JP5750960B2

JP5750960B2 - 検出装置、および検出方法

Info

Publication number: JP5750960B2
Application number: JP2011060650A
Authority: JP
Inventors: 和城　賢典; 賢典和城
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2015-07-22
Anticipated expiration: 2031-03-18
Also published as: WO2012128067A1; CN103430034A; US9335357B2; EP2687859A1; US20130335105A1; EP2687859A4; CN103430034B; JP2012198035A

Description

本開示は、検出装置、および検出方法に関し、特に、電力線の状態を検出できるようにした検出装置、および検出方法に関する。

従来、識別情報などを記憶するＩＣチップを電子装置に内蔵し、当該電子装置とリーダライタとの間で、当該電子装置に対して駆動電力を供給する電力線を介し、電子装置のＩＣチップに記憶されている識別情報などを通信する技術が存在する。

具体的には、電力線を介して通信する搬送波としての高周波信号を識別情報などに従って負荷変調することにより、識別情報などを通信する（例えば、特許文献１参照）。

特許３２８９３２０号公報

上述した技術によれば、電力線に接続された電子装置を識別することが可能である。

これをさらに応用し、例えば、電力線に設けられているコンセントに、電子装置のコンセントプラグが接続されたことを検出して電子装置を識別したり、断線などを検出したりするように、電力線の状態変化を簡易な回路構成で検出できる技術の確立が望まれている。

本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、電力線の状態変化を簡易な回路構成で検出できるようにするものである。

本開示の第１の側面である検出装置は、電子装置に給電するためのコンセントと、前記コンセントに繋がる電力線の正負の一方に並列に接続され、前記コンセントに前記電子装置が接続されたことによって前記電力線が閉回路となった場合、前記電力線を介して通信される交流信号に基づいて駆動電力を発生し、前記電力線を介して通信される交流信号を負荷変調することにより、記憶している第１の識別情報を前記電力線を介して出力する第１の記憶素子と、前記第１の記憶素子が出力した前記第１の識別情報を前記電力線を介して受信する通信部と、受信された前記第１の識別情報に基づいて前記コンセントに前記電子装置が接続されたことを検出する検出部とを備える。

前記通信部は、前記電力線に接続された前記電子装置に内蔵されている、前記第１の記憶素子と同様に構成された第２の記憶素子が出力した第２の識別情報も前記電力線を介して受信することができ、前記検出部は、受信された前記第１の識別情報と前記第２の識別情報を対応付けて管理することができる。

複数の前記第１の記憶素子は、複数の前記コンセントにそれぞれ繋がる電力線の正負の一方に並列に接続されており、本開示の第１の側面である検出装置は、前記複数のコンセントにそれぞれ対応する複数の前記第１の記憶素子のうちの１つが前記通信部と接続するようにスイッチングを行うスイッチング部をさらに備えることができる。

本開示の第１の検出装置は、前記検出部による検出結果をユーザに提示する提示部をさらに備えることができる。

本開示の第１の側面である検出方法は、電子装置に給電するためのコンセントと、前記コンセントに繋がる電力線の正負の一方に並列に接続され、前記コンセントに前記電子装置が接続されたことによって前記電力線が閉回路となった場合、前記電力線を介して通信される交流信号に基づいて駆動電力を発生し、前記電力線を介して通信される交流信号を負荷変調することにより、記憶している第１の識別情報を前記電力線を介して出力する第１の記憶素子を備え、前記電力線の状態を検出する検出装置の検出方法において、前記検出装置による、前記コンセントに前記電子装置が接続されたことによって前記電力線が閉回路となった場合に前記第１の記憶素子が出力した前記第１の識別情報を前記電力線を介して受信する通信ステップと、受信された前記第１の識別情報に基づいて前記コンセントに前記電子装置が接続されたことを検出する検出ステップとを含む。

本開示の第１の側面においては、コンセントに繋がる電力線の正負の一方に並列に接続された第１の記憶素子から、前記コンセントに電子装置が接続されたことによって電力線が閉回路となった場合に出力される第１の識別情報が受信され、受信された第１の識別情報に基づいて前記コンセントに前記電子装置が接続されたことが検出される。

本開示の第２の側面である検出装置は、電力線の正負にまたがって接続され、前記電力線を介して通信される交流信号に基づいて駆動電力を発生し、前記電力線を介して通信される交流信号を負荷変調することにより、記憶している識別情報を前記電力線を介して周期的に出力する記憶素子と、前記記憶素子が周期的に出力した前記識別情報を前記電力線を介して受信する通信部と、前記識別情報が受信されなくなったことに基づいて前記電力線に断線が生じたことを検出する検出部とを備える。

