(57)【要約】【課題】複数台の子機からデータが一斉に送信された場合でも、少なくとも１台の子機からのデータについては親機で正常に取得可能な通信システムおよび通信端末を提供する。【解決手段】子機２は、自身宛ての返送要求を親機１から受信したときに、パルス位置変調方式によって親機１に返送データを送信する応答部２１を有している。応答部２１は、一定期間を２個のスロットに分割し、返送要求を受信する度に返送データとしてのアドレスデータを１ビットずつ送信するように構成されている。取得部１１は、アドレスデータを全ビット分取得するまで、返送要求を複数回繰り返して送信するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数台の子機と、前記複数台の子機と通信可能な親機とを備え、
前記親機は、前記複数台の子機のうち少なくとも１台に対して返送要求を送信し、当該返送要求への応答として前記子機から送信される返送データを取得する取得部を有し、
前記複数台の子機の各々は、自身宛ての前記返送要求を受信したときに前記親機に前記返送データを送信する応答部を有し、
前記応答部は、一定期間を２ｎ個に分割したスロットのいずれか１つにパルスを含むＰＰＭ信号を前記親機に送信し、前記ＰＰＭ信号においてパルスが存在する前記スロットの位置によってｎビットのデータを伝達するパルス位置変調方式によって、前記返送データを送信するように構成されている
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記応答部は、前記返送データを１ビットまたは複数ビットずつに分割して前記返送要求を受信する度に送信するように構成されており、
前記取得部は、前記返送データを全ビット分取得するまで前記返送要求を複数回繰り返して送信し、複数個の前記スロットにパルスが存在する前記ＰＰＭ信号を受信した場合、前記複数台の子機のうち特定のスロットにパルスを送信した子機のみを対象として、残りの前記返送要求を送信するように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記応答部は、前記一定期間を２個の前記スロットに分割し、前記返送要求を受信する度に前記返送データを１ビットずつ送信するように構成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記応答部は、前記一定期間を４個以上の前記スロットに分割し、前記返送要求を受信する度に前記返送データを複数ビットずつ送信するように構成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項５】
前記取得部は、一度に取得する前記返送データのビット数の情報を含んだ前記返送要求を送信するように構成されており、
前記応答部は、前記返送要求を受信する度に、当該返送要求に含まれる前記ビット数の情報に従って前記一定期間を２ｎ個の前記スロットに分割し、前記返送データをｎビット分送信するように構成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項６】
前記応答部は、前記返送データの全ビット分をパルス位置変調方式以外の方式で一度に送信する一括信号を、前記ＰＰＭ信号に付加して送信するように構成されており、
前記取得部は、前記一括信号を正常に受信できた場合には、当該一括信号にて前記返送データを取得するように構成されている
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記取得部は、前記複数回のうち初回の前記返送要求と２回目以降の前記返送要求とを前記子機にて区別可能な形態で送信するように構成されており、
前記応答部は、前記親機から初回の前記返送要求を受信することなく２回目以降の前記返送要求を受信した場合には前記返送データを送信しないように構成されている
ことを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項８】
前記複数台の子機の各々は、個別のアドレスを記憶している記憶部と、前記親機に割込信号を送信する割込部とをさらに有し、
前記応答部は、前記割込信号を送信後に前記返送要求を受信すると、前記記憶部に記憶されている前記アドレスを表す前記返送データを前記親機に送信するように構成され、
前記取得部は、前記複数台の子機の少なくとも１台から前記割込信号を受信すると、前記返送要求を送信し、当該返送要求への応答として前記返送データを取得することにより、前記割込信号の送信元の前記子機の前記アドレスを特定するように構成されている
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項９】
前記親機は、通信線に伝送信号を繰り返し送信するように構成されており、
前記複数台の子機の各々は、前記伝送信号に同期するように前記伝送信号に重畳される重畳信号を用いて前記親機と通信するように構成されている
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１０】
親機から送信される自身宛ての前記返送要求を受信したときに前記親機に前記返送データを送信する応答部を有し、
前記応答部は、一定期間を２ｎ個に分割したスロットのいずれか１つにパルスを含むＰＰＭ信号を前記親機に送信し、前記ＰＰＭ信号においてパルスが存在する前記スロットの位置によってｎビットのデータを伝達するパルス位置変調方式によって、前記返送データを送信するように構成されている
ことを特徴とする通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数台の子機と親機とを備え、親機からの返送要求への応答として各子機が返送データを送信するように構成された通信システムおよびそれに用いられる通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、親機（伝送ユニット）と複数台の子機（入力端末器および制御端末器）が信号線に接続され、親機と子機との間で時分割多重伝送方式の伝送信号によるデータ伝送を行うシステムが知られている（たとえば特許文献１参照）。特許文献１に記載のシステムは、子機としての入力端末器および制御端末器がそれぞれアドレスを備えており、親機としての伝送ユニットに設定されたアドレスの対応関係を用いて入力端末器への監視入力に呼応させて制御端末器により負荷を制御させる。
【０００３】
この種の通信システムにおいて、親機は、常時はアドレスデータをサイクリックに変更した伝送信号を信号線に送出する常時ポーリングを行い、入力端末器から発生した割込信号を検出すると割込ポーリングモードの伝送信号を送出する。割込信号を発生した入力端末器は、割込ポーリングモードの伝送信号のアドレスデータの上位ビットが自身のアドレスの上位ビットに一致していると、その伝送信号の返送期間に同期して自身のアドレスデータの下位ビットを返送する。このようにして親機は割込信号を発生した子機（入力端末器）のアドレスデータを取得し、この子機に対して監視データの返送を要求する伝送信号を送出してこの子機から監視データを取得する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−７３０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記通信システムにおいては、アドレスの上位ビットが同じ複数台の子機にて同時に割込信号が発生した場合、これら複数台の子機は、親機からの返送要求（割込ポーリングモードの伝送信号）に対し一斉にデータ（アドレスデータ）を返送する。つまり、伝送信号の返送期間には複数台の子機からのデータが返送されるので、信号の衝突が生じて、親機は、一斉に送信された複数台の子機のいずれからもデータを正常に取得できないことがある。この場合、これら複数台の子機はいずれも親機に対してデータを再送する必要が生じるので、子機から親機へのデータの伝送効率が悪くなる。
【０００６】
本発明は上記事由に鑑みて為されており、複数台の子機からデータが一斉に送信された場合でも、少なくとも１台の子機からのデータについては親機で正常に取得可能な通信システムおよびそれに用いられる通信端末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】
