通信适配器装置、通信适配器、非易失性存储器的写入方法及其中所使用的电器及rom写入器的制作方法

专利名称：通信适配器装置、通信适配器、非易失性存储器的写入方法及其中所使用的电器及rom写入器的制作方法
技术领域：
本发明涉及将家电、传感器及其他机器连接到网络的通信适配器 装置，内置电可改写非易失性存储器的电器，将数据写入此种非易失 性存储器的ROM写入器以及使用上述装置的写入方法。
背景技术：
以往的通信适配器装置，如日本专利特开2002-44745号公报(第 5页，段落号0050、图l)及ECHONET联合体发行的ECHONET规 格Verl.l0(第7编3-1页)所述，只由进行遥控信号通信的通信单元构 成，而控制信号的解释、系统信息的管理功能则设置在家电内的家电 控制单元上。另外，如ECHONET联合体发行的ECHONET规格Verl.l0(第 l编4-4页、图4-l、形态4)所记载的，以往的通信适配器装置，内置 针对每种机器的规格各异的以往的通信接口的变换功能以实现遥控操作。另外，在以往的家用控制系统中，如日本专利特开平01-228395 号公报(第3页，图2)所述，在通信适配器中设定有关空调、照明等 的负载的属性信息(机种名、功耗等)的场合或由于系统扩展等在通信 适配器中设定的属性信息改变的场合，每一次都必须使用DIP代码开 关设定负载的代码号。另外，由于使用这种DIP开关的设定是很复杂
的作业，如日本专利特开平06-68097号公报(图l)所述，提出了使用 条形码和条形码阅读器在通信适配器中设定代码号的家用控制系统。另外，非易失性存储器的数据写入方法，如日本专利特开平 2-130799号公报(图l)所述，ROM写入器经连接设备与终端装置相连 接时，终端装置内的MPU的STBY端子与ROM写入器内的接地端 子相连接。于是，因此使终端装置变成待机状态而可以写入程序，可 无须进行焊接作业就可以进行EEPROM的更新。然而，由于以往的通信适配器装置对通信控制设备不具有公用的 接口设备，存在不能根据网络的种类改变通信控制设备的问题。另外，存在必须在机器内的控制装置中内置用于遥控的通信管 理、控制程序而增加微机等的资源的负担和成本的问题。另外，由于要求通信适配器必须与机器一起工作，所以存在在施 工时，如果全部机器都不进入运行状态，就不能进行各种系统设定的 问题。另外，由于在适配器自身中保持通信设定信息，存在在由于故障 等更换适配器时必须进行伴随系统的重新设定的适配器的重新设定 的复杂操作的问题。另外，在发生系统异常之际，由于在机器中内置控制功能，存在 难于判断是适配器异常还是机器故障的问题。另外，为了简化施工，在要从家电接受供电时，由于不存在电源 管理的功能及信息提供、控制设备，并且没有限制各单元的功能的设 备，存在必须对构成通信适配器的各单元供电而增大家电的电源回路 的成本的问题。另外，伴随连接的家电的机种名、功耗等属性信息的设定及系统 的扩张的设定变更，条形码和条形码阅读器是必需的，并且使用这些也是需要费时费力的。另外，由于在ROM写入器中只配置有接地端子，以往的ROM 写入器、电器及使用这些装置的写入方法，对在电压下降到接地电平 时成为写入模式的内置微机的装置是适用的，但对在微机电压上升到
规定电压时成为写入模式的内置微机的装置不适用。其结果，在写入中，必须根据内置于装置之中的文件的规格提供ROM写入器。本发明是鉴于上述问题而完成的发明，其目的在于对通信控制设 备提供一种具有共用的接口单元，可依照网络的种类改变通信控制设 备的通信适配器装置。另外，其目的在于提供一种很少增加家电的微机等的资源的负 担、成本而可与网络连接的家电的通信适配器装置。另夕卜，其目的是提供一种易于施工、即使是不与运行状态的家电 相连接也可以进行各种系统设定的通信适配器装置。另外，其目的是提供一种不需要在更换通信适配器装置时进行复 杂的系统重新设定而很容易更换的通信适配器装置。另外，其目的是提供一种在发生系统异常时可以判断是适配器异 常还是家电故障的通信适配器装置。另外，其目的是提供一种用来将节能并且不增加连接家电的电源 成本的家电与网络相连接的通信适配器装置。另夕卜，其目的是提供一种可以不使用条形码及条形码阅读器就可 以自动设定家电的属性信息，或者在发生改变时也可以不使用条形码 及条形码阅读器就可以简单地进行改变的通信适配器。另夕卜，其目的是提供一种可以与微机的规格无关而使用的通用性高的ROM写入器、电器及使用这些装置的写入方法。 发明内容本发明的通信适配器装置，在使分别具有基于机器的功能的信息 及由可操作的控制项目构成的机器对象的多个连接对象机器中的任 意一个、对上述连接对象机器进行遥控操作的控制器所连接的网络相 连接的通信适配器中，其特征在于包括控制对上述网络的数据的收 发的通信控制设备；在复制保存上述机器对象的同时保存有关上述通 信控制设备的通信服务的顺序，并可以利用这些保存数据，从上述网 络利用上述连接对象机器的机器通信管理设备；以及可以连接全部上
述多个连接对象机器的以全部机器共用的规格规定的机器接口设备。 另外，本发明的通信适配器装置的构成还包括管理适配器内部的充电量的电源管理设备，上述通信控制设备依照上述电源管理设备的管理状况进行通信限制。另外，本发明的通信适配器装置的构成还包括管理适配器内部的充电量的电源管理设备，上述机器通信管理设备依照上述电源管理设备的管理状况进行对上述机器对象的访问的限制。另外，在本发明的通信适配器装置中，上述机器通信管理设备具备在上述连接对象机器中以共用手续可以利用的机器接口访问单 元；以及从上述通信控制设备以共用手续可以利用的机器控制访问单 元；同时至少具备许可或禁止从上述通信控制设备访问上述机器接口 访问单元的许可/禁止设备以及许可或禁止从上述机器接口设备访问 上述机器控制访问单元的许可/禁止设备中的 一 个。另外，在本发明的通信适配器装置中，上述机器通信管理设备具 备在上述连接对象机器中以共用手续可以利用的机器接口访问单 元；以及从上述通信控制设备以共用手续可以利用的机器控制访问单 元；同时至少具备上述机器接口访问单元和上述机器控制访问单元分 别对上述机器对象的实例及类别进行生成、消灭、添加等的管理的对 象管理设备；设定上述连接对象机器保有的设定值、状态的取得手续、 状态变化、定期通知等的状态取得手续设定设备；设定并提供有关上 述连接对象机器的设置或配置的信息的设置信息管理设备；设定并提 供有关上述网络的属性信息的网络属性管理设备；以及设定并提供有 关上述网络的通信频带的信息的网络频带管理设备中的一个。另外，在本发明的通信适配器装置中，上述机器通信管理设备在 上述连接对象机器未连接的情况下，基于经由上述网络受理送信的设 定命令，生成虚拟的机器对象，代替上述机器对象进行保存。另外，在本发明的通信适配器装置中，上述机器通信管理设备具 备在上述连接对象中以机器共用手续可以利用的机器接口访问单 元；以及从上述通信控制设备以共用手续可以利用的机器控制访问单
元的同时，基于经由上述网络受理送信的设定命令，在上述机器控制 访问单元中设置虚拟的机器，在进行此虚拟的机器的操作及设定以及 取得与其伴随的状态的同时，利用上述机器接口访问单元进行上述机 器对象的运行和停止的设定以及取得与其伴随的状态。
另外，在本发明的通信适配器装置中，上述机器通信管理设备具备在上述连接对象机器中以共用手续可以利用的机器接口访问单 元；以及从上述通信控制设备以共用手续可以利用的机器控制访问单 元；保有上述机器对象等的设定信息的数据库，同时上述机器接口访 问单元和上述机器控制访问单元分别具有将上述数据库保有的设定 信息对上述连接对象机器进行写入及读出的写入/读出设备。
另外，本发明的通信适配器装置的构成包括在上述连接对象机器 中以共用手续可以利用的机器接口访问单元；以及从上述通信控制设 备以共用手续可以利用的机器控制访问单元，同时上述机器接口访问 单元和上述机器控制访问单元分别具备检测上述机器接口、上述通 信控制设备、上述网络接口设备、上述机器对象内的任何一个之中是 否是异常，并将检测到的此异常信息提供给上述网络或上述连接对象 机器的异常通知设备。
另外，本发明的通信适配器装置，在可以经由上述网络发送数据 时，向上述网络提供上述异常信息，并在不可以经由上述网络发送数 据时，向上述连接对象机器提供上述异常信息。
另外，在本发明的通信适配器装置中，上述机器通信管理设备具 备在上述连接对象机器中以共用手续可以利用的机器接口访问单 元；以及从上述通信控制设备以共用手续可以利用的机器控制访问单 元，同时依照上述电源管理设备的状态，利用上述机器接口访问单元 和上述机器控制访问单元中的至少 一个对上述通信控制设备进行通 信限制。
另外，本发明的通信适配器，具有与家电相连接的输入输出接口 、 与网络相连接的网络接口 、与这些接口相连接并进行数据交换和处理 的CPU以及保存这些数据的存储装置，其特征在于该存储装置在
