JPH11284552A - 電力線搬送通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号周波数を切り替える必要がなく、ノイズ
や減衰量が時間的に変動しても通信可能であり、ｎ対ｎ
の通信において、信号周波数の同調を必要とすることな
く、設置場所における電力線の特性の違いやノイズ変
動、減衰量の変動が生じても通信可能な電力線搬送通信
システムを得る。 【解決手段】 電力線搬送装置２２から電力線２１へ送
出される電力線搬送信号は、１ビット分のデータを複数
の異なる周波数の波形を離散的に組み合わせて形成し、
電力線２１を経由した電力線搬送信号の受信では、１ビ
ット分の波形を識別し、電力線２１経由による減衰の少
ない周波数の波形に基づいて１ビット分のデータを復調
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電力線に信号を
重畳して、双方向通信を行う電力線搬送通信システムに
関し、特に信号の送受信に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】まず、電力線搬送装置はビルや家庭、工
場などの様々な場所で電力線に接続され使用される。一
方、一般の電力線には多種多様な電気機器が接続されて
いるため、各電力線のインピーダンス、ノイズ、減衰量
は接続される電気機器によって異なるものである。

【０００３】例えば、ノイズについては、電力線にイン
バータ照明機器が接続された場合には、電力線に漏洩す
るノイズはインバータ照明機器の各製造メーカのフィル
タ設計によって異なり、さらに、調光式のインバータ照
明機器では調光の度合いにより、電力線に漏洩するノイ
ズが変化する。

【０００４】このように電力線を通信媒体とした電力線
搬送通信では、専用線のような閉じた系の通信ではな
く、一般に開放された系での通信であるため、様々な障
害が発生する。このため、送信された信号が伝送中に減
衰し、受信点まで届かない場合や、電力線上のノイズが
大きく、受信点での信号レベルとノイズレベルの識別が
できないため通信が行えなくなる等の通信障害が発生し
てしまうことがある。そこで、この通信障害を解決する
ために、従来より各種提案が行われている。

【０００５】図１１は、例えば特開昭６２−１０７５３
８号公報に示された従来の電力線搬送装置のシステムブ
ロック図、図１２は主通信装置の周波数自動決定動作の
フローチャートである。図において、１は主通信装置、
２は制御部、３は送信部、４は発振部、５は送受信切換
部、６は受信部、７は復調部、８は受信信号強度測定
部、９は従通信装置、１０は制御部、１１は送信部、１
２は発振部、１３は送受信切換部、１４は受信部、１５
は復調部である。１６は信号伝送路となる電力線、１
７、１８は電源挿込みプラグ、１９、２０はコンセント
である。

【０００６】次に、動作について説明する。まず、主通
信装置１及び従通信装置９の駆動電力はコンセント１
９、２０に挿入された電源挿込みプラグ１７、１８を通
じて供給される。さらに、通信信号もこの部分を通し、
電力線１６を介して送受信される。ここで、送受信切換
部５が送信側、送受信切換部１３が受信側に接続された
場合について説明する。

【０００７】通信内容である制御信号は制御対象及び通
信装置の制御に必要なデータを持ち、制御部２から発せ
られる。この制御信号は、発振部４からの搬送波に送信
部３で変調・増幅を行い、高周波の通信信号となり、送
受信切換部５、電源挿込みプラグ１７、コンセント１９
を介して電力線１６に出力される。この通信信号は、コ
ンセント２０、電源挿込みプラグ１８、送受信切換部１
３を介して受信部１４に入る。

【０００８】受信部１４において、通信信号選択、増幅
を行い、復調部１５にて搬送波成分を取り除き、制御信
号を取り出し、制御部１０に入り、制御信号の内容にそ
って制御対象及び通信装置の制御が行われる。送受信切
換部５が受信側、送受信切換部１３が送信側に接続され
た場合は、２を１０、３を１１、４を１２、５を１３、
１７を１８、１９を２０、２０を１９、１８を１７、１
３を５、１４を６、１５を７、１０を２とそれぞれ置き
換えれば同様の動作で逆方向の通信を行う。

