(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信線およびグランド線によって相互に接続された第１通信装置および第２通信装置を少なくとも有し、前記通信線を介して前記第１通信装置および第２通信装置間で情報を送受信する通信システムにおいて、
前記第１通信装置および第２通信装置を接続する前記グランド線に挿入され、インピーダンス値を制御可能なインピーダンス素子と、
前記通信線を介して行われる通信の状態を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された通信の状態に基づいて、前記インピーダンス素子の値を調整する調整手段と、を有し、
前記調整手段は、前記インピーダンス素子の値を増加させ、前記検出手段によって通信が成立しないことが検出された場合には、前記インピーダンス素子の値を所定量減少させる、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
通信線およびグランド線によって相互に接続された第１通信装置および第２通信装置を少なくとも有し、前記通信線を介して前記第１通信装置および第２通信装置間で情報を送受信する通信システムにおいて、
前記第１通信装置および第２通信装置を接続する前記グランド線に挿入され、インピーダンス値を制御可能なインピーダンス素子と、
前記通信線を介して行われる通信の状態を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された通信の状態に基づいて、前記インピーダンス素子の値を調整する調整手段と、を有し、
第３乃至第ｎ（ｎ≧３）通信装置をさらに有し、前記調整手段は、通信相手となる通信装置が２以上存在する場合には、消費電力が最も大きい通信装置との間で前記調整を行う、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項３】
前記インピーダンス素子は抵抗素子であり、
前記調整手段は、前記抵抗素子の値を増加させ、前記検出手段によって通信が成立しないことが検出された場合には、前記抵抗素子の値を所定量減少させることを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記インピーダンス素子は前記通信線を介して送受信される信号の周波数帯域においてインピーダンス値が小さくなり、それ以外の周波数帯域では大きくなる特性を有するとともに、前記信号の周波数帯域のインピーダンス値を調整可能であり、
前記調整手段は、前記信号の周波数帯域のインピーダンス値を増加させ、前記検出手段によって通信が成立しないことが検出された場合には、前記インピーダンスの値を所定量減少させることを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。
【請求項５】
前記調整手段は、前記インピーダンス素子の値を所定量減少させて得た値を記憶し、次回の処理では、記憶した値を初期値として前記インピーダンス素子の値を増加させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
前記調整手段は、前記インピーダンス素子の値を最小に設定した場合でも通信が成立しない場合には、通信速度を低く設定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記調整手段は、通信が成立する状態における通信速度を記憶し、次回の処理では、記憶した値を初期値として前記通信速度を減少させることを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
前記調整手段は、通信を実行しない場合には、前記インピーダンス素子の値を最大に設定することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項９】
前記通信線に挿入され、通信信号の劣化を補償するための補償手段を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１０】
通信線およびグランド線によって相互に接続された第１通信装置および第２通信装置を少なくとも有し、前記通信線を介して前記第１通信装置および第２通信装置間で情報を送受信する通信方法において、
前記第１通信装置および第２通信装置を接続する前記グランド線に挿入され、インピーダンス値を制御可能なインピーダンス素子を有し、
前記通信線を介して行われる通信の状態を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおいて検出された通信の状態に基づいて、前記インピーダンス素子の値を調整する調整ステップと、を有し、
前記調整ステップは、前記インピーダンス素子の値を増加させ、前記検出ステップにおいて通信が成立しないことが検出された場合には、前記インピーダンス素子の値を所定量減少させる、
ことを特徴とする通信方法。
【請求項１１】
通信線およびグランド線によって相互に接続された第１通信装置および第２通信装置を少なくとも有し、前記通信線を介して前記第１通信装置および第２通信装置間で情報を送受信する通信方法において、
前記第１通信装置および第２通信装置を接続する前記グランド線に挿入され、インピーダンス値を制御可能なインピーダンス素子を有し、
