JP5685573B2 - 通信システム - Google Patents

Description

本発明は、マスタ装置とスレーブ装置とがバス状の伝送路を介して通信を行う通信システムに関する。

従来、共通の伝送路を介して複数の装置が通信を行う通信システムとして、配線数を抑えるために、通信のための信号（データ）の送受信と電力の供給とを同一のバス状の伝送路を介して行うものが知られている。また、この種の通信システムとして、給電線を介した通信や給電を、給電線とは非接触の状態で実現するものも知られている（例えば、特許文献１等参照）。

この特許文献１に開示された通信システムは、天井に架設されたレールに沿って走行する搬送装置に適用されたものであり、搬送装置に対して交流電力を供給するための給電線がレールに沿って配線されていると共に、搬送装置には、給電線に対向させてアンテナが取り付けられている。これにより、搬送装置は、給電線を介した給電や通信を、アンテナを介して、給電線とは非接触の状態で実現している。

特開平１０−８４３０３号公報

ところで、上記特許文献１に開示された通信システムでは、全ての搬送装置が常時給電を受ける構成となっている。つまり、状況に応じて一部の搬送装置だけを作動させたい場合でも、全ての搬送装置に電力が供給されてしまうため、余分な電力を消費してしまうという問題があった。特に、このような通信システムを、バッテリを電源とする車載通信システム等に適用した場合、長時間動作を可能とするためには、可能な限り無駄な電力消費を抑制することが望まれている。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、バス状の伝送路を介して複数の装置が通信を行う通信システムにおいて、消費電力を低減することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本発明の通信システムでは、マスタ装置と複数のスレーブ装置とがバス状の伝送路を介して通信を行う様に構成されている。
マスタ装置では、給電手段が、複数種類の特定周波数のうちいずれか一つを選択し、選択された特定周波数を有する給電信号を伝送路に出力する。但し、各特定周波数は、それぞれが一つ以上のスレーブ装置に対応づけられている。また、マスタ通信手段が、予め設定された通信周波数を有する通信信号を使用して、伝送路を介してスレーブ装置と通信を行う。但し、マスタ通信手段が通信対象とするスレーブ装置を通信対象装置と呼ぶものとし、給電周波数設定手段が、給電手段によって選択される周波数を、通信対象装置に対応づけられた特定周波数に設定する。

一方、スレーブ装置では、自スレーブ装置に対応付けられた特定周波数を設定周波数として、給電信号入力手段が、設定周波数を有する給電信号を非接触で伝送路から取り込み、取り込まれた信号に基づいて電源手段がスレーブ通信手段に給電を行う。

電源手段からの給電を受けたスレーブ通信手段は、通信信号入出力手段を介し伝送路との間で、非接触で入出力される通信信号を使用してマスタ装置との通信を行う。
この様に構成された本発明の通信システムでは、マスタ装置から供給される給電信号の周波数が設定周波数と一致するスレーブ装置のみ有効な給電が行われ、スレーブ通信手段が作動する。

従って、本発明の通信システムによれば、通信対象装置以外のスレーブ装置に無駄な給電が行われることを抑制できるため、結果として、通信システム全体の消費電力を抑制することができる。

また、本発明の通信システムによれば、伝送路に対して非接触にスレーブ装置を結合させている為、伝送路とスレーブ装置とをコネクタレスで配置することができる。これにより、通信システムの信頼性を向上させることができると共に、伝送路に対するスレーブ装置の配置の自由度を高めることができる。

第１実施形態の通信システムのブロック図である。 コマンドフレームの構成を示す説明図である。 マスタ装置及びスレーブ装置の構成と接続を示すブロック図である。 マスタ通信処理のフローチャートである。 マスタ装置にて生成される信号を示す説明図であり、（ａ）はコマンドフレームを示す説明図であり、（ｂ）は給電信号を示す説明図であり、（ｃ）は給電信号及びコマンドフレームで給電信号を変調した通信信号を示す説明図である。 結合回路部における給電信号の伝達効率を示す説明図である。 マスタ装置がスレーブ装置３０aと通信を実行し、続いてスレーブ装置３０ｂと通信を実行する場合の、各スレーブ装置の作動を示す説明図である。 第２実施形態の通信システムのブロック図である。 結合回路部のブロック図である。 結合回路部における給電信号の伝達効率を示す説明図である。 マスタ装置がスレーブ装置３１ａの設定周波数を第１特定周波数から第２特定周波数に変更する場合の、各スレーブ装置の作動を示す説明図である。 第３実施形態の通信システムのブロック図である。 結合回路部での通信信号の伝達効率を示す説明図である。 第４実施形態の通信システムの結合回路部の構成を示す説明図である。 第４実施形態の通信システムにおける、給電信号及び通信用信号の伝達効率を示す説明図である。 他の実施形態の結合部の構成を示す説明図である。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
＜全体構成＞
図１に示す本実施形態の通信システム１は、バス状の伝送路１０と、伝送路１０に接続されたマスタ装置２０と、伝送路１０を介してマスタ装置２０から給電を受けて動作すると共に、マスタ装置２０との通信を行う複数のスレーブ装置３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、・・・）とを備える。

また、各スレーブ装置３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、・・・）には、それぞれ予め割り当てられた機能を実現するための各種機器（以下、「関連機器」という）４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、・・・）が接続される。

そして、スレーブ装置３０は、マスタ装置２０からの指令に従って、関連機器４０がアクチュエータである場合には該アクチュエータを動作させたり、関連機器４０がセンサである場合には該センサから情報を取得したりする。また、スレーブ装置３０は、マスタ装置２０からの指令に対する応答として、関連機器４の動作状態や関連機器４から取得した情報をマスタ装置２０に送信する。

つまり、通信システム１は、マスタ装置２０が通信対象となるスレーブ装置３０を指定した通信フレームを伝送路１０に送信すると、通信対象となるスレーブ装置３０が伝送路１０から受け取った通信フレームの内容に従って応答を返すという、周知のマスタ／スレーブ方式の通信プロトコルに従って通信を行う。

以下では、マスタ装置２０からスレーブ装置３０に送信される通信フレームをコマンドフレームといい、スレーブ装置３０からマスタ装置２０に送信される通信フレームをレスポンスフレームという。

図２に示す様に、コマンドフレームは、プリアンブル部、アドレス部、及びデータ部から成る。
先頭に位置するプリアンブル部は、「１」及び「０」を予め定めた期間繰り返すデータ列を設定する部分である。マスタ装置２０及び各スレーブ装置３０は、内部でプログラム処理等を行うために個々にシステムクロックを発生させており、このシステムクロックを用いて伝送路１０上の信号（伝送符号）に同期した通信制御用のクロックを生成する。プリアンブル部は、伝送路１０上の信号に通信制御用のクロックを同期させるために使われる。

