制御・監視信号伝送システムにおける信号伝送方式
【課題】単一の制御部と複数の被制御装置を備えた制御・監視信号伝送システムにおいて、親局と子局との伝送信号にノイズがのった場合であっても、データ値を正確に伝送できる信号伝送方式を提供する。
【解決手段】制御部からの制御データとセンサ部からの監視データの伝送において、伝送クロックに同期した所定のタイミング信号の制御下で制御データの値に応じて制御データ信号として出力される一連のパルス状信号に、第１および第２信号受信有効時間幅を設ける。第１信号受信有効時間幅は、制御データを判断すべき所定の時点に設定される。第２信号受信有効時間幅は、伝送クロック信号の１周期の開始時点に設定される。そして、パルス信号の第１信号受信有効時間幅および第２信号受信有効時間幅以外の時間帯では、パルス信号の変化信号として受け付けない。
【解決手段】制御部からの制御データとセンサ部からの監視データの伝送において、伝送クロックに同期した所定のタイミング信号の制御下で制御データの値に応じて制御データ信号として出力される一連のパルス状信号に、第１および第２信号受信有効時間幅を設ける。第１信号受信有効時間幅は、制御データを判断すべき所定の時点に設定される。第２信号受信有効時間幅は、伝送クロック信号の１周期の開始時点に設定される。そして、パルス信号の第１信号受信有効時間幅および第２信号受信有効時間幅以外の時間帯では、パルス信号の変化信号として受け付けない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一の制御部と複数の被制御装置を備え、制御部及びデータ信号線に親局が接続され、複数の被制御装置に対応する複数の子局が、共通のデータ信号線及び対応する被制御装置に接続される構成の制御・監視信号伝送システムに好適な、信号伝送方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
単一の制御部と複数の被制御装置（制御部の指示に応じて動作する被制御部と制御部に情報を送信するセンサ部とで構成されるもの）を備える制御システムにおいて、配線の数を減らすことは、配線スペースの低減、配線工数の低減、装置製作工期の低減、或いは設備の小型化に繋がり、これによって、設備の信頼性向上、コスト低減などを図ることができる。
【０００３】
そこで、上記のような制御システムにおいて配線の数を減らす試みがなされている。具体的には、電源を含むクロック信号の線路に、各クロックに対応する１つ（１ビット）の制御信号やセンサ信号（被制御装置からの入力信号）を重畳する信号伝送方式を採用することで、制御部と被制御装置の間の省配線が実現されている。
【０００４】
また、この信号伝送方式において、制御部と被制御装置との間における信号伝送速度を高めるための手法が特開２００２−１５２８６４号公報に開示されている。ここで開示されている制御・監視信号伝送システムは、制御部及び共通のデータ信号線に親局が接続され、複数の被制御装置に対応する複数の子局が、共通のデータ信号線及び対応する被制御装置に接続される構成となる。そして、クロックの１周期毎の後半又は前半を更に制御信号エリア及び監視信号エリアとに時分割し、各々に制御信号及び監視信号を重畳し検出する。これにより、電源を含むクロック信号に、制御部から被制御部への制御信号に加えて、センサ部から制御部への監視信号をも重畳することができる。従って、制御部と被制御部およびセンサ部間の双方向の高速な信号伝送を実現することができると共に、制御信号と監視信号とを共通のデータ信号線に出力し、かつ、これらを同時に双方向に伝送することができる。この結果、共通のデータ信号線において制御信号又は監視信号を伝送する期間を別々に設ける必要をなくすことができ、信号伝送の速度（レート）を従来の２倍に高速化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１５２８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の制御・監視信号伝送システムで採用されている伝送方式においては、伝送クロックの１周期毎に、電圧レベルの変化、すなわちパルス信号の変化を各子局が認識することで、実質的に双方向の信号伝送（全二重）が可能となっている。ところが、パルス信号が変化する時間、すなわち立ち上がり点、または立ち下り点以外の時間に、ノイズなどによる電圧変化が生じると、その変化が極めて短い時間のものであったとしてもパルス信号の変化とみなされ、パルス信号が本来意図するデータ値とは異なる値として認識されるという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、単一の制御部と複数の被制御装置を備えた制御・監視信号伝送システムにおいて、親局と子局との伝送信号にノイズがのった場合であっても、データ値を正確に伝送できる信号伝送方式を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る信号伝送方式は、制御部および共通のデータ信号線に接続された親局と、前記共通のデータ信号線および対応する被制御装置に接続された複数の子局を備えた制御・監視信号伝送システムにおいて使用されるものである。前記被制御装置は、前記制御部の出力指示に応じて動作する被制御部および／または前記制御部へ入力情報を伝えるセンサ部を有する。前記親局は、所定の周期の伝送クロックに同期した所定のタイミング信号を発生するためのタイミング発生手段を有する。また、前記親局は、前記タイミング信号の制御下で、前記制御部からの制御データの値に応じて、制御データ信号として一連のパルス状信号を、前記データ信号線に出力すると共に、前記タイミング信号の制御下で、前記伝送クロックの１周期毎に、前記一連のパルス状信号に重畳された監視データ信号のデータ値を抽出し、これを前記制御部に引き渡す。前記複数の子局の各々は、前記タイミング信号の制御下で、前記伝送クロックの１周期毎に、前記制御データ信号の各データの値を抽出して、前記各データの値の中の自局に対応するデータを対応する前記被制御部に引き渡し、および／または、前記タイミング信号の制御下で、前記伝送クロック信号の１周期毎に、対応する前記センサ部の監視データの値に応じて、前記監視データ信号を前記一連のパルス状信号に重畳する。そして、所定のパルス幅を有するスタート信号の終了を基点とし、前記伝送クロック信号の１周期において、前記制御データを判断すべき所定の時点に所定の時間幅を有する第１信号受信有効時間幅を設け、前記伝送クロック信号の１周期の開始時点に第２信号受信有効時間幅を設け、前記パルス信号の前記第１信号受信有効時間幅および第２信号受信有効時間幅以外では、前記パルス信号の変化信号として受け付けない。
【０００９】
前記制御データの値は、前記伝送クロック信号の１周期における複数種類のパルス幅であってもよく、前記伝送クロック信号の１周期における複数種類のパルスレベルであってもよい。
【００１０】
