多重化通信システム、管理装置
【課題】階層化された通信路を用いながらも各階層に設けた端末器に対して大きな時間差を生じることなく制御要求を伝送する。
【解決手段】それぞれ伝送ユニット２０と制御端末器２２とが接続された複数の通信路１０，１１が設けられ、重畳装置３０と管理装置４０とにより通信路１０，１１が階層化される。上位階層の管理装置４０は、通信路１０を介して接続された同階層の制御端末器２２への制御要求を一時的に保存するバッファと、下位階層の管理装置４０に接続された制御端末器２２への制御要求を通信路１２を介して重畳装置３０に転送する判断制御部とを備える。重畳装置３０は、下位階層の管理装置４０に接続された制御端末器２２への制御要求を一時的に保持するバッファと、重畳装置３０および管理装置４０のバッファにそれぞれ保存した制御要求の実行を指示する判断制御部を備える。
【解決手段】それぞれ伝送ユニット２０と制御端末器２２とが接続された複数の通信路１０，１１が設けられ、重畳装置３０と管理装置４０とにより通信路１０，１１が階層化される。上位階層の管理装置４０は、通信路１０を介して接続された同階層の制御端末器２２への制御要求を一時的に保存するバッファと、下位階層の管理装置４０に接続された制御端末器２２への制御要求を通信路１２を介して重畳装置３０に転送する判断制御部とを備える。重畳装置３０は、下位階層の管理装置４０に接続された制御端末器２２への制御要求を一時的に保持するバッファと、重畳装置３０および管理装置４０のバッファにそれぞれ保存した制御要求の実行を指示する判断制御部を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の伝送信号を一つの通信路で伝送する多重化通信システム、およびその多重化通信システムに用いる管理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、データ通信を行う際に、１つの通信路に物理仕様やプロトコル（以下、単に「仕様」という）が異なる複数種類の通信装置を接続し、各仕様の通信装置が通信路を共用して多重化通信を行うことがある。たとえば、照明負荷の監視や制御を行うために建物にあらかじめ敷設された通信路を用いて、負荷の消費電力などの情報を監視するための通信を行う技術が提案されている。
【０００３】
この種の多重化通信システムでは、親機となる伝送ユニットが子機となる複数の端末器（第１通信端末）のポーリングを行っている通信路を用いて、重畳装置（第２通信端末）の間でピアツーピアの通信を行う技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この技術を用いると、端末器に負荷として照明負荷のような負荷を接続して、伝送ユニットが端末器との間で通信を行うことにより、負荷のオンオフなどの制御を遠隔で行うことができる。
【０００４】
また、伝送ユニットは、負荷の制御を端末器に要求する際に、端末器を識別情報（端末器のアドレスなど）によって指定して制御要求を与えている。したがって、複数台の端末器にそれぞれ接続されている負荷に制御要求を送信することにより、負荷をほぼ同時に制御することができる。たとえば、負荷が照明負荷であれば、複数個の照明負荷の点灯や消灯を一斉に行うことができる。
【０００５】
さらに、伝送ユニットに通信路を介して接続される端末器の台数には制限があるが、通信路を階層化して階層間で重畳装置を用いて情報を伝送すれば、複数の通信路を含む多重化通信システムを構築することができる。すなわち、階層化された通信路の間で重畳装置を通して情報を伝送することにより、異なる階層の通信路に接続された端末器に負荷の制御要求を与えることができる。
【０００６】
このように階層化された通信路に接続されている端末器であっても、通信路を識別する情報を付加することにより、異なる通信路に接続されている端末器を指定することができる。したがって、異なる通信路に接続された端末器に対しても負荷を一斉に制御するように制御要求を送信することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２２５３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、通信路が階層化されている通信システムでは、異なる階層の通信路に接続された端末器に対する制御要求が発生した場合に、各階層の端末器が制御要求を受け取るタイミングに大きな時間差を生じることがある。たとえば、異なる階層の端末器に対する制御要求が個々に与えられた場合に、各制御要求を階層の異なる端末器に振り分けながら引き渡したとすれば、端末器の階層に応じて制御要求が端末器に到達するまでに要する時間にばらつきが生じる。その結果、負荷を一斉に制御する制御要求であっても、負荷が制御要求に応答する時間に大幅な時間差が生じるという問題が生じる。
【０００９】
本発明は、階層化された通信路を用いながらも各階層に設けた端末器に対して大きな時間差を生じることなく制御要求を伝送することができる多重化通信システムを提供することを目的とし、さらに、この多重化通信システムにおいて通信信号を中継する管理装置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】
【００１０】
本発明に係る多重化通信システムは、上記目的を達成するために、複数階層の第１の通信路にそれぞれ接続される端末器と、第１の通信路ごとに１台ずつ接続され第１の通信路を通して第１の通信信号により端末器への制御要求を伝送する複数台の管理装置と、各管理装置に第２の通信路を介してそれぞれ接続され第１の通信信号に重畳される第２の通信信号を用いて管理装置の間の情報を伝送する重畳装置とを備え、上位階層の管理装置は、第１の通信路を介して接続された同階層の端末器への制御要求を一時的に保存する第１のバッファと、下位階層の管理装置に接続された端末器への制御要求を第２の通信路を介して重畳装置に転送する第１の判断制御部とを備え、重畳装置と下位階層の管理装置とのいずれかは、下位階層の管理装置に接続された端末器への制御要求を一時的に保持する第２のバッファと、第１のバッファと第２のバッファとにそれぞれ保存した制御要求の実行を指示する第２の判断制御部との少なくとも一方を備えることを特徴とする。
【００１１】
上位階層の管理装置に第２の通信路を介して接続された重畳装置が第２のバッファおよび第２の判断制御部を備え、上位階層の管理装置から第２の通信路を介して重畳装置が受け取った制御要求が第２のバッファに保存され、第２の判断制御部が第１のバッファおよび第２のバッファに保存された制御要求の実行を要求することが好ましい。
【００１２】
下位階層の管理装置に第２の通信路を介して接続された重畳装置が第２のバッファを備え、上位階層の管理装置に第２の通信路を介して接続された重畳装置が第２の判断制御部を備え、上位階層の管理装置から第２の通信路を介して重畳装置が受け取った制御要求が下位階層の管理装置に接続された重畳装置に転送されるとともに、第２のバッファに制御要求が保存され、第２の判断制御部が第１のバッファおよび第２のバッファに保存された制御要求の実行を要求してもよい。
【００１３】
また、下位階層の管理装置が第２のバッファを備え、上位階層の管理装置が第２の通信路を介して接続された重畳装置に第２の判断制御部を備え、上位階層の管理装置から第２の通信路を介して重畳装置が受け取った制御要求が下位階層の管理装置に転送されるとともに、第２のバッファに制御要求が保存され、第２の判断制御部が第１のバッファおよび第２のバッファに保存された制御要求の実行を要求してもよい。
【００１４】
下位階層の第１の通信路に接続された端末器を送信先とする制御要求のパケットは、下位階層の管理装置の識別情報と、当該管理装置に第２の通信路を介して接続されている重畳装置の識別情報と、管理装置の管理範囲内で特定される端末器の識別情報とを用いて、送信先が個別に指定されることが好ましい。
【００１５】
また、下位階層の管理装置は１台の重畳装置に第２の通信路を介して複数台が接続され、下位階層の第１の通信路に接続された複数台の端末器を送信先とする制御要求のパケットは、下位階層の管理装置に第２の通信路を介して接続されている重畳装置の識別情報と、管理装置の管理範囲内で特定される端末器の識別情報とが共通しているときには、下位階層の管理装置にビット位置を対応付けた位置特定情報における各ビット値により当該管理装置の管理範囲内の端末器への制御要求か否かを示すことが好ましい。
【００１６】
あるいはまた、下位階層の管理装置は１台の重畳装置に第２の通信路を介して複数台が接続され、下位階層の第１の通信路に接続された複数台の端末器を送信先とする制御要求のパケットは、下位階層の管理装置の識別情報と、当該管理装置に第２の通信路を介して接続されている重畳装置の識別情報とが共通しているときには、重畳装置および管理装置の識別情報の組に対して端末器の台数分の識別情報を結合して送信先が指定されることが好ましい。
【００１７】
下位階層の管理装置は１台の重畳装置に第２の通信路を介して複数台が接続され、下位階層の第１の通信路に接続された端末器を送信先とする制御要求のパケットとして、下位階層の管理装置に第２の通信路を介して接続されている重畳装置の識別情報と、管理装置の管理範囲内で特定される端末器の識別情報とが共通する複数台の端末器が送信先に指定されるという第１条件が満たされるときには、下位階層の管理装置にビット位置を対応付けた位置特定情報における各ビット値により当該管理装置の管理範囲内の端末器への制御要求か否かを示す第１のパケットを用い、下位階層の管理装置の識別情報と、当該管理装置に第２の通信路を介して接続されている重畳装置の識別情報とが共通する複数台の端末器が送信先に指定されているという第２条件が満たされるときには、重畳装置および管理装置の識別情報の組に対して端末器の台数分の識別情報を結合して送信先が指定された第２のパケットを用い、送信先が第１条件と第２条件とのいずれも満たさないときには、下位階層の管理装置の識別情報と、当該管理装置に第２の通信路を介して接続されている重畳装置の識別情報と、管理装置の管理範囲内で特定される端末器の識別情報とを用いて、送信先が個別に指定された第３のパケットを用い、第１の通信信号の１フレームに重畳させて伝送可能である第２の通信信号のビット数の範囲で、第１のパケットと第２のパケットと第３のパケットとのいずれか２種類を、第１の通信信号の１フレームにおいて伝送することが好ましい。
【００１８】
本発明に係る管理装置は、複数階層の第１の通信路にそれぞれ端末器が接続され、各階層の第１の通信路を通して第１の通信信号により端末器への制御要求を伝送する通信システムに用いられ、制御要求の送信先である端末器を管理下の端末器と管理外の端末器とに振り分ける判断制御部と、管理下の端末器を送信先とする制御要求を一時的に保持するバッファとを有し、判断制御部は、管理外の端末器を送信先とする制御要求を他装置に転送し、他装置からバッファ内の制御要求を実行が要求されると当該制御要求を第１の通信路を通して管理下の端末器に送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の構成によれば、階層化された通信路を用いながらも各階層に設けた端末器に対して大きな時間差を生じることなく制御要求を伝送することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態を示すブロック図である。
【図２】同上に用いる重畳装置を示すブロック図である。
【図３】同上に用いる管理装置を示すブロック図である。
【図４】同上に用いる共用メモリおよびバッファの構成例を示す図である。
【図５】同上に用いる通信信号を示す図である。
【図６】同上に用いるパケットの構成例を示す図である。
【図７】同上に用いるパケットの他の構成例を示す図である。
【図８】同上に用いるパケットのさらに他の構成例を示す図である。
【図９】同上の動作説明図である。
【図１０】同上の動作説明図である。
【図１１】同上の動作説明図である。
【図１２】同上の動作説明図である。
【図１３】同上の動作説明図である。
【図１４】同上の動作説明図である。
【図１５】同上の動作説明図である。
【図１６】同上の動作説明図である。
【図１７】同上の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に説明する実施形態では、図１に示すように、２線式の通信路１０で２種類の通信信号を伝送する多重化通信システムを例示する。ただし、通信路１０は３線以上であってもよく、通信信号は３種類以上であってもよい。
【００２２】
図示する多重化通信システムでは、通信路１０の下位に複数の通信路１１が設けられ、２階層以上に階層化された通信路１０，１１を備える。各階層の通信路１０，１１には、それぞれ１台の親機（以下、「伝送ユニット」という）２０と複数台の子機（以下、「端末器」という）２１，２２とが接続され、伝送ユニット２０と端末器２１，２２との間の通信は、時分割多重化された通信信号（以下、「伝送信号」という）を用いてポーリング方式で行われる。
【００２３】
端末器２１はスイッチやセンサ（以下、「スイッチ」と記載する）を備え、端末器２２は照明器具のような負荷が接続される。スイッチを備える端末器２１では、スイッチが操作されたときに、伝送ユニット２０からの伝送信号に同期するタイミングで割込を行い、スイッチが操作されたことを伝送ユニット２０に通知する。伝送ユニット２０には、スイッチと負荷との対応関係があらかじめ対応付けられており、操作されたスイッチに対応付けられている負荷が接続された端末器２２に指示を与えて負荷の制御を行う。
【００２４】
そのため、端末器２１，２２には、識別情報としてのアドレスが付与されており、アドレスの下位にサブアドレスが設定されている。サブアドレスは、１台の端末器２１，２２に複数個のスイッチあるいは負荷が接続される場合に、各スイッチあるいは負荷を区別する識別情報として用いられる。すなわち、端末器２１，２２に付与されたアドレスと、スイッチや負荷に設定されるサブアドレスとの組み合わせにより、スイッチや負荷が個別に識別される。スイッチと負荷とは伝送ユニット２０により対応付けられているから、負荷の動作状態をスイッチの操作に対応付けることができる。すなわち、スイッチと負荷とを組み合わせた負荷回路と等価に動作する。さらに、アドレスおよびサブアドレスを用いてスイッチと負荷とを対応付けるから、スイッチと負荷とを一対一に対応付けるだけではなく、一対多や多対多に対応付けることも可能である。
【００２５】
各階層の通信路１０，１１には、それぞれ１台の管理装置４０が接続される。管理装置４０は、伝送ユニット２０と端末器２１，２２との間の伝送信号を監視することにより端末器２１，２２の動作状態を定期的に取得し、内蔵した記憶部（後述する）に取得した動作状態を保持する。また、管理装置４０は、通信用のポートを複数備え、異なるプロトコルで行われる通信を仲介するゲートウェイとしての機能も備える。
【００２６】
同階層の通信路１０，１１（図示例は、最上位の通信路１０のみ）には、複数台の重畳装置３０が配置され、重畳装置３０の間の通信は、伝送ユニット２０と端末器２１，２２との間で通信するための伝送信号とは異なる通信信号を用いてコンテンション方式で行われる。重畳装置３０が用いる通信信号は、伝送ユニット２０と端末器２１，２２との間の通信に用いる伝送信号に重畳して伝送される。以下では重畳装置３０の間の通信に用いる通信信号を「重畳信号」という。重畳信号は、伝送信号に重畳されるから、伝送信号よりも高い周波数が選択される。伝送信号と重畳信号との関係については後述する。
【００２７】
各管理装置４０は、重畳装置３０と通信するためのポートを備え、各管理装置４０は重畳装置３０との間で、通信路１０，１１とは別の通信路（以下、「サブ通信路」という）１２を介して通信する。サブ通信路１２には、たとえばＲＳ４８５規格を採用する。さらに、図示例では、最上位の通信路１０に接続された管理装置４０は、インターネットのような公衆網５０に通信するためのポートを備え、公衆網５０に接続されている通信端末５１と管理装置４０との間で通信可能になっている。
【００２８】
管理装置４０は、通信路１０，１１に接続された端末器２１，２２の動作状態を、伝送信号に基づいて取得するか、伝送ユニット２０から取得する。また、管理装置４０は、伝送ユニット２０に対して端末器２１，２２の動作を指示することもできる。したがって、通信端末５１から管理装置４０に指示を与えると、管理装置４０が取得した端末器２１，２２の動作状態を通信端末５１で監視することができ、また通信端末５１から管理装置４０に指示を与えて端末器２１，２２の動作状態を制御することができる。
【００２９】
上位階層の通信路１０に接続された管理装置４０は、同階層の通信路１０に接続された重畳装置３０に接続される。また、下位階層の通信路１１に接続された管理装置４０は、上位階層の通信路１０に接続されている重畳装置３０に接続される。重畳装置３０は、同階層の通信路１０を通して互いに通信する。また、異なる階層の通信路１０，１１の間では、下位階層の伝送ユニット２０がサブ通信路１２を介して接続されている重畳装置３０を通して情報を伝送する。
【００３０】
上述の構成から明らかなように、重畳装置３０を用いていることにより、通信路１０を用いて構築されているメインシステムの管理装置４０と、通信路１１を用いて構築されているサブシステムの管理装置４０との間で情報の授受を行うことができる。なお、制限を加える趣旨ではないが、説明のために、以下では、１フレームの伝送信号に重畳させて伝送できる重畳信号のデータ量の最大値を１２０ビットとし、１台の重畳装置３０に接続できる管理装置４０の台数の最大値を３１台とする。
【００３１】
