(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送対象となる信号を受け付ける第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）のチャネルを有し、前記伝送対象となる信号を伝送ラインを介して送受信する信号伝送装置であって、
前記第１〜第ｎのチャネルに対応した第１〜第ｎの双方向端子と、
前記第１〜第ｎの双方向端子に夫々個別に接続されており、夫々が、入力モード時には前記双方向端子が受けた信号を送信用信号として前記第１〜第ｎの双方向端子の夫々に対応した中継ラインに送出する一方、出力モード時には前記伝送ラインを介して受信した受信信号を前記双方向端子から出力する第１〜第ｎの入出力部と、
前記第１〜第ｎの入出力部各々の前記中継ラインに送出された前記送信用信号を多重化した多重化信号を前記伝送ラインに送出する多重化部と、
前記第１〜第ｎの双方向端子各々の前記中継ラインに前記送信用信号が存在するか否かを検出し、前記送信用信号が存在する場合には前記双方向端子に対応したチャネルが有効であり、前記送信用信号が存在しない場合には前記双方向端子に対応したチャネルが無効であることをチャネル毎に表す入力チャネルステータスデータを生成する信号検出部と、
前記入力チャネルステータスデータを出力チャネルステータスデータとして前記伝送ラインに送出するチャネルステータスデータ送出部と、
前記入力チャネルステータスデータと、前記伝送ラインを介して受信した、他装置からの前記出力チャネルステータスデータとに基づき、前記第１〜第ｎのチャネル毎に、前記入力チャネルステータスデータが有効を表し且つ前記出力チャネルステータスデータが無効を表す場合には前記チャネルに対応した前記入出力部を前記入力モードに設定し、前記入力チャネルステータスデータが無効を表し且つ前記出力チャネルステータスデータが有効を表す場合には前記チャネルに対応した前記入出力部を前記出力モードに設定する入出力制御部と、を有することを特徴とする信号伝送装置。
【請求項２】
前記第１〜第ｎの入出力部の各々は、
前記双方向端子に接続されている入出力ラインと、
前記入出力ラインに入力端が接続されており出力端が前記中継ラインに接続されている入力バッファと、
前記入出力ラインに出力端が接続されており入力端に前記受信信号が供給されている出力バッファと、を有し、
前記入出力制御部は、前記出力モードでは前記出力バッファをイネーブル状態に設定し、前記入力モードでは前記出力バッファをディスエイブル状態に設定することを特徴とする請求項１記載の信号伝送装置。
【請求項３】
前記第１〜第ｎの入出力部の各々は、
前記入出力ラインを接地電位にプルダウンした状態又はプルダウンを解除した状態に設定するプルダウン回路を含み、
前記入出力制御部は、前記信号検出部による検出動作中は、前記第１〜第ｎの入出力部の全ての前記入出力ラインを前記プルダウンした状態に設定するように前記プルダウン回路を制御し、前記信号検出部による検出動作後は、前記入力モード及び前記出力モードに設定された前記入出力部の前記入出力ラインを前記プルダウンを解除した状態に設定するように前記プルダウン回路を制御することを特徴とする請求項２記載の信号伝送装置。
【請求項４】
前記入出力制御部は、前記受信した前記他装置からの出力チャネルステータスデータと前記入力チャネルステータスデータとに基づき、前記第１〜第ｎのチャネル毎に、前記入力チャネルステータスデータ及び前記他装置からの出力チャネルステータスデータが共に無効を表す場合には前記チャネルに対応した前記入出力部を空きモードに設定し、前記入力チャネルステータスデータ及び前記他装置からの出力チャネルステータスデータが共に有効を表す場合には前記チャネルに対応した前記入出力部を不正モードに設定し、
前記信号検出部による検出動作後、前記空きモード又は前記不正モードに設定された前記入出力部の前記入出力ラインを前記プルダウンした状態に維持するように前記プルダウン回路を制御することを特徴とする請求項３記載の信号伝送装置。
【請求項５】
前記第１〜第ｎの入出力部の各々は、
前記入出力ラインを高電位にプルアップした状態又はプルアップを解除した状態に設定するプルアップ回路を含み、
前記入出力制御部は、前記信号検出部による検出動作中は、前記第１〜第ｎの入出力部の全ての前記入出力ラインを前記プルアップした状態に設定するように前記プルアップ回路を制御し、前記信号検出部による検出動作後は、前記入力モード及び前記出力モードに設定された前記入出力部の前記入出力ラインを前記プルアップを解除した状態に設定するように前記プルアップ回路を制御することを特徴とする請求項２記載の信号伝送装置。
【請求項６】
前記入出力制御部は、前記受信した前記他装置からの出力チャネルステータスデータと前記入力チャネルステータスデータとに基づき、前記第１〜第ｎのチャネル毎に、前記入力チャネルステータスデータ及び前記他装置からの出力チャネルステータスデータが共に無効を表す場合には前記チャネルに対応した前記入出力部を空きモードに設定し、前記入力チャネルステータスデータ及び前記他装置からの出力チャネルステータスデータが共に有効を表す場合には前記チャネルに対応した前記入出力部を不正モードに設定し、
前記信号検出部による検出動作後、前記空きモード又は前記不正モードに設定された前記入出力部の前記入出力ラインを前記プルアップした状態に維持するように前記プルアップ回路を制御することを特徴とする請求項５記載の信号伝送装置。
【請求項７】
伝送対象となる複数の信号を伝送ラインを介して互いに送受信する第１及び第２の信号伝送装置における入出力設定方法であって、
前記第１の信号伝送装置が、自身に設けられている第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）のチャネルに対応した第１〜第ｎの双方向端子のうちで、伝送対象となる信号が供給されている双方向端子に対応したチャネルが有効であり、前記伝送対象となる信号が供給されていない双方向端子に対応したチャネルが無効であることをチャネル毎に表す第１の入力チャネルステータスデータを生成する第１ステップと、
前記第１の信号伝送装置が、前記第１の入力チャネルステータスデータを第１の出力チャネルステータスデータとして前記伝送ラインを介して前記第２の信号伝送装置に送信する第２ステップと、
前記第２の信号伝送装置が、自身に設けられている第１〜第ｎのチャネルに対応した第１〜第ｎの双方向端子のうちで、伝送対象となる信号が供給されている双方向端子に対応したチャネルが有効であり、前記伝送対象となる信号が供給されていない双方向端子に対応したチャネルが無効であることをチャネル毎に表す第２の入力チャネルステータスデータを生成する第３ステップと、
前記第２の信号伝送装置が、前記第２の入力チャネルステータスデータを第２の出力チャネルステータスデータとして前記伝送ラインを介して前記第１の信号伝送装置に送信する第４ステップと、
前記第１の信号伝送装置が、前記第２の出力チャネルステータスデータを受信したら、第１〜第ｎのチャネル毎に、前記第１の入力チャネルステータスデータが有効を表し且つ前記第２の出力チャネルステータスデータが無効を表す場合には前記チャネルに対応した前記双方向端子に接続されている双方向バッファを入力モードに設定し、前記第１の入力チャネルステータスデータが無効を表し且つ前記第２の出力チャネルステータスデータが有効を表す場合には前記チャネルに対応した前記双方向端子に接続されている双方向バッファを出力モードに設定する第５ステップと、
前記第２の信号伝送装置が、前記第１の出力チャネルステータスデータを受信したら、第１〜第ｎのチャネル毎に、前記第２の入力チャネルステータスデータが有効を表し且つ
前記第１の出力チャネルステータスデータが無効を表す場合には前記チャネルに対応した前記双方向端子に接続されている双方向バッファを前記入力モードに設定し、前記第２の入力チャネルステータスデータが無効を表し且つ前記第１の出力チャネルステータスデータが有効を表す場合には前記チャネルに対応した前記双方向端子に接続されている双方向バッファを出力モードに設定する第６ステップと、を有することを特徴とする入出力設定方法。
