KR101541819B1

KR101541819B1 - 통신 시스템 및 이에 사용하는 전송 유닛

Info

Publication number: KR101541819B1
Application number: KR1020147005224A
Authority: KR
Inventors: 유이치 요시무라; 다다시 마쓰모토; 신지 사카세가와
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2011-11-07
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2015-08-04
Also published as: CN103931161A; KR20140041916A; TW201322711A; TWI463852B; US9548913B2; JP5879520B2; US20140321482A1; WO2013069442A1; JP2013102307A; CN103931161B

Abstract

전송 유닛의 전송 신호의 통신 속도를 확보하면서, 전송 유닛에 의해 비교적 데이터량이 많은 정보를 취득 가능한 통신 시스템 및 이에 사용하는 전송 유닛을 제공한다. 전송 유닛은 전송 신호의 송신 대역으로 제2 감시 단말기에 대해 중첩 요구부로부터 중첩 요구 데이터를 송신한다. 제2 감시 단말기는 중첩 요구 데이터를 수신하면, 이에 응답하여, 전송 신호의 회신 대역에 있어서, 센서 기기로부터의 감시 입력에 대응한 감시 데이터를 중첩 반송 데이터로서, 전송 신호에 중첩되는 중첩 신호에 의해 전송 유닛에 송신한다. 전송 유닛은 중첩 통신부에 의해 감시 데이터로 이루어지는 중첩 반송 데이터를 수신하면, 이 감시 데이터에 제어 테이블 상에 대응되어 있는 제2 제어 단말기 또는 제1 제어 단말기에 대해 제어 데이터를 송신한다.

Description

통신 시스템 및 이에 사용하는 전송 유닛 {COMMUNICATION SYSTEM AND TRANSMISSION UNIT EMPLOYED IN SAME}

본 발명은 전송 신호를 사용하여 통신하는 제1 단말기와, 전송 신호에 중첩되는 중첩 신호를 사용하여 통신하는 제2 단말기가 동일한 통신선에 접속된 통신 시스템 및 이에 사용하는 전송 유닛에 관한 것이다.

종래부터, 전송로에 대해 전송 유닛(마스터 기기, master device) 및 복수 대의 단말기 장치(슬레이브 기기, slave device)가 접속되고, 각 단말기 장치와 전송 유닛 사이에서 통신을 행하는 통신 시스템이 널리 보급되어 있다. 이 종류의 통신 시스템의 일례로서, 전송 유닛이 정기적으로 단말기 장치의 상태를 감시하고, 단말기 장치에 상태로 변화가 있었을 경우, 그 상태 변화에 대응하는 처리를 행하도록 전송 유닛으로부터 다른 단말기 장치에 신호를 보내는 시스템이 있다(예를 들면, 일본 특허공보 제1180690호나, 일본 특허공보 제1195362호, 일본 특허공보 제1144477호를 참조).

단, 상기 구성의 통신 시스템은, 원래 조명 기구 등의 온오프 제어 등에 사용되는 시스템으로서 통신 속도가 느리고, 예를 들면, 아날로그 양과 같이 비교적 데이터량이 많은 정보의 전송에는 적합하지 않다.

그래서, 전송 유닛을 통하여 단말기 장치끼리 통신을 행하는 이미 설치된 통신 시스템과, 단말기 장치끼리 피어·투·피어(P2P)로 직접 통신을 행하는 통신 시스템을 혼재시킨 통신 시스템이 제안되어 있다(예를 들면, 일본 공개특허공보 제2009-225328호 공보를 참조). 이 통신 시스템에 있어서는, 전송 유닛(마스터 기기)을 통하여 통신하는 제1 단말기(제1 통신 단말기)와, 서로 직접 통신하는 제2 단말기(제2 통신 단말기)가 통신선(전송로)을 공용하므로, 이미 설치된 통신 시스템에 제2 단말기를 용이하게 증설할 수 있다. 제1 단말기는 전송 유닛으로부터 통신선에 반복 송출되는 전송 신호(제1 프로토콜의 신호)를 사용하여 통신을 행하고, 제2 단말기는 전송 신호에 중첩되는 중첩 신호(제2 프로토콜의 신호)를 사용하여 더욱 고속으로 통신을 행한다.

여기서, 전송 신호는 1프레임마다 시간 축 방향에 있어서 복수의 영역(기간)으로 분할되고, 일부의 영역이 중첩 신호를 중첩 가능한 중첩 가능 대역(통신 적합 기간)으로서 할당되는 시분할 방식의 신호이다. 즉, 제2 단말기는 전송 신호의 일부에 할당된 중첩 가능 대역에, 전송 신호와 공통의 통신선을 통해 전송되는 중첩 신호를 사용하여 통신한다.

그런데, 전술한 일본 공개특허공보 제2009-225328호에 기재된 통신 시스템에서는, 제1 단말기와 제2 단말기는 통신선을 공유하고는 있지만, 서로 간섭하지 않고, 제1 단말기끼리 또는 제2 단말기끼리 독립적으로 통신을 행하고 있고, 제1 단말기와 제2 단말기 사이에서의 데이터의 수수(授受)는 상정되어 있지 않다. 그러나, 최근, 전송 유닛이, 예를 들면, 화상 센서나 전력 계측 유닛 등의 센서 기기로부터의 데이터와 같이 비교적 데이터량이 많은 정보에 기초하여 기기를 제어할 수 있도록 한, 유연한 시스템에의 응용이 요구되고 있다. 이 경우에, 전송 유닛에 의해 비교적 데이터량이 많은 정보를 취득할 필요가 있지만, 전송 유닛의 전송 신호를 사용하여 데이터량이 많은 정보를 취득하려면, 통신 속도가 부족하다.

그래서, 본 발명의 목적은 전송 유닛의 전송 신호의 통신 속도를 확보하면서, 전송 유닛에 의해 비교적 데이터량이 많은 정보를 취득 가능한 통신 시스템 및 이에 사용하는 전송 유닛을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 통신 시스템은, 통신선에 전송 신호를 반복 송출하는 전송 유닛, 상기 전송 신호를 사용하여 통신하는 제1 단말기, 및 상기 전송 신호에 중첩되는 중첩 신호를 사용하여 통신하는 제2 단말기가 상기 통신선에 접속된 통신 시스템으로서, 상기 전송 신호는, 1프레임마다 시간 축 방향에 있어서, 상기 제1 단말기에 데이터를 전송하기 위한 송신 대역과, 상기 제1 단말기로부터의 반송(返送) 데이터를 수신하기 위한 타임 슬롯인 회신 대역을 포함하는 복수의 영역으로 분할된 시분할 방식의 신호로 이루어지고, 상기 전송 유닛은, 상기 제2 단말기에 대해 중첩 요구 데이터를 송신하는 중첩 요구부; 및 상기 제2 단말기가 상기 중첩 요구 데이터에 응답하여 상기 회신 대역으로 상기 중첩 신호에 의해 송신하는 중첩 반송 데이터를 수신하는 중첩 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 통신 시스템에 있어서, 상기 중첩 요구부는 상기 송신 대역으로 상기 제2 단말기에 대해 상기 전송 신호에 의해 상기 중첩 요구 데이터를 송신하고, 상기 제2 단말기는 상기 전송 신호에 의해 송신되는 상기 중첩 요구 데이터를 수신하는 단말기 측 전송 통신부를 포함하는 것이 바람직하다.

이 통신 시스템에 있어서, 상기 중첩 요구부는 상기 회신 대역으로 상기 제2 단말기에 대해 상기 중첩 신호에 의해 상기 중첩 요구 데이터를 송신하는 것이 더욱 바람직하다.

이 통신 시스템에 있어서, 상기 중첩 통신부는, 상기 중첩 요구부가 상기 중첩 요구 데이터를 송신한 상기 회신 대역의 다음의 상기 회신 대역으로, 상기 제2 단말기로부터의 상기 중첩 반송 데이터를 수신하는 것이 더욱 바람직하다.

