JP2018037934A - 無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源を用意しなくても無線通信システムを構築できる技術を提供する。
【解決手段】無線通信装置６は、電子機器に接続された通信ケーブルが接続されるコネクタ２１、２３と、前記コネクタ２１、２３を介して、前記電子機器から受信した電気信号により電力を生成する電源部（例えば、レギュレート回路２８、スーパーキャパシタ３０および電源回路３２）と、前記電源部で生成された電力によって、無線通信の相手先と無線通信を行う無線モジュール２６と、を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、無線通信装置に関するものである。

特許文献１には、「電源を備えず、入力電流で電源電圧を発生させて動作させ、その入力電流を空気圧出力、電圧出力などに信号変換して出力する無電源変換器。」が開示されている。

特開平０６−４２５０３号公報

ところで、例えば、ＲＳ２３２ｃ等で有線通信を行っている通信システムを、無線の通信システムに置き換えたい場合がある。

この場合、有線で通信していた信号を無線信号にする無線通信装置が必要となり、無線通信装置への電源が必要となる。

しかし、通信システムの設置場所等によっては、無線通信装置への電源確保が困難となる場合がある。

なお、特許文献１には、有線通信を行っている通信システムの無線化することに関して記載はない。

そこで本発明は、電源を用意しなくても無線通信システムを構築できる技術を提供することを目的とする。

本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下の通りである。上記課題を解決すべく、本発明の一態様に係る無線通信装置は、電子機器に接続された通信ケーブルが接続されるコネクタと、前記コネクタを介して受信した電気信号から電力を生成する電源部と、前記電源部で生成された電力によって、対無線通信装置と無線通信を行う無線モジュールと、を有することを特徴とする。

上記の無線通信装置においては、前記電気信号は、制御信号とデータ信号とを含み、前記電源部は、前記制御信号から電力を生成する、ことを特徴とするものであってもよい。

上記のいずれかの無線通信装置においては、前記コネクタと前記電源部との間には、電流制限回路が接続されている、ことを特徴とするものであってもよい。

上記のいずれかの無線通信装置においては、前記電源部は、生成した電力を蓄電する蓄電部、を有することを特徴とするものであってもよい。

上記のいずれかの無線通信装置においては、前記電源部は、前記蓄電部の電圧に応じて、前記無線モジュールに供給する電力を制御する、ことを特徴とするものであってもよい。

上記のいずれかの無線通信装置においては、前記電源部は、前記蓄電部の電圧が第１の電圧を超えたとき、前記無線モジュールに電力を供給し、前記蓄電部の電圧が前記第１の電圧より小さい第２の電圧を下回ったとき、前記無線モジュールへの電力の供給を停止する、ことを特徴とするものであってもよい。

上記のいずれかの無線通信装置においては、前記無線モジュールへの電力供給の有無を示す電力供給指示部、さらに有することを特徴とするものであってもよい。

上記のいずれかの無線通信装置においては、前記無線モジュールが無線通信を行っているか否かを示す無線通信指示部、をさらに有することを特徴とするものであってもよい。

また、本発明の一態様に係る無線通信システムは、無線通信装置と、前記無線通信装置と無線通信を行う対無線通信装置と、を有する無線通信システムであって、前記無線通信装置は、電子機器に接続された通信ケーブルが接続されるコネクタと、前記コネクタを介して受信した電気信号から電力を生成する電源部と、前記電源部で生成された電力によって、前記対無線通信装置と無線通信を行う無線モジュールと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、電源を用意しなくても無線通信システムを構築することができる。上記した以外の課題、構成、および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施形態に係る無線通信装置を用いた無線通信システムの構成例を示した図である。 有線の通信システムを無線通信システムに置き換える例を説明する図である。 無線通信装置の機能ブロック例を示した図である。 無線通信装置の機能ブロック例を示した図である。 ＲＳ２３２ｃコネクタのピン接続を説明する図である。 電流制限回路の回路例を示した図である。 図４の電源回路の動作例を説明するタイミングチャートである。 他の無線通信システムの構成例を示した図のその１である。 他の無線通信システムの構成例を示した図のその２である。 他の無線通信システムの構成例を示した図のその３である。 他の無線通信システムの構成例を示した図のその４である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信装置を用いた無線通信システムの構成例を示した図である。図１に示すように、無線通信システムは、端末装置１と、無線通信装置２と、ＲＳ２３２ｃケーブル３と、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル４と、計測装置５と、無線通信装置６と、ＲＳ２３２ｃケーブル７とを有している。

端末装置１は、例えば、ノートパソコンやタブレット端末である。計測装置５は、例えば、放射能レベルを検出する装置である。

端末装置１と計測装置５は、無線通信装置２，６を介して、無線によりデータ通信を行う。例えば、端末装置１は、無線通信装置２，６を介して、計測装置５に対し、放射能レベルの検出タイミング等の設定を行う。また、端末装置１は、無線通信装置２，６を介して、計測装置５から、計測装置５が検出した放射能レベルを受信する。

無線通信装置２は、ＲＳ２３２ｃケーブル３を介して、端末装置１と接続されている。無線通信装置２は、端末装置１から、ＲＳ２３２ｃケーブル３を介して受信したデータを、無線通信装置６に対し、無線送信する。また、無線通信装置２は、無線通信装置６から無線送信されたデータを、ＲＳ２３２ｃケーブル３を介して、端末装置１に送信する。

無線通信装置２は、ＵＳＢケーブル４を介して端末装置１と接続されている。無線通信装置２は、ＵＳＢケーブル４を介して、端末装置１から電源が供給される。すなわち、ＵＳＢケーブル４は、無線通信装置２への電源供給のために使用される。

