TWI510102B

TWI510102B - 通信系統及終端裝置

Info

Publication number: TWI510102B
Application number: TW102141336A
Authority: TW
Inventors: Tadashi Matsumoto
Original assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2015-11-21
Also published as: WO2014076942A1; TW201427434A; JP2014099678A

Description

通信系統及終端裝置

本發明一般而言係關於一種通信系統及終端裝置。更詳細而言，本發明係關於一種包括向通信線重複發送傳輸信號之主機、及以與傳輸信號同步之方式使用重疊於傳輸信號之重疊信號而與主機通信之複數台終端裝置的通信系統、及使用於該通信系統之終端裝置。

先前，廣泛地普及有如下之通信系統：相對於傳輸路徑連接有傳輸單元(主機)及複數台通信終端(子機)，於各通信終端與傳輸單元之間進行通信。作為此種通信系統之一例，有如下之系統：傳輸單元定期地監視通信終端之狀態，於通信終端之狀態發生變化之情形時，以進行應對該狀態變化之處理之方式自傳輸單元向其他通信終端發送信號。此種通信系統係例如記載於日本專利編號1180690(以下稱為「文獻1」)、日本專利編號1195362(以下稱為「文獻2」)、日本專利編號1144477(以下稱為「文獻3」)。

然而，上述構成之通信系統原先係使用於照明器具等之接通斷開控制等之系統，通信速度較慢，不適於例如類比量般資料量相對較多之資訊之傳輸。

因此，提出有包括使用自傳輸單元送出之傳輸信號進行通信之通信終端、及使用重疊信號而更高速地進行通信之重疊終端之通信系統(例如日本專利申請公開編號2009-225328(以下，稱為「文獻 4」))。重疊信號係重疊於傳輸信號之信號。

文獻4中記載之系統係通信終端(文獻4之「第1通信終端」)與重疊終端(文獻4之「第2通信終端」)共用通信線(傳輸路徑)，因此可藉由在既設之通信系統中增設重疊終端而容易地實現。於文獻4中，通信終端彼此係經由傳輸單元(主機)而相互通信，重疊終端彼此係不經由傳輸單元而藉由點對點(P2P，Peer to Peer)直接通信。

另外，於文獻4中記載之通信系統中，重疊終端彼此直接通信，因此於重疊終端之台數增加之情形時，若各重疊終端自由地進行通信，則無法控制通信時序或通信之順序。因此，重疊終端存在如下情形：用以避免重疊信號彼此之衝突之等待時間變長、或無法通信。

本發明係鑒於上述情況而完成，其目的在於提供一種即便重疊終端之台數增加亦可控制通信時序或通信之順序之通信系統、及使用於該通信系統之終端裝置。

本發明之通信系統之特徵在於包括向通信線重複發送傳輸信號之主機、及使用重疊於上述傳輸信號之重疊信號而分別與上述主機通信之第1終端及第2終端，上述主機、上述第1終端及上述第2終端連接於上述通信線，且上述第1終端包含向上述主機發送一次請求之一次請求部，上述主機包含：二次請求部，其若接收上述一次請求，則向上述第2終端發送二次請求；及二次響應部，其若自上述第2終端接收一次響應，則向上述第1終端發送二次響應；上述第2終端包含一次響應部，該一次響應部若接收上述二次請求，則向上述主機發送上述一次響應。

本發明係第1終端具有向主機發送一次請求之一次請求部，第2終端具有一次響應部，該一次響應部若接收二次請求，則向主機發送一次響應。主機具有：二次請求部，其若接收一次請求則向第2終端發送二次請求；及二次響應部，其若自第2終端接收一次響應，則向第1終端發送二次響應；故具有即便重疊終端之台數增加，亦可控制通信時序或通信之順序之優點。

於該通信系統中，較理想的是構成為，上述第1終端及上述第2終端分別與上述傳輸信號同步地通信。

於該通信系統中，更理想的是構成為，上述二次請求部若接收上述一次請求，則對於與該一次請求之發送源之上述第1終端及上述第2終端之通信，判斷是否滿足特定之條件，並基於判斷結果，決定是否發送上述二次請求。

於該通信系統中，較理想的是上述特定之條件包含如下情形中之至少一者：上述一次請求之發送源之上述第1終端作為成員而登錄於上述主機；及於接收上述一次請求時，上述主機並非使用上述重疊信號而與上述一次請求之發送源之上述第1終端以外之終端通信中。

於該通信系統中，更理想的是構成為，上述傳輸信號係針對每1訊框而於時間軸方向上被分成複數個區間，上述主機將上述複數個區間中之一部分之區間分配為使用上述重疊信號而進行與上述第1終端之通信之第1期間、及使用上述重疊信號而進行與上述第2終端之通信之第2期間，且在與上述第1終端及上述第2終端之間，進行使用上述重疊信號之分時方式之通信。

於該通信系統中，更理想的是構成為，上述第2終端係將接收上述重疊信號之期間限定於上述複數個區間中之分配為上述第2期間之區間。

於該通信系統中，更理想的是以上述第1期間較上述第2期間於上述傳輸信號之1訊框中佔據之時間更長之方式，將上述複數個區間之一部分分配為上述第1期間與上述第2期間。

於該通信系統中，更理想的是構成為，上述傳輸信號係於上述複數個區間中包含用以由上述主機檢測中斷信號之中斷帶、及由上述主機接收回傳資料之時隙即回覆帶，若上述主機於上述中斷帶中檢測到上述中斷信號，則上述回覆帶被確保用於來自該中斷信號之發送源之上述回傳資料，上述一次請求部係於藉由發送上述中斷信號而經確保之上述回覆帶發送上述一次請求。

於該通信系統中，更理想的是構成為，上述一次請求部係使用上述重疊信號而發送上述中斷信號。

或者，於該通信系統中，較理想的是構成為，上述一次請求部係使用上述傳輸信號而發送上述中斷信號。

於該通信系統中，更理想的是上述傳輸信號係於上述複數個區間之一部分中包含用以由上述主機發送資料之發送帶、由上述主機接收回傳資料之時隙即回覆帶、由上述主機檢測中斷信號之中斷帶、及用以由上述主機檢測短路之短路檢測帶，將上述複數個區間中除上述發送帶、上述回覆帶、上述中斷帶、及上述短路檢測帶之外之區間、且為可重疊上述重疊信號之區間設為可重疊帶，該可重疊帶被分配為上述第1期間與上述第2期間。

