JPWO2002069518A1 - 2線式送受電通信装置およびその方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、送受電通信方法および装置に関し、より特定的には、2本の送電線を用いて送受電と相互通信とを行う2線式送受電通信方法および装置に関する。
背景技術
従来、2本の送電線を用いて送受電と相互通信とを行う2線式の電力伝送方法の1つとして、高周波信号を送電線に重畳して送電する高周波重畳方式がある。この高周波重畳方式では、受電側装置に高周波バンドパスフィルタを設けることにより、高周波信号のみを検出している。また、直流2線の送電線に位相変調したパルス信号を重畳して送電する方式や、直流2線の片側を周期的に断続したりショートさせ、直流電力をパルス状に変形して送電する方式も知られている。
一方、特公昭54−40304号公報には、電源電力と信号とを時分割で送電する方式が開示されている。この方式は、送電側から電源電力と信号とを時分割で送電し、受電側では、電源電力をコンデンサ等で平滑して直流電圧とし、論理回路やリレードライブ回路等を働かせ、かつ、電源電力と信号とを、その巾や高さ等の違いを検出することにより分離するようにし、電源及び信号を一対の伝送線で送る方式である。当該方式では、上記高周波重畳方式等と比較すると、簡潔な回路で送受電と通信とが低コストで実現できる。また、電源電力と信号とを時分割で送電する方式で、送信する信号にアドレスを付与することにより信号を処理する受電側装置を指定、あるいは信号を送信した送電側を区別できる双方向の通信が可能な方式も知られている。
しかし、上記高周波重畳方式は、信号漏洩と耐ノイズ性を向上させるために、復調には複雑な回路構成や高コストの回路部品を使用しなければならず、高コストになっていた。また、上記位相変調したパルス信号を重畳して送電する方式は伝送速度に限界があり、直流2線の片側を周期的に断続したりショートさせる方式はノイズが常に伴う問題があり、両者共に、伝送効率の面から受電側の装置を多く接続できなかった。さらに、上記電源電力と信号とを時分割で送電する方式については、送電側からの信号と受電側からの信号とを電圧等で区別することができず、受電側では送電側からの信号および他の受電側からの信号を全て取り込み、自局宛の有効なデータであるか判別する必要があるため、受電側の処理が複雑になり付加が非常に高くなる。したがって、受電側の処理を行うソフトウェア等のコストも高くなっていた。
それ故に、本発明の目的は、低コストで伝送効率が良く、受電側の処理負荷を軽減した2線式送受電通信装置およびその方法を提供することである。
発明の開示
上記目的を達成するために、本発明は、以下に述べるような特徴を有している。
本発明の第1の局面は、2本の送電線を介して接続される送電側装置と少なくとも一つの受電側装置との間で給電および相互通信を行う送受電通信装置であって、
送電側装置は、
第1の電力レベルを有する電力を出力する送電側電源部と、
受電側装置に指示を与える送信データを生成し、かつ、受電側装置からの返信データを受信して処理する送電側データ処理部と、
電力の給電期間と送信データを送信するデータ送信期間と返信データを受け付ける返信データ受付期間とを時分割して制御する送電側期間制御部と、
給電期間に送電側電源部から出力される第1の電力レベルを有する電力を送電線に給電し、かつ、データ送信期間に送信データを第2の電力レベルを有する送信データに変換して送電線に送信する送電側合成部とを備え、
受電側装置は、
送電線を介して給電される第1の電力レベルを有する電力を蓄電する受電側電源部と、
送電側装置からの第2の電力レベルを有する送信データを受信して処理し、かつ、送電側装置に返答する返信データを生成する受電側データ処理部と、
返信データ受付期間に受電側データ処理部から出力された返信データを第3の電力レベルを有する返信データに変換して送電線に返信する受電側送信部と、
送電線の電力レベルを検出し、電力レベル検出結果を受電側データ処理部に出力する電力レベル検出部とを備え、
受電側データ処理部は、電力レベル検出部からの電力レベル検出結果に基づいて、送電線からデータを選択して取り入れることを特徴とする。
上記した本発明の構成によれば、受電側装置への電源電力の給電と、送電側装置と受電側装置との間の通信データとを時分割で送受信することが可能で、送電側装置からの送信データと受電側装置からの返信データとの電力レベルを、違うレベルに設定することにより、受電側装置はレベル検出のみでデータの種類を区別することができるため、ハード的な処理で不要なデータを選別しCPUの処理負荷を軽減することができる。これにより、受電側装置のソフトウェア処理が簡素化され、ソフトウェアのコストも削減することができる。
上記受電側データ処理部は、好ましくは、電力レベル検出部からの電力レベル検出結果に基づいて、送電線から第2の電力レベルを有するデータを選択して取り入れることを特徴とする。これによって、受電側装置は、他の受電側装置からの返信データを電圧検出のみで区別し、そのデータを取り入れないため、ハード的な処理で不要なデータを選別しCPUの処理負荷を軽減することができる。これにより、受電側装置のソフトウェア処理が簡素化され、ソフトウェアのコストも削減することができる。
また、送電側合成部は、好ましくは、さらに返信データ受付期間に予め設定された電力レベルを有するデータ受付信号を送電線に送信し、受電側データ処理部は、電力レベル検出部からの電力レベル検出結果に基づいて、データ受付信号の受信を検出し、データ受付信号の受信によって返信データを受電側送信部に出力することを特徴とする。これによって、受電側装置は、送電側装置から返信データを送信するタイミングを知ることができるため、そのタイミングを検出し、送電側装置が要求する時期に返信データを送信することができる。
送電側データ処理部は、好ましくは、指示する相手の宛先として受電側装置のアドレスをさらに送信データに付加し、受電側データ処理部は、送信データに付加されているアドレスが自装置宛のデータのみを処理することを特徴とする。これによって、送電側装置が送信するデータに受電側装置のアドレスを付与することにより送信データを処理する受電側装置を指定することができるため、上記データ受信が不要な受電側装置の処理を軽減することができる。
また、受電側データ処理部は、好ましくは、送信元として自装置のアドレスをさらに返信データに付加して返答することを特徴とする。これによって、返信データで返信した受電側装置を区別できるため、送電側装置のデータ処理では、返信データを受電側装置毎に区別して処理することができる。
送電側データ処理部は、好ましくは、指示する相手の宛先として送電線に接続されている全ての受電側装置を対象とする識別コードをさらに送信データに付加し、送電線に接続されている全ての受電側データ処理部は、送信データに付加されている識別コードにより送信データを処理することを特徴とする。これによって、送電側装置は、送電線で接続されている全受電側装置に対して、一度の送信データで指示することができるため、送信データを送信する処理を軽減することができる。
本発明の第2の局面は、2本の送電線を介して接続される送電側装置から給電され、該送電側装置との間で相互通信を行う受電通信装置であって、
