JP2004140756A

JP2004140756A - 負荷制御装置および電力線搬送通信装置

Info

Publication number: JP2004140756A
Application number: JP2002305958A
Authority: JP
Inventors: Tatsumi Yamauchi; 山内　辰美; Noboru Akiyama; 秋山　登; Masatake Nametake; 行武　正剛
Original assignee: Renesas Technology Corp
Current assignee: Renesas Technology Corp
Priority date: 2002-10-21
Filing date: 2002-10-21
Publication date: 2004-05-13

Abstract

【課題】電力線が通信状態にあるときに、電力線に接続された装置から発生するノイズが電力線に重畳するのを抑制すること。
【解決手段】負荷制御器５により負荷６を通常運転で制御しているときに、電力線モデム２により電力線３を搬送するキャリアが検出され、電力線３が通信状態にあることが検出され、電力線モデム２から負荷制御器５に対して信号検出信号８が出力されたときには、負荷制御器５は負荷６に対する運転を低ノイズ運転に移行する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力線から電力の供給を受けて負荷を制御する装置に係り、特に、電力線を通信媒体とする通信を利用して負荷を制御するに好適な負荷制御装置および電力線搬送通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電力線を通信媒体として通信を行うようにした装置としては、例えば、電灯線のインピーダンス、周波数特性の変動に対応して通信を行うようにしたもの（特許文献１）、家電製品の故障情報を電力線を介して伝送するようにしたもの（特許文献２）が提案されており、また配電線を用いた伝送端末装置において、信号の非伝送時の消費電力を減少させるようにしたもの（特許文献３）が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１７５９１号公報（第３頁〜第６頁、図１参照）
【特許文献２】
特開平１０−３４１２８９号公報（第３頁〜第６頁、図１参照）
【特許文献３】
特開平６−１７７８０２号公報（第２頁〜第３頁、図１参照）
通信媒体として用いられる電力線にはいろいろな装置が接続されているので、電力線は、接続されている装置の運転状態に応じてノイズ環境、インピーダンス特性が時々刻々と変化している。特に、近年、家電機器のインバータ制御化が増加しており、このインバータ制御化による電力線への発生ノイズは、電力線通信の通信信頼性を劣化させる原因となっている。
【０００４】
電力線に接続された各種の装置から発生したノイズは、電力線上で重なり合うことで、ノイズレベルが通信信号レベルよりも大きなレベルになることがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術においては、電力線を通信媒体として通信を行う場合、電力線への発生ノイズに対しては十分に配慮されていない。すなわち、電力線に接続された装置を用いて負荷の運転を制御する場合、電力線における通信の有無とは無関係に運転・停止が行われていた。このため、負荷の運転状態によっては電力線に接続された装置から電力線に対してノイズが出力されることがある。
【０００６】
本発明の課題は、電力線が通信状態にあるときに、電力線に接続された装置から発生するノイズが電力線に重畳するのを抑制することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、電力線から電力の供給を受けて負荷の運転を制御するときに、少なくとも電力線の通信時には負荷に対する運転を低ノイズ運転（低ノイズ運転モード）に移行する。これにより、電力線に接続された装置から発生するノイズが電力線に重畳されるのを抑制することができ、電力線における通信の信頼性を向上させることができる。この場合、低ノイズ運転または低ノイズ運転モードを行うときには、電力線に出力されるノイズのレベルが許容値の範囲内にある運転状態または運転を停止する運転状態とすることが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す電力線搬送通信装置のブロック構成図である。図１において、電力線搬送通信装置は、負荷制御装置としての電気機器１と電力線モデム２とを備えて構成されており、電気機器１と電力線モデム２はそれぞれ電力線３に接続されている。
