(57)【要約】【課題】  電力線を利用してデータ通信を行い、ルーティングに伴うパケット遅延やデータロストを抑制することのできる電源分岐ユニットを提供する。【解決手段】  電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌは、それぞれ電力線通信部５１ａ乃至５１ｌを介してセレクタ５２ａ乃至５２ｌに接続される。セレクタ５２ａ乃至５２ｌは、其々ローカルバス５３ａ乃至５３ｅの内、いずれのローカルバスに接続するかを制御コントローラ５７による制御の下切り換える。これにより、電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌは、それぞれ接続されたローカルバス５３ａ乃至５３ｅによりセグメントを構成することができ、同一セグメント内のデータ通信には、ブルータ５５によるルーティングが不要となる。【選択図】      図４
2006345090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電源プラグ差込口を有し、前記電源プラグ差込口に接続された電気機器に電力を供給すると共に、前記電気機器が前記電源プラグ差込口を介してデータ通信を行うことを可能とする電力分岐ユニットにおいて、
前記複数の電源プラグ差込口に其々接続され、電力搬送波に重畳されるデータ信号成分を分離する複数の電力線通信手段と、
前記複数の電力線通信手段の内任意の個数の前記電力線通信手段を接続し、前記電源プラグ差込口に接続された前記電気機器間でのデータ通信を行うための複数の通信路と、
前記複数の通信路の内、異なる前記通信路間でのデータ通信を中継する中継手段と
を備えることを特徴とする電力分岐ユニット。
【請求項２】
請求項１記載の電力分岐ユニットにおいて、
前記電力線通信手段が接続される前記通信路を切り換える制御手段
をさらに備えることを特徴とする電力分岐ユニット。
【請求項３】
前記制御手段は、前記電源プラグ差込口に接続された前記電気機器からアクセス可能であり、前記電気機器からの制御に基づいて前記電力線通信手段が接続される前記通信路を切り換えること
を特徴とする請求項２記載の電力分岐ユニット。
【請求項４】
前記中継手段は、ブリッジルータであること
を特徴とする請求項１記載の電力分岐ユニット。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４記載の電力分岐ユニットにおいて、
屋内配線に接続される電源プラグ
をさらに備え、
前記中継手段は、前記通信路及び前記電源プラグが接続される前記屋内配線間でのデータ通信を中継すること
を特徴とする電力分岐ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線を利用してデータ通信を行う電源分岐ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、屋内に敷設された電力線を伝送媒体として利用する電力線通信システムが考えられている。このシステムによれば、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の専用線を敷設する必要がなく、新たにネットワーク機器を導入する場合や、ネットワーク機器の配置を移動する場合にも配線の追加や変更が必要なく、利便性が高い。
【０００３】
このような電力線通信システムでは、電力線上にデータが送信されると、目的とする経路のみならず、全ての電力線上にデータが送信されてしまうため、通信速度が低下する課題があった。そこで、データ通信の中継を例えばルータなどの通信制御装置を設け、所望の電力線のみにデータ信号を伝送する方法が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−００７４９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１記載の手法は、ルータ等の通信制御装置によるルーティングを行っているが、ルーティングを行うことによりパケット遅延やＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）オーバランによるデータロストが発生することがある。特に、映像データや音声データを伝送する際には、単位時間当たりに決められた所定量のデータを転送する必要があり、ルーティングによるパケット遅延やデータロストの発生を抑制することが求められている。
【０００５】