【請求項８】
前記第１及び第３ステップでは、前記第１〜第ｎの双方向端子に夫々接続されている第１〜第ｎの入出力ラインを全てプルアップした状態又はプルダウンした状態に設定し、
前記第５及び第６ステップでは、前記入力モード及び前記出力モードに設定されている前記双方向端子に接続されている前記入出力ラインのプルアップ状態又はプルダウン状態を解除することを特徴とする請求項７記載の入出力設定方法。
【請求項９】
前記第５ステップでは、前記第１の入力チャネルステータスデータ及び前記第２の出力チャネルステータスデータが共に無効を表す場合には前記チャネルに対応した前記双方向端子に接続されている双方向バッファを空きモードに設定し、前記第１の入力チャネルステータスデータ及び前記第２の出力チャネルステータスデータが共に有効を表す場合には前記チャネルに対応した前記双方向端子に接続されている双方向バッファを不正モードに設定し、
前記空きモード又は前記不正モードに設定された前記双方向バッファに接続されている前記入出力ラインのプルアップ状態又はプルダウン状態を維持し、
前記第６ステップでは、前記第２の入力チャネルステータスデータ及び前記第１の出力チャネルステータスデータが共に無効を表す場合には前記チャネルに対応した前記双方向端子に接続されている双方向バッファを空きモードに設定し、前記第２の入力チャネルステータスデータ及び前記第１の出力チャネルステータスデータが共に有効を表す場合には前記チャネルに対応した前記双方向端子に接続されている双方向バッファを不正モードに設定し、
前記空きモード又は前記不正モードに設定された前記双方向バッファに接続されている前記入出力ラインのプルアップ状態又はプルダウン状態を維持することを特徴とする請求項８記載の入出力設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の信号を送受信する信号伝送装置及び入出力設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有線信号にて複数の機器同士を接続する場合、第１の機器の出力端と、第２の機器の入力端とが伝送ラインを介して電気的に接続される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
よって、機器同士を有線接続したシステムでは、機器間で伝送させる信号の本数分だけ伝送ラインが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１５６９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のようなシステムでは、仕様変更等により、機器間で伝送させる信号の本数を変更（増加又は減少）する場合がある。このような仕様変更によると、各機器内部での変更作業のみならず、機器間を接続する伝送ラインの増設又は撤去作業が必要となる。
【０００６】
従って、仕様変更により、伝送ラインの増設又は撤去作業に時間及び費用が掛かるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明では、機器間で伝送させる信号の本数が変更されても、当該信号本数の変更作業に掛かる費用及び作業時間を抑えることが可能な信号伝送装置及び入出力設定方法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】
【０００８】
本発明に係る信号伝送装置は、伝送対象となる信号を受け付ける第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）のチャネルを有し、前記伝送対象となる信号を伝送ラインを介して送受信する信号伝送装置であって、前記第１〜第ｎのチャネルに対応した第１〜第ｎの双方向端子と、前記第１〜第ｎの双方向端子に夫々個別に接続されており、夫々が、入力モード時には前記双方向端子が受けた信号を送信用信号として前記第１〜第ｎの双方向端子の夫々に対応した中継ラインに送出する一方、出力モード時には前記伝送ラインを介して受信した受信信号を前記双方向端子から出力する第１〜第ｎの入出力部と、前記第１〜第ｎの入出力部各々の前記中継ラインに送出された前記送信用信号を多重化した多重化信号を前記伝送ラインに送出する多重化部と、前記第１〜第ｎの双方向端子各々の前記中継ラインに前記送信用信号が存在するか否かを検出し、前記送信用信号が存在する場合には前記双方向端子に対応したチャネルが有効であり、前記送信用信号が存在しない場合には前記双方向端子に対応したチャネルが無効であることをチャネル毎に表す入力チャネルステータスデータを生成する信号検出部と、前記入力チャネルステータスデータを出力チャネルステータスデータとして前記伝送ラインに送出するチャネルステータスデータ送出部と、前記入力チャネルステータスデータと、前記伝送ラインを介して受信した、他装置からの前記出力チャネルステータスデータとに基づき、前記第１〜第ｎのチャネル毎に、前記入力チャネルステータスデータが有効を表し且つ前記出力チャネルステータスデータが無効を表す場合には前記チャネルに対応した前記入出力部を前記入力モードに設定し、前記入力チャネルステータスデータが無効を表し且つ前記出力チャネルステータスデータが有効を表す場合には前記チャネルに対応した前記入出力部を前記出力モードに設定する入出力制御部と、を有する。
【０００９】
また、本発明に係る入出力設定方法は、伝送対象となる複数の信号を伝送ラインを介して互いに送受信する第１及び第２の信号伝送装置における入出力設定方法であって、前記第１の信号伝送装置が、自身に設けられている第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）のチャネルに対応した第１〜第ｎの双方向端子のうちで、伝送対象となる信号が供給されている双方向端子に対応したチャネルが有効であり、前記伝送対象となる信号が供給されていない双方向端子に対応したチャネルが無効であることをチャネル毎に表す第１の入力チャネルステータスデータを生成する第１ステップと、前記第１の信号伝送装置が、前記第１の入力チャネルステータスデータを第１の出力チャネルステータスデータとして前記伝送ラインを介して前記第２の信号伝送装置に送信する第２ステップと、前記第２の信号伝送装置が、自身に設けられている第１〜第ｎのチャネルに対応した第１〜第ｎの双方向端子のうちで、伝送対象となる信号が供給されている双方向端子に対応したチャネルが有効であり、前記伝送対象となる信号が供給されていない双方向端子に対応したチャネルが無効であることをチャネル毎に表す第２の入力チャネルステータスデータを生成する第３ステップと、前記第２の信号伝送装置が、前記第２の入力チャネルステータスデータを第２の出力チャネルステータスデータとして前記伝送ラインを介して前記第１の信号伝送装置に送信する第４ステップと、前記第１の信号伝送装置が、前記第２の出力チャネルステータスデータを受信したら、第１〜第ｎのチャネル毎に、前記第１の入力チャネルステータスデータが有効を表し且つ前記第２の出力チャネルステータスデータが無効を表す場合には前記チャネルに対応した前記双方向端子に接続されている双方向バッファを入力モードに設定し、前記第１の入力チャネルステータスデータが無効を表し且つ前記第２の出力チャネルステータスデータが有効を表す場合には前記チャネルに対応した前記双方向端子に接続されている双方向バッファを出力モードに設定する第５ステップと、前記第２の信号伝送装置が、前記第１の出力チャネルステータスデータを受信したら、第１〜第ｎのチャネル毎に、前記第２の入力チャネルステータスデータが有効を表し且つ前記第１の出力チャネルステータスデータが無効を表す場合には前記チャネルに対応した前記双方向端子に接続されている双方向バッファを前記入力モードに設定し、前記第２の入力チャネルステータスデータが無効を表し且つ前記第１の出力チャネルステータスデータが有効を表す場合には前記チャネルに対応した前記双方向端子に接続されている双方向バッファを出力モードに設定する第６ステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、第１〜第ｎの双方向端子のうちの少なくとも１つに伝送対象となる信号を送出又は受信するデバイスが接続されると、双方向端子に接続されている入出力部（双方向バッファ）が、そのデバイスからの信号の入出力状態に対応させて自動的に入力モード又は出力モードに設定される。当該設定により、入力モードに設定された入出力部の各々に接続されている双方向端子が受けた伝送対象の信号が多重化され、単一の伝送ラインを介して伝送されるようになる。