また、図１においては、最上位の通信路１０では、伝送ユニット２０における通信路１０との接続部位にインピーダンス整合装置２３を接続している。インピーダンス整合装置２３は、伝送信号を通過させかつ重畳信号を阻止するように、インピーダンスが設定されている。図示例では、伝送ユニット２０における通信路１０との接続部位にのみインピーダンス整合装置２３を設けているが、端末器２１，２２と通信路１０との接続部位にもインピーダンス整合装置２３を設けけてもよい。インピーダンス整合装置２３を設けることにより、通信路１０が長い場合でも重畳信号の減衰を抑制することができる。
【００３２】
上述した重畳装置３０は、図２に示すように、通信路１０に接続するための第１の送受信部３１と、サブ通信路１２に接続するための第２の送受信部３２とを備える。第１の送受信部３１および第２の送受信部３２は、それぞれ送信部３１１，３２１と受信部３１２，３２２とを備える。重畳装置３０には、第１の送受信部３１と第２の送受信部３２との間でプロトコルの変換を行う変換部３３が設けられている。すなわち、変換部３３は、サブ通信路１２から受信部３２２が受信した信号を通信路１０への重畳信号に変換し送信部３１１から通信路１０に送出する第１の変換部３３１を備える。また、変換部３３は、通信路１０から受信部３１２が受信した重畳信号をサブ通信路１２への信号に変換し送信部３２１からサブ通信路１２に送出する第２の変換部３３２を備える。
【００３３】
重畳装置３０は、端末器２２への指示を一時的に記憶するバッファ３４も備える。端末器２２への指示をバッファ３４に記憶させる制御と、バッファ３４から端末器２２への指示を読み出す制御とは、重畳装置３０に設けた判断制御部３５が行う。また、判断制御部３５は、第２の送受信部３２における受信部３２２を通してサブ通信路１２から受信した信号の内容（情報）に基づいて、受信した情報の行き先を決める機能も備える。判断制御部３５が受信した情報は、バッファ３４に保存するほか、変換部３３における第１の変換部３３１を通して通信路１０に送出する場合がある。さらに、判断制御部３５は第２の送受信部３２における送信部３２１を通してサブ通信路１２に情報を送出させる機能も備える。
【００３４】
ところで、端末器２２の動作状態を通信端末５１から制御する場合に、通信端末５１において設定したスケジュールに従って端末器２２に動作状態の指示を与えることがあり、また、複数の通信端末５１から端末器２２の動作状態の指示が行われることもある。あるいはまた、複数の負荷をほぼ同時に一斉に制御するように、通信端末５１から端末器２２の動作状態を指示することもある。
【００３５】
とくに、負荷が照明装置である場合、多数個の照明装置の光出力や光色を変化させて様々な点灯パターンを演出するために、多数個の照明装置の動作状態を一斉に制御することがある。このような演出を行うには、通信端末５１から管理装置４０を通して各階層の伝送ユニット２０に指示を与えることになる。
【００３６】
複数個の照明器具の動作状態を一斉に制御するために、階層の異なる通信路１０，１１に接続されている端末器２２に指示を与えるには、各階層の通信路１０，１１に接続された管理装置４０に端末器２２の制御要求を次々に送る必要がある。そのため、上位階層の通信路１０に接続されている管理装置４０では、比較的短い規定の時間内（たとえば、１ｓ以内）に制御要求を続けて扱うことになる。
【００３７】
このような動作に備えて、重畳装置３０の判断制御部３５は、管理装置４０が制御要求を続けて扱っているか否かを判断する機能も備える。判断制御部３５は、第２の送受信部３２を通して制御要求を受けた後、上述した規定の時間内に次の制御要求を受けた場合には、複数の端末器２２に対して負荷を一斉に制御する制御要求を受けたと判断する。このように制御要求を規定の時間内に続けて受ける状態を以下では「連続」という。判断制御部３５は、制御要求が「連続」であるか否かを判断し、「連続」と判断した後に制御要求が規定の時間を超えても入力されないときに「連続」の終了と判断する。
【００３８】
判断制御部３５は、「連続」の終了と判断すると、制御要求を実行する旨の通知を、第２の送受信部３２を通して管理装置４０に対して行う。さらに、判断制御部３５は、制御要求の実行を通知した後に、バッファ３４に保持している制御要求を、第１の変換部３３１により重畳信号に変換し、第１の送受信部３１における送信部３１１を通して通信路１０に送出させる。すなわち、他の重畳装置３０に制御要求を送信することになる。
【００３９】
一方、重畳装置３０において第１の送受信部３１における受信部３１２が通信路１０を通して制御要求を含む重畳信号を受信すると、変換部３３における第２の変換部３３２を通して制御要求を取り出す。この制御要求は、第２の送受信部３２における送信部３２１を通して管理装置４０に送信される。
【００４０】
一方、管理装置４０は、図３に示すように、通信路１０に接続するための第１の送受信部４１と、サブ通信路１２に接続するための第２の送受信部４２とに加えて、公衆網５０に接続するための第３の送受信部４３とを備える。第１の送受信部４１、第２の送受信部４２、第３の送受信部４３は、それぞれ送信部４１１，４２１，４３１と受信部４１２，４２２，４３２とを備える。管理装置４０は、重畳装置３０と同様に、バッファ４４および判断制御部４５を備え、バッファ４４では、端末器２２への指示を一時的に記憶し、判断制御部４５では、制御要求が「連続」か否かを判断する。また、判断制御部４５は、端末器２２への指示をバッファ４４に記憶させる制御、バッファ４４から端末器２２への指示を読み出す制御、第２の送受信部４２における受信部４２２を通してサブ通信路１２から受信した信号の内容（情報）を第１の送受信部４１におけるに基づいて、受信した情報の行き先を決める機能も備える。判断制御部４５が受信した情報は、バッファ４４に保存するほか、第１の送受信部４１における送信部４１１を通して通信路１０に送出する場合がある。
【００４１】
ところで、管理装置４０は、公衆網５０から第３の送受信部４３における受信部４３２を通して制御要求を受信したときに通信内容を読み取る制御情報判断部４６を備える。制御情報判断部４６は、受信部４３２が受け取った制御要求が、管理下の端末器２２に対する制御要求か、管理外の端末器２２に対する制御要求かを判断する。制御情報判断部４６では、管理下の端末器２２に対する制御要求を受け取ると判断制御部４５を通してバッファ４４に制御要求を保存する。また、制御情報判断部４６は、管理外の端末器２２に対する制御要求を受け取ると判断制御部４５を通して第１の送受信部４１２から通信路１０に送出させる。ここに、管理下の端末器２２とは管理装置４０に接続された通信路１０上の端末器２２を意味し、管理外の端末器２２とは他の管理装置４０に接続された通信路１０上の端末器２２を意味する。
【００４２】
さらに、管理装置４０の判断制御部４５は、第２の送受信部４２の受信部４２２を通して重畳装置３０から実行が要求されると、バッファ４４に保存されている制御要求を第１の送受信部４１における送信部４１１を通して通信路１０に送出させる。すなわち、管理下の端末器２２に制御要求を送信する。また同時に、バッファ４４に保存されている制御要求を管理装置４０に設けたＲＡＭからなる共有メモリ４７に書き込み、共有メモリ４７の記憶内容を更新する。
【００４３】
ここに、重畳装置３０のバッファ３４と、管理装置４０のバッファ４４と、管理装置４０の共有メモリ４７とが記憶する情報の項目は同じである。すなわち、図４のように、（重畳装置３０の識別情報、管理装置４０の識別情報、制御種別、端末器２１，２２の識別情報、制御内容）の５項目になる。ただし、バッファ３４，４４には制御要求の個数分の情報を記憶するのに対して、共有メモリ４７にはメインシステムとサブシステムとに接続されたすべての端末器２１，２２の情報が記憶される。
【００４４】
管理装置４０は、重畳装置３０から管理外の端末器２２に対する制御要求を受け取った場合に、その制御要求は第２の送受信部４２の送信部４２１を介して重畳装置３０に返送し、重畳装置３０を介して他の重畳装置３０に転送する。
【００４５】
管理装置４０は、端末器２２の接続状態（接続の有無）および動作状態（負荷の制御の状態）を定期的または不定期で確認しており、端末器２２の第１の送受信部４１において端末器２２の接続状態および動作状態を取得する。また、取得した端末器２２の接続状態および動作状態は共有メモリ４７に記録される。共有メモリ４７に記録された情報は、ウェブ画面構成部４８によりウェブ画面に表示可能なデータに変換され、通信端末５１からの要求に応じて第３の送受信部４３における送信部４３１を通して公衆網５０に送出される。すなわち、管理装置４０は通信端末５１に対してサーバとしての機能を備え、通信端末５１はクライアントとして動作することにより、端末器２２の接続状態および動作状態を可視化した状態で確認することができる。
【００４６】
なお、サブシステムに設けた管理装置４０は公衆網５０には接続されないから、上述した動作のうち第３の送受信部４３を用いる機能はメインシステムでのみ用いられる。メインシステムの管理装置４０であるかサブシステムの管理装置４０であるかは、管理装置４０に付与される識別情報によって区別される。後述するように、管理装置４０の識別情報を５ビットで表す場合、メインシステムで用いる管理装置４０の識別情報を０とし、サブシステムの管理装置４０の識別情報を０以外とすればよい。同様にして、メインシステムの管理装置４０に接続する重畳装置３０の識別情報を０とするのが望ましい。
【００４７】
ここで、通信路１０を用いて構築されているメインシステムと、通信路１１を用いて構築されているサブシステムとについて、簡単に説明しておく。メインシステムは、図１に示すように、伝送ユニット２０および管理装置４０と端末器２１，２２との間の通信と、重畳装置３０を介在させた管理装置４０の間の通信とにおいて、１つの通信路１０を共用する通信の多重化を行っている。一方、サブシステムは、伝送ユニット２０および管理装置４０と端末器２１，２２との間の通信のみを行っている。通信路１０，１１は２線式を想定している。ただし、通信路１０，１１を３線以上で構成することもできる。
【００４８】
伝送ユニット２０および管理装置４０は通信路１０，１１に対して１台ずつ設けられ、端末器２１，２２は複数台設けられる。また、通信路１０において重畳装置３０は複数台設けられる。すなわち、図示例では、重畳装置３０は、通信路１０にのみ設けてあり、通信路１１には設けていない。
【００４９】
重畳装置３０は、通信路１０において２種類の通信の多重化を行うために設けられている。重畳装置３０と管理装置４０との間の通信路１２は、ＲＳ４８５規格を想定しているが、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＲＳ２３２Ｃ規格などであってもよい。
【００５０】
伝送ユニット２０と端末器２１，２２との間の通信において通信路１０を伝送される伝送信号と、重畳装置３０の間の通信において通信路１０を伝送される重畳信号とは物理仕様およびプロトコルが異なっている。伝送信号はパルス幅変調された複極の矩形波信号であり、重畳信号は伝送信号よりも高い周波数の搬送波を変調した信号を用いる。
【００５１】
伝送ユニット２０と端末器２１，２２との間の通信において用いる伝送信号は、所定のフォーマットを有しており、伝送ユニット２０が通信路１０に間欠的に送出する。端末器２１，２２は個々に識別情報（アドレス）を有し、伝送ユニット２０が送出する伝送信号に各端末器２１，２２の識別情報を含めることにより、各端末器２１，２２を指定して伝送ユニット２０から端末器２１，２２への指示が与えられる。すなわち、時分割多重化によって伝送ユニット２０から各端末器２１，２２に個別に指示を与えることができる。また、伝送信号には端末器２１，２２から伝送ユニット２０に情報を通知する期間が設けられている。
【００５２】
端末器２１，２２には、スイッチやセンサ（図示せず）からの監視入力を受けて伝送ユニット２０に負荷の制御を要求する端末器（監視端末器）２１と、負荷（図示せず）が接続され伝送ユニット２０からの指示に従って負荷を制御する端末器（制御端末器）２２との２種類を設けている。
【００５３】
伝送ユニット２０は、スイッチあるいはセンサ（以下、とくに断りがなければ、「スイッチ」と記載する）と負荷とを対応付ける関係テーブルを備える。スイッチと負荷との関係をあらかじめ関係テーブルに登録しておくことにより、伝送ユニット２０は、スイッチの操作（あるいは、センサの出力の変化）に応じて、関係テーブルでスイッチに対応付けた負荷を制御する。関係テーブルには、スイッチの操作に対する負荷の制御の内容を含む場合もある。
【００５４】
端末器２１，２２に複数のスイッチや負荷を接続することを可能にしている場合、関係テーブルにおけるスイッチと負荷との対応付けには、端末器２１，２２の識別情報に加えて、端末器２１，２２においてスイッチや負荷を接続するポートごとに与えた回路番号を用いる。つまり、端末器２１，２２の識別情報と回路番号とを用いることにより、スイッチおよび負荷を個別に識別する。
【００５５】
さらに詳しく説明すると、伝送信号６０には、図５に示すように、同期パルス６１と送信期間６２と返送期間６３と割込期間６４と短絡検出期間６５とを有する複極（±２４Ｖ）の信号を用いる。伝送ユニット２０は、上述したように、この伝送信号６０を間欠的に送出している。したがって、伝送信号６０のフレーム間には休止期間６６を有している。
【００５６】
同期パルス６１は伝送信号のフレームの開始を示し、電圧極性が異なる２つの期間を有している。電圧極性は、同期パルス６１の期間内において正から負に変化する。送信期間６２は、伝送ユニット２０から端末器２１，２２への指示を送信する期間であり、伝送信号６０の種類を示すモード情報と、端末器２１，２２を個別に指定する識別情報と、回路番号ごとに指示の内容を示す制御情報とを含む。返送期間６３は、端末器２１，２２から伝送ユニット２０に情報を通知する期間であって、伝送ユニット２０が信号を伝送せずに待機する期間になっている。
【００５７】
割込期間６４は端末器２１，２２から出力される割込信号を検出するための期間であり、短絡検出期間６５は通信路１０の短絡を検出するための期間である。割込期間６４および短絡検出期間６５は、同期パルス６１と対になっており、同期パルス６１には割込期間６４と短絡検出期間６５とに対応する期間が設けられている。
【００５８】
一方、各端末器２１，２２は、通信路１０を介して受信した伝送信号６０の送信期間６２に含まれる識別情報に自己の識別情報が含まれていると、送信期間６２に含まれている制御情報を用いて回路番号ごとに指示を行う。すなわち、制御端末器２２が受け取る伝送信号６０では、各回路番号の負荷に対する制御内容が制御情報に含まれているから、制御内容に従って各回路番号の負荷を制御する。監視端末器２１におけるスイッチの操作や制御端末器２２における負荷の制御結果は、返送期間６３に同期させて電流モード信号で伝送ユニット２０に返送される。電流モード信号は、通信路１０の線間に適当な低インピーダンスを接続する状態と、通信路１０の線間を開放する状態とでの電流変化による２値を用いて伝送される。
【００５９】
伝送ユニット２０は、常時は伝送信号６０に含まれる端末器２１，２２の識別情報をサイクリックに変化させて端末器２１，２２に順次アクセスする常時ポーリングを行う。常時ポーリングの際には、伝送信号６０に含まれる識別情報が自己の識別情報に一致した端末器２１，２２では、伝送信号６０に制御情報が含まれていれば制御情報を取り込んで動作し、自己の動作状態を返送期間６３において伝送ユニット２０に返送する。
【００６０】
ところで、端末器２１，２２はスイッチなどから監視入力を受けると、伝送信号６０の割込期間６４に同期させて通信路１０に割込信号を発生させる。伝送ユニット２０は、この割込信号を検出すると、割込信号を発生した端末器２１，２２を検索し、その端末器２１，２２にアクセスして端末器２１，２２の識別情報（アドレス）を取得する。
【００６１】
割込信号を発生した端末器２１，２２の識別情報が伝送ユニット２０に取得されると、伝送ユニット２０は識別情報を指定して端末器２１，２２に監視入力を返送させる。伝送ユニット２０は、端末器２１，２２から返送された監視入力に基づいて、あらかじめ関係テーブルによってスイッチ（監視入力）に対応付けられている負荷を設けた端末器２１，２２に対する制御情報を含む伝送信号を生成して通信路１０に送出する。したがって、割込信号を発生させた端末器２１，２２からの要求（スイッチの操作など）に従って負荷が制御される。
【００６２】
上述のように、伝送ユニット２０は、常時は常時ポーリングを行ってすべての端末器２１，２２に順にアクセスし、いずれかの監視端末器２１からの割込信号を受信すると、割込信号を発生した監視端末器２１にアクセスして監視端末器２１からの要求を受け取る。このように、常時はポーリングを行い、割込信号が発生すると割込信号を発生した監視端末器２１からの要求を優先的に処理する動作を割込ポーリングと呼ぶ。
【００６３】
上述した動作から明らかなように、伝送ユニット２０では、関係テーブルを適宜に設定することによって、スイッチと負荷とを対応付けている。したがって、スイッチと負荷とを一対一に対応付けるほか、１個のスイッチに対して複数の負荷を一対多に対応付けることと、多数個のスイッチに１個の負荷を多対一に対応付けることとが可能である。
【００６４】
１個のスイッチの操作を多数個の負荷の動作に反映させる一斉制御の動作にはグループ制御とパターン制御とがある。グループ制御は、制御対象であるすべての負荷で共通になる動作状態と制御対象の負荷とを指定する。また、パターン制御では、制御対象である負荷ごとに動作状態と制御対象の負荷とを指定する。したがって、関係テーブルにグループ制御の設定を行った場合は、スイッチの操作によって制御対象である複数の負荷が同じ動作状態で動作する。また、関係テーブルにパターン制御の設定を行った場合は、スイッチの操作によって制御対象である複数の負荷がそれぞれ設定された動作状態で動作する。