於該通信系統中，更理想的是構成為，上述第2終端對上述主機定期地發送獲取資料，上述二次請求部若接收上述一次請求，則將請求上述獲取資料之上述二次請求發送至上述第2終端，上述一次響應部若接收上述二次請求，則將上述獲取資料作為上述一次響應而發送至上述主機，上述二次響應部若接收上述獲取資料作為上述一次響應，則將該獲取資料作為上述二次響應而發送至上述第1終端。

於該通信系統中，更理想的是構成為，上述一次請求部係使用上述重疊信號而發送上述一次請求，上述二次請求部係使用上述重疊信號而發送上述二次請求，上述一次響應部係使用上述重疊信號而發送上述一次響應，上述二次響應部係使用上述重疊信號而發送上述二次響應。

於該通信系統中，更理想的是更包括通信終端，該通信終端係連接於上述通信線，使用上述傳輸信號而與上述主機通信。

本發明之終端裝置之特徵在於，其係於上述通信系統中，用作為上述第1終端與上述第2終端之至少一者，且包含：上述一次請求部，其係向上述主機發送上述一次請求；及一次響應部，其若接收於上述主機接收到上述一次請求時自上述主機發送之上述二次請求，則向上述主機發送用以自上述主機向對方之終端裝置發送上述二次響應之上述一次響應。

1‧‧‧傳輸單元

2‧‧‧重疊終端

3‧‧‧通信終端

4‧‧‧照明器具

6‧‧‧計測單元

7‧‧‧顯示面板

10‧‧‧通信線

11‧‧‧傳輸通信部

12‧‧‧發送部

13‧‧‧接收部

14‧‧‧記憶部

15‧‧‧控制部

16‧‧‧重疊通信部

21‧‧‧記憶體

22‧‧‧重疊通信部

23‧‧‧傳輸通信部

24‧‧‧介面部

25‧‧‧控制部

101‧‧‧備用中斷帶

102‧‧‧備用帶

103‧‧‧發送帶

104‧‧‧回覆帶

105‧‧‧中斷帶

106‧‧‧短路檢測帶

107‧‧‧暫停帶

151‧‧‧二次請求部

152‧‧‧二次響應部

201‧‧‧第1終端

202‧‧‧第2終端

251‧‧‧一次請求部

252‧‧‧一次響應部

F1‧‧‧第1訊框

F2‧‧‧第2訊框

F3‧‧‧第3訊框

S11~S16‧‧‧步驟

S21~S24‧‧‧步驟

T1‧‧‧第1期間

T2‧‧‧第2期間

圖1係表示實施形態1之通信系統之概略構成之方塊圖。

圖2係實施形態1之通信系統之系統構成圖。

圖3係實施形態1之通信系統之動作之說明圖。

圖4係實施形態1之通信系統之動作之說明圖。

圖5係實施形態1之通信系統之動作之說明圖。

圖6係實施形態2之通信系統之動作之說明圖。

(實施形態1)

如圖1所示，本實施形態之通信系統係如下之系統：包括傳輸單元(主機)1、第1終端201、及第2終端202，且傳輸單元1、第1終端201、及第2終端202連接於通信線10。

作為主機之傳輸單元1向通信線10重複發送傳輸信號。第1終端201及第2終端202係使用重疊於傳輸信號之重疊信號而分別與傳輸單元1通信。

第1終端201具有向傳輸單元1發送一次請求之一次請求部251。

傳輸單元1具有：二次請求部151，其若接收一次請求，則向第2 終端202發送二次請求；及二次響應部152，其若自第2終端202接收一次響應，則向第1終端201發送二次響應。

第2終端202具有一次響應部252，該一次響應部252若接收二次請求，則向傳輸單元1發送一次響應。

於該通信系統中，第1終端201及第2終端202亦可構成為分別與傳輸信號同步地通信。

又，二次請求部151亦可構成為，若接收一次請求，則關於與該一次請求之發送源之第1終端201及第2終端202之通信，判斷是否滿足特定之條件，並基於判斷結果，決定是否發送二次請求。

上述特定之條件亦可包含如下情形中之至少一者：一次請求之發送源之第1終端201作為成員而登錄於傳輸單元1；及於接收一次請求時，傳輸單元1並非使用重疊信號而與其他終端通信中。此處所言之其他終端係指除一次請求之發送源之第1終端201外之終端。

又，傳輸信號亦可針對每1訊框而於時間軸方向上分為複數個區間。於該情形時，傳輸單元1較佳為將上述複數個區間中之一部分之區間分配為使用重疊信號而進行與第1終端201之通信的第1期間、及使用重疊信號而進行與第2終端202之通信之第2期間。傳輸單元1係構成為，在與第1終端201及第2終端202之間進行使用有重疊信號之分時方式之通信。

於該通信系統中，第2終端202亦可構成為，將接收重疊信號之期間限定於上述複數個區間中之分配為第2期間之區間。

進而，於該通信系統中，亦可以第1期間較第2期間於傳輸信號之1訊框中佔據之時間變長之方式，將上述複數個區間中之上述一部分之區間分配為第1期間與第2期間。

於該通信系統中，傳輸信號亦可於上述複數個區間包含用以於傳輸單元1檢測中斷信號之中斷帶、及於傳輸單元1接收回傳資料之時隙即回覆帶。於該情形時，若傳輸單元1於中斷帶檢測中斷信號，則回覆帶被確保用於來自該中斷信號之發送源之回傳資料。一次請求部251較佳為構成為，於藉由發送中斷信號而經確保之回覆帶發送一次請求。

進而，於該情形時，一次請求部251亦可構成為使用重疊信號而發送中斷信號。

或者，一次請求部251亦可構成為使用傳輸信號而發送中斷信號。

又，亦可為，第2終端202對傳輸單元1定期地發送獲取資料，二次請求部151若接收一次請求，則向第2終端202發送請求獲取資料之二次請求。於該情形時，亦可構成為，一次響應部252若接收二次請求，則將獲取資料作為一次響應而發送至傳輸單元1，二次響應部152若接收獲取資料作為一次響應，則將該獲取資料作為二次響應而發送至第1終端201。

