JP2018173893A - 通信処理システム、及び通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】同期の精度を向上させる。【解決手段】通信処理システム１００は、一対の電線３１、３２に電気的に接続される通信ユニット１０と、一対の電線３１、３２に電気的に接続され、一対の電線３１、３２間の電圧の変化又は一対の電線３１、３２を流れる電流の変化に基づいて通信ユニット１０と通信する複数の通信装置（子機２０）と、を備える。複数の通信装置には、それぞれ固有のアドレスが割り当てられる。通信ユニット１０は、動作対象の通信装置のアドレス及び動作内容を含む動作指示信号を、複数の通信装置へ送信する。複数の通信装置の各々は、通信ユニット１０から自身のアドレスを含む動作指示信号を受信すると、動作内容に応じた応答信号を通信ユニット１０へ送信する。通信ユニット１０は、動作指示信号とは別に、複数の通信装置を通信ユニットと同期させるための同期信号を複数の通信装置へ一斉に送信する。【選択図】図１

Description

本発明は、通信処理システム、及び通信システムに関し、より詳細には、一対の電線で接続された通信ユニットと複数の通信装置とが一対の電線を介して通信する通信処理システム、及びそれを備えた通信システムに関する。

特許文献１には火災監視システム（通信システム）が開示されている。

この火災監視システムでは、火災受信機（親機）が、複数の火災感知器（通信装置）の各々に所定周期でポーリングを行い、これに対して返信されてくる監視データに基づいて、火災感知器の状態を監視している。また、この火災監視システムでは、火災感知器から返信されてくる監視データが火災感知器の種別によって異なる可能性があることを考慮して、火災受信機が、ポーリングの１周期内の空き期間を利用して、火災感知器の種別確認を行うようになっている。

特開２０００−２７６６８３号公報

親機が複数の通信装置と通信するシステムでは、親機との通信を精度よく行うためには、親機と複数の通信装置とを同期させる必要がある。

本発明の目的は、同期処理を容易に行うことが可能な通信処理システム及び通信システムを提供することにある。

本発明の一態様に係る通信処理システムは、通信ユニットと、複数の通信装置と、を備える。前記通信ユニットは、一対の電線に電気的に接続される。前記複数の通信装置は、前記一対の電線に電気的に接続され、前記一対の電線間の電圧の変化又は前記一対の電線を流れる電流の変化に基づいて前記通信ユニットと通信するよう構成される。前記複数の通信装置には、それぞれ固有のアドレスが割り当てられている。前記通信ユニットは、前記複数の通信装置うちの少なくとも一つの動作を要求する動作指示要求を受け付けると、動作対象の通信装置のアドレス及び動作内容を含む動作指示信号を、前記複数の通信装置へ送信するよう構成される。前記複数の通信装置の各々は、前記通信ユニットから自身のアドレスを含む前記動作指示信号を受信すると、前記動作内容に応じた応答信号を前記通信ユニットへ送信するよう構成される。前記通信ユニットは、前記動作指示信号とは別に、前記複数の通信装置を前記通信ユニットと同期させるための同期信号を前記複数の通信装置へ一斉に送信するよう構成される。

本発明の一態様に係る通信システムは、前記通信処理システムを複数備え、制御ユニットを更に備える。前記制御ユニットは、前記複数の通信処理システムに含まれる複数の通信ユニットに電気的に接続される。前記複数の通信処理システムは、第１通信処理システムと、第２通信処理システムと、を少なくとも含む。前記第１通信処理システムは、前記通信ユニットとしての第１通信ユニット、及び前記複数の通信装置としての複数の第１通信装置を備える。前記第２通信処理システムは、前記通信ユニットとしての第２通信ユニット、及び前記複数の通信装置としての複数の第２通信装置を備える。前記制御ユニットは、前記動作指示要求を含む動作要求信号を、前記第１通信ユニット及び前記第２通信ユニットへ送信するよう構成される。前記第１通信ユニットは、前記動作要求信号を受信すると、前記動作指示信号を前記複数の第１通信装置へ送信し、前記複数の第１通信装置から前記応答信号を受信し、受信した前記応答信号を前記制御ユニットへ送信するよう構成される。前記第２通信ユニットは、前記動作要求信号を受信すると、前記動作指示信号を前記複数の第２通信装置へ送信し、前記複数の第２通信装置から前記応答信号を受信し、受信した前記応答信号を前記制御ユニットへ送信するよう構成される。

本発明は、同期処理を容易に行うことが可能となるという利点がある。

図１は、実施形態１の通信システム及び通信処理システムの概略構成を示すブロック図である。 図２は、同上の通信システムの全体構成を示すブロック図である。 図３は、同上の通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図４は、実施形態２の通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。

（１）実施形態１
以下では、実施形態１の通信処理システム１００及び通信システム２００について、図１〜図３を参照しながら説明する。

（１−１）概要
本実施形態の通信システム２００は、例えば、自動火災報知システムである。通信システム（自動火災報知システム）２００は、例えば集合住宅（マンション）に用いられる。もちろん、通信システム２００は、集合住宅に限らず、例えば商業施設、病院、ホテル、雑居ビル等、様々な建物に用いられてもよい。

