(57)【要約】【課題】  蓄電池を内蔵した通信アダプタにおいて、蓄電中にデータを多量に送信したり、長時間に亘ってデータを送信したりする場合が生じても、蓄電池を消費し切ってしまうことのない通信アダプタを提供すること。【解決手段】  データの交換及び給電を行うための接続端子を外部に配設した電気機器と接続可能でこの電気機器をネットワークに繋げる通信アダプタであって、接続端子を介してデータの交換を行う制御手段と、ネットワーク上の他の機器とデータの交換を行う通信媒体手段と、接続端子からの給電により通信媒体手段の稼動用電力を蓄える蓄電手段とを備え、制御手段は、蓄電手段の蓄電量が所定レベルに達するまでの間、ネットワーク上の他の機器との間のデータ交換を休止するように構成した。【選択図】        図１
2005218024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データの交換及び給電を行うための接続端子を外部に配設した電気機器と接続可能でこの電気機器をネットワークに繋げる通信アダプタであって、
該接続端子を介して該電気機器とデータの交換を行う制御手段と、
該制御手段およびネットワーク上の他の機器とデータの交換を行う通信媒体手段と、
該接続端子からの給電により該通信媒体手段の稼動用電力を蓄える蓄電手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記蓄電手段の蓄電量が所定レベルに達するまでの間、
ネットワーク上の他の機器との間のデータ交換を休止することを特徴とする通信アダプタ。
【請求項２】
前記蓄電量が所定レベルに達すると、
前記通信媒体手段は、
前記蓄電量をゼロにしない範囲で、
通信状態と待機状態を交互に繰り返し、
ネットワーク上の他の機器と通信するための条件を取得することを特徴とする請求項１記載の通信アダプタ。
【請求項３】
前記制御手段が取得したデータを格納する不揮発性記憶手段を備え、
前記通信媒体手段は、
外部電源から給電を受けると共に、
該外部電源による給電容量の範囲内で、通信状態と待機状態を交互に繰り返し、
ネットワーク上の他の機器と通信するための条件を取得し、この取得した情報を前記不揮発性記憶手段に格納するようにしたことを特徴とする請求項１記載の通信アダプタ。
【請求項４】
前記制御手段が取得したデータを格納する不揮発性記憶手段を備え、データの交換及び給電を行うための接続端子を外部に配設しネットワーク上の他の機器と通信するための設定情報を格納している設定器と接続可能であって、
該設定器との接続に基づいて、
前記制御手段は、
前記設定器から前記設定情報を取得し、これを前記不揮発性記憶手段に格納するようにしたことを特徴とする請求項１記載の通信アダプタ。
【請求項５】
前記設定器が前記設定情報を格納していない場合に、
前記設定器との接続に基づいて、
前記通信媒体手段は、
前記設定器による給電容量の範囲内で、
通信状態と待機状態を交互に繰り返し、
ネットワーク上の他の機器と通信するための条件を取得し、この取得した情報を前記不揮発性記憶手段に格納するようにしたことを特徴とする請求項４記載の通信アダプタ。
【請求項６】
ネットワーク上の他の機器と通信するための条件の取得に基づいて、
前記制御手段は、
前記蓄電手段に蓄電される蓄電量が前記通信媒体手段によって消費される放電量を上回るように、前記通信媒体手段における通信状態および待機状態の時間関係を設定し、この設定された時間関係のもと、前記通信媒体手段が通信状態と待機状態を交互に繰り返すことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の通信アダプタ。
【請求項７】
前記制御手段は、
ネットワークを介して高速モード通信の要求があった場合に、
前記通信媒体手段における通信状態および待機状態の時間関係を高速モードの時間関係に設定し、この設定された時間関係のもと、
前記通信媒体手段は、前記蓄電量のレベルに基づいて算出された時間だけ、通信状態と待機状態を交互に繰り返すと共に、
これ以外は、
