JP2007129568A - 電気機器、及び電気機器の動作状態出力方法 - Google Patents

Abstract

【課題】大規模な表示部なしに詳細な動作状態に関する情報を出力することができる電気機器提供する。
【解決手段】ＰＬＣモデム１００は、有線伝送路の一例である電力線の一対の導体６１、６２からなる伝送線路を介して通信を行う。ＰＬＣモデムの動作状態を示す表示データは、変調部２２１を介して発光表示部１０５に送られ、高速点滅信号に変換されて出力される。
【選択図】図３

Description

本発明は、可視光の発光状態を変化させる変調信号を用いて可視光通信を行う電気機器、及び電気機器の動作状態を出力する動作状態出力方法に関する。

通信装置を含む各種電気機器の状態を表示する場合、ＬＥＤ、ランプ等の基本的にスポット的な表示を行うデバイス（以下、「点表示デバイス」と記述する。）や、ＣＲＴディスプレイ、ＬＣＤディスプレイ等の２次元的な表示を行うデバイス（以下、「面表示デバイス」と記述する。）が利用される。

点表示デバイスを用いて状態表示を行う場合、連続点灯、消灯、点滅等の発光タイミングや発光色等によって、複数の状態を区別して表示する。したがって、電気機器の動作がオンかオフか、異常があるかないか等を、状態項目、異常箇所等に対応した点表示デバイスを設けることにより、識別することができる。

しかし、点表示デバイスによる表示は、表示できる状態の数に限りがあり、一般に詳細な状態の表示は困難である。また、状態表示を行うべき対象や内容（機器そのものの動作や非動作、機器構成要素の状態、接続機器の状態等）それぞれに対応して点表示デバイスを設ける必要があるため、点表示デバイスが設置可能な領域に物理的制限がある場合は、必要な対象又は内容全ての状態表示を行うことが困難である。また、連続点灯、消灯、点滅等の発光タイミングや発光色等によって状態の識別を行うようにしているので、利用者による表示内容の理解が困難になる場合もある。

一方、面表示デバイスを用いて状態表示を行う場合、文字、記号等の表示が可能であるので、更に詳細な状態表示が可能である。また、異常時等では状態に応じた対処の仕方等の表示を行うことができる。しかし、面表示デバイスの設置が物理的あるいは価格的に困難な電気機器もある。また、電気機器の設置位置によっては、利用者が直接面表示デバイスを視認することができない場合もあり、状態表示自体の認識が困難な場合もある。

電力線搬送通信用モデム等の通信装置は、一般に点表示デバイスを用いて通信状態等を表示する。例えば、特許文献１に示されるデータ通信用モデム装置は、１個のＬＥＤを用いて、無通信状態、回線接続中、モデム接続中またはデータ伝送中のいずれの状態を表示している。また、特許文献２に示される無線通信装置は、動作状態を表示するために複数色の発光ダイオードからなる状態表示部を備えている。したがって、このような通信装置においては、通信装置のリンク状態、リンク先の通信装置の状態、伝送路の状態等を詳細に表示することができない。

また、近年、可視光通信と呼ばれる情報通信方法が提案されている（非特許文献１参照）。可視光通信は、見える光（可視光）を使って通信を行うものであり、ＬＥＤ等の可視光発光デバイスを高速に変調して情報の通信を行うものである。可視光域は人間に安全なため、照明に用いている数ワットという高い電力でそのまま送信することができ、照明機器等に通信機能を付加するだけでワイヤレス環境が簡単に構築できるという特徴を有している。そして、可視光通信の応用分野として、照明光源を利用した照明光通信、信号機や自動車のライトを利用したＩＴＳ可視光通信が示されている。

特開平５−７５６７２号公報 特開２００３−１３４１３１号公報 可視光通信コンソーシアム［平成１７年１０月７日検索］、インターネット（ＵＲＬ：http://www.vlcc.net/）

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、大規模な表示部なしに詳細な動作状態に関する情報を出力することができる電気機器、及び動作状態出力方法を提供することを目的とする。

本発明の電気機器は、可視光の発光状態を変化させる変調信号を用いて可視光通信を行う電気機器であって、当該電気機器の動作状態を検出する動作状態検出部と、前記動作状態検出部によって検出した前記動作状態を示す表示データを前記変調信号に変換して出力する動作状態出力部と、前記動作状態出力部により出力された変調信号に基づく可視光を発光する発光部と、を備えるものである。

本発明によれば、大規模な表示部なしに詳細な動作状態に関する情報を出力することができる。そして、電気機器からの可視光を受光部及び表示部を備える受信装置で受信することにより、大規模な表示部を備えていない電気機器であっても、その動作状態を簡単かつ詳細に認識することができる。