本実施形態の通信システム２００は、１台の親機１と、複数台（図２では、１６台）の子機（通信装置）２０とを備えている。複数台の子機２０には、異なるアドレス（識別情報）が付与されている。本実施形態では、例えば、１棟の集合住宅９０に対して、１台の親機１と、１６台の子機２０とが設置されている。親機１は、例えば、集合住宅９０の管理室に設置される。１６台の子機２０は、例えば、集合住宅９０の１〜４階の各フロアに４台ずつ設置される。本実施形態では、集合住宅９０の１階〜４階のフロア毎に設置された電線対３０（一対の電線３１、３２を含む）を用いて、親機１と１６台の子機２０とが電気的に接続されている。要するに、集合住宅９０では、２本１組（２線式）の電線３１、３２を備える電線対３０が、計４対（以下、「第１電線対３０１」、「第２電線対３０２」、「第３電線対３０３」、「第４電線対３０４」と呼ぶ）設けられている。そして、第１〜第４電線対３０１〜３０４の各々に、子機２０が４台ずつ電気的に接続されている。また、フロア毎に設置された電線対３０（一対の電線３１、３２）の終端（親機１とは反対側の端部）には、終端抵抗３が電気的に接続されている。なお、終端抵抗３は、必須の構成ではなく、省略されていてもよい。

図１に示すように、親機１は、複数（図１では４つ）の通信ユニット１０（以下、「第１通信ユニット１０１」、「第２通信ユニット１０２」、「第３通信ユニット１０３」、及び「第４通信ユニット１０４」と呼ぶ）と、制御ユニット４０とを備えている。第１〜第４通信ユニット１０１〜１０４には、それぞれ、第１〜第４電線対３０１〜３０４が電気的に接続されている（図２参照）。すなわち、第１通信ユニット１０１には、第１電線対３０１を介して４台の子機２０（以下、「第１子機（第１通信装置）２０１」と呼ぶ）が電気的に接続されている。第２通信ユニット１０２には、第２電線対３０２を介して４台の子機２０（以下、「第２子機（第２通信装置）２０２」と呼ぶ）が電気的に接続されている。第３通信ユニット１０３には、第３電線対３０３を介して４台の子機２０（以下、「第３子機（第３通信装置）２０３」と呼ぶ）が電気的に接続されている。第４通信ユニット１０４には、第４電線対３０４を介して４台の子機２０（以下、「第４子機（第４通信装置）２０４」と呼ぶ）が電気的に接続されている。なお、図１では、第３子機２０３、第４子機２０４の図示を省略している。また、図１では、制御ユニット４０と第３通信ユニット１０３とを接続する接続線、制御ユニット４０と第４通信ユニット１０４とを接続する接続線の図示を省略している。

第１通信ユニット１０１と複数台（４台）の第１子機（第１通信装置）２０１とで、通信処理システム１００（第１通信処理システム１１０）が構成される。第２通信ユニット１０２と複数台（４台）の第２子機（第２通信装置）２０２とで、通信処理システム１００（第２通信処理システム１２０）が構成される。第３通信ユニット１０３と複数台（４台）の第３子機（第３通信装置）２０３とで、通信処理システム１００（第３通信処理システム１３０）が構成される。第４通信ユニット１０４と複数台（４台）の第４子機（第４通信装置）２０４とで、通信処理システム１００（第４通信処理システム１４０）が構成される。

すなわち、本実施形態の通信システム２００は、複数の通信処理システム１００（第１〜第４通信処理システム１１０〜１４０）を備えている。複数の通信処理システム１００の各々は、通信ユニット１０と、複数台（図２では４台）の子機（通信装置）２０とを備えている。

本実施形態の通信システム２００の基本構成は、一般的な自動火災報知システムと同じである。通信システム２００は、例えば、子機２０により火災の発生を検知し、この子機２０から親機１（この子機２０と電気的に接続されている通信ユニット１０）へ火災発生の通知（火災報）がなされるように構成されている。なお、子機２０は、火災の発生を検知する構成に限らず、例えば、発信機等を含む構成であってもよい。発信機とは、例えば、押しボタンスイッチを有し、人が火災を発見した際に押しボタンスイッチを手動で操作することによって、親機１に対して火災発生の通知を行う装置を意味する。

また、本実施形態の通信システム２００は、他装置を連動させるための通知（連動報）を子機２０から親機１が受けた際、防排煙設備や非常用放送設備等の他装置を連動させる連動機能を有している。そのため、本実施形態の通信システム２００は、火災の発生時に、防排煙設備の防火扉を制御したり、非常用放送設備にて音響または音声により火災の発生を報知したりすることが可能である。

本実施形態の通信システム２００は、Ｐ型（Proprietary-type）の自動火災報知システムを基本とする。そして、本実施形態の通信システム２００では、Ｐ型の自動火災報知システムが導入されていた集合住宅において、既存の配線（電線対３０）をそのまま使用し、親機１及び複数台の子機２０を入れ替えた場合を想定する。なお、本実施形態の通信システム２００は、新規に導入される自動火災報知システムとして採用することも可能である。

以下、親機１及び複数台の子機２０の構成について詳細に説明する。なお、以下では、複数台の子機２０のうち１台の子機２０のみについて説明し、残りの子機２０については、この１台の子機２０と同じ構成であるため、説明を省略する。

（１−２）親機の構成
親機１は、子機２０から火災報、及び連動報を受けるＰ型受信機である。

親機１は、図２に示すように、複数の通信ユニット１０（第１〜第４通信ユニット１０１〜１０４）と、制御ユニット４０と、を備えている。図１に示すように、各通信ユニット１０は、印加部１１と、抵抗１２と、送信部１３と、受信部１４と、処理部１５と、を備えている。制御ユニット４０は、制御部４１と、表示部４２と、操作部４３と、を備えている。

