特許 6788211 制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6788211

(24)【登録日】2020年11月4日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 1/00 20060101AFI20201116BHJP

   G06F 1/26 20060101ALI20201116BHJP

【ＦＩ】

   H02J1/00 306A

   G06F1/26 306

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2020-103222(P2020-103222)

(22)【出願日】2020年6月15日

【審査請求日】2020年6月22日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】518133201

【氏名又は名称】富士通クライアントコンピューティング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡本 善博

(72)【発明者】

【氏名】渡部 雄貴

(72)【発明者】

【氏名】下川 創

【審査官】 永井 啓司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−１１９５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１９−４１４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１９−２２１１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１８００４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ１／２６−１／３２９６

Ｈ０２Ｊ１／００−１／１６

Ｈ０４Ｌ１２／２８

１２／４４−１２／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＬＡＮケーブルの一端側が接続可能で、複数の端子を備えるコネクタと、
前記複数の端子のうち一対の端子を介して前記ＬＡＮケーブルの他端側に接続されている電子機器に対して所定の電圧の電流を流して、当該電流が流れる場合の電流値に基づいて出力される信号を検出可能な検出部と、
前記一対の端子を介して前記ＬＡＮケーブルの他端側に接続されている前記電子機器に対して制御信号を供給可能な信号供給部と、
前記検出部で検出された前記信号が、前記ＬＡＮケーブルの他端側に所定の電子機器が接続されているものとして定められた所定の値である場合に、前記一対の端子の接続先を前記検出部から前記信号供給部に切り替える切替部と、
前記検出部で検出された前記信号が、前記所定の値である場合に、前記コネクタの他の一対の端子を介して前記ＬＡＮケーブルの他端側に接続されている電子機器に電力供給を開始する電力供給部と、
を備える、制御装置。

【請求項2】

前記切替部より前記検出部側で、前記検出部と前記一対の端子のうち一方の端子とを接続する第１経路と、前記検出部と前記一対の端子のうち他方の端子とを接続する第２経路との少なくとも一方の経路上に第１抵抗が設けられ、
前記切替部より前記信号供給部側で、前記信号供給部と前記一対の端子のうち一方の端子とを接続する第３経路と、前記信号供給部と前記一対の端子のうち他方の端子とを接続する第４経路と、を接続する第２抵抗が設けられ、
前記第１抵抗の第１抵抗値は、前記第２抵抗の第２抵抗値以下である、請求項１に記載の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、制御装置から遠隔地に設置された電子機器に対して、通信を行うと共に電源を供給する技術が実用化されている。この技術は、イーサネット（登録商標）で利用するカテゴリ５以上のＬＡＮケーブルを通して、電力を供給する技術で、ネットワーク上の電子機器に利用することで、各電子機器に対して個別にＡＣアダプタ等を用いた外部電力の供給が不要になる。また、接続された電子機器が受電を許容する電子機器であること確認した上で電力供給を開始する技術も実用化されている。この場合、受電が許容されない電子機器に間違って電力を供給してしまうことが防止可能となり、電子機器の破損を回避しつつ、電子機器の配置や配線の配索を容易に実現することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９−２２０８２９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、受電を許容する電子機器であること確認した上で給電を開始する技術の場合、電力の供給を受ける電子機器側と電力を供給する制御装置側の両方に対して、確認用の回路が必要になり、それぞれの構成が複雑になるとともに、コストアップの原因の一つになるという問題があった。

【0005】

従って、本発明が解決する課題の一例は、構成の煩雑化やコスト増加を回避しつつ、ＬＡＮケーブルに接続された電子機器が受電を許容する電子機器であることを確認できて、ＬＡＮケーブルを介した安全な電力を供給ができる制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１態様に係る制御装置は、ＬＡＮケーブルの一端側が接続可能で、複数の端子を備えるコネクタと、前記複数の端子のうち一対の端子を介して前記ＬＡＮケーブルの他端側に接続されている電子機器に対して所定の電圧の電流を流して、当該電流が流れる場合の電流値に基づいて出力される信号を検出可能な検出部と、前記一対の端子を介して前記ＬＡＮケーブルの他端側に接続されている前記電子機器に対して制御信号を供給可能な信号供給部と、前記検出部で検出された前記信号が、前記ＬＡＮケーブルの他端側に所定の電子機器が接続されているものとして定められた所定の値である場合に、前記一対の端子の接続先を前記検出部から前記信号供給部に切り替える切替部と、前記検出部で検出された前記信号が、前記所定の値である場合に、前記コネクタの他の一対の端子を介して前記ＬＡＮケーブルの他端側に接続されている電子機器に電力供給を開始する電力供給部と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明の上記態様によれば、検出部は、所定の電圧の電流を流し、その電流が流れる場合の電流値に基づいて出力される信号が、ＬＡＮケーブルの他端側に所定の電子機器が接続されているものとして定められた所定の値である場合に、電力を供給するようにしている。従って、電子機器側の構成を変更することなく、電力を供給してよい電子機器であることが検出可能となり、制御装置や電子機器の構成の煩雑化やコスト増加を回避しつつ、ＬＡＮケーブルを介して安全に電子機器に電力を供給する制御装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態にかかる制御装置を適用可能な、受電を許容する電子機器としての超指向性スピーカを含む超指向性スピーカシステムの構成を示す例示的かつ模式的な説明図である。