本発明の電気機器は、前記動作状態出力部が、前記動作状態の変動が所定の大きさになったときに、前記変調信号を出力するものを含む。なお、ここで、動作状態の変動は、予め定めた値あるいは状態からの変動、及び一定期間の平均値からの変動を含む。

本発明の電気機器は、前記動作状態出力部が、当該電気機器の異常時に、前記変調信号を出力するものを含む。本発明によれば、異常の種類及び解消方法等を表示データとして出力できるので、異常の解消が容易になる。

本発明の電気機器は、更に、前記動作状態の変動が所定の大きさになったときに、その旨を通知する状態変動通知部を備えるものを含む。本発明によれば、電気機器の状態が大きく変動したことを容易に認識することができ、受光部及び表示部を備える受信装置で受信することにより、電気機器の動作状態の詳細な変動を迅速に認識することができる。なお、ここで、動作状態の変動は、予め定めた値あるいは状態からの変動、及び一定期間の平均値からの変動を含む。

本発明の電気機器は、前記状態変動通知部が、前記発光部の発光状態を視認可能な程度に変化させることによって、前記動作状態の変動が所定の大きさになったことを通知するものを含む。

本発明の電気機器は、前記状態変動通知部が、前記動作状態出力部による前記動作状態の出力に先立って、前記発光部の発光状態を変化させるものを含む。

本発明の電気機器は、前記状態変動通知部が、前記発光部の点滅状態を視認可能な程度に変化させるものを含む。

本発明の電気機器は、前記状態変動通知部が、前記発光部の発光色を視認可能な程度に変化させるものを含む。

本発明の電気機器は、前記状態変動通知部が、音信号を出力する音信号出力部によって、前記動作状態の変動が所定の大きさになったことを通知するものを含む。本発明によれば、電気機器の状態が大きく変動したことを更に容易に認識することができる。

本発明の電気機器は、当該電気機器が、他の通信装置との間で通信を行う通信装置であるものを含む。

本発明の電気機器は、前記動作状態出力部が、前記他の通信装置とのリンク状態を出力するものを含む。

本発明の電気機器は、前記動作状態出力部が、前記他の通信装置から得た当該他の通信装置の情報を出力するものを含む。

本発明の電気機器は、前記動作状態出力部が、前記他の通信装置との間の伝送線路の状態を出力するものを含む。本発明によれば、伝送線路の状態、例えば、伝送線路の雑音の大きさ、伝送速度のばらつき等の状態を詳細に認識することができるので、伝送線路の状態を良好にするための処理、例えば、雑音源を遠ざける等の処理を迅速かつ効率的に行うことができる。

本発明の電気機器は、当該電気機器が、電力線搬送通信を行う通信装置であるものを含む。

本発明の動作状態出力方法は、可視光の発光状態を変化させる変調信号を用いて可視光通信を行う電気機器の動作状態を出力する動作状態出力方法であって、当該電気機器の動作状態を検出する動作状態検出ステップと、前記動作状態検出ステップによって検出した前記動作状態を示す表示データを前記変調信号に変換し、前記変調信号に基づく可視光を出力する動作状態出力ステップと、を備えるものである。

本発明によれば、大規模な表示部なしに詳細な動作状態に関する情報を出力することができる電気機器、及び動作状態出力方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、電力線搬送通信を行う通信装置であるＰＬＣモデムを例に図面を用いて説明する。

図１は、本発明の実施の形態のＰＬＣモデムの前面を示す外観斜視図、図２は、ＰＬＣモデムの背面を示す外観斜視図である。また、図３は、ＰＬＣモデムのハードウェアの一例を示すブロック図である。このＰＬＣモデムは、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式等の複数のサブキャリアを用いた通信を行うものである。

ＰＬＣモデム１００は、電気機器の一例であって、筐体１０１を有している。筐体１０１の前面には、図１に示すようにＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光体を利用した発光表示部１０５が設けられている。発光表示部１０５は、ＰＬＣモデム１００の動作状態を表示するためのものであり、図１では３箇所の可視光発光部位を有する。可視光発光部位の数は任意であるが、少なくとも１箇所の可視光発光部位に設けられる発光体は高速点滅が可能となっている。なお、発光表示部１０５の発光体として利用されるものは、ＬＥＤに限らず、高速点滅が可能な素子であれば他の種類の発光体でもよい。

