JP2016100755A - Power line communication device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力線通信装置(PLC[power line communication]ベースバンドLSIやPLCアダプタなど)に関する。 The present invention relates to a power line communication device (PLC [power line communication] baseband LSI, PLC adapter, etc.).
近年、電力線を介してマスター/ターミナル間で相互通信を行う電力線通信装置が実用化されている。 In recent years, power line communication devices that perform mutual communication between a master and a terminal via a power line have been put into practical use.
なお、上記に関連する従来技術の一例(ビーコンの利用例)としては、特許文献1や特許文献2を挙げることができる。 In addition, Patent Document 1 and Patent Document 2 can be cited as examples of the related art (utilization example of a beacon) related to the above.
しかしながら、従来の電力線通信装置では、ペアリング動作に手間が掛かるという課題やマスターサーチ動作時の消費電力が大きくなるという課題があった。 However, the conventional power line communication apparatus has a problem that it takes time for the pairing operation and a problem that power consumption during the master search operation increases.
本明細書中に開示されている発明は、本願の発明者らにより見出された上記の課題に鑑み、マスター端末との自動ペアリング動作を実現することのできる電力線通信装置を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned problems found by the inventors of the present application, the invention disclosed in the present specification provides a power line communication device capable of realizing an automatic pairing operation with a master terminal. Objective.
また、本明細書中に開示されている発明は、本願の発明者らにより見出された上記の課題に鑑み、マスターサーチ動作時の消費電力を削減することのできる電力線通信装置を提供することを目的とする。 In addition, the invention disclosed in the present specification provides a power line communication device capable of reducing power consumption during a master search operation in view of the above-described problems found by the inventors of the present application. With the goal.
本明細書中に開示されている電力線通信装置は、電力線を介してマスター端末との相互通信を行うターミナル端末の一部または全部として機能するものであって、前記電力線を介してビーコンを受信したときに、マスター端末とのペアリングを確立するための接続シーケンスを開始する構成(第1の構成)とされている。 The power line communication device disclosed in the present specification functions as part or all of a terminal terminal that performs mutual communication with a master terminal via a power line, and receives a beacon via the power line. In some cases, the connection sequence for establishing pairing with the master terminal is started (first configuration).
なお、第1の構成から成る電力線通信装置は、あるマスター端末とペアリング済みであっても、異なるマスター端末からのビーコンを受信したときには、前記接続シーケンスを開始する構成(第2の構成)にするとよい。 Note that the power line communication device having the first configuration has a configuration (second configuration) for starting the connection sequence when receiving a beacon from a different master terminal even when paired with a certain master terminal. Good.
また、第1または第2の構成から成る電力線通信装置は、リセットコマンドを受信したときに、現在のペアリング状態を解消する構成(第3の構成)にするとよい。 The power line communication device having the first or second configuration may be configured to cancel the current pairing state (third configuration) when a reset command is received.
また、第3の構成から成る電力線通信装置は、前記電力線を介して前記リセットコマンドを受信する構成(第4の構成)にするとよい。 The power line communication apparatus having the third configuration may be configured to receive the reset command via the power line (fourth configuration).
また、第1〜第4いずれかの構成から成る電力線通信装置は、あるマスター端末とペアリング済みであるときには、ビーコンの受信有無に関わらず現在のペアリング状態を維持する構成(第5の構成)にするとよい。 In addition, when the power line communication device having any one of the first to fourth configurations has been paired with a certain master terminal, the current pairing state is maintained regardless of whether or not a beacon is received (fifth configuration). ).
また、本明細書中に開示されている電力線通信装置は、電力線を介してマスター端末との相互通信を行うターミナル端末の一部または全部として機能するものであって、前記電力線を介して受信されるビーコンの受信状態が変化したときに、マスター端末とのペアリングを確立するための接続シーケンスを開始する構成(第6の構成)にするとよい。 The power line communication device disclosed in the present specification functions as part or all of a terminal terminal that performs mutual communication with the master terminal via the power line, and is received via the power line. When the reception state of the beacon changes, the connection sequence for establishing pairing with the master terminal is started (sixth configuration).
なお、第6の構成から成る電力線通信装置は、ビーコンの受信本数を監視してビーコンの受信状態が変化したか否かを判定する構成(第7の構成)にするとよい。 Note that the power line communication device having the sixth configuration may be configured to monitor the number of received beacons and determine whether or not the beacon reception state has changed (seventh configuration).
また、第6の構成から成る電力線通信装置は、ビーコンの送信元を監視してビーコンの受信状態が変化したか否かを判定する構成(第8の構成)にするとよい。 The power line communication apparatus having the sixth configuration may be configured to monitor the beacon transmission source and determine whether the beacon reception state has changed (eighth configuration).
また、第6〜第8いずれかの構成から成る電力線通信装置は、ビーコンの受信状態が最後に変化してから所定時間が経過しても前記接続シーケンスが実行中であるときには、前記接続シーケンスを停止する構成(第9の構成)にするとよい。 In addition, the power line communication device having any one of the sixth to eighth configurations may perform the connection sequence when the connection sequence is being executed even after a predetermined time has elapsed since the last change of the beacon reception state. It is good to make it the structure (9th structure) to stop.
また、本明細書中に開示されている電力線通信装置は、電力線を介してマスター端末との相互通信を行うターミナル端末の一部または全部として機能するものであって、電源が投入されたときに、マスター端末とのペアリングを確立するための接続シーケンスを開始し、前記接続シーケンスの開始から第1の所定時間が経過してもペアリングが確立していないときに、前記接続シーケンスを停止し、前記接続シーケンスの停止から第2の所定時間が経過したときに前記接続シーケンスを再開する構成(第10の構成)とされている。 In addition, the power line communication device disclosed in the present specification functions as a part or all of the terminal terminal that performs mutual communication with the master terminal via the power line, and when the power is turned on. , Start a connection sequence for establishing pairing with the master terminal, and stop the connection sequence when pairing is not established after the first predetermined time has elapsed since the start of the connection sequence. The connection sequence is restarted (tenth configuration) when a second predetermined time has elapsed since the connection sequence was stopped.
なお、第1〜第10いずれかの構成から成る電力線通信装置は、電力線通信規格に準拠したベースバンドLSIとして集積化されている構成(第11の構成)にするとよい。 Note that the power line communication device having any one of the first to tenth configurations may have a configuration (eleventh configuration) integrated as a baseband LSI compliant with the power line communication standard.
また、本明細書中に開示されている電力線通信システムは、マスター端末と、電力線を介して前記マスター端末と相互通信を行うターミナル端末と、を有するものであって、前記ターミナル端末の一部または全部として、第1〜第11いずれかの構成から成る電力線通信装置を用いる構成(第12の構成)とされている。 The power line communication system disclosed in the present specification includes a master terminal and a terminal terminal that performs mutual communication with the master terminal via a power line, and a part of the terminal terminal or As a whole, the power line communication device having any one of the first to eleventh configurations is used (a twelfth configuration).
また、本明細書中に開示されている電力線通信装置は、電力線を介してマスター端末との相互通信を行うターミナル端末の一部または全部として機能するものであって、マスター端末からのビーコンが受信されなくなったときには、第1の所定時間に亘って受信待機状態を維持した後、第2の所定時間に亘るスリープ状態と第3の所定時間に亘る受信待機状態とを繰り返す間欠サーチモードとなる構成(第13の構成)とされている。 The power line communication device disclosed in this specification functions as part or all of the terminal terminal that performs mutual communication with the master terminal via the power line, and receives a beacon from the master terminal. When no longer being received, the reception search state is maintained for the first predetermined time, and then the intermittent search mode in which the sleep state for the second predetermined time and the reception standby state for the third predetermined time are repeated. (13th configuration).
なお、第13の構成から成る電力線通信装置において、前記第1の所定時間、前記第2の所定時間、及び、前記第3の所定時間のうち、少なくとも一つは任意に調整することが可能な可変値である構成(第14の構成)にするとよい。 In the power line communication device having the thirteenth configuration, at least one of the first predetermined time, the second predetermined time, and the third predetermined time can be arbitrarily adjusted. A configuration that is a variable value (fourteenth configuration) may be used.
また、第14の構成から成る電力線通信装置において、前記第1の所定時間と前記第3の所定時間は、いずれも前記ビーコンの送信周期よりも長く設定されている構成(第15の構成)にするとよい。 Further, in the power line communication device having the fourteenth configuration, the first predetermined time and the third predetermined time are both set longer than the beacon transmission cycle (fifteenth configuration). Good.