本発明において、制御データを判断すべき所定の時点とは、例えば、制御データの値が伝送クロック信号の１周期における複数種類のパルス幅である場合は、パルスの立上る可能性のある全ての時点となる。より具体的には、パルス幅を２種類とした場合、幅が長い場合にパルスが立上る時点と、前記幅が短い場合に前記パルスが立上る時点の双方が、制御データを判断すべき時点となる。
【００１１】
なお、信号受信有効時間幅の設定手法に制限はないが、制御データの値が２種類のパルス幅である場合は、４個のタイマーを使用して設定することができる。すなわち、前記パルス幅が第一の状態と第二の状態をとり、前記第一の状態におけるパルスの変位点を含む前記第１信号受信有効時間幅の始まり時点を、前記パルスが含まれる周期の始まりを基点として第１のタイマーで設定する。また、前記第二の状態におけるパルスの変位点を含む前記第１信号受信有効時間幅の始まり時点を、前記パルスが含まれる周期の始まりを基点として第２のタイマーで設定する。更に、前記第２信号受信有効時間幅の始まり時点を、前記パルスが含まれる周期の始まりを基点として第３のタイマーで設定する。そして、前記第１信号受信有効時間幅および前記第２信号受信有効時間幅の時間幅を第４のタイマーで設定する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る信号伝送方式では、親局と子局との間で伝送される、一連のパルス状信号の１周期おいて、子局に、伝送クロック信号の１周期の開始時点、および、制御データを判断すべき所定の時点に所定の時間幅を有する信号受信有効時間幅を設けさせ、この信号受信有効時間幅以外では、子局はパルス信号の変化信号として受け付けない。そのため、伝送信号にノイズがのった場合であっても、そのノイズがパルス信号の変化として誤認されることはなく、従って、データ値を正確に伝送できる。なお、信号受信有効時間幅の時間幅を、子局がパルス信号の変化を検知できる範囲で極めて短いものとすれば、信号受信有効時間幅にノイズがのる可能性は極めて低いものとなるため、実用は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る信号伝送方式の実施例において設定される信号受信有効時間幅を示す、伝送信号のタイムチャート図である。
【図２】同信号伝送方式が採用された制御・監視信号伝送システムの概略構成を示すシステム構成図である。
【図３】親局のシステム構成図である。
【図４】子局出力部のブロック図である。
【図５】子局入力部のブロック図である。
【図６】親局と子局との間で授受される信号のタイムチャート図である。
【図７】従来の信号伝送方式による、子局において伝送信号から抽出される信号を示し、（ａ）は伝送信号にノイズがのっていない場合に抽出される信号のタイムチャート図、（ｂ）は伝送信号にノイズがのっている場合に抽出される信号のタイムチャート図である。
【図８】監視データの表現形式として電圧レベルの高低を採用した更に他の実施例において親局と子局との間で授受される信号のタイムチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１〜６を参照しながら、本発明に係る信号伝送方式の実施例を説明する。
まず、この信号伝送方式が採用されている制御・監視信号伝送システムの構成について説明する。この制御・監視信号伝送システムは、図２に示すように、制御部１および共通のデータ信号線ＤＰ、ＤＮ（以下、データ信号線ＤＰ、ＤＮとする）に接続された親局６と、前記データ信号線ＤＰ、ＤＮおよび対応する被制御装置５に接続された複数の子局２を備える。被制御装置５は、制御部１の出力指示に応じて動作する被制御部５１と、制御部１へ入力情報を伝えるセンサ部５２を有している。被制御部５１は、被制御装置５を構成する種々の部品、例えば、アクチュエータ、（ステッピング）モータ、ソレノイド、電磁弁、リレー、サイリスタ、ランプ等からなる。一方、センサ部５２は、対応する被制御部５１に応じて選択され、例えば、リードスイッチ、マイクロスイッチ、押釦スイッチ、光センサ等からなり、オン、オフの状態（２値信号）を出力する。
【００１５】
制御部１は、例えばプログラマブルコントローラ、コンピュータ等であり、制御データ１３を送出する出力ユニット１１と、被制御装置５側からのセンサデータ（監視データ信号のデータ）１５を受け取る入力ユニット１２を有する。そして、これら出力ユニット１１と入力ユニット１２が親局６に接続されている。
【００１６】
親局６は、図３に示すように、出力データ部６１、タイミング発生部６３、親局出力部６４、親局入力部６５、入力データ部６６を備える。
【００１７】
出力データ部６１は、制御部１の出力ユニット１１から制御データ１３として受けた並列データを親局出力部６４へ引き渡す。この制御データ１３は、被制御部５１の動作指示を行うものである。
【００１８】
タイミング発生部６３は、発振回路（ＯＳＣ）７１とタイミング発生手段７２からなり、ＯＳＣ７１を基にタイミング発生手段７２が、この伝送システムのタイミングクロックを生成し親局出力部６４に引き渡す。親局出力部６４は、制御データ発生手段７３とラインドライバ７４からなり、制御データ発生手段７３が、出力データ部６１から受けたデータと、タイミング発生部６３から受けたタイミングクロックに基づき一連のパルス状信号である制御データ信号を生成し、ラインドライバ７４を介してデータ信号線ＤＰ、ＤＮに送出する。ここで、データ信号線ＤＰ、ＤＮに送出される制御データ信号は、本発明における、一連のパルス状信号に相当するものであるが、以下、データ信号線ＤＰ、ＤＮを流れる制御データ信号を伝送クロック信号というものとする。ラインドライバ７４は、また、ＤＣ電源７５から電源供給を受け、伝送クロック信号とともに、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮを経由し、子局２の回路電源を供給する。
【００１９】
親局入力部６５は監視信号検出手段７６と監視データ抽出手段７７で構成され、入力データ部６６へ入力データを送出する。監視信号検出手段７６は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮを経由して子局２から送出された監視データ信号を検出する。子局２から送出される監視データ信号は、センサ部５２における検知対象の検知の有無が電流レベルとして表わされたもので、スタート信号が送信された後、各子局２から順次受け取るものとなっている。そして、監視データ信号の監視データは、タイミング発生手段７２の信号に同期して監視データ抽出手段７７で抽出され、直列の入力データとして入力データ部６６に送出される。
【００２０】
親局入力部６５から直列の入力データを受け取った入力データ部６６は、その直列の入力データを並列（パラレル）データに変換し、センサデータ１５として制御部１の入力ユニット１２へ引き渡す。
【００２１】
