JPWO2004032425A1 - 通信アダプタ装置および通信アダプタおよび不揮発性メモリへの書込み方法とこれに用いる電気機器及びｒｏｍライタ - Google Patents

Abstract

本発明は、家電機器やセンサ、その他の機器をネットワークに接続する通信アダプタ装置に関するもので、施工時の設定の容易化、施工工事の容易化、電力消費の低減、システム設定の容易化が可能な通信アダプタ装置を得るために、機器の機能に基づいた情報並びに操作可能な制御項目からなる機器オブジェクトをそれぞれ有する複数の接続対象機器のいずれか一つと、接続対象機器を遠隔操作するコントローラが接続されたネットワークとを接続させる通信アダプタにおいて、ネットワークに対するデータの送受信を制御する通信制御手段と、機器オブジェクトを複製保存すると共に、通信制御手段の通信サービスに関する手順を保存し、これらの保存データを用いて、接続対象機器をネットワークから利用可能とする機器通信管理手段と、複数の接続対象機器の全てを接続可能とすべく、全機器に共通する規格で規定された機器インターフェース手段とから構成する。

Description

この発明は、本発明は、家電機器やセンサ、その他の機器をネットワークに接続する通信アダプタ装置、電気的に書換え可能な不揮発性メモリを内蔵した電気機器と、この不揮発性メモリにデータの書込みを行うＲＯＭライタと、これらを用いた書込み方法に関するものである。

従来の通信アダプタ装置は、特開２００２−４４７４５号公報（５頁段落番号００５０、第１図）やＥＣＨＯＮＥＴコンソーシアム発行ＥＣＨＯＮＥＴ規格書Ｖｅｒ１．１０（第７部３−１頁）記載のように、遠隔操作の制御信号を通信する通信部のみで構成されており、制御信号の解釈、システム情報の管理機能は家電機器内の家電制御部に搭載されていた。
また、従来の通信アダプタ装置は、ＥＣＨＯＮＥＴコンソーシアム発行ＥＣＨＯＮＥＴ規格書Ｖｅｒ１．１０（第１部４−４頁、図４−１、形態４）記載のように、機器毎に仕様の異なる既存の通信インタフェースへの変換機能を内蔵して、遠隔制御を実現していた。
また、従来の家庭内制御システムでは、特開平０１−２２８３９５号公報（第３頁、第２図）記載のように、エアコン、照明などの負荷に関する属性情報（機種名、消費電力など）を通信アダプタに設定する場合、あるいはシステムの拡張などにより通信アダプタに設定された属性情報を変更する場合、その都度ＤＩＰコードスイッチを用いて負荷のコード番号を設定しなければならなかった。また、このようなＤＩＰコードスイッチを用いた設定は煩雑な作業であるため、特開平０６−６８０９７号公報（第１図）記載のように、バーコードとバーコードリーダーを用いて、通信アダプタにコード番号を設定する家庭内制御システムが提案されていた。
また、不揮発性メモリへのデータ書込み方法は、特開平２−１３０７９９号公報（第１図）記載のように、ＲＯＭライタが接続手段を介して端末装置に接続されると、端末装置内のＭＰＵのＳＴＢＹ端子がＲＯＭライタ内の接地端子に接続されるようになっていた。そして、これにより端末装置はスタンバイの状態となってプログラムの書き込みが可能となり、ＥＥＰＲＯＭに対するプログラムの更新を半田付け作業なしで出来るようになっていた。
しかしながら、従来の通信アダプタ装置は通信制御手段に対し、共通的なインタフェース手段を持たないため、ネットワークの種類に応じて通信制御手段の変更ができないという課題があった。
また、機器内の制御装置に、遠隔操作のための通信管理、制御プログラムを内蔵する必要があり、マイコン等のリソースへの負担やコストが増加するという課題があった。
また、通信アダプタは機器と一体となって機能する必要があり、施工時、すべての機器が稼働状態にならないと種々のシステム設定ができないという課題があった。
また、通信設定情報をアダプタ自身で保持しているため、故障などでアダプタを交換した場合、システムの再設定に伴うアダプタの再設定という煩雑な作業が必要であるという課題があった。
また、システムの異常が発生した際、機器内に制御機能を内蔵しているため、アダプタが異常であるのか、機器が故障であるのかの判断が困難であるという課題があった。
また、施工簡易化のため、家電機器から電源の供給を受けようとした場合、電源管理の機能並びに情報の提供、制御手段が無く、且つ各部の機能を制限する手段がないため、通信アダプタを構成する各部への電源の供給が必須となり、家電機器の電源回路のコストが増大するという課題があった。
また、接続された家電機器の機種名、消費電力などの属性情報の設定や、システムの拡張に伴う設定の変更には、バーコードとバーコードリーダが必要であり、またこれらを用いた手間のかかる作業が必要であった。
また、従来のＲＯＭライタと電気機器とこれらを用いた書込み方法は、ＲＯＭライタには接地端子しか配設されておらず、接地レベルにプルダウンした時に書込みモードとなるマイコンを内蔵した装置には適用できるが、所定電圧までプルアップした時に書込みモードとなるマイコンを内蔵した装置には適用できなかった。この結果、書込みにおいて、装置に内蔵されているマイコンの仕様に合わせてＲＯＭライタを用意する必要があった。
この発明は係る課題を解決するためになされたもので、通信制御手段に対し、共通的なインタフェース手段を持たせ、ネットワークの種類に応じて通信制御手段の変更が可能な通信アダプタ装置を提供することを目的としている。
また、家電機器のマイコン等のリソースへの負担、コストの増加が少なく、ネットワークへ接続可能な家電機器の通信アダプタ装置を提供することを目的とする。
また、施工の容易化であり、稼働状態の家電機器を接続しなくとも種々のシステム設定が可能な通信アダプタ装置を提供することを目的とする。
また、、通信アダプタ装置の交換時にシステム再設定など煩雑な作業を必要とせず、容易に交換可能な通信アダプタ装置を提供することである。
また、システム異常が発生した際、アダプタ異常であるのか、家電品の故障であるのかの判断を可能にする通信アダプタ装置を提供することを目的とする。
また、省電力かつ、接続する家電機器の電源コストを増やすこと無く家電機器をネットワーク接続するための通信アダプタ装置を提供することを目的とする。
また、バーコードやバーコードリーダを用いずに家電機器の属性情報を自動的に設定でき、また変更が生じた場合もバーコードやバーコードリーダを用いずに簡単に変更できる通信アダプタを提供することを目的とする。
また、マイコンの仕様に関係なく使うことのできる汎用性の高いＲＯＭライタと電気機器とこれらを用いた書込み方法を提供することを目的とする。

本発明に係る通信アダプタ装置は、機器の機能に基づいた情報並びに操作可能な制御項目からなる機器オブジェクトをそれぞれ有する複数の接続対象機器のいずれか一つと、前記接続対象機器を遠隔操作するコントローラが接続されたネットワークとを接続させる通信アダプタにおいて、前記ネットワークに対するデータの送受信を制御する通信制御手段と、前記機器オブジェクトを複製保存すると共に、前記通信制御手段の通信サービスに関する手順を保存し、これらの保存データを用いて、前記接続対象機器を前記ネットワークから利用可能とする機器通信管理手段と、前記複数の接続対象機器の全てを接続可能とすべく、全機器に共通する規格で規定された機器インターフェース手段とを備えるものである。
また、本発明に係る通信アダプタ装置は、アダプタ内部の充電量を管理する電源管理手段を更に備え、前記通信制御手段は、前記電源管理手段の管理状況に応じて、通信の制限を行うものである。
また、本発明に係る通信アダプタ装置は、アダプタ内部の充電量を管理する電源管理手段を更に備え、前記機器通信管理手段は、前記電源管理手段の管理状況に応じて、前記機器オブジェクトのアクセス制限を行うものである。
また、本発明に係る通信アダプタ装置は、前記機器通信管理手段は、前記接続対象機器に共通な手続きで利用可能な機器インタフェースアクセス部と、前記通信制御手段から共通な手続きで利用可能な機器制御アクセス部とを備えると共に、前記通信制御手段から前記機器インタフェースアクセス部のアクセスを許可或いは禁止する許可／禁止手段と、前記機器インタフェース手段から前記機器制御アクセス部のアクセスを許可或いは禁止する許可／禁止手段との少なくとも一つを備えるものである。
また、本発明に係る通信アダプタ装置は、前記機器通信管理手段は、前記接続対象機器に共通な手続きで利用可能な機器インタフェースアクセス部と、前記通信制御手段から共通な手続きで利用可能な機器制御アクセス部とを備えると共に、前記機器インタフェースアクセス部と前記機器制御アクセス部とのそれぞれは、前記機器オブジェクトのインスタンスやクラスの生成、消滅、追加などの管理を行うオブジェクト管理手段と、前記接続対象機器の保有する設定値、状態の取得手続き、状態変化、定期通知などを設定する状態取得手続設定手段と、前記接続対象機器の設置または配置に関する情報を設定提供する設置情報管理手段と、前記ネットワークに関する属性情報を設定提供するネットワーク属性管理手段と、前記ネットワークの通信帯域に係わる情報を設定提供するネットワーク帯域管理手段との少なくとも一つの手段を備えるものである。
また、本発明に係る通信アダプタ装置は、前記機器通信管理手段は、前記接続対象機器が未接続な場合に、前記ネットワークを介して送信を受け付けた設定コマンドに基づいて、仮想的機器オブジェクトを生成し、前記機器オブジェクトの代わりに保存するものである。
また、本発明に係る通信アダプタ装置は、前記機器通信管理手段は、前記接続対象機器に共通な手続きで利用可能な機器インタフェースアクセス部と、前記通信制御手段から共通な手続きで利用可能な機器制御アクセス部とを備えると共に、前記ネットワークを介して送信を受け付けた設定コマンドに基づいて、前記機器制御アクセス部に仮想的な機器を設け、この仮想的な機器の操作や設定と、これに伴う状態の取得を行うと共に、前記機器インタフェースアクセス部により前記機器オブジェクトの稼働や停止の設定と、これに伴う状態の取得を行うように構成されるものである。
また、本発明に係る通信アダプタ装置は、前記機器通信管理手段は、前記接続対象機器に共通な手続きで利用可能な機器インタフェースアクセス部と、前記通信制御手段から共通な手続きで利用可能な機器制御アクセス部と、前記機器オブジェクトなどの設定情報を保有するデータベースとを備えると共に、前記機器インタフェースアクセス部と前記機器制御アクセス部のそれぞれは、前記データベースが保有する設定情報を、前記接続対象機器に対して書込み及び読出しを行う書込み／読出し手段を備えるものである。
また、本発明に係る通信アダプタ装置は、前記接続対象機器に共通な手続きで利用可能な機器インタフェースアクセス部と、前記通信制御手段から共通な手続きで利用可能な機器制御アクセス部とを備えると共に、前記機器インタフェースアクセス部と前記機器制御アクセス部のそれぞれは、前記機器インタフェース、前記通信制御手段、前記ネットワークインタフェース手段、前記機器オブジェクト内のいずれに生じた異常であるかを検出し、この検出された異常情報を前記ネットワークもしくは前記接続対象機器へ提供する異常通知手段を備えるものである。
また、本発明に係る通信アダプタ装置は、前記ネットワーク経由のデータ送信が可能な場合には、前記ネットワークに前記異常情報を提供し、前記ネットワーク経由のデータ送信が不可能な場合には、前記接続対象機器に前記異常情報を提供するものである。
また、本発明に係る通信アダプタ装置は、前記機器通信管理手段は、前記接続対象機器に共通な手続きで利用可能な機器インタフェースアクセス部と、前記通信制御手段から共通な手続きで利用可能な機器制御アクセス部とを備えると共に、前記電源管理手段の状態に応じて、前記機器インタフェースアクセス部と前記機器制御アクセス部との少なくとも一つを用いて、前記通信制御手段に対して通信を制限するものである。
また、本発明に係る通信アダプタは、家電機器に接続される入出力インタフェースと、ネットワークに接続されるネットワークインタフェースと、これらインタフェースに接続され、データのやり取りと処理を行うＣＰＵと、これらデータを保存する記憶装置とを備えた通信アダプタにおいて、該記憶装置は、入出力方式毎に、前記入出力インタフェースのハードウェアを制御する、複数のドライバソフトウェアを保有すると共に、前記入出力インタフェースが前記家電機器に接続された際、前記ＣＰＵが、前記入出力インタフェースの特定端子を介して前記家電機器から供給される電圧情報に基づき、前記家電機器の入出力方式を判別し、この入出力方式に対応したドライバソフトウェアを選択するように構成されたものである。
