JPH04312150A

JPH04312150A - 制御装置間通信方式

Info

Publication number: JPH04312150A
Application number: JP3077931A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tanaka; 賢治田中
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1991-04-10
Filing date: 1991-04-10
Publication date: 1992-11-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコンピュータ
ー（以下、ＭＰＵという）を備える制御装置を複数有す
る自動販売機等の機器において、各ＭＰＵ間でデータや
コマンド等を通信可能な制御装置間通信方式に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】上記のような制御装置間通信方式を用い
た自動販売機では、例えば図４に示すように、複数の制
御装置を備える制御部に主制御装置２１と、従の制御装
置としての複数の端末２２…とが設けられ、主制御装置
２１および各端末２２…には、ＭＰＵがそれぞれ設置さ
れており、主制御装置２１からの送信回線２３が各端末
２２…の受信端子に接続される一方、主制御装置２１の
受信回線２４が各端末２２…の送信端子に接続されてい
る。なお、上記各端末２２…は、金銭選別装置、商品搬
出装置などで構成されている。

【０００３】また、上記制御部では、送・受信回線２３
・２４における端末コード・コマンドとシリアルデータ
とを区別するため、コマンド識別信号線２５が、前記送
信回線２３および受信回線２４とは別に主制御部２１と
各端末２２…との各コマンド識別端子間を接続するよう
に設けられており、各信号線２３・２４・２５では、負
論理が用いられている。

【０００４】コマンド識別信号線２５では、端末コード
・コマンドの送信時、主制御部２１のコマンド識別端子
にＬ（Ｌｏｗ）　レベルが出力されて、コマンド識別信
号線２５がＬレベルとなる。一方、端末コード・コマン
ド以外を送信する場合はＨ（Ｈｉｇｈ）レベルが出力さ
れる。このような制御部における主制御装置２１および
各端末２２…間の通信方式では、最初に、主制御装置２
１からの送信で始まる、つまり、端末２２から送信を開
始できないようになっている。

【０００５】次に、上記のような制御装置間通信方式に
おける通信手順について、図４を参照しながら、図５の
フローチャートに基づいて説明する。

【０００６】主制御装置２１からの送信では、図５（ａ
）に示すように、まず、そのコマンド識別端子にＬレベ
ルを出力し、コマンド識別信号線２５をＬレベルとする
（ステップ３０、以下、ステップをＳと略す）。続いて
、送信先端末コードと要求を示すコマンド、例えば更新
されたデータを主制御装置２１に送信せよといったコマ
ンドを送信回線２３に送信し（Ｓ３１）、この後、その
コマンド識別端子にＨレベルを出力し、コマンド識別信
号線２５をＨレベルとする（Ｓ３２）。

【０００７】続いて、通信状態の異常を検知するための
タイマーをスタートする（Ｓ３３）と同時に、送信先の
端末２２から正常に受信したことを示す受信コードの応
答があるか否かの検出を開始する（Ｓ３４）。所定時間
内に応答がないと、異常処理ルーティンに移る（Ｓ３５
）。一方、所定時間内に応答を検出すると、その応答が
正常か否かを判別し（Ｓ３６）、もし、正常でなければ
、上記異常処理ルーティンに移り、逆に、正常であれば
、前記コマンドに応じてデータ等の送・受信処理を実行
する（Ｓ３７）。この後、通信が終了する（Ｓ３８）。

【０００８】一方、端末２２…側では、図５（ｂ）に示
すように、まず、常にコマンド識別信号線２５が、Ｌレ
ベルか否かを検出しており（Ｓ４０）、Ｌレベルとなる
と、送信回線２３を通して送られる端末コード・コマン
ドを受信する（Ｓ４１）。その端末コードが自己の端末
コードと一致するか否か判別し（Ｓ４２）、否であれば
、そのコマンドを無効化し、逆に、一致すれば、正常に
受信したことを示す受信コードを主制御装置２１に受信
回線２４を通して送信する（Ｓ４３）。この後、そのコ
マンドに応じてデータ等の送・受信処理を実行し（Ｓ４
４）、その後、通信が終了する（Ｓ４５）。

