JPH0588018B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ホームオートメーシヨンシステム
において、同軸ケーブル等の専用伝送路と電力線
とを情報伝送路として用い、これらの間の情報変
換を行う情報伝送システムに関し、特に専用伝送
路と電力線間の信号変換をするゲートウエイに関
するものである。

〔従来の技術〕

第１３図は例えば特開昭60−149242号公報に示
された専用伝送路と、電力線とが重複して設置さ
れた家庭用負荷制御システムを示すブロツク図で
あり、１は増改築された住宅を示し、２は専用伝
送路としての同軸ケーブル、３は電力線である。
４は増築した部屋Ａであり、同軸ケーブル２と専
用線伝送システム用コントローラ５による専用線
伝送システムａが設置され、この専用線伝送シス
テムａにより、ドアホンや照明等の各負荷６の制
御を行う。一方、７，８は既築部屋Ｂ，Ｃであ
り、電力線３を利用し、電力線伝送システム用コ
ンセントコントローラ９を備えた電力線伝送シス
テムｂにより、照明器具・電源コンセント等各負
荷１０の制御を行う。

１１は同軸ケーブル２と電力線３の間に挿入さ
れたゲートウエイであり、このゲートウエイ１１
が専用線伝送システムａと電力線伝送システムｂ
との間で相互に制御信号の変換を行うことによ
り、専用線伝送システム用コントローラ５から電
力線に接続された照明器具等の負荷１０を遠隔制
御することができる。１２は分岐部である。

第１４図はこのゲートウエイ１１の内部構成を
示すブロツク図であり、１３，１４はそれぞれ同
軸ケーブル２と電力線３の信号を検出する信号検
出回路、１５，１６はこの信号検出回路１３，１
４で検出した信号を電力線用および同軸ケーブル
用に変換するデータ変換回路、１７，１８はこの
変換された信号を電力線３および同軸ケーブル２
上に送信するデータ信号送信回路である。このゲ
ートウエイ１１は信号検出回路１３によつてデー
タ信号だけを検出し、データ信号変換回路１５で
それを電力線搬送用のデータ信号に変換し、さら
にデータ信号送信回路１７により、電力線３側に
データ信号として伝達送出されるようになつてい
る。また同様に電力線３を伝送してきたデータ信
号も、信号検出回路１４、データ信号変換回路１
６、データ信号送出回路１８を通り、専用線伝送
用のデータ信号に変換されて同軸ケーブル２側に
伝達される。

このようにゲートウエイ１１を介して同軸ケー
ブル２と電力線３のデータ信号を互いにやりとり
することにより、第６図のようなシステムにおい
ても、あらゆる部屋から全家庭内の照明器具等の
遠隔負荷制御が可能となるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の情報通信システムは、以上のように構成
されている。ところで、同軸ケーブルで伝送する
信号の速度と、電力線で伝送するスピードは、大
きく異なり、例えば、同軸ケーブルを9600bpsと
すると、電力線はわずか100bps程度である。し
たがつて、画一的に同軸ケーブルの信号を、電力
線に送信した場合には、電力線上の通信負荷が過
大となり、応答が非常に悪くなる。伝送される情
報としては、大きく分けて、ホームコントロール
等の制御情報と、パソコン等で使用されるテキス
ト情報がある。ホームコントロールでは、例えば
照明を点灯するために制御指令は、この指令がど
のようなコードで表現されているかは特に問題と
されず、照明がONできさえすればよい。ところ
が、テキスト情報の伝送では、１文字１句同じ情
報として送る必要があり、その表現自体が問題と
なる。

したがつて、同軸ケーブルから電力線にデータ
を中継する際に、そのデータが制御情報である
か、テキスト情報であるかを識別し、制御情報で
あればデータを必要十分な範囲に短縮表現して中
継し、またテキスト情報であれば、そのまま伝送
することが合理的である。

この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、電力線上の通信負荷を軽減す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る情報伝送システムは、専用伝送
路と電力線間との信号変換をするゲートウエイに
制御情報の表現方法を変換し圧縮または伸長して
中継する変換中継回路と、テキスト情報等のデー
タを、そのまま速度変換継等のみだけで単純に中
継する単純中継回路、および情報の種別を検出し
これらの中継回路を選択する切替回路を備えたも
のである。

〔作用〕

この発明におけるゲートウエイの変換中継回路
は専用伝送路のホームコントロール等の情報を短
縮して電力線に中継し、電力線上の通信負荷を軽
減する。また単純中継回路はパソコン等のテキス
ト情報を同一表現形式で中継し、情報伝送の誤り
をなくす。さらに切替手段は情報の種類を判別し
両中継回路より適切な中継回路を選択する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について図に従い説
明する。第２図はこの発明に用いられるゲートウ
エイの構成を示す一実施例であり、図において、
２は専用線路としての同軸ケーブル、３は電力
線、１９は単純中継回路、２０は変換中継回路、
２１，２２はスイツチ回路、２３は切替制御回路
で、このスイツチ回路２１，２２と切替制御回路
２３とで切替回路２４を構成している。

