(57)【要約】【課題】  電力線に伝送される通信信号を分配するのに適した信号分配装置、及びこの信号分配装置を具える電力線搬送通信システムを提供する。【解決手段】  信号分配装置10は、親モデム210と複数の子モデム203との間に配置されて、この間の電力線に伝送される通信信号を中継する信号中継装置80からの通信信号を電力線に接続される複数の子モデム203に分配する装置である。特に、信号中継装置に送受信される通信信号のうち、特定の周波数の通信信号を通過させ、その周波数以外の通信信号を減衰させるフィルタ部2を具える。フィルタ部2は、周波数f1の通信信号を通過させ、周波数f2(但し、f1＞f2)の通信信号を減衰させる第一フィルタ部2aと、周波数f2の通信信号を通過させ、周波数f1の通信信号を減衰させる第二フィルタ部2bとを具える。【選択図】  図1
2006033082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号中継装置からの通信信号を複数の電力線に分配する信号分配装置であって、
信号中継装置に送受信される通信信号のうち、特定の周波数の通信信号を通過させるフィルタ部を具えることを特徴とする信号分配装置。
【請求項２】
信号中継装置は、電力線に伝送される通信信号のうち、第一周波数の通信信号を送受信する第一モデム部と、第一周波数と異なる第二周波数の通信信号を送受信する第二モデム部とを有し、
信号分配装置は、
前記第一モデム部に接続され、第一周波数の通信信号を通過させて第二周波数の通信信号を減衰する第一フィルタ部を具えることを特徴とする請求項1に記載の信号分配装置。
【請求項３】
更に、第二モデム部に接続され、第二周波数の通信信号を通過させて第一周波数の通信信号を減衰する第二フィルタ部とを具えることを特徴とする請求項2に記載の信号分配装置。
【請求項４】
更に、第一フィルタ部及び第二フィルタ部の双方に接続される信号注入抽出端を具えることを特徴とする請求項3に記載の信号分配装置。
【請求項５】
更に、信号中継装置に送受信される通信信号を電力線に注入抽出するカップリングユニットを具えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の信号分配装置。
【請求項６】
周波数特性が異なる複数のフィルタ部と、これらのフィルタ部のうち、特定の周波数特性のフィルタ部に切り替えるスイッチ部とを具えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の信号分配装置。
【請求項７】
フィルタ部は、周波数特性の異なるものに取替え自在であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の信号分配装置。
【請求項８】
請求項1〜7のいずれかに記載の信号分配装置を具えることを特徴とする電力線搬送通信システム。
【請求項９】
家屋に配置される第一電力線搬送通信装置と、
前記第一電力線搬送通信装置との間で通信を行う第二電力線搬送通信装置と、
前記第一電力線搬送通信装置と第一周波数の通信信号で通信を行う第一モデム部と、第一周波数と異なる第二周波数の通信信号で第二電力線搬送通信装置と通信を行う第二モデム部とを有し、第一電力線搬送通信装置と第二電力線搬送通信装置間に伝送される通信信号を中継する信号中継装置と、
前記第一モデム部に接続され、第一周波数の通信信号を通過させて第二周波数の通信信号を減衰するフィルタ部を有する信号分配装置とを具えることを特徴とする電力線搬送通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線に伝送される通信信号を分配するのに最適な信号分配装置、及びこの信号分配装置を具える電力線搬送通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電力線に高周波信号を重畳して高速通信を行う電力線搬送通信(PLC：Power  Line  Communication)が検討されている(例えば、非特許文献1参照)。
【０００３】
図6は、PLC方式の通信システムの概要を模式的に示した説明図であり、PLCユーザ家屋が一戸建て住宅の場合を示す。以下、図において同一符号は、同一物を示す。この方式は、図6に示すようにPLCユーザ家屋200に電力供給を行う電力線を通信に利用するものである。この例では、上位のネットワーク300から、電柱101に配置されたトランス102側までの通信に光ファイバケーブル103を用い、トランス102側から家屋200までの通信に低圧配電線100、引き込み線201、屋内配線202などの電力線を用いる。低圧配電線100や光ファイバケーブル103が架設される電柱101上、及び家屋200内には、通常、PLCモデム104(親モデム)、203A、203B(子モデム)を具える。なお、図6に示す例や後述する図7、8に示す例では、親モデム104、211に図示していないが光信号/電気信号の変換を行うメディアコンバータ(MC)を具える例を示すが、別途MCを具える場合もある。
【０００４】