前記蓄電手段に蓄電される蓄電量が前記通信媒体手段によって消費される放電量を上回るように設定された時間関係にて、前記通信媒体手段が通信状態と待機状態を交互に繰り返すことを特徴とする請求項６記載の通信アダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池を内蔵した、電気機器やセンサなどをネットワークに接続するための通信アダプタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のバッテリーなどの蓄電池を内蔵した通信端末装置は、蓄電池を蓄電している最中にデータを送信する必要が生じた場合、蓄電動作を中断して送信していた。そしてデータ送信終了後に、蓄電動作を再開していた（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１３４７２１号公報（３頁  段落番号００１２、第１図、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の蓄電池を内蔵した通信端末装置（通信アダプタ）は、以上のように構成されており、蓄電中にデータを多量に送信したり、長時間に亘ってデータを送信したりすると、内蔵している蓄電池を消費し切ってしまう可能性があった。
これを回避するために、補助電流供給部を配設することが提案されているが、新たに補助電流供給部が必要となる他、この補助電流供給部を消費し切ってしまうと、通信不能な状態に陥るという課題が発生していた。
【０００５】
本発明は係る課題を解決するためになされたもので、蓄電池を内蔵した通信アダプタにおいて、蓄電中にデータを多量に送信したり、長時間に亘ってデータを送信したりする場合が生じても、蓄電池を消費し切ってしまうことのない通信アダプタ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】
本発明に係る通信アダプタは、データの交換及び給電を行うための接続端子を外部に配設した電気機器と接続可能でこの電気機器をネットワークに繋げる通信アダプタであって、接続端子を介してデータの交換を行う制御手段と、ネットワーク上の他の機器とデータの交換を行う通信媒体手段と、接続端子からの給電により通信媒体手段の稼動用電力を蓄える蓄電手段とを備え、制御手段は、蓄電手段の蓄電量が所定レベルに達するまでの間、ネットワーク上の他の機器との間のデータ交換を休止し、蓄電量が所定レベルに達すると、通信媒体手段は、蓄電量をゼロにしない範囲で、通信状態と待機状態を交互に繰り返し、ネットワーク上の他の機器と通信するための条件を取得し、この条件の取得に基づいて、蓄電手段に蓄電される蓄電量が通信媒体手段によって消費される放電量を上回るように、通信媒体手段における通信状態および待機状態の時間関係を設定し、この設定された時間関係のもと、通信媒体手段が通信状態と待機状態を交互に繰り返すように構成したものである。
【発明の効果】
【０００７】
蓄電量が所定レベルに達するまでの間、電気機器からの給電のほとんどを蓄電手段の蓄電に用いると共に、所定の蓄電量が確保された時点より、通信媒体手段は蓄電量をゼロにしない範囲で、通信状態と待機状態を交互に繰り返し、ネットワーク上の他の機器と通信するための条件を取得（以下、この条件を「設定条件」と呼び、設定条件を取得するための一連の動作を「設定動作」と呼ぶ）し、この条件の取得に基づいて、蓄電される蓄電量が送信で失われる放電量を上回るように通信状態と待機状態の時間関係を設定し直すように構成したので、蓄電中のデータ送信により蓄電手段を消費し切ってしまうことはなくなり、ネットワーク通信における設定動作及び通常動作への移行を短時間のうちに完了させることができる使い勝手の優れた通信アダプタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は本実施の形態に係る通信アダプタの内部構成とその周辺部を示すブロック図である。図において家電機器１は、通信アダプタ５を介してネットワーク１２に接続されており、ネットワーク１２上の図示されていない他の機器とデータ交換を行う。通信アダプタ５は、家電機器１に配設されたコネクタ６を介して給電手段４より給電を受けると共に、制御手段３が保有する制御機能の設定や家電機器１の給電容量や家電機器１の状態に関するデータを、シリアル／パラレル通信によって交換する。
【０００９】
