(57)【要約】  通信システム（１０００）は、通信装置（１００）と通信装置（２００、３００、４００、５００）とを備える。通信装置（１００）は、直流電源（１１０）と、カレントループに流れる電流を制御することによりデータを送信する送信部（１２０）と、を備える。通信装置（２００、３００、４００、５００）は、カレントループに流れる電流を検出することによりデータを受信する受信部（２５０）を備える。通信装置（１００）は、通信装置（２００、３００、４００、５００）の台数に応じて信号線（５２０）と共用線（５３０）との間のインピーダンスを調整する調整部（１８０）を備える。
2016157472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通信装置と、信号線と共用線と電源線とにより前記第１通信装置に対して互いに並列に接続された少なくとも１台の第２通信装置と、を備え、
前記第１通信装置は、
前記電源線と前記共用線とを介して交流電源から供給される交流電力からシリアル通信用の直流電流を生成し、生成した直流電流を、前記信号線と前記共用線とが直列に接続されて構成されるカレントループに流す直流電源と、
前記カレントループに流れる電流を制御することによりデータを送信する送信部と、を備え、
前記少なくとも１台の第２通信装置は、前記カレントループに流れる電流を検出することによりデータを受信する受信部を備え、
前記第１通信装置と前記少なくとも１台の第２通信装置とのうちの少なくとも１台の装置は、前記第２通信装置の台数に応じて前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整する調整部を備える、
通信システム。
【請求項２】
前記調整部は、
前記信号線と前記共用線との間の電圧に基づいて、前記第２通信装置の台数を特定する特定部と、
前記特定部により特定された台数に基づいて、前記信号線と前記共用線との間の状態を、第１負荷抵抗を介して接続された状態と前記第１負荷抵抗を介して接続されていない状態との間で切り替える切替部と、を備える、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記特定部は、前記信号線と前記共用線との間に直列に接続されたツェナーダイオードと第１フォトカプラとを備え、
前記特定部は、前記第１フォトカプラが導通状態であるときに前記第２通信装置の台数が基準台数以下であると特定し、前記第１フォトカプラが非導通状態であるときに前記第２通信装置の台数が前記基準台数を超えると特定し、
前記切替部は、前記特定部により前記第２通信装置の台数が前記基準台数以下であると特定された場合、前記信号線と前記共用線との間の状態を前記第１負荷抵抗を介して接続された状態に切り替え、前記特定部により前記第２通信装置の台数が前記基準台数を超えると特定された場合、前記信号線と前記共用線との間の状態を前記第１負荷抵抗を介して接続されない状態に切り替える、
請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記調整部は、
前記信号線と前記共用線との間に接続された回路素子に流れる電流に基づいて、前記第２通信装置の台数を特定する特定部と、
前記特定部により特定された台数に基づいて、前記信号線と前記共用線との間の状態を、第１負荷抵抗を介して接続された状態と前記第１負荷抵抗を介して接続されていない状態との間で切り替える切替部と、を備える、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
前記調整部は、前記第２通信装置の台数にかかわらず前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスが一定になるように、前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
前記調整部は、前記信号線と前記共用線との間に直列に接続された第２負荷抵抗と第２フォトカプラとを備える複数の直列回路を備え、
前記調整部は、前記複数の直列回路のうち、前記第２通信装置の台数に応じて選択される直列回路が備える前記第２フォトカプラを導通状態にする、
請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
前記第１通信装置は、前記カレントループに流れる電流を検出することによりデータを受信する受信部を更に備え、
前記少なくとも１台の第２通信装置は、前記カレントループに流れる電流を制御することによりデータを送信する送信部をさらに備え、
前記調整部は、
前記第１通信装置が備える前記送信部に前記少なくとも１台の第２通信装置のそれぞれに対して応答要求信号を送信させ、前記少なくとも１台の第２通信装置のそれぞれが備える前記送信部により送信され、前記第１通信装置が備える前記受信部により受信された、前記応答要求信号に対する応答信号に基づいて、前記少なくとも１台の第２通信装置の台数を特定する特定部と、
前記特定部により特定された台数に基づいて、前記信号線と前記共用線との間の状態を、第１負荷抵抗を介して接続された状態と前記第１負荷抵抗を介して接続されていない状態との間で切り替える切替部と、を備え、
前記応答要求信号および前記応答信号の送受信に用いられる第２通信方式のノイズ耐性は、前記応答要求信号および前記応答信号以外のデータの送受信に用いられる第１通信方式のノイズ耐性よりも強い、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項８】
前記第２通信方式は、送受信するデータの１ビット当たりのサンプリング回数が前記第１通信方式よりも多く、前記送受信するデータの１ビットの内容が、前記１ビット当たりのサンプリング回数に対する、２つのビットレベルのうちいずれか一方のビットレベルとして検知された回数の割合に基づいて決定される通信方式である、
請求項７に記載の通信システム。
【請求項９】
少なくとも１台の他の通信装置とシリアル通信する通信装置であって、
前記少なくとも１台の他の通信装置は、信号線と共用線と電源線とにより前記通信装置に対して互いに並列に接続され、
前記電源線と前記共用線とを介して交流電源から供給される交流電力からシリアル通信用の直流電流を生成し、生成した直流電流を、前記信号線と前記共用線とが直列に接続されて構成されるカレントループに流す直流電源と、
前記カレントループに流れる電流を制御することによりデータを送信する送信部と、
前記他の通信装置の台数に応じて前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整する調整部と、を備える、
通信装置。
【請求項１０】
交流電源から供給される交流電力からシリアル通信用の直流電力を生成する直流電源を備える他の通信装置に、信号線と共用線と電源線とにより前記他の通信装置に対して互いに並列に接続された、少なくとも１台の通信装置のうちのいずれかの通信装置であって、
前記信号線と前記共用線とが直列に接続されて構成されるカレントループに流れる電流を検出することによりデータを受信する受信部と、
前記少なくとも１台の通信装置の台数に応じて前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整する調整部と、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、シリアル通信する通信システムおよび通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトカプラを用いたシリアル通信により複数の通信装置が相互に通信する通信システムが知られている。例えば、特許文献１には、室外機に、一対の商用電源線（電源線および共用線）と信号線とを介して、並列に複数の室内機が接続されたいわゆるセパレートタイプの空気調和機が開示されている。この空気調和機では、信号線と共用線とを含むカレントループを用いたシリアル通信により、室外機と複数の室内機とが相互に通信する。ここで、各室内機には、信号線に電源が誤接続された場合に各室内機が備える回路素子を保護するために、カレントループ上に大きな抵抗値（数ｋΩ〜数十ｋΩ程度）の抵抗が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２９４８５０２号公報
【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、特許文献１に記載された構成では、特に、室内機の台数が少ない場合、信号線と共用線との間のインピーダンスが大きくなる。この場合、室外機がカレントループの状態を遮断状態（電流が流れない状態）にしたときに、信号線と共用線との間に発生する誘起電圧が大きくなり、この誘起電圧に起因するノイズ電流も大きくなる。そして、このノイズ電流が大きくなると、室内機がデータを誤検出する可能性が生じる。【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、データの誤検出を抑制できる通信システムおよび通信装置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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る通信システムは、
第１通信装置と、信号線と共用線と電源線とにより前記第１通信装置に対して互いに並列に接続された少なくとも１台の第２通信装置と、を備え、
前記第１通信装置は、
前記電源線と前記共用線とを介して交流電源から供給される交流電力からシリアル通信用の直流電流を生成し、生成した直流電流を、前記信号線と前記共用線とが直列に接続されて構成されるカレントループに流す直流電源と、
前記カレントループに流れる電流を制御することによりデータを送信する送信部と、を備え、
前記少なくとも１台の第２通信装置は、前記カレントループに流れる電流を検出することによりデータを受信する受信部を備え、
前記第１通信装置と前記少なくとも１台の第２通信装置とのうちの少なくとも１台の装置は、前記第２通信装置の台数に応じて前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整する調整部を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、調整部が第２通信装置の台数に応じて、信号線と共用線との間のインピーダンスを調整する。従って、本発明によれば、データの誤検出を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る通信システムの構成図である。
【図２Ａ】実施の形態１に係る通信システムについて、負荷接続前における信号線と共用線との間の電圧を示す図である。
【図２Ｂ】実施の形態１に係る通信システムについて、負荷接続後における信号線と共用線との間の電圧を示す図である。
【図３Ａ】実施の形態１に係る通信システムの、接続台数が１の場合の等価回路である。
【図３Ｂ】実施の形態１に係る通信システムの、接続台数が２の場合の等価回路である。
【図３Ｃ】実施の形態１に係る通信システムの、接続台数が３の場合の等価回路である。
【図３Ｄ】実施の形態１に係る通信システムの、接続台数が４の場合の等価回路である。
【図４】比較例に係る通信システムの構成図である。
【図５】比較例に係る通信システムについて、信号線と共用線との間の電圧を示す図である。
【図６】比較例に係る電圧の波形を示す図であり、（Ａ）は、制御部が送信部のフォトカプラへ出力する電圧の波形を示す図であり、（Ｂ）は、信号線と共用線との間に生じる電圧の波形を示す図であり、（Ｃ）は、通信相手の制御部のＰＩ端子に印加される電圧の波形を示す図である。
【図７】実施の形態１に係る電圧の波形を示す図であり、（Ａ）は、制御部が送信部のフォトカプラへ出力する電圧の波形を示す図であり、（Ｂ）は、信号線と共用線との間に生じる電圧の波形を示す図であり、（Ｃ）は、通信相手の制御部のＰＩ端子に印加される電圧の波形を示す図である。
【図８】実施の形態２に係る通信システムの構成図である。
【図９】実施の形態２に係る制御テーブルを示す図である。
【図１０Ａ】実施の形態２に係る通信システムの、接続台数が１の場合の等価回路である。
【図１０Ｂ】実施の形態２に係る通信システムの、接続台数が２の場合の等価回路である。
【図１０Ｃ】実施の形態２に係る通信システムの、接続台数が３の場合の等価回路である。
【図１０Ｄ】実施の形態２に係る通信システムの、接続台数が４の場合の等価回路である。
【図１１】実施の形態３に係る通信システムの構成図である。
【図１２】実施の形態３に係る通信装置の制御部が実行するデータ送信処理を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態３に係る低速通信方式での電圧の波形を示す図であり、（Ａ）は、制御部が送信部のフォトカプラへ出力する電圧の波形を示す図であり、（Ｂ）は、信号線と共用線との間に生じる電圧の波形を示す図であり、（Ｃ）は、通信相手の制御部のＰＩ端子に印加される電圧の波形を示す図である。
【図１４】実施の形態３に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図１５】実施の形態４に係る通信装置の制御部が実行するデータ送信処理を示すフローチャートである。
【図１６】実施の形態５に係る通信システムの構成図である。
【図１７】実施の形態６に係る通信システムの構成図である。
【図１８】実施の形態６に係る通信装置の制御部が実行するデータ送信処理を示すフローチャートである。
【図１９】実施の形態６に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態に係る制御装置について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
（通信システムの構成）
まず、図１を参照して、本発明の実施の形態１に係る通信システム１０００の構成について説明する。図１に示すように、通信システム１０００は、通信装置１００と、通信装置２００と、通信装置３００と、通信装置４００と、通信装置５００と、を備える。本実施の形態では、通信システム１０００が空調システムであり、通信装置１００が室外機であり、通信装置２００と、通信装置３００と、通信装置４００と、通信装置５００とが室内機である。
【００１０】
