JPH0250632A - 建物内電力配線を利用した情報伝送方法及び装置 - Google Patents

建物内電力配線を利用した情報伝送方法及び装置

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JPH0250632A
JPH0250632A JP20002988A JP20002988A JPH0250632A JP H0250632 A JPH0250632 A JP H0250632A JP 20002988 A JP20002988 A JP 20002988A JP 20002988 A JP20002988 A JP 20002988A JP H0250632 A JPH0250632 A JP H0250632A
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吉雅 中野
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、多数の会社や事業所の入っている高層ビルと
か工場、場合によっては一般家庭等も含め、各種の建物
内にあって、専用の情報伝送線路を施設することなく、
これら建物内に当然に設置される電力線路(電灯線)を
利用して情報を伝送するシステムに関し、特に、その情
報信号のエネルギ的な低減ないしは欠落とか、S/N比
(信号対雑音比)の劣化を防止する改良に関する。
[従来の技術] 建物内において使用、される各種の電気機器は、戦力(
国の場合、その多くが交流100vを電源として利用す
るように作られているが、各種の負荷の中には、空調機
器等、一般に大電力を食うものに見られるように、電圧
を上げて電流量は低減させ、配線系の負担を軽減するた
めに、交流200Vを電源とするように設計されたもの
もあり、また一部の蛍光灯回路等でも、こうした交流2
00v電源を利用するものがある。
そこで、これら双方の電圧オーダを共に満たしながら、
100v電源系に関しては少なくとも一方の電源線路を
共通に用い得る合理的な配線方式として、いわゆる単相
三線式と呼ばれる方式が従来から最も好まれている。
この方式自体はもとより周知であるが、念のため、後に
従来の電源線路利用型の情報伝送方式の説明に用いる第
6図を借り、まず、この単相三線式配線につき1wR単
に説明する所から始める。
第6図はn階建のビルを想定しており、nは1以上の正
の整数とする。したがって、平家建は含まれるものの(
n=1)、地階は含まれないことになるが、これは単に
説明上の便宜に過ぎない。
必要とあらば、同様に1以上の正の整数mを考えれば、
本書における以降の説明は、こうした地下m階の階層構
成を有する地上n階建の建物に適用することができる。
このようなビル内の適当な場所、例えば1階には、ビル
外の電力会社配電線からの引込み線に一次側を接続した
変圧器20が必要に応じ、幾つか設けられるが、図示の
場合は簡単のため、−個のみを示し、また周知故、当該
変圧器20の一次側配線系は省略した。
変圧器20の二次巻線は、その各端部と中間タップの間
にそれぞれ交流100Vが得られるように巻がれており
、中間タップは一般に接地(大地アース)される。この
接地された二次中間タップがらは、通常、“中性線”と
呼ばれる線路が引き出され、本書ではこれに符号L口を
付している。
対して、変圧器二次巻線の各端部から引き出される各線
路は、通常、“外線”等と呼ばれるが、本書ではこれら
一対の電力線路に符号L◆、L−を付し、特に必要のあ
る場合、外線L+を第一外線、外11L−を第二外線と
呼んで区別する。
ただし、これら符号L◆、L−中の“十、−”は、どち
らか一方が中性線Lnに対し正の極性にあるとき、他方
は負の極性にあるという意味、すなわち正弦波で互いに
18o°の位相関係にあるという意味を表し、もとより
直流的な意味ではない。
このようにして、変圧器20の二次巻線から引き出され
た三本の電力線路L+ 、 L−、Lnは、まず主幹ブ
レーカ(図示をせず、単に端子記号で代えている)を内
蔵する配電盤21に接続され、この配電盤21内で複数
の幹線22−1〜2Lo(n−1,2,・・・・・)に
分岐された後、例えば各階に各備えられている分電盤2
3−1〜23−oにそれぞれ接続される。各分電盤23
−3〜23−n内にも、それぞれの出力配線系統ごとに
分岐ブレーカが内蔵されるが、これも簡単のため、単に
端子記号で済まし、図示はしていない。
また、以降の説明において、どれか一つの幹線とか分電
盤を特定する必要はなく、どれか一つをして全てを代表
できる場合には、上記圧の整数nに対して1≦i≦nな
る関係の整数“i”をサフィックスとして用い、幹線2
2−1とか分電盤23−五と記す。このサフィックス“
i″はもちろん、第6図中においてi階と示されている
ように、1階から最上階のn階までのどれかの階を代表
させるために用いた符号iに対応する。
各i階の分電盤23−iにては、先に述べた図示しない
分岐ブレーカを介し、入力側の一組の単相三線をさらに
複数組に分岐し、これらには各種の照明灯(図示せず)
や、複数個のコンセント11の群が接続される。一般に
この種の分野では、照明灯を接続する線路系統も、コン
セント11・・・・・・を接続する線路系統も、共に分
電盤23−iの出力側においては“電灯線”と呼ばれ、
本書でも原則としてこれに従うが、場合によっては特に
コンセント11・・・・・・の接続される電力線路系統
を“コンセント線路”と呼んで区別することもある。
図示の場合では簡単化のため、最上階の分電盤23−n
を除く他の分電盤23−1の出力は、このコンセント線
路に関し、その一系統しか示しておらず、照明灯線路や
、場合により施設されることのある動力線路系統等、そ
の他の電力線路系統は省略している。ただ、200V負
荷用としては、各分電盤23−1を介して第一、第二外
線L÷、L−を引き出す形態として、各分電盤23り中
から矢印方向に引き出す線路を模式的に示した。また、
最上階の分電盤23−nに関しては、後の説明の都合上
、当該分電盤出力の複数の分岐線の中、もう一系統も示
している。
しかるに、このような単相三線式配線の場合、本発明と
の関係で少し注意を惹きたいのは、各分電盤23−1以
降のコンセント線路に各接続される複数のコンセント1
1・・・・・・には、いわゆる“同相”関係にある組と
、“異相”関係にある組が生ずるということである。
と言うのも、実効値で交流100V出力用の通常のコン
セントIIは、その一対の端子の中、一方は単相三線式
配線の中性線Lnに必ず接続され、結局は大地アースと
なるが、他方の端子は一対の外線L+、L−のどちらに
接続されるのか、必ずしも一義的に定まってはおらず、
変圧器二次側の負荷バランス等を考え、大体において配
線作業に際して割振られるからである。
図示の場合で言えば、1階、i階、n階の各階において
、各分電盤出力後のコンセント線路における単相三線L
+ 、 Ln 、 L−に関し、図面紙面上でこれら線
路の上方に図示され、左右に適当個数、並行しているコ
ンセント11の群は、共に中性線Lnと第一外線]、十
との間に接続されており、したがって、これら同志は互
いに同相関係にある。
同様に、図面紙面上で単相三線L+、Ln、L−の下方
に図示され、左右に並んだ複数のコンセント11の群も
、共に中性線Lnと第二外線L−との間に接続されてい
るから、これらもまた、互いに同相関係にあると言える
しかし、配線路組1.+、Ln、L−を挟んで図面紙面
上で上下に分かたれた関係にあるコンセント相互は、明
らかに異相関係である。
すなわち、線路L+、Lnを引き出したコンセント11
に接続されている負荷IOと、線路L−、Lnを引き出
しているコンセント11に接続した負荷10とでは、交
流電流の零りロス点以外の各瞬間において、それらの電
源入力部に与えられる電源電流の位相は互いに180°
、進相または遅相の関係にある。
もっとも、このような議論は、コンセントIIの普通の
使い方として、これらに通常の商用交流100V電源利
用機器が接続されている限り、余り意味がない。その機
器の接続されているコンセントがどちらの位相組に属す
るものであるの°かは知る必要もないし、実際上、それ
で何等問題がない。
コピー機とかワード・プロセッサ、パーソナル・コンピ
ュータ等々、昨今のいわゆるOA(オフィス・オートメ
イション)機器を始め、テレビジョン・セット、冷蔵庫
、掃除機その他、事務所や家庭内て普通に使用される各
種の電気機器にあっても、要は交流実効値100Vで所
要の電力が供給されれば良いからである。
コンピュータ系とかオーディオ・セット系等においては
、コモン・モード・ノイズ低減等のため、コンセントの
極性を揃えると良い等の議論もあるが、これは別次元の
話であって、商用交流電源をその本来の電力としてのみ
利用する上では、決して本質的なものではない。
しかし、本発明が改良の対象としているように、こうし
た建物内の電力配線を利用する情報伝送システムにあっ
て、単純な単相二線式配線を利用する場合はともかく、
上記のような単相三線式電力供給配線を利用し、これに
情報を重畳(ちょうじよう)させて情報の伝送を試みる
場合にあっては、各通信装置が電力供給を受けるためだ
けにではなく、信号重畳のためにも接続されるコンセン
ト相互の位相関係は、現実には大いなる関心事の一つと
なる。
これについては後に従来の問題点を指摘する項に任せ、
本積ではとりあえず、こうした従来の電力線路利用型情
報伝送方式の概念に関し、客観的な説明を施して置く。
そもそも、建物内の電力線路配線系統を利用して情報の
伝送を行なおうとする提案は、事実、かなり魅力的であ
る。情報伝送のための専用線を必要としないため、大掛
かりな工事を要せずにシステムの構築が可能であり、し
たがって低廉に済むのみならず、建物の内外装上、見た
目も損うことがないからである。ビル内に既設の電話配
線を利用する方式も提案されているが、これに比しても
有利である。
実際上、この電源線路重畳方式は、これまでにもその応
用使途の開発や個々の改良点等に鑑み、多くの試みがな
されてきた。
本出願人においても、例えば屋上等、離れた所に設置さ
れた空調用冷却塔をビル内の一室(地下室等)に設けら
れた集中管理室で監視、制御するシステムとして、特開
昭62−196546号にその一例を開示している。
しかるに、このようなシステムでは、第6図中に併示の
ように、データをやりとりする各通信装置1〜9(ダッ
シュを付した通信装置7°を含む)は、自身への電源供
給のための電源プラグを建物に既設のコンセント11に
差し込むと、それで信号系統の電力線路に対する電気的
な接続も採れるように構成されるのが合理的で望ましい
が、当該電力線路ないしコンセント線路にデータを重畳
するための変調方式には、一般的な振幅変調、周波数変
調の外、昨今ではスペクトラム拡散(S S : 5p
ecLru+a 5pread)変調方式が注目されて
いる。
上記本出願人の手になる従来例においても、この方式の
援用を提示しているが、この方式の原理自体は古く、す
でに周知である。念のため簡単に述べて置くと、このS
S方式に従う場合にも、具体的な変調方式には種々あり
、直接拡散(DS)変調、周波数ホッピング(FH)変
調、パルス化周波数変調(Pulsed F M )な
いしチャーブ変調(CM)等があるが、一般的なのは直
接拡散変調であって、信号(データ)を例えば疑似ラン
ダム雑音(PN符号)で変調し、送信周波数のスペクト
ルを広い範囲に拡散させる。
このようにすると、各周波数値での電圧ピーク値は小さ
くなり、場合によっては雑音レベルよりも低下するが、
広く拡散した全周波数帯域内での総エネルギ量は逆に大
きく取ることもできるため、妨害に強く、また自身が妨
害波の発生源となる恐れも少ない上に、疑似ランダム雑
音のパターンを知らなければ決して復調できないので、
一種の暗号化通信ともなる。
改めて言い直せば、このスペクトラム拡散方式では、送
信出力電力を単位周波数あたりの電力密度として無暗み
に大きくすることなく、コンセント11に通常接続され
る各種の負荷lOに対し、影響を与え得ないように十分
に低電圧レベルに抑えても十分なS/N比を得ることが
でき、かつ、原則として通信の秘匿性を保証し得るので
ある。
ただ、復調には変調時に用いたと同一のPN符号パター
ンとの相関係数を計算する必要があり、実際にこれはコ
ンボリューション(重畳積分)演算となるため、高速、
大容量のデジタル回路を要し、そのために少し前までは
普及が遅れていたのである。昨今に至り、このような重
畳積分計算用の集積回路が提供可能になったこと、のみ
ならず、さらに進んでSAWコンバルバと呼ばれる表面
弾性波デバイスにより、二次元空間に展開してのアナロ
グ的な重畳積分演算が一素子により簡単になし得るよう
になったこと等が、こうしたスペクトラム拡散方式の実
用化に拍車を掛ける因となったのである。
現に、この方式によれば、第6図示のように、種々の商
用交流電源利用負荷10と、このスペクトラム拡散方式
を信号変復調に用いた通信装置1〜9を混在させても、
ノイズ妨害に弱いコンピュータその他のデジタル機器へ
の悪影響も少なく、はぼ問題がないということが分かつ
てきた。
[発明が解決しようとする!!] 上記したように、第6図示の電源線路重畳方式による情
報伝送でも、信号の変復調方式にスペクトラム拡散方式
等の適当なる方式を採用すれば、一応、雑音対策の上で
は実用化への目処が立ったかのように思われた。しかし
、実際にはそのように一義的には行かず、良好な通信が
保てない場合も発生した。
その中で、特に不思議に思われたのは、距離的に遠い位
置関係にある一対の通信装置、例えば第6図中で1階に
ある通信装置1と最上階(n階)にある通信装置7との
間では満足な相互通信をなし得たのに、それよりも距離
的にずっと近い所、例えば同じn階にあり、しかも、同
じ分電盤23−nの出力において異なる系統中にあると
は言え、互いに同相関係にあるコンセントに接続されて
いる通信装置7と7′の間とか、場合によりては同一の
系統中の同相関係のコンセントに各接続された通信装置
7と9との間でさえ、通信不能となるような事態が発生
したことである。
例えばこれが、異相関係にあるコンセントに接続されて
いる通信装置同志、つまり奇数符号の通信装置1,3,
5,7.9のどれかと偶数符号の通信装置2,4,6.