本発明の通信システムは、複数台の子機と、前記複数台の子機と通信可能な親機とを備え、前記親機は、前記複数台の子機のうち少なくとも１台に対して返送要求を送信し、当該返送要求への応答として前記子機から送信される返送データを取得する取得部を有し、前記複数台の子機の各々は、自身宛ての前記返送要求を受信したときに前記親機に前記返送データを送信する応答部を有し、前記応答部は、一定期間を２ｎ個に分割したスロットのいずれか１つにパルスを含むＰＰＭ信号を前記親機に送信し、前記ＰＰＭ信号においてパルスが存在する前記スロットの位置によってｎビットのデータを伝達するパルス位置変調方式によって、前記返送データを送信するように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
この通信システムにおいて、前記応答部は、前記返送データを１ビットまたは複数ビットずつに分割して前記返送要求を受信する度に送信するように構成されており、前記取得部は、前記返送データを全ビット分取得するまで前記返送要求を複数回繰り返して送信し、複数個の前記スロットにパルスが存在する前記ＰＰＭ信号を受信した場合、前記複数台の子機のうち特定のスロットにパルスを送信した子機のみを対象として、残りの前記返送要求を送信するように構成されていることが望ましい。
【０００９】
この通信システムにおいて、前記応答部は、前記一定期間を２個の前記スロットに分割し、前記返送要求を受信する度に前記返送データを１ビットずつ送信するように構成されていることがより望ましい。
【００１０】
この通信システムにおいて、前記応答部は、前記一定期間を４個以上の前記スロットに分割し、前記返送要求を受信する度に前記返送データを複数ビットずつ送信するように構成されていることが望ましい。
【００１１】
この通信システムにおいて、前記取得部は、一度に取得する前記返送データのビット数の情報を含んだ前記返送要求を送信するように構成されており、前記応答部は、前記返送要求を受信する度に、当該返送要求に含まれる前記ビット数の情報に従って前記一定期間を２ｎ個の前記スロットに分割し、前記返送データをｎビット分送信するように構成されていることが望ましい。
【００１２】
この通信システムにおいて、前記応答部は、前記返送データの全ビット分をパルス位置変調方式以外の方式で一度に送信する一括信号を、前記ＰＰＭ信号に付加して送信するように構成されており、前記取得部は、前記一括信号を正常に受信できた場合には、当該一括信号にて前記返送データを取得するように構成されていることがより望ましい。
【００１３】
この通信システムにおいて、前記取得部は、前記複数回のうち初回の前記返送要求と２回目以降の前記返送要求とを前記子機にて区別可能な形態で送信するように構成されており、前記応答部は、前記親機から初回の前記返送要求を受信することなく２回目以降の前記返送要求を受信した場合には前記返送データを送信しないように構成されていることがより望ましい。
【００１４】
この通信システムにおいて、前記複数台の子機の各々は、個別のアドレスを記憶している記憶部と、前記親機に割込信号を送信する割込部とをさらに有し、前記応答部は、前記割込信号を送信後に前記返送要求を受信すると、前記記憶部に記憶されている前記アドレスを表す前記返送データを前記親機に送信するように構成され、前記取得部は、前記複数台の子機の少なくとも１台から前記割込信号を受信すると、前記返送要求を送信し、当該返送要求への応答として前記返送データを取得することにより、前記割込信号の送信元の前記子機の前記アドレスを特定するように構成されていることがより望ましい。
【００１５】
この通信システムにおいて、前記親機は、通信線に伝送信号を繰り返し送信するように構成されており、前記複数台の子機の各々は、前記伝送信号に同期するように前記伝送信号に重畳される重畳信号を用いて前記親機と通信するように構成されていることがより望ましい。
【００１６】
本発明の通信端末は、親機から送信される自身宛ての前記返送要求を受信したときに前記親機に前記返送データを送信する応答部を有し、前記応答部は、一定期間を２ｎ個に分割したスロットのいずれか１つにパルスを含むＰＰＭ信号を前記親機に送信し、前記ＰＰＭ信号においてパルスが存在する前記スロットの位置によってｎビットのデータを伝達するパルス位置変調方式によって、前記返送データを送信するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、応答部が、一定期間を２ｎ個に分割したスロットのいずれか１つにパルスを含むＰＰＭ信号を親機に送信し、ＰＰＭ信号においてパルスが存在するスロットの位置によってｎビットのデータを伝達するパルス位置変調方式によって返送データを送信する。したがって、複数台の子機からデータが一斉に送信された場合でも、少なくとも１台の子機からのデータについては親機で正常に取得できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係る通信システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図２】実施形態に係る通信システムの動作の説明図である。
【図３】実施形態に係る通信システムの動作の説明図である。
【図４】実施形態に係る通信システムの動作の説明図である。
【図５】実施形態に係る通信システムの動作の説明図である。
【図６】実施形態に係る通信システムの動作の説明図である。
【図７】実施形態に係る通信システムの動作の説明図である。
【図８】実施形態に係る通信システムの動作の説明図である。
【図９】実施形態に係る通信システムの動作の説明図である。
【図１０】実施形態１に係る通信システムの他の構成例の動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施形態１）
本実施形態の通信システム１０は、たとえば図１に示すように、２線式の信号線Ｌ１に接続される親機１と複数台の子機２０１，２０２，２０３，・・・（以下、各々を区別しないときには単に「子機２」という）とを備えている。この通信システム１０では、複数台の子機２の各々は、信号線Ｌ１を伝送される時分割多重伝送方式の伝送信号を用いて親機１との間で通信を行うように構成された通信端末である。
【００２０】
図１は、通信システム１０がオフィスビル等において照明器具３を制御するための照明システムに適用された例を示している。照明システムは、エリア（たとえばフロア）ごとに、親機１が１台ずつ設けられ、各親機１に接続された信号線Ｌ１に子機２が複数台ずつ接続されて通信システム１０を構成する。
【００２１】
本実施形態の通信システム１０では、親機１は、伝送信号を信号線Ｌ１に繰り返し送出する伝送ユニットからなり、伝送信号を用いて各子機２と通信する機能を有している。複数台の子機２は、親機１に対して信号線Ｌ１を介して並列接続されており、互いに直接通信するのではなく親機１を介して互いに通信する。この通信システム１０では、親機１および子機２は、親機１から子機２へのデータ伝送と子機２から親機１へのデータ伝送とが時分割で行われる時分割多重伝送システムを構築する。
【００２２】
子機２は、壁スイッチ等のスイッチ（図示せず）の監視入力を監視する監視用の端末と、リレー（図示せず）を有し負荷（ここでは照明器具３）のオンオフ制御等を行う制御用の端末との２種類に分類される。本実施形態では、同一の信号線Ｌ１に対し監視用の子機２０１，２０２と制御用の子機２０３，２０４とが複数台ずつ接続されている場合を例に説明する。
【００２３】
以下に、親機１および子機２の構成について図１を参照して説明する。なお、図１では１台の子機２０１についてのみ構成を図示しているが、他の子機２０２，２０３，・・・においても基本的な構成は同様である。
【００２４】
親機１は、複数台の子機２のうち少なくとも１台に対して返送要求を送信し、返送要求への応答として子機２から送信される返送データを取得する取得部１１を有している。子機２は、自身宛ての返送要求を受信したときに親機１に返送データを送信する応答部２１を有している。
【００２５】
子機２は、個別のアドレスを記憶している記憶部２２と、親機１に割込信号を送信する割込部２３とをさらに有している。子機２は、予め個別に割り当てられた自身のアドレスを各々の（第２の）記憶部２２に記憶している。ただし、たとえば監視用の子機２が複数回路のスイッチを有する場合、子機２に固有の端末アドレス（チャンネル）だけでは、この子機２のスイッチが全て該当することになり、実際に操作された唯一のスイッチを特定することはできない。