プリアンブル部の後に続くアドレス部は、コマンドフレームの送信先となるスレーブ装置３０のアドレスを設定する部分である。
アドレス部の後に続くデータ部は、関連機器４０の状態を変化させる制御指令等、スレーブ装置３０に対する各種指令（コマンド）が含まれる。

レスポンスフレームは、コマンドフレームと同一の構成である。但し、レスポンスフレームでは、アドレス部にレスポンスフレームの送信元であるスレーブ装置３０のアドレスが設定される。また、データ部には、スレーブ装置３０が関連機器４０から取得した情報等、マスタ装置２０に送信するデータが設定される。

＜伝送路＞
伝送路１０は、図３に示す様に、２線式のツイストペアケーブルで構成され、ケーブルの一端はマスタ装置２０に接続され、他端は所望のインピーダンスで接続されている。

なお、伝送路１０は該伝送路１０を介して通信を行うスレーブ装置３０を接続する位置に、結合部１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、・・・）を備える。結合部１１は予め設定された向きの磁界が効率良く発生する形状にケーブルを変形させることで構成される。具体的には、ツイストペアに縒られたケーブルの縒りが解かれたリング状の部位を、結合部１１として使用する。ここで、結合部１１となるリング状部位に囲まれた空間では、該空間を通過する磁束の向きが同一方向を向くことになる。

伝送路１０を使用した通信及び給電では、予め設定された複数種類の周波数（以下「特定周波数」という）が使用される。特に、伝送路１０での通信フレームの伝送には、選択された特定周波数の信号を搬送波としてオンオフキーイング（ＯＯＫ）で変調した信号が使用される。

また、各スレーブ装置３０には、マスタ装置２０との間の通信及び給電に使用する周波数として、複数種類の内いずれか一つの特定周波数が予め割り当てられている。
以下では、簡単のため、通信システム１は、マスタ装置２０と３つのスレーブ装置３０とが通信を行う様に構成されているものとして説明を行う。また、個々のスレーブ装置３０を区別する場合はスレーブ装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃの様に記載し、各スレーブ装置３０に予め割り当てられた特定周波数（ここでは３種類）をいう場合は、順に、特定周波数ｆａ、ｆｂ、ｆｃの様に記載する（ｆａ＜ｆｂ＜ｆｃ）。

＜マスタ装置＞
マスタ装置２０は、図３に示す様に、伝送路１０に接続され、整合部設定信号ＭＳの指示に従って伝送路１０に対する入出力インピーダンスが変化する整合部２２と、交流設定信号ＣＡの指示に従って給電信号ＡＳを出力する交流生成部２３と、を備える。

また、マスタ装置２０は、送信データ（コマンドフレームＦＣ）の入力が無い場合、給電信号ＡＳをそのまま整合部２２に出力し、送信データの入力がある場合、給電信号ＡＳを搬送波として送信データに従って変調した信号を整合部２２に出力し、整合部２２を介して入力された信号から受信データ（レスポンスフレームＦＲ）を復調する変復調部２５を備える。

さらにまた、マスタ装置２０は、通信対象となるスレーブ装置３０に応じて、整合部設定信号ＭＳや交流設定信号ＣＡを生成する処理、送信データ（コマンドフレームＦＣ）を生成して変復調部２５に出力する処理、及び変復調部２５にて復調された受信データ（レスポンスフレームＦＲ）の内容に従った処理、等を実行するマスタ制御部２６を備える。

交流生成部２３は、交流設定信号ＣＡの指示に従って、特定周波数の中から選択された一つの周波数を有する交流信号（「給電信号」という）ＡＳを、指示された期間（「交流出力期間」という）出力する様に構成される。但し、交流出力期間は、コマンドフレームＦＣの送信に要する時間を通信時間とし、スレーブ装置３０がコマンドフレームＦＣの受信を開始してからレスポンスフレームＦＲの送信を終了するまでに消費する電力を給電信号ＡＳによって供給するのに要する時間を給電時間として、少なくとも給電時間に通信時間を加えた長さに設定される（図５参照）。この交流出力期間は、固定長であってもよいし、通信対象となるスレーブ装置３０毎に異なった長さであってもよい。

整合部２２は、伝送路１０との間で給電信号ＡＳのエネルギーの伝達損失が極力少なくなる様に、整合部設定信号ＭＳに従って、給電信号ＡＳの周波数に従って、入出力インピーダンスを変化させる構成を有する。

変復調部２５では、変調方式として、データが「１」の場合に搬送波をそのまま出力し、データが「０」の場合に搬送波の出力を停止する、いわゆるオンオフキーイングが用いられている。

マスタ制御部２６は、ＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）に加えて、スレーブ装置３０との通信を制御する通信コントローラ、コマンドフレームＦＣのデータが書き込まれる送信バッファ、及びレスポンスフレームＦＲのデータが書き込まれる受信バッファを少なくとも有する。また、マイコンを構成する不揮発性のメモリには、各スレーブ装置３０と特定周波数との対応関係を示す周波数対応テーブルが記憶されている。

マスタ制御部２６は、マスタ通信処理、送信データ設定処理、及び受信データ対応処理を少なくとも実行する。マスタ通信処理は、送信バッファからのデータの読み出し及び受信バッファへのデータの書き込み等によりスレーブ装置３０との通信を行う通信コントローラを制御する。送信データ設定処理は、スレーブ装置３０にマスタ通信処理によって送信するコマンドフレームＦＣに設定するデータを生成する。受信データ対応処理は、スレーブ装置３０から受信したレスポンスフレームＦＲに設定されたデータの内容に従って各種制御を行う。

＜＜マスタ通信処理＞＞
以下、マスタ制御部２６のマイコンが実行するマスタ通信処理の内容を、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。

マスタ通信処理は、マスタ装置２０に電源が投入され、初期化等が実行されることにより、伝送路１０の使用が可能になると、予め設定された周期で繰り返し起動する。
本処理が起動すると、予め設定されたスケジュールに従って順番に通信対象となるスレーブ装置３０を選択し（Ｓ１１０）、選択したスレーブ装置（以下「通信対象装置」という）３０へ送信するコマンドフレームＦＣ（図５（ａ）参照）を、送信データ設定処理により得られたデータを使用して生成し、送信バッファに書き込む（Ｓ１２０）。