亦可構成為，一次請求部251係使用重疊信號而發送一次請求，二次請求部151係使用重疊信號而發送二次請求，一次響應部252係使用重疊信號而發送一次響應，二次響應部152係使用重疊信號而發送二次響應。

又，該通信系統亦可更包括通信終端3，該通信終端3係連接於通信線10，使用傳輸信號而與傳輸單元1通信。

於上述通信系統中，用作第1終端201與第2終端202中之至少一者之終端裝置(重疊終端2)具有向傳輸單元1發送一次請求之一次請求部251、及一次響應部252。一次響應部252若接收於傳輸單元1接收到一次請求時自傳輸單元1發送之二次請求，則向傳輸單元1發送用以自傳輸單元1向對方之終端裝置發送二次響應之一次響應。

以下，詳細地對本實施形態之通信系統、及使用於該通信系統之終端裝置進行說明。

於本實施形態中，第1終端201與第2終端202係採用共通之構成，於不特別區分第1終端201與第2終端202之情形時，統稱為「重疊終端2」。

例如，如圖2所示，本實施形態之通信系統包括連接於2線式通信線10之傳輸單元1、重疊終端2、及通信終端3。於該通信系統中，基本上通信終端3係使用於通信線10中傳輸之傳輸信號(第1協定之信號)而進行通信，重疊終端2係使用重疊於傳輸信號之重疊信號(第2協定之信號)而進行通信。重疊信號係重疊於傳輸信號之信號、即以重疊於傳輸信號之方式於通信線10中傳輸之信號，且於通信線10產生將傳輸信號與重疊信號合成而成之信號。

圖2表示於在辦公大樓等中用以控制照明器具4之照明系統中應用有通信系統之例。於圖2之例中，傳輸單元1係於各區域(area)(例如各樓層)各設置有1台，於連接於各傳輸單元1之通信線10，連接有各複數台通信終端3及重疊終端2。

又，傳輸單元1係連接於成為其上位裝置之節能控制器(未圖示)。節能控制器係針對每個區域(例如樓層)而設置，除應用有上述通信系統之照明系統外，亦總括地對空調裝置(未圖示)進行監視及控制。複數個區域之節能控制器係構成為，經由網際網路或者LAN(Local Area Network，區域網絡)等網絡而連接於具有瀏覽器功能之個人電腦(未圖示)，從而可自個人電腦監視。

於本實施形態之通信系統中，傳輸單元1具有使用傳輸信號而與各通信終端3通信之功能、及使用重疊信號而與各重疊終端2通信之功能。因此，通信終端3彼此藉由在兩者間介置傳輸單元1而可相互通信，重疊終端2彼此亦藉由在兩者間介置傳輸單元1而可相互通信。

複數台通信終端3係對傳輸單元1經由通信線10並聯連接。傳輸單元1及通信終端3係建構以分時進行自傳輸單元1向通信終端3之資料傳輸、與自通信終端3向傳輸單元1之資料傳輸之分時多工傳輸系統(以下，稱為「基本系統」)。以下，首先對基本系統之概略構成進行說明。

於基本系統中，通信終端3分類成如下2種：監視用終端，其係監視自牆壁開關等開關(未圖示)輸入之監視輸入；及控制用終端，其具有繼電器(未圖示)，進行負載(此處為照明器具4)之接通斷開控制等。本實施形態中，以對於同一條通信線10連接有各複數台監視用通信終端3及控制用通信終端3之情形為例進行說明。此處，通信終端3係將預先經個別地分派之本身之位址記憶於各個記憶體(未圖示)。再者，監視用通信終端3並不限於開關，亦可為監視藉由人體感應感測器或明亮度感測器等感測器而自動地產生之監視輸入之構成。

如圖1所示，傳輸單元1包括向通信線10送出傳輸信號之傳輸通信部11、向通信終端3發送資料之發送部12、自通信終端3接收資料之接收部13、記憶部14、及控制部15。又，於本實施形態中，傳輸單元1更包括重疊通信部16，該重疊通信部16係以不僅可在其與通信終端3之間通信，而且亦可在其與重疊終端2之間通信之方式，使用重疊信號而進行通信。控制部15係控制傳輸通信部11、發送部12、接收部13、重疊通信部16之動作。於本實施形態中，傳輸單元1係以微電腦(microcomputer)為主構成，執行記憶於記憶部14之程式，藉此實現各部之功能。再者，於圖1中，省略通信終端3之圖示。

傳輸單元1係將根據位址而將監視用通信終端3與控制用通信終端3建立對應之控制表記憶於記憶部14。然而，例如於監視用通信終端3具有複數個電路之開關之情形時，僅藉由通信終端3所固有之終端位址，無法區分該通信終端3中之複數個電路之開關之各者。即，該通信終端3中之複數個電路之開關全部對應於通信終端3所固有之終端位址，僅藉由終端位址，無法特定出實際上被操作之唯一之開關。

對此，於監視用通信終端3中，對每個開關分配負載編號，以便可特定出實際上被操作之唯一之開關，將於通信終端3之終端位址之後附加有負載編號之位址用作開關固有的位址(識別碼)。同樣地，於控制用通信終端3中，對每個繼電器分配負載編號，將於通信終端3之終端位址之後附加有負載編號之位址作為繼電器固有之位址(識別碼)。控制表係將開關固有之位址與繼電器固有之位址以一對一或者一對多之方式建立對應。

繼而，對基本系統之動作進行說明。

傳輸單元1係對通信線10重複發送分時方式之傳輸信號。如圖3所示，傳輸信號包含針對每1訊框於時間軸方向上分為複數個區間之形式之電壓波形。即，傳輸信號係包含備用中斷帶101、備用帶102、發送帶103、回覆帶104、中斷帶105、短路檢測帶106、及暫停帶107之7個區間(期間)之雙極(±24V)之分時多工信號。

備用中斷帶101係傳輸單元1用以檢測有無2次中斷之期間，備用帶102係根據中斷帶105及短路檢測帶106而設定之期間，發送帶103係傳輸單元1用以向通信終端3傳輸資料之期間。回覆帶104係傳輸單元1接收來自通信終端3之回傳資料之時隙，中斷帶105係傳輸單元1用以檢測有無下述中斷信號之期間，短路檢測帶106係傳輸單元1用以檢測短路之期間。暫停帶107係用於來不及處理時之期間。

