(57)【要約】【課題】  子機に安定した電力を供給することができる電力線搬送通信システムを提供する。【解決手段】  本発明に係る電力線搬送通信システムは、親機２を電力線Ｌに接続するとともに、直列接続された子機１と負荷３を電力線Ｌに接続し、電力線Ｌに重畳する搬送信号によって親機２が子機１を介して負荷３を制御する電力線搬送通信システムであって、子機１は、壁コンセント６から電力供給を受ける電源回路部４と、電源回路部４を経由して親機２から取得した搬送信号に従い負荷３を制御する制御部５とを備えた構成である。【選択図】図１
2005252443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親機を電力線に接続するとともに、直列接続された子機と負荷とを前記電力線に接続し、前記電力線に重畳する搬送信号によって前記親機が前記子機を介して前記負荷を制御、監視する電力線搬送通信システムであって、
前記子機は、
外部から電力供給を受ける電源回路部と、
該電源回路部を経由して前記親機から取得した前記搬送信号に従い前記負荷を制御、監視する制御部とを備えたことを特徴とする電力線搬送通信システム。
【請求項２】
前記電源回路部は、前記電力線に設けたコンセントから電力供給を受ける請求項１に記載の電力線搬送通信システム。
【請求項３】
親機を電力線に接続するとともに、直列接続された子機と負荷とを前記電力線に接続し、前記電力線に重畳する搬送信号によって前記親機が前記子機を介して前記負荷を制御、監視する電力線搬送通信システムであって、
前記子機は、
自身で電力供給を行う電源回路部と、
前記親機からの前記搬送信号に従い前記負荷を制御、監視する制御部とを備えたことを特徴とする電力線搬送通信システム。
【請求項４】
前記電源回路部は、前記子機に設けた太陽電池により電力供給を受ける請求項３に記載の電力線搬送通信システム。
【請求項５】
前記子機の前記制御部に接続する操作スイッチを設け、該第操作スイッチのスイッチ切替により、ユーザーが自在に前記負荷を制御可能とした請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電力線搬送通信システム。
【請求項６】
前記操作スイッチは、前記子機の前記制御部に対して、スイッチオン状態で前記電力線と前記負荷とを直列に接続する請求項５に記載の電力線搬送通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電源に接続した電力線に重畳した搬送信号によって照明機器等の負荷を制御する電力線搬送通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電力線搬送通信システムとしては、図６に示すように、制御部（不図示）を備えた送信器である親機２と、この親機２により制御される受信器である子機１００と、負荷３とを商用電源Ｐに接続する電力線Ｌに接続し、この電力線Ｌに搬送信号を重畳させて親機２と子機１００との間で負荷３を制御のためのデータ（以降、電力線搬送通信内容と称する。）の授受を行うシステムを挙げることができる。
【０００３】
子機１００には、片切りの操作スイッチである片切スイッチＡが設けられ、子機１００と負荷３とは、片切スイッチＡがオフ状態で直結されて電力線Lと接続されるとともに、負荷３の両端に対しは、バイパス回路３１が接続されている。（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
上述の電力線搬送通信システムにおいては、負荷３は、シーリングアダプタ３２を用いて接続するタイプの照明機器であり、負荷３のオンオフ制御は、ユーザが片切スイッチＡを用いて手動で行う、又は電力線搬送通信システムを介して行うことができる構成である。
【特許文献１】特開昭５７−７８３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述のような従来の電力線搬送通信システムにおいては、前述した片切の操作スイッチがオンの状態であると子機への電力供給がなされないことになる。また、操作スイッチがオフの状態であっても、電力線搬送通信内容により負荷がオフの場合には子機への電力供給がなされないことになる。また、負荷のスイッチがオンの場合であっても、負荷のインピーダンスが高い場合には子機への電力供給量が少なくなり、子機への安定した電源供給が困難になる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題に鑑み、子機に安定した電力を供給することができる電力線搬送通信システム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】
上述の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る電力線搬送通信システムは、親機を電力線に接続するとともに、直列接続された子機と負荷とを前記電力線に接続し、前記電力線に重畳する搬送信号によって前記親機が前記子機を介して前記負荷を制御する電力線搬送通信システムであって、前記子機は、外部から電力供給を受ける電源回路部と、該電源回路部を経由して前記親機から取得した前記搬送信号に従い前記負荷を制御、監視する制御部とを備える。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る電力線搬送通信システムは、請求項１に記載の電力線搬送通信システムにおいて、前記電源回路部が前記電力線に設けたコンセントから電力供給を受ける。
