JP4449396B2 - 負荷制御システム - Google Patents

Description

本発明は主に、大規模施設・ビルに好適に使用するものであり、電力線搬送通信を用いた照明システムなどの負荷制御システムに関するものである。

従来の技術としては、以下のようなものが挙げられる。
（従来例1）
図２８は特許文献１に示されるような、電力搬送通信手段を用いた照明制御システムの一例である。主幹電力線11から分岐する分岐電力線9に照明負荷3、4が照明負荷制御部1、2を経て接続され、照明器具を操作する照明操作入力端末５、６も分岐電力線に接続されている。また、分岐電力線９と主幹電力線１１の間にはブロッキングフィルタ８が接続される。

図中の各部は次に示す機能を持つ。照明操作入力端末５、６（ａ−５〜ｄ−５、ａ−６〜ｄ−６）は操作内容に応じた信号を電力搬送通信により分岐電力線９（ａ−９〜ｄ−９）に送信する機能を持つ。この信号は図中の全ての照明制御部にて受信可能であり、照明制御部１、２（ａ−１〜ｄ−１、ａ−２〜ｄ−２）は信号に応じた内容で照明負荷３、４（ａ−３〜ｄ−３、ａ−４〜ｄ−４）を制御することが可能である。ブロッキングフィルタ８（ａ−８〜ｄ−８）は分岐電力線９から主幹電力線１１へ電力搬送通信の信号が漏れるのを防止する役目がある。ゲートウェイ装置７（ａ−７〜ｄ−７）は分岐電力線９を流れる電力搬送通信信号の送受信機能を持つとともに、専用通信線を流れる制御信号の送受信機能を持つ。

従来例1の動作例を説明する。照明操作入力端末a−5またはa−6から同一分岐線ａ−９内に接続される照明負荷a−３、４を制御する例を示す。照明操作入力端末a−5から照明負荷a−3，4に対する照明点灯信号が入力されると、分岐電力線a−9に対して照明点灯信号と制御対象とする照明負荷の情報信号が送信される。信号を受信した照明負荷制御部a−1，2は信号に付随する制御対象となる負荷の情報から自照明負荷が制御対象であることを認識し、各々の照明負荷ａ−３、４を点灯させる。ここで、ゲートウェイ装置ａ−７も電力搬送通信を受信可能であるため同信号を受信する。この時、制御対象となる負荷の情報から自系統以外の負荷が無いことを認識し、何も動作を行なわない。また、分岐電力線ａ−９と主幹電力線１１の間に設置されたブロッキングフィルタａ−８により主幹電力線１１には電力線搬送信号は流れない。よって、この信号を受信できる個所は前記の照明負荷制御部ａ−１、2、ゲートウェイ装置a−7のみとなり、系統a内のみでの制御となる。

次に一例として照明操作入力端末a−5から系統dの照明負荷d−3，4を制御する場合を説明する。前記例と同様に照明操作入力端末a−5から分岐電力線a−9に対して照明点灯信号と制御対象とする照明負荷ｄ−３、４の情報信号が送信される。ここで、信号を受信した照明負荷制御部a−1，2は信号に付随する制御対象となる負荷の情報を読み取り、自照明負荷が対象ではないことを認識する。この場合照明負荷制御部ａ−１、２は何も動作を行なわない。一方、ゲートウェイ装置ａ−７では制御対象なる情報から他系統の照明負荷ｄ−３、４が対象となることを認識し、電力線搬送通信で受信した信号と同じ内容の信号を専用通信線ａ−１０から送信する。この信号は専用通信線ｂ−１０、ｃ−１０、ｄ−１０を通してb−7，ｃ−7，d−7のゲートウェイ装置で受信されるが、制御対象となる負荷の情報が照明負荷d−3，4であるため、d−7のゲートウェイ装置のみが自系統に必要な信号であることを判断する。この時、d−7のゲートウェイ装置は専用通信線ｄ−１０から受信した信号と同一の内容を電力線搬送通信にて分岐電力線d−9へ送信する。信号を受信した照明負荷制御部d−1，2は信号に付随する制御対象となる負荷の情報から自照明負荷が制御対象であることを認識し、各々の照明負荷d−3，4を点灯させる。
特公平8−8519号公報

従来例1では比較的低速である電力線搬送通信のトラフィックを軽減するために、主幹電力線１１を比較的高速な専用通信線でバイパスさせている。しかし、センサ信号や監視・メンテナンス信号などの多種の信号を必要とするより複雑な照明システムに対しては専用通信線のトラフィックが高くなり、制御の即応性が減少する。

