JPH10247867A - 伝送システムの障害検出方法および回路保護方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明の目的は、中央装置と端末器とが伝
送線路を介して信号の送受信を行う伝送システムにおい
て、伝送線路に印加された異常電圧を検出する障害検出
方法と、この異常電圧により生じる障害から伝送回路を
保護する回路保護方法を提供することである。 【解決手段】 中央装置と端末器とに、予め定められた
伝送フォーマットに従いパルス信号の送信および返送信
号の返信を行わせ、上記中央装置の送信回路による送信
出力がなく、且つ、上記伝送フォーマットにより返送信
号の受信が予定されていない特定期間に、上記伝送線路
を介して伝送される信号を取り込み、この取り込まれた
信号に基づき上記伝送線路に異常電圧が印加されている
か否かを判断して、伝送システムの障害を検出する障害
検出方法、並びに、障害を検出した場合に伝送回路を電
源や伝送線路から遮断させる回路保護方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、中央装置と１個以上
の端末器とを伝送線路を介して接続し、中央装置から送
信されるタイミングパルスに基づき、端末器から情報を
返送信号として中央装置に返送するようにした伝送シス
テムにおいて、上記伝送線路に異常電圧が印加されてい
ることを検出する伝送システムの障害検出方法、並び
に、異常電圧により生じる障害から伝送回路を保護する
伝送システムの回路保護方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、火災警報装置や防犯システム
では、図７に示すように、中央装置（火災受信機、監視
制御盤など）Ｐ１と複数の端末器（中継器、火災感知
器、防犯センサなど）Ｐ２−１〜Ｐ２−ｎとを一対の線
路（伝送線路）Ｐ３１，Ｐ３２で接続し、中央装置１か
らのアドレス呼出（アドレス信号）に応じて端末器Ｐ２
−１〜Ｐ２−ｎの情報（火災、防犯、故障…等々）を返
送するようにした構成の伝送システムが用いられてい
る。そして、このような伝送システムにより、中央装置
Ｐ１により集中した火災監視や犯罪監視を行う警報シス
テムが実用化されている。このような警報システムで
は、伝送システムに故障が発生すると端末器Ｐ２−１〜
Ｐ２−ｎで検出した異常情報（火災、盗難等）を、中央
装置Ｐ１側に伝えることができないため、警報を発する
ことができなくなり、重大事態に陥る危険性があるの
で、伝送システムの故障を常時監視する必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】例えば、伝送線路（一
対の線路）Ｐ３１，Ｐ３２と外部線路との接触、絶縁不
良、誤配線などにより、伝送線路Ｐ３１，Ｐ３２に異常
電圧が印加されたり、端末器Ｐ２−１〜Ｐ２−ｎの伝送
回路の素子の劣化等により伝送線路Ｐ３１，Ｐ３２に異
常電圧が印加されると、中央装置１の受信回路等に過電
流が流れて回路が破壊されて、伝送システムの故障の原
因となり、火災警報システムでは致命的な状態に陥るの
で、異常電圧の印加は早期に検出して、伝送回路を保護
する必要がある。

【０００４】この発明は、中央装置と端末器とが伝送線
路を介して信号の送受信を行う伝送システムにおいて、
伝送線路に印加された異常電圧を検出する障害検出方法
と、この異常電圧により生じる障害から伝送回路を保護
する回路保護方法を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、中央装置から伝送線路を介
して送信されるタイミングパルスに基づいて端末器から
返送信号が返送される伝送システムにおいて、該伝送シ
ステムの障害を検出する伝送システムの障害検出方法で
あって、上記中央装置と上記端末器とは、予め定められ
た伝送フォーマットに従いパルス信号の送信および返送
信号の返信を行い、上記中央装置に、上記端末器にパル
ス信号を送信する送信回路と、上記端末器から返送信号
を受信する受信回路と、上記送信回路による送信出力が
なく、且つ、上記伝送フォーマットにより上記返送信号
の受信が予定されていない特定期間に、上記伝送線路を
介して伝送される信号を取り込む特定期間信号取込手段
と、該特定期間信号取込手段により取り込まれた信号に
基づき上記伝送線路に異常電圧が印加されているか否か
を判断する障害判断手段とを設け、この障害判断手段の
判断により伝送システムの障害を検出する障害検出方法
を特徴としている。

【０００６】この請求項１記載の発明によれば、送信回
路による送信出力がなく、且つ、伝送フォーマットによ
り返送信号の受信が予定されていない特定期間において
は、通常、伝送線路に印加された電圧はローレベルにな
っているので、この特定期間に上記特定期間信号取込手
段により伝送線路から信号を取り込むことで、この取り
込んだ信号により、伝送線路に異常電圧が印加されてい
るか否かを判断することが出来る。つまり、通常では、
この特定期間に取り込んだ信号はローレベルであるが、
例えば、伝送線路に異常電圧が印加されていれば、取り
込んだ信号はハイレベルとなり異常電圧が検出できる。
更に、上記特定期間信号取込手段は、上記受信回路によ
り構成することが可能であり、障害判断手段は、返送信
号を認識する手段（例えばマイクロコンピューターな
ど）により構成可能である。つまり、この発明の障害検
出方法では、新たな回路構成を加えることなく、上記の
返送信号を認識する手段（マイクロコンピューター等）
の運用手続き（ソフトウェアー）を変更するだけで、障
害の検出を行わせることが出来る。

