JP5113480B2 - ダクト装着型plcプラグ及びその親子設定方法 - Google Patents

ダクト装着型plcプラグ及びその親子設定方法 Download PDF

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Description

本発明は、建物に配索された電力線に接続される導体を収容して建物の天井などに設置された配線ダクトに装着されて使用されるダクト装着型PLCプラグ及びその親子設定方法に関する。
住戸やオフィスビルを始めとして、様々な場所に電力供給のために電力線が布設されている。近年、この電力線を伝送路に用いた電力線搬送通信(Power Line Communication;PLC)が確立されつつある。このPLCは、既設の電力線を用いて機器同士の通信が実現されるため、専用の通信線を新たに導入及び施工することなく機器同士のネットワーク化が可能である。
一方、特許文献1には、建物の天井などに配設され、この建物に配索された電力線に対して接続するための導体を収容した配線ダクトに、電灯等の照明機器や、ネットワーク機器の電源ケーブルを接続するための電力プラグを装着して使用する配線ダクトシステムが開示されている。
近年では、この配線ダクトシステムに用いるプラグとして、配線ダクト内の導体を介して電力供給のみならず、ネットワーク機器間の電力線搬送通信(PLC通信)も行えるようにしたもの(ダクト装着型PLCプラグ)を利用する試みがなされている。このダクト装着型PLCプラグには、ネットワーク機器の通信ケーブルが接続される通信ケーブル接続部が設けられており、配線ダクトに装着されたダクト装着型PLCプラグの通信ケーブル接続部にネットワーク機器の通信ケーブルを接続すると、このネットワーク機器は、配線ダクト内の導体を利用してPLC通信を行うことが可能となる。
特開昭53−084195
ところで、上述した配線ダクトシステムにおいて、互いに離れた位置に配置される複数のネットワーク機器間で配線ダクト内の導体を利用したPLC通信を行うには、各ネットワーク機器ごとにダクト装着型PLCプラグを用意して、これらを配線ダクトの適所に装着しておく必要がある。このように複数のダクト装着型PLCプラグを配線ダクトに装着して使用する場合、各ダクト装着型PLCプラグに各々接続される複数のネットワーク機器間で適切な通信を行うために、配線ダクトに装着される複数のダクト装着型PLCプラグのうちの何れかを親機に設定し、他のプラグを子機に設定して、親機に設定されたダクト装着型PLCプラグによってPLC通信が制御される構成とすることが望ましい。
この複数のダクト装着型PLCプラグ間の親子設定は、例えば、子機となるダクト装着型PLCプラグの固有の識別情報を、この子機となるダクト装着型PLCプラグから親機となるダクト装着型PLCプラグに対して送信し、親機となるダクト装着型PLCプラグがこの子機となるダクト装着型PLCプラグの識別情報を受信してテーブルに登録する、といった処理を行うことで実現される。したがって、複数のダクト装着型PLCプラグ間で親子設定を行うには、各ダクト装着型PLCプラグそれぞれに電力を供給した状態で、これらを通信可能に接続させておく必要がある。
ここで、ダクト装着型PLCプラグは、上述したように配線ダクトに装着されて使用されることを前提に構成されているため、配線ダクトに装着された状態でないと電力供給が行われず、また複数のダクト装着型PLCプラグ同士を通信可能に接続できないようになっていた。そのため、これまでは、既に建物の天井に設置されている配線ダクトの所定の位置に、実際に複数のダクト装着型PLCプラグをそれぞれ装着した状態で、各ダクト装着型PLCプラグを操作して親子設定のための作業を行うようにしているのが現状であり、このことが、親子設定作業の作業性悪化を招く要因となっていた。
そこで、本発明は、配線ダクトに装着されて使用されるダクト装着型PLCプラグの親子設定を簡素化できるダクト装着型PLCプラグ及びその親子設定方法の提供を目的とする。
請求項1記載の発明は、建物の天井に設置され且つ建物に配索された電力線に対して電気的に接続された配線ダクトに装着されて使用されるダクト装着型PLCプラグであって、電池が装着される電池装着部と、他のダクト装着型PLCプラグとの間で有線又は無線により情報通信を行う通信手段と、前記電池装着部に装着された電池から電力が供給されている状態で、前記通信手段により他のダクト装着型PLCプラグとの間で情報通信を行って親子設定を行う親子設定処理手段と、を備えることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載のダクト装着型PLCプラグであって、前記親子設定処理手段によって前記ダクト装着型PLCプラグが親機に設定されたか或いは子機に設定されたかを判別可能に表示するための表示部をさらに備えることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、建物の天井に設置され且つ建物に配索された電力線に対して電気的に接続された配線ダクトに装着されて使用される複数のダクト装着型PLCプラグ間で親子設定を行う方法であって、前記複数のダクト装着型PLCプラグ同士が、それぞれに装着された電池から電力が供給されている状態で、有線又は無線により情報通信を行って親子設定を行うこと、を特徴とする。