【０００９】次に、主通信装置１の周波数自動決定動作
を図１１、図１２を用いて説明する。まず、制御部２に
あるカウンタＮ及び受信信号測定部８で測定された受信
信号強度を格納するα及びαが最大の時のＮの値を格納
するＮ_maxをクリアする。次にＮを１つ進め、Ｎの値に
対応する周波数の信号を発振部４で発振させ、これに制
御部２より発せられるアドレス１で変調をかけ、送信部
３より送受信切換部５を経て電力線１６に送信し、一定
時間後送信を中止する。Ｎを１つ進める動作から、ここ
までの動作を、送信状態とする。

【００１０】次に受信部６をＮの値に対応する周波数に
同調させ、従通信装置９からの信号を待つ。この状態を
信号待ち受け状態とする。この時、従通信装置９が主通
信装置１より送信されたアドレス１で変調された通信信
号を受信していれば、従通信装置９よりアドレス１で変
調された信号が送信されているので、これを復調部７に
て検出し、受信信号強度測定部８にて、この信号の強度
を測定し、測定値がαより大きければαに格納し、その
時のＮの値をＮ_maxに格納する。

【００１１】また、測定値がαより小さい場合には、
α、Ｎ_max共にそのままである。アドレス１で変調され
た通信信号が検出されていない場合は、一定時間経過
後、受信を中止し、Ｘ≧Ｎならば、Ｎを１つ進め送信状
態に戻る。Ｘ＜Ｎならば、次にαの値を判定し、α＝０
であれば、エラー表示をし、通信を中止する。α＝０で
あれば、Ｎ_maxの値に対応する周波数の信号を発振部４
で発振させ、これに制御部２より発せられるアドレス２
で変調をかけ、送信部３より送受信切換部５を経て電力
線１６に一定時間送信する。

【００１２】次に、受信部６をＮ_maxの値に対応する周
波数に同調させる。この時、従通信装置９が主通信装置
１より送信されたアドレス２で変調された通信信号を受
信していれば、前述の様に従通信装置９よりアドレス２
で変調された通信信号が送信されているので、これを復
調部７にて検出し、通常動作に移る。アドレス２で変調
された通信信号を検出されない場合は、一定時間経過
後、エラー表示をし、通信を中止する。

【００１３】以上のように、未知の電力線環境（インピ
ーダンス、ノイズ、減衰など）において、電力線搬送装
置を使用する場合には、送信する信号周波数を高低に自
動的に掃引または切り替え、通信可能な周波数を選定
し、主通信装置（主局）と従通信装置（従局）を同調さ
せることにより、通信を確保することができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の電
力線搬送通信システムでは、信号周波数選定方式により
通信を行い、ノイズが時間的に変動し過大なノイズが発
生したり、減衰周波数が変化した場合には、主局は送信
する信号周波数を自動的にノイズの少ない周波数帯域や
減衰量の少ない周波数帯域へ切り替えるが、この時、主
局と従局で通信する信号周波数を同調させる手順が必要
であり、電力線の周波数特性が頻繁に変化するような場
合には、電力線の特性が変化する毎に同調させなければ
ならず、同調させている間は一定のレスポンスでの安定
した通信ができないという問題点があった。また、主局
と従局の１対１の通信では、同調させることが比較的容
易であっても、ｎ対ｎの通信では同調させることが困難
であるという問題点があった。

【００１５】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、第１の目的は信号周波数を切り
替える必要がなく、ノイズや減衰量が時間的に変動して
も通信可能な電力線搬送通信システムを得るものであ
る。

【００１６】また、第２の目的は、ｎ対ｎの通信におい
て、信号周波数の同調を必要とすることなく、設置場所
における電力線の特性の違いやノイズ変動、減衰量の変
動が生じても通信可能な電力線搬送通信システムを得る
ものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる電力線
搬送通信システムは、電力線搬送装置から電力線へ送出
される電力線搬送信号は、１ビット分のデータを複数の
異なる周波数の波形を離散的に組み合わせて形成し、電
力線を経由した電力線搬送信号の受信では、１ビット分
の波形を識別し、電力線経由による減衰の少ない周波数
の波形に基づいて１ビット分のデータを復調するもので
ある。

