特許 6971679 通信システム、通信機器、及び、通信制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6971679

(24)【登録日】2021年11月5日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】通信システム、通信機器、及び、通信制御方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 25/02 20060101AFI20211111BHJP

【ＦＩ】

   H04L25/02 W

【請求項の数】8

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-144141(P2017-144141)

(22)【出願日】2017年7月26日

(65)【公開番号】特開2019-29707(P2019-29707A)

(43)【公開日】2019年2月21日

【審査請求日】2020年6月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100131152

【弁理士】

【氏名又は名称】八島 耕司

(74)【代理人】

【識別番号】100147924

【弁理士】

【氏名又は名称】美恵 英樹

(72)【発明者】

【氏名】石原 正裕

【審査官】 川口 貴裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０１０２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４４４４９９９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１１９０５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−０６９９４５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ ２５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

親機側端子対を備える親機と第１の子機側端子対を備える第１の子機と第２の子機側端子対を備える第２の子機とを備え、前記親機側端子対と前記第１の子機側端子対と前記第２の子機側端子対とが通信線対により相互に接続される通信システムであって、
前記親機は
前記親機側端子対間に電圧を印加し、前記親機側端子対間に電流が流れるときに前記親機側端子対間に印加する電圧を低下させる電圧低下回路を備える電圧印加回路と、
前記親機側端子対間に流れる電流の有無を検出することにより、前記第１の子機から第１のシリアルデータを受信し、前記第２の子機から第２のシリアルデータを受信する受信回路と、を備え、
前記第１の子機は、前記第１の子機側端子対間の導通・非導通状態を制御することにより前記親機に前記第１のシリアルデータを送信する送信回路を備え、
前記第２の子機は、
前記第２の子機側端子対間の導通・非導通状態を制御することにより前記親機に前記第２のシリアルデータを送信する送信回路と、
前記第２の子機側端子対間に印加される電圧が低下したことを検出する電圧低下検出回路と、
前記電圧低下検出回路により前記第２の子機側端子対間に印加された電圧が低下したことが検出されない場合、前記第２の子機が備える前記送信回路に前記第２のシリアルデータを送信させる制御回路と、を備え、
前記電圧印加回路は、前記親機側端子対間に印加する電圧の極性を切り替えることにより前記第２の子機に第３のシリアルデータを送信する送信回路であり、
前記第２の子機は、前記第２の子機側端子対間に印加される電圧の極性を検出することにより前記親機から前記第３のシリアルデータを受信する受信回路を備え、
前記制御回路は、前記親機が備える前記送信回路から前記第３のシリアルデータが送信されないときに前記第２の子機が備える前記受信回路により検出された極性に基づいて、前記第３のシリアルデータの論理を決定する、
通信システム。

【請求項2】

親機側端子対を備える親機と第１の子機側端子対を備える第１の子機と第２の子機側端子対を備える第２の子機とを備え、前記親機側端子対と前記第１の子機側端子対と前記第２の子機側端子対とが通信線対により相互に接続される通信システムであって、
前記親機は
前記親機側端子対間に電圧を印加し、前記親機側端子対間に電流が流れるときに前記親機側端子対間に印加する電圧を低下させる電圧低下回路を備える電圧印加回路と、
前記親機側端子対間に流れる電流の有無を検出することにより、前記第１の子機から第１のシリアルデータを受信し、前記第２の子機から第２のシリアルデータを受信する受信回路と、を備え、
前記第１の子機は、前記第１の子機側端子対間の導通・非導通状態を制御することにより前記親機に前記第１のシリアルデータを送信する送信回路を備え、
前記第２の子機は、
前記第２の子機側端子対間の導通・非導通状態を制御することにより前記親機に前記第２のシリアルデータを送信する送信回路と、
前記第２の子機側端子対間に印加される電圧が低下したことを検出する電圧低下検出回路と、
前記電圧低下検出回路により前記第２の子機側端子対間に印加された電圧が低下したことが検出されない場合、前記第２の子機が備える前記送信回路に前記第２のシリアルデータを送信させる制御回路と、を備え、
前記電圧印加回路は、前記親機側端子対間に印加する電圧の極性を切り替えることにより前記第２の子機に第３のシリアルデータを送信する送信回路であり、
前記第２の子機は、前記第２の子機側端子対間に印加される電圧の極性を検出することにより前記親機から前記第３のシリアルデータを受信する受信回路を備え、
前記第２の子機が備える前記受信回路は、前記第２の子機側端子対のうち一方の端子に印加される電圧に対応する電圧を出力し、
前記制御回路は、前記第２の子機が備える前記受信回路から出力される電圧が閾値以上であるか否かを判別し、
前記第２の子機が備える前記受信回路は、前記電圧印加回路により前記親機側端子対間に第１の極性の電圧が印加される場合、前記親機側端子対間に電流が流れ、前記電圧低下回路により前記親機側端子対間に印加される電圧が低下し、前記親機側端子対と前記第２の子機側端子対とを接続する通信線対による電圧降下により前記第２の子機側端子対間の電圧が低下する場合においても、前記閾値以上の電圧を出力し、
前記第２の子機が備える前記受信回路は、前記電圧印加回路により前記親機側端子対間に前記第１の極性とは逆の極性である第２の極性の電圧が印加される場合、前記親機側端子対間に電流が流れず、前記電圧低下回路により前記親機側端子対間に印加される電圧が低下せず、前記親機側端子対と前記第２の子機側端子対とを接続する前記通信線対による電圧降下により前記第２の子機側端子対間の電圧が低下しない場合においても、前記閾値未満の電圧を出力する、
通信システム。

【請求項3】

前記親機は、前記親機の電源電圧が印加される電源端子を備え、
前記電圧低下回路は、前記親機側端子対間に流れる電流の増加に伴って前記電源端子と前記親機側端子対のうち一方の端子との間に印加される電圧を高くするとともに、前記親機側端子対間に流れる電流を予め定められた閾値以下に抑える電流制限回路である、
請求項１又は２に記載の通信システム。

【請求項4】

前記第２の子機は、前記第２の子機側端子対が接続される交流入力端子対と、前記交流入力端子対を介して供給される電流を整流した電流が流れる直流出力端子対と、を備える整流回路を備え、
前記電圧低下検出回路は、前記直流出力端子対間に印加される電圧が低下したことを検出することにより、前記第２の子機側端子対間に印加される電圧が低下したことを検出する、
請求項１から３の何れか１項に記載の通信システム。

【請求項5】

電圧が印加される通信線対により親機と子機とに接続される端子対と、
前記端子対間の導通・非導通状態を制御することにより前記親機にシリアルデータを送信する送信回路と、
前記端子対間に印加される電圧が低下したことを検出する電圧低下検出回路と、
前記電圧低下検出回路により前記端子対間に印加された電圧が低下したことが検出されない場合、前記送信回路に前記シリアルデータを送信させる制御回路と、を備える通信機器であって、
前記親機は、前記通信線対間に印加する電圧の極性を切り替えることにより前記通信機器に第２のシリアルデータを送信し、
前記端子対間に印加される電圧の極性を検出することにより前記親機から前記第２のシリアルデータを受信する受信回路を備え、
前記制御回路は、前記親機から前記第２のシリアルデータが送信されないときに前記受信回路により検出された極性に基づいて、前記第２のシリアルデータの論理を決定する、
通信機器。

