具体实施方式

§1成为前提的结构例

(支持叠加信号的电气机器及通信装置的结构)

在对本公开的一方面的电气机器等进行说明之前，首先使用图2，对支持使用叠加信号的通信的电气机器等的结构进行说明，所述叠加信号是使与动作元件有关的信号叠加于数据信号而成。图2为表示支持叠加信号的电气机器和作为通信装置的输入单元的电路结构的一例的框图。此处，举出电气机器6(限位开关)及输入单元4为例进行说明。电气机器6与输入单元4由一对信号线21、22相互连接。信号线21连接于输入单元4的第一输入端子31和电气机器6的第一端子11。信号线22连接于输入单元4的第二输入端子32和电气机器6的第二端子12。在信号线21的路径中设有电源20。电源20为产生规定的电压(此处为24V)的直流电源。

电气机器6包括第一端子11、第二端子12、动作元件13、电位差产生电路14及发送电路15。发送电路15包括降压电路16、数据生成电路17、叠加电路18及诊断电路19。动作元件13连接于第一端子11与第二端子12之间。电位差产生电路14在第一端子11与第二端子12之间的通电路中相对于动作元件13而串联。第二端子12的电位根据动作元件13的状态而变化。即，第二端子12将与动作元件13的状态相应的输出信号(动作信号)输出至外部(信号线22)。

发送电路15连接于第一端子11与第二端子12之间。发送电路15以第一端子11与第二端子12之间的电压为电源而运行。降压电路16将第一端子11与第二端子12之间的电压降至规定的电压，将规定的电压输出至数据生成电路17。数据生成电路17利用从降压电路16施加的电压而运行，生成需发送至输入单元4的发送数据。发送数据例如包含电气机器6固有的标识符(ID信息)。数据生成电路17向叠加电路18输出发送数据。叠加电路18使所接收的发送数据作为数据信号而叠加于所述输出信号。由此，发送电路15将使数据信号叠加于输出信号的叠加信号从第二端子12输出至信号线22。

诊断电路19利用从降压电路16施加的电压而运行，生成表示电气机器6的诊断信息的诊断数据。诊断电路19包括与电气机器6的元件(例如动作元件13)有关的校验电路，根据校验电路的输出是否正常，而生成表示电气机器6是否正常的诊断数据。诊断电路19将诊断数据(诊断信息)输出至数据生成电路17。数据生成电路17也可使诊断数据包含于发送数据。

输入单元4包括第一输入端子31、第二输入端子32、输入电路33、提取电路34、错误检测电路35及单元控制电路36。图1中省略向控制器3的发送部分的结构的图示。第一输入端子31的电位维持于一定(例如接地(Ground，GND))。在第二输入端子32，从信号线22输入叠加信号。

输入电路33从叠加信号中提取输出信号，将输出信号输出至单元控制电路36。提取电路34从叠加信号中提取数据信号，将数据信号输出至错误检测电路35。错误检测电路35使用循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC校验)或曼彻斯特编码(Manchestercoding)校验等任意的数据校验方法，对数据信号进行错误检测。错误检测电路35将数据信号及错误检测结果输出至单元控制电路36。另外，错误检测电路35也可在从数据信号中检测到错误的情况下，不将此数据信号输出至单元控制电路36。单元控制电路36将输出信号及数据信号输出至控制器3。错误检测电路35及单元控制电路36例如可包含一个集成电路(Integrated Circuit，IC)或多个集成电路。

(通信系统1的结构)

图3为表示通信系统的结构的框图，所述通信系统包括支持叠加信号的电气机器6。通信系统1包括PC 2(个人计算机、信息处理装置)、控制器3、输入单元4、输出单元5及电气机器6～电气机器10。PC 2连接于控制器3。PC 2从控制器3接收电气机器6～电气机器10的相关信息，且向控制器3发送控制命令。控制器3连接于输入单元4及输出单元5。控制器3按照控制命令，将用于使电气机器6～电气机器10运行或者对电气机器6～电气机器10进行控制的信号发送至输入单元4及输出单元5。控制器3将经由输入单元4或输出单元5而接收的来自电气机器6～电气机器10的信号发送至PC 2。

电气机器6、电气机器7利用从输入单元4供给的电力而运行，且将与电气机器6、电气机器7所含的动作元件的状态相应的信号发送至输入单元4。此处，电气机器6为包含开关作为动作元件的限位开关。电气机器7为包含感测元件作为动作元件的传感器。当电气机器6为限位开关时以及电气机器7为传感器时，动作元件13可输出通/断信号作为输出信号(动作信号)。以下，对电气机器6为限位开关的情况进行说明，同样地，也可适用于电气机器7为传感器的情况。

输出单元5(接收机器)连接于电气机器8～电气机器10。电气机器8～电气机器10各自通过一对信号线而连接于输出单元5。输出单元5基于来自PC 2及控制器3的指示，使电气机器8～电气机器10运行，且对电气机器8～电气机器10进行控制。而且，输出单元5将从电气机器8～电气机器10接收的数据信号发送至控制器3。输出单元5可从电气机器8～电气机器10接收叠加信号，并从所接收的叠加信号中提取数据信号。进而，输出单元5可判定输出单元5与电气机器之间的通信状态。另外，输出单元5可向控制器3输出判定结果。

电气机器8～电气机器10利用从输出单元5供给的电力而运行，且由从输出单元5接收的控制信号进行控制。此处，电气机器8为包含线圈作为动作元件的继电器装置。电气机器9为包含线圈作为动作元件的电磁阀。电气机器10为包含线圈作为动作元件的电动致动器。

(使用叠加信号的通信中的电气机器6及输入单元4的动作)

