(57)【要約】【課題】電力線通信技術において、装置間の干渉及び過熱を防止するとともに、エネルギー節約を実現できる遠隔制御型節電装置を提供すること。【解決手段】統括制御装置（１０）と、少なくとも一つの周辺装置（１）と、を有し、前記周辺装置（１）は、少なくとも一つの電気ネットワークユーザ装置（２）と、前記装置（２）の電源手段（２２）と、狭帯域で前記統括制御装置（１０）と前記装置（２）の間で信号を交換できるように構成された接続手段（２０）と、を備え、前記周辺装置（１）はさらに、デジタル機器（３）と、前記機器（３）の電源手段（３２）と、広帯域で前記機器（３）から前記統括制御装置（１０）に信号を送信できるように構成された伝送手段（３０）と、を備え、前記統括制御装置（１０）は、電圧調整器（１０１）を備え、前記ユーザ装置（２）は、前記ユーザ装置（２）のための複数のスイッチオン／オフ装置（１０２）に接続され、前記デジタル機器（３）は、前記ユーザ装置（２）が動作を停止していたり、減電圧で動作している場合でも常に動作し、前記統括制御装置（１０）と通信を続けることを特徴とする遠隔制御型節電装置。
2014529984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重帯域電力線技術を用いた多重信号の同時伝送のための遠隔制御型節電装置であって、
統括制御装置（１０）と、
少なくとも一つの周辺装置（１）と、を有し、
前記周辺装置（１）は、少なくとも一つの電気ネットワークユーザ装置（２）と、前記装置（２）の電源手段（２２）と、狭帯域で前記統括制御装置（１０）と前記装置（２）の間で信号を交換できるように構成された接続手段（２０）と、を備え、
前記周辺装置（１）はさらに、デジタル機器（３）と、前記機器（３）の電源手段（３２）と、広帯域で前記機器（３）から前記統括制御装置（１０）に信号を送信できるように構成された伝送手段（３０）と、を備え、
前記統括制御装置（１０）は、電圧調整器（１０１）を備え、
前記ユーザ装置（２）は、前記ユーザ装置（２）のための複数のスイッチオン／オフ装置（１０２）に接続され、
前記デジタル機器（３）は、前記ユーザ装置（２）が動作を停止していたり、減電圧で動作している場合でも常に動作し、前記統括制御装置（１０）と通信を続けることを特徴とする遠隔制御型節電装置。
【請求項２】
前記周辺装置（１）は、少なくとも前記装置（２）と前記機器（３）を含むように構成された一つのハウジング要素（１ａ）を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記接続手段（２０）は、入力電圧を変動でき、前記電圧調整器（１０１）が減電圧で動作している場合でも前記接続手段（２０）と前記統括制御装置（１０）の通信を可能とする少なくとも一つの電源装置（３２ｂ）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記接続手段（２０）は、前記統括制御装置（１０）と正確な通信を行うため、前記伝送手段（３０）からの干渉を防止するように構成された少なくとも一つの狭帯域通過フィルタ（２１）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項５】
前記伝送手段（３０）は、前記統括制御装置（１０）と正確な通信を行うため、前記接続手段（２０）からの干渉を防止するように構成された少なくとも一つの広帯域通過フィルタ（３０ａ）と少なくとも一つの広帯域モデム（３０ｂ）とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項６】
前記伝送手段（３０）はさらに、前記統括制御装置（１０）と前記機器（３）の間で信号を交換できるように構成された接続手段（３１）を有することを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記広帯域モデム（３０ｂ）は、入力電圧を変動でき、前記電圧調整器（１０１）が減電圧で動作している場合でも前記伝送手段（３０）と前記統括制御装置（１０）の通信を可能とする少なくとも一つの電源装置（３２ｂ）を有することを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記接続手段（３１）は、少なくとも一つの狭帯域通過フィルタ（３１ｂ）を有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記接続手段（３１）は、入力電圧を変動でき、前記電圧調整器（１０１）が減電圧で動作している場合でも前記伝送手段（３０）と前記統括制御装置（１０）の通信を可能とする少なくとも一つの電源装置（３２ｂ）を有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置（２）の電源手段（２２）は、前記装置（２）及び前記接続手段（２０）における過熱と干渉を防止するために、熱放散が低く誘導効率が高い少なくとも一つのコイル（２２ａ）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項１１】
前記機器（３）の電源手段（３２）は、前記機器（３）及び前記伝送手段（３０）における過熱と干渉を防止するために、熱放散が低く誘導効率が高い少なくとも一つのコイル（３２ａ）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項１２】