【００６５】
一方、重畳装置３０の間では、主に、制御端末器２２への制御を指示することを目的とした通信と、制御端末器２２の動作状態を取得することを目的とした通信とを行う。したがって、以下では端末器２１，２２のうち制御端末器２２を対象とする制御要求に関連する動作について説明する。制御要求を与える制御端末器２２を特定するには、制御端末器２２の識別情報だけではなく、制御端末器２２が接続されている通信路１０，１１を管理する管理装置４０の識別情報と、管理装置４０に接続されている重畳装置３０の識別情報とが必要である。すなわち、重畳装置３０と管理装置４０と制御端末器２２との３種類の識別情報によって、制御端末器２２が特定される。
【００６６】
いま、重畳装置３０の識別情報を２ビット（０〜３）、管理装置４０の識別情報を５ビット（０〜３１）、制御端末器２２の識別情報を８ビット（０〜２５５）で表すとすれば、制御端末器２２の特定には１５ビットの情報が必要である。さらに、上述したように、スイッチと負荷とを一対一に対応付ける個別制御のほか、グループ制御、パターン制御が可能であるから、この種の制御の種別を２ビットで表す必要がある。加えて、各制御端末器２２に対してオンかオフかの制御内容を指示するための１ビットも必要である。重畳装置３０の間で伝送する重畳信号には、これらの１８ビットの情報が必要であり、さらに、重畳信号により伝送するパケットのフォーマットを通知するための２ビットも付加される。パケットのフォーマットについては後述する。
【００６７】
上述のように、制御端末器２２に対して個別に制御要求を行うには、重畳信号により図６に示すパケット７００を伝送する必要がある。すなわち、パケット７００のフォーマットを決める制御方式７１０、重畳装置３０の識別情報７２０、管理装置４０の識別情報７３０、制御の種別７４０、制御端末器２２の識別情報７５０、制御の内容７６０からなる２０ビットの情報を重畳信号に含める。
【００６８】
一方、通信路１０を用いて上述したパケット７００を伝送するには、通信路１０を伝送される伝送信号６０に重畳信号を重畳させる。実際には、伝送信号６０における同期パルス６１と休止期間６６とに重畳信号を重畳させることができる。ここで、同期パルス６１の正極の期間および負極との期間と休止期間６６との３期間の長さが互いに等しい場合であって、各期間に５バイト（＝４０ビット）の情報が伝送可能である場合を例にする。この場合、１フレームの伝送信号６０に重畳する重畳信号により１２０ビットの情報を伝送することができる。つまり、個別制御の制御要求であれば、１フレームの伝送信号６０を送信する間に、６台（＝１２０÷２０）の制御端末器２２に対する制御要求を重畳信号により伝送することができる。
【００６９】
上述したように、制御端末器２２は、重畳装置３０と管理装置４０と制御端末器２２との３種類の識別情報により特定される。したがって、グループ制御やパターン制御を行う場合は、複数台の制御端末器２２において、管理装置４０の識別情報あるいは制御端末器２２の識別情報が重複する場合がある。たとえば、グループ制御やパターン制御の制御対象となる複数の制御端末器２２において、３種類の識別情報のうち、重畳装置３０の識別情報と他の１種類の識別情報とが異なり、残りの１種類のみが共通している場合が想定される。
【００７０】
制御端末器２２の識別情報が共通している場合には、管理装置４０の識別情報のみが異なるから、パケット７００を変形して、図７（ａ）に示すフォーマットのパケット７０１を用いる。このパケット７０１は、パケット７０１のフォーマットを決める制御方式７１１、重畳装置３０の識別情報７２１、制御の種別７４１、制御端末器２２の識別情報７５１、制御の内容７６１については、パケット７００と同じである。
【００７１】
一方、管理装置４０の識別情報７３１には、重畳装置３０に接続可能である管理装置４０の台数（３１台）に対応するビット数を割り当ててあり、各ビットの値によって、当該管理装置４０の管理下である制御端末器２２に対する制御要求の有無を表す。たとえば、図７（ｂ）のように、管理装置４０の識別情報７３１として、３１ビットを用い、各ビットの位置を、重畳装置３０に通信路１２を介して接続されている管理装置４０に対応付ける。この形式で制御要求を伝送する管理装置４０を特定した情報を、以下では位置特定情報７３１と呼ぶ。図７（ｂ）に示す例では、位置特定情報７３１において、管理装置４０の識別情報を「０１」「０２」…「３１」で表してあり、ビット値が「１０００１００…０１」と並んでいる。この場合、制御対象の制御端末器２２が接続されている管理装置４０は、「０１」「０５」…「３１」になる。すなわち、位置特定情報７３１を含むパケット７０１を用いると、最大で３１台の制御端末器２２を一括して制御することができる。
【００７２】
パケット７０１は、４６ビットで表されているから、１２０ビットの情報を伝送することができる１フレームの伝送信号に重畳させて、２個のパケット７０１を伝送することができる。すなわち、図６に示すフォーマットのパケット７００を用いた場合は、１フレームで６台の制御端末器２２を制御することになるが、図７に示すフォーマットのパケット７０１を用いた場合は、１フレームの伝送信号で最大６２台の制御端末器２２を制御することが可能になる。
【００７３】
パケット７０１を用いると、１フレームの伝送信号で２個のパケット７０１を送信した場合に、９２ビットを使用することになるから、１フレームの伝送信号で伝送可能なビット数には２８ビットの余剰が生じる。したがって、同じフレームで１個のパケット７００を伝送することができる。その結果、１フレームの伝送信号でサブシステムにおいて６３台の制御端末器２２を制御することが可能になる。メインシステムの制御端末器２２は、伝送信号６０によりサブシステムの制御端末器２２と同時に制御されるから、パケット７０１を用いると、ほぼ同時に合計６４台の制御端末器２２に制御要求を与えることができる。
【００７４】
ところで、重畳装置３０と管理装置４０との識別情報が共通であって、制御端末器２２の識別情報のみが異なる場合には、図８に示すフォーマットのパケット７０２を用いる。すなわち、サブシステムにおける同じ通信路１１に接続されている制御端末器２２を制御対象とする場合にパケット７０２を用いる。このパケット７０２は、パケット７０２のフォーマットを決める制御方式７１２、重畳装置３０の識別情報７２２、管理装置４０の識別情報７３２についてはパケット７００と同じである。
【００７５】
ただし、パケット７００では、制御の種別７４０、制御端末器２２の識別情報７５０、制御の内容７６０を、制御端末器２２ごとに個々に設けているのに対して、パケット７０２では、これらの情報を複数台の制御端末器２２についてまとめてある。ここで、パケット７００における制御の種別７４０、制御端末器２２の識別情報７５０、制御の内容７６０に相当する情報をまとめて端末制御情報７７２と呼ぶ。パケット７０２は、複数台の制御端末器２２に関する端末制御情報７７２を含んでいる。
【００７６】
１つの端末制御情報７７２の情報量がパケット７００と同じであるとすれば、制御の種別７４０に２ビット、制御端末器２２の識別情報７５０に８ビット、制御の内容７６０に１ビットであって、合計１１ビットになる。一方、複数台の制御端末器２２で制御方式７１２（２ビット）、重畳装置３０の識別情報７２２（２ビット）、管理装置４０の識別情報７３２（５ビット）を共通にしているから、端末制御情報７７２としては１１１ビットを用いることができる。
【００７７】
すなわち、１フレームのパケット７０２で、サブシステムにおいて最大１０台の制御端末器２２に制御要求を与えることができる。また、メインシステムの制御端末器２２は、伝送信号６０によりサブシステムの制御端末器２２と同時に制御されるから、パケット７０２を用いると、ほぼ同時に合計１１台の制御端末器２２に制御要求を与えることができる。ただし、パケット７０２は、端末制御情報７７２の最大数が１１個であって、１１個以下であれば端末制御情報７７２の個数は問わない。したがって、パケット７０２は可変長になる。
【００７８】
上述した３種類のパケット７００〜７０２は、制御要求の送信先が単独の制御端末器２２であるか、制御要求の送信先が複数の制御端末器２２であるかに応じて選択される。多くの場合、制御要求の送信先が単独の制御端末器２２である場合は個別制御であり、制御要求の送信先が複数の制御端末器２２である場合は一斉制御である。したがって、以下の説明では、個別制御と一斉制御とを例にして説明する。ただし、複数の制御端末器２２に制御要求を与える場合は、必ずしも一斉制御の場合だけではなく、複数の通信端末５１からの制御要求を短時間内に受ける場合も同様の処理になる。パケット７００〜７０２の区別は、制御方式７１０，７１１，７１２を用いて行う。すなわち、重畳装置３０１，３０２，…および管理装置４０１，４０２，…では、パケット７００〜７０２を制御方式７１０，７１１，７１２の情報を用いて識別する。
【００７９】
重畳装置３０１，３０２，…を共通にするサブシステムの制御端末器２２について一斉制御を行う場合に、管理装置４０１，４０２，…の識別情報と制御端末器２２の識別情報との一方が共通であれば、パケット７０１またはパケット７０２を用いる。ここでは、１フレームの伝送信号６０では重畳信号によって１２０ビットの情報を伝送することができ、かつ各フレーム７００〜７０２は、上述のように、それぞれ２０ビット、４６ビット、３１〜１１９ビットを使用する場合を例とする。これらの数値は、設計条件に応じて適宜に変更することが可能である。
【００８０】
パケット７００〜７０２の選択は、後述するように重畳装置３００、重畳装置３０１，３０２，…、管理装置４０１，４０２，…のいずれかにおいて行う。ここでは、重畳装置３００がパケット７００〜７０２の選択を行う場合を例として選択の手順を図９に示す。まず、サブシステムへの一斉制御の制御要求について、重畳装置３０１，３０２，…の識別情報に同一の識別情報が含まれているか否かを判定する（Ｓ０１）。重畳装置３０１，３０２，…の識別情報が同じである場合には、さらに管理装置４０１，４０２，…の識別情報を判定する（Ｓ０２）。
【００８１】
管理装置４０１，４０２，…を共通にする制御端末器２２が３台以上存在する場合は（Ｓ０２：ｙｅｓ）、さらに制御端末器２２の識別情報が共通しているか否かを判定する（Ｓ０３）。また、管理装置４０１，４０２，…を共通にする制御端末器２２が３台以上存在しない場合（つまり、存在しないか、２台以下の場合）についても（Ｓ０２：ｎｏ）、制御端末器２２の識別情報が共通しているか否かを判定する（Ｓ０４）。
【００８２】
管理装置４０１、４０２，…を共通にする制御端末器２２が３台以上存在し（Ｓ０２：ｙｅｓ）、かつ制御端末器２２が３台以上存在する（Ｓ０３：ｙｅｓ）場合は、パケット７０１，７０２を併用する（Ｓ０５）。この場合、１フレームの伝送信号６０において、パケット７０１に４６ビットを用いるから、パケット７０２には残り７４ビットを割り当てることができる。その結果、パケット７０２において、最大で５個の端末制御情報７７２を含めることができる。
【００８３】
一方、管理装置４０１、４０２，…を共通にする制御端末器２２が３台以上存在し（Ｓ０２：ｙｅｓ）、かつ制御端末器２２が３台以上存在しない（Ｓ０３：ｎｏ）場合は、パケット７００，７０２を併用する（Ｓ０６）。この場合、１フレームの伝送信号６０において、パケット７００に２０ビットの整数倍（最大６個）を割り当て、残りをパケット７０２に割り当てる。したがって、パケット７００を用いて１〜３台の制御端末器２２を送信先として制御要求を伝送し、パケット７０２には３〜８個の端末制御情報７７２を含めることができる。
【００８４】
管理装置４０１、４０２，…を共通にする制御端末器２２が３台以上存在せず（Ｓ０２：ｎｏ）、かつ制御端末器２２が３台以上する（Ｓ０４：ｙｅｓ）場合は、パケット７００，７０１を併用する（Ｓ０７）。この場合、１フレームの伝送信号６０において、パケット７００に２０ビットの整数倍（最大６個）を割り当て、残りをパケット７０１に割り当てる。したがって、パケット７００を用いて１〜３台の制御端末器２２を送信先として制御要求を伝送し、パケット７０１では３１台または６２台の制御端末器２２への制御要求を伝送することができる。
【００８５】
一方、管理装置４０１、４０２，…を共通にする制御端末器２２が３台以上存在せず（Ｓ０２：ｎｏ）、かつ制御端末器２２も３台以上存在しない（Ｓ０４：ｎｏ）場合は、パケット７００のみを用いる（Ｓ０８）。ステップＳ０１において重畳装置３０１，３０２，…を共通にする制御端末器２２が存在しない（Ｓ０１：ｎｏ）場合にも、パケット７００を用いる（Ｓ０８）。この場合は最大６台の制御端末器２２に制御要求が伝送される。
【００８６】
要するに、ステップＳ０１は条件が成立しないときにパケット７００を選択し、ステップＳ０２は条件が成立するときにパケット７０２を選択し、ステップＳ０３は条件が成立するときにパケット７０１を採用するための判定を行うのである。
【００８７】
（動作例１）
以下では、メインシステムおよびサブシステムの制御端末器２２に対する制御要求を、通信端末５１が公衆網５０を通してメインシステムの管理装置４０に通知した場合の動作について説明する。説明を簡便にするために、メインシステムの管理装置４０に符号４００を用い、サブシステムの管理装置４０に符号４０１，４０２，…を用いて説明する。また、メインシステムの管理装置４００に通信路１２を介して接続された重畳装置３０に符号３００を用い、サブシステムの管理装置４０１，４０２，…に通信路１２を介して接続された重畳装置３０に符号３０１，３０２，…を用いる。
【００８８】
上述したように、本実施形態では、サブシステムの管理装置４０１，４０２，…は系統ごとに３１台まで用いることができ、サブシステムの管理装置４０１，４０２，…に接続される重畳装置３０１，３０２，…は３台まで用いることができる。また、サブシステムの系統が異なれば、管理装置４０１，４０２に同じ識別情報を割り当てることができる。なお、図１では符号の末尾に括弧を付している。たとえば、符号４００は、図１では符号４０（０）と記載している。
【００８９】
管理装置４００は、図１０に示すように、公衆網５０を通して「連続」の制御要求を受信すると（Ｓ１）、管理下の制御端末器２２に対する制御要求か、管理外の制御端末器２２に対する制御要求かを判定する（Ｓ２）。管理装置４００の管理下の制御端末器２２に対する制御要求である場合（Ｓ２：ｙｅｓ）、バッファ４４に制御要求を保存し（Ｓ３）、その後、重畳装置３００から実行要求を受けると（Ｓ４：ｙｅｓ）、バッファ４４に保存している制御要求を実行する（Ｓ５）。また、管理外の制御端末器２２に対する制御要求である場合（Ｓ２：ｎｏ）、通信路１２を通してその制御要求を重畳装置３００に送信した後（Ｓ６）、重畳装置３００からの実行要求を待つ。
【００９０】
管理装置４００に接続されている重畳装置３００は、図１１に示すように、通信路１２を介して管理装置４００からの制御要求を受信すると（Ｓ１１）、バッファ３４に制御要求を保存した後（Ｓ１２）、制御要求が「連続」か否かを判断する（Ｓ１３）。すなわち、制御要求を受信した後に規定の時間（たとえば、１ｓ）内に次の制御要求を受信したか否かを判定し、規定の時間内に次の制御要求がなければ「連続」は終了したと判断する。制御要求の「連続」が終了すると（Ｓ１３：ｙｅｓ）、通信路１２を介して管理装置４００に対し、バッファ４４に保存した制御要求の実行を指示する実行要求を送信する（Ｓ１４）。次に、上述した図９の処理によって制御要求を整理したパケットを生成する（Ｓ１５）。また、重畳装置３００ではバッファ３４に保存した制御要求を重畳信号で通信路１０に送出する（Ｓ１６）。すなわち、重畳装置３０１，３０２，…に制御要求を送信する。
【００９１】
上述の動作によって、メインシステムに対しては管理装置４００が通信路１０に制御要求を送出し、サブシステムに対しては重畳装置３０１，３０２，…からサブシステムの管理装置４０１，４０２，…に対する制御要求を送信する。すなわち、メインシステムの制御端末器２２とサブシステムの制御端末器２２とに対して、ほぼ同時に制御要求が送信される。
【００９２】
重畳装置３０１，３０２，…では、図１２に示すように、重畳装置３００からの制御要求を受信すると（Ｓ２１）、受信した制御要求に含まれる重畳装置３０１，３０２，…の識別情報を確認する（Ｓ２２）。識別情報から管理下の制御端末器２２への制御要求であると判定できるときは（Ｓ２３：ｙｅｓ）、制御要求を実行する（Ｓ２４）。一方、受信した制御要求が管理外の制御端末器２２への制御要求であるときは（Ｓ２３：ｎｏ）、受信した制御要求を破棄する（Ｓ２５）。この処理によって、重畳装置３０１，３０２，…では、管理下の制御端末器２２に対する制御要求のみを受信して、サブシステムへの制御要求を実行する。
【００９３】
重畳装置３００，３０１，…と管理装置４００，４０１，…とが上述の動作を行うことによって通信システムは全体として以下の動作を行う。まず、公衆網５０を通して通信端末５１（複数台であってもよい）から「連続」の制御要求があった場合、メインシステムの管理装置４００は、管理下の制御端末器２２に対する制御要求をバッファ４４に保存する。さらに、管理装置４００は、管理装置４０１，４０２，…に制御要求が送信されるまで待機する。
【００９４】
