JPS6253143A - 電力線搬送制御システム - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は電力線に重畳した制御信号によって、エアコン
やテレビ等の負荷を遠隔操作によりオン・オフ制御した
り、あるいはガス。

火災等の防災管理を行う電力線搬送＆ｌＪ　ｌ２Ｉｌシ
ステムに関する。

［発明の技術的費用とその問題点］ 一般に、電力線搬送制御システムは第９図に示ずように
商用型［１の電力線２のコンヒント３に複数のチャンネ
ルを備えた発信機４及び受信８１５を接続し、発信機４
側でオン・オフ操作すると、この発信機４のチャンネル
に対応したチャンネルにセットしである受信機５に接続
しているテレビ、エアコン等の負荷６が遠隔操作により
オン・オフｆＬ１１０１１シたり、あるいはガス漏れを
検知するガスセンサ６Ａの状態を報告機５Ａを介して発
信機４の表示素子に表示して管理する。このシステムは
各々の発信機４及び受信機５において従属する負荷６に
対する制御状態や動作確認表示状態のデータを内蔵して
いるマイクロコンピュータのメモリに記憶し、発信機４
の表示素子で個々の４向６あるいはガスヒン１１６Ａの
動作状態を確認できるようにしている。

このようなシステムとして特開昭５７−３８号公報に示
す電力線搬送システムが公知である。上記公報は動作確
認表示エリアの記憶内容に基づいて各チャンネルの受信
機の動作を表示する動作確認表示素子とメモリの記憶内
容が停電時に消去されるのを防ぐ停電補償用電池とを有
した発４Ｑ機を備え、この電池のバックアップにより停
電直前の各受信機の動作状態をメモリに保持し、ｆ？１
電回役回復時信機は保持されている記憶内容に基づく制
御データを各受信機に送（Ｈシ、受信機は元の状態に各
ｔ４荷をｆ、ｌＩ　ＩＩＩ　Ｌ、てかつ発信機に確認デ
ータを返送し、発信機の表示と負荷のオン・Ａ）を自動
的に一致させるようにしている。このため停電により電
源が遮断されても停電前の負荷状態を保持し、停電復帰
後その状態で発信機の表示素子を表示させるものである
。

とこ、ろで、このシステムに使用される発信機４は従属
１Ｊる負ｖＪ６のオン・Ａフ状態や報告機５Ａからのガ
ス湿れ状態を表示する表示素子と、前記負荷６のチャン
ネルを指定Ｊるスイッチ素子とを備えている。これらの
表示素子とスイッチ素子は従属する負荷６が多くなれば
なる程数が増加するのであり、それらの素子をできるだ
け効率良く走査するよう、通常第１０図に示すようなダ
イナミック駆動が使用されている。すなわち、従ＪｉＩ
づる受信機５のために例えば１６個の表示素子７を備え
ている場合、発信機４をｉｌ、ｌＪ　ＩＩＩ−ｆるマイ
クロコンピュータ８には個々の表示素子７に対して１個
のボートを割り付けると１６個のボートが必要とされる
が、ダイナミック駆動を使用すると８個のボートＰＡＯ
−ＰＡ３．ＰＢＯ〜ＰＢ３で足りることになる。この場
合、例えば表示素子７ａのみ点灯させるには各ボートに
ＰＡＯ−Ｈ，ＰＡ１〜ＰＡ３−Ｌ、ＰＢＯ〜ＰＢ２−Ｈ
，ＰＢ３−Ｌの論理レベルを出力すれば破線ａで示す経
路に電流が流れ表示素子７ａのみ点灯することになる。

一方、表示素子７９，７ｈを点灯させるには同様にＰＡ
２・ＰＡ３−）−１，ＰＡｌ・ＰＡＯ＝Ｌ。

ＰＢ２−Ｌ、ＰＢ３・ＰＢｌ・ＰＢＯ＝Ｈとすれば破線
ｇ、ｈで示す経路に電流が流れて表示素子７９，７ｈが
点灯する。従って、第１０図（Ｂ）に示すように、ある
タイミング毎に各ボートＰＢＯ〜ＰＢ３を順次論理レベ
ル゛Ｌ　”になるよう走査し、これと同期して他方のボ
ートＰＡＯ−ＰＡ３に点灯したい表示素子のラインを″
）−１”　、消灯したい表示素子　１のラインを°°Ｌ
″とすれば表示素子数より少ないポート数で表示素子を
駆動プることができる。

しかしながら、このようなダイナミック駆動には、前記
ボートＰＢＯ−ＰＢ３に順次クロックを与える発振回路
９が必要となり、その分、部品点数が多くなって、発信
機４が大型となりコスト高になるばかりでなく回路の　
１信頼性も低下する。

