(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御側装置と共通の伝送線を介して伝送同期方式によりデータの授受を行う子局の複数を備え、伝送手順の中に、前記子局に対するＩＯ制御データと前記子局によって重畳されるＩＯ監視データとで構成されるＩＯデータ領域と異なる管理データ領域が設けられた制御・監視信号伝送システムにおいて、
前記子局毎に所定個数の数値の中の一つが一次仮アドレスとして設定され、
前記制御側装置から、前記一次仮アドレスとして設定される可能性のある全数値が前記管理データ領域を介して順次指定され、前記子局に対する問い合わせが実行される問い合せ工程と、
前記指定された数値が前記一次仮アドレスと一致する前記子局からの前記管理データ領域を介した前記問い合わせに対する返信に基づき、前記一次仮アドレスの重複の有無が判定される重複判定工程と、
前記制御側装置から、重複が無いと判定された前記一次仮アドレスが前記管理データ領域を介して順次指定され、前記管理データ領域を介して指定された前記一次仮アドレスに所定の固有値を付加した二次仮アドレスが、前記指定された一次仮アドレスと併せて前記管理データ領域を介して伝送され、前記指定された一次仮アドレスが自局で設定された前記一次仮アドレスと一致した前記子局において、前記指定された一次仮アドレスと併せて伝送された前記二次仮アドレスが設定される二次仮アドレス設定工程と、
前記制御側装置から、重複が有ると判定された前記一次仮アドレスが前記管理データ領域を介し順次指定され、一次仮アドレス設定コマンドが前記指定された一次仮アドレスと併せて前記管理データ領域を介して伝送され、前記指定された一次仮アドレスが自局で設定された前記一次仮アドレスと一致した前記子局において、所定個数の数値の中の一つが一次仮アドレスとして設定される一次仮アドレス再設定工程を有し、
前記問い合わせ工程と、前記重複判定工程と、前記二次仮アドレス設定工程と、前記一次仮アドレス再設定工程が、前記一次仮アドレスの重複が無くなるまで繰り返され、
前記二次仮アドレスを構成する前記固有値は、前記一次仮アドレスが再設定される毎に異なる値とされ、
前記子局毎に異なる前記二次仮アドレスが設定された後、前記子局の各々に割り当てる前記ＩＯデータ領域におけるデータ領域の前記ＩＯデータ領域における開始位置を示す正アドレスと、前記子局毎に異なる固有識別子が、前記管理データ領域を介し前記二次仮アドレスを利用して前記子局の各々に設定され、
前記子局毎に異なる前記固有識別子が設定された後、前記固有識別子が前記管理データ領域で指定され、前記指定された固有識別子が自局に設定された前記固有識別子と一致する前記子局からの応答の有無を検出することを特徴とする子局生存確認方式。
【請求項２】
前記二次仮アドレスが前記固有識別子とされる請求項１に記載の子局生存確認方式。
【請求項３】
前記固有識別子は、前記子局が有する複数のＩＯ接続点に対応する異なる複数が設定される請求項１に記載の子局生存確認方式。
【請求項４】
前記子局毎に、前記固有識別子と異なるラベルを設定する請求項１、２または３に記載の子局生存確認方式。
【請求項５】
前記ラベルが文字列を含んでいる請求項４に記載の子局生存確認方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御側に設けられた親局と被制御側に設けられた複数の子局との間の信号線を省配線化し、共通の伝送線で接続し、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、子局の生存を確認する方式に関するものである。
【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、複数の出力部と入力部、或いは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、制御部と複数の出力部と入力部、或いは複数の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】
ところが、多数の子局が接続され省配線化されたシステムにおいては、子局から送信されるデータの内容によっては、子局とのデータの送受信が正常であること、すなわち、子局がシステムにおいて生存していることを制御部側で確認できない場合がある。例えば、センサ検出が有ったことを示すデータのみが送信され、センサ検出が無いときには何らのデータも送信されない場合には、データを受信しない状態が続いている原因が、センサ検出の無いことによるものなのか、子局が生存していないことによるものなのか、制御部側で判別することができず、子局の生存を確認できなかった。そして、そのような場合には、制御部から遠く離れている子局を各々チェックする必要があり、多くの工数や時間を要する問題がある。【０００４】
そこで、本出願人は、特許第４９３３６８６号公報において、子局とのデータの送受信に不具合を引き起こす原因の一つとなっている伝送ラインの断線を制御部側で検出することができる伝送ライン断線検出方式を提案している。この伝送ライン断線検出方式では、伝送信号に設けられた管理データ領域に親局から出力される管理制御データ（比較用データ）で任意の子局のアドレスが指定され、自局アドレスが指定された子局からは管理監視データとして自局アドレスデータ（個別特定データ）が管理データ領域に出力され、制御側では個別特定データと比較用データの比較照合結果に基づいて断線の有無が判断される。【０００５】
なお、子局とのデータの送受信に不具合を引き起こす原因としては、伝送ラインの断線の他に、子局の故障や電源供給不良などを挙げることができるが、いずれの場合であっても、自局アドレスの指定に対する個別特定データの出力は不可能となる。従って、上記伝送ライン断線検出方式によれば、子局の生存を確認することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４９３３６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