制御対象となる照明負荷が複数の系統に跨る場合に、複数のゲートウェイ装置がほぼ同時に電力線搬送通信で送信を行なうことになる。この場合にゲートウェイ装置同士が隣接していると、相互に漏洩信号を受信することになり、それぞれの系統で混信が起こる。あるいは、キャリアセンスを行なう通信プロトコルを用いる場合は線間漏洩信号によりキャリアが閉じていると認識されることがあり、系統毎の送信タイミングはばらつきが大きいものとなり、システムの制御応答にばらつきが生じる（図２９参照）。ａ−１２、ｂ−１２、ｃ−１２は分岐電力線、１４は専用通信線である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電力線搬送通信により制御される照明システム等において、多種の信号を取り扱う複雑なシステムであっても従来よりも応答性の良い負荷制御システムを提供することである。

この発明の負荷制御システムは、複数の分岐電力線と、前記複数の分岐電力線の各分岐電力線に接続されて明るさセンサから受けた明るさセンサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する明るさセンサ制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて人センサから受けた人センサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する人センサ制御端末と、前記各分岐電力線に接続され前記分岐電力線から信号を受けて照明器具を制御する照明器具制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて自己が接続された前記分岐電力線上に送信された前記明るさ検知信号を遮断するとともに前記人センサ検知信号を転送する信号ルータとを備え、前記信号ルータの各々は、他の信号ルータが転送した前記人センサ検知信号を受けて前記人センサ検知信号に付随する前記アドレス情報が自己の接続された前記分岐電力線に接続された前記照明器具制御端末であるとき、前記人センサ検知信号を前記自己の接続された前記分岐電力線に送信するものである。

この発明の別の負荷制御システムは、複数の分岐電力線と、前記複数の分岐電力線の各分岐電力線に接続されて明るさセンサから受けた明るさセンサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する明るさセンサ制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて人センサから受けた人センサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する人センサ制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて前記分岐電力線から信号を受けて照明器具を制御するとともに前記照明器具のアドレス情報を付随させてメンテナンス信号を送信する照明器具制御端末と、前記各分岐電力線に接続された信号ルータと、前記信号ルータの各々に対応して設けられ専用通信線により前記信号ルータに個別に接続された複数の送受信部を有し転送規則を含むルーティング情報を記憶した記憶部を有し前記送受信部から前記明るさセンサ検知信号、前記人センサ検知信号および前記メンテナンス信号を入力しルーティングの判断を行ってルーティングすべき前記送受信部から前記専用通信線を通して前記信号ルータに前記明るさセンサ検知信号または前記人センサ検知信号を送るルータ部を有する通信モニタ部とを備え、各信号ルータは前記分岐電力線と前記専用通信線のトンネリング処理を行うものである。

上記構成において、前記信号ルータは前記明るさセンサ検知信号を遮断し、前記通信モニタ部は前記人センサ検知信号と前記メンテナンス信号をルーティングするものである。

上記構成において、前記照明器具制御端末は前記照明器具のアドレス情報を付随させてメンテナンス信号を送信するものであり、前記信号ルータは前記人センサ検知信号とともに前記メンテナンス信号を転送するものであって前記明るさセンサ検知信号を遮断し前記人センサ検知信号をルーティングする第１の信号ルータ部と、前記メンテナンス信号をルーティングする第２の信号ルータ部を有し、
前記信号ルータの転送する信号を受信する通信モニタ部を備え、前記通信モニタ部は前記第１の信号ルータ部および前記第２の信号ルータ部の受信部を有するものである。

この発明のさらに別の負荷制御システムは、複数の分岐電力線と、前記複数の分岐電力線の各分岐電力線に接続されて明るさセンサから受けた明るさセンサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する明るさセンサ制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて人センサから受けた人センサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する人センサ制御端末と、前記分岐電力線に接続され前記分岐電力線から信号を受ける照明器具制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて自己が接続された前記分岐電力線の前記明るさ検知信号を遮断し前記人センサ検知信号を転送する信号ルータとを備え、前記信号ルータの各々は、専用信号線により直列に接続され、直列に接続された前記信号ルータのうち両端の前記信号ルータを除く、中間の前記信号ルータが前記中間の信号ルータに接続される２本の専用信号線にそれぞれ接続される送受信部を有して、一方の前記専用通信線から受信した前記人センサ検知信号を他方の専用通信線に転送可能とし、各信号ルータは自己の接続された前記分岐電力線からの人センサ検知信号の転送符号が転送可能な符号か否かを確認し転送可能な符号であれば前記転送符号を転送不可の符号に書換えて前記専用通信線に受信内容を送信し、前記各信号ルータは、他の信号ルータからの前記人センサ検知信号に付随するアドレス情報が自己の接続された前記分岐電力線に接続された前記照明器具制御端末であるとき、前記自己の分岐電力線に送信するものである。

