CN107431671A - 通信系统以及通信装置 - Google Patents

Abstract

通信系统(1000)具备通信装置(100)和通信装置(200、300、400、500)。通信装置(100)具备：直流电源(110)；以及发送部(120)，通过控制流过电流环路的电流来发送数据。通信装置(200、300、400、500)具备接收部(250)，该接收部通过检测流过电流环路的电流来接收数据。通信装置(100)具备调整部(180)，该调整部根据通信装置(200、300、400、500)的台数来调整信号线(520)与共用线(530)之间的阻抗。

Description

通信系统以及通信装置

技术领域

本发明涉及进行串行通信的通信系统以及通信装置。

背景技术

已知多个通信装置通过使用光耦合器的串行通信而相互通信的通信系统。例如，在专利文献1中公开了一种所谓分体式(separate type)的空气调和机，对室外机经由一对商用电源线(电源线以及共用线)和信号线并联地连接多个室内机。在该空气调和机中，通过使用包括信号线和共用线的电流环路(current loop)的串行通信，室外机和多个室内机相互通信。在此，在各室内机中，为了在对信号线误连接电源的情况下保护各室内机具备的电路元件，而在电流环路上设置大的电阻值(几kΩ～几十kΩ程度)的电阻。

现有技术文献

专利文献1：日本专利第2948502号公报

发明内容

然而，在专利文献1记载的结构中，特别是在室内机的台数少的情况下，信号线与共用线之间的阻抗变大。在该情况下，在室外机将电流环路的状态设为切断状态(不流过电流的状态)时，在信号线与共用线之间发生的感应电压变大，该感应电压所引起的噪声电流也变大。另外，在该噪声电流变大时，产生室内机误检测数据的可能性。

本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于提供一种能够抑制数据的误检测的通信系统以及通信装置。

为了达到上述目的，本发明所涉及的通信系统具备：

第1通信装置；以及

至少1台第2通信装置，通过信号线、共用线以及电源线相互并联地连接于所述第1通信装置，

所述第1通信装置具备：

直流电源，根据经由所述电源线和所述共用线从交流电源供给的交流电力生成串行通信用的直流电流，使所生成的直流电流流过将所述信号线和所述共用线串联地连接而构成的电流环路；以及

发送部，通过控制流过所述电流环路的电流来发送数据，

所述至少1台第2通信装置具备接收部，该接收部通过检测流过所述电流环路的电流来接收数据，

所述第1通信装置和所述至少1台第2通信装置中的至少1台装置具备调整部，该调整部根据所述第2通信装置的台数来调整所述信号线与所述共用线之间的阻抗。

根据本发明，调整部根据第2通信装置的台数，调整信号线与共用线之间的阻抗。因此，根据本发明，能够抑制数据的误检测。

附图说明

图1是实施方式1所涉及的通信系统的结构图。

图2A是关于实施方式1所涉及的通信系统，示出负载连接前的信号线与共用线之间的电压的图。

图2B是关于实施方式1所涉及的通信系统，示出负载连接后的信号线与共用线之间的电压的图。

图3A是实施方式1所涉及的通信系统的连接台数是1时的等效电路。

图3B是实施方式1所涉及的通信系统的连接台数是2时的等效电路。

图3C是实施方式1所涉及的通信系统的连接台数是3时的等效电路。

图3D是实施方式1所涉及的通信系统的连接台数是4时的等效电路。

图4是比较例所涉及的通信系统的结构图。

图5是关于比较例所涉及的通信系统，示出信号线与共用线之间的电压的图。

图6是示出比较例所涉及的电压的波形的图，(A)是示出控制部向发送部的光耦合器输出的电压的波形的图，(B)是示出在信号线与共用线之间产生的电压的波形的图，(C)是示出对通信对方的控制部的PI端子施加的电压的波形的图。

图7是示出实施方式1所涉及的电压的波形的图，(A)是示出控制部向发送部的光耦合器输出的电压的波形的图，(B)是示出在信号线与共用线之间产生的电压的波形的图，(C)是示出对通信对方的控制部的PI端子施加的电压的波形的图。

图8是实施方式2所涉及的通信系统的结构图。

图9是示出实施方式2所涉及的控制表格的图。

图10A是实施方式2所涉及的通信系统的连接台数是1时的等效电路。

图10B是实施方式2所涉及的通信系统的连接台数是2时的等效电路。

图10C是实施方式2所涉及的通信系统的连接台数是3时的等效电路。

图10D是实施方式2所涉及的通信系统的连接台数是4时的等效电路。

图11是实施方式3所涉及的通信系统的结构图。

图12是示出实施方式3所涉及的通信装置的控制部执行的数据发送处理的流程图。

图13是示出实施方式3所涉及的低速通信方式中的电压的波形的图，(A)是示出控制部向发送部的光耦合器输出的电压的波形的图，(B)是示出在信号线与共用线之间产生的电压的波形的图，(C)是示出对通信对方的控制部的PI端子施加的电压的波形的图。

图14是示出实施方式3所涉及的通信系统的动作的时序图。

图15是示出实施方式4所涉及的通信装置的控制部执行的数据发送处理的流程图。

图16是实施方式5所涉及的通信系统的结构图。

图17是实施方式6所涉及的通信系统的结构图。

图18是示出实施方式6所涉及的通信装置的控制部执行的数据发送处理的流程图。

图19是示出实施方式6所涉及的通信系统的动作的时序图。

(符号说明)

100、200、300、400、500、600、700、800、900、1100、1200、1300、4300、4400、4500、5300、5400、5500：通信装置；110：直流电源；111、122、132、150、163、163A、163B、163C、164、164A、164B、164C、172、172A、172B、173、173A、173B、210、242、252：电阻；112、192、193、220、893：二极管；113、161、161A、161B、161C、230：齐纳二极管；114：电解电容器；120、240：发送部；121、131、162、162A、162B、162C、171、171A、171B、241、251：光耦合器；121a、131a、162a、171a、241a、251a：发光二极管；121b、131b、162b、171b、241b、251b：光电晶体管；130、250：接收部；140、260、640、740、890、940、1290、1340：控制部；160、660、740a、860：确定部；170、670、870：切换部；180、680、780、880、1280：调整部；190、290：电源端子；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：电源线；520：信号线；530、532：共用线；600：交流电源；641、741：存储部；1000、3000、4000、5000：通信系统；CI：线间电容(Line-to-line capacitance)。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的实施方式所涉及的控制装置。

(实施方式1)

(通信系统的结构)

首先，参照图1，说明本发明的实施方式1所涉及的通信系统1000的结构。如图1所示，通信系统1000具备通信装置100、通信装置200、通信装置300、通信装置400以及通信装置500。在本实施方式中，通信系统1000是空调系统，通信装置100是室外机，通信装置200、通信装置300、通信装置400以及通信装置500是室内机。

通信装置200、300、400、500通过电源线510、信号线520以及共用线530，针对通信装置100相互并联地连接。对电源线510施加交流电源600的电源电位。在信号线520中流过从后述的直流电源110供给的通信电流。对共用线530施加交流电源600以及直流电源110的基准电位。交流电源600是供给交流电力的交流电源，例如是输出200V的电压的商用电源。以下，具体地说明各构成要素的连接关系。

通信装置100具备端子181、端子182、端子183、端子184以及端子185。通信装置200具备端子281、端子282以及端子283。通信装置300具备端子381、端子382以及端子383。通信装置400具备端子481、端子482以及端子483。通信装置500具备端子581、端子582以及端子583。端子181通过电源线510而与端子281、端子381、端子481以及端子581分别连接。端子182通过信号线520而与端子282、端子382、端子482以及端子582分别连接。端子183通过共用线530而与端子283、端子383、端子483以及端子583分别连接。这样，通信装置200、通信装置300、通信装置400以及通信装置500通过电源线510、信号线520以及共用线530的各线，针对通信装置100并联地连接。

端子184通过电源线531而与交流电源600的一端(L相端子)连接。端子185通过共用线532而与交流电源600的另一端(N相端子)连接。即，通信装置100经由端子184和端子185，从交流电源600接受交流电力的供给。此外，通信装置200经由端子281和端子283，从交流电源600接受交流电力的供给。通信装置300经由端子381和端子383，从交流电源600接受交流电力的供给。通信装置400经由端子481和端子483，从交流电源600接受交流电力的供给。通信装置500经由端子581和端子583，从交流电源600接受交流电力的供给。

电源线510是被设定为L相的电位的电线。信号线520是用于使通信电流从通信装置100流向通信装置200、通信装置300、通信装置400以及通信装置500的电线。共用线530是用于使通信电流从通信装置200、通信装置300、通信装置400以及通信装置500返回到通信装置100的电线，并且是被设定为N相的电位的电线。在本实施方式中，设电源线510、信号线520以及共用线530是被汇总为1根线缆的线。在信号线520与共用线530之间存在线间电容CI。信号线520和共用线530之间的线间电容CI与信号线520的长度成比例地变大。线间电容CI的电容根据信号线520的材料也不同，但例如在信号线520的长度是100m左右的情况下，大致为10000pF左右。

接下来，说明通过基于通信电流的串行通信来传送数据的方法。通信电流是在通信装置100→信号线520→通信对方的通信装置→共用线530→通信装置100这样的电流环路中流过的电流。此外，通信对方的通信装置是通信装置200、通信装置300、通信装置400以及通信装置500中的至少1个通信装置。在存在多个通信对方的通信装置的情况下，通信电流被分支地供给到通信对方的通信装置，之后合流而返回到通信装置100。