8のどれかとの通信状態が良くないというのならば理解
し易いし、実際上、こうした異相関係にあるコンセント
に接続された通信装置同志は通信不能となることもあっ
た。
何故ならば、例えば同じi階にあるとは言え、コンセン
ト線路し÷、Ln間に接続している通信装置4から発せ
られた信号がコンセント線路L−、Ln間に接続された
通信装置3に至るには、負荷lOとか、あるいはまた両
相間を跨ぐ200■負荷の存在を考えない場合、−旦、
分電盤23−1から配電盤21、ひいては変圧器二次巻
線部分を介してコンセント線路L+ 、 Ln間に回り
込んだ後、再度、配電盤21、分電盤23−1を介して
通信装置4に至らねばならないからであり、異相のコン
セントに任意の負荷lOが接続されていたり、両相間を
またぎ越す200v負荷が接続されているとしても、そ
れら負荷の電源入力−次側を介して形成される信号伝送
ループのインピーダンスは負荷の種類や状況により異な
り、かつまた極めて変動し易いからである。
こうしたことから、従来においても事実、異相間通化は
もとより、例え同相間であっても(特に異系統の場合に
)通信不能となるのを解消するため、種々の提案がなさ
れてきたが、大概において共通しているのは、単に通信
装置信号の振幅的なレベルを増強せんとする程度のもの
であった。
しかし、この手法だけでは、現実にはなお解決されない
ことが多く、特に問題なのは、そうした一種の中継装置
を挿入したのにも拘らず、挿入しない場合と大差ない結
果に終わることもあったことである。
もう少し正確に言えば、中継装置が挿入された位置によ
っては、これが確かに機能していると認められるものが
あっても、他の位置に挿入された中継装置は上記のよう
に無駄になフてしまったり、同じ中継装置でも、機能し
たりしなかったりすることがあったのである。
本発明は、こうした従来の実情に鑑みて成されたもので
、建物内の電灯線を利用して情報を伝送する方式におい
て、無駄に中継装置を稼動させることのないような、換
言すれば各通信装置間での通信を如何なる場合にも極力
良好に保ち得るような特定の基本構成を開示せんとする
ものである。
[課題を解決するための手段] 本発明者は上記目的を達成するに際し、種々検討の結果
、次のような知見を得た。
既述したように、位置的に遠い関係にある通信装置間で
は正常な通信が行なえるのに、ある分電盤の出力以降、
同一の電灯線に同相で接続されるか、少なくとも同一分
電盤出力の異なる電灯線であっても同相関係のコンセン
トに各接続された通信装置間で通信が不能となるという
のは、専らその電灯線のインピーダンスの変化が大きく
影響しているのではないかと考えた。
この発想の下、さらに実験、実証を重ねた所、これは正
しい推論であったことが判明した。
つまり、第6図中にあって例えばn階の同相関係にある
通信装置7 、7 ’、9を借りて説明すると、その通
信装置間には負荷10が選択的に接続されるコンセント
11が幾つかあるが、これらに接続される負荷の種類や
、それら負荷lOを接続するかしないかの相違により、
通信装置7.7′や通信装置7.9間での通信が可能と
なったり不能となったりしたのである。
これは結局、そうした負荷lOが電灯線にもたらすイン
ピーダンスの変化に起因しており、特に、負荷lOによ
っては線路インピーダンスを極めて低い値にまで低下さ
せる場合があり、これでは幾らスペクトラム拡散方式等
、低信号レベルで十分な能力を示す方式を採用しても、
そのままでは信号伝送は不能となってしまうのである。
こうした問題は当然、単相三線式の配線方式に限らず、
単純な単相二線式においても生じ得る。
しかし一方、例えば先に述べたように、距離的にはかな
り離れており、信号が伝送される電力線の長さが実質的
に相当な長さになっているのにも拘らず、そしてまた異
なる分電盤出力に接続されているのにも拘らず、そのよ
うな通信装置間、例えば第6図中の通信装置1と通信装
置3,7等の間にあっては、満足な通信を行なえること
の方が多かった。
が、この原因もやはり、主として線路インピーダンスに
起因していたのである。配電盤21と各分電盤23−1
の間、つまり各幹線22−五の部分は極めてインピーダ
ンスが安定しており、分電盤出力以降の各コンセントに
接続される負荷の如何にかかわらず、相当に長い距離、
この幹線22−五に載せて信号を伝送しても、その損失
は十分低く抑えられるのである。
このような知見に鑑み、本発明は、建物内電力配線に各
通信装置の通信情報を重畳する通信方法において、この
通信情報を受信し、波形整形した後、再送信する中継装
置を用意し、かつ、この中継装置を、各分電盤内または
分電盤近傍に接続するというシステム構成を提案する。
そしてまた、特に望ましくは、各通信装置と中継装置を
通常のコンセントに差込むことのできるプラグを持つも
のとし、このプラグをコンセントに差込むことにより、
自身への電源供給と信号の電灯線に対する重畳や電灯線
からの取込みを可能とすると良い。
さらに、原則として本発明の最も基本的な構成における
限り、信号の変復調方式をまで、特定するものではない
が、スペクトラム拡散方式を採用することが既述の理由
で最も望ましいし、中継装置の使い方、特に複数の中継
装置を用いる場合の各中継装置の動作のさせ方について
も、本質的には任意であって、望ましい方法としても後
述する実施例中に認められるように幾つかあるが、特に
各中継装置ごとに異なる長さの“待機時間”という概念
を設定すると便利である。
すなわち、各中継装置ごとに、上記の通信情報またはこ
の通信情報内の特定データ部分(例えばどれかの通信装
置を指定するポーリング信号等)を受信してから当該通
信情報を再送信するまでの時間を待機時間としてそれぞ
れに異ならせて置き、この待機時間内に他の通信情報ま
たは当該通信情報内の特定データ部分を受信しなかった
場合に限り、再送信機能が発揮され、そうでなく、待機
時間内に他の通信情報またはその特定データ部分が受信
されたときには再送信機能を停止するように構成すると
、特に各中継装置が通信シーケンス等を記憶していなく
とも、後述の動作、理由により、確実な中継機能を営む
ことができる。
[作用および効果] 本発明におけるように、中継装置を各分電盤内またはこ
の分電盤近傍の電灯線に接続するということは、専ら、
各分電盤出力以降において線路インピーダンスが大幅に
変動することが見込まれる部分に対し、当該電灯線ない
し電力配線に重畳される情報信号の毀損を補うという意
味がある。
また、このようにして、各分電盤以降のどのコンセント
に接続されるかは分からない各通信装置に対し、そうし
た信号の言わばバック・アップ機能が与えられていれば
、分電盤の入力端相互の幹線を介しての信号伝送は既述
のように安定したインピーダンスにより、はぼ常に満足
されるから、結局は異なる分電盤の出力に接続されてい
る通信装置間同志の通信をも保証し得るものとなる。
さらに、分電盤出力に接続されている通信装置から他の
分電盤出力に接続されている通信装置に対し、信号を送
出する場合に、あらかじめ送信側通信装置の接続されて
いる分電盤内またはその近傍において当該送信側通信装
置の発した信号をさらに波形整形してからインピーダン
スの安定な幹線に送給し得るということは、それら通信
装置相互が異相関係にあるコンセントに接続されていて
も、本発明の構成が施されていない従来構成の通信シス
テムに比せば、より良好な通信をなし得る可能性を増す
ことになる。−数的に200v負荷が接続されているよ
うな状態下にあっては、この負荷の一時側を介して変調
情報が回り込み得るし、また、安定な幹線を介し、配電
盤から変圧器二次巻線を通じて異相側に回り込む信号線
路も、やはり同様にインピーダンスが安定しているから
である。
もっとも、この異相間通信を許容するためのさらに積極
的な構成としては、第一、第二外線間に等価的にはキャ
パシタで示される短絡線路を接続するとか、あるいは本
発明の後述の実施例中におけるように、電力線路の選択
装置を配電盤の入力側に設けると良い。
いずれにしても、本発明によると、まずもって無駄な中
継装置の設置という問題は回避され、少なくとも各分電
盤内またはその近傍の電灯線に接続された中継装置は、
確実に信号の復旧、修復機能を有し、決して無駄になる
ことはない。
さらに、この中継装置や通信装置の電灯線への接続を、
通常のコンセントに負荷を接続するときと同様に、単に
プラグの接続でなし得るようにすると、何等特殊な工事
が要らず、極めて実践的なものとなる。従来技術の中に
は、電灯線に直列に介在する回路系を必須とするものも
あったが、これでは必すにして工事を要し、事実、これ
が故に普及を妨げている場合も多かった。
また、本発明を援用する場合にあって、変復調方式にス
ペクトラム拡散方式を採用すると、最も望ましい結果が
得られる。スペクトラム拡散方式は、他の振幅変調方式
や周波数変調方式、さらにはPCM方式等のパルス変調
技術に比し、原理的にも伝送線路のインピーダンス変化
や雑音に強く、したがって本発明による中継方式を用い
た効果が最も良く発揮されるのみならず、各中継装置や
各通信装置の出力レベルも各周波数あたりには最も低く
て済み、各種負荷への悪影習が最も少なくなるからであ
る。もとより、この方式の持つ情報の秘匿性も有利に作
用することが多い。
加えて、複数の中継装置を用いる場合、各中継装置に対
し、既述のように待機時間を設けると、例えば次のよう
な合理的な動作を期待することができる。
一般にこの種の通信系では、ある通信装置が他のある通
信装置を指定して情報を送信すると、指定された通信装
置が当該情報を受信した後、何等かのデータを呼出し元
の通信装置に返送するように構成されることが多いが、
今、説明の基礎とするため、このようなシステムにあフ
て第一の通信装置というものを考え、この第一通信装置
から見て第一の中継装置を介し第二の通信装置が、また
第二の中継装置を介し第三の通信装置が各配電系統を経
由しながら接続されていて、第一の中継装置は第二の中
継装置よりも伝送距離上で近い位置にあり、かつ、第一
の中継装置に設定されている待機時間の方が第二の中継
装置に設定されている待機時間よりも長いものとする。
ここで第一の通信装置が第三の通信装置を指定してこの
第三の通信装置にのみ、特定の情報を送信すべきポーリ
ング・データを含む通信情報を電灯線に重畳させて発し
た場合、この情報信号が直接に各通信装置に届くならば
、当該第一通信装置の発した情報を受信した第二、第三
の両通信装置の中、自身が指定されている第三通信装置
のみがこれに応答し、何等かのデータを第一通信装置に
向けて返信する。
そこで、各通信装置がこのように自身を指定するデータ
