JPS5826257B2 - 屋内負荷の電力線搬送波制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、屋内電力線１に搬送波信号を重畳し照明負荷
その他の所要の屋内負荷２を適宜選択制御するようにし
た屋内負荷の電力線搬送波制御方式［ｉ−いて、周期的
に発生する同期信号を屋内電力線１に伝送して系全体を
支配するとともに、この同期信号に対して所要の時間的
位置関係をもって設定された各チャンネル時間帯に、上
記同期信号と電気回路的に分離可能な形態の制御信号を
屋内電力線トに伝送することを特徴とする屋内負荷の電
力線搬送波制御方式に係り、その目的とするところは特
別の信号線の配線を必要とぞず、適宜の照明負荷や報知
器具等の屋内負荷を自在に遠隔制御することができる屋
内負荷の電力線搬送波制御方式において、電源投入時に
誤動作を防止し、高い信頼が得られる電力線搬送波制御
方式を提供するにある。

以下本発明の一実施例を図面により詳述する第１図は本
発明実施例の全体構成図を示し、屋外配電線からの引込
線３をブロックフィルタ４を介し屋内電力線１に接続し
、この屋内電力線１に照明負荷やラジオ、テレビ、ある
いは防犯警報器具等の家庭用乃至屋内用の電気器具より
なる屋内負荷２が接続されるものであるが、電力線搬送
による適宜の制御を必要とする屋内負荷２については各
チャンネル用の受信機５Ａ 、５Ｎを介して夫々の屋内
負荷２が屋内電力線１に接続されている。

また屋内電力線１には同期信号発生器６が接続され、こ
の同期信号発生器６から繰返し発生し屋内電力線１に注
入される同期信号によりこの屋内電力線１に接続された
系全体の同期支配が行なわれる。

７Ａ、７Ｎは夫々受信機５Ａ 、５Ｎに対応する発信機
で、屋内電力線１の適宜の位置に設置され、同期信号発
生器６から屋内電力線１に注入される同期信号に支配さ
れて夫々対応する受信機５Ａ。

５Ｎに制御信号を送り込むものであり、場合によっては
さらに受信機５Ａ、５Ｎから表示用の制御信号を発信機
７Ａ、７Ｎに向は伝送し、発信機７Ａ、７Ｎにおいて屋
内負荷２の状態の表示ができるようにする。

なおこの実施例においては屋内電力線１により供給され
る電力は商用交流電力である。

第２図においてＣｏは同期信号で商用周波のＡＣの各サ
イクルのπ／２の位置でこの商用周波ＡＣに周波数ｆｏ
の搬送波を重畳して形成されてかり、ＣＡ、ＣＢは夫々
同期信号Ｃ６からの時間ｔ１及びｔ２により区別された
チャンネルＡ及びチャンネルＢの制御信号を示し、同期
信号Ｃ８から夫々時間ｔ１及びｔ２経過後に周波数ｆｏ
とは区別された別の周波数ｆ１の搬送波を商用周波ＡＣ
に重畳して形成され、周波数ｆｏとｆ、とは電気回路的
に充分弁別できる周波数としである。

第３図及び第４図は上記実施例に用いる同期信号発生器
６のブロック図及び具体回路例図を示すものである。

第３図のブロック図において屋内電力線１に入力側イン
タフェイス８を接続してこの屋内電力線１により供給さ
れる商用周波電圧が０ボルトとクロスするタイミングを
検出し、この入力側インタフェイス８の出力に上記０ボ
ルトクロスのタイ□ングパルスを生じるものであり、こ
の０ボルトクロス検出パルスが分周回路よりなる同期づ
ルス発生回路９に入力し、適数個のＯポルトクロス検出
パルス発生毎に１個の同期パルスを発生する。

従ってこの同期パルスが搬送波信号発生回路１０に入力
し、搬送波周波数による同期信号が作成され、出力側の
インタフェイス１１を介して屋内電力源２に周波数ｆｏ
の同期信号が注入される。

従って第４図具体回路においては、入力側インタフェイ
ス８の一部を構成して屋内電力線１の通電を検出するト
ランス（図示せず）の２次出力はブリッジ回路１２に入
力され、このトランス出力を全波整流するブリッジ回路
１２とトランジスタＴｒ１の回路と波形整形回路１３に
より入力側インタフェイス８が構成されており、屋内電
力線１上の商用周波電圧が０ボルトを通過する毎に０ボ
ルトクロス検出パルスを生じるようにしである。

