JPH0752980B2 - 宅内交換制御型ホームバス制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は家庭用ネットワークシステム（ホームバス）に
おいて複数の回線制御などを行なう装置に関するもので
ある。

従来の技術 従来の複数回線選択制御および電話回線の局線発信制御
または／および局線着信制御を行なうホームバス制御装
置として第５図に示すシステム構成での主制御装置69の
構成がよく用いられていた。すなわち、第５図の主制御
装置は局線に対する制御を行なう局線制御CPU部61およ
び制御信号回線31を経由して送受される制御信号の処理
を行なう主制御CPU部64の２つのCPU部を備えて第６図に
示す処理を各CPU部は行なっていた。尚、ROM62,RAM63は
局線制御CPU部61のプログラム記憶部およびCPU作業用メ
モリ部であり、ROM65,RAM66は主制御CPU部64のプログラ
ム記憶部およびCPU作業用メモリ部である。主制御CPU部
64は、制御信号回線31およびトランシーバ67を経由して
電話端末26,27などから送信される制御信号を受信する
と、第６図に示す主制御CPU内部処理部45の制御信号受
信処理部57が起動され制御信号受信バッファ59に該受信
制御信号格納され制御信号処理部56にて前記制御信号を
参照且識別し、予め定められた各コマンド処理の中より
前記制御信号に記述されているコマンドに対応するコマ
ンド処理を一意に行なう方法を用いていた。尚、制御信
号送信処理部58は制御信号処理部56より起動され制御信
号回線31へ送信する時用いる。この時、コマンド処理が
電話回線への選択信号発信処理であれば、主制御CPU部6
4は局線制御CPU部61とCPU間通信を行なう。すなわち、
第６図のタイマ割込処理部53は一定周期でダイヤルバッ
ファ54を参照しているので制御信号処理部56が選択信号
発信処理を行ない該ダイヤルバッファ54に選択信号デー
タを書き込んだ後のタイマ割込にて前記タイマ割込処理
部53は該選択信号データを通信I/O部52が通信バッファ5
1を参照することにより通信I/O部49へ送信し該通信I/O
部49が通信バッファ50へ受信データを一時格納したのち
局線制御CPU内部処理部44に示す局線処理部46が選択信
号発信処理部47を起動することにより局線インターフェ
ース60から選択信号が電話回線へ送出するという方法を
用いていた。また、電話回線16への呼出信号を局線イン
タフェース部60が検出すると第６図の着信検出処理部48
が起動され通信I/O部49,52を経由して着信ステータス部
55に着信状態を書き込む。制御信号処理部56は該着信ス
テータス部55を参照し着信中であれば制御信号送信処理
部58を起動し第５図の制御信号回線31へ着信を通知する
制御信号を送信する。なお、構成要素の大部分は本発明
の実施例と共通するので説明を省略する。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の方法では局線制御を行なう局線制御CP
U部61と制御信号回線31から受信される制御信号のコマ
ンド処理および交換回路68の制御を行なう主制御CPU部6
4の２個のCPU部より構成されているためハードウェア構
成が複雑で且CPU相互間での通信オーバーヘッド時間が
必ず必要となるという欠点を有している。また、局線制
御および交換制御および制御信号処理を効率良く処理す
ることが困難で且主制御CPU部64は局線制御部61へ一定
周期で局線からの着信有／無などを問い合わせるという
制約条件があるため制御信号処理の柔軟で容易な拡張が
できない欠点をも有している。さらに制御信号送信元の
アドレスが電話端末26,27である場合該電話端末の状態
を保持記憶し管理せず、受信した制御信号に記述された
コマンド処理が一意に起動されるため誤った通信シーケ
ンスでコマンドを用いた場合、主制御装置69は誤動作を
起こす確率が高くなり信頼性低下の要因が制御信号回線
31に接続される各情報機器の制御信号を用いてこの通信
シーケンスに依存してしまうという欠点を有している。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、容易なハー
ドウェア構成において局線制御および交換制御および制
御信号の処理を効率良く行ない且誤動作に対して信頼性
の高い装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため局線制御および交換
制御および制御信号の処理を唯一つのCPU部にて実現す
るためにCPU内部処理の流れを一元的に管理するスケジ
ュール制御部を設けることにより内部処理を効率よく行
なうものである。また、電話端末および局線の各状態を
記憶管理する状態テーブルを設けることにより信頼性を
高めるものである。