具有针对每个输入输出方式控制上述输入输出接口的硬件的多个驱 动软件的同时，在上述输入输出接口与上述家电相连接之际，上述CPU基于经由上述输入输出接口的特定端子从上述家电所供给的电压信息，判别上述家电的输入输出方式并选择与此输入输出方式相对 应的驱动软件。另外，本发明的通信适配器，具有与家电相连接的输入输出接口、 与网络相连接的网络接口 、与这些接口相连接并进行数据交换和处理的CPU以及保存这些数据的存储装置，其特征在于该存储装置具 有针对每个输入输出方式控制上述输入输出接口的硬件的多个驱动 软件，同时上述输入输出接口具有从上述通信适配器向上述家电供给 时钟信号的第2特定端子，同时使上述CPU与该时钟信号的供给/非基于此时从上述家电返回的应答来选择时钟同步型/非同步型中的任 何一个的串行输入输出方式的驱动软件。另外，本发明的通信适配器是在具有与家电相连接的输入输出接 口、与网络相连接的网络接口、与这些接口相连接并进行数据交换和 处理的CPU以及保存这些数据的存储装置，其特征在于在该存储 装置具有针对每个输入输出方式控制上述输入输出接口的硬件的多 个驱动软件的同时，上述通信适配器基于从与上述网络相连接的电器 所发送的通信帧，选择上述存储装置保有的驱动软件。另外，本发明的通信适配器是在具有与家电相连接的输入输出接 口、与网络相连接的网络接口、与这些接口相连接并进行数据交换和 处理的CPU以及保存这些数据的存储装置，其特征在于在该存储 装置具有针对每个输入输出方式控制上述输入输出接口的硬件的多 个驱动软件的同时，上述存储装置对多个家电的每一个保有可以从上 述网络进行监视、控制及设定的项目及机种名、功耗等构成的属性信 息，上述通信适配器基于从上述家电对从上述输入输出接口向上述家 电发送的通信帧的应答帧，对上述输入输出接口选择上述属性信息中 的一个。
另夕卜，本发明的通信适配器是在具有与家电相连接的输入输出接 口、与网络相连接的网络接口、与这些接口相连接并进行数据交换和处理的CPU以及保存这些数据的存储装置，其特征在于在该存储 装置具有针对每个输入输出方式控制上述输入输出接口的硬件的多 个驱动软件的同时，上述存储装置对多个家电的每一个保有可以从上 述网络进行监视、控制及设定的项目及机种名、功耗等构成的属性信 息，上述通信适配器基于从与上述网络相连接的电器所发送的通信帧 选择上述属性信息中的 一 个。另外，本发明的非易失性存储器的写入方法是一种由内置了在写 入控制端子电压下拉或电压上拉到规定电压时可以改写数据的非易 失性存储器的电器和对此非易失性存储器进行数据写入的ROM写入 器构成的写入方法，其特征在于上述电器具有生成上述规定电压的 生成电路的同时，上述ROM写入器具有将上述生成电路的规定电压 连接到上述写入控制端子的设备。另外，构成本发明的非易失性存储器的写入方法的电器，具有上 述写入控制端子和输出上述生成电路产生的规定电压的电压端子的 接口。另外，与构成本发明的非易失性存储器的写入方法的电器，具有 可与上述接口相连接并且在连接时使上述写入控制端子和上述电压 端子短路的设备的接口，另外，本发明的非易失性存储器的写入方法是一种由内置了在写 入控制端子电压下拉或电压上拉到规定电压时成为可改写数据的非 易失性存储器的电器和对此非易失性存储器进行数据写入的ROM写 入器构成的写入方法，其特征在于上述电器具备上述写入控制端 子；具有将其设定为上述规定电压的设定电路的接口，同时上述ROM 写入器具有可与上述接口相连接并且在连接后使上述设定电路接通 的触发设备的接口。另外，构成本发明的非易失性存储器的写入方法的电器的上述设 定电路是由根据是否接受超过规定强度的特定波长光而进行将上述写入控制端子设定为上述规定电压的动作的ON/OFF的受光元件构 成的电路单元。另外，与构成本发明的非易失性存储器的写入方法的电器相连接 的ROM写入器的上述触发单元是由以特定波长光照射上述受光元件 的发光元件构成的电路单元。另外，构成本发明的非易失性存储器的写入方法的电器的上述设 定电路是由根据是否对线團控制线给予特定电流进行将上述写入控 制端子设定为上述规定电压的动作的ON/OFF的继电器构成的电路 单元。另外，与构成本发明的非易失性存储器的写入方法的电器相连接 的ROM写入器的上述触发单元包含对上述线圏控制线给予特定电流 的电压端子的电路单元。另外，构成本发明的非易失性存储器的写入方法的电器的上述设 定电路是由根据是否压入进行将上述写入控制端子设定为上述规定 电压的动作的ON/OFF的结构开关构成的电路单元。另外，与构成本发明的非易失性存储器的写入方法的电器相连接 的ROM写入器的上述触发单元是用来压入上述结构开关的凸部。另外，构成本发明的非易失性存储器的写入方法的电器的上述设 定电路是由根据是否受到加热进行将上述写入控制端子设定为上述 规定电压的动作的ON/OFF的测温读出开关构成的电路单元。另外，与构成本发明的非易失性存储器的写入方法的电器相连接 的ROM写入器的上述触发单元是用来对上述测温读出开关进行加热 的加热器。另外，构成本发明的非易失性存储器的写入方法的电器的上述设 定电路是由根据是否受到磁性作用进行将上述写入控制端子设定为 上述规定电压的动作的ON/OFF的磁性读出开关构成的电路单元。另外，与构成本发明的非易失性存储器的写入方法的电器相连接 的ROM写入器的上述触发单元是用来对上述磁性读出开关施加磁性 的磁铁或电磁铁。
另外，本发明的非易失性存储器的写入方法，是一种由内置了在 写入控制端子电压下拉或电压上拉到规定电压时成为可改写数据的非易失性存储器的电器和对此非易失性存储器进行数据写入的ROM 写入器构成的写入方法，其特征在于上述电器在接口中备有上述 写入控制端子；将其切换到上述规定电压的切换设备；信号端子；将 向信号端子输入的信号分离为写入用的数据信号和控制该切换设备 的触发信号的分离设备，同时上述ROM写入器备有接口，所述接口 设置有可与上述接口连接，并在连接后对上述信号端子输出将写入用 的数据信号和用于控制上述切换设备的触发信号合成的合成数据信 号的设备。另外，构成本发明的非易失性存储器的写入方法的电器的上述分 离设备由低通滤波器构成，同时上述切换设备由触发器构成。另外，与构成本发明的非易失性存储器的写入方法的电器相连接 的ROM写入器的上述合成数据信号是写入用的数据信号和时钟信号 的逻辑积。另外，与构成本发明的非易失性存储器的写入方法的电器相连接 的ROM写入器的上述合成数据信号是起始位信号和写入用的数据信 号以此顺序排列的信号。


图1为本发明的实施方式1的通信适配器装置的框图。 图2为本发明的实施方式2的通信适配器装置的框图。 图3为本发明的实施方式3的通信适配器装置的框图。 图4为本发明的实施方式4的通信适配器装置的框图。 图5为本发明的实施方式5的通信适配器装置的框图。 图6为本发明的实施方式6的通信适配器装置的框图。 图7为本发明的实施方式7的通信适配器装置的框图。 图8为本发明的实施方式8的通信适配器装置的框图。 图9为示出本发明的实施方式4的包含控制器的系统的构成图。 图10为示出本发明的实施方式9的通信适配器、家电与网络的 关系的系统构成图。图11为示出本发明的实施方式9的通信适配器与两台输入输出 格式不同的家电连接的情况的示图。图12为示出本发明的实施方式10的通信适配器与时钟同步型的 输入输出接口的家电相连接的示图。图13为示出用来从网络参照与本发明的实施方式11的通信适配 器相连接的家电的顺序的示图。图14为示出经由本发明的实施方式12的电器(通信适配器)将家 电与外部网络相连接的情况的示图。图15为示出用来对本发明的实施方式12的电器的非易失性存储 器的程序的写入动作进行说明的示图。图16为示出用来对本发明的实施方式12的另一电器的非易失性 存储器的程序的写入动作进行说明的示图。图17为示出用来对本发明的实施方式13的电器的非易失性存储 器的程序的写入动作进行说明的示图。图18为示出本发明的实施方式13的电器和ROM写入器的连接 部分的结构的示图。图19为用来说明本发明的实施方式14的电器的非易失性存储器 的程序的写入动作的示图。图20为用来说明本发明的实施方式15的电器的非易失性存储器的程序的写入动作的示图。图21为用来说明本发明的实施方式16的电器的非易失性存储器的程序的写入动作的示图。图22为用来说明本发明的实施方式17的电器的非易失性存储器的程序的写入动作的示图。图23为用来说明本发明的实施方式18的电器的非易失性存储器的程序的写入动作的示图。图24为用来说明本发明的实施方式19的ROM写入器的信号生 成的示图。图25为用来说明本发明的实施方式19的电器的非易失性存储器 的程序的写入动作的示图。图26为本发明的实施方式19的ROM写入器另一信号例的示图。
具体实施方式
