JP6976085B2 - Communication control device and equipment communication system - Google Patents
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Description
本発明は、空きチャネル検出時分割多重アクセスでバス接続する通信制御装置、および、設備通信システムに関する。 The present invention relates to a communication control device for bus connection by time division multiplexing access for free channel detection, and an equipment communication system.
産業用設備の通信網は、主に、設備機器の動作状態や制御命令といった少量の情報を伝達するものであるため、インターネットと比較して低速度のシリアル通信を用いることで低コスト化を図ってきた。一方、近年では設備機器の高機能化、伝達情報の多様化が進んでおり、高速通信に対応した設備機器も増加している。 Since the communication network of industrial equipment mainly transmits a small amount of information such as the operating status of equipment and control commands, we aimed to reduce costs by using low-speed serial communication compared to the Internet. I came. On the other hand, in recent years, the functions of equipment and devices have become more sophisticated and the transmitted information has been diversified, and the number of equipment and devices compatible with high-speed communication is increasing.
特許文献1には、一つの伝送路上で複数種類の通信方式の信号による通信を行う場合に、各通信方式での干渉による通信失敗(再送など)を低減する方法が記載されている。
特許文献2には、一つの伝送路上において、低周波伝送データに高周波伝送データを重畳させた場合の通信エラー抑制方法が記載されている。
ビル内に設置される設備装置は、同時期に同性能の装置が一斉に導入されるケースもあるが、旧製品と新製品とが混在して導入されることも多い。例えば、旧製品では低速通信しか対応していなかったが、新製品では高速通信も対応する。このような様々な通信性能の設備装置が混在する環境下であっても、正しく動作させる必要がある。 As for the equipment installed in the building, there are cases where equipment with the same performance is introduced all at once at the same time, but old products and new products are often introduced together. For example, the old product only supports low-speed communication, but the new product also supports high-speed communication. Even in an environment where equipment with various communication performances coexist, it is necessary to operate correctly.
仮に、旧製品と新製品とで双方に対応している低速通信だけで通信を行うと、接続性は保証されるものの新製品の高速通信機能が使われないことにより、通信網の利用効率が下がる。 If the old product and the new product communicate only with low-speed communication that supports both, the connectivity is guaranteed, but the high-speed communication function of the new product is not used, and the utilization efficiency of the communication network is improved. Go down.
また、高速通信機能だけを利用し続けると、通信網の利用効率は上がるものの、低速通信でしか送信できない空調システムの制御信号が、高速通信により圧迫されてしまう。その結果、直ちに設備装置に反映したい制御信号(空調機の温度変更信号など)の到着が遅れてしまい、ユーザに不便を強いてしまう。このように、設備装置間を接続する設備網の利用には、通信効率の向上と、重要信号の確実な送信とをともに実現する必要がある。 Further, if only the high-speed communication function is continuously used, the utilization efficiency of the communication network is improved, but the control signal of the air-conditioning system that can be transmitted only by low-speed communication is squeezed by the high-speed communication. As a result, the arrival of the control signal (such as the temperature change signal of the air conditioner) to be immediately reflected in the equipment is delayed, which causes inconvenience to the user. In this way, in order to use the equipment network that connects equipment and devices, it is necessary to improve communication efficiency and ensure reliable transmission of important signals.
しかし、上述した従来技術は、低速通信機器と高速通信機器が混在した環境下での使用に対応したものではなく、同一伝送路上で、複数種類の通信方式の信号による通信(旧方式の低速通信と新方式の高速通信)を行う場合、低速通信にしか対応していない通信装置で発生しうる不具合について十分な考慮がなされていなかった。 However, the above-mentioned conventional technology does not correspond to the use in an environment where low-speed communication equipment and high-speed communication equipment coexist, and communication by signals of multiple types of communication methods on the same transmission path (low-speed communication of the old method). In the case of performing high-speed communication using the new method), sufficient consideration has not been given to problems that may occur in communication devices that only support low-speed communication.
例えば、特許文献1では、低速通信(第一の通信方式)にしか対応していない通信装置は、高速通信(第二の通信方式)の信号を検出できないので、他の通信装置から高速通信の信号が送信されていることに気付かずに低速通信の信号を送信してしまう可能性がある。その場合、伝送路上で混信が発生し、通信品質が劣化する。
For example, in
また、特許文献2では、空きチャネル検出により衝突回避するランダムアクセス通信方式の場合、旧方式の通信装置は、高速通信データ(高周波伝送データ)を検出できないので、他の通信装置から高速通信データが送信されていることに気付かずに、低速通信データ(低周波伝送データ)を送信してしまう可能性がある。その場合、伝送路上で混信が発生し、通信品質が劣化する。
Further, in
そこで、本発明は、様々な通信性能の設備装置が混在する環境下において、第二の通信方式のデータを送信中の伝送路に、第一の通信方式のデータが混信することを防止し、設備網全体としての利便性を向上させる通信制御装置、および、設備通信システムを提供することを、主な課題とする。 Therefore, the present invention prevents the data of the first communication method from interfering with the transmission line in which the data of the second communication method is being transmitted in an environment where equipment and devices having various communication performances coexist. The main task is to provide a communication control device that improves the convenience of the entire equipment network and an equipment communication system.
前記課題を解決するために、本発明の通信制御装置は、以下の構成を有する。 In order to solve the above problems, the communication control device of the present invention has the following configuration.
時分割多重アクセス方式の第一の通信方式または第二の通信方式を切り替えて通信可能な通信部と、前記第二の通信方式で通信する際に、前記第一の通信方式のチャネル使用検出期間の生成を指示する第一通信検出期間生成指示部と、を備え、前記通信部は、前記第一通信検出期間生成指示部からの、前記チャネル使用検出期間の生成指示に基づいて、前記チャネル使用検出期間を含む信号を伝送路上に送信する通信制御装置。 Channel usage detection period of the first communication method when communicating with a communication unit capable of switching between the first communication method or the second communication method of the time division multiplex access method by the second communication method. The communication unit includes a first communication detection period generation instruction unit for instructing the generation of the channel, and the communication unit uses the channel use based on the channel use detection period generation instruction from the first communication detection period generation instruction unit. A communication control device that transmits a signal including a detection period on a transmission path.
その他の手段は、特許請求の範囲に記載したとおりである。 Other means are as described in the claims.
本発明によれば、様々な通信性能の設備装置が混在する環境下において、第二の通信方式のデータを送信中の伝送路に、第一の通信方式のデータが混信することを防止し、設備網全体としての利便性を向上させる通信制御装置、および、設備通信システムを提供することができる。 According to the present invention, in an environment where equipment and devices having various communication performances coexist, it is possible to prevent the data of the first communication method from interfering with the transmission line during transmission of the data of the second communication method. It is possible to provide a communication control device that improves the convenience of the entire equipment network and an equipment communication system.
以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(システム構成)
先ず、図1〜図10を用いて、実施例1の設備通信システムを説明する。
(System configuration)
First, the equipment communication system of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 10.
図1は、本実施例の設備通信システムの構成図である。設備通信システムは、ビル全体の設備を管理する上位装置9と、設備網5に接続される各設備装置により構成される。ここで、各設備装置とは、エアコンの室内機21〜26、室外機31,32、照明機器やセキュリティ機器などの付随する機器41,42、および、それらの各装置を管理するための管理装置11,12の総称である。
FIG. 1 is a configuration diagram of the equipment communication system of this embodiment. The equipment communication system is composed of a higher-level device 9 that manages the equipment of the entire building and each equipment device connected to the equipment network 5. Here, the equipment is the
各設備装置は、CPU(Central Processing Unit)と、メモリと、ハードディスクなどの記憶手段(記憶部)と、ネットワークインタフェースとを有するコンピュータとして構成される。このコンピュータは、CPUが、メモリ上に読み込んだプログラム(アプリケーションや、その他のアプリとも呼ばれる)を実行することにより、各処理部により構成される制御部(制御手段)を動作させる。 Each equipment is configured as a computer having a CPU (Central Processing Unit), a memory, a storage means (storage unit) such as a hard disk, and a network interface. This computer operates a control unit (control means) composed of each processing unit by executing a program (also referred to as an application or other application) read into the memory by the CPU.
上位装置9は、設備網5と異なるネットワークで管理装置11に接続される。上位装置9は、例えばビル全体の消費電力を最適化するために管理装置11に機器制御の指令を送信することで、その管理装置11から設備網5を介して、各設備装置を制御する。
The host device 9 is connected to the
なお、設備網5に接続されている各設備装置は、双方向(任意の方向)での送受信が可能である。例えば、管理装置11から室内機21にエアコンの温度調整信号を送信したり、室内機21から管理装置11に室内温度情報を通知したりする。
Each equipment device connected to the equipment network 5 can transmit and receive in both directions (arbitrary direction). For example, the
設備網5は、複数の通信モードを時系列で切り換えて通信可能なネットワークである。設備網5は、例えば、第1の通信モードとしての低速通信と、第2の通信モードとしての高速通信とが切り換わる。そして、低速通信の時間帯には、エアコンの温度調整信号などの重要な制御信号を送信し、高速通信の時間帯には、エアコンのファームウェア最新版などの大容量データを送信するなど、各通信モードに応じたデータ内容を送信するようにすれば、設備網5を有効活用することができる。 The equipment network 5 is a network capable of switching a plurality of communication modes in time series for communication. The equipment network 5 switches between low-speed communication as the first communication mode and high-speed communication as the second communication mode, for example. Then, during the low-speed communication time zone, important control signals such as the temperature adjustment signal of the air conditioner are transmitted, and during the high-speed communication time zone, a large amount of data such as the latest version of the air conditioner firmware is transmitted. If the data content according to the mode is transmitted, the equipment network 5 can be effectively utilized.
ここで、通信モードの切り換えは、通常の通信モードを基本とし、通信モードの変更トリガが発生したときには、通信モードを別のモードに切り換えることとする。なお、以下では、低速通信を通常の通信モードとし、高速通信をトリガに起因する通信モードとして説明する。一方、高速通信を通常の通信モードとし、低速通信をトリガに起因する通信モードとしてもよい。 Here, the communication mode is switched based on the normal communication mode, and when the communication mode change trigger occurs, the communication mode is switched to another mode. In the following, low-speed communication will be described as a normal communication mode, and high-speed communication will be described as a communication mode caused by a trigger. On the other hand, high-speed communication may be set as a normal communication mode, and low-speed communication may be set as a communication mode caused by a trigger.
また、設備通信システムの各設備装置は、低速通信だけに対応した低速装置と、低速通信および高速通信の両方に対応した高速装置とのいずれかに分類される。 Further, each equipment device of the equipment communication system is classified into either a low-speed device corresponding only to low-speed communication and a high-speed device corresponding to both low-speed communication and high-speed communication.