また、スイッチ素子１０についても、スイッチの入力読
み取りを同様にダイナミック駆動によって検出すると、
例えばボートＰＤ３がＬ　”の時にスイッチ素子１０ａ
が押されるとボートＰＣＯの入力端子がＬ°′になって
マイクロコンピュータ８はどのスイッチ素子が押された
かを検知することができるが、やはりボートＰＤＯ−Ｐ
Ｄ３の走査のために発振回路９が必要となり、同様の問
題がありこれらの解決が求められていた。

発明の目的〕 本発明は発信機における従属している負荷の動作状態の
確認表示素子や負荷を制御するスイッチ素子をダイナミ
ック駆動で走査する場合、特別な走査用の発振回路を不
用にして、装置の小型化及びコストの低減を図れる電力
線搬送制御システムを提供することを目的とするもので
ある。

発明の概要１ 本発明は電力線に高周波信号をｍ！２して発信機により
受信機に従属している負荷の遠隔制御あるいは管理を行
う電力線搬送制御システムにおいて、前記発信機及び受
信機に設けられ前記発信機と受信機との間の通信用同期
信号を出力する同期回路と、前記発信機に設けられ前記
通信用同期信号あるいは前記電力線に搬送されるｉ！源
用周波数によって走査されてダイナミック駆動する入・
出力手段とを備えることであり、電源周波数もしくは通
信用の同期信号を入・出力手段である表示素子及びスイ
ッチ東予の走査信号として使用するものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図において、発信ｖ１１１は受信Ｉ！１１
２へオン・オフ指令である制御データを送出し、受信機
１２はこの制御データに応じ従属する負荷をオン・オフ
制御すると共に、このオン・オフ結果を発信機１１に報
告し、発信機１１に備え付けの発光表示素子を表示さけ
るものである。発信機１１は第９図における電力線２の
コンヒン１−３に差し込み可能なプラグ１３により電力
線２と接続し、従属する受信機１２のチャンネルを設定
する複数のスイッチ素子１４を有する入力手段であるキ
ーボード入ツノ部１５と、多角ｖＪ６にオン・オフ指令
を出すオンスイッチ１６及びオフスイッチ＋６Ａと、全
負荷６・・・オンスイッチ１７及び全負荷６・・・オフ
スイッチ１７Ａと、選択されたチャンネルに従属してい
る負荷６のオン・オフ状態を表示づるＬＥＤ等の複数の
発光表示素子１８を有する出力手段である表示部１９を
備えている。

受信機１２は前記コンセント３に差し込み可能なプラグ
２０により電力線２と接続し、従属する負荷６を接続す
るコンセント２１と、この受信ａ１２固有のチャンネル
を設定可能なチャンネル設定器２２と、従属する負荷６
をオン・オフするオンスイッチ２３及びオフスイッチ２
３Ａとを備えている。

第１図は発信機１１と受信機１２の回路構成を示してお
り、これらはともにマイクロコンピュータ（以下ＣＰＵ
と称す）　２４．２４Ａに制御され、結合回路２５．受
信回路２６．送信回路２７゜同期回路２８及び電源回路
２９を備え、発信機１１と受信機１２におけるこれらの
回路は全く同一であるので受信！！１１２の詳細な回路
構成図は省略しである。発信機１１のオンスイッチ１６
．オフスイッチ１６Ａのいずれかを操作すると、ＣＰＵ
２４はＩＩＩＩＩｌデータと該当するチャンネルのアド
レスデータを送信回路２７へ出力する。送信回路２７は
これらのデータを？Ｉ流増幅して結合回路２５へ出力し
、結合回路２５はコンデンサＣ１とコイルＬとによりパ
ルスを共振させて、高周波信号を発生させ、この高周波
信号を電力ｎ２の交流電源波形に１畳させる。一方、受
信１１１２の結合回路２５は電力線２からコンデンサＣ
１とコイルＬとで共振させて搬送された高周波信号だけ
取り出して受信回路２６へ出力する。受信回路２６は高
周波信号を波形整形してパルスにし、ＣＰ　Ｌｌ　２４
△へ出力する。ＣＰＵ２４△はこのパルスを計数し、制
御データとアドレスデータを判別し、従属している負荷
６をリレー３０により励磁してオン・オフ制御させると
共に、その確認データを送４Ｈ回路２７、結合回路２５
及び電力線２を介して同様に発信機１１へ送信する。