また、管理装置４００が公衆網５０から受信した制御要求のうち、サブシステムの制御端末器２２に対する制御要求は、通信路１２を通して重畳装置３００に送信される。重畳装置３００は、管理装置４００から受信したサブシステムへの制御要求をバッファ３４に保存し、制御要求の「連続」が終了すると、管理装置４００に対して実行要求を通知する。また、管理装置４００に実行要求を通知すると同時に、バッファ３４に保存している制御要求を重畳信号に変換し、重畳装置３０１，３０２，…に送信する。
【００９５】
重畳装置３０１，３０２，…は、重畳装置３００からの重畳信号によって制御要求を受信すると、通信路１２を介して受信した制御要求をサブシステムの管理装置４０１，４０２，…に送信する。
【００９６】
以上のような一連の動作によって、メインシステムおよびサブシステムの管理装置４００，４０１，…は、制御要求を管理下の制御端末器２２に対して少ない時間差で制御要求を送信する。したがって、メインシステムとサブシステムとの制御端末器２２において、ほぼ同時に負荷の制御がなされる。たとえば、負荷が照明負荷である場合に、照明負荷の系統を階層化して多数個の照明負荷の制御を可能にし、しかも、異なる系統の照明負荷をほぼ同時に制御することができるようになる。
【００９７】
（動作例２）
動作例１では、メインシステムの管理装置４００から通信路１２を介して重畳装置３００が制御要求を受信すると、この制御要求を重畳装置３００のバッファ３４に保存している。つまり、重畳装置３００が制御要求を一時的に保持し、その後、サブシステムの管理装置４０１，４０２，…が接続された重畳装置３０１，３０２，…に制御要求を送信している。
【００９８】
これに対し、本動作例では、サブシステムの制御端末器２２への制御要求を、管理装置４００に接続された重畳装置３００では保存せず、重畳装置３００からただちに重畳装置３０１，３０２，…にこの制御要求を送信している。重畳装置３００から制御要求を受け取った重畳装置３０１，３０２，…では、制御要求をバッファ３４に保存する。管理装置４００における動作は、動作例１と同様であるから、重畳装置３００と重畳装置３０１，３０２，…とについて動作を説明する。
【００９９】
メインシステムの管理装置４０に接続された重畳装置３０では、図１３に示すように、通信路１２を介して管理装置４００からの制御要求を受信すると（Ｓ３１）、上述した図９の処理によって制御要求を整理したパケットを生成する（Ｓ３２）。その後、制御要求を重畳信号で通信路１０に送出する（Ｓ３３）。つまり、管理装置４００からの制御要求を、保存することなく重畳信号に変換して他の重畳装置３０１，３０２，…に転送する。
【０１００】
次に、制御要求が「連続」か否かを判断し（Ｓ３４）、制御要求を受信した後に規定の時間（たとえば、１ｓ）内に次の制御要求を受信しなければ「連続」は終了したと判断する。制御要求の「連続」が終了すると（Ｓ３４：ｙｅｓ）、他の重畳装置３０１，３０２，…に対し、通信路１０を通して重畳信号により実行要求を送信する（Ｓ３５）。このとき、重畳装置３００では管理装置４００がバッファ４４に保存している制御要求も実行されるように管理装置４００に対しても通信路１２を通して実行要求を送信する。
【０１０１】
一方、重畳装置３０１，３０２，…では、図１４に示すように、管理装置４００に接続された重畳装置３００からの制御要求を受信すると（Ｓ４１）、受信した制御要求に含まれる重畳装置３０１，３０２，…の識別情報を確認する（Ｓ４２）。識別情報から管理下の制御端末器２２への制御要求であると判定できるときは（Ｓ４３：ｙｅｓ）、制御要求をバッファ３５に保存する（Ｓ４４）。バッファ３５に保存された制御要求は、重畳装置３００からの実行要求を受信したときに（Ｓ４５：ｙｅｓ）、バッファ３５から読み出されて実行される（Ｓ４６）。
【０１０２】
受信した制御要求が管理外の制御端末器２２への制御要求であるときは（Ｓ４３：ｎｏ）、受信した制御要求を破棄する（Ｓ４７）。この処理によって、重畳装置３０１，３０２，…では、管理下の制御端末器２２に対する制御要求のみをバッファ３４に一旦保存した後に、重畳装置３００からの実行要求に従ってサブシステムへの制御要求を実行する。
【０１０３】
上述の動作により、メインシステムに対する制御要求は管理装置４００のバッファ４４に保存され、サブシステムに対する制御要求はサブシステムの管理装置４０１，４０２，…が接続されている重畳装置３０１，３０２，…のバッファ３４に保存される。その後、バッファ４４，３４に保存された制御要求の実行要求が、同じタイミングで重畳装置３００から送信される。したがって、メインシステムとサブシステムとに対してほぼ同時に制御要求が実行されることになる。
【０１０４】
（動作例３）
動作例２では、サブシステムの制御端末器２２に対する制御要求を、重畳装置３０１，３０２，…のバッファ３４に保存しているが、重畳装置３０１，３０２，…に通信路１２を介して接続された管理装置４０１，４０２，…のバッファ４４に保存してもよい。この場合、管理装置４００に接続された重畳装置３００では、図１３に示した動作例２における重畳装置３００の動作からステップＳ３５を除いた動作を行う。すなわち、図１５に示すように、通信路１２を介して管理装置４００からの制御要求を受信すると（Ｓ５１）、上述した図９の処理によって制御要求を整理したパケットを生成する（Ｓ５２）。その後、制御要求を重畳信号で通信路１０に送出する（Ｓ５３）。したがって、本動作例でも、管理装置４００からの制御要求を、保存することなく重畳信号に変換して他の重畳装置３０１，３０２，…に転送する。
【０１０５】
次に、制御要求が「連続」か否かを判断し（Ｓ５４）、制御要求を受信した後に規定の時間（たとえば、１ｓ）内に次の制御要求を受信しなければ「連続」は終了したと判断する。制御要求の「連続」が終了すると（Ｓ５４：ｙｅｓ）、重畳装置３００では管理装置４００がバッファ４４に保存している制御要求が実行されるように管理装置４００に対しても通信路１２を通して実行要求を送信する。
【０１０６】
一方、サブシステムの管理装置４０１，４０２，…が接続されている重畳装置３０１，３０２，…では、重畳装置３００から受け取った制御要求を、バッファ３４に保存することなく管理装置４０１，４０２，…に転送する。
【０１０７】
すなわち、図１６に示すように、管理装置４００に接続された重畳装置３００からの制御要求を受信すると（Ｓ６１）、受信した制御要求に含まれる重畳装置３０１，３０２，…の識別情報を確認する（Ｓ６２）。識別情報から管理下の制御端末器２２への制御要求であると判定できるときは（Ｓ６３：ｙｅｓ）、通信路１２を介して接続されている管理装置４０１，４０２，…に制御要求を送信する（Ｓ６４）。その後、制御要求の「連続」が終了すると（Ｓ６４：ｙｅｓ）、管理装置４０１，４０２，…に実行要求を送信する。
【０１０８】
また、受信した制御要求が管理外の制御端末器２２への制御要求であるときは（Ｓ６３：ｎｏ）、受信した制御要求を破棄する（Ｓ６７）。この処理によって、重畳装置３０１，３０２，…では、管理下の制御端末器２２に対する制御要求をサブシステムの管理装置４０１，４０２，…に転送することになる。
【０１０９】
サブシステムの管理装置４０１，４０２，…は、図１７に示すように、通信路１２を介して接続されている重畳装置３０１，３０２，…から制御要求を受信すると（Ｓ７１）、制御要求に含まれる重畳装置３０１，３０２，…の識別情報を確認する（Ｓ７２）。さらに、制御要求をバッファ４４に保存する（Ｓ７３）。その後、バッファ４４に保存されている制御要求を実行する実行要求を重畳装置３０１，３０２，…から受け取ると（Ｓ７４：ｙｅｓ）、バッファ４４に保存している制御要求を実行する（Ｓ７５）。
【０１１０】
上述の動作により、メインシステムに対する制御要求は管理装置４００のバッファ４４に保存され、サブシステムに対する制御要求はサブシステムの管理装置４０１，４０２，…のバッファ４４に保存される。その後、重畳装置３００，３０１，…においてそれぞれ制御要求の「連続」が終了したと判定された時点で、各重畳装置３００，３０１，…に接続された管理装置４００，４０１，…のバッファ４４に保存された制御要求に実行通知が送信されるのである。本動作例では、制御要求は各管理装置４００，４０１，…のバッファ４４に保存されている。また、個々の重畳装置３００，３０１，…において制御要求の「連続」が終了したことを判断している。したがって、制御要求の「連続」の終了が検出された時点で、メインシステムとサブシステムとにおいてほぼ同時に制御要求が実行されることになる。つまり、動作例１、動作例２に比べてメインシステムとサブシステムとにおける動作の時間差をさらに少なくすることができる。
【０１１１】
（動作例４）
本動作例は、動作例３と同様の動作であって、サブシステムの制御端末器２２に対する制御要求は、サブシステムに接続された管理装置４０１，４０２，…のバッファ４４に保存される。ただし、動作例３では、管理装置４０１，４０１，…に保存された制御要求の実行を重畳装置３０１，３０２，…が行っているのに対して、本動作例では、重畳装置３００が行っている。つまり、メインシステムの管理装置４００とサブシステムの管理装置４０１，４０２，…とにそれぞれ制御要求が保存される点は、動作例３と同様である。ただし、バッファ４４に保存された制御要求の実行は、重畳装置３００のみが指示する。重畳装置３０１，３０２，…は、重畳装置３００から制御要求の実行が通知されると、通信路１２を通して管理装置４０１，４０２，…に制御要求の実行を通知する。
【０１１２】
上述のように、メインシステムとサブシステムとの両方において制御要求を管理装置４００，４０１，…のバッファ４４に保存している点で動作例３と同様であって、保存された制御要求の実行を重畳装置３００のみが指示する点が動作例３とは相違する。本動作例では、メインシステムとサブシステムとにおいて制御要求の実行がほぼ同時に管理装置４００，４０１，…に指示されるから、メインシステムとサブシステムとの動作にタイムラグがほとんど生じない。
【０１１３】
上述したように、メインシステムの制御端末器２２に対する制御要求は管理装置４００に一時的に保存される。また、サブシステムの制御端末器２２に対する制御要求は、重畳装置３００（動作例１）と重畳装置３０１，３０２，…（動作例２）と管理装置４０１，４０２，…（動作例３、動作例４）とのいずれかに一時的に保存される。制御要求の保存後には、メインシステムとサブシステムとに対して制御要求の実行が要求される。制御要求の実行には、重畳装置３００から両方に指示する場合（動作例１、動作例２、動作例４）と、重畳装置３００からメインシステムに指示し重畳装置３０１，３０２，…からサブシステムに指示する場合（動作例３）とがある。動作例１〜４のいずれにおいても、メインシステムの制御端末器２２とサブシステムの制御端末器２２とに対して、大きな時間差を生じることなく、制御要求を実行させることができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１０ （第１の）通信路
１１ （第１の）通信路
１２ （第２の）通信路
２０ 伝送ユニット
２１，２２ 端末器
３０ 重畳装置
３４ （第２の）バッファ
３５ （第２の）判断制御部
４０ 管理装置
４４ （第１の）バッファ
４５ （第１の）判断制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の伝送信号を一つの通信路で伝送する多重化通信システム、およびその多重化通信システムに用いる管理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、データ通信を行う際に、１つの通信路に物理仕様やプロトコル（以下、単に「仕様」という）が異なる複数種類の通信装置を接続し、各仕様の通信装置が通信路を共用して多重化通信を行うことがある。たとえば、照明負荷の監視や制御を行うために建物にあらかじめ敷設された通信路を用いて、負荷の消費電力などの情報を監視するための通信を行う技術が提案されている。
【０００３】
この種の多重化通信システムでは、親機となる伝送ユニットが子機となる複数の端末器（第１通信端末）のポーリングを行っている通信路を用いて、重畳装置（第２通信端末）の間でピアツーピアの通信を行う技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この技術を用いると、端末器に負荷として照明負荷のような負荷を接続して、伝送ユニットが端末器との間で通信を行うことにより、負荷のオンオフなどの制御を遠隔で行うことができる。
【０００４】
また、伝送ユニットは、負荷の制御を端末器に要求する際に、端末器を識別情報（端末器のアドレスなど）によって指定して制御要求を与えている。したがって、複数台の端末器にそれぞれ接続されている負荷に制御要求を送信することにより、負荷をほぼ同時に制御することができる。たとえば、負荷が照明負荷であれば、複数個の照明負荷の点灯や消灯を一斉に行うことができる。
【０００５】
さらに、伝送ユニットに通信路を介して接続される端末器の台数には制限があるが、通信路を階層化して階層間で重畳装置を用いて情報を伝送すれば、複数の通信路を含む多重化通信システムを構築することができる。すなわち、階層化された通信路の間で重畳装置を通して情報を伝送することにより、異なる階層の通信路に接続された端末器に負荷の制御要求を与えることができる。
【０００６】
このように階層化された通信路に接続されている端末器であっても、通信路を識別する情報を付加することにより、異なる通信路に接続されている端末器を指定することができる。したがって、異なる通信路に接続された端末器に対しても負荷を一斉に制御するように制御要求を送信することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２２５３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、通信路が階層化されている通信システムでは、異なる階層の通信路に接続された端末器に対する制御要求が発生した場合に、各階層の端末器が制御要求を受け取るタイミングに大きな時間差を生じることがある。たとえば、異なる階層の端末器に対する制御要求が個々に与えられた場合に、各制御要求を階層の異なる端末器に振り分けながら引き渡したとすれば、端末器の階層に応じて制御要求が端末器に到達するまでに要する時間にばらつきが生じる。その結果、負荷を一斉に制御する制御要求であっても、負荷が制御要求に応答する時間に大幅な時間差が生じるという問題が生じる。
【０００９】
本発明は、階層化された通信路を用いながらも各階層に設けた端末器に対して大きな時間差を生じることなく制御要求を伝送することができる多重化通信システムを提供することを目的とし、さらに、この多重化通信システムにおいて通信信号を中継する管理装置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】
【００１０】
本発明に係る多重化通信システムは、上記目的を達成するために、複数階層の第１の通信路にそれぞれ接続される端末器と、第１の通信路ごとに１台ずつ接続され第１の通信路を通して第１の通信信号により端末器への制御要求を伝送する複数台の管理装置と、各管理装置に第２の通信路を介してそれぞれ接続され第１の通信信号に重畳される第２の通信信号を用いて管理装置の間の情報を伝送する重畳装置とを備え、上位階層の管理装置は、第１の通信路を介して接続された同階層の端末器への制御要求を一時的に保存する第１のバッファと、下位階層の管理装置に接続された端末器への制御要求を第２の通信路を介して重畳装置に転送する第１の判断制御部とを備え、重畳装置と下位階層の管理装置とのいずれかは、下位階層の管理装置に接続された端末器への制御要求を一時的に保持する第２のバッファと、第１のバッファと第２のバッファとにそれぞれ保存した制御要求の実行を指示する第２の判断制御部との少なくとも一方を備えることを特徴とする。
【００１１】
上位階層の管理装置に第２の通信路を介して接続された重畳装置が第２のバッファおよび第２の判断制御部を備え、上位階層の管理装置から第２の通信路を介して重畳装置が受け取った制御要求が第２のバッファに保存され、第２の判断制御部が第１のバッファおよび第２のバッファに保存された制御要求の実行を要求することが好ましい。
【００１２】
下位階層の管理装置に第２の通信路を介して接続された重畳装置が第２のバッファを備え、上位階層の管理装置に第２の通信路を介して接続された重畳装置が第２の判断制御部を備え、上位階層の管理装置から第２の通信路を介して重畳装置が受け取った制御要求が下位階層の管理装置に接続された重畳装置に転送されるとともに、第２のバッファに制御要求が保存され、第２の判断制御部が第１のバッファおよび第２のバッファに保存された制御要求の実行を要求してもよい。
【００１３】
また、下位階層の管理装置が第２のバッファを備え、上位階層の管理装置が第２の通信路を介して接続された重畳装置に第２の判断制御部を備え、上位階層の管理装置から第２の通信路を介して重畳装置が受け取った制御要求が下位階層の管理装置に転送されるとともに、第２のバッファに制御要求が保存され、第２の判断制御部が第１のバッファおよび第２のバッファに保存された制御要求の実行を要求してもよい。
【００１４】
下位階層の第１の通信路に接続された端末器を送信先とする制御要求のパケットは、下位階層の管理装置の識別情報と、当該管理装置に第２の通信路を介して接続されている重畳装置の識別情報と、管理装置の管理範囲内で特定される端末器の識別情報とを用いて、送信先が個別に指定されることが好ましい。
【００１５】
また、下位階層の管理装置は１台の重畳装置に第２の通信路を介して複数台が接続され、下位階層の第１の通信路に接続された複数台の端末器を送信先とする制御要求のパケットは、下位階層の管理装置に第２の通信路を介して接続されている重畳装置の識別情報と、管理装置の管理範囲内で特定される端末器の識別情報とが共通しているときには、下位階層の管理装置にビット位置を対応付けた位置特定情報における各ビット値により当該管理装置の管理範囲内の端末器への制御要求か否かを示すことが好ましい。