关于使用叠加信号的通信中的电气机器及通信装置的动作，使用图4对电气机器6及输入单元4的动作的一例进行说明。另外，无论是电气机器7及输入单元4的组合，还是电气机器8～电气机器10的任一个与输出单元5的组合，图4均可同样地进行说明。图4为示意性地表示信号波形的一例的图。图4的(a)表示输出信号(动作信号)的周期较数据信号的周期更长的情况，(b)表示输出信号的周期较数据信号的周期更短的情况。使输出信号与数据信号叠加而成为叠加信号。叠加信号的波形是将输出信号的波形与数据信号的波形叠加而成。输出信号的振幅大于数据信号的振幅。因此，可由叠加信号得知原本的输出信号的值及数据信号的值。此处，在电气机器6的开关接通(ON)的情况下，输出信号成为H，在电气机器6的开关断开(OFF)的情况下，输出信号成为L。

叠加信号的值由低到高分为L1、L2、H1、H2。若叠加信号为L范围内，则输出信号为L。L范围包含L1及L2。若叠加信号为高于L范围的H范围内，则输出信号为H。H范围包含H1及H2。在叠加信号为L1或H1的情况下，数据信号为L。在叠加信号为L2或H2的情况下，数据信号为H。

输入单元4若接收来自电气机器6的叠加信号，则根据此叠加信号来判定输出信号是H还是L(电气机器6的开关是接通(ON)还是断开(OFF))。另外，输入单元4可从叠加信号中提取数据信号，将与数据信号相应的信息向外部输出。

这样，输入单元4可基于叠加信号来判定电气机器6的开关是接通(ON)还是断开(OFF)，还执行与数据信号相应的处理。

而且，输入单元4可将电气机器6的标识符及位置信息与表示配线的断线的信息等一起向外部输出。PC 2可根据经由控制器3从输入单元4接收的信息，向用户以例如正常、警告及故障三个分类告知输入单元4与电气机器6之间的通信状态。用户可通过使用PC 2获取和输入单元4与电气机器6之间的通信状态有关的信息，从而判断是否需要对电气机器6进行维护。

(输入单元的误探测)

图4中，以电气机器6及输入单元4均支持使用叠加信号的通信的情况为前提。但是，在输入单元4不支持叠加信号的情况下，此输入单元4可能对电气机器6的开关误探测接通(ON)/断开(OFF)。使用图5对输入单元4的误探测的一例进行说明。图5为示意性地表示在作为通信装置的输入单元4中误探测电气机器6的接通(ON)/断开(OFF)的一例的图。

如使用图4所说明，支持叠加信号的电气机器6在开关接通(ON)的情况下，以H的输出信号的形式将具有H范围内的值的叠加信号发送至输入单元4。同样地，电气机器6在开关断开(OFF)的情况下，以L的输出信号的形式将具有L范围内的值的叠加信号发送至输入单元4。此时，叠加信号中包含输出信号及数据信号，因而叠加信号所示的电流值大于输出信号所示的电流值。

另一方面，设想不支持叠加信号的输入单元4中仅输入输出信号。即，输入单元4大体上保证基于图中的L1所示的、数据信号的影响小的叠加信号而判定为电气机器6的开关断开(OFF)。但是，输入单元4未必可靠地基于L2所示那样的、数据信号的影响大的叠加信号而判定为电气机器6的开关断开(OFF)。

例如，将不支持叠加信号的输入单元4判定为电气机器6的开关断开(OFF)的阈值假设为图中的“输入断开(OFF)电流”。即，输入单元4基于L2＞输入断开(OFF)电流＞L1的输入断开(OFF)电流，来判定电气机器6的接通(ON)/断开(OFF)。此时，若支持叠加信号的电气机器6的开关为断开(OFF)，此电气机器6将具有L2的值的叠加信号发送至输入单元4，则此输入单元4根据L2＞输入断开(OFF)电流而误探测为电气机器6的开关接通(ON)。输入断开(OFF)电流的值视输入单元4的机种或个体差等而不同，因而将支持叠加信号的电气机器6连接于不支持叠加信号的输入单元4而使用的情况下，可能发生上文所述的误探测，因而欠佳。

作为防止误探测的方法，例如优选电气机器6探测输入单元4是否支持使用叠加信号的通信。若可探测输入单元4是否支持使用叠加信号的通信，则电气机器6例如可切换发送叠加信号的动作模式、与仅发送输出信号的动作模式而运行。另外，动作模式的切换优选基于电气机器6从输入单元4获取的信息而进行，例如也可为电气机器6从输入单元4供给的电流的电流值。

§2结构例

(电气机器和输入单元的结构)

图1为本公开的一方面的电气机器6及输入单元4的结构的一例。图1为表示本公开的一方面的电气机器6及输入单元4的要部结构的概要的框图。另外，以下的说明中，设电气机器6及输入单元4均支持使用叠加信号的通信。而且，以下对支持使用叠加信号的通信的电气机器6及输入单元4进行说明，但根据同样的技术思想，也可适用于支持使用叠加信号的通信的电气机器8、电气机器9、电气机器10及输出单元5。

电气机器6在以低消耗电流模式运行的过程中，从输入单元4供给有具有规定的阈值以上的电流值的电流的情况下，可将动作模式切换至通常动作模式。电气机器6包括电流探测部61及发送控制电路15A，发送控制电路15A包括动作模式切换部62及叠加信号发送部63。

电气机器6为可使用叠加信号与输入单元4相互通信的机器。电气机器6能以进行叠加信号的发送的通常动作模式、与不进行叠加信号的发送的低消耗电流模式此两个动作模式运行。关于通常动作模式及低消耗电流模式，不仅可为是否发送叠加信号，而且例如也可使发送控制电路15A在低消耗电流模式下的动作时钟频率较通常动作模式下的动作时钟频率更低。