本発明によれば、複数のダクト装着型PLCプラグを建物の天井などに設置されている既設の配線ダクトに装着することなく、ダクト装着型PLCプラグの電池装着部に装着された電池から各ダクト装着型PLCプラグに電力が供給されている状態で、これらダクト装着型PLCプラグの通信手段によって親子設定を行うようにしているので、親子設定の作業を簡便なものとすることができる。
以下、本発明を適用したダクト装着型PLCプラグおよびこれを用いた配線ダクトシステムについて、図面を参照して説明する。
図1は、配線ダクトシステムの全体構成を示す図である。この配線ダクトシステムは、建物の天井に設置された配線ダクト20を利用して、建物に配索された電力線70から照明機器200やネットワーク機器100A、100Bなどに電力を供給すると共に、ネットワーク機器100A、100B間での電力線搬送通信(PLC通信)を可能にするシステムである。
建物の天井に設置された配線ダクト20は、例えば商用電力を送電する電力線に分電盤10を介して接続されている。また、この配線ダクト20には、電力プラグ50やダクト装着型PLCプラグ60A、60Bが装着される。そして、通信機能を持たない照明機器200が電力プラグ50に接続され、通信機能を持つカメラやパーソナルコンピュータなどのネットワーク機器100A、100Bがダクト装着型PLCプラグ60A、60Bにそれぞれ接続される。
配線ダクト20は、図2に示すように、長尺状のレール形状に成形されたスライドレール23を有しており、このスライドレール23の内部に、長手方向に沿って導体26が設けられている。スライドレール23は、図2に示すように、その下端に長手方向に沿って開口する開口部24が設けられており、この開口部24を介して、電力プラグ50やダクト装着型PLCプラグ60A、60Bを着脱可能に装着できる構造となっている。また、スライドレール23内部の相対向する一対の内壁には、内側に向かって突出する一対のホルダ731が長手方向に沿ってそれぞれ設けられており、これら一対のホルダ731に導体26がそれぞれ配設されている。一対のホルダ731はその頂部が開口しており、この開口しているホルダ731の頂部から導体26の一部が露出している。そして、スライドレール23の開口部24を介して装着された電力プラグ50やダクト装着型PLCプラグ60A、60Bは、その端子部がホルダ731の頂部において導体26と接触することで、導体26に対して電気的に接続される。
スライドレール23の長手方向の一方の端部(分電盤10側の端部)には、PLCフィードイン30が接続されている。このPLCフィードイン30は、分電盤10からスライドレール23内部の導体26に電力を供給すると共に、導体26を流れる電力線搬送通信の信号(PLC信号)が分電盤10に漏洩することを防止するためのものであり、例えば図1(b)に示すように、ノーマルモードコンデンサC1とコモンモードチョークコイルL1、L2とから構成されるブロッキングフィルタ32を備えている。
また、スライドレール23の長手方向の他方の端部(終端部)には、PLCエンド40が設けられている。このPLCエンド40は、スライドレール23内部の導体26を流れるPLC信号の反射を防止するためのものであり、例えば図1(c)に示すように、コンデンサCwと抵抗素子Rwとで構成される。このPLCエンド40は、スライドレール23内部の導体26との間でインピーダンス特性が整合するように設計されている。
配線ダクト20に装着される電力プラグ50及びダクト装着型PLCプラグ60A、60Bの端子部近傍の構造を図3に示す。なお、この端子部近傍の構造は、電力プラグ50及びダクト装着型PLCプラグ60A、60Bで共通である。
配線ダクト20に装着される電力プラグ50及びダクト装着型PLCプラグ60A、60Bは、図3(a)に示すように、本体部52から突出形成された円筒部55を有しており、この円筒部55の周面に端子部54が形成されている。この端子部54は本体部52内の電線57と接続されている。また、この円筒部55の周面には、端子部54よりも本体部52に近い位置に、突出部53が形成されている。