前記通信線を介して行われる通信の状態を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおいて検出された通信の状態に基づいて、前記インピーダンス素子の値を調整する調整ステップと、を有し、
第３乃至第ｎ（ｎ≧３）通信装置をさらに有し、前記調整ステップは、通信相手となる通信装置が２以上存在する場合には、消費電力が最も大きい通信装置との間で前記調整を行う、
ことを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムおよび通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信装置間でノイズの影響を低減するためには、例えば、特許文献１に開示されているように、通信装置同士を絶縁するとともに、フォトカプラを用いて通信を行ったり、あるいは、特許文献２に開示されるように、電界の変化を用いて通信を行ったりする方法が存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７２５９０号公報
【特許文献２】特開２００８−０８２９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された技術では、フォトカプラは伝送速度が遅いため、高速通信には適用することが困難であるという問題点がある。また、特許文献２に開示された技術では、電気信号を電界変化に変換したり、電界変化を電気信号に変換したりする必要があることから、回路構成が複雑になるという問題点もある。
【０００５】
本発明は、簡易な構成によって、ノイズの影響を受けることなく、高速な通信を行うことが可能な通信システムおよび通信方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、通信線およびグランド線によって相互に接続された第１通信装置および第２通信装置を少なくとも有し、前記通信線を介して前記第１通信装置および第２通信装置間で情報を送受信する通信システムにおいて、前記第１通信装置および第２通信装置を接続する前記グランド線に挿入され、インピーダンス値を制御可能なインピーダンス素子と、前記通信線を介して行われる通信の状態を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された通信の状態に基づいて、前記インピーダンス素子の値を調整する調整手段と、を有し、前記調整手段は、前記インピーダンス素子の値を増加させ、前記検出手段によって通信が成立しないことが検出された場合には、前記インピーダンス素子の値を所定量減少させる、ことを特徴とする。
このような構成によれば、簡易な構成によって、ノイズの影響を受けることなく、高速な通信を行うことが可能となる。
【０００７】
また、本発明は、通信線およびグランド線によって相互に接続された第１通信装置および第２通信装置を少なくとも有し、前記通信線を介して前記第１通信装置および第２通信装置間で情報を送受信する通信システムにおいて、前記第１通信装置および第２通信装置を接続する前記グランド線に挿入され、インピーダンス値を制御可能なインピーダンス素子と、前記通信線を介して行われる通信の状態を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された通信の状態に基づいて、前記インピーダンス素子の値を調整する調整手段と、を有し、第３乃至第ｎ（ｎ≧３）通信装置をさらに有し、前記調整手段は、通信相手となる通信装置が２以上存在する場合には、消費電力が最も大きい通信装置との間で前記調整を行う、ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、前記インピーダンス素子は抵抗素子であり、前記調整手段は、前記抵抗素子の値を増加させ、前記検出手段によって通信が成立しないことが検出された場合には、前記抵抗素子の値を所定量減少させることを特徴とする。
このような構成によれば、抵抗素子を用いることで、構成を一層簡易化することができる。
【０００９】
また、本発明は、前記インピーダンス素子は前記通信線を介して送受信される信号の周波数帯域においてインピーダンス値が小さくなり、それ以外の周波数帯域では大きくなる特性を有するとともに、前記信号の周波数帯域のインピーダンス値を調整可能であり、前記調整手段は、前記信号の周波数帯域のインピーダンス値を増加させ、前記検出手段によって通信が成立しないことが検出された場合には、前記インピーダンスの値を所定量減少させることを特徴とする。
このような構成によれば、通信信号に応じた周波数特性を備えることで、ノイズの影響を一層低減することができる。
【００１０】
また、本発明は、前記調整手段は、前記インピーダンス素子の値を所定量減少させて得た値を記憶し、次回の処理では、記憶した値を初期値として前記インピーダンス素子の値を増加させることを特徴とする。
このような構成によれば、インピーダンス素子の値を迅速に設定することが可能になる。
【００１１】
また、本発明は、前記調整手段は、前記インピーダンス素子の値を最小に設定した場合でも通信が成立しない場合には、通信速度を低く設定することを特徴とする。
このような構成によれば、通信速度を低くすることで、確実に通信を行うことができる。
【００１２】
また、本発明は、前記調整手段は、通信が成立する状態における通信速度を記憶し、次回の処理では、記憶した値を初期値として前記通信速度を減少させることを特徴とする。