作用 本発明は上記した構成により、唯一つのCPU内部処理を
一元的に管理するスケジュール制御部により、局線制御
および交換制御を含めた制御信号処理を予め定めた複数
の内部処理単位毎にシーケンシャルな連続処理の中に配
置し実行することによりCPU内部処理が効率良く制御さ
れる。また、制御信号処理を行う時、対応する処理対
象、すなわち電話端末または局線の状態テーブルを参照
することにより前記制御信号を受理して処理を行なうこ
との可否を判断することにより誤まった制御信号処理が
防止される。

実施例 第１図は本発明の一実施例におけるホームバス制御装置
の構成を示す図であり、第２図は本発明の第１図の構成
での一実施例におけるホームバス制御装置のCPU内部処
理構造を示す図である。なお、本発明は第１図の構成お
よび第２図のCPU内部処理構造に限定されるものではな
い。以下に構成要素を示す。

第１図において、29および30はディジタル情報データの
伝送または／および内線通話または電話回線16の局線通
話に用いる平衡型ペアケーブルの情報信号回線、31は前
記情報信号回線29,30と電話回線16との交換制御要求や
低速データなどの制御信号の伝送に用いる平衡型ペアケ
ーブルの制御信号回線であり、前記情報信号回線29,30
と前記制御信号回線31の各回線は回線終端器36で各々終
端されている。26および27は電話機などの電話端末、34
はiFU23,24へオフフックかオンフック等のキー入力等を
伝える制御線、32は情報信号回線29,30と、iFU24の交換
リレーで接続される情報線、28はパーソナルコンピュー
タなどに通信制御機能を具備した情報端末であり、33は
iFU25への制御を指示するのに用いる制御線、35は情報
信号回線29,30と、iFU25の交換リレーで接続される情報
線である。24,25は各種情報機器と前記情報信号回線29
および前記情報信号回線30および前記制御信号回線31と
を接続し各伝送媒体への媒体アクセス処理および伝送制
御処理を行う通信制御ユニット（iFU）である。18は局
線からの着信を知らせる呼出信号検出および局線への選
択信号発信時の発着信衝突検出および局線に対して直流
ループ形成をトランス結合にて行なう局線インタフェー
スであり、19は電話回線16と前記情報信号回線29,30ま
たは前記電話回線16に対して前記局線インタフェース18
で直流ループを形成したあとのループ済回線25と前記情
報信号回線29,30との接続および切断の交換を行う交換
回路である。20は平衡型ドライバとレシーバを備えたト
ランシーバである。また、21は前記制御信号回線31に接
続されている家庭内ネットワークシステムのすべての情
報機器の接続される前記通信制御ユニットのアドレス情
報および該情報機器の属性、および主制御CPU部17にて
実行処理する各種制御信号処理手続きプログラムを記憶
する読み出し専用メモリ（ROM）であり、22は前記各種
制御信号処理手続きプログラム実行中に書き込みおよび
読み出しできるランダムアクセスメモリ（RAM）であ
る。さらに17は、前記制御信号回線31からの回線選択制
御などのコマンドを含む制御信号を前記トランシーバ20
を経由して受信したのち該受信制御信号のコマンドを解
釈処理する手段を備えるとともに解釈結果に従って前記
交換回路19の制御信号線23を用いての接続および切断制
御や局線インタフェース18の制御信号線70を用いての制
御、および前記ROM21の参照および前記RAM22の読み出し
および書き込み処理、および前記トランシーバ20を経由
して前記制御信号回線31へ前記制御信号回線31に接続さ
れている特定の情報機器宛に制御信号の送信を行なう主
制御CPU部である。

次に上記の構成による処理動作を示す。

第１図に示すシステムが動作中、第１図の主制御CPU部1
7は第２図に示す内部処理を行なっている。電話端末27
のハンドセットをオフフックしたことを制御線34よりiF
U24の内蔵するCPUが検知すると該iFU24は予め定義した
オフフックコマンドを伝送パケットとして組み立てたの
ちCSMA/CD方式などの伝送制御方式に従って前記制御信
号回線31へ主制御装置15宛に送信する。この時、前記制
御信号回線31へは第３図に示すフォーマットの制御信号
を送信する。第３図の37,38は、制御信号のCSMA/CDなど
での衝突時の競合を制御するプライオリティおよび送信
元アドレスであり、39は制御信号送信元相手アドレス、
40はコマンド定義区分等を示す制御コード、41は42のデ
ータバイト長を示すバイナリカウンタで、42はコマンド
またはデータ定義フィールドであり、43は制御信号の誤
り制御を行なうのに用いる誤り制御コードである。すな
わち、オフフックコマンドを第３図のCOMMAND42に記述
し送信された制御信号は第１図の主制御装置15のトラン
シーバ20を経由して主制御CPU部17が受信すると第２図
の制御信号受信処理部13が起動され前記制御信号回線31
から受信された制御信号を第２図の制御信号受信バッフ
ァ12へ一時格納し受信制御信号有りのフラグをオンす
る。この時、１のスケジュール処理部は第４図に示す流
れに従って処理を繰り返し連続実行しているので受信制
御信号有りの判定で“YES"の分岐をし、以下に示す手順
で処理を行なう。

