JP2020191485A - Plc communication device, and plc communication system comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、PLC通信装置、及びそれを備えるPLC通信システムに関する。より詳細には、本開示は、電力配線を介して通信するPLC通信装置、及びそれを備えるPLC通信システムに関する。 The present disclosure relates to a PLC communication device and a PLC communication system including the PLC communication device. More specifically, the present disclosure relates to a PLC communication device that communicates via power wiring, and a PLC communication system including the same.
特許文献1は、給電用の配線(電力配線)を利用して、電力線搬送通信(Power Line Communication、以下「PLC」と略称する。)を行う電力線搬送通信用配線器具(PLC通信装置)を開示する。電力線搬送通信用配線器具は、電力配線に対して、交流電源から供給される交流電圧よりも高周波の電圧信号を印加することによって、通信信号を送信する。また、電力線搬送通信用配線器具は、交流電源から電力配線に供給される交流電圧から、高周波の電圧信号を分離することによって、通信信号を受信する。
ところで、電力配線に接続される負荷の数が増加すると、電力配線のインピーダンスが低下する。電力配線のインピーダンスが低下すると、電力配線に電圧信号を印加することによって交流電圧に重畳される通信信号の信号レベルが低下するため、電力線搬送通信用配線器具が送信する通信信号の通信品質が低下する可能性があった。 By the way, as the number of loads connected to the power wiring increases, the impedance of the power wiring decreases. When the impedance of the power wiring decreases, the signal level of the communication signal superimposed on the AC voltage by applying the voltage signal to the power wiring decreases, so that the communication quality of the communication signal transmitted by the power line carrier communication wiring device deteriorates. There was a possibility of doing.
本開示の目的は、通信品質の低下を抑制可能なPLC通信装置、及びそれを備えるPLC通信システムを提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a PLC communication device capable of suppressing deterioration of communication quality, and a PLC communication system including the same.
本開示の一態様のPLC通信装置は、接続部と、第1インタフェース回路と、第2インタフェース回路と、変換回路と、送信回路と、を備える。前記接続部は、交流電源に電力配線を介して電気的に接続されて、前記交流電源から動作電力を受電するための接続部である。前記第1インタフェース回路は、前記接続部を介して前記電力配線に電圧を印加することによって、前記電力配線に供給される交流電圧に信号を重畳させる。前記第2インタフェース回路は、前記電力配線に非接触で電流を流すことによって、前記交流電圧に信号を重畳させる。前記変換回路は、端末から入力される入力信号を、前記交流電圧よりも高周波の送信信号に変換する。前記送信回路は、前記変換回路が変換した前記送信信号を、前記第1インタフェース回路と前記第2インタフェース回路とのいずれかを用いて前記交流電圧に重畳させる。 The PLC communication device of one aspect of the present disclosure includes a connection unit, a first interface circuit, a second interface circuit, a conversion circuit, and a transmission circuit. The connection unit is a connection unit that is electrically connected to the AC power supply via power wiring and receives operating power from the AC power supply. The first interface circuit superimposes a signal on the AC voltage supplied to the power wiring by applying a voltage to the power wiring via the connection portion. The second interface circuit superimposes a signal on the AC voltage by passing a current through the power wiring in a non-contact manner. The conversion circuit converts an input signal input from the terminal into a transmission signal having a frequency higher than that of the AC voltage. The transmission circuit superimposes the transmission signal converted by the conversion circuit on the AC voltage by using either the first interface circuit or the second interface circuit.
本開示の一態様のPLC通信システムは、電力配線にそれぞれ電気的に接続される親端末と、複数の子端末とを備え、前記親端末と前記複数の子端末との間で前記電力配線を介して電力線搬送通信を行うPLC通信システムである。少なくとも前記複数の子端末として、前記PLC通信装置が用いられる。 The PLC communication system of one aspect of the present disclosure includes a master terminal electrically connected to the power wiring and a plurality of child terminals, and the power wiring is provided between the master terminal and the plurality of child terminals. It is a PLC communication system that performs power line carrier communication via. The PLC communication device is used as at least the plurality of child terminals.
本開示によれば、通信品質の低下を抑制可能なPLC通信装置、及びそれを備えるPLC通信システムを提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a PLC communication device capable of suppressing deterioration of communication quality, and a PLC communication system including the same.
(実施形態)
(1)概要
以下の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
(Embodiment)
(1) Outline Each figure described in the following embodiments is a schematic view, and the ratio of the size and the thickness of each component in each figure does not necessarily reflect the actual dimensional ratio. Not necessarily.
