(57)【要約】  ネットワークシステムは、ＰＳＥ（１０１）と、ＰＳＥ（１０１）から電力供給を受けるＰＤ（１０２）と、ＰＳＥ（１０１）およびＰＤ（１０２）の間で通信するための通信線（１１１，１１２）と、ＰＳＥ（１０１）からＰＤ（１０２）へ電力を供給するための給電線（１１１，１１２）とを備える。ＰＳＥ（１０１）は、通信線に接続される第１の主通信回路（１０６）と、給電線に接続される給電回路（１０３）とを含む。ＰＤ（１０２）は、通信線に接続され、第１の主通信回路（１０６）と通信する第２の主通信回路（１０７）と、給電線に接続される受電回路（１０４）とを含む。ＰＳＥ（１０１）は、給電線に接続される第１の補助通信回路（１０８）をさらに含む。ＰＤ（１０２）は、給電線に接続される第２の補助通信回路（１０９）をさらに含む。
2020122123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークシステムであって、
電力を供給する第１の機器と、
前記第１の機器から電力供給を受ける第２の機器と、
前記第１の機器および前記第２の機器の間で通信するための通信線と、
前記第１の機器から前記第２の機器へ電力を供給するための給電線とを備え、
前記第１の機器は、
前記通信線に接続される第１の主通信回路と、
前記給電線に接続される給電回路とを含み、
前記第２の機器は、
前記通信線に接続され、前記第１の主通信回路と通信する第２の主通信回路と、
前記給電線に接続される受電回路とを含み、
前記第１の機器は、前記給電線に接続される第１の補助通信回路をさらに含み、
前記第２の機器は、前記給電線に接続される第２の補助通信回路をさらに含む、ネットワークシステム。
【請求項２】
前記通信線と前記給電線とは共通のケーブルで構成されており、
前記第１および第２の補助通信回路は、前記第１および第２の主通信回路とは異なる伝送モードによって、前記共通のケーブルを介して信号を遣り取りする、請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項３】
前記共通のケーブルは、ツイスト・ペア・ケーブルであり、
前記ネットワークシステムは、
前記第１の主通信回路と前記ツイスト・ペア・ケーブルとの間に接続される第１のパルストランスと、
前記第２の主通信回路と前記ツイスト・ペア・ケーブルとの間に接続される第２のパルストランスとをさらに備え、
前記第１の補助通信回路は、前記第１のパルストランスの中点に接続され、
前記第２の補助通信回路は、前記第２のパルストランスの中点に接続される、請求項２に記載のネットワークシステム。
【請求項４】
前記第１および第２の主通信回路は、差動モードによって信号を伝送し、
前記第１および第２の補助通信回路は、コモンモードによって信号を伝送する、請求項２または３に記載のネットワークシステム。
【請求項５】
前記通信線と前記給電線とは互いに異なるケーブルで構成される、請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項６】
前記第１および第２の補助通信回路の各々は、
送信する信号を変調するための変調回路と、
受信した信号を復調するための復調回路とを有する、請求項１から５のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【請求項７】
前記第１の機器は、割り込み信号を受け付け可能に構成された第１の制御回路をさらに含み、
前記第２の機器は、割り込み信号を受け付け可能に構成された第２の制御回路をさらに含み、
前記第１の主通信回路および前記第２の主通信回路による第１の通信の実行中に、前記第１および第２の制御回路の少なくとも一方が前記割り込み信号を受け付けると、前記第１および第２の制御回路は、前記第１および第２の補助通信回路による第２の通信を実行する、請求項１から６のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【請求項８】
前記第１の通信の異常を検知するための異常検知回路をさらに備え、
前記異常検知回路から前記割り込み信号を受け付けると、前記第１および第２の制御回路は、前記第１の通信から前記第２の通信へ切り替える、請求項７に記載のネットワークシステム。
【請求項９】
前記第２の機器は、前記第２の機器の動作を診断するための診断回路をさらに備え、
前記第１の制御回路が前記診断回路による診断を依頼するための前記割り込み信号を受け付けると、前記第１および第２の制御回路は、前記第２の通信を実行する、請求項７に記載のネットワークシステム。
【請求項１０】
前記第１の制御回路が前記第２の機器のファームウェアの更新を依頼するための前記割り込み信号を受け付けると、前記第１および第２の制御回路は、前記第２の通信を実行する、請求項７に記載のネットワークシステム。
【請求項１１】
ネットワークに接続され、ケーブルを介して受電機器に電力を供給する給電装置であって、
前記受電機器との間で通信するための通信線に接続される第１の主通信回路と、
前記受電機器へ電力を供給するための給電線に接続される給電回路と、
前記給電線に接続される第１の補助通信回路とを備える、給電装置。
【請求項１２】
前記通信線と前記給電線とは共通のツイスト・ペア・ケーブルで構成されており、
前記第１の主通信回路と前記ツイスト・ペア・ケーブルとの間に接続される第１のパルストランスをさらに備え、
前記第１の補助通信回路は、前記第１のパルストランスの中点に接続される、請求項１１に記載の給電装置。
【請求項１３】
ネットワークに接続され、ケーブルを介して給電装置から電力の供給を受ける受電機器であって、
前記給電装置との間で通信するための通信線に接続される第２の主通信回路と、
前記給電装置から電力供給を受けるための給電線に接続される第２の給電回路と、
前記給電線に接続される第２の補助通信回路とを備える、受電機器。
【請求項１４】
前記通信線と前記給電線とは共通のツイスト・ペア・ケーブルで構成されており、
前記第２の主通信回路と前記ツイスト・ペア・ケーブルとの間に接続される第２のパルストランスをさらに備え、
前記第２の補助通信回路は、前記第２のパルストランスの中点に接続される、請求項１３に記載の受電機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ネットワークシステム、給電装置および受電機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファクトリオートメーション（ＦＡ）の分野では、ネットワーク技術を用いて遠隔からＦＡ機器に対して電力を供給する技術が開発されている。このような技術として、ＰｏＥ（Power  over  Ethernet（登録商標））がある。ＰｏＥ技術は、ＬＡＮ（Local  Area  Network）ケーブルを用いてイーサネット（登録商標）機器に電力を供給する技術である。ＰｏＥ技術は、ＩＥＥＥ（Instituting  of  Electrical  and  Electronics  Engineering）８０２．３ａｆで規格化されている。拡張規格はＩＥＥＥ８０３．３ａｔで規格化されている。【０００３】
ＰＬＣ（Programmable  Logic  Controller）などの高い信頼性が要求される制御装置を搭載したシステムにＰｏＥ技術を実装するためには、給電装置であるＰＳＥ（Power  Sourcing  Equipment）と、受電機器であるＰＤ（Power  Device）との間の通信異常を診断するための構成が必要となる。【０００４】