この発明のさらに別の負荷制御システムは、複数の分岐電力線と、前記複数の分岐電力線の各分岐電力線に接続されて明るさセンサから受けた明るさセンサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する明るさセンサ制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて人センサから受けた人センサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する人センサ制御端末と、前記分岐電力線に接続され前記分岐電力線から信号を受ける照明器具制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて自己が接続された前記分岐電力線の前記明るさ検知信号を遮断し前記人センサ検知信号を転送する信号ルータとを備え、前記信号ルータ間は同期信号線により接続され、前記信号ルータは自己が接続された前記分岐電力線から転送された前記人センサ検知信号の制御対象の数だけ送信間隔を設けた同期信号を前記同期信号線に送信し、前記信号ルータの各々は、他の信号ルータからの前記人センサ検知信号に付随するアドレス情報が自己の接続された前記分岐電力線に接続された前記照明器具制御端末であるとき、予め定められた優先順位で前記同期信号に同期して前記自己が接続された前記分岐電力線に送信する。

上記構成において、前記信号ルータは専用通信線により相互に接続され、前記専用通信線からの前記人センサ検知信号を複数の前記信号ルータが受信して前記自己の接続された前記分岐電力線に送信するとき、予め定められた優先順位で一定時間ごとに自己が接続された前記分岐電力線に転送を開始するものである。

上記構成において、前記ルータ部は予め定められた優先順位で一定時間ごとに転送を開始するものである。

この発明のさらに別の負荷制御システムは、電力線から分岐した複数の分岐電力線と、前記複数の分岐電力線の各分岐電力線に接続されて明るさセンサから受けた明るさセンサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する明るさセンサ制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて人センサから受けた人センサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する人センサ制御端末と、前記分岐電力線に接続され前記分岐電力線から信号を受ける照明器具制御端末と、前記各分岐電力線と前記電力線間に接続されて自己が接続された分岐電力線の明るさ検知信号を遮断し前記人センサ検知信号を転送する制御部を有する信号ルータと、前記信号ルータに並列に接続された信号遮断用のフィルタとを備え、前記信号ルータの各々は前記分岐電力線と前記電力線にそれぞれ接続される一対の第１の送受信部を有し、前記一対の第１の送受信部に前記制御部を介して接続された一対の第２の送受信部を有し、前記一対の第２の送受信部間を接続する専用通信線を有し、各信号ルータの前記制御部は、他の信号ルータが転送した前記人センサ検知信号に付随するアドレス情報が自己が接続された前記分岐電力線に接続された照明器具制御端末であるとき、前記人センサ検知信号を前記自己が接続された前記分岐電力線に送信する。

信号の種類によって専用通信線のトラフィック、および電力線のトラフィックを削減可能となるので、電力線搬送通信により制御される負荷制御システムにおいて応答性を良好にすることができる。

本発明の実施の形態として以下のものが挙げられる。
（第１の実施の形態）
図１に第１の実施の形態のシステム構成図を示す。主幹電力線１３に接続される分岐電力線１２に照明器具1，2，3や7，8で示す各種センサが複数台接続されるシステムであり、接続される機器はこの電力線１２、１３から電力供給を受けるとともに、電力線搬送通信により制御されるシステムである。

図中の各部は次に示す機能を持つ。1，2，3で示される照明器具は主に点滅・調光が可能である。この照明器具は4，5，6で示される照明制御端末を介して分岐電力線12に接続され、電力供給もこの照明制御端末４〜６を介して行なわれる。

図２に4，5，6で示す照明制御端末のブロック図を示す。図中の18が電力供給部を示しており、分岐電力線から照明器具と照明制御端末自身への電源供給を行なう。また、分岐電力線１２には電力線搬送通信用の送信部19と受信部20も接続される。照明制御部２１では電力線搬送通信受信部２０からの信号を解析し、信号に応じた状態に照明器具１〜３を制御する。例えば、本例では電力供給部１８からの電源供給を止めることで照明器具を消灯状態にしたり、照明器具１〜３への調光信号を変化させることにより照明器具１〜３の点灯状態を任意に変化させる。送信部19は現在の照明器具１〜３の点灯状態や、点灯時間に代表されるメンテナンス信号を分岐電力線１２上に送る機能を持つ。また、照明制御部２１では情報記憶部23にシステム内でユニークなアドレス情報を管理している。

7，8で示されるセンサも照明器具１〜３と同様に9，10（ａ−９、ｂ−９、ｃ−９、ａ−１０、ｂ−１０、ｃ−１０）で示されるセンサ制御端末９、１０を介してそれぞれ分岐電力線12に接続される。