次に、通信対象装置３０に対応づけられた特定周波数に応じた整合部設定信号ＭＳ及び交流設定信号ＣＡを出力する（Ｓ１３０）。
これにより、交流生成部２３からは、通信対象装置３０に対応付けられた特定周波数を有する給電信号ＡＳ（図５（ｂ）参照）の出力が開始されると共に、整合部２２の入出力インピーダンスは、その特定周波数に適した大きさに設定される。このとき、コマンドフレームＦＣの送信は未だ開始されていないため、変復調部２５からは無変調の給電信号ＡＳが出力され、この無変調の給電信号ＡＳが整合部２２を介して伝送路１０に出力される（図５（ｃ）の「給電時間」の図参照）。

次に、給電信号ＡＳの出力を開始してから給電時間を経過するまで待機し（Ｓ１４０）、給電時間を経過すると、通信コントローラに送信バッファに書き込まれた送信データ（コマンドフレームＦＣ）の送信を開始させる（Ｓ１５０）。

これにより、変復調部２５からは、送信データによって変調された給電信号ＡＳが出力され、この変調された給電信号ＡＳが整合部２２を介して伝送路１０に出力される（図５（ｃ）の「通信時間」の図参照）。

その後、レスポンスフレームＦＲが受信されるまで待機し（Ｓ１６０）、レスポンスフレームＦＲを受信すると、受信バッファに書き込まれているレスポンスフレームＦＲを処理させるために、別処理である受信データ対応処理を起動して（Ｓ１７０）、本処理を終了する。

＜スレーブ装置＞
図３に戻り、スレーブ装置３０は、伝送路１０とは非接触で給電信号ＡＳや通信信号を入出力する結合回路部５０と、結合回路部５０を介してマスタ装置２０との通信（コマンドフレームＦＣの受信／レスポンスフレームＦＲの送信）を実行するスレーブ通信実行部８０と、結合回路部５０を介して取り込んだ信号に基づき、スレーブ通信実行部８０に対する給電を行う電源部７０と、を備える。また、スレーブ装置３０は、結合回路部５０を介して伝送路１０から取り込んだ信号を、スレーブ通信実行部８０及び電源部７０に分配し、スレーブ通信実行部８０から供給される信号を、結合回路部５０を介して伝送路１０に出力する重畳分離部６０とを備える。

なお、結合回路部５０及び重畳分離部６０は受動素子によって構成され、電源部７０からの給電の有無に関わらず作動し、一方、スレーブ通信実行部８０は能動素子を含んで構成され、電源部７０からの給電がある間だけ作動する。

結合回路部５０は、共振回路を構成するコイルＬ１及びコンデンサＣ１を有する。コイルＬ１は、渦巻き状に形成されており、伝送路１０の結合部１１において縒りが解かれたケーブル同士の間に挟まる様に配置されている。

つまり、結合部１１のケーブル（コイル）とコイルＬ１との間で磁束を媒体として非接触電力伝送が行われる様に（相互に電磁誘導が生じる様に）、伝送路１０とスレーブ装置３０とが配置されている。このような電磁誘導を利用した非接触電力伝送は周知の技術であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

なお、結合回路部５０の共振周波数を、以下では設定周波数と呼ぶものとする。設定周波数は、マスタ装置２０が設定可能な複数種類の特定周波数の内のいずれか一つとなる様に、スレーブ装置３０毎に予め設定されている。

電源部７０は、重畳分離部６０を介して（伝送路１０から）入力された信号を整流し平滑化する平滑化回路と、平滑化回路の出力を、スレーブ通信実行部８０を駆動するために必要な一定の電圧（以下、「第１駆動電圧」という）Ｖｄにして出力する定電圧出力回路とからなる周知の電源回路として構成される。

なお、平滑化回路を構成するコンデンサは、給電信号ＡＳによって供給され電力を蓄積する充電回路としても作用する。
そして、電源部７０の出力電圧ＶＤＤは、電源部７０に蓄積されている蓄積電力が、スレーブ通信実行部８０での消費電力を越えている間は、第１駆動電圧Ｖｄに維持され、電源部７０に蓄積されている蓄積電力が消費電力を下回ると、出力電圧ＶＤＤは略０Ｖとなる。

つまり、電源部７０は、給電信号ＡＳによる給電が途絶えた場合でも、電源部７０に蓄積された蓄積電力によって、ある程度の期間は、スレーブ通信実行部８０への給電を継続することができる様に構成されている。

具体的には、電源部７０は、設定周波数の給電信号ＡＳを、給電時間だけ受信すると、少なくともスレーブ通信実行部８０がコマンドフレームＦＣを受信してこれに対する応答としてレスポンスフレームＦＲを送信するまでの一連の処理を実行する時間（以下、「スレーブ通信処理時間」という）は、第１駆動電圧Ｖｄを維持することができる様に構成されている。

ここで、結合回路部５０の特性と、第１駆動電圧Ｖｄとの関係を、図６を用いて説明する。
結合回路部５０の特性、即ち、給電信号ＡＳの周波数と結合回路部５０での給電信号（電力）ＡＳの伝達効率との関係は、図６に示す様に、設定周波数（設定された特定周波数）でピークとなり、設定周波数から離れるほど低下する。つまり、設定周波数とは異なる給電信号ＡＳが伝送路１０上に出力されている時に、伝送路１０からスレーブ装置３０への給電は、完全に無くなるわけではなく、低効率であるが維持される。

ここで、スレーブ装置３０は、結合回路部５０での伝達効率がα以上である場合に、電源部７０が第１駆動電圧Ｖｄを維持できる様に構成されているとする。
この場合、設定周波数とは異なる給電信号ＡＳが伝送路１０に出力されているときの伝達効率γがγ＜αとなる様に、結合回路部５０の定数や特定周波数の間隔が設定される。

これにより、設定周波数の給電信号ＡＳが伝送路１０に出力されたときだけ、第１駆動電圧Ｖｄを維持すること、即ち、スレーブ通信実行部８０を作動させることができる。
なお、スレーブ装置３０は、結合回路部５０の共振回路がパッシブ部品で構成されているため、給電信号ＡＳによる電力供給が無い場合にも、割り当てられた設定周波数が常に保持される。

スレーブ通信実行部８０は、発振器８３、変復調部８１及びスレーブ制御部９１を備えている。発振器８３は、予め定められた周波数の交流信号を生成する。生成された交流信号は、変復調部８１に供給され、変調及び復調を行うときの搬送波として用いられる。ここでは、搬送波の周波数を割り当てられた設定周波数に一致させている。すなわち、変調及び復調を行うときの搬送波は、電力供給がなされる給電信号ＡＳと同じ周波数に設定される。