实施方式1图l为示出本发明的实施方式l的通信适配器装置的内部结构的框图。在图中，机器l是家电及传感器装置等，保有由机器固有的信息 及可操作的控制项目构成的机器对象2。另外，通信适配器装置3可以经由在机器1中共通规定的机器接 口设备4利用机器1内的机器对象2。机器通信管理设备5具有机器1保有的机器对象2的设定和操 作，以及其他管理功能，借助规定的利用过程与通信控制设备6相连 接。通信控制设备6，具有用来在经由网络接口设备7和网络8与网 络相连接的其他机器之间进行数据交换的通信控制功能。 下面对动作予以说明。对于从与网络相连接的其他机器，利用通信适配器装置3，向与 网络8相连接的机器1发送操作命令的场合进行说明。网络接口设备7从网络8接收操作命令，并将其传送到通信控制 设备6。通信控制设备6与网络接口设备7联合实施各种接收手续。 为了将取得的操作命令传送到机器通信管理设备5变换为规定的格 式，执行规定的手续，将操作命令传送到机器通信管理设备5。机器 通信管理设备5，分析操作命令，为设定机器对象2的相应的控制项 目利用机器接口设备4进行机器1内的机器对象2的控制项目的设定改变。在机器l检测出机器对象2的控制项目的设定发生了改变的情况 并由机器l实施相应的操作之后，改变因操作所改变的信息项目，完 成根据操作命令的 一 系列的动作。下面，对于将机器1的机器对象2的信息项目被改变的情况通知 给网络连接的其他机器时的动作予以说明。机器通信管理设备5利用机器接口设备4定期进行对机器对象2 的信息项目的监视，在检测到信息项目的变化时，就生成相应的信息 项目的变化通报命令，将其以规定的格式生成，与通信控制设备6 — 起执行规定的手续，传送变化通报命令。通信控制设备6与网络接口设备7联合，进行用来向网络8发送 该命令的手续，完成向网络连接的其他机器发送变化通报命令。如上所述，由于机器通信管理设备5具有对机器1载置的机器对 象2的管理功能，可减轻由机器1具有的微机等的控制设备实现的处 理功能，可在不增加对微机资源的负担的情况下通过附加通信适配器 装置3而得到可以从网络进行遥控操作的机器。另外，由于机器通信 管理设备5以规定的格式及手续规定了与通信控制设备6的连接设 备，比如，即使是在发生改变通信协议的场合，依照所规定的接口， 通过生成通信控制单元也具有很容易得到可改变协议的通用性高的 通信适配器装置的效果。实施方式2图2为示出本发明的实施方式2的通信适配器装置的内部结构的 框图。对于与图l相同或相当的部分赋予相同符号，对不同的部分予 以说明。在图中，电源管理设备9具有管理通信适配器装置3内的电 源的状态，比如，可使用的电力余量等的功能，其作用为可根据该管 理状况对通信控制设备6及网络接口设备7施加规定的限制。下面对动作予以说明。由于在接收操作命令的动作及信息改变的通报方式方面是一样
的，故省略其说明。主要对有关电源管理的动作予以说明。电源管理设备9，比如，在检测到可以由通信适配器装置使用的 电力余量很小时，电源管理设备9就在指示网络接口设备7转移到抑 制本身功耗的模式，比如，待机模式的同时，还指示通信控制设备6 抑制通信频度并向其通知网络接口设备7已经进入待机模式。此外， 电源管理设备9还利用规定的手续将电力余量等信息给予机器通信管 理设备5,在此状态下，在与网络相连接的其他机器，将操作命令发送到通 信适配器装置3与网络8相连接的机器1时，网络接口设备7，比如， 通过网络8上的信号变化等等，检测到网络8上的操作命令，就从待 机模式恢复到正常的接收动作状态进行接收并将操作命令交接给通 信控制设备6。通信控制设备6在与网络接口设备7联合实施各种有 关接收的手续之后，将取得的操作命令变换为用来交接给机器通信管 理设备5的规定格式之后，执行规定的过程，将操作命令交接给机器 通信管理设备5。在命令交接之后，网络接口设备7转移到待机模式。 机器通信管理设备5分析操作命令，为设定机器对象2的相应的控制 项目利用机器接口设备4进行机器1内的机器对象2的相关控制项目 的设定改变。在机器l检测出机器对象2的控制项目的设定被改变的情况并由 机器l实施相应的操作之后，通过操作改变所改变的信息项目，完成 根据操作命令的一 系列的动作。下面，对于将机器1的机器对象2的信息项目被改变的情况通知 网络连接的其他机器时的动作予以说明。机器通信管理设备5利用机器接口设备4定期进行对机器对象2 的信息项目的监视，依照从电源管理设备9得到的电源信息延伸监视 时间间隔等等限制对机器对象2的访问，抑制在通信适配器装置3内 的事件发生的频度。机器通信管理设备，在检测到信息项目的变化时， 生成相应的信息项目的变化通报命令，将其以规定的格式生成，与通 信控制设备6 —起执行规定的手续，传送变化通报命令。
通信控制设备6与恢复到正常动作模式之后的网络接口设备7 进行联合，进行用来向网络8发送命令的手续，完成向网络连接的其 他机器发送变化通报命令。在发送完成之后，网络接口设备7再次转 移到待机模式。另外，在通信控制设备6向网络接口设备7传送并使其发送命令 时，也可依照电源管理设备9的检测内容采取延迟通信速度等等而进 一步限制功耗的措施。如上所述，由于在通信适配器装置3中设置有电源管理设备9， 削减与管理状态相应的内部功耗，比如，在传感器等必须由电池驱动 的设备以及接受由机器l供电的场合等，可以在电源受到限制时在限 制内确保运行，所以可以得到能够获得抑制机器的电源成本增加及延 长电池寿命等的效果的通信适配器装置。实施方式3图3为示出本发明的实施方式3的通信适配器装置5的内部结构 细化的通信适配器装置3的框图。对于与图1、 2相同或相当的部分 赋予相同符号，对不同的部分予以说明。在图中，机器控制访问单元 10的构成为使其可以与在机器通信管理设备5内设置的通信控制设备 6以规定的格式及手续进行连接。另外，设置有许可设备14及禁止设 备15，以便可以由机器接口设备4许可或禁止机器控制访问单元10。机器接口访问单元11的构成为使其可以与在机器通信管理设备 5内设置的机器接口设备4以规定的格式及手续进行连接。另外，设 置有许可设备12及禁止设备13，以便可以由通信控制设备6许可或 禁止机器接口访问单元11。下面对动作予以说明。在机器1处于初始化过程中等状态下，不能接收来自网络的操作 的场合及由于维修中等从网络进行遥控操作的场合是危险的场面之 中，机器对象2经由机器接口设备4对机器控制访问单元10操作禁 止设备15使其成为有效并禁止从通信控制设备6访问机器控制访问
单元10。通过禁止可以抑制从网络8对机器对象2的意外操作。另外， 在初始化及维护等结束而许可对机器对象2进行操作时，机器对象2 经由机器接口设备4对机器控制访问单元10操作许可设备14使其成 为有效并许可从通信控制设备6访问机器控制访问单元10。另外，此 许可设备14和禁止设备15被相异地控制，在动作上当一个有效时， 另一个为无效。下面对从机器对象2对机器通信管理设备5的访问的限制的情况 予以说明。在通信适配器装置3的通信设定未完成时，应该禁止意外 地向网络发出命令或由于接收到命令引起机器对象2的操作以防止系 统的误动作及危险。在此场合，通信控制设备6通过操作使禁止设备13对机器接口 访问单元11有效而禁止访问机器接口访问单元11。通过禁止可使在 设定过程中间误收的命令不能到达机器接口设备4而不能操作机器对 象2。另外，由于机器对象2不能访问机器通信管理设备，遮断了对 通信控制设备6的数据交换。另外，可通过操作使许可设备12有效 而实现i午可访问。另外，在上述说明中说明的是将通信适配器装置3用于抑制非法 访问的场合，但也可以，比如，在从机器对象2经由机器接口设备4 对机器通信管理设备5进行初始化或改变时，禁止从通信设备6进行 多次访问时禁止访问机器控制访问单元10;或反之在从通信控制设备 6对机器通信管理设备5进行初始化或改变时，为了安全地进行机器 通信管理设备5的初始化及改变而禁止机器接口访问单元11时使用。如上所述，由于在通信适配器装置3的机器通信管理设备5中设 置有机器控制访问单元10和机器接口访问单元11，由于可以分别设 定各自的许可和禁止，可以得到在机器1及通信适配器装置3的初始 化及维护之际，可以进行安全且可靠的设定、维护操作的通信适配器 装置3。实施方式4 图4为详细描述本发明的实施方式1或2的机器通信管理设备的 功能的框图。对于与图1 3相同或相当的部分赋予相同符号，对不同 的部分予以说明。在图中，示出机器控制访问单元10及机器接口访 问单元11的内部的具体项目。机器控制访问单元10的构成包括基于与通信控制设备6之间的 规定所设定的对上述机器对象2的实例及类别进行生成、消灭、添加 的管理的对象管理设备；用来设定用于取得机器1的机器对象2的状 态的方法的状态取得手续设定设备；用于管理设置机器1及通信适配 器装置3的地点信息等的设置信息管理设备；管理网络的种类等网络 属性的网络属性管理设备；以及管理网络的通信频带(通信容量)等的 网络频带管理设备。另夕卜，机器接口访问单元ll也与机器控制访问单元10 —样具有 基于机器接口设备4规定的同 一功能的设备。另外，图9示出由本发明的通信适配器装置3和机器1构成的通 信节点20或21、由传感器装置和通信适配器装置3构成的网络传感 器22或23、以及控制器30与网络8连接成为网络的系统的构成。下面基于此系统图对初始设定中的上述说明的各种设备的动作 予以说明。在通信适配器装置3与机器1相连接之际，要求通信适配器装置 3公开，比如，作为控制器30的通信节点的各种信息。为了取得机器1内的机器对象2的信息，机器通信管理设备5 利用机器接口访问单元11的对象管理设备，经由机器接口设备4依 次取得机器对象2的信息。在初始化完成，机器l启动时，由于检测 到机器对象2内的事件变化(启动)，为了将此事件变化通报给网络8， 机器通信管理设备5利用机器控制访问单元10的对象管理设备，向 通信控制设备6发送事件变化通报命令。接收到该命令的通信控制设 备6与网络接口设备7联合将命令发送到网络8。控制器30接收到此 命令而检测到机器1的启动。之后，控制器30对机器对象2的各种 状态设定取得设备。状态的取得方法可由多种方法实现，如在机器1
