(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電灯線搬送を適用し、主ブレーカと、前記主ブレーカに接続する分岐ブレーカとを有する配電線路上に負荷が接続された単相３線式の屋内配電線路において、前記主ブレーカと前記分岐ブレーカとを接続する線路途中に、主ブレーカ点から見た配電線路インダクタンスと並列共振を発生させる交流コンデンサを接続し、前記並列共振の周波数が搬送波周波域内となるように前記交流コンデンサの容量を選択し、前記主ブレーカと前記分岐ブレーカとを接続する３つの１００Ｖ線のうち、１つの１００Ｖ線と他の２つの１００Ｖ線路間に、それぞれ前記交流コンデンサを接続した電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法。
【請求項２】
１００Ｖ線路間に、相互信号伝送器を接続した請求項１記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法。
【請求項３】
１００Ｖ線路間に、１００Ｖ線路間用相互信号伝送機能と搬送波信号の屋外流出を防止する機能を有する手段を接続した請求項１記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法。
【請求項４】
１００Ｖ線路間用相互信号伝送機能と搬送波信号の屋外流出を防止する機能を有する手段としてブロッキングフィルタを用いる請求項３記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法。
【請求項５】
交流コンデンサの容量を約０．０６μＦ〜約０．８０μＦの範囲に選んだ請求項１から請求項４のいずれかに記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法。
【請求項６】
電灯線搬送を適用し、主ブレーカと、前記主ブレーカに接続する分岐ブレーカとを有する配電線路上に負荷が接続された単相３線式の屋内配電線路において、前記主ブレーカと前記分岐ブレーカとを接続する線路途中に、主ブレーカ点から見た配電線路インダクタンスと並列共振を発生させ、かつ前記並列共振の周波数が搬送波周波域内となるように容量を選択した交流コンデンサを接続し、前記主ブレーカと前記分岐ブレーカとを接続する３つの１００Ｖ線のうち、１つの１００Ｖ線と他の２つの１００Ｖ線路間に、それぞれ前記交流コンデンサを接続した電灯線搬送用回路。
【請求項７】
１００Ｖ線路間に、相互信号伝送器を接続した請求項６記載の電灯線搬送用回路。
【請求項８】
１００Ｖ線路間に、１００Ｖ線路間用相互信号伝送機能と搬送波信号の屋外流出を防止する機能を有する手段を接続した請求項６記載の電灯線搬送用回路。
【請求項９】
１００Ｖ線路間用相互信号伝送機能と搬送波信号の屋外流出を防止する機能を有する手段としてブロッキングフィルタを用いる請求項８記載の電灯線搬送用回路。
【請求項１０】
交流コンデンサの容量を約０．０６μＦ〜約０．８０μＦの範囲に選んだ請求項６から請求項９のいずれかに記載の電灯線搬送用回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電灯線上で通信を行なう電灯線搬送通信方式の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法および電灯線搬送回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、屋内電灯線搬送の通信方式は電灯線配線の性格上、分岐点を重ねるツリー構成を有していた。さらに、その詳細を図８により説明すれば、８１は受電点で、８２が主ブレーカ、８３−１、８３−２、８３−３が分岐ブレーカ、８４−１、８４−２、８４−３が第１の分岐点、８５−１、８５−２、８５−３が第２の分岐点８６−１、８６−２が負荷となる家電機器つながるコンセントであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来の構成では、配線が集合する分岐点あるいはブレーカ点でのインピダンスは、多くの線路が並列接続される結果その低下を避けることができない。そのため、搬送波信号が減衰し信号が末端まで届かないという電灯線搬送の根本的、宿命的な問題点となっていた。この問題点はすべての一般通信線網では、回線交換方式が採用されていることからも明らかである。
【０００４】
本発明は、上記の従来の課題を解決するもので、この信号減衰による通信障害を低減し通信の信頼性を高めることができる電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法および電灯線搬送回路を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法は、電灯線搬送を適用する配電線路上に負荷が接続された単相３線式の屋内配電線路の主ブレーカと分岐ブレーカとを接続する線路途中に、主ブレーカ点から見た配電線路インダクタンスと並列共振を発生させる交流コンデンサを接続し、前記並列共振の周波数が搬送波周波域内となるように前記交流コンデンサの容量を選択し、前記主ブレーカと前記分岐ブレーカとを接続する３つの１００Ｖ線のうち、１つの１００Ｖ線と他の２つの１００Ｖ線路間にそれぞれ前記交流コンデンサを接続したことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項１記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法によれば、線路インピダンスがほぼ純インダクタンス特性を示すことを利用し、配線路が複数並列接続されて線路インピダンスが低下する低下点である主ブレーカと分岐ブレーカの結合点に、低下点での線路インダクタンスと並列共振を発生させる交流コンデンサを接続し、並列共振の周波数が搬送波周波域内におさまるよう選択するため、低インピダンス点で発生させた並列共振によって搬送波帯周波数域でのインピダンスを向上し信号減衰の抑止に有効となる。