JPH0823293A

JPH0823293A - 電灯線通信インターフェース装置

Info

Publication number: JPH0823293A
Application number: JP6179577A
Authority: JP
Inventors: Tomoo Nakazawa; 智雄中澤
Original assignee: INTER NIX KK
Current assignee: INTER NIX KK
Priority date: 1994-07-07
Filing date: 1994-07-07
Publication date: 1996-01-23

Abstract

(57)【要約】【目的】電灯線通信方式において、情報を広帯域の周
波数領域まで拡散してコード化するスペクトラム拡散方
式を用いることにより、耐ノイズ性と秘話性を向上させ
ることにある。【構成】電灯線通信インターフェース装置は、デジタ
ル情報信号Ｓ₁を含む信号Ｓが入出力する情報処理装置
１０と、デジタル情報信号Ｓ₁に対応したアナログのス
ペクトラム拡散信号Ｓ₂が重畳される商用交流γの伝送
路である電灯線２０と間に挿入されている。この電灯線
通信インターフェース装置は、スペクトラム拡散通信方
式に基づく変復調部３０Ａと結合部３０Ｃとを少なくと
も備えている。上記変復調部３０Ａは、デジタル情報信
号Ｓ₁からアナログのスペクトラム拡散信号Ｓ₂への変
調、又はアナログのスペクトラム拡散信号Ｓ₂からデジ
タル情報信号Ｓ₁への復調を行う。上記結合部３０Ｃ
は、変復調部３０Ａと電灯線２０との結合を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電灯線通信インターフェ
ース装置、特にスペクトラム拡散通信技術を用いた電灯
線通信方式のインターフェース装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在使用されている伝送路は、電灯、洗
濯機等に使用される電灯線と、パソコン通信等に使用さ
れる通信線と、エアコンの制御等に使用される制御線と
に大別される。このような伝送路のうち、通信線と制御
線は、情報としての信号を伝送する情報伝送路であり、
電灯線と異なり、使用するごとに設置しなければならな
い。ところが、使用目的に応じて上記通信線や制御線を
設置することは、設置工事をその都度行わなければなら
ないので、手間と時間がかかり、かつ費用も嵩む。そこ
で提案されたのが、電灯線を情報伝送路として使用する
電灯線通信方式である。この電灯線通信方式は、従来の
変調方式、例えばＦＭ変調を用いて、情報信号を伝送す
る方式である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の電灯線通信方式は、ＦＭ変調等の変調方式を用いて、
情報信号を伝送していた。ところが、電灯線は、電灯の
他に洗濯機、掃除機、電動機等種々雑多の装置に使用さ
れるので、情報伝送路として考えた場合には、ノイズが
充満している。一方、従来の電灯線通信方式で用いられ
ているＦＭ変調等の変調方式は、一般には、狭帯域の搬
送周波数を使用する、いわば狭帯域通信方式である。従
って、情報信号とノイズとを区別し、情報信号を大き
く、ノイズを小さくすることにより、ＳＮ比を高くしよ
うとしている。しかし、従来の変調方式は、一般には、
ＳＮ比が低く、耐ノイズ性が低いという課題があった。
また、ＦＭ変調等の変調方式は、一般によく知られてい
る変調方式である。従って、送信側と受信側の当事者以
外の第三者にも通信内容が漏れるおそれがあり、秘話性
が十分に保てないという課題があった。本発明の目的
は、電灯線通信方式において、情報を広帯域の周波数領
域まで拡散してコード化するスペクトラム拡散通信方式
を用いることにより、耐ノイズ性と秘話性を向上させる
ことにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の電
灯線通信方式が内包する狭帯域性と周知性に起因した耐
ノイズ性と秘話性の低下という課題に鑑み、パーソナル
コンピュータ、ワークステーション、コントローラ等の
情報処理装置１０と、情報信号が重畳される商用交流の
伝送路である電灯線２０と間に電灯線通信インターフェ
ース装置を挿入することにより、スペクトラム拡散通信
技術に基づく変復調方式による電灯線通信方式を可能に
して、上記課題を解決せんとするものである。即ち、ス
ペクトラム拡散通信方式は、図５の上図に示す広帯域の
周波数領域Ｆ₁（例えば１００ｋＨｚ〜１６０ｋＨｚ）
、Ｆ₂（例えば１６０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ）、Ｆ₃
（例えば３００ｋＨｚ〜４００ｋＨｚ）を時間軸上で組
み直すことにより、図５の下図に示すように、コード化
を可能にするものである。このスペクトラム拡散通信方
式は、情報を広帯域の周波数領域まで拡散してコード化
するので、ノイズＮ（図５の上図）と一緒に情報を処理
することができ、耐ノイズ性が向上する。また、情報伝
送に必要なエネルギを低く抑えることができ（図５の上
図）、かつ上述したように、種々のコード化が可能であ
るので（図５の下図）、第三者には分からない状態で情
報を通信することができ、秘話性が向上する。

