JP2010039505A

JP2010039505A - コントローラ装置

Info

Publication number: JP2010039505A
Application number: JP2008197914A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Fukushima; 淳史福島
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2010-02-18

Abstract

【課題】コントローラの信号端子数より多い数の入出力信号数に対応することが可能なコントローラ装置を提供する。
【解決手段】コントローラ１に、端子台２の信号端子数以上の信号３を入力させるために、変換装置４と入力端子５および出力端子６とで構成したユニット７を、２つの入力信号ラインと１つの信号端子との間に取り付ける。入力端子５に入力された信号は変換装置４で入力端子のそれぞれに応じたパルスパターン信号に変換し、出力端子６から２つのパルスパターンを重ねたパルスパターンの信号で出力する。コントローラ１では、１つの信号端子に入力された重なったパルスパターンの信号にそれぞれのパルスパターンの信号が含まれていることを識別することにより、２つの信号に分解する。これにより、コントローラの信号端子数より多い数の入力信号数に対応することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力された信号を処理したり、処理を行った信号を出力したりするコントローラ装置に関する。

従来、入力された信号を処理したり、処理を行った信号を出力したりするコントローラに入出力する信号点数は決められている。そのため信号を入出力するためにコントローラに設けられた端子台と、実際にコントローラに信号を取り込む部分は直結するため、端子台の端子数と入出力する最大信号数とは同じ数になる。

例えば、特許文献１に記載されている、入力信号を所定の信号レベルに変換する信号変換装置や、特許文献２に記載されている、下位側にある信号変換ユニットに入力された信号が電話回線を使用し通信モジュールを経由し上位機器へ伝送するものにおいても、従来どおり端子台の端子数は入出力する信号数と同じ数または大きい数となっている。
特開２０００−１７４６７３号公報特開平８−２５１３０４号公報

上述した従来の一般的なコントローラにおいて不都合な点は、コントローラに用意された信号端子分の点数を超えたインタフェースが不可能なことである。

例えば、図５に示すように、コントローラ１の端子台２の信号端子数（図では５つ）より多い数（図では６つ）の信号が入力される場合、これらの信号のうち、信号端子数と同じ数の信号３については端子台２の信号端子に接続できるため対応できるが、信号端子数を超えた残りの信号８は、端子台２に接続できる信号端子がないため対応できない。もし、この信号端子数を超えた残りの信号８に対応しようとすれば、新しいユニットやコントローラを追加する必要がある。

本発明は上述した課題を解決するために為されたものであり、コントローラの信号端子数より多い数の入出力信号数に対応することが可能なコントローラ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るコントローラ装置は、複数の入力信号ラインとコントローラの１つの信号端子との間に設けられ、複数の入力信号ラインから入力される複数の信号を、複数の信号のそれぞれに対応したパルスパターン信号に変換し、変換されたパルスパターン信号を重ね合わせて、重なったパルスパターン信号としてコントローラの１つの信号端子に供給する手段と、コントローラ内に設けられ、１つの信号端子から入力された重なったパルスパターン信号に複数の信号のそれぞれに対応したパルスパターン信号が含まれているかどうかを識別することにより複数の信号に分解する手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明に係るコントローラ装置は、１つの信号端子から複数の出力信号ラインに複数の信号を出力するコントローラ内に設けられ、複数の信号を、複数の信号のそれぞれに対応したパルスパターン信号に変換し、変換されたパルスパターン信号を重ね合わせて、重なったパルスパターン信号として１つの信号端子に供給する手段と、コントローラの１つの信号端子と複数の出力信号ラインとの間に設けられ、コントローラの１つの信号端子から出力された重なったパルスパターン信号に、複数の信号のそれぞれに対応したパルスパターン信号が含まれているかどうかを識別することにより複数の信号に分解し、分解された複数の信号を複数の出力信号ラインに供給する手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、コントローラの信号端子数より多い数の入出力信号数に対応することが可能なコントローラ装置を実現することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るコントローラ装置の構成を示す回路図である。

この実施形態は、入力信号をコントローラに取り込む場合の実施形態で、同図に示すように、端子台２を取付けたコントローラ１に、端子台２の信号端子数以上の信号３を入力させるために、変換装置４と入力端子５および出力端子６とで構成したユニット７を、２つの入力信号ラインと１つの信号端子との間に取り付けている。（なお、図中の信号３の複数の信号ラインのうち、１番上の信号ラインは電源ラインである。）

図２を用いて、ユニット７の構成および機能を更に説明する。同図に示すように、ユニット７は、入力端子２１，２２を有する端子台２３、変換装置２４、および出力端子２５有する端子台２６で構成されている。パルス信号が入力端子２１，２２にそれぞれ入力されたとき、変換装置２４ではその信号を、図２に示すように入力端子２１，２２のそれぞれに応じたパルスパターン信号に変換する。そして、そのパルスパターン信号を出力端子２５より出力する。出力する信号のパルスパターンは、２つのパルスパターンを重ねたパルスパターンで出力する。