【請求項6】

電圧が印加される通信線対により親機と子機とに接続される端子対と、
前記端子対間の導通・非導通状態を制御することにより前記親機にシリアルデータを送信する送信回路と、
前記端子対間に印加される電圧が低下したことを検出する電圧低下検出回路と、
前記電圧低下検出回路により前記端子対間に印加された電圧が低下したことが検出されない場合、前記送信回路に前記シリアルデータを送信させる制御回路と、を備える通信機器であって、
前記親機は、前記通信線対間に印加する電圧の極性を切り替えることにより前記通信機器に第２のシリアルデータを送信し、
前記端子対間に印加される電圧の極性を検出することにより前記親機から前記第２のシリアルデータを受信する受信回路を備え、
前記受信回路は、前記端子対のうち一方の端子に印加される電圧に対応する電圧を出力し、
前記制御回路は、前記受信回路から出力される電圧が閾値以上であるか否かを判別し、
前記受信回路は、前記親機により前記通信線対間に第１の極性の電圧が印加される場合、前記通信線対間に電流が流れ、前記通信線対間に印加される電圧が低下し、前記通信線対による電圧降下により前記端子対間の電圧が低下する場合においても、前記閾値以上の電圧を出力し、
前記受信回路は、前記親機により前記通信線対間に前記第１の極性とは逆の極性である第２の極性の電圧が印加される場合、前記通信線対間に電流が流れず、前記通信線対間に印加される電圧が低下せず、前記通信線対による電圧降下により前記端子対間の電圧が低下しない場合においても、前記閾値未満の電圧を出力する、
通信機器。

【請求項7】

親機側端子対を備える親機と第１の子機側端子対を備える第１の子機と第２の子機側端子対を備える第２の子機とを備え、前記親機側端子対と前記第１の子機側端子対と前記第２の子機側端子対とが通信線対により相互に接続される通信システムにおける通信制御方法であって、
前記親機側端子対間に電圧を印加し、
前記第１の子機側端子対間の導通・非導通状態を制御することにより前記第１の子機から前記親機に第１のシリアルデータを送信し、
前記親機側端子対間に電流が流れるときに前記親機側端子対間に印加される電圧を低下させ、
前記第２の子機側端子対間に印加される電圧が低下しない場合、前記第２の子機側端子対間の導通・非導通状態を制御することにより前記第２の子機から前記親機に第２のシリアルデータを送信し、
前記親機が、前記親機側端子対間に流れる電流の有無を検出することにより、前記第１の子機から前記第１のシリアルデータを受信し、前記第２の子機から前記第２のシリアルデータを受信し、
前記親機側端子対間に印加する電圧の極性を切り替えることにより前記親機から前記第２の子機に第３のシリアルデータを送信し、
前記第２の子機が、前記第２の子機側端子対間に印加される電圧の極性を検出することにより前記親機から前記第３のシリアルデータを受信し、
前記第２の子機が、前記親機から前記第３のシリアルデータが送信されないときに検出した極性に基づいて、前記第３のシリアルデータの論理を決定する、
通信制御方法。

【請求項8】

親機側端子対を備える親機と第１の子機側端子対を備える第１の子機と第２の子機側端子対を備える第２の子機とを備え、前記親機側端子対と前記第１の子機側端子対と前記第２の子機側端子対とが通信線対により相互に接続される通信システムにおける通信制御方法であって、
前記親機側端子対間に電圧を印加し、
前記第１の子機側端子対間の導通・非導通状態を制御することにより前記第１の子機から前記親機に第１のシリアルデータを送信し、
前記親機側端子対間に電流が流れるときに前記親機側端子対間に印加される電圧を低下させ、
前記第２の子機側端子対間に印加される電圧が低下しない場合、前記第２の子機側端子対間の導通・非導通状態を制御することにより前記第２の子機から前記親機に第２のシリアルデータを送信し、
前記親機が、前記親機側端子対間に流れる電流の有無を検出することにより、前記第１の子機から前記第１のシリアルデータを受信し、前記第２の子機から前記第２のシリアルデータを受信し、
前記親機側端子対間に印加する電圧の極性を切り替えることにより前記親機から前記第２の子機に第３のシリアルデータを送信し、
前記第２の子機が、前記第２の子機側端子対間に印加される電圧の極性を検出することにより前記親機から前記第３のシリアルデータを受信し、
前記第２の子機が、前記第２の子機側端子対のうち一方の端子に印加される電圧に対応する電圧を出力し、
前記第２の子機が、前記出力した電圧が閾値以上であるか否かを判別し、
前記第２の子機が、前記親機により前記親機側端子対間に第１の極性の電圧が印加される場合、前記親機側端子対間に電流が流れ、前記親機側端子対間に印加される電圧が低下し、前記親機側端子対と前記第２の子機側端子対とを接続する通信線対による電圧降下により前記第２の子機側端子対間の電圧が低下する場合においても、前記閾値以上の電圧を出力し、
前記第２の子機が、前記親機により前記親機側端子対間に前記第１の極性とは逆の極性である第２の極性の電圧が印加される場合、前記親機側端子対間に電流が流れず、前記親機側端子対間に印加される電圧が低下せず、前記親機側端子対と前記第２の子機側端子対とを接続する前記通信線対による電圧降下により前記第２の子機側端子対間の電圧が低下しない場合においても、前記閾値未満の電圧を出力する、
通信制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信システム、通信機器、及び、通信制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、親機と複数の子機とが通信線対で相互に接続された通信システムが知られている。例えば、特許文献１には、中央処理装置と複数の端末器とが１対の伝送線で接続された信号伝送システムが記載されている。

【0003】

特許文献１に記載された信号伝送システムでは、中央処理装置が電圧伝送により端末器にデータを送信し、端末器が電流伝送により中央処理装置にデータを送信する。この信号伝送システムでは、端末器は、他の端末器が電流伝送中であるか否かを知ることはできない。そこで、この信号伝送システムでは、電流伝送の衝突を回避するため、中央処理装置によるポーリングや同期信号の送信などが必要になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平２−２１０９３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、ポーリングや同期信号の送信などにより電流伝送の衝突を回避しようとすると、処理負荷が増大し、通信システムのスループットが低下する。このため、通信システムのスループットを低下させずに電流伝送の衝突を抑制する技術が望まれている。

【0006】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、通信システムのスループットを低下させずに電流伝送の衝突を抑制する通信システム、通信機器、及び、通信制御方法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】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明に係る通信システムは、
親機側端子対を備える親機と第１の子機側端子対を備える第１の子機と第２の子機側端子対を備える第２の子機とを備え、前記親機側端子対と前記第１の子機側端子対と前記第２の子機側端子対とが通信線対により相互に接続される通信システムであって、
前記親機は
前記親機側端子対間に電圧を印加し、前記親機側端子対間に電流が流れるときに前記親機側端子対間に印加する電圧を低下させる電圧低下回路を備える電圧印加回路と、
前記親機側端子対間に流れる電流の有無を検出することにより、前記第１の子機から第１のシリアルデータを受信し、前記第２の子機から第２のシリアルデータを受信する受信回路と、を備え、
前記第１の子機は、前記第１の子機側端子対間の導通・非導通状態を制御することにより前記親機に前記第１のシリアルデータを送信する送信回路を備え、
前記第２の子機は、
前記第２の子機側端子対間の導通・非導通状態を制御することにより前記親機に前記第２のシリアルデータを送信する送信回路と、
前記第２の子機側端子対間に印加される電圧が低下したことを検出する電圧低下検出回路と、
前記電圧低下検出回路により前記第２の子機側端子対間に印加された電圧が低下したことが検出されない場合、前記第２の子機が備える前記送信回路に前記第２のシリアルデータを送信させる制御回路と、を備え、
前記電圧印加回路は、前記親機側端子対間に印加する電圧の極性を切り替えることにより前記第２の子機に第３のシリアルデータを送信する送信回路であり、
前記第２の子機は、前記第２の子機側端子対間に印加される電圧の極性を検出することにより前記親機から前記第３のシリアルデータを受信する受信回路を備え、
前記制御回路は、前記親機が備える前記送信回路から前記第３のシリアルデータが送信されないときに前記第２の子機が備える前記受信回路により検出された極性に基づいて、前記第３のシリアルデータの論理を決定する。

