(57)【要約】  【課題】単一の制御部に接続された親局と、複数の被制御装置に対応する複数の子局を、伝送クロックで同期させ共通データ信号線を介しデータの伝送を行う伝送同期方式を採用した制御・監視信号伝送システムにおいて、伝送される伝送クロック信号の異常を検出することができる伝送クロック信号異常検出方式とその方式に使用する子局ターミナルを提供する。  【解決手段】親局から共通データ信号線に伝送される伝送クロック信号に、制御信号のデータと監視信号のデータとで構成される制御・監視データ領域と異なる管理データ領域を設ける。そして、伝送クロック信号の異常を検出し、管理データ領域に伝送クロック信号の異常を示すデータを構成する信号を重畳する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局と複数の子局が共通データ信号線で接続され、伝送周期方式によりデータの伝送が行われる制御・監視信号伝送システムにおいて、
前記共通データ信号線に伝送される伝送クロック信号に、制御信号のデータと監視信号のデータとで構成される制御・監視データ領域と異なる管理データ領域を設け、
前記子局は、伝送クロック信号の異常を検出し、前記管理データ領域に前記伝送クロック信号の異常を示すデータを構成する信号を重畳することを特徴とする伝送クロック信号異常検出方式。
【請求項２】
伝送クロック信号の一周期のローレベル期間の信号レベルが第一閾値よりも小さく、または、伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルが第二閾値よりも小さいときに、前記伝送クロック信号の信号レベル異常と判断し、前記管理データ領域に前記伝送クロック信号の信号レベル異常を示すデータを構成する信号を重畳することを特徴とする請求項１に記載の伝送クロック信号異常検出方式。
【請求項３】
伝送クロック信号の一周期が第三閾値よりも小さく、または、伝送クロック信号の一周期が第四閾値よりも大きいときに、前記伝送クロック信号の周期異常と判断し、前記管理データ領域に前記伝送クロック信号の周期異常を示すデータを構成する信号を重畳することを特徴とする請求項１または２に記載の伝送クロック信号異常検出方式。
【請求項４】
前記子局は、前記伝送クロック信号の信号レベル異常を検出した場合には、前記管理データ領域に、正常状態または伝送クロック信号の信号レベル異常と判定された異常の種別を示すデータと、伝送クロック信号の一周期のローレベル期間または伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルに対応するデータで構成する信号を重畳した前記伝送クロック信号を前記親局へ送信することを特徴とする請求項２に記載の伝送クロック信号異常検出方式。
【請求項５】
前記子局は、前記伝送クロック信号の周期異常を検出した場合には、前記管理データ領域に、正常状態または伝送クロック信号の周期異常と判定された異常の種別を示すデータと、伝送クロック信号の一周期に対応するデータで構成する信号を重畳した前記伝送クロック信号を前記親局へ送信することを特徴とする請求項３に記載の伝送クロック信号異常検出方式。
【請求項６】
前記管理データ領域は、前記親局からのデータが重畳される管理制御データ領域と、前記子局からのデータが重畳される管理監視データ領域とで構成され、前記子局から前記管理監視データ領域に重畳されるデータを“０”以外のデータとし、前記親局において前記管理監視データ領域から抽出されたデータが“０”のとき、前記共通データ信号線の断線と判断する請求項１、２、３、４または５に記載の伝送クロック信号異常検出方式。
【請求項７】
親局が接続された共通データ信号線に接続され、
前記共通データ信号線を介して伝送される伝送クロック信号に、制御信号のデータと監視信号のデータとで構成される制御・監視データ領域と異なる管理データ領域から前記親局で重畳された管理制御データを抽出する管理制御データ抽出手段と、
前記管理データ領域に自局からの情報として管理監視信号を重畳する管理監視データ送信手段と、
伝送クロック信号の異常を検出したときに、前記伝送クロック信号の異常を示すデータを前記管理監視データ送信手段に引き渡す伝送クロック信号異常検出手段とを備えることを特徴とする子局ターミナル。
【請求項８】
入力部と出力部を持たず、伝送インピーダンスの整合機能を備えたことを特徴とする請求項７に記載の子局ターミナル。
【請求項９】
前記伝送クロック信号異常検出手段は、出力信号切り替え手段を備え、
前記出力信号切り替え手段は、前記管理監視データ送信手段へ、前記伝送クロック信号の一周期のローレベル期間または伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルと、前記伝送クロック信号の異常を示すデータとを切り替えて出力することを特徴とする請求項７または８に記載の子局ターミナル。
【請求項１０】
前記出力信号切り替え手段は、更に、前記伝送クロック信号の異常を示すデータと伝送クロック信号の一周期に対応するデータを切り替えて出力することを特徴とする請求項９に記載の子局ターミナル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御部に接続された親局と複数の出力部および入力部、或いは複数の被制御装置に対応する複数の子局との間の信号線を省配線化し共通データ信号線で接続し、伝送クロックで同期させるなどの伝送同期方式によりデータの伝送を行う制御・監視信号伝送システムにおいて、子局が受信する伝送クロック信号の異常を検出する伝送クロック信号異常検出方式およびその方式に使用する子局ターミナルに関するものである。なお、出力部とは制御部の指示に応じて動作するものであり、アクチュエータ、（ステッピング）モータ、ソレノイド、電磁弁、リレー、サイリスタ等がこれに相当する。一方、入力部とは出力部に関する情報を制御部に送信するものであり、リードスイッチ、マイクロスイッチ、押釦スイッチ、光電スイッチ、各種センサ等がこれに相当する。また、被制御装置とは出力部と入力部とで構成されるものをいう。
【背景技術】
【０００２】
制御部と、複数の出力部と入力部、或いは複数の被制御装置を備える制御システムにおいて、配線の数を減らす、所謂省配線化が広く実施されている。そして、その省配線化の一般的な手法として、複数の被制御装置から延出される信号線の各々を制御部に直接繋ぐパラレル接続に代えて、パラレル信号とシリアル信号の変換機能を備えた親局と複数の子局を、制御部と被制御装置にそれぞれ接続し、親局と複数の子局との間で共通データ信号線を介してシリアル信号によりデータ授受を行う方式が広く採用されている。【０００３】
省配線化が実現された場合、多数の子局が接続されている状態において、親局から伝送線に送信される伝送クロック信号が、子局側において電源電圧低下、伝送信号の減衰により、正常に受信されない。この現象は伝送線の長さが大きくなったり、伝送線の線径が細くなったり、子局の台数が多くなると、伝送クロック信号波形に異常が発生して、正確な伝送が行えなくなる。伝送クロック信号に異常があることを制御部側で特定することができない場合、制御部から遠く離れている子局において伝送クロック信号の状態を各々チェックする必要があり、伝送クロック信号の異常検出に多くの工数を要することになる。【０００４】
