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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Abfrage-Kommunikationssystem und ein Abfrage-Steuerverfahren,
welche durch aufeinander folgendes Anrufen einer Vielzahl von Unterstationen
von einer Hauptstation kommunizieren.
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2. Beschreibung des zugehörigen Standes
der Technik
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1A stellt
ein Beispiel einer allgemeinen Struktur eines Systems dar, bei welchem
eine Vielzahl von Unterstationen über einen Bus mit einer Hauptstation
verbunden ist. In 1A enthält das System einen Host 100,
eine Hauptstation 101, Unterstationen 102, Datenendgeräteeinrichtungen (DTEs) 103 und
einen Bus 104. M, M#1, M#2, ... stellen Modems dar. #1,
#2, ... stellen Adressen der Unterstationen 102 dar. Das
bedeutet, dass die Datenkommunikation zwischen den Datenendgeräteeinrichtungen 103 und
dem Host 100 durch Verbinden der Vielzahl von Unterstationen 102 mit
der Hauptstation 101 durchgeführt wird, die über den
Bus 104 mit dem Host 100 verbunden ist.
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In
einem solchen System, das einen Bus verwendet, werden Kommunikationsverfahren,
wie beispielsweise das CSMA/CD-(Carrier
Sense Multiple Access/Collision Detection = Trägererfassungsvielfachzugriff/Kollisionserfassungs)-Verfahren und ein Abfrage/Auswahl-Verfahren
verwendet. Das CSMA/CD-Verfahren ist in einem LAN (Local Area Network
= lokalen Netz) und ähnlichem
standardisiert.
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1B ist
ein Zeitdiagramm zum Erklären des
herkömmlichen
Abfrageverfahrens. Wie es in 1B gezeigt
ist, untersucht beispielsweise eine Hauptstation Unterstationen
diesbezüglich,
ob die Unterstationen Übertragungsdaten
haben oder nicht, indem aufeinander folgend eine Adresse von jeder der
Unterstationen #1, #2, ... spezifiziert wird. Wenn eine Unterstation
bestimmt wird, benachrichtigt diese bestimmte Unterstation der Hauptstation über keine Daten,
wenn die Unterstation keine Übertragungsdaten
hat, und führt
eine Datenübertragung
durch, wenn die Unterstation Übertragungsdaten
hat. In Reaktion auf die Datenübertragung
von der Unterstation liefert die Hauptstation der Unterstation eine
Bestätigung über einen
normalen Empfang und sendet die Unterstation eine Mitteilung bzw.
Benachrichtigung über
ein Ende einer Übertragung.
Dann untersucht die Hauptstation eine nächste Unterstation diesbezüglich, ob
die Unterstation Übertragungsdaten
hat oder nicht, indem die Adresse der Unterstation spezifiziert
wird. Zusätzlich
führt die
Hauptstation dann, wenn eine Unterstation nicht auf das Abfragen
reagiert, das Abfragen gemäß einer
nächsten
Abfrageadresse durch, nachdem eine vorbestimmte Zeit verstreicht.
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1C ist
ein Zeitdiagramm zum Erklären des
herkömmlichen
Auswahlverfahrens. Wie es beispielsweise in 1C gezeigt
ist, untersucht die Hauptstation dann, wenn eine Hauptstation Daten durch
Auswählen
einer Unterstation überträgt, die Unterstation
diesbezüglich,
ob eine Empfangsvorbereitung zufrieden stellend (OK) ist oder nicht,
indem in diesem Fall die Adresse #1 der Unterstation hinzugefügt bzw.
addiert wird. Wenn die Unterstation der Hauptstation antwortet,
dass die Vorbereitung OK ist, überträgt die Hauptstation
Daten durch Hinzufügen der
Adresse #1 der Unterstation. Wenn die Unterstation die Daten normal
empfängt,
sendet die Unterstation eine Benachrichtigung über einen normalen Empfang
und sendet die Hauptstation in Reaktion auf die Benachrichtigung über einen
normalen Empfang eine Benachrichtigung über ein Ende einer Übertragung.
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Die 2A und 2B sind
Ablaufdiagramme zum Erklären
eines herkömmlichen
Abfragens. 2A ist das Ablaufdiagramm für eine Hauptstation und 2B ist
das Ablaufdiagramm für
eine Unterstation.
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Zuerst
wird ein Prozess der Hauptstation unter Bezugnahme auf 2A beschrieben
werden. In einem Schritt S11 ändert
die Hauptstation aufeinander folgend eine Adresse einer Unterstation.
Dann untersucht die Hauptstation in einem Schritt S12 die Unterstation
diesbezüglich,
ob die Unterstation Übertragungsdaten
hat oder nicht, indem eine Adresse der Unterstation hinzugefügt bzw.
addiert wird, die dieses Mal geändert
ist. In einem Schritt S13 bestimmt die Hauptstation, ob es eine
Mitteilung gibt oder nicht, dass die Unterstation die Übertragungsdaten
hat. In einem Fall, in welchem die Unterstation keine Übertragungsdaten
hat (NEIN im Schritt S13), springt der Prozess zurück zum Schritt
S11. Andererseits, nämlich
in einem Fall, in welchem die Unterstation antwortet, dass die Unterstation Übertragungsdaten
hat (JA im Schritt S13), empfängt
die Hauptstation in einem Schritt S14 Daten von der Unterstation. Wenn
die Hauptstation die Daten in einem Schritt S15 normal empfängt, sendet
die Hauptstation eine Mitteilung für einen normalen Empfang zur
Unterstation. Wenn die Hauptstation eine Mitteilung über ein Ende
einer Übertragung
von der Unterstation in einem Schritt S16 empfängt, springt der Prozess zurück zum Schritt
S11.
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Als
Nächstes
wird ein Prozess der Unterstation unter Bezugnahme auf 2B beschrieben
werden. In einem Schritt S21 ist jede der Unterstationen in einem
Warte- bzw. Standby-Zustand,
bis ihre Adresse angerufen wird. Wenn die Unterstation in einem
Schritt S22 erkennt, dass sie angerufen wird, bestimmt die Unterstation
in einem Schritt S23, ob es Übertragungsdaten
gibt oder nicht. Wenn es keine Übertragungsdaten
gibt (NEIN im Schritt S23), teilt die Unterstation der Hauptstation
in einem Schritt S27 mit, dass sie keine Übertragungsdaten hat. Dann springt
der Prozess zurück
zum Schritt S21. Andererseits, nämlich
dann, wenn es Übertragungsdaten
gibt (JA im Schritt S23), führt
die Unterstation in einem Schritt S24 eine Datenübertragung durch. Wenn die Unterstation
eine Mitteilung für
einen normalen Empfang von der Hauptstation in einem Schritt S25
empfängt,
sendet bzw. überträgt die Unterstation
in einem Schritt S26 eine Mitteilung für ein Ende einer Übertragung
zur Hauptstation und springt der Prozess zurück zum Schritt S21.
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Die 3A und 3B sind
Ablaufdiagramme zum Erklären
des herkömmlichen
Auswahlverfahrens. 3A ist das Ablaufdiagramm für eine Hauptstation
und 3B ist das Ablaufdiagramm für eine Unterstation.
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Zuerst
wird ein Prozess der Hauptstation unter Bezugnahme auf 3A beschrieben
werden. In einem Schritt S31 ändert
die Hauptstation eine Adresse zur nächsten Unterstation in einer
Sequenz. Dann untersucht die Hauptstation in einem Schritt S32 die
Unterstation diesbezüglich,
ob eine Empfangsvorbereitung OK ist oder nicht. Die Hauptstation bestimmt
in einem Schritt S33, ob eine Empfangsvorbereitung der Unterstation
OK ist oder nicht. Wenn die Empfangsvorbereitung nicht OK ist (NEIN
im Schritt S33), springt der Prozess zurück zum Schritt S32. Andererseits,
nämlich
dann, wenn die Empfangsvorbereitung OK ist (JA im Schritt S33), überträgt die Hauptstation
in einem Schritt S34 Daten. Wenn die Hauptstation eine Mitteilung
für einen normalen
Empfang von der Unterstation in einem Schritt S35 empfängt, überträgt die Hauptstation
in einem Schritt S36 eine Mitteilung über ein Ende einer Übertragung
zur Unterstation.
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Als
Nächstes
wird der Prozess der Unterstation unter Bezugnahme auf 3B beschrieben
werden. In einem Schritt S41 ist die Unterstation in einem Standby-Zustand,
bis ihre Adresse angerufen wird. Wenn die Unterstation in einem
Schritt S42 erkennt, dass sie angerufen wird, bestimmt die Unterstation
in einem Schritt S43, ob die Empfangsvorbereitung OK ist oder nicht.