【０００９】したがって、そのコマンドがその端末２２
からのデータを要求する様な場合は、続けてその端末２
２がそのデータを主制御装置２１に送信する。また、そ
のコマンドがその端末２２に主制御装置２１からのデー
タの受信を要求する様な場合は、続けて主制御装置２１
からのデータを受信する。

【００１０】このような制御部では、主制御装置２１が
、始めに各端末２２…を初期設定し、以後は変化したデ
ータのみを送信するように要求するコマンドを各端末２
２…に順番に送り、全ての端末２２を巡回して、それら
各端末２２…におけるデータが変化したか否かをチェッ
クしている。データの変化を主制御装置２１が検知した
場合は、主制御装置２１が、その変化に対する対応を、
予め記憶されているプログラムに基づいて、例えば端末
２２にコマンドを送信する。

【００１１】したがって、主制御装置２１は、変化が無
くとも各端末２２…を巡回し続けており、一方、各端末
２２…では、変化が無くとも、主制御装置２１に送信す
る必要が有るので、主制御装置２１および各端末２２…
のＭＰＵが、常に通常モードで作動している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記方式で
は、主制御装置２１が、全ての各端末２２…におけるデ
ータに変化が無いか否かを順に巡回して調べるため、端
末２２の数が増加した時、データの変化した端末２２に
達するのに時間が掛かる。また、各端末２２…間で通信
ができないので、別の端末２２にデータを送りたい場合
、必ず主制御装置２１を通す必要が有り、データの送信
に時間が掛かる。これらにより、種々な変化に対する対
応が遅れてしまうという問題を生じている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の制御装置間通信
方式は、以上の課題を解決するために、マイクロコンピ
ューターを備える制御装置が複数設置されており、上記
各制御装置間の通信に非同期式シリアル信号伝送方式が
使用されている制御装置間通信方式において、上記各制
御装置の送・受信端子が一本の通信線にそれぞれ接続さ
れ、上記制御装置が、上記通信線の無通信状態を所定時
間確認しながら待機した後、送信先制御装置コード等の
信号を上記通信線に送信することを特徴としている。

【００１４】

【作用】上記の方式によれば、いずれか一つの制御装置
が、通信線の無通信状態を確認しながら所定時間待機し
た後、その通信線を通して信号を送信すると、送信先の
制御装置は所定の応答待機時間内に応答し、その応答信
号が正常であれば、その通信に成功し、その通信が終了
する。よって、送信を必要とする制御装置からの通信が
可能となる。

【００１５】また、送信を必要とする複数の制御装置が
同時にそれぞれの信号を通信線に送信して競合する場合
があるが、送信先の制御装置は、それらの混合した信号
を異常と検知して応答しないため、各制御装置間の通信
が失敗する。

【００１６】しかしながら、各制御装置における送信す
る信号の長さが、通常、それぞれ異なるので、それぞれ
の信号の送信時間が異なる。よって、その送信時間およ
び所定の応答待機時間を待機した各制御装置では、再度
、送信を開始しようとする時がそれぞれ異なる。

【００１７】このことにより、送信を競合した各制御装
置において最も短い信号を有する制御装置が、まず、再
度、送信を開始でき、送信を開始すると、待機している
他の制御装置は、その通信線が通信状態に入ったことを
認知して送信しない。よって、再度送信を開始した制御
装置は他の制御装置と競合することなく通信を終了する
ことができる。

【００１８】したがって、上記のような手順を繰り返し
て、競合する各制御装置が通信線に通信アクセスを行う
ことにより、最も短い信号を備える制御装置から、順次
、その信号の通信に成功して通信をそれぞれ終了するこ
とができる。

【００１９】

【実施例】本発明を自動販売機に適用した一実施例につ
いて図１ないし図３に基づいて説明すれば、以下の通り
である。自動販売機の制御部では、図３に示すように、
マイクロコンピューター（以下、ＭＰＵと略す）を有す
る制御装置として、メンテナンス用リモコン装置１ａ、
金銭選別装置１ｂ、紙幣識別装置１ｃ、商品搬出装置１
ｄ、販売情報通信装置１ｅ、スイッチ入力表示出力装置
１ｆ、情報記憶装置１ｇなどの各機能端末１…がそれぞ
れ設置され、それらの送信端子、受信端子は、一本の通
信ライン（通信線）２にそれぞれ接続されている。この
ような通信ライン２では、負論理が用いられ、また、無
通信時はＨ（Ｈｉｇｈ）レベルが常に出力される。一方
、各機能端末１…には、待機時間を計測するタイマーと
してＴ１　タイマーおよびＴタイマーがそれぞれ設置さ
れている。

