(57)【要約】【課題】通信効率に優れた制御システムを提供すること。【解決手段】複数センサからの複数センサ信号を受信し、シリアル回線経由で所定の送信周期で送信される送信フレームによりこれら複数センサ信号を上位制御装置に対して送信するユニット制御装置により構成された制御システムであって、前記ユニット制御装置は、前記複数センサ信号に対して設定された複数サンプリング周期及び前記送信フレームの送信周期に基づいて決定された指示であって、前記複数センサ信号の中から各送信フレームに含めるためのセンサ信号の選択指示を受信する選択指示受信手段と、前記選択指示に基づいて、前記複数センサ信号の中から各送信フレームに含めるためのセンサ信号を選択し、前記上位制御装置に対して、選択されたセンサ信号を含む各送信フレームを順次送信する送信フレーム送信手段とを備えている。【選択図】      図１
2008226222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数センサからの複数センサ信号を受信し、シリアル回線経由で所定の送信周期で送信される送信フレームによりこれら複数センサ信号を上位制御装置に対して送信するユニット制御装置により構成された制御システムであって、
前記ユニット制御装置は、
前記複数センサ信号に対して設定された複数サンプリング周期及び前記送信フレームの送信周期に基づいて決定された指示であって、前記複数センサ信号の中から各送信フレームに含めるためのセンサ信号の選択指示を受信する選択指示受信手段と、
前記選択指示に基づいて、前記複数センサ信号の中から各送信フレームに含めるためのセンサ信号を選択し、前記上位制御装置に対して、選択されたセンサ信号を含む各送信フレームを順次送信する送信フレーム送信手段と、
を備えたことを特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記上位制御装置は、
前記複数センサ信号に対する前記複数サンプリング周期を設定する設定手段と、
前記複数サンプリング周期及び前記送信フレームの送信周期に基づいて前記選択指示を決定し、前記ユニット制御装置に対して前記選択指示を送信する選択指示送信手段と、
前記選択指示に基づいて選択されたセンサ信号を含む前記送信フレームを順次受信する送信フレーム受信手段と、
前記選択指示に基づいて前記送信フレームに含まれるセンサ信号を解析する解析手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記選択指示は、前記複数センサ信号に含まれる第１のセンサ信号を送信フレームの送信周期Ｔ０のｎ倍（ｎ：自然数）の送信周期Ｔ１で送信し、前記複数センサ信号に含まれる第２のセンサ信号を送信フレームの送信周期Ｔ０のｍ倍（ｍ：自然数、ｎ≠ｍ）の送信周期Ｔ２で送信する指示を含むことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項４】
前記選択指示は、前記複数センサ信号に含まれる信号であって第１のサンプリング周期Ｔｓ１でサンプリングされる第１のセンサ信号を送信フレームの送信周期Ｔ０（Ｔ０≦Ｔｓ１）のｎ倍（ｎ：自然数）の送信周期Ｔ１（Ｔ１≦Ｔｓ１）で送信し、前記複数センサ信号に含まれる信号であって前記第１のサンプリング周期Ｔｓ１より長い第２のサンプリング周期Ｔｓ２でサンプリングされる第２のセンサ信号を送信フレームの送信周期Ｔ０（Ｔ０＜Ｔｓ２）のｍ倍（ｍ：自然数、ｎ＜ｍ）の送信周期Ｔ２（Ｔ２≦Ｔｓ２）で送信する指示を含むことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項５】
前記選択指示は、前記複数センサ信号に含まれる信号であって所定のサンプリング周期Ｔｓでサンプリングされる所定のセンサ信号を送信フレームの送信周期Ｔ０（Ｔ０＜Ｔｓ）のｎ倍（ｎ：自然数）の送信周期Ｔ１（Ｔ１＜Ｔｓ）で冗長的に送信する冗長指示を含み、
前記解析手段は、前記選択指示に含まれる前記冗長指示に基づき、前記送信フレームに含まれる前記所定のセンサ信号の冗長性から前記所定のセンサ信号の真偽をチェックする、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項６】
前記選択指示は、前記複数センサ信号に含まれる信号であって第１のサンプリング周期Ｔｓ１でサンプリングされる第１のセンサ信号を送信フレームの送信周期Ｔ０（Ｔ０≦Ｔｓ１）のｎ倍（ｎ：自然数）の送信周期Ｔ１（Ｔ１≦Ｔｓ１）で送信する指示を含み、
さらに、前記選択指示は、前記複数センサ信号に含まれる信号であって前記第１のサンプリング周期Ｔｓ１より長い第２のサンプリング周期Ｔｓ２でサンプリングされる第２のセンサ信号を送信フレームの送信周期Ｔ０（Ｔ０＜Ｔｓ２）のｍ倍（ｍ：自然数、ｎ＜ｍ）の送信周期Ｔ２（Ｔ２＜Ｔｓ２）で冗長的に送信する冗長指示を含み、
前記解析手段は、前記選択指示に含まれる前記冗長指示に基づき、前記送信フレームに含まれる前記第２のセンサ信号の冗長性から前記第２のセンサ信号の真偽をチェックする、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項７】
各送信フレームは、前記複数センサ信号の数より少ないａ個の送信スロットを含み、
前記選択指示は、前記複数センサ信号の中からａ個のセンサ信号を含む第１のセンサ信号群を選択し、選択した前記第１のセンサ信号群に含まれるａ個のセンサ信号を第１の送信フレーム中のａ個の送信スロットに割り当て、前記複数センサ信号の中からａ個のセンサ信号を含む第２のセンサ信号群を選択し、選択した前記第２のセンサ信号群に含まれるａ個のセンサ信号を第２の送信フレーム中のａ個の送信スロットに割り当てる指示を含むことを特徴とする請求項３、４、又は６に記載の制御システム。
【請求項８】
各送信フレームは、前記複数センサ信号の数より少ないａ個の送信スロットを含み、
前記選択指示は、前記複数センサ信号の中から前記第１及び第２のセンサ信号を有するａ個のセンサ信号を含む第１のセンサ信号群を選択し、選択した前記第１のセンサ信号群に含まれるａ個のセンサ信号を第１の送信フレーム中のａ個の送信スロットに割り当て、前記複数センサ信号の中から前記第１のセンサ信号を有し前記第２のセンサ信号を有さないａ個のセンサ信号を含む第２のセンサ信号群を選択し、選択した前記第２のセンサ信号群に含まれるａ個のセンサ信号を第２の送信フレーム中のａ個の送信スロットに割り当てる指示を含むことを特徴とする請求項３、４、又は６に記載の制御システム。
【請求項９】
シリアル回線経由で所定の送信周期で送信される送信フレームにより複数制御機器を制御するための複数制御信号をユニット制御装置に対して送信する上位制御装置により構成された制御システムであって、
前記上位制御装置は、
前記複数制御機器に対する複数制御周期を設定する設定手段と、
前記複数制御周期及び前記送信フレームの送信周期に基づいて前記複数制御信号の中から各送信フレームに含めるための制御信号の選択指示を決定し、前記ユニット制御装置に対して前記制御信号の選択指示を送信するとともに、前記選択指示に基づき選択された制御信号を含む各送信フレームを順次送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする制御システム。
【請求項１０】
前記ユニット制御装置は、
前記選択指示を受信するとともに、前記送信フレームを順次受信する受信手段と、
前記選択指示に基づき前記送信フレームに含まれる制御信号を解析し、解析された制御信号に基づき各制御機器を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項９に記載の制御システム。
【請求項１１】
複数センサからの複数センサ信号を受信し、シリアル回線経由で所定の送信周期で送信される送信フレームによりこれら複数センサ信号を上位制御装置に対して送信するユニット制御装置により構成された制御システムに適用される信号送信方法であって、
前記ユニット制御装置は、
前記複数センサ信号に対して設定された複数サンプリング周期及び前記送信フレームの送信周期に基づいて決定された指示であって、前記複数センサ信号の中から各送信フレームに含めるためのセンサ信号の選択指示を受信し、
前記選択指示に基づいて、前記複数センサ信号の中から各送信フレームに含めるためのセンサ信号を選択し、
前記上位制御装置に対して、選択されたセンサ信号を含む各送信フレームを順次送信する、
ことを特徴とする信号送信方法。
【請求項１２】
