JP2010273275A - Power line communication apparatus, method thereof, and power line communication network - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力供給に用いられる電力線を伝送路とする電力線搬送通信で通信を行う電力線搬送通信装置および電力線搬送通信方法に関し、特に、親局である親の電力線搬送通信装置と、子局である1または複数の子の電力線搬送通信装置とを備える複数の通信ネットワークに好適に用いられる電力線搬送通信装置および電力線搬送通信方法に関する。そして、このような親の電力線搬送通信装置と1または複数の子の電力線搬送通信装置とを備える電力線搬送通信ネットワークに関する。 The present invention relates to a power line carrier communication apparatus and a power line carrier communication method for performing communication by power line carrier communication using a power line used for power supply as a transmission path, and in particular, a parent power line carrier communication apparatus as a parent station and a slave station. The present invention relates to a power line carrier communication apparatus and a power line carrier communication method which are preferably used in a plurality of communication networks including one or a plurality of child power line carrier communication apparatuses. The present invention also relates to a power line carrier communication network including such a parent power line carrier communication device and one or more child power line carrier communication devices.
近年、通信技術の進展により様々な技術分野でネットワーク化が進んでおり、建物内の様々な電気機器(電子機器を含む、以下同じ)が通信ネットワークに接続されつつある。このネットワーク化に際し、既設の配線を利用することから新たな伝送路を布設する必要がないという利点や、そのために導入に伴う初期費用がその分低廉であり、建物の美観も損ねないという利点等から、これら電気機器に電力を供給する電力線を伝送路に利用した電力線搬送通信(Power Line Communication、以下、「PLC」と略記する。)が盛んに研究、開発されている。このPLCは、一般に、商用電源の電力波形に商用周波数よりも高い周波数のPLCの通信信号を重畳して送受信を行う通信方式である。そして、近年では、いわゆるインターネット等の高速通信に対応可能とすること等を目的としてPLCに関する法規制の緩和が検討され、従来のPLCで使用可能な10kHz〜450kHzの周波数帯に加えて、より高周波数の2MHz〜30MHzの周波数帯の使用が検討され、PLCには、2MHz〜30MHzの周波数帯の通信信号を用いてPLCを行う高速PLCと、10kHz〜450kHzの周波数帯の通信信号を用いてPLCを行う低速PLCとが知られている。 In recent years, networking has progressed in various technical fields due to advances in communication technology, and various electrical devices (including electronic devices, the same applies hereinafter) in buildings are being connected to communication networks. In this networking, there is an advantage that it is not necessary to install a new transmission line because the existing wiring is used, and the initial cost associated with the introduction is accordingly low, and the aesthetics of the building are not impaired. Therefore, power line communication (Power Line Communication, hereinafter abbreviated as “PLC”) using a power line for supplying power to these electric devices as a transmission line has been actively researched and developed. This PLC is a communication system that generally performs transmission and reception by superimposing a PLC communication signal having a frequency higher than the commercial frequency on the power waveform of the commercial power supply. In recent years, relaxation of PLC-related laws and regulations has been studied for the purpose of enabling high-speed communication such as the Internet, and in addition to the frequency band of 10 kHz to 450 kHz that can be used with conventional PLCs, The use of a frequency band of 2 MHz to 30 MHz is considered, and the PLC is a PLC using a high-speed PLC that performs PLC using a communication signal of a frequency band of 2 MHz to 30 MHz and a communication signal of a frequency band of 10 kHz to 450 kHz. A low speed PLC is known.
このようなPLCを用いてネットワーク化する場合、例えば、親局である親の電力線搬送通信装置(以下、「親機」と略記する。)と、子局である1または複数の子の電力線搬送通信装置(以下、「子機」と略記する。)とを備えるマスタスレーブ方式で電力線搬送通信ネットワーク(以下、「PLCネットワーク」と略記する。)が構築される場合があり、このようなPLCネットワークは、例えば、建物(例えばオフィスビル、商業ビル、集合住宅および一戸建て等)や1つの建物における所定の区分(例えばフロアおよび集合住宅の各住戸等の物理的な一定の領域あるいは例えば部署およびグループ等の所定の属性によって定義された集合)等を単位に構築される。このようなPLCネットワークが複数構築されると、PLCの特性上、一方のPLCネットワークでの通信が1または複数のPLCネットワークでの通信に対し干渉する場合があり、その対策が望まれる。 When networking using such a PLC, for example, a parent power line carrier communication device (hereinafter abbreviated as “master unit”) as a parent station and one or more child power line carriers as slave stations. In some cases, a power line carrier communication network (hereinafter abbreviated as “PLC network”) is constructed by a master-slave system including a communication device (hereinafter abbreviated as “child device”). Is, for example, a building (for example, an office building, a commercial building, an apartment house, and a detached house) or a predetermined division in one building (for example, a floor and an individual physical unit of an apartment house, for example, a department and a group, etc.) A set defined by a predetermined attribute) or the like. When a plurality of such PLC networks are constructed, communication in one PLC network may interfere with communication in one or a plurality of PLC networks due to the characteristics of the PLC, and countermeasures are desired.
例えば、特許文献1に開示の電力線通信装置は、電力線を信号伝送路として使用する電力線通信装置であって、共通の電力線に接続された他の電力線通信ネットワークグループへの干渉を生じさせる周波数帯域の信号レベルが、送信信号における他の周波数帯域の信号レベルよりも低くなるように送信信号を制御する制御手段を備えている(0012段落)。より具体的には、特許文献1に開示の電力線通信装置は、2MHz〜30MHzのPLC用の周波数帯域において複数のキャリア(搬送波)を用いる直交化周波数多重変調方式で通信を行い(0043段落)、搬送波ごとに信号レベルを増減することで、他の電力線通信ネットワークグループへの干渉を生じさせる周波数帯域(搬送波)の信号レベルが、送信信号における他の周波数帯域の信号レベルよりも低くなるように送信信号を制御するものである(0049段落、0057段落ないし0062段落)。あるいは、他の電力線通信ネットワークグループから干渉を受ける周波数帯域(搬送波)については、自電力線通信ネットワークグループ内の通信において使用しないものである(0081段落)。なお、各電力線通信ネットワークグループは、互いに重複する周波数帯域を使用して通信する(0044段落)。
For example, the power line communication device disclosed in
このような構成の電力線通信装置は、他のネットワークグループへ干渉を生じさせ得る周波数帯域については、送信信号の信号レベルを低くして干渉を回避でき、干渉を生じさせ得る周波数帯域に比べて、他の周波数帯域については信号レベルを比較的高くすることができるため、全体としてみれば信号レベルを比較的高くでき、自ネットワークグループ内での通信品質の低下を抑えることができる(0013段落)、と特許文献1には記載されている。なお、これら各段落番号は、特許文献1における段落番号であり、上記各記載の参照箇所である。
The power line communication apparatus having such a configuration can avoid interference by reducing the signal level of the transmission signal for the frequency band that may cause interference to other network groups, compared to the frequency band that may cause interference, Since the signal level can be made relatively high for other frequency bands, the signal level as a whole can be made relatively high, and the deterioration of the communication quality within the own network group can be suppressed (paragraph 0013). And in
ところで、前記特許文献1に開示の電力線通信装置では、上述したように、他の電力線通信ネットワークグループへの干渉を生じさせる周波数帯域の信号レベルは、送信信号における他の周波数帯域の信号レベルよりも低くなるように制御される、あるいは、他の電力線通信ネットワークグループから干渉を受ける周波数帯域は、自電力線通信ネットワークグループ内の通信において使用されない。このため、電力線搬送通信用に割り当てられた、限りある周波数資源が有効に活用されない虞がある。また、他の電力線通信ネットワークグループへの干渉を生じさせる周波数帯域が電力線搬送通信に用いられる周波数帯域の略全体に亘っている場合では、自電力線通信ネットワークグループ内の通信を行うことができなくなってしまう。
By the way, in the power line communication apparatus disclosed in
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、電力線搬送通信ネットワーク間に生じる干渉を抑制することができ、電力線搬送通信に用いる周波数帯域が制限されることがない電力線搬送通信装置および電力線搬送通信方法を提供することである。そして、本発明は、このような電力線搬送通信装置を親機および機子として備える電力線搬送通信ネットワークを提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object thereof is to suppress interference generated between power line carrier communication networks, and the frequency band used for power line carrier communication is not limited. A power line carrier communication apparatus and a power line carrier communication method are provided. And this invention is providing the power line carrier communication network provided with such a power line carrier communication apparatus as a main | base station and a machine.
本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかる電力線搬送通信装置は、電力線搬送通信方式で通信信号を送受信する通信部と、自機が親局である場合に、他の電力線搬送通信装置に対しその送信出力レベルを調整させる指令通信信号を前記通信部から送信する指令通知部と、前記通信部で指令通信信号を受信した場合に、通信上で隣接する他の電力線搬送通信装置と通信可能な最低限の通信品質で前記通信信号を送信するように前記通信部の送信出力レベルを制御する通信制御部とを備えることを特徴とする。そして、本発明の他の一態様にかかる電力線搬送通信方式は、親局である親の電力線搬送通信装置と、子局である1または複数の子の電力線搬送通信装置とを備える電力線搬送通信ネットワークにおける電力線搬送通信方法であって、自機が親局である場合に、他の電力線搬送通信装置に対しその送信出力レベルを調整させる指令通信信号を、電力線搬送通信方式で通信信号を送受信する通信部から送信する指令通知工程と、前記通信部で指令通信信号を受信した場合に、通信上で隣接する他の電力線搬送通信装置と通信可能な最低限の通信品質で前記通信信号を送信するように前記通信部の送信出力レベルを制御する通信制御工程とを備えることを特徴とする。 As a result of various studies, the present inventor has found that the above object is achieved by the present invention described below. That is, the power line carrier communication apparatus according to one aspect of the present invention includes a communication unit that transmits and receives communication signals using the power line carrier communication method, and a transmission output to other power line carrier communication apparatuses when the own device is a master station. A command notification unit that transmits a command communication signal for adjusting a level from the communication unit, and a command communication signal received by the communication unit, the minimum communication capable of communicating with other adjacent power line carrier communication devices And a communication control unit that controls a transmission output level of the communication unit so as to transmit the communication signal with communication quality. A power line carrier communication system according to another aspect of the present invention is a power line carrier communication network including a parent power line carrier communication device that is a parent station and one or more child power line carrier communication devices that are slave stations. Communication method for transmitting and receiving communication signals by power line carrier communication method, using the power line carrier communication method, when the own device is the master station A command notification step transmitted from the communication unit, and when the communication unit receives a command communication signal, the communication signal is transmitted with a minimum communication quality capable of communicating with another power line carrier communication device adjacent on the communication. And a communication control step for controlling a transmission output level of the communication unit.