図1では、太線の装置は高速通信と低速通信の両方に対応した高速装置を示し(室内機21など)、細線の装置は低速通信にのみ対応した低速装置を示す(室内機23など)。そして、本実施例の設備通信システムでは、各設備装置を2つのグループにグループ化している。第1グループ8aは、太線で示す、管理装置11、室内機21,22、室外機31、機器41を含めて構成された、高速装置のみのグループである。一方、第2グループ8bは、細線で示す、管理装置12、室内機23、25、26、室外機32、機器42と、太線で示す、室内機24を含めて構成された、低速装置と高速装置が混在するグループである。
In FIG. 1, the thick-wire device shows a high-speed device that supports both high-speed communication and low-speed communication (
各グループは、同じ冷媒系統に属する設備装置の集合体であり、室内機21,22、室外機31は、冷媒ガスを供給する第1の冷媒配管(破線で図示)で接続され、室内機23〜26、室外機32は、冷媒ガスを供給する第2の冷媒配管(破線で図示)で接続されている。
Each group is an aggregate of equipment belonging to the same refrigerant system, and the
図2は、設備通信システムの装置管理テーブル101の一例である。ここに例示するように、装置管理テーブル101には、設備装置ごとに、装置種別、装置個別のアドレス、高速通信への対応可否(○が対応する高速装置、×が未対応の低速装置)、装置が属するグループが記載されている。この装置管理テーブル101は、各設備装置内に個々に記憶されるが、各設備装置内に記憶する装置管理テーブルの内容は、テーブルの全エントリとしてもよいし、自身からみて通信相手とならない装置のエントリを除外してもよい。通信相手とならない装置とは、例えば、自身が室内機21であるときの室内機22など、自身と同じ装置種別の装置である。
(通信装置構成)
図3は、設備通信システムの各設備装置におけるデータ送受信関連部位の詳細な構成図であり、記憶部51と、負荷部52と、通信部53と、制御部54(例、マイコン)とを有し、低速装置としての機構と、高速装置としての機構を1台の筐体に内蔵している。記憶部51には、負荷部52に関する各種パラメータ(ファンの回転速度など)などが記憶される。負荷部52は、例えば装置種別「管理装置」の場合は表示ディスプレイ、装置種別「室内機」の場合はファン、装置種別「室外機」の場合は圧縮機、装置種別「機器」の場合は照明ランプや撮像センサなどである。なお、以下では、通信部53と制御部54を合わせて、通信制御装置と呼ぶこともある。
FIG. 2 is an example of the device management table 101 of the equipment communication system. As illustrated here, in the device management table 101, the device type, the address of each device, and whether or not high-speed communication is supported (high-speed device corresponding to ○, low-speed device not supported by ×) are shown in the device management table 101. The group to which the device belongs is listed. The device management table 101 is individually stored in each equipment device, but the contents of the device management table stored in each facility device may be all entries in the table, or may be a device that is not a communication partner from the viewpoint of itself. You may exclude the entry of. The device that does not become a communication partner is a device of the same device type as itself, for example, an
(Communication device configuration)
FIG. 3 is a detailed configuration diagram of data transmission / reception related parts in each equipment of the equipment communication system, and includes a
この設備装置を「低速装置」として動作させるときには、通信部53内の符号化部61、変復調部62、復号化部63、空きチャネル検出部64を用い、かつ、制御部54内の送信データ生成部71、送信部72、受信部73、受信データ解析部74、通信制御部75を用いればよい。
When operating this equipment as a "low-speed device", the
一方、この設備装置を「高速装置」として動作させるときには、上述した低速装置の構成に加えて、制御部54内の通信速度判断部76、通信速度切換部77、低速検出期間生成指示部78を備えればよい。
On the other hand, when operating this equipment as a "high-speed device", in addition to the configuration of the low-speed device described above, the communication
まず、設備装置を低速装置として動作させる場合について説明する。低速装置としては、以下に示す通信機能を用いる。 First, a case where the equipment is operated as a low-speed device will be described. As the low-speed device, the communication function shown below is used.
符号化部61は、送信部72(例:UART送信回路)から通知された送信データ501に対して符号化処理(例:Non Return to Zero(以下、NRZと称する)符号からReturn to Zero(以下、RZと称する)符号への変換)を行う。
The
変復調部62は、変調回路と復調回路を備え、符号化部61が符号化した送信符号化信号502を変調し、設備網5に送信する。また、設備網5から受信した信号を復調し、復号化部63に通知する。なお、復調回路の前段に低域通過フィルタを備える構成が一般的である。また、高周波を利用しないベースバンド方式で信号を送受信する処理も、広義には変復調部62に含まれるとして説明する。
The modulation /
復号化部63は、変復調部62が復調した受信符号化信号503に対して復号化処理(例:RZ符号からNRZ符号への変換)を行い、受信データ504を受信部73に通知する。
The decoding unit 63 performs decoding processing (eg, conversion from the RZ code to the NRZ code) on the received
空きチャネル検出部64は、変復調部62が復調した信号を監視し、伝送路である設備網5の空き状況を送信部72および受信部73に通知する。なお、設備網5はバス型であり、他の設備通信システムとは空きチャネル検出時分割多重アクセスする。
The free
受信部73(例:UART受信回路)は、復号化部63からの信号を受信し、受信データ504を受信データ解析部74に通知する。
The receiving unit 73 (eg, UART receiving circuit) receives the signal from the decoding unit 63 and notifies the received
受信データ解析部74は、受信データ504に含まれるパケットの内容を解析し、通信制御部75に通知する。
The received
通信制御部75は、解析したパケットの内容に基づいて、記憶部51へのデータアクセス処理および負荷部52への制御処理を実行する。さらに、通信制御部75の指示に基づいて、送信データ生成部71は、他装置に通知するパケットを生成し、送信部72に通知する。送信部72は、送信データ501を符号化部61に通知する。なお、通信制御部75は、負荷部52の状態に基づき自発的に送信データの生成指示を出してもよい。
The
次に、設備装置を高速装置として動作させる場合について説明する。高速装置は、低速通信を用いて低速装置と通信を行い、高速通信を用いて高速装置と通信を行うように、高速通信と低速通信とを切り換えることができるものである。 Next, a case where the equipment is operated as a high-speed device will be described. The high-speed device can switch between high-speed communication and low-speed communication so as to communicate with the low-speed device using low-speed communication and communicate with the high-speed device using high-speed communication.
通信速度判断部76は、受信データ解析部74が受信した速度切り換えのトリガ信号に基づき、低速通信と高速通信とを切り換えるか否かを判断する。この判断結果は、通信制御部75と通信速度切換部77とに通知される。
The communication
通信速度切換部77が、低速通信から高速通信に切り換えて信号を送受信する旨を、送信部72、受信部73、通信部53に指示すると、送信部72、受信部73、通信部53は高速通信用の処理を行う。一方、通信速度切換部77が、高速通信から低速通信に切り換えて信号を送受信する旨を、送信部72、受信部73、通信部53に指示すると、送信部72、受信部73、通信部53は低速通信用の処理を行う。なお、外部からトリガ信号を受信する代わりに、装置自身が高速通信を必要とするときに、通信制御部75が低速通信から高速通信に切り換えるトリガを発生させてもよい。
When the communication
低速検出期間生成指示部78は、後述するように低速装置向けのチャネル使用検出信号(低速検出期間)を挿入するタイミングを指示する。
(基本通信方法)
図4は、設備通信システムでやりとりされるパケットの説明図である。パケットフォーマット80は、先頭から順に、ヘッダ欄81と、データ欄82と、パリティ欄83とを含めて構成される。なお、パケットフォーマット80内の各欄のかっこ書きは、各欄のデータ量(単位B:バイト)を示す。例えば、ヘッダ欄81は8バイトの固定長であり、データ欄82は可変長である。
The low-speed detection period
(Basic communication method)
FIG. 4 is an explanatory diagram of packets exchanged in the equipment communication system. The
ヘッダ欄81は、さらに、装置種別欄84と、送信元アドレス欄85と、送信先アドレス欄86と、通信種別欄87と、データ長欄88とを含めて構成される。データ長欄88は、データ欄82のデータ長を示す。
The
送信元アドレス欄85にはパケットの送信元装置のアドレスが記載され、送信先アドレス欄86にはパケットの送信先装置のアドレスが記載される。または、パケットの送信先装置を複数一括で指定するときには、送信先装置のアドレスとして、全装置を指定するマルチキャストアドレス「0xFFFF」、または、特定のビットを用いてグループ分けされた装置群を指定するマルチキャストアドレスが記載される。
The address of the source device of the packet is described in the
なお、パケットフォーマット80には、低速通信と高速通信で同じデータフォーマットを用いてもよい。高速通信を行う場合は、高速装置は、低速通信を用いてヘッダ欄81を送信した後、後続するデータ欄82と、パリティ欄83とを高速通信に切り換えて送信してもよい。または、高速装置は、ヘッダ欄81と、データ欄82と、パリティ欄83とをすべて高速通信でまとめて送信してもよい。
For the
また、本実施例では、複数の送信先装置への送信を総称する意味で「マルチキャスト」という用語を用いている。この広義のマルチキャストを実現するために、例えば、IP(Internet Protocol)で既定される狭義のマルチキャストやブロードキャストを用いてもよい。 Further, in this embodiment, the term "multicast" is used to collectively mean transmission to a plurality of destination devices. In order to realize this broad-sense multicast, for example, narrow-sense multicast or broadcast defined by IP (Internet Protocol) may be used.
