【事件の表示】
　特許第２７６０３８２号「制御．監視信号伝送方式」の請求項１ないし１４に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結論】
　訂正を認める。
　特許第２７６０３８２号の請求項１ないし５、７ないし１４に係る特許を維持する。
【理由】
１．手続きの経緯
　本件特許第２７６０３８２号の発明は、平成１年６月２日に特許出願され、平成１０年３月２０日にその特許の設定登録がなされ、その後、サンクス株式会社より特許異議の申立てがなされ、平成１１年２月１０日に取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１１年５月１０日に訂正請求がなされたものである。
２．訂正の適否
（１）訂正の内容
　本件訂正の内容は、明細書の請求項６を削除するとともに同請求項１を訂正し、さらに、図面の第８図（ａ）及び（ｂ）を訂正するものである。
▲１▼訂正明細書の請求項１に係る発明
　訂正明細書の請求項１に係る発明は、その特許請求の範囲に記載された次の事項により特定されるとおりのものである。
「共通のデータ信号線を介し、制御部からの制御信号を被制御部に伝送し且つ該被制御部を監視するセンサ部からの監視信号を前記制御部に伝送する制御・監視信号伝送方式において、
　タイミング信号を発生するためのタイミング発生手段、予め定められた一定のレベルの電源電圧を発生するための電源手段及び前記電源電圧を、前記タイミング信号の制御下で、各クロック毎にその前半が電源電圧で後半が電源電圧のほぼ半分の電圧レベルを有するデータ用の信号と先頭に配置された識別可能なスタート信号と終端のチェック信号とで構成された直列のパルス状電圧信号に変換してデータ信号線に出力する変換手段を含む分配部と、
　制御部及び分配部に少なくともデータ信号線を介して接続された第１のユニット群であって、データ信号線に接続されて、前記タイミング信号の制御下でデータ信号線上の前記直列のパルス状電圧信号の前記各クロックの後半の電圧レベルを制御部から並列に入力される制御データ信号の各データの値に応じてそのまま維持するか、グランドレベルにするかの変調をする少なくとも１つの第１の入力ユニットと、制御部及び分配部に少なくとも前記データ信号線を介して接続されて、前記タイミング信号の制御下でデータ信号線から前記センサ部の各センサの状態に対応する直列のパルス状電圧信号の前記各クロックの後半の電圧レベルを識別して監視信号を抽出して前記制御部に並列に出力する少なくとも１つの第１の出力ユニットとを含む第１のユニット群と、
　分配部に接続された第２のユニット群であって、前記被制御部及びデータ信号線に接続され、前記タイミング信号の制御下で、データ信号線を介し前記第１の入力ユニットから供給される前記直列のパルス状電圧信号の各クロックの前記クロックの後半の電圧レベルを識別してビットの値を復調し前記制御データ信号を抽出して被制御部に供給する少なくとも１つの第２の出力ユニットと、センサ部及びデータ信号線に接続されて前記タイミング信号の制御下でデータ信号線上の前記直列パルス状電圧信号の当該センサ部の各センサに対応する各クロックの前記後半の電圧レベルをセンサ部から並列に入力される監視データの各データの値に応じて前記各クロックの後半の電圧レベルをそのまま維持するか、グランドレベルにするかの変調をし前記第１の出力ユニットに伝送するための少なくとも１つの第２の入力ユニットとを有する第２のユニット群を備えることを特徴とする制−御・監視信号伝送方式。」
▲２▼訂正明細書の請求項２〜１３に係る発明
　訂正明細書の請求項２〜５は、訂正前の明細書の請求項２〜５と同一であり、訂正明細書の請求項６〜１３は、訂正前の明細書の請求項６を削除したことにより、同請求項７〜１４が繰り上がったものである。
　訂正明細書の請求項２〜１３に係る発明は、それぞれ請求項２〜１３に記載された事項により特定されるとおりのものである。
（２）訂正の目的の適否及び拡張・変更の存否
　上記請求項に係る訂正は、特許請求の範囲の減縮に該当し、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　そして、図面の第８図（ａ）および（ｂ）の訂正は、「スタート信号」の位置を明確にするものであり、明瞭でない記載の釈明に該当する。
（３）独立特許要件の判断
▲１▼引用刊行物記載の発明
　訂正明細書の請求項１〜１３に係る発明（以下、「本件請求項１に係る発明」、「本件請求項２〜１３に係る発明」等という。）に対して、当審が通知した取消理由で引用した刊行物１（特開昭６１−１２８６４８号公報）には、シーケンスコントローラ（ＳＣ）とマスターコントロールユニットとランプ等の被制御部に接続される受信ユニットとスイッチ等が接続される送信ユニットとを共通のデータ信号線で接続し、マスターコントロールユニットがタイミング信号に基づいてデータ信号線に出力するパルス状電圧信号に従って、シーケンスコントローラと受信ユニットおよび送信ユニットとの間でデータ伝送を行う多重伝送装置が記載されている。
　同刊行物２（特開昭６４−８９８３９号公報）には、制御部とセンサ部を信号線とスタートビット信号線で接続し、制御部が電源電圧をタイミング信号により変換して、各クロック毎に電源電圧と電源電圧の半分の電圧レベルを有するデータ用の信号を供給し、センサ部が当該データ用の信号をそのままに維持するか、グランドレベルにするかの変調をする伝送方式が記載されている。
　同刊行物３（特開昭５３−３４０８１号公報）には、制御部と被制御部が一対の伝送線で接続され、制御部は一対の伝送線を介して、制御信号と電力を被制御部に供給する伝送方式が記載されている。
　同刊行物４（特開昭５３−６５０９号公報）には、リレー接点からのオンオフ信号をビット並列的に受けて直列信号としてデータ伝送線に出力する送信器、データ伝送線からの直列信号を受けて並列に出力しリレー、スイッチなどを制御する受信器とデータ伝送線を介して直列信号の送受信を行うための送信器および受信器を備えた集中制御装置を有する送受信システムが記載されている。
　同刊行物５（特開昭５１−８５０８９号公報）には、親機と複数の子機が電源線を含む複数の伝送線で接続された遠方監視制御装置において、複数の伝送線の末端に終端装置を設け、伝送線の正常、異常のチェックを行うことが記載されている。
▲２▼対比・判断
（訂正明細書の請求項１に係る発明）
　本件請求項１に係る発明と上記刊行物１〜５に記載された発明とを対比すると、本件請求項１に係る発明の「各クロック毎にその前半が電源電圧で後半が電源電圧のほぼ半分の電圧レベルを有するデータ用の信号と先頭に配置された識別可能なスタート信号と終端のチェック信号とで構成された直列のパルス状電圧信号」を用いる点は、上記刊行物１〜５のいずれにも記載されておらず、また、上記刊行物１〜５から容易に導ける構成ともいえない。
　そして、当該構成により、本件請求項１に係る発明は、制御部と被制御部およびセンサ部間の双方向の高速な信号伝送を、簡易な構成で実現するとともに、信号伝送の実行中に常時エラーのチェックを行うことができるので、エラーが発生するすると直ちに検出することにより信頼性を向上するという効果を奏するものであるから、本件請求項１に係る発明が上記刊行物１〜５に記載された発明であるとも、上記刊行物１〜５に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明することができたものであるともいえない。
　したがって、本件請求項１に係る発明は、特許出願の際独立して特許を受けることができない発明とすることはできない。
（訂正明細書の請求項２〜１３に係る発明）
　本件請求項２〜１３に係る発明は、いずれも本件請求項１に係る発明を構成要件として含むものであるから、本件請求項２〜１３に係る発明についても、上記本件請求項１に係る発明の判断と同様である。
（４）むすび
　以上のとおりであるから、本件訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する第１２６条第２〜４項の規定に適合するので、本件訂正を認める。
３．特許異議の申立てについての判断
（１）申立ての理由の概要
　申立人サンクス株式会社は、甲第１号証（特開昭６１−１２８６４８号公報）、甲第２号証（特開昭６４−８９８３９号公報）、甲第３号証（特開昭５３−３４０８１号公報）、甲第４号証（特開昭５３−６５０６号公報）及び甲第５号証（特開昭５１−８５０８９号公報）を提示し、本件請求項１、５、１１（請求項の番号は、訂正明細書の請求項の番号に従って書き替えている。以下同様。）に係る発明は、上記甲第１及び２号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであり、本件請求項２〜４に係る発明は上記甲第１〜３号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであり、本件請求項６、８〜１０、１２、１３に係る発明は上記甲第１、２、４号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであり、本件請求項７に係る発明は上記甲第１、２、４、５号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであり、特許法第２９条第２項の規定により、特許を受けることができないものであるから、特許を取り消すべきと主張している。