【００２６】
そこで、監視用の子機２においては、実際に操作された唯一のスイッチを特定できるように、スイッチごとに負荷番号が割り振られ、子機２の端末アドレスの後に負荷番号が付加されたアドレスをスイッチ固有のアドレス（識別子）として用いる。同様に、制御用の子機２においてはリレーごとに負荷番号が割り振られ、子機２の端末アドレスの後に負荷番号が付加されたアドレスをリレー固有のアドレス（識別子）とする。
【００２７】
さらに、子機２のアドレスは、端末アドレスの上位概念として割り振られるページを含んでいる。つまり、記憶部２２には、ページと端末アドレスと負荷番号との組み合わせからなるアドレスが記憶されることになる。本実施形態では、ページが４ビット（１６通り）、端末アドレスと負荷番号との組み合わせが８ビット（２５６通り）で表される１２ビット（４０９６通り）のアドレスが記憶部２２に記憶されている場合を想定する。
【００２８】
子機２は、割込部２３にて割込信号が発生すると、割込フラグをオンにして割込モードに移行する。応答部２１は、割込信号を送信後に返送要求を受信すると、記憶部２２に記憶されているアドレスを表すアドレスデータを返送データとして親機１に送信するように構成されている。つまり、子機２は、割込フラグがオンの状態（割込モード）で返送要求を受信すると、自身のアドレスデータを返送データとして親機１へ送信する。
【００２９】
一方、親機１の取得部１１は、複数台の子機２の少なくとも１台から割込信号を受信すると、返送要求を送信し、この返送要求への応答として返送データを取得することにより、割込信号の発生元の子機２のアドレスを特定するように構成されている。つまり、親機１は、割込信号を受信した場合、複数台の子機２のうち少なくとも１台に対して返送要求を送信し、返送要求への応答として割込フラグがオンの状態（割込モード）の子機２から送信されるアドレスデータを取得するアドレスサーチを行う。このように、親機１は、割込信号を受信した場合には、アドレスサーチを行うことによって割込信号の発生元の子機２を特定できる。
【００３０】
また、親機１は、信号線Ｌ１に接続された（第１の）通信インタフェース（以下、「インタフェース」を「Ｉ／Ｆ」と表記する）１２と、伝送信号を送出する伝送部１３と、（第１の）記憶部１４と、（第１の）制御部１５とをさらに有している。制御部１５は、取得部１１、通信Ｉ／Ｆ１２、伝送部１３の動作を制御する。本実施形態では、親機１は、マイコン（マイクロコンピュータ）を主構成とし、記憶部１４に記憶されたプログラムを実行することにより、各部の機能を実現する。
【００３１】
親機１は、監視用の子機２と制御用の子機２とをアドレスによって対応付けた制御テーブルを記憶部１４に記憶している。制御テーブルでは、ページと端末アドレスと負荷番号との組み合わせからなるアドレスが一対一あるいは一対多に対応付けられる。
【００３２】
また、子機２は、信号線Ｌ１に接続された（第２の）通信Ｉ／Ｆ２４と、（第２の）制御部２５とをさらに有している。制御部２５は、応答部２１、割込部２３、通信Ｉ／Ｆ２４の動作を制御する。本実施形態では、子機２は、マイコンを主構成とし、記憶部２２に記憶されたプログラムを実行することにより、各部の機能を実現する。なお、子機２の内部回路の電源は、信号線Ｌ１を介して伝送される伝送信号を整流し安定化することによって供給される。
【００３３】
ところで、本実施形態において、子機２の応答部２１は、パルス位置変調（ＰＰＭ：Pulse Position Modulation）方式によって、返送データを送信するように構成されている。ここでいうパルス位置変調方式は、一定期間を２ｎ個に分割したスロットのいずれか１つにパルスを含むＰＰＭ信号を送信し、ＰＰＭ信号においてパルスが存在するスロットの位置によってｎビットのデータを伝達する変調方式である。つまり、応答部２１は、一定期間を２ｎ個に分割したスロットのいずれか１つにパルスを含むＰＰＭ信号を親機１に送信することによって、返送データのｎビット分を親機１へ送信する。
【００３４】
ただし、応答部２１は、特定の返送データについてのみパルス位置変調方式にて送信し、その他の返送データについてはパルス位置変調方式以外の方式で送信するように構成されている。本実施形態では、パルス位置変調方式で送信される特定の返送データは、アドレスサーチの際に親機１からの返送要求に対して割込モードの子機２が送信するアドレスデータである。
【００３５】
本実施形態では、応答部２１は、一定期間を２個のスロットに分割し、返送要求を受信する度に返送データ（アドレスデータ）を１ビットずつ送信するように構成されている。取得部１１は、返送データ（アドレスデータ）を全ビット分取得するまで、返送要求を複数回繰り返して送信するように構成されている。ここでは、親機１は１２ビットあるアドレスデータを、上位ビット側から順に１ビットずつ取得する。
【００３６】
続いて、本実施形態の通信システム２の動作について説明する。
【００３７】
親機１は、図２に示すように時間軸方向において複数の区間に分割された形式の電圧波形からなる時分割方式の伝送信号を、信号線Ｌ１に対して繰り返し送信する。すなわち、伝送信号は、予備割込帯１０１と、予備帯１０２と、送信帯１０３と、返信帯１０４と、割込帯１０５と、短絡検出帯１０６と、休止帯１０７との７つの区間からなる複極（±２４Ｖ）の時分割多重信号である。
【００３８】
予備割込帯１０１は２次割込の有無を検出するための期間、予備帯１０２は割込帯１０５および短絡検出帯１０６に合わせて設定された期間であり、送信帯１０３は子機２にデータを伝送するための期間である。返信帯１０４は子機２からの返送データを受信するタイムスロットであり、割込帯１０５は割込信号の有無を検出するための期間であり、短絡検出帯１０６は短絡を検出するための期間である。休止帯１０７は処理が間に合わないときのための期間である。
【００３９】
ここで、親機１は、割込帯１０５で割込信号が検出された場合に、その後の最初の送信帯１０３、返信帯１０４で割込信号の発生元の子機２と通信を行う。ただし、本来、予備割込帯１０１および予備帯１０２はスタートパルス、割込帯１０５および短絡検出帯１０６はエンドパルスとして設定された区間である。そこで、本実施形態では、予備割込帯１０１から短絡検出帯１０６までの期間を１周期、つまり１フレーム（Ｆ１，Ｆ２，・・・）とする。休止帯１０７は、１つのフレームによるデータ伝送の終了から次のフレームの開始までのインターバルである。
【００４０】
親機１は、常時は、モードデータが通常モードである伝送信号を送信し、この伝送信号の送信帯１０３に含まれるアドレスデータをサイクリックに変化させて子機２に順次アクセスする常時ポーリングを行う。常時ポーリングの際には、送信帯１０３に含まれるアドレスデータが自身のアドレスに一致した子機２は、この送信帯１０３に含まれる返送要求を受信し、その後の最初の（同一フレームの）返信帯１０４にて返送データを親機１に送信する。ここで、子機２は、伝送信号の返信帯１０４に同期した電流モードの信号（適当な低インピーダンスを介して信号線Ｌ１を短絡することにより送出される信号）により返送データを送信する。
【００４１】
一方、監視用の子機２は、たとえばスイッチが操作されて監視入力を検出すると、割込部２４２にて伝送信号の割込帯１０５に同期して割込信号を発生する。割込信号を発生した子機２は、割込フラグをオンにして割込モードに移行する。これにより、親機１はアドレスサーチを開始し、割込信号の発生元の子機２のアドレスを特定する。アドレスサーチを行う際の通信システム１０の動作については後述する。
【００４２】
親機１は、アドレスサーチにより割込信号の発生元の子機２のアドレスを特定すると、伝送信号の送信帯１０３にて、そのアドレスを指定して子機２に対して返送要求を送信する。子機２は、自身のアドレスを含む返送要求を受信すると、これに応答して、その後の最初の（同一フレームの）返信帯１０４にて監視入力に対応した監視データ（スイッチのオンオフ状態など）を返送データとして親機１に送信する。
【００４３】
親機１は、監視データからなる返送データを受信すると、この監視データに制御テーブル上で対応する制御用の子機２に対して、伝送信号の送信帯１０３にて制御データを送信する。これにより、制御データを受信した制御用の子機２は、制御データに従って照明器具３をオンオフ制御する。
【００４４】
上述したように、基本システムでは、ポーリング・セレクティング方式のプロトコル（第１プロトコル）に従い、親機１を介して子機２同士（監視用の端末と制御用の端末）が通信を行うこととなる。