このような構成の電力線搬送通信装置および電力線搬送通信方法では、自機が親局である場合に、他の電力線搬送通信装置に対しその送信出力レベルを調整させる指令通信信号が送信される一方、指令通信信号が受信されると、自機が親局であるか子局であるかにかかわらず、通信上で隣接する他の電力線搬送通信装置(隣接ノード)と通信可能な最低限の通信品質で通信信号を送信するように通信部の送信出力レベルが制御される。このように通信部の送信出力レベルが隣接ノードと通信可能なレベルに制御されるので、電力線搬送通信ネットワーク間に生じる干渉を抑制することができる。しかも、電力線搬送通信ネットワーク間の干渉を防止すべく単に送信出力レベルが調整されるわけではなく、隣接ノードとの通信における通信品質を所定のレベルに確保するように、送信出力レベルが適切に調整される。そして、このように通信部の送信出力レベルが制御されるだけであるので、電力線搬送通信に用いる周波数帯域が制限されることもない。 In the power line carrier communication device and the power line carrier communication method having such a configuration, when the own device is a master station, a command communication signal for adjusting the transmission output level is transmitted to the other power line carrier communication device. When the command communication signal is received, the minimum communication quality that can be communicated with other power line carrier communication devices (adjacent nodes) that are adjacent to each other regardless of whether the device is a master station or a slave station The transmission output level of the communication unit is controlled so as to transmit the communication signal. Thus, since the transmission output level of the communication unit is controlled to a level at which communication with an adjacent node is possible, interference occurring between the power line carrier communication networks can be suppressed. Moreover, the transmission output level is not simply adjusted to prevent interference between the power line carrier communication networks, but the transmission output level is appropriately adjusted so as to ensure the communication quality at the communication with the adjacent node at a predetermined level. Is done. And since the transmission output level of a communication part is only controlled in this way, the frequency band used for power line carrier communication is not restricted.
また、他の一態様では、上述の電力線搬送通信装置において、前記指令通知部によって前記指令通信信号が送信される他の電力線搬送通信装置は、複数の電力線搬送通信装置によって形成される電力線搬送通信ネットワークに、論理上における通信の可否で区分けされる複数のグループが形成されている場合に、自機が所属するグループとは異なる他のグループに所属していることを特徴とする。 According to another aspect, in the above power line carrier communication device, the other power line carrier communication device to which the command communication signal is transmitted by the command notification unit is a power line carrier communication formed by a plurality of power line carrier communication devices. In the case where a plurality of groups that are classified according to logical communication availability are formed on the network, the network belongs to another group different from the group to which the own device belongs.
このような構成では、親局である親の電力線搬送通信装置(親機)では、自機の所属するグループの子の電力線搬送通信装置(子機)に対する通信ルートのみに纏められ、通信ルートを記憶するための記憶容量を少なくすることができる。また、自機が所属するグループとは異なる他のグループにおいて、上述の送信出力レベルの調整が行われるので、自機が所属するグループの通信状態を維持したまま、電力線搬送通信ネットワーク間に生じる干渉を抑制することができる。 In such a configuration, the parent power line carrier communication device (parent device) that is the parent station is summarized only in the communication route to the child power line carrier communication device (child device) of the group to which the own device belongs, and the communication route is The storage capacity for storing can be reduced. In addition, since the transmission output level is adjusted in another group different from the group to which the own device belongs, interference occurring between the power line carrier communication networks while maintaining the communication state of the group to which the own device belongs. Can be suppressed.
また、他の一態様では、上述の電力線搬送通信装置において、前記通信上で隣接する他の電力線搬送通信装置は、子局であることを特徴とする。 According to another aspect, in the above-described power line carrier communication device, another power line carrier communication device adjacent on the communication is a slave station.
このような構成では、親局である親の電力線搬送通信装置(親機)と、子局である子の電力線搬送通信装置(子機)との間で、上述の送信出力レベルの調整を行うことが可能となる。 In such a configuration, the above-described transmission output level is adjusted between the parent power line carrier communication device (master device) as the master station and the child power line carrier communication device (slave device) as the child station. It becomes possible.
また、他の一態様では、上述の電力線搬送通信装置において、前記通信上で隣接する他の電力線搬送通信装置は、複数の電力線搬送通信装置から成る電力線搬送通信ネットワークにおいて、親局と子局との間の通信ルートを親局を根とした木構造でグラフ表現した場合に、親局の次の階層である第1階層の子局であることを特徴とする。 Further, in another aspect, in the above power line carrier communication device, the other power line carrier communication devices adjacent on the communication are a power line carrier communication network composed of a plurality of power line carrier communication devices. When the communication route between the nodes is represented in a graph with a tree structure with the parent station as the root, it is a slave station in the first hierarchy that is the next hierarchy of the parent station.
このような構成では、親局と第1階層の子局(第1端局)との間でのみ上述の送信出力レベルの調整が行われるので、電力線搬送通信ネットワーク全体にかかる上述の送信出力レベルの調整に伴う負荷を軽減することが可能となる。ここで、親局と子局との間の通信ルートを親局を根とした木構造には、根と第1階層のみの木構造も含まれる。 In such a configuration, the above-described transmission output level is adjusted only between the master station and the first-layer slave station (first terminal station), so the above-described transmission output level for the entire power line carrier communication network is adjusted. It is possible to reduce the load associated with the adjustment. Here, the tree structure with the parent station as the root of the communication route between the parent station and the child station includes a tree structure of only the root and the first layer.
また、他の一態様では、これら上述の電力線搬送通信装置において、前記指令通知部によって前記指令通信信号が送信される他の電力線搬送通信装置は、自機が親局であることを特徴とする。 Further, in another aspect, in the above-described power line carrier communication device, the other power line carrier communication device to which the command communication signal is transmitted by the command notification unit is a master station. .
このような構成では、他のグループに所属する親局に指令通信信号が送信され、自機と他のグループに所属する親局との間で上述の送信出力レベルの調整が行われる。この結果、このような構成では、他の親局の通信ルートが削除され、通信ルートを記憶するための記憶容量を少なくすることができる。また、このような構成では、他のグループに所属する親局に指令通信信号が送信され、他のグループにおける上述の送信出力レベルの調整を当該グループの親局に実行させることができ、自機の負荷を軽減することが可能となる。 In such a configuration, a command communication signal is transmitted to a master station belonging to another group, and the above-described transmission output level is adjusted between the own apparatus and the master station belonging to another group. As a result, in such a configuration, the communication route of the other master station is deleted, and the storage capacity for storing the communication route can be reduced. Further, in such a configuration, the command communication signal is transmitted to the master station belonging to another group, and the above-mentioned transmission output level adjustment in the other group can be executed by the master station of the group. It becomes possible to reduce the load.
また、他の一態様では、上述の電力線搬送通信装置において、自機と前記指令通知部によって前記指令通信信号が送信される他の電力線搬送通信装置との間には、トランスが介在していることを特徴とする。 In another aspect, in the above-described power line carrier communication device, a transformer is interposed between the own device and another power line carrier communication device to which the command communication signal is transmitted by the command notification unit. It is characterized by that.
特許文献1に開示の電力線通信装置は、各電力線通信ネットワークグループが1つの電力線(幹線)から直接的に分岐した各電力線(分岐線)を通信伝送路として構築された通信ネットワークに用いられる装置であり、前記幹線を介して生じる干渉を対策対象としている。上記他の一態様にかかる構成では、自機と前記指令通知部によって前記指令通信信号が送信される他の電力線搬送通信装置との間にトランスが介在し、トランスを介して電力線搬送通信ネットワーク間に生じる干渉も抑制することができる。
The power line communication device disclosed in
また、他の一態様では、これら上述の電力線搬送通信装置において、前記通信制御部は、前記通信信号の送信出力レベルを制御するレベル調整部と、自機が親局である場合に、通信上で隣接する他の電力線搬送通信装置と通信可能な最低限の通信品質で前記通信信号を送信するように前記レベル調整部を制御するレベル制御部とを備えていることを特徴とする。 Further, in another aspect, in the above-described power line carrier communication device, the communication control unit includes a level adjustment unit that controls a transmission output level of the communication signal, And a level control unit that controls the level adjusting unit so as to transmit the communication signal with a minimum communication quality capable of communicating with another adjacent power line carrier communication device.
このような構成では、レベル調整部とレベル制御部とを備える通信制御部を備える電力線搬送通信装置を提供することができる。 In such a configuration, it is possible to provide a power line carrier communication device including a communication control unit including a level adjustment unit and a level control unit.
また、他の一態様では、上述の電力線搬送通信装置において、前記レベル調整部は、入力レベルを減衰して所定の出力レベルで出力する減衰器であることを特徴とする。 According to another aspect, in the above power line carrier communication apparatus, the level adjustment unit is an attenuator that attenuates an input level and outputs the attenuated input signal at a predetermined output level.
このような構成では、レベル調整部が減衰器によって構成され、レベル調整部を比較的簡易に構成することが可能となる。 In such a configuration, the level adjustment unit is configured by an attenuator, and the level adjustment unit can be configured relatively easily.
また、他の一態様では、上述の電力線搬送通信装置において、前記レベル調整部は、複数の巻線比を選択可能なトランスを用いた、電力線と通信可能に接続する結合回路であることを特徴とする。 According to another aspect, in the power line carrier communication device described above, the level adjusting unit is a coupling circuit that uses a transformer capable of selecting a plurality of winding ratios and is communicably connected to the power line. And
このような構成では、複数の巻線比を選択可能なトランスを用いることによって、結合回路にレベル調整部を組み込むことが可能となる。 In such a configuration, it is possible to incorporate a level adjustment unit in the coupling circuit by using a transformer capable of selecting a plurality of winding ratios.
また、他の一態様では、上述の電力線搬送通信装置において、前記レベル調整部は、複数の帰還抵抗比を選択可能なオペアンプを用いた、送信すべき通信信号を増幅して所定の出力レベルで出力する増幅器であることを特徴とする。 According to another aspect, in the above power line carrier communication device, the level adjustment unit amplifies a communication signal to be transmitted by using an operational amplifier capable of selecting a plurality of feedback resistance ratios at a predetermined output level. It is an amplifier which outputs.