【０００９】
電気機器１は、例えば、家電製品などの電気機器として、ノイズフィルタ４、負荷制御器５、負荷６、制御盤７を備えて構成されており、ノイズフィルタ４が電力線３に接続され、負荷制御器５が電力線モデム２に接続されている。負荷制御器５は、電力線３からノイズフィルタ４を介して電力の供給を受けて、負荷６を制御する負荷制御手段および負荷６を運転モードにしたがって制御する負荷制御手段としての機能を備えているとともに、電力線モデム２からの信号を入力する信号入力手段としての機能を備えて構成されている。すなわち、負荷制御器５は、電力線モデム２から信号検出信号８が入力されていないときには、負荷６をノーマル運転またはノーマル運転モードで制御し、電力線モデム２から信号検出信号８が入力されたときには、信号検出信号８に応答して、負荷６を低ノイズ運転または低ノイズ運転モードで制御するようになっている。
【００１０】
負荷６は、例えば、モータ、電磁調理器の加熱コイルあるいはランプなどで構成されている。なお、負荷６は、電気機器１とは別に配置され、負荷制御装置の構成要素から除かれることもある。また、ノイズフィルタ４を備えた例を示しているが、無くても構わない。
【００１１】
また、ユーザの操作に伴う情報が制御盤７に入力されたときには、負荷制御器５には、ユーザの操作に伴う情報として、例えば、設定情報１０が入力されるようになっている。また、負荷制御器５は、電力線モデム２と情報９の授受を行うように構成されており、情報９としては、例えば、電力線３を搬送した情報であって、負荷制御に対する指示情報や、負荷６に関する故障診断データなどの情報がある。
【００１２】
一方、電力線モデム２は、電力線３を通信媒体として通信を行う通信手段として構成されているとともに、電力線３を通信媒体として通信が実行されているか否かを判定する通信判定手段としての機能を備えて構成されている。すなわち、電力線３を介して他の電気機器等と通信を行うとともに、電力線３にキャリア（周波数１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの搬送波）が搬送されているか否かを判定し、キャリアを検出したときには、電力線３が通信状態にあることを示す信号あるいは電力線３を通信媒体として通信が実行されているとの肯定の判定結果を示す信号として、信号検出信号８を負荷制御器５に出力するようになっている。
【００１３】
次に、図１に示す電力線搬送通信装置の動作を図２にしたがって説明する。まず、電力線３に通信信号がない場合（電力線３にキャリアが搬送されていないとき）、負荷制御器５は、制御盤７の設定情報１０に基づいて負荷６を制御するかあるいは電力線モデム２を介して受信した情報９に基づいて負荷６を制御する。すなわち、負荷６に対してはノーマル運転が行われる。
【００１４】
次に、負荷６に対するノーマル運転が行われている過程で、電力線モデム２により、電力線３を搬送するキャリアが検出されたときには、電力線モデム２から負荷制御器５に対して信号検出信号８が出力される。信号検出信号８を受けた負荷制御器５は、運転状態として、低ノイズ運転または低ノイズ運転モードを選択して負荷６を制御する。
【００１５】
ここで、低ノイズ運転または低ノイズ運転モードとは、ノイズピークを最大値より下げて行う運転または運転モードであって、電力線３に出力されるノイズのレベルが許容値の範囲内にある運転または運転モードや、ノイズの周波数帯域を信号（通信に用いる信号）の周波数帯域外へ移動させる運転または運転モードをいう。もちろん負荷６の運転を停止する運転状態または運転モードも含まれている。
【００１６】
このように、信号検出信号８が入力されたことを条件に、低ノイズ運転または低ノイズ運転モードを負荷制御器５が選択して負荷６を制御することで、電力線３のノイズ環境を良くし、通信の信頼性を向上させることができる。
【００１７】
電力線モデム２によるキャリアの検出は、送信信号の宛先が電力線モデム２であっても、それ以外のモデムであっても構わない。すなわち、電力線モデム２は、信号の宛先とは無関係に、電力線３を搬送するキャリアの有無のみを判定し、キャリアを検出したときには信号検出信号８を出力することとしている。
【００１８】
