(57)【要約】【課題】接続先の通信装置の種類に応じて動作モードを切り替えて動作する、利便性に優れた電気機器等を提供する。【解決手段】電気機器（６）は、データ信号を動作信号に重畳させた重畳信号として通信装置（入力ユニット４）に送信する重畳信号送信部（６３）と、重畳信号の送信が行われる通常動作モードと、重畳信号の送信が行われない低消費電流モードとを切り替える動作モード切替部（６２）と、通信装置から供給される電流値を検知する電流検知部（６１）とを備え、前記動作モード切替部は、前記低消費電流モードにおいて前記電流検知部が所定の閾値以上の電流を検知した場合に、前記通常動作モードに切り替える。【選択図】図１
2020071711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作素子の状態に応じた動作信号を外部の通信装置に送信する、または、動作素子を制御する動作信号を前記通信装置から入力するとともに、所定の情報を示すデータ信号を前記動作信号に重畳させた重畳信号として前記通信装置に送信する重畳信号送信部と、
前記重畳信号の送信が行われる通常動作モードと、前記重畳信号の送信が行われない低消費電流モードとを切り替える動作モード切替部と、
前記通信装置から供給される電流値を検知する電流検知部とを備え、
前記動作モード切替部は、前記低消費電流モードにおいて前記電流検知部が所定の閾値以上の電流を検知した場合に、前記通常動作モードに切り替える電気機器。
【請求項２】
前記動作素子は、オン・オフ信号を前記動作信号として出力するものであり、
前記重畳信号送信部が、前記動作信号を前記通信装置に送信するとともに、前記データ信号を前記動作信号に重畳させた重畳信号として前記通信装置に送信する請求項１に記載の電気機器。
【請求項３】
前記重畳信号送信部は、前記電流検知部が所定の閾値以上の電流を検知した後、該電流が所定の閾値未満に変化したことを検知した場合に前記重畳信号の送信を開始する請求項１または２に記載の電気機器。
【請求項４】
前記重畳信号送信部および前記動作モード切替部における演算処理を行う演算部をさらに備えており、
前記演算部は、前記低消費電流モードにおける動作クロック周波数を、前記通常動作モードにおける動作クロック周波数よりも低くする請求項１から３のいずれか１項に記載の電気機器。
【請求項５】
前記重畳信号送信部および前記動作モード切替部における演算処理を行う演算部をさらに備えており、
前記演算部は、前記低消費電流モードにおいて、待機状態または休止状態となり、前記通常動作モードにおいて、通常動作を行う請求項１から３のいずれか１項に記載の電気機器。
【請求項６】
前記重畳信号送信部および前記動作モード切替部における演算処理を行う演算部をさらに備えており、
前記演算部は、前記低消費電流モードにおいて自身をリセット状態に維持し、前記通常動作モードにおいて前記リセット状態を解除して動作する請求項１から３のいずれか１項に記載の電気機器。
【請求項７】
前記重畳信号送信部および前記動作モード切替部における演算処理を行う演算部をさらに備えており、
さらに、前記演算部は、前記通常動作モードで動作する場合に用いる第１演算部および前記低消費電流モードで動作する場合に用いる第２演算部によって構成されており、
前記動作モード切替部は、前記第１演算部と前記第２演算部とのいずれを動作させるかの切り替えを行う請求項１から３のいずれか１項に記載の電気機器。
【請求項８】
前記動作モード切替部は、前記低消費電流モードにおいて、前記電流検知部に前記電流値の監視を周期的に行わせる請求項１から３のいずれか１項に記載の電気機器。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気機器と互いに通信可能な通信装置であって、
前記動作信号を検出する動作信号処理部と、
前記重畳信号から前記データ信号を抽出するデータ信号処理部と、
前記電気機器の起動後に、所定の閾値以上の電流値を有する電流が一定時間流れるように該電気機器に電流を供給する電流制御部と、を備えている通信装置。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか１項に記載の電気機器と、
前記電気機器に接続された、請求項９に記載の通信装置と、を備えている通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気機器および受信機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】“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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
また、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。重畳信号を用いた通信に対応した電気機器が出力する重畳信号の電流値はデータ信号の値によって変動する。そのため、重畳信号に用いた通信に未対応である通信装置に該電気機器を接続した場合、該通信装置はデータ信号の値の変動を機器のＯＮ／ＯＦＦの切り替えとして誤検知するおそれがある。
【０００６】
本開示の一態様は前記の問題に鑑みてなされたものであり、接続先の通信装置の種類に応じて動作モードを切り替えて動作する、利便性に優れた電気機器等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。
【０００８】
すなわち、本開示の一側面に係る電気機器は、動作素子の状態に応じた動作信号を外部の通信装置に送信する、または、動作素子を制御する動作信号を前記通信装置から入力するとともに、所定の情報を示すデータ信号を前記動作信号に重畳させた重畳信号として前記通信装置に送信する重畳信号送信部と、前記重畳信号の送信が行われる通常動作モードと、前記重畳信号の送信が行われない低消費電流モードとを切り替える動作モード切替部と、前記通信装置から供給される電流値を検知する電流検知部とを備え、前記動作モード切替部は、前記低消費電流モードにおいて前記電流検知部が所定の閾値以上の電流を検知した場合に、前記通常動作モードに切り替える。
【０００９】
この構成によれば、電気機器は低消費電流モードで動作中に所定の閾値以上の電流を検知すると通常動作モードに切り替えることができる。ここで、当該電気機器に接続される通信装置が重畳信号の受信に対応する通信装置である場合に、該通信装置が電気機器に対して所定の閾値以上の電流を供給する構成とすることができる。この場合、電気機器は、重畳信号対応の通信装置に接続された場合と、重畳信号非対応の通信装置に接続された場合とで別の動作モードで動作することができる。したがって、接続先の通信装置の種類に応じて動作モードを切り替えて動作する、利便性に優れた電気機器を提供することができる。
【００１０】