前記機器（３）の電源（電力供給）手段（３２）は、入力電圧を変動でき、前記電圧調整器（１０１）が減電圧で動作している場合でも、前記伝送手段（３０）と前記統括制御装置（１０）の通信を可能とする少なくとも一つの電源装置（３２ｂ）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項１３】
前記電源手段（３２）は、PoE（Power over Ethernet（登録商標））技術を用いた電源装置（３２’）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項１４】
前記接続手段（２０）と前記装置（２）の電源手段（２２）とを包含するように構成された一つの構造要素（２０’）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項１５】
前記伝送手段（３０）と前記機器（３）の電源手段（３２）とを包含するように構成された一つの構造要素（３０’）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線技術を用いた多重信号の同時伝送のための遠隔制御型節電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠距離通信やエレクトロニクスの分野において、電力線あるいは電力線通信技術は、当初、用途が限られていたが、配電システムの制御や遠隔計器の読み取り、走行中の列車と駅間での信号のやり取りなどへの応用が開始されて以来、広く知られ、利用されている。
【０００３】
電力線技術の基本的原理は、金属線を流れる低周波の直流または交流電流に、伝送される情報信号によって変調された高周波信号を重ね合わせるというものである。
【０００４】
電力線技術の主な利点は、他の目的で使用される配電システムやケーブル線が既に存在する構造において、新たな配線や接続を行う必要がないということである。上記配線や接続は、保全が一層困難となっている環境に悪影響を与えるだけでなく、重大な経済的損失にもつながる。
【０００５】
この数十年の間の伝送システムの広範かつ多様な広がりは全ての領域で勢いを増し、家庭や、あらゆる種類の仕事、取引、人間のコミュニケーション活動が行われる場所にまで達するとともに、電力線技術もまた発展してきた。
【０００６】
その発展を支えてきたのが、電力線システムのキャリア周波数値の段階的増加と、その結果としての可能データ伝送速度の増大であることは疑いようがない。
【０００７】
現在の電力線システムの技術では、電気ネットワークによるいかなるデジタルデータの伝送も可能なキャリア周波数値とともに、１Gbit/s以上の伝送速度が実現されている。
【０００８】
実際、今日の電力線システムは、広周波数帯域でも動作可能であるため、モニタリングやセキュリティ、様々なタイプの事象の発生を防止するシステムにおいて画像伝送などの機能を確保するための高解像度映像データフロー等のサービスを提供することができる。
【０００９】
キャリア周波数及び伝送速度の増大とともに電力線システムの活躍の場は広がったが、一方で、上記システムと他の電力及び伝送システムの間における相互干渉の問題が生じるようになった。さらに、近接して配置された電力線電子機器同士の間でも、たとえ異なる周波数帯域で動作している場合であっても、相互干渉が生じることがある。
【００１０】
上記の欠点は、狭帯域電力線装置や広帯域電力線装置の新たな設置を妨げる。つまり、電力線装置を設置するスペースが足りなかったり、新たな装置を隠す必要があるときに、電力線装置を同じ電気線路及び／又は収容装置の中に配置することが困難になる。狭帯域電力線装置や広帯域電力線装置を同じ電気線路及び／又は部材（部品）の中に配置することが可能である特殊なケースとして、ＰＣＴ出願公報ＷＯ２０１１／０１２５７３に係る街路灯について言及する。上記発明は、複数の公共照明器具の遠隔制御システムに関するものであり、各照明器具の内部には、その動作を管理する共通の制御装置とデータ交換を行うためのビデオカメラ等、様々なタイプの装置を収容するためのスペースが設けられている。
【００１１】
上記装置が抱える第二の問題点は、システム効率とそれによるエネルギー消費との間の満足できる妥協の模索に関するものである。先行技術では、この問題を解決するために二つの異なる方法が試みられてきた。
【００１２】
例えば、上述の参考文献では、周辺遠隔制御装置が電子インダクタにより供給電力の制御を行っている。この解決策の欠点は明白であり、特に多数の周辺装置を用いる場合、周辺装置ごとにインダクタが必要となるため、コストが上がることである。また、米国のように電源電圧として２２０Ｖではなく１１０Ｖが主に用いられている国では、２２０Ｖの場合と比べて電流が２倍になるため、持続不可能な温度上昇を招き、使用される電子機器の寿命と効率に深刻な影響を与える。
【００１３】
他の解決策では、周辺装置に電力を供給する電気線路と接続された中央制御装置により電力制御を行っている。この場合、周辺装置の動作のための電気線路への電力供給が制御されるため、周辺装置を一日中動作させておく必要がない。そのため、この解決策ではエネルギー消費を抑制できるが、反面、周辺装置が動作していない間は、同じ電気線路に接続された他の装置も同様に動作しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
したがって、本発明の目的は、上述の欠点を排除することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項に記載された特徴を有する本発明は、可変入力電圧で動作可能であり、所定の帯域の電力と信号を通過させ、装置間の干渉及び過熱を防止することができる電力調整器と電源装置、フィルター、モデムを用いることで上記目的を達成する。