【０００５】

【作用】故に、本発明の構成によれば、図１に示すよう
なデジタル情報信号Ｓ₁とアナログのスペクトラム拡散
信号Ｓ₂との変復調機能を有すると共に、電灯線２０と
の結合機能を有する電灯線通信インターフェース装置３
０を、図３に示すように送信側と受信側に設置すること
により、情報を広帯域の周波数領域まで拡散してコード
化し情報伝送エネルギを低く抑えることができるスペク
トラム拡散通信技術を用いた電灯線通信方式が可能とな
ったので、耐ノイズ性と秘話性が向上するように作用す
るものである。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を実施例により添付図面を参照
して説明する。図１は本発明の実施例を示す全体図、図
２は本発明の実施例を示す詳細図である。参照符号１０
は情報処理装置、２０は電灯線、３０は電灯線通信イン
ターフェース装置である。

【０００７】Ａ．構成本発明に係る電灯線通信インターフェース装置３０は、
図１に示すように、情報処理装置１０と電灯線２０との
間に挿入されている。上記情報処理装置１０は、パーソ
ナルコンピュータ、ワークステーション、コントローラ
等であって、デジタルの情報信号Ｓ₁（図４（Ａ）、図
４（Ｆ））の他、制御信号Ｃ₁、Ｃ₂、Ｃ₃等から成る
信号Ｓが入出力する。上記電灯線２０は、このデジタル
情報信号Ｓ₁に対応したアナログのスペクトラム拡散信
号Ｓ₂（図４（Ｃ）、図（Ｅ））が重畳される商用交
流γの伝送路である。

【０００８】上記電灯線通信インターフェース装置３０
は、図１に示す例では、インターフェース・コントロー
ラ部３０Ｄと、変復調部３０Ａと、第１切換部３０Ｅ
と、増幅フィルタ部３０Ｂと、第２切換部３０Ｆと、結
合部３０Ｃとから構成されている。

【０００９】上記インターフェース・コントローラ部３
０Ｄは、双方向性の制御部であって、情報処理装置１０
の指示により変復調部３０Ａ、第１切換部３０Ｅ、第２
切換部３０Ｆを制御する装置である。上記変復調部３０
Ａは、情報処理装置１０からインターフェース・コント
ローラ部３０Ｄを介して出力されたデジタルの情報信号
Ｓ₁により所定の搬送波Ｓ_A12（図２（Ａ）、図２
（Ｂ））を変調し、アナログのスペクトラム拡散信号Ｓ
₂を出力し、又はアナログのスペクトラム拡散信号Ｓ₂
を復調してデジタルの情報信号Ｓ₁を出力する装置であ
り（図２（Ｃ）、図２（Ｄ））、変調部３０Ａ１と復調
部３０Ａ２とから構成されている。

【００１０】この変復調部３０Ａは、スペクトラム拡散
通信技術に基づく変復調方式により動作するものであ
る。スペクトラム拡散通信方式は、既述したように（図
５）、従来のＦＭ変調やＡＭ変調に比べて広帯域の通信
方式であり、例えば、１００ｋＨｚ〜４００ｋＨｚの極
めて広帯域の周波数を使用するものである。このスペク
トラム拡散通信方式によれば、情報を広帯域の周波数領
域にわたって広く拡散することにより耐ノイズ性を向上
させ、また、多種類のコード化が可能であると共に、情
報伝送エネルギを低く抑えることにより秘話性を向上さ
せることもできる。

【００１１】一般に、スペクトラム拡散通信方式は、直
接拡散変調方式と、周波数ホッピング変調方式と、チャ
ープ変調方式の３種類に大別されるが、本実施例では、
このうち回路構成が最も簡単なチャープ変調方式による
電灯線通信方式を例に説明する。このチャープ変調方式
は、デジタルの情報信号Ｓ₁が有するパルス周波数に従
って、搬送周波数を所定の広い周波数帯域にわたって掃
引し拡散状態を形成する方式であり、連続掃引波形を有
するアナログのスペクトラム拡散信号Ｓ₂を出力するこ
とは、よく知られている（図４（Ｃ）、図４（Ｅ）、図
５）。

【００１２】図２は、本発明に係る電灯線通信インター
フェース装置を構成する変復調部３０Ａの上記チャープ
変調方式による回路の詳細図である。図２（Ａ）、図２
（Ｂ）又は図２（Ｅ）は、変調部３０Ａ１の回路例であ
り、図２（Ｃ）、図２（Ｄ）は、復調部３０Ａ２の回路
例である。