送電線を介して送電側装置から給電される第1の電力レベルを有する電力を蓄電する受電側電源部と、
送電側装置からの第2の電力レベルを有する送信データを受信して処理し、かつ、送電側装置に返答する返信データを生成する受電側データ処理部と、
送電側装置が時分割して指定する返信データ受付期間に、受電側データ処理部から出力された返信データを第3の電力レベルを有する返信データに変換して送電線に返信する受電側送信部と、
送電線の電力レベルを検出し、電力レベル検出結果を受電側データ処理部に出力する電力レベル検出部とを備え、
受電側データ処理部は、電力レベル検出部からの電力レベル検出結果に基づいて、送電線からデータを選択して取り入れることを特徴とする。
上記受電側データ処理部は、好ましくは、電力レベル検出部からの電力レベル検出結果に基づいて、送電線から第2の電力レベルを有するデータを選択して取り入れることを特徴とする。
また、送電側装置は、返信データ受付期間に予め設定された電力レベルを有するデータ受付信号を送電線に送信し、上記受電側データ処理部は、電力レベル検出部からの電力レベル検出結果に基づいて、データ受付信号の受信を検出し、データ受付信号の受信によって返信データを受電側送信部に出力することを特徴とする。
本発明の第3の局面によれば、2本の送電線を介して接続される少なくとも一つの受電側装置との間で給電および相互通信を行う送電通信装置であって、
第1の電力レベルを有する電力を受電側装置に出力する送電側電源部と、
受電側装置に指示を与える送信データを生成し、かつ、受電側装置からの返信データを受信して処理する送電側データ処理部と、
電力の給電期間と送信データを送信するデータ送信期間と返信データを受け付ける返信データ受付期間とを時分割して制御する送電側期間制御部と、
給電期間に送電側電源部から出力される第1の電力レベルを有する電力を送電線に給電し、かつ、データ送信期間に送信データを第2の電力レベルを有する送信データに変換して送電線に送信する送電側合成部とを備え、
送電側データ処理部は、第3の電力レベルを有する返信データを他の電力レベルと区別して受信することを特徴とする。
上記送電側合成部は、好ましくは、さらに返信データ受付期間に予め設定された電力レベルを有するデータ受付信号を送電線を介して受電側装置に送信することを特徴とする。
本発明の第4の局面によれば、2本の送電線を介して接続された送電側装置と少なくとも一つの受電側装置との間で給電および相互通信を行う送受電通信方法であって、
送電側は、
第1の電力レベルを有する電力を出力する送電側給電ステップと、
受電側装置に指示を与える送信データを生成し、かつ、受電側装置からの返信データを受信して処理する送電側データ処理ステップと、
電力の給電期間と送信データを送信するデータ送信期間と返信データを受け付ける返信データ受付期間とを時分割して制御する送電側期間制御ステップと、
給電期間に送電側電源部から出力される第1の電力レベルを有する電力を送電線に給電し、かつ、データ送信期間に送信データを第2の電力レベルを有する送信データに変換して送電線に送信する送電側合成ステップとを有し、
受電側は、
送電線を介して給電される第1の電力レベルを有する電力を蓄電する受電側蓄電ステップと、
送電側装置からの第2の電力レベルを有する送信データを受信して処理し、かつ、送電側装置に返答する返信データを生成する受電側データ処理ステップと、
返信データ受付期間に受電側データ処理部から出力された返信データを第3の電力レベルを有する返信データに変換して送電線に返信する受電側送信ステップと、
送電線の電力レベルを検出し、電力レベル検出結果を受電側データ処理部に出力する電力レベル検出ステップとを有し、
受電側データ処理ステップは、電力レベル検出ステップによる電力レベル検出結果に基づいて、送電線からデータを選択して取り入れることを特徴とする。
上記受電側データ処理ステップは、好ましくは、電力レベル検出ステップによるの電力レベル検出結果に基づいて、送電線から第2の電力レベルを有するデータを選択して取り入れることを特徴とする。
また、送電側合成ステップは、好ましくは、さらに返信データ受付期間に予め設定された電力レベルを有するデータ受付信号を送電線に送信し、受電側データ処理ステップは、電力レベル検出ステップによるの電力レベル検出結果に基づいて、データ受付信号の受信を検出し、データ受付信号の受信によって返信データを受電側送信ステップに出力することを特徴とする。
送電側データ処理ステップは、好ましくは、指示する相手の宛先として受電側のアドレスをさらに送信データに付加し、受電側データ処理ステップは、送信データに付加されているアドレスが自局宛のデータのみを処理することを特徴とする。
また、受電側データ処理ステップは、好ましくは、送信元として自局のアドレスをさらに返信データに付加して返答することを特徴とする。
送電側データ処理ステップは、好ましくは、指示する相手の宛先として送電線に接続されている全ての受電側を対象とする識別コードをさらに送信データに付加し、送電線に接続されている全て受電側は、送信データに付加されている識別コードにより送信データを処理することを特徴とする。
発明を実施するための最良の形態
図1は、本発明の一実施形態に係る送受電通信装置の基本的構成を示すブロック図である。以下、図1を用いて、当該実施形態について説明する。
図1において、送電側装置1と複数の受電側装置2−1〜nとは、一対の伝送線3aおよび3bによって接続されている。送電線3aは送電側装置1の端子aと受電側装置2−1〜nの端子c−1〜nとを接続しており、送電線3bは送電側装置1の端子bと受電側装置2−1〜nの端子d−1〜nとを接続している。この伝送線3aおよび3bによって、送電側装置1から受電側装置2−1〜nへ電力が給電され、送電側装置1と受電側装置2−1〜nとの間で相互通信が行われる。
図2は、当該送受電通信装置の送電側装置1の機能構成を示すブロック図である。なお、図2は、説明を簡単にするために、本発明に関連する機能ブロックのみを示した図である。以下、図2を用いて、送電側装置1の機能構成について説明する。
図2において、送電側装置1は、CPU10、電力と送信データとの合成回路11、返信データ受信回路12、電源回路13、表示部14、入力部15およびメモリ16を備えている。CPU10は、受電側装置2への送信データの作成や、受電側装置2からの返信データの処理をしている。また、CPU10は、受電側装置2への給電、上記送信データの送信および上記返信データの受信を、時分割して処理するために、それぞれ処理するタイミングを調整する。さらに、CPU10は、使用者に伝達すべき内容を表示部14に出力し、使用者からの指示がある場合、入力部15から入力される内容に基づいて処理する。電力と送信データとの合成回路11は、CPU10で調整された上記タイミングに基づいて、CPU10から受電側装置2への送信データが出力された時には、その送信データを増幅して受電側装置2に送信し、電力給電の指示が出力された時には、受電側装置2に電源回路13からの電力を給電する。返信データ受信回路12は、受電側装置2から送信された返信データを取り出し、CPU10に出力する。なお、典型的には、表示部14は、液晶ディスプレイ等の表示機器が用いられ、入力部15は、キーボード、テンキー等の機器が用いられる。