本開示の第２の側面である検出装置は、前記電力線上に設けられ、前記交流信号の流出入を遮断する遮断部をさらに備えることができる。

本開示の第２の側面である検出装置は、前記検出部による検出結果をユーザに提示する提示部をさらに備えることができる。

本開示の第２の側面である検出方法は、電力線の正負にまたがって接続され、前記電力線を介して通信される交流信号に基づいて駆動電力を発生し、前記電力線を介して通信される交流信号を負荷変調することにより、記憶している識別情報を前記電力線を介して周期的に出力する記憶素子を備え、前記電力線の状態を検出する検出装置の検出方法において、前記検出装置による、前記記憶素子が周期的に出力した前記識別情報を前記電力線を介して受信する通信ステップと、前記識別情報が受信されなくなったことに基づいて前記電力線に断線が生じていることを検出する検出ステップとを含む。
本開示の第２の側面においては、電力線の正負にまたがって接続された記憶素子から周期的に出力される識別情報が受信され、前記識別情報が受信されなくなったことに基づいて前記電力線に断線が生じていることが検出される。

本開示の一側面によれば、電力線の状態変化を検出することができる。

第１の実施の形態であるテーブルタップの外観図である。テーブルタップの第１の構成例を示すブロック図である。ＩＣチップの構成例を示すブロック図である。テーブルタップの第２の構成例を示すブロック図である。テーブルタップの第３の構成例を示すブロック図である。テーブルタップの第４の構成例を示すブロック図である。接続給電検出処理を説明するフローチャートである。第２の実施の形態である電力線断線検出システムの構成例を示すブロック図である。

以下、発明を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。

＜１．第１の実施の形態＞
［テーブルタップの外観］
図１は、第１の実施の形態であるテーブルタップの外観図を示している。

テーブルタップ２０は、その筐体上面に複数のコンセント２４（図１の場合、４つのコンセント２４−１乃至２４−４）を有している。さらに、その筐体上面には、各コンセント２４に対応付けて各コンセント２４の状態をユーザに提示するための複数のLED３２が設けられている。テーブルタップ２０には、商用交流電源からの交流電力が入力される。

テーブルタップ２０は、コンセント２４−１乃至２４−４に接続された（コンセントプラグ１１が差し込まれた）電子装置１０を識別する。また、テーブルタップ２０は、コンセント２４に接続された電子装置１０に対して、商用交流電源からの交流電力を給電する。

［テーブルタップ２０の第１の構成例］
図２は、電子装置１０の構成例、およびテーブルタップ２０の第１の構成例を示している。

電子装置１０は、コンセントプラグ１１、ローパスフィルタ１２、動作部１３、ハイパスフィルタ１４、電圧発生部１５、およびＩＣチップ１６から構成される。

コンセントプラグ１１は、テーブルタップ２０のコンセント２４に差し込まれることにより、テーブルタップ２０内の電力線と接続される。ローパスフィルタ１２は、コンセントプラグ１１を介してテーブルタップ２０から入力される交流電力を動作部１３に供給するとともに、ＩＣチップ１６とテーブルタップ２０のリーダライタ２６との間で電力線を介して通信される交流信号が動作部１３に入力されることを防止する。

動作部１３は、コンセントプラグ１１およびローパスフィルタ１２を介して入力される交流電力を駆動電力として所定の処理を実行する。ハイパスフィルタ１４は、ＩＣチップ１６とテーブルタップ２０のリーダライタ２６との間で電力線を介して通信される交流信号を通過させつつ、コンセントプラグ１１からの交流電力がＩＣチップ１６に入力されることを防止する。

電圧発生部１５は、例えばコイルから成り、リーダライタ２６から電力線を介して送信される交流信号に基づきＩＣチップ１６の駆動させるための電圧を発生する。

ＩＣチップ１６は、電子装置１０の識別情報（以下、機器ＩＤと称する）を保持しており、リーダライタ２６から電力線を介して送信される交流信号を、保持する機器ＩＤに従って負荷変調することにより、リーダライタ２６に対して機器ＩＤを送信する。

図３は、ＩＣチップ１６の詳細な構成例を示している。記憶素子としてのＩＣチップ１６は、各種の規格に基づくＩＣチップ、タグなどの電子タグにより構成することができる。例えばRFID(Radio Frequency Identification)、Mifare,FeliCa,NFC(Near Field Communication)（いずれも商標）等の規格は勿論、これらの規格に基づかない独自の構成の電子タグを用意することもできる。記憶素子は、交流信号により、少なくとも内部に記憶する電子装置１０の機器ＩＤを読み出し出力する機能を有し、さらにリーダライタ２６から供給される情報を記憶する機能を有するのが好ましい。パッシブタイプとアクティブタイプのいずれでもよい。

ＩＣチップ１６は、共振部５１、検波部５６、負荷変調部５７、電圧レギュレータ５８、電源部５９、データ受信部６０、クロック生成部６１、および信号処理部６２から構成される。

共振部５１は、自己インダクタンスがＬ１１のコイル５２と、容量がＣ１１のコンデンサ５３が並列共振回路とされている。コイル５２とコンデンサ５３の一方の接続点は、正の電圧供給点５４であり、他方の接続点は負の電圧供給点５５である。自己インダクタンスＬ１１と容量Ｃ１１の値は、その共振周波数が13.56MHzとなるように設定されている。すなわち、コイル５２を有する共振部５１は、周波数ｆ＝13.56MHzの交流信号が無線通信される場合にアンテナとして機能するとともに、電磁誘導により交流の誘起電圧を発生する機能を有している。