上記図6に示す構成において、例えば、PLCユーザが通信信号を受信する場合、上位のネットワーク300から光ファイバケーブル103に伝送された通信信号は、接続箱105に接続された親モデム104にて変調/復調され、トランス102の低圧側(二次側)に注入される。そして、トランス102の低圧側から低圧配電線100→引き込み線201→電力量メータ204→分電盤205→屋内配線202→コンセント206を経て子モデム203A、203Bにて変調/復調され、パソコンやIP電話などの端末機器207A、207Bにて抽出することで受信される。PLCユーザが通信信号を送信する場合は、上記受信の場合と反対の経路を経る。
【０００５】
また、図6に示すように屋内配線202を利用して、家屋200内の端末機器207A、207B間で通信を行う家庭内LANの構築が検討されている。この構成において、例えば、端末機器207Aから端末機器207Bに通信信号を送信する場合、端末機器207Aからの通信信号は、子モデム203A→コンセント206→屋内配線202→コンセント206→子モデム203B→端末機器207Bの順で伝送される。
【０００６】
図7は、PLCユーザ家屋が集合住宅の場合を示す。この例は、上位のネットワーク300から変圧器や開閉器などの電力機器401が収納される電力機器室400までの通信に光ファイバケーブル103を用い、電力機器401側から各PLCユーザ家屋200A、200B、200Cまでの通信に電力線90を用いる。基本的構成は、上記図6で示す一戸建て住宅の場合とほぼ同様であり、光ファイバケーブル103と、電力機器401から各家屋200A、200B、200Cへの電力線90とに親モデム104が接続され、各家屋200A、200B、200Cの屋内配線202に子モデム203を具える。
【０００７】
上記図7に示す構成において、例えば、PLCユーザが通信信号を送信する場合、端末機器207から伝送された通信信号は、子モデム203にて変調/復調され、屋内配線202→分電盤205→電力量メータ204→電力線90を経て、電力機器401の低圧側(二次側)に注入される。そして、電力機器401の低圧側から親モデム104にて変調/復調され、光ファイバーケーブル103を介して上位のネットワーク300に伝送される。PLCユーザが通信信号を受信する場合は、上記送信の場合と反対の経路を経る。
【０００８】
上記図6、7に示す通信システムでは、電力線のうち、低圧(例えば、AC100〜200V程度)の電力線のみを利用した例であるが、図8に示すように低圧の電力線だけでなく、高圧(例えば、AC6.6kV〜20kV程度)の電力線をも利用する通信システムも検討されている。図8に示す例において家屋200D、200Eへの電力供給は、変電所に接続される高圧(図8に示す例では110kV)の電力線91→第一変圧器室500の変圧器501→高圧配電線(同20kV)92→第二変圧器室510の変圧器511→低圧(同220V)の電力線(低圧配電線)90→電力量メータ盤600→各家屋200D、200Eの屋内配線202の順に行われる。この通信システムでは、高圧配電線92に上位のネットワーク300が接続されている。そして、この通信システムにおいて低圧側の構成は、上記図7に示す集合住宅の場合と同様であり、各家屋200D、200Eには子モデム203をそれぞれ具え、電力線90及び高圧配電線92に接続される第一親モデム210、高圧配電線92及び上位のネットワーク300に接続される第二親モデム211を具えている。
【０００９】
上記図8に示す構成において、例えば、PLCユーザが通信信号を受信する場合、上位のネットワーク300から伝送された通信信号は、第二親モデム211にて変調/復調され、高圧配電線92に注入され、第一親モデム210にて変調/復調され、低圧の電力線90に注入される。そして、各家屋200D、200Eの子モデム203を介して端末機器207にて抽出される。PLCユーザが通信信号を送信する場合は、上記受信の場合と反対の経路を経る。
【００１０】
上記通信システムにおいて親モデムの信号注入抽出点と子モデムの信号注入抽出点間が離れていると、通信信号の減衰(線路ロス)が大きくなって、通信が困難になることがある。例えば、図7、8に示す集合住宅の場合、親モデム104、210が配置される箇所から離れた位置にPLCユーザ家屋が存在することがある。このような場合、図7、8に示すように親モデム104、210と子モデム203間の線路途中(図では電力線90)に通信信号を中継する信号中継器(リピータ)220、230を設置して、親モデム104、210と子モデム203間の通信が十分に行えるようにする。
【００１１】
ここで、集合住宅の近傍では、電力線90を母線として各家屋に電力供給用の配線(分岐線)を分岐させており、屋内配線202は分岐線の末端となる。そのため、リピータは、母線と分岐線との双方に接続させる方式と、母線のみに接続させる方式がある。前者は、図8に示すように母線(電力線90)と分岐線90aとにリピータ220を接続させて、母線から抽出した通信信号を分岐線に分配する。この分配は、分岐接続箱221を介して行う。後者は、図7に示すように母線(電力線90)にのみリピータ230を接続させて、母線から抽出した通信信号を再度母線に注入して分岐線に伝送させる。
【００１２】