【発明の効果】

【0008】

本発明では、親機側端子対間に電流が流れるときに親機側端子対間に印加される電圧が低下し、子機側端子対間に印加された電圧が低下しない場合、子機からシリアルデータが送信される。従って、本発明によれば、通信システムのスループットを低下させずに電流伝送の衝突を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係る通信システムの構成図

【図2】本発明の実施形態に係る親機及び子機の構成図

【図3】本発明の実施形態に係る子機が実行するデータ送信処理を示すフローチャート

【図4】本発明の実施形態に係る子機が実行するデータ受信処理を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0010】

（実施形態）
本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る通信システム１０００について説明する。通信システム１０００は、親機１００と複数の子機（子機２００、子機３００、子機４００）とを備え、親機１００と複数の子機とが相互に通信するシステムである。通信システム１０００は、例えば、照明制御機器と複数の照明機器とを備える照明システムである。この場合、親機１００は照明制御機器に対応し、複数の子機がそれぞれ複数の照明機器に対応する。

【0011】

親機１００は、直流電源（図示せず）を備え、複数の子機に電力を供給する。複数の子機は、親機１００から供給された電力で動作する。親機１００は、電圧信号により複数の子機にデータを送信し、複数の子機は、電流信号により親機１００にデータを送信する。本実施形態では、親機１００と１つの子機との間では、全二重通信が可能である。例えば、親機１００が子機２００にデータを送信するときに、子機２００が親機１００にデータを送信することができる。

【0012】

また、複数の子機は、送信タイミングが競合しない限り、自発的に、親機１００にデータを送信することができる。例えば、子機２００は、子機３００と子機４００とが親機１００にデータを送信していないときに、自発的に、親機１００にデータを送信することができる。なお、複数の子機同士では、データの送受信はなされない。また、本実施形態では、親機１００と複数の子機との間で送受信されるデータは、１ビット毎に０又は１が割り当てられるバイナリデータであり、１ビット毎に転送されるシリアルデータである。

【0013】

親機１００と複数の子機とは、複数の通信線対（通信線対１３、通信線対２３、通信線対３３）により相互に接続され、複数の通信線対を介して相互に通信する。具体的には、親機１００が備える端子対１４３と子機２００が備える端子対２４３とが通信線対１３により接続され、親機１００と子機２００とが接続される。より詳細には、親機１００が備える端子１４１と子機２００が備える端子２４１とが通信線１１により接続され、親機１００が備える端子１４２と子機２００が備える端子２４２とが通信線１２により接続される。

【0014】

また、子機２００が備える端子対２４３と子機３００が備える端子対３４３とが通信線対２３により接続され、子機２００と子機３００とが接続される。より詳細には、子機２００が備える端子２４１と子機３００が備える端子３４１とが通信線２１により接続され、子機２００が備える端子２４２と子機３００が備える端子３４２とが通信線２２により接続される。また、子機３００が備える端子対３４３と子機４００が備える端子対４４３とが通信線対３３により接続され、子機３００と子機４００とが接続される。より詳細には、子機３００が備える端子３４１と子機４００が備える端子４４１とが通信線３１により接続され、子機３００が備える端子３４２と子機４００が備える端子４４２とが通信線３２により接続される。

【0015】

従って、親機１００が備える端子１４１と、子機２００が備える端子２４１と、子機３００が備える端子３４１と、子機４００が備える端子４４１とが相互に接続される。また、親機１００が備える端子１４２と、子機２００が備える端子２４２と、子機３００が備える端子３４２と、子機４００が備える端子４４２とが相互に接続される。

【0016】

ここで、親機１００は、端子対１４３間に印加する電圧の極性を切り替えることにより、子機２００と子機３００と子機４００とに、直流電力を供給するとともにデータを送信することができる。一方、子機２００は、端子対２４３間に印加された電圧を整流することにより直流電力を得る。また、子機２００は、端子対２４３間に印加された電圧の極性を判別することにより、親機１００からデータを受信することができる。同様に、子機３００は、端子対３４３間に印加された電圧を整流することにより直流電力を得る。また、子機３００は、端子対３４３間に印加された電圧の極性を判別することにより、親機１００からデータを受信することができる。子機４００に関しても同様である。

【0017】

また、親機１００は、端子対１４３間に流れる電流の有無を検出することにより、子機２００と子機３００と子機４００とからデータを受信することができる。一方、子機２００は、端子対２４３間の導通・非導通状態を制御することにより、親機１００にデータを送信することができる。また、子機３００は、端子対３４３間の導通・非導通状態を制御することにより、親機１００にデータを送信することができる。子機４００に関しても同様である。

【0018】

ここで、親機１００は、子機２００と子機３００と子機４００とのいずれかによりデータが送信され、端子対１４３間に電流が流れるとき、端子対１４３間に印加される電圧を低下させる。一方、子機２００は、端子対２４３間に印加される電圧が低下したことを検出した場合、子機３００又は子機４００が親機１００にデータを送信中であると見做すことができる。同様に、子機３００は、端子対３４３間に印加される電圧が低下したことを検出した場合、子機２００又は子機４００が親機１００にデータを送信中であると見做すことができる。子機４００についても同様である。

【0019】

次に、図２を参照して、親機１００及び子機２００の構成について説明する。なお、子機３００及び子機４００の構成は、基本的に、子機２００の構成と同様であるため、説明を省略する。

【0020】

親機１００は、送信回路１１０と、受信回路１２０と、制御部１３０と、端子対１４３と、電源端子１６１と、コンデンサ１６２と、接地端子１６３と、を備える。

【0021】

送信回路１１０は、制御部１３０による制御に従って、電圧信号によりデータを送信する。送信回路１１０は、端子対１４３間に印加する電圧の極性を、＋Ｖ１と−Ｖ１との間で切り替える。具体的には、送信回路１１０は、制御部１３０が備える送信端子１３１（Ｔｘ１により示される端子）からＨレベルの電圧（例えば、５Ｖ）が出力され、制御部１３０が備える送信端子１３２（Ｔｘ２により示される端子）からＬレベルの電圧（例えば、０Ｖ）が出力されるとき、端子１４１に０Ｖを印加するとともに端子１４２にＶ１を印加する。一方、送信回路１１０は、送信端子１３１からＬレベルの電圧が出力され、送信端子１３２からＨレベルの電圧が出力されるとき、端子１４１にＶ１を印加するとともに端子１４２に０Ｖを印加する。Ｖ１は、親機１００の電源電圧であり、例えば、２４Ｖである。なお、送信回路１１０は、常時、端子対１４３間に電圧を印加するため、電圧印加回路とも言える。

【0022】

送信回路１１０は、ＮＰＮ（Negative Positive Negative）トランジスタ１１１と、ＮＰＮトランジスタ１１２と、抵抗１１３と、ＮＰＮトランジスタ１１４と、ＮＰＮトランジスタ１１５と、抵抗１１６と、ＰＮＰ（Positive Negative Positive）トランジスタ１１７と、ＰＮＰトランジスタ１１８と、を備える。ＮＰＮトランジスタ１１１のコレクタとＮＰＮトランジスタ１１４のコレクタとは、電源端子１６１に接続される。ＮＰＮトランジスタ１１１のベースとＮＰＮトランジスタ１１２のコレクタとＰＮＰトランジスタ１１７のベースとは送信端子１３１に接続される。ＮＰＮトランジスタ１１１のエミッタは、ＮＰＮトランジスタ１１２のベースと抵抗１１３の一端とに接続される。ＮＰＮトランジスタ１１２のエミッタと抵抗１１３の他端とＰＮＰトランジスタ１１７のエミッタとは、端子１４２に接続される。