そこで、本出願人は、伝送クロック信号の異常を、制御部側で特定するためのシステムとして、特開２０１１−１１４４４９号公報に開示されているリモート配線チェックシステムを応用することを検討している。このリモート配線チェックシステムでは、単一の制御部と複数の被制御装置を備えた制御・監視信号伝送システムにおいて、省配線化されたデータ信号線で接続されている親局と子局との間で双方向同時に伝送される制御データ（出力データ）と監視データ（入力データ）とで構成される制御・監視データ領域と異なる、配線状態を示す接続データを含む管理データ領域を設けている。そして、接続データにおいて、短絡情報、断線情報および正常情報が識別されるものとなっている。そのため、信号の入力データ（監視データ）容量を減らすことなく、子局の配線接続状態を容易に確認することができる。【０００５】
また、特開２００６−３４４２３５号公報には、複数のスレーブ（子局）のうちの少なくともひとつのスレーブ（子局）が、ネットワークを介して供給されるネットワーク電源により動作するものであって、そのネットワーク電源の供給電圧を計測する電圧監視手段と、その電圧監視手段で計測した計測値と、スレーブ（子局）自身の動作はするが動作不能になりそうであるか否かの判断基準となる基準値とを比較し、計測値が基準値を下回ると警報ステータスを出力する判断手段と、判断手段が出力する警報ステータスを記憶する警報ステータス記憶手段と、警報ステータス記憶手段に記憶された警報ステータスを、ネットワークを介してネットワークコンフィグレータへ出力する通信制御手段と、電圧監視手段で計測した計測値の最大値・最小値・現在値の少なくとも一つを記憶する記憶手段とを備え、記憶手段に記憶された計測値の情報と基準値とを、ネットワークを介してネットワークコンフィグレータへ出力する機能を有するスレーブ（子局）であり、ネットワークコンフィグレータは、そのスレーブから取得した警報ステータス、計測値の情報、基準値を表示することが開示されている。この発明によれば、スレーブ（子局）の電源監視を行ってその結果を表示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１１４４４９号公報
【特許文献２】特開２００６−３４４２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、省配線化されたシステムにおいて、子局の配線接続状態を確認するための理論上の方式は提案されているが、この方式を用いて子局が受信する伝送クロック信号の異常を検出するためには、子局において、伝送クロック信号の異常をどのような方式で検出するかが大きな問題となる。ところが、省配線化されたシステムの子局に搭載できる機能は、大きさやコストの関係で制限があり、子局側での伝送クロック信号の異常検出方式は未だ具現化されていないのが実情である。また、子局の電源監視は行うことができるが、伝送データに重要な伝送クロック信号の異常を検出することはできない。【０００８】
そこで本発明は、親局と複数の子局が共通データ信号線で接続され、伝送周期方式によりデータの伝送が行われる制御・監視信号伝送システムにおいて、極めて簡易な構成で子局が受信する伝送クロック信号の異常を検出することを可能とする伝送クロック信号異常検出方式とその方式に使用する子局ターミナル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】
【０００９】
本発明に係る伝送クロック信号異常検出方式では、親局と複数の子局が共通データ信号線で接続され、伝送周期方式によりデータの伝送が行われる制御・監視信号伝送システムにおいて、前記共通データ信号線に伝送される伝送クロック信号に、制御データ信号のデータと監視信号のデータとで構成される制御・監視データ領域と異なる管理データ領域を設け、前記子局は、伝送クロック信号の異常を検出し、前記管理データ領域に前記伝送クロック信号の異常を示すデータを構成する信号を重畳する。【００１０】
前記子局は、伝送クロック信号の一周期のローレベル期間の信号レベルが第一閾値よりも小さく、または、伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルが第二閾値よりも小さいときに、前記伝送クロック信号の信号レベル異常と判断する。【００１１】
前記子局は、伝送クロック信号の一周期が第三閾値よりも小さく、または、伝送クロック信号の一周期が第四閾値よりも大きいときに、前記伝送クロック信号の周期異常と判断する。【００１２】
前記子局は、前記伝送クロック信号の信号レベル異常を検出した場合には、前記管理データ領域に、正常状態または伝送クロック信号の信号レベル異常と判定された異常の種別を示すデータと、伝送クロック信号の一周期のローレベル期間または伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルに対応するデータで構成する信号を重畳した前記伝送クロック信号を前記親局へ送信する。【００１３】
前記子局は、前記伝送クロック信号の周期異常を検出した場合には、前記管理データ領域に、正常状態または伝送クロック信号の周期異常と判定された異常の種別を示すデータと、伝送クロック信号の一周期に対応するデータで構成する信号を重畳した前記伝送クロック信号を前記親局へ送信する。【００１４】
前記管理データ領域は、前記親局からのデータが重畳される管理制御データ領域と、前記子局からのデータが重畳される管理監視データ領域とで構成され、前記子局から前記管理監視データ領域に重畳されるデータを“０”以外のデータとし、前記親局において前記管理監視データ領域から抽出されたデータが“０”のとき、前記共通データ信号線の断線と判断する。【００１５】
本発明に係る子局ターミナルは、親局が接続された共通データ信号線に接続され、前記共通データ信号線を介して伝送される伝送クロック信号に、制御信号のデータと監視信号のデータとで構成される制御・監視データ領域と異なる管理データ領域に、前記親局で重畳された管理制御データを抽出する管理制御データ抽出手段と、前記管理データ領域に自局からの情報として管理監視信号を重畳する管理監視データ送信手段と、伝送クロック信号の異常を検出したときに、前記伝送クロック信号の異常を示すデータを前記管理監視データ送信手段に引き渡す伝送クロック信号異常検出手段とを備える。【００１６】
前記子局ターミナルは、入力部と出力部を持たず、伝送インピーダンスの整合機能を備えるようにしてもよい。【００１７】
前記伝送クロック信号異常検出手段は、出力信号切り替え手段を備え、前記出力信号切り替え手段は、前記管理監視データ送信手段へ、前記伝送クロック信号の一周期のローレベル期間または伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルと、前記伝送クロック信号の異常を示すデータとを切り替えて出力してもよい。【００１８】
前記出力信号切り替え手段は、更に、前記伝送クロック信号の異常を示すデータと伝送クロック信号の一周期に対応するデータを切り替えて出力してもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る伝送クロック信号異常検出方式では、子局は、伝送クロック信号の異常を検出し、管理データ領域に伝送クロック信号の異常を示すデータを構成する信号を重畳させるため、伝送同期方式によりデータの伝送が行なわれる制御・監視信号伝送システムにおいて、親局側で子局における伝送クロック信号の異常を検出することができる。【００２０】
