(57)【要約】【課題】電力線を介して通信先の電気機器へ信号を送信する際に、デジタル信号を確実に送信しつつ、他の装置への影響を与えない送信回路、送信方法を提供する。また、ちらつきの少ない照明器具の調光情報送信回路を提供する。【解決手段】調光情報送信回路は、電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントＰ１を検出してゼロクロスポイント信号Ｓ１を出力するゼロクロス検出回路と、ゼロクロスポイント信号Ｓ１の受信タイミングに基づいて半サイクル分の除去を指示する除去信号Ｓ２を出力する制御回路と、除去信号Ｓ２を受信したこと、および電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントＰ２を検出したことを条件に、半サイクル分の交流波形を除去する信号付加回路を備え、制御回路は、送信開始を示す１ビットの送信フラグと、調光の度合いを示す２ビットの調光コマンドと、送信終了を示す１ビットの終了フラグとを含む調光情報を出力する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル信号のＨ，Ｌを、電力線に流れる交流の正電圧、または負電圧の半サイクル分の有無に対応させて、前記電力線を通じて通信先となる電気機器へ送信する送信回路であって、
前記電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出してゼロクロスポイント信号を出力するゼロクロス検出回路と、
前記ゼロクロスポイント信号の受信タイミングに基づいて、前記通信先の電気機器へ送信するデジタル信号に対応させて半サイクル分の除去を指示する除去信号を出力する制御回路と、
前記除去信号を受信したこと、および前記電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出したことを条件に、半サイクル分の交流波形を除去して通信先となる１以上の電気機器へ送電する信号付加回路とを備えたことを特徴とする送信回路。
【請求項２】
前記制御回路は、前記除去信号の出力開始を受信したゼロクロスポイント信号より遅延させると共に、前記除去信号の信号幅を該ゼロクロスポイントの次のゼロクロスポイントを含む時間幅とする請求項１記載の送信回路。
【請求項３】
前記各回路で必要となる電源を、前記電力線に流れる交流から生成する電源回路を備えた請求項１記載の送信回路。
【請求項４】
前記ゼロクロス検出回路は、前記電力線に流れる交流が正電圧または負電圧のときに発光する発光素子と、前記発光素子からの光を受けて導通して、前記制御回路へゼロクロスポイント信号を出力する受光素子とにより構成されたフォトカプラにより形成されている請求項１または２記載の送信回路。
【請求項５】
デジタル信号のＨ，Ｌを、電力線に流れる交流の正電圧、または負電圧の半サイクル分の有無に対応させて、前記電力線を通じて通信先となる電気機器へ送信する送信方法であって、
前記電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出するゼロクロス検出ステップと、
前記ゼロクロスポイントのタイミングに基づいて、前記通信先の電気機器へ送信するデジタル信号に対応させて半サイクル分の除去を指示する除去指示通知ステップと、
前記半サイクル分の除去の指示と、前記電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出したこととを条件に、半サイクル分の交流波形を除去して通信先となる１以上の電気機器へ送電する信号付加ステップとを含むことを特徴とする送信方法。
【請求項６】
デジタル信号のＨ，Ｌとして送信される輝度を調整するための調光情報を、電力線に流れる交流の正電圧、または負電圧の半サイクル分の有無に対応させて、前記電力線を通じて通信先となる照明器具へ送信する照明器具の調光情報送信回路であって、
前記電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出してゼロクロスポイント信号を出力するゼロクロス検出回路と、
前記ゼロクロスポイント信号の受信タイミングに基づいて、前記通信先の照明器具へ送信するデジタル信号に対応させて半サイクル分の除去を指示する除去信号を出力する制御回路と、
前記除去信号を受信したこと、および前記電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出したことを条件に、半サイクル分の交流波形を除去して、通信先となる１以上の照明器具へ送電する信号付加回路とを備え、
