JPH0142197B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、遠隔制御システム、例えば電力線搬
送制御システムにおいて、受信器が監視信号を送
信器に送信する際の返送方式に関するものであ
る。

〔背景技術〕

遠隔制御システムとしては、専用の信号伝送線
を有するものと、電力線搬送により信号伝送を行
うものとの２種があるが、以下では電力線搬送方
式によるシステムの例について説明する。即ち電
力線搬送システムは、一般の電力線１を信号線と
して遠隔制御監視等を行なうものであり、従来シ
ステムのモデル図を第１図に示す。この第１図に
おいて、電力線１に送信器２₁，２₂及び受信器３
_１，３₂が接続され、両受信器３₁，３₂には負荷９
_１，９₂が接続されている。今例えば送信器２₁よ
り信号が送信されると、受信器３₁がこれを受信
し、リレー接点等を動して、負荷９₁をオン／オ
フ制御する。即ちこの例では送信器２₁で受信器
３₁を、送信器２₂で受信器３₂を夫々制御するよ
うにしてある。このように複数組の送受信器２₁
…３₁…が存在する場合を考え、一般に各送受信
器２₁…３₁…にはアドレスコードが与えられる。
これを用いた信号形式の例が第２図であり、この
第２図中の中央のアドレスコード４ビツトがそれ
で、この場合、16の組が同時に存在できる。また
同図中先頭の１ビツトのＳはスタートマークであ
り、これは送受信器２₁…３₁…間の同期をとるの
に用いられ、モードコードの４ビツトは制御する
信号内容を示すもので、例えばオンなら“0000”、
オフなら“0001”、調光するときは“1000”とい
うよう決めておく。さらに最後のコントロールコ
ードの４ビツトは付加的な情報、例えば調光時の
調光レベルなどの送信に用いられる。

第３図ａはこの１ビツトの内容（構造）の例を
示したものであり、ここで伝送信号は電力線１の
電源周波数に同期して送られ、電源波形の半波の
間に１ビツトの情報を伝送するものであり、同期
信号としては第３図ｂに示すようなゼロクロスパ
ルスを電源波形よりとり出して使用する。第３図
ａは実際に伝送信号の乗つた電力線１上の波形を
示すもので電源の交流波形イに搬送信号ロが重畳
された形となる。またこの第３図では半波の区間
を４分割し、その４つのデータが、“0101”のと
きスタートマーク、“0100”のときデータ“０”、
“0111”のときデータ“１”をあらわすようにし
て信頼性を上げた１ビツトの信号形式である。

第４図は通常の使用における入出力を示すもの
で、送信器２にはオンスイツチ１０及びオフスイ
ツチ１１或いはアツプスイツチやダウンスイツチ
などがプツシユオンタイプのスイツチとして接続
され、受信器３のリレーのオン巻線１２_ON又はオ
フ巻線１２_OFFの励磁あるいは調光用のトライア
ツクTRのトリガパルスの位置を変えたりする。
またこの第４図回路ではリレーは２巻線ラツチン
グタイプのものが用いられる例を示している。第
５図は第４図回路の動作時のタイミングチヤート
を示すもので、同図ａに示す一連の伝送信号が終
了すると、受信器３は同図ｂのようなリレー用の
SCRトリガ信号が同図ｃのようなトライアツク
TRのトリガ信号を出力する。