【０００９】
また、本発明の請求項３に係る電力線搬送通信システムは、親機を電力線に接続するとともに、直列接続された子機と負荷とを前記電力線に接続し、前記電力線に重畳する搬送信号によって前記親機が前記子機を介して前記負荷を制御する電力線搬送通信システムであって、前記子機は、自身で電力供給を行う電源回路部と、前記親機からの前記搬送信号に従い前記負荷を制御、監視する制御部とを備える。
【００１０】
また、本発明の請求項４に係る電力線搬送通信システムは、請求項３に記載の電力線搬送通信システムにおいて、前記電源回路部が前記子機に設けた太陽電池により電力供給を受ける。
【００１１】
また、本発明の請求項５に係る電力線搬送通信システムは、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電力線搬送通信システムにおいて、前記子機の前記制御部に接続する操作スイッチを設け、該第操作スイッチのスイッチ切替により、ユーザーが自在に前記負荷を制御可能とする。
【００１２】
また、本発明の請求項６に係る電力線搬送通信システムは、請求項５に記載の電力線搬送通信システムにおいて、前記操作スイッチが前記子機の前記制御部に対して、スイッチオン状態で前記電力線と前記負荷とを直列に接続する。
【発明の効果】
【００１３】
このような構成の電力線搬送通信システムは、外部から電力供給を受ける電源回路部を子機に設けるとともに、子機の制御部が電源回路部を経由して親機から取得した搬送信号にて負荷を制御することで、子機に対して安定した電力供給を行うことができる。このため、親機は、電力線を用いた搬送信号により負荷を確実に制御、監視することができる。
【００１４】
また、このような構成の電力線搬送通信システムは、自身で電力供給を行う電源回路部を子機に設けることで、子機に対して安定した電力供給を行うことができるため、親機は、電力線を用いた搬送信号により負荷を確実に制御、監視することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施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、その説明を省略する。
【００１６】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る電力線搬送通信システムを示す説明図であり、図１（ａ）は、回路図であり、図１（ｂ）は、子機周辺を部屋内に配置した状態を示す斜視図である。
【００１７】
本実施形態においては、電力線搬送通信システムは、図１（ａ）に示すように、親機２を電力線Ｌに接続するとともに、直列接続された子機１と負荷３を電力線Ｌに接続し、電力線Ｌに重畳する搬送信号によって親機２が子機１を介して負荷３を制御する構成である。なお、電力線Ｌは、商用電源Ｐに接続されている。
【００１８】
子機１は、後述するように外部から電力供給を受ける電源回路部４と、電源回路部４を制御するとともに電源回路部４を経由して親機２から取得した搬送信号に含まれる電力線搬送通信内容に従い負荷３を制御する制御部５とを備えた構成である。なお、子機１には、図１（ａ）に示すように、子機１の制御部５に対しては、スイッチオン状態で電力線Ｌと負荷３とを直列に接続し、スイッチ切替により負荷３をユーザーが自在に制御可能である操作スイッチとしての片切スイッチＡ（以降、スイッチＡと称する。）が設けられている。
【００１９】
ここで、電源回路部４は、子機１からではなく、電力線Ｌに接続された壁コンセント６にＡＣケーブル７を接続して外部から電力供給を受ける。なお、本実施形態においては、電源回路部４は、プラグ付きＡＣケーブル７を介して壁コンセント６から有線にて電力供給されるが、ＡＣケーブル７を用いずに直接電力供給を受けるような構成にしてもよい。
【００２０】
操作スイッチパネルは、図１（ｂ）に示すように、スイッチＡの実際ユーザーが操作する箇所が室内に露出するパネルであり、壁面内部には、子機１の他の構成部を内蔵している。負荷３は、本実施形態においては蛍光灯を用いる。
【００２１】
本実施形態に係る電力線搬送通信システムは、壁コンセント６から電力供給を受ける電源回路部４を子機１に設けとともに、子機１の制御部５が壁コンセント６中の電力線Ｌを介して親機２から取得した搬送信号にて負荷３を制御することで、子機１に対して安定した電力供給を行うことができる。このため、親機２は、電力線Ｌを用いた搬送信号により負荷３を確実に制御することができる。また、子機１の制御部５に対して、スイッチオン状態で電力線Ｌと負荷３とを直列に接続する前述のようなスイッチＡを設けることで、ユーザーが自在に負荷３を制御することができる。
【００２２】
また、電力線搬送通信システムに上述の子機１を備えることで、負荷３は、背景技術のようなバイパス回路が不要となり、ユーザーは、既築の設備の片切スイッチを電力線搬送通信システムの子機１で置き換えたり、新築の設備で片切スイッチ付き電力線搬送通信システムの子機１を導入でき、負荷３の制御、監視をより確実に行ったり、電力線搬送通信システムの導入工事をより容易にすることができる。