変復調部８１は、重畳分離部６０から供給される通信信号を復調して受信データ（コマンドフレームＦＣ）を生成しスレーブ制御部９１に供給する復調部、スレーブ制御部９１から供給される送信データ（レスポンスフレームＦＲ）により設定周波数の信号を変調（オンオフキーイング）して通信信号を生成し重畳分離部６０に供給する変調部等を備えている。

スレーブ制御部９１は、マスタ制御部２６と同様に、ＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータに加えて、通信コントローラ、受信バッファ、送信バッファ等を有する。
そして、スレーブ制御部９１では、受信したコマンドフレームＦＣに対する応答としてレスポンスフレームＦＲを送信する応答処理や、コマンドフレームＦＣの内容に従った各種処理を実行する。これらの処理は、本発明の主要部とは関連が低いため、ここではその詳細についての説明は省略する。

以下では、電源部７０が第１駆動電圧Ｖｄを維持した給電を行っているスレーブ装置３０の状態を起動状態、電源部７０が第１駆動電圧Ｖｄを維持した給電を行うことができないスレーブ装置３０の状態を停止状態という。

＜作動＞
上記の様に構成された通信システム１の作動を図７に基づいて説明する。
マスタ装置２０は、特定周波数ｆａの給電信号ＡＳを伝送路１０に出力し（時刻ｔ１）、続いて、スレーブ装置３０ａのアドレスを設定したコマンドフレームＦＣ（特定周波数ｆａの給電信号ＡＳを搬送波として変調した信号）を伝送路１０に送信する。

ここで、設定周波数が特定周波数ｆａに設定されているスレーブ装置３０ａが起動状態となり（時刻ｔ２）、一連のスレーブ通信処理を実行する（時刻ｔ２〜時刻ｔ５）。マスタ装置２０は、伝送路１０より受信した信号から、スレーブ装置３０ａが生成したレスポンスフレームＦＲを復調し、レスポンスフレームＦＲの内容に従った処理を実行し、一連の作動を終了する（時刻ｔ４〜ｔ６）。

この間（時刻ｔ１〜ｔ６）、設定周波数が特定周波数ｆａ以外に設定されているスレーブ装置３０ｂ及び３０ｃは、いずれも停止状態となっている。
また、スレーブ装置３０ａも、時刻ｔ６以降は、特定周波数ｆａの給電信号ＡＳが伝送路１０に現れず、伝送路１０を介したスレーブ装置３０ａへの給電がストップするため、スレーブ装置３０ａの電源部７０は、第１駆動電圧Ｖｄを維持できなくなって停止状態となる。

次に、マスタ装置２０は、特定周波数ｆｂの給電信号ＡＳを伝送路１０に出力し（時刻ｔ７）、続いて、スレーブ装置３０ｂのアドレスを設定したコマンドフレームＦＣ（特定周波数ｆｂの給電信号ＡＳを搬送波として変調した信号）を伝送路１０に送信する（時刻ｔ７〜ｔ９）。

すると、今度は、設定周波数が特定周波数ｆｂに設定されているスレーブ装置３０ｂが起動状態となり（時刻ｔ８）、一連のスレーブ通信処理を実行する。
以下、特定周波数ｆａがｆｂになり、スレーブ装置３０ｂとスレーブ装置３０ａとが入れ替わるだけで、時刻ｔ１〜ｔ６で説明したものと同様の動作が行われる。つまり、マスタ装置２０の通信対象であるスレーブ装置３０ｂだけが起動状態となり、他のスレーブ装置３０ａ、３０ｃは停止状態となる。

この様に、通信システム１では、マスタ装置２０が、出力する給電信号ＡＳの周波数を変化させることによって、各スレーブ装置３０の起動及び停止を制御する。
＜第１実施形態の効果＞
以上説明した様に、本実施形態の通信システム１では、マスタ装置２０は、スレーブ装置３０との通信を行う際に、通信対象となるスレーブ装置３０の設定周波数に一致した周波数を有する給電信号ＡＳを給電時間だけ出力した後、通信を開始する様に構成されている。

従って、通信システム１によれば、通信対象のスレーブ装置３０とは設定周波数が異なるスレーブ装置３０、即ち、通信対象ではないスレーブ装置３０への電力供給が抑制されるため、通信システム１全体の消費電力を抑制することができる。

また、通信システム１によれば、伝送路１０に対して非接触にスレーブ装置３０を結合させているため、伝送路１０とスレーブ装置３０とをコネクタレスで配置することができる。これにより、スレーブ装置３０の防水性を向上させることができると共に、伝送路１０に対するスレーブ装置３０の配置の自由度を高めることができる。

さらにまた、通信システム１によれば、給電信号ＡＳを搬送波として使用しており、結合回路部５０が後述する給電用結合回路と通信用結合回路とを兼ねているため、マスタ装置２０及びスレーブ装置３０の構成を簡略化することができる。結果として、各装置の小型化及び通信システム全体の小型化を図ることができる。

＜請求項との対応＞
本実施形態において、交流生成部２３が特許請求の範囲の「給電手段」に相当し、変復調部２５及びマスタ制御部２６を備えるマスタ通信実行部２４が特許請求の範囲の「マスタ通信手段」に相当し、マスタ通信処理のＳ１３０が特許請求の範囲の「給電周波数設定手段」としての処理に相当する。

また、結合回路部５０が特許請求の範囲の「給電信号入出力手段」及び「通信信号入出力手段」に相当し、スレーブ通信実行部８０が特許請求の範囲の「スレーブ通信手段」に相当し、電源部７０が特許請求の範囲の「電源手段」に相当し、第１駆動電圧Ｖｄが特許請求の範囲の「第１閾値」に相当する。

＜変形例＞
上記第１実施形態の通信システム１では、１つのスレーブ装置３０に１つの特定周波数が割り当てられていたが、例えば、各スレーブ装置３０を、１もしくは複数のスレーブ装置３０からなる複数のグループに分け、該グループ毎に特定周波数を割り当てる様に通信システム１を構成してもよい。つまり、マスタ装置２０から出力する給電信号の周波数を切り替えることによって、起動するグループが切り替わる様に通信システム１を構成してもよい。

具体的には、マスタ装置２０の周波数対応テーブルの内容を、上記実施形態の様に１つのスレーブ装置３０に対して１つの特定周波数を対応づけるのではなく、１もしくは複数のスレーブ装置３０に対して１つの特定周波数を対応づける様に変更する。また、各スレーブ装置３０において、結合回路部５０の設定周波数、及び発振器８３から出力される交流信号（搬送波）の周波数を、この周波数テーブルに対応づけられた特定周波数となる様に設定する。