筐体１０１の背面には、図２に示すように電源コネクタ１０２、ＲＪ４５等のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）用モジュラージャック１０３、及びＤｓｕｂコネクタ１０４が設けられている。電源コネクタ１０２には、図２に示すように、平行ケーブル等の一対の伝送線路（電力線）６１、６２が接続される。モジュラージャック１０３には、図示しないＬＡＮケーブルが接続される。Ｄｓｕｂコネクタ１０４には、図示しないＤｓｕｂケーブルが接続される。なお、電力線搬送通信を行う通信装置の一例として、図１及び図２に示すようなＰＬＣモデムを示したが、通信装置は、モデムを備えた電気機器であってもよい。

図３は、ＰＬＣモデムのハードウェアの一例を示すブロック図である。ＰＬＣモデム１００は、図３に示すように、回路モジュール２００及びスイッチング電源３００を有している。スイッチング電源３００は、各種（例えば、＋１．２Ｖ、＋３．３Ｖ、＋１２Ｖ）の電圧を回路モジュール２００に供給する。回路モジュール２００は、メインＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２０１、ＡＦＥ・ＩＣ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ ＥＮＤ ＩＣ）２０２、ローパスフィルタ（送信フィルタ）２２、ドライバＩＣ２０３、カプラ２０６、バンドパスフィルタ（受信フィルタ）２５、メモリ２１１、イーサネットＰＨＹ・ＩＣ２１２、及び変調部２２１を含んでいる。電源コネクタ１０２は、プラグ４００、コンセント５００を介して、一対の線路６１、６２である電力線に接続される。なお、変調部２２１はメインＩＣ内に構成することも可能である。

メインＩＣ２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０１Ａ、ＰＬＣ・ＭＡＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ/Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｌａｙｅｒ）ブロック２０１Ｃ、及びＰＬＣ・ＰＨＹ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ/Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）ブロック２０１Ｂで構成されている。ＣＰＵ２０１Ａは、３２ビットのＲＩＳＣ（Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｅｔ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）プロセッサを実装している。ＰＬＣ・ＭＡＣブロック２０１Ｃは、送信信号のＭＡＣ層を管理し、ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２０１Ｂは、送信信号のＰＨＹ層を管理する。ＡＦＥ・ＩＣ２０２は、ＤＡ変換器（ＤＡＣ）２１ａ、ＡＤ変換器（ＡＤＣ）２１ｂ、および可変増幅器（ＶＧＡ）２６で構成されている。カプラ２０６は、コイルトランス３、及びカップリング用コンデンサ３１ａ、３１ｂで構成されている。

図１〜図３に示すＰＬＣモデム１００は、有線伝送路の一例である電力線の一対の伝送線路６１、６２からなる伝送線路を介して通信を行うものである。

メインＩＣ２０１のＰＬＣ・ＰＨＹブロック２０１Ｂは、デジタル送信データを変調してデジタル送信信号を生成し、デジタル受信信号を復調してデジタル受信データを生成するとともに、ＡＦＥ・ＩＣ２０２、ローパスフィルタ（送信フィルタ）２２、ドライバＩＣ２０３、バンドパスフィルタ（受信フィルタ）２５等のアナログ回路部各部の信号経路、ゲイン等の制御を行う。ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２０１Ｂにおける変復調処理は、複数のサブキャリアを利用するもので、例えば、ウェーブレット変換を利用するＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）である。このウェーブレット変換は、通信においては、一般的にコサイン変調フィルタバンクで構成される。

ＡＦＥ・ＩＣ２０２、ローパスフィルタ（送信フィルタ）２２、ドライバＩＣ２０３、バンドパスフィルタ（受信フィルタ）２５を含むアナログ回路部において、デジタル送信信号は、ＤＡ変換器（ＤＡＣ）２１ａ、ローパスフィルタ（送信フィルタ）２２、ドライバＩＣ２０３を介して送信される。また、デジタル受信信号１ａは、バンドパスフィルタ（受信フィルタ）２５、可変増幅器（ＶＧＡ）２６、ＡＤ変換器（ＡＤＣ）２１ｂを介して得られる。

ＤＡ変換器（ＤＡＣ）２１ａは、ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２０１Ｂからのデジタル送信信号をアナログ送信信号に変換するものであり、ＡＤ変換器（ＡＤＣ）２１ｂは、可変増幅器（ＶＧＡ）２６からのアナログ受信信号をデジタル受信信号に変換するものである。ローパスフィルタ（送信フィルタ）２２は、ＤＡ変換器（ＤＡＣ）２１ａにおけるＤＡ変換にて発生する高調波ノイズを除去する低域フィルタである。ドライバＩＣ２０３は、アナログ送信信号の送信電力を増幅するものであり、ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２０１Ｂからの制御信号によって、そのゲインが変更可能となっていてもよい。

