JP7238647B2 - 信号処理装置 - Google Patents
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Description
本発明は電気信号を処理する信号処理装置等に関する。
従来、検出情報に加えて通信データの送受信を行う3線式の電気機器(センサ等)があった。このような電気機器は、電源の供給および信号の入出力のために、電源線2本と信号線1本とを少なくとも必要とした。3線式の通信方法の1つに、IO-Link(登録商標)がある。非特許文献1はIO-Linkの仕様書である。
"IO-Link Interface and System Specification"、version 1.1. 2、July 2013、IO-Link Community、Order No:10.002、4 Overview of SDCI、p32-p37
しかしながら、非特許文献1の技術では、配線数が多くなるという問題がある。また、非特許文献1の技術では、例えば、センサの検出信号をセンサが通信データに変換して外部に送信する。それゆえ、変換処理のために、外部機器が検出信号を認識するまでの時間が長くなる、または、センサおよび外部機器の回路構成が複雑になるという問題がある。
これに対し、配線数を削減するための技術の一例として、動作素子に関する信号をデータ信号に重畳させた重畳信号を通信に用いることにより、配線数を削減することが考えられる(例えば、特許文献1)。
ところで、重畳信号を用いた一連のシステムを導入するに際し、システム構築の自由度を高め、利便性を向上させるという観点から、重畳信号を用いた通信に対応していない機器または装置なども、上述の一連のシステムに組み込んで利用できるようにするために工夫する余地がある。
本開示の一態様は、重畳信号を用いた通信に対応していない機器等を、重畳信号を用いたシステムにおいて利用可能にする、信号処理装置等を提供することを目的とする。
本発明は、本開示の一例として、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。
すなわち、本開示の一側面に係る信号処理装置は、通信システムの下流で動作する電気機器 と、上流で1以上の前記電気機器を制御する機器制御装置 との間の通信を仲介する信号処理装置であって、前記電気機器の動作素子の状態に応じた動作信号、または、前記動作素子を制御する動作信号に、所定の情報を示すデータ信号を重畳させた重畳信号を生成する重畳回路と、前記所定の情報を記憶する情報記憶部と、前記動作信号または前記重畳信号を、前記電気機器または前記機器制御装置との間で入出力するための信号伝送端子と、前記情報記憶部に記憶されている前記所定の情報を読み出すこと、および、該情報記憶部に前記所定の情報を書き込むこと、の少なくともいずれか一方を実行する情報転送装置との間で、前記所定の情報を入出力するための情報伝送端子と、を備え、前記信号処理装置は、前記電気機器、前記機器制御装置および前記情報転送装置を含む外部装置とコネクタ部材を介して接続されるとともに、前記信号伝送端子および前記情報伝送端子は、前記信号処理装置が前記外部装置と前記コネクタ部材を介して接続されている状態において、該コネクタ部材の内部となる領域に設けられている。
この構成によれば、情報伝送端子は、信号伝送端子と同様に、コネクタ部材を介して信号処理装置が外部装置と接続されている状態において、コネクタ部材の内部となる、信号処理装置の領域に設けられる。したがって、通信システムが稼働中であっても、メンテナンス中であっても、信号処理装置がコネクタ部材を介して外部装置と接続されている間は、情報伝送端子は、信号伝送端子と同様にコネクタ部材によって保護される。結果として、情報転送装置と信号処理装置との間の情報の読み書きを正しく行うことが保証されるので、重畳信号を用いた通信に対応していない機器または装置なども、信号処理装置を介して上述の一連のシステムに組み込んで利用できるようになるという効果を奏する。
前記一側面に係る信号処理装置は、前記機器制御装置と接続されている状態において、該機器制御装置と接続するための第1の前記コネクタ部材の内部となる上流側表面と、前記電気機器と接続されている状態において、該電気機器と接続するための第2の前記コネクタ部材の内部となる下流側表面とを有し、前記情報伝送端子は、前記上流側表面、および、前記下流側表面のそれぞれに設けられていてもよい。
この構成によれば、上流側表面からコネクタ部材を外したとき、上流側表面に設けられた情報伝送端子を使って情報転送装置を接続し、情報の読み書きができる。下流側表面からコネクタ部材を外したときは、下流側表面に設けられた情報伝送端子を使って情報転送装置を接続し、情報の読み書きができる。上流側、下流側のどちらのコネクタ部材を外したときでも、外した側から情報転送装置を接続し、情報の読み書きができる。結果として信号処理装置の上流側表面から機器制御装置の接続を断ってメンテナンスを行ったり、信号処理装置の下流側表面から電気機器の接続を断ってメンテナンスを行ったりするにあたって、情報の読み書きを簡易に行えるため、メンテナンスの利便性が向上するという効果を奏する。
前記一側面に係る信号処理装置において、前記情報伝送端子は光信号を入力する光入力端子であり、前記光入力端子において前記情報転送装置から入力された光信号の情報を前記情報記憶部に書き込むとともに、前記情報記憶部に記憶されている情報を前記情報転送装置に、前記信号伝送端子から前記重畳信号として出力する制御部を備えてもよい。
上述の構成によれば、情報の書き込みのための光通信を、信号処理装置の筐体などに光を透過する窓部を設けずに実現することができるので、窓部の汚れに伴って情報の読み書きが行えなくなる不都合が生じない。結果として、情報転送装置と信号処理装置との間の情報の読み書きを正しく行うことを保証することができる。
前記一側面に係る信号処理装置において、前記情報伝送端子は、光信号を入力する光入力端子、および、光信号を出力する光出力端子であり、前記光入力端子において前記情報転送装置から入力された光信号の情報を前記情報記憶部に書き込むとともに、前記情報記憶部に記憶されている情報を前記情報転送装置に、前記光出力端子から光信号として出力する制御部を備えてもよい。
上述の構成によれば、窓部を設けずに光通信を実現することに加えて、情報の書き込みに加えて、読み出しも光通信にて実現することができる。これにより、情報の読み出しのために、重畳信号通信を行う必要がなくなるため、信号処理装置の電力供給に際しては、高い電圧を維持せずとも、比較的低い電圧にて電力供給を行うことで足りる。また、情報の読み出しを行う情報転送装置において、重畳信号を受信するための回路を設けずに済むという効果を奏する。
前記一側面に係る信号処理装置において、前記情報伝送端子は、電気信号を入出力する電気信号入出力端子であり、前記電気信号入出力端子において前記情報転送装置から入力されたシリアル信号の情報を前記情報記憶部に書き込むとともに、前記情報記憶部に記憶されている情報を前記情報転送装置に、前記電気信号入出力端子からシリアル信号として出力する制御部を備えてもよい。
上述の構成によれば、信号処理装置の制御部と、情報転送装置の制御部とを直接シリアルバスで接続して情報の読み書きを実現することができる。そのため、光通信を実現するための専用回路やその他の電子部品が不要となり、信号処理装置を簡易かつ安価に構成できるという効果を奏する。
前記一側面に係る信号処理装置において、前記制御部は、前記情報転送装置から前記信号伝送端子を介して電力供給を受けてもよい。
上述の構成によれば、信号処理装置が、通信システムの稼動時に、機器制御装置と接続する時には、制御部は、信号伝送端子から電力供給を受けることになるが、メンテナンス時などに、情報転送装置と接続される時にも、これと同様の電力供給方法で、電力供給を受けることができる。よって、情報転送装置との接続時における電力供給用の配線を別途設ける必要がないという効果を奏する。
前記一側面に係る信号処理装置において、前記情報転送装置から電力供給を受けるための電力供給端子をさらに備え、前記制御部は、前記情報転送装置から前記電力供給端子を介して電力供給を受けてもよい。
上述の構成によれば、信号処理装置が情報転送装置と接続される時には、専用の電力供給端子で制御部に電力供給されるので、情報転送装置は、必要最低限の電力供給を信号処理装置に対して行えばよい。結果として、機器制御装置からの電力供給方法と合わせる必要がなくなり、そうした制約を受けずに信号処理装置を設計することが可能になるという効果を奏する。
本開示の一側面によれば、重畳信号を用いた通信に対応していない機器または装置等を、重畳信号を用いたシステムにおいて利用可能にする、信号処理装置等を提供することができる。
〔実施形態1〕
§1 前提となる構成例
(重畳信号対応の電気機器および通信装置の構成)
本開示の一側面に係る電気機器等について説明する前に、まずは動作素子に関する信号をデータ信号に重畳させた重畳信号を用いた通信に対応する電気機器等の構成について図2を用いて説明する。図2は、重畳信号対応の電気機器と通信装置である入力ユニットの回路構成の一例を示すブロック図である。ここでは、電気機器6(リミットスイッチ)と入力ユニット4とを例に挙げて説明する。電気機器6と入力ユニット4とは、1対の信号線21、22によって互いに接続されている。信号線21は、入力ユニット4の第1入力端子31と、電気機器6の機器側第1端子11とに接続される。信号線22は、入力ユニット4の第2入力端子32と、電気機器6の機器側第2端子12とに接続される。信号線21の経路には、電源20が設けられている。電源20は、所定の電圧(ここでは24V)を発生させる直流電源である。
§1 前提となる構成例
(重畳信号対応の電気機器および通信装置の構成)
本開示の一側面に係る電気機器等について説明する前に、まずは動作素子に関する信号をデータ信号に重畳させた重畳信号を用いた通信に対応する電気機器等の構成について図2を用いて説明する。図2は、重畳信号対応の電気機器と通信装置である入力ユニットの回路構成の一例を示すブロック図である。ここでは、電気機器6(リミットスイッチ)と入力ユニット4とを例に挙げて説明する。電気機器6と入力ユニット4とは、1対の信号線21、22によって互いに接続されている。信号線21は、入力ユニット4の第1入力端子31と、電気機器6の機器側第1端子11とに接続される。信号線22は、入力ユニット4の第2入力端子32と、電気機器6の機器側第2端子12とに接続される。信号線21の経路には、電源20が設けられている。電源20は、所定の電圧(ここでは24V)を発生させる直流電源である。
電気機器6は、機器側第1端子11、機器側第2端子12、動作素子13、電位差発生回路14、および送信回路15を備える。送信回路15は、降圧回路16、データ生成回路17、重畳回路18、および診断回路19を備える。動作素子13は、機器側第1端子11と機器側第2端子12との間に接続される。電位差発生回路14は、機器側第1端子11と機器側第2端子12との間の通電路において、動作素子13に対して直列に接続される。機器側第2端子12の電位は、動作素子13の状態に応じて変化する。すなわち、機器側第2端子12は、動作素子13の状態に応じた出力信号(動作信号)を外部(信号線22)に出力する。
送信回路15は、機器側第1端子11と機器側第2端子12との間に接続される。送信回路15は、機器側第1端子11と機器側第2端子12との間の電圧を電源として動作する。降圧回路16は、機器側第1端子11と機器側第2端子12との間の電圧を所定の電圧に降圧して、データ生成回路17に所定の電圧を出力する。データ生成回路17は、降圧回路16から印加された電圧によって動作し、入力ユニット4に送信されるべき送信データを生成する。送信データは、例えば、電気機器6に固有の識別子(ID情報)を含む。データ生成回路17は、重畳回路18に送信データを出力する。重畳回路18は、受け取った送信データを、データ信号として前記出力信号に重畳させる。これにより、送信回路15は、データ信号を出力信号に重畳させた重畳信号を、機器側第2端子12から信号線22に出力する。
診断回路19は、降圧回路16から印加された電圧によって動作し、電気機器6の診断情報を表す診断データを生成する。診断回路19は、電気機器6の素子(例えば動作素子13)に関するチェック回路を備え、チェック回路の出力が正常か否かに応じて、電気機器6が正常か否かを示す診断データを生成する。診断回路19は、診断データ(診断情報)をデータ生成回路17に出力する。データ生成回路17は、診断データを送信データに含めてもよい。
入力ユニット4は、第1入力端子31、第2入力端子32、入力回路33、抽出回路34、誤り検出回路35、およびユニット制御回路36を備える。図2では、図3に示すコントローラ3への送信部分の構成の図示を省略している。第1入力端子31の電位は一定(例えばGND)に維持される。第2入力端子32には、信号線22から重畳信号が入力される。
入力回路33は、重畳信号から出力信号を抽出し、出力信号をユニット制御回路36に出力する。抽出回路34は、重畳信号からデータ信号を抽出し、データ信号を誤り検出回路35に出力する。誤り検出回路35は、CRCチェック(巡回冗長検査)またはマンチェスタ符号チェック等の任意のデータチェック方法を用いて、データ信号に対して誤り検出を行う。誤り検出回路35は、データ信号および誤り検出結果をユニット制御回路36に出力する。なお、誤り検出回路35は、データ信号から誤りが検出された場合、該データ信号をユニット制御回路36に出力しなくてもよい。ユニット制御回路36は、出力信号およびデータ信号を、コントローラ3に出力する。誤り検出回路35およびユニット制御回路36は、例えば、1つの集積回路または複数の集積回路によって構成され得る。
(通信システム1の構成)
図3は、重畳信号対応の電気機器6を備える通信システムの構成を示すブロック図である。通信システム1は、PC2(パーソナルコンピュータ、情報処理装置)、コントローラ3、入力ユニット4、出力ユニット5、および、電気機器6~10を備える。PC2は、コントローラ3に接続されている。PC2は、コントローラ3から電気機器6~10の関する情報を受信し、かつ、コントローラ3に制御命令を送信する。コントローラ3は、入力ユニット4および出力ユニット5に接続されている。コントローラ3は、制御命令に従って、電気機器6~10を動作させるまたは制御するための信号を入力ユニット4および出力ユニット5に送信する。コントローラ3は、入力ユニット4または出力ユニット5を介して受信した電気機器6~10からの信号を、PC2に送信する。
図3は、重畳信号対応の電気機器6を備える通信システムの構成を示すブロック図である。通信システム1は、PC2(パーソナルコンピュータ、情報処理装置)、コントローラ3、入力ユニット4、出力ユニット5、および、電気機器6~10を備える。PC2は、コントローラ3に接続されている。PC2は、コントローラ3から電気機器6~10の関する情報を受信し、かつ、コントローラ3に制御命令を送信する。コントローラ3は、入力ユニット4および出力ユニット5に接続されている。コントローラ3は、制御命令に従って、電気機器6~10を動作させるまたは制御するための信号を入力ユニット4および出力ユニット5に送信する。コントローラ3は、入力ユニット4または出力ユニット5を介して受信した電気機器6~10からの信号を、PC2に送信する。
入力ユニット4は受信機器(通信装置)であり、複数の電気機器と互いに通信可能に接続され、各電気機器から重畳信号を受信することができる。図示の例において、入力ユニット4には、電気機器6および7がそれぞれ接続されている。すなわち、入力ユニット4は、電気機器6および7から重畳信号を受信することができる。本構成例においては、入力ユニット4は、電気機器6および7から重畳信号に含まれるデータ信号を周期的に受信する。なお、データ信号の受信は周期的である必要はない。入力ユニットと電気機器6および7との間の接続は、例えば1対の信号線によってなされている。また、入力ユニット4は、受信した重畳信号からデータ信号を抽出し、重畳信号の送信元である電気機器と自身との間の通信状態を判定し、その結果をコントローラ3へ出力することができる。入力ユニット4は、電気機器6および7、およびコントローラ3を含む複数の機器とともに、図3に示すような通信システム1を構成することができる。
入力ユニット4は、電気機器6および7との間の通信状態について、電気機器6および7と間の通信が通信エラーを検知したとき、当該通信エラーが、電気機器6および7における動作信号の値の遷移期間に生じたものとみなせるか否かを判定することができる。なお、遷移期間以外の期間に検知する通信エラーには、例えば、スイッチの接点が不安定な状態にあるときに瞬断を繰り返すことによる通信エラー、外乱ノイズによる通信エラー、および配線の断線などがある。
電気機器6、7は、入力ユニット4から供給される電力によって動作し、かつ、電気機器6、7に含まれる動作素子の状態に応じた信号を入力ユニット4に送信する。ここでは、電気機器6は、動作素子としてスイッチを含むリミットスイッチである。電気機器7は、動作素子としてセンシング素子を含むセンサである。電気機器6がリミットスイッチであるとき、および、電気機器7がセンサであるとき、動作素子13はオンオフ信号を出力信号(動作信号)として出力することができる。以下では、電気機器6がリミットスイッチである場合について説明するが、同様に、電気機器7がセンサである場合にも適用することが可能である。