【００１６】
本発明により得られる主な利点は、中央電力調整器に各ユーザ装置と関連付けられたスイッチ装置を設けることで、少なくとも３０％のエネルギー節約が実現できることである。
【００１７】
また、電力線装置は、異なる周波数帯域で動作する場合でも、同じ電気線路あるいは収容装置に配置することができる。
【００１８】
さらに、既存の狭帯域電力線装置の収容装置の中に新たな広帯域電力線装置を、その動作に影響を与えることなく配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本発明のさらなる特徴と利点は、好ましいが限定的でない実施形態を示す添付の図面に関する以下の詳細な説明によって、より明らかになる。
【図１】図１は、本発明のブロック図である。
【図２】図２は、本発明の可能な代替的実施形態のブロック図である。
【図３】図３は、一部を切り取って他の部分をより詳細に図解した、本発明の部分ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
添付の図面に見られるように、本発明は、二重帯域電力線技術を用いた多重信号の同時伝送のための遠隔制御型節電装置に関する。
【００２１】
前記装置１００は、電力線技術により信号を交換することができる統括制御装置１０と、少なくとも一つの遠隔制御周辺装置１を有する。
【００２２】
統括制御装置１０は、周辺装置１が配置された電気線路への電力供給を適宜変更できるように構成された電圧調整器１０１を備える。
【００２３】
周辺装置１は、街路灯などの少なくとも一つの電気ネットワークユーザ装置２と、狭帯域で統括制御装置１０と電気ネットワークユーザ装置２の間で遠隔制御信号を交換できるように構成された接続手段２０とを備える。電気ネットワークユーザ装置２は、コイル２２ａを備えた狭帯域電力線技術電源手段２２を用いる。コイル２２ａは、熱放散が低く誘導効率が高いため、狭帯域での誘導放出及び伝導放出が起こりにくく、装置２及び接続手段２０における過熱と干渉を防止することができる。
【００２４】
周辺装置１はさらに、ビデオカメラなどのデジタル機器３と、広帯域で機器３から統括制御装置１０に信号を送信できるように構成された伝送手段３０とを備える。周辺装置１の構造を変更しない範囲であれば、デジタル機器３は、例えばラジオ伝送装置や拡声器、公共スクリーン、双方向タッチスクリーン端末等であってもよい。機器３は、コイル３２ａを備えた電力線技術電源手段３２を用いる。コイル３２ａは、熱放散が低く誘導効率が高いため、広帯域での誘導放出及び伝導放出が起こりにくく、装置３及び接続手段３０における過熱と干渉を防止することができる。
【００２５】
各ユーザ装置２は、その動作を停止させたり、減電圧で動作させることでエネルギー節約を可能とするスイッチオン／オフ装置１０２を備える。一方で、デジタル機器３は常に動作し、統括制御装置１０と通信を続けるため、デジタル機器３の機能を確保しつつ、３０％以上のエネルギー節約を実現することができる。
【００２６】
好ましくは、周辺装置１は、少なくとも装置２と機器３を含むように構成されたハウジング要素１ａを有する。本発明の好ましい実施形態では、ハウジング要素１ａはさらに、装置２と機器３に接続された電源手段２２、３２、接続手段２０、伝送手段３０を含む。
【００２７】
接続手段２０は、統括制御装置１０と正確な通信を行うため、伝送手段３０との相互干渉を防止するように構成された狭帯域通過フィルタ２１を備える。
【００２８】
伝送手段３０は、統括制御装置１０と正確な通信を行うため、接続手段２０との相互干渉を防止するように構成された広帯域通過フィルタ３０ａと少なくとも一つの広帯域モデム３０ｂを備える。
【００２９】
図２に示された本発明の可能な代替的な実施形態では、伝送手段３０はさらに、統括制御装置１０と機器３の間で狭帯域電力線システムにおけるオン／オフ指令に相当する信号を交換できるように構成された少なくとも一つの狭帯域通過フィルタ３１ｂを備えた接続手段３１を有する。
【００３０】
デジタル機器３が常時動作できるようにするため、すなわち、デジタル機器３が全ての電圧レベルで、つまり、電圧調整器１０１がいかなる動作状態にあっても統括制御装置１０と通信できるようにするため、入力電圧を変動でき、定格電圧の５０％以下の電圧値でも動作可能な少なくとも一つの電源装置３２ｂを備える。
【００３１】
装置２についても同様に、入力電圧を変動でき、電圧調整器１０１が減電圧で動作している場合でも接続手段２０と統括制御装置１０の通信を可能とする少なくとも一つの電源装置３２ｂを備えた接続手段２０を有する。この場合、スイッチオン／オフ装置１０２は、接続手段２０における電源装置３２ｂのすぐそばに配置される。
【００３２】
図３に示すように、電源手段３２ｂは、データ伝送と電力供給を統合したPoE（Power over Ethernet（登録商標））電源装置３２’により構成されていてもよい。
【００３３】
また、図１において破線で示すように、装置２のスイッチオン／オフ装置１０２と電源手段２２は、一つの構造要素２０’に組み込まれていてもよい。さらに、機器３の伝送手段３０と電源手段３２は、一つの構造要素３０’に組み込まれていてもよい。
【図１】
2014529984.tif 000003
【図２】
2014529984.tif 000004
【図３】