　さらに、本件請求項１２及び１３に係る発明に関し、スタート信号の伝送方式が異なる第１のユニット群と第２のユニット群との間でデータの送信側と受信側との同期を如何にして取るかという点が、本件の明細書に具体的な実施例もしくはその技術的内容を示唆する記載として存在せず、不明であるから、本件請求項１２及び１３に係る発明は、特許法第３６条第６項第１号及び第２号の規定により、特許を受けることができないものであるから、特許を取り消すべきと主張している。
（２）判断
▲１▼特許法第２９条第２項違反について
　上記甲第１〜５号証は、取消理由通知で示した刊行物１〜５であり、本件請求項１〜１３に係る発明は、上記２．（３）で示したように、上記刊行物行物１〜５に記載された発明であるとも、それらに記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできないから、申立人の主張は採用できない。
▲２▼特許法第３６条第６項第１、２号違反について
（本件請求項１２に係る発明）
　本件請求項１２に係る発明において、スタート信号の伝送方式が異なっている第１のユニット群と第２のユニット群との間でデータの送信側と受信側との同期を取るためには、送信側と受信側がスタート信号を同時に検出するよう制御すればよく、このような手段は当業者にとって自明のことであるから、申立人の主張は採用できない。
（本件請求項１３に係る発明）
　本件請求項１３に係る発明についても、上記本件請求項１２に係る発明の判断と同様であり、申立人の主張は採用できない。
（３）むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１〜１３に係る発明を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１〜１３に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１１年６月１０日（１９９９．６．１０）
【訂正の要旨】
（３）訂正事項
　　ａ．特許請求の範囲の請求項１を下記の通り訂正する。
　　　　　　　　　　　　　　　　　記
　（１）共通のデータ信号線を介し，制御部からの制御信号を被制御部に伝送し且つ該被制御部を監視するセンサ部からの監視信号を前記制御部に伝送する制御・監視信号伝送方式において，
　タイミング信号を発生するためのタイミング発生手段，予め定められた一定のレベルの電源電圧を発生するための電源手段及び前記電源電圧を，前記タイミング信号の制御下で，
各クロック毎にその前半が電源電圧で後半が電源電圧のほぼ半分の電圧レベルを有するデータ用の信号と先頭に配置された識別可能なスタート信号と終端のチェック信号とで構成された
　制御部及び分配部に少なくともデータ信号線を介して接続された第１のユニット群であって，データ信号線に接続されて，前記タイミング信号の制御下でデータ信号線上の前記直列のパルス状電圧信号の
前記各クロックの後半の電圧レベルを制御部から並列に入力される制御データ信号の各データの値に応じてそのまま維持するか，グランドレベルにするかの変調を
各センサの状態に
パルス状電圧信号の前記各クロックの後半の電圧レベルを識別して
　分配部に接続された第２のユニット群であって，前記被制御部及びデータ信号線に接続され，前記タイミング信号の制御下で，データ信号線を介し前記第１の入カユニットから供給される前記直列のパルス状電圧信号の
各クロックの前記クロックの後半の電圧レベルを識別してビットの値
当該センサ部の各センサに対応する各クロックの前記後半の電圧レベルを
各データの値に応じて前記各クロックの後半の電圧レベルをそのまま維持するか，グランドレベルにするかの変調をし
　ｂ．特許請求の範囲の請求項６−１４において，請求項６を削除し，以下項数を繰り上げ６−１３として下記の通り訂正する。（クレーム対応表参照）
　　　　　　　　　　　　記
　　（６）請求項（１）において，
　
前記第１のユニット群の前記第１の入力ユニット及び前記第２のユニット群の前記第２の出力ユニットは，１対１の対応で関係付けられ，それぞれｍ個（ｍ≧１）ずつ設けられ，それぞれの群内で前記データ信号線に予め定められたシーケンスで接続され，他方前記第１のユニット群の前記第１の出力ユニット及び前記第２のユニット群の前記第２の入力ユニットは，１対１の対応で関係付けられ，それぞれｎ個（ｎ≧１）ずつ設けられ，それぞれの郡内で前記データ信号線に予め定められたシーケンスで接続され，各対応付けられた入力ユニット及び出力ユニットが前記タイミング信号の制御下で逐次作動されて関連する被制御部に対する制御データ及びセンサ部からの監視信号の伝送を行う
　　（７）
請求項（６）において
　
前記第１及び第２のユニット群の内の１つのユニット群内で定められたシーケンスで接続されたユニットの最終段に後続して終端ユニットを設け，該終端ユニットは，当該終端ユニットが設けられた群に所属する全てのユニットの動作完了時に予め定められた波形の信号を発生する手段を備え，
　
分配部は予め定められた波形の信号に応答してデータ信号線の線路状態をチェックするためのチェック回路を備える
　　（８）
請求項（６）において
　
分配部のタイミング発生手段は第１のスタート信号を発生するための第１のスタート信号発生手段を備え，前記出力ユニット及び入力ユニットの各々は，第２のスタート信号を発生する第２のスタート信号発生手段を備え，第１のスタート信号に応答して前記第１及び第２のユニット群の最初に対応付けられた入力ユニット及び出力ユニット対が起動されて転送動作を行い，
　
前記最初に対応付けられた入力ユニット及び出力ユニット対の動作完了後，前記第２のスタート信号発生手段が第２のスタート信号を発生して次に続く前記第１及び第２のユニット群に対応付けられた入力ユニット及び出力ユニット対の転送動作を起動することを特徴とする制御・監視信号伝送方式。
　　（９）
請求項（８）において
　
前記入力ユニット及び出力ユニットが，前記第２のスタート信号を伝送するためのスタート信号線を介して互いに接続され，前記第１のスタート信号はデータ信号線を介し識別可能な波形で前記最初に対応付けられた入力ユニット及び出力ユニット対に送られることを特徴とする制御・監視信号伝送方式。
　　（１０）
請求項（８）において，
　
前記分配部，前記入力ユニット及び出力ユニットは前記スタート信号を伝送するスタート信号線を介して互いに接続することを特徴とする制御・監視信号伝送方式。
　　（１１）請求項（１）において，
　
前記第１及び第２のユニット群の入力ユニット及び出力ユニットは任意の位置で共通のデータ信号線に接続され，
　
前記分配部は，識別可能な波形でデータ信号線を介してそれぞれ前記入力ユニット及び出力ユニットに供給されるべきスタート信号を発生するスタート信号発生手段を備え，
　
前記入力ユニット及び出力ユニットの各々は，前記変調されたパルス状電圧信号からクロック信号を抽出するための手段，前記スタート信号に応答して前記クロック信号を計数する計数手段及び当該ユニットに割当てられたアドレスを保持するアドレス設定手段を備え，
　
前記計数手段の計数値が前記アドレス設定手段に設定された値に達すると当該ユニットが入力または出力動作を開始することにより，前記第１及び第２のユニット群の同一のアドレスが設定された出力ユニットと入力ユニット間の転送動作が起動される
　　（１２）請求項（１）において，
　
第１のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットは予め定められた逐次順序で共通のデータ信号線に接続され，他方第２のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットは任意の順序でデータ信号線に接続され，
　
前記分配部は，前記第２のユニット群の入力ユニット及び出力ユニットに対して識別可能な波形でデータ信号線を介してスタート信号を供給し，前記第１のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットに対してスタート信号線を介してスタート信号を供給して第１のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットの動作を予め定められた逐次順序で順次動作させ，