前記制御回路は、調光の度合いを指示するための操作スイッチからの通知により、前記除去信号として、先頭１ビット目がデジタル信号のＬとなる送信開始を示す送信フラグと、調光の度合いを示す所定ビット数の調光コマンドと、送信終了を示す終了フラグとを少なくとも含む調光情報を出力することを特徴とする調光情報送信回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線を通信回線として使用して、電力線から電源の供給を受ける電気機器を制御するためのデジタル信号を送信する送信回路、送信方法および照明器具の調光情報送信回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力線を通信回線として使用してデジタル信号の送受信を行うものとして、ＰＬＣ（Power Line Communication）と称される電力線通信が知られている。この電力線通信は、電力線を利用することで、新たに通信回線用のケーブルを敷設する必要がない反面、数百ｋＨｚから数ＭＨｚまでの変調波を交流に重畳させてデータ通信を行っているため、漏洩電波が無線通信機器を妨害してしまうことが指摘されている。
電力線を通信回線として使用する際に、信号を変調波として交流に重畳させないものが、例えば、特許文献１に記載されている。
この特許文献１に記載の遠隔制御装置は、電源間に一本の電源兼用信号線を介して機器本体と操作部を直列に接続し、信号波形を交流波形の１サイクルの片側半波の有無をディジタル信号の１，０に対応させた信号を送ることで、送信部，受信部の部品コストを低減するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２７６５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の遠隔制御装置では、ゼロクロス検出部が、電線の電位が電源兼用信号線より高い電源の半サイクルを検知したときに、操作制御部が送信部のトランジスタなどの半導体スイッチをＯＮ／ＯＦＦして、電源兼用信号線の電位を変化させているので、交流がゼロクロスしてから電位が変化するまで遅延が発生するものと思われる。
この遅延は、デジタル信号の「０」を送信する場合に、半サイクル分の全てを除去するはずが、ゼロクロスした後に少しだけ電流を流してしまい、例えば、図８に示すようパルス性の電圧（図８においては「Ｗ」にて示す。）を供給してしまうことが心配される。従って、パルス性の電圧が電力線に印加されると、高周波ノイズの元になるおそれや、パルス性の電圧が通信先の電気機器の電源に伝達されることで、電気機器の誤動作の原因となるおそれがある。
【０００５】
ＬＥＤを使用した照明装置では、ＬＥＤへ供給される電源のパルス幅を増減させることでＬＥＤの輝度を調整しているため、電力線にパルス性の電圧が送信回路側から漏れ出ると、電力線から電源供給される輝度調整を制御する回路が、ＬＥＤに対してノイズを出力してしまい、ＬＥＤがちらつくおそれがある。
【０００６】
そこで本発明は、電力線を介して通信先の電気機器へ信号を送信する際に、デジタル信号を確実に送信しつつ、他の装置への影響を与えない送信回路、送信方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、ちらつきの少ない照明器具の調光情報送信回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の送信回路は、デジタル信号のＨ，Ｌを、電力線に流れる交流の正電圧、または負電圧の半サイクル分の有無に対応させて、前記電力線を通じて通信先となる電気機器へ送信する送信回路であって、前記電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出してゼロクロスポイント信号を出力するゼロクロス検出回路と、前記ゼロクロスポイント信号の受信タイミングに基づいて、前記通信先の電気機器へ送信するデジタル信号に対応させて半サイクル分の除去を指示する除去信号を出力する制御回路と、前記除去信号を受信したこと、および前記電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出したことを条件に、半サイクル分の交流波形を除去して通信先となる１以上の電気機器へ送電する信号付加回路とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の送信回路は、まずゼロクロス検出回路が、電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出してゼロクロスポイント信号を出力する。次に、制御回路が、ゼロクロスポイント信号の受信タイミングに基づいて、通信先の電気機器へ送信するデジタル信号に対応させて半サイクル分の除去を指示する除去信号を出力する。そして、信号付加回路が除去信号を受信したこと、および前記電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出したことを条件に、半サイクル分の交流波形を除去して通信先となる１以上の電気機器へ送電する。つまり、ゼロクロス検出回路が、デジタル信号を送信する契機となるゼロクロスポイントのタイミングを見つけ、制御回路が出力する半サイクルの除去の指示に従って、信号付加回路が次のゼロクロスポイントのタイミングで、半サイクル分を除去するので、除去の遅延をわずかとすることができる。