【００１８】また、電力線搬送装置から電力線へ送出さ
れる電力線搬送信号は、１ビット分のデータを複数の異
なる周波数の正弦波を離散的に組み合わせて形成し、電
力線を経由した電力線搬送信号の受信では、包絡線検波
および同期検波により、１ビット分の波形を識別し、電
力線経由による減衰の少ない周波数の波形に基づいて１
ビット分のデータを復調するものである。

【００１９】さらに、電力線を経由して受信した電力線
搬送信号を同期検波方式により検出し、電力線経由によ
る減衰の少ない周波数波形の電圧レベルに基づいて１ビ
ット分のデータを復調するものである。

【００２０】また、電力線を経由して受信した電力線搬
送信号を同期検波方式により検出し、電力線経由による
減衰の少ない周波数波形の位相に基づいて１ビット分の
データを復調するものである。

【００２１】また、電力線搬送装置から電力線へ送出す
る電力線搬送信号の１ビット分のデータを形成する周波
数の波形の数とその各波形に用いる周波数の種類を選定
する手段を備えたものである。

【００２２】また、電力線を経由し受信した電力線搬送
信号における異なる周波数の波形のうち、電圧値の減衰
量の少ない周波数を検出しその周波数を表示する検出装
置を備えたものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１である電力線搬送通信システムの構成図、
図２はこの電力線搬送通信システムの電力線搬送装置の
構成図、図３はこの電力線搬送装置の部分構成図であ
り、マイコン部とトランシーバ部のハンドシェイクを示
す。図４は電力線に重畳する信号波形形状の一例を示す
図、図５は受信信号の検波を示す図、図６は周波数に対
する電力線のゲイン特性の一例を示す図、図７は周波数
に対する電力線のノイズ特性の一例を示す図である。

【００２４】図において、２１は信号伝送路である電力
線、２２は電力線搬送装置（以下、装置という）、２２
ａ、２２ｂ、２２ｃは電力線２１に接続される電力線搬
送装置（以下、装置という）であり、装置２２ａ、装置
２２ｂ、装置２２ｃ間でデータ伝送を行う。２３は装置
２２に接続される電気機器、２３ａ、２３ｂ、２３ｃは
装置２２ａ、装置２２ｂ、装置２２ｃにそれぞれ接続さ
れるパーソナルコンピュータ（以下、パソコンとい
う）、電力量計、エアコンであり、各種電気機器を示
す。例えば装置２３ａにはパソコン２３ａがシリアル接
続され、パソコン２３ａが電力線２１を介して装置２２
ｂに接続された電力量計２３ｂの電力量の数値を読み込
み、その電力値に従ってエアコン２３ｃを制御する。

【００２５】２４は装置２２を制御するマイコン、２５
はパソコン２３ａ、電力量計２３ｂ、エアコン２３ｃ等
の各種電気機器が接続され、各種電気機器と信号の送受
信を行う外部インターフェース回路（以下、外部Ｉ／Ｆ
回路という）、２６は送受信データと電力線搬送信号を
相互に変換するトランシーバ、２７はＦＵＳＥ・雷サー
ジ対策部品３１（後述）を介して電力線２１と結合する
結合回路、２８は電力線搬送信号の周波数を設定する周
波数設定スイッチであり、ディップスイッチからなる。

【００２６】２９はメモリ、３０はマイコン２４をリセ
ットするリセット回路、３１は電力線２１を経由し雷サ
ージが装置２２に入ることを防止するＦＵＳＥ・雷サー
ジ対策部品、３２は電源回路、３３は電源回路３２の２
次電池である。３４はトランシーバ２６を制御するマイ
コン（ＬＳＩ）、３５はＤ／Ａコンバータ、３６および
３７はアンプ、３８はＡ／Ｄコンバータである。