　
第２のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットの各々は変調されたパルス状電圧信号からクロック信号を抽出する手段，スタート信号に応答してクロック信号を計数する計数手段，及び当該ユニットに割当てられたアドレスを保持するアドレス設定手段を備え，
　
前記計数手段が前記アドレスを表す値に達すると当該ユニットが出力または入力動作を開始する
　（１３）請求項（１）において，
　
前記第２のユニット群の前記出力ユニット及び入力ユニットは予め定められた逐次順序で前記共通のデータ信号線に接続され，前記第１のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットは任意の順序でデータ信号線に接続され，
　
前記分配部は前記第１のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットに対して識別可能な波形でデータ信号線を介しスタート信号を供給し，前記第２のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットに対してスタート信号線を介してスタート信号を供給して第２のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットの動作を予め定められた逐次順序で順次動作させ，
　
第１のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットの各々は，変調されたパルス状電圧信号からクロック信号を抽出する手段，スタート信号に応答してクロック信号を計数する手段，及び当該ユニットに割当てられたアドレスを保持するアドレス設定手段を備え，
　
前記計数手段が前記アドレスを表す値に達すると当該ユニットが出力または入力動作を開始する
　
ｃ．特許第２７６０３８２号発明の図面の第８図（ａ）と第８図（ｂ）を請求書に添付の第８図（ａ）と第８図（ｂ）のとおり訂正する。
（５４）【発明の名称】
制御・監視信号伝送方式
（５７）【特許請求の範囲】
（１）共通のデータ信号線を介し，制御部からの制御信号を被制御部に伝送し且つ該被制御部を監視するセンサ部からの監視信号を前記制御部に伝送する制御・監視信号伝送方式において，
　タイミング信号を発生するためのタイミング発生手段，予め定められた一定のレベルの電源電圧を発生するための電源手段及び前記電源電圧を，前記タイミング信号の制御下で，
各クロック毎にその前半が電源電圧で後半が電源電圧のほぼ半分の電圧レベルを有するデータ用の信号と先頭に配置された識別可能なスタート信号と終端のチェック信号とで構成された
　制御部及び分配部に少なくともデータ信号線を介して接続された第１のユニット群であって，データ信号線に接続されて，前記タイミング信号の制御下でデータ信号線上の前記直列のパルス状電圧信号の
前記各クロックの後半の電圧レベルを制御部から並列に入力される制御データ信号の各データの値に応じてそのまま維持するか，グランドレベルにするかの変調を
各センサの状態
パルス状電圧信号の前記各クロックの後半の電圧レベルを識別して
　分配部に接続された第２のユニット群であって，前記被制御部及びデータ信号線に接続され，前記タイミング信号の制御下で，データ信号線を介し前記第１の入力ユニットから供給される前記直列のパルス状電圧信号の
各クロックの前記クロックの後半の電圧レベルを識別してビットの値
当該センサ部の各センサに対応する各クロックの前記後半の電圧レベルを
各データの値に応じて前記各クロックの後半の電圧レベルをそのまま維持するか，グランドレベルにするかの変調をし
（２）請求項（１）において，
　前記第１及び第２のユニット群の前記出力ユニット及び入力ユニットの各々は，該各ユニットを構成する回路を電気的に駆動するための一定レベルの電源電圧を，前記直列のパルス状電圧信号から発生するための第１の電源電圧発生手段を備えることを特徴とする制御・監視信号伝送方式。
（３）請求項（１）において，
　前記第２のユニット群の前記各出力ユニット及び入力ユニットは，前記被制御部及びセンサ部をそれぞれ電気的に駆動するための電源電圧を，前記直列パルス状電圧信号から発生するための第２の電源電圧発生手段を備えることを特徴とする制御・監視信号伝送方式。
（４）請求項（２）において，
　前記第２のユニット・群の前記各出力ユニット及び入力ユニットは，前記被制御部及びセンサ部をそれぞれ電気的に駆動するだめの電源電圧を，前記直列パルス状電圧信号から発生するための第２の電源電圧発生手段を備えることを特徴とする制御・監視信号伝送方式。
（５）請求項（１）において，
　前記被制御部及びセンサ部は，電力線を介し前記分配部の前記電源手段から供給される電源により駆動されることを特徴とする制御・監視信号伝送方式。
（６）請求項（１）において，
　
前記第１のユニット群の前記第１の入力ユニット及び前記第２のユニット群の前記第２の出力ユニットは，１対１の対応で関係付けられ，それぞれｍ個（ｍ≧１）ずつ設けられ，それぞれの群内で前記データ信号線に予め定められたシーケンスで接続され，他方前記第１のユニット群の前記第１の出力ユニット及び前記第２のユニット群の前記第２の入力ユニットは，１対１の対応で関係付けられ，それぞれｎ個（ｎ≧１）ずつ設けられ，それぞれの郡内で前記データ信号線に予め定められたシーケンスで接続され，各対応付けられた入力ユニット及び出力ユニットが前記タイミング信号の制御下で逐次作動されて関連する被制御部に対する制御データ及びセンサ部からの監視信号の伝送を行う
（７）
請求項（６）において
　
前記第１及び第２のユニット群の内の１つのユニット群内で定められたシーケンスで接続されたユニットの最終段に後続して終端ユニットを設け，該終端ユニットは，当該終端ユニットが設けられた群に所属する全てのユニットの動作の完了時に予め定められた波形の信号を発生する手段を備え，
　
分配部は予め定められた波形の信号に応答してデータ信号線の線路状態をチェックするためのチェック回路を備える
（８）
請求項（６）において，
　
分配部のタイミング発生手段は第１のスタート信号を発生するための第１のスタート信号発生手段を備え，前記出力ユニット及び入力ユニットの各々は，第２のスタート信号を発生する第２のスタート信号発生手段を備え，第１のスタート信号に応答して前記第１及び第２のユニット群の最初に対応付けられた入力ユニット及び出力ユニット対が起動されて転送動作を行い，
　
前記最初に対応付けられた入力ユニット及び出力ユニット対の動作完了後，前記第２のスタート信号発生手段が第２のスタート信号を発生して次に続く前記第１及び第２のユニット群に対応付けられた入力ユニット及び出力ユニット対の転送動作を起動すること
（９）
請求項（８）において，
　
前記入力ユニット及び出力ユニットが，前記第２のスタート信号を伝送するためのスタート信号線を介して互いに接続され，前記第１のスタート信号はデータ信号線を介し識別可能な波形で前記最初に対応付けられた入力ユニット及び出力ユニット対に送られる
（１０）
請求項（８）において
　
前記分配部，前記入力ユニット及び出力ユニットは前記スタート信号を伝送するスタート信号線を介して互いに接続する
（１１）請求項（１）において，
　
前記第１及び第２のユニット群の入力ユニット及び出力ユニットは任意の位置で共通のデータ信号線に接続され，
　
前記分配部は，識別可能な波形でデータ信号線を介してそれぞれ前記入力ユニット及び出力ユニットに供給されるべきスタート信号を発生するスタート信号発生手段を備え，
　
前記入力ユニット及び出力ユニットの各々は，前記変調されたパルス状電圧信号からクロック信号を抽出するための手段，前記スタート信号に応答して前記クロック信号を計数する計数手段及び当該ユニットに割当てられたアドレスを保持するアドレス設定手段を備え，
　
前記計数手段の計数値が前記アドレス設定手段に設定された値に達すると当該ユニットが入力または出力動作を開始することにより，前記第１及び第２のユニット群の同一のアドレスが設定された出力ユニットと入力ユニット間の転送動作が起動される
（１２）請求項（１）において，
　
第１のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットは予め定められた逐次順序で共通のデータ信号線に接続され，他方第２のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットは任意の順序でデータ信号線に接続され，
　
