(57)【要約】【課題】より良好な通信品質を確保することができる電力線通信装置を提供する。【解決手段】電力線を信号伝送路として電力線通信の信号を送受信可能な電力線通信装置（ＰＬＣモデム１）に同軸線接続用の同軸線コネクタ１１を設け、電力線及び同軸線の２系統へ同時に同一の電力線通信の信号を出力し、かつ、各系統から電力線通信の信号を入力する入出力回路９を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線を信号伝送路として電力線通信の信号を送受信可能な電力線通信装置であって、
通信線を接続するためのコネクタを備え、前記電力線及び前記通信線の２系統へ同時に同一の電力線通信の信号を出力し、かつ、各系統から電力線通信の信号を入力する機能を有することを特徴とする電力線通信装置。
【請求項２】
前記通信線は同軸線であり、当該同軸線の系統の電路に、電力線通信の信号に含まれる高調波の通過を規制するフィルタを介在させた請求項１記載の電力線通信装置。
【請求項３】
前記通信線は同軸線であり、前記コネクタと、これに接続される同軸線との間に、電力線通信の信号に含まれる高調波の通過を規制するフィルタが着脱可能に装着される請求項１記載の電力線通信装置。
【請求項４】
電力線通信の信号を入出力する系統として、電力線のみ、通信線のみ、及び、電力線及び通信線のうちいずれか１つを選択する切換装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の電力線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線を信号伝送路とする電力線通信（ＰＬＣ: Power Line Communication）における電力線通信装置（ＰＬＣモデム）に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力線通信は、電力線を信号伝送路として、商用交流電圧（電流）にデータ通信の信号を重畳させる通信方式であり、新規に通信用の配線を行う必要がないという利点を有する（例えば、非特許文献１参照。）。また近年、宅内や事業所内でのＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）を構築する通信方式として、屋内配線を用いた電力線通信が注目されている。
【０００３】
【非特許文献１】Interface、第７０〜８１頁、「電力線搬送（ＰＬＣ: Power Line Communication）の現状」、江藤潔著、ＣＱ出版社、２０００年９月
【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、屋内配線の電力線は一般に分岐が多く、そのため、電力線通信の信号が減衰し、良好な通信品質（通信速度）が確保できない場合がある。
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、より良好な通信品質を確保することができる電力線通信装置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】
【０００５】
本発明は、電力線を信号伝送路として電力線通信の信号を送受信可能な電力線通信装置であって、通信線を接続するためのコネクタを備え、前記電力線及び前記通信線の２系統へ同時に同一の電力線通信の信号を出力し、かつ、各系統から電力線通信の信号を入力する機能を有するものである。
【０００６】
上記のように構成された電力線通信装置では、例えばテレビ放送の受信用に設けられた屋内の既存の通信線端子と一の電力線通信装置のコネクタとを通信線で接続することにより、同様に接続された他の電力線通信装置との間で、通信線を経由して電力線通信を行うことができる。通信線は、電力線よりも減衰が少なく、ノイズの影響を受けにくいので、より良好な通信品質を確保することができる。一方、近くに通信線端子がない場合や通信線端子への接続が困難な場合には、電力線により、通信を行うことができる。また、電力線通信装置自身は信号伝送路を認識する必要はなく、従って、信号伝送路に対応して送受信の制御を使い分ける必要がない。
【０００７】
また、上記電力線通信装置において、通信線は同軸線であり、当該同軸線の系統の電路に、電力線通信の信号に含まれる高調波の通過を規制するフィルタを介在させてもよい。
この場合、電力線通信の信号に含まれる高調波が、同軸線を通ってテレビ放送の受信に影響を与えることを、防止することができる。
【０００８】
また、上記電力線通信装置において、通信線は同軸線であり、コネクタと、これに接続される同軸線との間に、電力線通信の信号に含まれる高調波の通過を規制するフィルタが着脱可能に装着されるものであってもよい。