【００１３】図２（Ａ）に示す変調部３０Ａ１は、スイ
ッチ３０Ａ１ａと、電圧制御発振器３０Ａ１ｂと、コー
ド選択部３０Ａ１ｃとから構成されている。

【００１４】上記コード選択部３０Ａ１ｃは、チャープ
変調方式に基づいていくつかのコードＡ〜Ｎが格納され
ており、インターフェース・コントローラ部３０Ｄ（図
１）の制御信号Ｃ₁によりいずれかを選択し、該当する
アナログのコード信号Ｓ_A11（例えば鋸波）を出力す
る。

【００１５】上記電圧制御発振器３０Ａ１ｂは、コード
選択部３０Ａ１ｃから入力されたコード信号Ｓ_A11によ
り、入力電圧に比例した可変周波数を有する搬送波Ｓ
_A12（図２（Ａ）、図４（Ｂ））を出力する。

【００１６】上記スイッチ３０Ａ１ａは、情報処理装置
１０からインターフェース・コントローラ部３０Ｄを介
して送信されて来たデジタル情報信号Ｓ₁が“１”の場
合に閉じ、“０”の場合に開く。

【００１７】一方、図２（Ｂ）に示す変調部３０Ａ１
は、スイッチ３０Ａ１ａと、Ｄ／Ａコンバータ３０Ａ１
ｄと、コード選択部３０Ａ１ｅとから構成されている。

【００１８】上記コード選択部３０Ａ１ｅは、チャープ
変調方式に基づいていくつかのコードＡ〜Ｚが格納され
ており、インターフェース・コントローラ部３０Ｄ（図
１）の制御信号Ｃ₁によりいずれかを選択し、該当する
デジタルのコード信号Ｓ_A13を出力する。

【００１９】上記Ｄ／Ａコンバータ３０Ａ１ｄは、コー
ド選択部３０Ａ１ｅから入力されたデジタルのコード信
号Ｓ_A13に対応したアナログ搬送波Ｓ_A12を出力する
（図２（Ｂ）、図４（Ｂ））。

【００２０】上記スイッチ３０Ａ１ａは、情報処理装置
１０からインターフェース・コントローラ部３０Ｄを介
して送信されて来たデジタル情報信号Ｓ₁が“１”の場
合に閉じ、“０”の場合に開く。

【００２１】このような構成を有する図２（Ｂ）の変調
部３０Ａ１のスイッチ３０Ａ１ａをなくし、Ｄ／Ａコン
バータ３０Ａ１ｄとコード選択部３０Ａ１ｅだけで構成
したのが図２（Ｅ）に示す変調部３０Ａ１であり、コー
ド選択部３０Ａ１ｅにデジタル情報信号Ｓ₁と制御信号
Ｃ₁の双方が入力するようになっている。即ち、図２
（Ｂ）のスイッチ３０Ａ１ａの機能をコード選択部３０
Ａ１ｅに持たせたのが、図２（Ｅ）に示す変調部３０Ａ
１である。

【００２２】上記図２（Ａ）と図２（Ｂ）又は図２
（Ｅ）の変調部３０Ａ１を比較した場合、図２（Ａ）は
回路構成が簡単であり、図２（Ｂ）又は図２（Ｅ）はコ
ードを多く選択できるというそれぞれの利点がある。

【００２３】図２（Ｃ）に示す復調部３０Ａ２は、複数
個のフィルタ３０Ａ２ａ、３０Ａ２ｂ・・・３０Ａ２ｘ
と、タイミング判別回路３０Ａ２ｙとから構成されてい
る。

【００２４】上記フィルタ３０Ａ２ａ、３０Ａ２ｂ・・
・３０Ａ２ｘは、電灯線２０を商用交流γに重畳して送
られて来たアナログスペクトラム拡散信号Ｓ₂（図４
（Ｅ））の周波数帯域Ｆ₁、Ｆ₂、Ｆ₃に属する周波数
（図５）、例えばｆ₁、ｆ₂、ｆ₃の信号のみを通過さ
せるフィルタである。

【００２５】上記タイミング判別回路３０Ａ２ｙは、イ
ンターフェース・コントローラ部３０Ｄ（図１）の制御
の下（制御信号Ｃ₂）、上記フィルタ３０Ａ２ａ、３０
Ａ２ｂ・・・３０Ａ２ｘを通過したアナログスペクトラ
ム拡散信号Ｓ₂を入力し、周波数が変化した時間、上記
の例でいえば、周波数がｆ₁からｆ₃へ変化した時間４
０μＳ、更に周波数がｆ₃からｆ₂へ変化した時間２０
μＳを検出することにより（図５の下図）所定のコード
Ａか否かを判別し、正であれば“１”のデジタル情報信
号Ｓ₁を出力し、否であれば“０”のデジタル情報信号
Ｓ₁を出力する。