通过由“1”和“0”的组合定义的2进制数，来表现通过串行通信传送的数据。在从通信装置100向通信对方的通信装置传送数据的情况下，通信装置100根据发送的数据，针对预先设定的每个基准周期，使通信电流流过或者切断通信电流。例如，通信装置100在应发送“1”时使通信电流流过，在应发送“0”时切断通信电流。在该情况下，流过通信电流意味着发送了“1”，通信电流被切断意味着发送了“0”。

通信对方的通信装置针对每个基准周期，判别有无通信电流，将与有无通信电流的模式对应起来的2进制数的数据识别为由通信装置100发送的数据。此外，“0”和“1”的逻辑可适当地反转。另外，将在电流环路中流过通信电流的状态称为电流环路是导通状态，将电流环路的通信电流被切断的状态称为电流环路是非导通状态。另外，电流环路的导通/非导通状态是导通状态和非导通状态中的任意状态。另外，将导通状态适当地称为接通(ON)状态，将非导通状态适当地称为断开(OFF)状态。

另外，在从通信对方的通信装置向通信装置100传送数据的情况下，通信对方的通信装置根据发送的数据，针对每个基准周期使通信电流流过或者切断通信电流。然后，通信装置100针对每个基准周期，判别有无通信电流，将与有无通信电流的模式对应起来的2进制数的数据识别为从通信对方的通信装置发送的数据。

接下来，说明通信装置100、200、300、400、500的结构。如图1所示，通信装置100具备直流电源110、发送部120、接收部130、控制部140、电阻150以及二极管192、193。另外，通信装置100具备：确定部160，用于确定与通信装置100连接的通信装置的连接台数；以及切换部170，在经由电阻172(第1负载电阻)连接的状态与未经由电阻172连接的状态之间，切换信号线520与共用线530之间的状态。确定部160、切换部170以及控制部140构成调整部180，该调整部180根据与通信装置100连接的通信装置(例如200、300、400、500)的台数，调整信号线520与共用线530之间的阻抗(以下称为“线间阻抗”)。

直流电源110是供给用于串行通信的通信电流的直流电源。直流电源110将经由端子184和端子185从交流电源600供给的交流电力变换为直流电力。直流电源110以共用线530的电位为基准，输出电压Vc(V)的通信用电压。直流电源110是具备电阻111、二极管112、电解电容器114以及齐纳二极管113的半波整流电路。

电阻111是用于限制在齐纳二极管113中流过的电流的电阻。电阻111的一端与端子184连接。电阻111的另一端与二极管112的阳极连接。二极管112的阴极与齐纳二极管113的阴极、电解电容器114的+端子以及光电晶体管121b的集电极连接。齐纳二极管113的两端的电压(击穿电压)是Vc(V)。齐纳二极管113的阳极与电解电容器114的-端子、二极管193的阴极、端子183以及端子185连接。电解电容器114是使脉动电流电压变平滑的具有极性的电容器。

发送部120是通过在通信电流流过的状态(导通状态)与通信电流不流过的状态(非导通状态)之间切换电流环路的状态而发送数据的电路。换言之，发送部120是通过在通信电流的电流值大于通信电流阈值的状态与通信电流的电流值为通信电流阈值以下的状态之间切换电流环路的状态而发送数据的电路。在此，“通信电流阈值”是零以上的规定的阈值。具体而言，发送部120在控制部140具备的PO(Pallalel Output，并行输出)端子的电平是H电平的期间使通信电流流过传送路径，在PO端子的电平是L电平的期间不使通信电流流过传送路径。此外，例如H电平是5V，L电平是0V。发送部120具备光耦合器121和电阻122。

光耦合器121是用于使2个电路相互电气地绝缘的元件。光耦合器121具备光电晶体管121b和发光二极管121a。在光耦合器121中，当在发光二极管121a中流过一次侧电流时，在光电晶体管121b的电流路径中流过二次侧电流。以下，适当地将在发光二极管121a中流过的电流称为一次侧电流，将在光电晶体管121b中流过的电流称为二次侧电流。另外，将对发光二极管121a施加的电压称为一次侧电压，将对光电晶体管121b的发射极-集电极之间施加的电压称为二次侧电压。

发光二极管121a在一次侧电压的电压值为阈值以上时，使一次侧电流流过，并且以与一次侧电流的电流值对应的强度发光。发光二极管121a的阴极与接地端子191连接。光电晶体管121b使与二次侧电压及发光二极管121a的发光强度对应的二次侧电流从集电极流向发射极。

电阻122是对从控制部140向发光二极管121a流动的一次侧电流进行限制的负载电阻。

在此，简单说明发送部120的动作。首先，设为在发送部120发送数据时光耦合器241被维持为接通状态。在控制部140的PO端子是H电平时，电流经由电阻122流入到发光二极管121a。因此，光耦合器121成为接通状态，在传送路径中流过通信电流。另一方面，在控制部140的PO端子是L电平时，在发光二极管121a中不流过电流。因此，光耦合器121成为断开状态，在传送路径中不流过通信电流。

接收部130是通过检测有无在电流环路中流过的通信电流而接收数据的电路。换言之，接收部130是通过判别在电流环路中流过的通信电流的电流值是大于通信电流阈值还是通信电流阈值以下而接收数据的电路。具体而言，接收部130在传送路径中流过通信电流的期间使控制部140具备的PI(Parallel Input，并行输入)端子成为H电平，在传送路径中不流过电流的期间使PI端子成为L电平。接收部130具备光耦合器131和电阻132。

光耦合器131是基本上与光耦合器121同样的结构。光耦合器131具备发光二极管131a和光电晶体管131b。在光耦合器131中，当在发光二极管131a中流过一次侧电流时，在光电晶体管131b的电流路径中流过二次侧电流。例如根据为了使光电晶体管131b成为接通状态而应流入到发光二极管131a的最低电流值，设定上述通信电流阈值。

电阻132是对在光电晶体管131b中流过的电流进行限制的负载电阻。电源端子190是与直流电源110以外的其它直流电源(未图示)连接的端子。该直流电源例如包括通过对从交流电源600供给的交流进行整流平滑并降压来生成固定的基准电压的基准电压源。电源端子190的电位是H电平(例如5V)。接地端子191是被维持为接地电位的端子。

在此，简单说明接收部130的动作。在传送路径中流过通信电流时，在发光二极管131a中流过电流，光耦合器131成为接通状态。因此，经由光电晶体管131b和电阻132，电流从电源端子190流入到接地端子191。因此，电阻132的两端之间的电压被施加到控制部140的PI端子，PI端子成为H电平。另一方面，在传送路径中不流过通信电流时，在发光二极管131a中不流过电流，光耦合器131成为断开状态。因此，PI端子通过电阻132被下拉到接地电位，PI端子成为L电平。

控制部140控制光耦合器121来发送数据。另外，控制部140根据光耦合器131的状态来接收数据。而且，控制部140控制光耦合器171，切换向电阻172的通电/切断。另外，控制部140根据确定部160的光耦合器162的状态，确定与通信装置100连接的通信装置的台数是否为后述的基准台数以下。控制部140具备输出H电平或者L电平的电压的PO端子、SO端子、以及被施加H电平或者L电平的电压的PI端子、SI端子。控制部140根据发送的数据，在H电平与L电平之间切换PO端子的电压的电平。另外，控制部140在电阻172中流过电流的情况下将SO端子的电压电平切换为H电平，在切断在电阻172中流过的电流的情况下将SO端子的电压电平切换为L电平。而且，控制部140判别对PI端子、SI端子施加的电压是H电平和L电平中的哪个。

电阻150是对在传送路径上流过的电流进行限制的限制电阻。由此，起到保护构成发送部120、接收部130、确定部160以及切换部170的各电路元件的作用。电阻150的电阻值比通信装置200、300、400、500各自具备的电阻210的电阻值充分小。由此，电阻150所致的电压下降的影响变小，能够向通信装置200、300、400、500供给充分的通信电流。

二极管192和二极管193是使电流仅在从阳极向阴极的方向上流过的整流元件。二极管192和二极管193切断由于误布线等而有可能在传送路径上流过的逆向电流。由此，起到保护构成发送部120、接收部130、确定部160以及切换部170的各电路元件的作用。二极管192的阴极与端子182连接，二极管193的阴极与端子183连接。

确定部160是确定与通信装置100连接的通信装置(例如通信装置200、300、400、500)的数量是否为预先设定的基准台数以下的电路。例如根据与通信装置100连接的通信装置(例如通信装置200、300、400、500)的电阻210、以及信号线520与共用线530之间的线间电容，设定该基准台数。确定部160具备齐纳二极管161、光耦合器162、电阻163以及电阻164。控制部140通过确定部160，确定与通信装置100连接的通信装置的台数是否为预先决定的基准台数(在本实施方式的情况下是2台)以下。

齐纳二极管161在信号线520与共用线530之间的电压超过齐纳电压时成为接通状态。如果将该齐纳二极管161变更为齐纳电压不同的部件，则能够变更基准台数。齐纳二极管161的阳极与发光二极管162a的阳极连接。