表1に示すテーブル111は、送信元装置の装置種別を示す装置種別欄84の記載例を示す。例えば、送信元装置が室内機21であるときには、装置種別欄84には室内機を示す「0x02」が記載される。また、装置種別「機器」は、その設備の種類に基づいてさらに細分化して別々の値を割り当ててもよい。
Table 111 shown in Table 1 shows a description example of the
表2に示すテーブル112は、パケットの目的を示す通信種別欄87の記載例を示す。No.1(制御)からNo.6(高速通信)までの各値は、それぞれONまたはOFFのいずれかを指定できる。よって、通信種別欄87には、図4で示す各値の論理和が記載される。例えば、「応答要」と「一括制御」とを同時に指定したいときには、「0x80」と「0x04」との論理和「0x84」が通信種別欄87に記載される。また、「0x0F」は、低速装置では未定義の値であり、高速装置ではヘッダ欄81に後続する通信が高速であることを示す。
Table 112 shown in Table 2 shows a description example of the
表3に示すテーブル113は、データ長欄88の記載例を示す。データ長欄88の値が0x0000〜0x0030のときは、その値がそのままデータ長となる。一方、データ長欄88の値が0x0040〜のときは、図4で示したように、高速装置の場合に限り、その高速通信についての情報(高速通信回数、高速通信期間)が指定できる。
Table 113 shown in Table 3 shows a description example of the
図5A、図5Bは、設備網5上の被変調信号と、設備装置の通信モードの説明図である。時系列グラフ121,122は、それぞれ上から順に、低速通信で送信されるパケット、高速通信で送信されるパケット、設備網5の通信モード(状態)を示す。設備網5の通信モードは、「高速」と記載された期間が高速通信の期間であり、その他が低速通信の期間である。
5A and 5B are explanatory views of a signal to be modulated on the equipment network 5 and a communication mode of the equipment. The time-
図5Aに示す時系列グラフ121では、低速通信で送信された1回トリガに従って、1回の高速通信が行われる例を示す。この例では、低速通信のデータパケット送信後、1回の高速通信を可能にする1回トリガが低速通信で送信される。この1回トリガは、通信種別欄87に0x0Fを設定したヘッダ欄81であり、以下では高速トリガとも呼ぶ。
The time-
この高速トリガを受信した高速装置は高速通信でのパケット受信の準備ができるので、続くパケットが高速通信で送信される。そして、1回の高速通信の後に送受信が所定期間発生しないことで、設備網5の通信モードは、通常の低速通信に戻る。なお、もし低速装置が高速トリガを受信してしまっても、低速装置にとっては通信種別欄87の「0x0F」という値は未定義なので、高速トリガは適切に無視され、低速装置が異常な応答をすることはない。
Since the high-speed device that has received this high-speed trigger is ready to receive the packet in high-speed communication, the subsequent packet is transmitted in high-speed communication. Then, since transmission / reception does not occur for a predetermined period after one high-speed communication, the communication mode of the equipment network 5 returns to normal low-speed communication. Even if the low-speed device receives the high-speed trigger, the value "0x0F" in the
一方、図5Bに示す時系列グラフ122では、低速通信で送信された期間トリガに従って、複数回の高速通信が行われる例を示す。この例では、低速通信のデータパケット送信の後に設けられた待機時間である期間T1の後に、所定期間の間連続して高速通信を可能にする期間トリガが低速通信で送信される。この期間トリガは、通信種別欄87に0x0Fを設定し、かつ、データ長欄88に高速通信期間(または高速通信回数)を指定したヘッダ欄81である。
On the other hand, the time-
この期間トリガを受信した全ての高速装置は高速通信でのパケット送受信の準備ができる。そして、高速通信期間内であれば、どの高速装置でも高速通信を行ってもよい。高速通信で送信される各パケットは、互いに衝突しないように期間T2の余裕を持たせている。そして、高速通信期間を終了した後は、設備網5にパケットが流れない未使用期間T3の後に、低速通信に戻る。なお、期間T1≦期間T3、期間T2<期間T3とすることにより、高速通信期間中に低速装置がデータ送信を行うことを回避できる。 All high-speed devices that receive the trigger during this period are ready to send and receive packets for high-speed communication. Then, any high-speed device may perform high-speed communication within the high-speed communication period. Each packet transmitted by high-speed communication has a margin of period T2 so as not to collide with each other. Then, after the high-speed communication period ends, the low-speed communication returns after the unused period T3 in which the packet does not flow in the equipment network 5. By setting period T1 ≦ period T3 and period T2 <period T3, it is possible to prevent the low-speed device from transmitting data during the high-speed communication period.
図6は、各設備装置間での1:1通信のシーケンス図である。図6を含む各シーケンス図では、図1に倣い、高速装置、高速通信を太線、低速装置、低速通信を細線で記載している。なお、各シーケンス図での動作主体は、あくまで高速装置の動作と、低速装置の動作とをわかりやすく説明するための例示であり、この例示以外の装置を高速装置や低速装置として動作させてもよい。 FIG. 6 is a sequence diagram of 1: 1 communication between each equipment. In each sequence diagram including FIG. 6, the high-speed device and high-speed communication are described by thick lines, and the high-speed device and low-speed communication are described by thin lines, following FIG. It should be noted that the main operating unit in each sequence diagram is merely an example for explaining the operation of the high-speed device and the operation of the low-speed device in an easy-to-understand manner, and even if a device other than this example is operated as a high-speed device or a low-speed device. good.
S11のシーケンスでは、管理装置12は、各設備装置(室内機23、室内機21、管理装置11)に、低速通信により個別にテーブル112で説明した「応答要」のパケットを送信する(「send」と図示)。そして、「応答要」のパケットを受信した各設備装置は、管理装置12に対して、低速通信により個別にパケット応答を行う(「ack」と図示)。これにより、管理装置12は各設備装置との通信が可能であることを把握できる。
In the sequence of S11, the
S12は、ともに高速装置である管理装置11と室内機21の間で、パケット送信だけを高速通信する例である。まず、室内機21は、時系列グラフ121で示した1回の高速トリガを低速通信で管理装置11に送信する(破線矢印はトリガを示す)。これにより、続くパケットは室内機21から管理装置11に高速通信される。一方、管理装置11から室内機21へのパケット応答は、高速トリガに続けて送信されるものではないため、低速通信のモードで送信される。
S12 is an example of high-speed communication of only packet transmission between the
S13は、パケット送信とその応答との組み合わせを高速通信する例である。S12と同様に、管理装置11は高速トリガを室内機21に送信することで、続く「応答要」のパケットを室内機21に高速通信モードで送信する。さらに、室内機21は高速トリガを管理装置11に送信することで、続く応答パケットを管理装置11に高速通信モードで送信する。
S13 is an example of high-speed communication of a combination of packet transmission and its response. Similar to S12, the
S14は、高速通信期間を指定して、「応答要」のパケット送信とその応答パケットの組み合わせを連続して高速通信する例である。この例では、管理装置11は時系列グラフ122で示した高速トリガを室内機21に低速通信モードで送信することで、その後の高速通信期間は、室内機21と管理装置11との間のパケット送受信は、何れも高速通信モードで行われる。
S14 is an example in which a high-speed communication period is specified and a combination of a “response required” packet transmission and the response packet is continuously transmitted at high speed. In this example, the
一方、期間トリガによって設定された高速通信期間が経過した後は、高速通信モードから低速通信モードに戻るため、S15における、室内機21から管理装置11へのパケット送信、および、管理装置11から室内機21へのパケット応答は、低速通信で行われる。
On the other hand, after the high-speed communication period set by the period trigger has elapsed, in order to return from the high-speed communication mode to the low-speed communication mode, the packet transmission from the
このように、図6では、高速トリガを活用することで、同じ設備網5上での通信として、低速装置間での低速通信も、低速装置と高速装置との間での低速通信も、高速装置間での低速通信も、高速装置間での高速通信も、それぞれ可能となる。さらに、S14では高速通信期間を指定した高速トリガを用いることで、毎回高速トリガを送信する方法に比べ、効率的に高速通信できる。 As described above, in FIG. 6, by utilizing the high-speed trigger, both low-speed communication between low-speed devices and low-speed communication between low-speed devices and high-speed devices can be performed at high speed as communication on the same equipment network 5. Both low-speed communication between devices and high-speed communication between high-speed devices are possible. Further, in S14, by using a high-speed trigger for which a high-speed communication period is specified, high-speed communication can be performed more efficiently than a method of transmitting a high-speed trigger each time.
図7は、各設備装置間でのマルチキャスト通信のシーケンス図である。 FIG. 7 is a sequence diagram of multicast communication between each equipment.
S21のシーケンスでは、管理装置12は、各設備装置(室内機23、管理装置11、室内機21、室内機22)に対して、低速通信により「応答要」のパケットをマルチキャストで送信する(図ではマルチキャストを示す「M」の後に送信パケットを示す「send」)。そして、「応答要」のパケットを受信した各設備装置は、低速通信により個別に管理装置12に応答する(「ack」と図示)。ここで、1台の管理装置12に対して、4つのパケット応答が到着するので、各到着時刻が衝突しないように、各設備装置は別装置とは異なる送信待ち時間(オフセット時間)だけ待ってから応答するとよい。このオフセット時間は、例えば、各設備装置の装置アドレスなどから計算される。
In the sequence of S21, the
また、S22では、管理装置11は、高速通信期間を指定した高速トリガを、各高速装置(室内機21、室内機22)にマルチキャストで通知する(「M−期間トリガ」と図示)。そして、管理装置11は、各高速装置にマルチキャストで「応答要」のパケットを高速通信する。このパケットを受信した各高速装置は、高速通信期間内に応答パケットを個別に高速通信モードで送信する。
Further, in S22, the
S23では、S22で指定された高速通信期間が終了した後、管理装置11は、各設備装置(左右4台)に応答不要のマルチキャスト送信を行う。
In S23, after the high-speed communication period specified in S22 ends, the
このように、図7では、マルチキャスト通信を高速トリガと併用することで、同じ設備網5上での通信として、低速通信での一斉通信や、高速通信での一斉通信を行うことができる。
(混信発生ケースとその対策方法の基本)
次に、1回トリガの送信後に、高速装置と低速装置の通信が正常に行えない図8Aの時系列グラフ131と、本実施例によりそれを回避した図8Bの時系列グラフ132の対比説明、および、期間トリガの送信後に、高速装置と低速装置の通信が正常に行えない図9Aの時系列グラフ133と、本実施例によりそれを回避した図9Bの時系列グラフ134の対比説明を行う。なお、時系列グラフ131、132、133、134の各グラフは、それぞれ上から順に、低速装置が送信する低速通信のデータ、高速装置が送信する低速通信のデータ、高速装置が送信する高速通信のデータを示す。
As described above, in FIG. 7, by using the multicast communication together with the high-speed trigger, it is possible to perform simultaneous communication in low-speed communication and simultaneous communication in high-speed communication as communication on the same equipment network 5.