【００１１】
よって、かかる構成によれば、仕様変更等により伝送対象となる信号の本数が増加又は減少しても、伝送ラインを増設又は撤去する必要が無くなるので、当該仕様変更に伴う変更作業に掛かる費用及び時間を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る信号伝送装置としての中継器１００及び２００を含む信号伝送システム１０の構成を示すブロック図である。
【図２】中継器１００及び２００の内部構成を示すブロック図である。
【図３】入出力制御部１４の内部構成を示すブロック図である。
【図４】入出力ポート３０の内部構成を示す回路図である。
【図５】中継器１００及び２００各々の双方向端子Ｔ１〜Ｔｎに対して入力設定及び出力設定を行う際に、センサユニットＳＥＵ及び制御ユニットＣＮＴ間で為される通信動作を示す通信フロー図である。
【図６】入力検出処理を示すフローチャートである。
【図７】入出力設定処理を示すフローチャートである。
【図８】入出力設定動作を表す図である。
【図９】信号伝送システム１０の他の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明に係る信号伝送装置としての中継器１００及び２００を含む信号伝送システム１０の構成を示すブロック図である。図１に示すように、信号伝送システム１０は、センサユニットＳＥＵと、制御ユニットＣＮＴと、これらセンサユニットＳＥＵ及び制御ユニットＣＮＴを電気的に接続する単一の伝送ラインＬと、を有する。
【００１４】
センサユニットＳＥＵは、中継器１００と、２つのセンサ１０１及び１０２を含む。センサ１０１及び１０２は、中継器１００から供給された電源電圧ＶＳによって動作し、温度、湿度、気圧等の値、或いは人工物の機械的、電磁気的、化学的な物理量を検出する。センサ１０１は、その検出結果を表すセンサ信号ＳＥ１を中継器１００の双方向端子Ｔ１に供給する。尚、センサ１０１は、中継器１００の双方向端子Ｔ３から出力されたセンサ制御信号ＣＮ１により、検出を行う際の動作制御が為される。センサ１０２は、検出結果を表すセンサ信号ＳＥ２を中継器１００の双方向端子Ｔ２に供給する。尚、センサ１０２は、中継器１００の双方向端子Ｔ４から出力されたセンサ制御信号ＣＮ２により、そのセンシング動作が制御される。
【００１５】
中継器１００は、センサ信号ＳＥ１及びＳＥ２を多重化した多重化信号に、有線伝送用の所定の変調処理を施して得られた変調多重化信号を伝送端子Ｙを介して伝送ラインＬに送出する。よって、センサユニットＳＥＵから送出された変調多重化信号は、伝送ラインＬを介して制御ユニットＣＮＴに供給される。
【００１６】
また、中継器１００は、制御ユニットＣＮＴから伝送ラインＬ及び伝送端子Ｙを介して供給された変調多重化信号に対して復調処理を施すことにより多重化信号を得てこの多重化信号から、センサ制御信号ＣＮ１及びＣＮ２を分離抽出する。そして、中継器１００は、この分離抽出したセンサ制御信号ＣＮ１を双方向端子Ｔ３を介してセンサ１０１に供給し、センサ制御信号ＣＮ２を双方向端子Ｔ４を介してセンサ１０２に供給する。
【００１７】
更に、中継器１００は、伝送ラインＬに重畳されている直流の電源電圧ＶＤを当該伝送ラインＬから分離し、この分離した電源電圧ＶＤを電源端子ＶＴを介してセンサ１０１及び１０２に供給する。
【００１８】
尚、中継器１００には、双方向端子として、上記した双方向端子Ｔ１〜Ｔ４の他に、双方向端子Ｔ５〜Ｔｎ（ｎは２以上の整数）が設けられている。すなわち、中継器１００には、伝送対象となる信号を受け付ける第１〜第ｎのチャネルに対応した双方向端子Ｔ１〜Ｔｎが設けられている。この際、図１に示す一例では、センサユニットＳＥＵ及び制御ユニットＣＮＴ間で４つの信号（ＳＥ１、ＳＥ２、ＣＮ１、ＣＮ２）を伝送させる為に４つの双方向端子Ｔ１〜Ｔ４が使用されており、他の双方向端子Ｔ５〜Ｔｎは空き端子となっている。
【００１９】
一方、制御ユニットＣＮＴは、中継器２００及び制御回路２０１を含む。制御回路２０１は、中継器２００の双方向端子Ｔ１及びＴ２に供給されたセンサ信号ＳＥ１及びＳＥ２を取り込み、これらセンサ信号ＳＥ１及びＳＥ２各々の信号レベルに対応した各種制御（説明せず）を行う。また、制御回路２０１は、センサユニットＳＥＵのセンタ１０１及び１０２各々のセンシング動作を制御する為のセンサ制御信号ＣＥ１及びＣＥ２を中継器２００の双方向端子Ｔ３及びＴ４に供給する。
【００２０】
中継器２００は、センサ制御信号ＣＥ１及びＣＥ２を多重化した多重化信号に、有線伝送用の所定の変調処理を施して得られた変調多重化信号を伝送端子Ｙを介して伝送ラインＬに送出する。よって、制御ニットＣＮＴから送出された変調多重化信号は、伝送ラインＬを介してセンサユニットＳＥＵに供給される。
【００２１】
また、中継器２００は、センサユニットＳＥＵから伝送ラインＬ及び伝送端子Ｙを介して送信された変調多重化信号に対して復調処理を施すことにより、多重化信号を得てこの多重化信号から、センサ信号ＳＥ１及びＳＥ２を分離抽出する。そして、中継器２００は、この分離抽出したセンサ信号ＳＥ１を双方向端子Ｔ１から出力しこれを制御回路２０１に供給すると共に、センサ信号ＳＥ２を双方向端子Ｔ２から出力しこれを制御回路２０１に供給する。
【００２２】
更に、中継器２００は、電源端子ＶＴに供給された直流の電源電圧ＶＤを伝送ラインＬに重畳する。
【００２３】
尚、中継器２００には、双方向端子として、上記した双方向端子Ｔ１〜Ｔ４の他に、双方向端子Ｔ５〜Ｔｎが設けられている。すなわち、中継器２００は、中継器１００と同様に、伝送対象となる信号を受け付ける第１〜第ｎのチャネルに対応した双方向端子Ｔ１〜Ｔｎが設けられている。この際、図１に示す一例では、センサユニットＳＥＵ及び制御ユニットＣＮＴ間で４つの信号（ＳＥ１、ＳＥ２、ＣＮ１、ＣＮ２）を伝送させる為に４つの双方向端子Ｔ１〜Ｔ４が使用されており、他の双方向端子Ｔ５〜Ｔｎは空き端子となっている。
【００２４】
上記した中継器１００及び２００は共に同一の内部構成を有する。
【００２５】
図２は、中継器１００及び２００の内部構成の一例を示すブロック図である。図２において、電源重畳分離部１１は、電源端子ＶＴに直流の電源電圧ＶＤが供給されている場合には、内部電源ラインＰＬを介して当該電源電圧ＶＤを取り込み、この電源電圧ＶＤを伝送端子Ｙを介して伝送ラインＬに重畳する。一方、電源端子ＶＴに電源電圧ＶＤが供給されていない場合には、電源重畳分離部１１は、伝送ラインＬに重畳されている電源電圧ＶＤを当該伝送ラインＬから分離し、分離した電源電圧ＶＤを内部電源ラインＰＬを介して電源端子ＶＴに印加する。尚、電源重畳分離部１１は、上記した電源電圧ＶＤから、復調部１２、送受信制御部１３、入出力制御部１４、変調部１５、及び出力バッファ１６を動作させる為の電源電圧Ｖｄｄを生成し、当該電源電圧Ｖｄｄを復調部１２、送受信制御部１３、入出力制御部１４、変調部１５、及び出力バッファ１６に供給する。
【００２６】
また、電源重畳分離部１１は、伝送ラインＬ上の変調多重化信号を伝送端子Ｙを介して受信した場合には、この受信した信号を変調多重化信号ＭＭとして、入出力ラインＬＮを介して復調部１２に供給する。