また通信アダプタ５は、家電機器１のコネクタ２に繋がるコネクタ６と、ネットワーク１２に繋がる通信媒体手段１１を備えており、コネクタ６と通信媒体手段１１の間は、蓄電電流制限手段８、蓄電手段９、電源制御手段１０からなる給電系と、制御手段７、通信媒体手段１１からなる制御信号系で繋がっている。制御手段７は、給電系の各構成手段と制御信号を交換すると共に、家電機器１とネットワーク１２上の他の機器とのデータ交換を中継する。図中、制御信号系のラインを実線、給電系のラインを点線で表している。
【００１０】
ここで蓄電手段９はコンデンサ、電気二重層コンデンサ、２次電池などからなり、蓄電電流制限手段８は家電機器１から取り出す電流を制限する機能を持ち、電源制御手段１０は通信媒体手段１１への給電を制御する機能を持っている。
通信媒体手段１１は、消費電力の大きな通信状態と、消費電力の小さな待機状態（以下、これを「Ｓｌｅｅｐ状態」と呼ぶ）を、交互に繰り返しながら通信する。繰り返しの単位となる通信状態／Ｓｌｅｅｐ状態の時間は、通信アダプタ５の動作状態にあわせて適宜設定される。
【００１１】
図２は、本実施の形態に係る通信アダプタ５が家電機器１に接続されてから設定動作がスタートし、ネットワーク上の他の機器と通信可能な状態に移行する（以下、これを「通常動作」と呼ぶ）までの過程を示したタイミングチャートである。
図において（１）は、家電機器が接続された／されていないという通信アダプタの接続状態の時間的変化を示したものである。また（２）、（３）はそれぞれ蓄電手段における蓄電量、蓄電電流の時間的変化を示したもの、（４）はスタンバイモード／動作モード（以下、これを「ＯＮモード」と呼ぶ）という制御手段の動作状態の時間的変化を示したもの、（５）は動作する／しないという通信媒体手段の動作状態の時間的変化を示したもの、（６）は通信媒体手段を流れる電流の時間的変化を示したものであり、全て同じ時間軸で表されている。
また以下では、図に示すように設定動作、通常動作が行われている状態をそれぞれ「設定モード」、「通常モード」と呼ぶ。
【００１２】
図１、２を参照しながら通信アダプタ５の動作を説明する。
図２（１）に示すように、通信アダプタ５のコネクタ６を家電機器１のコネクタ２に接続すると、このコネクタを介して家電機器１内の給電手段４に接続され、通信アダプタ５の給電用端子に電圧が印加される。この電圧の印加により制御手段７は、直ちに家電機器１の制御手段３から給電容量のデータを取得する。
また給電容量のデータは、制御手段３から直接取得しても良いが、例えば型名など家電機器１の機種を特定する情報に基づき、機種別機能一覧表などのテーブルを参照して取得するようにしても良い。
【００１３】
制御手段７は、このようにして取得した給電容量のデータから蓄電電流制限手段８の制限値を決定し、この制限値になるように蓄電電流制限手段８を制御する（以下、この制限値に制御された電流を「制限電流」と呼ぶ）。併せて制限電流と蓄電時間から蓄電手段９の蓄電量をモニターすると共に、電源制御手段１０に対して通信媒体手段１１への給電をＯＦＦするように指示する。この時、通信媒体手段１１は電源制御手段１０によって切り離されているので制限電流を消費せず、スタンバイモードで動作している制御手段７だけが制限電流を消費する。したがって蓄電手段９を蓄電する蓄電電流は、蓄電電流制限手段８の制限電流からスタンバイモード時の制御手段７の電流を差し引いたものになる。
【００１４】
このように家電機器１から給電される電流のほとんどが蓄電手段９の蓄電に用いられるため、蓄電量は図２（２）に示すように、接続と同時に急速に動作可能となる閾値（以下、この閾値を「動作可スレッショルド」と呼ぶ）まで達する。そして蓄電手段９の蓄電量が動作可スレッショルドまで達すると、制御手段７は自身の動作状態を、図２（４）に示すように、スタンバイモードからＯＮモードに切換える。ＯＮモードに切換わると、制御手段７は、直ちにネットワーク１２を介してアドレスの取得や、他の機器とネットワーク通信するための設定を行う。
【００１５】
次に、この設定について説明する。
ネットワーク通信を立ち上げる場合、アドレスを取得するなど設定動作を早急に完了させなければならない。これには、通信状態／Ｓｌｅｅｐ状態の繰り返しにおいて、通信状態に対する時間的配分を大きく設定する必要があり、設定動作中の放電電流は急増する。
このため設定動作に先立ち、電源制御手段１０は、設定動作を完了させるに足る蓄電量が蓄電手段に蓄えられているかどうかを判定する。
【００１６】