また、本発明に係る通信アダプタは、家電機器に接続される入出力インタフェースと、ネットワークに接続されるネットワークインタフェースと、これらインタフェースに接続され、データのやり取りと処理を行うＣＰＵと、これらデータを保存する記憶装置とを備えた通信アダプタにおいて、該記憶装置は、入出力方式毎に、前記入出力インタフェースのハードウェアを制御する、複数のドライバソフトウェアを保有すると共に、前記入出力インタフェースは、前記通信アダプタから前記家電機器へクロック信号を供給する第２の特定端子を備えると共に、前記ＣＰＵが、該クロック信号の供給／非供給に連動させてクロック同期型／非同期型のシリアル入出力方式のドライバソフトウェアを起動させ、この時に前記家電機器から返信された応答に基づいて、クロック同期型／非同期型のいずれかのシリアル入出力方式のドライバソフトウェアを選択するように構成されたものである。
また、本発明に係る通信アダプタは、家電機器に接続される入出力インタフェースと、ネットワークに接続されるネットワークインタフェースと、これらインタフェースに接続され、データのやり取りと処理を行うＣＰＵと、これらデータを保存する記憶装置とを備えた通信アダプタにおいて、該記憶装置は、入出力方式毎に、前記入出力インタフェースのハードウェアを制御する、複数のドライバソフトウェアを保有すると共に、前記通信アダプタが、前記ネットワークに接続された電気機器から送信された通信フレームに基づいて、前記記憶装置が保有するドライバソフトウェアを選択するように構成されたものである。
また、本発明に係る通信アダプタは、家電機器に接続される入出力インタフェースと、ネットワークに接続されるネットワークインタフェースと、これらインタフェースに接続され、データのやり取りと処理を行うＣＰＵと、これらデータを保存する記憶装置とを備えた通信アダプタにおいて、該記憶装置は、入出力方式毎に、前記入出力インタフェースのハードウェアを制御する、複数のドライバソフトウェアを保有すると共に、前記記憶装置は、複数の家電機器の各々に対して、前記ネットワークから監視、制御、設定ができる項目や機種名、消費電力などから成る属性情報を保有し、前記通信アダプタが、前記入出力インタフェースから前記家電機器へ送信された通信フレームに対する前記家電機器からの応答フレームに基づき、前記入出力インタフェースに対して前記属性情報の一つを選択するように構成されたものである。
また、本発明に係る通信アダプタは、家電機器に接続される入出力インタフェースと、ネットワークに接続されるネットワークインタフェースと、これらインタフェースに接続され、データのやり取りと処理を行うＣＰＵと、これらデータを保存する記憶装置とを備えた通信アダプタにおいて、該記憶装置は、入出力方式毎に、前記入出力インタフェースのハードウェアを制御する、複数のドライバソフトウェアを保有すると共に、前記記憶装置は、複数の家電機器の各々に対して、前記ネットワークから監視、制御、設定ができる項目や機種名、消費電力などから成る属性情報を保有し、前記通信アダプタが、前記ネットワークに接続された電気機器から送信された通信フレームに基づき、前記属性情報の一つを選択するように構成されたものである。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法は、書込み制御端子が所定電圧にプルダウン若しくはプルアップされた時にデータの書換えが可能となる不揮発性メモリを内蔵した電気機器と、この不揮発性メモリにデータの書込みを行うＲＯＭライタとからなる書き込み方法であって、前記電気機器は、前記所定電圧を発生する発生回路を備えると共に、前記ＲＯＭライタは、前記発生回路による所定電圧を前記書込み制御端子に繋げる手段を備えたものである。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法を構成する電気機器は、前記書込み制御端子と、前記発生回路による所定電圧を出力する電圧端子と、を備えたインタフェースを有するものである。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法を構成する電気機器電気機器と接続されるＲＯＭライタは、前記インタフェースと接続でき、接続した時に前記書込み制御端子と前記電圧端子を短絡する手段を備えたインタフェースを有するものである。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法は、書込み制御端子が所定電圧にプルダウン若しくはプルアップされた時にデータの書換えが可能となる不揮発性メモリを内蔵した電気機器と、この不揮発性メモリにデータの書込みを行うＲＯＭライタとからなる書き込み方法であって、前記電気機器は、前記書込み制御端子とこれを前記所定電圧に設定する設定回路を備えたインタフェースを有すると共に、前記ＲＯＭライタは、前記インタフェースと接続でき、接続した時に前記設定回路をＯＮするトリガー手段を備えたインタフェースを有するものである。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法を構成する電気機器は、前記設定回路が、所定強度を越える特定波長光を受光するか否かにより前記書込み制御端子を前記所定電圧に設定する動作のＯＮ／ＯＦＦを行う受光素子からなる回路ユニットである。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法を構成する電気機器電気機器と接続されるＲＯＭライタは、前記トリガー部が、前記受光素子を特定波長光で照射する発光素子からなる回路ユニットである。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法を構成する電気機器は、前記設定回路が、コイル制御線に特定電流を与えるか否かにより前記書込み制御端子を前記所定電圧に設定する動作のＯＮ／ＯＦＦを行うリレーからなる回路ユニットである。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法を構成する電気機器電気機器と接続されるＲＯＭライタは、前記トリガー部が、前記コイル制御線に特定電流を与える電圧端子を含む回路ユニットである。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法を構成する電気機器は、前記設定回路が、押し込まれるか否かにより前記書込み制御端子を前記所定電圧に設定する動作のＯＮ／ＯＦＦを行う機構スイッチからなる回路ユニットである。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法を構成する電気機器電気機器と接続されるＲＯＭライタは、前記トリガー部が、前記機構スイッチを押し込むための凸部である。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法を構成する電気機器は、前記設定回路が、加熱されるか否かにより前記書込み制御端子を前記所定電圧に設定する動作のＯＮ／ＯＦＦを行う感温リードスイッチからなる回路ユニットである。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法を構成する電気機器電気機器と接続されるＲＯＭライタは、前記トリガー部が、前記感温リードスイッチを加熱するためのヒータである。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法を構成する電気機器は、前記設定回路が、磁気を加えられるか否かにより前記書込み制御端子を前記所定電圧に設定する動作のＯＮ／ＯＦＦを行う磁気リードスイッチからなる回路ユニットである。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法を構成する電気機器電気機器と接続されるＲＯＭライタは、前記トリガー部が、前記磁気リードスイッチに磁気を加えるための磁石または電磁石である。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法は、書送み制御端子が所定電圧にプルダウン若しくはプルアップされた時にデータの書換えが可能となる不揮発性メモリを内蔵した電気機器と、この不揮発性メモリにデータの書換えを行うＲＯＭライタとからなる書込み方法であって、前記電気機器は、前記書込み制御端子と、これを前記所定電圧に切換える切換手段と、信号端子と、これに入力された信号を書込み用のデータ信号と該切替手段を制御するためのトリガー信号とに分離する分離手段と、をインタフェースに備えると共に、前記ＲＯＭライタは、前記インタフェースと接続でき、接続した時に前記信号端子に対し、書込み用のデータ信号と前記切替手段を制御するためのトリガー信号を合成した合成データ信号を出力する手段を設けたインタフェースを備えたものである。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法を構成する電気機器は、前記分離手段が、ローパスフィルタから構成されると共に、
前記切換手段が、フリップフロップから構成されるものである。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法を構成する電気機器電気機器と接続されるＲＯＭライタは、前記合成データ信号が、書込み用のデータ信号とクロック信号の論理積である。
また、本発明に係る不揮発性メモリへの書込み方法を構成する電気機器電気機器と接続されるＲＯＭライタは、前記合成データ信号が、スタートビット信号と書込み用のデータ信号をこの順番で並べたものである。

図１は本発明の実施の形態１に係る通信アダプタ装置のブロック図である。
図２は本発明の実施の形態２に係る通信アダプタ装置のブロック図である。
図３は本発明の実施の形態３に係る通信アダプタ装置のブロック図である。
図４は本発明の実施の形態４に係る通信アダプタ装置のブロック図である。
図５は本発明の実施の形態５に係る通信アダプタ装置のブロック図である。
図６は本発明の実施の形態６に係る通信アダプタ装置のブロック図である。
図７は本発明の実施の形態７に係る通信アダプタ装置のブロック図である。
図８は本発明の実施の形態８に係る通信アダプタ装置のブロック図である。
図９は本発明の実施の形態４に係るコントローラ含めたシステムの構成を示す図である。
図１０は本発明の実施の形態９に係る通信アダプタと家電機器とネットワークの関係を示すシステム構成図である。
図１１は本発明の実施の形態９に係る通信アダプタに入出力形式の異なる家電機器を２台接続した様子を示した図である。
図１２は本発明の実施の形態１０に係る通信アダプタにクロック同期型の入出力インタフェースの家電機器を接続した図である。
図１３は本発明の実施の形態１１に係る通信アダプタに接続された家電機器をネットワークから参照するための手順を示した図である。
図１４は本発明の実施の形態１２に係る電気機器（通信アダプタ）を介し、家電機器が外部ネットワークに接続されている様子を示す図である。
図１５は本発明の実施の形態１２に係る電気機器の不揮発性メモリに対するプログラムの書込み動作を説明するための図である。
図１６は本発明の実施の形態１２に係る他の電気機器の不揮発性メモリに対するプログラムの書込み動作を説明するための説明図である。
図１７は本発明の実施の形態１３に係る電気機器の不揮発性メモリに対するプログラムの書込み動作を説明するための図である。
図１８は本発明の実施の形態１３に係る電気機器とＲＯＭライタの接続部分の構造を示す図である。
図１９は本発明の実施の形態１４に係る電気機器の不揮発性メモリに対するプログラムの書込み動作を説明するための図である。
図２０は本発明の実施の形態１５に係る電気機器の不揮発性メモリに対するプログラムの書込み動作を説明するための図である。
図２１は本発明の実施の形態１６に係る電気機器の不揮発性メモリに対するプログラムの書込み動作を説明するための図である。
図２２は本発明の実施の形態１７に係る電気機器の不揮発性メモリに対するプログラムの書込み動作を説明するための図である。
図２３は本発明の実施の形態１８に係る電気機器の不揮発性メモリに対するプログラムの書込み動作を説明するための図である。
図２４は本発明の実施の形態１９に係るＲＯＭライタの信号生成を説明する図である。
図２５は本発明の実施の形態１９に係る電気機器の不揮発性メモリに対するプログラムの書込み動作を説明するための図である。
図２６は本発明の実施の形態１９に係るＲＯＭライタの他の信号例を示した図である。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係わる通信アダプタ装置の内部構成を示すブロック図である。
図において機器１は家電機器やセンサ装置などであり、機器固有の情報や操作可能な制御項目からなる機器オブジェクト２を保有している。
また、通信アダプタ装置３は、機器１に共通に規定されている機器インタフェース手段４を介し、機器１内の機器オブジェクト２を利用することができる。
機器通信管理手段５は、機器１が保有する機器オブジェクト２の設定や操作、その他の管理機能を有しており、所定の利用手続きによって通信制御手段６と接続される。