通信装置２００、３００、４００、５００は、電源線５１０と信号線５２０と共用線５３０とにより、通信装置１００に対して互いに並列に接続されている。電源線５１０には、交流電源６００の電源電位が印加される。信号線５２０には、後述の直流電源１１０から供給される通信電流が流れる。共用線５３０には、交流電源６００および直流電源１１０の基準電位が印加される。交流電源６００は、交流電力を供給する交流電源であり、例えば２００Ｖの電圧を出力する商用電源である。以下、各構成要素の接続関係について具体的に説明する。
【００１１】
通信装置１００は、端子１８１と端子１８２と端子１８３と端子１８４と端子１８５とを備える。通信装置２００は、端子２８１と端子２８２と端子２８３とを備える。通信装置３００は、端子３８１と端子３８２と端子３８３とを備える。通信装置４００は、端子４８１と端子４８２と端子４８３とを備える。通信装置５００は、端子５８１と端子５８２と端子５８３とを備える。端子１８１は、電源線５１０により、端子２８１と端子３８１と端子４８１と端子５８１とのそれぞれに接続される。端子１８２は、信号線５２０により、端子２８２と端子３８２と端子４８２と端子５８２とのそれぞれに接続される。端子１８３は、共用線５３０により、端子２８３と端子３８３と端子４８３と端子５８３とのそれぞれに接続される。このように、通信装置２００と通信装置３００と通信装置４００と通信装置５００とは、電源線５１０と信号線５２０と共用線５３０とのそれぞれにより、通信装置１００に対して並列に接続される。
【００１２】
端子１８４は、電源線５３１により、交流電源６００の一端（Ｌ相端子）に接続される。端子１８５は、共用線５３２により、交流電源６００の他端（Ｎ相端子）に接続される。つまり、通信装置１００は、端子１８４と端子１８５とを介して、交流電源６００から交流電力の供給を受ける。なお、通信装置２００は、端子２８１と端子２８３とを介して、交流電源６００から交流電力の供給を受ける。通信装置３００は、端子３８１と端子３８３とを介して、交流電源６００から交流電力の供給を受ける。通信装置４００は、端子４８１と端子４８３とを介して、交流電源６００から交流電力の供給を受ける。通信装置５００は、端子５８１と端子５８３とを介して、交流電源６００から交流電力の供給を受ける。
【００１３】
電源線５１０は、Ｌ相の電位に設定される電線である。信号線５２０は、通信装置１００から通信装置２００と通信装置３００と通信装置４００と通信装置５００とに、通信電流を流すための電線である。共用線５３０は、通信装置２００と通信装置３００と通信装置４００と通信装置５００とから通信装置１００に、通信電流を戻すための電線であり、また、Ｎ相の電位に設定される電線である。本実施形態では、電源線５１０と信号線５２０と共用線５３０とは、１本のケーブルにまとめられているものとする。信号線５２０と共用線５３０との間には、線間容量ＣＩが存在する。信号線５２０と共用線５３０との間の線間容量ＣＩは、信号線５２０の長さに比例して大きくなる。線間容量ＣＩの容量は、信号線５２０の材料によっても異なるが、例えば信号線５２０の長さが１００ｍ程度の場合、大凡１００００ｐＦ程度となる。
【００１４】
次に、通信電流によるシリアル通信によりデータを伝送する手法について説明する。通信電流は、通信装置１００→信号線５２０→通信相手の通信装置→共用線５３０→通信装置１００というカレントループを流れる電流である。なお、通信相手の通信装置は、通信装置２００と通信装置３００と通信装置４００と通信装置５００とのうちの少なくとも１つの通信装置である。通信相手の通信装置が複数存在する場合、通信電流は、通信相手の通信装置に分岐して供給され、その後、合流して通信装置１００に戻る。
【００１５】
シリアル通信により伝送されるデータは、「１」と「０」との組み合わせにより定義される２進数で表現される。通信装置１００から通信相手の通信装置にデータが伝送される場合、通信装置１００は、送信するデータに基づいて、予め設定された基準周期毎に、通信電流を流したり遮断したりする。例えば、通信装置１００は、「１」を送信すべきときは通信電流を流し、「０」を送信すべきときは通信電流を遮断する。この場合、通信電流が流れていることは「１」が送信されたことを意味し、通信電流が遮断されていることは「０」が送信されたことを意味する。
【００１６】
通信相手の通信装置は、基準周期毎に通信電流の有無を判別し、通信電流の有無のパターンに対応付けられた２進数のデータを、通信装置１００により送信されたデータとして認識する。なお、「０」と「１」の論理は、適宜、反転させることか可能である。また、カレントループに通信電流が流れている状態のことを、カレントループが導通状態であるといい、カレントループの通信電流が遮断されている状態のことを、カレントループが非導通状態であるという。また、カレントループの導通／非導通状態は、導通状態と非導通状態とのうちのいずれかの状態である。また、導通状態のことを、適宜、ＯＮ状態といい、非導通状態のことを、適宜、ＯＦＦ状態という。
【００１７】
また、通信相手の通信装置から通信装置１００にデータが伝送される場合、通信相手の通信装置は、送信するデータに基づいて、基準周期毎に通信電流を流したり遮断したりする。そして、通信装置１００は、基準周期毎に通信電流の有無を判別し、通信電流の有無のパターンに対応付けられた２進数のデータを、通信相手の通信装置より送信されたデータとして認識する。
【００１８】
次に、通信装置１００、２００、３００、４００、５００の構成について説明する。図１に示すように、通信装置１００は、直流電源１１０と、送信部１２０と、受信部１３０と、制御部１４０と、抵抗１５０と、ダイオード１９２、１９３と、を備える。また、通信装置１００は、通信装置１００に接続された通信装置の接続台数を特定するための特定部１６０と、信号線５２０と共用線５３０との間の状態を、抵抗１７２（第１負荷抵抗）を介して接続された状態と抵抗１７２を介して接続されていない状態との間で切り替える切替部１７０と、を備える。特定部１６０と切替部１７０と制御部１４０とが、通信装置１００に接続される通信装置（例えば２００、３００、４００、５００）の台数に応じて、信号線５２０と共用線５３０との間のインピーダンス（以下、「線間インピーダンス」と称する。）を調整する調整部１８０を構成する。
【００１９】
直流電源１１０は、シリアル通信に用いる通信電流を供給する直流電源である。直流電源１１０は、端子１８４と端子１８５とを介して交流電源６００から供給された交流電力を、直流電力に変換する。直流電源１１０は、共用線５３０の電位を基準として、電圧Ｖｃ（Ｖ）の通信用電圧を出力する。直流電源１１０は、抵抗１１１と、ダイオード１１２と、電解コンデンサ１１４と、ツェナーダイオード１１３とを備える半波整流回路である。
【００２０】
抵抗１１１は、ツェナーダイオード１１３に流れる電流を制限するための抵抗である。抵抗１１１の一端は、端子１８４に接続される。抵抗１１１の他端は、ダイオード１１２のアノードに接続される。ダイオード１１２のカソードは、ツェナーダイオード１１３のカソードと、電解コンデンサ１１４の＋端子と、フォトトランジスタ１２１ｂのコレクタと、に接続される。ツェナーダイオード１１３は、その両端の電圧（降伏電圧）は、Ｖｃ（Ｖ）である。ツェナーダイオード１１３のアノードは、電解コンデンサ１１４の−端子と、ダイオード１９３のカソードと、端子１８３と、端子１８５と、に接続される。電解コンデンサ１１４は、脈流電圧を平滑化する、極性を有するコンデンサである。
【００２１】
送信部１２０は、カレントループの状態を通信電流が流れる状態（導通状態）と通信電流が流れない状態（非導通状態）との間で切り替えることによりデータを送信する回路である。言い換えると、送信部１２０は、カレントループの状態を通信電流の電流値が通信電流閾値よりも大きい状態と通信電流閾値以下の状態との間で切り替えることによりデータを送信する回路である。ここで、「通信電流閾値」は、ゼロ以上の規定の閾値である。具体的には、送信部１２０は、制御部１４０が備えるＰＯ（Ｐａｌｌａｌｅｌ  Ｏｕｔｐｕｔ）端子のレベルがＨレベルである間、伝送経路に通信電流を流し、ＰＯ端子のレベルがＬレベルである間、伝送経路に通信電流を流さない。なお、例えば、Ｈレベルは５Ｖであり、Ｌレベルは０Ｖである。送信部１２０は、フォトカプラ１２１と、抵抗１２２と、を備える。
【００２２】
フォトカプラ１２１は、２つの回路を、相互に電気的に絶縁するための素子である。フォトカプラ１２１は、フォトトランジスタ１２１ｂと、発光ダイオード１２１ａとを備える。フォトカプラ１２１は、発光ダイオード１２１ａに一次側電流が流れると、フォトトランジスタ１２１ｂの電流路に二次側電流が流れる。以下、適宜、発光ダイオード１２１ａに流れる電流を一次側電流と称し、フォトトランジスタ１２１ｂに流れる電流を二次側電流と称する。また、発光ダイオード１２１ａに印加された電圧を一次側電圧と称し、フォトトランジスタ１２１ｂのエミッタ−コレクタ間に印加された電圧を二次側電圧と称する。
【００２３】
発光ダイオード１２１ａは、一次側電圧の電圧値が閾値以上になると、一次側電流を流すとともに一次側電流の電流値に応じた強度で発光する。発光ダイオード１２１ａのカソードは、接地端子１９１に接続される。フォトトランジスタ１２１ｂは、二次側電圧と発光ダイオード１２１ａの発光強度とに応じた二次側電流を、コレクタからエミッタに向けて流す。
【００２４】
抵抗１２２は、制御部１４０から発光ダイオード１２１ａに流れる一次側電流を制限する負荷抵抗である。
【００２５】
ここで、送信部１２０の動作について簡単に説明する。まず、送信部１２０がデータを送信する際は、フォトカプラ２４１がＯＮ状態に維持されているものとする。制御部１４０のＰＯ端子がＨレベルであると、抵抗１２２を介して発光ダイオード１２１ａに電流が流れる。このため、フォトカプラ１２１がＯＮ状態となり、伝送経路に通信電流が流れる。一方、制御部１４０のＰＯ端子がＬレベルであると、発光ダイオード１２１ａに電流が流れない。このため、フォトカプラ１２１がＯＦＦ状態となり、伝送経路に通信電流が流れない。
【００２６】
受信部１３０は、カレントループに流れる通信電流の有無を検出することによりデータを受信する回路である。言い換えると、受信部１３０は、カレントループに流れる通信電流の電流値が通信電流閾値よりも大きいかまたは通信電流閾値以下であるかを判別することによりデータを受信する回路である。具体的には、受信部１３０は、伝送経路に通信電流が流れる間、制御部１４０が備えるＰＩ（Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ｉｎｐｕｔ）端子をＨレベルにし、伝送経路に電流が流れない間、ＰＩ端子をＬレベルにする。受信部１３０は、フォトカプラ１３１と、抵抗１３２と、を備える。
【００２７】
フォトカプラ１３１は、基本的に、フォトカプラ１２１と同様の構成である。フォトカプラ１３１は、発光ダイオード１３１ａとフォトトランジスタ１３１ｂとを備える。フォトカプラ１３１は、発光ダイオード１３１ａに一次側電流が流れると、フォトトランジスタ１３１ｂの電流路に二次側電流が流れる。前述の通信電流閾値は、例えばフォトトランジスタ１３１ｂをＯＮ状態にするために発光ダイオード１３１ａに流すべき最低電流値に基づいて設定される。
【００２８】
抵抗１３２は、フォトトランジスタ１３１ｂに流れる電流を制限する負荷抵抗である。電源端子１９０は、直流電源１１０以外の他の直流電源（図示せず）に接続される端子である。この直流電源は、例えば交流電源６００から供給される交流を整流平滑し降圧することにより一定の基準電圧を生成する基準電圧源から構成される。電源端子１９０の電位は、Ｈレベル（例えば５Ｖ）である。接地端子１９１は、接地電位に維持されている端子である。
【００２９】
ここで、受信部１３０の動作について簡単に説明する。伝送経路に通信電流が流れると、発光ダイオード１３１ａに電流が流れ、フォトカプラ１３１がＯＮ状態になる。このため、フォトトランジスタ１３１ｂと抵抗１３２とを介して、電源端子１９０から接地端子１９１に電流が流れる。従って、抵抗１３２の両端間の電圧が制御部１４０のＰＩ端子に印加され、ＰＩ端子はＨレベルとなる。一方、伝送経路に通信電流が流れないと、発光ダイオード１３１ａに電流が流れず、フォトカプラ１３１がＯＦＦ状態になる。従って、ＰＩ端子は抵抗１３２により接地電位にプルダウンされ、ＰＩ端子はＬレベルとなる。
【００３０】
制御部１４０は、フォトカプラ１２１を制御して、データを送信する。また、制御部１４０は、フォトカプラ１３１の状態に基づいて、データを受信する。更に、制御部１４０は、フォトカプラ１７１を制御して、抵抗１７２への通電／遮断を切り替える。また、制御部１４０は、特定部１６０のフォトカプラ１６２の状態に基づいて、通信装置１００に接続される通信装置の台数が後述の基準台数以下であるか否かを特定する。制御部１４０は、ＨレベルまたはＬレベルの電圧を出力するＰＯ端子、ＳＯ端子と、ＨレベルまたはＬレベルの電圧が印加されるＰＩ端子、ＳＩ端子とを備える。制御部１４０は、送信するデータに応じてＰＯ端子の電圧のレベルをＨレベルとＬレベルとの間で切り替える。また、制御部１４０は、抵抗１７２に電流を流す場合、ＳＯ端子の電圧レベルをＨレベルに切り替え、抵抗１７２に流れる電流を遮断する場合、ＳＯ端子の電圧レベルをＬレベルに切り替える。更に、制御部１４０は、ＰＩ端子、ＳＩ端子に印加された電圧がＨレベルとＬレベルのうちいずれであるかを判別する。
【００３１】
抵抗１５０は、伝送経路上を流れる電流を制限する制限抵抗である。これにより、送信部１２０、受信部１３０、特定部１６０および切替部１７０を構成する各回路素子を保護する役割を果たす。抵抗１５０の抵抗値は、通信装置２００、３００、４００、５００それぞれが備える抵抗２１０の抵抗値に比べて十分小さい。これにより、抵抗１５０による電圧降下の影響が小さくなり、通信装置２００、３００、４００、５００に十分な通信電流を供給できる。
【００３２】
ダイオード１９２とダイオード１９３とは、アノードからカソードに向かう方向にのみ電流を流す整流素子である。ダイオード１９２とダイオード１９３とは、誤配線等により、伝送経路上を流れる可能性がある逆方向電流を遮断する。これにより、送信部１２０、受信部１３０、特定部１６０および切替部１７０を構成する各回路素子を保護する役割を果たす。ダイオード１９２のカソードは、端子１８２に接続され、ダイオード１９３のカソードは、端子１８３に接続される。
【００３３】