前記分配部は，前記第２のユニット群の入力ユニット及び出力ユニットに対して識別可能な波形でデータ信号線を介してスタート信号を供給し，前記第１のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットに対してスタート信号線を介してスタート信号を供給して第１のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットの動作を予め定められた逐次順序で順次動作させ，
　
第２のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットの各々は変調されたパルス状電圧信号からクロック信号を抽出する手段，スタート信号に応答してクロック信号を計数する計数手段，及び当該ユニットに割当てられたアドレスを保持するアドレス設定手段を備え，
　
前記計数手段が前記アドレスを表す値に達すると当該ユニットが出力または入力動作を開始する
（１３）請求項（１）において，
　
前記第２のユニット群の前記出力ユニット及び入力ユニットは予め定められた逐次順序で前記共通のデータ信号線に接続され，前記第１のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットは任意の順序でデータ信号線に接続され，
　
前記分配部は前記第１のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットに対して識別可能な波形でデータ信号線を介しスタート信号を供給し，前記第２のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットに対してスタート信号線を介してスタート信号を供給して第２のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットの動作を予め定められた逐次順序で順次動作させ，
　
第１のユニット群の出力ユニット及び入力ユニットの各々は，変調されたパルス状電圧信号からクロック信号を抽出する手段，スタート信号に応答してクロック信号を計数する手段，及び当該ユニットに割当てられたアドレスを保持するアドレス設定手段を備え，
　
前記計数手段が前記アドレスを表す値に達すると当該ユニットが出力または入力動作を開始する
【発明の詳細な説明】
［概要］
　本発明は制御・監視信号伝送方式に関し、特に、制御部からの並列な制御信号を直列信号に変換して伝送して被制御部側で直・並列変換して機器を駆動するとともに、機器の状態を検出するセンサ部の検出信号を並・直列変換して、制御部側に伝送して直・並列変換を行って制御部へ供給する信号伝送方式を、電源にクロック信号が重畳された信号線を用いて実現するものである。
［産業上の利用分野］
　本発明は制御部から直列の制御信号を離れた位置にある被制御部に伝送して被制御部の機器を駆動し、被制御部の機器の状態を検出するセンサ部からの並列な監視信号を直列信号として制御部に伝送する制御・監視信号伝送方式に関する。
　シーケンスコントローラ，プログラマブルコントローラ，コンピュータなどの制御部から制御信号を送信して離れた位置にある多数の被制御機器（例えば、モータ，ソレノイド，電磁弁，リレー，サイリスタ，ランプ等）を駆動制御するとともに各機器の状態を検出するセンサ部（リードスイッチ，マイクロスイッチ，押釦スイッチなどのオン，オフの状態）からの監視信号を伝送して制御部に供給することは広く自動制御の技術分野において用いられている。
　そのような技術において、制御部と被制御部の間および、制御部とセンサ部の相互の接続のために従来は電源線，制御信号線、アース線等の複数の線を用いて配線したため、近年の被制御装置の小型化に伴って機器の高密度な配置を行う上で配線作業が困難になり、配線スペースが少なくなり、コストがかかるという問題があった。
　本出願人は、先にこの問題を解決するための方式として、［信号の直並列変換方式」（特願昭６２−２２９９７８号）および「並列のセンサ信号の直列伝送方式」（特願昭６２−２４７２４５号）の２つの発明を提案した。これらの方式によれば、電源を含むクロック信号の線路に、各クロック対応に１つ（１ビット）の制御信号（またはセンサ信号）を重畳することができるので、制御装置と被制御装置の間の伝送装置や、制御装置とセンサ装置の間の伝送装置の配線が少ない線路により実現することができた。
［従来の技術］
　従来の制御・監視信号の伝送方式として、制御部と被制御部間を電源に重畳された信号を伝送する線とアース線とで接続して、両者間の信号の伝送を行う方式が知られている（例えば、特公昭６１−４２３９号公報）。ところが、この方式では制御部と被制御部の間でやりとりされる信号中に被制御部を表す複数ビットからなるアドレス情報が用いられており、複数の被制御部との信号伝送に時間がかかり、アドレス検出のための構成が必要であるという問題があった。
　これを解決する従来例の構成が前記本出願人が提案した２つの発明である。その中の「信号の直並列変換方式」の原理構成を従来例の構成として第１０図に示す。
　図において、９５は制御部、９６は被制御部を表し、被制御部９６はスタートビット部９７と変換部９８とからなる。以下にその動作の概要を説明する。
　制御部９５は並列データを外部（シーケンスコントローラなどの制御装置）から受取って並直列変換手段９５１に格納し、クロック信号発信器（ＯＳＣ）９５２からのクロック信号に応じて並直列変換手段９５１から直列信号が出力され信号変換手段９５３に入力し、信号変換手段９５３では、電源電圧とクロック信号および並直列変換手段９５１の出力を入力として信号変換を施して、電源電圧にクロック信号とデータ信号を重畳した第１０図の（イ）に示すような直列出力信号ＯＵＴを信号線９５４に出力する。
　これと同期してスタートビットのタイミングを表すスタート信号ＳＴＡＲＴ（同図（ロ）に示す）が信号線９５５に出力されるとともに、制御部９５からは地気レベルの信号ＧＮＤを信号線９５６に出力する。信号線９５４にはクロック信号に同期してデータの“１”、“０”に対応して異なるレベル（０ボルトおよびＶＸ／２ボルト：但し、ＶＸは直列出力信号の無信号時の電圧レベルを表す）の信号を発生する。
　（イ）の直列出力信号ＯＵＴが信号線９５４を介して被制御部９６で受信されると、出力駆動用電源生成手段９７２で出力手段９８８、９８９等の駆動用電源（ほぼＶＸの電圧）を生成し、安定化電源生成手段（ＣＶ）９７１、９８１等は電子回路により構成される各手段の電源（ＶＸより低い電圧）を生成する。出力駆動用電源生成手段９７２からの出力線は変換部９８に接続される。スタート信号検出手段９７３では、時間ｔ１に、信号線９５４のクロックに重畳した“１”のデータ信号とスタート信号線９５５のスタート信号により駆動されてスタート信号検出出力ｓｔを信号分配手段９８３に供給する。同時に信号抽出手段９８２では信号線９５４の信号レベルを判別し、クロック信号の抽出出力ｃｐと、クロック信号に重畳したデータ信号を抽出し、“１”（ＯＮ制御データ）か“０”（ＯＦＦ制御データ）であるかを表す出力ｄｔを発生する。
　クロック信号ｃｐは信号分配手段９８３に供給されてスタート信号検出出力ｓｔの“１”信号がクロック信号ｃｐによりシフトインされ、その初段出力Ｑ１から“１”出力が発生し、ラッチ手段９８４のクロック入力端子ｃｐに供給される。
　これにより、信号抽出手段９８２からの最初のデータ（（イ）の例では時間ｔ１のデータ“１”）がラッチ手段９８４のデータ入力端子Ｄに供給されている時にクロック信号ｃｐが発生するので、データ“１”はラッチ手段９８４にラッチされる。そして、ラッチ手段９８４の出力Ｑから出力手段９８８をＯＮ状態にする出力が発生し、出力手段９８８は出力駆動用電源生成手段９７２からの電源により駆動され出力機器（電磁弁のソレノイド、モータ、リレー等）を動作させる。
　次に時間ｔ２に信号線９５４に現れる信号は第１図の（イ）の波形の場合“０”を表すデータであり、信号抽出手段９８２ではクロック信号の抽出出力ｃｐと“０”を表すデータ信号ｄｔが出力され、信号分配手段９８３ではクロック信号ｃｐにより時間ｔ１に“１”となった初段の状態がこの時間ｔ２に次段にシフトされて出力Ｑ２に“１”出力が発生する。これによりラッチ手段９８５のクロック入力端子ｃｐに供給され、データ入力端子Ｄの入力“０”がラッチされる。この時は、ラッチ手段９８５の出力Ｑからは出力信号が発生せず従って出力手段９８９は駆動されない。
　次段の変換部へスタート信号を供給するため次段スタート信号発生手段９８７が信号分配手段９８３の出力２により駆動され次段の変換部へスタート信号を供給する。
　第１０図の場合は、制御部から被制御部への制御信号の直列伝送の構成が開示されているが、本出願人の提案した上記の他の発明（名称「並列のセンサ信号の直列伝送方式」）は、これと同様の原理に基づいたセンサ信号の伝送方式が開示されている。図示しないが、その原理を概説すると、制御部からの電源に重畳したクロック信号に対して、センサ部で電源を取り出して、センサ部の駆動電源と他の回路用の安定化電源を発生し、スタート位置に対応してクロックの順番に対応した各センサ部の状態に応じてクロック位置の電圧レベルを制御する。その場合、センサ出力の“１”（オン状態）または“０”（オフ状態）に応じて、クロックのレベルを０ボルトかＶＸ／２ボルトかに変換する。この電圧レベルを制御部においてクロックに同期して順次検出するものである。
