JPH05183563A

JPH05183563A - １対多数間の双方向伝送装置

Info

Publication number: JPH05183563A
Application number: JP3344624A
Authority: JP
Inventors: Akira Kurita; 晃栗田; Masayoshi Sakai; 坂井　　正善
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 1991-12-26
Filing date: 1991-12-26
Publication date: 1993-07-23
Anticipated expiration: 2015-08-07
Also published as: JP3074411B2

Abstract

(57)【要約】【目的】中央装置と複数の端末装置間での情報伝送効率
を向上させる。【構成】中央装置からの情報を伝送する第１伝送路Ｌ₁
からの送信許可信号を送信許可判定器29が受信すると、
第２切換スイッチ27により端末装置の情報を伝送する第
２伝送路Ｌ₂の出力側を送信用スイッチ27ｂ側に接続し
て、端末信号処理回路10からの情報の送信を可能とす
る。また、端末装置から非常送信要求が発生したら第１
切換スイッチ23を切換制御して中央装置からの送信を中
断し、端末信号処理回路10からの非常送信要求信号を送
信用スイッチ23ａから第１伝送路Ｌ₁を介して中央装置
側に送信する。このように、端末装置側の送信権を中央
装置側で掌握させることで、中央−端末間の情報伝送が
時間を無駄にすることなく行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１つの中央装置から離
れた場所に分散している複数の制御対象毎に設けられた
複数の端末装置に制御対象の制御信号を伝送すると共
に、端末装置から制御対象の動作状態情報を中央装置に
伝送する１対多数間の双方向伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、鉄道構内等に分散設置される複
数の転てつ機の制御等は、１つの中央装置により各転て
つ機毎に設置した複数の端末装置を介して遠隔制御し、
また、その動作状態を監視するようになっている。この
ような、１つの中央装置と複数の端末装置を接続して中
央装置により複数の制御対象を遠隔制御し且つ監視する
システム、即ち、中央側から端末側に制御信号を伝送
し、更に端末側が前記中央側からの制御信号に基づいて
制御対象を遠隔制御すると共に、制御対象の状態を監視
する信号を端末側が受信し、これに基づいて中央側に状
態信号を返送する遠隔監視を行うシステムのための１対
多数間の双方向伝送装置の形態としては、従来、図４の
実線で示すように中央装置に複数の端末装置を個別に星
状に接続するものや、図４に破線で示すよう前記星状接
続形態において更に端末同士を接続した網状に接続した
もの等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、星状の接続
形態のものでは、中央を介さずに端末同士で情報を交換
すれば足りる場合でもかならず中央装置を通して端末装
置間の情報伝送を行わなければならず、中央装置の負荷
が重くなるという欠点がある。また、網状の接続形態の
ものでは、伝送路の本数が多く経済的でないという問題
がある。

【０００４】これらの問題を解消するものとしては、中
央装置と複数の端末装置をループ状に接続することが考
えられ、従来のループ伝送方式としてトークンリング方
式がある。このものは、中央装置と複数の端末装置を１
つの伝送路でループ状に接続し、伝送路を巡回するトー
クンが自分の位置に来たときに送信要求があれば、この
トークンを捕獲することで情報の送信権を獲得し情報を
送信できるシステムである。しかし、かかるシステムで
は、中央装置も端末装置も関係なくトークンを獲得した
ものが優先的に送信権を持つもので、中央装置と端末装
置は全く対等の関係である。

【０００５】ところで、前述の転てつ機の制御のよう
に、制御する側と制御される側がはっきり決まっている
システムでは、制御する側、即ち中央装置側が常に情報
の送信権を掌握している方が都合がよいが、前記トーク
ンリングのように中央装置や端末装置の区別なくトーク
ンを捕獲したものが送信権を持つ方式では、例えば中央
装置が情報を送信したいときに即座に送信できない不都
合がある。また、端末装置側に異常が発生した時に、当
該端末装置を切り離すための機能を各端末装置側に設け
る必要がある。