そこで本発明は、電力線を利用してデータ通信を行い、ルーティングに伴うパケット遅延やデータロストを抑制することのできる電源分岐ユニット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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の電力分岐ユニットは、複数の電源プラグ差込口を有し、前記電源プラグ差込口に接続された電気機器に電力を供給すると共に、前記電気機器が前記電源プラグ差込口を介してデータ通信を行うことを可能とする電力分岐ユニットにおいて、前記複数の電源プラグ差込口に其々接続され、電力搬送波に重畳されるデータ信号成分を分離する複数の電力線通信手段と、前記複数の電力線通信手段の内任意の個数の前記電力線通信手段を接続し、前記電源プラグ差込口に接続された前記電気機器間でのデータ通信を行うための複数の通信路と、前記複数の通信路の内、異なる前記通信路間でのデータ通信を中継する中継手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電力線を利用してデータ通信を行い、ルーティングに伴うパケット遅延やデータロストを抑制することのできる電源分岐ユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の電源分岐ユニットについて、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は、本発明の電源分岐ユニットの実施例にかかる電源タップが使用される電力線通信システムの構成の例を示す図である。本電力線通信システムは、電源タップ１０と、電源タップ１０に接続されるＴＶ２１（電気機器）及びＰＣ２２（電気機器）と、電源タップ１０が自身の電源プラグ（図１には図示せず）が挿入される電源プラグ差込口２３を介して接続される屋内配線２４と、屋内配線２４に電源プラグ差込口２５を介して接続されるＨＤＤレコーダ２６とから構成される。
【００１０】
電源タップ１０は、屋内配線２４に接続することにより、自身の持つ電源プラグ差込口に接続された電力線通信機器に電力を供給すると共に、この電力線通信機器がデータ通信を行うことを可能とする。また、電源タップ１０は、ブルータ（ブリッジルータ）の機能、及びセグメントを構成する機能を有する。これらの機能については、後に詳述する。
【００１１】
ＴＶ２１、ＰＣ２２、及びＨＤＤレコーダ２６は、電力線通信に対応した電気機器であり、これらの機器は、自身の電源プラグを電源プラグ差込口に挿入することで、電力の供給を受けると共に、データ通信を行うことができる。即ち、ＴＶ２１、ＰＣ２２、及びＨＤＤレコーダ２６は、其々お互いに電力線通信によりデータ通信を行うことができる。また、電源タップ１０で、ＴＶ２１の接続されている電源プラグ差込口と、ＰＣ２２の接続されている電源プラグ差込口とが同じセグメントを構成していれば、ブルータでのルーティングを行わず、一定時間辺りの転送量が保証されるアイソクロナス転送を行うことができる。尚ここで、セグメントとはブルータを介さずに、直接データ通信を行うことのできるネットワークのことを言うものとする。
【００１２】
図２は、電源タップ１０の上面の外観を示す図である。電源タップ１０は、本体部１１と、ケーブル１２と、本体部１１にケーブル１２を介して接続される電源プラグ１３とから構成される。
【００１３】
本体部１１には、電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌが形成される。電力線通信を行うことのできるＴＶ２１やＰＣ２２の電源プラグがこの電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌのいずれかに挿入されることにより、当該機器は電源の供給を受けると共に、他の電力線通信機器、例えばＨＤＤレコーダ２６等と電力線通信を行うことができる。
【００１４】
図３は、電源タップ１０の構成を示す図である。電源タップ１０は、電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌと、電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌに其々接続されるフィルタ回路４１ａ乃至４１ｌと、電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌに接続される電力線通信制御部４２と、フィルタ回路４１ａ乃至４１ｌ、及び電力線通信制御部４２に接続される電源プラグ１３とから構成される。尚、電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌとフィルタ回路４１ａ乃至４１ｌを其々接続するケーブル、電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌと電力線通信制御部４２を接続するケーブル、フィルタ回路４１ａ乃至４１ｌと電源プラグ１３を接続するケーブル、電力線通信制御部４２と電源プラグ１３を接続するケーブルは、実際には其々２本であるが、図３ではこれを簡略化して１本の線で表現している。
【００１５】