再者，傳輸單元1係於在中斷帶105檢測到中斷信號之情形時，於此後之最初之發送帶103、回覆帶104，與中斷信號之產生源之通信終端3進行通信。因此，本實施形態係將傳輸信號之自中斷帶105開始且於回覆帶104結束之各期間設為1訊框(F1、F2、...)。然而，原本備用中斷帶101與備用帶102係設定為起動脈衝(start pulse)之區間，中斷帶105與短路檢測帶106係設定為終止脈衝(end pulse)之區間，因此亦可將備用中斷帶101至短路檢測帶106為止之期間設為1訊框。於該情形時，暫停帶107係傳輸信號之訊框間之間隔，傳輸信號係針對1訊框加上間隔而成之每個期間，於時間軸方向上分為複數個區間。

傳輸單元1於通常情況下係發送模式資料為通常模式之傳輸信號，進行使該傳輸信號之發送帶103中所含之位址資料週期性地變化並對通信終端3依序存取之常規輪詢(polling)。於常規輪詢時，發送帶103中所含之位址資料與本身之位址一致之通信終端3接收該發送帶103中所含之資料，於此後之最初之(同一訊框之)回覆帶104向傳輸單元1發送回傳資料。此處，通信終端3係藉由與傳輸信號之回覆帶104同步之電流模式之信號(藉由經由適當之低阻抗使通信線10短路而送出之信號)而發送回傳資料。再者，通信終端3之內部電路之電源係藉由將經由通信線10傳輸之傳輸信號整流且穩定化而供給。

另一方面，監視用通信終端3若檢測到監視輸入，則與傳輸信號之中斷帶105同步地產生中斷信號。以下，參照圖3，對在圖2之通信系統中於監視用通信終端3產生中斷信號之情形時之基本系統之動作進行說明。

傳輸單元1若於傳輸信號之第1訊框F1之中斷帶105檢測到於監視用通信終端3產生之中斷信號(圖3之S11)，則將傳輸信號之發送帶103中所含之模式資料自通常模式切換至中斷輪詢模式。於中斷輪詢模式中，傳輸單元1係藉由發送部12，於傳輸信號之發送帶103發送包含位址之高階位元之第1次之回傳請求資料(S12)，一面使位址(高階位元)週期性地變化，一面進行位址檢索。產生中斷信號之通信終端3係只要回傳請求資料中之位址(高階位元)與本身之位址的高階位元一致，則於第1訊框F1之回覆帶104，將本身之位址之低階位元作為回傳資料而發送至傳輸單元1(S13)。藉此，傳輸單元1將於第1訊框F1中產生中斷信號之通信終端3之位址(低階位元)作為第1次之回傳資料而由接收部13接收。

傳輸單元1若獲取產生中斷信號之通信終端3之位址，則指定該位址，於第2訊框F2之發送帶103，自發送部12對通信終端3發送第2次之回傳請求資料(S14)。通信終端3若接收包含本身之位址之回傳請求資料，則響應於此而於第2訊框F2之回覆帶104，將包含與監視輸入對應之開關之負載編號及為接通或斷開之監視資料作為回傳資料而發送至傳輸單元1(S15)。

傳輸單元1若藉由接收部13接收包含監視資料之第2次之回傳資料，則於第3訊框F3之發送帶103，對在控制表上與該監視資料對應之控制用之通信終端3發送控制資料(S16)。接收到控制資料之控制用之通信終端3係根據控制資料而對照明器具4進行接通斷開控制。

如上所述，基本系統係通信終端3彼此(監視用終端與控制用終端)根據輪詢/選擇方式之協定(第1協定)，經由傳輸單元1而進行通信。

另外，於本實施形態之通信系統中，作為終端裝置之重疊終端2係與上述基本系統共用通信線10，並且使用重疊於傳輸信號之重疊信號而進行通信。

如圖1所示，重疊終端2包括記憶體21、進行使用有重疊信號之通信之(終端側)重疊通信部22、至少可接收傳輸信號之(終端側)傳輸通信部23、介面部24、及(終端側)控制部25。於介面部24，連接下述計測單元6等。控制部25係控制重疊通信部22、傳輸通信部23、介面部24之動作。於本實施形態中，重疊終端2係以微電腦(microcomputer)為主構成而執行記憶於記憶體21之程式，藉此實現各部之功能。

此處，重疊信號與傳輸信號相比為頻率足夠高之信號，且於(傳輸信號之)每1訊框中可傳輸之資料量足夠多。因此，利用重疊信號之通信與利用傳輸信號之通信相比，可使通信速度高速化，適於例如類比量般資料量相對較多之資訊之傳輸。因此，於本實施形態中，重疊終端2進行對電壓、電流、電力等進行計測之計測單元(多電路能量監控器)6之計測結果之傳輸。

具體而言，複數台重疊終端2係分類為電性連接於計測單元6之監視用終端、及電性連接於顯示計測單元6之計測結果之顯示面板(樓層綜合面板)7之顯示用終端。顯示面板7係以例如表或圖表等各種形式顯示計測單元6之計測結果。以下，將顯示用重疊終端2作為第1終端201，將監視用重疊終端2作為第2終端202而進行說明。

再者，本實施形態係假設對於同一通信線10連接有各複數台第1終端201與第2終端202。然而，只要至少第2終端202有複數台即可，第1終端201亦可僅為1台。又，此處第1終端201係藉由收納於與顯示面板7共用之殼體而與顯示面板7一體化，但並不限於該構成，亦可為收納於與顯示面板7為不同之殼體而於介面部24連接顯示面板7之構成。相反地，第2終端202與計測單元6為不同體，但並不限於該構成，亦可與計測單元6一體化。

根據上述構成，第2終端202可使用重疊信號而例如定期地向第1終端201傳輸計測單元6之計測結果，並使計測單元6之計測結果顯示於顯示面板7。又，顯示面板7具有觸控面板顯示器(未圖示)，且構成為，藉由受理來自使用者之操作輸入而顯示使用者所期望之資訊。因此，第1終端201可根據使用者對顯示面板7之操作輸入而發出請求，並使自第2終端202獲取之計測單元6之計測結果作為該請求之響應而顯示於顯示面板7。