第６図は送受信器２，３の主要回路部のブロツ
ク図を示すものであつて、これら送受信器２，３
の送受信部は、マイコンやLSI等で作られ、しか
も送信器２は電力線１上の信号を監視し、信号の
ない時のみ送信する方式をとるため送受信機能が
あることから、送受信器２，３とも共通の回路構
成をとつているものである。以下各部の機能を簡
単に説明する。第６図回路において、変復調部１
３は電力線１上の搬送信号をロジツクレベルの信
号に変換しまた送信データ信号で搬送波を変調し
電力線１上に重畳する。CK発生部１４は電源波
形のゼロクロスを変復調部１３で検出して形成し
たゼロクロスパルスを基に各部で必要なクロツク
パルスを作成する。受信々号検定部１５は受信し
た変調信号をデータ“１”、“０”、スタートマー
ク等に分類する。受信シフトレジスタ１６は受
信々号検定部１５からの１／０データを並列デー
タに変換し、モードコード、アドレスコード、コ
ントロールコードに分解する。アドレス検定部１
７は受信々号のアドレスコードが自分のアドレス
と一致しているかの検定を行なう。モード検定部
１８は受信々号のモードが何であるかを検定す
る。リレードライブトライアツクトリガ部１９は
モードコードの内容に従い、リレードライブ出力
にはリレーのオン、オフ巻線１２_ON，１２_OFF用の
ドライブパルスを出力し、また、調光用のトライ
アツクトリガ出力には後述のコントロールコード
の内容に従い位相制御用のトリガパルスを出力す
る。調光データ再生部２０は調光モードの受信時
にコントロールコードの内容を読みとり、トライ
アツクトリガパルスの位置を決定する。次にデー
タ入力部２１は、例えば送信器に使用するときオ
ン、オフ操作のキー入力を又は調光用のストロー
ブ入力を受けつけると共にアドレスデータの他調
光データ等の送信データを入力してロジツク信号
とし、また受信器に使用するとき監視入力のデー
タをデータ入力とする。送信データ作成部２２は
キー入力部２１から入力されたデータと送受設定
状態等により送信する並列データを作成する。ス
タートパルス発生部２３はキー入力があつた場合
に送信動作を開始させるスタートパルスを作る。
送信シフトレジスタ２４は送信用の並列データを
直列に変換するものであり、送信々号作成部２５
は送信シフトレジスタ２４よりの直列データを１
ビツトづつ出力し最後の変復調部１３への入力信
号を作成するものであり、又、送信々号の終わり
で伝送終了信号を出力するようにしてある。エラ
ー検出部２６は誤つたモードのコードや自分以外
のアドレスのコードを受信した場合、或いは、送
信中に送信々号とこの送信々号を受信した受信々
号とが異なる場合に送受信動作を停止し元の状態
で待機させる動作を行うものであり、ビジー検出
部２７は送信しようとする時に電力線１上にすで
に信号あるいはノイズがある場合に一旦信号送出
を待機し、一定時間後に再度送信を開始させるた
めの信号を出力する。また送受信タイミングコン
トロール部２８は送受信のタイミングをとり、ク
ロツク信号に従つて各部を動作せるものであり、
さらに前述のエラー信号が発生した場合、伝送を
ストツプさせ一定時間待機後に再送信させる動作
を行う。制御データ出力部２９は４ビツトのデー
タ出力を有し、受信シフトレジスタ１６の出力及
びモード検定部１８の出力を入力し、これを受信
器に使用するとき上記のデータ出力が制御出力と
なる。また図中３０はモードデータ出力部であ
り、さらにスイツチイングフラグ出力部３１はデ
ータ入力部２１にキー入力があつたとき、これに
よる信号伝送が終了するまで“Ｈ”レベルとなる
信号を出力する。かくて以上の構成の送受信器よ
りなる電力線搬送制御装置は次のような機能をも
つ。即ちモードコードに従い受信器３はリレーを
オン又はオフ制御でき、また送信器２からの信号
（コントロールコード）に応じ調光をすることが
できるものであり、さらに送信時エラーが起きる
と最初から再送信制御をすることになる。また信
号伝送ラインである電力線１上に他の信号が乗つ
ていない時のみ送信をするようにしてあり、制御
データ出力部２９からは調光データ再生部２０に
調光用のデータを出力するとともに、データ出力
から受信されたコントロールコードの内容を出力
するようにしてある。第６図の回路を受信器３に
用いた場合において、送信器２からの制御信号を
受信した場合には、この制御信号中のコントロー
ルコードの内容を制御出力として出力し、またこ
の受信器３自体が返送信号を返送する場合にはこ
の返送信号をモニタ４（再受信）し、この返送信
号のモードコードが“1000”即ち調光用のモード
に設定されているとき、返送信号中のコントロー
ルコードの内容を制御出力として出力することに
なるものであり、返送信号においては、データ入
力部２１にデータ入力として入力される監視入力
の内容をコントロールコードに乗せているため、
返送信号のモードコードが“1000”のときには返
送が適切に行なわれたとき、監視入力の内容と上
記制御出力の内容とは一致することになる。