印加部１１は、所定の電圧を一対の電線３１、３２に対して印加する。ここでは一例として、印加部１１が一対の電線３１、３２間に印加する電圧は直流２４Ｖとするが、この値に限定する趣旨ではない。

抵抗１２は、印加部１１と一対の電線３１、３２の少なくとも一方との間に接続されている。図１の例では、抵抗１２は、一対の電線３１、３２のうち一方（高電位側）の電線３１と印加部１１との間に挿入されている。ただし、この例に限らず、抵抗１２は、他方（低電位側）の電線３２と印加部１１との間に挿入されていてもよいし、一対の電線３１、３２の両方と印加部１１との間にそれぞれ挿入されていてもよい。

また、抵抗１２は、抵抗１２を流れる電流を電圧降下により抵抗１２の両端間の電位差（電圧）に変換する第１機能と、一対の電線３１、３２間が短絡したときに一対の電線３１、３２に流れる電流を制限する第２機能との２つの機能を有している。要するに、抵抗１２は、電流−電圧変換素子としての第１機能と、電流制限素子としての第２機能とを兼ね備えている。ここでは一例として、抵抗１２の抵抗値は４７０Ωとするが、この値に限定する趣旨ではない。

送信部１３は、抵抗１２と一対の電線３１、３２との間に電気的に接続されている。送信部１３は、一対の電線３１、３２を流れる電流を変化させることで、信号Ｓ１を子機２０に送信する。具体的には、送信部１３が印加部１１から抵抗１２に流れる電流を引き込むと、一対の電線３１、３２間の電圧（待機電圧）Ｖ１が変化する。つまり、送信部１３は、印加部１１から抵抗１２に流れる電流の引き込みにより、待機電圧Ｖ１を変化させることで、信号Ｓ１を子機２０に送信する。

送信部１３から送信される信号Ｓ１としては、通信ユニット１０と子機２０とを同期させる（子機２０同士を同期させる）ための同期信号と、子機２０に所定の動作を指示するための動作指示信号と、がある。動作指示信号は、例えば、子機２０に所定の動作を行わせ、その動作の結果を（通信ユニット１０へ）返信させるための信号である。

動作指示信号は、例えば、予め定められた複数の動作内容のうちの一つの動作内容と、動作対象となる一以上の子機２０のアドレスと、を含む信号である。したがって、異なる複数の動作内容を複数台の子機２０に対してそれぞれ送信する場合、送信部１３は、異なる動作内容（と動作対象となる子機２０のアドレス）を含む複数の動作指示信号を、それぞれ動作対象の子機２０へ送信する。予め定められた動作内容（動作指示信号で指示される動作内容）としては、例えば、生存確認（キープアライブのための信号）、子機２０の自動試験の実施、子機２０の異常の有無の確認等がある。

同期信号は、例えば、子機２０のアドレスを含まず子機２０同士を同期させる同期指示のみを含む信号である。したがって、信号のコマンドの長さは、同期信号の方が動作指示信号よりも短い。送信部１３は、同期信号を、一対の電線３１、３２（電線対３０）に接続されている子機２０へ一斉に送信する。

受信部１４は、抵抗１２と一対の電線３１、３２との間に電気的に接続されている。受信部１４は、待機電圧Ｖ１に基づいて、子機２０から送信される信号Ｓ２を受信する。具体的には、子機２０が後述するように一対の電線３１、３２を流れる電流を引き込むと、抵抗１２を流れる電流の電流値が変化し、待機電圧Ｖ１が変化する。受信部１４は、この待機電圧Ｖ１の電圧値を検知することにより、子機２０から送信される信号Ｓ２を受信する。その他、受信部１４は、待機電圧Ｖ１の電圧値を検知することにより、子機２０から通知される火災報や連動報を受信する。

処理部１５は、例えば送信部１３を制御して待機電圧Ｖ１の電圧値を第１レベルと第２レベル（＜第１レベル）とで交互に切り替えることにより、信号Ｓ１を子機２０に送信する。例えば処理部１５は、制御ユニット４０の制御部４１から、子機２０の動作（例えば自動試験の実施）を要求する動作指示要求を含む動作要求信号を受信すると、送信部１３を制御して、一対の電線３１、３２へ動作指示信号を送信する。また処理部１５は、制御部４１から同期信号の送信を指示する同期指示信号を受信すると、送信部１３を制御して、一対の電線３１、３２へ同期信号を送信する。

また、処理部１５は、受信部１４で受信した子機２０からの信号Ｓ２を、制御部４１へ送信する。

制御部４１は、マイコン（マイクロコンピュータ）を主構成とし、メモリに記憶されたプログラムを実行することにより所望の機能を実現する。なお、プログラムは、予めメモリに書き込まれていてもよいが、メモリカードのような記録媒体に記憶されて提供されてもよいし、電気通信回線を通じて提供されてもよい。

制御部４１は、複数の通信ユニット１０に含まれる複数の処理部１５と通信する。例えば制御部４１は、複数の通信ユニット１０の処理部１５に、処理部１５毎に異なる動作指示要求を含む動作要求信号を送信（マルチキャスト）する。また制御部４１は、同期指示信号を複数の通信ユニット１０の処理部１５へ一斉に送信する。