無線通信装置６は、ＲＳ２３２ｃケーブル７を介して、計測装置５と接続されている。無線通信装置６は、計測装置５から、ＲＳ２３２ｃケーブル７を介して受信したデータを、無線通信装置２に対し、無線送信する。また、無線通信装置６は、無線通信装置２から無線送信されたデータを、ＲＳ２３２ｃケーブル７を介して、計測装置５に送信する。

無線通信装置６には、無線通信装置２のように、ＵＳＢケーブルによって電源が供給されていない。無線通信装置６は、以下で詳述するように、計測装置５から、ＲＳ２３２ｃケーブル７を介して受信したＲＳ２３２ｃの信号から電力を生成し、動作する。すなわち、無線通信装置６は、ＡＣ（Alternating Current）電源やバッテリ等の別の電源を必要とせず、動作することができる。

なお、無線通信装置２，６を介してデータ通信する装置は、上記の端末装置１と計測装置５の例に限られない。データ通信する電子機器であれば、図１に示す無線通信システムに適用することができる。すなわち、データ通信する２台の電子機器のそれぞれを、図１に示すように無線通信装置２，６に接続すれば、２台の電子機器は、無線通信を行うことができる。

図２は、有線の通信システムを無線通信システムに置き換える例を説明する図である。図２において、図１と同じものには同じ符号が付してある。

図２（Ａ）は、無線化前の有線の通信システムが示してある。図２（Ａ）に示すように、端末装置１と計測装置５は、ＲＳ２３２ｃケーブル８によって接続されているとする。端末装置１と計測装置５は、ＲＳ２３２ｃケーブル８を介して、データ通信を行っているとする。

図２（Ａ）に示した、ＲＳ２３２ｃケーブル８による通信システムを無線化する場合、図２（Ｂ）に示すように、端末装置１と計測装置５から、ＲＳ２３２ｃケーブル８を外す。そして、図２（Ｃ）に示すように、端末装置１と無線通信装置２を、ＲＳ２３２ｃケーブル３で接続し、また、ＵＳＢケーブル４で接続する。また、図２（Ｃ）に示すように、計測装置５と無線通信装置６を、ＲＳ２３２ｃケーブル７で接続する。これにより、端末装置１と計測装置５は、無線通信装置２，６を介して、無線通信を行うことができる。

ここで、既に構築されている有線の通信システム（図２（Ａ））は、例えば、その構築場所によっては、無線通信装置６の電源を確保できない場合がある。例えば、計測装置５の近くに、ＡＣ電源等がない場合、無線通信装置６の電源を確保できず、有線の通信システムを無線化することが困難である。

しかし、無線通信装置６は、計測装置５から受信したＲＳ２３２ｃの信号から電力を生成し、動作する。これにより、既に構築されている有線の通信システムは、その構築場所によらず、容易に無線化されることができる。

なお、上記では、有線の通信システムを無線化する例について説明したが、本発明の無線通信装置の適用例は、これに限られない。例えば、無線通信装置２，６を用いて、初めから図１に示した無線通信システムを構築してもよい。この場合、無線通信システムは、無線通信装置６の電源確保が困難な場所であっても、容易に構築されることができる。

図３は、無線通信装置２の機能ブロック例を示した図である。図３に示すように、無線通信装置２は、ＲＳ２３２ｃコネクタ１１と、ＲＳ２３２ｃトランシーバ１２と、ＵＳＢコネクタ１３と、ＵＳＢ／ＲＳ２３２ｃトランシーバ１９と、Ｉ／Ｆ（Interface）切替回路１４と、Ｉ／Ｆ切替ＳＷ（switch）１５と、無線モジュール１６と、電源ＳＷ１７と、電源回路１８と、抵抗Ｒ１，Ｒ２と、発光ダイオードＤ１，Ｄ３と、ダイオードＤ２とを有している。

ＲＳ２３２ｃコネクタ１１には、ＲＳ２３２ｃケーブルが接続される。例えば、ＲＳ２３２ｃコネクタ１１には、図１の端末装置１に接続されたＲＳ２３２ｃケーブル３が接続される。

ＲＳ２３２ｃトランシーバ１２は、ＲＳ２３２ｃのトランシーバである。ＲＳ２３２ｃトランシーバ１２は、例えば、マキシム社製のＭＡＸ３３１７である。

ＵＳＢコネクタ１３には、ＵＳＢケーブルが接続される。例えば、ＵＳＢコネクタ１３には、図１の端末装置１に接続されたＵＳＢケーブル４が接続される。

ＵＳＢ／ＲＳ２３２ｃトランシーバ１９は、ＵＳＢの信号をＲＳ２３２ｃの信号に変換し、ＲＳ２３２ｃの信号をＵＳＢの信号に変換するトランシーバである。

Ｉ／Ｆ切替回路１４は、ＲＳ２３２ｃトランシーバ１２と接続された第１のＩ／Ｆ（図３に示すＩ／Ｆ切替回路１４の「１」）と、ＵＳＢ／ＲＳ２３２ｃトランシーバ１９と接続された第２のＩ／Ｆ（図３に示すＩ／Ｆ切替回路１４の「２」）とを有している。Ｉ／Ｆ切替回路１４は、Ｉ／Ｆ切替ＳＷ１５のスイッチ状態に応じて、２つのＩ／Ｆの一方を有効にする。

例えば、Ｉ／Ｆ切替ＳＷ１５が、第１のＩ／Ｆを有効にする状態にある場合、Ｉ／Ｆ切替回路１４は、第１のＩ／Ｆを有効にする。これにより、ＲＳ２３２ｃトランシーバ１２は、後述する無線モジュール１６と接続される。

