KR101426756B1

KR101426756B1 - 통신 시스템 및 전송 유닛

Info

Publication number: KR101426756B1
Application number: KR1020137007222A
Authority: KR
Inventors: 다케시 스기야마; 다다시 마쓰모토
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2010-10-25
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2014-08-06
Also published as: JP5469581B2; US9220100B2; EP2634938A1; KR20130064789A; JP2012094965A; WO2012057167A1; US20130201976A1; CN103190098A; EP2634938A4; CN103190098B

Abstract

중첩 신호를 사용한 통신의 통신 속도를 향상시킬 수 있는 통신 시스템 및 전송 유닛을 제공한다. 신호 송수신부(10)에 의해 전송로(2)에 반복 송출되는 전송 신호는, 1프레임마다 시간축 방향에 있어서 복수의 기간으로 분할되고, 복수의 기간은, 중첩 신호를 중첩하기 위한 중첩 기간을 포함하고 있다. 전송 유닛(1)은, 전송 신호의 1프레임에서 차지하는 중첩 기간의 비율을 변화시키는 신호 조정부(11)를 가지고 있다. 신호 조정부(11)는, 제2 통신 단말(4) 사이에서 송수신되는 중첩 신호의 전송 상황에 따라 중첩 기간의 비율을 조정한다. 구체적으로는, 신호 조정부(11)는, 제2 통신 단말(4)끼리 중첩 신호를 사용하여 전송하는 전송 데이터가 많을수록, 전송 신호의 1프레임에서 차지하는 중첩 기간의 비율이 커지도록 중첩 기간의 비율을 조정한다.

Description

통신 시스템 및 전송 유닛 {COMMUNICATION SYSTEM AND TRANSMISSION UNIT}

본 발명은 전송 유닛으로부터 전송로에 반복 송출되는 전송 신호를 사용하여 통신하는 제1 통신 단말과, 전송 신호에 중첩되는 중첩 신호를 사용하여 통신하는 제2 통신 단말이 전송로에 접속되어 구성되는 통신 시스템 및 전송 유닛에 관한 것이다.

종래부터, 전송로에 대하여 전송 유닛(부모 기기) 및 복수대의 통신 단말(자식 기기)이 접속되고, 각 통신 단말과 전송 유닛 사이에서 통신을 행하는 통신 시스템이 널리 보급되어 있다. 이 종류의 통신 시스템의 일례로서, 전송 유닛이 정기적으로 통신 단말의 상태를 감시하고, 통신 단말의 상태에 변화가 있었을 경우, 그 상태 변화에 대응하는 처리를 행하도록 전송 유닛으로부터 다른 통신 단말에 신호를 보내는 시스템이 있다(예를 들면, 일본 특허공보 제1180690호, 일본 특허공보 제1195362호, 일본 특허공보 제1144477호 참조).

단, 상기 구성의 통신 시스템은, 통신 단말끼리 항상 전송 유닛을 경유하여 통신을 행하고, 전송 유닛이 통신 단말에 대하여 폴링(polling)을 행하므로, 통신 속도가 늦어, 예를 들면, 아날로그 양과 같이 비교적 데이터량이 많은 정보의 전송에는 적합하지 않다. 또한, 상기 통신 시스템은, 전송 유닛의 고장 시 등에 시스템 전체가 정지하여 버리므로, 시스템으로서의 신뢰성이 낮다는 문제도 있다.

그래서, 전송 유닛을 통하여 통신 단말끼리 통신을 행하는 이미 설치된 통신 시스템과, 통신 단말끼리 피어·투·피어(P2P)로 직접 통신을 행하는 통신 시스템을 혼재시킨 통신 시스템이 제안되어 있다(예를 들면, 일본 공개특허공보 제2009―225328호 참조). 이 통신 시스템에서는, 전송 유닛(부모 기기)을 통하여 통신하는 제1 통신 단말과, 서로 직접 통신하는 제2 통신 단말이 전송로를 공용하므로, 이미 설치된 통신 시스템에 제2 통신 단말을 용이하게 증설할 수 있다. 제1 통신 단말은 전송 유닛으로부터 전송로에 반복 송출되는 전송 신호(제1 프로토콜의 신호)를 사용하여 통신을 행하고, 제2 통신 단말은 전송 신호에 중첩되는 중첩 신호(제2 프로토콜의 신호)를 사용하여 통신을 행한다.

여기서, 전송 신호는, 1프레임마다 시간축 방향에 있어서 복수의 기간으로 분할되고, 일부의 기간이 중첩 신호를 중첩 가능한 중첩 가능 기간(중첩 신호를 중첩하기 위한 중첩 기간)으로서 할당되는 시분할 방식의 신호이다. 즉, 제2 통신 단말은, 전송 신호의 일부에 할당된 중첩 가능 기간(중첩 기간)에, 전송 신호와 공통의 전송로를 전송되는 중첩 신호를 사용하여 통신한다.

이 구성에서는, 제2 통신 단말은, 전송 데이터의 데이터량이 많아 1회의 중첩 가능 기간 내에 모두 송신할 수 없는 경우에는, 전송 데이터를 복수의 데이터에 분할하여 중첩 가능 기간마다 순차적으로 송신한다. 즉, 전송 데이터가 복수의 중첩 가능 기간에 걸쳐 전송되게 되므로, 제2 통신 단말은, 전송 데이터의 데이터량이 많아지면 전송 신호의 1프레임으로는 전송 데이터를 전송할 수 없고, 복수 프레임의 전송 신호에 걸쳐 전송 데이터를 전송하는 경우도 있다.

전술한 바와 같이, 제2 통신 단말이 중첩 신호를 송신할 수 있는 기간은 전송 신호의 일부 기간에 제한되어 있으므로, 전송 신호의 1프레임 동안에 전송할 수 있는 데이터량은 한정되어 있고, 따라서, 제2 통신 단말 사이의 통신 속도를 향상시키는 것은 곤란하다.

본 발명은 상기 사유를 감안하여 이루어진 것으로, 중첩 신호를 사용한 통신의 통신 속도를 향상시킬 수 있는 통신 시스템 및 전송 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 통신 시스템은, 전송로에 전송 신호를 반복 송출하는 전송 유닛과, 상기 전송 신호를 사용하여 통신하는 제1 통신 단말과, 상기 전송 신호에 중첩되는 중첩 신호를 사용하여 통신하는 제2 통신 단말이 상기 전송로에 접속된 통신 시스템으로서, 상기 전송 신호는, 1프레임마다 시간축 방향에 있어서 복수의 기간으로 분할되고, 상기 복수의 기간이 상기 중첩 신호를 중첩하기 위한 중첩 기간을 포함하는 시분할 방식의 신호이고, 상기 전송 유닛은, 그 전송 유닛에 의해 설정되어 있는 상기 전송 신호의 허용 범위 내에서, 상기 중첩 신호의 전송 상황에 따라, 상기 전송 신호의 1프레임에서 차지하는 상기 중첩 기간의 비율을 조정하는 신호 조정부를 포함하고, 상기 신호 조정부에 의해 상기 중첩 기간의 비율이 조정된 후의 전송 신호를 상기 전송로에 송출하는 것을 특징으로 한다.

이 통신 시스템에 있어서, 상기 신호 조정부는, 상기 제2 통신 단말이 상기 중첩 신호를 사용하여 통신할 때, 상기 허용 범위 내에서, 상기 중첩 기간을 최장까지 연장하는 것이 바람직하다.

이 통신 시스템에 있어서, 상기 신호 조정부는, 상기 제2 통신 단말이 상기 중첩 신호를 사용하여 통신할 때, 상기 허용 범위 내에서, 상기 중첩 기간 이외의 기간을 최단까지 단축하는 것이 바람직하다.

