JP2009124612A - 電気機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】実用的な無線LAN通信が可能な電気機器を提供する。
【解決手段】室内上部に取り付けられるエアコン、室内照明装置、警報感知装置などにより、有線通信信号と無線LAN信号を中継することで、電波を遮るもののない良好な通信環境にある無線LANの中継基地を提供する。信号がエアコンなど本体部に関するものであるときはエアコンを制御したり監視したりし、本体部に関係ない信号のときは単に信号をスルーさせる。有線通信はPLCまたはLANケーブルによる。通信中継機能にはエアコンのオンオフにかかわらず常に給電する。エアコンON時のラッシュ電流発生タイミングを避けて信号を中継する。
【選択図】図1
【解決手段】室内上部に取り付けられるエアコン、室内照明装置、警報感知装置などにより、有線通信信号と無線LAN信号を中継することで、電波を遮るもののない良好な通信環境にある無線LANの中継基地を提供する。信号がエアコンなど本体部に関するものであるときはエアコンを制御したり監視したりし、本体部に関係ない信号のときは単に信号をスルーさせる。有線通信はPLCまたはLANケーブルによる。通信中継機能にはエアコンのオンオフにかかわらず常に給電する。エアコンON時のラッシュ電流発生タイミングを避けて信号を中継する。
【選択図】図1
Description
本発明は、通信機能を有する電気機器に関する。
家庭内において場所を選ばずLAN通信を行うために種々の提案が行われている。中でも無線LANはLANケーブルの敷設が不要な通信手段として普及している。
特開2003−83591号公報
特開2007−134817号公報
しかしながら、無線LANに関しては、電波による通信であることに起因する問題などについて、まだまだ検討すべきことが残されている。
本発明の課題は、実用的な無線LAN通信が可能な電気機器を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明は、室内上部への取り付け部と、外部と通信信号をやりとりする有線通信信号接続部と、外部と通信信号をやりとりする無線LAN通信部と、有線LAN信号と無線LAN通信部とをブリッジするブリッジ回路と、ブリッジ回路と通信可能な本体部とを有することを特徴とする電気機器を提供する。 このような電気機器としては、例えばエアコン、室内照明装置、警報感知装置がある。このような見通しが良い室内の上部に配置される電気機器は、電波をさえぎるものがなく、無線LANの中継基地として良好な通信環境を提供する。
本発明の具体的な特徴によると、ブリッジ回路は、例えば、有線通信信号接続部が外部から受信した通信信号を前記無線LAN通信部から外部に送信するか、この逆に無線LAN通信部が外部から受信した通信信号を有線通信信号接続部から外部に送信する。このようにして、有線LANと無線LANの良好な中継基地が提供される。さらに、無線LAN通信部が外部から受信した通信信号を無線LAN通信部から外部に送信することも可能であり、無線LAN同士の中継基地として機能することもできる。
本発明の他の具体的な特徴によれば、ブリッジ回路は、有線通信信号接続部または無線LAN通信部で受信した通信信号が電気機器本体部に関するものかどうか判別する判別手段を有する。 これによって、電気機器に関する通信信号を受信した場合と単に電気機器を経由する通信信号を受信した場合とで適切な処理が可能となる。 具体的には、外部から受信した通信信号が本体部に関するものであると判別したときは本体部にこれを伝達し、その制御などを行うとともに、本体部に関するものでないと前記判別部が判別したときは、これを外部に送信する。
本発明の他の具体的な特徴によれば、ブリッジ回路は、本体部からの信号を有線通信信号接続部または無線LAN通信部から外部に送信可能である。これによって、LAN通信による本体部の遠隔監視なども可能となる。
本発明の他の具体的な特徴によれば、本体部は、有線通信信号接続部および無線LAN通信部以外の専用制御信号受信部によっても通信可能である。従って、たとえば通常の専用リモコンによって電気機器を制御することも可能である。
本発明の他の具体的な特徴によれば、ブリッジ回路は、有線通信信号接続部に接続される電力線に通信信号をカプリングする電力線通信部を有する。これによって、無線LANと電力線通信をブリッジすることが可能となり、電気機器に電力を供給ために元々設けられている電力線を活用して無線LANの中継基地として機能できる。 なお、本発明の他の具体的な特徴によれば、有線通信信号接続部はLANケーブル接続部を含み、LANケーブルを通じて無線LANの中継基地として機能することも可能である。
本発明の他の具体的な特徴によれば、本体部への給電を制御する給電制御部を有するとともに、給電制御部による前記本体部への給電がおこなわれていないときにも前記ブリッジ回路への給電を行う。これによって、本体部とブリッジ回路への給電が独立となり、中継基地として常に機能すべきブリッジ回路には常に給電を行うとともに、電気機器の本体には電気機器の使用時のみ給電することができる。 上記本発明のさらに具体的な特徴によれば、ブリッジ回路は、給電制御部による本体への給電開始タイミングを外して通信信号を中継する。これによって、給電開始タイミングにおけるラッシュ電流によって通信信号が損なわれるのを防止することができる。