前記上位制御装置は、
前記複数センサ信号に対する前記複数サンプリング周期を設定し、
前記複数サンプリング周期及び前記送信フレームの送信周期に基づいて前記選択指示を決定し、
前記ユニット制御装置に対して前記選択指示を送信し、
前記選択指示に基づいて選択されたセンサ信号を含む前記送信フレームを順次受信し、
前記選択指示に基づいて前記送信フレームに含まれるセンサ信号を解析する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の信号送信方法。
【請求項１３】
シリアル回線経由で所定の送信周期で送信される送信フレームにより複数制御機器を制御するための複数制御信号をユニット制御装置に対して送信する上位制御装置により構成された制御システムに適用される信号送信方法であって、
前記上位制御装置は、
前記複数制御機器に対する複数制御周期を設定し、
前記複数制御周期及び前記送信フレームの送信周期に基づいて前記複数制御信号の中から各送信フレームに含めるための制御信号の選択指示を決定し、
前記ユニット制御装置に対して前記制御信号の選択指示を送信するとともに、前記選択指示に基づき選択された制御信号を含む各送信フレームを順次送信する、
ことを特徴とする信号送信方法。
【請求項１４】
前記ユニット制御装置は、
前記選択指示を受信するとともに、前記送信フレームを順次受信し、
前記選択指示に基づき前記送信フレームに含まれる制御信号を解析し、解析された制御信号に基づき各制御機器を制御する、
ことを特徴とする請求項１３に記載の信号送信方法。
【請求項１５】
複数センサからの複数センサ信号を受信しシリアル回線経由で所定の送信周期で送信される送信フレームによりこれら複数センサ信号を上位制御装置に対して送信するユニット制御装置と、前記複数センサ信号を受信しユニット制御装置に対して動作制御信号を送信する上位制御装置とにより構成された制御システムであって、
前記上位制御装置は、
前記複数センサ信号の夫々に対するサンプリング周期を設定する設定手段と、
動作制御状況に応じて前記複数センサ信号の夫々に対して設定されたサンプリング周期を変更する変更手段と、
前記設定手段により設定されたサンプリング周期に基づいて、複数センサ信号の中から各送信フレームに含めるセンサ信号を選択するための第１の選択指示を決定し、前記ユニット制御装置に対して前記第１の選択指示を送信し、又は前記変更手段により変更されたサンプリング周期に基づいて、複数センサ信号の中から各送信フレームに含めるセンサ信号を選択するための第２の選択指示を決定し、前記ユニット制御装置に対して前記第１の選択指示の替わりに適用するための前記第２の選択指示を送信する選択指示送信手段と、
前記第１の選択指示に基づいて選択されたセンサ信号を含む第１の送信フレーム群を順次受信し、又は前記第２の選択指示に基づいて選択されたセンサ信号を含む第２の送信フレーム群を順次受信する送信フレーム群受信手段と、
前記第１の選択指示に基づいて前記第１の送信フレーム群に含まれるセンサ信号を解析し、又は前記第２の選択指示に基づいて前記第２の送信フレーム群に含まれるセンサ信号を解析する解析手段と、
を備えたことを特徴とする制御システム。
【請求項１６】
前記ユニット制御装置は、
前記第１の選択指示又は前記第２の選択指示を受信する選択指示受信手段と、
前記第１の選択指示に基づいて、前記複数センサ信号の中から前記第１の送信フレーム群に含めるためのセンサ信号を選択し、前記上位制御装置に対して、選択されたセンサ信号を含む前記第１の送信フレーム群を順次送信し、前記第２の選択指示に基づいて、前記複数センサ信号の中から前記第２の送信フレーム群に含めるためのセンサ信号を選択し、前記上位制御装置に対して、選択されたセンサ信号を含む前記第２の送信フレーム群を順次送信する送信フレーム群送信手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１５に記載の制御システム。
【請求項１７】
前記送信フレーム群送信手段は、前記第１の選択指示の受信後に前記第２の選択指示を受信した場合、前記第１の送信フレーム群の送信完了後に、前記第１の選択指示に基づくセンサ信号の選択処理を前記第２の選択指示に基づくセンサ信号の選択処理へ切り替えて、前記第２の選択指示に基づいて選択されたセンサ信号を含む前記第２の送信フレーム群を順次送信することを特徴とする請求項１６に記載の制御システム。
【請求項１８】
搬送路を搬送される紙葉類を検知するための複数センサからの複数センサ信号を受信しシリアル回線経由で所定の送信周期で送信される送信フレームによりこれら複数センサ信号を上位制御装置に対して送信し上位制御装置からのゲート駆動制御信号を受信し紙葉類の搬送先を振り分ける振分ゲートの駆動を制御するユニット制御装置と、前記複数センサ信号を受信しユニット制御装置に対してゲート駆動制御信号を送信する上位制御装置とにより構成された制御システムを用いた紙葉類処理装置であって、
前記上位制御装置は、
前記複数センサ信号の夫々に対するサンプリング周期を設定する設定手段と、
ゲート駆動制御信号による振分ゲートの駆動状況に応じて前記複数センサ信号の夫々に対して設定されたサンプリング周期を変更する変更手段と、
前記設定手段により設定されたサンプリング周期及び前記送信フレームの送信周期に基づいて、複数センサ信号の中から各送信フレームに含めるセンサ信号を選択するための第１の選択指示を決定し、前記ユニット制御装置に対して前記第１の選択指示を送信し、又は前記変更手段により変更されたサンプリング周期及び前記送信フレームの送信周期に基づいて、複数センサ信号の中から各送信フレームに含めるセンサ信号を選択するための第２の選択指示を決定し、前記ユニット制御装置に対して前記第１の選択指示の替わりに適用するための前記第２の選択指示を送信する選択指示送信手段と、
前記第１の選択指示に基づいて選択されたセンサ信号を含む第１の送信フレーム群を順次受信し、又は前記第２の選択指示に基づいて選択されたセンサ信号を含む第２の送信フレーム群を順次受信する送信フレーム受信手段と、
前記第１の選択指示に基づいて前記第１の送信フレーム群に含まれるセンサ信号を解析し、又は前記第２の選択指示に基づいて前記第２の送信フレーム群に含まれるセンサ信号を解析する解析手段と、
を備えたことを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項１９】
前記ユニット制御装置は、
前記第１の選択指示又は前記第２の選択指示を受信する選択指示受信手段と、
前記第１の選択指示に基づいて、前記複数センサ信号の中から前記第１の送信フレーム群に含めるためのセンサ信号を選択し、前記上位制御装置に対して、選択されたセンサ信号を含む前記第１の送信フレーム群を順次送信し、前記第２の選択指示に基づいて、前記複数センサ信号の中から前記第２の送信フレーム群に含めるためのセンサ信号を選択し、前記上位制御装置に対して、選択されたセンサ信号を含む前記第２の送信フレーム群を順次送信する送信フレーム群送信手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１８に記載の紙葉類処理装置。
【請求項２０】
前記変更手段は、ゲート駆動制御信号による振分ゲートの駆動に基づく第１の搬送路及び第２の搬送路のうちの前記第２の搬送路の選択に対応して、前記第１の搬送路を搬送される紙葉類検知のためのいくつかのセンサからのセンサ信号に対して第１のサンプリング周期を適用し、前記第２の搬送路を搬送される紙葉類検知のためのいくつかのセンサからのセンサ信号に対して前記第１のサンプリング周期より短い第２のサンプリング周期を適用することを特徴とする請求項１８に記載の紙葉類処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリアル回線を介してユニット制御装置と接続された上位制御装置、及び複数センサからの複数センサ信号を受信しシリアル回線経由で所定の送信周期で送信される送信フレームによりこれら複数センサ信号を上位制御装置に対して送信するユニット制御装置により構成された制御システムに関する。また、本発明は、この制御システムに適用される信号送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
制御システムの一例として、紙葉類などの媒体を搬送する媒体搬送装置が知られている。媒体搬送装置は、媒体の分離や移動のための多数のパルスモータやアクチュエータを備えた複数のユニット部（搬送部、取込部、集積部）、及びこれらユニット部内のパスルモータやアクチュエータの動作を制御する制御コマンドを発行する主制御部により構成されている（特許文献１参照）。