また、複雑高価な能動回路を用いることなく、受動素子であるコンデンサを接続するだけの極めて簡単な構成で実施でき、優れた経済性をもつ電灯線搬送用線路を実現することができる。さらに、主ブレーカ点で２回路のインピダンスを高め、同一の１００Ｖ線路間の信号減衰を抑制することができる。
【００１５】
請求項２記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法は、請求項１において、１００Ｖ線路間に相互信号伝送器を接続したものである。
【００１６】
請求項２記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法によれば、請求項１と同様に、主ブレーカ点で２回路のインピダンスを高め、同一の１００Ｖ線路間および異なる１００Ｖ間との信号減衰を抑制する。
【００１７】
請求項３記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法は、請求項１において、１００Ｖ線路間に、１００Ｖ線路間用相互信号伝送機能と搬送波信号の屋外流出を防止する機能を有する手段を接続したものである。
【００１８】
請求項３記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法によれば、請求項１と同様に、主ブレーカ点で２回路のインピダンスを高め、同一の１００Ｖ線路間および異なる１００Ｖ間との信号減衰を抑制する。
請求項４記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法は、請求項３において、１００Ｖ線路間用相互信号伝送機能と搬送波信号の屋外流出を防止する機能を有する手段としてブロッキングフィルタを用いるものである。
請求項４記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法によれば、請求項３と同様な効果がある。
請求項５記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法は、請求項1から請求項４のいずれかにおいて、交流コンデンサの容量を約０．０６μＦ〜約０．８０μＦの範囲に選んだものである。
請求項５記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法によれば、請求項１から請求項４のいずれかと同様な効果がある。
請求項６記載の電灯線搬送用回路は、電灯線搬送を適用し、主ブレーカと、前記主ブレーカに接続する分岐ブレーカとを有する配電線路上に負荷が接続された単相３線式の屋内配電線路において、前記主ブレーカと前記分岐ブレーカとを接続する線路途中に、主ブレーカ点から見た配電線路インダクタンスと並列共振を発生させ、かつ前記並列共振の周波数が搬送波周波域内となるように容量を選択した交流コンデンサを接続し、主ブレーカと分岐ブレーカとを接続する３つの１００Ｖ線のうち、１つの１００Ｖ線と他の２つの１００Ｖ線路間に、それぞれ前記交流コンデンサを接続したものである。
請求項６記載の電灯線搬送用回路によれば、請求項１と同様な効果がある。
請求項７記載の電灯線搬送用回路は、請求項６において、１００Ｖ線路間に、相互信号伝送器を接続したものである。
請求項７記載の電灯線搬送用回路によれば、請求項６と同様な効果がある。
請求項８記載の電灯線搬送用回路は、請求項６において、１００Ｖ線路間に、１００Ｖ線路間用相互信号伝送機能と搬送波信号の屋外流出を防止する機能を有する手段を接続したものである。
請求項８記載の電灯線搬送用回路によれば、請求項６と同様な効果がある。
請求項９記載の電灯線搬送用回路は、請求項８において、１００Ｖ線路間用相互信号伝送機能と搬送波信号の屋外流出を防止する機能を有する手段としてブロッキングフィルタを用いるものである。
請求項９記載の電灯線搬送用回路によれば、請求項８と同様な効果がある。  請求項１０記載の電灯線搬送用回路は、請求項６から請求項９のいずれかにおいて、交流コンデンサの容量を約０．０６μＦ〜約０．８０μＦの範囲に選んだものである。
請求項１０記載の電灯線搬送用回路によれば、請求項６から請求項９のいずれかと同様な効果がある。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態について、図１および図２を参照しながら説明する。
【００２０】
図１において、１１は受電点、１２は主ブレーカ、１３−１、１３−２、１３−３は分岐ブレーカで、主ブレーカ点と分岐ブレーカの結合点との間１Ｚ点に交流コンデンサ１Ｃを接続する。さらに分岐ブレーカ１３−１の末端に家電機器設置点例えば分岐コンセント１６−１、１６−２が接続され、分岐コンセント１６−１、１６−２を送信端とする場合である。１４−１、１４−２、１４−３は第１の分岐点、１５−１、１５−２、１５−３は第２の分岐点である。
