KR101433800B1 - 중계 장치 - Google Patents

Abstract

중계 장치는, 제1 추출부와 제2 중첩부 사이에 삽입된 제1 스위치와, 제2 추출부와 제1 중첩부 사이에 삽입된 제2 스위치를 구비하고 있다. 제1 스위치는 제1 전송로에서 제2 전송로로 중계되는 중첩 신호의 경로의 온오프를 행하고, 제2 스위치는 제2 전송로에서 제1 전송로로 중계되는 중첩 신호의 경로의 온오프를 행한다. 제1 스위치(1)는, 제2 전송로에서 제1 전송로로의 중첩 신호의 중계 시에 오프되도록, 제1 제어 신호를 수신하여 온오프 제어된다. 제2 스위치는, 제1 전송로에서 제2 전송로로의 중첩 신호의 중계 시에 오프되도록, 제2 제어 신호를 수신하여 온오프 제어된다.

Description

중계 장치 {RELAY DEVICE}

본 발명은 제1 통신 신호와 제1 통신 신호에 중첩되는 제2 통신 신호를 사용하여 통신이 행해지는 통신 시스템에 사용되고, 상이한 전송로 사이에서 제2 통신 신호의 중계를 행하는 중계 장치에 관한 것이다.

종래부터, 전송로에 대하여 전송 유닛(부모 기기) 및 복수대의 통신 단말기(자식 기기)가 접속되고, 각 통신 단말기와 전송 유닛 사이에서 통신을 행하는 통신 시스템이 널리 보급되어 있다. 이 종류의 통신 시스템의 일례로서, 전송 유닛이 정기적으로 통신 단말기 상태를 감시하고, 통신 단말기의 상태에 변화가 있었을 경우, 그 상태 변화에 대응하는 처리를 행하도록 전송 유닛으로부터 다른 통신 단말기에 신호를 보내는 시스템이 있다(예를 들면, 특허문헌 1∼3 참조).

단, 상기 구성의 통신 시스템은, 통신 단말기끼리 항상 전송 유닛을 경유하여 통신을 행하고, 전송 유닛이 통신 단말기에 대하여 폴링(polling)을 행하므로, 통신 속도가 느려, 예를 들면, 전력량이나 조광 비율 등과 같이 비교적 데이터량이 많은 아날로그 값의 전송에는 적합하지 않다. 또한, 상기 통신 시스템은 전송 유닛의 고장 시 등에 시스템 전체가 정지하기 때문에, 시스템으로서의 신뢰성이 낮다는 문제도 있다.

그래서, 전송 유닛을 통하여 통신 단말기끼리 통신을 행하는 이미 설치된 통신 시스템과, 통신 단말기끼리 피어·투·피어(P2P)로 직접 통신을 행하는 통신 시스템을 혼재시킨 통신 시스템이 제안되어 있다. 이 통신 시스템에서는, 전송 유닛을 통하여 통신하는 제1 통신 단말기와, 서로 직접 통신하는 제2 통신 단말기가 전송로를 공용하므로, 이미 설치된 통신 시스템에 제2 통신 단말기를 용이하게 증설할 수 있다. 제1 통신 단말기는 전송 유닛으로부터 전송로에 반복 송출되는 제1 통신 신호(제1 프로토콜의 신호)를 사용하여 통신을 행하고, 제2 통신 단말기는 제1 통신 신호에 중첩되는 제2 통신 신호(제2 프로토콜의 신호)를 사용하여 통신을 행한다.

그런데, 일반적인 통신 시스템에서는, 전송로 길이를 연장하는 경우나 전송로에 접속되는 단말기의 대수가 증가하는 경우에, 복수로 분할된 전송로 사이에 개재하는 형태로 중계기가 설치되는 경우가 있다. 즉, 제1 전송로와 제2 전송로가 중계기를 통하여 접속됨으로써, 중계기는 제1 전송로와 제2 전송로 중 한쪽의 전송로 상에서 입력된 신호를 다른 쪽의 전송로로 중계한다.

제1 통신 신호 및 제2 통신 신호를 사용하는 통신 시스템에서는, 제1 통신 신호를 중계하는 중계기에 더하여, 제2 통신 신호를 중계하는 중계 장치를 상기 중계기와 병렬로 접속함으로써, 제1 통신 신호 및 제2 통신 신호를 중계할 수 있게 된다(예를 들면, 특허문헌 4 참조). 이 중계 장치는, 한쪽의 전송로를 통하여 전송되는 신호로부터 제2 통신 신호를 추출하는 추출부(추출 수단), 이 제2 통신 신호를 파형 정형하는 정형부(정형 수단)와, 다른 쪽의 전송로 상의 제1 통신 신호에 중첩시켜 다른 쪽의 전송로에 송출하는 중첩부(중첩 수단)를 구비한다.

또한, 특허문헌 4에는, 추출부와 정형부와 중첩부가 각 한 쌍씩 설치됨으로써, 제2 통신 신호에 관하여 제1 전송로에서 제2 전송로로의 중계와, 제2 전송로에서 제1 전송로로의 중계의, 양방향 중계를 가능하게 하는 것이 기재되어 있다.

특허문헌 1: 일본 특허공보 제1180690호 특허문헌 2: 일본 특허공보 제1195362호 특허문헌 3: 일본 특허공보 제1144477호 특허문헌 4: 일본 공개특허공보 제2009―225328호

그러나, 전술한 중계 장치에서는, 한쪽의 전송로에서 추출한 제2 통신 신호를 다른 쪽의 전송로에 중계하는 경우에, 제2 통신 신호가 중계처로부터 중계원(中繼元)의 전송로로 귀환되어 버릴 가능성이 있다. 즉, 제1 전송로와 제2 전송로 사이에서 제2 통신 신호의 양방향 중계가 가능한 중계 장치가 사용되면, 예를 들면 제1 전송로에서 제2 전송로로 중계된 제2 통신 신호가 다시 제2 전송로로부터 제1 전송로로 중계된다고 하는 루프 현상이 생기는 경우가 있다. 때문에, 중계원과 중계처 각각의 전송로에 있어서 제2 통신 신호의 파형이 서로 충돌(중첩)하게 되어, 중계 장치에서 파형을 흐트러뜨리지 않고 제2 통신 신호를 중계할 수 없게 된다는 문제가 생길 수 있다.

본 발명은 상기 사유를 감안하여 이루어진 것이며, 제2 통신 신호가 중계처로부터 중계원의 전송로에 귀환되는 것을 방지하여, 파형을 흐트러뜨리지 않고 제2 통신 신호를 중계 가능한 중계 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 중계 장치는, 제1 전송로와 제2 전송로 사이에 삽입되고, 상기 제1 전송로와 상기 제2 전송로 각각을 통하여 전송되는 제1 통신 신호 및 상기 제1 통신 신호에 중첩되는 제2 통신 신호에 의해 통신이 행해지는 통신 시스템에 사용되는 중계 장치로서, 상기 제1 전송로를 통하여 전송되는 신호로부터 상기 제2 통신 신호를 추출하는 제1 추출부; 상기 제1 추출부에 의해 추출된 상기 제2 통신 신호를 정형하는 제1 정형부; 상기 제1 정형부에 의해 정형된 상기 제2 통신 신호를 상기 제2 전송로 상의 상기 제1 통신 신호에 중첩시켜 상기 제2 전송로에 송출하는 제2 중첩부; 상기 제2 전송로를 통하여 전송되는 신호로부터 상기 제2 통신 신호를 추출하는 제2 추출부; 상기 제2 추출부에 의해 추출된 상기 제2 통신 신호를 정형하는 제2 정형부; 및 상기 제2 정형부에 의해 정형된 상기 제2 통신 신호를 상기 제1 전송로 상의 상기 제1 통신 신호에 중첩시켜 상기 제1 전송로에 송출하는 제1 중첩부를 포함하고, 상기 제1 추출부와 상기 제2 중첩부 사이의 접속을 개폐하는 제1 스위치가 설치되고, 또한 상기 제2 추출부와 상기 제1 중첩부 사이의 접속을 개폐하는 제2 스위치가 설치되어 있고, 상기 제1 스위치는, 상기 제2 전송로에서 상기 제1 전송로로의 상기 제2 통신 신호의 중계 시에 오프되도록 제1 제어 신호에 의해 온오프 제어되고, 상기 제2 스위치는, 상기 제1 전송로에서 상기 제2 전송로로의 상기 제2 통신 신호의 중계 시에 오프되도록 제2 제어 신호에 의해 온오프 제어되는 것을 특징으로 한다.

이 중계 장치에 있어서, 상기 제1 추출부에 의해 추출된 상기 제2 통신 신호에 기초하여 상기 제2 제어 신호를 생성하는 제1 제어부와; 상기 제2 추출부에 의해 추출된 상기 제2 통신 신호에 기초하여 상기 제1 제어 신호를 생성하는 제2 제어부를 구비하는 것이 바람직하다.

이 중계 장치에 있어서, 상기 제1 전송로를 통하여 전송되는 신호로부터 상기 제1 통신 신호를 추출하여, 상기 제2 통신 신호를 중첩 가능한 중첩 가능 기간인지의 여부를 판정하는 제1 판정부와; 상기 제2 전송로를 통하여 전송되는 신호로부터 상기 제1 통신 신호를 추출하여, 상기 제2 통신 신호를 중첩 가능한 중첩 가능 기간인지의 여부를 판정하는 제2 판정부를 포함하고, 상기 제1 제어부는, 상기 제1 판정부에 의해 상기 중첩 가능 기간으로 판정되어 있는 기간에만 상기 제2 제어 신호에 의해 상기 제2 스위치를 오프하고, 상기 제2 제어부는, 상기 제2 판정부에 의해 상기 중첩 가능 기간으로 판정되어 있는 기간에만 상기 제1 제어 신호에 의해 상기 제1 스위치를 오프하는, 것이 더욱 바람직하다.