親局６は、また、伝送インターフェイス回路として、伝送ブリーダ電流回路６７を有している。伝送ブリーダ電流回路６７は、親局出力部６４内のラインドライバ７４に接続されており、データ信号線ＤＰとＤＮ間の伝送路を安定化させる。
【００２２】
子局２は、子局出力部３０と子局入力部４０を備え、その各々がデータ信号線ＤＰ、ＤＮに接続され、センサ部５２から受けた信号を監視データ信号としてデータ信号線ＤＰ、ＤＮに送出するとともに、データ信号線ＤＰ、ＤＮ上を伝送される伝送クロック信号から必要な情報を抽出し、被制御部５１を動作させる。
【００２３】
子局出力部３０は、図４に示すように、アドレス設定手段３１、アドレス抽出手段３２、子局データ出力手段３３、出力データ部３４、および制御データ信号抽出手段３６を備えている。また、接続端子ｏｕｔＮを備え、そこに被制御部５１が接続されている。
【００２４】
なお、この子局出力部３０には、マイクロコンピュータ・コントロール・ユニット（ＭＣＵ）３９が搭載されており、アドレス設定手段３１、アドレス抽出手段３２、子局データ出力手段３３、および出力データ部３４のそれぞれにおける処理は、ＭＣＵ３９により行われるものとなっている。そして、それぞれの処理において必要となる演算や記憶は、ＭＣＵ３９の備えるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを使用して実行されるものとなっている。ただし、図４においては、それぞれの処理におけるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭとの関係は、説明の便宜上、その図示を省略するものとする。
【００２５】
アドレス設定手段３１は、図示しないアドレス設定スイッチで設定されたアドレス値を認識し、アドレス抽出手段３２に引き渡す。なお、アドレスの設定は、スイッチ等による機械的方法に限定されず、例えば、予め設定された値を親局６から送信し、それを記憶させる方法で行ってもよい。
【００２６】
アドレス抽出手段３２には、アドレス設定手段３１で認識された自局アドレスが引き渡されるとともに、データ信号線ＤＰ、ＤＮから制御データ信号抽出手段３６を経て、伝送クロック信号が伝えられる。アドレス抽出手段３２は、これらの情報を基に、自局アドレスのデータを得て、そのデータを子局データ出力手段３３に引き渡す。子局データ出力手段３３に引き渡されたデータは、更に出力データ部３４に引き渡され、それらデータに基づき被制御部５１が動作する。なお、これら一連の処理は、データ信号線ＤＰ、ＤＮに伝送される伝送クロック信号のクロックに同期して、すなわち、タイミング信号の制御下で行われることになる。
【００２７】
この子局出力部３０は、特に専用の電源を保有していないが、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮから供給される、電源が重畳された伝送クロック信号から、子局出力部３０内部で使用する電源電圧を、ダイオードとコンデンサと三端子電源素子によって作り出している。
【００２８】
子局入力部４０は、図５に示すように、アドレス設定手段４１、アドレス抽出手段４２、子局データ入力手段４３、入力データ部４４、および制御データ信号抽出手段４６を備えている。また、接続端子ｉｎＮを備え、そこにセンサ５２が接続されている。更に、この子局入力部４０にも、子局出力部３０と同様にマイクロコンピュータ・コントロール・ユニット（ＭＣＵ）４９が搭載されており、アドレス設定手段４１、アドレス抽出手段４２、子局データ入力手段４３、および入力データ部４４のそれぞれにおける処理は、ＭＣＵ４９により行われるものとなっている。なお、アドレス設定手段４１、アドレス抽出手段４２、および制御データ信号抽出４６は、子局出力部３０のアドレス設定手段３１、アドレス抽出手段３２、および制御データ信号抽出手段３６とほぼ同一の構成であり、ほぼ同一の動作をするため、その説明は省略する。また、図６においては、図５と同様、それぞれの処理におけるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭとの関係は、説明の便宜上、その図示を省略するものとする。
【００２９】
入力データ部４４は、センサ部５２から入力された１又は複数の（ビットの）データ信号を子局データ入力手段４３に引き渡す。ここで引き渡されたデータは、子局データ入力手段４３において保持される。子局データ入力手段４３では、アドレス抽出手段４２からアドレスが入力されると、保持している１又は複数のデータに応じて、Ｉｏｕｔ０信号の出力を“ｏｎ”または“ｏｆｆ”とする。Ｉｏｕｔ０信号が“ｏｎ”の場合、トランジスタ４７は”ｏｎ”となり、データ信号線ＤＰ、ＤＮに監視データ信号が出力される。ここで子局データ入力手段４３は、監視データ信号についての並列／直列変換を行、出力される監視データ信号は直列の信号となる。このとき監視データ信号のデータ値は、伝送クロック信号の１周期の前半（低電位レベルの期間）における電流レベルとして表現される。
【００３０】
なお、子局入力部４０も、子局出力部３０と同様に、電源を重畳された伝送クロック信号から、子局入力部４０内部で使用する電源電圧を、ダイオードとコンデンサと三端子電源素子によって作り出している。
【００３１】
次に、この制御・監視信号伝送システムの信号伝送方式について説明する。
親局出力部６４からデータ信号線ＤＰ、ＤＮに送出される伝送クロック信号のデータ値は、伝送クロックの１周期における電圧レベルの高い期間の幅（電圧パルスの幅）により表現される。この実施例では、図１に示すように、１周期の後半が高電位レベル（この実施例では＋２４Ｖ）と、前半が低電位レベル（この実施例では＋１９Ｖ）とされている。そして、電圧パルスの幅は、制御部１から入力される制御データ１３の各データの値に応じて、図１の破線で示すように拡張される。また、この伝送クロック信号の１周期毎にはアドレス（図１ではＡＤＲ０、ＡＤＲ１、ＡＤＲ２と表示する）が割り当てられ、子局２は、このアドレスをカウントする方式により、自局が受信すべき制御信号を取り込むものとなっている。
【００３２】
図６に、伝送クロック信号の一例を示す。この実施例においては、各アドレス番号０、１、２、３における制御データの値（出力データ）はそれぞれ“０”、“０”、“１”、“０”を表わすものとなっている。一方、監視データの値（入力データ）は、伝送クロック信号の１周期の前半（低電位レベルの期間）における電流レベルとして表現される。この実施例では、監視データ信号のデータ値が「１」の場合には所定値Ｉｔｈ以上の電流（例えば、３０ｍＡ）を流し、「０」の場合にはブリーダ電流（例えば、１０ｍＡ）のみとして表現されている。従って、各アドレス番号０、１、２、３における監視データはそれぞれ“０”、“０”、“１”、“０”を表わすことになる。
【００３３】
なお、図６において図示は省略されているが、図１に示すように、伝送クロック信号には、アドレスのカウントを行うための最初を決定するために、スタート信号（ＳｔａｒｔＢｉｔ）が形成される。スタート信号は、伝送クロック信号の高電位レベルと同じ電位レベルであって、伝送クロック信号の１周期より長い信号とされる。