このような構造とされた電力プラグ50及びダクト装着型PLCプラグ60A、60Bは、配線ダクト20のスライドレール23に装着する際、スライドレール23下端の開口部24から円筒部55がスライドレール23内部に挿入される。そして、この状態で円筒部55が回転操作されることで、図3(b)に示すように端子部54がスライドレール23内部のホルダ731に配設された導体26に接触する。また、このとき、突出部53がスライドレール23の一対の内壁間に嵌合されて、スライドレール23に装着された状態が保持される。
電力プラグ50及びダクト装着型PLCプラグ60A、60Bは、以上のように配線ダクト20のスライドレール23に装着され、端子部54がスライドレール23内部の導体26と接触することで、この導体26と電気的に接続される。このとき、スライドレール23内部の導体26には、上述したように分電盤10から電力が供給されているので、この電力が導体26を介して電力プラグ50及びダクト装着型PLCプラグ60A、60Bに供給されることになる。また、電力プラグ50に照明機器200、ダクト装着型PLCプラグ60A、60Bにネットワーク機器100A、100Bがそれぞれ接続されることで、これら各機器に対して電力が供給されることになる。また、ネットワーク機器100A、100Bは、通信ケーブルを介してダクト装着型PLCプラグ60A、60Bにそれぞれ接続されることにより、スライドレール23内の導体26を介してPLC通信が可能となる。
次に、ネットワーク機器100A、100B間でのPLC通信を実現するためのダクト装着型PLCプラグ60A、60Bの内部構成について、図5を参照して説明する。
ダクト装着型PLCプラグ60A、60Bは、ネットワーク機器100A、100Bから通信ケーブルを介して送信される情報信号(例えばLAN信号)をPLC信号に変換してスライドレール23の導体26に送信すると共に、当該導体26を流れるPLC信号を受信し、受信したPLC信号をLAN信号に変換してネットワーク機器100A、100Bへと送信する機能を有しており、例えば図5に示すように、ネットワーク機器100A、100Bが接続される通信ケーブル接続部5と、送受信部46、電力線搬送通信モデム47、通信インタフェース48及び制御部49から構成されるインターフェース部4とを備えている。
ネットワーク機器100A、100Bから通信ケーブルを介して送信されたLAN信号は、通信ケーブル接続部5を介してインターフェース部4に入力され、インターフェース部4の通信インタフェース48により受信される。そして、通信インタフェース48により受信されたLAN信号は電力線搬送通信モデム47でPLC信号へと変換され、送受信部46からダクト装着型PLCプラグ60A、60B内部の電線57を介して、配線ダクト20のスライドレール23内部の導体26へと送出される。逆に、スライドレール23内部の導体26を介して送信されたPLC信号は、ダクト装着型PLCプラグ60A、60B内部の電線57からインターフェース部4に入力され、インターフェース部4の送受信部46により受信される。そして、送受信部46により受信されたPLC信号は、電力線搬送通信モデム47でLAN信号へと変換した後、通信インタフェース48から通信ケーブル接続部5に接続された通信ケーブルを介して、ネットワーク機器100A、100Bへと送信される。
以上のようなインターフェース部4の各構成要素における動作は、制御部49によって制御されている。また、この制御部49は、後述する親子設定の際の動作制御や、ダクト装着型PLCプラグ60A、60Bが親機に設定されたか或いは子機に設定されたかを判別可能に表示するための表示部45の制御なども行っている。また、インターフェース部4の各構成要素に対しては、AC/DCコンバータからなる電源部44を介して電力が供給されている。
なお、ダクト装着型PLCプラグ60A、60B内部の電線57とインターフェース部4とは、直流カットコンデンサ42並びに絶縁トランス43を介して接続されている。また、ダクト装着型PLCプラグ60A、60B内部の電線57は、ネットワーク機器100A、100Bに対して電力を供給するためのコンセント部7にも繋がっている。
本実施形態の配線ダクトシステムでは、上述したように、配線ダクト20のスライドレール23に2つのダクト装着型PLCプラグ60A、60Bを装着し、これらダクト装着型PLCプラグ60A、60Bにネットワーク機器100A、100Bをそれぞれ接続して、これらネットワーク機器100A、100BでPLC通信を行えるようにしている。そのため、2つのダクト装着型PLCプラグ60A、60Bの間で、何れか一方を親機、他方を子機とする親子設定を行うことが望まれる。