図1は、本発明の実施の形態に係る通信装置の第1実施例を示すブロック図であり、電力線通信(PLC)と無線LAN(WLAN)により通信可能な一般家庭における通信システムを構成している。分電盤2によって引き込まれた単相三線電力線4には、PLCモデム6によって光ケーブル8から導かれた通信信号が合成され、電力線10として家庭内に配線される。PLCモデム6は、さらに家庭内において電力線10に合成された通信信号を分波し、光ファイバ8にのせて外部に送る。これによって、家庭内と外部との間の上り下りの通信が可能となる。 電力線10は、家庭内の各室に配線されるが、図1では、その代表として例示的にA室12とB室14を図示している。A室12には通信システム内で通信可能な種々の機器が存在するが、その代表として図1ではエアコン16、テレビ18および携帯電話20を図示している。一方、B室14も通信システム内で通信可能な種々の機器が存在するが、その代表として図1ではサーバ22および冷蔵庫24を図示している。具体的には、エアコン16はPLC通信および無線LAN通信が可能な構成である。また、テレビ18および携帯電話20は無線LAN通信が可能な構成である。さらに、サーバ22および冷蔵庫24はPLC通信が可能な構成となっている。 従って、例えばエアコン16とサーバ22は電力線10によって通信可能であるとともに、エアコン16とテレビ18は無線LANの電波26により通信可能である。これによって、テレビ18はエアコン16の中継によりサーバ22と通信可能となっている。
エアコン16は、取り付け部15によって室内上部に取り付けられるとともに、単相三線の200Vコンセントに接続されたプラグ17を通じて電力線10に接続されている。エアコン本来の機能を果たす部分への給電制御を行うパワーマネジメント部28は、エアコン16内部に設けられたPLCノイズフィルタ30を介して電力線10に接続されている。このPLCノイズフィルタ30は、エアコン本来の機能による電気的ノイズが電力線10に乗らないよう通信周波数帯域についてはパワーマネジメント部28を電力線10から遮断しつつ、電力供給に必要な周波数帯域の電流は導通させるものである。 パワーマネジメント部28はスイッチ群を含む電源回路であり、エアコン全体の動作を制御するエアコンCPU32、モータやフラップなどのアクチュエータ34を制御しているメカ制御部36、温度をはじめとする室内外内状況やエアコン自身の動作をモニタするための各種センサ部38、およびエアコン専用赤外リモコン40からの赤外線信号42を受信する赤外線受信部44に給電する電圧および給電の有無を制御している。 パワーマネジメント部28は、エアコン休止状態では赤外線受信部44およびエアコンCPU32に待機のための給電を行うとともに、メカ制御部36および各種センサ38には給電しない。また、エアコンを機能させる際には、赤外線通信部44またはエアコンCPUからの信号に応じ、適宜メカ制御部36および各種センサ38に給電する。
PLC兼WLAN制御IC46はPLC送受信部48を通じて電力線10に接続される。このように200Vコンセントに差し込まれたプラグ17によりエアコン16内に導かれた電力線10は、エアコン16内部で分岐させられ、エアコン本来の機能部への給電はPLCノイズフィルタ30を介して行われるとともに、PLC兼WLAN制御IC46には通信信号を通すために直接接続されている。 PLC送受信部48は電力と通信信号を分波し、電力はIC電源部50に送られてIC各部に給電されるとともに、通信信号はメモリバス52を通じてIC各部とやりとりされる。PLC兼WLAN制御IC46の全体的な制御はIC内CPU54が行うが、その機能は必要最低限のものに限られ、実質的な機能の実行はIC各部に分担させられている。例えば、携帯電話20の情報をサーバ22に伝える場合、携帯電話20からの電波26を受信した電波送受信部56は通信信号を無線LAN送受信部58を介してPLC兼WLAN制御IC46に入力するが、以後の機能は次のようにして行われる。すなわち、無線LAN送受信部58は、入力された通信信号をメモリバス52を介してSRAM60に一時記憶し、PLC送受信部48はメモリバス52を介してSRAM60から通信信号を読み出してサーバ22に送信する。IC内CPU54はこれらの機能に必要なアドレス指定やタイミング調整を行う。
以上のようにして、通信信号の受信先MACアドレスがエアコン16に関連しないものであることがIC内CPU54で確認された場合は、PLC兼WLAN制御IC46は、単にこの通信信号を中継する役割を受け持つ。また、単なる中継だけでなく、通信信号をSRAM60に一時退避させたりメモリインターフェース62を介してストリーミング通信データなどを大容量の外部メモリ64に蓄積させたりすることにより、通信タイミングの調整を行うこともできる。 このように、通信信号の中継を行うPLC兼WLAN制御IC46がエアコン16に設けられている意義は次のとおりである。すなわち、エアコン16は一般にA室16の天井近くの部屋全体の見通しの良い部分に設けられているため、無線LANの中継基地としては電波をさえぎらない位置にあり、A室16内のどの場所にある機器との間の無線LAN通信が可能となる。また、エアコン16は必ずコンセントからの給電を受け、またコンセントからのプラグ17の抜き差しが行われる可能性も低いので、無線LANを通じて授受する通信信号を安定してPLC通信により家庭内に中継できる。 さらに、エアコン16は通常200Vコンセントから給電を受けるので、後述するように単相三線電力線のいずれの電圧線との間でもPLC通信を行うことができる。なお、部屋全体の見通しの良い無線LAN中継基地として機能するエアコン16は、上記のようなPLCと無線LANとの間の中継だけでなく、例えばテレビ18と携帯電話20との間の無線LAN同士の中継を行うことも可能である。