図3は、当該送受電通信装置の受電側装置2の機能構成を示すブロック図である。なお、図3は、説明を簡単にするために、本発明に関連する機能ブロックのみを示した図である。以下、図3を用いて、受電側装置2の機能構成について説明する。
図3において、受電側装置2は、CPU20、電力と送信データとの分離回路21、返信データの送信回路22、内部電源回路23、電圧検出部24、表示部25、入力部26およびメモリ27を備えている。CPU20は、送電側装置1への返信データの作成や、送電側装置1からの送信データの処理をしている。また、CPU20は、送電側装置1で調整された返信データの送信タイミングに合わせて、CPU20で作成したデータを出力する。さらに、CPU20は、使用者に伝達すべき内容を表示部25に出力し、使用者からの指示やデータがある場合、入力部26から入力される内容に基づいて処理する。電力と送信データとの分離回路21は、送電側装置1から給電された電力と送信データとを分離し、電力を内部電源回路23に、送信データをCPU20にそれぞれ出力する。返信データの送信回路22は、受電側装置2から送電側装置1へ送信する返信データを、CPU20から送電側装置1へ出力する。電圧検出部24は、受電側装置2に入出力される電圧を検出し、その電圧により入出力されるデータの種別を判断し、その結果をCPU20に出力する。なお、典型的には、表示部25は、液晶ディスプレイ、数字ディスプレイ等の表示機器が用いられ、入力部26は、スイッチ、センサ、スキャナ等の機器が用いられる。
次に、送電側装置1を構成するCPU10、電力と送信データとの合成回路11、返信データ受信回路12および電源回路13の回路構成を説明する。なお、図4は、送電側装置1のCPU10と送電線3との間に構成される回路を示す回路図である。以下、図4を用いて、送電側装置1の回路について説明する。
図4において、送電側装置1のCPU10と端子aとの間には、送電側回路が構成されている。送電側回路には、+12Vの電源101、+5Vの電源102−1および102−2、電界効果トランジスタ(Field Effect Transistor:以下、FETとする)103、トランジスタ104、フォトカプラ105、ダイオード106、定電流回路107および抵抗108−1〜5が設けられている。なお、端子bはGNDラインであり、送電側装置1の内部でグランドに接続される。
FET103は、ゲートにCPU10の端子I/O1、ソースに電源101、およびドレインに端子aがそれぞれ接続されている。また、トランジスタ104は、ベースに抵抗108−2を介してCPU10の端子T×D、およびコレクタに抵抗108−1を介して端子aが接続され、エミッタは接地されている。さらに、フォトカプラ105は、コレクタにCPU10の端子R×Dと抵抗108−5を介して電源102−2とが接続され、エミッタは接地されている。また、フォトカプラ105は、カソード側に端子aが接続さており、アノード側には定電流回路107とダイオード106とを介して電源102−1接続されている。なお、抵抗108−4は、フォトカプラ105のダイオード部と並列して接続され、抵抗108−3は、定電流回路107および抵抗108−4と並列に接続されている。
まず、送電側装置1から受電側装置2へ電力を給電する場合、CPU10は、端子I/O1よりFET103をONする信号を出力する。この信号により、FET103はONするため、電源101の+12V直流が、端子aにかかり、送電線3を介して、それぞれの受電側装置2に給電される。
次に、送電側装置1から受電側装置2へ送信データを送信する場合、CPU10は、端子I/O1からの出力をOFFすることにより、+12Vの直流をOFFする。この時、電源102−1の+5V直流が端子aに供給される。その後、CPU10は、端子T×Dからパルス状の送信データを出力する(送信データ構造については、後述する)。この送信データのパルス状の電圧変化により、トランジスタ104がON−OFFされるため、トランジスタ104がONの時に端子aの電圧は0Vとなり、トランジスタ104がOFFの時に端子aの電圧は+5Vとなる。すなわち、端子aの電圧が上記送信データに応じた電圧変化をするため、上記送信データは、0V⇔+5Vのパルス状の出力波形となって、送電線3を介して、それぞれの受電側装置2へ出力される。
一方、送電側装置1が受電側装置2からの返信データを受信する場合、前述と同様の方法で、端子aに+5V直流を供給する。受電側装置2は、この+5V直流の供給を検出した後、返信データとして+3.5V⇔+5Vのパルス状に電圧変化させる(受電側装置2の動作は、後述する)。端子aの電圧が+3.5Vになった場合、フォトカプラ105のカソード側の電圧が+3.5Vになり、フォトカプラ105のアノード側とカソード側との間で電位差が発生するため、フォトカプラ105のダイオード部に電流が流れる。この電流により、フォトカプラ105のトランジスタ部がON状態となり、CPU10の端子R×Dの電圧が0Vとなる。一方、端子aの電圧が+5Vの場合、フォトカプラ105のアノード側とカソード側との間の電位差がなくなるため、フォトカプラ105のダイオード部に電流は流れない。したがって、フォトカプラ105のトランジスタ部がOFF状態となり、CPU10の端子R×Dの電圧が+5Vとなる。このような端子R×Dの電圧変化を入力することにより、CPU10は、受電側装置2からの返信データを受信する。
次に、受電側装置2を構成するCPU20、電力と送信データとの分離回路21、返信データの送信回路22、内部電源回路23および電圧検出部24の回路構成を説明する。なお、図5は、受電側装置2のCPU20と送電線3との間に構成される回路を示す回路図である。以下、図5を用いて、受電側装置2の回路について説明する。
図5において、受電側装置2のCPU20と端子cとの間には、送電側回路が構成されている。送電側回路には、+5Vの内部電源201、電圧検出部202、レギュレータ203、コンデンサ204、ダイオード205、トランジスタ206および抵抗207−1〜4が設けられている。なお、端子dはGNDラインであり、受電側装置2の内部でグランドに接続される。
レギュレータ203は、一方端が電源201と他方端がコンデンサ204およびダイオード205と接続されている。また、コンデンサ204の他方端は接地され、ダイオード205の他方端は端子cと接続されている。また、トランジスタ206には、ベースに抵抗207−1を介してCPU20の端子T×Dが接続され、コレクタに抵抗207−2を介して端子cが接続され、エミッタは接地されている。さらに、抵抗207−3は一方端を端子cと接続され、他方端を抵抗207−4および電圧検出部202およびCPU20の端子R×Dと接続されている。また、抵抗207−4の他方端は接地され、電圧検出部202はCPU20の端子INと接続されている。
まず、送電側装置1から受電側装置2へ電力が給電される場合、前述したように、送電線3を介して、端子cには+12Vの直流が電力として供給されている。この+12Vの直流は、逆流防止用のダイオード205を通って、コンデンサ204に蓄電される。また、+12Vの直流は、レギュレータ203にも流れ、+5V直流に変圧された後、電源201に供給される。この電源201は、受電側装置2の動作電源として用いられ、後述する+12Vの直流が給電されない場合、コンデンサ204に蓄電された+12Vがレギュレータ203で+5Vに変圧され、動作電源として供給される。
