JPH0734552B2 - 電力線搬送制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一般家庭の商用電力線に搬送波信号を重畳して
機器の遠隔制御を行うことのできる壁スイッチ形の制御
端末器を使用した電力線搬送制御装置に関するものであ
る。

従来の技術 近年商用電力線を伝送路として用い、高周波の搬送波よ
り構成された制御信号を送受信することにより電気機器
等の負荷を遠隔制御する電力線搬送制御システムが各種
報告されている。この中で、既築住宅対応用として電力
線に重畳された高周波の搬送波で構成された制御信号を
受信して自己に接続されている電気機器等の負荷を壁ス
イッチを介して制御する制御端末器を備えたものがあ
る。この構成を第４図に示す。

図中、１は一般家庭の商用電力線（以下電力線と称す）
で、電力の供給を行うとともに搬送波により構成された
制御信号の伝送路としても使用される。２は電力線１に
接続され、押しているときだけ接点が開き手を放すと接
点が閉じるプッシュオフスイッチで、部屋の壁面に取付
けられている。３は照明器具等の負荷であり、電力線１
からの給電を受けて作動する。４はプッシュオフスイッ
チ２を介して電力線１に接続された制御端末器で、コン
トローラ５からの制御信号により負荷３をオンオフ制御
するとともに、プッシュオフスイッチ２の操作によって
も負荷３をオンオフ制御することができる。このプッシ
ュオフスイッチ２の操作による負荷３の制御のために、
制御端末器４はその内部にプッシュオフスイッチ２の操
作により切換えられる負荷３を反転制御するための切換
接点を有している。５は電力線１に接続されたコントロ
ーラで、搬送波より構成された負荷制御命令信号を電力
線1,プッシュオフスイッチ２を介して制御端末器４に送
信することにより負荷３をオンオフ制御する機能を有し
ている。

以上のように構成されている電力線搬送制御システムに
ついて、その動作を以下に説明する。コントローラ５に
負荷３をオン制御するという送信要求が生じたとする
と、コントローラ５は制御端末器４に対して搬送波より
構成された負荷３のオン制御命令信号を電力線１上に送
信する。このオン制御命令信号は、電力線１及びブッシ
ュオフスイッチ２の接点を介して制御端末器４に伝送さ
れる。これを受信した制御端末器４は、この制御命令に
従って負荷３をオン制御する。この一連の動作は、コン
トローラ５に負荷３をオフ制御するという送信要求が生
じた場合にも同様に行なわれる。次に壁スイッチである
プッシュオフスイッチ２が操作されたときの制御端末器
４の動作について説明する。壁スイッチの操作は、本来
負荷３を現在の状態から反転制御したいとき、つまり現
在オンであればオフに、オフであればオンに変えたい場
合に操作されるものである。したがって制御端末器４
は、プッシュオフスイッチ２が操作された場合、すなわ
ち自己に対する通電が停止された場合は負荷３をオンオ
フ反転制御するよう動作するものでなる。なお、壁スイ
ッチをプッシュオフスイッチとしているのは、制御端末
器４の電源を確保するためであり、壁スイッチが操作さ
れている以外の間は常に制御端末器４に通電しておくた
めである。また壁スイッチであるプッシュオフスイッチ
２が操作されている間は、制御端末器４に電力線１から
の通電が行われないが、この期間中は制御端末器４が内
蔵しているバックアップ回路によりこの制御端末器４の
動作用電源は確保されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら前述した構成のものは、壁スイッチ２が操
作されたことによる通電停止と、電力線１に瞬断や停電
が生じたことによる通電停止とを区別することができな
いという問題点を有している。つまり、壁スイッチ２が
操作されたときと同様、瞬断や停電が生じたときにも負
荷３が反転制御されてしまうということである。このこ
とは負荷３が発熱を伴うような機器である場合、火災等
につながる惧れがあり非常に危険である。

本発明はこのような問題を解決するものであり、壁スイ
ッチが操作されたことによる通電停止と電力線に生じた
瞬断や停電による通電停止とを識別でき、壁スイッチが
操作されたときは負荷を現在の状態から反転制御し、瞬
断や停電によるときは負荷が現在の状態を持続するよう
制御することのできる電力線搬送制御装置を提供するこ
とを目的としている。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明の電力線制御装置
は、電力線に接続され、電力線の電圧低下を検出する第
１の電圧検出手段と電力線上に搬送波を送出する搬送波
送出手段と第１の電圧検出手段の出力信号を入力とし電
力線の電圧低下期間が設定値を超えたときに搬送波送出
手段を駆動して搬送波を送出させる判定制御手段とを有
する端末器と、操作されている間のみ開始するプッシュ
オフスイッチとこのプッシュオフスイッチを直列に介し
て電力線に接続され、電力線の電圧低下を検出する第２
の電圧検出手段と電力線上の搬送波を受信する搬送波受
信手段と電力線上に接続された負荷を制御する負荷制御
手段と搬送波受信手段及び第２の電圧検出手段の出力信
号を入力とし、電力線上に送出された搬送波により構成
された負荷制御命令信号を受信した際はこの制御命令に
従って負荷を制御するよう前記負荷制御手段を駆動し、
かつ第２の電圧検出手段により電力線の電圧低下を検知
しこの電圧低下の検知期間中に搬送波が受信されないこ
とを搬送波受信手段の出力により検知した際には負荷の
状態を変化させるよう負荷制御手段を制御する演算制御
手段とを有する制御端末器とを備えた構成とするもので
ある。