【図2】図２は、実施形態にかかる制御装置に接続されるホスト装置の構成を示す例示的かつ模式的なブロック図である。

【図3】図３は、実施形態にかかる制御装置のコントロール基板において、主として電源供給のイメージを説明する例示的かつ模式的な断面図である。

【図4】図４は、実施形態にかかる制御装置において、ＬＡＮケーブルを接続するコネクタの端子と接続される信号を説明する例示的かつ模式的な上面図である。

【図5】図５は、実施形態にかかる制御装置の構成を示す例示的かつ模式的なブロック図である。

【図6】図６は、実施形態にかかる制御装置に、受電を許容する電子機器（例えば、回転部）が接続された場合の検出部から出力される信号の出力例を示す例示的かつ模式的な説明図である。

【図7】図７は、実施形態にかかる制御装置に、受電を許容しない電子機器（例えばＬＡＮ通信機器）が接続された場合の検出部から出力される信号の出力例を示す例示的かつ模式的な説明図である。

【図8】図８は、実施形態にかかる制御装置における電力供給処理を示す例示的なフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。

【0010】

図１は、実施形態にかかる制御装置を適用可能な、制御信号の供給および受電を許容する電子機器の一例としての超指向性スピーカ１０を含む、超指向性スピーカシステム１００の構成を示す例示的かつ模式的な説明図である。超指向性スピーカシステム１００は、超指向性スピーカ１０および当該超指向性スピーカ１０の姿勢を調整する駆動部１２で構成されるスピーカモジュール１４が、コントロールボックス１６を介して接続されたホスト装置１８によりコントロールされる。超指向性スピーカ１０および駆動部１２からなるスピーカモジュール１４のそれぞれは、店舗のバックヤードＢＹに設置されたコントロールボックス１６にＬＡＮケーブル２０を介して接続される。

【0011】

図１の場合、超指向性スピーカシステム１００を、例えば、店舗等における防犯等に利用する例を示す。超指向性スピーカシステム１００は、例えば、店舗内ＳＴにおいて、不審な挙動を示す人物(以下、対象者ＰＴという)を監視カメラ等で発見した場合、超指向性スピーカ１０を用いて、対象者ＰＴが存在する領域Ｒのみに向けて可聴音を流す。すなわち、他の来店者(以下、非対象者ＮＰＴ)に気づかれることなく、いわゆる、「声かけ」等を行い、事前に万引き等の不正行為を防止するシステムである。なお、防犯等を目的とした「声かけ」としては、対象者ＰＴに直接的に警告するような音声メッセージでもよいし、対象者ＰＴに人目を気にさせるようなメッセージ、例えば、「いらっしゃいませ、何かお探しですか」等でもよい。

【0012】

超指向性スピーカ１０は、例えば、駆動部１２によって支持されて、店舗内ＳＴの例えば天井面に設置されている。駆動部１２は、例えば、モータ、減速機等で構成され、超指向性スピーカ１０の超音波放射面(図１の場合、超指向性スピーカ１０の下面)の向きを水平方向（パン）と垂直方向(チルト)の少なくとも一方に変化させる。パンとチルトを複合させることにより、超指向性スピーカ１０の超音波放射面を、ほぼ３６０°（全方位）に向けることができる。例えば、店舗内ＳＴに、商品陳列棚で仕切られた複数の通路が存在す場合、通路ごとに超指向性スピーカ１０と駆動部１２とで構成されるスピーカモジュール１４配置する。そして、駆動部１２の駆動により、通路の一方の端から他方の端まで、および通路を構成する左側棚の方向から右側棚の方向まで、超指向性スピーカ１０の超音波放射面を向けることができる。なお、図１の例では、スピーカモジュール１４を４セット示しているが、スピーカモジュール１４の数は、適宜選択可能である。

【0013】

コントロールボックス１６は、変調部、搬送波生成部、増幅部等を備える。変調部、搬送波生成部、増幅部等は、例えば、アンプ基板上に実装される。増幅部は、超指向性スピーカ１０の超音波発生部を構成する複数の超音波スピーカセルごとに設けられている。増幅部は、例えば超音波帯域の増幅特性が良好なオペアンプ等を用いて構成されている。搬送波生成部は、所定の周波数の超音波から成る搬送波を生成し、変調部に出力する。搬送波生成部は、例えば水晶振動子等を用いた高周波発振器を含んで構成されている。変調部は、ホスト装置１８から入力された可聴音の信号波によって、搬送波生成部から入力された搬送波を拡幅変調し、変調波を生成する。そして、この変調波は、増幅部によって増幅された状態で、超音波スピーカセルから放射される。超音波スピーカセルから放射された変調波は、空気中を伝播する過程で空気の非線形性により歪を生じるため、この歪によって可聴音である信号波が自己復調し、指向性の高い音場が形成されるようになっている。