フィルタ回路４１ａ乃至４１ｌは、商用周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）の電力成分を通過させ、それより高い周波数帯が用いられる電力線通信用の通信信号成分を遮断するバンドパスフィルタ、或いはローパスフィルタの機能を有する。尚、フィルタ回路４１ａ乃至４１ｌは、先述の通り、其々一端が電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌと接続されると共に、他端が電源プラグ１３及び電力線通信制御部４２に接続される。
【００１６】
電力線通信制御部４２は、データリンク層、ネットワーク層レベルのデータ中継を行うブルータの機能を果たすと共に、電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌに対し、セグメントを任意に構成する機能を有する。尚、この電力線通信制御部４２には、固有のＩＰアドレスが割り振られており、このＩＰアドレスに２次側電力線通信網、即ち電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌ側からのみアクセスすることができるようになっている。ユーザは、電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌに接続した機器から電力線通信制御部４２にアクセスすることにより、セグメント構成の設定や、其々のセグメントに対してルーティングを行うか否か等の各種設定を行うことができる。
【００１７】
図４は、電力線通信制御部４２の構成を示す図である。電力線通信制御部４２は、電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌに其々接続される電力線通信部５１ａ乃至５１ｌ（電力線通信手段）と、電力線通信部５１ａ乃至５１ｌに其々接続されるセレクタ５２ａ乃至５２ｌと、セレクタ５２ａ乃至５２ｌに接続されるローカルバス５３ａ乃至５３ｅ（通信路）と、ローカルバス５３ａ乃至５３ｅに接続されるモデム５４ａ乃至５４ｅと、モデム５４ａ乃至５４ｅとバスを介して接続されるブルータ５５（中継手段）と、ブルータ５５に接続される電力線通信部５６と、電力線通信部５６に接続される電源プラグ１３と、セレクタ５２ａ乃至５２ｌ、及びバスを介してブルータ５５に接続され、各種の制御を行う制御コントローラ５７（制御手段）と、制御コントローラ５７にバスを介して接続され、ファームウェアが格納されるメモリＦＷ５８と、同じく制御コントローラ５７にバスを介して接続されるフラッシュメモリ５９とから構成される。
【００１８】
尚、電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌとセレクタ５２ａ乃至５２ｌを其々接続するライン、セレクタ５２ａ乃至５２ｌとローカルバス５３ａ乃至５３ｅを其々接続するライン、ローカルバス５３ａ乃至５３ｅ、ローカルバス５３ａ乃至５３ｅとモデム５４ａ乃至５４ｅを其々接続するライン、電力線通信部５７と電源プラグ１３を接続するラインは、実際には其々２本のラインで接続されるが、図４ではこれを簡略化して１本の線で表現している。
【００１９】
電力線通信部５１ａ乃至５１ｌは、商用周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）の電力成分を遮断すると共に、それより高い周波数帯が用いられる電力線通信用の通信信号を通過させるバンドパスフィルタの機能を有する。其々一端が電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌに接続されると共に、他端がセレクタ５２ａ乃至５２ｌに接続される。
【００２０】
セレクタ５２ａ乃至５２ｌは、制御コントローラ５７の制御の下、電力線通信部５１ａ乃至５１ｌが其々ローカルバス５３ａ乃至５３ｅの内、どのローカルバスに接続するかを切り換える機能を有する。
【００２１】
ローカルバス５３ａ乃至５３ｅは、セレクタ５２ａ乃至５２ｌ、及び電力線通信部５１ａ乃至５１ｌを介して電力線通信機器（図１の例であればＴＶ２１及びＰＣ２２）に接続され、ネットワークの単位であるセグメントを構成する。本実施例では、ローカルバス５３ａ乃至５３ｅの本数が５本であるので、電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌに接続される電力線通信機器は、最大５つまでのセグメントを構成することができる。尚、同一のローカルバスに接続された電源プラグ差込口間でのデータ通信、即ち同一のセグメント内でのデータ通信は、ブルータ５５を介さずに行うことができる。
【００２２】
モデム５４ａ乃至５４ｅは、電力線通信部５１ａ乃至５１ｌにより電力線上から分離された通信信号成分をデジタルデータであるパケットデータに変換すると共に、ブルータ５５側からのパケットデータを、電力線通信部５１ａ乃至５１ｌで電力成分に重畳される通信信号成分に変換する機能を有する。