中发生事件时接受通报、或通信适配器装置3定期访问机器1并通报 取得的状态、或控制器30在需要时发送监视命令并从应答获得状态 等等方法。于是，控制器30从上面说明的方法等等中确定取得方法，生成 设定命令并发送到网络。通信适配器装置3的网络接口设备7接收命 令，将命令传送到通信控制设备6，而通信控制设备6借助规定的手 续利用在机器通信管理设备5内的机器控制访问单元10中所设置的 状态取得手续设定设备，将控制器30指定的取得方法设定在机器通 信管理设备5中。机器通信管理设备5利用机器接口访问单元11的 状态取得手续设定设备，经由机器接口设备4向机器对象2传送同样 的设定内容。此处，通过向机器对象2传送设定内容，可以l吏与通信 适配器装置3之间不会发生不一致性。之后，进行机器1的设置信息的设定。设置信息的设定有多种方 法，此处对由控制器30给出的方法进行说明。当用户等等输入机器1的设置位置时，控制器30生成位置的设 定命令并发送到网络。通信适配器装置3的网络接口设备7接收命令， 将命令传送到通信控制设备6,而通信控制设备6通过规定的手续利 用在机器通信管理设备5内的机器控制访问单元10中设置的设置信 息管理设备，将控制器30指示的设置信息设定在机器通信管理设备5 中。另外，机器通信管理设备5也可以根据需要利用机器接口访问单 元11的设置位置管理设备经由机器接口设备4向机器对象2传送同 样的设定内容。另外，在从机器l输入设置位置信息时，可利用与上述相反的路 径向控制器30提供机器的设置信息。下面，对将通信适配器装置3保有的网络属性向控制器30及机 器l通报的方法予以说明。对于网络属性(网络的类别及物理地址)等与网络接口设备7相关 联的项目，为了个体识别及在各个控制程序中修正媒体应答时间等的 差异，必须由控制器30和通信适配器装置3共享。此信息，机器通 信管理设备5可以利用机器控制访问单元10的网络属性管理设备从 通信控制设备6和网络接口设备7取得。为了将此信息通报给控制器 30，机器通信管理设备5利用机器控制访问单元的网络属性管理设备， 将属性信息交接给通信控制设备6,而通信控制设备6将相应命令发 给网络接口设备7并发送到网络8。控制器30接收此命令而取得关于 网络属性的信息。另外，根据此信息，机器通信管理设备5经由机器 接口设备4设定访问机器对象2的间隔等等。 下面对网络频带的设定方法予以说明。对于网络频带，在设定上存在各种不同的目的和用法，如设定系 统需要的频带、通报由通信适配器装置3的限制规定的设定值或设定 机器l要求的频带等等。为了对应这些不同的用法、目的，网络频带管理设备，将设置于 机器控制访问单元10中设置的网络频带管理单元设置为经由通信控 制设备6—侧，即经由网络由控制器30等设定的路径，另外，为了 能根据机器1 一侧的要求进行设定在机器接口访问单元11中也设置 网络频带管理单元。通过设置这些设备，可以对应处理经由网络的设 定、通信控制设备6及网络接口设备7内部的制约以及从机器l进行 的设定。关于从这些单元对机器通信管理设备5的设定方法与前述的 属性等一样进行。另外，将这些设定值用于各单元的访问方法也是与 前述的网络属性的相同的方法，所以省略其说明。如上所述，由于设置对象管理设备、状态取得手续设定设备、设 置信息管理设备、网络属性管理设备及网络频带管理设备的构成是可 以自由访问的，与系统设定等控制器的信息共享可以容易进行，并且 由于信息由通信适配器装置3内的机器通信管理设备5管理，可以得 到可以使机器成为与网络对应的节点的通信适配器装置3而不需要增 加机器1的负担。实施方式5图5为详细描述本发明的实施方式1或2的机器通信管理设备的
功能的框图，主要是说明在设置调整时等所使用的功能。在机器控制访问单元10及机器接口访问单元11中，具有由机器 通信管理设备5管理的机器对象2的运行开始及停止的设定以及上述 机器对象2的运行、停止状态的取得设备，设置有从机器接口访问单 元11设定通信控制单元6的运行至停止及状态的取得设备，并且， 设置有由机器通信管理设备5管理的机器对象2的虚拟操作设定设备 及虚拟设定机器的设备。下面对动作予以说明。在机器1处于未连接状态时，对基于只利用通信适配器装置3 进行系统设定及试运行的步骤进行说明。图9示出的控制器30向通信适配器装置3发送连接机器的设定 命令。此命令经由网络接口设备7，由通信控制设备6解释，将信息 给予机器控制访问单元10的连接机器设定设备。在机器通信管理设 备5内，以此信息为基础，生成虛拟的机器。以下，控制器30可以 利用将在通信适配器装置3中生成的设置在机器控制访问单元10中 的虚拟机器的虛拟操作设定的设备进行系统的试运行及设定。另外，在实施系统的验证等之际，可能发生需要让特定机器对象 故意地进行脱离系统、重新连接的动作。对于这种用途，在机器通信 管理设备5中设置有所管理的机器对象2的运行开始、停止的设定及 其状态的取得的设备。在停止机器对象2之际，以规定的手续访问在 机器通信管理设备5的机器控制访问单元中设置的停止设备，将该指 示传送到机器通信管理设备5。机器通信管理设备5,利用机器接口 访问单元11的停止设备经过机器接口设备4进行机器对象2的停止。 另外，反之，为开始运行，也可以利用启动设备代替上述停止设备以 同样的方法使机器对象2变成运行状态。如上所述，因为通信适配器装置3的构成为可对机器对象2的启 动、停止自由地进行控制并且由通信适配器装置3单独进行虛拟机器 的验证，在施工时可以很容易实施在机器不运行状态时的系统设定并 且可以得到在系统开发时有效进行的验证操作的通信适配器装置。
实施方式6图6为详细描述本发明的实施方式1或2的机器通信管理设备5 的功能的框图，主要是表示在通信适配器装置3的更换等等之中用于 谋求方便的功能。在机器通信管理设备5内的机器控制访问单元10及机器接口访 问单元11中，对存储器写入控制设备及存储器读出设备设定为用于 访问在机器l内的机器对象2内设置的非易失性存储器的设备。下面对动作予以说明。通信适配器装置3保有在网络通信中所必需的地址等的信息及 在实施方式3中示出的各种设定值，与机器l一起构成通信节点。在通信适配器装置由于某种原因发生故障时，必须进行通信适配 器装置3的更换操作。本发明的通信适配器装置3通过以下的步骤将 上述的设定内容存储于机器对象2的存储器中。机器通信管理设备5保有全部设定信息，在设定完成时由机器接 口访问单元11的存储器写入控制设备经由机器接口设备4将设定信 息存储于机器对象2的存储器中。之后，在更换通信适配器装置3后，机器通信管理设备5利用机 器接口访问单元ii的存储器读出控制设备访问机器对象2的存储器并取得设定信息。机器通信管理设备5在将取得的设定内容保持于机 器通信管理设备5中的同时，向通信控制设备6及网络接口设备7提 供必要的信息。提供的方法是利用机器控制访问单元10内的存储器 读出控制设备，经由通信控制设备6通知设定内容。这样就可以由通 信适配器装置3单独进行设定值的复原。另外，对于机器通信管理设备5不管理的信息，比如，为了将通 信控制设备内部的信息等存储于机器对象2中，利用机器控制访问单 元10内的存储器写入控制设备经由机器通信管理设备5进行写入。如上所述，由于构成上可以使通信适配器装置3内的信息临时存 储于机器l内的机器对象中，所以不需要在更换通信适配器装置3等
