JP2008042254A - Method and apparatus for determining power line phase - Google Patents

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Shigeo Yoshida
茂雄 吉田
Koji Ikeda
浩二 池田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power line phase determining apparatus capable of easily and highly accurately determining the difference in phase of a power line, even if a periodic noise exists in the power line while hardly reducing a transmission/reception period of general data even in a phase determination period. <P>SOLUTION: The apparatus includes a transmitter to be connected to a first outlet of an arbitrary point on the power line, and a receiver to be connected to a second outlet. The transmitter includes a first polarity determining section for determining the voltage polarity of the first outlet in a predetermined determination timing and creating first polarity information, and a transmitter for creating a signal including the first polarity information and transmitting the signal to the receiver via the power line. The receiver includes a receiving section for receiving the signal and extracting the first polarity information from the signal, a second polarity determining section for determining the voltage polarity of the second outlet at a determination timing and creating second polarity information, and a polarity comparison phase determining section for comparing the first polarity information with the second polarity information to determine the difference in phase between the first and second outlets. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電力線を用いて通信を行う電力線通信システムにおける電力線の相判定方法および装置に関する。   The present invention relates to a power line phase determination method and apparatus in a power line communication system that performs communication using a power line.

一般家庭の宅内には、一般に、商用電源を用いる単相三線式配線が施される。図9は、一般家庭に施された、商用電源を用いる単相三線式の宅内配線を示す図である。そして、図9に示す通り、単相三線式配線においては、第一の導線L1及び接地された第三の導線L3によって供給される電力についての電圧の相と、第二の導線L2及び接地された第三の導線L3によって供給される電力についての電圧の相とは180度異なり、逆相である。このことによって、商用電源を用いる単相三線式配線が施された宅内に電力線通信システムを構築した場合には、商用電源の同相間又は逆相間で信号を伝送することになる。具体的には、図9に示す通り、A地点に接続された電力線通信モデム101とB地点に接続された電力線通信モデム102とは、同相間で信号を伝送(以下、同相間通信という)することになる。一方で、電力線通信モデム101及び102とC地点に接続された電力線通信モデム103とは、逆相間で信号を伝送(以下、異相間通信という)することになる。   Generally, single-phase three-wire wiring using a commercial power source is provided in a home of a general household. FIG. 9 is a diagram showing a single-phase three-wire in-house wiring using a commercial power source provided in a general home. As shown in FIG. 9, in the single-phase three-wire wiring, the voltage phase of the power supplied by the first conductor L1 and the grounded third conductor L3, and the second conductor L2 and the ground are grounded. The voltage phase of the power supplied by the third conductor L3 is 180 degrees different from the voltage phase. As a result, when a power line communication system is constructed in a home where single-phase three-wire wiring using a commercial power source is applied, signals are transmitted between the same phase or opposite phases of the commercial power source. Specifically, as shown in FIG. 9, the power line communication modem 101 connected to the point A and the power line communication modem 102 connected to the point B transmit signals between the same phases (hereinafter referred to as inter-phase communication). It will be. On the other hand, the power line communication modems 101 and 102 and the power line communication modem 103 connected to the point C transmit signals between opposite phases (hereinafter referred to as different phase communication).

そして、図9に示す通り、単相三線式配線において、上記した互いに逆相の性質の電力をそれぞれ供給する第一の導線L1と第三の導線L3とは、住戸外に設置されている柱上トランス104が備えるコイルを介して結合されている。柱上トランス104は、一般に、商用周波数に対してトランスとして動作するように設計されており、電力線通信で用いる高周波の搬送波が良好に通過するように設計されてはいない。このことによって、電力線通信システムの設置条件によっては、異相間通信となる電力線通信モデム101−103間において伝送信号の減衰が大きくなることがある。この結果として、異相間通信は、同相通信と比較して、通信速度が得られず、また、通信速度が不安定となる。   As shown in FIG. 9, in the single-phase three-wire wiring, the first conductive wire L <b> 1 and the third conductive wire L <b> 3 that supply electric powers having the opposite phases to each other are pillars installed outside the dwelling unit. The upper transformer 104 is coupled via a coil. The pole transformer 104 is generally designed to operate as a transformer with respect to a commercial frequency, and is not designed to allow a high-frequency carrier wave used in power line communication to pass well. As a result, depending on the installation conditions of the power line communication system, the attenuation of the transmission signal may be increased between the power line communication modems 101-103 that perform the inter-phase communication. As a result, in the inter-phase communication, the communication speed cannot be obtained and the communication speed becomes unstable as compared with the in-phase communication.

以上で説明した内容から、任意のコンセントのペアが、同相間であるのか、それとも異相間であるのかを把握することが重要となる。以下に、相の異同を把握することによる具体的な利点を挙げる。
1.同相間通信は、異相間通信に比べて、一般的に、信号減衰量が小さいため、電力線通信装置を同相間にまとめて接続することによって高速通信が可能となる。
2.電力線通信の通信性能を劣化させるノイズ機器及び低インピーダンス機器を、電力線通信装置と異相間に接続することによって、これらの機器の悪影響を排除でき、高速通信が可能となる。
3.電力線通信装置を異相間に接続する場合には、コンデンサ又はハイパスフィルタを用いた異相間カプラを主幹ブレーカの内部、或いはその近傍に設置する等の異相間通信対策が可能となる。
4.通信速度が出ない等の通信不具合があった場合に、それぞれに対応した適切な対策が可能となる。
5.長距離伝送や通信カバレッジを拡大するための手法として送信側の送信信号をいったん受信し増幅して受信側に転送するリピータを送受信間に設置することが挙げられるが、このリピータの設置箇所を、送信側と受信側の同相・異相関係をもとに効率よく決定することが可能となる。
From the contents described above, it is important to grasp whether an arbitrary pair of outlets is in-phase or out-of-phase. The following are specific advantages of understanding the differences between phases.
1. In-phase communication generally has a smaller signal attenuation than inter-phase communication, and high-speed communication is possible by connecting power line communication devices together between the in-phase.
2. By connecting noise devices and low-impedance devices that degrade the communication performance of power line communication between the power line communication device and the different phase, adverse effects of these devices can be eliminated, and high-speed communication is possible.
3. When the power line communication device is connected between the different phases, it is possible to take measures against the different phase communication such as installing a different-phase coupler using a capacitor or a high-pass filter in the main breaker or in the vicinity thereof.
4). When there is a communication failure such as a communication speed not being achieved, it is possible to take appropriate measures corresponding to each.
5. As a technique for extending long-distance transmission and communication coverage, it is possible to install a repeater that receives and amplifies the transmission signal on the transmission side and transfers it to the reception side between transmission and reception, but the installation location of this repeater, It becomes possible to determine efficiently based on the in-phase / different phase relationship between the transmitting side and the receiving side.

ここで、従来は、電力線通信システムの設置者等が、各コンセントから電線を引き出して、オシロスコープなどの計測器によって直接電圧波形を見て同相間であるか異相間であるかを把握(判定)していた。このことによって、判定する2地点間の距離が離れるに伴って、電線を引き回す作業は困難となっていた。更に、オシロスコープなどの計測器を準備する必要があるので作業効率が上がらないという問題があった。   Here, conventionally, the installer of the power line communication system pulls out the electric wire from each outlet, and directly grasps the voltage waveform with a measuring instrument such as an oscilloscope to grasp whether it is in-phase or out-of-phase (judgment) Was. As a result, as the distance between the two points to be determined increases, the work of drawing the electric wire has become difficult. Furthermore, since it is necessary to prepare a measuring instrument such as an oscilloscope, there is a problem that work efficiency does not increase.