【0014】

図２は、ホスト装置１８の構成を示す例示的かつ模式的なブロック図である。ホスト装置１８は、例えば、マザーボード（Ｍ／Ｂ）及びドーターボードのような種々の回路基板１８ａが設けられ、この回路基板１８ａに中央演算処理装置（ＣＰＵ）１８ｂ、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１８ｃ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１８ｄ、ネットワークインターフェース１８ｅ等を備えている。この他、ホスト装置１８は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）またはソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）のような記録装置１８ｆ、電源ユニット１８ｇ等を備える。ホスト装置１８は、一般的なＰＣ（personal computer）であってもよい。ホスト装置１８は、超指向性スピーカシステム１００の全体制御を司る。ホスト装置１８は、超指向性スピーカ１０から出力する可聴音の音声データをコントロールボックス１６に提供する。音声データは、予め録音されたものでもよいし、合成音声データでもよい。また、マイク等を用いて入力した、超指向性スピーカシステム１００の利用者（監視員等）の入力音声データでもよい。

【0015】

また、ホスト装置１８は、駆動部１２の駆動状態、すなわち超指向性スピーカ１０の姿勢を制御するための姿勢制御信号を生成して、コントロールボックス１６に供給する。例えば、ホスト装置１８に接続されたマウスやジョイスティック等の入力デバイスを用いて利用者（監視員等）が姿勢制御信号を生成してもよい。また、別の実施形態では、ホスト装置１８は、監視カメラの監視結果に基づき、所定の条件を満たす不審な行動を伴う対象者ＰＴを検知した場合に、自動的に、その対象者ＰＴに超指向性スピーカ１０を向けるような姿勢制御信号を生成してもよい。なお、コントロールボックス１６とホスト装置１８は一体的に構成されてもよい。この場合、制御部と称してもよい。また、コントロールボックス１６やホスト装置１８は、機能別にさらに複数の装置に分割されてもよい。

【0016】

本実施形態における制御装置は、例えばコントロールボックス１６に収納される。前述したように、制御装置は、例えば、超指向性スピーカ１０から可聴音を放射するための超音波制御信号の伝達や、超指向性スピーカ１０の超音波放射面の向き（姿勢）を調整する駆動部１２の駆動制御信号等の伝達を、ＬＡＮケーブル２０を介して行う。また、制御装置は、超指向性スピーカ１０や駆動部１２に電力を供給する場合、超音波制御信号や駆動制御信号等を伝達するＬＡＮケーブル２０の一部のケーブル（信号線）を用いて実行する。

【0017】

したがって、受電を許容しない電子機器がＬＡＮケーブル２０の終端に接続されている場合に、電力供給を行ってしまうと、その電子機器を破損してしまう虞がある。そこで、本実施形態の制御装置は、ＬＡＮケーブル２０の他端側（終端側）に接続されている電子機器が、受電を許容する電子機器であるか否かの確認を電力供給前に行う。そして、ＬＡＮケーブル２０に接続された電子機器が、受電を許容する電子機器であると見なすことができる場合、例えば、駆動部１２である場合に、ＬＡＮケーブル２０を介して駆動部１２を制御するための制御信号および電力供給を開始する。

【0018】

コントロールボックス１６には、本実施形態の制御装置として、スピーカモジュール１４（超指向性スピーカ１０や駆動部１２）に所定の電力を供給したり、所定の制御信号（シリアル信号）を提供したりするためのコントロール基板１６Ａが収納されている。

【0019】

コントロール基板１６Ａには、図３に示されるように、外部インターファースとして、コネクタ２４、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート２６、ＤＣＩＮコネクタ２８等が実装されている。

【0020】

コネクタ２４は、スピーカモジュール１４とコントロールボックス１６とを接続するＬＡＮケーブル２０の一端側のプラグが接続される。図３の場合、図１のスピーカモジュール１４の数に対応して４個配置されている。図３の場合、コネクタ２４は、コントロール基板１６Ａの長手方向に一辺に配列されている。なお、本実施形態は、一例として４個のコネクタ２４を設けた場合について説明するが、４個に制限するものではなく、５個以上、または３個以下であっても良い。