次に、電力線モデム２がキャリアを検出できなくなった場合、あるいは低ノイズ運転または低ノイズ運転モードに移行して一定時間を経過したときには、負荷制御器５は、以前の通常運転（ノーマル運転）に復帰する。その後、負荷制御器５は、制御盤７からの設定情報あるいは電力線モデム２を介して受信した情報９にしたがって負荷６に対する制御を実行する。
【００１９】
このように、本実施形態によれば、電力線３を搬送する信号の宛先に関係なく、電力線３を搬送するキャリアを検知したときには、負荷６に対する運転を低ノイズ運転または低ノイズ運転モードに移行するようにしたため、電力線３のノイズ環境を格段に良くすることができる。これにより、電力線通信の通信信頼性を向上させることができる。
【００２０】
なお、通信頻度が多い場合や、電気機器１を含む全ての電気機器を低ノイズ運転モードに移行した場合は、電気機器の使い勝手が悪くなる場合も考えられる。このような場合は、その使用環境に合わせて、ノイズ発生の大きい電気機器のみを低ノイズ運転に移行させるなどの工夫が必要である。
【００２１】
また、前記実施形態では、交流の電力線３を前提に説明を行っているが、本発明は直流の電力線を用いた通信に適応することも容易に可能である。
【００２２】
次に、本発明に係る電力線搬送通信装置の第２実施形態を図３にしたがって説明する。本実施形態は、図１に示す電気機器１に電力線モデム２を内蔵して電力線搬送通信装置１１を構成したものであり、電力線モデム２がノイズフィルタ４と共にコンセントを介して電力線３に接続されている他は、図１のものと同様である。
【００２３】
本実施形態によれば、電力線モデム２を新たに設置する必要がなく、電力線搬送通信装置１１をコンセントに接続するだけという簡易な方法で、電力線３への発生ノイズを抑制し、電力線通信の通信信頼性を向上させることができる。
【００２４】
また、負荷制御器５を動作させるための電源回路と電力線モデム２の電源回路を共有化できるため、前記実施形態よりも低コスト化を図ることができる。
【００２５】
次に、本発明の第３実施形態を図４にしたがって説明する。本実施形態は、図１に示す電力線モデム２の代わりに、信号検出器１３を用い、電気機器１に信号検出器１３を内蔵して負荷制御装置を構成したものであり、電気機器１本体の構成は図１のものと同様である。
【００２６】
信号検出器１３は、電力線３を通信媒体として他の電気機器と通信を行うことはできないが、電力線３を搬送するキャリアを検出したときに、電力線３が通信状態にあることを示す信号として、信号検出信号８を負荷制御器５に出力するようになっている。すなわち、信号検出器１３は、電力線３を通信媒体として通信が実行されているか否かを判定する通信判定手段として構成されており、電力線３を搬送するキャリアを検出したときに、肯定の判定結果として、信号検出信号８を出力するように構成されている。
【００２７】
本実施形態においては、信号検出器１３から信号検出信号８が負荷制御器５に対して出力されたときには、負荷制御器５は、信号検出信号８の入力に応答して、負荷６に対して低ノイズ運転または低ノイズ運転モードによる制御に移行するようになっている。
【００２８】
本実施形態によれば、電気機器１が電力線通信を行わない機器として構成されていても、電力線通信に悪影響となる電気機器１のノイズを低減することができる。
【００２９】
また、本実施形態によれば、電力線モデム２を設ける代わりに、電気機器１に信号検出器１３のみを搭載するだけで良いため、電気機器１を低コストで構成することができる。
【００３０】
次に、本発明の第４実施形態を図５にしたがって説明する。本実施形態は、図３に示す電力線モデム２の代わりに、電力線モデム１６を電力線搬送通信装置１１に設けたものであり、他の構成は図３のものと同様である。本実施形態は、電力線モデム１６が信号を送信する場合に、送信元となる電力線搬送通信装置１１の負荷制御器５の制御により、負荷６に対する運転を低ノイズ運転または低ノイズ運転モードに移行するようにしたことを特徴としている。
【００３１】
具体的には、ノーマル運転が実行されている過程で、キャリアの検出に伴って低ノイズ運転または低ノイズ運転モードに移行するとともに、電力線モデム１６が電力線３を通信媒体として他の機器と通信を行う場合に、電力線モデム１６から負荷制御器５に対して信号の送信を知らせる送信タイミング信号１５を出力したときに、負荷制御器５は送信タイミング信号に応答して負荷６に対して低ノイズ運転または低ノイズ運転モードに移行するようになっている。すなわち、電力線モデム１６が信号を送信する場合は、送信タイミング１５の出力を条件として、電力線搬送通信装置１１を低ノイズ運転または低ノイズ運転モードに移行することとしている。これにより、電力線搬送通信装置１１が発生するノイズが電力線３に出力されるのを低減することができる。
