JP2710073B2

JP2710073B2 - 電力線搬送通信システム

Info

Publication number: JP2710073B2
Application number: JP2177503A
Authority: JP
Inventors: 良美岩本; 泰生藤村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-07-06
Filing date: 1990-07-06
Publication date: 1998-02-10
Anticipated expiration: 2013-02-10
Also published as: JPH0468836A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、住宅内等に分散配置された機器を監視した
り遠隔制御するための、電力線を利用した電力線搬送通
信システムに関する。

（従来の技術）従来から電力線に搬送波を重畳して情報を伝送する電
力線搬送通信システムがあり、家庭内に設置した端末機
器を集中制御し、または、その機器の状態をモニタ監視
するなどに使用される。

端末機器（以下、単に端末という）は、自局アドレス
設定スイッチと、他の端末と情報の電文を送受信する通
信手段と、受信した命令に応じて負荷としての端末を接
続（オン）、または開放（オフ）する負荷制御手段と、
その端末の状態を検知する負荷状態検知手段とを設け
て、自局アドレスと負荷の端末の状態のデータを含む電
文を送信するアダプタとにより構成されている。また、
上記オン、オフを行わせる機器として上記端末との間で
電文を送受する通信手段と、端末に個別にオン、オフ命
令等の電文の送信要求を行うリモコン操作スイッチと、
受信した電文のアドレスに応じて、上記端末の電力線に
対するオン、オフの状態を表示する表示灯を設けたコン
トローラがある。

第５図はそのような、従来の電力線搬送通信システム
における構成図である。21は情報伝送路となる商用交流
の電力線、22,23はそれぞれ自局アドレスをAd₁,Ad₂とし
たアダプタで、それぞれ自局アドレスの設定スイッチ2
4,25と、及び端末26及び27が組み合わされて電力線21に
接続されている。また、28はコントローラである。

いま、遠隔操作によって端末26を制御する場合、コン
トローラ28は、端末26,27のアドレスAd₁,Ad₂に対応する
リモコン操作スイッチ29,30のうちスイッチ29を押下
し、それにより制御電文がアドレスAd₁に対して送信さ
れ、それを受信するアドレスAd₁のアダプタ22に接続さ
れている端末26が制御される。

また、端末26の状態が変化したときはアダプタ22が自
局アドレスAd₁と負荷の端末26の状態データを含む電文
をコントローラ28に送信し、それを受信したアドレスAd
₃を有するコントローラ28は、アドレスAd₁,Ad₂に対応し
て設けた表示灯31,32の表示灯31によって端末26の状態
を表示させる。

また、アダプタ22とコントローラ28が同時に電文を送
信すると、それらの電文が異なる箇所で、電源周期に同
期して周期の前半、後半に対応する信号“0"と“1"の位
置に共に搬送波が重畳されて信号の衝突を来たし、相手
の端末も電文を送信していることが検知されて双方とも
送信を中止し、それぞれの端末またはコントローラの自
局アドレス分の送信信号時間の、コントローラ28は１信
号時間、アダプタ22は10信号時間だけ待機し、その間、
相手端末からの送信を検知しなければ、電文を送信し直
すことによって何度も、衝突を繰返さず送信が可能にな
されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記のような構成ではアダプタ22、あ
るいはコントローラ28の自局アドレスは、施工業者がシ
ステム施工時に個別に人手で設定しなければならず、ま
た、その設定が間違うことがあり、１つのアドレスが複
数に用いられ、したがって負荷の状態が正確に表示され
ず、目的以外の機器が制御されるような問題点があっ
た。

本発明は上述したような従来の問題点を排除した、ア
ダプタ22、およびコントローラ28のアドレスを自動設定
することが可能な電力線搬送通信システムの提供を目的
をする。