【０００７】ここで、上記伝送システムは、具体的に
は、防犯警報システムや火災警報システムなどにおいて
適用されるものであるが、それらに限られることなく種
々のシステムに適用可能である。防犯警報システムに適
用した場合、中央装置は監視制御盤に該当し、端末器
は、侵入者を感知する防犯センサー（赤外線方式、ドア
リミットスイッチ方式、超音波方式の防犯センサーな
ど）や、これら防犯センサーを中継する中継器などに該
当する。火災警報システムに適用した場合、中央装置は
受信機、端末器は火災感知器やこれら火災感知器を中継
する中継器などに該当する。

【０００８】請求項２記載の発明は、中央装置から伝送
線路を介して送信されるタイミングパルスに基づき端末
器から返送信号が返送される伝送システムにおいて、該
伝送システムの障害を検出する伝送システムの障害検出
システムであって、上記中央装置と上記端末器とは、予
め定められた伝送フォーマットに従いパルス信号の送信
および返送信号の返信を行い、上記端末器からの返送信
号は複数のビット列から構成され且つ該複数のビット列
の少なくとも１ビットはローレベルにフォーマットさ
れ、上記中央装置に、上記端末器からの返送信号を受信
する受信回路と、この受信回路により受信された返送信
号に１ビットもローレベルが検出されない場合に上記伝
送線路に異常電圧が印加されていると判断する障害判断
手段とを設け、この判断手段の判断により伝送システム
の障害を検出する障害検出方法を特徴としている。

【０００９】この請求項２記載の発明によれば、端末器
からの返送信号が複数のビット列で構成され、複数のビ
ット列の少なくとも１つのビットはローレベルになるフ
ォーマットを使用しているので、この返送信号により伝
送線路に異常電圧が印加されているか否かを判断するこ
とが出来る。つまり、通常では、端末器からの返送信号
の１つのビットはローレベルになっているが、例えば、
伝送線路に異常電圧が印加されていれば、受信した返送
信号は１ビットもローレベルがない状態となり異常電圧
が検出できる。更に、この発明の障害検出方法では、新
たな回路構成を加えることなく、返送信号を認識する手
段（例えばマイクロコンピューター等）の運用手続き
（ソフトウェアー）の内容を変更するだけで、障害の検
出を行わせることが出来る。

【００１０】請求項３記載の発明は、中央装置から伝送
線路を介して送信されるタイミングパルスに基づいて端
末器から返送信号が返送される伝送システムにおいて、
該伝送システムの回路を保護する伝送システムの回路保
護方法であって、上記中央装置に、上記端末器からの返
送信号を受信する受信回路と、この受信回路により受信
された信号に基づき上記伝送線路に異常電圧が印加され
ていると判断した場合に、上記受信回路に過電流を流さ
ない保護手段とを設け、この保護手段による過電流の停
止により、上記受信回路を異常電圧により生じる障害か
ら保護する回路保護方法を特徴としている。

【００１１】この請求項３記載の発明によれば、伝送線
路に異常電圧が印加されていると判断した場合に、保護
手段により受信回路に過電流が流されないように保護さ
れるので、受信回路を異常電圧により生じる障害から保
護することができる。

【００１２】具体的には、上記保護手段は、伝送線路と
受信回路とを遮断するスイッチ手段、受信回路に流れる
電流値を制限する電流制御手段、過電流に対して回路の
切断又は遮断を行う遮断器などから構成可能である。上
記の電流制御手段は、例えば、ＦＥＴ（field effect t
ransister ）を用いたゲート電圧の制御等により構成で
きる。

【００１３】請求項４記載の発明は、中央装置から伝送
線路を介して送信されるタイミングパルスに基づいて端
末器から返送信号が返送される伝送システムにおいて、
該伝送システムの回路を保護する伝送システムの回路保
護方法であって、上記中央装置に、上記端末器にパルス
信号を送信する送信回路と、上記端末器からの返送信号
を受信する受信回路と、該受信回路により受信された信
号に基づき上記伝送線路に異常電圧が印加されていると
判断した場合に、上記送信回路および受信回路に供給し
ている電源を遮断する電源遮断手段とを設け、この電源
の遮断により、上記送信回路を異常電圧により生じる障
害から保護する回路保護方法を特徴としている。

【００１４】この請求項４記載の発明によれば、伝送線
路に異常電圧が印加されていると判断された場合に、上
記電源遮断手段により、中央装置の受信回路および送信
回路に供給されている電源が遮断されるので、例えば電
源から送信回路に過電流が流れてしまうことを防止し、
送信回路を異常電圧により生じる障害から保護すること
が出来る。

