JP6846999B2 - 通信システム、通信機器、及び、誤配線検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信システム、通信機器、及び、誤配線検出方法に関する。

現在、親機と複数の子機とが複数の通信線対で相互に接続された通信システムが知られている。例えば、特許文献１には、中央処理装置と複数の端末器とが１対の伝送線で接続された信号伝送システムが記載されている。

特許文献１に記載された信号伝送システムでは、中央処理装置が電圧伝送により端末器にデータを送信し、端末器が電流伝送により中央処理装置にデータを送信する。このような通信システムでは、親機と子機とを結ぶ経路が複数存在すると、親機や子機の故障や通信異常が発生することがある。

特開平２−２１０９３５号公報

しかしながら、例えば、子機の個数が多い場合や、親機と子機との距離或いは複数の子機間の距離が長い場合、誤配線により親機と子機とを結ぶ経路が複数発生することがある。このため、親機と子機とを結ぶ経路を複数生じさせる誤配線を検出する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、親機と子機とを結ぶ経路を複数生じさせる誤配線を検出する通信システム、通信機器、及び、誤配線検出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、本発明に係る通信システムは、
親機と複数の子機とを備え、複数の通信線対により前記親機と前記複数の子機とが相互に接続される通信システムであって、
前記親機は、
前記複数の通信線対のうち前記親機に接続される通信線対に流れる電流の有無を検出することにより前記複数の子機からデータを受信する受信回路を備え、
前記複数の子機は、
前記複数の通信線対のうち第１の通信線対が接続される第１の端子対と、
前記複数の通信線対のうち第２の通信線対が接続される第２の端子対と、
前記第１の端子対のうち一方の端子と前記第２の端子対のうち一方の端子とが接続される第１の接続点と、前記第１の端子対のうち他方の端子と前記第２の端子対のうち他方の端子とが接続される第２の接続点との間の導通・非導通状態を制御することにより前記親機にデータを送信する送信回路と、
前記第１の通信線対に流れる第１の電流を検出する第１の電流検出手段と、
前記第２の通信線対に流れる第２の電流を検出する第２の電流検出手段と、
前記第１の接続点と前記第２の接続点との間が導通状態に制御されているときに、前記第１の電流と前記第２の電流とが予め定められた閾値以上である場合、予め定められた信号を出力する信号出力手段と、を備える。

本発明では、第１の端子対のうち一方の端子と第２の端子対のうち一方の端子とが接続される第１の接続点と、第１の端子対のうち他方の端子と第２の端子対のうち他方の端子とが接続される第２の接続点と、の間が導通状態に制御されているときに、第１の端子対に接続される第１の通信線対に流れる第１の電流と、第２の端子対に接続される第２の通信線対に流れる第２の電流の大きさと、が予め定められた閾値以上である場合、予め定められた信号が出力される。従って、本発明によれば、親機と子機とを結ぶ経路を複数生じさせる誤配線を検出することができる。

本発明の実施形態１に係る通信システムの構成図 本発明の実施形態１に係る親機及び子機の構成図 本発明の実施形態１に係る子機が実行する通信制御処理を示すフローチャート 図３に示す誤配線検出処理を示すフローチャート 本発明の実施形態２に係る子機が実行する誤配線検出処理を示すフローチャート 本発明の実施形態２に係る親機が実行する通信制御処理を示すフローチャート 本発明の実施形態３に係る通信システムの構成図 本発明の実施形態３に係る子機の構成図

（実施形態１）
本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本発明の実施形態１に係る通信システム１０００について説明する。通信システム１０００は、親機１００と複数の子機（子機２００、子機３００、子機４００、子機５００）とを備え、親機１００と複数の子機とが相互に通信するシステムである。通信システム１０００は、例えば、照明制御機器と複数の照明機器とを備える照明システムである。この場合、親機１００は照明制御機器に対応し、複数の子機がそれぞれ複数の照明機器に対応する。

親機１００は、直流電源（図示せず）を備え、複数の子機に電力を供給する。複数の子機は、親機１００から供給された電力で動作する。親機１００は、電圧信号により複数の子機にデータを送信し、複数の子機は、電流信号により親機１００にデータを送信する。本実施形態では、ブロードキャストがなく、ポーリング方式が採用されているものとする。つまり、親機１００は、複数の子機に同時にデータを送信せず、複数の子機は、親機１００からデータを受信したときに親機１００にデータを送信するものとする。このため、親機１００と複数の子機とは、同時にデータを送信しない。

親機１００と複数の子機とは、複数の通信線対（通信線対１３、通信線対２３、通信線対３３、通信線対４３、通信線対５３）により相互に接続され、複数の通信線対を介して相互に通信する。具体的には、親機１００は、端子１４１と端子１４２とを含む端子対１４５と、端子１４３と端子１４４とを含む端子対１４６と、を備える。子機２００は、端子２４１と端子２４２とを含む端子対２４５と、端子２４３と端子２４４とを含む端子対２４６と、を備える。子機３００は、端子３４１と端子３４２とを含む端子対３４５と、端子３４３と端子３４４とを含む端子対３４６と、を備える。子機４００は、端子４４１と端子４４２とを含む端子対４４５と、端子４４３と端子４４４とを含む端子対４４６と、を備える。子機５００は、端子５４１と端子５４２とを含む端子対５４５と、端子５４３と端子５４４とを含む端子対５４６と、を備える。

端子１４１と端子１４３とは親機１００の内部で接続され、端子１４２と端子１４４とは親機１００の内部で接続される。端子２４１と端子２４３とは子機２００の内部で接続され、端子２４２と端子２４４とは子機２００の内部で接続される。端子３４１と端子３４３とは子機３００の内部で接続され、端子３４２と端子３４４とは子機３００の内部で接続される。端子４４１と端子４４３とは子機４００の内部で接続され、端子４４２と端子４４４とは子機４００の内部で接続される。端子５４１と端子５４３とは子機５００の内部で接続され、端子５４２と端子５４４とは子機５００の内部で接続される。

図１には、通信線５１と通信線５２とを含む通信線対５３により子機３００と子機５００とが誤って接続され、親機１００と特定の子機とを結ぶ経路を複数生じさせる誤配線（以下、単に「誤配線」という。）が生じている例を示している。この誤配線は、親機１００と特定の子機とを結ぶ複数の経路によりループが構成されるため、ループ配線とも呼ばれる。この誤配線があると、親機１００や複数の子機が故障したり、通信異常が発生したりすることがある。このため、本実施形態では、誤配線が検出された場合、誤配線による影響が生じないように（ループ配線がなくなるように）、接続関係が自動で調整される。以下、理解を容易にするため、まず、誤配線がない場合について説明する。

親機１００と子機２００とは、通信線１１と通信線１２とを含む通信線対１３により相互に接続される。つまり、端子１４１と端子２４１とが通信線１１により接続され、端子１４２と端子２４２とが通信線１２により接続される。子機２００と子機３００とは、通信線２１と通信線２２とを含む通信線対２３により相互に接続される。つまり、端子２４３と端子３４１とが通信線２１により接続され、端子２４４と端子３４２とが通信線２２により接続される。親機１００と子機４００とは、通信線３１と通信線３２とを含む通信線対３３により相互に接続される。つまり、端子１４３と端子４４１とが通信線３１により接続され、端子１４４と端子４４２とが通信線３２により接続される。子機４００と子機５００とは、通信線４１と通信線４２とを含む通信線対４３により相互に接続される。つまり、端子４４３と端子５４１とが通信線４１により接続され、端子４４４と端子５４２とが通信線４２により接続される。

ここで、配線長が長くなると、配線における電圧降下の影響が大きくなり、電圧信号による通信が正常にできなくなる可能性が高くなる。そこで、配線長は、予め定められた長さ（例えば、１００ｍ）以下に収まるように、親機１００と子機２００と子機３００と子機４００と子機５００とが接続される。図１は、通信線対１３の長さが３０ｍであり、通信線対２３の長さが２０ｍであり、通信線対３３の長さが５０ｍであり、通信線対４３の長さが５０ｍである例を示している。この場合、親機１００から子機２００までの配線長は３０ｍであり、親機１００から子機３００までの配線長は３０ｍ＋２０ｍ＝５０ｍであり、親機１００から子機４００までの配線長は５０ｍであり、親機１００から子機５００までの配線長は５０ｍ＋５０ｍ＝１００ｍである。従って、親機１００は、子機２００と子機３００と子機４００と子機５００とのいずれにも、正常に電圧信号を送信することができる。