【００３２】
本実施形態によれば、電力線３が通信状態にあるとき、電力線３に対するノイズの出力を低減することができるとともに、電力線搬送通信装置１１の送信時においても装置１１自身のノイズ発生を抑制することで、電力線３に接続されている他の機器に信号を送信することが可能になる。
【００３３】
また、電力線搬送通信装置１１から遠方の他の機器へ通信を行なう場合でも、装置１１自身のノイズ発生を抑制することで、遠方の他の機器が速やかに低ノイズ運転へ移行することが可能であり、遠くの機器との通信信頼性をさらに向上させることができる。
【００３４】
次に、本発明に係る電力線搬送通信装置の第５実施形態を図６にしたがって説明する。本実施形態は、電力線モデム１６と負荷制御器５との間にスイッチ２２を設け、信号検出信号８をスイッチ２２を介して負荷制御器５に出力するとともに、スイッチ２２の開閉を制御盤２１からの信号２３によって制御するようにしたものであり、他の構成は図５のものと同様である。
【００３５】
すなわち、本実施形態においては、電力線モデム１６がキャリアを検出し、電力線モデム１６から負荷制御器５に対して信号検出信号８を出力するに際して、信号検出信号８の伝送をスイッチ２２の開閉によって制御するようにしたものである。スイッチ２２は、ユーザの操作に応答して、制御盤２１から信号２３が出力されたときに接点が開かれ、低ノイズ運転への移行を無効にし、接点が閉じているときには、低ノイズ運転へ移行させるようになっている。すなわち、スイッチ２２、制御盤２１は、操作に応答して、負荷制御器５による低ノイズ運転の実行を強制的に禁止する運転制御手段として構成されている。
【００３６】
本実施形態によれば、制御盤２１を操作することで、電力線モデム１６がキャリアを検出したときでも、負荷制御器５による低ノイズ運転への移行を許容するかあるいは無効とするかを切替ることが可能になる。これにより、通信信頼性が悪い環境では、低ノイズ運転を行うことで通信信頼性を確保し、一方、通信信頼性が良好な環境では、低ノイズ運転を無効とし、機器の性能や操作性をフルに利用できるなどフレキシブルな機器利用が可能になる。また負荷６としてノーマル運転を維持することが重要であるときには、低ノイズ運転への移行を無効とすることもできる。
【００３７】
次に、本発明に係る電力線搬送通信装置の第６実施形態を図７にしたがって説明する。本実施形態は、図６に示す電力線モデム１６の代わりに、電力線モデム２４を用い、スイッチ２２の開閉を電力線モデム２４から出力される制御信号２３によって行うようにしたものであり、他の構成は図６のものと同様である。
【００３８】
電力線モデム２４は、電力線３を介して、ネットワークに接続されたコントローラ（図示省略）などと通信を行い、この通信を基に、スイッチ２２の開閉を制御信号２３によって制御し、負荷制御器５による低ノイズ運転または低ノイズ運転モードへの移行を許容するかあるいは無効とするかを切替るようになっている。
【００３９】
本実施形態によれば、電力線搬送通信装置１１の低ノイズ運転または低ノイズ運転モードへの切替をネットワーク経由で制御可能になる。これにより、ネットワークからの機器制御の利便性が増し、集中管理を容易にすることができる。
【００４０】
次に、負荷制御器５の具体的構成を図８にしたがって説明する。負荷制御器５は、交流を直流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータ３０と、直流を交流に変換するＤＣ−ＡＣコンバータ３１を備えて構成されている。
【００４１】
ＡＣ−ＤＣコンバータ３０はダイオードブリッジ３３を備えており、交流信号３２をダイオードブリッジ３３により整流して直流信号に変換し、この直流信号をＤＣ−ＡＣコンバータ３１に出力するようになっている。ＤＣ−ＡＣコンバータ３１はスイッチングトランジスタ３４〜３９、制御回路４３を備えて構成されており、制御回路４３は、信号検出信号８、送信タイミング信号１５、電力線モデムからの情報９、制御盤７からの設定情報１０に基づいて各スイッチングトランジスタ３４〜３９のベースに制御信号４２を出力するようになっている。このＤＣ−ＡＣコンバータ３１はダイオードブリッジ３３から直流信号を入力し、制御回路４３からの制御信号４２により、各スイッチングトランジスタ３３〜３９を制御して交流信号４０を負荷６に出力し、負荷６を動作させるようになっている。スイッチングトランジスタ３４〜３９をインバータ制御するときには、スイッチングトランジスタ３４〜３９のスイッチングノイズにより交流信号３２にノイズが重畳させることが知られている。