寸た第４図具体回路において同期パルス発生回路９はカ
ウンタ１４とアンドゲート１５とにより構成され、上記
Ｏボルトクロス検出パルスを１／Ｎに分周し、Ｎ回に１
回の割合〔第２図の場合２回に１回の割合〕で同期パル
スがアンドゲート１５の出力に出力されるようにしであ
る。

一方搬送波信号発生回路１０は、１０ＫＨｚ を発振
する無安定マルチ１６と、中心周波数２００ ＫＨｚ程
度で発振しＦＭ変調作用をするＦＭ変調発振回路１７と
、ナントゲート１８とにより構成され、無安定マルチ１
６の出力をＦ’Ｍ変調発振回路１１の変調入力端に入力
することにより、搬送波周波信号（：２００ＫＨｚ）を
１０ＫＨｚでＦ”Ｍ変調して得た搬送波信号が出力され
ることになる。

従ってこのＦＭ変調発振回路１１の出力をナントゲート
１８の一方の入力端に入力するとともにこのナントゲー
ト１８の他方の入力端にアンドゲート１５の出力を入力
することにより、前述の同期パルスに同期してその入力
タイミングに上記ＦＭ変調による搬送波信号がナントゲ
ート１８の出力に生じ、これをコイルドライバ１９とト
ランス２０等よりなる出力側インタフェイス１１を介し
屋内電力線１に注入するのである。

第５図及び第６図は第１図構成における発信機７Ａ、７
Ｎのブロック図及びその具体回路例を示すものであって
、第１人力インタフェイス２１を介して同期信号検出回
路２２により屋内電力線１に重畳された同期信号を検出
弁別し、出力同期パルスをチャンネル設定回路２３に入
力して系全体の中での同期信号による支配を受け、捷た
第２人力インタフェイス２４により前記同期信号発生器
６の入力側インタフェイス８と同様にＯクロス検出パル
スを出力してチャンネル設定回路２３に入力し、この発
信機７Ａ 、７Ｎに割当てられたチャンネルの制御信号
送出タイミングに送出タイミングパルスをチャンネル設
定回路２３が出力するようにする。

一方操作釦やあるいは防犯警報器等のセンサの出力接点
よりなる制御情報入力スイッチ２５を操作すると、制御
用搬送波発生回路２６が作動するように構成されており
、上記制御情報入力スイッチ２５の閉路により制御用搬
送波発生回路２６が作動して制御用搬送波信号が出力さ
れ、ゲート回路２１を介することにより上記送出タイミ
ングパルスの“Ｈ“期間中にのみこの制御用搬送波信号
が出力インタフェイス２８に入力され、屋内電力線１に
同期信号と一定の時間的位置関係を有して制御信号を重
畳するものである。

第６図は上記第５図ブロック回路に対応する具体回路例
を示し、第１入力インタフエイス２１は入力結合回路２
９とＦＭ復調回路３０とよりなり、屋内電力線１に重畳
された搬送波信号はトランス３１及びトランジスタＴｒ
２を中心として構成された入力結合回路２９より取り出
され、ＰＬＬ回路ＩＣ３２より構成されたＦＭ復調回路
３０により復調された後、このＦＭ復調信号が次の同期
信号検出回路２２に入力される。

同期信号検出回路２２はトランジスタＴ ｒ ３と周波
数検出ＩＣ３３により構成され、上記Ｆ’Ｍ復調信号が
同期信号の変調周波数１０ＫＨｚ に一致するとき、出
力同期パルスを出力するようにしである。

次に第２人力インタフェイス２４は、同期信号発生回路
６と同様にＯクロス検出回路により構成されて、屋内電
力線１上の商用電圧がＯボルトをクロスするタイミング
にＯクロス検出パルスを出力し、この０クロス検出パル
スをチャンネル設定回路２３に入力する。

チャンネル設定回路２３ば、上述のＯクロス検出パルス
をクロックパルス入力とし前記出力同期パルスをリセッ
トパルス入力とする分周器３４と、設定スイッチ３５を
夫々一方の入力端に有し他方の入力端を分周器３４の各
出力に接続した排他オア回路３６により構ｅ、セられ、
これら排他オア回路３６の出力が全て生じたとき自己の
設定チャンネルのタイ□ングを検出してこのチャンネル
の制御信号送出タイミングを指定する送出タイインタパ
ルスを出力する。

