JPS63164635A - 電灯線搬送方式の信号変換装置およびこれを用いた通信方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電灯線搬送方式の信号変換方式およびこれを用
いた通信方式に係シ、特に変調方式が異なる電灯線搬送
方式間の相互通信を可能にする信号変換装置および通信
方式に関する。

〔従来の技術〕

遠隔制御及び監視を行うシステムは、その信号伝送路に
ペア線などを用いる有線式から始まシ、数年前から電灯
線をペア線の代シに使用して遠隔制御及び監視を行う、
いわゆる電灯線搬送方式が、既築住宅への導入が簡単で
あるなどの理由で、普及しはじめた。

電灯線搬送方式は第５図に示すように制御及び監視機能
を有するコントローラ（以下、親機と略す）と親機から
の命令で各種電気機器を制御する複数の装置（以下、子
機と略す）とからなる。図において、４０１は電灯線、
４０２は親機、４０３〜４０６は子機、４０７〜４１０
は子機に接続された制御の対象となる電気機器である。

電灯線搬送方式の使用例は、制御監視機能をもつ親機を
居間などに設置し、制御・監視したい電気機器を子機に
接続して各室に設置する。この時親機と子機のアドレス
を一致させることによシ１対１の制御・監視が可能とな
る。その制御・監視の対象としては、アイロンなど電熱
関連機器の通電監視、各室の照明制御などが挙げられる
。

電灯線搬送方式は信号伝送路が電灯線であるため、ペア
線などの有線式よシも設置が簡便である。

ただし、電灯線は信号伝送路としては次のような不向き
な特性を有している。

（１）　　線路インピーダンスが接続される電気機器に
よシ変動する。

（２）電気機器から発生する雑音が多い。

このため、信号の伝送確率は電灯線に発生する雑音によ
シ左右され、雑音レベルが高い場合は通信不能になるこ
とがある。

これを回避するために、最近は電灯線の様な信号伝送路
として不向きな伝送路においても、伝送確率を向上させ
ることの出来るスペクトラム拡散通信方式を電灯線搬送
方式に応用する検討が行われている。

このスペクトラム拡散通信方式は情報を広帯域に拡散し
て伝送する方式であるため、帯域当シの電力密度が低く
、他への妨害が少ない、また他からの妨害を受けにくい
という特徴をもっている。

また、伝送速度は従来のものに比べて数１０倍速くする
ことが可能である。

以上の様な特徴によシ、今後はスペクトラム拡散通信方
式（以下ＳＳ方式と略す）が電灯線搬送方式に応用され
るものと考えられる。

なお、電灯線搬送方式へＳＳ方式を応用した例としては
、特開昭５９−１４８４３５号公報、特開昭６０−８３
４４４号公報及び特開昭６０−２４５５５５号公報など
が挙げられる。

前記ＳＳ方式を電灯線搬送方式に応用しようとすると、
従来方式のシステムをＳＳ方式を用いた電灯線方式に変
更することが考えられるが、このようにすると、従来の
電灯線搬送方式のシステムを全て廃棄することとなシ、
無駄が大きくなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ＳＳ方式を用いた電灯線搬送方式は、今後増加する方向
にある。また、従来方式は数年前から普及しているため
に、その使用台数も多い。この様な状況下で、ＳＳ方式
を電灯線搬送方式の主流にするＫは、従来方式との両立
性を考える必要がある。

しかしながら、前記従来技術にはこのような両立性につ
いて、何らの配慮がなされていなかった、本発明の目的
は、現在一般に普及している従来方式の電灯線搬送方式
の装置と、今後徐々に普及していくと考えられるＳＳ方
式の装置との間の信号変換装置を提供することにある。

また、他の目的は、これによって従来方式の電灯線搬送
方式とＳＳ方式との両立性を図ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、主に従来方式による電灯線搬送方式の送
・受信部と、ＳＳ方式による電灯線搬送方式の送・受信
部と、電灯線と送・受信部を結合する結合部と、これら
を総括制御する主制御部とを設け、従来方式の信号と、
ＳＳ方式の信号を互いに変換する信号変換装置を設ける
ことによシ達成される。　　　　′ 〔作用〕 本発明の信号変換装置は、従来方式の信号を認識すると
、送信された送信元へ、正常に受信したことを表わす返
答を返し、そのあと従来方式の信号をＳＳ方式の信号へ
変換して送信する。また、ＳＳ方式の信号を受信すると
、前述の様に送信元へ返答を返し、そのちとＳＳ方式か
ら従来方式の信号に変換して送信する。