【0021】

前述したように、本実施形態の制御装置（コントロール基板１６Ａ）とスピーカモジュール１４（超指向性スピーカ１０、駆動部１２）との接続には、ＬＡＮケーブル２０を利用する。つまり、コネクタ２４は、ＧｂＥ（ギガビットイーサネット）と共通のコネクタ（例えば、ＲＪ−４５）を利用する。ただし、コントロール基板１６Ａは、ＬＡＮケーブル２０に接続された電子機器（例えばスピーカモジュール１４）に対する制御信号の送受や電力供給を実現する必要がある。そのため、コネクタ２４が備える複数の端子（例えば、８本）の用途が、ＧｂＥ用の機器（受電を許容しない電子機器）が接続される場合と異なる。

【0022】

例えば、図４は、本実施形態のコネクタ２４の端子番号と接続されるケーブルの対応を示す例示的かつ模式的な図である。図４は、コネクタ２４としてＲＪ−４５規格のコネクタ形状を用いた例とする。そして、コネクタ２４の端子番号「１」、「２」は、超指向性スピーカ１０に提供するアナログオーディオ（＋、−）信号（指向性アンプ出力）用として割り当てられる。また、端子番号「３」、「６」は、シリアル（ＲＳ４８５）信号用として割り当てられる。端子番号「４」、「５」は、ＬＡＮケーブル２０の他端側に何らかの電子機器が接続された場合の検出信号用（ＤＥＴＥＣＴ、ＧＮＤ）として割り当てられる。また、端子番号「７」、「８」は、ＬＡＮケーブル２０の他端側に受電を許容する電子機器、例えば駆動部１２）が接続されている場合に、電力を供給するために用いる電力線用（２４Ｖ、ＧＮＤ）が割り当てられている。なお、コネクタ２４において、端子番号「９」、「超指向性スピーカ１０」は、シールド用の端子である。

【0023】

ＵＳＢポート２６（例えば、ＴＹＰＥ−Ｃ）は、ＵＳＢケーブルを介して例えば、ホスト装置１８と接続され、コントロール基板１６ＡをＵＳＢデバイスとして動作させる。なお、コントロール基板１６Ａは、ＶＢＵＳの受電をトリガーに内部電源が入るように構成されている。

【0024】

ＤＣＩＮコネクタ２８には、外部電源に接続される電源コード２２（図１参照）のプラグが挿入され、外部電源が供給される。

【0025】

また、コントロール基板１６Ａには、昇圧用の電源ＩＣ３０、降圧用の電源ＩＣ３２等が実装されている。電源ＩＣ３０は、ＤＣＩＮコネクタ２８を介して供給された１９Ｖを昇圧して例えば２４Ｖを生成して、コネクタ２４を介してＬＡＮケーブル２０の他端側に接続された、受電を許容する電子機器（例えば駆動部１２）に駆動電力として供給する。また、電源ＩＣ３０によって昇圧された２４Ｖは、アンプ基板にも供給され、超指向性スピーカ１０に対する制御信号の生成に利用する。また、電源ＩＣ３２は、ＤＣＩＮコネクタ２８を介して供給される１９Ｖを降圧して、例えば、３．３Ｖや５Ｖを生成して、内部デバイスや制御回路に供給する。

【0026】

図５は、実施形態にかかるコントロール基板１６Ａ（制御装置）の構成を示す例示的かつ模式的なブロック図である。なお、図５は、ＬＡＮケーブル２０の他端側に、コネクタ２４Ｂ（電子機器側のコネクタ２４）を備えた、受電を許容する電子機器Ｍ１（例えば、駆動部１２）が接続されている例である。

【0027】

コントロール基板１６Ａには、検出部４０、信号供給部４２、切替部４４、コネクタ２４Ａ（コントロール基板１６Ａ側のコネクタ２４）、ＵＳＢポート２６、電源ＩＣ３０、ＧＰＩＯ（General-purpose input/output）４８等が実装されている。

【0028】

検出部４０は、コネクタ２４Ａの複数の端子のうち一対の端子を介してＬＡＮケーブル２０の他端側に接続されている電子機器に対して所定の電圧の電流を流して、当該電流が流れる場合の電流値に基づいて出力される信号を検出し出力する。この場合、検出部４０は、図４における、例えば端子番号「３」と端子番号「６」に対して、所定電圧、例えば５Ｖの電圧（電子機器の検出用電圧）の電流を流し、電流が流れた場合に、ＬＡＮケーブル２０の他端側に接続されている電子機器の構成に応じて流れる電流値に基づいて出力される信号を検出し出力する。検出部４０の詳細に関しては、後述する。

【0029】

信号供給部４２は、検出部４０が検出用電圧を供給した一対の端子と同じ端子（例えば、端子番号「３」と端子番号「６」）を用いて、ＬＡＮケーブル２０の他端側に接続されている電子機器（例えば、駆動部１２）に対して制御信号を供給する。