ただし、本実施の形態の場合、周波数ｆ＝13.56MHzの交流信号は、無線通信されず、有線（電力線）を介してリーダライタ２６から供給される。そこで、共振部５１、少なくともそのコイル５２は省略するようにしてもよい。これにより、付近の金属の影響等による誤動作が抑制される。この場合、リーダライタ２６から電力線を介して入力される交流信号は、検波部５６に直接入力される。共振部５１を省略しない場合には、共振部５１は、周波数ｆ＝13.56MHzの交流信号が入力されるとこれに共振し、電圧供給点５４，８４から電圧を発生する。

検波部５６は、例えばダイオードにより構成される。検波部５６は、正の電圧供給点５４からの交流の誘起電圧を直流の誘起電圧に整流し、リーダライタ２６から送信されてきた交流信号（搬送波）が含む信号を復調する。負荷変調部５７は、抵抗およびFET(Field Effect Transistor)により構成される。なお、スイッチング素子としてのFETは、ｐチャネルでも、ｎチャネルでもよい。またバイポーラトランジスタを用いることも可能である。

電圧レギュレータ５８は、検波部５６により整流された電圧を平滑、定電圧化し、電源部５９に供給する。電源部５９は、発生された電力をデータ受信部６０、クロック生成部６１、信号処理部６２等に分配する。

データ受信部６０は、検波部５６より出力された半波整流電圧から低周波成分を抽出（振幅復調）して増幅し、高レベルと低レベルの２値化されたデータ信号を生成し、信号処理部６２に供給する。クロック生成部６１は、電圧供給点５４から供給される交流信号から矩形のクロック信号を生成し、信号処理部６２に供給する。

信号処理部６２は、クロック信号に同期してデータ信号を読み取る。そして信号処理部６２は、内蔵する記憶部６３に記憶されている機器ＩＤに基づいて、高レベルと低レベルの２値化された応答信号を生成し、負荷変調部５７のFETのゲートに出力する。FETは応答信号によりオンまたはオフされる。これにより電圧供給点５４，８４からみたインピーダンスを変化させる負荷変調が行われる。すなわち、電子装置１０の機器ＩＤにより負荷変調された交流信号が電力線を介してリーダライタ２６に送信される。

電圧供給点５４，５５の間に設けられている電圧発生部１５は、自己インダクタンスがＬ２１のコイルにより構成される。このコイルは、電力線を介してリーダライタ２６からの交流信号が入力された場合に電圧を発生する。発生された電圧は、電圧供給点５４，５５に供給される。したがって、ＩＣチップ１６では、共振部５１と電圧発生部１５の両方で電圧が発生される。

図２に戻る。テーブルタップ２０の第１の構成例（以下、テーブルタップ２０−１と称する）は、複数のコンセント２４（図１の場合、４つのコンセント２４−１乃至２４−４）を有しており、コンセント２４−ｉ（ｉ＝１，２，３，４）に対応付けて、電力メータ２１−ｉ、スイッチ２２−ｉ、およびブロッキングフィルタ２３−ｉが直列に設けられている。

電力メータ２１−ｉは、コンセント２４−ｉを介して電子装置１０に供給される電力を測定する。電力メータ２１−ｉでの測定結果をコントローラ２７に通知される。スイッチ２２−ｉは、コントローラ２７からの制御にしたがってオンまたはオフに切り替えられ、オンに切り替えられているとき、電力メータ１１−ｉから入力される交流電力をブロッキングフィルタ２３に出力する。ブロッキングフィルタ２３−ｉは、スイッチ２２−ｉから入力される交流電力をコンセント２４−ｉに出力するとともに、リーダライタ２６と電子装置１０のＩＣチップ１６との間で電力線を介して通信される交流信号がスイッチ２２−ｉに入力することを防止する。

テーブルタップ２０−１は、さらに、ハイパスフィルタ２５、リーダライタ２６、およびコントローラ２７を有する。

ハイパスフィルタ２５は、リーダライタ２６と電子装置１０のＩＣチップ１６との間で電力線を介して通信される交流信号を通過させつつ、交流電力がリーダライタ２６およびコントローラ２７に入力されることを防止する。リーダライタ２６は、電子装置１０のＩＣチップ１６との間で電力線を介して交流信号を通信する。

具体的には、リーダライタ２６は、ＩＣチップ１６に対するコマンドを生成し、生成されたコマンドにより搬送波を変調し、交流信号として電力線に出力する。搬送波としては、例えば周波数ｆが13.56MHzである高周波信号（ＲＦ信号とも称する）が用いられる。なお、交流信号の周波数ｆは、13.56MHzに限定されるものではなく任意の周波数を用いることも可能である。また、リーダライタ２６は、ＩＣチップ１６が電子装置１０の機器ＩＤに基づいて搬送波を負荷変調した交流信号の反射波を復調し、復調結果として得られる機器ＩＤをコントローラ２７に出力する。