を受信してから、その応答結果として特定のデータを返
信のために送出するまでに要する時間に鑑み、上記した
各中継装置に設定される待機時間の中、最も短い待機時
間でも、この時間よりは長目に設定して置けば、上記の
ように特に中継装置の介在を要しない場合には、一番待
機時間の短い中継装置でも、自身が何等かの通信装置情
報を受信してから再送信するまでに、再度、信号の受信
があるから、この中継装置は無駄に再送信の機能をする
ことがなく、そのためまた、正規に通信装置間で直接に
送受信されている信号関係に不測の干渉を起こすことも
ない。
一方、もし仮に、第一通信装置から見て遠い位置にある
第三の通信装置が第一通信装置からの呼び掛けに対し直
接には応答し得ない位置にあった場合には、第一通信装
置からの上記第三通信装置を指定するポーリング・デー
タを含む情報信号は第一、第二の中継装置にて共に受信
され、その時点からこれら第一、第二中継装置は共に待
機モードに入る。
しかるに、先に待機時間がタイム・アップするのは上記
仮定においては第二中継装置の方であるから、この第二
中継装置がタイム・アップし、第一通信装置から受信し
た信号を実質的に波形整形して再度、電灯線(コンセン
ト線路)に情報を重畳させた時点で、未だ待機モード下
にある第一中継装置は当該待機時間中に何等かの通信装
置情報を受信した(第二中継装置からの信号であるとい
うことを知る必要はない)ということで自身の待機モー
ドを解除し、次の信号受信を待つ状態になる一方、第二
中継装置から発せられた第一通信装置発信と同じ内容を
含む情報は、この第二中継装置からは近い位置にある第
三通信装置に所期通り、伝えられる。
もちろん、第二通信装置にもこの情報は伝えられる可能
性があるが、ポーリング・データがこの第二通信装置を
指定するものではないため、何等有害な応答作用は起こ
さないようにできる。
このようにして、第三通信装置に対し、第一通信装置か
らの情報が伝送されれば、第三通信装置から第一通信装
置に向けての返信情報は、上記と全く逆の経路を介して
第一通信装置に伝えられる。
さらに、第一通信装置から近い位置にある第一中継装置
には情報が伝わるが、第二中継装置にまでは十分に信号
が伝わらないような伝送経路の状況下でも、今度は上記
て途中て待機モードが解除された第一中継装置が有効に
機能し、第二中継装置に第一通信装置の発した情報を届
けるための仲介役を務める。
つまり、第一通信装置が発した第三通信装置を指定する
ポーリング・データを含む情報が第二中継装置に伝わら
なければ、当然、当該第二中継装置は待機モードにも入
らない。
したがって、第二の中継装置よりも長目に設定されてい
る第一中継装置用の待機時間を経過すると、この第一中
継装置が第一通信装置からあらかじめ受信していた情報
が当該第一中継装置により波形整形されて再度、電灯線
に出力され、この情報は、遠い第一通信装置から直接の
ものではないので、第二中継装置にも届くようにし得る
こうなれば、第二中継装置では、当該第−中維装置を介
しての信号を受信してから、自身に設定されている待機
時間を経過後、当該受信した情報を再度、第三の通信装
置に向け、電灯線を介して出力することができる。もち
ろん、第一中継装置の発する情報は第二通信装置にも伝
えられるが、第二通信装置は受信信号の解読の結果、自
身を指定するポーリング・データではないことを理解し
得るので、何等の応答動作も起こさないようにできる。
こうした結果、第三通信装置のみが所定の応答動作をな
し、返信信号を発した場合には、上記と同様の手順で、
ただし経路としては逆の経路で、第三通信装置が指定し
ている第一通信装置に当該返信データを伝送させること
ができる。
この動作は、結局、本発明システムが施設される建物内
の伝送線路系統が一様ではなく、様々であることを考え
ると、極めて有用である。施設基準としてはどの建物に
対しても大体において一義的にし、例えば本発明の最も
基本的な思想に従って複数個の中継装置の各設置位置を
大体指定して置けば、実際に施行された建物内の電灯線
配電系統の条件が各様に異なっても、そしてまたそのと
きどきで情報を発する通信装置が異なっても、そのとき
どきで動作する必要のない中継装置が生じた場合にはそ
の中継装置は無駄に動作することがなく、したがって干
渉を起こす信号を不測にも送出したりするような不都合
は排除でき、一方で、ある通信装置に対しては直接に応
答し得ないような中継装置が生じても、他の中継装置が
同様に不測の干渉を起こすことなく、この間の中継段と
して機能することができる。
しかも、上記動作から明らかなように、このようにすれ
ば、単純に待機時間の設定如何により、中継装置自体を
指定するようなデータとか、通信シーケンスないし通信
装置相互の通信の順番等に関するデータについては、中
継装置自体の内にそれらデータを記憶する回路や処理す
る装置等を必要としないため、中継装置自体の回路の簡
素化を図ることができ、結局は各通信装置の方の回路的
な負担も軽減することができる。
ただし、特に異系統とか異変圧器出力に接続されている
中継装置同志、あるいは幾つか置きの中継装置相互では
、設定される待機時間が互いに等しいものも生じ得るし
、それで一般に差支えないことも多い。
むしろ、中継装置の数が増えた場合、待機時間を全て異
ならせることは、最長待機時間をかなり長くし、ひいて
はシステム全体としての通信装置速度の実効的な低下を
招いて望ましくないこともある。
もちろん、上記動作は、返信動作を要さないシステムに
も適用できるし、例えばある時点においである通信装置
から発せられた情報を全ての通信装置で受信して良いよ
うなシステム、つまりは特にポーリング・データと言う
概念を持たないようなシステムにも通用可能である。
[実 施 例] 第1図は本発明に従って構成された建物内電力配線利用
型の情報伝送システムの一例の概念構成を示している。
ただし明らかなように、本図は、先に説明した従来例と
の対比を取り易いように、第6図示の配線系に対する改
良例として表されており、したがって図中の符号等は、
第1.6図において対応するもの同志、対応する構成子
を示し、また建物内の電力配線として例示された一般的
な単相三線式配線に関しては、先の第6図に即しての対
応説明部分を援用する。こうした場合の200v負荷用
配線系についても、第6図中と同様に各分電盤内か引き
出された矢印でしか示していないが、当然、200V用
コンセント等を有していて良い。
この第1図示のシステムにおける特徴は、全9階の中、
幾つかの階の分電盤23−1の出力以降の電灯線ないし
コンセント線路において、当該分電盤23−ムに最も近
い位置にあるコンセント11に中継装置91 、93の
プラグ(本図では示さず)が接続されていることであり
、換言すれば、各中継装置91゜93は、自身に備えら
れている通常のプラグを通常のコンセント11に差込む
ことにより、自身への電源供給と、コンセント線路に対
する変調情報の人出力が可能となっているのである。
ただし本発明の趣旨によれば、上記のように、各中継装
置は分電盤出力近傍、できれば最も近いコンセント11
に単にプラグの差込みにより接続されることが望ましい
が、これに限定されることはなく、例えば第1図中にあ
ってn階に仮想線で示されている中継装置92のように
、分電盤23−n内の簡単な工事によってコンセント線
路に対し接続されるようになっていても良い。
いずれにしても、このようにしてコンセント線路に接続
される各中継装置は、当該コンセント線路に重畳してい
る変調情報信号の取込み、解析と、解析したデータ信号
の波形整形、再変調の後、再度、コンセント線路にデー
タを重畳させる機能を有している。もっとも、このよう
な機能自体を満たす回路構成は、後述の本発明者により
工夫された回路の外にも、それぞれの変復調方式に応じ
、要すればコンピュータやメモリ等をも援用することに
より、既存の技術をして当業者であれば容易に組める範
囲でも種々構成が考えられ、現にその送受信部、すなわ
ちモデムとか、このモデムを電灯線に結合する結合部を
含む回路部分については、一部製晶化されたものもある
本実施例ではさらに、図示されている単相三線式配線の
場合、後述のように、異相関係にある通信装置間での通
信をも幇助するため、最も簡単な付与構成の一例として
、第一、第二外線L◆、L−間に接続された等価的なキ
ャパシタで示される異相間の信号乗越器99も、i階の
分電盤23−、内に模式的に示している。つまり、この
゛乗越器99は、それらの間に交流200vを表す一対
の線路間をまたぎ越すように設けられているのである。
この第1図示の場合にも、先に説明した第6図示の場合
と同様、適当な数の通信装置1〜9(同一分電盤出力で
あるが異系統に接続された通信装置7°を含む)と適当
な数の負荷10が各階の各コンセントに適宜、それらの
プラグを差込むことにより備えられているが、その中、
奇数の符号を付された通信装置1,3,5,7,7°、
9は中性線Lnと第二外線L−とを引き出すコンセント
11に接続され、したがってこれら同志は同相関係にあ
る通信装置であり、同様に、偶数符号2,4,6.8で
表された通信装置同志も、これらは中性線Lnと第一外
線し+とを引き出すコンセント11に共に接続している
から、やはり同相関係にある通信装置であるが、奇数符
号の通信装置と偶数符号の通信装置とは互いに異相関係
にある。通信装置7.9と通信装置7°とは、互いに同
相関係にあるが、同一分電盤23−nの出力として異な
るコンセント線路系統中にある。
また、本発明により分電盤内または分電盤近傍に設けら
れた中継装置91 、92 、93についても、奇数符
号の中継装置91 、93同志はそれらが中性線Lnと
第二外線L−に接続されているので、互いに同相関係に
あるが、これら中継装置91 、93に対し、偶数符号
が付され、分電盤内に仮想線で示された中継装置92は
、第一外線し+と中性線Lnとに接続されているため、
異相関係にある。
各通信装置1〜9は、これも既に第6図に即しての従来
例に関する説明におけると同様に、通常の交流100V
系コンセントに対し、通常の負荷lOに備えられている
タイプのプラグを差込むことにより、自身への電源供給
と、情報信号の電灯線に対する重畳、取込みが行なえる
ように構成されたものを想定しており、実際上、このよ
うな機能を有する通信装置自体は、後述する回路例の外
にも、各変復調方式に関し、公知既存の回路技術をして
適当なものを組むことができる。
このようなシステムでは、次のような動作を実現するこ
とができる。
同一分電盤からの同一分岐線に接続されている通信装置