【００４２】
通常、このＤＣ−ＡＣコンバータ３１は、電力線モデムからの情報や制御盤７からの制御情報（設定情報）１０により制御されている。このとき、一般的に、ＤＣ−ＡＣコンバータ３１の効率を重視して動作させるため、トランジスタ３４〜３９のスイッチングノイズの大きさはあまり考慮されていない。すなわちノーマル運転時にはＤＣ−ＡＣコンバータ３１から発生するノイズが電力線３の交流信号３２に重畳することになる。
【００４３】
そこで、本実施形態においては、制御回路４３に信号検出信号８や送信タイミング信号１５が入力されたときには、ＤＣ−ＡＣコンバータ３１を低ノイズ運転または低ノイズ運転モードに移行することとしている。
【００４４】
具体的には、スイッチングトランジスタ３４〜３９を駆動する制御信号４２の信号変化を緩やかに変化させることで、スイッチングトランジスタ３４〜３９から発生するノイズを低減することができる。
【００４５】
また他の方法としては、スイッチングトランジスタ３４〜３９を駆動する制御信号４２の信号周波数を変化させることで、発生するノイズの周波数を電力線通信の信号帯域外へ移動させることが可能になる。
【００４６】
本実施形態によれば、負荷制御器５をインバータ制御している場合、低ノイズ運転または低ノイズ運転モードのときには、ノーマル運転またはノーマル運転モードとは異なる動作で各スイッチングトランジスタ３４〜３９を制御することで、スイッチングに伴うノイズ発生を低減させることができ、電力線３における通信の信頼性を高めることができる。
【００４７】
次に、電源を内蔵したモデムの具体的構成を図９にしたがって説明する。本実施形態におけるモデム５０はモデム５０そのものを低ノイズ動作可能としたものであり、電源５１と電力線モデム５９から構成されている。電源５１はＡＣ−ＤＣコンバータ機能を有するダイオードブリッジ５２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ５３とから構成されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ５３は、ドロッパ電源５４とスイッチング電源５５およびスイッチ５６を備えて構成されている。そして電力線モデム５９に対しては、スイッチ５６の切替により、ドロッパ電源５４またはスイッチング電源５５からの電力が電源線５７、５８を介して電力線モデム５９に供給されるようになっている。
【００４８】
ドロッパ電源５４はスイッチング電源５５に比べて、電圧変換効率は悪いが、ノイズが小さいことが知られている。一方、スイッチング電源５５は、逆に、ドロッパ電源５４に比べて電圧変換効率は良いが、トランジスタをスイッチング動作させているため、スイッチングノイズが発生することが知られている。
【００４９】
上記構成によるモデム５０において、電力線モデム５９に電力を供給するに際しては、電力線３が通信状態にないとき、すなわち電力線モデム５９によりキャリアが検出されないときには、スイッチング電源５５が動作し、スイッチング電源５５からの電力が電力線モデム５９に供給される。一方、電力線３が通信状態にあるとき、すなわち電力線モデム５９によりキャリアが検出されたときには、スイッチング電源５５の動作を停止し、代わりにドロッパ電源５４を動作させ、ドロッパ電源５４からの電力を電力線モデム５９に供給する。これにより、電力線３に信号がある場合はドロッパ電源５４による動作を行うことで、モデム５０から電力線３へ出力されるノイズを低減させることができる。一方、電力線３に信号がない場合は、スイッチング電源５５による動作が実行され、モデム５０を高効率動作させることができる。
【００５０】
スイッチング電源５５は、変換効率の良さからモデム５０に限らず、家電など多くの機器に搭載されている。したがって、家電などの機器においても、電力線の信号（キャリア）を検出し、スイッチング電源５５からドロッパ電源５４へ切替る構成とすることで、低ノイズ運転に伴う通信信頼性の向上を図ることができる。
【００５１】