表示部４２は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）や液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネセンスディスプレイ等を備えている。表示部４２は、制御部４１に制御されることで、子機２０から（処理部１５を介して）受信した信号Ｓ２に含まれるデータに応じた内容を表示する。表示部４２は、例えば、子機２０の異常を知らせる情報を表示する。また表示部４２は、火災の発生及び火災の発生した階（フロア）を表示する。また、表示部４２は、火災を検知した子機２０の固有の識別情報（アドレス）を取得できる場合は、当該子機２０の設置場所を表示することも可能である。

操作部４３は、ユーザからの操作入力を受け付ける。操作部４３は、例えば、子機２０に所定の動作（自動試験等）を行わせるための操作入力を受け付ける構成であってもよい。

親機１は、各通信ユニット１０の印加部１１から対応する一対の電線３１、３２間に電圧を印加することにより、複数台の子機２０を含む通信システム２００全体の動作用の電源として機能する。

また、親機１は、停電に際しても通信システム２００の動作用の電源を確保できるように、蓄電池を用いた予備電源５０をさらに備えている。親機１は、商用電源、自家発電設備等を主電源とする。印加部１１は、電力の供給元を、主電源の停電時に主電源から予備電源５０に自動的に切り替え、主電源の復旧時には予備電源５０から主電源に自動的に切り替える。

（１−３）子機の構成
子機２０は、図１に示すように、ダイオードブリッジ２１と、電源部２２と、検知部２３と、報知部２４と、受信部２５と、送信部２６と、制御部２７と、記憶部２８とを備えている。

ダイオードブリッジ２１は、入力端に一対の電線３１、３２が電気的に接続され、出力端に電源部２２、報知部２４、受信部２５、及び送信部２６が電気的に接続されている。

電源部２２は、一対の電線３１、３２から電力を供給されることで子機２０の動作用の電力（動作電力）を生成する。

検知部２３は、例えば煙の濃度の変化、温度の変化、一酸化炭素等のガス濃度の変化を検知することで、火災や煙の発生を検知する。本実施形態の子機２０では、検知部２３は、煙の発生や煙の濃度の変化を検知する煙検知部２３１と、温度の変化を検知する熱検知部２３２とを備えている。検知部２３は、煙検知部２３１及び熱検知部２３２の検知結果に基づいて火災の発生を検知すると、制御部２７に検知信号を送信する。検知部２３は、制御部２７により制御される。

報知部２４は、例えばブザーやＬＥＤなどを備え、周囲に火災の発生を報知するように構成されている。報知部２４は、制御部２７により制御される。

受信部２５は、待機電圧Ｖ１（一対の電線３１、３２間の電圧）の変化に基づいて、親機１から送信される信号Ｓ１を受信する。具体的には、通信ユニット１０が一対の電線３１、３２を流れる電流を引き込むと、抵抗１２を流れる電流の電流値が変化し、待機電圧Ｖ１が変化する。受信部２５は、この待機電圧Ｖ１に対応するダイオードブリッジ２１の出力電圧の電圧値を検知することにより、通信ユニット１０から送信される信号Ｓ１を受信する。

送信部２６は、一対の電線３１、３２を流れる電流を変化させることで、信号Ｓ２を通信ユニット１０に送信する。具体的には、送信部２６が一対の電線３１、３２に流れる電流を引き込むと、待機電圧Ｖ１が変化する。つまり、送信部２６は、一対の電線３１、３２に流れる電流の引き込みにより、一対の電線３１、３２間の電圧（待機電圧）Ｖ１を変化させることで、信号Ｓ２を通信ユニット１０に送信する。

信号Ｓ２としては、動作指示信号で指示される動作内容に応じて生成される応答信号がある。

制御部２７は、マイコン（マイクロコンピュータ）を主構成とし、メモリに記憶されたプログラムを実行することにより所望の機能を実現する。なお、プログラムは、予めメモリに書き込まれていてもよいが、メモリカードのような記録媒体に記憶されて提供されてもよいし、電気通信回線を通じて提供されてもよい。また、制御部２７の主構成をマイコンに限定する趣旨ではなく、制御部２７は、例えばＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を主構成としてもよい。

制御部２７は、受信部２５及び送信部２６を制御する。具体的には、制御部２７は、受信部２５を制御することで、通信ユニット１０から送信される同期信号等の信号Ｓ１を受信部２５で受信させる。また、制御部２７は、検知部２３の出力を定期的に読み込み、検知部２３の出力が第１基準値を超えると、火災と判断する。そして、制御部２７は、送信部２６を制御して一対の電線３１、３２を流れる電流の引き込み量を調節することにより、待機電圧Ｖ１を火災報レベル（＜印加部１１により印可される電圧のレベル）に変化させる。これにより、制御部２７は、火災報を親機１に通知する。このとき、制御部２７は、報知部２４を制御して火災の発生を周囲に知らせる。

また、制御部２７は、検知部２３の出力が第２基準値（＞第１基準値）を超えると、他装置を連動させると判断する。そして、制御部２７は、送信部２６を制御して一対の電線３１、３２を流れる電流の引き込み量を調節することにより、待機電圧Ｖ１を連動報レベル（＜火災報レベル）に変化させる。これにより、制御部２７は、連動報を親機１に通知する。

また、制御部２７は、送信部２６を制御して、待機電圧Ｖ１の電圧値を第１レベルと第２レベルとで交互に切り替えることにより、親機１に信号Ｓ２を送信する。信号Ｓ２には、例えば子機２０単位で発報元を特定するための情報（識別情報）や、自動試験の結果の情報等が含まれる。