【０００３】
主制御部（上位制御装置）とユニット部（ユニット制御装置）との間で行なわれるシリアル通信では、トータルフレーム方式によるサイクリック通信が採用されている。この通信方式により、主制御部からユニット部に送られるコマンド（ＣＯＭＭＡＮＤ）、ユニット部から主制御部へ送られるこのコマンドの処理結果としてのレスポンス（ＲＥＳＰＯＮＳＥ）、及び主制御部、ユニット部の間で伝送される入出力データ（ＤＡＴＡ−ＩＮＰＵＴ／ＯＵＴＰＵＴ）などが送受信されている。
【特許文献１】特開２００１−２０２５８８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、ユニット部から主制御部に対して送信される複数センサからの複数センサ信号に対しては固定のサンプリング周期が設定される。当然ながら両者間の通信容量には限界があり、固定のサンプリング周期（例えば極めて短い周期のサンプリング周期）が設定されることにより、センサ数（送信可能なセンサ信号数）が大幅に制限されてしまうことがある。言い換えると、サンプリング周波数が、通信容量により制限されてしまうこともある。
【０００５】
本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、通信効率に優れた制御システム及び信号送信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の制御システム及び信号送信方法は、以下のように構成されている。
【０００７】
（１）この発明は、複数センサからの複数センサ信号を受信し、シリアル回線経由で所定の送信周期で送信される送信フレームによりこれら複数センサ信号を上位制御装置に対して送信するユニット制御装置により構成された制御システムであって、
前記ユニット制御装置は、前記複数センサ信号に対して設定された複数サンプリング周期及び前記送信フレームの送信周期に基づいて決定された指示であって、前記複数センサ信号の中から各送信フレームに含めるためのセンサ信号の選択指示を受信する選択指示受信手段と、前記選択指示に基づいて、前記複数センサ信号の中から各送信フレームに含めるためのセンサ信号を選択し、前記上位制御装置に対して、選択されたセンサ信号を含む各送信フレームを順次送信する送信フレーム送信手段とを備えている。
【０００８】
（２）この発明は、複数センサからの複数センサ信号を受信し、シリアル回線経由で所定の送信周期で送信される送信フレームによりこれら複数センサ信号を上位制御装置に対して送信するユニット制御装置により構成された制御システムに適用される信号送信方法であって、前記ユニット制御装置は、前記複数センサ信号に対して設定された複数サンプリング周期及び前記送信フレームの送信周期に基づいて決定された指示であって、前記複数センサ信号の中から各送信フレームに含めるためのセンサ信号の選択指示を受信し、前記選択指示に基づいて、前記複数センサ信号の中から各送信フレームに含めるためのセンサ信号を選択し、前記上位制御装置に対して、選択されたセンサ信号を含む各送信フレームを順次送信する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、通信効率に優れた制御システム及び信号送信方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
この発明の一例の制御システムは、上位制御装置と下位制御装置（ユニット制御装置）により構成される分散処理型の制御システムでる。
【００１２】
図１は、この発明の一例に係る制御システムの概略構成を示す図である。図１に示すように制御システムは、主制御部１００Ａ及びユニット部１００Ｂを備えている。主制御部１００Ａは、コントロール用上位ＣＰＵ１０１、及び上位制御装置としての通信マスタ側ＬＳＩ１０２（メイン）を備えており、コントロール用上位ＣＰＵ１０１は、通信マスタ側ＬＳＩ１０２に対して各種指示を出す。一方のユニット部１００Ｂは、下位制御装置としての複数のスレーブ側ＬＳＩ１０３（ＵＮＩＴ＃１、ＵＮＩＴ＃２、ＵＮＩＴ＃３、ＵＮＩＴ＃４、…）、複数のフォトインタラプタ１０９、複数のソレノイド１１０等を備えている。
【００１３】
主制御部１００Ａの通信マスタ側ＬＳＩ１０２とユニット部１００Ｂの各スレーブ側ＬＳＩ１０３とは、送信ライン１０５及び受信ライン１０６を持ったシリアルケーブルにより接続されており、通信マスタ側ＬＳＩ１０２とスレーブ側ＬＳＩ１０３によりシリアル通信が制御される。
【００１４】
各ＬＳＩにはプロセッサが実装されている。コントロール用上位ＣＰＵ１０１は、ユニット部１００Ｂのフォトインタラプタ１０９、ソレノイド１１０に対する駆動を統括的に指令する。この指令値に従い、スレーブ側ＬＳＩ１０３がフォトインタラプタ１０９、ソレノイド１１０の駆動等の詳細な制御を行なう。
【００１５】
送信ライン１０５は、通信マスタ側ＬＳＩ１０２から各スレーブ側ＬＳＩ１０３に対してコマンド（複数制御信号）や出力データを送信する。受信ライン１０６は、通信マスタ側ＬＳＩ１０２で各スレーブ側ＬＳＩ１０３からのレスポンスや入力データ（複数センサ信号）を受信する。
【００１６】
図２は、スレーブ側ＬＳＩ１０３と送信ライン１０５とを接続する送信回路の概略構成を示す図であり、図３は、スレーブ側ＬＳＩ１０３と受信ライン１０６とを接続する受信回路の概略構成を示す図である。図２及び図３に示すように、送信回路及び受信回路は、共にノーマルモードノイズ対策のためパルストランス２０２を備えたフローティング回路となっている。通信マスタ側ＬＳＩ１０２からの送信データは、送信ライン１０５上を伝搬し、送信回路のレシーバ２０３で受信される。これに対して、受信回路は、トランシーバ２０５とレシーバ２０６を備えている。
【００１７】
次に、通信方法（信号送信方法）について説明する。図４は、図１に示す制御システムの通信マスタ側ＬＳＩ１０２とスレーブ側ＬＳＩ１０３（ＵＮＩＴ＃ｎ）との接続例を示す図である。
【００１８】
例えば、通信マスタ側ＬＳＩ１０２とスレーブ側ＬＳＩ１０３（ＵＮＩＴ＃ｎ）は、送信ライン１０５及び受信ライン１０６を持ったシリアルケーブルで接続され、スレーブ側ＬＳＩ１０３（ＵＮＩＴ＃ｎ）には１０個のフォトインタラプタ１０９（ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．１０）が接続されている。一方、シリアルケーブル上の通信容量は、１ｍｓあたりに８ｂｉｔ迄であるとする（送信周期１ｍｓで順次送信される送信フレームは８個のスロット（容量８ｂｉｔ）を含むとする）。つまり、全てのフォトインタラプタ１０９の入力信号（１０個のセンサ信号）は、１ｍｓ周期では転送できない。
【００１９】
ここで、１ｍｓ周期でサンプリングが必要なフォトインタラプタ１０９は、１０個のフォトインタラプタ（ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．１０）のうち６個（ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．６）であり、残りの４個（ｓｅｎ．７〜ｓｅｎ．１０）は２ｍｓ周期でのサンプリングでよいと仮定すると、図５に示すようなデータ転送方法が適用できる。
【００２０】
つまり、１回目の通信で送る入力信号（センサ信号）は、ｓｅｎ．１，ｓｅｎ．２，ｓｅｎ．３，ｓｅｎ．４，ｓｅｎ．５，ｓｅｎ．６，ｓｅｎ．７，ｓｅｎ．８の８ビット、２回目の通信で送る入力信号は、ｓｅｎ．１，ｓｅｎ．２，ｓｅｎ．３，ｓｅｎ．４，ｓｅｎ．５，ｓｅｎ．６，ｓｅｎ．９，ｓｅｎ．１０とし、３回目の通信で送る入力信号を１回目の通信で送る入力信号と同じにし、４回目の通信で送る入力信号を２回目の通信で送る入力信号と同じにし、以下、この通信を繰り返す。つまり、１回目の入力信号と２回目の入力信号を交互に送信する。
【００２１】
