JP3019321B2 - 電力線搬送制御システム - Google Patents

電力線搬送制御システム

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JP3019321B2 JP1118227A JP11822789A JP3019321B2 JP 3019321 B2 JP3019321 B2 JP 3019321B2 JP 1118227 A JP1118227 A JP 1118227A JP 11822789 A JP11822789 A JP 11822789A JP 3019321 B2 JP3019321 B2 JP 3019321B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は電力線の交流電源に重畳した高周波のトーン
バースト信号を発信機と受信機との間で送受信して負荷
制御を行う電力線搬送制御システムに関する。
(従来の技術) 一般に、電力線搬送制御システムは屋内電力線を使用
して発信機から照明器具,エアコン,テレビなどの各種
電気器具などからなる負荷を制御する受信機にデータを
送信して負荷制御を行うものであり、例えば特開昭62−
274830号公報に開示されており、第8図に示すように商
用交流電源1に接続された電力線2の図示しないコンセ
ントに送信回路,受信回路,制御回路を有する発信機3
を接続するとともに、その発信機3と同様に送信回路,
受信回路及び制御回路を有する複数の受信機4を接続す
る。そして、第9図に示すように発信機3から電力線2
を交流電源波形にデータ処理した高周波のトーンバース
ト信号を搬送波として重畳させ、この重畳波形を受信機
4で受信してデータの判読を行い、各々負荷5のオン,
オフを制御するようにしている。この場合、交流電源波
形の半波を1ビット単位とし、第10図に示すようにトー
ンバースト信号が前半に重畳された場合を“0"、後半に
重畳された場合を“1"とすれば第9図のトーンバースト
信号は“1001"の信号となる。そして、これをコード化
すれば電力線2上でデータ伝達が行われる。このコード
化された電文フォーマットは例えば電力線搬送通信調査
委員会が昭和61年7月に発行した報告書の中で記述さ
れ、第11図に示す共通コマンド,ハウスコード無しの電
文フォーマットがある。ここでPCは優先コード,SAは自
己アドレス,DAは相手アドレス,CCは制御コード,SCはシ
ステムコード,BCはデータ長,DATAはデータ,FCCはフレー
ムチェックコード,DCは無信号時間,ACKは受信完了コー
ドであり、PCからFCCまでは発信機3から受信機4に送
信されるコード、ACKは受信機4から発信機3に送信さ
れるコードである。
ところで、このような電文フォーマットを構成するト
ーンバースト信号を送信するために発信機3と受信機4
には送信回路が設けられており、この送信回路には制御
回路を構成するマイクロコンピュータから、通常第12図
(a)で示す125KHzの高周波の搬送波原信号が電源投入
状態において常時出力されている。そして、、搬送波原
信号は送信回路において電文内容に基づいてマイクロコ
ンピュータから出力する第12図(b)の搬送波送信信号
によりデータ処理され第12図(c)で示すトーンバース
ト信号が得られるようになっている。
(発明が解決しようとする課題) 前記従来技術においては、マイクロコンピュータから
常時125KHzの搬送波原信号が送信回路へ出力されている
ため、125KHz×Nの周波数に高周波ノイズが発生し、こ
の範囲の搬送周波数を用いたAMラジオ放送の受信時に高
周波ノイズが混入し易くAMラジオ放送の受信に悪影響を
及ぼすという問題があった。
一方、上記問題を解決するために、特開昭63−76529
号公報における電力線搬送送受信装置を用いることが考
えられる。ここには、データ送信時にスイッチを発振回
路側に接続した状態で、送受信制御部からデータの各ビ
ットの指令を発振回路に発すると、発振回路はスイッチ
を通して搬送波を電流増幅回路へ出力し、これを送信デ
ータとして電力波形に重畳させる一方、データ受信時に
は送受信制御部からの切替信号により、発振回路側から
受信回路側に切替接続する構成が開示されている。
しかし、このような装置では、スイッチが受信回路側
に切替わり、発振回路からの搬送波の出力が途中で遮断
されたとしても、発振回路そのものが発振動作を継続し
ている限り、発振回路からの高周波ノイズの発生を制御
することはできない。
そこで本発明はAMラジオ放送の受信に悪影響を及ぼす
高周波ノイズの発生を制御する電力線搬送制御システム
を提供することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、搬送波原信号を搬送波送信信号によりデー
