データ伝送方式および監視システム
【課題】 従来のデータ伝送方式に対応した以前からある端末機を残したまま、新たなデータ伝送方式に対応した端末機を追加して既存の伝送路に接続し、データを収集することができるデータ伝送方式および監視システムを提供する。
【解決手段】 データ列を、スタートビットとストップビットとの間に、データ収集のためのデータ列であるか端末制御のためのデータ列であるかを示す情報が入るモード領域と、端末機を指定するアドレス格納領域と、端末に対する指令の内容を示す情報が入るコマンド領域と、返送データが入る返送データ領域とが配置された構造とし、ストップビットを該ビットを表わす波形とは異なる波形に対応された拡張ビットに置き換え可能にし、ストップビットを拡張ビットに置き換えた場合には、該拡張ビットの後に返送データが入る拡張返送データ領域を付加したデータ列として伝送するようにした。
【解決手段】 データ列を、スタートビットとストップビットとの間に、データ収集のためのデータ列であるか端末制御のためのデータ列であるかを示す情報が入るモード領域と、端末機を指定するアドレス格納領域と、端末に対する指令の内容を示す情報が入るコマンド領域と、返送データが入る返送データ領域とが配置された構造とし、ストップビットを該ビットを表わす波形とは異なる波形に対応された拡張ビットに置き換え可能にし、ストップビットを拡張ビットに置き換えた場合には、該拡張ビットの後に返送データが入る拡張返送データ領域を付加したデータ列として伝送するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、伝送路を使用したデータ伝送方式に関し、例えば防災システムや防犯システムなどの監視システムにおけるデータ伝送に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビルや工場などの建物や、イベント会場に敷設され、熱感知器や煙感知器、ガス漏れ検知器などからの検知信号を受信して火災等の災害の発生を監視する監視装置（受信機）を備えた防災システムにおいては、監視装置（受信機）と複数の感知器とを伝送路で接続して検知信号を伝送する場合、伝送路の長さが非常に長くなる。そのため、信号を伝送する伝送線や電力を供給する電源線の本数は少ないことが望ましい。
【０００３】
そこで、従来、熱感知器や煙感知器、ガス漏れ検知器などからの検知信号を受信して火災等の災害の発生を監視する図７に示すような監視システムにおけるデータ伝送方式として、監視装置（受信機）と複数の感知器や中継器などの端末機とを２本の伝送線からなる伝送路で接続し、信号を伝送するとともに電力を供給するようにしたデータ伝送方式が実用化されている。
【０００４】
かかる２線式のデータ伝送式の例として、例えば特許文献１に開示されているように、２値信号の“０”と“１”を図８（Ｂ）と（Ｃ）の波形（パルス）で定義し、これらをつなぎ合せて図８（Ａ）のようなパルス列を生成してデジタルデータを送受信する方式が知られている。
【０００５】
具体的には、図８（Ａ）の符号Ｔの部分は監視装置（受信機）から端末機へ送信するアドレスやコマンドなどの送信データ領域、符号Ｒの部分は端末機からの返送データ領域である。データ返送の際、監視装置（受信機）は、図８（Ｃ）のような“１”を表す信号を連続して出力し、端末機は、信号がロウレベルに下がっている期間に伝送線間に電流を流すか流さないかを制御する。図８（Ａ）において、斜線が付されている部分は伝送線間に電流が流れている状態を表しており、監視装置（受信機）がこの状態を検出することで、“０”，“１”のデータを受信することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−２８３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、ビルの大型化や感知器の多様化および防災システムの大型化さらにはシステムの高機能化に伴い、監視装置（受信機）が端末機側から収集したい情報の量が多くなって来ている。ところが、特許文献１に開示されているデータ伝送方式では、返送データ領域Ｒが少ないビット数で構成されており、拡張性がないため、少ないビット数で現わせるデータしか送信することができない。そのため、特許文献１のデータ伝送方式では、感知器の数や種類が増加して、防災システムの大型化および高機能化した場合に対応することが困難である。その結果、防災システムを大型化したり高機能化したい場合には、監視装置（受信機）と端末機をすべて新規なものと取り替える必要があり、大幅なコストアップを招くという課題があることが分かった。
【０００８】
本発明は上記のような課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、従来のデータ伝送方式に対応した以前からある端末機を残したまま、新たなデータ伝送方式に対応した端末機を追加して既存の伝送線に接続し、データを収集することができるデータ伝送方式および監視システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
制御装置と複数の端末機とを伝送路で接続し、所定のデータ列からなるパルス信号を伝送するデータ伝送方式であって、
前記データ列は、スタートビットとストップビットとの間に、データ収集のためのデータ列であるか端末制御のためのデータ列であるかを示す情報が入るモード領域と、端末機を指定するアドレス格納領域と、端末に対する指令の内容を示す情報が入るコマンド領域と、返送データが入る返送データ領域と、が配置された構造を有し、
前記ストップビットを該ビットを表わす波形とは異なる波形に対応された拡張ビットに置き換え可能にし、前記ストップビットを前記拡張ビットに置き換えた場合には、該拡張ビットの後に返送データが入る拡張返送データ領域を付加したデータ列として伝送することを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、
監視装置と該監視装置から延設された伝送路に接続された複数の端末機とを備え、前記伝送路を介して前記監視装置と複数の端末機との間で、所定のデータ列からなるパルス信号によりデータ伝送が可能に構成された監視システムであって、
前記データ列は、スタートビットとストップビットとの間に、データ収集のためのデータ列であるか端末制御のためのデータ列であるかを示す情報が入るモード領域と、端末機を指定するアドレス格納領域と、端末に対する指令の内容を示す情報が入るコマンド領域と、返送データが入る返送データ領域と、が配置された構造を有し、
前記ストップビットは該ビットを表わす波形とは異なる波形に対応された拡張ビットに置き換え可能であり、
前記監視装置は、前記ストップビットを前記拡張ビットに置き換えた場合には、該拡張ビットの後に返送データが入る拡張返送データ領域を付加したデータ列として伝送することを特徴とする。
【００１１】
請求項１または請求項５に記載の発明によれば、ストップビットを拡張ビットに置き換え可能であるため、該拡張ビットを判別する機能を端末機に持たせることでデータ列を拡張することができる。そして、拡張ビットを有するデータ列には返送データ領域を付加することができるため、従来型の端末機では送ることができなかった量のデータを送ることができるようになり、従来のデータ伝送方式に対応した以前からある端末機を残したまま、新たなデータ伝送方式に対応した端末機を追加して伝送線に接続し、データを収集することができる。従って、既に敷設されている監視システムの規模を拡張したり高機能化を図りたい場合に、機器を全面的に取り替える必要がなく部分改修で対応することができ、コストアップを回避することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のデータ伝送方式において、
前記返送データ領域および拡張返送データ領域は、端末機が返送するデータに応じて波形が変化されることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載の監視システムにおいて、
前記監視装置から伝送路を介して伝送される前記データ列の前記返送データ領域および拡張返送データ領域は、前記端末機が返送するデータに応じて波形が変化されることを特徴とする。
【００１４】