親機１００は、いずれかの子機にデータを送信する場合、予め定められた電源電圧（例えば、１２Ｖ又は２４Ｖ）を、極性を反転させながら端子対１４５間に印加する。データは、基本的に、１と０との組み合わせにより表現されるバイナリデータである。例えば、親機１００は、０に対応するビットを送信する期間、端子１４１と端子１４３とに１２Ｖを印加するとともに端子１４２と端子１４４とに０Ｖを印加する。一方、親機１００は、１に対応するビットを送信する期間、端子１４１と端子１４３とに０Ｖを印加するとともに端子１４２と端子１４４とに１２Ｖを印加する。

ここで、配線長に応じた電圧降下の影響が小さい場合、基本的に、端子１４１と端子１４３と端子２４１と端子２４３と端子３４１と端子３４３と端子４４１と端子４４３と端子５４１と端子５４３とには、同程度の電圧が印加される。従って、複数の子機は、端子対間に印加された電源電圧の極性を監視することにより、親機１００からデータを受信することができる。

例えば、子機２００は、端子対２４５間の電圧の極性が負である期間（例えば、端子２４１に１２Ｖが印加され端子２４２に０Ｖが印加されている期間）、０に対応するビットが送信された期間と見做すことができる。一方、子機２００は、端子対２４５間の電圧の極性が正である期間（例えば、端子２４１に０Ｖが印加され端子２４２に１２Ｖが印加されている期間）、１に対応するビットが送信された期間と見做すことができる。そして、子機２００は、受信したビットを組み合わせて、親機１００により送信されたデータを受信することができる。なお、データを構成するビット列には、データの送信元や送信先の機器を示すビット列が含まれているものとする。

一方、複数の子機は、親機１００にデータを送信する場合、端子対間の導通・非導通状態を切り替えることにより親機１００にデータを送信する。例えば、子機２００は、１に対応するビットを送信する期間、端子対２４５間を導通状態に制御し、０に対応するビットを送信する期間、端子対２４５間を非導通状態に制御する。ここで、端子対２４５間には電源電圧が印加されているため、端子対２４５間が導通状態に制御されると、通信線対１３には電流が流れる。通信線対１３に電流が流れることは、通信線１１と通信線１２とに電流が流れることを意味する。なお、基本的に、通信線１１に流れる電流の大きさと通信線１２に流れる電流の大きさとは同程度であり、通信線１１に流れる電流の向きと通信線１２に流れる電流の向きとは反対向きである。以下、「電流の大きさ」のことを、適宜、単に、「電流」という。

一方、親機１００は、通信線対１３に流れる電流の有無を検出することにより、子機２００からデータを受信することができる。例えば、親機１００は、通信線対１３に閾値以上の電流が流れている期間、１に対応するビットが送信された期間と見做すことができる。一方、親機１００は、通信線対１３に閾値以上の電流が流れていない期間、０に対応するビットが送信された期間と見做すことができる。そして、親機１００は、受信したビットを組み合わせて、子機２００により送信されたデータを受信することができる。

ここで、誤配線がない場合、つまり、子機３００と子機５００とが通信線対５３により接続されていない場合、子機３００の接続先は子機２００だけである。従って、子機２００がデータを送信する間、子機２００から親機１００に電流が流れる経路は、通信線対１３だけとなる。

次に、誤配線がある場合、つまり、子機３００と子機５００とが、通信線５１と通信線５２とを含む通信線対５３により接続された場合について説明する。この場合、端子３４３と端子５４３とが通信線５１により接続され、端子３４４と端子５４４とが通信線５２により接続される。なお、通信線対５３の長さは２０ｍであるものとする。

ここで、例えば、子機２００が親機１００にデータを送信する場合を想定する。この場合、子機２００は、１に対応するビットを送信する期間、端子対２４５間を導通状態に制御する。端子対２４５間が導通状態に制御されると、端子対２４５間には電源電圧が印加されているため、通信線対１３には電流が流れる。しかしながら、子機２００と親機１００との間には、通信線対１３により構成される経路１と、通信線対２３と通信線対５３と通信線対４３と通信線対３３とにより構成される経路２との２つの電流経路が存在する。従って、端子対２４５間が導通状態に制御されると、通信線対２３と通信線対５３と通信線対４３と通信線対３３とにも電流が流れる。

経路１の長さは、３０ｍであり、経路２の長さは、２０ｍ＋２０ｍ＋５０ｍ＋５０ｍ＝１４０ｍである。従って、経路１に流れる電流の大きさは、経路２に流れる電流の大きさよりも大きい。なお、親機１００が監視する電流の大きさは、経路１に流れる電流の大きさと経路２に流れる電流の大きさとの合計の大きさである。従って、親機１００が監視する電流の大きさは、誤配線がある場合、誤配線がない場合よりも大きくなる。親機１００が監視する電流の大きさが大きくなること自体は問題ないとも考えられる。しかしながら、誤配線があること自体、予期しない接続がされていることを意味し、また、親機１００や複数の子機の故障、あるいは、通信異常を招来しかねない。そこで、複数の子機は、データを送信するときに、誤配線があるか否かを確認し、誤配線が検出された場合、誤配線による影響がなくなるように接続関係を自動で調整する。

例えば、子機２００は、１に対応するビットを送信する期間、端子対２４５間を導通状態に制御するとともに、経路１と経路２との双方に電流が流れているか否かを確認する。そして、子機２００は、経路１と経路２との双方に電流が流れていることを検出した場合、流れる電流が少ない方の経路（例えば、経路２）を遮断する。なお、経路に流れる電流が少ないことは、経路の長さが長いことを意味する。一般的に、正常な経路は、短くなるように設計される。このため、長い経路は、短い経路よりも、誤配線により形成された経路である可能性が高い。また、短い経路を遮断して、長い経路を残す場合、正常に通信できなくなる可能性がある。そこで、誤配線が検出された場合、流れる電流が少ない方の経路が遮断されることが好適である。

次に、図２を参照して、親機１００及び子機２００の構成について説明する。なお、子機３００、子機４００、子機５００の構成は、基本的に、子機２００の構成と同様である。

親機１００は、送信回路１１０と、受信回路１２０と、制御部１３０と、端子対１４５と、端子対１４６と、通知部１５０と、電源端子１６１と、コンデンサ１６２と、接地端子１６３と、を備える。

送信回路１１０は、制御部１３０による制御に従って、電圧信号によりデータを送信する。送信回路１１０は、制御部１３０が備える図示しない第１の送信端子（Ｔｘ１により示される端子）からＨレベルの電圧（例えば、５Ｖ）が出力され、制御部１３０が備える図示しない第２の送信端子（Ｔｘ２により示される端子）からＬレベルの電圧（例えば、０Ｖ）が出力されるとき、端子１４１に０Ｖを印加するとともに端子１４２にＶ１を印加する。一方、送信回路１１０は、第１の送信端子からＬレベルの電圧が出力され、第２の送信端子からＨレベルの電圧が出力されるとき、端子１４１にＶ１を印加するとともに端子１４２に０Ｖを印加する。Ｖ１は、親機１００の電源電圧である。

なお、第２の送信端子から出力される電圧のレベルは、第１の送信端子から出力される電圧のレベルと逆のレベルである。例えば、制御部１３０は、１に対応するビットを送信するときに、第１の送信端子からＨレベルの電圧を出力し、第２の送信端子からＬレベルの電圧を出力する。また、制御部１３０は、０に対応するビットを送信するときに、第１の送信端子からＬレベルの電圧を出力し、第２の送信端子からＨレベルの電圧を出力する。従って、１に対応するビットが送信されるときに端子１４１の電圧が端子１４２の電圧よりも低くなり、０に対応するビットが送信されるときに端子１４１の電圧が端子１４２の電圧よりも高くなる。なお、基本的に、端子１４１の電圧と端子１４３の電圧とは同じであり、端子１４２の電圧と端子１４４の電圧とは同じである。