【００４５】
次に、１台の子機２で割込信号が発生し、親機１がアドレスサーチを行う際の通信システム１０の動作について図３および図４を参照して説明する。ここでは、アドレスが「８−０２」（２進数表記で「１０００−００００００１０」）である子機２０１で割込信号が発生した場合の動作を例に説明する。なお、図４においては、（ａ）に親機１が送受信する信号、（ｂ）に子機２０１が送受信する信号を示し、それぞれ時間軸（横軸）の上方には送信する信号、下方には受信する信号を示している。
【００４６】
親機１は、伝送信号の割込帯１０５にて子機２０１で発生した割込信号Ａ０を検出すると、伝送信号の送信帯１０３に含まれるモードデータを通常モードから割込ポーリングモードに切り替える。割込ポーリングモードにおいては、親機１は、取得部１１にて返送要求を送信し、割込信号Ａ０の発生元の子機２０１のアドレスを特定するためのアドレスサーチを開始する。
【００４７】
子機２は、割込フラグがオンの状態（割込モード）で返送要求を受信すると、記憶部２２に記憶されているアドレスを表すアドレスデータを返送データとして親機１に送信する。このとき、応答部２１は、返送要求を受信する度に返送データを上位ビット側から順に１ビットずつ送信するので、親機１は、返送データを全ビット（１２ビット）分取得するまで返送要求を複数回繰り返して送信する。
【００４８】
ここで、アドレスサーチにおいては、応答部２１はパルス位置変調方式によって返送データを送信するので、親機１と子機２との間で授受される返送要求および返送データは、図４に示すような形式となる。すなわち、アドレス「８−０２」の子機２０１は、第１フレームＦ１の送信帯１０３において親機１からの返送要求Ｒ１を受信すると、第１フレームＦ１の返信帯１０４において返送データの最上位ビットを第１データＤ１として親機１に送信する。
【００４９】
このとき、子機２は、一定期間を２個に分割したスロットＴ１，Ｔ２のいずれか１つにパルスを含むＰＰＭ信号を親機１に送信することによって、自身のアドレスデータ（返送データ）の最上位ビットを第１データＤ１として親機１へ送信する。具体的には、応答部２１は、伝送信号の返信帯１０４を第１のスロットＴ１と第２のスロットＴ２とに分割し、スロットＴ１，Ｔ２のどちらにパルスが存在するかによって１ビットのデータを表すＰＰＭ信号を生成する。つまり、１ビットのデータは「０」または「１」の符号で表されるので、ＰＰＭ信号は、第１のスロットＴ１を「０」、第２のスロットＴ２を「１」にそれぞれ対応付けることにより、パルスの位置で１ビットのデータを表している。
【００５０】
図４の例では、子機２０１は、第１フレームＦ１において自身のアドレスの最上位ビットである「１」を第１データＤ１として送信するので、第２のスロットＴ２にパルスを含むＰＰＭ信号を送信する。親機１は、受信したＰＰＭ信号を復調することによって、割込信号Ａ０の発生元である子機２０１のアドレスデータ（返送データ）の最上位ビット（ここでは「１」）を取得する。
【００５１】
以降、親機１は、子機２から取得済みの上位ｍビット分（ｍは１〜１１の整数）のアドレスデータを返送要求に含めて送信し、子機２のアドレスデータを１ビットずつ取得する。子機２は、割込フラグがオンであり、且つ返送要求に含まれている上位ｍビット分のアドレスデータが記憶部２２に記憶されているアドレスの上位ｍビットに一致していれば、応答部２１により、返送データ（アドレスデータ）のｍ＋１ビット目を送信する。親機１および子機２は、このような返送要求および返送データのやり取りを、親機１が返送データの最下位ビットを取得するまで繰り返す。
【００５２】
すなわち、伝送信号の第２フレームＦ２で送信される返送要求Ｒ２には、親機１が取得済みの上位１ビット分のアドレスデータ（ここでは「１」）が含まれている。割込信号Ａ０の発生元の子機２０１は、自身のアドレスデータの上位から２ビット目が「０」であるから、第１のスロットＴ１にパルスを含むＰＰＭ信号を送信することで、返送要求Ｒ２に対する応答として「０」を表す第２データＤ２を親機１に送信する。これにより、親機１は、割込信号Ａ０の発生元である子機２０１のアドレスデータ（返送データ）の２ビット目（ここでは「０」）を取得する。
【００５３】
伝送信号の第３フレームＦ３で送信される返送要求Ｒ３には、親機１が取得済みの上位２ビット分のアドレスデータ（ここでは「１０」）が含まれている。割込信号Ａ０の発生元の子機２０１は、自身のアドレスデータの上位から３ビット目が「０」であるから、第１のスロットＴ１にパルスを含むＰＰＭ信号を送信することで、返送要求Ｒ３に対する応答として「０」を表す第３データＤ３を親機１に送信する。これにより、親機１は、割込信号Ａ０の発生元である子機２０１のアドレスデータ（返送データ）の３ビット目（ここでは「０」）を取得する。
【００５４】
同様に、第４フレームＦ４〜第１１フレームＦ１１の間に、親機１は割込信号Ａ０の発生元である子機２０１のアドレスデータの４〜１１ビット目（ここでは「０−００００００１」）を取得する。
【００５５】
その後、伝送信号の第１２フレームＦ１２で送信される返送要求Ｒ１２には、最下位ビットを除く親機１が取得済みの上位１１ビット分のアドレスデータ（ここでは「１０００−００００００１」）が含まれている。割込信号Ａ０の発生元の子機２０１は、自身のアドレスデータの最下位ビットが「０」であるから、第１のスロットＴ１にパルスを含むＰＰＭ信号を送信することで、返送要求Ｒ１２に対する応答として「０」を表す第１２データＤ１２を親機１に送信する。これにより、親機１は、割込信号Ａ０の発生元である子機２０１のアドレスデータ（返送データ）の最下位ビットを取得し、この子機２０１のアドレス「８−０２」（２進数表記で「１０００−００００００１０」）を特定して、アドレスサーチが完了する。
【００５６】
上述したような動作によって、アドレスが「８−０２」（２進数表記で「１０００−００００００１０」）の子機２０１で割込信号を発生した場合、親機１は、アドレスサーチを行うことにより、割込信号の発生元である子機２０１のアドレスを特定できる。このとき、親機１は、アドレスサーチを開始して最初の返送要求Ｒ１を送信してから、子機２のアドレス全体を取得してアドレスサーチが完了するまでに、伝送信号で子機２のアドレスのビット数と同数周期（フレーム）分の時間を要する。つまり、上述のように子機２のアドレスが１２ビットで表される場合には、アドレスサーチに要する時間は伝送信号の１２周期分となる。
【００５７】
また、図３の例では、親機１は、子機２のアドレスを特定後、伝送信号の次フレームの送信帯１０３において、アドレス全体（全ビット）を含む確認要求Ｂ０を子機２に送信するように構成されている。この場合に、子機２は、自身のアドレスを含む確認要求Ｂ０を受信すると、返信帯１０４において親機１に対し確認応答Ｃ０を送信し、且つ割込フラグをオフして割込モードを終了する。割込フラグをオフする処理までアドレスサーチに含むとすれば、アドレスサーチに要する時間は子機２のアドレスのビット数に１を加えた周期分となる。つまり、上述のように子機２のアドレスが１２ビットで表される場合には、割込フラグをオフする処理を含んだアドレスサーチに要する時間は、伝送信号の１３周期分となる。なお、確認応答は、返送データとは異なりパルス位置変調方式以外の方式で送信される。
【００５８】
次に、複数台の子機２で割込信号が同時に発生し、親機１がアドレスサーチを行う際の通信システム１０の動作について図５および図６を参照して説明する。ここでは、アドレスが「８−０Ｅ」（２進数表記で「１０００−００００１１１０」）である子機２０２と、アドレスが「８−０Ｆ」（２進数表記で「１０００−００００１１１１」）である子機２０３とで割込信号が発生した場合の動作を例に説明する。子機２０２は割込信号Ａ１を発生し、子機２０３は割込信号Ａ２を発生する。なお、図６においては、（ａ）に親機１が送受信する信号、（ｂ）に子機２０２が送受信する信号、（ｃ）に子機２０３が送受信する信号を示し、それぞれ時間軸（横軸）の上方には送信する信号、下方には受信する信号を示している。
【００５９】
親機１は、伝送信号の割込帯１０５にて子機２０２，２０３で発生した割込信号Ａ１，Ａ２を検出すると、図３および図４の例と同様に、割込信号Ａ１，Ａ２の発生元の子機２０２，２０３のアドレスを特定するためのアドレスサーチを開始する。アドレスサーチにおいて、親機１と子機２との間で授受される返送要求および返送データは、図６に示すような形式となる。