このような構成では、複数の帰還抵抗比を選択可能なオペアンプを用いることによって、増幅器にレベル調整部を組み込むことが可能となる。 In such a configuration, by using an operational amplifier capable of selecting a plurality of feedback resistance ratios, it becomes possible to incorporate a level adjusting unit in the amplifier.
また、本発明の他の一態様では、親局である親の電力線搬送通信装置と、子局である1または複数の子の電力線搬送通信装置とを備える電力線搬送通信ネットワークにおいて、前記親の電力線搬送通信装置は、これら上述のいずれかの電力線搬送通信装置であることを特徴とする。 In another aspect of the present invention, in a power line carrier communication network including a parent power line carrier communication device as a parent station and one or more child power line carrier communication devices as slave stations, the parent power line The carrier communication device is any one of these power line carrier communication devices described above.
このような構成では、電力線搬送通信ネットワーク間に生じる干渉を抑制することができ、電力線搬送通信に用いる周波数帯域が制限されることがない電力線搬送通信ネットワークを提供することができる。 With such a configuration, it is possible to suppress interference generated between the power line carrier communication networks, and to provide a power line carrier communication network in which the frequency band used for power line carrier communication is not limited.
本発明にかかる電力線搬送通信装置および電力線搬送通信方法ならびに電力線搬送通信ネットワークは、電力線搬送通信ネットワーク間に生じる干渉を抑制することができ、電力線搬送通信に用いる周波数帯域が制限されることがない。 The power line carrier communication apparatus, the power line carrier communication method, and the power line carrier communication network according to the present invention can suppress interference generated between the power line carrier communication networks, and the frequency band used for the power line carrier communication is not limited.
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted suitably.
図1は、実施形態における電力線搬送通信ネットワークの構成を示す図である。図2は、実施形態における電力線搬送通信装置の構成を示すブロック図である。図3は、実施形態の電力線搬送通信装置におけるルートテーブルの構成を示す図である。図3(A)は、送信出力レベルの調整前におけるルートテーブルを示し、図3(B)は、送信出力レベルの調整後におけるルートテーブルを示す。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a power line carrier communication network in the embodiment. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the power line carrier communication device according to the embodiment. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a route table in the power line carrier communication apparatus according to the embodiment. FIG. 3A shows a route table before adjustment of the transmission output level, and FIG. 3B shows a route table after adjustment of the transmission output level.
図1において、本実施形態における電力線搬送通信ネットワーク(以下、「PLCネットワーク」と略記する。)NTは、例えば、建物(例えばオフィスビル、商業ビル、集合住宅および一戸建て等)や1つの建物における所定の区分(例えばフロアおよび集合住宅の各住戸等の物理的な一定の領域あるいは例えば部署およびグループ等の所定の属性によって定義された集合)等を単位に構築され、機器へ電力を供給することを主目的とする電力線L(LA、LS)に接続され、この電力線Lを伝送路として用いて所定の通信プロトコルで電力線搬送通信(以下、「PLC」と略記する。)を行う複数の電力線搬送通信装置(以下、「PLC装置」と略記する。)1、2を備えて構成される。 In FIG. 1, the power line carrier communication network (hereinafter abbreviated as “PLC network”) NT in the present embodiment is, for example, a building (for example, an office building, a commercial building, an apartment house, a detached house, etc.) or a predetermined in one building. (For example, a certain physical area such as floors and apartments of a housing complex, or a set defined by a predetermined attribute such as a department and a group), etc. A plurality of power line carrier communications that are connected to a main power line L (LA, LS) and perform power line carrier communications (hereinafter abbreviated as “PLC”) using a predetermined communication protocol using the power line L as a transmission line. The apparatus (henceforth abbreviated as "PLC apparatus") 1 and 2 is comprised.
電力線Lは、建物内に布設された幹線LAと、建物内に布設され、幹線LAから分岐した1または複数の分岐線LSとを備えて構成されている。図1に示す例では、分岐線LSは、3本の分岐線LS−1、LS−2、LS−3を備えている。 The power line L includes a trunk line LA laid in the building, and one or a plurality of branch lines LS branched from the trunk line LA. In the example illustrated in FIG. 1, the branch line LS includes three branch lines LS-1, LS-2, and LS-3.
なお、本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。 In the present specification, when referring generically, it is indicated by a reference symbol without a suffix, and when referring to an individual configuration, it is indicated by a reference symbol with a suffix.
PLCネットワークNTは、親局である親の1または複数のPLC装置(以下、「親機」と略記する。)1と、子局である子の1または複数のPLC装置(以下、「子機」と略記する。)2とを備えている。図1に示す例では、PLCネットワークNTには、論理上における通信の可否で区分けされる3個のグループG−1、G−2、G−3が形成されていることから、3個の親機1−1、1−2、1−3が備えられている。これら3個の親機1−1、1−2、1−3のそれぞれは、幹線LAに各トランスTrA−1、TrA−2、TrA−3をそれぞれ介して接続されている。このように各親機1−1、1−2、1−3との間には、2個のトランスTrAが介在している。例えば、親機1−1と親機1−2との間には、2個のトランスTrA−1、TrA−2が介在している。 The PLC network NT includes one or more parent PLC devices (hereinafter abbreviated as “parent device”) 1 as a parent station and one or more PLC devices (hereinafter referred to as “child devices” as child stations). 2). In the example shown in FIG. 1, the PLC network NT is formed with three groups G-1, G-2, and G-3, which are divided according to logical communication availability. Machines 1-1, 1-2, and 1-3 are provided. Each of these three master units 1-1, 1-2, and 1-3 is connected to the trunk line LA via respective transformers TrA-1, TrA-2, and TrA-3. As described above, two transformers TrA are interposed between the parent devices 1-1, 1-2, and 1-3. For example, two transformers TrA-1 and TrA-2 are interposed between the master unit 1-1 and the master unit 1-2.
なお、このようなPLC装置1間に用いられるトランスTrAは、より具体的には、いわゆる変圧器であり、後述するPLC装置1、2内に用いられる結合トランスTrB、TrC等のトランスは、より具体的には、いわゆる通信トランスである。
Note that the transformer TrA used between the
そして、各グループG−1、G−2、G−3には、1または複数の子機2−1、2−2、2−3を備えている。1または複数の子機2−1、2−2、2−3のそれぞれは、各トランスTrA−1、TrA−2、TrA−3をそれぞれ介して、あるいは、各トランスTrA−1、TrA−2、TrA−3および各親機1−1、1−2、1−3をそれぞれ介して、幹線LAから分岐した各分岐線L−1、L−2、L−3に直接またはコンセントを介してそれぞれ接続されている。 Each group G-1, G-2, G-3 includes one or a plurality of slave units 2-1, 2-2, 2-3. Each of the one or a plurality of slave units 2-1, 2-2, and 2-3 is connected to each of the transformers TrA-1, TrA-2, and TrA-3, or each of the transformers TrA-1, TrA-2. , TrA-3 and each parent device 1-1, 1-2, 1-3, respectively, to each branch line L-1, L-2, L-3 branched from the trunk line LA, directly or through an outlet Each is connected.
図1には、PLCネットワークNTの物理的な接続状態が示されており、このPLCネットワークNTには、上述したように、論理上の3個のグループが形成されている。第1グループG−1は、親機1−1および1または複数の子機2−1を備えて構成され、第2グループG−2は、親機1−2および1または複数の子機2−2を備えて構成され、そして、第3グループG−3は、親機1−3および1または複数の子機2−3を備えて構成される。親機(親局のPLC装置、マスタPLC装置)1は、自機1が属する自PLCネットワークNT内の通信を統括し、制御する機能を持ち、子機(子局のPLC装置、スレーブPLC装置)2は、親機1の統括制御に従って自PLCネットワークNT内で通信を行う機能を持つ。
FIG. 1 shows a physical connection state of the PLC network NT, and three logical groups are formed in the PLC network NT as described above. The first group G-1 includes a parent device 1-1 and one or more child devices 2-1, and the second group G-2 includes a parent device 1-2 and one or