【００１５】ここで、送信回路は、例えば、電源から所
定のパルス信号を生成して出力する回路などであり、電
源を遮断することで過電流の流れる要因をなくすことが
出来る。電源遮断手段は、例えば、電源と送信回路との
間にスイッチ素子を設けて、該スイッチ素子に制御信号
を出力可能な構成とし、制御信号によりスイッチ素子を
オン／オフするようにして構成可能である。

【００１６】請求項５記載の発明は、送信信号を出力す
る送信回路、返送信号を受信する受信回路、並びに、上
記送信信号の出力／非出力により上記送信回路と伝送線
路との接続／切断および上記受信回路と伝送線路との切
断／接続を切り換えるスイッチ手段が設けられ、該スイ
ッチ手段の切り換えにより同一の伝送線路を介して送信
信号の出力および返送信号の受信を行う中央装置と、該
中央装置と伝送線路を介して接続され上記中央装置から
送信されるタイミングパルスに基づき上記中央装置に返
送信号を返送する端末器とからなる伝送システムにおい
て、該伝送システムの回路を保護する伝送システムの回
路保護方法であって、上記受信回路により受信した信号
に基づき前記伝送線路に異常電圧が印加されているか否
かを判断し、異常電圧が印加されていると判断した場合
に上記送信回路から送信信号を出力して上記スイッチ手
段により上記伝送線路と受信回路との接続を遮断し、こ
の遮断により、上記受信回路を異常電圧により生じる障
害から保護する回路保護方法を特徴としている。

【００１７】この請求項５記載の発明によれば、伝送線
路に異常電圧が印加されていると判断された場合に、送
信回路から送信出力が行われ、それにより、受信回路と
伝送線路とが遮断されて、受信回路を異常電圧により生
じる障害から保護することができる。この回路保護方法
では、受信回路の保護を送信回路の送信出力により行っ
ているため、新たな回路構成を加えることなく、送信回
路の制御を行う制御手段（例えばマイクロコンピュータ
ー）の運用手続き（ソフトウェアー）の内容を変更する
だけで、上記の回路保護を行うことが可能となってい
る。

【００１８】具体的には、上記スイッチ手段は、送信回
路からの送信出力と連動して開閉する２つのスイッチ素
子を使用し、一方のスイッチ素子により送信回路と伝送
線路の接続／切断を行わせ、他方のスイッチ素子により
受信回路と伝送線路の切断／接続を行わせることで構成
可能である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の伝
送システムの障害検出方法および回路保護方法につい
て、図１〜図６に基づいて説明する。図１は、この実施
の形態の障害検出方法および回路保護方法が適用される
伝送システムの全体を示す概略構成図である。

【００２０】この伝送システムは、中央装置１と端末器
２，２…とに使用される伝送システムであって、中央装
置１と端末器２，２…とは一対の伝送線路３１，３２を
介して接続されている。中央装置１の伝送処理装置１０
は予め記憶された伝送フォーマットに従い、伝送処理装
置１０から所定の信号が送信回路１１とスイッチ回路１
３に出力される。送信回路１１は伝送処理装置１０から
の伝送信号に基づいてタイミング、データ等のパルス信
号を伝送線路３１，３２に出力する。受信回路１２は伝
送処理装置１０から送信回路１１に信号が出力されてい
る時にはスイッチ回路１３はオフ状態になり、受信回路
１２は受信状態にはなく、送信信号が出力されていない
時にはスイッチ回路１３がオン状態になり受信状態にな
り、端末器２，２…（中継器、火災感知器）からの返送
信号（返送電流）を受信する。

【００２１】この伝送システムでは、パルス信号（即ち
「Ｈｉｇｈ」と「Ｌｏｗ」の信号）によるデジタル方式
の通信が行われるようになっている。中央装置１は、例
えば、火災警報システムにおける受信機であり、端末器
２，２…は火災警報システムにおける感知器等である。
なお、図示では端末器２を１つだけ示したが、伝送線路
３１，３２に複数の端末器２，２…が並列に接続されて
いるとしても、同様の通信が行われる。

【００２２】図２には、図１における中央装置１の詳細
な回路構成のブロック図を示す。中央装置１における伝
送関連の構成は、伝送処理装置１０と、送信回路１１
と、受信回路１２と、スイッチ回路１３とからなる。こ
の受信回路１２は、送信回路１１からの信号出力がな
く、端末器２，２…からの返送信号の受信が予定されて
いない特定期間に信号を取り込む特定期間信号取込手段
も構成している。

【００２３】伝送処理装置１０は、マイクロプロセッサ
などの中央処理装置１００と、一時的なデータの記憶
（作業領域等）を行うＲＡＭ１０１と、処理プログラム
および制御データ等が格納されたＲＯＭ１０２と、中央
処理装置１００からの指令により所定の伝送フォーマッ
トの信号を送信回路１１に出力するインターフェース
（Ｉ／Ｆ）１０３と、受信回路１２からの受信信号を取
り込むインターフェース１０４と、監視制御の処理を行
うメインＣＰＵ（Central Processing Unit）と信号の
授受を行うインターフェース１０５と、上記中央処理装
置１００と各装置とを接続するアドレス・データ・制御
バス１０６とから構成されている。