請求項２または請求項６に記載の発明によれば、データ列の返送データ領域および拡張返送データ領域は、端末機が返送するデータに応じて波形が変化されるため、伝送路によってデータ列とともに電力を供給する機能を容易に実現することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載のデータ伝送方式において、
前記返送データ領域および拡張返送データ領域には、これらの領域内のデータの前後に、端末機によってサブスタートビットとサブストップビットが付加される領域が含まれていることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の監視システムにおいて、
前記返送データ領域および拡張返送データ領域には、これらの領域内のデータの前後に、端末機によってサブスタートビットとサブストップビットが付加される領域が含まれていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３または請求項７に記載の発明によれば、返送データ領域および拡張返送データ領域内のデータの前後に、端末機によってサブスタートビットとサブストップビットが付加されるため、監視装置は返送データ領域および拡張返送データ領域内のデータの範囲および拡張ビットを含むデータ列に対応可能な端末機が応答していることを確実に検知することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のデータ伝送方式において、
前記モード領域に格納される情報は、時間長が同じで波形が異なる第１のパルス波形または第２のパルス波形で表され、前記ストップビットは前記第１のパルス波形と同一波形で表され、前記拡張ビットは前記第２のパルス波形と同一波形で表されることを特徴とする。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項５〜７のいずれかに記載の監視システムにおいて、
前記モード領域に格納される情報は、時間長が同じで波形が異なる第１のパルス波形または第２のパルス波形で表され、前記ストップビットは前記第１のパルス波形と同一波形で表され、前記拡張ビットは前記第２のパルス波形と同一波形で表されることを特徴とする。
【００２０】
請求項４または請求項８に記載の発明によれば、モード領域に格納される情報を表わす波形と、ストップビットおよび拡張ビットを表わす波形を共通化できるため、多種類の波形を生成する必要がなくなり、制御装置もしくは監視装置の負担を軽減するとともに波形の種類が少ない分、単位波形の時間長を短くしてデータ返送速度を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、従来のデータ伝送方式に対応した以前からある端末機を残したまま、新たなデータ伝送方式に対応した端末機を追加して既存の伝送路に接続し、データを収集することができるデータ伝送方式および監視システムを実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るデータ伝送方式を適用した監視システムの一実施形態を示すシステム構成図である。
【図２】実施形態の監視システムにおいてデータ伝送に用いられるデータ列を構成する波形の定義を示す説明図である。
【図３】実施形態の監視システムにおいて従来型の端末機に対するデータ伝送に用いられるデータ列の構成例を示す説明図である。
【図４】実施形態の監視システムにおいて新機能の端末機に対するデータ伝送に用いられるデータ列の構成例を示す説明図である。
【図５】実施形態の監視システムにおける従来型の端末機によるデータ伝送処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】実施形態の監視システムにおける新機能の端末機によるデータ伝送処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】従来の監視システムの一例を示すシステム構成図である。
【図８】従来の監視システムにおけるデータ伝送に用いられるデータ列およびそれを構成する波形の定義を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１には、本発明を一例として火災監視システムに適用した場合の実施形態を示す。この実施形態の火災監視システムは、制御装置もしくは監視装置としての受信機１０と、該受信機１０に伝送路２０を介して接続されている中継器３０Ａ，３０Ｂと、中継器３０Ａ，３０Ｂにそれぞれに接続された熱感知器４１Ａ，４１Ｂ、煙感知器４２Ａ，４２Ｂ、排煙ダンパー４３などから構成されている。また、熱感知器４１Ａ，４１Ｂ、煙感知器４２Ａ，４２Ｂには、中継器３０を介さず伝送路２０によって直接受信機１０に接続されているものもある。
【００２４】
図１には明示されていないが、伝送路２０は、２本の伝送線によって構成されており、２本の伝送線により信号を伝送する一方、電力も供給することができるようにされている。本明細書においては、監視装置としての受信機１０に伝送路２０を介してデータ伝送可能に接続される機器を総称して端末機と称する。従って、感知器のみならず中継器も端末機である。また、火災監視システムにおいては、伝送路２０に、人間が操作して異常の発生を知らせる押しボタン式の発信機が接続されることがある。また、防排煙中継器に接続される端末機としては、ドアエジェクター、防火シャッターなど扱うことができる。
【００２５】
図１において、符号４１Ａが付されているのは従来型の熱感知器、符号４２Ａが付されているのは従来型の煙感知器で、符号４１Ｂが付されているのは本発明のデータ伝送方式による拡張伝送が可能な新機能の熱感知器、符号４２Ｂが付されているのは拡張伝送が可能な新機能の煙感知器である。図１に示すように、本実施形態の火災監視システムは、伝送路２０に従来型の感知器と拡張伝送が可能な新機能の感知器とが接続され、新旧の感知器が混在していてもデータ送信が可能である点に特徴がある。
【００２６】
なお、図１の受信機１０は、本発明のデータ伝送方式による拡張伝送が可能な新機能の受信機である。また、中継器３０も該中継器に接続される感知器の中に新機能の感知器がある場合には、従来型の中継器３０Ａに代えて、拡張伝送が可能な新機能の中継器３０Ｂが用いられる。
【００２７】
上記受信機１０は、内部の不揮発性メモリに、伝送路２０に接続されているすべての中継器３０Ａ，３０Ｂおよび感知器（４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ）のアドレスと機器の種別（新旧の区別を含む）を示す情報が記憶されたテーブルが格納されている。受信機１０は、このテーブルに記憶されているアドレスを用いて、ポーリングやアドレッシングにより各端末機とデータ（制御コマンドを含む）の伝送を行うことができる。
【００２８】
次に、受信機（監視装置）１０による従来型の端末機（３０Ａ，４１Ａ，４２Ａ）に対するデータ伝送と、新機能の端末機（３０Ｂ，４１Ｂ，４２Ｂ）に対するデータ伝送のそれぞれについて詳しく説明する。
【００２９】
図３および図４には、本実施形態の監視システムにおけるデータ伝送に用いられるデータ列の構成例を、また図２には図３および図４のデータ列を構成する単位波形の定義を示す。なお、図３および図４において、点線で示されている波形は、伝送するビットデータが予め決定されておらず、送信もしくは返送するデータに応じて“０”か“１”かいずれかが入ることを意味し、ハッチングで示されている波形は、端末機側から返送するデータが“１”であることを意味している。２本の伝送線を介して上記のようなデータの返送や信号の送信と同時に電力を供給するシステムは、前述の特許文献１に開示されている発明等公知の技術によって実現できるので、説明は省略する。
【００３０】
図３および図４のデータ列は、基本的には受信機１０が出力する。このうち図３は、従来型の端末機との間のデータ伝送に用いられるデータ列で、図３（Ａ）は受信機１０が各端末機から端末の種別情報を収集するために使用されるデータ列、図３（Ｂ）は端末機の状態や検出量などの監視対象の情報（本明細書ではこれをアナログデータと称する）を収集するために使用されるデータ列、図３（Ｃ）は受信機１０が各端末機に対して指令（コマンド）を送って制御するために使用されるデータ列である。
【００３１】