【0030】

切替部４４は、例えばマルチプレクサであり、後述するＧＰＩＯ４８を介してホスト装置１８から入力される判定信号に基づいて、一対の端子（端子番号「３」と端子番号「６」）の接続先を、検出部４０及び信号供給部４２のうちいずれか一つに切り替える。例えば、切替部４４は、検出部４０で検出された信号が、ＬＡＮケーブル２０の他端側に所定の電子機器（例えば駆動部１２）が接続されているものとして定められた所定の値であることを示した判定信号が入力された場合に、一対の端子（端子番号「３」と端子番号「６」）の接続先を検出部４０から信号供給部４２に切り替える。なお、本実施形態では、ホスト装置１８が、ＬＡＮケーブル２０の他端側に所定の電子機器（例えば駆動部１２）が接続されているか否かを判定する例とするが、当該判定をホスト装置１８が行う手法に制限するものではない。

【0031】

電子機器（例えば駆動部１２）に対する電力供給部として機能する電源ＩＣ３０は、検出部４０で検出された信号が、所定の値である場合に、コネクタ２４の他の一対の端子（例えば、端子番号「７」と端子番号「８」）を介してＬＡＮケーブル２０の他端側に接続されている電子機器に電力（例えば、２４Ｖ）の供給を開始する。

【0032】

ＧＰＩＯ４８は、例えば、検出部４０から入力される信号値をＵＳＢポート２６に接続されたＵＳＢケーブル２６ａを介してホスト装置１８に供給する。ホスト装置１８では、供給された信号値が、ＬＡＮケーブル２０の他端側に所定の電子機器（例えば駆動部１２）が接続されているものとして定められた所定の値であるか否かの判定を行う。ホスト装置１８は、所定の値であると判定した場合、ＵＳＢケーブル２６ａ、ＵＳＢポート２６を介して判定結果を示す判定信号をＧＰＩＯ４８に提供する。ＧＰＩＯ４８は、判定信号、すなわち、ＬＡＮケーブル２０の他端側に所定の電子機器（例えば駆動部１２）が接続されていることを示す判定信号を切替部４４に提供する。その結果、切替部４４は、一対の端子（端子番号「３」と端子番号「６」）の接続先を検出部４０から信号供給部４２に切り替える。また、ＧＰＩＯ４８は、電源ＩＣ３０にも判定信号を提供する。この場合、判定信号は、コネクタ２４Ａの一対の端子（端子番号「７」と端子番号「８」）に対して電力供給を介しする電源ＯＮ制御信号となる。

【0033】

図６は、コントロール基板１６Ａに接続されたＬＡＮケーブル２０の他端側に所定の電子機器として、受電を許容する電子機器Ｍ１（例えば、駆動部１２）が接続されている場合の検出部４０による信号の検出および出力例を説明する説明図である。一方、図７は、コントロール基板１６Ａに接続されたＬＡＮケーブル２０の他端側に所定の電子機器として、受電を許容しない電子機器Ｍ２（例えば、ＬＡＮ通信機器）が接続されている場合の検出部４０による信号の検出および出力例を説明する説明図である。

【0034】

図６（図７）に示されるように、検出部４０には、電源ＩＣ３２から電子機器検出用の電圧ＶＣＣ（例えば、５Ｖ）が供給される。この場合、切替部４４より検出部４０側で、検出部４０とコネクタ２４Ａの一対の端子（例えば端子番号「３」と端子番号「６」）のうち一方の端子（例えば、端子番号「３」）とを接続する第１経路４０ａと、他方の端子（例えば、端子番号「６」）とを接続する第２経路４０ｂと、の少なくとも一方の経路上に第１抵抗５０が設けられている。図６（図７）の場合、第１経路４０ａおよび第２経路４０ｂの両方に第１抵抗５０が配置されているが、いずれか一方でもよい。第１抵抗５０は、例えば、検出部４０に流れる電流の制限を行う制限抵抗である。また、図６（図７）の場合、検出部４０は、第２経路４０ｂ上に電流センスアンプ５２とシャント抵抗５４とが並列に配置され、電子機器検出用の電圧ＶＣＣが印加された場合にシャント抵抗５４に流れる電流値を電流センスアンプ５２で検出（監視）している。電流センスアンプ５２は、シャント抵抗５４を流れる電流値に基づく信号を電圧信号ＥＮとして出力する。検出された電圧信号ＥＮは、図５に示すように、ＧＰＩＯ４８、ＵＳＢポート２６、ＵＳＢケーブル２６ａを介してホスト装置１８に提供される。

【0035】

また、信号供給部４２は、シリアル送受信を行うためのトランシーバ５８、例えば、ＲＳ４８５トランシーバを備える。そして、切替部４４より信号供給部４２側で、信号供給部４２とコネクタ２４Ａの一対の端子（例えば端子番号「３」と端子番号「６」）のうち一方の端子（例えば、端子番号「３」）とを接続する第３経路４２ａと、他方の端子（例えば、端子番号「６」）とを接続する第４経路４２ｂと、を接続する第２抵抗６０が設けられている。なお、第２抵抗６０は終端抵抗である。本実施形態において、第１抵抗５０および第２抵抗６０は、それぞれ、例えば１００Ωである。