Wenn die Empfangsvorbereitung nicht OK ist (NEIN im Schritt S43),
sendet die Unterstation in einem Schritt S47 eine (negative) Mitteilung über eine
Empfangsvorbereitung NG zur Hauptstation und springt der Prozess
zurück
zum Schritt S41. Andererseits, nämlich
dann, wenn die Empfangsvorbereitung OK ist (JA im Schritt S43),
empfängt
die Unterstation die Daten in einem Schritt S44. Danach sendet die Unterstation
in einem Schritt S45 eine Mitteilung für einen normalen Empfang zur
Hauptstation. Dann empfängt
die Unterstation in einem Schritt S46 eine Mitteilung für ein Ende
einer Übertragung
von der Hauptstation und springt der Prozess zurück zum Schritt S41.
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Das
in einem LAN allgemein verwendete CDMA/CD-Verfahren ist durch IEEE
802.3 standardisiert, und Verfahren, wie beispielsweise 10BASE-T (10
Mbps) und 100BASE-T (100 Mbps) entsprechend den Datenübertragungsraten,
sind bekannt. Bei solchen Verfahren wird durch eine Trägererfassung
bestimmt, ob gegenwärtig
eine Datenkommunikation durchgeführt
wird oder nicht. Eine Unterstation sendet Daten, wenn andere Unterstationen
keine Datenkommunikation durchführen.
In diesem Fall tritt dann, wenn eine Vielzahl von Unterstationen
gleichzeitig Daten überträgt, eine Übertragungskollision auf.
Wenn die Übertragungskollision
erfasst wird, stellt jede der Unterstationen zufällig eine Wartezeit ein, nach
welcher die Unterstation eine Übertragung der
Daten wieder aufnimmt. Demgemäß gibt es
ein derartiges Problem, dass eine Übertragungskollision in einem
Zustand starken Verkehrs häufig
auftritt und sich ein Durchsatz verschlechtert.
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Weiterhin
bezieht sich das Abfrage/Auswahl-Verfahren auf ein Verfahren, bei
welchem eine Datenkommunikation gemäß einer Steuerung von der Hauptstation
durchgeführt
wird. Bei dem Auswahlverfahren überträgt die Hauptstation
Daten durch Auswählen
der Unterstation. Bei dem Abfrageverfahren spezifiziert die Hauptstation
aufeinander folgend die Unterstationen und übertragen die Unterstationen
Daten zur Hauptstation. Bei diesem herkömmlichen Abfrageverfahren werden
selbst in einem Fall, in welchem es bei der Vielzahl von Unterstationen
Unterstationen gibt, die nicht online bzw. in Betrieb sind, oder
Unterstationen, bei welchen ein Fehler bzw. Ausfall auftritt, alle
Unterstationen in einer Folge abgefragt. Somit wird die Unterstation,
die auf eine Datenübertragung
wartet, in einen Zustand eines Wartens versetzt, bis sie spezifiziert
wird. Demgemäß gibt es
ein derartiges Problem, dass es unmöglich ist, mit einer Unterstation
zu kommunizieren, die proportional zum Verkehr einen starken Verkehr hat.
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Zusätzlich ist
ein Netzwerk für
elektrische Geräte
daheim bekannt. Das Netzwerk für
elektrische Geräte
daheim ermöglicht
eine automatische Steuerung von verschiedenen elektrischen Geräten daheim
durch Verwenden einer inneren Verdrahtung, die eine Betriebsleistung
zu den elektrischen Geräten
in einer Wohnung bzw. daheim oder ähnlichem als Netzwerk für eine Datenkommunikation
zur Verfügung
stellt. Allgemein wird das CSMA/CD-Verfahren auf das Netzwerk für elektrische
Geräte
daheim angewendet. Weiterhin ist ein System bekannt, bei welchem
ein Personalcomputer, der an eine elektrische Netzzuleitung im Inneren
angeschlossen ist, durch ein Netzzuleitungs-Trägerverfahren durch eine hereinkommende Leitung
und eine Niederspannungs-Verteilerleitung an das Internet angeschlossen
ist. In diesem Fall ist ein Modem entsprechend der Hauptstation
als Transformator vorgesehen, der eine hohe Spannung von 6600 V
zu einer niedrigen Spannung von 100 V oder 200 V umwandelt. Zusätzlich ist
ein Modem entsprechend der Unterstation innerhalb von Räumen vorgesehen.
Somit ist ein System strukturiert, bei welchem eine Datenkommunikation
durch Verwenden der Niederspannungs-Verteilerleitung und einer hereinkommenden
Leitung als Übertragungskanäle eines
Netzzuleitungs-Trägersystems
durchgeführt
wird. Zu diesem Zweck wird die elektrische Netzzuleitung im Inneren
gemeinsam genutzt. Somit gibt es ein derartiges Problem, dass eine
wechselseitige Interferenz auftritt.
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WO
02/05449 betrifft und offenbart ein Verfahren zum Kommunizieren über eine
Netzzuleitung, wobei das Verfahren folgendes aufweist: den Schritt zum
Modulieren einer Stromkomponente eines AC-Leistungssignals, das
auf der Netzzuleitung vorhanden ist. Ebenso ist ein Kommunikationsprotokoll für eine Kommunikation
zwischen einer Überwachungseinheit
und einem Gerät
offenbart, wobei das Protokoll zwei Betriebsmoden hat, wobei der
erste Mode ein Online-Einzelrichtungsprotokoll für Kommunikationen vom Gerät zur Überwachungseinheit über eine
Modulation einer Stromkomponente eines AC-Leistungssignals zwischen
der Überwachungseinheit
und dem Gerät
ist und wobei der zweite Mode ein Offline-Protokoll für Kommunikationen
von wenigstens von der Überwachungseinheit
zum Gerät ist,
wobei der zweite Mode nur in Betrieb sein kann, wenn das Leistungssignal
zwischen der Überwachungseinheit
und dem Gerät
nicht vorhanden ist.
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US 5659787 offenbart ein
lokales Datennetzwerk, das Vorrichtungen miteinander verbindet,
die ein Videoüberwachungssystem
bilden. Die an das lokale Netz angebrachten Vorrichtungen sind in
unterschiedliche Klassen aufgeteilt, die mit unterschiedlichen Frequenzmaßen abgefragt
werden. Vorrichtungen werden von Klasse zu Klasse in Abhängigkeit von
jeder Stromanforderung einer Vorrichtung für einen Netzzugriff dynamisch
neu zugeordnet. Es wird auch eine Gruppenabfrage mit einer Streitlösung mittels
eines Prüfalgorithmus
verwendet. Negative Antworten auf Abfragenachrichten werden als
Reihe von Leitungsübergängen gebildet,
die weniger Zeit als eine Übertragung
von einem einzelnen Datenbyte erfordern. Abfragenachrichten haben
eine unterschiedliche Länge
in Bezug auf Bytes, die kürzer
als irgendeine andere Nachricht ist, die auf dem Netz übertragen
wird. Abgefragten Vorrichtungen wird erlaubt, Daten in Reaktion
auf Abfragenachrichten direkt zu angeschlossenen Vorrichtungen zu
transferieren.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist eine allgemein Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes
und nützliches
Abfrage- und Kommunikationssystem und Abfrage-Steuerverfahren zur
Verfügung
zu stellen, wobei die oben angegebenen Probleme eliminiert sind.
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Eine
spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im Bereitstellen
eines Abfrage-Kommunikationssystems und eines Abfrage-Steuerverfahrens,
die mit einer Umgebung eines starken Verkehrs fertig werden können und
die eine Datenkommunikation hoher Geschwindigkeit durch Anwenden
eines Abfrageverfahrens ohne wechselseitige Interferenz selbst in
einem Fall durchführen können, in
welchem elektrische Geräte
daheim nebeneinander existieren.
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Zum
Erreichen der oben angegebenen Aufgaben ist ein Abfrage-Kommunikationssystem
zur Verfügung
gestellt, wie es im beigefügten
unabhängigen
Anspruch 1 definiert ist.