また、第14または第15の構成から成る電力線通信装置において、前記第1の所定時間は前記第3の所定時間よりも長く設定されている構成(第16の構成)にするとよい。 In the power line communication device having the fourteenth or fifteenth configuration, the first predetermined time may be set longer than the third predetermined time (sixteenth configuration).
また、第13〜第16いずれかの構成から成る電力線通信装置は、前記マスター端末からのビーコンが定期的に受信されているときには、前記ビーコンの送信周期に合わせて第4の所定時間に亘るスリープ状態と少なくとも第5の所定時間に亘る受信待機状態とを繰り返す間欠受信モードとなる構成(第17の構成)にするとよい。 The power line communication device having any one of the thirteenth to sixteenth configurations may sleep for a fourth predetermined time in accordance with the beacon transmission cycle when the beacon from the master terminal is periodically received. It is preferable to adopt a configuration (a seventeenth configuration) in an intermittent reception mode in which the state and the reception standby state for at least the fifth predetermined time are repeated.
また、第17の構成から成る電力線通信装置において、前記第2の所定時間は、前記第4の所定時間よりも長く設定されている構成(第18の構成)にするとよい。 In the power line communication device having the seventeenth configuration, the second predetermined time may be set longer than the fourth predetermined time (eighteenth configuration).
また、第17または第18の構成から成る電力線通信装置において、前記第1の所定時間と前記第3の所定時間は、いずれも前記第5の所定時間よりも長く設定されている構成(第19の構成)にするとよい。 In the power line communication device having the seventeenth or eighteenth configuration, the first predetermined time and the third predetermined time are both set longer than the fifth predetermined time (19th). (Configuration).
また、第13〜第19いずれかの構成から成る電力線通信装置は、メインクロックを生成する第1発振回路と、前記メインクロックよりも低周波数のサブクロックを生成する第2発振回路と、を有し、前記間欠サーチモード時のスリープ状態では、前記第1発振回路を停止させるとともに前記サブクロックを用いて前記第2の所定時間をカウントする構成(第20の構成)にするとよい。 The power line communication device having any one of the thirteenth to nineteenth configurations includes a first oscillation circuit that generates a main clock and a second oscillation circuit that generates a sub-clock having a frequency lower than that of the main clock. In the sleep state in the intermittent search mode, the first oscillation circuit is stopped and the second predetermined time is counted using the sub clock (twentieth configuration).
また。第13〜第20いずれかの構成から成る電力線通信装置は、電力線通信規格に準拠したベースバンドLSIとして集積化されている構成(第21の構成)にするとよい。 Also. The power line communication device having any one of the thirteenth to twentieth configurations may be configured as a baseband LSI (21st configuration) that is compliant with the power line communication standard.
また、本明細書中に開示されている電力線通信システムは、マスター端末と、電力線を介して前記マスター端末と相互通信を行うターミナル端末と、を有するものであって、前記ターミナル端末として、第13〜第21いずれかの構成から成る電力線通信装置を用いる構成(第22の構成)とされている。 A power line communication system disclosed in the present specification includes a master terminal and a terminal terminal that performs mutual communication with the master terminal via a power line. The power line communication device having any one of the twenty-first configurations is used (a twenty-second configuration).
本明細書中に開示されている発明によれば、マスター端末との自動ペアリング動作を実現することのできる電力線通信装置を提供することが可能となる。 According to the invention disclosed in the present specification, it is possible to provide a power line communication device that can realize an automatic pairing operation with a master terminal.
また、本明細書中に開示されている発明によれば、マスターサーチ動作時の消費電力を削減することのできる電力線通信装置を提供することが可能となる。 Further, according to the invention disclosed in the present specification, it is possible to provide a power line communication device that can reduce power consumption during a master search operation.
<電力線通信システム>
図1は、電力線通信システムの一構成例を示すブロック図である。本構成例の電力線通信システム100は、電力線110と、PLCアダプタ120及び130と、ルータ140と、パーソナルコンピュータ150と、家電機器160と、照明機器170を有する。
<Power line communication system>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a power line communication system. The power
電力線110は、宅内や施設内などに引き込まれている商用交流電力線(AC100V/AC200V)である。電力線110は、宅内の分電盤から各居室へ敷設されている。
The
PLCアダプタ120は、電力線110を介して種々のターミナル端末(PLCアダプタ130、家電機器160、及び、照明機器170など)と相互通信を行うマスター端末(親機)である。なお、マスター端末となるPLCアダプタ120には、ルータ140が接続される。ただし、PLCアダプタ120がルータ機能を備えている場合には、ルータ140を省略することができる。
The
PLCアダプタ130は、電力線110を介してPLCアダプタ120との相互通信を行うターミナル端末(子機)の一つである。なお、本図の例では、1台のPLCアダプタ130に対して1台のパーソナルコンピュータ150のみが接続されている。ただし、PLCアダプタ130の接続ポート数はこれに限定されるものではなく、例えば、マルチポートのPLCアダプタ130を用いれば、1台のPLCアダプタ130に対して複数台の有線ネットワーク対応機器(パーソナルコンピュータ、ネットワークプリンタ、テレビ、及び、ビデオ録画再生機など)を接続することも可能である。
The
ルータ140は、LAN[local area network]とWAN[wide area network]との間でデータを中継するための通信機器である。ルータ140のLANポートには、PLCアダプタ120が接続されており、ルータ140のWANポートには、広域通信網180(インターネットなど)が接続されている。
The
パーソナルコンピュータ150は、PLCアダプタ130を介して電力線通信を行うハードウェアの一つである。パーソナルコンピュータ150を用いれば、ウェブサイトの閲覧や電子メールの送受信はもちろん、家電機器160や照明機器170の動作制御などを行うことも可能となる。
The
家電機器160は、電力線110を介してPLCアダプタ120との相互通信を行うターミナル端末(子機)の一つであり、PLCベースバンドLSI161と、ユーザインタフェイス162と、ホストCPU[central processing unit]163と、を含む。家電機器160としては、空気調和機、洗濯機、冷蔵庫、炊飯器、電子レンジなどのいわゆる白物家電を挙げることができる。
The
PLCベースバンドLSI161は、家電機器160の一部として機能する電力線通信装置であり、所定の電力線通信規格に準拠した半導体装置として集積化されている。PLCベースバンドLSI161を搭載した家電機器160は、機器本来の機能に加えて電力線通信機能を獲得する。
The
ユーザインタフェイス162は、ユーザ操作を受け付けたり、家電機器160の動作状態をユーザに報知したりするためのフロントエンドである。ユーザインタフェイス162には、ボタン、スイッチ、タッチパネル、及び、リモコンなどの入力部と、インジケータランプ、液晶表示パネル、スピーカ、及び、ブザーなどの出力部が含まれている。
The
