JP2005026946A

JP2005026946A - 通信モジュールと通信モジュールを備えた電気機器

Info

Publication number: JP2005026946A
Application number: JP2003189335A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Nakahara; 信一中原; Masahiko Kubo; 昌彦久保; Shinobu Kake; 忍懸
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2003-07-01
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】電灯線通信においては、従来、通信マージンの多少や、通信障害が生じた場合の原因を解析するためには、計測器や施工用ツールを利用して、信号レベルや、ノイズレベルを計測する必要があった。
【解決手段】通信モジュール５は、受信データの誤り訂正機能部１０と、前記誤り訂正機能部における受信データ内の誤りデータの有無に関する情報を表示する表示手段１５を有する。本手段により、受信は成功しているが、復調のためのＳ／Ｎ比マージンが少ない場合に、これを報知可能となり、通信障害の発生の可能性がある箇所を予測したり、対応策を判断することが、通信モジュールや、通信モジュールを備えた電気機器で可能となった。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信モジュールおよび通信モジュールを使用した電気機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータに代表される電気機器を複数台接続し、各電気機器が有する情報を共有化させることが一般的になっている。また、近年、住居内に張り巡らされた電灯線を介して住居内に存在する電気機器と、当該住居外に存在する電気機器との間を、または住居内に存在する複数の電気機器との間を通信が行えるように接続することが検討されている。すなわち、我が国では電灯線に流れる交流電圧の周波数は５０Ｈｚまたは６０Ｈｚであるが、この交流電圧に高周波を重畳させ、この高周波を用いて複数の電気機器の間で様々な情報を送受信することが検討されている。
【０００３】
電灯線の先端は「電源コンセント」として住居内の壁面に臨ましているため、電灯線を利用して電気機器間で情報を送受信することは、既存の住居内に特別な設備を新たに設けることなく電気機器間で情報を送受信することができるという利点を有する。また、従来では、電気機器に電力を供給する電灯線と、電気機器に情報を送受信する信号線との２本の線に電気機器を接続する必要があるが、電灯線を介して情報を送受信する場合には、電気機器の電源プラグの先端を電源コンセントに挿入するだけで、電力の供給と情報の送受信のための接続が行えるので、この接続が簡便になる。
【０００４】
さらに、通常、電源コンセントは住居内の各部屋に設けられているので、ある部屋から別の部屋に電気機器を移動させても単に電気機器の電源プラグの先端を電源コンセントに挿入するだけで、電力の供給および情報の送受信の接続がなされるという点でも大変便利である（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図４は、電灯線を利用して情報を送受信する電灯線通信モジュールを内蔵した電気機器を概略的に表す図である。図４に示すように、この電灯線通信モジュールを内蔵する電気機器１は、回路部２と、この回路部２に従って電気機器１の状態表示、スイッチ操作等を行う表示操作部６と、電力を供給する電力供給線３と、電灯線４を通信線として情報通信を行うための通信モジュール５とを有している。
【０００６】
また、この電気機器１では、交流電圧が送電されてくる電灯線４から電源供給を受けて電気機器１の回路部２に交流電圧が送られ、この電気機器１の回路部２などにより電気機器としての所定の動作・作用がもたらされる。一方、通信モジュール５は、送信するデータ（デジタルデータ）を高周波信号に変調して電灯線４を流れる交流電圧に重畳したり、或いは重畳された高周波信号を復調して受信データに変換する。また、通信モジュール５により電灯線４を介して通信される送受信データは、データインターフェース２２により回路部２と送受信される。
【０００７】