このような構成のPLCネットワークNTは、より具体的な例を挙げれば、集合住宅に構築され、フロアごとにグループGがそれぞれ形成され、各住戸に子機2がそれぞれ配置される。子機2は、例えば、所定のセンサを備え、子機2は、前記センサで検出した検出値を親機1へ送信し、親機1は、前記センサの検出値を子機2ごとに対応付けて記憶し、管理する。このPLCネットワークNTは、このようなPLCを用いた遠隔監視システムに好適に適用することができる。このような遠隔監視システムは、より具体的な例を挙げれば、例えば侵入者検知や火災検知等の各住戸の安全を守るためのセキュリティシステムや、例えば量水器の使用水量や電力計の使用電力量等を検針する検針システム等が挙げられる。なお、PLCネットワークNTは、親機1がさらに子機1を制御するように構成され、例えば家電等の機器を遠隔に監視および制御する遠隔監視制御システムを構成してもよい。
If the PLC network NT of such a structure gives a more specific example, it will be constructed | assembled in an apartment house, the group G will be formed for every floor, and the subunit |
このような親局である親のPLC装置1と、子局である1または複数の子のPLC装置2とを備えるPLCネットワークNTに用いられるPLC装置1、2は、例えば、図2に示すように、記憶部11と、制御部12と、親子設定部13と、電力線搬送通信部(以下、「PLC部」と略記する。)14とを備えて構成される。
The
図2において、本実施形態では、親機1と、子機2とは、同一の装置が用いられ、例えば、PLC装置1、2は、自機1、2を親機(親局のPLC装置)1として機能させるか子機(子局のPLC装置)2として機能させるかを設定するための親子設定部13において、「親」に設定されることで親機1として機能し、また「子」に設定されることで子機2として機能する。親子設定部13は、例えばジャンパースイッチや切替えスイッチ等を備えて構成され、その設定状態を制御部12が取得することができるように構成される。
In FIG. 2, in the present embodiment, the same device is used for the
なお、本実施形態では、親機1および子機2は、このような親子設定部13を備えた同一の装置が用いられたが、親機1は、親局専用の装置であってもよく、また子機2は、子局専用の装置であってもよい。
In this embodiment, the same device provided with such a parent-
記憶部11は、通信ルートに関する情報を記憶するルートテーブル記憶部111を機能的に備え、本PLC装置1、2を動作させるための制御プログラム等の各プログラムや、各プログラムの実行に必要な情報等を記憶すると共に、制御部12に対するいわゆるワーキングメモリでもある。記憶部11は、各プログラムやこれに必要な情報等を記憶する、例えばROM(Read Only Memory)等の不揮発性の記憶素子、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の書換え可能な不揮発性の記憶素子、および、ワーキングメモリとなる例えばRAM(Random Access Memory)等の揮発性の記憶素子を備えて構成される。記憶部11には、自機1、2の所属するグループ名および、自機1、2を特定し識別するための自機1、2に固有な識別子であって本実施形態では通信アドレスとして使用されるID等が初期設定によって記憶される。このIDは、1又は複数の符号列であり、例えば、データリンク層のノードアドレス等が利用される。本実施形態では、各PLC装置1、2には、前記IDとしてシリアル番号として各整数がそれぞれ割り当てられている。
The
ルートテーブル記憶部111は、通信ルートに関する情報を例えばテーブル形式で記憶するための領域である。本PLC装置1、2が親機1の場合には、ルートテーブル記憶部111は、本PLCネットワークNTにおける所定の範囲の各子機2に対する全通信ルートを登録するためのルートテーブル(通信ルートテーブル、ルーティングテーブル)を記憶する。一方、本PLC装置1、2が子機2の場合には、ルートテーブル記憶部111は、自機2から親機1までの通信ルートを登録するための通信ルートテーブルを記憶する。この子機2における通信ルートは、1個であってもよく、また耐障害性を向上させるべく複数であってもよい。
The route
これら親機1および子機2に記憶されるルートテーブルRTBは、本実施形態では同一構造であり、例えば、図3に示すように、通信ルートにおける通信相手先のIDを登録するIDフィールド、IDフィールドに登録されているID(通信ルートの通信相手先)のPLC装置1、2が所属するグループを特定し識別するためのグループ名を登録するグループ名フィールド、IDフィールドに登録されているID(通信ルートの通信相手先)のPLC装置1、2における属性情報を登録する属性情報フィールド、自機1、2からIDフィールドに登録されているID(通信ルートの通信相手先)のPLC装置1、2に至る通信ルートを登録する通信ルートフィールド、および、当該通信ルートの通信品質を登録する通信品質フィールドを備え、IDごとにレコードが作成される。
The route table RTB stored in the
属性情報は、本実施形態では、PLC装置1、2が親機1であるか子機2であるかを示す親子種別情報であり、属性情報フィールドには、通信相手先が親機1である場合にはその旨を示す符号、例えば「親」が登録され、通信相手先が子機2である場合にはその旨を示す符号、例えば「子」が登録される。通信ルートフィールドには、自機1、2が通信相手先のPLC装置1、2と直接的(ダイレクト)に接続される場合には、図3に示すように、通信相手先のIDがそのまま登録され、他のPLC装置1、2による中継が必要な場合には、中継するPLC装置1、2のIDが中継順に登録される。例えば、グループ名「A」のグループにおいて、ID「1」の親機1がID「5」の子機2へ通信信号を送信する場合に、ID「3」の子機2の中継が必要な場合では、通信ルートフィールドには通信ルートとして「3、5」が登録される。
In this embodiment, the attribute information is parent-child type information indicating whether the
通信品質(リンク品質、通信コスト)は、自機1、2と通信相手先との間における通信ルートの良さ度合いを示す評価値であり、例えば、受信した通信信号の受信レベル(受信信号強度)に応じた値である。なお、通信品質は、受信した通信信号のSN比に応じた値であってもよく、また、受信した通信信号のビットエラーレートに応じた値であってもよく、また、受信信号のパケットエラーレートに応じた値であってもよく、また、受信した通信信号の受信レベル、SN比、ビットエラーレートおよびパケットエラーレートのうちの複数の要因に応じた値であってもよい。さらに、前記いずれにおいても、通信ルートのホップ数が加味されてもよい。
The communication quality (link quality, communication cost) is an evaluation value indicating the degree of goodness of the communication route between the
ルートテーブル記憶部111のルートテーブルRTBは、例えばルーティングプロトコル等の、公知の通信ルート構築方法で通信ルートが自動的に構築されることによって、あるいは、例えば施工者等のユーザが通信ルートを構築することによって、生成され、そして、ルートテーブル記憶部111に記憶される。
The route table RTB of the route
図2に戻って、制御部12は、例えば、マイクロプロセッサおよびその周辺回路等で構成され、記憶部11、親子設定部13、PLC部14等の各部を当該機能応じて制御し、本PLC装置1、2の全体制御を司る回路である。制御部12は、送信レベルの適正化を行ってPLC方式で通信を行うべく、機能的に、テーブル処理部121、指令通知部122および中継処理部123を備えて構成される。
Returning to FIG. 2, the
テーブル処理部121は、ルートテーブル記憶部111に記憶されているルートテーブルRTBを後述のように管理するものである。指令通知部122は、後述のように、親子設定部13で自機が親機1(親局のPLC装置1)に設定されている場合に、他のPLC装置1、2に対しその送信出力レベルを調整させるための指令通信信号をPLC部14から送信するものである。指令通信信号には、他のPLC装置1、2に対しその送信出力レベルを調整させるための旨の指令通知情報が収容される。中継処理部123は、電力線LからPLC部14によって受信された通信信号が中継を必要とする場合に、通信ルートにおける自機1、2から次に転送すべきPLC装置1、2(前記通信ルートにおける通信相手先のPLC装置1、2を含む)に向けてこの受信した通信信号(中継信号)を送信する中継処理を行うものである。なお、PLC装置1、2は、このような中継処理部123を省略した構成であってもよく、このようなPLC装置1、2は、通信上、親機1と複数の子機2とをスター状に接続するPLCネットワークNTに好適に適用される。
The
PLC部14は、電力線Lを用いた電力線搬送通信方式(以下、「PLC方式」と略記する。)で他のPLC装置1、2との間で所定の通信プロトコルによって通信信号を送受信するための通信インタフェース回路である。PLCは、上述したように、例えば、商用周波数の電力波形に高周波の通信信号を重畳して送信したり、この電力波形からこの高周波の通信信号を分離して受信したりすることによって、電力線Lを介して通信信号を送受信する通信方式である。
The
PLC部14は、後述のように送信信号レベルを適正化するために、当該PLC部14で指令通信信号を受信した場合に、通信上で隣接する他のPLC装置1、2と通信可能な最低限の通信品質でPLCの通信信号を送信するように当該PLC部14の送信出力レベルを制御する通信制御部141を備えている。この通信制御部141は、例えば、図2に示すように、通信信号の送信出力レベルを制御するレベル調整部21と、親子設定部13で自機が親機1に設定されている場合に、通信上で隣接する他のPLC装置1、2と通信可能な最低限の通信品質でPLCの通信信号を送信するようにレベル調整部21を制御するレベル制御部22とを備えて構成されている。
When the
次に、本実施形態の動作について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
まず、制御部12の指令通知部122は、親子設定部13を参照し、自機が親機1に設定されているか子機2に設定されているかを判別する。この判別の結果、自機が子機2に設定されている場合には、指令通知部122は、本処理を終了する。一方、この判別の結果、自機が親機1に設定されている場合には、指令通知部122は、記憶部11のルートテーブル記憶部111に格納されているルートテーブルRTBを参照し、このルートテーブルRTBに登録されているIDのPLC装置1、2(他のPLC装置1、2)に対しその送信出力レベルを調整させる指令通信信号を、PLC部14から電力線Lへ送信させる(指令通知工程)。
First, the
他のPLC装置1、2は、この指令通信信号を電力線LからPLC部14で受信すると、通信制御部14は、通信上で隣接する他のPLC装置1、2と予め設定された通信可能な最低限の通信品質でPLCの通信信号を送信するようにPLC部14の送信出力レベルを制御する(通信制御工程)。
When the
より具体的には、通信制御部14は、ルートテーブルRTBを参照することによって通信上で隣接する他のPLC装置1、2を検索する。すなわち、通信ルートにおいて、自機1と直接的(ダイレクト)に通信可能なPLC装置1、2を検索する。そして、通信制御部14は、検索されたPLC装置1、2を通信相手先に設定し、レベル制御22によってレベル調整部21を制御し、送信レベルを調整するための通信信号(レベル調整信号)を最大送信レベルに調整して、前記通信相手先へ向けてPLC部14から電力線Lに送信する(レベル調整信号送信工程)。なお、以下の説明において、レベル調整信号の送信元と送信先との構成を区別するために、送信先の構成には、便宜上、構成を指す符号に「rv」さらに添える。
More specifically, the
前記通信相手先のPLC装置1rv、2rvでは、このレベル調整信号を受信すると、そのPLC部14rvは、この受信したレベル調整信号の通信品質を求める。そして、制御部12は、この通信品質に基づいて、この送信元のPLC装置1と通信可能な最低限の通信品質でPLCの通信信号を送信するための送信出力レベルを求め、この求めた送信出力レベルを送信元のPLC装置1のIDに対応付けて記憶部11rvに記憶する。このように動作することによって、他のPLC装置1rv、2rvは、この指令通信信号を電力線LからPLC部14rvで受信すると、通信制御部14rvは、通信上で隣接する他のPLC装置1と予め設定された通信可能な最低限の通信品質でPLCの通信信号を送信するようにPLC部14rvの送信出力レベルを制御することができる。また、PLC部14rvは、このレベル調整信号の送信元を通信相手先に設定するとともにこの求めた通信品質を含む、レベル調整信号に対する返信を行うための通信信号(レベル調整返信信号)を生成し、レベル制御22rvによってレベル調整部21rvを制御することによってこのレベル調整返信信号を最大送信レベルに調整し、前記通信相手先(レベル調整信号の送信元)へ向けてPLC部14rvから電力線Lに送信する(レベル調整返信信号送信工程)。
When the PLC devices 1rv and 2rv of the communication counterparts receive this level adjustment signal, the PLC unit 14rv obtains the communication quality of the received level adjustment signal. Then, based on the communication quality, the
前記通信相手先(レベル調整信号の送信元)のPLC装置(親機)1では、このレベル調整返信信号を受信すると、そのPLC部14は、この受信したレベル調整返信信号の通信品質を求める。そして、制御部12は、この通信品質に基づいて、この送信元のPLC装置1、2と通信可能な最低限の通信品質でPLCの通信信号を送信するための送信出力レベルを求め、この求めた送信出力レベルを送信元のPLC装置1、2のIDに対応付けて記憶部11に記憶する。このように動作することによって、PLC装置(親機)1は、この指令通信信号を電力線LからPLC部14で受信すると、通信制御部14は、通信上で隣接する他のPLC装置1、2と予め設定された通信可能な最低限の通信品質でPLCの通信信号を送信するようにPLC部14の送信出力レベルを制御することができる。
