JPH0746806B2 - 時分割多重伝送システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、中央制御装置から複数の端末器をアクセスし
てデータ伝送を行う時分割多重伝送システムに関するも
のである。

［背景技術］ 第１図はこの種の時分割多重伝送システムの概略構成図
であり、中央制御装置１からは制御信号線３および通話
信号線４が出力され、遠隔監視制御用の端末器2a,2bが
制御信号線３に接続され、電話用端末器2c,2dが両信号
線3,4に接続されている。この時分割多重伝送システム
はホームテレホン機能、セキュリティ機能、リモコン機
能があり、端末器2aはセキュリティに於けるセンサ、リ
モコン制御の操作スイッチSWなどの状態を監視する監視
用端末器であり、端末器2bは負荷Ｌを制御する制御用端
末器であり、端末器2c,2dはホームテレホン用の電話器
Ｔを制御する電話用端末器である。また、中央制御装置
１と端末器2a,2b……との間は双方向の信号伝達が可能
となっており、中央制御装置１は各端末器2a,2b……か
らの要求信号により他の端末器2a,2b……へ信号を送っ
たり、操作スイッチSWの操作により対応する負荷制御リ
レーの制御などを行なうようになっている。また、中央
制御装置１はネットワークコントロールユニット（NC
U）の機能を持っており、電話用端末器2c,2dを介してホ
ームテレホンシステムが構築され、外部の電話回線５へ
のインターフェース回路をも兼ねている。なお、以下に
おいて端末器2a,2b………を端末器２と略称する。

第３図は中央制御装置１と端末器２の間で時分割多重伝
送される伝送信号Vsのパケットフォーマットを示すもの
である。同図（ａ）は８ビットのデータ伝送に用いられ
るショートフォーマットの伝送信号Vsを示すもので、以
下、各部分について説明する。SYNCは端末器２が信号受
信の同期が取れるようにするため同期信号、MODE₀はパ
ケットの種類を示すモード信号であり、モード信号とし
ては、負荷制御のため制御モード、端末器２へ入力され
る監視入力を返送させるための監視モード、割り込み発
生端末器２に端末アドレスを返送させる割り込みポーリ
ングモードなどがある。また受信側ではショートフォー
マットとロングフォーマット（後述）との識別もこの部
分で行なう。ADRは各端末器２にそれぞれ個別に設定さ
れた10ビットの端末アドレスを伝送する信号であり、CN
TLは端末機２に８ビットの制御データを伝送する信号で
あり、SUMは４ビットのチェックサムよりなるエラーチ
ェックコードを伝送する信号である。RETは端末器２か
ら返送される監視データの返信信号であり、伝送信号Vs
にて設定される所定の返送待機期間に中央制御装置１に
返送される。ENDは終了信号であり、この終了信号ENDの
送出タイミングはショートフォーマット専用端末器２が
割り込み要求信号Viを送出するタイミングとなってい
る。

一方、第３図（ｂ）はロングフォーマットの伝送信号Vs
を示すもので、このロングフォーマットの伝送信号Vsは
256バイトまでの任意長のデータ伝送に用いられる。MOD
E₁はパケットの種類を示すモード信号であり、上位４ビ
ットはショートフォーマットのMODE₀と重複しないよう
に設定される。DAは相手先アドレスであり、データを伝
送すべき端末器２の端末アドレスを示している。SAは送
り元アドレスであり、通常は中央制御装置１から送信さ
れるため固定となるが、変更される場合もある。BC₁は
続いて伝送されるデータのバイト数（バイトカウンタデ
ータ）を伝送するバイト長信号である。DATA₁は端末器
２へ送られるデータ信号であり、バイト長信号BC₁にて
示したバイト数だけ連続して伝送される。SUM₁はMODE₁
〜DATA₁までのチェックサムデータを伝送するチェック
信号であり、MODE₂は返送データの種類を示す返送モー
ド信号である。BC₂は返送されるデータのバイト数を示
すバイト長信号であり、DATA₂は端末器２から中央制御
装置１に返送するデータ信号であり、SUM₂はMODE₂〜DAT
A₂までのチェックサムデータを伝送するチェック信号で
ある。なお、伝送信号Vsの返送期間設定信号にて設定さ
れる返送待機期間は返送期間設定信号の最初の返送デー
タとして返送されるバイト長信号BC₂に基いて調整され
ることは言うまでもない。

