(57)【要約】  本発明は、主に冷凍コンテナに伴う電力線通信のシステム及び方法に関係するものであって、この場合に、コンテナとの間における通信は、電力線上において伝送される変調信号として実行されている。複数のコンテナを同一の電力網に接続した際の通信の障害のリスクを伴うことなしに、コンテナとの間における効率的な通信を実現することが本発明の目的である。これは、システムが電力線通信用の少なくとも１つのモジュールを有している場合に実現可能であり、このモジュールは、変調信号を電力網との間において伝送する手段を有しており、この手段は、電力線を取り囲んでいる少なくとも１つの磁気コアを有しており、この磁気コアは、電力線通信システムに接続された二次巻線を有している。これにより、電力線に対する直接的な電気的接続の存在を伴うことなしに、これらの電力線が通信モジュールを通過する状況を実現可能であり、これにより、電力線に対する完全なガルバニック絶縁が存在することになり、この結果、電力網のライン上に存在し得る劣化のかなりの部分からモジュールが保護されることになる。この劣化は、さもなければ電気回路を破壊又は少なくとも妨害可能である高電圧スパークであってよく、この結果、このモジュール内において、入力及び出力結合変圧器によって高電圧が生成される電力網上において通常発生する高電圧スパークを短絡させるべく通常使用される安全回路の使用が部分的に回避されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主に冷凍コンテナ（１０〜２０、１１０〜１１８）用の電力線通信のシステム（２、１０２）であって、ここで、複数のコンテナ（１０〜２０、１１０〜１１８）は、電力網に接続されており、ここで、前記システム（２、１０２）は、前記コンテナ（１０〜２０、１１０〜１１８）の中の少なくともいくつかのものとの双方向通信用の手段を有しており、ここで、前記コンテナ（１０〜２０、１１０〜１１８）の中の少なくともいくつかのものは、前記システム（２、１０２）との通信用の手段を有しており、ここで、前記コンテナ（１０〜２０、１００〜１１８）との間の前記通信は、前記電力網上において伝送される信号の変調によって実行される、電力線通信のシステムにおいて、
前記コンテナ（１０〜２０、１１０〜１１８）は、クラスタ（２１、１２１）内で接続されており、ここで、前記クラスタ（２１、１２１）内のすべてのコンテナ（１０〜２０、１１０〜１１８）は、同一のサブ電力網（６０、１６０）に接続されており、ここで、クラスタ（２１、１２１）内の前記コンテナ（１０〜２０、１１０〜１１８）の中の少なくともいくつかのものは、少なくとも１つのクラスタコントローラ（２４、２６、１２４、１２６）と通信しており、該クラスタコントローラ（２４、２６、１２４、１２６）は、電力線通信用の少なくとも１つのモジュール（２８、３０）に接続されており、該モジュール（２８、３０）は、前記変調信号を前記サブ電力網（６０、１６０）との間において伝送する手段（６２、９２、９４、９６、１６２）を有していることを特徴とする電力線通信のシステム。
【請求項２】
前記モジュール（２８、３０）は、変調信号を前記クラスタコントローラ（２４、２６）からコンテナに伝送しており、前記モジュール（２８、３０）は、少なくとも１つの磁気コア（６２、９２、９４、９６、１６２）を有しており、該磁気コア（６２、９２、９４、９６、１６２）は、前記電力線（６０、８６、８８、９０、１６０）の中の少なくとも１つのものを取り囲んでおり、前記磁気コア（６２、９２、９４、９６、１６２）は、二次巻線（７２、９８、１００、１０２、１７２）を有しており、該二次巻線（７２、９８、１００、１０２、１７２）は、前記クラスタコントローラ（２４、２６、１２４、１２６）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電力線通信のシステム。
【請求項３】
様々なクラスタ（２１、１２１）に接続されたすべてのコンテナ（１０〜２０、１１０〜１１８）に対する通信を実現するべく、多数のクラスタコントローラ（２４、２６、１２４、１２６）が通常のデータライン（３６、３８、１３６）上において通信していることを特徴とする請求項１又は２に記載の電力線通信のシステム。
【請求項４】
前記モジュール（２８、３０）は、電力を前記モジュール（２８、３０）に導く前記電力線における前記電力線通信の後方伝送を停止する手段（８０、８２、８４、１８０、１８２、１８４）を有することを特徴とする請求項１乃至３の中の何れか１項に記載の電力線通信のシステム。
【請求項５】