【００１６】
あるいはまた、下位階層の管理装置は１台の重畳装置に第２の通信路を介して複数台が接続され、下位階層の第１の通信路に接続された複数台の端末器を送信先とする制御要求のパケットは、下位階層の管理装置の識別情報と、当該管理装置に第２の通信路を介して接続されている重畳装置の識別情報とが共通しているときには、重畳装置および管理装置の識別情報の組に対して端末器の台数分の識別情報を結合して送信先が指定されることが好ましい。
【００１７】
下位階層の管理装置は１台の重畳装置に第２の通信路を介して複数台が接続され、下位階層の第１の通信路に接続された端末器を送信先とする制御要求のパケットとして、下位階層の管理装置に第２の通信路を介して接続されている重畳装置の識別情報と、管理装置の管理範囲内で特定される端末器の識別情報とが共通する複数台の端末器が送信先に指定されるという第１条件が満たされるときには、下位階層の管理装置にビット位置を対応付けた位置特定情報における各ビット値により当該管理装置の管理範囲内の端末器への制御要求か否かを示す第１のパケットを用い、下位階層の管理装置の識別情報と、当該管理装置に第２の通信路を介して接続されている重畳装置の識別情報とが共通する複数台の端末器が送信先に指定されているという第２条件が満たされるときには、重畳装置および管理装置の識別情報の組に対して端末器の台数分の識別情報を結合して送信先が指定された第２のパケットを用い、送信先が第１条件と第２条件とのいずれも満たさないときには、下位階層の管理装置の識別情報と、当該管理装置に第２の通信路を介して接続されている重畳装置の識別情報と、管理装置の管理範囲内で特定される端末器の識別情報とを用いて、送信先が個別に指定された第３のパケットを用い、第１の通信信号の１フレームに重畳させて伝送可能である第２の通信信号のビット数の範囲で、第１のパケットと第２のパケットと第３のパケットとのいずれか２種類を、第１の通信信号の１フレームにおいて伝送することが好ましい。
【００１８】
本発明に係る管理装置は、複数階層の第１の通信路にそれぞれ端末器が接続され、各階層の第１の通信路を通して第１の通信信号により端末器への制御要求を伝送する通信システムに用いられ、制御要求の送信先である端末器を管理下の端末器と管理外の端末器とに振り分ける判断制御部と、管理下の端末器を送信先とする制御要求を一時的に保持するバッファとを有し、判断制御部は、管理外の端末器を送信先とする制御要求を他装置に転送し、他装置からバッファ内の制御要求を実行が要求されると当該制御要求を第１の通信路を通して管理下の端末器に送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の構成によれば、階層化された通信路を用いながらも各階層に設けた端末器に対して大きな時間差を生じることなく制御要求を伝送することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態を示すブロック図である。
【図２】同上に用いる重畳装置を示すブロック図である。
【図３】同上に用いる管理装置を示すブロック図である。
【図４】同上に用いる共用メモリおよびバッファの構成例を示す図である。
【図５】同上に用いる通信信号を示す図である。
【図６】同上に用いるパケットの構成例を示す図である。
【図７】同上に用いるパケットの他の構成例を示す図である。
【図８】同上に用いるパケットのさらに他の構成例を示す図である。
【図９】同上の動作説明図である。
【図１０】同上の動作説明図である。
【図１１】同上の動作説明図である。
【図１２】同上の動作説明図である。
【図１３】同上の動作説明図である。
【図１４】同上の動作説明図である。
【図１５】同上の動作説明図である。
【図１６】同上の動作説明図である。
【図１７】同上の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に説明する実施形態では、図１に示すように、２線式の通信路１０で２種類の通信信号を伝送する多重化通信システムを例示する。ただし、通信路１０は３線以上であってもよく、通信信号は３種類以上であってもよい。
【００２２】
図示する多重化通信システムでは、通信路１０の下位に複数の通信路１１が設けられ、２階層以上に階層化された通信路１０，１１を備える。各階層の通信路１０，１１には、それぞれ１台の親機（以下、「伝送ユニット」という）２０と複数台の子機（以下、「端末器」という）２１，２２とが接続され、伝送ユニット２０と端末器２１，２２との間の通信は、時分割多重化された通信信号（以下、「伝送信号」という）を用いてポーリング方式で行われる。
【００２３】
端末器２１はスイッチやセンサ（以下、「スイッチ」と記載する）を備え、端末器２２は照明器具のような負荷が接続される。スイッチを備える端末器２１では、スイッチが操作されたときに、伝送ユニット２０からの伝送信号に同期するタイミングで割込を行い、スイッチが操作されたことを伝送ユニット２０に通知する。伝送ユニット２０には、スイッチと負荷との対応関係があらかじめ対応付けられており、操作されたスイッチに対応付けられている負荷が接続された端末器２２に指示を与えて負荷の制御を行う。
【００２４】
そのため、端末器２１，２２には、識別情報としてのアドレスが付与されており、アドレスの下位にサブアドレスが設定されている。サブアドレスは、１台の端末器２１，２２に複数個のスイッチあるいは負荷が接続される場合に、各スイッチあるいは負荷を区別する識別情報として用いられる。すなわち、端末器２１，２２に付与されたアドレスと、スイッチや負荷に設定されるサブアドレスとの組み合わせにより、スイッチや負荷が個別に識別される。スイッチと負荷とは伝送ユニット２０により対応付けられているから、負荷の動作状態をスイッチの操作に対応付けることができる。すなわち、スイッチと負荷とを組み合わせた負荷回路と等価に動作する。さらに、アドレスおよびサブアドレスを用いてスイッチと負荷とを対応付けるから、スイッチと負荷とを一対一に対応付けるだけではなく、一対多や多対多に対応付けることも可能である。
【００２５】
各階層の通信路１０，１１には、それぞれ１台の管理装置４０が接続される。管理装置４０は、伝送ユニット２０と端末器２１，２２との間の伝送信号を監視することにより端末器２１，２２の動作状態を定期的に取得し、内蔵した記憶部（後述する）に取得した動作状態を保持する。また、管理装置４０は、通信用のポートを複数備え、異なるプロトコルで行われる通信を仲介するゲートウェイとしての機能も備える。
【００２６】
同階層の通信路１０，１１（図示例は、最上位の通信路１０のみ）には、複数台の重畳装置３０が配置され、重畳装置３０の間の通信は、伝送ユニット２０と端末器２１，２２との間で通信するための伝送信号とは異なる通信信号を用いてコンテンション方式で行われる。重畳装置３０が用いる通信信号は、伝送ユニット２０と端末器２１，２２との間の通信に用いる伝送信号に重畳して伝送される。以下では重畳装置３０の間の通信に用いる通信信号を「重畳信号」という。重畳信号は、伝送信号に重畳されるから、伝送信号よりも高い周波数が選択される。伝送信号と重畳信号との関係については後述する。
【００２７】
各管理装置４０は、重畳装置３０と通信するためのポートを備え、各管理装置４０は重畳装置３０との間で、通信路１０，１１とは別の通信路（以下、「サブ通信路」という）１２を介して通信する。サブ通信路１２には、たとえばＲＳ４８５規格を採用する。さらに、図示例では、最上位の通信路１０に接続された管理装置４０は、インターネットのような公衆網５０に通信するためのポートを備え、公衆網５０に接続されている通信端末５１と管理装置４０との間で通信可能になっている。
【００２８】
管理装置４０は、通信路１０，１１に接続された端末器２１，２２の動作状態を、伝送信号に基づいて取得するか、伝送ユニット２０から取得する。また、管理装置４０は、伝送ユニット２０に対して端末器２１，２２の動作を指示することもできる。したがって、通信端末５１から管理装置４０に指示を与えると、管理装置４０が取得した端末器２１，２２の動作状態を通信端末５１で監視することができ、また通信端末５１から管理装置４０に指示を与えて端末器２１，２２の動作状態を制御することができる。
【００２９】
上位階層の通信路１０に接続された管理装置４０は、同階層の通信路１０に接続された重畳装置３０に接続される。また、下位階層の通信路１１に接続された管理装置４０は、上位階層の通信路１０に接続されている重畳装置３０に接続される。重畳装置３０は、同階層の通信路１０を通して互いに通信する。また、異なる階層の通信路１０，１１の間では、下位階層の伝送ユニット２０がサブ通信路１２を介して接続されている重畳装置３０を通して情報を伝送する。
【００３０】
上述の構成から明らかなように、重畳装置３０を用いていることにより、通信路１０を用いて構築されているメインシステムの管理装置４０と、通信路１１を用いて構築されているサブシステムの管理装置４０との間で情報の授受を行うことができる。なお、制限を加える趣旨ではないが、説明のために、以下では、１フレームの伝送信号に重畳させて伝送できる重畳信号のデータ量の最大値を１２０ビットとし、１台の重畳装置３０に接続できる管理装置４０の台数の最大値を３１台とする。
【００３１】
また、図１においては、最上位の通信路１０では、伝送ユニット２０における通信路１０との接続部位にインピーダンス整合装置２３を接続している。インピーダンス整合装置２３は、伝送信号を通過させかつ重畳信号を阻止するように、インピーダンスが設定されている。図示例では、伝送ユニット２０における通信路１０との接続部位にのみインピーダンス整合装置２３を設けているが、端末器２１，２２と通信路１０との接続部位にもインピーダンス整合装置２３を設けけてもよい。インピーダンス整合装置２３を設けることにより、通信路１０が長い場合でも重畳信号の減衰を抑制することができる。
【００３２】
上述した重畳装置３０は、図２に示すように、通信路１０に接続するための第１の送受信部３１と、サブ通信路１２に接続するための第２の送受信部３２とを備える。第１の送受信部３１および第２の送受信部３２は、それぞれ送信部３１１，３２１と受信部３１２，３２２とを備える。重畳装置３０には、第１の送受信部３１と第２の送受信部３２との間でプロトコルの変換を行う変換部３３が設けられている。すなわち、変換部３３は、サブ通信路１２から受信部３２２が受信した信号を通信路１０への重畳信号に変換し送信部３１１から通信路１０に送出する第１の変換部３３１を備える。また、変換部３３は、通信路１０から受信部３１２が受信した重畳信号をサブ通信路１２への信号に変換し送信部３２１からサブ通信路１２に送出する第２の変換部３３２を備える。
【００３３】
重畳装置３０は、端末器２２への指示を一時的に記憶するバッファ３４も備える。端末器２２への指示をバッファ３４に記憶させる制御と、バッファ３４から端末器２２への指示を読み出す制御とは、重畳装置３０に設けた判断制御部３５が行う。また、判断制御部３５は、第２の送受信部３２における受信部３２２を通してサブ通信路１２から受信した信号の内容（情報）に基づいて、受信した情報の行き先を決める機能も備える。判断制御部３５が受信した情報は、バッファ３４に保存するほか、変換部３３における第１の変換部３３１を通して通信路１０に送出する場合がある。さらに、判断制御部３５は第２の送受信部３２における送信部３２１を通してサブ通信路１２に情報を送出させる機能も備える。
【００３４】
ところで、端末器２２の動作状態を通信端末５１から制御する場合に、通信端末５１において設定したスケジュールに従って端末器２２に動作状態の指示を与えることがあり、また、複数の通信端末５１から端末器２２の動作状態の指示が行われることもある。あるいはまた、複数の負荷をほぼ同時に一斉に制御するように、通信端末５１から端末器２２の動作状態を指示することもある。
【００３５】
とくに、負荷が照明装置である場合、多数個の照明装置の光出力や光色を変化させて様々な点灯パターンを演出するために、多数個の照明装置の動作状態を一斉に制御することがある。このような演出を行うには、通信端末５１から管理装置４０を通して各階層の伝送ユニット２０に指示を与えることになる。
【００３６】
複数個の照明器具の動作状態を一斉に制御するために、階層の異なる通信路１０，１１に接続されている端末器２２に指示を与えるには、各階層の通信路１０，１１に接続された管理装置４０に端末器２２の制御要求を次々に送る必要がある。そのため、上位階層の通信路１０に接続されている管理装置４０では、比較的短い規定の時間内（たとえば、１ｓ以内）に制御要求を続けて扱うことになる。
【００３７】
このような動作に備えて、重畳装置３０の判断制御部３５は、管理装置４０が制御要求を続けて扱っているか否かを判断する機能も備える。判断制御部３５は、第２の送受信部３２を通して制御要求を受けた後、上述した規定の時間内に次の制御要求を受けた場合には、複数の端末器２２に対して負荷を一斉に制御する制御要求を受けたと判断する。このように制御要求を規定の時間内に続けて受ける状態を以下では「連続」という。判断制御部３５は、制御要求が「連続」であるか否かを判断し、「連続」と判断した後に制御要求が規定の時間を超えても入力されないときに「連続」の終了と判断する。
【００３８】
判断制御部３５は、「連続」の終了と判断すると、制御要求を実行する旨の通知を、第２の送受信部３２を通して管理装置４０に対して行う。さらに、判断制御部３５は、制御要求の実行を通知した後に、バッファ３４に保持している制御要求を、第１の変換部３３１により重畳信号に変換し、第１の送受信部３１における送信部３１１を通して通信路１０に送出させる。すなわち、他の重畳装置３０に制御要求を送信することになる。
【００３９】
一方、重畳装置３０において第１の送受信部３１における受信部３１２が通信路１０を通して制御要求を含む重畳信号を受信すると、変換部３３における第２の変換部３３２を通して制御要求を取り出す。この制御要求は、第２の送受信部３２における送信部３２１を通して管理装置４０に送信される。
【００４０】
一方、管理装置４０は、図３に示すように、通信路１０に接続するための第１の送受信部４１と、サブ通信路１２に接続するための第２の送受信部４２とに加えて、公衆網５０に接続するための第３の送受信部４３とを備える。第１の送受信部４１、第２の送受信部４２、第３の送受信部４３は、それぞれ送信部４１１，４２１，４３１と受信部４１２，４２２，４３２とを備える。管理装置４０は、重畳装置３０と同様に、バッファ４４および判断制御部４５を備え、バッファ４４では、端末器２２への指示を一時的に記憶し、判断制御部４５では、制御要求が「連続」か否かを判断する。また、判断制御部４５は、端末器２２への指示をバッファ４４に記憶させる制御、バッファ４４から端末器２２への指示を読み出す制御、第２の送受信部４２における受信部４２２を通してサブ通信路１２から受信した信号の内容（情報）を第１の送受信部４１におけるに基づいて、受信した情報の行き先を決める機能も備える。判断制御部４５が受信した情報は、バッファ４４に保存するほか、第１の送受信部４１における送信部４１１を通して通信路１０に送出する場合がある。
【００４１】
ところで、管理装置４０は、公衆網５０から第３の送受信部４３における受信部４３２を通して制御要求を受信したときに通信内容を読み取る制御情報判断部４６を備える。制御情報判断部４６は、受信部４３２が受け取った制御要求が、管理下の端末器２２に対する制御要求か、管理外の端末器２２に対する制御要求かを判断する。制御情報判断部４６では、管理下の端末器２２に対する制御要求を受け取ると判断制御部４５を通してバッファ４４に制御要求を保存する。また、制御情報判断部４６は、管理外の端末器２２に対する制御要求を受け取ると判断制御部４５を通して第１の送受信部４１２から通信路１０に送出させる。ここに、管理下の端末器２２とは管理装置４０に接続された通信路１０上の端末器２２を意味し、管理外の端末器２２とは他の管理装置４０に接続された通信路１０上の端末器２２を意味する。
【００４２】
さらに、管理装置４０の判断制御部４５は、第２の送受信部４２の受信部４２２を通して重畳装置３０から実行が要求されると、バッファ４４に保存されている制御要求を第１の送受信部４１における送信部４１１を通して通信路１０に送出させる。すなわち、管理下の端末器２２に制御要求を送信する。また同時に、バッファ４４に保存されている制御要求を管理装置４０に設けたＲＡＭからなる共有メモリ４７に書き込み、共有メモリ４７の記憶内容を更新する。
【００４３】
ここに、重畳装置３０のバッファ３４と、管理装置４０のバッファ４４と、管理装置４０の共有メモリ４７とが記憶する情報の項目は同じである。すなわち、図４のように、（重畳装置３０の識別情報、管理装置４０の識別情報、制御種別、端末器２１，２２の識別情報、制御内容）の５項目になる。ただし、バッファ３４，４４には制御要求の個数分の情報を記憶するのに対して、共有メモリ４７にはメインシステムとサブシステムとに接続されたすべての端末器２１，２２の情報が記憶される。
【００４４】
管理装置４０は、重畳装置３０から管理外の端末器２２に対する制御要求を受け取った場合に、その制御要求は第２の送受信部４２の送信部４２１を介して重畳装置３０に返送し、重畳装置３０を介して他の重畳装置３０に転送する。
【００４５】