相互、例えば図示の場合で通信装置7と通信装置9また
は通信装置7°との相互通信を考えてみる。
通信装置7が送出すべきデータをスペクトラム拡散方式
等、適当な変調方法にて自身のプラグが差込まれている
コンセント11を介し、当該分電盤出力以降のコンセン
ト線路に重畳させた場合、本発明システムでは、まずこ
れを分電盤側に近い中継装置93にて取込み、復調、波
形整形の後、再度、当該データを変調し、かつ十分な信
号エネルギとしてコンセント線路に重畳し直す。通信装
置7°、9では、このように、−旦、中継装置93を介
したデータを受信することができる。
もっとも、通信装置7と通信装置9との設置位置関係が
コンセント線路に沿フて比較的近く、その間にあるコン
セント11にどのような負荷lOが接続されても、それ
らの間の通話品質が損われないことが保証されていれば
、この部分には本発明を特には通用しなくても良く、直
接に通信装置7の発した変調データが通信装置9にて受
信されるようになっていても良いし、逆に、この通信装
置7.9間には、本発明を適用する外、公知の思想をも
援用して、別途な中継装置をさらに設置しても良い。
しかし、本発明の思想に従い、中継装置を設置すると、
この中継装置の出力レベルは通信装置のそれより大きく
するという条件だけでも、数としては圧倒的に多くなる
こともある各通信装置の相対的な消費電力を十分に低減
することができる。
すなわち、相対的には数少なくて済む中継装置の出力レ
ベルを十分に大きくして置けば(と言ってもスペクトラ
ム拡散方式を採用する場合にはたかが知れているが)、
通信装置の方の出力レベルは相当に小さくても済むと言
うことであり、その場合には、例えば第1図中でいくら
近い位置にあるとは言え5通信装置7と通信装置9との
間でそれら通信装置だけでは通信が不能な程、それら各
通信装置の出力レベル(ひいては入力感度)を低く抑え
て消費電力の低減を図っても、中継装置93がこのレベ
ル的に小さな信号を増幅器する機能を有していれば、そ
れで問題なく通信し合える可能性さえ生まれるのである
これらの点については、同一分電盤出力に接続された互
いに同相関係にある他の通信装置相互、つまり第1図中
においては通信装置3,5とか通信装置6.8の間につ
いても当て嵌まる。
さらに後述の、より実際的な実施例に見られるように、
例えそのときどきで通信し合う装置が異なっても、通信
手順は画一化されていることが望ましく、特に本発明の
ように、分電盤近傍ないし分電盤内に中継装置を設ける
ことにより、以下説明するように、異なる分電盤出力に
接続された通信装置相互や異相関係にある通信装置相互
においてもその効果が表れるようにするには、時分割通
信であって、かつ上記のように、その通信シーケンスに
は中継装置の動作が常に介在するようにして置くと良い
具体的に言い換えれば、1階に示されている通信装置l
が情報収集のための通信装置であり、他の通信装置2〜
9がいずれも何等かの人手情報をこの情報収集装置1に
送信する側の通信装置を構成している場合等、異なる幹
線系統やコンセント線路系統に接続された通信装置相互
や、さらには異相関係にある通信装置相互の通信も考慮
する場合には、本発明における中継装置の設置位置やそ
の介在動作は大いなる意義を持つ。
このような場合の通信シーケンスの一例を考えてみると
、まず、情報収集局となる通信装置1は、所定の割り付
けに従ってあらかじめ順番付けられている他の端末通信
装置2〜8の中、その時点で情報を入手すべきと特定し
た通信装置をポーリングするためのデータを所定の変調
方法、例えばスペクトラム拡散方式により、分電盤23
−1の出力線路であるコンセント線路の第二外線L−と
中性線Lnの間に重畳させる。
このポーリング・データは、第1幹線22−1から配電
盤21内の配線部分を介し、他の全ての同相関係にある
幹線に載せられ、一部は変圧器20を介するか、または
先に述べたように、第一、第二外線1.+、1.−間を
所定周波数以上で交流的に短絡するキャパシタ等による
異相間の信号乗越器99を介し、異相関係にある幹線に
も載せられる。
このとき、少なくとも同相関係にある幹線に対しては、
既述のように、この幹線部分におけるインビーダンスは
十分に安定しているので、相当に長い距離に亙り、この
ポーリング信号が伝送されても、余り問題となる損失は
生じない。スペクトラム拡散方式を採用している場合に
は、増してやそうである。
このようにして、各i階の分電盤23−1の位置にまで
各幹線を介して伝送されてきたポーリング信号は、各分
電盤23−Iの内部か、またはその近傍位置、特に望ま
しくは最も近いコンセントにプラグを差込むことによっ
て電源供給と信号結合の双方が満たされた中継装置91
 、92 、93に入力する。
各中継装置91,92.93は、各変調方式に応じたモ
デムを有し、送られてきたポーリング信号を復調するこ
とができる。復調されたポーリング信号は、幹線系統の
損失が少ないとは言っても完全な信号波形を保っている
ことは稀であること、また、振幅的に問題はなくとも、
いわゆる鈍り等が生じている場合もあること等から、こ
れを修復するため、各中継装置91 、92 、93内
で波形整形され、その後に再度変調されて、各分電盤出
力以降の各コンセント線路に重畳される。
このようにして、各分電盤出力以降においては、十分に
波形整形されたポーリング信号が各通信装置に送られる
ため、各通信装置ではその内容を復調により、知ること
ができる。
その結果、その時点でポーリング信号により支持された
通信装置が例えば通信装置5であった場合には、当該通
信装置5のみが、自身に蓄積しているデータを適当な変
調方法にて電源プラグを介し、コンセント線路に送出す
る。
この変調を掛けられたデータは、まずもって当該通信装
置5の接続されている系統中の中継装置91にて上記の
ように復調、波形整形、再変調の過程を経た後、幹線2
2−五に送出される。換言すれば、通信装置5から通信
装置3を経て中継装置91に至る以前に、その間に接続
されている負荷IO等の影響により、当該変調データが
ある程度エネルギ的ないし波形的に毀損されても、幹線
に載せられる前には再度、十分に波形整形された形にし
て送り出すことができ、一方、幹線系統は、すでに何度
も述べているように、比較的にインピーダンスが安定し
ているため、かなりな距離に亙っても、また途中で配電
盤21を経由しても、所期通り、通信装置1にまで、こ
のデータを送出することができる。
この場合、先にポーリングされた通信装置が通信装置5
であることを、その前の復調段階に引続くデータ内容の
解析により、他の各通信装置や他の中継装置がこれを知
って記憶しているならば、上記通信装置5から通信装置
1への通信タイミングでは、それら他の通信装置や中継
装置が動作しないように、すなわち、それらからの信号
送出は起こらないように構成しても良い。
特に上記の動作は、各中継装置に“待機時間”という概
念を導入し、それら各々の中継装置に設定する待機時間
を異ならせると、複数の中継装置が同時にないし若干ず
れて受信情報の再送信動作をし、ために互いに干渉を起
こす等の不備を防ぐことができ、一方で、−遍には信号
が届かないような遠い位置にも、間の中継装置を合理的
に利用しての情報伝送が可能となる。
待機時間とは、各中継装置が何等かの情報信号を受信し
てから、または上記の場合のように、どれかの通信装置
を指定するポーリング・l−タを受信してから(どれで
あるかを知る必要はない)、これに結局は波形整形を施
し、再変調、再送出するまでに意図的に設けられる時間
であり、この待機時間中に再度、中継装置が何等かの信
号を受信した場合には、その中継装置は当該待機モード
を解消し、受信信号の再変調、再送出を行なうことなく
、次の信号の受信に伴って再び待機モードに入り得る状
態に構成する。
そして、このような待機時間を、例えば各中継装置ごと
に異ならせるのである。
一例につき述べると、1階にある通信装置1から見て近
い位置にあるi階の中継装置91に設定されている待機
時間TWIの方が、最上階に設けられている中継装置9
3に設定されている待機時間Tw□よりも長く設定され
ている(Tw+ > Twz)とする。
ここで通信装置1が通信装置7を指定してこの通信装置
7にのみ、特定の情報を送信すべきポーリング・データ
を含む通信情報を電灯線に重畳させて発した場合に、こ
の情報信号が直接に各通信装置に届くならば、当該通信
装置1の発した情報を受信した全ての通信装置の中、自
身が指定されている通信装置7のみがこれに応答し、何
等かのデータを通信装置1に向けて返信する。
そこで、各通信装置がこのように自身を指定するデータ
を受信してから、その応答結果として特定のデータを返
信のために送出するまでに要する時間に鑑み、上記した
各中継装置に設定される待機時間の、中、最も短い待機
時間、この場合TW2を長目に設定して置けば、上記の
ように特に中継装置の介在を要しない場合には、待機時
間の短い中継装置93でも、自身が何等かの通信装置情
報を受信してから再送信するまでに、再度、通信装置7
からの信号の受信があるから、この中継装置は無駄に機
能することがなく、また、正規に通信装置間で直接に送
受信されている信号関係に不測の干渉を起こすこともな
い。
一方、通信装置1から見るとかなり遠い位置にある通信
装置7が通信装置1からの呼び掛けに対し、直接には応
答し得ない場合には、通信装置1からの上記通信装置7
を指定するポーリング・データを含む情報信号は、各中
継装置、例えば図示の中継装置91 、93にて共に受
信され、その時点からこれら中継装置91 、93は共
に待機モードに入る。
しかるに、先に待機時間がタイム・アップするのは上記
仮定においては待機時間TV2の中継装置93の方であ
るから、この中継装置93がタイム・アップし、通信装
置1から受信した信号を実質的に波形整形して再度、電
灯線(コンセント線路)に情報を重畳させた時点で、未
だ待機モード下にある中継装置91は当該待機時間TW
I中に何等かの通信装置情報を受信したく中継装置93
の発した信号であるということを知る必要はない)とい
うことで自身の待機モードを解除し、次の信号受信を待
つ状態になる一方、中継装置93から発せられた通信装
置1の発信内容と同じ内容を含む情報は、最早、この中
継装置93からは十分近い位置にある通信装置7に対し
、所期通り伝えられる。
もちろん、通信装置9や通信装置7′を始め、他の通信
装置2〜8にもこの情報は伝えられる可能性があるが、
ポーリング・データが通信装置7のみを指定するもので
あるため、他の通信装置は何等有害な応答作用は起こさ
ないようにできる。