子局は、伝送クロック信号の一周期のローレベル期間の信号レベルが第一閾値よりも小さく、または、伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルが第二閾値よりも小さいときに、前記伝送クロック信号の信号レベル異常と判断するため、伝送クロック信号の立ち上がり時および立ち下がり時における伝送クロックの信号レベル異常を正確に検出することができる。【００２１】
子局は、伝送クロック信号の一周期が第三閾値よりも小さく、または、伝送クロック信号の一周期が第四閾値よりも大きいときに、伝送クロック信号の周期異常と判断するため、伝送クロック信号の周期異常を正確に検出することができる。【００２２】
子局は、伝送クロック信号の信号レベル異常を検出した場合には、管理データ領域に、正常状態または伝送クロック信号の信号レベル異常と判定された異常の種別を示すデータと、伝送クロック信号の一周期のローレベル期間または伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルに対応するデータで構成する信号を重畳した伝送クロック信号を親局へ送信するようにした。また、子局は、伝送クロック信号の周期異常を検出した場合には、管理データ領域に、正常状態または伝送クロック信号の周期異常と判定された異常の種別を示すデータと、伝送クロック信号の一周期に対応するデータで構成する信号を重畳した伝送クロック信号を前記親局へ送信するようにした。これにより、親局側で子局における伝送クロック信号の異常とともに、異常時の伝送クロック信号の状態も把握することができる。【００２３】
また、伝送クロック信号の管理監視データ領域に子局から重畳されるデータを“０”以外のデータとすれば、親局において管理監視データ領域から抽出されたデータが“０”のときは子局から出力された情報が共通データ信号線を介して親局へ伝送されない状態であるといえる。従って、そのときは、共通データ信号線の断線と判断することができ、子局における伝送クロック信号の異常と併せて共通データ信号線の断線も検出することが可能となる。【００２４】
また、本発明に係る子局ターミナルは、親局が接続された共通データ信号線に接続され、共通データ信号線を介して伝送される伝送クロック信号に、制御データ信号のデータと監視信号のデータとで構成される制御・監視データ領域と異なる管理データ領域に、親局で重畳された管理制御データを抽出する管理制御データ抽出手段と、管理データ領域に自局からの情報として管理監視信号を重畳する管理監視データ送信手段と、伝送クロック信号の異常を検出したときに、伝送クロック信号の異常を示すデータを管理監視データ送信手段に引き渡す伝送クロック信号異常検出手段とを備えるため、本発明に係る伝送クロック信号異常検出方式に好適である。【００２５】
さらに、伝送クロック信号異常検出手段は、出力信号切り替え手段を備え、出力信号切り替え手段は、管理監視データ送信手段へ、伝送クロック信号の一周期のローレベル期間または伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルと、伝送クロック信号の異常を示すデータとを切り替えて出力するようにしたので、正常時には伝送クロック信号の一周期のローレベル期間または伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルをモニタリングし、異常時のみ、伝送クロック信号の異常を示すデータを出力することが可能となる。【００２６】
出力信号切り替え手段は、更に、伝送クロック信号の異常を示すデータと伝送クロック信号の一周期に対応するデータを切り替えて出力するようにしたので、正常時には伝送クロック信号の一周期に対応するデータモニタリングし、異常時のみ、伝送クロック信号の異常を示すデータを出力することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る入力信号異常検出方式を採用した制御・監視信号伝送システムの実施例における、親局と子局の間の伝送方式の模式図である。
【図２】同制御・監視信号伝送システムの概略構成を示すシステム構成図である。
【図３】親局のシステム構成図である。
【図４】入力子局のシステム構成図である。
【図５】伝送クロック信号異常検出手段のシステム構成図である。
【図６】出力子局のシステム構成図である。
【図７】入出力子局のシステム構成図である。
【図８】ターミネータのシステム構成図である。
【図９】伝送クロック信号のタイムチャート図である。
【図１０】親局に記憶されるＩＤＸアドレスデータテーブルの模式図である。
【図１１】共通データ信号線（ＤＰ−ＤＮ）の線間電圧のタイムチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１〜１１を参照しながら、本発明に係る入力信号異常検出方式を採用した制御・監視信号伝送システムの実施例を説明する。図２に示すように、この制御・監視信号伝送システムは、制御部１および共通データ信号線ＤＰ、ＤＮ（以下、伝送ラインということがある）に接続された単一の親局２と、前記共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに接続された入出力子局４、出力子局６、入力子局７、およびターミネータ１０の複数で構成される。なお、図２においては、図示の便宜上、各々の子局が一つずつ示されているが、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに接続される子局の種類や数に制限は無い。
【００２９】
入出力子局４、出力子局６、および入力子局７は、制御部１の出力指示に応じて動作する出力部８に対する信号出力処理と、制御部１への入力情報を取り入れる入力部９からの入力信号処理のいずれかまたは双方を行うものである。なお、出力部８とは、例えば、アクチュエータ、（ステッピング）モータ、ソレノイド、電磁弁、リレー、サイリスタ、ランプ等であり、入力部９とは、例えば、リードスイッチ、マイクロスイッチ、押釦スイッチ、光電スイッチ、各種センサ等である。入出力子局４は、出力部８と入力部９で構成される被制御装置５に接続され、出力子局６は出力部８のみに接続され、入力子局７は入力部９にのみ接続されている。なお、出力子局６は出力部８を内包するもの（出力部一体型子局８０）であってもよく、また、入力子局７は入力部９を内包するもの（入力部一体型子局９０）であってもよい。また、ターミネータ子局１０は、伝送クロック信号を安定的に伝送するために、伝送クロック信号線の終端、始端などに取り付けられる整合抵抗回路であって、入力部と出力部を持たず、伝送インピーダンスの整合機能を備えた子局である。
【００３０】
制御部１は、例えばプログラマブルコントローラ、コンピュータ等であり、制御データ並列１３、および管理制御並列データ１４を送出する出力ユニット１１と、入出力子局４および入力子局７からの監視信号から抽出される監視データに基づき得られた監視並列データ１５および管理監視信号から抽出される管理監視データに基づき得られた第一管理監視並列データ１６と第二管理監視並列データ１７を受け取る入力ユニット１２を有する。そして、これら出力ユニット１１と入力ユニット１２が親局２に接続されている。また、入力ユニット１２から受け取ったデータに基づいて、出力ユニット１１から送出されるデータを算出する管理判断手段１８を備えている。
【００３１】
