JP2023165288A - 制御信号送信装置、及びエネルギーマネージメントシステム - Google Patents

Abstract

【課題】電力線への接続作業を容易にすることができる制御信号送信装置、及びエネルギーマネージメントシステムを提供する。
【解決手段】親機６の制御信号は、「Ｌ２相－Ｎ相」の組み合わせに係る電力線Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃに対応する制御子機４に対しては、ブリッジ回路６０Ａを介して送信される。親機６とブリッジ回路６０Ａとが一体として組み込まれることで、制御信号送信ユニット７０が構成される。そのため、制御信号送信装置１５０を電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃへ接続する場合、親機６及びブリッジ回路６０Ａを個別に接続しなくとも、制御信号送信ユニット７０を電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃへ接続することで、親機６及びブリッジ回路６０を一括で接続することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、制御信号送信装置、及びエネルギーマネージメントシステムに関する。

従来、各ブレーカを監視する親機としての状態監視制御ユニットと、子機を有する各ブレーカと、を有するシステムがある。このシステムでは、親機が、電路バーを含む電力線を介して電力線通信によって、ブレーカのオン／オフ制御や状態通知を行っている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７－１６６８９２号公報

ここで、所定の制御対象設備を備えるエリアのエネルギーを管理するエネルギーマネージメントシステムにおいては、照明や空調などの制御対象設備に子機が設けられ、親機がそれらの子機に制御信号を送信する。このようなエネルギーマネージメントシステムでは、上述の特許文献１のように親機が子機から情報を受信するだけでなく、親機から子機への電力線通信が行われる。更に、親機からの制御信号をブリッジ回路を介して子機へ送信する場合がある。また、子機が制御信号を発信することもある。この場合、電力線に対して親機などの制御信号の送信部を接続する作業に加え、ブリッジ回路を電力線に接続する作業が発生する。このように、ブリッジ回路を適用する場合、接続箇所が多いため作業負担が大きく、接続間違いなども発生する可能性がある。

本発明は、電力線への接続作業を容易にすることができる制御信号送信装置を提供することを目的とする。

本発明に係る制御信号送信装置は、制御対象設備に対して電力を供給する少なくとも三本の電力線を介して、制御対象設備に対して設けられた制御部へ電力線通信による制御信号を送信する制御信号送信装置であって、制御信号を送信する送信部と、送信部の制御信号が通る第１の組み合せに係る電力線と、第１の組み合わせとは異なる第２の組み合わせに係る電力線と、を接続する第１のブリッジ回路と、を備え、送信部と第１のブリッジ回路とが一体として組み込まれることで、制御信号送信ユニットが構成される。

本発明に係る制御信号送信装置では、送信部が、制御対象設備に対して設けられた制御部へ電力線通信による制御信号を送信する。そのため、送信部と制御部とを接続する電力線には、送信部から制御部へ向かう制御信号が流れる。また、第１のブリッジ回路は、送信部の制御信号が通る第１の組み合せに係る電力線と、第１の組み合わせとは異なる第２の組み合わせに係る電力線と、を接続する。従って、送信部の制御信号は、第１の組み合わせに係る電力線に対応する制御部に対しては、第１のブリッジ回路を介することなく送信される。一方、送信部の制御信号は、第２の組み合わせに係る電力線に対応する制御部に対しては、第１のブリッジ回路を介して送信される。ここで、送信部と第１のブリッジ回路とが一体として組み込まれることで、制御信号送信ユニットが構成される。そのため、制御信号送信装置を電力線へ接続する場合、送信部及び第１のブリッジ回路を個別に接続しなくとも、制御信号送信ユニットを電力線へ接続することで、送信部及び第１のブリッジ回路を一括で接続することができる。以上より、制御信号送信装置の電力線への接続作業を容易にすることができる。

少なくとも三本の電力線のうち、第１の電力線及び第２の電力線の一方に接続される第１の電線と、第１の電力線及び第２の電力線の他方に接続される第２の電線と、接地側の第３の電力線に接続される第３の電線と、が制御信号送信ユニットから引き出され、第１の電線は送信部に接続され、第２の電線は第１のブリッジ回路を介して第１の電線に接続されてよい。この場合、三本の電線を三本の電力線へ接続するだけで、容易に制御信号送信装置を電力線へ接続することができる。

送信部の制御信号が通る制御対象設備の電力線と、他の制御対象設備に対して電力を供給する他の電力線とを接続する第２のブリッジ回路を備え、第２のブリッジ回路は、送信部及び第１のブリッジ回路と一体として制御信号送信ユニットに組み込まれてよい。この場合、他の制御対象設備へ制御信号を送信するための第２のブリッジ回路を容易に接続することができる。

制御信号送信ユニットは、他のブリッジ回路、外部端子、及び増設用端子を有する増設部を接続するための増設用端子を有してよい。この場合、増設用端子に増設部を増設することで、容易に他のブリッジ回路を接続することができる。

本発明に係るエネルギーマネージメントシステムは、制御対象設備を制御する制御部と、少なくとも三本の電力線を介して制御対象設備に対して電力を供給する電力供給部と、電力線を介して制御部へ制御信号を送信する送信部と、送信部の制御信号が通る第１の組み合せに係る電力線と、第１の組み合わせとは異なる第２の組み合わせに係る電力線と、を接続する第１のブリッジ回路と、を備え、送信部は電力線通信により制御信号を送信し、送信部と第１のブリッジ回路とが一体として組み込まれることで、制御信号送信ユニットが構成される。