前記一側面に係る電気機器において、前記動作素子は、オン・オフ信号を前記動作信号として出力するものであり、前記重畳信号送信部が、前記動作信号を前記通信装置に送信するとともに、前記データ信号を前記動作信号に重畳させた重畳信号として前記通信装置に送信してもよい。この構成によれば、動作信号にデータ信号が重畳されると、電流値が上昇する。ここで、オン・オフ信号が動作信号として通信装置に送信される場合、重畳信号非対応の通信装置は、動作信号がオフのときの電流値が所定値以上であると、動作信号を正確に検出することができなくなるおそれがある。これに対して、前記の構成によれば、重畳信号非対応の通信装置に接続された場合には、重畳信号の送信が行われない低消費電流モードとなるので、重畳信号非対応の通信装置であっても適切に動作信号の検出を行うことが可能となる。
【００１１】
前記一側面に係る電気機器において、前記重畳信号送信部は、前記電流検知部が所定の閾値以上の電流を検知した後、該電流が所定の閾値未満に変化したことを検知した場合に前記重畳信号の送信を開始してもよい。この構成によれば、電気機器は所定の閾値以上の電流に基づいて動作モードを切り替えた後、所定の閾値未満の通常の電流値によって電力が供給されている状態となった後から安定して通信を行うことができる。
【００１２】
前記一側面に係る電気機器において、前記重畳信号送信部および前記動作モード切替部における演算処理を行う演算部をさらに備えており、前記演算部は、前記低消費電流モードにおける動作クロック周波数を、前記通常動作モードにおける動作クロック周波数よりも低くしてもよい。この構成によれば、電気機器は演算部の動作クロック周波数の切り替えによって動作モードの切り替えを行うことができる。これにより、電気機器は低消費電流モードであっても重畳信号の送信以外の各種演算処理を、一定の動作速度で実行することができる。
【００１３】
前記一側面に係る電気機器において、前記重畳信号送信部および前記動作モード切替部における演算処理を行う演算部をさらに備えており、前記演算部は、前記低消費電流モードにおいて、待機状態または休止状態となり、前記通常動作モードにおいて、通常動作を行ってもよい。この構成によれば、電気機器は低消費電流モードで動作中における消費電流を最低限に抑制することができる。
【００１４】
前記一側面に係る電気機器において、前記重畳信号送信部および前記動作モード切替部における演算処理を行う演算部をさらに備えており、前記演算部は、前記低消費電流モードにおいて自身をリセット状態に維持し、前記通常動作モードにおいて前記リセット状態を解除して動作してもよい。この構成によれば、電気機器は低消費電流モードでは演算部がリセット状態で維持されるので、該演算部による消費電流を最小限に抑制することができる。
【００１５】
前記一側面に係る電気機器において、前記重畳信号送信部および前記動作モード切替部における演算処理を行う演算部をさらに備えており、さらに、前記演算部は、前記通常動作モードで動作する場合に用いる第１演算部および前記低消費電流モードで動作する場合に用いる第２演算部によって構成されており、前記動作モード切替部は、前記第１演算部と前記第２演算部とのいずれを動作させるかの切り替えを行ってもよい。この構成によれば、電気機器は所定の閾値以上の電流を検知すると動作に用いる演算部を第１演算部から第２演算部に切り替えることができる。これにより、例えば通信装置に重畳信号を送信する機能を持たない第１演算部を用いて、消費電流を最小限に抑制することができる。
【００１６】
前記一側面に係る電気機器において、前記動作モード切替部は、前記低消費電流モードにおいて、前記電流検知部に前記電流値の監視を周期的に行わせてもよい。この構成によれば、例えば通信装置において起動してから所定の閾値以上の電流値を有する電流を電気機器に供給するまでに時間を要した場合であっても、該電気機器は該電流を検知し、通常動作モードへ切り替えを行うことができる。
【００１７】
本開示の一側面に係る通信装置は、前記本発明に係る電気機器と互いに通信可能な通信装置であって、前記動作信号を検出する動作信号処理部と、前記重畳信号から前記データ信号を抽出するデータ信号処理部と、前記電気機器の起動後に、前記所定の閾値以上の電流値を有する電流が一定時間流れるように該電気機器に電流を供給する電流制御部と、を備える。この構成によれば、通信装置は電気機器に所定の閾値以上の電流値を有する電流を供給することにより、当該通信装置が、重畳信号対応の通信装置であることを電気機器に通知することができる。よって、電気機器を通常動作モードで動作させて、重畳信号を受信することが可能となる。
【００１８】
本開示の一側面に係る通信システムは、前記一側面に係る電気機器と、前記電気機器に接続された、前記一側面に係る通信装置と、を備える。
【発明の効果】
【００１９】
本開示の一側面によれば、接続先の通信装置の種類に応じて動作モードを切り替えて動作する、利便性に優れた電気機器等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本開示の一側面の電気機器および入力ユニットの要部構成の概要を示すブロック図である。
【図２】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。
【図３】本開示の一側面の制御システムの構成を示すブロック図である。
【図４】信号波形の一例を模式的に示す図である。
【図５】通信装置である入力ユニットにおいて電気機器のＯＮ／ＯＦＦを誤検知する一例を模式的に示す図である。
【図６】電気機器および入力ユニットの構成を示す回路図である。
【図７】本開示の一側面の電気機器において動作モード切替の具体例を示す図であり、（ａ）は入力ユニットから電気機器に供給する電流を制御するための回路例を示し、（ｂ）は（ａ）の回路における電源ＯＮからの時間的な変化を示し、（ｃ）は電気機器および入力ユニットにおける電源ＯＮからの時間的な変化を示す。
【図８】本開示の一側面の電気機器および入力ユニットが実行する処理の一例を示すフローを示す図であり、（ａ）は電気機器のフローを示し、（ｂ）は入力ユニットのフローを示す。
【図９】本開示の一側面の電気機器において動作モード切替の具体例を示す図であり、（ａ）は送信制御回路における入出力の概要を示し、（ｂ）は電気機器および入力ユニットにおける電源ＯＮからの時間的な変化を示す。
【図１０】本開示の一側面の電気機器および入力ユニットが実行する処理の一例を示すフローを示す図であり、（ａ）は電気機器のフローを示し、（ｂ）は入力ユニットのフローを示す。
【図１１】本開示の一側面の電気機器において動作モード切替の具体例を示す図であり、（ａ）は送信制御回路における入出力の概要を示し、（ｂ）は電気機器および入力ユニットにおける電源ＯＮからの時間的な変化を示す。
【図１２】本開示の一側面の電気機器および入力ユニットが実行する処理の一例を示すフローを示す図であり、（ａ）は電気機器のフローを示し、（ｂ）は入力ユニットのフローを示す。
【図１３】本開示の一側面の電気機器において動作モード切替の具体例を示す図であり、（ａ）は第１送信制御回路および第２送信制御回路における入出力の概要を示し、（ｂ）は電気機器および入力ユニットにおける電源ＯＮからの時間的な変化を示す。
【図１４】本開示の一側面の電気機器および入力ユニットが実行する処理の一例を示すフローを示す図であり、（ａ）は第１送信制御回路におけるフローを示し、（ｂ）は第２送信制御回路におけるフローを示し、（ｃ）は入力ユニットのフローを示す。