親局２は、図３に示すように、出力データ部２１、管理データ部２２、タイミング発生部２３、親局出力部２４、親局入力部２５、および入力データ部２６を備える。そして、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに接続され、本発明の伝送信号に相当する一連のパルス状信号である制御信号（以下、伝送クロック信号というものとする）を共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに送出するとともに、入出力子局４、出力子局６、入力子局７、またはターミネータ子局１０（以下、これら全てを指す場合は「子局４、６、７、１０」という）から送出された監視信号、管理監視信号から抽出された監視並列データ１５、第一管理監視並列データ１６および第二管理監視並列データ１７を制御部１の入力ユニット１２へ送出する。
【００３２】
出力データ部２１は、制御部１の出力ユニット１１から制御並列データ１３をシリアルデータとして親局出力部２４へ引き渡す。
【００３３】
管理データ部２２は、子局４、６、７、１０の各々に関する情報を集約したＩＤＸアドレステーブルを記憶する記憶手段２９を備えている。ＩＤＸアドレステーブルとは、少なくとも、伝送クロック信号の異常検出の対象となる出力部８または入力部９に対応する入出力子局４、出力子局６、入力子局７、またはターミネータ子局１０のいずれか一つを特定するためのデータを含むものであるが、この実施例では、子局４、６、７、１０の先頭アドレスが用いられている。図１０に、先頭アドレスを用いたＩＤＸアドレステーブルの一例を示す。
【００３４】
図１０に示すように、＃ａｄ０のアドレスが付与された局は、監視信号のデータ値が１ビットであり、ＩＤＸアドレステーブルのデータは＃ａｄ０と＃ａｄ１が連続した値となる。一方、＃ａｄ１のアドレスが付与された局は、監視信号のデータ値が２ビットであるため、＃ａｄ２のパルスも＃ａｄ１と同じ局に割り当てられることになる。そのため、ＩＤＸアドレステーブルのデータは、＃ａｄ１の次の値として＃ａｄ３が記憶されることになる。なお、この実施例では、監視信号のデータ値が１ビットである場合であっても、すなわち＃ａｄ０も、＃ａｄ１と同様、先頭アドレスとされる。
【００３５】
タイミング発生部２３は、発振回路（ＯＳＣ）３１とタイミング発生手段３２からなり、ＯＳＣ３１を基にタイミング発生手段３２が、このシステムのタイミングクロックを生成し親局出力部２４に引き渡す。
【００３６】
親局出力部２４は、制御データ発生手段３３とラインドライバ３４からなる。制御データ発生手段３３が、出力データ部２１及び管理データ部２２から受けたデータと、タイミング発生部２３から受けたタイミングクロックに基づき、ラインドライバ３４を介して共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに一連のパルス状信号として伝送クロック信号を送出する。
【００３７】
伝送クロック信号は、図１に示すように、スタート信号ＳＴに続く制御・監視データ領域と、更にこれに続く管理データ領域を有するものとなっている。制御・監視データ領域は、親局２から送出される制御信号のデータＯＵＴｎ（ｎは整数）と入出力子局４または入力子局７から送出される監視信号のデータＩＮｎ（ｎは整数）とで構成される。そして、伝送クロック信号のパルスは、図９に示すように、１周期の後半が高電位レベル（この実施例では＋２４Ｖ）と、前半が低電位レベル（この実施例では＋１２Ｖ）とされ、低電位レベルとなるパルス前半のパルス幅間隔が出力データ期間となり、同じく低電位レベルとなるパルス前半が入力データ期間ともなる。そして、低電位レベルのパルス幅間隔が制御信号のデータＯＵＴｎを、低電位レベルに重畳される電流の有無が監視信号のデータＩＮｎを表すものとなっている。この実施例では、伝送クロック信号の１周期をｔ０とした時、低電位レベルのパルス幅間隔は（１／４）ｔ０から（３／４）ｔ０まで拡張されるが、制御部１から入力される制御並列データ１３の各データの値に応じたものであれば、その幅に制限はなく適宜に決めればよい。また、入力データ期間と出力データ期間も適宜に決めることができ、例えば、入力データ期間はこの実施例と同様にパルス前半（低電位レベル）とし、パルス後半（高電位レベル）のパルス幅間隔を出力データ期間としてもよく、逆に、出力データ期間をこの実施例と同様にパルス前半（低電位レベル）とし、パルス後半（高電位レベル）を入力データ期間としてもよい。更に、パルス後半（高電位レベル）を出力データ期間と入力データ期間を兼ねるものとしてもよい。伝送クロック信号の１周期の後半が低電位レベルとなる場合も同様である。なお、図１において、上段は出力データ期間を、下段は入力データ期間を示すものとなっている。
【００３８】
伝送クロック信号の管理データ領域は、親局２から送出される管理制御信号が重畳される管理制御データ領域と、子局４、６、７、１０から送出される管理制御信号が重畳される管理監視データ領域で構成される。管理制御信号で伝送される管理制御データは第一管理制御データＩＳＴｏと第二管理制御データＩＤＸｏで構成され、制御信号のデータＯＵＴｎと同様に、低電位レベルのパルス幅間隔として表される。また、管理監視信号で伝送される管理監視データは第一管理監視データＳＴｉと第二管理監視データＩＤＸｉで構成され、監視信号のデータＩＮｎと同様に、低電位レベルに重畳される電流の有無として表される。なお、この実施例では、第一管理制御データＩＳＴｏおよび第二管理制御データＩＤＸｏは、子局４、６、７、１０に対し要求するデータの種類を特定する指示データ、或いは子局４、６、７、１０のいずれか一つを特定するためのアドレスデータとされる。更に、第一管理監視データＳＴｉおよび第二管理監視データＩＤＸｉは、伝送クロック信号が正常であることを示すデータ、または異常であることを示すデータとされ、更に、管理監視データとして常に“０”以外のデータが送信されるものとされているが、詳細は後述する。
【００３９】
スタート信号ＳＴは、伝送クロック信号の高電位レベルと同じ電位レベルであって、伝送クロック信号の１周期より長い信号となっている。
【００４０】
親局入力部２５は監視信号検出手段３５と監視データ抽出手段３６で構成される。監視信号検出手段３５は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮを経由して子局４、６、７、１０から送出された監視信号と管理監視信号を検出する。監視信号および管理監視信号のデータ値は、既述のように低電位レベルに重畳される電流の有無で表されており、スタート信号ＳＴが送信された後、まず、入出力子局４または入力子局７の各々から順次監視信号を受け取り、続いて子局４、６、７、１０の何れか一局からの管理監視信号を受け取るものとなっている。監視信号および管理監視信号のデータは、タイミング発生手段３２の信号に同期して監視データ抽出手段３６で抽出される。そして、監視信号のデータが直列の入力データ３７として入力データ部２６に送出される。管理監視信号から抽出された管理監視データ３９もまた入力データ部２６に送出される。
【００４１】
入力データ部２６は、親局入力部２５から受け取った直列の入力データ３７を並列（パラレル）データに変換し、監視並列データ１５として制御部１の入力ユニット１２へ送出する。また、親局入力部２５から受け取った管理監視データ３９を第一管理監視並列データ１６と第二管理監視並列データ１７に分離して入力ユニット１２へ送出する。
【００４２】
