(57)【要約】【課題】単一の通信線を介してデータ通信する通信システムにおいて、送信器と受信器との間のデータ通信を高速で行う。【解決手段】データをパルス間隔の時間長として重畳してなるデータ信号を生成して送信する送信器１Ａと、データ信号を受信する受信器１Ｂとを有する。送信器１Ａと受信器１Ｂとは単一の通信線１０１で接続される。受信器１Ｂは、データ信号の計数基準となる基準パルスを発振する受信側発振回路２と、受信するデータ信号のパルス間隔を発振回路２の基準パルス数に換算して計数する計数回路３と、第一の基準値を記憶しており計数回路が計数したデータ信号のパルス間隔を第一の基準値と比較することで当該データ信号のデータを判断する比較回路４とを備える。【選択図】図１Ａ
2006325191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データをパルス間隔の時間長として重畳してなるデータ信号を生成して送信する送信器と、
前記データ信号を受信する受信器と、
を有し、
前記送信器と前記受信器とは単一の通信線で接続されており、
前記受信器は、
前記データ信号の計数基準となる基準パルスを発振する受信側発振回路と、
受信した前記データ信号のパルス間隔を前記発振回路の基準パルス数に換算して計数する計数回路と、
第一の基準値を記憶しており、前記計数回路が計数する前記データ信号のパルス間隔を前記第一の基準値と比較することで当該データ信号のデータを判断する比較回路と、
を備える、
通信装置。
【請求項２】
前記送信器は、
前記データ信号の計数基準となる基準パルスを発振する送信側発振回路と、
前記第一の基準値を記憶しており、当該第一の基準値に基づいてデータとして規定されたパルス間隔を有するとともに当該パルス間隔が前記基準パルスのパルス数の計数に基づいて設定されてなる前記データ信号を生成して出力する出力回路と、
を備える、
請求項１の通信装置。
【請求項３】
前記出力回路は、第二の基準値を記憶するとともに、前記データ信号において隣接する両パルスのパルス幅を、当該両パルスのパルス間隔がデータを示すか否かを示す幅に、前記第二の基準値に基づいて規定したうえで、規定した前記パルス幅を前記基準パルスのパルス数の計数に基づいて設定してなる前記データ信号を生成して出力する、
請求項２の通信装置。
【請求項４】
前記出力回路は、前記第二の基準値として前記両パルスの先側パルスの基準値と、後側パルスの基準値とをそれぞれ記憶したうえで、前記両パルスのパルス幅のうち、先側パルスのパルス幅を前記先側パルスの基準値に基づいて規定し、後側パルスのパルス幅を前記後側パルスの基準値に基づいて規定する、
請求項３の通信装置。
【請求項５】
前記計数回路は前記第二の基準値を記憶しており、
前記計数回路は、受信した前記データ信号において隣接する両パルスのパルス幅を前記受信側発振回路の基準パルス数に換算して計数したうえで、計数した前記両パルスのパルス幅を前記第二の基準値と比較することで前記両パルスのパルス間隔がデータを示すか否かを判断し、データを示すと判断した前記パルス間隔を前記比較回路に出力する、
請求項３の通信装置。
【請求項６】
前記計数回路は、前記第二の基準値として前記両パルスの先側パルスの基準値と、後側パルスの基準値とをそれぞれ記憶したうえで、計数した前記両パルスのパルス幅のうち、先側パルスのパルス幅は前記先側パルスの基準値と比較し、後側パルスのパルス幅は前記後側パルスの基準値と比較することで、前記両パルスのパルス間隔がデータを示すか否かを判断する、
請求項５の通信装置。
【請求項７】
前記出力回路と前記比較回路とは、前記第一の基準値を複数記憶しており、
前記出力回路は、複数の前記第一の基準値に基づいてデータとして規定された前記パルス間隔を有する前記データ信号を生成して出力し、
前記比較回路は、前記データ信号の前記パルス間隔を複数の前記第一の基準値と比較することで、当該データ信号のデータを判断する、
請求項２の通信装置。
【請求項８】
前記送信器は、第三の基準値を記憶するとともに、隣接する両パルスのパルス幅を、当該両パルスのパルス間隔が前記第一の基準値を示すか否かを示す幅に、前記第三の基準値に基づいて規定したうえで、規定した前記パルス幅を前記基準パルスのパルス数の計数に基づいて設定してなる前記データ信号を生成して出力する、
請求項２の通信装置。
【請求項９】
前記計数回路は前記第三の基準値を記憶しており、
前記計数回路は、受信した前記データ信号において隣接する両パルスのパルス幅を前記受信側発振回路の基準パルス数に換算して計数したうえで、計数した前記両パルスのパルス幅を前記第三の基準値と比較することで前記両パルスのパルス間隔が前記第一の基準値を示すか否かを判断し、前記第一の基準値を示すと判断した前記パルス間隔を前記比較回路に出力する、
請求項８の通信装置。
【請求項１０】
前記送信器は、出力する前記データ信号の先頭パルスのパルス幅を前記第一基準値を示す幅に規定したうえで、規定した前記パルス幅を前記基準パルスのパルス数の計数に基づいて設定してなる前記データ信号を生成して出力する、
請求項２の通信装置。
【請求項１１】
前記計数回路は、受信した前記データ信号において隣接する両パルスのパルス幅を前記受信側発振回路の基準パルス数に換算して計数したうえで、計数した前記両パルスのパルス幅を前記第一の基準値として前記比較回路に出力する、
請求項１０の通信装置。
【請求項１２】
データをパルス間隔の時間長として重畳してなるデータ信号を生成して送信する送信器と、
前記データ信号を受信する受信器とを有し、
前記送信器と前記受信器とは単一の通信線で接続されており、