【図１５】本開示の一側面の電気機器および入力ユニットにおける電源ＯＮからの時間的な変化を示す。
【図１６】本開示の一側面の電気機器および入力ユニットが実行する処理の一例を示すフローを示す図であり、（ａ）は電気機器のフローを示し、（ｂ）は入力ユニットのフローを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
§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。
【００２２】
電気機器６は、第１端子１１、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、第１端子１１と第２端子１２との間に接続される。電位差発生回路１４は、第１端子１１と第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。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、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。
【００２３】
送信回路１５は、第１端子１１と第２端子１２との間に接続される。送信回路１５は、第１端子１１と第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、第１端子１１と第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、第２端子１２から信号線２２に出力する。
【００２４】
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。
【００２５】
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１ではコントローラ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。
【００２６】
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。
【００２７】
（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。
【００２８】
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。
【００２９】
出力ユニット５（受信機器）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。
【００３０】
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。
【００３１】
（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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
（入力ユニットにおける誤検知）
図４では、電気機器６および入力ユニット４がともに重畳信号を用いた通信に対応している場合を前提としていた。しかしながら、入力ユニット４が重畳信号非対応の場合、該入力ユニット４は電気機器６のスイッチに対するＯＮ／ＯＦＦを誤検知するおそれがある。入力ユニット４における誤検知の一例について、図５を用いて説明する。図５は、通信装置である入力ユニット４において電気機器６のＯＮ／ＯＦＦを誤検知する一例を模式的に示す図である。
【００３７】
図４を用いて説明したように、重畳信号対応の電気機器６は、スイッチがＯＮの場合はＨの出力信号としてＨ範囲内の値を有する重畳信号を入力ユニット４に送信する。同様に、電気機器６は、スイッチがＯＦＦの場合はＬの出力信号としてＬ範囲内の値を有する重畳信号を入力ユニット４に送信する。このとき、重畳信号には出力信号とデータ信号とが含まれるので、重畳信号が示す電流値は出力信号が示す電流値よりも大きなものとなる。
【００３８】
一方、重畳信号非対応の入力ユニット４では出力信号のみが入力されることを想定している。すなわち、入力ユニット４では図中のＬ１が示す、データ信号の影響が小さい重畳信号に基づいて電気機器６のスイッチがＯＦＦであると判定することは概ね保証される。しかしながらＬ２が示すような、データ信号の影響が大きい重畳信号に基づいて電気機器６のスイッチがＯＦＦであると入力ユニット４が確実に判定するとは限らない。
【００３９】
例えば、重畳信号非対応の入力ユニット４が電気機器６のスイッチがＯＦＦであると判定する閾値を図中の「入力ＯＦＦ電流」として仮定する。すなわち、Ｌ２＞入力ＯＦＦ電流＞Ｌ１である入力ＯＦＦ電流に基づいて、入力ユニット４は電気機器６のＯＮ／ＯＦＦを判定するものとする。この場合、重畳信号対応の電気機器６のスイッチがＯＦＦであり、該電気機器６がＬ２の値を有する重畳信号を入力ユニット４に送信すると、Ｌ２＞入力ＯＦＦ電流であることから該入力ユニット４は電気機器６のスイッチがＯＮであると誤検知する。入力ＯＦＦ電流の値は入力ユニット４の機種や個体差等によって異なるため、重畳信号対応の電気機器６を、重畳信号非対応の入力ユニット４に接続して使用することは前述の誤検知のおそれがあることから好ましくない。
【００４０】
誤検知を防止する手段としては、例えば入力ユニット４が重畳信号を用いた通信に対応しているか否かを電気機器６が検知することが好ましい。入力ユニット４が重畳信号を用いた通信に対応しているか否かを検知できれば、電気機器６は例えば重畳信号を送信する動作モードと、出力信号のみを送信する動作モードを切り替えて動作させることができる。なお、動作モードの切り替えは、電気機器６が入力ユニット４から取得する情報に基づいて行うことが好ましく、例えば電気機器６が入力ユニット４から供給された電流の電流値であってもよい。
【００４１】
§２  構成例
（電気機器と入力ユニットの構成）
図１は、本開示の一側面に係る電気機器６および入力ユニット４の構成の一例である。図１は、本開示の一側面の電気機器６および入力ユニット４の要部構成の概要を示すブロック図である。なお、以下の説明において電気機器６および入力ユニット４は、いずれも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、重畳信号を用いた通信に対応した電気機器６および入力ユニット４に関して説明しているが、同様の技術思想により、重畳信号を用いた通信に対応した電気機器８、９、１０および出力ユニット５にも適用することが可能である。
【００４２】
電気機器６は、低消費電流モードで動作中に入力ユニット４から所定の閾値以上の電流値を有する電流が供給された場合、動作モードを通常動作モードに切り替えることができる。電気機器６は、電流検知部６１および送信制御回路１５Ａを備えており、送信制御回路１５Ａは、動作モード切替部６２および重畳信号送信部６３を備えている。
【００４３】