【００２０】その上、各機能端末１…には、相異なる番
号、つまり固有の装置コードがそれぞれ付与されていて
、送信するコマンドやシリヤルデータ等の情報信号には
、送信元装置コードと送信先装置コードとが付加されて
おり、それらコードによって、その情報信号が、例えば
スイッチ入力表示出力装置１ｆから情報記憶装置１ｇへ
送信されるものといったように、各機能端末１…におい
て相互に識別できるようになっている。

【００２１】このような制御部における各機能端末１…
間の通信手順について図１および図２に基づいて説明す
る。まず、送信側では、図１に示すフローチャートに従
う手順が用いられる。送信を必要とする機能端末１は、
まず、Ｔ１　タイマーをスタートし（ステップ１、以下
、ステップをＳと略す）、Ｔ１　タイマーの所定時間（
ｔ）までの間、通信ライン９がＨレベルで無通信の状態
を示し続けているか否かを判別する（Ｓ２）。もし、所
定時間（ｔ）までの間に、通信ライン２が通信状態とな
ると、Ｔ１　タイマーをリセットし、Ｓ１に戻る。一方
、所定時間（ｔ）までの間、通信ライン２が無通信の状
態を示すＨレベルの状態を保持していれば（Ｓ３）、前
記機能端末１が、送信元装置コード、送信先装置コード
、コマンド等を含むシリヤル信号の通信ライン２への送
信を開始する（Ｓ４）。

【００２２】次に、送信が終了すると、送信先の機能端
末１からの応答待機時間を計測するＴタイマー（その時
間は、前記所定時間（ｔ）より短く、また、各機能端末
１…における最長の情報信号に必要な送信時間より長く
設定される）をスタートする（Ｓ５）。送信先の機能端
末１が、後述するように正常に受信できたとき、所定時
間（ｔ）未満の時間に設定された応答待機時間内で、送
信した情報信号がそのまま返送されるようになっており
、送信先からの応答が通信ライン２に出力されたか否か
を検知する（Ｓ６）。

【００２３】もし、応答無でＴタイマーが終了すると（
Ｓ７）、Ｓ４に戻り、通信ライン２が無通信状態である
ことを確認した後、上記情報信号の送信処理を再度実行
する。このとき、図示しないが、Ｔタイマー終了時にカ
ウントを１ずつ増やすカウンタが設けられ、そのカウン
トが、例えば２０となると、異常と判別して異常処理の
ルーティンに移り、無限ループに落ち込まないようにな
っている。

【００２４】また、送信先からの応答が有り、送信側の
機能端末１は返送されてきた情報信号を受信する（Ｓ８
）。続いて、その受信した情報信号が送信した情報信号
と合っているか否かを判別する（Ｓ９）。なお、その判
別は、所定時間（ｔ）内に実行されるように設定されて
いる。もし、合っていれば、送信先に実行指示信号を送
信し、この後、Ｔ１　タイマーの待機時間が、ｔである
かｔ＋αであるかを判別する（Ｓ１０）。もし、待機時
間がｔであれば、Ｔ１タイマーの待機時間をｔ＋αに更
新し（Ｓ１１）、一方、待機時間がｔ＋αであれば、Ｔ
１　タイマーの待機時間をｔに更新し（Ｓ１２）、送信
動作を終了する（Ｓ１３）。

【００２５】もし、受信した情報信号が送信した情報信
号と合っていない場合は、Ｓ４に戻り、同じ情報信号の
送信処理を再度実行する。このとき、上記同様に、図示
しないが、誤りがある場合に、カウントを１ずつ増やす
カウンタが設けられ、そのカウントが、例えば２０とな
ると、異常と判別して異常処理のルーティンに移り、無
限ループにならないようになっている。