出力ユニット5(通信装置)は、電気機器8~10に接続されている。電気機器8~10のそれぞれは、1対の信号線によって出力ユニット5に接続されている。出力ユニット5は、PC2およびコントローラ3からの指示に基づき、電気機器8~10を動作させ、かつ、電気機器8~10を制御する。また、出力ユニット5は、電気機器8~10から受信したデータ信号をコントローラ3に送信する。出力ユニット5は、電気機器8~10から重畳信号を受信し、受信した重畳信号からデータ信号を抽出することができる。さらに、出力ユニット5は、出力ユニット5と電気機器との間の通信状態を判定することができる。そして、出力ユニット5は、判定結果をコントローラ3へ出力することができる。
電気機器8~10は、出力ユニット5から供給される電力によって動作し、かつ、出力ユニット5から受信する制御信号によって制御される。ここでは、電気機器8は、動作素子としてコイルを含むリレー装置である。電気機器9は、動作素子としてコイルを含む電磁バルブである。電気機器10は、動作素子としてコイルを含む電動アクチュエータである。
(重畳信号を用いた通信における電気機器6および入力ユニット4の動作)
重畳信号を用いた通信における電気機器および通信装置の動作について、電気機器6および入力ユニット4の動作の一例を、図4を用いて説明する。なお、図4は、電気機器7および入力ユニット4の組み合わせ、および電気機器8~10のいずれかと出力ユニット5の組み合わせであっても同様に説明することができる。図4は、信号波形の一例を模式的に示す図である。図4における(a)は、出力信号(動作信号)の周期がデータ信号の周期より長い場合を示し、(b)は、出力信号の周期がデータ信号の周期より短い場合を示す。出力信号とデータ信号とが重畳されたものが重畳信号である。重畳信号の波形は、出力信号の波形と、データ信号の波形とを重畳したものになる。出力信号の振幅は、データ信号の振幅より大きい。そのため、重畳信号から、元の出力信号の値およびデータ信号の値を知ることができる。ここで、電気機器6のスイッチがONの場合、出力信号はHとなり、電気機器6のスイッチがOFFの場合、出力信号はLとなる。
重畳信号を用いた通信における電気機器および通信装置の動作について、電気機器6および入力ユニット4の動作の一例を、図4を用いて説明する。なお、図4は、電気機器7および入力ユニット4の組み合わせ、および電気機器8~10のいずれかと出力ユニット5の組み合わせであっても同様に説明することができる。図4は、信号波形の一例を模式的に示す図である。図4における(a)は、出力信号(動作信号)の周期がデータ信号の周期より長い場合を示し、(b)は、出力信号の周期がデータ信号の周期より短い場合を示す。出力信号とデータ信号とが重畳されたものが重畳信号である。重畳信号の波形は、出力信号の波形と、データ信号の波形とを重畳したものになる。出力信号の振幅は、データ信号の振幅より大きい。そのため、重畳信号から、元の出力信号の値およびデータ信号の値を知ることができる。ここで、電気機器6のスイッチがONの場合、出力信号はHとなり、電気機器6のスイッチがOFFの場合、出力信号はLとなる。
重畳信号の値は、低い方からL1、L2、H1、H2に分けられる。重畳信号が、L範囲内であれば、出力信号はLである。L範囲は、L1およびL2を含む。重畳信号が、L範囲より高いH範囲内であれば、出力信号はHである。H範囲は、H1およびH2を含む。重畳信号がL1またはH1の場合、データ信号はLである。重畳信号がL2またはH2の場合、データ信号はHである。
入力ユニット4は、電気機器6からの重畳信号を受信すると、当該重畳信号から出力信号がHであるかLであるか(電気機器6のスイッチがONであるかOFFであるか)を判定する。そして、入力ユニット4は、重畳信号からデータ信号を抽出し、データ信号に応じた情報を外部へ出力することができる。
このようにして、入力ユニット4は、重畳信号に基づいて、電気機器6のスイッチがONであるかOFFであるかを判定し、さらにデータ信号に応じた処理を実行することができる。
また、入力ユニット4は、電気機器6の識別子および位置情報を、配線の断線を示す情報などとともに外部へ出力することができる。PC2は、コントローラ3を介して入力ユニット4から受信した情報に応じて、ユーザに対して入力ユニット4と電気機器6との間の通信状態を、例えば正常、警告、および故障の3つの分類にて通知することができる。ユーザは、PC2を用いて入力ユニット4と電気機器6との間の通信状態に関する情報を取得することで、電気機器6に対するメンテナンス要否を判断することができる。
§2 構成例
重畳信号を用いた通信では、出力信号にデータ信号が重畳して送信されるので、例えば重畳信号対応の入力ユニット4に、重畳信号を用いた通信に対応していない機器(以下、重畳信号通信非対応機器)である電気機器6を接続した場合、該電気機器はデータ信号を入力ユニット4に送信しない。この場合、入力ユニット4は重畳信号からデータ信号を抽出できないので、重畳信号非対応の入力ユニット4と同等の処理しか実行することができない。そこで、本開示の一側面に係る信号処理装置は、予め記憶しておいた電気機器6に関する所定の情報をデータ信号として、該電気機器6の動作信号に重畳させた重畳信号を生成して入力ユニット4に送信する。
重畳信号を用いた通信では、出力信号にデータ信号が重畳して送信されるので、例えば重畳信号対応の入力ユニット4に、重畳信号を用いた通信に対応していない機器(以下、重畳信号通信非対応機器)である電気機器6を接続した場合、該電気機器はデータ信号を入力ユニット4に送信しない。この場合、入力ユニット4は重畳信号からデータ信号を抽出できないので、重畳信号非対応の入力ユニット4と同等の処理しか実行することができない。そこで、本開示の一側面に係る信号処理装置は、予め記憶しておいた電気機器6に関する所定の情報をデータ信号として、該電気機器6の動作信号に重畳させた重畳信号を生成して入力ユニット4に送信する。
(信号処理装置と情報書換装置の構成)
図1は、本開示の一側面に係る信号処理装置100および情報書換装置200の構成を示すブロック図である。なお、以下の説明において入力ユニット4は重畳信号を用いた通信に対応しているものとする。また、以下では、電気機器6、7と信号処理装置100を介して電気的に接続されるユニットとして、重畳信号を用いた通信に対応した入力ユニット4に関して説明している。しかし、以下でする説明は、同様の技術思想により、電気機器8、9、10と信号処理装置100を介して電気的に接続されるユニットとしての出力ユニット5にも適用することが可能である。すなわち、信号処理装置100を介して、重畳信号を用いた通信に対応した出力ユニット5と、電気機器8、9、10とを電気的に接続することが可能である。ここでは、各電気機器6~10は、重畳信号通信非対応機器であっても構わない。
図1は、本開示の一側面に係る信号処理装置100および情報書換装置200の構成を示すブロック図である。なお、以下の説明において入力ユニット4は重畳信号を用いた通信に対応しているものとする。また、以下では、電気機器6、7と信号処理装置100を介して電気的に接続されるユニットとして、重畳信号を用いた通信に対応した入力ユニット4に関して説明している。しかし、以下でする説明は、同様の技術思想により、電気機器8、9、10と信号処理装置100を介して電気的に接続されるユニットとしての出力ユニット5にも適用することが可能である。すなわち、信号処理装置100を介して、重畳信号を用いた通信に対応した出力ユニット5と、電気機器8、9、10とを電気的に接続することが可能である。ここでは、各電気機器6~10は、重畳信号通信非対応機器であっても構わない。
信号処理装置100は、電気機器6に関する所定の情報を情報書換装置200から受信し、記憶することができる。信号処理装置100は、所定の情報をデータ信号として、電気機器6の動作信号に重畳させた重畳信号を生成して入力ユニット4に送信することができる。信号処理装置100は、電気機器6と入力ユニット4との間に配置可能な構成であればよく、例えば通信ケーブル状の外形を備えてもよい。信号処理装置100は、電気機器側端子110、通信装置側端子120、受光部130、情報記憶部140、および送信制御回路150を備えている。送信制御回路150は、監視部151、情報書換部153、および重畳信号送信部155を備えている。
電気機器側端子110は、信号処理装置100が外部の電気機器6と、出力信号の送信または受信を行うための端子である。電気機器側端子110およびと電気機器6は、通信ケーブル等によって接続される。通信装置側端子120は、信号処理装置100が入力ユニット4と、出力信号の送信または受信を行うための端子である。通信装置側端子120は、信号処理装置100が情報書換装置200に対して重畳信号を送信するための端子でもある。図示の例では1つの通信装置側端子120に対して入力ユニット4および情報書換装置200の2つが接続されているが、どちらかと選択的に接続することができる。
受光部130は、外部からの光信号を受光することができる。具体的には、受光部130は情報書換装置200から電気機器6に関する所定の情報を光信号として受光することができる。受光部130は、例えば受光すると電流を生じるフォトトランジスタ(図5のPhotoTR)であってもよく、受光部130が受光した光信号は、情報書換部153に送信される。なお、受光部130が効率よく光信号を受光できるように、信号処理装置100には光を透過する窓部が設けられてもよい。
情報記憶部140は、電気機器6に関する所定の情報を記憶することができる。情報記憶部140には、情報書換部153によって所定の情報が書き込まれ、重畳信号送信部155によって該所定の情報が読み出される。
送信制御回路150は、監視部151、情報書換部153、および重畳信号送信部155に加えて、図2の送信回路15の一部構成を備えている。すなわち、送信制御回路150は図1では示していないデータ生成回路17、重畳回路18、診断回路19等をさらに備えている。データ生成回路17、診断回路19、監視部151、および情報書換部153は、例えばMPU(Micro Processing Unit)がメモリに記憶されている情報を利用し、各部を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行することによって実現してもよい。
監視部151は、受光部130における光信号の受光を監視することができる。監視部151は、予め設定された監視時間の間だけ監視を行ってもよいし、受光部130が光信号を受光するまで監視を継続してもよい。監視部151は、監視結果について重畳信号送信部155に送信することができる。
情報書換部153は、外部からの指示入力に基づき、情報記憶部140に記憶されている情報を書き換えることができる。すなわち、情報書換部153は受光部130が受光した光信号から所定の情報を取得し、情報記憶部140に記憶させることができる。情報書換部153は所定の情報について、情報の種類に応じて情報記憶部140に上書きしてもよいし、履歴情報として情報記憶部140に蓄積してもよい。
重畳信号送信部155は、電気機器6の動作素子13から出力される動作信号に、データ生成回路17によって生成される送信データ(データ信号)を重畳回路18によって重畳させた重畳信号を生成して入力ユニット4に送信することができる。具体的には、重畳信号送信部155は、電気機器6から電気機器側端子110を通って受信した動作信号に、情報記憶部140に記憶されている所定の情報から生成されたデータ信号を重畳させて重畳信号を生成することができる。重畳信号送信部155は生成した重畳信号について、通信装置側端子120を介して入力ユニット4に送信することができる。
情報書換装置200は、信号処理装置100および後述する入力端末300と通信可能に接続することができる。情報書換装置200は、入力端末300から電気機器6に関する所定の情報を取得することができる。情報書換装置200は、取得した所定の情報について、光信号として信号処理装置100へ投光することができる。情報書換装置200は、通信装置側端子120を通して信号処理装置100から重畳信号を受信し、該重畳信号に含まれるデータ信号が示す所定の情報が、自装置が光信号として投光した内容と一致しているか否かを検証することができる。なお、情報書換装置200は検証結果について、図示しない表示部に出力してもよいし、入力端末300を含む外部の機器に出力してもよい。情報書換装置200は、投光部210および書換回路220を備えており、書換回路220は、情報取得部221および情報検証部223を備えている。
投光部210は、情報取得部221から入力された所定の情報について、光信号として投光することができる。投光部210は、例えばLED(Light Emitting Diode)(図5のLED)であってもよく、光ケーブル等によって信号処理装置100の受光部130に向けて光信号を投光してもよい。光信号は、例えば投光パターンを変化させることによって所定の情報を表してもよい。具体的には、投光部210は光の色の変化、点滅のパターン、および光の強弱を用いて所定の情報を通知してもよい。投光部210はさらに、書き換える情報に応じた光信号を投光する前後に、書き換えの開始や書換の終了を示す光信号を投光してもよい。
書換回路220は、信号処理装置100の情報記憶部140に記憶されている電気機器6に関する所定の情報を書き換えるための各種機能を実行することができる。書換回路220は、通信装置側端子120を通して信号処理装置100から重畳信号を受信し、該重畳信号について検証することができる。
情報取得部221は、入力端末300から書き換える情報を取得することができる。情報取得部221は、取得した情報を投光部210に入力する。
情報検証部223は、信号処理装置100から受信した重畳信号からデータ信号を抽出し、該データ信号が示す、電気機器6に関する所定の情報が投光部210より光信号として投光した内容と一致しているか否かを検証することができる。具体的には、情報検証部223は、信号処理装置100において情報記憶部140に対する書き換えが行われたかどうかの検証と、書き換えられた後の所定の情報が投光した内容と一致しているかどうかの検証の2つを実行する。
入力端末300は、情報書換装置200と通信可能に接続され、信号処理装置100の情報記憶部140に記憶させる、電気機器6に関する所定の情報を、該情報書換装置200に対して入力することができる。入力端末300は、例えばスマートフォンであってもよく、入力端末300のユーザは、タッチ操作等によって所定の情報を入力してもよい。このとき、情報書換装置200は、投光部210として動作する専用の光源を備えた、スマートフォンに接続可能なアダプタであってもよい。例えば、情報書換装置200は、USB(Universal Serial Bus)を介して、スマートフォンに接続されてもよい。あるいは、入力端末300は情報書換装置200と一体に構成されてもよい。入力端末300がスマートフォンである場合、該スマートフォンはディスプレイまたは照明用のLEDを投光部210として用いてもよい。
また、電気機器6に関する所定の情報は手動以外の方法で入力端末300に入力されてもよい。例えば、電気機器6のID情報等が2次元コードとして該電気機器6の筐体の一部に設けられている場合、入力端末300は該2次元コードをカメラ等を用いて読み取って取得してもよい。
(信号処理装置と情報書換装置の回路構成)
図5は、本開示の一側面に係る信号処理装置100および情報書換装置200の構成を示す回路図である。なお、図1および図2を用いて説明済みである一部のブロックについて、図5において図示が省略されているが、これらは、図1および図2に示されているとおりに、信号処理装置100または情報書換装置200において備えられているものとする。
図5は、本開示の一側面に係る信号処理装置100および情報書換装置200の構成を示す回路図である。なお、図1および図2を用いて説明済みである一部のブロックについて、図5において図示が省略されているが、これらは、図1および図2に示されているとおりに、信号処理装置100または情報書換装置200において備えられているものとする。
信号処理装置100において、電気機器側端子110および通信装置側端子120はそれぞれ2つの経路を備えている。通信装置側端子120の+端子側には電源20から供給された電流が入力され、該電流はダイオードD1を通って送信制御回路150に入力される。すなわち、信号処理装置100は、電源20から供給された電流によって送信制御回路150等を駆動させる。
図中に「PhotoTR」として示した受光部130は、情報書換装置200において「LED」として示した投光部210から、破線で示した経路にしたがって光信号を受光し、該光信号を変換した電気信号を送信制御回路150に入力する。
送信制御回路150は電気機器側端子110および通信装置側端子120を用いて電流や信号の送受信を行う。具体的には、送信制御回路150は電気機器側端子110を通して図示しない電気機器6から該電気機器6の動作素子13の状態に応じた出力信号を受け付け、情報記憶部140に記憶されている所定の情報を該出力信号に重畳させて重畳信号を生成する。さらに、送信制御回路150は生成された重畳信号を通信装置側端子120を通して情報書換装置200の書換回路220に送信する。