伝送信号の省配線化に用いられる子局は、一般的に、ＥｔｈｅｒｎｅｔのＭＡＣアドレスのような装置固有の識別子を有さない。そこで、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では、複数の子局の各々に伝送信号のデータ領域を割り当て、その自局に割り当てられたデータ領域のタイミングを得るためのアドレスが各子局に設定される。そして、複数の子局の各々が自局に割り当てられたデータ領域において親局とデータを授受することにより、複数の子局の送受信の衝突を防止している。【０００８】
しかしながら、複数の出力装置に同じ動作をさせる場合や、複数の入力装置のいずれかの入力が求められる場合などに、アドレスが複数の子局に重複して設定されると、一つのアドレスで複数の子局が指定されることになる。そのため、仮に、指定された複数の子局の一つが生存していなかったとしても、他の子局から正常な応答が返されたときは、全ての子局が生存していると誤認されることになる。【０００９】
すなわち、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場合に設定されるアドレスを利用して、子局の生存を確認する従来の方式は、アドレスが複数の子局に重複設定されるシステムには適用することができなかった。【００１０】
そこで、本発明は、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、複数の子局にアドレスが重複設定される場合にも子局の生存を確認することができる子局生存確認方式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】
【００１１】
本発明に係る子局生存確認方式では、制御側装置と共通の伝送線を介して伝送同期方式によりデータの授受を行う子局の複数を備え、伝送手順の中に、前記子局に対するＩＯ制御データと前記子局によって重畳されるＩＯ監視データとで構成されるＩＯデータ領域と異なる管理データ領域が設けられた制御・監視信号伝送システムにおいて、前記子局毎に所定個数の数値の中の一つが一次仮アドレスとして設定され、問い合せ工程と、重複判定工程と、二次仮アドレス設定工程と、一次仮アドレス再設定工程が、前記一次仮アドレスの重複が無くなるまで繰り返される。【００１２】
前記問合せ工程では、前記制御側装置から、一次仮アドレスとして設定される可能性のある全数値が前記管理データ領域を介して順次指定され、前記子局に対する問い合わせが実行される。【００１３】
前記重複判定工程では、前記指定された数値が前記一次仮アドレスと一致する前記子局からの前記管理データ領域を介した返信に基づき、前記一次仮アドレスの重複の有無が判定される。【００１４】
前記二次仮アドレス設定工程では、重複の無い前記一次仮アドレスに所定の固有値を付加した二次仮アドレスが生成され、前記二次仮アドレスを構成する前記一次仮アドレスが設定された前記子局に前記管理データ領域を介して前記二次仮アドレスが設定される。【００１５】
前記一次仮アドレス再設定工程では、重複の有る前記一次仮アドレスが設定された前記子局に前記一次仮アドレスが再設定される。【００１６】
前記二次仮アドレスを構成する固有値は、前記一次仮アドレスが再設定される毎に異なる値とされ、前記子局毎に異なる前記二次仮アドレスが設定される。【００１７】
子局毎に異なる前記二次仮アドレスが設定された後、前記子局の各々に割り当てる前記ＩＯデータ領域におけるデータ領域の前記ＩＯデータ領域における開始位置を示す正アドレスと、前記子局毎に異なる固有識別子が、前記管理データ領域を介し前記二次仮アドレスを利用して前記子局の各々に設定される。【００１８】
そして、前記子局毎に異なる前記固有識別子が設定された後、前記固有識別子が前記管理データ領域で指定され、前記指定された固有識別子が自局に設定された前記固有識別子と一致する前記子局からの応答の有無を検出する。【００１９】
前記二次仮アドレスが前記固有識別子とされてもよい。【００２０】
前記固有識別子は、前記子局が有する複数のＩＯ接続点に対応する異なる複数が設定されてもよい。【００２１】
前記子局毎に、前記固有識別子と異なるラベルを設定してもよく、また、前記ラベルが文字列を含んでいるものであってもよい。【００２２】
本発明においてラベルとは、装置の機種や装置の設置場所を人が想起できる程度の内容で表現したものを意図する。例えば、出力装置を想起させる文字と、照明装置を想起させる文字に、設置された部屋の番号を組み合わせたＯＬ１、ＯＬ２などが該当する。なお、装置の機種や装置の設置場所を人が想起できるものであれば、数字のみとしてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る子局生存確認方式によれば、子局の各々に割り当てるＩＯデータ領域におけるデータ領域のＩＯデータ領域における開始位置を示す正アドレスと、子局毎に異なる固有識別子が設定され、管理データ領域で指定された固有識別子が自局に設定された固有識別子と一致する子局からの応答の有無を検出するため、正アドレスが複数の子局に重複設定される場合にも子局の生存の確認をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る子局生存確認方式により子局の生存確認が実行される制御・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２】親局のシステム構成図である。
【図３】入力子局のシステム構成図である。
【図４】アドレス設定手段のシステム構成図である。
【図５】出力子局のシステム構成図である。
【図６】親局と子局の間の伝送方式の模式図である。