例えば、特開平１１−００４４８７号公報（特許文献１）には、共通の電源伝送路および信号伝送路に接続された複数のコントローラによって制御機器を管理するシステムが開示される。このシステムは、異常の発生および異常の種類を示す管理情報を、電源伝送路を用いて通信するように構成される。【０００５】
また、特開２００２−３１６５９８号公報（特許文献２）には、複数の制御装置間でデータ通信回線を介してデータ通信を行なうシステムが開示される。このシステムは、データ通信回線の異常時には、データを通信する回線を、データ通信回線から電力線に切り替えて、電力線搬送方式によりデータ通信を行なうように構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−００４４８７号公報
【特許文献２】特開２００２−３１６５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載される技術では、電源伝送路が断線するなどの通信異常が発生した場合には、管理情報の伝送が不可能となってしまうという問題がある。【０００８】
また、特許文献２に記載される技術では、電力線搬送方式によりデータ通信を行なうため、Ｐ２Ｐ（Peer  to  Peer）形式の通信ができない。そのため、電力線が専用されている場合には、他の機器が通信できないという問題がある。【０００９】
本開示は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、本開示の目的は、ケーブルを介して給電装置から受電機器に電力を供給するネットワークシステムにおいて、給電装置および受電機器間の通信異常の診断を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示に係るネットワークシステムは、電力を供給する第１の機器と、第１の機器から電力供給を受ける第２の機器と、第１の機器および第２の機器の間で通信するための通信線と、第１の機器から第２の機器へ電力を供給するための給電線とを備える。第１の機器は、通信線に接続される第１の主通信回路と、給電線に接続される給電回路とを含む。第２の機器は、通信線に接続され、第１の主通信回路と通信する第２の主通信回路と、給電線に接続される受電回路とを含む。第１の機器は、給電線に接続される第１の補助通信回路をさらに含む。第２の機器は、給電線に接続される第２の補助通信回路をさらに含む。【００１１】
本開示に係る給電装置は、ネットワークに接続され、ケーブルを介して受電機器に電力を供給する。給電装置は、受電機器との間で通信するための通信線に接続される第１の主通信回路と、受電機器へ電力を供給するための給電線に接続される給電回路と、給電線に接続される第１の補助通信回路とを備える。【００１２】
本開示に係る受電機器は、ネットワークに接続され、ケーブルを介して給電装置から電力の供給を受ける。受電機器は、給電装置との間で通信するための通信線に接続される第２の主通信回路と、給電装置から電力供給を受けるための給電線に接続される第２の給電回路と、給電線に接続される第２の補助通信回路とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本開示によれば、ケーブルを介して給電装置から受電機器に電力を供給するネットワークシステムにおいて、給電装置および受電機器間の通信異常を診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１に係るネットワークシステムの全体構成を示す図である。
【図２】主通信および補助通信の伝送モードを説明するための図である。
【図３】主通信および補助通信の信号伝送を説明するための模式図である。
【図４】実施の形態２に係るネットワークシステムの全体構成を示す図である。
【図５】実施の形態３に係るネットワークシステムの全体構成を示す図である。
【図６】実施の形態４に係るネットワークシステムの全体構成を示す図である。
【図７】実施の形態４に係るネットワークシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。
【図８】実施の形態５に係るネットワークシステムの全体構成を示す図である。
【図９】実施の形態５に係るネットワークシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。
【図１０】実施の形態５に係るネットワークシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。
【図１１】実施の形態６に係るネットワークシステムにおける補助通信回路の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一または相当部分には同一の符号を付して、その説明は原則的に繰返さないものとする。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るネットワークシステムの全体構成を示す図である。実施の形態１に係るネットワークシステムは、代表的にはＰｏＥ（Power  over  Ethernet（登録商標））を用いた電力供給システムに適用され得る。
【００１７】
図１を参照して、ネットワークシステムは、給電装置としてのＰＳＥ１０１と、受電機器としてのＰＤ１０２と、複数のケーブル１１０〜１１３とを備える。ＰＤ１０２には、ネットワークに接続され、常時電源が必要であったＩＰ電話、無線アクセスノードおよびウェブ監視カメラなどの機器が含まれる。イーサネット（登録商標）環境において、データパケットとともに各機器にＤＣ電力を供給可能となったことにより、ＡＣ電源および電源ケーブルの設置が不要となる。
【００１８】
ＰＳＥ１０１は、ＰＤ１０２との間でデータを遣り取りする通信機能と、ＰＤ１０２に対して電力を供給する給電機能とを有する。ＰＳＥ１０１とＰＤ１０２とはケーブル１１０〜１１３で接続されている。ＰＳＥ１０１は「第１の機器」の一実施例に対応し、ＰＤ１０２は「第２の機器」の一実施例に対応する。
【００１９】
ケーブル１１０〜１１３の各々は、ＬＡＮケーブルであって、例えば、両端にＲＪ−４５プラグが取り付けられたツイスト・ペア・ケーブル（例えばＵＴＰ（Unshielded  Twist  Pair）ケーブル）である。ケーブル１１０〜１１３は、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ，１０００ＢＡＳＥ−Ｔなどの規格で用いられる。
【００２０】
ＰＳＥ１０１は、給電回路１０３と、主通信回路１０６と、ジャック１１４と、パルストランス（ＰＴ）１１７，１１８とを備える。給電回路１０３は、ケーブルを介してＰＤ１０２に対して電力を供給するための回路である。主通信回路１０６は、ケーブルを介してＰＤ１０２との間で通信するための回路である。主通信回路１０６は、物理層デバイスであるＰＨＹチップ（図示せず）を有しており、イーサネット（登録商標）の通信信号を処理する。給電回路１０３は「給電回路」の一実施例に対応し、主通信回路１０６は「第１の主通信回路」の一実施例に対応する。
【００２１】
ジャック１１４は、ケーブル１１０〜１１３のプラグが挿入される。図１の例では、ジャック１１４は、ＲＪ−４５プラグが挿入されるため、８つのピンを有している。ピン１〜８に割り当てられる信号名は次のとおりである。
１：＋ＴＤ  →  受信＋、電力伝送用
２：−ＴＤ  →  受信−、電力伝送用