次に、ドロッパ電源５４の具体的構成を図１０にしたがって説明する。ドロッパ電源５４は、可変抵抗６１、制御回路６２、抵抗６５、６６を備えて構成されており、制御回路６２は、抵抗６５と抵抗６６との分圧電圧６４を入力し、この分圧電圧６４にしたがった制御信号６３を可変抵抗６１に出力するようになっている。
【００５２】
上記構成によるドロッパ電源５４において、出力電圧６７が下がった場合、分圧電圧６４も下がる。このとき、制御回路６２は、可変抵抗６１の抵抗が小さくなるように制御信号６３を出力する。これにより出力電圧６７が上昇する。出力電圧６７が上昇した場合、先程の動作とは反対の動作が行われ、出力電圧６７が下がる。このようにして、出力電圧６７を一定電圧に保持することができる。このドロッパ電源５４においては、スイッチングトランジスタが存在しないため、トランジスタのスイッチングに伴うノイズが発生することはない。
【００５３】
次に、スイッチング電源５５の具体的構成を図１１にしたがって説明する。スイッチング電源５５は、トランス７０、ダイオード７１、平滑用コンデンサ７２、トランジスタ７３、制御回路７４を備えて構成されている。
【００５４】
上記構成によるスイッチング電源５５において、出力電圧６７が下がったときには、制御回路７４によりトランジスタ７３をスイッチングさせて、トランス７０を介して電流をコンデンサ７２に注入し、出力電圧６７を上昇させる。出力電圧６７が上昇したときには、トランジスタ７３のスイッチング頻度を低下させ、コンデンサ７２への電流注入を抑制し、出力電圧６７を低下させる。このようにして出力電圧６７を一定電圧に保持することができる。
【００５５】
このスイッチング電源５５においては、トランジスタ７３をスイッチングさせるため、スイッチングに伴うノイズが発生する。
【００５６】
次に、モデムの他の実施形態を図１２にしたがって説明する。本実施形態におけるモデム８０は、電源８１と電力線モデム８４を備えて構成されている。電源８１は、ＡＣ−ＤＣコンバータ８２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ８３を備えて構成されており、ＤＣ−ＤＣコンバータ８３からの電力８９が電力線モデム８４に供給されている。
【００５７】
電力線モデム８４は、結合回路８５、送信アンプやフィルタから構成される送信回路８６、フィルタなどで構成さる受信回路８７、変復調回路や機器とのインターフェイス回路から構成される通信制御部８８から構成されている。
【００５８】
上記構成によるモデム８０においては、電力線３からの信号は結合回路８５、受信回路８７を介して通信制御部８８に入力される。入力された信号は、通信制御部８８においてキャリアの有無の検出および復調が行われ、キャリアが検出されたときには信号検出信号８が出力され、受信情報９が電力線搬送通信装置１１へ出力される。また電力線搬送通信装置１１側からの送信情報９は、通信制御部８８で変調され、変調された信号は送信回路８６、結合回路８５を介して電力線３へ出力される。このとき通信制御部８８からは、信号の送信に合わせて、送信タイミング信号１５が電力線通信搬送装置１１へ出力される。
【００５９】
本実施形態においては、ＤＣ−ＤＣコンバータ８３として、ドロッパ電源５４とスイッチング電源５５で構成することができ、キャリア検出時にドロッパ電源５４を用いることで、電力線３の通信時にモデム８０から電力線３にノイズが出力されるのを抑制することができる。
【００６０】
次に、電力線モデムに内蔵される信号検出回路または信号検出器１３の具体的構成を図１３にしたがって説明する。本実施形態における信号検出器１３は、整流回路９１、平滑回路９２、比較回路９３を備えて構成されている。整流回路９１には、フィルタにより帯域制限された信号９０が入力されており、この信号（キャリア）９０は整流回路９１で整流されたあと平滑回路９２で平滑化され、平滑化された信号として比較回路９３に入力される。比較回路９３においては、平滑回路９２の出力によるキャリアのレベルと設定値との比較が行われ、キャリアのレベルがある設定レベルを超えたときには信号検出信号８が負荷制御器５に出力される。
【００６１】
次に、電力線３を用いて通信を行う場合のフレーム構成としては、例えば、図１４に示すように、ヘッダ９４、データ９５、エラー訂正情報９６から構成されるものを用いることができる。
【００６２】