送信回路１１０は、ＮＰＮ（Negative Positive Negative）トランジスタ１１１と、ＰＮＰ（Positive Negative Positive）トランジスタ１１２と、ＮＰＮトランジスタ１１３と、ＰＮＰトランジスタ１１４と、を備える。ＮＰＮトランジスタ１１１のコレクタとＮＰＮトランジスタ１１３のコレクタとは、電源端子１６１に接続される。ＮＰＮトランジスタ１１１のベースとＰＮＰトランジスタ１１２のベースとは、第１の送信端子に接続される。ＮＰＮトランジスタ１１１のエミッタとＰＮＰトランジスタ１１２のエミッタとは、端子１４２と端子１４４とに接続される。

ＰＮＰトランジスタ１１２のコレクタとＰＮＰトランジスタ１１４のコレクタとは、抵抗１２６を介して接地端子１２８に接続されるとともに、コンデンサ１２３を介してオペアンプ１２２の非反転入力端子に接続される。ＮＰＮトランジスタ１１３のベースとＰＮＰトランジスタ１１４のベースとは、第２の送信端子に接続される。ＮＰＮトランジスタ１１３のエミッタとＰＮＰトランジスタ１１４のエミッタとは、端子１４１と端子１４３とに接続される。ＮＰＮトランジスタ１１１とＰＮＰトランジスタ１１４とがオンするとき、ＮＰＮトランジスタ１１３とＰＮＰトランジスタ１１４とがオフする。また、ＮＰＮトランジスタ１１１とＰＮＰトランジスタ１１４とがオフするとき、ＮＰＮトランジスタ１１３とＰＮＰトランジスタ１１４とがオンする。

受信回路１２０は、いずれかの子機から電流信号として送信されたデータ（ビットデータ）に対応する電圧信号を制御部１３０に供給する。受信回路１２０は、通信線対１３又は通信線対３３に流れる電流が予め定められた閾値以上になったことを検出した場合、制御部１３０が備える図示しない受信端子（Ｒｘにより示される端子）にＨレベルの電圧信号を供給する。一方、受信回路１２０は、通信線対１３又は通信線対３３に流れる電流がこの閾値未満になったことを検出した場合、受信端子にＬレベルの電圧信号を供給する。

受信回路１２０は、電源端子１２１と、オペアンプ１２２と、コンデンサ１２３と、抵抗１２４と、抵抗１２５と、抵抗１２６と、接地端子１２７と、接地端子１２８と、を備える。電源端子１２１は、親機１００が備える直流電源（図示せず）に接続され、電源電圧（Ｖ１）が印加される。オペアンプ１２２は、非反転入力端子に印加された入力電圧と反転入力端子に印加された基準電圧とを比較する。オペアンプ１２２は、入力電圧が基準電圧よりも高い場合、Ｈレベルの電圧を出力端子から出力し、入力電圧が基準電圧よりも低い場合、Ｌレベルの電圧を出力端子から出力する。

コンデンサ１２３は、オペアンプ１２２の反転入力端子に供給される直流成分を遮断する。抵抗１２４と抵抗１２５とは、電源端子１２１と接地端子１２７との間に直列に接続される。抵抗１２４と抵抗１２５とは、電源電圧を分圧することにより得られた基準電圧を、オペアンプ１２２の反転入力端子に印加する。抵抗１２６は、電源端子１６１から接地端子１２８に流れる電流を制限する。接地端子１２７と接地端子１２８とは、親機１００が備える直流電源（図示せず）に接続され、０Ｖが印加される。

制御部１３０は、親機１００の全体的な動作を制御する。制御部１３０は、送信回路１１０を制御して、いずれかの子機にデータを送信する。例えば、制御部１３０は、送信するビットデータに対応するレベルの電圧を、第１の送信端子から出力する。なお、制御部１３０は、第１の送信端子から出力した電圧のレベルとは逆のレベルの電圧を、第２の送信端子から出力する。また、制御部１３０は、受信回路１２０から供給された電圧信号に基づいて、いずれかの子機から送信されたデータを特定する。例えば、制御部１３０は、受信端子に印加された電圧のレベルに応じたビットデータをサンプリングし、サンプリングにより得られたビットデータ列から、送信されたデータを特定する。

また、制御部１３０は、誤配線が検出された場合、通知部１５０を制御して、誤配線が検出された旨を通知する。制御部１３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えるマイクロコンピュータにより構成される。

端子対１４５は、端子１４１と端子１４２とを備える。端子対１４５は、通信線対１３を介して、端子対２４５と接続される。つまり、端子１４１は、通信線１１を介して端子２４１に接続され、端子１４２は、通信線１２を介して端子２４２に接続される。端子対１４６は、端子１４３と端子１４４とを備える。端子対１４６は、通信線対３３を介して、端子対４４５と接続される。つまり、端子１４３は、通信線３１を介して端子４４１に接続され、端子１４４は、通信線３２を介して端子４４２に接続される。

通知部１５０は、制御部１３０による制御に従って、誤配線が検出された旨を、光、画像、音声によりユーザに通知する。通知部１５０は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、液晶ディスプレイ、タッチスクリーン、スピーカである。

電源端子１６１は、親機１００が備える直流電源に接続され、電源電圧が印加される。コンデンサ１６２は、電源端子１６１と接地端子１６３との間に設けられ、電源端子１６１から出力される交流成分（高周波成分）を接地端子１６３に流す。接地端子１６３は、親機１００が備える直流電源に接続され、０Ｖが印加される。

子機２００は、送信回路１１０と、受信回路１２０と、制御部２３０と、端子対２４５と、端子対２４６と、整流回路２５０と、スイッチ２６１と、スイッチ２６２と、電流検出部２６３と、電流検出部２６４と、接続点２６５と、接続点２６６と、比較部２７０と、信号出力部２８０と、電源端子２９１と、を備える。

送信回路２１０は、制御部２３０による制御に従って、電流信号により、親機１００にデータを送信する。送信回路２１０は、ＮＰＮトランジスタ２１１と、抵抗２１２とを備える。ＮＰＮトランジスタ２１１のコレクタは、電源端子２９１に接続される。ＮＰＮトランジスタ２１１のベースは、制御部２３０が備える図示しない送信端子（Ｔｘにより示される端子）に接続される。ＮＰＮトランジスタ２１１のエミッタは、抵抗２１２を介して、制御部２３０が備える図示しない基準端子（Ｓ０により示される端子）に接続される。ＮＰＮトランジスタ２１１は、ベースにＨレベルの電圧が印加されるとオン状態になり、ベースにＬレベルの電圧が印加されるとオフ状態になる。ＮＰＮトランジスタ２１１がオフ状態になると、通信線対１３には電流が流れない。一方、ＮＰＮトランジスタ２１１がオン状態になると、通信線対１３には電流が流れる。

端子２４１の電圧が端子２４２の電圧よりも高いときにＮＰＮトランジスタ２１１がオン状態になると、電源端子１６１→ＮＰＮトランジスタ１１３→端子１４１→通信線１１→端子２４１→スイッチ２６１→ダイオード２５３→電源端子２９１→ＮＰＮトランジスタ２１１→抵抗２１２→ダイオード２５２→スイッチ２６１→端子２４２→通信線１２→端子１４２→ＰＮＰトランジスタ１１２→抵抗１２６→接地端子１２８という経路で電流が流れる。一方、端子２４１の電圧が端子２４２の電圧よりも低いときにＮＰＮトランジスタ２１１がオン状態になると、電源端子１６１→ＮＰＮトランジスタ１１１→端子１４２→通信線１２→端子２４２→スイッチ２６１→ダイオード２５４→電源端子２９１→ＮＰＮトランジスタ２１１→抵抗２１２→ダイオード２５１→スイッチ２６１→端子２４１→通信線１１→端子１４１→ＰＮＰトランジスタ１１４→抵抗１２６→接地端子１２８という経路で電流が流れる。抵抗２１２は、負荷抵抗であり、ＮＰＮトランジスタ２１１の電流路に流れる電流を制限する。

受信回路２２０は、親機１００から電圧信号として送信されたデータ（ビットデータ）に対応する電圧信号を制御部２３０に供給する。受信回路２２０は、端子２４２の電圧が端子２４１の電圧よりも高いとき、Ｈレベル（例えば、５Ｖ）の電圧信号を、制御部２３０が備える図示しない受信端子（Ｒｘにより示される端子）に供給する。一方、受信回路２２０は、端子２４１の電圧が端子２４２の電圧よりも高いとき、Ｌレベル（例えば、０Ｖ）の電圧信号を、制御部２３０が備える受信端子に供給する。