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Ein
Verfahren zum Steuern einer Abfrage erfolgt gemäß dem beigefügten Anspruch
7. Bevorzugte Ausführungsbeispiele
sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Weitere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
aus der folgenden detaillierten Beschreibung klarer werden, wenn sie
in Zusammenhang mit den folgenden Zeichnungen gelesen wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1A ist
ein Blockdiagramm, das ein herkömmliches
System zeigt, bei welchem eine Vielzahl von Unterstationen mit einem
Bus verbunden ist, der mit einer Hauptstation verbunden ist;
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1B und 1C sind
jeweils Zeitdiagramme zum Erklären
eines herkömmlichen
Abfrageverfahrens bzw. eines herkömmlichen Auswahlverfahrens;
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2A ist
ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines
Prozesses einer Hauptstation bei einem herkömmlichen Abfragen;
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2B ist
ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines
Prozesses einer Unterstation bei einem herkömmlichen Abfragen;
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3A ist
ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines
Prozesses einer Hauptstation bei einem herkömmlichen Auswählen;
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3B ist
ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines
Prozesses einer Unterstation bei einem herkömmlichen Auswählen;
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4 ist
ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
ein Blockdiagramm, das eine Hauptstation des Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ist
ein Blockdiagramm, das eine Unterstation des Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7A ist
ein Zeitdiagramm zum Erklären eines
Prozesses gemäß dem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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7B ist
ein Datendiagramm, das Strukturen von Signalen zeigt, die von/zu
der Hauptstation zu/von der Unterstation gesendet werden;
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8 ist
ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines
Prozesses gemäß dem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, wenn die Hauptstation EIN-geschaltet ist;
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9 ist
ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines
Prozesses der Hauptstation gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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10 ist
eine Fortsetzung des Ablaufdiagramms der 9 zum Erklären des
Prozesses der Hauptstation;
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11 ist
ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines
Prozesses der Unterstation gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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12 ist
ein Zustandsübergangsdiagramm zwischen
einem Abfragen hoher Geschwindigkeit und einem Abfragen niedriger
Geschwindigkeit;
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13 ist
ein schematisches Diagramm, das ein Energieversorgungsleitungs-Trägersystem zeigt;
und
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14 ist
ein Zeitdiagramm zum Erklären
einer Kommunikationszeitgabe gemäß dem Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Gemäß einem
Aufbau kann eine Hauptstation vorgesehen sein; und eine Vielzahl
von Unterstationen, die mit der Hauptstation gekoppelt sind, wobei die
Hauptstation folgendes enthält:
einen Adressen-Steuerteil, der einen vorbestimmten Abfragezyklus
in eine Vielzahl von Arten von Abfrageintervallen unterteilt, die
jeweils eine unterschiedliche Anzahl von Malen eines Abfragens haben,
und Adressen zum Abfragen von Ziel- bzw. Soll-Unterstationen entsprechend
der Vielzahl von Arten von Abfrageintervallen hält; und einen ersten Abfrage-Steuerteil,
der die Vielzahl von Arten von Abfrageintervallen umschaltet, und
gleichzeitig eine Bewegung von einem Abfrageintervall zu einem anderen
Abfrageintervall der im Adressen-Steuerteil gehaltenen Adressen
der Unterstationen gemäß Zuständen der
Unterstationen steuert, einschließlich dessen, ob es Antworten
von den Unterstationen gibt oder nicht, wobei jede der Unterstationen
folgendes enthält:
einen zweiten Abfrage-Steuerteil,
der eine Antwort in Abhängigkeit von
einer Existenz von Übertragungsdaten
sendet, wenn die Unterstation durch die Hauptstation abgefragt wird.
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Zusätzlich kann
ein Abfrage-Kommunikationssystem zur Verfügung gestellt sein, das folgendes enthält: eine
Hauptstation; eine Vielzahl von Unterstationen; und ein Heimnetzwerk
für eine
elektrische Anwendung bzw. für
elektrische Geräte,
wobei die Hauptstation einen ersten Abfrage-Steuerteil enthält, der
einen vorbestimmten Zyklus in ein Kommunikationsintervall des Heimnetzwerks
für elektrische
Geräte
und ein Abfrage-Kommunikationsintervall der Hauptstation und der
Vielzahl der Unterstationen unterteilt, und ein Abfragen an der
Vielzahl der Unterstationen im Abfrage-Kommunikationsintervall durchführt, und
jede der Unterstationen einen zweiten Abfrage-Steuerteil enthält, der
eine Antwort in Abhängigkeit
von einer Existenz von Übertragungsdaten
in Antwort auf das Abfragen durch die Hauptstation sendet.
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Zusätzlich kann
ein Abfrage-Steuerverfahren für
ein Abfrage-Kommunikationssystem
zur Verfügung
gestellt sein, das eine Vielzahl von Unterstationen hat, die mit
einer Hauptstation gekoppelt sind, wobei das Verfahren die folgenden
Schritte aufweist: Aufteilen eines vorbestimmten Abfragezyklus der Hauptstation
zu der Vielzahl von Unterstationen in eine Vielzahl von Arten von
Abfrageintervallen, die jeweils eine unterschiedliche Anzahl von
Malen eines Abfragens haben; Ändern
der Unterstationen, die nicht auf das Abfragen geantwortet haben,
zu Abfrage-Soll-Unterstationen in einem Abfrageintervall mit einigen
wenigen Malen eines Abfragens; und Ändern der Unterstationen, die
auf das Abfragen geantwortet haben, zu Abfrage-Soll-Unterstationen
in einem Abfrageintervall mit vielen Malen eines Abfragens.
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Zusätzlich kann
ein Abfrage-Steuerverfahren zur Verfügung gestellt sein, um in einer
Hauptstation in einem Abfrage-Kommunikationssystem
implementiert zu werden, das die Hauptstation, eine Vielzahl von
Unterstationen und ein Heimnetzwerk für eine elektrische Anwendung
bzw. elektrische Geräte
enthält,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte enthält: Aufteilen eines vorbestimmten
Zyklus in ein Kommunikationsintervall des Heimnetzwerks für elektrische
Geräte
und ein Abfrage-Kommunikationsintervall der Hauptstation und der
Vielzahl von Unterstationen; und Abfragen der Vielzahl von Unterstationen
im Abfrage-Kommunikationsintervall.
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Weiterhin
kann eine Hauptstation zur Verfügung
gestellt sein, die mit einer Vielzahl von Unterstationen gekoppelt
ist, welche Hauptstation folgendes enthält: einen Adressen-Steuerteil, der einen vorbestimmten
Abfragezyklus an eine Vielzahl von Arten von Abfrageintervallen
aufteilt, die jeweils eine unterschiedlich Anzahl von Malen eines
Abfragens haben, und der Adressen von Abfrage-Soll-Unterstationen
entsprechend der Vielzahl von Arten von Abfrageintervallen hält; und
einen Abfrage-Steuerteil, der die Vielzahl von Arten von Abfrageintervallen
umschaltet und gleichzeitig eine Bewegung von einem Abfrageintervall
zu einem weiteren Abfrageintervall der in dem Adressen-Steuerteil
gehaltenen Adressen der Unterstationen gemäß Zuständen der Stationen steuert,
einschließlich
dessen, ob eine Antwort von den Unterstationen empfangen wird oder
nicht, wobei die Antwort in Abhängigkeit
von einer Existenz von Übertragungsdaten
empfangen wird, wenn die Unterstation abgefragt wird.
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In
einem System, bei welchem eine Abfragekommunikation zwischen einer
Hauptstation und einer Vielzahl von Unterstationen durchgeführt wird, wird
ein vorbestimmter Abfragezyklus gemäß Frame-Impulsen oder ähnlichem
in eine Vielzahl von Arten von Abfrageintervallen aufgeteilt. Jedes
der Abfrageintervalle hat eine unterschiedliche Anzahl von Malen
eines Abfragens, und das Abfrageintervall entspricht einem Zustand
einer Unterstation, wie beispielsweise demjenigen, ob die Unterstation
EIN-geschaltet ist oder nicht. Daher ist es möglich, die Anzahl von Malen
eines Abfragens zu den Unterstationen mit einem Fehler zu reduzieren,
die nicht online bzw. in Betrieb sind oder ähnliches, und die Anzahl von
Malen eines Abfragens zu den Unterstationen zu erhöhen, für die es
eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür
gibt, dass sie Übertragungsdaten
haben. Somit wird ein Verbessern eines Durchsatzes realisiert. Zusätzlich ist
es möglich,
das System durch geeignetes Ändern
der Länge
von jedem der Abfrageintervalle in Abhängigkeit von der Anzahl der
Unterstationen in jedem der Abfrageintervalle effizient zu betreiben.
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Weiterhin
ist es bei einem Abfrage-Kommunikationssystem, das mit einem Heimnetzwerk
für eine
elektrische Anwendung bzw. elektrische Geräte kombiniert ist, durch Aufteilen
eines vorbestimmten Zyklus in ein Kommunikationsintervall von elektrischen
Geräten
daheim und ein Abfrage-Kommunikationsintervall
möglich,
eine wechselseitige Interferenz zu verhindern und eine Koexistenz
zu realisieren, wenn ein Kommunikationspfad über dieselbe elektrische Netzzuleitung
verwendet wird, und ähnliches.
Gleichzeitig gibt es einen weiteren Vorteil, der darin besteht,
dass eine Kommunikation zwischen einer Hauptstation mit hohem Verkehr
und eine Vielzahl von Unterstationen ruhig durchgeführt werden kann.
Zusätzlich
gibt es einen weiteren Vorteil eines Verbesserns des Durchsatzes
durch Erhöhen
der Anzahl von Malen eines Abfragens zu Unterstationen, für die es
eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür gibt,
dass sie Übertragungsdaten
haben, indem das Abfrage-Kommunikationsintervall beispielsweise
in ein Abfrageintervall hoher Geschwindigkeit und ein Abfrageintervall
niedriger Geschwindigkeit aufgeteilt wird und indem die Anzahl von
Malen eines Abfragens in Abhängigkeit
von Zuständen
von Unterstationen verändert
wird.