이 중계 장치에 있어서, 상기 제1 제어부는, 상기 제1 스위치가 온되어 있는 기간에만 상기 제2 제어 신호에 의해 상기 제2 스위치를 오프하고, 상기 제2 제어부는, 상기 제2 스위치가 온되어 있는 기간에만 상기 제1 제어 신호에 의해 상기 제1 스위치를 오프하는 것이 더욱 바람직하다.

이 중계 장치에 있어서, 상기 제1 추출부와 상기 제1 제어부 사이에는 상기 제2 통신 신호를 정형하는 제1 전처리부가 설치되고, 상기 제2 추출부와 상기 제2 제어부 사이에는 상기 제2 통신 신호를 정형하는 제2 전처리부가 설치되어 있는 것이 더욱 바람직하다.

이 중계 장치에 있어서, 상기 제1 전처리부 및 상기 제2 전처리부 각각은, 상기 제2 통신 신호의 변화를 트리거로 하여 펄스폭이 고정된 펄스 신호를 발생하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명은 제2 전송로에서 제1 전송로로의 제2 통신 신호의 중계 시에는 제1 추출부와 제2 중첩부 사이의 제1 스위치가 오프되고, 제1 전송로에서 제2 전송로로의 제2 통신 신호의 중계 시에는 제2 추출부와 제1 중첩부 사이의 제2 스위치가 오프된다. 따라서, 제2 통신 신호가 중계처로부터 중계원의 전송로에 귀환되는 경우는 없고, 파형을 흐트러뜨리지 않고 제2 통신 신호를 중계 가능하게 된다는 이점이 있다.

도 1은 실시예 1의 구성을 나타내고, (a)는 통신 시스템의 개략 시스템 구성도, (b)는 중계 장치의 개략 블록도이다.
도 2는 상기 중계 장치가 사용되는 통신 시스템의 개략 시스템 구성도이다.
도 3은 상기 중계 장치에서 사용되는 전송 신호 형식의 설명도이다.
도 4는 상기 중계 장치의 동작의 설명도이다.
도 5는 실시예 2의 중계 장치의 구성을 나타낸 개략 블록도이다.
도 6은 상기 중계 장치의 동작의 설명도이다.
도 7은 상기 중계 장치의 동작의 설명도이다.
도 8은 상기 중계 장치의 동작의 설명도이다.
도 9는 상기 중계 장치의 동작의 설명도이다.
도 10은 상기 중계 장치의 다른 구성을 나타낸 개략 블록도이다.
도 11은 상기 중계 장치의 동작의 설명도이다.

먼저, 이하의 각각의 실시예에 따른 중계 장치를 사용하는 통신 시스템의 기본 구성에 대하여 설명한다. 하기 실시예의 통신 시스템은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 2선식의 전송로(2)에 접속되는 전송 유닛(3)을 구비한 통신 시스템이다.

이 통신 시스템은, 전송로(2)에 접속되고 전송 유닛(3)과 통신하는 복수대(도시한 예에서는 2대)의 제1 통신 단말기(4)와, 전송로(2)에 접속되고 서로 직접 통신하는 복수대(도시한 예에서는 2대)의 제2 통신 단말기(5)를 구비하고 있다. 이 통신 시스템에서는, 전송로(2)를 통하여 전송되는 제1 통신 신호(제1 프로토콜의 신호)와 제1 통신 신호에 중첩되는 제2 통신 신호(제2 프로토콜의 신호)를 사용하여 통신이 행해진다. 제2 통신 신호는 제1 통신 신호보다 주파수가 높다 그리고, 전송 유닛(3)과 전송로(2) 사이에는, 임피던스를 조정하는 임피던스 정합 모듈(6)(도 1의 (a) 참조)이 삽입되어 있다. 임피던스 정합 모듈(6)은, 제1 통신 단말기(4) 각각과 전송로(2)와의 사이에도 설치되어 있어도 된다.

복수대의 제1 통신 단말기(4)는, 전송 유닛(3)에 대하여 전송로(2)를 통하여 병렬 접속되어 있다. 전송 유닛(3) 및 제1 통신 단말기(4)는, 전송 유닛(3)에서 제1 통신 단말기(4)로의 데이터 전송과 제1 통신 단말기(4)에서 전송 유닛(3)로의데이터 전송이 시분할로 행해지는 시분할 다중 전송 시스템(이하, "기본 시스템"이라고 함)을 구축한다.

기본 시스템에 있어서, 제1 통신 단말기(4)는, 스위치나 센서 등(도시하지 않음)을 부설(付設)한 감시 단말기와,부하(도시하지 않음)를 부설한 제어 단말기, 2종류로 분류된다. 이로써, 감시 단말기에 부설한 스위치나 센서 등으로부터의 감시 입력에 따라, 제어 단말기에 부설한 부하를 제어하는 것이 가능해진다. 여기서, 제1 통신 단말기(4)는 미리 할당된 자신의 어드레스를 각각 기억부(도시하지 않음)에 기억하고 있다.

감시 단말기는 감시 입력을 받으면 전송 유닛(3)에 대하여 감시 입력에 대응한 제어 정보를 전송한다. 전송 유닛(3)은 제어 정보를 수취하면 어드레스에 의해 상기 감시 단말기와 대응되어 있는 제어 단말기를 향해 제어 정보를 전송한다. 제어 단말기는 제어 정보를 수취하면 그 제어 정보에 따라 부하를 제어한다. 제어 정보는 스위치 등의 감시 입력을 반영하고 있기 때문에, 결국, 스위치 등의 감시 입력이 부하의 제어에 반영되게 된다.

전송 유닛(3)은 전송로(2)에 대하여, 도 3에 나타낸 바와 같은 형식의 전압 파형으로 이루어지는 제1 통신 신호(이하, "전송 신호"라고 함)를 송신한다. 즉, 전송 신호는 예비 인터럽트 기간(31), 예비 기간(32), 송신 기간(33), 반송(返送) 기간(34), 인터럽트 기간(35), 단락(短絡) 검출 기간(36), 및 휴지 기간(37)으로 이루어지는 복극(複極)(±(24V)의 시분할 다중 신호이다. 예비 인터럽트 기간(31)은 2차 인터럽트를 검출하기 위한 기간이고, 예비 기간(32)은 인터럽트 기간(35) 및 단락 검출 기간(36)에 맞추어 설정된 기간이며, 송신 기간(33)은 제1 통신 단말기(4)에 데이터를 전송하기 위한 기간이다. 반송 기간(34)은 제1 통신 단말기(4)로부터의 반송 신호를 수신하는 타임 슬롯이며, 인터럽트 기간(35)은 후술하는 인터럽트 신호를 검출하기 위한 기간이며, 단락 검출 기간(36)은 단락을 검출하기 위한 기간이다. 휴지 기간(37)은 처리가 그 시간까지 끝나지 않은 때를 위한 기간이다. 전송 신호는 펄스열로 이루어지는 캐리어를 펄스폭 변조함으로써 데이터를 전송하는 신호이다.

이어서, 기본 시스템의 동작에 대하여 설명한다.

각 제1 통신 단말기(4)에서는, 전송로(2)를 통하여 수신한 전송 신호의 송신 기간(33)에 포함되는 어드레스 데이터가 각각의 기억부(도시하지 않음)에 기억되어 있는 어드레스와 일치하면, 전송 신호로부터 부하를 제어하기 위한 제어 정보를 입수한다. 또한, 제1 통신 단말기(4)는 전송 신호의 반송 기간(34)에 동기하여 제어 정보를 전류 모드의 신호(적당한 저임피던스를 통하여 전송로(2)를 단락함으로써 송출되는 신호)로서 반송한다. 그리고, 제1 통신 단말기(4)의 내부 회로의 전원은, 전송로(2)를 통하여 전송되는 전송 신호를 정류하고 안정화시켜 공급된다.

전송 유닛(3)은, 평상시는 전송 신호에 포함되는 어드레스 데이터를 주기적으로 변화시켜 제1 통신 단말기(4)에 순차적으로 액세스하는 상시(常時) 폴링을 행한다. 상시 폴링 시에는, 전송 신호에 포함되는 어드레스 데이터가 자신의 어드레스와 일치한 제1 통신 단말기(4)는, 전송 신호에 제어 정보가 포함되어 있으면 제어 정보를 입수하여 동작하고, 자기의 동작 상태를 전송 유닛(3)에 반송한다.

또한, 전송 유닛(3)은, 어느 하나의 감시 단말기(제1 통신 단말기(4))에 있어서 스위치 등의 감시 입력에 대응하여 발생하는 인터럽트 신호가 수신하면, 인터럽트 신호를 발생한 제1 통신 단말기(4)를 검색하고, 그 제1 통신 단말기(4)에 액세스하여 인터럽트 폴링도 행한다.

즉, 전송 유닛(3)은, 평상시는 모드 데이터를 통상 모드로 한 전송 신호를 송출하고, 감시 단말기(제1 통신 단말기(4))에 의해 발생한 인터럽트 신호를 전송 신호의 인터럽트 기간(35)에 동기하여 검출하면, 모드 데이터를 인터럽트 폴링 모드로 한 전송 신호를 송출한다.

인터럽트 신호를 발생한 제1 통신 단말기(4)는, 인터럽트 폴링 모드의 전송 신호의 어드레스 데이터의 상위 비트가 자기의 어드레스의 상위 비트에 일치하면, 그 전송 신호의 반송 기간(34)에 동기하여 자기의 어드레스의 하위 비트를 반송 데이터로서 반송한다. 이로써, 전송 유닛(3)에서는 인터럽트 신호를 발생한 제1 통신 단말기(4)의 어드레스를 취득할 수 있다.

인터럽트 신호를 발생한 제1 통신 단말기(4)의 어드레스가 전송 유닛(3)에 의해 취득되면, 전송 유닛(3)은 그 제1 통신 단말기(4)에 대하여 제어 정보의 반송을 요구하는 전송 신호를 송출하고, 제1 통신 단말기(4)는 스위치 등의 감시 입력에 대응한 제어 정보를 전송 유닛(3)에 반송한다. 전송 유닛(3)은 제어 정보를 수취하면, 해당하는 제1 통신 단말기(4)의 감시 입력을 클리어하도록 지시를 주고, 그 제1 통신 단말기(4)에서는 감시 입력의 클리어를 반송한다.