以上のように構成されたゲートウエイ１１にあ
つて、同軸ケーブル２を伝送してスイツチ回路２
１に入力した、受信フレームは、切替制御回路２
３に送られる。切替制御回路２３は、受信したフ
レームに含まれるコードから単純中継回路１９又
は変換中継回路２０のいずれかを選択する。例え
ば単純中継回路１９が選択されると、受信データ
は、スイツチ回路２１を介し、単純中継回路１９
に送られ、ここで、同軸ケーブル２１のデータ形
式より、電力線３のデータ形式に変換され、次に
スイツチ回路２２を介し、電力線３に送信され
る。以上、同軸ケーブル２から電力線３に中継す
る場合の手順について説明した。

電力線３から同軸ケーブル２に中継する場合
は、スイツチ回路２２を介し、切替制御回路２３
にデータが送られる。次に、単純中継回路１９又
は変換中継回路２０が選択され、スイツチ回路２
１を介し、同軸ケーブル２にデータが中継され
る。

以上において、単純中継回路１９は、伝送フレ
ーム内のデータを透過的に中継する回路であり、
変換中継回路２０は、伝送フレーム内のデータを
圧縮または、伸長した後中継する回路である。

次に、この発明によるゲートウエイ１１を用い
たホームコントロールシステムについて説明す
る。第１図において、２は同軸ケーブル、３は電
灯線、１１はゲートウエイ、２５は集中コントロ
ーラ、２６はコンセントアダプタで、照明や家電
機器などの負荷６をON／OFF制御する、２７は
電話系主装置、２８は電話機である。

図において、集中コントローラ２５からコンセ
ントアダプタ２６を制御する場合を考える。手順
の説明に必要な部分を第３図に示した。集中コン
トローラ２５の操作スイツチを押すと、集中コン
トローラ２５より、ゲートウエイ１１に対し、コ
ントロール指令が発せられる。このコントロール
指令は、同軸ケーブル２を伝わりゲートウエイ１
１に届く、ゲートウエイ１１はこのデータを解読
し、集中コントローラ２５が、どのコンセントア
ダプタ２６に対し、どのような制御をしたいかを
知る。つぎに、ゲートウエイ１１は、コンセント
アダプタ２６に対し、制御に必要な極めて短かい
データを送信する。これを受けたコンセントアダ
プタ２６は、家電機器６を制御した後に、家電機
器のON／OFF状態を示すモニタ応答を返す。こ
れを受けたゲートウエイ１１は、集中コントロー
ラ２５がデコードする形式に適合するように、必
要なデータ（モニタであることを示すコード、コ
ンセントアダプタの情報であることを示すコー
ド、コンセントアダプタの番号等）を付加し、同
軸ケーブル２にデータを中継する。このデータ
は、集中コントローラ２５に受信され、表示が更
新される。

第４図には、以上述べた通信の手順を図示し
た。

第５図は、ゲートウエイ１１が直接コントロー
ル指令を出した場合のシーケンスであり、モニタ
応答は、集中コントローラ２５にも中継される。

第６図は、同軸ケーブル２上で送信される通信
フレームであり、２９は送信局アドレス、３０は
受信局アドレス、３１はコントロールワード、３
２はデータバイト数、３３はデータ、３４はフレ
ームチエツクシーケンスである。

第７図は、電力線３上での通信フレームの形式
であり、３５はプリアンブル、３６は送信局アド
レス、３７は受信局アドレス、３８はコントロー
ルワード、３９はデータバイト数、４０はデー
タ、４１はフレームチエツクシーケンスである。

同軸ケーブル２上のフレーム形式と、電力線３
上のフレーム形式は、大きく異なる部分は無い、
しかし、データの長さは、同軸ケーブル２上での
フレームは、５バイト以上で構成されるのに対
し、電力線３では、１バイト以下である。

この理由は、同軸ケーブル２上には、多くの端
末が接続され、制御も多様であるから、拡張性の
あるデータ表現を用い、その代わり、データ長が
長いこと。そして、電力線３上では、接続される
機器が単純なON／OFF負荷であり、また伝送速
度も低く、短いデータが好都合であることであ
る。

したがい、ゲートウエイ１１は、同軸ケーブル
２からホームコントロールの情報を電力線３に中
継する場合は、データを圧縮し、逆に電力線３か
ら同軸ケーブル２にデータを中継する場合は、必
要なデータを付加する。

次にパソコン等の間でテキスト情報を通信する
際の手順について説明する。

第８図において、４２は、同軸ケーブル２上に
接続されたパソコン等の端末、４３は電力線３に
接続されたパソコン等の端末である。

ホームコントロールの場合とは異なり、パソコ
ン間のテキスト情報等の伝送では、同一の表現形
式で同一のデータをパソコン間で送受することが
目的である。したがい、ゲートウエイ１１は、デ
ータの細部を解読し変換するのでは無く、データ
部をそのまま、中継することが要求される。

