(57)【要約】【課題】パワーマスクの設定変更により通信不能もしくは著しい通信性能低下になった状態から、通信可能な状態に復旧させる電力線通信装置を得る。【解決手段】送信情報を変換する信号処理手段１１と、通信出力を調整するパワーマスクを保持し、変換した送信情報に保持したパワーマスクを適用するパワーマスク適用手段１２と、パワーマスク適用手段１２によりパワーマスクが適用された送信情報を電力線に出力する電力線信号出力手段１３と、パワーマスクを保存するパワーマスク保存手段１６とパワーマスク保存手段１６に保存されたパワーマスクを所定の条件で自動的にパワーマスク適用手段１２に設定するパワーマスク制御手段１４を備えたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信情報を変換する信号処理手段と、
通信出力を調整するパワーマスクを保持し、変換した送信情報に保持したパワーマスクを適用するパワーマスク適用手段と、
前記パワーマスク適用手段によりパワーマスクが適用された送信情報を電力線に出力する電力線信号出力手段と、
パワーマスクを保存するパワーマスク保存手段と、
前記パワーマスク保存手段に保存されたパワーマスクを所定の条件で自動的に前記パワーマスク適用手段に設定するパワーマスク制御手段とを備えた電力線通信装置。
【請求項２】
前記パワーマスク制御手段は、前記パワーマスク適用手段が保持する現行パワーマスクを前記パワーマスク保存手段に保存し、その後、新たなパワーマスクを前記パワーマスク適用手段に設定し、新たなパワーマスクを使用した際の通信状態を確認し、この通信状態により前記パワーマスク保存手段に保存されている現行パワーマスクを前記パワーマスク適用手段に設定することを特徴とする請求項１に記載の電力線通信装置。
【請求項３】
前記通信状態は、通信性能であることを特徴とする請求項２に記載の電力線通信装置。
【請求項４】
前記パワーマスク保存手段に複数のパワーマスクが保存され、
前記パワーマスク制御手段は、前記複数のパワーマスクを順に前記パワーマスク適用手段に設定し、そのパワーマスクを使用した際の通信状態を確認し、最良の通信性能を示すパワーマスクを前記パワーマスク適用手段に設定することを特徴とする請求項１に記載の電力線通信装置。
【請求項５】
前記パワーマスク制御手段は、前記パワーマスク適用手段が保持する現行パワーマスクを前記パワーマスク保存手段に保存し、その後、新たなパワーマスクを前記パワーマスク適用手段に設定し、所定の時刻に、前記パワーマスク保存手段に保存されている現行パワーマスクを前記パワーマスク適用手段に設定することを特徴とする請求項１に記載の電力線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、給配電用や家庭用などの電力線を用いた通信に係る電力線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力線を伝送媒体として通常の給配電では使用しない高周波帯域を用いた通信を行う電力線通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）は、既に敷設してある伝送媒体を使用することが可能なため、新たに伝送媒体を設置する必要がなく、安価に通信システムを構築することができる。
【０００３】
一方ＰＬＣは、電力線に家電品や電動機器等が多種多数接続されており、それらが発生するノイズが多く、またこのノイズが時間的にも周波数的にも予測不可能なものであるため、伝送路上のノイズという観点からは劣悪な環境における通信といえる。さらに、電力線はもともと高周波帯域の使用を考慮されていないため、無線などへの影響の観点からＰＬＣとして使用できる周波数帯域や出力が、国・地域、あるいは屋外・屋内の違いなどで個別に定められている。
【０００４】