第７図ａは受信部の制御出力４ビツトを出力す
る制御データ出力部２９付近を、また同図ｂは送
信部のコントロールコードやモードコードの入力
部付近の回路例を夫々示したものである。まず第
７図の回路についての説明を行なう。第７図ａの
受信シフトレジスタ１６の入力は伝送信号が１／
０信号となつて電源のゼロクロス信号に同期して
入力される。従つて信号の受信が終わると受信シ
フトレジスタ１６には受信々号がすべて並ぶこと
になる。ここで、受信シフトレジスタ１６のQ₁
はパリテイであつて、Q₂〜Q₅にコントロールコ
ード、Q₆〜Q₉にアドレスコード、Q₁₀〜Q₁₃にモ
ードコードが夫々並ぶことになる。ここでアドレ
スコードはアドレス検定部１７で自分のアドレス
との一致が検定される。コントロールコードは４
ビツトラツチよりなる制御データ出力部２９に入
力されラツチされる。しかしこのラツチのCKと
しては、送受信タイミングコントロール部２８よ
り出力されるデータラツチパルスと受信シフトレ
ジスタ１６出力のモードコードとのアンドをとつ
た信号が生じ、かつエラー検出部２６でパリテイ
チエツクした信号が“Ｈ”となつたとき、入力さ
れるようにしている。ここでデータラツチパルス
は信号受信終了後に出力されるものでQ₂〜Q₅に
コントロールコードが並んだ後に発生する。ま
た、データラツチモード切換スイツチ３１を上側
にした時は“000X”（Ｘは何でもよい、Q₁₂より
順）の時、アンド回路３３に出力を生じて制御デ
ータ出力部２９にコントロールコードがラツチさ
れ、上記切換スイツチ３１を図中下にするとモー
ド“0100”でアンド回路３４に出力が生じて、ラ
ツチされる。さらにモードコードが“1000”のと
き即ち調光モードのときアンド回路３５に出力を
生じ、上記切換スイツチ３１の設定状態に関係な
く、換言するとこの端末が送信器２として設定さ
れているか受信器３として設定されているかに関
係なく、コントロールコードがラツチされること
になる。かくてアンド回路３５及びアンド回路３
３又は３４の出力が“Ｈ”になると、オア回路３
６に出力を生じ、このときエラー検出部２６でパ
リテイチエツクを行つた結果が“Ｈ”であると、
アンド回路３７が開き、制御データ出力部２９に
コントロールコードがラツチされるのである。な
お第７図ａの回路において、エラー検出部２６
は、コントロールコード４ビツトの後にパリテイ
１ビツトを設け、Q₁〜Q₁₃の“Ｈ”信号の数が奇
数になるように上記パリテイを送ることにより、
エラー発生の有無が検知できるようにしてある。
次に同図ｂの送信部であるが、ここでは送信シフ
トレジスタ２４にモード、アドレス、コントロー
ルの各コードの12ビツトの並列データを入れた
後、ゼロクロス信号（クロツク）に同期して直列
データに変換し送り出す。モードコードの入力端
子P₉〜P₁₂のうち、上から２ビツト目の入力に接
続されているデータラツチモード切換スイツチ３
２によりモードを“000X”と“010X”に切換え
て送信することができる。さらに調光用モードで
の送信を行うとき（これはデータ入力部２１のス
トローブ信号入力Ｂにストローブ入力を与えるこ
とにより設定される）、モードコードは“1000”
に自動的に設定される。なおストローブ信号入力
Ａには、オン乃至オフ用のキー操作を行つたとき
ストローブ入力が与えられることになるものであ
り、このときはオン、オフモード設定スイツチ３
８によりオン用及びオフ用のモードが切換的に設
定される。

かくてこれらの回路を付加した送受信器２，３
を第８図のように信号ラインたる電力線１に接続
する。ここで２は送信器、３は受信器であり、９
_１〜９₄は制御対象たる負荷である。しかして第８
図に示すシステムは４制御４監視のシステムで、
送信器２からは制御用の信号、つまり制御信号が
送信され、受信器３側ではこれを受信し、負荷９
_１〜９₄を制御する。一方受信器側３側は逆に負荷
９₁〜９₄やその他外部の状態をセンサ等で監視
し、それを監視信号として送信器２へ送り返し、
送信器２ではこの監視状態を出力し表示等を行う
ことになる。ここで送信器２側が制御信号を送信
する時は第９図ａのようにモードコードを
“000X”として制御内容をコントロールコードの
部分に乗せて送信する。また受信器３側では、モ
ードコードが“000X”の時、コントロールコー
ドをラツチするように切換スイツチ３１を上側に
設定しておくと、制御信号は受信器３のデータ出
力（制御出力）の４ビツト出力に現われ、モード
コードの内容に従つて負荷９₁〜９₄を制御する。
さらに、受信器３で行なつた監視による監視信号
は受信器２の監視入力より入力され、これは第９
図ｂのようにモードコード“010X”でコントロ
ールコードの部分に監視信号を乗せ、アドレスコ
ードは送信器２より受信器３への時と同じアドレ
スで送信する。送信器２の受信部分はモードコー
ド“010X”の時に制御データ出力部２９のデー
タ出力としてラツチされるように設定しておく
と、送信器２には監視信号が出力されることにな
る。

