JP6223177B2 - 伝送装置、伝送システム、及び、伝送方法 - Google Patents

Description

本発明は、シリアル通信によりデータを伝送する伝送装置、伝送システム、及び、伝送方法に関する。

シリアル通信によりデータを伝送する場合、耐ノイズ性能の向上などのため、データの伝送に関わる部分とデータの伝送に関わらない部分との間を電気的に絶縁することがある。このような電気的な絶縁を実現するために、発光ダイオードとフォトトランジスタとを備えるフォトカプラがしばしば用いられる。例えば、特許文献１には、フォトカプラを用いたシリアル通信によりデータを伝送する空気調和機の運転制御装置が開示されている。特許文献１には、フォトカプラを用いたシリアル通信において、線間静電容量による誘起電圧の発生による誤検出を防止するための技術が開示されている。

現在、フォトカプラを用いたシリアル通信を高速化したいという要望がある。しかしながら、特許文献１には、フォトカプラを用いたシリアル通信を高速化するための構成は全く開示されていない。ここで、フォトカプラを用いたシリアル通信を高速化したい場合、電流伝達率が低いフォトカプラを用いることが好適である。なお、電流伝達率は、発光ダイオードに流れる電流の大きさに対するフォトトランジスタに流れる電流の大きさの比率である。一方、電流伝達率が低いフォトカプラを用いる場合、伝送線に流れる電流の大きさを維持するために、発光ダイオードに流れる電流の大きさを大きくする必要がある。

特開２００３−２８７２６５号公報

しかしながら、発光ダイオードに流れる電流の大きさを大きくすると、フォトカプラの劣化速度が高まり、電流伝達率の低下が進行する。従って、発光ダイオードに流れる電流の大きさを大きくすると、フォトカプラの寿命が縮まり、伝送装置の寿命が縮まっていた。このため、フォトカプラを用いたシリアル通信の高速化と伝送装置の長寿命化とを両立することが可能な技術が望まれている。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、フォトカプラを用いたシリアル通信の高速化と伝送装置の長寿命化とを両立するのに好適な伝送装置、伝送システム、及び、伝送方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る伝送装置は、
それぞれが、電流が流れているときに発光する発光ダイオードと、前記発光ダイオードと電気的に絶縁され、前記発光ダイオードが発光しているときに電流が流れるフォトトランジスタと、を備える、複数の送信用フォトカプラと、
前記複数の送信用フォトカプラの中から、少なくとも１個の送信用フォトカプラを選択する選択手段と、
伝送データに応じて、前記選択手段により選択された少なくとも１個の送信用フォトカプラのそれぞれが備える発光ダイオードに、同時に電流を供給する電流供給手段と、を備え、
前記複数の送信用フォトカプラのそれぞれが備えるフォトトランジスタは、流れる電流が、前記伝送データをシリアル通信で伝送するための伝送電流を構成するように、前記伝送電流が流れる伝送経路上に互いに並列に組み込まれる、
ことを特徴とする。

本発明では、複数の送信用フォトカプラのそれぞれが備えるフォトトランジスタは、伝送電流が流れる伝送経路上に互いに並列に組み込まれ、伝送データに応じて、選択された少なくとも１個の送信用フォトカプラのそれぞれが備える発光ダイオードに、同時に電流が供給される。従って、本発明によれば、フォトカプラを用いたシリアル通信の高速化と伝送装置の長寿命化とを両立することができる。

本発明の実施形態１に係る伝送システムの構成図である。 制御部の構成図である。 実施形態１で使用する選択数定義テーブルを示す図である。 フォトカプラの選択履歴を示す図である。 本発明の実施形態２に係る伝送システムの構成図である。 実施形態２で使用する選択数定義テーブルを示す図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

（実施形態１）
まず、本発明の実施形態１に係る伝送システム１０００について説明する。図１に示すように、伝送システム１０００は、伝送装置１００と、伝送装置２００と、伝送装置２０１と、伝送装置２０２と、を備える。伝送装置２００と伝送装置２０１と伝送装置２０２とは、電源線３０１と伝送線３０２と接地線３０３とのそれぞれにより、伝送装置１００に対して並列に接続される。

より詳細には、伝送装置１００に接続された電源線３０１は、伝送装置２００と伝送装置２０１と伝送装置２０２とのそれぞれに分岐して接続される。また、伝送装置１００に接続された伝送線３０２も、伝送装置２００と伝送装置２０１と伝送装置２０２とのそれぞれに分岐して接続される。そして、伝送装置１００に接続された接地線３０３も、伝送装置２００と伝送装置２０１と伝送装置２０２とのそれぞれに分岐して接続される。また、電源線３０１は、交流電源４００の電源端子に接続され、接地線３０３は、交流電源４００の接地端子に接続される。

伝送システム１０００内では、伝送線３０２と接地線３０３とを用いたシリアル通信により、伝送データが伝送される。この伝送データは、例えば、要求コマンドと応答コマンドとを用いたポーリング方式の通信により伝送される。要求コマンドは、ホスト装置がクライアント装置に伝送する伝送データである。一方、応答コマンドは、クライアント装置がホスト装置に伝送する伝送データである。以下、伝送データのことを、適宜、要求コマンド、又は、応答コマンドという。ここで、伝送装置１００がホスト装置であり、伝送装置２００と伝送装置２０１と伝送装置２０２とがクライアント装置である。伝送システム１０００は、例えば、ホスト装置である室外機と、クライアント装置である室内機とを備える空調システムである。

以下、伝送システム１０００内において、どのように伝送データが伝送されるのかについて、説明する。まず、ホスト装置は、任意のクライアント装置に要求コマンドを送信する。一方、要求コマンドを受信したクライアント装置は、ホスト装置に応答コマンドを送信する。つまり、基本的に、クライアント装置間では、伝送データが伝送されない。また、クライアント装置は、自発的に、ホスト装置に伝送データを送信しない。

このような通信を実現するために、シリアル通信のための電源である通信用電源は、ホスト装置に設けられる。そして、ホスト装置に設けられた通信用電源から供給される、シリアル通信のための電流（以下、適宜「伝送電流」という。）は、ホスト装置→伝送線３０２→クライアント装置→接地線３０３→ホスト装置という経路をたどって流れる。このように伝送電流は、ホスト装置から出発して、ホスト装置に戻るため、ループ電流ともいう。

ここで、ホスト装置とクライアント装置とのいずれも、伝送電流が流れる経路（以下、適宜「伝送経路」という。）上に、送信回路と受信回路とを備える。送信回路は、伝送電流を流したり遮断したりすることにより、伝送データを送信する回路である。なお、送信回路が伝送電流を流す状態であることを、送信回路がオン状態であるといい、送信回路が伝送電流を遮断する状態であることを、送信回路がオフ状態であるという。例えば、送信回路は、オン状態（２進数における「１」を表す状態）とオフ状態（２進数における「０」を表す状態）とを切り替えることにより、２進数により表される伝送データを送信する。

一方、受信回路は、伝送経路の状態が、伝送電流が流れている状態（２進数における「１」を表す状態）と、伝送電流が流れていない状態（２進数における「０」を表す状態）と、のうちのいずれの状態であるのかを判別することにより、２進数により表される伝送データを受信する回路である。以下、送信回路と受信回路とのそれぞれの動作について説明する。なお、送信回路や受信回路には、フォトカプラを採用することが好適である。