図３にセンサ制御端末９、１０のブロック図を示す。機能は照明制御端末４−６とほぼ同一であるが、相違点は図中の22で示されるセンサ制御部２２である。センサ制御部２２ではセンサからのそれぞれの検出信号を受け取り、その信号を電力線搬送通信で送信する。また、情報記憶部23に制御対象とする照明制御装置のアドレスが管理されおり、電力線搬送通信送信時にセンサの検出信号とともにアドレス情報も併せて送信する。11（ａ−１１、ｂ−１１、ｃ−１１）で示される信号ルータは各分岐電力線１２に接続されるとともに他系統の信号ルータ同士を専用通信線１４で接続される。信号ルータ１１はそれぞれの入力から受ける信号を解析し、信号内容に応じて信号の遮断や転送を行なう。

図１の信号モニタ15は図５のブロック図で示される通り、専用通信線１４をＩ／Ｆとする入力を持っており、専用通信線１４による信号を専用通信受信部２８で受信しモニタ部２９で確認する機能を持つ。

図４に信号ルータのブロック図を示す。照明制御端末４〜６と同一の機能は割愛して、相違点のみを説明する。24のルータ制御部では電力線搬送通信と専用線通信のトンネリングを条件に応じて行なう。その条件は記憶部23に予め記憶されており、図６に示すようなものである。すなわち、分岐電力線から受信される信号については明るさセンサ信号は完全に遮断し、人センサ信号とメンテナンス信号は専用通信線１４へ送信する。専用通信線１４から受信される信号については明るさセンサ信号とメンテナンス信号は完全に遮断し、人センサ信号でその信号に付随するアドレス情報がその信号ルータに属する照明器具のアドレスと同一の信号のみ電力線通信線に送信する。25，26で示される専用通信用の送受信部はシリアル通信などの送受信可能な高速通信手段が好適である。27はブロッキングフィルタであり、分岐電力線の電力線搬送信号が主幹電力線へ流出するのを防ぐ役割がある。このフィルタは信号ルータ部の外部に設置されていても構わない。

次に動作例を説明する。明るさセンサ８の検知による信号のルーティング例を図７に示した。この例ではa−8の明るさセンサが検知情報をa−1，2，3の照明器具アドレスに送信する例である。送信信号例に示すとおり、送信信号と対象となる照明器具アドレスが電力線に送信される。この時、明るさセンサの信号は信号ルータa−11で全て遮断されるため図７のようなルーティングとなる。図８は人センサの検知による信号ルーティング例である。この例ではa−7の人センサが検知信号例で示される信号を分岐電力線に送信している。送信信号例で対象となるアドレスa−1へは同系続であるため直接送信可能となっている。信号ルータa11では人検知信号であるため専用通信線14へ送信される。この信号を受信した信号ルータb11では対象アドレスにbの系続に属する照明器具b−1があることを認識し、自系統の分岐電力線へ信号送信し、照明制御端末b−4で受信することが出来る。信号ルータc-11では対象アドレスに自系統の照明器具がないことを認識し、分岐電力線への信号ルーティングを行なわない。図９はメンテナンス情報の送信による信号ルーティング例である。この例では照明制御端末a−4がメンテナンス信号を自分の照明器具アドレスを付加して分岐電力線へ送信している。信号ルータa−11では専用信号線への送信を行なうが、その信号を受けた信号ルータb−11、ｃ−11は完全に遮断する。信号モニタ部１５のみがこの信号を受信することが出来る。

なお、本実施の形態では照明制御を行なう入力部としてセンサを想定しているが、照明制御を行なう入力ならば電力線搬送通信の送受信部とのインタフェイスを設けることでスイッチや、調光ボリューム、赤外線・無線リモコン受信部などへの適用も可能である。同様に専用信号線による通信部に関しては、すなわち別系統の通信手段が、赤外線通信手法（方式）や無線通信手法（方式）でも適用可能である。

第１の実施の形態によれば、信号の種類によって専用通信線のトラフィックを削減可能となる。また信号の種類によって電力線のトラフィックを削減可能となる。
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態は第１の実施の形態と類似しているため、相違点のみを以下に説明する。図１０に第２の実施の形態のシステム構成図を示す。第１の実施の形態との相違点は監視手段であるモニタ部３１にある。各系統の信号ルータ部１１とモニタ部３１が1対1の専用通信線１４で接続される構成となる。モニタ部31のブロック図を図１１に示す。従って、モニタ部３１は専用通信線１４の送受信部を信号ルータと同数持つことになる。また、転送規則を含むルーティング情報を記憶部40に持ち、受信部３５〜３７からの信号をルータ部38に入力しルーティングの判断を行なって、ルーティングすべき送信部３２〜３４から信号を送る。ルーティングをモニタ部３１で行なうため、信号ルータ部１１でのルーティング判断は不要となる。従って、本実施の形態での信号ルータ部１１の動作は電力線通信線１２と専用通信線１４のトンネリング処理となる。