【００６０】
すなわち、アドレス「８−０Ｅ」の子機２０２は、第１フレームＦ１の送信帯１０３において親機１からの返送要求Ｒ１を受信すると、第１フレームＦ１の返信帯１０４において返送データの最上位ビットを第１データＤ１１として親機１に送信する。また、アドレス「８−０Ｆ」の子機２０３は、第１フレームＦ１の送信帯１０３において親機１からの返送要求Ｒ１を受信すると、第１フレームＦ１の返信帯１０４において返送データの最上位ビットを第１データＤ１２として親機１に送信する。
【００６１】
図６の例では、子機２０２は、第１フレームＦ１において自身のアドレスデータ（返送データ）の最上位ビットである「１」を第１データＤ１１として送信するので、第２のスロットＴ２にパルスを含むＰＰＭ信号を送信する。また、子機２０３は、第１フレームＦ１において自身のアドレスデータ（返送データ）の最上位ビットである「１」を第１データＤ１２として送信するので、第２のスロットＴ２にパルスを含むＰＰＭ信号を送信する。つまり、第１フレームＦ１においては、子機２０２と子機２０３との両方からＰＰＭ信号が同時に送信されるため、これら２つのＰＰＭ信号が重複することになる。
【００６２】
ただし、パルス位置変調方式では、親機１は、スロットＴ１，Ｔ２のどちらにパルスが存在するかが判別できれば、ＰＰＭ信号同士が重複していてもデータを正常に取得することが可能である。ここでは、子機２０２からの第１データＤ１１と子機２０３からの第１データＤ１２とはいずれも「１」である。したがって、親機１は、受信したＰＰＭ信号を復調することによって、割込信号Ａ１，Ａ２の発生元である子機２０２，２０３のアドレスデータの最上位ビットとして「１」を取得する。
【００６３】
以降、親機１は、子機２から取得済みの上位ｍビット分（ｍは１〜１１の整数）のアドレスデータを返送要求に含めて送信し、子機２のアドレスデータを１ビットずつ取得する。子機２は、割込フラグがオンであり、且つ返送要求に含まれている上位ｍビット分のアドレスデータが記憶部２２に記憶されているアドレスの上位ｍビットに一致していれば、応答部２１により、返送データ（アドレスデータ）のｍ＋１ビット目を送信する。親機１および子機２は、このような返送要求および返送データのやり取りを、親機１が返送データの最下位ビットを取得するまで繰り返す。
【００６４】
すなわち、伝送信号の第２フレームＦ２で送信される返送要求Ｒ２には、親機１が取得済みの上位１ビット分のアドレスデータ（ここでは「１」）が含まれている。割込信号Ａ１の発生元の子機２０２は、自身のアドレスデータの上位から２ビット目が「０」であるから、第１のスロットＴ１にパルスを含むＰＰＭ信号を送信することで、返送要求Ｒ２に対する応答として「０」を表す第２データＤ２１を親機１に送信する。また、割込信号Ａ２の発生元の子機２０３は、自身のアドレスデータの上位から２ビット目が「０」であるから、第１のスロットＴ１にパルスを含むＰＰＭ信号を送信することで、返送要求Ｒ２に対する応答として「０」を表す第２データＤ２２を親機１に送信する。
【００６５】
ここでは、子機２０２からの第２データＤ２１と子機２０３からの第２データＤ２２とはいずれも「０」であるので、親機１は、子機２０２，２０３のアドレスデータの２ビット目として「０」を取得する。
【００６６】
伝送信号の第３フレームＦ３で送信される返送要求Ｒ３には、親機１が取得済みの上位２ビット分のアドレスデータ（ここでは「１０」）が含まれている。割込信号Ａ１の発生元の子機２０２は、自身のアドレスデータの上位から３ビット目が「０」であるから、第１のスロットＴ１にパルスを含むＰＰＭ信号を送信することで、返送要求Ｒ３に対する応答として「０」を表す第３データＤ３１を親機１に送信する。また、割込信号Ａ２の発生元の子機２０３は、自身のアドレスデータの上位から３ビット目が「０」であるから、第１のスロットＴ１にパルスを含むＰＰＭ信号を送信することで、返送要求Ｒ３に対する応答として「０」を表す第３データＤ３２を親機１に送信する。
【００６７】
ここでは、子機２０２からの第３データＤ３１と子機２０３からの第３データＤ３２とはいずれも「０」であるので、親機１は、子機２０２，２０３のアドレスの３ビット目として「０」を取得する。
【００６８】
同様に、第４フレームＦ４〜第１１フレームＦ１１の間に、親機１は割込信号Ａ１，Ａ２の発生元である子機２０２，２０３で共通するアドレスの４〜１１ビット目（ここでは「０−００００１１１」）を取得する。
【００６９】
その後、伝送信号の第１２フレームＦ１２で送信される返送要求Ｒ１２には、最下位ビットを除く親機１が取得済みの上位１１ビット分のアドレスデータ（ここでは「１０００−００００１１１」）が含まれている。割込信号Ａ１の発生元の子機２０２は、自身のアドレスデータの最下位ビットが「０」であるから、第１のスロットＴ１にパルスを含むＰＰＭ信号を送信することで、返送要求Ｒ１２に対する応答として「０」を表す第１２データＤ１２１を親機１に送信する。一方、割込信号Ａ２の発生元の子機２０３は、自身のアドレスデータの最下位ビットが「１」であるから、第２のスロットＴ２にパルスを含むＰＰＭ信号を送信することで、返送要求Ｒ１２に対する応答として「１」を表す第１２データＤ１２２を親機１に送信する。
【００７０】
つまり、第１２フレームＦ１２においては、子機２０２から第１のスロットＴ１にパルスを含むＰＰＭ信号が送信され、子機２０３から第２のスロットＴ２にパルスを含むＰＰＭ信号が送信され、これら２つのＰＰＭ信号が重複することになる。したがって、親機１は、受信したＰＰＭ信号を復調することによって、第１２データＤ１２１から、割込信号Ａ１の発生元である子機２０２のアドレスの最下位ビット（ここでは「０」）を取得する。これにより、親機１は、子機２０２のアドレス「８−０Ｅ」（２進数表記で「１０００−００００１１１０」）を特定できる。
【００７１】
さらに、親機１は、受信したＰＰＭ信号を復調することによって、第１２データＤ１２２から、割込信号Ａ２の発生元である子機２０３のアドレスの最下位ビット（ここでは「１」）を取得する。これにより、親機１は、子機２０３についてもアドレス「８−０Ｆ」（２進数表記で「１０００−００００１１１１」）を特定できる。
【００７２】
上述したような動作によって、複数台の子機２０２，２０３で割込信号が同時に発生した場合でも、親機１は、アドレスサーチを行うことにより、割込信号の発生元である各子機２０２，２０３のアドレスを特定できる。このとき、親機１は、アドレスサーチを開始して最初の返送要求Ｒ１を送信してから、最初の（アドレスが最も若い）１台の子機２のアドレス全体を取得するまでに、伝送信号で子機２のアドレスのビット数と同数周期（フレーム）分の時間を要する。つまり、上述のように子機２のアドレスが１２ビットで表される場合には、最初の１台の子機２のアドレスサーチに要する時間は伝送信号の１２周期分となる。
【００７３】
また、図５の例では、親機１は、子機２のアドレスを特定後、伝送信号の次フレームの送信帯１０３において、アドレス全体（全ビット）を含む確認要求Ｂ１を子機２に送信するように構成されている。この場合に、子機２０２は、自身のアドレスを含む確認要求を受信すると、返信帯１０４において親機１に対し確認応答Ｃ１を送信し、且つ割込フラグをオフして割込モードを終了する。割込フラグをオフする処理までアドレスサーチに含むとすれば、最初の１台の子機２のアドレスサーチに要する時間は子機２のアドレスのビット数に１を加えた周期分となる。つまり、上述のように子機２のアドレスが１２ビットで表される場合には、最初の１台の子機２のアドレスサーチ（割込フラグをオフする処理を含む）に要する時間は伝送信号の１３周期分となる。
【００７４】
なお、親機１は、最初の１台の子機２のアドレスを取得した後もアドレスサーチを継続し、残りの子機２のアドレスも続けて取得してもよいが、最初の１台の子機２のアドレスを取得してアドレスサーチを一旦終了してもよい。アドレスサーチを一旦終了する場合、親機１は、残りの子機２のアドレスを取得する前に、特定したアドレスを指定して割込信号の発生元の子機２から監視データを取得する。その後、親機１は、残りの子機２からアドレスを取得するためにアドレスサーチを再開する。
【００７５】
以上説明した本実施形態の通信システム１０によれば、複数台の子機２からデータが一斉に送信された場合でも、少なくとも１台の子機２からのデータについては親機１で正常に取得可能であるという効果がある。