なお、端子cより供給される+12Vの直流は、抵抗207−3および207−4によって分圧され、電圧検出部202に取り込まれている。この電圧検出部202は、予め設けられた基準値に対して、上記分圧された電圧が上記基準値より大きいか否かを判断し、その結果をCPU20の端子INに出力している。CPU20では、電圧検出部202の結果に基づき、端子cの電圧が給電電圧であると判断し、CPU20の端子R×Dからはデータを取り込まない。
次に、送電側装置1からの送信データを受電側装置2が受信する場合、前述したように、送電線3を介して、端子cには、上記送信データが0V⇔+5Vのパルス状の電圧変化となって、受電側装置2に入力される。この送信データは、抵抗207−3および207−4によって分圧され、電圧検出部202に取り込まれている。前述したように、電圧検出部202は、予め設けられた基準値に対して、上記分圧された電圧が上記基準値より大きいか否かを判断し、その結果をCPU20の端子INに出力している。CPU20では、電圧検出部202の結果に基づき、端子cには送電側装置1からの送信データが入力していると判断し、CPU20の端子R×Dから送信データを取り込む。なお、上記送信データは、0V⇔+5Vのパルス状の電圧変化であり、コンデンサ204には+12Vが蓄電されているため、ダイオード205を通過しない。
次に、受電側装置2から返信データを送電側装置1に送信する場合、前述したように、送電線3を介して、端子cには+5Vの直流が供給されている。この+5Vの直流は、抵抗207−3および207−4によって分圧され、電圧検出部202に取り込まれている。前述したように、電圧検出部202は、予め設けられた基準値に対して、上記分圧された電圧が上記基準値より大きいか否かを判断し、その結果をCPU20の端子INに出力している。CPU20では、電圧検出部202の結果に基づき、送電側装置1から返信データの送信を指示されていると判断し、端子T×Dからパルス状の返信データを出力する(返信信データ構造については、後述する)。この返信データのパルス状の電圧変化により、トランジスタ206がON−OFFされるため、トランジスタ206がONの時に端子cの電圧は+3.5Vとなり(抵抗207−2の抵抗値を予め調整することにより、トランジスタ206がON時の端子cの電圧を+3.5Vに調整する)、トランジスタ206がOFFの時に端子cの電圧は+5Vとなる。すなわち、端子cの電圧が上記返信データに応じた電圧変化をするため、上記返信データは、+3.5V⇔+5Vのパルス状の出力波形となって、送電線3を介して、送電側装置1へ出力される。
次に、送電側装置1の動作について説明する。なお、図6は送電側装置1の動作を示すフローチャートであり、図7は図6のステップS111のサブルーチンを示すフローチャートである。以下、図6および図7を用いて、送電側装置1の動作を説明する。
図6において、送電側装置1は、受電側装置2の電力として、送電線3を介して、+12Vの直流を給電する(ステップS101)。この給電は、送電線3に接続されているそれぞれの受電側装置2の動作に必要な蓄電量が蓄えられるまで継続するため、ここでは、必要蓄電量が一番大きい受電側装置2に合わせてチャージ時間を設定し、そのチャージ時間を経過するまで給電を継続する(ステップS102)。次に、CPU10は、受電側装置2への送信データが1伝文揃っているか否かを判断する(ステップS103)。送信データが1伝文揃った場合、CPU10は、+12Vの給電をOFFし(ステップS104)、その後、+5Vの直流出力をONし、時間5μsの間、+5Vを保持する(ステップS105)。次に、CPU10は、上記送信データの1伝文から1バイト分のデータを取り出し、送電線3に送信する(ステップS106)。
この送信データは、1バイトの整数倍で構成されており、送信先に該当する受電側装置2を個別にアドレスで指定することができる。さらに、全ての受信側装置2を送信先の対象にした識別コードを送信先として指定することもできる。また、送信データの最初の1バイトには、1伝文の最初を表すデータ(以下、STXデータとする)と、送信データの最後の1バイトには、1伝文の最後を表すデータ(以下、ETXデータとする)が付加されており、1バイト分のデータのそれぞれには、スタートビットとストップビットとが付加されている。
そして、CPU10は、上記送信データの1伝文が全て送信されたか否かを、ETXデータを検出する等で判断する(ステップS107)。ステップS107で、送信データが残っている場合、CPU10は、ステップS106に戻り、残りの送信データから1バイト分のデータを送信する。一方、ステップS107で、全ての送信データが送信されている場合、CPU10は、ステップS105でONした+5Vの直流出力をOFFし(ステップS108)、+12Vの直流の給電をONする(ステップS109)。次に、CPU10は、ステップS103の送信データが、送信先の受電側装置2からの返信データを要求しているものか否かを判断する(ステップS110)。ステップS110で、返信データを要求していると判断された場合、CPU10は、受電側装置2からの返信データ受信処理を行う(ステップS111)。ステップS110で、返信データを要求していないと判断された場合、CPU10は、+12Vの給電を継続する。
図7において、前述したステップS111の受電側装置2からの返信データ受信処理について説明する。まず、CPU10は、+12Vの給電が、予め設定されている各々の受電側装置2の蓄電に必要な上記チャージ時間を経過したか否かを判断する(ステップS201)。上記チャージ時間を経過するまで、CPU10は、+12Vの給電を継続する。上記チャージ時間を経過した場合、+12Vの給電をOFFし(ステップS202)、+5Vの直流出力をONする(ステップS203)。次に、CPU10は、受電側装置2からの返信データを待ち(ステップS204)、1バイト分の返信データの最初に付加されているスタートビットを検出したか否かを判断する(ステップS205)。スタートビットを検出している場合、CPU10は、返信データの1バイト分を全て受信したか否かを判断し(ステップS206)、返信データの1バイト分が確定するまで受信を継続する。ステップS206で、返信データの1バイト分が受信されたと判断した場合、CPU10は、受信した返信データが1伝文を全て受信したか否かを上記ETXデータ等で判断する(ステップS207)。ステップS207において、CPU10は、受信した返信データが不足していると判断した場合、ステップS204に戻り、返信データ待ちを継続する。次に、ステップS207で、受信した返信データが1伝文を全て受信したと判断した場合、CPU10は、+5Vの直流出力をOFFし(ステップS208)、+12Vの給電をONする(ステップS209)。その後、CPU10は、上記返信データに対する処理を行い(ステップS210)、返信データ受信処理を終了する。