エアコン16は、エアコン専用赤外リモコン40だけでなく、ユニバーサル無線LANリモコン66によっても制御可能である。ユニバーサル無線LANリモコン66は無線電波26により複数の機器を制御可能なものであって、例えばテレビ18の制御が可能であるとともに、エアコン16の制御も可能となっている。 ユニバーサル無線LANリモコン66の操作によりエアコン制御のための電波26が電波送受信部56に送信されるとこれが無線LAN送受信部58に送られてSRAM60に一時記憶される。同時に、IC内CPU54において、受信した信号のMACアドレスが外部メモリ64に記憶されたエアコン固有MACアドレス68と照合され、これが一致するとホストインターフェース70はSRAM60からエアコン制御信号を読み出し、これをエアコンCPU32に送信する。一方、エアコン制御信号がエアコンのオン信号であれば、その旨を直接パワーマネジメント部28にも送る。これらによって、エアコンの機能に必要な給電と制御信号に基づくエアコンの制御が行われる。
エアコン16の制御は上記の他、PLC通信によって行うことができる。例えば、家庭内に空調集中管理コントローラを設け、このようなコントローラから電力線10にエアコン制御信号を送ると、PLC送受信部48はこれを検出してSRAM60に一時記憶させる。同時に、IC内CPU54において、受信した信号のMACアドレスが外部メモリ64に記憶されたエアコン固有MACアドレス68と照合され、これが一致するとホストインターフェース70はSRAM60からエアコン制御信号を読み出し、これをエアコンCPU32および必要に応じてパワーマネジメント部28に送信する。 光ケーブル8を通じて外部から送られてくるエアコン制御信号についても、上記と同様にして、これをPLC兼WLAN制御IC46からエアコンCPU32および必要に応じてパワーマネジメント部28に送信することによってエアコンの遠隔制御を行うこともできる。具体的には、エアコンの管理を請け負う基地局や、外出先からの携帯電話からインターネット経由でエアコンの遠隔制御を行うことができる。また、このような下り方向の信号による制御だけでなく、エアコンが正常に動作しているかどうかを上り方向の信号により監視することも可能である。さらに、外部機関や外出先の携帯電話からPLC兼WLAN制御IC46を介した無線LAN通信により、テレビ18などの室内機器にアクセスし、番組の配信や番組録画の指示などを行うことができる。
図2は、図1の実施例における単相三線電力線によるPLC配線の詳細およびノイズ対策を示す回路ブロック図である。図1と同じ部分には同じ番号を付し、原則として説明は省略する。図1において分電盤に引き込まれている電力線4は、図2において、第一外線82、第二外線84および中性線86の三線に分けて図示されている。これに対応して、家庭内に配線される電力線10も、図2において、第一外線88、第二外線90および中性線90の三線に分けて図示されている。 PLCモデム6は、図1では電力線10の途中に図示されているが、機能的には、図2のように電力線10の中性線92とアースを共通にするとともに、これに対して光ケーブル8の通信信号を同相で第一外線88、第二外線90にカプリングするものである。つまり、高周波である通信信号はそれぞれ第一外線88および第二外線90と導通状態にあるが、低周波的にはPLCモデム6の存在にかかわらず第一外線88と第二外線90は互いに絶縁状態にある。このカプリング関係の詳細は後述する。
サーバ22は、第二外線90と中性線92から取られた100Vコンセントに接続されるPLC分波合成部92を内蔵している。このPLC分波合成部92は、図1のPLC送受信部と同様にして電力と通信信号を分波合成するものであって、第二外線90と中性線からの電力をサーバ各部に給電するとともに、通信信号を第二外線90と中性線92にカプリングして授受する。 パソコン94は通常の構成のものであり、PLCモジュール96を介して第一外線88と中性線92から取られた100Vコンセントに接続される。PLCモジュール96は、PLC分波合成部92と同様にして電力と通信信号を分波合成するものであって、第一外線88と中性線からの電力を電力ケーブル98に出力するとともに、LANケーブル100を通じてやり取りされる通信信号を第一外線88と中性線92にカプリングする。電力ケーブル98は通常のACアダプターを含み、パソコン94の通常の電力端子に接続される。また、LANケーブル100はパソコン94の通常のLANポートに接続される。
以上のように、PLCモデム6は光ケーブル8の通信信号を第一外線88および第二外線90に同相でカプリングしているので、第二外線90と中性線92から取られた100Vコンセントおよび第一外線88と中性線92から取られた100Vコンセントのいずれに接続された機器であっても、通信速度を損なわずに光ケーブル8を通じた通信が可能となる。 また、PLCモデム6を通じ、第一外線88および第二外線90が高周波的には導通状態にあるので、第二外線90と中性線92から取られた100Vコンセントと第一外線88と中性線92から取られた100Vコンセントとの間でも通信速度を損なわないPLC通信が可能となる。
エアコン16は、第一外線88および第二外線90から取られた200Vコンセントに差し込まれたプラグ17から給電を受け、プラグから導かれた第一外線102および第二外線104がエアコン16内部で引き回されている。そして、PLC兼WLAN制御IC46におけるPLC送受信部48は、PLC兼WLAN制御IC46内で扱われる通信信号を同相で第一外線102および第二外線104にカプリングしている。 この結果、第二外線90と中性線92から取られた100Vコ