すなわち、ユニット７は、入力されたパルス信号をパルスパターン信号に変換する機能を持つが、２点以上の信号を１点の信号として出力するため、パルス信号のままでは、タイミング的に重なる場合があり、信号の区別ができない。そこで、変換装置２４で、それぞれのパルス信号を、互いに他の信号と区別できる固有のパルスパターン（後述するように、重ね合わせたパルスパターンから、それぞれを識別できるような固有のパルスパターン）を有するパルスパターン信号に変換することによってこの問題を解決する。変換装置２４で作ったパルスパターン信号を出力端子２５から出力するとき、パルスパターンごとに出力していては、作成したパルスパターン分の時間がかかってしまう。そこでパルスパターンを重ねてしまうことで、複数のパルスパターンを１つのパルスパターンの周期時間でコントローラ１に入力することになり送信時間の短縮を図ることができる。また、上記のように、パルスパターンを重ねた場合、一部のパルスは重なることはあるが、完全に一致することはないので、各信号の区別ができ、各信号に分解することができる。

コントローラ１では、ユニット７からの重なったパルスパターンの信号を受け取るため、それぞれのパルスパターンの信号を識別し、各信号に分解する機能を持つ。

図３を用いて、この重なったパルスパターンの信号がコントローラ１の１つの信号端子に入力されたとき、重なったパルスパターンの信号からそれぞれのパルスパターンの信号を識別する機能について説明する。なお、図３においては、１周期分のパルスパターンを示している。

ユニット７の入力端子２１，２２に同時にパルス信号が入力されると、これらのパルス信号は、変換装置２４で、例えば、図３のＡ，Ｂに示すようなパルスパターン信号に変換され、出力端子２５からはこれらのパルスパターンの重なったＣに示すパルスパターン信号が出力され、この信号がコントローラ１の１つの信号端子に入力される。

このパルスパターンの重なった信号Ｃに、パルスパターン信号Ａが含まれていることを識別するために、Ａと同じパターンの識別信号Ｄ１を用いて、この識別信号Ｄ１と信号ＣとのＡＮＤをとると、信号Ｃにパルスパターン信号Ａが含まれているため図３のＥに示す結果が得られる。一方、コントローラ１の１つの信号端子に入力される信号にパルスパターン信号Ａが含まれておらず、パルスパターン信号Ｂだけが入力された場合は、この信号Ｂと識別信号Ｄ１とのＡＮＤ出力は図３のＦに示す結果となる。このことから、図３のＥに示す結果が得られた場合に、コントローラ１の１つの信号端子に入力される信号にパルスパターン信号Ａが含まれていると識別することができる。（なお、１周期分が４つのパルスのパターンからなっている場合、識別信号Ｄ１から１パルス分遅れた識別信号Ｄ２、２パルス分遅れた識別信号Ｄ３（図示せず）、３パルス分遅れた識別信号Ｄ４（図示せず）ともＡＮＤをとって、パルスパターン信号Ａが含まれているかどうかの識別を行う。）

同様に、パルスパターンの重なった信号Ｃに、パルスパターン信号Ｂが含まれていることを識別するためには、Ｂと同じパターンの識別信号Ｇ１を用いて、この識別信号Ｇ１と信号ＣとのＡＮＤをとると、信号Ｃにパルスパターン信号Ｂが含まれているため図３のＨに示す結果が得られる。一方、コントローラ１の１つの信号端子に入力される信号にパルスパターン信号Ｂが含まれておらず、パルスパターン信号Ａだけが入力された場合は、この信号Ａと識別信号Ｄ１とのＡＮＤ出力は図３のＩに示す結果となる。このことから、図３のＨに示す結果が得られた場合に、コントローラ１の１つの信号端子に入力される信号にパルスパターン信号Ｂが含まれていると識別することができる。（なお、１周期分が４つのパルスのパターンからなっている場合、識別信号Ｇ１から１パルス分遅れた識別信号Ｇ２（図示せず）、２パルス分遅れた識別信号Ｇ３（図示せず）、３パルス分遅れた識別信号Ｇ４（図示せず）ともＡＮＤをとって、パルスパターン信号Ｂが含まれているかどうかの識別を行う。）

図３では、ユニット７の入力端子２１，２２に同時にパルス信号が入力された場合について説明したが、例えば入力端子２１へのパルス信号の入力よりも入力端子２２へのパルス信号の入力が少し遅れた場合は、これらのパルス信号は、変換装置２４で、例えば、図４のＡ，Ｂに示すように、図３の場合より信号Ｂが１パルス分遅れたパルスパターン信号となり、出力端子２５からはこれらのパルスパターンの重なったＣに示すパルスパターン信号が出力され、この信号がコントローラ１の１つの信号端子に入力される。