作用 上記構成とすることにより、電力線に発生した瞬断や停
電とプッシュオフスイッチの操作による通電停止とを識
別でき、瞬断や停電による通電停止の場合には負荷の状
態を変更せず、プッシュオフスイッチの操作による通電
停止の場合には負荷の状態を現在の状態から反転制御す
ることのできる使い勝手の良い電力線搬送波制御装置と
なるものである。

実施例 以下本発明の電力線制御装置の一実施例について、図面
を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。図
中、６は電力線であり、商用電力の供給を行うとともに
搬送波の伝送路としても使用される。７は端末器で、電
力線６の電圧を設定値と比較し、電力線６に生じた瞬断
や停電を電力線６の電圧低下として検出する第１の電圧
検出手段８と、前記第１の電圧検出手段８の検出結果に
より判定制御手段10が動作したときに電力線６上に搬送
波を送出する搬送波送出手段９と、第１の電圧検出手段
８が検出した電圧低下の期間が設定値を超えた場合に搬
送波送出手段９を駆動して搬送波を送出させる判定制御
手段10とで構成されている。11は、スイッチが操作され
ている間は回路を開き手を放すと回路を閉じるプッシュ
オフスイッチ、12は照明器具等の負荷であり、電力線６
からの給電により作動し給電停止により作動を停止す
る。13は制御端末器で、負荷12に給電するか否かを切換
える負荷制御手段14と、電力線６上の搬送波を受信する
搬送波受信手段15と、電力線６の電圧低下を検出する第
２の電圧検出手段16及び演算制御手段17を備えている。
この演算制御手段17は、搬送波受信手段15と第２の電圧
検出手段16の出力を入力として動作し、第２の電圧検出
手段16により電力線６の電圧低下を検知した場合、この
検知期間中に搬送波受信手段15が間欠的な搬送波を検出
しているときには負荷12に対する状態変更しないよう負
荷制御手段14を制御し、また同じく電圧低下を検知して
いる間に搬送波受信手段15が搬送波を受信していないと
きには負荷12を現在の状態から反転制御させるよう負荷
制御手段14を制御するものである。

次に第２図により、搬送波により構成されている負荷制
御命令と、端末器７の搬送波送出手段９が送出する搬送
波について説明する。図中18は、電力線６の商用周波数
の電圧を、19,20,21はそれぞれこの商用電圧に重畳され
ている搬送波を示している。当然ながら横軸は時間を縦
軸は電圧ｖの大きさを表わしている。負荷12に対する制
御命令は、搬送波の商用電圧に対する重畳位相の組合せ
で表現するもので、重畳位相が商用電圧のピークの前半
T₁であれば、“1"、また後半T₂であれば“0"とし、この
信号を複数個組合せて負荷制御命令を構成するものであ
る。つまり本実施例では搬送波19は“1"を、搬送波20は
“0"を表わしている。なお、この負荷制御命令はコント
ローラ（図示せず）から送出されるものである。また搬
送波21は端末器７の搬送波送出手段９により送出された
搬送波を示している。この図の場合、端末器７の第１の
電圧検出手段８に設定されている電圧は｜V₁｜で、判定
制御手段10に設定されている電圧低下期間は０としてい
る。つまり、第１の電圧検出手段８は常に電力線６の商
用電圧を監視しており、この商用電圧の瞬時値が｜V₁｜
以下に達した時点で判定制御手段10に信号を送出し、判
定制御手段10が０秒後に搬送波送出手段９を作動させて
電力線６の商用電圧の瞬時値が｜V₁｜を超えるまでの間
搬送波21を送出し続ける。第２図では、電力線６の商用
電圧に瞬断や停電等の異常が発生していないため、この
搬送波21は商用周送数の半サイクル毎に間欠的に電力線
６に送出されている。

次に第１図に示した構成の電力線搬送制御装置の動作に
ついて説明する。

図示していないコントローラに負荷12の制御命令が発生
し、搬送波により構成された負荷制御命令が電力線６上
に送出されたとする。すると制御端末器13の搬送波受信
手段15はこの搬送波を受信し、演算制御手段17がこの制
御命令を解読して、この制御命令に従って負荷12を制御
するよう負荷制御手段14を駆動する。こうして負荷12は
コントローラに発生した制御命令のとおりに制御され
る。