このような構成によれば、通信速度を迅速に設定することが可能になる。
【００１３】
また、本発明は、前記調整手段は、通信を実行しない場合には、前記インピーダンス素子の値を最大に設定することを特徴とする。
このような構成によれば、通信を実行しない場合には、他の通信装置で生じたノイズの影響を受けることを低減できる。
【００１４】
また、本発明は、前記通信線に挿入され、通信信号の劣化を補償するための補償手段を有することを特徴とする。
このような構成によれば、通信信号の劣化によって、通信速度が低下することを防ぐことができる。
【００１５】
また、本発明は、通信線およびグランド線によって相互に接続された第１通信装置および第２通信装置を少なくとも有し、前記通信線を介して前記第１通信装置および第２通信装置間で情報を送受信する通信方法において、前記第１通信装置および第２通信装置を接続する前記グランド線に挿入され、インピーダンス値を制御可能なインピーダンス素子を有し、前記通信線を介して行われる通信の状態を検出する検出ステップと、前記検出ステップにおいて検出された通信の状態に基づいて、前記インピーダンス素子の値を調整する調整ステップと、を有し、前記調整ステップは、前記インピーダンス素子の値を増加させ、前記検出ステップによって通信が成立しないことが検出された場合には、前記インピーダンス素子の値を所定量減少させる、ことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、通信線およびグランド線によって相互に接続された第１通信装置および第２通信装置を少なくとも有し、前記通信線を介して前記第１通信装置および第２通信装置間で情報を送受信する通信方法において、前記第１通信装置および第２通信装置を接続する前記グランド線に挿入され、インピーダンス値を制御可能なインピーダンス素子を有し、前記通信線を介して行われる通信の状態を検出する検出ステップと、前記検出ステップにおいて検出された通信の状態に基づいて、前記インピーダンス素子の値を調整する調整ステップと、を有し、第３乃至第ｎ（ｎ≧３）通信装置をさらに有し、前記調整ステップは、通信相手となる通信装置が２以上存在する場合には、消費電力が最も大きい通信装置との間で前記調整を行う、ことを特徴とする。
このような方法によれば、簡易な構成によって、ノイズの影響を受けることなく、高速な通信を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、簡易な構成によって、ノイズの影響を受けることなく、高速な通信を行うことが可能な通信システムおよび通信方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図１に示す実施形態において実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。
【図４】本発明の変形実施形態を示す図である。
【図５】本発明の変形実施形態を示す図である。
【図６】本発明の変形実施形態を示す図である。
【図７】本発明の変形実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【００２０】
（Ａ）本発明の第１実施形態の構成の説明
図１は、本発明の第１実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。この図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る通信システム１は、通信装置１０および通信装置２０を有している。通信装置１０と通信装置２０は、通信線３１およびグランド線３２によって相互に接続されており、通信線３１を介して情報を送受信する。
【００２１】
通信装置１０は、制御部１１、電源部１２、通信部１３、および、可変抵抗１４を有している。ここで、制御部１１は、通信部１３を制御して通信装置２０と通信を行うとともに、可変抵抗１４を制御して後述する処理を実行する。電源部１２は、例えば、二次電池または商用電源から供給される電力を降圧して制御部１１および通信部１３に供給する。通信部１３は、通信線３１によって通信部２３と接続され、通信線３１とグランド線３２を介して通信部２３に電気信号を送信するとともに、通信部２３から通信線３１とグランド線３２を介して送信された電気信号を受信する。通信部１３はグランド１５を基準として通信線３１の電圧を変化させることで通信信号を送信するとともに、これらの間の電圧の変化を検出することで通信信号を受信する。可変抵抗１４は、グランド線３２の間に挿入され、制御部１１の制御に応じて抵抗値が変化する。
【００２２】
通信装置２０は、制御部２１、電源部２２、および、通信部２３を有している。ここで、制御部２１は、通信部２３を制御して通信装置１０と通信を行う。電源部２２は、例えば、二次電池または商用電源から供給される電力を降圧して制御部２１および通信部２３に供給する。通信部２３は、通信線３１によって通信部２３と接続され、通信線３１とグランド線３２を介して通信部１３に電気信号を送信するとともに、通信部１３から通信線３１とグランド線３２を介して送信された電気信号を受信する。通信部２３はグランド２５を基準として通信線３１の電圧を変化させることで通信信号を送信するとともに、これらの間の電圧の変化を検出することで通信信号を受信する。