電気機器６は、重畳信号を用いて入力ユニット４と互いに通信可能な機器である。電気機器６は、重畳信号の送信が行われる通常動作モードと、重畳信号の送信が行われない低消費電流モードの２つの動作モードにて動作することができる。通常動作モードおよび低消費電流モードは重畳信号の送信の有無だけでなく、例えば送信制御回路１５Ａの低消費電流モードにおける動作クロック周波数を、通常動作モードにおける動作クロック周波数よりも低くするようにしてもよい。
【００４４】
電流検知部６１は、入力ユニット４から供給される電流値を検知する。電流検知部６１は、検知した電流値について動作モード切替部６２に送信する。
【００４５】
送信制御回路１５Ａは、図２の送信回路１５に相当する。すなわち、送信制御回路１５Ａ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、および動作モード切替部６２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ことによって実現することができる。
【００４６】
動作モード切替部６２は、電流検知部６１から受信した電流値に基づいて、電気機器６の動作モードを通常動作モードと低消費電流モードとの間で切り替えることができる。より具体的には、動作モード切替部６２は電流検知部６１が所定の閾値以上の電流を検知した場合、電気機器６の動作モードを通常動作モードに切り替えることができる。
【００４７】
動作モード切替部６２は、例えば通常動作モードや低消費電流モードとして複数の動作モードをそれぞれ定義してもよいし、通常動作モードと低消費電流モード以外の第３の動作モードへの切り替えを行ってもよい。
【００４８】
重畳信号送信部６３は、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として入力ユニット４に送信する。
【００４９】
入力ユニット４は、動作信号処理部４１、データ信号処理部４２、および電流制御部４３を備えている。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。本動作例においては、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。
【００５０】
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。
【００５１】
動作信号処理部４１は、重畳信号から出力信号（動作信号）を検出することができる。動作信号処理部４１は図２における入力回路３３に相当し、検出した出力信号を図示しない制御回路（図２のユニット制御回路３６に相当）へ送信する。
【００５２】
データ信号処理部４２は、重畳信号からデータ信号を抽出することができる。データ信号処理部４２は図２における抽出回路３４に相当し、抽出したデータ信号を必要に応じて誤り検出を行った後、図示しない制御回路（図２のユニット制御回路３６に相当）へ送信する。
【００５３】
電流制御部４３は、電気機器６の起動後に、所定の閾値以上の電流値を有する電流が一定時間流れるように該電気機器６に電流を供給することができる。電流制御部４３は、例えば図示しない制御回路（図２のユニット制御回路３６に相当）の指示にしたがって電気機器６に供給する電流の電流値を制御することができる。
【００５４】
（電気機器と入力ユニットの回路構成）
図６は、本開示の一側面に係る電気機器６および入力ユニット４の回路構成の一例である。なお、図示の例では図２を用いて説明済みである一部回路の記載を省略している。
【００５５】
電気機器６において、電流検知部６１は抵抗Ｒ１を用いて入力ユニット４から供給された電流の電流値を検知することができる。電流検知部６１は、コンパレータとして動作するオペアンプＵ１およびＵ２や抵抗Ｒ２〜Ｒ８等を用いて図６のように構成することができる。電流検知部６１は抵抗Ｒ１を用いて検知した電流値を示す信号をオペアンプＵ１およびＵ２によって増幅および出力調整を行った後、送信回路１５が備える動作モード切替部６２に対して出力することができる。
【００５６】
送信回路１５では、電気機器６の動作モードが低消費電流モードであるときに電流検知部６１から所定の閾値以上の電流値を検知した旨の信号を受信すると、動作モード切替部６２は電気機器６の動作モードを通常動作モードに切り替える。その後、送信回路１５は重畳信号送信部６３を用いて出力信号にデータ信号を重畳させた重畳信号を入力ユニット４に対して送信する。
【００５７】
入力ユニット４において、電流制御部４３はユニット制御回路３６からの指示にしたがってトランジスタＴＲ１を一定時間ＯＮにする。電流制御部４３は、トランジスタＴＲ１や抵抗Ｒ１０〜Ｒ１２等を用いて図６のように構成することができる。すなわち、電流制御部４３はユニット制御回路３６から出力された信号をベース電流として入力することによって一定時間の間、抵抗Ｒ１２を通ってコレクタ−エミッタ間に電流が流れるように制御する。換言すれば、トランジスタＴＲ１をＯＮにすると、入力ユニット４から電気機器６に供給される電流の電流値が所定の閾値以上となる。
【００５８】
入力ユニット４の電流制御部４３を前述のような回路構成とすることにより、入力ユニット４は一定時間の間、所定の閾値以上の電流値を有する電流を電気機器６に供給することができる。電気機器６の電流検知部６１を前述のような回路構成とすることにより、電気機器６は入力ユニット４から所定の閾値以上の電流値を有する電流が供給された場合に、動作モードを切り替えて、重畳信号を入力ユニット４へ送信することができる。さらに、入力ユニット４は入力回路３３にて重畳信号から出力信号を抽出し、ユニット制御回路３６に送信することができる。
【００５９】
なお、入力ユニット４が図２のように電流制御部４３を持たない構成である場合は入力ユニット４が所定の閾値以上の電流値を有する電流を電気機器６に供給することがない。このとき、電気機器６は動作モードを低消費電流モードから通常動作モードに切り替えることがない。したがって、本開示の一側面に係る電気機器６は、接続先である入力ユニット４の種類に応じて動作モードを切り替えて動作することができる。
【００６０】
また、電気機器６が図２のように電流検知部６１を持たない構成である場合は所定の閾値以上の電流値を有する電流が入力ユニット４から供給されたことを検知できないので、該電気機器６は動作モードを切り替えることがなく、重畳信号を送信しない。したがって、本開示の一側面に係る入力ユニット４は、重畳信号を送信可能な電気機器６接続した場合と重畳信号を送信不可能な電気機器６を接続した場合とで、該入力ユニット４が受信する信号を異ならせることができる。
【００６１】
（動作モード切替の具体例）
図７の各図は、本開示の一側面の電気機器６において動作モード切替の具体例である。図７の（ａ）は入力ユニット４から電気機器６に供給する電流を制御するための回路例を示し、図７の（ｂ）は図７の（ａ）の回路における電源ＯＮからの時間的な変化を示す。図７の（ｃ）は電気機器６および入力ユニット４における電源ＯＮからの時間的な変化を示す。なお、以下の説明において、電気機器６および入力ユニット４は、図６に示した回路構成を備えているものとする。
【００６２】
