JPS58198129A - 屋内電力線搬送波システムの搬送波発生方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は屋内電力線を利用した搬送波通信を用いて、親
善が子器の集中監視制御を行なうシステムに関するもの
である。

このようなシステムの１つとして、ｉイコン（マイクロ
コンビ島−夕を略称。）を用いて集中監視制御を行なう
親善と、親善からの送信信号によってラクチングリレー
を駆動する、マイコンを用いた子器（アプライアンス子
器、ランプ子器など）を備えた″’ＮＡＰＩＣリモコン
”と称するシステムが発売されている。マイコンを駆動
する場合には変動が少なく、かつバラツキの少ない発振
回路（もしくは負帰還用回路）が必要である。一方、搬
送波を・発生させるためＫも発振器が必要である。上記
の従来システムにおいては、マイコン用として、セラミ
ック（または水晶）発振子を用いた発振回路を備え、搬
送波用としてトランジスタを使用したコルピッツ発振回
路を備えていた。とくにコルピッツ発振回路ではインダ
クタンスを調整して周波数を決定していた。このように
、従来のシステムでは２つの発振回路を備え、一方は高
精度とするために高価な発振子を用い、他方ではインダ
クタンスの調整を行なうといった方法であった。

このため、部品点数が多いうえに価格が高いという欠点
を有していた。

本発明の目的は、よ配した従来技術の欠点をなくした屋
内電力線搬送波システムの搬送波発生方式を提供するこ
とである。

上記の目的を達成するために、本発明の搬送波発生方式
は、発振回路内蔵のマイコンを用い、このマイコンの負
帰還回路用端子にセラミック（または水晶）発振子を用
いた負帰還回路を接続するとともに、負帰還回路（また
は上記発振回路）の出力を増幅および論理積回路に接続
する。一方、マイコンの送信用（シリアル）コード出力
端子と、上記の増幅および論理積回路を接続する。この
増幅および論理積回路の出力をドライブ回路に接続し、
ドライブ回路の出力をタンク回路に接続する。

以下、本発明の一実施例を図面により詳細に説明する。

第１図は本発明を適用したシステムの一構成例を示す図
であって、屋外の電力ｌｌ１１１．２は屋内に設置され
たブ　　・フ５に接続されている。ブレーカ３を介した
電力線４．５は搬送波の侵入および漏洩を阻止するフィ
ルタ６に接続され、フィルタ６と屋内の各コンセント９
．１５．２０．２７．３１．３５は屋内電力線７．８で
接続される。さて、集中監視制御を行なう親善１２が電
線１０．１１によってコンセント９に接続され、コント
ロール子器の一種であるアプライアンス子器１６が電＠
　１４．１５によってコンセント１３に接続されるとと
もに、アプライアンス子器１６にテレビなどの器具１９
が電線１７．１８で接続されたとする。また同様に、コ
ントロール子器の一種であるランプ子器２５が電線２１
．２２によってコンセント２０に接続されるとともに、
ランプ子器２３に照明器具２６が電線２４．２５で接続
されたとする。さらに、セキュリティ子器の一種である
火災センサ子器３０が電ａ２８．２９によってコンセン
ト２７に接続され、ガスセンサ予巻（セキエリティ子器
の一種）５４が電＠　５２．５５によってコンセント５
１に接続され、また同様に侵入セ／す子離３８が電線３
６．５７によってコンセント３５に接続されたとする。

コンセント？、　１３．２０．２７．５１．５５にそれ
ぞれ接続された時点で、親善１２、アプライアンス子器
１６、ランプ子器２３、火災センサ子器３０、ガスセン
サ予巻３４、侵入センサ子器３８は、まず、その主要構
成要素であるマイコンがイニシャライズ処理を行なう。