同期回路２８は電力線２に接続し交流電源波形を両波整
流ＪるダイオードブリッジＤ−Ｂを設けている。そして
、このダイオードブリッジＤ−８の出力端には分圧抵抗
Ｒ＋　、Ｒ２とダイオードＤ＋　とから成る波形整形回
路３１を接続し、両波整流波形を第１の論理ゲート３２
の入力定格に波形整形して第１の論理ゲー１へ３２へ出
力する。第１の論理ゲート３２の出力端にはコンデンサ
Ｃ２，抵抗Ｒ３，ダイオードＤ２とから成る微分回路３
３を接続し、第１の論理ゲート３２の出力波形を微分し
て第２の論理ゲート３４へ出力する。第２の論理ゲート
３４は微分波形をパルス波にしてＣＰＵ２４．２４△へ
出力する。

このように構成される本発明の動作を詳細に説明する。

先ず、操作者は発（８機１１における制御したい負荷６
を接続している受信機１２のチ１？ンネルに対応するキ
ーボード入力部１５を操作する。そして、例えば発信機
１１のＡンスイッチ１６を押すと、設定されているチャ
ンネルのアドレスデータとオンを示ず制御データが高周
波信号として電力線２の交流電源波形に重畳される。す
なわち、第４図において、（Ａ）は電力線２の交流電源
波形を示しており、＜８）に示す高周波信号を重畳づる
と、（Ｃ）に示す波形を得る。この場合、交流の半波を
１ビット単位として、高周波信号がある場合を°１″と
し、ない場合をＯ″とすれば（Ｄ）で示すように’　１
００１　”と例えば４ビツトの制御データが得られ、こ
れをオンシリ御データとすることができる。同様にして
、アドレスデータはチャンネルの数に応じたビット数の
データで区別することができ、このアドレスデータとｉ
、ｌｌ１ｌｌデータが発信ｌｌ１１１のコマンドとして
受信機１２へ電力線２を介して送られる。そして、受信
機１２のＣＰ　Ｕ　２４Ａはこの受信機１２がアドレス
データによって該当するチャンネルに設定してあれば、
従属している負荷６を制御データに基づいてオン・オフ
制ｗ′Ｔｊると共に、オン・オフ制御された負荷６の状
態を確認データとして発信機１１へ返信する。発信機１
１はこの確認データから該当するチャンネルの発光表示
素子１８を動作確認表示のため、例えばオンならば点灯
、オフならば消灯させる。

一方、同期回路２８は発信機１１と受信機１２とを同期
させるものであり、第５図（Ａ＞に示すように、ダイオ
ードブリッジＤ−Ｂは交流電源波形を両波整流する。そ
して、波形整形回路３１はこの両波整流波形を降圧する
と共に、波形整形して同図（Ｂ）に示す波形を得る。

第１の論理ゲート３２と微分回路３３はこの出力波形か
ら同図（Ｃ）に示すような鋸波を生成する。そして、第
２の論理ゲート３４はこの鋸波から同図（Ｄ）に示すパ
ルス波を生成する。

この場合、５０Ｈｚの交流電源を使用するとパルス波の
周期は１０＋＋＋ｓｅｃとなり、交流電源周波数に同期
するパルス波が同ＩＩ信号としてＣＰｔＪ２４．２４Ａ
へ出力される。

この同期信号は発信機１１と受信機１２に対する通信用
の同期信号として使用されるだけでなく、前記表示部１
９の発光表示素子１８及びキーボード入力部１５のスイ
ッチ素子１４をダイナミック駆動する走査信号にも０１
用される。そして、発信機１１のＣＰ　ＩＪ　２４はこ
の同期信号を使用して表示部１９を駆ｖＪする際、第６
図のフローチャートに従って指令を出す。すなわら、Ｃ
Ｐ　Ｕ　２４は同期信号の立上がりを検知し、このタイ
ミングでボートＰＢＯ−ＰＢ３を順次論理レベル゛Ｌ′
°になるよう走査し、これと同期して他方のボートＰＡ
Ｏ−ＰＡ３に点灯したい表示素子のラインを’＋１”、
間灯したい表示素子のラインを“°Ｌ″とする。次にＣ
ＰＵ２４は同期信号の立下がりを検知し、同様にボート
ＰＢＯ〜ＰＢ３及びＰＡＯ〜ＰＡ３をυｊ罪する。この
ように、同期信号を利用して任意の発光表示素子を点滅
することができる。この場合同期信号の立上がりと立下
がりを利用するので１ｏｏＨｚの周期で各々の発光表示
素子を点滅するため、人間の目には残像特性があること
から、あたかも常時点灯しているように見える。

一方、発信機１１のＣＰ　Ｕ　２４はキーボード入力部
１５の入力読み取りの際、第７図のフローチャートに従
って指令を出す。すなわら、Ｃｐｊ１２４は同期信号の
立上がりを検知し、このタイミングでボートＰＤＯ−Ｐ
Ｄ３を順次論理レベル゛１−゛′になるように走査し、
操作者がいずれかのスイッチ索子１４を押すと、ボート
ＰＣＯ−ＰＣ３の中の１入力端子がＬ°。