第２の実施の形態によれば、専用通信線１４の信号線あたりのトラフィックを削減可能となり、第１の実施の形態よりトラフィック削減効果は大きい。また第１の実施の形態と同等に電力線のトラフィックを削減可能である。
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態は第１の実施の形態と第２の実施の形態を併用するものであり、そのシステム構成は第２の実施の形態の構成（図１０）と同様である。動作は第２の実施の形態と類似するため第２の実施の形態との相違点を説明する。第２の実施の形態との相違点はルーティング機能を信号ルータ部１１と信号モニタ部３１とで分担させる点にある。すなわち、明るさセンサの検知信号のみを信号ルータ部１１でルーティングし、人センサ検知信号とメンテナンス信号のルーティングを信号モニタ部３１で行なう。明るさセンサの検知信号は専用信号線１４上に送信しないため、実際には信号ルータ部１１のルーティングは信号遮断と等価となる。

第３の実施の形態によれば、専用通信線１４の信号あたりのトラフィックを削減可能となり、第２の実施の形態よりトラフィック削減効果は大きい。また第１の実施の形態と同等に電力線のトラフィックを削減可能である。
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態は第１の実施の形態と類似しているため、相違点のみを以下に説明する。第４の実施の形態のシステム構成図を図１２に示す。第１の実施の形態との相違は44（ａ−４４、ｂ−４４、ｃ−４４）で示される信号ルータ部を設けた点にある。この信号ルータ部４４の機能は第１から第３の実施の形態で示す信号ルータと同一であるが、2つのルータ44と11でルーティングする信号を役割分担している点が特徴となる。すなわち、ルータ部44で明るさセンサの信号を遮断する役割と人センサのルーティングを担当し、信号ルータ11でメンテナンス情報のルーティングを担当する。なおルータ部44は図１３のブロック図に示すようにブロッキングフィルタを除く必要がある（図４参照）。また、信号モニタ部４５も図１４に示すように受信系を2系統用意する（図５参照）。

第４の実施の形態によれば、信号転送手段を１分岐当たり複数設けることにより、専用通信線１４の信号線あたりのトラフィックを削減可能となり、第１の実施の形態よりトラフィック削減効果は大きい。また、第１の実施の形態と同等に電力線のトラフィックを削減可能である。
（第５の実施の形態）
第５の実施の形態の構成を図１５に示す。第５の実施の形態の構成は第１の実施の形態と類似しており、その相違点は信号ルータ49の構成にある。また、本実施の形態は図中の信号ルータａ−１１、ｃ−１１、４９が近接して設置される場合を想定する。

図１６に信号ルータ49のブロック図を示した。ａ−11、ｃ−１１に示す信号ルータとの相違は専用信号線１４、１４′の送受信部を2系統持つことにある。すなわち、第１の実施の形態では専用線をバス配線で敷設することに対して本実施の形態では、送り配線で敷設している。

本実施の形態の構成での分岐電力線と専用通信線１４、14′との送受信タイムチャートを図１７に示す。この例は信号ルータa−11が自分岐電力線a−12に接続される人センサa−7から信号を受け取り、分岐電力線b−１２に接続される照明制御端末b−4と分岐電力線c−12に接続される照明制御端末c−4の両方に信号をルーティングする場合を想定する。まず、人センサa−7が図１９に示すルーティング前の信号を分岐電力線a−12上に送信する。信号ルータa−11は自分岐電力線ａ−１２から人センサa−7が送信した信号を受信し、信号構成中の転送符号を確認し、符号が「00」ならば転送符号を「01」に書換えて専用通信線14に受信内容を送信する（図中Tl）。すなわち、図１９に示すルーティング後の信号にする。転送符号が「01」の場合は信号の転送を行なわない。次に専用通信線14からの信号を信号ルータ49が受信し、制御対象のアドレスに自系統の照明器具があることを確認して自分岐電力線b−12に図１９のルーティング後の信号を送信する。その後に専用通信線14′から信号転送する（図中T2）。この時、制御対象に自系統の照明器具がない場合には専用通信線１４′への信号転送のみを行なう。また本実施の形態では、信号ルータ同士は近接しているため、信号ルータ49から送信した比較的高い電力を有する信号の一部が隣接する分岐電力線a−12、ｃ−12に重畳する。信号ルータa−11、ｃ−11ではこの信号を受信する可能性があるが、転送符号が「01」であるので転送は行なわれない。専用通信線14′に送信された信号は信号ルータc−11で受信され、他の信号ルータと同様に判断を行ない、制御対象に自系統の照明器具があれば分岐電力線c−12に信号送信する。信号ルータc−11は専用通信の送受信を1系統しか持たない終端となるので、専用通信への転送は行なわない。このような送受信手順で人センサa−7からの信号を分岐電力線b−12、ｃ−12へ転送を行ない、照明制御端末b−4、ｃ−4で受信することで照明制御可能となる。