コントローラ２７は、リーダライタ２６から入力される、コンセント２４−ｉに接続されている電子装置１０の機器ＩＤに対応付けて、電力メータ２１−ｉにて測定された供給電力量を保持する。保持された情報は、例えば、電子装置１０のユーザに対する電力使用料の請求に利用される。また、コントローラ２７は、リーダライタ２６から入力される、コンセント２４−ｉに接続されている電子装置１０の機器ＩＤに基づいて、スイッチ２２−ｉを制御する。具体的には、例えば、コンセント２４−ｉに接続されている電子装置１０の機器ＩＤが予め登録済みのものであるか否かを判断し、登録済みのものではない場合、スイッチ２２−ｉをオフに切り替えて電子装置１０に対する給電を中止させる。

なお、テーブルタップ２０−１の各構成要素に対しては、その駆動電力としての交流電力が図示せぬ電力線により給電されているものとする。

テーブルタップ２０−１によれば、コンセント２４−１乃至２４−４のいずれかに電子装置１０が接続されたことを検出し、その機器ＩＤを取得することができる。しかしながら、コンセント２４−１乃至２４−４のどこに電子装置１０が接続されたのかを特定することができない。

そこで、次に、コンセント２４−１乃至２４−４のどこに電子装置１０が接続されたのかを判別することができるテーブルタップ２０の構成例について説明する。

［テーブルタップ２０の第２の構成例］
図４は、テーブルタップ２０の第２の構成例を示している。テーブルタップ２０の第２の構成例（以下、テーブルタップ２０−２と称する）は、図２に示されたテーブルタップ２０−１に、スイッチ３１を追加したものである。テーブルタップ２０−２は、コンセント２４−１乃至２４−４のどこに電子装置１０が接続されたのかを判別し、その機器ＩＤを取得できるようになされている。なお、スイッチ３１以外の構成要素については、テーブルタップ２０−１と同様であって、同一の符号を付しているので、その説明は省略する。

スイッチ３１は、端子３１−０，３１−１，３１−２，３１−３、および３１−４を有している。端子３１−０はハイパスフィルタ２５に接続されている。端子３１−１はコンセント２４−１に接続された電力線に、端子３１−２はコンセント２４−１に接続された電力線に、端子３１−３はコンセント２４−１に接続された電力線に、端子３１−４はコンセント２４−１に接続された電力線にそれぞれ接続されている。そして、スイッチ３１は、コントローラ２７からの制御に従い、端子３１−０が端子３１−１乃至３１−４と順次接続するように動作する。

テーブルタップ２０−２によれば、電子装置１０からの機器ＩＤを受信したとき、スイッチ３１の端子３１−０が端子３１−１乃至３１−４のいずれに接続されているか判断することにより、電子装置１０がコンセント２４−１乃至２４−４のどこに接続されたのかを判別し、その機器ＩＤを取得することができる。

ただし、例えば、スイッチ３１の端子３１−０が端子３１−２に接続されたタイミングで電子装置１０がコンセント２４−１に接続されると、次に、端子３１−０が端子３１−１に接続されるまで電子装置１０が接続されたことを判別できない。複数のコンセント２４に対して複数の電子装置１０がそれぞれ接続した場合においても同様である。すなわち、テーブルタップ２０−２では、電子装置１０の接続を検出するまでに遅延が生じ得る。

そこで、次に、コンセント２４−１乃至２４−４のどこに電子装置１０が接続されたのかをリアルタイムで判別することができるテーブルタップ２０の構成例について説明する。

［テーブルタップ２０の第３の構成例］
図５は、テーブルタップ２０の第３の構成例を示している。テーブルタップ２０の第３の構成例（以下、テーブルタップ２０−３と称する）は、図２に示されたテーブルタップ２０−１にLED３２、および記憶部８１を追加したものである。さらに、テーブルタップ２０−３には、コンセント２４−ｉに接続されている正負の電力線上の一方にコンデンサ８２−ｉおよびコイル８３−ｉが直列に、ＩＣチップ８４−ｉが並列に追加されている。その構成要素については、テーブルタップ２０−１，２０−２と同様であって、同一の符号を付しているので、その説明は省略する。

記憶部８１は、コントローラ２７からの制御に従い、コンセント２４−１乃至２４−４を区別するためのコンセントＩＤに、接続されている電子装置１０の機器ＩＤを対応付けて記憶する。なお、コンセント２４−１乃至２４−４から電子装置１０が取り外された場合、対応する記憶部８１の記憶は消去される。

電力線上に直列に接続されているコンデンサ８２−ｉおよびコイル８３−ｉは、その容量Ｃと自己インダクタンスＬが交流信号の周波数ｆに対して直列共振回路を成すように、すなわち、２πｆ＝１／√（Ｌ・Ｃ）を満たすように設定される。