ここで蓄電量の判定値Ｑｓは、通信媒体手段１１のＳｌｅｅｐ状態の電流Ｉｓと、通信状態の電流Ｉｎと、全通信時間に対するＳｌｅｅｐ状態の占める割合Ｋと、立ち上げに必要な通信データ量から求まる通信時間Ｔｔにより算出され、
Ｑｓ＝｛Ｉｓ×Ｋ＋Ｉｎ×（１−Ｋ）｝×Ｔｔ                          式（１）
によって与えられる。
【００１７】
したがってＯＮモードに切換り、制御手段７内に「設定情報要求」コマンドが生成すると同時に、このコマンドは電源制御手段１０へ伝えられ、電源制御手段１０は、蓄電手段９の蓄電量が上記算式（１）に基づいて算出された判定値Ｑｓを越えているかどうかをチェックする。チェック結果は、直ちに制御手段７へ伝えられ、越えている場合に限り、電源制御手段１０は蓄電手段９を制御し、通信媒体手段１１に給電を行う。
【００１８】
給電が開始されると、図２（６）に示すように、通信媒体手段１１は通信状態の時間的配分が大きくなるように、通信状態とＳｌｅｅｐ状態の時間関係を設定し、この時間関係のもと、アドレスなどの設定条件を取得するまでの間、通信状態／Ｓｌｅｅｐ状態が繰り返される。
設定条件を取得すると、図２（２）に示すように、蓄電される蓄電量が通信によって消費される放電量を上回り、蓄電手段９の蓄電量が増えるように、通信状態とＳｌｅｅｐ状態の時間関係が設定し直される。そして、設定し直された時間関係のもとで、通信状態／Ｓｌｅｅｐ状態が繰り返される。
このようにして通信アダプタ５は安定した通常動作、つまり通常モードへと移行する。
なお、蓄電量が判定値Ｑｓを越えてない場合は、蓄電量が越えるまで待機し、越えた時点より上記動作が実行される。
【００１９】
ここで上記動作を実現するために、制御手段７が保有しなければならない機能と動作フローについて補足する。図３は、制御手段７が例えば「蓄電量管理」、「通信データ量管理」、「通信媒体手段動作モード制御」などの機能部を保有している場合における動作フローの一例を示したものである。
以下、図３を参照しながら、通信アダプタ５と家電機器１が接続されてから始まる動作フローについて説明する。
【００２０】
まず通信アダプタ５と家電機器１の接続に伴い、通信アダプタ５は、家電機器１より給電容量に関する情報を取得する（Ｓｔｅｐ１）。次に取得した給電容量から蓄電電流値を決定し、これを制限値として蓄電電流制限手段８に設定する（Ｓｔｅｐ２）。この制限値に基づいて蓄電手段９に対する単位時間当たりの蓄電量が決まる。この値は、制御手段７の「蓄電管理」機能部に入力される（Ｓｔｅｐ３）。
【００２１】
「蓄電管理」機能部は、この単位時間当たり蓄電量と蓄電時間によって蓄電手段９の蓄電量を管理保持する。
一方、通信処理において「通信データ量管理」機能部は、通信データ量から通信に要する蓄電量を積算する。この積算された蓄電量は、該通信データ量を単位時間で処理するのに必要な蓄電量に相当し、この値は「蓄電管理」機能部に入力される（Ｓｔｅｐ４）。
【００２２】
「蓄電管理」機能部は、単位時間当たり蓄電量から単位時間当たりの放電量を引き去り、その差分と残りの蓄電量をもとに「通信データ量管理」機能部に対して通信可能なデータ量、あるいはＳｌｅｅｐ状態への移行、Ｓｌｅｅｐ状態である時間などを決定し、通信制限を行う。
そして「通信データ量管理」機能部は、「蓄電管理」機能部により指示された通信制限内容を「通信媒体手段動作モード制御」機能部に伝え、この伝えられた内容をもとに「通信媒体手段動作モード制御」機能部は、通信媒体手段１１の動作状態を制御する（Ｓｔｅｐ５）。
【００２３】
このようにして制御手段７は、通信データ量から送信に必要な蓄電量を算出し、これと蓄電手段の蓄電量を比較管理しながら、通信媒体手段１１の動作を制御する。
ここでＳｌｅｅｐ状態への移行は、管理している蓄電量が所定の通信データ単位、例えば１パケット分のデータ量を扱うのに必要な蓄電量より低くなった場合に行われる。
【００２４】
またＳｌｅｅｐ状態の期間は、現在の蓄電量と、所定の通信データ単位、例えば１パケット分のデータ量を扱うに必要な電力値の差分を求め、この差分を蓄電するのに必要な時間を、上記の単位時間当たりの蓄電量から算出することで決定される。
さらに通信の結果、蓄電量がゼロに近い値となった場合には、制御手段７は電源制御手段１０を断に制御し、通信媒体手段１１の電源供給を断って蓄電手段９に電流を集め、蓄電量の早期復旧を図るように制御する。
【００２５】