これにより、例えば、マスタ装置２０との通信頻度の高い複数のスレーブ装置３０同士を同じグループとすることにより、これらが通信を実行している間、マスタ装置２０との通信頻度の低いスレーブ装置３０への給電を抑制することができる。この様に通信システム１において、設計の自由度を向上させることができる。

また、マスタ装置２０は、同じグループ内のスレーブ装置３０と順次通信を実行する場合、スレーブ装置３０毎に電力供給に使用する給電信号ＡＳの周波数を切り替える必要が無くなる。これによると、同グループ内では、２巡目以降の通信を実行するときには全てのスレーブ装置３０が起動状態となっている為、各スレーブ装置３０にて起動状態に至るまでの待ち時間が削減され、通信に要する時間を短縮することができる。

[第２実施形態]
次に第２実施形態について説明する。
図８に示す本実施形態の通信システム２は、第１実施形態と比較すると、スレーブ装置３１が、マスタ装置２０からの指示に従って設定周波数を変更可能に構成されている点が異なる。これに伴って、通信システム２は、スレーブ装置３１やマスタ装置２０が実行する処理の内容や、スレーブ装置３１の構成の一部が上記実施形態とは異なる。以下では、その相違する部分を中心に説明する。

なお、通信システム２では、伝送路１０を使用した通信及び給電に、予め設定された複数種類（簡単のため、ここでは４種類）の特定周波数が使用されるものとする。以下では、これらの特定周波数を、低い順に第１特定周波数ｆ１、第２特定周波数ｆ２、第３特定周波数ｆ３、第４特定周波数ｆ４という。

＜マスタ装置＞
マスタ装置２０は、設定周波数の設定／変更を指示する指令（コマンドフレームＦＣ）を、スレーブ装置３１に対して送信することができる様に構成されている。

また、マスタ装置２０では、このコマンドフレームＦＣに対するレスポンスフレームＦＲを受信した時に起動する受信データ対応処理において、スレーブ装置３１と特定周波数の対応関係を示した周波数対応テーブルの内容を、上記指示の内容に従って書き換える処理を実行する。

＜スレーブ装置＞
スレーブ装置３１は、第１実施形態と比較すると、結合回路部５１の構成、スレーブ制御部９２が、設定周波数の設定／変更を指示する指令（コマンドフレームＦＣ）を受信すると、その指令に従って、設定周波数を変更する処理を実行する点、発振器８４の構成、及び電源部７１が結合回路部５１に対する電源供給を行う点で異なる。

＜＜結合回路部＞＞
図８に示す様に、結合回路部５１は、第１実施形態の結合回路部５０の構成に加えて、コンデンサＣ１に並列接続され、容量を段階的に変化させることが可能な可変容量部５２と、通信実行部８０からの周波数選択信号ＣＳに従って可変容量部５２の設定を切り替えると共に、その設定した状態を保持する不揮発性設定保持部５５とを備えている。

可変容量部５２は、具体的には図９に示す様に、コンデンサＣ１１及びスイッチ５４ａが直列接続された第１コンデンサ部５３ａと、コンデンサＣ１２及びスイッチ５４ｂが直列接続された第２コンデンサ部５３ｂとが、並列に接続されてなる。スイッチ５４ａ、５４ｂは、ＭＯＳトランジスタなどで構成され、不揮発性設定保持部５５から供給される切替信号ＳＳ１及びＳＳ２に従って、開状態及び閉状態のうちいずれか一方の切替状態を維持する様に構成される。

不揮発性設定保持部５５は、周波数選択信号ＣＳに従って切替信号ＳＳ１及びＳＳ２を出力することにより、スイッチ５４ａ及び５４ｂを、これらのスイッチの開閉状態を組み合わせてなる４つの状態の内の一の状態に設定する様に構成される。なお、不揮発性設定保持部５５は、後述する第２定電圧出力回路の出力によって駆動され、その出力電圧が第２駆動電圧Ｖｋに維持されている間、設定内容（切替信号ＳＳ１、ＳＳ２の信号レベル）を保持し出力する様に構成されている。具体的には、不揮発性設定保持部５５は、設定内容保持状態での消費電力が極めて小さいＳ−ＲＡＭや、電源の供給が無い場合にも設定内容を保持するフラッシュメモリ等の素子で構成されていてもよい。

つまり、スイッチ５４ａ及び５４ｂの切り替えにより可変容量部５２の容量は４つの値に設定され、このときの共振周波数（特定周波数）がそれぞれ、第１特定周波数ｆ１、第２特定周波数ｆ２、第３特定周波数ｆ３、第４特定周波数ｆ４となる様に、各コンデンサＣ１、Ｃ１１、Ｃ１２の容量値が設定されている。

以下では、これら不揮発性設定保持部５５、及びスイッチ５４ａ、５４ｂをまとめて設定保持部５６という。設定保持部５６は、結合回路部５１に供給される第２駆動電圧Ｖｋによって駆動される。

＜＜電源部＞＞
電源部７１は、第１実施形態の電源部７０の構成に加えて、平滑化回路の出力を、設定保持部５６を駆動するために必要な一定の電圧（以下、「第２駆動電圧」という）Ｖｋにして出力する第２定電圧出力回路を備えている。但し、第２駆動電圧Ｖｋは第１駆動電圧Ｖｄより低い値に設定されている（Ｖｋ＜Ｖｄ）。

結合回路部５１の特性と、第１駆動電圧Ｖｄ及び第２駆動電圧Ｖｋとの関係を、図１０を用いて説明する。
結合回路部５１の特性、即ち、給電信号ＡＳの周波数と結合回路部５１での給電信号（電力）ＡＳの伝達効率との関係は、図１０に示す様に、設定周波数（設定された特定周波数）でピークとなり、設定周波数から離れるほど低下する。つまり、設定周波数とは異なる給電信号ＡＳが伝送路１０上に出力されている時に、伝送路１０からスレーブ装置３１への給電は、完全になくなるわけではなく、低効率であるが継続される。

なお、スレーブ装置３１は、結合回路部５１での伝達効率がα以上である場合に、電源部７１が第１駆動電圧Ｖｄを維持でき、かつ、結合回路部５１での伝達効率がβ以上である場合に、電源部７１が第２駆動電圧Ｖｋを維持できる様に構成されているとする。

この場合、設定周波数とは異なる給電信号ＡＳが伝送路１０に出力されている時の伝達効率ηが、β＜η＜αとなる様に、結合回路部５１の特性や特定周波数の間隔が設定される。