このエネルギーマネージメントシステムによれば、上述の制御信号送信装置と同趣旨の作用・効果を得ることができる。

本発明によれば、電力線への接続作業を容易にすることができる制御信号送信装置、及びエネルギーマネージメントシステムを提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る制御信号送信装置、及びエネルギーマネージメントシステムを示すブロック構成図である。 実施形態に係る制御信号送信装置、及びエネルギーマネージメントシステムの一例を示す概略構成図である。 配電設備の構成を示す概略構成図である。 比較例を示す概略構成図である。 変形例に係る制御信号送信装置の一例を示す概略構成図である。 変形例に係る制御信号送信装置の一例を示す概略構成図である。 変形例に係る制御信号送信装置の一例を示す概略構成図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る制御信号送信装置１５０を備えるエネルギーマネージメントシステム１００を示すブロック構成図である。図１に示されるように、エネルギーマネージメントシステム１００は、所定の制御対象設備３を備える管理対象エリア内におけるエネルギーを管理するシステムである。エネルギーマネージメントシステム１００は、検出器１と、検出子機２と、制御対象設備３と、制御子機４（制御部）と、親機６（送信部）と、を備える。例えば、エネルギーマネージメントシステム１００は、複数の階層Ｆ１～Ｆ３を有する建物ＢＤに対して適用されてよい（図３参照）。

エネルギーマネージメントシステム１００において、検出器１と検出子機２とは配線Ｗ１で接続される。検出子機２と親機６とは電力線Ｗ２で接続される。制御対象設備３と制御子機４とは配線Ｗ３で接続される。制御子機４と親機６とは電力線Ｗ４で接続される。エネルギーマネージメントシステム１００内では、電力線通信（ＰＬＣ通信：Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）によって機器間の情報伝達が行われる。電力線通信は、例えば、商用周波数の電力波形に商用周波数と異なる周波数の通信信号を重畳して送信すると共にこの電力波形から異なる周波数の通信信号を分離して受信することによって、電力線を用いて通信信号を送受信する通信方式である。なお、電力線通信は、その周波数帯域により、電波法の適用を受ける場合がある。ただし、本実施形態に係るエネルギーマネージメントシステム１００では、屋内及び屋外でも使用でき、なおかつ、ある程度のまとまったデータ転送を実現するために、例えば１００ＫＨｚ～４５０ＫＨｚの周波数帯域の電力線通信を用いてよい。ただし、それ以上、または、それ以下の周波数帯域の電力線通信も利用可能である。例えば、周波数帯域は、１０ＫＨｚ以下としてよいし、２ＭＨｚ以上としてもよい。また、１００ＫＨｚ～４５０ＫＨｚの周波数帯域の電力線通信を用いるとして、その変調方式も特に限定されず、ＯＦＤＭ方式が採用されてもよいし、ＤＣＳＫ方式が採用されてもよい。電力線は、主目的として、商用周波数の交流電力を供給するための配線であり、電力線通信を行うに当たってはその伝送路となる。具体的に、検出子機２及び制御子機４と、親機６との間では電力線通信が行われる。検出器１と検出子機２との間、及び制御対象設備３と制御子機４との間では電力線通信が行われる。電力線通信では、ＡＣ１００ＶやＡＣ２００Ｖなどの交流配電に対して通信信号を重畳するだけではなく、直流配電においても交流同様に通信信号を重畳できる。検出器１が、例えば人感センサであったり、照度計であるとき、それらの検出器１からの信号は、いったん親機６を経由し、親機６の判断によって制御子機４へ電力線通信が行われる場合もある。ただし、親機６のプログラムによっては、検出子機２が電力線通信を使って親機６を経由せずに制御子機４へコマンドのやり取りを行うことも可能である。

検出器１は、各種情報を検出する機器であり、計測器やセンサなどによって構成される。検出器１としては、例えば、人の存在を検出する人感センサ、室内の明るさを検出する照度計、及び電流値を検出する電流計などが採用される。検出器１は、配線Ｗ１を介して、検出情報を検出子機２へ出力する。なお、検出器１は、上述の機器に限定されず、他の計測器やセンサを採用してもよい。例えば、太陽電池などの再生エネルギーに係る発電量を監視する計測器を検出器１として採用してもよい。また、固定蓄電池や車搭載の蓄電池などのパワーコントローラに装置された、電池残量データ出力部を検出器１としてもよい。また、二酸化炭素検出器、一酸化炭素検出器、ダスト検出器などを検出器１としてもよい。

検出子機２は、検出器１に対して設けられた子機である。検出子機２は、検出器１から受信した検出情報を電力線通信の信号に変換し、電力線Ｗ２を介して親機６へ出力する。検出子機２は、一つの検出器１に対して、一対一の対応関係にて設けられる。例えば、フロア内に複数の検出器１が存在している場合、各検出器１に対して一個ずつ検出子機２が設けられる。例えば、電流計に対して専用の検出子機２が設けられ、人感センサに対して専用の検出子機２が設けられ、照度計に対して専用の検出子機２が設けられる。人感センサが複数存在している場合、それぞれの人感センサに対して、一個ずつ専用の検出子機２が設けられる。検出子機２は、対象となる検出器１に近接する位置に設けられる。検出子機２は、対象となる検出器１に接続された電力線上に設けられることで、対象となる検出器１との間で、物理的に一対一の関係が成り立っている。なお、検出子機２と検出器１とは、一つの機器として構築されていてもよい。この場合、一つの機器の中に、検出子機２として機能するユニットと、検出器１として機能するユニットが設けられている。また、両者が、一つの機器内で配線Ｗ１で接続される。検出器１と検出子機２とを接続する配線Ｗ１は、信号線によって構成される。なお、検出子機２と検出器１は必ずしも一対一の関係でなくともよく、例えば、複数の検出器１から一つの検出子機２へ情報を送信する構成が採用されてもよい。

