(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が電源に接続された電力線の他端側に点灯回路が接続され、その点灯回路への上記電力線よりの交流電力の供給を制御回路により断続制御して上記点灯回路に接続された表示灯を点滅制御する表示灯点滅制御装置において、
点滅パターン及び同期コードを発生する手段と、
上記交流電力より小さい電源用電力を発生すると共に、上記点滅パターン及び上記同期コードにより搬送波を変調し、その変調出力を上記電源用電力に重畳して出力する第１通信インターフェースと、
上記電力線に直列に挿入され、その電力線を上記交流電源側と、上記第１通信インターフェースの出力側とに切替え接続する切替えスイッチと、
上記同期コードを検出して、上記切替えスイッチを制御する制御回路とが上記交流電源側に設けられ、
上記電力線に接続され、上記重畳信号から上記点滅パターン及び上記同期コードを復調する第２通信インターフェースと、
上記電力線に接続され、上記交流電力及び上記重畳信号の何れからも上記第２通信インターフェースの動作電力を生成する電源回路と、
その電源回路よりの上記動作電力により動作し、上記交流電力が分岐入力され、これと同期してメモリ内の点滅パターンを読出し、その読出した点滅パターンに応じて上記点灯回路への上記交流電力の供給の上記断続制御を行い、上記第２通信インターフェースからの復調出力が入力され、その点滅パターンを上記メモリに書込む上記点滅制御回路とが上記点灯回路側に設けられていることを特徴とする表示灯点滅制御装置。
【請求項２】
交流電源が一端に接続された電力線の他端に点灯回路が接続され、その電力線の他端に接続され、上記電力線より上記点灯回路へ供給する交流電力を断続制御する点滅制御器に対する点滅パターン送出器において、
上記交流電力より小さい電源用電力を発生すると共に、入力された点滅パターン及び同期コードで搬送波を変調し、その変調出力を上記電源用電力に重畳して出力する通信インターフェースと、
上記電力線に直列に挿入され、その電力線を上記交流電源側と、上記通信インターフェースの出力側とに切替える切替えスイッチと、
上記入力された同期コードを検出して、上記切替えスイッチを制御する制御回路とを具備することを特徴とする点滅パターン送出器。
【請求項３】
電力線よりの交流電力を点滅制御回路に断続制御して点灯回路へ供給して、上記点灯回路に接続された表示灯を点滅制御する点滅制御器において、
上記電力線に接続され、その電力線よりの重畳信号から点滅パターン及び同期コードを復調する通信インターフェースと、
上記電力線に接続され、上記電力線よりの交流電力及び電源用電力とデジタル変調信号との重畳信号の何れからも上記通信インターフェースの動作電力を生成する電源回路と、
その電源回路よりの上記動作電力により動作し、上記交流電力が分岐入力され、これと同期してメモリ内の点滅パターンを読出し、その読出した点滅パターンに応じて上記点灯回路への上記交流電力の供給の上記断続制御を行い、上記通信インターフェースからの復調出力が入力され、その復調点滅パターンを上記メモリに書込む上記点滅制御回路とを具備することを特徴とする点滅制御器。
【請求項４】
上記電源回路は入力された上記交流電力を波形成して上記点滅制御回路への上記交流電力の分岐入力として出力する手段を含むことを特徴とする請求項３記載の点滅制御器。
【請求項５】
上記電源回路は交流電力と上記重畳信号との切替え時に上記動作電力を安定に供給する蓄積手段を含むことを特徴とする請求項３又は４記載の点滅制御器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は例えばネオン灯、アルゴン灯など放電灯や、白熱灯などの複数の表示灯を点滅制御して各種の表示を行う表示装置における表示灯の点滅制御装置、点滅パターン送出器及び点滅制御器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の点滅制御装置を図４Ａに示す。商用電力線１１に複数の点滅制御器１２1 ，１２2 ，…１２n が接続され、各点滅制御器１２1 〜１２n にはそれぞれ点灯回路１３1 〜１３n が接続される。点灯回路１３i （ｉ＝１，２，…，ｎ）は例えばネオン変圧器１４とその２次側に接続された１乃至複数のネオン管１５よりなる場合や、１乃至複数の白熱電灯自体よりなり、何れにしても表示灯を有する。点滅制御器１２i は、内蔵のメモリに記憶されている点滅パターンを、商用電力線１１の商用電力と同期して、読出し、その点滅パターンに応じて、点灯回路１３i の商用交流電力の供給を断続制御して、その表示灯を点滅制御する。