【００２４】上記中央処理装置１００が、障害の検出に
係る障害判断手段を構している。上記ＲＯＭ１０２に格
納された処理プログラムには、上記メインＣＰＵと信号
の授受を行うメインＣＰＵ通信処理、送信回路１１から
端末器２，２…側へ所定の送信信号を出力させる信号送
信処理、伝送線路３１，３２を介して受信回路１２に入
力された信号を取り込む信号受信処理、受信した信号の
内容を認識する信号認識処理、受信信号の内容に従って
メインＣＰＵに送る応答データを生成する応答データ生
成処理、受信した信号から異常電圧が印加されているか
否かを検出する障害検出処理、異常電圧が印加されてい
ると判断した場合に伝送回路（送信回路１１や受信回路
１２）の保護を行う回路保護処理等のプログラムが含ま
れている。

【００２５】送信回路１１は、トランジスタＴＲ１、抵
抗Ｒ１，Ｒ２、ツェナーダイオードＺ１、電界効果トラ
ンジスタＦＥＴ１（スイッチ手段も兼ねている。）とか
ら構成され、受信回路１２は、ダイオードＤ１〜Ｄ４、
抵抗Ｒ４〜Ｒ６、フォトダイオードＬＤ、フォトトラン
ジスタＰＴ、ノット回路ＮＯＴとから構成され、スイッ
チ回路（スイッチ手段）１３は、ツェナーダイオードＺ
２、抵抗Ｒ３、電界効果トランジスタＦＥＴ２とから構
成されている。このスイッチ回路１３は、障害から受信
回路を保護する保護手段も構成している。なお、フォト
ダイオードＬＤとフォトトランジスタＰＴとはフォトカ
ップラを構成している。

【００２６】これら送信回路１１および受信回路１２
は、電源ＶＣ１から電力を供給されて信号の送信および
受信を行うようになっている。また、フォトトランジス
タＰＴ側の抵抗Ｒ５は第２電源ＶＣ２に接続されてい
る。

【００２７】中央処理装置１００は、ＲＯＭ１０２に格
納された処理プログラムを実行し、所定の伝送フォーマ
ットの伝送信号をインターフェース１０３を介して送信
回路１１のトランジスタＴＲ１に出力し、トランジスタ
ＴＲ１をオン／オフさせる。トランジスタＴＲ１がオン
になると、２つの電界効果トランジスタＦＥＴ１、ＦＥ
Ｔ２のゲート電圧が所定値より高くなり、ｎチャンネル
の電界効果トランジスタＦＥＴ１はオン状態に、ｐチャ
ンネルの電界効果トランジスタＦＥＴ２はオフ状態にな
る。トランジスタＴＲ１がオフになると、２つの電界効
果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２のゲート電圧が低く
なり、ｎチャンネルの電界効果トランジスタＦＥＴ１は
オフ状態に、ｐチャンネルの電界効果トランジスタＦＥ
Ｔ２はオン状態になる。

【００２８】電界効果トランジスタＦＥＴ１がオン状態
になると伝送線路３１には電源ＶＣ１の電圧の「Ｈｉｇ
ｈ」の信号が出力される。また、この時、スイッチ回路
１３がオフ状態になるので受信回路１２は伝送線路３
１，３２から切り離されて受信状態にはなっていない。
電界効果トランジスタＦＥＴ１がオフ状態になると伝送
線路３１，３２は電源ＶＣ１から切り離されてローレベ
ルとなり「Ｌｏｗ」の信号の出力となる。また、この
時、スイッチ回路１３はオン状態となり受信回路１２は
受信可能状態になる。

【００２９】即ち、送信回路１１からハイレベルの信号
が出力している間は、受信回路１２は受信可能状態には
なく、伝送線路３１がローレベル（所定以上のインピー
ダンスで浮いた状態）の時だけ受信可能状態になる。

【００３０】受信回路１２が受信状態である時に、端末
器２，２…から返送電流があると、伝送線路３１と伝送
線路３２と間に、抵抗Ｒ４、フォトダイオードＬＤ、ス
イッチ回路１３の直列回路が形成されて電流が流れ、フ
ォトトランジスタＰＴは導通状態になる。抵抗Ｒ５とフ
ォトトランジスタＰＴのコレクタの接続点は「Ｌｏｗ」
になり、ノット回路ＮＯＴの出力は「Ｈｉｇｈ」レベル
になる。この「Ｈｉｇｈ」レベルの信号は伝送処理装置
１０のインターフェース１０４に返送信号として入力さ
れる。即ち、正常に伝送が行われ、返送電流がある時
は、インターフェース１０４に「Ｈｉｇｈ」信号が、返
送電流がない時には「Ｌｏｗ」信号が入力される。中央
処理装置１００はインターフェース１０４に入力された
信号を逐次取り込んでＲＡＭ１０２に一時的に格納し
て、端末器２，２…からの返送データを受信することが
できる。