制御対象設備３は、エネルギーマネージメントシステム１００による制御の対象となる設備である。制御対象設備３としては、例えば、室内の照度を調整可能な照明（ＬＥＤ照明など）、及び室内の温度を調整する空調、または放電や充電の調整が行われる蓄電池などが採用される。制御対象設備３は、配線Ｗ３を介して、制御子機４から制御情報を受信する。なお、制御対象設備３は、上述の機器に限定されず、他の設備を採用してもよい。

制御子機４は、制御対象設備３に対して設けられた子機である。制御子機４は、親機６から受信した電力線通信の信号による制御情報を制御対象設備３で処理可能な信号に変換し、配線Ｗ３を介して制御対象設備３へ出力する。制御子機４は、一つの制御対象設備３に対して、一対一の対応関係にて設けられる。例えば、フロア内に複数の制御対象設備３が存在している場合、各制御対象設備３に対して一個ずつ制御子機４が設けられる。図２に示す例では、複数の照明に対してそれぞれ専用の制御子機４が一個ずつ設けられる。制御子機４は、対象となる制御対象設備３に近接する位置に設けられる。制御子機４は、対象となる制御対象設備３に接続された電力線上に設けられることで、対象となる制御対象設備３との間で、物理的に一対一の関係が成り立っている。なお、制御子機４と制御対象設備３とは、一つの機器として構築されていてもよい。例えば、子機付きのＬＥＤ照明などが採用されてよい。この場合、一つの機器の中に、制御子機４として機能するユニットと、制御対象設備３として機能するユニットが設けられている。また、両者が、一つの機器内で配線Ｗ３で接続される。制御子機４は、対象となる制御対象設備が接続されたものと同一の電力線上に設けられてよく、この場合、配線Ｗ３は、電力線によって構成される。あるいは、制御子機４は、対象となる制御対象設備とは別の電力線に接続されてよく、この場合、配線Ｗ３は、信号線によって構成される。なお、制御子機４と制御対象設備３は必ずしも一対一の関係でなくともよく、例えば、複数の制御対象設備３が一つの制御子機４から制御情報を受信する構成が採用されてもよい。

制御子機４は、親機６からの制御情報に基づいて、制御対象設備３の出力の強弱を調整する。例えば、制御子機４は、照明の照度の強弱を調整するように、照明に対する指令信号を生成することができる。制御子機４は、空調の出力の強弱を調整するように、空調に対する指令信号を生成することができる。

親機６は、検出子機２から検出情報を受信し、当該検出情報に基づいて制御子機４へ制御情報（制御信号）を送信する機器である。親機６は、電力線通信の信号による検出情報を、電力線Ｗ２を介して検出子機２から受信する。親機６は、電力線通信の信号による制御情報を、電力線Ｗ４を介して制御子機４へ出力する。親機６は、予め設定された設定内容、及び検出器１で検出された検出情報の少なくともいずれかに基づいて、各制御対象設備３の制御情報を演算する。

図３を参照して、親機６の詳細なブロック構成について説明する。親機６は、通信部２１と、処理部２２と、記憶部２３と、を備える。通信部２１は、検出子機２、及び制御子機４と通信を行うユニットである。通信部２１は、検出子機２及び制御子機４と電力線通信を行う回路を有する。また、通信部２１は、外部の通信機器とクラウドを用いた遠隔通信を行う回路を有する。すなわち、親機６の通信部２１は、検出子機２と制御子機４との電力線通信をつかさどるＰＬＣ通信部と、クラウド側とのネットワーク通信をつかさどる、ＬＴＥなどの無線通信部を含む。処理部２２は、親機６全体の動作を制御するユニットである。処理部２２は、マイクロプロセッサ、及びその周辺回路などを備えて構成される。処理部２２は、各照明及び空調のＯＮ／ＯＦＦの切替、及び出力の強弱の調整などを制御するための制御情報を演算する。

記憶部２３は、親機６の動作に必要なプログラム、動作に必要な情報などを記憶するユニットである。記憶部２３は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性の記憶素子、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの書換え可能な不揮発性の記憶素子、及び、ワーキングメモリとなる例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの揮発性の記憶素子を備えて構成される。例えば、記憶部２３は、建物ＢＤ内における親機６、各検出子機２、及び各制御子機４の位置を示すアドレスを互いに紐付けた状態で記憶している。