言い換えると、１回目の通信で送信する送信フレームは、ｓｅｎ．１，ｓｅｎ．２，ｓｅｎ．３，ｓｅｎ．４，ｓｅｎ．５，ｓｅｎ．６，ｓｅｎ．７，ｓｅｎ．８の８ビット（８個のスロット）を含み、２回目の通信で送信する送信フレームは、ｓｅｎ．１，ｓｅｎ．２，ｓｅｎ．３，ｓｅｎ．４，ｓｅｎ．５，ｓｅｎ．６，ｓｅｎ．９，ｓｅｎ．１０の８ビット（８個のスロット）を含む。つまり、１〜６ビット目は常にｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．６を送信し、７ビット目はｓｅｎ．７とｓｅｎ．９を交互に送信、８ビット目はｓｅｎ．８とｓｅｎ．１０を交互に送信する。言い換えると、ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．６の送信周期とｓｅｎ．７〜ｓｅｎ．１０の送信周期を異なる送信周期にする。即ち、ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．６は、送信フレームの送信周期Ｔ０のｎ倍（ｎ＝１）の送信周期Ｔ１で送信し、ｓｅｎ．７〜ｓｅｎ．１０は、送信フレームの送信周期Ｔ０のｍ倍（ｍ＝２）の送信周期Ｔ２で送信される。
【００２２】
これにより、小さい通信容量下において、より多くのセンサ信号を送信することが可能となる。
【００２３】
なお、スレーブ側ＬＳＩ１０３（ＵＮＩＴ＃ｎ）と通信マスタ側ＬＳＩ１０２との間の通信周波数を上げて通信容量を増やすことも考えられるが、反面、ノイズの影響を受けやすくなる。本実施形態による通信方法によれば、通信周波数を上げて通信容量を増やすわけではないので、対ノイズ性能を低下させることなく、より多くのセンサ信号を送信することができる。
【００２４】
ここで、上記したように異なる送信周期で複数の入力信号を送信する理論について説明する。
【００２５】
最小単位周期Ｔでサンプリングしなければならないセンサの個数をａ１、周期２Ｔ以下でサンプリングしなければならないセンサの個数をａ２、ａ３、…として、全てのセンサの中でもっとも長いサンプリング周期をＮＴ（周期ＴをＮ回分）、周期ＮＴでサンプリングしなければならないセンサの個数をａＮとする。また、Ｔ時間に転送可能なセンサの信号数をＳビットとすると、全てのセンサが規定の周期以内で転送可能となるためには、以下の式（１）が成り立つ必要がある。
【００２６】
ａ１＋ａ２／２＋ａ３／３＋…＋ａＮ−１／（Ｎ−１）＋ａＮ／Ｎ≦Ｓ…（１）
例えばＮ＝２の時、式（１）は、以下の式（２）となる。
【００２７】
ａ１＋ａ２／２≦Ｓ…（２）となる。
【００２８】
全センサの数をｍとすると、以下の式（３）となる。
【００２９】
ａ１＋ａ２＝ｍ…（３）である。
【００３０】
よって、式（２）、式（３）から、以下の式（４）が導かれる。
【００３１】
ａ１≦２Ｓ−ｍ…（４）
つまり、最小単位周期Ｔあたりに転送可能なセンサの信号数をＳビット、全センサの個数をｍとすると、最小単位周期Ｔでサンプリング可能なセンサ数ａ１は、式（４）を満たさなければならない。
【００３２】
続いて、空きビットの利用について説明する。
【００３３】
式（１）の等号が満たされる時（つまり図５のような状態）、毎回の送信信号の全てのビットが有効なセンサデータで埋められる（つまり送信フレームに含まれる全ての送信スロットが有効なセンサデータで埋められる）。
【００３４】
一方、式（１）の不等号が成立する場合は、通信路に空きが生じることとなる（つまり送信フレームに含まれる送信スロットに余裕が生じる）。そこで、要求されるサンプリング周期が長くてもよいセンサ信号を、要求されるサンプリング周期より短い周期で送信する（つまりセンサ信号を冗長的に送信する）。
【００３５】
例えば、Ｎ＝２の場合を考える。
【００３６】
ａ１＋ａ２／２＜Ｓ…（５）
式（５）が成立する上で、式（６）が成り立つｋがあれば、周期２Ｔでもよいセンサａ２個のうちｋ個を周期Ｔでサンプリングすることが可能である。
【００３７】
（ａ１＋ｋ）＋（ａ２−ｋ）／２＜Ｓ、但しｋはａ２以下の正の整数…（６）
周期２Ｔでもよいセンサａ２個のうちｋ個を周期Ｔでサンプリングすれば、それらの信号は２倍の冗長度を持たせることが可能となり、信号のフィルタリング（ノイズ除去、平均化）が可能となる。
【００３８】
次に、センサマップについて説明する。通信マスタ側ＬＳＩ１０２とスレーブ側ＬＳＩ１０３との間で、センサ信号を送受信する前に、センサ信号の送信順を決定しておく必要がある。図６は、センサ信号の送信順の管理を説明するためのフローチャートである。
【００３９】
通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、複数センサ信号（例えばｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．１０）に対する複数サンプリング周期（例えばｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．６：１ｍｓ周期、ｓｅｎ．７〜ｓｅｎ．１０：２ｍｓ周期）を設定し、さらにセンサマップを設定する（ＳＴ１）。
【００４０】
センサマップは、複数センサ信号に対して設定された複数サンプリング周期及び送信フレームの送信周期に基づいて決定された指示であって、複数センサ信号の中から各送信フレームに含めるためのセンサ信号の選択指示（つまり何番目の送信フレームにどのセンサ信号を含めるかの指示）を含む。具体的には、図５に示すように、センサマップは、１（ｎ）回目の送信フレームに対してｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．６、ｓｅｎ．７、ｓｅｎ．８を含め、２（ｎ＋１）回目の送信フレームに対してｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．６、ｓｅｎ．９、ｓｅｎ．１０を含める指示である。
【００４１】
通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、スレーブ側ＬＳＩ１０３に対して、センサマップ設定コマンドを発行する（ＳＴ２）。図７は、センサマップ設定コマンドの一例を示す図である。センサマップ設定コマンドは、例えば、コマンドの種別（８ｂｉｔ）、最大センサ周期（８ｂｉｔ）、センサマップ（可変長：最大センサ周期による）を含む。
【００４２】
コマンド種別は、コマンドが初期設定コマンドであることを示すコードである。コマンドコードは、例えば０ｘＡである。最大センサ周期は、最もセンサ送信周期の長いセンサの周期を示す。本実施形態では、最大センサ周期＝２送信フレームとなる。センサマップは、図５に示すように、センサ信号の送信順序を規定したものである。
【００４３】
例えば図８に示すように、最大センサ周期（２送信フレーム）分の各センサ信号に対して番号を対応付ける。つまり、図８に示すように、ｓｅｎ．１→０、ｓｅｎ．２→１、ｓｅｎ．３→２、ｓｅｎ．４→３、ｓｅｎ．５→４、ｓｅｎ．６→５、ｓｅｎ．７→６、ｓｅｎ．８→７、ｓｅｎ．９→８、ｓｅｎ．１０→９と対応付ける。図９に示すように、センサマップは、各センサ信号に対応付けた番号を順番に並べ直したものである。
【００４４】
続いて、通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、スレーブ側ＬＳＩ１０３に対して、動作開始コマンドを発行する（ＳＴ３）。図１０に示すように、センサ信号の通信を開始するトリガとなるコマンドを発行する。コマンドコードは、例えば、０ｘＢである。スレーブ側ＬＳＩ１０３は、センサマップに基づき、複数センサ信号の中から各送信フレームに含めるためのセンサ信号を選択し、通信マスタ側ＬＳＩ１０２に対して、選択されたセンサ信号を含む各送信フレームを順次送信する。つまり、図４に示すように、１回目の通信で送信する送信フレームには、ｓｅｎ．１，ｓｅｎ．２，ｓｅｎ．３，ｓｅｎ．４，ｓｅｎ．５，ｓｅｎ．６，ｓｅｎ．７，ｓｅｎ．８の８ビット（８個のスロット）を含め、２回目の通信で送信する送信フレームには、ｓｅｎ．１，ｓｅｎ．２，ｓｅｎ．３，ｓｅｎ．４，ｓｅｎ．５，ｓｅｎ．６，ｓｅｎ．９，ｓｅｎ．１０の８ビット（８個のスロット）を含め、これら送信フレームを順次送信する。
【００４５】
通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、センサマップに基づいて選択されたセンサ信号を含む送信フレームを順次受信する。さらに、通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、センサマップに基づいて送信フレームに含まれるセンサ信号を監視する（ＳＴ４）。つまり、どのセンサ信号がどのセンサからの信号なのかを解析する。
【００４６】
次に、センサ信号を冗長的に送信するケースについて説明する。
【００４７】