ンセントおよび第一外線88と中性線92から取られた100Vコンセントのいずれに接続された機器であっても、通信速度を損なわずにエアコン16との家庭内でのPLC通信が可能となる。 また、PLC送受信部48を通じ、第一外線88および第二外線90が高周波的には導通状態にあるので、エアコン16の中継により、第二外線90と中性線92から取られた100Vコンセントと第一外線88と中性線92から取られた100Vコンセントとの間でも通信速度を損なわずに分電盤2の内側における家庭内でのPLC通信が可能となる。
ンセントおよび第一外線88と中性線92から取られた100Vコンセントのいずれに接続された機器であっても、通信速度を損なわずにエアコン16との家庭内でのPLC通信が可能となる。 また、PLC送受信部48を通じ、第一外線88および第二外線90が高周波的には導通状態にあるので、エアコン16の中継により、第二外線90と中性線92から取られた100Vコンセントと第一外線88と中性線92から取られた100Vコンセントとの間でも通信速度を損なわずに分電盤2の内側における家庭内でのPLC通信が可能となる。
このようなエアコン16のPLC送受信部48の存在は、図2のようなPLCモデム6が備えられておらず、代わりに第一外線88および第二外線90の一方と中性線92のみの間でしか光ケーブル8の信号をカプリングしていない通常のPLCモデムが採用されている家庭においても利点が大きい。 エアコン16のPLC送受信部48の存在により、PLCモデム6のような構成がなくても、上記のようにエアコン16の中継によって第二外線90と中性線92から取られた100Vコンセントと第一外線88と中性線92から取られた100Vコンセントとの間での通信速度を損なわない家庭内PLC通信が可能となるからである。
さらに、第二外線90と中性線92から取られた100Vコンセントおよび第一外線88と中性線92から取られた100Vコンセントのいずれに接続された機器であっても、エアコン16のPLC送受信部48における第一外線102と第二外線104との高周波カプリングによる中継があるので、上記のような通常のPLCモデムを介した光ケーブル8による外部との通信が可能となる。 このような第一外線88および第二外線90の間のカプリングは本発明のエアコンを各部屋に設置することにより家庭内の複数個所において行うことができるので、家庭内の随所で最も近い箇所において中継を受けることができ、カプリング箇所からの配線長が長くなることによる通信速度の低下を避けることができる。
図2の構成は、さらに、エアコン16を無線LANおよびPLCの中継地点とすることによる通信機能とエアコン本来の機能との干渉について配慮している。既に説明したPLCノイズフィルタ30はそのために設けられている機能の一つである。 電波漏洩シールド106は、エアコン16内部に引き回される第一外線102と第二外線104から通信用の高周波が電波として漏洩することを防止するものであり、具体的には、エアコン16内部に引き回される第一外線102と第二外線104をシールド線で構成するものである。これによって、PLCによる電波ノイズがA室12内におけるラジオなど無線機器に悪影響を与えないようにするとともに、エアコン内の各種センサ38などへのノイズ源となることを防止している。この配慮は、エアコンのように室内の見通しの良いところに電波ノイズ源が出現することを防止する上で意味がある。
一方、発生ノイズシールド108はエアコン本来の機能によって発生するノイズがPLC通信に悪影響を与えるのを防止するものである。家庭内における種々の機器は、PLC通信へのノイズ源となって通信障害や通信速度低下の原因になることが知られているが、エアコンもその一つである。本発明では、このようなノイズ発生源の近傍にPLC機能部を配置することになるので、発生ノイズシールド108でパワーマネジメント部28、メカ制御部36およびアクチュエータ34を電磁的に囲うことにより、スイッチ、インパータ、モータなどから発生するノイズを遮蔽している。発生ノイズシールド108は、無線LANのアンテナに対する悪影響の低減にも有用である。 また、対外部乱電波シールド110で各種センサ38を電磁的に囲うことにより、PCL通信や無線LANにより発生する電波が各種センサ38の能力を損なうことを防止している。 さらに、対外乱シールド112をPLC兼WLAN制御IC46に施すことにより、外乱の巣のようなエアコン内にあえてPLC兼WLAN制御IC46設けることによる不都合を防止している。 なお、以上の通信機能とエアコン本来の機能との干渉に関する種々の方策は、そのうちの一つのみを採用してもよく、また複数のものを組み合わせて併用してもよい。
図3は、図2におけるPLCモデム6およびPLC送受信部48の詳細を関連する部分とともに示す回路ブロック図である。図2と同じ部分には同じ番号を付し、原則として説明は省略する。図2では省略しているが、周知のように単相三線電力線における中性線86は、家庭に引き込む前に接地122が取られている。 PLCモデム6は、光ケーブル信号とLANケーブル信号との変換を行うコンバータ124を有するが、その接地線126は家庭内に引き込まれた中性線96と共通になっている。また、コンバータ124と第一外線88、第二外線90は、それぞれ高周波カプラー128および130で接続され、接地線126を基準とする通信信号を同相で第一外線88、第二外線90にカプリングしている。また、高周波カプラー128および130は、第一外線88と第二外線90との間の通信信号をカプリングする機能も果たしている。