まず、ホスト装置が要求コマンドを送信する前は、ホスト装置が備える送信回路はオフ状態（又はオン状態）であり、全てのクライアント装置が備える送信回路はオン状態である。ここで、ホスト装置がクライアント装置に要求コマンドを送信する場合、ホスト装置が備える送信回路は、要求コマンドの内容に従って、オン状態とオフ状態とを切り替える。一方、全てのクライアント装置が備える受信回路は、伝送経路に伝送電流が流れているか否かを判別して、要求コマンドを受信する。そして、全てのクライアント装置は、受信した要求コマンドが自分宛の要求コマンドであるか否かを判別する。なお、要求コマンドには、要求コマンドの送信対象であるクライアント装置を特定可能な情報が含まれる。

ホスト装置が備える送信回路は、要求コマンドを送信した後、オン状態となる。また、要求コマンドの送信対象でないクライアント装置が備える送信回路は、要求コマンドを受信した後、オフ状態となる。一方、要求コマンドの送信対象であるクライアント装置が備える送信回路は、応答コマンドの内容に従って、オン状態とオフ状態とを切り替える。ここで、サーバ装置が備える受信回路は、伝送経路に伝送電流が流れているか否かを判別して、応答コマンドを受信する。

以上説明したように、ホスト装置が送信する要求コマンドは、全てのクライアント装置により受信される。従って、ホスト装置が要求コマンドを送信する場合、ホスト装置から伝送線３０２に供給された伝送電流は、全てのクライアント装置に分岐して流れ、全てのクライアント装置から接地線３０３に合流した伝送電流が、ホスト装置に戻ることになる。

一方、クライアント装置が送信する応答コマンドは、サーバ装置のみにより受信される。従って、クライアント装置が応答コマンドを送信する場合、ホスト装置から伝送線３０２に供給された伝送電流は、要求コマンドの送信対象であるクライアント装置のみに流れ、要求コマンドの送信対象であるクライアント装置から接地線３０３に供給された伝送電流が、ホスト装置に戻ることになる。

従って、全ての送信回路の負荷が同程度であり、全ての受信回路の負荷や電流検出能力が同程度であると仮定すると、ホスト装置が要求コマンドを送信する場合、クライアント装置が応答コマンドを送信する場合に比べ、クライアント装置の個数倍、伝送電流の大きさが大きいことが好適である。ここで、伝送電流の大きさを大きくするために、伝送経路上に並列に複数個の送信回路を設ける手法を採用することができる。この場合、ホスト装置は、クライアント装置よりも、クライアント装置の個数倍、多くの送信回路を使用して、伝送電流を供給することが好適である。

なお、伝送電流の大きさを大きくするために、電流伝達率が大きい送信回路（フォトカプラ）を用いる手法が考えられる。しかしながら、この手法では、通信速度が低下する、もしくは、フォトカプラの寿命が縮まるため、本実施形態では採用しない。以下、伝送システム１０００が備える各構成について、具体的に説明する。

伝送装置１００は、伝送装置２００と伝送装置２０１と伝送装置２０２とのうちの少なくとも１つに、要求コマンドを送信する。また、伝送装置１００は、要求コマンドに対する応答コマンドを、伝送装置２００と伝送装置２０１と伝送装置２０２とのうちのいずれかから受信する。このように、伝送装置１００は、ホスト装置として機能する。伝送装置１００は、例えば、エアコンの室外機である。

伝送装置１００は、通信用電源１１０と、接地端子１１５と、Ｎ（Ｎは、自然数）個のフォトカプラ１２０（なお、フォトカプラ１２０は、フォトカプラ１２０ａ、・・・、フォトカプラ１２０ｎの総称である。）と、Ｎ個の抵抗１２３（なお、抵抗１２３は、抵抗１２３ａ、・・・、抵抗１２３ｎの総称である。）と、Ｎ個の接地端子１２４（なお、接地端子１２４は、接地端子１２４ａ、・・・、接地端子１２４ｎの総称である。）と、フォトカプラ１３０と、抵抗１３３と、接地端子１３４と、電源端子１３５と、ダイオード１４０と、入出力ポート１５０と、制御部１６０と、交流負荷１７０とを備える。

通信用電源１１０は、シリアル通信に用いる伝送電流を供給する直流電源である。通信用電源１１０は、交流電源４００から供給された交流電力を変換して、直流電力を取得する。通信用電源１１０は、接地端子１１５の電位に対して、Ｖｃ（Ｖ）だけ高い電位となる出力端子を備える。つまり、通信用電源１１０は、Ｖｃ（Ｖ）の直流電圧を出力する。通信用電源１１０は、ダイオード１１１と、抵抗１１２と、電解コンデンサ１１３と、定電圧ダイオード１１４と、を備える。

ダイオード１１１は、アノードからカソードに向かう方向にのみ電流を流す整流素子である。ダイオード１１１のアノードは、交流負荷１７０の一端と、電源線３０１の一端と、交流電源４００の一端と、に接続される。ダイオード１１１のカソードは、抵抗１１２の一端に接続される。

抵抗１１２は、直流電圧を生成するための抵抗である。抵抗１１２の他端は、電解コンデンサ１１３の＋端子と、定電圧ダイオード１１４のカソードと、フォトトランジスタ１２２（なお、フォトトランジスタ１２２は、フォトトランジスタ１２２ａ、・・・、フォトトランジスタ１２２ｎの総称である。）のコレクタと、に接続される。

電解コンデンサ１１３は、供給されたエネルギーを一時的に蓄える、極性を有するコンデンサである。電解コンデンサ１１３の−端子は、定電圧ダイオード１１４のアノードと、接地端子１１５と、交流負荷１７０の他端と、接地線３０３の一端と、交流電源４００の他端と、に接続される。

定電圧ダイオード１１４は、アノードとカソードの間に印加された逆方向電圧が降伏電圧未満では逆方向電流がほとんど流れず、逆方向電圧が降伏電圧以上になると急激に逆方向電流が流れるようになるダイオードである。定電圧ダイオード１１４の両端の電圧（降伏電圧）は、Ｖｃ（Ｖ）であるものとする。

接地端子１１５は、接地される端子であり、接地線３０３に、接地電位を印加するための端子である。

フォトカプラ１２０ａは、２つの回路を、相互に電気的に絶縁するための素子である。フォトカプラ１２０ａは、発光ダイオード１２１ａとフォトトランジスタ１２２ａとを備える。フォトカプラ１２０ａは、発光ダイオード１２１ａのアノードからカソードに向かう電流（以下、適宜「一次側電流」という。）が流れると、フォトトランジスタ１２２ａのコレクタからエミッタに向かう電流（以下、適宜「二次側電流」という。）が流れる。なお、電流伝達率は、一次側電流の電流値に対する二次側電流の電流値の比率である。

発光ダイオード１２１ａは、アノードとカソードとの間に印加された電圧（以下、適宜「一次側電圧」という。）が所定の電圧の閾値（以下、適宜「電圧閾値」という。）以上になると、一次側電流を流すとともに、光を発する。発光ダイオード１２１ａのアノードは、抵抗１２３ａの一端に接続される。発光ダイオード１２１ａのカソードは、接地端子１２４ａに接続される。