図１１に示すように、送信フレーム中の送信スロットに空き（余裕）がある場合、故意にセンサ信号のサンプリング周期を短くすることで、センサ信号の信頼性を高めることができる。図１１のケースでは、２回目（４回目…）に送信する送信フレームの８ビット目のスロットが空いている。
【００４８】
例えば、ｓｅｎ．１０については、上記したように、送信フレームの送信周期Ｔ０の２倍の送信周期で十分であるが（送信フレームの２回送信につき１回送信する）、図１２に示すように、ｓｅｎ．１０について送信フレームの送信周期Ｔ０と同じ送信周期で冗長的に送信する（毎回の送信フレームで送信する）。なお、ｓｅｎ．１０を冗長的に送信することは、センサマップにおいて指示する。
【００４９】
つまり、センサマップは、複数センサ信号に含まれる信号であって所定のサンプリング周期ＴＳでサンプリングされる所定のセンサ信号（ｓｅｎ．１０）を送信フレームの送信周期Ｔ０（Ｔ０＜Ｔｓ）のｎ倍（ｎ：自然数）の送信周期Ｔ１（Ｔ１＜Ｔｓ）で冗長的に送信する冗長指示を含む。
【００５０】
これにより、スレーブ側ＬＳＩ１０３は、所定のセンサ信号（ｓｅｎ．１０）を送信フレームの送信周期Ｔ０（Ｔ０＜Ｔｓ）のｎ倍（ｎ：自然数）の送信周期Ｔ１（Ｔ１＜Ｔｓ）で冗長的に送信する。具体的には、図１２に示すように送信する。
【００５１】
さらに、通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、センサマップに含まれる冗長指示に基づき、送信フレームに含まれる所定のセンサ信号（ｓｅｎ．１０）の冗長性から所定のセンサ信号の真偽をチェックし、センサ信号の信頼性を確保することができる。
【００５２】
続いて、センサ信号の冗長的送信による信頼性の向上について説明する。図１３は、センサ信号の冗長的送信による信頼性の向上を実現するための主制御部１００Ａの別例を示す図である。
【００５３】
スレーブ側ＬＳＩ１０３から送信されたセンサ信号は、通信マスタ側ＬＳＩ１０２で受信される。通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、センサマップに基づき、送信フレームに含まれるセンサ信号を解析し、送信フレームに含まれるセンサ信号を振り分ける。このとき、例えば、冗長的送信の対象となっていないｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．９は、直接、コントロール用上位ＣＰＵ１０１に送られる。これに対して、冗長的送信の対象となったｓｅｎ．１０は、ノイズ除去回路ＮＲＣに送られる。ノイズ除去回路ＮＲＣによりノイズが除去されたｓｅｎ．１０が、コントロール用上位ＣＰＵ１０１に送られる。
【００５４】
図１４は、ノイズ除去回路ＮＲＣの概略構成を示す図である。Ｄ−ＦＦ（Ｄ−フリップフロップ）は、１周期前のセンサ信号（ｓｅｎ．１０）を保持する。クロック（ｃｌｏｃｋ）は、センサ監視周期と等しい周波数のクロック信号とする。ＸＯＲ回路は、１周期前のセンサ信号（ｓｅｎ．１０）と現在のセンサ信号（ｓｅｎ．１０）とを比較する。１周期前のセンサ信号（ｓｅｎ．１０）と現在のセンサ信号（ｓｅｎ．１０）とが同じ信号である場合、ＬＡＴＣＨ回路のゲートが開き、出力信号が現在のセンサ信号に更新される。１周期前のセンサ信号（ｓｅｎ．１０）と現在のセンサ信号（ｓｅｎ．１０）とが異なる信号である場合、出力信号は更新されず、以前の出力値がそのまま保持される。つまり、２周期以上連続して信号の値が等しければ、初めて出力信号が更新されることとなり、１周期だけの単パルスを除去することが可能となる。
【００５５】
以上では、異なる二つのサンプリング周波数が要求されるセンサ信号（ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．６：１ｍｓ周期、ｓｅｎ．７〜ｓｅｎ．１０：２ｍｓ周期）の送信について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではない。
【００５６】
例えば、次に説明するように、多数の異なるサンプリング周波数が要求されるセンサ信号を効率良く送信することができる。
【００５７】
前提条件は、次の通りとする。
【００５８】
・送信フレーム：送信スロット８個（８bits）／送信周期１ｍｓ、
・ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．７：要求サンプリング周波数２ｍｓ
・ｓｅｎ．８〜ｓｅｎ．１０：要求サンプリング周波数２０ｍｓ
・ｓｅｎ．１１〜ｓｅｎ．１２：要求サンプリング周波数１００ｍｓ
送信方法は、例えば次の通りとなる。
【００５９】
・ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．７：少なくとも偶数番目（又は奇数番目）の送信フレームで送信する。偶数番目及び奇数番目の全ての送信フレームで冗長的に送信するようにしてもよい。
【００６０】
・ｓｅｎ．８：１、１１、２１…番目の送信フレームで送信する。ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．７を冗長的に送信しなければ空きスロットが生じるので、ｓｅｎ．８を冗長的に送信するようにしてもよい。
【００６１】
・ｓｅｎ．９：２、１２、２２…番目の送信フレームで送信する。ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．７を冗長的に送信しなければ空きスロットが生じるので、ｓｅｎ．８を冗長的に送信するようにしてもよい。
【００６２】
・ｓｅｎ．１０：３、１３、２３…番目の送信フレームで送信する。ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．７を冗長的に送信しなければ空きスロットが生じるので、ｓｅｎ．８を冗長的に送信するようにしてもよい。
【００６３】
・ｓｅｎ．１１：４、１０４、２０４…番目の送信フレームで送信する。ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．７を冗長的に送信しなければ空きスロットが生じるので、ｓｅｎ．８を冗長的に送信するようにしてもよい。
【００６４】
・ｓｅｎ．１２：５、１０５、２０５…番目の送信フレームで送信する。ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．７を冗長的に送信しなければ空きスロットが生じるので、ｓｅｎ．８を冗長的に送信するようにしてもよい。
【００６５】
本実施形態により以下の作用効果を得ることができる。
【００６６】
通信容量の小さい通信路下においても、各センサのサンプリング周期の最適化を図ることにより、一律一定周期でサンプリングするよりも多くのセンサ信号の通信が可能となる。また、通信周波数を高くして通信容量を増やす訳ではないので、対ノイズ性能を低下させることもない。
【００６７】
例えば、紙葉類処理機等の制御装置においては、数百個の入力信号（センサ信号）が送受信されることがある。そして、要求されるセンサのサンプリング周期はまちまちである。例えば、紙葉類の搬送位置を確認するためのセンサ等は、紙葉類の認識位置精度に関わるため高い周波数（例えば、１ｍｓ）でのサンプリングが要求される。一方、扉の開閉を認識するためのセンサ等のヒューマンＩ／Ｆ部分に使用されるセンサは低い周波数（数百ｍｓ〜数ｓ程度）のサンプリングで十分な場合が多い。
【００６８】
このようなケースにおいて、個々のセンサの要求仕様（サンプリング周波数）に合わせてサンプリング周期を最適化することにより、ある通信容量下において、一律一定のサンプリング周期でサンプリングする通信系よりも多くのセンサ信号を通信することが可能となる。
【００６９】
また、上記通信方式において通信した場合、通信路に空き時間（余裕）ができる場合がある。そのようなセンサ信号の通信系において、一部のセンサ信号に冗長度を持たせることにより、センサ信号のフィルタリング（ノイズ除去、平滑化）が可能となりセンサ信号の信頼性を向上させることが可能となる。
【００７０】
つまり、通信容量の小さいフィールドネットワークシステムにおいて、複数センサ信号に対して個別にサンプリング周期を設定することにより、通信量を削減し全体のパフォーマンスを低下することなく実現することができる。
【００７１】