【００２３】
（第２実施形態）
次に、子機１自身で電力供給を行う実施形態を、本発明の第２実施形態として図２及び図３に基づいて説明する。図２は、本発明の第２実施形態に係る電力線搬送通信システムを示す回路図である。また、図３は、本発明の第２実施形態に係る電力線搬送通信システムの変形形態を示す説明図（図３（ａ）は、回路図、図３（ｂ）は、子機周辺を部屋内に配置した状態を示す斜視図）である。
【００２４】
第２実施形態においては、子機１自身に電力供給源を備えており、外部から電力を供給する構成ではない点が第１実施形態とは異なる。
【００２５】
ここで、子機１は、子機１自身で電力供給を行う電源回路部４ａと、電源回路部４ａを制御するとともに親機２からの搬送信号に従い負荷３を制御する制御部５ａとを備えた構成であり、第１実施形態と同様に子機１には、ユーザーにより負荷３の状態を制御するスイッチＡが接続されている。ここで、電源回路部４ａは、本実施形態においては、例えば太陽電池で構成するものとする。
【００２６】
本実施形態に係る電力線搬送通信システムは、自身で電力供給を行う電源回路部４ａを子機１に設けることで、子機１に対して安定した電力供給を行うことができるため、親機２は、電力線Ｌを用いた搬送信号により負荷３を確実に制御することができる。また、子機１の制御部５に対して、スイッチオン状態で電力線Ｌと負荷３とを直列に接続するスイッチＡを設けることで、ユーザーが自在に負荷３を制御することができる。
【００２７】
なお、第２実施形態の変形形態を図３に基づいて説明する。本変形形態は、第２実施形態にて示した制御部５ａの機能を２つに分離して構成するものである。
【００２８】
子機は、図３に示すように、負荷３に接続された第１子機部１１と、例えば第１子機部１１の近くの壁コンセント６に接続した第２子機部１２とから構成される。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、第１子機部１１は、第１制御部５１と、電源回路部４ａと、第１無線回路部８１とを備え、第１制御部５１には、負荷３の状態を制御するスイッチＡが接続されている。第２子機部１２は、第２制御部５２と、第２無線回路部８２とを備える。
【００３０】
第２制御部５２は、壁コンセント６に接続され親機２からの電力線搬送通信内容を含む搬送信号を電力線Ｌから取得する機能を備えるとともに、この搬送信号を受信すると第２無線回路部８２を制御して第１無線回路部８１へデータ送信する機能を備えている。
【００３１】
また、第１制御部５１は、第２無線回路部８２から送信された搬送信号を第１無線回路部８１で受信して、受信したデータをもとに、負荷３を制御する機能を備えている。
【００３２】
なお、勿論、第１制御部５１は、第１子機部１１を構成する各部を制御する機能を有しており、第２制御部５２は、第２子機部１２を構成する各部を制御する機能を有している。また、無線による第１無線回路部８１、第２無線回路部８２間のデータ通信は、赤外線や電磁波を用いた方法を用いることができる。
【００３３】
本変形形態に係る電力線搬送通信システムは、子機１を第１子機部１１と第２子機部１２の２つに分離し、第２子機部１２への電力供給を壁コンセント６からの直接供給とすることにより、第１子機部１１へ電力供給をする電源回路部４ａ（太陽電池）の供給容量を小さくすることができ、子機１に対して安定した電力供給を行うことができる。このため、親機２は、電力線Ｌを用いた搬送信号により負荷３を確実に制御することができる。
【００３４】
（第３実施形態）
最後に、第２実施形態において、子機１の制御部５ａに接続したスイッチＡの機能に加え、他の操作スイッチも制御部５ａに接続した実施形態を、本発明の第３実施形態として図４及び図５に基づいて説明する。図４は、本発明の第３実施形態に係る電力線搬送通信システムを示す回路図であり、図５は、負荷の状態を示す説明図である。
【００３５】
第３実施形態においては、図２に示したスイッチＡの機能に加え、図４に示すように、子機１の制御部５ａに対して例えば、スイッチオン状態になっても電力線Ｌと負荷３とが直列に接続されることがないような位置に接続する操作スイッチの機能（以降、スイッチＢと称する。）を設ける。
【００３６】
ここで、制御部５ａは、親機２からの搬送信号による負荷３制御を可能にするとともに、ユーザーによるスイッチＢのスイッチ切替により、自在に負荷３を制御可能な機能を備えている。なお、本実施形態においては、図４に示すように、スイッチＡと同様の機能をはたすスイッチをスイッチＡ１と称する。
【００３７】
なお、ユーザーが操作スイッチとしてスイッチＡ１の機能を使用するかスイッチＢの機能を使用するかという切替は、図４に示すように、ユーザーが操作スイッチとしてスイッチＡ１を選択した状態を実線で、スイッチＢを選択した状態は、破線で示すように連動して選択できる。この連動動作は、例えば連動式の半固定式スイッチ（不図示）を用いて実現することができる。
【００３８】
まず、ユーザーが操作スイッチとしてスイッチＡ１の機能を選択した場合、ユーザーは、第１実施形態同様に、ユーザーが手動にて自在に負荷３を制御することができる。
