(57)【要約】【課題】異相間でも同相間と同じように安定して通信を行うことができるＰＬＣ中継器、ＰＬＣネットワークシステム、およびＰＬＣ機器を提供する。【解決手段】異相間にＰＬＣ中継器５を接続する。ＰＬＣ機器６は、４〜１６ｋＨｚの帯域で通信を行う。ＰＬＣ機器７は、１６〜２８ｋＨｚの帯域で通信を行う。ＰＬＣ中継器５は、ＰＬＣ機器６が出力したＬ１相の搬送波に重畳されているデータを復号し、Ｌ２相の周波数帯域で搬送波に重畳する。また、ＰＬＣ機器７が出力したＬ２相の搬送波に重畳されているデータを復号し、Ｌ１相の周波数帯域で搬送波に重畳する。【選択図】図４
2010028316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線の異相間に接続されるＰＬＣ中継器であって、
通信帯域を複数に分割し、各相で異なる帯域でＰＬＣ機器との通信を行う複数の送受信部と、
前記複数の送受信部の一方から受信したデータを復号し、受信した側の通信帯域と異なる帯域で他方の送受信部に出力する周波数変換手段と、
を備えたＰＬＣ中継器。
【請求項２】
それぞれ異なる相の電力線に接続される複数のＰＬＣ機器と、電力線の異相間に接続されるＰＬＣ中継器と、からなるＰＬＣネットワークシステムであって、
前記複数のＰＬＣ機器は、
それぞれ異なる帯域で通信を行う通信部を備え、
前記ＰＬＣ中継器は、
通信帯域を複数に分割し、各相で異なる帯域でＰＬＣ機器との通信を行う複数の送受信部と、
前記複数の送受信部の一方から受信したデータを復号し、周波数を変換して他方の送受信部に出力する周波数変換手段と、
を備えたことを特徴とするＰＬＣネットワークシステム。
【請求項３】
請求項２のＰＬＣネットワークシステムにおいて用いられるＰＬＣ機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単相３線からなる電力線において、位相間での通信を行うＰＬＣ中継器、ＰＬＣネットワークシステム、およびＰＬＣ機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電力線を介して通信を行う電力線搬送通信（以下、単にＰＬＣと言う。）が普及している。ＰＬＣでは、同相の電力線同士であれば、コンセントにＰＬＣ機器を接続するだけで、簡単に通信を行うことができる。
【０００３】
しかし、家庭内の電力線は、図１に示すようなＬ１相、Ｌ２相からなる単相三線式１００Ｖ配線が多い。ここで、ＰＬＣ機器１はＬ１相、ＰＬＣ機器２はＬ２相に接続されている。このように、異相間で通信を行う場合、共通の電力線１本（Ｎ相）を用いて通信を行うため、差動通信を行うことができず、同相間の通信に比べてノイズの影響を受けやすい。この場合、通信速度が著しく低下して不安定になることが多く、状況によっては通信が出来ない可能性もある。
【０００４】
一方、Ｌ１相とＬ２相を中継する機器を介して異相間で通信を行う手法が各種提案されている（特許文献１、２を参照）。図２は、特許文献１の中継器の構成を示すブロック図である。同図に示すように、特許文献１の構成では、Ｌ１相とＬ２相との間に、Ｌ１送受信部３１、Ｌ２送受信部３２、および制御部３３を内蔵したＰＬＣ中継器３を設けている。
【０００５】
Ｌ１送受信部３１は、ＰＬＣ機器１が出力したＬ１相の搬送波に重畳されているデータを復号する。制御部３３は、このデータをＬ２送受信部３２に送信する。Ｌ２送受信部３２は、受信したデータをＬ２相の搬送波に重畳して出力し、ＰＬＣ機器２に送信する。また、Ｌ２送受信部３２は、ＰＬＣ機器２が出力したＬ２相の搬送波に重畳されているデータを復号する。制御部３３は、このデータをＬ１送受信部３１に送信する。Ｌ１送受信部３１は、受信したデータをＬ１相の搬送波に重畳して出力し、ＰＬＣ機器１に送信する。
【０００６】
このように、特許文献１の構成では、ＰＬＣ中継器３を介して異相間の通信を行うため、電力線２本を用いた通信を行うことができる。
【０００７】
図３は、特許文献２の中継器の構成を示すブロック図である。同図に示すように、特許文献２の構成では、Ｌ１相とＬ２相との間に、データ通信用の周波数に対して低いインピーダンス、電力供給用の周波数に対して高いインピーダンスを有するフィルタ４１を内蔵したＰＬＣ中継器４を設けている。
【０００８】
この場合、ＰＬＣ機器１が出力した重畳波は、ＰＬＣ中継器４のフィルタ４１を介して、当該重畳波だけがＬ２相に伝送され、同様にＰＬＣ機器２が出力した重畳波は、ＰＬＣ中継器４のフィルタ４１を介してＬ１相に伝送される。
【０００９】
このため、ＰＬＣ機器１とＰＬＣ機器２は、Ｎ相と、ＰＬＣ中継器４を介したＬ１相およびＬ２相と、の２本の電力線で通信を行うことができる。
【特許文献１】特開２００２−２２３１８３号公報