通信制御手段６は、ネットワークインタフェース手段７とネットワーク８を経由して他のネットワークに接続された機器との間でデータの授受を行うための通信に関する制御機能を有している。
次に動作について説明する。
ネットワークに接続された他の機器から、通信アダプタ装置３によってネットワーク８に接続された機器１へ、操作コマンドが送信された場合について説明する。
ネットワークインタフェース手段７はネットワーク８から操作コマンドを受信し、通信制御手段６にそれを受け渡す。通信制御手段６は受信に関する種々の手続きをネットワークインタフェース７と連携して実施する。そして取得した操作コマンドを機器通信管理手段５に受け渡すために所定の書式に変換し、所定の手続きを行い、機器通信管理手段５に操作コマンドを受け渡す。機器通信管理手段５は操作コマンドを解析し、機器オブジェクト２の該当する制御項目を設定するために機器インタフェース４を用いて機器１内の機器オブジェクト２の制御項目に関する設定変更を行う。
機器１は機器オブジェクト２の制御項目の設定が変更されたことを検出し、該当する操作を機器１で実施した後、操作により変更された情報項目を変更し、操作コマンドによる一連の動作が完了する。
次に、機器１の機器オブジェクト２の情報項目が変更されたことを他のネットワーク接続された機器に報知する場合の動作について説明する。機器通信管理手段５は、機器インタフェース手段４を用いて定期的に機器オブジェクト２の情報項目の監視を行っており、情報項目の変化を検出した場合には、当該情報項目の変化通報コマンドを生成し、これを所定の書式で作成し、通信制御手段６と所定の手続きを実行し、変化通報コマンドを渡す。
通信制御手段６はネットワークインタフェース手段７と連携し、ネットワーク８に該コマンドを送信するための手続きを行い、変化通報コマンドを他のネットワーク接続された機器に送信完了する。
以上のように、機器通信管理手段５は、機器１に搭載している機器オブジェクト２の管理機能を有しているため、機器１が有するマイコンなどの制御手段で実現する処理機能が軽減され、マイコンリソースに負担をかけずに通信アダプタ装置３を付加することでネットワークから遠隔操作可能な機器を得ることができる。また、機器通信管理手段５は、通信制御手段６との接続手段を所定の書式ならびに手続きで規定しているため、例えば通信プロトコルの変更などが発生した場合でも、規定されたインタフェースに則り、通信制御部を作成することで容易にプロトコル変更が可能な汎用性の高い通信アダプタ装置を得られる効果もある。
実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２に係わる通信アダプタ装置の内部構成を示すブロック図である。図１と同一もしくは相当部分には同じ符号を付け、異なる部分について説明する。図において電源管理手段９は、通信アダプタ装置３内の電源の状態、例えば使用可能な電力残量などを管理する機能を有し、その管理状況に応じて通信制御手段６やネットワークインタフェース手段７に所定の制限を加えるよう作用する。
次に動作について説明する。
操作コマンドの受信による動作や、情報変化の通報方式については同様であるため説明を省略する。主に、電源管理に関する動作を説明する。
電源管理手段９が、例えば通信アダプタ装置で使用できる電力残量が残り僅かであることを検出している場合には、電源管理手段９はネットワークインタフェース手段７に自身の電力消費を抑えるモード、例えばスタンバイモードへの移行を指示すると共に、通信制御手段６には通信頻度の抑制を指示し、ネットワークインタフェース手段７がスタンバイモードになった旨の通知を伝える。さらに、電源管理手段９は機器通信管理手段５にも電力残量などの情報を所定の手続きにより与える。
この状態でネットワークに接続された他の機器が、ネットワーク８に該通信アダプタ装置３が接続された機器１宛の操作コマンドを送信した場合、ネットワークインタフェース手段７はネットワーク８上の操作コマンドを、例えばネットワーク８上の信号変化などにより検知し、スタンバイモードから通常の受信動作状態に復旧して受信し、通信制御手段６にそれを受け渡す。通信制御手段６は受信に関する種々の手続きをネットワークインタフェース７と連携した後、取得した操作コマンドを機器通信管理手段５に受け渡すための所定の書式に変換した後、所定の手続きを行い、機器通信管理手段５に操作コマンドを受け渡す。コマンドを受け渡した後、ネットワークインタフェース手段７はスタンバイモードに移行する。機器通信管理手段５は操作コマンドを解析し、機器オブジェクト２の該当する制御項目を設定するために機器インタフェース手段４を用いて機器１内の機器オブジェクト２の制御項目に関する設定変更を行う。
機器１は機器オブジェクト２の制御項目の設定が変更されたことを検出し、該当する操作を機器１で実施した後、操作により変更された情報項目を変更し、操作コマンドによる一連の動作が完了する。
次に、機器１の機器オブジェクト２の情報項目が変更されたことを他のネットワークに接続された機器へ報知する場合の動作について説明する。
機器通信管理手段５は、機器インタフェース手段４を用いて定期的に機器オブジェクト２の情報項目の監視を行うが、電源管理手段９より得た、電源情報に応じて監視する時間間隔を伸ばすなど機器オブジェクト２へのアクセス制限をして、通信アダプタ装置３内でのイベント発生の頻度を抑制する。機器通信管理手段が情報項目の変化を検出した場合には、当該情報項目の変化通報コマンドを生成し、これを所定の書式で作成し、通信制御手段６と所定の手続きを実行し、変化通報コマンドを渡す。
通信制御手段６はネットワークインタフェース手段７を通常動作モードに復旧させた後に連携し、ネットワーク８にコマンドを送信するための手続きを行い、変化通報コマンドを他のネットワーク接続された機器に送信完了する。送信完了後、ネットワークインタフェース手段７は再度スタンバイモードに移行する。
なお、通信制御手段６がネットワークインタフェース手段７にコマンドを渡し、送信させる際、電源管理手段９の検出内容に応じて通信スピードを遅くするなど、更なる消費電力制限の手段を講じても良い。
以上のように、通信アダプタ装置３は電源管理手段９を設け、管理状態に応じた内部の消費電力削減を行うため、例えばセンサ機器など電池駆動である必要のものや機器１から電源の供給を受ける場合など、電源に制約がある場合に制限内での運転確保が可能になるため、機器への電源コスト増加の抑制や電池寿命の延長などの効果が得られる通信アダプタ装置を得ることができる。
実施の形態３．
図３は、本発明の実施の形態３に係わる機器通信管理手段５の内部構成を詳細化した通信アダプタ装置３のブロック図である。図１、２と同一もしくは相当部分には同じ符号を付け、異なる部分について説明する。図において機器制御アクセス部１０は、機器通信管理手段５内に設けられた通信制御手段６と所定の書式ならびに手続きでインタフェースするように構成されている。また、機器インタフェース手段４から機器制御アクセス部１０を許可したり禁止したりできるように、許可手段１４と禁止手段１５が設けられている。
機器インタフェースアクセス部１１は、機器通信管理手段５内に設けられた機器インタフェース手段４と所定の書式ならびに手続きでインタフェースするように構成されている。また、通信制御手段６から機器インタフェースアクセス部１１を許可したり禁止したりできるように、許可手段１２と禁止手段１３が設けられている。
次に動作について説明する。
機器１が初期化途中などの状態でネットワークからの操作を受け付けられない場合やメンテナンス中などでネットワークから遠隔操作された場合に危険である場面において、機器オブジェクト２は機器インタフェース４を介して機器制御アクセス部１０に対し、禁止手段１５を有効にするよう操作し、機器制御アクセス部１０が通信制御手段６からアクセス禁止とする。禁止することによりネットワーク８からの不用意な機器オブジェクト２の操作を抑制できる。また、初期化やメンテナンス等が終了し機器オブジェクト２の操作を許可する場合には、機器オブジェクト２は機器インタフェース手段４を介して機器制御アクセス部１０に対し、許可手段１４を有効にするように操作し、機器制御アクセス部１０が通信制御手段６からアクセス許可とする。なお、この許可手段１４と禁止手段１５は排他的に制御され、一方が有効の場合には、他方が無効となるように動作する。
次に、機器オブジェクト２から機器通信管理手段５へのアクセスを制限する場合について説明する。通信アダプタ装置３の通信設定が未完了である場合には、不用意にネットワークへコマンドを発行したり、コマンド受信による機器オブジェクト２の操作はシステムの誤動作や危険防止のため禁止すべきである。
このような場合には通信制御手段６は機器インタフェースアクセス部１１に対し、禁止手段１３を有効にするよう操作し、機器インタフェースアクセス部１１をアクセス禁止とする。禁止することにより通信手段６が設定途中に誤って受信したコマンドは機器インタフェース手段４へ到達せず、機器オブジェクト２を操作することはできない。また、機器オブジェクト２が機器通信管理手段をアクセスできなくなるため、通信制御手段６へのデータ授受は遮断される。なお、アクセス許可にするには許可手段１２を有効に操作することで実現できる。
また、上記説明では不正アクセスの抑制に用いる場合について説明したが、例えば機器通信管理手段５を機器オブジェクト２から機器インタフェース手段４を介して初期化や変更を行っている時、通信手段６からの多重アクセスを禁止する場合に機器制御アクセス部１０をアクセス禁止としたり、逆に通信制御手段６から機器通信管理手段５を初期化や変更を行っている時に、機器インタフェースアクセス部１１を禁止として、機器通信管理手段５の初期化や変更を安全に行うなどの用途にも使用できる。
以上のように、通信アダプタ装置３の機器通信管理手段５に機器制御アクセス部１０と機器インタフェースアクセス部１１を設け、おのおの許可と禁止を設定可能としているため、機器１や通信アダプタ装置３の初期化やメンテナンスの際に、安全かつ確実に設定や、メンテナンスの作業が行える、通信アダプタ装置３を得ることができる。
実施の形態４．
図４は本発明の実施の形態１または２に係わる機器通信管理手段の機能を詳細に記したブロック図である。図１〜３と同一もしくは相当部分には同じ符号を付け、異なる部分について説明する。図には、機器制御アクセス部１０ならびに機器インタフェースアクセス部１１の内部の具体的な項目が示されている。
機器制御アクセス部１０は、通信制御手段６との規定に基づいて規定される機器オブジェクト２のインスタンスやクラス生成、消滅、追加の管理を行うオブジェクト管理部と、機器１の機器オブジェクト２の状態を取得するための方法を設定するための状態取得手続設定手段と、機器１や通信アダプタ装置３が設置されている場所情報などを管理するための設置情報管理手段と、ネットワークの種類などネットワークの属性を管理するネットワーク属性管理手段と、ネットワークの通信帯域（通信容量）などを管理するネットワーク帯域管理手段を有している。
また、機器インタフェースアクセス部１１にも機器制御アクセス部１０と同様に機器インタフェース４に基づいて規定された同一機能の手段が備わっている。
また、図９は本発明に係わる通信アダプタ装置３と機器１とで構成される通信ノード２０または２１やセンサ装置と通信アダプタ装置３とで構成されたネットワークセンサ２２、２３とコントローラ３０がネットワーク８をネットワークとして接続されたシステムの構成例を示したものである。
以下、このシステム図に基づいて、初期設定における前記説明した種々の手段の動作について説明する。
通信アダプタ装置３は機器１と接続された際に、例えばコントローラ３０の通信ノードとしての種々の情報を開示する必要がある。
機器１内の機器オブジェクト２の情報を取得するには、機器通信管理手段５は機器インタフェースアクセス部１１のオブジェクト管理手段を用い、機器インタフェース手段４を介し機器オブジェクト２の情報を逐次取得する。初期化が完了し、機器１が起動した場合には、機器オブジェクト２内のインスタンス変化（起動）を検知するため、機器通信管理手段５はこれをネットワーク８に通報するため、機器制御アクセス部１０のオブジェクト管理手段を用い、通信制御手段６にインスタンス変化通報コマンドを送信する。当該コマンドを受け取った通信制御手段６はネットワークインタフェース手段７と連携し、コマンドをネットワーク８に送信する。コントローラ３０はこのコマンドを受け、機器１が起動したことを検知する。次にコントローラ３０は機器オブジェクト２の種々の状態に対する取得手段の設定を行う。状態の取得方法は、機器１でイベントが発生したときに通報を受ける、あるいは定期的に通信アダプタ装置３が機器１をアクセスし取得した状態を通報する、あるいは、コントローラ３０が必要なときにモニタコマンドを発行し、応答から得るなど種々の方法により実現することができる。