第４図（ａ）（ｂ）は、ショートフォーマットの端末ア
ドレスDARおよびロングフォーマットの送り元、相手先
アドレスSA,DAのビット構成をそれぞれ示しており、第
４図（ｃ）は後述する割り込みポーリングモードにおい
て端末器ブロックを一括アクセスするブロツクアドレス
Ｂ（端末アドレスの上位６ビットを有効データとする）
を示している。第５図は端末アドレス空間を示してお
り、端末アドレスは000H〜3FFHまでの1024チャンネル存
在する。これらの端末アドレスを16チャンネル毎に分割
し端末器ブロック0H〜3FHを定義する。なお、このブロ
ック番号は後に説明する割り込みポーリングの時のブロ
ックアドレスに代えて用いても良い。

第２図は中央制御装置１および端末器２の送受信回路1
0,20の例を示すもので、送受信回路10の受信部はトラン
ジスタQ₁〜Q₄およびインバータI₁にて形成されており、
信号処理回路11から出力されるロジック信号にてトラン
ジスタQ₁〜Q₄をオン・オフして、第６図に示すような複
極信号（±Vcc）よりなる伝送信号Vsを送出する。この
場合、データ信号はパルス幅変調（極性が反転するまで
のパルス幅）にて伝送され、幅広パルスが「１」、幅狭
パルスが「０」となっており、同期信号SYNCおよび終了
信号ENDは同一信号となっている。また、返送信号V_Bの
返送タイミングを設定する返送期間設定信号は所定幅を
有する＋Vccあるいは−Vccの信号である。信号送受信回
路10の受信部は信号線３に挿入された電流検出用抵抗R₁
およびオペアンプOP₁にて形成されており、端末器２か
ら返送待機期間に返送される電流モードの返送信号V_Bを
受信するようになっている。

一方、端末器２の送受信回路20の受信部はダイオードブ
リッジDB、抵抗R₃およびダイオードD₁にて形成されてお
り、伝送信号Vsを半波整流して信号処理回路21に送るよ
うになっている。また送受信回路20の送信部はトランジ
スタQ₅および抵抗R₂にて形成されており、信号処理回路
21から出力されるロジック信号にてトランジスタQ₅をオ
ン、オフして抵抗R₂（低いインピーダンス素子）を介し
て信号線３を短絡して電流モード信号よりなる返送信号
V_Bを送信する。この場合、返送信号V_Bの送信タイミング
は伝送信号Vsの返送期間設定信号にて設定される所定期
間である。

第７図はショートフォーマットの伝送信号Vsにてアクセ
スされた場合の返送信号V_Bの信号波形を示すもので、こ
の信号は電流モード信号で送るためＨレベルは電流オン
（信号線３の抵抗R₂にて短絡）、Ｌレベルは電流オフ
（信号線３を開放）となっており、電流パルスの幅が狭
い場合データ「０」、広い場合はデータ「１」と定義し
てある。

第７図はロングフォーマットの伝送信号Vsにてアクセス
された場合の返送信号V_Bの信号波形を示すもので、返送
信号V_Bの電流値を減らすため信号波形は第６図の送信パ
ルスの立ち上がり、立ち下がり部分に電流パルスを出力
する形となっている。

以上の信号は10kビット/secで伝送される時分割多重信
号であり、このシステムは中央制御装置１を中心とした
1:N系のシステムとなっており、端末器２は中央制御装
置１からアクセスされない限りデータを返送することが
できない。