以上のように本実施の形態に係る通信アダプタ５は、家電機器からの給電容量の範囲内で動作する通信アダプタに関し、設定動作を完了するに足る蓄電量が確保された時点から設定動作を開始し、設定動作が完了した後、蓄電される蓄電量が通信で失われる放電量を上回るように、通信状態／Ｓｌｅｅｐ状態におけるＳｌｅｅｐ状態の時間配分が大きくするように構成したので、蓄電中のデータ通信により蓄電手段を消費し切ってしまうことはなくなり、ネットワーク通信における設定モード及び通常モードへの移行を短時間のうちに完了させることができる。この結果、使い勝手の優れた通信アダプタを提供することが可能となる。
【００２６】
なお、制御手段７が保有する機能と動作フローは、図３に示した実施例に限定されるものではない。通信データ量から送信に必要な放電量を算出し、これと蓄電手段の蓄電量を比較管理しながら、通信媒体手段の動作を制御するものであれば、他の機能から構成された動作フローであっても良い。
【００２７】
実施の形態２．
実施の形態１では、家電機器１から給電を受けて通信アダプタの設定動作を行う場合について説明したが、本実施の形態では、外部電源を用いて通信アダプタの設定動作を行う場合について説明する。
図４は、本実施の形態に係る通信アダプタ５１の内部構成を示すブロック図である。実施の形態１と同一もしくは相当部分には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００２８】
図において外部電源である電源アダプタ１７には、給電するための接続端子（以下、「ジャック」と呼ぶ）１８が設けてあり、通信アダプタ５１のコネクタ１３には、図示されていないが、ジャック１８を抜き差しできる機構が設けてある。さらに通信アダプタ５１には、ジャック１８の抜き差しに連動してメカニカルに開閉する回路接点１４が、蓄電電流制限手段８と並列に配設されており、ジャック１８を差し込んだ時に回路接点１３が閉じて蓄電電流制限手段８をバイパスするように構成されている。
【００２９】
また制御手段７にはＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙの略）などの不揮発記憶手段１６が接続されており、電源レギュレータ回路１５は、コネクタ１３を介して供給された電力を制御手段７などが必要とする電圧に変換する。
【００３０】
次に動作について説明する。
まず設定動作を行うために、電源アダプタ１７のジャック１８を通信アダプタ５１のコネクタ１３へ差し込む。ジャック１８の差し込みにより回路接点１４は閉じられ、蓄電電流制限手段８がバイパスされ、電源アダプタ１７から電源レギュレータ回路１５を介して蓄電手段９へ給電される。同時に制御手段７、通信媒体手段１１にも給電される。
【００３１】
給電された制御手段７は、直ちに通信媒体手段１１を制御し、ネットワーク１２を介して種々の設定情報、例えば通信アダプタ５１のアドレス、通信媒体手段１１のＩＤコードなどを受け取る。そしてこれら情報は、全て不揮発記憶手段１６に格納され、設定動作が完了する。この結果は、例えば通信アダプタ５１に配設された表示部に表示され、設定作業者は、この表示を確認してから、ジャック１８をコネクタ１３から取り外し、電源アダプタ１７からの給電が遮断される。
【００３２】
このようにして設定動作が完了した通信アダプタ５１のコネクタ６に、家電機器１を接続すると、回路接点１４は開放されているので、家電機器１からの電力は、電源レギュレータ回路１５、蓄電電流制限手段８を介して蓄電手段９に供給される。ここで蓄電手段９は、電源アダプタ１７によって事前に蓄電されているので、通信媒体手段１１が動作可能となる動作可スレッショルドに達するまでの時間は大幅に短縮される。
【００３３】
また制御手段７は蓄電手段９の蓄電量をモニターしており、通信媒体手段１１が動作可能となる蓄電量に達したのを確認すると、不揮発記憶手段１６に既に書き込まれている設定情報を読み出し、通信媒体手段１１へ書き込む。このようにして通信媒体手段１１は、家電機器１が接続されてから短時間のうちに動作可能となる。
なお、以降の動作は実施の形態１と同様であり、制御手段７は蓄電手段９の蓄電量をモニターしながら、通信媒体手段１１の通信状態／Ｓｌｅｅｐ状態の制御を行う。
また、図では、コネクタ６とコネクタ１３は分けて書いているが、これらは一体化されたものであっても構わない。
【００３４】