本実施形態のPLC通信装置1は、交流電源P1から交流電力を供給するための電力配線L1を通信回線として利用して、電力線搬送通信を行う通信装置である。
The
本実施形態のPLC通信装置1は、図1に示すように、第1接続部111(接続部)と、第1インタフェース回路121と、第2インタフェース回路122と、変換回路16と、送信回路14と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
第1接続部111は、交流電源P1に電力配線L1を介して電気的に接続されて、交流電源P1から動作電力を受電するための接続部である。
The
第1インタフェース回路121は、第1接続部111を介して電力配線L1に電圧を印加することによって、電力配線L1に供給される交流電圧に信号を重畳させる。
The
第2インタフェース回路122は、電力配線L1に非接触で電流を流すことによって、交流電圧に信号を重畳させる。
The
変換回路16は、端末20から入力される入力信号S1を、交流電圧よりも高周波の送信信号S2に変換する。
The
送信回路14は、変換回路16が変換した送信信号S2を、第1インタフェース回路121と第2インタフェース回路122とのいずれかを用いて交流電圧に重畳させる。
The
ここにおいて、第1接続部111が電力配線L1に電気的に接続されるとは、第1接続部111が電力配線L1に直接接続されることに限定されず、他の導電部材を介して電気的に接続されることも含みうる。電力配線L1に供給される交流電圧の周波数は例えば50又は60Hzである。変換回路16によって変換された送信信号S2の周波数は交流電圧よりも高い周波数である。電力線搬送通信には、例えば450kHz以下の周波数を用いる低速PLCと、2MHz〜30MHzの周波数を用いる高速PLCとがあり、本実施形態のPLC通信装置1は高速PLCを採用する。なお、PLC通信装置1が使用する周波数は適宜変更が可能である。端末20は、例えば、電力線搬送通信方式の通信機能を有していない電気機器である。本実施形態のPLC通信装置1は、変換回路16が、端末20から入力される入力信号S1を送信信号S2に変換し、送信回路14が送信信号S2を電力配線L1に重畳して送信する。したがって、PLC通信装置1に、電力線搬送通信方式の通信機能を有していない電気機器である端末20を接続することで、端末20からの入力信号を電力配線L1を利用して電力線搬送通信方式で送信することができる。なお、変換回路16には、端末20から入力信号S1が直接入力されてもよいし、端末20から他の回路を介して入力信号S1が入力されてもよい。
Here, the fact that the
本実施形態では、電力配線L1に信号を重畳するインタフェース回路として、第1インタフェース回路121と第2インタフェース回路122の2つのインタフェース回路を備えている。第1インタフェース回路121は、交流電源P1から動作電力を受電するための第1接続部111を介して電力配線L1に電圧を印加することで交流電圧に信号を重畳させるので、第1インタフェース回路121を電力配線L1に接続するための作業が不要である。第2インタフェース回路122は、電力配線L1に非接触で電流を流すことによって交流電圧に信号を重畳させるので、電力配線L1に非接触で電流を流すための回路部品(例えば変流器等)を電力配線L1の周囲に設置する作業が必要になる。一方、第2インタフェース回路122は、電力配線L1に非接触で電流を流すことによって交流電圧に信号を重畳させているので、電力配線L1に接続される負荷が増える等の理由で電力配線L1のインピーダンスが低下した場合でも交流電圧に信号を確実に重畳できる。送信回路14は、第1インタフェース回路121と第2インタフェース回路122のいずれかを用いて送信信号S2を交流電圧に重畳させている。したがって、送信回路14は、第1インタフェース回路121では交流電圧に重畳させる信号の通信品質が低い場合、第2インタフェース回路122を用いて交流電圧に信号を重畳させることができ、通信品質の低下を抑制可能なPLC通信装置1を提供できる。
In the present embodiment, two interface circuits, a
図2は、本実施形態のPLC通信装置1を用いたPLC通信システム100の概略的なブロック図である。
FIG. 2 is a schematic block diagram of a
PLC通信システム100は、電力配線L1にそれぞれ電気的に接続される親端末1Aと、複数の子端末1B〜1Dとを備え、親端末1Aと複数の子端末1B〜1Dとの間では電力配線L1を介して電力線搬送通信を行う。少なくとも複数の子端末1B〜1Dとして、上記のPLC通信装置1が用いられる。
The
このPLC通信システム100では、少なくとも複数の子端末1B〜1Dとして、上記のPLC通信装置1が用いられるので、通信品質の低下を抑制可能なPLC通信システム100を提供できる。
In this
(2)詳細
(2.1)構成
以下、本実施形態に係るPLC通信装置1、及び、PLC通信装置1を用いるPLC通信システム100について図1及び図2を参照して詳しく説明する。
(2) Details (2.1) Configuration Hereinafter, the
本実施形態のPLC通信システム100は、図2に示すように、例えば、集合住宅の共用部A1に設置された親端末1Aと、集合住宅の複数(例えば3つ)の住戸B11〜B13にそれぞれ設置された複数(例えば3つ)の子端末1B〜1Cと、を備える。なお、以下では、複数の住戸B11〜B13を総称して住戸B1と呼称する場合もある。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態では、親端末1A、及び、複数の子端末1B〜1Cが上記のPLC通信装置1で構成されており、以下では、住戸B1に設置された子端末であるPLC通信装置1の構成を図1に基づいて説明する。
In the present embodiment, the
住戸B1には、交流電源P1から供給される交流電力を複数の分岐回路に分配するための分電盤50が設置されている。
The dwelling unit B1 is provided with a
分電盤50は、キャビネット内に、主幹ブレーカ51と、複数の分岐ブレーカ52,53とを収容する。
The
主幹ブレーカ51の一次側端子には、交流電源P1からの電力配線L11が電気的に接続されている。交流電源P1からの配電方式は単相三線式であり、電力配線L11はL1相、L2相及び中性相の3本の電線で構成される。主幹ブレーカ51の二次側端子には、給電用の導電バー等からなる電力配線L12が電気的に接続される。電力配線L12は、電力配線L11と同様、L1相、L2相及び中性相の3本の導電バー等で構成される。