【特許文献２】特開２００２−２３２３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１の構成では、ＰＬＣ機器１およびＰＬＣ機器２で、Ｎ相に出力された互いの搬送波が干渉するおそれがあり、この場合、差動通信を行うことができない。
【００１１】
また、特許文献２の構成は、Ｎ相と、ＰＬＣ中継器４を介したＬ１相およびＬ２相と、の２本で通信を行うことができるものであるが、Ｎ相の電力線とＬ１相およびＬ２相の電力線との長さが大きく異なると、やはり差動通信を行うことができない。
【００１２】
また、ＰＬＣの通信可能距離を２００ｍとした場合、特許文献２の構成では、ＰＬＣ機器１とＰＬＣ機器２との間の通信可能距離が２００ｍということになり、通信距離が短くなるという問題も発生する。また、特許文献１の構成においても、Ｎ相の電力線で搬送波が干渉するため、やはり通信可能距離は短くなってしまうという問題が発生する。
【００１３】
そこで、本発明は、異相間でも同相間と同じように安定して通信を行うことができるＰＬＣ中継器、ＰＬＣネットワークシステム、およびＰＬＣ機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明のＰＬＣ中継器は、電力線の異相間に接続されるＰＬＣ中継器であって、通信帯域を複数に分割し、各相で異なる帯域でＰＬＣ機器との通信を行う複数の送受信部と、前記複数の送受信部の一方から受信したデータを復号し、受信した側の通信帯域と異なる帯域で他方の送受信部に出力する周波数変換手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、この発明のＰＬＣネットワークシステムは、それぞれ異なる相の電力線に接続される複数のＰＬＣ機器と、電力線の異相間に接続されるＰＬＣ中継器と、からなるＰＬＣネットワークシステムであって、前記複数のＰＬＣ機器は、それぞれ異なる帯域で通信を行う通信部を備え、前記ＰＬＣ中継器は、通信帯域を複数に分割し、各相で異なる帯域でＰＬＣ機器との通信を行う複数の送受信部と、前記複数の送受信部の一方から受信したデータを復号し、周波数を変換して他方の送受信部に出力する周波数変換手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、この発明のＰＬＣ機器は、請求項２のＰＬＣネットワークシステムにおいて用いられるＰＬＣ機器であることを特徴とする。
【００１７】
このように、本発明においては、異相間で通信周波数帯域を分割し、それぞれ異なる帯域で通信を行うため、Ｎ相の電力線で搬送波が干渉することがない。また、異相間に接続されているそれぞれのＰＬＣ機器とＰＬＣ中継器とが通信を行うため、通信を行う２本の電力線の長さが大きく異なることがない。そのため、同相間と同じように安定した差動通信を行うことができる。
【００１８】
また、ＰＬＣの通信可能距離を２００ｍとした場合、ＰＬＣ中継器とＰＬＣ機器との間の通信可能距離が２００ｍということになり、通信可能距離が短くなるということもない。無論、Ｎ相の電力線で干渉により通信可能距離が短くなるということもない。
【００１９】
なお、周波数帯域の分割態様は、単純に低域をＬ１相で使用し、高域をＬ２相で使用するようにしてもよいし、多数に分割（例えば６分割）して、低域から順に交互にＬ１相、Ｌ２相で帯域使用するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、異相間で通信周波数帯域を分割し、それぞれ異なる帯域で通信を行うため、異相間でも同相間と同じように安定して通信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係るＰＬＣ中継器について説明する。図４は、本実施形態に係るＰＬＣネットワークシステムを示すブロック図である。
【００２２】
図４に示すＰＬＣネットワークシステムは、ＰＬＣ中継器５、ＰＬＣ機器６、およびＰＬＣ機器７からなる。
【００２３】
ＰＬＣ中継器５は、Ｌ１相およびＬ２相の電力線が存在する箇所（例えば家庭内の配電盤等）に設置され、Ｌ１相およびＮ相を介してＰＬＣ機器６に接続されている。また、ＰＬＣ中継器５は、Ｌ２相およびＮ相を介してＰＬＣ機器７に接続されている。
【００２４】
ＰＬＣ機器６は、Ｌ１相およびＮ相に接続されており、４〜１６ｋＨｚの帯域でＰＬＣによる通信を行う。ＰＬＣ機器７は、Ｌ２相およびＮ相に接続されており、１６〜２８ｋＨｚの帯域でＰＬＣによる通信を行う。
【００２５】
このように、本実施形態のＰＬＣでは、ＰＬＣの通信帯域をＬ１相とＬ２相で分割し、異相間で異なる周波数帯域を用いて通信を行うものである。なお、分割する帯域（４〜１６、１６〜２８ｋＨｚ）はこの例に限るものではない。例えば、低域から順に６分割して、４〜８ｋＨｚ、１２〜１６ｋＨｚ、２０〜２４ｋＨｚをＬ１相が使用し、８〜１２ｋＨｚ、１６〜２０ｋＨｚ、２４〜２８ｋＨｚをＬ２相が使用するように構成することも可能である。