一方、Ｉ／Ｆ切替ＳＷ１５が、第２のＩ／Ｆを有効にする状態にある場合、Ｉ／Ｆ切替回路１４は、第２のＩ／Ｆを有効にする。これにより、ＵＳＢ／ＲＳ２３２ｃトランシーバ１９は、後述する無線モジュール１６と接続される。

Ｉ／Ｆ切替ＳＷ１５は、Ｉ／Ｆ切替回路１４の２つのＩ／Ｆを切替えるスイッチである。Ｉ／Ｆ切替ＳＷ１５は、無線通信装置２の外から、ユーザによって操作できるようになっている。

例えば、図１の通信システムの例の場合、無線通信装置２は、ＲＳ２３２ｃケーブル３を介して、端末装置１とＲＳ２３２ｃの信号を送受信する。従って、図１の通信システムの例の場合、ユーザは、Ｉ／Ｆ切替回路１４の第１のＩ／Ｆが有効になるように、Ｉ／Ｆ切替ＳＷ１５を操作することになる。

一方、後述するが、無線通信装置２は、ＵＳＢケーブルによっても端末装置１とデータ通信を行うこともできる。この場合、ユーザは、Ｉ／Ｆ切替回路１４の第２のＩ／Ｆが有効となるように、Ｉ／Ｆ切替ＳＷ１５を操作することになる。

すなわち、ユーザは、後述するが、端末装置１と無線通信装置２との間のデータ通信を、ＲＳ２３２ｃにするかＵＳＢにするか、ＩＦ切替ＳＷ１５によって選択することができる。

無線モジュール１６は、Ｉ／Ｆ切替回路１４から出力される信号を、無線通信装置６に無線送信する。また、無線モジュール１６は、無線通信装置６から無線送信された信号を受信し、Ｉ／Ｆ切替回路１４に出力する。無線モジュール１６は、例えば、Digi International社のXB24-Z7UIT-004であり、Zig Beeに対応した無線通信を行う。

無線モジュール１６には、抵抗Ｒ１と発光ダイオードＤ１とが直列に接続されている。無線モジュール１６は、無線通信装置６と無線通信を行っているとき、所定の電圧を抵抗Ｒ１に出力する。すなわち、発光ダイオードＤ１は、無線モジュール１６が無線通信を行っているとき、発光する。

発光ダイオードＤ１は、無線通信装置２の外部から視認できるようになっている。これにより、ユーザは、無線モジュール１６の無線通信状況を把握することができる。

ダイオードＤ２のアノードには、ＵＳＢコネクタ１３の電源ピンが接続されている。これにより、ＵＳＢコネクタ１３にＵＳＢケーブルが接続されると、ダイオードＤ２のアノードには、ＵＳＢの電力（電圧）が供給される。なお、ダイオードＤ２は、電流逆流を防止するダイオードである。

電源ＳＷ１７の一端には、ダイオードＤ２のカソードが接続されている。電源ＳＷ１７の他端には、電源回路１８が接続されている。

電源ＳＷ１７は、無線通信装置２をオン／オフするスイッチである。電源ＳＷ１７は、無線通信装置２の外から、ユーザによって操作できるようになっている。電源ＳＷ１７がユーザによってオンされた場合、ＵＳＢコネクタ１３の電源ピンに供給された電圧は、ダイオードＤ２を介して電源回路１８に出力される。

電源回路１８は、ＵＳＢコネクタ１３から供給される電圧を所定の定電圧にして出力する。電源回路１８から出力される電圧は、無線通信装置２の各部へ供給される。

抵抗Ｒ２の一端には、電源回路１８の一端が接続され、他端には、発光ダイオードＤ３が接続されている。電源ＳＷ１７がオンされ、電源回路１８が所定の電圧を出力しているとき、発光ダイオードＤ３は発光する。

発光ダイオードＤ３は、無線通信装置２の外部から視認できるようになっている。これにより、ユーザは、無線通信装置２の電源ＳＷ１７が投入されているいか否か認識することができる。

図４は、無線通信装置６の機能ブロック例を示した図である。図４に示すように、無線通信装置６は、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１と、ＲＳ２３２ｃトランシーバ２２と、ＵＳＢコネクタ２３と、ＵＳＢ／ＲＳ２３２ｃトランシーバ３３と、Ｉ／Ｆ切替回路２４と、Ｉ／Ｆ切替ＳＷ２５と、無線モジュール２６と、電流制限回路２７と、レギュレート回路２８と、ＲＩ切替ＳＷ２９と、スーパーキャパシタ３０と、電源ＳＷ３１と、電源回路３２と、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２と、発光ダイオードＤ１１，Ｄ１４と、ダイオードＤ１２，Ｄ１３とを有している。

ＲＳ２３２ｃコネクタ２１には、ＲＳ２３２ｃケーブルが接続される。例えば、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１には、図１の計測装置５に接続されたＲＳ２３２ｃケーブル７が接続される。

ＲＳ２３２ｃコネクタ２１のピンは、ＲＳ２３２ｃトランシーバ２２、電流制限回路２７、およびＲＩ切替ＳＷ２９に接続されている。

図５は、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１のピン接続を説明する図である。図５には、図４のＲＳ２３２ｃコネクタ２１がＤ−Ｓｕｂ９ピンの場合の例が示してある。

図５に示すように、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１の６番ピンは、電流制限回路２７に接続されている。これにより、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１によって受信された（ＲＳ２３２ｃケーブルを介して受信された）ＤＳＲ信号は、電流制限回路２７に出力される。

