JP2000349768A - 通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信手順が簡単で効率的なデータ通信を実現
することのできる簡易な構成の通信システムを提供す
る。 【解決手段】 マスタユニット１に対して複数のスレー
ブユニット２を通信線３を介して順にカスケード接続し
てなり、各スレーブユニットは、上位および下位のユニ
ットとの間でそれぞれデータを通信しながら、マスタユ
ニットに通知すべきスレーブ情報Ｓを下位のスレーブユ
ニットからの受信データに加えて新たな通信データを作
成して上位のユニットに送信する通信制御手段をそれぞ
れ備え、カスケード接続されたスレーブユニットを順に
介して各スレーブ情報をそれぞれ伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信手順が簡単で
効率的なデータ通信を実現することができ、例えばマル
チポイントのデータセンシングシステムとして用いるに
好適な簡易な構成の通信システムに関する。

【０００２】

【関連する背景技術】近時、複数箇所に設置されたセン
サによるセンシング情報を集中管理部に収集して、その
全体を統括管理するマルチポイントのデータセンシング
システムが種々の分野で用いられている。この種のセン
シングシステムとして用いられる通信システムは、例え
ばＲＳ４８５に代表されるシリアル通信のように、一般
的にはマスタユニットにバスラインを介して接続された
複数のスレーブユニットに対してアドレス指定しなが
ら、アドレス指定されたスレーブユニットとマスタユニ
ットとの間でのそれぞれデータ通信を行う如く構成され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
通信システムにあっては、複数のスレーブユニットに対
して予めアドレスを設定しておく必要があり、しかもア
ドレス指定によりスレーブユニットを特定すると言う通
信手順を踏まえることが必要である。この為、各スレー
ブユニットとってはマスタユニットから指定されたアド
レスを識別した上でデータ通信を制御することが必要な
ので、その処理負担が大きくなることが否めない。しか
もマスタユニットにとっては、複数のスレーブユニット
を順次指定しながら各スレーブユニットからのデータを
順次個別に収集しなければならないので、データ収集効
率が悪いと言う問題がある。

【０００４】またスレーブユニットを増設する毎に、そ
のスレーブユニットに対する新たなアドレス設定が必要
である上、各スレーブユニットの接続位置を管理する必
要があるので、システムの構築・管理コストが高く、種
々の仕様に合わせて柔軟にシステムを構築（変更）して
いくことが困難である等の不具合もある。本発明はこの
ような事情を考慮してなされたもので、その目的は、通
信手順が簡単で効率的なデータ通信を実現することので
きる簡易な構成の通信システムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る通信システムは、マスタユニットに対
して複数のスレーブユニットを通信線を介して順にカス
ケード接続したものであって、特に各スレーブユニット
に、カスケード接続された上位および下位のユニットと
の間でそれぞれデータを通信する通信手段、および前記
マスタユニットに通知すべきスレーブ情報を下位のスレ
ーブユニットからの受信データに加えて上位のユニット
に送信する通信制御手段をそれぞれ設け、各スレーブユ
ニットから前記マスタユニットに対して、カスケード接
続されたスレーブユニットを順に介して各スレーブ情報
をそれぞれ伝送するようにしたことを特徴としている。

【０００６】即ち、本発明はカスケード接続されて通信
システムを構築する複数のスレーブユニットのそれぞれ
において、下位のスレーブユニットからの受信データに
自己のスレーブ情報を付加することで新たな通信データ
を生成し、これをその上位のユニットに送信するように
したもので、これによって各スレーブユニットが持つス
レーブ情報を当該スレーブユニットを介するデータ通信
が行われる都度、その通信データに順次統合しながら、
上位のスレーブユニットを順に介してマスタユニットに
伝送するようにしたことを特徴としている。

【０００７】また本発明の好ましい態様は、請求項２に
記載するように前記マスタユニットに対して最下位に位
置付けられたスレーブユニットにおいては、マスタユニ
ットからの通信要求に対して該マスタユニットに通知す
べきスレーブ情報を最初の通信データとして送信を開始
するように、その通信制御手段を構成することを特徴と
している。