이 통신 시스템에 있어서, 상기 전송 신호는, 전압이 전환됨으로써 복수의 기간으로 분할된 전압 신호이고, 상기 신호 조정부는, 상기 제2 통신 단말이 상기 중첩 신호를 사용하여 통신할 때, 연속된 복수의 상기 중첩 기간의 이음매에서의 전압의 전환을 없애는 것이 바람직하다.

이 통신 시스템에 있어서, 상기 제2 통신 단말은 상기 중첩 신호를 사용하여 정기적으로 통신을 행하고 있고, 상기 신호 조정부는, 연장 주기마다 연장 시간만큼 상기 중첩 기간을 연장하고, 상기 연장 주기와 상기 연장 시간은, 상기 제2 통신 단말이 상기 중첩 신호를 사용하여 통신하는 타이밍에 따라 결정되는 것이 바람직하다.

이 통신 시스템에 있어서, 상기 중첩 기간은, 상기 전송 신호의 일부 기간으로서, 상기 중첩 신호를 중첩 가능한 중첩 가능 기간이고, 상기 전송 신호의 나머지 기간이, 상기 중첩 신호의 중첩에 사용되지 않는 중첩 불가능 기간이 되고, 상기 전송 유닛에 의해 설정되어 있는 상기 허용 범위는, 상기 전송 신호에 의한 상기 제1 통신 단말의 통신이 가능한 범위이어도 된다.

본 발명의 전송 유닛은, 전송로에 반복 송출되는 전송 신호에 의해 제1 통신 단말 사이에서 통신이 행해지는 동시에, 상기 전송 신호에 중첩되는 중첩 신호에 의해 제2 통신 단말 사이에서 통신이 행해지는 통신 시스템에 사용되고, 상기 전송 신호는, 1프레임마다 시간축 방향에 있어서 복수의 기간으로 분할되고, 상기 복수의 기간이 상기 중첩 신호를 중첩하기 위한 중첩 기간을 포함하는 시분할 방식의 신호이고, 상기 전송 신호를 상기 전송로에 송출하는 신호 송출부와, 상기 전송 신호에 대하여 설정되는 허용 범위 내에서, 상기 중첩 신호의 전송 상황에 따라, 상기 전송 신호의 1프레임에서 차지하는 상기 중첩 기간의 비율을 조정하는 신호 조정부를 포함하고, 상기 신호 조정부에 의해 상기 중첩 기간의 비율이 조정된 후의 전송 신호를 상기 신호 송출부로부터 상기 전송로에 송출하는 것을 특징으로 한다.

이 전송 유닛에 있어서, 상기 중첩 기간은, 상기 전송 신호의 일부 기간으로서, 상기 중첩 신호를 중첩 가능한 중첩 가능 기간이고, 상기 전송 신호의 나머지 기간이, 상기 중첩 신호의 중첩에 사용되지 않는 중첩 불가능 기간이 되고, 상기 전송 유닛에 의해 설정되어 있는 상기 허용 범위는, 상기 전송 신호에 의한 상기 제1 통신 단말의 통신이 가능한 범위이어도 된다.

본 발명은, 신호 조정부가, 전송 신호에 의한 제1 통신 단말의 통신이 가능한 허용 범위 내(전송 유닛에 의해 설정되어 있는 허용 범위 내)로, 중첩 신호의 전송 상황에 따라 전송 신호의 1프레임에서 차지하는 중첩 기간의 비율을 조정하므로, 중첩 신호를 사용한 통신의 통신 속도를 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 실시예 1의 구성을 나타내고, 도 1의 A는 통신 시스템의 개략 시스템 구성도, 도 1의 B는 전송 유닛의 개략 블록도이다.
도 2의 A, B는, 상기 실시예 1의 신호 조정부의 동작을 나타낸 설명도이다.
도 3의 A, B는, 상기 실시예 1의 신호 조정부의 다른 동작을 나타낸 설명도이다.
도 4의 A, B는, 상기 실시예 1의 신호 조정부의 또 다른 동작을 나타낸 설명도이다.
도 5의 A, B는, 상기 실시예 1의 신호 조정부의 또 다른 동작을 나타낸 설명도이다.
도 6의 A, B는, 상기 실시예 1의 신호 조정부의 또 다른 동작을 나타낸 설명도이다.
도 7의 A, B는, 실시예 2의 신호 정지부의 동작을 나타낸 설명도이다.
도 8의 A, B는, 상기 실시예 2의 신호 정지부의 다른 동작을 나타낸 설명도이다.

(실시예 1)

본 실시예의 통신 시스템은, 도 1의 A에 나타낸 바와 같이, 2선식의 전송로(2)에 접속되는 전송 유닛(1)을 구비한 통신 시스템이다.

이 통신 시스템은, 전송로(2)에 접속되고 전송 유닛(1)과 통신하는 복수대의 제1 통신 단말(3)과, 전송로(2)에 접속되고 서로 직접 통신하는 복수대의 제2 통신 단말(4)을 구비하고 있다. 도 1 A의 예에서는 전송로(2)에는 제1 통신 단말(3), 제2 통신 단말(4)이 각각 2대씩 접속되어 있지만, 제1 통신 단말(3), 제2 통신 단말(4)은 각각 전송로(2)에 대하여 3대 이상 접속되어 있어도 된다.

이 통신 시스템에서는, 전송로(2)를 통하여 전송되는 전송 신호(제1 프로토콜의 신호)(Vt)와 전송 신호(Vt)에 중첩되는 중첩 신호(제2 프로토콜의 신호)(Vs를 사용하여 통신이 행해진다. 중첩 신호(Vs)는, 전송 신호(Vt)보다 주파수가 높다. 그리고, 전송 유닛(1) 및 제1 통신 단말(3) 각각과 전송로(2)와의 사이에는, 중첩 신호(Vs)에 대하여 고임피던스가 되는 임피던스 정합 모듈(도시하지 않음)이 각각 삽입되어 있다.

복수대의 제1 통신 단말(3)은, 전송 유닛(1)에 대하여 전송로(2)를 통하여 병렬 접속되어 있다. 전송 유닛(1) 및 제1 통신 단말(3)은, 전송 유닛(1)에서 제1 통신 단말(3)으로의 데이터 전송과 제1 통신 단말(3)에서 전송 유닛(1)으로의 데이터 전송이 시분할로 행해질 때, 분할 다중 전송 시스템(이하, "기본 시스템"이라고 함)을 구축한다.

기본 시스템에서, 제1 통신 단말(3)은, 스위치나 센서 등(도시하지 않음)을 부설한 감시 단말기(31)와 부하(도시하지 않음)를 부설한 제어 단말기(32), 2종류로 분류된다. 이로써, 감시 단말기(31)에 부설한 스위치나 센서 등으로부터의 감시 입력에 따라, 제어 단말기(32)에 부설한 부하를 제어하는 것이 가능해진다. 도 1 A의 예에서는, 전송로(2)에 감시 단말기(31)를 1대 접속하고 있지만, 감시 단말기(31)를 2대 이상 접속해도 된다. 또한, 도 1 A의 예에서는, 전송로(2)에 제어 단말기(32)를 1대 접속하고 있지만, 제어 단말기(32)를 2대 이상 접속해도 된다. 여기서, 제1 통신 단말(3)은 미리 할당된 자신의 어드레스를 각각 기억부(도시하지 않음)에 기억하고 있다.

감시 단말기(31)는, 감시 입력(예를 들면, 스위치의 온/오프 입력)을 받으면 전송 유닛(1)에 대하여 감시 입력에 대응한 제어 정보를 전송한다. 전송 유닛(1)은, 제어 정보를 수취하면 어드레스에 의해 상기 감시 단말기(31)에 대응되어 있는 제어 단말기(32)를 향해 제어 정보를 전송한다. 제어 단말기(32)는, 제어 정보를 수취하면 상기 제어 정보에 따라 부하를 제어한다. 제어 정보는 스위치 등의 감시 입력을 반영하고 있기 때문에, 결국, 스위치 등의 감시 입력이 부하의 제어에 반영되게 된다.