【００７６】
すなわち、応答部２１は、パルス位置変調方式によって返送データを送信するので、複数台の子機２が一斉に返送データを送信した場合でも、親機１は、一斉に送信された複数台の子機２からのデータを正常に取得することができる。したがって、これら複数台の子機２はいずれも親機１に対してデータを再送する必要がなく、子機２から親機１へのデータの伝送効率がよくなる。
【００７７】
さらに詳しく説明すると、たとえばアドレスサーチ時において、伝送信号の返信帯１０４に複数台の子機２からデータ（アドレスデータ）が返送されてＰＰＭ信号が重複することがあっても、信号が衝突して親機１でデータを解読できなくなることはない。そのため、親機１は、アドレスサーチを開始して最初の返送要求を送信してから、最初の１台の子機２のアドレス全体を取得するまでに要する時間が固定的に決められる。よって、上述したように、１台の子機２のみで割込信号が発生した場合でも、複数台の子機２で同時に割込信号が発生した場合でも、親機１は、同じ長さの時間で最初の１台の子機２のアドレスを取得することができる。つまり、上述した図３の例および図５の例では、親機１は、いずれも伝送信号の１２周期分の時間で、最初の１台の子機２からアドレスを取得することができる。
【００７８】
これに対して、応答部がパルス位置変調方式以外の方式によって返送データを送信するように構成された通信システムを比較例とし、以下に比較例の動作を簡単に説明する。ここでは、図５と同様に、アドレスが「８−０Ｅ」の子機２０２と、アドレスが「８−０Ｆ」の子機２０３とで同時に割込信号が発生した場合を例として、比較例の動作を説明する。
【００７９】
親機１は割込信号を検出すると、アドレスの上位４ビット（ここでは「８」）を含む返送要求を送信する。返送要求に対する応答（返送データ）として、子機２０２はアドレスの下位８ビット「０Ｅ」を返送し、子機２０３はアドレスの下位８ビット「０Ｆ」を返送する。このとき、子機２０２からの信号と子機２０３からの信号とは互いに衝突するため、親機１はいずれの子機２０２，２０３からも返送データを正常に取得することができない。そこで、親機１は、両子機２０２，２０３からの信号の衝突が生じたことをパルス幅の異常またはパリティチェック方式により検知すると、子機２に対して２回目の返送要求を送信する。
【００８０】
親機１は、２回目の返送要求としては、アドレスの上位８ビット（ここでは「８−０」）を含む返送要求を送信する。２回目の返送要求に対する応答（返送データ）として、子機２０２は自身のアドレスの下位４ビット「Ｅ」を返送し、子機２０３は自身のアドレスの下位４ビット「Ｆ」を返送する。このとき、子機２０２からの信号と子機２０３からの信号とは互いに衝突するため、親機１はいずれの子機２０２，２０３からも返送データを正常に取得することができない。そこで、親機１は、両子機２０２，２０３からの信号の衝突が生じたことをパルス幅の異常またはパリティチェック方式により検知すると、子機２に対して３回目の返送要求を送信する。
【００８１】
親機１は、３回目の返送要求としては、アドレス全体（ここでは「８−００」）を含む返送要求を送信し、子機２からの応答がなければ、アドレスの下位４ビットを順次変化させながら、４回目以降の返送要求を送信する。ここで、親機１は、アドレスの下位４ビットを、０，１，２，・・・の順に変化させていくとすれば、１７回目の返送要求に子機２０２のアドレス「８−０Ｅ」が含まれることになる。子機２０２は、１７回目の返送要求に対する応答（返送データ）として、自身のアドレスの下位８ビット「０Ｅ」を返送する。
【００８２】
これにより、親機１は、最初の１台の子機２０２のアドレス「８−０Ｅ」を特定することができる。その後、親機１は、アドレスサーチを継続し、残りの子機２０３のアドレスについても特定する。
【００８３】
このように、比較例では、複数台の子機２からデータが一斉に返送されると信号の衝突が生じるため、親機１は、複数台の子機２のいずれからもデータを正常に取得できず、結果的に、子機２からデータを取得するのに時間が掛かることがある。つまり、上述したように、アドレスが「８−０Ｅ」の子機２０２と、アドレスが「８−０Ｆ」の子機２０３とで同時に割込信号が発生した場合、比較例では、最初の１台の子機２０３からアドレスを取得するのに、伝送信号の１７周期分の時間を要することになる。これに対して、本実施形態では、親機１は、伝送信号の１２周期分の時間で、最初の１台の子機２０３からアドレスを取得できるので、子機２からデータ（アドレスデータ）を取得するのに要する時間が短くなり、子機２から親機１へのデータの伝送効率がよくなる。
【００８４】
また、本実施形態では、パルス位置変調方式で送信される特定の返送データは、アドレスサーチの際に親機１からの返送要求に対して割込モードの子機２が送信するアドレスデータである。つまり、応答部２１は、割込信号を送信後に返送要求を受信すると、記憶部２２に記憶されているアドレスを表す返送データ（アドレスデータ）を親機１に送信するように構成されている。この構成によれば、複数台の子機２が同時に割込信号を発生した場合に、親機１は、これら複数台の子機２のアドレスを効率よく取得することができる。
【００８５】
さらにまた、本実施形態では、応答部２１は、一定期間を２個のスロットに分割し、返送要求を受信する度に返送データ（アドレスデータ）を１ビットずつ送信するように構成されている。この構成によれば、子機２は、一度に１ビットのデータを送信できればよいので、子機２と親機１との通信には比較的低速の通信方式を用いることができる。
【００８６】
ところで、本実施形態の通信システム１０は、子機２が返送要求を受信する度に返送データを１ビットずつ送信する構成に代えて、以下の構成を採用していてもよい。つまり、応答部２１は、一定期間を４個以上のスロットに分割し、返送要求を受信する度に返送データを複数ビットずつ送信するように構成されていてもよい。この場合でも、取得部１１は、返送データを全ビット分取得するまで、返送要求を複数回繰り返して送信するように構成されている。
【００８７】
すなわち、応答部２１は、たとえば図７に示すように一定期間を４個のスロットに分割することにより、返送データ（アドレスデータ）を２ビットずつ送信することができる。なお、図７においては、子機２が送受信する信号を示し、時間軸（横軸）の上方には送信する信号、下方には受信する信号を示している。
【００８８】
図７の例では、応答部２１は、一定期間を４個に分割したスロットＴ１〜Ｔ４のいずれか１つ（図７では第３のスロットＴ３）にパルスを含むＰＰＭ信号を親機１に送信することによって、返送データ（アドレスデータ）の上位２ビット分を親機１へ送信する。具体的には、応答部２１は、伝送信号の返信帯１０４を第１のスロットＴ１〜第４のスロットＴ４に分割し、スロットＴ１〜Ｔ４のいずれにパルスが存在するかによって２ビットのデータを表すＰＰＭ信号を生成する。つまり、２ビットのデータは「００」、「０１」、「１０」、「１１」の符号で表される。そこで、ＰＰＭ信号は、第１のスロットＴ１を「００」、第２のスロットＴ２を「０１」、第３のスロットＴ３を「１０」、第４のスロットＴ４を「１１」にそれぞれ対応付けることにより、パルスの位置で２ビットのデータを表すことができる。
【００８９】
このように、応答部２１は、一定期間を４個以上のスロットに分割することで、返送要求を受信する度に返送データを複数ビットずつ送信可能となる。応答部２１は、たとえば返送データを３ビットずつ送信する場合には一定期間を８個以上のスロットに分割すればよく、返送データを４ビットずつ送信する場合には一定期間を１６個以上のスロットに分割すればよい。
【００９０】
この構成によれば、応答部２１は、返送要求を受信する度に返送データを複数ビットずつ送信できるので、返送データを１ビットずつ送信する場合に比べて、返送データの全ビット分の送信に要する時間を短くできる。つまり、親機１は、アドレスサーチを開始して最初の返送要求を送信してから、最初の（アドレスが最も若い）１台の子機２のアドレス全体を取得するまでに、伝送信号で子機２のアドレスのビット数の半分の周期（フレーム）分の時間を要する。そのため、上述のように子機２のアドレスが１２ビットで表される場合には、最初の１台の子機２のアドレスサーチに要する時間は伝送信号の６周期分となる。なお、割込フラグをオフする処理までアドレスサーチに含むとすれば、最初の１台の子機２のアドレスサーチに要する時間は伝送信号の７周期分となる。
【００９１】