【００２１】
以上のように構成された線路インピダンスの改善方法では、配電線路インダクタンスと交流コンデンサＣ１による並列共振の結果、従来の低インピダンス点１ＺのインピダンスＺＩｚを共振しゅん鋭度をＱ倍に高めることができる。すなわち、従来例と比較して説明すれば、送信点１６から点１ＺまでのインピダンスをＺ１１６とした場合、点１Ｚでの受信信号はインピダンス比、Ｑ・Ｚ１ｚ／（Ｑ・Ｚ１ｚ＋Ｚ１１６）＝１／｛１＋（Ｚ１１６／Ｑ・Ｚ１ｚ）｝となり、現実にはＺ１１６＞Ｚ１ｚとなるので、近似的に信号伝達比はＱ・（Ｚ１ｚ／Ｚ１１６）で表され、受信信号がＱ倍に拡大できる。調査結果では、一般家庭の主ブレーカ点インピダンスＺ１ｚは、０．８〜２．４μＨの純インダクタンスと見なすことができるので、高いＱが予測できる。
【００２２】
本実施の形態による主ブレーカ点のインピダンス特性Ｍ１と従来の同じインピダンス特性Ｍ２の測定例を図２に比較して示している。この図２から明かなように、コンデンサ１Ｃがない場合は主ブレーカ点から見た線路インピダンスは横軸周波数に対し直線増加するインダクタンス特性を示し、一方交流コンデンサ例えば０．１５μＦを接続すると、インピダンス特性Ｍ１は１Ｚ点のインピダンスとの並列共振によるインピダンス極大値が現れ、そのインピダンス改善効果は２００ｋＨｚ以上の広範囲に確保できることがわかる。
【００２３】
上記した実施の形態によれば、交流コンデンサ設置点の線路インピダンスは並列共振状態にある搬送波周波数域において著しく高め、この接続点での信号減衰を抑制することができる。
【００２４】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態について、表１によって説明する。同表は、主ブレーカ点の線路インダクタンスと電波法で定められた周波数帯を用いた場合のコンデンサ容量を求めたもので、一般家庭で適用できるコンデンサの範囲を明らかにしている。すなわち、２００〜４００ｋＨｚの実用搬送波帯を用いた一般家庭用電灯線搬送では、本願発明を実施するためのコンデンサの大きさが、一般家庭の主ブレーカ点のインダクタンス範囲、０．８〜２．４μＨ、を用いて共振周波数から求められ、約０．０６〜０．８ｕＦに限定される。
【００２５】
【表１】
0003594920.tif 000002
【００２６】
（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態について、図３を参照しながら説明する。図３において、３３−１は分岐ブレーカ、３４−１は第１分岐点、３５−１が第２分岐点、３６−１が機器接続点例えば分岐コンセントで、以上は図１と同様なものである。図１と異なるのはコンデンサ３Ｃを第１分岐点３４−１に接続した点で、この第１分岐点３４−１でも並列共振を発生させ第１の実施の形態と同様にインピダンスをＱ倍に高めて信号低下抑制の効果を有している。
【００２７】
（実施の形態４）
本発明の第４の実施の形態について、図４を参照しながら説明する。図４において、４４−１は第１分岐点、４５−１が第２分岐点例えばコンセント用分岐点、４６−１が機器接続点例えば分岐コンセントである。図１と異なるのはコンデンサ４Ｃをコンセント用分岐点４５−１に接続した点で、このコンセント用分岐点４５−１で並列共振を発生させて、第１の実施の形態と同様にインピダンスをＱ倍に高める信号低下抑制の効果を有している。
【００２８】
（実施の形態５）
本発明の第５の実施の形態について、図５を参照しながら説明する。図５は単相３線式の屋内配線例で、５１が受電点、５２が主ブレーカ、５３−１、５３−２、５３−３、５３−４が分岐ブレーカと続き、以降図１と同じ構成をとる。図示のように、主ブレーカ５２と分岐ブレーカ５３−１、５３−２、５３−３、５３−４の間の１００Ｖ線路間に２個の共振コンデンサ５Ｃ−１、５Ｃ−２を接続する。
【００２９】
以上の構成による電灯線路は、主ブレーカ点で２回路のインピダンスを高め、同一の１００Ｖ線路間の信号減衰を抑制する効果を有している。
【００３０】
（実施の形態６）
本発明の第６の実施の形態について、図６を参照しながら説明する。図６は単相３線式の屋内配線例で、６１が受電点、６２が主ブレーカ、６３−１、６３−２、６３−３、６３−４が分岐ブレーカと続き、以降図１と同じ構成をとる。図中、主ブレーカ６２と分岐ブレーカ６３−１の間には二つの１００Ｖ間を結び付け、一つの通信路を構成するための相互信号伝送器６７と２個の共振コンデンサ６Ｃ−ｌ、６Ｃ−２を接続する。以上の構成による電灯線路は、主ブレーカ点で２回路のインピダンスを高め、同一の１００Ｖ線路間および異なる１００Ｖ間との信号減衰を抑制する効果を有している。
【００３１】
（実施の形態７）