受光部130および投光部210を前述のような回路構成とすることにより、送信制御回路150は情報記憶部140に記憶されている所定の情報について、投光部210から入力された内容に書き換えることができる。そして、送信制御回路150は、書き換えた内容等を含め、情報記憶部140に記憶されている各種の情報を出力信号に重畳させた重畳信号を書換回路220に送信することができる。これにより、情報書換装置200では書換回路220が受信した重畳信号に含まれる所定の情報について、投光部210から投光した内容と一致するか否かを検証することができる。
(情報の書換および検証の具体例)
図6は、本開示の一側面の信号処理装置100および情報書換装置200を用いた情報の書換および検証の具体例を示す図である。なお、以下の説明において情報書換装置200には、予め入力端末300を用いて書き換える情報が入力済みであるものとする。
図6は、本開示の一側面の信号処理装置100および情報書換装置200を用いた情報の書換および検証の具体例を示す図である。なお、以下の説明において情報書換装置200には、予め入力端末300を用いて書き換える情報が入力済みであるものとする。
図示の例において、「DC」は電源20から供給された直流電流を示し、「DC-ON」は電源20が起動したタイミングを示す。「(LED-ON)」および「(LED-OFF)」は投光部210における投光の有無を示す。「書換起動」、「書換データ」、および「書換終了」は、「書き換えの開始を示す書換開始指示に相当する投光パターン」、「書き換える内容である書換データに応じた投光パターン」、および「書き換えの終了を示す書換終了指示に相当する投光パターン」にそれぞれ対応する。また、「検証モード 受信動作」は信号処理装置100から送信される重畳信号を受信するための動作モードであり、「検証」は受信した重畳信号に含まれるデータ信号が示す所定の情報を検証する動作モードである。
「LED監視」、「書換モード」、および「通常動作モード 送信動作」は、信号処理装置100における動作モードをそれぞれ示す。「LED監視」は信号処理装置100において監視部151が受光部130における光信号の受光を監視していることを示し、「書換モード」は信号処理装置100において情報書換部153が情報記憶部140の内容を書き換え可能な状態であることを示す。「通常動作モード 送信動作」は信号処理装置100が電気機器6から取得した出力信号に対して所定の情報を示すデータ信号を重畳させた重畳信号を生成して情報書換装置200に送信する状態を示す。換言すれば、監視部151によって光信号が検知された場合、重畳信号送信部155による重畳信号の送信が行われずに、情報書換部153が光信号に基づき情報記憶部140に記憶されている情報を書き換える動作モードが「LED監視」および「書換モード」である。そして、情報書換部153による書き換え処理が完了した後に、重畳信号送信部155が重畳信号の送信を行う動作モードが「通常動作モード 送信動作」である。
まず、電源20が起動すると信号処理装置100の送信制御回路150はリセット状態を解除し、初期処理を行った後に「LED監視」にて監視部151による受光部130の受光の監視を開始する。
一方、情報書換装置200は信号処理装置100の状態とは非同期で「(LED-OFF)」から「(LED-ON)」に状態を変化させる。情報書換装置200はその後、投光部210を用いて「書換起動」、「書換データ」、および「書換終了」の順番で光信号を投光する。一連の投光が完了した後、情報書換装置200は「通常動作モード 送信動作」に動作モードを遷移させ、重畳信号の受信を開始する。
信号処理装置100は、「LED監視」で動作中の投光された光信号の受光を検知すると、「書換モード」に動作モードを遷移させる。信号処理装置100は、「書換モード」で動作中に「書換起動」に応じた投光パターンの光信号を受光した後に受光した、「書換データ」に応じた投光パターンの光信号を書き換える情報として受け付け、情報書換部153による情報記憶部140の書き換えを行う。その後、「書換終了」に応じた投光パターンの光信号を受光すると、「書換モード」を終了し、「通常動作モード 送信動作」に動作モードを遷移させる。信号処理装置100は「通常動作モード 送信動作」において、情報記憶部140に記憶されている書き換え後の所定の情報を用いてデータ信号を生成し、重畳信号送信部155を用いて該データ信号を含む重畳信号を情報書換装置200に送信する。
情報書換装置200は「通常動作モード 送信動作」で動作中に信号処理装置100から重畳信号を受信すると、「検証」に動作モードを遷移させた後、該重畳信号に含まれるデータ信号が示す所定の情報について情報検証部223を用いた検証を行う。
このようにして、信号処理装置100が記憶する電気機器6に関する所定の情報は、情報書換装置200を用いて書き換えられる。よって、信号処理装置100の製造後や出荷後においても、ユーザが所定の情報を書き換えることが可能となる。ゆえに、信号処理装置100は電気機器6から受信した出力信号に、書き換え後の所定の情報を重畳させた重畳信号を入力ユニット4に送信することができる。したがって、例えば電気機器6が重畳信号送信に対応していない場合であっても、当該信号処理装置100を使うことによって、重畳信号送信を実現することが可能となる。
なお、図6の説明において信号処理装置100は書換起動指示を含む光信号に基づいて「書換モード」に動作モードを遷移していたが、「書換モード」へ遷移する契機はこれに限定されない。信号処理装置100は、例えば装置の起動後に受光部130が何らかの光を受光したことを契機として「書換モード」へ遷移してもよいし、外部の機器からの入力に基づいて遷移してもよい。
また、図1の説明において信号処理装置100は電気機器6と別の装置として示したが、信号処理装置100は電気機器6と一体に構成されてもよい。例えば、信号処理装置100の構成が電気機器6に内蔵されてもよい。
§3 動作例
(処理の流れ)
図7の各図は、本開示の一側面に係る信号処理装置100および情報書換装置200が実行する処理の流れの一例を示すフローである。図7の(a)は信号処理装置100のフローを示し、図7の(b)は情報書換装置200のフローを示す。なお、以下の説明において信号処理装置100および情報書換装置200は、図5と同様に電源20に接続されており、情報書換装置200には予め入力端末300を用いて書き換える情報が入力済みであるものとする。
(処理の流れ)
図7の各図は、本開示の一側面に係る信号処理装置100および情報書換装置200が実行する処理の流れの一例を示すフローである。図7の(a)は信号処理装置100のフローを示し、図7の(b)は情報書換装置200のフローを示す。なお、以下の説明において信号処理装置100および情報書換装置200は、図5と同様に電源20に接続されており、情報書換装置200には予め入力端末300を用いて書き換える情報が入力済みであるものとする。
まず、図7の(a)を用いて信号処理装置100のフローについて説明する。はじめに、ユーザの操作などによって電源20が起動されると、信号処理装置100への電力の供給が開始される(S1)。S1の後、信号処理装置100は電流の供給が開始されるとリセット状態を解除する(S2)。そしてリセット状態の解除後、信号処理装置100は初期化処理を実行し、初期化処理の完了後、監視部151による受光部130の受光の監視を開始する(S3)。
S3の後、監視部151は受光部130が投光部210から投光された光信号を検知したか否かを判定する(S4)。後述するS12の処理によって投光部210から光信号が投光されると、受光部130は該光信号を受光する。監視部151が投光された光信号を検知したと判定した場合(S4でYES)、監視部151は書換起動指示を光信号として受光部130が受信したか否かをさらに判定する(S5)。一方、S4にて光信号を検知していないと判定した場合(S4でNO)、監視部151は予め設定された監視時間が経過したか否かを判定する(S6)。
S5において、後述するS14の処理によって投光部210から投光された、書換起動指示を受信したと判定した場合(S5でYES)、処理はS7へ進む。S7では、後述するS15の処理によって投光部210から投光された光信号に基づいて、情報書換部153が情報記憶部140に記憶されている電気機器6に関する所定の情報を書き換える(S7)。一方、書換起動指示を受信していないと判定した場合、処理はS8へ進む。
S6において、監視時間が経過していないと判定した場合(S6でNO)、処理はS4へ進み、S4~S6の処理を再度実行する。一方、監視時間が経過したと判定した場合(S6でYES)、処理はS11へ進む。S6と同様に、S8において、監視時間が経過していないと判定した場合(S8でNO)、処理はS4へ進み、S4~S8の処理を再度実行する。一方、監視時間が経過したと判定した場合(S8でYES)、処理はS11へ進む。
S9において、監視部151は後述するS16の処理によって投光部210から投光された、書換終了指示を示す光信号を受信したか否かを判定する(S9)。受信しなかったと判定した場合(S9でNO)、監視部151は予め設定された監視時間が経過したか否かを判定する(S10)。監視時間が経過していないと判定した場合(S10でNO)、処理はS9へ進み、S9の処理を再度実行する。一方、監視時間が経過したと判定した場合(S10でYES)、信号処理装置100は所定の情報に関する書き換え指示の受け付けを終了し、処理はS11へ進む。
S11において、信号処理装置100は重畳信号送信部155を用いて重畳信号の送信を開始する(S11)。なお、S11で送信される重畳信号に含まれるデータ信号が示す所定の情報は、S6からS11に来た場合は書き換え前の内容であり、S9またはS10からS11に来た場合はS7による書き換え後の内容となる。
以上の処理によって、本開示の一側面に係る信号処理装置100は、所定の情報を動作信号に重畳させた重畳信号として通信装置に送信することができる。また、重畳信号として送信する内容に含まれる所定の情報を光信号に基づいて書き換えることが可能となる。よって、信号処理装置100の製造後や出荷後においても、ユーザが所定の情報を書き換えることが可能となる。さらに、外部の電気機器6が重畳信号送信に対応していない重畳信号通信非対応機器であっても、当該信号処理装置100を使うことによって、重畳信号送信を実現することが可能となる。
次に、図7の(b)を用いて情報書換装置200のフローについて説明する。はじめに、ユーザの操作などによって電源20が起動されると、情報書換装置200への電力の供給が開始される(S12)。なお、前述したS1の処理によって電源20が起動済みであれば、S12では電源20の起動は省略され、すでに、情報書換装置200への電力の供給が開始されている。その後、情報書換装置200は投光部210を用いて投光を開始する(S13)。
S13の後、情報書換装置200は書換起動指示を光信号として、投光部210より投光する(S14)。その後、情報書換装置200は入力端末300から入力され、情報取得部221が取得済みである情報を光信号として投光部210より投光する(S15)。投光部210が所定の情報を光信号として投光し終わると、情報書換装置200は投光部210を用いて書換終了指示を示す光信号を投光した後(S16)、一連の投光を終了する(S17)。
S17の後、情報書換装置200の書換回路220は、前述したS11の処理によって信号処理装置100が送信した重畳信号を受信したか否かを判定する(S18)。重畳信号を受信したと判定した場合(S18でYES)、情報検証部223は、重畳信号から抽出されたデータ信号が示す所定の情報が、S14で投光部210が光信号として投光した内容と一致するか否かを検証する(S19)。情報書換装置200は、S19で検証した結果を図示しない表示部または外部の機器に出力する(S20)。
以上の処理によって、本開示の一側面に係る情報書換装置200は光信号によって信号処理装置100の情報記憶部140に記憶されている情報を書き換えることができる。そして、情報書換装置200は信号処理装置100から受信した重畳信号から、情報が正しく書き換えられているか検証することができる。
§4 変形例1
前記構成例において信号処理装置100は、情報記憶部140に記憶されている情報の書き換え後に重畳信号の送信を開始する構成であった。しかしながら信号処理装置100は、例えば重畳信号の送信中に情報の書き換えが可能な構成であってもよい。
前記構成例において信号処理装置100は、情報記憶部140に記憶されている情報の書き換え後に重畳信号の送信を開始する構成であった。しかしながら信号処理装置100は、例えば重畳信号の送信中に情報の書き換えが可能な構成であってもよい。
(信号処理装置と情報書換装置の構成)
本開示の一側面に係る信号処理装置100および情報書換装置200について、図1を用いて説明する。なお、情報書換装置200は、前記構成例における情報書換装置200と同一である。
本開示の一側面に係る信号処理装置100および情報書換装置200について、図1を用いて説明する。なお、情報書換装置200は、前記構成例における情報書換装置200と同一である。
信号処理装置100は、基本的な構成は前記構成例と同一であるが、一部構成が異なっている。本変形例において、重畳信号送信部155は、監視部151が受光部130における受光を監視中にも重畳信号を送信し、受光部130にて光信号を検知した時点で重畳信号の送信を停止する点が異なっている。
(情報の書換および検証の具体例)
図8は、重畳信号の送信中である信号処理装置100および情報書換装置200を用いた情報の書換および検証の具体例を示す図である。なお、以下の説明において情報書換装置200には、予め入力端末300を用いて書き換える情報が入力済みであるものとし、図6と同名の項目についてはその説明を省略する。また、情報書換装置200の動作は図6と同一であるため、その説明を省略する。
図8は、重畳信号の送信中である信号処理装置100および情報書換装置200を用いた情報の書換および検証の具体例を示す図である。なお、以下の説明において情報書換装置200には、予め入力端末300を用いて書き換える情報が入力済みであるものとし、図6と同名の項目についてはその説明を省略する。また、情報書換装置200の動作は図6と同一であるため、その説明を省略する。
まず、電源20が起動すると信号処理装置100の送信制御回路150はリセット状態を解除し、初期処理を行った後に「LED監視(通常動作モード)」にて動作する。ここで、「LED監視(通常動作モード)」は監視部151による受光部130の受光の監視と、重畳信号送信部155による重畳信号の送信をともに行う動作モードである。
信号処理装置100は、「LED監視(通常動作モード)」で動作中に光信号の受光を検知すると、重畳信号の送信を停止した後、「書換モード」に動作モードを遷移させる。信号処理装置100は、図6を用いて前述したようにして情報書換装置200の投光部210から受光した光信号に基づいて情報の書き換えを行った後、「書換モード」を終了し、「通常動作モード 送信動作」に動作モードを遷移させる。「通常動作モード 送信動作」における信号処理装置100の動作は図6を用いて前述した内容と同一である。このようにして、信号処理装置100は重畳信号の送信を開始した後であっても情報書換装置200を用いて情報を書き換えることができる。
(処理の流れ)
図9は、本開示の一側面に係る信号処理装置100が実行する処理の流れの一例を示すフローである。なお、以下の説明において図7の(a)と同一の処理についてはその説明を省略する。また、情報書換装置200のフローは図7の(b)と完全に同一である。
図9は、本開示の一側面に係る信号処理装置100が実行する処理の流れの一例を示すフローである。なお、以下の説明において図7の(a)と同一の処理についてはその説明を省略する。また、情報書換装置200のフローは図7の(b)と完全に同一である。
信号処理装置100は、S1およびS2の処理を実行した後、重畳信号送信部155による重畳信号の送信および監視部151による受光部130の監視を開始する(S21)。S21の後、信号処理装置100は前記動作例と同様にしてS4~S6の処理を実行する。ここで、重畳信号送信部155はS21にて重畳信号の送信を開始済みであるため、S6で監視部151が予め設定された監視時間が経過したと判定した場合(S6でYES)、一連の処理を終了する点が図7の(a)と異なっている。
S5において書換起動指示を受信したと判定した場合(S5でYES)、重畳信号送信部155は重畳信号の送信を停止する(S22)。処理はその後、S7へ進む。一方、書換起動指示を受信しなかったと判定した場合(S5でNO)、処理はS8に進み、書換起動指示に対する監視時間が経過したか否かを判定する(S8)。ここで、重畳信号送信部155はS21にて重畳信号の送信を開始済みであるため、S8で監視部151が予め設定された監視時間が経過したと判定した場合(S8でYES)、一連の処理を終了する点が図7の(a)と異なっている。
S7の後、信号処理装置100は前記動作例と同様にしてS9およびS10の処理を実行する。そして、S9にて書換終了指示を受信したと判定した場合(S9でYES)、またはS10にて監視時間が経過したと判定した場合(S10でYES)、重畳信号送信部155は重畳信号の送信を再開する(S23)。その後、信号処理装置100は一連の処理を終了する。