バンドパスフィルタ（受信フィルタ）２５は、通信帯域外の周波数のノイズを除去する帯域フィルタであり、可変増幅器（ＶＧＡ）２６は、アナログ受信信号を増幅するもので、アナログ受信信号をＡＤ変換器（ＡＤＣ）２１ｂの分解能に適する電圧に調整するものである。

コイルトランス３は、通信信号を通信装置側の一次回路と伝送線路側の二次回路に絶縁して信号の送受信を行うためのものである。

メインＩＣ２０１のＣＰＵ２０１Ａは、メモリ２１１に記憶された各種データを利用し、ＰＬＣモデム全体の制御を行うものである。ＣＰＵ２０１Ａが行う処理には、ＰＬＣモデムの動作状態（他のＰＬＣモデムとのリンク状態、他のＰＬＣモデムとの間の伝送線路の状態、各種異常状態、他のＰＬＣモデムの情報等を含む。）の検出制御処理（動作状態検出部としての機能）、検出した動作状態を示す表示データを発光表示部１０５による可視光の高速点滅信号に変調部２２１を用いて変換して出力する動作状態出力処理（動作状態出力部としての機能）、動作状態の変動が所定の大きさになったときに、その旨を通知する状態変動通知処理（状態変動通知部としての機能）が含まれるが、状態変動通知処理は省略してもよい。これらの処理については、後述する。

変調部２２１は、ＰＬＣモデムの動作状態を示す表示データを発光表示部１０５による可視光の高速点滅信号に変換するための変調処理（動作状態出力部としての機能）を行うもので、例えば、ＯＮ−ＯＦＦキーイング変調（すなわち、ＡＳＫ［Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ］）を用いて、可視光の発光ＯＮ／ＯＦＦを変化させる変調信号を出力する。合わせて、発光状態を視認可能な程度に変化させることにより、動作状態の変動が所定の大きさになったことを通知させること（状態変動通知部としての機能）も可能である。変調部２２１は、赤外光通信に利用されるものと同様のものが利用可能であるので、詳細な説明は省略する。なお、ＣＰＵ２０１Ａ、変調部２２１、及び発光表示部１０５を利用した可視光通信を行う場合、発光表示部１０５の高速点滅は、消灯が完全に行われる必要はなく明るさの強弱が受信装置で認識できる程度であればよい。また、この可視光通信は、特に、高速点滅による通信に限る必要はなく、例えば、ＬＥＤを構成するＲＧＢの各色の強度を高速に変化させる変調信号を出力して、発光色を変化させて行う通信であってもよい。ここでの「高速」は、その変化が人間の目には識別できない程度に十分速いことを意味する。

図４に、変調部２２１の出力波形の一例を示す。図４の例は、発光表示部１０５を人間が視認可能な程度に点滅させるとともに、人間の目には気にならない速度で高速点滅させたものである。図４（ａ）は、変調部２２１の実際の出力波形を模式的に示したものであり、図４（ｂ）は、人間の目に見える点滅状態を模式的に示したものである。すなわち、ＰＬＣモデムの動作状態の変動が所定の大きさになったことを、人間が視認可能な程度に、例えば１〜１０Ｈｚの周波数で点滅させる（図４（ｂ）参照）ことによって表示し、動作状態の詳細情報を表示するためのデータを高速点滅（図４（ａ）参照）によって出力している。なお、電気機器の動作状態は、電気機器の動作に関連する各種のパラメータで表され、パラメータには、例えばＰＬＣモデムなどの通信装置では、伝送速度、雑音、受信レベル、エラー情報等が含まれる。また、動作状態の変動が所定の大きさになったときとは、これらのパラメータの値が、予め設定された値、所定期間内の平均値や中央値等に対して予め設定された値だけ変化したとき、エラー状態が無しから有りに変化したときを意味する。

なお、ＰＬＣモデムの動作状態の変動が所定の大きさになったことを通知する状態変動通知は、発光表示部１０５の点滅状態の変更（変動がない場合に常時点灯させ、変動が合った場合に点滅させるだけでなく、点滅の周波数や点滅パターンを変更してもよい。）を利用するだけでなく、発光表示部１０５の発光色の変化を利用してもよい。この場合、例えば、発光表示部１０５の可視光発光部位に発光色が異なる複数のＬＥＤを配置し、点灯するＬＥＤを切換えることにより発光色を変化させる。また、高速点滅させるＬＥＤとは別の状態変化通知用のＬＥＤを設け、このＬＥＤの点滅あるいは発光色を変化させて通知してもよい。

さらに、ブザーやスピーカ等の音信号出力部（図示せず）を設け、動作状態の変動が所定の大きさになったとき、この音信号出力部を動作させて状態変動通知を行ってもよい。また、状態変動通知は、発光表示部１０５の高速点滅に先立って行ってもよいし、高速点滅出力と同時に行ってもよい。その出力期間も任意である。