３：＋ＲＤ  →  送信＋、電力伝送用
４：不使用
５：不使用
６：−ＲＤ  →  送信−、電力伝送用
７：不使用
８：不使用
図１に示すように、４番および５番ピンにはケーブル１１０が割り当てられ、１番および２番ピンにはケーブル１１１が割り当てられる。３番および６番ピンにはケーブル１１２が割り当てられ、７番および８番ピンにはケーブル１１３が割り当てられる。
【００２２】
ＰＴ１１７，１１８は、入出力ともに中点タップを有するパルストランスである。ＰＴ１１７は、入力側がジャック１１４の１番および２番ピンに接続され、出力側が主通信回路１０６に接続される。主通信回路１０６から出力された信号は、ＰＴ１１７と１番および２番ピンとを経由してケーブル１１１へ伝送される。
【００２３】
ＰＴ１１８は、入力側がジャック１１４の３番および６番ピンに接続され、出力側が主通信回路１０６に接続される。３番および６番ピンが受信した信号は、ＰＴ１１８を経由して主通信回路１０６へ伝送される。
【００２４】
給電回路１０３は、ＰＴ１１７に接続されており、ＰＴ１１７と１番および２番ピンとを介してケーブル１１１に電流を供給する。給電回路１０３は、さらに、ＰＴ１１８に接続されており、３番および６番ピンとＰＴ１１８とを介してケーブル１１２を帰還した電流を受ける。給電回路１０３は、ケーブル１１１，１１２に給電電流を重畳させることによって電力を供給する。
【００２５】
ＰＤ１０２は、受電回路１０４と、主通信回路１０７と、ジャック１１５と、パルストランス１２１，１２２とを備える。受電回路１０４は、ケーブルを介してＰＳＥ１０１から電力の供給を受けるための回路である。主通信回路１０７は、ケーブルを介してＰＳＥ１０１との間で通信するための回路である。主通信回路１０７は、図示しないＰＨＹチップを有しており、イーサネット（登録商標）の通信信号を処理する。受電回路１０４は「受電回路」の一実施例に対応し、主通信回路１０７は「第２の主通信回路」の一実施例に対応する。ジャック１１５は、ケーブル１１０〜１１３のプラグが挿入される。図１の例では、ジャック１１５は、ジャック１１４と同一の８つのピンを有している。
【００２６】
ＰＴ１２１，１２２は、入出力ともに中点タップを有するパルストランスである。ＰＴ１２１は、入力側がジャック１１５の１番および２番ピンに接続され、出力側が主通信回路１０７に接続される。ケーブル１１１を伝送した信号は、１番および２番ピンとＰＴ１２１とを経由して主通信回路１０７へ伝送される。
【００２７】
ＰＴ１２２は、入力側が主通信回路１０７に接続され、出力側がジャック１１５の３番および６番ピンに接続される。主通信回路１０７から出力された信号は、ＰＴ１２２と３番および６番ピンとを経由してケーブル１１２へ伝送される。
【００２８】
受電回路１０４は、ＰＴ１２１に接続されており、ジャック１１５の１番および２番ピンとＰＴ１２１とを介してケーブル１１１から電流の供給を受ける。受電回路１０４は、さらに、ＰＴ１２２に接続されており、ＰＴ１２２とジャック１１５の３番および６番ピンとを介してケーブル１１２に電流を帰還させる。
【００２９】
このように図１に示すネットワークシステムにおいて、ＰＳＥ１０１の主通信回路１０６（第１の主通信回路）は、ケーブル１１１，１１２を介してＰＤ１０２の主通信回路１０７（第２の主通信回路）との間でデータを遣り取りする。すなわち、ケーブル１１１，１１２は「通信線」として機能する。さらに、ＰＳＥ１０１の給電回路１０３は、ケーブル１１１，１１２を介してＰＤ１０２の受電回路１０４に電力を供給する。すなわち、ケーブル１１１，１１２は「給電線」としても機能する。
【００３０】
すなわち、図１のネットワークシステムでは、給電線は通信線と共用のケーブル１１１，１１２で構成される。このような給電方式は「オルタナティブＡ（Ｔｙｐｅ  Ａ）」と呼ばれている。
【００３１】
本実施の形態では、ＰＳＥ１０１およびＰＤ１０２は、主通信回路１０６および主通信回路１０７の間で行なわれる通信とは別の用途の通信を行なうことが可能に構成される。以下の説明では、主通信回路１０６および主通信回路１０７の間で行なわれる通信を「主通信」と称し、主通信とは異なる用途で行なわれる通信を「補助通信」とも称する。主通信は「第１の通信」の一実施例に対応し、補助通信は「第２の通信」の一実施例に対応する。
【００３２】
主通信は通常のデータの遣り取りを行なうために用いられる。これに対して、補助通信は、ＰＳＥ１０１およびＰＤ１０２のシステム診断またはＰＤ１０２のファームウェア更新を行なうための通信などの用途に用いられる。または、補助通信は、異常発生時において非常用通信を行なうために用いられる。非常用通信では、例えばＰＤ１０２に対するシャットダウン指令の送信、および、ＰＳＥ１０１およびＰＤ１０２間でのヘルスケア信号の遣り取りなどが含まれる。
【００３３】
補助通信を行なうための構成として、ＰＳＥ１０１は補助通信回路１０８を備え、ＰＤ１０２は補助通信回路１０９を備える。補助通信回路１０８と補助通信回路１０９とは給電線を介してデータを遣り取りするように構成される。補助通信回路１０８は「第１の補助通信回路」の一実施例に対応し、補助通信回路１０９は「第２の補助通信回路」の一実施例に対応する。
【００３４】
ここで、上述したように、給電方式がＴｙｐｅ  Ａである場合、通信線と給電線とは共通のケーブル１１１，１１２で構成されている。したがって、補助通信は、主通信を行なうための通信線であるケーブル１１１，１１２を用いて行なわれることになる。
【００３５】
具体的には、補助通信回路１０８はＰＴ１１７，１１８に接続され、補助通信回路１０９はＰＴ１２１，１２２に接続される。このような構成において、主通信と補助通信とは、異なる伝送モードでデータを伝送するように構成される。
【００３６】
図２は、主通信および補助通信の伝送モードを説明するための図である。図２には、主通信回路１０６および主通信回路１０７がケーブル１１１で接続されている構成が示されている。
【００３７】
図２を参照して、ＰＴ１１７は、主通信回路１０６に接続される巻線と、ケーブル１１１に接続される巻線と、２つの巻線が巻回される磁性体のコアとを有する。ケーブル１１１に接続される巻線の中点タップＣＴ１には、給電回路１０３が電気的に接続される。給電回路１０３と中点タップＣＴ１との間にはインダクタ３０５が接続される。補助通信回路１０８は、コンデンサ３０７によって中点タップＣＴ１に容量結合される。
【００３８】
ＰＴ１２１は、ケーブル１１１に接続される巻線と、主通信回路１０７に接続される巻線と、２つの巻線が巻回される磁性体のコアとを有する。ケーブル１１１に接続される巻線の中点タップＣＴ２には、受電回路１０４が電気的に接続される。受電回路１０４と中点タップＣＴ２との間にはインダクタ３０６が接続される。補助通信回路１０９は、コンデンサ３０８によって中点タップＣＴ２に容量結合される。
【００３９】
インダクタ３０５は、ＰＴ１１７の中点タップＣＴ１に入力される補助通信の信号が給電回路１０３へ漏洩することを抑制する。同様に、インダクタ３０６は、ＰＴ１２１の中点タップＣＴ２に入力される補助通信の信号が受電回路１０４へ漏洩することを抑制する。インダクタ３０５，３０６の各々には、補助通信の信号帯域におけるインピーダンスが大きいものが選定される。
【００４０】
主通信回路１０６は、ＰＴ１１７を介してケーブル１１１へ信号を送信する。送信された信号はケーブル１１１を伝送する。主通信回路１０７は、ＰＴ１２１を介して信号を受信する。図３（Ａ）は、主通信における信号伝送を説明するための模式図である。
【００４１】