【図７】伝送クロック信号のタイムチャート図である。
【図８】固有識別子が設定されるまでの処理の流れを示す図である。
【図９】正アドレスが重複設定された出力子局により伝送信号から抽出されるＩＯ制御データを示し、（ａ）は正アドレスが重複設定された場合の模式図、（ｂ）は各々の出力子局に異なる正アドレスが設定された場合の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１〜９を参照しながら、本発明に係る伝送ライン断線検出方式の実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る伝送ライン断線検出方式が適用される制御・監視信号伝送システムの構成図である。この制御・監視信号伝送システムは、工場などの施設内に配置された多数の装置機器を制御部において集中制御するためのものである。図１に示すように、制御部１および共通データ信号線ＤＰ、ＤＮ（以下、伝送線とする）に接続された親局２と、被制御側となる施設内に配置され伝送線に接続された入力子局４、出力子局５および入出力子局６の複数で構成される。なお、図１においては、図示の便宜上、入力子局が一つ、出力子局が二つ、入出力子局が一つ示されているが、伝送線に接続される子局の種類や数に制限は無い。
【００２６】
入力子局４が接続される入力部７、出力子局５が接続される出力部８および入出力子局６が接続される入出力部９は、被制御側となる施設内に配置された装置である。
【００２７】
入力部７に相当するものとして、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、その他各種センサを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００２８】
出力部８に相当するものとして、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、ランプを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
入出力部９は、入力部７と出力部８の双方の機能を備える装置機器である。例えば、温調、タイマ、カウンタ等の装置機器で、親局２に対し情報を送信する機能と、親局２から送信されたデータに基づき出力動作を行う機能の双方を備えるものを挙げることができる。
【００３０】
なお、入力部７は、入力子局４と一体化された入力部一体型子局７０であってもよい。また、出力部８は、出力子局５と一体化された出力部一体型子局８０であってもよい。
【００３１】
制御部１は、演算処理機能を持つ管理判断手段１１と入出力ユニット１２を備える。管理判断手段１１は、入出力ユニット１２を介して親局２からデータを受け取り、内部に記憶されたプログラムに基づいて必要な演算処理を行う。
【００３２】
＜親局の構成＞
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、入力データ部２６、比較判断部２７を備える。そして、伝送線に接続され、一連のパルス状信号である制御信号を伝送線に重畳するとともに、入力子局４、出力子局５および入出力子局６（以下、入力子局４、出力子局５および入出力子局６の全てが対象となる場合は、子局４、５、６とする）から伝送線に重畳された監視信号から抽出された監視データを制御部１の入出力ユニット１２へ送出する。
【００３３】
出力データ部２１は、制御部１の出力ユニット１１からの制御並列データ１３をシリアルデータとして親局出力部２４へ引き渡す。
【００３４】
管理データ部２２は、子局情報テーブルを記憶する不揮発性機能を持つ記憶手段２９を備える。そして、制御部１から受けたデータと子局情報テーブルに基づき、後述の管理制御データ領域において子局への指示に必要となるデータをシリアルデータとして親局出力部２４へ引き渡す。
【００３５】
子局情報テーブルは、子局４、５、６の各々に割り当てるＩＯデータ領域におけるデータ領域の、ＩＯデータ領域における開始位置を示す正アドレスと、ＩＯデータ領域を利用して得られない子局側の情報を伝送線に出力させる、子局４、５、６を指定するための固有識別子を含んでいる。
【００３６】
子局４、５、６の正アドレスおよび固有識別子は、後述のように、乱数に基づいて設定される一次仮アドレスに所定の固有値を付加した二次仮アドレスが全ての子局４、５、６に設定された後、その二次仮アドレスを使用し、全ての子局４，５、６に設定される。そして、管理データ部２２では、後述する手順によって、二次仮アドレステーブルが作成され記憶される。
【００３７】
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、発振回路（ＯＳＣ）３１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及び親局入力部２５に引き渡す。
【００３８】
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を介して伝送線に一連のパルス状信号として伝送信号を重畳する。
【００３９】
伝送手順は、図６に示すように、伝送信号のスタート信号ＳＴと次のスタート信号ＳＴの間の、ＩＯデータ領域、そして管理データ領域と続く１フレームサイクルであり、複数のパルス信号が連なって構成される。スタート信号ＳＴは、パルス信号の時間幅より長く、伝送信号から伝送クロック信号を生成するための閾値Ｖｓｔ（この実施例では１８Ｖ）より高い電位レベルとなっている。
【００４０】
伝送信号を構成するパルス信号は、図７に示すように、閾値Ｖｓｔより高い電源電圧レベルの電源電圧エリアと、閾値Ｖｓｔよりも低い電位レベルの低電位エリアで構成される。
【００４１】
電源電圧エリアは伝送クロック信号に相当し、この実施形態では＋２４Ｖとされている。なお、電源電圧レベルに制限はなく、使用環境や使用状態に応じて適宜決めることができる。負電源であってもよい。