【００２３】
通信線３１は、通信部１３と通信部２３を接続し、これらの間で情報を送受信するための１または複数の通信線である。なお、通信線３１は、１本の通信線によって構成されてもよいし、全二重通信用に２本の通信線を有したり、あるいは、平衡伝送用に２本の通信線を有したりしてもよい。もちろん、３本以上の通信線を有するようにしてもよい。グランド線３２は、通信装置１０のグランド１５と通信装置２０のグランド２５を接続する通信線であり、その途中には可変抵抗１４が挿入されている。
【００２４】
（Ｂ）本発明の第１実施形態の動作の説明
つぎに、図１に示す第１実施形態の動作について説明する。以下では、図１に示す第１実施形態の動作を簡単に説明した後に、図２に示すフローチャートを参照して詳細な動作を説明する。
【００２５】
通信装置１０と通信装置２０とが接続された後の通信を実行していない状態では、制御部１１は、可変抵抗１４の抵抗値を最大値に設定する。この結果、通信装置１０のグランド１５と通信装置２０のグランド２５は素子値が大きい抵抗素子を介して接続されることから、通信装置１０と通信装置２０は、絶縁に近い状態となり、相互に影響を与えにくい状態となる。なお、通信部１３と通信部２３は通信線３１によって接続されているが、通信部１３と通信部２３の通信線３１が接続される入力部は高インピーダンスであるので、これらも略絶縁された状態となり、相互に影響を与えにくい状態となっている。
【００２６】
このような状態において、例えば、通信装置１０が通信装置２０と通信を実行しようとする場合、制御部１１は、可変抵抗１４を制御して、抵抗値を最小値に設定する。また、制御部１１は、通信部１３を制御して通信速度を最高値に設定する。なお、通信部１３は、複数の通信速度の中から所望の速度を選択可能とされている。
【００２７】
つぎに、制御部１１は、可変抵抗１４が最小値に設定されている状態で、通信部２３との間で予備通信を開始する。予備通信とは、通信装置１０と通信装置２０の間で本通信を行う前に、設定を行うための予備の通信である。予備通信では、通信部１３は通信部２３に対して所定の情報を送信し、通信部２３が正常に受信した場合（通信が成立する場合）には、通信部２３から正常に受信した旨を示す情報が送信されるので、この信号を受信することで正常に通信を行うことができると判定する。制御部１１は、通信部１３から通信部２３に対して情報を送信させ、通信部２３が正常に受信できない場合には、通信部１３を制御して通信速度を低下させる。例えば、最高速度で通信できない場合には、１段階下の通信速度に設定する。このような処理を繰り返すことで、正常に通信可能な速度が選択される。
【００２８】
つぎに、制御部１１は、予備通信を実行しながら、可変抵抗１４の抵抗値を増加させる。可変抵抗１４の抵抗値が増加すると、通信装置１０のグランド１５と通信装置２０のグランド２５の間に電位差が生じることから、ある時点に達すると、これらの間で正常な信号の送受信ができなくなり、通信エラーが発生する。通信エラーが発生すると、通信部１３は通信部２３から正常に受信した旨の信号を受信できないことから、制御部１１はこれを検出し、通信が成立しなくなったと判定する。制御部１１は、通信が成立しなくなったと判定した抵抗値から、所定値だけ抵抗値を小さく設定して、設定処理を終了する。なお、所定量だけ抵抗値を小さく設定した後に、再度、情報を送信し、通信が成立するか否か判定するようにしてもよい。
【００２９】
以上のような設定処理により、可変抵抗１４の抵抗値は、通信が成立する値であって、可能な限り大きな値（最大値またはそれに近い値）に設定される。従来の通信装置では、装置同士のグランドはグランド線によって直接接続されるため、グランド間の抵抗値は０である。このように、グランド同士を直接接続した場合には、一方の装置のノイズが他方の装置に減衰しないで伝達されるため、ノイズの影響を受けやすい状態となる。また、逆に、グランド同士を接続しないで絶縁した状態では、通信装置同士の基準の電位が一致しないため、通信信号のレベル判定ができないことから、最悪の場合には通信が不能となる。本発明の第１実施形態では、可変抵抗１４を用いて、通信が可能な最大値付近の値に抵抗値を設定することができる。このため、ノイズの影響を低減しつつ、高速の通信を行うことができる。なお、設定が完了すると、制御部１１は、可変抵抗１４の設定値（素子値）と、通信部１３の設定値（通信速度）とを、次回以降の処理に使用するために記憶する。
【００３０】
可変抵抗１４の設定が完了すると、通信部１３は、通信部２３との間で本通信を実行する。本通信が完了すると、制御部は、可変抵抗１４の値を最大値に設定する。これにより、グランド１５とグランド２５とが略絶縁された状態となることから、通信装置１０と通信装置２０の間で伝送されるノイズを低減することができる。
【００３１】
以上に説明したように、本発明の第１実施形態によれば、通信装置１０のグランド１５と通信装置２０のグランド２５とを可変抵抗１４を介してグランド線３２によって接続し、本通信を実行する前に、可変抵抗１４の素子値を通信が成立する最大値付近に設定するようにしたので、ノイズの影響を低減しつつ、高速な通信を行うことができる。
【００３２】