光耦合器162是基本上与光耦合器121同样的结构。光耦合器162具备发光二极管162a和光电晶体管162b。在发光二极管162a中流过一次侧电流时，在光电晶体管162b的电流路径中流过二次侧电流。发光二极管162a的阳极与齐纳二极管161的阳极连接。

电阻163是对在发光二极管162a中流过的电流进行限制的负载电阻。电阻163的一端与发光二极管162a的阴极连接，另一端与二极管193的阳极连接。电阻163的电阻值比通信装置200、300、400、500各自具备的电阻210的电阻值充分大。在齐纳二极管161为接通状态时，在电阻163中流过电流。

电阻164是上拉电阻，一端与电源端子190连接，另一端连接到控制部140的SI(Serial Input，串行输入)端子和光电晶体管162b的集电极。在光电晶体管162b是断开状态时，以与电源端子190的电位相等的H电平维持SI端子。在发光二极管162a中流过电流而光电晶体管162b成为接通状态时，SI端子成为L电平，该L电平是比接地端子191高与光电晶体管162b的电压下降量相应的值的电位。

切换部170是用于在信号线520与共用线530之间连接电阻(负载)172的电路。切换部170具备光耦合器171、电阻172以及电阻173。如果连接台数是基准台数(2台)以下，则控制部140控制切换部170，在信号线520与共用线530之间连接电阻172。另一方面，如果连接台数多于基准台数，则控制部140在信号线520与共用线530之间不连接电阻172。

光耦合器171是基本上与光耦合器121同样的结构。光耦合器171具备发光二极管171a和光电晶体管171b。在发光二极管171a中流过一次侧电流时，在光电晶体管171b的电流路径中流过二次侧电流。发光二极管171a的阴极与接地端子191连接。光电晶体管171b的集电极连接到发光二极管131a的阴极、齐纳二极管161的阴极以及电阻150。

电阻172是用于调整线间阻抗的负载电阻。电阻172的一端与光电晶体管171b的发射极连接，另一端与二极管193的阳极连接。电阻172的电阻值例如被设定为小于通信装置200、300、400、500各自具备的电阻210的电阻值。电阻172的电阻值例如被设定为电阻210的电阻值的1/2的大小。

电阻173是对从控制部140流入到发光二极管171a的电流进行限制的负载电阻。电阻173的一端与控制部140的SO端子连接，另一端与发光二极管171a的阳极连接。

通信装置200具备发送部240、接收部250、控制部260、电阻210、二极管220以及齐纳二极管230。

发送部240是通过在通信电流流过的状态(导通状态)与通信电流不流过的状态(非导通状态)之间切换电流环路的状态而发送数据的电路。具体而言，发送部240在控制部260具备的PO端子的电平是H电平的期间使通信电流在传送路径中流过，在PO端子的电平是L电平的期间不使通信电流在传送路径中流过。发送部240具备光耦合器241、电阻242以及接地端子291。

光耦合器241是基本上与光耦合器121同样的结构。光耦合器241具备发光二极管241a和光电晶体管241b。在发光二极管241a中流过一次侧电流时，在光电晶体管241b的电流路径中流过二次侧电流。发光二极管241a的阴极与接地端子191连接。光电晶体管241b的集电极连接到二极管220的阴极和齐纳二极管161的阴极。

电阻242是对在发光二极管241a中流过的一次侧电流进行限制的负载电阻。电阻242的一端与发光二极管241a的阳极连接，另一端与控制部260的PO端子连接。接地端子291是以接地电位被维持的端子。

在此，简单说明发送部240的动作。首先，在发送部240发送数据时，设为光耦合器121被维持为接通状态。在控制部260的PO端子是H电平时，经由电阻242而在发光二极管241a中流过电流。因此，光耦合器241成为接通状态，在传送路径中流过通信电流。另一方面，在控制部260的PO端子是L电平时，在发光二极管241a中不流过电流。因此，光耦合器241成为断开状态，在传送路径中不流过电流。

接收部250是通过检测有无在电流环路中流过的通信电流而接收数据的电路。具体而言，接收部250在电流环路中流过通信电流的期间使控制部260具备的PI端子成为H电平，在传送路径中不流过通信电流的期间使PI端子成为L电平。接收部250具备光耦合器251、电阻252、电源端子290以及接地端子291。

光耦合器251是基本上与光耦合器121同样的结构。光耦合器251具备发光二极管251a和光电晶体管251b。在发光二极管251a中流过一次侧电流时，在光电晶体管251b的电流路径中流过二次侧电流。发光二极管251a的阳极与光电晶体管241b的发射极连接。发光二极管251a的阴极连接到齐纳二极管230的阳极和端子283。光电晶体管251b的集电极与电源端子290连接。

电阻252是对在光电晶体管251b中流过的电流进行限制的负载电阻。电源端子290是与直流电源(未图示)连接的端子。电源端子290的电位是H电平(例如5V)。接地端子291是被维持为接地电位的端子。电阻252的一端连接到光电晶体管251b的发射极和控制部260的PI端子，另一端与接地端子291连接。

在此，简单说明接收部250的动作。在传送路径中流过通信电流时，在发光二极管251a中流过电流，光耦合器251成为接通状态。因此，经由光电晶体管251b和电阻252，电流从电源端子290流入到接地端子291。此时，在电阻252的两端之间产生的电压被输入到控制部260的PI端子，PI端子成为H电平。另一方面，在传送路径中不流过通信电流时，在发光二极管251a中不流过电流，光耦合器251成为断开状态。因此，PI端子通过电阻252被下拉到接地电位，PI端子成为L电平。

控制部260控制光耦合器241来发送数据。另外，控制部260根据光耦合器251的状态来接收数据。控制部260具备：PO端子，输出H电平或者L电平的电压；以及PI端子，被输入H电平或者L电平的电压。控制部260根据发送的数据，在H电平与L电平之间切换从PO端子输出的电压的电平。另外，控制部260判别输入到PI端子的电压是H电平和L电平中的哪个。

电阻210是装入到电流环路上并对在通信装置200、300、400、500内的传送路径中流过的通信电流进行限制的限制电阻。电阻210起到保护构成通信装置200的发送部240和接收部250的各电路元件的作用。电阻210的电阻值例如被设定为几kΩ至几十kΩ的范围的大小。

二极管220是使电流仅在从阳极向阴极的方向上流过的整流元件。二极管220起到切断由于误布线等而有可能在传送路径上流过的逆向电流的作用。齐纳二极管230是在向阳极与阴极之间施加的逆向电压小于击穿电压时几乎不流过逆向电流、而在逆向电压为击穿电压以上时急剧地流过逆向电流的二极管。齐纳二极管230起到在由于误布线等而向端子282与端子283之间施加过电压、逆电压时保护构成通信装置200的发送部240和接收部250的各电路元件的作用。

通信装置300、通信装置400以及通信装置500分别是与通信装置200同样的结构。即，通信装置300、通信装置400以及通信装置500分别经由信号线520和共用线530而与通信装置100进行通信。

(通信系统1000的动作)

接下来，说明通信装置100和通信装置200、300、400、500通过经由信号线520和共用线530的串行通信进行通信的情况下的通信装置100与通信装置200、300、400、500的动作。首先说明从通信装置100向通信装置200、300、400、500中的至少1个发送数据时的动作。

首先，在通信装置100的控制部140发送数据之前，确定部160确定与通信装置100连接的通信装置的台数(连接台数)是否为预先设定的基准台数(2台)以下。连接台数相当于经由信号线520以及共用线530而与通信装置100连接的通信装置的数量。例如，在仅2台通信装置200、300与通信装置100连接的情况下，确定部160的光耦合器162成为接通状态，控制部140确定为连接台数是基准台数(2台)以下。另一方面，在4台通信装置200、300、400、500全部与通信装置100连接的情况下，光耦合器162成为断开状态，控制部140确定为大于基准台数(2台)。

接下来，控制部140根据连接台数，通过切换部170在信号线520与共用线530之间连接电阻(第1负载电阻)172。具体而言，在连接台数是基准台数以下的情况下，控制部140通过切换部170，在信号线520与共用线530之间连接电阻172，降低线间阻抗。另一方面，在连接台数大于基准台数的情况下，控制部140在信号线520与共用线530之间不连接电阻172，不变更线间阻抗。

接下来，控制部140根据发送的数据，针对预先设定的每个基准周期使发送部120的光耦合器121成为接通状态或者断开状态，从而使通信电流流过或者切断通信电流。通信装置100的通信对方的接收部250接收数据。

之后，控制部140在数据发送结束时，在信号线520与共用线530之间连接有电阻172的情况下，返回到电阻172与信号线520以及共用线530未连接的状态，使线间阻抗返回到原来的大小。

接下来，说明从通信装置200、300、400、500中的任意通信装置向通信装置100发送数据时的动作。

通信装置200、300、400、500在从通信装置100所发送的数据的接收结束之后，在对各通信装置200、300、400、500分配的时间向通信装置100发送数据。通信装置200、300、400、500在其它通信装置进行发送的期间，以断开状态维持发送部240的光耦合器241。通信装置100在数据的发送结束之后，以接通状态维持发送部120的光耦合器121。

例如，设为通信装置200在对通信装置200分配的时隙向通信装置100发送数据。在该情况下，通信装置200根据发送的数据，针对预先设定的每个基准周期使发送部240的光耦合器241成为接通状态或者断开状态，从而使通信电流流过或者切断通信电流。此时，通信装置100通过接收部130接收从通信装置200发送的数据。其它通信装置300、400、500向通信装置100发送数据的情况也是同样的。