【００２７】次に、動作について説明する。電力線搬送
通信システムの動作全般について説明する。電力線２１
へ電力線搬送信号を送信する場合を説明する。まず、パ
ソコン２３ａが装置２２ａへ信号を出力する。装置２２
ａでは、マイコン２４が外部Ｉ／Ｆ回路２５を介して入
力した信号を観測し、この入力信号に従ってトランシー
バ２６へ送信データを出力する。

【００２８】トランシーバ２６では、マイコン３４がこ
の送信データをＤ／Ａコンバータ３５により電力線搬送
信号に変換し、アンプ３６を介して結合回路２７へ出力
する。結合回路２７はこの電力線搬送信号をＦＵＳＥ・
雷サージ対策部品３１を介して電力線２１へ送出する。

【００２９】電力線２１から電力線搬送信号を受信する
場合を説明する。電力線２１、ＦＵＳＥ・雷サージ対策
部品３１、結合回路２７を介してトランシーバ２６が電
力線搬送信号を受信する。トランシーバ２６では、アン
プ３７を経由して信号を受信し、マイコン３４がＡ／Ｄ
コンバータ３８により電力線搬送信号を受信データに変
換し、マイコン２４へ出力する。マイコン２４はこの受
信データを外部Ｉ／Ｆ回路２５を介してパソコン２３ａ
へ出力する。

【００３０】なお、装置２２ｂと電力量計２３ｂ、装置
２２ｃとエアコン２３ｃにおいても、同様に電力線２１
を伝送路とした電力線搬送信号の送受信が行われる。こ
れにより、パソコン２３ａ、電力量計２３ｂ、エアコン
２３ｃの各装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃ間における信号
の通信が行われる。

【００３１】次に、電力線２１の特性について、図６、
図７を用いて説明する。まず、電力線２１の減衰量は、
図６に示すように各電力線２１毎に周波数特性が異な
り、同じ周波数であってもゲインの上下が生じる。これ
は電力線２１に接続されている電気機器２３の種類や、
電気機器２３の接続位置により周波数特性が変化すると
ともに、複数の装置２２間で信号を伝送する場合であっ
ても信号伝送方向の上り下り、すなわち装置ａから装置
ｂへ信号伝送する時と装置ｂから装置ａへ信号伝送する
時で周波数特性が異なることがある。以上のように、様
々な要因により電力線２１毎に減衰量の周波数特性が異
なる。

【００３２】電力線２１のノイズは、図７に示すように
各電力線２１毎に周波数特性が異なり、同じ周波数であ
ってもノイズレベルの上下が生じる。これは電力線２１
に接続されている電気機器２３の種類により周波数特性
が変化するとともに、電力線２１の周辺に設置されてい
る電気機器２３からの誘導ノイズなどの外来ノイズによ
ってもノイズ量が変化する。以上のように、様々な要因
により電力線２１毎にノイズの周波数特性が異なる。

【００３３】次に、電力線２１毎に周波数特性が異なる
状態での信号通信の動作について、特にマイコン２４、
トランシーバ２６における「論理１」を示す１ビット分
の電力線搬送信号の通信動作を中心に説明する。電力線
搬送信号の送信動作について説明する。まず、周波数設
定スイッチ２８により、電力線搬送信号に用いる周波数
に設定する。例えば、周波数ｆ１とｆ２とｆ３のディッ
プスイッチをＯＮし、このｆ１とｆ２とｆ３を周波数に
設定する。

【００３４】次に、マイコン２４が「論理１」の送信デ
ータをトランシーバ２６へ出力する。トランシーバ２６
では、マイコン３４が電力線２１へ電力線搬送信号の
「論理１」を出力するために、Ｄ／Ａコンバータ３５に
より図４に示すように「論理１」を示す振幅で周波数ｆ
１とｆ２とｆ３から成る正弦波を離散的に並べた波形形
状の信号に変換し、アンプ３６を経由させ、電力線搬送
信号として結合回路３１を介して電力線２１へ出力す
る。なお、複数ビットを送信する場合は、複数のビット
分について上記動作を行う。