記憶部２８は、子機２０に予め割り当てられているアドレス（識別情報）を少なくとも記憶する。識別情報は、複数台の子機２０の各々の設置場所（例えば部屋番号）と対応付けて親機１に登録される。

（１−４）動作例
本実施形態の通信システム２００では、制御ユニット４０の制御部４１は、複数の通信ユニット１０の処理部１５に、処理部１５毎に異なる動作指示要求を含む動作要求信号を送信（マルチキャスト）する。各処理部１５は、動作要求信号を受信すると、動作要求信号に含まれる動作指示要求に従って、一対の電線３１、３２を介して電気的に接続されている複数台の子機２０へ、動作指示信号を送信する。

また、制御ユニット４０の制御部４１は、動作要求信号とは別に、同期指示信号を複数の通信ユニット１０の処理部１５へ一斉に送信する。各処理部１５は、同期指示信号を受信すると、同期指示信号を受信してから所定時間Ｔ１の経過後に、一対の電線３１、３２を介して電気的に接続されている複数台の子機２０へ、同期信号を送信する。

この通信システム２００の一連の動作について、図３を参照して以下に説明する。

なお、以下では、制御ユニット４０、第１通信処理システム１１０（第１通信ユニット１０１、第１子機２０１）、及び第２通信処理システム１２０（第２通信ユニット１０２、第２子機２０２）、の動作についてのみ説明する。ただし、第３通信処理システム１３０、第４通信処理システム１４０についても、基本的な動作は同様である。

制御ユニット４０の制御部４１は、例えば所定の時刻になると、子機２０の動作内容と動作対象の子機２０のアドレスとを含む動作要求信号を、第１通信ユニット１０１の処理部１５及び第２通信ユニット１０２の処理部１５へ送信する（Ｓ１０１）。ここでは、動作要求信号は、複数の第１子機２０１のうちの１つの第１子機２０１（「第１子機２０１１」とする）に動作内容Ａ１を実行させる指令を含む。また、動作要求信号は、複数の第１子機２０１のうちの別の１つの第１子機２０１（「第１子機２０１２」とする）に動作内容Ａ２を実行させる指令を含む。動作要求信号は、更に、複数の第２子機２０２のうちの１つの第２子機２０２（「第２子機２０２１」とする）に動作内容Ａ３を実行させる指令を含む。また、動作要求信号は、複数の第２子機２０２のうちの別の１つの第２子機２０２（「第２子機２０２２」とする）に動作内容Ａ２を実行させる指令を含む。ここで、動作内容Ａ１〜Ａ３は互いに異なる動作である。例えば、動作内容Ａ１は生存確認であり、動作内容Ａ２は自動試験の実施であり、動作内容Ａ３は異常の有無の確認である。

第１通信ユニット１０１は、動作要求信号を受信すると、動作内容Ａ１を行わせるための動作指示信号を第１子機２０１１へ送信し（Ｓ１０２）、動作内容Ａ２を行わせるための動作指示信号を第１子機２０１２へ送信する（Ｓ１０３）。第１子機２０１１は、動作指示信号を受信すると、動作内容Ａ１に応じた動作を実行し、その結果を含む応答信号を第１通信ユニット１０１へ送信する（Ｓ１０４）。第１子機２０１２は、動作指示信号を受信すると、動作内容Ａ２に応じた動作を実行し、その結果を含む応答信号を第１通信ユニット１０１へ送信する（Ｓ１０５）。

同様に、第２通信ユニット１０２は、動作要求信号を受信すると、動作内容Ａ３を行わせるための動作指示信号を第２子機２０２１へ送信し（Ｓ１０６）、動作内容Ａ２を行わせるための動作指示信号を第２子機２０２２へ送信する（Ｓ１０７）。第２子機２０２１は、動作指示信号を受信すると、動作内容Ａ３に応じた動作を実行し、その結果を含む応答信号を第２通信ユニット１０２へ送信する（Ｓ１０８）。第２子機２０２２は、動作指示信号を受信すると、動作内容Ａ２に応じた動作を実行し、その結果を含む応答信号を第２通信ユニット１０２へ送信する（Ｓ１０９）。

また、制御ユニット４０は、動作要求信号とは別に、同期指示信号を第１通信ユニット１０１及び第２通信ユニット１０２へ一斉に送信する（Ｓ１１０）。第１通信ユニット１０１は、同期指示信号を受信してから所定時間Ｔ１の経過後、複数台の第１子機２０１へ同期信号を一斉に送信する（Ｓ１１１）。また、第２通信ユニット１０２は、同期指示信号を受信してから所定時間Ｔ１（第１通信ユニット１０１が同期指示信号を受信してから同期信号を送信するまでの時間と同じ時間）の経過後、複数台の第２子機２０２へ同期信号を一斉に送信する（Ｓ１１２）。これにより、同期信号を受信した複数台の第１子機２０１及び第２子機２０２は、親機１と同期される。

なお、制御ユニット４０は、同期指示信号を定期的に（例えば１秒間隔で）送信しており（Ｓ１２０参照）、第１通信ユニット１０１及び第２通信ユニット１０２も、同期指示信号に応じて定期的に同期信号を送信する（Ｓ１２１、Ｓ１２２参照）。動作要求信号、動作指示信号、応答信号の送受信は、例えば、同期指示信号が送信されていない期間に行われる。例えば、第１通信ユニット及び第２通信ユニットは、ある同期信号を送信してから予め決められた時間（＜同期信号の送信周期）の経過後に、動作指示信号を送信する構成であってもよい。