以上は、スレーブ側ＬＳＩ１０３から通信マスタ側ＬＳＩ１０２へ送信されるセンサ信号の送信について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、通信マスタ側ＬＳＩ１０２からスレーブ側ＬＳＩ１０３へ送信される制御信号の送信についても適用することができる。つまり、複数制御機器を制御するための複数制御信号を全て同一周期で送信するのではなく、異なる周期で効率良く送信することができる。また、上記した冗長的送信を適用し、制御信号の信頼性向上を図ることもできる。
【００７２】
即ち、通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、複数制御機器（ソレノイド１１０など）に対する複数制御周期を設定する。例えば、あるソレノイド１１０に対しては制御周期Ｔ１で制御信号を送信し、別のソレノイド１１０に対しては制御周期Ｔ２（Ｔ２＝Ｔ１×２）で制御信号を送信するものとする。通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、複数制御周期（Ｔ１、Ｔ２）及び送信フレームの送信周期（Ｔ０）に基づいて、複数制御信号の中から各送信フレームに含めるための制御信号の選択指示（制御マップ）を決定し、スレーブ側ＬＳＩ１０３に対して制御信号の選択指示を送信するとともに、選択指示に基づき選択された制御信号を含む各送信フレームを順次送信する。
【００７３】
スレーブ側ＬＳＩ１０３は、選択指示を受信するとともに、送信フレームを順次受信し、選択指示に基づき送信フレームに含まれる制御信号を解析し（どの制御信号がどの制御機器に対する信号なのかを解析し）、解析された制御信号に基づき各制御機器を制御する。
【００７４】
次に、本発明が適用可能な紙葉類処理装置（郵便物処理装置）の一例について説明する。
【００７５】
図１５は、郵便物処理装置（郵便物宛名自動読取区分機）の一例を示す図である。ここで、郵便物処理装置の動作について簡単に説明する。供給部１に一括して立位状態にセットされた葉書，封書などの複数の郵便物Ｐは、取出部２により最前端の郵便物Ｐから順次１枚ずつ取出し搬送され、取込搬送路３の途中に配置された読取部４によって郵便物Ｐに付与された宛名情報としての宛名住所が読み取られる。
【００７６】
上記読取部４は、郵便物Ｐ表面の全面画像を光電変換する光電変換部４ａと、この光電変換部４ａの出力（白黒画像Ｂ／Ｗ）に応じて宛名住所の認識を行う住所認識部４ｂ、上記光電変換部４ａの出力（赤画像Ｒ）に応じて転送先住所の認識を行う転送住所認識部４ｃとから構成されている。
【００７７】
そして、読取部４を通過した郵便物Ｐは、取込搬送路３を通り、振分けゲート２０によって前部の第１の区分部１１あるいは後部の第２の区分部２１に搬送されるようになっている。なお、振分けゲート２０は、図１に示すソレノイド１１０に対応して振分動作する。
【００７８】
上記第１の区分部１１に搬送された郵便物Ｐは、図示しない区分ゲートと搬送機構部とからなるゲート機構部によって鉛直方向に複数段設けられた区分搬送路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに、上記読取部４での読取結果にもとづいて選択的に振り分けられるようになっている。なお、区分ゲートは、図１に示すソレノイド１１０に対応して区分動作する。
【００７９】
上記区分搬送路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの下方には、その下面側に沿って、それぞれ複数のポケット（集積箱）６…が複数段（Ａ段、Ｂ段、Ｃ段、Ｄ段）に配設されている。そして、区分搬送路５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに送り込まれた郵便物Ｐは、住所認識部４ｂまたは転送住所認識部４ｃの認識結果にもとづいて所定のポケット６内に区分集積されるようになっている。
【００８０】
上記第２の区分部２１に搬送された郵便物Ｐは、図示しない区分ゲートと搬送機構部とからなるゲート機構部によって鉛直方向に複数段設けられた区分搬送路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに、上記読取部４での読取結果にもとづいて選択的に振り分けられるようになっている。
【００８１】
上記区分搬送路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの下方には、その下面側に沿って、それぞれ複数のポケット（集積箱）２３…が複数段（Ａ段、Ｂ段、Ｃ段、Ｄ段）に配設されている。そして、区分搬送路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに送り込まれた郵便物Ｐは、住所認識部４ｂまたは転送住所認識部４ｃの認識結果にもとづいて所定のポケット２３内に区分集積されるようになっている。
【００８２】
なお、前記第１の区分部１１は、たとえば２００個のポケット６を備えて構成されており、前記第２の区分部２１は、たとえば１５０個のポケット２３を備えて構成されている。また、上記搬送路３，５ａ〜５ｄ，２２ａ〜２２ｄ上には、その搬送路上の郵便物Ｐの搬送を検知する搬送検知器群（例えば図１に示すフォトインタラプタ１０９）が設けられている。
【００８３】
さらに、上記供給部１の近傍には、操作パネルとしてのオペレータパネル７が設けられている。このオペレータパネル７には、処理動作の開始を指示するスタートスイッチ、および区分指定を選択する選択スイッチ（いずれも図示しない）などが設けられている。
【００８４】
続いて、図１６を参照して、取出部２について説明する。
【００８５】
取出部２には、郵便物Ｐを搬送する搬送供給部７０が設けられている。この搬送供給部７０は、供給台７１と、この供給台７１上のスリットに移動可能に設けられた２本の供給ベルト７３と、この供給台７１に立設する側板７４と、この側板７４の平行スリット７５に移動可能に所定間隔ごとに設けられている複数本の供給ピン７６とを備えている。郵便物Ｐは、供給ベルト７３と供給ピン７６とによって搬送され、後端（下端）が揃えられた状態で集積部７７に集積されるようになっている。
【００８６】
取出部２は、供給ベルト７３の移動方向、つまり供給部７０による郵便物Ｐの搬送方向と直交して配設された取出ベルト７８を備えている。取出ベルト７８には多数の孔（図示せず）が形成されている。これらの孔は所定間隔ごとに例えば４つずつが形成されている。取出ベルト７８は、駆動ローラ８０と２つのローラ８１ｃ、８１ｄに掛け渡されており、駆動ローラ８０が回転されることにより、走行されるようになっている。郵便物Ｐは取出ベルト７８に接触すると上方に向かって搬送される。なお、取出ベルト７８の駆動機構は制御部によって可変速されうるようになっている。
【００８７】
取出ベルト７８の内側には、取出ベルト７８の内面に隣接対向した状態で吸引装置９４により吸引される主吸引部８２が設けられている。また、取出ベルト７８の搬送方向に対して取出ベルト７８の下流側には、吸引装置９４により吸引される補助吸引部８３が設けられている。この補助吸引部８３は、取出ベルト７８によって一度に２枚以上の郵便物Ｐを取出さないようにするためのものである。
【００８８】
補助吸引部８３の前面側には吸引用のスリット孔（図示せず）が設けられているとともに、圧力検知レバー８３ｂの先端が供給部７０の集積部７７に臨むように設けられている。この圧力検知レバー８３ｂは、集積部７８に郵便物Ｐが集積された際、その押圧力により移動することにより、そのレバー８３ｂの後端により補助吸引部８３の背後に設けられている透過形の圧力検知器８４をオンさせるようになっている。圧力検知器８４は、集積部７７に郵便物Ｐが集積された際にレバー８３ｂの後端により、フォトインタラプタ１０９を構成する発光素子から受光素子へ射出された光が遮断されると、オンするようになっている。
【００８９】
また、ピンチローラ８１ｃ、８１ｄの間に透過形のベルト孔検知器８５（例えば図１に示すフォトインタラプタ１０９に相当）が設けられている。このベルト孔検知器８５によりベルト孔の通過が検知され、これにより取出ベルト７８の搬送位置が検知されるようになっている。このベルト孔検知器８５の発光素子からの光がベルト孔を通って受光素子に到達すると、スイッッチがオンするようになっている。
【００９０】
また、主吸引部８２の前面側部には先端検知器８７（例えば図１に示すフォトインタラプタ１０９に相当）が設けられている。この先端検知器８７は、取出ベルト７８によって取出された郵便物Ｐの先端（上部）の通過を検知する透過型光センサである。後端検知器８８（例えば図１に示すフォトインタラプタ１０９に相当）が取出ベルト７８によって取出された郵便物Ｐの後端（下部）の通過を検知するように設けられている。この後端検知器８８も透過型光センサである。なお、後端検知器８８は１箇所のみに限らず複数箇所に設けてもよい。