제어 정보를 수취한 전송 유닛(3)은, 그 제어 정보의 발신원인 제1 통신 단말기(감시 단말기)(4)와 어드레스의 대응 관계에 의해 대응되어 있는 제1 통신 단말기(제어 단말기)(4)에 송신하는 제어 정보를 생성한다. 전송 유닛(3)은, 이 제어 정보를 포함하는 전송 신호를 전송로(2)에 송출하여, 제1 통신 단말기(제어 단말기)(4)에 부설한 부하를 제어한다.

전술한 바와 같이, 기본 시스템에서는, 폴링·셀렉팅(selecting) 방식의 프로토콜(제1 프로토콜)에 따라, 전송 유닛(3)을 통하여 제1 통신 단말기(감시 단말기, 제어 단말기)(4)끼리 통신을 행하게 된다.

그런데, 상기 통신 시스템에서는, 복수대의 제2 통신 단말기(5)가, 상기 기본 시스템과 전송로(2)를 공용하면서, 제1 프로토콜의 전송 신호에 중첩되는 제2 통신 신호(이하, "중첩 신호"라고 함)를 사용하여 서로 통신을 행한다. 일부의 제2 통신 단말기(5)에는, 제2 통신 단말기(5) 사이에서 전송되는 감시 정보를 출력하는 피감시 기기(8)가 접속되고, 다른 제2 통신 단말기(5)에는, 상기 감시 정보를 제2 통신 단말기(5)로부터 취득하는 감시 장치(9)가 접속되어 있다. 피감시 기기(8)나 감시 장치(9)는, 정기적으로 통신을 행함으로써 제2 통신 단말기(5)와 데이터의 수수(授受)를 행한다.

즉, 전송로(2)를 통한 통신(데이터 전송)을 행하는 것은 제2 통신 단말기(5)이지만, 전송할 데이터(감시 정보)를 생성하는 것은 피감시 기기(8)이고, 수신한 데이터를 처리하는 것은 감시 장치(9)이다. 여기서, 제2 통신 단말기(5)는, 각각에 접속된 피감시 기기(8) 또는 감시 장치(9)로부터의 데이터를 변환하여 전송로(2) 상에 송출함으로써 통신을 행하는 어댑터로서 기능한다. 그리고, 피감시 기기(8)의 일례로서는 기본 시스템에 의해 제어되는 조명 기구의 소비 전력을 계량하는 전력 계측기가 있고, 감시 장치(9)의 일례로서는 전력 계측기로 계량된 소비 전력을 표시하는 검침 장치가 있다.

제2 통신 단말기(5)는, 전술한 제1 프로토콜과는 상이한 프로토콜(제2 프로토콜)에 따라, 전송 유닛(3)을 경유하지 않고 피어·투·피어(P2P)로 전송 데이터(감시 정보)를 다른 제2 통신 단말기(5)에 직접 전송한다. 구체적으로는, 제2 통신 단말기(5)는, 다른 제2 통신 단말기(5)에 전송해야 할 데이터를 포함한 패킷을 제2 프로토콜에 따라 전송로(2)에 송출하고, 또한 다른 제2 통신 단말기(5)가 송신한 제2 프로토콜의 패킷을 수신한다. 제2 프로토콜의 패킷은 전송 유닛(3)으로부터 송출되고 있는 전송 신호에 중첩된다. 요컨대, 제1 프로토콜에 의한 제1 통신 단말기(4)끼리의 통신은 전송 유닛(3)을 경유하여 행해지는 것에 대하여, 제2 프로토콜에 의한 제2 통신 단말기(5)끼리의 통신은 전송 유닛(3)을 경유하지 않고 통신 단말기 사이에서 직접 행해진다. 그러므로, 제2 프로토콜에 의한 통신은, 제1 프로토콜에 의한 통신에 비해 통신 속도를 고속화할 수 있어, 예를 들면, 아날로그 값(전력량의 계량치 등)과 같이 비교적 데이터량이 많은 정보의 전송에 사용된다.

또한, 제2 통신 단말기(5)는, 기본 시스템의 전송 유닛(3)과 제1 통신 단말기(4) 사이에서 전송되는 제1 프로토콜의 전송 신호를 감시하고, 이 전송 신호로부터 제1 프로토콜의 데이터 전송 상황(이하, "스테이트(state)"라고 함)을 해석한다. 또한, 제2 통신 단말기(5)는, 스테이트가 제2 프로토콜의 패킷의 전송에 적절한 상황에 있는지의 여부를 판정하고, 전송에 적절하다고 판단한 타이밍에서 패킷을 송신하는 기능을 구비하고 있다.

여기서, 전송 신호는 도 3에 나타낸 바와 같은 신호 포맷을 채용하고 있다. 예비 인터럽트 기간(31)이나 예비 기간(32)이나 휴지 기간(37)은, 중첩 신호가 중첩되어도 제1 프로토콜의 통신에 영향이 없고, 중첩 신호도 전송 신호의 영향을 쉽게 받지 않으므로, 중첩 신호를 중첩 가능한 기간(이하, "중첩 가능 기간"이라고 함)이 된다.

그 외의 기간(송신 기간(33)과 반송 기간(34)과 인터럽트 기간(35)과 단락 검출 기간(36))은, 전송 신호가 하이 레벨 또는 로우 레벨로 안정되어 있는 시간이 상대적으로 짧고, 중첩 신호가 중첩되면 제1 프로토콜의 통신에 영향을 주기 쉽다. 또한, 상기 다른 기간에 중첩 신호가 중첩되면 중첩 신호도 전송 유닛(3)과 제1 통신 단말기(4) 사이에서 송수신되는 신호(인터럽트 신호나 반송 데이터)의 영향을 받기 쉽다. 그러므로, 상기 다른 기간은, 중첩 신호의 중첩에는 사용되지 않는 기간(이하, "중첩 불가능 기간"이라고 함)이 된다.

또한, 전송 신호의 상승 및 하강의 기간도, 고조파 노이즈의 영향이나 신호의 전압 반전에 따른 과도 응답의 영향 등에 의해, 중첩 신호를 중첩하는 데 적절해 있지 않다. 따라서, 전송 신호는, 예비 인터럽트 기간(31)과 예비 기간(32)과 휴지 기간(37) 중에서, 기간의 전환(상승 또는 하강) 후의 소정 시간(예를 들면 300μs)에 대해서는, 중첩 불가능 기간이 된다.

그래서, 제2 통신 단말기(5)는 전송 신호의 스테이트를 해석하고, 그 해석 결과(전송 신호의 스테이트)에 기초하여 중첩 가능 기간인지 중첩 불가능 기간인지의 판정을 행하고, 중첩 가능 기간이라고 판단했을 때 한해서 중첩 신호를 송출하도록 구성되어 있다. 제2 통신 단말기(5)는, 이와 같이 전송 신호에 동기시키도록 전송 신호의 중첩 가능 기간에만 중첩 신호를 중첩시킴으로써, 공통의 전송로(2)를 사용하는 제1 프로토콜의 통신과 제2 프로토콜의 통신과의 간섭을 회피한다.

여기서, 제2 통신 단말기(5)는, 송신 데이터의 데이터량이 많아 한 번의 중첩 가능 기간 내에 모두 송신하지 못한 경우에는, 그 중첩 가능 기간의 종료에 맞추어 통신을 중단하고, 다음번의 중첩 가능 기간에 나머지 데이터를 송신한다.

그리고, 제2 통신 단말기(5)의 각 부로의 전원 공급은, 기본 시스템의 제1 통신 단말기(4)와 마찬가지로 전송 유닛(3)으로부터 전송로(2)를 통하여 전송되는 전송 신호를 정류하고 안정화시킴으로써 공급되는 방식(집중 급전 방식)에 의해 해진다. 단, 이 구성에 한정되지 않고, 제2 통신 단말기(5)의 각 부로의 전원 공급은, 상용 전원을 정류하고 안정화시킴으로써 공급되는 방식(로컬 급전 방식)으로 이루어져도 된다.

(실시예 1)

본 실시예의 중계 장치(1)는, 도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, 상기 구성의 통신 시스템에 있어서, 전송 유닛(3)이 접속된 제1 전송로(21)에 대하여 제2 전송로(22)가 부가된 경우에, 제1 전송로(21)와 제2 전송로(22) 사이에 삽입된다. 이하에서는, 제1 전송로(21)와 제2 전송로(22)를 구별하지 않을 때는 이들을 일괄하여 전송로(2)라고 한다.

도 1의 (a)의 예에서는, 제1 통신 단말기(41) 및 제2 통신 단말기(51)가 제1 전송로(21)에 접속되고, 제1 통신 단말기(42) 및 제2 통신 단말기(52)가 제2 전송로(22)에 접속되어 있다. 이하에서는, 각 제1 통신 단말기(41, 42)를 구별하지 않을 때는 이들을 일괄하여 제1 통신 단말기(4)라고 하고, 각 제2 통신 단말기(51, 52)를 구별하지 않을 때는 이들을 일괄하여 제2 통신 단말기(5)라고 한다. 그리고, 각 제2 통신 단말기(5)에는 각각 피감시 기기(8) 또는 감시 장치(9)가 접속되어 있지만, 도 1의 (a)에서는 피감시 기기, 감시 장치의 도시를 생략하고 있다.