上述のように本実施形態の通信システム２００では、各通信ユニット１０は、子機２０を通信ユニット１０（親機１）と同期させるための同期信号を、動作指示信号とは別に送信している。同期信号は、同期専用の信号であるため、動作指示信号よりも短いコマンドで実現可能である。したがって、子機２０が信号を処理するのにかかる時間も、同期信号の方が動作信号よりも短くなる。このため、本実施形態の通信システム２００では、例えば子機２０が動作指示信号によって通信ユニット１０と同期するシステムと比べて、子機２０が同期処理を容易に行うことが可能となる。また、通信ユニット１０と子機２０との間の同期の精度を向上させることが可能となる。通信ユニット１０と子機２０との間の同期の精度が向上すれば、例えば、通信ユニット１０から信号Ｓ１が送信されるタイミングでのみ子機２０の受信部２５を動作させる等の設定が可能となり、通信システム２００での消費電力の低減を図ることが可能となる。

また、本実施形態の通信システム２００では、同期信号とは別に動作指示信号を送信しているので、動作指示信号を複数台の子機２０に一斉に送信する必要がない。このため、動作指示信号によって子機２０毎に動作内容を指示することが可能となる。

また本実施形態の通信システム２００では、制御ユニット４０は、動作要求信号とは別に、同期指示信号を複数の通信ユニット１０へ一斉に送信している。そして、各通信ユニット１０は、同期指示信号に応じて同期信号を送信している。このため、制御ユニット４０と子機２０との間（また、例えば第１子機２０１と第２子機２０２との間）の同期の精度を向上させることが可能となる。

（２）実施形態２
以下、実施形態２の通信処理システム１００及び通信システム２００について、図４を用いて説明する。なお、本実施形態の通信処理システム１００及び通信システム２００において、実施形態１と共通する構成要素については適宜説明を省略する。本実施形態の通信処理システム１００及び通信システム２００では、動作のフローが実施形態１と異なっている。

本実施形態の通信システム２００では、制御ユニット４０の制御部４１は、複数の通信ユニット１０の処理部１５に、処理部１５毎に異なる動作指示要求を含む動作要求信号を送信（マルチキャスト）する。各処理部１５は、動作要求信号を受信すると、指示された動作指示要求に従って、一対の電線３１、３２を介して電気的に接続されている複数台の子機２０へ、動作指示信号を送信する。また、各通信ユニット１０の処理部１５は、動作要求信号を受信してから所定時間Ｔ２の経過後に、一対の電線３１、３２を介して電気的に接続されている複数台の子機２０へ、同期信号を送信する。

より詳細には、制御ユニット４０の制御部４１は、例えば所定の時刻になると、子機２０の動作内容と動作対象の子機２０のアドレスとを含む動作要求信号を、第１通信ユニット１０１の処理部１５及び第２通信ユニット１０２の処理部１５へ送信する（Ｓ２０１）。ここでは、実施形態１と同様に、動作要求信号は、複数の第１子機２０１のうちの１つの第１子機２０１（第１子機２０１１）に動作内容Ａ１を実行させる指令を含む。また、動作要求信号は、複数の第１子機２０１のうちの別の１つの第１子機２０１（第１子機２０１２）に動作内容Ａ２を実行させる指令を含む。動作要求信号は、更に、複数の第２子機２０２のうちの１つの第２子機２０２（第２子機２０２１）に動作内容Ａ３を実行させる指令を含む。また、動作要求信号は、複数の第２子機２０２のうちの別の１つの第２子機２０２（第２子機２０２２」）に動作内容Ａ２を実行させる指令を含む。

第１通信ユニット１０１は、動作要求信号を受信すると、動作内容Ａ１を行わせるための動作指示信号を第１子機２０１１へ送信し（Ｓ２０２）、動作内容Ａ２を行わせるための動作指示信号を第１子機２０１２へ送信する（Ｓ２０３）。第１子機２０１１は、動作指示信号を受信すると、動作内容Ａ１に応じた動作を実行し、その結果を含む応答信号を第１通信ユニット１０１へ送信する（Ｓ２０４）。第１子機２０１２は、動作指示信号を受信すると、動作内容Ａ２に応じた動作を実行し、その結果を含む応答信号を第１通信ユニット１０へ送信する（Ｓ２０５）。

同様に、第２通信ユニット１０２は、動作要求信号を受信すると、動作内容Ａ３を行わせるための動作指示信号を第２子機２０２１へ送信し（Ｓ２０６）、動作内容Ａ２を行わせるための動作指示信号を第２子機２０２２へ送信する（Ｓ２０７）。第２子機２０２１は、動作指示信号を受信すると、動作内容Ａ３に応じた動作を実行し、その結果を含む応答信号を第２通信ユニット１０２へ送信する（Ｓ２０８）。第２子機２０２２は、動作指示信号を受信すると、動作内容Ａ２に応じた動作を実行し、その結果を含む応答信号を第２通信ユニット１０２へ送信する（Ｓ２０９）。