이 통신 시스템에 있어서, 상기 전송 유닛은, 상기 중첩 요구 데이터를 트리거로 하여, 상기 송신 대역에 있어서 상기 회신 대역에서의 상기 반송 데이터의 송신을 금지함으로써, 상기 회신 대역을 상기 중첩 신호의 중첩용으로 확보하는 확보 데이터를 상기 전송 신호에 의해 송신하는 대역 확보부를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

이 통신 시스템에 있어서, 상기 제1 단말기는, 상기 전송 유닛으로부터 송신되는 상기 전송 신호에 포함되는 제어 데이터에 기초하여, 1 내지 복수의 제1 부하를 제어하는 제1 제어 단말기를 적어도 포함하고, 상기 제2 단말기는, 상기 전송 유닛으로부터의 상기 중첩 요구 데이터에 응답하여, 비교적 데이터량이 많은 감시 데이터를 작성하고, 상기 중첩 반송 데이터로서 상기 전송 유닛에 송신하는 제2 감시 단말기; 및 상기 전송 유닛으로부터 송신되는 상기 중첩 신호에 포함되는 제어 데이터에 기초하여, 1 내지 복수의 제2 부하를 제어하는 제2 제어 단말기를 포함하고, 상기 전송 유닛은, 상기 제2 감시 단말기의 어드레스와 상기 제2 제어 단말기의 어드레스가 대응된 제어 테이블을 가지고, 상기 제2 감시 단말기로부터 수신한 상기 중첩 반송 데이터에 포함되는 제어 데이터의 송신처가 되는 단말기가 상기 제1 제어 단말기인지 상기 제2 제어 단말기인지를 상기 제어 테이블을 사용하여 판정하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 전송 유닛은, 전송 신호를 사용하여 통신하는 제1 단말기와, 상기 전송 신호에 중첩되는 중첩 신호를 사용하여 통신하는 제2 단말기가 통신선에 접속된 통신 시스템에 사용되고, 1프레임마다 시간 축 방향에 있어서, 상기 제1 단말기에 데이터를 전송하기 위한 송신 대역, 및 상기 제1 단말기로부터의 반송 데이터를 수신하기 위한 타임 슬롯인 회신 대역을 포함하는 복수의 영역으로 분할되는 시분할 방식의 신호로 이루어지는 상기 전송 신호를 상기 통신선에 반복 송출하는 전송 통신부; 상기 제2 단말기에 대해 중첩 요구 데이터를 송신하는 중첩 요구부; 및 상기 제2 단말기가 상기 중첩 요구 데이터에 응답하여 상기 회신 대역으로 상기 중첩 신호에 의해 송신하는 중첩 반송 데이터를 수신하는 중첩 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 전송 유닛의 전송 신호의 통신 속도를 확보하면서, 전송 유닛에 의해 비교적 데이터량이 많은 정보를 취득 가능하게 된다는 이점이 있다.

본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 기술한다. 본 발명의 다른 특징 및 장점은, 이하의 상세한 기술 및 첨부 도면과 관련하여 한층 더 이해될 것이다.
도 1은 실시예 1에 따른 통신 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 실시예 1에 따른 통신 시스템을 사용한 조명 시스템의 구성도이다.
도 3은 실시예 1에 따른 통신 시스템의 기본 시스템의 동작 설명도이다.
도 4는 실시예 1에 따른 통신 시스템의 기본 시스템의 동작 설명도이다.
도 5는 실시예 1에 따른 통신 시스템의 동작 설명도이다.
도 6은 실시예 1에 따른 통신 시스템의 동작 설명도이다.
도 7은 실시예 1에 따른 통신 시스템의 다른 동작 설명도이다.
도 8은 실시예 1에 따른 통신 시스템의 다른 동작의 설명도이다.
도 9는 실시예 1에 따른 통신 시스템의 또한 다른 동작 설명도이다.
도 10은 실시예 2에 따른 통신 시스템의 동작 설명도이다.
도 11은 실시예 2에 따른 통신 시스템의 동작 설명도이다.
도 12는 실시예 2에 따른 통신 시스템의 다른 동작 설명도이다.
도 13은 실시예 2에 따른 통신 시스템의 다른 동작 설명도이다.

(실시예 1)

본 실시예의 통신 시스템은, 예를 들면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 2선식의 통신선(10)에 접속되는 마스터 기기로서의 전송 유닛(1)과, 슬레이브 기기로서의 제1 단말기(21) 및 제2 단말기(22)를 구비하고 있다. 도 1(도 2, 도 4, 도 6도 동일함)에서는, 제1 단말기(21)는 제1 감시 단말기 또는 제1 제어 단말기와 표기하고, 제2 단말기(22)는 제2 감시 단말기 또는 제2 제어 단말기로 표기하지만, 이 점에 대해는 후술한다. 이 통신 시스템에서는, 기본적으로, 제1 단말기(21)는 통신선(10)을 통해 전송되는 전송 신호(제1 프로토콜의 신호)를 사용하여 통신을 행하고, 제2 단말기(22)는 전송 신호에 중첩되는 중첩 신호(제2 프로토콜의 신호)를 사용하여 통신을 행한다.

도 2는 통신 시스템이 오피스 빌딩 등에 있어서 조명 기구(3)를 제어하기 위한 조명 시스템에 적용된 예를 나타내고 있다. 도 2의 예에서는, 전송 유닛(1)은 영역(예를 들면, 플로어(floor))마다 1대씩 설치되고, 각 전송 유닛(1)에 접속된 통신선(10)에 제1 단말기(21) 및 제2 단말기(22)가 1 내지 복수 대씩 접속되어 있다. 또한, 통신선(10)에는, 조명 제어 시스템을 집중 감시 제어하기 위한 오피스 컨트롤러(office controller)(4)가 접속되어 있다.

또한, 전송 유닛(1)은, 그 상위 장치가 되는 에너지 절약 컨트롤러(5)에 접속되어 있다. 에너지 절약 컨트롤러(5)는 영역(예를 들면, 플로어)마다 형성되어 있고, 상기 통신 시스템을 적용한 조명 시스템 외에, 공조 장치(6)에 대해도 통괄적으로 감시 제어를 행한다. 복수의 영역의 에너지 절약 컨트롤러(5)는 브라우저 기능을 가진 PC(Personal Computer, 퍼스널 컴퓨터)(7)에 인터넷 등의 네트워크(8) 또는 LAN를 통하여 접속되고, PC(7)로부터 감시 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 도 2의 예에서는, 1대의 제2 감시 단말기(221)에 전력 계측 유닛(91)이 접속되어 있고, 이 전력 계측 유닛(91)은 PLC 탭(tap)(93)에 접속된 기기에서의 소비 전력을 모니터(92)를 경유하여 계측한다.

복수 대의 제1 단말기(21)는 전송 유닛(1)에 대해 통신선(10)을 통하여 병렬 접속되어 있다. 전송 유닛(1) 및 제1 단말기(21)는 전송 유닛(1)으로부터 제1 단말기(21)로의 데이터 전송과, 제1 단말기(21)로부터 전송 유닛(1)으로의 데이터 전송이 시분할로 행해지는 시분할 다중 전송 시스템(이하, "기본 시스템"이라고 함)을 구축한다. 이하에서는 먼저, 기본 시스템의 개략적인 구성에 대해 설명한다.

기본 시스템에 있어서, 제1 단말기(21)는,벽 스위치 등의 스위치(도시하지 않음)의 감시 입력을 감시하는 제1 감시 단말기(211)와, 릴레이(도시하지 않음)를 가지고 부하(제1 부하, 여기서는 조명 기구(3))의 온오프 제어 등을 행하는 제1 제어 단말기(212), 2종류로 분류된다. 여기서, 제1 단말기(21)는 미리 개별적으로 할당된 자신의 어드레스를 각각의 메모리(도시하지 않음)에 기억하고 있다. 그리고, 제1 감시 단말기(211)는 스위치에 한정되지 않고, 인체 감지 센서 등의 센서에 의해 자동으로 발생하는 감시 입력을 감시하는 구성이어도 된다.

전송 유닛(1)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 전송 신호를 통신선(10)에 송출하는 전송 통신부(11), 제1 단말기(21)에 반송 요구 데이터를 송신하는 반송 요구부(12), 제1 단말기(21)로부터 반송 데이터를 수신하는 반송 수신부(13), 기억부(14), 및 제어부(15)를 구비하고 있다. 또한, 전송 유닛(1)은 중첩 통신부(16), 중첩 요구부(17), 및 대역 확보부(18)를 구비하고 있지만, 중첩 통신부(16)와 중첩 요구부(17)와 대역 확보부(18)는 기본 시스템에서는 사용하지 않는 기능이므로, 상세하게는 후술한다. 제어부(15)는, 반송 요구부(12), 반송 수신부(13), 중첩 통신부(16), 중첩 요구부(17), 대역 확보부(18)의 동작을 제어한다. 본 실시예에서는, 전송 유닛(1)은 마이크로컴퓨터(microcomputer)를 주 구성으로 하고, 기억부(14)에 기억된 프로그램을 실행함으로써, 각 부의 기능을 실현한다.

전송 유닛(1)은 제1 감시 단말기(211)와 제1 제어 단말기(212)를 어드레스에 의해 대응한 제어 테이블을 기억부(14)에 기억하고 있다. 여기서, 예를 들면, 제1 감시 단말기(211)가 복수 회로의 스위치를 가지는 경우, 제1 감시 단말기(211)에 고유한 단말기 어드레스만으로는, 이 제1 감시 단말기(211)의 스위치가 모두 해당함으로써, 실제로 조작된 유일한 스위치를 특정할 수는 없다.

그래서, 제1 감시 단말기(211)에 있어서는, 실제로 조작된 유일한 스위치를 특정할 수 있도록, 스위치마다 부하 번호가 할당되고, 제1 감시 단말기(211)의 단말기 어드레스 뒤에 부하 번호가 부가된 어드레스를 스위치 고유의 어드레스(식별자)로서 사용한다. 마찬가지로, 제1 제어 단말기(212)에 있어서는 릴레이마다 부하 번호가 할당되고, 제1 제어 단말기(212)의 단말기 어드레스 뒤에 부하 번호가 부가된 어드레스를 릴레이 고유의 어드레스(식별자)로 한다. 제어 테이블에서는, 스위치 고유의 어드레스와 릴레이 고유의 어드레스가 일대일(一對一) 또는 일대다(一對多)로 대응되어 있다.

이어서, 기본 시스템의 동작에 대해 설명한다.