前記送信器は、
前記データ信号の計数基準となる基準パルスを発振する送信側発振回路と、
第一の基準値を記憶しており、当該第一の基準値に基づいてデータ規定したパルス間隔を前記基準パルスのパルス数の計数に基づいて設定してなる前記データ信号を生成したうえで、生成した前記データ信号を出力する出力回路と、
を備える、
通信装置。
【請求項１３】
データをパルス間隔の時間長として重畳してなるデータ信号を生成して送信する送信器と、
前記データ信号を受信する受信器とを有し、
前記送信器と前記第受信器とは単一の通信線で接続されており、
前記送信器は、
前記データ信号の計数基準となる基準パルスを発振する送信側発振回路と、
第二の基準値を記憶するとともに、前記データ信号において隣接する両パルスのパルス幅を、当該両パルスのパルス間隔がデータを示すか否かを示す幅に、前記第二の基準値に基づいて規定したうえで、規定した前記パルス幅を前記基準パルスのパルス数の計数に基づいて設定してなる前記データ信号を生成して出力する出力回路と、
を備える、
通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単線の通信線を介して通信する通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、単線の通信線を介して行うデータ通信において、質問器と応答器との間のデータの通信時に、データの０／１を判定する方法として、遅延回路によって基準時間を設定し、データ通信単位時間の時間内で、基準時間より早い信号の電圧変化を０、基準時間より遅い信号の電圧変化を１として判定する通信装置がある。以下、その従来の通信装置の構成を図面を参照しながら説明する。
【０００３】
図６Ａは、従来技術の構成を示す図である。質問器１００Ａと応答器１００Ｂとは１本の通信線１０１で接続されており、応答器１００Ｂは、比較回路１０２と、遅延回路１０３と、出力回路１０４とを備える。遅延回路１０３ではデータ通信単位時間よりも短い基準時間Ｔｃが設定される。
【０００４】
まず、応答器１００Ｂがデータを受信する場合を説明する。図６Ｂは、従来における応答器１００Ｂがデータを受信する際における通信線１０１の電位を示す図である。データ受信の場合、データ通信単位時間内において、質問器１００Ａから通信線１０１を介して送信されて応答器１００Ｂで受信されるデータ信号ＤＩの電圧変化時間Ｔｄｉと、遅延回路１０３で設定された基準時間Ｔｃとが比較回路１０２によって比較され、基準時間Ｔｃよりも短い時間でデータ信号ＤＩに電圧変化が生じれば、データ”０”、基準時間Ｔｃよりも長い時間でデータ信号ＤＩに電圧変化が生じれば、そのデータ信号Ｄ１はデータ”１”として判定される。
【０００５】
次に応答器１００Ｂから質問器１００Ａにデータを送信する場合を説明する。図６Ｃは、従来におけるデータ送信時の通信線１０１の電位を示す。データ送信の場合についてはデータ通信単位時間内において、応答器１００Ｂから通信線１０１を介して質問器１００Ａに向けて送信されるデータが０の場合と１の場合とに分けて説明される。送信データが０の場合、通信線１０１のデータ信号ＤＯには、出力回路１０４によって基準時間Ｔｃよりも短い時間Ｔｄｏで電圧変化が与えられる。一方、送信データが１の場合は、通信線１０１のデータ信号ＤＯには、出力回路１０４によって基準時間Ｔｃよりも長い時間Ｔｄｏで電圧変化が与えられる。このような電圧変化がデータ信号ＤＯに与えられることで、質問器１００Ａは、データ信号ＤＯのデータを判別できる。この種の従来技術としては、特許文献１、２が例示される。
【特許文献１】米国特許第５２１０８４６号
【特許文献２】米国特許第５３９８３２６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、データ入出力タイミングおよび基準時間の、製造バラツキ・温度バラツキ等を考慮して、遅延回路１０３でデータを判別する基準時間が設定される際には、基準時間・データ通信単位時間を長時間にしなければならない。そのため、高速通信が不可能である。
【０００７】
さらに、単線の通信線でデータ通信を行うために、応答器１００Ｂを制御する信号は、データ通信信号として扱われて、データ信号と同一の固定データ長で通信される。そのため、データ通信時間内に、制御信号を認識するための時間を確保する必要があり、その分でも、総データ通信時間が長くなる。
【０００８】
したがって、本発明の主たる目的は、単線の通信線を介して行うデータ通信においてデータ通信を高速で行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、本発明の通信装置は、
データをパルス間隔の時間長として重畳してなるデータ信号を生成して送信する送信器と、
前記データ信号を受信する受信器とを有し、
前記送信器と前記受信器とは単一の通信線で接続されており、
前記受信器は、
前記データ信号の計数基準となる基準パルスを発振する受信側発振回路と、
受信した前記データ信号のパルス間隔を前記発振回路の基準パルス数に換算して計数する計数回路と、
第一の基準値を記憶しており、前記計数回路が計数する前記データ信号のパルス間隔を前記第一の基準値と比較することで当該データ信号のデータを判断する比較回路と、
を備える。
【００１０】
上記構成を備えることで本発明では、受信器による受信時に、データ通信単位時間を設定する必要がなく、第一の基準値に基づいて基準パルス数で換算されたパルス間隔が、データ通信単位時間となる。そのため、このようにして設定されたパルス間隔が、第一の基準値よりも小さい場合は、データ通信単位時間が短くなり、送信器から受信器への通信が高速化される。