図７の（ａ）は、所定の閾値以上の電流値を有する電流を一定時間の間、入力ユニット４から電気機器６へ供給するための、ユニット制御回路３６の一部の回路例である。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、「ＲｅｓｅｔＩＣ」はリセット信号を生成する回路であり、「Ｔｉｍｅｒ」は入力された信号を遅延させて出力する回路である。電源２０から供給された直流電流を用いて「ＲｅｓｅｔＩＣ」が生成したリセット信号は、「Ｔｉｍｅｒ」およびＸＯＲゲートに入力される。ＸＯＲゲートは「ＲｅｓｅｔＩＣ」および「Ｔｉｍｅｒ」に接続された２系統の入力内容に基づいて論理演算した結果を、図６のトランジスタＴＲ１のベースに入力する。
【００６３】
図７の（ｂ）を用いて、図７の（ａ）の回路における電源ＯＮからの時間的な変化を示す。図示の例において、「ＤＣ−ＯＮ」は電源２０が起動したタイミングを示し、「ＲｅｓｅｔＩＣ」、「Ｔｉｍｅｒ」、および「ＴＲ１（Ｂａｓｅ）」は図７の（ａ）の同名の項目をそれぞれ示す。
【００６４】
まず、電源２０が起動すると、「ＲｅｓｅｔＩＣ」から「Ｔｉｍｅｒ」およびＸＯＲゲートにリセット信号が入力される。ＸＯＲゲートが有する２系統の入力のうち、「Ｔｉｍｅｒ」側からは信号が入力されないのでＸＯＲゲートは論理演算の結果、ＯＮを示す信号をトランジスタＴＲ１のベースに入力する。このとき、「ＲｅｓｅｔＩＣ」がリセット信号を出力するまでの間に「Ｒｅｓｅｔ遅延」と示した遅延が発生する。
【００６５】
トランジスタＴＲ１のベースにリセット信号が入力された後、「Ｔｉｍｅｒ」から遅延して出力されたリセット信号がＸＯＲゲートに入力される。ＸＯＲゲートには２系統の両方からリセット信号が入力されるので、論理演算の結果、ＸＯＲゲートはＯＦＦを示す信号をトランジスタＴＲ１のベースに入力する。このとき、「Ｔｉｍｅｒ」は図に「Ｔｉｍｅｒ遅延」と示した時間だけ、ＸＯＲゲートにリセット信号を入力する時間が遅延する。このようにして、入力ユニット４は「Ｔｉｍｅｒ遅延」と示した時間の間、トランジスタＴＲ１をＯＮにすることができる。
【００６６】
図７の（ｃ）を用いて、電気機器６および入力ユニット４における電源ＯＮからの時間的な変化について説明する。図示の例において、「ＤＣ」は電源２０から電気機器６および入力ユニット４に供給される電流を示し、「ＴＲ１」はトランジスタＴＲ１のＯＮ／ＯＦＦを示す。「供給電流」は入力ユニット４から電気機器６に供給される電流の大きさを示し、「送信制御回路」は電気機器６の送信制御回路１５Ａの状態を示す。
【００６７】
まず、電源２０が起動すると電気機器６の送信制御回路１５Ａはリセット状態を解除し、初期処理を行った後に低消費電流モードで動作を開始する。その後、図７の（ｂ）を用いて説明したようにしてトランジスタＴＲ１が一定時間ＯＮとなり、「供給電流」が所定の閾値以上の電流値を有することになる。そして、一定時間の経過後にトランジスタＴＲ１がＯＦＦになると、「供給電流」が所定の閾値未満の電流値に戻る。電気機器６の送信制御回路１５Ａは、「供給電流」が所定の閾値未満から所定の閾値以上へ立ち上がり、その後に再び所定の閾値未満に立ち下がったことを電流検知部６１にて検知すると、動作モード切替部６２にて通常動作モードへの切り替えを行う。このようにして、電気機器６は動作モードを電流値に基づいて切り替えることができる。
【００６８】
§３  動作例
（処理の流れ）
図８の各図は、本開示の一側面に係る電気機器６および入力ユニット４が実行する処理の流れの一例を示すフローである。図８の（ａ）は電気機器６のフローを示し、図８の（ｂ）は入力ユニット４のフローを示す。なお、以下の説明において電気機器６および入力ユニット４は、図６と同様に電源２０に接続されているものとする。
【００６９】
まず、図８の（ａ）を用いて電気機器６のフローについて説明する。はじめに、電気機器６の電源をＯＮにする（Ｓ１）。Ｓ１の時点では電源２０が起動していないため、電気機器６は起動しておらず、リセット状態にある。Ｓ１の後、後述するＳ１２の処理によって電源２０が起動すると電気機器６に電流の供給が開始される。電気機器６は電流の供給を受け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、電気機器６は初期化処理を実行し、初期化処理の完了後、低消費電流モードにて動作を開始する。すなわち、電気機器６において動作モード切替部６２が動作モードを低消費電流モードに設定する（Ｓ３）。
【００７０】
Ｓ３の後、電流検知部６１は入力ユニット４から所定の閾値以上の電流値を有する電流が供給されたことの検知を開始する（Ｓ４）。後述するＳ１３の処理によって入力ユニット４から供給される電流が増加すると、電流検知部６１は入力ユニット４から所定の閾値以上の電流値を有する電流が供給されことを検知し（Ｓ４でＹＥＳ）、処理はＳ５へ進む。Ｓ５において、電流検知部６１は入力ユニット４から供給される電流の電流値が所定の閾値以上から所定の閾値未満に立ち下がったことの検知を行う（Ｓ５）。後述するＳ１５の処理によって入力ユニット４から供給される電流が減少すると、電流検知部６１は電流の立ち下がりとしてこれを検知する（Ｓ５でＹＥＳ）。さらに、電流検知部６１は動作モード切替部６２に電気機器６の動作モードを低消費電流モードから通常動作モードに切り替えるよう指示する。そして動作モード切替部６２は指示にしたがって、通常動作モードを設定する（Ｓ６）。
【００７１】
以上の処理によって、本開示の一側面に係る電気機器６は、入力ユニット４から供給される電流の電流値の変化に基づいて動作モードを切り替えることができる。すなわち、電気機器６に供給する電流の電流値を変化させる入力ユニット４を接続した場合に、該入力ユニット４に重畳信号を送信することができる。なお、図８の（ａ）では電流値の立ち下がりを電流検知部６１が検知するまでは低消費電流モードを継続する構成であったが、所定の閾値以上の電流値を電流検知部６１が検知した時点で通常動作モードへの切り替えを行ってもよい。
【００７２】
次に、図８の（ｂ）を用いて入力ユニット４のフローについて説明する。はじめに、入力ユニット４の電源をＯＮにし（Ｓ１１）、さらに電源２０を起動させる（Ｓ１２）。前述したＳ１の処理によって電気機器６の電源がＯＮになっていれば、Ｓ１２の時点で入力ユニット４と電気機器６とは電気的に接続されることとなる。
【００７３】
Ｓ１２の後、入力ユニット４において電流制御部４３は電気機器６に供給する電流が所定の閾値以上の電流値を有するように該電流を増加させる（Ｓ１３）。Ｓ１３で増加させた電流の供給を開始してから一定時間が経過すると（Ｓ１４でＹＥＳ）、電流制御部４３は電気機器６に供給する電流が所定の閾値未満の電流値を有するように該電流を減少させる（Ｓ１５）。Ｓ１５の後、入力ユニット４は重畳信号に対する受信動作を開始する（Ｓ１６）。すなわち、Ｓ１５に基づいて前述したＳ５およびＳ６の処理が電気機器６にて行われた後、該電気機器６は重畳信号の送信を開始する。
【００７４】
以上の処理によって、本開示の一側面に係る入力ユニット４は、電気機器６に供給する電流の電流値を変化させることで該電気機器６に重畳信号を送信させることができる。そして、入力ユニット４は電気機器６から受信した重畳信号について、動作信号処理部４１およびデータ信号処理部４２を用いて出力信号およびデータ信号をそれぞれ取得し、各信号の内容に応じた処理を行うために必要な処理を実行することができる。