ＰＬＣでは、上述のような使用できる周波数帯域・出力や、電力線のノイズに対応するために、通信可能な周波数帯域の出力を調整するパワーマスクを適用している。従来の電力線通信装置では、通信の出力の調整に装置出力電力を感知するセンサを使用して適切なパワーマスクを適用するようにしている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特表２００６−５０６０１９号公報（段落００１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＰＬＣによる通信は、図８に示す電力線通信における接続形態の例のように、高圧線４０に設けられるＰＬＣ装置６０、６１により接続される管理装置５０、情報通信装置５１や、高圧線４０と柱上電線４１を接続するためのＰＬＣ装置６２、６３、オフィス・工場４３に設けられる情報通信装置５２、５３を接続するためのＰＬＣ装置６４、６５、６６、柱上電線４１、４２を接続するＰＬＣ装置６７、柱上電線４１、４２と一般家庭４４、４５、４６、４７に設けられる情報通信装置５４、５５、５６、５７と接続するＰＬＣ装置６８、６９、７０、７１のように、ツリー上に接続される。このため、例えば情報通信装置５１と情報通信装置５４の間で通信を行うには、ＰＬＣ装置６１、６２、６３、６８を経由する必要があるが、このいずれかのＰＬＣ装置の通信が停止した場合、その装置以下のＰＬＣ装置も通信できなくなってしまうという特性がある。また、管理装置５０からＰＬＣ装置６７の設定変更を行い、その結果、対向するＰＬＣ装置６３との通信が不能になった場合、この管理装置５０からＰＬＣ装置６７への通信も不能になるため、管理装置５０からＰＬＣ装置６７へ設定を復旧させる指示を出せなくなるという特性もある。
【０００７】
特許文献１で示した従来の電力線通信装置では、パワーマスクの設定変更により、変更前は通信可能であったＰＬＣ装置間において、搬送波信号の減少により通信が不可能もしくは著しい通信性能低下を引き起こし、遠隔操作による設定変更ができなくなるという問題点があった。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、パワーマスクの設定変更により通信不能もしくは著しい通信性能低下になるなどして遠隔操作による設定変更ができない状態でも、通信可能な状態に復旧できる電力線通信装置を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る電力線通信装置は、送信情報を変換する信号処理手段と、通信出力を調整するパワーマスクを保持し、変換した送信情報に保持したパワーマスクを適用するパワーマスク適用手段と、前記パワーマスク適用手段によりパワーマスクが適用された送信情報を電力線に出力する電力線信号出力手段と、パワーマスクを保存するパワーマスク保存手段と、前記パワーマスク保存手段に保存されたパワーマスクを所定の条件で自動的に前記パワーマスク適用手段に設定するパワーマスク制御手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係わる電力線通信装置は、送信情報を変換する信号処理手段と、通信出力を調整するパワーマスクを保持し、変換した送信情報に保持したパワーマスクを適用するパワーマスク適用手段と、前記パワーマスク適用手段によりパワーマスクが適用された送信情報を電力線に出力する電力線信号出力手段と、パワーマスクを保存するパワーマスク保存手段と、前記パワーマスク保存手段に保存されたパワーマスクを所定の条件で自動的に前記パワーマスク適用手段に設定するパワーマスク制御手段とを備えたので、パワーマスクの設定変更により通信不能もしくは著しい通信性能低下になるなどして遠隔操作による設定変更ができない状態でも、通信可能な状態に復旧させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における電力線通信装置を示す構成図、図２は電力線通信装置の動作フローを示すフロー図である。図１において、電力線通信装置１はＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やサーバなどの情報通信装置２、信号を載せて伝送する電力線３と接続されている。なお、情報処理装置２はネットワークになっていて複数のＰＣやサーバが接続されていてもよい。
【００１２】
前記電力線通信装置１は、情報処理装置２と接続し、この情報処理装置２から送信される送信情報をデジタル／アナログ変換などを行って信号を処理する信号処理手段１１と、この信号処理手段１１と授受する信号にパワーマスクを適用するパワーマスク適用手段１２と、このパワーマスクを適用された信号を電力線３に出力する電力線信号出力手段１３と、前記パワーマスク適用手段１２のパワーマスクの設定・変更を行うパワーマスク制御手段１４と、このパワーマスク制御手段１４に接続されパワーマスクの設定・変更を行ってからの時間を計測するタイマ１５と、前記パワーマスク制御手段１４に接続され現在設定されているパワーマスクを一時的にハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶装置に保存するパワーマスク保存手段１６を有している。なお、通常、電力線通信装置１には、電力線３から入力される信号を処理し、情報処理装置２へ伝送する手段も有しているが、本実施の形態では省略している。