さらに、本実施形態の通信システム１０は、子機２が返送要求を受信する度に返送データを１ビットずつ送信する構成に代えて、以下の構成を採用していてもよい。つまり、取得部１１は、一度に取得する返送データのビット数の情報を含んだ返送要求を送信し、返送データを全ビット分取得するまで、返送要求を複数回繰り返して送信するように構成されていてもよい。この場合、応答部２１は、返送要求を受信する度に、返送要求に含まれるビット数の情報に従って一定期間を２ｎ個のスロットに分割し、返送データをｎビット分送信するように構成される。
【００９２】
すなわち、取得部１１は、たとえば図８に示すように返送要求を送信する度に、一度に取得する返送データのビット数を指定することができる。図８の例では、取得部１１は、アドレスサーチ開始後１回目の返送要求Ｒ１および２回目の返送要求Ｒ２においては返送データのビット数を１ビットに指定し、３回目の返送要求Ｒ３においては返送データのビット数を２ビットに指定している。
【００９３】
そのため、応答部２１は、１回目の返送要求Ｒ１への応答としては、一定期間を２個のスロットに分割することにより、アドレスデータの最上位ビットの１ビット分を送信する。応答部２１は、２回目の返送要求Ｒ２への応答としては、一定期間を２個のスロットに分割することにより、アドレスデータの上位から２ビット目の１ビット分を送信する。また、応答部２１は、３回目の返送要求Ｒ３への応答としては、一定期間を４個のスロットに分割することにより、アドレスデータの上位から３，４ビット目の２ビット分を送信する。
【００９４】
この構成によれば、親機１は、返送要求を送信する度に、取得する返送データのビット数を指定できるので、返送要求ごとに返送データのビット数を変化させることができる。これにより、親機１は、たとえば返送データの中で細かく把握する必要がある箇所については１ビットずつ取得し、大雑把に把握すればよい箇所については複数ビットずつ取得することで、必要なデータを確実に取得しつつデータ全体の取得に要する時間を短くできる。たとえば、親機１は、アドレスデータを返送データとして取得する場合に、アドレスデータのページに相当する上位４ビット分については１ビットずつ取得し、端末アドレスと負荷番号との組み合わせに相当する下位８ビット分については２ビットずつ取得する。さらに、ノイズの影響などにより親機１と子機２との間の伝送環境（伝送品質）が随時変化する場合には、親機１は、現在の伝送環境が良好であれば一度に取得するビット数を増やすことも可能である。
【００９５】
なお、取得部１１は、返送データのビット数を直接指定する代わりに、一度の返送データの送信に使用するスロット数を返送要求に含めることによって、一度に取得する返送データのビット数を指定してもよい。
【００９６】
ところで、本実施形態の通信システム１０は、上述したように応答部２１が返送データを１ビットまたは複数ビットずつに分割して送信する場合において、途中のビットで複数台の子機２から異なるデータが送信された場合に対応するため、以下の構成を採用する。
【００９７】
すなわち、取得部１１は、複数個のスロットにパルスが存在するＰＰＭ信号を受信した場合、複数台の子機２のうち特定のスロット（以下、「優先スロット」という）にパルスを送信した子機２のみを対象として、残りの返送要求を送信するように構成されている。ここで、親機１においては、予め複数個のスロットの中から１個のスロットが選択され優先スロットとして設定されている。
【００９８】
以下に、符号「０」に対応する第１のスロットＴ１が優先スロットであると仮定し、図９を参照して通信システム１０の動作について説明する。図９は、アドレスが「８−０２」（２進数表記で「１０００−００００００１０」）の子機２０１と、アドレスが「８−０８」（２進数表記で「１０００−００００１０００」）の子機２０４とで同時に割込信号が発生した場合の動作を示している。なお、図９においては、（ａ）に親機１が送受信する信号、（ｂ）に子機２０１が送受信する信号、（ｃ）に子機２０４が送受信する信号を示し、それぞれ時間軸（横軸）の上方には送信する信号、下方には受信する信号を示している。
【００９９】
この場合に、子機２０１，２０４の応答部２１は、親機１からの返送要求への応答として、自身のアドレスデータ（返送データ）をＰＰＭ信号により１ビットずつ送信する。親機１は、受信したＰＰＭ信号を復調することによって、割込信号の発生元である子機２０１，２０４のアドレスデータを１ビットずつ取得する。ここでは、子機２０１，２０４のアドレスデータは上位８ビット分が共通であるから、親機１は、第１フレームＦ１〜第８フレームＦ８の間に、子機２０１，２０４で共通するアドレスの上位１〜８ビット目（ここでは「１０００−００００」）を取得する。
【０１００】
第９フレームＦ９においては、子機２０１は、自身のアドレスの９ビット目が「０」であるから、第１のスロットＴ１にパルスを含むＰＰＭ信号を送信することで、返送要求Ｒ９に対する応答として「０」を表す第９データＤ９１を親機１に送信する。一方、子機２０４は、自身のアドレスの９ビット目が「１」であるから、第２のスロットＴ２にパルスを含むＰＰＭ信号を送信することで、返送要求Ｒ９に対する応答として「１」を表す第９データＤ９２を親機１に送信する。
【０１０１】
このとき、親機１は、第１のスロットＴ１が優先スロットであるので、子機２０４については落選とし、以降の返送要求については、アドレスの上位９ビット分が「１０００−０００００」である子機２のみを対象に送信する。つまり、図９の例では、取得部１１は、子機２から返送データとして「０」と「１」との両方が送信された場合に、「０」の返送データを優先して採用する。
【０１０２】
第１０フレームＦ１０においては、親機１は、取得済みの上位９ビット分のアドレスデータ（ここでは「１０００−０００００」）が含まれる返送要求Ｒ１０を送信する。これに対して、子機２０１は、自身のアドレスの１０ビット目が「０」であるから、第１のスロットＴ１にパルスを含むＰＰＭ信号を送信することで、返送要求Ｒ１０に対する応答として「０」を表す第１０データＤ１０１を親機１に送信する。一方、子機２０４は、返送要求Ｒ１０に含まれる上位９ビット分のアドレスデータが自身のアドレスデータに一致しないので、返送要求Ｒ１０に対しては返送データを送信しない。
【０１０３】
以降の第１１フレームＦ１１、第１２フレームＦ１２において、親機１は、子機２０１からアドレスの下位２ビット（ここでは「１０」）を取得し、子機２０１のアドレス「８−０２」（２進数表記で「１０００−００００００１０」）を特定できる。
【０１０４】
なお、親機１は、子機２０１のアドレスを取得した後、アドレスサーチを継続して残りの子機２０４のアドレスも続けて取得してもよいが、最初の１台の子機２０１のアドレスを取得してアドレスサーチを一旦終了してもよい。アドレスサーチを継続する場合、親機１は、残りの子機２０４からアドレスの下位３ビット（ここでは「０００」）のみ取得することで、子機２０４のアドレス「８−０８」（２進数表記で「１０００−００００１０００」）を特定できる。
【０１０５】
この構成によれば、親機１は、返送データの途中のビットで複数台の子機２から異なるデータが送信された場合に対応することができる。つまり、親機１は、返送データの途中のビットでデータが分岐する場合でも、優先スロットとして規定されたスロットにパルスを送信した子機２のみを対象として、返送データの残りのビット分を取得することができる。
【０１０６】
また、本実施形態の他の構成例として、応答部２１は、返送データの全ビット分をパルス位置変調方式以外の方式で一度に送信する一括信号を、ＰＰＭ信号に付加して送信するように構成されていてもよい。この場合、取得部１１は、一括信号を正常に受信できた場合には、一括信号にて返送データを取得するように構成される。
【０１０７】
すなわち、応答部２１は、図１０に示すように返送要求への応答として返送データを送信する際に、伝送信号の返信帯１０４を一括信号の送信用の返信区間Ｔ０と、ＰＰＭ信号の送信用の複数個（ここでは２個）のスロットＴ１，Ｔ２とに分割する。図１０の例では、返信区間Ｔ０はスロットＴ１，Ｔ２の手前に設定されている。図１０は、アドレスが「８−０２」（２進数表記で「１０００−００００００１０」）の子機２０１と、アドレスが「８−０８」（２進数表記で「１０００−００００１０００」）の子機２０４とで同時に割込信号が発生した場合の動作を示している。また、ここでは、符号「０」に対応する第１のスロットＴ１が優先スロットであると仮定する。なお、図１０においては、（ａ）に親機１が送受信する信号、（ｂ）に子機２０１が送受信する信号、（ｃ）に子機２０４が送受信する信号を示し、それぞれ時間軸（横軸）の上方には送信する信号、下方には受信する信号を示している。