ホストCPU163は、ユーザインタフェイス162で受け付けられたユーザ操作や、パーソナルコンピュータ150や広域通信網180から電力線110を介して伝達された遠隔制御命令に応じて、家電機器160の動作制御を行う。例えば、家電機器160が空気調和機である場合には、運転のオン/オフ、運転モード(冷房/暖房)の切替、目標温度の設定、及び、風量や風向きの調整などがホストCPU163によって制御される。
The
照明機器170は、電力線110を介してPLCアダプタ120との相互通信を行うターミナル端末(子機)の一つであり、PLCベースバンドLSI171と、LED[light emitting diode]ドライバLSI172と、LED光源173と、を含む。照明機器170としては、LEDシーリングライト、LEDダウンライト、及び、LEDスポットライトなどを挙げることができる。
The
PLCベースバンドLSI171は、照明機器170の一部として機能する電力線通信装置であり、所定の電力線通信規格に準拠した半導体装置として集積化されている。PLCベースバンドLSI171を搭載した照明機器170は、機器本来の照明機能に加えて電力線通信機能を獲得する。
The
LEDドライバLSI172は、LED173の駆動電流を生成することにより、LED173の発光駆動制御を行う。特に、LEDドライバLSI172は、パーソナルコンピュータ150や広域通信網180から電力線110を介して伝達された遠隔制御命令に応じて、LED173の点消灯制御、調光制御(輝度制御)、ないしは、調色制御を行う機能を備えている。
The
LED光源173は、LEDドライバLSI172から駆動電流の供給を受けて、例えば、昼光色(色温度6700K)、昼白色(色温度5000K)、白色(色温度4200K)、温白色(色温度3500K)、若しくは、電球色(色温度3000K)の光を発する。LED光源173は、単一のLED素子、若しくは、直列ないしは並列に接続された複数のLED素子を発光素子として含む。ただし、発光素子はLED素子に限定されるものではなく、有機EL素子などを用いても構わない。
The LED
上記の電力線通信システム100を構築することにより、LANケーブルを不必要に引き回すことなく、異なる居室に設置された複数の端末間(例えばパーソナルコンピュータ150と家電機器160または照明機器170との間)で、双方向の有線通信(電力線通信)を行うことが可能となる。
By constructing the power
<電力線通信装置>
図2は、電力線通信装置の一構成例を示すブロック図である。本構成例の電力線通信装置200は、図1のPLCベースバンドLSI161または171、若しくは、PLCアダプタ130に相当するものであり、マイコン201と、ROM[read only memory]202と、RAM[random access memory]203と、割込制御回路204と、PLC制御回路205と、送信DAC[digital-to-analogue convertor]回路206と、受信ADC[analogue-to-digital convertor]回路207と、汎用入出力回路208と、PWM[pulse width modulation]出力回路209と、パワーオンリセット回路210と、第1発振回路211と、第2発振回路212と、タイマ回路213と、バス214とを含む。
<Power line communication device>
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the power line communication device. The power
マイコン201は、メインクロックMCLKの入力を受けて動作し、電力線通信装置200の動作を統括的に制御する。
The
ROM202は、マイコン201で実行されるプログラムなどを不揮発的に格納する。プログラムの記憶手段としては、データの書き換えが可能なEEPROM[electrically erasable programmable ROM]やフラッシュメモリなどを用いても構わない。
The
RAM203は、マイコン201の作業領域として使用される揮発性記憶手段である。
The
割込制御回路204は、例えば、間欠サーチモード(詳細は後述)でのスリープ復帰時において、第1発振回路211を再起動させるための割り込み信号を生成する。
The interrupt
PLC制御回路205は、電力線通信規格に準拠したPLC_PHYレイヤ及びPLC_MACレイヤなどから構成されており、デジタル送信信号の変調処理やデジタル受信信号の復調処理などを行う。
The
送信DAC回路206は、PLC制御回路205から入力されるデジタル送信信号をアナログ送信信号に変換して電力線に出力する。
The
受信ADC回路207は、電力線から入力されるアナログ受信信号をデジタル受信信号に変換してPLC制御回路205に出力する。
The
汎用入出力回路208は、装置外部との双方向通信を行うための外部インタフェイスである。例えば、電力線通信装置200を図1のPLCベースバンドLSI171として用いた場合、汎用入出力回路208からLEDドライバLSI172に対してLED光源173の点消灯信号などを出力することができる。
The general-purpose input /
PWM出力回路209は、装置外部にPWM信号を出力するための外部インタフェイスである。例えば、電力線通信装置200を図1のPLCベースバンドLSI171として用いた場合、PWM出力回路209からLEDドライバLSI172に対してLED光源173のPWM調光信号(輝度制御信号)などを出力することができる。
The
パワーオンリセット回路210は、電力線通信装置200への電源投入時に装置各部を初期化するためのリセット信号を生成する。
The power-on
第1発振回路211は、第1周波数f1(例えばf1=1〜20MHz)のメインクロックMCLKを生成する。なお、第1発振回路211は、電力線通信装置200が間欠サーチモード(詳細は後述)に移行し、受信待機状態からスリープ状態へ切り替わる度に、その発振動作を一時停止する。
The
第2発振回路212は、第2周波数f2(f2<f1、例えばf2=32kHz)のサブクロックSCLKを生成する。なお、第2発振回路211は、電力線通信装置200の動作状態に依ることなく、その発振動作を常時継続する。
The
タイマ回路213は、電力線通信装置200が間欠サーチモード(詳細は後述)に移行し、受信待機状態からスリープ状態へ切り替わる度に、サブクロックSCLKのパルス数をカウントして、スリープ復帰タイミングを割込制御回路204に報知する。
The
バス214は、電力線通信装置200の各回路要素間における双方向通信を行うための共通信号経路である。
The
<手動ペアリング動作>
図3は、マスター端末300とターミナル端末400との間における手動ペアリング動作の一例を示すシーケンス図である。なお、マスター端末300は、図1のPLCアダプタ120に相当する。一方、ターミナル端末400は、図1の家電機器160やPLCアダプタ130など(ユーザインタフェイスを備えた機器)に相当する。
<Manual pairing operation>
FIG. 3 is a sequence diagram illustrating an example of a manual pairing operation between the
ターミナル端末400は、自身のペアリング実行ボタンが押下されたことを受けて、マスター端末300とのペアリングを確立するための接続シーケンスを開始する。より具体的に述べると、ターミナル端末400は、ペアリング開始ボタンの押下をトリガとして、リクエスト信号(register_REQ)の送信を開始する。リクエスト信号(register_REQ)の送信動作は、マスター端末300からレスポンス信号(register_RES)の返信を受け取るまで最大5分間に亘り継続される。
The terminal terminal 400 starts a connection sequence for establishing pairing with the
マスター端末300は、ターミナル端末400からリクエスト信号(register_REQ)を受信している期間中に自身のペアリング実行ボタンが押下されたことを受けて、ターミナル端末400にレスポンス信号(register_RES)を送信する。
The
ターミナル端末400は、マスター端末300からレスポンス信号(register_RES)が返信されたことを受けて、所定のアルゴリズムでPSK[pre-shared key]を生成し、その後、マスター端末300にアクノリッジ信号(register_RES_ACK)を送信する。
マスター端末300は、ターミナル端末400からアクノリッジ信号(register_RES_ACK)が返信されたことを受けて、所定のアルゴリズムでPSKを生成する。
The
上記一連の接続シーケンスを経て、マスター端末300とターミナル端末400の双方で一対のPSKが生成されることにより、両者の相互認証が完了し、マスター端末300とターミナル端末400とのペアリングが確立される。
Through a series of connection sequences described above, a pair of PSKs are generated at both the
なお、マスター端末300とターミナル端末400との間で一度ペアリングが確立されると、以後、意図的にペアリングを解消しない限り、両者のペアリングが解消されることはない。従って、例えば、ターミナル端末400の主電源をオフしても、次にターミナル端末400の主電源をオンした時点で、上記の接続シーケンスを経ることなく、速やかにマスター端末300との相互認証が完了する。
Note that once the pairing is established between the
ただし、上記の手動ペアリング動作を実現するためには、マスター端末300とターミナル端末400の双方に、ペアリング実行ボタンなどのユーザインタフェイスを設けておく必要がある。なお、ターミナル端末400にホストCPUが設けられている場合には、ホストCPUからPLCベースバンドLSIを制御することにより、ユーザインタフェイスがなくても、マスター機器300とのペアリング動作を開始させることが可能である。
However, in order to realize the above-described manual pairing operation, it is necessary to provide a user interface such as a pairing execution button on both the
しかしながら、例えば、図1の照明機器170のように、ユーザインタフェイスもホストCPUも備えていない機器をターミナル端末400としたい場合には、上記したペアリング実行ボタンの押下やホストCPUからの制御命令に代えて、別途新たなペアリング開始トリガを用意してやる必要がある。
However, for example, when it is desired that the
以下では、ユーザインタフェイスやホストCPUを備えていない機器にも適用することが可能な自動ペアリング動作について詳細な説明を行う。 Hereinafter, an automatic pairing operation that can be applied to a device that does not include a user interface or a host CPU will be described in detail.