(Basics of interference occurrence cases and countermeasures)
Next, a comparative explanation of the time-
図8Aの時系列グラフ131は、低速通信の1回トリガの後に1回の高速通信が行われる例を示している。このとき、低速装置は、低速通信の1回トリガをキャリア検出できるが、それに続く高速通信の高速データをキャリア検出できないため(図8A中では「×」で表示)、1回トリガのキャリア検出後の待機時間である期間T1の経過後に、低速データの送信する場合がある。そして、高速装置からの高速データ送信と、低速装置からの低速データ送信が同時に実施されると、伝送路上で通信の衝突が発生してしまう。低速装置の空きチャネル検出処理は空きチャネル検出部64で行うが、例えば、空きチャネル検出部64が低域通過フィルタを備え、高速通信を検出できない場合に、この不具合が発生する。
The
一方、図8Bの時系列グラフ132は、図8Aの不具合の回避手法を説明するものであり、低速装置で検出可能な低速検出期間(チャネル使用検出信号)を適時送信することで、高速信号の送信期間中であっても、低速装置がキャリア検出できるようにしたものである。具体的には、高速装置が高速通信のデータを送信する場合、そのデータの先頭と、期間T4(<T1)の経過毎に低速装置向けのチャネル使用検出信号(低速検出期間)を挿入する。この際、高速通信用の送信データはパケット単位で分割され、図8Bの例では、一つの高速データが四分割されている。このようにして挿入された低速検出期間により、低速装置は伝送路が使用中であることを所定間隔でキャリア検出できる。そして、高速装置が最後の低速検出期間を送信完了した後に、期間T1の空きチャネル検出処理を行い、伝送路が使用されていないことを確認した後に、低速通信データを送信するので、伝送路上での通信の衝突を避け、正常に通信を行うことができる。この低速検出期間の挿入タイミングを指示するのが、図3に示した低速検出期間生成指示部78である。
On the other hand, the time-
図9Aの時系列グラフ133は、低速通信の期間トリガの後に複数回の高速通信が行われる例を示している。図8Aと同様に、高速装置が高速通信のデータを送信している間、低速装置は空きチャネル検出処理を行っても伝送路上で通信が行われていることをキャリア検出できない場合があり、期間T1の空きチャネル検出処理の後に低速通信のデータを送信してしまい、伝送路上で通信の衝突が発生してしまう。
The
一方、図9Bの時系列グラフ134は、図9Aの不具合の回避手法を説明するものであり、低速装置でキャリア検出可能な低速検出期間を適時挿入することで、高速信号の送信期間中であっても、低速装置がキャリア検出できるようにしたものである。具体的には、高速装置が高速通信のデータを送信する場合、各高速通信データの先頭に低速装置向けのチャネル使用検出信号(低速検出期間)を挿入する。このようにして挿入された低速検出期間により、低速装置は伝送路が使用中であることを所定間隔でキャリア検出できる。そして、高速装置が最後の低速検出期間を送信完了した後に、期間T1の空きチャネル検出処理を行い、伝送路が使用されていないことを確認した後に、低速通信データを送信するので、伝送路上での通信の衝突を避け、正常に通信を行うことができる。図9Bでも図8Aと同様に、低速検出期間生成指示部78がこの低速検出期間の挿入タイミングを指示する。
On the other hand, the time-
なお、図9Aの時系列グラフ133において、低速装置は、低速通信での期間トリガを受信し、所定時間、高速通信が行われることを認識することができれば、伝送路上で通信の衝突が発生しないようにすることができる。しかし、製品寿命の長い設備通信システムにおいて、既に設置済みの低速装置は、新仕様となる“低速通信での期間トリガ”を認識することができない。そのような場合でも、本実施例の方法は有効である。また、図8B、図9Bでは、低速検出期間を高速通信データとして示しているが、この信号を低速通信データとして扱うこととしても良い。
In the
次に、図10を用いて、低速検出期間の具体例と、その有無による、低速装置の空きチャネル検出部64での高速通信データのキャリア検出可否の関係を説明する。
Next, with reference to FIG. 10, a specific example of the low-speed detection period and the relationship between whether or not the carrier of high-speed communication data can be detected by the free
図10において、信号波形141、143は、設備網5上の伝送信号であり、信号波形141は低速検出期間を含まないものを、信号波形143は含むものを示している。また、信号波形142、144は、低速装置の空きチャネル検出部64内部での受信信号であり、信号波形142は信号波形141を低域通過フィルタ処理したものを、信号波形144は信号波形143を低域通過フィルタ処理したものを示している。
In FIG. 10, the
ここでは、通信方式の一例として、変復調部62がベースバンド方式、送信部72が調歩同期を使用する場合を説明する。この場合、低速装置の空きチャネル検出部64は、調歩同期通信のStart bit検出により設備網5上のキャリア検出を行う。以下では、HIGHレベルを無信号状態、LOWレベルをStart bitとして説明する。
Here, as an example of the communication method, a case where the modulation /
信号波形141は、高速装置が設備網5上に伝送する高速通信データの信号波形を示している。ベースバンド方式の調歩同期通信であるため、基本的にはHIGH信号とLOW信号が混在した矩形波となる。
The
信号波形142は、信号波形141を低速装置の空きチャネル検出部64の内部で受信した信号波形を示している。空きチャネル検出部64は一般的に低域通過フィルタを備えており、この低域通過フィルタは、低速通信用の信号を受信するために時定数を大きく設計するので、これを通過した高速通信用の信号は波形が歪み、また、LOW期間が短いため、LOWレベルまで下がり切ることができない場合が出てくる。すなわち、高速装置が高速通信データを送信している間、低速装置は空きチャネル検出処理を行ってもLOWレベルのStart bitを検出できず、伝送路上で通信が行われていることを検出できない場合がある。
The
そこで、本実施例では、信号波形143に示すように、低速検出期間生成指示部78の指示に基づいて、高速装置が高速通信パケット間に低速検出期間を挿入した時の信号波形を示している。ここでは、低速検出期間として、低速通信用のStart bit、すなわち、高速通信用のクロックで複数回連続したLOW信号を送信するようにしている。これは、低速検出期間生成指示部78の指示を受けた通信部53が行う。
Therefore, in this embodiment, as shown in the
信号波形144は、信号波形143を低速装置の空きチャネル検出部64の内部で受信した信号波形を示している。信号波形143に含まれる、低域通過フィルタの時定数よりも十分に長いLOW信号を受信することで、信号波形142と異なり、信号波形144では、LOWレベルまで下がり切った信号を受信できるようになる。
The
これにより、低速装置の空きチャネル検出部64は、エッジトリガまたはレベルトリガの何れかの形式で、Start bitを検出することができ、伝送路の使用を正しく検出することができる。よって、旧方式の低速通信にしか対応していない低速装置と、新方式の高速通信に対応した高速装置が同一伝送路上に存在する場合でも、高速装置からの高速通信データの伝送中に低速装置が低速通信データを送信する事態を避けることができ、伝送路上で混信せずに通信を行うことができる。
As a result, the free
なお、低速装置が信号波形143を受信した場合、変復調部62、復号化部63、受信部73、受信データ解析部74へと信号が流れるが、低速装置の場合は同期が取れていないため、パリティチェックやCRCにより異常データと解釈され、破棄されるので特に問題とならない。高速装置の場合も、このようなデータを異常値として規定しておけば、パリティチェックやCRCにより異常データと解釈され、破棄される。
When the low-speed device receives the
また、別の方法として、低速検出期間にて、一時的に通信部53を低速通信モードに切り換えて、低速通信用のクロックで1回のLOW信号を送信することで、低速通信用のStart bitを送信する方法が考えられる。これは、低速検出期間生成指示部78の指示を受けた通信部53が行う。これにより、旧方式の低速通信にしか対応していない通信装置と、新方式の高速通信に対応した通信装置が同一伝送路上に存在する場合でも、伝送路上で混信せずに通信を行うことができる。
Alternatively, during the low-speed detection period, the
また、更に別の方法として、低速検出期間にて、全ビットが0(LOW)の高速通信用の1キャラクタデータを送信する方法が考えられる。これは、低速検出期間生成指示部78の指示を受けた送信データ生成部71が行う。これにより、旧方式の低速通信にしか対応していない通信装置と、新方式の高速通信に対応した通信装置が同一伝送路上に存在する場合でも、伝送路上で混信せずに通信を行うことができる。しかも、通信部53が送信する信号がNRZ信号であることが条件となるが、制御部54のソフト変更のみで対応できるので、通信部53で低速検出用の信号を挿入する上記例よりも簡単に実現できる。
Further, as yet another method, a method of transmitting one character data for high-speed communication in which all bits are 0 (LOW) during the low-speed detection period can be considered. This is performed by the transmission
次に、図11〜図14を用いて、実施例2の設備通信システムを説明する。実施例1の設備通信システムでは、通信方式として調歩同期を使用する例を説明したが、本実施例では、通信方式としてAMI符号を使用する例を説明する。なお、実施例1と共通する点は、重複説明を省略する。 Next, the equipment communication system of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 14. In the equipment communication system of the first embodiment, an example of using pacing synchronization as a communication method has been described, but in this embodiment, an example of using an AMI code as a communication method will be described. It should be noted that the common points with the first embodiment are omitted.
実施例2の設備通信システムとして、変復調部62がベースバンド方式、調歩同期で、さらにAMI(Alternate Mark Inversion)符号を使用する通信方式である場合に、低速装置の空きチャネル検出処理にて高速通信データを検出できない場合と、その不具合を解消するための、低速検出期間生成指示部78の指示に基づいた低速検出期間の挿入方法について説明する。この実施例では、低域通過フィルタの影響ではなく、符号変換回路の影響に着目して説明する。簡単のため、本説明では高速信号の1bitが低速装置の受信回路の低域通過フィルタの時定数よりも十分に大きいものとしており、実施例1で説明した波形歪みの影響は排除している。
As the equipment communication system of the second embodiment, when the modulation /
図11は、本実施例に関する設備通信システムの各設備装置の詳細な構成図である。図3で示した設備装置と同じ機能は同一符号を付し、その説明は省略する。 FIG. 11 is a detailed configuration diagram of each equipment device of the equipment communication system according to the present embodiment. The same functions as those of the equipment shown in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
図11では、図3で示した符号化部61、復号化部63を、それぞれNRZ/RZ変換部201、RZ/NRZ変換部202に特定する。また、通信部53に含まれていた空きチャネル検出部64の代わりに、制御部54が空きチャネル検出部203を備える。
In FIG. 11, the
NRZ/RZ変換部201は、送信部72から受信したNRZ方式の信号をRZ方式に変換し、変復調部62に通知する。RZ方式は、ビット毎に0電位に戻るのでタイミングを取りやすいという利点がある。
The NRZ /
RZ/NRZ変換部202は、変復調部62から受信したRZ方式の信号をNRZ方式に変換して、受信部73、および、空きチャネル検出部203に通知する。
The RZ /
空きチャネル検出部203は、RZ/NRZ変換部202から受信した信号(受信データ信号504)を監視し、伝送路の空き状況を判定する。具体的には、調歩同期通信のStart bit検出を行う。
The free
次に、図12を用いて、低速装置が低速通信信号を送信してから受信するまでの各測定点での信号波形を説明する。 Next, with reference to FIG. 12, the signal waveform at each measurement point from the transmission of the low-speed communication signal to the reception by the low-speed device will be described.
信号波形151は、低速装置の送信部72が出力する、NRZ方式の送信データ501の波形を示している。
The
信号波形152は、低速装置のNRZ/RZ変換部201が出力する、RZ方式の送信符号化信号502の波形を示している。NRZ/RZ変換部201では、1bitのLOW信号を時間幅が半分の2bitのLOW-HIGH信号に変換し、1bitのHIGH信号を時間幅が半分の2bitのHIGH-HIGH信号と解釈することでRZ方式の信号を生成する。
The
信号波形153は、低速装置の変復調部62が設備網5上に伝送する、AMI符号変調された被変調信号波形を示している。
The
信号波形154は、設備網5から信号波形153を受信した他の低速装置の変復調部62が、信号波形153をAMI符号復調した受信符号化信号503の波形を示している。なお、これは、信号波形152と同形状である。
The
信号波形155は、設備網5から信号波形153を受信した他の低速装置のRZ/NRZ変換部202が出力する、NRZ方式の信号波形を示している。RZ/NRZ変換部202では、いわゆる波形伸長回路により、RZ方式の信号のLOW信号を固定時間長だけ伸長することで、NRZ方式の信号に変換する。なお、これは、信号波形151と同形状である。この信号が図11の受信データ504であり、受信部73に通知される。また、同じ受信データ504を利用して空きチャネル検出部203は伝送路が使用中か否かを判定する。空きチャネル検出部203では、HIGHからLOWへの立下りを検出することで調歩同期通信のStart bitを認識し、伝送路が使用中であると判断する。そして、信号波形155では、HIGHからLOWへの立下りを検出できるため、伝送路の使用を検出することができる。
The
これに対し、図13は、高速装置が送信した高速通信の信号を従来の低速装置が受信するまでの各測定点での信号波形の説明図であり、低速装置が伝送路の使用を検出できない状況を説明するものである。 On the other hand, FIG. 13 is an explanatory diagram of the signal waveform at each measurement point until the conventional low-speed device receives the high-speed communication signal transmitted by the high-speed device, and the low-speed device cannot detect the use of the transmission line. It explains the situation.