【０００８】つまり最下位に位置付けられたスレーブユ
ニットは、通信要求に対して自己のスレーブ情報を最初
の通信データとして、換言すれば空データが受信された
と看做して当該空データに自己のスレーブ情報を付加す
ることで自己のスレーブ情報だけからなる通信データを
生成し、その送信を開始することを特徴としている。更
に本発明の好ましい態様は、請求項３に記載するように
前記各スレーブユニットの通信制御手段に、前記マスタ
ユニットからの通信要求に対して１回目のデータ送信時
にのみスレーブ情報を加えた送信データを生成し、２回
目以降のデータ送信時には下位のユニットからの受信デ
ータをそのまま送信データとして送信する通信管理手段
（フラグ）を設ける。そして前記マスタユニットに対し
て最下位に位置付けられたスレーブユニット、および選
択的に指定された中間位置のスレーブユニットにおいて
は、前記マスタユニットからの通信要求に対して、前記
マスタユニットに通知すべきスレーブ情報をそれぞれ最
初の通信データとして同時に送信を開始することを特徴
としている。

【０００９】ちなみに選択的に指定されて、前記マスタ
ユニットからの通信要求に対して送信を開始する中間位
置のスレーブユニットは、請求項４に記載するように各
スレーブユニット間で通信されるデータのフレーム構成
に応じて、最下位のスレーブユニットを基準として定め
ることを特徴としている。具体的には、例えば請求項５
に記載するように各スレーブユニットから通知されるス
レーブ情報が１ビットのオン／オフ情報からなり、各ス
レーブユニット間で通信されるデータのフレーム構成が
８ビットを１フレーム単位とするような場合、最下位の
スレーブユニットから８ユニット分（８ビット／１フレ
ーム分）、遡った位置のスレーブユニットを、最下位置
のスレーブユニットと同時に送信を開始する中間位置の
スレーブユニットとして定めることを特徴としている。
そしてこれらの各スレーブユニットからの通信データの
同時送信により、カスケード接続された複数のスレーブ
ユニットを順に介して、所謂パイプライン的にデータ伝
送を行うことを特徴としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係る通信システムについて説明する。図１は
この発明に係る通信システムの全体的な構成を示すもの
で、１はマスタユニット（ＭＵ）、２（２ａ,２ｂ,２
ｃ,〜２ｎ）は通信線３を介して前記マスタユニット１
に順にカスケードに接続された複数（ｎ台）のスレーブ
ユニット（ＳＵ）である。これらの各スレーブユニット
２（２ａ,２ｂ,２ｃ,〜２ｎ）は、カスケード接続され
た順位に従ってマスタユニット１に近い上位のものから
順に、例えば＃０,＃１,＃２,〜＃(ｎ−１)として一義
的にアドレス設定される。また上記通信線３は、例えば
制御線３ｃやデータ線３ｄ、更にはクロック信号線等か
らなる。

【００１１】尚、各スレーブユニット２は、例えば光電
センサや磁歪式センサ等のセンシング素子を備えて、予
め設定された計測（監視）対象部位での状態をそれぞれ
検出し、その検出情報を、例えば１ビットのスレーブ情
報として前記マスタユニット１に通知する役割を担う。
これに対して前記マスタユニット１は、これらの各スレ
ーブユニット２にてそれぞれ検出されたスレーブ情報を
収集してその全体を統括管理する役割を担う（マルチセ
ンシングシステム）。

【００１２】しかして各スレーブユニット２は、例えば
図２に示すようにＣＰＵからなる制御部２１を主体とし
て構成され、後述する通信制御手順に従って前記マスタ
ユニット１とのデータ通信を実行する。またスレーブユ
ニット２には、該スレーブユニット２が備えた図示しな
いセンシング素子により、例えば所定の周期毎に検出さ
れる検出情報を前記マスタユニット１に通知すべきスレ
ーブ情報として格納するスレーブ情報格納部２２が設け
られると共に、該スレーブユニット２に対する初期設定
データを格納する初期設定データ格納部２３が設けられ
る。これらの格納部２２,２３は、電気的にその格納情
報を消去可能な情報記憶媒体であるＥＥＰＲＯＭ等を用
いて実現される。

【００１３】また各スレーブユニット２には、カスケー
ドに接続された下位のスレーブユニットから送られてく
る通信データを受信して前記制御部２１に取り込むデー
タ受信部２４、および制御部２１の下で生成された通信
データを、カスケードに接続された上位のユニット（上
位のスレーブユニット２またはマスタユニット１）に対
して送信するデータ送信部２５が備えられる。これらの
データ受信部２４およびデータ送信部２５により、隣接
するユニット間での通信データのシリアル通信が実現さ
れる。更にスレーブユニット２には、マスタユニット１
から通知される制御信号を受信し、例えば通信要求とし
てのスタート信号（ＣＬＲ信号）を検出するスタート信
号受信部２６が備えられる。