<自動ペアリング動作>
図4は、マスター端末300とターミナル端末500との間における自動ペアリング動作の一例を示すシーケンス図である。なお、マスター端末300は、図1のPLCアダプタ120に相当する。一方、ターミナル端末500は、図1の照明機器170など(ユーザインタフェイスやホストCPUを備えていない機器)に相当する。ターミナル端末500には、図2の電力線通信装置200(PLCベースバンドLSI)が搭載されている。
<Automatic pairing operation>
FIG. 4 is a sequence diagram showing an example of automatic pairing operation between the
マスター端末300は、電力線に対してビーコン(BCN)を定期的に送信している。このビーコン(BCN)は、マスター端末300との間でペアリングが確立しているか否かを問わず、電力線に接続されている全てのターミナル端末で受信することが可能である。
そこで、ターミナル端末500(延いては、これに搭載された電力線通信装置200)は、電力線を介してビーコン(BCN)を受信したときに、先述の接続シーケンス(リクエスト信号(register_REQ)の送信)を開始する。すなわち、本図の自動ペアリング動作では、ビーコン(BCN)の受信がペアリング開始トリガとして流用されている。なお、ペアリング開始トリガが異なる以外、接続シーケンス自体は、先の図3と変わりがないので、重複した説明は割愛する。
Therefore, (by extension, the power
このような自動ペアリング動作を採用することにより、ユーザインタフェイスやホストCPUを備えていない機器であっても、これを電力線に接続して電源を投入するだけで、マスター機器300とのペアリング動作を自動的に開始することが可能となる。
By adopting such an automatic pairing operation, even a device that does not have a user interface or host CPU can be paired with the
<ペアリング解消動作/再ペアリング動作>
図5は、マスター端末300aとターミナル端末500との間におけるペアリング解消動作、並びに、マスター端末300bとターミナル端末500との間における再ペアリング動作の一例を示すシーケンス図である。本図において、マスター端末300aは、ターミナル端末500と既にペアリングが確立されているマスター端末である。一方、マスター端末300bは、ターミナル端末500と新たにペアリングを確立しようとしている別のマスター端末である。
<Pairing cancellation / re-pairing>
FIG. 5 is a sequence diagram illustrating an example of the pairing cancellation operation between the
先にも述べたように、ターミナル端末500には何らユーザインタフェイス(ペアリング解消ボタンなど)が設けられていない。従って、マスター端末300aとターミナル端末500とのペアリングを解消するためには、ペアリング解消ボタンなどの押下に代えて別途新たなペアリング解消トリガを用意してやる必要がある。
As described above, the
そこで、ターミナル端末500(延いては、これに搭載された電力線通信装置200)は、電力線を介してリセットコマンドを受信したときに、マスター端末300aと確立されている現在のペアリング状態を解消する。なお、上記のリセットコマンドは、例えば、HTTP[hypertext transfer protocol]に準拠したコマンドであり、LAN内に存在するパーソナルコンピュータ600からターミナル端末500に対して送信される。ただし、リセットコマンドは、シリアルインターフェイス等を介して受信してもよい。また、ペアリング解消ボタンを設けることができるのであれば、その押下をペアリング解消トリガとすればよい。
Therefore, the terminal terminal 500 (and thus the power
このようなペアリング解消動作により、ターミナル端末500が初期状態(いずれのマスター端末300a及び300bともペアリングされていない状態)に戻ると、先の図4で説明した自動ペアリング動作を行うべく、ターミナル端末500は、ビーコン(BCN)の受信待機状態となる。
When the
そして、ターミナル端末500は、電力線を介してビーコン(BCN)を受信したときに先述の接続シーケンス(リクエスト信号(register_REQ)の送信)を開始する。なお、ターミナル端末500で受信されるビーコン(BCN)は、あくまで自動ペアリング動作の開始トリガに過ぎず、その送信元は不問である。すなわち、ビーコン(BCN)は、新たにペアリングを確立しようとしているマスター端末300bから送信されたものであってもよいし、リセットコマンドに応じてペアリングが解消されたマスター端末300bから送信されたものであってもよい。
Then, the
その後、ターミナル端末500からリクエスト信号(register_REQ)が送信されている期間中にマスター端末300bのペアリング実行ボタンが押下されると、先に説明した一連の接続シーケンスが進められて、マスター端末300bとターミナル端末500との再ペアリングが完了する。
Thereafter, the pairing execution button of the
<フローチャート>
図6は、自動ペアリング動作の第1例を示すフローチャートである。なお、本フローの動作主体は、基本的に、ターミナル端末に設けられた電力線通信装置(PLCブロードバンドLSI)である。後出の図7〜図10についても同様である。
<Flowchart>
FIG. 6 is a flowchart showing a first example of the automatic pairing operation. The operating subject of this flow is basically a power line communication device (PLC broadband LSI) provided in a terminal terminal. The same applies to FIGS. 7 to 10 described later.
本フローが開始されると、ステップS10において、ターミナル端末のペアリング状態がチェックされ、その後、フローがステップS11に進められる。ステップS11において、ターミナル端末がペアリング済みであると判定された場合には、フローがステップS10に戻される。 When this flow is started, the pairing state of the terminal terminal is checked in step S10, and then the flow proceeds to step S11. If it is determined in step S11 that the terminal terminal has been paired, the flow returns to step S10.
このように、ターミナル端末が一旦ペアリング済みになると、以後、ターミナル端末のペアリングが解消されるまで、ステップS10とステップS11とが繰り返される。すなわち、ターミナル端末は、既にマスター端末とペアリング済みであるときには、ビーコンの受信有無に関わらず(そのチェックすらせずに)、現在のペアリング状態を維持する。 As described above, once the terminal terminal is paired, step S10 and step S11 are repeated until the terminal terminal pairing is canceled. That is, when the terminal terminal has already been paired with the master terminal, the terminal terminal maintains the current pairing state regardless of whether or not a beacon is received (without checking the beacon).
一方、ステップS11において、ターミナル端末がペアリング済みでないと判定された場合には、フローがステップS12に進められる。ステップS12では、ビーコンの受信有無がチェックされ、その後、フローがステップS13に進められる。 On the other hand, if it is determined in step S11 that the terminal terminal has not been paired, the flow proceeds to step S12. In step S12, whether or not a beacon is received is checked, and then the flow proceeds to step S13.
ステップS13において、ビーコンが受信されていないと判定された場合には、フローがステップS10に戻される。一方、ステップS13において、ビーコンが受信されたと判定された場合には、フローがステップS14に進められる。 If it is determined in step S13 that a beacon has not been received, the flow returns to step S10. On the other hand, if it is determined in step S13 that a beacon has been received, the flow proceeds to step S14.
ステップS14では、図4で説明した一連の接続シーケンスが実行される。マスター端末とターミナル端末との相互認証完了、若しくは、リクエスト信号(register_REQ)の送信タイムアップにより、この接続シーケンスが終了すると、フローがステップS10に戻される。以後、上記一連のフローが繰り返される。 In step S14, the series of connection sequences described in FIG. 4 is executed. Mutual authentication completion of the master terminal and the terminal device, or by transmitting the time-up of the request signal (register _ REQ), this connection sequence is ended, the flow is returned to step S10. Thereafter, the above series of flows is repeated.
なお、ステップS10及びS11をステップS13とステップS14との間に移し、ステップS11でのイエス判定時には、ステップS14への移行を禁止するようにフローを変形してもよい。このような変形を行った場合、ターミナル端末は、ビーコンの受信有無を逐次チェックするものの、あるマスター端末とペアリング済みであるときには、そのチェック結果に関わらず、現在のペアリング状態を維持するようになる。 Note that steps S10 and S11 may be moved between step S13 and step S14, and the flow may be modified to prohibit the transition to step S14 when the determination in step S11 is YES. When such a modification is performed, the terminal terminal sequentially checks whether or not a beacon has been received, but when it is already paired with a certain master terminal, it maintains the current pairing state regardless of the check result. become.
図7は、ステップS14における接続シーケンスの一例を示すフローチャートであり、図4のシーケンス図のうち、ターミナル端末により実行されるステップをフローチャートとして書き直したものである。 FIG. 7 is a flowchart showing an example of a connection sequence in step S14. In the sequence diagram of FIG. 4, steps executed by the terminal terminal are rewritten as a flowchart.
本図の接続シーケンスが開始されると、ステップS14−1において、リクエスト信号(register_REQ)が送信された後、フローがステップS14−2に進められる。ステップS14−2では、レスポンス信号(register_RES)を受信したか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合にはフローがステップS14−3に進められ、ノー判定が下された場合にはフローがステップS14−5に進められる。 When the connection sequence of this figure is started, in step S14-1, after the request signal (register _ REQ) is transmitted, the flow proceeds to step S 14 - 2. In step S 14 - 2, it is determined whether or not it has received a response signal (register _ RES) is performed. Here, if a yes determination is made, the flow proceeds to step S14-3, and if a no determination is made, the flow proceeds to step S14-5.
ステップS14−2でイエス判定が下された場合、ステップS14−3でPSKの生成が行われ、続くステップS14−4でアクノリッジ信号(register_RES_ACK)の送信が行われた後に、一連の接続シーケンスが終了する。 If yes determination is made at step S 14 - 2, the generation of PSK at Step S14-3 is executed, after the transmission of the acknowledge signal (register _ RES _ ACK) it is performed in the following step S14-4, a series of The connection sequence ends.
一方、ステップS14−2でノー判定が下された場合、ステップS14−4では、接続シーケンスを開始してから所定時間Tx(例えば5分)が経過したか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合には、リクエスト信号(register_REQ)の送信タイムアップにより、一連の接続シーケンスが終了される。一方、ノー判定が下された場合には、フローがステップS14−1に戻される。 On the other hand, when a negative determination is made in step S14-2, in step S14-4, it is determined whether or not a predetermined time Tx (for example, 5 minutes) has elapsed since the connection sequence was started. Here, if YES determination has been made is the transmission timeout of the request signal (register _ REQ), a series of connection sequence is ended. On the other hand, if a negative determination is made, the flow returns to step S14-1.