正負の電力線の一方に並列に接続されたＩＣチップ８４−ｉは、電子装置１０のＩＣチップ１６と同様、図３に示されたように構成される。ただし、ＩＣチップ８４−ｉには、対応するコンセント２４−ｉの識別情報であるコンセントＩＤｉが保持されている。よって、ＩＣチップ８４−ｉは、対応するコンセント２４−ｉに電子装置１０が接続されたことにより、電力線が閉回路となると、リーダライタ２６からの交流信号によるコマンドに応じてコンセントＩＤを返信する（交流信号をコンセントＩＤにより負荷変調する）ようになされている。なお、ＩＣチップ８４−ｉは、対応するコンセント２４−ｉに電子装置１０が接続されていない場合、電力線は開回路となるので、リーダライタ２６からの交流信号を受信せず、コンセントＩＤを返信しない。

例えば、コンセント２４−１に電子装置１０Ａが接続されると、電子装置１０ＡのＩＣチップ１６からは機器ＩＤＡが、テーブルタップ２０−３内のＩＣチップ８４−１からはコンセントＩＤ１がリーダライタ２６に通知される。リーダライタ２６が、受信した電子装置１０Ａの機器ＩＤＡとコンセントＩＤ１をコントローラ２７に通知すると、コントローラ２７は、コンセント２４−１に電子装置１０Ａが接続されたと判断することができ、接続された電子装置１０Ａの機器ＩＤＡを取得することができる。記憶部８１は、コントローラ２７からの制御に従い、コンセント２４−１を示すコンセントＩＤ１に、接続されている電子装置１０Ａの機器ＩＤＡを対応付けて記憶する。

また例えば、コンセント２４−１に電子装置１０Ａが接続された状態で、コンセント２４−２に電子装置１０Ｂが接続されると、リーダライタ２６には、先ほどから通知されている機器ＩＤＡとコンセントＩＤ１に加えて、機器ＩＤＢとコンセントＩＤ２が通知されることになる。この場合、コントローラ２７は、２つのコンセント２４−１，２４−２に２台の電子装置１０Ａ，１０Ｂが接続されていることをリアルタイムに判別できる。

ただし、コンセント２４−１と２４−２のぞれぞれに電子装置１０Ａまたは１０Ｂのどちらが接続されているのか判断できない。この場合、記憶部８１が参照される。記憶部８１には、既にコンセントＩＤ１に機器ＩＤＡが対応付けられているので、コンセント２４−２に電子装置１０Ｂが接続されていると判断されて、記憶部８１には、コンセントＩＤ２に機器ＩＤＢが対応付けられて追加記憶される。

ただし、例えば、コンセント２４−１に電子装置１０Ａが、コンセント２４−２に電子装置１０Ｂが同時に接続された場合、リーダライタ２６には、機器ＩＤＡとコンセントＩＤ１、機器ＩＤＢとコンセントＩＤ２が通知される。この場合、コントローラ２７は、２つのコンセント２４−１，２４−２に２台の電子装置１０Ａ，１０Ｂが接続されていることをリアルタイムに判別できるが、記憶部８１には情報が無いので、コンセント２４−１と２４−２のぞれぞれに電子装置１０Ａまたは１０Ｂのどちらが接続されているのか判断できない。

このような場合、コントローラ２７は、LED３２を制御して、コンセント２４−１，２４−２にそれぞれ対応するLED３２−１，３２−２を、電子装置１０が接続されていてその機器ＩＤを特定できていない状態で発光させる（例えば、赤色点滅で発光させる）。この発光を見たユーザがコンセント２４−１，２４−２に接続されている２つのコンセントプラグ１１を異なるタイミングで抜き差しすれば、機器ＩＤＡとコンセントＩＤ＝１、機器ＩＤＢとコンセントＩＤ＝２が異なるタイミングでリーダライタ２６に通知される。したがって、コンセント２４−１と２４−２のぞれぞれに電子装置１０Ａまたは１０Ｂのどちらが接続されているのかが特定される。

コンセントプラグの差し直しにより、接続された電子装置１０の機器ＩＤを特定できた場合、それに対するLED３２を緑色点灯させたりすることにより、ユーザに対してどの電子装置１０がどのコンセント２４に接続されたかを正しく認識させることができる。

上述したように、テーブルタップ２０−３によれば、コンセント２４−１乃至２４−４のどこに電子装置１０が接続されたのかをリアルタイムで判別することができる。また、複数の電子装置１０が順次接続された場合、コンセント２４−１乃至２４−４に接続された電子装置１０を特定することができる。

次に、複数の電子装置１０が同時に接続された場合においても、ユーザによるコンセントプラグ１１の抜き差しを必要とせず、コンセント２４−１乃至２４−４に接続された電子装置１０を特定することができるテーブルタップ２０の構成例について説明する。

［テーブルタップ２０の第４の構成例］
図６は、テーブルタップ２０の第４の構成例を示している。テーブルタップ２０の第４の構成例（以下、テーブルタップ２０−４と称する）は、図５に示されたテーブルタップ２０−３に、スイッチ９１を追加したものである。なお、スイッチ９１以外の構成要素については、テーブルタップ２０−３と同様であって、同一の符号を付しているので、その説明は省略する。