【００１１】
なお、前記送信器は、
前記データ信号の計数基準となる基準パルスを発振する送信側発振回路と、  前記第一の基準値を記憶しており、当該第一の基準値に基づいてデータとして規定されたパルス間隔を有するとともに当該パルス間隔が前記基準パルスのパルス数の計数に基づいて設定されてなる前記データ信号を生成して出力する出力回路と、
を備えるのが好ましい。
【００１２】
これによれば、送信器によるデータ信号の送信時において、データ通信単位時間を設定する必要がなく、第一の基準値に対応したパルス間隔が、データ通信単位時間となる。そのため、パルス間隔が、第一の基準値よりも小さい場合は、データ通信単位時間が短くなり、送信器から受信器への通信が高速化される。
【００１３】
なお、前記出力回路は、第二の基準値を記憶するとともに、前記データ信号において隣接する両パルスのパルス幅を、当該両パルスのパルス間隔がデータを示すか否かを示す幅に、前記第二の基準値に基づいて規定したうえで、規定した前記パルス幅を前記基準パルスのパルス数の計数に基づいて設定してなる前記データ信号を生成して出力するのが好ましい。
【００１４】
これによれば、送信器による送信時において、制御信号とデータ信号といった複数のデータ信号を固定のデータ長で送信する必要がなく、これらのデータ信号を１パルスで認識させることができる。そのため、受信器による受信が高速化される。さらには、データ通信単位時間がないため、送信器と受信器との間で同期をとる必要がなく、ひとつの送信器から、通信単位時間の異なる複数の受信器に送信することが可能になる。
【００１５】
なお、前記出力回路は、前記第二の基準値として前記両パルスの先側パルスの基準値と、後側パルスの基準値とをそれぞれ記憶したうえで、前記両パルスのパルス幅のうち、先側パルスのパルス幅を前記先側パルスの基準値に基づいて規定し、後側パルスのパルス幅を前記後側パルスの基準値に基づいて規定するのが好ましい。
【００１６】
なお、前記計数回路は前記第二の基準値を記憶しており、前記計数回路は、受信した前記データ信号において隣接する両パルスのパルス幅を前記受信側発振回路の基準パルス数に換算して計数したうえで、計数した前記両パルスのパルス幅を前記第二の基準値と比較することで前記両パルスのパルス間隔がデータを示すか否かを判断し、データを示すと判断した前記パルス間隔を前記比較回路に出力するのが好ましい。
【００１７】
これによれば、受信器による受信時において、制御信号とデータ信号といった複数のデータ信号を固定のデータ長で通信する必要がなく、これらのデータ信号を１パルスで認識させることができる。そのため、受信器による受信が高速化される。さらには、データ通信単位時間がないため、送信器と受信器との間で同期をとる必要がなく、通信単位時間の異なる複数の送信器から送信されたこれらの信号を、同一の受信器で受信を行うことができる。
【００１８】
なお、前記計数回路は、前記第二の基準値として前記両パルスの先側パルスの基準値と、後側パルスの基準値とをそれぞれ記憶したうえで、計数した前記両パルスのパルス幅のうち、先側パルスのパルス幅は前記先側パルスの基準値と比較し、後側パルスのパルス幅は前記後側パルスの基準値と比較することで、前記両パルスのパルス間隔がデータを示すか否かを判断するのが好ましい。
【００１９】
なお、前記出力回路と前記比較回路とは、前記第一の基準値を複数記憶しており、前記出力回路は、複数の前記第一の基準値に基づいてデータとして規定された前記パルス間隔を有する前記データ信号を生成して出力し、前記比較回路は、前記データ信号の前記パルス間隔を複数の前記第一の基準値と比較することで、当該データ信号のデータを判断するのが好ましい。
【００２０】
これによれば、１パルスで複数種のデータを含むデータ信号を受信器で受信することが可能となり、送信器から受信器への通信を高速化できる。
【００２１】
なお、前記送信器は、第三の基準値を記憶するとともに、隣接する両パルスのパルス幅を、当該両パルスのパルス間隔が前記第一の基準値を示すか否かを示す幅に、前記第三の基準値に基づいて規定したうえで、規定した前記パルス幅を前記基準パルスのパルス数の計数に基づいて設定してなる前記データ信号を生成して出力するのが好ましい。
【００２２】
これによれば、第一の基準値を送信器ごとに設定することができる。そのため、送信器の製造バラツキに関係なく、第一の基準値やデータ通信単位時間を短時間に設定することが可能であり、送信器と受信器との間の通信を高速で行うことができる。さらに、第一の基準値を任意に変更することができるため、質問器と応答器の通信データが漏洩した場合に、データの解析を困難にすることができる。
【００２３】
なお、前記計数回路は前記第三の基準値を記憶しており、前記計数回路は、受信した前記データ信号において隣接する両パルスのパルス幅を前記受信側発振回路の基準パルス数に換算して計数したうえで、計数した前記両パルスのパルス幅を前記第三の基準値と比較することで前記両パルスのパルス間隔が前記第一の基準値を示すか否かを判断し、前記第一の基準値を示すと判断した前記パルス間隔を前記比較回路に出力するのが好ましい。
【００２４】
なお、前記送信器は、出力する前記データ信号の先頭パルスのパルス幅を前記第一基準値を示す幅に規定したうえで、規定した前記パルス幅を前記基準パルスのパルス数の計数に基づいて設定してなる前記データ信号を生成して出力するのが好ましい。
【００２５】