図8は、自動ペアリング動作の第2例を示すフローチャートである。本フローチャートは、先述の第1例(図6)をベースとする内容であり、ステップS15及びS16が追加されている点に特徴を有する。そこで、先述の第1例と同様のステップについては、図6と同一の符号を付すことで重複した説明を割愛し、以下では、第2例の特徴部分について重点的な説明を行う。 FIG. 8 is a flowchart showing a second example of the automatic pairing operation. This flowchart is based on the first example (FIG. 6) described above, and is characterized in that steps S15 and S16 are added. Therefore, the same steps as those in the first example described above are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 6, and redundant description is omitted. In the following, the characteristic parts of the second example will be mainly described.
ステップS11でターミナル端末がペアリング済みであると判定された場合、フローはすぐにステップS10に戻されるのではなく、ステップS15に進められる。ステップS15では、受信されたビーコンの送信元がチェックされ、その後、フローがステップS16に進められる。なお、送信元のチェックは、ビーコンに含まれているマスター端末のID情報を確認することにより実施される。 If it is determined in step S11 that the terminal has been paired, the flow is not immediately returned to step S10, but is advanced to step S15. In step S15, the transmission source of the received beacon is checked, and then the flow proceeds to step S16. The transmission source is checked by confirming the ID information of the master terminal included in the beacon.
ステップS16では、ビーコンの送信元が現在ペアリング済みのマスター端末とは異なる別のマスター端末であるか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合にはフローがステップS14に進められて、先述の接続シーケンスが開始される。一方、ノー判定が下された場合にはフローがステップS10に戻される。 In step S <b> 16, it is determined whether or not the beacon transmission source is a different master terminal from the currently paired master terminal. If the determination is yes, the flow proceeds to step S14, and the above-described connection sequence is started. On the other hand, if a negative determination is made, the flow returns to step S10.
すなわち、ターミナル端末は、あるマスター端末(旧マスター端末と呼ぶ)とペアリング済みであっても、異なるマスター端末(新マスター端末と呼ぶ)からのビーコンを受信したときには、新マスター端末とのペアリングをユーザが期待している可能性が高いことに鑑み、先述の接続シーケンスを開始する。 That is, even if a terminal terminal has already been paired with a certain master terminal (referred to as an old master terminal), when it receives a beacon from a different master terminal (referred to as a new master terminal), it is paired with the new master terminal. In view of the high possibility that the user is expecting, the above-described connection sequence is started.
このような自動ペアリング動作によれば、ターミナル端末がリクエスト信号(register_REQ)を送信している期間内に、新マスター端末のペアリング実行ボタンを押下することにより、旧マスター端末とターミナル端末とのペアリングを解消し、新マスター端末とターミナル端末との再ペアリングを実施することができる。一方、新マスター端末のペアリング実行ボタンが押下されなければ、旧マスター端末とターミナル端末とのペアリングが維持される。従って、ターミナル端末のペアリング先を変更するに際して、先出の図5で説明したリセット動作(ペアリング解消動作)が不要となる。 According to such an automatic pairing operation, within the time the terminal device is transmitting the request signal (register _ REQ), by pressing the pairing execution button of the new master terminal, the old master terminal and the terminal device Pairing with the new master terminal and the terminal terminal can be re-paired. On the other hand, if the pairing execution button of the new master terminal is not pressed, the pairing between the old master terminal and the terminal terminal is maintained. Therefore, when changing the pairing destination of the terminal terminal, the reset operation (pairing canceling operation) described in FIG. 5 is unnecessary.
なお、本フローを採用した場合には、複数のマスター端末が電力線に接続されている限り、先述の接続シーケンスが定期的(或いは継続的)に実施されることになる。ただし、既に説明したように、接続シーケンス中に新マスター端末でペアリング実行ボタンが押下されない限り、旧マスター端末とターミナル端末とのペアリングが解消されることはないので、特段の支障は生じないと考えられる。 When this flow is adopted, as long as a plurality of master terminals are connected to the power line, the above-described connection sequence is periodically (or continuously) performed. However, as explained above, unless the pairing execution button is pressed on the new master terminal during the connection sequence, pairing between the old master terminal and the terminal terminal will not be canceled, so no particular trouble will occur. it is conceivable that.
また、ステップS16からステップS14へ進んだ結果、接続シーケンスが開始されたものの新マスター端末とのペアリングが確立されなかった場合には、その履歴を記憶しておき、以降、当該履歴に該当するマスター端末がビーコンの送信元であったときには、ステップS16にてノー判定を下すように構成してもよい。このような構成とすることにより、不必要に接続シーケンスが開始されなくなる。 If the connection sequence is started but the pairing with the new master terminal is not established as a result of proceeding from step S16 to step S14, the history is stored, and thereafter, this corresponds to the history. When the master terminal is a beacon transmission source, a no determination may be made in step S16. With such a configuration, the connection sequence is not unnecessarily started.
図9は、自動ペアリング動作の第3例を示すフローチャートである。本フローが開始されると、ステップS20において、ビーコンの受信状態(例えば、送信元の異なるビーコンの受信本数)がチェックされ、その後、フローがステップS21に進められる。ステップS21では、ビーコンの受信状態が変化したか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合にはフローがステップS22に進められ、ノー判定が下された場合にはフローがステップS23に進められる。 FIG. 9 is a flowchart showing a third example of the automatic pairing operation. When this flow is started, in step S20, the beacon reception state (for example, the number of received beacons with different transmission sources) is checked, and then the flow proceeds to step S21. In step S21, it is determined whether the beacon reception state has changed. Here, when a yes determination is made, the flow proceeds to step S22, and when a no determination is made, the flow proceeds to step S23.
ステップS21でイエス判定が下された場合、ステップS22で接続シーケンス(リクエスト信号(register_REQ)の送信)が開始された後、フローがステップS20に戻される。すなわち、ターミナル端末は、電力線を介して受信されるビーコンの受信状態が変化したときに、マスター端末とのペアリングを確立するための接続シーケンスを開始する。 If in step S21 is YES determination is made, after the connection sequence (transmission of the request signal (register _ REQ)) is started in step S22, the flow is returned to step S20. That is, the terminal terminal starts a connection sequence for establishing pairing with the master terminal when the reception state of the beacon received via the power line changes.
一方、ステップS21でノー判定が下された場合、ステップS23では、ビーコンの受信状態が最後に変化してから所定時間Tx(例えば5分)が経過したか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合にはフローがステップS24に進められ、ノー判定が下された場合にはフローがステップS20に戻される。 On the other hand, when a negative determination is made in step S21, in step S23, it is determined whether or not a predetermined time Tx (for example, 5 minutes) has elapsed since the beacon reception state last changed. Here, if a yes determination is made, the flow proceeds to step S24, and if a no determination is made, the flow returns to step S20.
ステップS23でイエス判定が下された場合、ステップS24では、ステップS22で開始された接続シーケンスが実行中であるか否か(マスター端末との相互認証が未完了であるか否か)の判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合にはフローがステップS25に進められ、ノー判定が下された場合にはフローがステップS20に戻される。 When a yes determination is made in step S23, in step S24, it is determined whether or not the connection sequence started in step S22 is being executed (whether or not mutual authentication with the master terminal is incomplete). Done. Here, when a yes determination is made, the flow proceeds to step S25, and when a no determination is made, the flow returns to step S20.
ステップS24でイエス判定が下された場合、ステップS25では接続シーケンスの停止処理が行われ、その後、フローがステップS20に戻される。このように、ターミナル端末は、ビーコンの受信状態が最後に変化してから所定時間Txが経過しても接続シーケンスが実行中であるときには、その接続シーケンスを停止する。 If a YES determination is made in step S24, a connection sequence stop process is performed in step S25, and then the flow returns to step S20. In this way, the terminal terminal stops the connection sequence when the connection sequence is being executed even after the elapse of the predetermined time Tx since the last change of the beacon reception state.