タ処理し、これにより得られた搬送波原信号をデータ処
理した高周波のトーンバースト信号を搬送波として電力
線の交流電源に重畳させて前記電力線上を搬送させ、発
信機と受信機との間で前記トーンバースト信号の送受信
を行う電力線搬送制御システムにおいて、前記搬送波原
信号を送信時のみ発生させる搬送波原信号発生制御手段
を備えたものである。
(作 用) 搬送波原信号発生制御手段は送信開始時点で搬送波原
信号を出力し、送信完了時点で出力を停止するため、送
信時以外において高周波ノイズの発生を防止できる。ま
た、搬送波原信号発生制御手段は、搬送波送信信号では
なく搬送波原信号を送信時にのみ発生させるようにして
いるため、送信時以外において、特に搬送波原信号によ
り高周波ノイズの発生を防止できる。
(実施例) 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を詳述する。
尚、第8図と同一部分に同一符号を付している。
第1図は商用電源1の電力線2に接続された発信機3
と受信機4の回路構成を示しており、これらはともにマ
イクロコンピュータ6,6Aにより制御され、結合回路7,受
信回路8,送信回路9,同期回路10を有している。マイクロ
コンピュータ6,6Aには動作の基準となる1MHzのクロック
信号を発生する発振器11及びコンデンサC1,C2と、複数
のスイッチ12とが接続されている。またマイクロコンピ
ュータ6,6Aには1MHzのクロック信号を125KHzに分周する
とともに分周数の決定及び出力の許可,禁止が可能な分
周器13と、論理演算,条件判断などを行うアキュームレ
ータAC14と、プログラムを記憶するROM15と、種々のデ
ータを記憶するRAM16などを有している。そしてマイク
ロコンピュータ6,6Aは送信開始時点に搬送波原信号を出
力するとともに送信完了時点に搬送波原信号の出力を停
止させる搬送波原信号発生制御手段を有している。また
発信機3と受信機4には図示しない表示素子などが設け
られているとともに、受信機4には負荷が接続可能なコ
ンセントなどが設けられている。送信回路9はアンドゲ
ート17と増幅用のトランジスタTr1,Tr2と結合コンデン
サC3とを有し、アンドゲート17の一方の入力端子には、
搬送波原信号発生制御手段によって送信時のみ分周器13
を介して第2図(a)で示す搬送波原信号がマイクロコ
ンピュータ6,6Aの出力端子P1から出力されるとともに、
他方の入力端子には第2図(b)で示す搬送波送信信号
が電文内容に基づいて搬送波を出力するタイミングでマ
イクロコンピュータ6,6Aの出力端子P2から出力され、こ
れによりアンドゲート17の出力端子には第2図(c)で
示すトーンバースト信号が得られる。このトーンバース
ト信号はトランジスタTr1,Tr2で電流増幅され結合コン
デンサC3を通して結合回路7へ出力される。結合回路7
は結合コンデンサC4と結合コイルL1,L2および共振用コ
ンデンサC5とを有し、結合コイルL2と共振用コンデンサ
C5とによりトーンバースト信号を共振させて送信時には
トーンバースト信号を第9図のように交流電源波形に搬
送波として重畳させ、受信時には電力線2からの重畳波
形からトーンバースト信号のみを取り出して受信回路8
へ出力する。受信回路8はバッファ18を有し、結合回路
7から出力された第5図(a)に示す受信搬送波はバッ
ファ18のスレシュホールド電圧VTH以上の入力電圧が
H、VTH以下がLのパルス波形に波形整形されてマイク
ロコンピュータ6,6Aの入力端子P3へ出力する。同期回路
10はダイオードブリッジD・Bと分圧抵抗R1,R2とイン
バータ19とを有し、第6図(a)に示す電源波形をダイ
オードブリッジD・Bにより全波整流して第6図(b)
に示す全波整流波形に変換するとともに分圧抵抗R1,R2
により分圧しインバータ19により第6図(c)で示すゼ
ロクロス点のパルスに波形整形してマイクロコンピュー
タ6,6Aの入力端子P4へ出力して、通信の同期をとってい
る。
次に、このように構成される本実施例の動作を説明す
る。先ず、操作者は発信機3の図示しないチャンネル設
定器を操作して制御したい負荷を接続している受信機4
のチャンネルに設定する。そして、例えば発信機3のオ
ンスイッチ12を押すと、設定されているチャンネルのア
ドレスデータとオンを示す制御データが送信回路9を介
して第2図(a)(b)(c)のようにトーンバースト
信号としてデータ処理され、このトーンバースト信号は
結合回路7を介して第9図のようにして電力先2の交流
電源波形に重畳され、電力線2を介して受信機4へ送ら
れる。そして、受信機4では結合回路7,受信回路8を介
してマイクロコンピュータ6Aがデータを読み込みアドレ
スデータに該当するチャンネルに設定してある受信機4
に従属する負荷5を制御データに基づいて制御するとと