しかしながら、このダクト装着型PLCプラグ60A、60B間の親子設定は、これまで、予め天井に設置された配線ダクト20にダクト装着型PLCプラグ60A、60Bを実際に装着させ、この状態で設定作業を行うようにしており、作業が煩雑であるとの問題があった。そこで、本実施形態では、図4及び図5に示すように、ダクト装着型PLCプラグ60A、60Bに電池装着部90を設け、この電池装着部90に装着された電池91から各ダクト装着型PLCプラグ60A、60Bに電力が供給されている状態で、これらダクト装着型PLCプラグ60A及び60Bを通信ケーブルを介して通信接続させ親子設定を行うことで、設定作業を簡便に行えるようにしている。
本実施形態のダクト装着型PLCプラグ60A、60Bは、上述したように、配線ダクト20の導体26を介してネットワーク機器100A、100BがPLC通信を行うための通信ケーブル接続部5とインターフェース部4とを備えており、ダクト装着型PLCプラグ60A、60B間で親子設定を行う際にも、これら通信ケーブル接続部5及びインターフェース部4が利用される。具体的には、ダクト装着型PLCプラグ60A、60Bのうち一方では、他方のダクト装着型PLCプラグから通信ケーブルを介して送信された情報信号(例えばLAN信号)が、通信ケーブル接続部5を介してインターフェース部4に入力され、インターフェース部4の通信インターフェース48により受信される(通信手段)。この通信インターフェース48は、通信ケーブルを介して接続されるダクト装着型PLCプラグ60A、60B間でLAN信号の送受信を行うためのものであり、親子設定の動作制御を行っている制御部49(親子設定処理手段)へと接続されている。そして、図5に示すように、ダクト装着型PLCプラグ60A、60Bが配線ダクト20へと電気的に接続されていない状態でも、電池装着部90に装着された電池91から親子設定を行う際に使用される表示部45、通信インターフェース48、制御部49に対して電力が供給されるようになっている。
なお、通信インターフェース48は、各ダクト装着型PLCプラグ60A、60Bから送信される情報信号の規格に準拠した構成とすることが可能で、本実施形態では、通信ケーブルを利用したLAN通信により親子設定を行う場合を例に挙げて説明するが、例えば電波などの無線による方式で通信接続をさせてもよいものである。無線通信とすることで、通信ケーブルが不要となる利点がある。
ダクト装着型PLCプラグ60A、60Bの間の親子設定は、以上のようにダクト装着型PLCプラグ60A、60Bの電池装着部90に装着された電池91から各ダクト装着型PLCプラグ60A、60Bそれぞれに電力が供給されている状態で、これらダクト装着型PLCプラグ60A、60B同士が通信ケーブルを介して情報通信を行うことで実施される。
なお、本実施形態では、電池装着部90は、一次電池又は二次電池を着脱自在に装着するものであるが、二次電池を充電可能に内蔵する構成をとってもよい。
ここで、ダクト装着型PLCプラグ60Aを親機、ダクト装着型PLCプラグ60Bを子機に設定する場合を例に挙げて、これらダクト装着型PLCプラグ60A、60Bの間の親子設定を行う手順について説明する。
ダクト装着型PLCプラグ60A、60Bには、図4及び図5に示すように、インターフェース部4の制御部49に対して親子設定の処理の開始を指示するための親子設定ボタン80と、親機に設定するか子機に設定するかを識別するための親子設定スライドスイッチ81とが設けられている。親子設定スライドスイッチ81は、例えば図4(b)に示すように、親機に設定したい場合には図中の左側にスライドさせ、子機に設定したい場合には図中の右側にスライドさせるように構成されている。また、親子設定ボタン80は、作業者が操作可能なプッシュボタンなどにより構成されており、この親子設定ボタン80が作業者により押圧操作されることで、インターフェース部4の制御部49が親子設定の処理を開始する。
ダクト装着型PLCプラグ60Aを親機、ダクト装着型PLCプラグ60Bを子機に設定する場合には、まず、ダクト装着型PLCプラグ60Aの親子設定スライドスイッチ81が親側にスライド操作され、ダクト装着型PLCプラグ60Bの親子設定スライドスイッチ81が子側にスライド操作される。そして、この状態で、ダクト装着型PLCプラグ60Aの親子設定ボタン80と、ダクト装着型PLCプラグ60Bの親子設定ボタン80とが同時に押圧操作される。これにより、ダクト装着型PLCプラグ60Aの制御部49に対しては、親機として親子設定の処理を開始する旨の指示が入力されるとともに、ダクト装着型PLCプラグ60Bの制御部49に対しては、子機として親子設定の処理を開始する旨の指示が入力される。