特定部１６０は、通信装置１００に接続された通信装置（例えば通信装置２００、３００、４００、５００）の数が予め設定された基準台数以下であるか否かを特定する回路である。この基準台数は、例えば通信装置１００に接続された通信装置（例えば通信装置２００、３００、４００、５００）の抵抗２１０と、信号線５２０と共用線５３０との間の線間容量と、に基づいて設定される。特定部１６０は、ツェナーダイオード１６１と、フォトカプラ１６２と、抵抗１６３と、抵抗１６４と、を備える。制御部１４０は、特定部１６０により、通信装置１００に接続された通信装置の台数が予め定められた基準台数（本実施の形態の場合２台）以下であるか否かを特定する。
【００３４】
ツェナーダイオード１６１は、信号線５２０と共用線５３０との間の電圧が、ツェナー電圧を超えるとＯＮ状態となる。このツェナーダイオード１６１をツェナー電圧の異なるものに変更すれば、基準台数を変更することができる。ツェナーダイオード１６１のアノードは、発光ダイオード１６２ａのアノードに接続されている。
【００３５】
フォトカプラ１６２は、基本的に、フォトカプラ１２１と同様の構成である。フォトカプラ１６２は、発光ダイオード１６２ａとフォトトランジスタ１６２ｂとを備える。発光ダイオード１６２ａに一次側電流が流れると、フォトトランジスタ１６２ｂの電流路に二次側電流が流れる。発光ダイオード１６２ａのアノードは、ツェナーダイオード１６１のアノードに接続される。
【００３６】
抵抗１６３は、発光ダイオード１６２ａに流れる電流を制限する負荷抵抗である。抵抗１６３は、一端が発光ダイオ−ド１６２ａのカソードに接続され、他端がダイオード１９３のアノードに接続される。抵抗１６３の抵抗値は、通信装置２００、３００、４００、５００のそれぞれが備える抵抗２１０の抵抗値に比べて十分大きい。ツェナーダイオード１６１がＯＮ状態になると、抵抗１６３に電流が流れる。
【００３７】
抵抗１６４は、プルアップ抵抗であり、一端が電源端子１９０に接続され、他端が制御部１４０のＳＩ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｉｎｐｕｔ）端子とフォトトランジスタ１６２ｂのコレクタとに接続される。フォトトランジスタ１６２ｂがＯＦＦ状態のときは、ＳＩ端子は、電源端子１９０の電位に等しいＨレベルで維持される。発光ダイオード１６２ａに電流が流れてフォトトランジスタ１６２ｂがＯＮ状態となると、ＳＩ端子は、接地端子１９１よりもフォトトランジスタ１６２ｂの電圧降下分だけ高い電位であるＬレベルとなる。
【００３８】
切替部１７０は、信号線５２０と共用線５３０との間に抵抗（負荷）１７２を接続するための回路である。切替部１７０は、フォトカプラ１７１と、抵抗１７２と、抵抗１７３と、を備える。制御部１４０は、接続台数が基準台数（２台）以下であれば、切替部１７０を制御して、信号線５２０と共用線５３０との間に抵抗１７２を接続する。一方、制御部１４０は、接続台数が基準台数よりも多ければ、信号線５２０と共用線５３０との間に抵抗１７２を接続しない。
【００３９】
フォトカプラ１７１は、基本的に、フォトカプラ１２１と同様の構成である。フォトカプラ１７１は、発光ダイオード１７１ａとフォトトランジスタ１７１ｂとを備える。発光ダイオード１７１ａに一次側電流が流れると、フォトトランジスタ１７１ｂの電流路に二次側電流が流れる。発光ダイオード１７１ａのカソードは、接地端子１９１に接続される。フォトトランジスタ１７１ｂのコレクタは、発光ダイオード１３１ａのカソードとツェナーダイオード１６１のカソードと抵抗１５０とに接続される。
【００４０】
抵抗１７２は、線間インピーダンスを調整するための負荷抵抗である。抵抗１７２は、一端がフォトトランジスタ１７１ｂのエミッタに接続され、他端がダイオード１９３のアノードに接続される。抵抗１７２の抵抗値は、例えば通信装置２００、３００、４００、５００それぞれが備える抵抗２１０の抵抗値よりも小さく設定される。抵抗１７２の抵抗値は、例えば抵抗２１０の抵抗値の１／２の大きさに設定される。
【００４１】
抵抗１７３は、制御部１４０から発光ダイオード１７１ａに流れる電流を制限する負荷抵抗である。抵抗１７３は、一端が制御部１４０のＳＯ端子に接続され、他端が発光ダイオード１７１ａのアノードに接続される。
【００４２】
通信装置２００は、送信部２４０と、受信部２５０と、制御部２６０と、抵抗２１０と、ダイオード２２０と、ツェナーダイオード２３０と、を備える。
【００４３】
送信部２４０は、カレントループの状態を通信電流が流れる状態（導通状態）と通信電流が流れない状態（非導通状態）との間で切り替えることによりデータを送信する回路である。具体的には、送信部２４０は、制御部２６０が備えるＰＯ端子のレベルがＨレベルである間、伝送経路に通信電流を流し、ＰＯ端子のレベルがＬレベルである間、伝送経路に通信電流を流さない。送信部２４０は、フォトカプラ２４１と、抵抗２４２と、接地端子２９１と、を備える。
【００４４】
フォトカプラ２４１は、基本的に、フォトカプラ１２１と同様の構成である。フォトカプラ２４１は、発光ダイオード２４１ａとフォトトランジスタ２４１ｂとを備える。発光ダイオード２４１ａに一次側電流が流れると、フォトトランジスタ２４１ｂの電流路に二次側電流が流れる。発光ダイオード２４１ａのカソードは、接地端子１９１に接続される。フォトトランジスタ２４１ｂのコレクタは、ダイオード２２０のカソードとツェナーダイオード１６１のカソードとに接続される。
【００４５】
抵抗２４２は、発光ダイオード２４１ａに流れる一次側電流を制限する負荷抵抗である。抵抗２４２は、一端が発光ダイオード２４１ａのアノードに接続され、他端が制御部２６０のＰＯ端子に接続される。接地端子２９１は、接地電位で維持される端子である。
【００４６】
ここで、送信部２４０の動作について簡単に説明する。まず、送信部２４０がデータを送信する際は、フォトカプラ１２１がＯＮ状態に維持されているものとする。制御部２６０のＰＯ端子がＨレベルであると、抵抗２４２を介して、発光ダイオード２４１ａに電流が流れる。このため、フォトカプラ２４１がＯＮ状態となり、伝送経路に通信電流が流れる。一方、制御部２６０のＰＯ端子がＬレベルであると、発光ダイオード２４１ａに電流が流れない。このため、フォトカプラ２４１がＯＦＦ状態となり、伝送経路に電流が流れない。
【００４７】
受信部２５０は、カレントループに流れる通信電流の有無を検出することによりデータを受信する回路である。具体的には、受信部２５０は、カレントループに通信電流が流れる間、制御部２６０が備えるＰＩ端子をＨレベルにし、伝送経路に通信電流が流れない間、ＰＩ端子をＬレベルにする。受信部２５０は、フォトカプラ２５１と、抵抗２５２と、電源端子２９０と、接地端子２９１と、を備える。
【００４８】
フォトカプラ２５１は、基本的に、フォトカプラ１２１と同様の構成である。フォトカプラ２５１は、発光ダイオード２５１ａとフォトトランジスタ２５１ｂとを備える。発光ダイオード２５１ａに一次側電流が流れると、フォトトランジスタ２５１ｂの電流路に二次側電流が流れる。発光ダイオード２５１ａのアノードは、フォトトランジスタ２４１ｂのエミッタに接続される。発光ダイオード２５１ａのカソードは、ツェナーダイオード２３０のアノードと端子２８３とに接続される。フォトトランジスタ２５１ｂのコレクタは、電源端子２９０に接続される。
【００４９】
抵抗２５２は、フォトトランジスタ２５１ｂに流れる電流を制限する負荷抵抗である。電源端子２９０は、直流電源（図示せず）に接続される端子である。電源端子２９０の電位は、Ｈレベル（例えば５Ｖ）である。接地端子２９１は、接地電位に維持されている端子である。抵抗２５２は、一端がフォトトランジスタ２５１ｂのエミッタと制御部２６０のＰＩ端子とに接続され、他端が接地端子２９１に接続される。
【００５０】
ここで、受信部２５０の動作について簡単に説明する。伝送経路に通信電流が流れると、発光ダイオード２５１ａに電流が流れ、フォトカプラ２５１がＯＮ状態になる。このため、フォトトランジスタ２５１ｂと抵抗２５２とを介して、電源端子２９０から接地端子２９１に電流が流れる。このときに抵抗２５２の両端間に生じる電圧が制御部２６０のＰＩ端子に入力され、ＰＩ端子はＨレベルとなる。一方、伝送経路に通信電流が流れないと、発光ダイオード２５１ａに電流が流れず、フォトカプラ２５１がＯＦＦ状態になる。従って、ＰＩ端子は抵抗２５２により接地電位にプルダウンされ、ＰＩ端子はＬレベルとなる。
【００５１】
制御部２６０は、フォトカプラ２４１を制御して、データを送信する。また、制御部２６０は、フォトカプラ２５１の状態に基づいて、データを受信する。制御部２６０は、ＨレベルまたはＬレベルの電圧を出力するＰＯ端子と、ＨレベルまたはＬレベルの電圧が入力されるＰＩ端子とを備える。制御部２６０は、送信するデータに応じてＰＯ端子から出力する電圧のレベルをＨレベルとＬレベルとの間で切り替える。また、制御部２６０は、ＰＩ端子に入力される電圧がＨレベルとＬレベルのうちのいずれであるのかを判別する。
【００５２】
抵抗２１０は、カレントループ上に組み込まれ、通信装置２００、３００、４００、５００内の伝送経路に流れる通信電流を制限する制限抵抗である。抵抗２１０は、通信装置２００の送信部２４０と受信部２５０とを構成する各回路素子を保護する役割を果たす。抵抗２１０の抵抗値は、例えば数ｋΩから数十ｋΩの範囲の大きさに設定される。
【００５３】
ダイオード２２０は、アノードからカソードに向かう方向にのみ電流を流す整流素子である。ダイオード２２０は、誤配線等により、伝送経路上を流れる可能性がある逆方向電流を遮断する役割を果たす。ツェナーダイオード２３０は、アノードとカソードの間に印加された逆方向電圧が降伏電圧未満では逆方向電流がほとんど流れず、逆方向電圧が降伏電圧以上になると急激に逆方向電流が流れるようになるダイオードである。ツェナーダイオード２３０は、誤配線などにより端子２８２と端子２８３との間に過電圧や逆電圧が印加された際、通信装置２００の送信部２４０と受信部２５０とを構成する各回路素子を保護する役割を果たす。
【００５４】
通信装置３００と通信装置４００と通信装置５００とのそれぞれは、通信装置２００と同様の構成である。つまり、通信装置３００と通信装置４００と通信装置５００とのそれぞれは、信号線５２０と共用線５３０とを介して、通信装置１００と通信する。
【００５５】
（通信システム１０００の動作）
次に、通信装置１００と通信装置２００、３００、４００、５００とが、信号線５２０と共用線５３０とを介したシリアル通信により通信する場合における、通信装置１００と通信装置２００、３００、４００、５００の動作について説明する。初めに、通信装置１００から通信装置２００、３００、４００、５００のうちの少なくとも１つにデータを送信する場合の動作について説明する。
【００５６】
まず、通信装置１００の制御部１４０がデータ送信する前に、特定部１６０が、通信装置１００に接続されている通信装置の台数（接続台数）が予め設定された基準台数（２台）以下であるか否かを特定する。接続台数は、通信装置１００と信号線５２０および共用線５３０を介して接続された通信装置の数に相当する。例えば、２つの通信装置２００、３００のみが通信装置１００に接続されている場合、特定部１６０のフォトカプラ１６２がＯＮ状態となり、制御部１４０は接続台数が基準台数（２台）以下であると特定する。一方、４台の通信装置２００、３００、４００、５００全てが通信装置１００に接続されている場合、フォトカプラ１６２がＯＦＦ状態となり、制御部１４０は基準台数（２台）よりも大きいと特定する。
【００５７】
次に、制御部１４０は、接続台数に応じて、切替部１７０により信号線５２０と共用線５３０との間に抵抗（第１負荷抵抗）１７２を接続する。具体的には、接続台数が基準台数以下である場合、制御部１４０は、切替部１７０により、信号線５２０と共用線５３０との間に抵抗１７２を接続して、線間インピーダンスを低くする。一方、接続台数が基準台数よりも大きい場合、制御部１４０は、信号線５２０と共用線５３０との間に抵抗１７２を接続せず、線間インピーダンスを変更しない。
【００５８】
続いて、制御部１４０は、送信するデータに基づいて、予め設定された基準周期毎に送信部１２０のフォトカプラ１２１をＯＮ状態またはＯＦＦ状態にすることにより、通信電流を流したり遮断したりする。通信装置１００の通信相手の受信部２５０が、データを受信する。
【００５９】
その後、制御部１４０は、データ送信が終了すると、信号線５２０と共用線５３０との間に抵抗１７２を接続している場合、抵抗１７２と信号線５２０および共用線５３０とが接続されていない状態に戻し、線間インピーダンスを元の大きさに戻す。
【００６０】
次に、通信装置２００、３００、４００、５００のいずれかから通信装置１００へデータを送信する場合の動作について説明する。
【００６１】
通信装置２００、３００、４００、５００は、通信装置１００から送信されたデータの受信が終了した後、各通信装置２００、３００、４００、５００に割り当てられた時間において、通信装置１００にデータを送信する。通信装置２００、３００、４００、５００は、他の通信装置が送信している間、送信部２４０のフォトカプラ２４１をＯＦＦ状態で維持する。通信装置１００は、データの送信が終了した後、送信部１２０のフォトカプラ１２１をＯＮ状態で維持する。
【００６２】
例えば通信装置２００が、通信装置２００に割り当てられたタイムスロットにおいて通信装置１００にデータを送信するものとする。この場合、通信装置２００は、送信するデータに基づいて、予め設定された基準周期毎に送信部２４０のフォトカプラ２４１をＯＮ状態またはＯＦＦ状態にすることにより、通信電流を流したり遮断したりする。このとき、通信装置１００は、通信装置２００から送信されるデータを受信部１３０により受信する。他の通信装置３００、４００、５００が、通信装置１００にデータを送信する場合も同様である。
【００６３】
次に、通信装置１００の特定部１６０が、通信装置１００に接続された通信装置の接続台数（通信相手の通信装置の台数）が基準台数以下であるか否かを特定する動作について説明する。
【００６４】
通信装置１００は、送信部１２０のフォトカプラ１２１をＯＮ状態にする。この場合、直流電源１１０から出力される通信用電圧Ｖｃが、通信装置１００が備える抵抗１５０と、通信装置１００に接続されている通信装置２００、３００、４００、５００が備える全ての抵抗２１０の合成抵抗とにより分圧される。
【００６５】