これにより、設定周波数の給電信号ＡＳが伝送路１０に出力された時だけ、第１駆動電圧Ｖｄを維持すること、即ち、スレーブ通信実行部８０を作動させることができ、一方、設定周波数以外の給電信号ＡＳが伝送路１０に出力されているときでも、第２駆動電圧Ｖｋを維持すること、即ち、設定保持部５６を作動させることができる。

以下では、結合回路部５１での伝達効率が予め定めたある一定の値以上である場合（ここでは、第２駆動電圧Ｖｋを維持できる伝達効率である場合）に、現在設定されている設定周波数を保持（記憶）できること、を「不揮発」であると言うものとする。

＜＜通信実行部＞＞
図８に戻り、スレーブ通信実行部８０は、発振器８４、変復調部８２及びスレーブ制御部９２を備える。

発振器８４は、上記実施形態の発振器８３と比較すると、変調及び復調を行うときの搬送波となる信号の周波数を、スレーブ制御部９２から出力された周波数設定信号ＦＳに従って、変更可能に構成されている点が異なる。発振器８４は、例えば、周知のＶＣＯ（voltage controlled oscilator）等からなる。搬送波となる信号の周波数は、周波数設定信号ＦＳに従って、第１特定周波数ｆ１〜第４特定周波数ｆ４のうちのいずれか一つに設定される。

スレーブ制御部９２は、（第１実施形態と同様のスレーブ通信処理と、これに加えて）コマンドフレームＦＣの内容が設定周波数の変更を指示するものであった場合に、その指示内容に応じた周波数選択信号ＣＳを出力する処理を実行する。

周波数選択信号ＣＳの出力後は、結合回路部５１の共振周波数がコマンドフレームＦＣに指定された特定周波数に設定される。また、周波数設定信号ＦＳの出力後は、変復調部８２で変調及び復調に用いる交流信号（搬送波となる信号）の周波数がコマンドフレームＦＣに指定された特定周波数に切り替わる。

＜作動＞
上記の様に構成された通信システム２の作動を図１１に基づいて説明する。以下の説明では、簡単のため、通信システム２は、マスタ装置２０と４台のスレーブ装置３１ａ〜３１ｄとが通信を行う様に構成されているとする。また、スレーブ装置３１ａ、３１ｂの特定周波数の初期値は第２特定周波数ｆ２に設定され、スレーブ装置３１ｃ、３１ｄの特定周波数の初期値は第３特定周波数ｆ３、第４特定周波数ｆ４に設定されているとする。

はじめに、マスタ装置２０は、第２特定周波数ｆ２の給電信号ＡＳを伝送路１０に出力し（時刻ｔ１）、続いて、スレーブ装置３１ａのアドレスが設定されたコマンドフレームＦＣ（第２特定周波数ｆ２の給電信号ＡＳを搬送波として変調した信号）を伝送路１０に送信する。なお、このコマンドフレームＦＣは、設定周波数の第１特定周波数ｆ１への変更を指示するものであるとする。

ここで、設定周波数が第２特定周波数ｆ２に設定されているスレーブ装置３１ａ、３１ｂが起動状態となる（時刻ｔ２）。そして、起動状態となったスレーブ装置３１ａ、３１ｂのうち、コマンドフレームＦＣの宛先に指定されたスレーブ装置３１ａが、レスポンスフレームＦＲを送信し（時刻ｔ３）、この後にコマンドフレームＦＣの指示内容に応じて、ここでは第１特定周波数ｆ１に設定周波数を変更する処理（周波数選択信号ＣＳ及び周波数設定信号ＦＳを出力する処理）を実行する（時刻ｔ５）。また、スレーブ装置３１ａは、変更後の給電周波数である第１特定周波数ｆ１の設定をＳＲＡＭ等で構成された不揮発性設定保持部５５に記憶し、一連の処理を終了する。

マスタ装置２０は、伝送路１０より受信した信号から、スレーブ装置３１ａが生成したレスポンスフレームＦＲを復調する（時刻ｔ４〜ｔ６）。これにより、マスタ装置２０では、受信データ対応処理において、周波数対応テーブルの内容を、スレーブ装置３１ａに第１特定周波数ｆ１を対応させる様に書き換える処理を実行する。

この間（時刻ｔ１〜ｔ６）、設定周波数が第２特定周波数ｆ２以外に設定されているスレーブ装置３１ｃ、３１ｄは、いずれも停止状態となっている。
続いて、マスタ装置２０は、スレーブ装置３１ｂと通信を行うために、スレーブ装置３１ｂのアドレスを設定したコマンドフレームＦＣ（第２特定周波数ｆ２の給電信号ＡＳを搬送波として変調した信号）を伝送路１０に送信する（時刻ｔ８）。

ここで、設定周波数が第２特定周波数ｆ２に設定されているスレーブ装置３１ｂは、引き続き起動状態となり（時刻ｔ９）、一連のスレーブ通信処理の実行を開始する。
一方、設定周波数が第２特定周波数ｆ２以外に設定されている３１ｃ、３１ｄは、引き続き停止状態となる。

また、スレーブ装置３１ａは、時刻ｔ７以降は第１特定周波数ｆ１の給電信号ＡＳが伝送路１０上に現れないため、交流出力期間の経過後に停止状態となる。
＜第２実施形態の効果＞
以上説明した様に、本実施形態の通信システム２は、スレーブ装置３１がマスタ装置２０からの指示に従って、設定周波数を変更する様に構成されている。
これにより、起動または停止状態としたいスレーブ装置３１のグループ分けを、通信システムの運用状況に合わせて随時変更することができる。

結果として、通信システム２によれば、通信システム２の運用状況に合わせてスレーブ装置３１の起動及び停止状態をグループ毎にきめ細かく制御できるため、通信システム全体の消費電力を抑制することができる。

また、設定周波数の違いによらず、各スレーブ装置３１を同様の構成とすることができるため、装置の製造が容易となる。
＜請求項との対応＞
本実施形態において、結合回路部５１が特許請求の範囲の「給電信号入出力手段」及び「通信信号入出力手段」に相当し、電源部７１が特許請求の範囲の「電源手段」に相当する。また、可変容量部５２が「設定切替保持手段」に相当し、設定保持部５６が「設定周波数変更手段」に相当し、第２駆動電圧Ｖｋが特許請求の範囲の「第２閾値」に相当する。