【００１４】制御部２１は、基本的には上記スタート信
号受信部２６にてマスタユニット１からのスタート信号
（通信要求）が受信されたとき、前記スレーブ情報格納
部２２に格納されているスレーブ情報を前記マスタユニ
ット１に対して送信するべく動作する。この際、制御部
２１は前記初期設定データ格納部２３に設定された初期
設定データを参照して、当該スレーブユニット２が最初
にデータ通信を開始するものとして設定されているか否
かを判定する。具体的にはマスタユニット１に対して順
にカスケード接続された最下位のスレーブユニットであ
るか否か、またマスタユニット１によって選択的に指定
されるか、或いは後述する通信データのフレーム構成等
に従って特定される中間位置のスレーブユニットであっ
て、最下位のスレーブユニットと同時にデータ通信を開
始するスレーブユニットであるか否かを判定する。

【００１５】そして制御部２１は、前記スタート信号に
従ってデータ通信を開始するスレーブユニットである場
合には、前記スレーブ情報格納部２２に格納されている
スレーブ情報を読み出して最初の通信データを作成し、
これをデータ送信部２５から上位のユニットに向けて送
信する。また制御部２１は、データ受信部２４にて下位
のスレーブユニットから送られてきた通信データをデー
タ受信部２４にて受信したとき、当該受信データに前記
スレーブ情報格納部２２に格納されているスレーブ情報
を付加して新たな通信データを作成し、これをデータ送
信部２５から上位のユニットに向けて送信する。尚、新
たな通信データの作成は、スレーブ情報格納部２２に格
納されているスレーブ情報を既に送信したか否かを監視
しながら行われる。そして既にスレーブ情報の送信を完
了している場合には、制御部２１は受信データをそのま
ま上位のユニットに対して送信するように、つまり単に
通信データを中継するように通信動作制御する。

【００１６】各スレーブユニット２は、制御部２１にお
ける上述した通信動作制御の下で下位のスレーブユニッ
トから送られてきた通信データに自己のスレーブ情報を
付け加えて上位のユニットに送信することで隣接するユ
ニット間でのデータ通信を実行し、これによってカスケ
ードに接続されたスレーブユニット２を介して前記マス
タユニット１に対してスレーブ情報を伝送する。換言す
ればマスタユニット１に対してカスケードに接続された
複数のスレーブユニット２（２ａ,２ｂ,２ｃ,〜２ｎ）
は、マスタユニット１からのスタート信号（通信要求）
を受けたとき、所謂将棋倒し（ドミノ倒し）的に上位の
スレーブユニット２を介して、しかも下位のユニットか
ら送られてきた通信データに自己のスレーブ情報を加え
ながら伝送することで、簡易に、且つ効率的にマスタユ
ニット１に対してデータ通信することになる。

【００１７】このように機能する通信システムについて
更に詳しく説明すると、この通信システムは、例えば１
ビットのオン／オフ情報からなるスレーブ情報を、８ビ
ットを１フレーム単位とする構成の通信データとしてユ
ニット間で伝送し、またマスタユニット１においては、
１６ビットのデータを一括処理する能力を有するものと
すると、マスタユニット１に対して最大１６台のスレー
ブユニット２がカスケード接続される。しかして図３に
示すように１１台のスレーブユニット２がカスケード接
続されるものとすると、これらの各スレーブユニット２
にはカスケード接続された順序に従って、その上位のも
のから順に＃０,＃１,＃２,〜＃１０として一義的にア
ドレスが設定される。

【００１８】この場合、アドレス＃１０の最下位のスレ
ーブユニット２は、その下位に次のスレーブユニットが
カスケード接続されていないことから、スタート信号
（通信要求）を受けたときに、通信データの送信を最初
に開始するユニットであることが特定される。また最下
位のスレーブユニット２（＃１０）から遡って８台目ま
でのスレーブユニット２（＃３）までが、８ビット／１
フレーム構成の通信データとして各スレーブ情報をビッ
ト対応に付加しながら情報通信し得ることから、上位の
（ｎ−８）台目のスレーブユニット２（＃２）に対して
も、最下位のスレーブユニット２（＃１０）と同時に通
信データの送信を最初に開始するユニットとして特定さ
れる。