【００１３】
パワーマスク適用手段１２のパワーマスクの設定・変更はパワーマスク制御手段１４から行われるが、このパワーマスク制御手段１４へのオペレータによる指示は情報処理装置２から信号処理手段１１を経由して行われるか、あるいは遠隔に設置される管理装置から電力線３を介して伝送され電力線信号出力手段１３を経由して行われる。
【００１４】
次に動作について図２の動作フローに従って説明する。パワーマスクの変更は、同じ電力線３に他の電力線通信装置を接続するため、対象である電力線通信装置１の使用する周波数帯域を変更したいときや、電力線３に接続される電気機器からのノイズにより通信性能に低下が見られパワーマスクの変更により通信性能を改善したいときなど、通信出力を調整する様々なケースが考えられる。パワーマスクの変更の命令が実行されると、パワーマスク制御手段１４は現在適用されているパワーマスクを現行パワーマスクとしてパワーマスク保存手段１６に保存する（ＳＴ１）。オペレータにより、新規のパワーマスクが情報処理装置２から信号処理手段１１を経由してパワーマスク制御手段１４に入力され、この入力された新規のパワーマスクがパワーマスク適用手段１２に設定される（ＳＴ２）。タイマ１５によりタイマｔ０のカウントが開始される（ＳＴ３）。
【００１５】
パワーマスク制御手段１４は試験信号をパワーマスク適用手段１２に出力し、このパワーマスク適用手段１２は変更された新規のパワーマスクを適用することで電力線３へ出力する信号を作成し、この作成された信号は電力線信号出力手段１３を介して電力線通信装置１から電力線３に接続される対向する電力線通信装置（図示せず）に出力される。対向する電力線通信装置は試験信号の応答信号を返信する。この返信される応答信号を電力線通信装置１が受信すると通信状態を確認できたことになるが、ＳＴ４にてこの通信状態確認を行う。このＳＴ４で確認した通信状態により、通信が可能であれば新規のパワーマスクを適用している状態で終了とする（ＳＴ５）。ＳＴ４で通信状態を確認して通信が不能であれば、ＳＴ３にて作動させたタイマｔ０が所定の時間Ｔになるまで通信状態の確認が繰り返される（ＳＴ４、ＳＴ５、ＳＴ６）。タイマｔ０が所定の時間Ｔを越えると、この新規のパワーマスクでは通信が不能であるとして、パワーマスク制御手段１４はパワーマスク保存手段１６に保存されている現行のパワーマスクを取り出し、パワーマスク適用手段１２に設定する（ＳＴ７）。これにより、パワーマスク変更開始以前の通信可能な状態に復旧できる。なお、再度、異なる新規のパワーマスクに変更する場合は、このＳＴ１からのフローを繰り返すことになる。
【００１６】
このように、新規のパワーマスクを設定した後、通信状態を確認し、通信状態により再度現行のパワーマスクを設定するようにしたので、パワーマスクの設定変更により通信不能若しくは著しい通信性能低下になるなどして遠隔操作による設定変更ができない状態でも、通信可能な状態に復旧させることができる。
【００１７】
実施の形態２．
なお、実施の形態１では、パワーマスク制御手段１４がパワーマスク適用手段１２に新規にパワーマスクを設定した後、通信状態を確認していたが、実施の形態２では図３に示すように、時間当たりの通信容量で示される通信速度や、通信容量に対するエラー率で示される通信品質などの通信性能による判断をするようにしてもよい。なお、実施の形態２では装置の構成は実施の形態１で示す図１と同等である。さらに、各図の同一符号は同一または相当部分を示す。
【００１８】