ここで、図１に示すように、親機６は、当該親機６による制御範囲内における複数の制御子機４、及び検出子機２に対する電路の基点となる配電設備５０に設置される。配電設備５０は、親機６による制御対象範囲に存在する複数の制御子機４、及び検出子機２に対して電力を分配して供給する設備である。また、配電設備５０には、ブリッジ回路６０Ａ（第１のブリッジ回路）が設けられる。なお、ブリッジ回路６０Ａの詳細な構成については後述する。配電設備５０は、複数の制御子機４、及び検出子機２に対して電力を供給する電力供給部５１を有する。配電設備５０の電力供給部５１は、親機６による制御範囲内における複数の制御子機４、及び検出子機２に対する電路の基点となる電力供給部に該当する。当該電力供給部５１に対して、親機６及びブリッジ回路６０Ａを備える制御信号送信装置が設けられる。このような配電設備５０として、建物ＢＤに対して設けられた分電盤、キュービクルなどが挙げられる。また、このような電力供給部５１として、分電盤の主幹ブレーカ、キュービクルのトランスなどが挙げられる。電路の基点とは、制御範囲内における複数の制御子機４、及び検出子機２を存在する電力線の配線ネットワークのうち、電力の流れの最も上流となる箇所である。すなわち、当該配線ネットワークの中途位置に他の分電盤が存在していても、当該分電盤は、電路の基点には該当しない。

次に、図２を参照して、エネルギーマネージメントシステム１００の一例について説明する。図２は、複数の階層Ｆ１～Ｆ３を有する建物ＢＤの設備システム１０１に対して、エネルギーマネージメントシステム１００が採用された場合の例を示す。なお、図２では、検出器１及び検出子機２が省略されている。図２に示す設備システム１０１は、建物ＢＤの外にキュービクル２０を備える。また、設備システム１０１は、各階層Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に分電盤１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを備える。

キュービクル２０は、発電所からの高い電圧を施設で使える電圧に変換する機器を収めた設備である。キュービクル２０は、電圧を変換するトランス３１と、過電流を遮断する複数（ここでは三個）のブレーカ３２と、その他の機器によって構成される。トランス３１は、発電所からの高圧電流が流れる電力線Ｗ５に接続される。また、トランス３１は、キュービクル２０の筐体内で、三つのブレーカ３２と電力線Ｗ６を介してそれぞれ接続される。三つのブレーカ３２に接続された三つの電力線Ｗ６は、それぞれキュービクル２０の筐体から引き出され、建物ＢＤ内へ延びて、各階の分電盤１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに接続される。一階用のブレーカ３２は、階層Ｆ１の分電盤１０Ａと電力線Ｗ７を介して接続される。二階用のブレーカ３２は、階層Ｆ２の分電盤１０Ｂと電力線Ｗ７を介して接続される。三階用のブレーカ３２は、階層Ｆ３の分電盤１０Ｃと電力線Ｗ７を介して接続される。

分電盤１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、電力線Ｗ７により送られてきた電力をフロア内に設けられた負荷回路へと分岐する電気設備である。分電盤１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、内部に配線用遮断器や漏電遮断器などが集合して取り付けられ、配線された構造を有する。一階の分電盤１０Ａは、複数（ここでは二つ）の電力線Ｗ８に分岐させて電力を供給する。各電力線Ｗ８には、複数の制御子機４及び制御対象設備３（ここでは照明）が接続されている。なお、一部の電力線Ｗ８には、制御子機４が設けられていない負荷設備が接続されてもよい。階層Ｆ２，Ｆ３は、階層Ｆ１と同趣旨の電力線Ｗ８、制御子機４，制御対象設備３、及び負荷設備７の配線構造を有する。

図２に示す例では、親機６は、建物ＢＤの所定の階層（ここでは階層Ｆ１）内に設けられた制御子機４を制御範囲としている。ここでは、建物ＢＤの階層Ｆ１に対する分電盤１０Ａが、電路の基点となる。すなわち、分電盤１０Ａが、電路の基点となる配電設備５０に該当し、当該分電盤１０Ａに設けられた主幹ブレーカ５２が、電路の基点となる電力供給部５１に該当する。従って、親機６及びブリッジ回路６０Ａを備える制御信号送信装置１５０は、電路の基点となる電力供給部５１に設けられる。

次に、図３を参照して、分電盤１０Ａの内部構成について説明する。図３に示すように、分電盤１０Ａには、主幹ブレーカ５２、分岐ブレーカ５３Ａ，５３Ｂ、及び制御信号送信装置１５０が設けられる。図３では、分電盤１０Ａの構成要素のうち、制御対象設備３として照明を制御するための構造が示されている。

主幹ブレーカ５２は、分岐ブレーカ５３Ａ，５３Ｂに対して電力を供給するブレーカである。また、主幹ブレーカ５２は、電流値を監視し、電流値が所定の値を超えると、電力供給を遮断する。主幹ブレーカ５２は、単相３線式のブレーカであり、Ｌ１相の端子に電力線Ｗ２０Ａ（第１の電力線）が接続され、Ｌ２相の端子に電力線Ｗ２０Ｂ（第２の電力線）が接続され、接地側のＮ相の端子に電力線Ｗ２０Ｃ（第３の電力線）が接続される。分岐ブレーカ５３Ａは、Ｌ１相の電力線Ｗ２０Ａ、及びＮ相の電力線Ｗ２０Ｃに接続される。分岐ブレーカ５３Ｂは、Ｌ２相の電力線Ｗ２０Ｂ、及びＮ相の電力線Ｗ２０Ｃに接続される。分岐ブレーカ５３Ａは、階層Ｆ１内における電力線Ｗ８Ａに接続された各制御子機４及び制御対象設備３へ電力を供給する（図２参照）。分岐ブレーカ５３Ｂは、階層Ｆ１内における電力線Ｗ８Ｂに接続された各制御子機４及び制御対象設備３へ電力を供給する（図２参照）。これにより、主幹ブレーカ５２は、三本の電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃを介して制御子機４及び制御対象設備３に対して電力を供給する。