接下来，说明通信装置100的确定部160确定与通信装置100连接的通信装置的连接台数(通信对方的通信装置的台数)是否为基准台数以下的动作。

通信装置100使发送部120的光耦合器121成为接通状态。在该情况下，从直流电源110输出的通信用电压Vc通过通信装置100具备的电阻150以及与通信装置100连接的通信装置200、300、400、500具备的所有的电阻210的合成电阻而被分压。

但是，在光耦合器121是断开时，在信号线520中不流过电流，所以信号线520的电位变得不稳定，其结果，受到对电源线510施加的交流电压所致的影响，信号线520的电位变动。由于该信号线520的电位变动，在信号线520与共用线530之间产生感应电压VI。电源线510与信号线520之间的线间电容越大则该感应电压VI越大，信号线520与共用线530之间的阻抗越大则该感应电压VI越大。因此，线间阻抗的大小越小，感应电压VI也越小，向通信对方的接收部250流出的噪声电流也越小。在本实施方式中，设为根据信号线520与共用线530之间的负载电阻的电阻值来大致决定信号线520与共用线530之间的线间阻抗。因此，在本实施方式中，调整信号线520与共用线530之间的线间阻抗基本上意味着调整信号线520与共用线530之间的负载电阻。

在本实施方式所涉及的通信装置100中，确定部160能够确定与通信装置100连接的通信装置的连接台数是否为2台以下。齐纳二极管161的齐纳电压Vz被选择为如果连接台数是2以下则成为接通状态、如果是3以上则成为断开状态。在此，齐纳电压Vz例如被设定为与在与通信装置100连接的通信装置(例如200、300、400、500)的接收部250中发生误检测的电压范围的下限相当的阈值电压Vth。例如如图2A所示，信号线520与共用线530之间的电压在连接台数是1台或者2台时成为齐纳电压Vz，在连接台数是3台时成为比齐纳电压Vz低的电压V3，在连接台数是4台时成为比电压V3低的电压V4。在图2A中，在信号线520与共用线530之间尚未连接有电阻173(负载)。在连接台数是2以下时，在齐纳二极管161中流过逆向电流，在光耦合器162的发光二极管162a和电阻163中流过电流。由此，发光二极管162a发光，在光电晶体管162b和电阻164中流过电流，控制部140的SI端子成为L电平。另一方面，在连接台数是3台以上时，在齐纳二极管161中不流过逆向电流，光耦合器162的光电晶体管162b维持断开状态。因此，控制部140的SI端子维持通过电阻164被上拉的状态，以H电平维持控制部140的SI端子。控制部140根据SI端子的电压电平来确定连接台数是否为2台以下。

接下来，说明通信装置100的切换部170在经由电阻172连接的状态与未经由电阻172连接的状态之间切换信号线520与共用线530之间的状态的动作。

控制部140通过将切换部170的光耦合器171切换为接通状态或者断开状态，在信号线520与共用线530之间连接或者不连接电阻172。控制部140在SI端子是L电平时(在连接台数是2以下时)，从SO端子输出H电平的电压。由此，光耦合器171成为接通状态，电阻172连接到信号线520与共用线530之间。在如图3A所示连接台数是1台的情况下，光耦合器171成为接通状态，电阻172与通信装置200的电阻210并联地连接。另外，在如图3B所示连接台数是2台的情况下，光耦合器171也成为接通状态，电阻172并联地连接于通信装置200和通信装置300各自的电阻210。另外，线间阻抗的电阻分量与由电阻172和通信装置200的电阻210构成的并联电路的电阻值相等、或者与由电阻172和通信装置200、300各自的电阻210构成的并联电路的电阻值相等。在该情况下，线间阻抗的大小相比于在信号线520与共用线530之间连接电阻172之前而变小。可以认为电阻172是与通信装置200、300并联地连接的虚拟的通信装置。

例如，将通信装置200、300、400、500各自的电阻210的电阻值设为R，将电阻172的电阻值设为R/2。在该情况下，连接台数是1台并且连接电阻172时的线间阻抗的大小与连接台数是3台并且未连接电阻172时的线间阻抗的大小R/3相等。另外，连接台数是2台并且连接电阻172时的线间阻抗的大小与连接台数是4台并且未连接电阻172时的线间阻抗的大小R/4相等。由此，如图2B所示，连接台数是1台、2台时的电阻172连接后的信号线520与共用线530之间的电压与连接台数分别是3台、4台时的电压相等。此时，信号线520与共用线530之间的电压小于齐纳电压Vz，所以齐纳二极管161成为断开状态。

另一方面，控制部140在SI端子是H电平时(连接台数是3以上时)，从SO端子输出L电平的电压。由此，光耦合器171成为断开状态，电阻172不连接于信号线520与共用线530之间。在如图3C所示连接台数是3台的情况下，光耦合器171维持断开状态，线间阻抗的大小为通信装置200、300、400各自的电阻210的合成阻抗。另外，在如图3D所示连接台数是4台的情况下，光耦合器171也维持断开状态，线间阻抗的大小为通信装置200、300、400、500各自的电阻210的合成阻抗。即，控制部140根据通信装置的连接台数是否为基准台数(2台)以下，控制切换部170以使信号线520与共用线530之间的状态成为经由电阻172连接的状态。由此，不论连接台数是1台、2台、3台、4台中的哪个，线间阻抗的大小都为R/3以下。

但是，在图4所示的不具备确定部160以及切换部170的比较例所涉及的通信系统2000的通信装置1100中，连接台数越少，则信号线520与共用线530之间的线间阻抗越大。例如，如果将通信装置200、300、400、500各自的电阻210的电阻值设为R，则在连接台数是1台、2台、3台、4台时，各个线间阻抗的大小成为R、R/2、R/3、R/4。另外，信号线520与共用线530之间的电压如上所述与线间阻抗的大小成比例，所以如图5所示，连接台数越少则变得越大。

在光耦合器121是断开状态时，在通信装置1100的通信对方的接收部250中流过的噪声电流的大小依赖于由于电源线510与信号线520之间的线间电容而引起的感应电压VI的大小。在比较例所涉及的通信系统2000的情况下，根据电源线510与信号线520之间的线间电容的大小，如图5所示，连接台数是1台、2台时的信号线520与共用线530之间的电压V1、V2(参照图5中的阴影线部分)大于在通信对方的接收部250中发生误检测的电压范围的下限(阈值电压)Vth。

例如，在设为控制部140向发送部120的光耦合器121输出了如图6(A)所示的波形的电压时，在信号线520与共用线530之间产生如图6(B)所示的波形的电压。在图6(B)所示的波形中，有时尽管光耦合器121是断开状态(向光耦合器121的输出电压是L电平)，但信号线520与共用线530之间的电压也会超过阈值电压Vth。在该情况下，由于在光耦合器121是断开状态时在接收部250的光耦合器251中流过的噪声电流的影响，在通信对方的接收部250中发生误检测。例如，如图6(C)所示，尽管光耦合器121是断开状态，但仍从接收部250向控制部260的PI端子输入H电平的电压。此外，如图5所示，连接台数是3台以上的情况(连接台数是3台的情况和4台的情况)下的信号线520与共用线530之间的电压V3、V4小于阈值电压Vth，在通信对方的接收部250中不发生误检测。

相对于此，根据本实施方式所涉及的通信系统1000，通信装置100根据与通信装置100连接的通信装置的台数，在信号线520与共用线530之间连接电阻172。由此，在从通信装置100向通信对方的通信装置(例如200、300)发送数据时，减小线间阻抗来降低感应电压VI的大小。

例如，在控制部140向发送部120的光耦合器121输出如图7(A)所示的波形的电压时，在信号线520与共用线530之间产生如图7(B)所示的噪声分量被降低的波形的电压。在该情况下，在控制部140将向光耦合器121的输出电压设为L电平的期间，信号线520与共用线530之间的电压被维持为小于阈值电压Vth。即，在发送部120的光耦合器121是断开状态时，由于在信号线520与共用线530之间引起的感应电压VI而产生的噪声电流被降低，所以抑制在通信对方的接收部250中发生误检测。例如，如图7(C)所示，在光耦合器121是断开状态的情况下，从接收部250向控制部260的PI端子输入的电压电平以L电平而推移。

即，在本实施方式所涉及的通信系统1000中，调整部180根据与通信装置100连接的通信装置的台数，在信号线520与共用线530之间连接电阻(第1负载电阻)172，从而调整信号线520与共用线530之间的线间阻抗。由此，能够降低由于在信号线520与共用线530之间引起的感应电压VI而产生的噪声电流，所以能够抑制通信对方的接收部250中的数据的误检测。

另外，在本实施方式中，调整部180根据连接台数，以在信号线520与共用线530之间连接电阻172的状态和未连接电阻172的状态进行切换。由此，例如相比于不依赖于连接台数而始终将电阻172连接于信号线520与共用线530之间的结构，在电阻172中不会流过无用的电流，相应地能够期待节能效果。

另外，在本实施方式中，例如通信系统1000的设置人员等无需根据连接台数来手动地调整线间阻抗以使得在通信装置中不会产生误检测。因此，能够减轻通信系统1000的设置人员的作业负担。