また、本実施の形態において人センサb−7からの信号をa−11、ｃ−11へ転送する場合（すなわち、信号ルータ49のような2系統の専用通信送受信を持つルータに属する系統からの信号転送の場合）の送受信タイムチャートは図１８のようになる。図２９のチャートとの相違点は分岐電力線b−12からの信号を専用通信線14と14′の両方に転送する必要があるため、それらを順列に処理する点である。本例では専用通信線14に転送した後に一定時間間隔（T4）を設定して専用通信線14′に信号を転送している。一定時間間隔T4は重畳成分による信号混信を防止するためであり、分岐電力線上での信号送信時間以上を設定していれば問題ない。

第５の実施の形態によれば、別系統の通信手段同士の信号転送タイミングを定められた規則に基づいて同期を取りながら行なうことにより、分電盤などに信号ルータを集中して設置するような場合に、信号転送時の信号ルータ相互の干渉を無くして、円滑な信号転送が実現される。
（第６の実施の形態）
第６の実施の形態は、第５の実施の形態と類似するものである。その相違点のみを説明する。第６の実施の形態の構成を図２０に示す。相違点は信号ルータ52〜54とそれらから敷設される同期信号線55にある。信号ルータ52〜54のブロック図を図２１に示す。図２１は図４の構成に同期信号送受信部56を備えたことが特徴である。

本実施の形態における信号送受信のタイムチャートを図２２に示す。この例では人センサa−7の検知により照明器具b−1、ｃ−1を制御する例を示す。人センサa−7の検知により分岐電力線a−12に図２２に示した構成の信号が送信される。これを受信した信号ルータ52は専用通信線14に信号転送するとともに同期信号を同期信号線55に出力する。この時、同期信号は送信した信号構成の制御対象の数だけ送信間隔T4を設けて送信する。専用通信線14はバス接続で信号ルータ53，54に接続されるため、ほぼ同時に専用通信線14からの信号を受信するが、この後の転送処理は定められた優先順位に基づいてなされる。本例では系統に応じて優先順位を定めている例を示しており、a、ｂ、cの系統の順に優先度が高いとしている。従って、専用通信線14から信号受信した信号ルータ53，54は優先的に信号ルータ53が信号転送を行なう。転送のタイミングは同期信号線55上の同期信号に同期してなされる。

第６の実施の形態によれば、第５の実施の形態と同様の効果がある。
（第７の実施の形態）
第７の実施の形態は第６の実施の形態と類似するものである。その相違点はシステム構成と信号ルータにおける転送タイミングの取り方にある。

第７の実施の形態の構成は図２３で示される。図２３中の信号ルータ11の各々は時間管理機能を有しており、転送タイミングの取り方は専用通信線１４からの信号受信をトリガとして時間計測を開始し、優先順位に因る一定時間を計測後に転送を開始するものである。

第７の実施の形態の信号送受信タイムチャートを図２４に示す。専用信号線14からの信号を受信した信号ルータは定められた優先順位に従った計測時間のカウントを開始する。本例での優先順位は系統a，b，ｃ，dの順に高いとしている。第７の実施の形態ではb，ｃ，dの系統で信号転送を行なう場合であるため、優先順位に従ってそれぞれT4×0、T4×1、T4×2の時間計測となる。時間計測が完了した信号ルータから自分岐電力線に対して信号転送を行なう。

第７の実施の形態によれば、第５の実施の形態と同様の効果がある。
（第８の実施の形態）
第８の実施の形態は第７の実施の形態と類似するものである。その相違点はシステム構成と信号ルーティング時の時間計測をする部位の相違にある。すなわち、第８の実施の形態の構成は図１０と同様となる。第７の実施の形態では時間計測と信号転送を各系統の信号ルータに機能させていたが、本例では図１０の信号モニタ部31にそれらの機能をもたせたことが特徴となる。

第８の実施の形態によれば、第５の実施の形態と同様の効果がある。
（第９の実施の形態）
第９の実施の形態の構成を図２５に示した。システム構成要素は第１の実施の形態とほぼ同様であるが、信号ルータ60に特徴を持つ。

信号ルータ60のブロック図を図２６に示す。さらに図２６中の60は図２７のブロック図に分解できる。64は電力線、63は専用通信線を示し、62は両方向の信号遮断用のフィルタを示す。61中の67は電力線搬送通信用の送受信部を表し、66は専用通信用の送受信部を表す。65は制御部となる。

第９の実施の形態の動作を説明する。電力線64を介して送信されてくる信号は一方の67の電力線搬送通信用送受信部にて受信される。ここで、制御部65にて受信信号をその内容を保持しつつ専用通信用送受信部66から専用通信線63へ送信する。専用通信線63上に送信された信号は他方の66専用通信用送受信部から受信され65の制御部で受信信号の内容を保持しつつ電力線搬通信用送受信部67から電力線へ送信される。