（課題を解決するための手段）本発明は上記の目的を、電力線を介して電文を送受信
することができる複数の端末を有し、各端末は送信手段
及び受信手段と、送信手段の送信中に受信手段によって
信号の衝突を検知した場合は、上記送信の待機及び再送
信を指示する第１の通信制御手段と、その送信に用いる
自局アドレスを記憶する自局アドレス記憶手段と、端末
を識別するための互いに異なる識別番号と、仮自局アド
レス、自局アドレス宣言コマンド、及び識別番号からな
る自局アドレス宣言電文の送信要求受付手段と、上記送
信手段の送信時に受信手段が信号の衝突を検知したと
き、その送信手段に送信停止を指示する第２の通信制御
手段と、自局アドレス宣言電文の送信時には上記第２の
通信制御手段を選択し、送信完了時には送信電文に用い
た仮自局アドレスとして自局アドレス記憶手段に記憶さ
せ、また、送信電文が自局アドレス宣言電文以外の場合
には、上記第１の通信制御手段を選択する演算手段とに
より構成した電力線搬送通信システムによって達成す
る。

（作用）本発明によれば、全端末対象の状態報知を要求する電
文の受信により、あるいはアドレス記憶手段に自局アド
レスが未設定な端末の電源が投入されて、仮に割当てら
れた仮自局アドレスをデータとしたアドレス付与コマン
ドの電文の受信により、自局アドレス宣言電文の送信が
要求された端末が、仮自局アドレスと、自局アドレス宣
言コマンドと、端末毎に異なる識別番号とからなる自局
アドレス宣言電文を、第２の通信制御手段によって送信
する。同時に他の端末も送信を開始すると、選択した仮
自局アドレス、及び自局アドレス宣言コマンドは同じ構
成のため、２つ以上の端末が送信していても同じ信号が
送信されているときは、他の端末も送信していることが
判らないが、電文中に有する識別番号の送信時には、そ
れが端末毎に異なっているので、信号衝突が発生して２
つ以上の端末の同時送信が検出される。そして、端末か
ら送信信号を出力していないときに他の端末からの送信
信号を検知し、他の端末が送信していることを検知した
とき、その検知した端末の方が送信を停止する。すなわ
ち、送信信号を停止することなく送信が完了できた、た
だひとつの端末が上記仮自局アドレスを自局アドレスと
して自局アドレス記憶手段に記憶する。

以上の手順を繰返すと、自局アドレス宣言電文以外
の、電文送信時に第１の通信制御手段によって送信され
る電文に用いられる自局アドレスが自動的にアドレスと
して設定されることになる。

（実施例）以下、実施例により本発明を図面を用いて詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図で、1,2
はそれぞれ端末であり、商用交流の電力線３に接続され
ている。４は受信手段、５は送信手段、６は第１の通信
制御手段である。受信手段４は電源周期に同期して周期
に重畳した前半、後半に対応した信号“0"、または信号
“1"として、電力線３上の第２図（ａ）または（ｂ）に
示すような構成の電文を受信する。また、送信手段５か
ら電文の送信中に受信手段４が、１信号時間内に信号
“0"も、“1"も共に受信して、自局の送信信号と異なる
他の端末の送信信号を受信した時は上記送信を中止し、
その端末の自局アドレス分の信号時間だけ待機して、他
の端末の送信が検知されなければ、第１の通信制御手段
６は送信手段５に送信のし直しを指示する。

７は第１の通信制御手段６の送信電文のための自局ア
ドレスを記憶する自局アドレス記憶手段、８は端末を識
別するために予め割当てられた識別番号である。また、
９は自局アドレス宣言電文の送信要求受付手段で、自局
アドレスが設定されていない場合に、アドレスとして機
能する仮自局アドレスをデータとするアドレス付与コマ
ンドの電文を判別して、その仮自局アドレスと自局アド
レス宣言コマンドと識別番号８とからなる、自局アドレ
ス宣言電文の送信要求を受け付けるコマンド判別手段に
より構成されている。

また、10は第２の通信制御手段であり、たとえば、電
文送信中の１信号時間以内に自局の信号“1"を送信しな
いうちに他の端末の送信信号“0"を受信し、他の端末の
送信を検知すると送信手段５に送信停止を指示する。さ
らに、自局アドレス宣言電文の送信時には第２の通信制
御手段10を選択し、その電文の送信完了時には仮自局ア
ドレスを自局アドレス記憶手段７に記憶し、自局アドレ
ス宣言電文以外の電文送信時には、第１の通信制御手段
６が演算手段11によって選択される。