これらの問題を解決する従来技術として、特許文献1に、簡易に相の異同を判定する方法が記載されている。図10は、特許文献1に記載された、相の異同を判定する判定装置の構成を示す図である。図11は、図10の判定装置が行う判定動作を説明する図である。以下に、図10及び図11を参照して、特許文献1に記載された判定装置が行う判定動作について簡単に説明する。   As a conventional technique for solving these problems, Patent Document 1 describes a method for easily determining the difference between phases. FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a determination device described in Patent Document 1 that determines the difference in phase. FIG. 11 is a diagram for explaining a determination operation performed by the determination apparatus of FIG. Below, with reference to FIG.10 and FIG.11, the determination operation | movement which the determination apparatus described in patent document 1 performs is demonstrated easily.

まず、送信側(送信器105)は、電力線の電源周波数のサイクル毎、半サイクルの期間にだけ、判定するための送信データ(以下、判定データという)を受信側へ送信する。図11では、各周波数サイクルの内、電圧がプラスの期間だけ判定データを送信している(図11の(a)〜(c)を参照)。そして、受信側(受信器106)は、この判定データ(図11の(c)を参照)を受信する。次に、受信側は、送信側が判定データを送信する期間である電圧がプラスの期間に受信した判定データのデータ数のみを、カウントする(図11の(e)及び(h)を参照)。ここで、受信側が同相の場合には、電圧がプラスの期間に判定データを受信するので、判定データのデータ数はカウントされる(図11の(e)を参照)。一方で、受信側が異相の場合には、電圧がプラスの期間には判定データを受信しないので、原則として、判定データのデータ数はカウントされない(図11の(h)を参照)。次に、受信側は、このカウント値を、順次更新しつつ表示する(図11の(f)及び(i)を参照)。従って、送信側と受信側とが同相間の場合には、受信側は、送信側が送信した判定データのデータ数を表示することとなる(図11の(f)を参照)。また、送信側と受信側とが逆相間の場合には、受信側は、0又はその近傍のデータ数を表示することとなる(図11の(i)を参照)。   First, the transmission side (transmitter 105) transmits transmission data for determination (hereinafter referred to as determination data) to the reception side only in a half cycle period for each cycle of the power frequency of the power line. In FIG. 11, the determination data is transmitted only during the period when the voltage is positive in each frequency cycle (see (a) to (c) of FIG. 11). Then, the receiving side (receiver 106) receives this determination data (see (c) of FIG. 11). Next, the reception side counts only the number of data of the determination data received during a period in which the voltage during which the transmission side transmits the determination data is positive (see (e) and (h) of FIG. 11). Here, when the receiving side is in-phase, since the determination data is received during the positive voltage period, the number of data of the determination data is counted (see (e) of FIG. 11). On the other hand, when the receiving side is out of phase, the determination data is not received during a period in which the voltage is positive, and thus the number of determination data is not counted in principle (see (h) in FIG. 11). Next, the receiving side displays this count value while sequentially updating it (see (f) and (i) of FIG. 11). Therefore, when the transmission side and the reception side are in phase, the reception side displays the number of determination data transmitted by the transmission side (see (f) of FIG. 11). When the transmitting side and the receiving side are in opposite phases, the receiving side displays 0 or the number of data in the vicinity thereof (see (i) in FIG. 11).

このように、特許文献1に記載された従来技術では、受信器106が表示する判定データ数を確認することによって、送信側と受信側と相の異同を判定することができる。
特開平7−336277号公報
As described above, in the related art described in Patent Document 1, it is possible to determine the difference between the transmission side and the reception side by checking the number of determination data displayed by the receiver 106.
JP 7-336277 A

しかしながら、上記した従来の判定装置の構成では、電源の電圧周期の半サイクル期間(電圧がプラス又はマイナスの期間)だけ相判定専用の判定データを送信するので、相判定期間中は、相判定を行う通信装置自身及び他の通信装置が一般データの送受信を行う期間が極端に減縮されるという問題がある。
また、例えば、スイッチング電源回路を有する或る種の家電機器は、電源のサイクル毎、又は、半サイクル毎に周期ノイズを電力線上に発生させる。このような家電機器が電力線に接続されている場合、この周期ノイズのために、受信側で判定データが受信できない、又は、正しく極性判定ができない可能性がある。この結果として、上記した従来の判定装置の構成では、正しく相の判定できないという問題がある。
However, in the configuration of the conventional determination device described above, since the determination data dedicated to the phase determination is transmitted only during the half cycle period of the voltage cycle of the power supply (the voltage is positive or negative), the phase determination is performed during the phase determination period. There is a problem that the period during which the communication device itself and other communication devices perform transmission / reception of general data is extremely reduced.
In addition, for example, a certain type of household electric appliance having a switching power supply circuit generates periodic noise on the power line every cycle of the power supply or every half cycle. When such a household electric appliance is connected to the power line, there is a possibility that determination data cannot be received on the receiving side or the polarity cannot be correctly determined due to this periodic noise. As a result, there is a problem that the configuration of the conventional determination apparatus described above cannot correctly determine the phase.

それ故に、本発明の目的は、相判定期間中であっても、相判定を行う通信装置自身及び他の通信装置が一般データの送受信を行う期間が殆ど減縮されず、更に、周期ノイズを発生させる家電機器等が電力線に接続されている場合であっても、電力線(コンセント)の相の異同を、容易かつ高精度に判定する電力線相判定方法及び電力線相判定装置を提供することである。   Therefore, the object of the present invention is that even during the phase determination period, the communication device itself that performs the phase determination and the period during which other communication devices transmit and receive general data are hardly reduced, and further, periodic noise is generated. To provide a power line phase determination method and a power line phase determination device that can easily and accurately determine the phase difference of a power line (outlet) even when a household electrical appliance or the like is connected to the power line.

本発明は、電力線通信システムにおいて、電力線上の任意の地点にそれぞれ設けられるコンセントペア間の相の異同を判定する電力線相判定システムに向けられている。そして、上記目的を達成させるために、本発明の電力線相判定システムは、電力線上の任意の地点に設けられる第1のコンセントに接続される送信器と、電力線上の任意の地点に設けられる第2のコンセントに接続される受信器とを備え、送信器は、所定の判定タイミングにおける第1のコンセントの電圧極性を判定して、判定で得られた電圧極性を示す第1の極性情報を作成する第1の極性判定部と、第1の極性情報を含む信号を作成して、受信器へ電力線を介して送信する送信部と、受信器は、信号を受信して、信号から第1の極性情報を抽出する受信部と、判定タイミングにおける第2のコンセントの電圧極性を判定して、判定で得られた電圧極性を示す第2の極性情報を作成する第2の極性判定部と、第1の極性情報と第2の極性情報とを比較して、第1のコンセントと第2のコンセントとの間の相の異同を判定する極性比較相判定部とを備える。   The present invention is directed to a power line phase determination system that determines the difference in phase between outlet pairs provided at arbitrary points on a power line in a power line communication system. And in order to achieve the said objective, the power line phase determination system of this invention is the transmitter connected to the 1st outlet provided in the arbitrary points on a power line, and the 1st provided in the arbitrary points on a power line. A transmitter connected to the second outlet, and the transmitter determines the voltage polarity of the first outlet at a predetermined determination timing and creates first polarity information indicating the voltage polarity obtained by the determination A first polarity determination unit that generates a signal including first polarity information and transmits the signal to the receiver via the power line, and the receiver receives the signal and receives the first signal from the signal. A receiving unit that extracts polarity information; a second polarity determining unit that determines the voltage polarity of the second outlet at the determination timing; and generates second polarity information indicating the voltage polarity obtained by the determination; 1 polarity information and 2nd polarity information Compared bets, and a first outlet and determining polarity comparing phase determination unit difference of phase between the second outlet.