この場合、必要がないときはフィルタを省略することができる。
【０００９】
また、上記電力線通信装置において、電力線通信の信号を入出力する系統として、電力線のみ、通信線のみ、及び、電力線及び通信線のうちいずれか１つを選択する切換装置を設けてもよい。
この場合、１つの電力線通信装置であっても、その信号を入出力する系統を、設置場所の環境に応じて適切に使い分けることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電力線通信装置は、１台で２系統の信号伝送路（電力線・通信線）のどちらにも使用可能となるので、通信線を接続することが可能な場合には通信線を接続する、という簡単な行為により、より良好な通信品質を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態による電力線通信装置（以下、ＰＬＣモデムという。）について図面を参照して説明する。なお、本実施形態において「電力線通信」とは、基本的には電力線を信号伝送路とするデータ通信であるが、電力線の他に、家屋やビル等に配線されている通信線（例えば同軸線、電話線、その他の信号線）を信号伝送路として併用する場合も、広義の電力線通信とする。
【００１２】
図１は、ＰＬＣモデムの内部回路構成の概略をブロック図で表したものである。このＰＬＣモデム１は、内部回路に電源を供給する電源部２と、電力線通信信号のデジタル処理を行うＰＬＣデジタル処理部３と、電力線通信信号のアナログ処理を行うＰＬＣアナログ処理部４と、イーサネット（登録商標）のインターフェース機能を備える物理層としてのＰＨＹ（Physical）部５と、伝送路の切換機能を有する切換装置６と、電力線通信の信号周波数に対して高い周波数信号の通過を双方向に規制するローパスフィルタ７と、ポート８ａ，８ｂ間に商用交流電力を通過させ、ポート８ａ，８ｃ間に双方向に電力線通信の信号を通過させるフィルタ装置８と、ＬＡＮケーブル１３が接続されるイーサネット（登録商標）のデータ通信ポート１０と、同軸線１４が接続可能な同軸線コネクタ１１と、電源コード１５を差し込むための電源コネクタ１２とを備え、各部は、図示のように接続されている。
【００１３】
図２は、上記ＰＬＣモデム１の外観の一例を示す斜視図である。データ通信ポート１０、同軸線コネクタ１１及び電源コネクタ１２は、ＰＬＣモデム１の背面に並んで設けられている。
【００１４】
図１に戻り、上記ＬＡＮケーブル１３は、パソコン１６に接続される。なお、その他情報通信機能を持つ機器（例えばゲーム機や情報家電機器）も接続可能である。同軸線１４は、テレビ放送の受信のために壁面等に設けられた同軸線端子（テレビ端子）ＴＶがＰＬＣモデム１の設置場所の近くにある場合に、これと接続される。電源コード１５はコンセントＣに接続される。
【００１５】
上記切換装置６、ローパスフィルタ７及びフィルタ装置８は、入出力回路９を構成している。すなわち、上記切換装置６は、例えば手動切換操作により、ＰＬＣアナログ処理部４から見た入出力経路の選択が可能であり、（１）電力線のみ、（２）同軸線のみ、（３）電力線及び同軸線、のいずれか１つを選択することができる。（１）が選択された場合には、切換装置６とローパスフィルタ７との間での信号伝送が遮断される。（２）が選択された場合には、切換装置６とフィルタ装置８との間での信号伝送が遮断される。（３）が選択された場合には、切換装置６は、ローパスフィルタ７及びフィルタ装置８の双方と信号伝送を行い、ＰＬＣアナログ処理部４は、電力線及び同軸線の２系統を入出力経路とする状態となる。これにより、電力線及び同軸線の２系統へ同時に同一の電力線通信の信号を出力し、かつ、各系統から電力線通信の信号を入力する機能が達成される。通常は、（３）が選択され、電力線及び同軸線の２系統に、電力線通信の信号が入出力される。
【００１６】
図３は、上記ローパスフィルタ７の周波数特性を示すグラフであり、横軸は周波数、縦軸は入出力比を表す。このローパスフィルタ７は、４６ＭＨｚ付近までは信号をほとんど減衰させずに通過させるが、周波数が約４６ＭＨｚを超えると急激に減衰が大きくなり、約６０ＭＨｚ以上の周波数に対しては極めて大きい減衰特性を示す。電力線通信には、２〜３０ＭＨｚの周波数の信号が使用され、一方、テレビ放送には９０ＭＨｚ以上の周波数の信号が使用される。従って、テレビ放送の信号はローパスフィルタ７によって、その通過が規制される。これにより、テレビ放送の信号がＰＬＣアナログ処理部４に入力されることを、防止することができる。また、電力線通信の使用周波数は上記の通り３０ＭＨｚまでであるが、これを上回る周波数（テレビ放送の周波数領域）の高調波が発生する。しかしながら、約４６ＭＨｚを超える電力線通信の高調波は、ローパスフィルタ７によって、その通過が規制される。従って、高調波がテレビ放送の受信に影響を与えることを、防止することができる。