フォトトランジスタ１２２ａは、コレクタとエミッタとの間に印加された電圧（以下、適宜「二次側電圧」という。）と発光ダイオード１２１ａが発する光の量とに応じた二次側電流を、コレクタからエミッタに向けて流す。フォトトランジスタ１２２ａのエミッタは、他の全てのフォトトランジスタ１２２（なお、フォトトランジスタ１２２は、フォトトランジスタ１２２ａ、・・・、フォトトランジスタ１２２ｎの総称である。）のエミッタと、発光ダイオード１３１のアノードと、に接続される。

抵抗１２３ａは、発光ダイオード１２１ａに流れる電流を制限する抵抗である。抵抗１２３ａの他端は、入出力ポート１５０のＰＯａ端子に接続される。

接地端子１２４ａは、接地される端子であり、発光ダイオード１２１ａのカソードに、接地電位を印加するための端子である。

ここで、例えば、伝送装置２００、伝送装置２０１、伝送装置２０２のうちの少なくとも１つにより伝送経路が開放されている場合（遮断されていない場合）、入出力ポート１５０のＰＯａ端子から出力される電位がＨレベル（電源電位）のとき、発光ダイオード１２１ａに一次側電流が流れ、フォトトランジスタ１２２ａに二次側電流が流れる。一方、例えば、伝送装置２００、伝送装置２０１、伝送装置２０２のうちの少なくとも１つにより伝送経路が開放されている場合でも、入出力ポート１５０のＰＯａ端子から出力される電位がＬレベル（接地電位）のとき、発光ダイオード１２１ａに一次側電流が流れず、フォトトランジスタ１２２ａに二次側電流が流れない。

フォトカプラ１２０ａ以外のフォトカプラ１２０は、基本的に、フォトカプラ１２０ａと同様の構成である。例えば、フォトカプラ１２０ｎは、発光ダイオード１２１ｎとフォトトランジスタ１２２ｎとを備える。フォトカプラ１２０ｎは、発光ダイオード１２１ｎに一次側電流が流れると、フォトトランジスタ１２２ｎに二次側電流が流れる。

発光ダイオード１２１ｎは、一次側電圧が電圧閾値以上になると、一次側電流を流すとともに、光を発する。発光ダイオード１２１ｎのアノードは、抵抗１２３ｎの一端に接続される。発光ダイオード１２１ｎのカソードは、接地端子１２４ｎに接続される。

フォトトランジスタ１２２ｎは、二次側電圧と発光ダイオード１２１ｎが発する光の量との応じた二次側電流を、コレクタからエミッタに向けて流す。

抵抗１２３ｎは、発光ダイオード１２１ｎに流れる電流を制限する抵抗である。抵抗１２３ｎの他端は、入出力ポート１５０のＰＯｎ端子に接続される。

接地端子１２４ｎは、接地される端子であり、発光ダイオード１２１ｎのカソードに、接地電位を印加するための端子である。

ここで、例えば、伝送装置２００、伝送装置２０１、伝送装置２０２のうちの少なくとも１つにより伝送経路が開放されている場合、入出力ポート１５０のＰＯｎ端子から出力される電位がＨレベル（電源電位）のとき、発光ダイオード１２１ｎに一次側電流が流れ、フォトトランジスタ１２２ｎに二次側電流が流れる。一方、例えば、伝送装置２００、伝送装置２０１、伝送装置２０２のうちの少なくとも１つにより伝送経路が開放されている場合でも、入出力ポート１５０のＰＯｎ端子から出力される電位がＬレベル（接地電位）のとき、発光ダイオード１２１ｎに一次側電流が流れず、フォトトランジスタ１２２ｎに二次側電流が流れない。

フォトカプラ１３０は、基本的に、フォトカプラ１２０と同様の構成である。フォトカプラ１３０は、発光ダイオード１３１とフォトトランジスタ１３２とを備える。フォトカプラ１３０は、発光ダイオード１３１のアノードからカソードに向かう一次側電流が流れると、フォトトランジスタ１３２のコレクタからエミッタに向かう二次側電流が流れる。発光ダイオード１３１のカソードは、ダイオード１４０のアノードに接続される。フォトトランジスタ１３２のエミッタは、抵抗１３３の一端と、入出力ポート１５０のＰＩ端子とに接続される。フォトトランジスタ１３２のコレクタは、電源端子１３５に接続される。

抵抗１３３は、フォトトランジスタ１３２のエミッタを、接地電位にプルダウンするための抵抗である。抵抗１３３の他端は、接地端子１３４に接続される。

接地端子１３４は、接地される端子であり、抵抗１３３の他端に、接地電位を印加するための端子である。

電源端子１３５は、電源に接続される端子であり、フォトトランジスタ１３２のコレクタに、電源電位を印加するための端子である。

なお、発光ダイオード１３１に一次側電流（図１においてＩｏｎにより示される伝送電流）が流れる場合、フォトトランジスタ１３２に二次側電流が流れ、入出力ポート１５０のＰＩ端子に印加される電位は、Ｈレベルとなる。一方、発光ダイオード１３１に一次側電流（伝送電流）が流れない場合、フォトトランジスタ１３２に二次側電流が流れず、入出力ポート１５０のＰＩ端子に印加される電位は、Ｌレベルとなる。

ダイオード１４０は、アノードからカソードに向かう方向にのみ電流を流す整流素子である。ダイオード１４０のカソードは、伝送線３０２の一端に接続される。

入出力ポート１５０は、Ｎ個の出力端子（ＰＯａ、・・・、ＰＯｎ）と、１個の入力端子（ＰＩ）と、を備えるパラレルポートである。Ｎ個の出力端子のそれぞれは、Ｈレベル又はＬレベルのいずれかのレベルを出力する。入力端子は、Ｈレベル又はＬレベルのいずれかのレベルを入力する。入出力ポート１５０は、制御部１６０と相互に接続される。入出力ポート１５０は、Ｎ個の出力端子のそれぞれから、制御部１６０による指示に従ったレベルを出力する。また、入出力ポート１５０は、入力端子が入力したレベルを、制御部１６０に通知する。

制御部１６０は、入出力ポート１５０のＮ個の出力端子から出力されるレベルを制御して、要求コマンド（伝送データ）を送信する。また、制御部１６０は、入出力ポート１５０の入力端子に入力されたレベルに基づいて、応答コマンド（伝送データ）を受信（解釈）する。

以下、図２を参照して、制御部１６０の構成について説明する。図２に示すように、制御部１６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１６１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１６２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１６３、フラッシュメモリ１６４、ＲＴＣ（Real Time Clock）１６５、タッチスクリーン１６６、入出力ポートインターフェース１６７、電流計インターフェース１６８を備える。制御部１６０が備える各構成要素は、バスを介して相互に接続される。

ＣＰＵ１６１は、制御部１６０の全体の動作を制御する。なお、ＣＰＵ１６１は、ＲＯＭ１６２に格納されているプログラムに従って動作し、ＲＡＭ１６３をワークエリアとして使用する。

ＲＯＭ１６２には、制御部１６０の全体の動作を制御するためのプログラムやデータが記憶される。

ＲＡＭ１６３は、ＣＰＵ１６１のワークエリアとして機能する。つまり、ＣＰＵ１６１は、ＲＡＭ１６３にプログラムやデータを一時的に書き込み、これらのプログラムやデータを適宜参照する。