通信モジュール５は、送信データを高周波信号に変調する送信部８と受信した高周波信号をデータ列に復調する受信部７とを有する。送信部８は、回路部２より転送された送信データを、誤り訂正機能部１２により符号化後、変調部１１により高周波信号に変調して、電灯線４に出力する。また、逆に電灯線４より受信された高周波信号は受信部７の復調部９によりデータ列に復調され、誤り訂正機能部１０により復号され、データインターフェース２２を介して電気機器１の回路部２に転送される。
【０００８】
１３、１４は発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）であり、送受信されたデータを、データインターフェース２２を介して相互に転送する際、転送に同期して点灯し、ＬＥＤ１３は電灯線４よりの受信データを回路部２に転送中であることを、ＬＥＤ１４は回路部２より通信モジュール５への送信データを転送中であることを外部に報知する。
【０００９】
しかし、電灯線４を介した高周波信号を使用した電灯線通信においては、電灯線４に接続される電気機器１の電源ノイズや、電灯線４を分岐伝播すること等による信号減衰により、通信に必要なＳ／Ｎ比を確保出来ない場合がある。このような場合、電気機器の故障と通信障害との分離や、通信障害の原因等により、その対応策が異なる。
【００１０】
また、電灯線通信方式における通信環境は、家庭内における電気機器の接続状況によって随時変化する。従来、ＬＥＤ１３、１４により、回路部２と通信モジュール５との通信が出来ているかどうかは判断できるが、それ以外の通信は成功しているがＳ／Ｎ比が十分確保できているのか否かの情報や、万一、通信障害が生じた場合の原因を解析するための情報を得るためには、計測器や施工用ツールを利用して、電灯線４に重畳された高周波信号レベルや、ノイズレベルを計測する必要があるという問題があった。
【００１１】
【特許文献１】
特開平８−１６３０７７号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、通信モジュールや、通信モジュールを内蔵、或いは附属した電気機器のみで、通信におけるＳ／Ｎ比に関する通信マージンや、原因を解析するための情報を報知可能とする通信モジュールとそれを使用した電気機器を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の通信モジュールは、受信データの誤り訂正機能部と、前記誤り訂正機能部における受信データ内の誤りデータの有無に関する情報を表示する表示手段を有する。これにより、受信は成功しているが、復調のためのＳ／Ｎ比マージンが少なく、誤り訂正機能部の誤り訂正が実際に行われたことを報知可能となる。
【００１４】
また、前記発明の表示手段は、受信パケット毎に表示することにより、受信パケット毎に報知可能となる。
【００１５】
また、本発明の通信モジュールは、受信データの誤り訂正機能部と、前記誤り訂正機能部における受信データ内の誤りデータの有無に関する情報を信号として出力する信号出力手段を有する。これにより、本発明の通信モジュールを内蔵、或いは附属する電気機器へ、前記信号出力手段の出力信号により、誤り訂正機能部の誤り訂正が実際に行われたかどうかを報知することが可能となる。
【００１６】
また、前記発明の信号出力手段は、受信パケット毎に出力することにより、受信パケット毎に報知可能となる。
【００１７】
また、本発明の電気機器は、前記発明の通信モジュールの信号出力手段に基づき、前記受信データ内の誤りデータの有無に関する情報を表示する表示手段を有する。これにより、前記通信モジュールの誤り訂正機能部の誤り訂正が実際に行われたかどうかを、電気機器外部に報知することが可能となる。
【００１８】
また、本発明の通信モジュールは受信データの誤り訂正機能部と、前記誤り訂正機能部における受信データ内の誤りデータの有無に関する情報を、データとして出力するデータ出力手段を有する。これにより、本発明の通信モジュールを内蔵、或いは附属する電気機器へ、誤り訂正機能部の誤り訂正が実際に行われたかどうかを報知することが可能となる。
【００１９】
また、本発明の通信モジュールは受信データの高周波の受信信号レベルや、ノイズレベルに関する情報を、データとして出力するデータ出力手段を有する。これにより、本発明による通信モジュールを内蔵或いは附属する電気機器へ、受信信号レベルや、ノイズレベルに関する情報を報知可能となる。
【００２０】