ＲＳ２３２ｃコネクタ２１の２番ピンは、ＲＳ２３２ｃトランシーバ２２に接続されている。これにより、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１によって受信されたＲＸＤ信号は、ＲＳ２３２ｃトランシーバ２２に出力される。

ＲＳ２３２ｃコネクタ２１の７番ピンは、ＲＳ２３２ｃトランシーバ２２に接続されている。これにより、ＲＳ２３２ｃトランシーバ２２から出力されるＲＴＳ信号は、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１の７番ピンに入力される。

ＲＳ２３２ｃコネクタ２１の３番ピンは、ＲＳ２３２ｃトランシーバ２２に接続されている。これにより、ＲＳ２３２ｃトランシーバ２２から出力されるＴＸＤ信号は、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１の３番ピンに入力される。

ＲＳ２３２ｃコネクタ２１の８番ピンは、電流制限回路２７とＲＳ２３２ｃトランシーバ２２とに接続されている。これにより、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１によって受信されたＣＴＳ信号は、電流制限回路２７とＲＳ２３２ｃトランシーバ２２とに出力される。

ＲＳ２３２ｃコネクタ２１の９番ピンは、ＲＩ切替ＳＷ２９に接続されている。これにより、ＲＳ２３２ｃケーブルのＲＩ信号線の電圧は、ＲＩ切替ＳＷ２９に出力される。

なお、図５の例では、ＤＣＤ信号およびＤＴＲ信号は、未サポートとなっており、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１の１番ピンおよび４番ピンは、どこにも接続されていない。

図４の説明に戻る。ＲＳ２３２ｃトランシーバ２２、ＵＳＢコネクタ２３、ＵＳＢ／ＲＳ２３２ｃトランシーバ３３、Ｉ／Ｆ切替回路２４、Ｉ／Ｆ切替ＳＷ２５、無線モジュール２６、抵抗Ｒ１１、および発光ダイオードＤ１１は、図３で説明したＲＳ２３２ｃトランシーバ１２、ＵＳＢコネクタ１３、ＲＳ２３２ｃトランシーバ１９、Ｉ／Ｆ切替回路１４、Ｉ／Ｆ切替ＳＷ１５、無線モジュール１６、抵抗Ｒ１、および発光ダイオードＤ１と同様であり、その説明を省略する。

なお、図１の無線通信システムの例の場合、無線通信装置６は、ＲＳ２３２ｃケーブル７を介して、計測装置５とＲＳ２３２ｃの信号を送受信する。従って、図１の無線通信システムの例の場合、ユーザは、Ｉ／Ｆ切替回路２４の第１のＩ／Ｆが有効になるように、Ｉ／Ｆ切替ＳＷ２５を操作することになる。

一方、後述するが、無線通信装置６は、ＵＳＢケーブルによっても計測装置５とデータ通信を行うこともできる。この場合、ユーザは、Ｉ／Ｆ切替回路２４の第２のＩ／Ｆが有効となるように、Ｉ／Ｆ切替ＳＷ２５を操作することになる。

すなわち、ユーザは、後述するが、計測装置５と無線通信装置６との間のデータ通信を、ＲＳ２３２ｃにするかＵＳＢにするか、ＩＦ切替ＳＷ２５によって選択することができる。

電流制限回路２７には、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１に、ＲＳ２３２ｃケーブルが接続された場合、ＣＴＳ信号とＤＳＲ信号とが入力される。電流制限回路２７は、ＣＴＳ信号とＤＳＲ信号との電流が、レギュレート回路２８に必要以上流れないようにする。

図６は、電流制限回路２７の回路例を示した図である。図６に示すように、電流制限回路２７は、ダイオードＤ５１，Ｄ５２、抵抗Ｒ５１，Ｒ５２と、トランジスタＱ５１，Ｑ５２と、ダイオードＤ６１，Ｄ６２と、抵抗Ｒ６１，Ｒ６２と、トランジスタＱ６１，Ｑ６２とを有している。

抵抗Ｒ５１には、ダイオードＤ５１を介して、ＣＴＳ信号が入力される。ＣＴＳ信号による抵抗Ｒ５１を流れる電流が、次の式（１）に示す電流「Ｉ」を超えると、トランジスタＱ５２は、オンする。

Ｉ＝Ｖ_ＢＥ／Ｒ …（１）

ここで、式（１）の「Ｖ_ＢＥ」（例えば、Ｖ_ＢＥ≒０．６Ｖ）は、トランジスタＱ５２のベース−エミッタ間電圧であり、「Ｒ」は、抵抗Ｒ５１の抵抗値である。

すなわち、抵抗Ｒ５１に、式（１）に示す電流が流れると、トランジスタＱ５２がオンし、トランジスタＱ５１がオフする。これにより、ＣＴＳ信号による電流は、レギュレート回路２８へ出力されず、電流が制限される。ＤＳＲ信号についても同様である。

このように、ＣＴＳ信号およびＤＳＲ信号の電流制限を行うのは、過剰な電流が流れることによるＣＴＳ信号およびＤＳＲ信号の電圧低下を抑制するためである。

例えば、図５に示したように、ＣＴＳ信号は、ＲＳ２３２ｃトランシーバ２２にも出力される。ＣＴＳ信号がレギュレート回路２８に多く流れ、ＣＴＳ信号の電圧が低下すると、ＲＳ２３２ｃトランシーバ２２は、ＣＴＳ信号を適切に認識できなくなる。そこで、電流制限回路２７によって、所定の電流がレギュレート回路２８に流れないようにする。また、電流制限回路２７によって、ＣＴＳ信号およびＤＳＲ信号の電流を制限するのは、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１に接続される電子機器（図１の例の場合、計測装置５）の、ＲＳ２３２ｃトランシーバの負荷を軽減するためである。