受信回路２２０は、ツェナーダイオード２２１と、抵抗２２２と、抵抗２２３と、を備える。ツェナーダイオード２２１のアノードは基準端子に接続され、ツェナーダイオード２２１のカソードは受信端子に接続される。ツェナーダイオード２２１は、受信端子の電圧が、基準端子の電圧に対して、降伏電圧（例えば、５Ｖ）以上高くならないようにする。抵抗２２２は、接続点２６６と受信端子との間に設けられ、受信端子に印加される電圧を制限する。抵抗２２３は、ツェナーダイオード２２１と並列に、基準端子と受信端子との間に設けられる。

制御部２３０は、子機２００の全体的な動作を制御する。制御部２３０は、送信回路２１０を制御して、親機１００にデータを送信する。例えば、制御部２３０は、送信するビットデータに対応するレベルの電圧を、送信端子から出力する。また、制御部２３０は、受信回路２２０から供給された電圧信号に基づいて、親機１００から送信されたデータを特定する。例えば、制御部２３０は、受信端子に印加された電圧のレベルに応じたビットデータをサンプリングし、サンプリングにより得られたビットデータ列から、送信されたデータを特定する。また、制御部２３０は、親機１００による制御に従って、図示しない照明の制御を実行する。制御部２３０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えるマイクロコンピュータにより構成される。

端子対２４５は、端子２４１と端子２４２とを備える。端子対２４６は、端子２４３と端子２４４とを備える。端子対２４６は、通信線対２３を介して、端子対３４５と接続される。つまり、端子２４３は、通信線２１を介して端子３４１に接続され、端子２４４は、通信線２２を介して端子３４２に接続される。

整流回路２５０は、端子対２４５間に印加された正負の電源電圧を整流し、子機２００の動作電源であるＶ２を生成する。なお、子機２００の動作電源であるＶ２は、親機１００の電源電圧であるＶ１と同程度の電圧であり、電源端子２９１から各モジュールに供給される。整流回路２５０は、ダイオード２５１と、ダイオード２５２と、ダイオード２５３と、ダイオード２５４と、を備える。ダイオード２５１のアノードとダイオード２５２のアノードとは、一方の出力端子（低電圧側の出力端子）に接続される。ダイオード２５３のカソードとダイオード２５４のカソードとは、他方の出力端子（高電圧側の出力端子）に接続される。ダイオード２５１のカソードとダイオード２５３のアノードとは、一方の入力端子である接続点２６５に接続される。ダイオード２５２のカソードとダイオード２５４のアノードとは、他方の入力端子である接続点２６６に接続される。

スイッチ２６１は、制御部２３０による制御に従って、端子対２４５に接続される通信線対１３を子機２００から切り離すためのスイッチである。スイッチ２６１は、端子２４１と接続点２６５との間の短絡・開放状態を制御するとともに、端子２４２と接続点２６６との間の短絡・開放状態を制御する。スイッチ２６１は、端子２４１と接続点２６５との間の短絡・開放状態と、端子２４２と接続点２６６との間の短絡・開放状態とを、同じ短絡・開放状態に制御する。スイッチ２６１は、例えば、２対の接点間を同時に制御する両切りスイッチである。

スイッチ２６２は、制御部２３０による制御に従って、端子対２４６に接続される通信線対２３を子機２００から切り離すためのスイッチである。スイッチ２６２は、端子２４３と接続点２６５との間の短絡・開放状態を制御するとともに、端子２４４と接続点２６６との間の短絡・開放状態を制御する。スイッチ２６２は、端子２４３と接続点２６５との間の短絡・開放状態と、端子２４４と接続点２６６との間の短絡・開放状態とを、同じ短絡・開放状態に制御する。スイッチ２６２は、例えば、２対の接点間を同時に制御する両切りスイッチである。

電流検出部２６３は、通信線対１３に流れる電流を検出し、検出した電流の大きさを示す電圧信号を比較部２７０に供給する。本実施形態では、電流検出部２６３は、端子２４１と接続点２６５との間に流れる電流を検出することにより、通信線１１に流れる電流を検出するものとする。ただし、電流検出部２６３は、端子２４２と接続点２６６との間に流れる電流を検出することにより、通信線１２に流れる電流を検出してもよい。電流検出部２６３は、例えば、電流検出用のシャント抵抗、或いは、カレントトランスを備える。

電流検出部２６４は、通信線対２３に流れる電流を検出し、検出した電流の大きさを示す電圧信号を比較部２７０に供給する。本実施形態では、電流検出部２６４は、端子２４３と接続点２６５との間に流れる電流を検出することにより、通信線２１に流れる電流を検出するものとする。ただし、電流検出部２６４は、端子２４４と接続点２６６との間に流れる電流を検出することにより、通信線２２に流れる電流を検出してもよい。電流検出部２６４は、例えば、電流検出用のシャント抵抗、或いは、カレントトランスを備える。

接続点２６５は、端子２４１と端子２４３とがスイッチ２６１とスイッチ２６２とを介して接続されるとき、スイッチ２６１とスイッチ２６２を結ぶ配線上の点である。接続点２６５は、整流回路２５０が備える一方の入力端子に接続される。接続点２６６は、端子２４２と端子２４４とがスイッチ２６１とスイッチ２６２とを介して接続されるとき、スイッチ２６１とスイッチ２６２を結ぶ配線上の点である。接続点２６６は、整流回路２５０が備える他方の入力端子に接続される。

なお、送信回路２１０は、接続点２６５と接続点２６６との間の導通・非導通状態を制御することにより、通信線対１３に流れる電流を制御する。つまり、送信回路２１０は、通信線対１３に電流を流すときに接続点２６５と接続点２６６との間を導通状態に制御し、通信線対１３に電流を流さないときに接続点２６５と接続点２６６との間を非導通状態に制御する。

比較部２７０は、電流検出部２６３から供給された電圧信号により示される電流の大きさと予め定められた閾値とを比較し、送信回路２１０により流された電流が、通信線対１３に流れているか否かを判別する。また、比較部２７０は、電流検出部２６４から供給された電圧信号により示される電流の大きさと予め定められた閾値とを比較し、送信回路２１０により流された電流が、通信線対２３に流れているか否かを判別する。比較部２７０は、判別結果を示す電圧信号を信号出力部２８０に供給する。

また、比較部２７０は、電流検出部２６３から供給された電圧信号により示される電流の大きさと電流検出部２６４から供給された電圧信号により示される電流の大きさとを比較し、通信線対１３と通信線対２３とのいずれにより大きな電流が流れているかを判別する。比較部２７０は、判別結果を示す電圧信号を信号出力部２８０に供給する。比較部２７０は、例えば、コンパレータ、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器、マイクロコンピュータなどにより構成される。

信号出力部２８０は、比較部２７０から供給された電圧信号に基づいて、誤配線があるか否かを判別する。信号出力部２８０は、誤配線があると判別した場合、誤配線を検出したことを示す信号（以下「誤配線検出信号」という。）を制御部２３０に供給する。なお、誤配線検出信号には、通信線対１３と通信線対２３とのいずれにより大きな電流が流れているかを示す情報が含まれていてもよい。また、信号出力部２８０は、制御部２３０から供給される電圧信号に基づいて、送信回路２１０が電流を流しているか否かを判別することができる。信号出力部２８０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えるマイクロコンピュータにより構成される。

電源端子２９１は、整流回路２５０により生成された子機２００の動作電源であるＶ２を、各モジュールに供給するための電源端子である。なお、図２における子機３００に関しては、説明を省略する。

次に、図３に示すフローチャートを参照して、子機２００が実行する通信制御処理について説明する。子機２００は、例えば、親機１００に接続され、電源が投入されると、通信制御処理を開始する。ここで、子機２００が備えるスイッチ２６１及びスイッチ２６２は、電源投入時に、導通状態であるものとする。なお、子機３００、４００、５００が実行する通信制御処理は、基本的に、子機２００が実行する通信制御処理と同様であるため、説明を省略又は簡略化する。また、本実施形態では、基本的に、親機１００は、誤配線の検出に関する処理を実行しないため、親機１００の処理に関しては、説明を省略又は簡略化する。