コンテナ（１０〜２０、１１０〜１１８）との間における電力線通信の方法であって、ここで、いくつかのコンテナ（１０〜２０、１１０〜１１８）が電力網に接続されており、ここで、前記方法は、前記コンテナ（１０〜２０、１１０〜１１８）の中の少なくともいくつかのものとの双方向通信を実行しており、ここで、前記コンテナ（１０〜２０）との間の前記通信は、前記電力網上において伝送される信号の変調として実行されている、方法において、
前記方法は、電力線通信用の少なくとも１つのクラスタコントローラ（２４、２６、１２４、１２６）の使用と関係しており、該クラスタコントローラ（２４、２６、１２４、１２６）は、前記変調信号をサブ電力網（６０、１６０）との間において伝送する手段を有しており、ここで、前記コンテナ（１０〜２０、１１０〜１１８）は、クラスタ（２１、１２１）内で接続されており、ここで、前記クラスタ（２１、１２１）内のすべてのコンテナ（１０〜２０、１１０〜１８０）は、前記サブ電力網（６０、１６０）と同一のものに接続されており、ここで、クラスタコントローラ（２４、２６、１２４、１２６）は、前記クラスタ（２１、１２１）内の前記コンテナ（１０〜２０、１１０〜１１８）の中の少なくともいくつかのものと通信していることを特徴とする電力線通信の方法。
【請求項６】
前記変調は、少なくとも１つの磁気コア（６２、９２、９４、９６）によって実行されており、該磁気コア（６２、９２、９４、９６）は、前記電力線（６０、８６、８８、９０）の中の少なくとも１つのものを取り囲んでおり、前記磁気コア（６２、９２、９４、９６）は、二次巻線（７２、９８、１００、１０２、１７２）によって磁化されており、該二次巻線（７２、９８、１００、１０２、１７２）は、クラスタコントローラ（２４、２６、１２４、１２６）によって電気的に作動していることを特徴とする請求項５に記載の電力線通信の方法。
【請求項７】
様々なクラスタ（２１）に接続されたすべてのコンテナ（１０〜２０、１１０〜１１８）に対する通信を実現するべく、複数のクラスタコントローラ（２４、２６、１２４、１２６）が通常のデータライン（３６〜４６、１３６）上において通信していることを特徴とする請求項５又は６に記載の電力線通信の方法。
【請求項８】
前記方法は、前記クラスタ（２１）との間における前方及び後方への通信及び劣化の遮断にも関係していることを特徴とする請求項５〜７の何れか１項に記載の電力線通信の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に冷凍コンテナに伴う電力線通信のシステム及び方法に関するものであり、この場合に、いくつかのコンテナを電力網に接続可能であり、この場合に、システムは、コンテナの中のいくつかのものと双方向で通信する手段を有しており、この場合に、コンテナの中のいくつかのものは、システムと通信する手段を有しており、この場合に、コンテナとの間における通信は、電力網上において伝送される信号の変調として実行される、電力線通信のシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第４，８８５，５６３号は、送信の際の低出力駆動インピーダンスと、受信の際の高受信インピーダンスの両方を半導体回路によって自動的に提供するバッファを介した電力線によるｃｃｔ（ｃａｒｒｉｅｒ  ｃｕｒｒｅｎｔ  ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）インターフェイスを具備した電力線搬送通信システムに関するものである。ｃｃｔによる信号伝送の長さを監視しており、信号伝送が正常な最大伝送時間を上回ることになる誤動作の場合には、通信ネットワークの継続的なローディングを自動的に防止している。この通信回線の継続的なローディングの防止は、バッファ回路に接続されたクローバー回路を介してｃｃｔに対する悪影響を伴うことなしに実現されている。
【０００３】
又、米国特許第４，８８５，５６４号も、第１フォーマットにおいてメッセージを交換するマスタ監視ユニット及び第１電力線インターフェイスを含む冷凍コンテナを監視する電力線搬送通信システムに関するものである。第１電力線インターフェイスは、第１フォーマットを電力線環境に適した第２フォーマットに変換しており、第２フォーマットのメッセージを電力線に印加している。リモート監視ユニットが、これらのメッセージを電力線から受信し、冷凍コンテナに関係した状態データを含むメッセージを電力線に返している。第２フォーマットは、装置の通常動作によっては複製されない持続時間及びロジックレベルを具備したメッセージ開始プリアンブルを含んでおり、雑音の多い電力線環境における適切なメッセージの同期化及び受信の確率を向上させている。