図３に示されているように、本実施形態で使用される伝送データ列は、伝送路上ではスタートパルスとなるスタートビットの入る先頭領域Ａ１、当該データ列がデータ収集のためのものであるか端末機の制御のためのものであるかを示す情報が入るモード領域Ａ２、端末機の識別情報であるアドレスが入るアドレス領域Ａ３、端末機に対する指令の内容を示す情報が入るコマンド領域Ａ４、返送データが入る返送データ領域Ａ５、伝送路上ではストップパルスとなるストップビットの入る終端領域Ａ６から構成されている。
【００３２】
上記アドレス領域Ａ３には、アドレスとエラーチェック用のパリティビットとが格納される。コマンド領域Ａ４には、コマンドコードと、パリティビットと、命令終了を示す命令終了ビットが格納される。返送データ領域Ａ５には、返送スタートビット（サブスタートビット）と、端末機から受信機へ返送するデータと、パリティビットと、返送ストップビット（サブストップビット）が格納される。
【００３３】
受信機１０から出力される返送データ領域Ａ５の波形は、図２（Ｂ）に示す“０”の繰り返しであり、この波形が、端末機が返送するデータに応じて図３や図４にハッチングや点線で示されているように変化され、その波形の変化を直接あるいは間接的な手法によって受信機が検出することで、端末機が出力したデータを認識するように構成されている。返送データ領域Ａ５の先頭の返送スタートビットと末尾の返送ストップビットは、端末機により必ず“１”が出力されるように決められている。従って、受信機はこれらのビットを監視してそれが“１”でないときは伝送エラーなどとして処理することができる。
【００３４】
なお、受信機１０から端末機に対して指令（コマンド）を送るために使用される図３（Ｃ）のデータ列においては、返送データ領域Ａ５を省略した構成としてもよい。そして、その場合にも、返送ストップビットは設けるようにしてもよい。図３（Ｃ）のデータ列においても返送データ領域Ａ５を設けることにより、他のデータ列と構成が同じになることで、処理手順の共通化を図り、設計が容易になるという利点がある。図３（Ｃ）のデータ列において返送データ領域Ａ５を省略した場合、受信機から端末機への送信はアドレッシングによるアクセスとみなすことができる。そして、その場合、モード領域Ａ２の情報は、受信機１０からの送信がポーリングかアドレッシングかを示す情報とみることもできる。
【００３５】
図４（Ａ）には受信機１０が新機能の端末機から端末機の種別情報を収集するために使用されるデータ列、図４（Ｂ）には新機能の端末機から端末機の状態や検出量などの監視対象の情報を収集するために使用されるデータ列が示されている。受信機１０が新機能の端末機に対して指令（コマンド）を送って制御するために使用されるデータ列は、図３（Ｃ）に示されている従来型の端末機に対するデータ列と同じであるので、図示および説明は省略する。
【００３６】
図４（Ａ）および（Ｂ）に示されているように、新機能の端末機に対して伝送されるデータ列は、スタートビットの入る先頭領域Ａ１から返送データが入る返送データ領域Ａ５までは、図３（Ａ）および（Ｂ）に示されている従来型の端末機に対するデータ列と同じである。一方、終端領域Ａ６に入る波形は、従来型の端末機に対するデータ列の終端領域Ａ６に入る波形と異なる。具体的には、従来型の端末機に対するデータ列における終端領域Ａ６の波形（ストップビット）は図２（Ａ）の“１”の波形と同じであるが、新機能の端末機に対して伝送されるデータ列において領域Ａ６に入る波形は、図２（Ａ）とは異なる図２（Ｂ）の“０”の波形と同じにされている。
【００３７】
受信機１０は、新機能の端末機に対しては図２（Ｂ）の波形の入る領域Ａ６に後に、拡張返送データ領域Ａ７とストップビットの入る終端領域Ａ８とを付加して伝送するようになっている。拡張返送データ領域Ａ７は、従来型の端末機に対するデータ列における返送データ領域Ａ５と類似しており、返送スタートビットと、端末機から受信機へ返送するデータと、パリティビットと、返送ストップビットが格納される。終端領域Ａ８に入るストップビットの波形は、従来型の端末機に対するデータ列の終端領域Ａ６に入るストップビットの波形（図２（Ａ）の“１”）と同じ波形である。返送データ領域Ａ５および拡張返送データ領域Ａ７の先頭と末尾に返送スタートビットと返送ストップビットが付加されるため、監視装置としての受信機１０は、返送データ領域および拡張返送データ領域内のデータの範囲および拡張ビットを含むデータ列に対応可能な端末機が応答していることを確実に検知することができる。
【００３８】
種別情報収集コマンドを含むデータ列（図４（Ａ））の拡張返送データ領域Ａ７に格納される返送データとしては、例えば返送データ領域Ａ５で種別として「中継器」を示すコードが格納されている場合に、「火災報知用中継器」と「防排煙用中継器」とを区別するコードなどである。同様に、返送データ領域Ａ５で種別として「熱感知器」または「煙感知器」を示すコードが格納されている場合に、感知方式や機能の異なる感知器が複数ある場合にそれらを区別するコードを格納して返送することができる。
【００３９】
新機能の端末機は、受信機１０から伝送路２０に出力されたデータ列を検出し、その領域Ａ６に入っている波形が、図２（Ａ）のような波形であるか図２（Ｂ）のような波形であるかを判別する機能を備えており、領域Ａ６の波形が図２（Ｂ）のような波形であった場合には、領域Ａ６に後に続く拡張返送データ領域Ａ７の波形に対して返送データを載せる処理を実行する。つまり、領域Ａ６に入っている図２（Ｂ）のような波形は、新機能の端末機に対してはデータの拡張信号（拡張ビット）として機能することとなる。
【００４０】
一方、領域Ａ６に入っている波形が、図２（Ａ）のような波形であった場合は、新機能の端末機がその波形を検出した時点でデータ返送処理を終了する。なお、伝送路２０に接続されている従来型の端末機は、領域Ａ６に入っている波形が、図２（Ａ）のような波形であるか図２（Ｂ）のような波形であるかを判別する機能を備えていないため、図４（Ａ）および（Ｂ）に示されているようなデータ列が伝送されて来ても、図３（Ａ）および（Ｂ）に示されているようなデータ列が伝送されてきた場合と同じ動作を行う。すなわち、領域Ａ６および領域Ａ７に対しては何ら応答しない。
【００４１】
図５には、従来型の端末機におけるデータ伝送処理の手順が示されている。従来型の端末機は、伝送線上の信号を常時監視しており、信号が入ってくると、先ずスタートビット（スタートパルス）であるか否か判定する（ステップＳ１）。ここで、スタートビットでない（Ｎｏ）と判定すると何ら処理をせずに終了し、スタートビットである（Ｙｅｓ）と判定すると次のステップＳ２でモード領域Ａ２の波形を見てモードが情報収集である否か判別する。
【００４２】
ステップＳ２で、情報収集モードである（Ｙｅｓ）と判定すると、アドレス領域Ａ３に入っているアドレスが自分に割り当てられているアドレスと一致しているか否か判定する（ステップＳ３）。ここで、アドレスと一致していない（Ｎｏ）と判定するとそのまま処理を終了し、アドレスと一致している（Ｙｅｓ）と判定すると、次のステップＳ４でコマンド領域Ａ４の波形を見てコマンドが端末機の状態等のアナログ情報の収集を指令するコマンドである否か判定する。
【００４３】
ステップＳ４で、情報収集コマンドである（Ｙｅｓ）と判定すると、返送するアナログデータを作成する処理（ステップＳ６）および作成した返送データを出力する処理（ステップＳ７）を行なって処理を終了し、ステップＳ１へ戻る。
【００４４】
一方、上記ステップＳ４で、コマンド領域Ａ４の波形から受信したデータ列がアナログ情報の収集を指令するものでない（Ｎｏ）と判定すると、ステップＳ１０へ移行して種別情報の収集を指令するコマンドである否か判定する。ここで、種別情報収集コマンドである（Ｙｅｓ）と判定すると、返送データ（種別コード）を出力する処理（ステップＳ１２）を行なって処理を終了し、ステップＳ１へ戻る。
【００４５】
また、上記ステップＳ２で、モード領域Ａ２の波形からモードが情報収集でない（Ｎｏ）と判定すると、ステップＳ１５へ移行して、モードが端末制御であるか否かの判定をする。ここで、端末制御でない（Ｎｏ）と判定するとそのまま処理を終了し、端末制御である（Ｙｅｓ）と判定すると、アドレス領域Ａ３に入っているアドレスが自分に割り当てられているアドレスと一致しているか否か判定する（ステップＳ１６）。そして、自己のアドレスと一致していない（Ｎｏ）と判定するとそのまま処理を終了し、自己のアドレスと一致している（Ｙｅｓ）と判定すると、次のステップＳ１７でコマンド領域Ａ４の制御コマンドに応じた端末機内部の制御信号を生成して出力する。その後、受信した制御コマンドを返送データとして出力する処理（ステップＳ１８）を行なって処理を終了し、ステップＳ１へ戻る。
