(57)【要約】【課題】電力線通信において電力線へ信号を重畳する装置の接続を容易なものとする。【解決手段】モデム８，１３が使用する高周波信号の最大波長の１／１００以上で１０ｍ未満の線路長を、変圧器３の低圧側接続端子３ａから隔てた位置において、配電線路５，７にモデム８を接続する。この線路長により、特性インピーダンスが現れ、当該線路を分布定数回路として扱うことができるので、モデム８の信号注入点から見て双方（変圧器３・他のモデム１３）に電流が流れ、電力線通信が可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変圧器の低圧側接続端子と接続された配電線路と、
使用する高周波信号の最大波長の１／１００以上で１０ｍ未満の線路長を、前記低圧側接続端子から隔てた位置において、前記配電線路に接続された第１の電力線通信装置と、
前記低圧側接続端子からの線路長が前記第１の電力線通信装置よりも長い位置において前記配電線路に接続され、前記第１の電力線通信装置の通信相手となる第２の電力線通信装置と
を備えたことを特徴とする電力線通信システム。
【請求項２】
前記配電線路に設けられた主開閉器の接続端子に、前記第１の電力線通信装置が接続された請求項１記載の電力線通信システム。
【請求項３】
使用する高周波信号の最大波長の１／１００以上で１０ｍ未満の線路長を、変圧器の低圧側接続端子から隔てた位置において、配電線路に電力線通信装置を接続して高周波信号の注入及び抽出を行う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、配電線等の電力線を用いてネットワークを構成するための電力線通信装置及び電力線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力線通信（ＰＬＣ:Power Line Communication）は、各家庭や事業所に引き込まれている配電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、新規に通信用の屋内配線を行う必要がないという利点を有する。例えば、マンション等の集合住宅では、共有設備である電気室に変圧器が設置され、そこから各部屋に配電線が引き込まれている。そこで、電気室内に電力線通信用のモデムの親機が設置され、変圧器の低圧側電路に接続される。また、この親機には、外部から光ファイバが接続される。一方、各部屋のコンセントにはモデムの子機が接続される。これにより、親子のモデム間は配電線を介して通信可能となり、子機から親機を介してインターネット接続が可能となる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記変圧器は、電力線通信の高周波信号に対するインピーダンスがほぼ０オームである。従って、変圧器から親機が接続されている場所までの電路長が短すぎると、親機から見た変圧器側のインピーダンスがほぼ０オームとなる。その結果、親機が発する高周波信号は変圧器に吸い込まれ、子機に届かなくなる。かかる事態を回避すべく、変圧器の低圧側接続端子から電路の十分な長さ（１０ｍ以上）を確保した位置に、親機が接続される。十分な長さの電路を確保することにより、ある程度のインピーダンス（数オーム以上）が確保されるので、高周波信号が変圧器にすべて吸い込まれることを、抑制することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５０９７５号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような従来の電力線通信の構成において、電気室は通常、狭い空間であるので、電気室内の電路で１０ｍ以上の長さを確保することは困難な場合がある。また、かかる場合に、親機を電気室内に設置して、接続のみ電気室の外で行うことにより１０ｍ以上を確保することも可能であるが、工事が面倒になる。