ところで、フォトカプラ１２１がＯＦＦのとき、信号線５２０に電流がながれないため信号線５２０の電位が不安定になり、その結果、電源線５１０に印加される交流電圧による影響を受けて信号線５２０の電位が変動する。この信号線５２０の電位変動に起因して、信号線５２０と共用線５３０との間に誘起電圧ＶＩが生じる。この誘起電圧ＶＩは、電源線５１０と信号線５２０との間の線間容量が大きいほど大きくなり、信号線５２０と共用線５３０との間のインピーダンスが大きいほど大きくなる。従って、線間インピーダンスの大きさが小さいほど、誘起電圧ＶＩも小さくなり、通信相手の受信部２５０へ流出するノイズ電流も小さくなる。本実施の形態では、信号線５２０と共用線５３０との間の線間インピーダンスは、信号線５２０と共用線５３０との間の負荷抵抗の抵抗値によりほぼ決定されるものとする。従って、本実施の形態では、信号線５２０と共用線５３０との間の線間インピーダンスを調整することは、基本的に、信号線５２０と共用線５３０との間の負荷抵抗を調整することを意味する。
【００６６】
本実施の形態に係る通信装置１００では、特定部１６０が、通信装置１００に接続された通信装置の接続台数が２台以下であるか否かを特定できる。ツェナーダイオード１６１のツェナー電圧Ｖｚは、接続台数が２以下であればＯＮ状態となり、３以上であればＯＦＦ状態となるように選択されている。ここで、ツェナー電圧Ｖｚは、例えば通信装置１００に接続された通信装置（例えば２００、３００、４００、５００）の受信部２５０において誤検出が発生する電圧範囲の下限に相当する閾値電圧Ｖｔｈに設定される。例えば図２Ａに示すように、信号線５２０と共用線５３０との間の電圧は、接続台数が１台または２台のときはツェナー電圧Ｖｚとなり、接続台数が３台のときはツェナー電圧Ｖｚより低い電圧Ｖ３、接続台数が４台のときは電圧Ｖ３より低い電圧Ｖ４となる。図２Ａにおいて、信号線５２０と共用線５３０との間には抵抗１７３（負荷）はまだ接続されていない。接続台数が２以下のときは、ツェナーダイオード１６１に逆方向電流が流れ、フォトカプラ１６２の発光ダイオード１６２ａと抵抗１６３とに電流が流れる。これにより、発光ダイオード１６２ａが発光し、フォトトランジスタ１６２ｂと抵抗１６４とに電流が流れ、制御部１４０のＳＩ端子がＬレベルとなる。一方、接続台数が３台以上のときは、ツェナーダイオード１６１に逆方向電流が流れず、フォトカプラ１６２のフォトトランジスタ１６２ｂがＯＦＦ状態を維持する。このため、制御部１４０のＳＩ端子は抵抗１６４によりプルアップされた状態を維持し、制御部１４０のＳＩ端子はＨレベルで維持される。制御部１４０は、ＳＩ端子の電圧レベルによって接続台数が２台以下であるか否かを特定する。
【００６７】
次に、通信装置１００の切替部１７０が、信号線５２０と共用線５３０との間の状態を、抵抗１７２を介して接続された状態と抵抗１７２を介して接続されていない状態との間で切り替える動作について説明する。
【００６８】
制御部１４０は、切替部１７０のフォトカプラ１７１をＯＮ状態またはＯＦＦ状態のいずれかに切り替えることにより、抵抗１７２を信号線５２０と共用線５３０との間に接続したり接続しなかったりする。制御部１４０は、ＳＩ端子がＬレベルのとき（接続台数が２以下のとき）、ＳＯ端子からＨレベルの電圧を出力する。これにより、フォトカプラ１７１はＯＮ状態となり、抵抗１７２が信号線５２０と共用線５３０との間に接続される。図３Ａのように接続台数が１台の場合、フォトカプラ１７１がＯＮ状態となり、抵抗１７２が、通信装置２００の抵抗２１０と並列に接続される。また、図３Ｂに示すように接続台数が２台の場合も、フォトカプラ１７１がＯＮ状態となり、抵抗１７２が、通信装置２００と通信装置３００とのそれぞれの抵抗２１０と並列に接続される。そして、線間インピーダンスの抵抗成分が、抵抗１７２と通信装置２００の抵抗２１０とから構成される並列回路の抵抗値、または、抵抗１７２と通信装置２００、３００それぞれの抵抗２１０とから構成される並列回路の抵抗値に等しくなる。この場合、線間インピーダンスの大きさは、信号線５２０と共用線５３０との間に抵抗１７２を接続する前に比べて小さくなる。抵抗１７２は、通信装置２００、３００と並列に接続されたダミーの通信装置と考えることができる。
【００６９】
例えば、通信装置２００、３００、４００、５００それぞれの抵抗２１０の抵抗値をＲ、抵抗１７２の抵抗値をＲ／２としたとする。この場合、接続台数が１台であり且つ抵抗１７２を接続したときの線間インピーダンスの大きさは、接続台数が３台であり且つ抵抗１７２を接続しないときの線間インピーダンスの大きさＲ／３に等しくなる。また、接続台数が２台であり且つ抵抗１７２を接続したときの線間インピーダンスの大きさは、接続台数が４台であり且つ抵抗１７２を接続しないときの線間インピーダンスの大きさＲ／４に等しくなる。これにより、図２Ｂに示すように、接続台数が１台、２台の場合の抵抗１７２接続後の信号線５２０と共用線５３０との間の電圧は、それぞれ接続台数が３台、４台の場合の電圧に等しくなる。このとき、信号線５２０と共用線５３０との間の電圧は、ツェナー電圧Ｖｚよりも小さくなるので、ツェナーダイオード１６１はＯＦＦ状態となる。
【００７０】
一方、制御部１４０は、ＳＩ端子がＨレベルのとき（接続台数が３以上のとき）、ＳＯ端子からＬレベルの電圧を出力する。これにより、フォトカプラ１７１はＯＦＦ状態となり、抵抗１７２が信号線５２０と共用線５３０との間に接続されない。図３Ｃのように接続台数が３台の場合、フォトカプラ１７１がＯＦＦ状態を維持し、線間インピーダンスの大きさが、通信装置２００、３００、４００それぞれの抵抗２１０の合成インピーダンスとなる。また、図３Ｄに示すように接続台数が４台の場合も、フォトカプラ１７１がＯＦＦ状態を維持し、線間インピーダンスの大きさが、通信装置２００、３００、４００、５００それぞれの抵抗２１０の合成インピーダンスとなる。つまり、制御部１４０は、通信装置の接続台数が基準台数（２台）以下であるか否かに応じて、信号線５２０と共用線５３０との間の状態が抵抗１７２を介して接続された状態となるように切替部１７０を制御する。これにより、接続台数が１台、２台、３台、４台のいずれであっても、線間インピーダンスの大きさがＲ／３以下となる。
【００７１】
ところで、図４に示すような、特定部１６０および切替部１７０を備えない比較例に係る通信システム２０００の通信装置１１００では、接続台数が少ないほど信号線５２０と共用線５３０との間の線間インピーダンスが大きくなる。例えば通信装置２００、３００、４００、５００それぞれの抵抗２１０の抵抗値をＲとすると、接続台数が１台、２台、３台、４台のときそれぞれの線間インピーダンスの大きさは、Ｒ、Ｒ／２、Ｒ／３、Ｒ／４となる。そして、信号線５２０と共用線５３０との間の電圧は、前述のように線間インピーダンスの大きさに比例するので、図５に示すように、接続台数が少ないほど大きくなる。
【００７２】
フォトカプラ１２１がＯＦＦ状態のときに通信装置１１００の通信相手の受信部２５０に流れるノイズ電流の大きさは、電源線５１０と信号線５２０との間の線間容量に起因して誘起される誘起電圧ＶＩの大きさに依存する。比較例に係る通信システム２０００の場合、電源線５１０と信号線５２０との間の線間容量の大きさによっては、図５に示すように、接続台数が１台、２台の場合の信号線５２０と共用線５３０との間の電圧Ｖ１、Ｖ２（図５中のハッチング部分参照）は、通信相手の受信部２５０において誤検出が発生する電圧範囲の下限（閾値電圧）Ｖｔｈよりも大きくなる。
【００７３】
例えば制御部１４０が送信部１２０のフォトカプラ１２１へ、図６（Ａ）に示すような波形の電圧を出力したとすると、信号線５２０と共用線５３０との間には図６（Ｂ）に示すような波形の電圧が生じる。図６（Ｂ）に示す波形では、フォトカプラ１２１がＯＦＦ状態（フォトカプラ１２１への出力電圧がＬレベル）にも関わらず信号線５２０と共用線５３０との間の電圧が閾値電圧Ｖｔｈを超えてしまう場合がある。この場合、フォトカプラ１２１がＯＦＦ状態のときに受信部２５０のフォトカプラ２５１を流れるノイズ電流の影響により、通信相手の受信部２５０で誤検出が発生してしまう。例えば図６（Ｃ）に示すように、フォトカプラ１２１がＯＦＦ状態にも関わらず、受信部２５０から制御部２６０のＰＩ端子にＨレベルの電圧が入力されてしまう。なお、図５に示すように、接続台数が３台以上の場合（接続台数が３台の場合と４台の場合）における、信号線５２０と共用線５３０との間の電圧Ｖ３、Ｖ４は、閾値電圧Ｖｔｈよりも小さく、通信相手の受信部２５０で誤検出が発生しない。
【００７４】
これに対して、本実施の形態に係る通信システム１０００によれば、通信装置１００は、通信装置１００に接続された通信装置の台数に応じて、信号線５２０と共用線５３０との間に抵抗１７２を接続する。これにより、通信装置１００から通信相手の通信装置（例えば２００、３００）にデータ送信する際、線間インピーダンスを小さくして誘起電圧ＶＩの大きさを低減する。
【００７５】
例えば制御部１４０が送信部１２０のフォトカプラ１２１へ、図７（Ａ）に示すような波形の電圧を出力すると、信号線５２０と共用線５３０との間には図７（Ｂ）に示すようなノイズ成分が低減された波形の電圧が生じる。この場合、制御部１４０がフォトカプラ１２１への出力電圧をＬレベルにしている間、信号線５２０と共用線５３０との間の電圧が閾値電圧Ｖｔｈ未満で維持される。即ち、送信部１２０のフォトカプラ１２１がＯＦＦ状態のときにおいて、信号線５２０と共用線５３０との間に誘起される誘起電圧ＶＩに起因したノイズ電流が低減されるので、通信相手の受信部２５０での誤検出の発生が抑制される。例えば図７（Ｃ）に示すように、フォトカプラ１２１がＯＦＦ状態の場合、受信部２５０から制御部２６０のＰＩ端子に入力される電圧レベルはＬレベルで推移する。
【００７６】
つまり、本実施の形態に係る通信システム１０００では、調整部１８０が通信装置１００に接続された通信装置の台数に応じて、信号線５２０と共用線５３０との間に抵抗（第１負荷抵抗）１７２を接続することにより信号線５２０と共用線５３０との間の線間インピーダンスを調整する。これにより、信号線５２０と共用線５３０との間に誘起される誘起電圧ＶＩに起因したノイズ電流を低減することができるので、通信相手の受信部２５０におけるデータの誤検出を抑制できる。
【００７７】
また、本実施の形態では、調整部１８０が、接続台数に応じて、信号線５２０と共用線５３０との間に抵抗１７２を接続した状態と接続しない状態とで切り替える。これにより、例えば接続台数によらず常に抵抗１７２を信号線５２０と共用線５３０との間に接続する構成に比べて、抵抗１７２に無駄な電流を流さない分、省エネルギ効果が期待できる。
【００７８】
また、本実施の形態では、例えば通信システム１０００の設置業者等が接続台数に応じて、通信装置で誤検出が生じないように手動で線間インピーダンスの調整を行う必要がない。従って、通信システム１０００の設置業者の作業負担の軽減を図ることができる。
【００７９】
ところで、信号線５２０と共用線５３０との間の線間容量ＣＩの放電時間は、線間容量ＣＩの容量と、線間インピーダンスの抵抗成分との積に依存する。線間容量ＣＩの容量が一定であれば、線間インピーダンスの抵抗成分が小さいほど放電時間の時定数が小さくなる。これに対して、本実施の形態に係る通信システム１０００では、制御部１４０は、接続台数が１台または２台の場合、切替部１７０により、線間インピーダンスの抵抗成分大きさを小さくする。これにより、接続台数が１台または２台の場合において、例えば比較例に係る通信システム２０００に比べて線間容量ＣＩの放電時間を短縮することができる。例えば図６（Ｃ）および図７（Ｃ）に示すように、接続台数が１台の場合における遅延時間ｔｄ２は、比較例に係る遅延時間ｔｄ１に比べて短縮することができる。従って、通信装置１００の送信部１２０のフォトカプラ１２１が、ＯＦＦ状態になった後通信相手の受信部２５０がＯＦＦ状態を検知するまでの遅延時間を短縮できるので、データ通信の高速化を図ることができる。
【００８０】
（実施の形態２）
本実施の形態に係る通信装置６００は、通信装置６００に接続される通信装置の接続台数に関係なく線間インピーダンスの大きさを一定にすることができる。通信装置６００は、図８に示すように、特定部６６０の構成と、切替部６７０の構成と、制御部６４０の構成と、が実施の形態１の通信装置１００と相違する。また、通信装置６００は、記憶部６４１を備える。特定部６６０と切替部６７０と制御部６４０とが、調整部６８０を構成する。なお、図８において実施の形態１と同様の構成については図１と同一の符号を付している。
【００８１】
特定部６６０は、３つのツェナーダイオード１６１Ａ、１６１Ｂ、１６１Ｃと、３つのフォトカプラ１６２Ａ、１６２Ｂ、１６２Ｃと、６つの抵抗１６３Ａ、１６３Ｂ、１６３Ｃ、１６４Ａ、１６４Ｂ、１６４Ｃと、を有する。ここで、ツェナーダイオード１６１Ａとフォトカプラ１６２Ａと抵抗１６３Ａ、１６４Ａとの接続関係は、実施の形態１で説明した特定部１６０におけるツェナーダイオード１６１とフォトカプラ１６２と抵抗１６３、１６４との接続関係と同様である。また、ツェナーダイオード１６１Ｂとフォトカプラ１６２Ｂと抵抗１６３Ｂ、１６４Ｂとの接続関係、並びにツェナーダイオード１６１Ｃとフォトカプラ１６２Ｃと抵抗１６３Ｃ、１６４Ｃとの接続関係も同様である。３つのフォトカプラ１６２Ａ、１６２Ｂ、１６２Ｃは、それぞれ制御部６４０の端子ＳＩＡ、端子ＳＩＢ、端子ＳＩＣに接続されている。
【００８２】
ツェナーダイオード１６１Ａ、１６１Ｂ、１６１Ｃそれぞれのツェナー電圧を、ＶｚＡ、ＶｚＢ、ＶｚＣとすると、ＶｚＡ＞ＶｚＢ＞ＶｚＣの関係が成立する。また、図４に示した比較例について、通信装置１１００に接続される通信装置の接続台数が１台、２台、３台、４台の場合における信号線５２０と共用線５３０との間の電圧をＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４（Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ４）（図５参照）とする。この場合、ツェナーダイオード１６１Ａ、１６１Ｂ、１６１Ｃそれぞれのツェナー電圧について、Ｖ１＞ＶｚＡ＞Ｖ２、Ｖ２＞ＶｚＢ＞Ｖ３、Ｖ３＞ＶｚＣ＞Ｖ４の関係が成立する。
【００８３】
切替部６７０は、２つのフォトカプラ１７１Ａ、１７１Ｂと、４つの抵抗１７２Ａ、１７２Ｂ、１７３Ａ、１７３Ｂと、を備える。ここで、フォトカプラ１７１Ａと抵抗１７２Ａ、１７３Ａとの接続関係は、実施の形態１で説明した切替部１７０におけるフォトカプラ１７１と抵抗１７２、１７３との接続関係と同様である。また、フォトカプラ１７１Ｂと抵抗１７２Ｂ、１７３Ｂとの接続関係も同様である。２つのフォトカプラ１７１Ａ、１７１Ｂは、それぞれ制御部６４０の端子ＳＯＡ、端子ＳＯＢに接続されている。ここで、抵抗１７２Ａの抵抗値は、抵抗１７２Ｂの抵抗値の１／２の大きさに設定されている。