时进行历来必需的系统的重新设定等等，可以得到容易更换的通信适配器装置3。实施方式7图7为详细描述本发明的实施方式1或2的机器通信管理设备5 的功能的框图，主要是在机器通信管理设备5中设置有提供异常内容 的设备，以便可以在通信适配器装置3检出的各种异常状态中，容易 进行异常部位的确定。机器通信管理设备5包含有用来提供有关网络8的异常的网络接 口异常设备、用来提供通信控制设备6的异常的通信控制异常设备、 用来提供有关机器接口设备4的异常的机器接口异常设备以及用来提 供机器的异常的机器异常设备。下面对动作予以说明。机器通信管理设备5经由机器控制访问单元10及机器接口访问 单元11收集在网络接口设备7、通信控制设备6、机器接口设备4及 机器1(机器对象2)构成的各个构成部位中检测到的异常信息，在依次 进行更新的同时进行一元化管理。比如，在控制器30经由网络调查 在图9所示的通信节点20的机器1中发生的异常时，通过发出用来 访问机器通信管理设备5的机器异常设备的命令，通过网络接口设备 7和通信控制设备6,执行机器异常的取得命令，并且由机器通信管 理设备5管理的机器异常的数据经由通信控制设备6、网络接口设备 7及网络8提供给控制器30。通过将访问目的地改变为机器接口异常 设备也可以利用同样的顺序取得机器接口设备4的异常。另外，关于与网络8相关联的异常，由于存在不能经由网络提供 信息的情况，所以在此说明中假设在机器对象2中设置有显示功能而 进行说明。机器对象2利用机器接口设备4，访问机器接口访问单元 11的网络异常设备或通信控制异常设备，从机器通信管理设备5取得 通信控制设备6或网络接口设备7的异常信息。当检测到某种异常时， 机器对象2执行与异常内容相应的显示等等。 如上所述，由于具有区分在通信适配器装置3内部可检出的异常 状态而通报网络8或机器1的设备，所以在出现由系统缺陷引起的故 障时，可以很容易判别是由机器的故障引起的还是由通信适配器装置 3的故障引起的，并且可以很容易判别通信适配器装置3的异常是由 机器接口设备4的故障引起的还是由通信控制设备6异常引起的，所 以得到能够高效率地实施缺陷地点的确定而可以迅速使系统复原的 通信适配器装置。实施方式8图8为经由本发明的实施方式2的机器接口设备4由机器l供电 而动作的场合的框图。与图1~7同一或相当的部分赋予同样的符号。在机器控制访问单元IO及机器接口访问单元11中，除了利用机 器对象2的设备之外，设置有提供电源管理设备9的各种状态的状态 提供设备、用来控制电源管理设备9的电源控制设备以及用来取得电 源供给能力等等的电源能力取得设备，并且，设置有用来利用这些信 息控制通信控制设备的通信限制控制设备。网络接口设备7具有对网络8的接口功能、可限制本身的功耗的 功能，比如，转移到待机模式及恢复、改变传输速度等功能。(并且， 一般讲，公知网络接口设备在传输动作时功耗变大)。电源管理设备9具有充放电控制单元和控制单元，具有从机器接 口设备4接受供电、将此电力进行充电及根据需要向各单元供电的功 能，以及根据当前的充电量提供可供电容量的功能。下面对动作予以说明。在通信适配器装置3启动时，利用机器接口访问单元11的电源 能力取得设备经由机器接口设备4访问机器1的机器对象2，从机器 l取得可供电源的容量到机器通信管理设备5内。另外，利用机器控 制访问单元10的电源容量取得设备取得并保持通信控制i殳备6及网 络接口设备7的动作所必需的电源容量数据。电源管理设备6访问机器控制访问单元10内的电源容量取得设
备并取得所取得的供电容量的信息和动作所必需的电源容量，设定充放电占空比(duty)及通信控制设备的省电控制的方式。比如，在动作所需电力为3而可供电力为1的期间，在充电3 之后1的期间，利用机器控制访问设备实施许可通信控制设备6及网 络接口设备7的动作等的控制，在供电范围内控制通信适配器装置3 的动作。在由于应用不允许这种间歇动作时，通信控制设备6经过机器控 制访问单元10从机器通信管理设备5取得电源管理设备9管理的充 放电控制单元的状态，每当有数据的发送要求的事件时，通信控制设 备6监视上述电源管理设备9的信息，判断是否达到可进行发送动作 的充电状态，控制网络接口设备7的模式。在未达到可进行发送的状 态时，机器通信管理设备5通过通信限制设备向发送事件的发送源提 供内容为待机中的信息。另外，关于接收动作，机器通信管理设备5 的运作为将网络接口设备7控制为待机模式并且通过网络8的，比如， 信号变化等将网络接口设备7控制为正常模式等等而启动接收动作。 但是，在这种接收的场合也可能在电源管理设备9中的充放电控制单 元的充电状态不足以进行接收动作时经通信限制设备转移到正常模 式。另外，机器通信管理设备5通过利用设置于机器接口访问单元 11中的状态提供设备将电源管理设备的电源状态提供给机器对象2， 在机器对象2具有自发地产生发送事件的功能的场合，对此进行限制， 也可以抑制发送的电力。另外，在机器通信管理设备5管理对机器对象2的访问的场合， 根据掌握的电源状态，利用机器接口访问单元11的通信限制设备， 经由机器接口设备4 ，调整对机器对象2进行访问的频度和时间间隔， 从而可依照电力容量调整发送事件的发生频度。如上所述，在从机器l只接受有限供电的场合，利用在通信适配 器装置3中设置的电源管理设备9和在机器通信管理设备5中设置的 各种信息的提供设备和通信限制控制设备，在可供电的范围内，通信 适配器装置3可以运转，并在为了将家电与网络连接而附加通信适配 器装置之际，由于不需要电源工程，可以得到可以很容易施工的通信 适配器装置。实施方式9图10为利用本发明的实施方式9的通信适配器的系统的构成图。在图中，在家电38中配置有连接器A31,经由此连接器A31与 通信适配器32进行属性信息的交换。以下将此连接器称为输入输出 接口(输入输出I/F)。另外，通信适配器32，包括用于与家电38进行属性信息的交换 的输入输出接口 A37及B33、用来经由Ethernet(注册商标)等的网络 39与其他家电及个人计算机等电器40进行信息交换的网络接口 35 、 在输入输出接口 A37及B33和网络接口 35之间进行信息交换一起处 理此信息的CPU36以及存放与输入输出接口 A37及B33相连接的家 电中所使用的输入输出方式相对应控制输入输出接口的硬件的驱动 软件A、 B的存储装置34。输入输出接口 A、 B，全部是相同型号的连接器，选择与其连接 的家电的输入输出方式相对应的格式。此处，为简单起见，假设对选 择串行输入输出和接点输入输出中的某 一 个予以说明。图11为示出通信适配器32与两台输入输出格式不同的两台家电 38、 38，连接的情况的示图。在图中，家电38、 38，的输入输出接口分 别与串行输入输出格式、接点输入输出格式相对应。另外，在具有串行输入输出格式的接口的家电38中准备有接口 用的电源，对输入输出接口的特定的端子(以下称其为特定端子)供给 电源电压信号。下面参照图IO、 11对通信适配器32的动作予以说明。CPU36对多个输入输出接口每一个分别(在图11的场合为两个 输入输出接口 A37、 B33)检查有无电源电压信号供给。于是，在输入 输出接口与家电相连接，从检查的特定端子检测到电源电压信号时，
CPU36判定连接的家电38的输入输出格式是串行输入输出格式，就 启动存放于存储装置34中的控制串行输入输出格式的接口硬件的驱 动软件A。通过启动此驱动软件A，在连接的家电38之间进行通信， 从家电38读出属性信息。此属性信息，经由CPU36存放于存储装置 34中。于是，所存放的属性信息被用于访问家电38以取得或控制各 种信息。另一方面，在输入输出接口与家电相连接，从检查的特定端子没 有检测到电源电压信号时，CPU36判定连接的家电38，的输入输出格 式是接点输入输出格式。于是，CPU36对连接的输入输出接口启动存 放于存储装置34中的控制接点输入输出格式的接口硬件的驱动软件 B。通过启动此驱动软件B，在连接的家电38，之间进行通信，从家电 38读出机器类别、功耗等属性信息。此属性信息经由CPU36存放于 存储装置34中。于是，所存放的属性信息被用于访问家电38，以取得 或控制各种信息。通过这样的构成，判定与通信适配器32相连接的家电相对应的 输入输出接口的格式，将控制与其相对应的接口硬件的驱动软件启 动。于是，通过启动此驱动软件，将有关连接的家电的属性信息经由 CPU36存放到存储装置34中。这样一来，不使用条形码及条形码阅 读器就可以在通信适配器32中自动设定属性信息。另外，在图中，说明了在通信适配器32设置有两个输入输出接 口 A37及B33的情况，但对于大于等于两个的情况也一样。另外，在 串行输入输出格式及接点输入输出格式以外的输入输出格式的情况 也可以利用同样的方法判定。实施方式10在实施方式9中，说明的是判定所连接的家电的输入输出格式是 串行输入输出/接点输入输出中的某一种，取得家电的属性信息的情 况。 在本实施方式中，说明的是判定所连接的家电的输入输出格式只 限于是串行输入输出格式，时钟同步型/时钟非同步型的某一种而取得 家电的属性信息的情况。图12为示出具有时钟同步型的串行输入输出接口的家电38与通 信适配器32相连接的情况的示图。在图中，VCC、 TX、 RX、 GND、 CLK分别表示电源电压信号端子、发送信号端子、接收信号端子、接 地端子、时钟信号端子。