(57)【要約】【課題】  電力線通信システム及び電力線通信用のデータ受信装置並びに電力線通信方法において、大型車両などの通信距離が長い伝送路の電力線通信において品質の高い通信を行う。【解決手段】  電力線を介してデータを送信する電力線送信装置２と、電力線を介してデータを有線データとして受信する電力線受信器３と電力線からの漏洩電界を受信してデータを無線データとして受信する電力線受信器３とを有するデータ受信装置５と、を備え、データ受信装置５が、有線データ及び無線データの両方の受信信号品質に応じて一方を選択又は両方を合成して受信データとするダイバーシチ部６を有している。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線を介してデータを送信する電力線送信装置と、
前記電力線を介して前記データを有線データとして受信する有線受信部と前記電力線からの漏洩電界を受信して前記データを無線データとして受信する無線受信部とを有するデータ受信装置と、を備え、
前記データ受信装置が、前記有線データ及び前記無線データの両方の受信信号品質に応じて一方を選択又は両方を合成して受信データとするダイバーシチ部を有していることを特徴とする電力線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電力線通信システムにおいて、
前記電力線が、複数の車載機器を有する車両内に配線され、
前記電力線送信装置及び前記データ受信装置が、前記車両に搭載された車載機器に設けられていることを特徴とする電力線通信システム。
【請求項３】
電力線送信装置と電力線を介して通信を行う電力線通信用のデータ受信装置において、
前記電力線送信装置から前記電力線を介して送信されたデータを有線データとして受信する有線受信部と、
前記電力線からの漏洩電界を受信して前記データを無線データとして受信する無線受信部と、
前記有線データ及び前記無線データの両方の受信信号品質に応じて一方を選択又は両方を合成して受信データとするダイバーシチ部と、を有していることを特徴とするデータ受信装置。
【請求項４】
電力線送信装置とデータ受信装置との間で電力線を介して通信を行う電力線通信方法において、
前記電力線送信装置から前記データ受信装置に対して前記電力線を介してデータを送信するステップと、
前記データ受信装置が、前記電力線を介して前記データを有線データとして受信するステップと、
前記データ受信装置が、前記電力線からの漏洩電界を受信して前記データを無線データとして受信するステップと、
前記データ受信装置が、前記有線データ及び前記無線データの両方の受信信号品質に応じて一方を選択又は両方を合成して受信データとするステップと、を有していることを特徴とする電力線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線を介してデータ通信を行う電力線通信システム及び電力線通信用のデータ受信装置並びに電力線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家屋等の建物内や車両に配線されている電力線を介して電子機器間のデータ通信を行うことが検討されている。例えば、車両に予め搭載される車載機器や後付けされる車載機器等の各車載機器間で、車両が有する電力線を用いてオーディオ信号や映像信号等のデータ通信を良好に行うことが研究されている。
車両に予め搭載される車載機器としては、カーオーディオ機器やカーナビゲーション機器等がある。また、車両に後付けされる車載機器としては、ＥＴＣ(Electronic Toll Collection)車載機器やバックモニタ用カメラ等がある。上記電力線は、車両が備えているバッテリー等の電力源から各車載機器へ電力供給を行うものであり、予め車両に搭載された車載機器とは直接に接続されていると共に、後付けされる車載機器とは、シガーソケット等を介して接続される。
【０００３】