此處，重疊終端2係將預先經個別地分派之本身之位址記憶於各個記憶體21。然而，通信終端3與重疊終端2中可設定之位址區域有所區分。以下，假定如下情形而進行說明：作為通信系統整體，可使用「1」~「128」之位址，其中「1」~「64」係分派為通信終端3之位址區域，「65」~「128」係分派為重疊終端2之位址區域。

再者，關於重疊終端2，於對1台重疊終端2連接有複數台感測器或負載之情形時，並非被分派重疊終端2所固有之位址，而是被分派每個感測器或者負載所固有之位址。即，對於連接有例如4台感測器(計測單元6等)之重疊終端2，如「65」、「66」、「67」、「68」般分派合計4個位址。

又，本實施形態之重疊終端2係構成為，可藉由傳輸通信部23，與通信終端3同樣地，在與傳輸單元1之間使用傳輸信號進行雙向通信。即，重疊終端2不僅可實現使用有重疊信號之通信，而且亦可實現利用傳輸信號之與傳輸單元1之通信。

又，重疊終端2具有監視使用於基本系統之傳輸信號，並分析傳輸信號之資料傳輸狀況(以下，稱為「狀態(state)」)之功能。此處，重疊終端2係藉由傳輸通信部23監視傳輸信號。重疊終端2係根據狀態之分析結果判斷是否位於適於重疊信號之重疊之可重疊帶，於判斷為可重疊帶之時序，藉由重疊通信部22將重疊信號重疊於傳輸信號。即，重疊終端2係構成為，與自作為主機之傳輸單元1送出至通信線10之傳輸信號同步地通信。因此，傳輸單元1可將傳輸信號用作同步信號，而無需送出僅為了與使用重疊信號之通信取得同步之同步信號。

於本實施形態中，重疊終端2原則上將傳輸信號中之備用中斷帶101、備用帶102、及暫停帶107作為可重疊帶而使用於重疊信號之重疊。備用中斷帶101、備用帶102、及暫停帶107係如下之區間：即便重疊有重疊信號，亦不會對第1協定之通信造成影響，且重疊信號亦不易受到傳輸信號之影響。

進而，重疊終端2係與通信終端3同樣地，構成為可與傳輸信號之中斷帶105同步地產生中斷信號，對於藉由中斷信號而經確保之回覆帶104，亦可作為可重疊帶而使用於重疊信號之重疊。即，重疊終端2亦可於傳輸通信部23實現使用傳輸信號之通信，故藉由與中斷帶105同步地使用傳輸信號而產生中斷信號，可確保此後之最初之(同一訊框之)回覆帶104用於本身與傳輸單元1之通信。重疊終端2將以此方式確保之回覆帶104用作可重疊帶，藉此可避免於回覆帶104自通信終端3發送至傳輸單元1之回傳資料與重疊信號之干擾。

若進一步詳細地進行說明，則傳輸單元1若於中斷帶105檢測到中斷信號，則為了於回覆帶104接收來自該中斷信號之發送源之回傳資料，發送請求回傳資料之回傳之回傳請求資料。通信終端3係僅於滿足自身產生中斷信號且於產生中斷信號後自傳輸單元1接收回傳請求資料之條件之情形時，進行於回覆帶104之回傳資料之發送。因此，於重疊終端2產生中斷信號之情形時，通信終端3不滿足自身產生中斷信號之回傳資料之發送所需之條件，因此不會於回覆帶104發送回傳資料。其結果，於回覆帶104中，被禁止來自除於中斷帶105產生中斷信號之重疊終端2外之終端(重疊終端2或者通信終端3)之回傳資料之發送。換言之，回覆帶104係被確保用於來自產生中斷信號之重疊終端2之回傳資料(重疊信號)。

回覆帶104係與其他可重疊帶同樣地，即便重疊有重疊信號，亦不會對第1協定之通信造成影響，重疊信號亦不易受到傳輸信號之影響。而且，回覆帶104係與備用中斷帶101、備用帶102、或暫停帶107相比，傳輸信號之電壓保持為固定之時間較長，且於傳輸信號之1訊框中佔據之比率較大，因此適於重疊信號之重疊。再者，若例示具體之數值，則回覆帶104之時間寬度約為6.5ms，重疊終端2若設為可藉由重疊信號而於1次之回覆帶104中發送350bit之資料，則將傳輸信號之訊框週期設為約15ms，傳輸速度成為約23kbps。

其他區間(發送帶103、中斷帶105、及短路檢測帶106)係傳輸信號穩定為高位準或者低位準之時間相對較短，若重疊有重疊信號，則易對第1協定之通信產生影響。又，若於上述其他區間重疊有重疊信號，則重疊信號亦容易受到於傳輸單元1與通信終端3之間收發之信號(中斷信號或發送資料)之影響。因此，於本實施形態中，除備用中斷帶101、備用帶102、暫停帶107、及回覆帶104外之區間係設為不使用於重疊信號之重疊之區間(以下，稱為「不可重疊帶」)。

重疊通信部22係作為藉由重疊信號而發送資料之資料發送部、及接收藉由重疊信號而發送之資料之資料接收部而發揮功能。重疊通信部22係構成為，僅於根據狀態之分析結果判斷為可重疊帶時，發送重疊信號。重疊終端2係如上所述般與傳輸信號同步地使重疊信號僅重疊於可重疊帶，藉此避免使用共用之通信線10之第1協定之通信與第2協定的通信之干擾。

再者，傳輸信號之上升及下降之期間亦因高頻雜訊之影響或伴隨信號之電壓反轉之暫態響應之影響等而不適於將重疊信號重疊。因此，重疊終端2於備用中斷帶101、備用帶102、暫停帶107、及回覆帶104中，亦係對區間之切換(上升)後之特定之避免時間(例如300μs)判斷為不可重疊帶。

