JP2006025051A - 情報伝達システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 より迅速に緊急情報の伝達を可能とする情報伝達システムを提供すること。
【解決手段】 この情報伝達システム1aは、ホストコントローラ10と端末装置12〜15とが相互に情報通信可能なように構成されており、少なくとも端末装置12〜15に電源を供給するための共通電源線181と、共通電源線181を囲繞すると共にホストコントローラ10及び端末装置12〜15のそれぞれに接続されるシールド線183と、を含むケーブル18を備え、シールド線183は、ホストコントローラ10及び端末装置12〜15それぞれにおける電位が定常状態において実質的に等しくなるように接続されている。
【選択図】 図1
【解決手段】 この情報伝達システム1aは、ホストコントローラ10と端末装置12〜15とが相互に情報通信可能なように構成されており、少なくとも端末装置12〜15に電源を供給するための共通電源線181と、共通電源線181を囲繞すると共にホストコントローラ10及び端末装置12〜15のそれぞれに接続されるシールド線183と、を含むケーブル18を備え、シールド線183は、ホストコントローラ10及び端末装置12〜15それぞれにおける電位が定常状態において実質的に等しくなるように接続されている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、中央処理装置と複数の端末装置とが相互に情報通信可能なように構成されている情報伝達システムに関する。
中央処理装置と複数の端末装置とが相互に情報通信可能なように構成される例として、図4に示すようにハブを介して接続されるスター型のシステムが知られている。このスター型のシステムでは、中央処理装置からハブを介して各端末装置に指示情報が送信され、各端末装置からハブを介して中央処理装置に応答情報が送信される。また、このようなハブを用いないバス型のシステムも知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−288103号公報
上述のようなバス型、スター型のいずれのシステムであっても、指示情報や応答情報は通信ケーブルを経由して送受信される。図4に示したスター型のシステムを例にとると、端末92が異常を検知して他の端末93〜95の処理を緊急停止したい場合には、ホストコントローラ90からのポーリングが端末92に割り当てられるのを待つことになる。ポーリングが割り当てられた後、端末92からホストコントローラ90に緊急停止要求が送信される。緊急停止要求を受信したホストコントローラ90は、端末93〜95に対してポーリング又はブロードキャストにより緊急停止命令を送信する。
この例では、端末92にポーリングが割り当てられるまでと、ホストコントローラ90が緊急停止要求を受信してから緊急停止命令を送信するまでと、全区間における通信速度とのそれぞれに起因して、端末92が異常を検知してから端末93〜95が緊急停止命令を受信するまでに遅延が生じる場合がある。
そこで本発明では、より迅速に緊急情報の伝達を可能とする情報伝達システムを提供することを目的とする。
本発明の情報伝達システムは、中央処理装置と端末装置とが相互に情報通信可能なように構成されている情報伝達システムであって、少なくとも端末装置に電源を供給するための電源線と、電源線を囲繞すると共に中央処理装置及び端末装置のそれぞれに接続されるシールド線と、を含むケーブルを備え、シールド線は、中央処理装置及び端末装置それぞれにおける電位が定常状態において実質的に等しくなるように接続されていることを特徴とする。
本発明の情報伝達システムによれば、中央処理装置及び端末装置それぞれにおける電位が等しくなるように接続されているシールド線を備えるので、中央処理装置又は端末装置においてシールド線に直流電圧を印加すると、その電位変化が各装置に伝達されることで迅速に他の装置にその電圧値による信号を伝達できる。
また本発明の情報伝達システムでは、シールド線は、電源線及びフレームグランドのそれぞれにコンデンサを介して接続されていることも好ましい。シールド線がコンデンサを介して接続されているので、シールド線におけるノイズ遮蔽効果も得られる。
また本発明の情報伝達システムでは、端末装置には制御対象装置が割り当てられ、端末装置には、割り当てられている制御対象装置を駆動するためのドライバ回路と、ドライバ回路に駆動信号を出力する制御手段と、シールド線の電位の変化に応じて制御手段と共にドライバ回路に指示信号を出力する信号出力手段とが設けられていることも好ましい。シールド線の電位の変化に応じて指示信号が制御手段とドライバ回路とに出力されるので、例えば制御手段がドライバ回路に対して駆動信号を出力できないような状態であっても、ドライバ回路に指示を伝達できる。
本発明によれば、電源線を含むケーブルのシールド線を介して信号の授受ができるので、静電ノイズを排除しながら、より迅速に緊急情報の伝達が可能となる。
本発明の知見は、例示のみのために示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解することができる。引き続いて、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