フラッシュメモリ１６４は、各種の情報を記憶する不揮発性メモリである。なお、制御部１６０は、フラッシュメモリ１６４に代えて、ハードディスクなどを備えていてもよい。

ＲＴＣ１６５は、計時用のデバイスである。ＲＴＣ１６５は、例えば、電池を内蔵し、制御部１６０の電源がオフの間も計時を継続する。ＲＴＣ１６５は、例えば、水晶発振子を備える発振回路を備える。

タッチスクリーン１６６は、利用者によりなされたタッチ操作を検知し、検知の結果を示す信号をＣＰＵ１６１に供給する。また、タッチスクリーン１６６は、ＣＰＵ１６１などから供給された画像信号に基づく画像を表示する。このように、タッチスクリーン１６６は、ユーザインターフェースとして機能する。

入出力ポートインターフェース１６７は、入出力ポート１５０と通信するためのインターフェースである。入出力ポートインターフェース１６７は、ＣＰＵ１６１による制御に従って、入出力ポート１５０の出力ポートから任意のレベルを出力させる。また、入出力ポートインターフェース１６７は、入出力ポート１５０の入力ポートが受け付けたレベルを、ＣＰＵ１６１に供給する。

電流計インターフェース１６８は、後述する電流計１８０と通信するためのインターフェースである。電流計インターフェース１６８は、ＣＰＵ１６１による制御に従って、アドホック通信やネットワーク通信により、電流計１８０と通信する。例えば、電流計インターフェース１６８は、電流計１８０から供給された電流値を、ＣＰＵ１６１に供給する。電流計インターフェース１６８は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）やＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４などのシリアル通信用のインターフェースであってもよいし、ＮＩＣなどのＬＡＮインターフェースであってもよい。

交流負荷１７０は、交流電力により動作する負荷である。交流負荷１７０は、例えば、空調ユニットである。

伝送装置２００は、伝送装置１００から要求コマンドを受信する。また、伝送装置２００は、要求コマンドに対する応答コマンドを、伝送装置１００に送信する。このように、伝送装置２００は、クライアント装置として機能する。伝送装置２００は、例えば、エアコンの室内機である。

伝送装置２００は、Ｍ（Ｍは、自然数）個のフォトカプラ２２０（なお、フォトカプラ２２０は、フォトカプラ２２０ａ、・・・、フォトカプラ２２０ｍの総称である。）と、Ｍ個の抵抗２２３（なお、抵抗２２３は、抵抗２２３ａ、・・・、抵抗２２３ｍの総称である。）と、Ｍ個の接地端子２２４（なお、接地端子２２４は、接地端子２２４ａ、・・・、接地端子２２４ｍの総称である。）と、フォトカプラ２３０と、抵抗２３３と、接地端子２３４と、電源端子２３５と、ダイオード２４０と、抵抗２４１と、入出力ポート２５０と、制御部２６０と、交流負荷２７０とを備える。

フォトカプラ２２０ａは、２つの回路を、相互に電気的に絶縁するための素子である。フォトカプラ２２０ａは、発光ダイオード２２１ａとフォトトランジスタ２２２ａとを備える。フォトカプラ２２０ａは、発光ダイオード２２１ａのアノードからカソードに向かう一次側電流が流れると、フォトトランジスタ２２２ａのコレクタからエミッタに向かう二次側電流が流れる。

発光ダイオード２２１ａは、アノードとカソードとの間に印加された一次側電圧が電圧閾値以上になると、一次側電流を流すとともに、光を発する。発光ダイオード２２１ａのアノードは、抵抗２２３ａの一端に接続される。発光ダイオード２２１ａのカソードは、接地端子２２４ａに接続される。

フォトトランジスタ２２２ａは、コレクタとエミッタとの間に印加された二次側電圧と発光ダイオード２２１ａが発する光の量との応じた二次側電流を、コレクタからエミッタに向けて流す。フォトトランジスタ２２２ａのコレクタは、他の全てのフォトトランジスタ２２２（なお、フォトトランジスタ２２２は、フォトトランジスタ２２２ａ、・・・、フォトトランジスタ２２２ｍの総称である。）のコレクタと、抵抗２４１の一端と、に接続される。フォトトランジスタ２２２ａのエミッタは、他の全てのフォトトランジスタ２２２のエミッタと、発光ダイオード２３１のアノードと、に接続される。

抵抗２２３ａは、発光ダイオード２２１ａに流れる電流を制限する抵抗である。抵抗２２３ａの他端は、入出力ポート２５０のＰＯａ端子に接続される。

接地端子２２４ａは、接地される端子であり、発光ダイオード２２１ａのカソードに、接地電位を印加するための端子である。

ここで、例えば、伝送装置１００により伝送経路が開放されている場合、入出力ポート２５０のＰＯａ端子から出力される電位がＨレベル（電源電位）のとき、発光ダイオード２２１ａに一次側電流が流れ、フォトトランジスタ２２２ａに二次側電流が流れる。一方、例えば、伝送装置１００により伝送経路が開放されている場合でも、入出力ポート２５０のＰＯａ端子から出力される電位がＬレベル（接地電位）のとき、発光ダイオード２２１ａに一次側電流が流れず、フォトトランジスタ２２２ａに二次側電流が流れない。

フォトカプラ２２０ａ以外のフォトカプラ２２０は、基本的に、フォトカプラ２２０ａと同様の構成である。例えば、フォトカプラ２２０ｍは、発光ダイオード２２１ｍとフォトトランジスタ２２２ｍとを備える。フォトカプラ２２０ｍは、発光ダイオード２２１ｍに一次側電流が流れると、フォトトランジスタ２２２ｍに二次側電流が流れる。

発光ダイオード２２１ｍは、一次側電圧が電圧閾値以上になると、一次側電流を流すとともに、光を発する。発光ダイオード２２１ｍのアノードは、抵抗２２３ｍの一端に接続される。発光ダイオード２２１ｍのカソードは、接地端子２２４ｍに接続される。

フォトトランジスタ２２２ｍは、二次側電圧と発光ダイオード２２１ｍが発する光の量との応じた二次側電流を、コレクタからエミッタに向けて流す。

抵抗２２３ｍは、発光ダイオード２２１ｍに流れる電流を制限する抵抗である。抵抗２２３ｍの他端は、入出力ポート２５０のＰＯｍ端子に接続される。

接地端子２２４ｍは、接地される端子であり、発光ダイオード２２１ｍのカソードに、接地電位を印加するための端子である。

ここで、例えば、伝送装置１００により伝送経路が開放されている場合、入出力ポート２５０のＰＯｍ端子から出力される電位がＨレベル（電源電位）のとき、発光ダイオード２２１ｍに一次側電流が流れ、フォトトランジスタ２２２ｍに二次側電流が流れる。一方、例えば、伝送装置１００により伝送経路が開放されている場合でも、入出力ポート２５０のＰＯｍ端子から出力される電位がＬレベル（接地電位）のとき、発光ダイオード２２１ｍに一次側電流が流れず、フォトトランジスタ２２２ｍに二次側電流が流れない。