【０００９】
前記制御回路は、前記除去信号の出力開始を受信したゼロクロスポイント信号より遅延させると共に、前記除去信号の信号幅を該ゼロクロスポイントの次のゼロクロスポイントを含む時間幅とするのが望ましい。除去信号がゼロクロスポイント信号より遅延させることで、制御回路が認識したゼロクロスポイントを、信号付加回路がデジタル信号の付加を開始するゼロクロスポイントと誤認してしまうことを防止することができる。また、除去信号の信号幅を、制御回路が除去信号の送信のトリガとしたゼロクロスポイントの次のゼロクロスポイントを含む時間幅とすることで、信号付加回路は確実に次のゼロクロスポイントから半サイクル分を取り除き、交流にデジタル信号を付加させることができる。
【００１０】
前記各回路で必要となる電源を、前記電力線に流れる交流から生成する電源回路を備えるのが望ましい。電源回路が電力線から各回路を動作させるための電源を生成することで、新たな電源供給が不要である。
【００１１】
前記ゼロクロス検出回路は、前記電力線に流れる交流が正電圧または負電圧のときに発光する発光素子と、前記発光素子からの光を受けて導通して、前記制御回路へゼロクロスポイント信号を出力する受光素子とにより構成されたフォトカプラにより形成されているのが望ましい。ゼロクロス検出回路をフォトカプラとすることで、制御回路と電力線とを電気的に分離することができるので、制御回路を電力線の異常電圧から保護することができる。
【００１２】
本発明の送信方法は、デジタル信号のＨ，Ｌを、電力線に流れる交流の正電圧、または負電圧の半サイクル分の有無に対応させて、前記電力線を通じて通信先となる電気機器へ送信する送信方法であって、前記電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出するゼロクロス検出ステップと、前記ゼロクロスポイントのタイミングに基づいて、前記通信先の電気機器へ送信するデジタル信号に対応させて半サイクル分の除去を指示する除去指示通知ステップと、前記半サイクル分の除去の指示と、前記電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出したこととを条件に、半サイクル分の交流波形を除去して通信先となる１以上の電気機器へ送電する信号付加ステップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の送信方法は、まずゼロクロス検出ステップで、電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出する。次に、除去指示通知ステップで、ゼロクロスポイントのタイミングに基づいて、通信先の電気機器へ送信するデジタル信号に対応させて半サイクル分の除去を指示する。そして、信号付加ステップで、半サイクル分の除去の指示と、前記電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出したこととを条件に、半サイクル分の交流波形を除去して通信先となる１以上の電気機器へ送電する。つまり、本発明の送信方法は、デジタル信号を送信する契機となるゼロクロスポイントのタイミングを見つけ、送信するデジタル信号に応じて、次のゼロクロスポイントのタイミングで、半サイクル分を除去するので、除去の遅延をわずかとすることができる。
【００１４】
更に、本発明の照明器具の調光情報送信回路は、デジタル信号のＨ，Ｌとして送信される輝度を調整するための調光情報を、電力線に流れる交流の正電圧、または負電圧の半サイクル分の有無に対応させて、前記電力線を通じて通信先となる照明器具へ送信する照明器具の調光情報送信回路であって、前記電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出してゼロクロスポイント信号を出力するゼロクロス検出回路と、前記ゼロクロスポイント信号の受信タイミングに基づいて、前記通信先の照明器具へ送信するデジタル信号に対応させて半サイクル分の除去を指示する除去信号を出力する制御回路と、前記除去信号を受信したこと、および前記電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出したことを条件に、半サイクル分の交流波形を除去して前記照明器具へ送電する信号付加回路とを備え、前記制御回路は、調光の度合いを指示するための操作スイッチからの通知により、前記除去信号として、先頭１ビット目がデジタル信号のＬとなる送信開始を示す送信フラグと、調光の度合いを示す所定ビット数の調光コマンドと、送信終了を示す終了フラグとを少なくとも含む調光情報を出力することを特徴とする。