本発明の実施形態である情報伝達システム1aについて図1を参照しながら説明する。図1は、情報伝達システム1aの構成を示す図である。情報伝達システム1aは、ホストコントローラ10(中央処理装置)と、4台の端末装置12〜15とが相互に情報通信可能なように構成されている。より具体的には、ホストコントローラ10及び端末装置12〜15はハブ11に通信ケーブル161〜165を介してスター型に接続されている。
ホストコントローラ10から出力される通常の指令情報は、通信ケーブル161及びハブ11を経由し、更に通信ケーブル162〜165を経由して端末装置12〜15に送信される。端末装置12〜15は受信した指令情報に応じて制御動作を行う。
端末装置12〜15には電源装置17から電源が供給されている。電源装置17と端末装置12〜15とはケーブル18によってバス型に接続されている。ケーブル18は共通電源線181(電源線)及び共通GND線182と、それらを囲繞するシールド線183とを含んでいる。
電源装置17から延びるケーブル18の終端は端末装置15に接続されている。ケーブル18と端末装置12とは、電源支線181b、GND支線182b、及びシールド支線183bを介して接続されている。ケーブル18と端末装置13とも同様に、電源支線181c、GND支線182c、及びシールド支線183cを介して接続されており、ケーブル18と端末装置14とも同様に、電源支線181d、GND支線182d、及びシールド支線183dを介して接続されている。
ホストコントローラ10は、シールド支線183aを介してケーブル18のシールド線183に接続されている。
ケーブル18のシールド線183は、電源装置17からホストコントローラ10に至る間において、ケーブル18の共通電源線181に対してはコンデンサ20を介して接続され、ケーブル18の共通GND線182に対してはコンデンサ21を介して接続されている。シールド線183はまた、電源装置17のフレームグランドに対してコンデンサ19を介して接続されている。従って、ホストコントローラ10及び端末装置12〜15それぞれにおける電位が定常状態において実質的に等しくなるように接続されている。また、シールド線183は直流的には高インピーダンスであるが、交流的には低インピーダンスとなるため、ノイズ成分を電源装置17に帰還させることが可能となっている。
引き続いて、端末装置12〜15の構成について、端末装置12を例にとって図2を参照しながら説明する。図2は端末装置12の構成を示した図である。端末装置12はアクチュエータ12a(制御対象装置)を制御するように割り当てられている。
端末装置12は、マイコン121(制御手段)と、ウォッチドック122と、論理ゲート123と、比較回路124(信号出力手段)と、ドライバ回路125と、検出回路126と、を備えている。引き続いて各構成要素について説明する。
検出回路126は、センサ12bがセンシングする物理量を電流の変化等に応じて検出する回路である。例えば、センサ12bが温度センサである場合には、センサ12bからの出力に基づいて温度を指し示す信号に変換し、マイコン121に出力する。
マイコン121は、端末装置12に割り当てられたアクチュエータ12aを制御する部分である。より具体的には、アクチュエータ12aを駆動するために端末装置12に設けられているドライバ回路125に対して駆動信号を出力する。
また、マイコン121は、検出回路126から出力される信号に基づいて、センサ12bがセンシングした物理量が異常値を示しているか否かを判断する部分でもある。マイコン121は検出回路126から出力される信号に基づいて異常状態であると判断すると、論理ゲート123に対して出力している信号をHighからLowに切り替える。
また、マイコン121はウォッチドックパルスをウォッチドック122に対して所定間隔で出力する。マイコン121が暴走してこのウォッチドックパルスが出力できなくなると、ウォッチドック122はマイコンが暴走したと判断して論理ゲート123に対して出力している信号をHighからLowに切り替える。
論理ゲート123は、NANDゲートである。従って、論理ゲート123は、マイコン121又はウォッチドック123から出力されている信号がHighからLowに切り替わると、その立下りに呼応した緊急停止信号をシールド支線183bを介してシールド線183に出力する。すなわち、端末装置12において何らかの異常が発生すると、シールド線183に対して直流電圧が印加され、その印加された直流電圧は各端末装置13〜15及びホストコントローラ10に緊急停止信号として伝達される。
また、論理ゲート123は、緊急停止信号を比較回路124にも出力する。従って、比較回路124には、自端末である端末装置12に異常が発生したときには論理ゲート123から内部的に、他端末である端末装置13〜15に異常が発生したときにはシールド線183及びシールド支線183bを介して、緊急停止信号が入力される。尚、シールド支線183bから比較回路124へ分岐する部分よりも論理ゲート123側には逆流防止のための整流素子が配置されている。
比較回路124は、論理ゲート123又はシールド支線183b側の電位(緊急停止信号)と基準電位(閾値、図2中R2、R3の分圧)とを比較し、論理ゲート123又はシールド支線183b側の電位が基準電位よりも高くなると、緊急停止信号が出力されたものと判断する。この基準電位は、予想されるノイズの電位よりも十分に高い電位とすることが好ましい。比較回路124は、緊急停止信号が出力されたものと判断すると、マイコン121及びドライバ回路125に対して停止指示信号を出力する。
マイコン121及びドライバ回路125は、比較回路124からの信号出力に応じて、それぞれの動きを停止する。