【００３４】
図６に示す伝送クロック信号は、従来の伝送方式にも用いられているもので、この形式のままでは、伝送クロック信号にのったノイズをパルス信号の変化として誤認することになる。例えば、ノイズがのっていない状態であれば、図７（ａ）に示すような抽出信号となる場合であっても、検知の閾値電圧Ｖｔｈを超える電圧変化がノイズによって生じ、それがパルス信号の変化信号と判断されると、図７（ｂ）に示すように、伝送信号が意図するものと全く異なる信号が抽出され、アドレス番号が誤認されることになる。そこで、この実施例では、図１に示すように、信号受信有効時間幅を設定することで、伝送クロック信号にのったノイズをパルス信号の変化として誤認することを防止している。
【００３５】
図１に示すように、信号受信有効時間幅としては、高電位レベルの電圧パルス幅が長い場合にその電圧パルスが立上る時点に第１信号受信有効時間幅Ｔｅ１ａが、高電位レベルの電圧パルス幅が短い場合にその電圧パルスが立上る時点に第１信号受信有効時間幅Ｔｅ１ｂが、そして、伝送クロック信号の１周期の開始時点に第２信号受信有効時間幅Ｔｅ２が設定される。子局６は、第１、第２、第３および第４のタイマーを備えており、第１信号受信有効時間幅Ｔｅ１ａ、Ｔｅ１ｂおよび第２信号受信有効時間幅Ｔｅ２の始まり時点が、伝送クロック信号の１周期の始まりＰ０、Ｐ１またはＰ２を基点として、第１、第２および第３のタイマーでそれぞれ設定される。そして、第１信号受信有効時間幅Ｔｅ１ａ、Ｔｅ１ｂおよび第２信号受信有効時間幅Ｔｅ２の時間幅が第４のタイマーで設定される。
【００３６】
第２信号受信有効時間幅Ｔｅ２には、伝送クロック信号の１周期の開始時点であるパルスの立下りが含まれる。そこで、この第２信号受信有効時間幅Ｔｅ２にパルスの立下りを検出した場合にのみ、子局６のアドレスのカウントを進めることとすれば、第２信号受信有効帯域Ｔｅ２以外で伝送クロック信号にのったノイズにより発生した電位変化をカウントすることがなく、アドレスのカウントを正確に行うことができる。
【００３７】
前記カウントの数が自局に対応するもの、すなわち、自局に対応するアドレスになったと判断した子局６は、監視データ信号を伝送クロックの１周期の前半である低電位レベルに重畳するとともに、第１信号受信有効時間幅Ｔｅ１ａ、Ｔｅ１ｂにおけるパルスの立上りを検知することでパルス幅を判断し、そのパルス幅により示される値を制御データとして抽出する。ここで、第１信号受信有効時間幅Ｔｅ１ａ、Ｔｅ１ｂ以外での電位変化は、検出されない。従って、伝送クロック信号にのったノイズにより発生した電位変化を電圧パルスの立上りと誤認することはない。
【００３８】
図１に示す伝送クロック信号において、伝送クロック信号の最初の１周期の開始時点Ｐ０に信号受信有効時間幅は設定されていないが、この時点に第２信号受信有効時間幅を設定してもよい。この時点Ｐ０を含む第２信号受信有効時間幅は、スタート信号の始まりを基点として設定することができ、この場合、伝送クロック信号の始まりをより正確に検出できるという利点がある。
【００３９】
なお、この実施例では、制御データの表現形式として電圧パルスの幅を、監視データの表現形式として電流の有無を採用しているが、その表現形式に制限はなく、電圧パルスレベルや、電流パルスの幅或いはレベルなど、その他の表現形式を適宜採用してもよい。図９に、監視データの表現形式として電圧パルスレベルを採用した場合の実施例を示す。
【符号の説明】
【００４０】
１ 制御部
２ 子局
５ 被制御装置
６ 親局
１１ 出力ユニット
１２ 入力ユニット
１３ 制御データ
１５ センサデータ
３０ 子局出力部
３１ アドレス設定手段
３２ アドレス抽出手段
３３ 子局データ出力手段
３４ 出力データ部
３６ 制御データ信号抽出手段
３９、４９ ＭＣＵ
４０ 子局入力部
４１ アドレス設定手段
４２ アドレス抽出手段
４３ 子局データ入力手段
４４ 入力データ部
４６ 制御データ信号抽出手段
４７ トランジスタ
５１ 被制御部
５２ センサ部
６１ 出力データ部
６３ タイミング発生部
６４ 親局出力部
６５ 親局入力部
６６ 入力データ部
６７ 伝送ブリーダ電流回路
７１ 発信器
７２ タイミング発生手段
７３ 制御データ発生手段
７４ ラインドライバ
７５ ＤＣ電源
７６ 監視信号検出手段
７７ 監視データ抽出手段
Ｔｅ１ａ、Ｔｅ１ｂ 第１信号受信有効時間幅
Ｔｅ２ 第２信号受信有効時間幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一の制御部と複数の被制御装置を備え、制御部及びデータ信号線に親局が接続され、複数の被制御装置に対応する複数の子局が、共通のデータ信号線及び対応する被制御装置に接続される構成の制御・監視信号伝送システムに好適な、信号伝送方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
単一の制御部と複数の被制御装置（制御部の指示に応じて動作する被制御部と制御部に情報を送信するセンサ部とで構成されるもの）を備える制御システムにおいて、配線の数を減らすことは、配線スペースの低減、配線工数の低減、装置製作工期の低減、或いは設備の小型化に繋がり、これによって、設備の信頼性向上、コスト低減などを図ることができる。
【０００３】
そこで、上記のような制御システムにおいて配線の数を減らす試みがなされている。具体的には、電源を含むクロック信号の線路に、各クロックに対応する１つ（１ビット）の制御信号やセンサ信号（被制御装置からの入力信号）を重畳する信号伝送方式を採用することで、制御部と被制御装置の間の省配線が実現されている。
【０００４】
また、この信号伝送方式において、制御部と被制御装置との間における信号伝送速度を高めるための手法が特開２００２−１５２８６４号公報に開示されている。ここで開示されている制御・監視信号伝送システムは、制御部及び共通のデータ信号線に親局が接続され、複数の被制御装置に対応する複数の子局が、共通のデータ信号線及び対応する被制御装置に接続される構成となる。そして、クロックの１周期毎の後半又は前半を更に制御信号エリア及び監視信号エリアとに時分割し、各々に制御信号及び監視信号を重畳し検出する。これにより、電源を含むクロック信号に、制御部から被制御部への制御信号に加えて、センサ部から制御部への監視信号をも重畳することができる。従って、制御部と被制御部およびセンサ部間の双方向の高速な信号伝送を実現することができると共に、制御信号と監視信号とを共通のデータ信号線に出力し、かつ、これらを同時に双方向に伝送することができる。