また、好ましくは、送信器は、送信部に対する電力線の電源電圧の影響を遮断しつつ、信号を送信部から電力線に伝える第1の絶縁部を更に備え、受信器は、受信部に対する電力線の電源電圧の影響を遮断しつつ、信号を電力線から受信部へ伝える第2の絶縁部を更に備える。   Preferably, the transmitter further includes a first insulating unit that transmits a signal from the transmission unit to the power line while blocking the influence of the power line power supply voltage on the transmission unit, and the receiver includes a power line power source for the reception unit. A second insulating unit is further provided that transmits the signal from the power line to the receiving unit while blocking the influence of the voltage.

また、受信器は、相の異同の判定結果を示す提示部を更に備えてもよい。また、信号は、一定周期で送信され指標となる少データ量の信号であるビーコン、又は、ヘッダ部が第1の極性情報を含む電文であってもよい。   The receiver may further include a presenting unit that indicates a determination result of the difference in phase. Further, the signal may be a beacon that is a signal with a small amount of data that is transmitted at a constant period and that is an index, or a message that includes a first polarity information in the header portion.

また、好ましくは、判定タイミングは、電圧極性が切り替わるゼロクロス点を除いたタイミングである。   Preferably, the determination timing is a timing excluding a zero cross point at which the voltage polarity is switched.

また、電力線相判定システムは、相の異同の判定を複数回行い、極性比較相判定部は、同相と判定された数及び異相と判定された数をそれぞれカウントし、カウントされた2つの数を比較して、最終的な相の異同を判定してもよい。   In addition, the power line phase determination system performs the phase difference determination multiple times, and the polarity comparison phase determination unit counts the number determined to be in-phase and the number determined to be different from each other, and the two numbers counted are counted. In comparison, the final phase difference may be determined.

また、送信器は、電力線のノイズを検出してノイズを検出している期間を第1の極性判定部に通知するノイズ検出部を更に備え、第1の極性判定部は、ノイズが検出されている期間を除いたタイミングを判定タイミングとしてもよい。   In addition, the transmitter further includes a noise detection unit that detects noise in the power line and notifies the first polarity determination unit of a period during which the noise is detected, and the first polarity determination unit is configured to detect noise. The timing excluding a certain period may be used as the determination timing.

また、送信器は、電力線を用いて通信相手先と通信を行う一方の電力線通信装置に備えられ、受信器は、電力線を用いて通信相手先と通信を行う他方の電力線通信装置に備えられ、受信器の極性比較相判定部は、判定した相の異同を一方の電力線通信装置のアドレスと共に記録してもよい。   The transmitter is provided in one power line communication device that communicates with a communication partner using a power line, and the receiver is provided in the other power line communication device that communicates with a communication partner using a power line. The polarity comparison phase determination unit of the receiver may record the determined phase difference together with the address of one of the power line communication devices.

本発明は、電力線通信システムにおいて、送信器及び受信器を用いて電力線上の任意の地点にそれぞれ設けられるコンセントペア間の相の異同を判定する電力線相判定方法にも向けられている。そして、上記目的を達成させるために、本発明の電力線相判定方法は、送信器において、所定の判定タイミングにおける、送信器が接続された第1のコンセントの電圧極性を判定して、判定で得られた電圧極性を示す第1の極性情報を作成するステップと、第1の極性情報を含む信号を作成して、受信器へ電力線を介して送信するステップと、受信器において、信号を受信して、信号から第1の極性情報を抽出するステップと、判定タイミングにおける、受信器が接続された第2のコンセントの電圧極性を判定して、判定で得られた電圧極性を示す第2の極性情報を作成するステップと、第1の極性情報と第2の極性情報とを比較して、第1のコンセントと第2のコンセントとの間の相の異同を判定するステップとを備える。   The present invention is also directed to a power line phase determination method for determining a difference in phase between outlet pairs provided at arbitrary points on a power line using a transmitter and a receiver in a power line communication system. And in order to achieve the said objective, the power line phase determination method of this invention determines the voltage polarity of the 1st outlet socket to which the transmitter was connected in the predetermined | prescribed determination timing in a transmitter, and is obtained by determination. Generating first polarity information indicating the voltage polarity obtained, generating a signal including the first polarity information and transmitting the signal to the receiver via the power line, and receiving the signal at the receiver. Extracting the first polarity information from the signal, and determining the voltage polarity of the second outlet connected to the receiver at the determination timing, and indicating the voltage polarity obtained by the determination Creating information and comparing the first polarity information and the second polarity information to determine a phase difference between the first outlet and the second outlet.

また、受信器において、相の異同の判定結果を示すステップを更に備えてもよい。また、信号は、一定周期で送信され指標となる少データ量の信号であるビーコン、又は、ヘッダ部が第1の極性情報を含む電文であってもよい。   The receiver may further include a step of indicating a determination result of the difference in phase. In addition, the signal may be a beacon that is a signal with a small amount of data that is transmitted at a constant period and that is an index, or a telegram in which the header portion includes the first polarity information.

また、好ましくは、判定タイミングは、電圧極性が切り替わるゼロクロス点を除いたタイミングである。   Preferably, the determination timing is a timing excluding a zero cross point at which the voltage polarity is switched.

また、相の異同の判定は複数回行われ、受信器において、同相と判定された数及び異相と判定された数をそれぞれカウントし、カウントされた2つの数を比較して、最終的な相の異同を判定するステップを更に備えてもよい。   In addition, the phase difference determination is performed a plurality of times, and the receiver determines the number determined to be in phase and the number determined to be different from each other, and compares the two counted numbers to determine the final phase. There may be further provided a step of determining the difference between the two.

また、送信器において、電力線のノイズを検出するステップを更に備え、第1の極性情報を作成するステップは、ノイズを検出している期間を除いたタイミングを判定タイミングとして用いてもよい。   The transmitter may further include a step of detecting power line noise, and the step of creating the first polarity information may use timing excluding a period during which noise is detected as determination timing.

また、送信器は、電力線を用いて通信相手先と通信を行う一方の電力線通信装置に備えられ、受信器は、電力線を用いて通信相手先と通信を行う他方の電力線通信装置に備えられ、第1の極性情報と第2の極性情報とを比較して、第1のコンセントと第2のコンセントとの間の相の異同を判定するステップにおいて、更に、判定した相の異同を一方の電力線通信装置のアドレスと共に記録してもよい。   The transmitter is provided in one power line communication device that communicates with a communication partner using a power line, and the receiver is provided in the other power line communication device that communicates with a communication partner using a power line. In the step of comparing the first polarity information and the second polarity information to determine the phase difference between the first outlet and the second outlet, the determined phase difference is further determined as one power line. You may record with the address of a communication apparatus.

上記のように、本発明の電力線相判定方法及び電力線相判定装置によれば、電力線通信システの設置者等が電線を引き回したり、オシロスコープ等の計測器を用いたりすることなく、容易に、離れた地点間の電力線(コンセント)の相の異同を判定することができる。また、相判定期間中であっても、相判定を行う通信装置自身及び他の通信装置が一般データの送受信を行う期間が殆ど減縮されず、更に、周期ノイズを発生させる家電機器等が電力線に接続されている場合であっても、電力線(コンセント)の相の異同を、高精度に判定することができるので、高速伝送が要求される映像伝送及び低遅延が要求される音声伝送を同時に実現する安定したQoS(Quality of Service)を提供する電力線通信システムを構築することができる。   As described above, according to the power line phase determination method and the power line phase determination apparatus of the present invention, the installer of the power line communication system or the like can easily separate without using a wire such as an oscilloscope or using a measuring instrument such as an oscilloscope. It is possible to determine the difference between the phases of the power lines (outlets) between the points. In addition, even during the phase determination period, the communication apparatus itself that performs the phase determination and the period during which other communication apparatuses transmit and receive general data are hardly reduced, and home appliances that generate periodic noise are also connected to the power line. Even when connected, the power line (outlet) phase difference can be determined with high accuracy, enabling simultaneous video transmission requiring high-speed transmission and audio transmission requiring low delay. Thus, it is possible to construct a power line communication system that provides stable quality of service (QoS).