一方制御情報入力スイッチ２５が閉じられると、まずフ
リップフロップ３７がセットサれてこの制御情報入力ス
イッチ２５の操作状態を自己保持し、さらにフリップフ
ロップ３８とゲート回路３９，４０とよりなる操作釦保
持回路４１がＨレベルにラッチされ、この操作釦保持回
路４１の出力により前述のフリップフロップ３７をリセ
ットするとともに、ナントゲート４２を開いてアーステ
ィプルマルチよりなる１５ＫＨｚ発振回路４３の出力が
Ｆ”Ｍ変調回路４４４に入力される。

従って発振回路４３とＦ”Ｍ変調回路４４とは同期信号
発生器６０回路と同様の構成のものであり、同期信号と
制御信号とを判別できるように発振回路４３の発振周波
数を１５ＫＨｚとしである。

またＦ”Ｍ変調回路４４の基本発振周波数は約２００
ＫＨｚ である。

かくてＦ’Ｍ変調回路４４出力として得られた２ ００
ＫＨｚを１５ＫＨｚ で変調した制御信号用のＦＭ変
調信号は、送出タイ□ングパルスとともにナントゲート
４５に入力され、送出タイ□ングパルスの入力期間中に
のみＦ”Ｍ変調制御信号を出力インタフェイス２８のナ
ントゲート４６に入力する。

一方前記出力同期パルスを入力する投入時禁止回路４７
はこの発信機の電源投入時に制御信号が送出されるのを
防止するためのもので、電源投入後最初の同期信号の受
信検出が行なわれた後、上記ナントゲート４６を常時開
状態に保持するものである。

従ってナントゲート４６に入力されたＦ’Ｍ変調の制御
信号はコイルドライバ４８及びトランス４９等よりなる
出力インタフェイス２８を介し屋内電力線１の商用電力
に重畳されるのである。

第７図及び第８図は第１図構成に卦ける受信機５Ａ、５
Ｎのブロック図及びその具体回路例を示すものであって
、同期信号検出回路５１とともに制御信号検出回路５０
を具備し、また発信機７Ａ７Ｎの出力インタフェイス２
８に代えて負荷制御回路５２が設けられており、また発
信機７ Ａ 、７Ｎにあった制御情報入力スイッチ２５
及び制御用搬送波発生回路２６が設けられていない点に
釦いて発信機７Ａ、７Ｂの回路構成と異なっている。

即ち第１人力インタフェイス５３を介して同期信号検出
回路５１により屋内電力線１に重畳された同期信号を検
出弁別し、出力同期パルスをチャンネル設定回路５４に
入力して系全体の中での同期信号による支配を受け、ま
た第１入力インタフエイス５３の出力を制御信号検出回
路５０に入力してこの制御信号検出回路５０により屋内
電力線１に重畳された制御信号を検出弁別する。

筐た第２人力インタフェイス５５は発信機７Ａ、７Ｎの
第２人力インタフェイス２４と同等の構成を有し、Ｏク
ロス検出パルスを出力してチャンネル設定回路５４に入
力し、この受信機５Ａ、５Ｎに割当てられたチャンネル
の制御信号受信タイミングに受信タイミングパルスをチ
ャンネル設定回路５４が出力するようにする。

しかしてこの受信タイミングパルスがチャンネル設定回
路５４から出力され、かつ制御信号検出回路５０から制
御信号検出パルスが出力されているとき、負荷制御回路
５２のアンド回路５７が開き、トランジスタＴｒ５を導
通して負荷制御用のリレー５８を駆動するものである。

第８図は上記第７図ブロック回路に対応する具体回路例
を示し、第１人力インタフェイス５３は発信機７Ａ、７
Ｎ回路と同様に入力結合回路５６とＦ’Ｍ復調回路５９
とよりなり、屋内電力線１に重畳された搬送波信号はト
ランス６０及びトランジスタＴｒ６を中心として構成さ
れた入力結合回路５６より取り出され、ＰＬＬ回路ＩＣ
６１より構成されたＦ’Ｍ復調回路５９により復調され
た後、このＦＭ復調信号が次の同期信号検出回路５１及
び制御信号検出回路５０に入力される。

即ちＦＭ復調回路５９の出力は、トランジスタＴｒ７
を介して周波数検出ＩＣＣＰＬＩ、１６２．６３により
構ｅ、すれた同期信号検出回路５１及び制御信号検出回
路５０に入力され、第１人力インタフェイス５３より出
力されたＦＭ復調信号が同期信号の変調周波数１０ Ｋ
Ｈｚ に一致したとき出力同期パルスを出力し、また
ＦＭ復調信号が制御信号の変調周波数１５ＫＨｚ に
一致したとき制御信号検出パルスが出力されるようにし
である。