［発明が解決しようとする課題］
　▲１▼．上記した従来の構成によれば、制御部から被制御部に対して制御信号を伝送するための構成と、制御部に対し各機器のセンサ部の信号を伝送するための構成が別個に設けられ、それぞれの制御部には電源に重畳したクロックやスタート信号の発生のための機構が必要であるため、装置の規模が大きくなり、プログラマブルコントローラ（またはシーケンスコントローラ，コンピュータなど）と制御信号を伝送する制御部との接続および、センサ部からの検知信号を取り出すための制御部とプログラマブルコントローラとの接続が複雑化するとともにコスト
が高くなるという問題があった。
　▲２▼．また、従来の方式によれば、制御部に接続する被制御部（またはセンサ部）が複数個接続されている場合、個々の被制御部は前段のスタート信号を受信すると先頭の機器への制御信号（クロック信号に重畳）が入力される。いわば制御がシフトする構成であるため、各被制御部（またはセンサ部）はそれぞれ接続された順番に対応した位置のクロック信号によりアドレス付けられている。
　例えば、最初の被制御部が、１０個の被制御機器を備えている場合、制御部からの１番目（スタート信号に同期）から１０番目の各クロック信号（制御信号を含む）はそれらの被制御機器に順番に供給され、これに続いて接続した次の被制御部は、１１番目以降のクロック信号（制御信号を含む）により順に駆動される。従って、上記従来の方式によれば、被制御部（またはセンサ部）を追加したり、取り外すといった構成変更を行うと、アドレス（クロック位置）が変更されてしまい、プログラマブルコントローラ等の制御装置のプログラムを変更しなければならないので、システム構成の変更を簡単に行うことができないという問題があった。
　▲３▼．さらに、従来の方式によれば、制御部から発生したスタート信号に同期したクロック信号を最初の被制御部（またはセンサ部、以下同様）で受けて、その最初の被制御部内の機器の制御が終了すると次の被制御部へのスタート信号を発生して、順次前段の被制御部から次段の被制御部へと制御信号（クロック信号に重畳）が順番に供給される構成であるため、制御部と最初の被制御部の間，最初の被制御部とこれに続く次の被制御部の間のそれぞれを結ぶ線路の中にスタート信号用の線路が必要であるという問題があった。
［課題を解決するための手段］
　第１図は本発明の基本構成図である。
　第１図において、１０は制御部、１１は第１出力ユニット、１２は第１人力ユニット、１３は分配部、１４は第２出力ユニット、１５は第２人力ユニット、１６は被制御部、１７はセンサ部、１８，１９は終端ユニット、Ｄはデータ信号線、Ｇはアース線、Ｓはスタート信号線、Ｐは電源線を表す。
　第１図には第１出力ユニットは１個だけ示すが、ｎ個（ｎ≧１）設けることができ、第１人力ユニットも同様にｍ個（ｍ≧１）設けることができる。これに対応して、第２出力ユニットはｍ個、第２人力ユニットはｎ個設けられる。以下、第１出力ユニットと第１人力ユニットを第１ユニット群、第２出力ユニットと第２人力ユニットを第２ユニット群という。
　分配部１３には、発振器（ＯＳＣで表示）１３１とクロック信号およびスタート信号を発生するタイミング発生手段１３２、設定手段１３３、およびチェック手段１３４とを備えている。
　第２図はスタート信号線方式の出力ユニットと入力ユニットの基本構成図であり、第２図の２０は出力ユニット、２１は入力ユニットを表す。
　第３図はアドレスカウン夕方式の出力ユニットと入力ユニットの基本構成図であり、３０は出力ユニット，３１は入力ユニットを表す。
　本発明は制御部から被制御部への制御信号の伝送と、センサ部から制御部への監視（センサ）信号の伝送を分配部からの電源に重畳されたクロック信号の信号レベルを対応する位置の制御信号および監視信号の“１”（オン）、“０”（オフ）に応じて異なるレベルにすることにより行い、そのために電源に重畳したクロック信号とスタート信号およびアース信号が共通に設けられた分配部から発生し、これらの信号線と制御部の間に入力ユニットと出力ユニットが設けられ、信号線と被制御部の間に出力ユニット、信号線とセンサ部の間に入力ユニットが設けられる。
［作用］
〔第１図の作用説明〕
　第１図において、分配部１３のクロック発振器（ＯＳＣで表示）１３１の出力はタイミング発生手段１３２に入力され、所定の周期のクロックｃｐを発生する。発生したクロックｃｐは電源電圧ＶＸと重畳され、例えばイ．に示すようなデューティ比５０％で、１周期の前半がＶＸレベルで、後半がＶＸ／２のレベルである。この信号は端子１３ａに出力されデータ信号線Ｄに供給される。地気レベルの信号は端子１３ｂからアース線Ｇに出力する。また、スタート信号は点線で示す経路で端子１３ｃ，１３ｄを介して点線で示すスタート信号線Ｓに供給されるとともに、クロック信号と異なる波形としてデータ信号線Ｄに送出される。但し、入出力ユニットにおいてスタート信号をデータ信号線Ｄより抽出する場合はスタート信号線Ｓを用いなくともよい。
　さらに、各入・出力ユニットにおける駆動用（被制御部やセンサ部の機器等の駆動）電源を端子１３ｅから電源線Ｐに供給する。この電源線は小容量（被制御機器やセンサ機器等の駆動部の点数が少ない）の機器を制御・監視する場合はデータ信号線から電源を取出すことができるが、容量が大きい場合の駆動用電源として設けられる。
　データ信号線Ｄは第１ユニット群および第２ユニット群の各ユニットに対して直接接続されており、各ユニットには図示しないが従来例（第１０図）と同様にデータ信号線Ｄから電源を生成する手段、クロック信号抽出手段およびデータ信号抽出手段（出力ユニットの場合）を備えている。
　さらに、スタート信号または起動信号により“１”出力を順次シフトする動作を実行するシフトレジスタ（従来例の信号分配手段）を備え、シフトレジスタの出力により入力ユニットでは並列信号を１つずつ抽出してクロック信号として現れたＶＸ／２のレベルを信号の“１”か“０”かに応じて異なる電圧レベル（０ボルトおよびＶＸ／２ボルト）に設定する。これと同時に対応する出力ユニットでは同じタイミングで、データ信号線Ｄのクロック信号レベルを識別（抽出）して、自己のシフトレジスタの“１”出力により指定された出力端子に対応する“１”か“０”かを発生する。
　全体の作用の概要を説明すると、分配部１３において、予め１回の伝送周期で伝送されるデータ数（１データが１クロックに対応）に対応した数値を設定手段１３３に設定しておき、分配部１３からのデータ信号出力と同時にスタート信号（スタート信号線Ｓ上の１個の信号かまたはデータ信号線Ｄ上のクロック信号と異なる波形で表す）が発生すると、最初に制御部１０のＩ／Ｏユニット１０２からの並列な制御信号が入力されている第１人力ユニット１２において、複数入力の中の先頭の信号が選択され、データ信号線Ｄ上に対応する電圧レベルとして現れる。
　このデータ信号線Ｄの信号は、同様にスタート信号により選択された第２出力ユニット１４において抽出されて、その“１”，“０”に対応した出力を発生し、その出力は保持されるとともに被制御部１６に供給され、図示しない１つの被制御機器を駆動（“１”の場合）または停止（“０”の場合）させる。このような動作が第１人力ユニット１２の他の複数の制御信号の個々について順次行われ、これに対応して第２出力ユニット１４の他の対応する複数の出力端子に制御信号が出力され、保持される。従って第１人力ユニット１２の入力端子と第２出力ユニット１４の出力端子とは１対１で対応しており、個数も同数となる。
　第１人力ユニット１２と第２出力ユニット１４の間で制御信号の伝送が終了すると、これらのユニットが１個であると仮定すると、次にセンサ部１７からの並列な監視信号が入力された第２人力ユニット１５が第２出力ユニット１４からのスタート信号または内蔵するスタート手段（第３図について後述する）により駆動され、同時に制御部１０のＩ／Ｏユニット１０１に監視信号を出力する第１出力ユニット１１が前段の第１人力ユニット１２からのスタート信号または内蔵するスタート手段（第３図）により駆動される。監視信号の伝送も前記した制御信号の伝送方向が異なるが、同様の原理で実行される。
　こうして、第２入力ユニット１５へ入力した並列の監視信号（センサ信号）が順次、データ信号線Ｄに出力され、これを第１出力ユニット１１で検出して対応する出力端子に順次出力され保持される。その出力はＩ／Ｏユニット１０１から制御部１０に入力される。
　ユニット間での全部の信号伝送が終了すると、タイミング信号発生手段１３２からの複数個のクロック信号がチェック手段１３４に供給される。チェック手段はその複数のクロック信号の個々についてデータ信号線の出力を識別して複数項目の状態チェックを行う。