此处，在串行输入输出格式的家电中，时钟同步型的家电在从通 信适配器32不供给时钟信号时，不能进行串行通信，而时钟非同步 型的家电，即使从通信适配器32不供给时钟信号时，也能进行串行 通信。因此，如图12所示，即使是在输入输出接口与时钟同步型的 串行输入输出接口相连接的情况下，也设定一个供给时钟信号的特定 的CLK端子以便使通信顺序成立。下面对通信适配器32的动作予以说明。CPU36在实施方式9所示的方法中，在判定家电的串行输入输 出格式之后，在无时钟信号的情况下启动可与家电通信的时钟非同步 型的驱动软件的同时，不向CLK端子供给时钟信号而试行与家电通其结果，如果确认可以实现正常的通信顺序，就判定是时钟非同 步型，原封不动地不更换驱动软件继续进行通信。另一方面，在不能进行通信时，就改变通信适配器一侧的时钟同 步型的驱动软件，经由CLK端子对家电供给时钟信号试行通信。这 样一来，通信适配器32判定为串行输入输出格式的时钟同步型/时钟 非同步型而自动进行切换。在时钟同步型/时钟非同步型切换之后，在与通信适配器32相连 接的家电38，之间进行通信，读出机器类别、功耗等属性信息。此属 性信息经CPU36存放于存储装置34中。于是，将所存放的属性信息 用于访问家电38，以取得或控制各种信息。这样一来，不使用条形码 及条形码阅读器就可以在通信适配器32中自动设定属性信息。
另外，在图中，说明了在通信适配器32中设置有两个输入输出 接口 A37及B33的情况，但对于大于等于两个的场合也一样。实施方式11在实施方式9、 10中，说明了判定通信适配器32连接的家电的 输入输出格式或钟同步/时钟非同步之后，取得家电的属性信息的情 况。在本实施方式中，说明在取得属性信息之后，由于系统扩展等等 必须改变属性信息或必须进行监视、控制的情况。这是不使用条形码及条形码阅读器从个人计算机等电器中经由 网络39改变属性信息的情况。就是说，在图IO所示的连接形态中， 从与网络39相连接的电器40,改变针对家电38的属性信息及驱动软 件，进行监视和控制。下面对动作予以说明。首先，说明从与网络相连接的电器来看，在存储装置34中所存 储的属性信息、驱动程序是已知的情况的改变。在这种情况下，只要从与网络相连接的电器，向通信适配器32 发送记述改变的属性信息及驱动软件的发送帧(消息)即足够。接收到此消息的CPU36，比如，在立即使使用中的驱动软件结 束的同时，读出并启动从存放于存储装置34中的驱动软件组中指定 的驱动软件。这样，如果存放于存储装置34中的属性信息及驱动软件是已知 的，就可以不使用条形码及条形码阅读器等等，只从与网络相连接的 电器发送消息就可以简单地改变。下面说明从与网络相连接的电器来看在放于存储装置34中的属 性信息及驱动软件是未知的情况的改变。在这种情况下，电器40为了可以进行对家电38的属性信息的改 变、监视及控制，通信适配器32必须针对网络39调查及公开与通信 适配器32相连接的家电38是什么、接收什么信息，可以执行何种监 视、控制。
图13为示出将连接家电38的属性信息对网络39公开的顺序的示图。下面对在通信适配器32的存储装置34中存放的各种家电的控制 程序顺序予以说明。首先，在家电38与通信适配器32连接之后，经由输入输出接口 A37，生成由用来取得家电38的信息的要求构成的要求帧l(家电信息 取得要求l)并发送到家电38，等待来自38的对此要求帧的应答(步骤51) 。在家电38接收到要求帧1时，对通信适配器32返回自身(家电 38)的名称(代码编号)。通信适配器接收从家电返回的代码编号(步骤52) ，并基于此代码编号在存放于存储装置34之中的控制程序组中提 取相应的家电的控制程序进行设定。经过这一步骤，通信适配器32可以了解到与输入输出接口 A37 相连接的家电38是什么，并且可以设定关于家电38的属性信息及可 进行监视和控制的信息。于是，这样的步骤，对通信适配器的全部输入输出接口并行执行， 通信适配器对与自身相连接的全部家电的属性信息及可进行监视和 控制的信息可以进行设定。之后，考虑对于这样设定信息的通信适配器32，从与网络39相 连接的电器40，改变与通信适配器32相连接的家电的属性信息，并 进行监视和控制。在这种情况下，电器40首先生成由用来取得与通信适配器相连 接的家电的信息的要求构成的要求帧2(家电信息取得要求2)并发送 到通信适配器32。通信适配器32作为对要求帧32(家电信息取得要求)的应答，根 据相连接的全部家电的属性信息及可监视及控制的信息生成并返回 应答帧(家电属性信息应答)。通过来自此通信适配器的应答帧，电器 40可判断与网络39相连接的是何种家电38，可得到关于这一点的属 性信息及可监视和控制的信息(步骤S3)。于是，根据取得的信息改变
家电的属性信息及监视和控制，与上述已知的情况一样，只发送记述 改变内容的消息即足够。这样一来，不使用条形码及条形码阅读器，根据取得的信息，就可以从与网络39相连接的电器40,改变与通信适配器相连接的家电 的属性信息以及进行监视与控制。另外，此处说明的是，在通信适配器32的存储装置34内，存放 针对各种家电的控制程序组，经由通信适配器和家电间的输入输出接 口，判定与通信适配器相连接的家电的情况，但也可以从与网络39 相连接的个人计算机等电器，向通信适配器32，发送设定与通信适配 器的输入输出接口相连接的家电的帧。这样一来，基于发送的帧，可 以设定、改变相应的家电的控制程序，构建应答帧。实施方式12作为电器，取用来将家电与外部网络连接的通信适配器为例进行说明。图14为示出经由本发明的实施方式的电器(通信适配器)41将家 电与外部网络相连接的情况的示图。在图中，电器(通信适配器)41的构成包括与Ethernet(注册商标) 等外部网络相连接的外部网络接口 、内置非易失性存储器的微机和与 家电46相连接的串行接口 47。另外，在家电46中配置有用来与电器 (通信适配器)"相连接的串行接口 47。以这种构成为基础，电器(通信适配器)41依照来自外部网络接口 的控制信号对与自身相连接的家电46进行操作，监视家电46的状态 并将该信息通知与外部网络相连接的其他电器。图15为示出用来对内置于电器41的非易失性存储器的程序的写 入动作进行说明的示图。在图中，与电器41的串行接口 47相连接的 是用来将程序写入到非易失性存储器中的ROM写入器42代替家电 46。另外，在电器(通信适配器)41中配置有写入控制端子CNVss44，
在其被下拉到低电位电平"L"时，载置的微机切换到写入模式。 下面根据附图对非易失性存储器的程序写入予以说明。 电器41的写入控制端子CNVss44 ，通常电压被上拉到电压VCC 。于是，此被上拉的写入控制端子CNVss44和接地端子(以下称其为"GND端子")输出到串行接口 。另 一方面，在ROM写入器42的串行接口47，与电器41和ROM写入器42相连接时，写入控制端子CNVss44和GND端子变成短路而形成短路电路45。所以，通过使电器41和ROM写入器42相连接可使写入控制端子CNVss44短路而变成低电位电平"L",微机成为写入模式，经配置于串行接口 47的TXT(Transmitted Data(传输数据)之略)端子及RXD(Received Data(接收数据)之略)，可以对非易失性存储器写入新程序。另外，在本实施方式中，是对通过将写入控制端子CNVss44下 拉到低电位电平"L"使微机成为写入模式的场合进行说明的，但也可 以通过使写入控制端子CNVss44电压上拉到微机的工作电压(5V)及 电路基板上的公共电源线(12V)等的规定电压使微机切换到写入模式 也是一样。就是说，在这种情况下，如图16所示，写入控制端子CNVss44 通常被接地。于是，在电器41一侧的串行接口 47上与写入控制端子 CNVss44—起配置有输出规定电压的端子。另一方面，在ROM写入 器42 —侧的串行接口 47，上，在电器41和ROM写入器42相连接时， 设置有使规定电压的端子和写入控制端子CNVss44短路的短路电路。 采用这样的构成，与上述一样，利用ROM写入器42可以切换到写 入模式。这样，内置本发明的非易失性存储器的电器41，是将写入控制 端子CNVss44及输出用来对其进行切换的规定电压的电压端子配置 于串行接口47而构成的。于是，在构成上，ROM写入器42的串行 接口 47，在与电器41相连接时，写入控制端子CNVss44与该电压端 子短路。结果，在使串行接口 47和47，相连接时，与微机的规格(电压下 拉、电压上拉)无关， 一定切换到写入模式，转移到可以经由TXD端 子及RXD端子写入新程序的状态。这样一来，就可以提供通用性高 的ROM写入器42和电器及使用这些装置的写入方法。另外，在本实施方式中，作为电器，取通信适配器为例进行说明， 但并不限定于此。比如，电器是空调及微波炉等家电，为了在此家电 中内置的微机的非易失性存储器中写入新程序，将配置于家电中的串 行接口 47与ROM写入器42相连接写入程序的场合也一样。