JPH0226423B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の属する分野） 本発明は電灯線或は動力線のような低圧電路等
を用いた簡易ローカルネツトワークを実現する伝
送方法に関する。

（従来技術） 工場内或は小規模オフイス等に於いてデータ伝
送を行うにあたり電灯線の如き低圧電路を利用す
る方法が提案されており、これによれば一般に工
場内等のすみずみにまで伸展された既設の電路を
有効に利用しうるから極めて経済的である。

しかしながら従来のこの種のデータ伝送システ
ムでは例えば第３図に示すように受電トランス１
によつて低圧変換された二次側電路２，３を往復
電路として使用する如く所要数の局４，４，……
を接続すると共に該電路２，３にデータ搬送信号
を印加し又は受信するような利用形態を採用する
ものであつたため次の如き種々問題点を有するも
のであつた。

即ち、一般に電灯線にて代表されるような電力
送電路ではそのインピーダンス特性が複雑である
うえ電路間の分布インダクタンスや分布キヤパシ
タンス並びにバイパスキヤパシタンス等が電路の
布設状態或は負荷までの長さの差違によつて種々
変化するから受信点でのデータ信号レベルが一定
せずかつ減衰も極めて大きい。

又、電路間に誘起する雑音レベルが大きいため
通信Ｓ／Ｎ悪化の原因となるうえ、接続される負
荷機器の状態、即ちそのインピーダンス変化によ
つてデータ伝送特性が大きく変動し安定したデー
タ伝送が望めなかつた。

（発明の目的） 本発明は以上説明したような事情に鑑みてなさ
れたものであつて、種々の要因によつて伝送特性
が極めて不安定な電路であつても安定かつ損失の
少ない電路の利用形態及びデータ伝送方法を提供
することを目的とする。

（発明の概要） 本発明ではこの目的を達成するために電路への
伝送信号印加方法を従来と異なり、低圧電路と大
地とを往復伝送路として使用する。更に電路に信
号を印加する親局と該電路の延長上と大地との間
に接続された子局とが前記電路を用いてデータ伝
送するにあたつて、親局から子局への伝送には親
局から電路へ印加する搬送波を伝送すべきデータ
にて変調し子局に於いてはこれを受信復調する
が、逆に子局から親局へのデータ伝送にあたつて
は親局から電路に印加される無変調搬送波に対す
る当該子局のインピーダンスを伝送すべきデータ
に従つて変化せしめると共に、前記親局に於いて
は受電トランスの接地線等を介して帰還する前記
無変調搬送波のレベル或は位相等を検出すること
によつて子局からのデータを受信するように構成
する。

このように構成すれば、一般に電路と大地との
間のインピーダンスは非常に高くかつ比較的安定
であるから、電路のすべての点と大地との間の伝
送信号レベルはほゞ一定であり信号伝送特性も安
定し伝送損失も少なく極めてすぐれた伝送電路と
なる。

このような信号が減衰する原因は主としては第
２種工事の接地線の接地抵抗と低圧電路と大地間
のキヤパシタンスによる影響のみであつて低圧電
路の負荷機器の接続状態には本質的に影響されな
い。このために信号伝送路として好ましい条件を
備えている。

又、子局から親局へのデータ伝送にあたつては
単に子局の電路に流れる搬送波信号に対するイン
ピーダンスを変化せしめるのみであるから一般に
多数設置する子局の構成が簡単かつ経済的であ
る。

（実施例） 以下本発明を図示した実施例に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
ある。

同図に於いて５は受電室等に設置された受電ト
ランスであつて、これによつて一次コイル６の高
圧電気（例えば6000V）は二次コイル７に接続さ
れた電路８，９，１０に低圧３相交流電力（例え
ば200V）に変換されて送電され伸展した該電路
８乃至１０を介して所要部に送られ、この実施例
ではこのような電路に本発明を適用する場合を示
す。

先ず親局１１として、通常受電トランス５の低
圧二次コイル７の一出力電路例えば中線９に接続
される接地線１２に結合した信号検出トランス１
３（例えば零相変流器）とこれによつて導出した
該接地線１２に帰還する信号のレベル変化或は位
相変化からデータを検出する受信回路１４、デー
タ伝送を制御するために所要インターフエースを
伴つた制御装置（CPU）１５及び該CPU１５か
ら出力するデータを搬送波に重畳し或はCPUの
指令によつて無変調搬送波を出力する送信回路１
６及び該送信回路から出力する信号を接地線１２
を介して前記電路８乃至１０に印加するために該
接地線１２に結合せしめた注入トランス１７とを
主な要素として親局１１を構成する。