전송 유닛(1)은, 통신선(10)에 대해 도 3에 나타낸 바와 같이 시간 축 방향에 있어서 복수의 영역으로 분할된 형식의 전압 파형으로 이루어지는 시분할 방식의 전송 신호를 반복 송신한다. 즉, 전송 신호는 예비 인터럽트 대역(101), 예비 대역(102), 송신 대역(103), 회신 대역(104), 인터럽트 대역(105), 단락 검출 대역(106), 및 휴지 대역(107)인 7개의 영역으로 이루어지는 복극(復極)(±24V)의 시분할 다중 신호이다. 그리고, 도시한 예에서는 전송 신호에서의 인터럽트 대역(105)에서부터 시작되어 회신 대역(104)으로 끝나는 각 구간을 1프레임(F1, F2, ... )으로 하고 있다. 단, 1프레임은 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 송신 대역(104)에서부터 송신 대역(103)까지를 1프레임으로 해도 된다.

예비 인터럽트 대역(101)은 2차 인터럽트의 유무를 검출하기 위한 기간, 예비 대역(102)은 인터럽트 대역(105) 및 단락 검출 대역(106)에 맞추어 설정된 기간이며, 송신 대역(103)은 제1 단말기(21)에 데이터를 전송하기 위한 기간이다. 회신 대역(104)은 제1 단말기(21)로부터의 반송 데이터를 수신하는 타임 슬롯이며, 인터럽트 대역(105)은 후술하는 인터럽트 신호의 유무를 검출하기 위한 기간이며, 단락 검출 대역(106)은 단락을 검출하기 위한 기간이다. 휴지 대역(107)은 처리가 제때 끝나지 않은 때를 나무를 위한 기간이다.

전송 유닛(1)은, 평상시는, 모드 데이터가 통상 모드인 전송 신호를 송신하고, 이 전송 신호의 송신 대역(103)에 포함되는 어드레스 데이터를 주기적으로 변화시켜 제1 단말기(21)에 순차적으로 액세스하는 상시 폴링을 행한다. 상시 폴링 시에는, 송신 대역(103)에 포함되는 어드레스 데이터가 자신의 어드레스와 일치한 제1 단말기(21)는, 이 송신 대역(103)에 포함되는 데이터를 수신하고, 다음의 회신 대역(104)(즉, 그 송신 대역(103) 후의, 최초의 회신 대역(104))에 의해 반송 데이터를 전송 유닛(1)에 송신한다. 여기서, 제1 단말기(21)는 전송 신호의 회신 대역(104)에 동기한 전류 모드의 신호(적당한 저 임피던스를 통해 통신선(10)을 단락함으로써 송출되는 신호)에 의해 반송 데이터를 송신한다. 그리고, 제1 단말기(21)의 내부 회로의 전원은, 통신선(10)을 통하여 전송되는 전송 신호를 정류하여 안정화함으로써 공급된다.

한편, 제1 감시 단말기(211)로서의 제1 단말기(21)는 감시 입력을 검출하면, 전송 신호의 인터럽트 대역(105)에 동기하여 인터럽트 신호를 발생한다. 이하, 도 1의 통신 시스템에 있어서, 제1 감시 단말기(211)에 의해 인터럽트 신호가 발생한 경우의 기본 시스템의 동작에 대해, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.

전송 유닛(1)은, 전송 신호의 제1 프레임(F1)의 인터럽트 대역(105)에서 제1 감시 단말기(211)로 발생한 인터럽트 신호를 검출하면(도 3 및 도 4의 S11), 전송 신호의 송신 대역(103)에 포함되는 모드 데이터를 통상 모드에서 인터럽트 폴링 모드로 전환한다. 인터럽트 폴링 모드에 있어서는, 전송 유닛(1)은 반송 요구부(12)에 의해, 어드레스의 상위 비트로 이루어지는 반송 요구 데이터를 전송 신호의 송신 대역(103)으로 송신하고(S12), 어드레스(상위 비트)를 주기적으로 변화시키면서 어드레스 검색을 행한다. 인터럽트 신호를 발생한 제1 감시 단말기(211)는, 반송 요구 데이터 내의 어드레스(상위 비트)가 자신의 어드레스의 상위 비트와 일치하면, 제1 프레임(F1)의 회신 대역(104)으로 자신의 어드레스의 하위 비트를 반송 데이터로서 전송 유닛(1)에 송신한다(S13). 이로써, 전송 유닛(1)은 제1 프레임(F1)에 있어서 인터럽트 신호를 발생한 제1 감시 단말기(211)의 어드레스를, 반송 데이터로서 반송 수신부(13)에 의해 수신하게 된다.

전송 유닛(1)은 인터럽트 신호를 발생한 제1 감시 단말기(211)의 어드레스를 취득하면, 제1 프레임(F1) 다음의 제2 프레임(F2)의 송신 대역(103)으로, 그 어드레스를 지정하여 제1 감시 단말기(211)에 대해 반송 요구부(12)로부터 반송 요구 데이터를 송신한다(S14). 제1 감시 단말기(211)는 자신의 어드레스를 포함하는 반송 요구 데이터를 수신하면, 이에 응답하여, 제2 프레임(F2)의 회신 대역(104)으로 감시 입력에 대응한 스위치의 부하 번호 및 온오프의 구별을 포함하는 감시 데이터를 반송 데이터로서 전송 유닛(1)에 송신한다(S15).

전송 유닛(1)은 반송 수신부(13)에 의해 감시 데이터로 이루어지는 반송 데이터를 수신하면, 이 감시 데이터에 제어 테이블 상에서 대응하는 제1 제어 단말기(212)에 대해, 제2 프레임(F2)의 다음의 제3프레임(F3)의 송신 대역(103)으로 제어 데이터를 송신한다(S16). 이로써, 제어 데이터를 수신한 제1 제어 단말기(212)는 제어 데이터에 따라 조명 기구(3)를 온오프 제어한다.

전술한 바와 같이, 기본 시스템에서는, 폴링·셀렉팅(polling·selecting) 방식의 프로토콜(제1 프로토콜)에 따라, 전송 유닛(1)을 통해 제1 단말기(제1 감시 단말기(211), 제1 제어 단말기(212))(21)끼리 통신을 행하게 된다.

그런데, 본 실시예에 따른 통신 시스템에서는, 제2 단말기(22)는, 상기 기본 시스템과 통신선(10)을 공용하면서, 전송 신호에 중첩되는 중첩 신호를 사용하여 통신을 행한다. 본 실시예에 있어서는, 전송 유닛(1)은 중첩 신호를 사용한 제2 프로토콜의 통신을 행하는 중첩 통신부(16)(도 1 참조)를 구비하고 있으므로, 제2 단말기(22)끼리뿐 아니라, 전송 유닛(1)과 제2 단말기(22) 사이에서도 제2 프로토콜의 통신이 가능하다.

제2 단말기(22)는, 제1 단말기(21)와 마찬가지로, 센서 등으로부터의 감시 입력을 감시하는 제2 감시 단말기(221)와 부하(제2 부하, 여기서는 조명 기구(3))의 제어를 행하는 제2 제어 단말기(222), 이 2종류로 분류된다. 여기서, 제2 단말기(22)는 미리 개별적으로 할당된 자신의 어드레스를, 각각의 메모리(도시하지 않음)에 기억하고 있다. 단, 제1 단말기(21)와 제2 단말기(22)에서는 설정 가능한 어드레스 영역이 구별되어 있다. 이하에서는, 통신 시스템 전체로서 "1"∼"128"의 어드레스가 사용 가능하며, 그 중 "1"∼"64"까지가 제1 단말기(21)의 어드레스 영역, "65"∼"128"이 제2 단말기(22)의 어드레스 영역으로서 할당되어 있는 경우를 상정하여 설명한다.

그리고, 제2 단말기(22)와 관련하여서는, 1대의 제2 단말기(22)에 복수 대의 센서나 부하가 접속되어 있는 경우, 제2 단말기(22)에 고유의 어드레스가 할당되는 것은 아니고, 센서 또는 부하마다 고유의 어드레스가 할당되어 있다. 즉, 예를 들면, 4대의 부하가 접속된 제2 제어 단말기(222)에는, "65", "66", "67", "68"이라고 하는 합계 4개의 어드레스가 할당되게 된다.

제2 단말기(22)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 중첩 신호를 사용한 통신을 행하는 (단말기 측) 중첩 통신부(23)와, 적어도 전송 신호를 수신 가능한 (단말기 측) 전송 통신부(24)와, 인터페이스부(25)와, (단말기 측) 제어부(26)를 구비하고 있다. 인터페이스부(25)에는, 후술하는 센서 기기나 조명 기구(3)가 접속된다. 제어부(26)는 중첩 통신부(23), 전송 통신부(24), 인터페이스부(25)의 동작을 제어한다. 본 실시예에서는, 제2 단말기(22)는 마이크로컴퓨터를 주 구성으로 하고, 메모리(도시하지 않음)에 기억된 프로그램을 실행함으로써, 각 부의 기능을 실현한다.