【００４６】
図６には、新機能の端末機におけるデータ伝送処理の手順が示されている。図６のフローチャートと図５のフローチャートとの違いは、図６のフローチャートでは、図５のフローチャートのステップＳ７の返送データの出力処理の後に、データ列に拡張信号（拡張パルス）があるか否かを判定する処理（ステップＳ８）および拡張信号があった場合にさらに返送データを付加して出力する処理（ステップＳ９）が設けられている点と、図５のフローチャートのステップＳ１２の返送データの出力処理後に、データ列の返送データ領域Ａ５のうしろに拡張信号があるか否かを判定する処理（ステップＳ１３）および拡張信号があった場合にさらに返送データを付加して出力する処理（ステップＳ１４）が設けられている点にある。それ以外は、図５のフローチャートの処理と同じであるので、重複した説明は省略する。
【００４７】
上記のように、新機能の端末機は、データ列の返送データ領域Ａ５のうしろに拡張信号があるか否かを判定する機能と拡張信号があった場合にさらに返送データを付加して出力する機能を備える一方、従来型の端末機はそのような機能を備えていないため、同一の伝送路２０に、従来型の端末機と新機能の端末機とが混在して接続されている場合にも、いずれの端末機も正常にデータ伝送を実行することができる。
【００４８】
また、従来型の端末機と新機能の端末機が、受信機１０からのデータ伝送に対して上記のような処理を実行するため、受信機１０は、種別情報収集コマンドに対する端末機からの応答に基づいて、受信機１０内のテーブルに登録されているアドレスと端末機の種類を示す情報と伝送路２０を介して端末機から収集した種別情報とが一致していない場合には、接続に誤りがあることを検知することができる。
【００４９】
具体的には、例えば新機能の端末機が接続されるべき箇所（アドレス）に誤って従来型の端末機が接続されたままの場合、受信機１０が拡張信号を付加したデータ列を出力しても従来型の端末機は拡張データ領域に対して何ら応答しないので、受信機１０は新機能の端末機が接続されていないことを検知することができる。また、端末機が拡張データ領域に対して応答して来た場合であっても、返送されてきた種別情報が自己の保持するテーブル内のデータと異なっている場合には、接続間違いを検知することができる。
【００５０】
なお、新機能の端末機における図５および図６のフローチャートに従った処理は、適宜必要に応じて切り換えるようにしてもよい。すなわち、通常の監視時には、図３に示されている非拡張型のデータ列を伝送することでデータ収集および制御を行うようにしてもよく、本実施形態を適用したシステムではそのような対応が可能となる。
【００５１】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では、感知器として熱感知器と煙感知器を使用したシステムを示したが、火災感知器としてはこれらのものに限定されず、イオン式火災感知器や熱と煙を同時に検知できる複合型の火災感知器、焦電素子を使用した火災感知器など種々の感知器を伝送路に接続するように構成してもよい。また、伝送路により伝送されるデータ列の領域の並び方は、図３や図４のようなものに限定されず、例えばアドレス格納領域とモード領域とは逆の順序であっても良い。
【００５２】
さらに、前記実施形態では、従来型の端末機と新機能の端末機が混在するシステムに適用する場合に有効であると説明したが、従来型の機器は低機能の機器、新機能の機器は高機能の機器と言い換えることができる。つまり、新築のビル等に監視システムを敷設する際に、低機能の機器と高機能の機器とを混在させてシステムを構築することができ、それによってシステム全体のコストを抑制することができる。また、新型の高機能の機器を旧型の低機能の機器として働かせることが出来るので、感知器のメーカーにとっても旧型の低機能の機器を製品として提供し続けることができ、旧型から新型の機器へ移行する際の在庫を減らせるという利点がある。
【００５３】
また、前記実施形態では、伝送するデータ列において返送データ領域Ａ５を拡張する場合を例にとって説明したが、アドレス領域Ａ３を拡張したい場合にも同様な手法を適用することで、拡張を行うことが可能である。これにより、１本の伝送路により多く（例えば２５６個以上）の端末機器を接続した監視システムを構築することができるようになる。
【００５４】
さらに、以上の説明では主として本発明者によってなされた発明を火災監視システムに適用した場合を例にとって説明したが、本発明は、感知器としてさらにＣＯなどの有害ガスのガス漏れ検知器を備えた防災システムや移動体感知器などを備えた防犯システムその他の監視システムはもちろん、制御装置と比較的離れた位置に設置されている複数の端末機器との間でデータ伝送をする場合に広く利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０ 受信機（監視装置，制御装置）
２０ 伝送路
３０ 中継器
３０Ａ 従来型の中継器
３０Ｂ 新機能の中継器
４１ 熱感知器
４１Ａ 従来型の熱感知器
４１Ｂ 新機能の熱感知器
４２ 煙感知器
４２Ａ 従来型の煙感知器
４２Ｂ 新機能の煙感知器
４３ 排煙ダンパー
【技術分野】
【０００１】
この発明は、伝送路を使用したデータ伝送方式に関し、例えば防災システムや防犯システムなどの監視システムにおけるデータ伝送に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビルや工場などの建物や、イベント会場に敷設され、熱感知器や煙感知器、ガス漏れ検知器などからの検知信号を受信して火災等の災害の発生を監視する監視装置（受信機）を備えた防災システムにおいては、監視装置（受信機）と複数の感知器とを伝送路で接続して検知信号を伝送する場合、伝送路の長さが非常に長くなる。そのため、信号を伝送する伝送線や電力を供給する電源線の本数は少ないことが望ましい。
【０００３】
そこで、従来、熱感知器や煙感知器、ガス漏れ検知器などからの検知信号を受信して火災等の災害の発生を監視する図７に示すような監視システムにおけるデータ伝送方式として、監視装置（受信機）と複数の感知器や中継器などの端末機とを２本の伝送線からなる伝送路で接続し、信号を伝送するとともに電力を供給するようにしたデータ伝送方式が実用化されている。
【０００４】
かかる２線式のデータ伝送式の例として、例えば特許文献１に開示されているように、２値信号の“０”と“１”を図８（Ｂ）と（Ｃ）の波形（パルス）で定義し、これらをつなぎ合せて図８（Ａ）のようなパルス列を生成してデジタルデータを送受信する方式が知られている。
【０００５】
具体的には、図８（Ａ）の符号Ｔの部分は監視装置（受信機）から端末機へ送信するアドレスやコマンドなどの送信データ領域、符号Ｒの部分は端末機からの返送データ領域である。データ返送の際、監視装置（受信機）は、図８（Ｃ）のような“１”を表す信号を連続して出力し、端末機は、信号がロウレベルに下がっている期間に伝送線間に電流を流すか流さないかを制御する。図８（Ａ）において、斜線が付されている部分は伝送線間に電流が流れている状態を表しており、監視装置（受信機）がこの状態を検出することで、“０”，“１”のデータを受信することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−２８３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、ビルの大型化や感知器の多様化および防災システムの大型化さらにはシステムの高機能化に伴い、監視装置（受信機）が端末機側から収集したい情報の量が多くなって来ている。ところが、特許文献１に開示されているデータ伝送方式では、返送データ領域Ｒが少ないビット数で構成されており、拡張性がないため、少ないビット数で現わせるデータしか送信することができない。そのため、特許文献１のデータ伝送方式では、感知器の数や種類が増加して、防災システムの大型化および高機能化した場合に対応することが困難である。その結果、防災システムを大型化したり高機能化したい場合には、監視装置（受信機）と端末機をすべて新規なものと取り替える必要があり、大幅なコストアップを招くという課題があることが分かった。
【０００８】