The power wiring L11 from the AC power supply P1 is electrically connected to the primary terminal of the
複数の分岐ブレーカ52,53は、電力配線L12と複数の分岐回路との間に電気的に接続されている。各分岐回路は、分岐ブレーカ52又は53に接続される負荷、及び、分岐ブレーカ52又は53と負荷との間を電気的に接続する電線等で構成される。ここで、分岐ブレーカ52はAC200V用の分岐ブレーカであり、分岐ブレーカ53はAC100V用の分岐ブレーカである。AC100V用の分岐ブレーカ53は、L1相又はL2相の導電バーと、中性相の導電バーとに電気的に接続されている。また、AC200V用の分岐ブレーカ52は、L1相の導電バーと、L2相の導電バーとに電気的に接続されている。分岐ブレーカ52には電力配線L13を介してAC200V用のコンセント60が電気的に接続されている。
The plurality of
PLC通信装置1は、第1通信回路(PLC通信回路)2と、第2通信回路3と、電源回路4とを備える。
The
第2通信回路3は、住戸B1内に配置される端末20との間で、近距離の無線通信方式で通信を行う。本実施形態の第2通信回路3が採用する無線通信方式は、例えば、WiFi(登録商標)であるが、Bluetooth(登録商標)又はGigBee(登録商標)などの無線通信方式を採用してもよい。また、第2通信回路3は、端末20との間で有線通信方式で通信を行うものでもよい。
The
第1通信回路2は、上述した第1接続部111と第1インタフェース回路121と第2インタフェース回路122と変換回路16と送信回路14とを備える。また、本実施形態の第1通信回路2は、第2接続部12と、分岐回路13と、受信回路15とを更に備える。
The
第1接続部111は、交流電源P1から交流電力を供給するための電力配線L1に電気的に接続される。第1接続部111には電線5を介してプラグ6が接続されており、プラグ6をAC200V用のコンセント60に接続することによって、第1接続部111が電力配線L1に電気的に接続される。
The
第2接続部12には、電線7を介して変流器8A,8Bが電気的に接続されている。変流器8Aのコアには、電力配線L11を構成するL1相の電線が挿入されており、変流器8Bのコアには、電力配線L11を構成するL2相の電線が挿入されている。
電源回路4は、プラグ6がコンセント60に接続された状態で、交流電源P1から第1接続部111を介して電力供給を受けて、PLC通信装置1の動作電力を生成する。すなわち、PLC通信装置1は、AC200V用のコンセント60に電気的に接続されており、交流電源P1からコンセント60を介して動作電力を得て動作する。ここにおいて、交流電源P1からPLC通信装置1に交流電力を供給するための電力配線L1は、電力配線L11と電力配線L12と電力配線L13とを含んでいる。なお、図1、図3及び図4では、コンセント60にPLC通信装置1のプラグ6が接続されていないように図示しているが、PLC通信装置1はプラグ6をコンセント60に接続した状態で使用される。
The power supply circuit 4 receives power from the AC power supply P1 via the
第1インタフェース回路121は、第1接続部111を介して電力配線L1に電圧を直接印加することによって、電力配線L1に供給される交流電圧に信号を重畳する。
The
第2インタフェース回路122は、第2接続部112を介して、変流器8A,8Bのコアに巻かれたコイルに電流を流すことによって、変流器8A,8Bのコアに挿入されたL1相及びL2相の電線に非接触で電流を流し、電力配線L11に供給される交流電圧に信号を重畳する。ここで、第2インタフェース回路122は、電力配線L12が複数の分岐回路に分岐される分岐点よりも上流側(本実施形態では主幹ブレーカ51の一次側)で、電力配線L11に対して電流を流すことによって交流電圧に送信信号を重畳させる。なお、電力配線L12と複数の分岐ブレーカ52,53との接続点が分岐点となる。したがって、第2インタフェース回路122は、分岐点よりも上流側であれば、主幹ブレーカ51の二次側で電力配線L1に対して電流を流すことによって、交流電圧に送信信号を重畳してもよい。
The
受信回路15は、第1接続部111を介して入力される交流電圧から、交流電源P1の電源周波数よりも高周波の信号を分離することによって、他のPLC通信装置1から送信された通信信号を受信する。
The receiving
変換回路16は、第2通信回路3が端末20から受信した入力信号S1を、電力線搬送通信方式で送信する送信信号S2に変換して送信回路14に出力する。また、変換回路16は、受信回路15が受信した電力線搬送通信の通信信号を、第2通信回路3の通信プロトコルに適合した信号に変換し、この信号を第2通信回路3に出力する。
The
送信回路14は、変換回路16によって変換された送信信号S2を分岐回路13に出力する。送信回路14は、分岐回路13を介して第1インタフェース回路121及び第2インタフェース回路122のいずれかに送信信号S2を出力する。これにより、送信回路14は、第1インタフェース回路121及び第2インタフェース回路122のいずれかを用いて、電力配線L1に供給される交流電圧に送信信号S2を重畳する。
The
分岐回路13は、送信回路14から出力される送信信号S2を、第1インタフェース回路121及び第2インタフェース回路122のいずれかに出力する。換言すれば、PLC通信装置1は、送信回路14を、第1インタフェース回路121と第2インタフェース回路122とのいずれかに接続する分岐回路13を更に備えている。
The branch circuit 13 outputs the transmission signal S2 output from the
分岐回路13は、例えば、第2接続部112の出力インピーダンス等から、第2接続部112に変流器8A,8Bが接続されているか否かを検出する。第2接続部112に変流器8A,8Bが接続されていない場合、分岐回路13は、送信回路14から出力される送信信号を、第1インタフェース回路121に出力する。第1インタフェース回路121は、第1接続部111を介して電力配線L1に電圧を直接印加することによって、電力配線L1に供給される交流電圧に送信信号を重畳する。