【００２６】一方、図２（Ｄ）に示す復調部３０Ａ２
は、デジタル・フィルタ３０Ａ２ｚ１とタイミング判別
回路３０Ａ２ｚ２により構成されている。

【００２７】上記デジタル・フィルタ３０Ａ２ｚ１は、
電灯線２０を商用交流γに重畳して送られて来たアナロ
グスペクトラム拡散信号Ｓ₂（図４（Ｅ））をデジタル
変換し、周波数帯域Ｆ₁、Ｆ₂、Ｆ₃に属する周波数
（図５）、例えばｆ₁、ｆ₂、ｆ₃の信号のみを通過さ
せるフィルタである。

【００２８】上記タイミング判別回路３０Ａ２ｚ２は、
インターフェース・コントローラ部３０Ｄ（図１）の制
御の下（制御信号Ｃ₂）、デジタルフィルタ３０Ａ２ｚ
１を通過した信号を入力し、図２（Ｃ）のタイミング判
別回路３０Ａ２ｙと同様に、周波数が変化した時間、上
記の例でいえば、周波数がｆ₁からｆ₃へ変化した時間
４０μＳ、更に周波数がｆ₃からｆ₂へ変化した時間２
０μＳを検出することにより（図５の下図）所定のコー
ドＡか否かを判別し、正であれば“１”のデジタル情報
信号Ｓ₁を出力し、否であれば“０”のデジタル情報信
号Ｓ₁を出力する。

【００２９】上記図２（Ｃ）と図２（Ｄ）の復調部３０
Ａ２を比較した場合、図２（Ｃ）はフィルタ３０Ａ２
ａ、３０Ａ２ｂ・・・３０Ａ２ｘをＬＣＲ回路で構成で
きるので回路構成が簡単であり、図２（Ｄ）はコードを
より多く判別できるというそれぞれの利点がある。

【００３０】また、変調部３０Ａ１として図２（Ａ）の
回路を使用した場合には、復調部３０Ａ２として図２
（Ｃ）の回路を、変調部３０Ａ１として図２（Ｂ）又は
図２（Ｅ）の回路を使用した場合には、復調部３０Ａ２
として図２（Ｄ）の回路を、それぞれ使用することが好
ましい。

【００３１】上記第１切換部３０Ｅは、電灯線通信イン
ターフェース装置３０を変調装置として機能させるか、
復調装置として機能させるかの切り換えを行う。この第
１切換部３０Ｅは、インターフェース・コントローラ部
３０Ｄの制御の下（制御信号Ｃ₃）、電灯線通信インタ
ーフェース装置３０を変調装置として送信側で使用する
場合は（図３）、スイッチ３０Ｅ１が閉じてスイッチ３
０Ｅ２が開き、電灯線通信インターフェース装置３０を
復調装置として受信側で使用する場合は（図３）、スイ
ッチ３０Ｅ２が閉じてスイッチ３０Ｅ１が開く。

【００３２】上記増幅フィルタ部３０Ｂは、アナログの
スペクトラム拡散信号を増幅すると共に、使用される広
帯域の周波数範囲、例えば１００ｋＨｚ〜４００ｋＨｚ
の信号だけを通過させそれ以外の信号を除去する。この
増幅フィルタ部３０Ｂは、増幅器３０Ｂ１、３０Ｂ４と
帯域通過フィルタ３０Ｂ２、３０Ｂ３とから構成されて
いる。

【００３３】特に、本発明に係る電灯線通信インターフ
ェース装置３０を長距離通信に使用する場合は（図
３）、アナログのスペクトラム拡散信号Ｓ₂が商用交流
γに重畳した重畳交流信号Ｓ₄（図３、図４）が電灯線
２０を通って行く間に減衰するおそれがある。従って、
このような場合は、増幅フィルタ部３０Ｂを構成する増
幅器３０Ｂ１、３０Ｂ４により、アナログのスペクトラ
ム拡散信号Ｓ₂を増幅することにより、通信内容を明確
にして情報処理装置１０が正確に動作するようにする必
要がある。

【００３４】上記第２切換部３０Ｆは、電灯線通信イン
ターフェース装置３０が変調装置として機能する場合に
は増幅フィルタ部３０Ｂの増幅器３０Ｂ１と帯域通過フ
ィルタ３０Ｂ２が動作するように、電灯線通信インター
フェース装置３０が復調装置として機能する場合には増
幅フィルタ部３０Ｂの増幅器３０Ｂ４と帯域通過フィル
タ３０Ｂ３が動作するように、それぞれ切り換えを行
う。

【００３５】この第２切換部３０Ｆは、インターフェー
ス・コントローラ部３０Ｄの制御の下（制御信号
Ｃ₃）、電灯線通信インターフェース装置３０を変調装
置として送信側で使用する場合は（図３）、スイッチ３
０Ｆ１が帯域通過フィルタ３０Ｂ２側に切り換わると共
にスイッチ３０Ｆ２がアース側に切り換わり、電灯線通
信インターフェース装置３０を復調装置として受信側で
使用する場合は（図３）、スイッチ３０Ｆ２が帯域通過
フィルタ３０Ｂ３側に切り換わると共にスイッチ３０Ｆ
１がアース側に切り換わる。