但是，信号线520与共用线530之间的线间电容CI的放电时间依赖于线间电容CI的电容与线间阻抗的电阻分量之积。如果线间电容CI的电容固定，则线间阻抗的电阻分量越小，放电时间的时间常数变得越小。相对于此，在本实施方式所涉及的通信系统1000中，控制部140在连接台数是1台或者2台的情况下，通过切换部170减小线间阻抗的电阻分量大小。由此，在连接台数是1台或者2台的情况下，例如相比于比较例所涉及的通信系统2000，能够缩短线间电容CI的放电时间。例如如图6(C)以及图7(C)所示，相比于比较例所涉及的延迟时间td1，能够缩短连接台数是1台的情况下的延迟时间td2。因此，能够缩短在通信装置100的发送部120的光耦合器121成为断开状态之后直至通信对方的接收部250检测断开状态为止的延迟时间，所以能够实现数据通信的高速化。

(实施方式2)

本实施方式所涉及的通信装置600能够与连接于通信装置600的通信装置的连接台数无关地将线间阻抗的大小设为固定。通信装置600如图8所示，确定部660的结构、切换部670的结构以及控制部640的结构与实施方式1的通信装置100不同。另外，通信装置600具备存储部641。确定部660、切换部670以及控制部640构成调整部680。此外，在图8中，对与实施方式1同样的结构附加与图1相同的符号。

确定部660具有3个齐纳二极管161A、161B、161C、3个光耦合器162A、162B、162C、以及6个电阻163A、163B、163C、164A、164B、164C。在此，齐纳二极管161A、光耦合器162A以及电阻163A、164A的连接关系与在实施方式1中所说明的确定部160中的齐纳二极管161、光耦合器162以及电阻163、164的连接关系相同。另外，齐纳二极管161B、光耦合器162B及电阻163B、164B的连接关系、以及齐纳二极管161C、光耦合器162C及电阻163C、164C的连接关系也是同样的。3个光耦合器162A、162B、162C分别与控制部640的端子SIA、端子SIB、端子SIC连接。

在将齐纳二极管161A、161B、161C各自的齐纳电压设为VzA、VzB、VzC时，VzA>VzB>VzC的关系成立。另外，关于图4所示的比较例，将与通信装置1100连接的通信装置的连接台数是1台、2台、3台、4台的情况下的信号线520与共用线530之间的电压设为V1、V2、V3、V4(V1>V2>V3>V4)(参照图5)。在该情况下，关于齐纳二极管161A、161B、161C各自的齐纳电压，V1>VzA>V2、V2>VzB>V3、V3>VzC>V4的关系成立。

切换部670具备2个光耦合器171A、171B和4个电阻172A、172B、173A、173B。在此，光耦合器171A和电阻172A、173A的连接关系与在实施方式1中所说明的切换部170中的光耦合器171和电阻172、173的连接关系相同。另外，光耦合器171B和电阻172B、173B的连接关系也是同样的。2个光耦合器171A、171B分别与控制部640的端子SOA、端子SOB连接。在此，电阻172A的电阻值被设定为电阻172B的电阻值的1/2的大小。

控制部640分别控制切换部670的光耦合器171A、171B，切换向电阻172A或者电阻172B的通电/切断。另外，控制部640根据确定部660的光耦合器162A、162B、162C各自的状态，确定与通信装置600连接的通信装置的连接台数。控制部140具备：输出H电平或者L电平的电压的PO端子、SOA端子、SOB端子、以及被输入H电平或者L电平的电压的PI端子、SIA端子、SIB端子、SIC端子。控制部640根据向电阻172A或者电阻172B的通电/切断，分别在H电平与L电平之间切换SOA端子、SOB端子的电压电平。而且，控制部640区分并确定对SIA端子、SIB端子、SIC端子的各个端子施加的电压是H电平和L电平中的哪一个。

存储部641例如由闪存存储器等可读写的非易失性的半导体存储器构成，存储用于控制光耦合器171A、171B的控制表格。存储部641例如由非易失性存储器等构成。控制表格例如如图9所示，示出对SIA端子、SIB端子、SIC端子的各个端子输入的电压电平与从SOA端子、SOB端子的各个端子输出的电压电平的对应关系。

接下来，说明本实施方式所涉及的通信系统的动作。在此，将通信装置200、300、400、500各自的电阻210的电阻值设为R、将电阻172A的电阻值设为R/2、将电阻172B的电阻值设为R来进行说明。

在连接台数是1台的情况下，SIA端子、SIB端子、SIC端子的电压电平全部成为L电平。在该情况下，控制部640参照图9所示的控制表格，将SOA端子、SOB端子这两方的电压电平设定为H电平。由此，如图10A所示，光耦合器171A、171B这两方成为接通状态，电阻172A、172B这两方连接于信号线520与共用线530之间。于是，线间阻抗的大小为1/(1/R+1/R+1/(R/2))＝R/4。

在连接台数是2台的情况下，SIA端子的电压电平是H电平，SIB端子、SIC端子的电压电平成为L电平。在该情况下，控制部640参照图9所示的控制表格，将SOA端子的电压电平设定为H电平，将SOB端子的电压电平设定为L电平。由此，如图10B所示，光耦合器171A成为接通状态且光耦合器171B成为断开状态，仅电阻172A连接于信号线520与共用线530之间。于是，线间阻抗的大小为1/(1/R+1/R+1/(R/2))＝R/4。

在连接台数是3台的情况下，SIA端子、SIB端子的电压电平是H电平，SIC端子的电压电平成为L电平。在该情况下，控制部640参照图9所示的控制表格，将SOA端子的电压电平设定为L电平，将SOB端子这两方的电压电平设定为H电平。由此，如图10C所示，光耦合器171A成为断开状态且光耦合器171B成为接通状态，仅电阻172B连接于信号线520与共用线530之间。于是，线间阻抗的大小为1/(1/R+1/R+1/R+1/R)＝R/4。

在连接台数是4台的情况下，SIA端子、SIB端子、SIC端子的电压电平全部成为H电平。在该情况下，控制部640参照图9所示的控制表格，将SOA端子、SOB端子这两方的电压电平设定为L电平。由此，如图10D所示，光耦合器171A、171B这两方成为断开状态，电阻172A、172B这两方未连接于信号线520与共用线530之间。于是，线间阻抗的大小为1/(1/R+1/R+1/R+1/R)＝R/4。

如以上说明，在本实施方式所涉及的通信系统中，通信装置600根据与通信装置600连接的通信装置的台数，切换信号线520与共用线530之间的电阻(第1负载电阻)172A、电阻(第2负载电阻)172B的连接状态。由此，在与通信装置600连接的通信装置的台数是预先设定的台数(例如4台)以下的情况下，能够与连接台数无关地将线间阻抗的大小以R/4设为大致固定。因此，能够容易地设计与通信装置600连接的通信装置200、300、400、500各自的接收部250。但是，实际上电阻172A、172B、210的电阻值存在由制造误差等引起的偏差。此处所称的“大致固定”意味着，即使在电阻172A、172B、210的电阻值中存在偏差也收敛于预先设定的范围内。

(实施方式3)

在本实施方式所涉及的通信系统中，一个通信装置向与一个通信装置连接的其它通信装置发送应答请求信号，根据针对它而接收到的应答信号，检测与一个通信装置连接的其它通信装置的连接台数。如图11所示，本实施方式所涉及的通信系统3000在未具备确定部160的这点上与实施方式1以及2不同。通信装置700向与通信装置700连接的通信装置，以广播(broadcast)方式发送应答请求信号，根据针对应答请求信号的应答信号，确定与通信装置700连接的通信装置的台数。另外，在通信系统3000中，在通信装置700、200、300、400、500发送接收应答请求信号以及应答信号时，采用通信速度比高速地发送接收应答请求信号以及应答信号以外的数据的高速通信方式慢并且有抗噪性的低速通信方式。此外，在图11中，对与实施方式1同样的结构附加与图1相同的符号。

存储部741例如由闪存存储器等可读写的非易失性的半导体存储器构成，存储用于控制部740执行数据发送处理的程序。

控制部740具备确定部740a，该确定部740a读入存储在存储部741中的程序来执行数据发送处理，从而确定与通信装置700连接的通信装置的台数。确定部740a控制光耦合器121，向与通信装置700连接的通信装置以广播方式发送应答请求信号。另外，确定部740a根据光耦合器131的状态，接收针对应答请求信号的应答信号。然后，确定部740a根据接收到的应答信号，确定与通信装置700连接的通信装置的台数。另外，控制部740根据所确定的连接台数来控制切换部170的光耦合器171，切换向电阻172的通电/切断。控制部740具备：输出H电平或者L电平的电压的PO端子、SO端子、以及被输入H电平或者L电平的电压的PI端子。

通信装置200、通信装置300、通信装置400以及通信装置500各自的控制部260在从通信装置700接收到应答请求信号时，向通信装置700发送应答信号。

接下来，参照图12至图14，说明本实施方式所涉及的通信装置700的控制部740执行的数据发送处理。例如，以用户对通信装置700接通电源为契机，开始该数据发送处理。

首先，控制部740设定为通信速度比发送应答请求信号以外的数据时的高速通信方式慢并且有抗噪性的低速通信方式(步骤S11)。控制部740首先作为确定部740a发挥功能，将通信方式设定为即使在通信对方的接收部250中发生某种程度的误检测但通信仍成立的低速通信方式。在该低速通信方式中，根据针对1比特数据的采样总数中的H电平或者L电平的比例，判别数据的各比特的电压电平。在低速通信方式中，每1比特数据的采样总数越多，则数据的精度越提高。控制部740例如原样地保持采样周期并使通信速度变慢，从而使每1比特数据的采样次数增加。在此，“H电平”、“L电平”分别对应于表示1比特数据的2个比特电平。