2014529984.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月31日(2013.7.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重帯域電力線通信技術を用いた多重信号の同時伝送のための遠隔制御型節電装置であって、
統括制御装置（１０）と、
少なくとも一つの周辺装置（１）と、を有し、
前記周辺装置（１）は、少なくとも一つの電気ネットワークユーザ装置（２）と、前記装置（２）の電源手段（２２）と、狭帯域で前記統括制御装置（１０）と前記装置（２）の間で信号を交換できるように構成された接続手段（２０）と、を備え、
前記周辺装置（１）はさらに、デジタル機器（３）と、前記機器（３）の電源手段（３２）と、広帯域で前記機器（３）から前記統括制御装置（１０）に信号を送信できるように構成された伝送手段（３０）と、を備え、
前記統括制御装置（１０）は、電圧調整器（１０１）を備え、
前記ユーザ装置（２）は、前記ユーザ装置（２）のための複数のスイッチオン／オフ装置（１０２）に接続され、
前記デジタル機器（３）は、前記ユーザ装置（２）が動作を停止していたり、減電圧で動作している場合でも常に動作し、前記統括制御装置（１０）と通信を続けることを特徴とする遠隔制御型節電装置。
【請求項２】
前記周辺装置（１）は、少なくとも前記装置（２）と前記機器（３）を含むように構成された一つのハウジング要素（１ａ）を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記接続手段（２０）は、入力電圧を変動でき、前記電圧調整器（１０１）が減電圧で動作している場合でも前記接続手段（２０）と前記統括制御装置（１０）の通信を可能とする少なくとも一つの電源装置（３２ｂ）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記接続手段（２０）は、前記統括制御装置（１０）と正確な通信を行うため、前記伝送手段（３０）からの干渉を防止するように構成された少なくとも一つの狭帯域通過フィルタ（２１）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項５】
前記伝送手段（３０）は、前記統括制御装置（１０）と正確な通信を行うため、前記接続手段（２０）からの干渉を防止するように構成された少なくとも一つの広帯域通過フィルタ（３０ａ）と少なくとも一つの広帯域モデム（３０ｂ）とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項６】
前記伝送手段（３０）はさらに、前記統括制御装置（１０）と前記機器（３）の間で信号を交換できるように構成された接続手段（３１）を有することを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記広帯域モデム（３０ｂ）は、入力電圧を変動でき、前記電圧調整器（１０１）が減電圧で動作している場合でも前記伝送手段（３０）と前記統括制御装置（１０）の通信を可能とする少なくとも一つの電源装置（３２ｂ）を有することを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記接続手段（３１）は、少なくとも一つの狭帯域通過フィルタ（３１ｂ）を有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記接続手段（３１）は、入力電圧を変動でき、前記電圧調整器（１０１）が減電圧で動作している場合でも前記伝送手段（３０）と前記統括制御装置（１０）の通信を可能とする少なくとも一つの電源装置（３２ｂ）を有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置（２）の電源手段（２２）は、前記装置（２）及び前記接続手段（２０）における過熱と干渉を防止するために、熱放散が低く誘導効率が高い少なくとも一つのコイル（２２ａ）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項１１】
前記機器（３）の電源手段（３２）は、前記機器（３）及び前記伝送手段（３０）における過熱と干渉を防止するために、熱放散が低く誘導効率が高い少なくとも一つのコイル（３２ａ）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項１２】
前記機器（３）の電源（電力供給）手段（３２）は、入力電圧を変動でき、前記電圧調整器（１０１）が減電圧で動作している場合でも、前記伝送手段（３０）と前記統括制御装置（１０）の通信を可能とする少なくとも一つの電源装置（３２ｂ）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項１３】
前記電源手段（３２）は、PoE（Power over Ethernet（登録商標））技術を用いた電源装置（３２’）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項１４】
前記接続手段（２０）と前記装置（２）の電源手段（２２）とを包含するように構成された一つの構造要素（２０’）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項１５】
前記伝送手段（３０）と前記機器（３）の電源手段（３２）とを包含するように構成された一つの構造要素（３０’）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【国際調査報告】
2014529984.tif 000006
2014529984.tif 000007
2014529984.tif 000008