その後、親善１２はそのパネル上のキーの入力信号ある
いは子離１６．２３．３０．３４．３８からの信号を待
つ状態となり、アプライアンス子器１６、ランプ子器２
５は親善１２からの信号を待つとともに、それぞれ器具
１９、照明器具２６０オンまたはオフによる入力信号を
待つ状態となっている。この状態ではアプライアンス子
器１６、ランプ子器２３ともスイッチ機能はオフ状態で
ある。火災センサ子器５０とガスセンサ予巻３４はそれ
ぞれ火災、ガス漏れによる異常状態の入力信号を待つ状
態となっている。さらに、侵入センサ子器３８は親善１
２からの警報動作指定の信号あるいは侵入者などＫよる
異常状態の入力信号を待つ状態になっている。なお、親
善１２にはバックアクプパッテリイとこのパックアップ
バッテリイをマイコンなどの電源端子に接続するための
スイッチな設けており（図示せず。）、このスイッチが
閉じられ、電圧がマイコンに供給されれば、その時点で
マイコンがイニシャライズ処理を行なうものである。こ
のスイッチが上述の状態になった時点で閉じられたとす
る。ここで、アプライアンス子器１６をあげて図のシス
テムの一動作例を簡単に説明する。今、使用者が親善１
２のキーを押したとすると、親善１２はそのキー人力に
対応し、あらかじめ定められたコードのＰＤＭ−ＡＭ信
号を電１ｆａ１０．１１からコンセント９に送る。この
送られた信号はコンセント９から屋内電力線７．８を通
り、コンセント１３に到達する。さらにコンセント１３
から電線１４．１５を通ってアプライアンス子器１５に
入る。アプライアンス子器１６はあらかじめ定められた
コードと受信した信号を比較し、異なれば無視する。同
一であれば、その受信信号のコードをチェックし、オン
指定であれば器具１９に電力を供給し、オフ指定であれ
ば電力の供給が停止するように動作する。ここで送信信
号は屋内電力線７．８に与えられた（５０＆または６ｏ
Ｈｚ）のゼロクロスからの特定位相に周期をもつもので
ある。同時に１アプライアンス子器１６は親善１２にア
ンサバックの信号を送る。このアンサバックの信号（Ｐ
ＤＭ−ＡＭ信号）は上述と同一の糸路を逆に進行して親
善１２に入る。親善１２はアプライアンス子器１６から
のアンサバック信号を受けて、先に送信した信号がアプ
ライアンス子器１６に到達したことを確認し、アプライ
アンス子器１６の動作状態を記憶し、かつ、その状態を
表示（オンの時にパネル上のＬＥＤを点灯する。）する
。次に、テレビなどの器具１９のスイッチが使用者によ
って切換えられたとすると、アプライアンス子器１６は
電、線ｊ７．１Ｂに流れる電流の大きさを読取り、この
読取り以前に読取って記憶した電流の大きさと比較して
変化を検知し、前の状態からどのように変化したかを調
べ、その結果から器具１９のスイッチがオンあるいはオ
フに切換えられたことを判定する。その後、アプライア
ンス子器１６は内蔵したスイッチをオンあるいはオフに
して、器具１９への電力の供給を開始あるいは停止させ
、再度、先の電流の大きさを読取って記憶する。

また同時に、親善１２にあらかじめ定められたコードの
信号を送信する。親密１２はこの信号を受信して表示を
切換えるとともに、アプライアンス子器１６の動作状態
に関する記憶を切換える。

次に、このような状態のもとで屋内電力線７．８の電力
が停電もしくはブレーカ５がオフになるなどの原因で停
止したとする。アプライアンス子器１６はパックアップ
バッテリイがない。そのために動作を完全に停止し、内
置したス、インチもオフとなる。一方、親善にはパック
アップパッテリイによって電源は維持されるが、表示は
行なわず、またキー人力も無視する状態になる。なお、
親善１２が停電を検知する方法は、送受信の周期をとる
ための位相信号の有無による。

やがて停電復帰もしくはブレーカ５がオンに投入されて
、屋内電力線７．８に電力が供給されると、アプライア
ンス子器１６はイニシャライズ処理を行なって待機する
。親善１２は電力の復帰を検知し、順次コントロール子
器を停電前の状態に設定すべく、送信を行なう。ただし
、オン状態にあったコントロール子器のみをオンにすべ
く送信するものである。やがて、アプライアンス子器１
６は親善１２の記憶内容どおりに再設定される。

