(57)【要約】【課題】データ送受信用回路と通信線との間でデータ信号を送受信するための信号経路に発生した障害を検出することができる電力線通信装置を提供する。【解決手段】通信線１０Ｈ，１０Ｌへ障害を検出するための検査用データを送信する送信バッファ４１ａと、通信線１０Ｈ，１０Ｌからデータを受信する受信バッファ４２ａと、送信バッファ４１ａから通信線１０Ｈ，１０Ｌへ障害を検出するための検査用データを送信させると共に、受信バッファ４２ａにより受信された受信データと検査用データとを比較し、その比較の結果が不一致であったとき、送信バッファ４１ａから受信バッファ４２ａへのデータの伝達に障害があることを検出する接続確認部２３ａを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源供給及び通信に共用される２線式の通信線と機器との間に接続され、前記通信線を用いて通信を行うために用いられる電力線通信装置において、
前記通信線へデータを送信する送信部と、
前記通信線からデータを受信する受信部と、
前記送信部に、障害を検出するための所定の検査用データを検査送信として前記通信線へ送信させると共に、前記通信線から前記受信部により受信された受信データと前記所定の検査用データとを比較し、その比較の結果が不一致であった場合に、前記送信部から前記受信部への伝送線路においてデータの伝達に障害があることを検出する接続確認部とを備えることを特徴とする電力線通信装置。
【請求項２】
前記所定の検査用データは、前記通信線に接続されている他の電力線通信装置とは異なるデータにされていることを特徴とする請求項１記載の電力線通信装置。
【請求項３】
前記接続確認部は、前記通信線から電力の供給が開始された後、前記送信部に前記検査送信を実行させるまでの間に、前記通信線の電気的な状態を安定させるための所定の通信準備用データを前記送信部から前記通信線へ送信させることを特徴とする請求項１又は２記載の電力線通信装置。
【請求項４】
前記送信部によるデータの送信が開始されてからの経過時間を計測する計測部をさらに備え、
前記接続確認部は、前記計測部により計測された経過時間が所定の監視時間を越えるまでの間に前記受信部によるデータの受信が開始されない場合に、前記送信部から前記受信部へのデータの伝達に障害があることをさらに検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電力線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源供給及び通信に共用される２線式の通信線と機器との間に接続され、通信線を介して機器間の通信を行うために用いられる電力線通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電源供給及び通信に共用される２線式の通信線と機器との間に接続され、通信線を介して機器間の通信を行う通信線に接続されたことを検出して通信線を介してのデータの送受信を開始するようにされた電力線通信装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような電力線通信装置による通信端末は、データの送受信を行うための通信線を用いて動作用の電力が供給されるものであることから、動作用の電力が供給されることにより電源がオンされ、データの送受信を開始する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３０５４６９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように、電力が供給されることによりデータの送受信を開始する電力線通信装置では、電力線通信装置が備えるデータ送受信用回路と通信線との間でデータ信号を送受信するための信号経路に断線、短絡等の障害が発生した場合、このような障害が検出されることなくデータの送受信動作が開始され実行されてしまう。