これによれば、第一の基準値を、データ通信の度に１パルスで設定するため、送信器と受信器との間がやりとりされる通信データが漏洩した場合に、データの解析が困難になる。さらには、第一の基準値を設定するためのデータ通信を高速化できる。
【００２６】
なお、前記計数回路は、受信した前記データ信号において隣接する両パルスのパルス幅を前記受信側発振回路の基準パルス数に換算して計数したうえで、計数した前記両パルスのパルス幅を前記第一の基準値として前記比較回路に出力するのが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、単一の通信線を介してデータ通信する通信システムにおいて、送信器と受信器との間のデータ通信を高速で行うことができるため、通信装置技術として有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態の通信装置を、図面を参照して詳しく説明する。
【００２９】
（第一の実施の形態）
図１Ａは、本発明の第一の実施の形態における通信装置の構成を示す図である。通信装置は質問器１Ａと応答器１Ｂとを備える。質問器１Ａと応答器１Ｂとは単一の通信線１０１で接続されており、応答器１Ｂは、発振回路２と、計数回路３と、比較回路４と、出力回路５とを備える。
【００３０】
発振回路２は、基準パルスＣＬＫを発生させる。計数回路３は基準パルスＣＬＫのパルス数Ｎｄｉを計数する。ここで、計数回路３により計数されるパルス数Ｎｄｉとは次のものである。すなわち、応答器１Ｂで受信されるデータ信号ＤＩに含まれる各パルスにおいて隣接する両パルスの間の期間（パルス間隔）に発振回路２から出力される基準パルスＣＬＫのパルス数が上述したパルス数Ｎｄｉに該当する。したがって、パルス数Ｎｄｉはパルス間隔を示す。
【００３１】
比較回路４は、データ信号Ｄ１を判別するための第一の基準値Ｎｃが予め記憶されており、比較回路４は、記憶している第一の基準値Ｎｃと、計数回路３から入力されるパルス数Ｎｄｉとを比較する。
【００３２】
出力回路５は、パルス数Ｎｄｏに対応したパルス間隔を有するデータ信号ＤＯを生成して出力する。ここで、パルス数Ｎｄｏとは、パルス数Ｎｄｉと同様、発振回路２から出力される基準パルスＣＬＫのパルス数のことである。ただし、係数回路３におけるパルス数Ｎｄｉは、受信したデータ信号ＤＩのパルス間隔に相当するものであるのに対して、出力回路５におけるパルス数Ｎｄｏは、出力回路５から送信されるデータ信号ＤＯのパルス間隔に相当するものであって、出力回路５によって設定される。
【００３３】
出力回路５は、第一の基準値Ｎｃを記憶したうえでパルス数Ｎｄｏを複数設定する。具体的には、出力回路５は、データ”０”に対応するパルス間隔を設定するためのパルス数Ｎｄｏ(0)と、データ”１”に対応するパルス間隔を設定するためのパルス数Ｎｄｏ(1)とを設定する。ここで、パルス数Ｎｄｏ(0)は、第一の基準値Ｎｃと同等もしくはそれより小さい値に設定され（Ｎｄｏ(0)≦Ｎｃ）、パルス数Ｎｄｏ(1)は、第一の基準値Ｎｃより大きい値に設定される（Ｎｄｏ(1)＞Ｎｃ）。出力回路５は、設定したパルス数Ｎｄｏに応じてパルス間隔が設定されたデータ信号ＤＯを生成して出力する。さらに出力回路５は、通信線１０１の電圧を、データ信号ＤＯのパルス間隔に応じて調整する。
【００３４】
以上のように構成された第一の実施の形態について、以下、その動作を説明する。図１Ｂは、応答器１Ｂがデータを受信する際における通信線１０１の電圧を示す。この場合、質問器１Ａが送信器となり、応答器１Ｂが受信器となる。応答器１Ｂがデータ信号ＤＩを受信する際には、基準パルスＣＬＫのパルス数Ｎｄｉ（パルス間隔）が計数回路３で計数されて比較回路４に供給される。比較回路４は、記憶している第一の基準値Ｎｃと、供給されるパルス数Ｎｄｉとを比較する。そして、パルス数Ｎｄｉを第一の基準値Ｎｃと同一もしくはより小さい（Ｎｄｉ≦Ｎｃ）と判断する場合、比較回路４は、データ信号ＤＩにおける現在のタイミングはデータ”０”を示すと判断する。一方、パルス数Ｎｄｉが第一の基準値Ｎｃよりも大きいと判断する場合（Ｎｄｉ＞Ｎｃ）場合、比較回路４は、データ信号ＤＩにおける現在のタイミングは、データ”１”を示すと判断する。
【００３５】
図１Ｃは、応答器１Ｂがデータ信号ＤＯを送信する際における通信線１０１の電圧を示す。この場合、応答器１Ｂが送信器となり、質問器１Ａが受信器となる。応答器１Ｂによる送信時において出力回路５は、基準パルスＣＬＫのパルス数Ｎｄｏに対応したパルス間隔を有するデータ信号ＤＯを出力する。さらに出力回路５は、通信線１０１の電位を、データ信号ＤＯのパルス間隔に応じた値に調整する。具体的には出力器５は、データ信号ＤＯにおいてデータ”０”を示す期間は、パルス数Ｎｄｏ(0)の値を、（Ｎｄｏ(0)＜Ｎｃ）の範囲に設定する。一方、データ信号ＤＯにおいてデータ”１”を示す期間は、パルス数Ｎｄｏ(1)を、Ｎｄｏ(1)＞Ｎｃに設定する。出力回路５は、設定したパルス数ＮＤｏに基づいたパルス間隔を有するデータ信号ＤＯを生成する。さらに、出力回路５は、通信線１０１の電圧を、データ信号ＤＯのパルス間隔に応じて調整したうえで、生成したデータ信号ＤＯを通信線１０１を介して質問器１Ａに送信する。
【００３６】
以上のように第一の実施の形態によれば、単線の通信線１０１を介して通信する通信装置において、応答器１Ｂが質問器１Ａからデータ信号ＤＩを受信する際には、データ通信単位時間を設定する必要がなく、データ信号ＤＩを判別するための基準パルス数Ｎｄｉに対応したパルス間隔がデータ通信単位時間となる。そのため、データ信号ＤＩから算定されたパルス数Ｎｄｉが第一の基準値Ｎｃよりも小さい場合、データ通信単位時間が短くなって受信処理が高速化される。