【０００４】
又、米国特許第４，８９６，２７７号も、ｍｍｕ（ｍａｓｔｅｒ  ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  ｕｎｉｔ）を含む電力線搬送に基づいた監視システムに接続されたｒｍｕｓ（ｒｅｍｏｔｅ  ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  ｕｎｉｔｓ）を具備した複数の冷凍コンテナのアドレスをマッピングする方法に関するものである。この方法は、マッピング命令によってマッピングされるコンテナの予想数のサイズに適合することにより、多数の又は少数のコンテナをマッピングするための全体的な時間を低減している。この方法は、マッピングされるコンテナの予想数によって決定される大きさを具備したモジュロを選択するｍｍｕと、このモジュロに対応した範囲内においてランダム数を生成するｒｍｕｓを含んでいる。ｒｍｕｓは、応答メッセージを電力線に印加しており、この応答メッセージは、ランダム数の大きさに対応した時点における関連コンテナのアドレスを含んでいる。
【０００５】
米国特許第５，９７３，６１０号は、沿岸のターミナル内に配設された又は船舶に積載されたケーブルを介した電源を有する冷凍コンテナ（冷凍庫）に関するものであり、これらの冷凍コンテナは、組み込み型の装置によって監視されており、且つ、電源ネットワーク上において、中間ステーションを介して中央監視ステーションと通信している。電源ネットワーク上の障害によって信頼性の低いデータ伝送が発生した場合には、このシステムは、別の中間ステーションを介した代替通信経路を自動的に選択している。
【０００６】
米国特許第５，９７３，６１０号に記述されている発明は、監視対象である冷凍コンテナと中央監視ステーションの間の中間ステーションとして機能する冷凍コンテナ用の通信ユニットを自動的に選択するシステムに関するものであり、この場合には、すべての冷凍コンテナが電力の消費装置であり、送信機／受信機は、符号化メッセージを使用して電力網に接続されている。
【０００７】
国際規格であるＩＳＯ１０３６８（ｆｒｅｉｇｈｔ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｃｏｎｔａｉｎｅｒｓ−−ｒｅｍｏｔｅ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ  ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）は、単一の中央監視ステーションが、船に搭載されている冷凍コンテナ内に組み込まれたいくつかの通信ユニット及びモデムによって電力線を介して情報を交換する方式を規定している。この目的は、個々の冷凍コンテナ内の気候の状態を中央から監視すると共に、必要に応じて、通常はローカルに行われている冷凍パワーやブロワーなどの制御を変更することにある。前述の国際規格の用語法を使用すれば、且つ、推奨設計によれば、ｍｍｕは、ｈｃｃｕ（ｈｉｇｈ  ｄａｔａ  ｒａｔｅ  ｃｅｎｔｒａｌ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）又はｌｃｃｕ（ｌｏｗ  ｄａｔａ  ｒａｔｅ  ｃｅｎｔｒａｌ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）を介して、それぞれが冷凍コンテナに密接に関係付けられているいくつかのｒｃｄｓ（ｒｅｍｏｔｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｄｅｖｉｃｅｓ）と通信している中央監視ステーションとして使用されている。
【０００８】
通信ユニットを有する冷凍コンテナは、永久的な識別コードを具備している。但し、実際には、相対的に大きなエリアの場合には、個々のコンテナから中央監視ステーションに至る様々なケーブル長にわたって伝送される通信に依存するだけでは十分ではなく、従って、それぞれがいくつかの冷凍コンテナを監視すると共に中央監視ステーション又は中央監視ステーションのネットワークと通信する能力を具備した中間ステーションを使用するようになっている。これらは、それまで実現されてはいなかった通信の信頼性を改善する機会を提供している。実際には、冷凍コンテナを電力網に配置及び接続する際に、システムに対する冷凍コンテナの手作業による識別の実行を所望する者はおらず、或いは、特定の順序で沿岸ターミナル内のエリアを充填するなどのように、配置のための通信プロトコルに拘束されることを所望する者もいないであろう。又、これは、船の安定性を考慮しつつ冷凍コンテナを分散させるという所望とも矛盾することになり、中央在庫管理システムによって実行される分散作業は、個々の冷凍コンテナの内容に関する知識に依存したものである。