【００９１】
取出ベルト７８によって取出された郵便物Ｐは、先端検知器８７及び後端検知器８８を通過した後に、上方の搬送路４８に導かれるようになっている。この搬送路４８は、ローラ９０ａ、９０ｂに掛渡されている搬送ベルト９１と、ローラ９２に掛渡されている搬送ベルト９３とで形成されている。
【００９２】
続いて、図１７を参照して、ポケット（集積箱）６について説明する。
【００９３】
ポケット（集積箱）６は、上部開口部分から郵便物Ｐを受け入れて積層する構成となっている。そして、ポケット６内に設けた郵便物Ｐの重さの変化により変位する変位板５２の位置を満杯検出センサ５３（例えば図１に示すフォトインタラプタ１０９に相当）で検出するようになっている。
【００９４】
続いて、図１８を参照して、制御システムについて説明する。
【００９５】
例えば第１の区分部１１には、コントロール用上位ＣＰＵ１０１に相当するＭＰ−ＣＰＵ４０が備えられている。このＭＰ−ＣＰＵ４０は、スレーブ側ＬＳＩ１０３（ＵＮＩＴ＃１、ＵＮＩＴ＃２、ＵＮＩＴ＃３、ＵＮＩＴ＃４、…）に対応するＳＰ−ＣＰＵ４１ａ〜４１ｄとの交信用のＣＰＵ（以下ＣＭ−ＣＰＵと称す）４２を有している。またＳＰ−ＣＰＵ４１ａ〜４１ｄは、ＭＰ−ＣＰＵ４０のＣＭ−ＣＰＵ４２と交信を行うためのＣＰＵ（ＣＭ−ＣＰＵ４３ａ〜４３ｄ）を有している。また各ＳＰ−ＣＰＵ４１ａ〜４１ｄは、互いに交信を行い相手の位置情報をチェックするためのＣＰＵ（ＣＭ−ＣＰＵ４４ａ〜４４ｄ、４５ａ〜４５ｄ）を有している。ＣＭ−ＣＰＵ４４ａ〜４４ｄは、自身の下流のＭＰ−ＣＰＵと交信を行うものであり、ＣＭ−ＣＰＵ４５ａ〜４５ｄは、自身の上流のＭＰ−ＣＰＵと交信を行うものである。
【００９６】
つまり、図１５に示すベルト孔検知器８５、先端検知器８７、後端検知器８８、搬送検知器群からのセンサ信号、及び図１７に示す満杯検出センサ５３からのセンサ信号が、ＳＰ−ＣＰＵ４１ａ〜４１ｄからＭＰ−ＣＰＵ４０へ送信される。高速搬送される郵便物Ｐを適切に検知するために、先端検知器８７、後端検知器８８、及び搬送検知器群からのセンサ信号に対しては極めて短いサンプリング周期が要求される。これに対して、満杯検出センサ５３からのセンサ信号に対しては比較的長いサンプリング周期で十分である。本実施形態によれば、例えば、このような先端検知器８７及び後端検知器８８からのセンサ信号を短い周期で送信し、満杯検出センサ５３からのセンサ信号を長い周期で送信することができ（異なる周期で送信することができ）、所定の通信容量の範囲で信号送信の効率化を図ることができる。また、いくつかのセンサ信号を冗長的に送信することにより、センサ信号の信頼性の向上を図ることもできる。
【００９７】
次に、ダイナミックなサンプリング周期の変更について説明する。
【００９８】
図１９は、図１５に示す郵便物処理装置（紙葉類処理装置）の搬送路の分岐例を示す図である。図１９に示すように、取込搬送路３は、搬送路３１及び３２に分岐する。取込搬送路３を搬送される紙葉類（上記した郵便物Ｐ）は、検知部Ｄにより検知される。検知部Ｄによる検知結果は、ユニット部１００Ｂのスレーブ側ＬＳＩ１０３から主制御部１００Ａへ通知される。主制御部１００Ａは、この検知結果に基づきゲートＧの駆動を制御するためのゲート駆動制御信号を送信する。スレーブ側ＬＳＩ１０３は、ゲート駆動制御信号を受信し、ゲートＧの駆動を制御する。つまり、検知結果に基づき、搬送路３１及び３２のうちのどちらか一方の搬送路が選択され、紙葉類は、搬送路３１及び３２のうちのどちらか一方の搬送路へ振分られる。
【００９９】
例えば、１０個のフォトインタラプタ（ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．１０）のうちの４個のフォトインタラプタ（ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．４）が搬送路３１に対応して設置され、また別の４個のフォトインタラプタ（ｓｅｎ．７〜ｓｅｎ．１０）が搬送路３２に対応して設置されているとする。つまり、４個のフォトインタラプタ（ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．４）が搬送路３１を流れる紙葉類を監視し、別の４個のフォトインタラプタ（ｓｅｎ．７〜ｓｅｎ．１０）が搬送路３２を流れる紙葉類を監視する。
【０１００】
例えば、検知結果に基づき、搬送路３２が選択されるとする。つまり、紙葉類が搬送路３２を流れるとする。搬送路３２を監視している４個のフォトインタラプタ（ｓｅｎ．７〜ｓｅｎ．１０）は紙葉類を監視するため、高いサンプリング周期を必要とする。これに対して、正常にゲートＧが駆動していれば、搬送路３１上を紙葉類は流れない。よって、搬送路３１を監視している別の４個のフォトインタラプタ（ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．４）は誤搬送される紙葉類を監視すればよく、高いサンプリング周期は必要なく、低いサンプリング周期でよい。
【０１０１】
そこで、図２０に示すように、ダイナミックにサンプリング周期を変更し、より効率よくセンサ信号を収集する。センサマップを使用して、データの送受信を行う際、図７に示すコマンドの中の最大センサ周期（例えば最大センサ周期＝２）をカウント値として、センサマップが一周するタイミングをチェックする。例えば、検知部Ｄからの検知結果に基づく搬送路３２の選択に対応して、主制御部１００Ａの通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、スレーブ側ＬＳＩ１０３に対して、サンプリング周期の変更コマンドを発行する。スレーブ側ＬＳＩ１０３は、サンプリング周期の変更コマンドを受信し、変更要求フラグを１にセットし（ＦＬＧ＝１）、変更コマンドに含まれるデータ（複数センサ信号（ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．１０）のどのセンサ信号を何番目の送信フレームに含めるかを示す選択指示）をバッファに取り込む。変更要求フラグに１がセットされ（ＦＬＧ＝１）、且つ全てのセンサ信号（ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．１０）を含む送信フレーム群（例えば３回目の送信フレームと４回目の送信フレームにより構成される一つの送信フレーム群）の送信完了を示すカウント値が０のとき（ｃｏｕｎｔ＝０）のときに、バッファに取り込んだ変更コマンドに含まれるデータに基づく配列を適用する。
【０１０２】
上記についてさらに詳細に説明する。最初に、サンプリング周期変更前の初期状態について説明する。例えば、送信周期１ｍｓで順次送信される１つの送信フレームが８個のスロット（容量８ｂｉｔ）を含むと仮定し、さらに、１ｍｓ周期でサンプリングが必要なフォトインタラプタ１０９は、１０個のフォトインタラプタ（ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．１０）のうち６個のフォトインタラプタ（ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．６）であり、残りの４個のフォトインタラプタ（ｓｅｎ．７〜ｓｅｎ．１０）は２ｍｓ周期でのサンプリングでよいと仮定すると、図２０に示す１回目、２回目、３回目、４回目の送信フレームに示すような転送方法が適用できる。全てのセンサ信号は、１回目と２回目の二つの送信フレーム（第１、第２の送信フレーム）、又は３回目と４回目の二つの送信フレーム（第１、第２の送信フレーム）で送信が完了する。これら１回目と２回目の二つの送信フレームをまとめて第１の送信フレーム群と呼ぶ。同様に、３回目と４回目の二つの送信フレームをまとめて第１の送信フレーム群と呼ぶ。
【０１０３】