管理装置４０は、端末器２２の接続状態（接続の有無）および動作状態（負荷の制御の状態）を定期的または不定期で確認しており、端末器２２の第１の送受信部４１において端末器２２の接続状態および動作状態を取得する。また、取得した端末器２２の接続状態および動作状態は共有メモリ４７に記録される。共有メモリ４７に記録された情報は、ウェブ画面構成部４８によりウェブ画面に表示可能なデータに変換され、通信端末５１からの要求に応じて第３の送受信部４３における送信部４３１を通して公衆網５０に送出される。すなわち、管理装置４０は通信端末５１に対してサーバとしての機能を備え、通信端末５１はクライアントとして動作することにより、端末器２２の接続状態および動作状態を可視化した状態で確認することができる。
【００４６】
なお、サブシステムに設けた管理装置４０は公衆網５０には接続されないから、上述した動作のうち第３の送受信部４３を用いる機能はメインシステムでのみ用いられる。メインシステムの管理装置４０であるかサブシステムの管理装置４０であるかは、管理装置４０に付与される識別情報によって区別される。後述するように、管理装置４０の識別情報を５ビットで表す場合、メインシステムで用いる管理装置４０の識別情報を０とし、サブシステムの管理装置４０の識別情報を０以外とすればよい。同様にして、メインシステムの管理装置４０に接続する重畳装置３０の識別情報を０とするのが望ましい。
【００４７】
ここで、通信路１０を用いて構築されているメインシステムと、通信路１１を用いて構築されているサブシステムとについて、簡単に説明しておく。メインシステムは、図１に示すように、伝送ユニット２０および管理装置４０と端末器２１，２２との間の通信と、重畳装置３０を介在させた管理装置４０の間の通信とにおいて、１つの通信路１０を共用する通信の多重化を行っている。一方、サブシステムは、伝送ユニット２０および管理装置４０と端末器２１，２２との間の通信のみを行っている。通信路１０，１１は２線式を想定している。ただし、通信路１０，１１を３線以上で構成することもできる。
【００４８】
伝送ユニット２０および管理装置４０は通信路１０，１１に対して１台ずつ設けられ、端末器２１，２２は複数台設けられる。また、通信路１０において重畳装置３０は複数台設けられる。すなわち、図示例では、重畳装置３０は、通信路１０にのみ設けてあり、通信路１１には設けていない。
【００４９】
重畳装置３０は、通信路１０において２種類の通信の多重化を行うために設けられている。重畳装置３０と管理装置４０との間の通信路１２は、ＲＳ４８５規格を想定しているが、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＲＳ２３２Ｃ規格などであってもよい。
【００５０】
伝送ユニット２０と端末器２１，２２との間の通信において通信路１０を伝送される伝送信号と、重畳装置３０の間の通信において通信路１０を伝送される重畳信号とは物理仕様およびプロトコルが異なっている。伝送信号はパルス幅変調された複極の矩形波信号であり、重畳信号は伝送信号よりも高い周波数の搬送波を変調した信号を用いる。
【００５１】
伝送ユニット２０と端末器２１，２２との間の通信において用いる伝送信号は、所定のフォーマットを有しており、伝送ユニット２０が通信路１０に間欠的に送出する。端末器２１，２２は個々に識別情報（アドレス）を有し、伝送ユニット２０が送出する伝送信号に各端末器２１，２２の識別情報を含めることにより、各端末器２１，２２を指定して伝送ユニット２０から端末器２１，２２への指示が与えられる。すなわち、時分割多重化によって伝送ユニット２０から各端末器２１，２２に個別に指示を与えることができる。また、伝送信号には端末器２１，２２から伝送ユニット２０に情報を通知する期間が設けられている。
【００５２】
端末器２１，２２には、スイッチやセンサ（図示せず）からの監視入力を受けて伝送ユニット２０に負荷の制御を要求する端末器（監視端末器）２１と、負荷（図示せず）が接続され伝送ユニット２０からの指示に従って負荷を制御する端末器（制御端末器）２２との２種類を設けている。
【００５３】
伝送ユニット２０は、スイッチあるいはセンサ（以下、とくに断りがなければ、「スイッチ」と記載する）と負荷とを対応付ける関係テーブルを備える。スイッチと負荷との関係をあらかじめ関係テーブルに登録しておくことにより、伝送ユニット２０は、スイッチの操作（あるいは、センサの出力の変化）に応じて、関係テーブルでスイッチに対応付けた負荷を制御する。関係テーブルには、スイッチの操作に対する負荷の制御の内容を含む場合もある。
【００５４】
端末器２１，２２に複数のスイッチや負荷を接続することを可能にしている場合、関係テーブルにおけるスイッチと負荷との対応付けには、端末器２１，２２の識別情報に加えて、端末器２１，２２においてスイッチや負荷を接続するポートごとに与えた回路番号を用いる。つまり、端末器２１，２２の識別情報と回路番号とを用いることにより、スイッチおよび負荷を個別に識別する。
【００５５】
さらに詳しく説明すると、伝送信号６０には、図５に示すように、同期パルス６１と送信期間６２と返送期間６３と割込期間６４と短絡検出期間６５とを有する複極（±２４Ｖ）の信号を用いる。伝送ユニット２０は、上述したように、この伝送信号６０を間欠的に送出している。したがって、伝送信号６０のフレーム間には休止期間６６を有している。
【００５６】
同期パルス６１は伝送信号のフレームの開始を示し、電圧極性が異なる２つの期間を有している。電圧極性は、同期パルス６１の期間内において正から負に変化する。送信期間６２は、伝送ユニット２０から端末器２１，２２への指示を送信する期間であり、伝送信号６０の種類を示すモード情報と、端末器２１，２２を個別に指定する識別情報と、回路番号ごとに指示の内容を示す制御情報とを含む。返送期間６３は、端末器２１，２２から伝送ユニット２０に情報を通知する期間であって、伝送ユニット２０が信号を伝送せずに待機する期間になっている。
【００５７】
割込期間６４は端末器２１，２２から出力される割込信号を検出するための期間であり、短絡検出期間６５は通信路１０の短絡を検出するための期間である。割込期間６４および短絡検出期間６５は、同期パルス６１と対になっており、同期パルス６１には割込期間６４と短絡検出期間６５とに対応する期間が設けられている。
【００５８】
一方、各端末器２１，２２は、通信路１０を介して受信した伝送信号６０の送信期間６２に含まれる識別情報に自己の識別情報が含まれていると、送信期間６２に含まれている制御情報を用いて回路番号ごとに指示を行う。すなわち、制御端末器２２が受け取る伝送信号６０では、各回路番号の負荷に対する制御内容が制御情報に含まれているから、制御内容に従って各回路番号の負荷を制御する。監視端末器２１におけるスイッチの操作や制御端末器２２における負荷の制御結果は、返送期間６３に同期させて電流モード信号で伝送ユニット２０に返送される。電流モード信号は、通信路１０の線間に適当な低インピーダンスを接続する状態と、通信路１０の線間を開放する状態とでの電流変化による２値を用いて伝送される。
【００５９】
伝送ユニット２０は、常時は伝送信号６０に含まれる端末器２１，２２の識別情報をサイクリックに変化させて端末器２１，２２に順次アクセスする常時ポーリングを行う。常時ポーリングの際には、伝送信号６０に含まれる識別情報が自己の識別情報に一致した端末器２１，２２では、伝送信号６０に制御情報が含まれていれば制御情報を取り込んで動作し、自己の動作状態を返送期間６３において伝送ユニット２０に返送する。
【００６０】
ところで、端末器２１，２２はスイッチなどから監視入力を受けると、伝送信号６０の割込期間６４に同期させて通信路１０に割込信号を発生させる。伝送ユニット２０は、この割込信号を検出すると、割込信号を発生した端末器２１，２２を検索し、その端末器２１，２２にアクセスして端末器２１，２２の識別情報（アドレス）を取得する。
【００６１】
割込信号を発生した端末器２１，２２の識別情報が伝送ユニット２０に取得されると、伝送ユニット２０は識別情報を指定して端末器２１，２２に監視入力を返送させる。伝送ユニット２０は、端末器２１，２２から返送された監視入力に基づいて、あらかじめ関係テーブルによってスイッチ（監視入力）に対応付けられている負荷を設けた端末器２１，２２に対する制御情報を含む伝送信号を生成して通信路１０に送出する。したがって、割込信号を発生させた端末器２１，２２からの要求（スイッチの操作など）に従って負荷が制御される。
【００６２】
上述のように、伝送ユニット２０は、常時は常時ポーリングを行ってすべての端末器２１，２２に順にアクセスし、いずれかの監視端末器２１からの割込信号を受信すると、割込信号を発生した監視端末器２１にアクセスして監視端末器２１からの要求を受け取る。このように、常時はポーリングを行い、割込信号が発生すると割込信号を発生した監視端末器２１からの要求を優先的に処理する動作を割込ポーリングと呼ぶ。
【００６３】
上述した動作から明らかなように、伝送ユニット２０では、関係テーブルを適宜に設定することによって、スイッチと負荷とを対応付けている。したがって、スイッチと負荷とを一対一に対応付けるほか、１個のスイッチに対して複数の負荷を一対多に対応付けることと、多数個のスイッチに１個の負荷を多対一に対応付けることとが可能である。
【００６４】
１個のスイッチの操作を多数個の負荷の動作に反映させる一斉制御の動作にはグループ制御とパターン制御とがある。グループ制御は、制御対象であるすべての負荷で共通になる動作状態と制御対象の負荷とを指定する。また、パターン制御では、制御対象である負荷ごとに動作状態と制御対象の負荷とを指定する。したがって、関係テーブルにグループ制御の設定を行った場合は、スイッチの操作によって制御対象である複数の負荷が同じ動作状態で動作する。また、関係テーブルにパターン制御の設定を行った場合は、スイッチの操作によって制御対象である複数の負荷がそれぞれ設定された動作状態で動作する。
【００６５】
一方、重畳装置３０の間では、主に、制御端末器２２への制御を指示することを目的とした通信と、制御端末器２２の動作状態を取得することを目的とした通信とを行う。したがって、以下では端末器２１，２２のうち制御端末器２２を対象とする制御要求に関連する動作について説明する。制御要求を与える制御端末器２２を特定するには、制御端末器２２の識別情報だけではなく、制御端末器２２が接続されている通信路１０，１１を管理する管理装置４０の識別情報と、管理装置４０に接続されている重畳装置３０の識別情報とが必要である。すなわち、重畳装置３０と管理装置４０と制御端末器２２との３種類の識別情報によって、制御端末器２２が特定される。
【００６６】
いま、重畳装置３０の識別情報を２ビット（０〜３）、管理装置４０の識別情報を５ビット（０〜３１）、制御端末器２２の識別情報を８ビット（０〜２５５）で表すとすれば、制御端末器２２の特定には１５ビットの情報が必要である。さらに、上述したように、スイッチと負荷とを一対一に対応付ける個別制御のほか、グループ制御、パターン制御が可能であるから、この種の制御の種別を２ビットで表す必要がある。加えて、各制御端末器２２に対してオンかオフかの制御内容を指示するための１ビットも必要である。重畳装置３０の間で伝送する重畳信号には、これらの１８ビットの情報が必要であり、さらに、重畳信号により伝送するパケットのフォーマットを通知するための２ビットも付加される。パケットのフォーマットについては後述する。
【００６７】
上述のように、制御端末器２２に対して個別に制御要求を行うには、重畳信号により図６に示すパケット７００を伝送する必要がある。すなわち、パケット７００のフォーマットを決める制御方式７１０、重畳装置３０の識別情報７２０、管理装置４０の識別情報７３０、制御の種別７４０、制御端末器２２の識別情報７５０、制御の内容７６０からなる２０ビットの情報を重畳信号に含める。
【００６８】
一方、通信路１０を用いて上述したパケット７００を伝送するには、通信路１０を伝送される伝送信号６０に重畳信号を重畳させる。実際には、伝送信号６０における同期パルス６１と休止期間６６とに重畳信号を重畳させることができる。ここで、同期パルス６１の正極の期間および負極との期間と休止期間６６との３期間の長さが互いに等しい場合であって、各期間に５バイト（＝４０ビット）の情報が伝送可能である場合を例にする。この場合、１フレームの伝送信号６０に重畳する重畳信号により１２０ビットの情報を伝送することができる。つまり、個別制御の制御要求であれば、１フレームの伝送信号６０を送信する間に、６台（＝１２０÷２０）の制御端末器２２に対する制御要求を重畳信号により伝送することができる。
【００６９】
上述したように、制御端末器２２は、重畳装置３０と管理装置４０と制御端末器２２との３種類の識別情報により特定される。したがって、グループ制御やパターン制御を行う場合は、複数台の制御端末器２２において、管理装置４０の識別情報あるいは制御端末器２２の識別情報が重複する場合がある。たとえば、グループ制御やパターン制御の制御対象となる複数の制御端末器２２において、３種類の識別情報のうち、重畳装置３０の識別情報と他の１種類の識別情報とが異なり、残りの１種類のみが共通している場合が想定される。
【００７０】
制御端末器２２の識別情報が共通している場合には、管理装置４０の識別情報のみが異なるから、パケット７００を変形して、図７（ａ）に示すフォーマットのパケット７０１を用いる。このパケット７０１は、パケット７０１のフォーマットを決める制御方式７１１、重畳装置３０の識別情報７２１、制御の種別７４１、制御端末器２２の識別情報７５１、制御の内容７６１については、パケット７００と同じである。
【００７１】
一方、管理装置４０の識別情報７３１には、重畳装置３０に接続可能である管理装置４０の台数（３１台）に対応するビット数を割り当ててあり、各ビットの値によって、当該管理装置４０の管理下である制御端末器２２に対する制御要求の有無を表す。たとえば、図７（ｂ）のように、管理装置４０の識別情報７３１として、３１ビットを用い、各ビットの位置を、重畳装置３０に通信路１２を介して接続されている管理装置４０に対応付ける。この形式で制御要求を伝送する管理装置４０を特定した情報を、以下では位置特定情報７３１と呼ぶ。図７（ｂ）に示す例では、位置特定情報７３１において、管理装置４０の識別情報を「０１」「０２」…「３１」で表してあり、ビット値が「１０００１００…０１」と並んでいる。この場合、制御対象の制御端末器２２が接続されている管理装置４０は、「０１」「０５」…「３１」になる。すなわち、位置特定情報７３１を含むパケット７０１を用いると、最大で３１台の制御端末器２２を一括して制御することができる。
【００７２】
パケット７０１は、４６ビットで表されているから、１２０ビットの情報を伝送することができる１フレームの伝送信号に重畳させて、２個のパケット７０１を伝送することができる。すなわち、図６に示すフォーマットのパケット７００を用いた場合は、１フレームで６台の制御端末器２２を制御することになるが、図７に示すフォーマットのパケット７０１を用いた場合は、１フレームの伝送信号で最大６２台の制御端末器２２を制御することが可能になる。
【００７３】
パケット７０１を用いると、１フレームの伝送信号で２個のパケット７０１を送信した場合に、９２ビットを使用することになるから、１フレームの伝送信号で伝送可能なビット数には２８ビットの余剰が生じる。したがって、同じフレームで１個のパケット７００を伝送することができる。その結果、１フレームの伝送信号でサブシステムにおいて６３台の制御端末器２２を制御することが可能になる。メインシステムの制御端末器２２は、伝送信号６０によりサブシステムの制御端末器２２と同時に制御されるから、パケット７０１を用いると、ほぼ同時に合計６４台の制御端末器２２に制御要求を与えることができる。
【００７４】
ところで、重畳装置３０と管理装置４０との識別情報が共通であって、制御端末器２２の識別情報のみが異なる場合には、図８に示すフォーマットのパケット７０２を用いる。すなわち、サブシステムにおける同じ通信路１１に接続されている制御端末器２２を制御対象とする場合にパケット７０２を用いる。このパケット７０２は、パケット７０２のフォーマットを決める制御方式７１２、重畳装置３０の識別情報７２２、管理装置４０の識別情報７３２についてはパケット７００と同じである。
【００７５】
ただし、パケット７００では、制御の種別７４０、制御端末器２２の識別情報７５０、制御の内容７６０を、制御端末器２２ごとに個々に設けているのに対して、パケット７０２では、これらの情報を複数台の制御端末器２２についてまとめてある。ここで、パケット７００における制御の種別７４０、制御端末器２２の識別情報７５０、制御の内容７６０に相当する情報をまとめて端末制御情報７７２と呼ぶ。パケット７０２は、複数台の制御端末器２２に関する端末制御情報７７２を含んでいる。
【００７６】
１つの端末制御情報７７２の情報量がパケット７００と同じであるとすれば、制御の種別７４０に２ビット、制御端末器２２の識別情報７５０に８ビット、制御の内容７６０に１ビットであって、合計１１ビットになる。一方、複数台の制御端末器２２で制御方式７１２（２ビット）、重畳装置３０の識別情報７２２（２ビット）、管理装置４０の識別情報７３２（５ビット）を共通にしているから、端末制御情報７７２としては１１１ビットを用いることができる。
【００７７】
すなわち、１フレームのパケット７０２で、サブシステムにおいて最大１０台の制御端末器２２に制御要求を与えることができる。また、メインシステムの制御端末器２２は、伝送信号６０によりサブシステムの制御端末器２２と同時に制御されるから、パケット７０２を用いると、ほぼ同時に合計１１台の制御端末器２２に制御要求を与えることができる。ただし、パケット７０２は、端末制御情報７７２の最大数が１１個であって、１１個以下であれば端末制御情報７７２の個数は問わない。したがって、パケット７０２は可変長になる。