【００１９】このような通信データの送信を最初に開始
するユニットである旨の情報は、例えばマスタユニット
１からの個別のアドレス指定により該当するスレーブユ
ニット２における前記初期設定データ格納部２３に記憶
するようにすれば良い。或いはマスタユニット１から一
斉通知されるスレーブユニットの接続台数の情報を受け
て、各スレーブユニット２毎に通信データの送信を最初
に開始するユニットであるか否かを判定して初期設定す
るようにしても良い。また或いは、複数のスレーブユニ
ット２を順にカスケード接続して通信システムを構築し
ていく際、各スレーブユニット２に組み込まれたディッ
プスイッチ（図示せず）等を用いてマニュアル設定する
ことも可能である。尚、各スレーブユニット２において
は、その下位に次のスレーブユニット２が接続されてい
るか否かをそれぞれ判定して、最下位のスレーブユニッ
ト２である旨を認識するようにしても良い。

【００２０】このようにして通信データの送信を最初に
開始するユニットが特定された条件下において、マスタ
ユニット１から制御線３ｃを介して各スレーブユニット
２に対してスタート信号（ＣＬＲ信号；通信要求）が発
せられると、これを受けて各スレーブユニット２は自己
のスレーブ情報Ｓ（Ｓ０,Ｓ１,Ｓ２,〜Ｓ１０）をマス
タユニット１に対してそれぞれ通知するべく動作し、図
３に示すように隣接するユニット間で順次データ通信を
実行してスレーブ情報Ｓを伝送する。

【００２１】具体的には最下位のスレーブユニット２
（＃１０）と、前述した如く特定された中間位置のスレ
ーブユニット２（＃２）は、通信データの送信を最初に
開始するユニットとしてそれぞれ特定されていることか
ら、自己のスレーブ情報Ｓ（Ｓ１０,Ｓ２）をそれぞれ
最初の通信データＡ１,Ｂ１として作成する。換言すれ
ば下位のユニットから空パケット（空データ）の通信デ
ータが受信されたと看做して、当該空データの特定のビ
ット位置に自己のスレーブ情報Ｓ（Ｓ１０,Ｓ２）を付
け加えることで最初の通信データＡ１,Ｂ１をそれぞれ
作成し、これをその上位のユニットに送信する。

【００２２】しかしてスレーブユニット２（＃１０）,
２（＃２）からの通信データＡ１,Ｂ１をそれぞれ受信
するその上位のスレーブユニット２（＃９）,２（＃
１）は、これらの通信データＡ１,Ｂ１に自己のスレー
ブ情報Ｓ（Ｓ９,Ｓ１）をそれぞれ付け加えることで新
たな通信データＡ２,Ｂ２を作成し、これをその上位の
ユニットに送信する。同様にしてその上位のスレーブユ
ニット２（＃８）,２（＃０）は、スレーブユニット２
（＃９）,２（＃１）からの受信データＡ２,Ｂ２に自己
のスレーブ情報Ｓ（Ｓ９,Ｓ１）をそれぞれ付け加える
ことで新たな通信データＡ３,Ｂ３を作成し、これをそ
の上位のユニットに送信する。この結果、マスタユニッ
ト１はスレーブユニット２（＃０）からの通信データＢ
３を受信し、該受信データＢ３に付加されて伝送された
スレーブユニット２（＃２,＃１,＃０）からのスレーブ
情報Ｓ（Ｓ２,Ｓ１,Ｓ０）を得ることになる。

【００２３】尚、通信データＡ３は、その後、上位のス
レーブユニット２を介する都度、当該スレーブユニット
２のスレーブ情報Ｓが付加されて更にその上位のスレー
ブユニット２に伝送される。そして最下位のスレーブユ
ニット２（＃１０）から送信された通信データＡ１が８
番目のスレーブユニット２（＃３）を介して伝送される
時点では、その通信データＡ８は１フレームを構成する
情報ビットの全てに各スレーブユニット２（＃１０,＃
９,〜＃３）からの各スレーブ情報Ｓ（Ｓ１０,Ｓ９,〜
Ｓ３）がそれぞれ埋め込まれたものとなる。

【００２４】しかしてこの通信データＡ８を受信するス
レーブユニット２（＃２）は既にそのスレーブ情報Ｓ２
を通信した後の２回目のデータ通信でり、マスタユニッ
ト１に新たに通知すべきスレーブ情報を持たないことか
ら、その受信データＡ８をそのままその上位のユニット
に対して送信する。同様にしてその上位のスレーブユニ
ット２（＃１,＃０）においても、既にそのスレーブ情
報Ｓ（Ｓ１,Ｓ０）を送信していることら、上記通信デ
ータＡ８をそのままその上位のユニットに送信する。こ
の結果、マスタユニット１はスレーブユニット２（＃
０）からの２回目の通信データＡ８を受信し、該受信デ
ータＡ８に付加されて伝送されたスレーブユニット２
（＃１０,＃９,〜＃３）からの各スレーブ情報Ｓ（Ｓ１
０,Ｓ９,〜Ｓ３）を得ることになる。