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4 ist
ein Blockdiagramm zum Erklären eines
Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung. 4 stellt
ein Abfrage-Kommunikationssystem dar, bei welchem eine Vielzahl
von Unterstationen #1 bis #30 mit einer Hauptstation 1 über einen Bus 5 verbunden
ist. Die Hauptstation 1 enthält einen Abfrage-Steuerteil 2,
einen Adressen-Steuerteil 3 und einen Synchronisierungsframe-Erzeugungsteil 4. 4 zeigt
einen Fall, bei welchem 30 Unterstationen angeschlossen sind, jedoch
kann die Anzahl der Unterstationen beliebig ausgewählt werden.
Weiterhin kann der Bus 5 ein normaler Übertragungskanal sein, der
Daten überträgt, oder
eine Verteilerleitung und eine innere elektrische Leitung oder ähnliches
in einem Netzzuleitungs-Trägersystem.
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Die
Hauptstation 1 führt
ein Abfragen nicht einheitlich zu allen Unterstationen #1 bis #30
durch. Die Hauptstation 1 führt das Abfragen in Abhängigkeit
von Zuständen
der Unterstationen durch, indem ein vorbestimmter Abfragezyklus
in eine Vielzahl von Abfrageintervallen aufgeteilt wird, wie beispielsweise ein
Abfrageintervall, in welchem eine große Anzahl von Abfragen durchgeführt wird,
ein Abfrageintervall, in welchem eine geringe Anzahl von Abfragen
durchgeführt
wird, und ähnliches.
Beispielsweise kann der Abfragezyklus in zwei aufgeteilt werden,
d.h. ein Abfrageintervall hoher Geschwindigkeit, in welchem eine
große
Anzahl von Abfragen durchgeführt
wird, und ein Abfrageintervall niedriger Geschwindigkeit, in welchem
eine geringe Anzahl von Abfragen durchgeführt wird. Oder der Abfragezyklus
kann in drei aufgeteilt werden, indem er weiterhin ein Abfrageintervall mittlerer
Geschwindigkeit enthält,
in welchem eine mittlere Anzahl von Abfragen durchgeführt wird.
Weiterhin kann der Abfragezyklus in mehrere Anzahlen von Abfrageintervallen
aufgeteilt werden, wobei jedes der Intervalle eine andere Anzahl
von Malen eines Abfragens hat.
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Beispielsweise
in einem Fall, in welchem ein vorbestimmter Abfragezyklus in zwei
aufgeteilt wird, nämlich
das Abfrageintervall hoher Geschwindigkeit und das Abfrageintervall
niedriger Geschwindigkeit, werden Soll- Unterstationen für ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit,
die auf ein Abfragen im Abfrageintervall niedriger Geschwindigkeit
antworteten, zu Soll-Unterstationen für ein Abfragen hoher Geschwindigkeit
geändert,
und bleiben die Soll-Unterstationen für ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit, die
nicht antworteten, Soll-Unterstationen für ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit.
In diesem Fall hat der Abfrage-Steuerteil 2 eine Funktion
zum Umschalten zwischen dem Abfrageintervall hoher Geschwindigkeit
und dem Abfrageintervall niedriger Geschwindigkeit. Der Adressen-Steuerteil 3 managt
Adressen der Soll-Unterstationen für ein Abfragen hoher Geschwindigkeit
und Adressen der Soll-Unterstationen für ein Abfragen
niedriger Geschwindigkeit. Zusätzlich
sendet der Synchronisierungsframe-Erzeugungsteil 4 Frame-Impulse,
die den vorbestimmten Abfragezyklus darstellen, der Intervalle für ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit und für
ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit enthält. Es sollte beachtet werden,
dass in einem Fall, in welchem eine Vielzahl von Arten von Abfrageintervallen
eingestellt ist, der Adressen-Steuerteil 3 Adressen von
Abfrage-Soll-Unterstationen in Abhängigkeit von der Anzahl von
Abfragemalen entsprechend den jeweiligen Abfrageintervallen hält.
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Demgemäß werden
die Unterstationen, die auf das Abfragen mit niedriger Geschwindigkeit
antworteten, zu Soll-Unterstationen für ein Abfragen hoher Geschwindigkeit
geändert.
Die Unterstationen, die auf das Abfragen hoher Geschwindigkeit antworteten,
bleiben fortgesetzt Soll-Unterstationen für ein Abfragen hoher Geschwindigkeit.
Weiterhin werden die Unterstationen, die nicht auf das Abfragen
hoher Geschwindigkeit antworteten, Soll-Unterstationen für ein Abfragen
niedriger Geschwindigkeit. In diesem Fall ist es auch möglich, die
Unterstationen zu Soll-Unterstationen für ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit
zu ändern,
wenn die Anzahl von aufeinander folgenden Malen eines Nichtantwortens eine
vorbestimmte Anzahl von Malen übersteigt.
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Zusätzlich werden
in einem Fall, in welchem der Abfragezyklus in die oben angegebenen
drei Abfrageintervalle aufgeteilt ist, die Unterstationen in die Soll-Unterstationen
für ein
Abfragen niedriger Geschwindigkeit, die Soll-Unterstationen für ein Abfragen
mittlerer Geschwindigkeit und die Soll-Unterstation für ein Abfragen hoher Geschwindigkeit
aufgeteilt. In diesem Fall managt der Adressen-Steuerteil 3 die
Adresse von jeder der Unterstationen. Zusätzlich können die Soll-Unterstationen
für ein
Abfragen hoher Geschwindigkeit zu Soll-Unterstationen für ein Abfragen
mittlerer Geschwindigkeit geändert
werden, wenn sie nicht antworten. Weiterhin können die Soll-Unterstationen
für ein
Abfragen mittlerer Geschwindigkeit zu Soll-Unterstationen für ein Abfragen niedriger
Geschwindigkeit geändert
werden, wenn sie nicht antworten. Weiterhin können die Soll-Unterstationen
für ein
Abfragen niedriger Geschwindigkeit zu Soll-Unterstationen für ein Abfragen mittlerer Geschwindigkeit
geändert
werden, wenn sie antworten. Zusätzlich
können
die Soll-Unterstationen für
ein Abfragen mittlerer Geschwindigkeit zu Soll-Unterstationen für ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit geändert
werden, wenn sie antworten. In diesem Fall ist es auch möglich, die
Unterstationen von Zielen eines gegenwärtigen Abfrageintervalls zu
Zielen eines anderen Abfrageintervalls zu ändern, wenn die aufeinander
folgende Anzahl von Malen eines Nichtantwortens eine vorbestimmte
Anzahl von Malen übersteigt. Somit
ist es möglich,
Ansprechzeiten der Unterstationen mit Übertragungsdaten zu verbessern,
da die Anzahl von Malen eines Abfragens zu den Unterstationen, die
ein Abfragen erfordern, groß wird,
und das Abfragen niedriger Geschwindigkeit wird an den Unterstationen
durchgeführt,
die nicht online sind, oder ähnliches.
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5 ist
ein Blockdiagramm der Hauptstation des Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung. In 5 enthält eine Hauptstation 11 einen
Abfrage-Steuerteil 12, einen Adressen-Steuerteil 13,
einen Synchronisierungsframe-Erzeugungsteil 14,
einen Modulations/Demodulations-Teil (ein Modem) 15, einen
Steuerinformations-Steuerteil 16 und einen phasensynchronisierten
Oszillator (PLL) 17. Der Abfrage-Steuerteil 12 enthält einen
Umschaltteil 18 für ein
Abfragen niedriger Geschwindigkeit/hoher Geschwindigkeit, einen Überwachungsteil 19 zum Überwachen
der Anzahl von Malen eines Abfragens niedriger Geschwindigkeit/hoher
Geschwindigkeit, einen Antwortüberwachungsteil 20 für ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit und einen Datenempfangs-Überwachungsteil 21.
Zusätzlich
enthält
der Adressen-Steuerteil 13 einen Adressen-Umschaltteil 22,
eine Adressentabelle 23 für ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit
und eine Adressentabelle 24 für ein Abfragen hoher Geschwindigkeit.
Anders ausgedrückt
ist ein Fall gezeigt, bei welchem der vorbestimmte Abfragezyklus
in zwei Abfrageintervalle aufgeteilt ist: ein Abfrageintervall niedriger
Geschwindigkeit und ein Abfrageintervall hoher Geschwindigkeit.