【００１７】
なお、ローパスフィルタ７は、同軸線上の他の通信サービスとの干渉を避けるために挿入するものであり、４６ＭＨｚよりも高い周波数あるいは低い周波数で干渉の影響を避けられるのであればカットする周波数域を変更しても良い。
【００１８】
図４は、上記ＰＬＣモデム１を用いた電力線通信に関する屋内配線図の一例である。ここでは、マンション等の集合住宅における屋内配線について説明する。図は、４階建て集合住宅において、１〜４階の４部屋２１〜２４を見た図である。図中の配線のうち、太線は電力線であり、細線の実線は同軸線（同軸ケーブル）である。図において、屋上に設置された例えばＵＨＦアンテナ３１及びＢＳ／ＣＳアンテナ３２からの出力信号は、ブースタ３３で混合され、かつ、増幅される。増幅された信号は分配器３４で等分配され、各部屋２１〜２４に提供される。図は、一例として１階の部屋２１の屋内配線を示している。また、図中のＰＬＣモデム１Ｍ，１Ｓ１，１Ｓ２，１Ｓ３，１Ｓ４は、親機（Master）又は子機（Slave）として設定された前述のＰＬＣモデム１である。なお、親機又は子機としての設定は、ＰＬＣモデム１Ｍ，１Ｓ１，１Ｓ２，１Ｓ３，１Ｓ４に接続されたパソコン１６（図１）から行うことができる。
【００１９】
上記分配器３４からの信号は各戸のブースタ３５で増幅され、その出力信号は混合器３６に送られる。混合器３６は、この信号と、ＰＬＣモデム１Ｍ（親機）の出力する電力線通信の信号とを混合して出力する。この出力信号は分配器で例えば４分配され、各部屋の同軸線端子ＴＶ１〜ＴＶ４に供給される。ＰＬＣモデム１Ｍは、メディアコンバータ４０を介してインターネット等の外部ネットワーク４１に接続される。なお、各戸の親機としてのＰＬＣモデム１Ｍに対してさらに集合住宅全体を統括する親機としてのＰＬＣモデムが例えば電気室等の共用部分に設けられる場合には、メディアコンバータ４０は当該電気室内に設けられる。
【００２０】
なお、ブースタ３５、混合器３６にＰＬＣ信号の周波数域の増幅機能や通過機能がない場合には、この部分を別線で短絡させて、ブースタ３５、混合器３６をバイパスしても良い。バイパス用の別線は、ブースタ３５、混合器３６で増幅される他の通信サービス（ＣＡＴＶ信号等）の通過を防止するためフィルターを入れることもある。
【００２１】
上記同軸線端子ＴＶ１，ＴＶ２にはそれぞれ、子機としてのＰＬＣモデム１Ｓ１，１Ｓ２が接続される。また、同軸線端子ＴＶ３，ＴＶ４にはそれぞれ、テレビ３８，３９が接続されている。
一方、屋内配線用の分電盤４２から各部屋のコンセントＣ１〜Ｃ５に商用交流電圧の配線が行われており、前述の各ＰＬＣモデム１Ｓ１，１Ｓ２，１ＭはそれぞれコンセントＣ１，Ｃ２，Ｃ５に接続されている。また、子機としての他のＰＬＣモデム１Ｓ３，１Ｓ４はそれぞれ、コンセントＣ３，Ｃ４に接続されている。これらのＰＬＣモデム１Ｓ３，１Ｓ４は、例えば近くに同軸線端子がないか、または、近くにあっても既にテレビ放送受信に使用している等の理由により、同軸線端子には接続されていない。
【００２２】
以上のような屋内配線において、ＰＬＣモデム１Ｍ，１Ｓ１，１Ｓ２は、電力線及び同軸線の両方と接続されている。これらのＰＬＣモデムにおいては、前述の切換装置６の操作により、電力線及び同軸線の双方を入出力経路とする選択がなされている。従って、ＰＬＣモデム１Ｍは、混合器３６及び分配器３７を介して同軸線により、ＰＬＣモデム１Ｓ１，１Ｓ２と接続され、同軸線による「電力線通信」を行うことができる。電力線を介した本来の電力線通信も可能であるが、減衰が少なくノイズの影響を受けにくい同軸線を介しての信号レベルの方が相対的に大きくなり、結果的に同軸線経由の信号が使用される。
【００２３】
なお、電力線に比べて同軸線は上記のように、信号の減衰が少なく、ノイズの影響を受けにくい。そのため、通信速度が電力線よりも速くなり、また、遠距離通信が可能である。例えば、３００ｍ程度の距離まで通信が可能であり、これは、イーサネット（登録商標）による通信可能距離の約３倍である。
【００２４】
一方、ＰＬＣモデム１Ｓ３，１Ｓ４においては、切換装置６により、電力線のみを入出力経路とする選択がなされている。従って、これらのＰＬＣモデムは、電力線経由で、親機のＰＬＣモデム１Ｍと電力線通信を行うことができる。また、子機間通信は、共通する電力線による電力線通信によって、これを行うことができる。