次に、本実施形態に係る制御信号送信装置１５０について詳細に説明する。制御信号送信装置１５０は、制御対象設備３に対して電力を供給する三本の電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃを介して、制御対象設備３に対して設けられた制御子機４へ電力線通信による制御信号を送信する装置である。制御信号送信装置１５０は、制御信号送信ユニット７０と、電線Ｗ３１（第１の電線）と、電線Ｗ３２（第２の電線）と、電線Ｗ３３（第３の電線）と、を備える。制御信号送信ユニット７０は、親機６とブリッジ回路６０Ａとが一体として組み込まれることで構成される。

電線Ｗ３１，Ｗ３２，Ｗ３３は、制御信号送信ユニット７０から引き出される。電線Ｗ３１は、Ｌ１相の電力線Ｗ２０Ａに接続される。電線Ｗ３２は、Ｌ２相の電力線Ｗ２０Ｂに接続される。電線Ｗ３３は、接地側のＮ相の電力線Ｗ２０Ｃに接続される。電線Ｗ３１は、制御信号送信ユニット７０内にて親機６に接続される。電線Ｗ３３は、制御信号送信ユニット７０内にて親機６に接続される。従って、親機６は、電線Ｗ３１を介してＬ１相の電力線Ｗ２０Ａに接続され、電線Ｗ３３を介してＮ相の電力線Ｗ２０Ｃに接続される。これにより、「Ｌ１相－Ｎ相」の組み合わせ（第１の組み合わせ）に係る電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｃには、親機６の信号が通る。電線Ｗ３２は、ブリッジ回路６０Ａを介して電線Ｗ３１に接続される。

ブリッジ回路６０Ａは、入力側の電線Ｗ３４，Ｗ３６と、出力側の電線Ｗ３７，Ｗ３８と、入力側のコイル部６１と、出力側のコイル部６２と、を備える。入力側のコイル部６１の両端に電線Ｗ３４，Ｗ３６がそれぞれ接続される。出力側のコイル部６２の両端に電線Ｗ３７，Ｗ３８がそれぞれ接続される。ブリッジ回路６０Ａの入力側の電線Ｗ３４は、Ｌ１相側の電線Ｗ３１と接続される。なお、入力側の電線Ｗ３４にはコンデンサが設けられる。ブリッジ回路６０Ａの入力側の電線Ｗ３６は、Ｎ相側の電線Ｗ３３と接続される。これにより、ブリッジ回路６０Ａの入力側は、親機６と同じ「Ｌ１相－Ｎ相」の組み合わせに係る電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｃに接続される。ブリッジ回路６０Ａの出力側の電線Ｗ３７は、Ｌ２相側の電線Ｗ３２と接続される。なお、出力側の電線Ｗ３７にはコンデンサが設けられる。ブリッジ回路６０Ａの出力側の電線Ｗ３８は、入力側のＮ相側の電線Ｗ３６と接続される。これにより、ブリッジ回路６０Ａの出力側は、親機６と異なる「Ｌ２相－Ｎ相」の組み合わせに係る電力線Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃに接続される。

このような構成により、ブリッジ回路６０Ａは、親機６の信号が通る「Ｌ１相－Ｎ相」の組み合せに係る電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｃと、当該組み合わせとは異なる「Ｌ２相－Ｎ相」の組み合わせに係る電力線Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃと、を接続する。また、Ｌ２側の電線Ｗ３２は、ブリッジ回路６０Ａを介してＬ１側の電線Ｗ３１に接続される。親機６が制御信号を「Ｌ１相－Ｎ相」の組み合せに係る電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｃへ送信すると、入力側のコイル部６１と出力側のコイル部６２との間の電磁誘導によって、「Ｌ２相－Ｎ相」の組み合わせに係る電力線Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃへも親機６の制御信号が流れる。

次に、親機６とブリッジ回路６０Ａとが一体として組み込まれることで、制御信号送信ユニット７０が構成されている状態について、詳細に説明する。親機６とブリッジ回路６０Ａとが一体として制御信号送信ユニット７０に組み込まれる状態とは、図４に示す比較例のように、親機６及びブリッジ回路１６０がそれぞれ個別に電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃに接続されている状態ではなく、ブリッジ回路６０Ａの入力側の構成が電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃを介することなく、親機６に電気的に接続された状態である。このような電気的な接続関係が成り立っている場合、親機６及びブリッジ回路６０Ａの収容態様や配置態様は特に限定されない。例えば、親機６及びブリッジ回路６０Ａは共通のケースに収容された状態で配電設備５０に設けられてもよいし、親機６及びブリッジ回路６０Ａが個別のケースに収容された状態で配電設備５０に設けられてもよい。なお、制御信号送信ユニット７０が配電設備５０に対してどのように設けられるかは特に限定されない。例えば、親機６及びブリッジ回路６０Ａが、配電設備５０の筐体の内部に配置された状態で、且つ、親機６及びブリッジ回路６０Ａが配電設備５０の筐体内部の配線構造内に接続されてよい。あるいは、親機６及びブリッジ回路６０Ａが、配電設備５０の筐体の外部に配置された状態で、且つ、親機６及びブリッジ回路６０Ａが配電設備５０の筐体内部の配線構造内に接続されてよい。この場合、親機６及びブリッジ回路６０Ａが、配電設備５０の扉面や側面の外側に貼り付けられており、筐体に形成された穴部から配線が挿入され、配電設備５０の筐体内部の配線構造に接続されてよい。