〔実施例〕

以下に、本発明を実施例によって詳細に説明する。

第４図は従来の電灯線搬送方式にＳＳ方式を増設して、
両者の両立性を図った本発明の一実施例のシステムブロ
ック図を示す。

図において、４０２〜４１０は従来の電灯線搬送方式を
示し、第５図と同−物又は同等物を示す。

４１１〜４１９は増設されたＳＳ方式を示し、４１１は
信号変換装置、４１２〜４１５は子機、４１６〜４１９
は該子機に接続された電気機器を示す。

まず、前記信号変換装置４１１の一実施例を第１図を参
照して詳細に説明する。

図において、１０１は電灯線、１０２及び１０３はそれ
ぞれ従来方式の受信部及び送信部、１０４及び１０５は
ＳＳ方式の受信部及び送信部、１０６は送・受信部と電
灯線を結合する結合部、１０７は電源及び零クロスパル
ス発生器、１０８は以上説明した回路を制御して通信を
行う主制御部である。

従来方式の受信部１０２は、狭帯域増幅器１０９と包絡
線検波器１１０及び波形成形回路１１１で構成されてお
シ、波形成形回路１１１の出力は主制御部１０８にて解
読される。送信部１０３は、搬送波発生器１１２と、主
制御部１０８から出力されるデータで搬送波を変調する
変調器１１３及び狭帯域増幅器１１４で構成され、その
出力は結合部１０６を介して電灯線１０１に注入される
。

一方、ＳＳ方式の受信部１０４は、帯域制限器１１５、
平衡変調器１１６、ＰＮ符号発生器１１７、ＰＮ符号の
同期をとる同期回路１１８及び情報復調器１１９からな
る。帯域制限器１１５は結合部１０６の増幅器１２９に
接続されておシ、一方、情報復調器１１９の出力は主制
御部１０８に入力されて解読される。

送信部１０５は搬送波発生器１２０、−天変調器１２１
、平衡変調器１２２、ＰＮ符号発生器１２３及び帯域制
限器１２４で構成されている。主制御部１０８からのデ
ータは一次変調器１２１を経たのち平衡変調器１２２で
広帯域に拡散されて、帯域制限器１２４で必要な帯域制
限をうけ、結合部１０６を介して電灯線１０１に注入さ
れる。

結合部１０６は、広帯域トランス１２５と、カップリン
グコンデンサ１２５，１２７及び１２８と、増幅器１２
９とで構成され、電灯線１０１と送・受信回路のインピ
ーダンスマツチングを行うと同時に商用電源周波数を除
去している。

電源、零クロスパルス検出器１０７は回路への電圧供給
や従来方式の同期タイミングをとるための信号発生器で
、零クロスパルス検出器の出力は主−制御部１０８に入
力され、該主制御部１０８はこのパルスを基準にデータ
の送受信及び解読を行う。

該信号変換装置４１１の特徴は、電灯線と送・受信部の
結合部１０６を広帯域化して従来方式とＳＳ方式とで共
用するとともに、送・受信部はそれぞれ１０３及び１０
５，１０２及び１０４で示す様に従来方式とＳＳ方式の
２系統の送・受信機を設け、その入出力を主制御部１０
８で送・受信機を制御することにより従来方式とＳＳ方
式間での信号変換を行うことにある。

第２図は第１図の主要部における信号のタイムチャート
を示し、上からａは電源周波、ｂは零クロスパルス、Ｃ
は従来方式における伝送データの゛　−例で［１０１０
１１００Ｊを示している。ｄは従来方式の送・受信信号
を示したもので、電灯線１０１に注入される信号も同様
である。

ｅはＳＳ方式における伝送データの一例で、従来方式と
同様にｌ’−１０１０１１００４を示している。

ｆはＳＳ方式の送・受信信号で、従来方式の送・受信信
号ｄとは異なシ広帯域に拡散された信号を呈している。

前記波形すは零クロスパルス発生器１０７の出力波形で
あシ、主制御部１０８のＡ端子に入力されて従来方式の
同期信号として動作する。波形Ｃは受信動作時には波形
整形回路１１１の出力波形を示し、主制御部１０８０Ｂ
端子に入力される。また送信動作の時は主制御部１０８
のＤ端子の出力を示す。波形ｄは従来方式の狭帯域増幅
器１０９と１１４の入力及び出力波形を示す。

波形ｅは受信動作時には情報復調器１１９の出力で主制
御部１０８のＣ端子に入力される。また送信動作時は主
制御部１０８のＥ端子の出力を示す。波形ｆはＳＳ方式
の帯域制限器１１５と１２４の入力及び出力波形を示す
。