【００３６】上記結合部３０Ｂは、該電灯線通信インタ
ーフェース装置３０と電灯線２０との結合を掌どり、ト
ランス３０Ｃ１と、整合用の抵抗３０Ｃ２及びコンデン
サ３０Ｃ３とから構成されている。

【００３７】Ｂ．動作以下、上記構成を有する電灯線通信インターフェース装
置３０の動作を、図２〜図５に基づいて、説明する。

【００３８】図３に示すように、本発明に係る電灯線通
信インターフェース装置３０を電灯線２０を介して、送
信側と受信側に配置し、２つの情報処理装置１０、例え
ば、２つのパーソナルコンピュータの間でパソコン通信
を行ものとする。また、図３において、送信側と受信側
の情報処理装置１０は、互いにどのようなスペクトラム
拡散通信方式によるコードを使用するかは予め分かって
いる。

【００３９】Ｂ−１．電灯線通信インターフェース装置
３０を構成する変復調部３０Ａ（図１）の変調部３０Ａ
１としては図２（Ａ）の回路が、復調部３０Ａ２として
は図２（Ｃ）の回路が、それぞれ使用されている場合。

【００４０】先ず、送信側の情報処理装置１０からは、
図４（Ａ）に示す“１”、“０”のデジタル情報信号Ｓ
₁が、インターフェース・コントローラ部３０Ｄを介し
て、電灯線通信インターフェース装置３０の変復調部３
０Ａを構成する変調部３０Ａ１へ入力する（図２
（Ａ））。

【００４１】このとき、変調部３０Ａ１のコード選択部
３０Ａ１ｃには、インターフェース・コントローラ部３
０Ｄから制御信号Ｃ₁が入力し、本実施例において選択
されたコード、例えばＡに対応する鋸波のコード信号Ｓ
_A11が該コード選択部３０Ａ１ｃから電圧制御発振器３
０Ａ１ｂに入力する（図２（Ａ））。

【００４２】これにより、電圧制御発振器３０Ａ１ｂ
は、例えば、周波数がｆ₁からｆ₃へ変化する時間が４
０μＳ、更に周波数がｆ₃からｆ₂へ変化する時間が２
０μＳの間隔を持つ掃引波形を有する（図５下図）周期
１００μＳのコードＡを表す搬送波であるアナログ信号
Ｓ_A12を出力する（図４（Ｂ））

【００４３】また、変調部３０Ａ１のコード選択部３０
Ａ１ｃは、インターフェース・コントローラ部３０Ｄの
指示により、送信開始に際して周期１００μＳのコード
Ａに１４μＳの無信号成分を付加し、１１４μＳの送信
開始信号を生成することにより、受信側の電灯線通信イ
ンターフェース装置３０に対して送信開始を知らせる。

【００４４】変調部３０Ａ１のスイッチ３０Ａ１ａは、
既述したように、デジタルの情報信号Ｓ₁が“１”の場
合に閉じ、“０”の場合に開く。従って、最初の１００
μＳでは、スイッチ３０Ａ１ａは開いたままであるの
で、アナログのスペクトラム拡散信号Ｓ₂も出力されな
い（図２（Ｃ））。

【００４５】しかし、次の２００μＳでは、デジタルの
情報信号Ｓ₁は“１”であるので、スイッチ３０Ａ１ａ
は閉じてコードＡが２つ続く信号Ａ１がアナログのスペ
クトラム拡散信号Ｓ₂として出力される（図２
（Ｃ））。このようにして、その後の１００μＳでは、
スイッチ３０Ａ１ａは開いているので、アナログのスペ
クトラム拡散信号Ｓ₂は出力されず、次の１００μＳで
コードＡが１つである信号Ａ２がアナログのスペクトラ
ム拡散信号Ｓ₂として出力される（図２（Ｃ））。

【００４６】このアナログのスペクトラム拡散信号Ｓ₂
は、インターフェース・コントローラ部３０Ｄの制御信
号Ｃ₃によりスイッチ３０Ｅ１が閉じている第１切換部
３０Ｅを通過し、次段の増幅フィルタ部３０Ｂに入力す
る。

【００４７】増幅フィルタ部３０Ｂでは、アナログのス
ペクトラム拡散信号Ｓ₂が増幅器３０Ｂ１により増幅さ
れると共に、帯域通過フィルタ３０Ｂ２により不必要な
周波数が除去され、信号Ｓ₃が出力される。