実施の形態２における動作について、図３の動作フローに従って説明する。パワーマスクの変更の命令が実行されると、パワーマスク制御手段１４は現在適用されているパワーマスクで通信性能を確認する。通信性能の測定は、このパワーマスク制御手段１４から試験信号を出力し、パワーマスク適用手段１２、電力線信号出力手段１３、電力線３を介して、対向する電力線通信装置に伝送される信号の通信速度をこの対向する電力線通信装置により計測し、この計測結果をパワーマスク制御手段１４に返送することで行う（ＳＴ８）。通信性能確認の終了後、パワーマスク制御手段は現行パワーマスクをパワーマスク保存手段１６に保存する（ＳＴ１）。オペレータにより、新規のパワーマスクが情報処理装置２から信号処理手段１１を経由してパワーマスク制御手段１４に入力され、この入力された新規のパワーマスクがパワーマスク適用手段１２に設定される（ＳＴ２）。タイマ１５によりタイマｔ０のカウントが開始される（ＳＴ３）。
【００１９】
新規のパワーマスクの通信性能の測定を、前述のＳＴ８と同様に行う（ＳＴ９）。このＳＴ９で確認した新規のパワーマスクによる通信性能が、ＳＴ８で測定した現行のパワーマスクによる通信性能より向上しておれば、新規のパワーマスクを適用している状態で終了とする（ＳＴ１０）。ＳＴ９で通信性能を確認して通信性能が同等以下または通信不能の状態であれば、ＳＴ３にて作動させたタイマｔ０が所定の時間Ｔになるまで通信性能の確認が繰り返される（ＳＴ９、ＳＴ１０、ＳＴ６）。タイマｔ０が所定の時間Ｔを越えると、この新規のパワーマスクでは通信性能が現行のパワーマスクと比較して同等以下あるいは通信が不能であるとして、パワーマスク制御手段１４はパワーマスク保存手段１６に保存されている現行のパワーマスクを取り出し、パワーマスク適用手段１２に設定する（ＳＴ７）。これにより、パワーマスク変更開始以前の状態に復旧できる。なお、再度、異なる新規のパワーマスクに変更する場合は、このＳＴ１からのフローを繰り返すことになる。さらに、新規のパワーマスクにより使用する周波数帯域を例えば３０％少なくするように設定を変更する場合は、ＳＴ１０にて現行の通信性能の７０％と比較するようにしてもよい。
【００２０】
このように、新規のパワーマスクを適用する際に、現行のパワーマスクを保存しておき、通信性能の計測を行い、通信性能が同等以下あるいは通信が不能であれば現行のパワーマスクに設定し直すようにしたため、遠隔に設置された電力線通信装置においてもパワーマスク変更を安全に行うことが可能となる。
【００２１】
実施の形態３．
なお、実施の形態２では、新規のパワーマスクを１回の変更にあたり１つだけオペレータにより設定するようにしていたが、図４および図５に示すように、複数のパワーマスクを事前に設定しておき、それぞれのパワーマスクを順次適用し、その中から最良の通信性能を示すパワーマスクを適用するようにしてもよい。なお、実施の形態３では装置の構成は実施の形態１で示す図１と同等である。
【００２２】
図４はこの発明の実施の形態３における電力線通信装置のパワーマスク保存手段１６に保存されるパワーマスクのデータ構造を示す表であり、図５は電力線通信装置の動作フローを示すフロー図である。図４において、２１は保存してある複数のパワーマスクに番号を振ったものである。この表のｋ＝０の行は現行のパワーマスクを保存する行であり、ｋ＝１…ｎは、それぞれ新規のパワーマスクである。２２は、保存されるパワーマスクである。パワーマスクは、各周波数における電力値を示し、電力と周波数の関数となるため、Ｐｋ（ｆ）で表すことができる。２３は前記のパワーマスクＰｋ（ｆ）をパワーマスク適用手段１２に設定した時に計測される通信性能Ｑｋを保存する部分である。
【００２３】
次に動作について、図５の動作フローに従って説明する。パワーマスクの変更の命令が実行されると、パワーマスク制御手段１４は現行のパワーマスクＰ０（ｆ）での通信性能Ｑ０を実施の形態２のＳＴ８と同様の方法で測定し、パワーマスク保存手段１６の通信性能２３のｋ＝０の行にこの通信性能Ｑ０を保存する（ＳＴ１１）。続いて、現行のパワーマスクＰ０（ｆ）をパワーマスク２２のｋ＝０の行に保存する（ＳＴ１２）。
【００２４】
ｋに１を加える（ＳＴ１３）。次にパワーマスク制御装置１４はパワーマスク保存手段１６から事前に設定されているｋ番目のパワーマスクＰｋ（ｆ）を読み出し、パワーマスク適用手段１２に設定する（ＳＴ１４）。ｋ番目のパワーマスクが設定された状態で、実施の形態２のＳＴ８と同様の方法で通信性能Ｑｋを測定し、パワーマスク保存手段１６の通信性能２３のｋ番目の行にこの通信性能Ｑｋを保存する（ＳＴ１５）。ｋ＝ｎかどうか確認し、ｎに達していない場合は再度ＳＴ１３に戻り、ｎに達している場合はＳＴ１７に進む（ＳＴ１６）。
【００２５】