ダクト装着型PLCプラグ60Bの制御部49は、子機としての親子設定の処理を開始する旨の指示が入力されると、予め内部メモリなどに記憶されている固有のアドレス(識別情報)を読み出して、このアドレスを通信ケーブルを介して、ダクト装着型PLCプラグ60Aに送信させる処理を行う。一方、ダクト装着型PLCプラグ60Aの制御部49は、親機としての親子設定の処理を開始する旨の指示が入力されると、通信ケーブルを介してダクト装着型PLCプラグ60Bから送信されたアドレスを受信して、受信したダクト装着型PLCプラグ60Bのアドレスを、内部メモリなどに設けたテーブルに登録する処理を行う。これにより、ダクト装着型PLCプラグ60A、60Bの間の親子設定は完了する。そして、親機に設定されたダクト装着型PLCプラグ60Aは、表示部45により自身が親機に設定されたことを表示し、子機に設定されたダクト装着型PLCプラグ60Bは、表示部45により自身が子機に設定されたことを表示する。この表示部45は、図4(a)に示すように、例えば発光色の異なる複数のLED素子により構成され、親機に設定されたか或いは子機に設定されたかに応じて発光色を変えるように制御部49により制御されている。
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態では、配線ダクト20に装着されて使用されるダクト装着型PLCプラグ60A、60B間で親子設定をする場合に、各ダクト装着型PLCプラグ60A、60Bの電池装着部90に装着された電池91から各ダクト装着型PLCプラグ60A、60Bそれぞれに電力が供給されている状態で、これらダクト装着型PLCプラグ60A、60B同士が通信ケーブルを介して情報通信を行って親子設定のための処理を実行させるようにしている。したがって、既に天井に設置されている配線ダクト20に脚立などを使用してダクト装着型PLCプラグ60A、60Bを実際に装着して親子設定のための作業を行う必要が無く、作業し易い場所で各ダクト装着型PLCプラグ60A、60Bの電池装着部90に装着された電池91からの電力と通信ケーブルとを利用してダクト装着型PLCプラグ60A、60B間の親子設定の作業を行った後に、親子設定が完了したダクト装着型PLCプラグ60A、60Bを天井に設置された配線ダクト20に装着すればよいため、作業を簡便なものとして作業効率の向上を図ることができる。また、ダクト装着型PLCプラグ60A、60Bに設けられた表示部45により、各ダクト装着型PLCプラグ60A、60Bが、親機に設定されたか或いは子機に設定されたかを容易に判別することが可能となる。
(a)は配線ダクトシステムの全体構成図を示し、(b)はPLCフィードインの回路図、(c)はPLCエンドの回路図を示している。 同上の配線ダクトシステムに用いられる配線ダクトのスライドレールの外観構成図を示している。 (a)は本発明の一実施形態にかかるダクト装着型PLCプラグ及び電力プラグの端子部近傍の断面図を示しており、(b)は配線ダクトに装着させた状態を示している。 (a)は同上のダクト装着型PLCプラグを下方より見た斜視図を示し、(b)はダクト装着型PLCプラグの親子設定スライドスイッチの拡大図を示している。 同上のダクト装着型PLCプラグの回路図を示している。
符号の説明
4 インターフェース部(通信手段)
5 通信ケーブル接続部(通信手段)
20 配線ダクト
45 表示部
49 制御部(親子設定処理手段)
60A、60B ダクト装着型PLCプラグ
70 電力線
80 親子設定ボタン
81 親子設定スライドスイッチ
90 電池装着部
91 電池

Claims (3)

  1. 建物の天井に設置され且つ建物に配索された電力線に対して電気的に接続された配線ダクトに装着されて使用されるダクト装着型PLCプラグであって、
    電池が装着される電池装着部と、
    他のダクト装着型PLCプラグとの間で有線又は無線により情報通信を行う通信手段と、
    前記電池装着部に装着された電池から電力が供給されている状態で、前記通信手段により他のダクト装着型PLCプラグとの間で情報通信を行って親子設定を行う親子設定処理手段と、を備えることを特徴とするダクト装着型PLCプラグ。
  2. 前記親子設定処理手段によって前記ダクト装着型PLCプラグが親機に設定されたか或いは子機に設定されたかを判別可能に表示するための表示部をさらに備えることを特徴とする請求項1記載のダクト装着型PLCプラグ。
  3. 建物の天井に設置され且つ建物に配索された電力線に対して電気的に接続された配線ダクトに装着されて使用される複数のダクト装着型PLCプラグ間で親子設定を行う方法であって、
    前記複数のダクト装着型PLCプラグ同士が、それぞれに装着された電池から電力が供給されている状態で、有線又は無線により情報通信を行って親子設定を行うこと、
    を特徴とするダクト装着型PLCプラグの親子設定方法。
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