第９図、第１０図は、いずれも同軸ケーブル２
上のフレームである。第９図は、端末４２から送
信されたフレームであり、第１０図は端末４２に
向けて送信されたフレームである。

第９図において、３２１はヘツダーであり、こ
れによつてテキストデータであり、単純中継すべ
きことを示す。３３２はデイステイネーシヨンネ
ツトワークアドレスであり、電力線に中継するこ
とを示す。３３３は電力線上の端末のアドレスで
ある。３３４は端末４３に送るべきデータであ
る。

第１０図において、３３５は電力線３上の端末
から送られて来たことを示すソースネツトワーク
アドレスであり、３３６は電力線３上の端末のア
ドレスである。

以上の第９，１０図に示した形式のフオーマツ
トを使用し、パソコン間のデータのやりとりを行
なう。

以上、述べたような、変換中継と単純中継の切
替はヘツダー３２１によつて識別する。このヘツ
ダー内に、変換中継と、単純中継の選択を指示す
るデータを入れてゲートウエイ１１に送信し、ゲ
ートウエイ１１はこれを用い、変換中継または、
単純中継を行なう。

第１１図および第１２図には、通信プロトコル
の層表現による記述をしてある。図において、１
４はフイジカルレイヤー、４５はデータリンクレ
イヤー、４６はネツトワークレイヤー、４７はト
ランスポートレイヤー、４８はセツシヨンレイヤ
ー、４９はプレゼンテーシヨンレイヤー、５０は
アプリケーシヨンレイヤーである。

第１１図は、単純中継の際の各機器のレイヤー
間の接続について示している。端末機器４２のデ
ータは、ゲートウエイ１１では、ネツトワークレ
イヤ４６で接続している。

第１２図は、変換中継の際の各機器のレイヤー
間の接続について示している。集中コントローラ
２５のデータは、ゲートウエイ１１で一度内容が
解読され、さらに生成され、コンセントコントロ
ーラ５に受信される。

なお、上記実施例では、電力線と同軸ケーブル
間の中継について述べたが、これは任意のネツト
ワークで良い。また、接続するプロトコルレイヤ
ーは任意に選ぶことができる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、高速でデイジ
タル信号を伝送する専用伝送路と低速でデイジタ
ル信号を伝送する電力線との間に挿入するゲート
ウエイ制御情報の表現方法を変換し、中継する変
換中継回路と、テキスト情報等のデータをそのま
ま単純中継する単純中継回路と、かつこの両中継
回路を選択する切替回路とを設けているので、電
力線上の通信負荷を必要最小限にすることがで
き、かつパーソナルコンピユータ間のテキスト伝
送も行うことが可能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による情報伝送シ
ステムを用いた負荷制御装置のシステムブロツク
図、第２図は第１図に用いられるゲートウエイの
構成図、第３図ないし第５図は第１図装置による
各通信手順を示す通信手順図、第６図は第１図装
置による同軸ケーブル上でのフレーム構成図、第
７図は同じく電力線上でのフレーム構成図、第８
図はこの発明による他の実施例を示すシステム
図、第９図はその端末からの送信フレーム構成
図、第１０図は同じく端末への送信フレーム構成
図、第１１図は単純中継時のプロトコルレイヤー
構成図、第１２図は変換中継時のプロトコルレイ
ヤー構成図、第１３図は従来の情報伝送システム
を用いた負荷制御装置のシステム図、第１４図は
そのゲートウエイの構成図である。 図中符号、２は同軸ケーブル、３は電灯線、１
１はゲートウエイ、１９は単純中継回路、２０は
変換中継回路、２１，２２はスイツチ回路、２３
は切替制御回路、２４は切替回路である。なお図
中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 同軸ケーブル等の専用伝送路により、高速デ
   イジタル信号を伝送するシステムと電力線搬送に
   より低速デイジタル信号を伝送するシステムとの
   間に上記両システム間の信号を中継するゲートウ
   エイを挿入し、この両システム相互間に信号の送
   受を行う情報伝送システムにおいて、上記ゲート
   ウエイに専用伝送路と電力線との間でデータを中
   継する際に、中継信号がパソコン等で使用される
   テキスト情報のとき伝送フレーム内のデータを透
   過的に中継する単純中継回路と、信号がホームコ
   ントロール等の制御情報のとき伝送フレーム内の
   データを圧縮または伸長した後、中継する変換中
   継回路と、中継信号の種別を検出し、両中継回路
   を切替える切替回路とを設けたことを特徴とする
   情報伝送システム。 ２ 切替回路は受信した伝送フレームから信号の
   種別を検出して両中継回路の切替えをする構成と
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の情報伝送システム。