まず、制御部２３０は、受信端子のレベルを監視する（ステップＳ１０１）。つまり、制御部２３０は、受信回路２２０から受信端子に印加された電圧のレベルをサンプリングする。制御部２３０は、ステップＳ１０１の処理を完了すると、親機１００からデータを受信したか否かを判別する（ステップＳ１０２）。例えば、制御部２３０は、サンプリングされた電圧のレベルに基づいてビット列を生成し、１フレーム分のデータを受信したか否かを判別する。制御部２３０は、親機１００からデータを受信していないと判別すると（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ステップＳ１０１に処理を戻す。

一方、制御部２３０は、親機１００からデータを受信したと判別すると（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、受信したデータに応じた処理を実行する（ステップＳ１０３）。例えば、制御部２３０は、照明の点灯を指示するデータを受信した場合、照明を点灯させる。制御部２３０は、ステップＳ１０３の処理を完了すると、送信するデータのビット列を生成する（ステップＳ１０４）。なお、送信するデータは、親機１００に返信するデータである。

制御部２３０は、ステップＳ１０４の処理を完了すると、生成したビット列の中から送信するビットを選択する（ステップＳ１０５）。なお、生成したビット列の先頭から順にビットが選択される。制御部２３０は、ステップＳ１０５の処理を完了すると、送信端子を、選択したビットに応じたレベルに設定する（ステップＳ１０６）。例えば、選択されたビットが１である場合、送信端子がＨレベル（例えば、５Ｖ）に設定され、選択されたビットが０である場合、送信端子がＬレベル（例えば、０Ｖ）に設定される。

制御部２３０は、ステップＳ１０６の処理を完了すると、送信端子のレベルがＨレベルであるか否かを判別する（ステップＳ１０７）。なお、送信端子のレベルがＨレベルであることは、送信回路２１０により、接続点２６５と接続点２６６との間が導通状態に制御され、電流が流されることを意味する。制御部２３０は、送信端子のレベルがＨレベルであると判別すると（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、誤配線検出処理を実行する（ステップＳ１０８）。誤配線検出処理に関しては、図４に示すフローチャートを参照して、詳細に説明する。

まず、電流検出部２６３が、第１の電流を検出する（ステップＳ２０１）。第１の電流は、例えば、通信線１１に流れる電流である。次に、電流検出部２６４が、第２の電流を検出する（ステップＳ２０２）。第２の電流は、例えば、通信線２１に流れる電流である。ここで、比較部２７０は、第１の電流と第２の電流とが閾値以上であるか否かを判別する（ステップＳ２０３）。比較部２７０が、第１の電流又は第２の電流が閾値以上でないと判別すると（ステップＳ２０３：ＮＯ）、制御部２３０は、誤配線検出処理を終了する。

比較部２７０が、第１の電流と第２の電流とが閾値以上であると判別すると（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、信号出力部２８０が制御部２３０に誤配線検出信号を出力する（ステップＳ２０４）。なお、誤配線検出信号には、第１の電流の大きさ、第２の電流の大きさ、第１の電流と第２の電流とが閾値以上であるか否か、第１の電流と第２の電流との大小関係などを示す情報が含まれていてもよい。信号出力部２８０が、ステップＳ２０４の処理を完了すると、制御部２３０が、第１の電流が第２の電流以下であるか否かを判別する（ステップＳ２０５）。

制御部２３０は、第１の電流が第２の電流以下であると判別すると（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、第１のスイッチを開放状態に制御する（ステップＳ２０６）。なお、第１のスイッチは、スイッチ２６１である。一方、制御部２３０は、第１の電流が第２の電流以下でないと判別すると（ステップＳ２０５：ＮＯ）、第２のスイッチを開放状態に制御する（ステップＳ２０７）。なお、第２のスイッチは、スイッチ２６２である。

例えば、図１に示すように、端子対３４６と端子対５４６とが通信線対５３により接続され、誤配線が生じているものとする。この場合、ステップＳ２０３では、第１の電流と第２の電流とが閾値以上であると判別される。ここで、第１の電流が流れる経路の長さは、通信線対１３の長さの３０ｍとなる。一方、第２の電流が流れる経路の長さは、通信線対２３の長さの２０ｍと、通信線対５３の長さの２０ｍと、通信線対４３の長さの５０ｍと、通信線対３３の長さの５０ｍと、の合計である１４０ｍである。従って、ステップＳ２０５では、第１の電流が第２の電流以下でないと判別され、ステップＳ２０７において第２のスイッチであるスイッチ２６２が開放状態に制御される。このため、通信線対２３が子機２００から切り離され、ループ配線がなくなる。制御部２３０は、ステップＳ２０６又はステップＳ２０７の処理を完了すると、誤配線検出処理を終了する。

制御部２３０は、ステップＳ１０８の処理を完了すると、１ビット分の時間ウェイトする（ステップＳ１０９）。制御部２３０は、ステップＳ１０９の処理を完了すると、全ビットが選択済みであるか否かを判別する（ステップＳ１１０）。制御部２３０は、全ビットが選択済みであると判別すると（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、データの送信を完了したものと見做し、ステップＳ１０１に処理を戻す。一方、制御部２３０は、いずれかのビットが選択済みでないと判別すると（ステップＳ１１０：ＮＯ）、ステップＳ１０５に処理を戻し、次のビットを選択する。

本実施形態では、接続点２６５と接続点２６６との間が導通状態に制御されているときに、通信線対１３に流れる第１の電流の大きさと、通信線対２３に流れる第２の電流の大きさと、が予め定められた閾値以上である場合、誤配線検出信号が出力される。従って、本発明によれば、親機１００と子機２００とを結ぶ経路を複数生じさせる誤配線を検出することができる。

また、本実施形態では、誤配線検出信号が出力された場合、第１のスイッチと第２のスイッチとのうち一方のスイッチが開放状態に制御される。従って、本実施形態によれば、親機１００と子機２００とを結ぶ経路を１つにすることができる。また、本実施形態では、誤配線検出信号が出力された場合、短い方の経路が子機２００から切り離されず、長い方の経路が子機２００から切り離される。従って、本実施形態によれば、経路の切り離しにより通信異常が発生する可能性が低くなることが期待できる。

（実施形態２）
実施形態１では、親機１００と子機２００とを結ぶ経路を複数生じさせる誤配線が検出された場合、子機２００により長い方の経路を切り離されて、処理が完了する例について説明した。しかしながら、子機２００に対する誤配線ではなく、他の子機に対する誤配線により、親機１００と子機２００とを結ぶ経路が複数生じた場合、この手法では好ましくない場合がある。

例えば、実施形態１では、通信線対５３の誤配線により、子機２００から通信線対２３が切り離されるが、子機３００或いは子機５００から通信線対５３が切り離される方が望ましい。実際、子機２００から通信線対２３が切り離されると、子機３００から親機１００までの経路の長さが、通信線対５３の長さの２０ｍと、通信線対４３の長さの５０ｍと、通信線対３３の長さの５０ｍと、の合計である１２０ｍとなり、子機３００と親機１００とが通信できなくなる可能性がある。

そこで、本実施形態では、子機２００により誤配線が検出された場合、子機２００から親機１００に誤配線が検出された旨が通知され、親機１００による制御に従って、適切な通信線対が切り離される手法について説明する。なお、本実施形態に係る通信システム１０００の構成は、基本的に、実施形態１に係る通信システム１０００の構成と同様である。従って、本実施形態では、通信システム１０００の構成の説明を省略し、主に、通信システム１０００の処理について説明する。

まず、図５のフローチャートを参照して、子機２００が実行する誤配線検出処理について説明する。図５に示す誤配線検出処理は、図４に示す誤配線検出処理に代えて実行される処理である。なお、本実施形態に係る子機２００が実行する通信制御処理は、基本的に、図３に示す通信制御処理と同様であるため説明を省略する。

まず、制御部２３０は、スタートビットを送信中であるか否かを判別する（ステップＳ３０１）。制御部２３０は、スタートビットを送信中でないと判別すると（ステップＳ３０１：ＮＯ）、誤配線検出処理を終了する。このように、本実施形態では、子機２００は、送信端子のレベルがＨレベルであるとき（１に対応するビットを送信中であるとき）であっても、スタートビットを送信中でないときは、誤配線検出処理を実行しない。