なお、ダイオードＤ５１，Ｄ６１は、電流逆流を防止するダイオードである。ダイオードＤ５２，Ｄ６２は、過電圧保護のダイオードである。

図４の説明に戻る。レギュレート回路２８は、電流制限回路２７から出力されるＣＴＳ信号およびＤＳＲ信号の電圧を一定にし、スーパーキャパシタ３０に出力する。

ＲＩ切替ＳＷ２９は、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１の９番ピン（図５を参照、以下、９番ピンをＲＩ端子と呼ぶことがある）と接続されている。ＲＩ切替ＳＷ２９は、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１のＲＩ端子を、ダイオードＤ１３を介して、スーパーキャパシタ３０に接続するか否か切替えるスイッチである。

ＲＩ切替ＳＷ２９は、無線通信装置２の外から、ユーザによって操作できるようになっている。ＲＩ切替ＳＷ２９がユーザによってオンされた場合、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１のＲＩ端子は、ダイオードＤ１３を介して、スーパーキャパシタ３０に接続される。ダイオードＤ１３は、電流逆流を防止するダイオードである。

以下で説明するが、無線通信装置６は、ＲＳ２３２ｃケーブルのＲＩ信号線から供給される電力によっても動作することができる。例えば、無線通信装置６に接続される計測装置５が、ＲＳ２３２ｃのケーブルのＲＩ信号線に、電力を給電できるようになっている場合、ユーザは、ＲＩ切替ＳＷ２９をオンすることにより、無線通信装置６をＲＩ信号線から供給される電力で動作させることができる。

スーパーキャパシタ３０には、レギュレート回路２８から出力される電圧が入力される。また、スーパーキャパシタ３０には、ＲＩ切替ＳＷ２９から出力されるＲＩ信号線の電圧が入力される。また、スーパーキャパシタ３０には、ダイオードＤ１２を介して、ＵＳＢケーブルから供給される電力（電圧）が入力される。

以下で説明するが、無線通信装置６は、ＵＳＢケーブルから供給される電圧によっても動作することができる。例えば、無線通信装置６が、ＵＳＢケーブルから電圧供給可能な状況にあるとき、無線通信装置６は、ＵＳＢの電圧で動作することができる。

電源ＳＷ３１は、無線通信装置６をオン／オフするスイッチである。電源ＳＷ３１は、無線通信装置６の外から、ユーザによって操作できるようになっている。電源ＳＷ３１がユーザによってオンされた場合、スーパーキャパシタに蓄電された電力（電圧）は、電源回路３２に出力される。

電源回路３２は、スーパーキャパシタ３０から供給される電圧を所定の定電圧にして出力する。電源回路３２から出力される電圧は、無線通信装置６の各部へ供給される。

抵抗Ｒ１２の一端には、電源回路３２の一端が接続され、他端には、発光ダイオードＤ１４が接続されている。電源ＳＷ３１がオンされ、電源回路３２が所定の電圧を出力しているとき、発光ダイオードＤ１４は発光する。

発光ダイオードＤ１４は、無線通信装置６の外部から視認できるようになっている。これにより、ユーザは、無線通信装置６の電源ＳＷ３１が投入されているいか否か認識することができる。

電源回路３２の動作例について説明する。電源回路３２は、スーパーキャパシタ３０の電圧に応じて、無線通信装置６の各部に供給する電力（電圧）を制御する。例えば、電源回路３２は、スーパーキャパシタ３０の電圧が所定の電圧「Ｖ１」を超えたとき、無線通信装置６の各部に電圧を供給する。また、無線通信装置６は、スーパーキャパシタ３０の電圧が所定の電圧「Ｖ１」より小さい電圧「Ｖ２」を下回ったとき、無線通信装置６の各部への電圧供給を停止する。

図７は、図４の電源回路３２の動作例を説明するタイミングチャートである。図７（Ａ）は、図４の電源ＳＷ３１のオン・オフ状態を示している。

図７（Ｂ）は、レギュレート回路２８の電圧出力状態を示している。例えば、図７（Ｂ）に示す「出力」は、レギュレート回路２８から電圧が出力されていることを示し、「なし」は、レギュレート回路２８から電圧が出力されていないことを示している。

図７（Ｃ）は、スーパーキャパシタ３０の蓄電電圧（出力電圧）を示している。

図７（Ｄ）は、電源回路３２の電圧出力状態を示している。例えば、図７（Ｄ）に示す「出力」は、電源回路３２から電圧が出力されていることを示し、「なし」は、電源回路３２から電圧が出力されていないことを示している。

ＲＳ２３２ｃコネクタ２１にＲＳ２３２ｃケーブルが接続され、ＣＴＳ信号およびＤＳＲ信号が、電流制限回路２７に入力されたとする。これにより、レギュレート回路２８からは、時刻「ｔ０」において、図７（Ｂ）に示すように電圧が出力される。

時刻「ｔ０」でのレギュレート回路２８からの電圧出力により、スーパーキャパシタ３０の蓄電電圧は、図７（Ｃ）に示すように、「０Ｖ」から上昇していく。

時刻「ｔ１」において、図７（Ａ）に示すように、電源ＳＷ３１がオンされたとする。

電源ＳＷ３１がオンされても、スーパーキャパシタ３０の蓄電電圧が、電圧「Ｖ１」を超えていないため、電源回路３２は、電圧を出力しない（図７（Ｄ）の時刻「ｔ１」〜時刻「ｔ２」を参照）。