また、第１通信ユニット１０１は、動作要求信号を受信してから所定時間Ｔ２の経過後、複数台の第１子機２０１へ同期信号を一斉に送信する（Ｓ２１１）。第２通信ユニット１０２は、動作要求信号を受信してから所定時間Ｔ２（第１通信ユニット１０１が動作要求信号を受信してから同期信号を送信するまでの時間と同じ時間）の経過後、複数台の第２子機２０２へ同期信号を一斉に送信する（Ｓ２１２）。これにより、同期信号を受信した複数台の第１子機２０１及び第２子機２０２は、親機１と同期される。なお、制御ユニット４０は、動作要求信号を定期的に送信してもよいし、しなくてもよい。

本実施形態の通信システム２００でも、各通信ユニット１０は、子機２０を通信ユニット１０（親機１）と同期させるための同期信号を、動作指示信号とは別に送信している。したがって、子機２０が容易に同期処理を行うことが可能となり、通信ユニット１０と子機２０との間の同期の精度を向上させることが可能となる。

上記の構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は、上記の実施形態１、実施形態２に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

（３）変形例
実施形態１、２において、通信ユニット１０が子機２０へ送信する動作指示信号は、動作対象となる一以上の子機２０の各々のアドレスと、子機２０の動作内容とを対応付けた信号であってもよい。そして、異なる複数の動作内容を指示する場合、動作指示信号は、動作対象となる一以上の子機２０のアドレスと動作内容との組を、複数含んでもよい。この場合、通信ユニット１０は、一以上の子機２０のアドレスと対応する動作内容と（の組）を（複数）含む動作指示信号を、一対の電線３１、３２に接続されている複数台の子機２０へ、マルチキャストする。

また、実施形態１において、制御ユニット４０の制御部４１は、複数の通信ユニット１０の処理部１５に、個別に動作要求信号を送信（ユニキャスト）してもよい。

上記の実施形態１，２及び変形例では、通信ユニット１０及び子機２０は、受信部１４、２５で検知される一対の電線３１、３２間の待機電圧Ｖ１の変化に基づいて通信しているが、これに限られない。一変形例において、通信ユニット１０及び子機２０は、電線３１、３２を流れる電流の変化に基づいて通信してもよい。例えば、通信ユニット１０は、抵抗１２の両端電圧の変化に基づいて、子機２０からの信号Ｓ２を受信してもよい。

制御ユニット４０に電気的に接続される通信ユニット１０の数は、４つに限られず、２又は３でもよいし、５以上であってもよい。制御ユニット４０に電気的に接続される通信ユニット１０の数が５以上の場合でも、これらの通信ユニット１０と制御ユニット４０とは、基本的には、図３，図４を用いて説明した動作例と同様に動作する。

（４）態様
以上述べた実施形態１，２及び変形例から明らかなように、第１の態様の通信処理システム（１００）は、通信ユニット（１０）と、複数の通信装置（子機２０）と、を備える。通信ユニット（１０）は、一対の電線（３１、３２）に電気的に接続される。複数の通信装置は、一対の電線（３１、３２）に電気的に接続され、一対の電線（３１、３２）間の電圧（Ｖ１）の変化又は一対の電線（３１、３２）を流れる電流の変化に基づいて通信ユニット（１０）と通信するよう構成される。複数の通信装置には、それぞれ固有のアドレスが割り当てられている。通信ユニット（１０）は、複数の通信装置のうちの少なくとも一つの動作を要求する動作指示要求を受け付けると、動作対象の通信装置のアドレス及び動作内容を含む動作指示信号を、複数の通信装置へ送信するよう構成される。複数の通信装置の各々は、通信ユニット（１０）から自身のアドレスを含む動作指示信号を受信すると、動作内容に応じた応答信号を通信ユニットへ送信するよう構成される。通信ユニット（１０）は、動作指示信号とは別に、複数の通信装置を通信ユニット（１０）と同期させるための同期信号を複数の通信装置へ一斉に送信するよう構成される。

この構成によれば、通信ユニット（１０）が、動作指示信号とは別に同期信号を送信している。同期信号は短いコマンドで実現可能なので、通信装置（子機２０）が処理にかかる時間も動作指示信号に比べて短くなる。したがって、通信装置（子機２０）が容易に同期処理を行うことが可能となり、通信ユニット（１０）と通信装置（子機２０）との同期の精度を向上させることが可能となる。また、通信装置（子機２０）同士の同期の精度を向上させることが可能となる。

第２の態様の通信システム（２００）は、第１の態様の通信処理システム（１００）を複数備え、複数の通信処理システム（１００）に含まれる複数の通信ユニット（１０）に電気的に接続される制御ユニット（４０）を、更に備える。複数の通信処理システム（１００）は、第１通信処理システム（１１０）と第２通信処理システム（１２０）と、を少なくとも含む。第１通信処理システム（１１０）は、通信ユニット（１０）としての第１通信ユニット（１０１）、及び複数の通信装置（複数の子機２０）としての複数の第１通信装置（複数の第１子機２０１）を備える。第２通信処理システム（１２０）は、通信ユニット（１０）としての第２通信ユニット（１０２）、及び複数の通信装置（複数の子機２０）としての複数の第２通信装置（複数の第２子機２０２）を備える。制御ユニット（４０）は、動作指示要求を含む動作要求信号を、第１通信ユニット（１０１）及び第２通信ユニット（１０２）へ送信するよう構成される。第１通信ユニット（１０１）は、動作要求信号を受信すると、動作指示信号を複数の第１通信装置へ送信し、複数の第１通信装置から応答信号を受信し、受信した応答信号を制御ユニット（４０）へ送信するよう構成される。第２通信ユニット（１０２）は、動作要求信号を受信すると、動作指示信号を複数の第２通信装置へ送信し、複数の第２通信装置から応答信号を受信し、受信した応答信号を制御ユニット（４０）へ送信するよう構成される。