在通信装置700中，设为控制部740向发送部120的光耦合器121输出了如图13(A)所示的波形的电压。在此，设为光耦合器121是断开状态的期间对应于从通信装置700发送的数据的1比特。在该情况下，信号线520与共用线530之间的电压的波形如图13(B)所示，在光耦合器121是断开状态的期间，由于因在信号线520与共用线530之间引起的感应电压VI而发生的噪声电流的影响而变动。在此，图13(B)的电压Vth表示通信装置700的通信对方的控制部250误检测为H电平的电压的下限值(电压阈值)。于是，通信装置700的通信对方的控制部260如图13(C)所示，每当从接收部250输入到PI端子的电压信号超过电压阈值时判定为H电平。在图13(C)所示的情况下，在通信装置700侧，尽管要发送L电平的1比特数据，但控制部260仍会针对每1比特数据，检测4次H电平。

相对于此，在本实施方式所涉及的低速通信方式中，如果每1比特数据的采样中的L电平的比例是一半(0.5)以上则判定为L电平，如果L电平的比例小于一半(0.5)则判定为H电平。因此，在图13(C)所示的例子中，由于每1比特数据的L电平的比例为0.6，所以控制部260将该1比特判别为L电平。在发送数据时的高速通信方式中，例如在一次的采样中判别数据的各比特的电压电平。相对于此，在低速通信方式中，根据每1比特数据的电压电平的比例来判别数据的各比特的电压电平，所以相比于高速通信方式，有抗噪性。

返回到图12，控制部740在执行步骤S11的处理之后，以低速通信方式发送应答请求信号(步骤S12)。应答请求信号例如包括通信分组，该通信分组包括用于识别发送源的发送源识别信息以及用于识别信号的种类是应答请求信号的种类识别信息。控制部740不指定应答请求信号的发送目的地，而以广播方式发送应答请求信号。

接下来，控制部740判定是否经过了用于从与通信装置700连接的通信装置接收应答信号的接收期间(步骤S13)。只要未经过接收期间(步骤S13：“否”)，控制部740就维持待机状态。控制部740判定为发送了在接收期间内接收到的应答信号的通信装置与通信装置700连接。

如图14所示，设为在通信装置700将通信方式设定为低速通信方式之后(步骤S101)，从通信装置700向通信装置200、300、400、500以低速通信方式发送了应答请求信号(步骤S102)。于是，从通信装置200、300、400、500分别向通信装置700，以低速通信方式发送与该应答请求信号对应的应答信号(步骤S103)。通信装置200、300、400、500在分别接收到应答请求信号时，向根据接收到的应答请求信号中所包含的发送源识别信息来确定的应答信号的发送目的地，发送应答信号。该应答信号例如包括通信分组，该通信分组包括用于识别发送源的发送源识别信息、用于识别发送目的地的发送目的地识别信息以及用于识别信号的种类是应答信号的种类识别信息。

返回到图12，在步骤S13中，在判定为经过了接收期间时(步骤S13：“是”)，控制部740根据接收到的应答信号的发送源的数量，确定与通信装置700连接的通信装置的台数(步骤S14)。

接下来，控制部740判定所确定的连接台数是否为基准台数以下(步骤S15)。在本实施方式中，基准台数被设定为2台，所以控制部740判定所确定的连接台数是否为2台以下。

在步骤S15中，在判定为连接台数大于基准台数时(步骤S15：“否”)，直接执行后述的步骤S17的处理。另一方面，在步骤S15中，在判定为连接台数是基准台数以下时(步骤S15：“是”)，控制部740在使光耦合器171成为接通状态之后(步骤S16)，将通信方式设定为高速通信方式(步骤S17)。具体而言，控制部740例如原样地保持采样周期并使每1比特数据的采样次数减少，从而使通信速度变快，并且在一次的采样中判别数据的各比特的电压电平。

之后，控制部740以高速通信方式发送数据(步骤S18)。

接下来，控制部740在数据的发送(步骤S18)完成时，使光耦合器171再次成为断开状态(步骤S19)。

例如如图14所示，在通信装置700中，在控制部740确定连接台数之后(步骤S104)，在判定为连接台数是基准台数以下时(步骤S105)，使光耦合器171成为接通状态(步骤S106)，将通信方式设定为高速通信方式(步骤S107)。然后，从通信装置700向与通信装置700连接的通信装置200、300、400、500，以高速通信方式发送数据(步骤S108)。在数据的发送结束时，控制部740使光耦合器171成为断开状态(步骤S109)。

如以上说明，在本实施方式所涉及的通信系统3000中，构成为通信装置700的控制部740具备确定部。由此，能够实现通信装置700的电路结构的简化。另外，在通信装置700中，只是通过变更存储部741存储的数据发送处理程序的内容，就能够比较容易地变更基准台数。因此，例如具有如下优点：在由于通信装置700的设置状况的变化等，电源线510与信号线520之间的线间电容变动而需要变更基准台数的情况下，也能够容易地应对。

另外，在本实施方式所涉及的通信系统3000中，通信装置700的控制部740不变更采样周期，而将通信方式设定为低速通信方式或者高速通信方式。由此，能够防止在控制部740中伴随采样周期的缩短而处理负荷增加。

(实施方式4)

在本实施方式所涉及的通信系统中，通信装置对于应答请求信号以及应答信号的发送接收，也采用在发送接收应答请求信号以及应答信号以外的数据时所采用的高速通信方式。本实施方式所涉及的通信系统具备与进行发送的实施方式3所涉及的通信系统3000同样的结构。以下，对于与实施方式3同样的结构，使用同一符号来进行说明。在本实施方式中，控制部740执行的数据发送处理的内容与实施方式3所涉及的数据发送处理的内容不同。

参照图15，说明本实施方式所涉及的通信装置700的控制部740执行的数据发送处理。此外，在图15中，步骤S213、S216、S217的处理是与实施方式3的图12的步骤S16、S18、S19的处理同样的处理。

首先，控制部740以在发送数据时所采用的高速通信方式，发送应答请求信号(步骤S211)。控制部740不指定应答请求信号的发送目的地，而以广播方式发送应答请求信号。控制部740将应答请求信号发送1次或者多次。

与通信装置700连接的各通信装置200、300、400、500在接收到应答请求信号时，发送与其对应的应答信号。在此，应答请求信号包括上述的发送源识别信息、发送目的地识别信息及种类识别信息和用于在控制部740中检测错误的错误检测码(例如CRC(CyclicRedundancy Check，循环冗余校验)值、奇偶校验数据等)。

接下来，控制部740判定是否从与通信装置700连接的通信装置正常地接收到所有的应答信号(步骤S212)。在此，控制部740对于针对发送1次或者多次的应答请求信号的应答信号，执行错误检测处理，判定是否正常地接收到所有的应答信号。控制部740在对于所有的应答信号未检测到码错误的情况下，判定为正常地接收到所有的应答信号。

在步骤S212中，在判定为正常地接收到所有的应答信号时(步骤S212：“是”)，直接执行步骤S216的处理。另一方面，在步骤S212中，在判定为有未能正常地接收到的应答信号时(步骤S212：“否”)，控制部740在使光耦合器171成为接通状态之后(步骤S213)，再次以高速通信方式发送应答请求信号(步骤S214)。

接下来，控制部740再次判定是否从与通信装置700连接的通信装置正常地接收到所有的应答信号(步骤S215)。在步骤S214中，在判定为正常地接收到所有的应答信号时(步骤S215：“是”)，直接执行步骤S216的处理。另一方面，在步骤S214中，在判定为有未能正常地接收到的应答信号时(步骤S215：“否”)，控制部740经由通信装置700具备的用户接口(未图示)来通知错误(步骤S218)。在该情况下，通信装置700未能正常地通信对应答信号的原因是由于在信号线520与共用线530之间引起的感应电压VI而产生的噪声电流的影响以外的因素。

如以上说明，在本实施方式所涉及的通信系统中，通信装置700能够省略根据从与通信装置700连接的各通信装置接收到的应答信号来确定连接台数的处理以及变更通信方式的处理。由此，具有能够降低通信装置700的控制部740中的处理负荷这样的优点。

(实施方式5)

本实施方式所涉及的通信系统在未具备直流电源的通信装置中调整线间阻抗。如图16所示，本实施方式所涉及的通信系统4000与实施方式1不同的点在于，并非是供给通信电流的通信装置900而是从通信装置900接受通信电流的供给的通信装置800具备调整部880。此外，在图16中，对与实施方式1同样的结构附加与图1相同的符号。

通信装置900具备直流电源110、发送部120、接收部130、控制部940、电阻150以及二极管192。控制部940控制光耦合器121来发送数据。另外，控制部940是与在实施方式1中所说明的控制部260同样的结构。

通信装置800具备发送部240、接收部250、确定部860、切换部870、控制部890、电阻210、二极管220、893以及齐纳二极管230。确定部860、切换部870以及控制部890构成根据与通信装置900连接的通信装置(例如800、300、400、500)的连接台数对信号线520与共用线530之间的线间阻抗进行调整的调整部880。此外，通信装置4300、4400、4500具有与通信装置800同样的结构。