フォトカプラ２３０は、基本的に、フォトカプラ２２０と同様の構成である。フォトカプラ２３０は、発光ダイオード２３１とフォトトランジスタ２３２とを備える。フォトカプラ２３０は、発光ダイオード２３１のアノードからカソードに向かう一次側電流が流れると、フォトトランジスタ２３２のコレクタからエミッタに向かう二次側電流が流れる。発光ダイオード２３１のカソードは、交流負荷２７０の一端と、接地線３０３の他端と、に接続される。フォトトランジスタ２３２のエミッタは、抵抗２３３の一端と、入出力ポート２５０のＰＩ端子とに接続される。フォトトランジスタ２３２のコレクタは、電源端子２３５に接続される。

抵抗２３３は、フォトトランジスタ２３２のエミッタを、接地電位にプルダウンするための抵抗である。抵抗２３３の他端は、接地端子２３４に接続される。

接地端子２３４は、接地される端子であり、抵抗２３３の他端に、接地電位を印加するための端子である。

電源端子２３５は、電源に接続される端子であり、フォトトランジスタ２３２のコレクタに、電源電位を印加するための端子である。

なお、発光ダイオード２３１に一次側電流（伝送電流）が流れる場合、フォトトランジスタ２３２に二次側電流が流れ、入出力ポート２５０のＰＩ端子に印加される電位は、Ｈレベルとなる。一方、発光ダイオード２３１に一次側電流（伝送電流）が流れない場合、フォトトランジスタ２３２に二次側電流が流れず、入出力ポート２５０のＰＩ端子に印加される電位は、Ｌレベルとなる。

ダイオード２４０は、アノードからカソードに向かう方向にのみ電流を流す整流素子である。ダイオード２４０のアノードは、伝送線３０２の他端に接続される。ダイオード２４０のカソードは、抵抗２４１の他端に接続される。

抵抗２４１は、伝送経路の途中に設けられる抵抗であり、伝送経路を流れる伝送電流を制限する抵抗である。なお、伝送線３０２や接地線３０３に伝送電流が流れると、伝送電流と抵抗２４１の抵抗値とに応じた電圧が抵抗２４１の両端に発生する。従って、抵抗２４１の抵抗値は、フォトカプラ１２０やフォトカプラ２２０の二次側電圧に影響を与える。

入出力ポート２５０は、Ｍ個の出力端子（ＰＯａ、・・・、ＰＯｍ）と、１個の入力端子（ＰＩ）と、を備えるパラレルポートである。Ｍ個の出力端子のそれぞれは、Ｈレベル又はＬレベルのいずれかのレベルを出力する。入力端子は、Ｈレベル又はＬレベルのいずれかのレベルを入力する。入出力ポート２５０は、制御部２６０と相互に接続される。入出力ポート２５０は、Ｍ個の出力端子のそれぞれから、制御部２６０による指示に従ったレベルを出力する。また、入出力ポート２５０は、入力端子が入力したレベルを、制御部２６０に通知する。

制御部２６０は、入出力ポート２５０のＭ個の出力端子から出力されるレベルを制御して、応答コマンド（伝送データ）を送信する。また、制御部２６０は、入出力ポート２５０の入力端子に入力されたレベルに基づいて、要求コマンド（伝送データ）を受信（解釈）する。なお、制御部２６０の構成は、基本的に、制御部１６０の構成と同様である。

交流負荷２７０は、交流電力により動作する負荷である。交流負荷２７０の他端は、電源線３０１の他端に接続される。交流負荷２７０は、例えば、空調ユニットである。

伝送装置２０１と伝送装置２０２とのそれぞれは、基本的に、伝送装置２００と同様の構成である。

電源線３０１は、交流電源４００が出力する交流電力を供給するための電源線である。

伝送線３０２は、伝送装置１００から伝送装置２００と伝送装置２０１と伝送装置２０２とに向けて伝送電流を流すための伝送線である。

接地線３０３は、交流電源４００が出力する交流電力の基準電位（接地電位）が印加される接地線である。また、接地線３０３は、伝送装置２００と伝送装置２０１と伝送装置２０２とから伝送装置１００に向けて伝送電流を流すための伝送線である。

交流電源４００は、交流電力を供給するための交流電源である。交流電源４００は、例えば、電力会社などから供給される１００Ｖもしくは２００Ｖの商用電源である。

なお、伝送装置２０１と伝送装置２０２とのそれぞれは、電源線３０１と伝送線３０２と接地線３０３とのそれぞれにより、伝送装置１００からみて、伝送装置２００と並列に接続される。

つまり、電源線３０１の一端は、伝送装置１００に接続され、電源線３０１の他端は、３つに分岐して伝送装置２００と伝送装置２０１と伝送装置２０２とのそれぞれに接続される。また、伝送線３０２の一端は、伝送装置１００に接続され、伝送線３０２の他端は、３つに分岐して伝送装置２００と伝送装置２０１と伝送装置２０２とのそれぞれに接続される。そして、接地線３０３の一端は、伝送装置１００に接続され、接地線３０３の他端は、３つに分岐して伝送装置２００と伝送装置２０１と伝送装置２０２とのそれぞれに接続される。

ここで、伝送装置１００が要求コマンドを送信する場合、この要求コマンドを表す伝送電流は、伝送装置１００→伝送線３０２→伝送装置２００、伝送装置２０１、及び、伝送装置２０２→接地線３０３→伝送装置１００という経路をたどって流れる。一方、伝送装置２００と伝送装置２０１と伝送装置２０２とのうちの特定の伝送装置が応答コマンドを送信する場合、この応答コマンドを表す伝送電流は、伝送装置１００→伝送線３０２→特定の伝送装置→接地線３０３→伝送装置１００という経路をたどって流れる。

このように、送信先の伝送装置が複数個ある場合、送信元の伝送装置から流れた伝送電流は、複数個の送信先の伝送装置のそれぞれに分岐して供給される。従って、送信元の伝送装置は、送信先の伝送装置の個数に応じて、伝送電流の大きさを適切な大きさに変えることが好適である。つまり、送信元の伝送装置は、伝送電流を流すために伝送経路内に並列に配設されたフォトカプラのうち、送信先の伝送装置の個数に応じた適切な個数のフォトカプラを使用することが好適である。典型的には、送信元の伝送装置は、送信先の伝送装置の個数が多いほど、使用するフォトカプラの個数を多くすることが好適である。

また、フォトカプラの一次側電流の大きさが不変であるものとすると、フォトカプラの電流伝達率が低下した場合、伝送電流を構成する、フォトカプラの二次側電流の大きさが小さくなる。従って、送信元の伝送装置は、フォトカプラの電流伝達率が低下するほど、使用するフォトカプラの個数を多くすることが好適である。なお、フォトカプラの使用期間が長くなるほど、フォトカプラの電流伝達率が低下すると推定される。従って、送信元の伝送装置は、例えば、フォトカプラの使用期間が長くなるほど、使用するフォトカプラの個数を多くすることが好適である。

以上説明したように、送信元の伝送装置は、送信先の伝送装置の個数が多いほど、また、フォトカプラの使用期間が長くなるほど、使用するフォトカプラの個数を多くすることが好適である。以下、使用するフォトカプラの個数を求める手法について、基本的に、送信元の伝送装置が伝送装置１００である場合を例にして説明する。