본 실시예에서는, 제2 통신 단말기(5) 중, 감시 장치(9)에 접속된 제2 통신 단말기(51)가 부모 기기로서 기능하고, 피감시 기기(8)에 접속된 제2 통신 단말기(52)가 자식 기기로서 기능한다. 전송로(2)에는, 제2 통신 단말기(52) 이외에도 피감시 기기(8)에 접속된 자식 기기로서의 제2 통신 단말기(도시하지 않음)가 접속되어 있어도 된다. 부모 기기로서의 제2 통신 단말기(51)는, 자식 기기로서의 제2 통신 단말기(52)에 대하여 폴링 방식에 의해 중첩 신호(제2 통신 신호)를 정기적으로 송신하고, 이로써, 감시 장치(9)에서는 폴링에 대한 응답으로서 피감시 기기(8)로부터 감시 정보를 정기적으로 수집할 수 있다.

여기서, 제1 전송로(21)와 제2 전송로(22) 사이에는, 제1 프로토콜의 전송 신호(제1 통신 신호)를 중계하기 위한 중계기(7)가 삽입되어 있고, 본 실시예의 중계 장치(1)는 중계기(7)와 병렬로 접속된다. 중계기(7)는 전송 신호를 증폭하는 증폭기(도시하지 않음) 및 전송 신호를 추출하는 필터(도시하지 않음)를 구비하고, 한쪽의 전송로(2)로부터 입력되는 전송 신호에 감쇠나 반사에 의한 파형의 왜곡이 생겼어도, 전송 신호를 정형하여 다른 쪽의 전송로(2)에 중계한다. 중계기(7)는 전송로 길이를 연장하는 경우나 전송로(2)에 접속되는 통신 단말기의 대수가 증가하여 전송 유닛(3)의 급전 능력이 부족한 경우 등에 사용된다. 그리고, 중계기(7)는 전송 신호의 하류 측이 되는 전송로(도 1의 (a)에서는 제2 전송로(22))에 대해서는 전송 유닛(3)과 마찬가지로 전송 신호를 출력하므로, 전송 신호의 하류 측이 되는 전송로와의 사이에는 임피던스 정합 모듈(6)이 삽입되어 있다.

단, 중계기(7)는 제1 프로토콜의 전송 신호만을 통과시켜, 제2 프로토콜의 중첩 신호(제2 통신 신호)는 중계기(7)를 통과하는 경우는 없다. 그래서, 제1 전송로(21)와 제2 전송로(22) 사이에서 중첩 신호를 중계하기 위해서는, 본 실시예의 중계 장치(1)가 필요하다.

중계 장치(1)는, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 한쪽의 전송로(2)를 통하여 전송되는 신호로부터 중첩 신호를 추출하는 추출부(11)와, 추출된 중첩 신호의 파형을 정형하는 정형부(12)와, 파형 정형 후의 중첩 신호를 다른 쪽의 전송로(2)에 송출하는 중첩부(13)를 구비하고 있다. 중계 장치(1)는, 제1 전송로(21)가 접속되는 제1 단자(101)와 제2 전송로(22)가 접속되는 제2 단자(102)를 구비하고 있다.

또한, 중계 장치(1)는, 제1 전송로(21)와 제2 전송로(22)와의 사이를 전기적으로 절연하는 포토 커플러(photo-coupler)(14)를 구비하고 있다. 포토 커플러(14)는 정형부(12)와 중첩부(13) 사이에 삽입되어 있다. 이하의 설명에 있어서는, 중계 장치(1) 중 포토 커플러(14)보다 제1 전송로(21) 측을 포토 커플러(14)의 "1차 측", 포토 커플러(14)보다 제2 전송로(22) 측을 포토 커플러(14)의 "2차 측"이라고 한다.

여기서, 정형부(12)는, 신호를 증폭하는 증폭기(도시하지 않음)나 소정 주파수의 신호를 통과시키는 필터(도시하지 않음)를 구비하고, 전송로 길이가 길어짐으로써 신호가 감쇠한 경우나, 반사에 의해 신호의 파형이 왜곡된 경우 등에, 신호 파형의 정형을 행한다. 그리고, 정형부(12)에는 슈미트 회로(Schmitt circut)를 설치하고, 슈미트 회로에 의해 파형 정형을 더 행하는 것이 바람직하다.

중첩부(13)는, 정형부(12)에 의해 정형된 중첩 신호를, 중첩 신호의 송출처(이하, "중계처"라고 함)가 되는 전송로(2) 상의 전송 신호에 중첩시켜 중계처의 전송로(2)에 송출한다. 그러므로, 중계 장치(1)는, 중계처가 되는 전송로(2) 상의 전송 신호를 감시하는 기능을 가지고, 중계처의 전송로(2)에서의 제1 프로토콜의 데이터 전송 상황(스테이트)을 해석하는 해석부(19)를 더 구비하고 있다. 중첩부(13)는 해석한 스테이트가 중첩 신호의 전송에 적절한 상황에 있는지의 여부를 판정하고, 중첩 신호의 전송에 적절한 것으로 판단한 타이밍에서, 중계처의 전송로(2)에 중첩 신호를 송신한다. 중첩부(13)가 중계처의 전송로(2)에 중첩 신호를 송출하는 타이밍은, 중계처의 전송로(2) 상의 전송 신호에서의 소정의 중첩 가능 기간에 중첩 신호가 중첩되도록 결정된다.

여기에서, 본 실시예의 중계 장치(1)는 제1 전송로(21)와 제2 전송로(22) 중 어느 것을 중첩 신호의 추출원(이하, "중계원"이라고 함)으로 하는 경우라도, 추출한 중첩 신호를 중계처의 전송로(2)에 중계하는 것이 가능하도록, 이하의 구성을 채용하고 있다.

요컨대, 추출부(11)는, 제1 단자(101)에 접속되고 제1 전송로(21)를 통해 전송되는 신호로부터 중첩 신호를 추출하는 제1 추출부(111)와, 제2 단자(102)에 접속되고 제2 전송로(22)를 통해 전송되는 신호로부터 중첩 신호를 추출하는 제2 추출부(112)로 나누어져 있다. 또한, 정형부(12)는, 제1 추출부(111)에 의해 추출된 중첩 신호의 파형 정형을 행하는 제1 정형부(121)와, 제2 추출부(112)에 의해 추출된 중첩 신호의 파형 정형을 행하는 제2 정형부(122)로 나누어져 있다. 중첩부(13)는, 제2 단자(102)에 접속되고 제1 정형부(121)에 의한 정형 후의 중첩 신호를 제2 전송로(22)에 송출하는 제2 중첩부(132)와, 제1 단자(101)에 접속되고 제2 정형부(122)에 의한 정형 후의 중첩 신호를, 제1 전송로(21)에 송출하는 제1 중첩부(131)로 나누어져 있다. 해석부(19)에 대해서도, 제1 전송로(21) 상의 전송 신호의 스테이트를 해석하는 제1 해석부(191)와 제2 전송로(22) 상의 전송 신호의 스테이트를 해석하는 제2 해석부(192)로 분할되어 있다. 또한, 포토 커플러(14)는, 제1 정형부(121)―제2 중첩부(132) 사이에 삽입된 제1 포토 커플러(141)와, 제2 정형부(122)―제1 중첩부(131) 사이에 삽입된 제2 포토 커플러(142)로 나누어져 있다.

바꾸어 말하면, 제1 추출부(111)와 제1 정형부(121)와 제1 중첩부(131)는 포토 커플러(14)의 1차 측에 설치되고, 제2 추출부(112)와 제2 정형부(122)와 제2 중첩부(132)는 포토 커플러(14)의 2차 측에 설치되어 있다. 제1 전송로(21)가 중계원이고 제2 전송로(22)가 중계처일 때는, 중첩 신호는, 제1 추출부(111)에 의해 제1 전송로(21)로부터 추출되고 제1 정형부(121)에 의해 정형되어, 제1 포토 커플러(141)를 통하여 제2 중첩부(132)로부터 제2 전송로(22)에 송출된다. 한편, 제2 전송로(22)가 중계원이고 제1 전송로(21)인 중계처일 때는, 중첩 신호는, 제2 추출부(112)에 의해 제2 전송로(22)로부터 추출되고 제2 정형부(122)에 의해 정형되어, 제2 포토 커플러(142)를 통하여 제1 중첩부(131)로부터 제1 전송로(21)에 송출된다. 결과적으로, 중계 장치(1)는, 중첩 신호에 관하여 제1 전송로(21)에서 제2 전송로(22)로의 중계와, 제2 전송로(22)에서 제1 전송로(21)로의 중계의 양방향 중계가 가능해진다.

그런데, 전송 신호에는 중계기(7)를 통과할 때, 중첩 신호에는 중계 장치(1)를 통과할 때, 각각 지연 시간이 발생하지만, 전송 신호와 중첩 신호에서는, 예를 들면, 주파수의 차에 기인하여 지연 시간이 어긋나는 경우가 있다. 그러므로, 만일 중첩부(13)가 중첩 신호를 정형부(12)로부터 수취하여 바로 중계처의 전송로(2)에 송출하면, 중계처에 있어서는 전송 신호와 중첩 신호 사이에서 시간축 방향으로 어긋남이 발생하고, 동기가 취하지 못하여 통신 에러를 일으킬 가능성이 있다.

그래서, 본 실시예에서는, 전송 신호가 전술한 바와 같이 주기적으로 반복되고, 또한 1주기마다 중첩 신호를 중첩하는 데 적절한 중첩 가능 기간이 복수 회씩 설정되어 있는 점에 착안하여, 중첩 신호의 송출 타이밍을 다음과 같이 결정한다.

즉, 중첩부(13)는, 중계원의 전송 신호 중 추출부(11)가 중첩 신호를 추출한 중첩 가능 기간과 동일한 타이밍이 되는 중첩 가능 기간을, 중계처의 전송 신호 중에서 선택한다. 중첩부(13)는 선택한 중첩 가능 기간에 상기 중첩 신호를 송출하도록 중첩 신호의 송출 타이밍을 결정한다.