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Zusätzlich erzeugt
der Synchronisierungsframe-Erzeugungsteil 14 Frame-Impulse
des vorbestimmten Abfragezyklus gemäß einem Taktsignal von dem
phasensynchronisierten Oszillator 17 und gibt die Frame-Impulse
zum Modulations/Demodulations-Teil 15 ein. Dann sendet
der Modulation/Demodulations-Teil 15 die Frame-Impulse
zur Unterstation. Der Umschaltteil 18 für ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit,
hoher Geschwindigkeit des Abfrage-Steuerteils 12 schaltet
von/zu dem Abfrageintervall niedriger Geschwindigkeit zu/von dem
Abfrageintervall hoher Geschwindigkeit im vorbestimmten Abfragezyklus
gemäß einem
Zeitgabesignal um, das die Frame-Impulse von dem Steuerinformations-Erzeugungsteil 16 enthält. Es sollte
beachtet werden, dass in einem Fall, in welchem der vorbestimmte
Abfragezyklus in mehr als zwei Arten von Abfrageintervallen aufgeteilt
ist, der Umschaltteil 18 für Abfragen niedriger Geschwindigkeit/hoher
Geschwindigkeit eine Struktur hat, um zu jedem der Abfrageintervalle zu
schalten.
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Zusätzlich überwacht
der Antwortüberwachungsteil 20 für ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit, ob die Unterstation auf das Abfragen hoher
Geschwindigkeit antwortete oder nicht. Wenn die Unterstation antwortete,
wird keine Änderung
durchgeführt.
Wenn die Unterstation nicht antwortete, teilt der Antwortüberwachungsteil 20 für ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit dies dem Adressen-Steuerteil 13 mit
und führt
eine Steuerung zum Ändern
der nicht antwortenden Unterstation zu einer Soll-Unterstation für ein Abfragen
niedriger Geschwindigkeit durch. Der Adressen-Steuerteil 13 bewegt
die Adresse der nicht antwortenden Unterstation von der Adressentabelle 24 für ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit zu der Adressentabelle 23 für ein Abfragen
niedriger Geschwindigkeit. Zusätzlich überwacht
der Datenempfangs-Überwachungsteil 21 einen
Empfang von Daten von der Unterstation. Der Überwachungsteil 19 überwacht
die Anzahl von Malen für
ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit und die Anzahl von Malen für ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit.
-
Weiterhin
werden Adressen der Soll-Unterstationen für ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit in
der Adressentabelle 23 für ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit
des Adressen-Steuerteils 13 gespeichert.
Andererseits werden Adressen der Soll-Unterstationen für ein Abfrage
n hoher Geschwindigkeit in der Adressentabelle 24 für ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit des Adressen-Steuerteils 13 gespeichert.
Der Adressen-Umschaltteil 22 liest und sendet die Adressen
der Soll-Unterstationen für ein
Abfragen niedriger Geschwindigkeit von der Adressentabelle 23 für ein Abfragen
niedriger Geschwindigkeit im Abfrageintervall niedriger Geschwindigkeit.
Zusätzlich
liest und sendet der Adressen-Umschaltteil 22 die
Adressen der Soll-Unterstationen für ein Abfragen hoher Geschwindigkeit
von der Adressentabelle 24 für ein Abfragen hoher Geschwindigkeit
im Abfrageintervall hoher Geschwindigkeit. Weiterhin kann anstelle
eines Verwendens der Adressentabelle 23 für ein Abfragen
niedriger Geschwindigkeit und der Adressentabelle 24 für ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit eine Adressentabelle verwendet werden, in
welcher durch einen Zeiger oder ein Flag dargestellt ist, ob eine
Adresse eine Unterstation ein Ziel für eine Abfrage niedriger Geschwindigkeit
oder ein Ziel für
eine Abfrage hoher Geschwindigkeit ist. Zusätzlich hat der Modulations/Demodulations-Teil 15 Funktionen
einer Modulation zum Senden zu der Unterstation und einer Demodulation
zum Empfangen von der Unterstation. Beispielsweise demoduliert der
Modulations/Demodulations-Teil 15 Daten von der Unterstation
und leitet die Daten davon zum Host weiter.
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6 ist
ein Blockdiagramm der Unterstation des Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung. In 6 enthält eine Unterstation 31 einen
Abfrage-Steuerteil 32, einen Modulations/Demodulations-Teil 33,
einen Steuerinformations-Erzeugungsteil 34, einen Frame-Erfassungsteil 35,
einen phasensynchronisierten Oszillator (PLL) 36 und einen
Trainingssignal-Erzeugungsteil 37. Der Abfrage-Steuerteil 32 enthält einen
Informationsidentifikationsteil 38 für ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit/hoher Geschwindigkeit,
einen Adressen-Vergleichsteil 39 und
einen Datenübertragungs-Überwachungsteil 40.
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Der
Modulations/Demodulations-Teil 33 empfängt und demoduliert Daten und
Steuerinformation von der Hauptstation. Zusätzlich moduliert und überträgt der Modulations/Demodulations-Teil 33 Daten
und Steuerinformation, um zur Hauptstation gesendet zu werden. Der
Frame-Erfassungsteil 35 erfasst Frame-Impulse von der Hauptstation
basierend auf einem Taktsignal von dem phasensynchronisierten Oszillator 36 und
liefert ein Zeitgabesignal zum Abfrage-Steuerteil 32. Der
Adressen-Vergleichsteil 39 des
Abfrage-Steuerteils 32 vergleicht eine von der Hauptstation
gesendet Abfrageadresse mit einer eigenen Adresse der Unterstation.
Wenn die Adressen übereinstimmen,
bezeichnet dies, dass die Unterstation spezifiziert ist. Somit teilt
der Adressen-Vergleichsteil 39 dem Informationsidentifikationsteil 38 für ein Abfragen
niedriger Geschwindigkeit/hoher Geschwindigkeit und dem Datenübertragungs-Überwachungsteil 40 dies
mit.
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Der
Datenübertragungs-Überwachungsteil 40 bestimmt,
ob es eine Aufforderung für
eine Datenübertragung
von einer Endgeräteeinrichtung
gibt, die überwacht/steuert,
und zwar beispielsweise unter Verwendung eines RS-Signals oder eines
CS-Signals. Wenn es eine Aufforderung für eine Datenübertragung
gibt, steuert der Datenübertragungs-Überwachungsteil 40 eine Übertragung
der Daten. Wenn es keine Aufforderung für eine Datenübertragung gibt,
teilt der Datenübertragungs-Überwachungsteil 40 dies
dem Steuerinformations-Erzeugungsteil 34 mit und sendet
nur eine Antwort zu der Hauptstation. Zusätzlich erzeugt der Trainingssignal-Erzeugungsteil 37 ein
Trainingssignal und sendet es zum Modem der Hauptstation, wenn durch
die Hauptstation im Abfrageintervall niedriger Geschwindigkeit auf
ein Abfragen geantwortet wird. Weiterhin erzeugt der Steuerinformations-Erzeugungsteil 34 Steuerinformation, wie
beispielsweise eine Antwort, in einem Fall keiner Datenübertragung
und von ähnlichem,
und sendet sie.
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7A ist
ein Zeitdiagramm von Signalen des Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung. 7A stellt ein Modulationssignal
auf einer Leitung dar, Frame-Impulse,
ein Abwärtssignal
von der Hauptstation zur Unterstation, ein Aufwärtssignal von der Unterstation
zur Hauptstation, und Adressen der Unterstationen #8, #2, #3 und #20. 7B ist
ein Datendiagramm, das Strukturen der Signale zeigt. In 7B sind
ein Abwärtssignal
von der Hauptstation, ein Aufwärtssignal
von der Unterstation bei einem Abfragen hoher Geschwindigkeit und
ein Aufwärtssignal
von der Unterstation bei einem Abfragen niedriger Geschwindigkeit
dargestellt. Jedes dieser Signale enthält einen sekundären Kanal
und einen Hauptstationskanal. Der sekundäre Kanal enthält Steuerinformation
für ein
Modem, Adresseninformation, ein Flag, das das Abfragen hoher Geschwindigkeit/niedriger
Geschwindigkeit darstellt (beispielsweise ist es möglich, ein
Flag für
ein Abfragen hoher Geschwindigkeit bei einem Abfragen hoher Geschwindigkeit auf
EIN einzustellen bzw. zu setzen und das Flag für ein Abfragen hoher Geschwindigkeit
bei einem Abfragen niedriger Geschwindigkeit auf AUS zu setzen),
Geschwindigkeitsinformation und ähnliches. Die
sekundären
Kanäle
der Aufwärtssignale
von der Unterstation enthalten weiterhin Leitungsqualitätsinformation.
Zusätzlich
enthalten der Hauptstationskanal des Abwärtssignals von der Hauptstation
und der Hauptstationskanal des Aufwärtssignals von der Unterstation
beim Abfragen hoher Geschwindigkeit Anwenderdaten. Der Hauptstationskanal
des Aufwärtssignals
von der Unterstation beim Abfragen niedriger Geschwindigkeit enthält ein Trainingssignal
für das Modem
der Hauptstation. Dieses Trainingssignal kann durch den Trainingssignal-Erzeugungsteil 37 (siehe 6)
der Unterstation 31 erzeugt werden.