図３は、選択数定義テーブルを示す図である。選択数定義テーブルは、送信元の伝送装置が伝送データを送信する際に、使用するフォトカプラとして選択するフォトカプラの個数（以下、適宜、単に「選択数」という。）を定義するテーブルである。本実施形態では、選択数定義テーブルは、フォトカプラの使用期間（以下、適宜、単に「使用期間」という。）と、送信先の伝送装置の個数（以下、適宜「被伝送装置数」という。）と、選択数との関係を定義するテーブルである。

本実施形態では、処理の容易化のため、使用期間は、送信元の伝送装置の使用期間であるものとする。例えば、送信元の伝送装置が伝送装置１００である場合、ＣＰＵ１６１は、伝送装置１００が最初に使用されたときに、ＲＴＣ１６５から供給される時刻情報を取得し、使用開始時刻を示す情報としてフラッシュメモリ１６４に記憶する。以後、ＣＰＵ１６１は、ＲＴＣ１６５から供給される時刻情報により示される現在時刻と、フラッシュメモリ１６４に記憶されている情報により示される使用開始時刻との差分を求めることにより、伝送装置１００の使用期間を算出することができる。

図３は、使用期間が３年未満の場合、選択数は被伝送装置数と同じであり、使用期間が３年以上５年未満の場合、選択数は被伝送装置数の２倍であり、使用期間が５年以上の場合、選択数は被伝送装置数の３倍であるべきことを示している。ＣＰＵ１６１は、選択数定義テーブルを用いることにより、使用期間と被伝送装置数とから簡単に選択数を求めることができる。なお、選択数定義テーブルや被伝送装置数は、例えば、フラッシュメモリ１６４に記憶されているものとする。

また、フォトカプラは使用されるほど劣化する（電流伝達率が低下する）と推定されるため、使用されるフォトカプラに偏りがないように、どのフォトカプラも同程度の割合で使用されることが好適である。つまり、最後に使用された時期が古い順に、フォトカプラが選択されることが好適である。以下、図４を参照して、使用するフォトカプラを選択する手法について説明する。図４は、フォトカプラの選択履歴を示す図である。

図４は、フォトカプラの総数（Ｎ）が１０個であり、１回目から３回目までは、選択数が４であり、４回目から５回目までは、選択数が６である例を示している。また、フォトカプラは、番号が小さいものから順に選択され、番号が最も大きいものが選択された後、番号が最も小さいものが選択される。また、図４において、選択されたフォトカプラを「○」で表し、選択されなかったフォトカプラを「×」で表している。

ここで、どのタイミングで使用するフォトカプラを切り替えるのかは、適宜、調整することができる。例えば、送信元の伝送装置の電源が投入される毎に、使用されるフォトカプラが切り替えられてもよい。あるいは、日付が変わる毎に、使用されるフォトカプラが切り替えられてもよい。なお、図４において、Ｘ回目とは、Ｘ回目の選択である。

１回目の選択では、番号１から番号４までのフォトカプラが選択される。ここで、１回目の選択を示す列において、番号４のフォトカプラの選択状態を示す枠が太線で示されている。この太枠は、最後に選択されたフォトカプラのうち、番号が最も大きいフォトカプラを示している。従って、例えば、ＣＰＵ１６１は、１回目の選択の後、選択状態が太枠で示されたフォトカプラの番号である「４」をフラッシュメモリ１６４に記憶する。そして、２回目の選択では、フラッシュメモリ１６４に記憶された番号の次の番号である「５」が番号であるフォトカプラから、順に、４個のフォトカプラを選択する。このように、順番にフォトカプラが選択されることにより、フォトカプラの劣化のばらつきが少なくなり、システム全体としての寿命の延命化が期待できる。

なお、ＣＰＵ１６１は、伝送データを表す２進数のレベルに対応するように、選択された少なくとも１個のフォトカプラのそれぞれに対応する、入出力ポート１５０の出力端子のレベルを同時に制御する。これにより、選択された少なくとも１個のフォトカプラのそれぞれに、一次側電流と二次側電流とが流れる。そして、選択された少なくとも１個のフォトカプラのそれぞれに流れる二次側電流の合計電流値を有する伝送電流が、伝送経路に流れる。

以上、基本的に、伝送装置１００が、要求コマンドの送信時に、Ｎ個のフォトカプラ１２０の中から、使用するフォトカプラの個数を選択する例について説明した。伝送装置２００が、応答コマンドの送信時に、Ｍ個のフォトカプラ２２０の中から、使用するフォトカプラの個数を選択することもできる。この場合、被伝送装置数は、基本的に、１である。従って、伝送装置２００は、使用期間に応じて、使用するフォトカプラの個数を選択することができる。伝送装置２０１や伝送装置２０２も、伝送装置２００と同様に、使用期間に応じて、使用するフォトカプラの個数を選択することができる。

以上説明したように、本実施形態では、複数の送信用フォトカプラのそれぞれが備えるフォトトランジスタは、伝送電流が流れる伝送経路上に互いに並列に組み込まれ、伝送データに応じて、選択された少なくとも１個の送信用フォトカプラのそれぞれが備える発光ダイオードに、同時に電流が供給される。このように、本実施形態では、データ伝送に用いられ、電流伝達率が比較的低い、複数の送信用フォトカプラが、互いに並列に接続されて、伝送経路に組み込まれる。従って、本実施形態では、伝送電流の大きさを維持し、送信用フォトカプラの一次側電流の増大を抑制しつつ、通信速度の高速化が実現される。従って、本実施形態によれば、フォトカプラを用いたシリアル通信の高速化と伝送装置の長寿命化とを両立することができる。

また、本実施形態では、複数の送信用フォトカプラの中から、被伝送装置数に応じた個数の送信用フォトカプラが選択される。従って、本実施形態によれば、フォトカプラを用いたシリアル通信の高速化と伝送装置の長寿命化とを、被伝送装置数に応じて適切に両立することができる。

また、本実施形態では、複数の送信用フォトカプラの中から、送信用フォトカプラの電流伝達率の低下率に応じた個数の送信用フォトカプラが選択される。従って、本実施形態によれば、フォトカプラを用いたシリアル通信の高速化と伝送装置の長寿命化とを、電流伝達率の低下率に応じて適切に両立することができる。

また、本実施形態では、複数の送信用フォトカプラの使用期間に基づいて、電流伝達率の低下率が算出される。従って、本実施形態によれば、フォトカプラを用いたシリアル通信の高速化と伝送装置の長寿命化とを、簡単な構成により、電流伝達率の低下率に応じて適切に両立することができる。

なお、送信用フォトカプラの劣化の程度や、被伝送装置数にかかわらず、十分な大きさの伝送電流が流れるように、十分な個数の送信用フォトカプラを選択する対策も考えられる。しかしながら、この対策では、送信用フォトカプラを劣化させ、電流伝達率を低下させてしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、送信用フォトカプラの劣化の程度や、被伝送装置数に応じて、適切に、使用する送信用フォトカプラの個数を調整する手法を採用している。

また、本実施形態では、複数の送信用フォトカプラの中から、最後に選択された時期が古い順に、少なくとも１個の送信用フォトカプラが選択される。従って、本実施形態によれば、フォトカプラを用いたシリアル通信の高速化と伝送装置のさらなる長寿命化とを両立することができる。