制御部２３０は、スタートビットを送信中であると判別すると（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、誤配線検出処理が免除中であるか否かを判別する（ステップＳ３０２）。制御部２３０は、誤配線検出処理が免除中であると判別すると（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）、誤配線検出処理を終了する。このように、本実施形態では、子機２００は、スタートビットを送信中であっても、誤配線検出処理が免除中であるときは、誤配線検出処理を実行しない。例えば、子機２００が、誤配線を検出して開放状態に制御した一方のスイッチを親機１００による指示に従って短絡状態に戻した後、この一方のスイッチを短絡状態に戻したことを示す制御解除完了を示すデータを親機に送信し終えるまでの間、誤配線検出処理が免除中となる。

制御部２３０が、誤配線検出処理が免除中でないと判別すると（ステップＳ３０２：ＮＯ）、電流検出部２６３が、第１の電流を検出し（ステップＳ３０３）、電流検出部２６４が、第２の電流を検出する（ステップＳ３０４）。そして、比較部２７０は、第１の電流と第２の電流とが閾値以上であるか否かを判別する（ステップＳ３０５）。比較部２７０が、第１の電流又は第２の電流が閾値以上でないと判別すると（ステップＳ３０５：ＮＯ）、制御部２３０は、誤配線検出処理を終了する。

比較部２７０が、第１の電流と第２の電流とが閾値以上であると判別すると（ステップＳ３０５：ＹＥＳ）、信号出力部２８０が制御部２３０に誤配線検出信号を出力する（ステップＳ３０６）。信号出力部２８０が、ステップＳ３０６の処理を完了すると、制御部２３０が、第１の電流が第２の電流以下であるか否かを判別する（ステップＳ３０７）。

制御部２３０は、第１の電流が第２の電流以下であると判別すると（ステップＳ３０７：ＹＥＳ）、第１のスイッチを開放状態に制御する（ステップＳ３０８）。一方、制御部２３０は、第１の電流が第２の電流以下でないと判別すると（ステップＳ３０７：ＮＯ）、第２のスイッチを開放状態に制御する（ステップＳ３０９）。

制御部２３０は、ステップＳ３０８又はステップＳ３０９の処理を完了すると、制御完了を示すデータを親機１００に送信する（ステップＳ３１０）。制御完了を示すデータは、子機２００が、誤配線の検出に応答して一方のスイッチを開放状態にしたことを、親機１００に通知するためのデータである。なお、子機１００は、スタートビットの送信中に誤配線検出処理を実行するため、スタートビット以後のビット列を、制御完了を示すデータを構成するビット列に書き換えることにより、速やかに制御完了を示すデータを送信することができる。制御部２３０は、ステップＳ３１０の処理を完了すると、誤配線検出処理を終了する。

次に、図６に示すフローチャートを参照して、親機１００が実行する通信制御処理について説明する。この通信制御処理は、複数の子機のうちいずれかの子機により誤配線が検出された場合に、適切な子機により適切な通信線対が切り離されるようにするための処理である。親機１００は、電源が投入されると、図６に示す通信制御処理の実行を開始する。

まず、制御部１３０は、受信端子のレベルを監視する（ステップＳ４０１）。つまり、制御部１３０は、受信回路１２０から受信端子に印加された電圧のレベルをサンプリングする。制御部１３０は、ステップＳ４０１の処理を完了すると、制御完了を示すデータを第１の子機から受信したか否かを判別する（ステップＳ４０２）。例えば、制御部１３０は、サンプリングされた電圧のレベルに基づいてビット列を生成して、１フレーム分のデータを生成し、生成された１フレーム分のデータが制御完了を示すデータであるか否かを判別する。なお、第１の子機は、制御完了を示すデータを送信した子機であり、誤配線を検出した子機である。本実施形態では、第１の子機は、子機２００であるものとする。制御部１３０は、制御完了を示すデータを第１の子機から受信していないと判別すると（ステップＳ４０２：ＮＯ）、ステップＳ４０１に処理を戻す。

一方、制御部１３０は、制御完了を示すデータを第１の子機から受信したと判別すると（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）、応答を要求するデータを全ての子機に送信する（ステップＳ４０３）。応答を要求するデータは、親機１００と注目する子機とが通信可能であるか否かを判別するために、応答を示すデータを親機１００に向けて送信することを注目する子機に要求するデータである。応答を示すデータは、応答を要求するデータを親機１００から受信した子機が、親機１００に返信するデータである。

本実施形態では、親機１００から注目する子機にデータを送信した場合、注目する子機は何らかのデータを親機１００に送信するポーリング方式が採用されている。従って、応答を要求するデータの内容は何でもよく、また、応答を示すデータの内容は何でもよい。制御部１３０は、子機２００、子機３００、子機４００、子機５００のそれぞれに対して、順に、応答を要求するデータを送信する。なお、制御部１３０は、第１の子機に対しては、応答を要求するデータを送信しなくてもよい。また、制御部１３０は、送信回路１１０を制御することにより、応答を要求するデータを送信することができる。

一方、応答を要求するデータを親機１００から受信した子機は、ステップＳ１０４において、応答を示すデータを構成するビット列を決定し、ステップＳ１０５からステップＳ１１０の処理において、応答を示すデータを親機１００に送信する。

制御部１３０は、ステップＳ４０３の処理を完了すると、全ての子機から応答を示すデータを受信したか否かを判別する（ステップＳ４０４）。全ての子機から応答を示すデータが受信されることは、第１の子機によるスイッチ制御後の配線状態において、親機１００と全ての子機とが正常に通信可能であることを意味する。一方、いずれかの子機から応答を示すデータが受信されないことは、第１の子機によるスイッチ制御後の配線状態において、親機１００といずれかの子機とが正常に通信可能でないことを意味する。

制御部１３０は、全ての子機から応答を示すデータを受信したと判別すると（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）、ステップＳ４０１に処理を戻す。一方、制御部１３０は、いずれかの子機から応答を示すデータを受信しないと判別すると（ステップＳ４０４：ＮＯ）、制御解除を要求するデータを第１の子機に送信する（ステップＳ４０５）。

一方、制御解除を要求するデータを親機１００から受信した第１の子機は、ステップＳ１０３において、開放状態に制御した一方のスイッチを短絡状態に制御する。そして、第１の子機は、ステップＳ１０４において、制御解除完了を示すデータを構成するビット列を決定し、ステップＳ１０５からステップＳ１１０の処理において、応答を示すデータを親機１００に送信する。この場合、第１の子機は、ステップＳ３０２において、誤配線検出が免除中であると判別し、誤配線検出処理を実行しない。

制御部１３０は、ステップＳ４０５の処理を完了すると、制御解除完了を示すデータを第１の子機から受信する（ステップＳ４０６）。制御部１３０は、ステップＳ４０６の処理を完了すると、応答を要求するデータを第２の子機に送信する（ステップＳ４０７）。第２の子機は、ステップＳ４０４の判別処理において、応答を示すデータが受信されなかった子機である。ステップＳ４０７において送信される応答を要求するデータとステップＳ４０３において送信される応答を要求するデータとは、同様のデータでもよいし、異なるデータでもよい。制御部１３０は、ステップＳ４０７の処理を完了すると、ステップＳ４０１に処理を戻す。

一方、応答を要求するデータを親機１００から受信した第２の子機は、ステップＳ１０４において、応答を示すデータを構成するビット列を決定し、ステップＳ１０５からステップＳ１１０の処理において、応答を示すデータを親機１００に送信する。第２の子機は、応答を示すデータを親機１００に送信するときに実行される誤配線検出処理において、誤配線を検出する。そして、第２の子機は、ステップＳ３０８又はステップＳ３０９において、一方のスイッチを開放状態に制御し、ステップＳ３１０において、制御完了を示すデータを親機１００に送信する。

そして、親機１００は、第２の子機から制御完了を示すデータを受信した場合、第２の子機を第１の子機とみなし、図６に示す通信制御処理を実行する。以後、ステップＳ４０４により、全ての子機から応答を示すデータが受信されたと判別されるまで、図３に示す通信制御処理と図５に示す誤配線検出処理と図６に示す通信制御処理とが繰り返し実行される。

例えば、図１に示す通信システム１０００において、最初に、子機２００により誤配線が検出されたものとする。この場合、端子対２４５から端子対１４５までの経路よりも、端子対２４６から端子対３４５までの経路の方が長い。従って、端子対２４６に接続されたスイッチ２６２が開放状態に制御される。すると、子機３００から親機１００までの経路は、端子対３４６から端子対１４６までの経路だけになるが、この経路の長さは、２０ｍ＋５０ｍ＋５０ｍ＝１２０ｍとなり１００ｍを超える。このため、子機３００は親機１００と通信することができなくなる。すると、親機１００は、制御解除を要求するデータを子機２００に送信し、子機２００にスイッチ２６２を短絡状態に制御させ、子機３００に応答を要求するデータを送信する。

