JPH0756982B2 - 双方向通信の光空間伝送ネットワーク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は制御データを光信号により空間伝送して機器
を制御する双方向通信の光空間伝送ネットワークに関す
る。

〔従来の技術〕

光空間伝送により情報の伝達を行う場合、特に、１対Ｎ
通信では、送信側と受信側の空間見通し上の制約からネ
ットワークエリアを広げることが難しい。勿論、中継器
を設ければ、この問題は解消されるが、専用の中継器を
置くことは、コスト上昇につながる上、中継器が複数台
になると、混信対策を立て難く、送信回路から受信回路
への回り込みによる誤動作が発生するので、これを防ぐ
ための設置場所の制約を受けたり、構造に工夫を必要と
する等の別の問題が発生する。

第５図は、専用の中継器を用いず、光空間伝送装置に、
中継機能を持たせてなる、例えば、特開昭59−122143号
公報に記載された光空間伝送ネットワークを示したもの
である。

第５図において、１は送信機Ｔと受信機Ｒを有する光空
間伝送装置であって、ホストコンピュータHCやネットワ
ークノード等とつながっている。光空間伝送装置1a〜1c
は、第６図に示す如く、送信機Ｔと受信機Ｒおよびパー
ソナルコンピュータ等のデータ端末２を有し、その受信
機Ｒは光／電変換器３および復調器４を有し、また送信
機Ｔは変調器５および電／光変換器６を有しており、デ
ータ端末２は折り返し回路を構成するスイッチ７、その
制御用アドレス判別器８、復調データの記憶用メモリ９
を有している。光空間伝送装置1dは送信機Ｔと受信機Ｒ
からなる。

各光空間伝送装置1a〜1cは、光信号を受けると、これを
光／電変換して復調器４に入力する。復調器４では、ク
ロックの抽出および復調が行われ、復調データは抽出し
たクロックによりメモリ９に書込まれる。送信時には、
伝送すべきデータに送信先のアドレスおよび送信元のア
ドレスを加えた送信データが上記スイッチ７を通して変
調器５に入り、ここで変調され、変調出力が電／光変換
され、これが光信号として放射される。アドレス判別器
８は復調器４の出力が含む送信先アドレスを調べ、該ア
ドレスが自己宛のものでなければ、上記折り返し回路を
構成するスイッチ７を変調器５に接続し、復調器４の出
力を変調器５に導きこの変調器５は電／光変換器６を通
して空間に送出される。

この構成において、光空間伝送装置１、1a〜1c、1dには
固有のアドレスが割当てられる。光空間伝送装置1aが光
空間伝送装置１へ送信するときは、自己および宛先アド
レス（この場合、光空間伝送装置１のアドレス）を付し
てデータを送信機Ｔから送信する。光空間伝送装置1bは
この光信号を受信するが、宛先が自己宛ではないので折
り返し機能により受信データをそのまま（データおよび
送信先アドレス、送信元アドレススを変更することな
く）、送信機Ｔにより光空間伝送装置１へ転送する。光
空間伝送装置１は受信信号が自己宛のものであるので、
折り返しモードを解除して受信データをホストコンピュ
ータHCへ送出する。

〔発明が解決しようとする課題〕

このネットワークにおける光空間伝送装置1a〜1cは送信
先アドレスが自己に割当られたアドレスでない場合に、
受信信号を中継する機能を有しているので、前記した問
題は解消されているが、受信した信号が送信元から直接
受信したものであるか、他の光空間伝送装置で中継され
たものであるかの区別がつかないために、第７図に示す
ように、光区間伝送装置１が光空間伝送装置1cを指定し
て光信号Ｌを送出した場合、送信先でない光空間伝送装
置1aと1b間で、繰り返し中継が発生し（、、・・
・は中継動作回数を示す）、中継動作が継続される恐れ
がある。

本発明は上記問題を解消するためになされたもので、中
継機能を有する制御端末を用いるが、中継動作の繰り返
しが発生する恐れのない実用的に優れた双方向通信の光
空間伝送ネットワークを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、光信号を送受する主
制御器と、光信号を送受する複数の制御端末を備え、主
制御器および各制御端末にはアドレスが割当てられてい
る光空間伝送ネットワークであって、上記主制御器は返
送先を自己宛とし、送信先端末のアドレスを指定して制
御データを送出し、上記制御端末は支配機器の状態を監
視して状態変化時もしくは定期的に該状態のデータを、
送信元アドレスを付し、送信先を上記主制御器のアドレ
スとして送出し、上記制御端末は受信信号が自端末宛で
ある場合は上記制御データを解読して上記支配機器に制
御信号を送出するとともに上記主制御器のアドレスを指
定した確認信号を上記主制御器に返送し、主制御器もし
くは他端末宛である場合には、上記受信信号を、中継情
報を載せて送出する中継動作を行い、中継情報を有する
信号を受信した制御端末のうち、受信信号が自端末宛で
ないものは出力動作を行わない構成としたもので、請求
項２では、主制御器は、信号送出後、所定の返送待ち時
間の間は送信動作を中止し、該返送待ち時間の経過前に
確認信号を受信した場合には、送信動作可能となる構成
とし、請求項３では、制御端末は、支配機器への制御信
号の送出後、不感時間を設定する構成とし、請求項４で
は、中継情報は、送信データフォーマットに立てられた
フラグであるようにした。

