JP3738636B2

JP3738636B2 - 調光システムのバス制御方法

Info

Publication number: JP3738636B2
Application number: JP2000002967A
Authority: JP
Inventors: 浩昭村上
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-01-11
Filing date: 2000-01-11
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2020-01-11
Also published as: JP2001197091A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バス型の伝送方式を利用した調光システムに関するものであり、宴会場、美術館、博物館、ホテルのエントランスなど、調光制御で空間を演出する分野で主に利用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来のバス制御方法として、特願平７−２２１６２７号に記載されているように、送信局にも受信局にもなり得る機器がバス接続され、一つの機器が送信局になると受信局に指定されたアドレスの機器以外はモニタ局となり、受信局が送信局に対して応答メッセージを発行し、送信終了のフレームをバス上に通知すると、モニタ局の操作器は通常局に戻るという方法があった。
【０００３】
従来の調光システムは上記のバス制御方法を用いて、図４に示すように１台の制御部ｂと複数台（Ｎ台）の操作器ａ１，ａ２，ａ３，…，ａＮで構成され、１：Ｎの通信をしていた。また、設定を簡易にするため、操作器ａ１，ａ２，ａ３，…，ａＮはアドレス設定手段により自己のアドレスを設定できるが、制御部ｂのアドレスは固定とすることにより、操作器や制御部の設定が簡単にできるという特徴があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の図４の調光システムでは以下のような問題点があった。まず、同じバス型の伝送線上に性質が異なる複数の制御部と操作器が接続された場合、制御部のアドレスはどれも同じであるため、操作器が送信局となり、要求メッセージを制御部に送信すると、すべての制御部は受信局になり、操作器に対して応答メッセージを発行しようとする。その結果、送信データが衝突するコンテンションエラーが発生し、伝送速度が遅くなっていた。また、制御部のアドレス番号が同じなので、制御部同士で通信することができなかった。
【０００５】
これらの問題より、調光システムにおいて、バス型の伝送線上には１台の制御部しか接続することができず、複数台の制御部が必要な場合、制御部の台数分、バス型の伝送線が必要であった。なお、制御部のアドレスを別々に設定できるようにすると、操作器が接続される制御部のアドレスを設定できるようにしなければならず、設定が複雑なものとなってしまう。
【０００６】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、伝送速度を低下させることなく、同じバス型の伝送線上に複数の制御部を接続できるバス制御方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記の課題を解決するために、図１に示すように、調光操作するための複数の操作器ａ１，ａ２，ａ３，…，ａＮと、調光制御するための制御部ｂ１，ｂ２，…，ｂＫを同一伝送線上に接続するバス型の構成を有し、操作器と制御部は互いに送信局または受信局になることができ、送信局からの要求メッセージに対して、受信局は送信局のアドレスの機器に応答メッセージを発行し、他のアドレスの機器は応答メッセージの発行を確認できるまで送信を行わないモニタ局となる伝送方式において、同一アドレスの複数の制御部を同一伝送線上に接続したときに、各制御部に予め自己の管理下の操作器のアドレスを登録し、自己の管理下の操作器からの要求メッセージに対してのみ応答メッセージを発行することを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図２は本発明の調光システムに用いる操作器の構成を示している。この操作器は、明かりの調整、記憶、再生要求を行う押しボタンやスイッチなどの入力手段１１、アナログレベル値を設定するフェーダなどのレベル設定手段１２、情報を表示するＬＥＤなどの表示手段１３、自己のアドレスを決めるディップスイッチなどのアドレス設定手段１４、制御部と伝送データをやり取りする伝送手段１５を備えている。操作器のアドレス番号は１〜Ｎ（任意の値）の範囲とする。