二极管893切断由于误布线等而有可能在传送路径上流过的逆向电流。由此，起到保护构成发送部240、接收部250、确定部860以及切换部870的各电路元件的作用。二极管893的阴极与端子283连接。

确定部860具有与在实施方式1中所说明的确定部160同样的结构，具备齐纳二极管161、光耦合器162、电阻163以及电阻164。控制部890通过确定部860来确定连接台数。在确定部860中，齐纳二极管161的阳极与电阻210连接。另外，一端与发光二极管162a的阴极连接的电阻163的另一端连接到二极管893的阳极。电阻164的一端与电源端子290连接，另一端连接到控制部890的SI端子和光电晶体管162b的集电极。光电晶体管162b的发射极与接地端子291连接。

切换部870具有与在实施方式1中所说明的切换部170同样的结构，具备光耦合器171、电阻172以及电阻173。一端与光电晶体管171b的发射极连接的电阻172的另一端连接到二极管893的阳极。发光二极管171a的阴极与接地端子291连接。一端与控制部890的SO端子连接的电阻173的另一端连接到发光二极管171a的阳极。

接下来，说明本实施方式所涉及的通信系统的动作。在本实施方式所涉及的通信系统中，通信装置900与通信装置800、4300、4400、4500分别以异步通信(asynchronouscommunication)方式进行通信。另外，通信装置900与通信装置800、4300、4400、4500的各通信装置一边分时地切换通信对方一边进行通信。通信装置900对通信装置800、4300、4400、4500分别赋予识别信息。对通信装置800、4300、4400、4500分别赋予的识别信息例如包括相互不同的地址信息。

在通信系统4000中，在对通信装置900连接有基准台数以下的数量的通信装置的情况下，仅有从通信装置900接收数据的通信装置中的某一个通信装置所具备的调整部880的光耦合器171成为接通状态。

通信装置900在向通信装置800发送数据时，根据对通信装置800赋予的识别信息，将预告数据发送的发送预告信号发往通信装置800。另一方面，在通信装置800接收到发送预告信号时，通信装置800的确定部860确定连接台数。通信装置800在由确定部860确定的连接台数是基准台数以下的情况下，使光耦合器171成为接通状态。相对于此，在通信装置800接收到发送预告信号的情况下，在由确定部860确定的连接台数大于基准台数时，通信装置800以断开状态维持光耦合器171。另外，通信装置900在向通信装置4300发送数据时，根据对通信装置4300赋予的识别信息，将发送预告信号发往通信装置4300。另外，通信装置4300也在接收到发送预告信号的情况下，与通信装置800同样地根据连接台数将光耦合器171切换为接通状态或者断开状态。

根据本实施方式，设为例如将通信装置900设置于比较难以进行保养作业的场所(例如室外)，将通信装置800、4300、4400、4500设置于比较易于进行保养作业的场所(例如室内)。在该情况下，例如在由于信号线520等的布线变更等而需要将齐纳二极管161与规格不同的部件交换的情况下，能够减轻交换齐纳二极管161所需的作业负担。

(实施方式6)

本实施方式所涉及的通信系统在未具备直流电源的通信装置中调整线间阻抗。如图17所示，本实施方式所涉及的通信系统5000与实施方式3不同的点在于，供给通信电流的通信装置1300具备确定部740a，从通信装置1300接受通信电流的供给的通信装置1200、5300、5400、5500具备调整部1280。通信装置5300、5400、5500都是与通信装置1200同样的结构。此外，在图17中，对与实施方式3同样的结构附加与图11相同的符号。通信装置1300与实施方式3同样地，确定与通信装置1300连接的通信装置的连接台数。

控制部1340与实施方式3同样地作为确定部740a发挥功能，该确定部740a通过读入存储在存储部741中的程序来执行数据发送处理，从而确定与通信装置700连接的通信装置的台数。控制部1340具备：PO端子，输出H电平或者L电平的电压；以及PI端子，被输入H电平或者L电平的电压。通信装置1200根据从通信装置1300接收的指令信号来控制光耦合器171。

在本实施方式所涉及的通信系统中，通信装置1300与通信装置1200、5300、5400、5500分别以异步通信方式进行通信。另外，通信装置900与通信装置1200、5300、5400、5500的各通信装置一边分时地切换通信对方一边进行通信。通信装置1300对通信装置1200、5300、5400、5500分别赋予识别信息。对通信装置1200、5300、5400、5500分别赋予的识别信息例如包括相互不同的地址信息。

接下来，参照图18以及图19，说明本实施方式所涉及的通信装置1300的控制部1340所执行的数据发送处理。此外，在图18中，步骤S311至S315、S319、S320的处理是与实施方式3的图12的步骤S11至S15、S17、S18的处理同样的处理。另外，在图19中，步骤S411至S415的处理是与实施方式3的图14的步骤S101至S105同样的处理。

在通信系统5000中，在对通信装置1300连接有基准台数以下的数量的通信装置的情况下，仅有从通信装置1300接收数据的通信装置中的某一个通信装置所具备的调整部1280的光耦合器171成为接通状态。

首先，控制部1340执行步骤S311至S315的处理。然后，在步骤S315中，控制部1340在判定为连接台数是基准台数以下时(步骤S315：“是”)，将使光耦合器171成为接通状态的意思的光耦合器接通指令信号发送到通信装置1200(步骤S316)。在此，控制部1340根据识别信息，将光耦合器接通指令信号发送到通信装置1200。

例如如图19所示，在通信装置1300中，在由控制部1340判定为连接台数是基准台数以下时(步骤S415)，将光耦合器接通指令信号从通信装置1300发送到通信装置1200(步骤S416)。另一方面，通信装置1200在接收到光耦合器接通指令信号时，使光耦合器171成为接通状态(步骤S417)。之后，将通知使光耦合器171成为接通状态的意思的光耦合器接通完成通知信号，从通信装置1200发送到通信装置1300(步骤S418)。

返回到图18，控制部1340判定在预先设定的接收期间内是否接收到光耦合器接通完成通知信号(步骤S317)。在步骤S317中，在接收期间内未接收到光耦合器接通完成通知信号的情况下(步骤S317：“否”)，控制部1340例如经由通信装置1200或者通信装置1300所具备的用户接口(未图示)，通知错误(步骤S318)。

另一方面，在步骤S317中，在接收期间内接收到光耦合器接通完成通知信号的情况下(步骤S317：“是”)，控制部1340执行步骤S319以及步骤S320的处理来发送数据。控制部1340在数据的发送完成之后(步骤S320)，将使光耦合器171成为断开状态的意思的光耦合器断开指令信号发送到通信装置1200(步骤S321)。

例如如图19所示，在通信装置1300中，控制部1340在判定为接收到光耦合器接通完成通知信号时(步骤S419)，将通信方式设定为高速通信方式(步骤S420)。之后，从通信装置1300向与通信装置1300连接的通信装置(例如1200、300)以高速通信方式发送数据(步骤S421)。在数据发送完成时，将光耦合器断开指令信号从通信装置1300发送到通信装置1200(步骤S422)。通信装置1200在接收到光耦合器断开指令信号时，使光耦合器171成为断开状态(步骤S423)。

通信装置1300向通信装置5300、5400、5500发送数据的情况也与通信装置1300向通信装置1200发送数据的情况相同。即，通信装置1300仅对数据的发送目的地的通信装置发送光耦合器接通指令信号，数据的发送目的地的通信装置与通信装置1200同样地，依照光耦合器接通指令信号而使光耦合器成为接通状态。

根据本实施方式，设为例如将通信装置1300设置于比较难以进行保养作业的场所(例如室外)，将通信装置1200、5300、5400、5500设置于比较易于进行保养作业的场所(例如室内)。在该情况下，为了变更基准台数，能够在易于进行保养作业的场所，进行对存储部741所存储的数据发送处理程序的内容进行变更的作业，所以能够减轻作业负担。

以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并非被实施方式所限定。

例如，在实施方式1中，确定部160也可以构成为具有：电阻163；以及使用霍尔元件等的电流传感器(未图示)，将与流过电阻163的电流的电流值对应的电压输出到控制部140的SI端子。或者，确定部160也可以构成为具有：电阻163；以及绝缘放大器，将与在电阻163的两端之间产生的电压的大小对应的电压输出到控制部140的SI端子。在这些结构的情况下，控制部140根据从电流传感器或者绝缘放大器输入的电压的大小，能够确定与通信装置100连接的通信装置的台数。另外，如果从电流传感器、绝缘放大器输入到SI端子的电压是针对1个连接台数唯一地决定的电压，则控制部140能够根据输入到SI端子的电压，将连接台数全部区分来检测。

在实施方式3所涉及的通信系统中，说明了在发送接收应答请求信号以及应答信号时将通信方式设定为低速通信方式的例子，但未必限定于以低速通信方式发送接收应答请求信号以及应答信号的结构。例如，也可以是以高速通信方式发送接收应答请求信号以及应答信号、并且在应答请求信号以及应答信号中包括汉明码等的结构。另外，通信装置700的控制部740构成为能够根据汉明码等执行纠错处理即可。在该情况下，也能够针对应答请求信号以及应答信号的发送接收，提高抗噪性。

