JPH09154185A - 通信システムにおける信号衝突回避方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑なデータ処理や回路構成を用いることな
く、信号ラインとは別の制御ラインにおける電圧のＨ，
Ｌレベルといった２値認識のみの簡単な構成によって、
通信システムにおける共通信号ラインの信号衝突を確実
に回避する。 【解決手段】 制御ライン４の電圧レベルＨ，Ｌ状態に
よって制御アクセス中か否かを認識するとともに、複数
のコントローラ１Ａ，１Ｂ・・・の共通の信号ライン３
に空調機器２等の制御機器の制御信号を送信するに際し
て、送信要求１２からの要求送信後に一旦要求解除し、
その時の制御ライン４のＨ，Ｌ状態が送信許可状態にあ
るときのみ再度送信要求後送信出力１１から制御信号を
出力することにより、自己アクセスと同時期に他のコン
トローラからのアクセスが優先しているときには送信せ
ず信号の衝突を回避することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばビル空調
システムのような、複数のリモートコントローラによっ
てコントローラ相互の表示制御あるいは空調機器制御、
さらには空調機器本体内蔵のコントローラとの相互制御
を共通の信号ラインにおける通信によって行なう通信シ
ステムにおける信号衝突回避方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にこの種の通信システムにおいて
は、共通の信号ラインを経由しての通信によってコント
ローラ相互制御もしくは共通の制御機器の制御を行なっ
ており、各独立して離れた場所に設置されるコントロー
ラからの制御信号が複数同時に信号ラインに送出される
ことがあるため、信号ライン上にて異なる制御信号が混
成して正常な通信が行われないという問題がある。

【０００３】こうした複数の信号衝突トラブルを回避す
ることはこの種の通信システムにおいては必要条件とな
っており、種々の信号衝突回避方法が提案されている
が、いずれも複雑高価なものとなっている。

【０００４】たとえば、特開昭６１−２２４７４６号の
ように、各コントローラ毎に異なる固有の待ち時間を設
定し、特定データの送出要求が生じたとき待ち時間によ
りデータ送出のタイミングを変えて衝突を回避する方
法、あるいは、特開平２−９２０９６号に開示されるよ
うに、今回のデジタル量と前回のデジタル量とを比較し
てその偏差が所定の設定値を越えた時送信要求を出力す
ることで衝突を少なくする方法、さらには、送信信号に
送信側コントローラ個々のチェックコードを持たせてお
き、受信側にてそのチェックコードの適否を判定するこ
とによって衝突を検知する方法等、システムに特殊の機
能を持たせて信号衝突を検出もしくは回避するようにし
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記いずれ
の信号衝突回避方法においても、偏差の演算やチェック
コードの付与と認識といった複雑な機能を付加しての対
策であるため、コントローラそのものの信号制御機能に
加えてそうした処理ステップを実行しなければならず、
コントローラに用いるマイクロプロセッサそのものがか
なりの処理能力を有した高価なものとなってしまい、通
信システム全体としても廉価なシステム構築が不可能と
なってしまう。

【０００６】本発明は、処理能力として信号衝突回避に
大きな負荷をかけることなく、簡単な方法によって衝突
回避できる方法を提供することにより、コントローラに
用いるマイクロプロセッサやそれに伴う周辺回路を高価
複雑にすることなく、結果として通信システム全体を安
価に構築できるようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】複数のコントローラが共
通の信号ラインに接続され、それらコントローラ相互の
制御もしくは共通の制御機器の制御を前記信号ラインを
経由しての通信により実行するよう構成された通信シス
テムにおいて、前記各コントローラを結ぶ制御ラインを
備え、この制御ラインの電圧レベルのＨ，Ｌによって前
記信号ラインでの通信状態を識別するとともに、各コン
トローラは、前記制御ラインのＨ，Ｌ状態によって送信
許可を認識し、送信許可状態の時に送信要求信号を制御
ラインに送出し、その後制御ラインへの前記送信要求を
一旦解除した後送信許可状態を再度認識して送信許可状
態ならばただちに前記信号ラインに制御信号を送出する
ことを特徴とする。