电流探测部61探测从输入单元4供给的电流值。电流探测部61将所探测到的电流值发送至动作模式切换部62。

发送控制电路15A相当于图2的发送电路15。即，发送控制电路15A还包括图1中未示的数据生成电路17、叠加电路18、诊断电路19等。数据生成电路17、诊断电路19及动作模式切换部62例如可通过下述方式实现：微处理器(Micro Processing Unit，MPU)利用存储于存储器的信息，执行作为实现各功能的软件的、程序的命令。

动作模式切换部62可基于从电流探测部61接收到的电流值，将电气机器6的动作模式在通常动作模式与低消耗电流模式之间切换。更具体而言，动作模式切换部62可在电流探测部61探测到规定的阈值以上的电流的情况下，将电气机器6的动作模式切换至通常动作模式。

动作模式切换部62例如可将多个动作模式分别定义为通常动作模式或低消耗电流模式，也可进行向通常动作模式与低消耗电流模式以外的第三动作模式的切换。

叠加信号发送部63以叠加信号的形式发送至输入单元4，所述叠加信号是通过叠加电路18使由数据生成电路17生成的发送数据(数据信号)叠加于从动作元件13输出的动作信号而成。

输入单元4包括动作信号处理部41、数据信号处理部42及电流控制部43。输入单元4为接收机器(通信装置)，与多个电气机器可相互通信地连接，可从各电气机器接收叠加信号。图示例中，对输入单元4分别连接有电气机器6及电气机器7。即，输入单元4可从电气机器6及电气机器7接收叠加信号。本动作例中，输入单元4从电气机器6及电气机器7周期性地接收叠加信号所含的数据信号。另外，数据信号的接收无需为周期性。输入单元与电气机器6及7之间的连接例如通过一对信号线而实现。而且，输入单元4可从所接收的叠加信号中提取数据信号，判定作为叠加信号的发送源的电气机器与自身之间的通信状态，并向控制器3输出其结果。输入单元4与包含电气机器6及电气机器7、以及控制器3的多个机器一起构成图3所示那样的通信系统1。

输入单元4在针对与电气机器6及电气机器7之间的通信状态而探测到与电气机器6及电气机器7之间的通信有通信错误时，可判定是否将所述通信错误视为在电气机器6及电气机器7的动作信号的值的过渡期间中产生。另外，在过渡期间以外的期间中探测的通信错误中，例如有开关的接点处于不稳定状态时反复瞬断所致的通信错误、外部噪声所致的通信错误、及配线的断线等。

动作信号处理部41可从叠加信号中检测输出信号(动作信号)。动作信号处理部41相当于图2的输入电路33，将所检测到的输出信号向未图示的控制电路(相当于图2的单元控制电路36)发送。

数据信号处理部42可从叠加信号中提取数据信号。数据信号处理部42相当于图2的提取电路34，对所提取的数据信号视需要进行错误检测后，向未图示的控制电路(相当于图2的单元控制电路36)发送。

电流控制部43可在电气机器6启动后，以具有规定的阈值以上的电流值的电流流动一定时间的方式向所述电气机器6供给电流。电流控制部43例如可按照未图示的控制电路(相当于图2的单元控制电路36)的指示，对供给至电气机器6的电流的电流值进行控制。

(电气机器和输入单元的电路结构)

图6为本公开的一方面的电气机器6及输入单元4的电路结构的一例。另外，图示例中，将已使用图2说明的一部分电路的记载省略。

电气机器6中，电流探测部61可使用电阻R1来探测从输入单元4供给的电流的电流值。电流探测部61可使用作为比较器而运行的放大器U1及放大器U2及电阻R2～电阻R8等如图6那样构成。电流探测部61可利用放大器U1及放大器U2对表示使用电阻R1所探测到的电流值的信号进行放大及输出调整后，向发送电路15所包括的动作模式切换部62输出。

发送电路15中，若在电气机器6的动作模式为低消耗电流模式时，从电流探测部61接收意指探测到规定的阈值以上的电流值的信号，则动作模式切换部62将电气机器6的动作模式切换至通常动作模式。然后，发送电路15使用叠加信号发送部63，向输入单元4发送使数据信号叠加于输出信号而成的叠加信号。

输入单元4中，电流控制部43按照来自单元控制电路36的指示，将晶体管TR1接通(ON)一定时间。电流控制部43可使用晶体管TR1及电阻R10～电阻R12等如图6那样构成。即，电流控制部43通过将从单元控制电路36输出的信号作为基极电流输入，从而以电流通过电阻R12而在集电极-发射极间流动一定时间的期间方式进行控制。换言之，若将晶体管TR1接通(ON)，则从输入单元4供给至电气机器6的电流的电流值成为规定的阈值以上。

通过将输入单元4的电流控制部43设为如上文所述的电路结构，从而输入单元4能以一定时间的期间，将具有规定的阈值以上的电流值的电流供给至电气机器6。通过将电气机器6的电流探测部61设为如上文所述的电路结构，从而电气机器6可在从输入单元4供给有具有规定的阈值以上的电流值的电流的情况下，切换动作模式，向输入单元4发送叠加信号。进而，输入单元4可利用输入电路33从叠加信号中提取至输出信号，发送至单元控制电路36。

另外，在输入单元4为如图2那样不具有电流控制部43的结构的情况下，输入单元4不将具有规定的阈值以上的电流值的电流供给至电气机器6。此时，电气机器6不将动作模式由低消耗电流模式切换至通常动作模式。因此，本公开的一方面的电气机器6可根据作为连接目标的输入单元4的种类切换动作模式而运行。

而且，在电气机器6为如图2那样不具有电流探测部61的结构的情况下，无法探测到从输入单元4供给具有规定的阈值以上的电流值的电流，因而所述电气机器6不切换动作模式，不发送叠加信号。因此，本公开的一方面的输入单元4可在连接有可发送叠加信号的电气机器6的情况、与连接有无法发送叠加信号的电气机器6的情况下，使所述输入单元4接收的信号不同。

(动作模式切换的具体例)