When receiving the level adjustment reply signal, the
このような動作が前記レベル調整信号送信工程で自機1の隣接ノード1、2として検索された各隣接ノード1、2との間で例えば平行してあるいは順次に実行される。
Such an operation is executed, for example, in parallel or sequentially between the
なお、上述では、レベル調整信号の通信品質、あるいは、レベル調整返信信号の通信品質に基づいて、通信上隣接する他のPLC装置1、2と通信可能な最低限の通信品質でPLCの通信信号を送信するための送信出力レベルが求められたが、送信出力レベルを予め設定された所定の間隔で順次に低減しながら、レベル調整信号とレベル調整返信信号とを1または複数回相互に繰り返して送受信することによって、通信上隣接する他のPLC装置1、2と通信可能な最低限の通信品質でPLCの通信信号を送信するための送信出力レベルが求められてもよい。
In the above description, based on the communication quality of the level adjustment signal or the communication quality of the level adjustment reply signal, the PLC communication signal can be communicated with the
このように動作することによって、本実施形態におけるPLC装置1、2およびPLC方法では、自機が親機1に設定されている場合に、他のPLC装置1、2に対しその送信出力レベルを調整させる指令通信信号が送信される一方、指令通信信号が受信されると、自機が親機1であるか子機2であるかにかかわらず、通信上で隣接する他のPLC装置(隣接ノード)1、2と通信可能な最低限の通信品質で通信信号を送信するようにPLC部14の送信出力レベルが制御される。このようにPLC部14の送信出力レベルが隣接ノード1、2と通信可能なレベルに制御されるので、PLCネットワークNT間に生じる干渉を抑制することができる。しかも、PLCネットワークNT間の干渉を防止すべく単に送信出力レベルが調整されるわけではなく、隣接ノード1、2との通信における通信品質を所定のレベル、通信可能な最低限のレベルに確保するように、送信出力レベルが適切に調整される。そして、このようにPLC部14の送信出力レベルが制御されるだけであるので、PLCに用いる周波数帯域が制限されることもない。
By operating in this way, in the
また、CSMAでメディアアクセスする場合に、このような送信出力レベルの調整後ではグループG間の干渉を防ぐことができるので、他のグループGに属する子機2のためにCSMAの時間を割り当てる必要がない。
In addition, when performing media access using CSMA, interference between groups G can be prevented after such adjustment of the transmission output level. Therefore, it is necessary to allocate CSMA time for
なお、上述の実施形態において、前記指令通知工程において、指令通知部122によって指令通信信号が送信される他のPLC装置1、2は、複数のPLC装置1、2によって物理的に形成されるPLCネットワークNTに、論理上における通信の可否で区分けされる複数のグループGが形成されている場合に、自機1が所属するグループGとは異なる他のグループGに所属している装置であってよい。例えば、グループG−1に所属する親機1−1が上述の動作を行う場合に、通信制御部14は、レベル調整信号送信工程で自機1−1の隣接ノード1、2を検索する場合に、検索された各隣接ノード1、2からグループG−1に所属するPLC装置2−1を除外し、他のグループG−2、G−3に所属する残余のPLC装置1、2をレベル調整信号送信工程における検索結果とする。なお、グループGには、以下も同様に、当該グループと物理的なPLCネットワークNTとが一致する場合も含まれる。このように構成することによって、親機1では、自機1の所属するグループGの子機2に対する通信ルートのみに纏められ、記憶部11における通信ルートを記憶するための記憶容量を少なくすることができる。例えば、送信出力レベルの調整動作前における親機1−1のルートテーブルRTBには、例えば、図3(A)に示すように、親機1−1の所属するグループ名「A」のグループG−1に所属する子機2に対する通信ルートが登録されているだけでなく、グループ名「B」のグループG−2に所属するPLC装置1−2、2−2に対する通信ルートやグループ名「C」のグループG−3に所属するPLC装置1−3、2−3に対する通信ルートも登録されているが、このような構成では、送信出力レベルの調整動作後には、図3(B)に示すように、親機1−1の所属するグループ名「A」のグループG−1に所属する子機2に対する通信ルートのみが登録され、他のグループG−2、G−3に所属するPLC装置1−2、1−3、2−2、2−3に対する通信ルートが削除される。また、自機1が所属するグループGとは異なる他のグループGにおいて、上述の送信出力レベルの調整が行われるので、自機1が所属するグループGの通信状態を維持したまま、PLCネットワークNT間に生じる干渉を抑制することができる。
In the above-described embodiment, in the command notification step, the
そして、上述では、前記レベル調整信号送信工程において、前記通信上で隣接する他のPLC装置1、2は、親子設定部13で自機が子機2に設定されている装置であってよい。このように構成することによって、指令通信信号を受信した子機2の所属するグループG内における親機1と子機2との間で、上述の送信出力レベルの調整を行うことが可能となる。
In the above-described level adjustment signal transmission step, the
さらに、上述では、前記レベル調整信号送信工程において、前記通信上で隣接する他のPLC装置1、2は、複数のPLC装置1、2から成るPLCネットワークNTにおいて、親機1と子機2との間の通信ルートを、親機1を根とした木構造でグラフ表現した場合に、親機1の次の階層である第1階層の子機2であってよい。このように構成することによって、親機1と第1階層の子機(第1端局)2との間でのみ上述の送信出力レベルの調整が行われるので、PLCネットワークNT全体にかかる上述の送信出力レベルの調整に伴う負荷を軽減することが可能となる。ここで、親機1と子機2との間の通信ルートを、親機1を根とした木構造には、根と第1階層のみの木構造も含まれる。なお、このような場合でも、第2階層以下の下流側の子機2は、自機2の階層より上位層の子機2によって順次に中継されることで、親機1と通信可能である。また、特に、PLCネットワークNTでは、通信上、親機1と直接的に接続される子機1が多く、このように構成することによって、PLC装置1、2は、PLCネットワークNTに好適に対応することができる。
Further, in the above, in the level adjustment signal transmission step, the
また、上述の実施形態において、前記指令通知工程において、指令通知部122によって指令通信信号が送信される他のPLC装置1、2は、親子設定部13で自機が親機1に設定されている装置であってよい。
Further, in the above-described embodiment, in the command notification step, the
図4は、実施形態の電力線搬送通信ネットワークにおける送信出力レベルの調整動作を示すシーケンス図である。図5および図6は、送信出力レベル調整前後におけるルートテーブル(親同士間)を示し、図5は、親機1−1の場合を示し、図6は、親機1−2の場合を示し、図5(A)および図6(A)は、送信出力レベル調整前における親同士間のルートテーブルを示し、図5(B)および図6(B)は、送信出力レベル調整後における親同士間のルートテーブルを示す。 FIG. 4 is a sequence diagram illustrating a transmission output level adjustment operation in the power line carrier communication network according to the embodiment. 5 and 6 show the route table (between parents) before and after adjusting the transmission output level, FIG. 5 shows the case of the base unit 1-1, and FIG. 6 shows the case of the base unit 1-2. FIGS. 5A and 6A show a route table between parents before transmission output level adjustment, and FIGS. 5B and 6B show parents after transmission output level adjustment. The route table between.
親機1−1の場合について、より具体的な動作を説明すると、図4に示すように、まず、ステップS11では、親機1−1において、ルートテーブルRTBを参照することによって、通信上、隣接する隣接親機1の台数が確認され、各隣接親機1−2、1−3へ指令通信信号(出力抑制通知信号)が送信される。ステップS12において、この指令通信信号を受信した親機1−2、1−3のそれぞれは、上述の動作によって親機1−1への送信出力レベルを調整するとともに、自機1−2、1−3の所属するグループG−2、G−3に所属する子機2−2、2−3に対し上述の動作によって送信出力レベルの調整動作がそれぞれ実行され、送信出力レベルがそれぞれ抑制され、その抑制した送信出力レベルで、自機1−2、1−3のグループG−2、G−3における送信出力レベルの調整動作が終了した旨の通信信号(抑制結果通知信号)が親機1−2、1−3から親機1−1へそれぞれ送信される。ステップS13では、この各抑制結果通知信号を受信すると、親機1−1は、この受信した各抑制結果通知信号の通信品質をそれぞれ求め、この求めた各通信品質が全て予め設定された所定の閾値以下であるか否かを判断する。この判断の結果、この求めた各通信品質が全て予め設定された所定の閾値以下である場合(YES)では、親機1−1は、本処理を終了し、一方、この求めた各通信品質のいずれかが前記所定の閾値以下ではない場合(NO)では、親機1−1は、処理をステップS11に戻す。
More specific operation will be described for the case of the base unit 1-1. As shown in FIG. 4, first, in step S11, in the base unit 1-1, by referring to the route table RTB, The number of
このように動作することによって、親機1−1から他のグループG−2、G−3に所属する親機1−2、1−3に指令通信信号が送信され、自機1−1と他のグループG−2、G−3に所属する親機1−2、1−3との間で上述の送信出力レベルの調整が行われる。この結果、このような構成では、他の親機1−2、1−3の通信ルートが削除され、通信ルートを記憶するための記憶容量を少なくすることができる。例えば、親機1の親同士間におけるルートテーブルRTBは、自機1の通信ルートのみとなり、記憶部11における通信ルートを記憶するための記憶容量を少なくすることができる。例えば、親機1−1における親同士間のルートテーブルTRBには、送信出力レベルの調整前では図5(A)に示すように、他の親機1の通信ルートも登録されているが、送信出力レベルの調整後では図5(B)に示すように、自機1−1の通信ルートのみとなる。同様に、例えば、親機1−2における親同士間のルートテーブルTRBには、送信出力レベルの調整前では図6(A)に示すように、他の親機1の通信ルートも登録されているが、送信出力レベルの調整後では図6(B)に示すように、自機1−2の通信ルートのみとなる。
By operating in this way, the command communication signal is transmitted from the master unit 1-1 to the master units 1-2 and 1-3 belonging to the other groups G-2 and G-3. The transmission output level is adjusted with the parent devices 1-2 and 1-3 belonging to the other groups G-2 and G-3. As a result, in such a configuration, the communication routes of the other parent devices 1-2 and 1-3 are deleted, and the storage capacity for storing the communication routes can be reduced. For example, the route table RTB between the parents of the
また、このように動作することによって、他のグループG−2、G−3に所属する親機1−2、1−3に指令通信信号が送信され、他のグループG−2、G−3における上述の送信出力レベルの調整を当該グループG−2、G−3の親機1−2、1−3に実行させることができ、自機1−1の負荷を軽減することが可能となる。 Further, by operating in this way, command communication signals are transmitted to the parent devices 1-2 and 1-3 belonging to the other groups G-2 and G-3, and the other groups G-2 and G-3 are transmitted. The above-described transmission output level adjustment can be performed by the parent devices 1-2 and 1-3 of the groups G-2 and G-3, and the load on the own device 1-1 can be reduced. .