以下、具体例を挙げながら、本フローチャートの動作を説明する。例えば、ターミナル端末の初回ペアリング時において、初めてマスター端末からのビーコンを受信したときには、ビーコンの受信本数が0本(初期値)から1本に変化する。従って、ステップS21ではイエス判定が下されるので、ステップS22で接続シーケンスが開始される。その結果、マスター端末のペアリング実行ボタンを押下することにより、マスター端末とターミナル端末とのペアリングが確立される。 Hereinafter, the operation of this flowchart will be described with specific examples. For example, when receiving a beacon from the master terminal for the first time during the first pairing of the terminal terminal, the number of received beacons changes from 0 (initial value) to 1. Accordingly, since a yes determination is made in step S21, a connection sequence is started in step S22. As a result, the pairing between the master terminal and the terminal terminal is established by pressing the pairing execution button of the master terminal.
その後、電力線に新マスター端末が接続されない限り、ビーコンの受信本数は1本のまま変化しない。従って、ビーコンの受信本数が1本に変化してから所定時間Txが経過するまでは、ステップS20、ステップS21のノー判定、及び、ステップS23のノー判定を経てフローがループする。また、ビーコンの受信本数が1本に変化してから所定時間Txが経過した後は、ステップS20、ステップS21のノー判定、ステップS23のイエス判定、及び、ステップS24のノー判定を経てフローがループする。 Thereafter, unless a new master terminal is connected to the power line, the number of received beacons remains one. Therefore, until the predetermined time Tx elapses after the number of received beacons changes to 1, the flow loops through the no determination in step S20, step S21, and the no determination in step S23. In addition, after a predetermined time Tx has elapsed since the number of received beacons has changed to one, the flow loops through Step S20, No determination in Step S21, Yes determination in Step S23, and No determination in Step S24. To do.
一方、旧マスター端末とのペアリングが確立されてから、電力線に新マスター端末が接続された場合には、ビーコンの受信本数が1本から2本に変化する。従って、ステップS21ではイエス判定が下されて、ステップS22で接続シーケンスが開始される。 On the other hand, when a new master terminal is connected to the power line after pairing with the old master terminal is established, the number of received beacons changes from one to two. Accordingly, a yes determination is made in step S21, and a connection sequence is started in step S22.
このとき、ビーコンの受信本数が2本に変化してから所定時間Txが経過するまでは、ステップS20、ステップS21のノー判定、及び、ステップS23のノー判定を経てフローがループする。また、ビーコンの受信本数が2本に変化してから所定時間Txが経過した時点で接続シーケンスが終了している場合(新マスター端末とのペアリングが確立されている場合)には、ステップS20、ステップS21のノー判定、ステップS23のイエス判定、及び、ステップS24のノー判定を経てフローがループする。 At this time, until the predetermined time Tx elapses after the number of received beacons changes to 2, the flow loops through the no determination in step S20, step S21, and the no determination in step S23. If the connection sequence is completed when a predetermined time Tx has elapsed since the number of received beacons has changed to two (when pairing with the new master terminal has been established), step S20 is performed. The flow loops through a no determination in step S21, a yes determination in step S23, and a no determination in step S24.
ただし、ビーコンの受信本数が2本に変化してから所定時間Txが経過した時点で接続シーケンスが終了していない場合(新マスター端末とのペアリングが確立されていない場合)には、ステップS24でイエス判定が下されるので、ステップS25で接続シーケンスが停止される。 However, if the connection sequence has not ended when the predetermined time Tx has elapsed since the number of received beacons has changed to two (if pairing with the new master terminal has not been established), step S24 is performed. In step S25, the connection sequence is stopped.
すなわち、ビーコン受信状態の変化を受けて接続シーケンスを開始したものの、新マスター端末のペアリング実行ボタンが押下されないまま所定時間Txが経過した場合には、接続シーケンスが停止される。 That is, when the connection sequence is started in response to the change in the beacon reception state, but the predetermined time Tx has passed without the pairing execution button of the new master terminal being pressed, the connection sequence is stopped.
このように、ターミナル端末は、ビーコンの受信状態が変化したときには、ネットワーク環境の変化を伴うことから、新マスター端末とのペアリングをユーザが期待している可能性が高いことに鑑み、初回ペアリング時以外にも、先述の接続シーケンスを開始する。 Thus, in consideration of the fact that the terminal terminal is likely to expect pairing with the new master terminal because the beacon reception state changes, the network environment changes. The connection sequence described above is started not only during ringing.
なお、本フローでは、ビーコンの受信本数を監視してビーコンの受信状態が変化したか否かを判定する構成を例に挙げたが、監視対象は何らこれに限定されるものではなく、例えば、ビーコンの受信本数が変わらなくても、ビーコンの送信元データを監視してビーコンの受信状態が変化したか否かを判定することも可能である。 In this flow, the number of beacons received is monitored and the configuration for determining whether the beacon reception state has changed is taken as an example, but the monitoring target is not limited to this, for example, Even if the number of received beacons does not change, it is also possible to monitor the beacon source data and determine whether or not the beacon reception state has changed.
図10は、自動ペアリング動作の第4例を示すフローチャートである。ターミナル端末への電源投入によって本フローが開始されると、ステップS30では、パワーオンリセット後に、マスター端末とのペアリングを確立するための接続シーケンス(リクエスト信号(register_REQ)の送信)を開始する。 FIG. 10 is a flowchart showing a fourth example of the automatic pairing operation. Start When this flow is started by the power supply to the terminal device, at step S30, after a power-on reset, the connection sequence for establishing a pairing with the master terminal (transmission of the request signal (register _ REQ)) To do.
その後、ステップS31において、ターミナル端末のペアリング状態がチェックされ、フローがステップS32に進められる。ステップS32において、ターミナル端末がペアリング済みであると判定された場合にはフローが終了する。このように、ターミナル端末が一旦ペアリング済みになると、以後、ターミナル端末のペアリングが解消されるまで、接続シーケンスを開始することなく、現在のペアリング状態を維持する。 Thereafter, in step S31, the pairing state of the terminal terminal is checked, and the flow proceeds to step S32. If it is determined in step S32 that the terminal terminal has been paired, the flow ends. As described above, once the terminal terminal is paired, the current pairing state is maintained without starting the connection sequence until the terminal terminal pairing is canceled.
ステップS32において、ターミナル端末がペアリング済みではないと判定された場合には、フローがステップS33に進められ、接続シーケンスの開始から所定時間Tx(例えば5分)が経過したか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合にはフローがステップS34に進められ、ノー判定が下された場合にはフローがステップS31に戻される。 If it is determined in step S32 that the terminal terminal has not been paired, the flow proceeds to step S33 to determine whether or not a predetermined time Tx (for example, 5 minutes) has elapsed since the start of the connection sequence. Done. Here, if a yes determination is made, the flow proceeds to step S34, and if a no determination is made, the flow returns to step S31.
ステップS33でイエス判定が下された場合、ステップS34では、接続シーケンスの停止処理が行われる。このように、ターミナル端末は、接続シーケンスの開始から所定時間Txが経過してもペアリングが確立していないときには、実行中の接続シーケンスを一旦停止する。 If a YES determination is made in step S33, connection sequence stop processing is performed in step S34. As described above, when the pairing is not established even after the predetermined time Tx has elapsed since the start of the connection sequence, the terminal terminal temporarily stops the connection sequence being executed.
その後、ステップS35では、接続シーケンスが停止されてから所定時間Ty(例えば1時間)が経過したか否かの判定が行われる。ここで、イエス判定が下された場合にはフローがステップS30に戻されて、先述の接続シーケンスが再開される。一方、ノー判定が下された場合にはフローがステップS35に戻されて、所定時間Tyのカウント動作が継続される。 Thereafter, in step S35, it is determined whether or not a predetermined time Ty (for example, 1 hour) has elapsed since the connection sequence was stopped. If the determination is yes, the flow is returned to step S30, and the above-described connection sequence is resumed. On the other hand, if a negative determination is made, the flow returns to step S35, and the counting operation for a predetermined time Ty is continued.
このような自動ペアリング動作によれば、ターミナル端末が未ペアリング状態である限り、ビーコンの監視を要することなく、定期的にマスター端末とのペアリングを試行することが可能となる。 According to such an automatic pairing operation, as long as the terminal terminal is in an unpaired state, it is possible to periodically attempt pairing with the master terminal without requiring beacon monitoring.
<マスターサーチ動作>
図11は、マスターサーチ動作の第1例を示すタイミングチャートであり、上から順番に、ビーコンBCNの受信状態とターミナル端末の動作状態が描写されている。
<Master search operation>
FIG. 11 is a timing chart showing a first example of the master search operation, in which the reception state of the beacon BCN and the operation state of the terminal terminal are depicted in order from the top.