ｋ＝０〜ｎの通信性能Ｑｋを比較し、その中で最大を示すときのｋをｋｍａｘとする（ＳＴ１７）。即ち、設定されている複数のパワーマスク２２のうち、最良の通信性能Ｑｋｍａｘを示すパワーマスクがＰｋｍａｘ（ｆ）である。パワーマスク制御手段１４はこのＰｋｍａｘ（ｆ）をパワーマスク適用手段１２に設定する（ＳＴ１８）。なお、現行のパワーマスクから必ず変更する場合は、ＳＴ１７のステップで現行のｋ＝０を除きｋ＝１〜ｎの通信性能Ｑｋを比較してもよい。
【００２６】
このように、複数のパワーマスクを保存し、パワーマスク変更時に、複数のパワーマスクから最良の通信性能を示すものをパワーマスク適用手段に設定することで、電力線通信装置間の通信の確度を向上させることができ、パワーマスク変更を安全に行うことができる。
【００２７】
実施の形態４．
なお、実施の形態１または２では、新規パワーマスクを設定した後タイマを動作させ、所定の時間がたった後に、必要であれば現行のパワーマスクに戻していたが、図６、図７で示すように、パワーマスク制御装置１４に時計１７を接続しておき、所定の時刻になると現行パワーマスクを再設定するようにしてもよい。
【００２８】
図６はこの発明の実施の形態４における電力線通信装置を示す構成図、図７は電力線通信装置の動作フローを示すフロー図である。図６において、実施の形態１の構成図である図１と異なる部分は、パワーマスク制御手段１４に、タイマ１５の替わりに時計１７を接続しているところである。
【００２９】
次に動作について図７の動作フローに従って説明する。実施の形態４におけるパワーマスクの変更は、同じ電力線３に他の電力線通信装置を試験など一時的に接続するため対象としている電力線通信装置１の使用する周波数帯域を変更したいときに実施する。パワーマスクの変更の命令が実行されると、パワーマスク制御手段１４は現在適用されているパワーマスクを現行パワーマスクとしてパワーマスク保存手段１６に保存する（ＳＴ１）。オペレータにより、新規のパワーマスクが情報処理装置２から信号処理手段１１を経由してパワーマスク制御手段１４に入力され、この入力された新規のパワーマスクがパワーマスク適用手段１２に設定される。この場合、対向する電力線通信装置との通信が不能となり、管理装置から設定変更ができなくなる可能性はある。また、新規パワーマスクの適用を終了し、現行パワーマスクを再設定する時刻を設定する（ＳＴ１９）。パワーマスク制御手段１４は時計１７を参照しておき、前述のＳＴ１９で設定した所定の時刻に到達したこと確認する（ＳＴ２０）。パワーマスク制御手段１４はパワーマスク保存手段１６に保存されている現行のパワーマスクを取り出し、パワーマスク適用手段１２に設定する（ＳＴ７）。
【００３０】
このように、所定の時刻になると新規パワーマスクの適用を終了し現行パワーマスクを再設定するようにしたので、新規パワーマスクを必要な期間のみ適用し、通信・性能判定に依らず、また遠隔からの復旧の指示をせずに、確実にパワーマスク設定を復旧することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の実施の形態１における電力線通信装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における電力線通信装置の動作を示すフロー図である。
【図３】この発明の実施の形態２における電力線通信装置の動作を示すフロー図である。
【図４】この発明の実施の形態３における電力線通信装置のパワーマスク保存手段に保存されるデータ構造を示す表である。
【図５】この発明の実施の形態３における電力線通信装置の動作を示すフロー図である。
【図６】この発明の実施の形態４における電力線通信装置を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態４における電力線通信装置の動作を示すフロー図である。
【図８】電力線通信装置の一般的な接続形態を示す例である。
【符号の説明】
【００３２】
１  電力線通信装置
１１  信号処理手段
１２  パワーマスク適用手段
１４  パワーマスク制御手段
１５  タイマ
１６  パワーマスク保存手段
１７  時計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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