入力子局７は、図４に示すように、伝送受信手段４１、管理制御データ抽出手段４２、アドレス抽出手段４３、アドレス設定手段４４、管理監視データ送信手段４６、監視データ送信手段４７、入力手段４９、および伝送クロック信号異常検出手段５０を有する子局入力部７０と、Ａ／Ｄ変換器６１とを備える。なお、この実施例の入力子局７は、内部回路としてマイクロコンピュータ・コントロール・ユニットであるＭＣＵを備えており、このＭＣＵが子局入力部７０として機能するものとなっている。処理において必要となる演算や記憶は、このＭＣＵ（以下、ＭＣＵ７０とする）の備えるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを使用して実行されるが、子局入力部７０を構成する上記各手段のそれぞれの処理におけるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭとの関係は、説明の便宜上、図示を省略するものとする。
【００４３】
伝送受信手段４１は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに伝送される伝送クロック信号を受けて、これを管理制御データ抽出手段４２、アドレス抽出手段４３、および管理監視データ送信手段４６に引き渡す。管理制御データ抽出手段４２は、伝送クロック信号の管理データ領域から、管理制御信号のデータを抽出し、これらを伝送クロック信号異常検出手段５０に引き渡す。また、伝送クロック信号異常検出手段５０には、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮ上の伝送クロック信号から得られる伝送クロックデータ（ＣＫ）、およびＡ／Ｄ変換器６１で変換された伝送クロック信号のアナログデータ（ＡＤＡＴ）が引き渡される。一方、アドレス抽出手段４３は、伝送クロック信号の始まりを示すスタート信号ＳＴを起点としてパルスをカウントし、そのカウント値がアドレス設定手段４４で設定された自局アドレスデータと一致するタイミングで、監視データ送信手段４７に制御信号を引き渡す。
【００４４】
監視データ送信手段４７は、アドレス抽出手段４３から制御信号が引き渡されたタイミングで、入力手段４９から引き渡されるシリアルデータに基づいて、トランジスタＴＲのベース電流を“ｏｎ”または“ｏｆｆ”とする。ベース電流が“ｏｎ”の場合、トランジスタＴＲは”ｏｎ”となり、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに監視信号である電流信号が出力される。この実施例では、図９に示すように、監視信号のデータ値が“１”の場合には所定値Ｉｔｈ以上の電流（例えば、３０ｍＡ）を流すことで表現されている。従って、例えば、図９に示す信号のアドレス０番地（＃ａｄ０）、１番地（＃ａｄ１）、２番地（＃ａｄ２）及び３番地（＃ａｄ３）のそれぞれにおける監視信号のデータはそれぞれ“０”、“０”、“１”、“０”を表すことになる。なお、入力手段４９から監視データ送信手段４７に引き渡されるデータは、入力部９からの入力に基づくものであり、例えば、入力部９としてオンオフスイッチが接続されている場合は、スイッチの“ｏｎ”または“ｏｆｆ”を示す電流信号や電圧信号に基づくものとなる。
【００４５】
管理監視データ送信手段４６は、伝送クロック信号のスタート信号ＳＴを起点としてパルスをカウントし、管理データ領域のタイミングを得る。そして、伝送クロック信号異常検出手段５０から引き渡されるデータに基づき、前記トランジスタＴＲのベース電流を出力し、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに管理監視信号である電流信号を出力する。
【００４６】
伝送クロック信号異常検出手段５０は、図５に示すように、ＩＳＴｏ抽出手段５１、ＩＤＸｏ抽出手段５２、子局アドレス指定検出手段５４、比較手段５５、第一閾値記憶手段５５１、第二閾値記憶手段５５２、周期タイマ５６、第三閾値記憶手段５６１、第四閾値記憶手段５６２、ＣＫ変化検出手段５７、符号化手段５８、第一ゲート手段６２、および第二ゲート手段６３で構成されている。
【００４７】
ＩＳＴｏ抽出手段５１は、管理制御データ抽出手段４２から引き渡された管理制御信号のデータから第一管理制御データＩＳＴｏを抽出し、これを子局アドレス指定検出手段５４に引き渡す。また、ＩＤＸｏ抽出手段５２は、管理制御データ抽出手段４２から引き渡された管理制御信号のデータから第二管理制御データＩＤＸｏを抽出し、これを子局アドレス指定検出手段５４に引き渡す。更に、子局アドレス指定検出手段５４には、アドレス設定手段４４から自局アドレスデータが引き渡されている。
【００４８】
子局アドレス指定検出手段５４は、第一管理制御データＩＳＴｏが、伝送クロック信号の異常検出を指示するデータであり、第二管理制御データＩＤＸｏが自局アドレスのデータ値と一致する場合には、読み出し指定データを符号化手段５８に引き渡す。また、子局アドレス指定検出手段５４は、第一管理制御データＩＳＴｏが入力信号のモニタを指示する入力モニタ指令を示すデータ、または伝送ラインの断線検出指令を示すデータである場合には、入力モニタ指令データを第一ゲート手段６２に引き渡す。また、第一管理制御データＩＳＴｏが伝送クロック信号の周期Ｔのモニタを指示する周期モニタ指令を示すデータである場合には、周期モニタ指令データを第二ゲート手段６３に引き渡す。なお、子局アドレス指定検出手段５４は、本発明の出力信号切り替え手段に相当する。
【００４９】
ＣＫ変化検出手段５７は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮ上の伝送クロック信号（ＤＰ−ＤＮ）から得られる伝送クロックデータ（ＣＫ）の変化を監視し、図１１に示すように、伝送クロック信号の立ち上がり１１ａと立ち下がり１１ｂとを検出する。ＣＫ変化検出手段５７で検出された伝送クロックデータの立ち上がりを示すデータｃｕと立ち下がりを示すデータｃｄは、比較手段５５および周期タイマ５６へ引き渡される。なお、図１１において、第一閾値ＳＣ１は、第一閾値記憶手段５５１に記録されている閾値であり、第二閾値ＳＣ２は、第二閾値記憶手段５５２に記録されている閾値である。
【００５０】
比較手段５５は、ＣＫ変化検出手段５７から伝送クロックデータの立ち上がりを示すデータｃｕが引き渡されたときに、その時点でのＡ／Ｄ変換器６１からのＡＤＡＴ（以下、「立ち上がり時のＡＤＡＴ」と呼ぶ）のデータレベルと、あらかじめ設定されて第一閾値記憶手段５５１に記録されている第一閾値ＳＣ１のデータとを比較する。第一閾値ＳＣ１としては、伝送クロック信号を正常と判断できる立ち上がり時のＡＤＡＴの下限値が設定されている。比較手段５５は、この比較の結果、立ち上がり時のＡＤＡＴのデータレベルが第一閾値ＳＣ１よりも小さい場合、すなわち伝送クロック信号の一周期のローレベル期間の信号レベルに対応するＡＤＡＴのデータが第一閾値ＳＣ１よりも小さい場合には、伝送クロック信号は異常であると判定し、ローレベルエラー（Ｌレベルエラー）を示すデータを符号化手段５８へ引き渡す。一方、立ち上がり時のＡＤＡＴの信号レベルに対応するＡＤＡＴのデータが第一閾値ＳＣ１以上である場合には、伝送クロック信号は正常であると判定し、正常を示すデータを符号化手段５８へ引き渡す。
【００５１】