図３（Ａ）を参照して、主通信回路１０６および主通信回路１０７間の信号の伝送には、差動モードが適用される。図中の矢印は電流の流れを示す。差動モードは、ケーブル１１１を構成する２つの信号線に互いに逆相の電流を流すことで、信号線間の電位差で信号を伝送するモードである。差動モードでは、信号線間の電位差をみるため、ノイズがキャンセルされ誤動作しにくくなる。また、２つの信号線に互いに逆向きに電流が流れることによって磁束が打ち消されるため、信号の高調波のよるＥＭＩノイズが低減される。
【００４２】
補助通信回路１０８は、コンデンサ３０７を介してＰＴ１１７の中点タップＣＴ１へ信号を送信する。中点タップＣＴ１に送信された信号はケーブル１１１を伝送する。補助通信回路１０８は、コンデンサ３０８を介してＰＴ１２１の中点タップＣＴ２から信号を受信する。図３（Ｂ）は、補助通信における信号伝送を説明するための模式図である。
【００４３】
図３（Ｂ）を参照して、補助通信回路１０８および補助通信回路１０９間の信号の伝送には、コモンモードが適用される。図中の矢印は電流の流れを示す。コモンモードは、ケーブル１１１を構成する２つの信号線に同相の電流を流すことで、接地電位との電位差で信号を伝送するモードである。コモンモードでは、補助通信回路１０９に流れた電流は接地電位を経由して補助通信回路１０８に帰還すると考えることができる。
【００４４】
なお、ＰＴの中点タップＣＴは主通信における基準電位（接地電位）となるため、中点タップＣＴには原理上主通信の信号は発生しない。したがって、主通信の信号が中点タップＣＴから補助通信回路に漏洩することがない。また、補助通信では、ＰＴの中点タップＣＴに通信信号の電位を発生させるが、２つの信号線には同位相の電位が重畳されるため、差動モードによってこの電位を相殺することができる。したがって、補助通信の信号が主通信回路に漏洩することがない。
【００４５】
また、主通信における信号の周波数帯域は、補助通信における信号の周波数帯域よりも十分に高くなる。上述したように主通信と補助通信とでは伝送モードが異なることから、主通信と補助通信とを並行して行なうことができる。
【００４６】
補助通信に用いる信号の振幅は、耐雑音性能を確保し、ケーブルによる減衰量を考慮する。また、信号の周波数は、主信号に影響を与えず、放射エミッション性能を確保できるような帯域を使用する。具体的には、国際無線障害特別委員会（ＣＩＳＰＲ２２）における「情報技術装置からの妨害波の許容値と測定法」に対応するために、ケーブルからの放射エミッション抑圧を目的として、許容値が定義されない３０ＭＨｚ以下の帯域を使用する。
【００４７】
図１に戻って、補助通信回路１０８と補助通信回路１０９とは、補助通信において、ＰＴ１１７およびＰＴ１２１で同じ電気極性とし、ＰＴ１１８およびＰＴ１２２で同じ電気極性とする。例えば、ＰＴ１１７およびＰＴ１２１間で正相信号を伝送し、ＰＴ１１８およびＰＴ１２２間で逆相信号を伝送する。これによると、ＰＴ１１７およびＰＴ１２１で、補助通信回路１０８および補助通信回路１０９間でデータを遣り取りするためのチャネルを構成できるとともに、ＰＴ１１８およびＰＴ１２２で、補助通信回路１０８および補助通信回路１０９間でデータを遣り取りするためのチャネルを構成できる。これら２つのチャネルを時分割で交互に切り替える構成とすれば、半二重（Half  Duplex）通信を行なうことができる。
【００４８】
あるいは、上記２つのチャネルを同時に使用する構成とすれば、全二重（Full  Duplex）通信を行なうことができる。これによると、２つのチャネルを同時に使用して同じ内容の信号を伝送することで、信号伝送の信頼性を高めることができる。
【００４９】
あるいは、送信したい信号とこれと逆相の信号とを２つのチャネルを使って同時に送信し、２つの信号の差分をとることで、疑似差動通信を行なうことができる。
【００５０】
以上説明したように、実施の形態１に係るネットワークシステムによれば、通信線を用いて主通信を行なうとともに、給電線を利用して、主通信とは用途の異なる補助通信を行なうことができる。
【００５１】
上記ネットワークシステムにおいて、通信線および給電線が共通のケーブルで構成されている場合には（例えばＴｙｐｅ  Ａの場合）、主通信と補助通信とで伝送モードを異ならせることで、共通のケーブルを用いて主通信および補助通信を行なうことができる。
【００５２】
これによると、補助通信を利用してＰＳＥおよびＰＤ間の通信異常を診断することができるため、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。また、ネットワーク機器の製造メーカは、補助通信機能を独自に実装できるため、独自の通信仕様で補助通信を実現することができる。
【００５３】
実施の形態２．
図４は、実施の形態２に係るネットワークシステムの全体構成を示す図である。実施の形態２に係るネットワークシステムは、通信線と給電線とを別々のケーブルで構成する、「オルタナティブＢ（Ｔｙｐｅ  Ｂ）」の給電方式を採用する。Ｔｙｐｅ  Ｂの場合、ジャック１１４，１１５のピン１〜８に割り当てられる信号名は次のとおりである。
１：＋ＴＤ  →  受信＋
２：−ＴＤ  →  受信−
３：＋ＲＤ  →  送信＋
４：電力伝送用
５：電力伝送用
６：−ＲＤ  →  送信−
７：電力伝送用
８：電力伝送用
すなわち、Ｔｙｐｅ  Ｂでは、１番および２番ピンと３番および６番ピンとが通信専用に割り当てられ、４番および５番ピンと７番および８番ピンとが電力伝送専用に割り当てられる。したがって、ケーブル１１１，１１２は「通信線」として機能し、ケーブル１１０，１１３は「給電線」として機能し得る。給電回路１０３は、ジャック１１４の４番および５番ピンを介してケーブル１１０に接続されるとともに、ジャック１１４の７番および８番ピンを介してケーブル１１３に接続される。受電回路１０４は、ジャック１１５の４番および５番ピンを介してケーブル１１０に接続されるとともに、ジャック１１５の７番および８番ピンを介してケーブル１１３に接続される。ＰＳＥ１０１の給電回路１０３は、ケーブル１１０，１１３を介してＰＤ１０２の受電回路１０４に電力を供給する。
【００５４】
実施の形態２に係るネットワークシステムは、図１に示す実施の形態１に係るネットワークシステムと比較して、ＰＳＥ１０１が接続部１１６，１１９を有する点、およびＰＤ１０２が接続部１２０，１２３を有する点が異なる。
【００５５】
ＰＳＥ１０１において、接続部１１６は、補助通信回路１０８とジャック１１４の４番および５番ピンとを電気的に接続する。接続部１１９は、補助通信回路１０８とジャック１１４の７番および８番ピンとを電気的に接続する。これにより、補助通信回路１０８から出力された信号は、接続部１１６と４番および５番ピンとを介してケーブル１１０へ伝送される。ケーブル１１３を伝送した信号は、７番および８番ピンと接続部１１９とを介して補助通信回路１０８へ入力される。
【００５６】
ＰＤ１０２において、接続部１２０は、補助通信回路１０９とジャック１１５の４番および５番ピンとを電気的に接続する。接続部１２３は、補助通信回路１０９とジャック１１５の７番および８番ピンとを電気的に接続する。これにより、ケーブル１１０を伝送した信号は、４番および５番ピンと接続部１２０とを介して補助通信回路１０９へ入力される。補助通信回路１０９から出力された信号は、接続部１２３と７番および８番ピンとを介してケーブル１１３へ伝送される。
【００５７】