【００３７】
また、応答器１Ｂがデータ信号ＤＯを質問器１Ａに送信する際には、パルス数Ｎｄｏに対応したパルス間隔が、データ通信単位時間となる。そのため、パルス数Ｎｄｏが、データ信号ＤＯを判別するための第一の基準値Ｎｃよりも小さい場合、データ通信単位時間が短くなって、送信処理が高速化される。
【００３８】
（第二の実施の形態）
図２Ａは、本発明の第二の実施の形態の通信装置の構成を示す図である。通信装置は質問器１１Ａと応答器１１Ｂとを備える。質問器１１Ａと応答器１１Ｂとは単一の通信線１０１で接続されており、応答器１１Ｂは、発振回路１２と、計数回路１３と、比較回路１４と、出力回路１５とを備える。
【００３９】
発振回路１２は、基準パルスＣＬＫを発生させる。計数回路１３は基準パルスＣＬＫのパルス数Ｎｄｉを計数する。計数回路１３は、パルス数Ｎｄｉを計数する基準点（計数開始点と計数終了点）とするために、基準パルスのパルス数Ｎｗｄｉをさらに計数する。ここで、パルス数Ｎｄｉは、第一の実施の形態で説明したものと同一のものが該当する。一方、パルス数Ｎｗｄｉは、応答器１１Ｂで受信されるデータ信号ＤＩに含まれる各パルスの出力期間（パルス幅）において発振回路１２から出力される基準パルスＣＬＫのパルス数が該当する。さらに計数回路１３は、計数開始基準値Ｎｄｓと計数終了基準値Ｎｄｅとを記憶している。計数開始基準値Ｎｄｓは、パルス数Ｎｄｉを計数する際における計数開始点を判別するための基準データである。計数終了基準値Ｎｄｅは、パルス数Ｎｄｉを計数する際における計数終了点を判別するための基準データである。これら計数開始基準値Ｎｄｓと計数終了基準値Ｎｄｅとは第二の基準値となる。計数開始基準値Ｎｄｓは、先側パルスの基準値となり、計数開始基準値Ｎｄeは、後側パルスの基準値となる。
【００４０】
比較回路１４は、データ信号ＤＩを判別するための第一の基準値Ｎｃが予め記憶されており、比較回路１４は、記憶している第一の基準値Ｎｃと、計数回路１３から供給されるパルス数Ｎｄｉとを比較する。比較回路１４の構成は、第一の実施の形態における比較回路４と同様である。
【００４１】
出力回路１５は、計数開始基準値Ｎｄｓと計数終了基準値Ｎｄｅとを予め記憶したうえで、パルス数Ｎｄｏとパルス数Ｎｗｄｏとを、それぞれ複数設定する。具体的には、出力回路１５は、パルス数Ｎｄｏとして、パルス数Ｎｄｏ(0)と、パルス数Ｎｄｏ(1)とを設定する。パルス数Ｎｄｏ(0)とパルス数Ｎｄｏ(1)とは第一の実施の形態で説明したものと同一である。出力回路１５は、パルス数Ｎｗｄｏとして、パルス数Ｎｗｄｏ(s)とパルス数Ｎｗｄｏ(e)とを設定する。ここで、Ｎｄｗｏ(s)は、計数開始基準値Ｎｄｓと同一に設定され（Ｎｄｗｏ(s)＝Ｎｄｓ）、Ｎｗｄｏ(e)は、計数終了基準値Ｎｄｅと同一に設定される（Ｎｄｗｏ(e)＝Ｎｄｅ）。出力回路１５は、設定したパルス数Ｎｄｏに応じてパルス間隔が設定するとともに、設定したパルス数Ｎｗｄｏに応じてパルス幅が設定されたデータ信号ＤＯを生成して出力する。さらに出力回路１５は、通信線１０１の電圧を、データ信号ＤＯのパルス幅とパルス間隔とに応じて調整する。
【００４２】
以上のように構成された本発明の第二の実施の形態の通信装置について、以下、その動作を説明する。図２Ｂは、本発明の第二の実施の形態における、応答器１１Ｂがデータ信号ＤＩを受信する際の通信線１０１の電圧を示す図である。この場合、応答器１１Ｂが受信器となり、質問器１１Ａが送信器となる。
【００４３】
データ受信時において、応答器１１Ｂの計数回路１３は、基準パルスＣＬＫのパルス数Ｎｗｄｉとパルス数Ｎｄｉとを計数する。パルス数Ｎｗｄｉ、Ｎｄｉは、前述したように、質問器１１Ａから通信線１０１を介して送信されるデータ信号ＤＩのパルス幅とパルス間隔とに対応する。
【００４４】
上述したパルス数の計数に際して計数回路１３は、まず、パルス数Ｎｗｄｉ（パルス幅）を計数する。計数したパルス数Ｎｗｄｉが、計数開始基準値Ｎｄｓのとき（Ｎｗｄｉ＝Ｎｄｓ）、計数回路１３は、パルス数Ｎｄｉ（パルス間隔）の計数を開始するタイミングに到達したと判断して、次のパルス間隔における基準パルスＣＬＫのパルス数の計数をパルス数Ｎｄｉとして計数し始める。計数回路１３はそのパルス間隔におけるパルス数Ｎｄｉの計数が終了したのち、次のパルスにおけるパルス数Ｎｗｄｉ（パルス幅）を計数する。そして、計数したパルス数Ｎｗｄｉが計数終了基準値Ｎｄｅに一致する（Ｎｗｄｉ＝Ｎｄｅ）すると、計数回路１３は、直前に実施したパルス数Ｎｄｉ（パルス間隔）の計数が無事終了したと判断して、その計数結果（Ｎｄｉ）を比較回路１４に出力する。
【００４５】
比較回路１４は、入力されるパルス数Ｎｄｉ（データ信号ＤＩのパルス間隔）と、予め記憶している第一の基準値Ｎｃとを比較する。そして、パルス数Ｎｄｉが第一の基準値Ｎｃと同一もしくはより小さい（Ｎｄｉ≦Ｎｃ）と判断する場合、比較回路１４は、受信したデータ信号ＤＩにおける現在のタイミングはデータ”０”を示すと判断する。一方、パルス数Ｎｄｉが第一の基準値Ｎｃよりも大きいと判断する場合（Ｎｄｉ＞Ｎｃ）場合、比較回路１４は、受信したデータ信号ＤＩにおける現在のタイミングはデータ”１”を示すと判断する。比較回路１４の動作は基本的に第一の実施の形態と同一である。
【００４６】
図２Ｃは、応答器１１Ｂがデータ信号ＤＯを送信する際における通信線１０１の電圧を示す。この場合、応答器１１Ｂが送信器となり、質問器１１Ａが受信器となる。
【００４７】