この結果、共通のデータ信号線において制御信号又は監視信号を伝送する期間を別々に設ける必要をなくすことができ、信号伝送の速度（レート）を従来の２倍に高速化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１５２８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の制御・監視信号伝送システムで採用されている伝送方式においては、伝送クロックの１周期毎に、電圧レベルの変化、すなわちパルス信号の変化を各子局が認識することで、実質的に双方向の信号伝送（全二重）が可能となっている。ところが、パルス信号が変化する時間、すなわち立ち上がり点、または立ち下り点以外の時間に、ノイズなどによる電圧変化が生じると、その変化が極めて短い時間のものであったとしてもパルス信号の変化とみなされ、パルス信号が本来意図するデータ値とは異なる値として認識されるという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、単一の制御部と複数の被制御装置を備えた制御・監視信号伝送システムにおいて、親局と子局との伝送信号にノイズがのった場合であっても、データ値を正確に伝送できる信号伝送方式を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る信号伝送方式は、制御部および共通のデータ信号線に接続された親局と、前記共通のデータ信号線および対応する被制御装置に接続された複数の子局を備えた制御・監視信号伝送システムにおいて使用されるものである。前記被制御装置は、前記制御部の出力指示に応じて動作する被制御部および／または前記制御部へ入力情報を伝えるセンサ部を有する。前記親局は、所定の周期の伝送クロックに同期した所定のタイミング信号を発生するためのタイミング発生手段を有する。また、前記親局は、前記タイミング信号の制御下で、前記制御部からの制御データの値に応じて、制御データ信号として一連のパルス状信号を、前記データ信号線に出力すると共に、前記タイミング信号の制御下で、前記伝送クロックの１周期毎に、前記一連のパルス状信号に重畳された監視データ信号のデータ値を抽出し、これを前記制御部に引き渡す。前記複数の子局の各々は、前記タイミング信号の制御下で、前記伝送クロックの１周期毎に、前記制御データ信号の各データの値を抽出して、前記各データの値の中の自局に対応するデータを対応する前記被制御部に引き渡し、および／または、前記タイミング信号の制御下で、前記伝送クロック信号の１周期毎に、対応する前記センサ部の監視データの値に応じて、前記監視データ信号を前記一連のパルス状信号に重畳する。そして、所定のパルス幅を有するスタート信号の終了を基点とし、前記伝送クロック信号の１周期において、前記制御データを判断すべき所定の時点に所定の時間幅を有する第１信号受信有効時間幅を設け、前記伝送クロック信号の１周期の開始時点に第２信号受信有効時間幅を設け、前記パルス信号の前記第１信号受信有効時間幅および第２信号受信有効時間幅以外では、前記パルス信号の変化信号として受け付けない。
【０００９】
前記制御データの値は、前記伝送クロック信号の１周期における複数種類のパルス幅であってもよく、前記伝送クロック信号の１周期における複数種類のパルスレベルであってもよい。
【００１０】
本発明において、制御データを判断すべき所定の時点とは、例えば、制御データの値が伝送クロック信号の１周期における複数種類のパルス幅である場合は、パルスの立上る可能性のある全ての時点となる。より具体的には、パルス幅を２種類とした場合、幅が長い場合にパルスが立上る時点と、前記幅が短い場合に前記パルスが立上る時点の双方が、制御データを判断すべき時点となる。
【００１１】
なお、信号受信有効時間幅の設定手法に制限はないが、制御データの値が２種類のパルス幅である場合は、４個のタイマーを使用して設定することができる。すなわち、前記パルス幅が第一の状態と第二の状態をとり、前記第一の状態におけるパルスの変位点を含む前記第１信号受信有効時間幅の始まり時点を、前記パルスが含まれる周期の始まりを基点として第１のタイマーで設定する。また、前記第二の状態におけるパルスの変位点を含む前記第１信号受信有効時間幅の始まり時点を、前記パルスが含まれる周期の始まりを基点として第２のタイマーで設定する。更に、前記第２信号受信有効時間幅の始まり時点を、前記パルスが含まれる周期の始まりを基点として第３のタイマーで設定する。そして、前記第１信号受信有効時間幅および前記第２信号受信有効時間幅の時間幅を第４のタイマーで設定する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る信号伝送方式では、親局と子局との間で伝送される、一連のパルス状信号の１周期おいて、子局に、伝送クロック信号の１周期の開始時点、および、制御データを判断すべき所定の時点に所定の時間幅を有する信号受信有効時間幅を設けさせ、この信号受信有効時間幅以外では、子局はパルス信号の変化信号として受け付けない。そのため、伝送信号にノイズがのった場合であっても、そのノイズがパルス信号の変化として誤認されることはなく、従って、データ値を正確に伝送できる。なお、信号受信有効時間幅の時間幅を、子局がパルス信号の変化を検知できる範囲で極めて短いものとすれば、信号受信有効時間幅にノイズがのる可能性は極めて低いものとなるため、実用は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る信号伝送方式の実施例において設定される信号受信有効時間幅を示す、伝送信号のタイムチャート図である。
【図２】同信号伝送方式が採用された制御・監視信号伝送システムの概略構成を示すシステム構成図である。
【図３】親局のシステム構成図である。
【図４】子局出力部のブロック図である。
【図５】子局入力部のブロック図である。
【図６】親局と子局との間で授受される信号のタイムチャート図である。
【図７】従来の信号伝送方式による、子局において伝送信号から抽出される信号を示し、（ａ）は伝送信号にノイズがのっていない場合に抽出される信号のタイムチャート図、（ｂ）は伝送信号にノイズがのっている場合に抽出される信号のタイムチャート図である。
【図８】監視データの表現形式として電圧レベルの高低を採用した更に他の実施例において親局と子局との間で授受される信号のタイムチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１〜６を参照しながら、本発明に係る信号伝送方式の実施例を説明する。
まず、この信号伝送方式が採用されている制御・監視信号伝送システムの構成について説明する。この制御・監視信号伝送システムは、図２に示すように、制御部１および共通のデータ信号線ＤＰ、ＤＮ（以下、データ信号線ＤＰ、ＤＮとする）に接続された親局６と、前記データ信号線ＤＰ、ＤＮおよび対応する被制御装置５に接続された複数の子局２を備える。被制御装置５は、制御部１の出力指示に応じて動作する被制御部５１と、制御部１へ入力情報を伝えるセンサ部５２を有している。被制御部５１は、被制御装置５を構成する種々の部品、例えば、アクチュエータ、（ステッピング）モータ、ソレノイド、電磁弁、リレー、サイリスタ、ランプ等からなる。一方、センサ部５２は、対応する被制御部５１に応じて選択され、例えば、リードスイッチ、マイクロスイッチ、押釦スイッチ、光センサ等からなり、オン、オフの状態（２値信号）を出力する。