いま、通常時において中央制御装置１は必要な端末器２
を順次サイクリックにアクセスする通常ポーリングモー
ドの伝送信号Vsを送出しており、端末器２の順にアクセ
スすることにより各端末器２からの返送信号V_B返送を常
に監視することができるようにしている。しかし操作ス
イッチSWのように応答性が要求されるものの動作状態を
監視する場合、通常ポーリングモードによるアクセスだ
けでは操作スイッチSWが操作されてから中央制御装置１
にて操作スイッチSWの操作が確認されるまでに時間がか
かる場合があるという問題があった。例えば100個の端
末器２が信号線３に接続されている場合、中央制御装置
１から100回伝送信号Vsを送って初めて操作スイッチSW
の状態を示す監視データが返送されることがあり得る
（最悪の場合）ことになり、応答性が悪い場合があっ
た。そこで、このような問題点を改善する手段として監
視用の端末器２から割り込み要求信号Viを送出し、中央
制御装置１ではこの割り込み要求信号Viを受信したと
き、その割り込み発生端末器２から端末アドレスを返送
させるとともに、その端末器２を直ちにアクセスして監
視データを返送させる割り込み処理機能が設けられてい
る。次に、この割り込み処理機能を説明する。いま、中
央制御装置１に監視データを返送する必要がある端末器
２は、第９図に示すように中央制御装置１からの送信信
号のSYNCパルスあるいはENDパルスのタイミングで割り
込み要求信号Viを出力する。なお、割り込み要求信号Vi
の送出タイミングは、ショートフォーマットを扱う端末
器２では終了信号ENDに同期して出力し、ロングフォー
マットを扱う端末器２では同期信号SYNCに同期して出力
するように設定される。

次に、この割り込み要求信号Viを受信した中央制御装置
１では、モード信号MODE₀を特別な値（割り込みポーリ
ングに対応した値）に設定した割り込みポーリングモー
ドの伝送信号Vsを送信して、割り込み発生端末器２から
端末アドレスを返送させる。この場合、中央制御装置１
は端末アドレスの上位ビットが同一の端末器ブロックを
順次一括してアクセスし、割り込み発生端末器２から端
末アドレスの下位ビットを返送させるようになってお
り、端末器２では、10ビットのアドレスデータADRの上
位６ビットのみを有効とし、下位４ビットを無視するよ
うになっており、自分が割り込み要求信号Viを出してい
る場合、端末アドレスの上位６ビットが一致すれば、端
末アドレスの下位４ビットを返送信号V_Bとして返送す
る。第10図はこの時の信号フォーマットを示すもので、
図ではｎ番目に一括アクセスされた端末器ブロックに属
する割り込み発生端末器２から端末アドレスの下位４ビ
ットを返送する返送信号V_Bが出力されている。この返送
信号V_Bを受信した中央制御装置１では、送信している端
末アドレスの上位ビットと返送された端末アドレスの下
位ビットとを合成して割り込み発生端末器２の端末アド
レスを知ることができ、中央制御装置１は直ちに確認さ
れた割り込み発生端末器２をアクセスする通常ポーリン
グモードの伝送信号Vsを送出し、割り込み発生端末器２
から監視データを返送させる。

第14図は中央制御装置１による割り込み発生端末器２の
アドレスサーチのシーケンスをフローチャートで示した
ものであり、割り込み要求信号Viを受信した中央制御装
置１は、端末器２を端末器ブロック毎に順次一括してア
クセスし、割り込み発生端末器２の端末アドレスを知
り、その割り込み発生端末器２を監視モードてアクセス
する通常ポーリングモードの伝送信号Vsを送出し、割り
込み発生端末器２から監視データを返送させるようにな
っている。