また、本実施形態では、伝送装置と被伝送装置とのうちの一方の装置が通信用電源を備え、伝送装置と被伝送装置とが、伝送線と電源線と接地線とのそれぞれにより接続され、伝送電流が、伝送線を介して一方の装置から他方の装置に流れ、接地線を介して他方の装置から一方の装置に流れる。従って、本実施形態によれば、伝送装置と被伝送装置との間のシリアル通信を、簡単な構成により実現できる。

（実施形態２）
実施形態１では、送信用フォトカプラの使用期間に基づいて、送信用フォトカプラの電流伝達率の低下率が算出（推定）される例について説明した。本発明において、送信用フォトカプラの電流伝達率の低下率を算出する手法は、この例に限定されない。以下、伝送線に流れる伝送電流の大きさの実測値に基づいて、送信用フォトカプラの電流伝達率の低下率を算出する例について説明する。

図５に、実施形態２に係る伝送システム１００１の構成を示す。伝送システム１００１は、伝送装置１００に代えて伝送装置１０１を備える点を除き、伝送システム１０００と同様である。また、伝送装置１０１は、電流計１８０を備える点を除き、伝送装置１００と同様の構成である。以下、伝送システム１００１が伝送システム１０００と異なる部分について説明する。

電流計１８０は、伝送線３０２に流れる伝送電流の大きさを検出する。具体的には、電流計１８０は、伝送線３０２に流れる伝送電流による電磁誘導により発生した起電力を利用して、伝送電流の大きさを示す電圧信号を生成する。電流計１８０は、生成された電圧信号を、制御部１６０に供給する。電流計１８０は、例えば、カレントトランスを備える。

一方、制御部１６０は、電流計１８０から供給された電圧信号に基づいて、フォトカプラの電流伝達率の低下率を算出する。具体的には、まず、ＣＰＵ１６１は、電流計インターフェース１６８を介して、電流計１８０から供給された電圧信号を取得する。そして、ＣＰＵ１６１は、取得した電圧信号に基づいて、伝送電流の大きさを算出する。そして、ＣＰＵ１６１は、新品のフォトカプラ（電流伝達率の低下率が０％であるフォトカプラ）を使用したときに流れるべき伝送電流の大きさに対する、算出された伝送電流の大きさを、電流伝達率の低下率として算出する。

そして、ＣＰＵ１６１は、算出された電流伝達率の低下率と、被伝送装置数とに基づいて、フォトカプラの使用個数を決定する。ＣＰＵ１６１は、例えば、図６に示すような、選択数定義テーブルを用いて、フォトカプラの使用個数を決定する。

図６は、実施形態２で使用する選択数定義テーブルを示す図である。この選択数定義テーブルは、送信元の伝送装置が伝送データを送信する際のフォトカプラの使用個数（選択数）を定義するテーブルである。本実施形態では、選択数定義テーブルは、電流伝達率の低下率と、被伝送装置数と、選択数との関係を定義するテーブルである。

図６は、電流伝達率の低下率が２０％未満の場合、選択数は被伝送装置数と同じであり、電流伝達率の低下率が２０％以上４０％未満の場合、選択数は被伝送装置数よりも１個多く、電流伝達率の低下率が４０％以上６０％未満の場合、選択数は被伝送装置数の２倍であり、電流伝達率の低下率が６０％以上８０％未満の場合、選択数は被伝送装置数の３倍であるべきことを示している。なお、電流伝達率の低下率が８０％以上の場合について明示していないのは、フォトカプラの劣化が激し過ぎる場合、フォトカプラを交換すべきだからである。

このような場合、ＣＰＵ１６１は、フォトカプラの電流伝達率が低下し過ぎているため、フォトカプラを交換すべきである旨をユーザに警告することが好適である。例えば、ＣＰＵ１６１は、警告画面を示す画像信号を生成し、タッチスクリーン１６６に供給する。一方、タッチスクリーン１６６は、供給された画像信号に基づいて、警告画面を表示する。このように、ＣＰＵ１６１は、選択数定義テーブルを用いることにより、電流伝達率の低下率と被伝送装置数とから簡単に適切な選択数を求めることができる。なお、選択数定義テーブルや被伝送装置数は、例えば、フラッシュメモリ１６４に記憶されているものとする。

本実施形態では、伝送電流の大きさの実測値に基づいて、電流伝達率の低下率が算出される。従って、本実施形態によれば、フォトカプラを用いたシリアル通信の高速化と伝送装置の長寿命化とを、電流伝達率の低下率に応じてさらに適切に両立することができる。

（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。

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。また、上記実施形態において説明した構成、機能、動作は、自由に組み合わせることができる。

上記実施形態では、クライアント装置が３個である例について説明した。本発明において、クライアント装置の個数がこの例に限定されない。例えば、クライアント装置の個数は、１個であってもよいし、２個であってもよいし、４個以上であってもよい。

上記実施形態では、選択数定義テーブルを用いて、選択数（送信用フォトカプラの使用個数）を決定する例について説明した。本発明において、選択数を決定する手法は、この例に限定されない。例えば、使用期間と被伝送装置数とを変数とする、種々の関数を用いて、選択数を決定してもよい。このような関数は、例えば、使用期間が長いほど、又、被伝送装置数が多いほど、多くの選択数が求められる関数である。また、このような関数を示す情報は、フラッシュメモリ１６４などに記憶することができる。かかる手法によれば、送信用フォトカプラの使用個数として、より適切な個数を決定することが期待できる。

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。

本発明は、シリアル通信によりデータを伝送する伝送装置に適用可能である。

１００，１０１，２００，２０１，２０２ 伝送装置、１１０ 通信用電源、１１１，１４０，２４０ ダイオード、１１２，１２３，１２３ａ，１２３ｎ，１３３，２２３，２２３ａ，２２３ｍ，２３３，２４１ 抵抗、１１３ 電解コンデンサ、１１４ 定電圧ダイオード、１１５，１２４，１２４ａ，１２４ｎ，１３４，２２４，２２４ａ，２２４ｍ，２３４ 接地端子、１２０，１２０ａ，１２０ｎ，１３０，２２０ａ，２２０ｍ，２２０，２３０ フォトカプラ、１２１，１２１ａ，１２１ｎ，１３１，２２１ａ，２２１ｍ，２２１，２３１ 発光ダイオード、１２２，１２２ａ，１２２ｎ，１３２，２２２ａ，２２２ｍ，２２２，２３２ フォトトランジスタ、１３５，２３５ 電源端子、１５０，２５０ 入出力ポート、１６０，２６０ 制御部、１６１ ＣＰＵ、１６２ ＲＯＭ、１６３ ＲＡＭ、１６４ フラッシュメモリ、１６５ ＲＴＣ、１６６ タッチスクリーン、１６７ 入出力ポートインターフェース、１６８ 電流計インターフェース、１７０，２７０ 交流負荷、１８０ 電流計、３０１ 電源線、３０２ 伝送線、３０３ 接地線、４００ 交流電源、１０００，１００１ 伝送システム

Claims (10)