【００４８】次段の第２切換部３０Ｆは、インターフェ
ース・コントローラ部３０Ｄの制御信号Ｃ₃により、ス
イッチ３０Ｆ１が帯域通過フィルタ３０Ｂ２側に切り換
わると共にスイッチ３０Ｆ２がアース側に切り換わって
いるので、増幅され不必要な周波数が除去された信号Ｓ
₃は、第２切換部３０Ｆを通って次段の結合部３０Ｂへ
入力する。

【００４９】電灯線通信インターフェース装置３０は、
結合部３０Ｂのトランス３０Ｃ１により電灯線２０と電
磁結合されているので、信号Ｓ₃は商用交流γに重畳さ
れ（図１）、重畳交流信号Ｓ₄が（図４（Ｄ））、電灯
線２０を伝送して行く（図３）。

【００５０】この重畳交流信号Ｓ₄には、図４（Ｄ）に
示すように、コードＡの周期である１００μＳ（図５）
の整数倍の時間間隔で、信号Ａ１、Ａ２・・・が重畳さ
れている。ただし、送信開始時には、既述したように、
変調部３０Ａ１のコード選択部３０Ａ１ｃから送出され
る送信開始信号の周期が１１４μＳであるので、商用交
流γに重畳される信号の時間間隔は、１１４μＳの整数
倍となる。

【００５１】電灯線２０を伝送して来た重畳交流信号Ｓ
₄は（図３）、受信側の電灯線通信インターフェース装
置３０の結合部３０Ｂに入力し、トランス３０Ｃ１を介
して、第２切換部３０Ｆへ入力する（図１）。

【００５２】電灯線通信インターフェース装置３０が受
信装置として使用される場合は、第２切換部３０Ｆは、
インターフェース・コントローラ部３０Ｄの制御信号Ｃ
₃により、そのスイッチ３０Ｆ２が帯域通過フィルタ３
０Ｂ３側に切り換わると共にスイッチ３０Ｆ１がアース
側に切り換わっている。

【００５３】従って、帯域通過フィルタ３０Ｂ３によ
り、重畳交流信号Ｓ₄から商用周波数の５０Ｈｚが除か
れ、更に増幅器３０Ｂ４により増幅されるので、図４
（Ｃ）に示す波形と同じ信号Ａ１、Ａ２・・・から成る
アナログのスペクトラム拡散信号Ｓ₂が増幅フィルタ部
３０Ｂから出力される（図４（Ｅ））。

【００５４】尚、上記帯域通過フィルタ３０Ｂ３は、新
たに設けなくても、結合部３０Ｂを構成するＬとＣとＲ
により同様の機能を持った回路は構成できる。このた
め、短距離のパソコン通信であって重畳交流信号Ｓ
₄（図３、図４（Ｄ））が減衰するおそれがない場合に
は、増幅フィルタ部３０Ｂを通さなくてもよい場合があ
る。このことは、既述したように、電灯線通信インター
フェース装置３０を送信側で使用する場合も、同様であ
る。

【００５５】次段の第１切換部３０Ｅは、インターフェ
ース・コントローラ部３０Ｄの制御信号Ｃ₃により、そ
のスイッチ３０Ｅ２が閉じているので、アナログのスペ
クトラム拡散信号Ｓ₂は変復調部３０Ａを構成する復調
部３０Ａ２へ入力する。

【００５６】復調部３０Ａ２では、アナログのスペクト
ラム拡散信号Ｓ₂が図２（Ｃ）に示すフィルタ３０Ａ２
ａ、３０Ａ２ｂ・・・３０Ａ２ｘに入力し、コードＡ
（図４（Ｂ）、図５）の周波数帯域Ｆ₁（例えば１００
ｋＨｚ〜１６０ｋＨｚ）に属する周波数ｆ₁である１２
０ｋＨｚ、Ｆ₃（例えば３００ｋＨｚ〜４００ｋＨｚ）
に属する周波数ｆ₃である３４０ｋＨｚ、Ｆ₂（例えば
１６０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ）に属する周波数ｆ₂であ
る２００ｋＨｚの信号みが通過し、次段のタイミング判
別回路３０Ａ２ｙに入力する。

【００５７】アナログのスペクトラム拡散信号Ｓ₂を構
成するコードＡは、図５の下図に示すように、周波数ｆ
₁を含む掃引波が４０μＳ、周波数ｆ₃を含む掃引波が
２０μＳ、周波数ｆ₂を含む掃引波が４０μＳ連続し、
このコードＡの周期は１００μＳである。また、コード
Ａを表すアナログのスペクトラム拡散信号Ｓ₂の前に、
送られる送信開始信号の周期は、１１４μＳである。