一方、ステップS205で、スタートビットが検出されない場合、CPU10は、ステップS203からの経過時間が、予め設定した時間より長いか否かを判断する(ステップS211)。上記経過時間が予め設定した時間より短い場合、CPU10は、ステップS204に戻り、データ待ちを継続する。上記経過時間が予め設定した時間より長い場合、CPU10は、受電側装置2の返信エラーと判断し、+5Vの直流出力をOFF(ステップS212)、+12Vの給電をON(ステップS213)した後、返信を要求したデータ種別に応じて、返信データ再送要求等の返信エラー処理を行う(ステップS214)。
次に、受電側装置2の動作について説明する。なお、図8は受電側装置2の動作を示すフローチャートであり、図9は図8のステップS307のサブルーチンを示すフローチャートである。以下、図8および図9を用いて、受電側装置2の動作を説明する。
図8において、受電側装置2は、電圧検出部202で送電線3の電圧を検出する(ステップS301)。電圧検出部202では、送電線3の電圧が+5Vか否か(ステップS302)および+12Vか否か(ステップS309)を予め設定した電圧範囲で判断し、それぞれの場合に応じた出力をCPU20に出力する。
ステップS302で、送電線3の電圧が+5Vであると判断された場合、CPU20は、送電側装置1あるいは他の受電側装置2からデータが送信されると判断する。さらに、電圧検出部202は、受信したパルス状のデータの電圧範囲を検出し、上記同様に、データの電圧範囲が0V⇔+5Vか否かを予め設定した電圧範囲で検出(ステップS303)し、結果をCPU20に出力する。CPU20は、受信したデータの電圧範囲が0V⇔+5Vの場合、送電側装置1からの送信データであると判断し、送信データを端子R×Dから取り込む(ステップS304)。次に、CPU20は、送信データの1バイト分を受信したか否かを判断する(ステップS305)。ステップS305で、送信データの1バイト分が受信されたと判断した場合、CPU20は、受信した送信データが1伝文を全て受信されたか否かを、ETXデータ等で判断する(ステップS306)。ステップS305およびS306において、CPU20は、受信した送信データが不足していると判断した場合、ステップS304に戻り、送信データ取り込みを継続する。次に、ステップS306で、受信した送信データが1伝文を全て受信されたと判断された場合、CPU20は、受信した送信データに対する処理を行う(ステップS307)。
一方、ステップS303で、データが0V⇔+5Vではない場合(例えば、+3.5V⇔+5Vのパルス状のデータ)、CPU20は、他の受電側装置2から送電側装置1への返信データ等であると判断し、送電線3からのデータ取り込みはしない(ステップS308)。
また、ステップS309で、送電線3の電圧が+12Vであると判断された場合、CPU20は、送電側装置1からの電力給電であると判断し、送電線3からCPU20への取り込みはせず(ステップS310)、受電側装置2の内部電源回路23に蓄電を行う(ステップS311)。なお、ステップS309で、送電線3の電圧が+12Vでないと判断された場合、電圧検出部202が送電線3の電圧検出を継続する。
図9において、前述したステップS307の送電側装置1からの送信データ受信処理について説明する。まず、CPU20は、送信データの宛先を示すアドレス等から、送信データが自局宛か否かを判断する(ステップS401)。送信データが自局宛でない場合、CPU20は、送信データを削除し(ステップS408)、処理を終了する。送信データが自局宛の場合、CPU20は、その送信データに対応した処理を行う(ステップS402)。その後、CPU20は、送信データが送電側装置1への返信データを要求しているか否かを判断する(ステップS403)。送信データが返信データを要求していない場合、CPU20は、送信データ受信処理を終了する。
一方、ステップS403で、送信データが返信データを要求している場合、返信データを受電側装置2から送信するタイミングを検出するために、電圧検出部202が送電線3の電圧を検出する(ステップS404)。電圧検出部202は、送電線3の電圧を予め設定した電圧範囲で判断し、それぞれの場合に応じた出力をCPU20に出力している。CPU20は、電圧検出部202からの信号によって、送電線3の電圧が+5Vか否かを判断し(ステップS405)、送電線3の電圧が+5Vになるまで電圧の検出を継続する。ステップS405で、送電線3の電圧が+5Vになったと判断した場合、CPU20は、送電側装置1への返信データを1バイト分送信する(ステップS406)。
この返信データも、前述した送信データと同様に、1バイトの整数倍で構成されており、送信元に該当する自局の受電側装置2を個別のアドレスで付加することができる。また、返信データの最初の1バイトにはSTXデータと、送信データの最後の1バイトにはETXデータが付加されており、1バイト分のデータのそれぞれには、スタートビットとストップビットとが付加されている。
次に、CPU20は、全ての返信データが送信されたか否かを判断する(ステップS407)。返信データが残っている場合、CPU20は、ステップS406に戻り、返信データの送信を継続する。返信データを全て送信した場合、CPU20は、処理を終了する。
なお、図9のフローチャートでは、受電側装置2は、ステップS402の送信データに対応した処理の後、ステップS406で返信データを送信しているが、CPU20で行う処理の内容により、ステップS402とS406とは同時に行ってもかまわないし、ステップS402の処理が継続して行われてもかまわない。
次に、送電側装置1と受電側装置2との間で行われる給電および通信データについて説明する。なお、図10は、送電側装置1と受電側装置2との間で行われる送電および通信データを、電圧変化と時間との関係で示した図であり、図10(a)は送電側装置1が受電側装置2からの返信データを要求しない場合、図10(b)は送電側装置1が受電側装置2からの返信データを要求する場合を示している。以下、図10を用いて、電圧変化と時間との関係の説明を行う。
図10(a)は、送電側装置1が受電側装置2からの返信データを要求しない場合、送電側装置1と受電側装置2との間で、送電線3を介して給電および送受信されるデータとを、横軸を時間、縦軸を電圧で示した図である。図10(a)において、まず、区間A1で送電線3には送電側装置1から+12Vの直流が給電されている。ここで、区間A1は、必要蓄電量が一番大きい受電側装置2に合わせたチャージ時間以上継続される。その後、送電側装置1は、各々の受電側装置2に送信データの送信を通知するために、区間Tで5μs間+5Vの直流を送電線3に供給している。そして、送電側装置1は、nバイトの送信データを区間D1〜nで送信する。各データD1〜nは、0V⇔+5Vのパルス状の電圧変化を有しており、それぞれのデータD1〜nの先頭ビットはスタートビットを表している。また、送信データの最初のバイトにあたるデータD1は、前述したように、1伝文データの先頭を表すSTXデータであり、データDnは、1伝文データの最後を表すETXデータである。送信データの送信を終了後、送信側装置1は、区間A2で+12Vの直流をそれぞれの受電側装置2に給電する。