【０００３】
点滅パターン送出器１７が通信線１８を通じて各点滅制御器１２1 〜１２n に接続され、点滅パターン送出器１７から点滅パターンを送出し、点滅制御器１２1 〜１２n にその内蔵メモリと個別又は一斉に受信した点滅パターンを書込み、つまり点滅パターンの書替えを行う。点滅制御器１２1 〜１２n 間の点滅パターンを個別に書替えるには、各点滅制御器１２1 〜１２n を個有アドレスにより選択して行う。
【０００４】
図４Ｂに図４Ａと対応する部分に同一符号を付けて示すように、通信線１８を省略して、点滅パターン送出器１７は電力線搬送通信方式により、点滅パターンを電力線１１を通じて各点滅制御器１２1 〜１２n へ供給することも提案されている。この場合、電力線搬送通信信号が、他の機器へ悪影響を与えたり、逆に点滅制御器１２1 〜１２n が他から影響を受けないように、電力線１１と点滅制御器１２1 〜１２n 及び点滅パターン送出器１７との接続点より商用電源側にフィルタ１９が挿入されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図４Ａに示した従来技術においては各点滅制御器１２1 〜１２n に対し電力線１１を接続する配線を行う外に、通信線１８の配線も行う必要があり、施設作業の工数が多くなり、より費用も高くなる。
図４Ｂに示した従来技術においては、電力線搬送通信方式の規格により、使用周波数帯域が制限され、また通信信号のレベルも制限されているため、通信速度を高くすることができず、かつ通信の信頼性もよくない。更に商用電力と電力線搬送通信信号とを分離するため、各点滅制御器１２1 〜１２n 間に分離フィルタ２１を設ける必要があり、これらフィルタ２１及び商用電源側のフィルタ１８は例えば１０ｍＶの通信信号と、１００Ｖの交流電力とを分離するものであるから、耐圧が大きく、大形のものとなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の点滅パターン送出器によれば、第１通信インターフェースで交流電力より小さい電源用電力、通常は直流電力が発生され、また点滅パターン及び同期コードで搬送波が変調され、その変調出力と電源用電力とが重畳されて出力され、電力線に直列に切替えスイッチが挿入され、電力線が交流電源側と第２通信インターフェースの出力側とに切替え接続され、制御回路に同期コードが入力されると、これが検出されて、切替えスイッチが制御される。
【０００７】
この発明の点滅制御器によれば、第２通信インターフェースで重畳信号から点滅バターン及び同期コードが復調され、また電源回路で交流電力及び重畳信号の何れからも第２通信インターフェースの動作電力が作られ、その動作電力で点滅制御回路も動作され、点滅制御回路は交流電力が分岐入力され、これと同期してメモリ内の点滅パターンを読出し、これに応じて点灯回路への交流電力の供給を断続制御し、第２通信インターフェースからの復調出力が入力されて、その点滅パターンをメモリ内に書込む。
【０００８】
この発明の表示灯点滅制御装置は、この発明の点滅パターン送出器と、この発明の点滅制御器とを具備する。
【０００９】
【作用】
この構成によれば点滅パターンの送出時は、電力線が切替えスイッチにより交流電源側から切離されて第１通信インターフェース側に接続され、交流電力に無関係に、重畳信号として点滅パターンが送出される。点滅制御器では、第２通信インターフェースで点滅パターン同期コードが復調され、これが点滅制御回路に入力されると、その同期コードの検出により、点滅パターンの書替えが行われる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１にこの発明の表示灯点滅制御装置、この発明の点滅パターン送出器及びこの発明の点滅制御器の各実施例を示し、図４と対応する部分に同一符号を付けてある。この発明の点滅パターン送出器１７においては電源回路３１が設けられ、電力線１１に接続された交流電源、例えば５０Ｈｚ、１００Ｖの商用交流電源３２よりの交流電力が電源回路３１に分岐入力され電源回路３１で整流平滑され、点滅パターン送出器１７の動作電力が作られる。つまりこの動作電力に第１通信インターフェース３３及び制御回路３４が動作状態になる。例えばパーソナルコンピュータよりなるプログラム制御器３５から点滅パターン及び同期コードが発生され、第１通信インターフェース３３及び制御回路３４へ供給される。