【００５８】タイミング判別回路３０Ａ２ｙには、イン
ターフェース・コントローラ部３０Ｄからの制御信号Ｃ
₂により、これらのことが予め知らされている。

【００５９】従って、タイミング判別回路３０Ａ２ｙ
は、最初の１１４μＳの送信開始信号を判別した後は、
周波数がｆ₁からｆ₃へ変化する時間が４０μＳ、更に
周波数がｆ₃からｆ₂へ変化する時間が２０μＳである
場合には（図５の下図）、コードＡが正しく入力された
と判断して、“１”のデジタル情報信号Ｓ₁をインター
フェース・コントローラ部３０Ｄに出力する。そうでな
い場合は、タイミング判別回路３０Ａ２ｙは、“０”の
デジタル情報信号Ｓ₁をインターフェース・コントロー
ラ部３０Ｄに出力する。

【００６０】タイミング判別回路３０Ａ２ｙは、かかる
動作により、図４（Ｅ）に示すアナログのスペクトラム
拡散信号Ｓ₂に対応した図４（Ｆ）に示すデジタルの情
報信号Ｓ₁をインターフェース・コントローラ部３０Ｄ
に出力し、該インターフェース・コントローラ部３０Ｄ
を介して、デジタル情報信号Ｓ₁は、情報処理装置１０
に入力する。このようにして、２つの情報処理装置１０
間の通信は（図３）、スペクトラム拡散通信方式を用い
た電灯線通信インターフェース装置３０を設けることに
より、電灯線２０を利用して、実施される。

【００６１】Ｂ−２．電灯線通信インターフェース装置
３０を構成する変復調部３０Ａ（図１）の変調部３０Ａ
１としては図２（Ｂ）の回路が、復調部３０Ａ２として
は図２（Ｄ）の回路が、それぞれ使用されている場合。

【００６２】先ず、送信側の情報処理装置１０からは、
図４（Ａ）に示す“１”、“０”のデジタル情報信号Ｓ
₁が、インターフェース・コントローラ部３０Ｄを介し
て、電灯線通信インターフェース装置３０の変復調部３
０Ａを構成する変調部３０Ａ１へ入力する（図２
（Ｂ））。

【００６３】このとき、変調部３０Ａ１のコード選択部
３０Ａ１ｅには、インターフェース・コントローラ部３
０Ｄから制御信号Ｃ₁が入力し、本実施例において選択
されたコード、例えばＡに対応するデジタルのコード信
号Ｓ_A13が該コード選択部３０Ａ１ｅからＤ／Ａコンバ
ータ３０Ａ１ｄに入力する（図２（Ｂ））。

【００６４】これにより、Ｄ／Ａコンバータ３０Ａ１ｄ
はデジタルのコード信号Ｓ_A13をアナログに変換し、例
えば、周波数がｆ₁からｆ₃へ変化する時間が４０μ
Ｓ、更に周波数がｆ₃からｆ₂へ変化する時間が２０μ
Ｓの間隔を持つ掃引波形を有する（図５下図）周期１０
０μＳのコードＡを表す搬送波であるアナログ信号Ｓ
_A12を出力する（図４（Ｂ））

【００６５】また、変調部３０Ａ１のコード選択部３０
Ａ１ｅは、インターフェース・コントローラ部３０Ｄの
指示により、送信開始に際して周期１００μＳのコード
Ａに１４μＳの無信号成分を付加し、１１４μＳの送信
開始信号を生成することにより、受信側の電灯線通信イ
ンターフェース装置３０に対して送信開始を知らせる。

【００６６】以下、変調部３０Ａ１のスイッチ３０Ａ１
ａ、増幅フィルタ部３０Ｂ、結合部３０Ｃの動作と信号
波形はＢ−１の場合と同じであり、アナログのスペクト
ラム拡散信号Ｓ₂が商用交流γに重畳されて電灯線２０
を伝送して受信側の電灯線通信インターフェース装置３
０に入力して（図３）結合部３０と増幅フィルタ部３０
Ｂを通って復調部３０Ａ２に至るまでの動作及び信号波
形もＢ−１の場合と同じであるので、それぞれの説明は
省略する。

【００６７】復調部３０Ａ２では、アナログのスペクト
ラム拡散信号Ｓ₂が図２（Ｄ）に示すデジタル・フィル
タ３０Ａ２ｚ１に入力し、デジタル変換されて、コード
Ａ（図４（Ｂ）、図５）の周波数帯域Ｆ₁（例えば１０
０ｋＨｚ〜１６０ｋＨｚ）に属する周波数ｆ₁である１
２０ｋＨｚ、Ｆ₃（例えば３００ｋＨｚ〜４００ｋＨ
ｚ）に属する周波数ｆ₃である３４０ｋＨｚ、Ｆ₂（例
えば１６０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ）に属する周波数ｆ₂
である２００ｋＨｚの信号のみが通過し、次段のタイミ
ング判別回路３０Ａ２ｚ２に入力する。