【００７８】
上述した３種類のパケット７００〜７０２は、制御要求の送信先が単独の制御端末器２２であるか、制御要求の送信先が複数の制御端末器２２であるかに応じて選択される。多くの場合、制御要求の送信先が単独の制御端末器２２である場合は個別制御であり、制御要求の送信先が複数の制御端末器２２である場合は一斉制御である。したがって、以下の説明では、個別制御と一斉制御とを例にして説明する。ただし、複数の制御端末器２２に制御要求を与える場合は、必ずしも一斉制御の場合だけではなく、複数の通信端末５１からの制御要求を短時間内に受ける場合も同様の処理になる。パケット７００〜７０２の区別は、制御方式７１０，７１１，７１２を用いて行う。すなわち、重畳装置３０１，３０２，…および管理装置４０１，４０２，…では、パケット７００〜７０２を制御方式７１０，７１１，７１２の情報を用いて識別する。
【００７９】
重畳装置３０１，３０２，…を共通にするサブシステムの制御端末器２２について一斉制御を行う場合に、管理装置４０１，４０２，…の識別情報と制御端末器２２の識別情報との一方が共通であれば、パケット７０１またはパケット７０２を用いる。ここでは、１フレームの伝送信号６０では重畳信号によって１２０ビットの情報を伝送することができ、かつ各フレーム７００〜７０２は、上述のように、それぞれ２０ビット、４６ビット、３１〜１１９ビットを使用する場合を例とする。これらの数値は、設計条件に応じて適宜に変更することが可能である。
【００８０】
パケット７００〜７０２の選択は、後述するように重畳装置３００、重畳装置３０１，３０２，…、管理装置４０１，４０２，…のいずれかにおいて行う。ここでは、重畳装置３００がパケット７００〜７０２の選択を行う場合を例として選択の手順を図９に示す。まず、サブシステムへの一斉制御の制御要求について、重畳装置３０１，３０２，…の識別情報に同一の識別情報が含まれているか否かを判定する（Ｓ０１）。重畳装置３０１，３０２，…の識別情報が同じである場合には、さらに管理装置４０１，４０２，…の識別情報を判定する（Ｓ０２）。
【００８１】
管理装置４０１，４０２，…を共通にする制御端末器２２が３台以上存在する場合は（Ｓ０２：ｙｅｓ）、さらに制御端末器２２の識別情報が共通しているか否かを判定する（Ｓ０３）。また、管理装置４０１，４０２，…を共通にする制御端末器２２が３台以上存在しない場合（つまり、存在しないか、２台以下の場合）についても（Ｓ０２：ｎｏ）、制御端末器２２の識別情報が共通しているか否かを判定する（Ｓ０４）。
【００８２】
管理装置４０１、４０２，…を共通にする制御端末器２２が３台以上存在し（Ｓ０２：ｙｅｓ）、かつ制御端末器２２が３台以上存在する（Ｓ０３：ｙｅｓ）場合は、パケット７０１，７０２を併用する（Ｓ０５）。この場合、１フレームの伝送信号６０において、パケット７０１に４６ビットを用いるから、パケット７０２には残り７４ビットを割り当てることができる。その結果、パケット７０２において、最大で５個の端末制御情報７７２を含めることができる。
【００８３】
一方、管理装置４０１、４０２，…を共通にする制御端末器２２が３台以上存在し（Ｓ０２：ｙｅｓ）、かつ制御端末器２２が３台以上存在しない（Ｓ０３：ｎｏ）場合は、パケット７００，７０２を併用する（Ｓ０６）。この場合、１フレームの伝送信号６０において、パケット７００に２０ビットの整数倍（最大６個）を割り当て、残りをパケット７０２に割り当てる。したがって、パケット７００を用いて１〜３台の制御端末器２２を送信先として制御要求を伝送し、パケット７０２には３〜８個の端末制御情報７７２を含めることができる。
【００８４】
管理装置４０１、４０２，…を共通にする制御端末器２２が３台以上存在せず（Ｓ０２：ｎｏ）、かつ制御端末器２２が３台以上する（Ｓ０４：ｙｅｓ）場合は、パケット７００，７０１を併用する（Ｓ０７）。この場合、１フレームの伝送信号６０において、パケット７００に２０ビットの整数倍（最大６個）を割り当て、残りをパケット７０１に割り当てる。したがって、パケット７００を用いて１〜３台の制御端末器２２を送信先として制御要求を伝送し、パケット７０１では３１台または６２台の制御端末器２２への制御要求を伝送することができる。
【００８５】
一方、管理装置４０１、４０２，…を共通にする制御端末器２２が３台以上存在せず（Ｓ０２：ｎｏ）、かつ制御端末器２２も３台以上存在しない（Ｓ０４：ｎｏ）場合は、パケット７００のみを用いる（Ｓ０８）。ステップＳ０１において重畳装置３０１，３０２，…を共通にする制御端末器２２が存在しない（Ｓ０１：ｎｏ）場合にも、パケット７００を用いる（Ｓ０８）。この場合は最大６台の制御端末器２２に制御要求が伝送される。
【００８６】
要するに、ステップＳ０１は条件が成立しないときにパケット７００を選択し、ステップＳ０２は条件が成立するときにパケット７０２を選択し、ステップＳ０３は条件が成立するときにパケット７０１を採用するための判定を行うのである。
【００８７】
（動作例１）
以下では、メインシステムおよびサブシステムの制御端末器２２に対する制御要求を、通信端末５１が公衆網５０を通してメインシステムの管理装置４０に通知した場合の動作について説明する。説明を簡便にするために、メインシステムの管理装置４０に符号４００を用い、サブシステムの管理装置４０に符号４０１，４０２，…を用いて説明する。また、メインシステムの管理装置４００に通信路１２を介して接続された重畳装置３０に符号３００を用い、サブシステムの管理装置４０１，４０２，…に通信路１２を介して接続された重畳装置３０に符号３０１，３０２，…を用いる。
【００８８】
上述したように、本実施形態では、サブシステムの管理装置４０１，４０２，…は系統ごとに３１台まで用いることができ、サブシステムの管理装置４０１，４０２，…に接続される重畳装置３０１，３０２，…は３台まで用いることができる。また、サブシステムの系統が異なれば、管理装置４０１，４０２に同じ識別情報を割り当てることができる。なお、図１では符号の末尾に括弧を付している。たとえば、符号４００は、図１では符号４０（０）と記載している。
【００８９】
管理装置４００は、図１０に示すように、公衆網５０を通して「連続」の制御要求を受信すると（Ｓ１）、管理下の制御端末器２２に対する制御要求か、管理外の制御端末器２２に対する制御要求かを判定する（Ｓ２）。管理装置４００の管理下の制御端末器２２に対する制御要求である場合（Ｓ２：ｙｅｓ）、バッファ４４に制御要求を保存し（Ｓ３）、その後、重畳装置３００から実行要求を受けると（Ｓ４：ｙｅｓ）、バッファ４４に保存している制御要求を実行する（Ｓ５）。また、管理外の制御端末器２２に対する制御要求である場合（Ｓ２：ｎｏ）、通信路１２を通してその制御要求を重畳装置３００に送信した後（Ｓ６）、重畳装置３００からの実行要求を待つ。
【００９０】
管理装置４００に接続されている重畳装置３００は、図１１に示すように、通信路１２を介して管理装置４００からの制御要求を受信すると（Ｓ１１）、バッファ３４に制御要求を保存した後（Ｓ１２）、制御要求が「連続」か否かを判断する（Ｓ１３）。すなわち、制御要求を受信した後に規定の時間（たとえば、１ｓ）内に次の制御要求を受信したか否かを判定し、規定の時間内に次の制御要求がなければ「連続」は終了したと判断する。制御要求の「連続」が終了すると（Ｓ１３：ｙｅｓ）、通信路１２を介して管理装置４００に対し、バッファ４４に保存した制御要求の実行を指示する実行要求を送信する（Ｓ１４）。次に、上述した図９の処理によって制御要求を整理したパケットを生成する（Ｓ１５）。また、重畳装置３００ではバッファ３４に保存した制御要求を重畳信号で通信路１０に送出する（Ｓ１６）。すなわち、重畳装置３０１，３０２，…に制御要求を送信する。
【００９１】
上述の動作によって、メインシステムに対しては管理装置４００が通信路１０に制御要求を送出し、サブシステムに対しては重畳装置３０１，３０２，…からサブシステムの管理装置４０１，４０２，…に対する制御要求を送信する。すなわち、メインシステムの制御端末器２２とサブシステムの制御端末器２２とに対して、ほぼ同時に制御要求が送信される。
【００９２】
重畳装置３０１，３０２，…では、図１２に示すように、重畳装置３００からの制御要求を受信すると（Ｓ２１）、受信した制御要求に含まれる重畳装置３０１，３０２，…の識別情報を確認する（Ｓ２２）。識別情報から管理下の制御端末器２２への制御要求であると判定できるときは（Ｓ２３：ｙｅｓ）、制御要求を実行する（Ｓ２４）。一方、受信した制御要求が管理外の制御端末器２２への制御要求であるときは（Ｓ２３：ｎｏ）、受信した制御要求を破棄する（Ｓ２５）。この処理によって、重畳装置３０１，３０２，…では、管理下の制御端末器２２に対する制御要求のみを受信して、サブシステムへの制御要求を実行する。
【００９３】
重畳装置３００，３０１，…と管理装置４００，４０１，…とが上述の動作を行うことによって通信システムは全体として以下の動作を行う。まず、公衆網５０を通して通信端末５１（複数台であってもよい）から「連続」の制御要求があった場合、メインシステムの管理装置４００は、管理下の制御端末器２２に対する制御要求をバッファ４４に保存する。さらに、管理装置４００は、管理装置４０１，４０２，…に制御要求が送信されるまで待機する。
【００９４】
また、管理装置４００が公衆網５０から受信した制御要求のうち、サブシステムの制御端末器２２に対する制御要求は、通信路１２を通して重畳装置３００に送信される。重畳装置３００は、管理装置４００から受信したサブシステムへの制御要求をバッファ３４に保存し、制御要求の「連続」が終了すると、管理装置４００に対して実行要求を通知する。また、管理装置４００に実行要求を通知すると同時に、バッファ３４に保存している制御要求を重畳信号に変換し、重畳装置３０１，３０２，…に送信する。
【００９５】
重畳装置３０１，３０２，…は、重畳装置３００からの重畳信号によって制御要求を受信すると、通信路１２を介して受信した制御要求をサブシステムの管理装置４０１，４０２，…に送信する。
【００９６】
以上のような一連の動作によって、メインシステムおよびサブシステムの管理装置４００，４０１，…は、制御要求を管理下の制御端末器２２に対して少ない時間差で制御要求を送信する。したがって、メインシステムとサブシステムとの制御端末器２２において、ほぼ同時に負荷の制御がなされる。たとえば、負荷が照明負荷である場合に、照明負荷の系統を階層化して多数個の照明負荷の制御を可能にし、しかも、異なる系統の照明負荷をほぼ同時に制御することができるようになる。
【００９７】
（動作例２）
動作例１では、メインシステムの管理装置４００から通信路１２を介して重畳装置３００が制御要求を受信すると、この制御要求を重畳装置３００のバッファ３４に保存している。つまり、重畳装置３００が制御要求を一時的に保持し、その後、サブシステムの管理装置４０１，４０２，…が接続された重畳装置３０１，３０２，…に制御要求を送信している。
【００９８】
これに対し、本動作例では、サブシステムの制御端末器２２への制御要求を、管理装置４００に接続された重畳装置３００では保存せず、重畳装置３００からただちに重畳装置３０１，３０２，…にこの制御要求を送信している。重畳装置３００から制御要求を受け取った重畳装置３０１，３０２，…では、制御要求をバッファ３４に保存する。管理装置４００における動作は、動作例１と同様であるから、重畳装置３００と重畳装置３０１，３０２，…とについて動作を説明する。
【００９９】
メインシステムの管理装置４０に接続された重畳装置３０では、図１３に示すように、通信路１２を介して管理装置４００からの制御要求を受信すると（Ｓ３１）、上述した図９の処理によって制御要求を整理したパケットを生成する（Ｓ３２）。その後、制御要求を重畳信号で通信路１０に送出する（Ｓ３３）。つまり、管理装置４００からの制御要求を、保存することなく重畳信号に変換して他の重畳装置３０１，３０２，…に転送する。
【０１００】
次に、制御要求が「連続」か否かを判断し（Ｓ３４）、制御要求を受信した後に規定の時間（たとえば、１ｓ）内に次の制御要求を受信しなければ「連続」は終了したと判断する。制御要求の「連続」が終了すると（Ｓ３４：ｙｅｓ）、他の重畳装置３０１，３０２，…に対し、通信路１０を通して重畳信号により実行要求を送信する（Ｓ３５）。このとき、重畳装置３００では管理装置４００がバッファ４４に保存している制御要求も実行されるように管理装置４００に対しても通信路１２を通して実行要求を送信する。
【０１０１】
一方、重畳装置３０１，３０２，…では、図１４に示すように、管理装置４００に接続された重畳装置３００からの制御要求を受信すると（Ｓ４１）、受信した制御要求に含まれる重畳装置３０１，３０２，…の識別情報を確認する（Ｓ４２）。識別情報から管理下の制御端末器２２への制御要求であると判定できるときは（Ｓ４３：ｙｅｓ）、制御要求をバッファ３５に保存する（Ｓ４４）。バッファ３５に保存された制御要求は、重畳装置３００からの実行要求を受信したときに（Ｓ４５：ｙｅｓ）、バッファ３５から読み出されて実行される（Ｓ４６）。
【０１０２】
受信した制御要求が管理外の制御端末器２２への制御要求であるときは（Ｓ４３：ｎｏ）、受信した制御要求を破棄する（Ｓ４７）。この処理によって、重畳装置３０１，３０２，…では、管理下の制御端末器２２に対する制御要求のみをバッファ３４に一旦保存した後に、重畳装置３００からの実行要求に従ってサブシステムへの制御要求を実行する。
【０１０３】
上述の動作により、メインシステムに対する制御要求は管理装置４００のバッファ４４に保存され、サブシステムに対する制御要求はサブシステムの管理装置４０１，４０２，…が接続されている重畳装置３０１，３０２，…のバッファ３４に保存される。その後、バッファ４４，３４に保存された制御要求の実行要求が、同じタイミングで重畳装置３００から送信される。したがって、メインシステムとサブシステムとに対してほぼ同時に制御要求が実行されることになる。
【０１０４】
（動作例３）
動作例２では、サブシステムの制御端末器２２に対する制御要求を、重畳装置３０１，３０２，…のバッファ３４に保存しているが、重畳装置３０１，３０２，…に通信路１２を介して接続された管理装置４０１，４０２，…のバッファ４４に保存してもよい。この場合、管理装置４００に接続された重畳装置３００では、図１３に示した動作例２における重畳装置３００の動作からステップＳ３５を除いた動作を行う。すなわち、図１５に示すように、通信路１２を介して管理装置４００からの制御要求を受信すると（Ｓ５１）、上述した図９の処理によって制御要求を整理したパケットを生成する（Ｓ５２）。その後、制御要求を重畳信号で通信路１０に送出する（Ｓ５３）。したがって、本動作例でも、管理装置４００からの制御要求を、保存することなく重畳信号に変換して他の重畳装置３０１，３０２，…に転送する。
【０１０５】
次に、制御要求が「連続」か否かを判断し（Ｓ５４）、制御要求を受信した後に規定の時間（たとえば、１ｓ）内に次の制御要求を受信しなければ「連続」は終了したと判断する。制御要求の「連続」が終了すると（Ｓ５４：ｙｅｓ）、重畳装置３００では管理装置４００がバッファ４４に保存している制御要求が実行されるように管理装置４００に対しても通信路１２を通して実行要求を送信する。
【０１０６】
一方、サブシステムの管理装置４０１，４０２，…が接続されている重畳装置３０１，３０２，…では、重畳装置３００から受け取った制御要求を、バッファ３４に保存することなく管理装置４０１，４０２，…に転送する。
【０１０７】
すなわち、図１６に示すように、管理装置４００に接続された重畳装置３００からの制御要求を受信すると（Ｓ６１）、受信した制御要求に含まれる重畳装置３０１，３０２，…の識別情報を確認する（Ｓ６２）。識別情報から管理下の制御端末器２２への制御要求であると判定できるときは（Ｓ６３：ｙｅｓ）、通信路１２を介して接続されている管理装置４０１，４０２，…に制御要求を送信する（Ｓ６４）。その後、制御要求の「連続」が終了すると（Ｓ６４：ｙｅｓ）、管理装置４０１，４０２，…に実行要求を送信する。
【０１０８】
また、受信した制御要求が管理外の制御端末器２２への制御要求であるときは（Ｓ６３：ｎｏ）、受信した制御要求を破棄する（Ｓ６７）。この処理によって、重畳装置３０１，３０２，…では、管理下の制御端末器２２に対する制御要求をサブシステムの管理装置４０１，４０２，…に転送することになる。
【０１０９】
サブシステムの管理装置４０１，４０２，…は、図１７に示すように、通信路１２を介して接続されている重畳装置３０１，３０２，…から制御要求を受信すると（Ｓ７１）、制御要求に含まれる重畳装置３０１，３０２，…の識別情報を確認する（Ｓ７２）。さらに、制御要求をバッファ４４に保存する（Ｓ７３）。その後、バッファ４４に保存されている制御要求を実行する実行要求を重畳装置３０１，３０２，…から受け取ると（Ｓ７４：ｙｅｓ）、バッファ４４に保存している制御要求を実行する（Ｓ７５）。
【０１１０】
上述の動作により、メインシステムに対する制御要求は管理装置４００のバッファ４４に保存され、サブシステムに対する制御要求はサブシステムの管理装置４０１，４０２，…のバッファ４４に保存される。その後、重畳装置３００，３０１，…においてそれぞれ制御要求の「連続」が終了したと判定された時点で、各重畳装置３００，３０１，…に接続された管理装置４００，４０１，…のバッファ４４に保存された制御要求に実行通知が送信されるのである。本動作例では、制御要求は各管理装置４００，４０１，…のバッファ４４に保存されている。また、個々の重畳装置３００，３０１，…において制御要求の「連続」が終了したことを判断している。したがって、制御要求の「連続」の終了が検出された時点で、メインシステムとサブシステムとにおいてほぼ同時に制御要求が実行されることになる。つまり、動作例１、動作例２に比べてメインシステムとサブシステムとにおける動作の時間差をさらに少なくすることができる。