そして、コントローラ３０は上記説明した方法などから取得方法を決定し、設定コマンドを生成し、ネットワークに送信する。通信アダプタ装置３のネットワークインタフェース手段７はコマンドを受信し、通信制御手段６へコマンドを渡す、通信制御手段６は機器通信管理手段５内の機器制御アクセス部１０に設けられた状態取得手続設定手段を所定の手続きにより利用し、コントローラ３０から指示された取得方法を機器通信管理手段５に設定する。機器通信管理手段５は機器インタフェースアクセス部１１の状態取得手続設定手段を用い、機器インタフェース手段４を介して機器オブジェクト２に同様の設定内容を伝える。ここで機器オブジェクト２に設定内容を伝えることにより、通信アダプタ装置３との間で不整合を生じないようにする。
次に、機器１の設置情報の設定を行う。設置情報の設定は種々の方法が考えられるが、ここではコントローラ３０から与える方法について説明する。
コントローラ３０はユーザなどから機器１の設置位置が入力されると位置の設定コマンドを生成し、ネットワークに送信する。通信アダプタ装置３のネットワークインタフェース手段７はコマンドを受信し、通信制御手段６へコマンドを渡す、通信制御手段６は機器通信管理手段５内の機器制御アクセス部１０に設けられた設置情報管理手段を所定の手続きにより利用し、コントローラ３０から指示された設置情報を機器通信管理手段５に設定する。また、機器通信管理手段５は機器インタフェースアクセス部１１の設置位置管理手段を用い、機器インタフェース手段４を介して機器オブジェクト２に同様の設定内容を必要に応じ伝えることも可能である。
また、設置位置情報が機器１から入力された場合には上記と逆の経路により、コントローラ３０に機器の設置情報を提供することが可能である。
次に、通信アダプタ装置３が保有するネットワーク属性をコントローラ３０や機器１へ報知する方法について説明する。
ネットワーク属性（ネットワークの種別や物理アドレス）などネットワークインタフェース手段７に関連する項目については、個体識別や、媒体による応答時間などの差異を、各々の制御プログラムにおいて補正するためにコントローラ３０、通信アダプタ装置３は共有する必要がある。この情報は、機器通信管理手段５が機器制御アクセス部１０のネットワーク属性管理手段を用いて、通信制御手段６とネットワークインタフェース手段７から取得できる。この情報をコントローラ３０に報知するには、機器通信管理手段５が機器制御アクセス部のネットワーク属性管理手段を用いて、通信制御手段６に属性情報を受け渡し、通信制御手段６は該当するコマンドをネットワークインタフェース手段７に発行し、ネットワーク８にコマンドを送信する。このコマンドをコントローラ３０が受信し、ネットワーク属性に関する情報を取得する。また、この情報を元に機器通信管理手段５は、機器インタフェース手段４を経由して機器オブジェクト２をアクセスする間隔などを設定する。
次に、ネットワーク帯域の設定方法を説明する。
ネットワーク帯域については、システムで必要とされる帯域の設定や、通信アダプタ装置３の制約から規定される設定値の報知、あるいは機器１が要求する帯域の設定など、設定には種々の目的、用法がある。これら種々の用法、目的に対応するため、ネットワーク帯域管理手段は通信制御手段６側すなわちネットワーク経由でコントローラ３０などから設定する経路として、機器制御アクセス部１０に設けたネットワーク帯域管理部を設け、また、機器１側からの要求に応じて設定が行えるように、機器インタフェースアクセス部１１にもネットワーク帯域管理部を設けている。これら手段を設けることにより、ネットワーク経由の設定、通信制御手段６やネットワークインタフェース手段７内部での制約、機器１からの設定に対応可能となっている。これら部位から機器通信管理手段５への設定方法については前述の属性等と同様に行える。また、これら設定値を各部位で利用するためのアクセス方法も前述のネットワーク属性と同様な方法であるため説明を省略する。
以上のように、オブジェクト管理手段、状態取得手続設定手段、設置情報管理手段、ネットワーク属性管理手段、ネットワーク帯域管理手段を設け自在にアクセス可能に構成しているためシステム設定などコントローラとの情報共有が容易に行うことが可能で、かつ、情報は通信アダプタ装置３内の機器通信管理手段５が管理するため、機器１に負担をかけることなく、機器をネットワーク対応のノードにすることを可能にする通信アダプタ装置３を得ることができる。
実施の形態５．
図５は、本発明の実施の形態１または２に係わる機器通信管理手段の機能を詳細に記したブロック図であり、主に設置調整時などに用いる機能を説明したものである。
機器制御アクセス部１０ならびに機器インタフェースアクセス部１１には、機器通信管理手段５が管理する機器オブジェクト２の稼動開始および停止の設定、ならびに前記機器オブジェクト２の稼働、停止状態の取得手段を有し、機器インタフェースアクセス部１１から通信制御部６の稼働ないし停止を設定及び状態の取得手段を設け、また、機器通信管理手段５で管理する機器オブジェクト２の仮想的に操作設定する手段と仮想的に機器を設定する手段を設けている。
次に動作について説明する。
機器１が未接続の状態の場合、通信アダプタ装置３のみでシステムの設定、ならびに試運転を行う手順に基づいて説明を行う。
図９に示したコントローラ３０は通信アダプタ装置３に接続機器の設定コマンドを送信する。このコマンドは、ネットワークインタフェース手段７を経由し、通信制御手段６により解釈され、機器制御アクセス部１０の接続機器設定手段に情報を与える。機器通信管理手段５内にはこの情報を元に仮想的な機器が生成される。以降、コントローラ３０は通信アダプタ装置３に生成された仮想的な機器を機器制御アクセス部１０に設けている仮想的に操作設定する手段を用いてシステムの試運転や設定を行うことが可能となる。
また、システムの検証などを実施する際に、特定の機器オブジェクトを故意にシステムから離脱させたり、再接続させたりする動作が必要な場合が発生する。このような用途のために、機器通信管理手段５には管理している機器オブジェクト２の稼動開始、停止の設定やその状態の取得が行える手段を設けている。機器オブジェクト２を停止する際には、機器通信管理手段５の機器制御アクセス部に設けた停止手段を所定の手続きでアクセスし、機器通信管理手段５にその指示を伝える。機器通信管理手段５は機器インタフェースアクセス部１１の停止手段を用い機器インタフェース４を介して、機器オブジェクト２の停止を行う。また逆に、稼動開始とするには、上記停止手段の代わりに起動手段を用い同様な方法で機器オブジェクト２を稼動状態にすることが可能である。
以上のように、機器オブジェクト２の起動、停止を自在に制御可能に構成し、かつ通信アダプタ装置３単独で仮想機器による動作検証が行えるように通信アダプタ装置３を構成したので、施工時に機器が稼動状態でない場合でのシステム設定が容易に実施でき、かつシステム開発時の検証作業が効率的に行える、通信アダプタ装置を得ることができる。
実施の形態６．
図６は本発明の実施の形態１または２に係わる機器通信管理手段５の機能を詳細に記したブロック図であり、主に通信アダプタ装置３の交換などでの便宜を図るための機能についてあらわしている。
機器通信管理手段５内の機器制御アクセス部１０ならびに機器インタフェースアクセス部１１には、機器１内の機器オブジェクト２内に設けている不揮発性のメモリにアクセスするための手段として、メモリ書込制御手段ならびにメモリ読出手段が設定されている。
以下に動作について説明する。
通信アダプタ装置３はネットワーク通信で必要となるアドレスなどの情報や実施の様態３で示した種々の設定値を保有し、機器１と一体となり通信ノードを構成している。
通信アダプタ装置が何らかの要因により故障した場合には通信アダプタ装置３の交換作業が必要になる。本発明の通信アダプタ装置３は前記の設定内容を機器オブジェクト２のメモリに以下の手順で記憶する。
設定情報はすべて機器通信管理手段５が保有しており、設定完了時に機器インタフェースアクセス部１１のメモリ書込制御手段により機器インタフェース４を経由し設定情報を機器オブジェクト２内のメモリに記憶させる。
次に、通信アダプタ装置３が交換された場合、機器通信管理手段５は機器インタフェースアクセス部１１のメモリ読出制御手段を用い、機器オブジェクト２のメモリをアクセスし設定情報を取得する。機器通信管理手段５は取得した設定内容をデータベース５保持すると共に、通信制御手段６やネットワークインタフェース手段７に必要な情報の提供を行う。提供の方法は、機器制御アクセス部１０内のメモリ読出制御手段を用い、通信制御手段６経由で設定内容を通知する。このようにして通信アダプタ装置３単独で設定値の復元を行うことが可能である。
また、機器通信管理手段５が管理していない情報について、例えば通信制御手段内部の情報などを機器オブジェクト２に記憶するためには機器制御アクセス部１０内のメモリ書込制御手段を用い機器通信管理手段５経由で書き込みを行う。
以上のように、通信アダプタ装置３内の情報を、機器１内の機器オブジェクトに一時記憶させることが可能に構成したため、通信アダプタ装置３の交換などで従来必要であったシステムの再設定などを行う必要がなく、容易に交換可能な通信アダプタ装置３を得ることができる。
実施の形態７．
図７は、本発明の実施の形態１または２に係わる機器通信管理手段５の機能を詳細に記したブロック図であり、主に通信アダプタ装置３が検出する各種異常状態において、異常部位の特定が容易に可能なように、機器通信管理手段５に異常内容を提供する手段を設けている。
ネットワーク８に関する異常を提供するネットワークインタフェース異常手段、通信制御手段６の異常を提供するための通信制御異常手段、機器インタフェース手段４に関する異常を提供するための機器インタフエース異常手段、機器の異常を提供するための機器異常手段がそれぞれ設けてある。
次に動作について説明する。
機器通信管理手段５はネットワークインタフェース手段７、通信制御手段６、機器インタフェース４、機器１（機器オブジェクト２）からなる各構成部位で検出した異常情報を機器制御アクセス部１０ならびに機器インタフェースアクセス部１１を経由して収集し、逐次情報を更新しながら一元管理している。例えば図９に示した通信ノード２０の機器１で発生している異常をコントローラ３０がネットワーク経由で調査する場合には、機器通信管理手段５の機器異常手段をアクセスするためのコマンドを発行することで、ネットワークインタフェース手段７と通信制御手段６を介して、機器異常の取得コマンドが実行され、機器通信管理手段５の管理する、機器異常のデータが通信制御手段６とネットワークインタフェース手段７、ネットワーク８を経由しコントローラ３０に提供される。機器インタフェース手段４の異常の取得についてもアクセス先を機器インタフェース異常手段に変更し、同様な手順で情報の取得が可能である。
また、ネットワーク８に関連した異常に関しては、ネットワーク経由での情報の提供が不可能である場合があるため、ここでは機器オブジェクト２に表示の機能が備わっているものとして説明を行う。機器オブジエクト２は機器インタフェース手段４を利用し、機器インタフェースアクセス部１１のネットワーク異常手段あるいは通信制御異常手段をアクセスし、機器通信管理手段５から通信制御手段６あるいはネットワークインタフェース手段７の異常情報を取得する。何らかの異常を検知した場合には異常内容に応じた表示などを実施する。
以上のように、通信アダプタ装置３内部で検出可能な異常状態を区分してネットワーク８あるいは機器１に報知する手段を有しているため、システムの不具合が生じたときの障害が機器の故障に起因するのか、通信アダプタ装置３の故障に起因するのか、通信アダプタ装置３の異常については機器インタフェース手段４の故障に起因するものなのか、通信制御手段６の異常なのかなどが容易に判別可能なため、不具合箇所の特定が効率的に実施可能であり迅速なシステム復旧が可能な通信アダプタ装置を得ることができる。
実施の形態８．
図８は、本発明の実施の形態２に係わる機器インタフェース手段４を経由して機器１から給電され、動作する場合のブロック構成図である。図１〜７と同一もしくは相当部分には同じ符号を付ける。
機器制御アクセス部１０ならびに機器インタフェースアクセス部１１には、機器オブジェクト２を利用する手段のほかに、電源管理手段９の種々の状態を提供する状態提供手段、ならびに電源管理手段９を制御するための電源制御手段、電源供給能力などを取得するための電源能力取得手段が設けられており、
また、これらの情報により通信制御手段に制限を制御するための通信制限制御手段が設けてある。
ネットワークインタフェース手段７は、ネットワーク８へのインタフェース機能と、自身の電力消費を制限可能な機能、例えばスタンバイモードへの移行や復帰、伝送スピードの変更、などの機能を有している。（また、一般的にネットワークインタフェース手段は送信動作時に電力消費が大きくなることが既知となっている。）