(本発明の実施形態)
以下に、本発明の一実施形態に係る電力線相判定装置30の構成と動作について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る電力線相判定装置30を示す図である。図1に示す通り、電力線相判定装置30は、送信器10と受信器20とで構成される。送信器10は、極性判定部1と送信部2と絶縁部3とを備える。受信器20は、極性判定部4と絶縁部5と受信部6と極性比較相判定部7と提示部8とを備える。
(Embodiment of the present invention)
Below, the structure and operation | movement of the power line phase determination apparatus 30 which concern on one Embodiment of this invention are demonstrated. FIG. 1 is a diagram showing a power line phase determination device 30 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the power line phase determination device 30 includes a transmitter 10 and a receiver 20. The transmitter 10 includes a polarity determination unit 1, a transmission unit 2, and an insulation unit 3. The receiver 20 includes a polarity determination unit 4, an insulation unit 5, a reception unit 6, a polarity comparison phase determination unit 7, and a presentation unit 8.

次に、電力線相判定装置30が行う判定動作について説明する。
ここで、相の判定を行う前に、相判定を行う電力線上の2つの地点(2つのコンセント)に、送信器10と受信器20とをそれぞれ接続する。なお、送信器10と受信器20とは、別々に持ち運ぶことができる。また、送信器10及び受信器20が備える、極性の基準側となるプラグは、電力線の電源コンセントのマイナス側(接地側)に接続される。
Next, the determination operation performed by the power line phase determination device 30 will be described.
Here, before performing the phase determination, the transmitter 10 and the receiver 20 are respectively connected to two points (two outlets) on the power line where the phase determination is performed. The transmitter 10 and the receiver 20 can be carried separately. Moreover, the plug which becomes the reference | standard side of a polarity with which the transmitter 10 and the receiver 20 are equipped is connected to the minus side (ground side) of the power outlet of a power line.

以下では、まず、送信器10の動作について説明する。図2は、送信器10が接続される地点(送信地点)の正弦波電圧波形と、送信器10の送信データとの関係を示す図である。図2には、原則として一定周期で送信され、データ量の少ない、指標となる信号(以下、ビーコンという)13〜15が示されている。図5は、送信器10が行う動作を示すフローチャートである。なお、送信器10は、単相三線式配線の導線L1に接続されているとする(図9を参照)。   Below, operation | movement of the transmitter 10 is demonstrated first. FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a sinusoidal voltage waveform at a point (transmission point) to which the transmitter 10 is connected and transmission data of the transmitter 10. FIG. 2 shows signals (hereinafter referred to as beacons) 13 to 15 that are transmitted in a constant cycle in principle and have a small amount of data and serve as indexes. FIG. 5 is a flowchart showing an operation performed by the transmitter 10. The transmitter 10 is assumed to be connected to the lead wire L1 of the single-phase three-wire wiring (see FIG. 9).

まず、送信器10は、相判定を行うに際して、電力線の相判定を行わない通常状態から相判定を行う相判定状態に移行する。次に、図5に示す通り、極性判定部1は、ビーコンの送信要求の有無を確認する(ステップS1)。ビーコン送信要求がない場合には、極性判定部1は、ステップS1の動作を繰り返す。ビーコン送信要求がある場合には、極性判定部1は、ステップS2へ移る。次に、極性判定部1は、ビーコン送信時点における送信地点(送信器10の電力線への接続地点)の正弦波電圧の極性(プラス又はマイナス)を判定して、極性情報(以下、送信側極性情報という)を作成する(ステップS2)。次に、送信部2は、送信側極性情報を極性判定部1から受け取り、送信側極性情報を含むビーコンを作成して変調した後に、絶縁部3を介して電力線上にビーコンを送信する(ステップS3)。なお、絶縁部3は、送信部2に対する電力線の電源電圧の影響を遮断しつつ、ビーコンを送信部2から電力線に伝える。   First, when performing phase determination, the transmitter 10 shifts from a normal state in which phase determination of a power line is not performed to a phase determination state in which phase determination is performed. Next, as illustrated in FIG. 5, the polarity determination unit 1 confirms the presence or absence of a beacon transmission request (step S <b> 1). When there is no beacon transmission request, the polarity determination unit 1 repeats the operation of step S1. When there is a beacon transmission request, the polarity determination unit 1 proceeds to step S2. Next, the polarity determination unit 1 determines the polarity (plus or minus) of the sine wave voltage at the transmission point (the connection point to the power line of the transmitter 10) at the time of beacon transmission, and polarity information (hereinafter referred to as transmission side polarity) Information) is created (step S2). Next, the transmission unit 2 receives the transmission side polarity information from the polarity determination unit 1, creates a beacon including the transmission side polarity information and modulates it, and then transmits the beacon over the power line via the insulation unit 3 (step S3). The insulating unit 3 transmits a beacon from the transmitting unit 2 to the power line while blocking the influence of the power supply voltage of the power line on the transmitting unit 2.

上記した動作によって、図2に示す通り、送信器10は、電圧がプラスの時に送信するビーコン13には、プラスの極性情報を含めて送信を行う。同様に、送信器10は、電圧がマイナスの時に送信するビーコン14及び15には、マイナスの極性情報を含めて送信を行う。   With the above-described operation, as shown in FIG. 2, the transmitter 10 transmits the beacon 13 that is transmitted when the voltage is positive, including positive polarity information. Similarly, the transmitter 10 transmits the beacons 14 and 15 transmitted when the voltage is negative, including negative polarity information.

次に、受信器20の動作について説明する。図3及び図4は、受信器20が接続される地点(受信地点)の正弦波電圧波形と、受信器20の受信データとの関係を示す図である。そして、図3及び図4には、送信器10が送信したビーコン13〜15が示されている。また、図3は、受信器20が単相三線式配線の導線L1に接続されている場合(L1に接続された送信器10とは同相間の場合)を示し、図4は、受信器20が単相三線式配線の導線L2に接続されている場合(L1に接続された送信器10とは異相間の場合)を示す(図9を参照)。図6は、受信器20が行う動作を示すフローチャートである。   Next, the operation of the receiver 20 will be described. 3 and 4 are diagrams illustrating a relationship between a sine wave voltage waveform at a point (reception point) to which the receiver 20 is connected and reception data of the receiver 20. 3 and 4 show beacons 13 to 15 transmitted by the transmitter 10. 3 shows a case where the receiver 20 is connected to the lead wire L1 of the single-phase three-wire wiring (when the phase is in phase with the transmitter 10 connected to L1), and FIG. Is connected to the lead wire L2 of the single-phase three-wire wiring (when the phase is different from the transmitter 10 connected to L1) (see FIG. 9). FIG. 6 is a flowchart showing an operation performed by the receiver 20.