【００３５】次に、電力線搬送信号の受信動作について
説明する。送信された電力線搬送信号は、上述のような
電力線２１の減衰量・ノイズの周波数特性により、電力
線２１を伝送することによって信号が減衰したり、ノイ
ズの影響を受ける。例えば、図５では周波数ｆ１とｆ３
が減衰し、ｆ２が減衰の少ない場合を示している。そこ
で、電力線２１、結合回路３１を介し、トランシーバ２
６が電力線搬送信号を受信する。

【００３６】トランシーバ２６では、マイコン３４がア
ンプ３７を経由した周波数ｆ１とｆ２とｆ３の波形形状
の電力線搬送信号をＡ／Ｄコンバータ３８を経由し、マ
イコン３４でデジタルフィルタリング（ローパスフィル
タ）し、波形を包絡線化する。この方式で１ビット分を
検波する。また、データフレームにスタートビットを設
けることで同期を確保する。例えば、図５に示すよう
に、スタートビットとして「論理１」を送信する。受信
側でｆ２だけが検知できた場合、そこをビット判定起点
として、３回以上、包絡線が検波できなかったときに、
「論理０」というビット判定を行うことにより、同期確
保が可能になる。なお、複数ビットを受信する場合は、
複数のビット分について上記動作を行う。

【００３７】以上のように、電力線搬送信号が電力線２
１を伝送する場合、「論理１」を示す複数の周波数の波
形のうち、電力線２１の特性によりいくつかの波形が減
衰した場合でも、少なくとも１つの波形が減衰が少なく
生き残ることにより、データを復調でき、かつ、データ
にスタートビットを備え、受信側だけで同期をとること
により、送信側と受信側で同調させる必要がなくなり、
信号伝送を確実に行うことができる。

【００３８】実施の形態２．図８はこの発明の実施の形
態２である電力線搬送通信システムのデジタルマッチン
グによる受信を示す図である。次に、動作について説明
する。電力線搬送信号の受信動作以外については、実施
の形態１と同様のため、説明を省略し、１ビット分の受
信動作について説明する。

【００３９】電力線２１から結合回路２７を介してトラ
ンシーバ２６が電力線搬送信号を受信する。トランシー
バ２６では、マイコン３４がアンプ３７を経由した周波
数ｆ１とｆ２とｆ３の波形形状の電力線搬送信号をＡ／
Ｄコンバータ３８によりＡ／Ｄ変換し、デジタル信号に
する。そして、このデジタル信号と内部のメモリ２９に
記憶しているデジタル波形（周波数ｆ１〜ｆｎからなる
波形）とデジタルマッチングさせ、同期検波方式により
同期を確立する。

【００４０】さらに、ここで、減衰した周波数ｆ１信号
と内部の周波数ｆ１信号、減衰の少ない周波数ｆ２信号
と内部の周波数ｆ２信号、減衰した周波数ｆ３信号と内
部の周波数ｆ３信号、のそれぞれの信号の電圧レベルの
論理積（ＡＮＤ）をとる。この場合は、受信した電力線
搬送信号における周波数ｆ１は検出できず「論理０」、
周波数ｆ２は検出でき「論理１」、周波数ｆ３は検出で
きず「論理０」となり、これらの論理値と各周波数にお
ける「論理１」を示す内部のデジタル信号の論理積（Ａ
ＮＤ）をとる。これにより、「論理０」、「論理１」、
「論理０」が出力される。

【００４１】その後、この出力された「論理０」、「論
理１」、「論理０」の論理和（ＯＲ）をとり、「論理
１」としてこの１ビット分の受信信号を復調し、マイコ
ン３４はこの「論理１」を示す受信データをマイコン２
４へ出力する。なお、同期検波と同様に、受信した電力
線搬送信号の各周波数信号の位相と内部の周波数信号の
位相がずれないよう位相をロックするために一定以上の
時間が必要な場合は、プリアンブル部を設けても良い。