図8に示す例では、電力量メータ盤600の近傍にリピータ220と分岐接続箱221とを配置している。図9は、電力量メータ盤の近傍にリピータ及び分岐接続箱を配置した状態を示す概略構成図である。電力量メータ盤600には、電力線90が引き込まれて分岐され、分岐された各分岐線90aにはそれぞれ、各家屋の電力量メータ601が配置され、電力量メータ盤600内に収納される。なお、各分岐線90aは、各家屋の屋内配線202につながる。
【００１３】
この電力量メータ盤600に引き込まれる電力線90、及びメータ盤600から引き出される分岐線90aに、リピータ220及び分岐接続箱221を配置することで、例えば、親モデム210から電力線90に注入された通信信号は、リピータ220に抽出されて増幅及び周波数変換され、接続分岐箱221を介して分配される。そして、再び分岐線90bに注入され、分岐線90a、屋内配線202を介して各PLCユーザ家屋に伝送され、PLC家屋に配置される子モデム203にて抽出することができる。
【００１４】
上記リピータ220は、PLCユーザ家屋に配置される子モデム203と通信信号による通信を行う第一モデム部と、この第一モデム部に結合されると共に、電力線90に配置される親モデム210と通信を行う第二モデム部とを具える。また、リピータ220では、信号干渉が生じるのを防止するべく、子モデム203と第一モデム部間(周波数f1)、親モデム210と第二モデム部間(周波数f2)において使用する周波数を異ならせている。なお、電力線90や分岐線90bには、通常、電力供給用の商用周波数(例えば、50Hz又は60Hz)の電圧(例えば、AC100V、AC200V)が印加されている。そこで、親モデム210と電力線90間、リピータ220と電力線90間、分岐接続箱221と分岐線90a間(図9では分岐線90b上)には、電力供給用の商用周波数の電力を遮断して、高周波信号である通信信号のみを注入/抽出可能なカップリングユニットCUを配置している。
【００１５】
一方、図7に示す例では、電力線(母線)90の任意の位置にリピータ230を配置させている。図10は、母線にリピータを配置した状態を示す概略構成図である。リピータ230もリピータ220と同様に子モデム203と通信信号による通信を行う第一モデム部と、親モデム104と通信信号による通信を行う第二モデム部とを具える。そして、図10に示すように電力線90にリピータ230を配置することで、例えば、親モデム104から電力線90に注入された通信信号は、リピータ230の第一モデム部で抽出されて第二モデム部に受け渡され、第二モデム部から再度電力線90に注入される。再度注入された通信信号は、電力線90を介して各PLCユーザ家屋に伝送され、PLC家屋に配置される子モデム203にて抽出することができる。即ち、リピータ220が第一モデム部と第二モデム部に対してそれぞれ別個に通信信号の注入抽出点P、Qを有するのに対し、リピータ230では、第一モデム部及び第二モデム部の双方に対して通信信号の注入抽出点Rが一つである。
【００１６】
図10に示すリピータ230も、上記の例と同様に干渉が生じるのを防止するべく、第一モデム部と子モデム203間、第二モデム部と親モデム104間で使用する周波数を異ならせている。また、上記図10に示す例では、図9に示す例と同様に、親モデム104と電力線90間、リピータ230の第一モデム部と電力線90間、リピータ230の第二モデム部と電力線90間、子モデム203と屋内配線202間にそれぞれカップリングユニットCUを配置している。これらに共通で一つのカップリングユニットCUを配置する場合もある。
【００１７】
上記のようにリピータ220、230は、干渉を防止するために、両モデム部で使用する通信信号の周波数を異ならせている。しかし、図9に示す例では、第一モデム部における分岐線90aに対する通信信号の注入抽出点Pと、第二モデム部における電力線90に対する通信信号の注入抽出点Q間の信号ロスが小さい場合、信号レベルが高い第一モデム部からの送信信号(周波数f1)がほとんど減衰することなく、第二モデム部の受信系に入力されることになる。このとき、第二モデム部が本来受信する受信信号(周波数f2)はある程度減衰して第二モデム部に到達するため、上記第一モデム部からの送信信号により、受信信号(周波数f2)の受信性能を劣化させる恐れがある。逆に、信号レベルが高い第二モデム部からの送信信号(周波数f2)がほとんど減衰することなく、第一モデム部の受信系に入力されると、第一モデム部が本来受信する受信信号(周波数f1)がある程度減衰して第一モデム部に到達するため、上記第二モデム部からの送信信号により、受信信号(周波数f1)の受信性能を劣化させる恐れがある。図10に示す例も同様に、信号ロスが小さい場合、各モデム部の受信性能を劣化させる恐れがある。そこで、リピータ220、230の各モデム部にはそれぞれ、上記受信性能の劣化(信号干渉)を回避するためのフィルタを内蔵させており、特定の周波数の通信信号のみを通過させ、それ以外の周波数の信号を減衰するようにしている。
【００１８】
【非特許文献１】江藤潔、「電力線搬送（PLC：Power  Line  Communication）の現状」、Interface、CQ出版社、2000年9月、p.70-81