图7的各图为本公开的一方面的电气机器6中动作模式切换的具体例。图7的(a)表示用于控制从输入单元4对电气机器6供给的电流的电路例，图7的(b)表示图7的(a)的电路的、从电源接通(ON)开始的时间变化。图7的(c)为电气机器6及输入单元4的、从电源接通(ON)开始的时间变化。另外，以下的说明中，设电气机器6及输入单元4包括图6所示的电路结构。

图7的(a)为用于从输入单元4向电气机器6以一定时间的期间供给具有规定的阈值以上的电流值的电流的、单元控制电路36的一部分的电路例。图示例中，“DC”表示从电源20供给的直流电流，“ResetIC”为生成重置信号的电路，“Timer”为使所输入的信号延迟而输出的电路。“ResetIC”使用从电源20供给的直流电流所生成的重置信号输入至“Timer”及异或门(Exclusive-OR gate，XOR gate)。XOR门将基于连接于“ResetIC”及“Timer”的二系统的输入内容进行逻辑运算所得的结果输入至图6的晶体管TR1的基极。

使用图7的(b)，表示图7的(a)的电路的、从电源接通(ON)开始的时间变化。图示例中，“DC-ON”表示电源20启动的时机，“ResetIC”、“Timer”及“TR1(Base)”分别表示图7的(a)的同名项目。

首先，若电源20启动，则从“ResetIC”将重置信号输入至“Timer”及XOR门。XOR门所具有的二系统的输入中，从“Timer”侧不输入信号，因而XOR门进行逻辑运算的结果为，将表示接通(ON)的信号输入至晶体管TR1的基极。此时，在直至“ResetIC”输出重置信号为止的期间中，产生表示为“Reset延迟”的延迟。

在晶体管TR1的基极输入重置信号后，从“Timer”将延迟输出的重置信号输入至XOR门。对于XOR门，从二系统两者输入重置信号，因而进行逻辑运算的结果为，XOR门将表示断开(OFF)的信号输入至晶体管TR1的基极。此时，“Timer”对XOR门输入重置信号的时间以图中表示为“Timer延迟”的时间延迟。这样，输入单元4可在表示为“Timer延迟”的时间的期间中将晶体管TR1接通(ON)。

使用图7的(c)，对电气机器6及输入单元4的、从电源接通(ON)开始的时间变化进行说明。图示例中，“DC”表示从电源20供给至电气机器6及输入单元4的电流，“TR1”表示晶体管TR1的接通(ON)/断开(OFF)。“供给电流”表示从输入单元4对电气机器6供给的电流的大小，“发送控制电路”表示电气机器6的发送控制电路15A的状态。

首先，若电源20启动，则电气机器6的发送控制电路15A解除重置状态，进行初始处理后以低消耗电流模式开始运行。然后，如使用图7的(b)所说明，晶体管TR1接通(ON)一定时间，“供给电流”变得具有规定的阈值以上的电流值。接下来，若经过一定时间后晶体管TR1断开(OFF)，则“供给电流”回到小于规定的阈值的电流值。对于电气机器6的发送控制电路15A而言，若由电流探测部61探测到“供给电流”从小于规定的阈值上升至规定的阈值以上，然后再次下降至小于规定的阈值，则由动作模式切换部62进行向通常动作模式的切换。这样，电气机器6可基于电流值来切换动作模式。

§3动作例

(处理流程)

图8的各图为表示本公开的一方面的电气机器6及输入单元4执行的处理流程的一例的流程。图8的(a)表示电气机器6的流程，图8的(b)表示输入单元4的流程。另外，以下的说明中，设电气机器6及输入单元4与图6同样地连接于电源20。

首先，使用图8的(a)对电气机器6的流程进行说明。首先，将电气机器6的电源接通(ON)(S1)。在S1的时间点，电源20未启动，因而电气机器6未启动，处于重置状态。S1后，若通过后述的S12的处理而电源20启动，则开始向电气机器6供给电流。电气机器6若受到电流供给，则解除重置状态(S2)。接下来，解除重置状态后，电气机器6执行初始化处理，初始化处理完成后，以低消耗电流模式开始运行。即，电气机器6中，动作模式切换部62将动作模式设定为低消耗电流模式(S3)。

S3后，电流探测部61开始探测从输入单元4供给具有规定的阈值以上的电流值的电流(S4)。若通过后述的S13的处理而从输入单元4供给的电流增加，则电流探测部61探测到从输入单元4供给有具有规定的阈值以上的电流值的电流(S4中为是(YES))，处理进入S5。S5中，电流探测部61探测从输入单元4供给的电流的电流值从规定的阈值以上下降至小于规定的阈值(S5)。若通过后述的S15的处理而从输入单元4供给的电流减少，则电流探测部61以电流下降的形式探测到这一情况(S5中为是(YES))。进而，电流探测部61指示动作模式切换部62将电气机器6的动作模式由低消耗电流模式切换至通常动作模式。接下来，动作模式切换部62按照指示来设定通常动作模式(S6)。

通过以上的处理，本公开的一方面的电气机器6可基于从输入单元4供给的电流的电流值的变化而切换动作模式。即，在对电气机器6连接有使所供给的电流的电流值变化的输入单元4的情况下，可向此输入单元4发送叠加信号。另外，图8的(a)为持续低消耗电流模式直到电流探测部61探测到电流值的下降为止的结构，但可也在电流探测部61探测到规定的阈值以上的电流值的时间点，进行向通常动作模式的切换。

接下来，使用图8的(b)对输入单元4的流程进行说明。首先，将输入单元4的电源接通(ON)(S11)，进而使电源20启动(S12)。若通过上文所述的S1的处理而电气机器6的电源接通(ON)，则在S12的时间点，输入单元4与电气机器6电连接。