なお、以上の送信においては、親善１２、子離１４．２
４５０　、５４．３８とも、まず受信し、信号（ノイズ
も同様）がなければ送信を開始するものである。また、
親善１２の表示はコントロール子器１６，２３よりもセ
キュリティ子器５０　、５４．５８を優先し、またセキ
ーリテイ予巻３０．５４．３Ｂ内では侵入センサ子器３
８よりもガスセンサ子器５４を、ガスセンサ子器３４よ
りも火災センサ子６７３０を優先するようにした。さら
に、セキエリテ１イ子器５０．５４．３８はバッテリイ
を有するものでありて、このバッテリイの電圧が所定の
レベルより下がると、親密１２にあらかじめ定められた
送信コードを送る。親善１２は前記と同様に表示し、ブ
ザー音を発生する。

次に、第１図の親善１２°の一回路構成を第２図に示し
て簡単に説明する。図において、３９はプラグであり、
１０．１１はプラグ３９　Ｋ接続された電線である。図
中の矢印は信号の流れを示し、また矢印上の斜線と数は
信号の数を示すものである。電線１０．１１は電源回路
８４に接続され、電源回路８４は各ブロックに直流安定
化電圧Ｖｃｃを供給するとともに、直流電圧供給線８２
によってパックアップバッテリイ回路８５のパッテリイ
をスイッチを介して充電する（図示せず）。停止電など
の場合には、このバックアップバッテリイ回路８５が各
ブロックに電圧■ｃｃを供給する。

また電源回路８４は電線１０．１１によって供給された
交流電圧を全波整流し、脈流電圧の信号を位相信号回路
８６に送る。位相信号回路８６はこの脈流電圧の信号か
ら前述の交流電圧のほぼゼロクロス時にクロック信号を
発生させて、マイコン９８の割込入力部、ｌＮＴ１に送
る。また電源回路８４またはバックアップバッテリイ回
路８５はリセット回路８７に電圧の信号を送る。リセッ
ト回路８７は電源回路８４またはバックアップバッテリ
イ回路８５の出力である直流安定化電圧Ｖｃｃが所定レ
ベルより下がるとマイコン９Ｂの動作を停止させ、所定
レベルより上がるとマイコン９８のリセット入力部凡Ｅ
ＳＥＴＫリセット信号を送るものである。

ここで、本発明の搬送波発生方式を用いた回路構成部分
について述べることにする。８９は発振用負帰還回路で
あって、マイコン９８に発振用の２つの信号を送る。マ
イコン９８はこの信号からクロックを発生させて動作す
る。また発振用負帰還回路８９は送信回路９９に屋内電
力線搬送波のための高い周波数の１つの信号を送る。送
信回路９９は発振用負帰還回路８９から送られる高い周
波数の信号と、マイコン９８から送られる送信コードの
論理積をとって結合回路１００に信号を送る。結合回路
１００は電線１０　、１１に接続されており、送信回路
９９から信号が送られると、これを正弦波にして電線１
０．１１に送り込む。

以上の回路構成部分が本発明の方式を達成する。

の信号が送られてくると、結合回路１００はこれに同調
をとって受信回路１０１に信号を送る。受信回路１０１
は結合回路１００から送られた信号を検波して、マイコ
ン９８の割込入力部ＩＮＴＯに受信コードの信号を送る
。ただし、この割込入力部ＩＮＴ　Ｏは割込禁止状態に
して、単なる入力部として使用する。マイコン９８は親
離１２、予巻１ｉＳ　、２５．３０　、３４．３８の両
方に使えるように同一。

品種、同一プログラム処しである。このため、マイコン
設定コード回路９１を設け、マイコン９８に設定を読取
らせるようにした（この場合は親離１２である。）。ま
た、いたずら防止のために。