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上記のようにリピータは、各モデム部間での信号干渉を防止するべく、フィルタを具えており、通常、このフィルタは、モデム部を構成する基板に内蔵している。そのため、モデム部の周波数を変更する場合、モデム部のフィルタ特性も変更する必要がある。しかし、フィルタ特性を変更しようとすると、基板ごと交換しなければならず、作業性の改善が求められている。
【００２０】
そこで、本発明の主目的は、電力線搬送通信において信号中継装置を利用する場合、信号中継装置に具えるモデム部間の信号干渉を防止するフィルタ特性を容易に変更することができる信号分配装置を提供することにある。
【００２１】
また、本発明の他の目的は、上記信号分配装置を具える電力線搬送通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、信号中継装置のモデム部にフィルタを具えるのではなく、通信信号を分配する分配装置にフィルタ部を設けることで上記目的を達成する。
【００２３】
即ち、本発明は、信号中継装置からの通信信号を複数の電力線に分配する信号分配装置であって、信号中継装置に送受信される通信信号のうち、特定の周波数の通信信号を通過させるフィルタ部を具えることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明電力線搬送通信システムは、家屋に配置される第一電力線搬送通信装置と、この第一電力線搬送通信装置との間で通信を行う第二電力線搬送通信装置と、第一電力線搬送通信装置と第二電力線搬送通信装置間に伝送される通信信号を中継する信号中継装置とを具える。信号中継装置は、第一電力線搬送通信装置と第一周波数の通信信号で通信を行う第一モデム部と、第一周波数と異なる第二周波数の通信信号で第二電力線搬送通信装置と通信を行う第二モデム部とを有する。そして、本発明システムの最も特徴とするところは、前記第一モデム部に接続され、第一周波数の通信信号を通過させて第二周波数の通信信号を減衰させるフィルタ部を有する信号分配装置を具える点にある。以下、本発明をより詳しく説明する。
【００２５】
本発明信号分配装置は、信号中継装置からの通信信号を複数の電力線に分配できるように、分岐部を具える。分岐部は、母線と、一端が母線に接続される複数の分岐線にて形成するとよい。そして、母線の一端を信号中継装置に接続させ、分岐線の他端を電力線に接続させる。この電力線には、例えば、後述する第一電力線搬送通信装置、第二電力線搬送通信装置を接続させておくとよい。
【００２６】
そして、本発明信号分配装置は、信号中継装置に送受信される通信信号のうち、特定の周波数の通信信号を通過させ、その他の周波数の電気信号を減衰させて通過しにくくするフィルタ部を具える。このようなフィルタ部としては、抵抗、インダクタ、コンデンサを利用したものが挙げられる。これらを組み合わせて利用してもよい。所望の周波数によって適宜インダクタンスや容量を選択するとよい。即ち、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタのいずれとしてもよい。このフィルタ部は、分岐部の各分岐線にそれぞれ具えてもよいが、この場合、複数必要となるため、分岐部の母線に具えることが好ましい。
【００２７】
上記フィルタ部の周波数特性を変更するには、周波数特性の異なるフィルタ部を複数用意しておき、これらフィルタ部を着脱自在な構成として、適宜所望の周波数特性を具えるフィルタ部に取り替えることが挙げられる。着脱自在な構成としては、フィルタ部にコネクタを設けておき、コネクタ接続とすることが挙げられる。コネクタ接続の場合、取り替え作業を簡単に行うことができ、作業性がよいと共に、フィルタ部以外の構成部分を共通化できる。また、周波数特性の異なる複数のフィルタ部を予め本発明装置に内蔵させておくと共に、複数のフィルタ部のうち、特定のフィルタ部に切り替え可能なスイッチ部を具えておき、スイッチ部にて、所望の周波数特性を有するフィルタ部に切り替える構成としてもよい。この場合も、周波数特性の切り替えを簡単に行うことができ、作業性に優れると共に、フィルタ部以外の構成部分の共通化によるコストダウン効果も奏する。
【００２８】
上記信号中継装置としては、電力線に伝送される通信信号のうち、第一周波数の通信信号を送受信する第一モデム部と、第一周波数と異なる第二周波数の通信信号を送受信する第二モデム部とを有する構成が挙げられる。このような信号中継装置は、例えば、家屋に配置される第一電力線搬送通信装置と、この第一電力線搬送通信との間で通信を行う第二電力線搬送通信装置間に配置して、両通信装置間に伝送される通信信号を中継させることに利用される。このとき、信号中継装置の第一モデム部は、例えば、第一電力線搬送通信装置との間で通信を行い、同第二モデム部は、第二電力線搬送通信装置との間で通信を行う。
【００２９】
第一電力線搬送通信装置(以下、第一PLCモデムと呼ぶ)としては、PLCユーザ家屋の屋内配線などに配置されて、パソコンなどの端末機器に接続され、端末機器からの通信信号を電力線に注入して第二電力線搬送通信装置に送信でき、第二電力線搬送通信装置からの通信信号を電力線から抽出して端末機器に送信可能な構成を具えるものが挙げられる。いわゆる子モデムとして利用されている公知のPLCモデムを用いてもよい。第二電力線搬送通信装置(以下、第二PLCモデムと呼ぶ)としては、電柱などの柱上、電力機器室、変圧器室などに配置されて、上位のネットワークに接続されて、このネットワークからの通信信号を電力線に注入/電力線からの通信信号を抽出可能な構成を具えるものが挙げられる。いわゆる親モデムとして利用されている公知PLCモデムを用いてもよい。この第二PLCモデムは、複数の第一PLCモデムに対して通信信号の伝送が可能な構成、具体的には、例えば、各第一PLCモデムのタイムシェアリングを制御して、第一PLCモデムのそれぞれに通信信号の伝送を行う構成を具えるものを利用するとよい。