S12后，输入单元4中，电流控制部43以对电气机器6供给的电流具有规定的阈值以上的电流值的方式使此电流增加(S13)。若S13中开始供给增加的电流后经过一定时间(S14中为是(YES))，则电流控制部43以对电气机器6供给的电流具有小于规定的阈值的电流值的方式使此电流减少(S15)。S15后，输入单元4开始进行针对叠加信号的接收动作(S16)。即，基于S15而由电气机器6进行上文所述的S5及S6的处理后，此电气机器6开始发送叠加信号。

通过以上的处理，本公开的一方面的输入单元4可通过使对电气机器6供给的电流的电流值变化，从而使所述电气机器6发送叠加信号。另外，输入单元4可针对从电气机器6接收的叠加信号，使用动作信号处理部41及数据信号处理部42分别获取输出信号及数据信号，执行为了进行与各信号的内容相应的处理所需要的处理。

本公开的一方面的电气机器6只要可判定自身所连接的输入单元4是否支持叠加信号，且若支持叠加信号则开始发送叠加信号即可。即，电气机器6中，低消耗电流模式只要不发送叠加信号，且能够判定输入单元4是否支持叠加信号，则可定义为任何动作模式。同样地，通常动作模式只要可发送叠加信号，则可定义为任何动作模式。

而且，所述结构例中，电气机器6的动作模式切换部62构成为，在电流探测部61探测到规定的阈值以上的电流的情况下，将电气机器6的动作模式切换至通常动作模式，但切换动作模式的条件可为任何条件。例如，动作模式切换部62也可在由电流探测部61所探测到的电流的电流值以规定的图案变动的情况下，将电气机器6的动作模式切换至通常动作模式。在将电流值的变动的图案设为切换动作模式的条件的情况下，可不受对电流的噪声等的影响而进行动作模式的切换。

§4变形例1

使用图1、图9及图10对本公开的一方面的电气机器6及输入单元4进行说明。

(电气机器和输入单元的结构)

使用图1对本公开的一方面的电气机器6及输入单元4的结构进行说明。另外，输入单元4与所述结构例的输入单元4相同。

电气机器6的基本结构与所述结构例相同，但以下方面不同：在低消耗电流模式下，成为待机状态(standby状态)或休眠状态(sleep状态)。即，电气机器6若在以低消耗电流模式运行的过程中，电流探测部61探测到具有规定的阈值以上的电流值的电流，则可从待机状态或休眠状态恢复至通常动作模式。

(动作模式切换的具体例)

图9的各图为本公开的一方面的电气机器6中动作模式切换的具体例。图9的(a)表示发送控制电路15A的输入输出的概要，(b)表示电气机器6及输入单元4的、从电源接通(ON)开始的时间变化。另外，以下的说明中，设电气机器6及输入单元4包括图6所示的电路结构，电流探测部61在探测到电流值上升至规定的阈值以上后再次下降至小于规定的阈值的时间点，发送恢复信号。

图9的(a)表示，若进行叠加信号发送部63及动作模式切换部62的运算处理的MPU(运算部)65从电流探测部61接收恢复信号，则从待机状态或休眠状态恢复至通常动作模式，开始向输入单元4发送叠加信号。即，电流探测部61若探测到规定的阈值以上的电流值，则向MPU 65发送恢复信号。

使用图9的(b)，对电气机器6及输入单元4的、从电源接通(ON)开始的时间变化进行说明。图示例中，关于与图7的(c)同名的项目，表示相同内容。

首先，若电源20启动则电气机器6的MPU 65解除重置状态，进行初始处理后作为低消耗电流模式而以待机状态或休眠状态开始运行。然后，通过晶体管TR1的接通(ON)/断开(OFF)而“供给电流”从小于规定的阈值上升至规定的阈值以上，然后再次下降至小于规定的阈值。电流探测部61若探测到这一情况，则向MPU 65发送恢复信号，MPU 65中，基于恢复信号而动作模式切换部62进行向通常动作模式的切换。这样，电气机器6可基于电流值而切换动作模式。

(处理流程)

图10为表示本公开的一方面的电气机器6及输入单元4执行的处理流程的一例的流程。图10的(a)表示电气机器6的流程，图10的(b)表示输入单元4的流程。另外，以下的说明中，针对与图8的各图相同的处理省略其说明。而且，图10的(b)所示的输入单元4的流程与图8的(b)完全相同。

使用图10的(a)对电气机器6的流程进行说明。电气机器6在S2中解除重置状态后，动作模式切换部62设定待机状态或休眠状态作为低消耗电流模式(S21)。以后的S3～S6的处理与所述结构例相同。

通过以上的处理，可将电气机器6以低消耗电流模式运行的过程中的消耗电流抑制于最低限度。

§5变形例2

使用图1、图11及图12对本公开的一方面的电气机器6及输入单元4进行说明。

(电气机器和输入单元的结构)

使用图1及图11的(a)对本公开的一方面的电气机器6及输入单元4的结构进行说明。另外，输入单元4与所述结构例的输入单元4相同。

电气机器6的基本结构与所述结构例相同，但一部分结构不同。如图11的(a)所示，以下方面不同：电气机器6在电流探测部61与MPU 65之间，还包括重置电路64。即，电流探测部61将探测从输入单元4对电气机器6供给的电流的电流值的结果发送至重置电路64。重置电路64若从电流探测部61接收探测结果，则在从输入单元4对电气机器6供给的电流的电流值小于规定的阈值的期间中，向MPU 65发送重置信号以维持重置状态。MPU 65在从重置电路64接收重置信号的期间中维持重置状态，若从重置电路64的重置信号的发送停止，则将动作模式切换至通常动作模式。即，电气机器6设定重置状态作为低消耗电流模式。

(动作模式切换的具体例)