次に第２人力インタフェイス５５は同期信号発生器６及
び発信機７Ａ、７Ｎの場合と同様にＯクロス検出回路に
より構成されて、屋内電力線１上の商用電圧がＯボルト
をクロスするタイミングｌＣＯクロス検出パルスを出力
し、このＯクロス検出パルスをチャンネル設定回路５４
に入力する。

チャンネル設定回路５４は上述の０クロス検出パルスを
クロックパルス入力とし前記出力同期パルスをリセット
パルス入力とする分周器６４と、設定スイッチ６５を夫
々一方の入力端に有し・他方の入力端を分周器６４の各
出力に接続した排他オア回路６６とにより構成され、こ
れら排他オア回路６６の出力か全て生じたとき自己の設
定チャンネルのタイミングを検出してこのチャンネルの
制御信号受信タイミングを指定する受信タイミングパル
スを出力する。

かくてこれら排他オア回路６６の出力及び制御信号検出
回路５０からのインバータ６７を介した制御信号検出パ
ルスはアンド回路５７に入力され、自己の設定チャンネ
ルのタイミングに制御信号の受信が検出されると、波形
整形回路６８を介して負荷匍脚回路５２の２個のフリッ
プフロップ６９゜７０が作動され、自己の指定チャンネ
ルにかいて制御信号の受信が行なわれる毎にトランジス
タＴｒ５をオン、オフ反転して負荷制御用のリレーをオ
ン、オフ反転駆動するとともにトランジスタＴｒｇをオ
ン、オフ反転して動作表示用の発光ダイオード７１を点
滅させるものである。

本発明は上述のように、屋内電力線に搬送波信号を重畳
し照明負荷その他の所要の屋内負荷を適宜選択制御する
ようにしたものであるから、別個独立の多数本の信号線
を配線することが全く必要なくなり、適宜の照明負荷や
報知器具等の屋内負荷を自在に遠隔制御することができ
る効果を有するものであ□って、周期的に発生する同期
信号を屋内電力線に伝達して系全体を支配するものであ
るから、常に系全体の同期関係が維持され、同期外れに
よる誤動作のおそれがない効果を有し、しかも同期信号
に対して所要の時間的位置関係をもって設之された各チ
ャンネル時間帯に、同期信号と電気回路的に分離可能な
形態の制御信号を屋内電力線に伝達するものであるから
、同期信号と制御信号との判別が容易にでき、同期信号
の読み込み□スに起因する同期外れ、誤動作を防止し得
る効果を有し、またこの制御信号は同期信号に対する時
間的位置関係によりチャンネル分けしているため、各チ
ャンネル毎の区別が容易にでき、各チャンネル毎の制御
が確実にできるののであって、電源投入、後最初の同期
信号の受信検出が行なわれた後に制御信号を屋内電力線
へ送信可能とするようにゲート手段を開成保持する投入
時禁止回路を発信器に付加しであるので、初期状態が不
確定時に制御信号が発信器より送信されるのを防止して
システム全体の誤動体を防止できるという効果を奏し、
必らず同期信号によってシステムを支配して確実な動作
が得られ信頼性が高いという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の基本構部ブロック図、第２図
は同上の商用電圧波形に重畳された状態の波形図、第３
図は同上の同期信号発生回路のブロック図、第４図は同
上同期信号発生回路の具体回路図、第５図は同上の発信
機のブロック図、第６図は同上発信機回路の具体回路図
、第７図は同上の受信機のブロック図、第８図は同上受
信機回路の回路図であり、１は屋内電力線、２は屋内負
荷４７は投入時禁止回路、７Ａ、７Ｎは発信機である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 屋内電力線に搬送波信号を重畳し照明負荷その他の
   所要の屋内負荷を適宜選択制御するようにし、周期的に
   発生する同期信号を屋内電力線に伝送して系全体を支配
   するとともに、この同期信号に対して所要の時間的４位
   置関係をもって設定された各チャンネル時間帯に、上記
   同期信号と電気回路的に分離可能な形態の制御信号を屋
   内電力線に伝送することを特徴とする屋内負荷の電力線
   搬送波制御方式において、電源投入後最初の同期信号の
   受信検出が行なわれた後に制御信号を屋内電力線へ送信
   可能とするようにゲート手段を開成保持する投入時禁止
   回路を発信機に付加して戊ることを特徴とする屋内負荷
   の電力線搬送波制御方式。