【０００９】
図３は本発明の調光システムに用いる制御部の構成を示している。この制御部は、操作器と伝送データをやり取りする伝送手段２１と、操作器より送られた情報に基づいて明かりの再生情報を作成したり、操作器に表示する情報を作成する演算・制御手段２２と、現在の明かりの状態を記憶する記憶手段２３と、記憶手段に設定データを入力する入力手段２４と備えている。伝送手段２１は例えばシリアル通信用のＩＣなどで構成され、演算・制御手段２２は例えばＭＰＵなどで構成され、記憶手段２３は例えばＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどで構成される。制御部のアドレス番号は固定とするが、制御部間で通信できるようにもう一つ疑似のアドレス番号を持つ。
【００１０】
これらの操作部と制御部が図１に示すように同一伝送線上に複数台接続されたバス型伝送方式の調光システムにおいて、操作器と制御部の通信のやりとりでお互いが送信局または受信局になることができ、送信局からの要求メッセージに対して、受信局は必ず送信局のアドレスの機器に応答メッセージを発行し、他のアドレスの機器は応答メッセージの発行を確認できるまで、送信を行わないモニタ局となる伝送方式とする。また、複数の制御部を同一伝送線上に接続した場合に、各制御部の入力手段で予め自己の管理下の操作器のアドレスを登録しておくことにより、各操作器からの要求メッセージに対して各制御部が一斉に受信局になるのを防ぐ。つまり、制御部は自己の記憶部に登録されている操作器からの要求メッセージが受信されたときだけ受信局になり、応答メッセージを発行する。
【００１１】
各操作器が制御部に対し要求メッセージを送信した際の各制御部の動作手順を図５を用いて説明する。各制御部は、図５のＳ００のように、送信局にも受信局にもモニタ局にもなることができる通常局状態で送信器からの要求メッセージの受信を待っている。この状態で送信器から要求メッセージが制御部に送信されると、制御部はこれを伝送手段から受信し、図５のＳ０１のように、予め記憶手段に登録している送信器のアドレスから送られてきた要求メッセージか確認する。既に自己の管理下に登録されている操作器の場合、図５のＳ０２のように、直ちに受信局状態になり、要求メッセージを受信する。さらに、操作器からの一連の送信を完了させるために、図５のＳ０３、Ｓ０４のように送信局状態になり、応答メッセージを操作器に対して発行する。
【００１２】
自己の管理下に登録されていない操作器から送られてきた要求メッセージの場合、図５のＳ０５、Ｓ０６のように、応答メッセージを発行しないモニタ局状態になり、受信局になり得る他の制御部から応答メッセージが発行されるまでモニタ局状態を保持する。その後、応答メッセージを受信し、一連の送信を完了したことを確認できると通常局状態に戻る。
【００１３】
以上の方法を用いると、操作器からの要求メッセージを複数の制御部が受信しても、各制御部が一斉に自己の状態を受信局状態から送信局状態にして応答メッセージを発行しようとはしないため、データが衝突するコンテンション状態に陥いることを防ぐことができる。
【００１４】
（実施形態２）
次に、請求項２を実現するための各制御部の動作手順について説明する。実施形態１において、どこの制御部にも登録されていない操作器から要求メッセージが送信された場合、各制御部は図５のＳ０５、Ｓ０６の状態を保持する。この状態は一定の時間を経過すると一連の送信は失敗したというタイムアウトエラーの取り決めにより、すべての制御部が通常局状態に復旧することで回避できるが、予め各制御部に優先順位を入力手段を用いて記憶手段に登録しておき、優先順位の一番高い制御部が応答メッセージを発行するようにした動作手順を図５、図６を用いて説明する。
【００１５】