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、電力線通信において電力線へ信号を重畳する装置の接続を容易なものとすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電力線通信システムは、変圧器の低圧側接続端子と接続された配電線路と、使用する最大波長の１／１００以上で１０ｍ未満の線路長を、前記低圧側接続端子から隔てた位置において、前記配電線路に接続された第１の電力線通信装置と、前記低圧側接続端子からの線路長が前記第１の電力線通信装置よりも長い位置において前記配電線路に接続され、前記第１の電力線通信装置の通信相手となる第２の電力線通信装置とを備えたものである。
【０００７】
上記のように構成された電力線通信システムにおいては、最大波長の１／１００以上で１０ｍ未満の線路長とすることにより、線路の特性インピーダンスが現れ、当該線路を分布定数回路として扱うことができる。従って、第１の電力線通信装置の信号注入点から見て変圧器側及び第２の電力線通信装置側の双方に特性インピーダンスが現れ、高周波電流は双方に流れる。これにより、２つの電力線通信装置間で電力線通信が可能となる。
【０００８】
また、上記電力線通信システムにおいて、配電線路に設けられた主開閉器の接続端子に、第１の電力線通信装置を接続してもよい。
この場合、主開閉器の接続端子は露出しているので、電力線通信装置の接続が容易である。
【０００９】
一方、本発明の電力線通信方法は、使用する高周波信号の最大波長の１／１００以上で１０ｍ未満の線路長を、変圧器の低圧側接続端子から隔てた位置において、配電線路に電力線通信装置を接続して高周波信号の注入及び抽出を行うものである。特に、既存の配電線路の、使用する高周波信号の最大波長の１／１００以上で１０ｍ未満の線路長を、変圧器の低圧側接続端子から隔てた位置に、電力線通信装置を接続して高周波信号の注入及び抽出を行う場合に有用性が高い。
【００１０】
上記の電力線通信方法においては、最大波長の１／１００以上で１０ｍ未満の線路長を、変圧器の低圧側接続端子から隔てることにより、線路の特性インピーダンスが現れ、当該線路を分布定数回路として扱うことができる。従って、信号注入点から見て変圧器側及び他方の双方に特性インピーダンスが現れ、高周波電流は双方に流れる。これにより、他方に設けられた他の電力線通信装置との間で電力線通信が可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電力線通信システム又は電力線通信方法によれば、最大波長の１／１００以上で１０ｍ未満の線路長とすることにより、特性インピーダンスが現れて電力線通信が可能となるので、変圧器の近傍に電力線通信装置を配置することができ、接続が容易である。また、１０ｍ未満の線路長は、狭い電気室でも確保可能である。本発明は特に、既存の配電線路に電力線通信装置を接続して高周波信号の注入及び抽出を行う場合に有用性が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、マンション等の集合住宅において電力線通信システムを構成した一例を示す接続図である。図において、マンション１には共有の電気室２が設けられ、この電気室２内には変圧器３が設置されている。変圧器３は、高圧ケーブル４から供給された高圧の電圧を、低圧（１００／２００Ｖ）に変圧する。変圧器の低圧側の配電線路５には主開閉器（主幹となるＭＣＣＢ等の遮断器）６が接続され、その２次側の配電線路７は各戸１Ａ，１Ｂ，１Ｃに引き込まれている。
【００１３】
一方、主開閉器６の２次側には電力線通信装置の親機となるモデム８が接続されている。モデム８は、光ファイバ９を介してインターネット１０へ接続する通信回線を構成する。各戸に引き込まれた配電線路７は、遮断器（ＭＣＣＢ）１１を介して宅内の配電線路１２と接続されている。宅内の配電線路１２には子機のモデム１３が接続され、これに、パソコン１４が接続されている。また、配電線路１２には、他の家電機器１５，１６，１７が接続される。
【００１４】
図２は、図１における主要部を、より実体配線に近い形で表した接続図である。図において、変圧器３の低圧側接続端子３ａには配電線路５（銅バー又はケーブル）が接続され、その先に主開閉器６が接続されている。主開閉器６の２次側接続端子６ａには配電線路７が接続され、その先に遮断器１１が接続されている。遮断器１１の２次側の配電線路１２にはコンセント１８が設けられ、ここに、モデム１３のプラグ１３ａが差し込まれることにより、モデム８とモデム１３との間での電力線通信が可能となる。