【００４２】実施の形態３．図９はこの発明の実施の形
態３である電力線搬送通信システムのデジタルマッチン
グによる受信を示す図であり、位相によりデータを検出
（識別）する方法を示している。

【００４３】次に、動作について説明する。実施の形態
１の動作と同様の部分は説明を省略し、異なる部分の動
作について説明する。送信側では、実施の形態１で示し
た周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３からなる波形形状において、
「論理１」と「論理０」で位相を反転して送信する。例
えば、受信側の装置２２の内部のメモリ２９に記憶して
いる「論理０」を示す波形データと同じ位相の送信デー
タを「論理０」とし、逆位相の送信データを「論理１」
として送信する。

【００４４】そこで、受信側ではマイコン３４によるプ
リアンブル部により、波形の同期を確保し、内部に保持
している波形データ（波形Ａ）とのマッチングさせ、位
相の相違に基づいて受信データを復調する。すなわち、
同位相であれば「論理０」とし、異なる位相であれば
「論理１」とし、受信データの「論理０」、「論理１」
を復調する。

【００４５】この場合には、電力線２１の伝送により、
周波数ｆ１、ｆ３が減衰し、位相の相違の検出が困難で
あるが、周波数ｆ２が減衰が少ないため、位相の相違の
有無が検出でき、この検出結果によりデータを復調でき
る。なお、受信側の装置２２の内部に保持している波形
データは、「論理０」のデータだけでなく、「論理１」
のデータを保持してもよく、この「論理１」のデータと
受信データとの位相の相違を検出し、データを復調して
もよい。

【００４６】実施の形態４．この装置２２は、図３に示
すように周波数設定スイッチ５を有し、送受信する周波
数の種類および個数を設定することができる。上記実施
の形態１〜３では、周波数設定スイッチ２８により、周
波数ｆ１とｆ２とｆ３のディップスイッチをＯＮし、こ
のｆ１とｆ２とｆ３を電力線搬送信号に用いる周波数に
設定し、３個の信号を用いたものを示したが、この信号
の個数は、信頼性と伝送速度のトレードオフで設定す
る。

【００４７】例えば５種類の周波数を組み合わせる場合
と２種類の周波数を組み合わせる場合では、５種類の周
波数を組み合わせた方が、様々な電力線の周波数変動に
対処できるが、その分、実際には必要のない信号も送信
されるため、１ビット長が長くなってしまう。逆に２種
類の信号の場合には、電力線変動への適応性は低下する
が、１ビット長が短いため、高速な通信が可能になる。

【００４８】また、信号の周波数の種類に関しては、電
力線２２のノイズ、インピーダンス、減衰などの周波数
特性がある程度、分かっている場合は、有効な周波数を
選択することができる。一般的に、電力線２２の周波数
特性は高域になるに従って減衰が大きくなるため、信号
周波数としては、低域側を利用する。しかし、電力線２
２のノイズが大きい場合には、低域側のインピーダンス
が高く、低周波側にノイズが重畳されやすいため、高域
側の信号周波数を選択する。電力線の特性が全く未知の
場合には、低域と中域と高域を満遍なく選んでおけばよ
い。

【００４９】実施の形態５．上記実施の形態１〜４で
は、電力線搬送信号周波数を手動で選定したものを示し
たが、有効な周波数を検出して選定するようにしてもよ
い。図１０はこの発明の実施の形態５である電力線搬送
通信システムの有効な周波数の検出方法を示す図であ
り、図において、３９は検出装置であり、装置２２内の
電力線２１との接続部に設けられている。なお、図１０
では、便宜上、検出装置３９のみ図示している。

【００５０】次に、動作について説明する。まず、送信
側の装置２２から周波数設定スイッチ５で選択可能なす
べての周波数で波形を用いて、電力線２１へ電力線搬送
信号を送信する。そこで、受信側の装置２２内の検出装
置３９において、Ｓ／Ｎ比が比較的高い周波数コードを
いくつか選定する。