次に、信号（キャリア）の受信時の処理を図１５にしたがって説明する。まず電力線モデム２、１６、２４または信号検出器１３により電力線３の状態を監視し、電力線３に信号（キャリア）があるか否かを判定し（ステップ２００）、信号を検出したときには、機器を低ノイズ運転に移行させ（ステップ２０１）、信号を検出できなかったときには、ある一定時間経過後に機器を通常運転に移行させる（ステップ２０２）。
【００６３】
次に、信号送信時の処理を図１６にしたがって説明する。まず電力線モデム２、１６、２４から電力線３に信号を送信するに際しては、まず自機器を低ノイズ運転に移行させる（ステップ２０３）。その後、信号を送信し（ステップ２０４）、信号送信が完了した時点で、自機器の運転を通常運転に復帰させる（ステップ２０５）。
【００６４】
また、信号送信時には、図１７に示すように、信号を送信するに先立って、まず、自機器を低ノイズ運転に移行させる（ステップ２０６）。その後、正規の通信を開始する前に、すなわち、送信すべきデータの送信前にダミー信号を送信し、その後、送信すべきデータを送信する（ステップ２０７）。その後、送信が完了した時点で、自機器の運転を通常運転に復帰させる（ステップ２０８）。
【００６５】
本実施形態によれば、データの送信前に、ダミー信号の送信により、電力線３に接続されている機器を低ノイズ運転へ移行することができるため、少ない再送回数で目的の機器（送信先）へ信号を送信することができる。
【００６６】
また、信号送信時には、図１８に示すように、前記各実施形態とは異なる方法で信号を送信することができる。具体的には、信号を送信する場合、まず自機器を低ノイズ運転に移行させる（ステップ２０９）。その後信号を送信し、送信先からのＡＣＫ信号（受信完了信号）の受信を待ち、ＡＣＫ信号が受信されたか否かを判定する（ステップ２１０、２１１）。ＡＣＫ信号を受信したときには、送信が成功したということで、自機器を通常運転に復帰する（ステップ２１３）。一方、ＡＣＫ信号が一定時間経過しても受信できないときには、信号を再度送信し、さらにＡＣＫ信号の返信を待つ。この再送回数が規定値をオーバーしたときには（ステップ２１２）、送信できないということで、自機器の運転を通常運転に復帰させる（ステップ２１３）。
【００６７】
本実施形態によれば、送信相手からのＡＣＫ信号を受信するまで、自機器を低ノイズ運転しているため、ＡＣＫ信号を受信しやすくなる。
【００６８】
次に、本発明に係る装置を電力線通信を用いたホームネットワークに適応したときの実施形態を図１９にしたがって説明する。ホーム１００には電力線１０１とブロッキングフィルタ１０２が敷設されており、電力線１０１には各種の電気機器１０３〜１０８が接続されている。電気機器１０３、１０４は、前記各実施形態における電力線搬送通信装置１１としての機能を備え、電気機器１０５〜１０８は、キャリアの検出機能を備え、キャリア検出時に低ノイズ運転への移行が可能になっている。そして電気機器１０３と１０４との間では電力線１０１を通信媒体として通信が行われるようになっている。この際、電力線通信信号が宅外へ漏洩するのをブロッキングフィルタ１０２によって防止するようになっている。
【００６９】
ここで、電気機器１０３から電気機器１０４に対して信号が送信されるときには、電気機器１０３〜１０８はそれぞれ低ノイズ運転に移行し、電気機器１０３から電気機器１０４に対して電力線１０１を介して信号が送信される。これにより、電力線１０１に対するノイズを低減し、その結果として、電気機器１０４への信号の通信の信頼性を向上させることができる。
【００７０】
電気機器１０３と１０４との間で通信が行われているときに、宅外から宅内の電力線１０１に対して信号が送信された場合、宅内の機器が低ノイズ運転を開始するという懸念が発生するが、ブロッキングフィルタ１０２は、宅外からの信号（キャリア）やノイズの侵入を防止するようになっている。
【００７１】
また本発明は、ホーム１００以外にもビルなどへ適用することも可能である。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電力線に接続された装置から発生するノイズが電力線に重畳されるのを抑制することができ、電力線における通信の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】図１に示す装置の作用を説明するためのタイムチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態を示すブロック構成図である。
【図４】本発明の第３実施形態を示すブロック構成図である。