【００２７】
復調部１２は、入出力ラインＬＮ上に変調多重化信号ＭＭが存在する場合には受信中を表す一方、入出力ラインＬＮ上に変調多重化信号ＭＭが存在しない場合には非受信中を表す受信検出信号ＲＤを、送受信制御部１３に供給する。また、復調部１２は、入出力ラインＬＮ上に変調多重化信号ＭＭが存在する場合には、この変調多重化信号ＭＭに復調処理を施して得られた信号を受信多重化信号ＲＭとして入出力制御部１４に供給する。更に、復調部１２は、入出力ラインＬＮ上に所定の同期パターンを有する同期信号が存在する場合には、これを同期信号ＳＹとして送受信制御部１３に供給する。
【００２８】
入出力制御部１４は、当該受信多重化信号ＲＭにて多重化されている信号を夫々分離する。入出力制御部１４は、夫々が伝送対象となる信号を受け付けるチャネル１〜チャネルｎに対応した双方向端子Ｔ１〜Ｔｎのうちで、その分離した信号に対応した双方向端子を介して、当該分離した信号を夫々出力する。例えば、センサユニットＳＥＵの中継器１００は、制御ユニットＣＮＴから送信された多重化信号を受信した場合、この受信した多重化信号からセンサ制御信号ＣＮ１及びＣＮ２を分離抽出する。そして、センサユニットＳＥＵの中継器１００は、分離抽出したセンサ制御信号ＣＮ１を双方向端子Ｔ３を介してセンサ１０１に送出すると共に、分離抽出したセンサ制御信号ＣＮ２を双方向端子Ｔ４を介してセンサ１０２に送出する。
【００２９】
また、入出力制御部１４は、双方向端子Ｔ１〜Ｔｎのうちの少なくとも２つの双方向端子を介して信号が供給された場合には、供給された複数の信号を多重化した多重化信号Ｍを変調部１５に供給する。例えば、センサユニットＳＥＵの中継器１００は、センサ１０１から送出されたセンサ信号ＳＥ１を双方向端子Ｔ１を介して受けると共に、センサ１０２ら送出されたセンサ信号ＳＥ２を双方向端子Ｔ２を介して受けると、これらセンサ信号ＳＥ１及びＳＥ２を多重化した多重化信号Ｍを変調部１５に供給する。この際、双方向端子Ｔ１〜Ｔｎのうちの１つの双方向端子だけから信号が供給された場合には、入出力制御部１４は、この１つの信号だけを含む多重化信号Ｍを変調部１５に供給する。
【００３０】
尚、入出力制御部１４において為される多重化方式としては、例えば時分割多重化、周波数分割多重化、或いは符号分割多重化等を採用する。
【００３１】
変調部１５は、入出力制御部１４から多重化信号Ｍが供給されている場合に送信を要求する送信要求信号ＴＲを送受信制御部１３に供給する。更に、変調部１５は、当該多重化信号Ｍに対して信号の直流状態を回避する所定の変調処理を施して得られた変調多重化信号ＭＸを、スリーステートバッファとしての出力バッファ１６に供給する。また、変調部１５は、電源投入に応じて、所定の同期パターンを有する同期信号ＳＹＣを生成しこれを出力バッファ１６に供給する。
【００３２】
送受信制御部１３は、送信要求信号ＴＲが供給されていない期間中、又は受信検出信号ＲＤが受信中を表している期間中は、ディスエイブル状態を指定する出力イネーブル信号ＯＥを出力バッファ１６に供給する。また、送受信制御部１３は、送信要求信号ＴＲが供給されると、受信検出信号ＲＤが非受信中を表している期間中において、イネーブル状態を指定する出力イネーブル信号ＯＥを出力バッファ１６に供給する。尚、送受信制御部１３は、復調部１２から供給された同期信号ＳＹによって指定された送信タイミングで、上記した出力イネーブル信号ＯＥを出力バッファ１６に供給する。
【００３３】
出力バッファ１６は、イネーブル状態を指定する出力イネーブル信号ＯＥに応じて、上記した変調多重化信号ＭＸを入出力ラインＬＮを介して電源重畳分離部１１に供給する。また、出力バッファ１６は、ディスエイブル状態を指定する出力イネーブル信号ＯＥに応じて、自身の出力端子をハイインピーダンス状態に設定する。
【００３４】
以下に、双方向端子Ｔ１〜Ｔｎのうちで双方向端子Ｔ（ｋ）（ｋは１〜ｎの整数）を経由して入出力制御部１４に入出力される信号を、チャネル（ｋ）の受信信号又は送信用信号と称して、入出力制御部１４の動作について詳細に説明する。
【００３５】
図３は、入出力制御部１４の内部構成を示すブロック図である。分離部１４１は、分離ラインＲＬ1〜ＲＬnを介して、夫々に対応した入出力部ＩＯ1〜ＩＯnと接続されている。分離部１４１は、上記した受信多重化信号ＲＭから、チャネル毎にそのチャネル（ｋ）に対応した信号を分離し、分離した信号を受信信号（ｋ）とし、これをチャネル（ｋ）に対応した分離ラインＲＬ(k)を介して入出力部ＩＯ(k)に供給する。
【００３６】
更に、分離部１４１は、受信多重化信号ＲＭ中から出力チャネルステータスデータＴＣ1〜ＴＣnを分離し、これを出力チャネルステータスデータＲＣ1〜ＲＣnとして入出力チャネル制御部１４２に供給する。
【００３７】
入出力部ＩＯ1〜ＩＯnは、双方向端子Ｔ１〜Ｔｎに夫々対応して設けられている。入出力部ＩＯ1〜ＩＯnは、分離ラインＲＬ1〜ＲＬnを夫々介して供給された受信信号を、入出力チャネル制御部１４２から供給された出力イネーブル信号ＯＴ1〜ＯＴnに応じて双方向端子Ｔ１〜Ｔｎに送出する。
【００３８】
更に、入出力部ＩＯ1〜ＩＯnは、チャネル１〜ｎに夫々対応した中継ラインＴＬ1〜ＴＬnを介して多重化部１４３と接続されている。入出力部ＩＯ1〜ＩＯnのうちで、双方向端子Ｔ（ｋ）を介して送信用信号の供給を受けた入出力部ＩＯ(k)は、当該送信用信号を中継ラインＴＬ(k)を介して多重化部１４３に供給する。
【００３９】
入出力部ＩＯ1〜ＩＯnは、中継ラインＴＬ1〜ＴＬn各々のレベルに基づき、各チャネルに対応した中継ラインＴＬ毎に、その中継ラインに送信用信号が存在するか否かを検出する。ここで、入出力部ＩＯ1〜ＩＯnは、中継ラインＴＬに送信用信号が存在する場合にはこの中継ラインＴＬに対応したチャネルが有効であることを表す一方、送信用信号が存在しない場合には当該中継ラインＴＬに対応したチャネルが無効であることを表す入力チャネルステータスデータＸＣ1〜ＸＣnを生成して、入出力チャネル制御部１４２に供給する。
【００４０】
多重化部１４３は、入出力チャネル制御部１４２から供給された出力チャネルステータスデータＴＣ1〜ＴＣnに基づき、中継ラインＴＬ1〜ＴＬnのうちで有効なチャネルに対応した中継ラインＴＬの各々上の送信用信号を多重化した信号を上記した多重化信号Ｍとして出力する。また、多重化部１４３は、上記した出力チャネルステータスデータＴＣ1〜ＴＣnを表す信号を上記多重化信号Ｍとして出力する。
【００４１】
入出力チャネル制御部１４２は、上記した入力チャネルステータスデータＸＣ1〜ＸＣn及び出力チャネルステータスデータＲＣ1〜ＲＣnに基づき、プルダウン制御信号ＰＤ1〜ＰＤn及び出力イネーブル信号ＯＴ1〜ＯＴnを生成し、これらを入出力部ＩＯ1〜ＩＯnに供給する。尚、入出力チャネル制御部１４２によるプルダウン制御信号ＰＤ1〜ＰＤn及び出力イネーブル信号ＯＴ1〜ＯＴnの生成動作については、後述する。
【００４２】
更に、入出力チャネル制御部１４２は、入力チャネルステータスデータＸＣ1〜ＸＣnを出力チャネルステータスデータＴＣ1〜ＴＣnとして多重化部１４３に供給する。
【００４３】
入出力部ＩＯ1〜ＩＯnは共に同一の内部構成、すなわち、信号検出回路２０及び入出力ポート３０を有する。
【００４４】
以下に、入出力部ＩＯ1を抜粋して、信号検出回路２０及び入出力ポート３０の構成について説明する。
【００４５】
信号検出回路２０は、チャネル１に対応した中継ラインＴＬ1上に送信用信号が存在するか否かを検出する。例えば、信号検出回路２０は、中継ラインＴＬ1のレベルがゼロレベル一定であるか否かを検出する。この際、中継ラインＴＬ1のレベルがゼロレベル一定である場合にはこの中継ラインＴＬ1上には送信用信号が存在しないと判定し、信号検出回路２０は、中継ラインＴＬ1に対応したチャネル１が無効であることを表す入力チャネルステータスデータＸＣ1を生成する。一方、中継ラインＴＬ1上の信号レベルがゼロレベル一定ではない場合には、この中継ラインＴＬ1上に送信用信号が存在すると判定し、信号検出回路２０は、チャネル１が有効であることを表す入力チャネルステータスデータＸＣ1を生成する。