一方、子機３００は、応答を要求するデータを受信したことに応答して応答を示すデータを親機１００に送信する過程において、誤配線検出処理を実行する。この場合、端子対３４５から端子対１４５までの経路よりも、端子対３４６から端子対１４６までの経路の方が長い。従って、端子対３４６に接続されたスイッチが開放状態に制御される。この場合、親機１００からどの子機までの経路の長さも１００ｍ以下になる。従って、子機３００が通信線対５３を切り離した状態が維持され、親機１００と全ての子機との通信が可能な状態となる。

本実施形態では、いずれかの子機により誤配線が検出された場合、誤配線の原因である可能性が高い通信線対が切り離される。従って、本実施形態によれば、誤配線による影響を自動的に適切に排除することが期待できる。

（実施形態３）
実施形態１及び実施形態２では、親機１００と複数の子機とが備える端子対が２つである例について説明した。本発明において、親機１００といずれかの子機２００とを結ぶ経路が複数発生する可能性がある構成であれば、親機１００や複数の子機が備える端子対の個数は、この例に限定されない。例えば、親機１００や複数の子機が備える端子対の個数は、１個であってもよいし、３個以上であってもよい。以下、親機１００が１つの端子対を備え、子機２００が３つの端子対を備え、子機３００、子機４００、子機５００が２つの端子対を備える例について説明する。

図７を参照して、本実施形態に係る通信システム１１００の構成について説明する。通信システム１１００は、親機１０１と、子機２０１と、子機３００と、子機４００と、子機５００と、を備える。親機１０１が備える端子対１４５は、通信線対１３により、子機２０１が備える端子対２４５と接続される。子機２０１が備える端子対２４６は、通信線対２３により、子機３００が備える端子対３４５と接続される。子機２０１が備える端子対２４９は、通信線対３３により、子機４００が備える端子対４４５と接続される。子機４００が備える端子対４４６は、通信線対４３により、子機５００が備える端子対５４５と接続される。ここで、子機３００が備える端子対３４６は、通信線対５３により、子機５００が備える端子対５４６と誤接続されているものとする。

図８に、本実施形態に係る子機２０１の構成を示す。子機２０１は、子機２００に、端子対２４９と、スイッチ２６７と、電流検出部２６８と、が追加された構成である。端子対２４９は、端子２４７と端子２４８とを備える。端子２４７は、通信線３１と接続される。また、端子２４７は、スイッチ２６７を介して、接続点２６５と接続される。端子２４８は、通信線３２と接続される。また、端子２４８は、スイッチ２６７を介して、接続点２６６と接続される。

スイッチ２６７は、端子２４７と接続点２６５との間、並びに、端子２４８と接続点２６６との間、に設けられ、端子２４７と接続点２６５との間の導通・非導通状態、並びに、端子２４８と接続点２６６との間の導通・非導通状態を制御する。スイッチ２６７は、制御部２３０による制御に従って、導通・非導通状態が制御される。電流検出部２６８は、端子２４７と接続点２６５との間に流れる電流、つまり、通信線対３３に流れる電流を検出する。電流検出部２６８は、検出した電流の大きさを示す電圧信号を、比較部２７０に供給する。

次に、通信システム１１００の動作について説明する。子機２０１は、図５に示す誤配線検出処理において、ステップＳ３０４の処理の後に、第３の電流を検出する。第３の電流は、電流検出部２６８により検出される電流である。また、子機２０１は、ステップＳ３０５において、第１の電流と第２の電流と第３の電流とのうち２つの電流が閾値以上であるか否かを判別する。そして、子機２０１は、閾値以上の電流のうち、最大でない電流に対応するスイッチを開放状態に制御する。

例えば、第１の電流と第２の電流と第３の電流とのいずれもが閾値以上であり、第１の電流が第２の電流と第３の電流とのいずれよりも大きい場合、第２の電流に対応するスイッチ２６２と第３の電流に対応するスイッチ２６７とを開放状態に制御する。かかる制御によれば、子機２０１と親機１００とを結ぶ経路のうち、最短でない全ての経路が子機２０１から切り離され、誤配線によるループ配線が解消されることが期待できる。

なお、図７に示す構成では、子機２０１と親機１００とを結ぶ経路は１つだけであり、子機２０１と親機１００との間にループ配線は存在しない。従って、子機２０１が実行する誤配線検出処理では、誤配線が検出されない。しかしながら、子機３００と親機１００とを結ぶ経路、子機４００と親機１００とを結ぶ経路、子機５００と親機１００とを結ぶ経路には、複数の経路が存在する。従って、子機３００、子機４００、子機５００が実行する誤配線検出処理では、誤配線が検出される。

例えば、子機３００と子機４００と子機５００とのうち子機３００が最も早く誤配線検出処理を実行するものとする。この場合、子機３００が実行する誤配線検出処理では、端子対３４５から親機１００までの経路１が５０ｍ＋２０ｍ＝７０ｍであり、端子対３４６から親機１００までの経路２が４０ｍ＋３０ｍ＋３０ｍ＋２０ｍ＝１２０ｍである。このため、子機３００からは、通信線対５３が切り離され、経路２が切り離される。この場合、親機１００から全ての子機までの経路の長さがいずれも１００ｍ以下となり、処理が完了する。

一方、例えば、子機３００と子機４００と子機５００とのうち子機４００が最も早く誤配線検出処理を実行するものとする。この場合、子機４００が実行する誤配線検出処理では、端子対４４５から親機１００までの経路１が３０ｍ＋２０ｍ＝５０ｍであり、端子対４４６から親機１００までの経路２が３０ｍ＋４０ｍ＋５０ｍ＋２０ｍ＝１４０ｍである。このため、子機４００からは、通信線対４３が切り離され、経路２が切り離される。この場合、子機５００から親機１００までの経路の長さが、４０ｍ＋５０ｍ＋２０ｍ＝１１０ｍとなり１００ｍを超える。従って、親機１００と子機５００との通信ができなくなる。

そこで、親機１００による制御により、子機４００による経路２の切り離しが解除された上で、子機５００による誤配線検出処理が実行される。この場合、子機５００が実行する誤配線検出処理では、端子対５４５から親機１００までの経路１が３０ｍ＋３０ｍ＋２０ｍ＝８０ｍであり、端子対５４６から親機１００までの経路２が４０ｍ＋５０ｍ＋２０ｍ＝１１０ｍである。このため、子機５００からは、通信線対５３が切り離され、経路２が切り離される。この場合、親機１００から全ての子機までの経路の長さがいずれも１００ｍ以下となり、処理が完了する。

本実施形態では、いずれかの子機により誤配線が検出された場合、誤配線の原因である可能性が高い通信線対が切り離される。従って、本実施形態によれば、誤配線による影響を自動的に適切に排除することが期待できる。

（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。

実施形態１では、誤配線が検出された場合、通信線対が自動的に切り離される例について説明した。本発明において、誤配線が検出された場合、他の処理が実行されてもよい。例えば、誤配線が検出された場合、誤配線を検出した子機から親機１００に、誤配線を検出したことを示すデータが送信されてもよい。この場合、親機１００は、例えば、誤配線が検出されたことを示す情報を、通知部１５０を介して、光、画像、音声によりユーザに通知することができる。また、通信線対を自動的に切り離す処理とともに、誤配線が検出された旨をユーザに通知する処理が実行されてもよい。

実施形態１では、スイッチ２６１が、１つの両切りスイッチである例について説明した。本発明において、スイッチ２６１は、端子２４１と接続点２６５との間に配置されたスイッチと、端子２４２と接続点２６６との間に配置されたスイッチと、の２つのスイッチ群により構成されてもよい。この場合、２つのスイッチ群の導通・非導通状態は、同時に制御される。スイッチ２６２も、両切りスイッチではなく、２つのスイッチ群により構成されてもよい。