スイッチ９１は、コンセント２４−１乃至２４−４とリーダライタ２６とをそれぞれ繋ぐ電力線をオン、オフする４つのスイッチ９１−１乃至９１−４からなる。スイッチ９１−１乃至９１−４は、通常、全てがオンとされており、コントローラ２７からの制御に従い、電子装置１０が接続されているコンセント２４に対応するもののうち、１つだけが瞬間的にオンとなるよう、その他のものが一時的にオンからオフに、再びオンに切り替えられる。すなわち、スイッチ９１−１乃至９１−４は、テーブルタップ２０−３に対し、LED３２に発光状態に応じてユーザがコンセントプラグ１１を抜き差ししていた動作を代行するものである。

例えば、コンセント２４−１に電子装置１０Ａが、コンセント２４−２に電子装置１０Ｂが同時に接続された場合、リーダライタ２６には、機器ＩＤＡとコンセントＩＤ１、機器ＩＤＢとコンセントＩＤ２が通知される。この場合、コントローラ２７は、２つのコンセント２４−１，２４−２に２台の電子装置１０Ａ，１０Ｂが接続されていることをリアルタイムに判別できるが、記憶部８１には情報が無いので、コンセント２４−１と２４−２のぞれぞれに電子装置１０Ａまたは１０Ｂのどちらが接続されているのか判断できない。

このような場合、コントローラ２７は、スイッチ９１−１（スイッチ９１−２でもよい）を制御して、コンセント２４−１とリーダライタ２６とを繋ぐ電力線を一時的にオフとし、すぐにオンに戻す。これにより、スイッチ９１−１がオフとされた間に機器ＩＤＢとコンセントＩＤ２だけがリーダライタ２６に通知される。したがって、コントローラ２７は、コンセント２４−２に電子装置１０Ｂが接続されていることを判別でき、この後、コンセント２４−１に電子装置１０Ａが接続されていることを判別できる。

上述したように、テーブルタップ２０−４によれば、コンセント２４−１乃至２４−４のどこに電子装置１０が接続されたのかをリアルタイムで判別することができる。また、複数の電子装置１０が同時に接続された場合であっても、コンセント２４−１乃至２４−４に接続された電子装置１０を特定することができる。

［テーブルタップ２０−４による動作説明］
次に、図７は、テーブルタップ２０−４による接続給電検出処理を説明するフローチャートである。

この接続給電検出処理は、テーブルタップ２０−４に対して商用交流電源から交流電力が入力されている間、継続して実行される。接続給電検出処理のスタート時においては、スイッチ９１−１乃至９１−４は全てオンに切り替えられているものとする。

ステップＳ１において、リーダライタ２６は、電子装置１０のＩＣチップ１６、およびテーブルタップ２０−４内のＩＣチップ８４−ｉに対して識別情報の送信を要求するコマンドを含む交流信号を送信する。ステップＳ２において、リーダライタ２６は、送信したコマンドに応じて返信される識別情報を受信したか否かを判定する。受信していないと判定された場合、処理はステップＳ１に戻されて、それ以降が繰り返される。

テーブルタップ２０−４のコンセント２４−ｉに電子装置１０が接続されると、電子装置１０のＩＣチップ１６からは識別情報として機器ＩＤがリーダライタ２６に通知される。また、テーブルタップ２０−４内のＩＣチップ８４−ｉからは識別情報としてコンセントＩＤがリーダライタ２６に通知される。

ステップＳ２において、コマンドに応じて返信される識別情報を受信したと判定された場合、受信された識別情報はコントローラ２７に出力され、処理はステップＳ３に進められる。ステップＳ３において、コントローラ２７は、スイッチ９１−１乃至９１−４のうちでオフのものがあればオンに切り替えさせる。

ステップＳ４において、コントローラ２７は、直前のステップＳ２で受信された識別情報が、記憶部８１に記憶されていない一対の機器ＩＤとコンセントＩＤのみであるか否かを判定する。

記憶部８１に記憶されていない一対の機器ＩＤとコンセントＩＤのみであると判定された場合、処理はステップＳ５に進められる。ステップＳ５において、記憶部８１は、コントローラ２７からの制御に従い、受信されたコンセントＩＤに機器ＩＤを対応つけて記憶する。この後、処理はステップＳ１に戻されて、それ以降が繰り返される。

なお、記憶部８１に記憶されているコンセントＩＤおよび機器ＩＤが受信されなくなったとき、当該コンセントＩＤと機器ＩＤの対応付けの記憶は消去される。

ステップＳ４において、直前のステップＳ２で受信された識別情報が、記憶部８１に記憶されていない一対の機器ＩＤとコンセントＩＤのみではない、すなわち、コンセントＩＤと機器ＩＤの対が複数受信された場合、処理はステップＳ６に進められる。

ステップＳ６において、コントローラ２７は、一対の機器ＩＤとコンセントＩＤだけが同時に受信されるように、受信された複数のコンセントＩＤに対応する複数のスイッチ９１−ｉのうち、１つだけが瞬間的にオンとなるように、その他をオフに切り替える。この後、処理はステップＳ１に戻される。