信号波形161は、高速装置の送信部72が出力する、NRZ方式の送信データ501の波形を示している。
The
信号波形162は、高速装置のNRZ/RZ変換部201が出力する、RZ方式の送信符号化信号502の波形を示している。NRZ/RZ変換部201では、1bitのLOW信号を時間幅が半分の2bitのLOW-HIGH信号に変換し、1bitのHIGH信号を時間幅が半分の2bitのHIGH-HIGH信号と解釈することでRZ方式の信号を生成する。
The
信号波形163は、高速装置の変復調部62が設備網5上に伝送する、AMI符号変調された信号波形を示している。
The
信号波形164は、設備網5から信号波形163を受信した低速装置の変復調部62が、信号波形163をAMI符号復調した受信符号化信号503の波形を示している。なお、これは、信号波形162と同形状である。
The
信号波形165は、設備網5から信号波形163を受信した低速装置のRZ/NRZ変換部202が出力する、NRZ方式の信号波形を示している。RZ/NRZ変換部202では、図12でも説明したように、波形伸長回路で入力された信号波形164のLOW信号を固定時間長だけ伸長するので、LOW信号が頻出するRZ方式の信号波形164を変換したNRZ方式の信号波形165はLOWに張り付いた状態となり、当初の信号波形161は復元されない。この信号波形165が受信データ504として受信部73と空きチャネル検出部203に通知される。
The signal waveform 165 shows an NRZ type signal waveform output by the RZ /
この受信データ504は、元々は高速装置が送信した高速通信の信号であるため、同期が取れていない低速装置では、受信部73、もしくはその後段の受信データ解析部74では、パリティチェックやCRCにより異常データと解釈され、破棄されるので特に問題とならない。一方、空きチャネル検出部203では、HIGHからLOWへの立下りを検出できず、調歩同期通信のStart bitを認識できないため、伝送路が空き状態であると判断する。すなわち、高速装置が高速通信データを送信している間、低速装置は空きチャネル検出処理を行ってもStart bitを検出できず、伝送路上で通信が行われていることを検出できない場合がある。そして、伝送路が空いていると誤解した低速装置がデータ送信を開始すると、図8Aや図9Aに示した、伝送路上でのキャリア衝突が発生する。
Since the received
図14は、図13で説明した不具合を解消する本実施例の手法を説明するものであり、低速検出期間生成指示部78の指示に基づいて、高速装置が高速通信のパケット間に低速検出期間を挿入した場合に、低速装置が受信するまでの各測定点での信号波形の説明図である。
FIG. 14 illustrates the method of the present embodiment for solving the problem described with reference to FIG. 13, and the high-speed device has a low-speed detection period between packets of high-speed communication based on the instruction of the low-speed detection period
信号波形171は、高速装置の送信部72が出力する、NRZ方式の送信データ501の波形を示している。ここでは、高速装置は、低速検出期間生成指示部78の指示に基づいて、高速通信のパケット間に低速検出期間信号を挿入している。この例では、低速検出期間として、全ビットが1(HIGH)となる高速通信用の1キャラクタデータを送信するようにしている。これは、低速検出期間生成指示部78の指示を受けた送信データ生成部71が行う。
The signal waveform 171 shows the waveform of the
信号波形172は、高速装置のNRZ/RZ変換部201が出力する、RZ方式の送信符号化信号502の波形を示している。NRZ/RZ変換部201では、1bitのLOW信号を時間幅が半分の2bitのLOW-HIGH信号に変換し、1bitのHIGH信号を時間幅が半分の2bitのHIGH-HIGH信号と解釈することでRZ方式の信号を生成する。
The signal waveform 172 shows the waveform of the transmission coded signal 502 of the RZ method output by the NRZ /
信号波形173は、高速装置の変復調部62が設備網5上に伝送する、AMI符号変調された信号波形を示している。
The signal waveform 173 shows an AMI code-modulated signal waveform transmitted by the modulation /
信号波形174は、設備網5から信号波形173を受信した低速装置の変復調部62が、信号波形173をAMI符号復調した受信符号化信号503の波形を示している。なお、これは、信号波形172と同形状である。
The signal waveform 174 shows the waveform of the received
信号波形175は、設備網5から信号波形173を受信した低速装置のRZ/NRZ変換部202が出力する、NRZ方式の信号波形を示している。RZ/NRZ変換部202では、図12、13でも説明したように、波形伸長回路で入力された信号波形174のLOW信号を固定時間長だけ伸長するが、高速装置が送信する信号波形171に波形伸長回路の伸張時間よりも十分に長い低速検出期間(HIGH信号期間)を設けたので、低速装置で復元した信号波形175は、図13の信号波形165と異なり、HIGHに戻ることができる。この信号波形175が受信データ504として受信部73と空きチャネル検出部203に通知される。
The signal waveform 175 shows an NRZ system signal waveform output by the RZ /
この受信データ504は、元々は高速装置が送信した高速通信の信号であるため、同期が取れていない低速装置では、受信部73、もしくはその後段の受信データ解析部74において、パリティチェックやCRCにより異常データと解釈され、破棄されるので特に問題とならない。また、空きチャネル検出部203では、次のキャラクタがHIGHからLOWへの立下りを発生させるため、調歩同期通信のStart bitを認識することができ、伝送路が使用中であると判断する。
Since the received
これにより、低速装置の空きチャネル検出部203によって、Start bitを検出することができ、伝送路の使用を正しく検出することができる。よって、旧方式の低速通信にしか対応していない低速通信装置と、新方式の高速通信に対応した高速通信装置が同一伝送路上に存在する場合でも、高速通信装置からの高速通信データの伝送中に低速通信装置が低速通信データを送信する事態を避けることができ、伝送路上で混信せずに通信を行うことができる。
As a result, the start bit can be detected by the free
なお、高速装置が信号波形173を受信した場合、変復調部62、RZ/NRZ変換部202、受信部73、受信データ解析部74へと信号が流れるが、連続HIGHとなるデータを異常値として規定しておけば、パリティチェックやCRCにより異常データと解釈され、破棄される。
When the high-speed device receives the signal waveform 173, the signal flows to the modulation /
また、別の方法として、低速検出期間生成指示部78の指示を受けた通信部53が、波形伸長回路の伸張時間よりも十分に長い低速検出期間(HIGH信号期間)を挿入する方法が考えられる。
Further, as another method, a method in which the
これにより、旧方式の低速通信にしか対応していない通信装置と、新方式の高速通信に対応した通信装置が同一伝送路上に存在する場合でも、伝送路上で混信せずに通信を行うことができる。しかも、高速通信用の1キャラクタデータよりも長い低速検出期間を挿入できるので、より高速な通信にも対応できる。 As a result, even if a communication device that supports only the old method of low-speed communication and a communication device that supports the new method of high-speed communication exist on the same transmission line, communication can be performed without interference on the transmission line. can. Moreover, since a low-speed detection period that is longer than one character data for high-speed communication can be inserted, higher-speed communication can also be supported.
次に、図15〜図17を用いて、実施例3の設備通信システムを説明する。上述の実施例の設備通信システムでは、通信方式として調歩同期、AMI符号を使用する例を説明したが、本実施例では、通信方式としてFSK変調を使用する例を説明する。なお、上述の実施例と共通する点は、重複説明を省略する。 Next, the equipment communication system of the third embodiment will be described with reference to FIGS. 15 to 17. In the equipment communication system of the above-described embodiment, an example of using pace synchronization and AMI code as a communication method has been described, but in this embodiment, an example of using FSK modulation as a communication method will be described. It should be noted that the points common to the above-described embodiment will be omitted.
実施例3の設備通信システムとして、変復調部62がFSK(Frequency Shift Keying)変調方式である場合に、低速装置の空きチャネル検出処理にて高速通信データを検出できない場合と、その不具合を解消するための、低速検出期間生成指示部78の指示に基づいた低速検出期間の挿入方法について説明する。
As the equipment communication system of the third embodiment, when the modulation /
図15は、本実施例に関する設備通信システムの高速装置の詳細な構成図であり、図16は低速装置の詳細な構成図である。図3で示した設備装置と同じ機能は同一符号を付し、その説明は省略する。 FIG. 15 is a detailed configuration diagram of a high-speed device of the equipment communication system according to the present embodiment, and FIG. 16 is a detailed configuration diagram of the low-speed device. The same functions as those of the equipment shown in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
図15に示す高速装置は、通信部の送信側に高周波低域通過フィルタ(LPF:Low Pass Filter)901を備え、通信部の受信側に高周波低域通過フィルタ902を備える。また、図3で示した変復調部62の代わりに、低速FSK変調部211、高速FSK変調部212、低速FSK復調部213、高速FSK復調部214を備える。つまり、高速通信と低速通信の両用のために低速FSK信号が通過できるLPFの構成である。一方、図16に示す低速装置は、通信部の送信側に低周波帯域通過フィルタ(BPF:Band Pass Filter)903、通信部の受信側に低周波帯域通過フィルタ904を備える。また、図3で示した変復調部62の代わりに、低速FSK変調部211、低速FSK復調部213を備える。なお、図15、図16のいずれにおいても、符号化部61と復号化部63を含まない構成にしているが、含む構成であっても良い。
The high-speed device shown in FIG. 15 is provided with a high-frequency low-pass filter (LPF) 901 on the transmitting side of the communication unit and a high-frequency low-
例えば、図15の送信部72は、低速通信時には2.4kbpsの送信データ501を低速FSK変調部211へ送信し、高速通信時には80kbpsで送信データ501を高速FSK変調部212へ送信する。低速FSK変調部211は、送信データ501を、マーク“1”は2.4kHz正弦波に、スペース“0”は3.6kHz正弦波にFSK変調し、高周波低域通過フィルタ901を通過させて、設備網5に送信する。一方、高速FSK変調部212は、送信データ501を、マーク“1”は80kHz正弦波に、スペース“0”は120kHz正弦波にFSK変調し、高周波低域通過フィルタ901を通過させて、設備網5に送信する。このような変調方式はMSK(Minimum Shift Keying)とも呼ばれる。
For example, the
これに対し、低速FSK復調部213は、設備網5から受信した信号を低速通信用の搬送波周波数でFSK復調し、受信部73に受信データ504を通知する。高速FSK復調部214は、設備網5から受信した信号を高速通信用の搬送波周波数でFSK復調し、受信部73に受信データ504を通知する。
On the other hand, the low-speed
低速FSK変調部211と高速FSK変調部212、低速FSK復調部213と高速FSK復調部214の何れを使用するかは、通信速度切換部77、および、低速検出期間生成指示部78の指示に基づいて、スイッチにより切り替えられる。
Whether to use the low-speed
続いて、図17を用いて、本実施例の空きチャネル検出部64の動作を説明する。
Subsequently, the operation of the free
周波数グラフ181は、本実施例における低速信号と高速信号の周波数スペクトルの位置関係を示している。本実施例では、低速通信時はfc1=2.4kHzを中心にスペクトル分布し、高速通信時はfc2=80kHzを中心にスペクトル分布する。
The
低速装置の空きチャネル検出部64は、周波数検波回路などを用いて搬送波周波数fc1の信号エネルギーを検出することで伝送路の空き状況を判定する。高速装置の空きチャネル検出部64は、同じく周波数検波回路などを用いて搬送波周波数fc1と搬送波周波数fc2の信号エネルギーを検出することで伝送路の空き状況を判定する。
The free
周波数グラフ182は、高速信号を、高速装置の空きチャネル検出部64で受信した時の周波数スペクトルを示している。高速装置の空きチャネル検出部64は、高周波低域通過フィルタ902により、搬送波周波数fc2の高速信号外の高周波成分を除去して受信する。この場合、高速装置は搬送波周波数fc2の信号を受信するので、空きチャネル検出部64は伝送路が使用中であると判断する。
The
周波数グラフ183は、低速信号を、高速装置の空きチャネル検出部64で受信した時の周波数スペクトルを示している。高速装置の空きチャネル検出部64は、高周波低域通過フィルタ902により、搬送波周波数fc2の高速信号外の高周波成分を除去して受信する。この場合、高速装置は搬送波周波数fc1の信号を受信するので、空きチャネル検出部64は伝送路が使用中であると判断する。