また、本実施形態のPLCネットワークNTでは、2個の親機1間には、2個のトランスTrAが介在している。トランスTrAでの信号減衰は、例えば約−20dB〜−30dB等のように、一般に、比較的大きいが、それでもグループ間Gで干渉が生じる場合がある。本実施形態では、このような親機1間にトランスTrAが介在し、このトランスTrAを介してグループ間(PLCネットワーク間も含む。)に生じる干渉も抑制することができる。前記特許文献1に開示の電力線通信装置は、各電力線通信ネットワークグループが1つの電力線(幹線)から直接的に分岐した各電力線(分岐線)を通信伝送路として構築された通信ネットワークに用いられる装置であり、前記幹線を介して生じる干渉を対策対象としており、本実施形態のように、上述のトランスTrAを介した干渉を対策対象としていないし、示唆もされていない。
In the PLC network NT of the present embodiment, two transformers TrA are interposed between the two
このような本実施形態における電力線搬送通信装置において、PLC通信部14は、上記機能を実現することができる所定の態様で構成することが可能であるが、より具体的な一例を示せば、例えば、第1ないし第4態様で構成することが可能である。
(PLC通信部14の第1態様)
図7は、実施形態の第1態様における電力線搬送通信装置の構成を示すブロック図である。
In such a power line carrier communication apparatus in the present embodiment, the
(First aspect of PLC communication unit 14)
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of the power line carrier communication device according to the first aspect of the embodiment.
第1態様のPLC通信部14Aでは、図7に示すように、レベル調整部21は、入力レベルを減衰して所定の出力レベルで出力する減衰器21Aを備えて構成される。このように構成することによって、レベル調整部21を比較的簡易に構成することが可能となる。
In the
より具体的には、PLC装置1、2は、図7に示すように、図略の記憶部11と、制御部12と、図略の親子設定部13と、PLC方式で通信信号を送受信するPLC通信部14Aとを備えて構成される。図7に示す記憶部11、制御部12および親子設定部13は、図2に示す上述した記憶部11、制御部12および親子設定部13とそれぞれ同様であるので、その説明を省略する。
More specifically, as shown in FIG. 7, the
PLC通信部14Aは、結合回路31と、減衰器(ATT)21Aと、レベル制御回路22Aと、送信回路32と、受信回路33と、電力線搬送通信チップ34とを備えて構成される。
The
結合回路31は、PLC装置1、2と電力線とを通信可能に接続するための回路であり、電力線における一対の電路に接続され、電力線(一対の電路)を伝送するPLCの通信信号を取り出すとともに、電力線にPLCの通信信号を重畳する回路である。結合部13は、例えば、商用電源の商用周波数に対して充分に高いインピーダンスを持つ結合コンデンサと、1次巻き線が前記結合コンデンサと直列に接続され、PLCの通信信号成分を1次側と2次側との間で相互に伝達することができる結合トランスとを備えて構成される。前記結合トランスの磁気結合によってPLCの通信信号成分は、結合回路31の入力側と出力側とで電気的に接続される一方、商用電源の周波数成分は、結合回路31の入力側と出力側とで電気的に絶縁される。なお、結合回路31の入力側と出力側とで電気的な絶縁が必要ではない場合には、前記結合トランスに代え、インダクタが用いられてもよい。
The
送信回路32は、電力線搬送通信チップ 34から出力された、送信すべきPLCの通信信号(送信信号)を所定の信号レベルに増幅して結合回路31へ出力するための回路であり、例えば、PLCの送信信号を所定の信号レベルに増幅する増幅器と、PLCの周波数帯域の成分を透過するように前記増幅器で増幅された送信信号をフィルタリング(濾波)して前記結合トランスの2次側へ出力するフィルタ(バンドパスフィルタやハイパスフィルタ)とを備えて構成される。
The
受信回路33は、結合回路31で受信されて出力された、PLCの通信信号(受信信号)を所定の信号レベルに増幅して電力線搬送通信チップ34へ出力するための回路であり、例えば、前記結合トランスの2次側に接続され、PLCの周波数帯域の成分を透過するように受信信号をフィルタリングするフィルタ(バンドパスフィルタやハイパスフィルタ)と、前記フィルタの出力を増幅して電力線搬送通信チップ34へ出力する増幅器とを備えて構成される。
The
電力線搬送通信チップ34は、送信回路32および受信回路33のそれぞれに接続され、結合回路31で取り出されたPLCの通信信号(受信信号)から受信データを復調するとともに、送信データをPLCの通信信号(送信信号)に変調して結合回路31へ出力する回路であり、例えば、所定のデータに対しPLC方式で変復調するために特化された集積回路である。
The power line
そして、注目すべきは、入力レベルを減衰して所定の出力レベルで出力する減衰器21Aが送信回路32と結合回路31との間に介挿されており、この減衰器21Aを制御するレベル制御回路22Aが設けられていることである。減衰器21Aは、その減衰率を変更可能な可変減衰器であり、例えば、可変抵抗器等を備えて構成される。減衰器21Aの減衰率は、レベル制御回路22Aによって制御される。
It should be noted that an
このような構成のPLC通信部14Aでは、電力線を伝送するPLCの通信信号が結合回路31によって取り出され、この取り出された通信信号(受信信号)が受信回路33でPLCの周波数帯域の成分を透過するようにフィルタリングされて所定の信号レベルに増幅され、電力線搬送通信チップ34へ出力される。そして、電力線搬送通信チップ34は、この受信信号を復調して受信データを取得する。この取得した受信データは、該電力線搬送通信装置1、2に接続される外部の機器へ出力される。また、前記外部の機器から電力線搬送通信チップ34に入力された送信データは、電力線搬送通信チップ34によってPLCの送信信号に変調され、送信回路32によって所定の信号レベルに増幅されてPLCの周波数帯域の成分を透過するようにフィルタリングされ、減衰器21Aへ出力される。減衰器21Aでは、レベル制御回路22Aの制御に従って減衰率が調整され、送信回路32から入力された送信信号を所定の信号レベルとなるように減衰し、結合回路31へ出力する。このようにレベル制御回路22Aの制御に従って減衰率が調整された減衰器21Aは、通信上で隣接する他の電力線搬送通信装置1、2と通信可能な最低限の通信品質で送信信号を送信するように送信信号の出力レベルを調整する。そして、減衰器21Aで所定の出力レベルに調整された送信信号は、結合回路31によって電力線の商用電源に重畳され、電力線を伝送する。
(PLC通信部14の第2態様)
図8は、実施形態の第2態様における電力線搬送通信装置の構成を示すブロック図である。
In the
(Second mode of PLC communication unit 14)
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of the power line carrier communication device according to the second aspect of the embodiment.
第2態様のPLC通信部14Bでは、図8に示すように、レベル調整部21は、複数の巻線比を選択可能なトランスTrBを用いた、電力線と通信可能に接続する結合回路31Aである。このように構成することによって、結合回路31Aにレベル調整部21を組み込むことが可能となる。
In the
より具体的には、PLC装置1、2は、図8に示すように、図略の記憶部11と、制御部12と、図略の親子設定部13と、PLC方式で通信信号を送受信するPLC通信部14Bとを備えて構成される。図8に示す記憶部11、制御部12および親子設定部13は、図2に示す上述した記憶部11、制御部12および親子設定部13とそれぞれ同様であるので、その説明を省略する。
More specifically, as shown in FIG. 8, the
PLC通信部14Bは、結合回路31Aと、レベル制御回路22Bと、送信回路32と、受信回路33と、電力線搬送通信チップ34とを備えて構成される。図8に示す送信回路32、受信回路33および電力線搬送通信チップ34は、図7に示す送信回路32、受信回路33および電力線搬送通信チップ34とそれぞれ同様であるので、その説明を省略する。
The
結合回路31Aは、PLC装置1、2と電力線とを通信可能に接続するための回路であり、電力線における一対の電路L1、L2に接続され、電力線(一対の電路L1、L2)を伝送するPLCの通信信号を取り出すとともに、電力線にPLCの通信信号を重畳する回路である。一対の電路L1、L2は、前述の第1態様や後述の第3および第4態様も同様に、例えば、線間100Vの電力線を伝送路にPLCを行う場合には、一方が中性線で他方が電圧線であり、また例えば、線間200Vの電力線を伝送路にPLCを行う場合には、両方が電圧線(+100Vの電圧線および−100Vの電圧線)であり、また例えば、6.6kV等のこれらより高圧の電圧線であってもよい。
The
結合回路31Aは、例えば、商用電源の商用周波数に対して充分に高いインピーダンスを持つ結合コンデンサC1、C2と、1次巻き線がその両端で前記結合コンデンサC1、C2とそれぞれ直列に接続され、PLCの通信信号成分を1次側と2次側との間で相互に伝達することができる結合トランスTrB、TrCと、レベル制御回路22Bの制御に従って結合トランスTrBの巻き線比を選択するスイッチSWAとを備えて構成される。結合トランスTrCは、受信用の結合トランスであり、PLCの通信信号成分を1次側から2次側へ伝達することが可能であればよい。また、結合トランスTrBは、送信用の結合トランスであり、PLCの通信信号成分を2次側から1次側へ伝達することが可能であればよい。そして、結合トランスTrB、TrCの磁気結合によってPLCの通信信号成分は、結合回路31Aの入力側と出力側とで電気的に接続される一方、商用電源の周波数成分は、結合回路31Aの入力側と出力側とで電気的に絶縁される。
The
そして、送信用の結合トランスTrBは、2次側では、2次巻き線の両端に端子T1、T5を備えるだけでなく、2次巻き線の中間から1または複数の引き出し線が引き出され、この引き出し線にも端子(中間タップ)を備えて構成されている。図8に示す例では、結合トランスTrBは、3個の中間タップT2、T3、T4を備えている。送信回路32における一方の入力端子(接地端子)は、結合トランスTrBの2次巻き線における両端のうちの一方端子T5に接続される。そして、送信回路32における他方の入力端子(信号端子)は、破線で示すように、スイッチSWAの選択によって、結合トランスTrBの2次巻き線における両端のうちの他方端子T1および中間タップT2、T3、T4のうちのいずれかと接続される。スイッチSWAの選択は、レベル制御回路22Bによって制御される。これによって送信用の結合トランスTrBの1次側と2次側との間の巻き線比が変更され、2次側から1次側へ出力されるPLCの送信信号の送信出力レベルが変更される。
The transmission coupling transformer TrB is provided not only with terminals T1 and T5 at both ends of the secondary winding on the secondary side, but also with one or more lead wires drawn out from the middle of the secondary winding. The lead wire is also provided with a terminal (intermediate tap). In the example shown in FIG. 8, the coupling transformer TrB includes three intermediate taps T2, T3, and T4. One input terminal (ground terminal) in the
1次側の巻き数をn1、1次側の電圧をv1、2次側の巻き数をn2、2次側の電圧をv2および1次側と2次側との間の巻き線比をnとすると、周知の通り、一般に、n=n2/n1=v2/v1が成り立つ。ここで、上述のように、巻き線比nがスイッチSWAの選択によって変更可能であるので、2次側と1次側との間の変圧が可能となる。 The number of turns on the primary side is n1, the voltage on the primary side is v1, the number of turns on the secondary side is n2, the voltage on the secondary side is v2, and the winding ratio between the primary side and the secondary side is n Then, as is well known, generally, n = n2 / n1 = v2 / v1 holds. Here, as described above, since the winding ratio n can be changed by selecting the switch SWA, it is possible to transform between the secondary side and the primary side.