このように本実施の形態では、家電機器から給電される給電容量の範囲内で動作する通信アダプタに関し、予め外部電源アダプタを用いて設定動作を行うと共に蓄電手段へ蓄電し、設定動作で取得した情報を不揮発記憶手段１６に格納するように構成したので、実施の形態１で説明した効果と併せて、家電機器を接続してから短時間のうちにネットワーク通信が可能となる使い勝手に優れた通信アダプタが得られる効果がある。
【００３５】
実施の形態３．
実施の形態１では、家電機器１から給電を受けて通信アダプタの設定動作を行う場合、また実施の形態２では、外部電源を用いて通信アダプタの設定動作を行う場合について説明した。
本実施の形態では、設定器１９を用いて通信アダプタ５２の設定動作を行う場合について説明する。
図５は、本実施の形態に係る通信アダプタ５２と、この通信アダプタの通信設定を行う設定器１９の内部構成を示したブロック図である。実施の形態１、２と同一もしくは相当部分には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３６】
図において通信アダプタ５２には、制御手段７により開閉を制御される回路接点１４´が、蓄電電流制限手段８と並列に配されており、閉じた時に蓄電電流制限手段８をバイパスするように構成されている。
また設定器１９は、通信アダプタ５２のコネクタ６と接続可能なコネクタ２０と、通信アダプタ５２の通信設定を行う設定手段２１と、通信アダプタ５２へ給電するための給電手段２２とを備えている。
【００３７】
また図６は、本実施の形態に係る通信アダプタ５２が、設定器１９に接続され、設定動作が行われた後、家電機器１に接続されて通常動作が始まるまでの過程を示したタイミングチャートである。
図において（１）は家電機器が接続された／されていないという通信アダプタの接続状態の時間的変化を示したもの、（２）、（３）はそれぞれ蓄電手段における蓄電量と蓄電量が動作可スレッショルドを越えた／越えてないに対応した蓄電状態の時間的変化を示したもの、（４）、（５）はそれぞれ通信媒体手段における通信媒体手段が動作できる／できないに対応した動作状態と消費電流の時間的変化を示したものであり、全て同じ時間軸で表されている。
【００３８】
次に図５、６を参照しながら動作について説明する。
まず設定器１９のコネクタ２０を通信アダプタ５２のコネクタ６に接続すると、通信アダプタ５２は、設定器１９の給電手段２２より給電を受ける。給電された電圧は、電源レギュレータ回路１５を介して所定の電圧に変換され、通信アダプタ５２内の各構成要素へ供給される。次に設定器１９の設定手段２１は、制御手段７に蓄電電流制限手段８を制御する制御コマンドを発行する。
【００３９】
制御コマンドを受けた制御手段７は、回路接点１４´を閉じるように制御すると共に、通信媒体手段１１に対する給電を遮断するように電源制御手段１０を制御する。
この状態で設定器１９からの電源は、制御手段７、不揮発記憶手段１６、並びに蓄電手段９だけに供給されるようになり、蓄電手段９には蓄電電流制限手段８による電流制限機能が働かないため、設定器１９から供給可能な範囲で急速に蓄電される。
【００４０】
また設定器１９の設定手段２１は、接続と同時に、シリアル／パラレル通信により制御手段７に対して、ネットワーク通信を開始するためのトリガ信号を送信する。このトリガ信号を受信した制御手段７は、直ちに設定動作を開始し、ネットワーク１２上の他の機器に対して、アドレスやネットワーク通信するための設定情報を要求する「設定情報要求」コマンドを送信する。この「設定情報要求」コマンドを受けたネットワーク１２上の機器は、設定情報を含んだ「設定情報」通知を作成して返信する。制御手段７は、この「設定情報」通知を受信すると、設定情報を不揮発記憶手段１６に書き込み、所定のフラグ領域に設定済みのフラグを書き込む。
【００４１】
そして「設定情報」通知の受信が完了した旨をシリアル／パラレル通信によって設定器１９の設定手段２１へ返信する。設定手段２１は、「設定情報」通知の受信が完了した報告を受け、設定作業者に対して、例えばＬＥＤなどの点灯表示などを用い、設定動作が完了したことを報知する。設定作業者は、この完了報知を確認した後、コネクタ２０とコネクタ６の接合を外して通信アダプタ５２から設定器１９を取り外し、設定器１９からの給電やデータの送信は遮断される。
【００４２】