向重疊終端2之電源供給係與通信終端3同樣地，藉由如下方式(集中供電方式)進行：藉由利用各重疊終端2將自傳輸單元1經由通信線10傳輸之傳輸信號整流且穩定化而供給。然而，並不限於該構成，向重疊終端2之電源供給亦可藉由如下方式(局部供電方式)進行：藉由利用各重疊終端2將商用電源整流且穩定化而供給。

另外，於本實施形態之通信系統中，傳輸單元1具有如下主權，該主權為用以作為使用重疊信號與重疊終端2直接通信之主節點而發揮功能之權限。於該通信系統中，各重疊終端2並非可使用重疊信號而與其他重疊終端2自由地通信，而僅可在與具有主權之主節點之間直接通信。

因此，於在第1終端201-第2終端202間傳輸資料之情形時，傳輸單元1係藉由重疊通信部16而使用重疊信號自第1終端201獲取資料，從而使用重疊信號向第2終端202發送該資料。換言之，於傳輸單元1作為主節點而發揮功能之通常情況下，作為終端裝置之重疊終端2彼此係經由傳輸單元1而進行通信，而並非相互直接通信。

作為為此而設之具體之構成，如圖1所示，第1終端201具有一次請求部251，第2終端202具有一次響應部252，作為主節點(主機)之傳輸單元1具有二次請求部151及二次響應部152。此處，於第1終端201與第2終端202中，使用有相同構成之終端裝置，因此於第1終端201與第2終端202之各者，設置有一次請求部251及一次響應部252之兩者。然而，於在第1終端201與第2終端202中使用有不同構成之終端裝置之情形時，於第1終端201中，亦可無一次響應部252，於第2終端202中，亦可無一次請求部251。

一次請求部251係設置於控制部25，具有向作為主節點之傳輸單元1發送一次請求之功能。此處，一次請求係如下之信號：對於第2終端202指定請求發送之資料之種類，例如指定請求哪一計測單元6之計測結果。

二次請求部151係設置於傳輸單元1之控制部15，具有若自第1終端201接收一次請求則向第2終端202發送二次請求之功能。此處，二次請求係如下之信號：反映一次請求之內容，對於第2終端202指定請求發送之資料之種類，例如指定請求哪一計測單元6之計測結果。

一次響應部252係設置於控制部25，具有若自傳輸單元1接收二次請求則向作為主節點之傳輸單元1發送一次響應之功能。此處，一次響應係對於二次請求之響應，包含自第1終端201請求之資料、例如計測單元6之計測結果。

二次響應部152係設置於傳輸單元1之控制部15，具有若自第2終端202接收一次響應則向第1終端201發送二次響應之功能。此處，二次響應反映一次響應之內容，包含自第1終端201請求之資料、例如計測單元6之計測結果。

於本實施形態中，上述一次請求、二次請求、一次響應、二次響應均使用重疊信號而發送。即，一次請求部251係自重疊通信部22進行一次請求之發送，二次請求部151係利用重疊通信部16進行一次請求之接收與二次請求之發送。一次響應部252係利用重疊通信部22進行二次請求之接收與一次響應之發送，二次響應部152係利用重疊通信部16進行一次響應之接收與二次響應之發送。

再者，於本實施形態中，重疊終端2包括傳輸通信部23，且亦與使用有傳輸信號之通信對應，因此一次請求、二次請求、一次響應、二次響應中之至少1個亦可使用重疊信號而發送。

又，於本實施形態中，傳輸單元1之二次請求部151若接收一次請求，則對於與一次請求之發送源之第1終端201及第2終端202之通信，判斷是否滿足特定之條件，並基於判斷結果，決定是否發送二次請求。此處所言之特定之條件較佳為包含如下情形中之至少一者：一次請求之發送源之第1終端201作為通信系統之成員而登錄於傳輸單元1；及於接收一次請求時，傳輸單元1並非與其他重疊終端2通信中。

傳輸單元1係於滿足特定之條件之情形時，發送二次請求，於不滿足條件之情形時，不發送二次請求。因此，於將接收一次請求時傳輸單元1並非與其他重疊終端2通信中之情形設為特定之條件之情形時，傳輸單元1係即便於與例如第2終端202之通信中接收來自第1終端201之一次請求，亦不滿足條件，故不發送二次請求。然而，特定之條件係只要為與一次請求之發送源之第1終端201及二次請求之發送目的地之第2終端202之通信相關聯而預先決定之條件即可，並不限於上述例。

以下，參照圖1及圖4，對本實施形態之通信系統之動作進行說明。此處，以第1終端201接受自使用者對顯示面板7之操作輸入，而自第2終端202獲取當前之(即時之)計測單元6之計測結果(例如消耗電力之瞬時值)時之動作為例進行說明。

第1終端201接受自使用者對顯示面板7之操作輸入，與傳輸信號之中斷帶105同步地產生中斷信號(圖4之S11)。檢測到中斷信號之傳輸單元1於此後之最初之發送帶103，藉由傳輸信號而發送回傳請求資料(圖4之S12)。產生中斷信號之第1終端201於此後之最初之回覆帶104，使用重疊信號而向傳輸單元1發送一次請求(圖1、4之S21)。

接收到一次請求之傳輸單元1與此後之最初之暫停帶107、備用中斷帶101、及備用帶102同步地藉由重疊信號，向第2終端202發送用以根據一次請求而請求計測單元6之計測結果之二次請求(圖1、4之S22)。接收到來自傳輸單元1之二次請求之第2終端202與此後之最初之暫停帶107、備用中斷帶101、及備用帶102同步地將計測單元6之計測結果作為一次響應而藉由重疊信號發送至傳輸單元1(圖1之S23)。傳輸單元1若接收來自第2終端202之一次響應(計測結果)，則與此後之最初之暫停帶107、備用中斷帶101、及備用帶102同步地將計測結果作為二次響應而藉由重疊信號發送(傳送)至第1終端201(圖1之S24)。

以此方式，第1終端201可經由作為主節點之傳輸單元1而自第2終端202獲取計測單元6之計測結果。此時，於傳輸單元1與重疊終端(第1終端201及第2終端202)2之間，進行如上所述之S21~S24之4個步驟之通信。即，產生自第1終端201向傳輸單元1之一次請求、自傳輸單元1向第2終端202之二次請求、自第2終端202向傳輸單元1之一次響應、自傳輸單元1向第1終端201之二次響應之4個步驟之通信。