【００３０】
上記第一モデム部及び第二モデム部を具える信号中継装置に本発明信号分配装置を接続し、例えば、第二PLCモデムからの通信信号を本発明装置により複数の第一PLCモデムに対して分配する場合、本発明装置には、第一モデム部に接続され、第一周波数の通信信号を通過させて第二周波数の通信信号を減衰する第一フィルタ部を少なくとも具えておく。このような本発明信号分配装置を信号中継装置、及び複数の第一PLCモデムが接続された電力線に接続させると、第二PLCモデムにより電力線に伝送された通信信号は、信号中継装置の第二モデム部にて抽出され、第一モデム部を介して本発明信号分配装置に伝送されて分岐部にて分岐され、分岐された電力線を介して各第一PLCモデムに伝送される。このとき、本発明装置は(第一)フィルタ部を具えることで、第一モデム部には、第一周波数の通信信号が伝送され、第二周波数の通信信号はほとんど伝送されない。このような第一フィルタ部は、上記のように分岐部の母線に具えるとよい。そして、母線の一端を信号中継装置(第一モデム部)に接続させ、分岐部の分岐線の他端を第一PLCモデムが接続された電力線に接続させるとよい。
【００３１】
本発明装置は、第一周波数の通信信号を通過させ、第二周波数の通信信号を減衰する(第一)フィルタ部に加えて、更に、第二周波数の通信信号を通過させ、第一周波数の通信信号を減衰する第二フィルタ部を別途具えていてもよい。この第二フィルタ部も、周波数特性を容易に変更させることができるように、着脱自在としてもよいし、周波数特性の異なるものを複数内蔵させると共に、切り替え用のスイッチ部を設けてもよい。このような第二フィルタ部は、信号中継装置(第二モデム部)と、第二PLCモデムが接続された電力線とに接続させるとよい。第二PLCモデムをいわゆる親モデムとする場合、親モデムとの接続側端は、一つ具えていればよいが、複数設けてもよい。即ち、上記第一フィルタ部を具える分岐部とは別に第二分岐部を設け、第二分岐部の母線に第二フィルタ部を具え、第二分岐部の母線の一端を信号中継装置(第二モデム部)に接続させ、第二分岐部の分岐線の他端のうち、いずれか一つを第二PLCモデムが接続された電力線に接続させてもよい。第二分岐部の分岐線の他端の残りには、何も接続させなくてもよい。このように複数の分岐部と複数のフィルタ部とを具えた構成とすることで、上記のように各フィルタ部の周波数特性を簡単に変更することができるため、周波数特性を適宜調整することで、信号中継装置の各モデム部をいずれのフィルタ部にも接続させることができる。即ち、本発明信号分配装置は、信号中継装置及び電力線に接続させた後でも、フィルタ部の周波数特性を容易に変更できるため、上記接続作業の際、任意のフィルタ部に信号中継装置の各モデム部を接続でき、作業性に優れる。
【００３２】
上記本発明信号分配装置は、信号中継装置を、母線となる電力線と、分岐線となる電力線の双方に接続させる方式(以下、第一方式と呼ぶ)に利用することが最適である。更に、信号中継装置を母線となる電力線のみに接続させる方式(以下、第二方式と呼ぶ)にも利用できるように、本発明装置には、第一フィルタ部及び第二フィルタ部の双方に接続される信号注入抽出端を具えていてもよい。この信号注入抽出端は一つでもよいし、分岐させて複数設けてもよい。第一方式と第二方式との切り替えは、スイッチ部を設けておくと、簡単に行うことができて好ましい。例えば、第一フィルタ部の電力線との接続端を第一接続端とし、第二フィルタ部の電力線との接続端を第二接続端とするとき、このスイッチ部は、第一フィルタ部と第一接続端との接続、第一フィルタ部と信号注入抽出端との接続を切り替えるもの、第二フィルタ部と第二接続端との接続、第二フィルタ部と信号注入抽出端との接続を切り替えるものとすることが挙げられる。
【００３３】
更に、本発明装置には、信号中継装置に送受信される通信信号を電力線に注入抽出するカップリングユニットを具えていてもよい。このカップリングユニットは、例えば、トランスとコンデンサとを具えるもの、コンデンサとインダクタとを具えるもの、コンデンサからなるものなどが挙げられる。公知のカップリングユニットを利用してもよい。このようなカップリングユニットは、分岐部の母線や分岐線などに配置するとよい。
【発明の効果】
【００３４】
上記構成を具える本発明信号分配装置を利用することで、信号中継装置における信号干渉を防止するフィルタ部の周波数特性を容易に変更することができる。また、本発明信号分配装置に二つのフィルタ部を設けることで、信号中継装置に具える第一モデム部、第二モデム部の双方に接続させることができる。更に、二つのフィルタ部に接続される信号注入抽出端を具えることで、信号中継装置の接続形態(第一方式又は第二方式)によらず、本発明装置を利用することができる。加えて、カップリングユニットを具えた本発明信号分配装置は、電力供給用の商用周波数の電力を遮断して、通信信号のみを簡単に注入/抽出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００３６】