PLC送受信部48は、PLCモデム132を有し、第一外線102と第二外線104をIC電源部50に直結している。PLCモデム132は、さらに、PLCを介した信号とPLC兼WLAN制御IC46内でメモリバス52を通じて処理される信号とのインターフェース134を有する。インターフェース134におけるPLCを介した信号の接地線134はエアコン16内の接地レベルに適宜接続される。インターフェース134と第一外線102、第二外線104は、それぞれ高周波カプラー136および138で接続され、接地線134を基準とする通信信号を同相で第一外線102、第二外線104にカプリングしている。また、高周波カプラー136および138は、エアコン16外部の第一外線88と第二外線90との間の通信信号をカプリングする機能も果たしている。
図4は、本発明の実施の形態に係る通信装置の第2実施例を示すブロック図である。第2実施例も、エアコンを中継基地として単相三線電力線によるPLC通信および無線LAN通信を行う一般家庭における通信システムを構成しており、基本的には第1実施例と同様のものである。以下、第1実施例との関係を中心に第2実施例について説明する。また、第1実施例と対応する構成については同一の番号を付し、必要がない限り説明は省略する。 第2実施例におけるエアコン16は、室内機142および室外機144を有し、それぞれ室内機メインCPU146および室外機メインCPU148により制御されている。室内機メインCPU146および室外機メインCPU148はそれぞれ専用通信部150、152に接続されており、その間を専用通信ラインで結ぶことによって室内機メインCPU146および室外機メインCPU148が協働している。これら室内機メインCPU146、室外機メインCPU148、および専用通信部150、152が、図1のエアコンCPU32に対応する。
室内機142は、室内機メインCPU146によって制御される送風機154および風向フラップ156を有する。これらの送風機154および風向フラップ156は、図1のメカ制御部36およびアクチュエータ34に対応する。また、室内機142は、室内温度センサ142を有するが、これは図1の各種センサ38に対応する。 室内機142には、無線LANとPLCのブリッジ回路160が設けられるが、これは、図1のPLC兼WLAN制御IC46に対応する。ブリッジ回路160は電力線10によるPLC通信によりパソコン162と通信している。また、ブリッジ回路160は電波26を通じて、パソコン164等と通信している。第1実施例と同様にして、PLC経由のパソコン162と無線LAN経由のパソコン164は、ブリッジ回路160を通じて通信可能である。第1実施例と同様、エアコン16の室内機142は、室内の見通しの良い場所に配置されるので無線LANの中継に有用である。
一方、室外機144は、室外機メインCPU148によって制御される送風機166およびコンプレッサ168を有する。また、室外温度センサ170は室外温度を検出し、これを室外機メインCPU148経由で室内機メインCPUに報告している。室外機144は、ブリッジ回路160から離れているので、特にノイズ対策は講じられていない。
図5は、図4における無線LANとPLCのブリッジ回路160の詳細を周辺回路とともに示すブロック図である。図1の第1実施例と対応する構成または図4と同一の構成については同一の番号を付す。 ブリッジ回路160は、メモリバス52との信号のやり取りをする無線LANベースバンド/MAC回路182を有し、ADコンバータ184およびDAコンバータ186を介して外部の高周波LSI188と交信している。高周波LSIにはアンテナ190が接続され、電波の授受を行う。無線LANベースバンド/MAC回路182、ADコンバータ184およびDAコンバータ186が図1の無線LAN送受信部58に対応するとともに、高周波LSI188およびアンテナ190が図1の電波送受信部56に対応する。
また、ブリッジ回路160は電源回路192を介して電力線と交信するPLCモデム194を有する。このPLCモデムは図3の132に対応するが、図5のように電源回路192を介してPLC通信を行うよう構成してもよい。 ブリッジ回路160はの構成は図1のPLC兼WLAN制御IC46に対応し、基本的にその構成は同様なので、その他の説明は省略する。
図6は、図1の第1実施例または図5の第2実施例におけるIC内CPUの基本機能を示すフローチャートであり、エアコンの電源プラグが200V電源コンセントに差し込まれることによってスタートする。 フローがスタートすると、まずステップS1でエアコン内部における通信関連の接続およびアドレスのチェックが行われる。次いでステップS4では、PLC経由で通信信号が受信されているかどうかチェックし、受信があればステップS6に進んで信号のMACアドレスをチェックし、エアコンに関する通信信号かどうか判別する。
PLC経由で受信された信号がエアコン関連であることがステップS6で検出されない場合、その信号は単にエアコンを経由するだけの信号であるからステップS8に進み、これを無線LAN経由で通信する処理を行ってステップS10に移行する。一方、ステップS4でPLC経由での信号が受信されていなければ直接ステップS10に移行する。 ステップS10では、無線LAN経由で通信信号が受信されたかどうかチェックする。受信があればステップS12に進んで信号のMACアドレスをチェックし、エアコンに関する通信信号かどうか判別する。
無線LAN経由で受信された信号がエアコン関連であることがステップS12で検出されない場合、その信号は単にエアコンを経由するだけの信号であるからステップS14に進み、信号のMACアドレスをチェックして、無線LANアドレスに関する通信信号かどうか判別する。 そして、無線LANアドレスに関する信号でなければ、その信号はエアコンを経由してPLC出力されるべき信号であるからステップS16に進み、これをPLC経由で通信する処理を行ってステップS4に戻る。