일례로서, 중계원의 전송로(2)에 있어서 전송 신호의 예비 인터럽트 기간(31)과 예비 기간(32)과 휴지 기간(37)으로 나누어져 중첩 신호가 중첩되어 있는 경우에 대하여 설명한다. 이 경우, 중첩부(13)는, 중첩 신호가 중계처의 전송로(2)에 있어서도 중계원과 마찬가지로 전송 신호의 예비 인터럽트 기간(31)과 예비 기간(32)과 휴지 기간(37)으로 나누어져 중첩되도록, 중첩 신호의 송출 타이밍을 결정한다. 그리고, 중계원의 전송 신호 중 추출부(11)가 중첩 신호를 추출한 중첩 가능 기간은, 해석부(19)에 의해 중계원의 전송 신호의 스테이트를 해석함으로써 검출 가능해진다.

그런데, 본 실시예의 중계 장치(1)는, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제1 추출부(111)와 제2 중첩부(132) 사이에 삽입된 제1 스위치(151)와, 제2 추출부(112)와 제1 중첩부(131) 사이에 삽입된 제2 스위치(152)를 더 구비하고 있다. 제1 스위치(151)는 제1 추출부(111)―제2 중첩부(132) 사이의 접속을 개폐하고, 제1 전송로(21)로부터 제1 추출부(111)에 의해 추출된 중첩 신호를 제2 전송로(22)에 중계하는지의 여부의 전환을 행한다. 제2 스위치(152)는, 제2 추출부(112)―제1 중첩부(131) 사이의 접속을 개폐하고, 제2 전송로(221)으로부터 제21 추출부(112)로 추출된 중첩 신호를 제1 전송로(21)에 중계하는지의 여부의 전환을 행한다.

구체적으로는, 제1 스위치(151)는 제1 정형부(121)와 제1 포토 커플러(141) 사이에 설치되고, 오프 시에는, 제1 정형부(121)―제1 포토 커플러(141) 사이에서 중첩 신호의 경로를 차단한다. 제2 스위치(152)는 제2 정형부(122)와 제2 포토 커플러(142) 사이에 설치되고, 오프 시에는, 제2 정형부(122)―제2 포토 커플러(142) 사이에서 중첩 신호의 경로를 차단한다.

여기에서, 제1 스위치(151)는, 제2 전송로(22)에서 제1 전송로(21)로의 중첩 신호의 중계 시, 즉 제2 전송로(22)가 중계원이고 제1 전송로(21)가 중계처일 때 오프되도록, 후술하는 제1 제어 신호를 수신하여 온오프 제어된다. 한편, 제2 스위치(152)는, 제1 전송로(21)에서 제2 전송로(22)로의 중첩 신호의 중계 시, 즉 제1 전송로(21)가 중계원이고 제2 전송로(22)가 중계처일 때 오프되도록, 후술하는 제2 제어 신호를 수신하여 온오프 제어된다.

이로써, 제1 전송로(21)가 중계원이고 제2 전송로(22)가 중계처일 때는, 제2 추출부(112)―제1 중첩부(131) 사이에서 중첩 신호가 차단되어 중계처인 제2 전송로(22)에서 중계원인 제1 전송로(21)로의 중첩 신호의 중계는 금지된다. 한편, 제2 전송로(22)가 중계원이고 제1 전송로(21)가 중계처일 때는, 제1 추출부(111)―제2 중첩부(132) 사이에서 중첩 신호가 차단되어 중계처인 제1 전송로(21)에서 중계원인 제2 전송로(22)로의 중첩 신호의 중계는 금지된다. 따라서, 상기 중계 장치(1)를 이용하면, 중첩 신호가 중계처의 전송로(2)로부터 중계원의 전송로(2)에 귀환되는 것을 방지할 수 있다.

상기 구성을 채용한 중계 장치(1)의 동작에 대하여, 제1 전송로(21)에 접속되어 있는 제2 통신 단말기(51)가, 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같은, 직사각 파형의 중첩 신호를 송신한 경우를 예로 설명한다. 이 경우, 제1 스위치(151) 및 제2 스위치(152)가 없는 중계 장치에서는, 중첩 신호가 중계처의 제2 전송로(22)로부터 중계원의 제1 전송로(21)에 귀환되므로, 제1 전송로(21) 상에 생기는 중첩 신호는 도 4의 (c)에 나타낸 바와 같은 파형이 된다. 즉, 중첩 신호는 파형이 서로 충돌(중첩)함으로써 파형이 흐트러져, 중첩 신호에 의한 정상적인 통신을 할 수 없게 된다.

이에 대하여, 제1 스위치(151) 및 제2 스위치(152)를 구비한 본 실시예의 중계 장치(1)에서는, 중첩 신호가 중계처의 전송로(2)로부터 중계원의 전송로(2)에 귀환되는 것이 방지되므로, 제1 전송로(21) 상에 생기는 중첩 신호는 도 4의 (b)에 나타낸 파형이 된다. 그러므로, 중첩 신호는 파형이 서로 충돌하는 것에 의한 파형의 흐트러짐이 쉽게 생기지 않고, 중첩 신호에 의한 정상적인 통신이 가능하게 된다.

제1 제어 신호, 제2 제어 신호는, 중계 장치(1)의 외부로부터 입력되는 2진값("H", "L")의 신호로서, 각각의 "H"·"L"에 따라 제1 스위치(151), 제2 스위치(152)의 온·오프를 전환한다. 본 실시예에서는, 제1 스위치(151)는 제1 제어 신호가 "H"인 기간에 오프되고, 제2 스위치(152)는 제2 제어 신호가 "H"인 기간에 오프된다. 여기서, 제1 제어 신호, 제2 제어 신호는, 전술한 바와 같이 제2 전송로(22)에서 제1 전송로(21)로의 중첩 신호의 중계 시에는 제1 스위치(151)를 오프시키고, 제1 전송로(21)에서 제2 전송로(22)로의 중첩 신호의 중계 시에는 제2 스위치(152)를 오프시키도록 생성된다. 즉, 제1 제어 신호, 제2 제어 신호는, 중계 장치(1)가 중첩 신호를 중계하는 방향을 따라 생성된다.

본 실시예에서는, 제1 전송로(21)에 접속되어 있는 제2 통신 단말기(부모 기기기)(51)는, 제2 전송로(22)에 접속된 제2 통신 단말기(자기)(52)에 대하여 폴링 방식으로 중첩 신호를 정기적으로 송신하고, 그 응답으로서 제2 통신 단말기(52)로부터 중첩 신호를 수신한다. 즉, 중계 장치(1)가 중첩 신호를 제1 전송로(21)에서 제2 전송로(22)로 중계하는지, 제2 전송로(22)에서 제1 전송로(21)로 중계하지는, 제2 통신 단말기(51)의 폴링의 타이밍으로부터 예측할 수 있다. 그래서, 제1 제어 신호, 제2 제어 신호를 생성하는 다른 장치(도시하지 않음)는, 예를 들면, 제2 통신 단말기(51)의 폴링의 타이밍에 기초하여 제1 제어 신호, 제2 제어 신호를 생성한다.

이상 설명한 본 실시예의 중계 장치(1)에 의하면, 제2 전송로(22)에서 제1 전송로(21)로의 중첩 신호(제2 통신 신호)의 중계 시에는, 제1 추출부(111)―제2 중첩부(132) 사이의 제1 스위치(151)가 오프된다. 따라서, 중계 장치(1)에 있어서, 제2 전송로(22)에서 제1 전송로(21)로 중계된 중첩 신호가, 다시 제2 전송로(22)로 돌아서 들어가는 루프 현상의 발생을 방지할 수 있다. 마찬가지로, 제1 전송로(21)에서 제2 전송로(22)로의 중첩 신호의 중계 시에는, 제2 추출부(112)―제1 중첩부(131) 사이의 제2 스위치(152)가 오프된다. 따라서, 중계 장치(1)에 있어서, 제1 전송로(21)에서 제2 전송로(22)로 중계된 중첩 신호가 다시 제1 전송로(21)로 돌아서 들어가는 루프 현상의 발생을 방지할 수 있다.

즉, 상기 중계 장치(1)에 의하면, 중첩 신호가 중계처의 전송로(2)로부터 중계원의 전송로(2)에 귀환되는 경우는 없고, 1차 측과 2차 측 각각에 있어서 중첩 신호의 파형이 서로 충돌(중첩)되는 것을 회피할 수 있다. 결과적으로, 본 실시예의 중계 장치(1)는, 파형을 흐트러뜨리지 않고 제2 통신 신호인 중첩 신호를 중계 가능하게 된다는 이점이 있다.

또한, 도 1의 (a)의 예에서는, 제1 전송로(21)와 제2 전송로(22)가 중계기(7), 중계 장치(1)를 통하여 접속되어 있는 통신 시스템을 예시했지만, 복수대의 중계기(7), 중계 장치(1)를 이용하면 더욱 통신 시스템의 규모를 확대하는 것도 가능하다. 즉, 복수대의 중계기(7), 중계 장치(1)를 이용하면 전송로(2)가 3구획 이상으로 확장된 통신 시스템, 예를 들면, 제2 전송로(22)에 대하여 제3 전송로(도시하지 않음)가 더 접속된 통신 시스템도 실현 가능하다. 이 경우, 제1 전송로(21)와 제2 전송로(22) 사이에 접속된 중계 장치(1)가, 제1 전송로(21)―제2 전송로(22) 사이에서 중첩 신호를 중계하고, 제2 전송로(22)와 제3 전송로 사이에 접속된 중계 장치(1)는, 제2 전송로(22)―제3 전송로 사이에서 중첩 신호를 중계한다.

그리고, 본 실시예에서는 부모 기기로서의 제2 통신 단말기(5)가 폴링 방식으로 자식 기기로서의 제2 통신 단말기(5)와 통신하는 통신 시스템을 예시했지만, 이 예에 한정되지 않고, 중계 장치(1)는, 예를 들면, 이벤트 주도(event driven) 방식의 통신 시스템에 이용되어도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 중계 장치(1)는 통신 시스템에 사용되는 것이다. 중계 장치(1)는 제1 전송로(21)와 제2 전송로와의 사이에 삽입되어 사용된다. 중계 장치(1)는 상기 제1 전송로(21)와 상기 제2 전송로(22) 각각을 통하여 전송되는 제1 통신 신호 및 상기 제1 통신 신호에 중첩되는 제2 통신 신호에 의해 통신이 행해지는 통신 시스템에 사용되는 중계 장치(1)이다.