また、本発明の第１実施形態では、フォトカプラを使用する従来の技術に比較すると、一般的に使用されるＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）やＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）等の規格に基づく通信信号を使用可能となることから、例えば、数十ｋＨｚ程度の通信速度のフォトカプラに比較して、数十ＭＨｚ程度の高速な通信を実現することができる。
【００３３】
つぎに、図２を参照して、図１に示す第１実施形態におい実行される処理の詳細について説明する。図２に示すフローチャートが開始されると、以下のステップが実行される。
【００３４】
ステップＳ１０では、制御部１１は、通信を開始するか否かを判定し、通信を開始すると判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）にはステップＳ１１に進み、それ以外の場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）には処理を終了する。例えば、通信を開始すると判定した場合にはステップＳ１１に進む。
【００３５】
ステップＳ１１では、制御部１１は、初期値が記憶されているか否かを判定し、初期値が記憶されていると判定した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）にはステップＳ１２に進み、それ以外の場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）にはステップＳ１４に進む。より詳細には、後述するステップＳ２２およびステップＳ２３の処理によって初期値が記憶されている場合にはＹｅｓと判定してステップＳ１２に進む。例えば、通信システム１が構成されてから、初回の処理である場合にはステップＳ２２およびステップＳ２３の処理は実行されていないのでステップＳ１４に進む。
【００３６】
ステップＳ１２では、制御部１１は、可変抵抗１４の抵抗値を、記憶されている抵抗素子の素子値に設定する。これにより、前回処理における可変抵抗１４の値が設定される。
【００３７】
ステップＳ１３では、制御部１１は、通信部１３の通信速度を、記憶されている通信速度の値に設定し、ステップＳ１６に進む。これにより、前回処理における通信部１３の値を設定することができる。
【００３８】
ステップＳ１４では、制御部１１は、可変抵抗１４の抵抗値を最低値に設定する。例えば、可変抵抗１４の最低値が０Ωである場合には、０Ωに設定される。
【００３９】
ステップＳ１５では、制御部１１は、通信部１３の通信速度を最高速度に設定し、ステップＳ１６に進む。例えば、通信部１３の通信速度が５段階存在する場合には、５段階のうちの最高速度に設定される。なお、最高速度に設定するのではなく、例えば、アプリケーションで必要な最低速度に設定するようにしてもよい。このような設定によれば、通信速度はある程度を落としても、可変抵抗１４をある程度の値に設定することで、ノイズの影響を少なくすることができる。
【００４０】
ステップＳ１６では、制御部１１は、通信部１３を制御して、予備通信処理を実行させる。この結果、通信部１３から所定の情報が通信部２３に向けて送信される。
【００４１】
ステップＳ１７では、制御部１１は、通信エラーが発生したか否かを判定し、通信エラーが発生したと判定した場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）にはステップＳ１８に進み、それ以外の場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）にはステップＳ１９に進む。より詳細には、通信部１３が所定のデータを送信した場合に、例えば、通信部２３から正常に受信した旨の通知を受信できない場合、または、パリティエラー、チェックサムエラー、または、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）エラーが生じている場合には、通信エラーが発生したと判定してステップＳ１８に進む。なお、データを受信したことを示すＡＣＫ信号を受信できない場合に、通信エラーが生じていると判定するようにしてもよい。
【００４２】
ステップＳ１８では、制御部１１は、通信速度を一定量低下させ、ステップＳ１７に進む。例えば、通信速度が５段階存在し、最高速度では通信エラーが発生した場合には、１段階遅い通信速度に設定する。
【００４３】
ステップＳ１９では、制御部１１は、可変抵抗１４の抵抗値を一定量増加する。例えば、最大の抵抗値を１００％とした場合に、５％または１０％増加させる。なお、増加させる値は、前述した以外の値であってもよい。
【００４４】
ステップＳ２０では、制御部１１は、通信エラーが発生したか否かを判定し、通信エラーが発生したと判定した場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）にはステップＳ２１に進み、それ以外の場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）にはステップＳ１９に進む。より詳細には、通信部１３が所定のデータを送信した場合に、例えば、通信部２３から正常に受信した旨の通知を受信できない場合、または、受信したがパリティエラーが生じている場合には、通信エラーが発生したと判定してステップＳ２１に進む。
【００４５】