【００３９】
具体的には、例えば、図５に示すように、「接続操作スイッチ名」が「スイッチＡ１」の場合、負荷３の状態に如何に関わらず、ユーザーがスイッチＡ１をオンにした場合、「負荷の新たな状態」は、「オン」になり、ユーザーがスイッチＡ１をオフにした場合、負荷３は、子機１によって制御される。
【００４０】
つまり、この場合、親機２からの負荷３の電力線搬送通信内容よりもユーザーによるスイッチＡ１の切替による負荷３の制御命令（切替命令）が優先される。これより、スイッチＡ１の機能は、電力線搬送通信システムが故障しても、ユーザーは、操作スイッチによって負荷３の制御が可能となるので、電力線搬送通信システムが故障したような場合に有用である。
【００４１】
また、ユーザーが操作スイッチとしてスイッチＢの機能を選択した場合、親機２からの負荷３の電力線搬送通信内容とユーザーによるスイッチＢの切替による負荷３の制御命令（切替命令）が対等であり、親機２からの命令であるかユーザーによる手動切替による制御命令であるかの如何に関わらず、時系列的に最新の命令が優先させるようになる。
【００４２】
具体的には、例えば、図５に示すように、「接続操作スイッチ名」が「スイッチＢ」の場合、親機２から負荷３へ電力線搬送通信内容として「負荷をオンする」という制御命令を受けたとき、まず、負荷３をオンにする（「負荷の新たな状態」は、「オン」）。その次に、例えば、ユーザーがスイッチＢを反転させた場合、負荷３は、オフとなる（「負荷の新たな状態」は、「オフ」）。また次に、例えば、ユーザーがスイッチＢを反転させた場合、負荷３は、オンとなる（「負荷の新たな状態」は、「オン」）。次に、親機２から負荷３へ電力線搬送通信内容として「負荷をオフする」という制御命令を受けたとき、まず、負荷３をオフにする（「負荷の新たな状態」は、「オフ」）。
【００４３】
本実施形態に係る電力線搬送通信システムは、制御部５ａに前述のようなスイッチＢの機能を設けることで、親機２からの電力線Ｌを用いた搬送信号によって負荷３を制御するのか、ユーザーによって手動切替による負荷３を制御するのかの如何に関わらず、時系列的に最新の制御命令を優先させて負荷３を制御することができる。つまり、電力線搬送通信システムにおいて、電力線搬送通信制御とユーザーの手動スイッチ制御とを共存させることができる。
【００４４】
また、子機１の制御部５ａに対して、スイッチオン状態で電力線Ｌと負荷３とを接続する前述のようなスイッチＡの機能を設けることで、ユーザーが自在に負荷３を制御することができる。
【００４５】
なお、本実施形態は、第２実施形態において、電力線搬送通信システムは、スイッチＢの機能を子機１に接続した実施形態であるが、第１実施形態において、スイッチＢを子機１の制御部５に対してスイッチオン状態になっても電力線Ｌと負荷３とが直列に接続されることがないように接続した構成であってもよい。また、本実施形態においては、子機１の制御部５ａには、スイッチＡ１、Ｂの両スイッチを接続した構成、つまり、スイッチＡ１、Ｂの両スイッチの機能を備えた構成であるが、操作スイッチとしては、スイッチＢのみを子機１の制御部５ａに接続した電力線搬送通信システム構成であってもよい。
【００４６】
ここで、第１実施形態乃至第３実施形態においては、電力線搬送通信システムでは電力線搬送通信内容が親機２により負荷３を制御する形態を例示しているが、電力線搬送通信内容は、制御の他に親機２により例えば、負荷３がオンの状態であるか、オフの状態であるか等といった状態を遠隔から監視するような内容（監視命令）であってもよい。
【００４７】
また、第１実施形態乃至第３実施形態においては、負荷３が蛍光灯のような照明機器であるが、他の家電機器や電子機器等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電力線搬送通信システムを示す説明図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る電力線搬送通信システムを示す回路図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る他の電力線搬送通信システムを示す説明図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る電力線搬送通信システムを示す回路図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る負荷の制御状態を示す説明図である。
【図６】従来の電力線搬送通信システムを示す説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  子機
２  親機
３  負荷
４、４ａ  電源回路部
５、５ａ、５１、５２  制御部
６  壁コンセント
７  ケーブル
１１、１２  子機部
８１、８２  無線回路部
Ａ、Ｂ  スイッチ
Ｌ  電力線
Ｐ  商用電源
【図１】
2005252443.tif 000003
【図２】
2005252443.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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