【００４２】
また、この実施形態では、電源電圧エリアが１周期の後半と、低電位エリアが１周期の前半とされているが、その順番に制限はなく、これらの順番を逆にしてもよい。電源電圧レベルを負電源とする場合も同様である。なお、この実施形態での低電位エリアは、負電源の場合、電源電圧エリアに対し高電位のエリアとなる。
【００４３】
低電位エリアの幅は、制御信号のデータを表すものとなっている。そして、低電位エリアの幅が制御データとして制御データ領域を構成し、その制御データ領域は、図６におけるＩＯデータ領域及び管理データ領域の上段に相当するものとなっている。なお、管理データ領域における制御データ領域は、以下、管理制御データ領域とする。
【００４４】
この実施形態では、伝送信号を構成するパルス信号の１周期をｔ０とした時、伝送信号を構成するパルス信号のパルス幅（３／４）ｔ０が論理データ“１”を表し、パルス幅（１／４）ｔ０が論理データ“０”を表している。ただし、制御部１から入力される制御データの値に応じたものであれば、その長さに制限はなく適宜に決めればよい。
【００４５】
低電位エリアには、また、電流信号が重畳され、この電流信号の有無により監視信号のデータを表すものとなっている。そして、低電位エリアに重畳される電流が監視データとして監視データ領域を構成し、その監視データ領域は、図６におけるＩＯデータ領域及び管理データ領域の下段に相当するものとなっている。なお、管理データ領域における監視データ領域は、以下、管理監視データ領域とする。
【００４６】
この実施形態では、１０ｍＡより小さい電流信号が論理データ“０”を表し、１０ｍＡより大きい電流信号が論理データ“１”を表している。
【００４７】
管理制御データ領域には、子局４、５、６に対して情報を要求する等の指示をなす第一管理制御データＩＳＴｏ、および、子局４、５、６毎に設定された固有識別子を指定する第二管理制御データＩＤＸｏが、親局２から入力される。また、管理監視データ領域には、第二管理制御データＩＤＸｏで指定された子局４、５、６から第一管理制御データＩＳＴｏに対応する第一管理監視データＳＴｉ及び第二管理監視データＩＤＸｉが入力される。更に、管理監視データ領域には、第二管理制御データＩＤＸｏで自局の固有識別子が指定された子局４、５、６から、生存確認用監視データＲｉが入力される。
【００４８】
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、子局４、６、７から伝送線に重畳された監視信号を検出する。
【００４９】
監視データ抽出手段３６は、監視信号検出手段３５における監視信号の検出結果に基づき、対応するデータ値を入力データ部２６に引き渡す。この実施形態では、監視信号が検出された場合には論理データ“１”を、監視信号が検出されなかった場合には論理データ“０”を、入力データ部２６に引き渡す。
【００５０】
また、監視データ抽出手段３６は、後述するアドレス設定時において、管理監視データ領域に重畳された管理監視データを比較判断部２７に引き渡す。そして、比較判断部２７は、後述する、元数と比較照合用データを用いた比較照合を行い、一致または不一致の判断結果を管理データ部２２に引き渡す。
【００５１】
入力データ部２６は、監視データ抽出手段３６から受け取った直列の入力データを並列（パラレル）データに変換し、ＩＯ監視データおよび管理監視データとして制御部１の入力ユニット１２へ送出する。
【００５２】
＜入力子局の構成＞
入力子局４は、図３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、プロファイルデータ記憶手段４４、管理監視データ送信手段４５、入力手段４６、ＩＯ監視データ送信手段４７、管理制御指示判定手段４８、アドレス設定処理手段４９を有する子局入力部４０を備える。また、子局入力部４０と伝送線の間に配置される子局ラインレシーバ５１および子局ラインドライバ５２を備える。
【００５３】
なお、この実施例の入力子局４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４０として機能するものとなっている。
【００５４】
処理において必要となる演算や記憶は、このＭＣＵの備えるＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭを使用して実行されるが、子局入力部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及びＲＯＭとの関係は、説明の便宜上、図示を省略するものとする。
【００５５】
伝送受信手段４１は、伝送線に伝送される伝送信号を、子局ラインレシーバ５１を介して受け、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４５に引き渡す。
【００５６】
管理制御データ抽出手段４２は、伝送信号の管理制御データ領域から管理制御データを抽出する。そして、第二管理制御データＩＤＸｏが、プロファイルデータ記憶手段４４に記憶されている自局の固有識別子と一致する場合、第一管理制御データＩＳＴｏを管理制御指示判定手段４８に引き渡すとともに、生存確認用監視データＲｉとなるデータ（この実施形態では論理データ“１”）を管理監視データ送信手段４５に引き渡す。
【００５７】
アドレス抽出手段４３では、伝送クロック信号の始まりを示すスタート信号ＳＴが終了となるタイミング（この実施形態では立ち下がり）を起点として伝送信号を構成するパルス信号のカウントが行われる。なお、このカウント値がプロファイルデータ記憶手段４４で設定された自局アドレス（正アドレス）データと一致するタイミングは、伝送信号の自局に割り当てられたデータ領域が開始するタイミング（以下、「自局領域開始タイミング」とする）となる。
【００５８】
自局領域開始タイミングを得たアドレス抽出手段４３は、自局領域の期間、ＩＯ監視データ送信手段４７を有効にする。