ステップＳ２１では、制御部１１は、可変抵抗１４の抵抗値を一定量減少させる。例えば、最大の抵抗値を１００％とした場合に、５％または１０％減少させる。これにより、通信エラーが生じない最大の抵抗値に設定される。なお、減少させる値は、前述した以外の値であってもよい。例えば、マージンとして、ステップＳ１９で増加する値の２倍程度の値を減少させるようにしてもよい。
【００４６】
ステップＳ２２では、制御部１１は、可変抵抗１４の設定値を次回処理で使用する初期値として記憶する。
【００４７】
ステップＳ２３では、制御部１１は、通信部１３の通信速度を次回処理で使用する初期値として記憶する。
【００４８】
ステップＳ２４では、制御部１１は、通信部１３を制御して本通信を実行させる。この結果、所定のデータが通信部１３から通信部２３に送信される。
【００４９】
ステップＳ２５では、制御部１１は、本通信が終了したか否かを判定し、本通信が終了したと判定した場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）にはステップＳ２６に進み、それ以外の場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）には本通信が終了するまで同様の処理を繰り返す。
【００５０】
ステップＳ２６では、制御部１１は、可変抵抗１４の抵抗値を最大値に設定し、処理を終了する。これにより、通信終了後には、可変抵抗１４の抵抗値が最大に設定され、グランド１５とグランド２５が略絶縁された状態になることから、通信装置１０と通信装置２０の間で伝送されるノイズを低減することができる。
【００５１】
以上の処理によれば、可変抵抗１４を通信エラーが発生しない最大値付近の値に設定することができるため、ノイズの影響を抑えつつ、高速な通信を行うことができる。また、初回の処理では、可変抵抗１４と通信部１３の設定値を記憶し、次回の処理ではこれらの値を初期値として使用することで、最適値により近い値から処理を開始し、設定に必要な時間を短縮することができる。また、通信が終了した後は、可変抵抗１４の抵抗値を最大値に設定するようにしたので、通信装置１０と通信装置２０を絶縁に近い状態して、これらの間で伝送されるノイズを低減することができる。
【００５２】
（Ｃ）本発明の第２実施形態の構成の説明
つぎに、本発明の第２実施形態について説明する。図３は本発明の第２実施形態の構成例を示す図である。この図３において、図１と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図３では、図１と比較すると、可変抵抗１４が可変インピーダンス４０に置換されている。これ以外の構成は、図１の場合と同様である。
【００５３】
可変インピーダンス４０は、制御部１１によって制御され、インピーダンスが変化する、例えば、ＬＰＦによって構成される。
【００５４】
（Ｄ）本発明の第２実施形態の動作の説明
つぎに、第２実施形態の動作について説明する。
【００５５】
制御部１１は、可変インピーダンス４０を周波数帯によってインピーダンスが異なるように調整する。これは通信周波数帯の低周波のインピーダンスを小さくすれば通信は成立しやすくなり、ノイズ成分である高周波帯インピーダンスを大きくすればノイズの影響が小さくなるからである。このような可変インピーダンス４０は、可変抵抗・可変コイル・可変（トリマ）コンデンサ等の組み合わせ等の受動素子や、トランジスタ等を使用した能動素子の組み合わせでも良い。
【００５６】
制御部１１が、可変インピーダンス４０を調整する方法としては、例えば、図２のステップＳ１９〜ステップＳ２０の繰り返し処理において、通信周波数帯域のインピーダンス値が最小値から増加するように可変インピーダンス４０を調整し、通信エラーが発生した場合には、通信周波数帯域のインピーダンス値を一定量減少するように可変インピーダンス４０を調整することができる。もちろん、これ以外の方法でもよい。例えば、通信周波数帯域のインピーダンス値は一定値とし、高周波帯域のインピーダンスを調整するようにしたり、これらの双方を同時に調整するようにしたりしてもよい。
【００５７】
以上に説明したように、本発明の第２実施形態によれば、可変抵抗１４に代えて可変インピーダンス４０を用い、この可変インピーダンス４０を調整することで、高周波帯域および／または低周波帯域のインピーダンスを調整するようにした。これにより、通信信号の周波数帯域についてはグランド１５とグランド２５が略接続された状態とする一方で、それ以外の周波数帯域については絶縁された状態とすることで、通信装置１０および通信装置２０の間で伝送されるノイズを低減することができる。
【００５８】
（Ｅ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の実施形態では、通信装置１０のみが可変抵抗１４を有する構成としたが、通信装置２０も可変抵抗を有するようにしてもよい。図４は、通信装置２０が可変抵抗２４を有する構成例である。このような構成において通信を行う場合、送信側となる通信装置が図２に示す処理を実行し、受信側となる通信装置は可変抵抗を一定値に保持することができる。例えば、通信装置１０が送信側、通信装置２０が受信側である場合、制御部２１は可変抵抗２４を、例えば、最低値に設定し、制御部１１は図２に示す処理を実行する。一方、通信装置１０が受信側、通信装置２０が送信側である場合、制御部１１は可変抵抗１４を、例えば、最低値に設定し、制御部２１は図２に示す処理を実行する。なお、図２に示すステップＳ１７，Ｓ１８の処理を繰り返し実行し、ループを抜けられなくことを防止するために、一定回数ループした場合には、可変抵抗の値を減少させるようにしてもよい。なお、図４に示す可変抵抗１４，２４に代えて、可変インピーダンスを２つ備えるようにしてもよい。