이어서, 기본 시스템의 동작에 대하여 설명한다.

전송 유닛(1)은 전송로(2)에 대하여, 도 2의 A에 나타낸 바와 같이 시간축 방향에 있어서 복수의 기간으로 분할된 형식의 전압 파형으로 이루어지는 시분할 방식의 전송 신호(Vt)를 송신한다. 즉, 전송 신호(Vt)는 예비 인트럽트 기간(31), 예비 기간(32), 송신 기간(33), 반송(返送) 기간(34), 인트럽트 기간(35), 단락(短絡) 검출 기간(36), 및 휴지 기간(37)으로 이루어지는 복극(複極)(±24V)의 시분할 다중 신호이다. 예비 인트럽트 기간(31)은 2차 인트럽트(예를 들면, 제1 통신 단말(3)이 행하는 인트럽트로서, 후술하는 인트럽트 폴링 이외의 인트럽트)을 검출하기 위한 기간이고, 예비 기간(32)은 인트럽트 기간(35) 및 단락 검출 기간(36)에 맞추어 설정된 기간이며, 송신 기간(33)은 제1 통신 단말(3)에 데이터를 전송하기 위한 기간이다. 반송 기간(34)은 제1 통신 단말(3)로부터의 반송 신호를 수신하는 타임 슬롯이고, 인트럽트 기간(35)은 후술하는 인트럽트 신호를 검출하기 위한 기간이며, 단락 검출 기간(36)은 단락을 검출하기 위한 기간이다. 휴지 기간(37)은 처리가 끝나지 않은 때를 위한 기간이다. 전송 신호(Vt)는 펄스열로 이루어지는 캐리어를 펄스폭 변조함으로써 데이터를 전송하는 신호이다.

전송 유닛(1)은 전송로(2)에 대하여, 도 2의 A와 같은 신호 파형의 전송 신호(Vt)를 반복 송출하고 있고, 이 전송 신호(Vt)가 1프레임마다 시간축 방향에 있어서 전술한 복수의 기간(31∼37)으로 분할되어 있다. 이들의 기간(31∼37)은 기능적으로 분할되어 있을 뿐이며 실제로는 연속된 기간이다. 여기서 말하는 1프레임은 전송 신호(Vt)의 반복 1주기에 상당하고, 본 실시예에서는, 전송 신호(Vt)의 예비 인트럽트 기간(31)에서부터 휴지 기간(37)까지를 1프레임으로 한다(도 4의 A 참조).

각 제1 통신 단말(3)에서는, 전송로(2)를 통하여 수신한 전송 신호(Vt)의 송신 기간(33)에 포함되는 어드레스 데이터가 각각의 기억부(도시하지 않음)에 기억되어 있는 어드레스와 일치하면, 전송 신호(Vt)로부터 부하를 제어하기 위한 제어 정보를 입수한다. 또한, 제1 통신 단말(3)은 전송 신호(Vt)의 반송 기간(34)에 동기하여 제어 정보를 전류 모드의 신호(적당한 저임피던스를 통하여 전송로(2)를 단락함으로써 송출되는 신호)로서 반송한다. 그리고, 제1 통신 단말(3)의 내부 회로의 전원은, 전송로(2)를 통하여 전송되는 전송 신호(Vt)를 정류하고 안정화시켜 공급된다.

전송 유닛(1)은, 평상시는 전송 신호(Vt)에 포함되는 어드레스 데이터를 주기적으로 변화시켜 제1 통신 단말(3)에 순차적으로 액세스하는 상시(常時) 폴링을 행한다. 상시 폴링 시에는, 전송 신호(Vt)에 포함되는 어드레스 데이터가 자신의 어드레스와 일치하는 제1 통신 단말(3)은, 전송 신호(Vt)에 제어 정보가 포함되어 있으면 제어 정보를 입수하여 동작하고, 자신의 동작 상태를 전송 유닛(1)에 반송한다.

또한, 전송 유닛(1)은, 어느 하나의 감시 단말기(31)(제1 통신 단말(3))에 있어서 스위치 등의 감시 입력에 대응하여 발생하는 인트럽트 신호를 수신하면, 인트럽트 신호를 발생한 제1 통신 단말(3)을 검색하고, 그 제1 통신 단말(3)에 액세스하여 인트럽트 폴링도 행한다.

즉, 전송 유닛(1)은, 평상시는 모드 데이터를 통상 모드로 한 전송 신호(Vt)를 송출하고, 감시 단말기(31)(제1 통신 단말(3))에 의해 발생한 인트럽트 신호를 전송 신호(Vt)의 인트럽트 기간(35)에 동기하여 검출하면, 모드 데이터를 인트럽트 폴링 모드로 한 전송 신호(Vt)1를 송출한다.

인트럽트 신호를 발생한 제1 통신 단말(3)(감시 단말기(31))는, 인트럽트 폴링 모드의 전송 신호(Vt)의 어드레스 데이터의 상위 비트가 자신의 어드레스의 상위 비트와 일치하면, 그 전송 신호(Vt)의 반송 기간(34)에 동기하여 자신의 어드레스의 하위 비트를 반송 데이터로서 반송한다. 이로써, 전송 유닛(1)에서는 인트럽트 신호를 발생한 제1 통신 단말(3)의 어드레스를 취득할 수 있다.

인트럽트 신호를 발생한 제1 통신 단말(3)(감시 단말기(31))의 어드레스가 전송 유닛(1)에 의해 취득되면, 전송 유닛(1)은 그 제1 통신 단말(3)에 대하여 제어 정보의 반송을 요구하는 전송 신호(Vt)를 송출하고, 제1 통신 단말(3)은 스위치 등의 감시 입력에 대응한 제어 정보를 전송 유닛(1)에 반송한다. 전송 유닛(1)은 제어 정보를 수취하면, 해당하는 제1 통신 단말(3)(감시 단말기(31))의 감시 입력을 클리어(clear)하도록 지시를 주고, 그 제1 통신 단말(3)에서는 감시 입력의 클리어를 반송한다.

제어 정보를 수취한 전송 유닛(1)은, 그 제어 정보의 발신원의 제1 통신 단말(3)(감시 단말기(31))와 어드레스의 대응 관계에 의해 대응되어 있는 제1 통신 단말(3)(제어 단말기(32))에 송신하는 제어 정보를 생성한다. 전송 유닛(1)은, 이 제어 정보를 포함하는 전송 신호(Vt)를 전송로(2)에 송출하여, 제1 통신 단말(3)(제어 단말기(32))에 부설한 부하를 제어한다.

전술한 바와 같이, 기본 시스템에서는, 폴링·셀렉팅(selecting) 방식의 프로토콜(제1 프로토콜)에 따라, 전송 유닛(1)을 통하여 제1 통신 단말(3)(감시 단말기(31), 제어 단말기(32))끼리 통신을 행하게 된다.

그런데, 본 실시예에 따른 통신 시스템에서는, 복수대의 제2 통신 단말(4)이, 상기 기본 시스템과 전송로(2)를 공용하면서, 제1 프로토콜의 전송 신호(Vt)에 중첩되는 중첩 신호(Vs)를 사용하여 서로 통신을 행한다.

일부의 제2 통신 단말(4)에는, 제2 통신 단말(4) 사이에서 전송되는 감시 정보를 출력하는 단말 기기(5)가 접속되고, 다른 제2 통신 단말(4)에는, 상기 감시 정보를 제2 통신 단말(4)로부터 취득하는 상위 기기가 접속되어 있다. 도 1의 예에서는 전송 유닛(1)이 상위 기기와 일체로 되어 있고, 전송 유닛(1)에는, 전송로(2)를 접속하기 위한 제1 단자(13)와, 제2 통신 단말(4)을 접속하기 위한 제2 단자(14)가 설치되어 있다. 또한, 전송 유닛(1)에는, 상위 기기를 제어하는 제어 기기(6)가 접속되는 제3 단자(15)가 설치되어 있다. 단말 기기(5)나 상위 기기는, 정기적으로 통신을 행함으로써 제2 통신 단말(4)과 데이터의 수수(授受)를 행한다.