【００５９】
プロファイルデータ記憶手段４４は、入出力の種別や制御・監視データ領域の占有点数（占有アドレス）など、自局の装置特性を示すプロファイルデータを記憶する。また、プロファイルデータ記憶手段４４は、一次仮アドレス、二次仮アドレス、固有識別子、および、後述するラベルも記憶する。
【００６０】
管理監視データ送信手段４５は、スタート信号ＳＴが終了となるタイミング（この実施形態では立ち下がり）を起点として、伝送信号を構成するパルス信号をカウントし、管理データ領域のタイミングを得る。そして、管理監視データとして出力すべきデータが引き渡された場合は、子局ラインドライバ５２を介して管理監視信号として伝送線に出力する。
【００６１】
この実施形態では、後述の一次仮アドレス確認処理において、アドレス設定処理手段４９から比較判断データとその元数が引き渡される。また、後述のプロファイルデータ送信処理では、プロファイルデータ記憶手段４４から自局のプロファイルデータが引き渡される。更に、自局に設定された固有識別子が指定された場合は、管理制御データ抽出手段４２から生存確認用監視データＲｉとなるデータが引き渡される。なお、アドレス設定が終了した後の常態において親局２から何等かの応答が要求された場合は、管理制御指示判定手段４８から管理制御の目的に応じたデータが引き渡される。
【００６２】
入力手段４６は、入力部７からの入力に基づくデータをＩＯ監視データ送信手段４７に引き渡す。
【００６３】
ＩＯ監視データ送信手段４７は、アドレス抽出手段４３により有効とされた場合に、入力手段４６から引き渡されたデータを、子局ラインドライバ５２を介して伝送線に監視信号として出力する。監視信号は、伝送手順のＩＯ監視データ領域に重畳される。
【００６４】
管理制御指示判定手段４８は、管理制御データ抽出手段４２から引き渡された第一管理制御データＩＳＴｏに基づき、適切な出力処理を実行する。この実施形態では、一次仮アドレス生成処理、および一次仮アドレス確認処理を実行するための指示信号をアドレス設定処理手段４９に出力する。また、二次仮アドレス確定処理、正アドレス確定処理、および固有識別子設定処理を実行する場合は、第一管理制御データＩＳＴｏに含まれる自局宛てデータをプロファイルデータ記憶手段４４に引き渡す。更に、プロファイルデータ送信処理を実行する場合は、データ送信を指示する信号をプロファイルデータ記憶手段４４に出力する。
【００６５】
＜一次仮アドレス生成処理＞
図４に示すように、アドレス設定処理手段４９は、アドレス生成手段５３、比較判断データ生成手段５４、および乱数発生手段５５で構成されている。そして、管理制御指示判定手段４８において一次仮アドレス生成処理の実行が選択された場合は、アドレス生成手段５３に指示信号が出力される。アドレス生成手段５３では、乱数発生手段５５から引き渡される乱数に基づいて所定個数の数値の中の一つが一次仮アドレスとして選定される。選定された一次仮アドレスは、プロファイルデータ記憶手段４４に引き渡され記憶される。なお、プロファイルデータ記憶手段４４に記憶された一次仮アドレスは、管理制御データ抽出手段４２からの求めに応じ管理制御データ抽出手段４２に引き渡される。
【００６６】
＜一次仮アドレス確認処理＞
管理制御指示判定手段４８において一次仮アドレス確認処理の実行が選択された場合、比較判断データ生成手段５４に指示信号が出力される。比較判断データ生成手段５４では、乱数発生手段５５から引き渡される乱数に基づいて所定個数の数値の中の一つが元数として選定される。また、比較判断データ生成手段５４では、元数を予め決められた規則に従って変換した比較照合用データが生成される。そして、元数と比較照合用データが管理監視データ送信手段４５に引き渡される。
【００６７】
＜二次仮アドレス確定処理＞
管理制御指示判定手段４８において二次仮アドレス確定処理の実行が選択された場合、プロファイルデータ記憶手段４４に、自局宛てに送信された二次仮アドレスのデータが出力される。これを受けたプロファイルデータ記憶手段４４では、引き渡されたデータが二次仮アドレスとして記憶される。なお、プロファイルデータ記憶手段４４に記憶された二次仮アドレスは、管理制御データ抽出手段４２からの求めに応じ管理制御データ抽出手段４２に引き渡される。
【００６８】
＜プロファイルデータ出力処理＞
管理制御指示判定手段４８においてプロファイルデータ出力処理の実行が選択された場合、プロファイルデータ記憶手段４４に、プロファイルデータの出力を指示する信号が出力される。これを受けたプロファイルデータ記憶手段４４からは、プロファイルデータが管理監視データ送信手段４５に引き渡される。
【００６９】
＜正アドレス確定処理＞
管理制御指示判定手段４８において正アドレス確定処理の実行が選択された場合、プロファイルデータ記憶手段４４に、自局宛てに送信された正アドレスのデータが出力される。これを受けたプロファイルデータ記憶手段４４では、引き渡されたデータが正アドレスとして記憶される。なお、正アドレスは、アドレス設定処理の終了後にシステム再起動若しくはそれに代わる手段によって有効とされる。そして、正アドレスが有効化された後、管理制御データ抽出手段４２、および、アドレス抽出手段４３からの求めに応じ、プロファイルデータ記憶手段４４から要求のあった夫々の手段に正アドレスが引き渡される。
【００７０】
＜固有識別子確定処理＞
管理制御指示判定手段４８において固有識別子設定処理の実行が選択された場合、プロファイルデータ記憶手段４４に、自局宛てに送信された固有識別子のデータが出力される。これを受けたプロファイルデータ記憶手段４４では、引き渡されたデータが固有識別子として記憶される。なお、固有識別子は、アドレス設定処理の終了後にシステム再起動若しくはそれに代わる手段によって有効とされる。そして、固有識別子が有効化された後、管理制御データ抽出手段４２からの求めに応じ、プロファイルデータ記憶手段４４から管理制御データ抽出手段４２に固有識別子が引き渡される。