The branch circuit 13 detects whether or not the
第2接続部112に変流器8A,8Bが接続されている場合、分岐回路13は、送信回路14から出力される送信信号を、第2インタフェース回路122に出力する。第2インタフェース回路122は、変流器8A,8Bのコアに巻かれたコイルに電流を流すことによって、変流器8A,8Bのコアに通されたL1相及びL2相の電線に電流を非接触で流し、電力配線L1に供給される交流電圧に送信信号を重畳する。
When the
なお、PLC通信装置1の施工時等に、送信回路14からの送信信号を第1インタフェース回路121と第2インタフェース回路122のいずれに出力するかを、施工者が分岐回路13に対して設定してもよい。
At the time of construction of the
(2.2)動作
本実施形態のPLC通信装置1(例えば、子端末1BであるPLC通信装置1)が、電力配線L1を介して、他のPLC通信装置1(例えば、親端末1AであるPLC通信装置1)と電力線搬送通信を行う場合の動作について説明する。
(2.2) Operation The
子端末1BであるPLC通信装置1の第2通信回路3が、端末20から信号を受信すると、第2通信回路3は、端末20からの入力信号S1を変換回路16に出力する。変換回路16は、入力信号S1を、電力線搬送通信の送信信号S2に変換し、この送信信号S2を送信回路14に出力する。送信回路14は、変換回路16から入力された送信信号S2を分岐回路13を介して第1インタフェース回路121又は第2インタフェース回路122に出力する。
When the
ここで、電力配線L1に接続されている負荷の数が少なく、電力配線L1のインピーダンスが規定値よりも高い場合、施工者は、第1インタフェース回路121を用いて交流電圧に信号を重畳するようにPLC通信装置1を施工する。すなわち、第2接続部112には変流器8A,8Bが接続されず、第1接続部111のみがプラグ6を介して電力配線L1に電気的に接続されるように、PLC通信装置1は施工される。第2接続部112に変流器8A,8Bが接続されていない場合、分岐回路13は送信回路14を第1インタフェース回路121に電気的に接続する。これにより、送信回路14から出力された送信信号S2は、分岐回路13を介して第1インタフェース回路121に入力される。第1インタフェース回路121は、第1接続部111を介して電力配線L1のL1相及びL2相の電線に電圧を印加することによって、L1相−L2相間の交流電圧に送信信号S2を重畳する。
Here, when the number of loads connected to the power wiring L1 is small and the impedance of the power wiring L1 is higher than the specified value, the builder uses the
一方、電力配線L1に接続されている負荷の数が増えて、電力配線L1のインピーダンスが規定値以下に低下する場合、第1インタフェース回路121を用いて交流電圧に重畳される信号の通信品質が低下する可能性がある。そのため、施工者は、第2インタフェース回路122を用いて交流電圧に信号を重畳するよう、電力配線L11のL1相及びL2相の電線がコアに通された変流器8A,8Bを第2接続部12に接続する。第2接続部112に変流器8A,8Bが接続されている場合、分岐回路13は送信回路14を第2インタフェース回路122に電気的に接続する。これにより、送信回路14から出力された送信信号S2は、分岐回路13を介して第2インタフェース回路122に入力される。第2インタフェース回路122は、第2接続部12を介して変流器8A,8Bに電流を流し、電力配線L11のL1相及びL2相の電線に非接触で電流を流すことによって、L1相−L2相間の交流電圧に送信信号S2を重畳する。このように、電力配線L1のインピーダンスが基準値以下である場合は、第2インタフェース回路122を用いて交流電圧に信号を重畳するので、第1インタフェース回路121を用いて交流電圧に信号を重畳する場合に比べて、通信品質を向上させることができる。
On the other hand, when the number of loads connected to the power wiring L1 increases and the impedance of the power wiring L1 drops below the specified value, the communication quality of the signal superimposed on the AC voltage using the
なお、子端末1BであるPLC通信装置1が、他のPLC通信装置1(例えば親端末1A)から信号を受信する場合、受信回路15が、第1接続部111を介して入力される交流電圧から電源周波数よりも高周波の信号を分離することによって、信号を受信する。受信回路15が受信信号を変換回路16に出力すると、変換回路16が、電力線搬送通信方式の受信信号を、第2通信回路3の通信プロトコルに対応した信号に変換して、第2通信回路3に出力する。第2通信回路3は、変換回路16から信号が入力されると、この信号を端末20に送信しており、端末20は他のPLC通信装置1からの信号を受信することができる。
When the
以上のように、PLC通信装置1に接続された端末20は、当該端末20が接続されたPLC通信装置1を介して、他のPLC通信装置1に接続された端末との間で電力配線L1を利用した通信を行うことができる。
As described above, the terminal 20 connected to the
(3)変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
(3) Modified Example The above embodiment is only one of various embodiments of the present disclosure. The above-described embodiment can be changed in various ways depending on the design and the like as long as the object of the present disclosure can be achieved.