1. それぞれが、電流が流れているときに発光する発光ダイオードと、前記発光ダイオードと電気的に絶縁され、前記発光ダイオードが発光しているときに電流が流れるフォトトランジスタと、を備える、複数の送信用フォトカプラと、
   前記複数の送信用フォトカプラの中から、少なくとも１個の送信用フォトカプラを選択する選択手段と、
   伝送データに応じて、前記選択手段により選択された少なくとも１個の送信用フォトカプラのそれぞれが備える発光ダイオードに、同時に電流を供給する電流供給手段と、を備え、
   前記複数の送信用フォトカプラのそれぞれが備えるフォトトランジスタは、流れる電流が、前記伝送データをシリアル通信で伝送するための伝送電流を構成するように、前記伝送電流が流れる伝送経路上に互いに並列に組み込まれる、
   ことを特徴とする伝送装置。
2. 前記選択手段は、前記複数の送信用フォトカプラの中から、前記伝送電流が分岐して流れるように前記伝送経路上に互いに並列に組み込まれた被伝送装置の個数に応じた個数の送信用フォトカプラを選択する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
3. 前記複数の送信用フォトカプラの電流伝達率の低下率を算出する低下率算出手段をさらに備え、
   前記選択手段は、前記複数の送信用フォトカプラの中から、前記低下率算出手段により算出された電流伝達率の低下率に応じた個数の送信用フォトカプラを選択する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の伝送装置。
4. 前記低下率算出手段は、前記複数の送信用フォトカプラの使用期間に基づいて、前記電流伝達率の低下率を算出する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の伝送装置。
5. 前記低下率算出手段は、前記伝送電流の電流値の実測値に基づいて、前記電流伝達率の低下率を算出する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の伝送装置。
6. 前記選択手段は、前記複数の送信用フォトカプラの中から、最後に選択された時期が古い順に、前記少なくとも１個の送信用フォトカプラを選択する、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の伝送装置。
7. 電流が流れているときに発光する発光ダイオードと、前記発光ダイオードと電気的に絶縁され、前記発光ダイオードが発光しているときに電流が流れるフォトトランジスタと、を備える受信用フォトカプラと、
   前記受信用フォトカプラが備えるフォトトランジスタに流れる電流の有無を判別して、被伝送装置から送信された伝送データを取得する伝送データ取得手段と、をさらに備え、
   前記伝送装置と前記被伝送装置とのうちの一方の装置は、電源線と接地線とを介して交流電源から供給された交流電力に基づいて、前記複数の送信用フォトカプラのそれぞれが備えるフォトトランジスタに、前記伝送電流を構成する電流を供給する通信用電源を備え、
   前記伝送装置と前記被伝送装置とは、前記伝送電流が流れる伝送線と前記電源線と前記接地線とのそれぞれにより接続され、
   前記伝送線と前記接地線とのそれぞれは、前記伝送経路の一部を構成し、
   前記伝送電流は、前記伝送線を介して前記一方の装置から他方の装置に流れ、前記接地線を介して前記他方の装置から前記一方の装置に流れ、
   前記受信用フォトカプラが備える発光ダイオードは、前記伝送電流が流れるように前記伝送経路上に組み込まれる、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の伝送装置。
8. 伝送装置と被伝送装置とを備える伝送システムであって、
   前記伝送装置は、
   それぞれが、電流が流れているときに発光する発光ダイオードと、前記発光ダイオードと電気的に絶縁され、前記発光ダイオードが発光しているときに電流が流れるフォトトランジスタと、を備える、複数の送信用フォトカプラと、
   前記複数の送信用フォトカプラの中から、少なくとも１個の送信用フォトカプラを選択する選択手段と、
   伝送データに応じて、前記選択手段により選択された少なくとも１個の送信用フォトカプラのそれぞれが備える発光ダイオードに、同時に電流を供給する電流供給手段と、を備え、
   前記被伝送装置は、
   電流が流れているときに発光する発光ダイオードと、前記発光ダイオードと電気的に絶縁され、前記発光ダイオードが発光しているときに電流が流れるフォトトランジスタと、を備える受信用フォトカプラと、
   前記受信用フォトカプラが備えるフォトトランジスタに流れる電流の有無を判別して、前記伝送データを取得する伝送データ取得手段と、を備え、
   前記複数の送信用フォトカプラのそれぞれが備えるフォトトランジスタは、流れる電流が、前記伝送データをシリアル通信で伝送するための伝送電流を構成するように、前記伝送電流が流れる伝送経路上に互いに並列に組み込まれ、
   前記受信用フォトカプラが備える発光ダイオードは、前記伝送電流が流れるように前記伝送経路上に組み込まれる、
   ことを特徴とする伝送システム。
9. 前記伝送装置は、
   電流が流れているときに発光する発光ダイオードと、前記発光ダイオードと電気的に絶縁され、前記発光ダイオードが発光しているときに電流が流れるフォトトランジスタと、を備える受信用フォトカプラと、
   前記伝送装置が備える受信用フォトカプラが備えるフォトトランジスタに流れる電流の有無を判別して、前記被伝送装置から送信された伝送データを取得する伝送データ取得手段と、をさらに備え、
   前記被伝送装置は、
   電流が流れているときに発光する発光ダイオードと、前記発光ダイオードと電気的に絶縁され、前記発光ダイオードが発光しているときに電流が流れるフォトトランジスタと、を備える送信用フォトカプラと、
   前記伝送装置に送信する伝送データに応じて、前記被伝送装置が備える送信用フォトカプラが備える発光ダイオードに、電流を供給する電流供給手段と、をさらに備え、
   前記伝送装置と前記被伝送装置とのうちの一方の装置は、電源線と接地線とを介して交流電源から供給された交流電力に基づいて、前記伝送装置が備える複数の送信用フォトカプラのそれぞれが備えるフォトトランジスタに、前記伝送電流を構成する電流を供給する通信用電源を備え、
   前記伝送装置と前記被伝送装置とは、前記伝送電流が流れる伝送線と前記電源線と前記接地線とのそれぞれにより接続され、
   前記伝送線と前記接地線とのそれぞれは、前記伝送経路の一部を構成し、
   前記伝送電流は、前記伝送線を介して前記一方の装置から他方の装置に流れ、前記接地線を介して前記他方の装置から前記一方の装置に流れ、
   前記伝送装置が備える受信用フォトカプラが備える発光ダイオードは、前記伝送電流が流れるように前記伝送経路上に組み込まれ、
   前記被伝送装置が備える送信用フォトカプラが備えるフォトトランジスタは、流れる電流が、前記伝送電流を構成するように、前記伝送経路上に組み込まれる、
   ことを特徴とする請求項８に記載の伝送システム。
10. それぞれが、電流が流れているときに発光する発光ダイオードと、前記発光ダイオードと電気的に絶縁され、前記発光ダイオードが発光しているときに電流が流れるフォトトランジスタと、を備える、複数の送信用フォトカプラを備える伝送装置を用いた伝送方法であって、
    前記複数の送信用フォトカプラのそれぞれが備えるフォトトランジスタは、流れる電流が、伝送データをシリアル通信で伝送するための伝送電流を構成するように、前記伝送電流が流れる伝送経路上に互いに並列に組み込まれ、
    前記複数の送信用フォトカプラの中から、少なくとも１個の送信用フォトカプラを選択する選択ステップと、
    前記伝送データに応じて、前記選択ステップで選択された少なくとも１個の送信用フォトカプラのそれぞれが備える発光ダイオードに、同時に電流を供給する電流供給ステップと、を備える、
    ことを特徴とする伝送方法。

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