【００７１】
この実施形態において、乱数発生手段５５は常時作動するものとなっているが、管理制御指示判定手段４８から出力される指示信号により作動するものであっても良い。また、乱数発生のアルゴリズムは使用状況に最適なものを採用すればよい。
【００７２】
管理制御指示判定手段４８は、また、アドレス設定が終了した後の常態において親局２から何等かの応答が要求された場合は、管理制御の目的に応じたデータを管理監視データ送信手段４５に引き渡す。
【００７３】
＜出力子局の構成＞
出力子局５は、図５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、プロファイルデータ記憶手段４４、管理監視データ送信手段４５、管理制御指示判定手段４８、アドレス設定処理手段４９、ＩＯ制御データ抽出手段５６および出力手段５７を有する子局出力部５０を備える。
【００７４】
出力子局５も、また、前記入力子局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が子局出力部５０として機能するものとなっている。そして、入力子局４のＭＣＵと同様に、出力子局５の処理において必要となる演算や記憶は、このＭＣＵの備えるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを使用して実行されるものとなっている。
【００７５】
処理において必要となる演算や記憶は、このＭＣＵ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５０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、図５において、入力子局４と実質的に同じ部分には同符号を付し、その説明を簡略化または省略する。
【００７６】
出力子局５のアドレス抽出手段４３は、自局領域の期間、ＩＯ制御データを抽出するタイミング信号をＩＯ制御データ抽出手段５６に引き渡す。
【００７７】
ＩＯ制御データ抽出手段５６は、アドレス抽出手段４３から引き渡されたタイミング信号と伝送受信手段４１から引き渡された伝送信号から、プロファイルデータ記憶手段４４に記憶された自局アドレス（正アドレス）に送信されたＩＯ制御データ値を抽出し、これを出力手段５７に引き渡す。
【００７８】
出力手段５７は、アドレス抽出手段４３から引き渡された制御データに基づいた情報を出力部８に出力し、出力部８を動作させ、或いは停止させる。
【００７９】
＜入出力子局の構成＞
入出力子局６には、対応関係にある入力部７と出力部８の双方が接続されている。入出力子局６も、入力子局４および出力子局５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が子局入出力部として機能するものとなっている。そして、入力子局４のＭＣＵおよび出力子局５のＭＣＵと同様に、入出力子局６の処理において必要となる演算や記憶は、このＭＣＵの備えるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを使用して実行されるものとなっている。
【００８０】
処理において必要となる演算や記憶は、このＭＣＵ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、子局入出力部は、子局入力部４０および子局出力部５０の双方の構成を備えるものであるが、これら各構成は子局入力部４０および子局出力部５０と実質的に同じものであるため、図示およびその説明は省略する。
【００８１】
次に、図８を参照しながら、子局４、５、６のアドレス設定方法について説明する。
まず、親局２から全ての子局４、５、６に対し、ブロードキャストコマンドにより一次仮アドレス設定の指示がなされる。これを受けた子局４、５、６では、既述の一次仮アドレス生成処理が実行され、乱数に基づいて所定個数の数値の中から選定された一つが一次仮アドレスとして設定される。（図８のステップ１）
【００８２】
次に、親局２は、一次仮アドレスとして設定され得る所定個数の数値の全てを、管理制御データ領域を使用し順次指定する。（図８のステップ２）これを受けた子局４、５、６では、自局に設定されている一次仮アドレスが親局２に指定された数値と一致する場合、既述の一次仮アドレス確認処理が実行される。そして、管理監視データ領域に、元数と比較照合用データが出力される。（図８のステップ３）
【００８３】
元数と比較照合用データを受けた親局２では、比較判断部２７において、子局４、５、６と同様に元数を変換し比較照合用データを生成し、子局４、５、６から受けた比較照合用データと比較照合を行う。そして、両データが一致した場合は重複が無いことを示すデータが、比較判断部２７から管理データ部２２に引き渡される。（図８のステップ３）
【００８４】
重複の有る場合は、複数の子局４，５、６から異なる元数と異なる比較照合用データが送信され、親局２が受ける元数と比較照合用データは、これらが重畳されたものとなる。従って、親局２が受ける元数と比較照合用データには、所定の規則が成立せず、親局２の比較判断部２７において生成される比較照合用データは、子局４、５、６から受けた比較照合用データと一致しない。すなわち、両データが一致しない場合は重複していることを意味する。そこで、両データが一致しない場合は、重複が有ることを示すデータが、比較判断部２７から管理データ部２２に引き渡される。（図８のステップ３）
【００８５】
なお、子局４、５、６の何れにも一次仮アドレスとして設定されていない数値が指定された場合、何れの子局４、５、６からも元数は送信されない。従って、この実施形態では、親局２で受けた元数が０の場合、その数値が一時仮アドレスとして設定されている子局４、５、６は存在しないと判断し、比較照合は実行されないものとされている。
【００８６】