【図５】本発明の第４実施形態を示すブロック構成図である。
【図６】本発明の第５実施形態を示すブロック構成図である。
【図７】本発明の第６実施形態を示すブロック構成図である。
【図８】負荷制御器のブロック構成図である。
【図９】モデムのブロック構成図である。
【図１０】ドロッパ電源の回路構成図である。
【図１１】スイッチング電源の回路構成図である。
【図１２】モデムの他の実施形態を示すブロック構成図である。
【図１３】信号検出器のブロック構成図である。
【図１４】フレームの構成説明図である。
【図１５】信号受信時の作用を説明するためのフローチャートである。
【図１６】信号送信時の作用を説明するためのフローチャートである。
【図１７】信号送信時の他の作用を説明するためのフローチャートである。
【図１８】信号送信時の処理を説明するためのフローチャートである。
【図１９】本発明をホームネットワークに適用したときのブロック構成図である。
【符号の説明】
１　負荷制御装置
２　電力線モデム
３　電力線
４　ノイズフィルタ
５　負荷制御器
６　負荷
７　制御盤
８　信号検出信号
９　情報
１０　設定情報
１１　電力線搬送通信装置

Claims

電力線から電力の供給を受けて負荷を制御する負荷制御手段と、前記電力線を通信媒体として通信を行なう通信手段からの信号を入力する信号入力手段とを備え、前記負荷制御手段は、前記信号入力手段が、前記電力線が通信状態にあることを示す信号を前記通信手段から入力したことを条件に低ノイズ運転を実行してなる負荷制御装置。
請求項１に記載の負荷制御装置において、前記負荷制御手段は、前記通信手段が通信先から受信完了信号を受けたことを条件に前記低ノイズ運転を解除してなることを特徴とする負荷制御装置。
請求項１に記載の負荷制御装置において、前記負荷制御手段による低ノイズ運転の実行を強制的に禁止する運転制御手段を備えてなることを特徴とする負荷制御装置。
請求項３に記載の負荷制御装置において、前記運転制御手段は、操作に応答して前記負荷制御手段による低ノイズ運転の実行を強制的に禁止してなることを特徴とする負荷制御装置。
請求項３に記載の負荷制御装置において、前記運転制御手段は、前記通信手段の通信により得られた情報を基に前記負荷制御手段による低ノイズ運転の実行を強制的に禁止してなることを特徴とする負荷制御装置。
請求項１に記載の負荷制御装置において、前記低ノイズ運転は、前記電力線に出力されるノイズのレベルが許容値の範囲内にある運転状態または運転を停止する運転状態であることを特徴とする負荷制御装置。
電力線から電力の供給を受けて負荷を運転モードに従って制御する負荷制御手段と、前記電力線を通信媒体として通信を行なう通信手段とを備え、前記負荷制御手段は、前記通信手段による通信時には低ノイズ運転モードを選択してなる電力線搬送通信装置。
請求項７に記載の電力線搬送通信装置において、前記負荷制御手段は、前記通信手段による通信が開始される前に低ノイズ運転モードに移行してなることを特徴とする電力線搬送通信装置。
請求項８に記載の電力線搬送通信装置において、前記通信手段は、正規の通信を開始する前に、前記電力線に対してダミー信号を送信してなることを特徴とする電力線搬送通信装置。
請求項７に記載の電力線搬送通信装置において、前記負荷制御手段は、前記通信手段が通信先から受信完了信号を受けたことを条件に前記低ノイズ運転を解除してなることを特徴とする電力線搬送通信装置。
請求項７に記載の電力線搬送通信装置において、前記負荷制御手段による低ノイズ運転の実行を強制的に禁止する運転制御手段を備えてなることを特徴とする電力線搬送通信装置。
電力線から電力の供給を受けて負荷を運転モードに従って制御する負荷制御手段と、前記電力線を通信媒体として通信が実行されているか否かを判定する通信判定手段とを備え、前記負荷制御手段は、前記通信判定手段から肯定の判定結果が出力されたときには低ノイズ運転モードを選択してなる電力線搬送通信装置。
請求項１２に記載の電力線搬送通信装置において、前記電力線を通信媒体として通信を行なう通信手段を備え、前記負荷制御手段は、前記通信判定手段から肯定の判定結果が出力されたときには低ノイズ運転モードを選択してなることを特徴とする電力線搬送通信装置。
請求項７に記載の電力線搬送通信装置において、前記低ノイズ運転モードは、前記電力線に出力されるノイズのレベルが許容値の範囲内にある運転モードまたは運転を停止する運転モードであることを特徴とする電力線搬送通信装置。