즉, 전송로(2)를 통한 통신(데이터 전송)을 행하는 것은 제2 통신 단말(4)이지만, 전송하는 데이터(감시 정보)를 생성하는 것은 단말 기기(5)(또는 상위 기기)이고, 수신한 데이터를 처리하는 것은 상위 기기(또는 단말 기기(5)이다. 여기에, 제2 통신 단말(4)은, 각각에 접속된 단말 기기(5) 또는 상위 기기로부터의 데이터를 변환하여 전송로(2) 상에 송출함으로써 통신을 행하는 어댑터로서 기능한다. 본 실시예에서는, 단말 기기(5)는, 제3 프로토콜의 신호(Vs1)를 제2 통신 단말(4)에 송신한다. 단말 기기(5)로부터 신호(Vs1)를 수신한 제2 통신 단말(4)은, 이 신호(Vs1)를 중첩 신호(제2 프로토콜의 신호)(Vs)로 변환하여, 전송로(2)에 송출한다. 상위 기기로서의 전송 유닛(1)에 접속된 제2 통신 단말(4)은, 중첩 신호(Vs)를 수신하고, 수신한 중첩 신호(Vs)를 제4 프로토콜의 신호(Vs2)로 변환하여, 상위 기기로서의 전송 유닛(1)에 송출한다. 그리고, 제2 프로토콜과 제3 프로토콜과 제4 프로토콜은, 모두 동일하여도 된다. 본 실시예에서는, 상위 기기로서의 전송 유닛(1)과 단말 기기(5)가, 제2 프로토콜에 따르는 신호(Vs)를 사용하여 통신한다. 따라서, 단말 기기(5)와 제2 통신 단말(4) 사이, 및 상위 기기로서의 전송 유닛(1)과 제2 통신 단말(4) 사이의 통신도, 각각, 제2 프로토콜의 신호(Vs)에 의해 행해진다. 또한, 본 실시예에서는, 제2 통신 단말(4) 사이의 통신은, 전송 신호(Vt)에 중첩 신호(Vs)를 중첩한 신호(전송 신호(Vt)에 중첩되는 중첩 신호(Vs))에 의해, 행해진다. 그리고, 단말 기기(5)의 일례로서는 기본 시스템에 의해 제어되는 조명 기구의 소비 전력을 계량하는 전력 계측기가 있고, 상위 기기의 일례로서는 전력 계측기로 계량된 소비 전력을 표시하는 검침 장치가 있다. 그리고, 도 1 A의 예에서는, 단말 기기(5)를 (제2 통신 단말(4)을 통하여) 전송로(2)에 1대 접속하어 있지만, 단말 기기(5)를 2대 이상 접속해도 된다. 또한, 도 1 A의 예에서는, 상위 기기를 (제2 통신 단말(4)을 통하여) 전송로(2)에 1대 접속하고 있지만, 상위 기기를 2대 이상 접속해도 된다. 단, 전송로(2)에 접속하는 전송 유닛(1)(전송 신호(Vt)를 송신하는 장치)은 1대이다.

제2 통신 단말(4)은, 전술한 제1 프로토콜과는 상이한 프로토콜(제2 프로토콜)에 따라, 전송 유닛(1)을 경유하지 않고 피어·투·피어(P2P)로 전송 데이터(감시 정보)를 다른 제2 통신 단말(4)에 직접 전송한다. 구체적으로는, 제2 통신 단말(4)은, 다른 제2 통신 단말(4)에 전송해야 할 데이터를 포함한 패킷을 제2 프로토콜에 따라 전송로(2)에 송출하고, 또한 다른 제2 통신 단말(4)이 송신한 제2 프로토콜의 패킷을 수신한다. 제2 프로토콜의 패킷은, 전송 유닛(1)으로부터 송출되고 있는 전송 신호(Vt)에 중첩된다. 요컨대, 제1 프로토콜에 의한 제1 통신 단말(3)끼리의 통신은 전송 유닛(1)을 경유하여 행해지는 것에 대하여, 제2 프로토콜에 의한 제2 통신 단말(4)끼리의 통신은 전송 유닛(1)을 경유하지 않고 통신 단말 사이에서 직접 행해진다. 그러므로, 제2 프로토콜에 의한 통신은, 제1 프로토콜에 의한 통신에 비해 통신 속도를 고속화할 수 있어, 예를 들면, 아날로그 양(전력량의 계량값 등)과 같이 비교적 데이터량이 많은 정보의 전송에 사용된다.

또한, 제2 통신 단말(4)은, 기본 시스템의 전송 유닛(1)과 제1 통신 단말(3) 사이에서 전송되는 제1 프로토콜의 전송 신호(Vt)를 감시하고, 이 전송 신호(Vt)로부터 제1 프로토콜의 데이터 전송 상황(이하, "스테이트(state)"라고 함)을 해석한다. 또한, 제2 통신 단말(4)은, 스테이트가 제2 프로토콜의 패킷의 전송에 적절한 상황에 있는지의 여부를 판정하고, 전송에 적절하다고 판단한 타이밍에서 패킷을 송신하는 기능을 구비하고 있다.

여기서, 전송 신호(Vt)는 도 2의 A에 나타낸 바와 같은 신호 포맷을 채용하고 있다. 예비 인트럽트 기간(31)이나 예비 기간(32)이나 휴지 기간(37)은, 중첩 신호(Vs)가 중첩되어도 제1 프로토콜의 통신에 영향이 없고, 중첩 신호(Vs)도 전송 신호(Vt)의 영향을 쉽게 받지 않으므로, 중첩 신호(Vs)를 중첩 가능한 기간(이하, "중첩 가능 기간"이라고 함)이 된다. 본 실시예에서는, 이 중첩 가능 기간을, 중첩 신호(Vs)를 중첩하기 위한 중첩 기간으로 한다.

그 외의 기간(송신 기간(33)과 반송 기간(34)과 인트럽트 기간(35)과 단락 검출 기간(36))은, 전송 신호(Vt)가 하이 레벨 또는 로우 레벨로 안정되어 있는 시간이 상대적으로 짧고, 중첩 신호(Vs)가 중첩되면 제1 프로토콜의 통신에 영향을 주기 쉽다. 또한, 상기 다른 기간(33, 34, 35, 36)에 중첩 신호(Vs)가 중첩되면 중첩 신호(Vs)도 전송 유닛(1)과 제1 통신 단말(3) 사이에서 송수신되는 신호(인트럽트 신호나 반송 데이터)의 영향을 받기 쉽다. 그러므로, 상기 다른 기간은, 중첩 신호(Vs)의 중첩에는 사용되지 않는 기간(이하, "중첩 불가능 기간"이라고 함)이 된다.

또한, 전송 신호(Vt)의 상승 및 하강의 기간도, 고조파 노이즈의 영향이나 신호의 전압 반전에 따른 과도 응답의 영향 등에 의해, 중첩 신호(Vs)를 중첩하는 데 적절하지 않다. 따라서, 전송 신호(Vt)는, 예비 인트럽트 기간(31)과 예비 기간(32)과 휴지 기간(37) 중에서도, 기간의 전환(상승 또는 하강) 후의 소정 시간(예를 들면 300μs)에 대해서는, 중첩 불가능 기간이 된다. 즉, 전송 신호를 시간축 방향에 있어서 복수의 기간으로 분할했을 때, 중첩 기간(중첩 가능 기간) 이외의 기간이 중첩 불가능 기간이 된다.