【０００６】また、従来のトークンリング方式では、端
末装置側から緊急の非常送信要求が発生した場合に、ト
ークンを獲得するまで送信することができない不都合が
ある。本発明は上記従来の問題を解消した１対多数間の
双方向伝送装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、１つ
の中央装置と、複数の制御対象毎に設置される複数の端
末装置とを備え、中央装置から前記複数の端末装置に各
制御対象の制御情報を伝送すると共に、前記各端末装置
から各制御対象の動作状態情報を中央装置に伝送する構
成の１対多数間の双方向伝送装置において、前記１つの
中央装置と複数の端末装置とを、互いに相反する方向に
情報を伝送する一対の第１伝送路と第２伝送路でループ
状に接続し、前記第１伝送路は通常は前記中央装置側を
情報送信側とし、前記第２伝送路は通常は端末装置側を
情報送信側とする構成であって、各端末装置は、第１伝
送路の入力側と出力側との間に介装した伝送路の切換え
可能な第１切換手段と、第２伝送路の入力側と出力側と
の間に介装した伝送路の切換え可能な第２切換手段とを
有し、前記第１切換手段は、第１伝送路の出力側を第１
伝送路の入力側に直接接続する中継用スイッチと、前記
出力側を当該端末装置の送信出力端に接続する送信用ス
イッチとを有し、前記第２切換手段は、第２伝送路の出
力側を第２伝送路の入力側に直接接続する中継用スイッ
チと、前記出力側を当該端末装置の送信出力端に接続す
る送信用スイッチとを有し、中央装置からの送信許可信
号に基づいて前記第２切換手段が中継用スイッチ側から
送信用スイッチ側に切換わる構成とすると共に、端末装
置から非常時の送信要求が発生した時に前記第１切換手
段が中継用スイッチ側から送信用スイッチ側に切換わる
構成とした。

【０００８】また、前記第１切換手段が、第１伝送路の
出力側と第２伝送路の入力側とを直接接続するループバ
ック用スイッチを有し、第２切換手段が第２伝送路の出
力側と第１伝送路の入力側とを直接接続するループバッ
ク用スイッチを有する構成とした。

【０００９】

【作用】かかる構成において、中央装置が端末装置に送
信したい時には、第１伝送路によっていつでも送信する
ことが可能である。また、ある制御対象の動作状態の情
報を得たい時には、対応する端末装置に対して送信許可
信号を送信することによって、第２伝送路の出力側を送
信用スイッチに接続すべく第２切換手段を切換える。そ
の他の端末装置では送信許可信号があるまでは、第２切
換手段は第２伝送路の出力側が第２伝送路の入力側と直
接接続する中継用スイッチ側に切換わっているので、送
信許可信号が与えられた端末装置からの情報は第２伝送
路を介して他の端末装置を通過して、要求後即座に中央
装置に取り込むことができる。

【００１０】また、端末装置側で非常送信要求が発生し
た時には、第２切換手段が送信用スイッチを第１伝送路
の出力側に接続切換えすることで、中央装置の情報伝送
を中断して非常送信要求信号を即座に中央装置側へ送信
することできる。更に、ループバック用スイッチを設け
ることで、端末装置の追加工事等がシステムを停止させ
ることなく稼働状態のまま行うことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。第１実施例を示す図１及び図２において、１つの
中央装置Ａと複数の端末装置Ｂ₁〜Ｂ_nは、互い相反す
る方向に情報を伝送する一対の２本の第１伝送路Ｌ₁と
第２伝送路Ｌ₂とによりループ状に接続されている。前
記第１伝送路Ｌ₁は、通常は中央装置Ａが情報送信側と
なり各端末装置Ｂ₁〜Ｂ_nが情報受信側となる。第２伝
送路Ｌ₂は、通常は端末装置Ｂ₁〜Ｂ_nのうちの１つが
情報送信側となり中央装置Ａ及びその他の端末装置が情
報受信側となる。尚、第２伝送路Ｌ₂は、第１伝送路Ｌ
₁が飽和状態の時等は中央装置Ａからの情報を送信する
ことも可能になっている。各端末装置Ｂ₁〜Ｂ_nには、
制御対象Ｃ₁〜Ｃ_nがそれぞれ接続されており、中央装
置Ａからの制御信号により対応する端末装置Ｂ₁〜Ｂ_n
を介して制御され、一方、制御対象Ｃ₁〜Ｃ_nの動作状
態情報は、端末装置Ｂ₁〜Ｂ_nを介して中央装置Ａ側に
伝送することにより、中央装置Ａ側で各制御対象Ｃ ₁〜
Ｃ_nの動作状態を監視できるようになっている。

【００１２】前記各端末装置Ｂ₁〜Ｂ_nは、中継器と端
末信号処理回路とで構成されており、その詳細を図２に
示す。尚、図２では端末装置Ｂ_iについて説明するが、
その他の端末装置も同様の構成である。図２において、
端末装置Ｂ_iは、端末信号処理装置10と中継器20とで構
成される。