まず、受信部6は、絶縁部5を介して、送信器10が送信したビーコンを受信する(ステップS11)。ここで、絶縁部5は、受信部6に対する電力線の電源電圧の影響を遮断しつつ、ビーコンを電力線から受信部6へ伝える。ビーコンを受信していない場合には、受信部6は、ステップS11の動作を繰り返す。ビーコンを受信した場合には、受信部6は、ビーコンを復調した後にビーコンに含まれている送信側極性情報を抽出して、極性比較相判定部7に送信側極性情報を通知して、ステップS12へ移る。次に、極性判定部4は、ビーコン受信時点における受信地点(受信器20の電力線への接続地点)の正弦波電圧の極性(プラス又はマイナス)を判定して、判定した極性情報(以下、受信側極性情報という)を極性比較相判定部7へ通知する(ステップS12)。次に、極性比較相判定部7は、受信部6から受け取った送信側極性情報と極性判定部4から受け取った受信側極性情報との極性が一致するか否かを判定する(ステップS13)。送信側極性情報及び受信側極性情報の極性が一致した場合は、極性比較相判定部7は、送信地点と受信地点とは同相間であると判定する(ステップS14)。一方、送信側極性情報及び受信側極性情報の極性が不一致の場合は、極性比較相判定部7は、送信地点と受信地点とは異相間であると判定する(ステップS15)。次に、極性比較相判定部7は、ステップS14又はステップS15で行った相判定の結果を提示部8に通知する。次に、提示部8は、受け取った相判定の結果をLED等によって示す(ステップS16)。   First, the receiving unit 6 receives the beacon transmitted by the transmitter 10 via the insulating unit 5 (step S11). Here, the insulating unit 5 transmits the beacon from the power line to the receiving unit 6 while blocking the influence of the power supply voltage of the power line on the receiving unit 6. When the beacon is not received, the receiving unit 6 repeats the operation of step S11. When receiving the beacon, the receiving unit 6 extracts the transmission side polarity information included in the beacon after demodulating the beacon, and notifies the polarity comparison phase determination unit 7 of the transmission side polarity information, Move on to S12. Next, the polarity determination unit 4 determines the polarity (plus or minus) of the sine wave voltage at the reception point (the connection point to the power line of the receiver 20) at the time of receiving the beacon, and the determined polarity information (hereinafter referred to as reception) (Referred to as side polarity information) is notified to the polarity comparison phase determination unit 7 (step S12). Next, the polarity comparison phase determination unit 7 determines whether or not the polarity of the transmission side polarity information received from the reception unit 6 matches the polarity of the reception side polarity information received from the polarity determination unit 4 (step S13). When the polarities of the transmission-side polarity information and the reception-side polarity information match, the polarity comparison phase determination unit 7 determines that the transmission point and the reception point are in the same phase (step S14). On the other hand, when the polarities of the transmission-side polarity information and the reception-side polarity information do not match, the polarity comparison phase determination unit 7 determines that the transmission point and the reception point are in different phases (step S15). Next, the polarity comparison phase determination unit 7 notifies the presentation unit 8 of the result of the phase determination performed in step S14 or step S15. Next, the presentation unit 8 indicates the received phase determination result with an LED or the like (step S16).

上記した通り、受信器20が接続された電力線(コンセント)と送信器10が接続された電力線(コンセント)とが同相である場合には、図3に示す通り、ビーコン13〜15に含まれる送信側極性情報及び受信側極性情報の極性は、それぞれ一致する。具体的には、ビーコン13の送信側極性情報とビーコン13受信時点の受信側極性情報とは、共に「プラス」で一致する。同様に、ビーコン14及び15の送信側極性情報とビーコン14及び15受信時点の受信側極性情報とは、それぞれ、共に「マイナス」で一致する。ここで、ビーコンを送信器10が送信してから受信器20が受信するまでの期間は、電力線の電圧周期との関係では、無視できる程度に十分短いので、ビーコンの送信と受信とは同時刻に行われると考えてもよい。このことによって、送信側極性情報と受信側極性情報とが一致する場合には、送信器10が接続された電力線の電圧と受信器20が接続された電力線の電圧とが、同時刻(相の異同を判定するタイミング)に同じ極性であると言える。この結果として、ビーコン極性情報と判定極性情報とが一致する場合には、同相であると判定できる(上記したステップS14)。   As described above, when the power line (outlet) to which the receiver 20 is connected and the power line (outlet) to which the transmitter 10 is connected are in phase, the transmission included in the beacons 13 to 15 as shown in FIG. The polarities of the side polarity information and the receiving side polarity information are the same. Specifically, the transmission side polarity information of the beacon 13 and the reception side polarity information at the time of reception of the beacon 13 are both “plus”. Similarly, the transmission-side polarity information of the beacons 14 and 15 and the reception-side polarity information at the time of reception of the beacons 14 and 15 both match with “minus”. Here, since the period from when the transmitter 10 transmits the beacon to when the receiver 20 receives the beacon is sufficiently short to be negligible in relation to the voltage cycle of the power line, the transmission and reception of the beacon are the same time. You may think that this is done. As a result, when the transmission side polarity information and the reception side polarity information match, the voltage of the power line to which the transmitter 10 is connected and the voltage of the power line to which the receiver 20 is connected are the same time (of the phase It can be said that the polarity is the same at the timing of determining the difference. As a result, when the beacon polarity information and the determination polarity information match, it can be determined that they are in phase (step S14 described above).

また、受信器20が接続された電力線(コンセント)と送信器10が接続された電力線(コンセント)とが異相である場合には、図4に示す通り、ビーコン13〜15に含まれる送信側極性情報及び受信側極性情報の極性情報は、それぞれ一致しない。具体的には、ビーコン13の送信側極性情報は「プラス」であり、ビーコン13受信時点の受信側極性情報は「マイナス」であるので、極性情報は一致しない。同様に、ビーコン14及び15の送信側極性情報とビーコン14及び15受信時点の受信側極性情報とは、それぞれ、一致しない。ここで、異相間では、電力線の電圧周期が180度異なるので、電圧極性は互いに逆となる。このことによって、送信側極性情報と受信側極性情報とが一致しない場合には、送信器10が接続された電力線の電圧と受信器20が接続された電力線の電圧とが、同時刻(相の異同を判定するタイミング)に異なる極性であると言える。この結果として、送信側極性情報と受信側極性情報とが一致しない場合には、異相であると判定できる(上記したステップS15)。   When the power line (outlet) to which the receiver 20 is connected and the power line (outlet) to which the transmitter 10 is connected are out of phase, as shown in FIG. The polarity information of the information and the receiving side polarity information does not match each other. Specifically, since the transmission side polarity information of the beacon 13 is “plus” and the reception side polarity information at the time of receiving the beacon 13 is “minus”, the polarity information does not match. Similarly, the transmission side polarity information of the beacons 14 and 15 and the reception side polarity information at the time of reception of the beacons 14 and 15 do not match. Here, since the voltage period of the power line differs by 180 degrees between the different phases, the voltage polarities are opposite to each other. As a result, when the transmitting side polarity information and the receiving side polarity information do not match, the voltage of the power line to which the transmitter 10 is connected and the voltage of the power line to which the receiver 20 is connected are the same time (phase It can be said that the polarity is different at the timing of determining the difference). As a result, when the transmission side polarity information and the reception side polarity information do not match, it can be determined that the phase is different (step S15 described above).

そして、電力線通信システム設置者等は、同相又は異相の提示(上記したステップS16)によって、送信器10を接続した電力線と受信器20を接続した電力線とが同相間であるのか、異相間であるのかを判別することができる。   Then, the power line communication system installer or the like presents in-phase or out-of-phase (step S16 described above), whether the power line connecting the transmitter 10 and the power line connecting the receiver 20 are in-phase or out-of-phase. Can be determined.