また、このようなアドレスやネットワーク通信するための設定情報は、設定器１９の設定手段２１に予め格納されていても良い。この場合、接続と同時にシリアル／パラレル通信により制御手段７に対して送信し、これを受信した制御手段７は、直ちに、これを不揮発記憶手段１６に書き込み、所定のフラグ領域に設定済みのフラグを書き込む。そして設定情報の受信が完了した後は、上記同様、設定手段２１へ送り返し、この設定動作完了の報知を確認した設定作業者が、通信アダプタ５２から設定器１９を取り外せば良い。なお、設定情報が設定器１９の設定手段２１に予め格納されていなかった場合には、上述のように設定器１９の給電手段２２による給電容量の範囲内で通信状態／Ｓｌｅｅｐ状態を繰り返して設定情報を取得し、取得した設定情報を不揮発性記憶手段に格納するようにすれば良い。
【００４３】
このようにして、設定動作が終了した通信アダプタ５２のコネクタ６に対して、図６（１）に示すように家電機器１を接続すると、家電機器１から給電を受けて制御手段７が稼働を開始する。
稼働を開始した制御手段７は、蓄電手段９の蓄電量を電圧値などで検出し、通信媒体手段１１が動作可能な蓄電量があれば、直ちに、不揮発記憶手段１６の所定のフラグ領域に書き込まれているネットワーク設定情報を読み出し、その情報を通信媒体手段１１へ書き込む。このようにして通信アダプタは、通常モードで動作を開始する。
【００４４】
ここで通信媒体手段１１が動作可能となる蓄電量を媒体動作可スレッショルドと呼ぶことにすると、蓄電量が不十分な場合には、蓄電量が媒体動作可スレッショルドに達するまで待機し、達した時点で上記動作が開始される。
図６（２）のケースでは、家電機器１を接続した後、媒体動作可スレッショルドに達するまでにＴ時間要している。またこのケースでは、蓄電手段９は、既に設定期間中に設定器の給電手段２１により蓄電されているため、動作可能になるまでの待ち時間は、最初から家電機器１のみを用いて蓄電した場合と比べると大幅に短縮されている。
なお、設定動作は既に済んでいるため、媒体動作可スレッショルドは、Ｓｌｅｅｐ状態の長い通常動作を開始させるのに足る蓄電量で十分であり、これは実施の形態１で説明した動作可スレッショルドと一致する。
【００４５】
このように本実施の形態に係る通信アダプタ５２は、設定器１９により蓄電手段９に蓄電をしながら同時にネットワーク通信の設定動作を行うように構成したので、実施の形態１で説明した効果と併せて、家電機器への接続後、速やかにネットワーク通信が可能となる効果がある。
【００４６】
実施の形態４．
実施の形態１〜３では、通信アダプタは設定動作が完了した後、通常モードへ移行するものの、高速モード（高スループット）通信の要求があった場合には対応できなかった。
本実施の形態は、この点について改善したもので、通常モードへ移行した後、高スループット通信の要求に対して対応できる通信アダプタを提供することを目的にしている。
【００４７】
本実施の形態における通信アダプタの内部構成は、実施の形態１と同じであり、説明を省略する。
また通信アダプタ５のコネクタ６を家電機器１のコネクタ２に接続し、蓄電手段９が蓄電されるまでの一連の動作は、実施の形態1と同じであるので説明を省略する。また通信媒体手段１１が高速モードに対応する動作が可能となる蓄電量を高速モードスレッショルドと呼ぶ。
【００４８】
図７は、本実施の形態に係る通信アダプタが、家電機器１に接続されてから設定動作が行われ、通常モードに移行し、高速モードに対応する動作が始まる過程を示したタイミングチャートである。
図において（１）は家電機器が接続された／されていないという通信アダプタの接続状態の時間的変化を示したもの、（２）、（３）はそれぞれ蓄電手段における蓄電量と蓄電量が高速モードスレッショルドを越えた／越えてないに対応した蓄電状態の時間的変化を示したもの、（４）、（５）はそれぞれ通信媒体手段が動作できる／できないに対応した動作状態と消費電流の時間的変化を示したものであり、全て同じ時間軸で表されている。
【００４９】
図７を参照しながら異なる点について説明する。
家電機器からの給電のほとんどが蓄電される設定動作時、もしくは蓄電される蓄電量が通信で失われる放電量を上回るように設定された通常動作時において、蓄電手段９の蓄電量は、時間経過と共に増加し、図７（３）に示すように、やがて高速モード通信が可能となる閾値に到達する。この状態においてネットワーク１２を介して通信アダプタ５に対し、「高スループット通信」要求が送信されてくると、制御手段７は通信媒体手段１１に対して通信状態の時間幅ＴｇとＳｌｅｅｐ状態の時間幅Ｔｓを高速モードに対応した時間関係に設定し、図７（５）に示すように高速モードで動作させる。