　また、第１図の終端ユニット１９は、第２ユニット群の終端に接続され、制御信号と監視信号の伝送が終了した後のデータ信号線上のクロック信号を検出すると、予め決められたチェック用の出力を発生し上記分配部１３のチェック手段１３４でこれを検出することによりチェックが行われる。
　なお、以上は終端ユニットが第２ユニット群側に使用された例であるが、第１図左側の破線で示す終端ユニット１８を第１ユニット群側に適用することもできる。その場合、第２ユニット群側の終端ユニット１９は使用しない。
〔第２図の作用説明〕
　第２図に示すスタート信号線方式の出力ユニットと入力ユニットの基本構成は、第１図において点線で示すスタート信号線Ｓによりスタート信号が順次伝送される方式を用いるものであり、第２図の入力ユニット，出力ユニットは第１図の第１，第２人力ユニットおよび第１、第２出力ユニットに対応する。
　この方式では、各出力ユニット，入力ユニットはスタート信号線Ｓ，データ信号線Ｄおよびアース線Ｇの３本の信号線により順番に接続され、先頭（最初に駆動される）の入力ユニットと出力ユニットが分配部と接続される。なお、電源線Ｐを設けた構成では４本の信号線となる。
　入力ユニット２１の駆動用電源生成手段２１５はデータ信号線Ｄの信号（第１図の信号Ｄの波形参照）を平滑した出力から駆動用電源（ほぼＶｘの電圧）Ｐｄを生成して外部の被駆動機器に供給される。また、安定化電源手段（ＣＶで表示）２１１はデータ信号線Ｄの信号を平滑した電源Ｐｄから各回路用の安定化電源（ＶＸより低い電圧）を生成する。
　前記、駆動用電源Ｐｄは、第１図について説明したようにデータ信号線Ｄから取り出すと多くの機器を駆動するための電力が不足するので、第１図，第２図に点線で示すように電源線Ｐから供給すれば、大電流（多数の出力機器などを含む）のシステムを構成することができる。
　第２図の右端に接続する分配部または前段のユニットから出力されたスタート信号がスタート信号線Ｓより入力すると、シフトレジスタ２１３の入力端子に供給され、信号抽出手段２１２でデータ信号線Ｄから抽出したクロック信号ｃｐによりシフトレジスタの初段に入力する。
　これによりシフトレジスタ２１３の初段（図の右端）の出力１から“１”信号が発生し、アンド回路２１４に入力し、この時の入力ユニット２１の１番目の入力信号がアンド回路２１４から出力されデータ信号線Ｄ上に現れる。次のクロックのタイミングでシフトレジスタ２１３はクロック信号ｃｐによりシフトして、シフトレジスタ２１３の２番目（図の１番目の左側）から“１”出力が発生し、その時の入力信号の２番目の入力に応じた信号レベルがデータ信号線Ｄに出力される。以下、同様にして入力された並列信号が直列信号に変換されてデータ信号線Ｄ上の各クロック信号のレベルの形で出力されると、シフトレジスタ２１３の最後端から出力ユニット２０ヘスタート信号を発生する。
　次に出力ユニット２０は、上記入力ユニット２１と同様の駆動用電源生成手段２０６と安定化電源手段（ＣＶで表示）２０１を備え、信号抽出手段２０２は、データ信号線Ｄからクロック信号ｃｋを抽出するとともに、図示されない他の入力ユニットから入力された制御信号または監視信号の信号レベルを識別して、“１”または“０”のデータ信号ｄｔを抽出する。
　出力ユニット２０のシフトレジスタ２０３はスタート信号Ｓを前段の入力ユニットから受け取ると同時に信号抽出手段２０２からのクロック信号ｃｋによりシフト動作を行い、シフトレジスタ２０３の各出力端子から順次“１”出力を発生する。
　こうして、各アンド回路２０４はシフトレジスタ２０３の一方の入力により能動化されると同時にその時の信号抽出手段２０２からのデータ信号（識別出力）の“１”，“０”に対応する出力をアンド回路２０４から発生する。アンド回路２０４の各出力は保持回路２０５に順次入力されて保持され、直並列変換された結果を次の周期まで保持する。
〔第３図の作用説明〕
　第３図に示すアドレスカウン夕方式の出力ユニットと入力ユニットの基本構成は、第１図において、スタート信号線Ｓを使用しないで、各ユニットに設けたカウンタによりそれぞれのアドレスが指定される方式である。そして、少なくともデータ信号線Ｄおよびアース線Ｇの２本の信号線に対し任意の位置で接続された出力ユニットと入カユニットの構成が示され、スタート信号がデータ信号線Ｄ上にクロック信号と異なる波形により分配部１３から出力される場合の構成を示す。
　第３図の入力ユニット，出力ユニットはそれぞれ第１図の第１，第２人力ユニットおよび第１、第２出力ユニットに対応する。
　出力ユニット３０および入力ユニット３１には、第２図の構成と同様の駆動用電源生成手段３０７，３１７および回路用の安定化電源手段３０１，３１１を備え、出力ユニット３０の信号抽出手段３０２は第２図の出力ユニット２０の信号抽出手段と同様にクロック信号ｃｐ，データ信号ｄｔを抽出するとともに、通常のクロック信号と異なる波形（例えば、ＶＸのレベルが一定時間継続）により表されたスタート信号を検出してスタート信号ｓｔを発生する。また、入力ユニット３１の信号抽出手段３１２はクロック信号ｃｐと通常のクロック信号と異なる信号波形を検出してスタート信号ｓｔを発生する。
　第３図の出力ユニット３０における作用を説明すると、初めに信号抽出手段３０２がデータ信号線Ｄからスタート信号ｓｔを検出すると、スタート信号ｓｔはカウンタ３０３に供給され計数を開始する。これによりカウンタ３０３は信号抽出手段３０２からのクロック信号ｃｐの計数を開始する。カウンタ３０３が予め設定手段３０４に設定された計数値に達すると、その出力端子から動作開始信号ｃを表す“１”信号を発生し、シフトレジスタ３０５に゛１”信号を供給する。シフトレジスタ３０５はこの“１”信号をクロック信号ｃｐが発生する毎にシフト（図の場合右方向）して、順次アンド回路３０６の１つを能動化し、その時のデータ信号ｄｔの“１”，“０”に対応した出力をアンド回路から出力して保持回路３０８にセットする。
　設定手段３０４に設定する値は当該出力ユニット３０に割当てられたアドレスを表し、若しこのユニットの先頭の出力端子がｕ番目のクロックから動作を開始する場合、設定手段３０４に数値ｕが設定され、出力端子がｋ個あれば、ｕ番目のクロック信号からｕ＋ｋ−１番目のクロック信号に対して出力動作を行う。
　入力ユニット３１も、信号抽出手段３１２からのスタート信号ｓｔによりカウンタ３１３が起動してクロック信号ｃｋの計数を開始し、その計数値が設定手段３１４に予め設定された設定値に達すると、シフトレジスタ３１５に動作開始を表す信号ｃが出力され、以後シフト動作を行い制御信号または監視信号をデータ信号線Ｄに入力する。設定手段３１４にもこの入力ユニットに割当てられたアドレスが設定され、入力端子の数ｌに対応する数の信号をデータ信号線Ｄに入力する。
　上記の第３図の説明は、入力ユニットと出力ユニットがそれぞれ１対１で対応して設けられている例について説明したが、このアドレスカウン夕方式による制御・監視信号伝送方式では、１つの入力ユニットから発生する制御信号または監視信号を他の複数の出力ユニットに伝送することができる。すなわち、アドレスカウン夕方式の場合、データ信号線からスタート信号を任意の位置のユニットが検出し、クロック信号を計数してユニットに設定された数値に達すると入力または出力動作を開始するので、複数の出力ユニットに同じアドレスを設定することができる。従って、１つの入力ユニットからのデータを複数の個所に同時に出力することができ、入力ユニットと出力ユニットが１対ｎの他方向分岐伝送が可能となる。
　また、第３図の構成により、出力ユニット，入力ユニットの増設や取り外しを行う場合に設定手段の数値を設定するだけで自由に変更することができる。
［実施例］
　本発明の実施例の構成を第４図乃至第９図を用いて説明する。
　第４図は分配部の実施例構成図、第５図（ａ）及び第５図（ｂ）はスタート信号線方式の出力ユニットおよび入力ユニットの実施例構成図、第６図（ａ）及び第６図（ｂ）はアドレスカウン夕方式の出力ユニットおよび入力ユニットの実施例構成図、第７図は終端ユニットの実施例構成図、第８図（ａ）及び第８図（ｂ）は実施例のタイムチャート、第９図は終端ユニットのタイムチャートである。
〔分配部の実施例構成〕
　第４図の構成および動作を第８図（ａ），第８図（ｂ）を参照しながら説明する。
　第４図の電源回路４０は外部からの入力電源２４Ｖ（ボルト）から電子回路で構成する各部の電源を発生する。また、データ信号線Ｄに供給される電源２４Ｖ（第１図のＶｘに対応）もその入力電源から供給される。
　発振器（ＯＳＣで表示）４４から発生したクロック信号は、カウンタ４３，シフトレジスタ４５，フリップフロップ回路４６などに供給される。カウンタ４３はスタート信号の時のクロック信号から計数を開始する。信号伝送に必要なクロック信号の数が設定器４１に設定されており、カウンタ４３の計数値と一致すると一致回路４２から出力が発生して、シフトレジスタ４５に“１”信号を供給する。