【００４６】
図４は、入出力ポート３０の内部構成を示す回路図である。
【００４７】
図４に示すように、上記した双方向端子Ｔ１に接続されている入出力ラインＬＺには、入力バッファ３１の入力端、出力バッファ３２の出力端及びスイッチ３３の一端が接続されている。入力バッファ３１は、双方向端子Ｔ１に送信用信号が供給された場合には、当該送信用信号を入出力ラインＬＺを介して取り込んで増幅し、この増幅された送信用信号を中継ラインＴＬ1に送出する。
【００４８】
スリーステートバッファとしての出力バッファ３２の入力端には上記した分離ラインＲＬ1を介して上記した受信信号が供給されている。また、出力バッファ３２の出力制御端には、入出力チャネル制御部１４２から供給された出力イネーブル信号ＯＴ1が供給されている。
【００４９】
出力バッファ３２は、イネーブル状態を指定する出力イネーブル信号ＯＴ1が供給された場合には、分離ラインＲＬ1を介して供給された受信信号を入出力ラインＬＺを介して双方向端子Ｔ１に送出する。一方、ディスエイブル状態を指定する出力イネーブル信号ＯＥが供給された場合には、出力バッファ３２は、自身の出力端をハイインピーダンス状態に設定する。
【００５０】
すなわち、双方向端子Ｔ１には、入力バッファ３１及び出力バッファ３２からなる双方向バッファが接続されている。当該双方向バッファ（３１、３２）は、出力バッファ３２がイネーブル状態に設定されることによって出力モードに設定され、出力バッファ３２がディスエイブル状態に設定されることにより、入力モード、空きモード又は不正モードに設定される。
【００５１】
スイッチ３３の一端には入出力ラインＬＺが接続されており、その他端にはプルダウン用の抵抗３４の一端が接続されている。抵抗３４の他端には接地電位が印加されている。
【００５２】
スイッチ３３は、入出力ラインＬＺをプルダウンさせることを表すプルダウン制御信号ＰＤ1が供給された場合にオン状態となり、抵抗３４を介して接地電位を入出力ラインＬＺに印加する。一方、当該プルダウンの解除を表すプルダウン制御信号ＰＤ1が供給された場合には、スイッチ３３はオフ状態となり、入出力ラインＬＺを接地電位の状態から解放する。
【００５３】
すなわち、入出力ラインＬＺには、プルダウン制御信号ＰＤに応じて入出力ラインＬＺを接地電位にプルダウンする回路として、スイッチ３３及び抵抗３４を有するプルダウン回路が接続されているのである。
【００５４】
以下に、図１に示される信号伝送システム１０を例にとって、中継器１００及び２００による入出力設定制御について説明する。
【００５５】
図５は、中継器１００及び２００各々の双方向端子Ｔ１〜Ｔｎに対して入力設定及び出力設定を行う際に、センサユニットＳＥＵ及び制御ユニットＣＮＴ間で為される通信動作を示す通信フロー図である。
【００５６】
先ず、電源電圧ＶＤが印加されている中継器２００を有する制御ユニットＣＮＴにおいて電源が投入される（ステップＳ１）と、制御ユニットＣＮＴが起動すると共に、当該電源電圧ＶＤが伝送ラインＬを介してセンサユニットＳＥＵに供給される（ステップＳ２）。センサユニットＳＥＵは、伝送ラインＬを介して供給された電源電圧ＶＤによって電源が投入された状態となる（ステップＳ３）。
【００５７】
その後、制御ユニットＣＮＴの中継器２００は、同期信号ＳＹＣを伝送ラインＬを介してセンサユニットＳＥＵに送信する（ステップＳ４）。当該同期信号ＳＹＣを受信すると、センサユニットＳＥＵの中継器１００は、同期信号ＳＹＣに基づき自身の送信タイミングを設定し、その設定終了後、同期信号ＳＹＣを伝送ラインＬを介して制御ユニットＣＮＴに返信する（ステップＳ５）。
【００５８】
かかるステップＳ４及びＳ５の実行により、センサユニットＳＥＵ及び制御ユニットＣＮＴ間における通信の同期が確立される。
【００５９】
尚、電源投入時点からシステム全体の動作が安定するまでに費やされる期間の経過後、上記した通信同期が確立するまでの間に、中継器１００及び２００各々の入出力チャネル制御部１４２は、上記したステップＳ１〜Ｓ５の動作と並行して図６に示す入力検出処理を少なくとも１度実行する。
【００６０】
図６において、入出力チャネル制御部１４２は、先ず、図３に示す入出力部ＩＯ1〜ＩＯn各々の入出力ポート３０に設けられている出力バッファ３２を全てディスエイブル状態に設定する出力イネーブル信号ＯＴ1〜ＯＴnを、入出力部ＩＯ1〜ＩＯnに供給する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１の実行により、入出力部ＩＯ1〜ＩＯnは、双方向端子Ｔ１〜Ｔｎから信号の入力だけを受け付ける状態となる。
【００６１】
次に、入出力チャネル制御部１４２は、双方向端子Ｔ１〜Ｔｎに夫々が接続されている入出力部ＩＯ1〜ＩＯn各々の入出力ラインＬＺをプルダウンさせることを表すプルダウン制御信号ＰＤ1〜ＰＤnを、入出力部ＩＯ1〜ＩＯnに供給する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２の実行により、入出力部ＩＯ1〜ＩＯn各々の入出力ラインは全て、抵抗３４を介して接地電位が印加された状態、いわゆるプルダウンされた状態に設定される。
【００６２】
次に、入出力チャネル制御部１４２は、入出力部ＩＯ1〜ＩＯnから供給された入力チャネルステータスデータＸＣ、つまり、チャネル毎に、そのチャネルが有効であるのか、或いは無効であるのかを表す入力チャネルステータスデータＸＣ1〜ＸＣnを取り込む（ステップＳ２３）。例えば、図１に示す中継器１００では、双方向端子Ｔ１及びＴ２にセンサ信号ＳＥ１及びＳＥ２が供給されており、その他の双方向端子Ｔ３〜Ｔｎには信号が供給されていないので、チャネル１及び２を有効、チャネル３〜ｎを無効として表す入力チャネルステータスデータＸＣ1〜ＸＣnが入出力チャネル制御部１４２に取り込まれる。また、図１に示す中継器２００では、双方向端子Ｔ３及びＴ４にセンサ制御信号ＣＮ１及びＣＮ２が供給されており、その他の双方向端子Ｔ１、２、及び５〜Ｔｎには信号が供給されていないので、チャネル３及び４を有効、チャネル１、２及び５〜ｎを無効として表す入力チャネルステータスデータＸＣ1〜ＸＣnが入出力チャネル制御部１４２に取り込まれる。
【００６３】
尚、入出力チャネル制御部１４２は、図６に示す入力検出処理を周期的（例えば１００ｍｓ周期）に繰り返し実行する。
【００６４】
ここで、制御ユニットＣＮＴは、図５に示すステップＳ５の実行によってセンサユニットＳＥＵとの同期が確立した後、入出力チャネル制御部１４２に取り込まれた入力チャネルステータスデータＸＣ1〜ＸＣnを、出力チャネルステータスデータＴＣ1〜ＴＣnとして、伝送ラインＬを介してセンサユニットＳＥＵに送信する（ステップＳ６）。
【００６５】
出力チャネルステータスデータＴＣ1〜ＴＣnを受信すると、センサユニットＳＥＵの入出力チャネル制御部１４２は、当該出力チャネルステータスデータＴＣ1〜ＴＣnを出力チャネルステータスデータＲＣ1〜ＲＣnとして取り込む（ステップＳ７）。ステップＳ７の実行後、センサユニットＳＥＵは、自身の入出力チャネル制御部１４２に取り込まれた入力チャネルステータスデータＸＣ1〜ＸＣnを、出力チャネルステータスデータＴＣ1〜ＴＣnとして、伝送ラインＬを介して制御ユニットＣＮＴに送信する（ステップＳ８）。
【００６６】
出力チャネルステータスデータＴＣ1〜ＴＣnを受信すると、制御ユニットＣＮＴの入出力チャネル制御部１４２は、当該出力チャネルステータスデータＴＣ1〜ＴＣnを出力チャネルステータスデータＲＣ1〜ＲＣnとして取り込む（ステップＳ９）。
【００６７】
ステップＳ８の実行後、センサユニットＳＥＵの入出力チャネル制御部１４２は、入出力設定処理を行う（ステップＳ１１）。ステップＳ９の実行後、制御ユニットＣＮＴの入出力チャネル制御部１４２は、ステップＳ１１で実施する入出力設定処理と同一の入出力設定処理を行う（ステップＳ１０）。