The
周波数グラフ184は、低速信号を、低速装置の空きチャネル検出部64で受信した時の周波数スペクトルを示している。低速装置の空きチャネル検出部64は、低周波帯域通過フィルタ904により、搬送波周波数fc1の低速信号外の高周波成分及び低周波成分を除去して受信する。この場合、低速装置は搬送波周波数fc1の信号を受信するので、空きチャネル検出部64は伝送路が使用中であると判断する。
The
周波数グラフ185は、高速信号を、低速装置の空きチャネル検出部64で受信した時の周波数スペクトルを示している。低速装置の空きチャネル検出部64は、低周波帯域通過フィルタ904により、搬送波周波数fc1の低速信号外の高周波成分及び低周波成分を除去して受信する。この場合、低速装置は搬送波周波数fc1の信号エネルギーを検出できないので、空きチャネル検出部64は伝送路が空き状態であると判断する。すなわち、高速装置が高速通信のデータを送信している間、低速装置は空きチャネル検出処理を行っても搬送波周波数fc1の信号エネルギーを検出できず、伝送路上で通信が行われていることを検出できない場合が出てくることになる。すると、低速装置は、伝送路上で高速通信が行われている間に、低速信号を送信する場合が出てくる。その場合、本来、高速FSK信号のみを受信したい高速装置は、周波数グラフ183に示したように、低速装置が誤って送信した低速FSK信号の干渉を受ける。
The
そのため、本実施例では、図5A、図5Bで説明したように、低速通信と高速通信を時分割で切り換えることで両者の干渉を防ぐ。時分割切換を確実に行うために、高速装置は、低速検出期間生成指示部78の指示に基づいて、高速通信中に低速検出期間を挿入する。具体的には、低速検出期間にて、搬送波周波数fc1のFSK信号を送信する。低速装置の空きチャネル検出部64で検出可能な最短時間分解能よりも長い信号を送信する。これは、低速検出期間生成指示部78の指示を受けた通信部53が行う。
Therefore, in this embodiment, as described with reference to FIGS. 5A and 5B, interference between the two is prevented by switching between low-speed communication and high-speed communication in a time-division manner. In order to reliably perform time division switching, the high-speed apparatus inserts a low-speed detection period during high-speed communication based on the instruction of the low-speed detection period
これにより、低速装置の空きチャネル検出処理によって、搬送波周波数fc1の信号エネルギーを検出することができ、伝送路が使用中であることを正しく検出することができる。よって、旧方式の低速通信にしか対応していない通信装置と、新方式の高速通信に対応した通信装置が同一伝送路上に存在する場合でも、伝送路上で混信せずに通信を行うことができる。 As a result, the signal energy of the carrier frequency fc1 can be detected by the free channel detection process of the low-speed device, and it is possible to correctly detect that the transmission line is in use. Therefore, even if a communication device that supports only low-speed communication of the old method and a communication device that supports high-speed communication of the new method exist on the same transmission line, communication can be performed on the transmission line without interference. ..
なお、そのような信号を低速装置が受信した場合、低速FSK復調部213、受信部73、受信データ解析部74へと信号が流れるが、搬送波に載せるデータを空にしたり、異常値として規定しておいたりすれば、パリティチェックやCRCにより異常データと解釈され、破棄される。
When the low-speed device receives such a signal, the signal flows to the low-speed
高速装置が受信した場合、高速FSK復調部214で復調できず、異常信号として破棄されるので特に問題とならない。
(低速検出期間生成指示部78の処理フローチャート)
図18〜図24を用いて、実施例1〜3における設備装置の送受信処理を説明する。
When the high-speed device receives the signal, it cannot be demodulated by the high-speed FSK demodulation unit 214 and is discarded as an abnormal signal, so that there is no particular problem.
(Processing flowchart of low speed detection period generation instruction unit 78)
The transmission / reception processing of the equipment in the first to third embodiments will be described with reference to FIGS. 18 to 24.
図18は、低速装置の送受信処理を示すフローチャートである。以下では、低速通信で送信されるパケットを「低速パケット」とし、高速通信で送信されるパケットを「高速パケット」とする。 FIG. 18 is a flowchart showing a transmission / reception process of the low-speed device. In the following, a packet transmitted by low-speed communication is referred to as a “low-speed packet”, and a packet transmitted by high-speed communication is referred to as a “high-speed packet”.
先ず、S101では、低速装置は、低速パケットの受信を待ち、S102では、低速装置は、低速パケットの受信があるか否かを判定する。S102でYesならS103に進み、NoならS111に進む。 First, in S101, the low-speed device waits for the reception of the low-speed packet, and in S102, the low-speed device determines whether or not the low-speed packet is received. If Yes in S102, proceed to S103, and if No, proceed to S111.
S103では、低速装置は、低速パケットを受信し、S104では、低速装置は、受信したパケットが正常であるか否かを判定する。S104でYesならS105に進み、NoならS101に戻る。 In S103, the low speed device receives the low speed packet, and in S104, the low speed device determines whether or not the received packet is normal. If Yes in S104, proceed to S105, and if No, return to S101.
パケットが正常であった場合、S105では、低速装置は、受信したパケットが自身宛であるか否かを判定する。受信パケットの送信先アドレス欄86に、自身のアドレスまたは自身が属するマルチキャスト宛先があるときには、受信したパケットは自身宛である。S105でYesならS106に進み、NoならS101に戻る。
If the packet is normal, in S105, the low speed device determines whether or not the received packet is destined for itself. When the
S106では、低速装置は、受信パケットに基づいた処理を行った後、受信パケットへの応答が必要か否かを判定する。S106でYesならS107に進み、NoならS101に戻る。 In S106, the low-speed device performs processing based on the received packet, and then determines whether or not a response to the received packet is necessary. If Yes in S106, proceed to S107, and if No, return to S101.
S107では、低速装置は、パケット応答用のackデータを作成し、S113にて、作成したackデータを送信処理する。 In S107, the low-speed device creates ack data for packet response, and in S113, the created ack data is transmitted.
一方、S102で低速受信がなかったとき、S111では、低速装置は、自身から送信するパケットが存在するか否かを判定する。S111でYesならS112に進み、NoならS101に戻る。 On the other hand, when there is no low-speed reception in S102, in S111, the low-speed device determines whether or not a packet to be transmitted from itself exists. If Yes in S111, proceed to S112, and if No, return to S101.
S112では、低速装置は、これから送信するパケット(送信パケット)の作成処理(詳細は図19)を行う。 In S112, the low-speed device performs a process of creating a packet (transmission packet) to be transmitted (details are shown in FIG. 19).
S113では、低速装置は、S107で用意したackデータ、または、S112で新規作成されたパケットについて、期間T3の待ち時間の後に、パケット送信処理(詳細は図20)を行う。 In S113, the low-speed device performs packet transmission processing (details in FIG. 20) for the ack data prepared in S107 or the packet newly created in S112 after the waiting time in the period T3.
図19は、高速通信および低速通信時の送信パケット作成処理S112等の詳細を示すフローチャートである。ここでは、動作主体をパケット送信元の設備機器として説明する。 FIG. 19 is a flowchart showing details of the transmission packet creation process S112 and the like during high-speed communication and low-speed communication. Here, the operating subject will be described as the equipment of the packet transmission source.
先ず、S201では、設備機器は、送信パケットのヘッダを作成するか否かを判定する。S201でYesならS202に進み、NoならS208に進む。なお、図6等に示したack等はヘッダを持たないデータであるため、これらを作成するときには、S208に進む。 First, in S201, the equipment determines whether or not to create a header for the transmission packet. If Yes in S201, proceed to S202, and if No, proceed to S208. Since the ack and the like shown in FIG. 6 and the like are data having no header, the process proceeds to S208 when creating the data.
S202では、設備機器は、送信パケットの宛先は1台であるか否か(複数台か)を判定する。S202でYesならS203に進み、NoならS204に進む。S203では、設備機器は、ユニキャストとして、送信先となる1台分のアドレスを送信パケットのヘッダ欄81に記載する。一方、S204では、設備機器は、マルチキャストとして、複数の送信先を示すアドレスを送信パケットのヘッダ欄81に記載する。
In S202, the equipment determines whether or not the destination of the transmission packet is one (multiple units). If Yes in S202, proceed to S203, and if No, proceed to S204. In S203, the equipment, as a unicast, describes the address of one transmission destination in the
その後、S205では、設備機器は、送信パケットへの応答が必要であるか否かを判定する。S205でYesならS206に進み、NoならS207に進む。S206では、設備機器は、送信パケットの通信種別欄87に応答要を記載する。一方、S207では、設備機器は、送信パケットの通信種別欄87に応答要を記載しない。なお、通信種別欄87には、図4で列挙したその他必要な種別値を記載してもよい。
After that, in S205, the equipment determines whether or not a response to the transmission packet is necessary. If Yes in S205, proceed to S206, and if No, proceed to S207. In S206, the equipment requires a response in the
その後、S208では、設備機器は、送信パケットのデータを作成するか否かを判定する。この分岐は、ヘッダ欄81だけを先行して送信する場合は、Noとなる。S208でYesならS209に進み、NoならS210に進む。S209では、設備機器は、送信パケットのデータ欄82とそのデータ長欄88とを作成する。
After that, in S208, the equipment determines whether or not to create the data of the transmission packet. This branch is No when only the
最後に、S210では、高速通信時はデータ分割を行う。低速通信時は本ステップを省略する。 Finally, in S210, data division is performed during high-speed communication. This step is omitted during low-speed communication.