このように、２系統の入出力と選択的な入出力とが可能な入出力回路９（選択は切換装置６による。）により、製品としては１つのＰＬＣモデムであっても、その信号の伝送系統を、設置場所の環境に応じて適切に使い分けることができる。
【００２５】
以上のように、テレビ放送の受信用に設けられた屋内の既存の（但し、新設してもよい。）同軸線端子と一のＰＬＣモデムの同軸線コネクタ１１とを同軸線で接続することにより、同様に接続された他のＰＬＣモデムとの間で、電力線よりも減衰が少なく、かつ、ノイズの影響を受けにくい同軸線を経由して電力線通信を行い、良好な通信品質を確保することができる。一方、近くに同軸線端子がない場合や同軸線端子への接続が困難な場合には、電力線により、通信を行うことができる。同軸線と接続されているＰＬＣモデムの信号は２系統に注入され、また、各系統から抽出することができるので、ＰＬＣモデム自身は信号伝送路を認識する必要はなく、信号伝送路に対応して送受信の制御を使い分ける必要がない。従って、当該ＰＬＣモデムを用いて電力線のみならず同軸線を活用すれば、より良好な通信品質を確保することができる。
【００２６】
なお、上記実施形態の図１におけるローパスフィルタ７はＰＬＣモデム１内に設けたが、これに代えて、ローパスフィルタ７を外部に設けること（外付け）も可能である。図５は、かかる構成を示す図である。図において、このＰＬＣモデム１内にはローパスフィルタが設けられていない。その代わりに、ローパスフィルタ７を内蔵し、かつ、雌雄の同軸線用のコネクタ７ａ，７ｂを備えたフィルタユニット７Ｕを、同軸線コネクタ１１に装着し、さらに、コネクタ７ｂに同軸線（図示せず。）を接続することにより、フィルタ内蔵と同様のフィルタ機能を達成することができる。このような構成によれば、必要がない場合（例えばテレビが設置されていない場合）にはローパスフィルタ７を省略することができるという利点がある。
【００２７】
なお、上記実施形態は、集合住宅における宅内の配線に関して説明したが、これに限らず、戸建て家屋や、オフィス・工場等の事業所等の、テレビ放送受信用の同軸線が設けられている場所には、同様に、上記のような２系統の入出力が可能なＰＬＣモデムを接続して、より良好な通信品質を確保することができる。
【００２８】
また、同軸線の代わりに、屋内に配線された電話線を使用することも可能である。通信速度に関して電話線は同軸線より劣るが、電力線よりは優れている。電話線を使用する場合、ＰＬＣモデムには、同軸線コネクタ１１（図１）に代えて電話線コネクタ（モジュラージャック）が設けられる。図６は、信号伝送路として電力線と電話線とを用いた電力線通信に関する屋内配線図の一例である。図４と同一部分には同一符合を付して説明を省略する。
【００２９】
図６において、電話線４３は屋内で分岐して配線されており、電話機の置き場所を任意に選択することができるように、複数の部屋に電話線端子（モジュラージャック）ＴＥＬ１，ＴＥＬ２，ＴＥＬ３，ＴＥＬ４が設けられている。電話線端子ＴＥＬ１，ＴＥＬ２，ＴＥＬ４にはそれぞれ、ＰＬＣモデム１Ｓ１，１Ｓ２，１Ｍが接続され、電話線端子ＴＥＬ３には電話機４４が接続される。このような構成においても図４の構成と同様に、電話線を介して互いに接続されているＰＬＣモデム（１Ｓ１，１Ｓ２，１Ｍ）同士は電話線を信号伝送路としての送受信が可能となる。また、これらと、その他のＰＬＣモデム１Ｓ３，１Ｓ４との間では、電力線を信号伝送路として送受信が可能である。
【００３０】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態による電力線通信装置（ＰＬＣモデム）の内部回路構成の概略を示すブロック図である。
【図２】ＰＬＣモデムの外観の一例を示す斜視図である。
【図３】ローパスフィルタの周波数特性を示すグラフである。
【図４】ＰＬＣモデムを用いた電力線通信に関する屋内配線図の一例である。
【図５】ローパスフィルタを外付けにした構成を示す斜視図である。
【図６】ＰＬＣモデムを用いた電力線通信に関する屋内配線図の他の例である。
【符号の説明】
【００３２】
１    ＰＬＣモデム（電力線通信装置）
６    切換装置
７    ローパスフィルタ
９    入出力回路
１１    同軸線コネクタ
１４    同軸線（通信線）
１５    電源コード（電力線の一部）
４３    電話線（通信線）
【図１】
2008236360.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2008236360.tif 000006
【図５】
2008236360.tif 000007
【図６】
2008236360.tif 000008