〔作用〕

本発明では、制御端末は、受信信号が自端末宛でない場
合には、中継情報を載せて中継し、中継情報を有する信
号を受信した制御端末は、該中継情報を解読して自端末
が中継段でないことを判別し、自端末が中継段ではな
く、かつ受信信号が自端末宛で無い場合には、出力動作
を行わない。受信信号が自端末宛である場合には、制御
端末は制御動作を行い、受信確認のための確認信号を主
制御器へ返送する。また、制御端末は、支配する機器の
状態を取り込むと、この状態のデータを主制御器のアド
レスを指定して送出するので、主制御器は全制御端末が
支配する機器を、コードレスで制御するとともに監視す
ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の１実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、10はアドレスを割当られた主制御器で
あって、ディスプレイ装置を接続可能な制御部MCと送信
部MT、受信部MRを有し、送信部MTは制御部MCが返信先ア
ドレス（主制御器10のアドレス）、送信先端末のアドレ
スを指定して作成した制御データＤを所定の送信データ
フオーマット30（第３図（ａ）に示す）で図示しない変
調器へ送出する送信回路と、該変調器の出力を光信号Li
に変換して空間に放射する電／光変換器とを有してお
り、光信号Liを送出した後、所定の待ち時間T3が経過す
るまでは送信動作を中止し、この待ち時間T3内に、送出
した制御データＤに対する後述の確認信号を受信する
と、送信中止を解除され送信可能になる。

20A、20B及び20Cは制御端末であって、それぞれに固有
のアドレスが割当られている。制御端末20A〜20Cは、第
２図に示すように、送信部Ｔと受信部Ｒおよび制御部Ｃ
を有している。

第２図において、光信号を受信する受信部Ｒは、光信号
を電気信号に変換する光／電変換器21、該光／電変換器
21で電気信号に変換された受信信号を復調する復調器22
を有し、復調したデータを制御部Ｃに送る。制御部Ｃ
は、上記復調されたデータを、一旦、格納する受信デー
タメモリ23、アドレスデコーダ24、制御器25および入力
回路29を有している。送信部Ｔは、送信回路26、変調器
27および電／光変換器28を有し、送信回路26は、アドレ
スデコーダ24からの指令により起動されて、受信データ
メモリ23から格納された全データを読み出し、送信デー
タフォーマット30を組立てる他、入力回路29からの指令
により起動されて後述する状態信号を送信データフォー
マット40でフラグを立てて送出し、更に、制御器25から
の指令により起動されると、前記確認信号を送出データ
フォーマット50で送出する。変調器27は上記送信データ
オォーマット30、40、50を有する信号を変調して電／光
変換器28に入力する。

制御器25はアドレスデコーダ24からの指令（通知）によ
り、受信データメモリ23に格納されたデータのうちの制
御コードを読出し、これを解読して支配機器へ制御信号
を送出するとともに設定された時間T2が経過すると、送
信回路26に指令を与えて該送信回路26を起動する。

入力回路29は、制御端末が支配している制御対象の状態
信号（例えば、ON状態にあるか、OFF状態にあるか等）
を監視し、その変化時もしく／および定期的に指令とと
もに送信回路26に入力する。この指令と状態信号を受信
した送信回路26は、第３図（ｂ）に示すフォーマット40
の信号をフラグを立てることなく変調器27に与える。

第３図（ａ）は送信データフオーマツト30を例示したも
ので、同期ビット31、受信先を指定するアドレスビット
32A、送信先を指定する送信アドレスビット32B、フラグ
ビット33、制御コードビット34およびチェックビットか
らなる。第３図（ｂ）に、上記状態信号を送信する場合
のフォーマットを、第３図（ｃ）に後述する確認信号の
フォーマットを示す。

次に、この装置の動作を第４図に示すタイムチャートを
参照して説明する。

説明の便宜上、制御端末20A、20B、20Cの制御部Ｃが制
御する制御対象が、建物内のそれぞれ第１の照明灯、第
２の照明灯、第３照明灯であるとし、主制御器10から第
３の照明灯を点灯（ON）する指令を送出するものとす
る。