例えば、ステップＳ２で、記憶部８１に記憶されていないコンセントＩＤ１と機器ＩＤＡの対、コンセントＩＤ２と機器ＩＤＢの対の２対が受信された場合、コンセントＩＤ１，ＩＤ２にそれぞれ対するスイッチ９１−１，９１−２のうち、一方（例えば、スイッチ９１−１）だけが瞬間的にオンとなるよう、他方（いまの場合、スイッチ９１−２）をオフに切り替える。これにより、直後のステップＳ２では、コンセントＩＤ１と機器ＩＤＡの一対のみが受信されることになる。したがって、コンセント２４−１に機器ＩＤＡの電子装置１０が接続されたことを検出し、記憶することができる。

また例えば、ステップＳ２で、記憶部８１に記憶されていないコンセントＩＤ１と機器ＩＤＡの対、コンセントＩＤ２と機器ＩＤＢの対、コンセントＩＤ３と機器ＩＤＣの対の３対が受信された場合、コンセントＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３にそれぞれ対するスイッチ９１−１，９１−２，９１−３のうち、１つ（例えば、スイッチ９１−１）だけが瞬間的にオンとなるよう、他（いまの場合、スイッチ９１−２，９１−３）をオフに切り替える。これにより、直後のステップＳ２では、コンセントＩＤ１と機器ＩＤＡの一対のみが受信されることになる。したがって、コンセント２４−１に機器ＩＤＡの電子装置１０が接続されたことを検出し、記憶することができる。

そして、この後のステップＳ２では、記憶部８１に記憶されていないコンセントＩＤ２と機器ＩＤＢの対、コンセントＩＤ３と機器ＩＤＣの対の２対が受信されることになるので、上述したように、再度ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ６の処理を繰り返すことになる。

以上で、テーブルタップ２０−４による接続給電検出処理の説明を終了する。テーブルタップ２０−４による接続給電検出処理によれば、コンセント２４−１乃至２４−４に複数の電子装置１０が同時に接続された場合であっても、コンセント２４−１乃至２４−４に接続された電子装置１０を特定することができる。

＜２．第２の実施の形態＞
［電力線断線検出システムの構成例］
図８は、第２の実施の形態である電力線断線検出システムの構成例を示している。この電力線断線検出システム１００は、商用交流電源からの交流電力を給電するために建物内などに配線された電力線の断線箇所を検出するものである。

この電力線断線検出システム１００は、電力線１０１上に設けられるブロッキングフィルタ２３、ハイパスフィルタ２５、リーダライタ２６、コントローラ２７、並びに、電力線１０１上の複数個所に設けられるコンデンサ８２−ｉ、コイル８３−ｉ、およびＩＣチップ８４−ｉから成る。図８の場合、ｉ＝１，２，３，４，５，６である。なお、これらの構成要素は、上述したテーブルタップ２０の構成要素と同様であって、同一の符号を付している。

ブロッキングフィルタ２３は、断線箇所の検出範囲の端部に設けられる。ブロッキングフィルタ２３は、電力線１０１を介して通信される交流信号の、断線範囲外への流出を防止するとともに、他の電力線断線検出システム１００（例えば隣の部屋に設けられているもの）からの交流信号ノイズの流入を防止する。

ハイパスフィルタ２５は、リーダライタ２６とＩＣチップ８４−ｉとの間で電力線１０１を介して通信される交流信号を通過させつつ、交流電力がリーダライタ２６およびコントローラ２７に入力されることを防止する。リーダライタ２６は、電力線１０１を介してＩＣチップ８４−ｉに対するコマンドを交流信号により周期的に送信し、それに応じてＩＣチップ８４−ｉから返信される識別情報を取得し、コントローラ２７に通知する。

コントローラ２７は、ＩＣチップ８４−ｉの設置箇所とその機器別情報を管理しており、リーダライタ２６から通知される、電力線１０１上のＩＣチップ８４−ｉの識別情報に基づいて電力線１０１上の断線箇所を検出する。なお、ハイパスフィルタ２５、リーダライタ２６、およびコントローラ２７には、その駆動電力としての交流電力が図示せぬ電力線により給電されているものとする。

コンデンサ８２−ｉ、およびコイル８３−ｉは、正負の電力線１０１上にまたがって直列に設置され、ＩＣチップ８４−ｉは、びコイル８３−ｉに対して並列に設けられる。

ＩＣチップ８４−ｉは、リーダライタ２６が交流信号として送信したコマンドを電力線１０１を介して受信したことに応じて、自己が記憶する識別情報を返信する。なお、図８の場合、ＩＣチップ８４−１乃至８４−６は、それぞれ識別情報Ａ乃至Ｆを記憶しているものとする。

［電力線断線検出システム１００の動作説明］
電力線断線検出システム１００においては、リーダライタ２６から電力線１０１を介して周期的にコマンドが送信され、それに応じてＩＣチップ８４−ｉがそれぞれの識別情報を返信する。したがって、電力線１０１上に断線が生じていない場合、コントローラ２７には、周期的に全てのＩＣチップ８４−ｉから返信された識別情報が通知される。

