JPH0746807B2

JPH0746807B2 - 時分割多重伝送システム

Info

Publication number: JPH0746807B2
Application number: JP60289661A
Authority: JP
Inventors: 美行薦田; 義春鈴木
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1995-05-17
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: JPS62147835A

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
送される信号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の同期信号、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、CNTL
は端末器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V_s
を示すもので、このロングフォーマットは256バイトま
での任意長のデータ伝送に用いられる。MODE₁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り、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〜DATA₂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V_s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ADR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ックアドレス
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０〜3FH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に用い
られる。

第５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の送信部はトラン
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V_S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V_Sにてアクセ
スされた場合の返送信号V_B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を抵抗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V_S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図の送信信
号のパルス波形の立ち上がり、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V_Sを送出しており、端末器２を順にアクセ
スすることにより各端末器２からの返送信号V_Bの返送を
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V_Sを送って初めて操作スイッチS
W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ると
いう問題があった。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ている。

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
ングモードに対応した値）に設定した割り込みポーリン
グモードの伝送信号V_S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はアクセスする通常ポー
リングモードの伝送信号を送出し、割り込み発生端末器
２から監視データを返送させる。

第17図は従来例における、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
ードでアクセスする通常ポーリングモード伝送信号V_S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V_S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V_S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V_S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V_S
を20回送る必要がある。このような場合、割り込み発生
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、
割り込発生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、割り込み発生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１）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V_S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７を中央制御装置１に設けるとと
もに、以前の割り込み要求信号の発生状況に基いてブロ
ックアドレステーブル７内のブロツクアドレスを並べ変
えて割り込み発生頻度の高い端末器ブロックから優先的
にアクセスされるように編集するテーブル編集手段を設
けたもので、第12図および第13図に示す実施例にあって
は、前回の割り込み発生端末器２を含む端末器ブロック
のブロックアドレスを７を編集するようにテーブル編集
手段を形成している。

以下、実施例の動作について説明する。いま、システム
施工時におけるブロックアドレステーブル７内のブロッ
クアドレスの初期状態の順位はどのようになっていても
良く、一般的には若い順にブロックアドレスが並べられ
ている。ここに、いづれかの端末器２から割り込み要求
信号Viが送出されて割り込み発生が検出された場合に
は、第13図のフローチャートにて示すように、まず、ブ
ロックアドレステーブル７のテーブルポインタを０にし
て１番地の端末器ブロックをアクセスする最上位のブロ
ックアドレスが読出され、そのブロークアドレスに対し
て割り込みポーリングモードの伝送信号V_Sが伝送され、
返送信号V_Bの有無により割り込み発生端末器２が端末器
ブロックア内に存在するかどうかをチェックする。返送
信号V_Bが無い場合はテーブルポインタに１を加算して次
の順位のブロックアドレスを読出して２番地の端末器ブ
ロックをアクセスする割り込みポーリングモードの伝送
信号V_Sを送出して、返送信号V_Bの有無により割り込み発
生端末器２が存在するかどうかをチェックし、返送信号
V_Bが返送されることにより割り込み発生端末器２が確認
されるまで、同様の割り込みポーリングモードの伝送信
号V_S3番地、４番地……の端末器ブロックに対して順次
送出する。一方、Ｘ番地の端末器ブロックア内に割り込
み発生端末器２が確認された場合には、その割り込み発
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V_Sを伝送して割り込み発生端末器２を確認し、監視
データを伝送する返送信号V_Bを返送させる。

次に、ブロックアドレステーブル７の編集は以下のよう
にして行なわれる。すなわち、まず、割り込み発生端末
器２を含むＸ番地の端末器ブロックのブロックアドレス
を退避させ、このブロックアドレスよりも上位となって
いる１番地からＸ−１番地までの端末器ブロックのブロ
ックアドレスを１段下へ転送し、Ｘ番地の端末器ブロッ
クのブロックアドレスをブロックアドレステーブル７の
最上位（先頭）に転送してブロックアドレスの並べ換え
が行われる。このようにしてブロックアドレステーブル
の編集を行うことにより、割り込み発生検出時のデータ
伝送処理を終了する。

次回の割り込み発生が検出された場合には、前回の割り
込み発生端末器２を含む端末器ブロックのブロックアド
レスがブロックアドレステーブル７の最上位に位置して
いるので、この端末器ブロックが最初にアクセスされて
割り込み発生端末器２のアドレスサーチが行なわれるこ
とになり、前回と同一の端末器２が割り込み要求信号Vi
を発した場合には、すぐにアドレスサーチが行なわれて
割り込み発生端末器２への再アクセスが極めて短時間で
行えるようになっている。また、このようにブロックア
ドレステーブル７内のブロックアドレスの編集が、いづ
れかの端末器２からの割り込み発生毎に何回も繰り返し
て行なわれると、所謂自己学習効果によって割り込み発
生頻度が高い端末器２を含む端末器ブロックのブロック
アドレスが上位に集まり、割り込み発生頻度が低い端末
器２を含む端末器ブロックのブロックアドレスが下位に
集まることになり、端末器ブロック内の端末器２を一括
アクセスして割り込み発生端末器２を確認するアドレス
サーチの順番が合理的になる。したがって、割り込み発
生頻度が高い粉末器２へのアクセス時間がより速くなり
使用状態にマッチした応答性が得られることになる。