電源管理手段９は、充放電制御部と制御部を有し、機器インタフェース手段４から電源の供給を受け、この電力を充電する機能ならびに必要に応じて各部への電源を供給する機能ならびに、現在の充電量に基づいた供給可能電力容量の提供する機能を有している。
次に動作について説明する。
通信アダプタ装置３は立ち上がり時に機器１の機器オブジェクト２を機器インタフェース手段４経由で機器インタフェースアクセス部１１の電源能力取得手段を用いてアクセスし、機器１から供給可能な電源の容量を機器通信管理手段５内に取得する。また、機器制御アクセス部１０の電源容量取得手段を用いて通信制御手段６やネットワークインタフェース手段７の動作に必要な電源容量データを取得保持する。
電源管理手段６は取得した供給される電源容量の情報と動作に必要な電源容量を機器制御アクセス手段１０内の電源容量取得手段をアクセスし取得し、充放電のデューティや通信制御手段の省電力制御の方式を設定する。
例えば、供給可能な電力が１の期間で動作に必要な電力が３の場合、充電を３行った後に１の期間、通信制御手段６やネットワークインタフェース手段７の動作を許可するなどの制御を、機器制御アクセス手段を用いて実施し、供給される電力の範囲内で通信アダプタ装置３の動作を制御する。
アプリケーションによりこのような間欠動作が許されない場合には、通信制御手段６は電源管理手段９の管理する充放電制御部の状態を、機器制御アクセス部１０を介して機器通信管理手段５から取得し、通信制御手段６がデータの送信要求のイベントがある毎に、前記電源管理手段９の情報を監視し、送信動作が可能な充電状態に達しているかを判断し、ネットワークインタフェース手段７のモードを制御する。送信可能な状態にない場合は、機器通信管理手段５は送信イベントの発行元に送信待機中である旨の情報を、通信制限手段を通じて提供可能としている。また、受信動作に関しては、ネットワークインタフェース手段７をスタンバイモードに制御し、ネットワーク８の例えば信号変化などにより、通常モードに制御するなどして受信動作を起動するよう作動する。ただし、この受信の場合でも電源管理手段９、充放電制御部の充電状況が受信動作に不十分である場合には通常モードへの移行も通信制限手段を介して行うことができる。
また、機器通信管理手段５は電源管理手段の電源状態を機器インタフェースアクセス部１１に設けた状態提供手段により機器オブジェクト２に電源の状況を提供することにより、機器オブジェクト２が自発的に送信イベントを発生する機能を有する場合にはこれを制限し、送信の電力を抑制することも可能である。
また、機器通信管理手段５が機器オブジェクト２へのアクセスを管理する場合には、把握している電源状態に応じて、機器インタフェースアクセス部１１の通信制限手段を用い、機器インタフェース４を介して機器オブジェクト２をアクセスする頻度や時間間隔を調整し、送信イベント発生の頻度を電力容量に応じて調整可能となる。
以上のように、機器１から限られた電源供給しか受けられない場合にも、通信アダプタ装置３に設けた電源管理手段９と機器通信管理手段５内に設けた、種々の情報の提供手段や通信制限制御手段により、供給可能な電力の範囲で通信アダプタ装置３の運転が可能となり、家電機器をネットワーク接続するために通信アダプタ装置を付加する際に、電源工事が不要であり、施工が容易に可能な通信アダプタ装置を得ることができる。
実施の形態９．
図１０は、本発明の実施の形態９に係る通信アダプタを用いたシステムの構成図である。
図において家電機器３８には接続コネクタＡ３１が配設され、これを介して通信アダプタ３２と属性情報のやり取りを行う。以下、この接続コネクタを入出力インタフェース（入出力Ｉ／Ｆ）と呼称する。
また、通信アダプタ３２は、家電機器３８と属性情報のやり取りを行うための入出力インタフェースＡ３７及びＢ３３と、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などのネットワーク３９を介して他の家電機器やパーソナルコンピュータなどの電気機器４０と情報のやり取りを行うためのネットワークインタフェース３５と、入出力インタフェースＡ３７及びＢ３３とネットワークインタフェース３５の間で情報のやり取りを行うと共に、この情報を処理するＣＰＵ３６と、入出力インタフェースＡ３７やＢ３３に繋がる家電機器に使用されている入出力方式に対応し、入出力インタフェースのハードウェアを制御するドライバソフトウェアＡ、Ｂが格納されている記憶装置３４から構成されている。
入出力インタフェースＡ、Ｂは、全て同じ型の接続コネクタであって、これに繋がる家電機器の入出力方式に対応した形式が選択される。ここでは、簡単のためシリアル入出力と接点入出力のいずれかの形式が選択される場合について説明する。
図１１は、通信アダプタ３２に、入出力方式の異なる二つの家電機器３８、３８’が接続されている様子を示したものである。図において家電機器３８、３８’の入出力インタフェースはそれぞれシリアル入出力形式、接点入出力形式に対応している。
またシリアル入出力形式のインタフェースを備えている家電機器３８には、インタフェース用の電源が用意されており、入出力インタフェースの特定の端子（以下、これを特定端子と呼称する）に対して電源電圧信号を供給する。
次に図１０、１１を参照しながら通信アダプタ３２の動作について説明する。
ＣＰＵ３６は、複数の入出力インタフェースのそれぞれ（図１１のケースでは二つの入出力インタフェースＡ３７、Ｂ３３）に対し、特定端子に電源電圧信号が供給されてないかどうかをチェックする。そして入出力インタフェースに家電機器が接続され、チェックしている特定端子から電源電圧信号が検出された場合には、ＣＰＵ３６は、接続されている家電機器３８の入出力形式はシリアル入出力形式であると判定し、記憶装置３４に格納されているシリアル入出力形式のインタフェースのハードウェアを制御するドライバソフトウェアＡを起動する。このドライバソフトウェアＡの起動により、接続されている家電機器３８との間で通信が行われ、家電機器３８から属性情報を読み出す。この属性情報は、ＣＰＵ３６を介して記憶装置３４に格納される。そして格納された属性情報は、家電機器３８をアクセスして様々な情報を入手したり、制御したりするために活用される。
一方、入出力インタフェースに家電機器が接続されて、チェックしている特定端子から電源電圧信号が検出されなかった場合には、ＣＰＵ３６は、接続されている家電機器３８’の入出力形式は接点入出力形式であると判定する。そしてＣＰＵ３６は接続されている入出力インタフェースに対し、記憶装置３４に格納されている接点入出力形式のインタフェースハードウェアを制御するドライバソフトウェアＢを起動させる。このドライバソフトウェアＢの起動により接続されている家電機器３８’との間で通信が行われ、家電機器３８’から機器種別、消費電力などの属性情報を読み出す。この属性情報は、ＣＰＵ３６を介して記憶装置３４に格納される。そして格納された属性情報は、家電機器３８’をアクセスして様々な情報を入手したり、制御したりするために活用される。
このような構成により、通信アダプタ３２に接続された家電機器に対応する入出力インタフェースの形式が判定され、これに対応したインタフェースハードウェアを制御するドライバソフトウェアが起動される。
そしてこのドライバソフトウェアの起動により接続された家電機器に関する属性情報は、ＣＰＵ３６を介して記憶装置３４に格納されるようになる。このようにしてバーコードやバーコードリーダを用いずに、属性情報を通信アダプタ３２に自動的に設定することができる。
なお図では、通信アダプタ３２に二つの入出力インタフェースＡ３７、Ｂ３３が設けてある場合について説明したが、これ以上設けてある場合も同様である。また、シリアル入出力形式、接点入出力形式以外の入出力形式がある場合も同様な方法によって判定できる。
実施の形態１０．
実施の形態９では、接続された家電機器の入出力形式が、シリアル入出力／接点入出力のいずれかであるかを判定し、家電機器の属性情報を取得する場合について説明した。
本実施の形態では、接続された家電機器の入出力インタフェースがシリアル入出力形式の場合に限り、クロック同期型／クロック非同期型のいずれかであるかを判定し、家電機器の属性情報を取得する場合について説明する。
図１２は、クロック同期型のシリアル入出力インタフェースを備える家電機器３８と通信アダプタ３２が接続している様子を示したものである。図においてＶＣＣ、ＴＸ、ＲＸ、ＧＮＤ、ＣＬＫは、それぞれ電源電圧信号端子、送信信号端子、受信信号端子、グランド端子、クロック信号端子を表している。
ここでシリアル入出力形式の家電機器において、クロック同期型のものは、通信アダプタ３２からクロック信号を供給されないとシリアル通信ができないが、クロック非同期型のものは、通信アダプタ３２からクロック信号を供給されなくてもシリアル通信が可能である。このため、図１２に示すように入出力インタフェースには、クロック同期型のシリアル入出力インタフェースが接続された場合でも、通信シーケンスが成立するように、クロック信号を供給する特定のＣＬＫ端子が設定されている。
次に、通信アダプタ３２の動作について説明する。
ＣＰＵ３６は、実施の形態９で示したような方法で、家電機器のシリアル入出力形式を判定した後、クロック信号なしで家電機器と通信できるクロック非同期型のドライバソフトウェアを起動させると共に、ＣＬＫ端子にクロック信号を供給せずに、家電機器との通信を試行する。
この結果、通常の通信シーケンスが実現できることが確認されれば、クロック非同期型であると判定され、このままドライバソフトウェアを替えずに通信を続ける。
一方、通信できない場合には、通信アダプタ側はクロック同期型のドライバソフトウェアに変更し、家電機器に対し、ＣＬＫ端子を介してクロック信号を供給して通信を試行する。このようにして、通信アダプタ３２は、シリアル入出力形式のクロック同期型／クロック非同期型を判定し、自動的に切り換える。
クロック同期型／クロック非同期型が切り換えられた後は、通信アダプタ３２に接続されている家電機器３８’との間で通信を行い、機種名、消費電力などの属性情報を読み出す。この属性情報は、ＣＰＵ３６を介して記憶装置３４に格納される。そして格納された属性情報は、家電機器３８’をアクセスして様々な情報を入手したり、制御したりするために活用される。このようにしてバーコードやバーコードリーダを用いずに、属性情報を通信アダプタ３２に自動的に設定できる。
なお図では、通信アダプタ３２に対して二つの入出力インタフェースＡ３７、Ｂ３３が設けてある場合について説明したが、これ以上設けてある場合も同様である。
実施の形態１１．
実施の形態９、１０では、通信アダプタ３２が、接続された家電機器の入出力形式、あるいはクロック同期／クロック非同期を判定した後、家電機器の属性情報を取得する場合について説明した。
本実施の形態では属性情報を取得した後、システムの拡張などにより属性情報の変更が必要となったり、監視、制御を行うことが必要となった場合について説明する。
これは、バーコードやバーコードリーダーを用いずに、パソコンなどの電気機器からネットワーク３９を介して属性情報を変更するというものである。即ち、図１０に示す接続形態において、ネットワーク３９に接続された電気機器４０から、家電機器３８に対する属性情報やドライバソフトウェアを変更したり、監視、制御を行ったりするというものである。以下、動作について説明する。
まず、ネットワークに接続された電気機器からみて、記憶装置３４に格納されている属性情報やドライバソフトウェアが既知である場合の変更について説明する。
この場合、ネットワークに接続された電気機器から、通信アダプタ３２に向けて、変更する属性情報やドライバソフトウェアが記載された送信フレーム（電文）を送信するだけで十分である。
この電文を受け取ったＣＰＵ３６は、例えば、使用中のドライバソフトウェアを直ちに終了させると共に、記憶装置３４に格納されているドライバソフトウェア群の中から指定されたドライバソフトウェアを読出し、起動させる。
このように記憶装置３４に格納されている属性情報やドライバソフトウェアが既知であれば、バーコードやバーコードリーダなどを用いずに、ネットワークに接続された電気機器から電文を送信するだけで、簡単に変更できる。
次に、ネットワークに接続された電気機器からみて、記憶装置３４に格納されている属性情報やドライバソフトウェアが未知である場合の変更について説明する。
この場合、電気機器４０が家電機器３８に対する属性情報の変更や監視、制御を行うことができるように、通信アダプタ３２は、ネットワーク３９に対して、通信アダプタ３２に接続されている家電機器３８が何であるか、どのような情報を受信したり、どのような監視、制御ができるのかを調べて開示する必要がある。
図１３は、接続されている家電機器３８の属性情報をネットワーク３９に対して開示する手順を示したものである。
以下、通信アダプタ３２の記憶装置３４内には、各種家電機器の制御プログラムが格納されているものとして、手順を説明する。