主制御器10の制御部MCは、第３の照明灯の点灯（ON）を
指令する制御コードを、制御端末20Cのアドレスを指定
して前記送信回路に送出し、該送信回路が送出した所定
の送信データフォーマット30の信号は変調されて、光信
号Liとして部屋空間に放射される。この時の送信データ
フォーマット30のフラグは立てられておらず、フラグビ
ットは「０」である。

部屋空間に放射された光信号Liは、まず、制御端末、20
Aで受信され、該制御端末20Aでは、受信した光信号Liを
光／電変換器21で電気信号に変換し、復調器22で復調し
たのち受信データを受信データメモリ23に格納する。受
信データが受信データメモリ23に格納されると、アドレ
スデコーダ24は受信データメモリ23に格納された受信デ
ータから送信先アドレスとフラグを読出し、送信先アド
レスから受信データが自端末宛であるか他端末宛である
かを判別し、そしてフラグが立てられているか否か（中
継情報を有するか否か）を判別する。受信データが自端
末宛である場合には、制御器25にその旨を通知するが、
今の場合、他端末宛で、中継情報を有しないので、送信
回路26に他端末宛のデータを受信した旨（中継動作を行
うべき旨）を通知する。この通知を受けた送信回路26は
受信データメモリ23に格納されているデータ（送信先ア
ドレス、制御コード）を読み出し、これをフラグを立て
た送信データフオーマット30で変調器27へ送出する。変
調器27で変調された送信信号は電／光変換器28で光信号
L₀に変換されて空間に放射される。この光信号L₀は、次
段の制御端末20Bと20Cで受信される。制御端末20Cで
は、そのアドレスデコーダ24が、フラグを立てられいる
ことにより、すなわち中継情報を有していることによ
り、自端末が非中継段であると解読し、受信データが自
端末宛であるので、制御器27が受信データメモリ23に格
納された受信データのうちの制御コードを読出し、これ
を解読して、前記第３の照明灯にON指令を与えるととも
に時間T2の不感帯を設定する。

このように、20Cは、アドレスデコーダ24が受信データ
を自端末宛であると判別した場合には、受信後、時間T2
の不感帯を設定するが、この不感帯T2は、主制御器10、
制御末端20A〜20Cが信号送出および受信に要する時間を
T1とし、処理時間遅れをＴLとした場合、 T2T1＋２×ＴL ……（１） で与えられる。また、前記待ち時間T3は、 T3３×T1＋４×ＴL＋T2 ……（２） で与えられる。

制御端末20Cは、機器の配置によっては、制御端末20Aと
主制御器とから２回受信して制御対象である第３の照明
灯に対して制御信号（ON指令）を繰り返し送出する恐れ
があるが、上記不感帯T2を設けてあるので、このような
誤動作は皆無となる。

上記のように、制御端末20Bも、制御端末20Aから、制御
端末20Cと同時に受信するが、フラグが立っていること
により、自端末が非中継段であり、送信先アドレスが自
端末宛ではないので、アドレスデコーダ24は制御器25お
よび送信回路26のいずれにも指令は出さず、受信データ
メモリ23の内容を消去させる。

上記時間T2が経過すると、制御端末20Cの制御器25は送
信回路26に返送指令を与える。この返送指令を受けた送
信回路26は、受信データが指定していた返信先アドレス
（主制御器10のアドレス）を指定し、フラグを「０」に
更新した第３図（ｃ）のフォーマット50の確認信号を変
調器27に送出する。変調器27はこの確認信号を変調した
のち電／光変換器28に与える。制御端末20Cが送出した
確認信号は制御端末20Aで受信される。制御端末20Aは受
信信号のフラグが立っていないので、該受信信号（確認
信号）を、フラグを立てて中継し、この中継された信号
を受信した主制御器10はは送信中止を解除されて送信可
能状態となる。この確認信号が上記待ち時間T3以内に到
来しない場合は、主制御器10は、前回送出した信号と同
じ信号を再送し、再送に対する確認信号が無い場合に
は、例えば、ディスプレイ装置に、第３の照明灯の「異
常」表示を指令する。

制御端末20Cが支配する制御対象（第３の照明灯）がON
になると、送信回路26が起動し、状態コードが「ON」、
送信先アドレスが主制御器10のアドレス、送信元が制御
端末20Cのアドレスであり、フラグが「０」であるフォ
ーマットの状態信号を制御端末20Cが送出する。この信
号を受信した制御端末20Aは、フラグがたっていないの
で、フラグを立てて送出する。制御端末20Aで中継され
た上記状態信号を受信した主制御器10は、状態コードか
ら制御端末20Cが支配している機器の状態を解読して、
ディスプレイ装置の画面に表示もしくは表示内容を変更
する。