このため、電力線通信装置は、他の電力線通信装置との間でデータを送受信することができないという不都合が生じる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、電力線通信装置が備えるデータ送受信用回路と通信線との間でデータ信号を送受信するための信号経路に発生した障害を検出することができる電力線通信装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、電源供給及び通信に共用される２線式の通信線と機器との間に接続され、前記通信線を用いて通信を行うために用いられる電力線通信装置において、前記通信線へデータを送信する送信部と、前記通信線からデータを受信する受信部と、前記送信部に、障害を検出するための所定の検査用データを検査送信として前記通信線へ送信させると共に、前記通信線から前記受信部により受信された受信データと前記所定の検査用データとを比較し、その比較の結果が不一致であった場合に、前記送信部から前記受信部への伝送線路においてデータの伝達に障害があることを検出する接続確認部とを備えることを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、障害を検出するための所定の検査用データが送信部から通信線へ送信され、その通信線から受信部によりデータが受信される。そして、接続確認部によって、受信部により受信されたデータと検査用データとが比較され、その比較の結果が不一致であったとき、送信部から受信部へのデータの伝達に障害があることが検出される。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電力線通信装置において、前記所定の検査用データは、前記通信線に接続されている他の電力線通信装置とは異なるデータにされていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、他の電力線通信装置とは異なるデータにされている検査用データが送信部から通信線へ送信され、受信部によりその通信線を介して他の電力線通信装置から送信された検査用データが受信された場合、受信部により受信されたデータと検査用データとの比較の結果が不一致になる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電力線通信装置において、前記接続確認部は、前記通信線から電力の供給が開始された後、前記送信部に前記検査送信を実行させるまでの間に、前記通信線の電気的な状態を安定させるための所定の通信準備用データを前記送信部から前記通信線へ送信させることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、通信線から電力の供給が開始された後、前記送信部に前記検査送信を実行させるまでの間に、前記通信線の電気的な状態を安定させるための所定の通信準備用データが送信部から通信線へ送信される。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の電力線通信装置において、前記送信部によるデータの送信が開始されてからの経過時間を計測する計測部をさらに備え、前記接続確認部は、前記計測部により計測された経過時間が所定の監視時間を越えるまでの間に前記受信部によるデータの受信が開始されない場合に、前記送信部から前記受信部へのデータの伝達に障害があることをさらに検出することを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、送信部によるデータの送信が開始されてからの経過時間が所定の監視時間を越えるまでの間に受信部によるデータの受信が開始されない場合、送信部から受信部へのデータの伝達に障害があることが検出される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る電力線通信装置を用いた通信システムの構成の一例を示すブロック図である。図１に示す通信システムは、２線式の通信線１０Ｌ，１０Ｈ、通信用直流電源を供給する給電ユニット１１、及び複数の電力線通信装置１ａ〜１ｃを備える。通信線１０Ｌ，１０Ｈは、電源供給及び通信に共用されるペア線（例えばツイストペア線）から構成され、給電ユニット１１から供給された電力を、電力線通信装置１ａ〜１ｃへ供給する。
【００１５】
電力線通信装置１ａ，１ｂは、例えば、電力線通信装置１ａに接続されたセンサ６２、電力線通信装置１ｂに接続された空調装置６３等の機器から出力されたデータを送信信号に変換して通信線１０Ｌ，１０Ｈへ送信し、通信線１０Ｌ，１０Ｈから受信した受信信号を受信データに復元して、その受信データを空調装置６３等の機器へ送信したり、その受信データに応じて照明装置６１や空調装置６３等の機器の動作を制御したりする。
【００１６】
また、電力線通信装置１ｂは、電力線通信装置１ａとほぼ同様に構成されほぼ同様に動作する。
【００１７】
また、電力線通信装置１ｃは、例えば、通信線１０Ｌ，１０Ｈに接続された電力線通信装置１ａ，１ｂの通信アドレスや、照明装置６１、センサ６２及び空調装置６３等の機器の種類等を示すステータスデータ等を、それぞれ電力線通信装置１ａ，１ｂから受信して記憶すると共に管理し、通信線１０Ｌ，１０Ｈに接続された電力線通信装置１ａ〜１ｃから構成される通信ネットワークのサーバーとして機能するようにされている。