この構成によれば、制御ユニット（４０）が、複数の通信ユニット（１０）にそれぞれ接続されている複数の通信装置（子機２０）の状態を管理することが可能となる。また、１つの通信ユニット（１０）に接続可能な通信装置（子機２０）の台数に限度がある場合でも、通信ユニット（１０）の数を追加することで、制御ユニット（４０）に接続可能な通信装置（子機２０）の台数を増やすことができる。

第３の態様の通信システム（２００）は、第２の態様において、制御ユニット（４０）は、動作要求信号とは別に、同期指示信号を複数の通信ユニット（１０）へ一斉に送信するよう構成される。複数の通信ユニット（１０）は、同期指示信号を受信してから同一時間（Ｔ１）の経過後に、同期信号を送信するよう構成される。

この構成によれば、制御ユニット（４０）が動作要求信号とは別に同期信号を送信し、複数の通信ユニット（１０）が同期指示信号を受信したタイミングを基に同期信号を送信する。したがって、通信装置（子機２０）が容易に同期処理を行うことが可能となり、複数の通信装置（子機２０）同士の同期の精度を向上させることが可能となる。

第４の態様の通信システム（２００）は、第２の態様において、制御ユニット（４０）は、動作要求信号を複数の通信ユニット（１０）へ一斉に送信するよう構成される。複数の通信ユニット（１０）は、動作要求信号を受信してから同一時間（Ｔ２）の経過後に、同期信号を送信するよう構成される。

この構成によれば、制御ユニット（４０）が動作要求信号を複数の通信ユニット（１０）へ一斉に送信し、複数の通信ユニット（１０）が同期指示信号を受信したタイミングを基に同期信号を送信する。したがって、複数の通信装置（子機２０）同士の同期の精度を向上させることが可能となる。

１０ 通信ユニット
１０１ 第１通信ユニット
１０２ 第２通信ユニット
４０ 制御ユニット
２０ 通信装置（子機）
２０１ 第１通信装置（第１子機）
２０２ 第２通信装置（第２子機）
３１、３２ 一対の電線
１００ 通信処理システム
１１０ 第１通信処理システム
１２０ 第２通信処理システム
２００ 通信システム

Claims (4)

1. 一対の電線に電気的に接続される通信ユニットと、
   前記一対の電線に電気的に接続され、前記一対の電線間の電圧の変化又は前記一対の電線を流れる電流の変化に基づいて前記通信ユニットと通信するよう構成される複数の通信装置と、
   を備え、
   前記複数の通信装置には、それぞれ固有のアドレスが割り当てられており、
   前記通信ユニットは、前記複数の通信装置のうちの少なくとも一つの動作を要求する動作指示要求を受け付けると、動作対象の通信装置のアドレス及び動作内容を含む動作指示信号を、前記複数の通信装置へ送信するよう構成され、
   前記複数の通信装置の各々は、前記通信ユニットから自身のアドレスを含む前記動作指示信号を受信すると、前記動作内容に応じた応答信号を前記通信ユニットへ送信するよう構成され、
   前記通信ユニットは、前記動作指示信号とは別に、前記複数の通信装置を前記通信ユニットと同期させるための同期信号を前記複数の通信装置へ一斉に送信するよう構成される
   通信処理システム。
2. 請求項１記載の通信処理システムを、複数備え、
   前記複数の通信処理システムに含まれる複数の通信ユニットに電気的に接続される制御ユニットを、更に備え、
   前記複数の通信処理システムは、
   前記通信ユニットとしての第１通信ユニット、及び前記複数の通信装置としての複数の第１通信装置を備える第１通信処理システムと、
   前記通信ユニットとしての第２通信ユニット、及び前記複数の通信装置としての複数の第２通信装置を備える第２通信処理システムと、
   を少なくとも含み、
   前記制御ユニットは、前記動作指示要求を含む動作要求信号を、前記第１通信ユニット及び前記第２通信ユニットへ送信するよう構成され、
   前記第１通信ユニットは、前記動作要求信号を受信すると、前記動作指示信号を前記複数の第１通信装置へ送信し、前記複数の第１通信装置から前記応答信号を受信し、受信した前記応答信号を前記制御ユニットへ送信するよう構成され、
   前記第２通信ユニットは、前記動作要求信号を受信すると、前記動作指示信号を前記複数の第２通信装置へ送信し、前記複数の第２通信装置から前記応答信号を受信し、受信した前記応答信号を前記制御ユニットへ送信するよう構成される
   通信システム。
3. 前記制御ユニットは、前記動作要求信号とは別に、同期指示信号を前記複数の通信ユニットへ一斉に送信するよう構成され、
   前記複数の通信ユニットは、前記同期指示信号を受信してから同一時間の経過後に、前記同期信号を送信するよう構成される
   請求項２記載の通信システム。
4. 前記制御ユニットは、前記動作要求信号を前記複数の通信ユニットへ一斉に送信するよう構成され、
   前記複数の通信ユニットは、前記動作要求信号を受信してから同一時間の経過後に、前記同期信号を送信するよう構成される
   請求項２記載の通信システム。

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