このような構成のPLC通信部14Bでは、電力線を伝送するPLCの通信信号が結合回路31Aの結合コンデンサC1、C2および受信用の結合トランスTrCによって取り出され、この取り出された通信信号(受信信号)が受信回路33でPLCの周波数帯域の成分を透過するようにフィルタリングされて所定の信号レベルに増幅され、電力線搬送通信チップ34へ出力される。そして、電力線搬送通信チップ34は、この受信信号を復調して受信データを取得する。この取得した受信データは、該電力線搬送通信装置1、2に接続される外部の機器へ出力される。また、前記外部の機器から電力線搬送通信チップ34に入力された送信データは、電力線搬送通信チップ34によってPLCの送信信号に変調され、送信回路32によって所定の信号レベルに増幅されてPLCの周波数帯域の成分を透過するようにフィルタリングされ、結合回路31Aにおける受信用の結合トランスTrBの2次側へ出力される。受信用の結合トランスTrBでは、レベル制御回路22Bの制御に従ったスイッチSWAの選択接続によって1次側と2次側との間の巻き線比が調整され、送信回路32から2次側に入力された送信信号を所定の信号レベルとなるように減衰し、1次側へ出力する。このようにレベル制御回路22Bの制御に従って1次側と2次側との間の巻き線比が調整された送信用の結合トランスTrBは、通信上で隣接する他の電力線搬送通信装置1、2と通信可能な最低限の通信品質で送信信号を送信するように送信信号の出力レベルを調整する。そして、送信用の結合トランスTrBで所定の出力レベルに調整された送信信号は、結合コンデンサC1、C2によって電力線(一対の電路L1、L2)の商用電源に重畳され、電力線を伝送する。
(PLC通信部14の第3および第4態様)
図9は、実施形態の第3態様における電力線搬送通信装置の構成を示すブロック図である。図10は、実施形態の第4態様における電力線搬送通信装置の構成を示すブロック図である。
In the
(Third and fourth aspects of PLC communication unit 14)
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the power line carrier communication device according to the third aspect of the embodiment. FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of the power line carrier communication device according to the fourth aspect of the embodiment.
第3および第4態様のPLC通信部14C、14Dでは、図9および図10に示すように、レベル調整部21は、複数の帰還抵抗比を選択可能なオペアンプOPを用いた、送信すべき通信信号を増幅して所定の出力レベルで出力する送信回路32Bの増幅器Amp1、Amp2であることである。このように構成することによって、送信回路32Bの増幅器Amp1、Amp2にレベル調整部21を組み込むことが可能となる。
In the
より具体的には、PLC装置1、2は、第3態様では、図9に示すように、図略の記憶部11と、制御部12と、図略の親子設定部13と、PLC方式で通信信号を送受信するPLC通信部14Cとを備えて構成される。また第4態様では、PLC装置1、2は、図10に示すように、図略の記憶部11と、制御部12と、図略の親子設定部13と、PLC方式で通信信号を送受信するPLC通信部14Dとを備えて構成される。図9および図10に示す記憶部11、制御部12および親子設定部13は、図2に示す上述した記憶部11、制御部12および親子設定部13とそれぞれ同様であるので、その説明を省略する。
More specifically, in the third mode, the
第3態様のPLC通信部14Cは、結合回路31と、レベル制御回路22Cと、送信回路32Aと、受信回路33と、電力線搬送通信チップ34とを備えて構成される。また、第4態様のPLC通信部14Dは、結合回路31と、レベル制御回路22Dと、送信回路32Bと、受信回路33と、電力線搬送通信チップ34とを備えて構成される。図9および図10に示す結合回路31、受信回路33および電力線搬送通信チップ34は、図7に示す結合回路31、受信回路33および電力線搬送通信チップ34とそれぞれ同様であるので、その説明を省略する。
The
まず、第3態様のPLC通信部14Cにおける送信回路32Aは、電力線搬送通信チップ 34から出力された、送信すべきPLCの通信信号(送信信号)を所定の信号レベルに増幅して結合回路31へ出力するための回路であり、例えば、PLCの送信信号を所定の信号レベルに増幅する増幅器AmpAと、PLCの周波数帯域の成分を透過するように増幅器AmpAで増幅された送信信号をフィルタリングして結合回路31へ出力する図略のフィルタ(バンドパスフィルタやハイパスフィルタ)とを備えて構成される。
First, the
増幅器AmpAは、オペアンプOPと、第1抵抗器R11と、互いに抵抗値が異なる複数の第2抵抗器R21、R22、R23と、レベル制御回路22Cの制御に従ってオペアンプOPの帰還抵抗比を選択するスイッチSWBとを備えて構成されている。図9に示す例では、増幅器AmpAは、互いに抵抗値が異なる3個の第2抵抗器R21、R22、R23を備えている。電力線搬送通信チップ34の出力端子は、第1抵抗器R11を介してオペアンプの反転入力端子(−)に接続される。オペアンプの非反転入力端子(+)は、接地され、その出力端子は、結合回路31に接続される。そして、これらオペアンプの反転入力端子(−)と出力端子との間には、スイッチSWBを介して複数の第2抵抗器R21、R22、R23が互いに並列状態で接続される。スイッチSWBの選択接続によって、複数の第2抵抗器R21、R22、R23の中から、オペアンプの反転入力端子(−)と出力端子との間に接続される抵抗器が選択される。このスイッチSWBの選択は、レベル制御回路22Bによって制御される。これによってオペアンプOPの帰還抵抗比が変更され、出力されるPLCの送信信号の送信出力レベルが変更される。
The amplifier AmpA is a switch that selects the feedback resistance ratio of the operational amplifier OP according to the control of the operational amplifier OP, the first resistor R11, the plurality of second resistors R21, R22, R23 having different resistance values, and the
このような構成のオペアンプOPを用いた増幅器AmpAは、いわゆる反転増幅回路であり、入力電圧をvin、出力電圧をvout、第1抵抗器R11の抵抗値をr1、第2抵抗器R2nの抵抗値をr2、帰還抵抗比をr(=r2/r1)とすると、周知の通り、一般に、vout=(r2/r1)×vin=r×vinが成り立つ。ここで、上述のように、帰還抵抗比rがスイッチSWBの選択によって変更可能であるので、出力電圧voutが変更可能となる。 The amplifier AmpA using the operational amplifier OP having such a configuration is a so-called inverting amplifier circuit. The input voltage is vin, the output voltage is vout, the resistance value of the first resistor R11 is r1, and the resistance value of the second resistor R2n. Is r2 and the feedback resistance ratio is r (= r2 / r1), as is well known, vout = (r2 / r1) × vin = r × vin is generally established. Here, as described above, since the feedback resistance ratio r can be changed by selecting the switch SWB, the output voltage vout can be changed.