ただし、一次仮アドレスとして設定されている子局４、５、６の有無を判断する手法に制限はなく、使用状況に応じて、その他の手法を採用してもよい。例えば、子局４、５、６の管理制御データ抽出手段４２は自局で決めた一次仮アドレスが指定された場合にも、生存確認用監視データＲｉとなるデータを管理監視データ送信手段４５に引き渡すものとし、親局２では生存確認用監視データＲｉに基づき、その一次仮アドレスが設定された子局４、５、６の存在の有無を判断してもよい。
【００８７】
親局２の管理データ部２２は、重複が無い場合には、その一次仮アドレスに、一次仮アドレスの設定が１回目であることを示す固有値、例えば数値の１（３ビットアナログ表示の００１）を加えた数値を、確定した二次仮アドレスとして、二次仮アドレステーブルに追加する。（図８のステップ４）
【００８８】
一次仮アドレスとして設定され得る所定個数の数値の全てについて、重複の有無の判定が終了したら、重複の無い一次仮アドレスに対し、二次仮アドレステーブルに追加された二次仮アドレスを伝送する。これを受けた子局４、５、６は、自局に設定されている一次仮アドレスが親局２に指定された数値と一致する場合、既述の仮アドレス確定処理が実行される。（図８のステップ４）
【００８９】
また、重複している一次仮アドレスに対し、一次仮アドレス再設定の指示がなされる。これを受けた子局４、５、６は、自局に設定されている一次仮アドレスが親局２に指定された数値と一致する場合、既述の一次仮アドレス生成処理が実行され、乱数に基づいて所定個数の数値の中から選定された一つが一次仮アドレスとして再設定される。（図８のステップ５）
【００９０】
先に設定された一次仮アドレスに重複のあった子局４、５、６において、一次仮アドレスが再設定されたら、再設定された一次仮アドレスについて、上記と同様の手順で重複の有無が判定される。そして、重複の無い一次仮アドレスが設定されている子局４、５、６については二次仮アドレスを確定し、重複の有る一次仮アドレスが設定されている子局４、５、６については、更に、一次仮アドレスが再設定され、重複の有無が判定される。
【００９１】
なお、二次仮アドレスを確定するために用いられる固有値は、先の二次仮アドレス確定に用いられた固有値と異なる数値を採用する。例えば、２回目の一次仮アドレス設定で確定した場合は数値２（３ビットアナログ表示の０１０）を、３回目の乱数発生に基づき確定する場合は数値３（３ビットアナログ表示の０１１）を採用する。
【００９２】
一次仮アドレス設定、アドレス重複有無の判定、および二次仮アドレス確定の処理は、一次仮アドレス設定の重複が確認されなくなるまで繰り替えされる。そして、重複して設定された一次仮アドレスが無くなったものと判定された場合、そのときの二次仮アドレスの確定をもって、全ての子局４、５、６に対し二次仮アドレスが設定された状態となる。（図８のステップ６）
【００９３】
全ての子局４、５、６に二次仮アドレスが設定された状態となったら、親局２は、全ての二次仮アドレスを順次指定し、全ての子局４、５、６の各々のプロファイルデータを収集する。そして、プロファイルデータを二次仮アドレスに関連づけてまとめた二次仮アドレステーブルが完成する（図８のステップ７）
【００９４】
二次仮アドレステーブルが完成したら、親局２の管理データ部２２に記憶されている子局情報テーブルと二次仮アドレステーブルに基づき、全ての子局４、５、６に対し占有点数（占有アドレス）が反映された正アドレスが割り振られる。（図８のステップ８）
【００９５】
全ての子局４、５、６に割り振られた正アドレスは、二次仮アドレスを利用して親局２から全ての子局４、５、６に伝送を介して設定される。この実施形態では、管理制御データ領域を使用し、二次仮アドレスを順次指定するとともに、指定した二次仮アドレスに対応付けられる正アドレスが伝送される。これを受けた子局４、５、６は、自局に設定されている二次仮アドレスが親局２に指定された数値と一致する場合、既述の正アドレス確定処理が実行される。そして、子局４、５、６に正アドレスが設定される。（図８のステップ９）
【００９６】
全ての子局４、５、６に正アドレスが設定されたら、続いて固有識別子が設定される。固有識別子も、正アドレスと同様に、二次仮アドレスを利用して親局２から全ての子局４、５、６に伝送を介して設定される。この実施形態では、管理制御データ領域を使用し、二次仮アドレスを順次指定するとともに、指定した二次仮アドレスに対応付けられる固有識別子が伝送される。これを受けた子局４、５、６は、自局に設定されている二次仮アドレスが親局２に指定された数値と一致する場合、既述の固有識別子確定処理が実行される。そして、子局４、５、６に固有識別子が設定される。（図８のステップ１０）
【００９７】
全ての子局４、５、６に設定された正アドレスおよび固有識別子は、設定値有効化処理により有効化される。（図８のステップ１１）この実施形態では、アドレス設定処理（図８のステップ１〜１０）の終了後にシステムを再起動することで、正アドレスおよび固有識別子が有効化されるものとなっている。ただし、有効化手段に制限はなく、使用状況や設計状況に応じ適宜決めることができる。例えば、親局２から全ての子局４、５、６に対し、ブロードキャストコマンドを送信することとしてもよい。
【００９８】
この実施形態において、正アドレスの割り振りは親局２の管理データ部２２において実行されているが、正アドレスを割り振る手順に制限はない。例えば、子局情報テーブルが存在しない場合は、二次仮アドレステーブルに基づきシステム設計を考慮しながら、正アドレスを割り振ることにしてもよい。
【００９９】
また、一次仮アドレスは、所定個数の数値の中の一つが設定されるものであれば、乱数に基づかないその他の手法を採用して設定してもよい。
【０１００】
正アドレスは、同時に動作させる複数の出力部８の各々に接続された出力子局５に重複設定されている。この実施形態では、図１に示す２つの出力子局に正アドレスが重複設定されている。そして、正アドレスを重複設定することにより、次の効果を得ることができる。