【００３１】図３には、図１における端末器２の詳細な
回路構成の一例のブロック図を示す。この端末器２は、
火災感知器であり、火災現象の熱、煙等を検出する検出
部２２と、固有アドレスが設定され、伝送線路３１，３
２の伝送信号を受信して自己の固有アドレスと一致した
場合に検出部２２の検出情報を中央装置（受信機）１か
らのタイミングパルスに従って、所定のデータ形式で出
力する伝送回路２１と、中央装置（受信機）１からの伝
送信号の電圧を、逆流防止用のダイオードＤ５を介して
充電されるコンデンサＣ１と、コンデンサＣ１の充電電
荷を電源として伝送回路２１からの出力信号（返送信
号）を伝送線路３１に出力する抵抗Ｒ７、ツェナーダイ
オードＺ３、トランジスタＴＲ２、ダイオードＤ６から
なる出力部２０とから構成されている。

【００３２】伝送回路２１は通常受信状態にあり、伝送
線路３１，３２を介して受信機１からの伝送信号をいつ
でも受信できる状態にある。受信された伝送信号のうち
先ずアドレスを自己に設定された固有アドレスと比較
し、一致している場合に、コマンドを取り込み、コマン
ドに応じた制御信号を発生させる。火災感知器１の場合
は通常は情報収集コマンドであるので、検出部２２の検
出データを所定のフォーマットに従って出力する。返送
データは通常所定ビット列のデータから構成され、「Ｈ
ｉｇｈ」のビットを出力する場合には伝送回路２１から
ローレベルの信号をトランジスタＴＲ２のべースに出力
し、トランジスタＴＲ２はオン状態になる。トランジス
タＴＲ２がオン状態になると、コンデンサＣ１に充電さ
れた電荷を抵抗Ｒ７、トランジスタＴＲ２のエミッタ、
コレクタ間、ダイオードＤ６、中央装置１の受信回路１
２、伝送線路３１，３２を介して放電する。この放電電
流はトランジスタＴＲ２のベースに接続されたツェナー
ダイオードＺ３により定電圧に保たれる。即ち、図４
（ハ）に示すように中央装置１からの電圧タイミングパ
ルスの合間に端末器２からの返送データが電流信号Ｉｂ
として出力される。

【００３３】次に、上記のような構成の伝送システムに
より行われる、通常時におけるデータ通信処理や、障害
が発生した場合に障害を検出する本発明に係る障害検出
方法を用いた障害検出処理、並びに、障害が検出された
場合に障害から回路を保護する本発明に係る回路保護方
法を用いた回路保護処理のそれぞれの動作について説明
する。

【００３４】通常時には、中央装置１のメインＣＰＵか
ら所定の期間毎に通信の指令信号が処理装置１０に送信
される。伝送処理装置１０にこの指令信号が送信される
と、該伝送処理装置１０において、端末器２，２…に所
定の送信信号を送信して端末器２，２…から返送信号を
受信するデータ通信処理が開始される。データ通信処理
が開始されると、中央処理装置１００からインターフェ
ース１０３を介して送信回路１１に信号が出力されて、
送信回路１１から所定の伝送フォーマットに従った「Ｈ
ｉｇｈ」と「Ｌｏｗ」のパルス信号が出力される。

【００３５】なお、「Ｈｉｇｈ」の信号が出力されてい
る時には、スイッチ回路１３および送信回路１１の電界
効果トランジスタＦＥＴ１の作用により、伝送線路３
１，３２は送信回路１１に接続されると共に受信回路１
２から遮断され、「Ｌｏｗ」の信号が出力されている時
には、スイッチ回路１３および送信回路１１の電界効果
トランジスタＦＥＴ１の作用により、伝送線路３１，３
２は受信回路１２に接続されると共に送信回路１１から
遮断される。

【００３６】図４には、中央装置１と端末器２，２…と
の間で送受信される信号波形を示す波形図を、図５に
は、中央装置１と端末器２，２…とで行われる通信の伝
送フォーマットの一部を示す波形図を示す。

【００３７】中央装置１と端末器２，２…とで行われる
通信の伝送フォーマットは次の如くである。先ず、局所
的な信号波形のフォーマットの説明をする。データ信号
は１ビットずつ、全て、図４（イ）の「Ｈｉｇｈ−Ｌｏ
ｗ−Ｈｉｇｈ」のタイミングパルスの後に付加されて伝
送される。つまり、２つのタイミングパルス「Ｈｉｇｈ
−Ｌｏｗ−Ｈｉｇｈ」と「Ｈｉｇｈ−Ｌｏｗ−Ｈｉｇ
ｈ」の間にデータ信号が挿入されて伝送される。