【００１５】
図２において、変圧器３の低圧側接続端子３ａから、モデム８が接続されている主開閉器６の２次側接続端子６ａまでの線路長Ｌは、１ｍ以上確保されている。一般には、変圧器３と主開閉器６との物理的な配置の必要性から自然に１ｍ以上の線路長が確保される。但し、１ｍ以上確保できるのであれば、主開閉器６の１次側接続端子６ｂにモデム８を接続してもよい。
【００１６】
上記主開閉器６の接続端子６ａ，６ｂは、銀メッキされた銅バーが露出した状態で用いられており、これにボルト締めにより配電線路５，７を接続することができるようになっているので、モデム８の電源コード８ａを一緒に接続することも極めて容易である。
【００１７】
また、上記配電線路５が銅バーの場合であって、途中で１ｍ以上の線路長が確保できれば、その途中において、モデム８を接続してもよい。なお、配電線路５がケーブルである場合、途中でモデム８を接続するには絶縁被覆を剥ぐ必要があり、現実には好ましくない。従って、その場合には、上記のように、主開閉器６の２次側接続端子６ａ（又は１次側接続端子６ｂ）に接続することが好ましい。
【００１８】
次に、上記「１ｍ」の根拠について説明する。モデム８，１３間の電力線通信に使用される高周波信号の周波数は２〜３０ＭＨｚである。電力線（配電線路及び接続機器）上での高周波信号の伝達速度は、概略、２×１０８ｍ／ｓｅｃである。この場合、２ＭＨｚの波長λ２Ｍ及び３０ＭＨｚの波長λ３０Ｍはそれぞれ、
λ２Ｍ＝（２×１０８）／（２×１０６）＝１００［ｍ］
λ３０Ｍ＝（２×１０８）／（３０×１０６）＝６．７［ｍ］
となる。従って、電力線上における電力線通信の波長は６．７〜１００［ｍ］の範囲となる。
【００１９】
ここで、２〜３０ＭＨｚの高周波信号が伝搬する電路は、その線路長が波長の概ね１／１００以上から線路の特性インピーダンスが現れ、分布定数回路として扱うことができる。従って、最大波長の１００ｍの１／１００である１ｍの線路長を確保することにより、この１ｍ以上の線路は上記高周波信号に対して特性インピーダンスを持ち、分布定数回路として扱うことができる。
【００２０】
図３は、図２の接続図における線路部分を分布定数回路として見た回路図である。図において、モデム８の接続箇所から左側には、インダクタンスＬ、抵抗Ｒ、キャパシタンスＣ及びコンダクタンスＧを基本構成とする分布定数回路ｄ１が存在している。また、モデム８の接続箇所から右側にも、同様な分布定数回路ｄ２が存在している。これらの分布定数回路の特性インピーダンスＺ０は、Ｚ０≒（Ｌ／Ｃ）１／２で表され、高周波電流はｄ１及びｄ２の双方に流れる。すなわち、高周波信号が変圧器３に吸い込まれて、モデム１３に届かなくなる事態を、防止することができる。従って、モデム８とモデム１３との電力線通信が可能となる。
【００２１】
なお、距離Ｌの上限としては、５〜６ｍが好適であるが、１０ｍ未満の長さであれば狭い電気室でも確保可能である。１０ｍ以上とすると、電気室内で確保することができない場合がある。
また、例えば、上記実施形態とは異なって、柱上変圧器と、同じ電柱に取り付けられたモデムとを接続する場合にも、１ｍ以上で１０ｍ未満の範囲内で接続することができる。１０ｍ以上では長すぎて設置しにくい。
【００２２】
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】
【００２３】
【図１】マンション等の集合住宅において電力線通信システムを構成した一例を示す接続図である。
【図２】図１における主要部を、より実体配線に近い形で表した接続図である。
【図３】図２の接続図における線路部分を分布定数回路として見た回路図である。
【符号の説明】
【００２４】
３    変圧器
３ａ  低圧側接続端子
５    配電線路
６    主開閉器
６ａ  ２次側接続端子
６ｂ  １次側接続端子
７    配電線路
８    モデム（第１の電力線通信装置）
１３    モデム（第２の電力線通信装置）
【図１】
2008061143.tif 000003
【図２】
2008061143.tif 000004
【図３】
2008061143.tif 000005