このように補助通信回路１０８と補助通信回路１０９とは、給電線であるケーブル１１０，１１３を用いて補助通信を行なうことが可能となる。補助通信における信号の伝送には、実施の形態１と同様に、コモンモードを適用することができる。Ｔｙｐｅ  Ｂでは、主通信および補助通信は別々のケーブルを使用するため、主通信と補助通信とを並行して行なうことができる。
【００５８】
補助通信回路１０８と補助通信回路１０９とは、補助通信において、接続部１１６および接続部１２０を同じ電気極性とし、接続部１１９および接続部１２３を同じ電気極性とする。例えば、接続部１１６および接続部１２０間で正相信号を伝送し、接続部１１９および接続部１２３間で逆相信号を伝送する。これによると、接続部１１６および接続部１２０でチャネルを構成できるとともに、接続部１１９および接続部１２３でチャネルを構成できる。これら２つのチャネルを時分割で交互に切り替える構成とすれば、半二重通信を行なうことができる。あるいは、これら２つのチャネルを同時に使用する構成とすれば、全二重通信を行なうことができる。または、送信したい信号とこれと逆相の信号とを２つのチャネルを使って同時に送信し、２つの信号の差分をとることで、疑似差動通信を行なうことができる。
【００５９】
以上説明したように、実施の形態２に係るネットワークシステムによれば、通信線を用いて主通信を行なうとともに、給電線を利用して、主通信とは用途の異なる補助通信を行なうことができる。通信線および給電線が別々のケーブルで構成されている場合（例えばＴｙｐｅ  Ｂの場合）、主通信と補助通信とで異なるケーブルが使用されることになる。
【００６０】
これによると、補助通信を利用してＰＳＥおよびＰＤ間の通信異常を診断することができるため、ネットワークシステムの信頼性を向上させることができる。また、ネットワーク機器の製造メーカは、補助通信機能を独自に実装できるため、独自の通信仕様で補助通信を実現することができる。
【００６１】
実施の形態３．
上述したように、実施の形態１および２に係るネットワークシステムは、主通信と補助通信とを実行可能に構成される。実施の形態３では、このようなネットワークシステムにおいて補助通信が実行される具体的態様について説明する。実施の形態３では、代表的に、実施の形態１に係るネットワークシステム（Ｔｙｐｅ  Ａ）において補助通信が実行される態様を説明する。ただし、以下に示す実施態様は実施の形態２に係るネットワークシステム（Ｔｙｐｅ  Ｂ）にも適用することが可能である。
【００６２】
図５は、実施の形態３に係るネットワークシステムの全体構成を示す図である。実施の形態３に係るネットワークシステムは、図１に示した実施の形態１に係るネットワークシステムに対して、ＭＰＵ（マイクロプロセッサ）１２４，１２５を追加したものである。
【００６３】
ＭＰＵ１２４は、ＰＳＥ１０１に搭載される。ＭＰＵ１２４は、他の処理機能からの割り込み信号を受け付けるためのチャネルを有する。ＭＰＵ１２４は、当該チャネルに割り込み信号を受け付けると、主通信回路１０６および補助通信回路１０８に対して、通信を制御するための制御信号を出力する。具体的には、ＭＰＵ１２４は、割り込み信号を受け付けると、停止状態である補助通信回路１０８を起動させる。割り込み信号の受付時において補助通信回路１０８がスリープ状態（受信待機状態）である場合には、ＭＰＵ１２４は補助通信回路１０８を活性化させて、通信可能な状態に遷移させる。
【００６４】
ＭＰＵ１２５は、ＰＤ１０２に搭載される。ＭＰＵ１２５は、他の処理機能からの割り込み信号を受け付けるためのチャネルを有する。ＭＰＵ１２５は、当該チャネルに割り込み信号を受け付けると、主通信回路１０７および補助通信回路１０９に対して、通信を制御するための制御信号を出力する。具体的には、ＭＰＵ１２５は、割り込み信号を受け付けると、停止状態である補助通信回路１０９を起動させる。割り込み信号の受付時において補助通信回路１０９がスリープ状態である場合には、ＭＰＵ１２５は補助通信回路１０９を活性化させて、通信可能な状態に遷移させる。
【００６５】
なお、他の処理機能からの割り込み信号には、例えば、図示しない異常検知回路からの検知信号（エラー信号）または、ソフトウェア層からのユーザ指示などが含まれる。
【００６６】
ここで、ＭＰＵ１２４，１２５が並行して割り込み信号を受け付けた場合には、ＭＰＵ１２４，１２５は、対応する補助通信回路１０８，１０９をそれぞれ起動（または活性化）させる。補助通信回路１０８，１０９は、起動後に所定の信号を遣り取りして通信接続を確認することで、通信開始が可能な状態となる。
【００６７】
一方、ＭＰＵ１２４，１２５のいずれか一方が割り込み信号を受け付けた場合には、割り込み信号を受け付けたＭＰＵが補助通信回路１０８，１０９を起動させる。例えば、ＭＰＵ１２４が割り込み信号を受け付けた場合、ＭＰＵ１２４は、補助通信回路１０８を起動させる（もしくは活性化させる）。補助通信回路１０８は、起動後の所定期間内に補助通信回路１０９からの信号が受信できなければ、補助通信回路１０９に対して通信開始要求を送信する。補助通信回路１０９が通信開始要求に応答して起動（または活性化）することで補助通信の開始が可能な状態となる。
【００６８】
続いて、ＭＰＵ１２４は、補助通信回路１０８に対して、通信すべきデータを伝送する。ＭＰＵ１２５は、補助通信回路１０９に対して、通信すべきデータを伝送する。補助通信回路１０８および１０９は、受信したデータをＰＴ１１７，１１８，１２１，１２２の中点タップを用いてコモンモードで信号を伝送する。
【００６９】
以上説明したように、実施の形態３に係るネットワークシステムは、ＰＳＥ１０１およびＰＤ１０２の各々は、他処理機能からの割り込み信号を受け付けると、補助通信を実行するように構成される。これによると、割り込み信号を発生させる条件を設定しておくことで、主通信とは異なる用途の補助通信を活用することができる。なお、ＰＳＥ１０１およびＰＤ１０２は、補助通信と並行して主通信を継続することも可能である。
【００７０】
実施の形態４．
実施の形態４では、実施の形態３に係るネットワークシステムの第１の活用例について説明する。実施の形態４では、実施の形態３に倣って、実施の形態１に係るネットワークシステムを用いて活用例を説明する。ただし、以下に示す活用例は実施の形態２に係るネットワークシステムにも適用可能である。
【００７１】
図６は、実施の形態４に係るネットワークシステムの全体構成を示す図である。実施の形態４に係るネットワークシステムは、図４に示した実施の形態３に係るネットワークシステムと比較して、ＰＤ１０２が異常検知回路１２６を有する点が異なる。
【００７２】
異常検知回路１２６は、信号線により主通信回路１０７に接続されるとともに、信号線によりＭＰＵ１２５に接続される。異常検知回路１２６は、主通信回路１０７の通信異常を検知するように構成される。通信異常は、例えば、主通信回路１０７が主通信回路１０６から信号を受信したタイミングから基準時間内に、主通信回路１０７が信号を送信したか否かに基づいて判定することができる。基準時間内に主通信回路１０７が信号を送信しなかった場合、異常検知回路１２６は、主通信の異常を検知する。
【００７３】
異常検知回路１２６は、主通信の異常を検知すると、割り込み信号を生成し、生成した割り込み信号をＭＰＵ１２５に出力する。ＭＰＵ１２５は、実施の形態３で説明したように、割り込み信号を受け付けると、補助通信回路１０９を起動（もしくは活性化）させる。そして、補助通信回路１０９は起動後、補助通信回路１０８に対して通信開始要求を送信する。補助通信回路１０８が通信開始要求に応答して起動（または活性化）することで、補助通信の開始が可能な状態となる。