次に、図１〜図３に示すＰＬＣモデムの概略動作を説明する。信号送信時、ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２０１Ｂで生成されたデジタル送信信号は、ＤＡＣ２１ａによってアナログ信号に変換され、ＬＰＦ２２、ドライバＩＣ２０３を経由してコイルトランス３を駆動する。そして、コイルトランス３の２次側に接続された伝送線路６１、６２から出力される。

信号受信時は、伝送線路６１、６２からの受信信号がコイルトランス３を経由して受信ＢＰＦ２５に送られ、ＶＧＡ２６でゲイン調整がされた後、ＡＤＣ２１ｂでデジタル信号に変換され、ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２０１Ｂでデジタルデータに変換される。なお、ＰＬＣ・ＰＨＹブロック２０１Ｂにおけるデジタルデータからデジタル送信信号への変換、及びデジタル受信信号からデジタルデータへの変換は周知であるので、説明を省略する。

続いて、ＰＬＣモデムの動作状態の検出、検出した動作状態の出力、及び動作状態の変動を通知する動作状態変動通知について、ＰＬＣモデムが通信を行っている伝送路状態の検出、出力を例に説明する。

図５は、ＰＬＣモデムによる通信の伝送速度を取得し、取得した伝送速度を変調信号として出力する場合の動作フローの一例を示す図である。ステップＳ５０１で、定期的に伝送速度の取得が行われる。伝送速度の取得については後述する。ステップＳ５０２では、取得した伝送速度と（平均伝送速度−α）との大小を判別し、取得した伝送速度が（平均伝送速度−α）以上であるときは（ステップＳ５０２のＮｏ）、何もせずに終了する。ここで平均伝送速度は、一定期間（例えば、伝送路推定を行う期間、あるいは実際に通信を行っている期間）の平均伝送速度であり、αはオフセット値である。このように、取得した伝送速度が大きく低下していない場合、動作速度に関する情報は出力されない。

取得した伝送速度が（平均伝送速度−α）より小さいときは（ステップＳ５０２のＹｅｓ）、ステップＳ５０３で動作状態が大きく変動したことを通知する。ここでの変動通知は、既述のように、発光表示部１０５の点滅、発光色の変更、音信号の出力等である。これらの通知を複数利用してもよい。

次いで、ステップＳ５０４では、伝送速度の状態及び劣化要因情報を表示するためのデータを可視光の高速点滅によって出力する。劣化要因情報を表示するためのデータは、予めメモリ２１１に記憶させておく。可視光の高速点滅による情報は、可視光通信の受信装置により、受信され、劣化要因の除去方法等を認識できる。なお、受信装置自体は、周知であるので、説明を省略する。

図６は、ＰＬＣモデムによる通信の伝送速度を取得し、取得した伝送速度を変調信号として出力する場合の動作フローの他の例を示す図である。図６のフローでは、取得した伝送速度と平均伝送速度との大小を判断する際のオフセット値を２種類設けてある。すなわち、取得した伝送速度が、平均伝送速度から図５の例より更に大きく低下した場合に、別の通知及び動作状態情報を出力するものである。

ステップＳ６０１では、定期的に伝送速度の取得を行い、ステップＳ６０２では、取得した伝送速度と（平均伝送速度−β）との大小を判別する。β＞αであるので、ステップＳ６０２では、図５の例より大きく低下したかどうかが判断される。取得した伝送速度が（平均伝送速度−β）以上であるときは、ステップＳ６０３で、取得した伝送速度と（平均伝送速度−α）との大小を判別し、取得した伝送速度が（平均伝送速度−α）以上であるときは、何もせずに終了する。

取得した伝送速度が（平均伝送速度−α）より小さいときは、ステップＳ６０４で第１の状態変動通知を行い、ステップＳ６０５で伝送速度の状態及び劣化要因情報１を表示するためのデータを可視光の高速点滅によって出力する。第１の状態変動通知及び劣化要因情報１は、図５の例における状態変動通知及び劣化要因情報と同じである、

ステップＳ６０２で、取得した伝送速度が（平均伝送速度−β）より小さいと判断されたときは、ステップＳ６０６で第２の状態変動通知を行い、ステップＳ６０７で伝送速度の状態及び劣化要因情報２を表示するためのデータを可視光の高速点滅によって出力する。（平均伝送速度−β）より小さいことは、伝送速度が大きく劣化していることを示しているので、第２の状態変動通知は、第１の状態変動通知より緊急性を持たしたものとする。例えば、発光表示部１０５の点滅周波数を高くし、発光色を赤色（第１の状態変動通知がオレンジ色の場合）とし、音信号の出力レベルを大きくする。また、劣化要因情報２も劣化要因情報１とは異なるものとする。