根據以上所說明之本實施形態之通信系統，重疊終端2彼此係經由作為主節點之傳輸單元1而相互通信，因此可藉由複數台重疊終端2一併進行通信而避免重疊信號彼此干擾。即，根據本實施形態之構成，不具有主權之重疊終端2並非可使用重疊信號自由地通信，而僅可於與作為通信系統內唯一之主節點之傳輸單元1之間直接通信。換言之，由具有主權之傳輸單元1統一管理通信系統內之使用有重疊信號之通信，因此不存在重疊終端2隨意地進行使用有重疊信號之通信之情形。因此，本實施形態之通信系統可避免因複數台重疊終端2一併於同一可重疊帶進行資料發送引起之重疊信號彼此之衝突之產生。

進而換言之，傳輸單元1係進行通信系統之重疊終端2彼此之通信之流量整理，因此即便通信系統之重疊終端2之台數增加，亦可控制通信時序或通信之順序。即，於本實施形態中，傳輸單元1係進行通信之流量整理，因此可避免因重疊終端2而使等待時間變得極長、或無法通信之不良情況。

若假設第1終端201不經由傳輸單元1而直接進行向第2終端202之請求，則第1終端201存在於傳輸單元1與第2終端202正在通信中使其中斷而發送重疊信號之情形，於該情形時，產生重疊信號彼此之干擾。與此相對，於本實施形態中，第1終端201係經由傳輸單元1而進行向第2終端202之請求。因此，傳輸單元1係於如產生重疊信號彼此之干擾之情形時，即便自第1終端201接收一次請求，亦不會向第2終端202發送二次請求，藉此可避免重疊信號彼此之干擾。

進而，傳輸單元1之二次請求部151若接收一次請求，則關於與一次請求之發送源之第1終端201及第2終端202之通信，判斷是否滿足特定之條件，並基於判斷結果，決定是否發送二次請求。具體而言，作為特定之條件，較佳為包含如下情形中之至少一者：一次請求之發送源之第1終端201作為通信系統之成員而登錄於傳輸單元1；及於接收一次請求時，傳輸單元1並非與其他重疊終端2通信中。藉此，傳輸單元1係例如於自未作為通信系統之成員而登錄於傳輸單元1之第1終端201發送一次請求之情形時，可判斷為不滿足特定之條件而取消二次請求之發送。或者，傳輸單元1係即便第1終端201於與其他終端(第2終端202或通信終端3)正在通信中使其中斷而發送一次請求，亦可判斷為不滿足特定之條件而取消二次請求之發送。

又，若著眼於重疊信號，則於重疊終端2彼此通信時，重疊信號於作為主節點之傳輸單元1暫時中繼，而並非直接傳輸。因此，於以如重疊信號無法直接到達之位置關係配置重疊終端2之情形時，傳輸單元1亦將重疊信號中繼，藉此存在重疊終端2彼此可通信之情形。即，於如重疊終端2彼此相對遠離而配置之情形時，存在重疊信號於在通信線10中傳遞時衰減而使重疊終端2彼此無法直接通信之可能性。本實施形態之通信系統於此種情形時亦存在藉由使傳輸單元1作為中繼器發揮功能，而使重疊信號之傳遞距離延長而重疊終端2彼此可通信之情形。

進而，於本實施形態中，傳輸單元1係於控制部15具有接收自一次響應部252發送之一次響應而執行特定之處理之處理部(未圖示)。此處所言之特定之處理係指如下處理等：例如，將作為一次響應而自第2終端202獲取之資料儲存於記憶部14；或求出自第2終端202獲取之資料之統計。

藉此，本實施形態之通信系統可利用傳輸單元1接收來自第2終端202之資料而執行特定之處理。例如，傳輸單元1亦可將自1台重疊終端(第2終端202)2獲取之資料儲存於記憶部14而對複數台重疊終端(第1終端201)2傳送。因此，傳輸單元1係例如於在複數台第1終端201間共有自第2終端202獲取之資料(計測單元6之計測結果)時，與第1終端201分別與第2終端202通信之情形相比，可減少通信量。即，於如進行一對多之重疊終端2間之資料之收發的情形時，通信系統可藉由使傳輸單元1作為主節點發揮功能而減少通信量。

另外，傳輸單元1係構成為，進行於時間軸方向上分配使用重疊信號而進行與第1終端201之通信之第1期間、及使用重疊信號而進行與第2終端202之通信之第2期間之分時方式的通信。即，傳輸單元1係例如定期地送出信標等同步信號(同步脈衝)，第1終端201及第2終端202係與該同步信號同步地進行分時通信。因此，於在傳輸單元1-第1終端201間進行通信之第1期間，不會於傳輸單元1-第2終端202間進行通信，相反地，於第2期間，不會於傳輸單元1-第1終端201間進行通信。因此，可避免使用於傳輸單元1-第1終端201間之通信之重疊信號、與使用於傳輸單元1-第2終端202間之通信之重疊信號之干擾。

於本實施形態中，傳輸單元1係將向通信線10送出之傳輸信號用作同步信號，針對傳輸信號之每1訊框而設定之複數個區間中之一部分之區間係分配為第1期間與第2期間。於本實施形態中，使用於傳輸信號中之重疊信號之重疊者為備用中斷帶101、備用帶102、暫停帶107、及回覆帶104，故該等區間分配為第1期間與第2期間。

此處，傳輸信號之區間係以第1期間較第2期間於傳輸信號之1訊框中佔據之時間變長之方式分配。若具體地進行說明，則如圖5所示，以可相對較長地實現可重疊帶之回覆帶104成為第1期間T1，剩餘之備用中斷帶101、備用帶102、暫停帶107成為第2期間T2之方式進行區間之分配。因此，一次請求部251係構成為，於發送一次請求時，首先藉由發送中斷信號而確保回覆帶104，向經確保之回覆帶104發送一次請求。總而言之，一次請求部251係與中斷帶105同步地使用傳輸信號而產生中斷信號，藉此而確保此後之最初之(同一訊框之)回覆帶104用於一次請求之發送。