【００１５】
制御部１は、例えばプログラマブルコントローラ、コンピュータ等であり、制御データ１３を送出する出力ユニット１１と、被制御装置５側からのセンサデータ（監視データ信号のデータ）１５を受け取る入力ユニット１２を有する。そして、これら出力ユニット１１と入力ユニット１２が親局６に接続されている。
【００１６】
親局６は、図３に示すように、出力データ部６１、タイミング発生部６３、親局出力部６４、親局入力部６５、入力データ部６６を備える。
【００１７】
出力データ部６１は、制御部１の出力ユニット１１から制御データ１３として受けた並列データを親局出力部６４へ引き渡す。この制御データ１３は、被制御部５１の動作指示を行うものである。
【００１８】
タイミング発生部６３は、発振回路（ＯＳＣ）７１とタイミング発生手段７２からなり、ＯＳＣ７１を基にタイミング発生手段７２が、この伝送システムのタイミングクロックを生成し親局出力部６４に引き渡す。親局出力部６４は、制御データ発生手段７３とラインドライバ７４からなり、制御データ発生手段７３が、出力データ部６１から受けたデータと、タイミング発生部６３から受けたタイミングクロックに基づき一連のパルス状信号である制御データ信号を生成し、ラインドライバ７４を介してデータ信号線ＤＰ、ＤＮに送出する。ここで、データ信号線ＤＰ、ＤＮに送出される制御データ信号は、本発明における、一連のパルス状信号に相当するものであるが、以下、データ信号線ＤＰ、ＤＮを流れる制御データ信号を伝送クロック信号というものとする。ラインドライバ７４は、また、ＤＣ電源７５から電源供給を受け、伝送クロック信号とともに、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮを経由し、子局２の回路電源を供給する。
【００１９】
親局入力部６５は監視信号検出手段７６と監視データ抽出手段７７で構成され、入力データ部６６へ入力データを送出する。監視信号検出手段７６は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮを経由して子局２から送出された監視データ信号を検出する。子局２から送出される監視データ信号は、センサ部５２における検知対象の検知の有無が電流レベルとして表わされたもので、スタート信号が送信された後、各子局２から順次受け取るものとなっている。そして、監視データ信号の監視データは、タイミング発生手段７２の信号に同期して監視データ抽出手段７７で抽出され、直列の入力データとして入力データ部６６に送出される。
【００２０】
親局入力部６５から直列の入力データを受け取った入力データ部６６は、その直列の入力データを並列（パラレル）データに変換し、センサデータ１５として制御部１の入力ユニット１２へ引き渡す。
【００２１】
親局６は、また、伝送インターフェイス回路として、伝送ブリーダ電流回路６７を有している。伝送ブリーダ電流回路６７は、親局出力部６４内のラインドライバ７４に接続されており、データ信号線ＤＰとＤＮ間の伝送路を安定化させる。
【００２２】
子局２は、子局出力部３０と子局入力部４０を備え、その各々がデータ信号線ＤＰ、ＤＮに接続され、センサ部５２から受けた信号を監視データ信号としてデータ信号線ＤＰ、ＤＮに送出するとともに、データ信号線ＤＰ、ＤＮ上を伝送される伝送クロック信号から必要な情報を抽出し、被制御部５１を動作させる。
【００２３】
子局出力部３０は、図４に示すように、アドレス設定手段３１、アドレス抽出手段３２、子局データ出力手段３３、出力データ部３４、および制御データ信号抽出手段３６を備えている。また、接続端子ｏｕｔＮを備え、そこに被制御部５１が接続されている。
【００２４】
なお、この子局出力部３０には、マイクロコンピュータ・コントロール・ユニット（ＭＣＵ）３９が搭載されており、アドレス設定手段３１、アドレス抽出手段３２、子局データ出力手段３３、および出力データ部３４のそれぞれにおける処理は、ＭＣＵ３９により行われるものとなっている。そして、それぞれの処理において必要となる演算や記憶は、ＭＣＵ３９の備えるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを使用して実行されるものとなっている。ただし、図４においては、それぞれの処理におけるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭとの関係は、説明の便宜上、その図示を省略するものとする。
【００２５】
アドレス設定手段３１は、図示しないアドレス設定スイッチで設定されたアドレス値を認識し、アドレス抽出手段３２に引き渡す。なお、アドレスの設定は、スイッチ等による機械的方法に限定されず、例えば、予め設定された値を親局６から送信し、それを記憶させる方法で行ってもよい。
【００２６】
アドレス抽出手段３２には、アドレス設定手段３１で認識された自局アドレスが引き渡されるとともに、データ信号線ＤＰ、ＤＮから制御データ信号抽出手段３６を経て、伝送クロック信号が伝えられる。アドレス抽出手段３２は、これらの情報を基に、自局アドレスのデータを得て、そのデータを子局データ出力手段３３に引き渡す。子局データ出力手段３３に引き渡されたデータは、更に出力データ部３４に引き渡され、それらデータに基づき被制御部５１が動作する。なお、これら一連の処理は、データ信号線ＤＰ、ＤＮに伝送される伝送クロック信号のクロックに同期して、すなわち、タイミング信号の制御下で行われることになる。
【００２７】
この子局出力部３０は、特に専用の電源を保有していないが、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮから供給される、電源が重畳された伝送クロック信号から、子局出力部３０内部で使用する電源電圧を、ダイオードとコンデンサと三端子電源素子によって作り出している。
【００２８】
子局入力部４０は、図５に示すように、アドレス設定手段４１、アドレス抽出手段４２、子局データ入力手段４３、入力データ部４４、および制御データ信号抽出手段４６を備えている。また、接続端子ｉｎＮを備え、そこにセンサ５２が接続されている。更に、この子局入力部４０にも、子局出力部３０と同様にマイクロコンピュータ・コントロール・ユニット（ＭＣＵ）４９が搭載されており、アドレス設定手段４１、アドレス抽出手段４２、子局データ入力手段４３、および入力データ部４４のそれぞれにおける処理は、ＭＣＵ４９により行われるものとなっている。なお、アドレス設定手段４１、アドレス抽出手段４２、および制御データ信号抽出４６は、子局出力部３０のアドレス設定手段３１、アドレス抽出手段３２、および制御データ信号抽出手段３６とほぼ同一の構成であり、ほぼ同一の動作をするため、その説明は省略する。また、図６においては、図５と同様、それぞれの処理におけるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭとの関係は、説明の便宜上、その図示を省略するものとする。