マスター端末とのペアリングが確立されたターミナル端末は、マスター端末から定期的に送信されるビーコンBCN(例えば数百μs幅)を受信して電力線通信のタイミング制御等を行う。特に、ターミナル端末は、マスター端末からのビーコンBCNが定期的に受信されているときには、ビーコンBCNの送信周期Ta(例えば50ms、100ms、120ms)に合わせて、所定時間Tb(=Ta−Tc)に亘るスリープ状態(SLP)と、少なくとも所定時間Tc(例えば最短5ms)に亘る受信待機状態(STBY)と、を繰り返す間欠受信モードとなる。 The terminal terminal that has been paired with the master terminal receives a beacon BCN (for example, several hundred μs wide) periodically transmitted from the master terminal, and performs timing control of power line communication. In particular, when the beacon BCN is periodically received from the master terminal, the terminal terminal matches the transmission period Ta of the beacon BCN (for example, 50 ms, 100 ms, 120 ms) at a predetermined time Tb (= Ta−Tc). The intermittent reception mode is such that the sleep state (SLP) over and the reception standby state (STBY) over at least the predetermined time Tc (for example, 5 ms at the shortest) are repeated.
例えば、本図の時刻t11〜t12、ないしは、時刻t13〜t14において、ターミナル端末は、マスター端末がビーコンBCNを送信する直前にスリープ状態(SLP)から受信待機状態(STBY)への復帰を行い、受信したビーコンBCNにデータパケットが続いていないことを認識した時点で、速やかに受信待機状態(STBY)からスリープ状態(SLP)へ移行している。 For example, at time t11 to t12 or t13 to t14 in the figure, the terminal terminal returns from the sleep state (SLP) to the reception standby state (STBY) immediately before the master terminal transmits the beacon BCN, When it is recognized that a data packet does not continue to the received beacon BCN, the state immediately shifts from the reception standby state (STBY) to the sleep state (SLP).
一方、本図の時刻t12〜t13において、ターミナル端末は、マスター端末がビーコンBCNを送信する直前に受信待機状態(STBY)への復帰を行い、受信したビーコンBCNにデータパケットが続いていることを認識した結果、スリープ状態(SLP)へは移行せずにデータ通信状態(COMM)を継続している。また、時刻t12〜t13において、ターミナル端末は、その後に受信したビーコンBCNにデータパケットが続いていないことを認識した時点で、速やかにスリープ状態(SLP)へ移行している。 On the other hand, at time t12 to t13 in the figure, the terminal terminal returns to the reception standby state (STBY) immediately before the master terminal transmits the beacon BCN, and confirms that the data packet continues to the received beacon BCN. As a result of the recognition, the data communication state (COMM) is continued without shifting to the sleep state (SLP). Further, at time t12 to t13, the terminal terminal promptly shifts to the sleep state (SLP) when it recognizes that the data packet does not continue to the beacon BCN received thereafter.
なお、上記のスリープ状態(SLP)では、ターミナル端末に含まれる殆ど全ての回路要素(スリープ復帰動作に必要な一部の回路要素を除く)の動作が停止される。従って、上記の間欠受信モードを搭載することにより、ターミナル端末の消費電力を大幅に削減することが可能となる。 In the sleep state (SLP), the operation of almost all circuit elements included in the terminal terminal (except for some circuit elements necessary for the sleep return operation) is stopped. Therefore, by installing the intermittent reception mode, it is possible to significantly reduce the power consumption of the terminal terminal.
ただし、マスター端末が電力線から引き抜かれたり、マスター端末への電力供給が停止されるなどして、マスター端末がビーコンBCNを送信しなくなった場合には、ターミナル端末が受信待機状態(STBY)に復帰しても、ビーコンBCNを受信することができない状態が続くことになる。 However, if the master terminal stops transmitting the beacon BCN because the master terminal is pulled out of the power line or the power supply to the master terminal is stopped, the terminal terminal returns to the reception standby state (STBY). Even so, the state where the beacon BCN cannot be received continues.
その結果、ターミナル端末は、時刻t14以降で示したように、マスター端末をサーチし続ける状態(ビーコンBCNを受信するまで受信待機状態(STBY)に維持された状態)となるので、間欠受信モードのメリット(省電力)が損なわれてしまう。 As a result, as shown after time t14, the terminal terminal continues to search for the master terminal (maintained in the reception standby state (STBY) until the beacon BCN is received). The merit (power saving) is impaired.
図12は、マスターサーチ動作の第2例を示すタイミングチャートであり、先の図11と同様、上から順番に、ビーコンBCNの受信状態とターミナル端末の動作状態が描写されている。なお、時刻t11〜t14の間欠受信モードについては、先述の通りであることから重複した説明を割愛し、以下では、時刻t14以降におけるマスターサーチ動作の改善点について重点的な説明を行う。 FIG. 12 is a timing chart showing a second example of the master search operation. Similarly to FIG. 11, the reception state of the beacon BCN and the operation state of the terminal terminal are depicted in order from the top. Note that the intermittent reception mode at times t11 to t14 is as described above, and thus a redundant description is omitted. In the following, an improvement point of the master search operation after time t14 will be mainly described.
時刻t14以降で示すように、ターミナル端末(延いてはこれに設けられた電力線通信装置)は、マスター端末からのビーコン(BCN)が受信されなくなったときには、所定時間T1(例えば3秒)に亘って受信待機状態(STBY)を維持した後、所定時間T2(例えば1秒)に亘るスリープ状態(SLP)と所定時間T3(例えば300ms)に亘る受信待機状態(STBY)とを繰り返す間欠サーチモードとなる。 As shown after time t14, when the terminal terminal (and thus the power line communication device provided in the terminal terminal) no longer receives the beacon (BCN) from the master terminal, the terminal terminal continues for a predetermined time T1 (for example, 3 seconds). An intermittent search mode that repeats a sleep state (SLP) for a predetermined time T2 (for example, 1 second) and a reception standby state (STBY) for a predetermined time T3 (for example, 300 ms) after maintaining the reception standby state (STBY) Become.
すなわち、ターミナル端末は、ビーコンの送信周期Taよりも十分に長い所定時間T1に亘ってビーコンBCNを受信することができないということは、マスタ端末がビーコンBCNを送信していない(或いはマスタ端末自体が存在しない)と判断し、以後、消費電力を極力抑えるための間欠サーチモードに移行する。 That is, the fact that the terminal terminal cannot receive the beacon BCN for a predetermined time T1 that is sufficiently longer than the beacon transmission cycle Ta means that the master terminal is not transmitting the beacon BCN (or the master terminal itself is Then, the process shifts to an intermittent search mode for minimizing power consumption.
このように、ビーコンBCNを定期的に受信できている状況(時刻t11〜t14)だけでなくビーコンBCNが受信できない状況(時刻t14以降)においても間欠動作を行うことにより、マスターサーチ動作時におけるターミナル端末の消費電力を大幅に抑えることが可能となる。 As described above, by performing intermittent operation not only in a situation in which beacon BCN can be received periodically (time t11 to t14) but also in a situation in which beacon BCN cannot be received (after time t14), the terminal at the time of the master search operation It becomes possible to greatly reduce the power consumption of the terminal.
なお、所定時間T1〜T3のうち、少なくとも一つは、パーソナルコンピュータなどから電力線を介して任意に調整することが可能な可変値にしておくとよい。例えば、間欠サーチモードに移行するまでの所定時間T1は、1秒〜1分の間で任意に調整することができるようにしておくとよい。このような構成とすることにより、間欠サーチモードへの移行のし易さや、間欠サーチモードでの挙動を任意に調整することが可能となる。 Note that at least one of the predetermined times T1 to T3 may be a variable value that can be arbitrarily adjusted from a personal computer or the like via a power line. For example, the predetermined time T1 until the transition to the intermittent search mode may be arbitrarily adjusted between 1 second and 1 minute. With such a configuration, it is possible to arbitrarily adjust the ease of transition to the intermittent search mode and the behavior in the intermittent search mode.
また、受信待機状態(STBY)となる所定時間T1及びT3は、いずれもビーコンBCNの送信周期Taよりも長く設定することが望ましい。例えば、Ta=100msであれば、T1=1s程度に設定し、T3=300ms程度に設定することが望ましい。このような設定を行えば、マスター端末からビーコンBCNが定期的に送信されている限り、ターミナル端末の受信待機状態(STBY)において、漏れなくビーコンBCNを受信することが可能となる。 Also, it is desirable that both the predetermined times T1 and T3 for entering the reception standby state (STBY) are set longer than the transmission period Ta of the beacon BCN. For example, if Ta = 100 ms, it is desirable to set T1 = 1 s and T3 = 300 ms. If such setting is performed, as long as the beacon BCN is periodically transmitted from the master terminal, the beacon BCN can be received without omission in the reception standby state (STBY) of the terminal terminal.