（実施例２）第14図乃至第16図は他の実施例の動作を示すもので、前
回までの各端末器ブロック内の端末器２の割り込み発生
回数に基いて割り込み発生頻度の高い端末器ブロックの
ブロックアドレスが上位となるようにブロックアドレス
テーブル７を編集するようにテーブル編集手段を形成し
たものである。

以下、実施例の動作について説明する。いま、割り込み
発生検出時には、実施例１と同様に、ブロックアドレス
テーブル７を参照して割り込みポーリングモードの伝送
信号V_Sを形成して端末器ブロック内の端末器２を一括ア
クセスして割り込み発生端末器２を確認し、割り込み発
生端末器２から監視データを伝送する返送信号V_Bを返送
させるようになっており、割り込み発生検出時の基本動
作は実施例１と全く同一である。ところで、本実施例で
はブロックアドレスに対応したブロック番号をブロック
アドレステーブル７に記憶させるとともに、このブロッ
ク番号の端末器ブロック内の端末器２の割り込み発生回
数に基いた割り込み指数を記憶させており、割り込み指
数が高い順にブロック番号を並べ換えてアドレスサーチ
を合理的に行うようになっている。なお、第15図はフォ
ローチャートであり、ブロック番号はブロックアドレス
は1:1対応しており、ブロックアドレスと同等である。
この場合、ブロック番号の並べ換えは第16図に示すよう
に行なわれるようになっており、例えば、端末器ブロッ
クの割り込み指数が第14図に示すようにM,N,N−1,N−２
………（Ｍ＞Ｎ）となっている場合において、割り込み
指数がＮ−１となっているｋ番地のブロック番号の端末
器ブロック内の端末器２から割り込み要求信号Viが発せ
られて上述の割り込みポーリングモードのアクセスが行
なわれると、ｋ番地のブロック番号の端末器ブロックの
割り込み発生回数が増加したことになるので、テーブル
編集手段では、ブロックアドレステーブル７のｋ番地に
格納されている端末器ブロックの割り込み指数Ｎに１を
加算するとともに、他のブロック番号の端末器ブロック
の割り込み指数から１を減算し、割り込み指数が大きい
順にブロック番号を並び換える。この場合、ｋ番地に格
納されていたブロック番号は、前回までの割り込み指数
がＮであった端末器ブロックの先頭番地であるｉ番地に
転送され、ｉ番地からｋ−１番地に格納されていた端末
器ブロックのブロック番号および割り込み指数は１段下
げた番地に転送される。したがって、実施例１と同様に
自己学習効果によって割り込み発生頻度が高い端末器２
を含む端末器ブロックのブロックアドレスが上位に集ま
り、割り込み発生頻度が低い端末器２を含む端末器ブロ
ックのブロックアドレスが下位に集まることになり、端
末器ブロック内の端末器２を一括アクセスして割り込み
発生端末器２を確認するアドレスサーチの順番が合理的
になる。

［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
送させるようにした割り込み機能を有する時分割多重伝
送装置において、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るとともに、以前の割り込み要求
信号の発生状況に基いてブロックアドレステーブル内の
ブロックアドレスを並べ変えて割り込み発生頻度の高い
端末器ブロックから優先的にアクセスされるように編集
するテーブル編集手段を設けたものであり、割り込み発
生頻度の高いブロックアドレスが上位になり、割り込み
発生頻度の低いブロツクアドレスが下位になるようにブ
ロックアドレステーブルが編集されるようになってお
り、自己学習効果により割り込み発生端末器のアドレス
サーチを合理的に行うことができるので、割り込み発生
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12図お
よび第13図は本発明一実施例の動作説明図、第14図乃至
第16図は他の実施例の動作説明図、第17図は従来例の動
作説明図である。１は中央制御装置、2,2a,2b……は端末器、３は信号
線、７はブロックアドレステーブルである。

Claims

【特許請求の範囲】

【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
末器よりなる端末器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
にした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るととも
に、以前の割り込み要求信号の発生状況に基いてブロッ
クアドレステーブル内のブロックアドレスを並べ変えて
割り込み発生頻度の高い端末器ブロックから優先的にア
クセスされるように編集するテーブル編集手段を設けた
ことを特徴とする時分割多重伝送システム。
【請求項２】前回の割り込み発生端末器を含む端末器ブ
ロックのブロックアドレスを最上位としてブロックアド
レステーブルを編集するように編集テーブル編集手段を
形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
時分割多重伝送システム。
【請求項３】前回までの各端末器ブロック内の端末器の
割り込み発生回数に基いて割り込み発生頻度の高い端末
器ブロックのブロックアドレスが上位となるようにブロ
ックアドレステーブルを編集するようにテーブル編集手
段を形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の時分割多重伝送システム。