しかしながら、このような割り込み処理機能を付加した
ことにより応答性が改善されるものの、割り込み発生端
末器２の端末アドレスをサーチする必要があるため、応
答性の改善効果が減殺される場合があった。例えば、上
記例ではアドレスサーチ時において端末アドレスの上位
６ビットが一致する必要があり、中央制御装置１は端末
アドレスの上位６ビットを順に変化させた割り込みポー
リングモードの伝送信号Vsを順次送出して各端末器ブロ
ックに属する端末器２を一括してアクセスするようにな
っている。したがって、最大64回目の伝送信号Vsによっ
て割り込み発生端末器２が確認される場合があり、この
ような場合には、割り込み処理機能を付加したにも拘わ
らず応答性があまり改善されないという問題があった。
すなわち、端末器２から見た場合、割り込み要求を出し
てから実際にアクセスされるまでの時間は中央制御装置
１が割り込み発生端末器２のアドレスサーチを行なう端
末器ブロックの順番に大きく影響を受けており、０番目
の端末器ブロックから順にサーチすると、０番目の端末
器ブロックの端末器２が割り込み要求を出した場合に
は、割り込みポーリングモードの伝送信号Vsを１回送る
だけでよいが、20番目の端末器ブロックが割り込み要求
を出した場合には、割り込みポーリングモードの伝送信
号Vsを20回送る必要がある。このような場合、割り込み
頻度が高いにも拘わらず、端末アドレスが高位であるた
め割り込み処理のアドレスサーチに対する応答が遅く、
割り込み頻度が低いにも拘わらず、端末アドレスが低位
であるためアドレスサーチに対する応答が速くなり、実
際の使用状態にマッチしない応答性が実現されてしまう
場合があるという問題があった。

［発明の目的］ 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、割り込み頻度が高い端末器へのアク
セス時間をより速くして使用状態にマッチした応答性が
得られる時分割多重伝送システムを提供することにあ
る。

［発明の開示］ （実施例） 本発明は割り込み処理機能を有する前記従来例と同様の
時分割多重伝送システムにおいて、割り込みポーリング
モードの伝送信号Vsの伝送時に参照され端末器ブロック
のブロックアドレスが記憶されたブロックアドレステー
ブル12を中央制御装置１に設け、割り込みポーリング時
に割り込み発生頻度の高い端末器を含む端末器ブロック
が優先してアクセスされるように上記ブロックアドレス
テーブル12を形成したものであり、ブロックアドレステ
ーブル12は第12図（ａ）に示すように構成されている。

つまり、ブロックアドレステーブル12は先頭０番地か
ら，例えばｉ−１番地迄には上述したロングフォーマッ
トの伝送信号に対応する端末器のブロックアドレステー
ブルの記憶領域Ｘを形成し、その記憶領域Ｘには割り込
み発生頻度の最も高い端末器２を含む端末器ブロックの
アドレスから順次発生頻度の順番に応じて格納してロン
グフォーマットの伝送信号に対応する端末器のアドレス
サーチ時において上位のブロックアドレスから順位呼び
出すことができるようになっている。

この記憶領域Ｘに連続してｉ番地から例えばｊ−１番地
迄には上述のショートフォーマットの伝送信号に対応す
る端末器のブロックアドレステーブルの記憶領域Y₁を形
成して、上記領域Ｘと同様に割り込み発生頻度の最も高
い端末器２を含む端末器ブロックのアドレスから発生頻
度に順番に応じて格納してロングフォーマットの伝送信
号に対応する端末器のアドレスサーチ時において上位の
ブロックアドレスから順位呼び出すことができるように
なっている。

そして更にこの記憶領域Y₁に連続してｊ番地からは記憶
領域Ｘと同じロングフォーマットに対応する端末器のブ
ロックアドレスを記憶領域Ｘと同様に上位番地から発生
頻度の順番に応じて格納する記憶領域Y₂を形成してい
る。

