JPH0741231Y2 - データ伝送システム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この考案は、親局と複数の子局とを双方向通信線により
接続されたシステムに関し、特に子局から親局に対して
データを伝送する部分を改良したデータ伝送システムに
関する。

（ｂ）従来の技術 １つの親局に複数の子局を通信線によって接続したシス
テムは、ビル管理システムなど比較的規模の大きい制御
管理システムに用いられ、各子局には多くのセンサや制
御対象機器が接続されている。従来のこの種のシステム
においては、例えば親局から各子局に対してポーリング
を行い、ポーリングを受けた子局にデータ伝送原因が発
生していれば、すなわち、その子局に接続されているセ
ンサなどの状態が変化していれば（以下単に状変と言
う）親局に対して状変があったことを知らせたり、ある
いは任意の子局に状変が発生すると、そのときの通信線
の状態に係わらず、親局に対して状変が発生したことを
知らせるようにしていた。つまり、親局からのポーリン
グに同期して状変データを子局から親局に対して送信す
る方式と、全く非同期に状変データを子局から親局に対
して伝送する方式の何れかが基本的に使用されていた。

（ｃ）考案が解決しようとする課題 しかしながら、前者の親局からのポーリングに同期する
方式では、ある子局において状変が発生したときに自局
に対するポーリングタイミングがうまく合っていなけれ
ば、次に自局にポーリングタイミングが来るまでウェイ
ティング状態にならなければならない。このため、非常
に多くの子局が存在する場合には各子局での平均待時間
が極めて長くなり、効率的なデータ伝送を行うことがで
きない問題があった。

また、後者のように状変発生データを非同期に親局に対
して送信する方式では、通信線上でデータの衝突が発生
する可能性がある。特に、ある子局において状変が発生
すると、位置的にその周囲にある子局にも状変が発生す
る確率が高いために、状変データを非同期に送る方式で
は通信線上においてのデータ衝突状態が発生する可能性
が非常に高い問題があった。

この考案の目的は、ある子局において状変が発生する
と、先ず親局に対してその子局のアドレスに対応した周
波数のパイロット信号を送ることにより、親局において
迅速に、しかも正確に状変の発生を知ることのできるデ
ータ伝送システムを提供することにある。

（ｄ）課題を解決するための手段 第１図はこの考案に係るデータ伝送システムの構成図を
示している。

親局１は、データ処理部10、データ伝送部11とともに、
パイロット信号受信装置12と受信したパイロット信号に
基づいて子局アドレスを判定する子局アドレス判定手段
13とを備えている。また双方向通信線２によって接続さ
れる各子局３は、データ処理部30とデータ伝送部31とと
もに、自局のアドレスに対応した周波数のパイロット信
号を発生するパイロット信号発生装置32を備えている。
各子局のパイロット信号発生装置32は、第２図に示すよ
うに中心周波数がf₁，f₂，f₃の狭帯域の単峰特性フィル
タを送信部に有し、各子局毎に、送信されるパイロット
信号の周波数が各々異なるようにされ、かつ通信線２上
で相互に干渉しないような中心周波数および帯域幅が設
定されている。

親局はパイロット信号に基づいて子局アドレスを判定す
れば、その子局アドレスを付加した送信要求コマンドを
データ伝送部11を介して送信する。これにより上記パイ
ロット信号を送信した子局がその送信要求コマンドを受
信し、自局の送信すべきデータをデータ伝送部31を介し
て親局へ送信する。

（ｅ）作用 上記の構成からなるデータ伝送システムにおいて、任意
の子局において状変が発生すると、その子局は先ず親局
に対してパイロット信号を送信する。このとき、複数の
子局から同時にパイロット信号が送信されても各パイロ
ット信号は通信線２上を多重化されて送信されるだけで
あって、パイロット信号の衝突は起こらない。すなわ
ち、親局１のパイロット信号受信装置12においては各子
局から送信されてきたパイロット信号を個々に受信する
ことができる。そして、子局アドレス判定手段13におい
て受信パイロット信号の周波数に対応する子局アドレス
を判定する。この子局アドレス判定は、予め、パイロッ
ト周波数と子局アドレスとの対応テーブルを用意してお
くことにより、簡単に行うことができる。