レベルとなってＣＰＵ２４はいずれのスイッチ素子１４
が押されたかを判別Ｊることができる。

このように、同期信号を利用して少ないボート数で、キ
ーボード入力部１５の入力読み取りを行なえる。尚、同
期回路２８の周期信号の他に電力線２に搬送されている
交流電源の電源周波数によって入・出力手段を走査して
ダイナミック駆動してもよい。

以上のように、電力線搬送制御システムにおいて、発信
機１１と受信機１２との間の通信の同期を取るために同
期回路２８は必要不可欠であるが、この同期回路２８の
同期信号もしくは電源周波数を利用して発光表示素子１
８とスイッチ素子１４の発４Ｒ機１１の入・出力手段を
ダイナミック的に駆動することによって、これら発光表
示素子１８とスイッチ索子１４の走査用の発振回路を不
用にすることができ、部品数を少なくできる。このため
、発信機１１の構成を簡単にして小型化及びコストの低
減を図れると共に、回路の信頼性も向上する。

［他の実施例］ 以上、本発明の一実施例を詳述したが、本発明の要旨の
範囲内で適宜変形可能である。

例えば、前記実施例ではＣＰ　ｔＪ　２４は発光表示素
子１８の走査を同期イコ号の立上がりと立Ｆがりのタイ
ミングで行ったが、どちらか一方のタイミングで行って
もよいし、同様にスイッチ索子１４の入力読み取りタイ
ミングを同期信号の立上がりと立下がりの両方で行って
もよい。また、この同期回路２８の同期信号を利用した
ダイナミック駆動は表示部１９とキーボード入力部１５
のどららか一方に使用されることもできる。さらに、前
記実施例は第９図における負ｖＪ６の遠隔制御について
詳述したが、テレビ等の負荷６とは別にガスセンサ６△
を部屋にＶＱ置し、このガスヒンサ６Ａがガス漏れを検
知し報告機５Ａが受信機１２と同様にガス漏れを示す高
周波信号８発（、；［１１へ送信し、第８図に示すよう
に受信機１１が表示部１９とは別の複数の発光表示素子
３５を点滅させる構成にすることもできる。この場合発
光表示素子３５は表示部１９の発光表示素子１８と兼用
させてもよく、またガスセンサ６Ａを煙センサに置換え
ると火災の検知にも使用でき、各室のガス漏れあるいは
火災発生の管理にも本システムを適用できる。また、発
光表示素子１８はＬＥＤの他の素子等を用いることもで
きる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によれば、発信機と受信機
との間の通信同期信号もしくは電源周波数を発信機の入
・出力手段をダイナミック駆動するための走査信号とし
て併用するので、特別な発振回路を備える必要がなく、
部品数を少な（して発信機の小型化及びコストの低減を
図れると共に、信頼性の向上する電力ａｍｍ副制御シス
テム提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す発信機と受信機の回路
図、第２図は発信機の斜視図、第３図は受信機の斜視図
、第４図は第１図の要部の波形図、第５図は同期回路の
要部の波形図、第６図はＣＰＵにおける表示部の処理を
示すフローチャート、第７図はＣＰＬＪにおけるキーボ
ード入力部の処理を示すフローチャート、第８図は発信
機の他の実施例を示ず平面図、第９図は一般の電力ね搬
送制御システムの概略図、第１０図（Ａ）は従来のダイ
ノミツク駆動の例を示づ一回路図、第１０図＜８）は走
査信号を示す波形図である。 ２・・・電力線　　３・・・コンセント６・・・負荷　
　１１・・・発信機 １２・・・受信機　１４・・・スイッチ素子１５・・・
キーボード入力部　１８・・・発光表示素子１９・・・
表示部　２４．２４Ａ・・・ＣＰＵ２８・・・同期回路 特　許　出　願　人　　東芝熱器具株式会社代　　理　
　人　　弁理士　　　牛　　　木　　　　　　　護第３
図 ユニ血→ ＣＢ） ｉＩｓ図 第９区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電力線に高周波信号を重畳して発信機によ り受信機に従属している負荷の遠隔制御あるいは管理を
   行う電力線搬送制御システムにおいて、前記発信機及び
   受信機に設けられ前記発信機と受信機との間の通信用同
   期信号を出力する周期回路と、前記発信機に設けられ前
   記通信用同期信号あるいは前記電力線に搬送される電源
   用周波数によって走査されてダイナミック駆動する入・
   出力手段とを備えることを特徴とする電力線搬送制御シ
   ステム。