又、子局としては同図中ブロツク１８に示す如
く構成し前記電路と大地の接地点との２つを入出
力端として接続する。

即ち、子局１８は、信号線１９を介して前記電
路の一つ例えば中線９と接続する信号線端子２０
と大地の接地点２１に接続される接地端子２２の
２つの端子をもち、前記信号線端子２０から直流
阻止用コンデンサ２３を介して受信回路２４に信
号を導き、この受信回路によつて復調された親局
からのデータを所要のインターフエースを備えた
子局制御装置２５に入力せしめる。

又、子局から親局へのデータ伝送のために前記
信号線端子２０と接地端子２２との間には前記親
局１１から送出する無変調搬送信号周波数を通過
域とするフイルタ２６と入切制御端子をもつたス
イツチ２７との直列回路網を挿入接続する。

但しこのフイルタの通過域インピーダンスは電
路の絶縁抵抗に比して極端に小さくならないよう
ダンパ抵抗を入れておく。

更に、該スイツチ２７の入切制御端子には前記
子局制御装置２５からの伝送すべきデータに基づ
いて成生したスイツチ入切信号を入力する。

尚子局の信号線１９を接続するのは電路８乃至
１０のいづれであつてもよいが、上述した実施例
の如く受電トランス７に於いて接地を施した電路
９を選択する方が好ましいであろう。

その理由は他の電路８及び１０には商用電源電
圧が印加されているから、子局の受信回路２４中
に該商用電源周波数を除去するための高価なフイ
ルタを必要とすると共に、送信用に挿入した直列
回路網２６及び２７に於いても高圧例えば100V、
200V商用電源阻止対策を要する等経済的負担が
増大して不利であろう。

又、受信回路２４の前段に挿入したコンデンサ
２３は電路の絶縁抵抗測定のために使用するメガ
ーの直流電圧阻止用に設けたものである。更にこ
の子局の電路に対するインピーダンスはできる限
り高インピーダンスにて動作せしめる方が望まし
い。これは仮に子局が低インピーダンスであれ
ば、一般に行なわれる電路の絶縁監視に於いて電
路の絶縁不良等のトラブルと誤認する恐れがある
からである。

以上の構成に於いてその動作を説明する。

先づ、親局から子局に対するデータ伝送動作は
従来から行なわれている如く、親局から伝送すべ
きデータによつて変調された搬送波を注入トラン
ス１７を介して接地線１２に印加することによつ
て電路８乃至１０に伝送し、子局に於いては該電
路と大地との間に誘起する前記被変調搬送波を導
出し、受信回路２４によつてこの信号からデータ
を複調受信したのち制御装置２５にて所定の信号
処理を行う。

一方、子局から親局に対してデータ伝送する場
合は前記親局から被変調波の周波数と異なる無変
調搬送波を電路に対して印加せしめ、子局に於い
ては前記スイツチ２７を親局に対して伝送すべき
データに従つて断接する。

このようにすれば前記親局から送信されかつ電
路に印加された無変調搬送波は子局の該スイツチ
２７と直列に挿入したフイルタ２６を介して前記
スイツチが接になつたとき大地に流れ、これは大
地を経て親局接地線１２に帰還することになる。

親局に於いては該接地線１２に結合した検流器
１３によつて上述した如く親局が自から送出した
無変調搬送波の帰還信号成分を抽出したのちこれ
を受信回路１４によつてそのレベル変化或は位相
変化から前記子局のスイツチ２７の断接を検出す
ると共に子局から伝送されたデータを復調するこ
とができる。

尚、子局のフイルタ２６は親局から送出する無
変調搬送波のみを通過するものであるから、親局
からはこれと同時に伝送すべきデータによつて変
調した他の搬送波を送出し、子局はこれを受信復
調することができる。又、親局から子局に対して
送出する被変調搬送波及び無変調搬送波のいづれ
も夫々一つに限定されず任意のものとすることも
可能であつて、これに対応する子局の構成も種々
のものが考えられる。

即ち、その一つは第２図ａに示す如く送信回路
１６を多数かつ受信回路１４を多数備え、夫々の
送信回路から夫々周波数が異なる被変調搬送波と
無変調搬送波とを任意の数だけ電路に印加する親
局を考えるとき、これに対応する子局としては同
図ｂの如く前記親局が有する受信回路及び送信回
路の数と同数の受信回路とフイルタ及びスイツチ
を備えたものとするか、或は前記第１図に示した
如く一組の受信回路とフイルタ及びスイツチを有
するが、夫々の子局によつて該フイルタの通過周
波数を親局から送出する無変調搬送波周波数に対
応させて異なつたものとする等が考えられ、この
ようにすればいづれの方法でも同一電路によつて
同時に多数の子局に対しデータ送受信が可能とな
る。