これに対して、電力線１０１上に断線が生じた場合、リーダライタ２６側から見て断線箇所よりも後段に設置されているＩＣチップ８４−ｉの識別情報がコントローラ２７に通知されない。したがって、コントローラ２７は、通知されなくなった識別情報に基づいて断線箇所を特定することになる。

例えば図８にＸで示す箇所が断線した場合、コントローラ２７には、識別情報Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが通知され、識別情報Ｆが通知されなくなるので、コントローラ２７は断線箇所が、ＩＣチップ８４−５とＩＣチップ８４−６の間であると特定することができる。

なお、図８の例では、ＩＣチップ８４−ｉの数を６としたが、ＩＣチップ８４−ｉは小型、安価に製造でき、商用交流電源からの交流電力を消費しないので、電力線断線検出システム１００におけるＩＣチップ８４−ｉの数を増加させることは容易である。ＩＣチップ８４−ｉの数を増やしてその設置間隔を狭めれば、断線箇所をより詳細に特定することができる。

なお、電力線断線検出システム１００は、電力線の他、あらゆる通信線の断線を検出する場合にも適用できる。

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１０電子装置，１１コンセントプラグ，１２ローパスフィルタ，１４ハイパスフィルタ，１５電圧発生部，１６ＩＣチップ，２１電力メータ, ２２スイッチ，２３ブロッキングフィルタ，２４コンセント，２５ハイパスフィルタ，２６リーダライタ，２７コントローラ，３１スイッチ，３２ LED，８１記憶部，８４ＩＣチップ，１００電力線断線システム

Claims

電子装置に給電するためのコンセントと、
前記コンセントに繋がる電力線の正負の一方に並列に接続され、前記コンセントに前記電子装置が接続されたことによって前記電力線が閉回路となった場合、前記電力線を介して通信される交流信号に基づいて駆動電力を発生し、前記電力線を介して通信される交流信号を負荷変調することにより、記憶している第１の識別情報を前記電力線を介して出力する第１の記憶素子と、
前記第１の記憶素子が出力した前記第１の識別情報を前記電力線を介して受信する通信部と、
受信された前記第１の識別情報に基づいて前記コンセントに前記電子装置が接続されたことを検出する検出部と
を備える検出装置。
前記通信部は、前記電力線に接続された前記電子装置に内蔵されている、前記第１の記憶素子と同様に構成された第２の記憶素子が出力した第２の識別情報も前記電力線を介して受信し、
前記検出部は、受信された前記第１の識別情報と前記第２の識別情報を対応付けて管理する
請求項１に記載の検出装置。
複数の前記第１の記憶素子は、複数の前記コンセントにそれぞれ繋がる電力線の正負の一方に並列に接続されており、
前記複数のコンセントにそれぞれ対応する複数の前記第１の記憶素子のうちの１つが前記通信部と接続するようにスイッチングを行うスイッチング部を
さらに備える請求項１に記載の検出装置。
前記検出部による検出結果をユーザに提示する提示部を
さらに備える請求項１に記載の検出装置。
電子装置に給電するためのコンセントと、
前記コンセントに繋がる電力線の正負の一方に並列に接続され、前記コンセントに前記電子装置が接続されたことによって前記電力線が閉回路となった場合、前記電力線を介して通信される交流信号に基づいて駆動電力を発生し、前記電力線を介して通信される交流信号を負荷変調することにより、記憶している第１の識別情報を前記電力線を介して出力する第１の記憶素子を備え、前記電力線の状態を検出する検出装置の検出方法において、
前記検出装置による、
前記コンセントに前記電子装置が接続されたことによって前記電力線が閉回路となった場合に前記第１の記憶素子が出力した前記第１の識別情報を前記電力線を介して受信する通信ステップと、
受信された前記第１の識別情報に基づいて前記コンセントに前記電子装置が接続されたことを検出する検出ステップと
を含む検出方法。
電力線の正負にまたがって接続され、前記電力線を介して通信される交流信号に基づいて駆動電力を発生し、前記電力線を介して通信される交流信号を負荷変調することにより、記憶している識別情報を前記電力線を介して周期的に出力する記憶素子と、
前記記憶素子が周期的に出力した前記識別情報を前記電力線を介して受信する通信部と、
前記識別情報が受信されなくなったことに基づいて前記電力線に断線が生じたことを検出する検出部と
を備える検出装置。
前記電力線上に設けられ、前記交流信号の流出入を遮断する遮断部を
さらに備える請求項６に記載の検出装置。
前記検出部による検出結果をユーザに提示する提示部を
さらに備える請求項６に記載の検出装置。
電力線の正負にまたがって接続され、前記電力線を介して通信される交流信号に基づいて駆動電力を発生し、前記電力線を介して通信される交流信号を負荷変調することにより、記憶している識別情報を前記電力線を介して周期的に出力する記憶素子を備え、前記電力線の状態を検出する検出装置の検出方法において、
前記検出装置による、
前記記憶素子が周期的に出力した前記識別情報を前記電力線を介して受信する通信ステップと、
前記識別情報が受信されなくなったことに基づいて前記電力線に断線が生じていることを検出する検出ステップと
を含む検出方法。