以上の処理によって、信号処理装置100は重畳信号の送信を開始後であっても光信号に基づいて情報を書き換え、書き換え後の情報を用いて生成した重畳信号を送信することができる。
〔実施形態2〕
本開示の一側面に係る他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
本開示の一側面に係る他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
§1 適用例
図10は、本実施形態に係る信号処理装置100の適用場面の一例を模式的に例示する図である。通信システム1は、実施形態1と同様に、PC2(パーソナルコンピュータ、情報処理装置)、コントローラ3(外部装置、機器制御装置)、入力ユニット4、出力ユニット5、および、電気機器6~10を備える。
図10は、本実施形態に係る信号処理装置100の適用場面の一例を模式的に例示する図である。通信システム1は、実施形態1と同様に、PC2(パーソナルコンピュータ、情報処理装置)、コントローラ3(外部装置、機器制御装置)、入力ユニット4、出力ユニット5、および、電気機器6~10を備える。
なお、本実施形態では、入力ユニット4と出力ユニット5とを区別する必要がない場合に、これらを概念的に包括するものとして、入出力ユニット52(外部装置、機器制御装置)との総称を用いる。入出力ユニット52は、入力ユニット4および出力ユニット5と同様に、重畳信号通信に対応している。したがって、入出力ユニット52は、入力ユニット4および出力ユニット5が重畳信号通信に対応するために備えている、図2に示された各部を備えている。
また、本実施形態では、電気機器6~10を個別に識別する必要がない場合に、これらを単に、電気機器53(外部装置)と称する。電気機器53は、重畳信号通信非対応機器であってもよい。
本実施形態では、コントローラ3は、入出力ユニット52と接続され、電気機器53に関する信号を入出力ユニット52にて受け付けることにより、電気機器53を制御したり監視したりすることができる。コントローラ3は、入出力ユニット52と併せて電気機器53を制御または監視する機器制御装置を構成する。他の例では、コントローラ3は、入出力ユニット52を一体に備えており、1台で機器制御装置を構成してもよい。
本実施形態では、重畳信号を処理するための信号処理装置100は、入出力ユニット52と電気機器53とを接続する通信ケーブル51の間に設けられる。そのために、信号処理装置100は、一例として、通信ケーブル51と電気的に接続可能な通信ケーブル状の外形を備えたケーブル筐体50を有する。ここでは、通信ケーブル51について、信号処理装置100の下流側の機器(例えば、電気機器53)と接続される通信ケーブル51を、通信ケーブル51Bと称し、必要に応じて、信号処理装置100の上流側の装置(例えば、入出力ユニット52)と接続される通信ケーブル51Aと区別する。
例えば、ケーブル筐体50の一端(具体的には、下流側端部60)は、重畳信号通信非対応機器である電気機器53に接続される通信ケーブル51Bとの間で着脱可能である。電気機器53側の通信ケーブル51Bと下流側端部60(下流側表面)とが接続されることで、信号処理装置100と電気機器53とが電気的に接続され、信号処理装置100と電気機器53との間で動作信号の送受信が可能となる。ケーブル筐体50に内蔵される信号処理装置100と、電気機器53とは、1対1の関係で接続される。なお、本実施形態では、電気機器53が重畳信号通信非対応機器であるため、重畳信号の送受信は行われないものとする。
また、ケーブル筐体50の他端(具体的には、上流側端部59)は、入出力ユニット52と接続可能である。詳細には、上流側端部59(上流側表面)は、入出力ユニット52に接続される通信ケーブル51Aとの間で着脱可能に構成される。入出力ユニット52側の通信ケーブル51Aとケーブル筐体50の上流側端部59とが接続されている間、入出力ユニット52と信号処理装置100とが電気的に接続され、入出力ユニット52と信号処理装置100との間で重畳信号の送受信が可能となる。入出力ユニット52から信号処理装置100へ送信される重畳信号には、例えば、信号処理装置100と接続する電気機器53の動作素子を制御する動作信号が含まれる。また、信号処理装置100から入出力ユニット52へ送信される重畳信号には、例えば、信号処理装置100と接続する電気機器53の動作素子の状態に応じた動作信号と、該電気機器53または該信号処理装置100に関する所定の情報を示すデータ信号とが含まれる。例えば、電気機器53のシリアルナンバーなど、電気機器53固有の情報がデータ信号として含まれる。
上述の構成によれば、電気機器53は、重畳信号通信に対応する信号処理装置100と1対1で接続され、該信号処理装置100を介して入出力ユニット52と接続される。したがって、電気機器53が重畳信号通信非対応機器であっても、入出力ユニット52は、電気機器53に固有のデータ信号を、動作信号に重畳させて、信号処理装置100との間でやりとりすることができる。このため、重畳信号通信非対応機器を、重畳信号通信に対応する電気機器と同様に、重畳信号を用いた通信システムに組み込んで利用できるようになる。その結果、システム構築の自由度が高まり、利便性が向上する。
ところで、入出力ユニット52と信号処理装置100と電気機器53とを通信ケーブル51を介して接続し、稼動させる通信システム1において、メンテナンス時には、入力端末300が情報転送装置200A(外部装置)を介して、信号処理装置100と接続し、必要なデータの読み出し、または、書き込みを行う必要がある。
例えば、断線した通信ケーブル51Aを交換するときには、断線によって通信できなくなっている電気機器53を特定するためのケーブル情報を入力端末300が信号処理装置100から読み出したり、配線の交換が実施されたメンテナンス日を含む紐付情報を入力端末300が信号処理装置100に書き込んだりすることが必要になる。あるいは、入力端末300は、故障した電気機器53を交換するときも同様に、故障した電気機器53に対応するケーブル情報を信号処理装置100から読み出したり、交換された新しい電気機器53の機器情報を含む紐付情報を信号処理装置100に書き込んだりする必要がある。
一例として、信号処理装置100への情報の書き込みを光通信で実現する場合、実施形態1に記載されているとおり、受光部130が効率よく光信号を受光できるように光を透過する窓部を、例えば、信号処理装置100を収容する筐体に設けることが考えられる。ただし、信号処理装置100を内蔵する筐体は、製造現場に設置されるので、長年使用されるにつれ、窓部へ汚れが付着することなどにより窓部が光を透過しにくくなる可能性がある。あるいは、光通信に代えて、信号処理装置100と入力端末300とを信号線などを用いて接続し、情報の読み書きを電気的に行うことが考えられる。ただし、入力端末300と情報の送受信を行うための入出力端子を筐体の外部に露出させると、上述の窓部と同様に汚れまたは腐食などにより露出した入出力端子が劣化する可能性がある。
このように、信号処理装置100の入出力端子を汚れ、腐食などの外的要因から保護し、入力端末300と信号処理装置100との間の情報の読み書きが正しく行われることを保証することが望まれる。とりわけ、入力端末300と接続される入出力端子は、稼動時(不要時)において外的要因から保護され、かつ、メンテナンス時(必要時)において、入力端末300との接続が容易であることが望ましいという観点から、信号処理装置100の、入出力端子を備える構成に関して、改善の余地がある。
そこで、本実施形態では、稼動時に、信号処理装置100を、上流側にて入出力ユニット52と、下流側にて電気機器53と接続するにあたり、信号処理装置100を収容する筐体と通信ケーブル51とをコネクタ部材61を介して接続する構成とする。そして、メンテナンス時に、入力端末300の情報転送装置200Aと接続して、入力端末300が信号処理装置100に対して情報の読み書きを行うことを可能とする情報伝送端子63を、筐体の端部に設ける。具体的には、情報伝送端子63は、筐体がコネクタ部材61を介して通信ケーブル51と接続されている状態において、コネクタ部材61の内部となる領域に設けられる。一例として、情報伝送端子63は、通信ケーブル51Aが接続されている状態のときに、コネクタ部材61の端面と接着することにより、コネクタ部材61の内部となる領域である、ケーブル筐体50の上流側端部59に設けられる。
上述の構成によれば、稼動時、すなわち、信号処理装置100を収容する筐体がコネクタ部材61を介して通信ケーブル51に接続されている間、情報伝送端子63が設けられた上流側端部59の面は、コネクタ部材61の端面と接着することによって覆われる。したがって、稼動時には、情報伝送端子63は、埃、油などの汚れに代表される外的要因から保護される。
例えば、情報伝送端子63は、コネクタ部材61を介して電気機器53(通信ケーブル51B)が接続されている状態において、コネクタ部材61の内部となる領域である下流側端部60に設けられてもよい。さらに、情報伝送端子63は、上流側端部59および下流側端部60の両方に設けられてもよい。
また、例えば、情報伝送端子63は、電気機器53に関する動作信号または該動作信号を含む重畳信号を稼動時に外部装置と送受信するための信号伝送端子62とは別に設けられる。そして、情報伝送端子63は、信号伝送端子62と同様に、信号処理装置100がコネクタ部材61を介して外部装置と接続されている状態において、コネクタ部材61の内部となる、上流側端部59または下流側端部60に設けられる。
情報伝送端子63を信号伝送端子62と同じ面に設けることにより、コネクタ部材61および筐体の形状を複雑にすることなく、稼動時でもメンテナンス時でも、情報伝送端子63を信号伝送端子62と同様に保護することができる。また、メンテナンス時に、通信ケーブル51Aまたは電気機器53の交換のためにコネクタ部材61を外したときに、情報伝送端子63が外部装置と接続可能に露出することになるので、交換の実施時に、入力端末300の情報書換装置200への付け替えがそのまま簡単に行える。
本実施形態では、一例として、信号処理装置100を収容する筐体が、図10に示すとおり、ケーブル筐体50であって、ケーブル筐体50は、入出力ユニット52がつながっている通信ケーブル51Aと接続するための上流側端部59と、電気機器53がつながっている通信ケーブル51Bと接続するための下流側端部60とを有している。
重畳信号通信非対応の電気機器53との通信のために、上述のケーブル筐体50に収容される信号処理装置100が採用された通信システム1においては、信号処理装置100と電気機器53との対応関係を上流の各装置に登録しておく必要がある。そのため、電気機器53を新規に設置したり、交換したり、また、通信ケーブル51Aを交換したりするメンテナンスの時には、入力端末300は、信号処理装置100を一意に識別するためのケーブル情報を信号処理装置100から読み出したり、電気機器53と信号処理装置100との対応関係を示した紐付情報を信号処理装置100に書き込んだりする必要がある。
ここで、情報伝送端子63が、ケーブル筐体50の一方の端部にだけ設けられている構成では、メンテナンス時に、情報の読み書きのためだけにケーブル筐体50の該一方の端部の着脱作業が必要になる場合が起こるので、改善の余地がある。
具体的には、情報伝送端子63が、上流側端部59にのみ設けられている場合、通信ケーブル51Aの交換が実施される時には、元々、上流側端部59と通信ケーブル51Aとの着脱作業が必要であるので、通信ケーブル51Aの交換のために通信ケーブル51Aを上流側端部59から外したときに、入力端末300(情報転送装置200A)との付け替えを行って、情報の読み書きを行えばよい。しかしながら、電気機器53の交換が実施される時には、電気機器53とつながっている通信ケーブル51Bを交換のために下流側端部60から外す作業に加えて、情報の読み書きのために上流側端部59から通信ケーブル51Aを外す作業も必要になる。ケーブル筐体50を、上流側端部59、および、下流側端部60のいずれからも情報の読み書きが行えるように構成することが好ましい。
そこで、本実施形態では、情報伝送端子63を、ケーブル筐体50の上流側端部59と下流側端部60との両方に設ける構成とする。
上述の構成によれば、交換対象の通信ケーブル51Aを上流側端部59から外したときに、情報転送装置200Aを上流側端部59の情報伝送端子63に接続し、情報の読み書きを行うことができる。一方、交換対象の電気機器53(通信ケーブル51B)を下流側端部60から外したときに、情報転送装置200Aを下流側端部60の情報伝送端子63に接続し、情報の読み書きを行うことができる。
すなわち、ケーブル筐体50の上流側および下流側のいずれからでも情報転送装置200Aを信号処理装置100に接続して、情報の読み書きを行うことができる。結果として、通信ケーブル51A交換時でも、電気機器53交換時でも、情報の読み書きのためだけに別途の着脱作業を行う必要はなくなるため、メンテナンス実施時の利便性が向上する。
以下では、上流側と下流側の両端に情報伝送端子63を設けたケーブル筐体50および信号処理装置100の構成として、5つの例を、構成例(1)~(5)として、それぞれ説明する。各構成例を説明する前に、まず、図11を参照しながら、5つの構成例に共通する、各装置の構成について説明する。
§2 共通構成
[ハードウェア構成]
図11は、本開示の一側面に係る信号処理装置100、情報転送装置200A、および、入力端末300の構成を示すブロック図である。同図に示す、入出力ユニット52は、入力ユニット4および出力ユニット5と同様に、重畳信号を用いた通信に対応しているものとする。
[ハードウェア構成]
図11は、本開示の一側面に係る信号処理装置100、情報転送装置200A、および、入力端末300の構成を示すブロック図である。同図に示す、入出力ユニット52は、入力ユニット4および出力ユニット5と同様に、重畳信号を用いた通信に対応しているものとする。
<信号処理装置100>
信号処理装置100は、ケーブル筐体50に内蔵されており、実施形態1で説明した信号処理装置100が有する構成を部分的に備えている。例えば、信号処理装置100は、図1に示す各ブロックおよび図2に示す送信回路15の各ブロックを備えている。
信号処理装置100は、ケーブル筐体50に内蔵されており、実施形態1で説明した信号処理装置100が有する構成を部分的に備えている。例えば、信号処理装置100は、図1に示す各ブロックおよび図2に示す送信回路15の各ブロックを備えている。
本実施形態では、情報記憶部140は、電気機器53に関する所定の情報を記憶することができるのに加えて、ケーブル筐体50(信号処理装置100)に固有の情報であるケーブル情報を記憶している。
ケーブル情報は、例えば、信号処理装置100を内蔵するケーブル筐体50の製造時または出荷時において、予め定められており、情報記憶部140に記憶されているものである。
なお、一例として、本実施形態では、情報記憶部140において、電気機器53に関する所定の情報を記憶するための領域と、ケーブル情報を記憶しておくための領域とは、それぞれ異なるICメモリで構成されてもよい。典型的には、前者は、入力端末300から書き込みができるEEPROM(登録商標)(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)などのユーザプログラマブルROMで構成されていてもよいし、後者は、前者とは別のEEPROMであって、出荷時等に設定された後書き込みが禁止されているEEPROMで構成されていてもよい。
電気機器側端子110(信号伝送端子)は、図10を参照して説明した信号伝送端子62のうち、ケーブル筐体50の上流側端部59に設けられた信号伝送端子62に対応し、電気機器側端子110は、下流側端部60に設けられた信号伝送端子62に対応する。
信号処理装置100は、ケーブル筐体50の両方の端部において、さらに、入力端末300の情報転送装置200Aを情報の送受信を行うための情報伝送端子63を備えている。情報伝送端子63のうち、ケーブル筐体50の上流側端部59に設けられた情報伝送端子63を情報伝送端子63Aと称し、下流側端部60に設けられた情報伝送端子63を情報伝送端子63Bと称して、必要に応じて両者を区別する。
必要に応じて、信号処理装置100は、信号線を介して外部から電力を引き込むための電力供給端子64を備えていてもよい。電力供給端子64が情報転送装置200Aと接続されると、信号処理装置100は、情報転送装置200Aから電力の供給を受けて動作することができる。
以下で説明する各構成例によっては、信号伝送端子62としての電気機器側端子110および通信装置側端子120(信号伝送端子)は、情報伝送端子63または電力供給端子64としての役割を兼ねることがある。
<情報転送装置200A>
情報転送装置200Aは、実施形態1で説明した情報書換装置200が有する、信号処理装置100に情報を書き込むための機構に加えて、信号処理装置100に記憶されている情報を読み出すための機構を備えている。