次に、第４図のシステムを用いると、従来の電灯線搬送
方式およびＳＳ方式相互間の通信が可能になる理由を第
３図のフローチャートを参照して説明する。

第３図は前記信号変換装置４１１内に設けられている主
制御部１０８の動作手順を示すフローチャートである。

なお、本フローチャートは信号変換に関してのみ述べた
ものであシ、従来方式やＳＳ方式の基本動作については
省略した。以下、第３図によシ第４図の動作を説明する
。

動作の一例として、従来方式の親機４０２からＳＳ方式
の子機４１２を制御する場合を考える。

まず、初期設定が行われ（ステップＳ１）、信号変換装
置４１１は受来方式およびＳＳ方式の両方を受信できる
状態に設定される（ステップＳ２）。

この状態において、親機４０２から信号が送信されると
、該信号は、第２図ｄに示す従来方式の信号として電灯
線４０１を伝達する。該信号が信号変換装置４１１に入
力すると、主制御部１０８は従来方式の信号か否かの判
定をしくステップＳ５）、従来方式の信号であれば、そ
の内容に誤シがないかの判定を行う（ステップ３４）。

誤りがあれば再びステップ９３に戻る。

正しければ、信号変換装置４１１は従来方式で返答（Ａ
ＣＫ）を親機４０２に返す（ステップＳＳ）。

この後、ＳＳ方式の子機４１２が受信出来る様に従来方
式からＳＳ方式の信号に変換し、丁度第２図のｆに示す
様な信号を送信する（ステップＳ６）。

信号送信後は前記ステップＳ３に戻る。ＳＳ方式の子機
４１２は信号変換装置４１１からの信号を受信し正しい
と判断すると、ＡＣＫを返す。このＡＣＫを信号変換装
置４１１は、ステップＳ７で認識し、その信号をチェッ
クする（ステップ８Ｂ）。該ＡＣＫと共に送シ返されて
来た信号が正しければ、子機４１２へＡＣＫを返す（ス
テップＳ９）。この後、信号変換装置４１１はＳＳ方式
の該信号を従来方式に変換して送信する（ステップ５１
０）。従来方式で送られた信号は、従来方式の親機４０
２が受信し、ＳＳ方式の子機４１２が動作したことを確
認する。

以上が信号変換装置４１１の基本動作である。なお、以
上の説明においては、４１１を信号変換の機能だけを行
うものとしたが、本発明の応用として、４１１を信号変
換機能をもったＳＳ方式の親機あるいは子機として用い
ることも可能である。例えば４１１を親機として使用す
る場合は、ＳＳ方式の子機４１２〜４１５を直接制御出
来るとともに、従来方式の子機４０３〜４０６へは、４
１１内部の信号変換装置を用いて信号を変換することに
よ多制御を行うことが出来る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来方式とＳＳ方式の電灯線搬送方式
の共存がはかられるために、以前から普及している従来
方式の電灯線搬送方式のシステムＫ、本発明の信号変換
装置を設けることＫよシ、耐雑音特性が優れたＳＳ方式
の電灯線搬送方式を追加使用することが出来る。

例えば、電灯線に生じる雑音レベルが高い所にはＳＳ方
式の子機と信号変換装置を設置することによって、従来
方式での電灯線搬送方式システムの耐雑音特性の向上を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の主要部の信号のタイムチャート、第５図は本発
明の動作の一例を説明するためのフローチャート、第４
図は本発明による電灯線搬送方式のシステム構成図、第
５図は従来の電灯線搬送方式のシステム構成図である。 １０１・・・電灯線 １０２・・・従来方式の受信部 １０３・・・従来方式の送信部 １０４・・・ＳＳ方式の受信部 １０５・・・ＳＳ方式の送信部 １０６・・・結合回路 １０８・・・主制御部 ４１１・・・信号変換装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、単一周波数を搬送波とし、周波数または位相変調方
   式等を用いた電灯線搬送方式の第１の送・受信部と、ス
   ペクトラム拡散通信方式の第２の送・受信部と、電灯線
   と前記第１、第２の送・受信部を結合する結合部と、こ
   れらを総括制御する主制御部と、電源・零クロスパルス
   発生部とを具備し、受信信号が有効であると判断したと
   きに、該受信信号と同一の変調方式を用いた信号で返答
   を返し、その後で受信した情報を異なる変調方式で変調
   した信号を送信するようにしたことを特徴とする電灯線
   搬送方式の信号変換装置。 ２、単一周波数を搬送波とし、周波数または位相変調方
   式を用いた電灯線搬送方式と、スペクトラム拡散通信方
   式と、前記信号変換装置とからなり、前記両方式が前記
   信号変換装置を介して相互に通信できるようにしたこと
   を特徴とする通信方式。