一方、ステップS14で通信信号が無線LANアドレスに関するものであることが検出されたときは、エアコンが無線LAN通信の中継基地として利用されている場合に該当するのでステップS18に進み、無線LAN経由で受信した通信信号を無線LAN経由で送信すべき通信処理をしてステップS4に戻る。なお、ステップS10において無線LAN経由でも信号の受信がないことが確認されると直ちにステップS4に戻る。 以上のようにして、ステップS6またはステップS12でエアコン関連の信号であ
ることが検出されない限り、ステップS2からステップS18が繰り返され、エアコン16はPLC通信および無線LAN通信の中継基地として受信した信号をアドレス先に転送する。
ることが検出されない限り、ステップS2からステップS18が繰り返され、エアコン16はPLC通信および無線LAN通信の中継基地として受信した信号をアドレス先に転送する。
これに対し、ステップS6またはステップS12においてエアコン関連の通信信号が受信されたことが検出されるとステップS20に移行する。そして、現在エアコンがオン状態にあるかどうかがチェックされる。そしてオン状態でないと判断された場合は、受信した信号がエアコンをオンするための信号であることを意味するのでステップS22に進み、まずスリープ状態にあるエアコンCPUを起動させる。 そしてステップS24で耐障害前処理を行った後ステップS26に進んでエアコンをオンにする指令を出す。その後ステップS28に進んで耐障害後処理を行った上、エアコンCPUとの通信処理を行ってステップS4に戻る。一方、ステップS20でエアコンが既にオン状態にあることが検出されたときは直接ステップS30に進み、エアコンCPU通信処理を行ってステップS4に戻る。
以下ステップS2からステップS30が繰り返されるので、エアコンに関連する信号を受信したときはいつでもこれに対応する処理が可能となる。 ステップS24およびステップS28は、エアコンをオンする際に通信障害が生じることに対するものであり、エアコンをオンする前に耐障害前処理として通信信号を一時退避させるとともに通信を保留し、エアコンのオン後、耐障害後処理として電流が安定してから一時退避させておいた通信信号を読出して通信を再開するものであり、その詳細は以下に述べる。
図7は、図6のステップS24からステップS28までの耐障害処理の詳細を示すフローチャートであり、ステップS26のエアコンON指令も含む。フローがスタートすると、まず、ステップS32でPLC通信または無線LAN通信中であるかどうかがチェックされる、そして、通信中でなければステップS26に進んでエアコンをオンするにする指令を出し、直ちにフローを終了する。従ってこの場合、ステップS28における耐障害後処理の部分では何も行われない。 一方、ステップS32で通信中であることが検知されるとステップS34に進み、通信内容がパケット通信であるかどうかチェックする。そしてパケット通信であればステップS36に移行し、SRAM60に一時記憶されていて次に読出し送信するパケットデータの送信処理を禁止する。そしてステップS38に進んでこのパケットデータをSRAM60内に退避記憶させる指示を行うとともに、ステップS40で退避させたデータの送信を保留する。以上のステップS32からステップS40までが、パケット通信の場合におけるステップS24の耐障害前処理に相当する。
そしてフローはステップS26に進んでエアコンをオンする指令を出し、ステップS42に移行する。ステップS42では、エアコンのオンに起因するラッシュ電流等の影響がなくなって電流が安定するのを待つ。なお、ステップS42では、実際に電流をモニタしてもよいし、電流安定に充分な所定時間が経過したかどうかを計時してもよい。 電流が安定するとステップS44に進み、SRAM60に退避させたパケットデータの読み出しを行うとともに、ステップS46で読み出したデータの送信を開始してフローを終了する。ステップ44およびステップS46では、ます退避させた後に読み出したデータの読出しおよび送信を優先し、新たに受信して一時記憶されたデータの送信は退避データの読み出しと送信が完了してから行うようにする。以上のステップS42からステップS46がパケット通信の場合におけるステップS28の耐障害後処理に相当する。
以上のようにして、パケット通信の場合は、エアコンのオン指令と次のパケットデータ送信のタイミングをずらせることにより、エアコンのオン指令に基づくラッシュ電流によりパケットデータが損なわれるのを防止する。 この目的のためには、ステップS36からステップS46に代えて、あるパケットデータの送信を待って、この送信完了直後にエアコンのオン指令を行うべくステップS26のタイミングを調整することによってもよい。但し、この場合は、次のパケットデータの送信タイミングが、エアコン電流が安定するに充分な時間の後に予定されていることが必要である。
一方、ステップS34で通信されているのがパケットデータでない場合はストリーミング通信が行われているものと判断し、ステップS48に移行する。ステップS48では、動画通信において最後に送信したデータを静止画化保持する指示を行う。そして、ステップS50で動画の送信を停止する。以上のステップS32からステップS50までが、パケット通信でない場合、つまりストリーミング通信の場合におけるステップS24の耐障害前処理に相当する。
そしてフローはステップS26に進んでエアコンをオンする指令を出し、ステップS52に移行する。ステップS52では、ステップS42と同様にして、エアコンのオンに起因するラッシュ電流等の影響がなくなって電流が安定するのを待つ。 電流が安定するとステップS54に進み、通信先に静止画を動画に切り替える指示を出すとともに、ステップS56で動画の送信を再開する。以上のステップS52からステップS56がパケット通信でない場合におけるステップS28の耐障害後処理に相当する。