第９の実施の形態によれば、電力線搬送通信においてはその通信媒体の性質上、バス配線となり送信信号に方向性を持たせることが困難であるが、本実施の形態による方法を用いることで2方向の信号送信が可能となる。これにより、不要な方向への信号送信を削減することが可能であり、システム全体としての通信トラフィックが削減され円滑な通信・制御が実現する。

上記のように本発明によれば、信号の種類によって専用通信線のトラフィックを削減可能となる。また信号の種類によって電力線のトラフィックを削減可能となる。さらに分電盤などに信号ルータを集中して設置するような場合に、信号転送時の信号ルータ相互の干渉を無くして、円滑な信号転送が実現する。また、電力線搬送通信においてはその通信媒体の性質上、バス配線となり送信信号に方向性を持たせることを困難であるが、本実施の形態による方法を用いることで2方向の信号送信が可能となる。これにより、不要な方向への信号送信を削減することが可能であり、システム全体としての通信トラフィックが削減され円滑な通信・制御が実現する。

第１の実施の形態のシステム構成図である。 照明制御端末のブロック図である。 センサ制御端末のブロック図である。 信号ルータのブロック図である。 信号モニタのブロック図である。 ルータ制御部のトンネリングの条件を説明する説明図である。 明るさセンサの検知による信号のルーティング例の説明図である。 人センサの検知による信号のルーティング例の説明図である。 メンテナンス情報の送信による信号のルーティング例の説明図である。 第２の実施の形態のシステム構成図である。 モニタ部のブロック図である。 第４の実施の形態のシステム構成図である。 ルータのブロック図である。 信号モニタ部のブロック図である。 第５の実施の形態のシステム構成図である。 信号ルータのブロック図である。 送受信タイムチャートである。 ２系統の専用通信送受信をもつルータに属する系統からの信号転送の場合の送受信タイムチャートである。 送信信号例の説明図である。 第６の実施の形態のシステム構成図である。 信号ルータのブロック図である。 信号送受信のタイムチャートである。 第７の実施の形態のシステム構成図である。 信号送受信のタイムチャートである。 第９の実施の形態のシステム構成図である。 信号ルータのブロック図である。 詳細ブロック図である。 従来例のシステム構成図である。 系統毎の送信タイミング図である。

符号の説明

１〜３ 照明器具
４〜６ 照明制御端末
７ 人センサ
８ 明るさセンサ
９、１０ センサ制御端末
１１ 信号ルータ
１２ 分岐電力線
１３ 主幹電力線
１４ 専用通信線
１５ 通信モニタ部

Claims (9)