［第３実施形態］
本実施形態の通信システム３は、第１実施形態とほぼ同様の構成であるが、第１実施形態の通信システム１が給電信号ＡＳを搬送波として使用していた点に対し、給電信号ＡＳとは別の信号を搬送波として使用する点が異なる。以下では、その相違する部分を中心に説明する。

具体的には、図１２に示す様に、通信システム３では、マスタ装置２１は、発振器２８及び重畳分離部２７を備える点が上記実施形態とは異なる。
発振器２８は、予め定められた周波数の信号を、一もしくは複数種類生成し、搬送波として変復調部２５に供給する。この信号は、給電信号ＡＳとは異なる信号であるものとする。

重畳分離部２７は、整合部２２を介して入力された信号をマスタ通信実行部２４（変復調部２５）に出力する。また、重畳分離部２７は、マスタ通信実行部２４（変復調部２５）から送信データ（コマンドフレームＦＣ）の入力がある場合に、発振器２８から供給された搬送波を送信データに従って変調した通信信号と、交流生成部２３から出力された給電信号ＡＳとを重畳し、整合部２２に出力する。送信データの出力が無い場合は、給電信号ＡＳのみを整合部２２に出力する。

スレーブ装置３２では、発振器８５が、マスタ装置２１（発振器２８）にて設定された搬送波と同様の信号を生成し、変復調部８１に供給する。
ここで、給電信号ＡＳの取りうる周波数は、第１特定周波数ｆ１〜第４特定周波数ｆ４のいずれか１つに設定されるものとする（図１３参照）。また、通信信号の周波数（搬送波の周波数）は、第１特定周波数ｆ１〜第４特定周波数ｆ４から離れた周波数（例えば、図１３に示すように、第４特定周波数ｆ４より更に高い周波数である、第１通信周波数ｆｓ１、及び第２通信周波数ｆｓ２）に設定されるものとする。

そして、通信信号の周波数は、スレーブ装置３２の違いによらず、共通に設定されているものとする。この様な通信信号は、その周波数が第１特定周波数ｆ１〜第４特定周波数ｆ４から離れるほど、各スレーブ装置３２において受信される際の伝達効率が低くなる（図１３参照）。

そこで、各スレーブ装置３２にて伝送路１０上の信号を受信する受信回路には、この様に特定周波数から離れた周波数を有する通信信号を増幅するための増幅器を設けることが望ましい。ここで、通信信号の周波数の取りうる範囲は、増幅器によって増幅された通信信号によって、通信システム３において予め定められた通信品質を確保できる程度の伝達効率が得られる範囲であればよい。

この様に構成された本実施形態の通信システム３では、通信信号の送受信に用いる構成（マスタ装置２１であれば送信回路、スレーブ装置３２であれば受信回路）が共通化されるため、各装置の製造が容易となる。

また、第１通信周波数ｆｓ１及び第２通信周波数ｆｓ２という２種類の周波数の搬送波を用いることにより、例えば、上記実施形態でＯＯＫとしていた変調方式に変えて、ＦＳＫ（Frequency-shift-keying）を変調方式として用いることができる。

［第４実施形態］
上記実施形態のスレーブ装置３０では、結合回路部５０は、伝送路１０と非接触に給電信号ＡＳを入出力する回路（以下、給電用結合回路という）と、通信信号を入出力する回路（以下、通信用結合回路という）とを兼ねる様に構成されていた。これに対し、本実施形態では、図１４に示す様に、給電用結合回路５８（上記実施例の結合回路部５０に相当）と、通信用結合回路５９とを分けて、結合回路部５７を構成してもよい。

通信用結合回路５９は、給電用結合回路５８と同様に、コンデンサＣｃ及びコイルＬｃから構成され、コイルＬｃと結合部１１ａのケーブルとの間で磁束を媒体として通信信号の非接触伝送が行われる。コンデンサＣｃ及びコイルＬｃによる共振周波数は、ここでは第１通信周波数ｆｓ１と第２通信周波数ｆｓ２との間の周波数ｆｓに設定されているとする。

この様に構成された結合回路部５７を有する本実施形態の通信システムでは、通信用結合回路５９での第１通信周波数ｆｓ１及び第２通信周波数ｆｓ２を有する信号の伝達効率は、図１５に示す様に通信用結合回路５９における伝達特性のピーク付近の値となる。これにより、上記第３実施形態と比較すると、第１通信周波数ｆｓ１及び第２通信周波数ｆｓ２を有する信号を増幅するための増幅器が不要になるため、各スレーブ装置の消費電力、ひいては通信システム全体の消費電力を抑制することができる。

なお、本実施形態において、給電用結合回路５８が特許請求の範囲の「給電信号入出力手段」に相当し、通信用結合回路５９が「通信信号入出力手段」に相当する。
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にて様々な態様で実施することが可能である。

（イ）例えば、第２実施形態の通信システム２では、伝送路１０上に現れた給電信号ＡＳが第１特定周波数ｆ１〜第４特定周波数ｆ４のうちいずれに設定された場合であっても、各スレーブ装置３１の電源部７１が第２駆動電圧Ｖｋを維持できる様に、結合回路部５１の特性や特定周波数の間隔が設定されていた。

これに対し、第２実施形態の様に第２駆動電圧Ｖｋを維持できる様に結合回路部の特性や特定周波数の間隔を設定できない場合は、マスタ装置から各スレーブ装置に、第２駆動電圧Ｖｋを維持できる程度の給電信号ＡＳを間欠的に供給する様に、通信システムを構成してもよい。

（ロ）上記第３実施形態では、変調方式としてＦＳＫを適用していたが、ＱＰＳＫなどの位相変調や、１６ＱＡＭなどの位相振幅変調を適用してもよい。この様な変調方式を用いることにより、通信速度の向上を図ることができる。

（ハ）また、上記実施形態では、結合回路部５０は、電磁誘導を利用し、非接触で給電信号ＡＳを伝送路１０から取り込む様に構成されていた。これに対し、結合回路部５０が、例えば電磁共鳴を利用して、非接触で給電信号を伝送路から取り込む様に構成されていてもよい。また、結合部１１（コイル）及び結合回路部５０のコイルの形状は上記実施形態に示した形状（図３参照）に限るものではなく、相互に電磁誘導が生じる様な形状であればよい。例えば、図１６に示す様に、結合部１２は、縒りをほどいた部位１２１、１２２が渦巻き状に形成されていてもよい。

（ニ）なお、上記第２実施形態では、結合回路部５１での伝達効率が予め定めたある一定の値以上である場合に、現在設定されている設定周波数を保持（記憶）できること、を「不揮発」であると言うものとした。ここでいう、ある一定の値以上の伝達効率を０とした場合の実施形態、すなわち給電信号が無い場合の実施形態が先に述べた第１実施形態に相当する。つまり、第１実施形態では結合回路部５０での伝達効率が０の場合でも設定周波数が保持されるため、結合回路部５０は不揮発であるという事ができる。