このようにして、通信装置7に対し、通信装置1からの
情報が伝送されれば、通信装置7の応答動作としての通
信装置1への返信情報は、上記と全く逆の経路を介して
当該通信装置1に伝えられる。
さらに、通信装置1から近い位置にある中継装置9】に
は情報が伝わるが、n階の中継装置93にまでは十分に
信号が伝わらないような伝送経路の状況下でも、今度は
、上記で途中で待機モードが解除された中継装置91が
有効に機能し、中継装置93に通信装置1の発した情報
を届けるための仲介役を務める。
つまり、通信装置1が発した通信装置7を指定するポー
リング・データを含む情報がn階にある中継装置93に
伝わらなければ、当然、この中継装置93は待機モード
にすら、入らない。
したがって、この非応答状態にある中継装置93よりも
長目に設定されている中継装置91用の待機時間TwI
を経過すると、この中継装置91が通信装置lからあら
かじめ受信していた情報を波形整形して電灯線に出力し
、この情報は、遠い位置にある通信装置1から直接のも
のではないので、n階の中継装置93にも届くようにし
得る。
こうなれば、中継装置93では、中継装置91を介して
の信号を受信してから、自身に設定されている待機時間
TW2を経過後、当該受信した情報を再度、この時点で
目的としている通信装置7に向け、電灯線を介して出力
することができる。
その結果、通信装置7が所定の応答動作をなし得、これ
に基づいて返信信号を発した場合には、上記と同様の手
順で、ただし経路としては逆の経路で、この通信装置7
が指定している通信装置1に当該返信データを伝送させ
ることができる。
このようにすれば、単純に待機時間の設定如何により、
中継装置自体を指定するようなデータとか、通信シーケ
ンスないし通信装置相互の通信の順番等に関するデータ
については、中継装置自体の内にそれらデータを記憶す
る回路とか処理する装置等を必要としないため、中継装
置自体の回路の簡素化を図ることができ、結局は各通信
装置の方の回路的な負担も軽減することができる。
また、例えば複数の中継装置が同時に、ないしは若干ず
れて、受信していた情報を一斉に再送出した結果、相互
に干渉を起こしたり、データを誤変調したりする恐れも
回避することができる。
ただし、特に異系統とか異変圧器出力に接続されている
中継装置同志、あるいは幾つか置きの中継装置相互では
、設定される待機時間が互いに等しいものも生じ得るし
、それで一般に差支えないことも多い。
むしろ、中継装置の数が増えた場合、待機時間を全て異
ならせることは、最長待機時間をかなり長くし、ひいて
はシステム全体としての通信装置速度の実効的な低下を
招いて望ましくないこともある。
もちろん、通信装置1からの他の通信装置へのポーリン
グに基づく動作やその逆の動作も、当然、上記に準する
ようにし得る。
また、第1図示の場合のように、第一の通信装置1の接
続されている分電盤23−1には、その内部にもその近
傍にも、本発明で言う中継装置が設置されていないが、
これは、そのような中継装置を設けなくても、例えば他
の幹線に関し、各分電盤内ないしその近傍に中継装置が
設置されている場合、それで十分となることもあり、そ
うしたときまで、各幹線の全てに中継装置を設置する必
要はないことを模式的に表すためである。
言い直せば、中継装置を必要とするような条件が生じた
場合には、本発明の思想に従い、分電盤内または分電盤
出力の近傍位置に波形整形機能を有する中継装置を設置
することが、上記通信例に限らずとも、最も効果的、合
理的であると言う意味であり、端的に言って、インピー
ダンスが十分に安定な幹線の端末部に中継装置があると
いうことが、そうした幹線の特徴を生かし切り、かつ、
分電盤出力以降の不安定な線路状態を保証する上で最も
合理的な設置位置となるのである。
実際上、上記のような本発明の構成に従ったシステムで
は、各通信装置間での通信が満足に行なえ、また、特に
異相間の信号乗越器99を用いなくても、従来のように
、中継装置の設置位置に特定がなく、むしろ、通信装置
間に設置するというのが基本条件とされていたシステム
に対し、異相間通信も良好に行なえることが多い。乗越
器99を用いた場合には当然、実用上、はぼ十分な結果
が得られた。
もちろんこの場合にも、本発明の思想に従い、各異相関
係にある系統にも各々中継装置が備えられていると、例
えば通信装置3から発せられたデータは中継装置91で
波形整形され、異相間信号乗kA器99を介して異相線
路に回り込んだ後、配電盤21から幹線を介して再度、
n階にある中継装置92に人力し、ここで異相関係にあ
るが故に同相関係のもの同志のときよりも信号の損失が
多くても、もう−度波形整形し直されて十分に存為なデ
ータとして通信装置6や8に入力させること等が可能と
なる。
また、このような中継装置による波形整形機能が十分で
ある場合には、異相間信号乗越器99は図示のように適
当なる一ケ所にのみ、設けて済むこともあるし、逆に必
要に応じ、各々または幾つかの幹線ないしコンセント線
路に対し、同種の乗越器99を付しても良い。
さらに、図示はしていないが、交流200v利用機器に
対し、信号の入出力機能を与える必要のある場合にも、
はぼ第1図示システム構成のままで、それら第一、第二
外線1.+、1.−間に接続された通信装置からの情報
を入手したり、この通信装置に情報を送出したりするこ
ともできる。
当然、同一の分電盤出力にあっても第1図中のn階に二
系統を示したように、一般には複数の分岐線が設けられ
るから、通信装置7.7’、9等に代表されるように、
それらの各々にそれぞれ通信装置が備えられることも考
えられ、そうした場合にも、それら各々または幾つかの
各分電盤出力の近傍ないし分電盤内に中継装置を設置す
れば、当該分電盤を介しての通信も有効に行なうことが
できるし、また、ビルによっては変圧器20自体、複数
個を有する場合もあり、そうした場合には電源系統に悪
影響を与えない範囲で乗越器99に準じた構成の高周波
短絡線路とか、後述する本発明者の工夫になる電力線路
選択装置を介在させれば、本発明システムはビル内全体
に発展させることができる。
のみならず、例えば公衆電話回線の利用等をも考慮する
と、複数のビル内に設置された複数の通信装置からの情
報を一つの通信局で取りまとめ、公衆電話回線を介して
それらデータを情報センタで統一的に収集、管理するこ
とも可能となる。
このような場合も併せ考え、以下、さらに具体的な実施
例につき説明する。
少し話が飛ぶようであるが、ちょっと大きなビルになる
と、その中に多くの自動販売機が置かれていることがあ
る。今、あるビルの各階に同一の管理会社の支配下にあ
る自動販売機が複数台、置かれている状況を考えると、
このような自動販売機の運営は、一般には管理会社から
のサービス・マンの派遣によってなされることが多い。
これは言い換えると、サービス・マンが各々の自動販売
機の所まで実際に行かなければ、番台ごとの売れ行き情
報とか故障情報等は得られないと言うことである。これ
が逆に、訪問前にあらかじめそうした各自動販売機の売
れ行き情報や故障情報が分かっていれば、大いなる効率
の向上に寄与する。品物の充填作業−つにしても、従来
は予想で番台ごとの在庫消化分を考えて品物を用意して
いたのに対し、あらかじめ必要な品種、数量が分かって
いれば、流通時点での負担軽減にもなる。
故障についてもまた然りで、その内容があらかじめ分か
っていれば、必要な部品、工具を用意し、修理の適任者
を派遣することができる。
確かに、個々の自動販売機だけを考えるならば、商品の
売ね行き量を計数するカウンタ回路や故障情報を表示す
る表示灯等を有し、場合によってはコンピュータ等をも
内蔵して、さらに複雑なデータ処理をなし得る自動販売
機がすでに開発されているが、そうしたものでも、当該
自動販売機が保持しているそれらデータは、その自動販
売機の所まで行って目視するとが、携帯用コンピュータ
を所定の入出力装置に接続する等の手間を経なければ、
管理会社側はこうしたデータ群を人手することができな
い。
このような場合に、本発明のシステムを応用すると、各
自動販売機に関するデータを事前に入手することができ
る。
そこでまず、第1図に戻り、通信装置1を情報収集局と
し、他の通信装置2〜9がそれぞれ、各自動販売機に付
属のものとなっていて、こゎら通信装置2〜9で得たそ
れぞれの自動販売機のデータを情報収集局である通信装
置1に送出するものとした場合に、望ましいと考えられ
る各端末通信装置2〜9、情報収集局としての通信装置
1、そして中継装置91,92.93の各構成例につき
、それぞれ第2.3.4図に即し、説明する。
第2図は、第1図中の各通信装置2〜9に用い得る情報
入手側の端末通信装置3oの内部構成と、これによりデ
ータを取り出される自動販売機5oの公知構成に準じた
ー構成例が示されている。
通信装置30は、すでに説明したように、分電盤以降の
単相三線配線の中、中性線Lnと第一、第二外線L÷、
L−のいずれか一方とに接続した既設のコンセント11
に接続されるプラグ31を有し、このプラグ31の出力
には、通信装置自体の稼動に要する電源を取り出すため
の電源装置32と、コンセント線路に変調データを重畳
したり、コンセント線路に載って伝送されてくる変調デ
ータを取込むための結合装置33が接続している。
電源装置32は、二次側に直流14V出カと5v出カと
を取り出すため、半波整流ダイオードとキャパシタ各−
木による整流回路を有しているが、これは単に通常の電
源装置であることを全くにして簡明かつ模式的に示した
に過ぎない。
結合装置33は、電源周波数との分離を図り、変調信号
のみの入出力が可能なように、適当な遮断周波数でのハ
イ・バス・フィルタを構成する結合キャパシタ34 、
34を介して一次巻線両端をコンセント線路対に接続し
た変圧器35を有し、その二次側には信号の送信部36
、受信部37を有している。
送信部36、受信部37は、共にSS−モデム38に接
続されている。つまり、この実施例では、データの変調
にスペクトラム拡散方式を採用するとの前提に立フてお
り、“SS−モデム”とは、スペクトラム拡散モデムの
略称である。ただし既述のように、このスペクトラム拡
散変調にも種々あって、直接拡散(DS)変調、周波数
ホッピング(FH)変調、パルス化周波数変調(PFM
)ないしチャーブ変調(CM)等がある。原則としてど
の変調方式によっても良いが、最も一般的に考えられる
のは直接拡散変調である。
SS−モデム38は内蔵のマイクロ・コンピュータ39
により制御され、当然、このマイクロ・コンピュータ3
9を稼動するために、クロック41を始め、操作プログ