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7A zeigt
einen Fall, in welchem die Frame-Impulse einen Zyklus von beispielsweise
120 ms haben. Der Zyklus ist in das Abfrageintervall hoher Geschwindigkeit,
in welchem eine große
Anzahl von Abfragungen durchgeführt
wird, und das Abfrageintervall niedriger Geschwindigkeit, in welchem
eine geringe Anzahl von Abfragen durchgeführt wird, aufgeteilt. Im Abfrageintervall
niedriger Geschwindigkeit ändert
dann, wenn die Hauptstation beispielsweise die Adresse #8 der Unterstation,
welche ein Abfrageziel niedriger Geschwindigkeit ist, im sekundären Kanal
einstellt und sendet und die Unterstation mit der Adresse #8 unter
Verwendung des sekundären
Kanals antwortet, der die Adresseninformation enthält, und
des Hauptstationskanals, der eine Trainingsinformation enthält, wie
es durch das Aufwärtssignal von
der Unterstation bei dem Abfragen niedriger Geschwindigkeit der 7B gezeigt
ist, die Hauptstation die Unterstation von einem Abfrageziel niedriger Geschwindigkeit
zu einem Abfrageziel hoher Geschwindigkeit.
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Zusätzlich bleibt
im Abfrageintervall hoher Geschwindigkeit, wenn die Hauptstation
beispielsweise die Adresse #2 der Unterstation, welche ein Abfrageziel
hoher Geschwindigkeit ist, im sekundären Kanal einstellt und sendet
und die Unterstation mit der Adresse #2 antwortet, die Unterstation
eine Soll-Unterstation für
ein Abfragen hoher Geschwindigkeit. Wenn die Hauptstation beispielsweise
die Adresse #3 der Unterstation, die ein Abfrageziel hoher Geschwindigkeit
ist, im sekundären
Kanal einstellt und sendet und die Unterstation nicht antwortet, wird
die Unterstation von einer Soll-Unterstation für ein Abfragen hoher Geschwindigkeit
zu einer Soll-Unterstation für
ein Abfragen hoher Geschwindigkeit geändert. Weiterhin bleibt dann,
wenn die Hauptstation die Adresse #2 der Unterstation, welche ein
Abfragezielniedriger Geschwindigkeit ist, einstellt und sendet und
die Unterstation nicht geantwortet hat, die Unterstation ein Abfrageziel
niedriger Geschwindigkeit. Demgemäß bleiben die Unterstation, die
nicht online ist und die Unterstation, in welcher ein Fehler auftritt,
oder ähnliches,
Abfrageziele niedriger Geschwindigkeit. Andererseits wird dann,
wenn die Unterstation auf das Abfragen antwortet, die Unterstation
zu einem Abfrageziel hoher Geschwindigkeit geändert. Daher ist es möglich, eine
Ansprechzeit durch Durchführen
des Abfragens hoher Geschwindigkeit zu der Unterstation mit Übertragungsdaten oder
der Unterstation mit einer hohen Wahrscheinlichkeit, dass sie Übertragungsdaten
hat, zu verbessern.
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8 ist
ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines
Prozesses des Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung. In 8 ist der
Prozess in dem Abfrage-Kommunikationssystem gezeigt, bei welchem
30 Unterstationen mit der Hauptstation verbunden sind. Zuerst wird
in einem Schritt A1 eine Leistung der Hauptstation EIN-geschaltet.
In einem Schritt A2 wird ein Initialisierungsprozess durchgeführt. Es
wird angenommen, dass Adressen der Unterstationen #1 bis #30 sind,
alle der Unterstationen als Soll-Unterstationen für ein Abfragen
niedriger Geschwindigkeit angesehen werden und Abfrageadressen niedriger
Geschwindigkeit der Unterstationen auf #1 bis #30 eingestellt sind.
Dann wird in einem Schritt A3 ein Abfragen an den Unterstationen
in einer Aufeinanderfolge durchgeführt und es wird dadurch bestimmt,
ob alle Unterstationen abgefragt werden oder nicht, indem die Abfrageadresse
niedriger Geschwindigkeit 30 übersteigt
oder nicht. Wenn die Abfrageadresse niedriger Geschwindigkeit 30 übersteigt
(EIN im Schritt A3), geht das Verfahren bzw. der Prozess weiter
zu einem Abfrageprozess hoher Geschwindigkeit.
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Zusätzlich wird
dann, wenn die Abfrageadresse niedriger Geschwindigkeit 30 nicht übersteigt (JA
im Schritt A3), in einem Schritt A4 die Abfrageadresse niedriger
Geschwindigkeit aus der Adressentabelle 23 für ein Abfragen
niedriger Geschwindigkeit (siehe 5) gelesen.
Ein Schritt A5 nimmt die Adresse oder Steuerinformation in einen
sekundären Kanal.
In einem Schritt A6 wird eine Abfrage gemäß der Steuerung durch den Abfrage-Steuerteil 12 durchgeführt. Danach überwacht
ein Schritt A7, ob es eine Antwort von der Unterstation gibt oder
nicht. Wenn es keine Antwort von der Unterstation gibt (NEIN im
Schritt A7), geht der Prozess weiter zu einem Schritt A9. Andererseits,
nämlich
dann, wenn es eine Antwort von der Unterstation gibt (JA im Schritt A7) wird
die Adresse der Unterstation von der Adressentabelle 23 für ein Abfragen
niedriger Geschwindigkeit zu der Adressentabelle 24 für ein Abfragen hoher
Geschwindigkeit im Schritt A8 bewegt, und der Prozess geht weiter
zu einem Schritt A9.
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Im
Schritt A9 wird die Abfrageadresse niedriger Geschwindigkeit aktualisiert
und geht der Prozess weiter zu einem Schritt A3. In diesem Fall
kann ein Zeiger eine Adresse darstellen, an welcher das Abfragen
durchgeführt
wird. Somit ist es möglich,
die Abfrageadresse niedriger Geschwindigkeit durch Aktualisieren
des Zeigers zu aktualisieren. Gemäß einem solchen Prozess ist
es möglich,
die Soll-Unterstationen für
ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit und die Soll-Unterstationen für ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit automatisch einzustellen, wenn ein Betrieb
des Abfrage-Kommunikationssystems
begonnen wird.
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Die 9 und 10 sind
Ablaufdiagramme zum Erklären
eines Prozesses der Hauptstation des Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung. Ein Schritt B1 entscheidet, ob das nächste Abfragen ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit ist oder nicht. Wenn das Entscheidungsergebnis
im Schritt B1 NEIN ist, geht der Prozess weiter zu einem Schritt B14.
Andererseits, nämlich
dann, wenn das Entscheidungsergebnis im Schritt B1 JA ist, wird
das Flag für
ein Abfragen hoher Geschwindigkeit in einem Schritt B13 auf EIN
gesetzt. Danach liest ein Schritt B2 eine Abfrageadresse hoher Geschwindigkeit
aus der Adressentabelle 24 für ein Abfragen hoher Geschwindigkeit
(siehe 5). Zusätzlich
erhält ein
Schritt B3 Steuerinformation. Ein Schritt B4 bildet ein Signal einschließlich einer
Adresse der oben angegebenen Soll-Unterstation für ein Abfragen hoher Geschwindigkeit
und einen sekundären
Kanal mit einem Flag für
ein Abfragen hoher Geschwindigkeit, das auf EIN gesetzt ist, und
führt ein
Abfragen hoher Geschwindigkeit gemäß dem Abfrage-Steuerteil 12 durch.
In einem Schritt B5 überwacht
der Antwortüberwachungsteil 20 für ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit, ob es eine Antwort von der Unterstation gibt
oder nicht. Wen es keine Antwort von der Unterstation gibt (NEIN
im Schritt B5), geht der Prozess weiter zu einem Schritt B6. Wenn
es eine Antwort von der Unterstation gibt (JA im Schritt B5), geht
der Prozess weiter zu einem Schritt B7.
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Der
Schritt B6 entscheidet, ob die Anzahl von Malen von keinem Antworten
Drei oder darüber
ist oder nicht. In diesem Fall ist die Anzahl von Malen auf Drei
eingestellt. Jedoch kann die Anzahl von Malen auf eine beliebige
Anzahl im Voraus eingestellt werden. Wenn das Entscheidungsergebnis
im Schritt B6 NEIN ist, geht der Prozess weiter zu einem Schritt B12.