【００１３】端末信号処理装置10は、マイクロコンピュ
ータにより構成され、制御対象Ｃ_iに設けられるセンサ
等からの信号に基づく動作状態情報を第２伝送路Ｌ₂を
介して中央装置Ａ側に伝送すると共に、端末装置Ｂ_iか
ら伝送された動作状態情報に基づいて中央装置Ａ側から
第１伝送路Ｌ₁を介して伝送される制御情報を受信して
制御対象Ｃ_iに制御信号を伝送する。また、緊急に中央
装置Ａ側に情報を送信する必要が生じた時に非常送信要
求信号を発生する。尚、前記非常送信要求信号は、端末
装置の管理者等、人間が操作して発生させるようにして
もよい。

【００１４】中継器20は、第１伝送路Ｌ₁の入力側から
出力側に、受信器21、レベル補正器22、第１切換手段と
しての第１切換スイッチ23及び送信器24が順次接続され
ている。また、第２伝送路Ｌ₂の入力側から出力側に
も、同じようにして受信器25、レベル補正器26、第２切
換手段としての第２切換スイッチ27及び送信器28が順次
接続されている。更に、第１伝送路Ｌ₁から信号を入力
して端末装置Ｂ_iに対する送信許可の有無を判定する送
信許可判定器29が設けられている。

【００１５】各受信器21，25は、第１及び第２伝送路Ｌ
₁，Ｌ₂から送信される信号を端末信号処理装置10に入
力できる信号に変換する機能を有し、例えば伝送路が光
ケーブルの場合は光信号を電気信号に変換する光電変換
器である。レベル補正器22，26は、受信した信号レベル
の減衰分を補正して次段の端末装置Ｂ_i+1又はＢ_i-1に
十分なレベルの信号を送信できるようにするものであ
る。各送信器24，28は、受信器21，25とは逆に端末信号
処理回路10からの信号を第１及び第２伝送路Ｌ₁，Ｌ₂
で伝送できる信号に変換する機能を有し、第１及び第２
伝送路Ｌ₁，Ｌ₂が光ケーブルの時は電気信号を光信号
に変換する電光変換器で構成される。第１切換スイッチ
23は、第１伝送路Ｌ₁の出力側を第１伝送路Ｌ₁の入力
側に直接接続して次段の端末装置Ｂ_i+1側に中央装置Ａ
側の信号を伝送するための中継用スイッチ23ａと、第１
伝送路Ｌ₁の出力側を端末信号処理回路10の送信出力端
に接続して端末信号処理回路10からの送信を可能とする
ための送信用スイッチ23ｂとを有し、通常時は、第１伝
送路Ｌ₁の出力側を前記中継用スイッチ23ａに接続して
おり、端末信号処理回路10から非常送信要求信号が発生
した時に前記送信用スイッチ23ｂ側に切換接続するよう
になっている。一方、第２切換スイッチ27は、第２伝送
路Ｌ₂の出力側を第２伝送路Ｌ₂の入力側に直接接続し
て次段の端末装置Ｂ_i-1側に信号を伝送するための中継
用スイッチ27ａと、第２伝送路Ｌ₂の出力側を端末信号
処理回路10の送信出力端に接続して端末信号処理回路10
からの送信を可能とするための送信用スイッチ27ｂとを
有し、通常時は、第２伝送路Ｌ₂の出力側を前記中継用
スイッチ27ａに接続しており、送信許可判定器29からの
送信許可信号有りの判定信号により前記送信用スイッチ
27ｂ側に切換接続するようになっている。

【００１６】次に動作を説明する。例えば、中央装置Ａ
が制御対象Ｃ_iの動作状態を知りたい時、第１伝送路Ｌ
₁を介して端末装置Ｂ_iに対する送信許可信号を伝送す
る。この送信許可信号が受信器21、レベル補正器22を介
して送信許可判定器29が受信すると、送信許可判定器29
は、第２切換スイッチ27に対して送信許可有りの判定信
号を出力する。この信号を受けて、第２切換スイッチ27
は第２伝送路Ｌ₂の出力側を送信用スイッチ27ｂに切換
接続する。これにより、端末信号処理回路10の送信端が
第２伝送路Ｌ ₂の出力に接続され、レベル補正器22を介
して受信した中央装置Ａからの指令に基づいて制御対象
Ｃ_iの動作状態の情報を第２切換スイッチ27を介して送
信器28で光信号に変換された後、第２伝送路Ｌ₂から中
央装置Ａ側に伝送される。