ラム等の処理データとか人手データの格納等に要するメ
モリ40が備えられている。
マイクロ・コンピュータ39はまた、情報入手装置42
をも制御するが、この情報入手装置42は、言わば自動
販売機50の側に備えられているデータ端末とのインタ
ーフェイス回路を構成し、したがって、当該自動販売機
側のデータ端末に適当なる回路構成とされる。
例えば第2図示の自動販売機50は、場合によりマイク
ロ・コンピュータを利用したデータ処理回路51をその
内部に有するものであり、購入者が希望商品を購入する
際に操作する販売セレクト・スイッチ52の群の中、ど
れかが操作されると、処理装置51では対応する商品が
一つ、新たに購入さねたことを図示されていない内蔵の
メモリに記憶し、対応する商品の総売れ行き量または在
庫量データを更新する。
また、電源回路や各種センサからの入力データにより、
対応する故障を発見する故障発見回路53も内蔵されて
おり、このような各部の故障情報も、場合によってはそ
の発生時刻等も含め、処理回路51内のメモリに記憶さ
れる。
現金清算回路54は、総売り上げ金額とか釣銭の残量、
金種や、それに基づいた釣銭切れ情報等を商品の提供が
あるたびに更新し、処理回路51では同様にこれを記憶
、保持する。
カウンタ55は、販売セレクト・スイッチとは別個に商
品提供数量等を記憶する場合に用いられるが、処理装置
51内に上記のようにマイクロ・コンピュータが含まれ
ている場合には、各販売セレクト・スイッチ52の操作
情報や、現金清算回路54によるコインの出納情報に基
づいてそうした数量データは得られるので、こうしたカ
ウンタ55は特には設けられない場合もある。
このような自動販売機50のように、内部回路構成によ
り、それ自身でデータの処理機能を有している場合には
、一般にこうした自動販売機はサービス・マンが持参す
る携帯用マイクロ・コンピュータに接続してその蓄積デ
ータを取り出すのに適当なインターフェイス回路を有し
ているので、情報人手側の端末通信装置30内に備える
情報入手装置42も、これとの接続に便宜なように構成
すれば良い。
一方、情報の処理回路51を持っていないような自動販
売機では、販売セレクト・スイッチ52とか現金清算回
路54、カウンタ55等が動作する度に、通信装置側の
マイクロ・コンピュータ39の指令に基づき、こうした
データを通信装置30内のメモリ40に格納し得るよう
に情報人手装置42を構成すれば良い。
また、既設の自動販売機であって、このようなデータ処
理が一切、考慮されていないようなものがあっても、本
発明のシステム中に組入れるために、各販売セレクト・
スイッチの操作に応じてパルスが出力されるような回路
を当該自動販売機内に組込んだり、総数量を得るために
カウンタを付設したりする改変は、この種の技術者をし
て何の困難性もなく実現し得る事項である。
しかるに、第2図に示されている端末通信装置30は、
上記のようにして自動販売機50と結合することにより
、内蔵のマイクロ・コンピュータ39の制御の下、メモ
リ40内に蓄積したその自動販売機に関する販売数量、
品目、金銭出納状況等々の各種データをSS−モデム3
8によりスペクトラム拡散方式で変調し、送信部36か
ら結合変圧器35を介し、コンセント線路に重畳するこ
とができ、また、後に説明するように、情報収集局であ
る通信装置1から発せられ、同様にスペクトラム拡散変
調されたデータ信号を結合変圧器35から受信部37を
介して受信し、SS−モデム38で復調することにより
、そのデータにより表される指令に従うことができる。
第3図は、第1図中の通信装置1として用いることがで
き、この実施例で仮定したように、各自動販売機に接続
している各通信装置2〜9からの情報収集局として機能
する通信装置60の内部構成と、さらに進んで公衆電話
回線網70を利用し、自動販売機管理会社の保有する情
報センタ・ビル内にて、各ビルA−C内の自動販売機を
一括的に管理し得るシステムをも示している。
第1図示のシステムが、この第3図中においてはビルA
内でのシステムであったとしよう。そして、詳しくは図
示していないが、ビルB、Cにても、ビルA内と同様の
電力線路利用型の情報伝送システムが組まれているもの
とする。
まず、各ビルA−C内にて情報収集局を構成する通信装
置60につき説明すると、当該ビルA内にてのみである
が、その内部構成がやや詳しく示されているように、こ
の情報収集局60も、先に第2図に即して述べた各自動
販売機に結合する端末通信装置30と類似の内部構成を
有している。
したがって、対応する構成子には同一の符号を付すと、
分電盤出力以降のコンセント線路の中、中性線Lnと第
一、第二外線L+、L−のいずれか一方とに接続したコ
ンセント11に対し、通常の商用交流電源利用機器と同
様の操作で差込まれるプラグ31を有し、このプラグ3
1の出力側には、この通信装置ないし情報収集局60の
稼動に必要な電源を得るための電源装置32と、コンセ
ント線路に対してスペクトラム拡散変調した信号を重畳
したり、コンセント線路からスペクトラム拡散変調され
た信号を取り出すための結合装置33とが備えられてい
る。
これら装置32 、33の内部構成もまた、第2図示の
端末通信装置30のそれと同様で、結合装置33はキャ
パシタ34.34を介してコンセント線路に一次側を結
合する結合変圧器35と、その二次側にあってSS−モ
デム38に対し変調信号を入出力するに適当な送信部3
6、受信部37を有している。
SS−モデム38はマイクロ・コンピュータ39の制御
の下に稼動し、必要なデータ等はメモリ4oに格納され
る。もちろん、クロック41も備えられている。
ただ、この実施例の場合、第2図示の端末通信装置30
と最も異なるのは、公衆電話回線網70に対しても、後
述のようにして端末通信装置側から収集したデータを送
出したり、逆に公衆電話回線網70を介して送られてく
るデータをも受信可能なように構成されていることで、
そのために、電話回線用モデム61と、いわゆるNCU
と呼ばれる電話回線への接続回路62とを有している。
他のビルB、Cにても同様の構成が採用されており、対
して自動販売機の管理会社の保有する情報センタ・ビル
内には、同様に回線接続ユニッ]・(NCU)62と電
話回線用モデム61を介して情報のやりとりを行なうた
めのコンピュータ39、各データを格納するメモリ40
、クロック41等を有する情報センタ80が設置されて
いる。
この情報センタ80内に備えられている出力装置81は
、処理しているデータを操作者に視覚的に表示するため
のデイスプレィ装置とか、データを紙面上に記録して出
力するハード・プリント・アウト装置、さらには磁気テ
ープその他、外部不揮発性メモリへの書き込み装置等を
包括する装置概念であり、必要に応じて選択的にそれら
が用いられれば良い。
第4図は、第1図示構成中における各中継装置91 、
92 、93として用い得る中継装置を符号9oで代表
して示しており、仮想線で示された出力装置94と携帯
マイクロ・コンピュータ95を除いては、やはり既述し
た各通信装置30 、60の内部構成に類似している。
つまり、既設のコンセント11に接続されるプラグ31
を有し、このプラグ31の出力には、中継装置90自体
の稼動に要する電源を取り出すための電源装置32と、
コンセント線路に変調データを重畳したり、コンセント
線路に載って伝送されてくる変調データを取込むための
結合装置33が接続している。
そして結合装置33は、電源周波数との分離を図り、変
調信号のみの入出力が可能なように、キャパシタ34 
、34を介して一次巻線両端をコンセント線路対に接続
した変圧器35を有し、その二次側には信号の送信部3
6、受信部37を有していて、この送信部36、受信部
37は、共にSS−モデム38に接続されている。
一方、SS−モデム38は内蔵のマイクロ・コンピュー
タ39により制御され、当然、このマイクロ・コンピュ
ータ39を稼動するために、クロック41や、処理デー
タ、人手データの格納等に要するメモリ40も備えられ
ている。
しかるにまず、このような端末通信装置30、情報収集
局60、中継装置90を用いての各ビル内における通信
シーケンスの一例を述べてみる。
情報収集局60としての第1図中の通信装置1は、各端
末通信装置30を順番にポーリングし、それらを介して
得られる各自動販売機情報を順に人手するべく機能する
そのために例えば、情報収集局60を構成する通信装置
1は、内蔵のマイクロ・コンピュータ39の制御の下、
通信に要する各種データと共に、どれか一つの端末通信
装置30を呼出すポーリング信号をSS−モデム38を
介してスペクトラム拡散変調した後、送信部36、結合
変圧器33を介し、プラグ31からコンセント11を経
てコンセント線路にこの変調信号を重畳する。
この変調を受けたデータは、同じコンセント線路または
分電盤23−1を経由した後、各中継装置91 、92
 、93中の結合装置33の受信部37を介して受信さ
れ、SS−モデム38で復調されて、各データ内容が読
取られ、−旦、中継装置に内蔵のメモリ40に記憶され
る。
これに伴い、中継装置内マイクロ・コンピュータ39は
各データを解析し、この場合の通信装置1から発せられ
ている指令に応じ、再度、必要な各データをSS−モデ
ム38により変調して、結合装置33を介し、コンセン
ト線路にこの変調した信号を重畳する。これは結局、こ
の時点で、送信元の情報収集局60(通信装置1)の発
した各データに波形整形が施されたことになる。
ただし、既述のように、各中継装置91 、92 、9
3にそれぞれ異なる待機時間を設定し、最初にデータを
受信したなら、それぞれに設定されている待機時間中に
さらに他のデータの受信がなかった場合に限り、上記再
変調、再送信動作をなすように組んだ場合、換言すれば
当該待機時間中に他のデータの受信があった場合には、
待機モードを解消し、再度、次の信号の受信を待つ状態
になるべく各中継装置を構成した場合には、特に受信デ
ータの解析機能はなくとも、単に復調したデータ内容を
一旦、メモリ40に取込んで置くだけでも良い。
そのようにした場合には、正規にデータを受信し、最も
早く待機時間を連通したどれかの中継装置91.・92
 、93から発せられた変調波は、各端末通信装置2〜
9にて結合装置33を介し受信され、SS−モデム38
により復調されて、その内容が読出されるか、またはさ
らに他の中継装置にて再度、受信される。
直接にポーリング・データにより指定された特定の端末
通信装置が上記中継装置の発する信号を受信できた場合
には、当該特定された端末通信装置のみが、あらかじめ
定期的に付属の自動販売機50から読み出し、メモリ4