データ送信時において出力回路１５は、パルス数Ｎｗｄｏ(s)（＝Ｎｄｓ）に対応するパルス幅を有するパルスと、パルス数Ｎｗｄｏ(e)（＝Ｎｄｅ）に対応するパルス幅を有するパルスとを隣接配置してなるデータ信号ＤＯを生成する。さらに、出力回路１５は、生成するデータ信号ＤＯにおいて隣接パルスの間に、パルス数Ｎｄｏ(1)に対応するパルス間隔、またはパルス数Ｎｄｏ(0)に対応するパルス間隔を設定する。さらに出力回路１５は、通信線１０１の電圧を、データ信号ＤＯのパルス幅とパルス間隔とに応じて調整する。
【００４８】
第二の実施の形態では、応答器１１Ｂから送信するデータ信号ＤＯが”０”を示すタイミングでは、基準パルスＣＬＫのパルス数Ｎｄｏ(0)を第一の基準値Ｎｃと同等もしくはそれよりも小さくし（Ｎｄｏ(0)≦Ｎｃ）、データ信号ＤＯが”１”を示すタイミングでは、基準パルスＣＬＫのパルス数Ｎｄｏ(1)を第一の基準値Ｎｃよりも大きく（Ｎｄｏ(1)＞Ｎｃ）する。そのようなパルス数Ｎｄｏに基づいて出力回路１５がデータ信号ＤＯを生成したうえで、生成したデータ信号ＤＯを通信線１０１を介して質問器１１Ａに出力する。さらには、出力回路１５は、通信線１０１の電圧を、データ信号ＤＯのパルス幅とパルス間隔に応じて調整する。
【００４９】
以上のように第二の実施の形態によれば、質問器１１Ａが送信するデータ信号ＤＩを応答器１１Ｂで受信する際において、制御信号とデータ信号とを固定のデータ長で通信する必要がなく、これら複数種の信号を１パルスで認識させることができる。そのため、質問器１１Ａの送信データを応答器１１Ｂで高速に受信することができる。さらには、データ通信単位時間が存在しないため、質問器１１Ａと応答器１１Ｂとの間で同期をとる必要がなく、通信単位時間の異なる複数の質問器１１Ａから送信されたデータ信号ＤＩを同一の応答器１１Ｂで受信できる。また、応答器１１Ｂから質問器１１Ａに送信する際においてもデータ通信単位時間が存在しないために、質問器１１Ａと応答器１１Ｂとの間で同期をとる必要がなく、通信単位時間の異なる複数の質問器１１Ａに対して同一の応答器１１Ｂからデータ信号ＤＯを送信することができる。
【００５０】
（第三の実施の形態）
図３Ａは、本発明の第三の実施の形態における通信装置の構成を示す図である。通信装置は質問器２１Ａと応答器２１Ｂとを備える。質問器２１Ａと応答器２１Ｂとは単一の通信線１０１で接続されている。応答器２１Ｂは、発振回路２２と、計数回路２３と、比較回路２４とを備える。発振回路２２は、基準パルスＣＬＫを発生させ、計数回路２３は、基準パルスＣＬＫのパルス数Ｎｄｉを計数する。パルス数Ｎｄｉは、第一、第二の実施の形態で説明したものと同じものである。比較回路２４は、データ信号ＤＩを判別するための第一の基準値として、基準値Ｎｃ１と基準値Ｎｃ２とを記憶しており、比較回路２４は、記憶している基準値Ｎｃ１、Ｎｃ２と、計数回路２３から入力されるパルス数Ｎｄｉとを比較する。ここで、基準値Ｎｃ１は、データ信号ＤＩにおいてデータ”０”と、データ”１”とを判別する閾値であり、基準値Ｎｃ２は、データ”１”と、データ”２”とを判別する閾値である。これら基準値Ｎｃ１、Ｎｃ２は、Ｎｃ１＜Ｎｃ２の大小関係を有する。第三の実施の形態は、比較回路２４が第一の基準値として複数（ここではその例として二つ）の基準値Ｎｃ１、Ｎｃ２を有することに特徴がある。
【００５１】
以上のように構成された本発明の第三の実施の形態の通信装置について、以下、その動作を説明する。図３Ｂは、本発明の第三の実施の形態における、応答器２１Ｂがデータ信号ＤＩを受信する際における通信線１０１の電圧を示す図である。ここでは、質問器２１Ａが送信器となり、応答器２１Ｂが受信器となる。
【００５２】
データ信号ＤＩを受信する際において、計数回路２３は、基準パルスＣＬＫのパルス数Ｎｄｉを計数する。比較回路２４は、基準パルスＣＬＫのパルス数Ｎｄｉと基準値Ｎｃ１、Ｎｃ２とを比較し、パルス数Ｎｄｉが基準値Ｎｃ１と同一または小さいときは（Ｎｄｉ≦Ｎｃ１）、データ信号ＤＩにおける現在のタイミングはデータ”０”を示すと判断する。比較回路２４は、パルス数Ｎｄｉが基準値Ｎｃ１より大きくかつ基準値Ｎｃ２と同一または小さいときは（Ｎｃ１＜Ｎｄｉ≦Ｎｃ２）、データ信号ＤＩにおける現在のタイミングは、データ”１”を示すと判断する。比較回路２４は、パルス数Ｎｄｉと基準値Ｎｃ１、Ｎｃ２とを比較し、パルス数Ｎｄｉが基準値Ｎｃ２より大きいときは（Ｎｃ２＜Ｎｄｉ）、データ信号ＤＩにおける現在のタイミングは、データ”２”を示すと判断する。
【００５３】
以上のように第三の実施の形態によれば、複数種のデータ（”０”、”１”、”２”等）が重畳されたデータ信号ＤＩを応答器２１Ｂで受信することが可能となり、その分、質問器２１Ａから応答器２１Ｂにデータ信号ＤＩを送信する速度を高速にすることができる。
【００５４】
（第四の実施の形態）
図４Ａは、本発明の第四の実施の形態における通信装置の構成を示す図である。通信装置は質問器３１Ａと応答器３１Ｂとを備える。質問器３１Ａと応答器３１Ｂとは単一の通信線１０１で接続されており、応答器３１Ｂは、発振回路３２と、計数回路３３と、比較回路３４とを備える。
【００５５】
発振回路３２は、基準パルスＣＬＫを発生させる。計数回路３３は基準パルスＣＬＫのパルス数Ｎｄｉを計数する。計数回路３３は、基準パルスのパルス数Ｎｄｉを計数するとともに、基準パルスのパルス数Ｎｗｄｉをさらに計数する。ここで、パルス数Ｎｄｉ、Ｎｗｄｉは、第二の実施の形態で説明したものと同一のものが該当する。さらに計数回路３３は、計数開始基準値Ｎｃｓと計数終了基準値Ｎｃｅとを記憶している。計数開始基準値Ｎｃｓは、パルス数Ｎｄｉを計数する際における計数開始点を判別するための第三の基準値となる。計数終了基準値Ｎｄｅは、パルス数Ｎｄｉを計数する際における計数終了点を判別するための第三の基準値となる。計数回路３３は、パルスＮｄｉと第一の基準値Ｎｃとを比較回路３４に出力する。