図７は、ＰＬＣモデムによる通信の伝送速度を取得し、取得した伝送速度を変調信号として出力する場合の動作フローの更に別の例を示す図である。図５及び図６の例では、伝送速度の変化が大きいときのみ、伝送速度に関するデータを可視光の高速点滅によって出力したが、図７の例では、伝送速度に関するデータを変化の大小にかかわらず出力するものである。したがって、利用者は伝送速度に関するデータを必要な時に取得できる。

ステップＳ７０１では、定期的に伝送速度の取得を行い、ステップＳ７０２では、取得した伝送速度と（平均伝送速度−α）との大小を判別する。そして、取得した伝送速度が（平均伝送速度−α）以上であるときは、ステップＳ７０５で伝送速度の状態を表示するためのデータを可視光の高速点滅によって出力する。この場合、伝送線路の状態に問題があるわけでないので、状態変動通知は行わない。

取得した伝送速度が（平均伝送速度−α）より小さいときは、ステップＳ７０３で動作状態が大きく変動したことを通知し、ステップＳ７０４で伝送速度の状態及び劣化要因情報を表示するためのデータを可視光の高速点滅によって出力する。ステップＳ７０３及びＳ７０４は、図５のステップＳ５０３及びＳ５０４と同様である。

図８は、ＰＬＣモデムによる通信の伝送速度を取得し、取得した伝送速度を変調信号として出力する場合の動作フローの更に別の例を示す図である。図５、図６、及び図７の例では、取得した伝送速度と平均伝送速度との大小に基づく動作状態情報を出力したが、図８は、伝送速度のバラツキに応じた情報を出力するものである。

ステップＳ８０１では、定期的に伝送速度の取得を複数回行い、ステップＳ８０２では、取得した伝送速度のバラツキが閾値ＴｈＡより大きいか否かを判断する。伝送速度のバラツキは、複数回取得した伝送速度（例えば電源周期内に４回取得）の平均値や中央値からの差を利用する。

取得した伝送速度のバラツキが閾値ＴｈＡ以下であるときは、何もせずに終了する。バラツキが閾値ＴｈＡより大きいときは、伝送路の変動要因の存在が推定されるので、ステップＳ８０３で動作状態の変動を通知し、ステップＳ８０４で伝送路変動情報を表示するためのデータを可視光の高速点滅によって出力する。

図９は、ＰＬＣモデムによる通信の雑音情報を取得し、取得した雑音情報を変調信号として出力する場合の動作フローの一例を示す図である。ステップＳ８０１で、定期的に雑音情報の取得が行われる。伝送速度の取得については後述する。ステップＳ９０２では、取得した雑音情報と閾値ＴｈＮとの大小を判別し、取得した雑音情報が閾値ＴｈＮ以下であるときは、何もせずに終了する。

取得した雑音情報が閾値ＴｈＮより大きいときは、伝送路の変動要因の存在が推定されるので、ステップＳ９０３で動作状態の変動を通知し、ステップＳ９０４で雑音情報を表示するためのデータを可視光の高速点滅によって出力する。

図１０は、ＰＬＣモデムによる通信の受信レベルを取得し、取得した受信レベルを変調信号として出力する場合の動作フローの一例を示す図である。ステップＳ１００１で、定期的に受信レベルの取得が行われる。受信レベルの取得は、雑音情報の取得と同様の方法で行うが、詳細は後述する。ステップＳ１００２では、取得した受信レベルと閾値ＴｈＳとの大小を判別し、取得した受信レベルが閾値ＴｈＳ以上であるときは、何もせずに終了する。

取得した受信レベルが閾値ＴｈＳより小さいときは、伝送路の変動要因の存在が推定されるので、ステップＳ１００３で動作状態の変動を通知し、ステップＳ１００４で受信ｒベル低下情報を表示するためのデータを可視光の高速点滅によって出力する。

次に、ＰＬＣモデムによる通信の伝送速度、雑音情報、及び受信レベルの取得について説明する。図１１は、ＰＬＣモデムにおける伝送速度、雑音情報、及び受信レベルの取得を説明するためのブロック図であり、ＡＧＣ回路３１０、Ａ／Ｄ変換器３２０、マルチキャリア変換器３３０、キャリア検出器３４０、同期回路３５０、等化器３６０、ノイズ検出器３７０、伝送路推定器３８０を含む。これらの要素は、図３に記載された具体的なハードウェアによって実現される。