（ｉ）受信制御信号の送信元アドレスを前記スケジュー
ル処理部が参照し、予め第１図のROM21に記憶させてい
る端末アドレス属性テーブル11を参照し次に起動すべき
状態制御プロセスの起動要求フラグをオンして（ii）へ
分岐する。

（ii）いま制御信号送信元アドレスが電話端末27である
ので第２図の電話端末状態制御プロセス（以下プロセス
Ａ）２が起動され前記電話端末27に対する受信制御信号
のコマンドの処理、すなわちオフフックコマンドの処理
が実行される。この時、プロセスA2は、電話端末27に対
応する第２図の電話端末状態テーブル６を参照し前記プ
ロセスA2内のTEL2状態NOに対応する状態別コマンド解釈
部を起動し該状態別コマンド解釈部にて受理されるコマ
ンドであることが許可されると該当コマンド、すなわち
オフフックコマンドの処理部がプロセスA2にて選択起動
され実行される。この時、電話端末27の状態は遷移する
ので電話端末状態テーブル６のTEL2状態NOを更新するこ
とにより次に受理可能なコマンドの状態別コマンド解釈
部を次制御信号のコマンド受信時に起動可能な状態に設
定した後、前記プロセスA2の処理を抜けスケジュール処
理部１に実行権を与え（iii）へ分岐する。なお、前記
オフフックコマンドが受理不許可となった場合は、該プ
ロセスA2は誤った通信シーケンスにおけるコマンドとみ
なしてTEL2状態NOを更新せずに該プロセスA2の処理を抜
けてスケジュール処理部１に実行権を与え（iii）へ分
岐する。

（iii）電話端末状態制御プロセス２からスケジュール
処理部に実行権が復帰した時、該プロセスA2実行中に他
の電話端末宛または局線宛の内部コマンドが発行されて
いるか否かを電話宛内部コマンドバッファ９または局線
宛内部コマンドバッファ10を参照することにより確認
し、もし発行済であれば、各プロセスA2およびプロセス
B3にて内部コマンド処理要求であることを識別するのに
用いるiCMDFをオン（“1"）するとともに対応する状態
制御プロセスを起動する。また、オフフックコマンドを
処理したのでこの場合は内部コマンドは前記プロセスA2
実行中には発行されないので（iV）へ分岐する。

（iV）スケジュール処理部１は、制御信号としてダイヤ
ルコマンドを受信した時該ダイヤルコマンドのオペラン
ドとして受信されるダイヤル番号を第２図のダイヤルバ
ッファ８に格納する。よってスケジュール処理部は、ダ
イヤルバッファ８が空きでなければ該ダイヤル番号を局
線へ送出するために選択信号発信処理部５を実行する。
さらに局線から着信状態を見るべく着信検出処理部４を
起動実行する。この時局線が着信中であれば前記着信検
出処理部４は局線の状態、すなわち着信中または通話中
などの状態を局線状態テーブル７に書き込むと同時に第
２図の局線状態制御プロセス３へ通知するために局線着
信を示す予め定義した内部コマンドを局線宛内部コマン
ドバッファ10に格納する。該局線宛に発行された内部コ
マンドはスケジュール処理部１にて次に局線状態制御プ
ロセス以下プロセスB3が起動された時に処理されプロセ
スB3の中で第１図の制御信号回線31に接続される電話端
末26,27に対して局線着信を通知するコマンドを制御信
号として第２図の制御信号送信処理部14にて送信を行な
う。いま局線着信通知のコマンドを受信した電話端末2
6,27が着信呼出音を鳴動させることにより着信を知らせ
たのち、ハンドセットのオフフックにて着信応答した
時、第１図の主制御CPU部の内部動作として次のような
処理が行なわれる。すなわち、プロセスA2は制御信号の
コマンドとしてオフフックを受理し同時にプロセスA2に
て該オフフックコマンド送信元が着信中の着信応答であ
ることを識別すると同時に該プロセスA2からプロセスB3
宛に着信応答内部コマンドを発行することにより局線状
態テーブル７の局線状態を着信中から通話中に更新す
る。