【００５６】
第四の実施の形態では、計数開始基準値Ｎｃｓと計数終了基準値Ｎｃｅとに基づいて計数されるパルス数Ｎｄｉは、”０”、”１”等のデータを示すものではなく、第一の基準値Ｎｃのデータを示すものである。第四の実施の形態ではこの点に特徴がある。
【００５７】
比較回路３４は、計数回路３３から入力される第一の基準値Ｎｃとパルス数Ｎｄｉとを比較する。比較回路１４の構成は、第一の実施の形態における比較回路４と同様である。
【００５８】
以上のように構成された第四の実施の形態について、以下、その動作を説明する。ここでは、質問器３１Ａから応答器３１Ｂにデータ信号が送信される場合を説明する。この場合、質問器３１Ａが送信器となり、応答器３１Ｂが受信器となる。
【００５９】
質問器３１Ａは、データ信号ＤＩとして、例えばそのデータの先頭位置に第一の基準値Ｎｃ、計数開始基準値Ｎｃｓ、および計数終了基準値Ｎｃｅを重畳する。具体的には、データの先頭位置において隣接する両パルスそれぞれのパルス幅を、計数開始基準値Ｎｃｓおよび計数終了基準値Ｎｃｅを示すパルス幅に設定するとともに、この隣接パルスの間のパルス間隔を、第一の基準値Ｎｃを示すパルス間隔に設定する。以下の説明では、以上の信号加工を施したデータ信号ＤＩが質問器３１Ａから応答器３１Ｂに送信されたことを前提にしている。ただし、第一の基準値Ｎｃ等の重畳位置は、データの先頭位置に限るものではなく、任意の位置に重畳することができる。
【００６０】
図４Ｂは、第四の実施の形態における、応答器３１Ｂがデータ信号ＤＩを受信する際の通信線１０１の電圧を示す図である。データ受信時において、計数回路３３は、基準パルスＣＬＫのパルス数Ｎｗｄｉとパルス数Ｎｄｉとを計数する。パルス数Ｎｗｄｉ、Ｎｄｉは、前述したように、質問器３１Ａから通信線１０１を介して通信されるデータ信号ＤＩのパルス幅とパルス間隔とに対応する。
【００６１】
上述したパルス数の計数に際して計数回路３３は、まず、パルス数Ｎｗｄｉ（パルス幅）を計数する。計数したパルス数Ｎｗｄｉが、データ判別計数開始パルス数Ｎｃｓのとき（Ｎｗｄｉ＝Ｎｃｓ）、計数回路３３は、第一の基準値Ｎｃを示すパルス数Ｎｄｉの計数を開始するタイミングに到達したと判断して、次のパルス間隔における基準パルスＣＬＫのパルス数Ｎｄｉの計数を計数し始める。計数回路３３はパルス数Ｎｄｉの計数が終了したのち、次のパルス幅におけるパルス数Ｎｗｄｉを計数する。そして、計数したパルス数Ｎｗｄｉが計数終了基準値Ｎｃｅに一致する（Ｎｗｄｉ＝Ｎｃｅ）すると、計数回路３３は、直前に計測したパルス間隔におけるパルス数は、パルス数Ｎｄｉであると判断して、その計数結果（Ｎｄｉ）を第一の基準値Ｎｃとして比較回路３４に出力する。比較回路３４は、入力される第一の基準値Ｎｃ（パルス数Ｎｄｉ）を記憶する。
【００６２】
以上の準備が終了したのち、計数回路３３は、さらに、データを示すパルス数Ｎｄｉの計数を開始して、計数したパルス数Ｎｄｉを比較回路３４に出力する。比較回路３４は、記憶している第一の基準値Ｎｃとパルス数Ｎｄｉとを比較する。そして、パルス数Ｎｄｉが第一の基準値Ｎｃと同一もしくはより小さい（Ｎｄｉ≦Ｎｃ）と判断する場合、比較回路３４は、受信したデータ信号ＤＩにおける現在のタイミングはデータ”０”であると判断する。一方、パルス数Ｎｄｉが第一の基準値Ｎｃよりも大きいと判断する場合（Ｎｄｉ＞Ｎｃ）場合、比較回路３４は、受信したデータ信号ＤＩにおける現在のタイミングはデータ”１”であると判別する。比較回路３４の動作は基本的に第一の実施の形態と同一である。
【００６３】
以上のような第四の実施の形態によれば、データを判別するための第一の基準値Ｎｃを応答器３１Ｂごとに個別の基準パルス数として設定することができる。そのため、応答器３１Ｂの製造バラツキに関係なく、データを判別するための第一の基準値Ｎｃや、データ通信単位時間を短時間に設定することが可能となり、その分、質問器３１Ａと応答器３１Ｂとの間で行う通信の高速化が図れる。さらに、データを判別するための第一の基準値Ｎｃを任意に変更することができるため、通信データの漏洩が生じた場合であっても、データの解析を困難にすることができる。
【００６４】
なお、データ信号ＤＩに第一の基準値Ｎｃを重畳する位置として上述した説明では、データ先頭位置としたが、この重畳位置はデータ先頭位置に限定されるものではなく、任意のデータ位置に設定することができる。比較回路３４は、第一の基準値Ｎｃが入力されると、記憶している第一の基準値Ｎｃの更新を行い、それ以降は更新された第一の基準値Ｎｃに基づいてデータ信号ＤＩの判別を行う。
【００６５】
（第５の実施の形態）
図５Ａは、本発明の第五の実施の形態における通信装置の構成を示す図である。通信装置は、質問器４１Ａと応答器４１Ｂとを備える。質問器４１Ａと応答器４１Ｂとは単一の通信線１０１で接続されており、応答器４１Ｂは、発振回路４２と、計数回路４３と、比較回路４４とを備える。これらの構成は、基本的に、第四の実施の形態と同様である。ただし、第五の実施の形態では、応答器４１Ｂによる第一の基準値Ｎｃの取り込み構成が第四の実施の形態と異なる。
【００６６】
以下、第五の実施の形態の動作を説明する。ここでは、質問器４１Ａから応答器４１Ｂにデータ信号がＤＩが通信される場合を説明する。この場合、質問器４１Ａが送信器となり、応答器４１Ｂが受信器となる。
【００６７】