1. 複数の分岐電力線と、前記複数の分岐電力線の各分岐電力線に接続されて明るさセンサから受けた明るさセンサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する明るさセンサ制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて人センサから受けた人センサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する人センサ制御端末と、前記各分岐電力線に接続され前記分岐電力線から信号を受けて照明器具を制御する照明器具制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて自己が接続された前記分岐電力線上に送信された前記明るさ検知信号を遮断するとともに前記人センサ検知信号を転送する信号ルータとを備え、前記信号ルータの各々は、他の信号ルータが転送した前記人センサ検知信号を受けて前記人センサ検知信号に付随する前記アドレス情報が自己の接続された前記分岐電力線に接続された前記照明器具制御端末であるとき、前記人センサ検知信号を前記自己の接続された前記分岐電力線に送信する負荷制御システム。
2. 複数の分岐電力線と、前記複数の分岐電力線の各分岐電力線に接続されて明るさセンサから受けた明るさセンサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する明るさセンサ制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて人センサから受けた人センサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する人センサ制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて前記分岐電力線から信号を受けて照明器具を制御するとともに前記照明器具のアドレス情報を付随させてメンテナンス信号を送信する照明器具制御端末と、前記各分岐電力線に接続された信号ルータと、前記信号ルータの各々に対応して設けられ専用通信線により前記信号ルータに個別に接続された複数の送受信部を有し転送規則を含むルーティング情報を記憶した記憶部を有し前記送受信部から前記明るさセンサ検知信号、前記人センサ検知信号および前記メンテナンス信号を入力しルーティングの判断を行ってルーティングすべき前記送受信部から前記専用通信線を通して前記信号ルータに前記明るさセンサ検知信号または前記人センサ検知信号を送るルータ部を有する通信モニタ部とを備え、各信号ルータは前記分岐電力線と前記専用通信線のトンネリング処理を行う負荷制御システム。
3. 前記信号ルータは前記明るさセンサ検知信号を遮断し、前記通信モニタ部は前記人センサ検知信号と前記メンテナンス信号をルーティングする請求項２記載の負荷制御システム。
4. 前記照明器具制御端末は前記照明器具のアドレス情報を付随させてメンテナンス信号を送信するものであり、前記信号ルータは前記人センサ検知信号とともに前記メンテナンス信号を転送するものであって前記明るさセンサ検知信号を遮断し前記人センサ検知信号をルーティングする第１の信号ルータ部と、前記メンテナンス信号をルーティングする第２の信号ルータ部を有し、
   前記信号ルータの転送する信号を受信する通信モニタ部を備え、前記通信モニタ部は前記第１の信号ルータ部および前記第２の信号ルータ部の受信部を有する請求項１記載の負荷制御システム。
5. 複数の分岐電力線と、前記複数の分岐電力線の各分岐電力線に接続されて明るさセンサから受けた明るさセンサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する明るさセンサ制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて人センサから受けた人センサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する人センサ制御端末と、前記分岐電力線に接続され前記分岐電力線から信号を受ける照明器具制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて自己が接続された前記分岐電力線の前記明るさ検知信号を遮断し前記人センサ検知信号を転送する信号ルータとを備え、前記信号ルータの各々は、専用信号線により直列に接続され、直列に接続された前記信号ルータのうち両端の前記信号ルータを除く、中間の前記信号ルータが前記中間の信号ルータに接続される２本の専用信号線にそれぞれ接続される送受信部を有して、一方の前記専用通信線から受信した前記人センサ検知信号を他方の専用通信線に転送可能とし、各信号ルータは自己の接続された前記分岐電力線からの人センサ検知信号の転送符号が転送可能な符号か否かを確認し転送可能な符号であれば前記転送符号を転送不可の符号に書換えて前記専用通信線に受信内容を送信し、前記各信号ルータは、他の信号ルータからの前記人センサ検知信号に付随するアドレス情報が自己の接続された前記分岐電力線に接続された前記照明器具制御端末であるとき、前記自己の分岐電力線に送信する負荷制御システム。
6. 複数の分岐電力線と、前記複数の分岐電力線の各分岐電力線に接続されて明るさセンサから受けた明るさセンサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する明るさセンサ制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて人センサから受けた人センサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する人センサ制御端末と、前記分岐電力線に接続され前記分岐電力線から信号を受ける照明器具制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて自己が接続された前記分岐電力線の前記明るさ検知信号を遮断し前記人センサ検知信号を転送する信号ルータとを備え、前記信号ルータ間は同期信号線により接続され、前記信号ルータは自己が接続された前記分岐電力線から転送された前記人センサ検知信号の制御対象の数だけ送信間隔を設けた同期信号を前記同期信号線に送信し、前記信号ルータの各々は、他の信号ルータからの前記人センサ検知信号に付随するアドレス情報が自己の接続された前記分岐電力線に接続された前記照明器具制御端末であるとき、予め定められた優先順位で前記同期信号に同期して前記自己が接続された前記分岐電力線に送信する負荷制御システム。
7. 前記信号ルータは専用通信線により相互に接続され、前記専用通信線からの前記人センサ検知信号を複数の前記信号ルータが受信して前記自己の接続された前記分岐電力線に送信するとき、予め定められた優先順位で一定時間ごとに自己が接続された前記分岐電力線に転送を開始する請求項１記載の負荷制御システム。
8. 前記ルータ部は予め定められた優先順位で一定時間ごとに転送を開始する請求項２記載の負荷制御システム。
9. 電力線から分岐した複数の分岐電力線と、前記複数の分岐電力線の各分岐電力線に接続されて明るさセンサから受けた明るさセンサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する明るさセンサ制御端末と、前記各分岐電力線に接続されて人センサから受けた人センサ検知信号に制御対象のアドレス情報を付随させて前記分岐電力線に送信する人センサ制御端末と、前記分岐電力線に接続され前記分岐電力線から信号を受ける照明器具制御端末と、前記各分岐電力線と前記電力線間に接続されて自己が接続された分岐電力線の明るさ検知信号を遮断し前記人センサ検知信号を転送する制御部を有する信号ルータと、前記信号ルータに並列に接続された信号遮断用のフィルタとを備え、前記信号ルータの各々は前記分岐電力線と前記電力線にそれぞれ接続される一対の第１の送受信部を有し、前記一対の第１の送受信部に前記制御部を介して接続された一対の第２の送受信部を有し、前記一対の第２の送受信部間を接続する専用通信線を有し、各信号ルータの前記制御部は、他の信号ルータが転送した前記人センサ検知信号に付随するアドレス情報が自己が接続された前記分岐電力線に接続された照明器具制御端末であるとき、前記人センサ検知信号を前記自己が接続された前記分岐電力線に送信する負荷制御システム。

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