【０００９】
米国特許第５，８３５，００５号は、関連するノードとターゲットステーションノードの間の直接的なリンクを確立する又は関連するノードとターゲットノードの通信状態に基づいて中継ステーションノードをサーチする冷凍コンテナ搬送システム用の電力線データ伝送システムに関するものである。送信ステーションは、自身が直接的なリンクを確立することができないターゲットステーションに対してデータを伝送しようとする際に、通信可能／不可能ノードリストを取得することにより、ターゲットステーションと通信可能であるステーション、即ち、中継ステーションをサーチしている。
【００１０】
米国特許第５，８３５，００５号に記述されている電力線データ伝送システムは、恐らくは、コンテナの合計数が２０００個に限られている場合にのみ使用可能であろう。多数のコンテナが同一の電力網上において通信する場合には、信号と雑音の間の干渉によって通信が妨げられ、この結果、信号の大部分を複数回にわたって再伝送しなければならなくなる。この結果、すべての通信が遮断される可能性があろう。この状況は、大規模なコンテナ船又はコンテナヤード内の両方において発生可能であろう。
【００１１】
米国特許公開第２００３／０１９０１１０号は、高電圧電力線上においてデータ信号を送受信する電気的に「閉じた」方法及び装置に関するものである。単一の電力線のワイヤ上に直接的にデータ信号を結合及び切断するべく、誘導結合を利用している。模範的な装置は、データ信号用の高周波誘導結合トロイド、電力を供給する第２（５０〜６０Ｈｚ）誘導結合トリイド、信号を送受信する信号調整電子回路、電気的絶縁のための光ファイバインターフェイス、及び耐候性エンクロージャを含んでいる。好適な実施例によれば、これらのトロイドは、電力線上における設置を容易にするべく、ヒンジ結合されている。光ファイバ絶縁体の両側部のこのような結合のペアを使用することにより、変圧器を橋絡可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、多数のコンテナを電力網に結合した際に発生する劣化に起因した通信障害のリスクを伴うことなしに、コンテナとの間における有効な通信を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的は、導入部に記述されているシステムによって実現可能であり、この場合に、コンテナは、クラスタ内で接続されており、この場合に、クラスタ内のすべてのコンテナは、同一のサブ電力網に接続されており、この場合に、クラスタ内のコンテナの中の少なくともいくつかのものは、少なくとも１つのクラスタコントローラと通信しており、このクラスタコントローラは、電力線通信のための少なくとも１つのモジュールに接続されており、このモジュールは、同一クラスタ内の限られた数のコンテナと共に動作しているサブ電力網との間において変調信号を伝送する手段を有しており、非常に効率的な通信が実現されている。限られた数のコンテナしか同時にサブ電力網に接続されないため、存在する通信の劣化が限られたものとなる。重大な障害が発生し、電気的な劣化に起因して通信が不可能となった場合には、これらのシステムにより、損傷したクラスタを容易に検出することができよう。この後に、コンテナの手作業による調査が必要となる可能性があるが、チェックを要するのは、限られた数のコンテナのみである。
【００１４】
モジュールは、変調信号をクラスタコントローラからコンテナに伝送可能であり、このモジュールは、少なくとも１つの磁気コアを有することが可能であって、この磁気コアは、電力線の中の少なくとも１つのものを取り囲んでおり、この磁気コアは、二次巻線を有しており、この二次巻線は、クラスタコントローラに接続されている。これにより、電力網に対する直接的な電気的接続を伴うことなしに電力線がモジュールを通過するという状況を実現可能である。この結果、電力網に対する完全なガルバニック絶縁が存在することになり、従って、この結果、電力網に発生可能である劣化のかなりの部分からモジュール及びクラスタコントローラが保護されることになる。これらの劣化は、さもなければ電気回路を破壊する又は少なくとも妨害可能である高電圧スパークであってよい。又、劣化は、多数の冷凍コンテナを同一の電力網に接続した場合にも発生可能であり、この結果、周波数に依存した劣化が発生しよう。これらの周波数に依存した劣化は、コンテナのシステム全体における通信を妨害可能であり、これらの周波数に依存した劣化は、電力線上において通信しているシステムに対して悪影響を付与可能である。システムが電力網との間における信号の磁気伝送によってのみ動作している場合には、これらのすべての問題を回避可能である。