그래서, 제2 통신 단말(4)은 전송 신호(Vt)의 스테이트를 해석하고, 그 해석 결과(전송 신호(Vt)의 스테이트)에 기초하여 중첩 가능 기간인지 중첩 불가능 기간인지의 판정을 행하고, 중첩 가능 기간이라고 판단했을 때 한해서 중첩 신호(Vs)를 송출하도록 구성되어 있다. 예를 들면, 제2 통신 단말(4)은, 소정 시간 이하의 펄스폭을 가지는 펄스를 카운트한 후에, 전송 신호(Vt)의 레벨이 상기 소정 시간 이상 변화하지 않는 기간을 검출하면, 반송 기간(34)이 개시한 것으로 판단하도록 구성해도 된다. 예를 들면, 전송 유닛(1)이 송신하는 데이터에 있어서, "0"을 나타내는 펄스의 펄스폭이 125 마이크로초, "1"을 나타내는 펄스의 펄스폭이 250 마이크로초인 것으로 하자. 이 경우, 제2 통신 단말(4)은, 소정 시간(예를 들면, 상기 각각의 펄스폭보다 큰 350 마이크로초) 이하의 펄스폭을 가지는 펄스를 소정 개수(예를 들면, 28개) 이상 연속하여 카운트한 후에, 전송 신호(Vt)의 레벨이 소정 시간(예를 들면, 상기 각각의 펄스폭보다 큰 350 마이크로초) 이상 변화하지 않는 기간을 검출했을 때, 상기 레벨이 변화하지 않는 기간의 최초로부터 반송 기간(34)이 개시하였다고 판단한다. 예를 들면, 이와 같은 구성에 의해, 제2 통신 단말(4)은 스테이트를 해석할 수 있다. 그리고, 제2 통신 단말(4)은 중첩 가능 기간이라고 판단했을 때 한해서, 중첩 신호(Vs)를 송출한다. 제2 통신 단말(4)은, 이와 같이 전송 신호(Vt)에 동기시키도록 전송 신호(Vt)의 중첩 가능 기간에만 중첩 신호(Vs)를 중첩시킴으로써, 공통의 전송로(2)를 사용하는 제1 프로토콜의 통신과 제2 프로토콜의 통신과의 간섭을 회피한다.

여기서, 제2 통신 단말(4)은, 송신 데이터의 데이터량이 많이 한 번의 중첩 가능 기간 내에 모두 송신하지 못한 경우에는, 그 중첩 가능 기간의 종료에 맞추어 통신을 중단하고, 다음번의 중첩 가능 기간에 나머지의 데이터를 송신한다.

그리고, 제2 통신 단말(4)의 각 부로의 전원 공급은, 기본 시스템의 제1 통신 단말(3)과 마찬가지로 전송 유닛(1)으로부터 전송로(2)를 통하여 전송되는 전송 신호(Vt)를 정류하고 안정화시킴으로써 공급되는 방식(집중 급전 방식)에 의해 이루어진다. 단, 이 구성에 한정되지 않고, 제2 통신 단말(4)의 각 부로의 전원 공급은, 상용 전원을 정류하고 안정화시킴으로써 공급되는 방식(로컬 급전 방식)으로 이루어져도 된다.

그런데, 본 실시예에서는, 전송 유닛(1)은, 도 1의 B에 나타낸 바와 같이, 전송 신호(Vt)를 전송로(2)에 송출하는 신호 송수신부(10)와, 전송 신호(Vt)의 1프레임에서 차지하는 중첩 가능 기간의 비율을 변화시키는 신호 조정부(11)와, 각종 처리를 실행하는 처리부(12)를 가지고 있다.

신호 송수신부(10)는, 제1 단자(13)에 접속되어 있고, 제1 단자(13)를 통하여 전송로(2)에 전송 신호(Vt)를 반복 송출함으로써, 제1 통신 단말(3) 사이에서의 제1 프로토콜의 통신을 가능하게 하고, 또한 전송 신호(Vt)에 의해 제1 통신 단말(3)로의 전력 공급을 행한다. 또한, 신호 송수신부(10)는 전송 신호(Vt)의 반송 기간(34)에 반송된 제1 통신 단말(3)로부터의 반송 신호를 수신한다. 신호 송수신부(10)는, 처리부(12)에 접속되어 있고, 송신 기간(33)에 제1 통신 단말(3)에 송신하는 데이터나, 반송 기간(34)에 제1 통신 단말(3)로부터 수신한 데이터를 처리부(12)와의 사이에서 수수한다.

처리부(12)는, 신호 송수신부(10)와의 사이에서 수수하는 데이터를 사용하여 각종 처리를 실행한다. 또한, 처리부(12)는, 제2 단자(14) 및 제3 단자(15)에 접속되어 있고, 제2 통신 단말(4)끼리의 통신에 의해 단말 기기(5)로부터 데이터(감시 정보)를 수집하는 상위 기기로서의 기능도 가지고 있다.

신호 조정부(11)는, 처리부(12)와 신호 송수신부(10)에 접속되어 있고, 제2 통신 단말(4)로부터 상위 기기로서의 전송 유닛(1)에의 입력에 따라, 전송 신호의 1프레임에서 차지하는 중첩 가능 기간의 비율을 조정한다. 여기서는, 신호 조정부(11)는, 제2 통신 단말(4) 사이에서 송수신되는 중첩 신호(Vs)의 전송 상황을 제2 통신 단말(4)로부터의 입력으로 하고, 이 전송 상황에 따라 중첩 가능 기간의 비율을 조정한다. 구체적으로는, 신호 조정부(11)는, 처리부(12)로부터, 제2 통신 단말(4)끼리가 중첩 신호(Vs)를 사용하여 전송하는 전송 데이터의 데이터량을 취득하고, 이 데이터량이 많을수록 전송 신호(Vt)의 1프레임에서 차지하는 중첩 가능 기간의 비율이 커지도록 중첩 가능 기간의 비율을 조정한다.

여기서, 전송 신호(Vt)는 1프레임의 길이가 고정적으로 결정되어 있는 것이 아니라, 어느 정도의 폭을 가지고 1프레임의 길이가 변경 가능하다. 즉, 전송 신호(Vt)의 1프레임의 길이가 허용 범위 내에서 변화되어도, 제1 프로토콜의 통신에 영향은 없고, 제1 통신 단말(3)은 전송 신호(Vt)를 사용한 통신이 가능하다.

그래서, 본 실시예에서는, 신호 조정부(11)는, 중첩 불가능 기간의 길이를 변화시키지 않고, 제2 통신 단말(4) 사이에서 전송되는 데이터량에 따라 중첩 가능 기간의 길이만을 변화시킴으로써, 전송 신호(Vt)의 1프레임에서 차지하는 중첩 가능 기간의 비율을 조정한다. 신호 조정부(11)에 의해 길이가 조정되는 중첩 가능 기간은, 본 실시예에서는 휴지 기간(37)으로 하지만(도 2의 A, B 참조), 중첩 가능 기간인 예비 인트럽트 기간(31), 예비 기간(32), 휴지 기간(37) 중 적어도 하나의 길이가 조정되면 된다. 단, 신호 조정부(11)는, 조정 후의 전송 신호의 1프레임의 길이가 제1 프로토콜의 통신에 영향이 없는 허용 범위 내(전송 유닛(1)에 의해, 전송 신호(Vt)에 대하여 미리 설정되어 있는 허용 범위 내)에 들어가도록, 미리 정해져 있는 상한값과 하한값 사이에서 중첩 가능 기간(휴지 기간(37))의 길이를 조정한다.

즉, 제2 통신 단말(4) 사이에서 전송되는 데이터량이 소정의 임계값 미만 이면, 신호 조정부(11)는 도 2의 A에 나타낸 바와 같이 중첩 가능 기간인 휴지 기간(37)을 하한값으로 설정한다. 한편, 제2 통신 단말(4) 사이에서 전송되는 데이터량이 많아지게 되어 임계값 이상이 되면, 신호 조정부(11)는, 도 2의 B에 나타낸 바와 같이 중첩 가능 기간인 휴지 기간(37)을 상한값 이하의 범위에서 연장하므로, 전송 신호(Vt) 전체로서도 1프레임의 시간 폭이 길어진다. 이때, 신호 조정부(11)SMS, 제2 통신 단말(4) 사이에서 전송되는 전송 데이터의 데이터량에 따라, 중첩 가능 기간의 연장량을 결정한다.