情報転送装置200Aは、実施形態1で説明した情報書換装置200が有する、信号処理装置100に情報を書き込むための機構に加えて、信号処理装置100に記憶されている情報を読み出すための機構を備えている。
情報転送装置200Aは、信号処理装置100と接続するための各種の接続端子群240を備えている。接続端子群240が、信号伝送端子62または情報伝送端子63と接続することにより、情報転送装置200Aは、信号処理装置100からの情報を読み出したり、転送回路220Aが処理した情報を信号処理装置100に書き込んだり、必要に応じて、信号処理装置100に電力を供給したりすることができる。
情報転送装置200Aは、情報書換装置200の書換回路220に代えて、転送回路220Aを備えている。転送回路220Aは、典型的には、MPU(Micro Processing Unit)およびFPGA(Field-Programmable gate array)などのハードウェアで構成される。転送回路220Aが、実施形態1の書換回路220と異なる点は、読出制御部225をさらに有する点である。なお、以下では、実施形態1の情報取得部221を、読出制御部225と対比させて書込制御部221と称する。書込制御部221は、実施形態1の情報取得部221と同じものを指す。転送回路220Aの書込制御部221、情報検証部223および読出制御部225は、例えば、MPUが図示しないメモリに記憶されている情報を利用し、各部を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行することによって実現されてもよい。
読出制御部225は、入力端末300からの指示にしたがって、信号処理装置100からケーブル情報を取得し、入力端末300に転送するものである。一例として、読出制御部225は、信号処理装置100の重畳信号送信部155から送信された重畳信号を第2入力端子32を介して受信し、抽出回路34を制御して、重畳信号から、ケーブル情報を示すデータ信号を抽出する。読出制御部225は、誤り検出回路35を制御して、抽出したデータ信号に対して誤り検出を行う。読出制御部225は、例えば、FPGAなどを制御して、ケーブル情報を示すデータ信号および誤り検出結果を、入力端末300が読み出し可能な図示しないメモリに転送する。他の例として、読出制御部225は、光信号またはシリアル信号などの電気信号からケーブル情報を取得してもよい。
これにより、入力端末300は、ケーブル筐体50内の信号処理装置100が保持するケーブル情報をメモリから読み出して処理することができる。
書込制御部221は、入力端末300から信号処理装置100に書き込むべき情報として、例えば、紐付情報を取得し、投光部210などの書き込み機構を動作させて、信号処理装置100に紐付情報を書き込む。あるいは、情報転送装置200Aと信号処理装置100とが、電力を供給するための信号線とは別の信号線によって電気的に結線される場合、書込制御部221は、紐付情報をシリアルデータとして転送し、電気的に書き込みを行ってもよい。
<入力端末300>
入力端末300は、ケーブル筐体50内の信号処理装置100と電気機器53との紐付情報を管理するためツールとして、紐付情報の管理を実行する実行部(例えば、アプリケーション)およびユーザが実行部を操作するために必要なユーザインタフェースを提供するものである。入力端末300は、典型的には、スマートフォン、タブレット、ノートパソコン、専用端末などで構成される。
入力端末300は、ケーブル筐体50内の信号処理装置100と電気機器53との紐付情報を管理するためツールとして、紐付情報の管理を実行する実行部(例えば、アプリケーション)およびユーザが実行部を操作するために必要なユーザインタフェースを提供するものである。入力端末300は、典型的には、スマートフォン、タブレット、ノートパソコン、専用端末などで構成される。
入力端末300は、一例として、制御部310と、入力部311と、表示部312と、図示しない周辺機器インタフェースとを備えている。必要に応じて、入力端末300は、通信部313を備えていてもよい。
制御部310は、入力端末300の各部を統括して制御するものである。制御部310は、例えば、プログラムの命令を実行するプロセッサであってもよい。プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)、MPUなどを用いることができる。図11に示す例に係る制御部310は、機器情報取得部301、ケーブル情報取得部302、情報紐付部303、および、紐付情報出力部304の各ブロックを有する。ブロックとして示される上述の各部は、例えば、CPUまたはMPUがROM(read only memory)などの記憶装置に記憶されているプログラムをRAM(random access memory)等に読み出して実行することによって実現されてもよい。さらに、制御部310は、入力端末300がスマートフォンなどの携帯端末である場合に、一般的な携帯端末が提供する基本的なツール(電話アプリケーション、電子メールアプリケーション、アドレス帳管理アプリケーション、カメラアプリケーション、2次元コードリーダアプリケーションなど)を実現するための不図示のブロックを含んでいてもよい。
入力部311は、ユーザが入力端末300に情報を入力することを支援するものである。入力部311としては、例えば、タッチパネル、カメラ(撮像部)、マイクなどが想定される。入力部311をタッチパネルとして構成する場合、タッチパネルは、後述する表示部312と一体に形成される。タッチパネルとしての入力部311は、ユーザの入力操作を受け付けて、該入力操作に対応する情報を入力端末300の制御部310に出力する。
表示部312は、制御部310によって処理された情報を、ユーザが視覚的に認知可能なように提示するものである。例えば、表示部312は、液晶表示装置(LCD;Liquid Crystal Display)または有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイなどによって構成される。
通信部313は、PC2などの外部装置との間で、通信を行うものである。通信部313は、無線LAN(Local Area Network)、有線LAN、または、携帯電話回線網を介して実現されるインターネット通信により、PC2と通信してもよい。さらに、通信部313は、Bluetooth(登録商標)、または、赤外線などを介して実現される近距離無線通信により、PC2と通信してもよい。
周辺機器インタフェースは、入力端末300と外部装置とを通信可能に接続するものである。周辺機器インタフェースには、例えば、USB(Universal Serial Bus)を介して、外付けの情報転送装置200Aと接続するためのアダプタなどが含まれていてもよいし、USBメモリ、SDカードなどの外付けの情報記憶媒体に対してデータを書き込んだり、該情報記憶媒体からデータを読み出したりするためのアダプタなどが含まれていてもよい。なお、入力端末300は情報転送装置200Aと一体に構成されてもよい。
[機能構成]
<入力端末300>
制御部310の機器情報取得部301は、電気機器53に固有の機器情報を取得する。機器情報取得部301が機器情報を取得する方法は特に限定されない。
<入力端末300>
制御部310の機器情報取得部301は、電気機器53に固有の機器情報を取得する。機器情報取得部301が機器情報を取得する方法は特に限定されない。
ケーブル情報取得部302は、ケーブル筐体50内の信号処理装置100に固有のケーブル情報を取得する。本実施形態では、一例として、ケーブル情報取得部302は、信号処理装置100の情報記憶部140から、入力端末300において読み出し可能なメモリにケーブル情報が転送されるよう、情報転送装置200Aの読出制御部225を制御する。
情報紐付部303は、機器情報取得部301によって取得された機器情報と、ケーブル情報取得部302によって取得されたケーブル情報とを紐付けて、該機器情報と該ケーブル情報との紐付関係を示す紐付情報を生成する。
紐付情報出力部304は、情報紐付部303によって生成された紐付情報が、PC2に供給されるように、該紐付情報を出力する。本実施形態では、紐付情報出力部304は、情報転送装置200Aに対して、生成された紐付情報を信号処理装置100に書き込むように指示する。
§3 構成例(1)
本構成例(1)では、情報転送装置200Aから信号処理装置100への情報の書き込みを光通信で行い、信号処理装置100から情報転送装置200Aへの情報の読み出しを重畳信号通信で行う。また、本構成例(1)では、信号処理装置100の電力を、必要な電圧にて供給が可能な外部電源でまかなうこととし、情報転送装置200Aから信号線を介して電力を信号処理装置100に供給する。
本構成例(1)では、情報転送装置200Aから信号処理装置100への情報の書き込みを光通信で行い、信号処理装置100から情報転送装置200Aへの情報の読み出しを重畳信号通信で行う。また、本構成例(1)では、信号処理装置100の電力を、必要な電圧にて供給が可能な外部電源でまかなうこととし、情報転送装置200Aから信号線を介して電力を信号処理装置100に供給する。
図12および図13は、本開示の一側面である構成例(1)に係る信号処理装置100の構成を示す図である。図12は、信号処理装置100を収容するケーブル筐体50が、上流側端部59にて、情報転送装置200Aと接続される場合の配線を示す。図13は、ケーブル筐体50が、下流側端部60にて、情報転送装置200Aと接続される場合の配線を示す。
信号処理装置100は、ケーブル筐体50に収容され、他の装置と通信可能に接続するための端子として、信号伝送端子62と、情報伝送端子63と、電力供給端子64とを有する。本構成例において、情報伝送端子63は、光入力端子である。各端子は、ケーブル筐体50の端部に設けられる。また、信号処理装置100は、光通信によって書き込まれるべき情報を受け付けるための受光部130などの受光素子を有する。また、信号処理装置100は、電力供給端子64から供給された電力が上流へ出力されることを防止するための素子65を有する。
具体的には、信号処理装置100は、ケーブル筐体50の上流側端部59において、信号伝送端子62としての通信装置側端子120と情報伝送端子63Aとを有し、下流側端部60において、信号伝送端子62としての電気機器側端子110と、情報伝送端子63Bと、電力供給端子64とを有する。
通信システム1の稼動時には、図13に示すとおり、信号処理装置100が入出力ユニット52と重畳信号を送受信するために、通信装置側端子120は、通信ケーブル51Aを介して入出力ユニット52と接続される。また、図12に示すとおり、信号処理装置100が電気機器53と動作信号を送受信するために、電気機器側端子110は、通信ケーブル51Bを介して電気機器53と接続される。
図12に示すとおり、メンテナンス時、例えば、通信ケーブル51Aの交換時には、信号処理装置100は、上流側端部59において、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと接続される。
情報転送装置200Aは、接続端子群240として、信号処理装置100に光通信で情報を書き込むための第1端子240Aと、信号処理装置100から情報を読み出すための第2端子240Bと、信号処理装置100に電力を供給するための第3端子240Cとを有する。
情報転送装置200Aの第1端子240Aと、信号処理装置100の受光部130との間は、コネクタ部材61によって情報伝送端子63Aのところで着脱が可能である。通信ケーブル51Aが取り外された後、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと信号処理装置100とが接続されると、第1端子240Aから受光部130までは、コネクタ部材61および情報伝送端子63Aを介して光ケーブルで接続される。
これにより、情報転送装置200Aの書込制御部221は、投光部210を動作させて、書込むべき情報、例えば、紐付情報を、上流側から信号処理装置100に書き込むことができる。
情報転送装置200Aの第2端子240Bと、信号処理装置100の通信装置側端子120のうち、電位が一定(例えば、GND)に維持されている(-)端子との間は、信号線で接続することができ、コネクタ部材61により、該(-)端子のところで着脱が可能である。通信ケーブル51Aが取り外された後、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと信号処理装置100とが接続されると、第2端子240Bから(-)端子までは、コネクタ部材61を介して信号線で接続される。
これにより、情報転送装置200Aの読出制御部225は、信号処理装置100の上流側から情報を読み出すことができる。具体的には、読出制御部225は、第2端子240Bを介して信号処理装置100から重畳信号を受信し、抽出回路34および誤り検出回路35などを動作させて該重畳信号から、信号処理装置100が保持する情報、例えば、ケーブル情報などを読み出すことができる。
情報転送装置200Aの第3端子240Cと、通信装置側端子120のうちの(+)端子との間は、信号線で接続することができ、コネクタ部材61により、該(+)端子のところで着脱が可能である。通信ケーブル51Aが取り外された後、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと信号処理装置100とが接続されると、第3端子240Cから(+)端子までは、コネクタ部材61を介して信号線で接続される。
これにより、情報転送装置200Aは、外部電源(例えば、DC24V)から供給された電力を通信装置側端子120の(+)端子を介して信号処理装置100に供給することができる。
図13に示すとおり、メンテナンス時、例えば、電気機器53の交換時には、信号処理装置100は、下流側端部60において、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと接続される。
第1端子240Aと受光部130との間は、コネクタ部材61によって情報伝送端子63Bのところで着脱が可能である。電気機器53(通信ケーブル51B)が取り外された後、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと信号処理装置100とが接続されると、第1端子240Aから受光部130までは、コネクタ部材61および情報伝送端子63Bを介して光ケーブルで接続される。
これにより、情報転送装置200Aの書込制御部221は、投光部210を動作させて、書込むべき情報、例えば、紐付情報を、下流側からも信号処理装置100に書き込むことができる。
第2端子240Bと電気機器側端子110の(-)端子との間は、信号線で接続することができ、コネクタ部材61により、該(-)端子のところで着脱が可能である。電気機器53(通信ケーブル51B)が取り外された後、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと信号処理装置100とが接続されると、第2端子240Bから(-)端子までは、コネクタ部材61を介して信号線で接続される。
これにより、情報転送装置200Aの読出制御部225は、信号処理装置100の下流側からも情報を読み出すことができる。具体的には、読出制御部225は、第2端子240Bを介して信号処理装置100から重畳信号を受信し、抽出回路34および誤り検出回路35などを動作させて該重畳信号から、信号処理装置100が保持する情報、例えば、ケーブル情報などを読み出すことができる。
第3端子240Cと、稼動時に使用されていなかった電力供給端子64との間は、信号線で接続することができ、コネクタ部材61により、電力供給端子64のところで着脱が可能である。電気機器53(通信ケーブル51B)が取り外された後、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと信号処理装置100とが接続されると、第3端子240Cから電力供給端子64までは、コネクタ部材61を介して信号線で接続される。なお、稼動時に電気機器53と接続されていた電気機器側端子110のうちの(+)端子は、使用されないが、情報転送装置200Aが接続されている間はコネクタ部材61によって保護される。
これにより、情報転送装置200Aは、外部電源(例えば、DC24V)から供給された電力を電力供給端子64を介して信号処理装置100に供給することができる。上述したとおり、信号処理装置100は、信号処理装置100内の各種回路から通信装置側端子120の(+)端子までの間に、ダイオードなどの素子65を有する。これにより、下流側から電力供給端子64を介して供給された電力が、上流側へ出力されることを防止することができる。
図14は、本開示の一側面である構成例(1)に係る信号処理装置100および情報転送装置200Aの回路構成の一例を示す図である。
<情報転送装置200A>
情報転送装置200Aは、少なくとも、MPU(Micro Processing Unit)250、FPGA(Field-Programmable gate array)251、受信部電源回路252、および、投光部210を備える。
情報転送装置200Aは、少なくとも、MPU(Micro Processing Unit)250、FPGA(Field-Programmable gate array)251、受信部電源回路252、および、投光部210を備える。