図1(A)は、本発明信号分配装置の概略構成図、(B)はカップリングユニットの概略構成図である。図1(A)に示す信号分配装置10は、信号中継装置80からの通信信号を複数の電力線(分岐線90a)に分配するものであり、信号中継装置80に送受信される通信信号のうち、特定の周波数の通信信号を通過させるフィルタ部2を具える。より具体的には、信号中継装置80からの通信信号を複数の分岐線90aにそれぞれ接続される複数の子モデム203に分配する分岐部3と、この分岐部3に接続されて、特定の周波数の通信信号を通過させ、その周波数以外の通信信号を減衰させるフィルタ部2とを具える。本例においてフィルタ部2は、周波数f1の通信信号を通過させ、周波数f2(但し、f1＞f2)の通信信号を減衰させる第一フィルタ部2aと、周波数f2の通信信号を通過させ、周波数f1の通信信号を減衰させる第二フィルタ部2bとを具えている。即ち、本例では、第一フィルタ部2aがハイパスフィルタ、第二フィルタ部2bがローパスフィルタとなる。本例において、第一フィルタ部2a及び第二フィルタ部2bは、インダクタとコンデンサとを組み合わせて構成しており、また、着脱できるようにコネクタ(図示せず)を具えるものとした。分岐部3は、母線3aと、母線3aに接続される複数の分岐線3bとから構成される。なお、図1において母線3aや分岐線3b、90aなどの電力線は1本の線で示されているが、実際には、単相又は三相交流電力の供給用として、2本又は3本で構成される。このことは、以降の実施例についても同様である。
【００３７】
信号中継装置80は、親モデム210と複数の子モデム203との間に配置されて、この間の電力線(電力線90、分岐線90a)に伝送される通信信号を中継するものであり、第一周波数f1の通信信号を送受信する第一モデム部と、第一周波数f1と異なる第二周波数f2(但し、f1＞f2)の通信信号を送受信する第二モデム部とを有する。信号中継装置80では、子モデム203と第一モデム部間、親モデム210と第二モデム部間において、信号干渉が生じるのを防止するべく、第一モデム部、第二モデム部で使用する周波数を上記のように異ならせている。従って、子モデム203と第一モデム部間では、第一周波数f1の通信信号により通信を行い、親モデム210と第二モデム部間では、第二周波数f2の通信信号により通信を行う。
【００３８】
信号分配装置10は、上記信号中継装置80の第一モデム部と接続される第一中継接続端5aと、複数の子モデム203と電力線(分岐線90aなど)を介して接続可能であり、分岐部3(分岐線3b)の端部となる複数の第一接続端6aとを具え、これら第一中継接続端5aと第一接続端6a間に第一フィルタ部2aを具える。また、上記信号中継装置80の第二モデム部と接続される第二中継接続端5bと、親モデム210と電力線(電力線90など)を介して接続可能な第二接続端6bとを具え、これら第二中継接続端5bと第二接続端6b間に第二フィルタ部2bを具える。第二中継接続端5bと第二接続端6b間には、配線4cが配されている。
【００３９】
上記構成を具える信号分配装置10の第一中継接続端5aに信号中継装置80の第一モデム部を接続し、複数の第一接続端6aにそれぞれ電力線(分岐線90a)を介して子モデム203を接続し、第二中継接続端5bに第二モデム部を接続し、第二接続端6bに電力線90を介して親モデム210を接続させることで、本発明信号分配装置10を具える電力線搬送通信システムが構築される。この電力線搬送通信システムにおいて、例えば、親モデム210からの通信信号を子モデム203が受信する場合、親モデム210→電力線90→信号分配装置10(第二接続端6b→配線4c→第二フィルタ部2b→第二中継接続端5b)→信号中継装置80(第二モデム部→第一モデム部)→信号分配装置10(第一中継接続端5a→第一フィルタ部2a→分岐部3(母線3a→分岐線3b)→第一接続端6a)→電力線(分岐線90a)→子モデム203という経路で受信する。子モデム203からの通信信号を親モデム210が受信する場合、子モデム203→電力線(分岐線90a)→信号分配装置10(第一接続端6a→分岐部3(分岐線3b→母線3a)→第一フィルタ部2a→第一中継接続端5a)→信号中継装置80(第一モデム部→第二モデム部)→信号中継装置10(第二中継接続端5b→第二フィルタ部2b→配線4c→第二接続端6b)→電力線90→親モデム210という経路で受信する。
【００４０】
上記電力線搬送通信システムでは、本発明信号分配装置を具えることで、第一フィルタ部及び第二フィルタ部により、信号中継装置の第一モデム部と第二モデム部間での干渉を防止することができる。特に、第一フィルタ部及び第二フィルタ部が着脱自在であるため、信号中継装置の各モデム部において周波数特性を変更する場合、変更された周波数特性に適合した特性を有するフィルタ部に簡単に交換することができる。
【００４１】