일 실시예에서, 이 통신 시스템은, 상위 기기와 일체화된 전송 유닛(1)이, 제2 통신 단말(4)을 통하여 중첩 신호(제2 프로토콜의 신호)(Vs)를 사용하여 데이터를 송출한다. 전송 유닛(1)은 자신이 송출하는 데이터의 데이터량에 따라, 중첩 가능 기간의 비율(연장량)을 결정한다.

일 실시예에서, 이 통신 시스템은, 제2 통신 단말(4) 사이에서 정기적으로 데이터를 전송하도록 구성되어 있다. 그리고, 이 통신 시스템은 설정 모드와 실시 모드를 가진다. 설정 모드에서는, 전송 유닛(1)이, 실시 모드에서 제2 통신 단말(4) 사이에서 전송되는 데이터의, 예정 데이터량을 취득한다. 예를 들면, 설정 모드에서 전송 유닛(1)은, 제2 통신 단말(4)로부터 송출되는 데이터가, 한 번의 중첩 가능 기간 내에 송신되었는지의 여부나, 제2 통신 단말(4)로부터 송출된 데이터의 데이터량에 기초하여, 상기 예정 데이터량을 취득한다. 그리고, 전송 유닛(1)의 신호 조정부(11)는, 설정 모드에서 취득한 예정 데이터량에 기초하여, 중첩 가능 기간의 비율(연장량)을 결정한다. 실시 모드에서, 신호 조정부(11)는, 상기 결정된 중첩 가능 기간의 비율에 기초하여, 중첩 가능 기간을 조정한다. 그리고, 설정 모드는, 예를 들면, 이 통신 시스템이 구축된 최초의 시점에서, 실행된다. 또는 설정 모드는, (1개월마다 등의) 소정 시간마다 실행되어도 된다.

예를 들면, 단말 기기(5)가, 중첩 신호(제2 프로토콜의 신호)를 사용하여 정기적으로 상위 기기에 데이터를 송신하는 경우(예를 들면, 단말 기기(5)로서의 전력 계측기가, 상위 기기로서의 검침 장치에, 데이터로서 소비 전력을 송신하는 경우)에는, 단말 기기(5)로부터 송신되는 데이터의 데이터량은, 매회 거의 동일하게 된다. 따라서, 전송 유닛(1)은, 통신 시스템이 설정 모드로 설정되어 있을 때 제2 통신 단말(4) 사이에서 전송된 데이터에 기초하여, 중첩 가능 기간의 비율(연장량)을 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 이 통신 시스템은, 제2 통신 단말(4) 사이에서 정기적으로 데이터를 송수신하도록 구성되어 있다. 그리고, 이 통신 시스템은 설정 모드와 실시 모드를 가진다. 설정 모드에서는, 전송 유닛(1)이, 실시 모드에서 제2 통신 단말(4) 사이에서 전송되는 데이터의, 예정 데이터량을 취득한다. 예를 들면, 설정 모드에서, (단말 기기(5)에 접속된) 제2 통신 단말(4)은 전송 유닛(1)에 예정 데이터량의 값을 송신한다. 그리고, 전송 유닛(1)의 신호 조정부(11)는, 설정 모드에서 취득한 예정 데이터량에 기초하여, 중첩 가능 기간의 비율(연장량)을 결정한다. 실시 모드에서, 신호 조정부(11)는 상기 결정된 중첩 가능 기간의 비율에 기초하여, 중첩 가능 기간을 조정한다.

전송 유닛(1)은, 이와 같이 신호 조정부(11)에 의해 중첩 가능 기간의 비율이 조정된 후의 전송 신호(Vt)를, 신호 송출부로서의 신호 송수신부(10)로부터 전송로(2)에 송출한다.

이상 설명한 본 실시예의 통신 시스템에 의하면, 신호 조정부(11)가, 제2 통신 단말(4) 사이에서 송수신되는 중첩 신호(Vs)의 전송 상황에 따라, 전송 신호(Vt)의 1프레임에서 차지하는 중첩 가능 기간의 비율을 조정하므로, 중첩 신호(Vs)를 사용한 통신의 통신 속도를 향상시킬 수 있다. 요컨대, 신호 조정부(11)는, 중첩 신호(Vs)를 사용하여 전송되는 전송 데이터의 데이터량이 많을수록, 전송 신호(Vt)의 1프레임에서 차지하는 중첩 가능 기간의 비율을 크게 하므로, 전송 신호(Vt)에 있어서 중첩 신호(Vs)가 중첩되는 기회를 증가시키게 된다. 그러므로, 전송 신호(Vt)의 1프레임 동안에, 중첩 신호(Vs)를 사용하여 전송할 수 있는 데이터량이 증가하고, 중첩 신호(Vs)를 사용한 제2 프로토콜의 통신의 효율이 향상되어, 제2 프로토콜의 통신의 통신 속도가 향상된다.

그런데, 본 실시예에서는, 신호 조정부(11)는, 제2 통신 단말(4) 사이에서 전송되는 데이터량에 따라 휴지 기간(37)을 연장하고 있지만, 이 구성에 한정되지 않고, 신호 조정부(11)는 중첩 신호(Vs)의 전송 상황에 따라 중첩 가능 기간의 비율을 조정하는 구성이면 된다. 본 실시예의 변형예를 이하에 몇 가지 나타낸다.

제1 예로서, 신호 조정부(11)는, 제2 통신 단말(4)이 중첩 신호(Vs)를 사용하여 통신할 때, 중첩 가능 기간인 예비 인트럽트 기간(31), 예비 기간(32), 휴지 기간(37)을 각각 최장까지 연장한다. 이때, 신호 조정부(11)는, 전송 신호(Vt)의 1프레임의 길이가 제1 프로토콜의 통신에 영향을 주지 않는 허용 범위 내(전송 유닛(1)에 의해 설정되어 있는 허용 범위 내)에 들어가도록 미리 정해져 있는 상한값 이하의 범위 내에서, 중첩 가능 기간의 시간 폭을 최장까지 연장한다.

이로써, 통상 시에는 도 3a에 나타낸 상태에 있는 전송 신호(Vt)는, 제2 통신 단말(4)이 중첩 신호(Vs)를 사용한 통신을 행할 때에만, 신호 조정부(11)에 의해 도 3b)와 같이 중첩 가능 기간이 연장되어 1프레임에서 차지하는 중첩 가능 기간의 비율이 커진다. 따라서, 전송 신호(Vt)를 사용한 제1 프로토콜의 통신에 대한 영향을 억제하면서, 전송 신호(Vt)의 1프레임에 중첩 신호(Vs)를 사용하여 전송할 수 있는 데이터량을 증가시킬 수 있어, 중첩 신호(Vs)를 사용한 제2 프로토콜의 통신의 통신 속도가 향상된다.

제2 예로서, 신호 조정부(11)는, 제2 통신 단말(4)이 중첩 신호(Vs)를 사용하여 통신할 때, 중첩 불가능 기간인 송신 기간(33)과 반송 기간(34)과 인트럽트 기간(35)과 단락 검출 기간(36)을 각각 최단까지 단축한다. 이때, 신호 조정부(11)는, 전송 신호(Vt)의 1프레임의 길이가 제1 프로토콜의 통신에 영향을 주지 않는 허용 범위 내(전송 유닛(1)에 의해 설정되어 있는 허용 범위 내)에 들어가도록 미리 정해져 있는 하한값 이상의 범위 내에서, 중첩 불가능 기간의 시간 폭을 최단까지 단축한다.