在实施方式5中说明了如下例子：在与通信装置900连接的通信装置的台数是基准台数以下的情况下，仅有接收到发送预告信号的1个通信装置所具备的切换部870的光耦合器171成为接通状态。不限于此，例如在连接台数是基准台数以下的情况下，也可以构成为与通信装置900连接的通信装置中的预先决定的1个通信装置(例如通信装置800)的调整部880的光耦合器171成为接通状态。

在实施方式6中说明了如下例子：在通信装置1300的控制部1340判定为与通信装置1300连接的通信装置的连接台数是基准台数以下时，将光耦合器接通指令信号发送到与通信装置1300连接的通信装置。不限于此，控制部1340也可以构成为在判定为连接台数是基准台数以下时，将通知是基准台数以下的意思的基准台数以下通知信号发送到与通信装置1300连接的通信装置。控制部1340将基准台数以下通知信号仅发送到通信装置1300发送数据的对方的1台通信装置。例如，在通信装置1300向通信装置1200发送数据的情况下，通信装置1200的控制部1290在接收到基准台数以下通知信号时，在通信装置1300发送数据的定时使光耦合器171成为接通状态。然后，控制部1290在通信装置1300的数据发送完成时，再次使光耦合器171成为断开状态。

此外，控制部1340也可以向与通信装置1300连接的所有的通信装置，以广播方式发送基准台数以下通知信号。在该情况下，控制部1340使基准台数以下通知信号包含使光耦合器171成为接通状态的通信装置的识别信息来发送。然后，仅在接收到基准台数以下通知信号的所有的通信装置之中的与基准台数以下通知信号中所包含的识别信息对应的通信装置中，其控制部将光耦合器171设为接通状态。

在实施方式6中，说明了控制部1340将光耦合器接通指令信号仅发送到通信装置1300发送数据的对方的例子。不限于此，控制部1340也可以向与通信装置1300连接的所有通信装置以广播方式进行发送。在该情况下，控制部1340使光耦合器接通指令信号包含使光耦合器171成为接通状态的通信装置的识别信息来发送。

例如，与通信装置1300连接的各通信装置在接收到光耦合器接通指令信号时，在接收到的光耦合器接通指令信号中所包含的识别信息与向被装置赋予的识别信息一致的情况下，使光耦合器171成为接通状态。然后，使光耦合器171成为接通状态的通信装置在通信装置1300的数据发送完成时，使光耦合器171成为断开状态。

另外，在实施方式6中，说明了通信装置900通过在实施方式3中所说明的通信方式将识别信息发送到各通信装置800、4300、4400、4500的例子。不限于此，也可以构成为通信装置900通过在实施方式4中所说明的通信方式将识别信息发送到各通信装置800、4300、4400、4500。

另外，在上述各实施方式中，将具备直流电源110的通信装置作为室外机进行说明，将不具备直流电源的通信装置作为室内机进行说明，但例如也可以是室内机中的任意室内机具备直流电源110，室外机以及其它通信装置不具备直流电源。

另外，在上述各实施方式中，说明了采用光耦合器作为装入到电流环路的开关元件的例子，但也可以采用其它开关元件。作为这样的开关元件，例如可以举出双极性晶体管、FET等。

另外，本发明所涉及的通信装置的控制部的各种功能不依赖于专用的系统，而能够使用通常的计算机系统来实现。例如，在与网络连接的计算机中，也可以通过将用于执行上述动作的程序储存到计算机系统可读取的非临时性的记录介质(CD-ROM等)来分发，并将该程序安装到计算机系统，从而构成执行上述处理的控制部。

另外，向计算机提供程序的方法是任意的。例如，也可以将程序上载到通信线路的公告版(BBS)，经由通信线路而配送给计算机。然后，计算机起动该程序，在OS的控制下与其它应用同样地执行。由此，计算机作为执行在上述各实施方式中所说明的处理的控制部发挥功能。

本发明能够不脱离本发明的广义的精神和范围而实施各种实施方式以及变形。另外，上述实施方式用于说明本发明，不限定本发明的范围。即，本发明的范围并非由实施方式示出而是由权利要求书示出。另外，在权利要求书内以及与其同等的发明的意义的范围内实施的各种变形被视为在本发明的范围内。

产业上的可利用性

本发明适用于具备利用3芯线缆(电源线、信号线、共用线)连接并利用同一线缆进行电源供给和数据通信的设备的通信系统。

Claims (10)

1.一种通信系统，具备：

第1通信装置；以及

至少1台第2通信装置，通过信号线、共用线以及电源线相互并联地连接于所述第1通信装置，

所述第1通信装置具备：

直流电源，根据经由所述电源线和所述共用线从交流电源供给的交流电力生成串行通信用的直流电流，使所生成的直流电流流过将所述信号线和所述共用线串联地连接而构成的电流环路；以及

发送部，通过控制流过所述电流环路的电流来发送数据，

所述至少1台第2通信装置具备接收部，该接收部通过检测流过所述电流环路的电流来接收数据，

所述第1通信装置和所述至少1台第2通信装置中的至少1台装置具备调整部，该调整部根据所述第2通信装置的台数来调整所述信号线与所述共用线之间的阻抗。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其中，

所述调整部具备：

确定部，根据所述信号线与所述共用线之间的电压，确定所述第2通信装置的台数；以及

切换部，根据由所述确定部确定的台数，在经由第1负载电阻连接的状态与未经由所述第1负载电阻连接的状态之间切换所述信号线与所述共用线之间的状态。

3.根据权利要求2所述的通信系统，其中，

所述确定部具备在所述信号线与所述共用线之间串联地连接的齐纳二极管和第1光耦合器，

所述确定部在所述第1光耦合器是导通状态时确定为所述第2通信装置的台数是基准台数以下，在所述第1光耦合器是非导通状态时确定为所述第2通信装置的台数超过所述基准台数，

所述切换部在由所述确定部确定为所述第2通信装置的台数是所述基准台数以下的情况下，将所述信号线与所述共用线之间的状态切换为经由所述第1负载电阻连接的状态，在由所述确定部确定为所述第2通信装置的台数超过所述基准台数的情况下，将所述信号线与所述共用线之间的状态切换为未经由所述第1负载电阻连接的状态。

4.根据权利要求1所述的通信系统，其中，

所述调整部具备：

确定部，根据在所述信号线与所述共用线之间连接的电路元件中流过的电流，确定所述第2通信装置的台数；以及

切换部，根据由所述确定部确定的台数，在经由第1负载电阻连接的状态与未经由所述第1负载电阻连接的状态之间切换所述信号线与所述共用线之间的状态。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的通信系统，其中，

所述调整部调整所述信号线与所述共用线之间的阻抗，以使得无论所述第2通信装置的台数是多少都使所述信号线与所述共用线之间的阻抗固定。

6.根据权利要求5所述的通信系统，其中，

所述调整部具备多个串联电路，该多个串联电路具备在所述信号线与所述共用线之间串联地连接的第2负载电阻和第2光耦合器，

所述调整部使所述多个串联电路中的根据所述第2通信装置的台数来选择的串联电路所具备的所述第2光耦合器成为导通状态。

7.根据权利要求1所述的通信系统，其中，

所述第1通信装置还具备接收部，该接收部通过检测流过所述电流环路的电流来接收数据，

所述至少1台第2通信装置还具备发送部，该发送部通过控制流过所述电流环路的电流来发送数据，

所述调整部具备：

确定部，使所述第1通信装置所具备的所述发送部对所述至少1台第2通信装置分别发送应答请求信号，根据由所述至少1台第2通信装置各自所具备的所述发送部发送并由所述第1通信装置所具备的所述接收部接收到的针对所述应答请求信号的应答信号，确定所述至少1台第2通信装置的台数；以及

切换部，根据由所述确定部确定的台数，在经由第1负载电阻连接的状态与未经由所述第1负载电阻连接的状态之间切换所述信号线与所述共用线之间的状态，

在所述应答请求信号以及所述应答信号的发送接收中使用的第2通信方式的抗噪性比在所述应答请求信号以及所述应答信号以外的数据的发送接收中使用的第1通信方式的抗噪性强。

8.根据权利要求7所述的通信系统，其中，

所述第2通信方式是如下通信方式：发送接收的数据的每1比特的采样次数比所述第1通信方式多，根据被检测为2个比特电平中的某一个比特电平的次数相对所述每1比特的采样次数的比例来决定所述发送接收的数据的1比特的内容。

9.一种通信装置，与至少1台其它通信装置进行串行通信，其中，所述至少1台其它通信装置通过信号线、共用线以及电源线相互并联地连接于所述通信装置，

所述通信装置具备：

直流电源，根据经由所述电源线和所述共用线从交流电源供给的交流电力生成串行通信用的直流电流，使所生成的直流电流流过将所述信号线和所述共用线串联地连接而构成的电流环路；

发送部，通过控制流过所述电流环路的电流来发送数据；以及

调整部，根据所述其它通信装置的台数来调整所述信号线与所述共用线之间的阻抗。

10.一种通信装置，是通过信号线、共用线以及电源线相互并联地连接于其它通信装置的至少1台通信装置中的任意通信装置，所述其它通信装置具备直流电源，该直流电源根据从交流电源供给的交流电力生成串行通信用的直流电力，所述通信装置具备：

接收部，通过检测流过将所述信号线和所述共用线串联地连接而构成的电流环路的电流来接收数据；以及

调整部，根据所述至少1台通信装置的台数来调整所述信号线与所述共用线之间的阻抗。