まず家電機器３８が通信アダプタ３２に接続された後、入出力インタフェースＡ３７を介して、家電機器３８の情報を取得するための要求からなる要求フレーム１（家電機器情報取得要求１）を生成して家電機器３８へ送信し、この要求フレーム１に対する家電機器３８からの応答を待つ（ステップＳ１）。
家電槻器３８は要求フレーム１を受けると、通信アダプタ３２に対して、自身（家電機器３８）の名称（コード番号）を返信する。通信アダプタは、返信された家電機器からコード番号を受け取り（ステップＳ２）、このコード番号に基づいて、記憶装置３４に格納されている制御プログラム群のうち、該当する家電機器の制御プログラムを抽出して設定する。
このステップを経て、通信アダプタ３２は、入出力インタフェースＡ３７に接続されている家電機器３８が何であるかを知り、また家電機器３８に関する属性情報や監視・制御可能な情報を設定することができる。
そして、このようなステップは、通信アダプタの全ての入出力インタフェースに対して併行して行われ、通信アダプタは、自身に接続されている全ての家電機器に対する属性情報や監視・制御可能な情報を設定することができる。
次に、このようにして情報が設定された通信アダプタ３２に対し、ネットワーク３９に接続された電気機器４０から、通信アダプタ３２に接続されている家電機器の属性情報を変更したり、監視、制御したりすることを考える。
この場合、電気機器４０は、まず通信アダプタに接続された家電機器に対する情報を取得するための要求からなる要求フレーム２（家電機器情報取得要求２）を生成し、通信アダプタ３２に送信する。
通信アダプタ３２は、要求フレーム３２（家電機器情報取得要求）に対する応答として、接続されている全ての家電機器の属性情報や監視・制御可能な情報をもとに、応答フレーム（家電機器属性情報応答）を生成し、返信する。この通信アダプタからの応答フレームによって、電気機器４０は、ネットワーク３９にどのような家電機器３８が接続されているかが判断でき、これに関する属性情報や監視・制御可能な情報を取得することができる（ステップＳ３）。そして、取得された情報をもとに家電機器の属性情報や監視・制御を変更するのは、前述の既知の場合と同様、変更内容を記載した電文を送信するだけで十分である。
このようにしてバーコードやバーコードリーダを用いずに、取得した情報をもとに、ネットワーク３９に接続された電気機器４０から、通信アダプタに接続されている家電機器の属性情報を変更したり、監視・制御したりすることができるようになる。
なお、ここでは、通信アダプタ３２の記憶装置３４内には、各種家電機器に対する制御プログラム群が格納されており、通信アダプタと家電機器間の入出力インタフェースを介して、通信アダプタが接続されている家電機器を判定する場合について説明したが、ネットワーク３９に接続されたパソコンなどの電気機器から、通信アダプタ３２に向けて、通信アダプタの入出力インタフェースに接続されている家電機器を設定するフレームを送信するようにしても良い。このようにすれば、送信されてきたフレームに基づいて、該当する家電機器の制御プログラムを設定したり、変更したり、応答フレームを構築したりすることが出来る。
実施の形態１２．
電気機器として、家電機器を外部ネットワークに接続するための通信アダプタを例に取り上げて説明する。
図１４は、本実施の形態に係る電気機器（通信アダプタ）４１を介して家電機器４６が外部ネットワークに接続されている様子を示したものである。
図において電気機器（通信アダプタ）４１は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの外部ネットワークと接続される外部ネットワークインタフェースと、不揮発性メモリを内蔵したマイコンと、家電機器４６に接続されるシリアルインタフェース４７とから構成されている。また家電機器４６には電気機器（通信アダプタ）４１と接続するためのシリアルインタフェース４７が配設されている。
このような構成のもと電気機器（通信アダプタ）４１は、外部ネットワークインタフェースからの制御信号に応じて自身に繋がる家電機器４６を操作したり、家電機器４６の状態をモニタしてこの情報を外部ネットワークに接続された他の電気機器へ通知したりする。
図１５は、電気機器４１に内蔵された不揮発性メモリに対するプログラムの書込み動作を説明するためのものである。図において電気機器４１のシリアルインタフェース４７には、家電機器４６の替わりに、不揮発性メモリにプログラムを書込むためのＲＯＭライタ４２が接続されている。
また電気機器４１には、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４が配設されており、これが低電位レベル“Ｌ”にプルダウンされた時、書込みモードに切換るマイコンが搭載されているものとする。
以下、図に基づいて不揮発性メモリに対するプログラムの書込みについて説明する。
電気機器４１の書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４は、通常、電圧ＶＣＣでプルアップされている。そしてこのプルアップされた書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４と接地端子（以下、「ＧＮＤ端子」という）はシリアルインタフェース４７に出力されている。
一方、ＲＯＭライタ４２のシリアルインタフェース４７´には、電気機器４１とＲＯＭライタ４２が接続された時、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４とＧＮＤ端子が短絡される短絡回路４５が配設されている。
したがって電気機器４１とＲＯＭライタ４２を接続することにより書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４は短絡されて低電位レベル“Ｌ”となり、マイコンは書込みモードとなり、シリアルインタフェース４７に配設されたＴＸＤ（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ Ｄａｔａの略）端子やＲＸＤ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｄａｔａの略）端子を介し、不揮発性メモリに対して新しいプログラムを書込むことができる。
また本実施の形態では、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４を低電位レベル“Ｌ”にプルダウンすることで、書込みモードとなるマイコンについて説明したが、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４をマイコンの動作電圧（５Ｖ）や回路基板上の共用電源ライン（１２Ｖ）などの所定電圧にプルアップすることで、書込みモードに切換るマイコンの場合も同じである。
即ちこの場合、図１６に示すように、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４は、通常接地されている。そして電気機器４１側のシリアルインタフェース４７には、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４と共に、所定電圧が出力されている端子が配設されている。一方、ＲＯＭライタ４２側のシリアルインタフェース４７´には、電気機器４１とＲＯＭライタ４２が接続された時、所定電圧の端子と書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４が短絡される短絡回路が設けてある。このような構成により上記と同じＲＯＭライタ４２を用いて、書込みモードに切換えることができる。
このように本発明に係る不揮発性メモリを内蔵した電気機器４１は、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４と、これを切換えるための所定電圧が出力された電圧端子を、シリアルインタフェース４７に配設するように構成した。そしてＲＯＭライタ４２のシリアルインタフェース４７´は、電気機器４１と接続された時、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４と当該電圧端子が、短絡するように構成した。
この結果、シリアルインタフェース４７と４７´を接続すると、マイコンの仕様（プルダウン、プルアップ）とは関係なく、必ず書込みモードへと切換り、ＴＸＤ端子やＲＸＤ端子を介して新しいプログラムを書込むことができる状態に移行する。このようにして、汎用性の高い、ＲＯＭライタ４２と、電気機器と、これらを用いた書込み方法を提供することができる。
また本実施の形態では、電気機器として通信アダプタを取り上げて説明したが、これに限るものでない。例えば電気機器がエアコンや電子レンジなどの家電機器であり、この家電機器に内蔵されたマイコンの不揮発メモリに新しいプログラムを書き込むため、家電機器に配設されたシリアルインタフェース４７に、ＲＯＭライタ４２を接続してプログラムを書き込む場合も同様である。
また本実施の形態では、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４が一つの場合について説明したが、複数ある場合も同様である。それぞれに対してＧＮＤ端子と書込み制御端子を短絡する回路をＲＯＭライタ４２側に設けるようにすれば良い。
なお本実施の形態では、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４とＧＮＤ端子を直接短絡する回路を設けた場合について説明したが、電気機器４１とＲＯＭライタ４２が接続された時、電気機器４１の書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４と低電位レベル“Ｌ”が短絡されるのであれば、どのような構成であっても構わないことは言うまでもない。
以下の実施の形態では、接続された時に書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４が短絡される様々なケースについて述べている。
実施の形態１３．
実施の形態１２では、短絡回路４５を介して、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４とＧＮＤ端子を短絡し、マイコンを書込みモードに設定したが、図１７に示すように、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４にフォトダイオード４８を接続し、ＲＯＭライタ４２にＬＥＤ４９を搭載し、ＲＯＭライタ４２を電気機器４１のシリアルインタフェース４７に接続し、新しい制御プログラムを書込むときに、ＬＥＤ４９を点灯させ、フォトダイオード４８に光電流を流れさせ、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４を低電位レベル“Ｌ”にするようにしても良い。
またＲＯＭライタ４２と電気機器４１のシリアルインタフェース４７における接続部分の構造としては、例えば、図１８に示すように通常使用時、外光等により書込みモードにならないように、遮蔽ゴム５０などで覆い、ＲＯＭライタ４２による書込み時に、ＲＯＭライタ４２側のＬＥＤ４９で遮蔽ゴムを押し抜くことでＬＥＤ４９の光がフォトダイオード４８によって受光される構造にすれば良い。
以上のように本実施の形態に係る電気機器は、マイコンを書込みモードへ切換えるための低電位レベル“Ｌ”を用意し、フォトダイオードが受光した時に低電位レベル“Ｌ”となるように構成したので、実施の形態１２と同様、ＲＯＭライタ４２はＬＥＤなどの発光素子を有するだけで良いことになり、ＲＯＭライタ４２を電気機器４１のマイコンの仕様に合わせて変更する必要がなくなり、汎用性の高い、ＲＯＭライタ４２と、電気機器と、これらを用いた書込み方法を提供することができる。
実施の形態１４．
実施の形態１３では、フォトダイオード４８を用いた光による結合構造を説明したが、図１９に示すように、受光素子として、フォトトランジスタ５１を用いても良い。ＬＥＤ４９を点灯させ、フォトダイオード４８の替わりにフォトトランジスタ５１に光電流を流れさせることにより書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４をＧＮＤレベルにするものである。この場合の効果も実施の形態１２で説明したものと同じである。
実施の形態１５．
実施の形態１では、短絡回路４５を介して、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４を短絡し、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４を書込みモードの電圧レベルに設定したが、図２０に示すように、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４に押し込まれた時にＯＮとなる機構スイッチ５２を接続し、これをシリアルインタフェース４７から露出しておく、ＲＯＭライタ４２には、スイッチを押し込むことができるような凸部を設け、ＲＯＭライタ４２を本体部のシリアルインタフェースに接続した時に、ＲＯＭライタ４２側に設けた凸部によりスイッチをＯＮすることができるようにしても良い。この場合の効果は実施の形態１２で説明したものと同じであり、説明を省略する。