【0036】

このように構成されるコントロール基板１６Ａに接続されたＬＡＮケーブル２０の他端側に、図６に示されるように、所定の電子機器として、受電を許容する電子機器Ｍ１（例えば、駆動部１２）が接続されている場合を考える。この場合、電子機器Ｍ１は、一般的に、シリアル送受信を行うためのトランシーバ６２および終端抵抗６４を備える。

【0037】

従って、切替部４４によりコネクタ２４Ａの一対の端子（端子番号「３」と端子番号「６」）に検出部４０が接続されている場合、ＬＡＮケーブル２０を介して形成される回路における負荷は、検出部４０側の第１抵抗５０による２００Ω（２つの第１抵抗５０による１００Ω＋１００Ω）と、電子機器Ｍ１側の終端抵抗６４による１００Ωとなる。つまり、検出部４０に検出用電圧として電圧ＶＣＣが印加された場合、シャント抵抗５４には、回路全体の負荷３００Ωで定まる電流が流れる。電流センスアンプ５２は、シャント抵抗５４の両端電圧を検出し、その電位差から電流を計測している。そして、電流センスアンプ５２は、シャント抵抗５４を流れる電流値が所定値以上の値である場合に、例えば、「Ｈ」を示す信号を電圧信号ＥＮとして出力する。一方、電流センスアンプ５２は、シャント抵抗５４を流れる電流値が所定値未満の値である場合に、例えば、Ｈより低い「Ｌ」を示す信号を電圧信号ＥＮとして出力する。

【0038】

次に、コントロール基板１６Ａに接続されたＬＡＮケーブル２０の他端側に、図７に示されるように、電子機器として、受電を許容しない電子機器Ｍ２（例えば、ＬＡＮ通信機器）が接続されている場合を考える。この場合、電子機器Ｍ２は、一般的にはトランス６６が設けられているため、コネクタ２４Ｂの端子番号「３」と端子番号「６」との間は、トランス６６のコイルを通してショート状態となる。

【0039】

従って、切替部４４によりコネクタ２４Ａの一対の端子（端子番号「３」と端子番号「６」）に検出部４０が接続されている場合、ＬＡＮケーブル２０を介して形成される回路における負荷は、検出部４０側の第１抵抗５０による２００Ω（２つの第１抵抗５０による１００Ω＋１００Ω）のみとなる。つまり、検出部４０に検出用電圧として電圧ＶＣＣが印加された場合、シャント抵抗５４には、回路全体の負荷２００Ωで定まる電流が流れる。電流センスアンプ５２は、シャント抵抗５４を流れる電流値に基づく信号を電圧信号ＥＮとして出力する。

【0040】

なお、この場合、検出部４０側の第１抵抗５０の第１抵抗値は、信号供給部４２側の第２抵抗６０の第２抵抗値、つまり、終端抵抗の抵抗値以下になるように設定されている。第１抵抗５０の第１抵抗値を第２抵抗６０の第２抵抗値以下にしておくことにより、電流センスアンプ５２は、ＬＡＮケーブル２０の他端側に終端抵抗６４が存在するか否かを明確に示す電流値をシャント抵抗５４を介して検出することができる。なお、上述の例では、第１抵抗５０、第２抵抗６０の抵抗値を１００Ωとする例を示したが、第１抵抗５０の第１抵抗値が第２抵抗６０の第２抵抗値以下であれば、適宜変更可能であり、同様の効果を得ることができる。

【0041】

このように、本実施形態の制御装置（コントロール基板１６Ａ）の検出部４０は、コントロール基板１６Ａに接続されたＬＡＮケーブル２０の他端側に接続された電子機器が、受電を許容する電子機器Ｍ１か受電を許容しない電子機器Ｍ２かで、異なる電圧信号ＥＮを出力する。ホスト装置１８は、電流センスアンプ５２から取得した電圧信号ＥＮに基づいて、ＬＡＮケーブル２０の他端側に接続された電子機器が、受電を許容する電子機器Ｍ１であることを確認した場合、切替部４４を切り替える。つまり、ホスト装置１８は、コネクタ２４Ａの一対の端子（端子番号「３」と端子番号「６」）の接続先を検出部４０から信号供給部４２に切り替えて、電子機器Ｍ１の制御すためのシリアル信号（超指向性スピーカ１０や駆動部１２の制御信号）の送受信を端子番号「３」と端子番号「６」を介して行うように制御する。また、ホスト装置１８は、電子機器Ｍ１に対する電力供給部として機能する電源ＩＣ３０に対して、コネクタ２４の他の一対の端子（端子番号「７」と端子番号「８」）を介して電力供給を開始するように制御する。その結果、コントロール基板１６Ａは、ＬＡＮケーブル２０の他端側に、受電を許容する電子機器Ｍ１が接続されている場合のみに、給電を行うことができる。換言すれば、コントロール基板１６Ａは、ＬＡＮケーブル２０の他端側に、受電を許容しない電子機器Ｍ２が接続されている場合、給電を行わないようにすることができる。