여기에 있어서, 중첩 신호는, 전송 신호에 비해, 주파수가 충분히 높은 신호로서 (전송 신호의) 1프레임당 전송 가능한 데이터량이 충분히 많다. 그러므로, 제2 프로토콜에 의한 통신은, 제1 프로토콜에 의한 통신에 비해 통신 속도를 고속화할 수 있어, 예를 들면, 아날로그 양과 같이 비교적 데이터량이 많은 정보의 전송에 적합하다.

그래서, 제2 감시 단말기(221)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 화상 센서(도시하지 않음)나 전력 계측 유닛(91)(도 2 참조) 등의 센서 기기(9)가 접속되고, 비교적 데이터량이 많은 감시 데이터의 통신에 사용된다. 제2 제어 단말기(222)는 조명 기구(3)의 단순한 온오프 제어가 아니라, 예를 들면, 조광 제어나 조색 제어와 같이, 비교적 데이터량이 많은 제어 데이터의 통신에 사용된다. 즉, 제2 제어 단말기(222)는 조광 제어나 조색 제어 가능한 조명 기구(3)에 접속되고, 중첩 신호를 사용하여 송신되는 제어 데이터에 따라 조명 기구(3)의 제어를 행한다.

본 실시예의 제2 단말기(22)는, 전송 통신부(24)에 의해, 제1 단말기(21)와 마찬가지로 전송 유닛(1)과의 사이에서 전송 신호를 사용하여 양방향으로 통신 가능하게 구성되어 있다. 즉, 제2 단말기(22)는 중첩 신호를 사용한 통신뿐 아니라, 제1 단말기(21)와 마찬가지로 반송 요구부(12)로부터의 반송 요구 데이터에 응답하여, 반송 데이터를 전송 신호에 의해 전송 유닛(1)에 송신하는 것도 가능하다. 제2 감시 단말기(221)는, 예를 들면, 조도 센서로 이루어지는 센서 기기(9)에 접속되어 있는 경우, 센서 기기(9)의 계측값(조도)의 송신에는 중첩 신호를 사용하고, 계측값이 소정의 임계값 이상인지의 여부 등, 비교적 데이터량이 적은 감시 데이터의 송신에는 전송 신호를 사용한다.

단, 감시 데이터를 생성하는 것은 센서 기기(9)이며, 제2 감시 단말기(221)는 센서 기기(9)로부터 입력된 감시 데이터를 변환하고 통신선(10) 상에 송신하는 어댑터로서 기능한다. 마찬가지로, 제어 데이터를 생성하는 것은 전송 유닛(1)이며, 제2 제어 단말기(222)는 통신선(10)으로부터 수신한 제어 데이터를 조명 기구(3)의 규격에 맞추어 변환하고, 조명 기구(3)에 출력하는 어댑터로서 기능한다. 그리고, 제2 제어 단말기(222)에 접속되는 조명 기구(3)의 규격의 일례로서는, DALI(Digital Addressable Lighting Interface) 등이 있다.

또한, 제2 단말기(22) 및 전송 유닛(1)은, 기본 시스템에 의해 사용되는 전송 신호를 감시하고, 전송 신호의 데이터 전송 상황(이하, "스테이트(state)"라고 함)을 해석하는 기능을 가지고 있다. 여기서는, 제2 단말기(22)는 전송 통신부(24)에 의해 전송 신호를 감시하고, 전송 유닛(1)은 전송 통신부(11)에 의해 전송 신호를 감시한다. 제2 단말기(22) 및 중첩 통신부(16)는, 스테이트가 중첩 신호의 중첩에 적합한 상황에 있는지의 여부를 판단하고, 전송에 적합한 것으로 판단된 타이밍에서, 전송 신호에 중첩 신호를 중첩한다.

본 실시예에 있어서는, 제2 단말기(22) 및 중첩 통신부(16)는 전송 신호 중 회신 대역(104)(도 3 참조)을 중첩 가능 대역으로서, 중첩 신호의 중첩에 사용하고 있다. 즉, 회신 대역(104)은, 중첩 신호가 중첩되어도 제1 프로토콜의 통신에 영향이 없고, 중첩 신호도 전송 신호의 영향을 쉽게 받지 않는다. 또한, 회신 대역(104)은 예비 인터럽트 대역(101)이나 예비 대역(102)이나 휴지 대역(107)에 비해, 전송 신호가 하이 레벨 또는 로우 레벨로 안정되어 있는 시간이 길고, 전송 신호의 1프레임에 차지하는 비율이 크기 때문에, 중첩 신호의 중첩에 적합하다.

그 외의 영역(송신 대역(103)과 인터럽트 대역(105)과 단락 검출 대역(106))은, 전송 신호가 하이 레벨 또는 로우 레벨로 안정되어 있는 시간이 상대적으로 짧고, 중첩 신호가 중첩되면 제1 프로토콜의 통신에 영향을 주기 쉽다. 또한 상기 다른 영역에 중첩 신호가 중첩되면, 중첩 신호도 전송 유닛(1)과 제1 단말기(21)와의 사이에서 송수신되는 신호(인터럽트 신호나 송신 데이터)의 영향을 받기 쉽다. 그러므로, 본 실시예에서는, 회신 대역(104) 이외의 영역은, 중첩 신호의 중첩에는 사용되지 않는 영역(이하, "중첩 불가능 대역"이라고 함)으로 한다.

그리고, 전송 신호의 상승 및 하강의 기간도, 고조파 노이즈의 영향이나 신호의 전압 반전에 따른 과도 응답의 영향 등에 의해, 중첩 신호를 중첩되는데 적합하지 않다. 따라서, 전송 신호는 회신 대역(104) 중에서도, 영역의 전환(상승) 후의 소정 시간(예를 들면, 300μs)에 대해서는, 중첩 불가능 대역이 된다.

제2 단말기(22) 및 중첩 통신부(16)는, 전송 신호의 스테이트의 해석 결과에 기초하여, 중첩 가능 대역인지 중첩 불가능 대역인지의 판단을 행하고, 중첩 가능 대역으로 판단되었을 때에 한해 중첩 신호를 송출하도록 구성되어 있다. 제2 단말기(22) 및 중첩 통신부(16)는, 이와 같이 전송 신호에 동기하여 전송 신호의 중첩 가능 대역에만 중첩 신호를 중첩시킴으로써, 공통의 통신선(10)을 사용하는 제1 프로토콜의 통신과 제2 프로토콜의 통신과의 간섭을 회피한다.

여기서, 제2 단말기(22) 및 중첩 통신부(16)는 전송하는 데이터의 데이터량이 많아 한 번의 중첩 가능 대역(회신 대역(104)) 내에서 송신을 끝내지 못한 경우에는, 그 중첩 가능 대역의 종료에 맞추어 통신을 중단하고, 다음번의 중첩 가능 대역에 나머지 데이터를 송신한다. 즉, 제2 단말기(22) 및 중첩 통신부(16)는, 수신한 중첩 신호가 분할 송신되어 있었을 경우에는 결합하여 1개의 데이터로 하고, 중첩 신호의 송신 시에는 중첩 가능 대역에 중첩할 수 있는 길이로 데이터를 분할한다.

그리고, 제2 단말기(22)로의 전원 공급은, 제1 단말기(21)와 마찬가지로 전송 유닛(1)으로부터 통신선(10)을 통해 전송되는 전송 신호를 정류하고 안정화함으로써 공급되는 방식(집중 급전 방식)에 의해 이루어진다. 단, 이 구성에 한정되지 않고, 제2 단말기(22)로의 전원 공급은 상용 전원을 정류하여 안정화함으로써 공급되는 방식(로컬 급전 방식)으로 이루어져도 된다.

그런데, 본 실시예의 통신 시스템에서는, 제1 단말기(21)와 제2 단말기(22)는 통신선(10)을 공유하고 있을 뿐 아니라, 전송 유닛(1)을 통해 데이터의 수수가 가능하게 구성되어 있다. 구체적으로는, 전송 유닛(1)의 기억부(12) 내의 제어 테이블에 있어서, 제2 감시 단말기(221)의 어드레스(센서 고유의 어드레스)와 제1 제어 단말기(212)의 어드레스(릴레이 고유의 어드레스)가 대응되어 있다. 이로써, 전송 유닛(1)은, 제2 감시 단말기(221)에 의해 발생한 감시 입력에 따라, 제1 제어 단말기(212)에 접속된 부하(조명 기구(3))를 제어하는 것이 가능하게 된다. 그리고, 제어 테이블에서는, 제1 감시 단말기(211)의 어드레스와 제2 제어 단말기(222)의 어드레스도 대응되어 있다.

단, 이하에서는, 제어 테이블에 의해 제2 감시 단말기(221)의 어드레스와 제2 제어 단말기(222)의 어드레스가 대응되고, 제2 감시 단말기(221)에 의해 발생한 감시 입력에 따라, 제2 제어 단말기(222)에 접속된 부하(조명 기구(3))를 제어하는 경우를 예로 설명한다.