【００３８】中央装置１から送信される１ビットのデー
タ信号は、図４（ロ）の斜線部に示す「Ｈｉｇｈ」又は
「Ｌｏｗ」の信号で構成される。図４（ロ）の前後の白
抜きの「Ｈｉｇｈ」の信号は、データ信号の前後に付加
された２，２…つのタイミングパルスの信号である。

【００３９】端末器２，２…から返送される１ビットの
データ信号は、図４（ハ）の斜線部に示す「Ｈｉｇｈ」
又は「Ｌｏｗ」の信号で構成される。端末器２，２…か
らの「Ｈｉｇｈ」の信号は上述の電流信号（カレントル
ープ）であり、中央装置１から出力される「Ｈｉｇｈ」
の信号よりも低い電圧になっている。

【００４０】全体の伝送フォーマットは、上記１ビット
のデータ信号をシリアルに連ねて構成される。具体的に
は、図５に示すように、通信する端末器２のアドレスを
表すアドレスデータ、端末器２への指令内容を表すコマ
ンドデータ（例えばアドレス照合コマンドや情報収集コ
マンドなど）、端末器２の応答内容を示す返送データ等
を、それぞれ所定ビット数のデータ信号から構成して、
シリアルに連ねたフォーマットとなっている。（スター
トビット、ストップビットは省略。）

【００４１】データ通信処理では、上記の伝送フォーマ
ットに従ったパルス信号が中央装置１から出力されて、
端末器２，２…に入力される。端末器２，２…では、伝
送された信号が伝送回路２１に入力され、アドレスデー
タが端末器２の固有アドレスと一致する場合にコマンド
データに従って検出部２２からの検出データを返送デー
タとして返送する。例えば、検出部２２が火災を検出し
ている場合には火災検出を示す火災検出データを、端末
器２が故障していると検知した場合には故障を示す故障
データを、異常なしの場合には通常であることを示す通
常データを、それぞれ複数のビット列からなる「Ｈｉｇ
ｈ」と「Ｌｏｗ」の信号により作成し返送データとして
返送する。

【００４２】端末器２，２…からの返送データは、２つ
のタイミングパルスの間、即ち、中央装置１から信号が
出力されていない期間に送信されるため、中央装置１で
は伝送線路３１，３２と受信回路１２とが接続されてお
り、返送データは受信回路１２に受信される。

【００４３】受信回路１２に返送データが受信される
と、該返送データはフォトカップラ（フォトダイオード
ＬＤ、フォトトランジスタＰＴ）、インターフェース１
０４を介して伝送処理装置１０に入力される。そして、
中央処理装置１００によりこの返送データが認識され
て、該返送データに基づく応答データが火災監視を行っ
ているメインＣＰＵに送信される。

【００４４】そして、上記のような伝送フォーマットに
よるデータ通信を、アドレスデータを変更しながら繰り
返すことで、中央装置１と複数の端末器２，２…とのデ
ータ通信処理が、順次、行われていく。

【００４５】中央装置１では、上記のデータ通信処理と
平行して、伝送線路３１，３２に異常電圧が印加されて
いるか否かの検出を行う障害検出処理が行われる。障害
検出処理は、送信回路１１から信号出力がなく伝送フォ
ーマットにより返送信号が予定されていない特定期間
に、伝送線路３１，３２に伝送される信号を取り込ん
で、この特定期間の信号に基づき障害の検出が行われ
る。ここでは、特定期間として、コマンドデータ、アド
レスデータ中の「Ｌｏｗ」信号の出力中（即ち送信回路
１１から信号出力なしの期間）、並びに、送信データの
全タイミングパルス（「Ｈｉｇｈ−Ｌｏｗ−Ｈｉｇ
ｈ」）の真中の「Ｌｏｗ」の信号の出力中（即ち送信回
路１１から信号出力なしの期間）が使用される。

【００４６】即ち、障害検出処理では、上記特定期間に
受信回路１２に受信された信号をインターフェース１０
４を介して取り込み、中央処理装置１００により認識さ
せる。そして、中央処理装置１００により、特定期間中
の受信信号が「Ｈｉｇｈ」か「Ｌｏｗ」かを判別させ、
「Ｈｉｇｈ」と判別した場合に、障害が発生したと判断
する。即ち、伝送線路３１，３２に、予期しない異常電
圧が印加されていると判断する。一方、「Ｌｏｗ」と判
別した場合には、障害がないと判断して通常の処理（デ
ータ通信処理および障害検出処理）を継続する。

【００４７】障害検出処理において障害発生と判断され
た場合、通常の処理（データ通信処理および障害検出処
理）は中断され、障害発生の判断の直後に、障害から回
路を保護する回路保護処理が開始される。回路保護処理
は、送信回路１１から「Ｈｉｇｈ」の信号を出力するこ
とで遂行される。即ち、回路保護処理が開始されると、
中央処理装置１００からインターフェース１０３を介し
て送信回路１１に継続した信号出力が行われ、該信号に
よりスイッチ回路１３が作用して、伝送線路３１，３２
と受信回路１２との接続が遮断される。