使用者が１回のみ設定できる送受信コード（マスクコー
ドと呼ぶ。）を設けた。マスクコード回路９２は、この
マスクコードを設定するためのものである。９３は親離
を増設するなどの場合に用いるコード（）１ウスコード
と呼ぶ。）設定用のハウスコード設定スイッチ回路であ
る。９４は屋内電力線７．８に信号もしくは信号とほぼ
同じ周波数のノイズがあるときに点灯させるＬＥＤとそ
のドライバー回路からなる送信中ＬＥＤ回路であり、ま
た９０はキー人力時の確認音とセキュリティ予巻から信
号を受けた時の警報音を発生させるブザーとブザーの発
音をオンもしくはオフにするためのブザースイッチ、お
よびドライバー回路からなるブザー回路である。これら
はマイコン９８によって点灯され、またブザー音を発生
させられる。９７は侵入センサ予巻３８の警報動作をオ
ンまたはオフに指定する侵入スイッチと、コントロール
予巻をオンにするためのオンスイッチおよび、オフにす
るためのオフスイッチを含んだスイッチ回路であって、
マイコン９８に信号を送るものである。９５は複数のコ
ントロール予巻またはセキュリティ予巻の１つを示すた
めのＬＥＤ１〜１２と、これらのＬＥＤ１〜１２の表示
がセキエリティ子器に関する時に点灯させるＬＥＤ、５
ＥＣＵ１〜８ＥＣＵ４．と、それらの周辺回路からなる
ＬＥＤプレイ回路である。なお、コントロール予巻に関
してはオン状態のものについて点灯させる。また、５Ｂ
ＣＵ１のＬＥＤは火災の時に点灯し、５ＥＣＵ２はガス
漏れの時に点灯し、８ＥＣＵ３は侵入者がいる時に点灯
する。さらに５ＥＣＵ４はセキエリティ子器のバッテリ
イが所定レベルより下がった時に点灯するものである。

９６はコントロール予巻を駆動する時に用いるキーと周
辺回路からなるキーアレイ回路であって、キー１〜１２
は複数のコントロール予巻の中から１つを選択するユニ
ットキーであり、キーＭＥＭＯは使用者が頻繁にオンま
たはオフさせるユニットキーな記憶させるためのメモリ
キー、キーＭＥＭＯＣＬＲはメモリキーＭＥＭＯによっ
て記憶させたユニットキーな消去させるためのメモリク
リアキー、キーＡＬＬＯＮは１つ以上のランプ予巻を１
回のキー人力でオンさせるためのオールライトオンキー
、キーＡＬＬＯＦＦは１つ以上のコｙ）ロール予巻を１
回のキー人力でオフさせるためのオールオフキーである
。マイコン９８はスキャン信号をＩＪＤアレイ回路９５
とキーアレイ回路９６に送り、このスキャン信号によっ
てキー人力のチェックを行ない、かつＬＥＤをダ１ナミ
ックドライブするものである。以上のような回路構成に
より、親善１２は第１図で述べた如き動作を行なうもの
である。

次に、第２図に述べた搬送波発生方式に関する回路構成
部、すなわち、マイコン９８、発振用負帰還回路８９、
送信回路９９、結合回路１００について、第３図に示し
、説明する。マイコン９８としては日立製作精製ＨＭＣ
８４４Ｃ（ＣＭＯ８）を例として挙げる。抵抗１８４、
セラミック発振子１８３、コンデンサ１８５．１８６か
らなる発振用負帰還回路８９はマイコン９８の端子０８
Ｃ１，０８Ｃ２に接続する。マイコン９８はこの発振用
負帰還回路８９を接続されることによって、内蔵した発
振回路（図示せず。）を発振させて動作する。なお、発
振波形は正弦波あるいは方形波とは異なる。また、マイ
コシ９８の端子０８Ｃ１から送信回路９９０入力端子２
０５に上記の発振信号が送られ、一方、マイコン９８の
１ビツト出力端子Ｄ１１１（負荷ＭＯＳ付）から送信コ
ードの信号が送信回路９９０入力端子２０６に送られる
。出力端子Ｄ□は通常、高し・ベルとなっており、ＰＤ
Ｍ−ＡＭの＠１”または１０″の信号を出力する場合に
低レベルとなるものである。ＣＭＯ８のクックド２イン
プツトＮＯＲゲートＩＣ（ＲＣＡ製ＣＤ　４００１０Ｂ
）の１つのゲート１８９と、抵抗１８８、コンデンサ１
８７は入力端子２０６の信号によって制御される交流ア
ンプをなす。すなわち、入力層子２０６に高レベルの信
号が送られている場合にはＮＯＲゲート１８９の出力は
低レベルに固定され、逆に低レベルの信号が送られてい
る場合には入力端子２０５に送られた発振信号を交流増
幅するものである。