【００２６】このように上記では、通信に成功したとき
、その機能端末１におけるＴ１　タイマーの所定時間を
ｔからｔ＋αに増やし、このことにより、通信していな
い他の機能端末１…におけるＴ１　タイマーの所定時間
が、まずは初期値ｔであることから、それら他の機能端
末１…が通信にアクセスし易くなっている。また、上記
のようにＴ１　タイマーの所定時間をｔ＋αとした機能
端末１が、例えば他の機能端末１…の通信が終了した後
、通信ライン２が空いたときに、再度、通信にアクセス
して成功すると、Ｔ１　タイマーの所定時間がｔ＋αか
らｔに戻るので、その機能端末１が他の機能端末１…の
ために通信を待つことが無くなる。

【００２７】このように一度、通信に成功すると、通信
ライン２に対して待機する所定時間が増加するようにな
っているので、通信ライン２を頻繁に使用する特定の機
能端末１…だけが通信ライン２を使用し、他の機能端末
１…が通信ライン２を使用できないという飢餓状態が回
避される。

【００２８】一方、前述した送信先の機能端末１では、
図２に示すように、他の受信待ちの機能端末１…と同様
に、常に通信ライン２に信号、つまりＬ（Ｌｏｗ）　信
号が出力されるか否かを検出しており（Ｓ２０）、情報
信号が検出されると、その情報信号を受信する（Ｓ２１
）。この後、その受信信号が正常か否かを判別し（Ｓ２
２）、続いて、送信先装置コードが、その受信した機能
端末１と合っているか否かを判別し（Ｓ２３）、合って
いれば、前記応答待機時間内に、同じ内容の情報信号を
送信元に対して送信処理し（Ｓ２４）、上記送信元から
の実行指示信号を受信すると、上記情報信号に対応した
処理を実行して（Ｓ２５）、受信処理が終了する（Ｓ２
６）。もし、実行指示信号を受信しないと、受信した信
号を無効化し、受信待ちの状態に戻る。なお、各機能端
末１…では、受信待ちの状態で、かつコントロールして
いる負荷に変化がない場合、その機能端末１のＭＰＵを
スタンバイモード等の低消費電力モードとし、一方、そ
の負荷に変化が発生したり、通信が生じたりしたときに
、変化を示す信号や通信の信号によってそのＭＰＵを通
常モードに戻る様になっている。

【００２９】また、送信されたコマンドがデータの送信
を要求する場合は、所定時間（ｔ）より短い時間内で続
けて通信すれば通信ライン２を使い続けることができる
。このとき、通信ライン２を長い時間専有しないように
、送信されるデータができるだけ短くなるように設定さ
れている。続いて、機能端末１…間の通信が終了すると
、通信ライン２の無通信状態を示すために、各機能端末
１…がＨレベルを通信ライン２に出力する。

【００３０】上記の方式によれば、いずれか一つの機能
端末１が、通信ライン２の無通信状態を確認しながら所
定時間（ｔ）待機した後、通信ライン２を通して信号を
送信すると、送信先の機能端末１は所定の応答待機時間
内に応答し、その応答信号が正常であれば、その通信が
成功し終了する。したがって、送信を必要とする機能端
末１と送信先の機能端末１との間に、情報信号が行き来
して確認しながら情報信号を送るというシェイクハンド
による非同期式シリアル信号伝送方式の通信が可能とな
る。

【００３１】また、送信を必要とする複数の機能端末１
…が同時にそれぞれの信号を通信ライン２に送信して競
合する場合があるが、送信先の機能端末１では、それら
の混合した信号を異常と検知して、応答しないため、通
信に失敗する。

【００３２】しかしながら、送信する各機能端末１…に
おける信号の長さが、通常、それぞれ異なるので、それ
ぞれの信号の送信時間が異なる。よって、その送信時間
および所定の応答待機時間を待機した各機能端末１…で
は、再度、送信を開始しようとする時がずれる、つまり
、再度送信を開始する時がそれぞれ異なる。このことに
より、送信の競合した各機能端末１…において最も短い
信号を有する機能端末１…が、まず、再度、送信を開始
でき、送信を開始すると、待機している他の機能端末１
…は通信ライン２が有通信状態に入ったことを判別して
、送信しない。

【００３３】したがって、その信号の最も短い機能端末
１…から、順次、その信号を送信して通信に成功し、各
通信をそれぞれ終了することができる。

【００３４】また、各機能端末１…における送信する信
号の長さが等しい場合においても、各機能端末１…にお
けるＭＰＵのクロック・スキューにより応答待機時間に
ずれを生じることが有り、上記と同様に、応答待機時間
の短い機能端末１から、順次、通信が可能となる。