MPU250およびFPGA251は、図11に示す転送回路220Aの各部を実現するためのハードウェアである。転送回路220Aの書込制御部221、情報検証部223、および、読出制御部225の各部は、MPU250およびFPGA251が、図示しないメモリに記憶されているプログラムの命令を実行することによって実現される。
受信部電源回路252は、外部電源から供給された電力を所定の電圧にて、情報転送装置200A内の各回路、および、信号処理装置100に出力する。
投光部210は、書込制御部221として動作するMPU250の制御下で、書き込むべき情報(TxD)を、光信号として投光するものであり、例えば、LEDである。
<信号処理装置100>
信号処理装置100は、少なくとも、MPU101(制御部)、降圧回路16、重畳回路18、受光部130、および、素子65を備える。
信号処理装置100は、少なくとも、MPU101(制御部)、降圧回路16、重畳回路18、受光部130、および、素子65を備える。
MPU101は、信号処理装置100が備える送信制御回路150(図1)の各部、および、信号処理装置100が備える送信回路15(図2)のうち、データ生成回路17および診断回路19を実現するためのハードウェアである。送信制御回路150の各部、データ生成回路17、および、診断回路19は、MPU101が、図示しないメモリに記憶されているプログラムの命令を実行することによって実現される。
降圧回路16は、(+)の通信装置側端子120または電力供給端子64を介して情報転送装置200Aから供給された電力を、所定の電圧に降圧して、MPU101に供給する。
重畳回路18は、重畳信号送信部155として動作するMPU101の制御下で、情報転送装置200Aに送信すべき情報(TX;例えば、ケーブル情報)を含む重畳信号を生成し、情報転送装置200Aに出力する。
素子65は、電力供給端子64から供給された電力が通信装置側端子120を介して上流の各装置に出力されることを防止する能動素子であり、例えば、ダイオードである。
受光部130は、情報書換部153として動作するMPU101の制御下で、投光部210から投光された光信号を受光し、書き込むべき情報をMPU101に転送するものであり、例えば、PhotoTRである。
情報転送装置200Aが上流側端部59において信号処理装置100と接続されている場合、書込制御部221として動作するMPU250は、書き込み情報(TxD)を、投光部210に光信号として出力させる。投光部210から投光された光信号は、光ケーブルを介して、第1端子240A、情報伝送端子63Aを経て、例えば、PhotoTRなどの受光部130にて受光される。情報書換部153として動作するMPU101は、受光部130によって光信号として受信された書き込み情報、例えば、紐付情報を情報記憶部140に記憶する。
情報転送装置200Aが下流側端部60において信号処理装置100と接続されている場合、破線で示すとおり、光信号は、光ケーブルを介して、第1端子240A、情報伝送端子63Bを経て受光部130にて受光される。
情報転送装置200Aが上流側端部59において信号処理装置100と接続されている場合、重畳信号送信部155として動作するMPU101は、例えば、ケーブル情報などの読み出し情報(TX)を、重畳回路18に重畳信号として出力させる。重畳回路18によって出力された重畳信号は、(-)の通信装置側端子120から、信号線を介して、第2端子240Bを経て、FPGA251に入力される(RxD)。読出制御部225として動作するFPGA251は、抽出回路34および誤り検出回路35を動作させて重畳信号から読み出し情報(ケーブル情報)を分離し、MPU250に出力する。MPU250は、信号処理装置100から読み出したケーブル情報を入力端末300がアクセス可能なメモリに保存する。
情報転送装置200Aが下流側端部60において信号処理装置100と接続されている場合、破線で示すとおり、情報転送装置200Aの第2端子240Bは、電気機器側端子110のうちの(-)端子と信号線を介して接続され、重畳信号は、該(-)端子から第2端子240Bへ伝送される。
情報転送装置200Aが上流側端部59において信号処理装置100と接続されている場合、第3端子240Cから出力された電力(例えば、DC24V)は、通信装置側端子120の(+)端子を介して信号処理装置100に供給される。情報転送装置200Aが下流側端部60において信号処理装置100と接続されている場合、破線で示すとおり、第3端子240Cから出力された電力は、電力供給端子64を介して信号処理装置100に供給される。供給された電力によって、重畳回路18は、読み出し情報を重畳信号にのせて、通信装置側端子120の(-)端子から出力することができる。
上述の構成によれば、信号処理装置100は、情報を読み書きするために必要な、信号伝送端子62、情報伝送端子63および電力供給端子64の各種の端子を、ケーブル筐体50におけるコネクタ部材61との接続面に設けることにより、稼動時においては、各種の端子は、信号伝送端子62と同様にコネクタ部材61によって保護される。そのため、各種の端子の汚染および劣化を防ぐことができ、入力端末300と信号処理装置100との間の情報の読み書きが正しく行われることを保証することができる。
また、光通信での情報の書き込みまたは読み出しについては、ケーブル筐体50に窓部を設けずに行うことが可能となるため、窓部の汚れに伴って情報の読み書きが行えなくなる不都合も生じない。
また、信号処理装置100は、各種の端子を、ケーブル筐体50の上流側端部59および下流側端部60の両方に備えている。これにより、メンテナンス時に、ケーブル筐体50の上流側端部59および下流側端部60のいずれを外す場合であっても、外した側から情報転送装置200Aを信号処理装置100に接続して、情報の読み書きを行うことができる。そのため、メンテナンス実施時の利便性が向上する。
さらに、信号処理装置100(具体的には、MPU101)は、情報転送装置200Aから信号伝送端子62を介して電力供給を受ける。上述の構成によれば、信号処理装置100が、通信システム1の稼動時に、入出力ユニット52と接続する時には、MPU101は、信号伝送端子62から電力供給を受けることになるが、メンテナンス時などに、情報転送装置200Aと接続される時にも、これと同様の電力供給方法で、電力供給を受けることができる。よって、情報転送装置200Aとの接続時における電力供給用の配線を別途設ける必要がないというメリットがある。
§4 構成例(2)
本構成例(2)では、構成例(1)と同様に、信号処理装置100に対する情報の読み書きを行う。ただし、本構成例(2)では、信号処理装置100の電力を、比較的低電圧の入力端末300または電池にてまかなうこととし、情報転送装置200Aにて必要な電圧まで昇圧してから信号線を介して電力を信号処理装置100に供給する。
本構成例(2)では、構成例(1)と同様に、信号処理装置100に対する情報の読み書きを行う。ただし、本構成例(2)では、信号処理装置100の電力を、比較的低電圧の入力端末300または電池にてまかなうこととし、情報転送装置200Aにて必要な電圧まで昇圧してから信号線を介して電力を信号処理装置100に供給する。
本開示の一側面である構成例(2)に係る信号処理装置100の構成、および、信号処理装置100と情報転送装置200Aとの配線は、図12および図13に示すとおりである。図12および図13において、本構成例(2)が構成例(1)と異なる点は、情報転送装置200Aが外部電源(DC24V)に接続されていない点である。本構成例(2)では、情報転送装置200Aは、電源としては何も接続されないか、あるいは、外部電源(DC24V)に代えて、電池(例えば、DC3V)が接続される。
図15は、本開示の一側面である構成例(2)に係る信号処理装置100および情報転送装置200Aの回路構成の一例を示す図である。
<情報転送装置200A>
構成例(1)の情報転送装置200Aと比較して、本構成例に係る情報転送装置200Aは、受信部電源回路252に代えて、入力された電力を所定の電圧まで昇圧することが可能な受信部電源回路253を備えている。
構成例(1)の情報転送装置200Aと比較して、本構成例に係る情報転送装置200Aは、受信部電源回路252に代えて、入力された電力を所定の電圧まで昇圧することが可能な受信部電源回路253を備えている。
受信部電源回路253は、電池または入力端末300から供給された、比較的低電圧の電力を所定の電圧に調整して情報転送装置200A内の各回路に出力するとともに、供給された電力を、信号処理装置100の駆動に必要な所定の電圧(例えば、24V)にまで昇圧し、信号処理装置100に出力する。これにより、構成例(1)と同様に、情報転送装置200Aから信号処理装置100に対して24Vの電圧にて電力を供給することができる。
<信号処理装置100>
構成例(2)に係る信号処理装置100の回路構成は、構成例(1)と同様である。
構成例(2)に係る信号処理装置100の回路構成は、構成例(1)と同様である。
上述の構成によれば、構成例(1)と同様に、稼動時において、信号処理装置100の各種の端子は、コネクタ部材61によって保護される。そのため、各種の端子の劣化を防ぐことができ、入力端末300と信号処理装置100との間の情報の読み書きが正しく行われることを保証することができる。
また、構成例(1)と同様に、メンテナンス時に、ケーブル筐体50の上流側端部59および下流側端部60のいずれを外す場合であっても、外した側から情報転送装置200Aを信号処理装置100に接続して、情報の読み書きを行うことができる。そのため、メンテナンス実施時の利便性が向上する。
§5 構成例(3)
本構成例(3)では、情報転送装置200Aから信号処理装置100への情報の書き込みを光通信で行い、信号処理装置100から情報転送装置200Aへの情報の読み出しも光通信で行う。また、本構成例(3)では、信号処理装置100の電力を、入力端末300または電池にてまかなうこととし、情報転送装置200Aにて、該電力を必要に応じて所定の電圧まで昇圧してから信号線を介して信号処理装置100に供給する。
本構成例(3)では、情報転送装置200Aから信号処理装置100への情報の書き込みを光通信で行い、信号処理装置100から情報転送装置200Aへの情報の読み出しも光通信で行う。また、本構成例(3)では、信号処理装置100の電力を、入力端末300または電池にてまかなうこととし、情報転送装置200Aにて、該電力を必要に応じて所定の電圧まで昇圧してから信号線を介して信号処理装置100に供給する。
図16および図17は、本開示の一側面である構成例(3)に係る信号処理装置100の構成を示す図である。図16は、信号処理装置100を収容するケーブル筐体50が、上流側端部59にて、情報転送装置200Aと接続される場合の配線を示す。図17は、ケーブル筐体50が、下流側端部60にて、情報転送装置200Aと接続される場合の配線を示す。
構成例(3)に係る信号処理装置100は、光通信によって書き込まれる情報を受け付けるため、フォトトランジスタ(受光部130)などの受光素子に加えて、読み出される情報を光通信によって送信するため、LED(投光部210)などの発光素子を有する点で、構成例(1)および(2)に係る信号処理装置100と異なる。また、本構成例では、情報伝送端子63は、光入力端子であり、光出力端子である。
また、本構成例では、信号処理装置100の(+)の通信装置側端子120は、上流側から繋がれた情報転送装置200Aから入力端末300の電力(例えば、5V)を受け付ける。また、信号処理装置100の電力供給端子64は、下流側からつながれた情報転送装置200Aから入力端末300の電力(例えば、5V)を受け付ける。
なお、構成例(1)および(2)と同様に、信号処理装置100は、電力供給端子64から供給された電力が上流へ出力されることを防止するための素子65を有する。
図16に示すとおり、メンテナンス時、例えば、通信ケーブル51Aの交換時には、信号処理装置100は、上流側端部59において、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと接続される。
情報転送装置200Aは、接続端子群240として、信号処理装置100に光通信で情報を読み書きするための第1端子240Aと、信号処理装置100において、基準電位が維持されている通信装置側端子120の(-)端子と接続される第2端子240Bと、信号処理装置100に電力を供給するための第3端子240Cとを有する。
情報転送装置200Aの第1端子240Aと、信号処理装置100の受光部130および投光部210との間は、コネクタ部材61によって情報伝送端子63Aのところで着脱が可能である。通信ケーブル51Aが取り外された後、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと信号処理装置100とが接続されると、第1端子240Aから受光部130および投光部210までは、コネクタ部材61および情報伝送端子63Aを介して光ケーブルで接続される。
これにより、情報転送装置200Aの書込制御部221は、自装置内の投光部210を動作させて、書込むべき情報、例えば、紐付情報を、上流側から信号処理装置100に書き込むことができる。一方、情報転送装置200Aの読出制御部225は、自装置内の受光部130を動作させて、信号処理装置100の投光部210から投光された光信号を受け付けることにより、信号処理装置100の情報、例えば、ケーブル情報を読み出すことができる。
なお、後述するように、信号処理装置100の情報伝送端子63を介して入力された光信号は、例えば、信号処理装置100のプリント回路基板(PCB)上において、分光されて、受光部130に伝送される。投光部210から投光された光信号も同じ情報伝送端子63を介して出力される。したがって、信号処理装置100の情報伝送端子63と、情報転送装置200Aの第1端子240Aとを接続する光ケーブルは1本で済み、情報書き込み用と情報読み出し用の光ケーブルをそれぞれ設ける必要はない。
また、本構成例では、読出制御部225は、情報転送装置200Aの受光部130が受光した光信号から信号処理装置100の情報を抽出する。したがって、本構成例では、情報転送装置200Aは、重畳信号を受信するための回路構成(例えば、抽出回路34および誤り検出回路35など)を備えていなくてもよい。
情報転送装置200Aの第3端子240Cと、通信装置側端子120のうちの(+)端子との間は、信号線で接続することができ、コネクタ部材61により、該(+)端子のところで着脱が可能である。通信ケーブル51Aが取り外された後、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと信号処理装置100とが接続されると、第3端子240Cから(+)端子までは、コネクタ部材61を介して信号線で接続される。
これにより、情報転送装置200Aは、入力端末300から供給された電力(例えば、DC5V)を通信装置側端子120の(+)端子を介して信号処理装置100に供給することができる。
構成例(1)および(2)において、情報の読み出しを実現するために、信号処理装置100が重畳信号を送出する必要があったため、信号処理装置100は比較的高い電圧(例えば、24V)を要した。一方、本構成例では、情報の読み出しを光通信で実現しているため、信号処理装置100は、比較的低い電圧(例えば、5V)で駆動する。
よって、情報転送装置200Aは、入力端末300を電源として供給される電力(電圧は、例えば、5V)をそのまま第3端子240Cを介して(+)通信装置側端子120へ出力すればよい。あるいは、情報転送装置200Aは、電池などを電源として供給される電力(電圧は、例えば、3V)を、5Vに昇圧して、第3端子240Cから(+)通信装置側端子120へ出力すればよい。
図17に示すとおり、メンテナンス時、例えば、電気機器53の交換時には、信号処理装置100は、下流側端部60において、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと接続される。
第1端子240Aと、信号処理装置100の受光部130および投光部210との間は、コネクタ部材61によって情報伝送端子63Bのところで着脱が可能である。電気機器53(通信ケーブル51B)が取り外された後、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと信号処理装置100とが接続されると、第1端子240Aから受光部130および投光部210までは、コネクタ部材61および情報伝送端子63Bを介して光ケーブルで接続される。
これにより、情報転送装置200Aの書込制御部221は、上流側から接続したときと同様に、書込むべき情報、例えば、紐付情報を、下流側からも信号処理装置100に書き込むことができる。一方、情報転送装置200Aの読出制御部225は、信号処理装置100の情報、例えば、ケーブル情報を下流側からも読み出すことができる。
第2端子240Bと、電気機器側端子110のうち基準電位が維持された(-)端子との間は、信号線で接続することができ、コネクタ部材61により、該(-)端子のところで着脱が可能である。