引き続いて、情報伝達システム1aの動作について主に端末装置12を例にとって、図3を参照しながら説明する。図3は、端末装置12の動きを示すフローチャートである。情報伝達システム1aの電源が投入されると、端末装置12設定が初期化されて、異常割り込みが禁止状態となる(ステップS01)。この異常割り込みが禁止状態となるはマイコン121においてであって、例えば、他の端末装置13〜15の初期動作による緊急停止信号の発生に対して緊急停止することを回避できる。
端末装置12のマイコン121は、ウォッチドックパルスを出力する(ステップS02)。その後、マイコン121は自端末内の異常判定を行う(ステップS03)。異常があれば、マイコン121は緊急停止信号を出力する(ステップS09)。異常がなければ、マイコン121はディレー処理を行う(ステップS04)。このディレー処理は、所定時間の間、異常割り込みの受付を遅らせるものであって、他の端末装置13〜15から出力される初期の緊急停止信号を受け付けないためのものである。
ステップS04のディレー処理の後、マイコン121は異常割り込みの禁止状態を解除する(ステップS05)。その後、ウォッチドックパルスを反転させて、マイコン121の暴走を検知できる状態とする(ステップS06)。
ステップS06の状態になってから、端末装置12は固有の処理を行う(ステップS07)。すなわち、端末装置12は、アクチュエータ12aを駆動し、センサ12bでその駆動状態を監視する。
端末装置12は、マイコン121又はウォッチドック122からの緊急停止信号の出力有無に基づいて、自端末内の異常を判断する(ステップS08)。自端末内に異常が発生していれば、論理ゲート123から緊急停止信号が出力される(ステップS09)。各端末装置12〜15は、いずれかの端末装置12〜15において緊急停止信号が出力されると、その動作を停止する。
本実施形態の情報伝達システム1aでは、ホストコントローラ10及び端末装置12〜15それぞれにおける電位が等しくなるように接続されているシールド線183を備えるので、ホストコントローラ10又は端末装置12〜15においてシールド線183に直流電圧を印加すると、その電位変化が各装置に伝達されることで迅速に他の装置にその電圧値による信号を伝達できる。また、シールド線183で信号伝達を行うので、静電ノイズの影響を低減できる。
尚、本実施形態では、ホストコントローラ10と端末装置12〜15とをハブ11を用いてスター型に接続しているが、バス型に接続してもよい。また、シールド線183を介して送受信する情報を緊急停止信号として扱っているが、その他の情報の通信に用いてもよい。
1a…情報伝達システム、10…ホストコントローラ、11…ハブ、12,13,14,15…端末装置、17…電源装置、18…ケーブル、19,20,21…コンデンサ、161,162,163,164,165…通信ケーブル、181…共通電源線、182…共通GND線、183…シールド線、181b〜181d…電源支線、182c〜182d…GND支線、183a〜183d…シールド支線。
Claims (3)
- 中央処理装置と端末装置とが相互に情報通信可能なように構成されている情報伝達システムであって、
少なくとも前記端末装置に電源を供給するための電源線と、前記電源線を囲繞すると共に前記中央処理装置及び前記端末装置のそれぞれに接続されるシールド線と、を含むケーブルを備え、
前記シールド線は、前記中央処理装置及び前記端末装置それぞれにおける電位が定常状態において実質的に等しくなるように接続されていることを特徴とする情報伝達システム。 - 前記シールド線は、前記電源線及びフレームグランドのそれぞれにコンデンサを介して接続されていることを特徴とする、請求項1に記載の情報伝達システム。
- 前記端末装置には制御対象装置が割り当てられ、
前記端末装置には、割り当てられている制御対象装置を駆動するためのドライバ回路と、前記ドライバ回路に駆動信号を出力する制御手段と、前記シールド線の電位の変化に応じて前記制御手段と共に前記ドライバ回路に指示信号を出力する信号出力手段とが設けられていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の情報伝達システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004199777A JP2006025051A (ja) | 2004-07-06 | 2004-07-06 | 情報伝達システム |
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JP2004199777A JP2006025051A (ja) | 2004-07-06 | 2004-07-06 | 情報伝達システム |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010213272A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Robert Bosch Gmbh | 電流信号を受け取る受信装置、受信装置を備えた回路装置、及びバスシステムを介して電流信号を伝送する方法 |
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2004
- 2004-07-06 JP JP2004199777A patent/JP2006025051A/ja active Pending
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