另外，在本实施方式中，说明的是写入控制端子CNVss44为一 个的情况，但是多个的情况也一样。可以对其分别使GND端子与写 入控制端子短路的电路设置于ROM写入器42 —侧。另外，在本实施方式中，说明的是设置写入控制端子CNVss44 和GND端子直接短路的电路的情况，但只要电器41和ROM写入器 42相连接时电器41的写入控制端子CNVss44与低电位电平"L"短路， 当然任何一种构成都可以。在以下的实施方式中，叙述在连接时使写入控制端子CNVss44 短路的各种情况。实施方式13在实施方式12中，经由短路电路45，将写入控制端子CNVss44 与GND端子短路，将微机设定为写入模式，但也可以如图17所示， 写入控制端子CNVss44与光电二极管48相连接，在ROM写入器42 中载置LED49,将ROM写入器42与电器41的串行接口 47相连接， 在写入新程序时，使LED49点亮，使光电流流过光电二极管48,使 写入控制端子CNVss44处于低电位电平"L"。另外，作为ROM写入器42和电器41的串行接口 47的连接部 分的结构，比如，如图18所示，在通常使用时，为了防止由于外光 而导致进入写入模式，只要用遮蔽橡胶50等覆盖，在ROM写入器 42写入时，通过利用ROM写入器42 —侧的LED49将遮蔽橡胶推开 而使LED49的光成为光电二极管48受光的结构即可。如上所述，本实施方式的电器，因为提供用来将微机切换为写入 模式的低电位电平"L"，在光电二极管受光后变成低电位电平"L"的结 构，与实施方式12—样，ROM写入器42只要具有LED等发光元件 即可，无须使ROM写入器42根据电器41的微机的规格而改变，就 可以提供通用性高的ROM写入器42和电器及使用这些装置的写入 方法。实施方式14在实施方式13中，说明的是利用光电二极管48的光的耦合结构， 但也可以如图19所示，作为受光元件采用光电晶体管51。是一种通 过使LED49点亮，使光电流流入光电晶体管51代替光电二极管48 而使写入控制端子CNVss44变成GND电平的结构。在这种情况下的 效果与在实施方式12中说明的相同。实施方式15在实施方式12中，经由短路电路45，使写入控制端子CNVss44 短路，将写入控制端子CNVss44设定为写入模式的电压电平，但也 可以如图20所示，在按入写入控制端子CNVss44时连接变为ON的 机构开关52，使其从串行接口 47露出，在ROM写入器42上设置可 以将开关按下的凸部，在将ROM写入器42与主体部的串行接口相 连接时，利用设置在ROM写入器42 —侧的凸部可以使开关变成ON。 此时的效果与在实施方式12中说明的相同，省略其说明。实施方式16在实施方式12中，经由短路电路45,使写入控制端子CNVss44 短路，将写入控制端子CNVss44设定为写入模式的电压电平，但也 可以如图21所示，将继电器53的常开接点连接到写入控制端子
CNVss44，将继电器的线图控制线作为串行接口 47—侧的端子输出， 在将ROM写入器42与电器41的串行接口 47相连接时，通过对此线 圈控制线施加继电器动作的电压，控制继电器为ON，使写入控制端 子CNVss44成为GND电平。此时的效果与在实施方式12中说明的相同。实施方式17在实施方式12中，经短路电路45，使写入控制端子CNVss44 短路，将写入控制端子CNVss44设定为写入模式的电压电平，但也 可以如图22所示，将在室温下为开放的热电先导开关55与写入控制 端子CNVss44相连接，在ROM写入器42—侧设置加热器54，在将 ROM写入器42与电器41的串行接口 47相连接时，使加热器ON， 利用连接时的加热器的热量，通过使热电先导开关55成为短路模式， 使写入控制端子CNVss44与GND相接，将电器41的微机设定为写 入模式。此时的效果与在实施方式12中说明的相同。实施方式18在实施方式17中，利用热电先导开关55，如图23所示，是对 写入控制端子CNVss44进行控制，但也可以利用磁性先导开关56进 行控制。在ROM写入器42—侧，设置永久磁铁或电磁铁57,在使 ROM写入器42与电器41的串行接口 47相连接时，利用永久磁铁57， 通过成为短路模式，将电器41的微机设定为写入模式。另外，ROM写入器42 —侧，在不是永久磁铁而是电磁铁的情 况下，在使ROM写入器42与电器41的串行接口 47相连接时，通过 使线圏通电，产生磁力而使磁性先导开关短路。此时的效果与在实施 方式12中说明的相同。实施方式19在实施方式12~18中对直接短路的方法进行了说明，而在本实施
方式中是对在从ROM写入器42向TXD端子发送的数据信号上叠加 使写入控制端子CNVss44对GND电平短路的控制信号，在电器41 内通过将此控制信号分离和提取而进行短路的方法进行说明。首先对本实施方式的ROM写入器42的构成和机能予以说明。 图24为用来说明ROM写入器42的信号生成的示图。 在图中，基于比向TXD端子发送的数据的传输速度充分大的速 度的时钟源从计数电路生成信号61(比如，与向TXD端子发送的数据 的传输速度为l位/104ns相对，时钟源的速度为l位/lps等)。于是， 信号61和发送到TXD端子的数据信号输入到AND电路，生成两个 信号的逻辑积(AND信号)。下面对本实施方式的电器41的构成和机能予以说明。 图25为用来说明添加到电器41的构成要素及其机能(将从ROM 写入器42发送来的信号分离为数据信号和控制信号，使写入控制端 子CNVss44短路)的示图。与图14相比，在电器41上新添加了低通滤波器(以下称其为 "LPF")和带有允许(ENA)的D触发器(以下称其为"DFF")。 下面沿着信号流对动作予以说明。如上所述，利用ROM写入器42生成的AND信号(信号58 )分 为两个信号， 一个输入到LPF。输入到LPF的信号58，在此处将作 为高频分量的宽度小的脉冲等去掉。其结果，从LPF输出的信号，如 信号59所示，恢复到输入AND电路之前的原来的信号，尽管在上升 沿(脉冲前沿)和下降沿(脉沖后沿)稍微变圓。于是，此信号59输入到 TXD端子。另一方面，在通过LPF的分支信号，再分支，分别输入到DFF 的ENA(ENABLE之略)端子和数据输入端子(D端子)。并且，在通过 LPF之前分支的信号，原封不动地输入到CLK端子。此处，在DFF中，ENA端子的输入是在高电位电平"H"，捕捉 从CLK端子输入的波形的第一个上升沿锁定D端子的输入。就是说， 此时输入到D端子的高电位电平"H"原封不动地作为输出端子(Q端
子未图示)的输出而输出。所以，从反相输出端子(Qn端子)的输出， 如信号60所示，使此高电位电平"H"反相变成为低电位电平"L"。这 一点意味着捕捉到从CLK端子输入的波形的第一个上升沿后Qn端 子的输出从高电位电平"H"切换为低电位电平"L"，而当写入控制端 子CNVss44与Qn端子相连接时，可切换为写入模式。于是， 一当发生变化，由于一直到复位为止，DFF的反相输出(从 Qn端子的输出)一直为低电位电平"L",在写入结束后，使DFF复位。这样一来，结构上也可以是利用触发器，使写入控制端子 CNVss44短路成为接地电平(低电位电平"L"),将电器41的微机设定 为写入模式。另外，作为生成输入到图25的A端子的波形的另一个方法，如 图26所示，在从ROM写入器42的写入起始时的开始，串行接口的 传输速度设定为115Kbps ,在"起始位+ 8位DATA"的 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter之略)输出格式 的构成中，全部DATA设定为"1，，仅使第一次的起始位可检测到，生 成第一次数据的一部分，在其以后，将程序写入用的数据，通过将串 行接口的传输速度切换为9.6Kbps进行通信，也可以生成向如上所述 的那样的电器41发送的来自ROM写入器42的数据。在这种情况下， 使用起始位的第一个上升沿来锁定D端子。另外，传输速度的比率 (115Kbps:9.6Kbps)可按照LPF的性能适当改变。因为釆用如上所述的构成，与实施方式12—样，是在从电器41 得到用来将微机切换为写入模式的低电位电平"L"的同时，从ROM 写入器42的数据信号分离提取使由触发器电路DFF构成的短路电路 动作的控制信号，无须使ROM写入器42根据电器41的微机的规格 而改变，可以提供通用性高的ROM写入器42和电器及使用这些装 置的写入方法。涉及本发明的通信适配器装置，由于机器通信管理设备具有对设 置于机器中的机器对象的管理功能，可减轻由机器具有的微机等的控 制设备实现的处理功能，可以通过不增加微机资源的负担通过附加通