【0042】

このように構成される制御装置（コントロール基板１６Ａ）における電力供給処理の手順を図８に示す例示的なフローチャートを用いて説明する。

【0043】

ホスト装置１８は、コネクタ２４（コネクタ２４Ａ）の端子番号「４」、「５」を介して得られるＤＥＴＥＣＴ信号（ＤＥＴ信号）が検出されるか否か監視している（Ｓ１００）。つまり、ホスト装置１８は、ＬＡＮケーブル２０の他端側に何らかの電子機器が接続されたか否か監視している。ＤＥＴ信号が検出されない場合（Ｓ１００のＮｏ）、ＬＡＮケーブル２０の他端側に電子機器は接続されていないと判定して、このフローを一旦終了する。

【0044】

Ｓ１００において、ホスト装置１８がＤＥＴ信号を検出した場合（Ｓ１００のＹｅｓ）、ホスト装置１８は、ＵＳＢケーブル２６ａ、ＵＳＢポート２６、ＧＰＩＯ４８を介して切替部４４に切替信号を送信し、コネクタ２４Ａの一対の端子（端子番号「３」と端子番号「６」）の接続先を検出部４０に切り替える（Ｓ１０２）。そして、ホスト装置１８は、電源ＩＣ３２で降圧した例えば５Ｖの検出用電圧を検出部４０に印加する（Ｓ１０４）。検出部４０は、検出用電圧が印加されると、電流センスアンプ５２によりシャント抵抗５４を流れる電流値の測定を行い（Ｓ１０６）、測定した電流値に基づく信号である電圧信号ＥＮをＧＰＩＯ４８を介してホスト装置１８に提供する。

【0045】

ホスト装置１８は、検出部４０（電流センスアンプ５２）から提供された電圧信号ＥＮが、ＬＡＮケーブル２０に受電を許容する電子機器Ｍ１（例えば、駆動部１２）が接続されている場合を示す所定の値であるか否か判定する（Ｓ１０８）。例えば、電子機器Ｍ１側に終端抵抗６４が存在する回路の場合に、シャント抵抗５４に流れる電流値が所定の電流値以上か否かを監視し、所定値以上の値である場合、例えば、「Ｈ」を示す信号を電圧信号ＥＮとして出力する。一方、シャント抵抗５４を流れる電流値が所定値未満の値である場合、「Ｌ」を示す信号を電圧信号ＥＮとして出力する。ホスト装置１８は、電圧信号ＥＮが電子機器Ｍ１が接続されていることを示す所定の値であると判定した場合（Ｓ１０８のＹｅｓ）、ＵＳＢケーブル２６ａ、ＵＳＢポート２６、ＧＰＩＯ４８を介して、コネクタ２４Ａの一対の端子（端子番号「３」と端子番号「６」）の接続先を検出部４０から信号供給部４２に切り替える切替信号を出力する（Ｓ１１０）。また、ホスト装置１８は、コネクタ２４の他の一対の端子（端子番号「７」と端子番号「８」）を介してＬＡＮケーブル２０の他端側に接続されている電子機器Ｍ１に電力供給を開始する電力制御信号を出力し（Ｓ１１２）、このフローを一旦終了する。

【0046】

なお、Ｓ１０８において、電圧信号ＥＮが電子機器Ｍ１が接続されていることを示す所定の値ではない場合（Ｓ１０８のＮｏ）、ＬＡＮケーブル２０の他端側には、受電を許容しない電子機器Ｍ２（例えば、ＬＡＮ通信機器）が接続されていると判定し、Ｓ１１０、Ｓ１１２の処理をスキップして、このフローを一旦終了する。つまり、ＬＡＮケーブル２０の他端側に接続された電子機器Ｍ２には、電力を供給しない。その結果、ＬＡＮケーブル２０の他端側に受電を許容しない電子機器Ｍ２が間違えて接続されてしまった場合でも、電力を供給することなく、破損等の発生を確実に回避することができる。

【0047】

なお、店舗等にＬＡＮケーブル２０を介して電子機器が一度設置されてしまえば、その後、ＬＡＮケーブル２０対して電子機器がつなぎ替えられることは、電子機器の交換時やメンテナンス時等の他は発生することは少ない。従って、検出用電圧を用いた検出部４０によるシャント抵抗５４の電流測定は、電子機器の設置時、交換時、メンテナンス時等の設定時に実施すればよい。