【００１８】
なお、図１では、電力線通信装置１ａ〜１ｃの数として、３個の場合を図示しているが、この例に特に限定されず、２個又は４個以上のいずれの場合でも本発明を同様に適用することができる。
【００１９】
図１に示す電力線通信装置１ａは、マイクロコンピュータ（以降、マイコンと称す）２ａ、インターフェイス用ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３ａ、通信制御部４ａ、及び送受信部５ａから構成され、電力の供給と通信データの伝達とを行う通信線１０Ｌ，１０Ｈに接続されると共に、通信線１０Ｌ，１０Ｈに接続された他の電力線通信装置１ｂ，１ｃとの間でデータの送受信を行う。また、通信制御部４ａは、例えば、送信バッファ４１ａ、受信バッファ４２ａ、制御回路部４３ａ、及びＣＰＵインターフェイス部４４ａを備える。また、送受信部５ａは、例えば、送信回路５１ａ、受信回路５２ａ、ＡＣ／ＤＣ分離電源回路５３ａ、及び基準電圧電流回路５４ａを備える。
【００２０】
まず、マイコン２ａについて説明する。マイコン２ａは、例えばマイコン２ａが備える外部入出力ポートに接続された照明装置６１、センサ６２などの機器の動作を制御するための機器制御プログラム、通信線１０Ｌ，１０Ｈを介して他の電力線通信装置１ｂ，１ｃとの間でデータの送受信を行うための通信プログラム、及びデータの送受信に障害があることを検出するための接続確認プログラム等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及びデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を備える。そして、マイコン２ａは、機器制御プログラムを実行することにより機器制御部２１ａとして機能し、通信プログラムを実行することにより通信部２２ａとして機能し、接続確認プログラムを実行することにより接続確認部２３ａとして機能する。
【００２１】
これにより、例えば、マイコン２ａは、機器制御プログラムと通信プログラムとを実行し、例えば室内に設置されたセンサ６２から人が通ったことを検出したことを示す信号を受付けると、照明装置６１を点灯させると共に、室内に人がいることを示す送信用データをインターフェイス用ＣＰＵ３ａ、通信制御部４ａ、送受信部５ａ、及び通信線１０Ｌ，１０Ｈを介して電力線通信装置１ｂへ送信する。一方、マイコン２ａからのデータを受信した電力線通信装置１ｂにおいては、例えば、マイコン２ｂが備える外部入出力ポートに接続された室内の空調装置６３を動作させるべく、マイコン２ｂによって空調装置６３を制御するための機器制御プログラムが実行される。また、マイコン２ａは、接続確認プログラムを実行することによりデータの送受信に障害があることを検出可能にされている。
【００２２】
インターフェイス用ＣＰＵ３ａは、所定のプログラムを実行することにより、例えばマイコン２ａから出力された送信用データを取得すると共に、所定の通信プロトコル等の通信規約に従ってその送信用データを変換し、通信制御部４ａ、送受信部５ａ、及び通信線１０Ｌ，１０Ｈを介して電力線通信装置１ｂ，１ｃへそのプロトコル変換後のデータを送信させる。具体的には、インターフェイス用ＣＰＵ３ａは、例えばプロトコル変換後のデータをＣＰＵインターフェイス部４４ａを介して送信バッファ４１ａに記憶させた後、送信バッファ４１ａに記憶されているデータを送信させるための送信指令信号を、ＣＰＵインターフェイス部４４ａを介して制御回路部４３ａへ出力することにより、制御回路部４３ａに、送信バッファ４１ａに記憶されているデータを送信するための制御を行わせる。
【００２３】
また、インターフェイス用ＣＰＵ３ａは、例えば、送受信部５ａによって通信線１０Ｌ，１０Ｈから受信された受信データを通信制御部４ａを介して取得すると共に、所定の通信プロトコル等の通信規約に従ってその受信データをマイコン２ａが処理可能に復元した後、マイコン２ａへ出力する。具体的には、インターフェイス用ＣＰＵ３ａは、例えば通信制御部４ａから、マイコン２ａに対して受信バッファ４２ａに記憶された受信データの読み出しを要求するための読み出し要求信号を、ＣＰＵインターフェイス部４４ａを介して受け付けたとき、受信バッファ４２ａからＣＰＵインターフェイス部４４ａを介して受信データを読み出して、所定のプロトコル変換を施した後、マイコン２ａへ出力する。
【００２４】