【００２９】
入力データ部４４は、センサ部５２から入力された１又は複数の（ビットの）データ信号を子局データ入力手段４３に引き渡す。ここで引き渡されたデータは、子局データ入力手段４３において保持される。子局データ入力手段４３では、アドレス抽出手段４２からアドレスが入力されると、保持している１又は複数のデータに応じて、Ｉｏｕｔ０信号の出力を“ｏｎ”または“ｏｆｆ”とする。Ｉｏｕｔ０信号が“ｏｎ”の場合、トランジスタ４７は”ｏｎ”となり、データ信号線ＤＰ、ＤＮに監視データ信号が出力される。ここで子局データ入力手段４３は、監視データ信号についての並列／直列変換を行、出力される監視データ信号は直列の信号となる。このとき監視データ信号のデータ値は、伝送クロック信号の１周期の前半（低電位レベルの期間）における電流レベルとして表現される。
【００３０】
なお、子局入力部４０も、子局出力部３０と同様に、電源を重畳された伝送クロック信号から、子局入力部４０内部で使用する電源電圧を、ダイオードとコンデンサと三端子電源素子によって作り出している。
【００３１】
次に、この制御・監視信号伝送システムの信号伝送方式について説明する。
親局出力部６４からデータ信号線ＤＰ、ＤＮに送出される伝送クロック信号のデータ値は、伝送クロックの１周期における電圧レベルの高い期間の幅（電圧パルスの幅）により表現される。この実施例では、図１に示すように、１周期の後半が高電位レベル（この実施例では＋２４Ｖ）と、前半が低電位レベル（この実施例では＋１９Ｖ）とされている。そして、電圧パルスの幅は、制御部１から入力される制御データ１３の各データの値に応じて、図１の破線で示すように拡張される。また、この伝送クロック信号の１周期毎にはアドレス（図１ではＡＤＲ０、ＡＤＲ１、ＡＤＲ２と表示する）が割り当てられ、子局２は、このアドレスをカウントする方式により、自局が受信すべき制御信号を取り込むものとなっている。
【００３２】
図６に、伝送クロック信号の一例を示す。この実施例においては、各アドレス番号０、１、２、３における制御データの値（出力データ）はそれぞれ“０”、“０”、“１”、“０”を表わすものとなっている。一方、監視データの値（入力データ）は、伝送クロック信号の１周期の前半（低電位レベルの期間）における電流レベルとして表現される。この実施例では、監視データ信号のデータ値が「１」の場合には所定値Ｉｔｈ以上の電流（例えば、３０ｍＡ）を流し、「０」の場合にはブリーダ電流（例えば、１０ｍＡ）のみとして表現されている。従って、各アドレス番号０、１、２、３における監視データはそれぞれ“０”、“０”、“１”、“０”を表わすことになる。
【００３３】
なお、図６において図示は省略されているが、図１に示すように、伝送クロック信号には、アドレスのカウントを行うための最初を決定するために、スタート信号（ＳｔａｒｔＢｉｔ）が形成される。スタート信号は、伝送クロック信号の高電位レベルと同じ電位レベルであって、伝送クロック信号の１周期より長い信号とされる。
【００３４】
図６に示す伝送クロック信号は、従来の伝送方式にも用いられているもので、この形式のままでは、伝送クロック信号にのったノイズをパルス信号の変化として誤認することになる。例えば、ノイズがのっていない状態であれば、図７（ａ）に示すような抽出信号となる場合であっても、検知の閾値電圧Ｖｔｈを超える電圧変化がノイズによって生じ、それがパルス信号の変化信号と判断されると、図７（ｂ）に示すように、伝送信号が意図するものと全く異なる信号が抽出され、アドレス番号が誤認されることになる。そこで、この実施例では、図１に示すように、信号受信有効時間幅を設定することで、伝送クロック信号にのったノイズをパルス信号の変化として誤認することを防止している。
【００３５】
図１に示すように、信号受信有効時間幅としては、高電位レベルの電圧パルス幅が長い場合にその電圧パルスが立上る時点に第１信号受信有効時間幅Ｔｅ１ａが、高電位レベルの電圧パルス幅が短い場合にその電圧パルスが立上る時点に第１信号受信有効時間幅Ｔｅ１ｂが、そして、伝送クロック信号の１周期の開始時点に第２信号受信有効時間幅Ｔｅ２が設定される。子局６は、第１、第２、第３および第４のタイマーを備えており、第１信号受信有効時間幅Ｔｅ１ａ、Ｔｅ１ｂおよび第２信号受信有効時間幅Ｔｅ２の始まり時点が、伝送クロック信号の１周期の始まりＰ０、Ｐ１またはＰ２を基点として、第１、第２および第３のタイマーでそれぞれ設定される。そして、第１信号受信有効時間幅Ｔｅ１ａ、Ｔｅ１ｂおよび第２信号受信有効時間幅Ｔｅ２の時間幅が第４のタイマーで設定される。
【００３６】
第２信号受信有効時間幅Ｔｅ２には、伝送クロック信号の１周期の開始時点であるパルスの立下りが含まれる。そこで、この第２信号受信有効時間幅Ｔｅ２にパルスの立下りを検出した場合にのみ、子局６のアドレスのカウントを進めることとすれば、第２信号受信有効帯域Ｔｅ２以外で伝送クロック信号にのったノイズにより発生した電位変化をカウントすることがなく、アドレスのカウントを正確に行うことができる。
【００３７】
前記カウントの数が自局に対応するもの、すなわち、自局に対応するアドレスになったと判断した子局６は、監視データ信号を伝送クロックの１周期の前半である低電位レベルに重畳するとともに、第１信号受信有効時間幅Ｔｅ１ａ、Ｔｅ１ｂにおけるパルスの立上りを検知することでパルス幅を判断し、そのパルス幅により示される値を制御データとして抽出する。ここで、第１信号受信有効時間幅Ｔｅ１ａ、Ｔｅ１ｂ以外での電位変化は、検出されない。従って、伝送クロック信号にのったノイズにより発生した電位変化を電圧パルスの立上りと誤認することはない。
【００３８】
図１に示す伝送クロック信号において、伝送クロック信号の最初の１周期の開始時点Ｐ０に信号受信有効時間幅は設定されていないが、この時点に第２信号受信有効時間幅を設定してもよい。この時点Ｐ０を含む第２信号受信有効時間幅は、スタート信号の始まりを基点として設定することができ、この場合、伝送クロック信号の始まりをより正確に検出できるという利点がある。
【００３９】
なお、この実施例では、制御データの表現形式として電圧パルスの幅を、監視データの表現形式として電流の有無を採用しているが、その表現形式に制限はなく、電圧パルスレベルや、電流パルスの幅或いはレベルなど、その他の表現形式を適宜採用してもよい。図９に、監視データの表現形式として電圧パルスレベルを採用した場合の実施例を示す。
【符号の説明】
【００４０】
１ 制御部
２ 子局
５ 被制御装置
６ 親局
１１ 出力ユニット
１２ 入力ユニット
１３ 制御データ
１５ センサデータ
３０ 子局出力部
３１ アドレス設定手段
３２ アドレス抽出手段
３３ 子局データ出力手段