여기에 있어서, 전송 유닛(1)은 제2 감시 단말기(221)로부터 중첩 신호에 의해 데이터(중첩 반송 데이터)를 취득하기 위하여, 중첩 요구부(17)에 의해 제2 감시 단말기(221)에 대해 중첩 요구 데이터를 송신하고, 중첩 통신부(16)에 의해 중첩 반송 데이터를 수신한다. 본 실시예에서는, 전송 유닛(1)은 제2 감시 단말기(221)에 접속된 센서 기기(화상 센서나 전력 계측 유닛(91) 등)(9)의 출력 데이터를, 정기적(예를 들면, 5분마다)으로 중첩 반송 데이터로서 제2 감시 단말기(221)로부터 취득한다. 여기서 말하는 중첩 반송 데이터는, 감시 입력이 되는 센서 기기(9)의 출력 데이터(화상, 전력 정보, 온도, 습도, CO₂량, 사람의 존재 여부 등) 외에, 송신원인 제2 감시 단말기(221)의 어드레스 정보, 데이터 길이를 나타내는 길이 정보, 시간 정보, 위치 정보 등을 포함한다.

즉, 중첩 요구부(17)는 중첩 반송 데이터를 요구하기 위한 중첩 요구 데이터를 제2 감시 단말기(221)에 대해 정기적으로 송신한다. 중첩 요구부(17)는 중첩 요구 데이터를 전송 통신부(11)를 경유하여 전송 신호를 사용하여 송신한다. 구체적으로는, 반송 요구부(12)로부터 송신되는 반송 요구 데이터는 중첩 회신 플래그(flag)를 포함하고 있고, 중첩 요구부(17)는 중첩 반송 데이터를 요구할 때 중첩 회신 플래그를 온한다. 즉, 반송 요구 데이터와 중첩 요구 데이터는 기본적인 데이터 형식은 공통이며, 중첩 회신 플래그가 오프이면 반송 요구 데이터, 중첩 회신 플래그가 온이면 중첩 요구 데이터가 되도록, 중첩 회신 플래그에 의해 구별된다.

이와 같이 중첩 회신 플래그에 의해 반송 요구 데이터와 중첩 요구 데이터가 구별되고 있으므로, 제2 감시 단말기(221)는, 중첩 회신 플래그의 온오프에 따라, 중첩 반송 데이터(중첩 신호)와 반송 데이터(전송 신호) 중 어느 쪽을 송신할 것인지를 판단한다. 그리고, 전송 신호를 사용하여 반송 데이터를 송신하는 기능이 제2 단말기(22)에 없고, 제2 감시 단말기(221)가 중첩 반송 데이터의 송신에만 대응하고 있는 경우에는, 중첩 요구부(17)는 제2 감시 단말기(221)의 어드레스로 이루어지는 어드레스 데이터를 중첩 요구 데이터로서 사용하면 된다.

제2 감시 단말기(221)는 전송 유닛(1)으로부터의 전송 신호에 의한 중첩 요구 데이터를, 전송 통신부(24)에 의해 수신한다. 제2 감시 단말기(221)는 중첩 요구 데이터를 수신하면, 이에 응답하여, 중첩 반송 데이터를 중첩 통신부(23)를 경유하여 중첩 신호를 사용하여 전송 유닛(1)에 송신한다.

중첩 통신부(16)는 제2 감시 단말기(221)로부터 송신된 중첩 신호에 의한 중첩 반송 데이터를 중첩 가능 대역(회신 대역(104))으로 수신한다. 요컨대, 전송 유닛(1)은, 제2 감시 단말기(221)가 중첩 요구 데이터에 응답하여 전송 신호의 회신 대역(104)과 중첩 신호를 사용하여 송신하는 중첩 반송 데이터를, 중첩 통신부(16)에 의해 수신한다. 그 결과, 전송 유닛(1)은 제2 감시 단말기(221)에 접속된 센서 기기(9)의 출력 데이터(감시 입력)를, 중첩 반송 데이터로서 정기적으로 취득할 수 있다.

또한, 전송 유닛(1)은, 제2 감시 단말기(221)로부터 취득한 중첩 반송 데이터에 기초하여, 제2 제어 단말기(222)에 대해 제어 데이터를 송신하고, 제2 제어 단말기(222)에 접속된 부하(조명 기구(3))를 제어한다. 제2 감시 단말기(221)와 제2 제어 단말기(222)와의 대응 관계는, 기본적으로는 제어 테이블 상에 설정되지만, 이에 한정되지 않고, 중첩 반송 데이터 내에 제어 대상이 되는 부하(조명 기구(3))의 어드레스가 포함되어 있어도 된다. 또한, 중첩 반송 데이터 내에, 예를 들면, 조광 제어나 조색 제어 등에 관한 구체적인 제어 내용이 포함되어 있어도 된다.

여기에 있어서, 전송 유닛(1)은 제2 제어 단말기(222)에 제어 데이터를 송신할 때는, 전송 신호의 회신 대역(104)에 중첩되는 중첩 신호를 사용하므로, 회신 대역(104)에서 제1 단말기(21)로부터의 반송 데이터와 제어 데이터(중첩 신호)와의 간섭을 회피할 필요가 있다. 그래서, 본 실시예의 통신 시스템은, 전송 유닛(1)이, 전송 신호의 송신 대역(103)에 있어서, 다음의 회신 대역(104)(즉, 상기 송신 대역(103) 후의, 최초의 회신 대역(104))을 중첩 신호의 중첩용으로 확보하기 위한 확보 데이터를 송신하는 대역 확보부(18)를 가지고 있다.

대역 확보부(18)는 특정한 중첩 반송 데이터 또는 반송 데이터를 트리거로 하여, 전송 신호의 송신 대역(103)에 동기하여 확보 데이터를 전송 통신부(11)로부터 송신한다. 여기서 말하는 확보 데이터는, 다음의 회신 대역(104)(즉, 상기 확보 데이터 후의, 최초의 회신 대역(104))에서의 반송 데이터의 송신을 금지함으로써 그 회신 대역(104)을 중첩 신호의 중첩용으로 확보하는 데이터로서, 예를 들면, 특정한 의미를 갖지 않는 공(空) 패킷으로 이루어지는 더미 데이터(dummy data)이다. 즉, 제1 단말기(21)는 송신 대역(103)에 자신의 어드레스(또는 상위 비트)가 포함되어 있는 경우에만 반송 데이터를 송신하므로, 확보 데이터가 송신된 송신 대역(103)의 다음의 회신 대역(104)에는, 어느 제1 단말기(21)도 반송 데이터를 송신하지 않는다. 따라서, 대역 확보부(18)로부터 확보 데이터가 송신된 송신 대역(103)의 다음의 회신 대역(104)은, 제1 단말기(21)로부터 반송 데이터가 송신되지 않고, 중첩 신호의 중첩용으로 확보되게 된다.

또한, 대역 확보부(18)가 확보 데이터를 송신하기 위한 트리거로서는, 제2 단말기(22)로부터의 중첩 반송 데이터 또는 제1 단말기(21)로부터의 반송 데이터 중, 제2 단말기(22)에 보내는 제어 데이터에 대응된 데이터가 사용된다. 본 실시예에서는, 대역 확보부(18)는 제어 테이블 상에서 제2 제어 단말기(222)와 대응된 중첩 반송 데이터 또는 반송 데이터를 트리거로 하여, 확보 데이터를 송신한다.

바꾸어 말하면, 전송 유닛(1)은, 중첩 반송 데이터 또는 반송 데이터에 기초하여, 제어 데이터의 송신처가 되는 단말기가 제1 단말기(21)인지 제2 단말기(22)인지를 판단하고, 제2 단말기(22)이면 다음의 송신 대역(103)(즉, 그 후, 최초의 송신 대역(103))으로 대역 확보부(18)로부터 확보 데이터를 송신한다. 요컨대, 전송 유닛(1)은, 중첩 반송 데이터 또는 반송 데이터가 제어 테이블 상에서 제2 단말기(22)의 어드레스 영역("65"∼"128")에 대응하고 있는 경우에, 이 중첩 반송 데이터 또는 반송 데이터를 트리거로 하여 다음의 송신 대역(103)(즉, 그 후, 최초의 송신 대역(103))으로 확보 데이터를 송신한다. 이로써, 전송 유닛(1)은 제2 제어 단말기(222)에 제어 데이터를 송신하기 위한 회신 대역(104)을 확보할 수 있다.

중첩 통신부(16)는 확보 데이터에 의해 확보된 회신 대역(104), 즉 확보 데이터가 송신된 송신 대역(103)의 다음의 회신 대역(104)에, 제2 제어 단말기(222)에 대해 중첩 신호에 의해 제어 데이터를 송신한다. 따라서, 이 회신 대역(104)에 있어서는, 제1 단말기(21)로부터의 반송 데이터와 중첩 신호가 간섭하지 않고, 전송 유닛(1)으로부터 제2 제어 단말기(222)에 제어 데이터를 송신하는 것이 가능하게 된다.

이하에, 도 1의 통신 시스템에 있어서, 제2 감시 단말기(221)에 의해 발생한 감시 입력에 따라, 제2 제어 단말기(222)에 접속된 조명 기구(3)를 제어하는 경우의 동작에 대해, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

전송 유닛(1)은, 전송 신호의 제1 프레임(F1)의 송신 대역(103)으로 제2 감시 단말기(221)에 대해 중첩 요구부(17)로부터 중첩 요구 데이터를 송신한다(도 5 및 도 6의 S21). 제2 감시 단말기(221)는 자신의 어드레스를 포함하는 중첩 요구 데이터를 수신하면, 이에 응답하여, 제1 프레임(F1)의 회신 대역(104)으로, 센서 기기(9)로부터의 감시 입력에 대응한 감시 데이터를 중첩 반송 데이터로서 중첩 신호에 의해 전송 유닛(1)에 송신한다(S22).