【００１７】また、端末信号処理回路10から非常送信要
求信号が発生した場合は、第１切換スイッチ23が送信用
スイッチ23ｂ側に切換接続される。これにより、中央装
置Ａ側の情報の伝送が一時的に中断され、第１切換スイ
ッチ23から送信器24を介して第１伝送路Ｌ₁で中央装置
Ａ側に非常送信要求信号が送信される。中央装置Ａ側
は、この非常送信要求信号を受けて非常送信要求のあっ
た端末装置Ｂ_iに対して送信許可信号を送信することよ
り、前述のようにして端末信号処理回路10は中央装置Ａ
に対して即座に送信することができる。

【００１８】このように、中央装置Ａ側に各端末装置Ｂ
₁〜Ｂ_nの送信権を掌握させることによって、中央装置
Ａ側は、各制御対象Ｃ₁〜Ｃ_nの動作状態情報が得たい
時に得ることができ、また、端末装置Ｂ₁〜Ｂ_n側から
の非常送信要求が発生した時にも中央装置Ａからの送信
許可を待つことなく送信要求を送信でき、即座に端末装
置Ｂ₁〜Ｂ_n側から送信要求のあった情報を受けること
ができる。更に、端末装置Ｂ₁〜Ｂ_n側で異常が発生し
た時は、異常が発生した端末装置の送信を直ちに打切る
ことができる。更に加えて、一方の第１伝送路Ｌ₁が中
央装置Ａから各端末装置Ｂ₁〜Ｂ_nへの送信路として確
保されており、常に中央装置Ａから各端末装置Ｂ₁〜Ｂ
_n側に信号を伝送できるので、第２伝送路Ｌ₂で端末装
置が送信している時に、この送信を中央装置Ａが監視す
ることで他の端末装置に対して送信されている端末装置
の情報の受信許可を第１伝送路Ｌ₁を介して伝送するこ
とかでき、各端末装置Ｂ₁〜Ｂ_n間の受信管理も行うこ
とができる。

【００１９】次に図３に示す第２実施例について説明す
る。尚、第１実施例と同一要素には同一符号を付して説
明を省略する。図において、この実施例の第１切換スイ
ッチ23及び第２切換スイッチ27には、前述の中継用スイ
ッチ23ａ，27ａと送信用スイッチ23ｂ，27ｂの他に、第
１伝送路Ｌ₁の入力側と第２伝送路Ｌ₂の出力側とを直
接接続可能なループバック用スイッチ23ｃと第２伝送路
Ｌ₂の入力側と第１伝送路Ｌ₁の出力側とを直接接続可
能なループバック用スイッチ27ｃがそれぞれ設けられて
いる。

【００２０】また、一定の周期で中央装置Ａから送信さ
れる受信可能を示す受付信号と端末信号処理回路10から
の非常送信要求信号との論理積で出力を発生する第１論
理積回路30と第２論理積回路31と、中央装置Ａからの送
信許可信号、ループバック指令信号又は前記各論理積回
路30，31の出力に基づいて前記第１切換スイッチ23，27
のスイッチ切換を制御する第１及び第２中継制御器32，
33が設けられている。

【００２１】次に中央装置Ａからの情報が第１伝送路Ｌ
₁を介して送信されている場合の動作について説明す
る。端末装置Ｂ_iに通常の送信をさせる場合、第１伝送
路Ｌ₁から送信許可信号を送信すると、第１中継制御器
32がこれを判定して第２切換スイッチ27を送信用スイッ
チ27ａ側に切換接続する。これにより、端末信号処理回
路10からの情報が第２伝送路Ｌ₂を介して中央装置Ａ側
に伝送される。

【００２２】また、非常送信要求が発生した場合は、第
１伝送路Ｌ₁に一定周期で送信されている受信可能を示
す受付信号が受信された時点で第１論理積回路30から第
２中継制御器33に出力が発せられ、第２中継制御器33に
よって第２切換スイッチ23が送信用スイッチ23ｂ側に切
換接続される。これにより、端末装置Ｂ_iの非常送信要
求信号が即座に第１伝送路Ｌ₁を介して中央装置Ａ側に
送信される。