また、比較手段５５は、ＣＫ変化検出手段５７から伝送クロックデータの立ち下がりを示すデータｃｄが引き渡されたときに、その時点でのＡ／Ｄ変換器６１からのＡＤＡＴ（以下、「立ち下がり時のＡＤＡＴ」と呼ぶ）のデータレベルと、あらかじめ設定されて第二閾値記憶手段５５２に記録されている第二閾値ＳＣ２のデータとを比較する。第二閾値ＳＣ２としては、伝送クロック信号を正常と判断できる立ち下がり時のＡＤＡＴの下限値が設定されている。比較手段５５は、この比較の結果、立ち下がり時のＡＤＡＴのデータレベルが第二閾値ＳＣ２よりも小さい場合、すなわち伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルに対応するＡＤＡＴのデータが第二閾値ＳＣ２よりも小さい場合には、伝送クロック信号は異常であると判定し、ハイレベルエラー（Ｈレベルエラー）を示すデータを符号化手段５８へ引き渡す。一方、立ち下がり時のＡＤＡＴの信号レベルに対応するＡＤＡＴのデータが第二閾値ＳＣ２以上である場合には、伝送クロック信号は正常であると判定し、正常を示すデータを符号化手段５８へ引き渡す。
【００５２】
周期タイマ５６は、ＣＫ変化検出手段５７から伝送クロック信号から得られる伝送クロックデータの立ち下がりを示すデータｃｄが引き渡されたタイミングから、次にＣＫ変化検出手段５７から伝送クロック信号から得られる伝送クロックデータの立ち下がりを示すデータｃｄが引き渡されるタイミングまでの周期Ｔを計測する。ここで計測される周期が伝送クロック信号の一周期に相当する。なお、ここでは、伝送クロック信号の立ち下がりから次の立ち下りまでの周期を伝送クロック信号の一周期として計測する例について説明するが、伝送クロック信号の立ち上がりから次の立ち上がりまでの周期を伝送クロック信号の一周期として計測するようにしてもよい。周期タイマ５６は、計測した周期Ｔを示すデータを第二ゲート手段６３へ引き渡す。
【００５３】
また、周期タイマ５６は、計測した周期Ｔと、あらかじめ設定されて第三閾値記憶手段５６１に記録されている第三閾値Ｋｗｄ、および第四閾値記憶手段５６２に記録されている第四閾値Ｋｗｕとを比較する。第三閾値Ｋｗｄとしては、伝送クロック信号を正常と判断できる周期Ｔの下限値が設定されている。また、第四閾値Ｋｗｕとしては、伝送クロック信号を正常と判断できる周期Ｔの上限値が設定されている。周期タイマ５６は、この比較の結果、周期Ｔが第三閾値Ｋｗｄよりも短い場合は、伝送クロック信号は異常であると判定し、短パルスエラーを示すデータを符号化手段５８へ引き渡す。また、周期Ｔが第四閾値Ｋｗｕよりも長い場合は、伝送クロック信号は異常であると判定し、長パルスエラーを示すデータを符号化手段５８へ引き渡す。一方、周期Ｔが第三閾値Ｋｗｄ以上かつ第四閾値Ｋｗｕ以下である場合には、伝送クロック信号は正常であると判定し、正常を示すデータを符号化手段５８へ引き渡す。
【００５４】
符号化手段５８は、子局アドレス指定検出手段５４から読み出し指定データが引き渡された場合には、比較手段５５から引き渡されたデータ、または周期タイマ５６から引き渡されたデータを所定の符号データに変換し、管理監視データ送信手段４６に引き渡す。一方で、符号化手段５８は、比較手段５５からローレベルエラーまたはハイレベルエラーを示すデータが引き渡された場合、あるいは周期タイマ５６から短パルスエラーまたは長パルスエラーを示すデータが引き渡された場合には、異常を示す符号化データを管理監視データ送信手段４６に引き渡す。
【００５５】
第一ゲート手段６２は、子局アドレス指定検出手段５４から入力モニタ指令データが引き渡された場合には、Ａ／Ｄ変換器６１からのＡＤＡＴを示すデータを管理監視データ送信手段４６に引き渡す。
【００５６】
第二ゲート手段６３は、子局アドレス指定検出手段５４から周期モニタ指令データが引き渡された場合には、周期タイマ５６から入力される周期Ｔを示すデータを管理監視データ送信手段４６に引き渡す。
【００５７】
出力子局６は、図６に示すように、伝送受信手段４１、管理制御データ抽出手段４２、アドレス抽出手段４３、アドレス設定手段４４、制御データ抽出手段４５、管理監視データ送信手段４６、出力手段４８、および伝送クロック信号異常検出手段５０を有する子局出力部６０と、Ａ／Ｄ変換器６１とを備える。なお、この実施例の出力子局６も、前記入力子局７と同様、内部回路としてマイクロコンピュータ・コントロール・ユニットであるＭＣＵを備えており、このＭＣＵが子局出力部６０として機能するものとなっている。そして、ＭＣＵ７０と同様に、出力子局６の処理において必要となる演算や記憶は、このＭＣＵ（以下、ＭＣＵ６０とする）の備えるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを使用して実行されるが、子局出力部６０を構成する上記各手段のそれぞれの処理におけるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭとの関係は、説明の便宜上、図示を省略するものとする。また、入力子局７と実質的に同じ部分には同符号を付し、その説明を省略、または簡略化するものとする。
【００５８】
出力子局６のアドレス抽出手段４３は、伝送クロック信号の始まりを示すスタート信号ＳＴを起点としてパルスをカウントし、そのカウント値がアドレス設定手段４４で設定された自局アドレスデータと一致するタイミングで制御データ抽出手段４５に、制御信号を引き渡す。
【００５９】
制御データ抽出手段４５は、アドレス抽出手段４３から引き渡された制御信号からデータ値を抽出し、これをシリアルデータとして出力手段４８に引き渡す。出力手段４８は、制御データ抽出手段４５から引き渡されたシリアルデータをパラレルデータに変換し、出力部８に出力し、出力部８に所定の動作をさせる。
【００６０】
入出力子局４は、図７に示すように、伝送受信手段４１、管理制御データ抽出手段４２、アドレス抽出手段４３、アドレス設定手段４４、制御データ抽出手段４５、管理監視データ送信手段４６、監視データ送信手段４７、出力手段４８、入力手段４９、および伝送クロック信号異常検出手段５０を有する子局入出力部４０と、Ａ／Ｄ変換器６１とを備える。なお、この実施例の入出力子局４も、前記出力子局６および入力子局７と同様、内部回路としてマイクロコンピュータ・コントロール・ユニットであるＭＣＵを備えており、このＭＣＵが子局入出力部４０として機能するものとなっている。そして、ＭＣＵ６０およびＭＣＵ７０と同様に、入出力子局４の処理において必要となる演算や記憶は、このＭＣＵ（以下、ＭＣＵ４０とする）の備えるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを使用して実行されるが、子局入出力部４０を構成する上記各手段のそれぞれの処理におけるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭとの関係は、説明の便宜上、図示を省略するものとする。
【００６１】
この入出力子局４には、対応関係にある出力部８と入力部９の双方が接続されている。そして、出力部８の制御データの抽出処理と、入力部９の入力情報に基づいた監視信号の送出処理は、共に自局アドレスのデータ値に基づいて行われるものとなっている。その他の構成手段は出力子局６または入力子局７の構成手段と実質的に同じものであるため、同符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６２】