もに、負荷の状態を確認データとして発信機3へ返信す
る。
次に搬送波原信号発生制御手段の動作について第3図
のフロチャートを参照して説明する。
先ず、発信機3をコンセントに差し込んで電源を投入
すると1MHzのクロック信号が分周器13に送られるととも
にマイクロコンピュータ6はこの電源投入を検知して出
力端子P1からの搬送波原信号の出力を停止状態にする。
次に操作者がスイッチ12を操作して送信動作が開始され
ると、マイクロコンピュータ6はこれを検知して第2図
(a)のように出力端子P1から分周器13により分周され
た125KHzの搬送波原信号を送信回路9のアンドゲート17
へ出力する。またマイクロコンピュータ6,6Aは電文内容
に基づいた搬送波送信信号を出力端子P1から送信回路9
のアンドゲート17へ出力する。そして送信が完了すると
マイクロコンピュータ6,6Aはこれを検知して出力端子P1
からの搬送波原信号の出力を停止させる。
このように本実施例ではマイクロコンピュータ6,6Aに
送信時のみ搬送波原信号を送信回路9へ出力させるよう
に制御する搬送波原信号発生制御手段を備えているた
め、搬送波原信号の出力は極短時間になり、AMラジオ放
送の受信時に高周波ノイズが混入することを制御するこ
とができる。また、搬送波原信号発生制御手段は、搬送
波送信信号ではなく搬送波原信号を送信時にのみ発生さ
せるようにしているため、送信時以外において、特に搬
送波原信号による高周波ノイズの発生を防止できる。
なお本発明は上記実施例に限定されるものではなく本
発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能であ
る。例えば上記実施例ではマイクロコンピュータに設け
られている発振器および分周器を用いた場合を説明した
が第7図に示すように発振器11Aおよび分周器13Aを別設
し、この分周器13Aへマイクロコンピュータ6,6Aの出力
端子P5から搬送波原信号の出力を送信時のみにする制御
信号を出力させて送信時のみ搬送波原信号を発生するよ
うに構成してもよい。また交流電源波形に対するトーン
バースト信号の重畳される位置,長さ、あるいは電文フ
ォーマットの種類などは適宜選定することができる。
[発明の効果] 本発明は搬送波原信号を搬送波送信信号によりデータ
処理し、これにより得られた搬送波原信号をデータ処理
した高周波のトーンバースト信号を搬送波として電力線
の交流電源に重畳させて前記電力線上を搬送させ、発信
機と受信機との間で前記トーンバースト信号の送受信を
行う電力線搬送制御システムにおいて、搬送波原信号を
送信時のみ発生させる搬送波原信号発生制御手段を備え
ることにより、AMラジオ放送の受信に悪影響を及ぼす高
周波ノイズの発生を抑制する電力線搬送制御システムを
提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第6図は本発明の一実施例を示し、第1図は
発信機と受信機の回路図、第2図(a)(b)(c)は
搬送波原信号と搬送波送信信号とトーンバースト信号と
の関係を示す波形図、第3図は搬送波原信号発生制御手
段の動作を示すフロチャート、第4図(a)(b)
(c)は第2図(a)(b)(c)の要部を示す拡大波
形図、第5図(a)(b)は受信回路における信号の波
形を示す波形図、第6図(a)(b)(c)は同期回路
における信号の波形を示す波形図、第7図は本発明の他
の実施例を示す回路図、第8図乃至第11図は一般の電力
線搬送制御システムを示し、第8図は概略説明図、第9
図(a)(b)(c)(b)は同波形図、第10図は送信
波形図、第11図は電文フォーマットを一例を示す説明
図、第12図(a)(b)(c)は従来の搬送波原信号と
搬送波送信信号とトーンバースト信号を示す波形図であ
る。 2……電力線 3……発信機 4……受信機 5……負荷 6,6A……マイクロコンピュータ(搬送波原信号発生制御
手段)
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 3/54 - 3/58

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】搬送波原信号を搬送波送信信号によりデー
    タ処理し、これにより得られた搬送波原信号をデータ処
    理した高周波のトーンバースト信号を搬送波として電力
    線の交流電源に重畳させて前記電力線上を搬送させ、発
    信機と受信機との間で前記トーンバースト信号の送受信
    を行う電力線搬送制御システムにおいて、前記搬送波原
    信号を送信時のみ発生させる搬送波原信号発生制御手段
    を備えたことを特徴とする電力線搬送制御システム。
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