次に、通信制御部４ａについて説明する。ＣＰＵインターフェイス部４４ａは、例えばインターフェイス用ＣＰＵ３ａから出力されたアドレス信号やタイミング信号等に応じて、インターフェイス用ＣＰＵ３ａが送信バッファ４１ａ、受信バッファ４２ａ、及び制御回路部４３ａをアクセス可能にするためのインターフェイス回路である。
【００２５】
送信バッファ４１ａは、マイコン２ａからインターフェイス用ＣＰＵ３ａとＣＰＵインターフェイス部４４ａとを介してデータ書き込み可能にされており、マイコン２ａから出力されたデータを受信すると共に記憶する。また、送信バッファ４１ａは、例えばシフトレジスタ等を用いて構成されたパラレルシリアル変換回路を備え、制御回路部４３ａからの制御信号に従って、記憶しているデータを１ビットずつシリアルに送信回路５１ａへ出力する。なお、送信バッファ４１ａは、記憶しているデータをすべて送信回路５１ａへ出力した後、その出力したデータを、マイコン２ａから送信バッファ４１ａへ新たなデータが書き込まれるまで記憶する構成としても良い。
【００２６】
受信バッファ４２ａは、例えばシフトレジスタ等を用いて構成され、制御回路部４３ａからの制御信号に従って、受信回路５２ａから出力されたシリアルデータを受信すると共にパラレルデータに変換して記憶する。また、受信バッファ４２ａは、マイコン２ａからインターフェイス用ＣＰＵ３ａとＣＰＵインターフェイス部４４ａとを介してデータ読み出し可能にされている。
【００２７】
制御回路部４３ａは、例えばインターフェイス用ＣＰＵ３ａからＣＰＵインターフェイス部４４ａを介して送信指令信号を受け付けたとき、送信バッファ４１ａへ制御信号を出力し、送信バッファ４１ａに記憶されているデータを送信させる。また、制御回路部４３ａは、例えば受信データの先頭を示すスタートビットを検出すると共にスタートビットの検出を示す信号を、受信バッファ４２ａへ出力し、受信バッファ４２ａに送受信部５ａから出力された受信データを記憶させる。さらに、制御回路部４３ａは、スタートビットの検出を示す信号を、タイマ４３１ａへ出力し、タイマ４３１ａをリセットさせる。さらに、制御回路部４３ａは、送信バッファ４１ａに通信線の障害を検出するための所定の検査用データが記憶されている場合に、送信バッファ４１ａから検査用データを出力させるべく、スタートビットの検出を示す信号を送信バッファ４１ａへ出力する。
【００２８】
また、制御回路部４３ａは、送受信部５ａから出力された受信データが受信バッファ４２ａに記憶された後、マイコン２ａに対して受信バッファ４２ａに記憶された受信データの読み出しを要求するための読み出し要求信号を、ＣＰＵインターフェイス部４４ａとインターフェイス用ＣＰＵ３ａとを介してマイコン２ａへ出力する。
【００２９】
また、制御回路部４３ａは、例えばマイコン２ａから所定の監視時間Ｔｓをインターフェイス用ＣＰＵ３ａとＣＰＵインターフェイス部４４ａとを介してタイマ値として書き込み可能にされたタイマ４３１ａを備える。タイマ４３１ａは、送信バッファ４１ａによる送信データの送信開始からの経過時間Ｔｃを計測し、経過時間Ｔｃが監視時間Ｔｓを越えたとき、タイムアップ信号をＣＰＵインターフェイス部４４ａとインターフェイス用ＣＰＵ３ａとを介してマイコン２ａへ出力する。また、タイマ４３１ａは、制御回路部４３ａからスタートビットの検出を示す信号を受け付けると、計測中の経過時間Ｔｃをゼロにリセットし、経過時間Ｔｃの計測を停止する。
【００３０】
次に、送信回路５１ａについて説明する。送信回路５１ａは、送信バッファ４１ａから出力された送信データから、例えば互いに極性が反転した信号Ａ，Ｂを生成し、それぞれコンデンサ１２ａ，１３ａを介して通信線１０Ｈ，１０Ｌへ出力する。具体的には、送信回路５１ａから出力された信号Ａは、配線１６１ａ、コンデンサ１２ａ、及び配線１６２ａを介して通信線１０Ｈへ出力される。また、送信回路５１ａから出力された信号Ｂは、配線１６３ａ、コンデンサ１３ａ、及び配線１６４ａを介して通信線１０Ｌへ出力される。
【００３１】
そして、送信回路５１ａから出力された信号Ａ，Ｂは、それぞれコンデンサ１２ａ，１３ａによりその直流成分がカットされて通信線１０Ｈ，１０Ｌへ出力され、通信線１０Ｈ，１０Ｌ上で給電ユニット１１から供給された直流電源電圧と重畳され、伝送される。
【００３２】
図２は、送信回路５１ａから出力された信号Ａ，Ｂの信号波形の一例を示す図である。図２に示す信号Ａ，Ｂは、例えば、送信データが出力されていない場合、信号レベルが共にハイにされている。そして、信号Ａ，Ｂが有効な値を示す場合は、信号Ａと信号Ｂの信号レベルが互いに反転するようにされている。また、信号Ａ，Ｂは、所定の周期ｔｃｙｃ内にその信号が反転しない場合に論理値「１」を示し、所定の周期ｔｃｙｃ内にその信号が反転する場合に論理値「０」を示すようにされている。