図６のＳ１０のようにモニタ局状態で予め決められた時間内で応答メッセージが無い場合、各制御部はタイムアウトエラーで通常局状態に戻る。このとき、優先順位の一番高い制御部は、図６のＳ１１のように、各操作器がタイムアウトエラーを引き起こした回数ｎをカウントし、記憶手段に記憶しておく。その後、どこの制御部にも登録されていないことを判断する値Ｍと比較し、条件：Ｍ＜ｎを満たしていれば、図６のＳ１３のように自己の管理下の操作器として一時的に登録する。その後、この操作器が要求メッセージを送信した時は、図５のＳ０２〜Ｓ０４のように動作する。
【００１６】
以上の方法を用いると、すべての制御部がモニタ局になることにより発生するタイムアウトエラーの発生回数を少なくすることができるため、伝送速度の遅延を改善できる。
【００１７】
（実施形態３）
次に、請求項３を実現するための各制御部の動作手順について説明する。実施形態２において、優先順位の一番高い制御部がバス型の伝送線上から切断された場合、その制御部の管理下に登録されているアドレスの操作器から要求メッセージが発行されると、他の制御部は図５のＳ０５、Ｓ０６の状態を保持する。これを回避する方法として、次に優先順位の高い制御部が、一番優先順位の高い制御部に対し、接続状態の確認メッセージを発行し、応答メッセージが無ければ、要求メッセージを発行した操作器を自己の管理下に登録し、以後受信局となり、送信局に対して応答メッセージを発行する。
【００１８】
その動作手順を図７〜図９により説明する。まず、各制御部に図７に示すような各操作器の所属制御部情報を入力手段より記憶手段に記憶させる。すなわち、アドレス１からアドレスＮ（最大値）までの操作器がどの制御部の管理下に置かれているかを登録しておく。また、図８に示すような制御部の優先順位情報を、操作器のアドレスと重ならないように、アドレスＮ＋１からＮ＋Ｋ（最大値）まで入力手段により記憶手段に記憶させる。
【００１９】
図８の優先順位情報より決定する優先順位が２番目に高い制御部の動作手順を図９を用いて説明する。図９のＳ２０のように、操作器からの要求メッセージに対し、各制御部が応答メッセージを送信しないタイムアウトエラーが発生すると、図９のＳ２１のように、図７より操作器が一番優先順位の高い制御部に所属しているか記憶手段により確認する。もし、所属していれば、図９のＳ２２のように、一番優先順位の高い制御部がバス上より切断済であるのか確認し、切断済であれば、図９のＳ２３のように、自己の管理下の操作器として登録し、図９のＳ２４のように、通常局状態に戻る。また、操作器が一番優先順位の高い制御部に所属してなければ、タイムアウトエラーの回数ｎがＭ回より多ければ、自己の管理下の操作器として登録する。その後、この操作器から要求メッセージを送信したときは、図５のＳ０２〜Ｓ０４のように動作する。
【００２０】
以上の方法を用いると、制御部が伝送線上から切断された場合に、各制御部がモニタ局になることにより発生するタイムアウトエラーの発生回数を少なくすることができるため、伝送速度の遅延を改善できる。
【００２１】
（実施形態４）
次に、請求項４を実現するための各制御部の動作手順について説明する。実施形態３において、優先順位の一番高い制御部がバス型の伝送線上から切断されたあと、再び伝送線上に接続されると、結果的に複数の制御部に同じアドレスの操作器が登録されることになる。この状態で２重登録された操作器が要求メッセージを送信すると、複数の制御部が応答メッセージを発行しようとしてコンテンションエラーが発生する。
【００２２】
これを回避する方法として、新たに伝送線上に接続された制御部は自己の優先順位と自己の管理下にある操作器のアドレス番号を予め接続されている制御部に通知する。もとから接続されている制御部が、この通知を受けたときの動作手順を図１０を用いて説明する。まず、図１０のＳ３０のように、予め記憶手段に登録されている自己の管理下の操作器のアドレスと重複していないか確認する。重複していなければ、図１０のＳ３４のように、通常局状態に戻る。重複していれば、図１０のＳ３１のように、自己の優先順位より高いか低いかを比較する。自己より優先順位が高い場合は記憶手段の登録を削除し、低い場合は管理下の登録を削除してもらう通知を行い、通常局状態に戻る。
【００２３】