実施の形態１６．
実施の形態１２では、短絡回路４５を介して、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４を短絡し、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４を書込みモードの電圧レベルに設定したが、図８に示すように、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４に、リレー５３の通常時オープンの接点を接続し、リレーのコイル制御線を、シリアルインタフェース４７側に端子として出力し、ＲＯＭライタ４２を電気機器４１のシリアルインタフェース４７に接続した時に、このコイル制御線に、リレーが動作する電圧が印加されるようにすることにより、リレーをＯＮ制御し、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４をＧＮＤレベルにするようにしてもよい。この場合の効果も実施の形態１２で説明したものと同じである。
実施の形態１７．
実施の形態１２では、短絡回路４５を介して、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４を短絡し、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４を書込みモードの電圧レベルに設定したが、図２２に示すように、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４に、室温ではオープンになるような感温リードスイッチ５５を接続し、ＲＯＭライタ４２側にヒータ５４を設け、ＲＯＭライタ４２を電気機器４１のシリアルインタフェース４７に接続する時に、ヒータをＯＮし、接続時にヒータの熱により、感温リードスイッチ５５を短絡モードにすることにより、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４をＧＮＤに接地し、電気機器４１のマイコンを書込みモードに設定しても良い。この場合の効果も実施の形態１２で説明したものと同じである。
実施の形態１８．
実施の形態１７では、感温リードスイッチ５５により、図２３に示すように、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４を制御したが、磁気リードスイッチ５６で制御しても良い。ＲＯＭライタ４２側は、永久磁石または電磁石５７を用意し、ＲＯＭライタ４２を電気機器４１のシリアルインタフェース４７に接続した時に、永久磁石５７により、短絡モードにすることにより、電気機器４１のマイコンを書込みモードに設定しい。
また、ＲＯＭライタ４２側が、永久磁石ではなく、電磁石の場合には、ＲＯＭライタ４２を電気機器４１のシリアルインタフェース４７に接続する時に、コイルに通電することで磁力を発生させ、磁気リードスイッチを短絡させても良い。この場合の効果も実施の形態１２で説明したものと同じである。
実施の形態１９．
実施の形態１２〜１８では直接短絡する方法について説明してきたが、本実施の形態では、ＲＯＭライタ４２からＴＸＤ端子へ送信するデータ信号に、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４をＧＮＤレベルに短絡させる制御信号を重畳させ、電気機器４１内にてこの制御信号を分離・抽出することによって短絡する方法について説明する。
最初に本実施の形態におけるＲＯＭライタ４２の構成と働きについて説明する。
図２４はＲＯＭライタ４２における信号の生成を説明するための図である。
図においてＴＸＤ端子へ送信されるデータの転送速度よりも十分に大きな速度のクロック源に基づいてカウンタ回路から信号６１が生成される（例えば、ＴＸＤ端子へ送信されるデータの転送速度が１ｂｉｔ／１０４ｕｓに対し、クロック源の速度が１ｂｉｔ／１ｕｓ であるなど）。そして信号６１とＴＸＤ端子へ送信されるデータ信号はＡＮＤ回路に入力され、二つの信号の論理積（ＡＮＤ信号）が作られる。
次に本実施の形態における電気機器４１の構成と働きについて説明する。
図２５は、電気機器４１に追加された構成要素とその働き（ＲＯＭライタ２から送信されてきた信号をデータ信号と制御信号に分離し、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４を短絡する）について説明する図である。
図１４と比べると電気機器４１には、新たにローパスフィルタ（以下、「ＬＰＦ」という）と、イネーブル（ＥＮＡ）付きのＤフリップフロップ（以下、「ＤＦＦ」という）が追加されている。
以下、信号の流れに沿って動作を説明する。
上記のようにしてＲＯＭライタ４２によって作られたＡＮＤ信号（信号５８）は、二つに分岐され、一つはＬＰＦに入力される。ＬＰＦに入力された信号５８は、ここで高周波成分である幅の小さいパルスなどが除かれる。この結果、ＬＰＦから出力された信号は、信号５９に示すように、立上りと立下りで多少なまるもののＡＮＤ回路に入力される前の元の信号を再現する。そしてこの信号５９は、ＴＸＤ端子へ入力される。
一方、ＬＰＦを通過した後に分岐された信号は、さらに分岐され、それぞれＤＦＦのＥＮＡ（ＥＮＡＢＬＥの略）端子とデータ入力端子（Ｄ端子）に入力される。またＬＰＦを通過する前に分岐された信号は、そのままＣＬＫ端子に入力される。
ここで、ＤＦＦでは、ＥＮＡ端子の入力が高電位レベル“Ｈ”の間、ＣＬＫ端子から入力される波形の最初の立ち上がりを捉えて、Ｄ端子の入力をラッチする。即ち、この時のＤ端子へ入力された高電位レベル“Ｈ”が、そのまま出力端子（Ｑ端子：図示せず）の出力として出力される。したがって反転出力端子（Ｑｎ端子）からの出力は、信号６０に示すように、この高電位レベル“Ｈ”を反転させた低電位レベル“Ｌ”となる。このことは、ＣＬＫ端子から入力される波形の最初の立ち上がりを捉えて、Ｑｎ端子の出力が高電位レベル“Ｈ”から低電位レベル“Ｌ”へ切換わることを意味し、書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４をＱｎ端子と接続しておけば、書込みモードに切換わることになる。
そして一旦変化すると、リセットするまで、ＤＦＦの反転出力（Ｑｎ端子からの出力）は低電位レベル“Ｌ”のままであるため、書込み終了後、ＤＦＦをリセットする。
このようにしてフリップフロップを用いて書込み制御端子ＣＮＶｓｓ４４を接地レベル（低電位レベル“Ｌ”）に短絡させ、電気機器４１のマイコンを書込みモードに設定するように構成しても良い。
また、図２５のＡ端子に入力する波形を生成する別の方法としては、図２６に示すように、ＲＯＭライタ４２からの書込み開始時の最初に、シリアルインタフェースの転送速度を１１５Ｋｂｐｓとし、「スタートビット＋８ｂｉｔＤＡＴＡ」のＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ／Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒの略）出力フォーマットの構成で、初回のスタートビットのみ検出されるようにＤＡＴＡをすべて”１”にして、初回データの部分を生成し、それ以降に、プログラム書込み用のデータを、シリアルインタフェースの転送速度を９．６Ｋｂｐｓに切り換えて通信することで、上記のような電気機器４１へ送信するＲＯＭライタ４２からのデータを作成しても良い。この場合、スタートビットの最初の立ち上がりが、Ｄ端子をラッチするために使われる。なお、転送速度の比率（１１５Ｋｂｐｓ：９．６Ｋｂｐｓ）は、ＬＰＦの性能にしたがって適切に変更される。
以上のように構成されているので、実施の形態１２と同様、マイコンを書込みモードに切換えるための低電位レベル“Ｌ”を電気機器４１から得ると共に、ＲＯＭライタ４２のデータ信号よりフリップフロップ回路ＤＦＦからなる短絡回路を動作させる制御信号を分離・抽出するようにしたので、ＲＯＭライタ４２を電気機器４１のマイコンの仕様に合わせて変更する必要がなくなり、汎用性の高い、ＲＯＭライタ４２と、電気機器と、これらを用いた書込み方法を提供することができる。

産業上の利用の可能性

この発明に係る通信アダプタ装置は、機器通信管理手段手段が機器に搭載している機器オブジェクトの管理機能を有しているため、機器が有するマイコンなどの制御手段で実現する処理機能が軽減され、マイコンリソースに負担をかけずに通信アダプタ装置を付加することでネットワークから遠隔操作可能な機器を得ることができる。また、機器通信管理手段は、通信制御手段との接続手段を所定の書式ならびに手続きで規定しているため、たとえば通信プロトコルの変更などが発生した場合でも、規定されたインタフェースに則り、通信制御部を作成することで容易にプロトコル変更が可能な汎用性の高い通信アダプタ装置を得る効果も得られる。さらに、通信アダプタ装置は電源管理手段を設け、管理状態に応じた内部の消費電力削減を行うため、たとえば、センサ機器など電池駆動である必要のものや機器から電源の供給を受ける場合など、電源に制約がある場合に制限内での運転確保が可能になるため、機器への電源コスト増加の抑制や電池寿命の延長などの効果が得られる通信アダプタ装置を得ることができる。
また、通信アダプタにおいて、通信アダプタの入出力インタフェースと家電機器の入出力インタフェースを接続した際に、通信アダプタのＣＰＵが、入出力インタフェースの特定端子を介して家電機器から供給される電源電圧情報をもとに、記憶装置に格納されているインタフェースハードウェアを制御するドライバソフトウェアを設定するようにしたので、バーコードやバーコードリーダを用いずに、属性情報を自動的に設定することができるようになる。
また、書込み制御端子が所定電圧にプルダウン若しくはプルアップされた時にデータの書換えが可能となる不揮発性メモリを内蔵した電気機器と、この不揮発性メモリにデータの書込みを行うＲＯＭライタとからなる書き込み方法において、電気機器は、所定電圧を発生する発生回路を備えると共に、ＲＯＭライタは、発生回路による所定電圧を書込み制御端子に繋げる手段を備えたように構成したので、ＲＯＭライタ側を電気機器のマイコンの仕様に合わせて変更する必要がなく、汎用性の高い、ＲＯＭライタと、電気機器と、これらを用いた書込み方法を提供することができる。

Claims (34)

1. 機器の機能に基づいた情報並びに操作可能な制御項目からなる機器オブジェクトをそれぞれ有する複数の接続対象機器のいずれか一つと、前記接続対象機器を遠隔操作するコントローラが接続されたネットワークとを接続させる通信アダプタにおいて、前記ネットワークに対するデータの送受信を制御する通信制御手段と、前記機器オブジェクトを複製保存すると共に、前記通信制御手段の通信サービスに関する手順を保存し、これらの保存データを用いて、前記接続対象機器を前記ネットワークから利用可能とする機器通信管理手段と、前記複数の接続対象機器の全てを接続可能とすべく、全機器に共通する規格で規定された機器インターフェース手段とを備えることを特徴とする通信アダプタ装置。
2. アダプタ内部の充電量を管理する電源管理手段を更に備え、前記通信制御手段は、前記電源管理手段の管理状況に応じて、通信の制限を行うことを特徴とする請求項１記載の通信アダプタ装置。
3. アダプタ内部の充電量を管理する電源管理手段を更に備え、前記機器通信管理手段は、前記電源管理手段の管理状況に応じて、前記機器オブジェクトのアクセス制限を行うことを特徴とする請求項１記載の通信アダプタ装置。
4. 前記機器通信管理手段は、前記接続対象機器に共通な手続きで利用可能な機器インタフェースアクセス部と、前記通信制御手段から共通な手続きで利用可能な機器制御アクセス部とを備えると共に、前記通信制御手段から前記機器インタフェースアクセス部のアクセスを許可或いは禁止する許可／禁止手段と、前記機器インタフェース手段から前記機器制御アクセス部のアクセスを許可或いは禁止する許可／禁止手段との少なくとも一つを備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の通信アダプタ装置。