以上のようにして、パケット通信でない場合、すなわち動画にストリーミング通信の場合、受信側において一時的に映像が止まるような状況を作ってその間にエアコンのオン指令を行うことにより、エアコンのラッシュ電流の影響で動画が乱れるのを防止する。これは万全の対策ではないが、ストリーミング通信中にどうしてもエアコンをオンしたい場合における次善策となる。 なお、上記の構成に加え、パケット通信の場合と同様にして通信の合間にエアコンのオン指令を行うことができる場合には、画像を止めずにラッシュ電流の影響を避けることも可能である。この場合には、通信単位の動画データを大容量の外部メモリ64に退避させ、FIFOで読み出して通信を再開する。
図8は、図1の第1実施例におけるエアコンCPU32または図4の大実施例における室内機メインCPU146の基本機能を示すフローチャートであり、エアコンの電源プラグが200V電源コンセントに差し込まれることによってスタートする。 フローがスタートするとまずステップS72においてエアコン各部のチェック処理が行われ、ステップS74でPLC兼WLAN制御IC46を経由してエアコン制御信号を受信したかどうかチェックする。受信がなければステップS76で赤外線受信部44を経由してエアコン制御信号を受信したかどうかチェックする。そしてここでも受信がなければステップS74に戻り、以下いずれかの受信がない限りステップS74とステップS76を繰り返す。
一方、ステップS74とステップS76のいずれかにおいてエアコン制御信号を受信したことが検出されるとステップS78に進み、それがエアコンをオンする旨の指令かどうかチェックする。エアコンON指令であればステップS80に進んでエアコンをオンし、ステップS82に進む。一方、ステップS78でエアコンON指令が検出されなければ直接ステップS82に進む。 ステップS82では、受信された信号がエアコンをオフする旨の指令かどうかチェックする。エアコンOFF指令であればステップS80に進んでエアコンをオフし、ステップS88でエアコンCPUをスリープ状態とする処理を行ってフローを終了する。
一方、ステップS82でエアコンOFF指令が検出されない場合は、エアコンがオン状態になっているときの制御信号であるからステップS86に進んで制御信号に基づくエアコン制御処理を行ってステップS74に戻る。以下、ステップS82でエアコンOFF指令が検出されない限りステップS74からステップS82およびステップS86を繰り返し、各種の信号の受信を待つ。
図9は、本発明の実施の形態に係る通信装置の第3実施例を示すブロック図であり、第1実施例または第2実施例と同様の通信システムを構成している。その構成の大半は第1実施例と共通であるので同一部分には同一番号を付して説明を省略する。 第3実施例が第1実施例と異なるのは、PLC兼WLAN制御IC46がエアコンではなく、A室12内の照明装置202に設けられていることである。パワーマネジメント部204は図1と同様にしてPLCノイズフィルタ経由で電力線10から給電を受け、照明制御部206を制御して照明発光部208を点灯させる。
照度センサ210はA室12の照度を検出し、これを照明CPU212が判別することにより、部屋が暗くなったときに照明制御部206を制御して自動的に照明発光部208を点灯させる。また、照明CPU212は照度センサ210による照明発光部208の発光モニタ結果を演算し、経年変化により照明発光部208の発光効率が落ちたときにこれに供給する電流またはそのデューディーサイクルを増加させるごとく照明制御部206を制御する。 照明装置202は通常は照明スイッチ212によって制御され、その操作を受けたスイッチインターフェース214がパワーマネジメント部204に照明スイッチ212の操作状況を伝達するとともに照明エアコン212にもこれを通知する。
照明装置202は、照明スイッチ212による他、ユニバーサル無線LANリモコン66または、PLC送受信部48経由のA室12外部からの自動または手動の遠隔操作にも対応する。 図9の第3実施例においても、PLC兼WLAN制御IC46が部屋の見通しのよい照明装置202に設けられているため、室内の無線LANの中継基地として機能するとともに、電力線を通じて各所との通信信号の中継が可能となる。
図10は、本発明の実施の形態に係る通信装置の第4実施例を示すブロック図であり、第1実施例から第3実施例と同様の通信システムを構成している。その構成の大半は第1実施例と共通であるので同一部分には同一番号を付して説明を省略する。 第4実施例が第1実施例と異なるのは、PLC兼WLAN制御IC46がエアコンではなく、A室12内の住宅用火災警報器302に設けられていることである。
熱/煙センサ304はA室の12の熱または煙を検出し、これを警報器CPU306が判別することにより、警報制御部308を制御して警報発生部310から室内に警報を発生する。一方、パワーマネジメント部312はPLCノイズフィルタを介することなく直接電力線10と接続されるとともに住宅用火災警報器302の各部に必要な電圧を供給している。このため、警報器CPU306が異常を判別したときは、パワーマネジメント部312を介して、これをA室外部にも通報することができる。また、電力線10からPLC兼WLAN制御IC46を経由して無線LANによりA室12内の他の機器に通報を伝達することもできる。 警報器CPUはホストIF70を介したPLC兼WLAN制御IC46経由の通信によりその機能が正常かどうかのチェックを受けることもできる。
図10の第4実施例においても、PLC兼WLAN制御IC46が部屋の見通しのよい住宅用火災警報器302に設けられているため、室内の無線LANの中継基地として機能するとともに、電力線を通じて各所との通信信号の中継が可能となる。