【００１５】
様々なクラスタに接続されたすべてのコンテナに対する通信を実現するべく、多数のクラスタコントローラが通常のデータライン上において通信可能である。これにより、これらのクラスタコントローラが制御システムと通信するという状況が実現される。この結果、例えば、制御システムは、特定のコンテナをサーチするべく、例えば、特定のコードを有するコンテナの検出が必要であるという情報をすべてのクラスタに通知可能である。この結果、すべてのコンテナが動作している場合には、そのコンテナは、それが接続されているクラスタの通知により、数分以内に検出されることになろう。動作の際には、制御システムは、電力網に接続されているコンテナの数の完全な全体像を具備可能である。コンテナをサーチするこの期間は、以前のシステムと比較して格段に高速で実行されている。例えば、それぞれの単一の冷凍コンテナの内部温度及び技術的な動作に関するすべての情報をコンテナから制御システムに伝達可能である。コンテナの手作業によるチェックを依然として実行可能ではあるが、要員は、恐らく、チェックを開始する前に、探し出すべき内容について認知しているため、これは、船に搭乗している又はコンテナヤード内の要員にとって有用であろう。
【００１６】
モジュールは、電力をモジュールに導いている電力網における電力線通信の後方伝送を停止する手段を実現している。これにより、１つのクラスタ用に生成された通信を短絡させることにより、この通信が、電力網内に、そして、更には、その他のクラスタ内に、後方伝送されないという状況が実現されている。この結果、その他のクラスタに対する劣化が発生しなくなる。
【００１７】
モジュールは、モジュールに向かう電力線上における電力線通信伝送を停止する手段を更に実現可能である。これにより、別のクラスタからの通信であってよい臨界周波数において到来する劣化をも、次のクラスタに進入する前に、短絡させるということが実現されている。これは、クラスタ内における通信の劣化を伴うことなしに、非常に効率的な通信をもたらすことになる。
【００１８】
本発明は、コンテナとの間における電力線通信の方法に更に関係しており、この場合に、いくつかのコンテナを電力網に接続可能であり、この場合に、本方法は、クラスタとの通信を実行しており、この場合に、コンテナは、後方への通信を実行しており、この場合に、コンテナとの間における通信は、電力網上において伝送される変調信号として実行されており、この場合に、本方法は、電力線通信用の少なくとも１つのモジュールの使用に関係しており、このモジュールは、電力網との間において変調信号を結合しており、この変調は、少なくとも１つの磁気コアによって実行されており、この磁気コアは、電力線を取り囲んでおり、この磁気コアは、二次巻線によって磁化されており、この二次巻線は、クラスタコントローラによって電気的に作動している。
【００１９】
これにより、コンテナとの間における効率的な電力線通信が実現されており、これらのコンテナは、船上の又はコンテナヤード内の冷凍コンテナであってよい。磁気コアによって通信を実現することにより、通信は、電力網への電気的な接続を伴うことなしに実行されている。変調信号は、電力網に伝送されており、この場合に、すべての３本の電力線は、正確に同一の信号を含んでいる。これは、３本の電力線間における無伝送に結び付いており、信号は、限定的な劣化を伴って電力網内を流れることになる。通信を生成しているモジュール内においては、電力網と通信システムの間にガルバニック絶縁が実現されている。通信が磁気によって実行されており、信号の伝送が、ある種の変圧器によって単純に実行されているため、電圧に対する保護が実施されている。この変圧器は、好ましくは、適切な信号のために最適化されている。
【００２０】
コンテナは、好ましくは、クラスタ内で接続されており、この場合に、クラスタ内のすべてのコンテナは、同一のサブ電力網に接続されており、この場合に、クラスタコントローラは、クラスタ内のいくつかの又はすべてのコンテナと通信している。クラスタ内のコンテナの数が限られていることから、存在する劣化が限られたものとなるため、クラスタ内においてコンテナを作動させ、クラスタコントローラによってクラスタ内のすべてのコンテナに分配されている電力線を監視することにより、このクラスタ内において非常に効率的な通信を実現可能である。
【００２１】