【００５９】
また、図１または図３に示す構成では、制御部１１のみが可変抵抗１４および可変インピーダンス４０を制御するようにしたが、制御部２１も可変抵抗１４および可変インピーダンス４０を制御可能な構成としてもよい。このような構成とすることで、通信装置１０および通信装置２０のいずれが送信側となった場合でも、可変抵抗１４および可変インピーダンス４０を調整することができる。
【００６０】
また、第１実施形態では、可変抵抗１４を調整すると、使用環境等によっては、通信信号の波形が劣化することも想定される。そこで、図５に示すように、通信部１３と通信部２３の間にエンファシス部５０を設けて、波形が劣化することを補償するようにしてもよい。すなわち、図５に示す構成例では、通信装置１０にエンファシス部５０が新たに追加されている。このエンファシス部５０は、通信線３１の高周波信号が減衰することで波形が劣化（なまる）ことを補償する。すなわち、エンファシス部５０は、通信線３１の周波数特性と逆の周波数特性を有するエンファシス回路によって、通信信号の高周波信号のレベルを増加させることで波形の劣化を防止する。なお、図５の例では、エンファシス部５０は、通信装置１０に設けられているが、通信装置２０に設けるようにしたり、双方に設けるようにしたりしてもよい。また、図３および図４の構成に追加するようにしてもよい。また、エンファシス部５０の特性を制御部１１によって制御可能な構成とし、通信が成立しない場合には、エンファシス特性を強める（高域のゲインを増加する）制御を行うようにしてもよい。
【００６１】
また、以上の各実施形態では、通信装置１０および通信装置２０は独立した構成としたが、これらが同じ筐体内に収容されたり、あるいは、同じ基板上に配置されたりするようにしてもよい。図６は、同じ基板上に配置されるとともに、同じ電源部から電源電力が供給される場合の構成例を示している。なお、この図６において図１と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図６では、図１と比較すると、トランス６０、ダイオード６１、および、コンデンサ６２によって構成される電源部から制御部１１，２１および通信部１３，２３に電源電力が供給されている。また、グランド２５とコンデンサ６２のマイナス側がグランド線３３によって接続されている。このような構成の場合、制御部１１および通信部１３に供給される電源電力はグランド線６３を介してコンデンサ６２のマイナス側に環流し、また、制御部２１および通信部２３に供給された電源電力はグランド線３２，６３およびグランド線３３を介してコンデンサ６２のマイナス側に環流する。このため、このグランド線６３が共通インピーダンスとなることから、制御部１１および通信部１３に流れる電流によって共通インピーダンスとなるグランド線６３に生じる電圧が、制御部２１および通信部２３にとってはノイズとなる。そこで、制御部１１によって可変抵抗１４の抵抗値を調整することで、制御部２１および通信部２３を流れる電流が、可変抵抗１４よりも、グランド線３３を介してコンデンサ６２のマイナス側に環流する方が多くなるため、グランド線６３による影響を低減することができる。
【００６２】
また、以上の実施形態では、２台の通信装置１０および通信装置２０を有する場合を例に挙げて説明したが、３台以上の通信装置が存在する場合であって本発明を適用することができる。例えば、３台以上の通信装置が存在する場合であって、その内の２台のみが通信を行うときには、図２と同様の処理を実行するようにすればよい。また、３台以上が同時に通信を行う場合には、全ての通信相手との間で、図２のステップＳ１０〜ステップＳ２３に示す処理を実行し、得られた可変抵抗１４の抵抗値のうちの最も小さい値を用いるようにすることができる。あるいは、ノイズの発生が多いと考えられる消費電力が最も大きい通信相手との間で図２のステップＳ１０〜ステップＳ２３に示す処理を実行し、得られた可変抵抗１４の抵抗値を用いて全ての通信相手と通信を行うようにしてもよい。
【００６３】
また、以上の各実施形態では、可変抵抗１４および可変インピーダンス４０の値は、通信を実行する際に毎回設定するようにしたが、例えば、所定の回数毎（例えば、１０回毎）に設定するようにしたり、最初に１回設定した後は設定を変更しないようにしたりしてもよい。また、以上の各実施形態では、本通信が実行された後は、可変抵抗１４および可変インピーダンス４０の値は固定としたが、本通信中に通信エラーが発生した場合には、可変抵抗１４および可変インピーダンス４０の値を調整するようにしてもよい。また、図５の例では、エンファシス部５０の特性を調整するようにしてもよい。
【００６４】
また、図３に示す第２実施形態では、可変インピーダンス４０として、ＬＰＦ（Low Pass Filter）特性を有する回路を用いるようにしたが、通信信号とノイズとの関係によっては、例えば、ＢＰＦ（Band Pass Filter）、ＨＰＦ（High Pass Filter）、または、ＢＳＦ（Band Stop Filter）特性を有する回路を用いるようにしてもよい。また、このようなフィルタとしては、受動フィルタだけではなく、半導体素子を含む能動フィルタを用いるようにしてもよい。