実施形態１では、通信システム１０００が照明システムであり、親機１００が照明制御機器であり、子機２００と子機３００と子機４００と子機５００とが照明機器である例について説明した。本発明において、通信システムは、他のシステムであってもよいことは勿論である。例えば、通信システム１０００が空調システムであり、親機１００が室外機であり、子機２００と子機３００と子機４００と子機５００とが室内機であってもよい。また、複数の子機の個数は、４個に限定されないことは勿論である。

実施形態１では、制御部２３０と比較部２７０と信号出力部２８０とが分離されている例について説明した。本発明において、制御部２３０と比較部２７０と信号出力部２８０とは、分離されていなくてもよい。例えば、比較部２７０と信号出力部２８０とが制御部２３０に組み込まれ、制御部２３０が比較部２７０の機能と信号出力部２８０の機能とを有していてもよい。この場合、誤配線検出信号は、制御部２３０の外部に出力される信号ではなく、制御部２３０の内部の構成要素に出力される信号でもよい。例えば、誤配線検出信号は、誤配線が検出されたときに実行されるべき割り込みを発生させる割り込み信号、誤配線が検出されたことを示すフラグを書き込むためのフラグ書込信号であってもよい。また、誤配線検出信号は、スイッチ２６１やスイッチ２６２に対する制御信号であってもよい。

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、親機と複数の子機とが通信する通信システムに適用可能である。

１１，１２，２１，２２，３１，３２，３１，４１，４２，５１，５２ 通信線、１３，２３，３３，４３，５３ 通信線対、１００，１０１ 親機、１１０，２１０ 送信回路、１１１，１１３，２１１ ＮＰＮトランジスタ、１１２，１１４ ＰＮＰトランジスタ、１２０，２２０ 受信回路、１２１，１６１，２９１ 電源端子、１２２ オペアンプ、１２３，１６２ コンデンサ、１２４，１２５，１２６，２１２，２２２，２２３ 抵抗、１２７，１２８，１６３ 接地端子、１３０，２３０ 制御部、１４１，１４２，１４３，１４４，２４１，２４２，２４３，２４４，２４７，２４８，３４１，３４２，３４３，３４４，４４１，４４２，４４３，４４４，５４１，５４２，５４３，５４４ 端子、１４５，１４６，２４５，２４６，２４９，３４５，３４６，４４５，４４６，５４５，５４６ 端子対、１５０ 通知部、２００，２０１，３００，４００，５００ 子機、２２１ ツェナーダイオード、２５０ 整流回路、２５１，２５２，２５３，２５４ ダイオード、２６１，２６２，２６７ スイッチ、２６３，２６４，２６８ 電流検出部、２６５，２６６ 接続点、２７０ 比較部、２８０ 信号出力部、１０００，１１００ 通信システム

Claims (6)

1. 親機と複数の子機とを備え、複数の通信線対により前記親機と前記複数の子機とが相互に接続される通信システムであって、
   前記親機は、
   前記複数の通信線対のうち前記親機に接続される通信線対に流れる電流の有無を検出することにより前記複数の子機からデータを受信する受信回路を備え、
   前記複数の子機は、
   前記複数の通信線対のうち第１の通信線対が接続される第１の端子対と、
   前記複数の通信線対のうち第２の通信線対が接続される第２の端子対と、
   前記第１の端子対のうち一方の端子と前記第２の端子対のうち一方の端子とが接続される第１の接続点と、前記第１の端子対のうち他方の端子と前記第２の端子対のうち他方の端子とが接続される第２の接続点との間の導通・非導通状態を制御することにより前記親機にデータを送信する送信回路と、
   前記第１の通信線対に流れる第１の電流を検出する第１の電流検出手段と、
   前記第２の通信線対に流れる第２の電流を検出する第２の電流検出手段と、
   前記第１の接続点と前記第２の接続点との間が導通状態に制御されているときに、前記第１の電流と前記第２の電流とが予め定められた閾値以上である場合、予め定められた信号を出力する信号出力手段と、を備える、
   通信システム。
2. 前記複数の子機は、
   前記第１の端子対のうち前記一方の端子と前記第１の接続点との間の短絡・開放状態を制御するとともに、前記第１の端子対のうち前記他方の端子と前記第２の接続点との間の短絡・開放状態を制御する第１のスイッチと、
   前記第２の端子対のうち前記一方の端子と前記第１の接続点との間の短絡・開放状態を制御するとともに、前記第２の端子対のうち前記他方の端子と前記第２の接続点との間の短絡・開放状態を制御する第２のスイッチと、
   前記信号出力手段から前記信号が出力された場合、前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとのうち一方のスイッチを開放状態に制御する制御手段と、を備える、
   請求項１に記載の通信システム。
3. 前記制御手段は、前記信号出力手段から前記信号が出力された場合において、前記第１の電流が前記第２の電流よりも小さい場合、前記第１のスイッチを開放状態に制御し、前記信号出力手段から前記信号が出力された場合において、前記第２の電流が前記第１の電流よりも小さい場合、前記第２のスイッチを開放状態に制御する、
   請求項２に記載の通信システム。
4. 前記親機は、前記親機に接続される通信線対間に印加する電圧の極性を切り替えることにより前記複数の子機にデータを送信する送信回路を備え、
   前記複数の子機は、前記第１の接続点と前記第２の接続点との間に印加される電圧の極性を検出することにより前記親機からデータを受信する受信回路を備え、
   前記複数の子機は、前記一方のスイッチを開放状態に制御した場合、制御完了を示すデータを前記親機に送信し、
   前記親機は、前記制御完了を示すデータを前記複数の子機のうち第１の子機から受信した場合、応答を要求するデータを前記複数の子機に送信し、
   前記複数の子機は、前記応答を要求するデータを前記親機から受信した場合、応答を示すデータを前記親機に送信し、
   前記親機は、前記複数の子機のうち、前記応答を示すデータが受信されない第２の子機が存在する場合、制御解除を要求するデータを前記第１の子機に送信し、
   前記第１の子機は、前記制御解除を要求するデータを前記親機から受信した場合、前記一方のスイッチを短絡状態に制御し、制御解除完了を示すデータを前記親機に送信し、
   前記親機は、前記制御解除完了を示すデータを前記第１の子機から受信した場合、前記応答を要求するデータを前記第２の子機に送信する、
   請求項３に記載の通信システム。
5. 親機と通信する複数の子機のうちいずれかの子機である通信機器であって、
   前記親機と前記複数の子機とは複数の通信線対により相互に接続され、
   前記複数の通信線対のうち同一の子機に接続される２以上の通信線対は相互に接続され、
   前記複数の通信線対のうち前記親機に接続される通信線対間には前記親機により電圧が印加され、
   前記通信機器は、
   前記複数の通信線対のうち第１の通信線対が接続される第１の端子対と、
   前記複数の通信線対のうち第２の通信線対が接続される第２の端子対と、
   前記第１の端子対のうち一方の端子と前記第２の端子対のうち一方の端子とが接続される第１の接続点と、前記第１の端子対のうち他方の端子と前記第２の端子対のうち他方の端子とが接続される第２の接続点との間の導通・非導通状態を制御することにより前記親機にデータを送信する送信回路と、
   前記第１の通信線対に流れる第１の電流を検出する第１の電流検出手段と、
   前記第２の通信線対に流れる第２の電流を検出する第２の電流検出手段と、
   前記第１の接続点と前記第２の接続点との間が導通状態に制御されているときに、前記第１の電流と前記第２の電流とが予め定められた閾値以上である場合、予め定められた信号を出力する信号出力手段と、を備える、
   通信機器。
6. 親機と複数の子機とを備え、複数の通信線対により前記親機と前記複数の子機とが相互に接続される通信システムにおける誤配線検出方法であって、
   前記複数の通信線対のうち同一の子機に接続される２以上の通信線対を相互に接続し、
   前記複数の通信線対のうち前記親機に接続される通信線対間に電圧を印加し、
   前記複数の子機のうち第１の子機が備える第１の端子対のうち一方の端子と前記第１の子機が備える第２の端子対のうち一方の端子とが接続された第１の接続点と、前記第１の端子対のうち他方の端子と前記第２の端子対のうち他方の端子とが接続された第２の接続点との間を導通状態に制御し、
   前記複数の通信線対のうち前記第１の端子対に接続される第１の通信線対に流れる第１の電流と、前記複数の通信線対のうち前記第２の端子対に接続される第２の通信線対に流れる第２の電流とが予め定められた閾値以上である場合、予め定められた信号を出力する、
   誤配線検出方法。

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