중계 장치(1)는 제1 추출부(111), 제1 정형부(121), 제2 중첩부(132), 제2 추출부(112), 제2 정형부(122), 및 제1 중첩부(131)를 구비한다. 제1 추출부(111)는 제1 전송로(21)를 통하여 전송되는 신호로부터 제2 통신 신호를 추출한다. 제1 정형부(121)는 제1 추출부(111)에 의해 추출된 제2 통신 신호를 정형한다. 제2 중첩부(132)는 제1 정형부(121)에 의해 정형된 제2 통신 신호를 제2 전송로(22) 상의 제1 통신 신호에 중첩시켜 제2 전송로(22)에 송출한다. 제2 추출부(112)는 제2 전송로(22)를 통하여 전송되는 신호로부터 제2 통신 신호를 추출한다. 제2 정형부(122)는 제2 추출부(112)에 의해 추출된 제2 통신 신호를 정형한다. 제1 중첩부(131)는 제2 정형부(122)에 의해 정형된 제2 통신 신호를 제1 전송로(21) 상의 제1 통신 신호에 중첩시켜 제1 전송로(21)에 송출한다.

중계 장치(1)는 제1 스위치(151)와 제2 스위치(152)를 구비한다. 제1 스위치(151)는 제1 추출부(111)와 제2 중첩부(132) 사이의 접속을 개폐한다. 제2 스위치(152)는 제2 추출부(112)와 제1 중첩부(131) 사이의 접속을 개폐한다. 제1 스위치(151)는, 제2 전송로(22)에서 제1 전송로(21)로의 제2 통신 신호의 중계 시에 오프되도록 제1 제어 신호에 의해 온오프 제어된다. 제2 스위치(152)는, 제1 전송로(21)에서 제2 전송로(22)로의 제2 통신 신호의 중계 시에 오프되도록 제2 제어 신호에 의해 온오프 제어된다.

또한, 중계 장치(1)는 해석부를 가진다. 해석부는 제1 전송로(21)의 전송 신호의 스테이트를 해석하도록 구성되어 있다. 해석부는 제2 전송로(22)의 전송 신호의 스테이트를 해석하도록 구성되어 있다.

더욱 상세하게는, 중계 장치(1)는 제1 해석부(191)와 제2 해석부(192)를 가지고 있다. 제1 해석부(191)는 제1 전송로(21)의 전송 신호의 스테이트를 해석하도록 구성되어 있다. 제2 해석부(192)는 제2 전송로(22)의 전송 신호의 스테이트를 해석하도록 구성되어 있다.

또한, 제1 추출부(111)는 제1 전송로(21)에 의해 전송되는 제2 통신 신호를 추출한다. 제1 해석부(191)는 제1 전송로(21) 상의 제1 통신 신호를 해석하여, 중첩 가능 기간을 인식한다.

마찬가지로, 제2 추출부(112)는 제2 전송로(22)에 의해 전송되는 제2 통신 신호를 추출한다. 제2 해석부(192)는 제2 전송로(22) 상의 제1 통신 신호를 해석하여, 중첩 가능 기간을 인식한다.

또한, 중계 장치(1)는 제1 포토 커플러(141)와 제2 포토 커플러(142)를 가진다. 제1 포토 커플러(141)는 제1 정형부(121)와 제2 중첩부(132) 사이에 배치되어 있다. 제2 포토 커플러(142)는 제2 정형부(122)와 제1 중첩부(131) 사이에 배치되어 있다.

또한, 제1 추출부(111)는 제1 전송로(21)에 의해 전송되는 제2 통신 신호를 추출하도록 구성되어 있다. 제1 중첩부(131)는, 제1 해석부(191)가 인식한 중첩 가능 기간에 제2 통신 신호를 송출하도록, 제2 통신 신호의 송출 타이밍을 결정한다.

마찬가지로, 제2 추출부(112)는 제2 전송로(22)에 의해 전송되는 제2 통신 신호를 추출하도록 구성되어 있다. 제2 중첩부(132)는, 제2 해석부(192)가 인식한 중첩 가능 기간에 제2 통신 신호를 송출하도록, 제2 통신 신호의 송출 타이밍을 결정한다.

(실시예 2)

본 실시예의 중계 장치(1)는, 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호가 내부에서 생성되도록 한 점이 실시예 1의 중계 장치(1)와 상위하다. 이하, 실시예 1과 공통의 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 설명을 적절히 생략한다.

본 실시예에서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 중계 장치(1)는, 제2 스위치(152)를 온오프 제어하기 위한 제2 제어 신호를 생성하는 제1 제어부(161)과, 제1 스위치(151)를 온오프 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 제2 제어부(162)를 구비하고 있다. 제1 제어부(161)는 제1 추출부(111)에 의해 추출된 중첩 신호(제2 통신 신호)에 기초하여 제2 제어 신호를 생성하고, 제2 제어부(162)는 제2 추출부(112)에 의해 추출된 중첩 신호에 기초하여 제1 제어 신호를 생성한다.

여기서, 제1 제어부(161)와 제2 스위치(152) 사이, 및 제2 제어부(162)와 제1 스위치(151) 사이에는, 각각 포토 커플러(14)가 삽입되어, 1차 측(제1 전송로(21) 측)과 2차 측(제2 전송로(22) 측)이 전기적으로 절연되어 있다. 제1 제어부(161)는 제3 포토 커플러(143)의 1차 측에 접속되고, 제2 제어부(162)는 제4 포토 커플러(144)의 2차 측에 접속되어 있다. 즉, 제1 제어부(161)가 생성한 제2 제어 신호는 제3 포토 커플러(143)를 경유하여 제2 스위치(152)에 출력되고, 제2 제어부(162)가 생성한 제1 제어 신호는 제4 포토 커플러(144)를 경유하여 제1 스위치(151)에 출력된다.

본 실시예에서는, 제1 제어부(161)는, 제1 정형부(121)의 출력에 접속되어 있고, 제1 정형부(121)에 의해 정형된 중첩 신호의 변화(상승 또는 하강)를 트리거로 하여, 제2 제어 신호를 "H"로 한다. 즉, 제1 제어부(161)는, 제1 전송로(21)에서 제2 전송로(22)로의 중첩 신호의 중계 시에는, 제2 제어 신호를 "H"로 하여 제2 스위치(152)를 오프시킨다. 한편, 제2 제어부(162)는 제2 정형부(122)의 출력에 접속되어 있고, 제2 정형부(122)에 의해 정형된 중첩 신호의 변화(상승 또는 하강)를 트리거로 하여, 제1 제어 신호를 "H"로 한다. 즉, 제2 제어부(162), 제2 전송로(22)에서 제1 전송로(21)로의 중첩 신호의 중계 시에는, 제1 제어 신호를 "H"로 하여 제1 스위치(151)를 오프시킨다.

상기 구성을 채용한 중계 장치(1)의 동작에 대하여, 제1 전송로(21)에 접속되어 있는 제2 통신 단말기(51)가 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같은 직사각 파형의 중첩 신호를 송신한 경우를 예로 설명한다. 도 6에서는, (b)가 제1 전송로(21)에 생기는 중첩 신호, (c)가 제1 추출부(111)의 출력, (d)가 제1 정형부(121)의 출력, (e)가 제2 제어 신호를 각각 나타내고 있다. 그리고, 이 예에서는 추출부(111)에 의해 중첩 신호의 음양이 역전되어 있지만, 음양은 역전되지 않아도 된다.

이 경우, 제1 제어부(161)에는, 제2 통신 단말기(51)로부터의 중첩 신호(도 6의 (a)에 대하여 소정의 시간 지연을 가진 중첩 신호(도 6의 (d))가 제1 정형부(121)로부터 입력된다. 제1 제어부(161)는 제1 정형부(121)로부터 입력되는 중첩 신호를 감시하고, 이 중첩 신호의 상승을 트리거로 하여, 제2 제어 신호(도 6의 (e))을 "L"에서 "H"로 전환한다. 여기서는, 제1 제어부(161)는 중첩 신호의 상승에서부터 소정의 시간 지연을 가지고 제2 제어 신호를 "H"로 전환하고, 그 후, 제1 정형부(121)로부터 입력되는 중첩 신호에 변화가 없는 상태가 일정 시간 계속되면, 제2 제어 신호를 "L"로 전환한다.

그리고, 제2 제어부(162)에 대해서도 마찬가지로, 제2 정형부(122)로부터 입력되는 중첩 신호의 상승을 트리거로 하여, 제1 제어 신호를 "L"에서 "H"로 전환한다.

또한, 본 실시예의 중계 장치(1)는, 제1 전송로(21) 상으로부터 전송 신호(제1 통신 신호)를 추출하여 중첩 가능 기간인지의 여부를 판정하는 제1 판정부(171)와, 제2 전송로(22) 상으로부터 전송 신호를 추출하여 중첩 가능 기간인지의 여부를 판정하는 제2 판정부(172)를 더 구비하고 있다. 그리고, 전송 신호의 스테이트의 해석 자체는 제1 해석부(191) 및 제2 해석부(192)에 의해 행하고, 제1 판정부(171) 및 제2 판정부(172)는, 제1 해석부(191) 및 제2 해석부(192)로부터 해석 결과를 수취하여 중첩 가능 기간인지의 여부의 판정만을 행해도 된다.

제1 제어부(161)는 제1 판정부(171)에 의해 중첩 가능 기간으로 판정되어 있는 기간에만, 제1 추출부(111)에 의해 추출된 중첩 신호에 기초하여 제2 제어 신호를 "H"로 하여 제2 스위치(152)를 오프한다. 즉, 제1 제어부(161)는, 제1 정형부(121)로부터의 중첩 신호와, 제1 판정부(171)가 중첩 가능 기간으로 판정하고 있는 동안에 발생하는 1차 측 허가 신호를 입력하고, 이들 2개의 신호에 따라 제2 제어 신호를 생성한다. 그러므로, 제1 판정부(171)에 의해 중첩 불가능 기간으로 판정되어 있는 기간에서는, 제1 제어부(161)는 중첩 신호의 상태에 관계없이 제2 제어 신호를 "L"로 유지하여, 제2 스위치(152)를 온 상태로 유지하게 된다.