そして高スループット通信が完了すると、制御手段７は、再びＳｌｅｅｐ状態の時間幅Ｔｓと通信状態の時間幅Ｔｇを通常モードに対応した時間関係に設定する。これにより通信アダプタの動作モードは通常モードへと復帰する。
【００５０】
ここで、通常モードにおける時間幅Ｔｓと時間幅Ｔｇの関係は、式（２）に示した蓄電量が、必ず増加するように設定されている。
即ち、通信媒体手段１０に於いてＳｌｅｅｐ状態の蓄電電力をＱｓ、通信状態の放電電力をＱｇとすると
Ｔｓ×Ｑｓ＞Ｔｇ×Ｑｇ                                        式（２）
なる関係式が成り立つように設定されている。
このようにして通信アダプタは、高速モード可の状態で、「高スループット通信」要求が無い場合には、通常モードの運転を継続し、高速モード可の待ち状態を維持する。そして他の機器やアプリケーションから「高スループット通信」要求が発生次第、直ちに動作モードを通常モードから高速モードへと切換え、通信を行う。
【００５１】
このように本実施の形態に係る通信アダプタは、高速モード可の状態で「高スループット通信」要求が無い場合には、通常モードでの運転を継続し、高速モード可の待ち状態を維持するように構成したので、実施の形態１で説明した効果と併せて、「高スループット通信」要求に応じたアプリケーションにも対応できる、利便性の高い通信アダプタを提供できるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る通信アダプタの内部構成とその周辺部を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る通信アダプタが家電機器に接続されてから設定動作が行われ、通常モードの動作が始まるまでの過程を示したタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１に係る通信アダプタの制御手段７が例えば「蓄電量管理」、「通信データ量管理」、「通信媒体手段動作モード制御」などの機能部を保有している場合における動作フローの一例を示したものである。
【図４】本発明の実施の形態２に係る通信アダプタの内部構成とその周辺部を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る通信アダプタの内部構成とその周辺部を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る通信アダプタが、設定器に接続され、設定動作が行われた後、家電機器に接続されて通常モードの動作が始まるまでの過程を示したタイミングチャートである。
【図７】本発明の実施の形態４に係る通信アダプタが、家電機器に接続されてから設定動作が行われ、通常モードに移行し、高速モードに対応する動作が始まる過程を示したタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１        家電機器
２        コネクタ
３        制御手段
４        給電手段
５        （実施の形態1に係る）通信アダプタ
５１      （実施の形態２に係る）通信アダプタ
５２      （実施の形態３に係る）通信アダプタ
６        コネクタ
７        制御手段
８        蓄電電流制限手段
９        蓄電手段
１０      電源制御手段
１１      通信媒体手段
１２      ネットワーク
１３      コネクタ
１４      回路接点
１４´    回路接点
１５      電源レギュレータ回路
１６      不揮発記録媒体
１７      電源アダプタ
１８      ジャック
１９      設定器
２０      コネクタ
２１      設定手段
２２      給電手段
【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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