图11的(b)为本公开的一方面的电气机器6的动作模式切换的具体例。图11的(b)表示电气机器6及输入单元4的、从电源接通(ON)开始的时间变化。另外，以下的说明中，设电气机器6及输入单元4包括图6所示的电路结构。而且，图示例中，关于与图7的(c)同名的项目，表示相同内容，“重置电路输出”表示是否从重置电路64向MPU 65输出重置信号。

首先，若电源20启动则电气机器6的重置电路64开始向MPU 65输出重置信号，MPU65基于重置信号而维持重置状态。然后，若通过晶体管TR1的接通(ON)/断开(OFF)而“供给电流”从小于规定的阈值上升至规定的阈值以上，则重置电路64基于电流探测部61的探测结果而停止输出重置信号。接着，MPU 65基于重置信号的中断而解除重置状态，进行初始处理后，以通常动作模式运行。这样，电气机器6可基于电流值而切换动作模式。

(处理流程)

图12的各图为表示本公开的一方面的电气机器6及输入单元4执行的处理流程的一例的流程。图12的(a)表示电气机器6的流程，图12的(b)表示输入单元4的流程。另外，以下的说明中，针对与图8的各图相同的处理省略其说明。而且，图12的(b)所示的输入单元4的流程与图8的(b)完全相同。

使用图12的(a)对电气机器6的流程进行说明。电气机器6中，S1中将电源接通(ON)后，基于从重置电路64发送至MPU 65的重置信号而维持重置状态(S31)。然后，电气机器6进入S4的处理。

若通过S13的处理而从输入单元4供给的电流增加，电流探测部61中探测到规定的阈值以上的电流(S4中为是(YES))，则重置电路64停止发送重置信号，因而MPU 65的动作模式切换部62设定通常动作模式(S6)。

通过以上的处理，电气机器6在低消耗电流模式下，MPU 65维持重置状态，因而可将此MPU 65的消耗电流抑制于最小限度。

§6变形例3

使用图1、图13及图14对本公开的一方面的电气机器6及输入单元4进行说明。

(电气机器和输入单元的结构)

使用图1及图13的(a)对本公开的一方面的电气机器6及输入单元4的结构进行说明。另外，输入单元4与所述结构例的输入单元4相同。

电气机器6的基本结构与所述结构例相同，但一部分结构不同。如图13的(a)所示，以下方面不同：电气机器6包括第一MPU 65A及第二MPU 65B此两个MPU代替MPU 65。换言之，MPU 65包含第一MPU 65A及第二MPU 65B。

第一MPU 65A为电气机器6以通常动作模式运行的情况下所用的发送控制电路，第二MPU 65B为电气机器6以低消耗电流模式运行的情况下所用的发送控制电路。另外，动作模式切换部62在第一MPU 65A与第二MPU 65B之间，进行动作所用的MPU的切换。

如图13的(a)所示，电流探测部61将探测从输入单元4对电气机器6供给的电流的电流值的结果发送至第二MPU 65B。第二MPU 65B若从电流探测部61接收探测结果，则在从输入单元4对电气机器6供给的电流的电流值小于规定的阈值的期间中，对第一MPU 65A发送重置信号以维持重置状态。第一MPU 65A在从第二MPU 65B接收重置信号的期间中维持重置状态，若从第二MPU 65B的重置信号的发送停止，则将动作模式切换至通常动作模式。即，电气机器6设定重置状态作为低消耗电流模式。

(动作模式切换的具体例)

使用图13的(b)对本公开的一方面的电气机器6中动作模式切换的具体例进行说明。图13的(b)表示电气机器6及输入单元4的、从电源接通(ON)开始的时间变化。另外，以下的说明中，设电气机器6及输入单元4包括图6所示的电路结构。而且，图示例中，关于与图7的(c)同名的项目，表示相同内容。“第一MPU”表示第一MPU 65A的状态，“第二MPU”表示第二MPU 65B的状态。

首先，若电源20启动则第二MPU 65B开始向第一MPU 65A输出重置信号，第一MPU65A基于重置信号而维持重置状态。然后，若通过晶体管TR1的接通(ON)/断开(OFF)而“供给电流”从小于规定的阈值上升至规定的阈值以上，则第二MPU 65B基于电流探测部61的探测结果而停止输出重置信号。接下来，第一MPU 65A基于重置信号的中断而解除重置状态，进行初始处理后，以通常动作模式运行。这样，电气机器6可基于电流值而切换动作模式。

(处理流程)

图14的各图为表示本公开的一方面的电气机器6及输入单元4执行的处理流程的一例的流程。图14的(a)表示第一MPU 65A的流程，图14的(b)表示第二MPU 65B的流程。图14的(b)表示输入单元4的流程。另外，以下的说明中，针对与图8的各图相同的处理省略其说明。而且，图14的(c)所示的输入单元4的流程与图8的(b)完全相同。

使用图14的(a)对第一MPU 65A的流程进行说明。电气机器6中，S1中将电源接通(ON)后，基于从第二MPU 65B发送至第一MPU 65A的重置信号而维持重置状态(S41)。然后，第一MPU 65A进入S41的处理。

S41中，第一MPU 65A根据第二MPU 65B停止发送重置信号而判定是否解除了重置状态(S42)。在判定为解除了重置状态的情况下(S42中为是(YES))，第一MPU 65A的动作模式切换部62设定通常动作模式(S6)。

使用图14的(b)对第二MPU 65B的流程进行说明。第二MPU 65B与第一MPU 65A同样地为电气机器6所包括，因而由于相同的S1的处理而电源接通(ON)。S2后，第二MPU 65B对第一MPU 65A发送重置信号，直到电流探测部61探测到规定的阈值以上的电流为止(S43)。

若通过S13的处理而从输入单元4供给的电流增加，电流探测部61中探测到规定的阈值以上的电流(S4中为是(YES))，则第二MPU 65B停止对第一MPU 65A发送重置信号(S44)。