プログラム制御器３５は点滅パターンの送出時のデータを作成送出するもので、図２Ａに示すようにまず同期コード１００００００１を繰返し適当な回数送出し、これに続き、点滅制御器１２1 〜１２n の１つを選択する装置アドレスＡを送出し、次にその点滅制御器Ａの点滅パターンデータを送出し、これに続き同期コードを少くとも１回送出して次の点滅制御器を選択する装置コードＢを送出し、これに続き、その点滅制御器Ｂの点滅パターンデータを送出する。以下同様にして各点滅制御器に対する点滅パターンデータを送出すると、送信終了コード０１０１１０１０と送出した後同期コードを１回送出して終了する。同期コードを区別するため、同期コード以外に５つ以上の連続した“０”を送出したい時は、５つの“０”の直後に“１”を挿入し、受信側では、５つ連続の“０”の直後の“１”は無視するようにする。
【００１１】
電力線１１の交流電源３２側に切替えスイッチ３６が直列に挿入され、切替えスイッチ３６は電力線１１を交流電源３２側と第１通信インターフェース３３の出力側との何れかに切替え接続する。常時は交流電源３２側に接続されている。しかし制御回路３４はプログラム制御器３５からデータ列が入力され、その同期コードを検出すると、制御回路３４は切替えスイッチ３６を制御して電力線１１を第１通信インターフェース３３側に接続する。
【００１２】
第２通信インターフェース３３は図２Ｂに示すように入力された電源電力から電力線１１の交流電力の電圧より小さい、例えば１０Ｖの直流電源用電力を電源用電力生成回路３７で作り、かつプログラム制御器３５からのデータ列で搬送波源３８からの搬送波信号を変調器３９において例えば非同期キーイング変調し、その変調出力を前記電源用電力と重畳回路４１で重畳して出力する。例えば図２Ｃに示すようにデータ列の１ビート（１データ）長は１ｍｓであり、変調器３９の変調出力４２は図２Ｃに示すように、搬送波信号は２ｋＨｚとされ、データが“１”の時出力され、データが“０”で出力なしとされる。
【００１３】
この変調出力４２と電源用電力とが重畳された重畳信号が電力源１１へ切替えスイッチ３６を通じて供給される。制御回路３４はプログラム制御器３５からのデータ列から終了コード０１０１１０１０を検出すると、切替えスイッチ３６を制御して電力線１１を第１通信インターフェース３３から離して交流電源３２側に接続する。
【００１４】
この発明による点滅制御器１２1 には電源回路４４、第２通信インターフェース４５及び点滅制御回路４６が設けられる。電源回路４４は電力線１１に接続され、その交流電力と、前記重畳信号とが入力され、第２通信インターフェース４５及び点滅制御回路４６へ動作電力を供給すると共に、交流電力を分岐して波形整形して点滅制御回路４６へ供給する。電源回路４６は例えば図３Ａに示すように電力線１１よりの交流電力に全波整流回路４８で全波整流され、その整流出力は逆流阻止用ダイオード４９を通じてコンデンサ５１に供給されてここに充電される。このコンデンサ５１の電圧は電圧変換回路５２で所定電圧の動作電力に変換されて出力され、つまり第２通信インターフェース４５、点滅制御回路４６の各動作電源端子へ供給される。全波整流回路４８の出力側の両端間に分圧抵抗器５３が接続され、分圧抵抗器５３の分圧出力側にツェナーダイオード５４が接続され、ツェナーダイオード５４の両端に反転バッファ５５が接続される。分圧抵抗器５３は例えばその入力電圧を１／２１に分圧し、ツェナーダイオード５４のツェナー電圧は５Ｖとされる。１００Ｖの交流電力が入力されると、図３に示すように交流電力の零交差点の前後のわずかな区間のみツェナーダイオード５４に印加される電圧がツェナー電圧以下となり、反転バッファ５５の出力は前記零交差点付近の区間のみ、低レベルになる整形出力５６が図３Ｂに示すように得られる。この整形出力が点滅制御回路４６へ入力される。
【００１５】
一方重畳信号が全波整流回路４８に入力された場合は、その電源用電力が直流１０Ｖであって全波整流回路４８の出力はコンデンサ５１に充電され、これが電圧変換回路５２により所定電圧の動作電力とされる。一方前記重畳信号は分圧抵抗器５３で１／２１に分圧され、ツェナーダイオード５４のツェナー電圧より十分小さい電圧となって反転バッファ５５へ供給され、反転バッファ５５の出力はほぼゼロボルトとなる。
【００１６】
点滅制御回路４６にはメモリ５８が設けられてあり、電源回路４４から前記交流電力の整形出力５６が入力されると、これと同期してメモリ５８に記憶されている点滅パターンが１データずつ読出され、その読出されたデータに応じて、電力線１１と点灯回路１３1 に挿入されたスイッチ５９がオンオフ制御され、点灯回路１３1 へ供給される交流電力が断続制御され、従って点灯回路１３1 内の表示灯が点滅制御される。