また、上記で例示したように、所定時間T1は所定時間T3よりも長く設定することが望ましい。このような設定を行うことにより、間欠サーチモードへの移行後は、受信待機状態(STBY)を短くして、ターミナル端末の省電力化を優先することが可能となる。 Further, as exemplified above, it is desirable to set the predetermined time T1 longer than the predetermined time T3. By making such a setting, it is possible to prioritize the power saving of the terminal terminal by shortening the reception standby state (STBY) after shifting to the intermittent search mode.
また、間欠サーチモード時のスリープ時間(所定時間T2)は、間欠受信モード時のスリープ時間(所定時間Tb)よりも長く設定しておくことが望ましい。このような設定を行うことにより、間欠サーチモードへの移行後は、スリープ状態(SLP)を長くして、ターミナル端末の省電力化を優先することが可能となる。 In addition, the sleep time (predetermined time T2) in the intermittent search mode is desirably set longer than the sleep time (predetermined time Tb) in the intermittent reception mode. By performing such setting, it is possible to prioritize the power saving of the terminal terminal by lengthening the sleep state (SLP) after shifting to the intermittent search mode.
また、間欠サーチモード時の受信待機時間(所定時間T1及びT3)は、間欠受信モード時の最短受信待機時間(所定時間Tc)よりも長く設定しておくことが望ましい。このような設定を行うことにより、間欠的にビーコンBCNの受信待機を行うことで省電力化を図りつつ、漏れなくビーコンBCNを受信することが可能となる。 In addition, it is desirable to set the reception standby time (predetermined times T1 and T3) in the intermittent search mode longer than the shortest reception standby time (predetermined time Tc) in the intermittent reception mode. By performing such setting, it is possible to receive the beacon BCN without omission while intermittently waiting for the reception of the beacon BCN to save power.
なお、図2の電力線通信装置200がターミナル端末に搭載されている場合、電力線通信装置200は、間欠サーチモード時のスリープ状態(SLP)において、第1発振回路211を停止させるとともに、サブクロックSCLKを用いて所定時間T2をカウントする構成にするとよい。
When the power
図12の例に即して具体的に説明する。電力線通信装置200は、ターミナル端末が間欠サーチモードへ移行するまでの間、すなわち、受信待機状態(STBY)を維持して所定時間T1が経過するまでの間、第1発振回路211で生成されるメインクロックMCLKを用いて動作する。
This will be specifically described with reference to the example of FIG. The power
所定時間T1が経過した時点で、電力線通信装置200は、第1発振回路211を停止する。その結果、電力線通信装置200は、メインクロックMCLKを用いるマイコン201などの回路要素がその動作を停止したスリープ状態(SLP)となる。
When the predetermined time T1 has elapsed, the power
ただし、第2発振回路212は、スリープ状態(SLP)でもサブクロックSCLKの生成動作を継続している。また、タイマ回路203は、サブクロックSCLKのパルス数をカウントして所定時間T2(例えば1秒)の経時を行うことにより、スリープ復帰タイミングを割込制御回路204に報知する。
However, the
割込制御回路204は、タイマ回路203からの報知を受けて、第1発振回路211を再起動する。その結果、メインクロックMCLKの生成動作が再開されるので、電力線通信装置200は、受信待機状態(STBY)に復帰する。その後、所定時間T3内にビーコンBCNが受信されない場合、電力線通信装置200は、再び第1発振回路211を停止し、先述のスリープ状態(SLP)となる。以後も、同様の動作が繰り返される。
In response to the notification from the
先にも述べたように、サブクロックSCLKは、メインクロックMCLKよりも低周波数である。従って、第2発振回路212は、第1発振回路211よりもその消費電流を小さく抑えることができる。そのため、サブクロックSCLKを用いてスリープ復帰タイミングを決定する構成であれば、間欠サーチモード時におけるスリープ状態(SLP)の消費電流を受信待機状態(STBY)のそれと比べて大幅に削減することが可能となる。
As described above, the sub clock SCLK has a lower frequency than the main clock MCLK. Therefore, the current consumption of the
なお、第2発振回路212を用意せず、メインクロックMCLKを用いてスリープ復帰タイミングを決定することも当然に可能である。ただし、このような構成を採用した場合には、スリープ状態(SLP)においても第1発振回路211を駆動し続けなければならないので、第1発振回路211の消費電流を削減することはできなくなる。
Of course, it is possible to determine the sleep return timing using the main clock MCLK without preparing the
<その他の変形例>
なお、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
<Other variations>
The various technical features disclosed in the present specification can be variously modified within the scope of the technical creation in addition to the above-described embodiment. That is, the above-described embodiment is to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and the technical scope of the present invention is indicated not by the description of the above-described embodiment but by the scope of the claims. It should be understood that all modifications that fall within the meaning and range equivalent to the terms of the claims are included.
本明細書中に開示されている種々の発明は、例えば、PLCベースバンドLSIやPLCアダプタに適用することが可能である。 Various inventions disclosed in the present specification can be applied to, for example, a PLC baseband LSI and a PLC adapter.
100 電力線通信システム
110 電力線
120 PLCアダプタ(マスター端末)
130 PLCアダプタ(ターミナル端末)
140 ルータ
150 パーソナルコンピュータ
160 家電機器(ターミナル端末)
161 PLCベースバンドLSI
162 ユーザインタフェイス
163 ホストCPU
170 照明機器(ターミナル端末)
171 PLCベースバンドLSI
172 LEDドライバLSI
173 LED
180 広域通信網
200 電力線通信装置
201 マイコン
202 ROM
203 RAM
204 割込制御回路
205 PLC制御回路
206 送信DAC回路
207 受信ADC回路
208 汎用入出力回路
209 PWM出力回路
210 パワーオンリセット回路
211 第1発振回路
212 第2発振回路
213 タイマ回路
214 バス
300、300a、300b マスター端末
400 ターミナル端末(家電機器など)
500 ターミナル端末(照明機器など)
600 パーソナルコンピュータ
100 Power
130 PLC adapter (terminal terminal)
140
161 PLC baseband LSI
162
170 Lighting equipment (terminal terminal)
171 PLC baseband LSI
172 LED driver LSI
173 LED
180 Wide-
203 RAM
204 Interrupt
500 Terminal terminal (lighting equipment, etc.)
600 Personal computer
Claims (10)
前記メインクロックよりも低周波数のサブクロックを生成する第2発振回路と、
を有し、
前記間欠サーチモード時のスリープ状態では、前記第1発振回路を停止させるとともに前記サブクロックを用いて前記第2の所定時間をカウントすることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の電力線通信装置。 A first oscillation circuit for generating a main clock;
A second oscillation circuit for generating a sub-clock having a lower frequency than the main clock;
Have
8. In the sleep state in the intermittent search mode, the first oscillation circuit is stopped and the second predetermined time is counted using the sub clock. The power line communication device according to the item.
電力線を介して前記マスター端末と相互通信を行うターミナル端末と、
を有する電力線通信システムであって、
前記ターミナル端末として、請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載の電力線通信装置を用いることを特徴とする電力線通信システム。 A master terminal,
A terminal terminal that communicates with the master terminal via a power line;
A power line communication system comprising:
A power line communication system using the power line communication device according to any one of claims 1 to 9 as the terminal terminal.
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---|---|---|---|---|
EP4228235A4 (en) * | 2020-10-12 | 2024-03-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Apparatus information registration system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006310909A (en) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Nec Corp | Wireless lan terminal, wireless lan system, and state transition method |
JP2008301006A (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Hitachi Ltd | Wireless communication system and wireless communication method |
JP2011101276A (en) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Panasonic Corp | Radio communication device |
JP2012015879A (en) * | 2010-07-02 | 2012-01-19 | Panasonic Corp | Wireless automated meter reading system and method |
JP2013065332A (en) * | 2012-11-19 | 2013-04-11 | Nohmi Bosai Ltd | Alarm |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006310909A (en) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Nec Corp | Wireless lan terminal, wireless lan system, and state transition method |
JP2008301006A (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Hitachi Ltd | Wireless communication system and wireless communication method |
JP2011101276A (en) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Panasonic Corp | Radio communication device |
JP2012015879A (en) * | 2010-07-02 | 2012-01-19 | Panasonic Corp | Wireless automated meter reading system and method |
JP2013065332A (en) * | 2012-11-19 | 2013-04-11 | Nohmi Bosai Ltd | Alarm |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4228235A4 (en) * | 2020-10-12 | 2024-03-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Apparatus information registration system |
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