時刻「ｔ２」において、図７（Ｃ）に示すように、スーパーキャパシタ３０の蓄電電圧は、電圧「Ｖ１」を超えたとする。電源回路３２は、時刻「ｔ２」において、スーパーキャパシタ３０の蓄電電圧が電圧「Ｖ１」を超えると、図７（Ｄ）に示すように、所定の定電圧を無線通信装置６の各部へ供給する。これにより、無線モジュール２６は、無線通信装置２と無線通信を行うことができる。なお、スーパーキャパシタ３０は、規定電圧まで上昇（充電）すると、それ以上電圧が上昇しない。

時刻「ｔ３」において、図７（Ｂ）に示すように、レギュレート回路２８から電圧が出力されなくなったとする。例えば、ＣＴＳ信号およびＤＳＲ信号が電源として供給されない場合、レギュレート回路２８からは、電圧が出力されなくなる。

レギュレート回路２８から電圧が出力されなくなると、スーパーキャパシタ３０には、電圧が供給されない。そのため、スーパーキャパシタ３０の蓄電電圧は、図７（Ｃ）に示すように、徐々に低下していく（図７（Ｃ）の時刻「ｔ３」〜時刻「ｔ４」を参照）。

時刻「ｔ４」において、図７（Ｂ）に示すように、レギュレート回路２８から電圧が出力されると、スーパーキャパシタ３０には、電圧が供給される。これにより、スーパーキャパシタ３０の蓄電電圧は、時刻「ｔ４」から、図７（Ｃ）に示すように上昇し始める。

時刻「ｔ５」において、電源ＳＷ３１がオフされたとする。電源回路３２は、時刻「ｔ５」での電源ＳＷ３１のオフによって、無線通信装置６の各部への電圧供給を停止する（図７（Ｄ）の時刻「ｔ５」〜時刻「ｔ６」を参照）。

一方、スーパーキャパシタ３０の蓄電電圧は、時刻「ｔ５」において電源ＳＷ３１がオフされても、レギュレート回路２８から電圧が出力されていれば、図７（Ｃ）に示すように、規定電圧まで上昇し続ける。

すなわち、無線通信装置６は、電源ＳＷ３１がオフであっても、ＲＳ２３２ｃコネクタにＲＳ２３２ｃケーブルが接続され、ＣＴＳ信号およびＤＳＲ信号が電源として供給されていれば、スーパーキャパシタ３０に電力を蓄電する。これにより、無線通信装置６は、電源ＳＷ３１をオンしたとき、すぐに動作することが可能となる。

時刻「ｔ６」において、図７（Ａ）に示すように、電源ＳＷ３１がオンされたとする。電源ＳＷ３１のオンによって、電源回路３２は、無線通信装置６の各部への電圧供給を開始する（図７（Ｄ）の時刻「ｔ６」〜時刻「ｔ７」を参照）。

時刻「ｔ７」において、図７（Ｂ）に示すように、レギュレート回路２８から電圧が出力されなくなったとする。例えば、ＣＴＳ信号およびＤＳＲ信号が電源として供給されていない場合、レギュレート回路２８からは、電圧が出力されなくなる。

レギュレート回路２８から電圧が出力されなくなると、スーパーキャパシタ３０には、電圧が供給されない。そのため、スーパーキャパシタ３０の蓄電電圧は、図７（Ｃ）に示すように、徐々に低下していく（図７（Ｃ）の時刻「ｔ７」〜時刻「ｔ９」を参照）。

スーパーキャパシタ３０の蓄電電圧が徐々に低下し、時刻「ｔ８」において、図７（Ｃ）に示すように、電圧「Ｖ２」（Ｖ２＜Ｖ１）を下回ると、電源回路３２は、図７（Ｄ）に示すように、無線通信装置６の各部への電圧供給を停止する。

時刻「ｔ８」を過ぎても、図７（Ｂ）に示すように、レギュレート回路２８からは、電圧が出力されないが、無線通信装置６の各部への電圧供給が停止されているため、スーパーキャパシタ３０の蓄電電圧は低下しない（図７（Ｃ）の時刻「ｔ８」〜時刻「ｔ９」）。

時刻「ｔ９」になると、図７（Ｂ）に示すように、レギュレート回路２８からは、電圧が出力される。これにより、スーパーキャパシタ３０の蓄電電圧は、図７（Ｃ）に示すように上昇し始める。電源回路３２は、時刻「ｔ１０」において、図７（Ｃ）に示すように、スーパーキャパシタ１０の蓄電電圧が電圧「Ｖ１」を超えると、図７（Ｄ）に示すように、無線通信装置６の各部への電圧供給を開始する。これにより、無線モジュール２６は、無線通信装置２と無線通信を行うことができる。

このように、電源回路３２は、スーパーキャパシタ３０の蓄電電圧に対し、ヒステリシスを持って、電圧出力の制御を行う。これにより、電源回路３２は、スーパーキャパシタ３０の蓄電電圧が、電圧「Ｖ１」より小さい電圧「Ｖ２」になるまで、無線通信装置６の各部へ電圧を供給できる。すなわち、無線通信装置６は、少しの時間、ＣＴＳ信号およびＤＳＲ信号が電源として供給されなくても、無線通信装置２と無線通信を行うことができる。

上記では、無線通信装置６が、ＲＳ２３２ｃケーブル７を介して受信したＲＳ２３２ｃの信号（ＣＴＳ信号、ＤＳＲ信号）から電力を生成し、動作する例について説明した。無線通信装置６は、他の電源があれば、その電源で動作できるようになっている。