（ｆ）実施例 第３図はこの考案の実施例のデータ伝送システムの構成
図を示している。

親局１は、データ処理部10、データ伝送部11、パイロッ
ト信号受信装置12、送信バッフア14、受信バッファ15を
備えている。データ処理部10は受信バッファ15にロード
された受信データの解読を行う解読部10aを備えてい
る。データ伝送部11は、変調部，復調部およびデータ変
換部（並列から直列または直列から並列）を含んでい
る。パイロット信号受信装置12は第４図に示す構成にあ
り、ブロードな帯域幅を有するフィルタ12aと、第２図
に示すような狭帯域のバンドパスフィルタ12b,12c,12d,
・・・および増幅回路と波形整形回路を含み、各波形整
形回路の出力はデータ処理部10へと導かれる。なお、フ
ィルタ12b,12c,12d・・・の数は通信線２に接続されて
いる子局の数に一致しており、各フィルタの通過帯域中
心周波数はf₁，f₂，f₃と少しづつずれるように特性設定
されている。

各子局３は、解読部30aを含むデータ処理部30と、変復
調部およびデータ変換部を含むデータ伝送部31と、パイ
ロット信号発生装置32と、送受信バッファ33,34とイン
ターフェイス部35を備えている。パイロット信号発生装
置32は子局毎に子局のアドレスに対応した周波数のパイ
ロット信号を発生する。また、インターフェイス部35に
はｎ個の入力端子S₁〜S_nとｍ個の出力制御端子O₁〜O_mを
有し、入力端子Ｓには図外のセンサ類が接続され、出力
制御端子Ｏには図外の制御対象機器が接続される。デー
タ処理部30は入力端子Ｓの状態が変わると状変が発生し
たと判断するとともに、受信バッファ34に制御対象機器
の出力制御コマンドが存在するとそのコマンドに応じた
出力を出力制御端子Ｏに出力する。

次に、第５図および第６図に参照して親局１の動作と子
局３の動作についてそれぞれ説明する。

第５図は親局１のデータ処理部10の動作を示すフローチ
ャートである。n1〜n3ではそれぞれ、ポーリング要求フ
ラグの状態，受信バッファのデータ有無状態，パイロッ
ト信号受信有無の状態を判定し、n4ではデータ処理部10
においての各種のデータ処理を行う。ポーリング要求フ
ラグはデータ処理部10内でポーリング要求があるとセッ
トされる。受信バッファ15は通信線２上に子局から送信
されてきたデータが存在する場合にそのデータがセット
される。n3でのパイロット受信有無では、パイロット信
号受信装置12から１つ以上の信号が入力しているときに
パイロット信号の受信有りと判定する。

今、任意の子局において状変が発生した場合を考えてみ
ると、状変発生の子局からその子局のアドレスに対応し
た周波数のパイロット信号が親局に対して送信されるた
め、親局１はn3でパイロット信号受信有りと判定する。
そしてn8に進みパイロット信号受信装置12からの出力チ
ャンネルを見ることによって、すなわち、データ処理部
10のメモリに配置されている上記出力チャンネルと子局
アドレスとの対応テーブルを参照することによって子局
アドレスを判定する。そして、n9でその子局アドレスに
対して送信すべきコマンドの編集を送信バッファ14にお
いて行う。このとき、コマンドに送信相手局となる子局
のアドレスが付加される。送信バッファでのコマンドの
編集を終えるとn10でポーリング要求フラグをセットす
る。

n3でパイロット信号の受信を判定すると、以上のn8〜n1
0の処理を終えて再びn1〜n4のアイドルルーチンに戻る
が、上記n10でポーリング要求フラグがセットされてい
るために、今度はn1→n5と進み、送信バッファ14の内容
がデータ伝送部11に送られる。データ伝送部11は、送信
バッファからのデータを受けた時に双方向通信線２にそ
の内容を送出する。この段階で送信データに含まれてい
るアドレスに一致する子局がそのデータを取り込んで受
信バッファにセットすることになる。なお、n6ではポー
リング要求フラグをリセットし、再びアイドルルーチン
に戻る準備を行う。

上記n5において子局に対して送信するコマンドは、一般
には状変データを親局に対して送信することを要求する
内容のものである。したがって、子局側でこのコマンド
を受けると必要なデータを編集して親局側に対して送信
することになるが（この制御については後述する）、子
局側からこのデータが送られてくると親局１のデータ伝
送部11ではその子局から送られてきたデータを受信バッ
ファ15にセットする。すると、親局１側では、n2におい
て受信バッファにデータ有りと判定するために、n2→n7
と進む。n7では受信バッファ15にセットされているデー
タを解読部10aに対して送出する。

以上の動作によって、任意の子局で発生した状変データ
が親局１のデータ処理部10に対して取り込まれ、その取
り込まれたデータは解読部10aで解読されるとともに、n
4のデータ処理ステップにおいて適当に処理されること
になる。