【００８４】
制御部６４０は、切替部６７０のフォトカプラ１７１Ａ、１７１Ｂを各別に制御して、抵抗１７２Ａまたは抵抗１７２Ｂへの通電／遮断を切り替える。また、制御部６４０は、特定部６６０のフォトカプラ１６２Ａ、１６２Ｂ、１６２Ｃそれぞれの状態に基づいて、通信装置６００に接続される通信装置の接続台数を特定する。制御部１４０は、ＨレベルまたはＬレベルの電圧を出力するＰＯ端子、ＳＯＡ端子、ＳＯＢ端子と、ＨレベルまたはＬレベルの電圧が入力されるＰＩ端子、ＳＩＡ端子、ＳＩＢ端子、ＳＩＣ端子とを備える。制御部６４０は、抵抗１７２Ａまたは抵抗１７２Ｂへの通電／遮断に応じてＳＯＡ端子、ＳＯＢ端子の電圧レベルを各別にＨレベルとＬレベルとの間で切り替える。更に、制御部６４０は、ＳＩＡ端子、ＳＩＢ端子、ＳＩＣ端子それぞれに印加された電圧がＨレベルとＬレベルのうちいずれであるかを区別して特定する。
【００８５】
記憶部６４１は、例えばフラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリから構成され、フォトカプラ１７１Ａ、１７１Ｂを制御するための制御テーブルを記憶する。記憶部６４１は、例えば不揮発性メモリ等から構成される。制御テーブルは、例えば図９に示すように、ＳＩＡ端子、ＳＩＢ端子、ＳＩＣ端子それぞれに入力される電圧レベルと、ＳＯＡ端子、ＳＯＢ端子それぞれから出力する電圧レベルとの対応関係を示したものである。
【００８６】
次に、本実施の形態に係る通信システムの動作について説明する。ここにおいて、通信装置２００、３００、４００、５００それぞれの抵抗２１０の抵抗値をＲ、抵抗１７２Ａの抵抗値をＲ／２、抵抗１７２Ｂの抵抗値をＲとして説明する。
【００８７】
接続台数が１台の場合、ＳＩＡ端子、ＳＩＢ端子、ＳＩＣ端子の電圧レベルが全てＬレベルとなる。この場合、制御部６４０は、図９に示す制御テーブルを参照して、ＳＯＡ端子、ＳＯＢ端子の両方の電圧レベルをＨレベルに設定する。これにより、図１０Ａに示すように、フォトカプラ１７１Ａ、１７１Ｂの両方がＯＮ状態となり、抵抗１７２Ａ、１７２Ｂの両方が信号線５２０と共用線５３０との間に接続される。そうすると、線間インピーダンスの大きさは、１／（１／Ｒ＋１／Ｒ＋１／（Ｒ／２））＝Ｒ／４になる。
【００８８】
接続台数が２台の場合、ＳＩＡ端子の電圧レベルがＨレベルであり、ＳＩＢ端子、ＳＩＣ端子の電圧レベルがＬレベルとなる。この場合、制御部６４０は、図９に示す制御テーブルを参照して、ＳＯＡ端子の電圧レベルをＨレベルに設定し、ＳＯＢ端子の電圧レベルをＬレベルに設定する。これにより、図１０Ｂに示すように、フォトカプラ１７１ＡがＯＮ状態でフォトカプラ１７１ＢがＯＦＦ状態となり、抵抗１７２Ａのみが信号線５２０と共用線５３０との間に接続される。そうすると、線間インピーダンスの大きさは、１／（１／Ｒ＋１／Ｒ＋１／（Ｒ／２））＝Ｒ／４になる。
【００８９】
接続台数が３台の場合、ＳＩＡ端子、ＳＩＢ端子の電圧レベルがＨレベルであり、ＳＩＣ端子の電圧レベルがＬレベルとなる。この場合、制御部６４０は、図９に示す制御テーブルを参照して、ＳＯＡ端子の電圧レベルをＬレベルに設定し、ＳＯＢ端子の両方の電圧レベルをＨレベルに設定する。これにより、図１０Ｃに示すように、フォトカプラ１７１ＡがＯＦＦ状体でフォトカプラ１７１ＢがＯＮ状態となり、抵抗１７２Ｂのみが信号線５２０と共用線５３０との間に接続される。そうすると、線間インピーダンスの大きさは、１／（１／Ｒ＋１／Ｒ＋１／Ｒ＋１／Ｒ）＝Ｒ／４になる。
【００９０】
接続台数が４台の場合、ＳＩＡ端子、ＳＩＢ端子、ＳＩＣ端子の電圧レベルが全てＨレベルとなる。この場合、制御部６４０は、図９に示す制御テーブルを参照して、ＳＯＡ端子、ＳＯＢ端子の両方の電圧レベルをＬレベルに設定する。これにより、図１０Ｄに示すように、フォトカプラ１７１Ａ、１７１Ｂの両方がＯＦＦ状態となり、抵抗１７２Ａ、１７２Ｂの両方が信号線５２０と共用線５３０との間に接続されない。そうすると、線間インピーダンスの大きさは、１／（１／Ｒ＋１／Ｒ＋１／Ｒ＋１／Ｒ）＝Ｒ／４になる。
【００９１】
以上説明したように、本実施の形態に係る通信システムでは、通信装置６００が、通信装置６００に接続される通信装置の台数に応じて、信号線５２０と共用線５３０との間の、抵抗（第１負荷抵抗）１７２Ａ、抵抗（第２負荷抵抗）１７２Ｂの接続状態を切り替える。これにより、通信装置６００に接続される通信装置の台数が予め設定された台数（例えば４台）以下の場合、接続台数に関係なく線間インピーダンスの大きさをＲ／４で略一定にすることができる。従って、通信装置６００に接続される通信装置２００、３００、４００、５００それぞれの受信部２５０の設計容易化を図ることができる。但し、実際には抵抗１７２Ａ、１７２Ｂ、２１０の抵抗値には製造誤差等に起因したばらつきがある。ここでいうところの「略一定」とは、抵抗１７２Ａ、１７２Ｂ、２１０の抵抗値にばらつきが存在しても予め設定された範囲内に収まるということを意味する。
【００９２】
（実施の形態３）
本実施の形態に係る通信システムでは、一の通信装置が、一の通信装置に接続されている他の通信装置へ応答要求信号を送信し、これに対して受信した応答信号に基づいて、一の通信装置に接続されている他の通信装置の接続台数を検出する。図１１に示すように、本実施の形態に係る通信システム３０００は、特定部１６０を備えていない点が実施の形態１および２と相違する。通信装置７００は、通信装置７００に接続される通信装置へ応答要求信号をブロードキャスト送信し、応答要求信号に対する応答信号に基づいて、通信装置７００に接続される通信装置の台数を特定する。また、通信システム３０００では、通信装置７００、２００、３００、４００、５００が、応答要求信号および応答信号を送受信する際、応答要求信号および応答信号以外のデータを高速で送受信する高速通信方式よりも通信速度が遅く且つノイズ耐性のある低速通信方式を採用する。なお、図１１において、実施の形態１と同様の構成については図１と同一の符号を付している。
【００９３】
記憶部７４１は、例えばフラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリから構成され、制御部７４０がデータ送信処理を実行するためのプログラムを記憶する。
【００９４】
制御部７４０は、記憶部７４１に記憶されているプログラムを読み込んでデータ送信処理を実行することにより、通信装置７００に接続される通信装置の台数を特定する特定部７４０ａを備える。特定部７４０ａは、フォトカプラ１２１を制御して、通信装置７００に接続される通信装置へ応答要求信号をブロードキャスト送信する。また、特定部７４０ａは、フォトカプラ１３１の状態に基づいて、応答要求信号に対する応答信号を受信する。そして、特定部７４０ａは、受信した応答信号に基づいて、通信装置７００に接続される通信装置の台数を特定する。また制御部７４０は、特定した接続台数に基づいて、切替部１７０のフォトカプラ１７１を制御して、抵抗１７２への通電／遮断を切り替える。制御部７４０は、ＨレベルまたはＬレベルの電圧を出力するＰＯ端子、ＳＯ端子と、ＨレベルまたはＬレベルの電圧が入力されるＰＩ端子とを備える。
【００９５】
通信装置２００と通信装置３００と通信装置４００と通信装置５００とのそれぞれの制御部２６０は、通信装置７００から応答要求信号を受信すると、通信装置７００へ応答信号を送信する。
【００９６】
次に、本実施の形態に係る通信装置７００の制御部７４０が実行するデータ送信処理について、図１２から図１４を参照しながら説明する。このデータ送信処理は、例えばユーザが通信装置７００に電源を投入したことを契機として開始される。
【００９７】
まず、制御部７４０は、応答要求信号以外のデータ送信時における高速通信方式よりも通信速度が遅く且つノイズ耐性がある低速通信方式に設定する（ステップＳ１１）。制御部７４０は、まず、特定部７４０ａとして機能して、通信方式を、通信相手の受信部２５０においてある程度誤検出が発生しても通信が成立するような低速通信方式に設定する。この低速通信方式では、データ１ビットに対するサンプリング総数におけるＨレベルまたはＬレベルの比率に基づいて、データの各ビットの電圧レベルを判別する。低速通信方式では、データ１ビット当たりのサンプリング総数が多いほどデータの精度が向上する。制御部７４０は、例えばサンプリング周期をそのままにして、通信速度を遅くすることにより、データ１ビット当たりのサンプリング回数を増加させる。ここで、「Ｈレベル」、「Ｌレベル」とは、データ１ビットを表す２つのビットレベルそれぞれに対応する。
【００９８】
通信装置７００において、制御部７４０が、送信部１２０のフォトカプラ１２１へ、図１３（Ａ）に示すような波形の電圧を出力したとする。ここで、フォトカプラ１２１がＯＦＦ状態の期間が、通信装置７００から送信するデータの１ビットに対応するものとする。この場合、信号線５２０と共用線５３０との間の電圧の波形は、図１３（Ｂ）に示すように、フォトカプラ１２１がＯＦＦ状態の期間において、信号線５２０と共用線５３０との間に誘起される誘起電圧ＶＩに起因して発生するノイズ電流の影響によって変動する。ここで、図１３（Ｂ）の電圧Ｖｔｈは、通信装置７００の通信相手の制御部２５０がＨレベルと誤検出する電圧の下限値（電圧閾値）を示す。そうすると、通信装置７００の通信相手の制御部２６０は、図１３（Ｃ）に示すように、受信部２５０からＰＩ端子に入力される電圧信号が、電圧閾値を超える毎にＨレベルと判定する。図１３（Ｃ）に示す場合、通信装置７００側では、Ｌレベルのデータ１ビットを送信しようとしているにも関わらず、制御部２６０は、データ１ビット当たりにＨレベルを４回検出することになる。
【００９９】
これに対して、本実施の形態に係る低速通信方式では、データ１ビット当たりのサンプリングにおけるＬレベルの割合が半分（０．５）以上であればＬレベルと判定し、Ｌレベルの割合が半分（０．５）未満であれば、Ｈレベルと判定する。従って、図１３（Ｃ）に示す例では、制御部２６０は、データ１ビット当たりのＬレベルの割合が０．６となるので、この１ビットをＬレベルと判別する。データ送信時における高速通信方式では、例えばデータの各ビットの電圧レベルを、１回のサンプリングで判別する。これに対して、低速通信方式では、データ１ビット当たりの電圧レベルの割合に応じて、データの各ビットの電圧レベルを判別するので、高速通信方式に比べてノイズ耐性がある。
【０１００】
図１２に戻って、制御部７４０は、ステップＳ１１の処理を実行した後、低速通信方式で応答要求信号を送信する（ステップＳ１２）。応答要求信号は、例えば送信元を識別するための送信元識別情報と、信号の種類が応答要求信号であることを識別するための種類識別情報と、を含む通信パケットから構成される。制御部７４０は、応答要求信号の送信先を指定せずに、応答要求信号をブロードキャスト送信する。
【０１０１】
次に、制御部７４０は、通信装置７００に接続された通信装置から応答信号を受信するための受信期間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１３）。制御部７４０は、受信期間が経過しない限り（ステップＳ１３：Ｎｏ）、待機状態を維持する。制御部７４０は、受信期間内に受信した応答信号を送信した通信装置が通信装置７００に接続されていると判定する。
【０１０２】
図１４に示すように、通信装置７００が通信方式を低速通信方式に設定した後（ステップＳ１０１）、応答要求信号が、通信装置７００から通信装置２００、３００、４００、５００へ低速通信方式で送信されたとする（ステップＳ１０２）。そうすると、この応答要求信号に対応する応答信号が、通信装置２００、３００、４００、５００それぞれから通信装置７００へ低速通信方式で送信される（ステップＳ１０３）。通信装置２００、３００、４００、５００は、それぞれ応答要求信号を受信すると、受信した応答要求信号に含まれる送信元識別情報に基づいて特定した応答信号の送信先へ応答信号を送信する。この応答信号は、例えば送信元を識別するための送信元識別情報と、送信先を識別するための送信先識別情報と、信号の種類が応答信号であることを識別するための種類識別情報とを含む通信パケットから構成される。
【０１０３】
図１２に戻って、ステップＳ１３において、受信期間を経過したと判定すると（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、制御部７４０は、受信した応答信号の送信元の数に基づいて、通信装置７００に接続された通信装置の台数を特定する（ステップＳ１４）。
【０１０４】
続いて、制御部７４０は、特定した接続台数が基準台数以下であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。本実施の形態では、基準台数が２台に設定されているので、制御部７４０は、特定した接続台数が２台以下であるか否かを判定する。
【０１０５】
ステップＳ１５において、接続台数が基準台数よりも大きいと判定されると（ステップＳ１５：Ｎｏ）、そのまま後述のステップＳ１７の処理が実行される。一方、ステップＳ１５において、接続台数が基準台数以下であると判定されると（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、制御部７４０は、フォトカプラ１７１をＯＮ状態にした後（ステップＳ１６）、通信方式を高速通信方式に設定する（ステップＳ１７）。具体的には、制御部７４０は、例えばサンプリング周期をそのままにして、データ１ビット当たりのサンプリング回数を減少させることにより通信速度を速くするとともに、データの各ビットの電圧レベルを、１回のサンプリングで判別するようにする。
【０１０６】
その後、制御部７４０は、高速通信方式でデータを送信する（ステップＳ１８）。
【０１０７】
次に、制御部７４０は、データの送信（ステップＳ１８）が完了すると、フォトカプラ１７１を再びＯＦＦ状態にする（ステップＳ１９）。
【０１０８】
例えば図１４に示すように、通信装置７００では、制御部７４０が、接続台数を特定した後（ステップＳ１０４）、接続台数が基準台数以下と判定されると（ステップＳ１０５）、フォトカプラ１７１をＯＮ状態にし（ステップＳ１０６）、通信方式を高速通信方式に設定する（ステップＳ１０７）。そして、データが、通信装置７００から通信装置７００に接続された通信装置２００、３００、４００、５００へ高速通信方式で送信される（ステップＳ１０８）。データの送信が終了すると、制御部７４０は、フォトカプラ１７１をＯＦＦ状態にする（ステップＳ１０９）。