　シフトレジスタ４５は線路の状態（短絡など）をチェックするためのタイミング信号を端子ｐ＋１〜ｐ＋４に順次発生し、各エラーチェック回路４７１〜４７４においてチェックを行う。各エラーチェック回路の機能は後述する終端ユニット（第７図）に関連して説明する。シフトレジスタ４５の最後の出力ｐ＋４のタイミングでカウンタ４３はクリアされ、次の周期の計数を開始する。（第８図（ｂ）の▲２▼参照）
　発振器４４の出力はノア回路４８６，オア回路４８７を経て増幅器４８４，４８５に供給され、増幅器４８４には１２Ｖが供給され、増幅器４８５には２４Ｖが供給され、それぞれ駆動されると１２Ｖおよび２４Ｖの出力を発生し、２４Ｖの電源にクロック信号が重畳された出力をデータ信号線Ｄに供給する。その信号波形の一部が、第８図（ａ）の▲２▼の「Ｄ線」として示されている。
　また、ノア回路４８６，オア回路４８７はアドレスカウン夕方式のユニットを使用する場合にスタート信号として、２４Ｖの波形が一定時間継続（クロック信号周期の１．５倍）する波形を発生させるために設けられ、シフトレジスタ４５の出力ｐ＋４，ｐ＋３が使用されている。（第８図（ｂ）の▲２▼参照）
　第１ユニット群と第２ユニット群の両方または一方がスタート信号線方式（データ信号線Ｄ，アース線Ｇおよびスタート信号線Ｓ）の入・出力ユニットを使用する場合に、スタート信号線にスタート信号を供給する構成が備えられている。すなわち、フリップフロツプ回路４６がシフトレジスタ４５の最終段の出力ｐ＋４が発生すると、クロック信号の１周期間に渡って“１”出力を発生し、ドライバ４８１，４８２からクロック信号の１周期間継続する０レベルのスタート信号を発生する。その波形は第８図（ａ）の▲１▼および第８図（ｂ）の▲１▼の「Ｓ線」として示されている。
　また、本実施例では、分配部から出力されるデータ信号線Ｄに２４Ｖが重畳されているので、各ユニットはこの線から必要な電源を生成することができるが、電源容量不足時に備えて、分配部から外部電源を各入・出力ユニットおよび制御部，センサ部に供給するための電源線Ｐに２４Ｖの電源を供給する構成を備えることもできる（必須の線ではない）。
〔スタート信号線方式の実施例構成〕
　次に第５図（ａ）および第５図（ｂ）に示すスタート信号線方式の出力ユニットと入力ユニットの実施例構成について説明すると、これらのユニットは第２図に示す基本構成の原理により動作する。
　第５図（ａ）において、左側に設けられた分配部または前段のユニットと、スタート信号線Ｓ，データ信号線Ｄ，アース線Ｇおよび電源線Ｐ（駆動用電源）が接続され、右側の後続するユニットと同様の線により接続される。そして、データ信号線Ｄからダイオードｄとコンデンサｃとにより平滑された電源（ほぼ２４Ｖ）を得、その電圧は電源線Ｐと接続されるとともに駆動電源端子Ｐｄに出力される。また、この電圧２４Ｖを入力としてＣＶ（コンバータ）５３において各電子回路（シフトレジスタ等）用の安定化電源Ｖｃｃを生成する。
　また、データ信号線Ｄのクロック信号成分（１２Ｖか、０に近いレベル））を比較器５１において電圧１６Ｖと比較することにより抽出し、抽出されたクロック信号ｃｐはシフトレジスタ５４に入力される。そしてデータ信号線Ｄのクロック信号に重畳したデータ信号を比較器５２において、電圧８Ｖと比較することにより抽出し、８Ｖより低い０Ｖに近い電圧の場合“１”（オン）信号として出力を発生し、それ以上の時“０”（オフ）信号を出力する。
　スタート信号線Ｓからのスタート信号は増幅器５０を介してシフトレジスタ５４に入力し、最初の段Ｑ１から“１”が発生し、クロック信号ｃｐによりシフトする。“１”の出力は対応するフリップフロツプ回路５５に入力され、その時比較器５２で識別したデータ信号の“０”“１”に対応する信号がフリップフロップ回路５５に保持され、全部のフリップフロップ回路にデータ信号線Ｄに現れた信号に対応したデータが格納される。データ信号線Ｄに第８図（ａ）の▲４▼（同図▲２▼と同じ）のような信号が入力された場合、複数のフリップフロップ回路５５の出力ＯＵＴ０〜ＯＵＴ０からは第８図（ａ）の▲５▼に示すような出力が発生する。これらの出力は第１図を参照すると明らかなように被制御部に接続する出力ユニットであればドライバ５６を介して被制御部の各機器を駆動し、制御部に接続する出力ユニットであればドライバ５６を介することなく制御部に並列に供給される。
　また、シフトレジスタ５４の最後段Ｑｎに達すると、インバータ５７から出力が発生し、後続するユニットにスタート信号（スタート信号線Ｓへ）を出力する。
　次に第５図（ｂ）に示すスタート信号線方式の入力ユニットの実施例構成について概説すると、第５図（ａ）と同様の線Ｐ，Ｓ，Ｄ，Ｇ（電源線Ｐは必要により設ける）により隣接するユニットと接続され、データ信号線Ｄからダイオードｄとコンデンサｃとにより平滑された電源（ほぼ２４Ｖ）を得て、その電圧を電源線Ｐと接続するとともに駆動用電源Ｐｄを外部（制御部やセンサ等）に出力する。また、２４ＶからＣＶ（コンバータ）６３においてＶｃｃ電圧を発生する。
　隣接ユニット（図の左側）からスタート信号が入力するとシフトレジスタ６４に供給され、比較器６１で抽出したクロック信号でシフトレジスタ６４がシフト駆動される。シフトレジスタ６４の各段の出力によりアンド回路６５に入力され各入力信号ＩＮ０〜ＩＮｎの“１”，“０”に対応した出力がノア回路６６，アンド回路６７を介してドライバ６２からデータ信号線Ｄに出力される。この入力ユニットは第１図を参照すると分かるように、制御部に接続する入力ユニットなら制御信号が入力され、センサ部に接続する入力ユニットなら監視信号（検知信号）が入力される。
　この時の信号波形の例を第８図（ａ）に示し、入力ユニットへの入力端子ＩＮ０，ＩＮ１・・の信号入力が▲４▼に示すような場合、データ信号線Ｄのクロック信号の１２Ｖの区間に入力信号の“０”，“１”に対応してそのレベルを１２Ｖ，０Ｖにする。これにより同図▲２▼に示すように“１”の信号は斜線が付されたように０Ｖに変化し、“０”の場合１２Ｖが維持される。
〔アドレスカウン夕方式の実施例の説明〕
　第６図（ａ）および第６図（ｂ）に示すアドレスカウン夕方式の出力ユニットと入力ユニットの実施例構成について説明すると、これらのユニットは第３図に示す基本構成の原理により動作する。
　第６図（ａ）の出力ユニットは、共通のデータ信号線Ｄ，アース線Ｇと電源線Ｐ（必要なら設ける）に接続する端子Ｄ，Ｇ，Ｐが設けられ、データ信号線Ｄからの２４Ｖ電源の発生，Ｖｃｃの電圧発生，クロック信号の抽出，データ信号の識別のための構成を第５図（ａ）と同様に備えている。アドレスカウン夕方式の場合、どのユニットも設置される位置とアドレスとの関係がないため、任意の位置に設けることができる。
　このアドレスカウン夕方式の出力ユニットも、スタート信号線方式のユニットと同様にデータ信号線Ｄからダイオードｄとコンデンサｃ１とにより平滑されたほぼ２４Ｖの電源を得て電源線Ｐと接続されるとともに駆動電源端子Ｐｄに出力される構成および、ＣＶ（コンバータ）７８において各電子回路（シフトレジスタ等）用の安定化電源Ｖｃｃを生成する構成を備えている。また、クロック信号は比較回路７５で抽出され、データ信号は比較回路７６で抽出される。
　第４図の分配部から発生したデータ信号線Ｄ上のスタート信号（クロック周期の１．５倍の長さの２４Ｖ信号）が入力されると、比較器７５（１６Ｖと入力電圧を比較）から検出出力が発生し、その出力を抵抗Ｒとコンデンサｃ２の時定数回路において時間を識別し、所定時間以上継続するとシュミット回路７４から出力が発生して、カウンタ７２をクリアする。すると、比較器７５で検出するそれ以降のクロック信号の計数がカウンタ７２において開始される。
　このカウンタ７２のカウント動作を第８図（ａ）の▲３▼に示す。一方、この出力ユニットに対して予め割当てられたアドレスが設定回路７０に設定されており、その設定値とカウンタ７２のカウント値が一致回路７１で対比されカウント値が設定値に達すると、一致回路７１のＯＵＴ端子から一致出力が発生してシフトレジスタ７３に入力する。
　これによりこの出力ユニットの出力動作が開始される。すなわち、シフトレジスタ７３は“１”信号を以後のクロック信号によりシフトして、出力端子Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２・・の順に出力し第５図（ａ）の出力ユニットと同様に対応するフリップフロップ回路７７に比較器７６で抽出したデータ信号の“１”または“０”をラッチする。シフトレジスタの最終段Ｑｎに達するとこのユニットにおける出力動作を実行する。