而して中央制御装置１にて割り込み要求信号Viが受信さ
れると、第13図に示すように中央制御装置１は割り込み
要求信号Viの送出タイミングを判定して、ロングフォー
マットの伝送信号に対応する端末器なのか或いはショー
トフォーマットの伝送信号に対応する端末器なのかを判
断して、その判断に基づいてテーブルポインタを０にし
ロングフォーマットの場合にはブロックアドレステーブ
ル12の先頭番地０からブロックアドレスを読み出し、ま
たショートフォーマットの場合には番地ｉからブロック
アドレスを読み出す。このブロックアドレスをアドレス
データとして割り込みポーリングモードの伝送信号Vsが
中央制御装置１から送出され、割り込み発生頻度の最も
高い端末器２を含む端末器ブロックの端末器が一括して
アクセスされる。このアクセスに対して返送信号VBが返
送された場合には、中央制御装置１は送信したブロック
アドレスすなわち端末アドレスの上位６ビットと、割り
込み発生端末器２から返送された端末アドレスの下位ビ
ットを合成して割り込み発生端末器２の端末アドレスを
認識し、この端末アドレスをアドレスデータとして監視
用の通常ポーリングモードの伝送信号Vsを送出して操作
スイッチSWの状態を示す監視データを返送させる。

一方、返送信号V_Bが返送されなかった場合には、次にテ
ーブルポインタを１だけアップしてブロックアドレステ
ーブル12からブロックアドレスを読出して、次に優先度
の高い端末器ブロックの端末器２を一括してアクセスす
る割り込みポーリングモードの伝送信号Vsを送出し、割
り込み発生端末器２の有無をサーチし、以後同様にして
優先度が高い順に端末器ブロックの端末器２を一括して
アクセスし割り込み発生端末器２が確認されるまでアド
レスサーチが行なわれ、端末アドレスが確認された時点
で監視データを返送させるようになっている。

ここで第12図に示すようにロングフォーマットに対応す
るブロックアドレステーブルを重複するように設けてあ
るため、割り込み信号Viの送出タイミングが何等かの原
因でずれて、ロングフォーマットに対応するものにも関
わらず、ショートフォーマットに対応するものと判断さ
れてショートフォーマットのブロックアドレステーブル
先頭番地からブロックアドレスが読み出される場合にあ
っても、記憶領域Y₁の読み出し終了後引き続いて次のロ
ングフォーマットに対応する記憶領域Y₂のブロックアド
レスが読み出されることになり、ブロックアドレスデー
タが見つからないという事態を防ぐことができる。

尚上記実施例ではブロックアドレスをブロックアドレス
テーブル12に記憶させているが、ブロックアドレス番号
を優先順位データとして記憶させても良いことは言うま
でもない。

また第12図（ｂ）に示すようにロングフォーマット用の
ブロックアドレステーブル12aと、ショートフォーマッ
ト用のブロックアドレステーブル12bとを独立したテー
ブルとして持つことも考えられるが、この場合には、夫
々のブロックアドレステーブル12a,12bには上記のよう
な割り込み信号Viの送出タイミングのずれを考慮して、
ロングフォーマット用のブロックアドレステーブル12a
にはショートフォーマット用のブロックアドレスのテー
ブルを、またショートフォーマット用のブロックアドレ
ステーブル12bにはロングフォーマット用のブロックア
ドレスのテーブルを備えることになり、第12図（ａ）に
示す本発明のブロックアドレステーブル12に比べて必要
なメモリ容量が多くなってしまうという問題がある。