若進一步詳細地進行說明，則傳輸單元1若於中斷帶105檢測到中斷信號，則發送請求回傳資料之回傳之回傳請求資料。通信終端3係構成為，僅於滿足自身產生中斷信號且於產生該中斷信號後接收回傳請求資料之條件之情形時，進行回覆帶104之回傳資料之發送。藉此，回覆帶104係被確保用於來自中斷信號之發送源之回傳資料。

如上所述，傳輸單元1係將傳輸信號中之複數個區間之一部分分配為第1期間與第2期間，藉此可不使用信標等同步信號(同步脈衝)而實現與第1終端201、第2終端202之分時通信。而且，傳輸信號之可重疊帶中相對較長之區間(回覆帶104)被分派至傳輸單元1-第1終端201間之通信，因此第1終端201可總括地發送資訊量相對較多之資料作為一次請求。又，回覆帶104原本係用以接收自通信終端3發送之回傳資料之時隙，但一次請求部251將藉由中斷信號而確保之回覆帶104使用於一次請求之發送。藉此，通信系統可避免於回覆帶104產生來自通信終端3之回傳資料與重疊信號(一次請求)之干擾。

進而，一次請求部251係使用傳輸信號而發送中斷信號，因此於傳輸單元1中，可於重疊終端2與通信終端3同樣地進行接收到中斷信號之情形時之處理。即，傳輸單元1無需區分自重疊終端2接收到中斷信號之情形、及自通信終端接收到中斷信號之情形。

又，一次請求部251亦可構成為，使用重疊信號而發送中斷信號，於該情形時，藉由重疊通信部22而於傳輸信號之中斷帶105產生中斷信號。利用重疊信號之通信與利用傳輸信號之通信相比，可使通信速度高速化，因此一次請求部251若為相同時間長度之中斷信號，則使用重疊信號者相較於使用傳輸信號者，可包含於中斷信號之資訊量更多。藉此，第1終端201不僅可發送用以於中斷帶105中施加中斷之中斷要素，而且亦可將位址或優先資訊等除中斷要素外之資訊與中斷要素一併作為中斷信號發送，從而可謀求通信之效率化。

此處，第2終端202若自傳輸單元1接收二次請求，則不讀取該二次請求之內容而進行使資料全部通過計測單元6之穿隧。因此，第2終端202於亦接收來自第1終端201之資料而與二次請求相混之情形時，存在無法直接按照自傳輸單元1發送之順序向計測單元6輸出資料之情形。對此，第2終端202係構成為，將接收重疊信號之期間限定於分配為第2期間之區間。

藉此，第2終端202可將藉由重疊信號而接收之資料限定為來自傳輸單元1之資料(二次請求)，從而不存在誤接收來自第1終端201之資料之情形。因此，第2終端202可直接按照自傳輸單元1發送之順序對計測單元6輸出資料。

又，於本實施形態中，第2終端202係對傳輸單元1定期地發送獲取資料。一次請求部251係作為用以將獲取資料自第2終端202獲取之觸發器而向作為主節點之傳輸單元1發送一次請求。二次請求部151若接收一次請求，則向第2終端202發送請求獲取資料之二次請求。一次響應部252係將與二次請求之內容對應之獲取資料作為一次響應而發送至傳輸單元1。二次響應部152若接收獲取資料作為一次響應，則將該獲取資料作為二次響應而發送至第1終端201。

總而言之，第1終端201與第2終端202之通信係為了第1終端201自第2終端202獲取例如計測單元6之計測結果等資料作為獲取資料而進行。因此，第2終端202係於通常情況下定期地向傳輸單元1通知例如計測單元6之計測結果(電能等)，於自第1終端201發送一次請求之情形時，可將該時間點之計測單元6之計測結果通知至第1終端201。

然而，本實施形態之通信系統係不僅可如上所述般第1終端201自第2終端202獲取資料，而且亦可根據來自例如第1終端201之指令而進行連接於第2終端202之設備(未圖示)之控制。於該情形時，第1終端201係將設備之控制用指令作為一次請求而發送，第2終端202係將設備之控制結果作為一次響應而發送。

(實施形態2)

於本實施形態中，傳輸信號係於針對每1訊框而於時間軸方向上劃分之複數個區間之一部分包含發送帶、回覆帶、中斷帶、及短路檢測帶。發送帶係用以於傳輸單元1發送資料之區間，回覆帶係於傳輸單元1接收回傳資料之時隙。中斷帶係用以於傳輸單元1檢測中斷信號之區間，短路檢測帶係用以於傳輸單元1檢測短路之區間。

於本實施形態中，將複數個區間中之除發送帶、回覆帶、中斷帶、及短路檢測帶外之區間且可將重疊信號重疊之區間設為可重疊帶，該可重疊帶係被分配為第1期間與第2期間。

以下，詳細地對本實施形態進行說明。

如圖6所示，本實施形態之通信系統係使用於重疊信號之重疊，但於為傳輸信號中之除發送帶103、回覆帶104、中斷帶105、及短路檢測帶106外之區間之方面，與實施形態1之通信系統存在差異。以下，對與實施形態1相同之構成標示共通之符號並適當地省略說明。

即，於本實施形態中，備用中斷帶101、備用帶102、暫停帶107之可重疊帶係被分配為使用於第1終端201-傳輸單元1間之通信之第1期間、與使用於第2終端202-傳輸單元1間之通信之第2期間。具體而言，如圖6所示，以備用帶102成為第1期間T1，暫停帶107及備用中斷帶101成為第2期間T2之方式進行區間之分配。

根據本實施形態之構成，利用傳輸單元1接收回傳資料之時隙即回覆帶104等係不使用於利用重疊信號之傳輸單元1-重疊終端(第1終端201及第2終端202)2間之通信。因此，利用重疊信號之傳輸單元1-重疊終端(第1終端201及第2終端202)2間之通信具有不易對利用傳輸信號之通信終端3-傳輸單元1間之通信產生影響之優點。即，於在回覆帶104進行利用重疊信號之通信之情形時，回覆帶104係被確保用於重疊信號，故存在通信終端3無法使用回覆帶104發送回傳資料，而使用有傳輸信號之資料傳輸延遲之情形。與此相對，於本實施形態中，在利用重疊信號之通信中不使用回覆帶104，因此變得不易於使用有傳輸信號之資料傳輸中發生延遲。

其他構成及功能係與實施形態1相同。