【００３３】
受信回路５２ａは、通信線１０Ｈから信号Ｃ及び通信線１０Ｌから信号Ｄを受信すると共に、その信号Ｃ，Ｄにより示される論理値をデジタル信号で示したシリアルデータを、受信バッファ４２ａへ出力する。具体的には、受信回路５２ａは、通信線１０Ｈから配線１６５ａ、コンデンサ１４ａ、及び配線１６６ａを介して信号Ｃを受信する。また、受信回路５２ａは、通信線１０Ｌから配線１６７ａ、コンデンサ１５ａ、及び配線１６８ａを介して信号Ｄを受信する。このとき、通信線１０Ｈ，１０Ｌ上の信号は、それぞれコンデンサ１４ａ，１５ａによって、その直流成分、すなわち直流電源電圧がカットされている。そして、受信回路５２ａは、所定の周期ｔｃｙｃ内に信号Ｃ，Ｄが反転しない場合に論理値「１」を取得し、所定の周期ｔｃｙｃ内にその信号が反転する場合に論理値「０」を取得する。
【００３４】
また、受信回路５２ａは、例えば、通信線１０Ｌ，１０Ｈを流れる送受信信号の状態を監視し、通信線１０Ｌ，１０Ｈから送受信信号が検出されたとき、他の電力線通信装置が送信データを送信中であることを示すデータ検出信号を、ＣＰＵインターフェイス部４４ａ及びインターフェイス用ＣＰＵ３ａを介してマイコン２ａへ出力する図略のデータ検出回路を備える。
【００３５】
データ検出回路は、例えば、信号Ｃと信号Ｄとの排他的論理和演算を行う排他的論理和回路を用いて構成され、信号Ｃと信号Ｄとが共にハイのとき、すなわち信号Ｃと信号Ｄとの排他的論理和の結果が「０」のとき他の電力線通信装置が送信データを送信していないことを示すべくデータ検出信号をローレベルでマイコン２ａへ出力する一方、信号Ｃと信号Ｄとのレベルが共に反転しているとき、すなわち信号Ｃと信号Ｄとの排他的論理和の結果が「１」のとき他の電力線通信装置が送信データを送信中であることを示すべくデータ検出信号をハイレベルでマイコン２ａへ出力する。これにより、マイコン２ａは、他の電力線通信装置が送信データを送信中であることを検出することが可能にされている。
【００３６】
ＡＣ／ＤＣ分離電源回路５３ａは、例えばローパスフィルタ等を用いて構成され、通信線１０Ｈ，１０Ｌから取り込んだ電圧からその直流成分、すなわち直流電源電圧のみを分離し、直流電源電圧を生成すると共に基準電圧電流回路５４ａへ出力する。基準電圧電流回路５４ａは、例えば３端子レギュレータ等を用いて構成された定電圧回路であり、ＡＣ／ＤＣ分離電源回路５３ａにより生成された直流電源電圧から、電力線通信装置１ａの各部を動作させるための動作用電源Ｖｄｃを生成すると共に電力線通信装置１ａの各部へ供給する。また、基準電圧電流回路５４ａは、例えば、照明装置６１及びセンサ６２の動作用電源Ｖｄｃをさらに供給する構成であっても良い。
【００３７】
次に、上記のように構成された電力線通信装置の動作について説明する。図３は、電力線通信装置１ａの動作を説明するためのフローチャートである。まず、ステップＳ１において、給電ユニット１１から通信線１０Ｈ，１０Ｌを介して供給された電力から、ＡＣ／ＤＣ分離電源回路５３ａ及び基準電圧電流回路５４ａによって、動作用電源Ｖｄｃが生成され、その動作用電源Ｖｄｃが電力線通信装置１ａの各部へ供給される。これにより、電力線通信装置１ａが動作を開始する。
【００３８】
次に、ステップＳ２において、接続確認部２３ａによって、インターフェイス用ＣＰＵ３ａとＣＰＵインターフェイス部４４ａとを介して、送信バッファ４１ａへ例えば１６進表記の８ビットデータ「ＦＦ」が通信準備用データとして書き込まれる。また、接続確認部２３ａによって、インターフェイス用ＣＰＵ３ａとＣＰＵインターフェイス部４４ａとを介して、タイマ４３１ａのタイマ値として監視時間Ｔｓが設定されると共に、タイマ４３１ａのカウント値がゼロにされる。
【００３９】
次に、ステップＳ３において、接続確認部２３ａにより、受信回路５２ａから出力されたデータ検出信号が確認され、データ検出信号がハイレベルの場合、すなわち他の電力線通信装置が送信データを送信中である場合（ステップＳ３でＹＥＳ）その送信が終了するのを待つべくステップＳ３を繰り返す一方、データ検出信号がローレベルの場合、すなわち他の電力線通信装置が送信データを送信していない場合（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ４へ移行する。
【００４０】