【００２５】尚、前記各スレーブユニット２において実
行される、通信データＡに対するスレーブ情報Ｓの付
加、つまりスレーブ情報Ｓの埋め込みについては、例え
ば図４にその概念を示すように、カスケード接続された
スレーブユニット２の総数と、各スレーブユニット２に
対して一義的に定められるアドレスとに従って特定され
る通信データフレーム中の、個々のスレーブユニット２
に該当する情報ビット位置にそのスレーブ情報Ｓを順に
埋め込んでいくようにすれば良い。また或いは図５にそ
の概念を示すように、所定のフレーム構成の通信データ
をビットシフトしながら、その最下位の情報ビット位置
に各スレーブユニット２のスレーブ情報Ｓを順に埋め込
んでいくようにしても良い。

【００２６】かくして上述した如く構成されて、各スレ
ーブユニット２が持つスレーブ情報Ｓを、カスケード接
続された上位のスレーブユニット２を次々と介してマス
タユニット１に伝送していくこの発明に係る通信システ
ムによれば、複数のスレーブユニット２をアドレス指定
しながら、各スレーブユニット２との間で個々にデータ
通信する必要がないので、その通信手順の大幅な簡素化
を図ることができ、また通信効率の向上を図ることがで
きる。特に各スレーブユニット２は、下位のスレーブユ
ニット２から送られてきた通信データ（受信データ）に
自己のスレーブ情報Ｓを付加することで、具体的には所
定のフレーム構成の通信データ（受信データ）に自己の
スレーブ情報Ｓを埋め込むことで新たな通信データを作
成し、これを上位のユニットに送信するので、上述した
例においては２回のデータ通信だけで極めて効率的に、
各スレーブユニット２のスレーブ情報Ｓをマスタユニッ
ト１に伝送することができる。

【００２７】しかも上述した例においては最下位のスレ
ーブユニット２と、中間位置のスレーブユニット２とか
ら同時にデータ通信を開始するので、上記中間位置のス
レーブユニット２において区分される上位側のスレーブ
ユニット群と、下位側のスレーブユニット群からの各通
信データをパイプライン的に伝送することができ、この
点でもデータ伝送効率の向上を図ることができると言う
効果が奏せられる。

【００２８】尚、実際的には各スレーブユニット２を、
例えば図６に示すようにＣＰＵ２１を主体とし、このＣ
ＰＵ２１にＥＥＰＲＯＭ２３やセンサ部をなすアナログ
回路２２をそれぞれ接続すると共に、受信アンプ２４を
介してＣＰＵ２１に通信データ（ＤＡＴＡ,ＣＬＫ）を
取り込み、また送信アンプ２５を介してＣＰＵ２１から
の通信データ（ＤＡＴＡ,ＣＬＫ）を送信するように構
成すればよい。またマスタユニット１からのスタート信
号（ＣＬＲ；通信要求）については、中継アンプ２６ａ
を介してＣＰＵ２１取り込むと共に、その出力をそのま
ま下位のユニットに対して位送出する如く構成するよう
にすればよい。

【００２９】更にカスケード接続された最下位のスレー
ブユニットの検出については、抵抗２７ａを介してプル
アップされて下位のスレーブユニットが接続される検出
端子（Ｅ−ＣＨＫ）２７ｂを設けると共に、予め接地さ
れて上位のスレーブユニットにおける上記検出端子２７
ｂに接続される制御端子（Ｅ−ＣＨＫ）２７ｃを設けて
おき、前記検出端子２７ｂが接地されるか否かにより、
その下位にスレーブユニットがカスケード接続されたか
否かを自己判定するようにすれば良い。

【００３０】またここではマスタユニット１から通知さ
れて各ユニット間で相互通信される制御信号の通信制御
手段として、上位のユニットから通知される制御信号に
応じて動作制御されるゲート回路２８ａおよびセレクタ
回路２８ｂが設けられている。そしてゲート回路２８ａ
およびセレクタ回路２８ｂの選択的な動作により、該ユ
ニットから発する制御信号を下位または上位のユニット
に択一的に送信し、また上位のユニットに上記制御信号
を送信しない場合には、上記セレクタ回路２８ｂを介し
て下位のユニットから通知される制御信号をそのまま上
位に送信するように構成されている。