【００５１】すなわち、送信側の装置２２が周波数ｆ１
とｆ２とｆ３とｆ４からなる送信波形を電力線搬送信号
として電力線２１へ送出する。この電力線搬送信号は電
力線２１により、周波数ｆ２、ｆ３が減衰し、周波数ｆ
１、ｆ４が減衰の少ない状態で受信側の装置２２が受信
する。そこで、検出装置２９では、受信する電力線搬送
信号の電圧に対してスレッショルドレベルを設定し、こ
のスレッショルドレベル以上の電圧を有する周波数ｆ
１、ｆ４を送受信する信号として検出する。

【００５２】ここでは、検出装置にＬＥＤの発光素子を
設け、スレッショルドレベル以上の周波数信号を点灯さ
せ、周波数設定スイッチ５で選択すべき周波数を報知さ
せる。これにより、有効な周波数としてｆ１、ｆ４を選
定することができる。なお、この実施形態では、検出装
置３９を装置２２内に設けたものについて説明したが、
装置２２とは別体の検出装置として構成してもよい。

【００５３】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。電力線
搬送装置から電力線へ送出される電力線搬送信号は、１
ビット分のデータを複数の異なる周波数の波形を離散的
に組み合わせて形成し、電力線を経由した電力線搬送信
号の受信では、１ビット分の波形を識別し、電力線経由
による減衰の少ない周波数の波形に基づいて１ビット分
のデータを復調することにより、電力線の特性変動に強
く、様々な電力線の特性に適応可能な電力線搬送通信シ
ステムを得ることができる。

【００５４】また、電力線搬送装置から電力線へ送出さ
れる電力線搬送信号は、１ビット分のデータを複数の異
なる周波数の正弦波を離散的に組み合わせて形成し、電
力線を経由した電力線搬送信号の受信では、包絡線検波
および同期検波により、１ビット分の波形を識別し、電
力線経由による減衰の少ない周波数の波形に基づいて１
ビット分のデータを復調することにより、電力線の特性
が変化しても、主従間で通信に利用する信号周波数の同
調を必要とすることなく、ｎ対ｎの通信においてもデー
タの送受信が可能になり、電力線の周波数特性変動に強
く、様々な電力線の特性に適応可能な電力線搬送通信シ
ステムを得ることができる。

【００５５】さらに、電力線を経由して受信した電力線
搬送信号を同期検波方式により検出し、電力線経由によ
る減衰の少ない周波数波形の電圧レベルに基づいて１ビ
ット分のデータを復調することにより、主従間の信号の
周波数を同調させる必要がなく、ｎ対ｎの通信において
もデータの送受信が可能になり、受信側で、信号の電圧
レベルの有無を「論理０」、「論理１」に割り当て、デ
ータを容易に検出することができる。

【００５６】また、電力線を経由して受信した電力線搬
送信号を同期検波方式により検出し、電力線経由による
減衰の少ない周波数波形の位相に基づいて１ビット分の
データを復調することにより、主従間の信号の周波数を
同調させる必要がなく、ｎ対ｎの通信においてもデータ
の送受信が可能になり、受信側で、信号の位相変化を
「論理０」、「論理１」に割り当て、データを容易に検
出することができる。

【００５７】また、電力線搬送装置から電力線へ送出す
る電力線搬送信号の１ビット分のデータを形成する周波
数の波形の数とその各波形に用いる周波数の種類を選定
する手段を備えたことにより、電力線搬送通信に利用し
ようとする電力線の周波数特性等の特性がある程度分か
っている場合には、この選定する手段により、その電力
線の特性に合わせて、最適な信号周波数を組み合わせ、
１ビット分のデータを効率的な長さに設定することがで
き、実効的な伝送速度を速め、かつノイズ、減衰量の変
動に強い安定した電力線搬送通信システムを得ることが
できる。

【００５８】また、電力線を経由し受信した電力線搬送
信号における異なる周波数の波形のうち、電圧値の減衰
量の少ない周波数を検出しその周波数を表示する検出装
置を備えたことにより、送信可能なすべての周波数を送
信させ、電力線に最も適している信号周波数を調査で
き、実効的な伝送速度の速め、かつノイズ、減衰量の変
動に強い周波数を選定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１である電力線搬送通
信システムの構成図である。