また、図１０のＳ３２、Ｓ３３を実行する前に、自己または通知しようとする制御部が一時的に操作器を登録したのかを確認した後に登録の削除を行う方法もある。さらに、コンテンションエラーが発生した場合に、伝送線上に接続されている優先順位の高い制御部から順番に図１０の動作手順を繰り返し、操作器を重複して登録することを防ぐという方法もある。
【００２４】
以上の方法を用いると、操作器が複数の制御部の管理下に重複して登録されることを防ぐことができるので、複数の制御部が同時に応答メッセージを発行することにより発生するコンテンション状態に陥ることを防ぐことができる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、操作器からの要求メッセージを複数の制御部が受信しても一斉に応答メッセージを発行しようとしないため、データが衝突するコンテンション状態に陥ることを防ぐことができる効果がある。また、請求項２、３に記載の発明によれば、操作器からの要求メッセージに対して制御部が応答しない場合に発生するタイムアウトエラーを減少させる効果がある。さらに、請求項４に記載の発明によれば、操作器を重複して登録することを防ぐことができるため、請求項１と同様の効果がある。これらの発明の効果により、伝送速度を低下させること無く、同じバス型の伝送線上に複数の制御部を接続することが可能となり、調光システムの省配線を実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の調光システムの全体構成図である。
【図２】本発明の調光システムに用いる操作器の構成図である。
【図３】本発明に調光システムに用いる制御部の構成図である。
【図４】従来の調光システムの全体構成図である。
【図５】本発明における実施形態１の制御部の動作手順を示す流れ図である。
【図６】本発明における実施形態２の制御部の動作手順を示す流れ図である。
【図７】本発明における実施形態３で用いる操作器の所属する制御部の情報を示す説明図である。
【図８】本発明における実施形態３で用いる制御部の優先順位情報を示す説明図である。
【図９】本発明における実施形態３の制御部の動作手順を示す流れ図である。
【図１０】本発明における実施形態４の制御部の動作手順を示す流れ図である。
【符号の説明】
ａ１，ａ２，…，ａＮ操作器
ｂ１，ｂ２，…，ｂＫ制御部

Claims

調光操作するための複数の操作器と、調光制御するための制御部を同一伝送線上に接続するバス型の構成を有し、操作器と制御部は互いに送信局または受信局になることができ、送信局からの要求メッセージに対して、受信局は送信局のアドレスの機器に応答メッセージを発行し、他のアドレスの機器は応答メッセージの発行を確認できるまで送信を行わないモニタ局となる伝送方式において、同一アドレスの複数の制御部を同一伝送線上に接続したときに、各制御部に予め自己の管理下の操作器のアドレスを登録し、自己の管理下の操作器からの要求メッセージに対してのみ応答メッセージを発行することを特徴とする調光システムのバス制御方法。
請求項１において、いずれの制御部の管理下にも登録されていないアドレスの操作器が伝送線上に接続されて要求メッセージが発行されたときに、予め接続されている制御部間で決められた優先順位の一番高い制御部が一時的に自己の管理下に該操作器のアドレスを登録して受信局となり、送信局に対して応答メッセージを発行することを特徴とする調光システムのバス制御方法。
請求項２において、予め制御部間で決められた優先順位の一番高い制御部が伝送線上から切断され、その制御部の管理下に登録されているアドレスの操作器から要求メッセージが発行されたときに、次に優先順位が高い制御部が一番優先順位が高い制御部に対して接続状態の確認メッセージを発行し、応答メッセージが無ければ、該操作器のアドレスを自己の管理下に登録して受信局となり、送信局に対して応答メッセージを発行することを特徴とする調光システムのバス制御方法。
請求項１において、複数の制御部の管理下に登録されているアドレスの操作器が伝送線上に接続され、要求メッセージが発行された場合、制御部間で優先順位の確認メッセージを発行し、自己の管理下の操作器が自己より優先順位の高い制御部に登録されていると、優先順位の低い方の制御部は該操作器のアドレスの登録を削除してモニタ局になることを特徴とする調光システムのバス制御方法。