本発明は上記のような課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、従来のデータ伝送方式に対応した以前からある端末機を残したまま、新たなデータ伝送方式に対応した端末機を追加して既存の伝送線に接続し、データを収集することができるデータ伝送方式および監視システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
制御装置と複数の端末機とを伝送路で接続し、所定のデータ列からなるパルス信号を伝送するデータ伝送方式であって、
前記データ列は、スタートビットとストップビットとの間に、データ収集のためのデータ列であるか端末制御のためのデータ列であるかを示す情報が入るモード領域と、端末機を指定するアドレス格納領域と、端末に対する指令の内容を示す情報が入るコマンド領域と、返送データが入る返送データ領域と、が配置された構造を有し、
前記ストップビットを該ビットを表わす波形とは異なる波形に対応された拡張ビットに置き換え可能にし、前記ストップビットを前記拡張ビットに置き換えた場合には、該拡張ビットの後に返送データが入る拡張返送データ領域を付加したデータ列として伝送することを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、
監視装置と該監視装置から延設された伝送路に接続された複数の端末機とを備え、前記伝送路を介して前記監視装置と複数の端末機との間で、所定のデータ列からなるパルス信号によりデータ伝送が可能に構成された監視システムであって、
前記データ列は、スタートビットとストップビットとの間に、データ収集のためのデータ列であるか端末制御のためのデータ列であるかを示す情報が入るモード領域と、端末機を指定するアドレス格納領域と、端末に対する指令の内容を示す情報が入るコマンド領域と、返送データが入る返送データ領域と、が配置された構造を有し、
前記ストップビットは該ビットを表わす波形とは異なる波形に対応された拡張ビットに置き換え可能であり、
前記監視装置は、前記ストップビットを前記拡張ビットに置き換えた場合には、該拡張ビットの後に返送データが入る拡張返送データ領域を付加したデータ列として伝送することを特徴とする。
【００１１】
請求項１または請求項５に記載の発明によれば、ストップビットを拡張ビットに置き換え可能であるため、該拡張ビットを判別する機能を端末機に持たせることでデータ列を拡張することができる。そして、拡張ビットを有するデータ列には返送データ領域を付加することができるため、従来型の端末機では送ることができなかった量のデータを送ることができるようになり、従来のデータ伝送方式に対応した以前からある端末機を残したまま、新たなデータ伝送方式に対応した端末機を追加して伝送線に接続し、データを収集することができる。従って、既に敷設されている監視システムの規模を拡張したり高機能化を図りたい場合に、機器を全面的に取り替える必要がなく部分改修で対応することができ、コストアップを回避することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のデータ伝送方式において、
前記返送データ領域および拡張返送データ領域は、端末機が返送するデータに応じて波形が変化されることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載の監視システムにおいて、
前記監視装置から伝送路を介して伝送される前記データ列の前記返送データ領域および拡張返送データ領域は、前記端末機が返送するデータに応じて波形が変化されることを特徴とする。
【００１４】
請求項２または請求項６に記載の発明によれば、データ列の返送データ領域および拡張返送データ領域は、端末機が返送するデータに応じて波形が変化されるため、伝送路によってデータ列とともに電力を供給する機能を容易に実現することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載のデータ伝送方式において、
前記返送データ領域および拡張返送データ領域には、これらの領域内のデータの前後に、端末機によってサブスタートビットとサブストップビットが付加される領域が含まれていることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の監視システムにおいて、
前記返送データ領域および拡張返送データ領域には、これらの領域内のデータの前後に、端末機によってサブスタートビットとサブストップビットが付加される領域が含まれていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３または請求項７に記載の発明によれば、返送データ領域および拡張返送データ領域内のデータの前後に、端末機によってサブスタートビットとサブストップビットが付加されるため、監視装置は返送データ領域および拡張返送データ領域内のデータの範囲および拡張ビットを含むデータ列に対応可能な端末機が応答していることを確実に検知することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のデータ伝送方式において、
前記モード領域に格納される情報は、時間長が同じで波形が異なる第１のパルス波形または第２のパルス波形で表され、前記ストップビットは前記第１のパルス波形と同一波形で表され、前記拡張ビットは前記第２のパルス波形と同一波形で表されることを特徴とする。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項５〜７のいずれかに記載の監視システムにおいて、
前記モード領域に格納される情報は、時間長が同じで波形が異なる第１のパルス波形または第２のパルス波形で表され、前記ストップビットは前記第１のパルス波形と同一波形で表され、前記拡張ビットは前記第２のパルス波形と同一波形で表されることを特徴とする。
【００２０】
請求項４または請求項８に記載の発明によれば、モード領域に格納される情報を表わす波形と、ストップビットおよび拡張ビットを表わす波形を共通化できるため、多種類の波形を生成する必要がなくなり、制御装置もしくは監視装置の負担を軽減するとともに波形の種類が少ない分、単位波形の時間長を短くしてデータ返送速度を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、従来のデータ伝送方式に対応した以前からある端末機を残したまま、新たなデータ伝送方式に対応した端末機を追加して既存の伝送路に接続し、データを収集することができるデータ伝送方式および監視システムを実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るデータ伝送方式を適用した監視システムの一実施形態を示すシステム構成図である。
【図２】実施形態の監視システムにおいてデータ伝送に用いられるデータ列を構成する波形の定義を示す説明図である。
【図３】実施形態の監視システムにおいて従来型の端末機に対するデータ伝送に用いられるデータ列の構成例を示す説明図である。
【図４】実施形態の監視システムにおいて新機能の端末機に対するデータ伝送に用いられるデータ列の構成例を示す説明図である。
【図５】実施形態の監視システムにおける従来型の端末機によるデータ伝送処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】実施形態の監視システムにおける新機能の端末機によるデータ伝送処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】従来の監視システムの一例を示すシステム構成図である。
【図８】従来の監視システムにおけるデータ伝送に用いられるデータ列およびそれを構成する波形の定義を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１には、本発明を一例として火災監視システムに適用した場合の実施形態を示す。この実施形態の火災監視システムは、制御装置もしくは監視装置としての受信機１０と、該受信機１０に伝送路２０を介して接続されている中継器３０Ａ，３０Ｂと、中継器３０Ａ，３０Ｂにそれぞれに接続された熱感知器４１Ａ，４１Ｂ、煙感知器４２Ａ，４２Ｂ、排煙ダンパー４３などから構成されている。また、熱感知器４１Ａ，４１Ｂ、煙感知器４２Ａ，４２Ｂには、中継器３０を介さず伝送路２０によって直接受信機１０に接続されているものもある。
【００２４】