【０１０９】
以上説明したように、本実施の形態に係る通信システム３０００では、通信装置７００の制御部７４０が特定部を備える構成となっている。これにより、通信装置７００の回路構成の簡素化を図ることができる。また、通信装置７００では、記憶部７４１が記憶するデータ送信処理プログラムの内容を変更するだけで、基準台数を比較的容易に変更することができる。従って、例えば通信装置７００の設置状況の変化等に起因して、電源線５１０と信号線５２０との間の線間容量が変動し、基準台数を変更する必要が生じた場合でも容易に対処することができるという利点がある。
【０１１０】
また、本実施の形態に係る通信システム３０００では、通信装置７００の制御部７４０が、サンプリング周期を変更することなく、通信方式を低速通信方式または高速通信方式に設定する。これにより、制御部７４０においてサンプリング周期の短縮に伴って処理負荷が増加してしまうことを防止できる。
【０１１１】
（実施の形態４）
本実施の形態に係る通信システムでは、通信装置が、応答要求信号および応答信号の送受信についても、応答要求信号および応答信号以外のデータを送受信する際に採用する高速通信方式を採用する。本実施の形態に係る通信システムは、送信する実施の形態３に係る通信システム３０００と同様の構成を備える。以下、実施の形態３と同様の構成については同一の符号を用いて説明する。本実施の形態では、制御部７４０が実行するデータ送信処理の内容が、実施の形態３に係るデータ送信処理の内容と相違する。
【０１１２】
本実施の形態に係る通信装置７００の制御部７４０が実行するデータ送信処理について、図１５を参照しながら説明する。なお、図１５において、ステップＳ２１３、Ｓ２１６、Ｓ２１７の処理は、実施の形態３の図１２のステップＳ１６、Ｓ１８、Ｓ１９の処理と同様の処理である。
【０１１３】
まず、制御部７４０は、データを送信する際に採用する高速通信方式で応答要求信号を送信する（ステップＳ２１１）。制御部７４０は、応答要求信号の送信先を指定せずに、応答要求信号をブロードキャスト送信する。制御部７４０は、応答要求信号を１回または複数回送信する。
【０１１４】
通信装置７００に接続された各通信装置２００、３００、４００、５００は、応答要求信号を受信すると、これに対応する応答信号を送信する。ここで、応答要求信号は、前述の送信元識別情報、送信先識別情報および種類識別情報とともに、制御部７４０において誤りを検出するための誤り検出符号（例えばＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）値、パリティデータ等）を含んでいる。
【０１１５】
次に、制御部７４０は、通信装置７００に接続された通信装置から全ての応答信号を正常に受信したか否かを判定する（ステップＳ２１２）。ここで、制御部７４０は、１回または複数回送信した応答要求信号に対する応答信号について、誤り検出処理を実行し、全ての応答信号を正常に受信したか否かを判定する。制御部７４０は、全ての応答信号について符号誤りが検出されない場合、全ての応答信号を正常に受信したと判定する。
【０１１６】
ステップＳ２１２において、全ての応答信号を正常に受信したと判定されると（ステップＳ２１２：Ｙｅｓ）、そのままステップＳ２１６の処理が実行される。一方、ステップＳ２１２において、正常に受信できなかった応答信号があると判定されると（ステップＳ２１２：Ｎｏ）、制御部７４０は、フォトカプラ１７１をＯＮ状態にした後（ステップＳ２１３）、再び高速通信方式で応答要求信号を送信する（ステップＳ２１４）。
【０１１７】
続いて、制御部７４０は、再び通信装置７００に接続された通信装置から全ての応答信号を正常に受信したか否かを判定する（ステップＳ２１５）。ステップＳ２１４において、全ての応答信号を正常に受信したと判定されると（ステップＳ２１５：Ｙｅｓ）、そのままステップＳ２１６の処理が実行される。一方、ステップＳ２１４において、正常に受信できなかった応答信号があると判定されると（ステップＳ２１５：Ｎｏ）、制御部７４０は、通信装置７００が備えるユーザインタフェース（図示せず）を介してエラーを通知する（ステップＳ２１８）。この場合、通信装置７００が、応答信号を正常に通信ができなかった原因が、信号線５２０と共用線５３０との間に誘起される誘起電圧ＶＩに起因したノイズ電流の影響以外にあることになる。
【０１１８】
以上説明したように、本実施の形態に係る通信システムでは、通信装置７００が、通信装置７００に接続された各通信装置から受信した応答信号に基づいて接続台数を特定する処理と通信方式を変更する処理とを省略できる。これにより、通信装置７００の制御部７４０での処理負荷を低減することができるという利点がある。
【０１１９】
（実施の形態５）
本実施の形態に係る通信システムは、直流電源を備えていない通信装置において線間インピーダンスを調整する。図１６に示すように、本実施の形態に係る通信システム４０００は、通信電流を供給する通信装置９００ではなく、通信装置９００から通信電流の供給を受ける通信装置８００が調整部８８０を備える点で実施の形態１と相違する。なお、図１６において、実施の形態１と同様の構成については図１と同一の符号を付している。
【０１２０】
通信装置９００は、直流電源１１０と、送信部１２０と、受信部１３０と、制御部９４０と、抵抗１５０と、ダイオード１９２と、を備える。制御部９４０は、フォトカプラ１２１を制御して、データを送信する。また、制御部９４０は、実施の形態１で説明した制御部２６０と同様の構成である。
【０１２１】
通信装置８００は、送信部２４０と、受信部２５０と、特定部８６０と、切替部８７０と、制御部８９０と、抵抗２１０と、ダイオード２２０、８９３と、ツェナーダイオード２３０と、を備える。特定部８６０と切替部８７０と制御部８９０とが、通信装置９００に接続される通信装置（例えば８００、３００、４００、５００）の接続台数に応じて、信号線５２０と共用線５３０との間の線間インピーダンスを調整する調整部８８０を構成する。なお、通信装置４３００、４４００、４５００は、通信装置８００と同様の構成を有する。
【０１２２】
ダイオード８９３は、誤配線等により、伝送経路上を流れる可能性がある逆方向電流を遮断する。これにより、送信部２４０、受信部２５０、特定部８６０および切替部８７０を構成する各回路素子を保護する役割を果たす。ダイオード８９３のカソードは、端子２８３に接続される。
【０１２３】
特定部８６０は、実施の形態１で説明した特定部１６０と同様の構成を有し、ツェナーダイオード１６１と、フォトカプラ１６２と、抵抗１６３と、抵抗１６４と、を備える。制御部８９０は、特定部８６０により、接続台数を特定する。特定部８６０において、ツェナーダイオード１６１のアノードは、抵抗２１０に接続されている。また、一端が発光ダイオ−ド１６２ａのカソードに接続された抵抗１６３の他端は、ダイオード８９３のアノードに接続される。抵抗１６４は、一端が電源端子２９０に接続され、他端が制御部８９０のＳＩ端子とフォトトランジスタ１６２ｂのコレクタとに接続される。フォトトランジスタ１６２ｂのエミッタは、接地端子２９１に接続される。
【０１２４】
切替部８７０は、実施の形態１で説明した切替部１７０と同様の構成を有し、フォトカプラ１７１と、抵抗１７２と、抵抗１７３と、を備える。一端がフォトトランジスタ１７１ｂのエミッタに接続される抵抗１７２の他端は、ダイオード８９３のアノードに接続される。発光ダイオード１７１ａのカソードは、接地端子２９１に接続される。一端が制御部８９０のＳＯ端子に接続された抵抗１７３の他端が、発光ダイオード１７１ａのアノードに接続される。
【０１２５】
次に、本実施の形態に係る通信システムの動作について説明する。本実施の形態に係る通信システムでは、通信装置９００と通信装置８００、４３００、４４００、４５００、それぞれとが調歩同期方式で通信を行う。また、通信装置９００は、通信装置８００、４３００、４４００、４５００それぞれと通信相手を時分割で切り替えながら通信を行う。通信装置９００は、通信装置８００、４３００、４４００、４５００それぞれに識別情報を付与する。通信装置８００、４３００、４４００、４５００それぞれに付与された識別情報は、例えば互いに異なるアドレス情報から構成される。
【０１２６】
通信システム４０００では、通信装置９００に基準台数以下の数の通信装置が接続されている場合、通信装置９００からデータを受信する通信装置のいずれか１つが備える調整部８８０のフォトカプラ１７１のみがＯＮ状態となる。
【０１２７】
通信装置９００は、通信装置８００へデータを送信するとき、通信装置８００に付与された識別情報に基づいて通信装置８００宛てに、データ送信を予告する送信予告信号を送信する。一方、通信装置８００が送信予告信号を受信すると、通信装置８００の特定部８６０が接続台数を特定する。通信装置８００は、特定部８６０により特定された接続台数が基準台数以下である場合、フォトカプラ１７１をＯＮ状態にする。これに対し、通信装置８００が送信予告信号を受信した場合において、特定部８６０により特定された接続台数が基準台数よりも大きい場合、通信装置８００は、フォトカプラ１７１をＯＦＦ状態で維持する。また、通信装置９００は、通信装置４３００へデータを送信するとき、通信装置４３００に付与された識別情報に基づいて通信装置４３００宛てに送信予告信号を送信する。また、通信装置４３００も、送信予告信号を受信した場合、通信装置８００と同様に接続台数に応じてフォトカプラ１７１をＯＮ状態またはＯＦＦ状態に切り替える。
【０１２８】
本実施の形態によれば、例えば通信装置９００が比較的保守作業を行いにくい場所（例えば室外）に設置され、通信装置８００、４３００、４４００、４５００が比較的保守作業を行い易い場所（例えば室内）に設置されているとする。この場合、例えば信号線５２０等の配線変更等によりツェナーダイオード１６１を仕様の異なるものと交換する必要が生じた場合、ツェナーダイオード１６１の交換に要する作業負担の軽減を図ることができる。
【０１２９】
（実施の形態６）
本実施の形態に係る通信システムは、直流電源を備えていない通信装置において線間インピーダンスを調整する。図１７に示すように、本実施の形態に係る通信システム５０００は、通信電流を供給する通信装置１３００が特定部７４０ａを備え、通信装置１３００から通信電流の供給を受ける通信装置１２００、５３００、５４００、５５００が調整部１２８０を備える点で実施の形態３と相違する。通信装置５３００、５４００、５５００は、いずれも通信装置１２００と同様の構成である。なお、図１７において、実施の形態３と同様の構成については図１１と同一の符号を付している。通信装置１３００は、実施の形態３と同様にして、通信装置１３００に接続される通信装置の接続台数を特定する。
【０１３０】
制御部１３４０は、実施の形態３と同様に、記憶部７４１に記憶されているプログラムを読み込んでデータ送信処理を実行することにより、通信装置７００に接続される通信装置の台数を特定する特定部７４０ａとして機能する。制御部１３４０は、ＨレベルまたはＬレベルの電圧を出力するＰＯ端子と、ＨレベルまたはＬレベルの電圧が入力されるＰＩ端子とを備える。通信装置１２００は、通信装置１３００から受信する指令信号に基づいて、フォトカプラ１７１を制御する。
【０１３１】
本実施の形態に係る通信システムでは、通信装置１３００と通信装置１２００、５３００、５４００、５５００、それぞれとが調歩同期方式で通信を行う。また、通信装置９００は、通信装置１２００、５３００、５４００、５５００それぞれと通信相手を時分割で切り替えながら通信を行う。通信装置１３００は、通信装置１２００、５３００、５４００、５５００それぞれに識別情報を付与する。通信装置１２００、５３００、５４００、５５００それぞれに付与された識別情報は、例えば互いに異なるアドレス情報から構成される。
【０１３２】
次に、本実施の形態に係る通信装置１３００の制御部１３４０が実行するデータ送信処理について、図１８および図１９を参照しながら説明する。なお、図１８において、ステップＳ３１１からＳ３１５、Ｓ３１９、Ｓ３２０の処理は、実施の形態３の図１２のステップＳ１１からＳ１５、Ｓ１７、Ｓ１８の処理と同様の処理である。また、図１９において、ステップＳ４１１からＳ４１５の処理は、実施の形態３の図１４のステップＳ１０１からＳ１０５と同様の処理である。
【０１３３】
通信システム５０００では、通信装置１３００に基準台数以下の数の通信装置が接続されている場合、通信装置１３００からデータを受信する通信装置のいずれか１つが備える調整部１２８０のフォトカプラ１７１のみがＯＮ状態となる。
【０１３４】
まず、制御部１３４０は、ステップＳ３１１からＳ３１５までの処理を実行する。そして、ステップＳ３１５において、制御部１３４０は、接続台数が基準台数以下であると判定すると（ステップＳ３１５：Ｙｅｓ）、フォトカプラ１７１をＯＮ状態にする旨のフォトカプラＯＮ指令信号を通信装置１２００へ送信する（ステップＳ３１６）。ここで、制御部１３４０は、識別情報に基づいて、フォトカプラＯＮ指令信号を通信装置１２００へ送信する。
【０１３５】
例えば図１９に示すように、通信装置１３００において、制御部１３４０により接続台数が基準台数以下と判定されると（ステップＳ４１５）、フォトカプラＯＮ指令信号が、通信装置１３００から通信装置１２００へ送信される（ステップＳ４１６）。一方、通信装置１２００は、フォトカプラＯＮ指令信号を受信すると、フォトカプラ１７１をＯＮ状態にする（ステップＳ４１７）。その後、フォトカプラ１７１をＯＮ状態にした旨を通知するフォトカプラＯＮ完了通知信号が、通信装置１２００から通信装置１３００へ送信される（ステップＳ４１８）。
【０１３６】
図１８に戻って、制御部１３４０は、予め設定された受信期間内にフォトカプラＯＮ完了通知信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ３１７）。ステップＳ３１７において、受信期間内にフォトカプラＯＮ完了通知信号を受信しなかった場合（ステップＳ３１７：Ｎｏ）、制御部１３４０は、例えば通信装置１２００または通信装置１３００が備えるユーザインタフェース（図示せず）を介してエラーを通知する（ステップＳ３１８）。
【０１３７】