また、第4態様のPLC通信部14Dにおける送信回路32Bは、電力線搬送通信チップ 34から出力された、送信すべきPLCの通信信号(送信信号)を所定の信号レベルに増幅して結合回路31へ出力するための回路であり、例えば、PLCの送信信号を所定の信号レベルに増幅する増幅器AmpBと、PLCの周波数帯域の成分を透過するように増幅器AmpBで増幅された送信信号をフィルタリングして結合回路31へ出力する図略のフィルタ(バンドパスフィルタやハイパスフィルタ)とを備えて構成される。
Also, the transmission circuit 32B in the PLC communication unit 14D of the fourth aspect amplifies the PLC communication signal (transmission signal) to be transmitted, which is output from the power line
増幅器AmpBは、オペアンプOPと、互いに抵抗値が異なる複数の第3抵抗器R31、R32、R33と、第4抵抗器R41と、レベル制御回路22Dの制御に従ってオペアンプOPの帰還抵抗比を選択するスイッチSWCとを備えて構成されている。図10に示す例では、増幅器AmpBは、互いに抵抗値が異なる3個の第3抵抗器R31、R32、R33を備えている。オペアンプの非反転入力端子(+)は、接地され、その出力端子は、結合回路31に接続される。これらオペアンプの反転入力端子(−)と出力端子との間には、第4抵抗器R41が接続される。そして、電力線搬送通信チップ34の出力端子と、オペアンプOPの反転入力端子(−)との間には、スイッチSWCを介して複数の第3抵抗器R31、R32、R33が互いに並列状態で接続される。スイッチSWCの選択接続によって、複数の第3抵抗器R31、R32、R33の中から、オペアンプOPの反転入力端子(−)と電力線搬送通信チップ34の出力端子との間に接続される抵抗器が選択される。このスイッチSWCの選択は、レベル制御回路22Dによって制御される。これによってオペアンプOPの帰還抵抗比が変更され、出力されるPLCの送信信号の送信出力レベルが変更される。
The amplifier AmpB is a switch that selects a feedback resistance ratio of the operational amplifier OP according to the control of the operational amplifier OP, a plurality of third resistors R31, R32, and R33 having different resistance values, a fourth resistor R41, and the level control circuit 22D. And SWC. In the example illustrated in FIG. 10, the amplifier AmpB includes three third resistors R31, R32, and R33 having different resistance values. The non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier is grounded, and its output terminal is connected to the
このような構成のオペアンプOPを用いた増幅器AmpBは、いわゆる反転増幅回路であり、入力電圧をvin、出力電圧をvout、第3抵抗器R3nの抵抗値をr3、第4抵抗器R41の抵抗値をr4、帰還抵抗比をr(=r4/r3)とすると、増幅器amp1と同様に、周知の通り、一般に、vout=(r4/r3)×vin=r×vinが成り立つ。ここで、上述のように、帰還抵抗比rがスイッチSWCの選択によって変更可能であるので、出力電圧voutが変更可能となる。 The amplifier AmpB using the operational amplifier OP having such a configuration is a so-called inverting amplifier circuit. The input voltage is vin, the output voltage is vout, the resistance value of the third resistor R3n is r3, and the resistance value of the fourth resistor R41. Is r4 and the feedback resistance ratio is r (= r4 / r3), as is well known, generally, vout = (r4 / r3) × vin = r × vin, as in the amplifier amp1. Here, as described above, since the feedback resistance ratio r can be changed by selecting the switch SWC, the output voltage vout can be changed.
このような構成のPLC通信部14C、14Dでは、電力線を伝送するPLCの通信信号が結合回路31によって取り出され、この取り出された通信信号(受信信号)が受信回路33でPLCの周波数帯域の成分を透過するようにフィルタリングされて所定の信号レベルに増幅され、電力線搬送通信チップ34へ出力される。そして、電力線搬送通信チップ34は、この受信信号を復調して受信データを取得する。この取得した受信データは、該電力線搬送通信装置1、2に接続される外部の機器へ出力される。また、前記外部の機器から電力線搬送通信チップ34に入力された送信データは、電力線搬送通信チップ34によってPLCの送信信号に変調され、送信回路32によって所定の信号レベルに増幅されてPLCの周波数帯域の成分を透過するようにフィルタリングされ、結合回路31へ出力され、結合回路31によって電力線の商用電源に重畳され、電力線を伝送する。ここで、増幅器AmpA、AmpBでは、レベル制御回路22C、22Dの制御に従ったスイッチSWB、SWCの選択接続によってオペアンプOPの帰還抵抗比rが調整され、電力線搬送通信チップ34から送信回路32A、32Bに入力された送信信号を所定の信号レベルとなるように増幅し、結合回路31へ出力する。このようにレベル制御回路22C、22Dの制御に従ってオペアンプOPの帰還抵抗比rが調整された送信回路32A、32Bの増幅器AmpA、AmpBは、通信上で隣接する他の電力線搬送通信装置1、2と通信可能な最低限の通信品質で送信信号を送信するように送信信号の出力レベルを調整する。そして、結合回路31では、出力レベルが調整されたPLCの送信信号が電力線の商用電源に重畳され、電力線を伝送する。
In the
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および/または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。 In order to express the present invention, the present invention has been properly and fully described through the embodiments with reference to the drawings. However, those skilled in the art can easily change and / or improve the above-described embodiments. It should be recognized that this is possible. Therefore, unless the modifications or improvements implemented by those skilled in the art are at a level that departs from the scope of the claims recited in the claims, the modifications or improvements are not covered by the claims. To be construed as inclusive.
AmpA、AmpB 増幅器
C1、C2 コンデンサ
NT 電力線搬送通信ネットワーク
OP オペアンプ
R11 第1抵抗器
R21、R22、R23 第2抵抗器
R31、R32、R33 第3抵抗器
R41 第4抵抗器
SWA、SWB、SWC スイッチ
TrA トランス
TrB、TrC 結合トランス
1、2 電力線搬送通信装置(PLC装置)
11 記憶部
12 制御部
13 親子設定部
14、14A、14B、14C、14D 電力線搬送通信部(PLC部)
21 レベル調整部
22、22A、22B、22C、22D レベル制御部
31、31A 結合回路
32、32A、32B 送信回路
33 受信回路
34 電力線搬送通信チップ
111 ルートテーブル記憶部
121 テーブル処理部
122 指令通知部
123 中継処理部
141 通信制御部
AmpA, AmpB Amplifier C1, C2 Capacitor NT Power line carrier communication network OP Operational amplifier R11 First resistor R21, R22, R23 Second resistor R31, R32, R33 Third resistor R41 Fourth resistor SWA, SWB, SWC switch TrA Transformer TrB,
11
21
Claims (12)
自機が親局である場合に、他の電力線搬送通信装置に対しその送信出力レベルを調整させる指令通信信号を前記通信部から送信する指令通知部と、
前記通信部で指令通信信号を受信した場合に、通信上で隣接する他の電力線搬送通信装置と通信可能な最低限の通信品質で前記通信信号を送信するように前記通信部の送信出力レベルを制御する通信制御部とを備えること
を特徴とする電力線搬送通信装置。 A communication unit that transmits and receives communication signals using the power line carrier communication method;
When the own device is a master station, a command notification unit that transmits a command communication signal for adjusting the transmission output level of the other power line carrier communication device from the communication unit, and
When the command communication signal is received by the communication unit, the transmission output level of the communication unit is set so that the communication signal is transmitted with the minimum communication quality that can be communicated with other power line carrier communication devices adjacent on the communication. And a communication control unit for controlling the power line carrier communication device.
を特徴とする請求項1に記載の電力線搬送通信装置。 Other power line carrier communication devices to which the command communication signal is transmitted by the command notification unit are divided into a plurality of groups that are logically divided into power line carrier communication networks formed by a plurality of power line carrier communication devices depending on whether or not communication is logically possible. 2. The power line carrier communication apparatus according to claim 1, wherein the power line communication device belongs to another group different from the group to which the own device belongs.
を特徴とする請求項2に記載の電力線搬送通信装置。 The power line carrier communication apparatus according to claim 2, wherein the other power line carrier communication apparatus adjacent on the communication is a slave station.
を特徴とする請求項3に記載の電力線搬送通信装置。 Other power line carrier communication devices adjacent to each other on the communication are graphed in a power line carrier communication network composed of a plurality of power line carrier communication devices in a tree structure with the parent station as the root of the communication route between the master station and the slave station. The power line carrier communication apparatus according to claim 3, wherein when expressed, the power line carrier communication device is a slave station of the first hierarchy that is the next hierarchy of the master station.
を特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれか1項に記載の電力線搬送通信装置。 The power line carrier communication apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the other power line carrier communication apparatus to which the command communication signal is transmitted by the command notification unit is a master station.
を特徴とする請求項5に記載の電力線搬送通信装置。 The power line carrier communication apparatus according to claim 5, wherein a transformer is interposed between the own apparatus and another power line carrier communication apparatus to which the command communication signal is transmitted by the command notification unit.
前記通信信号の送信出力レベルを制御するレベル調整部と、
自機が親局である場合に、通信上で隣接する他の電力線搬送通信装置と通信可能な最低限の通信品質で前記通信信号を送信するように前記レベル調整部を制御するレベル制御部とを備えていること
を特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の電力線搬送通信装置。 The communication control unit
A level adjuster for controlling the transmission output level of the communication signal;
A level control unit that controls the level adjustment unit so as to transmit the communication signal with a minimum communication quality capable of communicating with other power line carrier communication apparatuses adjacent in communication when the own device is a master station; The power line carrier communication device according to any one of claims 1 to 6, wherein the power line carrier communication device is provided.
を特徴とする請求項7に記載の電力線搬送通信装置。 The power line carrier communication apparatus according to claim 7, wherein the level adjustment unit is an attenuator that attenuates an input level and outputs the signal at a predetermined output level.
を特徴とする請求項7に記載の電力線搬送通信装置。 The power line carrier communication device according to claim 7, wherein the level adjustment unit is a coupling circuit that uses a transformer capable of selecting a plurality of winding ratios and is connected to be communicable with a power line.
を特徴とする請求項7に記載の電力線搬送通信装置。 The said level adjustment part is an amplifier which amplifies the communication signal which should be transmitted using the operational amplifier which can select several feedback resistance ratio, and outputs it with a predetermined | prescribed output level. Power line carrier communication device.
自機が親局である場合に、他の電力線搬送通信装置に対しその送信出力レベルを調整させる指令通信信号を、電力線搬送通信方式で通信信号を送受信する通信部から送信する指令通知工程と、
前記通信部で指令通信信号を受信した場合に、通信上で隣接する他の電力線搬送通信装置と通信可能な最低限の通信品質で前記通信信号を送信するように前記通信部の送信出力レベルを制御する通信制御工程とを備えること
を特徴とする電力線搬送通信方法。 In a power line carrier communication method in a power line carrier communication network comprising a parent power line carrier communication device which is a parent station and one or more child power line carrier communication devices which are slave stations.
When the own machine is a master station, a command communication signal for adjusting the transmission output level of the other power line carrier communication device is transmitted from a communication unit that transmits and receives the communication signal in the power line carrier communication method; and
When the command communication signal is received by the communication unit, the transmission output level of the communication unit is set so that the communication signal is transmitted with the minimum communication quality that can be communicated with other power line carrier communication devices adjacent on the communication. And a communication control step for controlling the power line carrier communication method.
前記親の電力線搬送通信装置は、請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の電力線搬送通信装置であること
を特徴とする電力線搬送通信ネットワーク。 In a power line carrier communication network comprising a parent power line carrier communication device that is a parent station and one or more child power line carrier communication devices that are slave stations,
The power line carrier communication network according to any one of claims 1 to 10, wherein the parent power line carrier communication device is the power line carrier communication device according to any one of claims 1 to 10.
Priority Applications (1)
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