図10(b)は、送電側装置1が受電側装置2からの返信データを要求する場合、送電側装置1と受電側装置2との間で、送電線3を介して給電および送受信されるデータとを、横軸を時間、縦軸を電圧で示した図である。図10(b)において、区間A1〜Dnは、前述した図10(a)と同様であるので、説明を省略する。前述のように、区間A2では、送電側装置1は、必要蓄電量が一番大きい受電側装置2に合わせたチャージ時間以上、+12Vの給電を継続する。その後、区間Uで、送電側装置1は、受電側装置2からの返信データの送信を促すために、+5Vの直流を送電線3に供給する。返信データを送信する受電側装置2は、この+5Vを検出し、mバイトのデータR1〜Rmを送信する。各データR1〜mは、+3.5V⇔+5Vのパルス状の電圧変化を有しており、それぞれのデータR1〜mの先頭ビットはスタートビットを表している。また、返信データの最初のバイトにあたるデータR1は、前述したように、1伝文データの先頭を表すSTXデータであり、データRmは、1伝文データの最後を表すETXデータである。返信データの受信を終了後、送信側装置1は、区間A3で+12Vの直流をそれぞれの受電側装置2に給電する。
なお、本実施形態では、それぞれの受電側装置2への給電電圧を+12V、送電側装置1から送信する送信データの電圧を0V⇔+5Vおよび受電側装置2から送信する返信データの電圧を+3.5V⇔+5Vとしているが、このような電圧でなくてもかまわない。上記給電と上記送信データと上記返信データとが、電圧を検出することにより、区別が可能であれば、どのような電圧でも本送受電通信装置を実現することができる。
このように、本発明による送受電通信装置では、受電側装置への電源電力の給電と、送電側装置と受電側装置との間の通信データとを時分割で送受信することが可能で、さらに、送受信するデータに受電側装置のアドレスを付与することにより送信データを処理する受電側装置を指定、あるいは返信データを返信した受電側装置を区別できる双方向の通信が可能である。また、送電側装置からの送信データと受電側装置からの返信データとの電圧を、違う電圧に設定することにより、受電側装置は、他の受電側装置からの返信データを電圧検出のみで区別することができるため、ハード的な処理で不要なデータを選別しCPUの処理負荷を軽減することができる。これにより、受電側装置のソフトウェア処理が簡素化され、ソフトウェアのコストも削減することができる。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明は、送受電通信装置およびその方法において、より特定的には、2本の送電線を用いて送受電と相互通信とを行う2線式送受電通信装置およびその方法において、低コストで伝送効率が良く、受電側の処理負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
図1は、本発明の一実施形態に係る送受電通信装置の基本的構成を示すブロック図である。
図2は、本発明の一実施形態に係る送受電通信装置における送電側装置の機能構成を示すブロック図である。
図3は、本発明の一実施形態に係る送受電通信装置における受電側装置の機能構成を示すブロック図である。
図4は、本発明の一実施形態に係る送受電通信装置における送電側装置に構成される回路を示す回路図である。
図5は、本発明の一実施形態に係る送受電通信装置における受電側装置に構成される回路を示す回路図である。
図6は、本発明の一実施形態に係る送受電通信装置における送電側装置の動作を示すフローチャートである。
図7は、図6のステップS111のサブルーチンを示すフローチャートである。
図8は、本発明の一実施形態に係る送受電通信装置における受電側装置の動作を示すフローチャートである。
図9は、図8のステップS307のサブルーチンを示すフローチャートである。
図10は、本発明の一実施形態に係る送受電通信装置における送電側装置と受電側装置との間で行われる送電および通信データを、電圧変化と時間との関係で示した図である。
発明の開示
上記目的を達成するために、本発明は、以下に述べるような特徴を有している。
本発明の第1の局面は、2本の送電線を介して接続される送電側装置と少なくとも一つの受電側装置との間で給電および相互通信を行う送受電通信装置であって、
送電側装置は、
第1の電力レベルを有する電力を出力する送電側電源部と、
受電側装置に指示を与える送信データを生成し、かつ、受電側装置からの返信データを受信して処理する送電側データ処理部と、
電力の給電期間と送信データを送信するデータ送信期間と返信データを受け付ける返信データ受付期間とを時分割して制御する送電側期間制御部と、
給電期間に送電側電源部から出力される第1の電力レベルを有する電力を送電線に給電し、かつ、データ送信期間に送信データを第2の電力レベルを有する送信データに変換して送電線に送信し、さらに返信データ受付期間に第1の電力レベルとは異なった電力レベルを有するデータ受付信号を送電線に送信するする送電側合成部とを備え、
受電側装置は、
送電線を介して給電される第1の電力レベルを有する電力を蓄電する受電側電源部と、
送電側装置からの第2の電力レベルを有する送信データを受信して処理し、かつ、送電側装置に返答する返信デ
ータを生成する受電側データ処理部と、
返信データ受付期間に受電側データ処理部から出力された返信データを第3の電力レベルを有する返信データに変換して送電線に返信する受電側送信部と、
送電線の電力レベルを検出し、電力レベル検出結果を受電側データ処理部に出力する電力レベル検出部とを備え、
受電側データ処理部は、電力レベル検出部からの電力レベル検出結果に基づいて、送電線からデータを選択して取り入れ、さらにデータ受付信号の受信を検出することによって返信データを前記受電側送信部に出力することを特徴とする。
上記した本発明の構成によれば、受電側装置への電源電力の給電と、送電側装置と受電側装置との間の通信データとを時分割で送受信することが可能で、送電側装置からの送信データと受電側装置からの返信データとの電力レベルを、違うレベルに設定することにより、受電側装置はレベル検出のみでデータの種類を区別することができるため、ハード的な処理で不要なデータを選別しCPUの処理負荷を軽減することができる。これにより、受電側装置のソフトウェア処理が簡素化され、ソフトウェアのコストも削減することができる。また、受電側装置は、送電側装置から返信データを送信するタイミングをデータ受付信号の電圧を検知することによって知ることができるため、そのタイミングを検出し、送電側装置が要求する時期に返信データを送信することができる。
上記受電側データ処理部は、好ましくは、電力レベル検出部からの電力レベル検出結果に基づいて、送電線から第2の電力レベルを有するデータを選択して取り入れることを特徴とする。これによって、受電側装置は、他の受電側装置からの返信データを電圧検出のみで区別し、そのデータを取り入れないため、ハード的な処理で不要なデータを選別しCPUの処理負荷を軽減することができる。これにより、受電側装置のソフトウェア処理が簡素化され、ソフトウェアのコストも削減することができる。
送電側データ処理部は、好ましくは、指示する相手の宛先として受電側装置のアドレスをさらに送信データに付加し、受電側データ処理部は、送信データに付加されているアドレスが自装置宛のデータのみを処理することを特徴とする。これによって、送電側装置が送信するデータに受電側装置のアドレスを付与することにより送信データを処理する受電側装置を指定することができるため、上記データ受信が不要な受電側装置の処理を軽減することができる。