0内に格納して置いたか、あるいはこのポーリングに伴
う情報収集局60からの指令により、付属の自動販売機
50から読出した既述の各種情報データをSS−モデム
38でスペクトラム拡散変調し、結合装置33を介し、
コンセント線路に重畳させるように機能する。
これにより、このときに他の中継装置が待機モードに入
フていても、その中継装置は待機モードが解除され、再
度、次の受信信号を待つ状態となる。
一方、上記において直接にポーリング・データにより指
定されている端末通信装置が当該データを受信不能であ
った場合には、さらに他の中継装置がこれを受信し、そ
の待機時間の経過後、この中継装置からの信号としてポ
ーリング先の通信装置に当該データを送出することがで
きる。この場合、最終的に当該ポーリング先の通信装置
に情報が伝送される間には、上記と同様のメカニズムの
繰返しにより、待機時間の短いもの順に、幾つかの中継
装置の中継動作が介在することもある。
いずれにしても、上記動作により、結局は目的とする端
末通信装置に所定の情報を伝送することができ、その結
果として、この特定の端末通信装置からの送信データ群
には、今度は情報収集局60ないし通信装置1を呼び出
すポーリング・データが含まれており、この信号は、先
と同様の中継機能の介在の下、逆の経路で情報収集局6
0に至る。
すなわち、当該送信データは、コンセント線路または分
電盤23−1を経由した後、各中継装置91゜92 、
93中の結合装置33の受信部37を介して受信され、
SS−モデム38で復調されて、各データ内容が読取ら
れ、−旦、内蔵のメモリ40に記憶される。
これに伴い、各中継装置に内蔵のマイクロ・コンピュー
タ39は各データを解析し、この場合のどれか一つの端
末通信装置から発せられている指令に応じ、再度、必要
な各データをSS−モデム38により変調して、結合装
置33を介し、コンセント線路にこの変調した信号を重
畳するか、または待機時間の短いものからメモリ40内
に一旦取込んだデータを当該待機時間のタイム・アップ
と共に再度SS変澗し、コンセント線路に重畳する。こ
こでもまた、送信元の発したデータは適当なる波形整形
を受けたことになる。
中継装置91 、92 、93の全て、または待機時間
の短いどれかの中継装置から発せられた変調波は、送信
元以外の他の端末通信装置と情報収集局60とにより、
それぞれの結合装置33を介し受信され、SS−モデム
38により復調されて、その内容が読出されるか、さら
に他の中継装置にて受信、記憶される。
この中のポーリング・データは、この場合、情報収集局
60を指定するものであるから、他の端末通信装置が当
該データを受信しても応答動作を起こすことなく、情報
収集局60が機能し、SS−モデム38により復調した
情報データを自身のメモリ40内に格納する。もちろん
、情報収集局に届く以前に、既述のように待機時間を適
当に異ならせた中継装置が複数個、順に中継機能を営む
こともある。
以降、他の端末通信装置に関しても、順番に上記シーケ
ンスが繰返されて行く。
ただしこの場合、各分電盤23−1の内部またはその出
力近傍に本発明の趣旨に従う中継装置90が全て備えら
れている場合はともかく、不要な個所にはこうした中継
装置が備えられていない場合には、先のポーリング信号
は、通信装置と中継装置とを弁別し得る信号とし、特に
情報収集局60に対して中継装置を介さないで通信可能
な特定の端末通信装置に関しては、これを直接に読み出
し得るようにし、一方では逆に、必ず中継装置を介する
ものに対しては、当該特定の中継装置のみをまず有効に
機能させるようにしても良い。
その点、既述したように各中継装置に互いに異なる待機
時間を設定すれば、このようなポーリング手順に関与す
るデータについては、各中継装置はこれを記憶する回路
も処理する回路も必要としないように簡素化でき、した
がって各通信装置の方に要求する仕様も簡素化する外、
少なくとも同時ないし非意図的に若干のずれをもって複
数の中継装置が信号の送出を行なうことにより、互いに
干渉を起こしたり、信号を毀損したりする恐れもない。
いずれにしろ、このようにして各ビル内に少なくとも−
ケ所設置した情報収集局60には、当該各ビル内に配置
されている各自動販売機50からの情報が集中し、した
がって、第3図中には図示していないが、この情報収集
局60にもデイスプレィ、プリント・アウト装置等、適
当なる出力装置を付して置けば、その表示内容に応じ、
そのときどきで各自動販売機に必要なサービスを能率良
く提供することができる。例えば、商品補給等に関して
も、情報収集局60を監視している者が、別途、電話等
により、管理会社に希望の指示を出せば、管理会社側で
は無駄のない準備をした上で、そのビルを訪問すること
ができる。
これがさらに、第3図示のように、公衆電話回線網70
を介して自動販売機管理会社が保有する情報センタ80
とも連絡が取れていれば、自動販売機を設置している各
ビルの方では、はとんど維持管理不要ともなる。
例えば、情報センタ・ビル内に設置の情報センタ80か
ら、定期的に内蔵のコンピュータ39の制御の下、電話
回線用のモデム61と回線接続ユニット(NCU)62
を介し、公衆電話回線M70を利用して順番に各ビルの
情報収集局60を呼び出し、それらからは当該指令デー
タに応じて、そのときまでに収集している各自動販売機
データが同様に公衆電話回線網70を利用し、送出され
てくるように図れば良い。
この場合、実際の運営上は、情報センタ・ビルにての各
ビルからの情報収集は、定期的とは行っても一日一回、
深夜の決まった時間に行う程度で良いが、逆に、常にこ
の本局としての情報センタからの指令により各ビルの情
報収集局60が稼動するようにして、各自動販売機に付
属の端末通信装置30からの情報は、当該本局からの指
令により、その度ごとに取り出されるようにしても良い
また、このように公衆電話回線網を利用する場合、ある
意味ではこのような自動販売機データは十分に秘匿する
価値のある情報なので、単に各ビル内に留まらず、この
公衆電話回線網70を介しての通信に関しても、先に説
明したスペクトラム拡散変調方式を採用すると極めて望
ましい。また、秘匿のためだけではなく、それこそイン
ピーダンスが不安定で、雑音が乗り易い公衆電話回線網
70から、こうした貴重な通信データを守る上でもそれ
が良い。
なお、情報センタ・ビルに設置の情報センタ80内のコ
ンピュータに関しては、符号こそ、各通信装置や中継装
置にて用いたと同じ符号39を付したが、少なくともこ
の情報センタ80に設置のコンピュータは、管理すべき
ビル数、ひいては自動販売機総数に応じ、それらに関連
する各種の営業データ等をも併せ考えると、かなり膨大
なデータを処理せねばならないことも考えられるから、
当然、大型なものとなる可能性もある。
もちろん、上記の説明において、ビル内での情報収集局
と端末通信装置の間の通信に関与するデータ・フォーマ
ットは任意の問題であり、通常の双方向時分割通信に認
められるように、各種の制御データを内包して良い。
ポーリング・データに関しても、特殊な場合、−斉回報
、すなわち全ての自動販売機またはこれに付属の通信装
置に対し、所定の同一情報を送出するデータを含んで良
く、こうしたことから逆に、自動販売機自体の簡単な改
変により、本発明に従って構成された通信網を介し、情
報収集局60の側から各自動販売機に適当なる表示を出
させる処置も可能なことが分かる。
また、中継装置を示す第4図中において、仮想線で出力
装置94、携帯コンヒーユータ95が示されているのは
、中継装置90にこのような回路を付与して置くと、よ
り便利なサービスが行ない得ることを示唆したものであ
る。
例えば何等かの理由により、通信系統に異常が生じた場
合、それがどこで起こっているのかも、各中継装置90
にその時点で内蔵のデータから割り出せることもあるし
、そうした場合にも、直接に当該各自動販売機のデータ
をサービス・マンが読み出せ、適当な処置を施し得るか
らである。通信系統が正常なときにも、たまたま、ある
階の中継装置の近くにいたサービス・マンは、わざわざ
情報収集局の設置されている所まで行かなくても、その
階の自動販売機の情報をその場で読出せるという、簡単
な理由だが実際には便利な用途にも使うことができる。
最後に、本発明の対象としている電力線路利用型の通信
システムにあって、特に単相三線式配線の場合の異相開
信号伝送に関し、既述した信号乗越器99よりもさらに
確実な装置として、本発明者により開発された信号伝送
用の電力線路の選択装置100に関し、第5図に即して
述べて置く。
この第5図示の場合は、単に一個の変圧器の出力側にお
ける異相開信号伝送だけではなく、同一のビル内の配電
系統に二個以上の変圧器を含んでいる場合にも、第1図
に即して説明した本発明によるシステムが構築可能なこ
とを示しており、変圧器が二つの場合で代表して、それ
ら異変圧器系統間の信号伝送についても説明する。
第5図中、図面紙面で上方に示されている変圧器20は
、第1図示の配電系における変圧器20と同様と考えて
良く、したがって配電盤2I、その出力の各幹線22−
1、各分電盤23−2、その出力の各分岐線ないしコン
セント線路等も、当該第1図示のそれらに対応する。
第5図中、図面紙面上で下方に示されている第二の変圧
器20°は、それ自体は上記第一の変圧器20と同様で
あり、この変圧器20°にも専用の配電盤21’が備え
られ、この配電盤からの各出力の複数の幹線22°−I
の各々には、同様に分電盤23’−1が備えられて、各
分電盤23“−1からはそれぞれ、さらに複数のコンセ
ント線路や、図示しない固定据え付は蛍光灯器具等のた
めの電灯線、動力系統負荷のための動力線、そして必要
に応じての200v負荷線等が引き出される。
本図では、説明のため、それぞれの変圧器系統において
各−本のコンセント線路を図示し、その各相、すなわち
中性線Lnと第一外線L÷、および中性線Lnと第二外
線L−の間に各−つのコンセント11を例示していて、
これら各コンセント11にそれぞれ、第1.2.3図に
即して説明したような通信装置1〜9のどれにも相当さ
せることができる通信装置1〜4が接続されている。
ここにおいて、通信装置1と通信装置2とは、同じ変圧
器20の系統中にあるが、互いに異相関係にあり、同様
に通信装置3と通信装置4とは、もう一つの同じ変圧器
20′の系統中にあるが、同様に互いには異相関係にあ
る。
そして、通信装置1,2の組と通信装置3.4の組は、
共通の大地アースを除き、本来ならば互いに接続し合う
閉ループ形成用の線路系統は有さない。
このような場合に、互いに異相関係にある通信装置1.