このような信号分配装置10は、図8、9に示すように信号中継装置を電力線の母線と分岐線90aとの双方に接続させ、電力線の母線と分岐線間に配置させて用いることが好適である。例えば、図9に示すように電力量メータ盤の近傍の母線と分岐線間に配置させてもよい。このことは、後述する実施例2、3についても同様である。
【００４２】
なお、本例では、子モデム203と本発明信号分配装置10間の電力線(分岐線90aと第一接続端6aとを接続する配線)、親モデム210と本発明信号分配装置10間の電力線(電力線90と第二接続端6bとを接続する配線、電力線90と親モデム210とを接続する配線)に、電力供給用の商用周波数の電力を遮断し、通信信号を電力線に注入/抽出するカップリングユニットCUを配置した。本例においてカップリングユニットCUは、図1(B)に示すようにトランスTrとコンデンサCとから構成されるものを利用した。また、本例の信号分配装置は、第二フィルタ部を具える構成としたが、第二フィルタ部を別部材としてもよい。
【実施例２】
【００４３】
図2は、カップリングユニットCUを具える本発明信号分配装置の概略構成図である。上記実施例1では、カップリングユニットCUを信号分配装置の外部にある電力線に具える構成としたが、図2に示すようにカップリングユニットCUを内蔵させてもよい。その場合、電力線と信号分配装置20とを接続させるだけで、カップリングユニットCUの設置も同時にできるため、作業性がよい。なお、信号分配装置20においてカップリングユニットCUを具える以外の構成については、信号分配装置10と同様である。
【実施例３】
【００４４】
図3は、分岐部を二つ具える本発明信号分配装置の概略構成図である。実施例1、2に示す信号分配装置10、20では、分岐部3を一つ具える構成としたが、図3に示すように分岐部を複数具えていてもよい。即ち、図3に示す信号分配装置30は、第一フィルタ部2aに接続される分岐部(第一分岐部)3と、第二フィルタ部2bに接続される分岐部(第二分岐部)4とを具える。第二分岐部4は、第一分岐部3と同様に、母線4aと、母線4aに接続される複数の分岐線4bとから構成される。分岐線4bの端部が第二接続端6bとなる。親モデム210は、これら複数の第二接続端6bのうち、いずれか一つに接続させるとよい。
【００４５】
信号分配装置30において第一フィルタ部2a及び第二フィルタ部2bは、いずれも着脱自在であり、簡単に周波数特性を変更することができる。従って、これらフィルタ部2a、2bの周波数特性を適宜変更することで、第一フィルタ部2aを第二モデム部に接続し、第二フィルタ部2bを第一モデム部に接続することも可能である。そのため、信号分配装置30は、いずれの分岐部3、4にも子モデム203を接続させることができる。
【００４６】
なお、図3に示す信号分配装置30では、カップリングユニットCUを装置外の電力線に配置させる構成としたが、図2に示す信号分配装置20と同様にカップリングユニットCUを内蔵させてももちろんよい。なお、信号分配装置30において分岐部を二つ具える以外の構成については、信号分配装置10と同様である。
【実施例４】
【００４７】
図4は、第一フィルタ部及び第二フィルタ部の双方に接続される信号注入抽出端を有する本発明信号分配装置の概略構成図である。実施例1〜3に示す信号分配装置10〜30では、信号中継装置を電力線の母線、及び電力線の分岐線の双方に接続させる方式に配置する場合について説明したが、図4に示す本発明信号分配装置40では、電力線の母線のみに接続させる方式にも利用できる。信号分配装置40は、第一フィルタ部2aに接続される第一接続端6a、第二フィルタ部2bに接続される第二接続端6bに加えて、第一フィルタ部2a及び第二フィルタ部2bの双方に接続される信号注入抽出端6cを具える。第一フィルタ部2aと信号注入抽出端6c間、第二フィルタ部2bと信号注入抽出端6c間は、配線7cにて接続される。また、第一フィルタ部2aと分岐部3、配線7c間に分岐部3と配線7cとの切り替えを行うスイッチ部7aを配置し、第二フィルタ部2bと配線4c、配線7c間に配線4cと配線7cとの切り替えを行うスイッチ部7bを配置している。
【００４８】
図10に示すように信号中継装置を電力線の母線にのみ接続させる方式の場合、第一モデム部と第二モデム部との信号注入抽出点が同一となるため、信号干渉が生じる。そこで、この方式においても信号中継装置には、フィルタを具えることが望まれるが、本発明信号分配装置40を利用すれば、フィルタ部の周波数特性を簡単に変更することができる。具体的には、電力線90の任意の位置に信号分配装置40を接続し、信号分配装置40に信号中継装置80を接続する。そして、スイッチ部7aにより、第一フィルタ部2aを配線7cに接続し、スイッチ部7bにより、第二フィルタ部2bを配線7cに接続するように切り替えを行う。また、スイッチ部7aにより、第一フィルタ部2aを分岐部3に接続し、スイッチ部7bにより、第二フィルタ部2bを分岐部4に接続するように切り替えを行うことで、信号中継装置80を電力線の母線及び電力線の分岐線の双方に接続させる方式にも利用できる。このように信号中継装置40は、信号中継装置80を電力線の母線と電力線の分岐線との双方に接続させる方式(実施例1〜3)にも、信号中継装置80を電力線の母線のみに接続させる方式(実施例4)にも利用することができる。
【００４９】