このパルスパターンの重なった信号Ｃに、パルスパターン信号Ａが含まれていることを識別するには、図３の場合と同様に、識別信号Ｄ１を用いて、信号Ｃにパルスパターン信号Ａが含まれていることが分かるが、パルスパターンの重なった信号Ｃに、パルスパターン信号Ｂが含まれていることの識別は、識別信号Ｇ１より１パルス分遅れた識別信号Ｇ２とＡＮＤをとった場合に、図４のＨに示す結果が得られパルスパターン信号Ｂが含まれていることが識別できる。

入力端子２１へのパルス信号の入力よりも入力端子２２へのパルス信号の入力がさらに遅れた場合は、信号Ｂが、信号Ａより２パルス分または３パルス分遅れたパルスパターン信号となり、コントローラ１では、パルスパターンの重なったＣに示すパルスパターン信号から識別信号Ｇ３または識別信号Ｇ４とＡＮＤをとることによって、パルスパターン信号Ｂが含まれていることが識別できる。

以上説明したように、コントローラ７の入力部分では、１点の入力端子で、複数のパルスパターンを受け取ることができる。そのためパルスパターンを作成できる限りの信号をコントローラ１に入力することが可能となる。

従って、本実施形態によれば、コントローラで処理するために必要な入力信号の数よりコントローラの端子台の信号端子の数が少ない場合に、入力信号ラインと信号端子との間に、ユニットを取り付けるだけで、端子台の信号端子の数が不足しているという問題を解決することができる。

なお、上述の説明は、入力信号をコントローラに取り込む場合のものであるが、コントローラから出力信号を出力する場合は、上記ユニットの機能を逆転した構成で実現可能である。すなわち、コントローラの端子台の信号端子数以上の信号を出力させるために、１つ入力端子と２つの出力端子とで構成したユニットを、１つの信号端子と２つの出力信号ラインとの間に取り付ける。つまりこのユニットでは複数のパルスパターンが重なった状態で１点入力され、それぞれのパルスパターンの信号を識別して２つの信号に分解し、各信号に応じた出力端子から出力する。このため、コントローラの内部で、上述のユニット７の変換装置４と同様な処理を行って、２つの信号をそれぞれに応じたパルスパターン信号に変換し、２つのパターンを重ねたパターンでコントローラの端子台の信号端子から出力する。そして、この重なったパルスパターンの信号を受け取ったユニットでは、上述のコントローラ１内でのそれぞれのパルスパターンの信号の識別機能と同様の機能でそれぞれのパルスパターンの信号を識別して２つの信号に分解し、ユニットの各信号に応じた出力端子から出力する。

このように構成することにより、出力される信号の数よりコントローラの端子台の信号端子の数が少ない場合に、出力信号ラインと信号端子との間にユニットを取り付け、コントローラでパルス処理機能を追加するだけで、端子台の信号端子の数が不足しているという問題を解決することができる。

本発明の一実施形態に係るコントローラ装置の構成を示す回路図。本発明の一実施形態の主要部であるユニットの構成および機能を示す図。本発明の一実施形態の動作を説明するための波形図。本発明の一実施形態のもうひとつの動作を説明するための波形図。従来例の構成を示す回路図。

符号の説明

１…コントローラ
２…端子台
３…信号
４…変換装置
５…入力端子
６…出力端子
７…ユニット
２１，２２…入力端子
２３…端子台
２４…変換装置
２５…出力端子
２６…端子台

Claims

複数の入力信号ラインとコントローラの１つの信号端子との間に設けられ、前記複数の入力信号ラインから入力される複数の信号を、複数の信号のそれぞれに対応したパルスパターン信号に変換し、変換されたパルスパターン信号を重ね合わせて、重なったパルスパターン信号として前記コントローラの１つの信号端子に供給する手段と、前記コントローラ内に設けられ、前記１つの信号端子から入力された重なったパルスパターン信号に複数の信号のそれぞれに対応したパルスパターン信号が含まれているかどうかを識別することにより複数の信号に分解する手段とを備えたことを特徴とするコントローラ装置。
１つの信号端子から複数の出力信号ラインに複数の信号を出力するコントローラ内に設けられ、前記複数の信号を、複数の信号のそれぞれに対応したパルスパターン信号に変換し、変換されたパルスパターン信号を重ね合わせて、重なったパルスパターン信号として前記１つの信号端子に供給する手段と、前記コントローラの１つの信号端子と前記複数の出力信号ラインとの間に設けられ、前記コントローラの１つの信号端子から出力された重なったパルスパターン信号に複数の信号のそれぞれに対応したパルスパターン信号が含まれているかどうかを識別することにより複数の信号に分解し、分解された複数の信号を前記複数の出力信号ラインに供給する手段とを備えたことを特徴とするコントローラ装置。