信适配器装置而得到可以从网络遥控操作的机器。另外，机器通信管 理设备，由于与通信控制设备的连接设备是以规定的格式及手续规定 的，比如，即使是在发生通信协议改变的场合，依照规定的接口，通 过生成通信控制单元也可以获得易于得到可以改变协议的、通用性高 的通信适配器装置的效果。此外，由于在通信适配器装置中设置有电 源管理设备，削减与管理状态相应的内部功耗，比如，在传感器等必 须由电池驱动的设备及由机器供电的场合等，可以在有电源限制的情 况下在限制内确保运行，所以可以得到能够获得抑制机器的电源成本 增加及延长电池寿命等的效果的通信适配器装置。另外，因为在通信适配器中，在通信适配器的输入输出接口和家电的输入输出接口相连接之际，通信适配器的CPU根据经由输入输出接口的特定端子来自家电供给的电源电压信息，设定控制存放于存 储装置中的接口硬件的驱动软件，所以可以不使用条形码及条形码阅 读器自动设定属性信息。另外，在把写入控制端子的电压下拉到或上拉到规定电压时，内 置数据可改写的非易失性存储器的电器和进行对此非易失性存储器 的数据写入的方法中，因为结构上在电器具有生成规定电压的生成电路的同时，ROM写入器具有将生成电路产生的规定电压与写入控制 端子相连接的设备，无须使ROM写入器一侧根据电器的微机的规格 而改变，可以提供通用性高的ROM写入器和电器及使用这些装置的 写入方法。
权利要求
l.一种通信适配器，具有与家电相连接的输入输出接口、与网络相连接的网络接口 、与这些接口相连接并进行数据交换和处理的CPU 以及保存这些数据的存储装置，其特征在于该存储装置在具有针对每个输入输出方式控制上述输入输出接 口的硬件的多个驱动软件的同时，在上述输入输出接口与上述家电相 连接之际，上述CPU基于经由上述输入输出接口的特定端子从上述 家电所供给的电压信息，判别上述家电的输入输出方式并选择与此输 入输出方式相对应的驱动软件。
2.—种通信适配器，具有与家电相连接的输入输出接口、与网络 相连接的网络接口 、与这些接口相连接并进行数据交换和处理的CPU 以及保存这些数据的存储装置，其特征在于该存储装置具有针对每个输入输出方式控制上述输入输出接口 的硬件的多个驱动软件，同时上述输入输出接口具有从上述通信适配 器向上述家电供给时钟信号的第2特定端子，同时使上述CPU与该出方式的驱动软件，基于此时从上述家电返回的应答来选择时钟同步 型/非同步型中的任何一个的串行输入输出方式的驱动软件。
3.—种通信适配器，具有与家电相连接的输入输出接口、与网络 相连接的网络接口、与这些接口相连接并进行数据交换和处理的CPU 以及保存这些数据的存储装置，其特征在于在该存储装置具有针对每个输入输出方式控制上述输入输出接 口的硬件的多个驱动软件的同时，上述通信适配器基于从与上述网络 相连接的电器所发送的通信帧，选择上述存储装置保有的驱动软件。
4.一种通信适配器，具有与家电相连接的输入输出接口、与网络 相连接的网络接口 、与这些接口相连接并进行数据交换和处理的CPU 以及保存这些数据的存储装置，其特征在于在该存储装置具有针对每个输入输出方式控制上述输入输出接 口的硬件的多个驱动软件的同时，上述存储装置对多个家电的每一个 保有可以从上述网络进行监视、控制及设定的项目及机种名、功耗等 构成的属性信息，上述通信适配器基于对从上述输入输出接口向上述 家电发送的通信帧的来自上述家电的应答帧，对上述输入输出接口选 择上述属性信息中的一个。
5. —种通信适配器，具有与家电相连接的输入输出接口、与网络 相连接的网络接口 、与这些接口相连接并进行数据交换和处理的CPU 以及保存这些数据的存储装置，其特征在于在该存储装置具有针对每个输入输出方式控制上述输入输出接 口的硬件的多个驱动软件的同时，上述存储装置对多个家电的每一个 保有可以从上述网络进行监视、控制及设定的项目及机种名、功耗等 构成的属性信息，上述通信适配器基于从与上述网络相连接的电器所 发送的通信帧选择上述属性信息中的一个。
6. —种由内置了在写入控制端子电压下拉或电压上拉到规定电 压时可以改写数据的非易失性存储器的电器和对此非易失性存储器 进行数据写入的ROM写入器构成的写入方法，其特征在于上述电器具有生成上述规定电压的生成电路的同时，上述ROM 写入器具有将上述生成电路的规定电压连接到上述写入控制端子的 设备。
7. —种构成权利要求6所述的写入方法的电器，其特征在于包括 具有上述写入控制端子和输出上述生成电路产生的规定电压的电压端子的接口。
8. —种与权利要求7所述的电器相连接的ROM写入器，其特征 在于包括具有可与上述接口相连接并且在连接时使上述写入控制端子和 上述电压端子短路的设备的接口 。
9. 一种由内置了在写入控制端子电压下拉或电压上拉到规定电 压时成为可改写数据的非易失性存储器的电器和对此非易失性存储 器进行数据写入的ROM写入器构成的写入方法，其特征在于上述电器具备上述写入控制端子；具有将其设定为上述规定电 压的设定电路的接口，同时上述ROM写入器具有可与上述接口相连 接并且在连接后使上述设定电路接通的触发设备的接口 。
10. —种构成权利要求9所述的写入方法的电器，其特征在于 上述设定电路是由根据是否接受超过规定强度的特定波长光而进行将上述写入控制端子设定为上述规定电压的动作的ON/OFF的 受光元件构成的电路单元。
11. 一种与权利要求IO所述的电器相连接的ROM写入器，其特 征在于上述触发单元是由以特定波长光照射上述受光元件的发光元件 构成的电路单元。
12. —种构成权利要求9所述的写入方法的电器，其特征在于 上述设定电路是由根据是否对线圏控制线给予特定电流进行将上述写入控制端子设定为上述规定电压的动作的ON/OFF的继电器 构成的电路单元。
13. —种与权利要求12所述的电器相连接的ROM写入器，其特 征在于 上述触发单元包含对上述线圏控制线给予特定电流的电压端子 的电路单元。
14. 一种构成权利要求13所述的写入方法的电器，其特征在于 上述设定电路是由根据是否压入进行将上述写入控制端子设定为上述规定电压的动作的ON/OFF的结构开关构成的电路单元。
15. —种与权利要求14所述的电器相连接的ROM写入器，其特 征在于上述触发单元是用来压入上述结构开关的凸部。
16. —种构成权利要求9所述的写入方法的电器，其特征在于 上述设定电路是由根据是否受到加热进行将上述写入控制端子设定为上述规定电压的动作的ON/OFF的测温读出开关构成的电路 单元。
17. —种与权利要求16所述的电器相连接的ROM写入器，其特 征在于上述触发单元是用来对上述测温读出开关进行加热的加热器。
18. —种构成权利要求9所述的写入方法的电器，其特征在于 上述设定电路是由根据是否受到磁性作用进行将上述写入控制端子设定为上述规定电压的动作的ON/OFF的磁性读出开关构成的 电路单元。
19. 一种与权利要求18所述的电器相连接的ROM写入器，其特 征在于上述触发单元是用来对上述磁性读出开关施加磁性的磁铁或电磁铁。
20. —种由内置了在写入控制端子电压下拉或电压上拉到规定电 压时成为可改写数据的非易失性存储器的电器和对此非易失性存储 器进行数据写入的ROM写入器构成的写入方法，其特征在于上述电器在接口中备有上述写入控制端子；将其切换到上述规 定电压的切换设备；信号端子；将向信号端子输入的信号分离为写入 用的数据信号和控制该切换设备的触发信号的分离设备，同时上述 ROM写入器备有接口，所述接口设置有可与上述接口连接，并在连 接后对上述信号端子输出将写入用的数据信号和用于控制上述切换 设备的触发信号合成的合成数据信号的设备。
21. —种构成权利要求20所述的写入方法的电器，其特征在于 上述分离设备由低通滤波器构成，同时上述切换设备由触发器构成。
22. —种与权利要求21所述的电器相连接的ROM写入器，其特 征在于上述合成数据信号是写入用的数据信号和时钟信号的逻辑积。
23. —种与权利要求21所述的电器相连接的ROM写入器，其特 征在于上迷合成数据信号是起始位信号和写入用的数据信号以此顺序 排列的信号。
全文摘要
本发明涉及将电器、传感器及其他机器连接到网络的通信适配器装置。为了取得可在施工时实现设定简化、简化施工工事、减小功耗和简化系统设定的通信适配器装置，根据本发明的通信适配器装置是其构成包括分别具有基于机器的功能的信息及由可操作的控制项目构成的机器对象的多个连接对象机器中的任意一个；在使上述连接对象机器与连接遥控操作的控制器的网络相连接的通信适配器中，控制对上述网络的数据的收发的通信控制设备；在复制保存上述机器对象的同时保存有关上述通信控制设备的通信服务的顺序，并可以利用这些保存数据，从上述网络利用上述连接对象机器的机器通信管理设备；以及可以连接全部上述多个连接对象机器的以全部机器共用的规格规定的机器接口设备。
文档编号G11C16/10GK101123560SQ200710148289
公开日2008年2月13日 申请日期2003年10月1日 优先权日2002年10月2日
发明者久代纪之, 伊藤善朗, 小泉吉秋, 樋熊利康, 落合淑子 申请人:三菱电机株式会社