図１には明示されていないが、伝送路２０は、２本の伝送線によって構成されており、２本の伝送線により信号を伝送する一方、電力も供給することができるようにされている。本明細書においては、監視装置としての受信機１０に伝送路２０を介してデータ伝送可能に接続される機器を総称して端末機と称する。従って、感知器のみならず中継器も端末機である。また、火災監視システムにおいては、伝送路２０に、人間が操作して異常の発生を知らせる押しボタン式の発信機が接続されることがある。また、防排煙中継器に接続される端末機としては、ドアエジェクター、防火シャッターなど扱うことができる。
【００２５】
図１において、符号４１Ａが付されているのは従来型の熱感知器、符号４２Ａが付されているのは従来型の煙感知器で、符号４１Ｂが付されているのは本発明のデータ伝送方式による拡張伝送が可能な新機能の熱感知器、符号４２Ｂが付されているのは拡張伝送が可能な新機能の煙感知器である。図１に示すように、本実施形態の火災監視システムは、伝送路２０に従来型の感知器と拡張伝送が可能な新機能の感知器とが接続され、新旧の感知器が混在していてもデータ送信が可能である点に特徴がある。
【００２６】
なお、図１の受信機１０は、本発明のデータ伝送方式による拡張伝送が可能な新機能の受信機である。また、中継器３０も該中継器に接続される感知器の中に新機能の感知器がある場合には、従来型の中継器３０Ａに代えて、拡張伝送が可能な新機能の中継器３０Ｂが用いられる。
【００２７】
上記受信機１０は、内部の不揮発性メモリに、伝送路２０に接続されているすべての中継器３０Ａ，３０Ｂおよび感知器（４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ）のアドレスと機器の種別（新旧の区別を含む）を示す情報が記憶されたテーブルが格納されている。受信機１０は、このテーブルに記憶されているアドレスを用いて、ポーリングやアドレッシングにより各端末機とデータ（制御コマンドを含む）の伝送を行うことができる。
【００２８】
次に、受信機（監視装置）１０による従来型の端末機（３０Ａ，４１Ａ，４２Ａ）に対するデータ伝送と、新機能の端末機（３０Ｂ，４１Ｂ，４２Ｂ）に対するデータ伝送のそれぞれについて詳しく説明する。
【００２９】
図３および図４には、本実施形態の監視システムにおけるデータ伝送に用いられるデータ列の構成例を、また図２には図３および図４のデータ列を構成する単位波形の定義を示す。なお、図３および図４において、点線で示されている波形は、伝送するビットデータが予め決定されておらず、送信もしくは返送するデータに応じて“０”か“１”かいずれかが入ることを意味し、ハッチングで示されている波形は、端末機側から返送するデータが“１”であることを意味している。２本の伝送線を介して上記のようなデータの返送や信号の送信と同時に電力を供給するシステムは、前述の特許文献１に開示されている発明等公知の技術によって実現できるので、説明は省略する。
【００３０】
図３および図４のデータ列は、基本的には受信機１０が出力する。このうち図３は、従来型の端末機との間のデータ伝送に用いられるデータ列で、図３（Ａ）は受信機１０が各端末機から端末の種別情報を収集するために使用されるデータ列、図３（Ｂ）は端末機の状態や検出量などの監視対象の情報（本明細書ではこれをアナログデータと称する）を収集するために使用されるデータ列、図３（Ｃ）は受信機１０が各端末機に対して指令（コマンド）を送って制御するために使用されるデータ列である。
【００３１】
図３に示されているように、本実施形態で使用される伝送データ列は、伝送路上ではスタートパルスとなるスタートビットの入る先頭領域Ａ１、当該データ列がデータ収集のためのものであるか端末機の制御のためのものであるかを示す情報が入るモード領域Ａ２、端末機の識別情報であるアドレスが入るアドレス領域Ａ３、端末機に対する指令の内容を示す情報が入るコマンド領域Ａ４、返送データが入る返送データ領域Ａ５、伝送路上ではストップパルスとなるストップビットの入る終端領域Ａ６から構成されている。
【００３２】
上記アドレス領域Ａ３には、アドレスとエラーチェック用のパリティビットとが格納される。コマンド領域Ａ４には、コマンドコードと、パリティビットと、命令終了を示す命令終了ビットが格納される。返送データ領域Ａ５には、返送スタートビット（サブスタートビット）と、端末機から受信機へ返送するデータと、パリティビットと、返送ストップビット（サブストップビット）が格納される。
【００３３】
受信機１０から出力される返送データ領域Ａ５の波形は、図２（Ｂ）に示す“０”の繰り返しであり、この波形が、端末機が返送するデータに応じて図３や図４にハッチングや点線で示されているように変化され、その波形の変化を直接あるいは間接的な手法によって受信機が検出することで、端末機が出力したデータを認識するように構成されている。返送データ領域Ａ５の先頭の返送スタートビットと末尾の返送ストップビットは、端末機により必ず“１”が出力されるように決められている。従って、受信機はこれらのビットを監視してそれが“１”でないときは伝送エラーなどとして処理することができる。
【００３４】
なお、受信機１０から端末機に対して指令（コマンド）を送るために使用される図３（Ｃ）のデータ列においては、返送データ領域Ａ５を省略した構成としてもよい。そして、その場合にも、返送ストップビットは設けるようにしてもよい。図３（Ｃ）のデータ列においても返送データ領域Ａ５を設けることにより、他のデータ列と構成が同じになることで、処理手順の共通化を図り、設計が容易になるという利点がある。図３（Ｃ）のデータ列において返送データ領域Ａ５を省略した場合、受信機から端末機への送信はアドレッシングによるアクセスとみなすことができる。そして、その場合、モード領域Ａ２の情報は、受信機１０からの送信がポーリングかアドレッシングかを示す情報とみることもできる。
【００３５】
図４（Ａ）には受信機１０が新機能の端末機から端末機の種別情報を収集するために使用されるデータ列、図４（Ｂ）には新機能の端末機から端末機の状態や検出量などの監視対象の情報を収集するために使用されるデータ列が示されている。受信機１０が新機能の端末機に対して指令（コマンド）を送って制御するために使用されるデータ列は、図３（Ｃ）に示されている従来型の端末機に対するデータ列と同じであるので、図示および説明は省略する。
【００３６】
図４（Ａ）および（Ｂ）に示されているように、新機能の端末機に対して伝送されるデータ列は、スタートビットの入る先頭領域Ａ１から返送データが入る返送データ領域Ａ５までは、図３（Ａ）および（Ｂ）に示されている従来型の端末機に対するデータ列と同じである。一方、終端領域Ａ６に入る波形は、従来型の端末機に対するデータ列の終端領域Ａ６に入る波形と異なる。具体的には、従来型の端末機に対するデータ列における終端領域Ａ６の波形（ストップビット）は図２（Ａ）の“１”の波形と同じであるが、新機能の端末機に対して伝送されるデータ列において領域Ａ６に入る波形は、図２（Ａ）とは異なる図２（Ｂ）の“０”の波形と同じにされている。
【００３７】
受信機１０は、新機能の端末機に対しては図２（Ｂ）の波形の入る領域Ａ６に後に、拡張返送データ領域Ａ７とストップビットの入る終端領域Ａ８とを付加して伝送するようになっている。拡張返送データ領域Ａ７は、従来型の端末機に対するデータ列における返送データ領域Ａ５と類似しており、返送スタートビットと、端末機から受信機へ返送するデータと、パリティビットと、返送ストップビットが格納される。終端領域Ａ８に入るストップビットの波形は、従来型の端末機に対するデータ列の終端領域Ａ６に入るストップビットの波形（図２（Ａ）の“１”）と同じ波形である。返送データ領域Ａ５および拡張返送データ領域Ａ７の先頭と末尾に返送スタートビットと返送ストップビットが付加されるため、監視装置としての受信機１０は、返送データ領域および拡張返送データ領域内のデータの範囲および拡張ビットを含むデータ列に対応可能な端末機が応答していることを確実に検知することができる。
【００３８】
種別情報収集コマンドを含むデータ列（図４（Ａ））の拡張返送データ領域Ａ７に格納される返送データとしては、例えば返送データ領域Ａ５で種別として「中継器」を示すコードが格納されている場合に、「火災報知用中継器」と「防排煙用中継器」とを区別するコードなどである。同様に、返送データ領域Ａ５で種別として「熱感知器」または「煙感知器」を示すコードが格納されている場合に、感知方式や機能の異なる感知器が複数ある場合にそれらを区別するコードを格納して返送することができる。
【００３９】