【００７５】
本開示の一側面に係る電気機器６は、自身に接続されている入力ユニット４が重畳信号対応であるか否かを判定し、重畳信号対応であれば重畳信号の送信を開始することができればよい。すなわち、電気機器６において低消費電流モードは、重畳信号を送信せず、かつ入力ユニット４が重畳信号対応であるか否かを判定できるのであればどのような動作モードとして定義してもよい。同様に、通常動作モードは、重畳信号を送信することができればどのような動作モードとして定義してもよい。
【００７６】
また、前記構成例において電気機器６の動作モード切替部６２は、電流検知部６１が所定の閾値以上の電流を検知した場合、電気機器６の動作モードを通常動作モードに切り替える構成であったが、動作モードを切り替える条件はどのようなものであってもよい。例えば、動作モード切替部６２は電流検知部６１によって検知された電流の電流値が所定のパターンで変動した場合に、電気機器６の動作モードを通常動作モードに切り替えてもよい。電流値における変動のパターンを動作モードを切り替える条件とした場合、電流に対するノイズ等の影響に左右されることなく、動作モードの切り替えを行うことができる。
【００７７】
§４  変形例１
本開示の一側面に係る電気機器６および入力ユニット４について、図１、図９、および図１０を用いて説明する。
【００７８】
（電気機器と入力ユニットの構成）
本開示の一側面に係る電気機器６および入力ユニット４の構成について、図１を用いて説明する。なお、入力ユニット４は、前記構成例における入力ユニット４と同一である。
【００７９】
電気機器６は、基本的な構成は前記構成例と同一であるが、低消費電流モードにおいて、待機状態（スタンバイ状態）または休止状態（スリープ状態）となる点が異なっている。すなわち、電気機器６は、低消費電流モードで動作中に所定の閾値以上の電流値を有する電流を電流検知部６１が検知すると、待機状態または休止状態から通常動作モードに復帰することができる。
【００８０】
（動作モード切替の具体例）
図９の各図は、本開示の一側面の電気機器６において動作モード切替の具体例である。図９の（ａ）は送信制御回路１５Ａにおける入出力の概要を示し、（ｂ）は電気機器６および入力ユニット４における電源ＯＮからの時間的な変化を示す。なお、以下の説明において、電気機器６および入力ユニット４は、図６に示した回路構成を備えており、電流検知部６１は所定の閾値以上へ電流値が立ち上がった後に再び所定の閾値未満に立ち下がったことを検知した時点で復帰信号を送信するものとする。
【００８１】
図９の（ａ）は、重畳信号送信部６３および動作モード切替部６２における演算処理を行うＭＰＵ（演算部）６５が電流検知部６１から復帰信号を受信すると待機状態または休止状態から通常動作モードに復帰し、入力ユニット４に重畳信号の送信を開始することを示している。すなわち、電流検知部６１は所定の閾値以上の電流値を検知すると、ＭＰＵ６５に対して復帰信号を送信する。
【００８２】
図９の（ｂ）を用いて、電気機器６および入力ユニット４における電源ＯＮからの時間的な変化について説明する。図示の例において、図７の（ｃ）と同名の項目については同じ内容を示している。
【００８３】
まず、電源２０が起動すると電気機器６のＭＰＵ６５はリセット状態を解除し、初期処理を行った後に低消費電流モードとしてスタンバイ状態またはスリープ状態で動作を開始する。その後、トランジスタＴＲ１のＯＮ／ＯＦＦによって「供給電流」が所定の閾値未満から所定の閾値以上へ立ち上がり、その後に再び所定の閾値未満に立ち下がる。電流検知部６１はこれを検知するとＭＰＵ６５に復帰信号を送信し、ＭＰＵ６５では復帰信号に基づいて動作モード切替部６２が通常動作モードへの切り替えを行う。このようにして、電気機器６は動作モードを電流値に基づいて切り替えることができる。
【００８４】
（処理の流れ）
図１０は、本開示の一側面に係る電気機器６および入力ユニット４が実行する処理の流れの一例を示すフローである。図１０の（ａ）は電気機器６のフローを示し、図１０の（ｂ）は入力ユニット４のフローを示す。なお、以下の説明において図８の各図と同一の処理についてはその説明を省略する。また、図１０の（ｂ）に示す入力ユニット４のフローは図８の（ｂ）と完全に同一である。
【００８５】
図１０の（ａ）を用いて電気機器６のフローについて説明する。電気機器６ではＳ２でリセット状態を解除した後、動作モード切替部６２が低消費電流モードとしてスタンバイ状態またはスリープ状態を設定する（Ｓ２１）。以降のＳ３〜Ｓ６の処理については前記構成例と同一である。
【００８６】
以上の処理によって、電気機器６は低消費電流モードで動作中における消費電流を最低限に抑制することができる。
【００８７】
§５  変形例２
本開示の一側面に係る電気機器６および入力ユニット４について、図１、図１１、および図１２を用いて説明する。
【００８８】
（電気機器と入力ユニットの構成）
本開示の一側面に係る電気機器６および入力ユニット４の構成について、図１および図１１の（ａ）を用いて説明する。なお、入力ユニット４は、前記構成例における入力ユニット４と同一である。
【００８９】
電気機器６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。図１１の（ａ）に示すように、電気機器６は電流検知部６１とＭＰＵ６５との間に、リセット回路６４をさらに備える点が異なっている。すなわち、電流検知部６１は入力ユニット４から電気機器６に供給される電流の電流値を検知した結果をリセット回路６４に送信する。リセット回路６４は、電流検知部６１から検知結果を受信すると、入力ユニット４から電気機器６に供給される電流の電流値が所定の閾値未満である間はＭＰＵ６５に対してリセット状態を維持するようリセット信号を送信する。ＭＰＵ６５は、リセット回路６４からリセット信号を受信している間はリセット状態を維持し、リセット回路６４からのリセット信号の送信が停止すると、動作モードを通常動作モードに切り替える。すなわち、電気機器６は低消費電流モードとしてリセット状態を設定する。
【００９０】
（動作モード切替の具体例）
図１１の（ｂ）は、本開示の一側面の電気機器６における動作モード切替の具体例である。図１１の（ｂ）は電気機器６および入力ユニット４における電源ＯＮからの時間的な変化を示す。なお、以下の説明において、電気機器６および入力ユニット４は、図６に示した回路構成を備えているものとする。また、図示の例において、図７の（ｃ）と同名の項目については同じ内容を示しており、「リセット回路出力」はリセット回路６４からＭＰＵ６５に対してリセット信号が出力されているか否かを示す。
【００９１】
まず、電源２０が起動すると電気機器６のリセット回路６４はＭＰＵ６５にリセット信号の出力を開始し、ＭＰＵ６５はリセット信号に基づいてリセット状態を維持する。その後、トランジスタＴＲ１のＯＮ／ＯＦＦによって「供給電流」が所定の閾値未満から所定の閾値以上へ立ち上がると、電流検知部６１の検知結果に基づいてリセット回路６４はリセット信号の出力を停止する。そして、ＭＰＵ６５はリセット信号の途絶したことに基づいてリセット状態を解除し、初期処理を行った後、通常動作モードとして動作する。このようにして、電気機器６は動作モードを電流値に基づいて切り替えることができる。