データ信号ＤＩを送信する質問器４１Ａは、データ信号ＤＩとして、そのデータの先頭位置に第一の基準値Ｎｃを重畳する。具体的には、データの先頭位置にあるパルスのパルス幅を、第一の基準値Ｎｃを示すパルス幅に設定する。以下の説明では、以上の信号加工が施されたデータ信号ＤＩが質問器３１Ａから応答器３１Ｂに送信されたことを前提にしている。
【００６８】
図５Ｂは、第五の実施の形態における、応答器４１Ｂがデータ信号ＤＩを受信する際の通信線１０１の電圧を示す図である。データ受信時において、計数回路４３は、基準パルスＣＬＫのパルス数Ｎｗｄｉとパルス数Ｎｄｉとを計数する。パルス数Ｎｗｄｉ、Ｎｄｉは、前述したように、質問器４１Ａから通信線１０１を介して通信されるデータ信号ＤＩのパルス幅とパルス間隔とに対応する。
【００６９】
上述したパルス数の計数に際して計数回路４３は、まず、信号先頭位置のパルス数Ｎｗｄｉ（パルス幅）を計数し、計数したパルス数Ｎｗｄｉを第一の基準値Ｎｃとして比較回路４４に出力する。比較回路４４は、入力される第一の基準値Ｎｃ（パルス数Ｎｗｄｉ）を記憶する。
【００７０】
以上の準備が終了したのち、計数回路４３は、さらに、データ（”０”、”１”等）を示すパルス数Ｎｄｉの計数を開始して、計数したパルス数Ｎｄｉを比較回路４４に出力する。比較回路４４は、記憶している第一の基準値Ｎｃとパルス数Ｎｄｉとを比較する。そして、パルス数Ｎｄｉが第一の基準値Ｎｃと同一もしくはより小さい（Ｎｄｉ≦Ｎｃ）と判断する場合、比較回路４４は、受信したデータ信号ＤＩにおける現代のタイミングはデータ”０”を示すと判断する。一方、パルス数Ｎｄｉが第一の基準値Ｎｃよりも大きいと判断する場合（Ｎｄｉ＞Ｎｃ）場合、比較回路４４は、受信したデータ信号ＤＩにおける現在のタイミングは、データ”１”を示すと判断する。比較回路４４の動作は基本的に第一の実施の形態と同一である。
【００７１】
以上のように第五の実施の形態によれば、第一の基準値Ｎｃを、データ通信の度に１パルスで設定するため、通信データが漏洩したとしても、データの解析を困難にすることができる。さらには、第一の基準値Ｎｃを設定するためのデータ通信を高速で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１Ａ】本発明の第一の実施の形態における通信装置を示す図である。
【図１Ｂ】第一の実施の形態の通信装置でデータを受信する際における通信線の電圧を示す図である。
【図１Ｃ】第一の実施の形態の通信装置でデータを送信する際における通信線の電圧を示す図である。
【図２Ａ】本発明の第二の実施の形態における通信装置を示す図である。
【図２Ｂ】第二の実施の形態の通信装置でデータを受信する際における通信線の電圧を示す図である。
【図２Ｃ】第二の実施の形態の通信装置でデータを送信する際における通信線の電圧を示す図である。
【図３Ａ】本発明の第三の実施の形態における通信装置を示す図である。
【図３Ｂ】第三の実施の形態の通信装置でデータを受信する際における通信線の電圧を示す図である。
【図４Ａ】本発明の第四の実施の形態における通信装置を示す図である。
【図４Ｂ】第四の実施の形態の通信装置でデータを受信する際における通信線の電圧を示す図である。
【図５Ａ】本発明の第五の実施の形態における通信装置を示す図である。
【図５Ｂ】第五の実施の形態の通信装置でデータを受信する際における通信線の電圧を示す図である。
【図６Ａ】従来例における通信装置を示す図である。
【図６Ｂ】従来例の通信装置でデータを受信する際における通信線の電圧を示す図である。
【図６Ｃ】従来例の通信装置でデータを送信する際における通信線の電圧を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１Ａ  質問器    １Ｂ  応答器    １０１  通信線    ２  発振回路
３  計数回路    ４  比較回路    ５  出力回路
ＤＩ  質問器から応答器へ通信線を通して受信される信号
ＤＯ  応答器から質問器へ通信線を通して送信される信号
ＣＬＫ  発振回路により発生される基準パルス
Ｎｄｉ ＤＩのパルス間隔の時間に対応したＣＬＫのパルス数
Ｎｄｏ ＤＯのパルス間隔を決定するＣＬＫのパルス数
Ｎｃ、Ｎｃ１、Ｎｃ２  データを判別するための判定値
Ｎｗｄｉ  ＤＩのパルス幅の時間に対応したＣＬＫのパルス数
Ｎｗｄｏ ＤＯのパルス幅を決定するＣＬＫのパルス数
Ｎｄｓ データ判別計数開始パルス数
Ｎｄｅ  データ判別計数終了パルス数
Ｎｃｓ  判定値計数開始パルス数
Ｎｃｅ  判定値計数終了パルス数
Ｔｄｉ  ＤＩの電圧変化時間
Ｔｄｏ  ＤＯの電圧変化時間
Ｔｃ  データを判別するための基準時間
【図１Ａ】
2006325191.tif 000003
【図１Ｂ】
2006325191.tif 000004
【図１Ｃ】
2006325191.tif 000005
【図２Ａ】
2006325191.tif 000006
【図２Ｂ】
2006325191.tif 000007
【図２Ｃ】
2006325191.tif 000008
【図３Ａ】
2006325191.tif 000009
【図３Ｂ】
2006325191.tif 000010
【図４Ａ】
2006325191.tif 000011
【図４Ｂ】
2006325191.tif 000012
【図５Ａ】
2006325191.tif 000013
【図５Ｂ】
2006325191.tif 000014
【図６Ａ】
2006325191.tif 000015
【図６Ｂ】
2006325191.tif 000016
【図６Ｃ】
2006325191.tif 000017