次に、本実施形態に係る制御信号送信装置１５０、及びエネルギーマネージメントシステム１００の作用・効果について説明する。

まず、図４を参照して比較例について説明する。比較例においては、親機６が電線Ｗ１３０，Ｗ１３１を介して「Ｌ１相―Ｎ相」の組み合わせに係る電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｃに接続される。また、ブリッジ回路１６０の入力側の電線Ｗ１３２，Ｗ１３３が「Ｌ１相―Ｎ相」の組み合わせに係る電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｃに直接接続される。ブリッジ回路１６０の出力側の電線Ｗ１３４，Ｗ１３６が「Ｌ２相―Ｎ相」の組み合わせに係る電力線Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃに直接接続される。このように、比較例においては、親機６及びブリッジ回路１６０を電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃに接続するためには、当該電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃに対して、電線Ｗ１３０，Ｗ１３１，Ｗ１３２，Ｗ１３３，Ｗ１３４，Ｗ１３６という合計六カ所の接続箇所が必要となる。このように、接続箇所が多いため作業負担が大きく、接続間違いなども発生する可能性がある。

これに対し、本実施形態に係る制御信号送信装置１５０では、親機６が、制御対象設備３に対して設けられた制御子機４へ電力線通信による制御信号を送信する。そのため、親機６と制御子機４とを接続する電力線には、親機６から制御子機４へ向かう制御信号が流れる。また、ブリッジ回路６０Ａは、親機６の制御信号が通る「Ｌ１相－Ｎ相」の組み合せに係る電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｃと、当該組み合わせとは異なる「Ｌ２相－Ｎ相」の組み合わせに係る電力線Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃと、を接続する。従って、親機６の制御信号は、「Ｌ１相－Ｎ相」の組み合せに係る電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｃに対応する制御子機４に対しては、ブリッジ回路６０Ａを介することなく送信される。一方、親機６の制御信号は、「Ｌ２相－Ｎ相」の組み合わせに係る電力線Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃに対応する制御子機４に対しては、ブリッジ回路６０Ａを介して送信される。ここで、親機６とブリッジ回路６０Ａとが一体として組み込まれることで、制御信号送信ユニット７０が構成される。そのため、制御信号送信装置１５０を電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃへ接続する場合、親機６及びブリッジ回路６０Ａを個別に接続しなくとも、制御信号送信ユニット７０を電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃへ接続することで、親機６及びブリッジ回路６０を一括で接続することができる。以上より、制御信号送信装置１５０の電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃへの接続作業を容易にすることができる。

三本の電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃのうち、Ｌ１相側の電力線Ｗ２０Ａに接続される電線Ｗ３１と、Ｌ２相側に接続される電線Ｗ３２と、接地側の電力線Ｗ２０Ｃに接続される電線Ｗ３３と、が制御信号送信ユニット７０から引き出され、Ｌ１側の電線Ｗ３１は親機６に接続され、Ｌ２側の電線Ｗ３２はブリッジ回路６０Ａを介してＬ１側の電線Ｗ３１に接続されてよい。この場合、三本の電線Ｗ３１，Ｗ３２，Ｗ３３を三本の電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃへ接続するだけで、容易に制御信号送信装置１５０を電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃへ接続することができる。

なお、ブリッジ回路６０Ａは、親機６による制御範囲内における複数の制御子機４に対する電路の基点となる電力供給部５１にて、「Ｌ２相－Ｎ相」の組み合わせに係る電力線Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃに対して接続される。そのため、ブリッジ回路６０Ａを通過した制御信号の流れは、電路内において基点から各制御子機４へ向かう流れに統一され、制御信号が基点側へ向かうような流れの形成が抑制される。そのため、電路内において、信号の重なりが発生することが抑制される。以上より、エネルギーマネージメントシステム１００における通信の確実性を向上することができる。

本実施形態に係るエネルギーマネージメントシステム１００は、制御対象設備３を制御する制御子機４と、少なくとも三本の電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃを介して制御対象設備３に対して電力を供給する電力供給部５１と、電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃを介して制御子機４へ制御信号を送信する親機６と、親機６の制御信号が通る「Ｌ１相－Ｎ相」の組み合せに係る電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｃと、当該組み合わせとは異なる「Ｌ２相－Ｎ相」の組み合わせに係る電力線Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃと、を接続するブリッジ回路６０Ａと、を備え、親機６は電力線通信により制御信号を送信し、親機６とブリッジ回路６０Ｂとが一体として組み込まれることで、制御信号送信ユニット７０が構成される。

このエネルギーマネージメントシステム１００によれば、上述の制御信号送信装置１５０と同趣旨の作用・効果を得ることができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば図５に示す制御信号送信装置１５０が採用されてもよい。図５に示す制御信号送信装置１５０は、親機６の制御信号が通る制御対象設備３の電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃと、他の制御対象設備３に対して電力を供給する他の電力線とを接続するブリッジ回路６０Ｂ（第２のブリッジ回路）を備え、ブリッジ回路６０Ｂは、親機６及びブリッジ回路６０Ａと一体として制御信号送信ユニット７０に組み込まれてよい。この場合、他の制御対象設備３へ制御信号を送信するためのブリッジ回路６０Ｂを容易に接続することができる。