제2 제어부(162)는, 제2 판정부(172)에 의해 중첩 가능 기간으로 판정되어 있는 기간에만, 제2 추출부(112)에 의해 추출된 중첩 신호에 기초하여 제1 제어 신호를 "H"로 하여 제1 스위치(151)를 오프한다. 즉, 제2 제어부(162)는, 제2 정형부(122)로부터의 중첩 신호와, 제2 판정부(172)가 중첩 가능 기간으로 판정하고 있는 동안에 발생하는 2차 측 허가 신호를 입력하고, 이들 2개의 신호에 따라 제1 제어 신호를 생성한다. 그러므로, 제2 판정부(172)에 의해 중첩 불가능 기간으로 판정되어 있는 기간에서는, 제2 제어부(162)는 중첩 신호의 상태에 관계없이 제1 제어 신호를 "L"로 유지하여, 제1 스위치(151)를 온 상태로 유지하게 된다.

상기 구성을 채용한 중계 장치(1)의 동작에 대하여, 제1 전송로(21)에 접속되어 있는 제2 통신 단말기(51)가, 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같은 중첩 신호를 송신한 경우를 예로 설명한다. 도 7에서는, (b)가 제1 전송로(21)에 생기는 중첩 신호, (c)가 제1 추출부(111)의 출력, (d)가 제1 전송로(21) 상의 전송 신호를 각각 나타내고 있다. 그리고, 도 7의 (d)와, 도 3에서는 전송 신호의 음양이 반전되어 있지만, 이것은 신호의 계측 방법의 상위에 기인하고, 전송 신호의 신호 형식 자체는 같다.

이 경우, 제1 제어부(161)는, 제1 판정부(171)로부터의 1차 측 허가 신호가 있고, 또한 제1 추출부(111)가 출력하는 중첩 신호(도 7의 (c)의 변화가 검출되었을 때, 제2 제어 신호를 "L"에서 "H"로 전환한다. 즉, 제1 전송로(21) 상의 전송 신호(도 7의 (d))가 중첩 가능 기간(예비 인터럽트 기간(31), 예비 기간(32), 휴지 기간(37))에 있을 때만, 제1 제어부(161)는 제1 정형부(121)로부터 입력되는 중첩 신호의 변화를 트리거로 하여 제2 제어 신호를 "H"로 전환한다.

그리고, 제2 제어부(162)에 대해서도 마찬가지로, 제2 전송로(22) 상의 전송 신호가 중첩 가능 기간에 있을 때만, 제2 정형부(122)로부터 입력되는 중첩 신호의 변화를 트리거로 하여, 제1 제어 신호를 "L"에서 "H"로 전환한다.

상기 구성에 의하면, 제1 제어부(161) 및 제2 제어부(162)는, 중계원의 전송 신호가 중첩 가능 기간에 있을 때만, 제1 스위치(151) 또는 제2 스위치(152)를 오프 하므로, 추출부(11)가 얻은 노이즈에 의해 이들의 스위치가 오프되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 도 7의 (c)과 같이 추출부(11)가 출력하는 중첩 신호에 노이즈가 발생하여도, 이 노이즈를 트리거로 하여 제1 스위치(151) 또는 제2 스위치(152)가 오프되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

그런데, 본 실시예에서는, 제1 전송로(21)에 접속되어 있는 제2 통신 단말기(부모 기기)(51)는, 제2 전송로(22)에 접속된 제2 통신 단말기(자식 기기)(52)에 대하여 폴링 방식으로 중첩 신호를 정기적으로 송신하고, 그 응답으로서 제2 통신 단말기(52)로부터 중첩 신호를 수신한다. 즉, 제1 전송로(21) 측의 제2 통신 단말기(51)와 제2 전송로(22) 측의 제2 통신 단말기(52)는, 교대로 중첩 신호에 의한 통신을 행하는 것이어서, 양자가 동시에 중첩 신호를 송출할 일은 없다. 이것을 이용하여, 본 실시예에서는, 제1 제어부(161)는, 제1 스위치(151)가 온되어 있는 기간에만 제2 스위치(152)를 오프하고, 제2 제어부(162)는, 제2 스위치(152)가 온되어 있는 기간에만 제1 스위치(151)를 오프한다.

구체적으로는, 제1 제어부(161)는, 제1 제어 신호가 "L"인 기간에만, 제1 추출부(111)에 의해 추출된 중첩 신호에 기초하여 제2 제어 신호를 "H"로 하여 제2 스위치(152)를 오프한다. 즉, 제1 제어부(161)는, 제2 제어부(162)로부터 출력되는 제1 제어 신호를 제4 포토 커플러(144)를 통하여 입력하고, 제1 정형부(121)로부터의 중첩 신호와 1차 측 허가 신호와 제1 제어 신호에 기초하여, 제2 제어 신호를 생성한다. 그러므로, 제1 제어 신호가 "H"인 기간에서는, 제1 제어부(161)는 중첩 신호의 상태에 관계없이 제2 제어 신호를 "L"로 유지하여, 제2 스위치(152)를 온 상태로 유지하게 된다.

제2 제어부(162)는, 제2 제어 신호가 "L"인 기간에만, 제2 추출부(112)에 의해 추출된 중첩 신호에 기초하여 제1 제어 신호를 "H"로 하여 제1 스위치(151)를 오프한다. 즉, 제2 제어부(162)는 제1 제어부(161)로부터 출력되는 제2 제어 신호를 제3 포토 커플러(143)를 통하여 입력하고, 제2 정형부(122)로부터의 중첩 신호와 1차 측 허가 신호와 제1 제어 신호에 기초하여 제1 제어 신호를 생성한다. 그러므로, 제2 제어 신호가 "H"인 기간에서는, 제2 제어부(162)는 중첩 신호의 상태에 관계없이 제1 제어 신호를 "L"로 유지하여, 제1 스위치(151)를 온 상태로 유지하게 된다.

상기 구성을 채용한 중계 장치(1)의 동작에 대하여, 제1 전송로(21)에 접속되어 있는 제2 통신 단말기(51)가 도 8의 (a), 도 9의 (a)에 나타낸 바와 같은 중첩 신호를 송신한 경우를 예로 설명한다. 도 8 및 도 9에서는, (b)가 제1 전송로(21) 상의 중첩 신호, (c)가 제1 정형부(121)의 출력, (d)가 제2 제어 신호, (e)가 제2 전송로(22) 상의 중첩 신호, (f)가 제2 정형부(122)의 출력, (g)가 제1 제어 신호를 각각 나타내고 있다.

이 경우, 제1 제어부(161)로의 제1 제어 신호의 입력, 제2 제어부(162)로의제2 제어 신호의 입력이 없는 중계 장치에서는, 제2 스위치(152)와 제1 스위치(151) 양쪽이 동시에 오프됨으로써, 중첩 신호가 중계되지 않게 될 가능성이 있다(도 8의 예). 즉, 제1 제어부(161)가 제1 정형부(121)의 출력(도 8의 (c))을 트리거로 제2 제어 신호(도 8의 (d))에 의해 제2 스위치(152)를 오프한 후, 제1 스위치(151)를 통해 1차 측에서 2차 측에 중계된 중첩 신호(도 8의 (e))가 제2 전송로(22) 상에 나타난다. 이로써, 제2 제어부(162)가 제2 정형부(122)의 출력(도 8의 (f))을 트리거로 제1 제어 신호(도 8의 (g))에 의해 제1 스위치(151)를 오프하는 경우가 있다. 요컨대, 1차 측과 2차 측, 양쪽으로부터 제1 스위치(151), 제2 스위치(152)를 오프하는 신호가 출력되게 되고, 1차 측과 2차 측 사이에서 양방향에 대해 중첩 신호의 중계가 차단된다. 따라서, 도 8의 (e)와 같이, 중첩 신호는, 제1 전송로(21)에서 제2 전송로(22)로 최초의 수 비트(도면에서는 2비트) 정도는 중계되지만, 그 이후는 중계가 차단되게 된다.

이에 대하여, 제1 제어부(161)로의 제1 제어 신호의 입력, 제2 제어부(162)로의제 2 제어 신호의 입력이 있는 본 실시예의 중계 장치(1)에서는, 제2 스위치(152)와 제1 스위치(151) 양쪽이 동시에 오프되는 일은 없다(도 9의 예). 즉, 제2 스위치(152)가 오프 상태에 있으면, 제1 스위치(151)를 통해 1차 측에서 2차 측에 중계된 중첩 신호(도 9의 (e))가 제2 전송로(22) 상에 나타나도, 제2 제어부(162)는 제1 제어 신호(도 9의 (g))에 의해 제1 스위치(151)를 오프하는 일은 없다. 요컨대, 중계원인 1차 측에서 중계처인 2차 측으로의 중첩 신호의 경로는 차단되지 않고, 2차 측에서 1차 측으로의 중첩 신호의 경로만이 차단되게 된다. 따라서, 도 9의 (e)와 같이, 중첩 신호는, 제1 전송로(21)에서 제2 전송로(22)에 중계되면서도, 또한 제1 전송로(21)에 돌아서 들어가는 루프 현상의 발생이 방지된다.

그리고, 제2 전송로(22)에서 제1 전송로(21)로의 중첩 신호 중, 시간 경과에도 마찬가지로, 중계원인 중계처로의 중첩 신호의 경로는 차단되지 않고, 중계처에서 중계원으로의 중첩 신호의 경로만이 차단되게 된다.