【００３１】このように構成された通信制御手段によれ
ば、例えばマスタユニット１からのアドレス指定の下で
各スレーブユニット２における初期設定を行うような場
合、アドレス指定されたスレーブユニット２において
は、ゲート回路２８ａを閉じることでその下位のスレー
ブユニットに対する初期設定情報の伝達を禁止し、セレ
クタ回路２８ｂを介して上位のユニットに対してだけ、
その応答を返すことが可能となる。また自己がアドレス
指定されていない場合には、ゲート回路２８ａを開ける
ことで期設定情報を下位のスレーブユニット２に通知
し、また同時にセレクタ回路２８ｂを切り替えること
で、下位のスレーブユニット２から通知される応答をそ
のまま上位のユニットに伝達することが可能となる。従
って初期設定情報の通信を効率的に行うことが可能とな
る。

【００３２】ちなみに図６に示す如く構成されたスレー
ブユニット２のＣＰＵ２１においては、例えば図７およ
び図８にそれぞれ示すような処理手順の下でユニット間
のデータ通信を制御するようにすれば良い。具体的に
は、マスタユニット１から通信要求（ＣＬＲ信号）が発
せられたとき、図７に示すようにスレーブユニット２の
ＣＰＵ２１においては上記通信要求の受信をユニット間
通信（マスタユニット１によるスレーブユニット２から
のスレーブ情報の収集）の割り込みとして検出し［ステ
ップＳ１］、所定の割り込み処理を起動する［ステップ
Ｓ２］。そして先ずＣＬＲ信号のアサートを確認し［ス
テップＳ３］、アサートが確認されたときにマスタユニ
ット１に対して通知すべきデータを、例えば前述したセ
ンサによる検出信号としてラッチする［ステップＳ
４］。尚、ＣＬＲ信号のアサートが確認できなかった場
合には、直ちに割り込み処理を終了して元のメインルー
チン（スレーブユニット２における固有の処理）に戻
る。

【００３３】しかして各スレーブユニット２において
は、前述した如くラッチした検出データに基づいてマス
タユニットに通知すべき送信データ（スレーブ情報）を
準備する［ステップＳ５］。このスレーブ情報の準備
は、例えば自己に割り当てられたアドレスと、カスケー
ド接続により構築されたシステムの全体に対する接続位
置とのＯＲパターンを予め準備されたテーブルを参照し
て求めることで、ユニット間で通信されるデータの１フ
レーム中における自己に割り当てられたビット位置を求
め、当該ビット位置に前記検出データを埋め込むことに
よってなされる。しかる後、送信データ（スレーブ情
報）の送信を管理する送信済フラグＦをクリアして［ス
テップＳ６］、上記送信データ（スレーブ情報）の送信
に待機する。

【００３４】次いで自己のアドレスが、データ通信を最
初に開始するスレーブユニット２を特定する送信開始ア
ドレスであるか否かを判定し［ステップＳ７］、送信開
始アドレスでない場合にはデータ受信部２４に対して受
信割り込みを許可し、下位のスレーブユニット２からの
通信データの順に待機する［ステップＳ８］。これに対
して自己のアドレスが送信開始アドレスであるならば
［ステップＳ７］、上記送信データ（スレーブ情報）を
データ送信部２５に出力し［ステップＳ９］、該データ
送信部２５に送信開始要求を与えて該送信データ（スレ
ーブ情報）を上位のユニットに対して送信する［ステッ
プＳ１０］。

【００３５】しかる後、自己のアドレスから、該通信シ
ステムにおける自局（スレーブユニット２）の位置が、
前述したスレーブユニット２（＃０,＃１,＃２）ように
１回の通信要求に対して２回に亘ってデータ通信を行う
位置であるか否かを判定する［ステップＳ１１］。そし
て自己アドレスが上述した２回目のデータ通信に対応す
る必要のあるスレーブユニット２であることを示す場合
には、前述したようにデータ受信部２４に対して受信割
り込みを許可し、下位のスレーブユニット２からの通信
データの受信に待機する［ステップＳ８］。これに対し
て自己アドレスが、前述したスレーブユニット２（＃
３,〜＃９,＃１０）のように２回目のデータ通信に対応
する必要がない場合には、前述した送信済フラグＦをセ
ットし［ステップＳ１２］、データ送信部２５に対する
受信割り込みを禁止する［ステップＳ１３］。