以下、上記の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。 Hereinafter, modifications of the above embodiment will be listed. The modifications described below can be applied in combination as appropriate.
本開示におけるPLC通信装置1は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示におけるPLC通信装置1としての機能(例えば変換回路16等の機能)が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1ないし複数の電子回路で構成される。
The
(3.1)変形例1
変形例1のPLC通信装置1は、図3に示すように、受付部9を更に備える点で上記の実施形態と相違する。なお、受付部9以外の構成は上記実施形態のPLC通信装置1と同一であるので、共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
(3.1)
As shown in FIG. 3, the
受付部9は、第1インタフェース回路121と第2インタフェース回路122とのいずれかをユーザ(例えば施工者等)が選択する選択操作を受け付ける。送信回路14は、第1インタフェース回路121と第2インタフェース回路122とのうち選択操作によって選択されたインタフェース回路を用いて、交流電圧に送信信号S2を重畳させる。
The
例えば、PLC通信装置1の施工時等に、ユーザは、電力配線L1に接続される負荷の数、電力配線L1のインピーダンス、又は電力線搬送通信の通信品質を考慮して、交流電圧に送信信号S2を重畳させるインタフェース回路を選択する選択操作を行う。受付部9が、ユーザの選択操作を受け付けると、送信回路14は、第1インタフェース回路121と第2インタフェース回路122とのうちユーザの選択操作によって選択されたインタフェース回路に送信回路14が接続されるように分岐回路13を切り替える。そして、送信回路14は、選択操作によって選択されたインタフェース回路に分岐回路13を介して送信信号S2を送信する。これにより、PLC通信装置1は、第1インタフェース回路121と第2インタフェース回路122とのうちユーザによって選択されたインタフェース回路を用いて、交流電圧に信号を重畳させることができる。
For example, at the time of construction of the
なお、電力配線L1に接続される負荷の数に応じて電力配線L1のインピーダンスが変化し、電力配線L1のインピーダンスの変化に応じて電力線搬送通信の通信品質が変化する。したがって、ユーザ(例えば施工者等)は、電力配線L1に接続される負荷が増減したタイミング、又は、電力線搬送通信の通信品質が変化したタイミングで、交流電圧に送信信号S2を重畳させるインタフェース回路を選択する選択操作を行ってもよい。 The impedance of the power wiring L1 changes according to the number of loads connected to the power wiring L1, and the communication quality of the power line carrier communication changes according to the change in the impedance of the power wiring L1. Therefore, the user (for example, the builder) installs an interface circuit that superimposes the transmission signal S2 on the AC voltage at the timing when the load connected to the power wiring L1 increases or decreases or when the communication quality of the power line carrier communication changes. You may perform a selection operation to select.