이로써, 평상시에는 도 4의 A에 나타낸 상태에 있는 전송 신호(Vt)는, 제2 통신 단말(4)이 중첩 신호(Vs)를 사용한 통신을 행할 때에만, 신호 조정부(11)에 의해 도 4의 B와 같이 중첩 불가능 기간이 단축되어, 1프레임에서 차지하는 중첩 가능 기간의 비율이 커진다. 따라서, 중첩 신호(Vs)를 사용한 제2 프로토콜의 통신의 효율이 향상되고, 제2 프로토콜의 통신의 통신 속도가 향상된다. 다시 말해, 전송 신호(Vt)의 1프레임에 포함되는 중첩 가능 기간의 길이는 동일함에도 불구하고, 전송 신호(Vt)의 1프레임이 짧아지므로, 어떤 데이터량의 전송 데이터를 전송 신호(Vt)의 복수 프레임에 걸쳐 전송하도록 한 경우, 데이터 전송에 필요한 시간이 짧아진다.

또한, 신호 조정부(11)는, 제1 예로서 나타낸 중첩 가능 기간의 연장과, 제2 예로서 나타낸 중첩 불가능 기간의 단축을 함께 실행해도 된다. 이로써, 전송 신호(Vt)의 1프레임에서 차지하는 중첩 가능 기간의 비율이 대폭 커진다.

제3 예로서, 신호 조정부(11)는, 제2 통신 단말(4)이 중첩 신호(Vs)를 사용하여 통신할 때, 연속된 복수의 중첩 가능 기간의 이음매에서의 전압의 전환을 없앰으로써, 1프레임에서 차지하는 중첩 가능 기간의 비율을 크게 한다. 즉, 전송 신호(Vt)는 예비 인트럽트 기간(31)과 예비 기간(32)과 휴지 기간(37) 중에서도, 기간의 전환 후의 소정 시간(예를 들면 300μs)에 대해서는 중첩 불가능 기간이 되므로, 기간의 전환이 없어지면 중첩 가능 기간의 비율은 커진다.

구체적으로는, 중첩 가능 기간인 휴지 기간(37)과 예비 인트럽트 기간(31)과 예비 기간(32)은, 도 5의 A에 나타낸 바와 같이 시간축 방향으로 연속되어 있지만, 평상시에는, 이들의 각 기간의 이음매에서 전압이 전환되므로, 각 기간의 개시 후의 소정 시간은 중첩 불가능 기간이 된다. 단, 휴지 기간(37)은 제1 통신 단말(3)의 통신에는 사용되고 있지 않고, 또한 제1 통신 단말(3)이 2차 인트럽트를 행하지 않는 한 예비 인트럽트 기간(31) 및 예비 기간(32)에 대해서도, 제1 통신 단말(3)의 통신에는 사용되지 않는다. 신호 조정부(11)는, 제2 통신 단말(4)이 중첩 신호(Vs)를 사용한 통신을 행할 때에만, 도 5의 B와 같이 휴지 기간(37)과 예비 인트럽트 기간(31)과 예비 기간(32)의 전환을 없애므로, 제1 프로토콜의 통신에 영향을 주지 않고 중첩 가능 기간의 비율을 크게 할 수 있다.

제4 예로서, 신호 조정부(11)는, 제2 통신 단말(4)이 중첩 신호(Vs)를 사용하여 통신할 때, 미리 결정된 연장 주기마다, 미리 결정된 연장 시간만큼 중첩 가능 기간을 연장한다. 여기서, 연장 주기와 연장 시간은, 전송 신호(Vt)의 1프레임의 길이가 제1 프로토콜의 통신에 영향을 주지 않는 허용 범위 내(전송 유닛(1)에 의해 설정되어 있는 허용 범위 내)에 들어가도록 미리 정해져 있는 상한값 이하의 범위 내에서, 제2 통신 단말(4)이 중첩 신호(Vs)를 사용하여 통신하는 타이밍에 따라 결정되어 있다.

이로써, 평상시에는 도 6의 A에 나타낸 상태에 있는 전송 신호(Vt)는, 제2 통신 단말(4)이 중첩 신호(Vs)를 사용하여 통신하는 타이밍에 맞추어, 신호 조정부(11)에 의해 도 6의 B와 같이 중첩 가능 기간이 연장되어 1프레임에서 차지하는 중첩 가능 기간의 비율이 커진다. 본 예에서는, 예를 들면, 전송 신호(Vt)의 3프레임에 1회, 예비 인트럽트 기간(31)과 휴지 기간(37)이 연장되어 있다.

예를 들면, 이 통신 시스템은 설정 모드와 실시 모드를 가져도 된다. 그리고, 설정 모드로 설정되어 있을 때에 제2 통신 단말(4) 사이에서 전송되는 데이터에 기초하여, 신호 조정부(11)가 연장 주기와 연장 시간과 연장하는 타이밍을 결정해도 된다.

따라서, 전송 신호(Vt)의 사양에 영향을 받지 않고, 중첩 가능 기간을 연장하여 전송 신호(Vt)의 1프레임에 중첩 신호(Vs)를 사용하여 전송할 수 있는 데이터량을 증가시킬 수 있어, 중첩 신호(Vs)를 사용한 제2 프로토콜 통신의 통신 속도가 향상된다. 전송 신호(Vt)의 중첩 가능 기간이 대폭 연장되면, 전송 신호(Vt)를 사용한 제1 프로토콜의 통신에 응답성 저하 등의 영향이 생기는 경우가 있다. 이에 대하여, 제4 예에서는, 중첩 신호(Vs)를 사용한 제2 프로토콜의 통신의 타이밍에 맞추어 중첩 가능 기간이 연장되므로, 중첩 가능 기간이 불필요하게 연장되는 것을 방지하여, 제1 프로토콜의 통신에 미치는 영향을 작게 억제할 수 있다.

(실시예 2)

본 실시예의 통신 시스템은, 신호 송수신부(10)에 대하여 전송 신호(Vt)의 송신을 정지시키는 신호 정지부(도시하지 않음)를 전송 유닛(1)에 구비하는 점에서 실시예 1의 통신 시스템과 상위하다.

신호 정지부는, 도 7에 나타낸 바와 같이 소정의 정지 기간(38)에 걸쳐 전송 신호(Vt)의 송신을 정지시킨다. 도 7의 예에서는, 정지 기간(38)은 전송 신호(Vt)의 약 2프레임분의 시간 폭으로 설정되어 있다. 신호 정지부가 전송 신호(Vt)의 송신을 정지시키는 기간은, 제2 통신 단말(4)이 중첩 신호(Vs)를 사용하여 통신을 행하는 타이밍에 맞추어 결정된다.

전송 신호(Vt)의 송신 중에는, 전송 신호(Vt)의 중첩 가능 기간에만 중첩 신호(Vs)의 중첩이 가능하지만, 정지 기간(38) 중에는, 전송 신호(Vt)의 전송 상황(스테이트)은 휴지 기간(37)과 동일한 상태가 되므로, 언제라도 중첩 신호(Vs)의 중첩이 가능해진다. 그러므로, 제2 통신 단말(4)은, 전송 신호(Vt)의 중첩 가능 기간뿐 아니라, 전송 신호(Vt)가 정지하고 있는 정지 기간(38)에도, 중첩 신호(Vs)를 사용하여 통신을 행할 수 있다.

이와 같이 제2 통신 단말(4)이 중첩 신호(Vs)를 사용하여 통신을 행하는 동안에만 전송 신호(Vt)의 송신이 정지됨으로써, 제2 통신 단말(4)은 전송 신호(Vt)에 영향을 받지 않고 중첩 신호(Vs)를 사용한 제2 프로토콜의 통신이 가능해지고, 통신 효율이 향상되고, 통신 속도가 더욱 향상된다.