また、前記発明のデータ出力手段は、受信パケット毎に送信することにより、受信パケット毎に、受信信号レベルや、ノイズレベルに関する情報を報知可能となる。
【００２１】
また、本発明の電気機器は、前記発明のデータ出力手段の出力データに基づき、前記受信データ内の誤りデータの有無に関する情報、および前記受信データの受信信号レベルやノイズレベルに関する情報を表示する表示手段を有する。これにより、前記通信モジュールの誤り訂正機能部の誤り訂正が実際に行われたかどうかや、受信信号レベルやノイズレベルに関する情報を、電気機器外部に報知することが可能となる。
【００２２】
また、前記発明における受信データの受信信号レベルやノイズレベルを、レベルメータで表示することにより、通信マージン、受信信号レベル、ノイズレベルの個々、および比較が可能となり、通信状態の把握が容易になる。
【００２３】
また、前記発明における受信信号レベルの表示において、一般に必要とされる受信信号レベルの範囲や、或いはノイズレベルに対して必要とされるＳ／Ｎ比を有する受信信号レベル範囲を明示したり、同様にノイズレベルの表示において、一般に電気機器より出力される範囲のノイズレベルの範囲や、或いは、受信信号レベルに対して必要とされるＳ／Ｎ比を超えるノイズレベルの範囲を明示することにより、通信状態の把握が極めて容易となる。
【００２４】
また、前記発明における受信データ内の誤りデータの有無に関する情報が、受信データの誤り率とすることにより、前記表示手段や、前記信号出力手段、およびデータ送信手段により、受信データの、Ｓ／Ｎ比マージンに関する状態を、より詳細に報知することが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の目的は各請求項に記載した構成を実施の形態の要部とすることにより達成できるので、以下には請求項１ないし１９に対応する一実施例についての詳細を、図１〜図３に基き説明し、本発明の実施の形態についての説明とする。
【００２６】
（実施の形態１）
図１、２、および３において実施の形態１を説明する。なお、本実施の形態において、従来例と同様の構成については同一の符号を付して、その基本動作に関する説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
【００２７】
図１において、１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、本発明における受信データ内の誤りデータの有無に関する情報を表示する表示手段となるＬＥＤであり、受信されたパケット内のビット誤り率に応じて点灯する。本実施の形態においては、受信パケット内のビット誤り率が、１０^−２オーダ以下の場合にＬＥＤ１５ａが、１０^−３オーダ以下の場合にはＬＥＤ１５ｂが、１０⁻ ^４オーダ以下の場合にはＬＥＤ１５ｃが、ＬＥＤ１３に同期してそれぞれ点灯する。
【００２８】
従って、電灯線４を介して、通信モジュール５に、受信、復調されたデータを、データインターフェース２２を介して転送時に、転送中の受信データの電灯線４における通信マージンが、どの程度の状態かを、通信モジュール５上で視認することが出来る。
【００２９】
また、１６は、前記ＬＥＤ１５ａ、１５ｂ、１５ｃを点灯するための信号線を、通信モジュール５の外部である電気機器１の回路部２に出力する信号出力手段としての信号線である。図１では１本で表しているが、２本（２ｂｉｔ）のデジタル信号線であり、３つのＬＥＤ１５ａ、１５ｂ、１５ｃのオン／オフ状態を、ＬＥＤ１３に同期して出力する。
【００３０】
従って、信号線６の本信号に基づき、電気機器１の回路部２は、表示操作部６に、通信モジュール５より、データインターフェース２２を介して転送される受信データに関して、前記ＬＥＤ１３、およびＬＥＤ１５ａ、１５ｂ、１５ｃと同様な表示を行う。これにより、受信データの電灯線４における通信マージンが、どの程度の状態かを、電気機器１の外部より視認することが出来る。また、後述するようにデータインターフェース２２を介しての通信によらないために、通常の通信効率を阻害することはない。
【００３１】
また、表示操作部６により、通信モニターモードが選択された場合は、回路部２は通信モジュール５に対してデータインターフェース２２を介して、モニターモード（テストモード）に通信モジュール５を設定すると、受信パケット毎に、電灯線４よりの受信データを回路部２に転送後に、転送した受信パケットに対応するビット誤り率、電灯線４における高周波受信信号のレベル、およびノイズレベル等に関する情報を電灯線通信状態データとして、回路部２にデータインターフェース２２を介して転送する。