【０１１１】
（動作例４）
本動作例は、動作例３と同様の動作であって、サブシステムの制御端末器２２に対する制御要求は、サブシステムに接続された管理装置４０１，４０２，…のバッファ４４に保存される。ただし、動作例３では、管理装置４０１，４０１，…に保存された制御要求の実行を重畳装置３０１，３０２，…が行っているのに対して、本動作例では、重畳装置３００が行っている。つまり、メインシステムの管理装置４００とサブシステムの管理装置４０１，４０２，…とにそれぞれ制御要求が保存される点は、動作例３と同様である。ただし、バッファ４４に保存された制御要求の実行は、重畳装置３００のみが指示する。重畳装置３０１，３０２，…は、重畳装置３００から制御要求の実行が通知されると、通信路１２を通して管理装置４０１，４０２，…に制御要求の実行を通知する。
【０１１２】
上述のように、メインシステムとサブシステムとの両方において制御要求を管理装置４００，４０１，…のバッファ４４に保存している点で動作例３と同様であって、保存された制御要求の実行を重畳装置３００のみが指示する点が動作例３とは相違する。本動作例では、メインシステムとサブシステムとにおいて制御要求の実行がほぼ同時に管理装置４００，４０１，…に指示されるから、メインシステムとサブシステムとの動作にタイムラグがほとんど生じない。
【０１１３】
上述したように、メインシステムの制御端末器２２に対する制御要求は管理装置４００に一時的に保存される。また、サブシステムの制御端末器２２に対する制御要求は、重畳装置３００（動作例１）と重畳装置３０１，３０２，…（動作例２）と管理装置４０１，４０２，…（動作例３、動作例４）とのいずれかに一時的に保存される。制御要求の保存後には、メインシステムとサブシステムとに対して制御要求の実行が要求される。制御要求の実行には、重畳装置３００から両方に指示する場合（動作例１、動作例２、動作例４）と、重畳装置３００からメインシステムに指示し重畳装置３０１，３０２，…からサブシステムに指示する場合（動作例３）とがある。動作例１〜４のいずれにおいても、メインシステムの制御端末器２２とサブシステムの制御端末器２２とに対して、大きな時間差を生じることなく、制御要求を実行させることができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１０ （第１の）通信路
１１ （第１の）通信路
１２ （第２の）通信路
２０ 伝送ユニット
２１，２２ 端末器
３０ 重畳装置
３４ （第２の）バッファ
３５ （第２の）判断制御部
４０ 管理装置
４４ （第１の）バッファ
４５ （第１の）判断制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数階層の第１の通信路にそれぞれ接続される端末器と、前記第１の通信路ごとに１台ずつ接続され前記第１の通信路を通して第１の通信信号により前記端末器への制御要求を伝送する複数台の管理装置と、前記各管理装置に第２の通信路を介してそれぞれ接続され第１の通信信号に重畳される第２の通信信号を用いて前記管理装置の間の情報を伝送する重畳装置とを備え、上位階層の前記管理装置は、前記第１の通信路を介して接続された同階層の前記端末器への制御要求を一時的に保存する第１のバッファと、下位階層の前記管理装置に接続された前記端末器への制御要求を前記第２の通信路を介して前記重畳装置に転送する第１の判断制御部とを備え、前記重畳装置と下位階層の前記管理装置とのいずれかは、下位階層の前記管理装置に接続された前記端末器への制御要求を一時的に保持する第２のバッファと、前記第１のバッファと前記第２のバッファとにそれぞれ保存した制御要求の実行を指示する第２の判断制御部との少なくとも一方を備えることを特徴とする多重化通信システム。
【請求項２】
上位階層の前記管理装置に前記第２の通信路を介して接続された前記重畳装置が前記第２のバッファおよび前記第２の判断制御部を備え、上位階層の前記管理装置から前記第２の通信路を介して前記重畳装置が受け取った制御要求が前記第２のバッファに保存され、前記第２の判断制御部が前記第１のバッファおよび前記第２のバッファに保存された制御要求の実行を要求することを特徴とする請求項１記載の多重化通信システム。
【請求項３】
下位階層の前記管理装置に前記第２の通信路を介して接続された前記重畳装置が前記第２のバッファを備え、上位階層の前記管理装置に前記第２の通信路を介して接続された前記重畳装置が前記第２の判断制御部を備え、上位階層の前記管理装置から前記第２の通信路を介して前記重畳装置が受け取った制御要求が下位階層の前記管理装置に接続された前記重畳装置に転送されるとともに、前記第２のバッファに制御要求が保存され、前記第２の判断制御部が前記第１のバッファおよび前記第２のバッファに保存された制御要求の実行を要求することを特徴とする請求項１記載の多重化通信システム。
【請求項４】
下位階層の前記管理装置が前記第２のバッファを備え、上位階層の前記管理装置に前記第２の通信路を介して接続された前記重畳装置が前記第２の判断制御部を備え、上位階層の前記管理装置から前記第２の通信路を介して前記重畳装置が受け取った制御要求が下位階層の前記管理装置に転送されるとともに、前記第２のバッファに制御要求が保存され、前記第２の判断制御部が前記第１のバッファおよび前記第２のバッファに保存された制御要求の実行を要求することを特徴とする請求項１記載の多重化通信システム。
【請求項５】
下位階層の前記第１の通信路に接続された前記端末器を送信先とする制御要求のパケットは、下位階層の前記管理装置の識別情報と、当該管理装置に前記第２の通信路を介して接続されている前記重畳装置の識別情報と、前記管理装置の管理範囲内で特定される前記端末器の識別情報とを用いて、送信先が個別に指定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の多重化通信システム。
【請求項６】
下位階層の前記管理装置は１台の前記重畳装置に前記第２の通信路を介して複数台が接続され、下位階層の前記第１の通信路に接続された複数台の前記端末器を送信先とする制御要求のパケットは、下位階層の前記管理装置に前記第２の通信路を介して接続されている前記重畳装置の識別情報と、前記管理装置の管理範囲内で特定される前記端末器の識別情報とが共通しているときには、下位階層の前記管理装置にビット位置を対応付けた位置特定情報における各ビット値により当該管理装置の管理範囲内の前記端末器への制御要求か否かを示すことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の多重化通信システム。
【請求項７】
下位階層の前記管理装置は１台の前記重畳装置に前記第２の通信路を介して複数台が接続され、下位階層の前記第１の通信路に接続された複数台の前記端末器を送信先とする制御要求のパケットは、下位階層の前記管理装置の識別情報と、当該管理装置に前記第２の通信路を介して接続されている前記重畳装置の識別情報とが共通しているときには、前記重畳装置および前記管理装置の識別情報の組に対して前記端末器の台数分の識別情報を結合して送信先が指定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の多重化通信システム。
【請求項８】
下位階層の前記管理装置は１台の前記重畳装置に前記第２の通信路を介して複数台が接続され、下位階層の前記第１の通信路に接続された前記端末器を送信先とする制御要求のパケットとして、下位階層の前記管理装置に前記第２の通信路を介して接続されている前記重畳装置の識別情報と、前記管理装置の管理範囲内で特定される前記端末器の識別情報とが共通する複数台の前記端末器が送信先に指定されるという第１条件が満たされるときには、下位階層の前記管理装置にビット位置を対応付けた位置特定情報における各ビット値により当該管理装置の管理範囲内の前記端末器への制御要求か否かを示す第１のパケットを用い、下位階層の前記管理装置の識別情報と、当該管理装置に前記第２の通信路を介して接続されている前記重畳装置の識別情報とが共通する複数台の前記端末器が送信先に指定されているという第２条件が満たされるときには、前記重畳装置および前記管理装置の識別情報の組に対して前記端末器の台数分の識別情報を結合して送信先が指定された第２のパケットを用い、送信先が第１条件と第２条件とのいずれも満たさないときには、下位階層の前記管理装置の識別情報と、当該管理装置に前記第２の通信路を介して接続されている前記重畳装置の識別情報と、前記管理装置の管理範囲内で特定される前記端末器の識別情報とを用いて、送信先が個別に指定された第３のパケットを用い、第１の通信信号の１フレームに重畳させて伝送可能である第２の通信信号のビット数の範囲で、第１のパケットと第２のパケットと第３のパケットとのいずれか２種類を、第１の通信信号の１フレームにおいて伝送することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の多重化通信システム。
【請求項９】
複数階層の第１の通信路にそれぞれ端末器が接続され、各階層の前記第１の通信路を通して第１の通信信号により前記端末器への制御要求を伝送する通信システムに用いられ、制御要求の送信先である前記端末器を管理下の前記端末器と管理外の前記端末器とに振り分ける判断制御部と、管理下の前記端末器を送信先とする制御要求を一時的に保持するバッファとを有し、前記判断制御部は、管理外の前記端末器を送信先とする制御要求を他装置に転送し、他装置からバッファ内の制御要求を実行が要求されると当該制御要求を前記第１の通信路を通して管理下の前記端末器に送信することを特徴とする管理装置。
【請求項１】
複数階層の第１の通信路にそれぞれ接続される端末器と、前記第１の通信路ごとに１台ずつ接続され前記第１の通信路を通して第１の通信信号により前記端末器への制御要求を伝送する複数台の管理装置と、前記各管理装置に第２の通信路を介してそれぞれ接続され第１の通信信号に重畳される第２の通信信号を用いて前記管理装置の間の情報を伝送する重畳装置とを備え、上位階層の前記管理装置は、前記第１の通信路を介して接続された同階層の前記端末器への制御要求を一時的に保存する第１のバッファと、下位階層の前記管理装置に接続された前記端末器への制御要求を前記第２の通信路を介して前記重畳装置に転送する第１の判断制御部とを備え、前記重畳装置と下位階層の前記管理装置とのいずれかは、下位階層の前記管理装置に接続された前記端末器への制御要求を一時的に保持する第２のバッファと、前記第１のバッファと前記第２のバッファとにそれぞれ保存した制御要求の実行を指示する第２の判断制御部との少なくとも一方を備えることを特徴とする多重化通信システム。
【請求項２】
上位階層の前記管理装置に前記第２の通信路を介して接続された前記重畳装置が前記第２のバッファおよび前記第２の判断制御部を備え、上位階層の前記管理装置から前記第２の通信路を介して前記重畳装置が受け取った制御要求が前記第２のバッファに保存され、前記第２の判断制御部が前記第１のバッファおよび前記第２のバッファに保存された制御要求の実行を要求することを特徴とする請求項１記載の多重化通信システム。
【請求項３】
下位階層の前記管理装置に前記第２の通信路を介して接続された前記重畳装置が前記第２のバッファを備え、上位階層の前記管理装置に前記第２の通信路を介して接続された前記重畳装置が前記第２の判断制御部を備え、上位階層の前記管理装置から前記第２の通信路を介して前記重畳装置が受け取った制御要求が下位階層の前記管理装置に接続された前記重畳装置に転送されるとともに、前記第２のバッファに制御要求が保存され、前記第２の判断制御部が前記第１のバッファおよび前記第２のバッファに保存された制御要求の実行を要求することを特徴とする請求項１記載の多重化通信システム。
【請求項４】
下位階層の前記管理装置が前記第２のバッファを備え、上位階層の前記管理装置に前記第２の通信路を介して接続された前記重畳装置が前記第２の判断制御部を備え、上位階層の前記管理装置から前記第２の通信路を介して前記重畳装置が受け取った制御要求が下位階層の前記管理装置に転送されるとともに、前記第２のバッファに制御要求が保存され、前記第２の判断制御部が前記第１のバッファおよび前記第２のバッファに保存された制御要求の実行を要求することを特徴とする請求項１記載の多重化通信システム。
【請求項５】
下位階層の前記第１の通信路に接続された前記端末器を送信先とする制御要求のパケットは、下位階層の前記管理装置の識別情報と、当該管理装置に前記第２の通信路を介して接続されている前記重畳装置の識別情報と、前記管理装置の管理範囲内で特定される前記端末器の識別情報とを用いて、送信先が個別に指定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の多重化通信システム。
【請求項６】
下位階層の前記管理装置は１台の前記重畳装置に前記第２の通信路を介して複数台が接続され、下位階層の前記第１の通信路に接続された複数台の前記端末器を送信先とする制御要求のパケットは、下位階層の前記管理装置に前記第２の通信路を介して接続されている前記重畳装置の識別情報と、前記管理装置の管理範囲内で特定される前記端末器の識別情報とが共通しているときには、下位階層の前記管理装置にビット位置を対応付けた位置特定情報における各ビット値により当該管理装置の管理範囲内の前記端末器への制御要求か否かを示すことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の多重化通信システム。
【請求項７】
下位階層の前記管理装置は１台の前記重畳装置に前記第２の通信路を介して複数台が接続され、下位階層の前記第１の通信路に接続された複数台の前記端末器を送信先とする制御要求のパケットは、下位階層の前記管理装置の識別情報と、当該管理装置に前記第２の通信路を介して接続されている前記重畳装置の識別情報とが共通しているときには、前記重畳装置および前記管理装置の識別情報の組に対して前記端末器の台数分の識別情報を結合して送信先が指定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の多重化通信システム。
【請求項８】
下位階層の前記管理装置は１台の前記重畳装置に前記第２の通信路を介して複数台が接続され、下位階層の前記第１の通信路に接続された前記端末器を送信先とする制御要求のパケットとして、下位階層の前記管理装置に前記第２の通信路を介して接続されている前記重畳装置の識別情報と、前記管理装置の管理範囲内で特定される前記端末器の識別情報とが共通する複数台の前記端末器が送信先に指定されるという第１条件が満たされるときには、下位階層の前記管理装置にビット位置を対応付けた位置特定情報における各ビット値により当該管理装置の管理範囲内の前記端末器への制御要求か否かを示す第１のパケットを用い、下位階層の前記管理装置の識別情報と、当該管理装置に前記第２の通信路を介して接続されている前記重畳装置の識別情報とが共通する複数台の前記端末器が送信先に指定されているという第２条件が満たされるときには、前記重畳装置および前記管理装置の識別情報の組に対して前記端末器の台数分の識別情報を結合して送信先が指定された第２のパケットを用い、送信先が第１条件と第２条件とのいずれも満たさないときには、下位階層の前記管理装置の識別情報と、当該管理装置に前記第２の通信路を介して接続されている前記重畳装置の識別情報と、前記管理装置の管理範囲内で特定される前記端末器の識別情報とを用いて、送信先が個別に指定された第３のパケットを用い、第１の通信信号の１フレームに重畳させて伝送可能である第２の通信信号のビット数の範囲で、第１のパケットと第２のパケットと第３のパケットとのいずれか２種類を、第１の通信信号の１フレームにおいて伝送することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の多重化通信システム。
【請求項９】
複数階層の第１の通信路にそれぞれ端末器が接続され、各階層の前記第１の通信路を通して第１の通信信号により前記端末器への制御要求を伝送する通信システムに用いられ、制御要求の送信先である前記端末器を管理下の前記端末器と管理外の前記端末器とに振り分ける判断制御部と、管理下の前記端末器を送信先とする制御要求を一時的に保持するバッファとを有し、前記判断制御部は、管理外の前記端末器を送信先とする制御要求を他装置に転送し、他装置からバッファ内の制御要求を実行が要求されると当該制御要求を前記第１の通信路を通して管理下の前記端末器に送信することを特徴とする管理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
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【図８】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
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【公開番号】特開２０１２−１０５１４０（Ｐ２０１２−１０５１４０Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５２８５１（Ｐ２０１０−２５２８５１）
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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