通过以上的处理，若电气机器6探测到规定的阈值以上的电流，则可将动作所用的发送控制电路由第二MPU 65B切换至第一MPU 65A。由此，例如可使用不具备向通信装置发送叠加信号的功能的第二MPU 65B，将第一MPU 65A的消耗电流抑制于最小限度。

§7变形例4

(电气机器和输入单元的结构)

使用图1、图15及图16，对本公开的一方面的电气机器6及输入单元4进行说明。

(电气机器和输入单元的结构)

使用图1对本公开的一方面的电气机器6及输入单元4的结构进行说明。另外，输入单元4与所述结构例的输入单元4相同。

电气机器6的基本结构与所述结构例相同，但以下方面不同：在低消耗电流模式下，使电流探测部61周期性地进行电流值的探测。即，电气机器6在以低消耗电流模式运行的过程中，周期性切换地使电流探测部61周期性地进行电流值的探测的监测模式、与不进行电流值的探测的待机模式。另外，若电气机器6在以监测模式运行的过程中，电流探测部61探测到具有规定的阈值以上的电流值的电流，则可将动作模式由监测模式切换至通常动作模式。

在所述动作例中使用图8的说明中，设想下述情况：电气机器6以低消耗电流模式启动后，立即从输入单元4供给具有规定的阈值以上的电流值的电流。但是，在电气机器6中以低消耗电流模式启动后到由电流探测部61探测到规定的阈值以上的电流值为止的期间中耗费时间的情况下，有可能所述电气机器6将输入单元4误认为不支持叠加信号而开始运行。通过在低消耗电流模式下使电流探测部61周期性地进行电流值的探测，从而即便在例如输入单元4中启动后到将具有规定的阈值以上的电流值的电流供给至电气机器6为止需要时间的情况下，所述电气机器6也可探测所述电流，向通常动作模式切换。

(动作模式切换的具体例)

使用图15对本公开的一方面的电气机器6中动作模式切换的具体例进行说明。图15表示电气机器6及输入单元4的、从电源接通(ON)开始的时间变化。另外，以下的说明中，设电气机器6及输入单元4包括图6所示的电路结构，针对与图7的(c)同名的项目省略其说明。

首先，若电源20启动则电气机器6的发送控制电路15A解除重置状态，进行初始处理后，以监测模式开始运行。若电流探测部61在经过了规定的监测时间的时间点未探测到规定的阈值以上的电流值，则发送控制电路15A的动作模式切换部62将动作模式切换至待机模式。接着，若在待机模式下经过规定的待机时间，则动作模式切换部62将动作模式再次切换至监测模式。这样，电气机器6周期性地切换监测模式与待机模式，直到以监测模式运行的过程中电流探测部61探测到规定的阈值以上的电流值为止。

然后，通过晶体管TR1的接通(ON)/断开(OFF)而“供给电流”从小于规定的阈值上升至规定的阈值以上。若在电气机器6以监测模式运行的过程中电流探测部61探测到这一情况，则发送控制电路15A的动作模式切换部62将动作模式由监测模式切换至通常动作模式。这样，电气机器6可基于电流值而切换动作模式。

(处理流程)

使用图16的各图对本公开的一方面的电气机器6及输入单元4执行的处理流程进行说明。图16为表示下述流程的图，所述流程表示本公开的一方面的电气机器6及输入单元4执行的处理的一例，图16的(a)表示电气机器6的流程，图16的(b)表示输入单元4的流程。另外，以下的说明中，针对与图8的各图相同的处理省略其说明。而且，图16的(b)所示的输入单元4的流程与图8的(b)完全相同。

使用图16的(a)对电气机器6的流程进行说明。电气机器6中，S2中解除重置状态后，动作模式切换部62设定监测模式(S51)。接下来，在S4中未探测到规定的阈值以上的电流的情况下(S4中为否(否(NO)))，发送控制电路15A判定是否经过了规定的监测时间(S52)。在判定为未经过的情况下(S52中为否(NO))，处理进入S4，再次执行S4及S52的处理。另一方面，在判定为经过的情况下(S52中为是(YES))，动作模式切换部62设定待机模式(S53)。

S53后，在发送控制电路15A判定为经过了规定的待机时间的情况下(S54中为是(YES))，处理进入S51，由动作模式切换部62重新设定监测模式。关于随后的处理，再次执行S51、S4、S52～S54的一系列处理。

另一方面，在S4中判定为电流探测部61探测到规定的阈值以上的电流的情况下(S4中为是(YES))，动作模式切换部62设定通常动作模式(S6)，结束一系列处理。

通过以上的处理，即便在输入单元4启动后直到将具有规定的阈值以上的电流值的电流供给至电气机器6为止需要时间的情况下，所述电气机器6也可探测所述电流，向通常动作模式进行切换。

〔总结〕

本发明为了解决上文所述的问题，采用以下结构。

即，本公开的一方面的电气机器包括：叠加信号发送部，将与动作元件的状态相应的动作信号发送至外部的通信装置，或者从所述通信装置输入控制动作元件的动作信号，并且将表示规定的信息的数据信号以叠加于所述动作信号的叠加信号的形式发送至所述通信装置；动作模式切换部，切换进行所述叠加信号的发送的通常动作模式、与不进行所述叠加信号的发送的低消耗电流模式；以及电流探测部，探测从所述通信装置供给的电流值，所述动作模式切换部在所述低消耗电流模式下，所述电流探测部探测到规定的阈值以上的电流的情况下，切换至所述通常动作模式。

根据所述结构，电气机器若在以低消耗电流模式运行的过程中，探测到规定的阈值以上的电流，则可切换至通常动作模式。此处，在连接于所述电气机器的通信装置为支持接收叠加信号的通信装置的情况下，可设为所述通信装置向电气机器供给规定的阈值以上的电流的结构。此时，电气机器可在连接于支持叠加信号的通信装置的情况、与连接于不支持叠加信号的通信装置的情况下，以不同的动作模式运行。因此，可提供一种可根据连接目标的通信装置的种类切换动作模式而运行的、便利性优异的电气机器。