次に、ステップＳ４において、接続確認部２３ａから制御回路部４３ａへ送信指令信号が出力され、制御回路部４３ａから送信バッファ４１ａへ出力された制御信号に応じて送信バッファ４１ａに記憶されている通信準備用データ「ＦＦ」が送信回路５１ａへ出力され、その通信準備用データ「ＦＦ」が送信回路５１ａから信号Ａ，Ｂとして、それぞれコンデンサ１２ａ，１３ａを介して通信線１０Ｈ，１０Ｌへ出力される。
【００４１】
この場合、通信準備用データ「ＦＦ」は、図２の信号波形Ａ，Ｂに示すように、送信回路５１ａによって８ビット長のビット列２０１として出力される。これにより、電力の供給が開始された直後の電位が不安定な状態の通信線１０Ｈ，１０Ｌがビット列２０１により駆動されると共に、電力の供給が開始されてからビット列２０１が送信される間データの受信が行われないので、通信線の電位が不安定な状態でデータの送受信が行われることが抑制される。
【００４２】
次に、ステップＳ５において、接続確認部２３ａによって、インターフェイス用ＣＰＵ３ａとＣＰＵインターフェイス部４４ａとを介して、送信バッファ４１ａへ例えば２００ビットの検査用データが書き込まれる。この場合、検査用データとしては、例えば電力線通信装置１ａの通信アドレスや、照明装置６１、センサ６２等の電力線通信装置１ａに接続された機器の種類等を示すステータスデータ、あるいはマイコン２ａの演算処理により生成された乱数等、他の電力線通信装置とは異なるデータが用いられる。
【００４３】
なお、検査用データは、マイコン２ａによって送信バッファ４１ａに設定される例に限られず、例えば通信制御部４ａが通信アドレス設定用のスイッチを備え、ユーザがそのスイッチを用いて設定した通信アドレスが、検査用データとして通信制御部４ａから送信回路５１ａへ出力される構成としても良い。
【００４４】
次に、ステップＳ６において、接続確認部２３ａから制御回路部４３ａへ送信指令信号が出力されると、制御回路部４３ａによりスタートビットを示すデータが送信回路５１ａへ出力され、送信回路５１ａからスタートビット２０２が信号Ａ，Ｂとして、それぞれ配線１６１ａ，１６３ａと、コンデンサ１２ａ，１３ａと、配線１６２ａ，１６４ａとを介して通信線１０Ｈ，１０Ｌへ出力される。
【００４５】
この場合、スタートビット２０２は、ビット列２０１と区別可能な信号にされており、例えば、ビット列２０１の論理値が「１１１１１１１１」である場合には、スタートビット２０２の論理値は「０」にされる。
【００４６】
また、送信回路５１ａから出力されたスタートビット２０２は、配線１６２ａ，１６４ａから配線１６５ａ，１６７ａと、コンデンサ１４ａ，１５ａと、配線１６６ａ，１６８ａとを介して受信回路５２ａにより受信される。
【００４７】
なお、例えばステップＳ２において、接続確認部２３ａによって、通信準備用データ「ＦＦ」と、スタートビット「０」と、２００ビットの検査用データとがあらかじめ送信バッファ４１ａへ書き込まれ、接続確認部２３ａから制御回路部４３ａへ送信指令信号が出力されることにより、通信準備用データ「ＦＦ」と、スタートビット「０」とが連続して送信される構成としてもよい。
【００４８】
次に、ステップＳ７において、タイマ４３１ａにより経過時間Ｔｃの計測が開始される。そして、タイマ４３１ａの経過時間Ｔｃが監視時間Ｔｓ未満で（ステップＳ８でＹＥＳ）、制御回路部４３ａによりスタートビットが検出されると（ステップＳ９でＹＥＳ）、制御回路部４３ａからスタートビットの検出を示す信号が、タイマ４３１ａ、送信バッファ４１ａ、及び受信バッファ４２ａへ出力される。
【００４９】
これにより、タイマ４３１ａがリセットされ、送信バッファ４１ａから送信回路５１ａへ検査用データが送信され（ステップＳ１０）、その検査用データが、送信回路５１ａによって信号Ａ，Ｂにより示されるデータビット２０３としてそれぞれ配線１６１ａ，１６３ａと、コンデンサ１２ａ，１３ａと、配線１６２ａ，１６４ａと、配線１６５ａ，１６７ａと、コンデンサ１４ａ，１５ａと、配線１６６ａ，１６８ａと、受信回路５２ａとを介して受信バッファ４２ａに受信されると共に記憶される（ステップＳ１１）。
【００５０】
一方、タイマ４３１ａの経過時間Ｔｃが監視時間Ｔｓ以上となり、タイマ４３１ａからマイコン２ａへタイムアップ信号が出力されたとき（ステップＳ８でＮＯ）、マイコン２ａによって送信バッファ４１ａから受信バッファ４２ａに到るまでの間の信号経路に障害があると判断され（ステップＳ１２）、通信処理が終了される。
【００５１】
なお、電力線通信装置１ａは、例えばＬＥＤ表示器、液晶表示器、ブザー等を備え、ステップＳ１２においてマイコン２ａによって、ＬＥＤ表示器が点灯されたり、液晶表示器にエラーメッセージが表示されたり、ブザーが鳴らされたりすることにより、ユーザに障害が検知されたことを通知可能な構成としてもよい。