以上本発明の基本的実施例について説明した
が、本発明はこれに限定されることなく他に種々
の利用形態が考えられる。

例えば、子局から他の子局に対しデータ伝送を
行うこともできる。この場合の一方法としては、
各子局に夫々アドレスを付し、伝送すべきデータ
を一旦親局に送致したのち親局は子局が受信可能
なる信号形式に変換したのち目的の子局へ再送す
ればよい。

尚、この親局からの再送信は上述の説明から明
らかな如く子局からのデータ受信と同時に行うこ
とも可能であり、子局から他の子局へのデータ伝
送は同時に多数回線行うことも前記第２図ａ，ｂ
にて説明したような構成をとれば可能なること容
易に理解できよう。

更には、従来から一般的にローカルエリアネツ
トワーク（LAN）に於いて行なわれている種々
の伝送形態を応用することも可能であり、本発明
によれば簡易的LANを構成することができる。

例えば各子局は親局から送出されるデータ信号
に付加せられたアドレスを解読し自局のものであ
るときのみデータの取込み及び信号処理を行い或
は送信することや、又は各局からの同時送信によ
る通信トラブル所謂衝突を防止するため各チヤン
ネルごとにトークンを巡回せしめるトークンパツ
シング方式等の採用はいつこうにさしつかえな
い。

又、子局に於けるデータ変調方法は上述の例の
如くスイツチ回路によつて単にオン−オフする振
幅変調（AM）方法のみならずデータに従つて搬
送波の位相を変化する方法も可能であつてこのと
きは例えばスイツチの代りに可変移相器を挿入し
て、これをデータによつて変化させればよい。或
は２値のリアクタンスをもつ回路をデータによつ
て切替えて位相シフトキーイング変調（PSK変
調）を行うこと等種々の変調方法を採用しうるこ
と明らかであろう。

又、本発明を適用する電路は電力送電線に限る
必要がなく原理的に以上説明した機能を満しうる
ものであればいかなるものでもよいこと説明を要
しない。

（発明の効果） 本発明の信号伝送方法によれば極めて経済的な
スター状の又場合によつてはリング状のローカル
ネツトワークを構成することが可能であり一般に
雑音が多く伝送特性の不安定な電灯線等を用いて
安定なデータ伝送を実現することができる。又各
局の個有アドレス以外に共通アドレスを設けてお
けば工場、オフイス等のすべての端末に一度にデ
ータを伝送する同報通信を容易に実現できる等の
効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図ａ及びｂは本発明の他の実施例を示すブロ
ツク図、第３図は従来の方法を示すブロツク図で
ある。 ５……受電トランス、７……二次コイル、８，
９，１０……電路、１１……親局、１２……接地
線、１３……検流器、１４，２４……受信回路、
１５，２５……制御装置、１６……送信回路、１
７……注入トランス、１８……子局、１９……信
号線、２０……信号線端子、２１……接地点、２
２……接地端子、２６……フイルタ、Ｑ７……ス
イツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 受電変圧器の接地線等を介して電路に信号伝
   送用搬送波を印加する親局と、前記電路の延長上
   にあつて該電路と大地間に接続された子局との組
   合せに於いて、前記親局から子局へのデータ伝送
   にあたつては前記搬送波を伝送すべきデータによ
   つて変調し子局に於いてはこれを受信復調する。 又、前記子局から親局へデータ伝送するために
   該親局は前記被変調搬送波の他これと異なる周波
   数の無変調搬送波を前記電路に印加すると共に子
   局に於いては該無変調搬送波に対する自局のイン
   ピーダンスを伝送すべきデータによつて変化せし
   め、親局に於いては前記接地線等に帰還する前記
   無変調搬送波のレベル或は位相等の変化を検出す
   ることによつて前記子局からのデータを受信する
   ことを特徴とした簡易信号伝送方法。 ２ 前記親局の送信データには子局のアドレス情
   報を含み、子局は受信したデータ中に自局のアド
   レス情報が含まれるときにのみ自局のデータを送
   信することを特徴とした特許請求の範囲１に記載
   の簡易信号伝送方法。 ３ 前記親局の送信データには共通アドレス情報
   を含み複数の子局は受信したデータ中に共通アド
   レス情報が含まれるとき受信データはすべての子
   局宛の情報であると判断して処理することを特徴
   とする特許請求範囲１に記載の簡易信号伝送方
   法。