【００１５】
本発明の照明器具の調光情報送信回路は、まずゼロクロス検出回路が、電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出してゼロクロスポイント信号を出力する。次に、制御回路が、調光の度合いを指示するための操作スイッチからの通知により輝度を調整するための調光情報を、ゼロクロスポイント信号の受信タイミングに基づいて、通信先の照明器具へ送信するデジタル信号に対応させて半サイクル分の除去を指示する除去信号として出力する。そして、信号付加回路が除去信号を受信したこと、および前記電力線に流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出したことを条件に、半サイクル分の交流波形を除去して通信先となる１以上の照明機器へ送電する。つまり、ゼロクロス検出回路が、デジタル信号を送信する契機となるゼロクロスポイントのタイミングを見つけ、制御回路の指示に従って、信号付加回路が次の交流のゼロクロスポイントのタイミングで、半サイクル分を除去するので、除去の遅延をわずかとすることができる。
この調光情報は、先頭１ビット目がデジタル信号のＬとなる送信開始を示す送信フラグと、調光の度合いを示す所定ビット数の調光コマンドと、送信終了を示す終了フラグとを少なくとも含むものをすることができ、除去信号として信号付加回路へ出力される。照明器具側では、交流の半サイクル分が除去された送信フラグを検出することで調光情報が送信されてきたことが検出できる。そして、照明器具は、続く所定ビット数の調光コマンドを受信して解析することで、この調光コマンドに応じた調光を行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の構成によれは、デジタル信号を送信する契機となるゼロクロスタイミングを見つけ、通信先の電気機器へ送信するデジタル信号に対応させて、次のゼロクロスポイントのタイミングで、半サイクル分を除去するので、除去の遅延をわずかとすることができる。従って、本発明は、電力線を介して通信先の電気機器へ信号を送信する際に、デジタル信号を確実に送信しつつ、他の装置への影響を排除することができる。また、本発明の送信装置を照明器具の調光情報送信回路としたときには、交流の半サイクル分の除去の遅延をわずかとすることができるので、照明器具のちらつきを少ないものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る調光情報送信回路を用いた照明システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示す調光情報送信回路の構成を示す図である。
【図３】図１に示す調光情報送信回路のゼロクロス検出回路を説明するための図である。
【図４】図１に示す調光情報送信回路の信号付加回路を説明するための図である。
【図５】制御回路が実行するプログラムのフローチャーとである。
【図６】操作部の各スイッチの押下状態と制御コマンドとの対応を示す図である。
【図７】調光情報送信回路の動作を説明するタイムチャートである。
【図８】従来の送信回路における出力波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態に係る送信回路を、照明器具の輝度を調整する調光情報送信回路を例に、図面に基づいて説明する。
図１に示すように調光情報送信回路１は、交流電源に電力線Ｌを介して接続され、並列接続された複数の照明器具２へ電源を供給すると共に、照明器具２の調光を制御するものである。
照明器具の調光制御は、デジタル信号のＨ，Ｌとして送信される調光情報を、電力線Ｌに流れる交流の正電圧、または負電圧の半サイクル分の有無に対応させて、電力線Ｌを通じて通信先となる照明器具２へ送信することで行われる。この調光の制御については、後述する。
【００１９】
図２に示すように調光情報送信回路１は、ゼロクロス検出回路１０と、制御回路２０と、操作部３０と、信号付加回路４０と、電源回路５０とを備えている。