2(3,4)間の通信を確実化し、さらには異変圧器系
統間での通信をも可能にするために用いられるのが、そ
のときどきで最適な信号伝送用の電力線路を選択する図
示の電力線路選択装置】00である。
図示の場合、当該信号伝送用の電力線路選択装置100
は、先に各通信装置30 、60や中継装置90に関し
て説明したと同様の信号の入出力結合装置33を有して
おり、その結合変圧器3コの一次側の一端は、結合キャ
パシタ34を介して各系統に共通の接地線路、すなわち
変圧器二次巻線の中点タップから引き出された中性線L
nに接続されているが、他端はキャパシタ34を介した
後、模式的に機械的なロータリ・スイッチ構成で示した
スイッチング回路101の可動接点に接続されている。
可動接点により択一的に選択されるスイッチング回路l
otの固定接点T1〜T4には、各変圧器系統の第一、
第二外線1.+、L−が当該それら変圧器の出力ないし
各配電盤入力から引き出されて接続され、図示の場合に
は変圧器20の第一外線し+が固定接点T、に、第二外
線L−が固定接点T2に、そして変圧器20°の第一外
線し+が固定接点T3に、第二外線り一が固定接点T4
に各々接続されている。ただし実際には、このようなス
イッチング回路は、適当なる半導体スイッチング・デバ
イスを用いたマルチ・プレクサ等で構成される。
スイッチング回路101は、クロック41を持つ通信制
御装置ないしマイクロ・コンピュータ39により制御さ
れ、その切換え制御は、そのときどきで結合装置33か
らSS−モデム38を介し、復調、解析して内部に取込
んだ通信データ、特にそのポーリング・データと、内蔵
の相関データ・メモリ103を参照して行なわれる。
この相関データ・メモリ103には、各通信装置1〜4
がどの系統のどの相に接続されているかが記憶されてお
り、そのため、本装置100は次のように動作すること
ができる。
今、通信装置1が先に説明したような情報収集局等、他
の通信装置2〜3を制御する通信装置であって、まずこ
の通信装置1から通信装置2に対し、情報を送出しよう
としたとする。この場合、通信装置1から先に説明した
ように、スペクトラム拡散変調を受けてコンセント線路
の中性線Lnと第二外線L−に載せられるデータには、
通信先の通信装置2を指定するポーリング・データが載
せられている。
一方、図示の電力線路選択装置100は、定常状態(待
機状態)においては常に固定接点T2を選択しているも
のとする。
すると、通信装置1の発した情報は、第一変圧器20の
系統中の中性線Lnと第二外線り一によるコンセント線
路を介し、分電盤23−1から配電盤22−1に戻り、
さらには変圧器20の方にも伝わるから、その過程で電
力線路選択装置100の入力部である結合装置33の人
力両端には、接地と端子T2との間に表れるレベルの信
号としてこのデータが印加され、受信部37からSS−
モデム38を介し、その内容を復調することができる。
この復調データは一旦、内蔵の受信データ・メモリ10
2中に取込まれ、保持されるが、当該復調データ中には
、先の第一通信装置1から第二通信装置2に向けてのデ
ータ送出モードにあることを示す情報がポーリング・デ
ータとして載っているから、内蔵の通信制御装置39は
、相関データ・メモリ103内のテーブルを参照し、当
該第二通信装置2の接続されている系統と相を読出す。
この場合、第二通信装置2は第一の変圧器20の系統で
、ただし通信装置1とは異相関係にあるコンセントに接
続されているので、通信制御装置はそうした読み出し情
報に基づき、スイッチング回路をして固定接点T1を選
択する指令を出す。
その後、通信制御装置39は、受信データ・メモリ10
2に一次的に格納していたデータ群を再度、SS−モデ
ム38により変調し、送信部36から結合装置33を介
し、今や選択されている第一変圧器系統第一外線し+と
中性線Lnとの間に第二通信装置2に向けて送出すべき
データを送り出す。
その結果、既に説明したメカニズムにより、通信装置2
が応答し、例えば自身の監視している自動販売機から取
得した各種データを通信装置1への提供を図ってポーリ
ング・データと共に送出すると、全く同様の動作が電力
線路選択装置100において生起し、再度、固定接点T
2が選択されて、伝送されるべきデータは損失少なく、
所期通り、通信装置lに与えられる。
以降、通信装置1から他の変圧器20”の系統に属する
通信装置3.4に信号を送出したり、逆にデータの提供
を受けたりする場合にも、上記メカニズムにより、電力
線路選択装置100においてまず送信元の信号を当該送
信元に適当なる固定接点を選択して受信データ・メモリ
102に取込んだ後、送信先に適当な固定接点に選び変
え、再変調の上、最適に選択した線路に当該データを送
り出せば良い。
このような機構からして明らかなように、第5図示のよ
うな電力線路選択装置100を用いると、変圧器系統の
数が幾つに増えても、本発明による有効な電力線路利用
型の情報伝送システムを構築し得ることになる。
もっとも、第5図示の構成におけるスペクトラム拡散方
式は、望ましいものの、これに限らず、用いる変復調方
式に適当なようにモデム部分を変更すれば良いし、図示
は省略したが、先の通信装置や中継装置中における電源
装置32と同様の電源装置を当然、本装置100にも設
けて良い。
また、先の場合では通信装置1を言わばマスク通信装置
として、この指令に基づき、各スレーブ通信装置2〜4
が動作する態様を示したが、本装置100の指令に基づ
くシーケンスで通信を行ない、中継装置、通信装置がこ
れに従って動くように構成することもできる。当然、異
変圧器系統間のことをまで、考慮する必要のない場合に
は、固定接点数は原理的に二つに減らすことができる。
なお、この本装置100を配電盤の入力側に設けるとい
うのは最も合理的である。以降の各分岐線の全てに対し
、本装置の機能を発揮し得るし、また、工事もし易いか
らである。
最後になったが、既述した通信例で端末側となる通信装
置(2〜9)には、情報入手のために無線通信系統が付
与されている等しても良く、各種情報入手の対象も、既
述した自動販売機に限らないこと、言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の電力線路利用型情報伝送システムの一
構成例を示す概略構成図。 第2図は本発明システム中に用い得る通信装置の一例の
概略構成図。 第3図は同様に本システム中にあって情報収集局として
用い得る通信装置の概略構成と公衆電話回線を利用して
のシステム拡張に関する説明図 第4図は本システム中に用い得る中継装置の一構成例の
概略構成図。 第5図は本システムと併せて用いるとさらに有意義にな
る信号伝送用電力線路の選択装置の概略構成図。 第6図は従来の電力線路利用型情報伝送システムにおけ
る概略構成図。 である。 図中、1〜9は通信装置、lOは通常の商用交流電源利
用型の負荷、11は通常のコンセント、20゜20°は
変圧器、21 、21’は配電盤、22−、 、22’
−。 は幹線、2L、 、 23’−、は分電盤、30は端末
通信装置、31は通常のコンセントに差込み得るプラグ
、32は電源装置、33は結合装置、38はSS−モデ
ム、39はコンピュータ、40はメモリ、42は情報入
手装置、50は自動販売機、51は処理装置、60は情
報収集局、61は電話回線用モデム、62は回線接続ユ
ニット、70は公衆電話回線網、80は情報センタ、8
1は収集データの出力装置、90 、91 、92 、
93は中継装置、99は異相間d信号伝送用乗越器、1
00はそのときどきで信号伝送に適当な電力線路を選択
する電力線路選択装置、101はスイッチング回路、1
02は受信データ・メモリ、103は相関データ・メモ
リ、である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電力会社配電線を一次側に引込んだ変圧器の二次
    側電力出力を配電盤にて複数の幹線に分けて各分電盤に
    供給し、該各分電盤の出力には複数のコンセントが接続
    される建物内の電力配線を利用し、上記分電盤の出力以
    降の電灯線に接続されたどれかの通信装置から他の通信
    装置に情報を伝送するときには、該送信側となる通信装
    置にて所定の変調方法により送信すべき情報を変調して
    から該変調情報を上記電灯線に重畳し、該変調情報を受
    信する通信装置の方では、該電灯線から上記変調情報を
    取り出した後、所定の復調方法により、上記情報を復調
    する情報伝送システムであつて; 上記変調情報の重畳される電灯線に接続し、上記送信さ
    れている変調情報を一旦、復調し、上記情報を波形整形
    した後、再度、上記所定の方法により変調して該電灯線
    に送出する中継装置を用意し; 該中継装置を、上記分電盤内またはその近傍において上
    記電灯線に接続させたこと; を特徴とする建物内電力配線を利用した情報伝送システ
    ム。
  2. (2)各通信装置は、通常のコンセントに差込まれるプ
    ラグを介して自身への電力供給を受けると同時に上記変
    調情報を電灯線に重畳するか、または該電灯線に重畳さ
    れている変調情報を復調のために取込むように構成され
    、かつ、中継装置は、分電盤近傍の通常のコンセントに
    差込まれるプラグを介して自身への電力供給を受けると
    同時に上記変調情報を電灯線に重畳するか、または該電
    灯線に重畳されている変調情報を復調のために取込むよ
    うに構成されていることを特徴とする請求項1に記載の
    システム。
  3. (3)上記変調、復調に関与する方式はスペクトラム拡
    散方式であることを特徴とする請求項1または2に記載
    のシステム。
  4. (4)中継装置は複数個用いられ; 各中継装置には、上記電灯線に重畳している変調された
    情報または該情報中の特定データ部分を受信した時から
    、上記再度、上記所定の方法により、該受信、復調情報
    に変調を施して上記電灯線に該情報を出力するまでの間
    に、それぞれ互いに異なる待機時間が設定され; 該待機時間中にさらに他の情報または該情報中の特定デ
    ータ部分を受信しなかった場合に限り、該中継装置は上
    記再度の情報出力動作をなす一方; 該待機時間中に他の情報または該情報中の特定データ部
    分を受信したときには、該中継装置はその回の該待機動
    作を終了することによりその回の上記再度の情報出力機
    能を停止し、さらに次の情報または該情報中の特定デー
    タ部分の受信を待つ状態となること; を特徴とする請求項1から3までのどれか一つに記載の
    建物内電力配線を利用した情報伝送システム。
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