【００３６】一方、前述した如くデータ送信部２５に対
する受信割り込みを発生させた場合には、図８に記す処
理手順に従ってデータ通信を制御する。この場合には、
主審割り込み処理を起動し［ステップＳ２１］、先ず受
信データにオーバーランが発生したか否かをチェックす
る［ステップＳ２２］。オーバーランが生じた場合に
は、当然のことながら正常なデータ通信を行い得ないの
で、異常処理を起動して通信異常に対処する［ステップ
Ｓ２３］。

【００３７】しかして受信データにオーバーランが発生
することなく、その通信データが正常に受信されたなら
ば、次に自己のアドレスから、該通信システムにおける
自局（スレーブユニット２）の位置が、前述したように
２回に亘ってデータ通信を行う位置であるか否かを判定
する［ステップＳ２４］。そしてスレーブユニット２
（＃３,〜＃９,＃１０）のように１回のデータ通信を行
うだけでよい場合には、その受信データに自己のデータ
（スレーブ情報）を加えて送信データを生成してデータ
送信部２５に出力し［ステップＳ２５］、該データ送信
部２５に送信開始要求を与えて該送信データ（スレーブ
情報）を上位のユニットに対して送信する［ステップＳ
２６］。その後、前述した送信済フラグＦをセットし
［ステップＳ２７］、データ送信部２５に対する受信割
り込みを禁止して受信割り込み処理を終了する［ステッ
プＳ２８］。

【００３８】これに対して自己のアドレスが２回に亘っ
てデータ通信を行う必要のあるスレーブユニット２であ
ることを示す場合には［ステップＳ２４］、次に前述し
た送信済フラグＦがセットされているか否かを判定する
［ステップＳ２９］。そして送信済フラグＦがリセット
されている（送信済みフラグがセットされていない）場
合には、自局のスレーブ情報の送信が行われていないこ
とが示されるので、受信データに自己のデータ（スレー
ブ情報）を加えて送信データを生成してデータ送信部２
５に出力し［ステップＳ３０］、該データ送信部２５に
送信開始要求を与えて該送信データ（スレーブ情報）を
上位のユニットに対して送信する［ステップＳ３１］。
その後、前述した送信済フラグＦをセットする［ステッ
プＳ３２］。しかしこの場合には、２回目のデータ通信
に対処する必要があるので、再度、データ送信部２５に
対する受信割り込みを許可して次のデータ受信に待機し
て［ステップＳ３３］、前述した受信割り込み処理［ス
テップＳ２１］からの処理手順を繰り返し実行する。

【００３９】しかしてこの２回目の受信割り込み処理に
おいては、既に自己のスレーブ情報の送信を終了してい
ることから、送信済フラグＦはセットされた状態にあ
る。するとこの２回目の受信割り込み処理においては、
ステップＳ２９において送信済フラグＦのセットが確認
されることから、ＣＰＵ２１はデータ受信部２４にて受
信された下位のスレーブユニット２からの受信データを
そのまま送信データとしてデータ送信部２５にセットし
［ステップＳ３４］、該データ送信部２５に送信開始要
求を与えて上記送信データ（受信データ）を上位のユニ
ットに対して送信する［ステップＳ３５］。その後、デ
ータ送信部２５に対する受信割り込みを禁止して受信割
り込み処理を終了する［ステップＳ３６］。

【００４０】このような図７および図８に示す一連の通
信制御を前記各スレーブユニット２においてそれぞれ実
行することで、各スレーブユニット２からマスタユニッ
ト１に対して通知すべきスレーブ情報が、カスケード接
続された上位のスレーブユニット２を次々と介して、所
謂将棋倒し（ドミノ倒し）的に効率良く、しかも高速に
データ通信されてマスタユニット１に収集される。また
各スレーブユニット２にとっては、送信すべきスレーブ
情報を持つ場合、受信データに自己のスレーブ情報を付
け加えて上位のユニットに対する送信データとし、また
スレーブ情報を既に送信している場合には、受信データ
をそのまま上位のユニットに送信するだけでよいので、
その制御が非常に簡単であり、通信効率を妨げる虞もな
い等の効果が奏せられる。

【００４１】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではない。例えば実施形態においては８ビットを
１フレームとする通信フォーマットでユニット間のデー
タ通信を行うものとして説明したが、１６ビットを１フ
レームとすることも勿論可能である。またデータ通信は
必ずしもクロックに同期させて行う必要はなく（同期通
信）、スタートビット情報等を付加しながら非同期で行
うこともを勿論可能である。またカスケード接続するス
レーブユニット２の数も特に限定されず、マスタユニッ
ト１における処理能力や、スレーブ情報のビット数等の
システム仕様に応じて定めるようにすれば良い。