第3端子240Cと、稼動時に使用されていなかった電力供給端子64との間は、信号線で接続することができ、コネクタ部材61により、電力供給端子64のところで着脱が可能である。電気機器53(通信ケーブル51B)が取り外された後、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと信号処理装置100とが接続されると、第3端子240Cから電力供給端子64までは、コネクタ部材61を介して信号線で接続される。
これにより、情報転送装置200Aは、上流側から接続するときと同様に下流側から接続するときも、入力端末300から供給された電力または電池から供給された電力を電力供給端子64を介して信号処理装置100に供給することができる。
図18は、本開示の一側面である構成例(3)に係る信号処理装置100および情報転送装置200Aの回路構成の一例を示す図である。
<情報転送装置200A>
情報転送装置200Aは、少なくとも、MPU250、電源回路254、投光部210、および、受光部130を備える。構成例(1)および(2)と比較して、本構成例に係る情報転送装置200Aは、受信部電源回路252および253に代えて、電源回路254を備えている。また、情報転送装置200Aは、投光部210に加えて受光部130を備えている。
情報転送装置200Aは、少なくとも、MPU250、電源回路254、投光部210、および、受光部130を備える。構成例(1)および(2)と比較して、本構成例に係る情報転送装置200Aは、受信部電源回路252および253に代えて、電源回路254を備えている。また、情報転送装置200Aは、投光部210に加えて受光部130を備えている。
電源回路254は、電池または入力端末300から供給された、比較的低電圧の電力を、必要に応じて、電圧を調整して情報転送装置200A内の各回路に出力するとともに、該電力を信号処理装置100にも出力する。一例として、電源回路254は、入力端末300から電圧5Vの電力を受け付ける場合に、3.3Vまで降圧してMPU250に出力する一方、信号処理装置100に対しては、5Vのまま第3端子240Cを介して電力を出力する。また、電源回路254は、電池から電圧3Vの電力を受け付ける場合に、信号処理装置100に対しては、受け付けた電力を5Vまで昇圧した上で、第3端子240Cを介して出力する。
MPU250は、入力端末300から取得した情報を信号処理装置100に書き込むときに、書込制御部221として動作する。具体的には、書込制御部221としてのMPU250は、投光部210(例えば、LED)を動作させて、書き込み情報(TxD)を光信号として、第1端子240Aから信号処理装置100に対して出力する。
MPU250は、信号処理装置100から読み出した情報を入力端末300に転送するために読出制御部225として動作する。具体的には、読出制御部225としてのMPU250は、受光部130(例えば、PhotoTR)を動作させて、信号処理装置100から情報を読み出す。具体的には、読出制御部225は、受光部130が信号処理装置100の投光部210から受光した光信号に含まれる読み出し情報(RxD)を、入力端末300がアクセス可能な所定のメモリに転送する。
本構成例では、読み出し情報を重畳信号で取得する必要がないので、情報転送装置200Aは、重畳信号を処理するための構成、具体的には、抽出回路34および誤り検出回路35として動作するFPGA251を備えていなくてもよい。
<信号処理装置100>
構成例(3)では、構成例(1)および(2)と比較して、信号処理装置100は、さらに、投光部210を備える。また、本構成例の信号処理装置100は、送信制御回路150(図1)の一部として、図示しない、情報読出部を有する。情報読出部は、監視部151、情報書換部153、および重畳信号送信部155と同様に、MPU101がメモリに記憶されている情報を利用し、各部を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行することによって実現してもよい。
構成例(3)では、構成例(1)および(2)と比較して、信号処理装置100は、さらに、投光部210を備える。また、本構成例の信号処理装置100は、送信制御回路150(図1)の一部として、図示しない、情報読出部を有する。情報読出部は、監視部151、情報書換部153、および重畳信号送信部155と同様に、MPU101がメモリに記憶されている情報を利用し、各部を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行することによって実現してもよい。
情報読出部として動作するMPU101は、情報記憶部140に記憶されている情報、例えば、ケーブル情報を読み出し、投光部210を動作させて、ケーブル情報を含む光信号を、情報伝送端子63および第1端子240Aを介して情報転送装置200Aに送出する。
上述の構成によれば、構成例(1)および(2)と同様に、稼動時において、信号処理装置100の各種の端子は、コネクタ部材61によって保護される。そのため、各種の端子の劣化を防ぐことができ、入力端末300と信号処理装置100との間の情報の読み書きが正しく行われることを保証することができる。
また、構成例(1)および(2)と同様に、メンテナンス時に、ケーブル筐体50の上流側端部59および下流側端部60のいずれを外す場合であっても、外した側から情報転送装置200Aを信号処理装置100に接続して、情報の読み書きを行うことができる。そのため、メンテナンス実施時の利便性が向上する。
さらに、本構成例では、情報の読み出しを光通信によって実現することができるため、情報転送装置200AにFPGA251など、重畳信号を受信するための回路を設けずに済む。また、本構成例によれば、構成例(1)および(2)と比較して、信号処理装置100と情報転送装置200Aとの間で重畳信号通信を行う必要がないため、信号処理装置100の電力供給に際しては、24Vなどの比較的高い電圧を維持せずとも、例えば、5Vなどの比較的低い電圧にて電力供給を行うことで足りる。
§6 構成例(4)
本構成例(4)では、情報転送装置200Aから信号処理装置100への情報の書き込み、および、信号処理装置100から情報転送装置200Aへの情報の読み出しを、電気的に行う。具体的には、情報転送装置200Aと信号処理装置100との間をシリアルバスで接続し、情報の読み書きをシリアル通信にて行う。また、本構成例(4)では、稼動時に重畳信号通信のために使用していた第1信号線、および、上述のシリアルバスを構成する第2信号線とは別に、電力供給のための専用の第3信号線を設ける。本構成例(4)では、信号処理装置100の電力を、入力端末300または電池などでまかなうこととする。情報転送装置200Aは、入力端末300または電池から供給された電力を、必要な電圧に降圧した上で、第3信号線を介して、信号処理装置100に出力する。
本構成例(4)では、情報転送装置200Aから信号処理装置100への情報の書き込み、および、信号処理装置100から情報転送装置200Aへの情報の読み出しを、電気的に行う。具体的には、情報転送装置200Aと信号処理装置100との間をシリアルバスで接続し、情報の読み書きをシリアル通信にて行う。また、本構成例(4)では、稼動時に重畳信号通信のために使用していた第1信号線、および、上述のシリアルバスを構成する第2信号線とは別に、電力供給のための専用の第3信号線を設ける。本構成例(4)では、信号処理装置100の電力を、入力端末300または電池などでまかなうこととする。情報転送装置200Aは、入力端末300または電池から供給された電力を、必要な電圧に降圧した上で、第3信号線を介して、信号処理装置100に出力する。
図19および図20は、本開示の一側面である構成例(4)に係る信号処理装置100の構成を示す図である。図19は、信号処理装置100を収容するケーブル筐体50が、上流側端部59にて、情報転送装置200Aと接続される場合の配線を示す。図20は、ケーブル筐体50が、下流側端部60にて、情報転送装置200Aと接続される場合の配線を示す。
信号処理装置100は、ケーブル筐体50に収容され、他の装置と通信可能に接続するための端子として、信号伝送端子62と、情報伝送端子63と、電力供給端子64とを有する。本構成例において、情報伝送端子63は、電気信号入出力端子である。各端子は、ケーブル筐体50の端部に設けられる。
例えば、信号処理装置100は、ケーブル筐体50の上流側端部59において、信号伝送端子62としての通信装置側端子120と、情報転送装置200Aから電力の供給を受けるための電力供給端子64Aと、情報伝送端子63Aとを有する。また、信号処理装置100は、下流側端部60において、信号伝送端子62としての電気機器側端子110と、情報転送装置200Aから電力の供給を受けるための電力供給端子64Bと、情報伝送端子63Bとを有する。
より詳細には、信号処理装置100は、電力供給端子64(64A、64B)として、情報転送装置200Aから供給された電力を所定の電圧にて受け付ける(+)の端子と、基準電位に維持された(-)の端子とを有する。
また、信号処理装置100は、シリアル通信に用いるシリアルバスの規格で必要される信号線の数に応じて、情報伝送端子63Aおよび63Bのそれぞれを有する。一例として、SPI(Serial Peripheral Interface)のバスを介して、情報転送装置200AのMPU250(例えば、マスタ)と、信号処理装置100のMPU101(例えば、スレーブ)とを1対1で接続することが想定される。この場合には、クロック信号伝送用、下りデータ転送用(マスタOUTスレーブIN)、および、上りデータ転送用(マスタINスレーブOUT)の3本の信号線が、第2信号線として用意されるので、信号処理装置100は、情報伝送端子63A、および、情報伝送端子63Bをそれぞれ3つずつ備える。
通信システム1の稼動時には、図20に示すとおり、信号処理装置100が入出力ユニット52と重畳信号を送受信するために、通信装置側端子120は、第1信号線を2本含む通信ケーブル51Aを介して入出力ユニット52と接続される。また、図19に示すとおり、信号処理装置100が電気機器53と動作信号を送受信するために、電気機器側端子110は、第1信号線を2本含む通信ケーブル51Bを介して電気機器53と接続される。
図19に示すとおり、メンテナンス時、例えば、通信ケーブル51Aの交換時には、信号処理装置100は、上流側端部59において、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと接続される。
情報転送装置200Aは、接続端子群240として、信号処理装置100に電力を供給するための第3端子240Cと、信号処理装置100において、基準電位が維持されている電力供給端子64Aの(-)端子と接続される第2端子240Bと、信号処理装置100とシリアル通信して、電気的に情報を読み書きするための第4端子240Dとを有する。第4端子240Dは、シリアル通信に用いるシリアルバスの規格で必要される信号線の数に応じて設けられる。一例として、シリアル通信にSPIを採用する場合には、情報転送装置200Aは、第4端子240Dを3つ備える。
信号処理装置100の情報伝送端子63Aは、コネクタ部材61と第2信号線(シリアルバス)とを介して、情報転送装置200Aの第4端子240Dに接続され、コネクタ部材61によって、情報伝送端子63Aのところで着脱が可能である。通信ケーブル51Aが取り外された後、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと信号処理装置100とが接続されると、情報転送装置200AのMPU250と、信号処理装置100のMPU101とは、第4端子240D、第2信号線、コネクタ部材61および情報伝送端子63Aを介して電気的に通信可能に接続される。
これにより、情報転送装置200Aの書込制御部221は、書込むべき情報、例えば、紐付情報を、上流側から信号処理装置100に書き込むことができる。また、情報転送装置200Aの読出制御部225は、信号処理装置100の上流側から情報、例えば、ケーブル情報を読み出すことができる。
情報転送装置200Aの第2端子240Bと、信号処理装置100の電力供給端子64Aのうち、電位が一定(例えば、GND)に維持されている(-)端子との間は、電力供給用の第3信号線で接続することができ、コネクタ部材61により、該(-)端子のところで着脱が可能である。通信ケーブル51Aが取り外された後、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと信号処理装置100とが接続されると、第2端子240Bから(-)端子までは、コネクタ部材61を介して第3信号線で接続される。
情報転送装置200Aの第3端子240Cと、電力供給端子64Aのうちの(+)端子との間は、別の第3信号線で接続することができ、コネクタ部材61により、該(+)端子のところで着脱が可能である。通信ケーブル51Aが取り外された後、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと信号処理装置100とが接続されると、第3端子240Cから(+)端子までは、コネクタ部材61を介して上述の第3信号線で接続される。
これにより、情報転送装置200Aは、入力端末300または電池から供給された電力を、必要な電圧に調整した上で、第3端子240Cから出力し、電力供給端子64Aの(+)端子を介して信号処理装置100に供給することができる。
図20に示すとおり、メンテナンス時、例えば、電気機器53の交換時には、信号処理装置100は、下流側端部60において、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと接続される。
信号処理装置100の情報伝送端子63Bは、コネクタ部材61と第2信号線(シリアルバス)とを介して、情報転送装置200Aの第4端子240Dに接続され、コネクタ部材61によって、情報伝送端子63Bのところで着脱が可能である。電気機器53(通信ケーブル51B)が取り外された後、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと信号処理装置100とが接続されると、情報転送装置200AのMPU250と、信号処理装置100のMPU101とは、第4端子240D、第2信号線、コネクタ部材61および情報伝送端子63Bを介して電気的に通信可能に接続される。
これにより、情報転送装置200Aの書込制御部221は、書込むべき情報、例えば、紐付情報を、下流側からも信号処理装置100に書き込むことができる。また、情報転送装置200Aの読出制御部225は、下流側からも信号処理装置100の情報、例えば、ケーブル情報を読み出すことができる。
第2端子240Bと電力供給端子64Bの(-)端子との間は、第3信号線で接続することができ、コネクタ部材61により、該(-)端子のところで着脱が可能である。電気機器53(通信ケーブル51B)が取り外された後、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと信号処理装置100とが接続されると、第2端子240Bから(-)端子までは、コネクタ部材61を介して第3信号線で接続される。
第3端子240Cと、電力供給端子64Bの(+)端子との間は、別の第3信号線で接続することができ、コネクタ部材61により、該(+)端子のところで着脱が可能である。電気機器53(通信ケーブル51B)が取り外された後、コネクタ部材61を介して情報転送装置200Aと信号処理装置100とが接続されると、第3端子240Cから該(+)端子までは、コネクタ部材61を介して第3信号線で接続される。なお、稼動時に電気機器53と接続されていた電気機器側端子110は、使用されないが、情報転送装置200Aが接続されている間はコネクタ部材61によって保護される。
これにより、情報転送装置200Aは、入力端末300または電池から供給された電力を、必要な電圧に調整した上で、第3端子240Cから出力し、電力供給端子64Bの(+)端子を介して信号処理装置100に供給することができる。
図21は、本開示の一側面である構成例(4)に係る信号処理装置100および情報転送装置200Aの回路構成の一例を示す図である。
<情報転送装置200A>
情報転送装置200Aは、少なくとも、MPU250、および、降圧回路255を備える。
情報転送装置200Aは、少なくとも、MPU250、および、降圧回路255を備える。
降圧回路255は、電池または入力端末300から供給された、比較的低電圧(例えば、3Vまたは5V)の電力を所定の電圧に調整して情報転送装置200A内の各回路に出力するとともに、供給された電力を、信号処理装置100の駆動に必要な所定の電圧(例えば、2.5V)にまで降圧し、信号処理装置100に出力する。これにより、構成例(4)では、情報転送装置200Aから信号処理装置100に対して2.5Vの電圧にて電力を供給することができる。
MPU250は、転送回路220Aの書込制御部221、および、読出制御部225として動作する。本構成例では、書込制御部221としてのMPU250は、入力端末300から取得した書き込み情報をシリアルデータに変換して、第4端子240Dから、シリアルバス(第2信号線)を介して、情報伝送端子63(63Aまたは63B)に出力する。読出制御部225としてのMPU250は、第4端子240Dから入力されたシリアルデータから読み出し情報を取得して、入力端末300に転送する。