Wenn das Entscheidungsergebnis im Schritt B6 JA ist, geht der Prozess
weiter zu einem Schritt B9. Im Schritt B9 wird, um die Unterstation
von einer Soll-Unterstation für
ein Abfragen hoher Geschwindigkeit zu einer Soll-Unterstation für ein Abfragen niedriger
Geschwindigkeit zu ändern,
die Adresse der Unterstation von der Adressentabelle 24 für ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit zu der Adressentabelle 23 für ein Abfragen
niedriger Geschwindigkeit bewegt. Danach geht der Prozess weiter
zu einem Schritt B12.
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Zusätzlich entscheidet
der Schritt B7, ob es Daten gibt oder nicht. Wenn das Entscheidungsergebnis
im Schritt B7 NEIN ist, entscheidet ein Schritt B8, ob die Anzahl
von Malen, dass es keine Daten gibt, Drei oder größer ist
oder nicht. In diesem Fall kann die Anzahl von Malen auch auf eine
beliebige Anzahl eingestellt werden, die eine andere als Drei ist,
und zwar im Voraus. Wenn das Entscheidungsergebnis im Schritt B8
JA ist, geht der Prozess weiter zu einem Schritt B9. Wenn das Entscheidungsergebnis
im Schritt B8 NEIN ist, geht der Prozess weiter zum Schritt B12.
Wenn das Entscheidungsergebnis im Schritt B7 JA ist, empfängt ein Schritt
B10 die Daten und entscheidet ein Schritt B11, ob ein Datenempfang
endet oder nicht. Wenn das Entscheidungsergebnis im Schritt B11
NEIN ist, geht der Prozess weiter zu einem Schritt B13. Dann wird
das Abfragen an der Unterstation derselben Adresse wie das vorherige
Mal durchgeführt,
bis die Hauptstation eine Datenübertragungs-Beendigungsmitteilung
von der Unterstation empfängt.
Zusätzlich
geht der Prozess dann, wenn das Entscheidungsergebnis im Schritt B11
JA ist, zu einem Schritt B12. Im Schritt B12 wird die Abfrageadresse
hoher Geschwindigkeit aktualisiert, um die Adresse der nächsten Unterstation
eines Abfragens hoher Geschwindigkeit zu lesen. Darauf folgend geht
der Prozess weiter zu einem Schritt B1.
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Weiterhin
setzt in einem Schritt B1, wenn bestimmt wird, dass das nächste Abfragen
kein Abfragen hoher Geschwindigkeit ist (NEIN im Schritt B1), ein
Schritt B14 das Flag für
ein Abfragen hoher Geschwindigkeit auf AUS und der Prozess geht
weiter zu einem Schritt C1 (siehe 10). Der
Schritt C1 liest eine Adresse für
ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit aus der Adressentabelle 23 für ein Abfragen
niedriger Geschwindigkeit. In einem Schritt C2 wird Steuerinformation
erhalten. Dann wird in einem Schritt C3 ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit gemäß der Steuerung
durch den Abfrage-Steuerteil 12 unter Verwendung eines
Signals durchgeführt, das
einen sekundären
Kanal enthält,
der eine Adresse einer Soll-Unterstation für ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit
enthält,
und das Flag für
ein Abfragen hoher Geschwindigkeit wird auf AUS gesetzt. Ein Schritt
C4 entscheidet, ob es eine Antwort von der Unterstation gibt oder
nicht. Wenn das Entscheidungsergebnis im Schritt C4 JA ist, wird
in einem Schritt C5 die Adresse der Unterstation von der Adressentabelle 23 für ein Abfragen
niedriger Geschwindigkeit zu der Adressentabelle 24 für ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit bewegt. Andererseits, nämlich dann, wenn das Entscheidungsergebnis
im Schritt C4 NEIN ist, wird in einem Schritt C6 die nächste Adresse
für ein
Abfragen niedriger Geschwindigkeit aus der Adressentabelle 23 für ein Abfragen
niedriger Geschwindigkeit gelesen und geht der Prozess weiter zu
dem Schritt B1 (siehe 9).
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11 ist
ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines
Prozesses der Unterstation des Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung. In einem Schritt D1 ist die Unterstation in einem Zustand
eines Wartens auf das Abfragen. Wenn die Unterstation in einem Schritt
D2 abgefragt wird, vergleicht der Adressen-Vergleichsteil 39 in einem
Schritt D3 die Adresse, die im sekundären Kanal eingestellt ist,
mit einer eigenen Adresse der Unterstation und bestimmt, ob die
eigene Adresse der Unterstation angerufen ist oder nicht. Wenn beide
Adressen übereinstimmen
(JA im Schritt D3) geht der Prozess weiter zu einem Schritt D4,
und wenn die beiden Adressen nicht übereinstimmen (NEIN im Schritt
D3), geht der Prozess weiter zum Schritt D1.
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Im
Schritt D4 entscheidet der Informationsidentifikationsteil 38 für ein Abfragen
niedriger Geschwindigkeit/hoher Geschwindigkeit, ob es ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit ist oder nicht, in Abhängigkeit davon, ob das Flag
für ein
Abfragen hoher Geschwindigkeit, das im sekundären Kanal eingestellt ist,
EIN ist. In einem Fall eines Abfragens hoher Geschwindigkeit (JA
im Schritt D4), entscheidet der Datenübertragungs-Überwachungsteil 40 in
einem Schritt D5, ob es Übertragungsdaten
gibt oder nicht. Wenn das Entscheidungsergebnis im Schritt D5 JA ist,
erhält
ein Schritt D13 die Übertragungsdaten. Dann
entscheidet der Schritt D6, ob die Übertragungsdaten enden oder
nicht. Wenn das Entscheidungsergebnis im Schritt D6 JA ist, setzt
ein Schritt D7 das Flag für
ein Ende von Daten auf EIN. Zusätzlich
aktiviert ein Schritt D10 dann, wenn es kein Abfragen hoher Geschwindigkeit
gibt (NEIN im Schritt D4), den Trainingssignal-Erzeugungsteil 37,
um ein Trainingssignal zu erzeugen. Dann geht der Prozess weiter
zu einem Schritt D9. Weiterhin setzt ein Schritt D11 dann, wenn
das Entscheidungsergebnis im Schritt D5 NEIN ist, ein Flag für keine
Daten auf EIN. Zusätzlich
setzt ein Schritt D12 dann, wenn das Entscheidungsergebnis im Schritt
D6 NEIN ist, ein Datenübertragungs-Flag
auf EIN. Dann erhält
ein Schritt D8 irgendeines von dem Flag für ein Ende von Daten, von einem
Datenübertragungs-Flag
und von einem Flag für
keine Daten. Der Schritt D9 führt
eine Datenübertragung
durch und der Prozess springt zurück zum Schritt D1.
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12 ist
ein Zustandsübergangsdiagramm für ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit und ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit.
In einem Fall, in welchem es Soll-Unterstationen für ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit
mit Adressen #8 und #20 gibt, wenn die Unterstation mit der Adresse
#8 auf ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit antwortet, wird die
Unterstation davon zu einer Soll-Unterstation
für ein
Abfragen hoher Geschwindigkeit geändert. Wenn die Unterstation
mit der Adresse #20 nicht antwortet, bleibt die Unterstation davon
eine Soll-Unterstation für
ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit. Zusätzlich wird in einem Fall,
in welchem es Soll-Unterstationen für ein Abfragen hoher Geschwindigkeit
mit Adressen von #1, #2, #3, #4, ..., gibt, wenn die Unterstation
mit der Adresse #3 nicht antwortet, oder in einem Fall, in welchem
die oben angegebene Anzahl von Malen eines Nichtantwortens gleich
einer vorbestimmten Anzahl von Malen oder größer als diese ist, die Unterstation
davon zu einer Soll-Unterstation für ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit
ab dem nächsten
Mal geändert.
Wenn die Unterstation mit der Adresse #3 auf das Abfragen hoher
Geschwindigkeit antwortet, bleibt die Unterstation eine Soll-Unterstation
für ein
Abfragen hoher Geschwindigkeit.
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Bei
einem Abfragen niedriger Geschwindigkeit wird ein Abfragen mit der
Rate bzw. Geschwindigkeit von beispielsweise acht Mal pro Sekunde (einmal
in 125 ms) als sequentielles Lesen von Adressen der Soll-Unterstationen
für ein
Abfragen niedriger Geschwindigkeit durchgeführt (siehe 7A).
Bei einem Abfragen hoher Geschwindigkeit wird ein Abfragen sequentiell
an allen der Soll-Unterstationen für ein Abfragen hoher Geschwindigkeit
in 125 ms durchgeführt.
Jedoch dürfen
im Fall des Abfragens hoher Geschwindigkeit Inhalte von Anwenderdaten
nicht unterbrochen werden. Somit ist ein Verhältnis von einem Abfragen niedriger
Geschwindigkeit zu einem Abfragen hoher Geschwindigkeit nicht immer
konstant. Das Verhältnis
variiert in Abhängigkeit
von der Nachrichtenlänge
der Anwenderdaten.