ターミネータ子局１０は、図８に示すように、伝送受信手段４１、管理制御データ抽出手段４２、アドレス設定手段４４、管理監視データ送信手段４６、および伝送クロック信号異常検出手段５０を有するターミネータ１００と、Ａ／Ｄ変換器６１、およびターミネータ手段６４とを備える。なお、この実施例のターミネータ子局１０も、出力子局６、入力子局７、および入出力子局４と同様、内部回路としてマイクロコンピュータ・コントロール・ユニットであるＭＣＵを備えており、このＭＣＵがターミネータ子局１０として機能するものとなっている。そして、ＭＣＵ６０、ＭＣＵ７０、ＭＣＵ４０と同様に、ターミネータ子局１０の処理において必要となる演算や記憶は、このＭＣＵ（以下、ＭＣＵ１００とする）の備えるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを使用して実行されるが、ターミネータ１００を構成する上記各手段のそれぞれの処理におけるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭとの関係は、説明の便宜上、図示を省略するものとする。
【００６３】
ターミネータ子局１０のターミネータ手段６４は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに伝送される伝送クロック信号を受けて、伝送クロック信号の伝送インピーダンスの整合をとる。その他の構成手段は出力子局６、入力子局７、または入出力子局４の構成手段と実質的に同じものであるため、同符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６４】
次に、上記構成の制御・監視信号伝送システムにおける伝送クロック信号異常検出方式の手順について説明する。管理データ部２２には、すでに図１０のＩＤＸアドレスデータテーブルが作成されているものとする。スタート信号ＳＴとこれに続く制御・監視データ領域と管理データ領域で構成される伝送サイクル毎に、第二管理制御データＩＤＸｏによって、順次子局４、６、７、１０の全てに対し割り付けられた先頭アドレスを指定していく。
【００６５】
制御部１は、適宜設定されたタイミングで、或いは利用者による任意の入力指示により、伝送ラインの断線検出または伝送クロック信号の異常検出を指示するための管理制御並列データ１４を親局２に出力する。これを受けた親局２は伝送ラインの断線検出または伝送クロック信号の異常検出を要求する第一管理制御データＩＳＴｏと、ＩＤＸアドレステーブルに記憶されているデータ群の中の一つを指定する第二管理制御データＩＤＸｏを出力する。
【００６６】
第二管理制御データＩＤＸｏによるＩＤＸアドレステーブルのデータの指定は、テーブル番号に従ったものとなっている。すなわち、まず、テーブル番号１のインデックスアドレスデータ（＃ａｄ０）が選択され第二管理制御データＩＤＸｏとして出力される。そして、伝送サイクル毎に、各テーブル番号に対応する先頭アドレスデータに順次変更される。ただし、第二管理制御データＩＤＸｏでＩＤＸアドレステーブルのデータを指定する順番に制限は無く、例えば、機能による優先順位に従うものとしてもよい。
【００６７】
子局４、６、７、１０の各々は、第二管理制御データＩＤＸｏが自局アドレスと一致するとき、比較手段５５において、伝送クロック信号の異常または正常が検出された場合には、その伝送クロック信号の異常種別が信号レベル異常であることを示すＬレベルエラー、Ｈレベルエラーを示すデータまたは正常であることを示すデータを第一管理監視データＳＴｉとして、また伝送クロック信号の異常がＬレベルエラーである場合には、上述した立ち上がり時のＡＤＡＴを示すデータを伝送クロック信号の一周期のローレベル期間の信号レベルに対応するデータとし、伝送クロック信号の異常がＨレベルエラーである場合には、上述した立ち下がり時のＡＤＡＴを示すデータを伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルに対応するデータとし、該データを第二管理監視データＩＤＸｉとして、管理監視信号を、管理監視データ領域に重畳する。また、周期タイマ５６において、伝送クロック信号の異常または正常が検出されたときには、その伝送クロック信号の異常種別が周期異常であることを示す短パルスエラー、長パルスエラーを示すデータまたは正常であることを示すデータを第一管理監視データＳＴｉとし、また上述した伝送クロック信号の周期Ｔを示すデータを伝送クロック信号の一周期に対応するデータとし、該データを第二管理監視データＩＤＸｉとして、管理監視信号を、管理監視データ領域に重畳する。これを受けて、親局２では、管理監視信号から第一管理監視並列データ１６と第二管理監視並列データ１７を抽出し制御部１に引き渡す。
【００６８】
制御部１では、第一管理監視並列データ１６および第二管理監視並列データ１７の内容によって、所定の処理が実行される。具体的には、第一管理監視並列データ１６が伝送クロック信号の信号レベル異常を示すデータ、すなわちＬレベルエラーやＨレベルエラーを示すデータであるとき、また第一管理監視並列データ１６が伝送クロック信号の周期異常であることを示すデータ、すなわち短パルスエラーや長パルスエラーを示すデータであるときには、制御部１は異常表示を行う。また第一管理監視並列データ１６が正常を示す情報であれば、制御部１は異常表示を行わない。さらに制御部１は、第二管理監視並列データ１７である立ち上がり時のＡＤＡＴを示すデータ、立ち下がり時のＡＤＡＴを示すデータ、または伝送クロック信号の周期Ｔを示すデータを抽出して、異常内容のモニタ表示を行う。また、管理監視データが“０”である場合は、共通データ信号線の断線と判断し、その旨の表示を行う。
【００６９】
以上の手順を経て制御部１では、子局４、６、７、１０の各々についての伝送クロック信号の異常を把握することができる。
【００７０】
なお、第一閾値ＳＣ１、第二閾値ＳＣ２、第三閾値Ｋｗｄ、および第四閾値Ｋｗｕは、制御部側から適宜変更することが可能となっている。その場合、第一閾値ＳＣ１、第二閾値ＳＣ２、第三閾値Ｋｗｄ、および第四閾値Ｋｗｕを変更することを示すデータと、変更する第一閾値ＳＣ１、第二閾値ＳＣ２、第三閾値Ｋｗｄ、および第四閾値Ｋｗｕのデータを、管理制御データ領域に重畳し、子局４、６、７、１０側で、これらを抽出させればよい。
【符号の説明】
【００７１】
１    制御部
２    親局
４    入出力子局
５    被制御装置
６    出力子局
７    入力子局
８    出力部
９    入力部
１０  ターミネータ子局
１１  出力ユニット
１２  入力ユニット
１３  制御並列データ
１４  管理制御並列データ
１５  監視並列データ
１６  第一管理監視並列データ
１７  第二管理監視並列データ
１８  管理判断手段
２１  出力データ部
２２  管理データ部
２３  タイミング発生部
２４  親局出力部
２５  親局入力部
２６  入力データ部
２９  記憶手段
３１  ＯＳＣ（発振回路）
３２  タイミング発生手段
３３  制御データ発生手段
３４  ラインドライバ
３５  監視信号検出手段
３６  監視データ抽出手段
３７  入力データ
３９  管理監視データ
４０  子局入出力部
４１  伝送受信手段
４２  管理制御データ抽出手段
４３  アドレス抽出手段
４４  アドレス設定手段
４５  制御データ抽出手段
４６  管理監視データ送信手段
４７  監視データ送信手段
４８  出力手段
４９  入力手段
５０  伝送クロック信号異常検出手段
５１  ＩＳＴｏ抽出手段
５２  ＩＤＸｏ抽出手段
５４  子局アドレス指定検出手段
５５  比較手段
５５１  第一閾値記憶手段
５５２  第二閾値記憶手段
５６  周期タイマ
５６１  第三閾値記憶手段
５６２  第四閾値記憶手段
５７  ＣＫ変化検出手段
５８  符号化手段