<信号処理装置100>
構成例(4)に係る信号処理装置100の回路構成は、以下の点を除いて、構成例(1)~(3)に係る信号処理装置100の回路構成と同様である。
構成例(4)に係る信号処理装置100の回路構成は、以下の点を除いて、構成例(1)~(3)に係る信号処理装置100の回路構成と同様である。
信号処理装置100は、構成例(1)~(3)において、上流側の電力供給端子として通信装置側端子120を、下流側の電力供給端子として電力供給端子64を備えているのに対して、本構成例では、信号処理装置100は、上流側の電力供給端子として、(+)側の電力供給端子64Aと、下流側の電力供給端子として(+)側の電力供給端子64Bとを備えている。
また、信号処理装置100は、電力供給端子64Aまたは64Bから供給された電力が降圧回路16へ出力されることを防止するための素子65を有する。
また、情報書換部153として動作するMPU101は、情報伝送端子63Aまたは情報伝送端子63Bを介して入力されたシリアルデータから書き込み情報を取得し、該書き込み情報を情報記憶部140に書き込む。
また、不図示の情報読出部として動作するMPU101は、情報記憶部140に記憶されている情報を読み出し、読み出した情報をシリアルデータに変換して、情報伝送端子63Aまたは情報伝送端子63Bを介して、情報転送装置200Aに対して出力する。
上述の構成によれば、構成例(1)~(3)と同様に、稼動時において、信号処理装置100の各種の端子は、コネクタ部材61によって保護される。そのため、各種の端子の劣化を防ぐことができ、入力端末300と信号処理装置100との間の情報の読み書きが正しく行われることを保証することができる。
また、構成例(1)~(3)と同様に、メンテナンス時に、ケーブル筐体50の上流側端部59および下流側端部60のいずれを外す場合であっても、外した側から情報転送装置200Aを信号処理装置100に接続して、情報の読み書きを行うことができる。そのため、メンテナンス実施時の利便性が向上する。
さらに、本構成例では、信号処理装置100のMPU101と、情報転送装置200AのMPU250とを直接シリアルバスで接続して情報の読み書きを実現することができるため、光通信を実現するための専用回路やその他の電子部品が不要となる。そのため、構成例(1)~(3)と比較して、信号処理装置100のプリント回路基板(PCB)を安価に構成できるというメリットがある。
また、本構成例では、信号処理装置100は、情報転送装置200Aから電力供給を受けるための電力供給端子64A、電力供給端子64Bをさらに備え、MPU101は、情報転送装置200Aから電力供給端子64Aまたは63Bを介して電力供給を受ける。
上述の構成によれば、信号処理装置100が情報転送装置200Aと接続される時には、専用の電力供給端子64Aまたは63BでMPU101に電力供給されるので、情報転送装置200Aは、必要最低限の電力供給(例えば、2.5Vなど)を信号処理装置100に対して行えばよい。結果として、入出力ユニット52からの電力供給方法と合わせる必要がなくなり、信号処理装置100の設計の自由度が向上するというメリットがある。
§7 構成例(5)
本構成例(5)では、構成例(4)と同様に、情報転送装置200Aと信号処理装置100との間の情報の読み書きをシリアル通信にて行う。そして、本構成例(5)では、稼動時に重畳信号通信のために使用していた第1信号線を、電力供給に用いる。
本構成例(5)では、構成例(4)と同様に、情報転送装置200Aと信号処理装置100との間の情報の読み書きをシリアル通信にて行う。そして、本構成例(5)では、稼動時に重畳信号通信のために使用していた第1信号線を、電力供給に用いる。
本開示の一側面である構成例(5)に係る信号処理装置100の構成、および、配線について、図19および図20を参照して説明する。本構成例(5)において、図19および図20に示す構成例(4)と異なる点は、以下の通りである。
信号処理装置100は、構成例(4)の電力供給端子64Aを備えない代わりに、メンテナンス時において、通信装置側端子120を、電力供給端子64Aとして活用する。信号処理装置100は、構成例(4)の電力供給端子64Bを備えない代わりに電気機器側端子110を、電力供給端子64Bとして活用する。
メンテナンス時、例えば、通信ケーブル51Aの交換時に、信号処理装置100に情報転送装置200Aを上流側から接続するとき、第3端子240Cと通信装置側端子120の(+)端子とが信号線を介して接続され、第2端子240Bと通信装置側端子120の(-)端子とが信号線を介して接続される。
これにより、情報転送装置200Aから出力された電力は、通信装置側端子120を介して信号処理装置100に供給される。結果として、上流側端部59に設ける端子の数や信号線の数を減らすことができる。
メンテナンス時、例えば、電気機器53の交換時に、信号処理装置100に情報転送装置200Aを下流側から接続するとき、第3端子240Cと電気機器側端子110の(+)端子とが信号線を介して接続され、第2端子240Bと電気機器側端子110の(-)端子とが信号線を介して接続される。
これにより、情報転送装置200Aから出力された電力は、電気機器側端子110を介して信号処理装置100に供給される。結果として、下流側端部60に設ける端子の数や信号線の数を減らすことができる。
図22は、本開示の一側面である構成例(5)に係る信号処理装置100および情報転送装置200Aの回路構成の一例を示す図である。
<情報転送装置200A>
情報転送装置200Aは、少なくとも、MPU250、および、降圧回路256を備える。
情報転送装置200Aは、少なくとも、MPU250、および、降圧回路256を備える。
降圧回路256は、入力端末300から供給された、比較的低電圧(例えば、5V)の電力を所定の電圧(例えば、2.5V)に調整して情報転送装置200A内の各回路に出力する。
本構成例では、入力端末300から供給された電力は、降圧回路256を介さず、そのまま第3端子240Cから信号処理装置100へ出力される。あるいは、本構成例において電源として電池(3V)を採用する場合には、電池から供給された電力は、図示しない降圧回路を介して、3Vから5Vに昇圧されてから、第3端子240Cから信号処理装置100へ出力される。これにより、信号処理装置100の駆動に必要な所定の電圧(例えば、5V)にて、電力を信号処理装置100に供給することができる。
MPU250は、構成例(4)と同様に、書込制御部221、および、読出制御部225として動作する。
<信号処理装置100>
構成例(5)に係る信号処理装置100の回路構成は、以下の点を除いて、構成例(4)に係る信号処理装置100の回路構成と同様である。
構成例(5)に係る信号処理装置100の回路構成は、以下の点を除いて、構成例(4)に係る信号処理装置100の回路構成と同様である。
信号処理装置100は、構成例(4)において、上流側において、(+)と(-)の電力供給端子64Aを、下流側において、(+)と(-)の電力供給端子64Bを備えているのに対して、本構成例では、これらの端子を備えない。
上流側では、第3端子240Cからの信号線は、通信装置側端子120の(+)端子に接続され、第2端子240Bからの信号線は、通信装置側端子120の(-)端子に接続される。下流側では、第3端子240Cからの信号線は、電気機器側端子110の(+)端子に接続され、第2端子240Bからの信号線は、電気機器側端子110の(-)端子に接続される。
したがって、本構成例では、電力供給端子64Bから供給された電力が降圧回路16へ出力されることを防止するための素子65を有する。
MPU101は、構成例(4)と同様に、情報書換部153、および、不図示の情報読出部として動作する。
上述の構成によれば、構成例(1)~(3)と同様に、稼動時において、信号処理装置100の各種の端子は、コネクタ部材61によって保護される。そのため、各種の端子の劣化を防ぐことができ、入力端末300と信号処理装置100との間の情報の読み書きが正しく行われることを保証することができる。
また、構成例(1)~(3)と同様に、メンテナンス時に、ケーブル筐体50の上流側端部59および下流側端部60のいずれを外す場合であっても、外した側から情報転送装置200Aを信号処理装置100に接続して、情報の読み書きを行うことができる。そのため、メンテナンス実施時の利便性が向上する。
さらに、構成例(4)と同様に、信号処理装置100のMPU101と、情報転送装置200AのMPU250とを直接シリアルバスで接続して情報の読み書きを実現することができるため、光通信を実現するための専用回路やその他の電子部品が不要となる。そのため、構成例(1)~(3)と比較して、信号処理装置100のプリント回路基板(PCB)を安価に構成できるというメリットがある。
さらに、本構成例では、稼動時に、重畳信号通信のために使用している端子(電気機器側端子110、および、通信装置側端子120)を、電力供給端子として使用するので、電力供給専用の端子を別途設ける必要がない。そのため、構成例(4)と比較して、信号処理装置100の端子数を減らすことができ、ケーブル筐体50の上流側端部59および下流側端部60を単純な構成または形状にすることができる。
§8 変形例
構成例(4)および(5)において、情報転送装置200Aおよび信号処理装置100のMPU間の双方向のシリアル通信を実現する手段として、SPIの他にも例えば、I2C(Inter-Integrated Circuit)、または、汎用非同期式送受信回路(UART;Universal Asynchronous Receiver Transmitter)を用いた通信手段を採用することができる。
構成例(4)および(5)において、情報転送装置200Aおよび信号処理装置100のMPU間の双方向のシリアル通信を実現する手段として、SPIの他にも例えば、I2C(Inter-Integrated Circuit)、または、汎用非同期式送受信回路(UART;Universal Asynchronous Receiver Transmitter)を用いた通信手段を採用することができる。
I2Cを採用する場合、シリアルバス(第2信号線)は、シリアルデータ信号伝送用の信号線(SDA)と、シリアルクロック信号伝送用の信号線(SDL)との2線で構成され、したがって、情報伝送端子63は、上流側端部59および下流側端部60にそれぞれ2個ずつ設けられる。
UARTを採用する場合、上り転送用の信号線と、下り転送用の信号線との2線で構成され、したがって、情報伝送端子63は、上流側端部59および下流側端部60にそれぞれ2個ずつ設けられる。
〔ソフトウェアによる実現例〕
信号処理装置100、情報転送装置200A、および、入力端末300の制御ブロックは、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
信号処理装置100、情報転送装置200A、および、入力端末300の制御ブロックは、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、信号処理装置100、情報転送装置200A、および、入力端末300は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
1 通信システム
2 PC
3 コントローラ(外部装置、機器制御装置)
6~10、53 電気機器(外部装置)
16 降圧回路
17 データ生成回路
18 重畳回路
33 入力回路
34 抽出回路
35 検出回路
36 ユニット制御回路
50 ケーブル筐体
51、51A、51B 通信ケーブル
52 入出力ユニット(外部装置、機器制御装置)
59 上流側端部(内部となる領域、上流側表面)
60 下流側端部(内部となる領域、下流側表面)
61 コネクタ部材
62 信号伝送端子
63、63A、63B 情報伝送端子(光入力端子、光出力端子、電気信号入出力端子)
64、64A、64B 電力供給端子
65 素子
100 信号処理装置
101 MPU(制御部)
110 電気機器側端子(信号伝送端子)
120 通信装置側端子(信号伝送端子)
130 受光部(PhotoTR)
140 情報記憶部
150 送信制御回路
151 監視部
153 情報書換部
155 重畳信号送信部
200A 情報転送装置(外部装置)
210 投光部(LED)
220A 転送回路
221 書込制御部(情報取得部)
223 情報検証部
225 読出制御部
240 接続端子群
240A 第1端子
240B 第2端子
240C 第3端子
240D 第4端子
250 MPU
251 FPGA
252、253 受信部電源回路
254 電源回路
255、256 降圧回路
300 入力端末
2 PC
3 コントローラ(外部装置、機器制御装置)
6~10、53 電気機器(外部装置)
16 降圧回路
17 データ生成回路
18 重畳回路
33 入力回路
34 抽出回路
35 検出回路
36 ユニット制御回路
50 ケーブル筐体
51、51A、51B 通信ケーブル
52 入出力ユニット(外部装置、機器制御装置)
59 上流側端部(内部となる領域、上流側表面)
60 下流側端部(内部となる領域、下流側表面)
61 コネクタ部材
62 信号伝送端子
63、63A、63B 情報伝送端子(光入力端子、光出力端子、電気信号入出力端子)
64、64A、64B 電力供給端子
65 素子
100 信号処理装置
101 MPU(制御部)
110 電気機器側端子(信号伝送端子)
120 通信装置側端子(信号伝送端子)
130 受光部(PhotoTR)
140 情報記憶部
150 送信制御回路
151 監視部
153 情報書換部
155 重畳信号送信部
200A 情報転送装置(外部装置)
210 投光部(LED)
220A 転送回路
221 書込制御部(情報取得部)
223 情報検証部
225 読出制御部
240 接続端子群
240A 第1端子
240B 第2端子
240C 第3端子
240D 第4端子
250 MPU
251 FPGA
252、253 受信部電源回路
254 電源回路
255、256 降圧回路
300 入力端末
Claims (7)
- 通信システムの下流で動作する電気機器と、上流で1以上の前記電気機器を制御する機器制御装置との間の通信を仲介する信号処理装置であって、
前記電気機器の動作素子の状態に応じた動作信号、または、前記動作素子を制御する動作信号に、所定の情報を示すデータ信号を重畳させた重畳信号を生成する重畳回路と、
前記所定の情報を記憶する情報記憶部と、
前記動作信号または前記重畳信号を、前記電気機器または前記機器制御装置との間で入出力するための信号伝送端子と、
前記情報記憶部に記憶されている前記所定の情報を読み出すこと、および、該情報記憶部に前記所定の情報を書き込むこと、の少なくともいずれか一方を実行する情報転送装置との間で、前記所定の情報を入出力するための情報伝送端子と、を備え、
前記信号処理装置は、前記電気機器、前記機器制御装置および前記情報転送装置を含む外部装置とコネクタ部材を介して接続されるとともに、
前記信号伝送端子および前記情報伝送端子は、前記信号処理装置が前記外部装置と前記コネクタ部材を介して接続されている状態において、該コネクタ部材の内部となる領域に設けられている、信号処理装置。 - 前記機器制御装置と接続されている状態において、該機器制御装置と接続するための第1の前記コネクタ部材の内部となる上流側表面と、
前記電気機器と接続されている状態において、該電気機器と接続するための第2の前記コネクタ部材の内部となる下流側表面とを有し、
前記情報伝送端子は、前記上流側表面、および、前記下流側表面のそれぞれに設けられている、請求項1に記載の信号処理装置。 - 前記情報伝送端子は光信号を入力する光入力端子であり、
前記光入力端子において前記情報転送装置から入力された光信号の情報を前記情報記憶部に書き込むとともに、前記情報記憶部に記憶されている情報を前記情報転送装置に、前記信号伝送端子から前記重畳信号として出力する制御部を備える、請求項1または2に記載の信号処理装置。 - 前記情報伝送端子は、光信号を入力する光入力端子、および、光信号を出力する光出力端子であり、
前記光入力端子において前記情報転送装置から入力された光信号の情報を前記情報記憶部に書き込むとともに、前記情報記憶部に記憶されている情報を前記情報転送装置に、前記光出力端子から光信号として出力する制御部を備える、請求項1または2に記載の信号処理装置。 - 前記情報伝送端子は、電気信号を入出力する電気信号入出力端子であり、
前記電気信号入出力端子において前記情報転送装置から入力されたシリアル信号の情報を前記情報記憶部に書き込むとともに、前記情報記憶部に記憶されている情報を前記情報転送装置に、前記電気信号入出力端子からシリアル信号として出力する制御部を備える、請求項1または2に記載の信号処理装置。 - 前記制御部は、前記情報転送装置から前記信号伝送端子を介して電力供給を受ける、請求項3から5のいずれか1項に記載の信号処理装置。
- 前記情報転送装置から電力供給を受けるための電力供給端子をさらに備え、
前記制御部は、前記情報転送装置から前記電力供給端子を介して電力供給を受ける、請求項4に記載の信号処理装置。
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