この電力線通信技術として、例えば特許文献１には、制御指令を送信するとき、制御指令に対応した周波数の組み合わせを選択して信号を送信するように構成された多重配電線搬送通信を用いた送受信装置が提案されている。これにより、ノイズが多い電力線を伝送路としても、制御情報伝達の時間遅れが短く、かつ耐ノイズ性に優れた通信を実現しようとしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１８８７７９号公報（特許請求の範囲、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、従来の電力線通信技術では、電力線の伝送路のインピーダンス特性やノイズ特性が変化することにより、通信品質が劣化する不都合があった。すなわち、電力線が複雑に配線された環境に電力線通信を用いた場合に、通信を行う装置間で線路品質が大きく劣化していると共に、装置間に配置された他の装置によるインピーダンス特性の変化などにより電力線による通信品質が大幅に劣化してしまう問題があった。特に、大型バス等の大型車両における車載機器に電力線通信を用いた場合など、運転席側に配置された通信装置（車載機器）と後部座席付近に配置された通信装置（車載機器）との間の通信において、両通信装置の間に配置された車載機器によるインピーダンス特性の変化などにより電力線による通信品質が大幅に劣化してしまう。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、大型車両などの通信距離が長い伝送路の電力線通信において品質の高い通信を行うことができる電力線通信システム及び電力線通信用のデータ受信装置並びに電力線通信方法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】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の電力線通信システムは、電力線を介してデータを送信する電力線送信装置と、前記電力線を介して前記データを有線データとして受信する有線受信部と前記電力線からの漏洩電界を受信して前記データを無線データとして受信する無線受信部とを有するデータ受信装置と、を備え、前記データ受信装置が、前記有線データ及び前記無線データの両方の受信信号品質に応じて一方を選択又は両方を合成して受信データとするダイバーシチ部を有していることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の電力線通信用のデータ受信装置は、電力線送信装置と電力線を介して通信を行う電力線通信用のデータ受信装置において、前記電力線送信装置から前記電力線を介して送信されたデータを有線データとして受信する有線受信部と、前記電力線からの漏洩電界を受信して前記データを無線データとして受信する無線受信部と、前記有線データ及び前記無線データの両方の受信信号品質に応じて一方を選択又は両方を合成して受信データとするダイバーシチ部と、を有していることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の電力線通信方法は、電力線送信装置とデータ受信装置との間で電力線を介して通信を行う電力線通信方法において、前記電力線送信装置から前記データ受信装置に対して前記電力線を介してデータを送信するステップと、前記データ受信装置が、前記電力線を介して前記データを有線データとして受信するステップと、前記データ受信装置が、前記電力線からの漏洩電界を受信して前記データを無線データとして受信するステップと、前記データ受信装置が、前記有線データ及び前記無線データの両方の受信信号品質に応じて一方を選択又は両方を合成して受信データとするステップと、を有していることを特徴とする。
【００１０】
これらの電力線通信システム及びデータ受信装置並びに電力線通信方法では、有線データ及び無線データの両方の受信信号品質に応じて一方を選択又は両方を合成して受信データとするダイバーシチ方式を採用するので、電力線による通信距離が長くインピーダンス特性の変化が生じても、電力線からの漏洩電界によって得られた無線データを選択又は有線データと合成することで、電力線の有線データを補完することができ、高品質な通信を行うことができる。
【００１１】
また、本発明の電力線通信システムは、前記電力線が、複数の車載機器を有する車両内に配線され、前記電力線送信装置及び前記データ受信装置が、前記車両に搭載された車載機器に設けられていることを特徴とする。すなわち、この電力線通信システムでは、車両の電力線を利用して、電力線送信装置及びデータ受信装置を有する車載機器間でデータ通信を行うので、大型車両においても電力線による良好な通信品質を得ることができる。特に、車両は金属のボディで囲まれた空間を有しているので、電力線からの漏洩電界の導波路となりやすく、漏洩電界を利用した無線通信によって有線通信をダイバーシチ方式で補償することに好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る電力線通信システム及び電力線通信用のデータ受信装置並びに電力線通信方法によれば、有線データ及び無線データの両方の受信信号品質に応じて一方を選択又は両方を合成して受信データとするダイバーシチ方式を採用するので、通信距離が長くなりインピーダンス特性等が変化しやすい大型車両等の環境においても高い通信品質を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る電力線通信システム及び電力線通信用のデータ受信装置並びに電力線通信方法の一実施形態を、図１から図３を参照しながら説明する。