전송 유닛(1)은 중첩 통신부(16)에 의해 감시 데이터로 이루어지는 중첩 반송 데이터를 수신하면, 이 감시 데이터에 제어 테이블 상에서 대응되어 있는 것이 제1 제어 단말기(212)인지 제2 제어 단말기(222)인지를 판단한다. 이때 제2 제어 단말기(222)에 대응되어 있는 것으로 판단하면, 전송 유닛(1)은 제1 프레임(F1) 다음의 제2 프레임(F2)의 송신 대역(103)에 있어서, 대역 확보부(18)로부터 확보 데이터를 송신한다(S23).

이로써, 확보 데이터가 송신된 송신 대역(103)의 다음의 회신 대역(104)은 중첩 신호의 중첩용으로 확보되고, 전송 유닛(1)은 이 (제2 프레임(F2)의) 회신 대역(104)에 중첩 신호를 사용하여 제2 제어 단말기(222)에 대해, 제어 데이터를 송신한다(S24). 제어 데이터를 수신한 제2 제어 단말기(222)는 제어 데이터에 따라 조명 기구(3)를 조광 제어, 조색 제어한다.

이상 설명한 통신 시스템에 의하면, 전송 유닛(1)이 중첩 요구 데이터를 송신하는 중첩 요구부(17)와, 제2 단말기(22)로부터 중첩 신호에 의해 중첩 반송 데이터를 수신하는 중첩 통신부(16)를 구비하고 있으므로, 전송 유닛(1)에 의해 비교적 데이터량이 많은 정보를 취득 가능해진다. 즉, 본 실시예의 통신 시스템에서는 제2 감시 단말기(221)는 중첩 신호를 사용하여 감시 데이터를 전송 유닛(1)에 송신할 수 있으므로, 전송 유닛(1)의 전송 신호의 통신 속도를 확보하면서, 센서 기기(9)의 계측값 등의 비교적 데이터량이 많은 감시 데이터를 송신할 수 있다. 따라서, 이 통신 시스템에 의하면, 전송 유닛(1)이 비교적 데이터량이 많은 정보에 기초하여 기기를 제어할 수 있도록 하는, 유연한 시스템에의 응용이 가능하다.

또한, 전송 유닛(1)은, 제2 감시 단말기(221)에 대해 전송 신호의 송신 대역(103)으로 중첩 요구 데이터를 송신하고, 회신 대역(104)으로 중첩 반송 데이터를 수신하므로, 중첩 요구 데이터의 송신과 중첩 반송 데이터의 수신을 동일 프레임 내에서 행할 수 있다. 그러므로, 전송 유닛(1)은 제2 감시 단말기(221)로부터의 중첩 반송 데이터의 취득에 요하는 시간을 단축할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 전송 유닛(1)은 특정한 중첩 반송 데이터 또는 반송 데이터를 트리거로 하여, 다음의 회신 대역(104)(즉, 그 후, 최초의 회신 대역(104))을 중첩 신호의 중첩용으로 확보하기 위한 확보 데이터를 송신하는 대역 확보부(18)를 구비하고 있다. 그러므로, 중첩 통신부(16)는, 회신 대역(104)으로 제1 단말기(21)로부터 전송 유닛(1)에 송신되는 반송 데이터와 중첩 신호와의 간섭을 회피하면서, 제2 제어 단말기(222)에 대해 제어 데이터(중첩 신호)를 송신할 수 있다.

그런데, 제2 단말기(22)는 전송 통신부(24)에 의해 전송 신호를 사용한 통신도 가능하므로, 제1 단말기(21)와 마찬가지로 인터럽트 신호를 발생함으로써, 자발적으로 전송 유닛(1)과의 통신을 개시하는 것도 가능하다. 예를 들면, 제2 감시 단말기(221)에 접속된 센서 기기(9)가 조도 센서로서, 블라인드의 개폐 등에 의해 계측값(조도)이 급격하게 변화되어 소정의 임계값 이하 또는 임계값 이상이 되었을 경우에는, 조명 기구(3)를 신속하게 제어하는 것이 바람직하다. 그래서, 이와 같은 경우, 제2 감시 단말기(221)는, 정기적으로 송신되는 중첩 요구 데이터를 기다리지 않고, 인터럽트 신호를 발생함으로써 자발적으로 중첩 반송 데이터를 전송 유닛(1)에 송신한다.

이하, 도 1의 통신 시스템에 있어서, 제2 감시 단말기(221)에 의해 인터럽트 신호가 발생한 경우의 동작에 대해, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다. 단, 도 7 및 도 8의 "S34"∼"S37"의 동작은, 도 5 및 도 6의 "S21"∼"S24"와 동일하므로, 여기서는 설명을 생략한다.

전송 유닛(1)은, 전송 신호의 제1 프레임(F1)의 인터럽트 대역(105)에 의해 제2 감시 단말기(221)에 의해 발생한 인터럽트 신호를 검출하면(도 7 및 도 8의 S31), 전송 신호의 송신 대역(103)에 포함되는 모드 데이터를 통상 모드에서 인터럽트 폴링 모드로 전환한다. 인터럽트 폴링 모드에 있어서는, 전송 유닛(1)은 반송 요구부(12)에 의해, 어드레스의 상위 비트로 이루어지는 반송 요구 데이터를 전송 신호의 송신 대역(103)으로 송신하고(S32), 어드레스(상위 비트)를 주기적으로 변화시키면서 어드레스 검색을 행한다. 인터럽트 신호를 발생한 제2 감시 단말기(221)는, 반송 요구 데이터 내의 어드레스(상위 비트)가 자신의 어드레스의 상위 비트와 일치하면, 제1 프레임(F1)의 회신 대역(104)으로 자신의 어드레스의 하위 비트를 반송 데이터로서 전송 유닛(1)에 송신한다(S33). 이로써, 전송 유닛(1)은 제1 프레임(F1)에 있어서 인터럽트 신호를 발생한 제2 감시 단말기(221)의 어드레스를, 반송 데이터로서 반송 수신부(13)에 의해 수신하게 된다.

전송 유닛(1)은 인터럽트 신호를 발생한 제2 감시 단말기(221)의 어드레스를 취득하면, 제1 프레임(F1) 다음의 제2 프레임(F2)의 송신 대역(103)으로, 그 어드레스를 지정하여 제2 감시 단말기(221)에 대해 중첩 요구부(17)로부터 중첩 요구 데이터를 송신한다(S34). 그리고, 인터럽트 신호의 발생 후, 전송 유닛(1)이 제2 감시 단말기(221)의 어드레스를 취득할 때까지의 제2 감시 단말기(221)와 전송 유닛(1)과의 통신은, 모두 전송 신호를 사용하여 행해진다.

이 구성에 의하면, 제2 감시 단말기(221)는 전송 유닛(1)으로부터의 폴링(정기적으로 송신되는 중첩 요구 데이터)을 기다리는 일 없이, 자발적으로 중첩 반송 데이터를 전송 유닛(1)에 대해 송신할 수 있다. 따라서, 이 통신 시스템에 의하면, 제2 감시 단말기(221)에 접속된 센서 기기(9)에 의해 어떠한 이벤트가 발생한 후, 그 이벤트와 관련하여 부하(조명 기구(3))가 제어되기까지의 응답이 빨라진다는 이점이 있다.

또한, 본 실시예에서는, 제2 감시 단말기(221)는 전송 신호의 송신 대역(103)으로 전송 유닛(1)으로부터 중첩 요구 데이터를 수신하면, 그 직후의 (동일 프레임의) 회신 대역(104)으로 중첩 반송 데이터를 전송 유닛(1)에 송신하고 있지만, 이 구성에 한정되지 않는다. 즉, 제2 감시 단말기(221)는, 중첩 요구 데이터를 수신한 송신 대역(103)의 직후의 회신 대역(104)에 중첩 반송 데이터를 송신하는 것이 아니라, 그 다음의(다음 프레임의) 회신 대역(104)으로 중첩 데이터를 송신해도 된다.

도 9는, 제1 프레임(F1)의 송신 대역(103)으로 전송 유닛(1)으로부터 중첩 요구 데이터가 송신되고(도 9의 S41), 제1 프레임(F1) 다음의 제2 프레임(F2)의 회신 대역(104)으로 제2 감시 단말기(221)로부터 중첩 반송 데이터가 송신되는(S43) 예를 나타내고 있다. 단, 이 경우, 회신 대역(104)으로 제1 단말기(21)로부터 전송 유닛(1)에 송신되는 반송 데이터와, 제2 감시 단말기(221)로부터 전송 유닛(1)에 송신되는 중첩 반송 데이터와의 간섭을 회피할 필요가 있다.

그래서, 대역 확보부(18)는 특정한 중첩 반송 데이터 또는 반송 데이터뿐만 아니라, 중첩 요구부(17)로부터의 중첩 요구 데이터를 트리거로 하여 확보 데이터를 전송 통신부(11)로부터 송신하도록 구성된다. 즉, 대역 확보부(18)는, 제1 프레임(F1)의 송신 대역(103)으로 송신된 중첩 요구 데이터를 트리거로 하여, 제2 프레임(F2)의 송신 대역(103)으로 확보 데이터를 송신한다(S42).