【００９２】
（処理の流れ）
図１２の各図は、本開示の一側面に係る電気機器６および入力ユニット４が実行する処理の流れの一例を示すフローである。図１２の（ａ）は電気機器６のフローを示し、図１２の（ｂ）は入力ユニット４のフローを示す。なお、以下の説明において図８の各図と同一の処理についてはその説明を省略する。また、図１２の（ｂ）に示す入力ユニット４のフローは図８の（ｂ）と完全に同一である。
【００９３】
図１２の（ａ）を用いて電気機器６のフローについて説明する。電気機器６ではＳ１で電源をＯＮにした後、リセット回路６４からＭＰＵ６５に送信されるリセット信号に基づいてリセット状態を維持する（Ｓ３１）。電気機器６はその後、Ｓ４の処理に進む。
【００９４】
Ｓ１３の処理によって入力ユニット４から供給される電流が増加し、電流検知部６１において所定の閾値以上の電流を検知すると（Ｓ４でＹＥＳ）、リセット回路６４がリセット信号の送信を停止するので、ＭＰＵ６５の動作モード切替部６２は通常動作モードを設定する（Ｓ６）。
【００９５】
以上の処理によって、電気機器６は低消費電流モードではＭＰＵ６５がリセット状態で維持されるので、該ＭＰＵ６５による消費電流を最小限に抑制することができる。
【００９６】
§６  変形例３
本開示の一側面に係る電気機器６および入力ユニット４について、図１、図１３、および図１４を用いて説明する。
【００９７】
（電気機器と入力ユニットの構成）
本開示の一側面に係る電気機器６および入力ユニット４の構成について、図１および図１３の（ａ）を用いて説明する。なお、入力ユニット４は、前記構成例における入力ユニット４と同一である。
【００９８】
電気機器６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。図１３の（ａ）に示すように、電気機器６はＭＰＵ６５の代わりに、第１ＭＰＵ６５Ａおよび第２ＭＰＵ６５Ｂという２つのＭＰＵを備えている点が異なっている。換言すれば、ＭＰＵ６５は、第１ＭＰＵ６５Ａおよび第２ＭＰＵ６５Ｂによって構成されている。
【００９９】
第１ＭＰＵ６５Ａは、電気機器６が通常動作モードで動作する場合に用いる送信制御回路であり、第２ＭＰＵ６５Ｂは、電気機器６が低消費電流モードで動作する場合に用いる送信制御回路である。そして、動作モード切替部６２は、第１ＭＰＵ６５Ａと第２ＭＰＵ６５Ｂとの間で動作に用いるＭＰＵの切り替えを行う。
【０１００】
図１３の（ａ）に示すように、電流検知部６１は入力ユニット４から電気機器６に供給される電流の電流値を検知した結果を第２ＭＰＵ６５Ｂに送信する。第２ＭＰＵ６５Ｂは、電流検知部６１から検知結果を受信すると、入力ユニット４から電気機器６に供給される電流の電流値が所定の閾値未満である間は第１ＭＰＵ６５Ａに対してリセット状態を維持するようリセット信号を送信する。第１ＭＰＵ６５Ａは、第２ＭＰＵ６５Ｂからリセット信号を受信している間はリセット状態を維持し、第２ＭＰＵ６５Ｂからのリセット信号の送信が停止すると、動作モードを通常動作モードに切り替える。すなわち、電気機器６は低消費電流モードとしてリセット状態を設定する。
【０１０１】
（動作モード切替の具体例）
本開示の一側面の電気機器６において動作モード切替の具体例について、図１３の（ｂ）を用いて説明する。図１３の（ｂ）は電気機器６および入力ユニット４における電源ＯＮからの時間的な変化を示す。なお、以下の説明において、電気機器６および入力ユニット４は、図６に示した回路構成を備えているものとする。また、図示の例において、図７の（ｃ）と同名の項目については同じ内容を示す。「第１ＭＰＵ」は第１ＭＰＵ６５Ａの状態を示しており、「第２ＭＰＵ」は第２ＭＰＵ６５Ｂの状態を示す。
【０１０２】
まず、電源２０が起動すると第２ＭＰＵ６５Ｂは第１ＭＰＵ６５Ａにリセット信号の出力を開始し、第１ＭＰＵ６５Ａはリセット信号に基づいてリセット状態を維持する。その後、トランジスタＴＲ１のＯＮ／ＯＦＦによって「供給電流」が所定の閾値未満から所定の閾値以上へ立ち上がると、電流検知部６１の検知結果に基づいて第２ＭＰＵ６５Ｂはリセット信号の出力を停止する。そして、第１ＭＰＵ６５Ａはリセット信号の途絶したことに基づいてリセット状態を解除し、初期処理を行った後、通常動作モードとして動作する。このようにして、電気機器６は動作モードを電流値に基づいて切り替えることができる。
【０１０３】
（処理の流れ）
図１４の各図は、本開示の一側面に係る電気機器６および入力ユニット４が実行する処理の流れの一例を示すフローである。図１４の（ａ）は第１ＭＰＵ６５Ａのフローを示し、図１４の（ｂ）は第２ＭＰＵ６５Ｂのフローを示す。図１４の（ｂ）は入力ユニット４のフローを示す。なお、以下の説明において図８の各図と同一の処理についてはその説明を省略する。また、図１４の（ｃ）に示す入力ユニット４のフローは図８の（ｂ）と完全に同一である。
【０１０４】
図１４の（ａ）を用いて第１ＭＰＵ６５Ａのフローについて説明する。電気機器６ではＳ１で電源をＯＮにした後、第２ＭＰＵ６５Ｂから第１ＭＰＵ６５Ａに送信されるリセット信号に基づいてリセット状態を維持する（Ｓ４１）。第１ＭＰＵ６５Ａはその後、Ｓ４１の処理に進む。
【０１０５】
Ｓ４１において第１ＭＰＵ６５Ａは、第２ＭＰＵ６５Ｂがリセット信号の送信を停止することによってリセット状態が解除されたか否かを判定する（Ｓ４２）。リセット状態が解除されたと判定した場合（Ｓ４２でＹＥＳ）、第１ＭＰＵ６５Ａの動作モード切替部６２は通常動作モードを設定する（Ｓ６）。
【０１０６】
図１４の（ｂ）を用いて第２ＭＰＵ６５Ｂのフローについて説明する。第２ＭＰＵ６５Ｂは第１ＭＰＵ６５Ａと同じく電気機器６が備えるため、同じＳ１の処理で電源がＯＮとなる。Ｓ２の後、第２ＭＰＵ６５Ｂは電流検知部６１が所定の閾値以上の電流を検知するまで、第１ＭＰＵ６５Ａに対してリセット信号を送信する（Ｓ４３）。
【０１０７】
Ｓ１３の処理によって入力ユニット４から供給される電流が増加し、電流検知部６１において所定の閾値以上の電流を検知すると（Ｓ４でＹＥＳ）、第２ＭＰＵ６５Ｂは第１ＭＰＵ６５Ａに対してリセット信号の送信を停止する（Ｓ４４）。
【０１０８】
以上の処理によって、電気機器６は所定の閾値以上の電流を検知すると動作に用いる送信制御回路を第２ＭＰＵ６５Ｂから第１ＭＰＵ６５Ａに切り替えることができる。これにより、例えば通信装置に重畳信号を送信する機能を持たない第２ＭＰＵ６５Ｂを用いて、第１ＭＰＵ６５Ａによる消費電流を最小限に抑制することができる。
【０１０９】
§７  変形例４
（電気機器と入力ユニットの構成）
本開示の一側面に係る電気機器６および入力ユニット４について、図１、図１５、および図１６を用いて説明する。
【０１１０】
（電気機器と入力ユニットの構成）
本開示の一側面に係る電気機器６および入力ユニット４の構成について、図１を用いて説明する。なお、入力ユニット４は、前記構成例における入力ユニット４と同一である。