ゼロクロス検出回路１０は、電力線Ｌに流れる１００Ｖの交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出してゼロクロスポイント信号として出力するものである。ゼロクロス検出回路１０は、図３に示すように電力線Ｌに流れる交流が正電圧または負電圧のときに発光する極性が反対同士に接続された一対の発光素子であるＬＥＤ１１ａと、ＬＥＤ１１ａからの光を受けて導通する受光素子であるフォトトランジスタ１１ｂとにより構成されたフォトカプラ１１と、フォトトランジスタ１１ｂのコレクタに接続されたプルアップ抵抗１２とにより形成されている。
【００２０】
制御回路２０は、ゼロクロスポイント信号の受信タイミングに基づいて、通信先の照明器具２へ送信するデジタル信号に対応させて半サイクル分の除去を指示する除去信号を出力するものである。この制御回路２０は、例えば、ワンチップマイクロコンピュータで形成することができる。ワンチップマイクロコンピュータは、プログラムが格納されたＲＯＭと、ワークエリアとして使用されるＲＡＭと、演算チップと、クロックなどの周辺回路が一体的に形成されたものを使用するのが、安価で、かつ基板の占有面積を最小にできるので望ましい。
操作部３０は、輝度調整を行うためのものである。本実施の形態では操作部３０を２個のスイッチとすることで、４つの状態を制御回路２０へ入力することができる。
【００２１】
信号付加回路４０は、制御回路２０からの除去信号を受信したこと、および電力線Ｌに流れる交流が０Ｖを通過するゼロクロスポイントを検出したことを条件に、半サイクル分の交流波形を除去して通信先となる照明器具２へ送電する機能を備えている。
【００２２】
この信号付加回路４０は、図４に示すようにトライアック４１と、トライアックドライバ回路４２とで形成されている。トライアック４１は、ゲート端子ＧにＯＮ信号を印加することで端子Ａ１と端子Ａ２との間を導通状態とし、ゲート端子ＧにＯＦＦ信号を印加することで端子Ａ１と端子Ａ２との間を非導通状態とする双方向サイリスタである。トライアックドライバ回路４２は、制御回路２０から出力される除去信号が有効（「Ｌ」）となったときのゼロクロスポイントを検出して、検出したゼロクロスポイントから次のゼロクロスポイントまでの半サイクルの期間、トライアック４１のゲート端子Ｇに非導通状態とするゲート制御信号を出力する機能を備えている。このトライアックドライバ回路４２は、除去信号が有効となったときのゼロクロスポイントを検出すると、除去信号が無効（「Ｈ」）となっても、次のゼロクロスポイントを検出するまで、非導通状態とするゲート制御信号を維持する。
【００２３】
電源回路５０は、電力線Ｌからの交流からゼロクロス検出回路１０と、制御回路２０とのそれぞれの回路で必要となる直流電圧を供給するものである。本実施の形態の電源回路５０では、電力線Ｌの１００Ｖの交流から約３Ｖの直流を生成して出力している。
【００２４】
図１に示すように照明器具２は、ＡＣ−ＤＣ変換回路６０と、受信回路７０と、調光回路８０と、ＬＥＤ照明９０とを備えている。
ＡＣ−ＤＣ変換回路６０は、調光情報送信回路１からの交流１００Ｖを直流約７０Ｖへ変換するコンバータである。
受信回路７０は、調光情報送信回路１からの交流の半サイクル分の有無を検査し、この有無に対応するデジタル信号を調光情報として抽出し、調光情報に含まれる制御コマンドから調光回路８０へ輝度の調光を指示する輝度情報を出力する機能を備えている。
調光回路８０は、受信回路７０からの輝度情報に基づいて、ＬＥＤ照明９０へ供給する電源のパルス幅を増減させるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を行って、ＬＥＤ照明９０の輝度を調整する機能を備えている。
【００２５】
以上のように構成された調光情報送信回路１の動作および使用状態について、図面に基づいて説明する。
まず、制御回路２０は、図５のフローチャートに示すように、電源が供給されると操作部３０が操作されたか否かを監視している（ステップＳ１０）。
制御回路２０が操作されたことを認識すると、操作内容を解析する（ステップＳ２０）。そして、制御回路２０は、操作内容に応じて通信先の照明器具２へ送信する制御コマンドを含む調光情報を生成する（ステップＳ３０）。
【００２６】
操作部３０が、例えば、スイッチＡ，Ｂの２個のスイッチである場合に、図６の表に示すように、スイッチＡ，Ｂの両方が押下されていないときは、通常の使用状態であるため、制御回路２０は制御コマンドの発行をしない。
スイッチＡのみが押下された場合には、輝度ダウンを示すものとして、制御コマンド「Ｌ」，「Ｈ」を生成する。
スイッチＢのみが押下された場合には、輝度アップを示すものとして、制御コマンド「Ｈ」，「Ｌ」を生成する。