【００２６】
ＰＬＣ中継器５は、Ｌ１送受信部５１、Ｌ２送受信部５２、通信データ管理部５３、ＣＰＵ５４、Ｌ１管理部５５、およびＬ２管理部５６を備えている。
【００２７】
ＣＰＵ５４は、ＰＬＣ中継器５の各構成部を統括的に制御する。
【００２８】
Ｌ１送受信部５１は、Ｌ１相およびＮ相での通信を行うものであり、Ｌ１相およびＮ相の搬送波からＰＬＣ機器６が出力した重畳データを復号する。復号したデータは通信データ管理部５３に入力される。なお、ＰＬＣ機器６とＰＬＣ中継器５は、Ｌ１相とＮ相を用いて差動通信を行うものである。
【００２９】
Ｌ１管理部５５は、Ｌ１送受信部５１が使用する周波数帯域の設定を行う。また、Ｌ１相に接続されているＰＬＣ機器との接続管理（通信対象となる機器の認識、暗号の管理等）を行う。同様に、Ｌ２管理部５６は、Ｌ２送受信部５２が使用する周波数帯域の設定を行い、Ｌ２相に接続されているＰＬＣ機器との接続管理を行う。
【００３０】
通信データ管理部５３は、Ｌ１送受信部５１から入力されたデータをＬ２送受信部５２に転送する。
【００３１】
Ｌ２送受信部５２は、Ｌ２相およびＮ相での通信を行うものであり、通信データ管理部５３から転送されたデータをＬ２相およびＮ相の搬送波に重畳して（１６〜２８ｋＨｚで）出力する。この重畳データがＰＬＣ機器７に送信され、ＰＬＣ機器６からＰＬＣ機器７にデータが送信される。なお、ＰＬＣ機器７とＰＬＣ中継器５においても、Ｌ２相とＮ相で差動通信を行うものである。
【００３２】
また、Ｌ２送受信部５２は、Ｌ２相およびＮ相の搬送波からＰＬＣ機器７が出力した重畳データを復号し、復号したデータを通信データ管理部５３に入力する。通信データ管理部５３は、Ｌ２送受信部５２から入力されたデータをＬ１送受信部５１に転送する。
【００３３】
Ｌ１送受信部５１は、通信データ管理部５３から転送されたデータをＬ１相およびＮ相の搬送波に重畳して（４〜１６ｋＨｚで）出力する。この重畳データがＰＬＣ機器６に送信され、ＰＬＣ機器７からＰＬＣ機器６にデータが送信される。
【００３４】
ここで、本実施形態のＰＬＣ機器６およびＰＬＣ機器７は、それぞれ異なる帯域の周波数で通信を行うため、互いのＮ相の電力線に出力した搬送波が干渉することがない。
【００３５】
すなわち、本実施形態のＰＬＣネットワークシステムは、異相間で通信周波数帯域を分割し、それぞれ異なる帯域で通信を行うため、Ｎ相の電力線で搬送波が干渉することがなく、同相間と同じように安定した通信を行うことができるものである。また、ＰＬＣ機器６は、ＰＬＣ中継器５とＬ１相およびＮ相を用いて差動通信を行い、ＰＬＣ機器７は、ＰＬＣ中継器５とＬ２相およびＮ相を用いて差動通信を行うため、２本の電力線の長さが大きく異なることがない。そのため、同相間と同じように安定した差動通信を行うことができ、通信速度が著しく低下して不安定になることがない。
【００３６】
また、ＰＬＣの通信可能距離を２００ｍとした場合、本実施形態のＰＬＣネットワークシステムでは、ＰＬＣ機器６とＰＬＣ中継器５の通信可能距離が２００ｍであり、同様に、ＰＬＣ機器７とＰＬＣ中継器５の通信可能距離が２００ｍである。よって、最大で４００ｍの通信可能距離を確保することができ、従来と比較して、通信可能距離が短くなるということもない。
【００３７】
なお、各ＰＬＣ機器およびＰＬＣ中継器に、使用する帯域を設定する設定部（スイッチ等のユーザインタフェス）を設けることも可能である。この場合、ユーザがこの設定部を用いて各ＰＬＣ機器の使用帯域を設定することができる。例えば、Ｌ１相に接続されるＰＬＣ機器を全て４〜１６ｋＨｚに設定し、Ｌ２相に接続されるＰＬＣ機器を全て１６〜２８ｋＨｚに設定する。また、異相間で通信を行う必要がない場合、全帯域（４〜２８ｋＨｚ）で通信を行うように設定することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来のＰＬＣ中継器の構成を示すブロック図である。
【図２】従来のＰＬＣ中継器の構成を示すブロック図である。
【図３】従来のＰＬＣ中継器の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係るＰＬＣ中継器の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３９】
５−ＰＬＣ中継器
６，７−ＰＬＣ機器
【図１】
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【図２】
2010028316.tif 000004
【図３】
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【図４】
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