【０１１１】
電気機器６は、基本的な構成は前記構成例と同一であるが、低消費電流モードにおいて電流検知部６１に電流値の検知を周期的に行わせる点が異なっている。すなわち、すなわち、電気機器６は、低消費電流モードで動作中は、電流検知部６１に電流値の検知を周期的に行わせる監視モードと、電流値の検知を行わない待機モードとを周期的に切り替える。そして、電気機器６は監視モードで動作中に所定の閾値以上の電流値を有する電流を電流検知部６１が検知すると、監視モードから通常動作モードに動作モードを切り替えることができる。
【０１１２】
前記動作例において図８を用いた説明では、電気機器６は低消費電流モードで起動した直後に入力ユニット４から所定の閾値以上の電流値を有する電流が供給される場合を想定していた。しかしながら、電気機器６において低消費電流モードで起動してから電流検知部６１にて所定の閾値以上の電流値を検知するまでの間に時間が掛かった場合、該電気機器６は入力ユニット４が重畳信号非対応であると誤認して動作を開始するおそれがある。低消費電流モードにおいて電流検知部６１に電流値の検知を周期的に行わせることにより、例えば入力ユニット４において起動してから所定の閾値以上の電流値を有する電流を電気機器６に供給するまでに時間を要した場合であっても、該電気機器６は該電流を検知し、通常動作モードへ切り替えを行うことができる。
【０１１３】
（動作モード切替の具体例）
本開示の一側面の電気機器６において動作モード切替の具体例について、図１５を用いて説明する。図１５は電気機器６および入力ユニット４における電源ＯＮからの時間的な変化を示す。なお、以下の説明において、電気機器６および入力ユニット４は、図６に示した回路構成を備えているものとし、図７の（ｃ）と同名の項目についてはその説明を省略する。
【０１１４】
まず、電源２０が起動すると電気機器６の送信制御回路１５Ａはリセット状態を解除し、初期処理を行った後に監視モードで動作を開始する。所定の監視時間が経過した時点で電流検知部６１が所定の閾値以上の電流値を検知していなければ、送信制御回路１５Ａの動作モード切替部６２は、動作モードを待機モードに切り替える。そして、待機モードで所定の待機時間が経過すると、動作モード切替部６２は、動作モードを監視モードに再度切り替える。このようにして、監視モードで動作中に電流検知部６１が所定の閾値以上の電流値を検知するまで、電気機器６は監視モードと待機モードとを周期的に切り替える。
【０１１５】
その後、トランジスタＴＲ１のＯＮ／ＯＦＦによって「供給電流」が所定の閾値未満から所定の閾値以上へ立ち上がる。電気機器６が監視モードで動作中に電流検知部６１がこれを検知すると、送信制御回路１５Ａの動作モード切替部６２は、動作モードを監視モードから通常動作モードに切り替える。このようにして、電気機器６は動作モードを電流値に基づいて切り替えることができる。
【０１１６】
（処理の流れ）
本開示の一側面に係る電気機器６および入力ユニット４が実行する処理の流れについて、図１６の各図を用いて説明する。図１６は本開示の一側面に係る電気機器６および入力ユニット４が実行する処理の一例を示すフローを示す図であり、図１６の（ａ）は電気機器６のフローを示し、図１６の（ｂ）は入力ユニット４のフローを示す。なお、以下の説明において図８の各図と同一の処理についてはその説明を省略する。また、図１６の（ｂ）に示す入力ユニット４のフローは図８の（ｂ）と完全に同一である。
【０１１７】
図１６の（ａ）を用いて電気機器６のフローについて説明する。電気機器６ではＳ２でリセット状態を解除した後、動作モード切替部６２が監視モードを設定する（Ｓ５１）。そしてＳ４にて所定の閾値以上の電流を検知していなかった場合（Ｓ４でＮＯ）、送信制御回路１５Ａは所定の監視時間が経過したか否かを判定する（Ｓ５２）。経過していないと判定した場合（Ｓ５２でＮＯ）、処理はＳ４へ進み、Ｓ４およびＳ５２の処理を再度実行する。一方、経過したと判定した場合（Ｓ５２でＹＥＳ）、動作モード切替部６２は待機モードを設定する（Ｓ５３）。
【０１１８】
Ｓ５３の後、送信制御回路１５Ａが所定の待機時間が経過したと判定した場合（Ｓ５４でＹＥＳ）、処理はＳ５１へ進み、動作モード切替部６２によって監視モードが改めて設定される。その後処理はＳ５１、Ｓ４、Ｓ５２〜Ｓ５４の一連の処理を再度実行する。
【０１１９】
一方、Ｓ４にて電流検知部６１が所定の閾値以上の電流を検知したと判定した場合（Ｓ４でＹＥＳ）、動作モード切替部６２は通常動作モードを設定し（Ｓ６）、一連の処理を終了する。
【０１２０】
以上の処理によって、入力ユニット４において起動してから所定の閾値以上の電流値を有する電流を電気機器６に供給するまでに時間を要した場合であっても、該電気機器６は該電流を検知し、通常動作モードへ切り替えを行うことができる。
【０１２１】
〔ソフトウェアによる実現例〕
電気機器６および入力ユニット４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。
【０１２２】
後者の場合、電気機器６および入力ユニット４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、前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、前記コンピュータにおいて、前記プロセッサが前記プログラムを前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。前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。前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、前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、前記プログラムは、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）を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本開示の一側面は、前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。
【０１２３】
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。
【符号の説明】
【０１２４】
１  通信システム
２  ＰＣ
３  コントローラ
４  入力ユニット（通信装置）
４１  動作信号処理部
４２  データ信号処理部
４３  電流制御部
５  出力ユニット
６、７、８、９、１０  電気機器
１５Ａ  送信制御回路
６１  電流検知部
６２  動作モード切替部
６３  重畳信号送信部
６５  ＭＰＵ（演算部）
６５Ａ  第１ＭＰＵ（第１演算部）
６５Ｂ  第２ＭＰＵ（第２演算部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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