【図２】 この発明の実施の形態１である電力線搬送通
信システムの電力線搬送装置の回路構成図である。

【図３】 この発明の実施の形態１である電力線搬送装
置の部分構成図である。

【図４】 この発明の実施の形態１である電力線搬送装
置の電力線に重畳する信号波形形状を示す図である。

【図５】 この発明の実施の形態１である電力線搬送装
置の受信信号の検波を示す図である。

【図６】 電力線の周波数に対する電力線のゲイン特性
を示す図である。

【図７】 電力線の周波数に対する電力線のノイズ特性
を示す図である。

【図８】 この発明の実施の形態２である電力線搬送通
信システムのデジタルマッチングによる受信を示す図で
ある。

【図９】 この発明の実施の形態３である電力線搬送通
信システムのデジタルマッチングによる受信を示す図で
ある。

【図１０】 この発明の実施の形態５である電力線搬送
通信システムの有効な電力線搬送信号周波数の検知方法
を示す図である。

【図１１】 従来の電力線搬送装置のシステムブロック
図である。

【図１２】 従来の従通信装置の周波数自動決定動作の
フローチャートである。

【符号の説明】

２１ 電力線、 ２２ 電力線搬送装置、 ２３ 電気
機器、 ２４ マイコン、 ２６ トランシーバ、 ２
８ 周波数設定スイッチ、 ２９ メモリ、３４ マイ
コン、 ３５ Ｄ／Ａコンバータ、 ３６ アンプ、
３７ アンプ、 ３８ Ａ／Ｄコンバータ、 ３９ 検
出装置。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力線を伝送路として複数の電力線搬送
   装置間でデータを送受信する電力線搬送通信システムに
   おいて、電力線搬送装置から電力線へ送出される電力線
   搬送信号は、１ビット分のデータを複数の異なる周波数
   の波形を離散的に組み合わせて形成し、電力線を経由し
   た電力線搬送信号の受信では、１ビット分の波形を識別
   し、電力線経由による減衰の少ない周波数の波形に基づ
   いて１ビット分のデータを復調することを特徴とする電
   力線搬送通信システム。
2. 【請求項２】 電力線を伝送路として複数の電力線搬送
   装置間でデータを送受信する電力線搬送通信システムに
   おいて、電力線搬送装置から電力線へ送出される電力線
   搬送信号は、１ビット分のデータを複数の異なる周波数
   の正弦波を離散的に組み合わせて形成し、電力線を経由
   した電力線搬送信号の受信では、包絡線検波および同期
   検波により、１ビット分の波形を識別し、電力線経由に
   よる減衰の少ない周波数の波形に基づいて１ビット分の
   データを復調することを特徴とする電力線搬送通信シス
   テム。
3. 【請求項３】 電力線を経由して受信した電力線搬送信
   号を同期検波方式により検出し、電力線経由による減衰
   の少ない周波数波形の電圧レベルに基づいて１ビット分
   のデータを復調することを特徴とする請求項２記載の電
   力線搬送通信システム。
4. 【請求項４】 電力線を経由して受信した電力線搬送信
   号を同期検波方式により検出し、電力線経由による減衰
   の少ない周波数波形の位相に基づいて１ビット分のデー
   タを復調することを特徴とする請求項２記載の電力線搬
   送通信システム。
5. 【請求項５】 上記電力線搬送装置から電力線へ送出す
   る電力線搬送信号の１ビット分のデータを形成する周波
   数の波形の数とその各波形に用いる周波数の種類を選定
   する手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４記載の
   電力線搬送通信システム。
6. 【請求項６】 電力線を経由し受信した電力線搬送信号
   における異なる周波数の波形のうち、電圧値の減衰量の
   少ない周波数を検出しその周波数を表示する検出装置を
   備えたことを特徴とする請求項１〜５記載の電力線搬送
   通信システム。