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Zusätzlich ist
es möglich,
die Längen
des Abfrageintervalls niedriger Geschwindigkeit und des Abfrageintervalls
hoher Geschwindigkeit gemäß der Anzahl
von Soll-Unterstationen für
ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit und der Anzahl von Soll-Unterstationen
für ein
Abfragen hoher Geschwindigkeit zu variieren. Beispielsweise in einem
Fall, in welchem die Anzahl von Soll-Unterstationen für ein Abfragen niedriger
Geschwindigkeit groß ist
(die Anzahl von Adressen in der Adressentabelle 23 für ein Abfragen niedriger
Geschwindigkeit des Adressen-Steuerteils 13 (siehe 5)
ist groß),
kann das Abfrageintervall niedriger Geschwindigkeit auf länger festgelegt
werden, so dass die Anzahl von Malen zum Durchführen des Abfragens niedriger
Geschwindigkeit in einem vorbestimmten Abfragezyklus durch den Umschaltteil 18 für ein Abfragen
niedriger Geschwindigkeit/hoher Geschwindigkeit des Abfrage-Steuerteils 12 erhöht wird.
Gegensätzlich
dazu kann in einem Fall, in welchem die Anzahl von Soll-Unterstationen
für ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit groß ist
(die Anzahl von Adressen in der Adressentabelle 24 für ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit des Adressen-Steuerteils 13 ist groß), das
Abfrageintervall hoher Geschwindigkeit auf länger festgelegt werden, so
dass die Anzahl von Malen eines Durchführens des Abfragens hoher Geschwindigkeit
durch den Umschaltteil 18 für ein Abfragen niedriger Geschwindigkeit/hoher
Geschwindigkeit des Abfrage-Steuerteils 12 erhöht wird.
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13 stellt
ein Netzzuleitungs-Trägersystem
dar. In dem System der 13 ist beispielsweise eine Niederspannungs-Verteilerleitung 52 mit
einem Transformator 51 verbunden, welcher eine hohe Spannung
(6600 V) zu einer niedrigen Spannung (100 V oder 200 V) transformiert.
Die Niederspannungs-Verteilerleitung 52 ist mit einem Verteilerkasten 54 in
einem Haus über
eine hereinkommende Leitung verbunden. Eine Netzzuleitung 53 im
Haus ist mit dem Verteilerkasten 54 verbunden. Ein Kühlschrank 55,
ein Faksimilegerät
(Fax) 56, eine Klimaanlage 57 und ähnliches
sind beispielsweise mit der Netzzuleitung 53 verbunden,
oder elektrische Haushaltsgeräte
sind mit einer Netzzuleitung (nicht gezeigt) verbunden, die aus
dem Verteilerkasten 54 verzweigt ist. Ein Personalcomputer 63 ist
mit einer Netzsteckdose verbunden, die über ein Netzzuleitungs-Trägermodem
(M) 62 mit der Netzzuleitung 53 verbunden ist
und als Unterstation dient. Ein Netzzuleitungs-Trägermodem 61,
das als Hauptstation dient, ist bei einer Position des Transformators 51 angeschlossen.
In einem solchen System ist ein Netzzuleitungs-Trägersystem
vorgeschlagen, bei welchem ein Heimnetzwerk für elektrische Geräte für die elektrischen
Anwendungen bzw. Geräte
daheim strukturiert ist, werden Daten wechselseitig durch das CSMA/CD-Verfahren
oder zu/von einer Steuerung (nicht gezeigt) übertragen, ist das Netzzuleitungs-Trägermodem 61,
das als die Hauptstation dient, mit dem Netzzuleitungs-Trägermodem 62,
das als die Unterstation dient, über
die Niederspannungs-Verteilerleitung 52, die hereinkommende
Leitung, die Netzsteckdose der Netzzuleitung 53 und ähnliches
verbunden, und ist der Personalcomputer 63 mit dem Internet
und ähnlichem
verbunden.
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Bei
dem oben beschriebenen Netzzuleitungs-Trägersystem ist ein Ausmaß an Verkehr
des Personalcomputers 63 und von ähnlichem größer als das Ausmaß an Verkehr
im elektrischen Haushaltsgerätenetzwerk.
Gleichzeitig bildet die Netzzuleitung 53 einen Übertragungskanal
eines gemeinsamen Netzzuleitungsträgers. Demgemäß ist es
nötig,
ein Problem wechselseitiger Interferenz zu lösen.
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Folglich
gibt, wie es in 14 gezeigt ist, das Netzzuleitungs-Trägermodem 61,
das als die Hauptstation dient, Synchronisierungsframe-Impulse mit einem
Zyklus von beispielsweise 1 s aus. Da eine Kommunikation zwischen
den elektrischen Haushaltsgeräten
im Netzwerk für
elektrische Haushaltsgeräte
einen geringen Verkehr aufweist, wird eine Kommunikation gemäß dem CSMA/CD-Verfahren oder ähnlichem
durch Zuteilen eines Intervalls von 10 ms in einem Zyklus der Synchronisierungsframe-Impulse
durchgeführt.
Das übrige
Intervall von 990 ms wird einer Netzzuleitungskommunikation des
Personalcomputers 63 und von ähnlichem zugeteilt, da die Netzzuleitungskommunikation
einen starken Verkehr aufweist. Anders ausgedrückt wird ein vorbestimmter Zyklus
der Frame-Impulse
in ein Kommunikationsintervall der elektrischen Haushaltsgeräte und ein
Abfrage-Kommunikationsintervall des Personalcomputers 63 und
von ähnlichem
aufgeteilt. In diesem Fall hat jedes der elektrischen Haushaltsgeräte Sende/Empfangs-Funktionen
zum Erfassen der Frame-Impulse und zum Identifizieren des Kommunikationsintervalls
der elektrischen Haushaltsgeräte.
Dadurch ist es möglich,
eine wechselseitige Interferenz zwischen der Kommunikation zwischen
den elektrischen Haushaltsgeräten
im Netzwerk für
elektrische Haushaltsgeräte
und der Netzzuleitungskommunikation gemäß dem Abfragesystem zu verhindern.
Weiterhin kann eine Schutzzeit (ein Puffer) zwischen dem Kommunikationsintervall
der elektrischen Haushaltsgeräte
und dem Abfrage-Kommunikationsintervall der Netzzuleitungskommunikation
vorgesehen sein.
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Zusätzlich wird
in dem Intervall, das einer Netzzuleitungskommunikation zugeteilt
ist, ein Abfragen durch das Netzzuleitungs-Trägermodem 61, das als
die Hauptstation dient, zu dem Netzzuleitungs-Trägermodem 62 (M) in
jedem Haus durchgeführt.
Weiterhin ist es in dem Intervall von 990 ms, das in diesem Fall
das Abfrageintervall ist, wie es oben beschrieben ist, auch möglich, das
Abfragen zu den Soll-Unterstationen
für ein
Abfragen niedriger Geschwindigkeit und den Soll-Unterstationen für ein Abfragen
hoher Geschwindigkeit durchzuführen.
In diesem Fall kann das bei der Position des Transformators 51 vorgesehen
Netzzuleitungs-Trägermodem 61 strukturiert
sein, wie es beispielsweise in 5 gezeigt
ist. Gleichzeitig kann der Abfrage-Steuerteil 12 die Kommunikation
mit den Unterstationen gemäß dem oben
angegebenen Abfragesystem in dem Intervall der Netzzuleitungskommunikation
basierend auf den Frame-Impulsen nach dem Intervall steuern, das
einer Kommunikation zwischen den elektrischen Haushaltsgeräten zugeteilt
ist. Darüber
hinaus kann das im Raum vorgesehene Netzzuleitungs-Trägermodem 62 beispielsweise
strukturiert sein, wie es in 6 gezeigt
ist.
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Weiterhin
ist es beispielsweise gemäß einer Modifikation
des Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung möglich,
eine Steuerung durchzuführen,
so dass in einem Fall, in welchem eine Vielzahl von Arten von Abfrageintervallen
eingestellt sind, Unterstationen mit Übertragungsdaten zu Abfrageziel-Unterstationen geändert werden,
an welchen das Abfragen viele Male durchgeführt wird, Unterstationen, die
keine Übertragungsdaten
haben aber auf das Abfragen antworten, Abfrageziel-Unterstationen eines
entsprechenden Abfrageintervalls bleiben, und dann, wenn eine Anzahl
von Malen, dass sie keine Übertragungsdaten
haben, eine vorbestimmte Anzahl von Malen übersteigt, die Unterstationen
zu Abfrageziel-Unterstationen eines Abfrageintervalls geändert werden,
in welchem das Abfragen nicht viele Male durchgeführt wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die spezifisch offenbarten Ausführungsbeispiele
beschränkt,
und Variationen und Modifikationen können durchgeführt werden,
ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Die
vorliegende Anmeldung basiert auf dem japanischen Patent JP 2003-218888,
eingereicht am 18. Januar 2002.