【０００８】さらに、前記送信要求信号送出およびその
後の送信要求解除による再度の送信許可状態認識の実行
プロセスは、送信許可状態となるまで繰り返し実行さ
れ、送信許可状態となって初めて信号送出することを特
徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】信号ラインに制御信号を送出する
に際して、制御ラインのＨ，Ｌレベルによる送信許可状
態の認識を、自己の送信要求信号送出後の送信解除によ
る状態認識によって行なうことにより、自己の送信要求
信号以外の他のコントローラからの要求が存在している
か否かを自己送信解除直後の制御ライン状態によって識
別し、自己以外の他のコントローラからのアクセスがな
いことをまず確認することができ、これにより、他のコ
ントローラからの同時期アクセスがないこと、すなわち
自己のみがアクセスしている環境にある場合にのみ制御
信号の送出を行なうことが可能となり、他の信号との衝
突を確実に回避できる。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の代表的実施例を示したもの
であり、ビル空調における通信システムの一信号ライン
において、複数のコントローラにより共通の空調機器を
制御できるように構成されており、離れた場所に設置さ
れた複数のコントローラ１Ａ，１Ｂ・・・は、それ自体
一般的な操作パネルを備えたもので、内部には共通仕様
の実行プログラムを書き込んだマイクロプロセッサを有
し、各コントローラ１Ａ，１Ｂ・・・は、空調機器２に
繋がる共通の信号ライン３と制御ライン４に接続され、
各ラインとの接続ポートには、信号ライン３に繋がる送
信出力１１と制御ライン４に繋がる送信要求１２および
送信許可１３を割り当てている。

【００１１】送信要求１２には、各々トランジスタ１４
が接続され、送信要求を出力した時には制御ライン４を
接地すなわちＬレベルにするよう構成しているが、これ
は共通の条件設定にて制御ライン４の送信許可状態がＬ
のときにどれかのコントローラ１からの送信がなされて
いることを示し、Ｈのときに送信可能の許可状態にある
ことを示すようにしている。

【００１２】従って、各コントローラ１が信号ライン３
への制御信号送出に当たって、制御ライン４のＨ，Ｌ状
態を送信許可１３によって読み取り、Ｈの場合に送信許
可状態にあることを認識して自己の制御信号の送出を制
御するものである。なお、信号衝突現象は、一のコント
ローラがアクセス状態にある時、他の二つのコントロー
ラが同時にアクセス待機状態にて前記一のコントローラ
がアクセス解除した瞬間に待機状態にある前記二つのコ
ントローラがほぼ同時にアクセスするような状況にて発
生しやすいものである。

【００１３】本発明における基本的送信制御ステップと
しては、図２にて示したフローに基づいて実行されるも
のであり、コントローラ１Ａからの信号ライン３（空調
機器２制御のための）への制御信号送出に当たって、ま
ず、送信許可１３によって制御ライン４の送信許可状態
すなわち他のコントローラ１Ｂ等からアクセス中かどう
かをＨ，Ｌレベルという２値の簡単な認識によって行
い、Ｌであれば送信不許可として同様の認識プロセスを
繰り返し実行し、Ｈのときに送信許可として送信要求１
２から要求信号を出力しする。

【００１４】送信要求１２の出力によってトランジスタ
１４がオンし、その結果Ｈ状態にバイアスされていた制
御ライン４が接地されＬ状態となり、他のコントローラ
からのアクセスに対して送信不許可であることを認識で
きるようにする。

【００１５】この時、ほぼ同じタイミングで他のコント
ローラからのアクセスがあり、そちらが先んじている場
合（送信許可による判定直後のアクセス等）には、他の
コントローラからの送信要求によって制御ライン４がＬ
状態になっているが、自己の送信許可認識に基づいてそ
のまま制御信号を送出してしまうと他の優先するコント
ローラからの送出信号との衝突が発生するが、本発明に
おいては、直ちに送出実行するのではなく、送信許可状
態による信号要求が自己のものだけか否かを確認する。