【００５２】
これにより、送信回路５１ａから配線１６１ａ、コンデンサ１２ａ、配線１６２ａ、配線１６５ａ、コンデンサ１４ａ、配線１６６ａ、及び受信回路５２ａを介して制御回路部４３ａに到る信号経路と、送信回路５１ａから配線１６３ａ、コンデンサ１３ａ、配線１６４ａ、配線１６７ａ、コンデンサ１５ａ、配線１６８ａ、及び受信回路５２ａを介して制御回路部４３ａに到る信号経路との少なくとも一つに断線、あるいは短絡故障があった場合、タイマ４３１ａがタイムアップするまでにスタートビットが検出されないため、これらの信号経路に発生した障害を検出して通信処理を終了させることができる。
【００５３】
また、例えば通信線１０Ｈ，１０Ｌに短絡故障等の障害が発生している場合にも、配線１６２ａ，１６４ａから配線１６５ａ，１６７ａに到る信号経路での信号伝達が阻害されるため、タイマ４３１ａがタイムアップするまでにスタートビットが検出されなくなる結果、これらの信号経路に発生した障害を検出して通信処理を終了させることができる。
【００５４】
なお、監視時間Ｔｓは、送信バッファ４１ａから送信回路５１ａへ送信された検査用データが、送信回路５１ａと、配線１６１ａ，１６３ａと、コンデンサ１２ａ，１３ａと、配線１６２ａ，１６４ａと、配線１６５ａ，１６７ａと、コンデンサ１４ａ，１５ａと、配線１６６ａ，１６８ａと、受信回路５２ａとを介して受信バッファ４２ａに受信されるまでの信号遅延時間以上の時間にされていれば良い。また、この信号遅延時間は、例えば送信回路５１ａ及び受信回路５２ａの回路構成や、コンデンサ１２ａ，１３ａ、コンデンサ１４ａ，１５ａなどのフィルタの定数により変化するが、監視時間Ｔｓは、マイコン２ａからインターフェイス用ＣＰＵ３ａとＣＰＵインターフェイス部４４ａとを介してタイマ４３１ａに設定可能にされているので、例えば送信回路５１ａ及び受信回路５２ａの回路構成や、コンデンサ１２ａ，１３ａ、コンデンサ１４ａ，１５ａなどのフィルタの定数を変更した回路を用いた場合であっても、監視時間Ｔｓとしてその回路に適切な時間を設定することができる。
【００５５】
次に、ステップＳ１３において、制御回路部４３ａによって、送信バッファ４１ａからシリアルに出力された検査用データと、受信バッファ４２ａによりシリアルに受信されたデータとが１ビット毎に比較され、その比較結果が一致していた場合は、送信バッファ４１ａからの検査用データの送信が継続され（ステップＳ１３でＹＥＳ）、一方、その比較結果が一致しない場合（ステップＳ１３でＮＯ）は、ステップＳ２へ移行して上記と同様の処理を繰り返す。なお、ステップＳ１３において、例えばステップＳ２へ移行する処理が３回繰り返された場合は、通信のエラーが発生したものとして通信処理を終了するようにしてもよい。
【００５６】
次に、送信バッファ４１ａに記憶されている検査用データがすべて送信され（ステップＳ１４でＹＥＳ）、送信バッファ４１ａから送信された検査用データがすべて受信バッファ４２ａにより記憶されると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、制御回路部４３ａからマイコン２ａへ受信データの読み出しを要求するための読み出し要求信号が出力される。
【００５７】
次に、ステップＳ１６において、マイコン２ａによって、受信バッファ４２ａに記憶されたデータが読み出されると共に、その受信バッファ４２ａから読み出されたデータと、検査用データとが比較され、その比較の結果、データが一致しない場合（ステップＳ１６でＮＯ）、ステップＳ２へ移行して上記と同様の処理を繰り返す一方、データが一致する場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、マイコン２ａにより電力線通信装置１ａが通信線１０Ｈ，１０Ｌとデータ送受信可能に接続されたと判断され、通信処理が終了する。
【００５８】
この場合、例えば、給電ユニット１１から通信線１０Ｈ，１０Ｌへの電力供給が開始された後、通信線１０Ｈ，１０Ｌに接続された他の電力線通信装置１ｂ，１ｃから検査用データが送信されるタイミングが一致してしまう場合がある。このように、複数の電力線通信装置から検査用データが送信されるタイミングが一致する場合には、例えば、送信回路５１ａから通信線１０Ｈ，１０Ｌへデータを送信するための信号経路である配線１６１ａ，１６３ａ、コンデンサ１２ａ，１３ａ、配線１６２ａ，１６４ａのいずれかに断線故障があったときであっても、他の電力線通信装置１ｂ，１ｃから送信された検査用データが電力線通信装置１ａにより受信され、受信バッファ４２ａに記憶されることがある。