이로써, 전송 유닛(1)은, 제2 프레임(F2)에 있어서, 제2 감시 단말기(221)로부터 중첩 반송 데이터를 수신하기 위한 회신 대역(104)을 확보할 수 있다. 그러므로, 중첩 통신부(16)는, 회신 대역(104)으로 제1 단말기(21)로부터 전송 유닛(1)에 송신되는 반송 데이터와, 제2 감시 단말기(221)로부터 전송 유닛(1)에 송신되는 중첩 반송 데이터와의 간섭을 회피하면서, 중첩 반송 데이터를 수신할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이 제2 단말기(22)는, 전송하는 데이터의 데이터량이 많아 1회의 회신 대역(104)으로 송신을 끝내지 못한 경우, 다음번의 회신 대역(104)에 나머지 데이터를 송신한다. 그래서, 대역 확보부(18)는 제2 감시 단말기(221)로부터 수신하는 중첩 반송 데이터의 데이터량이 많을수록 회신 대역(104)이 길게 확보되도록, 중첩 반송 데이터의 데이터량에 따라 확보 데이터의 송신 회수를 가변으로 한다. 즉, 대역 확보부(18)는 제2 감시 단말기(221)로부터의 중첩 반송 데이터의 수신에 요하는 회수분의 회신 대역(104)을 모두 중첩 신호의 중첩용으로 확보하도록, 1 내지 복수 회의 범위에서 확보 데이터의 송신 회수를 결정한다. 그리고, 대역 확보부(18)는, 예를 들면, 중첩 반송 데이터에 포함되어 있는 길이 정보에 의해, 중첩 반송 데이터의 데이터량을 판단한다.

예를 들면, 1회의 회신 대역(104)으로 송신 가능한 데이터량이면, 대역 확보부(18)는 확보 데이터의 송신 회수를 1회로 하고, 2회의 회신 대역(104)으로 송신 가능한 데이터량이면, 대역 확보부(18)는 확보 데이터의 송신 회수를 2회로 한다. 이로써, 1회의 회신 대역(104)으로 송신을 끝낼 수 없는 경우라도, 중첩 통신부(16)는, 회신 대역(104)으로 제1 단말기(21)로부터 전송 유닛(1)에 송신되는 반송 데이터와, 제2 감시 단말기(221)로부터 전송 유닛(1)에 송신되는 중첩 반송 데이터와의 간섭을 회피할 수 있다.

(실시예 2)

본 실시예의 통신 시스템은, 중첩 요구부(17)가 중첩 요구 데이터의 송신에 전송 신호가 아니라 중첩 신호를 사용하는 점에서 실시예 1의 통신 시스템과 상위하다. 이하, 실시예 1과 동일한 구성에 대해는 공통의 부호를 부여하여 적절히 설명을 생략한다.

본 실시예에서는, 중첩 요구부(17)는, 제2 단말기(제2 감시 단말기(221))(22)에 대해, 전송 신호의 회신 대역(104)에 있어서 중첩 통신부(16)를 경유하여 중첩 신호에 의해 중첩 요구 데이터를 송신한다. 중첩 신호는 전술한 바와 같이 (전송 신호의) 1프레임당 전송 가능한 데이터량이 전송 신호에 비해 많기 때문에, 본 실시예의 구성에 의하면, 중첩 요구 데이터로서 송신 가능한 데이터량의 상한이 커진다.

그래서, 중첩 요구부(17)는, 제2 감시 단말기(221)로부터의 중첩 반송 데이터의 내용을 자세하게 지정하는 데이터를, 중첩 요구 데이터로서 제2 감시 단말기(221)에 송신할 수 있다. 구체적으로는, 중첩 요구 데이터는 제2 감시 단말기(221)의 어드레스로 이루어지는 어드레스 데이터 외에, 시간 정보(몇 시부터 몇 시까지의 데이터인가), 위치 정보(어디에서 얻어진 데이터인가) 등을 자세하게 지정하는 정보를 포함하고 있다.

또한, 본 실시예에서는, 회신 대역(104)으로 제1 단말기(21)로부터 전송 유닛(1)에 송신되는 반송 데이터와, 전송 유닛(1)으로부터 제2 감시 단말기(221)에 송신되는 중첩 요구 데이터와의 간섭을 회피할 필요가 있다. 그래서, 대역 확보부(18)는, 중첩 요구부(17)가 중첩 요구 데이터를 송신하는 회신 대역(104)의 직전의 (동일 프레임의) 송신 대역(103)으로도, 확보 데이터를 전송 통신부(11)로부터 송신하도록 구성되어 있다.

또한, 본 실시예에서는, 중첩 요구 데이터는 회신 대역(104)에 송신되고, 중첩 반송 데이터는 다음의 회신 대역(104)(즉, 중첩 요구 데이터를 송신한 회신 대역(104)의 프레임의 다음 프레임의 회신 대역(104))으로 송신되므로, 회신 대역(104)으로 제1 단말기(21)로부터 전송 유닛(1)에 송신되는 반송 데이터와 중첩 반송 데이터와의 간섭을 회피할 필요가 있다. 그래서, 대역 확보부(18)는, 도 9의 예와 마찬가지로, 중첩 요구부(17)로부터의 중첩 요구 데이터를 트리거로 하여 확보 데이터를 전송 통신부(11)로부터 송신하도록 구성된다.

이하에, 본 실시예의 통신 시스템에 있어서, 제2 감시 단말기(221)에 의해 발생한 감시 입력에 따라, 제2 제어 단말기(222)에 접속된 조명 기구(3)를 제어하는 경우의 동작에 대해, 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다.

전송 유닛(1)은 제1 프레임(F1)의 송신 대역(103)에 있어서, 대역 확보부(18)로부터 확보 데이터를 송신한다(도 10 및 도 11의 S51). 이로써, 확보 데이터가 송신된 송신 대역(103) 다음의 (제1 프레임(F1)의) 회신 대역(104)은, 중첩 신호의 중첩용으로 확보되고, 전송 유닛(1)은 이 회신 대역(104)에 중첩 신호를 사용하여 제2 감시 단말기(221)에 대해, 중첩 요구 데이터를 송신한다(S52).

또한, 전송 유닛(1)은, 제1 프레임(F1)의 회신 대역(104)으로 송신된 중첩 요구 데이터를 트리거로 하여, 제2 프레임(F2)의 송신 대역(103)에 있어서, 대역 확보부(18)로부터 확보 데이터를 송신한다(S53). 제2 프레임(F2)의 회신 대역(104)에 있어서는, 자신의 어드레스를 포함하는 중첩 요구 데이터를 수신한 제2 감시 단말기(221)가 이에 응답하여, 센서 기기(9)로부터의 감시 입력에 대응한 감시 데이터를 중첩 반송 데이터로서 중첩 신호에 의해 전송 유닛(1)에 송신한다(S54).

전송 유닛(1)은 중첩 통신부(16)에 의해 감시 데이터로 이루어지는 중첩 반송 데이터를 수신하면, 이 감시 데이터에 제어 테이블 상에서 대응되어 있는 것이 제1 제어 단말기(212)인지 제2 제어 단말기(222)인지를 판단한다. 이때 제2 제어 단말기(222)에 대응하고 있는 것으로 판단하면, 전송 유닛(1)은 제2 프레임(F2) 다음의 제3 프레임(F3)의 송신 대역(103)에 있어서, 대역 확보부(18)로부터 확보 데이터를 송신한다(S55).

이로써, 확보 데이터가 송신된 송신 대역(103) 다음의 회신 대역(104)은, 중첩 신호의 중첩용으로 확보되고, 전송 유닛(1)은 이 (제3프레임(F3)의) 회신 대역(104)에 중첩 신호를 사용하여 제2 제어 단말기(222)에 대해, 제어 데이터를 송신한다(S56). 제어 데이터를 수신한 제2 제어 단말기(222)는 제어 데이터에 따라 조명 기구(3)를 조광 제어, 조색 제어한다.

다음에, 다른 예로서, 제2 감시 단말기(221)에 의해 인터럽트 신호가 발생한 경우의 동작에 대해, 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한다. 단, 도 12 및 도 13의 "S66"∼"S69"의 동작은, 도 10 및 도 11의 "S53"∼"S56"와 동일하므로, 여기서는 설명을 생략한다.

전송 유닛(1)은 전송 신호의 제1 프레임(F1)의 인터럽트 대역(105)에서 제2 감시 단말기(221)에 의해 발생한 인터럽트 신호를 검출하면(도 12 및 도 13의 S61), 전송 신호의 송신 대역(103)에 포함되는 모드 데이터를 통상 모드에서 인터럽트 폴링 모드로 전환한다. 인터럽트 폴링 모드에 있어서는, 전송 유닛(1)은 반송 요구부(12)에 의해, 어드레스의 상위 비트로 이루어지는 반송 요구 데이터를 전송 신호의 송신 대역(103)으로 송신하고(S62), 어드레스(상위 비트)를 주기적으로 변화시키면서 어드레스 검색을 행한다. 인터럽트 신호를 발생한 제2 감시 단말기(221)는, 반송 요구 데이터 내의 어드레스(상위 비트)가 자신의 어드레스의 상위 비트와 일치하면, 제1 프레임(F1)의 회신 대역(104)으로 자신의 어드레스의 하위 비트를 반송 데이터로서 전송 유닛(1)에 송신한다(S63). 이로써, 전송 유닛(1)은, 제1 프레임(F1)에 있어서 인터럽트 신호를 발생한 제2 감시 단말기(221)의 어드레스를, 반송 데이터로서 반송 수신부(13)에 의해 수신하게 된다.