ところで上述のようなシステムにおいて、送信
器２から制御信号の送信を行う場合には、制御内
容の変更を行うときに送信を行うものであるた
め、この制御内容の変更そのものが人為的に行な
われることから送信操作そのものも実質的に人為
的に行なわれることになり、送信操作が確実に行
なわれることについて特に問題を生じることはな
いのであるが、受信器３側で監視動作を無人で行
なうような場合、返送開始を指示するストローブ
パルスをどのように与えるかが問題となる。即ち
従来は第１０図に示すような変化検出回路３９を
設け、４ビツトの監視入力のいづれか一つにでも
変化が生じたとき、オン、オフ用キー入力のスト
ローブ入力端であるストローブ入力端Ａにストロ
ーブを与え、これにより返送信号の送出を行つて
いたのである。ここで第１０図において、受信器
３は第６図に示すような回路により構成されてい
るものであり、第１０図における４ビツトの監視
入力はデータ入力部２１のデータ入力として入力
され、また４ビツトの制御出力は制御データ出力
部２９のデータ出力として出力され、変化検出回
路３９の出力は、データ入力部２１のストローブ
入力端Ａに入力される。従つてストローブ入力端
Ａにストローブ信号が入力されると、オン、オフ
モード即ちモードコード“010X”の返送信号返
信動作を行ない、ストローブ入力端Ａが“Ｈ”に
なつてから一定時間後に、監視入力の内容データ
をコントロールコードに乗せて返送することにな
る。かくて受信器３は監視入力が変化する毎に監
視内容を返信することになるのであるが、監視入
力に変化があつた場合においてストローブ入力端
Ａにストローブ信号が入力されるのは１回だけで
あり、ノイズなどにより正しいデータの返送が行
なわれない場合にも再送信が行なわれず、信号伝
送の信頼性が悪い問題を有する他、第２図に示す
ような信号形式において、監視データの読み込み
が行なわれるのはアドレスコードの終りのところ
であつて、コントロールコードのところでは既に
監視データがラツチされ送られているものであ
り、またストローブ入力端Ａはその性質上一度ス
トローブ入力があるとそのときの返送が完了する
まで次のストローブ入力を受けつけないものであ
り、従つて１つの監視入力に変化が生じて監視信
号の返送を開始した後に、別の入力変化がコント
ロールコードの所で起つてもその情報は全く返送
されないことになるという問題を有していた。

〔発明の目的〕

本発明は監視入力の内容が正確に送信器側に返
送されるまで監視信号を繰返し返送するように
し、信号伝送の信頼性を向上した遠隔制御システ
ムの信号返送方式を提供することを目的とするも
のである。

〔発明の開示〕

（構成） 本発明は制御信号を受信しそのコントロールコ
ードの内容を制御出力端に出力し、モードコード
の内容に従つて負荷を制御するようにした遠隔制
御システムの受信器３において、監視入力端から
の入力データを監視信号として返送するととも
に、伝送線上のこの返送信号をモニタして監視信
号のデータを制御出力端に出力するように構成
し、この受信器３の制御出力と監視入力とを比較
回路４０で常時比較してこれらの両データが不一
致でかつこの受信器３が監視信号の返送状態にな
いとき、この受信器３の監視信号返送機能を起動
するようにしたものである。