３４ 出力データ部
３６ 制御データ信号抽出手段
３９、４９ ＭＣＵ
４０ 子局入力部
４１ アドレス設定手段
４２ アドレス抽出手段
４３ 子局データ入力手段
４４ 入力データ部
４６ 制御データ信号抽出手段
４７ トランジスタ
５１ 被制御部
５２ センサ部
６１ 出力データ部
６３ タイミング発生部
６４ 親局出力部
６５ 親局入力部
６６ 入力データ部
６７ 伝送ブリーダ電流回路
７１ 発信器
７２ タイミング発生手段
７３ 制御データ発生手段
７４ ラインドライバ
７５ ＤＣ電源
７６ 監視信号検出手段
７７ 監視データ抽出手段
Ｔｅ１ａ、Ｔｅ１ｂ 第１信号受信有効時間幅
Ｔｅ２ 第２信号受信有効時間幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御部および共通のデータ信号線に接続された親局と、前記共通のデータ信号線および対応する被制御装置に接続された複数の子局を備え、
前記被制御装置は、前記制御部の出力指示に応じて動作する被制御部および／または前記制御部へ入力情報を伝えるセンサ部を有し、
前記親局は、所定の周期の伝送クロックに同期した所定のタイミング信号を発生するためのタイミング発生手段を有し、前記タイミング信号の制御下で、前記制御部からの制御データの値に応じて、制御データ信号として一連のパルス状信号を前記データ信号線に出力すると共に、前記タイミング信号の制御下で、前記伝送クロックの１周期毎に、前記一連のパルス状信号に重畳された監視データ信号のデータ値を抽出し、これを前記制御部に引き渡し、
前記複数の子局の各々は、前記タイミング信号の制御下で、前記伝送クロックの１周期毎に、前記制御データ信号の各データの値を抽出して、前記各データの値の中の自局に対応するデータを対応する前記被制御部に引き渡し、および／または、前記タイミング信号の制御下で、前記伝送クロック信号の１周期毎に、対応する前記センサ部の監視データの値に応じて、前記監視データ信号を前記一連のパルス状信号に重畳する制御・監視信号伝送システムにおいて、
所定のパルス幅を有するスタート信号の終了を基点とし、前記伝送クロック信号の１周期において、前記制御データを判断すべき所定の時点に所定の時間幅を有する第１信号受信有効時間幅を設け、前記伝送クロック信号の１周期の開始時点に第２信号受信有効時間幅を設け、前記第１信号受信有効時間幅および第２信号受信有効時間幅以外では、パルス信号の変化信号として受け付けないことを特徴とする信号伝送方式。
【請求項２】
前記制御データの値は、前記伝送クロック信号の１周期における複数種類のパルス幅である請求項１に記載の信号伝送方式。
【請求項３】
前記制御データの値は、前記伝送クロック信号の１周期における複数種類のパルスレベルである請求項１に記載の信号伝送方式。
【請求項４】
前記パルス幅が第一の状態と第二の状態をとり、前記第一の状態におけるパルスの変位点を含む前記第１信号受信有効時間幅の始まり時点を、前記パルスが含まれる周期の始まりを基点として第１のタイマーで設定し、前記第二の状態におけるパルスの変位点を含む前記第１信号受信有効時間幅の始まり時点を、前記パルスが含まれる周期の始まりを基点として第２のタイマーで設定し、前記第２信号受信有効時間幅の始まり時点を、前記パルスが含まれる周期の始まりを基点として第３のタイマーで設定し、前記第１信号受信有効時間幅および前記第２信号受信有効時間幅の時間幅を第４のタイマーで設定する請求項２に記載の信号伝送方式。
【請求項１】
制御部および共通のデータ信号線に接続された親局と、前記共通のデータ信号線および対応する被制御装置に接続された複数の子局を備え、
前記被制御装置は、前記制御部の出力指示に応じて動作する被制御部および／または前記制御部へ入力情報を伝えるセンサ部を有し、
前記親局は、所定の周期の伝送クロックに同期した所定のタイミング信号を発生するためのタイミング発生手段を有し、前記タイミング信号の制御下で、前記制御部からの制御データの値に応じて、制御データ信号として一連のパルス状信号を前記データ信号線に出力すると共に、前記タイミング信号の制御下で、前記伝送クロックの１周期毎に、前記一連のパルス状信号に重畳された監視データ信号のデータ値を抽出し、これを前記制御部に引き渡し、
前記複数の子局の各々は、前記タイミング信号の制御下で、前記伝送クロックの１周期毎に、前記制御データ信号の各データの値を抽出して、前記各データの値の中の自局に対応するデータを対応する前記被制御部に引き渡し、および／または、前記タイミング信号の制御下で、前記伝送クロック信号の１周期毎に、対応する前記センサ部の監視データの値に応じて、前記監視データ信号を前記一連のパルス状信号に重畳する制御・監視信号伝送システムにおいて、
所定のパルス幅を有するスタート信号の終了を基点とし、前記伝送クロック信号の１周期において、前記制御データを判断すべき所定の時点に所定の時間幅を有する第１信号受信有効時間幅を設け、前記伝送クロック信号の１周期の開始時点に第２信号受信有効時間幅を設け、前記第１信号受信有効時間幅および第２信号受信有効時間幅以外では、パルス信号の変化信号として受け付けないことを特徴とする信号伝送方式。
【請求項２】
前記制御データの値は、前記伝送クロック信号の１周期における複数種類のパルス幅である請求項１に記載の信号伝送方式。
【請求項３】
前記制御データの値は、前記伝送クロック信号の１周期における複数種類のパルスレベルである請求項１に記載の信号伝送方式。
【請求項４】
前記パルス幅が第一の状態と第二の状態をとり、前記第一の状態におけるパルスの変位点を含む前記第１信号受信有効時間幅の始まり時点を、前記パルスが含まれる周期の始まりを基点として第１のタイマーで設定し、前記第二の状態におけるパルスの変位点を含む前記第１信号受信有効時間幅の始まり時点を、前記パルスが含まれる周期の始まりを基点として第２のタイマーで設定し、前記第２信号受信有効時間幅の始まり時点を、前記パルスが含まれる周期の始まりを基点として第３のタイマーで設定し、前記第１信号受信有効時間幅および前記第２信号受信有効時間幅の時間幅を第４のタイマーで設定する請求項２に記載の信号伝送方式。
【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２０１１−１３０３０５（Ｐ２０１１−１３０３０５Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８８５２２（Ｐ２００９−２８８５２２）
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（５０１１９４５１４）株式会社 エニイワイヤ (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（５０１１９４５１４）株式会社 エニイワイヤ (37)
【Ｆターム（参考）】
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