また、受電側データ処理部は、好ましくは、送信元として自装置のアドレスをさらに返信データに付加して返答することを特徴とする。これによって、返信データで返信した受電側装置を区別できるため、送電側装置のデータ処理では、返信データを受電側装置毎に区別して処理することができる。
送電側データ処理部は、好ましくは、指示する相手の宛先として送電線に接続されている全ての受電側装置を対象とする識別コードをさらに送信データに付加し、送電線に
接続されている全ての受電側データ処理部は、送信データに付加されている識別コードにより送信データを処理することを特徴とする。これによって、送電側装置は、送電線で接続されている全受電側装置に対して、一度の送信データで指示することができるため、送信データを送信する処理を軽減することができる。
本発明の第2の局面は、2本の送電線を介して接続される送電側装置から給電され、該送電側装置との間で相互通信を行う受電通信装置であって、
送電線を介して送電側装置から給電される第1の電力レベルを有する電力を蓄電する受電側電源部と、
送電側装置からの第2の電力レベルを有する送信データを受信して処理し、かつ、送電側装置に返答する返信データを生成する受電側データ処理部と、
送電側装置が時分割して第1の電力レベルとは異なった電力レベルを有するデータ受付信号を送信する返信データ受付期間に、受電側データ処理部から出力された返信データを第3の電力レベルを有する返信データに変換して送電線に返信する受電側送信部と、
送電線の電力レベルを検出し、電力レベル検出結果を受電側データ処理部に出力する電力レベル検出部とを備え、
受電側データ処理部は、電力レベル検出部からの電力レベル検出結果に基づいて、送電線からデータを選択して取り入れ、さらにデータ受付信号の受信を検出することによって返信データを前記受電側送信部に出力することを特徴とする。
上記受電側データ処理部は、好ましくは、電力レベル検出部からの電力レベル検出結果に基づいて、送電線から第2の電力レベルを有するデータを選択して取り入れることを特徴とする。
本発明の第3の局面によれば、2本の送電線を介して接続される少なくとも一つの受電側装置との間で給電および相互通信を行う送電通信装置であって、
第1の電力レベルを有する電力を受電側装置に出力する送電側電源部と、
受電側装置に指示を与える送信データを生成し、かつ、受電側装置からの返信データを受信して処理する送電側データ処理部と、
電力の給電期間と送信データを送信するデータ送信期間と返信データを受け付ける返信データ受付期間とを時分割して制御する送電側期間制御部と、
給電期間に送電側電源部から出力される第1の電力レベルを有する電力を送電線に給電し、かつ、データ送信期間に送信データを第2の電力レベルを有する送信データに変換して送電線に送信し、さらに返信データ受付期間に第1の電力レベルとは異なった電力レベルを有するデータ受付信号を送電線を介して受電側装置に送信する送電側合成部とを備え、
送電側データ処理部は、第3の電力レベルを有する返信データを他の電力レベルと区別して受信することを特徴とする。
本発明の第4の局面によれば、2本の送電線を介して接
続された送電側装置と少なくとも一つの受電側装置との間で給電および相互通信を行う送受電通信方法であって、
送電側は、
第1の電力レベルを有する電力を出力する送電側給電ステップと、
受電側装置に指示を与える送信データを生成し、かつ、受電側装置からの返信データを受信して処理する送電側データ処理ステップと、
電力の給電期間と送信データを送信するデータ送信期間と返信データを受け付ける返信データ受付期間とを時分割して制御する送電側期間制御ステップと、
給電期間に送電側電源部から出力される第1の電力レベルを有する電力を送電線に給電し、かつ、データ送信期間に送信データを第2の電力レベルを有する送信データに変換して送電線に送信し、さらに返信データ受付期間に第1の電力レベルとは異なった電力レベルを有するデータ受付信号を送電線に送信する送電側合成ステップとを有し、
受電側は、
送電線を介して給電される第1の電力レベルを有する電力を蓄電する受電側蓄電ステップと、
送電側装置からの第2の電力レベルを有する送信データを受信して処理し、かつ、送電側装置に返答する返信データを生成する受電側データ処理ステップと、
返信データ受付期間に受電側データ処理部から出力された返信データを第3の電力レベルを有する返信データに変換して送電線に返信する受電側送信ステップと、
送電線の電力レベルを検出し、電力レベル検出結果を受電側データ処理部に出力する電力レベル検出ステップとを有し、
受電側データ処理ステップは、電力レベル検出ステップによる電力レベル検出結果に基づいて、送電線からデータを選択して取り入れ、さらにデータ受付信号の受信を検出することによって返信データを受電側送信ステップに出力することを特徴とする。
上記受電側データ処理ステップは、好ましくは、電力レベル検出ステップによるの電力レベル検出結果に基づいて、送電線から第2の電力レベルを有するデータを選択して取り入れることを特徴とする。
送電側データ処理ステップは、好ましくは、指示する相手の宛先として受電側のアドレスをさらに送信データに付加し、受電側データ処理ステップは、送信データに付加されているアドレスが自局宛のデータのみを処理することを特徴とする。
Claims (17)
- 2本の送電線を介して接続される送電側装置と少なくとも一つの受電側装置との間で給電および相互通信を行う送受電通信装置であって、
前記送電側装置は、
第1の電力レベルを有する電力を出力する送電側電源部と、
前記受電側装置に指示を与える送信データを生成し、かつ、前記受電側装置からの返信データを受信して処理する送電側データ処理部と、
前記電力の給電期間と前記送信データを送信するデータ送信期間と前記返信データを受け付ける返信データ受付期間とを時分割して制御する送電側期間制御部と、
前記給電期間に前記送電側電源部から出力される前記第1の電力レベルを有する電力を前記送電線に給電し、かつ、前記データ送信期間に前記送信データを第2の電力レベルを有する送信データに変換して前記送電線に送信する送電側合成部とを備え、
前記受電側装置は、
前記送電線を介して給電される前記第1の電力レベルを有する電力を蓄電する受電側電源部と、
前記送電側装置からの前記第2の電力レベルを有する送信データを受信して処理し、かつ、前記送電側装置に返答する前記返信データを生成する受電側データ処理部と、
前記返信データ受付期間に前記受電側データ処理部から出力された前記返信データを第3の電力レベルを有する返信データに変換して前記送電線に返信する受電側送信部と、
前記送電線の電力レベルを検出し、電力レベル検出結果を前記受電側データ処理部に出力する電力レベル検出部とを備え、
前記受電側データ処理部は、前記電力レベル検出部からの前記電力レベル検出結果に基づいて、前記送電線からデータを選択して取り入れることを特徴とする、送受電通信装置。 - 前記受電側データ処理部は、前記電力レベル検出部からの前記電力レベル検出結果に基づいて、前記送電線から前記第2の電力レベルを有するデータを選択して取り入れることを特徴とする、請求項1に記載の送受電通信装置。
- 前記送電側合成部は、さらに前記返信データ受付期間に予め設定された電力レベルを有するデータ受付信号を前記送電線に送信し、