(3.2)変形例2
変形例2のPLC通信装置1は、図4に示すように、送信回路14が第1送信部141と第2送信部142とを含み、監視回路171及び切替回路172を有する処理回路17を更に備える点で上記の実施形態と相違する。なお、送信回路14及び処理回路17以外の構成は上記実施形態のPLC通信装置1と同一であるので、共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
(3.2)
In the
送信回路14は、第1送信部141と第2送信部142とを備える。第1送信部141は、第1インタフェース回路121を用いて交流電圧に送信信号S2を重畳させる。第2送信部142は、第2インタフェース回路122を用いて交流電圧に送信信号S2を重畳させる。ここで、第1送信部141は、第1インタフェース回路121に接続され、変換回路16によって変換された送信信号S2を第1インタフェース回路121に出力する。また、第2送信部142は、第2インタフェース回路122に接続され、変換回路16によって変換された送信信号S2を第2インタフェース回路122に出力する。
The
処理回路17は、監視回路171と、切替回路172とを含む。
The
監視回路171は、第1送信部141が交流電圧に重畳した送信信号と、第2送信部142が交流電圧に重畳した送信信号との通信品質を監視する。ここで、第1送信部141又は第2送信部142が交流電圧に重畳した送信信号は、受信回路15によって受信される。監視回路171は、受信回路15が受信した信号に基づいて、第1送信部141が交流電圧に重畳した送信信号と、第2送信部142が交流電圧に重畳した送信信号との通信品質を監視する。監視回路171は、第1送信部141又は第2送信部142が交流電圧に重畳した送信信号のS/N比、又は、受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)を検出することで、通信品質を評価する。
The
切替回路172は、監視回路171が監視した結果に基づき、第1送信部141と第2送信部142とのうち通信品質が良好な送信部に、変換回路16が変換した送信信号S2を出力する。すなわち、切替回路172は、監視回路171による通信品質の監視結果に基づき、第1送信部141と第2送信部142とのうち、例えばS/N比が良好な方の送信部、又は、受信信号強度が大きい方の送信部に自動的に切り替えて送信信号S2を出力する。このように、切替回路172は、第1送信部141と第2送信部142とのうち、通信品質が良好な送信部に送信信号S2を出力しているので、通信品質の低下を抑制できる。
The
(3.3)その他の変形例
上記の実施形態では、複数のPLC通信装置1が、集合住宅の共用部A1及び各住戸B1に設置されているが、複数のPLC通信装置1が設置される施設は集合住宅に限定されない。複数のPLC通信装置1は、例えば、戸建て住宅、オフィスビル、工場、学校施設、病院等の施設に設置されてもよい。
(3.3) Other Modifications In the above embodiment, a plurality of
上記の実施形態では、PLC通信システム100が備える親端末1A及び子端末1B〜1Dに、上記の実施形態のPLC通信装置1が用いられているが、少なくとも子端末1B〜1DのみにPLC通信装置1が用いられていてもよい。親端末1Aには、第1インタフェース回路121のみを備え第1インタフェース回路121を用いて交流電圧に信号を重畳するPLC通信装置が用いられてもよい。
In the above embodiment, the
(まとめ)
第1の態様に係るPLC通信装置(1)は、接続部(111)と、第1インタフェース回路(121)と、変換回路(16)と、送信回路(14)と、を備える、接続部(111)は、交流電源(P1)に電力配線(L1)を介して電気的に接続されて、交流電源(P1)から動作電力を受電するための接続部である。第1インタフェース回路(121)は、接続部(111)を介して電力配線(L1)に電圧を印加することによって、電力配線(L1)に供給される交流電圧に信号を重畳させる。第2インタフェース回路(122)は、電力配線(L1)に非接触で電流を流すことによって、交流電圧に信号を重畳させる。変換回路(16)は、端末(20)から入力される入力信号(S1)を、交流電圧よりも高周波の送信信号(S2)に変換する。送信回路(14)は、変換回路(16)が変換した送信信号(S2)を、第1インタフェース回路(121)と第2インタフェース回路(122)とのいずれかを用いて交流電圧に重畳させる。
(Summary)
The PLC communication device (1) according to the first aspect includes a connection unit (111), a first interface circuit (121), a conversion circuit (16), and a transmission circuit (14). 111) is a connection portion for being electrically connected to the AC power supply (P1) via the power wiring (L1) and receiving operating power from the AC power supply (P1). The first interface circuit (121) superimposes a signal on the AC voltage supplied to the power wiring (L1) by applying a voltage to the power wiring (L1) via the connection portion (111). The second interface circuit (122) superimposes a signal on the AC voltage by passing a current through the power wiring (L1) in a non-contact manner. The conversion circuit (16) converts the input signal (S1) input from the terminal (20) into a transmission signal (S2) having a frequency higher than that of the AC voltage. The transmission circuit (14) superimposes the transmission signal (S2) converted by the conversion circuit (16) on the AC voltage by using either the first interface circuit (121) or the second interface circuit (122).
この態様によれば、通信品質の低下を抑制可能なPLC通信装置(1)を提供することができる。 According to this aspect, it is possible to provide a PLC communication device (1) capable of suppressing deterioration of communication quality.
第2の態様に係るPLC通信装置(1)では、第1の態様において、送信回路(14)を、第1インタフェース回路(121)と第2インタフェース回路(122)とのいずれかに接続する分岐回路(13)を更に備える。 In the PLC communication device (1) according to the second aspect, in the first aspect, the transmission circuit (14) is branched to connect to either the first interface circuit (121) or the second interface circuit (122). A circuit (13) is further provided.
この態様によれば、通信品質の低下を抑制可能なPLC通信装置(1)を提供することができる。 According to this aspect, it is possible to provide a PLC communication device (1) capable of suppressing deterioration of communication quality.