【0023】

ＮＰＮトランジスタ１１４のベースとＮＰＮトランジスタ１１５のコレクタとＰＮＰトランジスタ１１８のベースとは送信端子１３２に接続される。ＮＰＮトランジスタ１１４のエミッタは、ＮＰＮトランジスタ１１５のベースと抵抗１１６の一端とに接続される。ＮＰＮトランジスタ１１５のエミッタと抵抗１１６の他端とＰＮＰトランジスタ１１８のエミッタとは、端子１４１に接続される。ＰＮＰトランジスタ１１７のコレクタとＰＮＰトランジスタ１１８のコレクタとは、コンデンサ１２３を介してオペアンプ１２２の非反転入力端子に接続されるとともに、抵抗１２６を介して接地端子１２８に接続される。

【0024】

ＮＰＮトランジスタ１１１とＮＰＮトランジスタ１１２と抵抗１１３とは、端子１４２から端子１４１に流れる電流（端子対１４３間に流れる電流）の大きさを制限する電流制限回路１５１を構成する。電流制限回路１５１は、端子１４２から端子１４１に流れる電流の増加に伴って電源端子１６１と端子１４２との間の電圧を高くする機能を有する。ここで、電源端子１６１と端子１４２との間の電圧が高くなることは、０Ｖが印加される端子１４１と端子１４２との間の電圧（端子対１４３間に印加される電圧）が低くなることを意味する。つまり、電流制限回路１５１は、端子対１４３間に電流が流れるときに端子対１４３間に印加される電圧を低下させる電圧低下回路とも言える。以下、電流制限回路１５１の動作について説明する。

【0025】

まず、端子対１４３間が非導通状態に制御されている場合を想定する。なお、子機２００が端子対２４３間を非導通状態に制御し、子機３００が端子対３４３間を非導通状態に制御し、子機４００が端子対４４３間を非導通状態に制御する場合、端子対１４３間が非導通状態に制御される。まず、送信端子１３２からＬレベルの電圧が出力されると、ＮＰＮトランジスタ１１４とＮＰＮトランジスタ１１５とがオフし、ＰＮＰトランジスタ１１８がオンする。また、送信端子１３１からＨレベルの電圧が出力されると、ＮＰＮトランジスタ１１１とＮＰＮトランジスタ１１２とがオンし、ＰＮＰトランジスタ１１７がオフする。しかしながら、端子対１４３間には電流は流れず、端子１４２の電圧は電源端子１６１の電圧であるＶ１と同程度となる。つまり、この場合、電流制限回路１５１は、電流を制限したり、電圧を低下させたりする機能を発揮しない。

【0026】

次に、端子対１４３間が導通状態に制御されている場合を想定する。なお、子機２００が端子対２４３間を導通状態に制御する場合、子機３００が端子対３４３間を導通状態に制御する場合、又は、子機４００が端子対４４３間を導通状態に制御する場合、端子対１４３間が導通状態に制御される。まず、送信端子１３２からＬレベルの電圧が出力されると、ＮＰＮトランジスタ１１４とＮＰＮトランジスタ１１５とがオフし、ＰＮＰトランジスタ１１８がオンする。ここで、送信端子１３１からＨレベルの電圧が出力されると、ＮＰＮトランジスタ１１１の電流路に及び抵抗１１３に流れる電流が徐々に増加する。

【0027】

しかしながら、抵抗１１３の両端の電圧（抵抗１１３に流れる電流の電流値と抵抗１１３の抵抗値との積）であるＮＰＮトランジスタ１１２のベース・エミッタ間電圧が予め定められた電圧（例えば、０．６Ｖ）に到達すると、ＮＰＮトランジスタ１１２の電流路に電流が流れ始め、ＮＰＮトランジスタ１１１のベースに流れる電流が増加しなくなる。その結果、端子対１４３間に流れる電流の電流値が一定の値に落ち着くとともに、ＮＰＮトランジスタ１１１の電流路間の電圧並びに抵抗１１３の両端間の電圧が一定の値に落ち着く。つまり、この場合、電流制限回路１５１は、電流を制限したり、電圧を低下させたりする機能を発揮する。なお、抵抗１１３の抵抗値を調整することで、端子対１４３間に流れる電流の上限値を調整することができる。例えば、抵抗１１３の抵抗値を０．６Ωとすると、端子対１４３間に流れる電流の上限値は、０．６Ｖ／０．６Ω＝１Ａとなる。

【0028】

ＮＰＮトランジスタ１１４とＮＰＮトランジスタ１１５と抵抗１１６とは、端子１４１から端子１４２に流れる電流（端子対１４３間に流れる電流）の大きさを制限する電流制限回路１５２を構成する。電流制限回路１５２は、端子１４１から端子１４２に流れる電流の増加に伴って電源端子１６１と端子１４１との間の電圧を高くする機能を有する。ここで、電源端子１６１と端子１４１との間の電圧が高くなることは、０Ｖが印加される端子１４２と端子１４１との間の電圧（端子対１４３間に印加される電圧）が低くなることを意味する。つまり、電流制限回路１５２は、端子対１４３間に電流が流れるときに端子対１４３間に印加される電圧を低下させる電圧低下回路とも言える。電流制限回路１５２の動作は、基本的に、電流制限回路１５１の動作と同様であるため、説明を省略する。

【0029】

受信回路１２０は、いずれかの子機から電流信号として送信されたデータ（ビットデータ）に対応する電圧信号を制御部１３０に供給する。受信回路１２０は、通信線対１３に流れる電流が予め定められた閾値以上になったことを検出した場合、制御部１３０が備える受信端子１３３（Ｒｘにより示される端子）にＬレベルの電圧信号を供給する。一方、受信回路１２０は、通信線対１３に流れる電流がこの閾値未満になったことを検出した場合、受信端子にＨレベルの電圧信号を供給する。なお、子機２００、子機３００、子機４００は、０に対応するビットを送信するときに端子対１４３間に電流を流し、１に対応するビットを送信するときに端子対１４３間に電流を流さない。従って、受信回路１２０は、受信端子１３３にＬレベルの電圧信号が印加されたときに０に対応するビットを受信したと見做し、受信端子１３３にＨレベルの電圧信号が印加されたときに１に対応するビットを受信したと見做す。

【0030】

受信回路１２０は、電源端子１２１と、オペアンプ１２２と、コンデンサ１２３と、抵抗１２４と、抵抗１２５と、抵抗１２６と、接地端子１２７と、接地端子１２８と、を備える。電源端子１２１は、電源電圧としてＶ３（例えば、５Ｖ）を出力する直流電源（図示せず）に接続され、Ｖ３が印加される。Ｖ３を出力する直流電源は、Ｖ１を出力する直流電源（図示せず）から生成される。オペアンプ１２２は、非反転入力端子に印加された基準電圧と反転入力端子に印加された入力電圧とを比較する。オペアンプ１２２は、入力電圧が基準電圧よりも高い場合、Ｌレベルの電圧を出力端子から出力し、入力電圧が基準電圧よりも低い場合、Ｈレベルの電圧を出力端子から出力する。

【0031】

コンデンサ１２３は、オペアンプ１２２の反転入力端子に供給される直流成分を遮断する。抵抗１２４と抵抗１２５とは、電源端子１２１と接地端子１２７との間に直列に接続される。抵抗１２４と抵抗１２５とは、電源電圧を分圧することにより得られた基準電圧を、オペアンプ１２２の非反転入力端子に印加する。抵抗１２６は、電源端子１６１から接地端子１２８に流れる電流を制限する。接地端子１２７と接地端子１２８とは、親機１００が備える直流電源（図示せず）に接続され、０Ｖが印加される。

【0032】

制御部１３０は、親機１００の全体的な動作を制御する。制御部１３０は、送信回路１１０を制御して、いずれかの子機にデータを送信する。例えば、制御部１３０は、送信するビットデータに対応するレベルの電圧を、送信端子１３１から出力する。なお、制御部１３０は、送信端子１３１から出力した電圧のレベルとは逆のレベルの電圧を、送信端子１３２から出力する。また、制御部１３０は、受信回路１２０から供給された電圧信号に基づいて、いずれかの子機から送信されたデータを特定する。例えば、制御部１３０は、受信端子１３３に印加された電圧のレベルに応じたビットデータをサンプリングし、サンプリングにより得られたビットデータ列から、送信されたデータを特定する。