なお、図4に示す実施例4では、配線7cにカップリングユニットCUを設けた構成としたが、信号分配装置40外の電力線に配置させてもよい。また、この例では、分岐部3を一つ具える例としたが、図3に示すように分岐部を二つ具える構成としてもよい。信号分配装置40において信号注入抽出端、スイッチ部を具える以外の構成については、信号分配装置10と同様である。
【実施例５】
【００５０】
図5は、周波数特性が異なるフィルタ部を複数具える本発明信号分配装置の概略構成図である。上記実施例1〜4では、第一フィルタ部及び第二フィルタ部を着脱自在な構成としたが、周波数特性が異なるフィルタ部を複数具えた構成としてもよい。図5に示す本発明信号分配装置50は、第一フィルタ部2a、第二フィルタ部2bのそれぞれについて、周波数特性が異なるフィルタa、b、c…、x、フィルタA、B、C…、Xを具えている。そして、第一中継接続端5aと第一フィルタ部2a間、第一フィルタ部2aと第一接続端6a間、第二中継接続端5bと第二フィルタ部2b間、第二フィルタ部2bと第二接続端6b間に適切なフィルタに切り替えるスイッチ部8a、8b、9a、9bを具える。この構成により、スイッチ部を切り替えることで、上記実施例1〜4と同様に周波数特性を簡単に変更することができる。
【００５１】
なお、図5に示す実施例5では、信号分配装置50外の電力線にカップリングユニットCUを設けた構成としたが、信号分配装置50に内蔵させてもよい。また、この例では、二つの分岐部3、4を具える例としたが、図1に示すように分岐部を一つとしてもよい。更に、本例では、信号中継装置50を電力線の母線と電力線の分岐線との双方に接続させる方式に適した構成を示しているが、図4に示すように電力線の母線のみに接続させる方式にも利用できるように、第一フィルタ部及び第二フィルタ部の双方に接続された信号注入抽出端を具えていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明信号分配装置は、電力線搬送通信を行う際、電力線に伝送される通信信号の分配に利用することが適する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】(A)は、本発明信号分配装置の概略構成図、(B)はカップリングユニットの概略構成図である。
【図２】カップリングユニットを具える本発明信号分配装置の概略構成図である。
【図３】分岐部を二つ具える本発明信号分配装置の概略構成図である。
【図４】信号中継装置の第一モデム部と第二モデム部との双方に接続される接続端を有する本発明信号分配装置の概略構成図である。
【図５】周波数特性が異なるフィルタ部を複数具える本発明信号分配装置の概略構成図である。
【図６】PLC方式の通信システムの概要を模式的に示した説明図であり、PLCユーザ家屋が一戸建て住宅の場合を示す。
【図７】PLC方式の通信システムの概要を模式的に示した説明図であり、PLCユーザ家屋が集合住宅の場合を示す。
【図８】低圧の電力線及び高圧の電力線を利用したPLC方式の通信システムの概要を模式的に示した説明図であり、PLCユーザ家屋が集合住宅の場合を示す。
【図９】電力量メータ盤の近傍にリピータ及び分岐接続箱を配置した状態を示す概略構成図である。
【図１０】電力線の任意の位置にリピータを配置した状態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５４】
2  フィルタ部  2a  第一フィルタ部  2b  第二フィルタ部  3,4  分岐部
3a,4a  母線  3b,4b  分岐線  4c,7c  配線  5a  第一中継接続端
5b  第二中継接続端  6a  第一接続端  6b  第二接続端  7a,7b  スイッチ部
10,20,30,40,50  信号分配装置  80  信号中継装置
90,91  電力線  90a,90b  分岐線  92  高圧配電線
100  低圧配電線  101  電柱  102  トランス  103  光ファイバケーブル
104  親モデム  105  接続箱
200,200A,200B,200C    ,200D,200E  PLCユーザ家屋  201  引込み線
202  屋内配線  203,203A,203B  子モデム
204  電力量メータ  205  分電盤  206  コンセント  207,207A,207B  端末機器
210  第一親モデム  211  第二親モデム  220,230  リピータ  221  分岐接続箱
300  上位のネットワーク
400  電力機器室  401  電力機器  500  第一変圧器室  501,511  変圧器
510  第二変圧器室  600  電力量メータ盤  601  電力量メータ
【図１】
2006033082.tif 000003
【図２】
2006033082.tif 000004
【図３】
2006033082.tif 000005
【図４】
2006033082.tif 000006
【図５】
2006033082.tif 000007
【図６】
2006033082.tif 000008
【図７】
2006033082.tif 000009
【図８】
2006033082.tif 000010
【図９】
2006033082.tif 000011
【図１０】
2006033082.tif 000012