【００６８】
図７は、入出力設定処理を示すフローチャートである。図７において、先ず、入出力チャネル制御部１４２は、チャネルｋの”ｋ”の初期値として”１”を設定する（ステップＳ３１）次に、入出力チャネル制御部１４２は、入力チャネルステータスデータＸＣ(k)がチャネルの有効を表すか否かを判定する（ステップＳ３２）。
【００６９】
ステップＳ３２において、入力チャネルステータスデータＸＣ(k)がチャネルの有効を表わさないと判定された場合、入出力チャネル制御部１４２は、次に、出力チャネルステータスデータＲＣ(k)がチャネルの有効を表すか否かを判定する（ステップＳ３３）。ステップＳ３３において、出力チャネルステータスデータＲＣ(k)がチャネルの有効を表すと判定された場合、入出力チャネル制御部１４２は、出力イネーブル信号ＯＴ(k)をイネーブル状態を指定する信号に変更する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４の実行により、チャネルｋに対応した入出力部ＩＯ(k)の出力バッファ３２がイネーブル状態に設定される。これにより、入出力部ＩＯ(k)は、伝送ラインＬを介して受信した受信信号を双方向端子Ｔ（ｋ）から出力する出力モードに設定される。
【００７０】
一方、ステップＳ３２において、入力チャネルステータスデータＸＣ(k)がチャネルの有効を表すと判定された場合、入出力チャネル制御部１４２は、出力チャネルステータスデータＲＣ(k)がチャネルの有効を表すか否かを判定する（ステップＳ３５）。
【００７１】
上記ステップＳ３４の実行後、又はステップＳ３５において出力チャネルステータスデータＲＣ(k)がチャネルの有効を表わさないと判定された場合、入出力チャネル制御部１４２は、プルダウン状態の解除を表すプルダウン制御信号ＰＤ(k)を生成する（ステップＳ３６）。これにより、入出力部ＩＯ(k)のスイッチ３３がオフ状態となり、入出力ラインＬＺに対するプルダウン状態が解除される。
【００７２】
ここで、ステップＳ３５において出力チャネルステータスデータＲＣ(k)がチャネルの有効を表わさないと判定されている場合には、ステップＳ３４が実施されないので、入出力部ＩＯ(k)の出力バッファ３２はディスエイブル状態に設定されたままである。よって、ステップＳ３５を経てステップＳ３６が実施された場合、チャネルｋに対応した入出力部ＩＯ(k)は、双方向端子Ｔ（ｋ）が受けた信号を送信用信号として中継ラインＴＬ(k)に送出する入力モードに設定される。
【００７３】
上記ステップＳ３３において出力チャネルステータスデータＲＣ(k)がチャネルの有効を表わさないと判定された場合には、入力チャネルステータスデータＸＣ(k)についてもステップＳ３２にてチャネルの有効を表さないと判定済みである。よって、この際、チャネルｋに対応した入出力部ＩＯ(k)は、双方向端子Ｔ（ｋ）を介した信号の入力及び出力が共に為されない空きモードとして設定される。
【００７４】
また、ステップＳ３５において出力チャネルステータスデータＲＣ(k)がチャネルの有効を表わすと判定された場合には、入力チャネルステータスデータＸＣ(k)についてもステップＳ３２にてチャネルの有効を表わすと判定済みである。つまり、この際、チャネルｋは、制御ユニットＣＮＴ及びセンサユニットＳＥＵの双方から信号の供給が為されるという不正な接続状態にある。よって、この際、チャネルｋに対応した入出力部ＩＯ(k)は、不正モードとして設定される。
【００７５】
ステップＳ３６の実行後、入出力チャネル制御部１４２は、チャネルｋの”ｋ”に１を加算したものを新たなチャネルｋとして設定する（ステップＳ３７）。
【００７６】
尚、ステップＳ３３にて出力チャネルステータスデータＲＣ(k)がチャネルの有効を表わさないと判定された場合、又はステップＳ３５にて出力チャネルステータスデータＲＣ(k)がチャネルの有効を表わすと判定された場合、入出力チャネル制御部１４２は、ステップＳ３６を実行せずに、上記ステップＳ３７の実行に移行する。つまり、入出力部ＩＯ(k)が空きモード又は不正モードに設定された場合には、ステップＳ３７によるプルダウン解除が為されないので、チャネルｋに対応した入出力部ＩＯ(k)の入出力ラインＬＺはプルダウンされた状態に設定される。
【００７７】
次に、入出力チャネル制御部１４２は、チャネルｋの”ｋ”が全チャネル数の”ｎ”より大であるか否かを判定する（ステップＳ３８）。ステップＳ３８においてチャネルｋの”ｋ”が全チャネル数の”ｎ”より大きくない場合には、入出力チャネル制御部１４２は、上記ステップＳ３２の実行に戻り前述した如き動作を再び実行する。入出力チャネル制御部１４２は、ステップＳ３８においてチャネルｋの”ｋ”が全チャネル数の”ｎ”より大となった場合に、この入出力設定処理を終了する。
【００７８】
すなわち、ステップＳ３２〜Ｓ３７の一連の動作をｎ回繰り返し実行することにより、チャネル毎に、図８に示すように、入力チャネルステータスデータＸＣ(k)及び出力チャネルステータスデータＲＣ(k)に基づき、チャネルｋ（ｋは１〜ｎの整数）に対応した入出力部ＩＯ(k)が、入力モード、出力モード、空きモード及び不正モードのうちのいずれに該当するのかを判定する。そして、図８に示すように、各モードに対応させて、入出力部ＩＯ(k)の入出力ラインＬＺ及び出力バッファ３２の状態を個別に設定するのである。
【００７９】
上記した動作により、例えば図１に示す信号伝送システム１０では、電源投入に応じて、制御ユニットＣＮＴの中継器２００の双方向端子Ｔ３及びＴ４には、制御回路２０１から送出されたセンサ制御信号ＣＮ１及びＣＮ２が供給される。この際、図１に示すように、中継器２００の他の双方向端子Ｔ１、Ｔ２、及びＴ５〜Ｔｎは、いずれも信号の供給を受けていない。よって、中継器２００の入出力部ＩＯ1〜ＩＯnの各々に設けられている信号検出回路２０は、チャネル３及び４を有効、チャネル１、２及び５〜ｎを無効として表す入力チャネルステータスデータＸＣ1〜ＸＣnを得る。この際、制御ユニットＣＮＴの中継器２００は、当該入力チャネルステータスデータＸＣ1〜ＸＣnを出力チャネルステータスデータＴＣ1〜ＴＣnとしてセンサユニットＳＥＵに送信する（図５のステップＳ６）。
【００８０】
一方、センサユニットＳＥＵの中継器１００の双方向端子Ｔ１及びＴ２には、図１に示すように、センサ１０１及び１０２から送出されたセンサ信号ＳＥ１及びＳＥ２が供給されている。この際、中継器１００の他の双方向端子Ｔ３〜Ｔｎは、いずれも信号の供給を受けていない。よって、中継器２００の入出力部ＩＯ1〜ＩＯnの各々に設けられている信号検出回路２０は、チャネル１及び２を有効、チャネル３〜ｎを無効として表す入力チャネルステータスデータＸＣ1〜ＸＣnを得る。この際、センサユニットＳＥＵの中継器１００は、当該入力チャネルステータスデータＸＣ1〜ＸＣnを出力チャネルステータスデータＴＣ1〜ＴＣnとして制御ユニットＣＮＴに送信する（図５のステップＳ８）。
【００８１】
ここで、制御ユニットＣＮＴの中継器２００は、センサユニットＳＥＵから送られてきた出力チャネルステータスデータＴＣ1〜ＴＣnを出力チャネルステータスデータＲＣ1〜ＲＣnとして取り込む。中継器２００は、入力チャネルステータスデータＸＣ1〜ＸＣnと、出力チャネルステータスデータＲＣ1〜ＲＣnとに基づき、以下のように入出力部ＩＯ1〜ＩＯn各々の動作モードを設定する。
【００８２】
すなわち、中継器２００は、チャネル１及び２に対応した入出力部ＩＯ1及びＩＯ2各々の入出力ポート３０に設けられている出力バッファ３２をイネーブル状態に設定することにより、入出力部ＩＯ1及びＩＯ2を出力モードに設定する（図５のステップＳ１０、図８）。更に、中継器２００は、チャネル１〜４に対応した入出力部ＩＯ1〜ＩＯ4各々の入出力ポート３０に設けられている入出力ラインＬＺのプルダウン状態を解除すると共に、チャネル５〜ｎに対応した入出力部ＩＯ5〜ＩＯn各々の入出力ポート３０に設けられている入出力ラインＬＺをプルダウンされた状態に設定する。これにより、チャネル３及び４に対応した入出力部ＩＯ3及びＩＯ4を入力モード、チャネル５〜ｎに対応した入出力部ＩＯ5〜ＩＯnを空きモードに設定する（図５のステップＳ１０、図８）。