一方、ステップＳ３１７において、受信期間内にフォトカプラＯＮ完了通知信号を受信した場合（ステップＳ３１７：Ｙｅｓ）、制御部１３４０は、ステップＳ３１９およびステップＳ３２０の処理を実行してデータを送信する。制御部１３４０は、データの送信が完了した後（ステップＳ３２０）、フォトカプラ１７１をＯＦＦ状態にする旨のフォトカプラＯＦＦ指令信号を通信装置１２００へ送信する（ステップＳ３２１）。
【０１３８】
例えば図１９に示すように、通信装置１３００において、制御部１３４０は、フォトカプラＯＮ完了通知信号を受信したと判定されると（ステップＳ４１９）、通信方式を高速通信方式に設定する（ステップＳ４２０）。その後、データが、通信装置１３００から通信装置１３００に接続された通信装置（例えば１２００、３００）へ高速通信方式で送信される（ステップＳ４２１）。データ送信が完了すると、フォトカプラＯＦＦ指令信号が、通信装置１３００から通信装置１２００へ送信される（ステップＳ４２２）。通信装置１２００は、フォトカプラＯＦＦ指令信号を受信すると、フォトカプラ１７１をＯＦＦ状態にする（ステップＳ４２３）。
【０１３９】
通信装置１３００が通信装置５３００、５４００、５５００へデータを送信する場合も、通信装置１３００が通信装置１２００へデータを送信する場合と同様である。即ち、通信装置１３００がデータの送信先の通信装置に対してのみフォトカプラＯＮ指令信号を送信し、データの送信先の通信装置が通信装置１２００と同様にフォトカプラＯＮ指令信号に従ってフォトカプラをＯＮ状態にする。
【０１４０】
本実施の形態によれば、例えば通信装置１３００が比較的保守作業を行いにくい場所（例えば室外）に設置され、通信装置１２００、５３００、５４００、５５００が比較的保守作業を行い易い場所（例えば室内）に設置されているとする。この場合、基準台数を変更するために、記憶部７４１が記憶するデータ送信処理プログラムの内容を変更する作業を保守作業の行い易い場所で行うことができるので、作業負担の軽減を図ることができる。
【０１４１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は実施の形態によって限定されるものではない。
【０１４２】
例えば、実施の形態１において、特定部１６０が、抵抗１６３と、抵抗１６３に流れる電流の電流値に応じた電圧を制御部１４０のＳＩ端子へ出力する、ホール素子等を用いた電流センサ（図示せず）と、を有する構成であってもよい。或いは、特定部１６０が、抵抗１６３と、抵抗１６３の両端間に生じる電圧の大きさに応じた電圧を制御部１４０のＳＩ端子へ出力する絶縁アンプと、を有する構成であってもよい。これらの構成の場合、制御部１４０は、電流センサ或いは絶縁アンプから入力される電圧の大きさに基づいて、通信装置１００に接続される通信装置の台数を特定できる。また、電流センサ、絶縁アンプからＳＩ端子に入力される電圧が、１つの接続台数に対して一意に決まる電圧であれば、制御部１４０は、ＳＩ端子に入力される電圧に基づいて、接続台数を全て区別して検出することができる。
【０１４３】
実施の形態３に係る通信システムでは、応答要求信号および応答信号を送受信する際、通信方式を低速通信方式に設定する例について説明したが、必ずしも低速通信方式で応答要求信号および応答信号を送受信する構成に限定されるものではない。例えば、応答要求信号および応答信号を高速通信方式で送受信しつつ、応答要求信号および応答信号にハミング符号等を含ませた構成であってもよい。そして、通信装置７００の制御部７４０が、ハミング符号等に基づいて誤り訂正処理を実行できる構成とすればよい。この場合でも、応答要求信号および応答信号の送受信についてノイズ耐性を向上させることができる。
【０１４４】
実施の形態５では、通信装置９００に接続された通信装置の台数が基準台数以下の場合、送信予告信号を受信した１つの通信装置が備える切替部８７０のフォトカプラ１７１のみがＯＮ状態となる例について説明した。これに限らず、例えば、接続台数が基準台数以下の場合、通信装置９００に接続される通信装置のうち予め定められた１つの通信装置（例えば通信装置８００）の調整部８８０のフォトカプラ１７１がＯＮ状態となる構成であってもよい。
【０１４５】
実施の形態６では、通信装置１３００の制御部１３４０が、通信装置１３００に接続される通信装置の接続台数が基準台数以下であると判定すると、フォトカプラＯＮ指令信号を、通信装置１３００に接続された通信装置へ送信する例について説明した。これに限らず、制御部１３４０は、接続台数が基準台数以下であると判定すると、基準台数以下である旨を通知する基準台数以下通知信号を、通信装置１３００に接続された通信装置へ送信する構成であってもよい。制御部１３４０は、基準台数以下通知信号を、通信装置１３００がデータを送信する相手の１台の通信装置のみへ送信する。例えば、通信装置１３００が通信装置１２００へデータを送信する場合、通信装置１２００の制御部１２９０は、基準台数以下通知信号を受信すると、通信装置１３００がデータを送信するタイミングで、フォトカプラ１７１をＯＮ状態にする。そして、制御部１２９０は、通信装置１３００のデータ送信が完了すると、再びフォトカプラ１７１をＯＦＦ状態にする。
【０１４６】
なお、制御部１３４０は、基準台数以下通知信号を、通信装置１３００に接続された全ての通信装置へブロードキャスト送信してもよい。この場合、制御部１３４０は、基準台数以下通知信号に、フォトカプラ１７１をＯＮ状態にする通信装置の識別情報を含ませて送信する。そして、基準台数以下通知信号を受信した全ての通信装置のうち、基準台数以下通知信号に含まれる識別情報に対応する通信装置のみにおいて、その制御部がフォトカプラ１７１をＯＮ状態にする。
【０１４７】
実施の形態６では、制御部１３４０は、フォトカプラＯＮ指令信号を、通信装置１３００がデータを送信する相手のみに送信する例について説明した。これに限らず、制御部１３４０は、通信装置１３００に接続された全ての通信装置へブロードキャスト送信してもよい。この場合、制御部１３４０は、フォトカプラＯＮ指令信号に、フォトカプラ１７１をＯＮ状態にする通信装置の識別情報を含ませて送信する。
【０１４８】
例えば、通信装置１３００に接続された各通信装置は、フォトカプラＯＮ指令信号を受信すると、受信したフォトカプラＯＮ指令信号に含まれる識別情報と自装置に付与された識別情報とが一致する場合にフォトカプラ１７１をＯＮ状態にする。そして、フォトカプラ１７１をＯＮ状態にした通信装置は、通信装置１３００のデータ送信が完了すると、フォトカプラ１７１をＯＦＦ状態にする。
【０１４９】
また、実施の形態６では、通信装置９００が、実施の形態３で説明した通信方式により、識別情報を各通信装置８００、４３００、４４００、４５００へ送信する例について説明した。これに限らず、通信装置９００が、実施の形態４で説明した通信方式により、識別情報を各通信装置８００、４３００、４４００、４５００へ送信する構成であってもよい。
【０１５０】
また、上記各実施の形態では、直流電源１１０を備える通信装置が室外機、直流電源を備えない通信装置が室内機として説明したが、例えば、室内機のいずれかが直流電源１１０を備え、室外機および他の通信装置が直流電源を備えないものであってもよい。
【０１５１】
また、上記各実施の形態では、カレントループに組み込むスイッチング素子として、フォトカプラを採用する例について説明したが、他のスイッチング素子を採用してもよい。このようなスイッチング素子として、例えば、バイポーラトランジスタ、ＦＥＴ等が挙げられる。
【０１５２】
また、本発明に係る通信装置の制御部の各種機能は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、ネットワークに接続されているコンピュータに、上記動作を実行するためのプログラムを、コンピュータシステムが読み取り可能な非一時的な記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ等）に格納して配布し、当該プログラムをコンピュータシステムにインストールすることにより、上述の処理を実行する制御部を構成してもよい。
【０１５３】
また、コンピュータにプログラムを提供する方法は任意である。例えば、プログラムは、通信回線の掲示版（ＢＢＳ）にアップロードされ、通信回線を介してコンピュータに配信されてもよい。そして、コンピュータは、このプログラムを起動して、ＯＳの制御の下、他のアプリケーションと同様に実行する。これにより、コンピュータは、上述の各実施の形態で説明した処理を実行する制御部として機能する。
【０１５４】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態および変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。即ち、本発明の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内およびそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
本発明は、３芯ケーブル（電源線、信号線、共用線）で接続され、電源供給とデータ通信とが同一のケーブルで行なわれる機器を備える通信システムに好適である。
【符号の説明】
【０１５６】
１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００，９００，１１００，１２００，１３００，４３００，４４００，４５００，５３００，５４００，５５００  通信装置、１１０  直流電源、１１１，１２２，１３２，１５０，１６３，１６３Ａ，１６３Ｂ，１６３Ｃ，１６４，１６４Ａ，１６４Ｂ，１６４Ｃ，１７２，１７２Ａ，１７２Ｂ，１７３，１７３Ａ，１７３Ｂ，２１０，２４２，２５２  抵抗、１１２，１９２，１９３，２２０，８９３  ダイオード、１１３，１６１，１６１Ａ，１６１Ｂ，１６１Ｃ，２３０  ツェナーダイオード、１１４  電解コンデンサ、１２０，２４０  送信部、１２１，１３１，１６２，１６２Ａ，１６２Ｂ，１６２Ｃ，１７１，１７１Ａ，１７１Ｂ，２４１，２５１  フォトカプラ、１２１ａ，１３１ａ，１６２ａ，１７１ａ，２４１ａ，２５１ａ  発光ダイオード、１２１ｂ，１３１ｂ，１６２ｂ，１７１ｂ，２４１ｂ，２５１ｂ  フォトトランジスタ、１３０，２５０  受信部、１４０，２６０，６４０，７４０，８９０，９４０，１２９０，１３４０  制御部、１６０，６６０，７４０ａ，８６０  特定部、１７０，６７０，８７０  切替部、１８０，６８０，７８０，８８０，１２８０  調整部、１９０，２９０  電源端子、１９１，２９１  接地端子、１８１，１８２，１８３，１８４，１８５，２８１，２８２，２８３，３８１，３８２，３８３，４８１，４８２，４８３，５８１，５８２，５８３  端子、５１０，５３１  電源線、５２０  信号線、５３０，５３２  共用線、６００  交流電源、６４１，７４１  記憶部、１０００，３０００，４０００，５０００  通信システム、ＣＩ  線間容量
【図１】
2016157472.tif 000003
【図２Ａ】
2016157472.tif 000004
【図２Ｂ】
2016157472.tif 000005
【図３Ａ】
2016157472.tif 000006
【図３Ｂ】
2016157472.tif 000007
【図３Ｃ】
2016157472.tif 000008
【図３Ｄ】
2016157472.tif 000009
【図４】
2016157472.tif 000010
【図５】
2016157472.tif 000011
【図６】
2016157472.tif 000012
【図７】
2016157472.tif 000013
【図８】
2016157472.tif 000014
【図９】
2016157472.tif 000015
【図１０Ａ】
2016157472.tif 000016
【図１０Ｂ】
2016157472.tif 000017
【図１０Ｃ】
2016157472.tif 000018
【図１０Ｄ】
2016157472.tif 000019
【図１１】
2016157472.tif 000020
【図１２】
2016157472.tif 000021
【図１３】
2016157472.tif 000022
【図１４】
2016157472.tif 000023
【図１５】
2016157472.tif 000024
【図１６】
2016157472.tif 000025
【図１７】
2016157472.tif 000026
【図１８】
2016157472.tif 000027
【図１９】
2016157472.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月17日(2017.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る通信システムは、
第１通信装置と、信号線と共用線と電源線とにより前記第１通信装置に対して互いに並列に接続された少なくとも１台の第２通信装置と、を備え、
前記第１通信装置は、
前記電源線と前記共用線とを介して交流電源から供給される交流電力からシリアル通信用の直流電流を生成し、生成した直流電流を、前記信号線と前記共用線とが直列に接続されて構成されるカレントループに流す直流電源と、
前記カレントループに流れる電流を制御することによりデータを送信する送信部と、を備え、
前記少なくとも１台の第２通信装置は、前記カレントループに流れる電流を検出することによりデータを受信する受信部を備え、
前記第１通信装置と前記少なくとも１台の第２通信装置とのうちの少なくとも１台の装置は、前記第２通信装置の台数に応じて前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整する調整部を備え、
前記調整部は、
前記第２通信装置の台数に基づいて、前記信号線と前記共用線との間の状態を、第１負荷抵抗を介して接続された状態と前記第１負荷抵抗を介して接続されていない状態との間で切り替える切替部を有する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通信装置と、信号線と共用線と電源線とにより前記第１通信装置に対して互いに並列に接続された少なくとも１台の第２通信装置と、を備え、
前記第１通信装置は、
前記電源線と前記共用線とを介して交流電源から供給される交流電力からシリアル通信用の直流電流を生成し、生成した直流電流を、前記信号線と前記共用線とが直列に接続されて構成されるカレントループに流す直流電源と、