なお、複数の子局からほとんど同時にパイロット信号が
発生したときには、親局１のパイロット信号受信装置12
がそのパイロット信号を同時に受信する。このとき、デ
ータ処理部10は複数のチャンネルから信号が出ているこ
とを知ることになるが、上記n9においての送信バッファ
でのコマンド編集は優先順位の高い子局から順番に行う
ことができる。優先順位は一般にはパイロット信号を発
生した時間で決められる。このように複数の子局におい
て同時に重なって状変が発生した場合であっても、親局
側においてそれらの状変発生子局を正しく認識すること
ができ、しかも各子局は非同期にその状変状態をパイロ
ット信号として送信するために、状変発生子局の認識は
迅速となり、各子局に対するコマンド送出も何ら問題も
なく順次行うことができる。

一方、子局側においては第６図に示すようにn20〜n22に
おいて送信要求フラグ有無，受信バッファデータ有無，
状変発生の有無を判定し、n23にデータ処理のタスクを
割り当てるようにしているが、状変が発生するとn29に
おいて先ずパイロット信号発生装置32を駆動し、親局１
に対してパイロット信号を送信する。親局側ではこのパ
イロット信号を受信すると、前述のように当該子局に対
して状変データの送信要求コマンドを発生するために、
当該子局においては、受信バッファ34に親局側から送ら
れてきたデータがセットされる。もちろん、この場合デ
ータ伝送部31は通信線２に送られてきたデータに付加さ
れているアドレスが自局のアドレスと一致するかどうか
を見ており、一致する場合だけそのデータを受信バッフ
ァ34にセットするようにしている。受信バッファにデー
タがあると、n26においてそのデータをデータ処理部30
の解読部30aに送出する。解読の結果、状変データの送
信要求コマンドであることを知ると、n27で状変データ
を送信バッファ33にセットするなどの編集を行う。これ
によって受信データに対する準備が完了する。そしてn2
8で送信要求フラグをセットしアイドルルーチンに戻
る。アイドルルーチンでは送信要求フラグがセットされ
ていることをn20で判定するためにn24に進み、送信バッ
ファの内容をデータ伝送部31に対して送る。この段階で
データ伝送部31は送信バッファの内容を親局１に対して
送信する。そしてn25で送信要求フラグをもとのリセッ
ト状態にしてアイドルルーチンに戻る。

以上の処理が各子局毎に独立して行われる。

上記動作により、各子局において状変が発生すると、直
ちに親局１に対してその状変状態を通知することがで
き、親局側においては状変の発生した子局に対して順番
にデータ要求コマンドなどを送ることができるために、
データ伝送が極めて効率的に行われる。

（ｇ）考案の効果 以上のようにこの考案によれば、子局から親局に対して
データを伝送する段階になったとき、先ず最初のステッ
プとしてその子局のアドレスに対応した周波数のパイロ
ット信号を送出して親局に対して状変発生子局のアドレ
スを知らせるようにしているために、通信線２の状態に
無関係に直ちに親局に対して状変発生状態を知らせるこ
とができる。この場合パイロット信号は各子局毎に周波
数の異なった信号であるために、同時に複数の子局から
パイロット信号が発生した場合であっても、親局におい
てはそれらの識別を簡単に行うことができる。すなわ
ち、従来のような通信上においてのデータの衝突が起こ
ることがなく、しかも自局に対するポーリングを待って
変状態を親局に対して知らせるという伝送方式をとる必
要もない。このため極めて迅速でかつ正確なしかも効率
的なデータ伝送を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の構成図を示し、第２図は各子局に設
けられるフィルタ特性の例を示したものであり、第３図
はこの考案の実施例の構成図、第４図はパイロット信号
受信装置の具体例、第５図，第６図はそれぞれ親局，子
局のデータ処理部の動作を示すフローチャートである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】親局と複数の子局とが双方向通信線により
   接続されたシステムにおいて、 各子局に、データ送信の前に自局のアドレスに対応した
   周波数のパイロット信号を発生するパイロット信号発生
   装置と、親局から送信された送信要求コマンドを受信す
   るとともに、該コマンドに自局のアドレスに一致する子
   局アドレスが付加されているとき、自局のデータを送信
   するデータ送信手段とを設け、 親局に、子局からのパイロット信号を受信するパイロッ
   ト信号受信装置と、受信したパイロット信号から子局ア
   ドレスを判定する子局アドレス判定手段と、判定した子
   局アドレスを付加した送信要求コマンドを送信するコマ
   ンド送信手段と、子局からの前記データを受信するデー
   タ受信手段とを設けたことを特徴とするデータ伝送シス
   テム。