新機能の端末機は、受信機１０から伝送路２０に出力されたデータ列を検出し、その領域Ａ６に入っている波形が、図２（Ａ）のような波形であるか図２（Ｂ）のような波形であるかを判別する機能を備えており、領域Ａ６の波形が図２（Ｂ）のような波形であった場合には、領域Ａ６に後に続く拡張返送データ領域Ａ７の波形に対して返送データを載せる処理を実行する。つまり、領域Ａ６に入っている図２（Ｂ）のような波形は、新機能の端末機に対してはデータの拡張信号（拡張ビット）として機能することとなる。
【００４０】
一方、領域Ａ６に入っている波形が、図２（Ａ）のような波形であった場合は、新機能の端末機がその波形を検出した時点でデータ返送処理を終了する。なお、伝送路２０に接続されている従来型の端末機は、領域Ａ６に入っている波形が、図２（Ａ）のような波形であるか図２（Ｂ）のような波形であるかを判別する機能を備えていないため、図４（Ａ）および（Ｂ）に示されているようなデータ列が伝送されて来ても、図３（Ａ）および（Ｂ）に示されているようなデータ列が伝送されてきた場合と同じ動作を行う。すなわち、領域Ａ６および領域Ａ７に対しては何ら応答しない。
【００４１】
図５には、従来型の端末機におけるデータ伝送処理の手順が示されている。従来型の端末機は、伝送線上の信号を常時監視しており、信号が入ってくると、先ずスタートビット（スタートパルス）であるか否か判定する（ステップＳ１）。ここで、スタートビットでない（Ｎｏ）と判定すると何ら処理をせずに終了し、スタートビットである（Ｙｅｓ）と判定すると次のステップＳ２でモード領域Ａ２の波形を見てモードが情報収集である否か判別する。
【００４２】
ステップＳ２で、情報収集モードである（Ｙｅｓ）と判定すると、アドレス領域Ａ３に入っているアドレスが自分に割り当てられているアドレスと一致しているか否か判定する（ステップＳ３）。ここで、アドレスと一致していない（Ｎｏ）と判定するとそのまま処理を終了し、アドレスと一致している（Ｙｅｓ）と判定すると、次のステップＳ４でコマンド領域Ａ４の波形を見てコマンドが端末機の状態等のアナログ情報の収集を指令するコマンドである否か判定する。
【００４３】
ステップＳ４で、情報収集コマンドである（Ｙｅｓ）と判定すると、返送するアナログデータを作成する処理（ステップＳ６）および作成した返送データを出力する処理（ステップＳ７）を行なって処理を終了し、ステップＳ１へ戻る。
【００４４】
一方、上記ステップＳ４で、コマンド領域Ａ４の波形から受信したデータ列がアナログ情報の収集を指令するものでない（Ｎｏ）と判定すると、ステップＳ１０へ移行して種別情報の収集を指令するコマンドである否か判定する。ここで、種別情報収集コマンドである（Ｙｅｓ）と判定すると、返送データ（種別コード）を出力する処理（ステップＳ１２）を行なって処理を終了し、ステップＳ１へ戻る。
【００４５】
また、上記ステップＳ２で、モード領域Ａ２の波形からモードが情報収集でない（Ｎｏ）と判定すると、ステップＳ１５へ移行して、モードが端末制御であるか否かの判定をする。ここで、端末制御でない（Ｎｏ）と判定するとそのまま処理を終了し、端末制御である（Ｙｅｓ）と判定すると、アドレス領域Ａ３に入っているアドレスが自分に割り当てられているアドレスと一致しているか否か判定する（ステップＳ１６）。そして、自己のアドレスと一致していない（Ｎｏ）と判定するとそのまま処理を終了し、自己のアドレスと一致している（Ｙｅｓ）と判定すると、次のステップＳ１７でコマンド領域Ａ４の制御コマンドに応じた端末機内部の制御信号を生成して出力する。その後、受信した制御コマンドを返送データとして出力する処理（ステップＳ１８）を行なって処理を終了し、ステップＳ１へ戻る。
【００４６】
図６には、新機能の端末機におけるデータ伝送処理の手順が示されている。図６のフローチャートと図５のフローチャートとの違いは、図６のフローチャートでは、図５のフローチャートのステップＳ７の返送データの出力処理の後に、データ列に拡張信号（拡張パルス）があるか否かを判定する処理（ステップＳ８）および拡張信号があった場合にさらに返送データを付加して出力する処理（ステップＳ９）が設けられている点と、図５のフローチャートのステップＳ１２の返送データの出力処理後に、データ列の返送データ領域Ａ５のうしろに拡張信号があるか否かを判定する処理（ステップＳ１３）および拡張信号があった場合にさらに返送データを付加して出力する処理（ステップＳ１４）が設けられている点にある。それ以外は、図５のフローチャートの処理と同じであるので、重複した説明は省略する。
【００４７】
上記のように、新機能の端末機は、データ列の返送データ領域Ａ５のうしろに拡張信号があるか否かを判定する機能と拡張信号があった場合にさらに返送データを付加して出力する機能を備える一方、従来型の端末機はそのような機能を備えていないため、同一の伝送路２０に、従来型の端末機と新機能の端末機とが混在して接続されている場合にも、いずれの端末機も正常にデータ伝送を実行することができる。
【００４８】
また、従来型の端末機と新機能の端末機が、受信機１０からのデータ伝送に対して上記のような処理を実行するため、受信機１０は、種別情報収集コマンドに対する端末機からの応答に基づいて、受信機１０内のテーブルに登録されているアドレスと端末機の種類を示す情報と伝送路２０を介して端末機から収集した種別情報とが一致していない場合には、接続に誤りがあることを検知することができる。
【００４９】
具体的には、例えば新機能の端末機が接続されるべき箇所（アドレス）に誤って従来型の端末機が接続されたままの場合、受信機１０が拡張信号を付加したデータ列を出力しても従来型の端末機は拡張データ領域に対して何ら応答しないので、受信機１０は新機能の端末機が接続されていないことを検知することができる。また、端末機が拡張データ領域に対して応答して来た場合であっても、返送されてきた種別情報が自己の保持するテーブル内のデータと異なっている場合には、接続間違いを検知することができる。
【００５０】
なお、新機能の端末機における図５および図６のフローチャートに従った処理は、適宜必要に応じて切り換えるようにしてもよい。すなわち、通常の監視時には、図３に示されている非拡張型のデータ列を伝送することでデータ収集および制御を行うようにしてもよく、本実施形態を適用したシステムではそのような対応が可能となる。
【００５１】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では、感知器として熱感知器と煙感知器を使用したシステムを示したが、火災感知器としてはこれらのものに限定されず、イオン式火災感知器や熱と煙を同時に検知できる複合型の火災感知器、焦電素子を使用した火災感知器など種々の感知器を伝送路に接続するように構成してもよい。また、伝送路により伝送されるデータ列の領域の並び方は、図３や図４のようなものに限定されず、例えばアドレス格納領域とモード領域とは逆の順序であっても良い。
【００５２】
さらに、前記実施形態では、従来型の端末機と新機能の端末機が混在するシステムに適用する場合に有効であると説明したが、従来型の機器は低機能の機器、新機能の機器は高機能の機器と言い換えることができる。つまり、新築のビル等に監視システムを敷設する際に、低機能の機器と高機能の機器とを混在させてシステムを構築することができ、それによってシステム全体のコストを抑制することができる。また、新型の高機能の機器を旧型の低機能の機器として働かせることが出来るので、感知器のメーカーにとっても旧型の低機能の機器を製品として提供し続けることができ、旧型から新型の機器へ移行する際の在庫を減らせるという利点がある。
【００５３】
また、前記実施形態では、伝送するデータ列において返送データ領域Ａ５を拡張する場合を例にとって説明したが、アドレス領域Ａ３を拡張したい場合にも同様な手法を適用することで、拡張を行うことが可能である。これにより、１本の伝送路により多く（例えば２５６個以上）の端末機器を接続した監視システムを構築することができるようになる。
【００５４】
さらに、以上の説明では主として本発明者によってなされた発明を火災監視システムに適用した場合を例にとって説明したが、本発明は、感知器としてさらにＣＯなどの有害ガスのガス漏れ検知器を備えた防災システムや移動体感知器などを備えた防犯システムその他の監視システムはもちろん、制御装置と比較的離れた位置に設置されている複数の端末機器との間でデータ伝送をする場合に広く利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０ 受信機（監視装置，制御装置）