【０１０１】
＜接続点数の増加＞
正アドレスを各々の出力子局５に設定する場合、ＩＯデータ領域における異なるデータ領域が、各々の出力子局５に割り振られる。図９（ｂ）に示す例では、アドレス１〜４番地のデータ領域が一方の出力子局５に、アドレス５〜８番地のデータ領域が他方の出力子局５に割り振られている。そして、各々の出力子局５は、割り振られたデータ領域の先頭アドレス番地が、図９（ｂ）に示す例ではアドレス番地１とアドレス番地５が自局の正アドレスとして設定され、その正アドレスから始まるデータ領域のＩＯ制御データを伝送信号から抽出する。
【０１０２】
一方、同時に動作させる複数の出力部８の各々に接続された出力子局５に正アドレスを重複設定する場合、ＩＯデータ領域における同一のデータ領域が、双方の出力子局５に割り振られる。図９（ａ）に示す例では、アドレス１〜４番地のデータ領域が双方の出力子局５に割り振られている。そして、双方の出力子局５に、割り振られたデータ領域の同じ先頭アドレス番地が、図９（ａ）に示す例ではアドレス番地１が自局の正アドレスとして設定され、その正アドレスから始まるデータ領域のＩＯ制御データを伝送信号から抽出する。そのため、アドレス５〜８番地のデータ領域は他の子局４、５、６に割り当てることができる。すなわち、伝送ラインへの接続点数を増やすことができる。
【０１０３】
＜動作時間遅れの防止＞
ＩＯデータ領域における異なるデータ領域が、各々の出力子局５に割り振られた場合、親局２から送信されるタイミングの違いにより、出力部８の動作に時間差が生じることになる。図９（ｂ）に示す例では、アドレス４番地のデータ領域のデータが出力されてから、アドレス８番地のデータ領域のデータが出力されるまでの時間差が生じることになる。一方、ＩＯデータ領域における同一のデータ領域が、各々の出力子局５に割り振られた場合、出力部８の動作に時間差が生じることを防止できる。図９（ａ）に示す例では、アドレス４番地のデータ領域のデータが出力されたとき、双方の出力部８が動作することになる。例えば、出力部８が照明装置であり、一つの部屋に多数の照明装置が設置されている場合、部屋の中の全ての照明装置を同時に点灯させることができる。
【０１０４】
正アドレスは、複数の入力子局４に重複設定してもよい。例えば、入力部７がセンサであれば、複数のセンサによるワイヤードＯＲを実行することが可能となる。
【０１０５】
この実施形態において、親局２が管理データ領域を利用して子局４、５、６とデータの授受を行う場合、第二管理制御データＩＤＸｏとして、子局４、５、６を指定する固有識別子が親局２から出力される。そして、自局に設定された固有識別子が指定された子局４、５、６からは、既述のように、生存確認用監視データＲｉが出力される。従って、親局２が子局４、５、６と管理データ領域を利用してデータの授受を行う都度、それら子局４、５、６の生存を確認することができる。
【０１０６】
また、この実施形態において、固有識別子は、子局４、５、６の各々に一個設定されているが、その数に制限はなく、重複しない範囲で複数設定してもよい。例えば、４個の入力端子を備える入力子局４に、４個の異なる固有識別子を設定し、それら固有識別子を各入力端子に対応されることにより、入力端子毎の生存を確認することが可能となる。
【０１０７】
更に、この実施形態において、固有識別子は、任意に決められた数値を親局２の管理データ部２２に記憶させ、二次仮アドレスを使用して子局４、５、６の各々に設定されているが、重複しない範囲で設定されるものであれば制限はない。子局４、５、６の各々に設定された二次仮アドレスを、固有識別子として利用してもよい。
【０１０８】
固有識別子は、親局２と子局４、５、６との間で行われる伝送の速度や容量を考慮し数字で示されるが、補修維持作業などにおいて、人が装置の機種や設置場所をその内容から特定することは難しい。そこで、人による作業の効率を考慮し、装置の機種や設置場所を人が想起できる程度の内容で表現したラベルを、固有識別子とは別に、子局４、５、６の各々に設定してもよい。
【０１０９】
例えば、既述のように出力部８が照明装置であれば、出力装置であることを示す文字Ｏと、照明装置であることを示す文字Ｌに、照明装置の通し番号を組合せ、ＯＬ１、ＯＬ２などとしたラベルを設定することにより、人が装置を容易に特定することが可能となり、人による作業の効率向上が期待できる。
【符号の説明】
【０１１０】
１    制御部
２    親局
４    入力子局
５    出力子局
６    入出力子局
７    入力部
８    出力部
９    入出力部
１１  管理判断手段
１２  入出力ユニット
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
２７  比較判断部
２９  記憶手段
３１  発振回路（ＯＳＣ）
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
４０  子局入力部
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  プロファイルデータ記憶手段
４５  管理監視データ送信手段
４６  入力手段
４７  ＩＯ監視データ送信手段
４８  管理制御指示判定手段
４９  アドレス設定処理手段
５０  子局出力部
５１  子局ラインレシーバ
５２  子局ラインドライバ
５３  アドレス生成手段
５４  比較判断データ生成手段
５５  乱数発生手段
５６  ＩＯ制御データ抽出手段
５７  出力手段
【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】
0006938787.tif 000008
【図８】
0006938787.tif 000009
【図９】
0006938787.tif 000010