ノイズ検出器３６０及び伝送路推定器３７０以外の要素は、マルチキャリア通信装置が備えている機能要素であるので説明を省略する。

ノイズ検出器３６０は、ＰＬＣモデムによる通信のノイズレベルを検出するもので、ＡＧＣ回路３１０の出力、Ａ／Ｄ変換器３２０の出力、マルチキャリア変換器３３０の出力が入力される。そして、ＡＧＣ回路３１０やＡ／Ｄ変換器３２０の出力に基づき、時間領域での雑音レベルを測定する。また、ＡＧＣ回路３１０やＦＦＴやウェーブレット変換器を利用したマルチキャリア変換器３３０からの周波数領域での雑音スペクトルを測定する。測定に際しては、自分が通信を行っている時には詳細なノイズ情報を取得するのが困難であるため、自分が通信に使用していない期間にノイズ検出を行う必要がある。なお、図１１ではＡＧＣ回路３１０の出力、Ａ／Ｄ変換器３２０の出力、マルチキャリア変換器３３０の出力がすべてノイズ検出器３６０に入力されているが、すべて入力されていなくてもよい。

また、受信レベルの測定もノイズ検出器３６０によって行う。受信レベルの測定に際しては、自分が通信を行っている時であればいつでも測定できる。

伝送路推定器３７０は、等化器３６０からの受信データ及びノイズ検出器３７０からの雑音データを利用して伝送路の状態を示す信号、具体的には、見積もられた伝送速度を示す信号を出力するものである。伝送路推定を行う時は、あらかじめ準備されている伝送路推定用フレームを送信装置から送信し、受信装置では伝送路推定用フレームを使用して、伝送路推定器３７０を使用して、伝送速度を求める。ここで、ノイズ検出器３７０からの出力が伝送路推定器３７０に入力されているが、これは精度の高い伝送速度を見積もるためのものであり、なくてもよい。

以上、ＰＬＣモデムが通信を行っている伝送路状態の検出、出力について説明したが、ＰＬＣモデム自体のエラー状態、あるいはＰＬＣと通信を行っている他のＰＬＣモデムとのリンク状態、あるいは他のＰＬＣモデムの動作状態を検出し、出力してもよい。

図１２は、ＰＬＣモデムを含むシステムのエラー状態を検出し、出力する場合の動作フローの一例を示す図である。ステップＳ１２０１で、定期的にエラー情報の取得が行われる。エラー情報は、例えば、ＰＬＣモデム自体のエラーの有無、マスター−スレーブで他のＰＬＣモデムとネットワークを構成している場合のスレーブ側から見たマスターの消失等である。

ステップＳ１００２では、取得したエラー情報に基づきエラーの有無を判別し、エラーなしのときは、何もせずに終了する。ステップＳ１００２でエラー有りと判別されたときは、ステップＳ１２０３で動作状態が大きく変動したことを通知する。ここでの変動通知は、発光表示部１０５の点滅、発光色の変更、音信号の出力等である。これらの通知を複数利用してもよい。

次いで、ステップＳ１２０４では、エラー内容に応じた情報を表示するためのデータを可視光の高速点滅によって出力する。エラー内容に応じた情報を表示するためのデータは、予めメモリ２１１に記憶させておく。可視光の高速点滅による情報は、可視光通信の受信装置により、受信され、エラーに対処するための詳細な情報を表示することができる。

以上、説明した動作フローでは、状態変動の有無を判断して状態変動通知を行うようにしたが、この判断及び状態変動通知は省略してもよい。あるいは、判断のみ行って可視光により出力するデータのみ変化させてもよい。また、動作状態の可視光による出力を、動作状態の変動にかかわらず行ってもよいことは、図７で説明したとおりである。

本発明は、大規模な表示部なしに詳細な動作状態に関する情報を出力することができる電気機器等として有用である。

本発明の実施の形態の通信装置の前面を示す外観斜視図 本発明の実施の形態の通信装置の背面を示す外観斜視図 本発明の実施の形態の通信装置のハードウェアの一例を示すブロック図 本発明の実施の形態の通信装置における変調部の出力波形の一例を示す図 本発明の実施の形態の通信装置における伝送速度を変調信号として出力する場合の動作フローの一例を示す図 本発明の実施の形態の通信装置における伝送速度を変調信号として出力する場合の動作フローの他の例を示す図 本発明の実施の形態の通信装置における伝送速度を変調信号として出力する場合の動作フローの更に別の例を示す図 本発明の実施の形態の通信装置における伝送速度を変調信号として出力する場合の動作フローの更に別の例を示す図 本発明の実施の形態の通信装置における雑音情報を変調信号として出力する場合の動作フローの他の例を示す図 本発明の実施の形態の通信装置における受信レベルを変調信号として出力する場合の動作フローの他の例を示す図 本発明の実施の形態の通信装置における伝送速度、雑音情報、及び受信レベルの取得を説明する図 本発明の実施の形態の通信装置におけるエラー情報を動作情報として出力する場合の動作フローの一例を示す図