具体的に、ブリッジ回路６０Ｂは、入力側の電線Ｗ４１，Ｗ４２及びコイル部６１と、出力側の電線Ｗ４３，Ｗ４４及びコイル部６２と、を備える。入力側の電線Ｗ４１は、Ｌ１側の電線Ｗ３４に接続される。入力側の電線Ｗ４２は、Ｎ相側の電線Ｗ３６に接続される。出力側の電線Ｗ４３は、外部端子６３Ａに接続される。出力側の電線Ｗ４４は、外部端子６３Ｂに接続される。例えば、エネルギーマネージメントシステム１００が、照明の電灯に対する電力供給系統と、空調の動力に対する電力供給系統と、を有する場合、電灯に対する電力供給系統の電力線が電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃであるとする。このとき、外部端子６３Ａに接続された電線を動力に対する電力供給系統のＲ側の電力線に接続し、外部端子６３Ｂに接続された電線を動力に対する電力供給系統のＳ側の電力線に接続する。これにより、ブリッジ回路６０Ｂは、動力に対する電力供給系統の「Ｒ相－Ｓ相」に接続された制御子機に親機６の制御信号を送信することができる。

更に、図６に示すように、制御信号送信ユニット７０は、ブリッジ回路６０Ｃ（第２のブリッジ回路）及び外部端子６３Ｃを有してよい。具体的に、ブリッジ回路６０Ｃは、入力側の電線Ｗ４５，Ｗ４６及びコイル部６１と、出力側の電線Ｗ４７，Ｗ４８及びコイル部６２と、を備える。入力側の電線Ｗ４５は、Ｌ１側の電線Ｗ４１に接続される。入力側の電線Ｗ４６は、Ｎ側の電線Ｗ４２に接続される。出力側の電線Ｗ４７は、外部端子６３Ｂ側の電線Ｗ４４に接続される。出力側の電線Ｗ４８は、外部端子６３Ｃに接続される。外部端子６３Ｃに接続された電線を動力に対する電力供給系統のＴ側の電力線に接続する。これにより、ブリッジ回路６０Ｃは、動力に対する電力供給系統の「Ｔ相－Ｓ相」に接続された制御子機に親機６の制御信号を送信することができる。

例えば、図７に示す制御信号送信装置１５０を採用してもよい。図７に示す制御信号送信ユニット７０は、他のブリッジ回路６０Ｂ、外部端子６３Ａ，６３Ｂ、及び増設用端子６４Ａ，６４Ｂ，６６Ａ，６４Ｂを有する増設部７１を接続するための増設用端子６４Ａ，６４Ｂを有する。この場合、増設用端子６４Ａ，６４Ｂに増設部７１を増設することで、容易に他のブリッジ回路６０Ｂを接続することができる。

具体的に、制御信号送信ユニット７０において、Ｌ１側の電線Ｗ３４から電線Ｗ５１が引き出されて増設用端子６４Ａに接続される。また、Ｎ側の電線Ｗ３６から電線Ｗ５２が引き出されて増設用端子６４Ｂに接続される。

増設部７１では、入力側の増設用端子６６Ａと出力側の増設用端子６４Ａとが電線Ｗ５３を介して接続される。入力側の増設用端子６６Ｂと出力側の増設用端子６４Ｂとが電線Ｗ５４を介して接続される。入力側の増設用端子６６ＡはＲ側の増設用端子６４Ａと接続される。入力側の増設用端子６６ＢはＳ側の増設用端子６４Ｂと接続される。

ブリッジ回路６０Ｄは、入力側の電線Ｗ６１，Ｗ６２及びコイル部６１と、出力側の電線Ｗ６３，Ｗ６４及びコイル部６２と、を備える。入力側の電線Ｗ６１は、Ｌ１側の電線Ｗ５３に接続される。入力側の電線Ｗ６２は、Ｎ側の電線Ｗ５４に接続される。出力側の電線Ｗ６３は、外部端子６３Ａに接続される。出力側の電線Ｗ６４は、外部端子６３Ｂに接続される。外部端子６３Ａに接続された電線を動力に対する電力供給系統のＲ側の電力線に接続し、外部端子６３Ｂに接続された電線を動力に対する電力供給系統のＳ側の電力線に接続する。これにより、増設部７１のブリッジ回路６０Ｄは、動力に対する電力供給系統の「Ｒ相－Ｓ相」に接続された制御子機に親機６の制御信号を送信することができる。なお、増設部７１の出力側の増設用端子６４Ａ，６４Ｂに更に他の増設部７１を接続してもよい。

上述の実施形態では、「親機－子機」間のＰＬＣ通信について説明したが、当該態様だけでなく、「子機－子機」間のＰＣＬ通信も行われてよい。例えば、エネルギーマネージメントシステム１００は、「Ｌ１相－Ｎ相」に接続された子機から「Ｌ２相－Ｎ相」に接続された子機へ通信する場合、ブリッジ回路を介して通信する。その場合も、送信側の子機とブリッジ回路とを一体として組み込むことで制御信号送信ユニットを構成する。

例えば、図２に示す各階の制御子機４、及び負荷設備の配置や位置は特に限定されず、適宜変更されてよい。

上述の実施形態では、親機６が「Ｌ１相－Ｎ相」の組み合わせに係る電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｃに接続されたが、「Ｌ２相－Ｎ相」の組み合わせに係る電力線Ｗ２０Ｂ，Ｗ２０Ｃに接続されてもよい。この場合、ブリッジ回路６０Ａが「Ｌ１相－Ｎ相」の組み合わせに係る電力線Ｗ２０Ａ，Ｗ２０Ｃに接続される。