同様に、第１図の構成に示される電話端末26と電話端末
27の内線呼出／内線通話を行う場合に於いても、第２図
のスケジュール処理部11を中心とした制御構造を変更す
ることなく、単に電話端末状態制御プロセス２に内線呼
出／内線通話に係る電話端末の状態遷移を拡張するのみ
で、共通の情報信号回線を用いた電話端末間の内線通話
を容易に提供できます。

以上によりスケジュール制御部を設けることによりCPU
内部処理の流れを一元的に管理することにより内部処理
を効率良く行うことができる。

発明の効果 本願発明によって次のような効果がもたらされる。

（１）本願発明の第１図に示される２対の情報信号回線
をそれぞれに主制御装置での交換制御によって、各電話
機／情報機器のいづれもが局線通話（情報機器の場合は
局線データ通信）および内線通話（情報機器の場合は内
線データ通信）の両方に使用できます。すなわち、局線
通話用の情報信号回線と内線通話用の情報信号回線にそ
れぞれ別々の情報信号回線を専用に割り当てる必要がな
く、任意に１対の情報信号回線をその通話用途に応じて
共用できる。

（２）内蔵プログラムメモリ容量が64〜32KB以下の中〜
小容量のプログラム内蔵可能なワンチップマイコン（16
ビット以下のワンチップマイコン）を採用した宅内交換
制御型ホームバス制御装置において、そのプログラムメ
モリの占有面積をマイコンの周辺に必要とせずコンパク
ト化可能で、かつプログラム記憶に用いDRAMに比較して
高価なSRAMメモリの増設に伴うコスト増加を必要としな
く、単に高々1KB以下の価格の安いDRAMメモリを追加す
るのみで容易に所望の電話機状態制御機能を提供可能な
状態制御プロセス手段を実装した該小規模宅内交換制御
装置を提供できる（例えば、８台の電話機の状態制御機
能を提供する場合、従来は１台毎に状態制御プロセスの
プログラムが備えられ、仮に16KBのプログラムが１台当
たり必要なら、16KB×８台＝128KBのプログラム容量が
全部で必要となっていた。しかし本願発明を採用すれば
プログラム容量は16KBのままで良く、かつ極めて小容量
の電話機のステータス情報（高々、数十バイト程度）を
記憶するメモリ容量のみで代替できる。

（３）主制御装置は電話機に関するすべての動作を司る
電話機状態制御プロセス、加入電話回線に関するすべて
の動作を司る局線状態制御プロセスを独立に備えるため
電話機からは局線宛と電話機宛の２回の制御信号を伝送
することなく、該電話機宛の制御信号を１回だけ伝送す
ることで電話機の発信制御等が可能となります。

（４）端末側である複数台の電話機／情報機器にとっ
て、主制御装置と任意の電話機／情報機器が制御信号の
送受信を行う場合に、本願発明では該制御信号の送受信
要求が発生した時点のタイミングで該制御信号を本願の
制御信号回線で何等の周期的制約をもつ固定時刻を待つ
ことなく、即時に伝送できる。

（５）スケジュール制御手段がスケジュール処理部、制
御対象別の状態テーブルと宛先別の内部コマンドバッフ
ァを備えることによって、一つの局線側制御を行う一つ
の状態制御プロセスと、一つの電話機側制御を行う他の
一つの状態制御プロセスとが同じ構成で実現できる。ま
た複数の局線を同時に収容して制御を行う場合は、局線
の状態テーブルを個々に追加するのみで複数の局線側制
御を容易に実現できる。このとき、局線側制御を行う状
態制御プロセスは共有化されるため一つのみでよい。同
様に、複数の電話機を同時に収容して制御を行う場合
は、電話機の状態テーブルを個々に追加するのみで複数
の電話機側制御を容易に実現できる。このとき、電話機
側制御を行う状態制御プロセスは共有化されるため一つ
のみでよい。

（６）スケジュール制御手段が内部コマンドバッファを
用いることによって、局線側制御を行う状態制御プロセ
スと電話機側制御を行う状態制御プロセスとの間で、互
いに異なるプロセス相互のプロセス間通信を提供できま
す。また、互いに制御対象の異なる状態制御プロセスが
３つ以上存在する場合でも、本願のスケジュール制御手
段は容易に拡張し適用できます。