（実施例） 第１１図は本発明の実施例を示すものであつ
て、前述の第６図乃至第７図に示すようなIC化
された端末回路においては、ストローブ入力端Ａ
にストローブ信号を入力したとき、オン・オフ用
のモードコードによる送信状態となり、この端末
回路を受信器３としたとき前述のような監視入力
データの返信動作を行うのであるが、ストローブ
入力端Ｂにストローブ信号を入力すると、モード
コードは“1000”の調光モードによる送信状態に
なり、このとき受信されたコントロールコードの
データは、（自己自身の返送信号を再受信したと
きのコントロールコードのデータを含んで）制御
データ出力部２９にラツチされ、制御出力として
出力されることを利用し、このときの制御出力と
監視入力とが一致すると、正常に監視入力の返送
が行なわれたものと判断して返信動作を終了さ
せ、上記一致検出が得られないとき、正常な監視
入力の返送が完了していないものと判断して返送
動作を繰返し行うようにしたものである。即ち第
１１図に示す実施例回路において、受信器３は第
６図及び第７図に示した従来例と同一の構成を有
するIC化回路であつて、監視入力の入力データ
と制御出力の出力データとを比較回路４０に入力
してこれらが不一致のとき比較回路４０から
“Ｈ”出力が出力されるようにし、また第６図の
スイツチインフラグ出力部３１から出力されるス
イツチインフラグ出力をインバータ４１で反転
し、上記比較回路４０出力とインバータ４１出力
とのアンド回路４２によるアンド出力をストロー
ブ入力端Ｂに入力するようにしてある。ここでス
イツチインフラグ出力は、前述のように監視デー
タの入力から信号送信が完了するまでの間“Ｈ”
となるような信号であり、この信号をインバータ
４１で反転してアンド回路４２に入力しているた
め、監視入力と制御入力とが不一致でかつ返送信
号が送信中でないとき、アンド回路４２からスト
ローブ入力端Ｂにストローブ信号が与えられ、監
視入力の入力データがコントロールコードに乗せ
られて送信器２側に返送される。なお送信器２か
ら受信器３側の負荷９₁〜９₄を制御する場合、モ
ードコードの内容に従つてオン用及びオフ用のサ
イリスタトリガが出力を出力し、この出力に従つ
て制御を行うようにし、通常はコントロールコー
ドを使用しないため、前述の制御出力４ビツトは
常に前回の返送信号の内容を示しており、比較回
路４０で不一致が検出されたとき、ただちに返送
信号を送信すれば良いものであり、仮にコントロ
ールコードを使用する場合にも、モードコードは
このとき必ずオン又はオフのモードのコードにな
つているから、このコードのデータを検出してス
トローブ入力端Ｂへのストローブの入力を遮断す
るようにすれば良い。

また第１２図の実施例に示すように、リモコン
ブレーカ制御用の回路を構成した場合にあつて
は、監視入力の第１及び第３ビツト目をトリツプ
情報及び接点情報用の入力として用い、また制御
出力の第２及び第４ビツト目をオフ用サイリスタ
トリガ出力との組合せで夫々オフパルス信号及び
オンパルス信号の作成用として使用するような構
成とし、実際にデータの入力がある監視入力２ビ
ツトとこれに対応する制御出力２ビツトとを比較
回路４０で比較するように構成しても良いもので
あり、この第１２図の実施例はオン用サイリスタ
トリガが出力を使用することに不都合があるた
め、コントロールコードの出力である制御出力と
オフ用サイリスタトリガ出力との組合せで、夫々
オン及びオフパルス信号を作成しているものであ
る。

〔発明の効果〕 本発明は上述のように、受信器の制御出力と監
視入力とを常に比較しこれらの両データが不一致
でかつこの受信器が監視信号の返送状態にないと
き、この受信器の監視信号返送機能を起動するよ
うにしたので、この受信器はそのときの監視入力
の内容の全てが正常に返送されるまでは、何回で
も繰返し監視信号の返送を行うことにより、簡単
な構成の回路を付加するだけでしかも確実に監視
信号返送の信頼性を向上することができ、特に監
視入力の変化後において入力変化が生じても確実
に監視信号返送機能を起動して監視入力の内容を
返送することができる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一般的なシステムの概略ブロツ
ク図、第２図は同上の伝送されるべき制御信号の
構造例図、第３図ａ，ｂは同上の伝送信号の波形
図及びゼロクロスパルスの波形図、第４図は同上
システムにおける送信器側から受信器側の制御を
説明する概略構成図、第５図ａ〜ｃは第４図回路
の動作説明図、第６図は同上の送信器及び受信器
の主要回路部のブロツク図、第７図ａ，ｂは夫々
第６図回路の受信シフトレジスタ及び送信シフト
レジスタを中心とした回路部の要部詳細回路図、
第８図は制御機能及び監視機能を有する従来シス
テムの概略ブロツク図、第９図ａ，ｂは同上の送
信信号及び返送信号の構造例図、第１０図は同上
の監視信号返信用のストローブ入力方式の説明
図、第１１図の本発明一実施例のブロツク図、第
１２図は同上の他の実施例のブロツク図であり、
１は電力線、２は送信器、３は受信器である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 送信器と受信器とを伝送線に接続し、送信器
   より受信器へ制御信号を伝送するとともに受信器
   より送信器へ監視信号を返送するようにし、受信
   器は、制御信号を受信してそのデータを制御出力
   端に出力しかつ監視入力端からの入力データを監
   視入力の変化時に監視信号として返送するととも
   に伝送線上のこの返送信号をモニタして監視信号
   のデータを制御出力端に出力するように構成され
   た遠隔制御システムにおいて、受信器の制御出力
   と監視入力とを常に比較しこれらの両データが不
   一致でかつこの受信器が監視信号の返送状態にな
   いときこの受信器の監視信号返送機能を起動する
   ことを特徴とする遠隔制御システムの信号返送方
   式。