【0048】

このよいに、実施形態の制御装置（コントロール基板１６Ａ）は、コネクタ２４（コネクタ２４Ａ）と、検出部４０と、信号供給部４２と、切替部４４と、電力供給部としての電源ＩＣ３０とを備える。コネクタ２４は、ＬＡＮケーブル２０の一端側が接続可能で、複数の端子を備える。検出部４０は、複数の端子のうち一対の端子を介してＬＡＮケーブル２０の他端側に接続されている電子機器に対して所定の電圧の電流を流して、当該電流が流れる場合の電流値に基づいて出力される電圧信号ＥＮを検出可能である。信号供給部４２は、一対の端子を介してＬＡＮケーブル２０の他端側に接続されている電子機器に対して制御信号を供給可能である。切替部４４は、検出部４０で検出された電圧信号ＥＮが、ＬＡＮケーブル２０の他端側に所定の電子機器が接続されているものとして定められた所定の値である場合に、コネクタ２４の一対の端子の接続先を検出部４０から信号供給部４２に切り替える。そして、電力供給部としての電源ＩＣ３０は、検出部４０で検出された電圧信号ＥＮが、所定の値である場合に、コネクタ２４の他の一対の端子を介してＬＡＮケーブル２０の他端側に接続されている電子機器に電力供給を開始する。この構成によれば、電子機器側の構成を変更することなく、電力を供給してよい電子機器であることが検出可能となり、コントロール基板１６Ａや接続される電子機器の構成の煩雑化やコスト増加を回避しつつ、ＬＡＮケーブル２０を介して安全に電子機器に電力を供給することができる。

【0049】

また、実施形態の制御装置（コントロール基板１６Ａ）は、切替部４４より検出部４０側で、検出部４０とコネクタ２４の一対の端子のうち一方の端子とを接続する第１経路４０ａと、検出部４０と一対の端子のうち他方の端子とを接続する第２経路４０ｂとの少なくとも一方の経路上に第１抵抗５０を設けている。また、切替部４４より信号供給部４２側で、信号供給部４２と一対の端子のうち一方の端子とを接続する第３経路４２ａと、信号供給部４２と一対の端子のうち他方の端子とを接続する第４経路４２ｂと、を接続する第２抵抗６０が設けている。そして、第１抵抗５０の第１抵抗値は、第２抵抗６０の第２抵抗値以下になるように設定されている。この構成によれば、検出部４０の電流センスアンプ５２は、ＬＡＮケーブル２０の他端側に第２抵抗６０に対応する終端抵抗６４が存在するか否かを明確に示す電流値をシャント抵抗５４を介して検出し、電圧信号ＥＮを高精度に出力することができる。その結果、受電を許容する電子機器Ｍ１がＬＡＮケーブル２０に接続されているか否かの判定精度を向上することができる。

【0050】

なお、上述した実施形態では、ＬＡＮケーブル２０に接続される受電を許容する電子機器Ｍ１としてスピーカモジュール１４（超指向性スピーカ１０や駆動部１２）である例を示したが、受電を許容する電子機器Ｍ１は、これに限定されず、ＬＡＮケーブル２０を介して受電が可能な電子機器であれば同様の効果を得ることができる。

【0051】

以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、形式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

【符号の説明】

【0052】

１０…超指向性スピーカ、１２…駆動部、１４…スピーカモジュール、１６…コントロールボックス、１６Ａ…コントロール基板、１８…ホスト装置、２０…ＬＡＮケーブル、２４，２４Ａ，２４Ｂ…コネクタ、３０，３２…電源ＩＣ、４０…検出部、４０ａ…第１経路、４０ｂ…第２経路、４２…信号供給部、４２ａ…第３経路、４２ｂ…第４経路、４４…切替部、４８…ＧＰＩＯ、５０…第１抵抗、５２…電流センスアンプ、５４…シャント抵抗、５８，６２…トランシーバ、６０…第２抵抗、６４…終端抵抗、６６…トランス、１００…超指向性スピーカシステム、ＥＮ…電圧信号、Ｍ１，Ｍ２…電子機器。

【要約】

【課題】構成の煩雑化やコスト増加を回避しつつ、ＬＡＮケーブルに接続された電子機器が受電を許容する電子機器であることを確認できて、ＬＡＮケーブルを介した安全に電力を供給ができる制御装置を提供する。
【解決手段】制御装置は、ＬＡＮケーブルの一端側が接続可能で、複数の端子を備えるコネクタと、複数の端子のうち一対の端子を介してＬＡＮケーブルの他端側に接続されている電子機器に対して所定の電圧の電流を流して、当該電流が流れる場合の電流値に基づいて出力される信号を検出可能な検出部と、一対の端子を介して接続されている電子機器に対して制御信号を供給可能な信号供給部と、検出部で検出された信号が、所定の値である場合に、一対の端子の接続先を検出部から信号供給部に切り替える切替部と、検出部で検出された信号が、所定の値である場合に、コネクタの他の一対の端子を介して電子機器に電力供給を開始する電力供給部と、を備える。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】