所述一方面的电气机器中，所述动作元件也可输出通/断信号作为所述动作信号，所述叠加信号发送部将所述动作信号发送至所述通信装置，并且将所述数据信号以叠加于所述动作信号的叠加信号的形式发送至所述通信装置。根据所述结构，若数据信号叠加于动作信号，则电流值上升。此处，在将通/断信号作为动作信号发送至通信装置的情况下，若动作信号断开时的电流值为规定值以上，则不支持叠加信号的通信装置有可能无法准确检测动作信号。相对于此，根据所述结构，在连接于不支持叠加信号的通信装置的情况下，成为不进行叠加信号的发送的低消耗电流模式，因而即便为不支持叠加信号的通信装置，也可适当进行动作信号的检测。

所述一方面的电气机器中，所述叠加信号发送部也可在所述电流探测部探测到规定的阈值以上的电流后，探测到所述电流变化至小于规定的阈值的情况下，开始发送所述叠加信号。根据所述结构，电气机器可基于规定的阈值以上的电流而切换动作模式后，在成为利用小于规定的阈值的通常的电流值来供给电力的状态后，稳定地进行通信。

所述一方面的电气机器中也可还包括：运算部，进行所述叠加信号发送部及所述动作模式切换部的运算处理，所述运算部使所述低消耗电流模式下的动作时钟频率低于所述通常动作模式下的动作时钟频率。根据所述结构，电气机器可通过切换运算部的动作时钟频率从而进行动作模式的切换。由此，电气机器即便为低消耗电流模式，也能以一定的动作速度执行叠加信号的发送以外的各种运算处理。

所述一方面的电气机器中也可还包括：运算部，进行所述叠加信号发送部及所述动作模式切换部的运算处理，所述运算部在所述低消耗电流模式下成为待机状态或休眠状态，在所述通常动作模式下进行通常动作。根据所述结构，可将电气机器以低消耗电流模式运行的过程中的消耗电流抑制于最低限度。

所述一方面的电气机器中也可还包括：运算部，进行所述叠加信号发送部及所述动作模式切换部的运算处理，所述运算部在所述低消耗电流模式下将自身维持于重置状态，在所述通常动作模式下解除所述重置状态而运行。根据所述结构，电气机器在低消耗电流模式下，运算部维持重置状态，因而可将所述运算部的消耗电流抑制于最小限度。

所述一方面的电气机器中也可还包括：运算部，进行所述叠加信号发送部及所述动作模式切换部的运算处理，进而，所述运算部包含以所述通常动作模式运行的情况下所用的第一运算部、及以所述低消耗电流模式运行的情况下所用的第二运算部，所述动作模式切换部可进行使所述第一运算部与所述第二运算部的任一个运行的切换。根据所述结构，电气机器若探测到规定的阈值以上的电流，则可将动作所用的运算部由第一运算部切换至第二运算部。由此，例如可使用不具有向通信装置发送叠加信号的功能的第一运算部，将消耗电流抑制于最小限度。

所述一方面的电气机器中，所述动作模式切换部也可在所述低消耗电流模式下，使所述电流探测部周期性地进行所述电流值的监测。根据所述结构，例如即便在通信装置中启动后直到将具有规定的阈值以上的电流值的电流供给至电气机器为止需要时间的情况下，所述电气机器也可探测所述电流，向通常动作模式进行切换。

本公开的一方面的通信装置可与所述本发明的电气机器相互通信，且包括：动作信号处理部，检测所述动作信号；数据信号处理部，从所述叠加信号中提取所述数据信号；以及电流控制部，在所述电气机器启动后，以具有所述规定的阈值以上的电流值的电流流动一定时间的方式向所述电气机器供给电流。根据所述结构，通过通信装置向电气机器供给具有规定的阈值以上的电流值的电流，从而可向电气机器告知所述通信装置为支持叠加信号的通信装置。因此，可使电气机器以通常动作模式运行，接收叠加信号。

本公开的一方面的通信系统包括：所述一方面的电气机器；以及所述一方面的通信装置，连接于所述电气机器。

〔借由软件的实现例〕

电气机器6及输入单元4的控制块既可借由形成于集成电路(IC芯片)等的逻辑电路(硬件)来实现，也可借由软件来实现。

后者的情况下，电气机器6及输入单元4包括计算机，此计算机执行作为实现各功能的软件的、程序的命令。所述计算机例如包括一个以上的处理器，并且包括存储有所述程序的计算机可读取的记录介质。另外，所述计算机中，通过所述处理器从所述记录介质读取所述程序并执行，从而达成本发明的目的。作为所述处理器，例如可使用中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。作为所述记录介质，除了“非暂时性的有形介质”、例如只读存储器(Read Only Memory，ROM)等以外，也可使用带、光盘、卡、半导体存储器、可编程的逻辑电路等。而且，也可还包括展开所述程序的随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)等。而且，所述程序也可经由可传送此程序的任意的传送介质(通信网络或广播波等)而提供给所述计算机。另外，本公开的一方面也能以通过电子传送使所述程序具现化、嵌埋于载波的数据信号的形态实现。

本发明不限定于所述各实施方式，可在权利要求所示的范围内进行各种变更，将不同实施方式中分别公开的技术手段适当组合而获得的实施方式也包含于本发明的技术范围。

符号的说明

1：通信系统

2：PC

3：控制器

4：输入单元(通信装置)

41：动作信号处理部

42：数据信号处理部

43：电流控制部

5：输出单元

6、7、8、9、10：电气机器

15A：发送控制电路

61：电流探测部

62：动作模式切换部

63：叠加信号发送部

65：MPU(运算部)

65A：第一MPU(第一运算部)

65B：第二MPU(第二运算部)。