様々なクラスタに接続されたすべてのコンテナに対する通信を実現するべく、複数のクラスタが通常のデータライン上において通信可能である。クラスタコントローラは、通常の通信ライン上において、互いに、又は中央コンピュータシステムとの間において、通信可能である。これにより、中央コンピュータシステムは、例えば、船に積載されたコンテナに対する完全な制御を具備可能である。それぞれの単一のコンテナ内において入手可能であるすべての情報を中央コンピュータシステムによって入手できるようになる。これは、中央コンピュータシステムが、船に積載され、且つ、電力網に接続されているすべての冷凍コンテナを自動的に検出可能であることを意味している。更には、コンピュータシステムは、コンテナ内の実際の状態に関する情報を取得可能である。アラーム信号を単一のコンテナからコンピュータシステムに自動的に伝送可能であり、コンテナ内の冷凍システムを調査するべく、障害が発生した後に即座に要員を特定のコンテナに差し向けることが可能である。
【００２２】
又、本方法は、クラスタとの間における通信及び劣化の遮断にも関係している。これにより、通信信号及び劣化によってその他のクラスタが妨害されない状況が実現されている。これにより、更なる電磁気的な障害をも回避可能であり、この結果、クラスタ内における通信の全体が非常に効率的に実行されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、コンピュータ手段を有する制御システム４を具備したいくつかのコンテナ１０〜２０との通信用のシステム２を示している。制御システム４は、ライン３６〜４６上においてクラスタコントローラ２４、２６と通信しており、この場合に、クラスタコントローラ２４、２６は、磁気コア２８、３０と通信状態にあるライン３２、３４を具備している。同様に、クラスタコントローラ２６は、ライン３４により、磁気コア２８、３０と接続されている。磁気コア２８、３０は、電力線６０を取り囲んでおり、この電力線は、コンテナ１０〜２０に対して並列に分配されている。図示のように、図１に示されているものよりも多くの数のコンテナを同一のクラスタコントローラ２４、２６に対して接続可能であろう。
【００２４】
コンテナ１０〜２０は、電力線６０上において通信信号を送受信可能である通信手段を装備しているものと想定されている。例えば、冷凍コンテナなどのすべてのインテリジェントコンテナは、冷凍システムを制御するコンピュータ手段を有している。又、これらのコンテナは、電力線６０上における通信を担うことができるコンピュータをも有している。クラスタコントローラ２４又は２６は、実際のクラスタ内において接続されたコンテナとのみ通信している。クラスタコントローラ２４、２６は、電力線６０との間の通信のために磁気コア２８、３０を使用している。磁気コア２８、３０は、すべての３本の電力線を取り囲んでおり、この結果、電力線内への磁気誘導が発生しており、更には、コンテナから到来する信号も、磁気コア２８、３０内に磁気信号を提示することになり、この場合には、磁気コアは、受信機として動作している。すべての３本の電力線を同一のコアによって取り囲むことにより、正確に同一の信号が３本の電力線のそれぞれの内部において誘発される状況が実現されている。この結果、電力線の信号コンテンツが等価であるという理由により、１つの電力線から別のものに流れる信号の電力線間における障害が存在しなくなる。クラスタコントローラ２４が受信機として動作する場合には、磁気コアは、十分に効率的であり、この結果、コンテナが電力線の中の１つのものによってのみ通信している場合にも信号が受け付けられるように、十分な信号振幅及び品質が磁気コア２８によって受信されるようになっている。
【００２５】
いくつかのコンテナを別途の通信を有する複数のクラスタ内に配置することにより、通信の劣化が回避される。
【００２６】
図２は、磁気コア２８を示しており、これは、通常、２，０００〜１０，０００ｎＨ／巻線のＡＬ値を有するフェライトコアであってよい。このコアは、電力線６０を取り囲んでいる。又、磁気コア２８は、二次巻線７２をも有しており、これは、通常、１〜１０回の巻回を具備している。この巻線７２は、１〜１００Ωの終端抵抗器７０に接続されたライン３２上に存在しており、この場合に、ライン３２は、信号コネクタ７４に対して更に接続されている。フィルタが、コンデンサ８０、８２、８４の形状において示されており、これらのコンデンサは、電力線６０のそれぞれに対して接続されている。これらのコンデンサは、いずれもグラウンドに接続されており、この場合に、これらのコンデンサは、コア２８との対比においてフィルタユニットを形成しており、このフィルタユニットが、ライン６０上において到来するすべての通信信号及び劣化をフィルタリングして除去しており、この結果、これらの信号又は劣化が電力網内において更に後方に伝送されないようになっている。コア２８に向かって到来する通信信号及び劣化も、フィルタリングによって除去されることになる。コンデンサ８０、８２、８４の値は、同一周波数エリア内のすべての通信信号及び劣化がこの回路によって短絡されるように、コア２８の磁性値との組み合わせにおいて算出可能である。