図24は、S210で実行される、データ分割方法を説明する図である。301はデータ構造の例を示しており、データ列311は、S209で作成した元のデータ部であるデータ欄82を表す。データ列312は、データ列311(データ欄82)を分割した状態を表す。低速通信の最大伝送速度が既知であれば、期間T4で送信可能な最大データ長が算出できるため、その最大データ長以下になるようにデータを分割する。なお、ここでは、データ欄82を分割1〜分割4に四分割した例を示している。
FIG. 24 is a diagram illustrating a data division method executed in S210. 301 shows an example of the data structure, and the
また、データ列313は、各々の分割データをパケット化した送信パケットP1〜P4を表す。各パケットのヘッダ欄81、パリティ欄83は図4で示したものと同じである。ここでは、さらに分割フラグ欄321を付加し、ヘッダ欄81と合わせて新しい分割パケット用の拡張ヘッダとして使用する例を示している。
Further, the
表4に示すテーブル302は、分割フラグ欄321の記載例を示す。例えば、分割が行われていない場合、および、分割された最終データを含むパケットの場合「0x00」が記載される。また、分割されたデータで後続データがあるデータを含むパケットの場合「0x01」が記載される。
Table 302 shown in Table 4 shows a description example of the
次に説明する図20は、高速通信および低速通信時のパケット送信処理の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 20 to be described next is a flowchart showing details of packet transmission processing during high-speed communication and low-speed communication.
先ず、S221では、設備機器は、図20のフローチャートの呼出元から指定された期間(T1,T2,T3のいずれか)を待機し、その期間中にキャリア検出しなかったときに、設備網5が空いており通信可能と判断する。 First, in S221, the equipment and equipment waits for a period (any of T1, T2, and T3) specified by the caller of the flowchart of FIG. 20, and when the carrier is not detected during that period, the equipment network 5 Is vacant and it is judged that communication is possible.
S222では、高速通信時は低速検出期間の挿入処理を行う。本処理の具体例は図10等で既に述べたとおりであり、所定のデータを送信したり、所定の無信号期間を設けたりする。なお、低速通信時は本ステップを省略する。 In S222, the insertion process of the low-speed detection period is performed during high-speed communication. Specific examples of this process are as already described in FIG. 10 and the like, and predetermined data is transmitted or a predetermined non-signal period is provided. This step is omitted during low-speed communication.
S223では、設備機器は、送信パケット(データ)を設備網5に送信する。ここで、高速通信にするか、低速通信にするかは、図20のフローチャートの呼出元から指定されたとおりである。 In S223, the equipment equipment transmits a transmission packet (data) to the equipment network 5. Here, whether to use high-speed communication or low-speed communication is as specified by the caller of the flowchart of FIG.
S224では、設備機器は、S223のデータが正常に送信できたか否かを判定する。S224でYesならS225に進み、NoならS221に戻る。なお、データの再送信を複数回繰り返しても正常に送信できない場合は異常状態として、再送信を終了する。 In S224, the equipment determines whether or not the data of S223 can be transmitted normally. If Yes in S224, proceed to S225, and if No, return to S221. If the data cannot be transmitted normally even if the data is retransmitted multiple times, it is regarded as an abnormal state and the retransmission is terminated.
S225として、分割した時の残りのパケットのような未送信データがあればS221に戻り、なければ終了する。 As S225, if there is untransmitted data such as the remaining packets at the time of division, it returns to S221, and if not, it ends.
次に説明する図21は、高速装置の受信処理を示すフローチャートである。 FIG. 21 described below is a flowchart showing a reception process of the high-speed device.
先ず、S301では、高速装置は、低速パケットの受信を待ち、S302では、高速装置は、低速パケットを受信したか否かを判定する。S302でYesならS303に進み、Noなら端子B1(図22のS401)に進む。 First, in S301, the high-speed device waits for the reception of the low-speed packet, and in S302, the high-speed device determines whether or not the low-speed packet has been received. If Yes in S302, the process proceeds to S303, and if No, the process proceeds to terminal B1 (S401 in FIG. 22).
S303では、高速装置は、低速パケットを受信する。この低速パケットは、例えば、高速通信の準備をするための高速トリガである。 In S303, the high speed device receives the low speed packet. This low-speed packet is, for example, a high-speed trigger for preparing for high-speed communication.
S304では、高速装置は、受信したパケットが正常であるか否かを判定する。S304でYesならS305に進み、NoならS301へ戻る。パケットが正常であった場合、S305では、高速装置は、受信したパケットに高速トリガが指定されているか否かを判定する。S305でYesならS306に進み、Noなら端子A(図18のS105)に進む。なお、端子Aから処理を実行した後にS101に戻るときには、そのS101ではなく、S301へと戻る。 In S304, the high-speed device determines whether or not the received packet is normal. If Yes in S304, proceed to S305, and if No, return to S301. If the packet is normal, in S305, the high speed device determines whether or not a high speed trigger is specified for the received packet. If Yes in S305, the process proceeds to S306, and if No, the process proceeds to terminal A (S105 in FIG. 18). When returning to S101 after executing the process from the terminal A, the process returns to S301 instead of S101.
S306では、高速装置は、受信した高速トリガに高速通信の期間指定があるか否かを判定する。S306でYesならS307に進み、NoならS311に進む。S307では、高速装置は、高速通信期間(または高速送受信回数)を計測する高速通信カウンタを開始する。このカウンタは、図21などのフローチャートの本処理とは別に常時監視を行い、指定された範囲内で高速通信できるようにカウンタを更新する。 In S306, the high-speed device determines whether or not the received high-speed trigger has a high-speed communication period designation. If Yes in S306, proceed to S307, and if No, proceed to S311. In S307, the high-speed device starts a high-speed communication counter that measures the high-speed communication period (or the number of high-speed transmission / reception). This counter is constantly monitored separately from the main processing of the flowchart shown in FIG. 21, and the counter is updated so that high-speed communication can be performed within a designated range.
次に、S311では、高速装置は、高速パケットを受信し、S312では、高速装置は、受信した高速パケットが正常であるか否かを判定する。S312でYesならS313に進み、NoならS320に進む。パケットが正常であった場合、S313では、高速装置は、受信した高速パケットが自身宛であるか否かを判定する。S313でYesならS314に進み、NoならS320に進む。 Next, in S311 the high-speed device receives the high-speed packet, and in S312, the high-speed device determines whether or not the received high-speed packet is normal. If Yes in S312, proceed to S313, and if No, proceed to S320. If the packet is normal, in S313, the high-speed device determines whether or not the received high-speed packet is addressed to itself. If Yes in S313, proceed to S314, and if No, proceed to S320.
S314では、高速装置は、受信パケットに基づいた処理を行った後、受信パケットへの応答が必要であるか否かを判定する。S314でYesならS315に進み、NoならS320に進む。 In S314, the high-speed device determines whether or not a response to the received packet is necessary after performing processing based on the received packet. If Yes in S314, proceed to S315, and if No, proceed to S320.
S315では、高速装置は、パケット応答用のackデータを作成し、S316にて、高速装置は、所定の待ち時間(低速通信中なら期間T1、高速通信中なら期間T2)の経過を待って、「応答要」の応答パケットを送信する。 In S315, the high-speed device creates ack data for packet response, and in S316, the high-speed device waits for the elapse of a predetermined waiting time (period T1 during low-speed communication, period T2 during high-speed communication). Send a "response required" response packet.
その後、S320では、高速装置は、S307の高速通信カウンタが現在、有効期間(または有効回数)であるか否かを判定する。S320でYesならS321に進み、NoならS301に戻る。S321では、高速装置は、先に受信した高速パケットに続く高速パケットの受信を待ち、S322では、高速装置は、高速パケットの受信があるか否かを判定する。S322でYesならS323に進み、Noなら端子B2(図23のS421)に進む。 After that, in S320, the high-speed device determines whether or not the high-speed communication counter in S307 is currently in the valid period (or the number of valid times). If Yes in S320, proceed to S321, and if No, return to S301. In S321, the high-speed device waits for the reception of the high-speed packet following the previously received high-speed packet, and in S322, the high-speed device determines whether or not the high-speed packet is received. If Yes in S322, the process proceeds to S323, and if No, the process proceeds to terminal B2 (S421 in FIG. 23).
S323で、高速装置は、高速パケットを受信すると、S324では、高速装置は、受信したパケットが正常であるか否かを判定する。S324でYesなら端子C(S306)に戻り、NoならS320に戻る。これらの処理を高速期間カウンタが有効である間、繰り返すことで、全ての高速パケットを受信し、必要なデータを復元することができる。 In S323, when the high-speed device receives the high-speed packet, in S324, the high-speed device determines whether or not the received packet is normal. If Yes in S324, it returns to terminal C (S306), and if No, it returns to S320. By repeating these processes while the high-speed period counter is valid, all high-speed packets can be received and necessary data can be restored.
次に説明する図22は、高速装置の送信処理を複数回連続して行うときの、初回分の送信処理を示すフローチャートである。 FIG. 22, which will be described next, is a flowchart showing the transmission processing for the first time when the transmission processing of the high-speed device is continuously performed a plurality of times.
先ず、S401では、高速装置は、自身から送信するパケットが存在するか否かを判定する。S401でYesならS402に進み、Noなら端子D(図21のS301)に進む。 First, in S401, the high-speed device determines whether or not a packet transmitted from itself exists. If Yes in S401, the process proceeds to S402, and if No, the process proceeds to terminal D (S301 in FIG. 21).
S402では、高速装置は、高速通信を行うか否かを判定する。S402でYesならS403に進み、Noなら端子F(図18のS112)に進む。なお、図18のフローにおいてS101に戻る代わりに、S301に戻る。高速通信を行う場合、S403では、高速装置は、送信パケットの通信種別欄87に高速トリガを設定する。
In S402, the high-speed device determines whether or not high-speed communication is performed. If Yes in S402, the process proceeds to S403, and if No, the process proceeds to terminal F (S112 in FIG. 18). In the flow of FIG. 18, instead of returning to S101, it returns to S301. When performing high-speed communication, in S403, the high-speed device sets a high-speed trigger in the
S404では、高速装置は、高速通信期間の指定を行うか否かを判定する。S404でYesならS405に進み、NoならS406に進む。S405では、高速装置は、送信パケットのデータ長欄88に高速通信期間(または高速通信回数)を設定する。また、S406では、高速装置は、高速トリガのデータ欄82を含む送信パケットを作成する(詳細は図19)。
In S404, the high-speed device determines whether or not to specify the high-speed communication period. If Yes in S404, proceed to S405, and if No, proceed to S406. In S405, the high-speed device sets the high-speed communication period (or the number of high-speed communication) in the
次のS407では、高速装置は、待ち時間T3だけ待った後、S406で作成されたパケットを低速通信で送信する(詳細は図20)。S411では、高速装置は、S307と同様に、高速通信カウンタを開始する。なお、高速通信期間を指定しない場合は、本ステップを省略する。最後のS412では、高速装置は、高速通信によりパケットを送信する(詳細は図20)。そして、S412の次に端子E(図21のS320)に進む。 In the next S407, the high-speed device waits for the waiting time T3, and then transmits the packet created in S406 by low-speed communication (details are shown in FIG. 20). In S411, the high-speed device starts the high-speed communication counter as in S307. If the high-speed communication period is not specified, this step is omitted. In the final S412, the high-speed device transmits a packet by high-speed communication (details are shown in FIG. 20). Then, the process proceeds to terminal E (S320 in FIG. 21) after S412.