【００６５】
また、図２のステップＳ１７およびステップＳ１８の処理では、通信エラーが生じた場合には通信速度を低下させるようにしたが、通信エラーが発生してもその頻度が低い場合には、通信速度を低下させないようにしてもよい。通信エラーが生じた場合には、データを再送信することで、受信できる場合もあるので、通信エラーの発生頻度と所望の通信速度とに基づいて、速度を低下させるか否かを判定するようにしてもよい。
【００６６】
また、図２では、本通信に先立って予備通信を行うようにしたが、予備通信を行わずに、本通信によって通信速度や可変抵抗を調整するようにしてもよい。なお、本通信におけるデータを受信できなかった場合には、再送信することで解決できる。このような構成によれば、予備通信を省略することで、通信に要する時間を短縮することができる。
【００６７】
図９は、本発明をワイヤレス給電に適用した実施形態を示している。この図９に示す実施形態は、パーソナルコンピュータ８０、２次側制御基板８１、二次電池８２、充電器８３、整流器／整合器８４、および、カプラ８５を有している。ここで、パーソナルコンピュータ８０は、２次側制御基板８１にＲＳ−２３２Ｃインターフェース等を通じて接続され、２次側制御基板８１の設定を行う。２次側制御基板８１は、各種センサからの入力を参照して、充電器８３を制御する。二次電池８２は、例えば、鉛蓄電池等の車載の二次電池であり、充電器８３によって充電される。充電器８３は、整流器／整合器８４から供給される直流電圧の電圧を調整して出力し、二次電池８２を充電する。整流器／整合器８４は、インピーダンスマッチングを行うことでカプラ８５から供給される交流電力に対する反射率を減少させて電力の損失を低減するとともに、カプラ８５から供給される交流電力（例えば、２７ＭＨｚの交流電力）を直流電力に整流して充電器８３に供給する。カプラ８５は、図示しない送信装置から供給される交流電力を、無線伝送により１次側から２次側に伝送する。
【００６８】
図９に示す実施形態では、カプラ８５は１次側からの送電電力が最大で数百Ｗ程度と大きいため、「ＤＣ入力」、「大電力系」、および、「アナログ制御系」のそれぞれのグランドをそれぞれ絶縁（アイソレーション）することでノイズ対策としている。しかし、２次側制御基板８１内での「大電力系」（図中一点鎖線で示す系）と「アナログ制御系」（図中二点鎖線で示す系）との間は、一部ではあるがＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter)通信を採用しているため、完全に絶縁すると通信が成立しない。そこで、「大電力系」と「アナログ制御系」を可変インピーダンス８１ａによって接続するようにしている。このような状態において、可変インピーダンス８１ａを小さい値に設定すると、大電力系のノイズがアナログ制御系のグランドを変動させるため、２次側制御基板８２から充電器８３への制御信号が不安定となり、充電器８３の直流出力電圧が発振を生じることが観測された。一方、可変インピーダンス８１ａを大きい値に設定すると、ノイズの影響を受けずにＵＡＲＴ通信が成立することが確認できた。また、送信電力値は二次電池８２の端子電圧に比例して増減する必要があるため、送信電力値を上げる度に可変インピーダンス８１ａの値を増加する制御を行うことが望ましい。もちろん、消費電力が一定である場合には可変インピーダンス８１ａを調整して通信が成立する値を確認した後、可変インピーダンス８１ａの値を固定してもよい。
【００６９】
ところで、図９において、可変インピーダンス８１ａを使用せずに、ＵＡＲＴ通信をフォトカプラによって実現しようとすると、フォトカプラの通信速度が遅いことから、ワイヤレス給電システムの仕様を満たさなくなることが想定される。具体的には、ワイヤレス給電の場合、数十ｍＳ毎に数多くのコマンドを繰り返して送受信し、カプラ８５への異物混入や、カプラ８５の１次側と２次側の極板のずれ（反射率異常）や、ＤＣ出力値の異常等を常に監視し、対応する制御を行うことで、ワイヤレス給電システムの毀損を防ぐとともに、周辺物への影響が無いようにしている。その際に、一般的なフォトカプラである数十ｋｂｐｓの通信速度のものを使用すると、制御が間に合わない。もちろん、このようなシステムの仕様を満たす数Ｍｂｐｓの通信速度を有するフォトカプラも存在するが、価格が高いために装置の製造コストが高くなる。このため、図９に示す２次側制御基板８１では、フォトカプラの使用が困難であり、可変インピーダンス８１ａを用いた本発明により良好な結果を得ることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１  通信システム
１０，２０  通信装置
１１，２１  制御部（調整手段）
１２，２２  電源部
１３，２３  通信部（検出手段）
１４，２４  可変抵抗（インピーダンス素子）
１５，２５  グランド
３１  通信線
３２，３３，６３  グランド線
４０  可変インピーダンス（インピーダンス素子）
５０  エンファシス部（補償手段）
６０  トランス
６１  ダイオード
６２  コンデンサ
【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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