또한, 신호 정지부는, 도 7과 같이 전송 신호(Vt)의 송신을 정지 기간(38)에 걸쳐 완전히 정지하는 구성에 한정되지 않고, 도 8에 나타낸 바와 같이 인트럽트 기간(35) 이외의 전송 신호(Vt)의 송신을 정지 기간(38)에 걸쳐 정지하는 구성이라도 된다.

후자의 구성에서는, 정지 기간(38) 중이라도 인트럽트 기간(35)은 중첩 불가능 기간이 되고, 제2 통신 단말(4)은 중첩 신호(Vs)를 사용하여 통신을 행할 수 없다. 전송 유닛(1)은, 정지 기간(38) 중의 인트럽트 기간(35)에 제1 통신 단말(3)로부터 인트럽트 신호를 받으면, 도 8의 B와 같이 인트럽트 신호를 받은 시점에서부터 전송 신호(Vt)의 송신을 재개한다. 인트럽트 기간(35)에 인트럽트 신호를 받지 않으면, 정지 기간(38)이 경과할 때까지 전송 신호(Vt)의 송신을 정지한다. 이 구성에 의하면, 전송 유닛(1)은, 정지 기간(38) 중이라도 제1 통신 단말(3)로부터의 인트럽트 신호를 접수할 수 있으므로, 전송 신호(Vt)를 사용한 제1 프로토콜의 통신의 응답성을 확보할 수 있다.

또한, 신호 정지부는, 도 7의 B와 같이 전송 신호(Vt)의 송신을 정지 기간(38)에 걸쳐 완전히 정지하는 제1 동작 모드와, 도 8b와 같이 인트럽트 기간(35) 이외의 전송 신호(Vt)의 송신을 정지 기간(38)에 걸쳐 정지하는 제2 동작 모드를 전환 가능하게 구성되어 있어도 된다. 제2 동작 모드에서는, 전송 유닛(1)은, 정지 기간(38) 중의 인트럽트 기간(35)에 제1 통신 단말(3)로부터 인트럽트 신호를 받으면, 인트럽트 신호를 받은 시점에서 전송 신호(Vt)의 송신을 재개한다. 이 구성에 있어서, 신호 정지부는, 중첩 신호(Vs)를 사용한 제2 프로토콜의 통신의 우선 순위에 따라, 제1 동작 모드와 제2 동작 모드를 자동으로 전환하는 것이 바람직하다.

즉, 제2 통신 단말(4)에 의한 중첩 신호(Vs)를 사용한 통신에는, 중요한 통신 또는 실시간성이 요구되는 통신일수록 순위가 높아지도록, 각각의 통신 내용에 따라 우선 순위를 부여할 수 있고, 신호 정지부는 이 우선 순위에 따라 동작 모드를 전환한다. 구체적으로는, 중첩 신호(Vs)를 사용한 제2 프로토콜의 통신에는 "1∼10"의 10단계로 나누어 우선 순위를 부여할 수 있고, 제2 프로토콜의 통신의 우선 순위가 이미 정해진 순위 "6"보다 높으면, 신호 정지부는 제1 동작 모드를 선택한다. 한편, 제2 프로토콜의 통신의 우선 순위가 이미 정해진 순위 "6" 이하이면, 신호 정지부는 제2 동작 모드를 선택한다.

전송 유닛(1)은, 이와 같이 신호 정지부가 제2 프로토콜의 통신의 우선 순위에 따라 동작 모드를 전환함으로써, 제1 프로토콜의 통신과 제2 프로토콜의 통신 중 어느 쪽을 우선하는지를 유연하게 전환할 수 있다.

그 외의 구성 및 기능은 실시예 1과 같다.

Claims

전송로에 전송 신호를 반복 송출하는 전송 유닛과, 상기 전송 신호를 사용하여 통신하는 제1 통신 단말과, 상기 전송 신호에 중첩되는 중첩 신호를 사용하여 통신하는 제2 통신 단말이 상기 전송로에 접속된 통신 시스템으로서,
상기 전송 신호는, 1프레임마다 시간축 방향에 있어서 복수의 기간으로 분할되고, 상기 복수의 기간이 상기 중첩 신호를 중첩하기 위한 중첩 기간을 포함하는 시분할 방식의 신호이고,
상기 전송 유닛은, 그 전송 유닛에 의해 설정되어 있는 허용 범위 내에서, 상기 중첩 신호의 전송 상황에 따라, 상기 전송 신호의 1프레임에서 차지하는 상기 중첩 기간의 비율을 조정하는 신호 조정부를 포함하고, 상기 신호 조정부에 의해 상기 중첩 기간의 비율이 조정된 후의 전송 신호를 상기 전송로에 송출하는,
통신 시스템.
제1항에 있어서,
상기 신호 조정부는, 상기 제2 통신 단말이 상기 중첩 신호를 사용하여 통신할 때, 상기 허용 범위 내에서, 상기 중첩 기간을 최장까지 연장하는, 통신 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 신호 조정부는, 상기 제2 통신 단말이 상기 중첩 신호를 사용하여 통신할 때, 상기 허용 범위 내에서, 상기 중첩 기간 이외의 기간을 최단까지 단축하는, 통신 시스템.
제1항에 있어서,
상기 전송 신호는, 전압이 전환됨으로써 복수의 기간으로 분할된 전압 신호이고,
상기 신호 조정부는, 상기 제2 통신 단말이 상기 중첩 신호를 사용하여 통신할 때, 연속된 복수의 상기 중첩 기간의 이음매에서의 전압의 전환을 없애는, 통신 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제2 통신 단말은 상기 중첩 신호를 사용하여 정기적으로 통신을 행하고 있고,
상기 신호 조정부는, 연장 주기마다 연장 시간만큼 상기 중첩 기간을 연장하고,
상기 연장 주기와 상기 연장 시간은, 상기 제2 통신 단말이 상기 중첩 신호를 사용하여 통신하는 타이밍에 따라 결정되는, 통신 시스템.
제1항에 있어서,
상기 중첩 기간은, 상기 전송 신호의 일부 기간으로서, 상기 중첩 신호를 중첩 가능한 중첩 가능 기간이고,
상기 전송 신호의 나머지 기간이, 상기 중첩 신호의 중첩에 사용되지 않는 중첩 불가능 기간이 되고,
상기 허용 범위는, 상기 전송 신호에 의한 상기 제1 통신 단말의 통신이 가능한 범위인, 통신 시스템.
전송로에 반복 송출되는 전송 신호에 의해 제1 통신 단말 사이에서 통신이 행해지는 동시에, 상기 전송 신호에 중첩되는 중첩 신호에 의해 제2 통신 단말 사이에서 통신이 행해지는 통신 시스템에 사용되고,
상기 전송 신호는, 1프레임마다 시간축 방향에 있어서 복수의 기간으로 분할되고, 상기 복수의 기간이 상기 중첩 신호를 중첩하기 위한 중첩 기간을 포함하는 시분할 방식의 신호이고,
상기 전송 신호를 상기 전송로에 송출하는 신호 송출부와, 상기 전송 신호에 대하여 설정되는 허용 범위 내에서, 상기 중첩 신호의 전송 상황에 따라 상기 전송 신호의 1프레임에서 차지하는 상기 중첩 기간의 비율을 조정하는 신호 조정부를 포함하고,
상기 신호 조정부에 의해 상기 중첩 기간의 비율이 조정된 후의 전송 신호를 상기 신호 송출부로부터 상기 전송로에 송출하는
전송 유닛.
제7항에 있어서,
상기 중첩 기간은, 상기 전송 신호의 일부 기간으로서, 상기 중첩 신호를 중첩 가능한 중첩 가능 기간이며,
상기 전송 신호의 나머지 기간이, 상기 중첩 신호의 중첩에 사용되지 않는 중첩 불가능 기간이 되고,
상기 허용 범위는, 상기 전송 신호에 의한 상기 제1 통신 단말의 통신이 가능한 범위인, 전송 유닛.