【００６８】タイミング判別回路３０Ａ２ｚは、最初の
１１４μＳの送信開始信号を判別した後は、周波数がｆ
₁からｆ₃へ変化する時間が４０μＳ、更に周波数がｆ
₃からｆ₂へ変化する時間が２０μＳである場合には
（図５の下図）、コードＡが正しく入力されたと判断し
て、“１”のデジタル情報信号Ｓ₁をインターフェース
・コントローラ部３０Ｄに出力する。そうでない場合
は、タイミング判別回路３０Ａ２ｚは、“０”のデジタ
ル情報信号Ｓ₁をインターフェース・コントローラ部３
０Ｄに出力する。

【００６９】以後のインターフェース・コントローラ部
３０Ｄと情報処理装置１０の動作はＢ−１の場合と同様
であるので、それぞれの説明は省略する。

【００７０】Ｂ−３．電灯線通信インターフェース装置
３０を構成する変復調部３０Ａ（図１）の変調部３０Ａ
１としては図２（Ｅ）の回路が、復調部３０Ａ２として
は図２（Ｄ）の回路が、それぞれ使用されている場合。
この場合は、変調部３０Ａ１を構成するコード選択部３
０Ａ１ｅにスイッチ３０Ａ１ａ（図２（Ａ））の機能を
持たせてある。従って、波形図を示す図４において、図
４（Ｂ）の波形が省略されるだけで、その他の動作は、
Ｂ−２の場合、即ち、変調部３０Ａ１として図２（Ｂ）
の回路を、復調部３０Ａ２として図２（Ｄ）の回路を使
用した場合と同じであるので、それぞれの説明は省略す
る。

【００７１】

【発明の効果】上記のとおり、本発明によれば、電灯線
通信インターフェース装置を、スペクトラム拡散通信方
式を用いた双方向性の変復調部３０Ａと結合部３０Ｂと
により構成したことにより、情報を広帯域の周波数領域
まで拡散してコード化することが可能となったので、耐
ノイズ性と秘話性を向上させるという技術的効果を奏す
ることとなった。また、電灯線を利用して信号の伝送を
行うので、通信線、制御線の再配線が不要となる効果も
ある。

【００７２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す全体図である。

【図２】本発明の実施例を示す詳細図である。

【図３】本発明の動作説明図である。

【図４】本発明による信号波形図である。

【図５】スペクトラム拡散通信方式の一般的説明図であ
る。

【符号の説明】

１０情報処理装置２０電灯線３０電灯線通信インターフェース装置３０Ａ変復調部３０Ｃ結合部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デジタル情報信号Ｓ₁を含む信号Ｓが入
出力する情報処理装置１０と、デジタル情報信号Ｓ₁に
対応したアナログのスペクトラム拡散信号Ｓ₂が重畳さ
れる商用交流γの伝送路である電灯線２０と間に挿入さ
れ、スペクトラム拡散通信方式に基づく変復調部３０Ａと結
合部３０Ｃとを少なくとも備え、上記変復調部３０Ａは、デジタル情報信号Ｓ₁からアナ
ログのスペクトラム拡散信号Ｓ₂への変調、又はアナロ
グのスペクトラム拡散信号Ｓ₂からデジタル情報信号Ｓ
₁への復調を行い、上記結合部３０Ｃは、変復調部３０Ａと電灯線２０との
結合を行うことを特徴とする電灯線通信インターフェー
ス装置。
【請求項２】上記変復調部３０Ａが変調部３０Ａ１と
復調部３０Ａ２により構成され、該変復調部３０Ａと結
合部３０Ｂの間に、第１切換部３０Ｅと増幅フィルタ部
３０Ｂと第２切換部３０Ｆが、変復調部３０Ａの情報処
理装置１０側に、インターフェース・コントローラ部３
０Ｄが、それぞれ設けられ、インターフェース・コント
ローラ部３０Ｄにより上記変復調部３０Ａと第１切換部
３０Ｅと第２切換部３０Ｆが制御される請求項１記載の
電灯線通信インターフェース装置。
【請求項３】上記変調部３０Ａ１がスイッチ３０Ａ１
ａと電圧制御発振器３０Ａ１ｂとコード選択部３０Ａ１
ｃで構成され、上記復調部３０Ａ２が複数個のフィルタ
３０Ａ２ａ、３０Ａ２ｂ・・・３０Ａ２ｘとタイミング
判別回路３０Ａ２ｙで構成されている請求項２記載の電
灯線通信インターフェース装置。
【請求項４】上記変調部３０Ａ１がスイッチ３０Ａ１
ａとＤ／Ａコンバータ３０Ａ１ｄとコード選択部３０Ａ
１ｅ、又はＤ／Ａコンバータ３０Ａ１ｄとコード選択部
３０Ａ１ｅで構成され、上記復調部３０Ａ２がデジタル
・フィルタ３０Ａ２ｚ１とタイミング判別回路３０Ａ２
ｚ２で構成されている請求項２記載の電灯線通信インタ
ーフェース装置。