本発明は以上のように構成され、自局アドレスがまだ
設定されていない時に、仮自局アドレスをデータとする
アドレス付与コマンドの電文を、たとえば端末１の受信
手段４がコントローラ（アドレス設定機）から第３図
（ａ）のイに示すように受信し、自局アドレス宣言電文
の送信を、送信要求受付手段９から受付けた端末１は、
上記仮自局アドレスを用いた自局アドレス宣言電文を第
２の通信制御手段10によって、仮自局アドレスと自局ア
ドレス宣言コマンドと、識別番号８とから形成した自局
アドレス宣言電文を送信手段５からコントローラに送信
する（同図、ロ）。同時に、他の端末２が送信を開始す
ると（同図、ハ）、仮自局アドレスと自局アドレス宣言
コマンドが同じであることから、同じ信号が送信されて
いる間は端末1,2は、他の端末２または１の同時送信を
検知できないが、端末毎に異なる電文中の識別番号８の
送信時には、その送信信号に異なる箇所ができる。

たとえば、電源周期に同期する周期を１単位信号時間
として、周期の前半と後半に電力線に信号が重畳されて
いることを最小単位の信号“0"と“1"として対応する、
“0"、“1"からなる２進数をコードとする電文の、１信
号時間内で端末２の自局の信号“1"を送信する前に他方
の端末１の送信信号“0"を受信することになり、それに
より、自局以外に他の端末１が送信していることを検知
でき、それを検知した端末２は第２の通信制御手段10に
より送信を停止する（同図、ハ）。すなわち、常にただ
一つの端末のみ電文の送信を完遂することが可能であ
る。このように、第２の通信制御手段10により送信完了
時には演算手段11によって、用いられた仮自局アドレス
を自局アドレスとして自局アドレス記憶手段７に記憶す
る。

以後、自局アドレス記憶手段７に記憶された自局アド
レスが、第１の通信制御手段６によって自局アドレス宣
言電文以外の送信時に、自局アドレスとして送信に用い
られ、自局アドレスが端末に自動設定されることにな
る。

以上のように自局アドレスを記憶した端末1,2が第３
図（ｂ）のように、送信手段５から同時に自局アドレス
宣言電文以外の電文を送信し始めると（同図、ホ，
ホ′）、送信信号が異なる箇所で信号“0"と“1"の位置
（同図、ヘ）に搬送波が重畳され信号の衝突となり、そ
れにより互いに他の端末が同時に電文を送信しているこ
とを検知して端末1,2双方とも送信を中止し、端末1,2の
自局アドレス分をそれぞれの信号時間だけ待機して、そ
の待機の間、他の端末の送信を検知しなければ、電文を
再送して（同図、ト，ト′）、何度も電文が衝突するこ
となく送信可能になる。

第４図は他の実施例の構成図である。

12はコマンド判別手段、13は仮自局アドレス変更送信
要求手段であり、その他の符号は第１図の説明を援用す
る。

コマンド判別手段12は、自局アドレスが設定されてい
ない時に機能するアドレス付与コマンドの電文を判別し
て、仮自局アドレスを初期値から、たとえば０から順の
仮自局アドレスと自局アドレス宣言コマンドと識別番号
８とからなる自局アドレス宣言電文の送信要求を受付け
る。

また、仮自局アドレス変更送信要求手段13は、第２の
通信制御手段10の制御により電文の送信を停止したとき
には仮自局アドレスを、たとえば、１つずつ加減して仮
自局アドレスを変更し、自局アドレスの宣言電文を送信
要求する。

これらコマンド判別手段12と仮自局アドレス変更送信
要求手段13の送信要求は、自局アドレス宣言電文の送信
要求受付手段９によって受付けられる。

以上の構成において、受信手段４からアドレス付与コ
マンドの電文を受信して、コマンド判別手段12から自局
アドレス宣言電文の送信を要求された端末が、自局アド
レスの自動設定を行う初期値を、仮自局アドレスとして
使用して自局アドレス宣言電文を第２の通信制御手段10
によって送信開始する。

同時に他の端末も送信を開始すると、第１の実施例と
同様に仮自局アドレスが同じで、自局アドレス宣言コマ
ンドも同じでも、電文中の識別番号８が端末ごとに異な
っているため、２つ以上の端末が送信していることが判
る。また、第１の実施例と同様に、電文送信中に１信号
時間内に自局の信号“1"を送信しないうちに他の端末の
送信信号“0"を受信し、他の端末の送信を確認すると、
第２の通信制御手段10の制御により送信が停止されてい
くので、常に、一つの端末のみが送信を遂行することが
でき、そのときの仮自局アドレスは自局アドレスとして
自局アドレス記憶手段７に記憶される。