전송 유닛(1)은 인터럽트 신호를 발생한 제2 감시 단말기(221)의 어드레스를 취득하면, 제1 프레임(F1) 다음의 제2 프레임(F2)의 송신 대역(103)으로, 대역 확보부(18)로부터 확보 데이터를 송신한다(S64). 또한 전송 유닛(1)은 중첩 신호의 중첩용으로 확보된 제2 프레임(F2)의 회신 대역(104)에 있어서, "S63"에서 취득한 어드레스를 지정하여 중첩 요구부(17)로부터 제2 감시 단말기(221)에 중첩 요구 데이터를 송신한다(S65). 그리고, 인터럽트 신호의 발생 후, 전송 유닛(1)이 제2 감시 단말기(221)의 어드레스를 취득할 때까지의 제2 감시 단말기(221)와 전송 유닛(1)과의 통신은, 모두 전송 신호를 사용하여 행해진다.

이상 설명한 구성의 통신 시스템에 의하면, 중첩 요구부(17)가 중첩 신호에 의해 중첩 요구 데이터를 송신하므로, 중첩 요구 데이터로서 제2 단말기(22)에 송신 가능한 데이터량의 상한이 커진다. 그러므로, 전송 유닛(1)은 필요한 중첩 반송 데이터의 내용을, 중첩 요구 데이터에 의해 비교적 자세하게 지정할 수 있다.

또한, 본 실시예의 제2 감시 단말기(221)는 중첩 요구부(17)가 중첩 요구 데이터를 송신한 회신 대역(104)의 다음 프레임의 회신 대역(104)으로 중첩 반송 데이터를 송신하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 중첩 요구 데이터와 동일 프레임의 회신 대역(104)에 중첩 반송 데이터를 송신해도 된다. 즉, 중첩 요구 데이터의 데이터량이 비교적 적은 경우 등에 의해, 회신 대역(104)의 일부만으로 중첩 요구 데이터의 송신이 완료하는 경우에는, 제2 감시 단말기(221)는 동일 회신 대역(104)의 남은 시간을 이용하여 중첩 반송 데이터를 송신해도 된다.

이 경우, 1회의 회신 대역(104)만으로, 전송 유닛(1)으로부터 제2 감시 단말기(221)로의 중첩 요구 데이터의 송신과, 제2 감시 단말기(221)로부터 전송 유닛(1)으로의 중첩 반송 데이터의 송신, 양쪽을 완료할 수 있다. 그러므로, 전송 유닛(1)이 제2 감시 단말기(221)로부터 중첩 반송 데이터를 취득하는데 요하는 시간을 단축할 수 있는 이점이 있다. 그리고, 이 경우, 대역 확보부(18)는 중첩 요구 데이터를 송신한 회신 대역(104)의 다음의 송신 대역(103)에 확보 데이터를 다시 송신할 필요가 없다.

그 외의 구성 및 기능은 실시예 1과 같다.

그런데, 상기 각 실시예에서는, 제2 감시 단말기(221)에 의해 발생한 감시 입력에 따라, 제2 제어 단말기(222)에 접속된 부하(조명 기구(3))를 제어할 때의 통신 시스템의 동작을 예시했지만, 부하의 제어까지는 통신 시스템으로서 필수적인 구성은 아니다. 즉, 예를 들면, 센서 기기(9)의 감시 입력을 수집할 뿐인 시스템에 적용하는 경우, 전송 유닛(1)은 제2 감시 단말기(221)로부터 중첩 반송 데이터를 취득할 수 있는 구성이면 되고, 제어 데이터를 송신하는 것은 필수가 아니다.

또한, 상기 각 실시예에 있어서는, 중첩 통신부(16)가 전송 유닛(1)에 내장되는 구성을 예시했지만, 이에 한정되지 않고, 중첩 통신부는 전송 유닛(1)과 별개로 설치되고, 전송 유닛(1)과 접속되어 있어도 된다.

본 발명을 몇몇 바람직한 실시예에 대해 기술했지만, 본 발명의 본래의 정신 및 범위, 즉 청구범위를 일탈하지 않고, 본 발명속하는 기술분야의 당업자에 의해 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

Claims

통신선에 전송 신호를 반복 송출하는 전송 유닛, 상기 전송 신호를 사용하여 통신하는 제1 단말기, 및 상기 전송 신호에 중첩되는 중첩 신호를 사용하여 통신하는 제2 단말기가 상기 통신선에 접속된 통신 시스템으로서,
상기 전송 신호는, 1프레임마다 시간 축 방향에 있어서, 상기 제1 단말기에 데이터를 전송하기 위한 송신 대역과, 상기 제1 단말기로부터의 반송 데이터를 수신하기 위한 타임 슬롯인 회신 대역을 포함하는 복수의 영역으로 분할된 시분할 방식의 신호로 이루어지고,
상기 전송 유닛은,
상기 제2 단말기에 대해 중첩 요구 데이터를 송신하는 중첩 요구부; 및
상기 제2 단말기가 상기 중첩 요구 데이터에 응답하여 상기 회신 대역으로 상기 중첩 신호에 의해 송신하는 중첩 반송 데이터를 수신하는 중첩 통신부
를 포함하는 통신 시스템.
제1항에 있어서,
상기 중첩 요구부는 상기 송신 대역으로 상기 제2 단말기에 대해 상기 전송 신호에 의해 상기 중첩 요구 데이터를 송신하고,
상기 제2 단말기는 상기 전송 신호에 의해 송신되는 상기 중첩 요구 데이터를 수신하는 단말기 측 전송 통신부를 포함하는, 통신 시스템.
제1항에 있어서,
상기 중첩 요구부는 상기 회신 대역으로 상기 제2 단말기에 대해 상기 중첩 신호에 의해 상기 중첩 요구 데이터를 송신하는, 통신 시스템.
제3항에 있어서,
상기 중첩 통신부는, 상기 중첩 요구부가 상기 중첩 요구 데이터를 송신한 상기 회신 대역의 다음의 상기 회신 대역으로, 상기 제2 단말기로부터의 상기 중첩 반송 데이터를 수신하는, 통신 시스템.
제1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전송 유닛은, 상기 중첩 요구 데이터를 트리거로 하여, 상기 송신 대역에 있어서 상기 회신 대역에서의 상기 반송 데이터의 송신을 금지함으로써 상기 회신 대역을 상기 중첩 신호의 중첩용으로 확보하는 확보 데이터를 상기 전송 신호에 의해 송신하는 대역 확보부를 더 포함하는, 통신 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 단말기는, 상기 전송 유닛으로부터 송신되는 상기 전송 신호에 포함되는 제어 데이터에 기초하여, 1 내지 복수의 제1 부하를 제어하는 제1 제어 단말기를 적어도 포함하고,
상기 제2 단말기는,
상기 전송 유닛으로부터의 상기 중첩 요구 데이터에 응답하여, 감시 데이터를 작성하고, 상기 중첩 반송 데이터로서 상기 전송 유닛에 송신하는 제2 감시 단말기; 및
상기 전송 유닛으로부터 송신되는 상기 중첩 신호에 포함되는 제어 데이터에 기초하여, 1 내지 복수의 제2 부하를 제어하는 제2 제어 단말기를 포함하고,
상기 전송 유닛은, 상기 제2 감시 단말기의 어드레스와 상기 제2 제어 단말기의 어드레스가 대응된 제어 테이블을 가지고, 상기 제2 감시 단말기로부터 수신한 상기 중첩 반송 데이터에 포함되는 제어 데이터의 송신처가 되는 단말기가 상기 제1 제어 단말기인지 상기 제2 제어 단말기인지를 상기 제어 테이블을 사용하여 판정하는, 통신 시스템.
전송 신호를 사용하여 통신하는 제1 단말기와, 상기 전송 신호에 중첩되는 중첩 신호를 사용하여 통신하는 제2 단말기가 통신선에 접속된 통신 시스템에 사용되고,
1프레임마다 시간 축 방향에 있어서, 상기 제1 단말기에 데이터를 전송하기 위한 송신 대역과, 상기 제1 단말기로부터의 반송 데이터를 수신하기 위한 타임 슬롯인 회신 대역을 포함하는 복수의 영역으로 분할된 시분할 방식의 신호로 이루어지는 상기 전송 신호를 상기 통신선에 반복 송출하는 전송 통신부;
상기 제2 단말기에 대해 중첩 요구 데이터를 송신하는 중첩 요구부; 및
상기 제2 단말기가 상기 중첩 요구 데이터에 응답하여 상기 회신 대역으로 상기 중첩 신호에 의해 송신하는 중첩 반송 데이터를 수신하는 중첩 통신부
를 포함하는 전송 유닛.