【００１４】
本実施形態の電力線通信システムは、図１及び図２に示すように、大型バス等の車両Ｃに配線されバッテリー等の電力源から車両Ｃの複数の車載機器１へ電力供給を行う電力線Ｌと、車載機器１に備えられ電力線Ｌを介してデータを送信する電力線送信装置２と、車載機器１に備えられ電力線Ｌを介してデータを有線データとして受信する電力線受信器（有線受信部）３と電力線Ｌからの漏洩電界を受信してデータを無線データとして受信する無線受信器（無線受信部）４とを有するデータ受信装置（電力線通信用のデータ受信装置）５と、を備えている。
【００１５】
さらに、データ受信装置５は、図２及び図３に示すように、有線データ及び無線データの両方の受信信号品質に応じて一方を選択又は両方を合成して受信データとするダイバーシチ部６を有している。このダイバーシチ部６は、図３に示すように、受信した有線データ及び無線データの上記選択又は合成をして受信データとするダイバーシチ回路７と、この受信データを変調前の元のデータに復元する復号回路８と、を有している。
また、車載機器１は、データ受信装置５で受信し復元された受信データに基づいて所定のデータ処理を行うと共に、所定の送信信号を電力線送信装置２へ送るデータ処理部９と、を有している。
【００１６】
上記電力線受信器３は、図３に示すように、別の車載機器１の電力線送信装置２から電力線Ｌを伝送路として送信される有線データを受信する有線受信回路１０と、電力線Ｌと有線受信回路１０とを結合する結合器１１と、を有している。
上記結合器１１は、電力線Ｌで伝送される信号成分が通過可能であるが有線受信回路１０との絶縁を行うコンデンサ１１ａ及び有線用結合トランス１１ｂで構成された分離手段である。すなわち、この結合器１１は、電力供給用の直流電圧又は交流電圧とこれに重畳された信号とを周波数分離する機能を有している。なお、有線用結合トランス１１ｂと電力線Ｌとの間にそれぞれコンデンサ１１ａが接続され、有線用結合トランス１１ｂのコンデンサ１１ａ側には、直列接続された一対のサージアブソーバ１１ｃが並列に接続されている。この一対のサージアブソーバ１１ｃの互いの接続点Ｐ１は、有線用結合トランス１１ｂの中間部Ｐ２とグランドＧとに接続されている。なお、このサージアブソーバ１１ｃは、電力線Ｌの誘電雷対策として接続されているものである。
【００１７】
また、上記無線受信器４は、電力線Ｌの漏洩電界によって伝送されるデータを受信するアンテナ部１２と、アンテナ部１２で受信したデータを結合トランス１３を介して無線データとして受信する無線受信回路１４と、を有している。なお、結合トランス１３は、アンテナ部１２で受信された信号成分が通過可能であるが無線受信回路１４との絶縁を行うコイルで構成されたものである。
【００１８】
なお、上記車載機器１は、車両Ｃに予め搭載されている機器及びシガーソケット等を介して後付け的に電力線Ｌに接続される機器のいずれでもよい。例えば、車両Ｃに予め搭載されている車載機器１としては、カーオーディオ機器やカーナビゲーション機器等がある。また、車両に後付けされる車載機器１としては、ＥＴＣ車載機器やバックモニタ用カメラ等がある。
【００１９】
電力線送信装置２は、電力線Ｌに直接又はシガーソケット等を介して接続されている。電力線Ｌからは電力線送信装置２に対して、電力線送信装置２を駆動するための電力が供給される。また、電力線送信装置２は、電力線Ｌを介してデータ受信装置５とデータの送信を行う。
データ受信装置５は、電力線Ｌに直接又はシガーソケット等を介して接続されている。電力線Ｌからは、データ受信装置５に対して、データ受信装置５を駆動するための電力が供給される。また、データ受信装置５は、電力線Ｌを介して電力線送信装置２とデータの受信を行う。
【００２０】
次に、本実施形態の電力線通信システムにおける電力線通信方法について説明する。
【００２１】
本実施形態では、例えば図１に示すように、大型バスの車両Ｃにおいて、運転席のダッシュボード等に設置された車載機器１（以下、運転席側の車載機器１と称す）から後部座席付近に配置された車載機器１（以下、後部座席側の車載機器１と称す）に、映像信号やオーディオ信号をデータとして送信する場合について説明する。
【００２２】