２０ 伝送路
３０ 中継器
３０Ａ 従来型の中継器
３０Ｂ 新機能の中継器
４１ 熱感知器
４１Ａ 従来型の熱感知器
４１Ｂ 新機能の熱感知器
４２ 煙感知器
４２Ａ 従来型の煙感知器
４２Ｂ 新機能の煙感知器
４３ 排煙ダンパー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置と複数の端末機とを伝送路で接続し、所定のデータ列からなるパルス信号を伝送するデータ伝送方式であって、
前記データ列は、スタートビットとストップビットとの間に、データ収集のためのデータ列であるか端末制御のためのデータ列であるかを示す情報が入るモード領域と、端末機を指定するアドレス格納領域と、端末に対する指令の内容を示す情報が入るコマンド領域と、返送データが入る返送データ領域と、が配置された構造を有し、
前記ストップビットを該ビットを表わす波形とは異なる波形に対応された拡張ビットに置き換え可能にし、前記ストップビットを前記拡張ビットに置き換えた場合には、該拡張ビットの後に返送データが入る拡張返送データ領域を付加したデータ列として伝送することを特徴とするデータ伝送方式。
【請求項２】
前記返送データ領域および拡張返送データ領域は、端末機が返送するデータに応じて波形が変化されることを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送方式。
【請求項３】
前記返送データ領域および拡張返送データ領域には、これらの領域内のデータの前後に、端末機によってサブスタートビットとサブストップビットが付加される領域が含まれていることを特徴とする請求項１または２に記載のデータ伝送方式。
【請求項４】
前記モード領域に格納される情報は、時間長が同じで波形が異なる第１のパルス波形または第２のパルス波形で表され、前記ストップビットは前記第１のパルス波形と同一波形で表され、前記拡張ビットは前記第２のパルス波形と同一波形で表されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のデータ伝送方式。
【請求項５】
監視装置と該監視装置から延設された伝送路に接続された複数の端末機とを備え、前記伝送路を介して前記監視装置と複数の端末機との間で、所定のデータ列からなるパルス信号によりデータ伝送が可能に構成された監視システムであって、
前記データ列は、スタートビットとストップビットとの間に、データ収集のためのデータ列であるか端末制御のためのデータ列であるかを示す情報が入るモード領域と、端末機を指定するアドレス格納領域と、端末に対する指令の内容を示す情報が入るコマンド領域と、返送データが入る返送データ領域と、が配置された構造を有し、
前記ストップビットは該ビットを表わす波形とは異なる波形に対応された拡張ビットに置き換え可能であり、
前記監視装置は、前記ストップビットを前記拡張ビットに置き換えた場合には、該拡張ビットの後に返送データが入る拡張返送データ領域を付加したデータ列として伝送することを特徴とする監視システム。
【請求項６】
前記監視装置から伝送路を介して伝送される前記データ列の前記返送データ領域および拡張返送データ領域は、前記端末機が返送するデータに応じて波形が変化されることを特徴とする請求項５に記載の監視システム。
【請求項７】
前記返送データ領域および拡張返送データ領域には、これらの領域内のデータの前後に、端末機によってサブスタートビットとサブストップビットが付加される領域が含まれていることを特徴とする請求項５または６に記載の監視システム。
【請求項８】
前記モード領域に格納される情報は、時間長が同じで波形が異なる第１のパルス波形または第２のパルス波形で表され、前記ストップビットは前記第１のパルス波形と同一波形で表され、前記拡張ビットは前記第２のパルス波形と同一波形で表されることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の監視システム。
【請求項１】
制御装置と複数の端末機とを伝送路で接続し、所定のデータ列からなるパルス信号を伝送するデータ伝送方式であって、
前記データ列は、スタートビットとストップビットとの間に、データ収集のためのデータ列であるか端末制御のためのデータ列であるかを示す情報が入るモード領域と、端末機を指定するアドレス格納領域と、端末に対する指令の内容を示す情報が入るコマンド領域と、返送データが入る返送データ領域と、が配置された構造を有し、
前記ストップビットを該ビットを表わす波形とは異なる波形に対応された拡張ビットに置き換え可能にし、前記ストップビットを前記拡張ビットに置き換えた場合には、該拡張ビットの後に返送データが入る拡張返送データ領域を付加したデータ列として伝送することを特徴とするデータ伝送方式。
【請求項２】
前記返送データ領域および拡張返送データ領域は、端末機が返送するデータに応じて波形が変化されることを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送方式。
【請求項３】
前記返送データ領域および拡張返送データ領域には、これらの領域内のデータの前後に、端末機によってサブスタートビットとサブストップビットが付加される領域が含まれていることを特徴とする請求項１または２に記載のデータ伝送方式。
【請求項４】
前記モード領域に格納される情報は、時間長が同じで波形が異なる第１のパルス波形または第２のパルス波形で表され、前記ストップビットは前記第１のパルス波形と同一波形で表され、前記拡張ビットは前記第２のパルス波形と同一波形で表されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のデータ伝送方式。
【請求項５】
監視装置と該監視装置から延設された伝送路に接続された複数の端末機とを備え、前記伝送路を介して前記監視装置と複数の端末機との間で、所定のデータ列からなるパルス信号によりデータ伝送が可能に構成された監視システムであって、
前記データ列は、スタートビットとストップビットとの間に、データ収集のためのデータ列であるか端末制御のためのデータ列であるかを示す情報が入るモード領域と、端末機を指定するアドレス格納領域と、端末に対する指令の内容を示す情報が入るコマンド領域と、返送データが入る返送データ領域と、が配置された構造を有し、
前記ストップビットは該ビットを表わす波形とは異なる波形に対応された拡張ビットに置き換え可能であり、
前記監視装置は、前記ストップビットを前記拡張ビットに置き換えた場合には、該拡張ビットの後に返送データが入る拡張返送データ領域を付加したデータ列として伝送することを特徴とする監視システム。
【請求項６】
前記監視装置から伝送路を介して伝送される前記データ列の前記返送データ領域および拡張返送データ領域は、前記端末機が返送するデータに応じて波形が変化されることを特徴とする請求項５に記載の監視システム。
【請求項７】
前記返送データ領域および拡張返送データ領域には、これらの領域内のデータの前後に、端末機によってサブスタートビットとサブストップビットが付加される領域が含まれていることを特徴とする請求項５または６に記載の監視システム。
【請求項８】
前記モード領域に格納される情報は、時間長が同じで波形が異なる第１のパルス波形または第２のパルス波形で表され、前記ストップビットは前記第１のパルス波形と同一波形で表され、前記拡張ビットは前記第２のパルス波形と同一波形で表されることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の監視システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１３５４０７（Ｐ２０１１−１３５４０７Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９３９０５（Ｐ２００９−２９３９０５）
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００１１１０７４）ニッタン株式会社 (93)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００１１１０７４）ニッタン株式会社 (93)
【Ｆターム（参考）】
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