상기 구성에 의하면, 중계 장치(1)는, 중계원의 전송로(2)에서 중계처의 전송로(2)로의 중첩 신호의 중계를 행하면서, 중계처로부터 중계원으로 중첩 신호가 귀환되는 것을 방지하여, 결과적으로, 파형을 흐트러뜨리지 않고 제2 통신 신호인 중첩 신호를 중계 가능하게 된다는 이점이 있다.

이상 설명한 본 실시예의 중계 장치(1)에 의하면, 제2 제어 신호를 생성하는 제1 제어부(161)와, 제1 제어 신호를 생성하는 제2 제어부(162)가 형성되어 있으므로, 외부로부터의 신호를 사용하지 않고, 중첩 신호가 중계처로부터 중계원으로 귀환되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 제1 제어부(161)는 제1 추출부(111)에 의해 추출한 중첩 신호에 기초하여 제2 제어 신호를 생성하고, 제2 제어부(162)는 제2 추출부(112)에 의해 추출한 중첩 신호에 기초하여 제1 제어 신호를 생성하므로, 외부 신호에 의하지 않고 제1 제어 신호, 제2 제어 신호를 생성할 수 있다.

또한, 본 실시예의 다른 예로서, 도 10에 나타낸 바와 같이 제1 추출부(111)와 제1 제어부(161) 사이에 중첩 신호를 정형하는 제1 전처리부(181)가 설치되고, 제2 추출부(112)와 제2 제어부(162) 사이에 중첩 신호를 정형하는 제2 전처리부(182)가 설치되어도 된다. 여기서는, 정형부(12)는 시간폭을 보정하는 기능만을 가지고 있고, 제1 전처리부(181)는 제1 정형부(121)의 전단에 설치되고, 제2 전처리부(182)는 제2 정형부(122)의 전단에 설치되어 있다. 제1 전처리부(181) 및 제2 전처리부(182)는, 정형부(12)에 입력되기 전에 증폭기나 비교기에 의해, 중첩 신호를 충분한 진폭의 신호로 파형 정형한다.

이 구성에서는, 제1 제어부(161) 및 제2 제어부(162)는, 제1 전처리부(181), 제2 전처리부(182)에 의해 정형된 후의 중첩 신호에 기초하여, 제2 제어 신호, 제1 제어 신호를 생성하므로, 이들의 제어 신호를 정확하게 생성할 수 있다. 즉, 제1 제어부(161), 제2 제어부(162)에 입력되는 중첩 신호의 진폭 부족, 파형의 왜곡 등에 의해, 제1 스위치(151)나 제2 스위치(152)가 잘못 오프(또는 온)되는 것을 방지할 수 있다.

게다가, 제1 전처리부(181) 및 제2 전처리부(182) 각각은, 중첩 신호를 받아 펄스폭이 고정된 펄스 신호를 발생하는 펄스 발생 장치(도시하지 않음)를 가지고 있다. 구체적으로는, 제1 전처리부(181) 및 제2 전처리부(182)는, 각각 원샷 타이머(one-shot timer)에 의해 파형 보정을 행하고 있고, 입력된 중첩 신호의 변화(상승 또는 하강)를 트리거로 하여, 펄스폭이 고정된 펄스 신호를 출력한다.

예를 들면, 도 11의 (a)에 나타낸 바와 같은 중첩 신호가 제1 전송로(21) 상에 발생하는 경우에는, 제1 전처리부(181)에서는, 도 11의 (b)에 나타낸 바와 같이, 중첩 신호가 증폭기나 비교기에 의해 파형 정형된 신호가 출력된다. 이 신호의 하강을 트리거로 한, 도 11의 (c)에 나타낸 바와 같은, 고정 펄스폭의 펄스 신호가 원샷 타이머에 의해 생성되고, 제1 정형부(121)로부터는 1비트분 만큼 지연되어 정형된 중첩 신호가 출력된다. 그 결과, 중계처가 되는 제2 전송로(22) 상에 도 11의 (d)와 같은 중첩 신호가 생긴다. 그리고, 이 예에서는 제1 전처리부(181), 제1 정형부(121) 각각에 있어서 중첩 신호의 음양이 역전되어 있지만, 음양은 역전되지 않아도 되다.

이 구성에 의하면, 중계 장치(1)에 의해 중계된 중첩 신호의 지연 시간을, 대략 중첩 신호의 1비트분만의 지연으로 맞출 수 있다. 예를 들면, 1비트가 6.4μs이면, 중계 장치(1)를 통한 중첩 신호의 지연 시간은, 포토 커플러(14)나 중첩부(13)에 의해 생기는 지연을 무시하면, 이론상 6.4μs만이 된다. 따라서, 중계 장치(1)는, 비교적 짧은 지연 시간에 중첩 신호를 정형하여, 그 중첩 신호에 기초한 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 생성할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 도 10의 중계 장치(1)는, 제1 전처리부(181)와 제2 전처리부(182)를 가진다. 제1 전처리부(181)는 제1 추출부(111)와 제1 제어부 사이에 설치되어 있다. 제2 전처리부(182)는 제2 추출부(112)와 제2 제어부 사이에 설치되어 있다.

또한, 제1 전처리부(181)은 제2 통신 신호의 변화를 트리거로 하여 펄스폭이 고정된 펄스 신호를 발생하도록 구성되어 있다.

또한, 제2 전처리부(182)는 제2 통신 신호의 변화를 트리거로 하여 펄스폭이 고정된 펄스 신호를 발생하도록 구성되어 있다.

그 외의 구성 및 기능은 실시예 1과 같다.

1: 중계 장치
2: 전송로
21: 제1 전송로
22: 제2 전송로
111: 제1 추출부
112: 제2 추출부
121: 제1 정형부
122: 제2 정형부
131: 제1 중첩부
132: 제2 중첩부
151: 제1 스위치
152: 제2 스위치
161: 제1 제어부
162: 제2 제어부
171: 제1 판정부
172: 제2 판정부
181: 제1 전처리부
182: 제2 전처리부

Claims (6)

1. 제1 전송로와 제2 전송로 사이에 삽입되고, 상기 제1 전송로와 상기 제2 전송로 각각을 통하여 전송되는 제1 통신 신호 및 상기 제1 통신 신호에 중첩되는 제2 통신 신호에 의해 통신이 행해지는 통신 시스템에 사용되는 중계 장치로서,
   상기 제1 전송로를 통하여 전송되는 신호로부터 상기 제2 통신 신호를 추출하는 제1 추출부;
   상기 제1 추출부에 의해 추출된 상기 제2 통신 신호를 정형하는 제1 정형부;
   상기 제1 정형부에 의해 정형된 상기 제2 통신 신호를 상기 제2 전송로 상의 상기 제1 통신 신호에 중첩시켜 상기 제2 전송로에 송출하는 제2 중첩부;
   상기 제2 전송로를 통하여 전송되는 신호로부터 상기 제2 통신 신호를 추출하는 제2 추출부;
   상기 제2 추출부에 의해 추출된 상기 제2 통신 신호를 정형하는 제2 정형부; 및
   상기 제2 정형부에 의해 정형된 상기 제2 통신 신호를 상기 제1 전송로 상의 상기 제1 통신 신호에 중첩시켜 상기 제1 전송로에 송출하는 제1 중첩부;
   를 포함하고,
   상기 제1 추출부와 상기 제2 중첩부 사이의 접속을 개폐하는 제1 스위치가 설치되어 있고, 또한 상기 제2 추출부와 상기 제1 중첩부 사이의 접속을 개폐하는 제2 스위치가 설치되어 있고,
   상기 제1 스위치는, 상기 제2 전송로에서 상기 제1 전송로로의 상기 제2 통신 신호의 중계 시에 오프되도록 제1 제어 신호에 의해 온오프 제어되고, 상기 제2 스위치는, 상기 제1 전송로에서 상기 제2 전송로로의 상기 제2 통신 신호의 중계 시에 오프되도록 제2 제어 신호에 의해 온오프 제어되며,
   상기 중계 장치는,
   상기 제1 추출부에 의해 추출된 상기 제2 통신 신호에 기초하여 상기 제2 제어 신호를 생성하는 제1 제어부;
   상기 제2 추출부에 의해 추출된 상기 제2 통신 신호에 기초하여 상기 제1 제어 신호를 생성하는 제2 제어부;
   상기 제1 전송로를 통하여 전송되는 신호로부터 상기 제1 통신 신호를 추출하여 상기 제2 통신 신호를 중첩 가능한 중첩 가능 기간인지의 여부를 판정하는 제1 판정부; 및
   상기 제2 전송로를 통하여 전송되는 신호로부터 상기 제1 통신 신호를 추출하여 상기 제2 통신 신호를 중첩 가능한 중첩 가능 기간인지의 여부를 판정하는 제2 판정부;
   를 더 포함하고,
   상기 제1 제어부는, 상기 제1 판정부에 의해 상기 중첩 가능 기간으로 판정되어 있는 기간에만 상기 제2 제어 신호에 의해 상기 제2 스위치를 오프하고,
   상기 제2 제어부는, 상기 제2 판정부에 의해 상기 중첩 가능 기간으로 판정되어 있는 기간에만 상기 제1 제어 신호에 의해 상기 제1 스위치를 오프하는,
   중계 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 제어부는, 상기 제1 스위치가 온되어 있는 기간에만 상기 제2 제어 신호에 의해 상기 제2 스위치를 오프하고,
   상기 제2 제어부는, 상기 제2 스위치가 온되어 있는 기간에만 상기 제1 제어 신호에 의해 상기 제1 스위치를 오프하는, 중계 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1 추출부와 상기 제1 제어부 사이에는 상기 제2 통신 신호를 정형하는 제1 전처리부가 설치되고,
   상기 제2 추출부와 상기 제2 제어부 사이에는 상기 제2 통신 신호를 정형하는 제2 전처리부가 설치되어 있는, 중계 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 전처리부 및 상기 제2 전처리부 각각은, 상기 제2 통신 신호의 변화를 트리거로 하여 펄스폭이 고정된 펄스 신호를 발생하는, 중계 장치.
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