【００３５】ところで、従来では、主制御部が、制御装
置である各端末を順に巡回して各端末における変化を調
べていたため、端末の数が多くなると、変化を生じても
その変化を生じた端末に主制御部が回ってくるまで時間
が掛かることがあり、また、各端末間のデータ交換等で
は、常に主制御部を介して通信されているので、通信が
遅れることがあり、変化を生じた端末への対応が遅れる
ことがあった。

【００３６】しかしながら、上記実施例の構成では、各
機能端末１…間において、必要時に直接、相互に通信で
きるため、機能端末１の数が多くなっても、各機能端末
１…間の通信の遅れが回避される。この結果、各機能端
末１…における変化への対応等の作動の迅速化を図るこ
とができる。

【００３７】さらに、通信ライン２が一本であるので、
三本の信号ラインを必要としていた従来と比べて配線が
少なくてすむことから、通信ライン２の取り付けが容易
となり、その上、接続箇所が低減されることから、接続
不良などが生じ難くなり、各機能端末１…間の通信にお
ける信頼性の向上を図ることができる。

【００３８】また、上記のような各機能端末１…は、受
信待ちの状態で、かつコントロールしている負荷に変化
がない場合、その機能端末１のＭＰＵをスタンバイモー
ド等の低消費電力モードとし、一方、その負荷に変化が
発生したり、通信が生じたりしたときに、その信号によ
ってＭＰＵを通常モードに戻る様になっている。これに
より、主制御装置が、他の制御装置としての各端末を順
に巡回して変化の有る無しを確認するため、主制御装置
および各端末におけるＭＰＵが、常に通常モードで作動
していた従来と比べて、上記構成では、客待時などの自
動販売機に変化がない状態での消費電力を減少させるこ
とができる。

【００３９】なお、上記実施例の方式では、本発明を自
動販売機に適用した例を挙げたが、複数のＭＰＵを備え
る機器であれば、どのような機器、例えば複数の熱源を
それぞれ制御する複数のＭＰＵを有し、種々なセンサー
にもＭＰＵを備える電子レンジ等にも適用することが可
能である。

【００４０】

【発明の効果】本発明の制御装置間通信方式は、以上の
ように、マイクロコンピューターを備える各制御装置の
送・受信端子が一本の通信線にそれぞれ接続され、上記
制御装置が、上記通信線の無通信状態を所定時間確認し
ながら待機した後、送信先制御装置コード等の信号を上
記通信線に送信する方式である。

【００４１】これによれば、必要時に制御装置が通信線
に信号を送信して、送信先制御装置と直接通信ができ、
例え、複数の制御装置が同時にそれぞれの信号を送信し
て競合しても、再度、送信を繰り返すことにより、順次
、短い信号を備える制御装置の順で通信可能となる。

【００４２】したがって、必要時に各制御装置間の直接
通信が可能となることから、主制御装置が、制御装置で
ある各端末を巡回して、各端末間のデータ交換等の通信
を主制御装置を介して行われていた従来の通信方式と比
べると、各制御装置間の通信の迅速化を図ることができ
る。よって、各制御装置での動作の遅延を低減すること
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制御装置間通信方式の送信側、つまり
送信元の制御装置における通信手順を示すフローチャー
トである。

【図２】上記制御装置間通信方式における受信側、すな
わち送信先の制御装置における通信手順を示すフローチ
ャートである。

【図３】上記各制御装置の接続状態を説明するブロック
図である。

【図４】従来例における自動販売機の制御部のブロック
図である。

【図５】上記制御部の主制御装置と各端末との通信手順
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１　　　　機能端末（制御装置）２　　　　通信ライン（通信線）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マイクロコンピューターを備える制御装置
が複数設置されており、上記各制御装置間の通信に非同
期式が使用されている制御装置間通信方式において、上
記各制御装置の送・受信端子が一本の通信線にそれぞれ
接続され、上記制御装置が、上記通信線の無通信状態を
所定時間確認した後、送信先制御装置コード等の信号を
上記通信線に送信することを特徴とする制御装置間通信
方式。