5. 前記機器通信管理手段は、前記接続対象機器に共通な手続きで利用可能な機器インタフェースアクセス部と、前記通信制御手段から共通な手続きで利用可能な機器制御アクセス部とを備えると共に、前記機器インタフェースアクセス部と前記機器制御アクセス部とのそれぞれは、前記機器オブジェクトのインスタンスやクラスの生成、消滅、追加などの管理を行うオブジェクト管理手段と、前記接続対象機器の保有する設定値、状態の取得手続き、状態変化、定期通知などを設定する状態取得手続設定手段と、前記接続対象機器の設置または配置に関する情報を設定提供する設置情報管理手段と、前記ネットワークに関する属性情報を設定提供するネットワーク属性管理手段と、前記ネットワークの通信帯域に係わる情報を設定提供するネットワーク帯域管理手段との少なくとも一つの手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の通信アダプタ装置。
6. 前記機器通信管理手段は、前記接続対象機器が未接続な場合に、前記ネットワークを介して送信を受け付けた設定コマンドに基づいて、仮想的機器オブジェクトを生成し、前記機器オブジェクトの代わりに保存す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アダプタ装置。
7. 前記機器通信管理手段は、前記接続対象機器に共通な手続きで利用可能な機器インタフェースアクセス部と、前記通信制御手段から共通な手続きで利用可能な機器制御アクセス部とを備えると共に、前記ネットワークを介して送信を受け付けた設定コマンドに基づいて、前記機器制御アクセス部に仮想的な機器を設け、この仮想的な機器の操作や設定と、これに伴う状態の取得を行うと共に、前記機器インタフェースアクセス部により前記機器オブジェクトの稼働や停止の設定と、これに伴う状態の取得を行うように構成されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の通信アダプタ装置。
8. 前記機器通信管理手段は、前記接続対象機器に共通な手続きで利用可能な機器インタフェースアクセス部と、前記通信制御手段から共通な手続きで利用可能な機器制御アクセス部と、前記機器オブジェクトなどの設定情報を保有するデータベースとを備えると共に、前記機器インタフェースアクセス部と前記機器制御アクセス部のそれぞれは、前記データベースが保有する設定情報を、前記接続対象機器に対して書込み及び読出しを行う書込み／読出し手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の通信アダプタ装置。
9. 前記機器通信管理手段は、前記接続対象機器に共通な手続きで利用可能な機器インタフェースアクセス部と、前記通信制御手段から共通な手続きで利用可能な機器制御アクセス部とを備えると共に、前記機器インタフェースアクセス部と前記機器制御アクセス部のそれぞれは、前記機器インタフェース、前記通信制御手段、前記ネットワークインタフェース手段、前記機器オブジェクト内のいずれに生じた異常であるかを検出し、この検出された異常情報を前記ネットワークもしくは前記接続対象機器へ提供する異常通知手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の通信アダプタ装置。
10. 前記ネットワーク経由のデータ送信が可能な場合には、前記ネットワークに前記異常情報を提供し、前記ネットワーク経由のデータ送信が不可能な場合には、前記接続対象機器に前記異常情報を提供することを特徴とする請求項９記載の通信アダプタ装置。
11. 前記機器通信管理手段は、前記接続対象機器に共通な手続きで利用可能な機器インタフェースアクセス部と、前記通信制御手段から共通な手続きで利用可能な機器制御アクセス部とを備えると共に、前記電源管理手段の状態に応じて、前記機器インタフェースアクセス部と前記機器制御アクセス部との少なくとも一つを用いて、前記通信制御手段に対して通信を制限することを特徴とする請求項２記載の通信アダプタ装置。
12. 家電機器に接続される入出力インタフェースと、ネットワークに接続されるネットワークインタフェースと、これらインタフェースに接続され、データのやり取りと処理を行うＣＰＵと、これらデータを保存する記憶装置とを備えた通信アダプタにおいて、該記憶装置は、入出力方式毎に、前記入出力インタフェースのハードウェアを制御する、複数のドライバソフトウェアを保有すると共に、前記入出力インタフェースが前記家電機器に接続された際、前記ＣＰＵが、前記入出力インタフェースの特定端子を介して前記家電機器から供給される電圧情報に基づき、前記家電機器の入出力方式を判別し、この入出力方式に対応したドライバソフトウェアを選択するように構成されたことを特徴とする通信アダプタ。
13. 家電機器に接続される入出力インタフェースと、ネットワークに接続されるネットワークインタフェースと、これらインタフェースに接続され、データのやり取りと処理を行うＣＰＵと、これらデータを保存する記憶装置とを備えた通信アダプタにおいて、該記憶装置は、入出力方式毎に、前記入出力インタフェースのハードウェアを制御する、複数のドライバソフトウェアを保有すると共に、前記入出力インタフェースは、前記通信アダプタから前記家電機器へクロック信号を供給する第２の特定端子を備えると共に、前記ＣＰＵが、該クロック信号の供給／非供給に連動させてクロック同期型／非同期型のシリアル入出力方式のドライバソフトウェアを起動させ、この時に前記家電機器から返信された応答に基づいて、クロック同期型／非同期型のいずれかのシリアル入出力方式のドライバソフトウェアを選択するように構成されたことを特徴とする通信アダプタ。
14. 家電機器に接続される入出力インタフェースと、ネットワークに接続されるネットワークインタフェースと、これらインタフェースに接続され、データのやり取りと処理を行うＣＰＵと、これらデータを保存する記憶装置とを備えた通信アダプタにおいて、該記憶装置は、入出力方式毎に、前記入出力インタフェースのハードウェアを制御する、複数のドライバソフトウェアを保有すると共に、前記通信アダプタが、前記ネットワークに接続された電気機器から送信された通信フレームに基づいて、前記記憶装置が保有するドライバソフトウェアを選択するように構成されたことを特徴する通信アダプタ。
15. 家電機器に接続される入出力インタフェースと、ネットワークに接続されるネットワークインタフェースと、これらインタフェースに接続され、データのやり取りと処理を行うＣＰＵと、これらデータを保存する記憶装置とを備えた通信アダプタにおいて、該記憶装置は、入出力方式毎に、前記入出力インタフェースのハードウェアを制御する、複数のドライバソフトウェアを保有すると共に、前記記憶装置は、複数の家電機器の各々に対して、前記ネットワークから監視、制御、設定ができる項目や機種名、消費電力などから成る属性情報を保有し、前記通信アダプタが、前記入出力インタフェースから前記家電機器へ送信された通信フレームに対する前記家電機器からの応答フレームに基づき、前記入出力インタフェースに対して前記属性情報の一つを選択するように構成されたことを特徴とする通信アダプタ。
16. 家電機器に接続される入出力インタフェースと、ネットワークに接続されるネットワークインタフェースと、これらインタフェースに接続され、データのやり取りと処理を行うＣＰＵと、これらデータを保存する記憶装置とを備えた通信アダプタにおいて、該記憶装置は、入出力方式毎に、前記入出力インタフェースのハードウェアを制御する、複数のドライバソフトウェアを保有すると共に、前記記憶装置は、複数の家電機器の各々に対して、前記ネットワークから監視、制御、設定ができる項目や機種名、消費電力などから成る属性情報を保有し、前記通信アダプタが、前記ネットワークに接続された電気機器から送信された通信フレームに基づき、前記属性情報の一つを選択するように構成されたことを特徴とする通信アダプタ。
17. 書込み制御端子が所定電圧にプルダウン若しくはプルアップされた時にデータの書換えが可能となる不揮発性メモリを内蔵した電気機器と、この不揮発性メモリにデータの書込みを行うＲＯＭライタとからなる書き込み方法であって、前記電気機器は、前記所定電圧を発生する発生回路を備えると共に、前記ＲＯＭライタは、前記発生回路による所定電圧を前記書込み制御端子に繋げる手段を備えたこと特徴とする書き込み方法。
18. 請求項１７記載の書込み方法を構成する電気機器であって、前記書込み制御端子と、前記発生回路による所定電圧を出力する電圧端子と、を備えたインタフェースを有することを特徴する電気機器。
19. 請求項１８記載の電気機器と接続されるＲＯＭライタであって、前記インタフェースと接続でき、接続した時に前記書込み制御端子と前記電圧端子を短絡する手段を備えたインタフェースを有することを特徴とするＲＯＭライタ。
20. 書込み制御端子が所定電圧にプルダウン若しくはプルアップされた時にデータの書換えが可能となる不揮発性メモリを内蔵した電気機器と、この不揮発性メモリにデータの書込みを行うＲＯＭライタとからなる書き込み方法であって、前記電気機器は、前記書込み制御端子とこれを前記所定電圧に設定する設定回路を備えたインタフェースを有すると共に、前記ＲＯＭライタは、前記インタフェースと接続でき、接続した時に前記設定回路をＯＮするトリガー手段を備えたインタフェースを有することを特徴とする書き込み方法。
21. 請求項２０記載の書込み方法を構成する電気機器であって、前記設定回路が、所定強度を越える特定波長光を受光するか否かにより前記書込み制御端子を前記所定電圧に設定する動作のＯＮ／ＯＦＦを行う受光素子からなる回路ユニットであることを特徴する電気機器。
22. 請求項２１記載の電気機器と接続されるＲＯＭライタであって、前記トリガー部が、前記受光素子を特定波長光で照射する発光素子からなる回路ユニットであることを特徴とするＲＯＭライタ。
23. 請求項２０記載の書込み方法を構成する電気機器であって、前記設定回路が、コイル制御線に特定電流を与えるか否かにより前記書込み制御端子を前記所定電圧に設定する動作のＯＮ／ＯＦＦを行うリレーからなる回路ユニットであることを特徴する電気機器。
24. 請求項２３記載の電気機器と接続されるＲＯＭライタであって、前記トリガー部が、前記コイル制御線に特定電流を与える電圧端子を含む回路ユニットであることを特徴とするＲＯＭライタ。
25. 請求項２４記載の書込み方法を構成する電気機器であって、前記設定回路が、押し込まれるか否かにより前記書込み制御端子を前記所定電圧に設定する動作のＯＮ／ＯＦＦを行う機構スイッチからなる回路ユニットであることを特徴する電気機器。
26. 請求項２５記載の電気機器と接続されるＲＯＭライタであって、前記トリガー部が、前記機構スイッチを押し込むための凸部であることを特徴とするＲＯＭライタ。
27. 請求項２０記載の書込み方法を構成する電気機器であって、前記設定回路が、加熱されるか否かにより前記書込み制御端子を前記所定電圧に設定する動作のＯＮ／ＯＦＦを行う感温リードスイッチからなる回路ユニットであることを特徴する電気機器。
28. 請求項２７記載の電気機器と接続されるＲＯＭライタであって、前記トリガー部が、前記感温リードスイッチを加熱するためのヒータであることを特徴とするＲＯＭライタ。
29. 請求項２０記載の書込み方法を構成する電気機器であって、前記設定回路が、磁気を加えられるか否かにより前記書込み制御端子を前記所定電圧に設定する動作のＯＮ／ＯＦＦを行う磁気リードスイッチからなる回路ユニットであることを特徴する電気機器。
30. 請求項２９記載の電気機器と接続されるＲＯＭライタであって、前記トリガー部が、前記磁気リードスイッチに磁気を加えるための磁石または電磁石であることを特徴とするＲＯＭライタ。
31. 書込み制御端子が所定電圧にプルダウン若しくはプルアップされた時にデータの書換えが可能となる不揮発性メモリを内蔵した電気機器と、この不揮発性メモリにデータの書換えを行うＲＯＭライタとからなる書込み方法であって、前記電気機器は、前記書込み制御端子と、これを前記所定電圧に切換える切換手段と、信号端子と、これに入力された信号を書込み用のデータ信号と該切替手段を制御するためのトリガー信号とに分離する分離手段と、をインタフェースに備えると共に、前記ＲＯＭライタは、前記インタフェースと接続でき、接続した時に前記信号端子に対し、書込み用のデータ信号と前記切替手段を制御するためのトリガー信号を合成した合成データ信号を出力する手段を設けたインタフェースを備えたことを特徴とする書込み方法。
32. 請求項３１記載の書込み方法を構成する電気機器であって、前記分離手段が、ローパスフィルタから構成されると共に、
    前記切換手段が、フリップフロップから構成されることを特徴する電気機器。
33. 請求項３２記載の電気機器と接続されるＲＯＭライタであって、前記合成データ信号が、書込み用のデータ信号とクロック信号の論理積であることを特徴とするＲＯＭライタ。
34. 請求項３２記載の電気機器と接続されるＲＯＭライタであって、前記合成データ信号が、スタートビット信号と書込み用のデータ信号をこの順番で並べたものであることを特徴とするＲＯＭライタ。

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