（ホ）また、上記第２実施形態では、スレーブ装置３１の設定周波数を設定／変更する処理は、マスタ装置２０からの指令（コマンドフレームＦＣ）をきっかけとして実行されていたが、関連機器４０からの要求をきっかけとして実行されてもよい。

以下では、上記第２実施形態において、第１特定周波数及び第２特定周波数という２種類の特定周波数のみが使用される場合を例として説明する。つまり、給電信号ＡＳの周波数は、これら２種類のうちのいずれか一方に設定されるものとする。

ここで、スレーブ装置３１は、不揮発性設定保持部５５に、上記第２実施形態と同様に該スレーブ装置３１の設定周波数を記憶し、更に、予め第１特定周波数及び第２特定周波数を記憶しているものとする。また、スレーブ装置３１は、接続されている関連機器４０からの制御信号によっても、可変容量部５２の設定を切り替え可能に構成されており、その設定した状態を不揮発性設定保持部５５に保持する様に構成されている。

一方、マスタ装置２０は、定期的に、全てのスレーブ装置３１に対して順に、第１特定周波数ｆ１に設定した給電信号ＡＷを用いてスレーブ装置３１からの応答を要求するコマンドフレーム（ＦＣ）を送信し、続いて、第２特定周波数ｆ２に設定した給電信号ＡＷを用いてスレーブ装置３１からの応答を要求するコマンドフレーム（ＦＣ）を送信するように構成されている。そして、マスタ装置２０は、全てのスレーブ装置３１からの応答の結果に従って、周波数対応テーブルを更新する。以下では、定期的に周波数テーブルを更新する、この一連の動作を、周波数確認動作と呼ぶものとする。

この様に構成された通信システムでは、例えば、停止状態となっているスレーブ装置３１ａ（設定周波数が第１特定周波数ｆ１に設定されている）は、関連機器４０からの制御信号によって、不揮発性設定保持部５５に設定周波数として記憶されている特定周波数とは異なる特定周波数（この場合は第２特定周波数ｆ２）に可変容量部５２が設定されることにより、再起動される。

そして、マスタ装置２０による定期的な周波数確認動作によって、スレーブ装置３１ａと第２特定周波数ｆ２とが対応する様に、周波数対応テーブルが書き換えられる。これにより、以降は、スレーブ装置３０ａとマスタ装置２０との間の通信及び給電が、第２特定周波数ｆ２を用いて行われるようになる。

つまり、不揮発性設定保持部５５によって設定周波数が保持されているため、
停止状態にあるスレーブ装置３１がマスタ２０と通信する必要が生じた場合にも、関連機器４０からの要求に従ってスレーブ装置３１を停止状態から起動状態に切り替えることができる。これにより、通信システム２において、設計の自由度をより向上させることができる。

１、２、３・・・通信システム １０・・・伝送路 １１、１２・・・結合部 ２０、２１・・・マスタ装置 ２２・・・整合部 ２３・・・交流生成部 ２４・・・マスタ通信実行部 ２５・・・変復調部 ２６・・・マスタ制御部 ２７・・・重畳分離部 ３０、３１、３２・・・スレーブ装置 ５０、５１、５７・・・結合回路部 ５６・・・設定保持部 ５８・・・給電用結合回路 ５９・・・通信用結合回路 ６０・・・重畳分離部 ７０、７１・・・電源部 ８０・・・通信実行部 ８１、８２・・・変復調部 ９１、９２・・・スレーブ制御部

Claims (6)

1. マスタ装置（２０）と複数のスレーブ装置（３０、３１）とがバス状の伝送路（１０）を介して通信を行う通信システム（１、２）であって、
   前記マスタ装置は、
   それぞれが一つ以上の前記スレーブ装置に対応付けられた複数種類の特定周波数のうちいずれか一つを選択し、選択された特定周波数を有する給電信号を前記伝送路に出力する給電手段（２３）と、
   予め設定された通信周波数を有する通信信号を使用して、前記伝送路を介した前記スレーブ装置との通信を行うマスタ通信手段（２４）と、
   前記マスタ通信手段が通信対象とする前記スレーブ装置を通信対象装置として、前記給電手段が選択する周波数を、前記通信対象装置に対応付けられた前記特定周波数に設定する給電周波数設定手段（２６）と、を備え、
   前記スレーブ装置は、
   前記複数種類の特定周波数のうち当該スレーブ装置に対応付けられた前記特定周波数を設定周波数として、該設定周波数を有する前記給電信号を非接触で前記伝送路から取り込む給電信号入出力手段（５０、５１、５８）と、
   前記伝送路に対して前記通信信号を非接触で入出力する通信信号入出力手段（５９）と、
   前記通信信号入出力手段を介して入出力される前記通信信号を使用して前記マスタ装置との通信を行うスレーブ通信手段（８０）と、
   前記給電信号入出力手段で取り込んだ前記給電信号に基づき、前記スレーブ通信手段への給電を行う電源手段（７０、７１）と、
   を備えることを特徴とする通信システム。
2. 前記スレーブ装置（３１）は、
   前記給電信号入出力手段（５１）が、複数の前記特定周波数の中から選択されたいずれか一つが前記給電信号入出力手段での前記設定周波数となるように構成されると共に、
   前記電源手段（７１）からの給電を受けて作動し、前記給電信号入出力手段の前記設定周波数の設定を切り替えると共に、該設定を保持する設定切替保持手段（５２）と、
   前記スレーブ通信手段による前記マスタ装置との通信により前記設定周波数を変更する指令を受信すると、該指令に従って、前記設定切替保持手段の設定を変更する設定周波数変更手段（５６）と、
   を備えること、を特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記スレーブ通信手段は、前記電源手段からの給電電圧が予め設定された第１閾値以上に保持されている場合に作動し、前記設定切替保持手段は、前記第１閾値より低く設定された第２閾値以上に保持されている場合に作動することを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
4. 前記給電信号入出力手段（５０、５１）は、前記通信信号入出力手段を兼ねるように構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の通信システム。
5. 前記通信周波数は、前記通信対象装置に設定されている前記設定周波数と一致していること、を特徴とする請求項４に記載の通信システム。
6. 前記伝送路には、予め設定された向きの磁界が発生する結合部（１１、１２）を有し、
   前記スレーブ装置は、前記結合部に配置されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の通信システム。

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