【0033】

本実施形態では、制御部１３０は、１に対応するビットを送信するときに、送信端子１３１からＨレベルの電圧を出力し、送信端子１３２からＬレベルの電圧を出力する。また、制御部１３０は、０に対応するビットを送信するときに、送信端子１３１からＬレベルの電圧を出力し、送信端子１３２からＨレベルの電圧を出力する。従って、１に対応するビットが送信されるときに端子１４２の電圧が端子１４１の電圧よりも高くなり、０に対応するビットが送信されるときに端子１４２の電圧が端子１４１の電圧よりも低くなる。また、制御部１３０は、アイドル状態では、１に対応するビットを送信するものとする。

【0034】

制御部１３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えるマイクロコンピュータにより構成される。

【0035】

端子対１４３は、複数の子機との間でデータを送受信するための通信線対１３が接続される端子対である。端子対１４３は、端子１４１と端子１４２とを備える。端子対１４３は、通信線対１３を介して、端子対２４３と接続される。つまり、端子１４１は、通信線１１を介して端子２４１に接続され、端子１４２は、通信線１２を介して端子２４２に接続される。

【0036】

電源端子１６１は、Ｖ１（例えば、２４Ｖ）を出力する直流電源（図示せず）に接続され、電源電圧であるＶ１が印加される。コンデンサ１６２は、電源端子１６１と接地端子１６３との間に設けられ、電源端子１６１から出力される交流成分（高周波成分）を接地端子１６３に流す。接地端子１６３は、親機１００が備える直流電源に接続され、０Ｖが印加される。

【0037】

子機２００は、送信回路２１０と、受信回路２２０と、制御部２３０と、端子対２４３と、整流回路２５０と、電圧低下検出回路２６０と、電源端子２７１と、を備える。

【0038】

送信回路２１０は、制御部２３０による制御に従って、電流信号により、親機１００にデータを送信する。送信回路２１０は、端子対２４３間の導通・非導通状態を制御することにより、通信線対１３に流れる電流を制御する。つまり、送信回路２１０は、通信線対１３に電流を流すときに端子対２４３間を導通状態に制御し、通信線対１３に電流を流さないときに端子対２４３間を非導通状態に制御する。

【0039】

送信回路２１０は、ＮＰＮトランジスタ２１１と、抵抗２１２とを備える。ＮＰＮトランジスタ２１１のコレクタは、電源端子２７１に接続される。ＮＰＮトランジスタ２１１のベースは、制御部２３０が備える送信端子２３１（Ｔｘにより示される端子）に接続される。ＮＰＮトランジスタ２１１のエミッタは、抵抗２１２を介して、制御部２３０が備える基準端子（Ｓ０により示される端子）に接続される。ＮＰＮトランジスタ２１１は、ベースにＨレベルの電圧が印加されるとオン状態になり、ベースにＬレベルの電圧が印加されるとオフ状態になる。ＮＰＮトランジスタ２１１がオフ状態になると、通信線対１３には電流が流れない。一方、ＮＰＮトランジスタ２１１がオン状態になると、通信線対１３には電流が流れる。

【0040】

端子２４１の電圧が端子２４２の電圧よりも高いときにＮＰＮトランジスタ２１１がオン状態になると、電源端子１６１→ＮＰＮトランジスタ１１４→抵抗１１６→端子１４１→通信線１１→端子２４１→ダイオード２５３→電源端子２７１→ＮＰＮトランジスタ２１１→抵抗２１２→ダイオード２５２→端子２４２→通信線１２→端子１４２→ＰＮＰトランジスタ１１７→抵抗１２６→接地端子１２８という経路で電流が流れる。一方、端子２４１の電圧が端子２４２の電圧よりも低いときにＮＰＮトランジスタ２１１がオン状態になると、電源端子１６１→ＮＰＮトランジスタ１１１→抵抗１１３→端子１４２→通信線１２→端子２４２→ダイオード２５４→電源端子２７１→ＮＰＮトランジスタ２１１→抵抗２１２→ダイオード２５１→端子２４１→通信線１１→端子１４１→ＰＮＰトランジスタ１１８→抵抗１２６→接地端子１２８という経路で電流が流れる。抵抗２１２は、負荷抵抗であり、ＮＰＮトランジスタ２１１の電流路に流れる電流を制限する。

【0041】

受信回路２２０は、親機１００から電圧信号として送信されたデータ（ビットデータ）に対応する電圧信号を制御部２３０に供給する。受信回路２２０は、端子２４２の電圧が端子２４１の電圧よりも高いとき、Ｈレベル（例えば、５Ｖ）の電圧信号を、制御部２３０が備える受信端子２３２（Ｒｘにより示される端子）に供給する。一方、受信回路２２０は、端子２４１の電圧が端子２４２の電圧よりも高いとき、Ｌレベル（例えば、０Ｖ）の電圧信号を、制御部２３０が備える受信端子２３２に供給する。受信回路２２０は、端子対２４３間に印加された電圧の極性（＋Ｖ１又は−Ｖ１）を検出する極性検出回路とも言える。受信回路２２０は、端子対２４３のうち端子２４２に印加される電圧に対応する電圧を出力する。

【0042】

受信回路２２０は、ツェナーダイオード２２１と、抵抗２２２と、抵抗２２３と、を備える。ツェナーダイオード２２１のアノードは基準端子２３３に接続され、ツェナーダイオード２２１のカソードは受信端子２３２に接続される。ツェナーダイオード２２１は、受信端子２３２の電圧が、基準端子２３３の電圧に対して、降伏電圧（例えば、５Ｖ）以上高くならないようにする。抵抗２２２は、端子２４２と受信端子２３２との間に設けられ、受信端子２３２に印加される電圧を制限する。抵抗２２３は、ツェナーダイオード２２１と並列に、基準端子２３３と受信端子２３２との間に設けられる。

【0043】

制御部２３０は、子機２００の全体的な動作を制御する。制御部２３０は、送信回路２１０を制御して、親機１００にデータを送信する。例えば、制御部２３０は、送信するビットデータに対応するレベルの電圧を、送信端子２３１から出力する。例えば、制御部２３０は、０に対応するビットを送信するときに、送信端子２３１からＨレベルの電圧信号を出力し、端子対２４３間に電流を流す。制御部２３０は、１に対応するビットを送信するときに、送信端子２３１からＬレベルの電圧信号を出力し、端子対２４３間に電流を流さない。

【0044】

ここで、制御部２３０は、他の子機が親機１００にデータを送信していないことを確認してから、送信回路２１０から親機１００にデータを送信させる。ここで、他の子機が親機１００にデータを送信する間、端子対１４３間に電流が流れる期間が発生する。端子対１４３間に電流が流れると、電圧低下回路として機能する電流制限回路１５１（又は、電流制限回路１５２）の働きにより、端子対１４３間に印加される電圧が低下する。このとき、電圧低下検出回路２６０により、端子対１４３間に印加された電圧の低下が検出され、電圧低下検出回路２６０から制御部２３０が備える検出端子２３４にＬレベルの電圧が印加される。そこで、制御部２３０は、予め定められた時間、検出端子２３４にＬレベルが印加されないことが確認できた場合に、送信回路２１０から親機１００にデータを送信させる。

【0045】

また、制御部２３０は、送信回路２１０により端子対１４３間に電流を流していない期間に、検出端子２３４にＬレベルの電圧が印加されたことを検知した場合、送信回路２１０によるデータの送信を中止する。すると、子機２００と他の子機（子機３００又は子機４００）とが同時に親機１００にデータを送信することにより発生する通信異常を回避することができる。