次に説明する図23は、高速装置の送信処理の2回分以降を示すフローチャートである。 FIG. 23, which will be described next, is a flowchart showing the second and subsequent transmission processes of the high-speed device.
先ず、S421では、高速装置は、自身から送信する2回分以降のパケットが存在するか否かを判定する。S421でYesならS422に進み、Noなら端子E(図21のS320)に進む。 First, in S421, the high-speed device determines whether or not there are two or more packets transmitted from itself. If Yes in S421, the process proceeds to S422, and if No, the process proceeds to terminal E (S320 in FIG. 21).
S422では、高速装置は、高速通信を行うか否かを判定する。S422でYesならS424に進み、NoならS423に進む。高速通信を行わない場合、S423では、高速装置は、高速通信カウンタ終了を待ってから、端子F(図18のS112)に進む。なお、図18のフローにおいてS101に戻る代わりに、S301に戻る。一方、高速通信を行う場合、S424では、高速装置は、現在の高速通信期間を見直すか否かを判定する。S424でYesならS425に進み、NoならS426に進む。 In S422, the high-speed device determines whether or not high-speed communication is performed. If Yes in S422, proceed to S424, and if No, proceed to S423. When high-speed communication is not performed, in S423, the high-speed device waits for the end of the high-speed communication counter, and then proceeds to the terminal F (S112 in FIG. 18). In the flow of FIG. 18, instead of returning to S101, it returns to S301. On the other hand, in the case of high-speed communication, in S424, the high-speed device determines whether or not to review the current high-speed communication period. If Yes in S424, proceed to S425, and if No, proceed to S426.
高速通信期間を見直す場合、S425では、高速装置は、送信パケットのデータ長欄88に高速通信期間を再指定する。これにより、高速通信期間が延長される。
When reviewing the high-speed communication period, in S425, the high-speed device redesignates the high-speed communication period in the
その後、S426では、高速装置は、通信データを含めた送信パケットを作成する(詳細は図19)。そして、S427では、高速装置は、待ち時間T2だけ待ってから高速通信でパケットを送信する(詳細は図20)。最後に、S431では、高速装置は、S411と同様に、再設定した高速通信カウンタを開始し、端子E(図21のS320)に進む。 After that, in S426, the high-speed device creates a transmission packet including communication data (details are shown in FIG. 19). Then, in S427, the high-speed device waits for the waiting time T2 and then transmits the packet by high-speed communication (details are shown in FIG. 20). Finally, in S431, the high-speed device starts the reset high-speed communication counter and proceeds to the terminal E (S320 in FIG. 21) as in S411.
以上説明した本実施例の設備通信システムでは、低速装置と高速装置とが混在する設備網5であっても、高速装置が低速通信検出期間を挿入することで、低速装置が高速通信中であることを検出でき、低速通信と高速通信とを同じ設備網5で使い分けることができるので、システムの可用性を高めることができる。 In the equipment communication system of the present embodiment described above, even in the equipment network 5 in which the low-speed device and the high-speed device coexist, the high-speed device inserts the low-speed communication detection period, so that the low-speed device is in high-speed communication. This can be detected, and low-speed communication and high-speed communication can be used properly in the same equipment network 5, so that the availability of the system can be improved.
なお、本発明は前記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations.
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。 Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment.
また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。 Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration. Further, each of the above configurations, functions, processing units, processing means and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them by, for example, an integrated circuit.
また、前記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。 Further, each of the above configurations, functions, and the like may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function.
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイルなどの情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)などの記録装置、または、IC(Integrated Circuit)カード、SDカード、DVD(Digital Versatile Disc)などの記録媒体に置くことができる。 Information such as programs, tables, and files that realize each function can be stored in memory, hard disks, recording devices such as SSDs (Solid State Drives), IC (Integrated Circuit) cards, SD cards, DVDs (Digital Versatile Discs), etc. Can be placed on the recording medium of.
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 In addition, the control lines and information lines indicate those that are considered necessary for explanation, and do not necessarily indicate all the control lines and information lines in the product. In practice, it can be considered that almost all configurations are interconnected.
さらに、各装置を繋ぐ通信手段は、無線LAN、有線LAN、その他の通信手段に変更してもよい。 Further, the communication means for connecting each device may be changed to a wireless LAN, a wired LAN, or another communication means.
5 設備網
8a 第1グループ
8b 第2グループ
9 上位装置
11,12 管理装置
21〜26 室内機
31,32 室外機
41,42 機器
51 記憶部
52 負荷部
53 通信部
54 制御部
61 符号化部
62 変復調部
63 復号化部
64 空きチャネル検出部
71 送信データ生成部
72 送信部
73 受信部
74 受信データ解析部
75 通信制御部
76 通信速度判断部
77 通信速度切換部
78 低速検出期間生成指示部
80 パケットフォーマット
81 ヘッダ欄
82 データ欄
83 パリティ欄
84 装置種別欄
85 送信元アドレス欄
86 送信先アドレス欄
87 通信種別欄
88 データ長欄
201 NRZ/RZ変換部
202 RZ/NRZ変換部
203 空きチャネル検出部
211 低速FSK変調部
212 高速FSK変調部
213 低速FSK復調部
214 高速FSK復調部
321 分割フラグ欄
5
Claims (9)
前記第二の通信方式で通信する際に、前記第一の通信方式のチャネル使用検出期間の生成を指示する第一通信検出期間生成指示部と、
を備え、
前記通信部は、前記第一通信検出期間生成指示部からの、前記チャネル使用検出期間の生成指示に基づいて、前記チャネル使用検出期間を含む信号を伝送路上に送信し、
前記第一通信検出期間生成指示部は、前記第一の通信方式の空きチャネル検出実行期間よりも短い間隔で、前記チャネル使用検出期間を生成する指示を出すことを特徴とする通信制御装置。 A communication unit that can switch between the first communication method and the second communication method of the time-division multiple access method and communicate with each other.
When communicating by the second communication method, the first communication detection period generation instruction unit that instructs the generation of the channel use detection period of the first communication method, and the
Equipped with
The communication unit transmits a signal including the channel use detection period on the transmission path based on the channel use detection period generation instruction from the first communication detection period generation instruction unit .
The communication control device is characterized in that the first communication detection period generation instruction unit issues an instruction to generate the channel use detection period at intervals shorter than the free channel detection execution period of the first communication method.
前記第二の通信方式の通信の直前に、前記チャネル使用検出期間を生成する指示を出すことを特徴とする請求項1記載の通信制御装置。 The first communication detection period generation instruction unit is
The communication control device according to claim 1, wherein an instruction to generate the channel use detection period is issued immediately before the communication of the second communication method.
前記第二の通信方式で通信する際に、前記第一の通信方式のチャネル使用検出期間の生成を指示する第一通信検出期間生成指示部と、
を備え、
前記通信部は、前記第一通信検出期間生成指示部からの、前記チャネル使用検出期間の生成指示に基づいて、前記チャネル使用検出期間を含む信号を伝送路上に送信し、
前記通信部は前記第一の通信方式の信号を検出する第一通信信号検出回路を含み、
前記チャネル使用検出期間は、前記第一通信信号検出回路の時間分解能より長く、
前記第一の通信方式は調歩同期通信であり、
前記チャネル使用検出期間は、前記調歩同期通信用のStart bitを含む信号の送信期間であることを特徴とする通信制御装置。 A communication unit that can switch between the first communication method and the second communication method of the time-division multiple access method and communicate with each other.
When communicating by the second communication method, the first communication detection period generation instruction unit that instructs the generation of the channel use detection period of the first communication method, and the
Equipped with
The communication unit transmits a signal including the channel use detection period on the transmission path based on the channel use detection period generation instruction from the first communication detection period generation instruction unit.
The communication unit includes a first communication signal detection circuit that detects a signal of the first communication method.
The channel use detection period is longer than the time resolution of the first communication signal detection circuit.
The first communication method is pacing synchronous communication.
The channel use detection period, communication controller you being a transmission period of a signal including a Start bit for the start-stop synchronous communication.
前記チャネル使用検出期間は、前記波形伸張回路の時定数より長い無信号期間を含むことを特徴とする請求項4記載の通信制御装置。 The communication unit includes a waveform expansion circuit for RZ / NRZ conversion.
The communication control device according to claim 4, wherein the channel use detection period includes a no-signal period longer than the time constant of the waveform expansion circuit.
前記チャネル使用検出期間は前記波形伸張回路の時定数より長い検出用ビット列を含む信号の送信期間であることを特徴とする請求項4記載の通信制御装置。 The communication unit includes a waveform expansion circuit for RZ / NRZ conversion.
The communication control device according to claim 4, wherein the channel use detection period is a transmission period of a signal including a detection bit string longer than the time constant of the waveform expansion circuit.
前記第二の通信方式で通信する際に、前記第一の通信方式のチャネル使用検出期間の生成を指示する第一通信検出期間生成指示部と、
を備え、
前記通信部は、前記第一通信検出期間生成指示部からの、前記チャネル使用検出期間の生成指示に基づいて、前記チャネル使用検出期間を含む信号を伝送路上に送信し、
前記第一の通信方式はFSK変復調を使用した通信であり、
前記チャネル使用検出期間は前記FSK変復調の搬送波の周波数成分を含む信号の送信期間であることを特徴とする通信制御装置。 A communication unit that can switch between the first communication method and the second communication method of the time-division multiple access method and communicate with each other.
When communicating by the second communication method, the first communication detection period generation instruction unit that instructs the generation of the channel use detection period of the first communication method, and the
Equipped with
The communication unit transmits a signal including the channel use detection period on the transmission path based on the channel use detection period generation instruction from the first communication detection period generation instruction unit.
The first communication method is communication using FSK modulation / demodulation.
The channel use detection period communication control device you being a transmission period of a signal including a frequency component of the carrier of the FSK modulation and demodulation.
該通信部に符号化前の送信データを送信するとともに、該通信部から復号化後の受信データを受信する制御部と、
を備えた通信制御装置であって、
該制御部は、前記通信部が前記第二の通信方式で通信する際に、前記第一の通信方式のチャネル使用検出用信号を含む送信データを前記通信部に送信することを特徴とする通信制御装置。 A communication unit that can switch between the first communication method and the second communication method of the time-division multiple access method and communicate with each other.
A control unit that transmits unencoded transmission data to the communication unit and receives decrypted reception data from the communication unit.
It is a communication control device equipped with
The control unit is characterized in that when the communication unit communicates by the second communication method, transmission data including a channel use detection signal of the first communication method is transmitted to the communication unit. Control device.
該通信部に符号化前の送信データを送信するとともに、該通信部から復号化後の受信データを受信する制御部と、
を備えた通信制御装置であって、
前記第二の通信方式で通信する際に、前記第一の通信方式のチャネル使用検出用信号を含む信号を伝送路上に送信することを特徴とする通信制御装置。 A communication unit that can switch between the first communication method and the second communication method of the time-division multiple access method and communicate with each other.
A control unit that transmits unencoded transmission data to the communication unit and receives decrypted reception data from the communication unit.
It is a communication control device equipped with
A communication control device, characterized in that, when communicating by the second communication method, a signal including a channel use detection signal of the first communication method is transmitted on a transmission path.
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