前記受電側データ処理部は、前記電力レベル検出部からの前記電力レベル検出結果に基づいて、前記データ受付信号の受信を検出し、前記データ受付信号の受信によって前記返信データを前記受電側送信部に出力することを特徴とする、請求項1に記載の送受電通信装置。 - 前記送電側データ処理部は、指示する相手の宛先として前記受電側装置のアドレスをさらに前記送信データに付加し、
前記受電側データ処理部は、前記送信データに付加されている前記アドレスが自装置宛のデータのみを処理することを特徴とする、請求項1に記載の送受電通信装置。 - 前記受電側データ処理部は、送信元として自装置のアドレスをさらに前記返信データに付加して返答することを特徴とする、請求項1に記載の送受電通信装置。
- 前記送電側データ処理部は、指示する相手の宛先として前記送電線に接続されている全ての前記受電側装置を対象とする識別コードをさらに前記送信データに付加し、
前記送電線に接続されている全ての前記受電側データ処理部は、前記送信データに付加されている前記識別コードにより前記送信データを処理することを特徴とする、請求項1に記載の送受電通信装置。 - 2本の送電線を介して接続される送電側装置から給電され、該送電側装置との間で相互通信を行う受電通信装置であって、
前記送電線を介して前記送電側装置から給電される第1の電力レベルを有する電力を蓄電する受電側電源部と、
前記送電側装置からの第2の電力レベルを有する送信データを受信して処理し、かつ、前記送電側装置に返答する前記返信データを生成する受電側データ処理部と、
前記送電側装置が時分割して指定する返信データ受付期間に、前記受電側データ処理部から出力された前記返信データを第3の電力レベルを有する返信データに変換して前記送電線に返信する受電側送信部と、
前記送電線の電力レベルを検出し、電力レベル検出結果を前記受電側データ処理部に出力する電力レベル検出部とを備え、
前記受電側データ処理部は、前記電力レベル検出部からの前記電力レベル検出結果に基づいて、前記送電線からデータを選択して取り入れることを特徴とする、受電通信装置。 - 前記受電側データ処理部は、前記電力レベル検出部からの前記電力レベル検出結果に基づいて、前記送電線から前記第2の電力レベルを有するデータを選択して取り入れることを特徴とする、請求項7に記載の受電通信装置。
- 前記送電側装置からは、前記返信データ受付期間に予め設定された電力レベルを有するデータ受付信号が前記送電線に送信されて、
前記受電側データ処理部は、前記電力レベル検出部からの前記電力レベル検出結果に基づいて、前記データ受付信号の受信を検出し、前記データ受付信号の受信によって前記返信データを前記受電側送信部に出力することを特徴とする、請求項7に記載の受電通信装置。 - 2本の送電線を介して接続される少なくとも一つの受電側装置との間で給電および相互通信を行う送電通信装置であって、
第1の電力レベルを有する電力を前記受電側装置に出力する送電側電源部と、
前記受電側装置に指示を与える送信データを生成し、かつ、前記受電側装置からの返信データを受信して処理する送電側データ処理部と、
前記電力の給電期間と前記送信データを送信するデータ送信期間と前記返信データを受け付ける返信データ受付期間とを時分割して制御する送電側期間制御部と、
前記給電期間に前記送電側電源部から出力される前記第1の電力レベルを有する電力を前記送電線に給電し、かつ、前記データ送信期間に前記送信データを第2の電力レベルを有する送信データに変換して前記送電線に送信する送電側合成部とを備え、
前記送電側データ処理部は、第3の電力レベルを有する前記返信データを他の電力レベルと区別して受信することを特徴とする、送電通信装置。 - 前記送電側合成部は、さらに前記返信データ受付期間に予め設定された電力レベルを有するデータ受付信号を前記送電線を介して前記受電側装置に送信することを特徴とする、請求項10に記載の送電通信装置。
- 2本の送電線を介して接続された送電側装置と少なくとも一つの受電側装置との間で給電および相互通信を行う送受電通信方法であって、
送電側は、
第1の電力レベルを有する電力を出力する送電側給電ステップと、
前記受電側装置に指示を与える送信データを生成し、かつ、前記受電側装置からの返信データを受信して処理する送電側データ処理ステップと、
前記電力の給電期間と前記送信データを送信するデータ送信期間と前記返信データを受け付ける返信データ受付期間とを時分割して制御する送電側期間制御ステップと、
前記給電期間に前記送電側電源部から出力される前記第1の電力レベルを有する電力を前記送電線に給電し、かつ、前記データ送信期間に前記送信データを第2の電力レベルを有する送信データに変換して前記送電線に送信する送電側合成ステップとを有し、
受電側は、
前記送電線を介して給電される前記第1の電力レベルを有する電力を蓄電する受電側蓄電ステップと、
前記送電側装置からの前記第2の電力レベルを有する送信データを受信して処理し、かつ、前記送電側装置に返答する前記返信データを生成する受電側データ処理ステップと、
前記返信データ受付期間に前記受電側データ処理部から出力された前記返信データを第3の電力レベルを有する返信データに変換して前記送電線に返信する受電側送信ステップと、
前記送電線の電力レベルを検出し、電力レベル検出結果を前記受電側データ処理部に出力する電力レベル検出ステップとを有し、
前記受電側データ処理ステップは、前記電力レベル検出ステップによる前記電力レベル検出結果に基づいて、前記送電線からデータを選択して取り入れることを特徴とする、送受電通信方法。 - 前記受電側データ処理ステップは、前記電力レベル検出ステップによるの前記電力レベル検出結果に基づいて、前記送電線から前記第2の電力レベルを有するデータを選択して取り入れることを特徴とする、請求項12に記載の送受電通信方法。
- 前記送電側合成ステップは、さらに前記返信データ受付期間に予め設定された電力レベルを有するデータ受付信号を前記送電線に送信し、
前記受電側データ処理ステップは、前記電力レベル検出ステップによるの前記電力レベル検出結果に基づいて、前記データ受付信号の受信を検出し、前記データ受付信号の受信によって前記返信データを前記受電側送信ステップに出力することを特徴とする、請求項12に記載の送受電通信方法。 - 前記送電側データ処理ステップは、指示する相手の宛先として受電側のアドレスをさらに前記送信データに付加し、
前記受電側データ処理ステップは、前記送信データに付加されている前記アドレスが自局宛のデータのみを処理することを特徴とする、請求項12に記載の送受電通信方法。 - 前記受電側データ処理ステップは、送信元として自局のアドレスをさらに前記返信データに付加して返答することを特徴とする、請求項12に記載の送受電通信方法。
- 前記送電側データ処理ステップは、指示する相手の宛先として前記送電線に接続されている全ての受電側を対象とする識別コードをさらに前記送信データに付加し、
前記送電線に接続されている全て受電側は、前記送信データに付加されている前記識別コードにより前記送信データを処理することを特徴とする、請求項12に記載の送受電通信方法。
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