【００８３】
一方、センサユニットＳＥＵの中継器１００は、制御ユニットＣＮＴから送られてきた出力チャネルステータスデータＴＣ1〜ＴＣnを出力チャネルステータスデータＲＣ1〜ＲＣnとして取り込む。中継器１００は、自身で取得した入力チャネルステータスデータＸＣ1〜ＸＣnと、出力チャネルステータスデータＲＣ1〜ＲＣnとに基づき、以下のように入出力部ＩＯ1〜ＩＯn各々の動作モードを設定する。
【００８４】
すなわち、中継器１００は、チャネル３及び４に対応した入出力部ＩＯ3及びＩＯ4各々の入出力ポート３０に設けられている出力バッファ３２をイネーブル状態に設定することにより、入出力部ＩＯ3及びＩＯ4を出力モードに設定する（図５のステップＳ１１、図８）。更に、中継器１００は、チャネル１〜４に対応した入出力部ＩＯ1〜ＩＯ4各々の入出力ポート３０に設けられている入出力ラインＬＺのプルダウン状態を解除すると共に、入出力部ＩＯ5〜ＩＯn各々の入出力ポート３０に設けられている入出力ラインＬＺをプルダウンされた状態に設定する。これにより、チャネル１及び２に対応した入出力部ＩＯ1及びＩＯ2を入力モード、チャネル５〜ｎに対応した入出力部ＩＯ5〜ＩＯnを空きモードに設定する。
【００８５】
よって、電源投入に応じて為される図５〜図８に示される入出力設定の終了後、センサユニットＳＥＵに設けられている２つのセンサ１０１及び１０２から供給された、夫々チャネル１及び２に対応したセンサ信号ＳＥ１及びＳＥ２は、中継器１００にて多重化され、単一の伝送ラインＬを介して制御ユニットＣＮＴに送信される。この際、制御ユニットＣＮＴの中継器２００は、受信した多重化信号からセンサ信号ＳＥ１及びＳＥ２を分離して抽出し、夫々をチャネル１及び２に対応した双方向端子Ｔ１及びＴ２を介して制御回路２０１に供給する。
【００８６】
また、制御ユニットＣＮＴに設けられている制御回路２０１から供給された、夫々チャネル３及び４に対応したセンサ制御信号ＣＮ１及びＣＮ２は、中継器２００にて多重化され、単一の伝送ラインＬを介してセンサユニットＳＥＵに送信される。この際、センサユニットＳＥＵの中継器１００は、受信した多重化信号からセンサ制御信号ＣＮ１及びＣＮ２を分離して抽出し、夫々をチャネル３及び４に対応した双方向端子Ｔ３及びＴ４を介してセンサ１０１及び１０２に供給する。
【００８７】
ここで、例えば中継器１００では、仕様変更等に伴い、空き端子である双方向端子Ｔ５に新たなデバイスが接続され、当該デバイスから双方向端子Ｔ５に信号が供給されるようになった場合には、図５〜図８に示される入出力設定により、双方向端子Ｔ５に接続されている入出力部ＩＯ5が自動的に空きモードから入力モードに設定変更される。
【００８８】
よって、かかる設定変更後、中継器１００は、双方向端子Ｔ１及びＴ２に供給されたセンサ信号ＳＥ１及びＳＥ２と、双方向端子Ｔ５に供給された信号とを多重化した信号を、単一の伝送ラインＬを介してセンサユニットＳＥＵに送信することになる。
【００８９】
尚、更なる仕様変更により、双方向端子Ｔ１に接続されていたセンサ１０１が撤去されると、再び図５〜図８に示される入出力設定が実施されることにより、双方向端子Ｔ１に接続されている入出力部ＩＯ5が自動的に入力モードから空きモードに設定変更される。
【００９０】
よって、かかる設定変更後、中継器１００は、双方向端子Ｔ２に供給されたセンサ信号ＳＥ２と、双方向端子Ｔ５に供給された信号とを多重化した信号を、単一の伝送ラインＬを介してセンサユニットＳＥＵに送信することになる。
【００９１】
従って、中継器１００（２００）によれば、仕様変更等により伝送対象となる信号の本数が増加又は減少しても、伝送ラインＬを増設又は撤去する必要が無いので、当該仕様変更に伴う変更作業に掛かる費用及び時間を抑えることが可能となる。
【００９２】
ところで、中継器１００（２００）には、伝送対象となる信号を受け付ける為の端子として、ｎ個の双方向端子Ｔ１〜Ｔｎが設けられている。
【００９３】
ここで、中継器１００（２００）では、双方向端子Ｔ１〜Ｔｎのうちで、実際に伝送対象となる信号が供給されている双方向端子に接続されている入出力部ＩＯを入力モードに設定する為に、信号検出回路２０が設けられている。信号検出回路２０は、中継ラインＴＬがゼロレベル一定である場合には信号が存在しないと判定し、ゼロレベル一定では無い場合に信号が存在すると判定する。中継器１００（２００）では、当該信号検出回路２０を用いて入力検出処理を実施するにあたり、双方向端子Ｔ１〜Ｔｎと夫々個別に接続されている入出力ラインＬＺを全てプルダウンされた状態に設定（図６のＳ２２）し、且つ入出力ラインＬＺに接続されている出力バッファ３２を全てディスエーブル状態に設定しておく（図６のＳ２1）。
【００９４】
よって、当該入力検出処理の直前の段階で、寄生容量の影響により入出力ラインＬＺ上のレベルがゼロレベルよりも高くなっていても、入出力ラインＬＺをゼロレベル一定にした状態で信号検出が為されるようになる。これにより、双方向端子に伝送対象となる信号が供給されていないにも拘わらず、信号検出回路２０が中継ラインＴＬ上に信号が存在するという誤判定を防止することが可能となる。そして、このような入力検出処理の終了後、中継器１００（２００）では、入力端子及び出力端子に設定される双方向端子に接続されている入出力ラインＬＺのプルダウン状態を解除する（図７のＳ３６）。
【００９５】
ただし、中継器１００（２００）では、図８に示すような空きモード又は不正モードに設定されている入出力部ＩＯに接続されている入出力ラインＬＺに対しては、プルダウン状態を解除せず、プルダウンされた状態を維持させている。これにより、不正チャネルに対応した入出力ポート３０内において、出力バッファ３２の出力端に、双方向端子に接続されているデバイスから供給された信号と、通信相手先の中継器から送信されてきた信号とが重畳された場合にも、プルダウン用の抵抗３４を介して一部の電流が消費されるので、出力バッファ３２を保護することが可能となる。
【００９６】
従って、中継器１００（２００）によれば、仕様変更等に伴い機器間（ＳＥＵ、ＣＮＴ）で伝送対象とする信号の本数が変更されても、その伝送動作に不具合を生じさせることなく、当該信号本数の変更作業に掛かる費用及び作業時間を抑えることが可能となる。
【００９７】
尚、図１において、例えば中継器１００の双方向端子Ｔ４及びセンサ１０２同士を接続する信号ラインの配線長が長くなる場合、この信号ラインの寄生容量の影響により、例え入出力部ＩＯの入出力ラインＬＺがプルダウンされた状態にあっても、入出力ラインＬＺのレベルが接地電位のレベルよりも高くなる場合がある。よって、本来、出力チャネルとして設定されるべきところ、入出力部ＩＯの信号検出回路２０が中継ラインＴＬ上に信号が存在するという誤検出を行ってしまう。
【００９８】
そこで、このような誤検出を防止する為に、中継器（１００、２００）の双方向端子（Ｔ１〜Ｔｎ）及び機器（１０１、１０２、２０１）間を接続する信号ラインの配線長が長くなる場合には、その信号ラインもプルダウンされた状態に固定しておく。
【００９９】
例えば、図９に示すように、中継器１００の双方向端子Ｔ４とセンサ１０２とを接続する信号ラインＬｘの配線長が長い場合には、当該信号ラインＬｘに抵抗Ｒを介して接地電位を印加する、いわゆるプルダウンされた状態に固定するのである。
【０１００】
また、上記実施例では、入出力部ＩＯ1〜ＩＯnの各々に、入出力ラインＬＺを接地電位にプルダウンした状態又はプルダウンを解除した状態に設定するプルダウン回路（３３、３４）を設けているが、当該プルダウン回路に代えて、スイッチ及びプルアップ用の抵抗を有するプルアップ回路を採用しても良い。すなわち、入出力ラインＬＺを高電位にプルアップした状態又はプルアップを解除した状態に設定するプルアップ回路を、プルダウン回路に代えて入出力部ＩＯ1〜ＩＯn各々の入出力ラインＬＺに個別に接続するのである。      