以下本発明の第７の実施の形態について、図７を参照しながら説明する。図７は単相３線式の屋内配線例で、７１が受電点、７２が主ブレーカ、７３−１、７３−２、７３−３、７３−４が分岐ブレーカと続き、以降図１と同じ構成をとる。図中、主ブレーカ７２と分岐ブレーカ７３−１の間には２つの１００Ｖ間を結び付ける信号相互伝送機能とともに、搬送波信号の屋外流出を防止する機能を併せ持つ手段例えばブロッキングフィルタ７８と２個の共振コンデンサ７Ｃ−ｌ、７Ｃ−２を接続する。以上の構成による電灯線路は、主ブレーカ点で２回路のインピダンスを高め、同一の１００Ｖ線路間および異なる１００Ｖ間との信号減衰を抑制する効果を有している。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法によれば、線路インピダンスがほぼ純インダクタンス特性を示すことを利用し、配線路が複数並列接続されて線路インピダンスが低下する低下点である主ブレーカと分岐ブレーカの結合点に、低下点での線路インダクタンスと並列共振を発生させる交流コンデンサを接続し、並列共振の周波数が搬送波周波域内におさまるよう選択するため、低インピダンス点で発生させた並列共振によって搬送波帯周波数域でのインピダンスを向上し信号減衰の抑止に有効となる。また、複雑高価な能動回路を用いることなく、受動素子であるコンデンサを接続するだけの極めて簡単な構成で実施でき、優れた経済性をもつ電灯線搬送用線路を実現することができる。さらに、主ブレーカ点で２回路のインピダンスを高め、同一の１００Ｖ線路間の信号減衰を抑制することができる。
【００３７】
請求項２記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法によれば、請求項１と同様に、主ブレーカ点で２回路のインピダンスを高め、同一の１００Ｖ線路間および異なる１００Ｖ間との信号減衰を抑制する。
【００３８】
請求項３記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法によれば、請求項１と同様に、主ブレーカ点で２回路のインピダンスを高め、同一の１００Ｖ線路間および異なる１００Ｖ間との信号減衰を抑制する。
請求項４記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法によれば、請求項３と同様な効果がある。
請求項５記載の電灯線搬送用線路インピダンスの改善方法によれば、請求項１から請求項４のいずれかと同様な効果がある。
請求項６記載の電灯線搬送用回路によれば、請求項１と同様な効果がある。
請求項７記載の電灯線搬送用回路によれば、請求項６と同様な効果がある。
請求項８記載の電灯線搬送用回路によれば、請求項６と同様な効果がある。
請求項９記載の電灯線搬送用回路によれば、請求項８と同様な効果がある。
請求項１０記載の電灯線搬送用回路によれば、請求項６から請求項９のいずれかと同様な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における屋内電灯線路の単線配線図である。
【図２】第１の実施の形態における主ブレーカ点の線路インピダンスと並列コンデンサとの共振状態を説明するためのインピダンス特性図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態における屋内電灯線路の単線配線図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態における屋内電灯線路の単線配線図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態における屋内電灯線路の配線図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態における屋内電灯線路の配線図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態における屋内電灯線路の配線図である。
【図８】従来の屋内電灯線路の単線配線図である。
【符号の説明】
１１、５１、６１、７１、８１    受電点
１２、５２、６２、７２、８２    主ブレーカ
１３−１、１３−２、１３−３、３３−１    分岐ブレーカ
５３−１、５３−２、５３−３、５３−４    分岐ブレーカ
６３−１、６３−２、６３−３、６３−４    分岐ブレーカ
７３−１、７３−２、７３−３、７３−４    分岐ブレーカ
８３−１、８３−２、８３−３              分岐ブレーカ
１４−１、１４−２、１４−３  第１分岐点
３４−１、４４−１            第１分岐点
８４−１、８４−２、８４−３  第１分岐点
１５−１、１５−２、１５−３  第２分岐点
３５−１、４５−１            第２分岐点
８５−１、８５−２、８５−３  第２分岐点
１６−１、１６−２、１６−３  分岐コンセント
３６−１、４６−１            分岐コンセント
８６−１、８６−２            分岐コンセント
１Ｃ、３Ｃ、４Ｃ              コンデンサ
５Ｃ−１、５Ｃ−２            コンデンサ
６Ｃ−１、６Ｃ−２            コンデンサ
７Ｃ−１、７Ｃ−２            コンデンサ
６７  相互信号伝送器
７８  ブロッキングフィルタ
【図１】
0003594920.tif 000003
【図２】
0003594920.tif 000004
【図３】
0003594920.tif 000005
【図４】
0003594920.tif 000006
【図５】
0003594920.tif 000007
【図６】
0003594920.tif 000008
【図７】
0003594920.tif 000009
【図８】
0003594920.tif 000010