前記カレントループに流れる電流を制御することによりデータを送信する送信部と、を備え、
前記少なくとも１台の第２通信装置は、前記カレントループに流れる電流を検出することによりデータを受信する受信部を備え、
前記第１通信装置と前記少なくとも１台の第２通信装置とのうちの少なくとも１台の装置は、前記第２通信装置の台数に応じて前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整する調整部を備え、
前記調整部は、
前記第２通信装置の台数に基づいて、前記信号線と前記共用線との間の状態を、第１負荷抵抗を介して接続された状態と前記第１負荷抵抗を介して接続されていない状態との間で切り替える切替部を有する、
通信システム。
【請求項２】
前記調整部は、
前記信号線と前記共用線との間の電圧に基づいて、前記第２通信装置の台数を特定する特定部を更に備え、
前記切替部は、前記特定部により特定された台数に基づいて、前記信号線と前記共用線との間の状態を、第１負荷抵抗を介して接続された状態と前記第１負荷抵抗を介して接続されていない状態との間で切り替える、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記特定部は、前記信号線と前記共用線との間に直列に接続されたツェナーダイオードと第１フォトカプラとを備え、
前記特定部は、前記第１フォトカプラが導通状態であるときに前記第２通信装置の台数が基準台数以下であると特定し、前記第１フォトカプラが非導通状態であるときに前記第２通信装置の台数が前記基準台数を超えると特定し、
前記切替部は、前記特定部により前記第２通信装置の台数が前記基準台数以下であると特定された場合、前記信号線と前記共用線との間の状態を前記第１負荷抵抗を介して接続された状態に切り替え、前記特定部により前記第２通信装置の台数が前記基準台数を超えると特定された場合、前記信号線と前記共用線との間の状態を前記第１負荷抵抗を介して接続されない状態に切り替える、
請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記調整部は、
前記信号線と前記共用線との間に接続された回路素子に流れる電流に基づいて、前記第２通信装置の台数を特定する特定部を更に備え、
前記切替部は、前記特定部により特定された台数に基づいて、前記信号線と前記共用線との間の状態を、第１負荷抵抗を介して接続された状態と前記第１負荷抵抗を介して接続されていない状態との間で切り替える、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
前記調整部は、前記第２通信装置の台数にかかわらず前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスが一定の範囲内に収まるように、前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
第１通信装置と、信号線と共用線と電源線とにより前記第１通信装置に対して互いに並列に接続された少なくとも１台の第２通信装置と、を備え、
前記第１通信装置は、
前記電源線と前記共用線とを介して交流電源から供給される交流電力からシリアル通信用の直流電流を生成し、生成した直流電流を、前記信号線と前記共用線とが直列に接続されて構成されるカレントループに流す直流電源と、
前記カレントループに流れる電流を制御することによりデータを送信する送信部と、を備え、
前記少なくとも１台の第２通信装置は、前記カレントループに流れる電流を検出することによりデータを受信する受信部を備え、
前記第１通信装置と前記少なくとも１台の第２通信装置とのうちの少なくとも１台の装置は、前記第２通信装置の台数に応じて前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整する調整部を備え、
前記調整部は、前記第２通信装置の台数にかかわらず前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスが一定の範囲内に収まるように、前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整し、
前記調整部は、前記信号線と前記共用線との間に直列に接続された第２負荷抵抗と第２フォトカプラとを備える複数の直列回路を備え、
前記調整部は、前記複数の直列回路のうち、前記第２通信装置の台数に応じて選択される直列回路が備える前記第２フォトカプラを導通状態にする、
通信システム。
【請求項７】
前記第１通信装置は、前記カレントループに流れる電流を検出することによりデータを受信する受信部を更に備え、
前記少なくとも１台の第２通信装置は、前記カレントループに流れる電流を制御することによりデータを送信する送信部を更に備え、
前記調整部は、
前記第１通信装置が備える前記送信部に前記少なくとも１台の第２通信装置のそれぞれに対して応答要求信号を送信させ、前記少なくとも１台の第２通信装置のそれぞれが備える前記送信部により送信され、前記第１通信装置が備える前記受信部により受信された、前記応答要求信号に対する応答信号に基づいて、前記少なくとも１台の第２通信装置の台数を特定する特定部を更に備え、
前記切替部は、前記特定部により特定された台数に基づいて、前記信号線と前記共用線との間の状態を、第１負荷抵抗を介して接続された状態と前記第１負荷抵抗を介して接続されていない状態との間で切り替え、
前記応答要求信号および前記応答信号の送受信に用いられる第２通信方式のノイズ耐性は、前記応答要求信号および前記応答信号以外のデータの送受信に用いられる第１通信方式のノイズ耐性よりも強い、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項８】
前記第２通信方式は、送受信するデータの１ビット当たりのサンプリング回数が前記第１通信方式よりも多く、前記送受信するデータの１ビットの内容が、前記１ビット当たりのサンプリング回数に対する、２つのビットレベルのうちいずれか一方のビットレベルとして検知された回数の割合に基づいて決定される通信方式である、
請求項７に記載の通信システム。
【請求項９】
少なくとも１台の他の通信装置とシリアル通信する通信装置であって、
前記少なくとも１台の他の通信装置は、信号線と共用線と電源線とにより前記通信装置に対して互いに並列に接続され、
前記電源線と前記共用線とを介して交流電源から供給される交流電力からシリアル通信用の直流電流を生成し、生成した直流電流を、前記信号線と前記共用線とが直列に接続されて構成されるカレントループに流す直流電源と、
前記カレントループに流れる電流を制御することによりデータを送信する送信部と、
前記他の通信装置の台数に応じて前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整する調整部と、を備え、
前記調整部は、前記他の通信装置の台数に基づいて、前記信号線と前記共用線との間の状態を、第１負荷抵抗を介して接続された状態と前記第１負荷抵抗を介して接続されていない状態との間で切り替える切替部を有する、
通信装置。
【請求項１０】
少なくとも１台の他の通信装置とシリアル通信する通信装置であって、
前記少なくとも１台の他の通信装置は、信号線と共用線と電源線とにより前記通信装置に対して互いに並列に接続され、
前記電源線と前記共用線とを介して交流電源から供給される交流電力からシリアル通信用の直流電流を生成し、生成した直流電流を、前記信号線と前記共用線とが直列に接続されて構成されるカレントループに流す直流電源と、
前記カレントループに流れる電流を制御することによりデータを送信する送信部と、
前記他の通信装置の台数に応じて前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整する調整部と、を備え、
前記調整部は、
前記信号線と前記共用線との間の電圧に基づいて、前記他の通信装置の台数を特定する特定部と、
前記特定部により特定された台数に基づいて、前記信号線と前記共用線との間の状態を、第１負荷抵抗を介して接続された状態と前記第１負荷抵抗を介して接続されていない状態との間で切り替える切替部と、を備え、
前記特定部は、前記信号線と前記共用線との間に直列に接続されたツェナーダイオードと第１フォトカプラとを備え、
前記特定部は、前記第１フォトカプラが導通状態であるときに前記他の通信装置の台数が基準台数以下であると特定し、前記第１フォトカプラが非導通状態であるときに前記他の通信装置の台数が前記基準台数を超えると特定し、
前記切替部は、前記特定部により前記他の通信装置の台数が前記基準台数以下であると特定された場合、前記信号線と前記共用線との間の状態を前記第１負荷抵抗を介して接続された状態に切り替え、前記特定部により前記他の通信装置の台数が前記基準台数を超えると特定された場合、前記信号線と前記共用線との間の状態を前記第１負荷抵抗を介して接続されない状態に切り替える、
通信装置。
【請求項１１】
少なくとも１台の他の通信装置とシリアル通信する通信装置であって、
前記少なくとも１台の他の通信装置は、信号線と共用線と電源線とにより前記通信装置に対して互いに並列に接続され、
前記電源線と前記共用線とを介して交流電源から供給される交流電力からシリアル通信用の直流電流を生成し、生成した直流電流を、前記信号線と前記共用線とが直列に接続されて構成されるカレントループに流す直流電源と、
前記カレントループに流れる電流を制御することによりデータを送信する送信部と、
前記他の通信装置の台数に応じて前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整する調整部と、を備え、
前記調整部は、前記他の通信装置の台数にかかわらず前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスが一定の範囲内に収まるように、前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整し、
前記調整部は、前記信号線と前記共用線との間に直列に接続された第２負荷抵抗と第２フォトカプラとを備える複数の直列回路を備え、
前記調整部は、前記複数の直列回路のうち、前記他の通信装置の台数に応じて選択される直列回路が備える前記第２フォトカプラを導通状態にする、
通信装置。
【請求項１２】
交流電源から供給される交流電力からシリアル通信用の直流電力を生成する直流電源を備える他の通信装置に、信号線と共用線と電源線とにより前記他の通信装置に対して互いに並列に接続された、少なくとも１台の通信装置のうちのいずれかの通信装置であって、
前記信号線と前記共用線とが直列に接続されて構成されるカレントループに流れる電流を検出することによりデータを受信する受信部と、
前記少なくとも１台の通信装置の台数に応じて前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整する調整部と、を備え、
前記調整部は、前記少なくとも１台の通信装置の台数に基づいて、前記信号線と前記共用線との間の状態を、第１負荷抵抗を介して接続された状態と前記第１負荷抵抗を介して接続されていない状態との間で切り替える切替部を有する、
通信装置。
【請求項１３】
交流電源から供給される交流電力からシリアル通信用の直流電力を生成する直流電源を備える他の通信装置に、信号線と共用線と電源線とにより前記他の通信装置に対して互いに並列に接続された、少なくとも１台の通信装置のうちのいずれかの通信装置であって、
前記信号線と前記共用線とが直列に接続されて構成されるカレントループに流れる電流を検出することによりデータを受信する受信部と、
前記少なくとも１台の通信装置の台数に応じて前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整する調整部と、を備え、
前記調整部は、
前記信号線と前記共用線との間の電圧に基づいて、前記少なくとも１台の通信装置の台数を特定する特定部と、
前記特定部により特定された台数に基づいて、前記信号線と前記共用線との間の状態を、第１負荷抵抗を介して接続された状態と前記第１負荷抵抗を介して接続されていない状態との間で切り替える切替部と、を備え、
前記特定部は、前記信号線と前記共用線との間に直列に接続されたツェナーダイオードと第１フォトカプラとを備え、
前記特定部は、前記第１フォトカプラが導通状態であるときに前記少なくとも１台の通信装置の台数が基準台数以下であると特定し、前記第１フォトカプラが非導通状態であるときに前記少なくとも１台の通信装置の台数が前記基準台数を超えると特定し、
前記切替部は、前記特定部により前記少なくとも１台の通信装置の台数が前記基準台数以下であると特定された場合、前記信号線と前記共用線との間の状態を前記第１負荷抵抗を介して接続された状態に切り替え、前記特定部により前記少なくとも１台の通信装置の台数が前記基準台数を超えると特定された場合、前記信号線と前記共用線との間の状態を前記第１負荷抵抗を介して接続されない状態に切り替える、
通信装置。
【請求項１４】
交流電源から供給される交流電力からシリアル通信用の直流電力を生成する直流電源を備える他の通信装置に、信号線と共用線と電源線とにより前記他の通信装置に対して互いに並列に接続された、少なくとも１台の通信装置のうちのいずれかの通信装置であって、
前記信号線と前記共用線とが直列に接続されて構成されるカレントループに流れる電流を検出することによりデータを受信する受信部と、
前記少なくとも１台の通信装置の台数に応じて前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整する調整部と、を備え、
前記調整部は、前記少なくとも１台の通信装置の台数にかかわらず前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスが一定の範囲内に収まるように、前記信号線と前記共用線との間のインピーダンスを調整し、
前記調整部は、前記信号線と前記共用線との間に直列に接続された第２負荷抵抗と第２フォトカプラとを備える複数の直列回路を備え、
前記調整部は、前記複数の直列回路のうち、前記少なくとも１台の通信装置の台数に応じて選択される直列回路が備える前記第２フォトカプラを導通状態にする、
通信装置。
【国際調査報告】
2016157472.tif 000029
2016157472.tif 000030
2016157472.tif 000031
2016157472.tif 000032