【０１０１】
この際、入出力チャネル制御部１４２は、信号検出回路２０による検出動作中は、入出力部ＩＯ1〜ＩＯnの全ての入出力ラインＬＺをプルダウン（プルアップ）した状態に設定するようにプルダウン回路（プルアップ回路）を制御する。また、入出力チャネル制御部１４２は、信号検出回路２０による検出動作後、入力モード及び出力モードに設定された入出力部ＩＯの入出力ラインＬＺをプルダウン（プルアップ）を解除した状態に設定するようにプルダウン回路（プルアップ回路）を制御する。また、入出力チャネル制御部１４２は、空きモード又は不正モードに設定された入出力部ＩＯの入出力ラインＬＺに対しては、プルダウン（プルアップ）した状態を維持させるようにプルダウン回路（プルアップ回路）を制御する。
【０１０２】
尚、上記のようにプルダウン回路に代えてプルアップ回路を採用する場合には、信号検出回路２０として、中継ラインＴＬのレベルが一定の高電位を維持しているか否かを検出する回路を採用する。この際、中継ラインＴＬのレベルが一定の高電位を維持している場合にはこの中継ラインＴＬ上には信号が存在しないと判定し、信号検出回路２０は、中継ラインＴＬに対応したチャネルが無効であることを表す入力チャネルステータスデータＸＣを生成する。一方、中継ラインＴＬ上の信号レベルが一定の高電位を維持していない場合には、この中継ラインＴＬ上に信号が存在すると判定し、信号検出回路２０は、中継ラインＴＬに対応したチャネルが有効であることを表す入力チャネルステータスデータＸＣを生成する。
【０１０３】
また、図１に示す一例では、中継器１００及び２００間を単一の伝送ラインＬで接続しているが、伝送ラインＬとしては、信号を伝送する主ラインと接地ラインとからなる同軸ケーブル又はツイストペアケーブルを採用しても良い。或いは、互いに位相が反転した２つの差動信号と接地ラインとを含むバランスケーブルを伝送ラインＬとして用いるようにしても良い。
【０１０４】
要するに、複数の信号を伝送ライン（Ｌ）を介して送受信する中継器（１００、２００としては、第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）の双方向端子（Ｔ１〜Ｔｎ）、第１〜第ｎの入出力部（ＩＯ1〜ＩＯn）、多重化部（１５、１６、１４３）、信号検出部（２０）、チャネルステータスデータ送出部（１５，１６、１４２、１４３）及び入出力制御部（１４２）を有するものであれば良い。つまり、第１〜第ｎのチャネルに対応した第１〜第ｎの入出力部は、第１〜第ｎの双方向端子に夫々個別に接続されており、夫々が、入力モード時には双方向端子が受けた信号を送信用信号として、第１〜第ｎの双方向端子に夫々対応した中継ライン（ＴＬ）に送出する一方、出力モード時には伝送ラインを介して受信した受信信号を双方向端子から出力する。多重化部は、第１〜第ｎの入出力部各々の中継ラインに送出された送信用信号を多重化した多重化信号を伝送ラインに送出する。信号検出部は、第１〜第ｎの双方向端子各々の中継ラインに送信用信号が存在するか否かを検出し、送信用信号が存在する場合には双方向端子に対応したチャネルが有効であり、送信用信号が存在しない場合には当該双方向端子に対応したチャネルが無効であることをチャネル毎に表す入力チャネルステータスデータ（ＸＣ1〜ＸＣn）を生成する。チャネルステータスデータ送出部は、入力チャネルステータスデータを出力チャネルステータスデータ（ＴＣ1〜ＴＣn）として伝送ラインに送出する。入出力制御部は、入力チャネルステータスデータと、伝送ラインを介して受信した、他装置からの出力チャネルステータスデータ（ＲＣ1〜ＲＣn）とに基づき、第１〜第ｎのチャネル毎に、入力チャネルステータスデータが有効を表し且つ出力チャネルステータスデータが無効を表す場合にはそのチャネルに対応した入出力部を入力モードに設定する。また、入出力制御部は、入力チャネルステータスデータが無効を表し且つ出力チャネルステータスデータが有効を表す場合には、そのチャネルに対応した入出力部を出力モードに設定する。
【０１０５】
ここで、複数の信号を伝送ラインを介して互いに送受信する第１の信号伝送装置（１００）及び第２の信号伝送装置（２００）は、以下の第１〜第６ステップの動作により、第１〜第ｎのチャネルに対応した第１〜第ｎの双方向端子（Ｔ１〜Ｔｎ）に接続されている双方向バッファ（３１、３２）を、入力モード又は出力モードに設定する。
【０１０６】
すなわち、第１ステップ（図６のステップＳ２１〜Ｓ２３）では、第１の信号伝送装置が、自身に設けられている第１〜第ｎの双方向端子のうちで伝送対象となる信号が供給されている双方向端子に対応したチャネルが有効であり、伝送対象となる信号が供給されていない双方向端子に対応したチャネルが無効であることをチャネル毎に表す第１の入力チャネルステータスデータ（ＸＣ1〜ＸＣn）を生成する。
【０１０７】
第２ステップ（図５のステップＳ８）では、第１の信号伝送装置が、第１の入力チャネルステータスデータを第１の出力チャネルステータスデータ（ＴＣ1〜ＴＣn）として伝送ライン（Ｌ）を介して第２の信号伝送装置に送信する。
【０１０８】
第３ステップ（図６のステップＳ２１〜Ｓ２３）では、第２の信号伝送装置が、自身に設けられている第１〜第ｎのチャネルに対応した第１〜第ｎの双方向端子のうちで、伝送対象となる信号が供給されている双方向端子に対応したチャネルが有効であり、伝送対象となる信号が供給されていない双方向端子に対応したチャネルが無効であることをチャネル毎に表す第２の入力チャネルステータスデータ（ＸＣ1〜ＸＣn）を生成する。
【０１０９】
第４ステップ（図５のステップＳ６）では、第２の信号伝送装置が、第２の入力チャネルステータスデータを第２の出力チャネルステータスデータ（ＴＣ1〜ＴＣn）として伝送ライン（Ｌ）を介して第１の信号伝送装置に送信する。
【０１１０】
第５ステップ（図５のステップＳ１１、図７のステップＳ３１〜Ｓ３８）では、第１の信号伝送装置が、伝送ラインを介して第２の出力チャネルステータスデータを受信したら、第１〜第ｎのチャネル毎に、第１の入力チャネルステータスデータが有効を表し且つ第２の出力チャネルステータスデータが無効を表す場合にはそのチャネルに対応した双方向端子に接続されている双方向バッファを入力モードに設定する。更に、第１の入力チャネルステータスデータが無効を表し且つ第２の出力チャネルステータスデータが有効を表す場合にはそのチャネルに対応した双方向端子に接続されている双方向バッファを出力モードに設定する。
【０１１１】
第６ステップ（図５のステップＳ１０、図７のステップＳ３１〜Ｓ３８）では、第２の信号伝送装置が、伝送ラインを介して第１の出力チャネルステータスデータを受信したら、第１〜第ｎのチャネル毎に、第２の入力チャネルステータスデータが有効を表し且つ第１の出力チャネルステータスデータが無効を表す場合にはそのチャネルに対応した双方向端子に接続されている双方向バッファを入力モードに設定し、第２の入力チャネルステータスデータが無効を表し且つ第１の出力チャネルステータスデータが有効を表す場合にはそのチャネルに対応した双方向端子に接続されている双方向バッファを出力モードに設定する。
【符号の説明】
【０１１２】
１１        電源重畳分離部
１４        入出力制御部
２０        信号検出回路
３０        入出力ポート
３２        出力バッファ
３３        スイッチ
３４        抵抗
１４１      分離部
１４２      入出力チャネル制御部
１４３      多重化部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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