【０１０８】
この場合に、子機２０１，２０４の応答部２１は、親機１からの返送要求への応答として、自身のアドレスデータ（返送データ）をＰＰＭ信号により１ビットずつ送信する。さらに、子機２０１，２０４の応答部２１は、親機１からの返送要求への応答として、ＰＰＭ信号に加えて自身のアドレスデータの全ビット分を表す一括信号Ｓ１，Ｓ２を送信する。
【０１０９】
ただし、子機２０１からの一括信号Ｓ１と子機２０４からの一括信号Ｓ２とは互いに衝突するため、親機１はいずれの子機２０１，２０４からも一括信号Ｓ１，Ｓ２を正常に取得することができない。一方で、親機１は、受信したＰＰＭ信号を復調することによって、割込信号の発生元である子機２０１，２０４のアドレスデータを１ビットずつ取得する。そのため、親機１は、図９の例と同様に、第１フレームＦ１〜第９フレームＦ９の間に、子機２０１のアドレスの上位１〜９ビット目（ここでは「１０００−０００００」）を取得する。
【０１１０】
第１０フレームＦ１０においては、親機１は、取得済みの上位９ビット分のアドレスデータ（ここでは「１０００−０００００」）が含まれる返送要求Ｒ１０を送信する。子機２０１は、返送要求Ｒ１０への応答として、「０」を表す第１０データＤ１０１に加えて自身のアドレスデータの全ビット分を表す一括信号Ｓ１を送信する。一方、子機２０４は、返送要求Ｒ１０に含まれる上位９ビット分のアドレスデータが自身のアドレスデータに一致しないので、返送要求Ｒ１０に対しては返送データを送信しない。
【０１１１】
したがって、第１０フレームＦ１０においては、子機２０１からの一括信号Ｓ１が送信され、子機２０４からの一括信号Ｓ２は送信されないので、一括信号Ｓ１，Ｓ２の衝突が生じず、親機１は、子機２０１からの一括信号を正常に取得することができる。つまり、親機１は、第１０フレームＦ１０において、子機２０１から返送データ（アドレスデータ）の全ビット分を取得することができ、子機２０１のアドレス「８−０２」（２進数表記で「１０００−００００００１０」）を特定できる。
【０１１２】
この構成によれば、親機１は、一括信号の衝突が生じなければ、１回の返送要求に対する応答で返送データ全体を取得でき、返送データの取得に要する時間が短くなる。また、一括信号の衝突が生じる場合でも、親機１は、一括信号の衝突が生じなくなった時点で、返送データ全体を取得できるので、一括信号がない場合に比べて返送データの取得に要する時間を短くできる。
【０１１３】
さらに他の構成例として、通信システム１０は、上述したように応答部２１が返送データを１ビットずつあるいは複数ビットずつ送信する場合において、返送要求を途中から受信した子機２が返送データを送信することを禁止するように構成されていてもよい。この場合、取得部１１は、複数回の返送要求のうち初回（１回目）の返送要求と２回目以降の返送要求とを、子機２にて区別可能な形態で送信するように構成される。応答部２１は、親機１から初回の返送要求を受信することなく２回目以降の返送要求を受信した場合には返送データを送信しないように構成される。
【０１１４】
この構成によれば、初回の返送要求を受信していない子機２は、２回目以降の返送要求を受信しても返送データを送信しないので、返送要求を途中から受信した子機２が返送データを送信することが禁止される。言い換えれば、複数台の子機２のうち、返送要求を初回から順に受信している子機２のみが、返送要求への応答として返送データを送信することが許可される。その結果、親機１は、上位ビットと下位ビットとを別々の子機２から取得することにより、誤った返送データを受信してしまうことを回避できる。
【０１１５】
（実施形態２）
本実施形態の通信システム１０は、複数台の子機２の各々が、伝送信号に同期するように伝送信号に重畳される重畳信号（第２プロトコルの信号）を用いて親機１と通信するように構成されている点で実施形態１と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
【０１１６】
すなわち、本実施形態に係る通信システム１０では、少なくとも一部の子機２は、実施形態１で説明した伝送信号（第１プロトコルの信号）と信号線Ｌ１を共用しつつ、伝送信号に重畳される重畳信号を用いて通信を行う。
【０１１７】
ここにおいて、重畳信号は、伝送信号に比べて、周波数が十分に高い信号であって（伝送信号の）１フレーム当たりに伝送可能なデータの情報量が十分に多い。そのため、重畳信号による通信（第２プロトコルの通信）は、伝送信号による通信（第１プロトコルの通信）に比べて通信速度を高速化でき、たとえば連続して変化する量を表す数値のように比較的情報量の多いデータの伝送に適している。そこで、本実施形態では、子機２は、電圧、電流、電力等を計測する計測ユニット（多回路エネルギーモニタ）の計測結果の伝送を行う。
【０１１８】
また、子機２は、信号線Ｌ１上の伝送信号を監視し、伝送信号のデータ伝送状況（以下、「ステート」という）を解析する機能を有している。子機２は、ステートの解析結果から重畳信号の重畳に適した重畳可能帯にあるか否かを判断し、重畳可能帯と判断されたタイミングで、伝送信号に重畳信号を重畳する。すなわち、子機２は、親機１から信号線Ｌ１に送出される伝送信号に同期して、通信するように構成されている。そのため、親機１は、伝送信号を同期信号として利用することで、重畳信号を用いた通信における同期をとるためだけの同期信号を送出する必要がない。
【０１１９】
本実施形態においては、子機２は、原則、伝送信号のうち予備割込帯１０１と予備帯１０２と休止帯１０７とを重畳可能帯として重畳信号の重畳に用いる。つまり、予備割込帯１０１と予備帯１０２と休止帯１０７とは、重畳信号が重畳されても第１プロトコルの通信に影響がなく、重畳信号も伝送信号の影響を受けにくい。
【０１２０】
その他の区間（送信帯１０３と返信帯１０４と割込帯１０５と短絡検出帯１０６）は、伝送信号がハイレベルあるいはローレベルに安定している時間が相対的に短く、重畳信号が重畳されると第１プロトコルの通信に影響を与えやすい。また上記他の区間に重畳信号が重畳されると、重畳信号も親機１と子機２との間で授受される重畳信号以外の信号（割込信号や送信データ）の影響を受けやすい。そのため、本実施形態では、予備割込帯１０１、予備帯１０２、休止帯１０７以外の区間は、重畳信号の重畳には使用されない区間（以下、「重畳不可帯」という）とする。
【０１２１】
なお、伝送信号の立ち上がりおよび立ち下がりの期間も、高調波ノイズの影響や信号の電圧反転に伴う過渡応答の影響などにより、重畳信号を重畳するのに適していない。したがって、子機２は、予備割込帯１０１、予備帯１０２、休止帯１０７の中でも、区間の切り替わり（立ち上がり）後の所定の回避時間（たとえば３００μｓ）については、重畳不可帯と判断する。
【０１２２】
子機２は、ステートの解析結果から重畳可能帯と判断されたときに限って重畳信号を送信するように構成されている。子機２は、このように伝送信号に同期して重畳可能帯にのみ重畳信号を重畳させることにより、共通の信号線Ｌ１を使用する第１プロトコルの通信と第２プロトコルの通信との干渉を回避する。
【０１２３】
ところで、本実施形態１の通信システム１０は、親機１から子機２への返送要求および子機２から親機１への返送データをいずれも重畳信号を用いて伝送するように構成されている。この構成においても、子機２の応答部２１は、パルス位置変調方式によって返送データを送信するので、複数台の子機２が一斉に返送データを送信した場合でも、親機１は、一斉に送信された複数台の子機２からのデータを正常に取得することができる。したがって、これら複数台の子機２はいずれも親機１に対してデータを再送する必要がなく、子機２から親機１へのデータの伝送効率がよくなる。
【０１２４】
その他の構成および機能は実施形態１と同様である。
【符号の説明】
【０１２５】
１  親機
１１  取得部
２  子機（通信端末）
２１  応答部
２２  記憶部
２３  割込部
１０  通信システム
【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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