図８は、他の無線通信システムの構成例を示した図のその１である。図８において、図１と同じものには同じ符号が付してある。

図８の無線通信システムでは、無線通信装置６は、端末装置１とＵＳＢケーブル４１で接続されている。例えば、図４に示したＵＳＢコネクタ２３には、端末装置１と接続されたＵＳＢケーブル４１が接続される。

この場合、ＵＳＢコネクタ２３から、スーパーキャパシタ３０にＵＳＢの電源が供給される。すなわち、無線通信装置６は、端末装置１から供給される電源によって動作する。

図９は、他の無線通信システムの構成例を示した図のその２である。図９において、図１と同じものには同じ符号が付してある。

図９の無線通信システムでは、無線通信装置６は、ＵＳＢケーブル５２を介して、バッテリ５１と接続されている。例えば、図４に示したＵＳＢコネクタ２３には、バッテリ５１と接続されたＵＳＢケーブル５２が接続される。

この場合、ＵＳＢコネクタ２３から、スーパーキャパシタ３０にＵＳＢの電源が供給される。すなわち、無線通信装置６は、バッテリ５１から供給される電源によって動作する。

図１０は、他の無線通信システムの構成例を示した図のその３である。図１０において、図１と同じものには同じ符号が付してある。

図１０の無線通信システムでは、端末装置１と無線通信装置２は、ＵＳＢケーブル６１で接続されている。また、計測装置５と無線通信装置６は、ＵＳＢケーブル６２で接続されている。

この場合、図４のＵＳＢコネクタ２３から、スーパーキャパシタ３０にＵＳＢの電源が供給される。すなわち、無線通信装置６は、計測装置５から供給される電源によって動作する。

なお、図１０の無線通信システムでは、端末装置１と無線通信装置６は、ＵＳＢケーブル６１を介してデータの送受信を行う。そのため、ユーザは、図３に示したＩ／Ｆ切替ＳＷ１５を、Ｉ／Ｆ切替回路１４の第２のＩ／Ｆが有効となるように操作する。

また、計測装置５と無線通信装置６は、ＵＳＢケーブル６２を介してデータの送受信を行う。そのため、ユーザは、図４に示したＩ／Ｆ切替ＳＷ２５を、Ｉ／Ｆ切替回路２４の第２のＩ／Ｆが有効となるように操作する。

図１１は、他の無線通信システムの構成例を示した図のその４である。図１１において、図１と同じものには同じ符号が付してある。

図１１の無線通信システムでは、計測装置５と無線通信装置６は、ＲＳ２３２ｃケーブル７１で接続されている。

図１１の計測装置５は、ＲＳ２３２ｃケーブル７１のＲＩ信号線に電圧を出力している。この場合、図４のＲＳ２３２ｃコネクタ２１のＲＩ端子から、ＲＩ切替ＳＷ２９を介して、スーパーキャパシタ３０にＲＩ信号線を利用した電源（電圧）が供給される。すなわち、無線通信装置６は、計測装置５から供給される電源によって動作する。

なお、図１１の無線通信システムの場合、ユーザは、図４に示したＲＩ切替ＳＷ２９を、オンするように操作する。

また、図１、図８〜図１１に示した無線通信システムの構成例は、組み合わせることができる。例えば、端末装置１と無線通信装置２とのデータ通信をＵＳＢにし、計測装置５と無線通信装置６とのデータ通信をＲＳ２３２ｃとしてもよい。

以上説明したように、無線通信装置６は、計測装置５に接続されたＲＳ２３２ｃケーブル７が接続されるＲＳ２３２ｃコネクタ２１と、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１を介して受信したＣＴＳ信号およびＤＳＲ信号から電力を生成する電源部（例えば、レギュレート回路２８、スーパーキャパシタ３０、および電源回路３２）と、電源部で生成された電力によって、無線通信装置２と無線通信を行う無線モジュール２６とを有する。これにより、無線通信装置６は、別の電源を用意しなくても無線通信システムを構築することができる。

また、無線通信装置６は、制御信号であるＣＴＳ信号とＤＳＲ信号とから電力を生成する。これにより、無線通信装置６は、データ信号であるＲＸＤ信号とＴＸＤ信号とを劣化（電圧低下）させることなく、無線通信を行うことができる。

また、無線通信装置６は、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１と、レギュレート回路２８との間に、電流制限回路２７を有する。これにより、無線通信装置６は、過負荷によるＣＴＳ信号およびＤＳＲ信号の電圧低下を抑制できる。

また、無線通信装置６は、スーパーキャパシタ３０を有する。これにより、無線通信装置６は、多少の時間、ＣＴＳ信号とＤＳＲ信号とによる電源供給が途切れても、無線通信を行うことができる。

また、無線通信装置６は、スーパーキャパシタ３０の電圧に応じて、無線モジュール２６に供給する電力を制御する。例えば、電源回路３２は、スーパーキャパシタ３０の電圧が電圧「Ｖ１」を超えたとき、無線モジュール２６に電力を供給し、スーパーキャパシタ３０の電圧が電圧「Ｖ１」より小さい電圧「Ｖ２」を下回ったとき、無線モジュール２６への電力の供給を停止する。これにより、無線通信装置６は、多少の時間、ＣＴＳ信号とＤＳＲ信号とによる電源供給が途切れても、無線通信を行うことができる。また、無線通信装置６は、電源低下による無線モジュール２６の不安定動作を防止できる。

また、無線通信装置６は、無線モジュール２６への電力供給の有無を示す発光ダイオードＤ１４を有する。これにより、ユーザは、無線モジュール２６に電力が供給されているか否か知ることができる。