符号の説明

３・・・コイルトランス
２１ａ・・・ＤＡ変換器（ＤＡＣ）
２１ｂ・・・ＡＤ変換器（ＡＤＣ）
２２・・・ローパスフィルタ（送信フィルタ）
２５・・・バンドパスフィルタ（受信フィルタ）
２６・・・可変増幅器（ＶＧＡ）
３１ａ、３１ｂ・・・カップリング用コンデンサ
６１、６２・・・導体（伝送線路）
１００・・・通信装置
１０１・・・筐体
１０２・・・電源コネクタ
１０３・・・ＬＡＮ用モジュラージャック
１０４・・・Ｄｓｕｂコネクタ
１０５・・・発光表示部
２００・・・回路モジュール
２０１・・・メインＩＣ
２０１Ａ・・・ＣＰＵ
２０１Ｂ・・・ＰＬＣ・ＰＨＹ（ブロック
２０１Ｃ・・・ＰＬＣ・ＭＡＣブロック
２０２・・・ＡＦＥ・ＩＣ
２０３・・・ドライバＩＣ
２０６・・・カプラ
２１１・・・メモリ
２２１・・・変調部
３００・・・スイッチング電源
４００・・・プラグ
５００・・・コンセント

Claims (15)

1. 可視光の発光状態を変化させる変調信号を用いて可視光通信を行う電気機器であって、
   当該電気機器の動作状態を検出する動作状態検出部と、
   前記動作状態検出部によって検出した前記動作状態を示す表示データを前記変調信号に変換して出力する動作状態出力部と、
   前記動作状態出力部により出力された変調信号に基づく可視光を発光する発光部と、
   を備える電機機器。
2. 請求項１記載の電気機器であって、
   前記動作状態出力部は、前記動作状態の変動が所定の大きさになったときに、前記変調信号を出力する電気機器。
3. 請求項１又は２記載の電気機器であって、
   前記動作状態出力部は、当該電気機器の異常時に、前記変調信号を出力する電気機器。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載の電気機器であって、
   更に、前記動作状態の変動が所定の大きさになったときに、その旨を通知する状態変動通知部を備える電気機器。
5. 請求項４記載の電気機器であって、
   前記状態変動通知部は、前記発光部の発光状態を視認可能な程度に変化させることによって、前記動作状態の変動が所定の大きさになったことを通知する電機機器。
6. 請求項５記載の電気機器であって、
   前記状態変動通知部は、前記動作状態出力部による前記動作状態の出力に先立って、前記発光部の発光状態を変化させる電機機器。
7. 請求項５又は６記載の電気機器であって、
   前記状態変動通知部は、前記発光部の点滅状態を視認可能な程度に変化させる電機機器。
8. 請求項５又は６記載の電気機器であって、
   前記状態変動通知部は、前記発光部の発光色を視認可能な程度に変化させる電機機器。
9. 請求項４ないし８のいずれか１項記載の電気機器であって、
   前記状態変動通知部は、音信号を出力する音信号出力部によって、前記動作状態の変動が所定の大きさになったことを通知する電機機器。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項記載の電気機器であって、
    当該電気機器は、他の通信装置との間で通信を行う通信装置である電機機器。
11. 請求項１０記載の電気機器であって、
    前記動作状態出力部は、前記他の通信装置とのリンク状態を出力する電機機器。
12. 請求項１０又は１１記載の電気機器であって、
    前記動作状態出力部は、前記他の通信装置から得た当該他の通信装置の情報を出力する電機機器。
13. 請求項１０ないし１２のいずれか１項記載の電気機器であって、
    前記動作状態出力部は、前記他の通信装置との間の伝送線路の状態を出力する電機機器。
14. 請求項１０ないし１３のいずれか１項記載の電気機器であって、
    当該電気機器は、電力線搬送通信を行う通信装置である電機機器。
15. 可視光の発光状態を変化させる変調信号を用いて可視光通信を行う電気機器の動作状態を出力する動作状態出力方法であって、
    当該電気機器の動作状態を検出する動作状態検出ステップと、
    前記動作状態検出ステップによって検出した前記動作状態を示す表示データを前記変調信号に変換し、前記変調信号に基づく可視光を出力する動作状態出力ステップと、
    を備える動作状態出力方法。

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