（７）本願発明では、通話用の信号回線は一つまたは複
数の情報信号回線のみでよい。すなわち、局線通話用と
内線通話用を別々に設ける必要がありません。従って、
CPUから見た場合のみ制御対象として、単純な通話用の
信号線という使用目的に依存しない共有資源を提供でき
ます。

（８）唯一つのCPUを用いることにより、発信／着信に
係る局線制御や音声通話／データ通信に係る内線・外線
通話制御が可能な主制御装置のハードウェアを、廉価か
つ小型な構成で提供できる。

（９）唯一つのCPUで、局線制御、通話制御、交換制御
および制御信号の送受信制御までの制御用コマンド処理
を一元的に管理・統御できるためCPU内部処理の拡張が
高く、またスケジュール処理部の構造を柔軟に追加／削
除／変更することにより多様なCPU処理構造を、極めて
容易に実現できます。

（10）電話端末状態制御プロセスおよび局線状態制御プ
ロセスでの動作遷移状態毎に受信処理可能な制御信号の
コマンドが識別可能なことにより、誤った該制御用コマ
ンドの処理・実行を未然に防止することが可能となりま
す。従って、制御信号回線に接続される情報機器や電話
機からの制御信号送受信シーケンスなどに依存せず独立
に主制御装置の信頼性を高めることができます。

（11）主制御装置が収容し状態制御を司る電話機間での
内線通話を行うに、該主制御装置が備える交換回路を介
在せずに、該２台以上の電話機を共通伝送路として備え
る情報信号回線に対し共通にマルチポイント接続するこ
とで該内線（１対１内線通話、または１対Ｎ（Ｎは２以
上の整数））を容易に実現できる。

（12）本願発明では、バス型共通伝送路へ電話機等をの
マルチポイント接続によって、簡便に１ヶ所の情報用の
コンセント等を、メタル線による６芯または８芯用のモ
ジュラー型コネクタを用いる電話機接続工事が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるホームバス制御装置
のシステム構成図、第２図は同ホームバス制御装置にお
けるCPU内部処理構造図、第３図は同ホームバス制御装
置における制御信号のフォーマットを示す図、第４図は
同ホームバス制御装置における動作の流れ図、第５図は
従来例のホームバス制御装置におけるシステム構成図、
第６図は同ホームバス制御装置におけるCPU内部処理構
造図である。 15……主制御装置、16……電話回線、17……主制御CPU
部、18……局線インタフェース、19……交換回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の電話機／情報機器と、該電話機／情
   報機器が接続される第一の共通信号伝送路である少なく
   とも一つの情報信号回線、前記電話機／情報機器が接続
   され制御情報を伝送する第二の共通信号伝送路である制
   御信号回線、および少なくとも一つの加入電話回線を伝
   送路として備え、かつ該伝送路を収容する主制御装置を
   有し、さらに該主制御装置はその内部処理を行なうCPU
   制御部、さらに複数の前記電話機／情報機器からの回線
   交換制御や該加入電話回線に対する局線制御の処理要求
   が前記制御信号回線を経由して送受信されるのに対して
   行なわれる局線状態制御プロセス手段、および複数の前
   記電話機／情報機器の個々の動作状態を前記制御信号回
   線を経由して一元的に管理する電話端末状態制御プロセ
   ス手段を具備する構成を持ち、それぞれに独立した前記
   局線状態制御プロセス手段や前記電話端末状態制御プロ
   セス手段などによって代表される制御対象別の独立した
   状態制御プロセス手段の起動制御を一元的に司る唯一の
   スケジュール制御手段を具備し、 情報信号回線を、局線通話時（情報機器の場合は局線デ
   ータ通信時）には、加入電話回線と接続し、内線通話時
   （情報機器の場合は内線データ通信時）には異なる２つ
   の電話機／情報機器が同一の情報回線に共に内線通話路
   として接続し、予め定めた制御信号に含まれる前記制御
   情報の一部である送信元アドレスをキー（鍵）とし、選
   択的に独立した端末群／局線群毎に単一の前記状態制御
   プロセス手段を切り替えることでスケジュール制御を行
   ない、複数の各々独立した前記状態制御プロセス手段が
   同時に存在する場合に、独立した動作を司る前記各状態
   制御プロセス手段相互間のプロセス間通信を、前記スケ
   ジュール制御手段が、予め前記各制御対象別に設けた内
   部コマンドバッファを用いることによって提供するよう
   構成するとともに、 すべての電話機／情報機器および主制御装置が送受信す
   る制御信号を伝送する共通の制御信号回線の伝送方式に
   CSMA/CDを用いたことを特徴とする宅内交換制御型ホー
   ムバス制御装置。