そして、スイッチＡ，Ｂの両方が押下された場合には、最大輝度を示すものとして、制御コマンド「Ｌ」，「Ｌ」を生成する。
制御回路２０は、この制御コマンドに、送信フラグと終了フラグを付加して調光情報として出力する。
【００２７】
ここで、制御回路２０が調光情報を出力するタイミングおよび制御回路２０からの調光情報を電源の供給と共に照明器具２に送電するタイミングについて、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
まず、ゼロクロス検出回路１０が電力線Ｌに流れる交流のゼロクロスを検出する動作を説明する。図３に示すように、電力線Ｌの交流が一対のＬＥＤ１１ａに流れることで、交流が正電圧、または負電圧のときにＬＥＤ１１ａのいずれかが点灯状態となり、０Ｖを通過するときはいずれも滅灯状態となる。
【００２９】
ＬＥＤ１１ａが点灯することで、フォトトランジスタ１１ｂには電流が流れて信号が出力されないが、ＬＥＤ１１ａが点灯しないときにはフォトトランジスタ１１ｂには電流が流れないので、フォトカプラ１１からの出力はプルアップ抵抗１２によりパルス状の信号となる。
【００３０】
このパルス状の信号が、図７に示すように、交流が０Ｖとなったゼロクロスポイントを示すゼロクロスポイント信号Ｓ１として制御回路２０に出力される。つまり、このゼロクロスポイント信号Ｓ１は、交流の負電圧から正電圧、正電圧から負電圧に遷移する際に０Ｖとなったときにゼロクロス検出回路１０から出力される。なお、ゼロクロス検出回路１０は、交流が０Ｖのときのみゼロクロスポイント信号Ｓ１を出力する訳ではなく、電力線ＬからＬＥＤ１１ａに流れる電流を調整することで、ゼロクロスポイント信号Ｓ１として出力される信号を所定のパルス幅に設定することができる。
【００３１】
制御回路２０は、操作部３０が操作されていないときは何もしないが、操作部３０が操作されると、図５に示すステップＳ２０により操作部３０の操作に応じた制御コマンドを含む調光情報を生成する。
【００３２】
そして、制御回路２０は、ゼロクロスポイント信号Ｓ１の受信タイミングに基づいて調光情報を、シリアルデータとなるデジタル信号である除去信号として、信号付加回路４０へ先頭ビットである送信フラグから順次出力する。このとき、制御回路２０は、除去信号の各ビットがデジタル信号「Ｌ」（負論理）であれば、ゼロクロスポイント信号Ｓ１が示すゼロクロスポイントＰ１から所定の時間遅延させ、所定幅で出力する（図７に示す除去信号Ｓ２の遅延時間Ｄ参照）。
この除去信号Ｓ２の遅延時間Ｄは、信号付加回路４０が次のゼロクロスポイントＰ２からデジタル信号を交流に付加できるよう、半サイクル未満としている。また、除去信号Ｓ２の信号幅は、次のゼロクロスポイントＰ２が含まれ、更に次のゼロクロスポイントＰ３を含めないために、遅延時間との合計が交流の１サイクル未満となるように設定されている。
【００３３】
本実施の形態の制御回路２０では、交流が６０Ｈｚであれば、半サイクルが約８．３ｍＳであるため、除去信号Ｓ２の各ビットをゼロクロスポイント信号Ｓ１のパルス位置より約４ｍＳ遅延させることで、次のゼロクロスポイントＰ２までのマージンを約４．３ｍＳほど確保している。また、信号幅を約１０ｍＳで出力することで、次のゼロクロスポイントＰ２を含めることができ、含めたゼロクロスポイントＰ２の次のゼロクロスポイントＰ３を外すことができる。
このようにして、制御回路２０は、送信フラグ、制御コマンドおよび終了フラグから構成される調光情報を、上述したような除去信号Ｓ２として信号付加回路４０へ出力する。
【００３４】
制御回路２０からの除去信号が「Ｈ」となる場合、つまり操作部３０に対して無操作のときと、操作部３０が操作されて調光情報のいずれかのビットが「Ｈ」となったときには、図４に示す信号付加回路４０のトライアックドライバ回路４２は、トライアック４１を導通状態とするゲート制御信号Ｓ３をゲート端子Ｇへ出力する。従って、照明器具２へは電源側からの交流がそのまま出力される。そうすることでトライアック４１は導通状態となるため、電力線Ｌの正電圧と負電圧とが欠けることなく、交流波形のそのままに、照明器具２へ供給される。
【００３５】
制御回路２０からの信号（調光情報）が「Ｌ」である場合には、トライアックドライバ回路４２は、除去信号が有効（「Ｌ」）となったときのゼロクロスポイントから次のゼロクロスポイントまでの期間、トライアック４１のゲート端子Ｇに非導通状態とするゲート制御信号Ｓ３を半サイクル分ほど出力する。そうすることでトライアック４１は非導通状態となるため、負電圧の半サイクル分が欠けた交流波形Ｓ４が照明器具２へ送電される。
図７に示す例では、操作部３０のスイッチＡのみが押下され、スイッチＢは押下されていないことで、制御コマンド「Ｌ」、「Ｈ」が、送信フラグ、終了フラグと共に、調光情報として、制御回路２０から出力された状態を示している。