【００４２】更にはこの例では、カスケード接続された
複数のスレーブユニット２を２つのブロック（グルー
プ）に分け、１回の通信要求に対して２回のデータ通信
を実行するものとして説明したが、グループ分けするこ
となくデータ通信を１回だけ行うようにしても良い。逆
に複数のスレーブユニットを更に多くグループ分けして
３回以上に亘ってデータ通信するようにしても良い。そ
の他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形し
て実施することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
スケードに接続された複数のスレーブユニットが下位の
ユニットからの受信データにスレーブ情報を付け加えな
がら上位のユニットに送信するので、各スレーブユニッ
トの情報を上位のユニットを順に介して効率的に介して
伝送することができる。

【００４４】特に複数のスレーブユニットとの間でアド
レス指定しながら個別にデータ通信することなく、所謂
将棋倒し（ドミノ倒し）的に、更にはパイプライン的に
データ通信を行い得るので、簡単なシステム構成の下
で、簡易に、且つ効率的に情報伝送を行い得うことがで
き、マルチポイントのデータセンシングシステムに公的
である等の実用上多大なる効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る通信システムの全体
的な構成を示す図。

【図２】図１に示す通信システムにおけるスレーブユニ
ットの概略的な構成を示す図。

【図３】図１に示す通信システムのデータ通信形態の概
念を模式的に示す図。

【図４】各スレーブユニットにおいて実行される受信デ
ータに対するスレーブ情報の付加処理の概念を示す図。

【図５】各スレーブユニットにおいて実行される受信デ
ータに対するスレーブ情報の付加処理の他の例を示す
図。

【図６】スレーブユニットの具体的な構成例を示す図。

【図７】スレーブユニットにおいて実行されるデータ送
信開始制御の処理手順の例を示す図。

【図８】スレーブユニットにおいて実行されるデータの
受信とデータの送信制御の手順を示す図。

【符号の説明】 １ マスタユニット ２ スレーブユニット ３ 通信線 ２１ 制御部（ＣＰＵ） ２２ スレーブ情報格納部（アナログ回路，ＥＥＰＲＯ
Ｍ） ２３ 初期設定データ格納部（ＥＥＰＲＯＭ） ２４ データ受信部 ２５ データ送信部 ２６ スタート信号受信部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスタユニットと、このマスタユニット
   に通信線を介して順にカスケード接続された複数のスレ
   ーブユニットとからなり、 上記各スレーブユニットは、カスケード接続された上位
   および下位のユニットとの間でそれぞれデータを通信す
   る通信手段と、前記マスタユニットに通知すべきスレー
   ブ情報を下位のスレーブユニットからの受信データに加
   えて上位のユニットに送信する通信制御手段とをそれぞ
   れ備え、カスケード接続されたスレーブユニットを順に
   介して前記マスタユニットに各スレーブ情報をそれぞれ
   伝送することを特徴とする通信システム。
2. 【請求項２】 前記マスタユニットに対して最下位に位
   置付けられたスレーブユニットの通信制御手段は、前記
   マスタユニットからの通信要求に対して、前記マスタユ
   ニットに通知すべきスレーブ情報を最初の通信データと
   して送信を開始することを特徴とする請求項１に記載の
   通信システム。
3. 【請求項３】 前記各スレーブユニットの通信制御手段
   は、前記マスタユニットからの通信要求に対して１回目
   のデータ送信時にのみスレーブ情報を加えた送信データ
   を生成し、２回目以降のデータ送信時には受信データを
   そのまま送信データとして送信する通信管理手段を備
   え、 前記マスタユニットに対して最下位に位置付けられたス
   レーブユニット、および選択的に指定された中間位置の
   スレーブユニットにおける各通信制御手段は、前記マス
   タユニットからの通信要求に対して、前記マスタユニッ
   トに通知すべきスレーブ情報をそれぞれ最初の通信デー
   タとして同時に送信を開始することを特徴とする請求項
   １に記載の通信システム。
4. 【請求項４】 前記マスタユニットからの通信要求に対
   して送信を開始する中間位置のスレーブユニットは、ユ
   ニット間で通信されるデータのフレーム構成に応じて、
   最下位のスレーブユニットを基準として定められること
   を特徴とする請求項３に記載の通信システム。
5. 【請求項５】 前記スレーブ情報は、１ビットのオン／
   オフ情報からなることを特徴とする請求項１に記載の通
   信システム。