次にプッシュオフスイッチ11が操作された場合について
説明する。プッシュオフスイッチ11が操作されれば制御
端末器13が内蔵しているバックアップ回路により制御端
末器13の動作電源は確保され、第２の電圧検出手段16
が、プッシュオフスイッチ11の操作による電力線６の電
圧低下を検知し、演算制御手段17にこの情報を入力す
る。このとき、電力線６には瞬断や停電が生じていない
ため、端末器７の搬送波送出手段９は前記した第２図の
説明の如く商用周波数の半サイクル毎に間欠的に搬送波
を発生しているが、この搬送波はプッシュオフスイッチ
11が操作されているため搬送波受信手段15には受信され
ない。このようにプッシュオフスイッチ11が操作された
場合は、制御端末器13の第２の電圧検出手段16によりプ
ッシュオフスイッチ11の操作による電力線６の電圧低下
を検知するのみで、搬送波受信手段15が搬送波を受信す
ることはない。そして、演算制御手段17は負荷制御手段
14を駆動し、負荷12を現在の状態から反転制御する。

次に電力線６に瞬断や停電が発生した場合について説明
する。この場合は端末器７、制御端末器13はともに内蔵
しているバックアップ回路が働くため端末器７の第１の
電圧検出手段８と制御端末器13の第２の電圧検出手段16
は、ともに電力線６の電圧低下を検知する。そして端末
器７の判定制御手段10の設定時間が０秒であるから、第
１の電圧検出手段８が電力線６の電圧が｜V₁｜以下にな
ったことを検知した瞬間から搬送波送出手段９が駆動さ
れ、電力線６の電圧が｜V₁｜を超えるまでの間、つまり
瞬断や停電が回復するまでの間連続して搬送波を送出し
続ける。この搬送波は電力線６を介して制御端末器13の
搬送波受信手段15に受信される。つまり瞬断や停電が生
じた場合には、制御端末器13の第２の電圧検出手段16に
より電圧低下を検知すると同時に、搬送波受信手段15に
より連続した搬送波を受信するものである。そして演算
制御手段17は瞬断或は停電であることを識別し、負荷12
が現在の状態を保つよう負荷制御手段14を駆動する。換
言すれば負荷制御手段14に信号を送らない。

なお第３図に本発明の電力線搬送制御装置を既築住宅対
応用のシステムとして実施した場合の構成図を示す。こ
の構成及び作用は前述したとおりであり、省略する。

発明の効果 以上のように本発明の電力線制御装置は、壁スイッチの
操作と電力線に生じた瞬断や停電とを区別でき、壁スイ
ッチが操作された場合には負荷を現在の状態から反転制
御し、瞬断や停電の場合には負荷の状態を変化させない
ものであり、非常に使い勝手の良いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電力線搬送制御装置の実施例を示すブ
ロック図、第２図は同実施例における搬送波より構成さ
れる負荷制御命令信号のデータ定義例及び端末器の搬送
波出力例を示す説明図、第３図は同電力線搬送制御装置
を用いて構成した既築住宅対応の電力線搬送制御システ
ムの一実施例を示す構成図、第４図は従来の既築住宅対
応の電力線搬送制御システムを示す構成図である。 ６……電力線、７……端末器、８……第１の電圧検出手
段、９……搬送波送出手段、10……判定制御手段、11…
…プッシュオフスイッチ、12……負荷、13……制御端末
器、14……負荷制御手段、15……搬送波受信手段、16…
…第２の電圧検出手段、17……演算制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電力線に接続され、前記電力線の電圧低下
   を検出する第１の電圧検出手段と前記電力線上に搬送波
   を送出する搬送波送出手段と前記第１の電圧検出手段の
   出力信号を入力とし電力線の電圧低下期間が設定値を超
   えた場合に前記搬送波送出手段を駆動して搬送波を送出
   させる判定制御手段とを有する端末器と、操作された時
   のみ開路するプッシュオフスイッチとこのプッシュオフ
   スイッチを直列に介して前記電力線に接続され、電力線
   の電圧低下を検出する第２の電圧検出手段と電力線上の
   搬送波を受信する搬送波受信手段と電力線上に接続され
   た負荷を制御する負荷制御手段と搬送波受信手段及び第
   ２の電圧検出手段の出力信号を入力とし、前記電力線上
   に送出された搬送波により構成された負荷制御命令信号
   を受信した際はこの制御命令に従って負荷を制御するよ
   う前記負荷制御手段を駆動し、かつ第２の電圧低下検出
   手段により電力線の電圧低下を検知しこの電圧低下の検
   知期間中に搬送波が受信されないことを前記搬送波受信
   手段の出力により検知した際には負荷の状態を変化させ
   るよう前記負荷制御手段を制御する演算制御手段とを有
   する制御端末器とからなる電力線搬送制御装置。