【0046】

また、制御部２３０は、受信回路２２０から供給された電圧信号に基づいて、親機１００から送信されたデータを特定する。つまり、制御部２３０は、受信端子２３２に印加された電圧のレベルに応じたビットデータをサンプリングし、サンプリングにより得られたビットデータ列から、送信されたデータを特定する。

【0047】

ここで、制御部２３０は、親機１００によりデータが送信されていないとき、つまり、親機１００がアイドル状態であるときに、端子対２４３間に印加されている電圧の極性に基づいて、親機１００から受信したデータの論理を決定することができる。例えば、親機１００は、アイドル状態であるときに、１に対応するビットを送信するものとする。ここで、制御部１３０は、１に対応するビットを送信するときに、送信端子１３１からＨレベルの電圧を出力し、送信端子１３２からＬレベルの電圧を出力する。従って、親機１００がアイドル状態のときは、端子１４２の電圧が端子１４１の電圧よりも高くなる。

【0048】

ここで、図２に示すように、端子１４１と端子２４１とが通信線１１により接続され、端子１４２と端子２４２とが通信線１２により接続されているものとする。この場合、親機１００がアイドル状態のときは、端子２４２の電圧が端子２４１の電圧よりも高くなる。従って、親機１００がアイドル状態のときは、受信端子２３２にはＨレベルの電圧が印加される。従って、制御部２３０は、受信端子２３２にはＨレベルの電圧が印加されたときに、１に対応するビットを受信したと見做し、受信端子２３２にはＬレベルの電圧が印加されたときに、０に対応するビットを受信したと見做す。

【0049】

一方、図２に示す接続とは異なり、端子１４１と端子２４２とが通信線１１により接続され、端子１４２と端子２４１とが通信線１２により接続されているものとする。この場合、親機１００がアイドル状態のときは、端子２４２の電圧が端子２４１の電圧よりも低くなる。従って、親機１００がアイドル状態のときは、受信端子２３２にはＬレベルの電圧が印加される。従って、制御部２３０は、受信端子２３２にはＬレベルの電圧が印加されたときに、１に対応するビットを受信したと見做し、受信端子２３２にはＨレベルの電圧が印加されたときに、０に対応するビットを受信したと見做す。

【0050】

このように、制御部２３０は、親機１００がアイドル状態であるときに、極性検出回路として機能する受信回路２２０から供給された電圧信号のレベルを判別し、受信したデータの論理を決定する。従って、制御部２３０は、通信線対１３の接続極性に拘わらず、親機１００から送信されたデータを適切に受信することができる。また、制御部２３０は、親機１００による制御に従って、図示しない照明の制御を実行する。制御部２３０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えるマイクロコンピュータにより構成される。

【0051】

ここで、制御部２３０が受信回路２２０から供給された電圧信号のレベルを判別するための閾値、つまり、端子対２４３間に印加される電圧の極性を判別するための閾値は、通信線対１３に返送電流が流れることによる影響を受けない値に設定される。すなわち、通信線対１３に返送電流が流れると、通信線対１３における電圧降下により、端子対２４３間に印加される電圧が低下する。また、通信線対１３に返送電流が流れると、電圧低下回路（電流制限回路１５１、１５２）の働きにより、端子対１４３間に印加される電圧が低下し、その結果、端子対２４３間に印加される電圧が更に低下する。従って、上記閾値は、通信線対１３に返送電流が流れて端子対２４３間に印加される電圧が低下しても、判別結果に影響が出ない値に設定される。

【0052】

より詳細には、上記閾値は、電圧印加回路（送信回路１１０）により端子対１４３間に第１の極性の電圧が印加される場合、端子対１４３間に電流が流れ、電圧低下回路（電流制限回路１５１、１５２）により端子対１４３間に印加される電圧が低下し、端子対１４３と端子対２４３とを接続する通信線対１３による電圧降下により端子対２４３間の電圧が低下する場合においても、端子対２４３間の電圧未満となるように設定される。なお、端子対２４３間に第１の極性の電圧が印加される場合、例えば、端子２４２に印加される電圧の方が、端子２４１に印加される電圧よりも高くなる。一方、端子対２４３間に第２の極性の電圧が印加される場合、例えば、端子２４２に印加される電圧の方が、端子２４１に印加される電圧よりも低くなる。

【0053】

また、上記閾値は、電圧印加回路（送信回路１１０）により端子対１４３間に第１の極性とは逆の極性である第２の極性の電圧が印加される場合、端子対１４３間に電流が流れず、電圧低下回路（電流制限回路１５１、１５２）により端子対１４３間に印加される電圧が低下せず、端子対１４３と端子対２４３とを接続する通信線対１３による電圧降下により端子対２４３間の電圧が低下しない場合においても、端子対２４３間の電圧以上となるように設定される。

【0054】

制御部２３０が上記閾値を調整できない場合、抵抗２２２の抵抗値や抵抗２２３の抵抗値などを調整して、受信回路２２０（極性検出回路）が出力する電圧を調整してもよい。この場合、受信回路２２０（極性検出回路）は、電圧印加回路（送信回路１１０）により端子対１４３間に第１の極性の電圧が印加される場合、端子対１４３間に電流が流れ、電圧低下回路（電流制限回路１５１、１５２）により端子対１４３間に印加される電圧が低下し、端子対１４３と端子対２４３とを接続する通信線対１３による電圧降下により端子対２４３間の電圧が低下する場合においても、上記閾値以上の電圧を出力する。

【0055】

また、受信回路２２０（極性検出回路）は、電圧印加回路（送信回路１１０）により端子対１４３間に第１の極性とは逆の極性である第２の極性の電圧が印加される場合、端子対１４３間に電流が流れず、電圧低下回路（電流制限回路１５１、１５２）により端子対１４３間に印加される電圧が低下せず、端子対１４３と端子対２４３とを接続する通信線対１３による電圧降下により端子対２４３間の電圧が低下しない場合においても、上記閾値未満の電圧を出力する。

【0056】

このように、受信回路２２０（極性検出回路）は、通信線対１３に返送電流が流れることによる電圧降下の影響を受けずに、極性を検出することができる。かかる構成によれば、親機１００から子機２００（又は、子機３００）への送信と、子機２００（又は、子機３００）から親機１００への送信とを、同時に実行することができる。その結果、通信のスループットが向上する。

【0057】

端子対２４３は、親機１００との間でデータを送受信するための通信線対１３が接続される端子対である。端子対２４３は、端子２４１と端子２４２とを備える。端子対２４３は、通信線対１３を介して、端子対１４３と接続される。つまり、端子２４１は、通信線１１を介して端子１４１に接続され、端子２４２は、通信線１２を介して端子１４２に接続される。また、端子対２４３は、親機１００が備える端子対１４３と子機３００が備える端子対３４３と子機４００が備える端子対４４３とを接続するための端子対でもある。従って、端子対２４３は、通信線対２３を介して、端子対３４３と接続される。つまり、端子２４１は、通信線２１を介して端子３４１に接続され、端子２４２は、通信線２２を介して端子２４２に接続される。

【0058】

整流回路２５０は、端子対２４３間に印加された正負の電源電圧である＋Ｖ１及び−Ｖ１を整流し、子機２００の動作電源であるＶ２を生成する。なお、子機２００の動作電源であるＶ２は、親機１００の電源電圧であるＶ１と同程度の電圧（例えば、２４Ｖ）であり、電源端子２７１から各モジュールに供給される。整流回路２５０は、ダイオード２５１と、ダイオード２５２と、ダイオード２５３と、ダイオード２５４と、を備える。また、整流回路２５０は、端子対２４３が接続される交流入力端子対（図示せず）と、交流入力端子対を介して供給される電流を整流した電流が流れる直流出力端子対（図示せず）と、を備える。ダイオード２５１のアノードとダイオード２５２のアノードとは、一方の直流出力端子（低電圧側の直流出力端子）に接続される。ダイオード２５３のカソードとダイオード２５４のカソードとは、他方の直流出力端子（高電圧側の直流出力端子）に接続される。ダイオード２５１のカソードとダイオード２５３のアノードとは、端子２４１（一方の交流入力端子）に接続される。ダイオード２５２のカソードとダイオード２５４のアノードとは、端子２４２（他方の交流入力端子）に接続される。