始めに、運転席側の車載機器１に搭載された電力線送信装置２により、電力線Ｌに高周波信号を重畳して映像信号等のデータを送信する。この際、送信されるデータは、所定の変調方式によって変調されている。また、電力線Ｌにより漏洩電界が発生するが、この漏洩電界にも電力線Ｌで伝送される高周波信号と連動して変位する電界が重畳されている。
【００２３】
次に、後部座席側の車載機器１に搭載されたデータ受信装置５は、電力線Ｌに接続された結合器１１を介して電力線Ｌで伝送されるデータを有線データとして電力線受信器３により受信する。一方、同時にデータ受信装置５は、漏洩電界に重畳されて無線で伝搬されるデータを無線データとして無線受信器４により受信する。
【００２４】
さらに、データ受信装置５は、ダイバーシチ回路７によって、受信した有線データ及び無線データの両方の受信信号品質に応じて一方を選択又は両方を合成して受信データとする。すなわち、ダイバーシチ回路７は、電力線受信器３で得た有線データの受信信号品質が良好である場合は、有線データを選択して受信データとし、逆に有線データの受信信号品質が劣化しており、無線受信器４で得た無線データの受信信号品質が良好である場合は、無線データを選択して受信データとする。また、ダイバーシチ回路７は、有線データ及び無線データの受信信号品質が両方とも劣化している場合、双方のデータの中から良好な部分を抽出して合成し、全体として完全なデータを作成して受信データとする。
【００２５】
次に、ダイバーシチ回路７により得られた受信データを、データ処理部９の復号回路８により復元し、受信した後部座席側の車載機器１において所定のデータ処理を行う。例えば、データ処理部９は、復号回路８で受信データから復元した映像信号に基づいて、後部座席側の車載機器１の画面に映像を表示する。
さらに、受信した後部座席側の車載機器１から、運転席側の車載機器１へデータを送信する場合には、データ処理部９から後部座席側の車載機器１に搭載された電力線送信装置２によって、上述したように、電力線送信装置２によって電力線Ｌを介してデータを送信する。
【００２６】
なお、この場合、上後部座席側の車載機器１で受信する場合と同様に、運転席側の車載機器１においても、データ受信装置５の電力線受信器３及び無線受信器４により後部座席側の車載機器１からの送信データを有線データ及び無線データとして受信し、ダイバーシチ部６で両データの受信信号品質に応じて一方を選択又は両方を合成して受信データとすることで、良好な通信品質を得ることができる。
【００２７】
このように本実施形態では、有線データ及び無線データの両方の受信信号品質に応じて一方を選択又は両方を合成して受信データとするダイバーシチ方式を採用するので、電力線Ｌによる通信距離が長くインピーダンス特性の変化が生じても、電力線Ｌからの漏洩電界によって得られた無線データをダイバーシチ回路７で選択又は合成することで、電力線Ｌの有線データを無線データで補完することができ、高品質な通信を行うことができる。
【００２８】
また、この電力線通信システムでは、車両Ｃの電力線Ｌを利用して、電力線送信装置２及びデータ受信装置５を有する車載機器１間でデータ通信を行うので、通信距離が長くなる大型バス等においても電力線Ｌによる良好な通信品質を得ることができる。特に、車両Ｃは金属のボディで囲まれた空間を有しているので、電力線Ｌからの漏洩電界の導波路となりやすく、漏洩電界を利用した無線通信によって有線通信をダイバーシチ方式で補償することに好適である。
【００２９】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述したように本発明は車両における電力線通信に好適であるが、一般家屋の建物などにおける電力線通信に適用しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る一実施形態による電力線通信システムにおいて、車両内での配置を示す概略的な平面図である。
【図２】本実施形態の電力線通信システムを示すブロック構成図である。
【図３】本実施形態の電力線通信システムにおいて、データ受信装置を示す概略的な回路図である。
【符号の説明】
【００３１】
１…車載機器、２…電力線送信装置、３…電力線受信器（有線受信部）、４…無線受信器（無線受信部）、５…データ受信装置（電力線通信用のデータ受信装置）、７…ダイバーシチ回路（ダイバーシチ部）、Ｃ…車両、Ｌ…電力線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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