【００１７】
第２通信インターフェース４５は電力線１１に接続され、電力線１１からの前記重畳信号を復調して、図２Ｃに示したデータ列を得る。この復調データ列は点滅制御回路４６に入力される。点滅制御回路４６は電源回路４４から整形出力５６が入力されていないことを条件として入力データ列を有効と認識し、この入力データ列から、自他の装置アドレスと一致した装置アドレスを検出すると、その直後の点滅パターンをメモリ５８に書込み、つまりそれまで記憶されていた点滅パターンとの書替えを行う。点滅制御回路４６は例えばマイクロコンピュータで構成され、前記読出し、スイッチ５９の制御、点滅パターンの書込みなどを行う。当然のことながらメモリ５８は電気的書込みが可能であり、例えばＰＲＯＭやＥＰＲＯＭ、更に書替えを行うため電気的消去可能なＥＥＰＲＯＭや記憶を保持する電源を必要なメモリを使うことができる。なお点滅パターン送出器１７におけるデータ列の最初の同期コードの繰返し数は、前記重畳信号を正しく電力線１１へ供給でき、かつ点滅制御回路４６で重畳信号から、点滅パターンを正しくメモリ５８に書込むことができるために各必要な準備期間を与えることができる程度とされる。
【００１８】
以上のように、常時は交流電力が電力線１１へ供給され、メモリ５８内の点滅パターンを、その交流電力と同期して、読出し、その読出しデータに応じて交流電力と同期して、点灯回路１３i へ供給される交流電力が点滅制御される。必要に応じてデータ列を点滅パターン送出器１７へ入力することにより、切替えスイッチ３６により交流電源３２から電力線１１が離されて、電力線１１に重畳信号が送出され、この重畳信号より得た点滅パターンがメモリ５８に書込まれる。
【００１９】
上述においては交流電力を電源回路４４を通じて整形して点滅制御回路４６へ供給したが、電力線１１から交流電力を直接点滅制御回路４６へ分岐供給してもよい。図３Ａ中のコンデンサ５１は切替えスイッチ３６（図１）を切替えにもとづき電力の供給が瞬時的に断になっても、第２通信インターフェース４５及び点滅制御回路４６への動作電力を安定に供給する作用をする。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば通信線を配線することなく、電力線を利用して点滅パターンを送ることができ、それだけに設置が容易であり、安価に構成することができる。特に点滅制御器の数が多くなる程、この発明によるこの効果は大となる。また通常はこの種の表示装置においても、その点滅制御を中止している期間、つまり表示を中止している期間があり、その間に点滅パターンを電力線を利用して伝送でき、全装置としての運用に支障が生じるおそれはない。
【００２１】
更にこの発明によれば重畳信号を伝送中は、切替えスイッチ３６により交流電源３２側は、電力線１１から切離されているため重畳信号が他の機器へ悪影響を与えるおそれはない。従って図４Ｂに示した場合よりも、周波数帯域を広くすることができ、それだけ高速に点滅パターンを伝送することができ、また重畳信号のレベルを大きくすることができ、通信の信頼性が大となる。しかも変調出力と電源用電力とを選択することにより、フィルタは従来よりも小形に構成でき、かつ安価に高性能なものとすることができる。
【００２２】
交流電源３２の点灯回路以外の負荷の電力消費によって電力線のインピーダンスや雑音が大きく変化して通信の信頼性や通信速度が抑制される。この影響を避けるために、フィルタを挿入する必要があるが、切替えスイッチにより交流電源側が切離されるため、交流電源側と、重畳信号との干渉が生じないため、通信信頼性が向上し、かつ通信速度を大とすることができ、フィルタも必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１乃至３の各々の発明の実施例を示すブロック図。
【図２】Ａは同期コード、アドレス、点滅パターンのデータ列の例を示す図、Ｂは第１通信インターフェース３３の具体例を示すブロック図、Ｃはデータ列と、その変調出力信号との例を示す図である。
【図３】Ａは点滅制御器の電源回路４４の具体例を示す接続図、Ｂは入力交流電力波形とその整形出力波形との例を示す図である。
【図４】従来の表示灯点滅制御装置を示すブロック図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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