第3の態様に係るPLC通信装置(1)では、第1の態様において、送信回路(14)は、第1送信部(141)と、第2送信部(142)と、を含む。第1送信部(141)は、第1インタフェース回路(121)を用いて交流電圧に送信信号(S2)を重畳させる。第2送信部(142)は、第2インタフェース回路(122)を用いて交流電圧に送信信号(S2)を重畳させる。 In the PLC communication device (1) according to the third aspect, in the first aspect, the transmission circuit (14) includes a first transmission unit (141) and a second transmission unit (142). The first transmission unit (141) superimposes the transmission signal (S2) on the AC voltage by using the first interface circuit (121). The second transmission unit (142) superimposes the transmission signal (S2) on the AC voltage by using the second interface circuit (122).
この態様によれば、通信品質の低下を抑制可能なPLC通信装置(1)を提供することができる。 According to this aspect, it is possible to provide a PLC communication device (1) capable of suppressing deterioration of communication quality.
第4の態様に係るPLC通信装置(1)は、第3の態様において、監視回路(171)を更に備える。監視回路(171)は、第1送信部(141)が交流電圧に重畳した送信信号(S2)と、第2送信部(142)が交流電圧に重畳した送信信号(S2)との通信品質を監視する。 The PLC communication device (1) according to the fourth aspect further includes a monitoring circuit (171) in the third aspect. The monitoring circuit (171) determines the communication quality between the transmission signal (S2) in which the first transmission unit (141) is superimposed on the AC voltage and the transmission signal (S2) in which the second transmission unit (142) is superimposed on the AC voltage. Monitor.
この態様によれば、通信品質の低下を抑制可能なPLC通信装置(1)を提供することができる。 According to this aspect, it is possible to provide a PLC communication device (1) capable of suppressing deterioration of communication quality.
第5の態様に係るPLC通信装置(1)は、第4の態様において、切替回路(172)を更に備える。切替回路(172)は、監視回路(171)が監視した結果に基づき、第1送信部(141)と第2送信部(142)とのうち通信品質が良好な送信部に、変換回路(16)が変換した送信信号(S2)を出力する。 The PLC communication device (1) according to the fifth aspect further includes a switching circuit (172) in the fourth aspect. Based on the result monitored by the monitoring circuit (171), the switching circuit (172) is converted into a transmission unit having good communication quality among the first transmission unit (141) and the second transmission unit (142). ) Outputs the converted transmission signal (S2).
この態様によれば、通信品質の低下を抑制可能なPLC通信装置(1)を提供することができる。 According to this aspect, it is possible to provide a PLC communication device (1) capable of suppressing deterioration of communication quality.
第6の態様に係るPLC通信装置(1)は、第1の態様において、第1インタフェース回路(121)と第2インタフェース回路(122)とのいずれかをユーザが選択する選択操作を受け付ける受付部(9)を更に備える。送信回路(14)は、第1インタフェース回路(121)と第2インタフェース回路(122)とのうち選択操作によって選択されたインタフェース回路を用いて、交流電圧に送信信号(S2)を重畳させる。 The PLC communication device (1) according to the sixth aspect is a reception unit that accepts a selection operation in which the user selects either the first interface circuit (121) or the second interface circuit (122) in the first aspect. (9) is further provided. The transmission circuit (14) superimposes the transmission signal (S2) on the AC voltage by using the interface circuit selected by the selection operation from the first interface circuit (121) and the second interface circuit (122).
この態様によれば、通信品質の低下を抑制可能なPLC通信装置(1)を提供することができる。 According to this aspect, it is possible to provide a PLC communication device (1) capable of suppressing deterioration of communication quality.
第7の態様に係るPLC通信装置(1)では、第1〜第6のいずれかの態様において、第2インタフェース回路(122)は、電力配線(L1)が複数の分岐回路(13)に分岐される分岐点よりも上流側で、電力配線(L1)に対して電流を流すことによって交流電圧に送信信号(S2)を重畳させる。 In the PLC communication device (1) according to the seventh aspect, in any one of the first to sixth aspects, in the second interface circuit (122), the power wiring (L1) is branched into a plurality of branch circuits (13). The transmission signal (S2) is superimposed on the AC voltage by passing a current through the power wiring (L1) on the upstream side of the branch point.
この態様によれば、通信品質の低下を抑制可能なPLC通信装置(1)を提供することができる。 According to this aspect, it is possible to provide a PLC communication device (1) capable of suppressing deterioration of communication quality.
第8の態様に係るPLC通信システム(100)は、電力配線(L1)にそれぞれ電気的に接続される親端末(1A)と、複数の子端末(1B〜1D)とを備える。PLC通信システム(100)は、親端末(1A)と複数の子端末(1B〜1D)との間で電力配線(L1)を介して電力線搬送通信を行うPLC通信システムである。少なくとも複数の子端末(1B〜1D)として、第1〜第7のいずれかの態様のPLC通信装置(1)が用いられる。 The PLC communication system (100) according to the eighth aspect includes a parent terminal (1A) electrically connected to the power wiring (L1), and a plurality of child terminals (1B to 1D). The PLC communication system (100) is a PLC communication system that performs power line carrier communication between a master terminal (1A) and a plurality of child terminals (1B to 1D) via power wiring (L1). As at least a plurality of child terminals (1B to 1D), the PLC communication device (1) according to any one of the first to seventh aspects is used.