【００３６】
照明器具２では、半サイクルが除去された交流を受信回路７０が受信することで、受信回路７０が調光情報の送信開始を示す送信フラグであることを認識する。そして受信回路７０は送信フラグに続き送信される２ビットを制御コマンド、最後の１ビットを終了フラグとして認識して、制御コマンドに応じた輝度情報を調光回路８０へ出力する。
調光回路８０では、輝度情報に応じてＬＥＤ照明９０へ供給する電源のパルス幅を増減させることで、ＬＥＤ照明９０の輝度が変更される。
【００３７】
このように、ゼロクロス検出回路１０が、デジタル信号を送信する契機となるゼロクロスポイントのタイミングを見つけ、制御回路が出力する半サイクルの除去の指示に従って、信号付加回路４０が次のゼロクロスポイントのタイミングで、半サイクル分を除去するので、除去の遅延をわずかとすることができる。
【００３８】
従って、本実施の形態に係る調光情報送信回路１は、電力線Ｌを介して通信先の照明器具へ信号を送信する際に、デジタル信号を確実に送信しつつ、他の装置への影響を与えない。また、調光情報送信回路１は、照明器具２のちらつきの少なくすることができる。
【００３９】
本実施の形態では、制御回路２０が除去信号を遅延させて出力するので、制御回路２０が認識したゼロクロスポイントＰ１を、信号付加回路４０がデジタル信号の付加を開始するゼロクロスポイントＰ２と誤認してしまうことを防止することができる。また、除去信号の信号幅を、制御回路２０が除去信号Ｓ２の送信のトリガとしたゼロクロスポイントＰ１の次のゼロクロスポイントＰ２を含む時間幅とすることで、信号付加回路４０は確実に次のゼロクロスポイントＰ２から半サイクル分を取り除き、交流にデジタル信号を付加させることができる。
【００４０】
また、ゼロクロス検出回路１０のプルアップ抵抗１２や、制御回路２０への電源を、交流から生成する電源回路５０から供給しているので、電力線Ｌとは別に電源線を別に設ける必要がない。
また、ゼロクロス検出回路１０は、電力線Ｌに流れる交流が正電圧または負電圧のときに発光するＬＥＤ１１ａと、フォトトランジスタ１１ｂとにより構成されたフォトカプラ１１により形成されているので、高電圧が制御回路２０へ印加されることがない。従って、制御回路２０を保護することができる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、調光情報として、１ビットの送信フラグ、２ビットの制御コマンド、１ビットの終了フラグとしているが、送信フラグは先頭の１ビットがデジタル信号「Ｌ」とすれば多ビットの所定パターンとしてもよいし、終了フラグも多ビットの所定パターンとしてもよい。また、制御コマンドも制御の種類に応じて１ビットとしてもよいし、３ビット以上としてもよい。更に、通信先の電気器具を識別するための１ビット以上のアドレスを追加することや、誤り検出符号、誤り訂正符号を追加することも可能である。また、照明器具２へは交流の負電圧の半サイクル分を取り除いたものを送電しているが、正電圧の半サイクル分を取り除いたものとしてもよい。
【００４２】
本実施の形態では、操作部３０を２個のスイッチＡ，Ｂとしたが、制御コマンドの種類に応じてスイッチの数を増やしたり、ロータリスイッチとしたりすることが可能である。更に赤外線や無線信号によるリモコン送信機と、受信機とを組み合わせ、受信機が受信した信号を制御回路へ入力するようにすれば、１以上の電気機器の遠隔操作が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の送信回路は、照明器具に限らず、交流電源を使用する電気機器を遠隔操作するときに好適であり、特に照明器具に対しては調光情報送信回路を点灯スイッチと共に壁内に設けることで、手軽に輝度調整が可能となるので最適である。
【符号の説明】
【００４４】
１  調光情報送信回路
１０  ゼロクロス検出回路
１１  フォトカプラ
１１ａ  ＬＥＤ
１１ｂ  フォトトランジスタ
１２  プルアップ抵抗
２０  制御回路
３０  操作部
４０  信号付加回路
４１  トライアック
４２  トライアックドライバ回路
５０  電源回路
２  照明器具
６０  ＡＣ−ＤＣ変換回路
７０  受信回路
８０  調光回路
９０  ＬＥＤ照明
Ｓ１  ゼロクロスポイント信号
Ｓ２  除去信号
Ｓ３  ゲート制御信号
Ｓ４  交流波形
Ｐ１〜Ｐ３  ゼロクロスポイント
Ｌ  電力線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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