以上に説明した通り、本発明の電力線相判定装置は、送信部及び受信部をそれぞれ電力線に接続するだけで相の異同を判定できるので、電力線通信システの設置者等は、電線を引き回したりオシロスコープ等の計測器を用いたりすることなく電力線(コンセント)の相を判定できる。また、本発明の電力線相判定装置は、電力線を占有する期間が非常に短いビーコンを送信することによって相の判定を行うので、他の通信装置等が一般データの送受信を行う期間が殆ど減縮されない。この結果として、本発明の電力線相判定装置を相の判定に用いることによって、相の判定中であっても高速及び低遅延のデータ伝送が可能となり、安定したQoSを提供する電力線通信システムを構築することができる。   As described above, the power line phase determination device according to the present invention can determine the difference in phase by simply connecting the transmission unit and the reception unit to the power line. The phase of the power line (outlet) can be determined without using a measuring instrument. In addition, the power line phase determination device according to the present invention performs phase determination by transmitting a beacon that occupies a very short period of time, so that the time period during which other communication devices and the like transmit and receive general data is hardly reduced. . As a result, by using the power line phase determination device of the present invention for phase determination, high-speed and low-delay data transmission is possible even during phase determination, and a power line communication system that provides stable QoS is constructed. can do.

なお、本発明の電力線相判定装置では、原則として、ビーコンを送信するタイミング(相の異同を判定するタイミング)を任意に設定できるので、送信器10に電力線のノイズ検出部9を更に設けて、ノイズを検出しないタイミングでビーコンを送信して、相の判定ができる(図7を参照)。図7に示す通り、ノイズ検出部9の入力は電力線に接続され、ノイズ検出部9の出力は極性判定部1に接続される。そして、ノイズ検出部9は、電力線のノイズを検出し、ノイズを検出している期間を極性判定部1に通知する。そして、極性判定部1は、通知されたノイズを検出している期間を除いたタイミングで、送信側極性情報を作成する。そして、送信部2は、送信側極性情報を含んだビーコンを作成して送信する(図5のステップ3)。このことによって、例えば、電源電圧周期に同期したノイズが存在する電力線においても、ビーコンがノイズに埋もれることによる相の誤判定がなくなるので、高精度の相判定が可能となる。この結果として、本発明の電力線相判定装置を相の判定に用いることによって、更に安定したQoSを提供する電力線通信システムを構築することができる。   In the power line phase determination device of the present invention, in principle, the timing for transmitting a beacon (timing for determining the difference between phases) can be arbitrarily set. Therefore, the transmitter 10 is further provided with a noise detection unit 9 for the power line, A phase can be determined by transmitting a beacon at a timing when noise is not detected (see FIG. 7). As shown in FIG. 7, the input of the noise detection unit 9 is connected to the power line, and the output of the noise detection unit 9 is connected to the polarity determination unit 1. And the noise detection part 9 detects the noise of a power line, and notifies the polarity determination part 1 of the period which has detected the noise. And the polarity determination part 1 produces transmission side polarity information at the timing except the period during which the notified noise is detected. Then, the transmission unit 2 creates and transmits a beacon including transmission side polarity information (step 3 in FIG. 5). As a result, for example, even in a power line in which noise synchronized with the power supply voltage period exists, phase misjudgment due to beacons being buried in noise is eliminated, and phase determination with high accuracy is possible. As a result, by using the power line phase determination device of the present invention for phase determination, a power line communication system that provides more stable QoS can be constructed.

また、ビーコンは、電力線の電源電圧の極性がプラスからマイナスへ、又は、マイナスからプラスへ切り替わるゼロクロス点を除いたタイミングで送信することが好ましい。また、ビーコンの送信周期は、必ずしも一定である必要はない。   The beacon is preferably transmitted at a timing excluding the zero cross point at which the polarity of the power supply voltage of the power line switches from plus to minus or from minus to plus. The beacon transmission cycle does not necessarily have to be constant.

また、送信器10は、ビーコンを、一回のみ送信してもよいし、複数回送信してもよい。ビーコンを複数回送信する場合には、以下に説明するように、電力線上にノイズが存在する場合でも相判定の精度を向上できる。例えば、極性比較相判定部7は、同相と判定された判定数と異相と判定された判定数とをカウントした後に比較して、多い方の判定数に基づいて最終的に相判定をしてもよい。また、極性比較相判定部7は、同相と判定された判定数と異相と判定された判定数とに所定の差がある場合に限って、多い方の判定数に基づいて最終的に相判定をしてもよい。このことによって、電源電圧半周期(電圧がプラスである半周期又はマイナスである半周期)の内の一方の半周期にノイズが存在する電力線においてもノイズが存在しない他方の半周期に基づいて最終的に相判定するので、本発明の電力線相判定装置は、高精度の相判定ができる。   Moreover, the transmitter 10 may transmit the beacon only once or may transmit the beacon a plurality of times. When a beacon is transmitted a plurality of times, as described below, the accuracy of phase determination can be improved even when noise exists on the power line. For example, the polarity comparison phase determination unit 7 compares the number of determinations determined to be in-phase and the number of determinations determined to be out-of-phase, and finally compares the number of determinations based on the larger determination number. Also good. In addition, the polarity comparison phase determination unit 7 finally determines the phase based on the larger determination number only when there is a predetermined difference between the determination number determined to be in-phase and the determination number determined to be a different phase. You may do. As a result, even in a power line in which noise is present in one half cycle of the power supply voltage half cycle (a half cycle in which the voltage is positive or a half cycle in which the voltage is negative) Therefore, the power line phase determination device of the present invention can perform phase determination with high accuracy.

また、送信器10は、特定の1台の受信部宛のみにビーコンを送信してもよいし、複数の受信部宛にビーコンを送信(同報送信)してもよい。同報送信することによって、同時に複数のコンセントペアについての相判定ができる。   Further, the transmitter 10 may transmit a beacon only to one specific receiving unit, or may transmit a beacon to a plurality of receiving units (broadcast transmission). By performing broadcast transmission, phase determination can be made for a plurality of outlet pairs at the same time.

また、以上の説明では、ビーコンに送信側極性情報を含めたが、電文のヘッダ部分又はペイロード部分に送信側極性情報を含めてもよい。電文のヘッダ部分に送信側極性情報を含めることで、ビーコンに送信側極性情報を含めた場合と同様の効果を得ることができる。   In the above description, the transmission side polarity information is included in the beacon. However, the transmission side polarity information may be included in the header portion or payload portion of the message. By including the transmission side polarity information in the header portion of the message, the same effect as when the transmission side polarity information is included in the beacon can be obtained.

また、本発明の電力線相判定装置は、相判定の専用装置として用いられてもよいし、通常のデータ通信用の電力線通信モデム(電力線通信装置)に備えられて用いられてもよい。   The power line phase determination device of the present invention may be used as a dedicated device for phase determination, or may be used in a power line communication modem (power line communication device) for normal data communication.

また、電力線相判定装置を備えた電力線通信装置は、初期設置時のみに通常状態から相判定状態に移行して相判定を実施してもよいし、電力線通信装置の接続コンセントが変り得ることを想定して、定期的に通常状態から相判定状態に移行して相判定を実施してもよい。   In addition, the power line communication device provided with the power line phase determination device may perform the phase determination by shifting from the normal state to the phase determination state only at the initial installation, or the connection outlet of the power line communication device may change. Assuming that the phase determination may be performed by periodically shifting from the normal state to the phase determination state.