【0059】

電圧低下検出回路２６０は、端子対２４３間に印加された電圧が低下したことを検出する回路である。電圧低下検出回路２６０は、整流回路２５０から出力される電源電圧が予め定められた閾値以下になったことを検出した場合、制御部２３０が備える検出端子２３４（ＣＳにより示される端子）にＬレベルの電圧信号を供給する。一方、電圧低下検出回路２６０は、整流回路２５０から出力される電源電圧が予め定められた閾値以上になったことを検出した場合、制御部２３０が備える検出端子２３４にＨレベルの電圧信号を供給する。

【0060】

電圧低下検出回路２６０は、電源端子２６１と、オペアンプ２６２と、コンデンサ２６３と、抵抗２６４と、抵抗２６５と、接地端子２６６と、を備える。電源端子２６１は、電源電圧としてＶ４（例えば、５Ｖ）を出力する直流電源（図示せず）に接続され、Ｖ４が印加される。Ｖ４を出力する直流電源は、Ｖ２を出力する直流電源（図示せず）から生成される。オペアンプ２６２は、反転入力端子に印加された基準電圧と非反転入力端子に印加された入力電圧とを比較する。オペアンプ２６２は、入力電圧が基準電圧よりも高い場合、Ｈレベルの電圧を出力端子から出力し、入力電圧が基準電圧よりも低い場合、Ｌレベルの電圧を出力端子から出力する。

【0061】

電圧低下検出回路２６０は、整流回路２５０が備える直流出力端子対間に印加される電圧が低下したことを検出することにより、端子対２４３間に印加される電圧が低下したことを検出する。このように、電圧低下検出回路２６０は、整流後の電圧が低下したことを検出し、端子対２４３間に印加される電圧の極性（又は極性の変化）を検出しない。従って、電圧低下検出回路２６０は、端子対２４３間に印加される電圧の極性を検出するための構成を備えずに、他の子機（子機２００以外の子機）が流す返送電流を検出することができる。

【0062】

コンデンサ２６３は、オペアンプ２６２の非反転入力端子に供給される直流成分を遮断する。抵抗２６４と抵抗２６５とは、電源端子２６１と接地端子２６６との間に直列に接続される。抵抗２６４と抵抗２６５とは、電源電圧を分圧することにより得られた基準電圧を、オペアンプ２６２の反転入力端子に印加する。接地端子２６６とは、子機２００が備える直流電源（図示せず）に接続され、０Ｖが印加される。

【0063】

電源端子２７１は、整流回路２５０により生成された子機２００の動作電源であるＶ２を、各モジュールに供給するための電源端子である。子機３００及び子機４００の構成は、基本的に子機２００の構成と同様であるため、説明を省略する。

【0064】

次に、図３に示すフローチャートを参照して、子機２００が実行するデータ送信処理について説明する。子機２００は、例えば、親機１００に接続され、電源が投入されると、データ送信処理を開始する。なお、子機３００、４００が実行するデータ送信処理は、基本的に、子機２００が実行するデータ送信処理と同様であるため、説明を省略又は簡略化する。

【0065】

まず、制御部２３０は、データの送信条件が成立したか否かを判別する（ステップＳ１０１）。データの送信条件は、例えば、親機１００から応答を要求するデータを受信した場合、予め定められた割り込みが発生した場合などに成立する。なお、本実施形態では、子機２００は、親機１００による指示によらず、自発的に、親機１００にデータを送信することができる。制御部２３０は、ステップＳ１０１の処理を完了すると、送信するデータのビット列を生成する（ステップＳ１０２）。

【0066】

制御部２３０は、ステップＳ１０２の処理を完了すると、検出端子２３４のレベルを監視する（ステップＳ１０３）。制御部２３０は、ステップＳ１０３の処理を完了すると、検出端子２３４が継続してＨレベルを維持しているか否かを判別する（ステップＳ１０４）。なお、検出端子２３４が継続してＨレベルを維持することは、他の子機によるデータの送信中でないことを意味する。

【0067】

制御部２３０は、検出端子２３４が継続してＨレベルを維持していないと判別すると（ステップＳ１０４：ＮＯ）、ステップＳ１０３に処理を戻す。一方、制御部２３０は、検出端子２３４が継続してＨレベルを維持していると判別すると（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、送信するビットを選択する（ステップＳ１０５）。なお、生成したビット列の先頭から順にビットが選択される。制御部２３０は、ステップＳ１０５の処理を完了すると、送信端子２３１を、選択したビットに応じたレベルに設定する（ステップＳ１０６）。例えば、選択されたビットが０である場合、送信端子２３１がＨレベル（例えば、５Ｖ）に設定され、選択されたビットが１である場合、送信端子２３１がＬレベル（例えば、０Ｖ）に設定される。

【0068】

制御部２３０は、ステップＳ１０６の処理を完了すると、送信端子２３１のレベルがＬレベルであるか否かを判別する（ステップＳ１０７）。なお、送信端子２３１のレベルがＬレベルであることは、送信回路２１０により、端子対２４３間が非導通状態に制御され、電流が流されていないことを意味する。制御部２３０は、送信端子２３１のレベルがＬレベルであると判別すると（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、検出端子２３４のレベルを監視する（ステップＳ１０８）。

【0069】

制御部２３０は、ステップＳ１０８の処理を完了すると、検出端子２３４のレベルがＨレベルであるか否かを判別する（ステップＳ１０９）。検出端子２３４のレベルがＨレベルであることは、どの子機によっても電流が流されておらず、端子対１４３間が非導通状態に制御されていることを意味する。一方、検出端子２３４のレベルがＬレベルであることは、いずれかの子機によって電流が流されており、端子対１４３間が導通状態に制御されていることを意味する。

【0070】

制御部２３０は、検出端子２３４のレベルがＨレベルでないと判別すると（ステップＳ１０９：ＮＯ）、データの送信を中止し、ステップＳ１０３に処理を戻す。制御部２３０は、送信端子２３１のレベルがＬレベルでないと判別した場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、又は、検出端子２３４のレベルがＨレベルであると判別した場合（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、１ビット分の時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ１１０）。

【0071】

制御部２３０は、１ビット分の時間が経過していないと判別すると（ステップＳ１１０：ＮＯ）、ステップＳ１０７に処理を戻す。一方、制御部２３０は、１ビット分の時間が経過したと判別すると（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、全ビットが選択済みであるか否かを判別する（ステップＳ１１１）。制御部２３０は、全ビットが選択済みであると判別すると（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、データの送信を完了したものと見做し、ステップＳ１０１に処理を戻す。一方、制御部２３０は、いずれかのビットが選択済みでないと判別すると（ステップＳ１１１：ＮＯ）、ステップＳ１０５に処理を戻し、次のビットを選択する。

【0072】

次に、図４に示すフローチャートを参照して、子機２００が実行するデータ受信処理について説明する。子機２００は、例えば、親機１００に接続され、電源が投入されると、データ受信処理を開始する。なお、子機３００、４００が実行するデータ受信処理は、基本的に、子機２００が実行するデータ受信処理と同様であるため、説明を省略又は簡略化する。

【0073】

まず、制御部２３０は、受信端子２３２のレベルを監視する（ステップＳ２０１）。つまり、制御部２３０は、受信回路２２０から受信端子２３２に印加された電圧のレベルをサンプリングする。制御部２３０は、ステップＳ２０１の処理を完了すると、受信端子２３２が継続して一方のレベルを維持しているか否かを判別する（ステップＳ２０２）。受信端子２３２が継続して一方のレベルを維持していることは、親機１００がアイドル状態であることを意味する。