【００４８】この受信回路１２の遮断により、受信回路
１２（特に電界効果トランジスタＦＥＴ２）に過電流が
流れるのが防止され、受信回路１２が保護される。この
受信回路１２の遮断の後、例えば、中央処理装置１００
からメインＣＰＵに、障害発生並びに回路保護処理がな
されているデータが送信され、メインＣＰＵ側では、障
害発生を報知するなどの処理が行われる。また、この回
路保護処理は、受信回路１２と伝送線路３１，３２との
遮断を所定時間実行した後に終了し、再び通常の処理に
復旧するようにしても良い。

【００４９】以上のように、この実施の形態の伝送シス
テムの障害検出方法によれば、例えば、伝送線路３１，
３２の誤配線や接触不良等による異常電圧の印加、ま
た、端末器２，２…側の素子劣化や故障等による異常電
圧の印加を検出することが出来る。また、この実施の形
態の伝送システムの回路保護方法によって、異常電圧が
検出された場合に、直ちに受信回路１２と伝送線路３
１，３２を遮断させて、受信回路１２を異常電圧による
過電流や過電圧による回路破壊から保護することができ
る。更に、この実施の形態の伝送システムの障害検出方
法および回路保護方法によれば、伝送システムに新たな
回路構成を付加することなく、伝送処理装置１０の手続
き処理の内容を変更するだけで、上記の作用効果を得る
ことができ、製造コストや開発コストを低く抑えること
ができる。

【００５０】また、伝送フォーマットとして１ビットの
データ信号に対して１個のタイミングパルスが付加さ
れ、且つ、該タイミングパルスに「Ｌｏｗ」信号を含め
ているので、障害の検出可能な特定期間を、データ通信
中の全ての期間に渡り、且つ、短い間隔毎に発生するよ
うに設定でき、異常電圧の印加に対する障害の検出に高
い即応性、並びに、高い確実性を付与することが出来
る。

【００５１】なお、本発明は、この実施の形態の伝送シ
ステムの障害検出方法および回路保護方法に限られるも
のでなく、例えば、中央装置や端末器は、火災警報シス
テムの受信機および感知器に限られるものではないし、
また、中央装置や端末器の回路構成、通信データの伝送
フォーマットの形態、データ通信処理の処理手順など、
具体的に示した細部構成および細部方法等は、発明の主
旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

【００５２】例えば、図６に示すように、図２で説明し
た中央装置１に、電界効果トランジスタＦＥＴ３からな
る電源遮断回路１４を設け、中央処理装置１００は電界
効果トランジスタＦＥＴ３が常時オン状態になるよう
に、インターフェース１０３を介してゲート電圧を制御
し、伝送線路３１に異常電圧が印加されている異常状態
と判断した時には、回路保護方法として、スイッチ回路
１３をオフ状態にすると共に、インターフェース１０３
を介して電界効果トランジスタＦＥＴ３のゲート電圧を
制御してオフ状態にして、送信回路１１にも異常電圧の
影響がおよばないようにして保護することもできる。

【００５３】

【発明の効果】伝送線路に誤配線、接触不良等による異
常電圧の印加、また、端末器側の伝送回路の故障による
異常電圧の印加障害を、伝送回路の受信回路を使用して
検出することができる。また、異常電圧が検出された場
合には、直ちに受信回路や伝送用の電源供給を停止させ
て、異常電圧による過電流や過電圧による回路破壊から
保護することができる。

【００５４】加えて、特に請求項１，２および５に記載
の障害検出方法および回路保護方法によれば、伝送シス
テムに新たな回路構成を付加することなく、伝送処理の
手続き内容を変更するだけで、障害検出および回路保護
を行わせることができ、製造コストや開発コストを低く
抑えることができる。また、従来の伝送システムに新た
な回路構成を付加することなく、障害検出および回路保
護の機能を付加することも容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の障害検出方法および回路
保護方法が適用される伝送システムの全体構成を示す概
略構成図である。

【図２】図１における中央装置の詳細な回路構成を示す
ブロック図である。

【図３】図１における端末器の詳細な回路構成の一例を
示すブロック図である。

【図４】中央装置と端末器との間で送受信される信号波
形を示すもので、（イ）はタイミングパルスの信号波形
図、（ロ）は中央装置から送信されるデータ信号の信号
波形図、（ハ）は端末器から返送される返送信号の信号
波形図である。