【００５９】
そのため、仮に、電力線通信装置１ａ，１ｂ，１ｃにより検査用データとして同じデータが用いられていた場合には、受信バッファ４２ａに記憶されたデータと検査用データとの比較結果が一致してしまう結果、送信回路５１ａから通信線１０Ｈ，１０Ｌへデータを送信するための信号経路の断線を検出することができない。しかし、電力線通信装置１ａ，１ｂ，１ｃにおいては、検査用データとしてそれぞれ他の電力線通信装置とは異なるデータが用いられるので、複数の電力線通信装置から検査用データが送信されるタイミングが一致する場合であっても送信回路５１ａから通信線１０Ｈ，１０Ｌへデータを送信するための信号経路の断線を検出することができる。
【００６０】
なお、ステップＳ１６において、受信バッファ４２ａに記憶されたデータと検査用データとの比較をマイコン２ａが実行する例を示したが、例えば、送信バッファ４１ａは、記憶しているデータをすべて送信回路５１ａへ出力した後、その出力したデータを新たにマイコン２ａから送信バッファ４１ａへデータが書き込まれるまで記憶する構成とすることにより、送信バッファ４１ａに検査用データが記憶された状態で、ステップＳ１６において、比較器を用いて受信バッファ４２ａに記憶されたデータと送信バッファ４１ａに記憶された検査用データとを比較する構成としても良い。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、通信線との間でデータ信号を送受信するための送信部から受信部への信号経路の障害を検出することができる。
【００６２】
請求項２に記載の発明によれば、受信部によりその通信線を介して他の電力線通信装置から送信された検査用データが受信された場合、受信部により受信されたデータと検査用データとの比較の結果が不一致になるので、複数の電力線通信装置が同時にデータ送信を開始した場合であっても通信線との間でデータ信号を送受信するための送信部から受信部への信号経路の障害を検出することができる。
【００６３】
請求項３に記載の発明によれば、電力の供給が開始された直後の電位が不安定な通信線が、送信部から送信された所定の通信準備用データにより駆動され、通信線の電位が安定化された後に検査送信が実行されるので、送信部から受信部への信号経路の障害がより安定した状態で検出される。
【００６４】
請求項４に記載の発明によれば、送信部、受信部により生じるデータの遅延時間によらず、送信部から受信部へのデータの伝達に障害があることを検出することが可能にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電力線通信装置を用いた通信システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】送信回路から出力された信号波形の一例を示す図である。
【図３】図１に示す電力線通信装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ  電力線通信装置
２ａ，２ｂ，２ｃ                  マイコン
４ａ，４ｂ，４ｃ  通信制御部
５ａ，５ｂ，５ｃ  送受信部
１０Ｈ，１０Ｌ    通信線
１１  給電ユニット
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ    接続確認部
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ    送信バッファ（送信部）
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ    受信バッファ（受信部）
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ    制御回路部
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ    送信回路
５２ａ，５２ｂ，５２ｃ    受信回路
５３ａ    分離電源回路
５４ａ    基準電圧電流回路
６１        照明装置（機器）
６２        センサ（機器）
６３        空調装置（機器）
４３１ａ，４３１ｂ，４３１ｃ        タイマ（計測部）
【図１】
2004320518.tif 000003
【図２】
2004320518.tif 000004
【図３】
2004320518.tif 000005