【００３２】
なお、本実施の形態において受信信号レベルは、受信パケットに対応する電灯線４上での高周波受信信号の平均値を、ノイズレベルは、受信パケットを通信モジュール５が、電灯線４より受信される直前の一定時間における平均値の信号レベルをノイズレベルとして取り扱っている。また、受信データが全く受信されていない場合であっても、ノイズレベルに関するデータは、必要に応じて測定され、回路部２にデータインターフェース２２を介して転送される。
【００３３】
回路部２は、受信パケットに関する前記電灯線通信状態データに基づき表示操作部６に、受信データの誤り率のより詳細な数値データ、および受信信号レベル、およびノイズレベルを表示するとともに、図には示していないが、回路部２に構成される記憶部に、同じく図には示していないが、回路部２の内部タイマーによる時刻とともに記憶する。記憶したデータは、操作表示部６の操作に基づき、必要に応じて、受信データの電灯線の通信状況を、過去にさかのぼり、時間毎に表示する。
【００３４】
これにより、受信パケットに関する電灯線通信状態に関して、ビット誤り率に関する詳細値や、受信信号レベルやノイズレベルの状態を、過去にさかのぼり、電気機器１の外部より、時刻毎の状態として知ることが出来る。そのため、操作者は、通信障害を予測したり、万一通信障害が生じた場合に、原因の可能性として受信信号レベルが低いことによるためか、或いは、受信信号レベルは十分であるがノイズレベルが高く、Ｓ／Ｎ比マージンが小さいのか等を区別して対応することが、計測器や施工用ツールを使用することなく可能となる。
【００３５】
また、表示操作部６は前記誤り率のより詳細な数値データ、および受信信号レベル、およびノイズレベルの表示とは別に、レベルメータにて、受信信号レベル、およびノイズレベルを並べて表示する機能を有する。表示操作部６における受信信号レベル、およびノイズレベルのレベルメータ表示部の仕様を図３および図４を用いて説明する。
【００３６】
図２において１７は、受信信号レベルメータで、受信パケットに対応する電灯線４における高周波受信信号レベルの平均値を表示する。１８はノイズレベルメータで、受信パケットに対応する電灯線４における前記受信パケットを受信する直前における一定期間の信号レベルの平均値を表示する。
【００３７】
なお、図中、網掛けで表示したレベルは、受信信号レベル１９とノイズレベル２０の１例を示す。ここで、本実施の形態においては、ノイズレベル２０に対して、受信に必要なＳ／Ｎ比（レベルで２目盛り）２１を加えたレベル以上の受信信号レベルに対しては網掛けデザインを異なるデザインで表示した（受信信号レベル１９の下２目盛り）。
【００３８】
逆に受信信号レベルが、ノイズレベルに対してＳ／Ｎ比を確保できていない場合の表示仕様を図３に示す。図３において、図２と同一符号は図２と同一内容を示す。
【００３９】
図３に示すように、この場合は、受信信号レベルに対して、受信に必要とされるＳ／Ｎ比のレベル以上のノイズレベルの範囲を明示する表示仕様とした。これにより、受信信号レベルが、ノイズレベルに対して通信に必要なＳ／Ｎ比を確保しているかどうかを、直感的に即座に認識可能となった。
【００４０】
なお、本実施の形態においては、受信データ内の誤りデータの有無に関する情報としてビット誤り率を用いたが、ビット誤りの有無のみでもよく、また、ビット誤りの多少を表す方式ならば、いずれでもよいことはもちろんである。
【００４１】
また、本実施の形態の受信信号レベルや、ノイズレベルの表示は、必要とされるＳ／Ｎ比が確保されているかを基準に表示したが、大方の電気機器のノイズレベルに鑑み、一定値以上の受信信号レベルを明示したり、或いは逆に一定値以下のノイズレベルを明示してもよい。
【００４２】
また、本実施の形態の受信信号レベルや、ノイズレベルの表示はモニターモード時としたが、本実施の形態はこれらのモードによらず、通常通信状態であってもよいことはもちろんである。
【００４３】
また、本実施の形態の受信信号レベルや、ノイズレベルの表示は、通信モジュールよりのデータ送信手段によったが、誤りデータの有無と同様に信号出力手段によってもよいことはもちろんである。
【００４４】