図11は、本発明の実施の形態に係る通信装置の第5実施例を示すブロック図であり、図1と同様にしてエアコン402を中継基地とする一般家庭の通信システムを構成している。その構成の大半は図1と共通なので同一の部分には同一の番号を付して説明を省略する。 第5実施例が第1実施例と異なるのは、エアコン402に設けられているのがPLC兼WLAN制御ICではなく、LANケーブルと無線LANを中継するLAN制御IC404であることである。すなわち、アコン402には電力線10
を介したPLC通信の機能はない。LAN制御IC404の電源部406もエアコン402に引き込まれた電力を受けてIC各部に必要な電圧を供給しているだけである。
を介したPLC通信の機能はない。LAN制御IC404の電源部406もエアコン402に引き込まれた電力を受けてIC各部に必要な電圧を供給しているだけである。
PLCに代わり、エアコン402と外部との有線通信は、有線LAN端子408に接続される通常のLANケーブル410によって行われる。また、外部との通信は光ケーブル8の信号を家庭内のLANケーブル網412を流れる信号に変換するコンバータを介して行われる。なお光ケーブル8は電話回線でもよく、この場合通常はADSL通信が利用される。これは、第1実施例でも同様である。 以上のように、エアコンを無線LANの中継基地とする第1実施例の利点は、有線通信ラインがPLCでなく通常のLANケーブル網であっても達成することが可能である。
15 取り付け部 17、410 有線通信信号接続部 56 無線LAN通信部 46 ブリッジ回路 28、32〜、36、38、44 本体部
Claims (15)
- 室内上部への取り付け部と、外部と通信信号をやりとりする有線通信信号接続部と、外部と通信信号をやりとりする無線LAN通信部と、前記有線LAN信号と前記無線LAN通信部とをブリッジするブリッジ回路と、前記ブリッジ回路と通信可能な本体部とを有することを特徴とする電気機器。
- 前記ブリッジ回路は、前記有線通信信号接続部が外部から受信した通信信号を前記無線LAN通信部から外部に送信することを特徴とする請求項1記載の電気機器。
- 前記ブリッジ回路は、前記無線LAN通信部が外部から受信した通信信号を前記有線通信信号接続部から外部に送信することを特徴とする請求項1または2記載の電気機器。
- 前記ブリッジ回路は、前記無線LAN通信部が外部から受信した通信信号を前記無線LAN通信部から外部に送信することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の電気機器。
- 前記ブリッジ回路は、前記有線通信信号接続部または前記無線LAN通信部で受信した通信信号が本体部に関するものかどうか判別する判別手段を有することを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の電気機器。
- 前記ブリッジ回路は、前記有線通信信号接続部または前記無線LAN通信部が外部から受信した通信信号が本体部に関するものであると前記判別部が判別したときは前記本体部にこれを伝達するとともに、本体部に関するものでないと前記判別部が判別したときは、これを外部に送信することを特徴とする請求項5記載の電気機器。
- 前記ブリッジ回路は前記本体部からの信号を前記有線通信信号接続部または無線LAN通信部から外部に送信可能であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の電気機器。
- 前記本体部は、有線通信信号接続部および無線LAN通信部以外の専用制御信号受信部によっても通信可能であることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の電気機器。
- 前記ブリッジ回路は、有線通信信号接続部に接続される電力線に通信信号をカプリングする電力線通信部を有することを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の電気機器。
- 前記有線通信信号接続部はLANケーブル接続部を含むことを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の電気機器。
- 前記本体部への給電を制御する給電制御部を有するとともに、前記給電制御部による前記本体部への給電がおこなわれていないときにも前記ブリッジ回路への給電を行うことを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の電気機器。
- 前記ブリッジ回路は、給電制御部による本体への給電開始タイミングを外して通信信号を中継することを特徴とする請求項11記載の電気機器。
- 前記本体部は室内に設置される送風機を含み、エアコンとして構成されることを特徴とする請求項1から12のいずれかに記載の電気機器。
- 前記本体部は発光部を含み、室内照明装置として構成されることを特徴とする請求項1から12のいずれかに記載の電気機器。
- 前記本体部はセンサおよび警報発生部を含み、警報感知装置として構成されることを特徴とする請求項1から12のいずれかに記載の電気機器。
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-
2007
- 2007-11-16 JP JP2007298697A patent/JP2009124612A/ja active Pending
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