ＮＯＲゲート１８９の出力は第２のＮＯＲゲート１９０
に送られ、ＮＯＲゲート１９０はこの出力信号を波形整
形して方形波とし、かつ反転させるものである。第３、
第４のＮＯＲゲート１９１．１９２は並列に接続されて
おり、ＮＯＲゲート１９０の出力信号をさらに反転し、
プッシュプル回路を構成するトランジスタ１９３．　１
９４に送る。トランジスタ１９３，１９４はＮｏ）Ｌゲ
ート１９１，１９２の出力を増幅して結合回路１０００
入力端子２０４に送る。

なお、１９５はダイオード、１９２は電圧Ｖｃｃが印加
される端子である。入力端子２０４に送られた信号は抵
抗１９６、コンデンサ１９７とパルストランスのインダ
クタＬ、で構成される直列回路（タンク回路）によって
正弦波の信号に変換され、パルストランス１９８のイン
ダクタＬ０側に出力される。この出力信号はインダクタ
Ｌ・とコンデンサ１９９の直列回路をへて、出力端子２
００．２０１に送られる。出力端子２００，２０１は、
それぞれ第２図の電線１１．１０　Ｋ接続されるもので
ある。

なお、パルストランス１９８のインダクタＬ１およびコ
ンデンサ２０２側の出力箋子２０５は受信回路１０１に
接続されるものである。以上のような回路構成により、
マイコン９Ｂの発振信号は搬送波として用いることがで
き、かつ出力端子ＤＩＩから送られる送信コードによっ
て、ＰＤＭ−ＡＭの信号を発生させることができる。な
お、送信回路９９のＮＯＲゲート１９０と、ＮＯＲゲー
ト１９１および１９２の間・に分周回路を入れ（例えば
Ｄタイプスリップ７０ツブを用いる。）、周波数を低く
することもできる。

以上述べたよ５に本発明の搬送波発生方式によれば、親
善および予巻の少なくとも一方の回路構成要素として、
発振回路を内蔵したマイコンと、このマイコンの発振回
路を発振させるための発振用負帰還回路を設け、上記発
振回路の発振信号を用いて、搬送波通信のための搬送波
を発生させるので、搬送波用発振回路を必要とせず、部
品点数が少なく、安価なシステムを提供できるという効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したシステムの一構成例を示す図
、第２図は第１図の親善の一回路構、成を示すブロック
図、第３図は第２図の搬送波発生方式に関するブロック
の詳細な構成を示す図である。 １２・・・１１！、　９Ｂ・・・マイコン、８９・・・
発振用負帰還回路、　９９・・・送信回路、１００・・
・結合回路、１８３・・・セラミック発振子、１８９・
・・ＮＯＲゲート、１９６−・・抵抗、１９７・・・コ
ンデンサ、１９８・・・パルストランス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｔＨ内電電力線利用した搬送波通信を用いて、親善が子
   器の集中監視制御を行なうシステムにおいて、上記親善
   および子器の少なくとも一方の回路構成要素として、発
   振回路を内蔵したマイクロコンビエータと、このマイク
   ロコンビエータの発振回路を発振せしめるための発振用
   負帰還回路を設け、上記発振回路の発振信号を用いて、
   上記搬送波通信のための搬送波を発生せしめることを特
   徴とする屋内電力線搬送波システムの搬送波発生方式。