【００２７】
これにより、すべての電力線が正確に同一の情報を受信している非常に効率的な電力線通信システムが実現されている。電力線の数は、必ずしも３本である必要はないことを理解されたい。非常に小さなシステムにおける通信のためには、１本の電力線で十分であるが、磁気コア２８がすべての電力線を取り囲むだけでよいため、３つを上回る数の位相を有する電力線も実際には使用可能であろう。又、５０又は６０Ｈｚ以外のその他の周波数を使用するシステムにも、これらに類似したシステムを使用可能であろう。例えば、将来、航空機内に配置された小さなコンテナは、４００Ｈｚ、或いは、場合によっては、これを上回る周波数において動作する５相又は７相の電力線を使用可能であろう。
【００２８】
図３は、電力網からの３つの電力線８６、８８、９０を示す代替実施例を示している。これらの電力線は、それぞれ、磁気コア９２、９４、９６によって取り囲まれている。又、これらのコアのそれぞれは、巻線９８、１００、１０２を有している。
【００２９】
この結果、図３は、並列に動作するように、コア９２、９４、９６及び巻線９８、１００、１０２を接続可能である代替実施例を示している。この結果、この電力網内のすべての３本の電力線８６、８８、９０は、同一の通信信号を搬送している。又、図３の代替実施例を図２に示されているコンデンサと組み合わせることも可能である。
【００３０】
図４は、いくつかの消費装置用の電源及び通信システムを示しており、これらの消費装置は、例えば、冷凍コンテナであってよい。システム１０２は、コンピュータ手段１０４を有しており、このコンピュータ手段は、多数の冷凍コンテナ１０１〜１１８を制御可能であろう。これらのコンテナ１１０〜１１８は、いずれも、クラスタの一部を構成している。クラスタ１２１内には、クラスタコントローラ１２４が示されており、これは、ライン１３６上におけるコンテナ１０１〜１０８とコンピュータシステム１０４の間の双方向通信を担っている。図４は、更なるクラスタコントローラ１２６をも示している。クラスタコントローラ１２４及び１２６は、磁気コア１６２の周りに巻回されたコイル１７２に接続されたアナログ通信ライン１３２を更に示している。高電圧の電力がライン１５０上において本システムに供給されている。変圧器１５２を通じて、電圧をサブ電力網１６０上における通常の３相電源に低減している。サブ電力網１６０内のラインは、コイル１６２によって取り囲まれており、このコイル１６２の磁気が、電力線内に電気信号を誘発している。通信ユニットを絶縁するべく、フィルタが形成されている。コンデンサ１８０、１８２、及び１８４がグラウンドに接続されている。これらのコンデンサが適切な電気的値を具備している場合には、これらの値は、１００ナノファラッドであってよいであろう。これは、数ｋＨｚを上回る周波数を有するすべての信号の接地を実現し、この結果、フィルタ内においてすべての通信信号を停止可能である。
【００３１】
この結果、クラスタ１２１は、絶縁された通信ユニットとして動作可能である。クラスタ内のコンテナの数は、最大で２０００コンテナであってよかろう。このような多数のコンテナの場合には、電力網が、その他の電気通信信号から、又は一緒に動作しているコンテナから到来する雑音から、解放されていることが非常に重要である。従って、大規模なコンテナ船又は大規模なコンテナヤードとの関連においては、コンテナをクラスタ内において接続することが非常に重要であろう。この結果、クラスタは、システムの残りの部分とは無関係に動作する絶縁された通信ユニットして動作することになる。この結果、中央コンピュータ１０４は、船に積載された又はコンテナヤード内のすべてのコンテナと通信状態となることができるであろう。
【００３２】
本発明は、個人の住宅内における電力線通信に使用することも可能であり、この場合には、複数の家又はアパートをクラスタとして接続可能であろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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