この態様によれば、通信品質の低下を抑制可能なPLC通信システム(100)を提供することができる。 According to this aspect, it is possible to provide a PLC communication system (100) capable of suppressing deterioration of communication quality.
第2〜第7の態様に係る構成については、PLC通信装置(1)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。 The configuration according to the second to seventh aspects is not an essential configuration for the PLC communication device (1) and can be omitted as appropriate.
1 PLC通信装置
1A 親端末
1B〜1D 子端末
9 受付部
13 分岐回路
14 送信回路
16 変換回路
20 端末
100 PLC通信システム
111 接続部
121 第1インタフェース回路
122 第2インタフェース回路
141 第1送信部
142 第2送信部
171 監視回路
172 切替回路
L1 電力配線
P1 交流電源
S1 入力信号
S2 送信信号
1
Claims (8)
前記接続部を介して前記電力配線に電圧を印加することによって、前記電力配線に供給される交流電圧に信号を重畳させる第1インタフェース回路と、
前記電力配線に非接触で電流を流すことによって、前記交流電圧に信号を重畳させる第2インタフェース回路と、
端末から入力される入力信号を、前記交流電圧よりも高周波の送信信号に変換する変換回路と、
前記変換回路が変換した前記送信信号を、前記第1インタフェース回路と前記第2インタフェース回路とのいずれかを用いて前記交流電圧に重畳させる送信回路と、
を備える、
PLC通信装置。 A connection unit that is electrically connected to an AC power supply via power wiring and receives operating power from the AC power supply.
A first interface circuit that superimposes a signal on the AC voltage supplied to the power wiring by applying a voltage to the power wiring via the connection portion.
A second interface circuit that superimposes a signal on the AC voltage by passing a current through the power wiring in a non-contact manner.
A conversion circuit that converts the input signal input from the terminal into a transmission signal with a frequency higher than the AC voltage.
A transmission circuit that superimposes the transmission signal converted by the conversion circuit on the AC voltage by using either the first interface circuit or the second interface circuit.
To prepare
PLC communication device.
請求項1に記載のPLC通信装置。 A branch circuit for connecting the transmission circuit to either the first interface circuit or the second interface circuit is further provided.
The PLC communication device according to claim 1.
前記第1インタフェース回路を用いて前記交流電圧に前記送信信号を重畳させる第1送信部と、
前記第2インタフェース回路を用いて前記交流電圧に前記送信信号を重畳させる第2送信部と、を含む、
請求項1に記載のPLC通信装置。 The transmission circuit
A first transmitter that superimposes the transmission signal on the AC voltage using the first interface circuit,
A second transmission unit that superimposes the transmission signal on the AC voltage using the second interface circuit, and the like.
The PLC communication device according to claim 1.
請求項3に記載のPLC通信装置。 The first transmission unit further includes a monitoring circuit for monitoring the communication quality between the transmission signal superimposed on the AC voltage and the transmission signal superimposed on the AC voltage by the second transmission unit.
The PLC communication device according to claim 3.
請求項4に記載のPLC通信装置。 Based on the result monitored by the monitoring circuit, the transmission unit having good communication quality among the first transmission unit and the second transmission unit is further provided with a switching circuit for outputting the transmission signal converted by the conversion circuit. ,
The PLC communication device according to claim 4.
前記送信回路は、前記第1インタフェース回路と前記第2インタフェース回路とのうち前記選択操作によって選択されたインタフェース回路を用いて、前記交流電圧に前記送信信号を重畳させる、
請求項1に記載のPLC通信装置。 Further, a reception unit that accepts a selection operation in which the user selects either the first interface circuit or the second interface circuit is provided.
The transmission circuit superimposes the transmission signal on the AC voltage by using the interface circuit selected by the selection operation from the first interface circuit and the second interface circuit.
The PLC communication device according to claim 1.
請求項1〜6のいずれか1項に記載のPLC通信装置。 The second interface circuit superimposes the transmission signal on the AC voltage by passing a current through the power wiring on the upstream side of the branch point where the power wiring is branched into a plurality of branch circuits.
The PLC communication device according to any one of claims 1 to 6.
前記親端末と前記複数の子端末との間で前記電力配線を介して電力線搬送通信を行うPLC通信システムであって、
少なくとも前記複数の子端末として、請求項1〜7のいずれか1項に記載のPLC通信装置が用いられる、
PLC通信システム。 It has a parent terminal that is electrically connected to the power wiring and a plurality of child terminals.
A PLC communication system that performs power line carrier communication between the parent terminal and the plurality of child terminals via the power wiring.
The PLC communication device according to any one of claims 1 to 7 is used as at least the plurality of child terminals.
PLC communication system.
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