【００７４】
このように主通信の異常が検知された場合には、補助通信を開始することで、異常が検知された後においてもＰＳＥ１０１およびＰＤ１０２間の通信を継続することができる。
【００７５】
なお、異常検知回路１２６は、主通信の異常を検知する構成に限定されず、ＰＤ１０２で発生したシステム異常を検知する構成としてもよい。例えば、主通信回路１０７における消費電流が増加して許容電流を超えている場合に異常を検知することができる。この場合においても、異常検知回路１２６がＭＰＵ１２５に対して割り込み信号を出力することによって補助通信を開始することができる。
【００７６】
図７は、実施の形態４に係るネットワークシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。図７を参照して、ＰＤ１０２において、異常検知回路１２６は主通信の異常を検知すると（Ｐ０１）、割り込み信号を発生する（Ｐ０２）。ＭＰＵ１２５は、異常検知回路１２６からの割り込み信号を受け付けると、補助通信回路１０９を起動（もしくは活性化）させる（Ｐ０３）。
【００７７】
補助通信回路１０９は、起動後、ＰＳＥ１０１の補助通信回路１０８に対して通信開始要求を送信する（Ｐ０４）。ＰＳＥ１０１では、通信開始要求に応答して補助通信回路１０８が起動（もしくは活性化）する（Ｐ０５）。補助通信回路１０８の起動後、ＰＳＥ１０１およびＰＤ１０２の間で補助通信が行なわれる。
【００７８】
以上説明したように、実施の形態４に係るネットワークシステムによれば、主通信回路の異常またはシステム異常が検知された場合には、補助通信を開始することができるため、異常の検知後においてもＰＳＥおよびＰＤ間の通信を継続することができる。
【００７９】
なお、図６では、異常検知回路１２６をＰＤ１０２に配置する構成を例示したが、異常検知回路をＰＳＥ１０１に配置する構成としてもよい。この場合、異常検知回路は、ＰＳＥ１０１の主通信回路１０６に接続されるとともに、ＭＰＵ１２４に接続される。異常検知回路は、主通信回路１０６の通信異常およびＰＳＥ１０１のシステム異常を検知するように構成される。異常検知回路は、主通信の異常またはＰＳＥ１０１のシステム異常を検知すると、割り込み信号を生成してＭＰＵ１２４へ出力する。ＭＰＵ１２４は、割り込み信号を受け付けると、ＰＤ１０２の補助通信回路１０８を起動（もしくは活性化）させる。補助通信回路１０９は起動後、補助通信回路１０８に対して通信開始要求を送信する。補助通信回路１０９が通信開始要求によって起動（または活性化）することで、補助通信の開始が可能な状態となる。
【００８０】
実施の形態５．
実施の形態５では、実施の形態３に係るネットワークシステムの第２の活用例について説明する。実施の形態５では、実施の形態３および４に倣って、実施の形態１に係るネットワークシステム（Ｔｙｐｅ  Ａ）を用いて活用例を説明する。ただし、以下に説明する活用例は、実施の形態２に係るネットワークシステム（Ｔｙｐｅ  Ｂ）にも適用可能である。
【００８１】
図８は、実施の形態５に係るネットワークシステムの全体構成を示す図である。実施の形態５に係るネットワークシステムは、図６に示した実施の形態４に係るネットワークシステムと比較して、ＰＤ１０２がシステム診断回路１２７を有する点、およびＰＳＥ１０１が記憶装置１２８を有する点が異なる。
【００８２】
実施の形態５に係るネットワークシステムは、実施の形態４で説明した主通信の異常発生時における非常用通信以外に、ＰＤ１０２のシステム診断およびＰＤ１０２のプログラム書き換えのために補助通信を利用することが可能に構成される。
【００８３】
図８を参照して、ＰＤ１０２において、システム診断回路１２７は、通信線によりＭＰＵ１２５に接続される。システム診断回路１２７は、ＰＤ１０２内のシステムが正常に動作しているか否かを診断するための回路である。システム診断回路１２７は、予め定められている診断事項について診断を行ない、その診断結果をＭＰＵ１２５に内蔵されたレジスタ１２５Ａに格納する。
【００８４】
ＰＳＥ１０１のＭＰＵ１２４は、図示しない他の処理機能から、ＰＤ１０２のシステム診断を依頼するメッセージを受け付ける。このメッセージは割り込み信号に相当する。ＭＰＵ１２４は、メッセージを受け付けると、補助通信回路１０８を起動（もしくは活性化）させる。補助通信回路１０８は起動後、補助通信回路１０９に対してこのメッセージを送信する。このメッセージは補助通信回路１０９に対する通信開始要求となる。補助通信回路１０９が通信開始要求に応答して起動（もしくは活性化）することで、補助通信の開始が可能な状態となる。
【００８５】
ＰＤ１０２では、補助通信回路１０９が受信したメッセージは、ＭＰＵ１２５を介してシステム診断回路１２７へ転送される。システム診断回路１２７は、メッセージを受信すると、ＭＰＵ１２５内部のレジスタ１２５Ａから診断結果を読出し、読出した診断結果を示す信号を補助通信回路１０９へ送信する。補助通信回路１０９は、システム診断回路１２７から受信した診断結果を示す信号を、ＰＴ１２２，１１８の中点タップを用いてコモンモードで補助通信回路１０８へ送信する。
【００８６】
ＰＳＥ１０１では、補助通信回路１０８は診断結果を示す信号を受信すると、受信した診断結果をＭＰＵ１２４へ転送する。ＭＰＵ１２４は、診断結果を依頼元の他の処理機能へ転送する。当該処理機能において診断結果を参照することにより、ＰＤ１０２のシステム異常の有無を判断することができる。
【００８７】
なお、ＰＤ１０２のシステム異常と判断された場合には、実施の形態４で説明したように、主通信から補助通信に切り替えることで、ＰＳＥ１０１およびＰＤ１０２間の通信を継続することができる。
【００８８】
図９は、実施の形態５に係るネットワークシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。図９を参照して、ＰＳＥ１０１において、ＭＰＵ１２４は、システム診断を依頼するメッセージを受け付けると（Ｐ１１）、補助通信回路１０８を起動（もしくは活性化）させる（Ｐ１２）。
【００８９】
補助通信回路１０８は、起動後、ＰＤ１０２の補助通信回路１０９に対してメッセージ（通信開始要求に相当）を送信する（Ｐ１３）。ＰＤ１０２では、メッセージを受信すると、補助通信回路１０９が起動（もしくは活性化）する（Ｐ１４）。これにより、ＰＳＥ１０１およびＰＤ１０２の間で補助通信が行なわれる。
【００９０】
システム診断回路１２７は、ＭＰＵ１２５のレジスタ１２５Ａから診断結果を読出し、読出した診断結果を示す信号を補助通信回路１０８へ送信する（Ｐ１６）。
【００９１】
図８に戻って、ＰＳＥ１０１において、記憶装置１２８は、ＰＤ１０２に内蔵されるＲＯＭ（Read  Only  Memory）に書き込まれているファームウェアを書き換えるためのプログラムを格納している。ＭＰＵ１２４は、図示しない他の処理機能から、ＰＤ１０２のプログラム書き換えを依頼するメッセージを受け付ける。このメッセージは割り込み信号に相当する。ＭＰＵ１２４は、メッセージを受け付けると、補助通信回路１０８を起動（もしくは活性化）させる。補助通信回路１０８は起動後、補助通信回路１０９に対してこのメッセージを送信する。このメッセージは補助通信回路１０９に対する通信開始要求となる。補助通信回路１０９が通信開始要求に応答して起動（もしくは活性化）することで、補助通信の開始が可能な状態となる。
【００９２】