　このアドレスカウン夕方式の出力ユニットは、複数の出力ユニットのアドレスとして設定回路７０に同一の数値を設定することにより、データ信号線Ｄ上に表れた１つのデータ（１つの入力ユニットにより供給される）を複数の出力ユニットに分岐出力することができる。これにより、例えば１つの制御信号で複数個所の被制御部を制御する等の構成を実現できる。その場合、入力ユニットはアドレスカウンタ方式か、スタート信号線方式の何れでもよいことは明らかである。
　第６図（ｂ）のアドレスカウン夕方式の入力ユニットは、第６図（ａ）と同様の構成により特定波形のスタート信号を検出（他の各ユニットも一斉に検出）して、カウンタ８２が動作開始し、クロック信号を計数して設定回路８０に設定された当該ユニットの割当てアドレスに達すると、一致回路８１からの出力によりシフトレジスタ８３がシフト動作を開始する。この入力ユニットはこれにより各入力端子ＩＮ０−ＩＮｎに入力された信号の“０”，“１”，に対応する信号を検出してデータ信号線Ｄのクロック信号位置に対応したレベルを発生する動作を第５図（ｂ）の入力ユニットと同様に実行する。
〔終端ユニットの実施例構成〕
　次に第７図に示す終端ユニットの実施例の構成を第９図に示す終端ユニットのタイムチャートを参照しながら説明する。
　この終端ユニットは、スタート信号線方式（スタート信号線Ｓ，データ信号線Ｄ，アース線Ｇ）の構成を備えている。このユニットは最終段に接続されるので、前段のユニットからスタート信号が第９図のＳに示すように端子Ｓに入力する。この時、データ信号線Ｄから比較器９１によりクロック信号を検出すると、アンド回路Ａ１から第９図Ａ１に示すようなパルス出力が発生して、フリップフロップ回路９３をセット状態にして、その出力端子Ｑから“１”出力をアンド回路Ａ２に供給する。このあと、アンド回路Ａ２にはクロック周期に従ったクロック信号が入力される。
　この周期に従ったクロック信号が検出される間は、比較器９１からのクロック信号（“１”出力）によりアンド回路Ａ２から“１”出力が発生するが、抵抗Ｒとコンデンサｃ２とで構成する時定数回路の時定数（τ＝ｃ２Ｒ）より短い時間しか“１”出力が発生しないので、シュミット回路９４を駆動する出力が発生しない。ところが、第４図の分配部からＰ＋３のタイミングの時に、第９図のＤに示すように、クロック信号のレベル（１２ボルト）が通常の２倍以上の時間継続すると、シュミット回路９４がオンとなり出力ｄｌが第９図に示すように発生して、ドライバ９２を駆動し、データ信号線Ｄに０Ｖの出力を発生する。その際フリップフロップ回路９３をリセットする。
　データ信号線Ｄに入力されたその０Ｖ（“１”を表す信号）信号は分配部（第４図）のエラー３チェック回路４７３においてチェックされ、もしこれが検出されないと何らかの障害が発生しているものと判断される。
　この終端ユニットはアドレスカウン夕方式の場合にも簡単な回路の変更で使用することができる。すなわち、第６図（ａ），第６図（ｂ）と同様にカウンタとアドレス設定回路（信号伝送用に割当てたアドレスの後のアドレスを設定），一致回路により終端のアドレスを検出して出力を発生し、その出力をアンド回路Ａ１に供給する構成とし、クロック信号によりフリップフロップ回路９３をセットすればよい。
　前段からは、スタート信号線Ｓ，データ信号線Ｄ，アース線Ｇおよび電源線Ｐ（予備電源用）が接続され、データ信号線Ｄからダイオードｄとコンデンサｃ１とにより平滑された電源（ほぼ２４Ｖ）を得て、更にＣＶ９５から各電子回路（シフトレジスタ等）用の電源Ｖｃｃを生成する。
〔エラーチェック動作〕
　分配部（第４図参照）の実施例の説明において触れたエラーチェック動作について以下に説明する。
　第４図および第８図（ｂ）のタイムチャートを用いて説明すると、被制御部またはセンサ部の間の信号伝送のだめの最後のクロック（ｐ番目とする）の次の時点（ｐ＋１）でシフトレジスタ４５の出力端子ｐ＋１から出力が発生し、このタイミングでエラー１チェック回路４７１によるＥＮＤチェックが行われる。
　すなわち、この時、制御部側の第１ユニット群（制御部側）の最後に接続されたユニットのシフトレジスタの終端からスタート信号が発生し、これを第４図の左端に示すＲ端子に供給する。このスタート信号をクロック信号ｐ＋１のタイミングでエラー１チェック回路４７１でチェックする。但し、この機能は制御部側の第１ユニット群がスタート信号線方式の場合に構成することができる。
　もし、“１”信号が検出されないと、全部のユニットにデータ信号が伝わらなかったことがわかる。その場合オア回路４７５，ドライバ４７６を介してリレーＸ４７７を駆動して、その接点により監視ランプを点灯する。この場合、エラー発生で通常点灯しているランプを消灯するようにしてもよい。
　次のクロック信号ｐ＋２のタイミングでは、データ信号線のレベル（クロック信号のタイミング）が１２Ｖ（“０”信号）であるかのエラー２チェックを行う。すなわち、データ信号線Ｄ上の信号レベルを比較器４８３において１２Ｖの電圧と比較して、１２Ｖより低い信号レベルのとき“１”出力を発生し、それ以外の時“０”を発生する。その反転出力（ノット回路を介した）はエラー２チェック回路４７２に供給され、“１”が入力されれば正常、“０”であればエラー出力を発生する。
　このエラー２チェックは、全てのユニットへのデータ信号の伝送が終了した時点において行われるので、データ信号線Ｄ上には“１”信号（０Ｖの電圧）が現れないはずであるが、何らかのエラー（データ信号線とアース線の短絡や、アドレスの設定の誤りなど）が発生した時に“１信号が発生するとこのエラー２チェック回路４７２により検出することができる。
　次のクロック信号ｐ＋３のタイミングでは、エラー３チェック回路４７３により、データ信号線Ｄの信号が“１”であることを確認し、“０”ならエラー検出出力を発生する。すなわち、このタイミングでは分配部のシフトレジスタ４５からのｐ＋３の出力により、第８図（ｂ）の▲２▼に示すように、クロック信号の前半の２４Ｖが出力されないで１２Ｖが継続して出力される。これに対応して、第７図に示す終端ユニットから、第９図のタイムチャートに示すように既に説明した動作により０Ｖレベル（“１”）の信号がデータ信号線Ｄに出力される。従って、この時のデータ信号線上の信号を分配部の比較器４８３で検出し、エラー３チェック回路４７３においてｐ＋４の立ち上がりエッジでチェックする。もし、その信号が“０”なら断線，短絡事故などで伝送ケーブルが終端まで届いていないというエラーが検出される。
　次のクロック信号ｐ＋４のタイミングでは、分配部のシフトレジスタ４５のｐ＋４の出力によりカウンタ４３がリセットし、その立ち下がり時にスタート信号線方式のユニットへ供給するスタート信号（スタート信号線Ｓ）をフリップフロップ回路４６から発生する。そのバッファ４８１，４８２から出力されたスタート信号をアンド回路４８０で検出してエラー４チェック回路４７４でチェックして、もし異常（発生してないとき）ならエラー出力を発生し、他のエラー検出時と同様にリレーＸを駆動する。
［発明の効果］
　本発明によれば、分配部に入力ユニットと出力ユニットを接続し、分配部から電源に重畳したクロック信号を共通のデータ信号線に出力することにより制御部と被制御部およびセンサ部間の双方向の高速な信号伝送を、簡易な構成で実現することができる。
　本発明のアドレスカウン夕方式のユニットを用いる構成によれば、少ない線路により構成することができ配線のコストが安価となり、ユニットの接続配置が簡単になる。そして、各ユニットに対するアドレスの割り付けを任意に行うことができるのでユニットの追加，削除が必要な位置で自由に行える。また、この方式によれば、一つの入力ユニットに対応する出力ユニットを第１ユニット群および第２ユニット群の全体にわたり複数個設けることにより、同一のデータ信号を任意の複数位置に分岐伝送することが可能となる。
　さらに、信号伝送の実行中に常時エラーのチェックを行うことができ、エラーが発生すると直ちに検出することができ信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
　第１図は本発明の基本構成図、第２図はスタート信号線方式の出力ユニットと入力ユニットの基本構成図、第３図はアドレスカウン夕方式の出力ユニットと入力ユニットの基本構成図、第４図は分配部の実施例構成図、第５図（ａ）及び第５図（ｂ）はスタート信号線方式の出力ユニットおよび入力ユニットの実施例構成図、第６図（ａ）及び第６図（ｂ）はアドレスカウン夕方式の出力ユニットおよび入力ユニットの実施例構成図、第７図は終端ユニットの実施例構成図、第８図（ａ）及び第８図（ｂ）は実施例のタイムチャート、第９図は終端ユニットのタイムチャート、第１０図は従来例の構成図である。
　第１図中、
１０：制御部
１１：第１出力ユニット
１２：第１入カユニット
１３：分配部
１４：第２出力ユニット
１５：第２入カユニット
１６：被制御部
１７：センサ部
１８，１９：終端ユニット
Ｄ：データ信号線
Ｇ：アース線
Ｓ：スタート信号線
Ｐ：電源線
【図面】