また、無線通信装置６は、無線モジュール２６が無線通信を行っているか否かを示す発光ダイオードＤ１１を有する。これにより、ユーザは、無線モジュール２６が無線通信を行っているか否か知ることができる。

また、ユーザは、発光ダイオードＤ１１，Ｄ１１により、無線モジュール２６が、電源が供給されていないため、無線通信を行っていないのか、電源が供給されているのに、無線通信を行っていないのか、知ることができる。

なお、上記では、無線通信装置６は、ＣＴＳ信号およびＤＳＲ信号から、電力を生成したが、どちらか一方の信号から電力を生成してもよい。

また、上記では、無線通信装置６は、ＣＴＳ信号およびＤＳＲ信号から、電力を生成したが、さらにＲＸＤ信号を加えて電力を生成してもよい。この場合、例えば、ＲＳ２３２ｃコネクタ２１で受信されたＲＸＤ信号は、電流制限回路２７へ出力される。また、無線通信装置６は、ＲＸＤ信号だけから電力を生成してもよい。

また、無線通信装置６は、電力消費を抑制するため、発光ダイオードＤ１１，Ｄ１４を活性化および不活性化するためのスイッチを設けてもよい。例えば、発光ダイオードＤ１１，Ｄ１４のそれぞれに、外部からオン・オフ操作が可能なスイッチを直列に接続する。これにより、スイッチをオフした場合、無線通信装置６の消費電力を抑制することができる。

また、端末装置１に接続される無線通信装置２の電源確保が困難な場合は、端末装置１にも無線通信装置６を接続すればよい。

以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、無線通信装置の機能構成は、無線通信装置の構成を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。無線通信装置の構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。また、各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。

また、本発明の技術的範囲は、上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。例えば、各実施の形態を組み合わせてもよい。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１…端末装置、２…無線通信装置、３…ＲＳ２３２ｃケーブル、４…ＵＳＢケーブル、５…計測装置、６…無線通信装置、７…ＲＳ２３２ｃケーブル、８…ＲＳ２３２ｃケーブル、１１…ＲＳ２３２ｃコネクタ、１２…ＲＳ２３２ｃトランシーバ、１３…ＵＳＢコネクタ、１４…Ｉ／Ｆ切替回路、１５…Ｉ／Ｆ切替ＳＷ、１６…無線モジュール、１７…電源ＳＷ、１８…電源回路、Ｒ１，Ｒ２…抵抗、Ｄ１，Ｄ３…発光ダイオード、Ｄ２…ダイオード、２１…ＲＳ２３２ｃコネクタ、２２…ＲＳ２３２ｃトランシーバ、２３…ＵＳＢコネクタ、２４…Ｉ／Ｆ切替回路、２５…Ｉ／Ｆ切替ＳＷ、２６…無線モジュール、２７…電流制限回路、２８…レギュレート回路、２９…ＲＩ切替ＳＷ、３０…スーパーキャパシタ、３１…電源ＳＷ、３２…電源回路、Ｒ１１，Ｒ１２…抵抗、Ｄ１１，Ｄ１４…発光ダイオード、Ｄ１２，Ｄ１３…ダイオード、４１…ＵＳＢケーブル、５１…バッテリ、５２…ＵＳＢケーブル、６２…ＵＳＢケーブル、７１…ＲＳ２３２ｃケーブル。

Claims (9)

1. 電子機器に接続された通信ケーブルが接続されるコネクタと、
   前記コネクタを介して受信した電気信号から電力を生成する電源部と、
   前記電源部で生成された電力によって、対無線通信装置と無線通信を行う無線モジュールと、
   を有することを特徴とする無線通信装置。
2. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
   前記電気信号は、制御信号とデータ信号とを含み、
   前記電源部は、前記制御信号から電力を生成する、
   ことを特徴とする無線通信装置。
3. 請求項１または２に記載の無線通信装置であって、
   前記コネクタと前記電源部との間には、電流制限回路が接続されている、
   ことを特徴とする無線通信装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の無線通信装置であって、
   前記電源部は、生成した電力を蓄電する蓄電部、
   を有することを特徴とする無線通信装置。
5. 請求項４に記載の無線通信装置であって、
   前記電源部は、前記蓄電部の電圧に応じて、前記無線モジュールに供給する電力を制御する、
   ことを特徴とする無線通信装置。
6. 請求項５に記載の無線通信装置であって、
   前記電源部は、前記蓄電部の電圧が第１の電圧を超えたとき、前記無線モジュールに電力を供給し、前記蓄電部の電圧が前記第１の電圧より小さい第２の電圧を下回ったとき、前記無線モジュールへの電力の供給を停止する、
   ことを特徴とする無線通信装置。
7. 請求項５または６に記載の無線通信装置であって、
   前記無線モジュールへの電力供給の有無を示す電力供給指示部、
   をさらに有することを特徴とする無線通信装置。
8. 請求項５〜７のいずれか一項に記載の無線通信装置であって、
   前記無線モジュールが無線通信を行っているか否かを示す無線通信指示部、
   をさらに有することを特徴とする無線通信装置。
9. 無線通信装置と、
   前記無線通信装置と無線通信を行う対無線通信装置と、
   を有する無線通信システムであって、
   前記無線通信装置は、
   電子機器に接続された通信ケーブルが接続されるコネクタと、
   前記コネクタを介して受信した電気信号から電力を生成する電源部と、
   前記電源部で生成された電力によって、前記対無線通信装置と無線通信を行う無線モジュールと、
   を有することを特徴とする無線通信システム。

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