次に、ＭＰＵ１２４は、記憶装置１２８からファームウェアを書き換えるためのプログラムを読出し、読み出したプログラムを補助通信回路１０９へ送信する。ＰＤ１０２では、補助通信回路１０９が受信したプログラムは、ＭＰＵ１２５を介して他の処理機能へ転送される。このプログラムを実行することにより、ＰＤ１０２において、ファームウェアの更新が実行される。
【００９３】
図１０は、実施の形態５に係るネットワークシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。図１０を参照して、ＰＳＥ１０１において、ＭＰＵ１２４は、ＰＤ１０２のプログラムの書き換えを依頼するメッセージを受け付けると（Ｐ２１）、補助通信回路１０８を起動（もしくは活性化）させる（Ｐ２２）。
【００９４】
補助通信回路１０８は、起動後、ＰＤ１０２の補助通信回路１０９に対してメッセージ（通信開始要求に相当）を送信する（Ｐ２３）。ＰＤ１０２では、メッセージを受信すると、補助通信回路１０９が起動（もしくは活性化）する（Ｐ１４）。これにより、ＰＳＥ１０１およびＰＤ１０２の間で補助通信が行なわれる。
【００９５】
ＰＳＥ１０１のＭＰＵ１２４は、記憶装置１２８からファームウェアを書き換えるためのプログラムを読出し、読み出したプログラムを補助通信回路１０９へ送信する（Ｐ２６）。ＰＤ１０２では、補助通信回路１０９が受信したプログラムが実行されることにより、ファームウェアの更新が実行される（Ａ）Ｐ２７）。
【００９６】
以上説明したように、実施の形態５に係るネットワークシステムによれば、ＰＳＥおよびＰＤ間の補助通信を利用して、ＰＤのシステム診断およびファームウェア更新を実行することができる。イーサネット環境において主通信を利用してＰＤのシステム診断およびファームウェア更新を実行するためには、ソフトウェア層の上位まで正常であることが求められる。補助通信を利用することで、主通信の物理層を用いることなく、ＰＤのシステム修復またはファームウェア更新を実行することができる。
【００９７】
実施の形態６．
実施の形態６では、実施の形態１および２に係るネットワークシステムにおいて、ＰＳＥ１０１およびＰＤ１０２に配置される補助通信回路の構成例について説明する。実施の形態６では、代表的に、実施の形態１に係るネットワークシステム（Ｔｙｐｅ  Ａ）に適用される補助通信回路の構成を説明する。ただし、以下に示す構成は実施の形態２に係るネットワークシステム（Ｔｙｐｅ  Ｂ）にも適用することが可能である。
【００９８】
図１１は、実施の形態６に係るネットワークシステムにおける補助通信回路の構成を示す図である。なお、実施の形態６に係るネットワークシステムにおいて、補助通信回路１０８，１０９以外の構成要素については、図１に示した実施の形態１に係るネットワークシステムと同じであるため、その図示ならびに説明を省略する。
【００９９】
図１１を参照して、ＰＳＥ１０１において、補助通信回路１０８は、補助通信信号生成回路１３１と、補助通信信号受信回路１３３と、変調回路１３５と、復調回路１３７とを有する。補助通信信号生成回路１３１は、変調回路１３５に接続される。変調回路１３５は、ＰＴ１１７の中点タップＣＴ１（図２参照）に接続される。補助通信信号受信回路１３３は、復調回路１３７に接続される。復調回路１３７は、ＰＴ１１８の中点タップに接続される。
【０１００】
ＰＤ１０２において、補助通信回路１０９は、補助通信信号生成回路１３２と、補助通信信号受信回路１３４と、変調回路１３６と、復調回路１３８とを有する。補助通信信号生成回路１３２は、変調回路１３６に接続される。変調回路１３６は、ＰＴ１２２の中点タップに接続される。補助通信信号受信回路１３４は、復調回路１３８に接続される。復調回路１３８は、ＰＴ１２１の中点タップＣＴ２（図２参照）に接続される。
【０１０１】
補助通信回路１０８と補助通信回路１０９とは、給電線であるケーブル１１１，１１２を介して、変調された信号を遣り取りするように構成される。補助通信回路１０８から補助通信回路１０９へ信号を送信する場合、ＰＳＥ１０１の補助通信回路１０８では、補助通信信号生成回路１３１は、送信ビット列を生成する。変調回路１３５は、生成された送信ビット列を変調し、変調した送信ビット列をＰＴ１１７の中点タップＣＴ１に出力する。送信ビット列はコモンモードでＰＤ１０２へ伝送される。
【０１０２】
ＰＤ１０２の補助通信回路１０９では、復調回路１３８は、ＰＴ１２１の中点タップＣＴ２から受信したビット列を復調する。補助通信信号受信回路１３４は、復調回路１３８から所望の受信ビット列を得る。なお、変調および復調については、アナログ方式およびデジタル方式のいずれかを選択することができる。
【０１０３】
変調および復調にデジタル方式を採用する場合、ＰＳＥ１０１の補助通信回路１０８では、補助通信信号生成回路１３１により生成された送信ビット列は、変調回路１３５によってデジタル変調される。デジタル変調された送信ビット列は、所定の拡散パターンによるスペクトラム拡散変調（ＳＳ変調）が施された後、ＰＴ１１７の中点タップＣＴ１に入力される。
【０１０４】
ＰＤ１０９の補助通信回路１０９では、復調回路１３８は、受信ビット列に所定の拡散パターンによるＳＳ復調を施すとともにデジタル復調を施す。補助通信信号受信回路１３４は、復調回路１３８から所望の受信ビット列を得る。
【０１０５】
補助通信回路１０９から補助通信回路１０８へ信号を送信する場合においても、補助通信信号生成回路１３２、変調回路１３６、復調回路１３７および補助通信信号受信回路１３３は、補助通信信号生成回路１３１、変調回路１３５、復調回路１３８および補助通信信号受信回路１３４とそれぞれ同様の処理を行なう。
【０１０６】
以上説明したように、実施の形態６に係るネットワークシステムによれば、補助通信において、変調された信号を遣り取りする構成とすることで、補助通信の通信容量を拡大することができるとともに、データセキュリティを確保することができる。さらには、ＱｏＳ（Quality  of  Service）、省電力および耐雑音性能を向上させることができる。
【０１０７】
本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【０１０８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０９】
１〜８  ピン、１０１  ＰＳＥ、１０２  ＰＤ、１０３  給電回路、１０４  受電回路、１０６，１０７  主通信回路、１０８，１０９  補助通信回路、１１０〜１１３  ケーブル、１１４，１１５  ジャック、１１６，１１９，１２０，１２３  接続部、１１７，１１８，１２１，１２２  ＰＴ、１２４，１２５  ＭＰＵ、１２５Ａ  レジスタ、１２６  異常検知回路、１２７  システム診断回路、１２８  記憶装置、１３１，１３２  補助通信信号生成回路、１３３，１３４  補助通信信号受信回路、１３５，１３６  変調回路、１３７，１３８  復調回路、３０５，３０６  インダクタ、３０７，３０８  コンデンサ。
【図１】
2020122123.tif 000003
【図２】
2020122123.tif 000004
【図３】
2020122123.tif 000005
【図４】
2020122123.tif 000006
【図５】
2020122123.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020122123.tif 000009
【図８】
2020122123.tif 000010
【図９】
2020122123.tif 000011
【図１０】