即ち、図２１に示すように、通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、複数センサ信号（例えばｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．１０）に対してサンプリング周期（例えばｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．６：１ｍｓ周期、ｓｅｎ．７〜ｓｅｎ．１０：２ｍｓ周期）を設定し、さらにセンサマップ（第１の選択指示）を設定する（ＳＴ１１）。センサマップ（第１の選択指示）は、複数センサ信号に対して設定されたサンプリング周期及び送信フレームの送信周期に基づいて決定された指示であって、複数センサ信号の中から各送信フレームに含めるためのセンサ信号の選択指示（つまり何番目の送信フレームにどのセンサ信号を含めるかの指示）を含む。具体的には、図２０に示すように、センサマップ（第１の選択指示）は、１（ｎ）回目の送信フレームに対してｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．６、ｓｅｎ．７、ｓｅｎ．８を含め、２（ｎ＋１）回目の送信フレームに対してｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．６、ｓｅｎ．９、ｓｅｎ．１０を含める指示である。通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、スレーブ側ＬＳＩ１０３に対して、センサマップ設定コマンドを発行し（ＳＴ１２）、続いて、通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、スレーブ側ＬＳＩ１０３に対して、動作開始コマンドを発行する（ＳＴ１３）。
【０１０４】
スレーブ側ＬＳＩ１０３は、センサマップ（第１の選択指示）に基づき、複数センサ信号の中から各送信フレーム（第１の送信フレーム群）に含めるためのセンサ信号を選択し、通信マスタ側ＬＳＩ１０２に対して、選択されたセンサ信号を含む各送信フレーム（第１の送信フレーム群）を順次送信する。つまり、１回目の通信で送信する送信フレームには、ｓｅｎ．１，ｓｅｎ．２，ｓｅｎ．３，ｓｅｎ．４，ｓｅｎ．５，ｓｅｎ．６，ｓｅｎ．７，ｓｅｎ．８の８ビット（８個のスロット）を含め、２回目の通信で送信する送信フレームには、ｓｅｎ．１，ｓｅｎ．２，ｓｅｎ．３，ｓｅｎ．４，ｓｅｎ．５，ｓｅｎ．６，ｓｅｎ．９，ｓｅｎ．１０の８ビット（８個のスロット）を含め、これら送信フレームを順次送信する。
【０１０５】
通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、センサマップ（第１の選択指示）に基づいて選択されたセンサ信号を含む送信フレーム（第１の送信フレーム群）を順次受信する。さらに、通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、センサマップ（第１の選択指示）に基づいて送信フレーム（第１の送信フレーム群）に含まれるセンサ信号を監視する（ＳＴ１４）。つまり、どのセンサ信号がどのセンサからの信号なのかを解析する。
【０１０６】
上記したように、通信マスタ側ＬＳＩ１０２が、第１の送信フレーム群を受信している状況において、通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、検知部Ｄによる検知結果に基づき搬送路３２への切り替えが必要であると判断すると（ＳＴ１５、ＹＥＳ）、スレーブ側ＬＳＩ１０３に対してゲート駆動制御信号を発行しゲートＧを駆動し搬送路３２を選択させる（ＳＴ１６）。さらに通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、複数センサ信号の夫々に対して設定されたサンプリング周期を変更する（ＳＴ１７）。即ち、通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、複数センサ信号（例えばｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．１０）に対するサンプリング周期を変更し（例えばｓｅｎ．５〜ｓｅｎ．１０：１ｍｓ周期、ｓｅｎ．１〜ｓｅｎ．４：２ｍｓ周期）、さらにセンサマップ（第２の選択指示）を設定する。具体的には、図２０に示すように、センサマップ（第２の選択指示）は、５（ｎ）回目の送信フレームに対してｓｅｎ．１、ｓｅｎ．３．ｓｅｎ．５〜ｓｅｎ．１０を含め、６（ｎ＋１）回目の送信フレームに対してｓｅｎ．２、ｓｅｎ．４．ｓｅｎ．５〜ｓｅｎ．１０を含める指示である。通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、スレーブ側ＬＳＩ１０３に対して、サンプリング変更コマンド（第２の選択指示含む）を発行する（ＳＴ１８）。
【０１０７】
スレーブ側ＬＳＩ１０３は、センサマップ（第２の選択指示）に基づき、複数センサ信号の中から各送信フレーム（第２の送信フレーム群）に含めるためのセンサ信号を選択し、通信マスタ側ＬＳＩ１０２に対して、選択されたセンサ信号を含む各送信フレーム（第２の送信フレーム群）を順次送信する。つまり、５回目の通信で送信する送信フレームには、ｓｅｎ．１，ｓｅｎ．３，ｓｅｎ．５，ｓｅｎ．６，ｓｅｎ．７，ｓｅｎ．８，ｓｅｎ．９，ｓｅｎ．１０の８ビット（８個のスロット）を含め、６回目の通信で送信する送信フレームには、ｓｅｎ．２，ｓｅｎ．４，ｓｅｎ．５，ｓｅｎ．６，ｓｅｎ．７，ｓｅｎ．８，ｓｅｎ．９，ｓｅｎ．１０の８ビット（８個のスロット）を含め、これら送信フレームを順次送信する。
【０１０８】
通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、センサマップ（第２の選択指示）に基づいて選択されたセンサ信号を含む送信フレーム（第２の送信フレーム群）を順次受信する。さらに、通信マスタ側ＬＳＩ１０２は、センサマップ（第２の選択指示）に基づいて送信フレーム（第２の送信フレーム群）に含まれるセンサ信号を監視する（ＳＴ１９）。つまり、どのセンサ信号がどのセンサからの信号なのかを解析する。全ての紙葉類が処理されると（ＳＴ２０、ＹＥＳ）、処理は終了する。
【０１０９】
上記したサンプリング周期のダイナミックな変更により、動作状況に応じた常に最適なサンプリング周期を採用することができる。
【０１１０】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】この発明の一例に係る制御システムの概略構成を示す図である。
【図２】スレーブ側ＬＳＩ１０３と送信ライン１０５とを接続する送信回路の概略構成を示す図である。
【図３】スレーブ側ＬＳＩ１０３と受信ライン１０６とを接続する受信回路の概略構成を示す図である。
【図４】図１に示す制御システムの通信マスタ側ＬＳＩ１０２とスレーブ側ＬＳＩ１０３（ＵＮＩＴ＃ｎ）との接続例を示す図である。
【図５】複数のセンサ信号を異なる周期で送信するデータ送信の一例を説明するための図である。
【図６】センサ信号の送信順の管理を説明するためのフローチャートである。
【図７】センサマップ設定コマンドの一例を示す図である。
【図８】各センサ信号に対する番号の割り付けの一例を示す図である。
【図９】センサマップの一例を示す図である。
【図１０】動作開始コマンドの一例を示す図である。
【図１１】送信フレーム中の送信スロットの空きの一例を説明するための図である。
【図１２】送信フレーム中の送信スロットの空きを利用した冗長的な信号送信の一例を説明するための図である。
【図１３】センサ信号の冗長的送信による信頼性の向上を実現するための主制御部１００Ａの別例を示す図である。
【図１４】ノイズ除去回路ＮＲＣの概略構成を示す図である。
【図１５】郵便物処理装置（郵便物宛名自動読取区分機）の一例を示す図である。
【図１６】図１５に示す郵便物処理装置の取出部２の一例を示す図である。
【図１７】図１５に示す郵便物処理装置のポケット６の一例を示す図である。
【図１８】図１５に示す郵便物処理装置に対応する制御システムの一例を示す図である。
【図１９】図１５に示す郵便物処理装置の搬送路の分岐例を示す図である。
【図２０】サンプリング周期のダイナミックな変更例を示す図である。
【図２１】サンプリング周期のダイナミックな変更例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１２】
１００Ａ…主制御部、１００Ｂ…ユニット部、１０１…コントロール用上位ＣＰＵ、１０２…通信マスタ側ＣＰＵ、１０３…スレーブ側ＬＳＩ、１０５…送信ライン、１０６…受信ライン、１０９…フォトインタラプタ、１１０…ソレノイド
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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