また、電力線通信装置に電力線相判定装置が備えられる場合には、極性比較相判定部7は、不揮発性メモリ等を備えて、判定した通信相手先(電力線相判定装置を備える電力線通信装置)の同相/異相情報を保持してもよい。例えば、図8に示す通りに、極性比較相判定部7は、電力線の相判定結果に応じた同相/異相情報を通信相手先毎に分類して保持してもよい。そして、電力線通信装置は、通信相手先の同相/異相情報が極性比較相判定部7に保持されていない場合には、電力線相判定装置に相判定を実施させてもよい。このことによって、電力線相判定装置を備えた電力線通信装置は、通信の度に相判定をする必要がなくなる。   When the power line communication device includes a power line phase determination device, the polarity comparison phase determination unit 7 includes a nonvolatile memory or the like, and determines the determined communication partner (power line communication device including the power line phase determination device). In-phase / different phase information may be retained. For example, as illustrated in FIG. 8, the polarity comparison phase determination unit 7 may classify and hold in-phase / different-phase information corresponding to the phase determination result of the power line for each communication partner. The power line communication device may cause the power line phase determination device to perform phase determination when the in-phase / different phase information of the communication partner is not held in the polarity comparison phase determination unit 7. This eliminates the need for the power line communication device including the power line phase determination device to perform phase determination each time communication is performed.

また、提示部8が、電力線通信システム設置者等に相の異同を提示する手段には特に限定はなく、例えば、ディスプレイ又はブザーでもよい。また、提示部8は、相の異同を明示せずに、送信側極性情報及び受信側極性情報の極性情報の一致数又は不一致数を明示してもよい。   Moreover, there is no limitation in particular in the means by which the presentation part 8 shows a difference in phase to a power line communication system installer etc., For example, a display or a buzzer may be sufficient. In addition, the presentation unit 8 may clearly indicate the number of matches or the number of mismatches between the polarity information of the transmission side polarity information and the reception side polarity information without clearly indicating the difference in phase.

また、本発明の電力線相判定装置の電源プラグのマイナス側の刃は、コンセントのプラス側の穴よりも大きく、コンセントのマイナス側(接地側)の穴よりも小さくすることによって、誤った接続ができないようにすることが好ましい。また、同様の目的のために、送信部及び受信部の電源プラグの極性を、電源プラグ周辺部に明記して、電力線通信システム設置者等が確実にコンセントと、送信部及び受信部の電源プラグの極性を一致させるようにしてもよい。   In addition, the negative blade of the power plug of the power line phase determination device of the present invention is larger than the positive side hole of the outlet and smaller than the negative side (grounding side) hole of the outlet, so that incorrect connection is made. It is preferable not to do so. In addition, for the same purpose, the polarity of the power plugs of the transmitter and the receiver is clearly indicated on the periphery of the power plug. The polarities may be matched.

本発明は、電力線の相の異同を判定する装置等に利用可能であり、特に、相判定期間中であっても、通信装置等が一般データの送受信を行う期間を減縮させず、更に、周期ノイズを発生させる家電機器が電力線に接続されている場合であっても、電力線の相の異同を高精度に判定したい場合等に有用である。   The present invention can be used for a device for determining the difference in phase of a power line, and in particular, even during the phase determination period, the communication device or the like does not reduce the period during which general data is transmitted and received. Even when a household electrical appliance that generates noise is connected to a power line, it is useful when it is desired to determine the difference in phase of the power line with high accuracy.

本発明の一実施形態に係る電力線相判定装置30を示す図The figure which shows the power line phase determination apparatus 30 which concerns on one Embodiment of this invention. 送信器10が接続される地点(送信地点)の正弦波電圧波形と、送信器10の送信データとの関係を示す図The figure which shows the relationship between the sine wave voltage waveform of the point (transmission point) where the transmitter 10 is connected, and the transmission data of the transmitter 10. 受信器20が接続される地点(受信地点)の正弦波電圧波形と、受信器20の受信データとの関係を示す図The figure which shows the relationship between the sine wave voltage waveform of the point (reception point) to which the receiver 20 is connected, and the reception data of the receiver 20 受信器20が接続される地点(受信地点)の正弦波電圧波形と、受信器20の受信データとの関係を示す図The figure which shows the relationship between the sine wave voltage waveform of the point (reception point) to which the receiver 20 is connected, and the reception data of the receiver 20 送信器10が行う動作を示すフローチャートFlow chart showing operation performed by transmitter 10 受信器20が行う動作を示すフローチャートFlow chart showing operation performed by receiver 20 ノイズ検出部9を更に備える送信器10を示す図The figure which shows the transmitter 10 further provided with the noise detection part 9. 通信相手先毎の同相/異相情報の一例を示す図The figure which shows an example of in-phase / different phase information for every communication partner 一般家庭に施された、商用電源を用いる単相三線式の宅内配線を示す図Diagram showing single-phase, three-wire in-house wiring using commercial power supply for general households 特許文献1に記載された、相の異同を判定する判定装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the determination apparatus which describes the difference in phase described in patent document 1 図10の判定装置が行う判定動作を説明する図The figure explaining the determination operation | movement which the determination apparatus of FIG. 10 performs

符号の説明Explanation of symbols

1、4 極性判定部
2 送信部
3、5 絶縁部
6、 受信部
7 極性比較相判定部
8 提示部
9 ノイズ検出部
10、105 送信器
13〜15 ビーコン
20、106 受信器
30 電力線相判定装置
101〜103 電力線通信モデム
104 柱上トランス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 4 Polarity determination part 2 Transmission part 3, 5 Insulation part 6, Reception part 7 Polarity comparison phase determination part 8 Presentation part 9 Noise detection part 10, 105 Transmitter 13-15 Beacon 20, 106 Receiver 30 Power line phase determination apparatus 101-103 Power line communication modem 104 Pillar transformer

Claims (15)