上述の実施形態では、親機６は、当該親機６による制御範囲内における複数の制御子機４、及び検出子機２に対する電路の基点となる配電設備５０に設置されていたが、これに限定されず基点以外に設置されてもよい。

［形態１］
制御対象設備に対して電力を供給する少なくとも三本の電力線を介して、前記制御対象設備に対して設けられた制御部へ電力線通信による制御信号を送信する制御信号送信装置であって、
前記制御信号を送信する送信部と、
前記送信部の制御信号が通る第１の組み合せに係る前記電力線と、前記第１の組み合わせとは異なる第２の組み合わせに係る前記電力線と、を接続する第１のブリッジ回路と、を備え、
前記送信部と前記第１のブリッジ回路とが一体として組み込まれることで、制御信号送信ユニットが構成される、制御信号送信装置。
［形態２］
少なくとも三本の前記電力線のうち、第１の電力線及び第２の電力線の一方に接続される第１の電線と、
前記第１の電力線及び前記第２の電力線の他方に接続される第２の電線と、
接地側の第３の電力線に接続される第３の電線と、が前記制御信号送信ユニットから引き出され、
前記第１の電線は前記送信部に接続され、前記第２の電線は前記第１のブリッジ回路を介して前記第１の電線に接続される、形態１に記載の制御信号送信装置。
［形態３］
前記送信部の制御信号が通る前記制御対象設備の前記電力線と、他の制御対象設備に対して電力を供給する他の電力線とを接続する第２のブリッジ回路を備え、
前記第２のブリッジ回路は、前記送信部及び前記第１のブリッジ回路と一体として前記制御信号送信ユニットに組み込まれる、形態１又は２に記載の制御信号送信装置。
［形態４］
前記制御信号送信ユニットは、他のブリッジ回路、外部端子、及び増設用端子を有する増設部を接続するための増設用端子を有する、形態１～３の何れか一項に記載の制御信号送信装置。
［形態５］
制御対象設備を制御する制御部と、
少なくとも三本の電力線を介して前記制御対象設備に対して電力を供給する電力供給部と、
前記電力線を介して前記制御部へ前記制御信号を送信する送信部と、
前記送信部の制御信号が通る第１の組み合せに係る前記電力線と、前記第１の組み合わせとは異なる第２の組み合わせに係る前記電力線と、を接続する第１のブリッジ回路と、を備え、
前記送信部は電力線通信により前記制御信号を送信し、
前記送信部と前記第１のブリッジ回路とが一体として組み込まれることで、制御信号送信ユニットが構成される、エネルギーマネージメントシステム。

３…制御対象設備、４…制御子機（制御部）、６…親機（送信部）、５１…電力供給部、６０Ａ…ブリッジ回路（第１のブリッジ回路）、６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ…ブリッジ回路（第２のブリッジ回路）、１００…エネルギーマネージメントシステム、Ｗ２０Ａ…電力線（第１の電力線）、Ｗ２０Ｂ…電力線（第２の電力線）、Ｗ２０Ｃ…電力線（第３の電力線）、Ｗ３１…電線（第１の電線）、Ｗ３２…電線（第２の電線）、Ｗ３３…電線（第３の電線）。

Claims (5)

1. 制御対象設備に対して電力を供給する少なくとも三本の電力線を介して、前記制御対象設備に対して設けられた制御部へ電力線通信による制御信号を送信する制御信号送信装置であって、
   前記制御信号を送信する送信部と、
   前記送信部の制御信号が通る第１の組み合せに係る前記電力線と、前記第１の組み合わせとは異なる第２の組み合わせに係る前記電力線と、を接続する第１のブリッジ回路と、を備え、
   前記送信部と前記第１のブリッジ回路とが一体として組み込まれることで、制御信号送信ユニットが構成される、制御信号送信装置。
2. 少なくとも三本の前記電力線のうち、第１の電力線及び第２の電力線の一方に接続される第１の電線と、
   前記第１の電力線及び前記第２の電力線の他方に接続される第２の電線と、
   接地側の第３の電力線に接続される第３の電線と、が前記制御信号送信ユニットから引き出され、
   前記第１の電線は前記送信部に接続され、前記第２の電線は前記第１のブリッジ回路を介して前記第１の電線に接続される、請求項１に記載の制御信号送信装置。
3. 前記送信部の制御信号が通る前記制御対象設備の前記電力線と、他の制御対象設備に対して電力を供給する他の電力線とを接続する第２のブリッジ回路を備え、
   前記第２のブリッジ回路は、前記送信部及び前記第１のブリッジ回路と一体として前記制御信号送信ユニットに組み込まれる、請求項１に記載の制御信号送信装置。
4. 前記制御信号送信ユニットは、他のブリッジ回路、外部端子、及び増設用端子を有する増設部を接続するための増設用端子を有する、請求項１に記載の制御信号送信装置。
5. 制御対象設備を制御する制御部と、
   少なくとも三本の電力線を介して前記制御対象設備に対して電力を供給する電力供給部と、
   前記電力線を介して前記制御部へ前記制御信号を送信する送信部と、
   前記送信部の制御信号が通る第１の組み合せに係る前記電力線と、前記第１の組み合わせとは異なる第２の組み合わせに係る前記電力線と、を接続する第１のブリッジ回路と、を備え、
   前記送信部は電力線通信により前記制御信号を送信し、
   前記送信部と前記第１のブリッジ回路とが一体として組み込まれることで、制御信号送信ユニットが構成される、エネルギーマネージメントシステム。
   
   

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