［発明の効果］ 本発明は上述のように構成されており、中央制御装置と
固有の端末アドレスが設定された複数の端末器とを信号
線にて接続し、通常時において各端末器を順次サイクリ
ックにアクセスして制御データあるいは監視データを時
分割多重伝送し、いずれかの監視用端末器から割り込み
要求信号が送出されたとき、割り込みポーリングモード
の伝送信号にて端末器ブロックの端末器を一括してアク
セスして割り込み発生端末器の端末アドレスをサーチ
し、特定された割り込み発生端末器から監視データを返
送させ、割り込みポーリングモードの伝送信号を伝送す
るときに参照され端末器ブロックのブロックアドレスが
記憶されたブロックアドレステーブルを中央制御装置に
設け、割り込み発生頻度の高い端末器を含む端末器ブロ
ックが優先してアクセスされるようにブロックアドレス
テーブルを形成した時分割多重伝送システムにおいて、
データ長に対応して異なる２種類のフォーマットからな
る伝送信号を用いるとともに、対応するフォーマットの
伝送信号に応じて割り込み信号の送信タイミングが異な
る端末器を備え、上記ブロックアドレステーブルには、
先頭番地から一方のフォーマットの伝送信号に対応する
端末器のブロックアドレステーブルの領域と、この領域
に連続して他方のフォーマットの伝送信号に対応する端
末器のブロックアドレステーブルの領域とを形成し、且
つ他方のフォーマットの伝送信号に対応する端末器のブ
ロックアドレステーブルの領域の後に一方のフォーマッ
トの伝送信号に対応する端末器のブロックアドレスデー
ブルの領域を形成した、割り込み発生頻度が高い端末器
から割り込み要求信号が送出された場合におけるアドレ
スサーチの所要時間を最小に設定される用になっている
ので、割り込み発生頻度の高い順に端末器へのアクセス
時間をより速くして使用状態にマッチした応答性を得る
ことができるという効果があり、特に割り込み信号の送
出タイミングが何等かの原因でずれて、一方のフォーマ
ットに対応するのにも関わらず、他方のフォーマットに
対応するものと判断されて他方のフォーマットのブロッ
クアドレステーブルの先頭番地からブロックアドレスが
読み出される場合にあっても、他方のフォーマットのブ
ロックアドレステーブルの領域の読み出し終了後引き続
いて一方のフォーマットに対応する領域のブロックアド
レスを読み出すことになり、結果ブロックアドレスデー
タが見つからないという事態を防ぐことができ、また重
複する領域も一方のフォーマットに対応するブロックア
ドレスの領域だけであるため、メモリ容量も少なく済む
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る時分割多重伝送システムの概略構
成図、第２図は同上の要部回路図、第３図乃至第13図は
本発明一実施例の動作説明図、第14図は従来例の動作説
明図である。 １は中央制御装置、2,2a〜2dは端末器、3,4は信号線、1
2,12a,12bはブロックアドレステーブルである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中央制御装置と固有の端末アドレスが設定
   される複数の端末器とを信号線にて接続し、通常時にお
   いて各端末器を順次サイクリックにアクセスする通常ポ
   ーリングモードの伝送信号を中央制御装置から送出して
   制御データあるいは監視データを中央制御装置と端末器
   との間で時分割多重伝送し、いずれかの監視用端末器か
   ら割り込み要求信号が上記通常モードの伝送信号の所定
   期間に送出されたとき、端末アドレスの上位ビットが同
   一の端末器よりなる端末ブロックを一括してアクセスし
   て割り込み発生端末器から端末アドレスの下位ビットを
   中央制御装置に返送させる割り込みポーリングモードの
   伝送信号を中央制御装置から送出し、中央制御装置から
   送出した端末アドレスの上位ビットおよび返送された端
   末アドレスの下位ビットに基いて割り込み発生端末器を
   確認するとともに該割り込み発生端末器をアクセスして
   監視データを返送させる通常ポーリングモードの伝送信
   号を中央制御装置から送出して監視データを返送させる
   ようにし、割り込みポーリングモードの伝送信号を伝送
   するときに参照されるブロックアドレステーブルを中央
   制御装置に設け、割り込み発生頻度の高い端末器ブロッ
   クが優先してアクセスされるようにブロックアドレステ
   ーブルを形成した時分割多重伝送システムにおいて、デ
   ータ長に対応して異なる２種類のフォーマットからなる
   伝送信号を用いるとともに、対応するフォーマットの伝
   送信号に応じて割り込み信号の送信タイミングが異なる
   端末器を備え、上記ブロックアドレステーブルには、先
   頭番地から一方のフォーマットの伝送信号に対応する端
   末器のブロックアドレステーブルの領域と、この領域に
   連続して他方のフォーマットの伝送信号に対応する端末
   器のブロックアドレステーブルの領域とを形成し、且つ
   他方のフォーマットの伝送信号に対応する端末器のブロ
   ックアドレステーブルの領域の後に一方のフォオーマッ
   トの伝送信号に対応する端末器のブロックアドスデーブ
   ルの領域を形成したことを特徴とする時分割多重伝送シ
   ステム。