６０  子局出力部
６１  Ａ／Ｄ変換器
６２  第一ゲート手段
６３  第二ゲート手段
６４  ターミネータ手段
７０  子局入力部
８０  出力部一体型子局
９０  入力部一体型子局
１００  ターミネータ一
ＴＲ  トランジスタ
【図１】
2013108392.tif 000003
【図２】
2013108392.tif 000004
【図３】
2013108392.tif 000005
【図４】
2013108392.tif 000006
【図５】
2013108392.tif 000007
【図６】
2013108392.tif 000008
【図７】
2013108392.tif 000009
【図８】
2013108392.tif 000010
【図９】
2013108392.tif 000011
【図１０】
2013108392.tif 000012
【図１１】
2013108392.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月4日(2012.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局と複数の子局が共通データ信号線で接続され、伝送周期方式によりデータの伝送が行われる制御・監視信号伝送システムにおいて、
前記共通データ信号線に伝送される伝送クロック信号に、制御信号のデータと監視信号のデータとで構成される制御・監視データ領域と異なる管理データ領域を設け、
前記子局は、伝送クロック信号の一周期のローレベル期間の信号レベルが第一閾値よりも小さく、または、伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルが第二閾値よりも小さいときに、前記伝送クロック信号の信号レベル異常と判断し、前記管理データ領域に前記伝送クロック信号の信号レベル異常を示すデータを構成する信号を重畳することを特徴とする伝送クロック信号異常検出方式。
【請求項２】
伝送クロック信号の一周期が第三閾値よりも小さく、または、伝送クロック信号の一周期が第四閾値よりも大きいときに、前記伝送クロック信号の周期異常と判断し、前記管理データ領域に前記伝送クロック信号の周期異常を示すデータを構成する信号を重畳することを特徴とする請求項１に記載の伝送クロック信号異常検出方式。
【請求項３】
前記子局は、前記伝送クロック信号の信号レベル異常を検出した場合には、前記管理データ領域に、正常状態または伝送クロック信号の信号レベル異常と判定された異常の種別を示すデータと、伝送クロック信号の一周期のローレベル期間または伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルに対応するデータで構成する信号を重畳した前記伝送クロック信号を前記親局へ送信することを特徴とする請求項１に記載の伝送クロック信号異常検出方式。
【請求項４】
前記子局は、前記伝送クロック信号の周期異常を検出した場合には、前記管理データ領域に、正常状態または伝送クロック信号の周期異常と判定された異常の種別を示すデータと、伝送クロック信号の一周期に対応するデータで構成する信号を重畳した前記伝送クロック信号を前記親局へ送信することを特徴とする請求項２に記載の伝送クロック信号異常検出方式。
【請求項５】
前記管理データ領域は、前記親局からのデータが重畳される管理制御データ領域と、前記子局からのデータが重畳される管理監視データ領域とで構成され、前記子局から前記管理監視データ領域に重畳されるデータを“０”以外のデータとし、前記親局において前記管理監視データ領域から抽出されたデータが“０”のとき、前記共通データ信号線の断線と判断する請求項１、２、３、または４に記載の伝送クロック信号異常検出方式。
【請求項６】
親局が接続された共通データ信号線に接続され、
前記共通データ信号線を介して伝送される伝送クロック信号に、制御信号のデータと監視信号のデータとで構成される制御・監視データ領域と異なる管理データ領域から前記親局で重畳された管理制御データを抽出する管理制御データ抽出手段と、
前記管理データ領域に自局からの情報として管理監視信号を重畳する管理監視データ送信手段と、
伝送クロック信号の一周期のローレベル期間の信号レベルが第一閾値よりも小さく、または、伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルが第二閾値よりも小さいときに、前記伝送クロック信号の信号レベル異常と判断し、前記伝送クロック信号の信号レベル異常を示すデータを前記管理監視データ送信手段に引き渡す伝送クロック信号異常検出手段とを備えることを特徴とする子局ターミナル。
【請求項７】
入力部と出力部を持たず、伝送インピーダンスの整合機能を備えたことを特徴とする請求項６に記載の子局ターミナル。
【請求項８】
前記伝送クロック信号異常検出手段は、出力信号切り替え手段を備え、
前記出力信号切り替え手段は、前記管理監視データ送信手段へ、前記伝送クロック信号の一周期のローレベル期間または伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルと、前記伝送クロック信号の異常を示すデータとを切り替えて出力することを特徴とする請求項６または７に記載の子局ターミナル。
【請求項９】
前記出力信号切り替え手段は、更に、前記伝送クロック信号の異常を示すデータと伝送クロック信号の一周期に対応するデータを切り替えて出力することを特徴とする請求項８に記載の子局ターミナル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に係る伝送クロック信号異常検出方式では、親局と複数の子局が共通データ信号線で接続され、伝送周期方式によりデータの伝送が行われる制御・監視信号伝送システムにおいて、前記共通データ信号線に伝送される伝送クロック信号に、制御データ信号のデータと監視信号のデータとで構成される制御・監視データ領域と異なる管理データ領域を設け、前記子局は、伝送クロック信号の一周期のローレベル期間の信号レベルが第一閾値よりも小さく、または、伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルが第二閾値よりも小さいときに、前記伝送クロック信号の信号レベル異常と判断し、前記管理データ領域に前記伝送クロック信号の信号レベル異常を示すデータを構成する信号を重畳する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明に係る子局ターミナルは、親局が接続された共通データ信号線に接続され、前記共通データ信号線を介して伝送される伝送クロック信号に、制御信号のデータと監視信号のデータとで構成される制御・監視データ領域と異なる管理データ領域に、前記親局で重畳された管理制御データを抽出する管理制御データ抽出手段と、前記管理データ領域に自局からの情報として管理監視信号を重畳する管理監視データ送信手段と、伝送クロック信号の一周期のローレベル期間の信号レベルが第一閾値よりも小さく、または、伝送クロック信号の一周期のハイレベル期間の信号レベルが第二閾値よりも小さいときに、前記伝送クロック信号の信号レベル異常と判断し、前記伝送クロック信号の信号レベル異常を示すデータを前記管理監視データ送信手段に引き渡す伝送クロック信号異常検出手段とを備える。
【国際調査報告】
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