【図５】中央装置と端末器とで行われる通信の伝送フォ
ーマットの一部を示す波形図である。

【図６】他の実施の形態の中央装置の回路構成を示すブ
ロック図である。

【図７】従来の伝送システムを使用した警報システムの
全体構成図である。

【符号の説明】

１ 中央装置（受信機） ２，２‥‥ 端末器（火災感知器） ３１，３２ 伝送線路 １０ 伝送処理装置 １１ 送信回路 １２ 受信回路 １３ スイッチ回路 １４ 電源遮断回路 １００ 中央処理装置 １０１ ＲＡＭ １０２ ＲＯＭ １０３，１０４，１０５ インターフェース ２０ 出力部 ２１ 伝送回路 ２２ 検出部 Ｄ１〜Ｄ６ ダイオード Ｒ１〜Ｒ７ 抵抗 Ｃ１ コンデンサ Ｚ１〜Ｚ３ ツェナーダイオード ＴＲ１，ＴＲ２ トランジスタ ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３ 電界効果トランジスタ ＬＤ フォトダイオード ＰＴ フォトトランジスタ ＮＯＴ ノット回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央装置から伝送線路を介して送信され
   るタイミングパルスに基づいて端末器から返送信号を返
   送する伝送システムにおいて、該伝送システムの障害を
   検出する伝送システムの障害検出方法であって、 上記中央装置と上記端末器とは、予め定められた伝送フ
   ォーマットに従いパルス信号の送信および返送信号の返
   信を行い、 上記中央装置に、 上記端末器にパルス信号を送信する送信回路と、 上記端末器からの返送信号を受信する受信回路と、 上記送信回路による送信出力がなく、且つ、上記伝送フ
   ォーマットにより上記返送信号の受信が予定されていな
   い特定期間に、上記伝送線路を介して伝送される信号を
   取り込む特定期間信号取込手段と、 該特定期間信号取込手段により取り込まれた信号に基づ
   き上記伝送線路に異常電圧が印加されているか否かを判
   断する障害判断手段とを設け、 この障害判断手段の判断により伝送システムの障害を検
   出することを特徴とする伝送システムの障害検出方法。
2. 【請求項２】 中央装置から伝送線路を介して送信され
   るタイミングパルスに基づき端末器から返送信号を返送
   する伝送システムにおいて、該伝送システムの障害を検
   出する伝送システムの障害検出システムであって、 上記中央装置と上記端末器とは、予め定められた伝送フ
   ォーマットに従いパルス信号の送信および返送信号の返
   信を行い、 上記端末器からの返送信号は複数のビット列から構成さ
   れ且つ該複数のビット列の少なくとも１ビットはローレ
   ベルにフォーマットされ、 上記中央装置に、 上記端末器からの返送信号を受信する受信回路と、 該受信回路により受信された返送信号に１ビットもロー
   レベルが検出されない場合に上記伝送線路に異常電圧が
   印加されていると判断する障害判断手段とを設け、 この判断手段の判断により伝送システムの障害を検出す
   ることを特徴とする伝送システムの障害検出方法。
3. 【請求項３】 中央装置から伝送線路を介して送信され
   るタイミングパルスに基づき端末器から返送信号を返送
   する伝送システムにおいて、該伝送システムの回路を保
   護する伝送システムの回路保護方法であって、 上記中央装置に、 上記端末器からの返送信号を受信する受信回路と、 該受信回路により受信された信号に基づき上記伝送線路
   に異常電圧が印加されていると判断した場合に、上記受
   信回路に過電流を流さない保護手段とを設け、 この保護手段による過電流の停止により、上記受信回路
   を異常電圧により生じる障害から保護することを特徴と
   する伝送システムの回路保護方法。
4. 【請求項４】 中央装置から伝送線路を介して送信され
   るタイミングパルスに基づき端末器から返送信号を返送
   する伝送システムにおいて、該伝送システムの回路を保
   護する伝送システムの回路保護方法であって、 上記中央装置に、 上記端末器にパルス信号を送信する送信回路と、 上記端末器からの返送信号を受信する受信回路と、 該受信回路により受信された信号に基づき上記伝送線路
   に異常電圧が印加されていると判断した場合に、上記送
   信回路および受信回路に供給している電源を遮断する電
   源遮断手段とを設け、 この電源の遮断により、上記送信回路を異常電圧により
   生じる障害から保護することを特徴とする伝送システム
   の回路保護方法。
5. 【請求項５】 送信信号を出力する送信回路、返送信号
   を受信する受信回路、並びに、上記送信信号の出力／非
   出力により上記送信回路と伝送線路との接続／切断およ
   び上記受信回路と伝送線路との切断／接続を切り換える
   スイッチ手段が設けられ、該スイッチ手段の切り換えに
   より同一の伝送線路を介して送信信号の出力および返送
   信号の受信を行う中央装置と、 該中央装置と伝送線路を介して接続され上記中央装置か
   ら送信されるタイミングパルスに基づき上記中央装置に
   返送信号を返送する端末器とからなる伝送システムにお
   いて、該伝送システムの回路を保護する伝送システムの
   回路保護方法であって、 上記受信回路により受信した信号に基づき前記伝送線路
   に異常電圧が印加されているか否かを判断し、 異常電圧が印加されていると判断した場合に上記送信回
   路から送信信号を出力して上記スイッチ手段により上記
   伝送線路と受信回路との接続を遮断し、 この遮断により、上記受信回路を異常電圧により生じる
   障害から保護することを特徴とする伝送システムの回路
   保護方法。