【0074】

制御部２３０は、受信端子２３２が継続して一方のレベルを維持していないと判別すると（ステップＳ２０２：ＮＯ）、ステップＳ２０１に処理を戻す。一方、制御部２３０は、受信端子２３２が継続して一方のレベルを維持していると判別すると（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、維持されたレベルをアイドル時のレベルに設定する（ステップＳ２０３）。なお、アイドル時のレベルは、１に対応するビットが送信されるときに受信端子２３２に印加される電圧のレベルである。

【0075】

制御部２３０は、ステップＳ２０３の処理を完了すると、受信端子２３２のレベルを監視する（ステップＳ２０４）。つまり、制御部２３０は、受信回路２２０から受信端子２３２に印加された電圧のレベルをサンプリングする。制御部２３０は、ステップＳ２０４の処理を完了すると、受信端子２３２のレベルに変化があるか否かを判別する（ステップＳ２０５）。なお、受信端子２３２のレベルに変化があることは、親機１００によりデータの送信が開始され、先頭のビット（例えば、スタートビット）が送信されたことを意味する。

【0076】

制御部２３０は、受信端子２３２のレベルに変化がないと判別すると（ステップＳ２０５：ＮＯ）、ステップＳ２０４に処理を戻す。一方、制御部２３０は、受信端子２３２のレベルに変化があったと判別すると（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、１フレーム分のビット列を取得する（ステップＳ２０６）。制御部２３０は、ステップＳ２０６の処理を完了すると、ビット列をデータに変換する（ステップＳ２０７）。制御部２３０は、ステップＳ２０７の処理を完了すると、ステップＳ２０４に処理を戻す。

【0077】

本実施形態では、端子対１４３間に電流が流れるときに端子対１４３間に印加される電圧が低下し、端子対２４３間に印加された電圧が低下しない場合、子機２００からシリアルデータが送信される。従って、本発明によれば、通信システム１０００のスループットを低下させずに電流伝送の衝突を抑制することができる。

【0078】

また、本実施形態では、子機２００が親機１００にデータを送信している間に、他の子機（例えば、子機３００又は子機４００）が親機１００にデータを送信していることが子機２００により検出された場合、子機２００によるデータの送信が中止される。従って、本実施形態によれば、電流伝送の衝突を更に抑制することができる。

【0079】

この場合において、複数の子機に優先順位を割り当て、複数の子機による電流伝送が衝突した場合、なるべく優先順位が低い子機に電流伝送を中止させることが好適である。例えば、４ビットのデジタルデータにより示されるアドレス番号が小さい程、優先順位を高くする。そして、親機１００に送信するデータを構成するビット列のうち、スタートビットの直後のビット列を、子機のアドレス番号を示すビット列とする。そして、例えば、子機２００のアドレス番号として００００を割り当て、子機３００のアドレス番号として０００１を割り当て子機４００のアドレス番号として００１０を割り当てる。

【0080】

ここで、親機１００によるブロードキャストに応答して、或いは、親機１００に電源が投入されたことに応答して、子機２００と子機３００と子機４００とが同時に親機１００にデータを送信し始めたものとする。子機２００と子機３００と子機４００とは、０に対応するビットを送信するときに返送電流を流し、１に対応するビットを送信するときに返送電流を流さない。また、子機２００と子機３００と子機４００とは、１に対応するビットを送信するときに、他の子機により返送電流が流されているかチェックする。

【0081】

従って、子機２００は、４ビット分返送電流を流す。一方、子機３００は、３ビット分返送電流を流した後、４ビット目で、他の子機により返送電流が流されていることを検出し、データ送信を中止する。また、子機３００は、２ビット分返送電流を流した後、３ビット目で、他の子機により返送電流が流されていることを検出し、データ送信を中止する。かかる構成によれば、電流伝送の衝突を抑制するときに、優先順位が高い子機によるデータ伝送が中止されにくくすることができる。

【0082】

また、本実施形態では、電圧低下回路として、電流制限回路１５１及び電流制限回路１５２が採用されている。このため、本実施形態によれば、端子対１４３間に流れる電流を維持しつつ、端子対１４３間の電圧を低下させることができる。

【0083】

また、本実施形態では、親機１００のアイドル時に端子対２４３間に印加される極性に応じて、親機１００により送信されるシリアルデータの論理が決定される。このため、本実施形態によれば、端子対１４３と端子対２４３との接続極性に拘わらず、シリアルデータの論理を特定することができる。

【0084】

（変形例）
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明を実施するにあたっては、種々の形態による変形及び応用が可能である。

【0085】

本発明において、上記実施形態において説明した構成、機能、動作のどの部分を採用するのかは任意である。また、本発明において、上述した構成、機能、動作のほか、更なる構成、機能、動作が採用されてもよい。

【0086】

実施形態では、通信システム１０００が照明システムであり、親機１００が照明制御機器であり、子機２００と子機３００と子機４００とが照明機器である例について説明した。本発明において、通信システムは、他のシステムであってもよいことは勿論である。例えば、通信システム１０００が空調システムであり、親機１００が室外機であり、子機２００と子機３００と子機４００とが室内機であってもよい。また、子機の台数は、３台に限定されず、２台であってもよいし、４台以上であってもよい。

【0087】

実施形態では、１台の親機又は１台の子機に、１台の子機が接続される例について説明した。親機と子機との接続関係は、この例に限定されない。例えば、１台の親機に２台以上の子機が接続されてもよいし、１台の子機に２台以上の子機が接続されてもよい。

【0088】

また、データの論理は、実施形態で示した例に限定されない。例えば、オペアンプ１２２の非反転入力に入力電圧を印加し、オペアンプ１２２の反転入力に基準電圧を印加してもよい。この場合、制御部２３０は、１に対応するビットを送信するときに送信端子２３１からＨレベルの電圧を出力することが好適である。この場合、１に対応するビットがＨレベルに対応する。

【0089】

実施形態では、電圧低下回路として、電流制限回路１５１及び電流制限回路１５２を採用する例について説明した。本発明において、電圧低下回路として、他の回路を採用してもよい。例えば、電流制限回路１５１からＮＰＮトランジスタ１１２を除外した回路、つまり、ＮＰＮトランジスタ１１１と抵抗１１３とを備える回路を、電流制限回路として採用することができる。同様に、電流制限回路１５２からＮＰＮトランジスタ１１５を除外した回路、つまり、ＮＰＮトランジスタ１１４と抵抗１１６とを備える回路を、電流制限回路として採用することができる。

【0090】

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、様々な実施形態及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、本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。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及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、本発明の範囲内とみなされる。

【産業上の利用可能性】

【0091】

本発明は、親機と複数の子機とが通信する通信システムに適用可能である。

【符号の説明】

【0092】

１１，１２，２１，２２，３１，３２ 通信線、１３，２３，３３ 通信線対、１００ 親機、１１０，２１０ 送信回路、１１１，１１２，１１４，１１５，２１１ ＮＰＮトランジスタ、１１７，１１８ ＰＮＰトランジスタ、１２０，２２０ 受信回路、１２１，１６１，２６１，２７１ 電源端子、１２２，２６２ オペアンプ、１２３，１６２，２６３ コンデンサ、１１３，１１６，１２４，１２５，１２６，２１２，２２２，２２３，２６４，２６５ 抵抗、１２７，１２８，１６３，２６６ 接地端子、１３０，２３０ 制御部、１３１，１３２，２３１ 送信端子、１３３，２３２ 受信端子、１４１，１４２，２４１，２４２，３４１，３４２，４４１，４４２ 端子、１４３，２４３，３４３，４４３ 端子対、１５１，１５２ 電流制限回路、２００，３００，４００ 子機、２２１ ツェナーダイオード、２３３ 基準端子、２３４ 検出端子、２５０ 整流回路、２５１，２５２，２５３，２５４ ダイオード、２６０ 電圧低下検出回路、１０００ 通信システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】