【００２３】更に、ループバックする場合は、第１伝送
路Ｌ₁からループバック制御信号を送信すると、第１中
継制御器32がこれを判定して第２切換スイッチ27をルー
プバック用スイッチ27ｃ側に切換接続する。これによ
り、第１伝送路Ｌ₁の入力側と第２伝送路Ｌ₂の出力側
が第２切換スイッチ27を介して直接に接続され、第１伝
送路Ｌ₁の信号は、第２伝送路Ｌ₂側にループバックさ
れて送り返される。

【００２４】尚、第２伝送路Ｌ₂で中央装置Ａからの送
信が行われている場合は、前述の第１中継制御器32と第
２中継制御器33の動作が逆となり、第１論理積回路30の
作用を第２論理積回路31が行うことになる。このよう
に、各切換スイッチ23，27にループバック用スイッチ23
ｃ，27ｃを付加すれば、端末装置の追加又は修理のため
の工事を、システムの稼働を停止させることなく行うこ
とができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、一
方の伝送路を中央装置からの送信用として設けると共
に、端末装置側に中央装置側の信号に基づいて伝送路の
接続状態を切換える切換手段を設け、端末装置の送信を
中央装置側が管理できるようにしたので、中央装置側が
得たい端末情報をいつでも得ることができ、また、非常
送信要求が発生した時に中央装置からの送信許可を待た
ずに即座に送信要求を中央装置側に送信でき、伝送能率
を格段に向上できる。また、端末装置側に異常が発生し
た時には、中央装置側においてその端末装置を切り離す
ことが可能であり、このような端末切離し機能を各端末
装置毎に設置する必要がない。

【００２６】更に、切換手段にループバック用スイッチ
を設ければ、システムの稼働を停止させることなく端末
の追加及び補修工事を行うことができ、システムの稼働
率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す全体構成図

【図２】同上第１実施例の端末装置の構成図

【図３】本発明の第２実施例の端末装置の構成図

【図４】従来の伝送装置を説明する図

【符号の説明】

10 端末信号処理回路 20 中継器 21，25 受信器 23 第１切換スイッチ 24，28 送信器 27 第２切換スイッチ 29 送信許可判定器 30 第１論理積回路 31 第２論理積回路 32 第１中継制御器 33 第２中継制御器Ａ中央装置Ｂ₁〜Ｂ_n 端末装置Ｃ₁〜Ｃ_n 制御対象Ｌ₁ 第１伝送路Ｌ₂ 第２伝送路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１つの中央装置と、複数の制御対象毎に設
置される複数の端末装置とを備え、中央装置から前記複
数の端末装置に各制御対象の制御情報を伝送すると共
に、前記各端末装置から各制御対象の動作状態情報を中
央装置に伝送する構成の１対多数間の双方向伝送装置に
おいて、前記１つの中央装置と複数の端末装置とを、互
いに相反する方向に情報を伝送する一対の第１伝送路と
第２伝送路でループ状に接続し、前記第１伝送路は通常
は前記中央装置側を情報送信側とし、前記第２伝送路は
通常は端末装置側を情報送信側とする構成であって、各
端末装置は、第１伝送路の入力側と出力側との間に介装
した伝送路の切換え可能な第１切換手段と、第２伝送路
の入力側と出力側との間に介装した伝送路の切換え可能
な第２切換手段とを有し、前記第１切換手段は、第１伝
送路の出力側を第１伝送路の入力側に直接接続する中継
用スイッチと、前記出力側を当該端末装置の送信出力端
に接続する送信用スイッチとを有し、前記第２切換手段
は、第２伝送路の出力側を第２伝送路の入力側に直接接
続する中継用スイッチと、前記出力側を当該端末装置の
送信出力端に接続する送信用スイッチとを有し、中央装
置からの送信許可信号に基づいて前記第２切換手段が中
継用スイッチ側から送信用スイッチ側に切換わる構成と
すると共に、端末装置から非常時の送信要求が発生した
時に前記第１切換手段が中継用スイッチ側から送信用ス
イッチ側に切換わる構成としたことを特徴とする１対多
数間の双方向伝送装置。
【請求項２】前記第１切換手段が、第１伝送路の出力側
と第２伝送路の入力側とを直接接続するループバック用
スイッチを有し、第２切換手段が第２伝送路の出力側と
第１伝送路の入力側とを直接接続するループバック用ス
イッチを有する構成である請求項１記載の１対多数間の
双方向伝送装置。