電力線通信システムにおいて、電力線上の任意の地点にそれぞれ設けられるコンセントペア間の相の異同を判定する電力線相判定システムであって、
前記電力線上の任意の地点に設けられる第1のコンセントに接続される送信器と、
前記電力線上の任意の地点に設けられる第2のコンセントに接続される受信器とを備え、
前記送信器は、
所定の判定タイミングにおける前記第1のコンセントの電圧極性を判定して、当該判定で得られた電圧極性を示す第1の極性情報を作成する第1の極性判定部と、
前記第1の極性情報を含む信号を作成して、前記受信器へ前記電力線を介して送信する送信部と、
前記受信器は、
前記信号を受信して、前記信号から前記第1の極性情報を抽出する受信部と、
前記判定タイミングにおける前記第2のコンセントの電圧極性を判定して、当該判定で得られた電圧極性を示す第2の極性情報を作成する第2の極性判定部と、
前記第1の極性情報と前記第2の極性情報とを比較して、前記第1のコンセントと前記第2のコンセントとの間の相の異同を判定する極性比較相判定部とを備える、電力線相判定システム。
In the power line communication system, a power line phase determination system for determining the difference in phase between outlet pairs provided at arbitrary points on the power line,
A transmitter connected to a first outlet provided at an arbitrary point on the power line;
A receiver connected to a second outlet provided at an arbitrary point on the power line,
The transmitter is
A first polarity determination unit that determines the voltage polarity of the first outlet at a predetermined determination timing and creates first polarity information indicating the voltage polarity obtained by the determination;
A transmitter that creates a signal including the first polarity information and transmits the signal to the receiver via the power line;
The receiver is
A receiver that receives the signal and extracts the first polarity information from the signal;
A second polarity determination unit that determines the voltage polarity of the second outlet at the determination timing and creates second polarity information indicating the voltage polarity obtained by the determination;
A power line comprising: a polarity comparison phase determination unit that compares the first polarity information with the second polarity information to determine a phase difference between the first outlet and the second outlet Phase judgment system.
前記送信器は、前記送信部に対する前記電力線の電源電圧の影響を遮断しつつ、前記信号を前記送信部から前記電力線に伝える第1の絶縁部を更に備え、
前記受信器は、前記受信部に対する前記電力線の電源電圧の影響を遮断しつつ、前記信号を前記電力線から前記受信部へ伝える第2の絶縁部を更に備えることを特徴とする、請求項1に記載の電力線相判定システム。
The transmitter further includes a first insulating unit that transmits the signal from the transmission unit to the power line while blocking the influence of the power supply voltage of the power line on the transmission unit,
The receiver according to claim 1, further comprising a second insulating unit that transmits the signal from the power line to the receiving unit while blocking an influence of a power supply voltage of the power line on the receiving unit. The power line phase determination system described.
前記受信器は、前記相の異同の判定結果を示す提示部を更に備えることを特徴とする、請求項1に記載の電力線相判定システム。   2. The power line phase determination system according to claim 1, wherein the receiver further includes a presentation unit that indicates a determination result of the difference between the phases. 3. 前記信号は、一定周期で送信され指標となる少データ量の信号であるビーコン、又は、ヘッダ部が前記第1の極性情報を含む電文であることを特徴とする、請求項1に記載の電力線相判定システム。   2. The power line according to claim 1, wherein the signal is a beacon that is a signal with a small amount of data that is transmitted at a constant period and that is an index, or a header that includes the first polarity information. Phase judgment system. 前記判定タイミングは、前記電圧極性が切り替わるゼロクロス点を除いたタイミングであることを特徴とする、請求項1に記載の電力線相判定システム。   The power line phase determination system according to claim 1, wherein the determination timing is a timing excluding a zero cross point at which the voltage polarity is switched. 前記電力線相判定システムは、前記相の異同の判定を複数回行い、
前記極性比較相判定部は、同相と判定された数及び異相と判定された数をそれぞれカウントし、前記カウントされた2つの数を比較して、最終的な相の異同を判定することを特徴とする、請求項1に記載の電力線相判定システム。
The power line phase determination system performs the determination of the difference between the phases a plurality of times,
The polarity comparison phase determination unit counts the number determined to be in-phase and the number determined to be out-of-phase, and compares the two counted numbers to determine the final phase difference. The power line phase determination system according to claim 1.
前記送信器は、前記電力線のノイズを検出してノイズを検出している期間を前記第1の極性判定部に通知するノイズ検出部を更に備え、
前記第1の極性判定部は、前記ノイズが検出されている期間を除いたタイミングを前記判定タイミングとすることを特徴とする、請求項1に記載の電力線相判定システム。
The transmitter further includes a noise detection unit that detects noise of the power line and notifies the first polarity determination unit of a period during which noise is detected,
The power line phase determination system according to claim 1, wherein the first polarity determination unit sets a timing excluding a period during which the noise is detected as the determination timing.
前記送信器は、前記電力線を用いて通信相手先と通信を行う一方の電力線通信装置に備えられ、
前記受信器は、前記電力線を用いて通信相手先と通信を行う他方の電力線通信装置に備えられ、
前記受信器の前記極性比較相判定部は、判定した前記相の異同を前記一方の電力線通信装置のアドレスと共に記録することを特徴とする、請求項1に記載の電力線相判定システム。
The transmitter is provided in one power line communication device that communicates with a communication partner using the power line,
The receiver is provided in the other power line communication device that communicates with a communication partner using the power line,
The power line phase determination system according to claim 1, wherein the polarity comparison phase determination unit of the receiver records the determined difference of the phases together with an address of the one power line communication device.
電力線通信システムにおいて、送信器及び受信器を用いて電力線上の任意の地点にそれぞれ設けられるコンセントペア間の相の異同を判定する電力線相判定方法であって、
前記送信器において、
所定の判定タイミングにおける、前記送信器が接続された第1のコンセントの電圧極性を判定して、当該判定で得られた電圧極性を示す第1の極性情報を作成するステップと、
前記第1の極性情報を含む信号を作成して、前記受信器へ前記電力線を介して送信するステップと、
前記受信器において、
前記信号を受信して、前記信号から前記第1の極性情報を抽出するステップと、
前記判定タイミングにおける、前記受信器が接続された第2のコンセントの電圧極性を判定して、当該判定で得られた電圧極性を示す第2の極性情報を作成するステップと、
前記第1の極性情報と前記第2の極性情報とを比較して、前記第1のコンセントと前記第2のコンセントとの間の相の異同を判定するステップとを備える、電力線相判定方法。
In a power line communication system, a power line phase determination method for determining a phase difference between outlet pairs provided at arbitrary points on a power line using a transmitter and a receiver,
In the transmitter,
Determining a voltage polarity of a first outlet to which the transmitter is connected at a predetermined determination timing, and creating first polarity information indicating the voltage polarity obtained by the determination;
Creating a signal including the first polarity information and transmitting the signal to the receiver via the power line;
In the receiver,
Receiving the signal and extracting the first polarity information from the signal;
Determining the voltage polarity of the second outlet to which the receiver is connected at the determination timing, and creating second polarity information indicating the voltage polarity obtained by the determination;
A power line phase determination method comprising: comparing the first polarity information with the second polarity information to determine a phase difference between the first outlet and the second outlet.
前記受信器において、前記相の異同の判定結果を示すステップを更に備えることを特徴とする、請求項9に記載の電力線相判定方法。   The power line phase determination method according to claim 9, further comprising a step of indicating a determination result of the phase difference in the receiver. 前記信号は、一定周期で送信され指標となる少データ量の信号であるビーコン、又は、ヘッダ部が前記第1の極性情報を含む電文であることを特徴とする、請求項9に記載の電力線相判定方法。   10. The power line according to claim 9, wherein the signal is a beacon that is a signal with a small amount of data that is transmitted at a constant period and that is an index, or a message in which a header portion includes the first polarity information. Phase judgment method. 前記判定タイミングは、前記電圧極性が切り替わるゼロクロス点を除いたタイミングであることを特徴とする、請求項9に記載の電力線相判定方法。   The power line phase determination method according to claim 9, wherein the determination timing is a timing excluding a zero cross point at which the voltage polarity is switched. 前記相の異同の判定は複数回行われ、
前記受信器において、同相と判定された数及び異相と判定された数をそれぞれカウントし、前記カウントされた2つの数を比較して、最終的な相の異同を判定するステップを更に備えることを特徴とする、請求項9に記載の電力線相判定方法。
The determination of the difference between the phases is performed multiple times,
The receiver further includes a step of counting the number determined to be in-phase and the number determined to be out-of-phase, respectively, and comparing the two counted numbers to determine a final phase difference. The power line phase determination method according to claim 9, wherein the method is characterized in that:
前記送信器において、前記電力線のノイズを検出するステップを更に備え、
前記第1の極性情報を作成するステップは、前記ノイズを検出している期間を除いたタイミングを前記判定タイミングとして用いることを特徴とする、請求項9に記載の電力線相判定方法。
The transmitter further comprising detecting noise in the power line;
The power line phase determination method according to claim 9, wherein the step of creating the first polarity information uses a timing excluding a period during which the noise is detected as the determination timing.
前記送信器は、前記電力線を用いて通信相手先と通信を行う一方の電力線通信装置に備えられ、
前記受信器は、前記電力線を用いて通信相手先と通信を行う他方の電力線通信装置に備えられ、
前記第1の極性情報と前記第2の極性情報とを比較して、前記第1のコンセントと前記第2のコンセントとの間の相の異同を判定するステップにおいて、更に、判定した前記相の異同を前記一方の電力線通信装置のアドレスと共に記録することを特徴とする、請求項9に記載の電力線相判定方法。
The transmitter is provided in one power line communication device that communicates with a communication partner using the power line,
The receiver is provided in the other power line communication device that communicates with a communication partner using the power line,
In the step of comparing the first polarity information and the second polarity information to determine the difference in phase between the first outlet and the second outlet, the phase of the determined phase is further determined. The power line phase determination method according to claim 9, wherein the difference is recorded together with an address of the one power line communication device.
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