第２の通信制御手段10により送信終了までに送信を停
止した端末は、仮自局アドレス変更送信要求手段13によ
り、仮自局アドレスを、たとえば１つずつ増加させて変
更し、自局アドレス宣言電文を送信要求し、それを送信
要求受付手段９が受付け、その仮自局アドレスを用いて
自局アドレス宣言電文を第２の通信制御手段10によって
送信開始する。

以後、各端末は自局アドレス宣言電文以外の電文の送
信時には、第１の通信制御手段６によって自局アドレス
記憶手段７に記憶された自局アドレスを用いて電文を送
信し、自局アドレスが記憶された端末は第１の実施例と
同様にして電文の衝突回数が少なくなるように送信され
る。

以上、２つの実施例により本発明を説明したように、
電源周期に同期して周期に重畳の前半、後半に対応して
信号“0"、“1"とする電文を受信したが、たとえば、電
源周期に非同期に、１倍の単位時間だけ搬送波が続くの
を信号“0"、２倍の単位時間が信号“i",3倍の単位時間
が信号“スタート”、４倍の単位時間が信号“エンド”
とする、搬送波の有無を繰り返す定義として、自局アド
レス宣言電文以外の送信中に自局が搬送波を出力してい
ないときに、他の搬送波を検出すれば信号衝突を検出し
たとして、“エンド”信号の４倍の単位時間以上を送信
して、双方とも送信を中止して再送し、自局アドレス宣
伝電文の送信中に、自局が搬送波を出力していないうち
に、搬送波を検出すれば信号衝突を検出したとして衝突
を検出した側の端末が送信を停止する等、信号衝突を検
知して送信中止、送信停止ができる信号により構成して
もよい。

（発明の効果）以上説明して明らかなように本発明は、自局アドレス
宣言電文の送信時は、送信衝突勝ち残りとすることによ
って、端末機器毎に異なる桁数の多い識別番号から、装
置に適切な桁数の自局アドレスが自動的に設定され、ま
た、自局アドレス宣言電文以外の電文の送信時に信号衝
突が検出された場合の、再送開始待ち時間を端末それぞ
れの自局アドレスとすれば、再び信号の衝突がなく、ま
た、双方とも再送信することになり、それによって信頼
性の高い通信装置となる。また、再送までの待ち時間も
桁数の少ない自局アドレスの値として構成でき実施して
大きな効果が享受できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック構成図、第２図は
要部の電文を示す図、第３図は送信動作を示す図、第４
図は他の実施例のブロック構成図、第５図は従来例のブ
ロック構成図である。 1,2……端末、３……電力線、４……受信手段、５……
送信手段、６……第１の通信制御手段、７……自局アド
レス記憶手段、８……識別番号、９……送信要求受付手
段、10……第２の通信制御手段、11……演算手段、12…
…コマンド判別手段、13……仮自局アドレス変更送信要
求手段。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電力線を介して電文を送受信することがで
きる複数の端末を有し、各端末は送信手段及び受信手段
と、送信中に信号の衝突を検知した場合は、上記送信の
待機及び再送信を指示する第１の通信制御手段と、その
送信に用いる自局アドレスを記憶する自局アドレス記憶
手段と、端末を識別するための互いに異なる識別番号
と、仮自局アドレス、自局アドレス宣言コマンド、及び
識別番号からなる自局アドレス宣言電文の送信要求受付
手段と、上記送信手段の送信時に受信手段が信号の衝突
を検知したとき、その送信手段に送信停止を指示する第
２の通信制御手段と、自局アドレス宣言電文の送信時に
は上記第２の通信制御手段を選択し、送信完了時には送
信電文に用いた仮自局アドレスを自局アドレスとして自
局アドレス記憶手段に記憶させ、また、送信電文が自局
アドレス宣言電文以外の場合には、上記第１の通信制御
手段を選択する演算手段とにより構成したことを特徴と
する電力線搬送通信システム。