なお、主制御器10は各制御端末20A〜20Cから状態信号を
受信すると、送信元の制御端末に対して確認信号を送出
する。

このように、本実施例では、各制御端末20A〜20Cが支配
する機器の「状態」を主制御器10へ確実に通信すること
ができるので、主制御器10はコードレスで各制御端末が
支配する機器を制御し、監視することができる。

また、主制御器10は、送信先端末のアドレスを指定し、
フラグを立てることなく、制御データを送出し、制御端
末20A〜20Cは主制御器10のアドレスを指定して機器の状
態信号をフラグを立てることなく送出し、制御端末20A
〜20Cは受信信号のフラグが立っていない場合には中継
動作を行い、フラグが立てられており、かつアドレスが
自己のアドレスでない場合に、中継動作を行わないの
で、前記した反復中継は確実に防止される。

また、主制御器10は信号送出後、待ち時間T3が経過する
までは、送信動作を中止し、確認信号の返送を待って次
送信を行うから、支配機器の制御が混乱することは無
い。

また、各制御端末20A〜20Cは受信信号が自端末宛である
場合には、受信後、不感帯T2を設定して受信動作を中断
するので、最初に到来した信号でのみ動作し、制御対象
を誤動作させる危険は無い。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明した通り、主制御器および制御端末
は、送信先アドレスや送信元アドレスを指定して信号を
送出し、各制御端末は、受信信号が自端末宛でない場合
には、中継情報を附加して送出する中継動作を行い、受
信信号が中継情報を有し、かつ自端末宛でない場合に
は、出力動作を行わない構成としたことにより、中継動
作が繰り返されることは無く、また、制御端末自身が中
継機能を有しているので、前記した光信号の回り込みに
よる誤動作も無いから、価格や空間見通しによる制約が
少なく、かつ実用的に優れた双方向通信の光空間伝送ネ
ットワークを、容易に、信号の到達ルートを気にするこ
となく、構築することが可能で、制御端末の増減も簡単
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すネットワーク、第２図は
上記実施例における制御端末の具体的構成を示すブロッ
ク図、第３図（ａ）〜（ｃ）は上記実施例における送信
データフォーマット、第４図は上記実施例における中継
動作を説明するための信号タイムチャート、第５図は従
来の光空間伝送ネットワークを示す図、第６図は上記従
来例における光伝送装置の内部構成を示すブロック図、
第７図は上記従来例の問題点を説明するめのネットワー
ク図である。 10……主制御器、20A〜20C……制御端末、21……光／電
変換器、22……復調器、23……受信データメモリ、24…
…アドレスデコーダ、25……制御器、26……送信回路、
27……変調器、28……電／光変換器、20……入力回路、
Ｒ……受信部、MT、Ｔ……送信部、MC、Ｃ……制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/22

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光信号を送受する主制御器と、光信号を送
   受する複数の制御端末を備え、主制御器および各制御端
   末にはアドレスが割当てられている光空間伝送ネットワ
   ークであって、上記主制御器は返送先を自己宛とし、送
   信先端末のアドレスを指定して制御データを送出し、上
   記制御端末は支配機器の状態を監視して状態変化時もし
   くは定期的に該状態のデータを、送信元アドレスを付
   し、送信先を上記主制御器のアドレスとして送出し、上
   記制御端末は受信信号が自端末宛である場合は上記制御
   データを解読して上記支配機器に制御信号を送出すると
   ともに上記主制御器のアドレスを指定した確認信号を上
   記主制御器に返送し、主制御器もしくは他端末宛である
   場合には、上記受信信号を、中継情報を載せて送出する
   中継動作を行い、中継情報を有する信号を受信した制御
   端末のうち、受信信号が自端末宛でないものは出力動作
   を行わないことを特徴とする双方向通信の光空間伝送ネ
   ットワーク。
2. 【請求項２】主制御器は、信号送出後、所定の返送待ち
   時間の間は送信動作を中止し、該返送待ち時間の経過前
   に確認信号を受信した場合には、送信動作可能となるこ
   とを特徴とする請求項１記載の双方向通信の光空間伝送
   ネットワーク。
3. 【請求項３】制御端末は、支配機器への制御信号の送出
   後、不感時間を設定することを特徴とする請求項１また
   は２記載の双方向通信の光空間伝送ネットワーク。
4. 【請求項４】中継情報は、送信データフォーマットに立
   てられたフラグであることを特徴とする請求項１または
   ２または３記載の双方向通信の光空間伝送ネットワー
   ク。