【００２３】
ブルータ５５は、ローカルバス５３ａ乃至５３ｅにより構成されるセグメント、或いは電源プラグ１３側のセグメント等における、セグメント間で行われるデータ通信を中継する。ＯＳＩ参照モデルでのデータリンク層の中継機器であるブリッジの機能と、ネットワーク層やトランスポート層の一部のプロトコルを解析して転送を行うルータの機能の双方を備える。ブルータ５５に入力されたデータが対応したプロトコルのものであればルータとして機能し、そうでない場合にはブリッジとして機能する。これにより、対応していないプロトコルのデータであっても、ルーティングを行うことができる。
【００２４】
電力線通信部５６は、商用周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）の電力成分を遮断し、電力線通信用の通信信号の搬送波のみを通過させる機能を有すると共に、通信信号成分を変調してパケットデータの形態に変換するモデムの役割も果たす。
【００２５】
制御コントローラ５７は、メモリＦＷ５８に格納されたファームウェアを実行し、セレクタ５２ａ乃至５２ｌ、ブルータ５５、及びフラッシュメモリ５９の制御を行う。より具体的には、セレクタ５２ａ乃至５２ｌに対して、ローカルバス５３ａ乃至５３ｅの内、いずれのローカルバスに接続するかを制御する。先述の通り、制御コントローラ５７には、所定のＩＰアドレスが割り当てられており、電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌに接続された電力線通信機器からブルータ５５を介してアクセスすることができる。ユーザは、このＩＰアドレスにアクセスし、設定を行うことにより、セレクタ５２ａ乃至５２ｌが、いずれのローカルバスに接続するかを設定することができる。また、ブルータ５５のルーティングの設定を行うことができ、例えばローカルバス５３ａが構成するセグメントに対するルーティングを無効化することができる。このとき、当該セグメントは、他のセグメントからアクセスすることができなくなり、セキュリティが向上する。尚、この場合であっても、同一セグメント内のデータ通信はローカルバス５３ａを介して行うことができる。
【００２６】
フラッシュメモリ５９は、ブルータ５５がルーティングに使用するアドレスを保存すると共に、制御コントローラ５７の設定情報等を記憶する。
図５は、電源タップ１０で実際にセグメントを構成した際のデータの流れを示す図である。尚、この図では、制御コントローラ５６、メモリＦＷ５８、フラッシュメモリ５９等の記載は省略している。
【００２７】
図５の例では、電源プラグ差込口１４ａ、１４ｃ、及び１４ｊがローカルバス５３ａに、電源プラグ差込口１４ｂがローカルバス５４ｂに、電源プラグ差込口１４ｋ及び１４ｌがローカルバス５３ｅに接続されている。即ち、電源プラグ差込口１４ａ、１４ｃ、及び１４ｊがローカルバス５３ａにより１つのセグメントを、電源プラグ差込口１４ｂがローカルバス５３ｂにより１つのセグメントを、電源プラグ差込口５３ｄ及び５３ｅがローカルバス５３ｅにより１つのセグメントを構成している。尚、先述の通りこのセグメントの構成は、制御コントローラ５７（図５には図示せず）によるセレクタ５２ａ乃至５２ｌの切り換えにより、任意に変化させることができる。
【００２８】
図５のようなセグメントを構成すると、同一セグメント内のデータ通信は、ブルータ５５を介さずに行うことができる。即ち、同一セグメント内のデータ通信では、ルーティングによるパケット遅延等を発生させずに済む。
【００２９】
尚、セグメントをまたぐデータ通信、例えばローカルバス５３ａによるセグメントとローカルバス５３ｂによるセグメントとの間で行われるデータ通信や、ローカルバス５３ａによるセグメントと、一時側の電力通信網である電源プラグ１３側のセグメントとの間で行われるデータ通信はブルータ５５を介して行われる。
【００３０】
以上説明したように、本実施例によれば、ローカルバス５３ａ乃至５３ｅを設け、これに接続する電源プラグ差込口とセグメントを構成するので、同一セグメント内のデータ通信ではブルータ５５によるルーティングが不要となり、ルーティングに伴うパケット遅延やデータロストを抑制することができる。これにより、例えばＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４等において行われている一定時間辺りの転送量を保証するアイソクロナス転送を行うことができるので、図１の例であればＴＶ２１とＰＣ２２の間でセグメントを構成し、映像データや音声データ等に使用する帯域を確保することにより、高い通信品質を保証したデータ転送が可能となる。
【００３１】