また、本実施の形態では、通信モジュール５の変復調方式、誤り訂正機能部１０、１２の訂正方式、回路部２の回路構成、信号線１６の信号形態、表示操作部６の操作仕様等に限定されないことはもちろんである。
【００４５】
さらに、誤り訂正機能部がない場合や誤り訂正機能を使用しない通信モードにおいても受信信号レベル、ノイズレベルに関する情報のデータとしての出力および表示機能を有する構成のみでもよいことももちろんである。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、誤り訂正機能部における受信データ内の誤りデータの有無に関する情報を表示する表示手段を有することにより、受信は成功しているが、復調のためのＳ／Ｎ比マージンが少ない場合に、これを報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の通信モジュール、および電気機器の実施の形態１における構成を示す図
【図２】本発明の通信モジュール、および電気機器の実施の形態１における受信信号レベルとノイズレベルの表示構成を示す図
【図３】本発明の通信モジュール、および電気機器の実施の形態１における受信信号レベル、およびノイズレベルの表示構成を示す図
【図４】従来の通信モジュール、および電気機器の構成を示す図
【符号の説明】
１電気機器
２回路部
５通信モジュール
６操作表示部（表示手段）
１０誤り訂正機能部
１５ａ、１５ｂ、１５ｃＬＥＤ（表示手段）
１６信号線（信号出力手段）
１７受信信号レベルメータ
１８ノイズレベルメータ

Claims

受信データの誤り訂正機能部と、前記誤り訂正機能部における受信データ内の誤りデータの有無に関する情報を表示する表示手段を有する通信モジュール。
前記表示手段は、受信パケット毎に表示することを特徴とする請求項１記載の通信モジュール。
受信データの誤り訂正機能部と、前記誤り訂正機能部における受信データ内の誤りデータの有無に関する情報を信号として出力する信号出力手段を有することを特徴とする通信モジュール。
前記信号出力手段は、受信パケット毎に出力することを特徴とする請求項３記載の通信モジュール。
請求項３または請求項４記載の通信モジュールにおける信号出力手段の出力信号に基づき、受信データ内の誤りデータの有無に関する情報を表示する表示手段を有する電気機器。
受信データの誤り訂正機能部と、前記誤り訂正機能部における受信データ内の誤りデータの有無に関する情報を、データとして出力するデータ出力手段を有することを特徴とする通信モジュール。
受信信号レベルや、ノイズレベルに関する情報を、データとして出力するデータ出力手段を有することを特徴とする通信モジュール。
前記データ出力手段は、受信パケット毎に出力することを特徴とする請求項６または７記載の通信モジュール。
請求項６から請求項８のいずれかに記載の通信モジュールにおけるデータ出力手段の出力データに基づき、前記受信データ内の誤りデータの有無に関する情報、および前記受信データの受信信号レベルやノイズレベルに関する情報を表示する表示手段を有する電気機器。
前記受信信号レベルに関する情報を表示する表示手段は、レベルメータであることを特徴とする請求項９記載の電気機器。
前記受信信号レベルに関する情報を表示する表示手段は、一定レベル以上の範囲を明示することを特徴とする請求項９または１０記載の電気機器。
前記一定レベル以上の範囲は、受信に必要なＳ／Ｎ比を有する範囲であることを特徴とする請求項１１記載の電気機器。
前記ノイズレベルに関する情報を表示する表示手段は、レベルメータであることを特徴とする請求項９記載の電気機器。
前記ノイズレベルに関する情報を表示する表示手段は、一定レベル以上の範囲を明示することを特徴とする請求項９または１３記載の電気機器。
前記一定レベル以上の範囲は、受信に必要なＳ／Ｎ比を有するレベルを超えた範囲であることを特徴とする請求項１４記載の電気機器。
前記受信データ内の誤りデータの有無に関する情報が、受信データの誤り率であることを特徴とする請求項５または９記載の電気機器。
前記受信データ内の誤りデータの有無に関する情報が、受信データの誤り率であることを特徴とする請求項１から４、または請求項６から８のいずれかに記載の通信モジュール。
前記通信モジュールは、電灯線や電力線を通信線として情報通信を行うことを特徴とする請求項１から４または請求項６から８のいずれかに記載の通信モジュール
請求項１８に記載の通信モジュールを備えたことを特徴とする請求項５または請求項９から１６のいずれかに記載の電気機器。