【００１６】すなわち、送信要求１２から送信要求信号
を送出した後、各コントローラ固有に設定した時間（た
とえば、各コントローラにアドレス番号を付与しそのア
ドレス番号に基本時間を乗じた時間にて各コントローラ
固有の時間を設定：数十ミリ秒）経過してから送信要求
を解除して、制御ライン４が自己アクセス解除によりＨ
になっているか否かを送信許可１３によって確認するこ
とにより、現在アクセスしているコントローラ１が自己
のみである（自己の要求解除で制御ライン４がＨに復帰
していれば確実に自己のみがアクセスしていることにな
るため）として、初めて送信要求とともに送信出力１１
からの制御信号送出を実行するものである。なお、この
場合の各コントローラ固有時間の設定は、複数のコント
ローラが同時期にアクセス待機状態にあるとき、待機解
除と同時にアクセスが重なることを防ぐための時間的ズ
レを持たせたものである。

【００１７】また、送信要求解除によっても制御ライン
４がＬ状態の場合には、自己の送信要求以外の他のコン
トローラからの送信要求アクセスがあることになるた
め、このときには再度送信要求プロセスに戻って同様の
要求，解除，許可認識のプロセスを繰り返すとともに、
制御ライン４がＨ状態での送信許可状態認識による制御
信号送出を行なうものである。

【００１８】このようにして、単純に制御ライン４の
Ｈ，Ｌレベルによる認識と送信要求および解除といった
簡単な実行プロセスのみで、他のコントローラとの信号
同時送信による共通信号ラインでの信号衝突を確実に回
避できるものである。

【００１９】なお、実行プロセスのスタートにおいて、
実施例ではまず送信許可の認識を行なっているが、こう
した送信許可の認識は、送信要求，要求解除後のステッ
プにて実行するため、スタート時には特に実行する必要
はなく、他のコントローラからのアクセス中における送
信可能待機状態での判定ループをこの認識ステップに持
たせる（時間的短縮）必要のない場合には、基本的に送
信要求からの実行にて達成できるものである。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明による信号衝突回
避方法によれば、制御信号を転送する共通の信号ライン
とは別に共通の制御ラインを備え、この制御ラインの電
圧レベルのＨ，Ｌという単純な２値判定および２値出力
によって信号ラインでの複数の信号重複による衝突を確
実に回避することができ、チェックコードの付与やコー
ド認識といった複雑な処理を行なうことなく、処理能力
の低い安価な処理回路にて構成することが可能となり、
こうしたコントローラを多く備える通信システムにおけ
る全体の仕組みも簡単なものとすることができ、廉価な
システムを構築することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回路ブロック図。

【図２】本発明になる信号衝突回避ステップを示す通信
処理フロー図。

【符号の説明】

１（１Ａ，１Ｂ・・・） コントローラ ２ 空調機器 ３ 信号ライン ４ 制御ライン １１ 送信出力（ポート） １２ 送信要求（ポート） １３ 送信許可（ポート） １４ トランジスタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のコントローラが共通の信号ライン
   に接続され、それらコントローラ相互の制御もしくは共
   通の制御機器の制御を前記信号ラインを経由しての通信
   により実行するよう構成された通信システムにおいて、
   前記各コントローラを結ぶ制御ラインを備え、この制御
   ラインの電圧レベルのＨ，Ｌによって前記信号ラインで
   の通信状態を識別するとともに、各コントローラは、前
   記制御ラインのＨ，Ｌ状態によって送信許可を認識し、
   送信許可状態の時に送信要求信号を制御ラインに送出
   し、その後制御ラインへの前記送信要求を一旦解除した
   後送信許可状態を再度認識して送信許可状態ならばただ
   ちに前記信号ラインに制御信号を送出することを特徴と
   する通信システムにおける信号衝突回避方法。
2. 【請求項２】 前記送信要求信号送出およびその後の送
   信要求解除による再度の送信許可状態認識の実行プロセ
   スは、送信許可状態となるまで繰り返し実行されること
   を特徴とする請求項１記載の通信システムにおける信号
   衝突回避方法。