また、電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌの全てが同一の１つのケーブルに接続される場合と比して、本実施例では５つのローカルバス５３ａ乃至５３ｅを並列に使用することができるので、即ちネットワークを５つまで分割することができるので、其々のデータ通信がセグメントをまたがないものである場合には、其々のセグメントで並列にデータ通信が行われることとなり、最大５倍の通信帯域を使用することができる。換言すれば、通信帯域を増加させることができる。
【００３２】
本実施例によれば、ユーザが制御コントローラ５７にアクセスし、セレクタ５３ａ乃至５２ｌを任意に切り換えることができるので、予め固定的にセグメントが与えられている場合と比して柔軟性が高く、例えば現在別のセグメントとなっている機器同士を同一セグメントとする場合に、当該機器の電源プラグを、電源タップ１０の別の電源プラグ差込口に挿入する必要がない。
【００３３】
また、制御コントローラ５７には、電源プラグ差込口１４ａ乃至１４ｌ側からのみアクセスすることができ、一時側電力線通信網である屋内配線２４側からはアクセスすることができない。これにより、セキュリティを向上させることが可能である。
【００３４】
本実施例では、電源タップを対象としているので、屋内配線等で本発明を適用する場合と比して、工事などの手間がかからず、容易に実施することができるだけでなく、簡易な構成とでき、また、様々な場所で使用することができる。
【００３５】
本実施例では、電力線通信部５１ａ乃至５１ｌは電力成分を遮断し、通信信号に用いられる搬送波を通過させる機能のみを有していたが、モデムの機能を持たせても良い。図６は、電力線通信部５１ａ乃至５１ｌにモデム機能を持たせた場合の、電源タップの構成を示す図である。電力線通信部５１ａ乃至５１ｌにモデム機能を持たせた場合には、図６のように、モデム５４ａ乃至５４ｅは不要となる。また、電力線通信部５１ａ乃至５１ｌで通信信号をデジタル信号に変換することとなるので、ローカルバス５３ａ乃至５３ｅ上にはデジタルデータが流れることとなる。
【００３６】
本実施例では、構成可能なセグメント数、即ち、ローカルバス５３ａ乃至５３ｅの数を５つとしたが、この数に限られるものではない。また、電源プラグ差込口の数も同様に、任意の数とすることができる。
【００３７】
本実施例では、電源タップを例に説明を行ったがこれに限られるものではなく、例えば家庭内の屋内配線等に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例１に係る電源タップが使用される電力線通信システムの構成例を示す図。
【図２】本発明の実施例１に係る電源タップの外観を示す図。
【図３】本発明の実施例１に係る電源タップの構成を示す図。
【図４】本発明の実施例１に係る電源タップが有する電力線通信制御部の構成を示す図。
【図５】本発明の実施例１に係る電源タップでセグメントを構成した際のデータの流れを示す図。
【図６】本発明の変形例に係る電源タップの構成を示す図。
【符号の説明】
【００３９】
１０・・・電源タップ
１１・・・本体部
１２・・・ケーブル
１３・・・電源プラグ
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ、１４ｈ、１４ｉ、１４ｊ、１４ｋ、１４ｌ・・・電源プラグ差込口
２１・・・ＴＶ
２２・・・ＰＣ
２３、２５・・・電源プラグ差込口
２４・・・屋内配線
２６・・・ＨＤＤレコーダ
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ、４１ｆ、４１ｇ、４１ｈ、４１ｉ、４１ｊ、４１ｋ、４１ｌ・・・フィルタ回路
４２・・・電力線通信制御部
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆ、５１ｇ、５１ｈ、５１ｉ、５１ｊ、５１ｋ、５１ｌ・・・電力線通信部
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆ、５２ｇ、５２ｈ、５２ｉ、５２ｊ、５２ｋ、５２ｌ・・・セレクタ
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ・・・ローカルバス
５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５４ｅ・・・モデム
５５・・・ブルータ
５６・・・電力線通信部
５７・・・制御コントローラ
５８・・・メモリＦＷ
５９・・・フラッシュメモリ
【図１】
2006345090.tif 000003
【図２】
2006345090.tif 000004
【図３】
2006345090.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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