2020122123.tif 000012
【図１１】
2020122123.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和3年4月30日(2021.4.30)
【手続補正１】
【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】
ネットワークシステムであって、
電力を供給する第１の機器と、
前記第１の機器から電力供給を受ける第２の機器と、
前記第１の機器および前記第２の機器の間で通信するための通信線と、
前記第１の機器から前記第２の機器へ電力を供給するための給電線とを備え、
前記通信線と前記給電線とは共通のケーブルで構成されており、
前記第１の機器は、
前記通信線に接続される第１の主通信回路と、
前記給電線に接続される給電回路とを含み、
前記第２の機器は、
前記通信線に接続され、前記第１の主通信回路と通信する第２の主通信回路と、
前記給電線に接続される受電回路とを含み、
前記第１の機器は、前記給電線に接続される第１の補助通信回路をさらに含み、
前記第２の機器は、前記給電線に接続される第２の補助通信回路をさらに含む、ネットワークシステム。
【請求項２】
前記第１および第２の補助通信回路は、前記第１および第２の主通信回路とは異なる伝送モードによって信号を遣り取りする、請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項３】
前記ネットワークシステムは、
前記第１の主通信回路と前記共通のケーブルとの間に接続される第１のパルストランスと、
前記第２の主通信回路と前記共通のケーブルとの間に接続される第２のパルストランスとをさらに備え、
前記第１の補助通信回路は、前記第１のパルストランスの中点に接続され、
前記第２の補助通信回路は、前記第２のパルストランスの中点に接続される、請求項１または２に記載のネットワークシステム。
【請求項４】
ネットワークシステムであって、
電力を供給する第１の機器と、
前記第１の機器から電力供給を受ける第２の機器と、
前記第１の機器および前記第２の機器の間で通信するための通信線と、
前記第１の機器から前記第２の機器へ電力を供給するための給電線とを備え、
前記第１の機器は、
前記通信線に接続される第１の主通信回路と、
前記給電線に接続される給電回路とを含み、
前記第２の機器は、
前記通信線に接続され、前記第１の主通信回路と通信する第２の主通信回路と、
前記給電線に接続される受電回路とを含み、
前記第１の機器は、前記給電線に接続される第１の補助通信回路をさらに含み、
前記第２の機器は、前記給電線に接続される第２の補助通信回路をさらに含み、
前記第１および第２の補助通信回路は、前記第１および第２の主通信回路とは異なる伝送モードによって信号を遣り取りする、ネットワークシステム。
【請求項５】
前記通信線と前記給電線とは互いに異なるケーブルで構成される、請求項４に記載のネットワークシステム。
【請求項６】
前記第１および第２の主通信回路は、差動モードによって信号を伝送し、
前記第１および第２の補助通信回路は、コモンモードによって信号を伝送する、請求項２から５のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【請求項７】
前記第１および第２の補助通信回路の各々は、
送信する信号を変調するための変調回路と、
受信した信号を復調するための復調回路とを有する、請求項１から６のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【請求項８】
前記第１の機器は、割り込み信号を受け付け可能に構成された第１の制御回路をさらに含み、
前記第２の機器は、割り込み信号を受け付け可能に構成された第２の制御回路をさらに含み、
前記第１の主通信回路および前記第２の主通信回路による第１の通信の実行中に、前記第１および第２の制御回路の少なくとも一方が前記割り込み信号を受け付けると、前記第１および第２の制御回路は、前記第１および第２の補助通信回路による第２の通信を実行する、請求項１から７のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【請求項９】
前記第１の通信の異常を検知するための異常検知回路をさらに備え、
前記異常検知回路から前記割り込み信号を受け付けると、前記第１および第２の制御回路は、前記第１の通信から前記第２の通信へ切り替える、請求項８に記載のネットワークシステム。
【請求項１０】
前記第２の機器は、前記第２の機器の動作を診断するための診断回路をさらに備え、
前記第１の制御回路が前記診断回路による診断を依頼するための前記割り込み信号を受け付けると、前記第１および第２の制御回路は、前記第２の通信を実行する、請求項８または９に記載のネットワークシステム。
【請求項１１】
前記第１の制御回路が前記第２の機器のファームウェアの更新を依頼するための前記割り込み信号を受け付けると、前記第１および第２の制御回路は、前記第２の通信を実行する、請求項８から１０のいずれか１項に記載のネットワークシステム。
【請求項１２】
ネットワークに接続され、ケーブルを介して受電機器に電力を供給する給電装置であって、
前記受電機器との間で通信するための通信線に接続される第１の主通信回路と、
前記受電機器へ電力を供給するための給電線に接続される給電回路と、
前記給電線に接続される第１の補助通信回路とを備え、
前記通信線と前記給電線とは共通のツイスト・ペア・ケーブルで構成される、給電装置。
【請求項１３】
前記第１の主通信回路と前記ツイスト・ペア・ケーブルとの間に接続される第１のパルストランスをさらに備え、
前記第１の補助通信回路は、前記第１のパルストランスの中点に接続される、請求項１２に記載の給電装置。
【請求項１４】
ネットワークに接続され、ケーブルを介して受電機器に電力を供給する給電装置であって、
前記受電機器との間で通信するための通信線に接続される第１の主通信回路と、
前記受電機器へ電力を供給するための給電線に接続される給電回路と、
前記給電線に接続される第１の補助通信回路とを備え、
前記第１の補助通信回路は、前記第１の主通信回路とは異なる伝送モードによって信号を遣り取りする、給電装置。
【請求項１５】
ネットワークに接続され、ケーブルを介して給電装置から電力の供給を受ける受電機器であって、
前記給電装置との間で通信するための通信線に接続される第２の主通信回路と、
前記給電装置から電力供給を受けるための給電線に接続される第２の給電回路と、
前記給電線に接続される第２の補助通信回路とを備え、
前記通信線と前記給電線とは共通のツイスト・ペア・ケーブルで構成される、受電機器。
【請求項１６】
前記第２の主通信回路と前記ツイスト・ペア・ケーブルとの間に接続される第２のパルストランスをさらに備え、
前記第２の補助通信回路は、前記第２のパルストランスの中点に接続される、請求項１５に記載の受電機器。
【請求項１７】
ネットワークに接続され、ケーブルを介して給電装置から電力の供給を受ける受電機器であって、
前記給電装置との間で通信するための通信線に接続される第２の主通信回路と、
前記給電装置から電力供給を受けるための給電線に接続される第２の給電回路と、
前記給電線に接続される第２の補助通信回路とを備え、
前記第２の補助通信回路は、前記第２の主通信回路とは異なる伝送モードによって信号を遣り取りする、受電機器。
【国際調査報告】
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