(57)【要約】【課題】電源をオフすることなく簡単に電力線通信用信号の送信を停止させることができる電力線通信装置を提供する。【解決手段】電力線通信を行う端末装置に接続されており、電力線を信号伝送路として通信を行う電力線通信装置。前記端末装置とのリンク状態を検出するリンク状態検出手段と、このリンク状態検出手段により、前記端末装置との間のリンクがダウンしたことが検出されたときに、前記電力線への電力線通信用の信号の送信を停止させる信号停止手段とを備えている。  【選択図】      図１
2008182558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線通信を行う端末装置に接続されており、電力線を信号伝送路として通信を行う電力線通信装置であって、
前記端末装置とのリンク状態を検出するリンク状態検出手段と、
このリンク状態検出手段により前記端末装置との間のリンクがダウンしたことが検出されたときに、前記電力線への電力線通信用の信号の送信を停止させる信号停止手段と、
を備えたことを特徴とする電力線通信装置。
【請求項２】
前記リンク状態検出手段により前記端末装置との間のリンクがアップしたことが検出されたときに、前記電力線への電力線通信用の信号の送信を再開させる信号再開手段をさらに備えている請求項１に記載の電力線通信装置。
【請求項３】
電力線を信号伝送路として通信を行う複数の電力線通信装置を含む電力線通信ネットワークに用いられる電力線通信装置であって、
ネットワーク内の通信を制御するための通信制御用信号を送受信し得るＰＬＣ送受信部と、
電力線上に通信相手となる他の電力線通信装置が存在しない場合に、前記電力線への通信制御用信号の送信を停止させる制御信号停止手段と、
を備えたことを特徴とする電力線通信装置。
【請求項４】
電力線上に通信相手となる電力線通信装置が出現した際に、前記電力線への通信制御用信号の送信を再開させる制御信号再開手段をさらに備えている請求項３に記載の電力線通信装置。
【請求項５】
他の電力線通信装置との非リンク状態の時間を計時するタイマー手段を備えており、前記制御信号停止手段は、電力線通信装置起動後の前記非リンク状態の時間が所定時間を超えたときに、前記電力線への通信制御用信号の送信を停止するように構成されている請求項３又は４に記載の電力線通信装置。
【請求項６】
前記制御信号停止手段により通信制御用信号の送信が停止されている間に、他の電力線通信装置からの通信制御用信号を受信したときに、電力線通信を再開するように構成されている請求項３〜５のいずれかに記載の電力線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力線通信（ＰＬＣ:Power Line Communication）は、電力線を信号伝送路として通信を行う技術であり、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
この電力線通信は、宅内の既設の電力線を用いて高速通信を行うものであり、通信のための追加の配線をすることなく電源コンセントに電力線通信装置（ＰＬＣモデム。以下、単に「モデム」ともいう）を接続するだけで宅内ネットワークを形成できるという利点がある。
【０００４】
ところで、電力線通信では、電力線に接続されているだけで実際にはデータのやり取りを伴う通信をしていないモデムについても、通信の要否の問い合わせを行うことから、電力線に接続されるモデムの数が多くなればなるほど、通信最大速度の期待値が減少してしまう。モデムは起動しているが当該モデムに接続されているパソコンなどの端末装置がシャットダウンしているときは、不要な通信信号の出力を停止することにより、通信速度を上げてネットワーク全体の効率を向上させることができる。
【０００５】
また、電力線通信に用いられるモデムは、通信装置としての機能上、常に使用可能な状態に保つという設計思想から、当該モデムからの出力をオンオフするためのスイッチを備えていないのが一般的であり、モデム出力をオフにするためには電源をオフにする必要があるが、モデムの設置場所によっては、簡単に電源をオフにすることができないことがある。したがって、何らかの理由で電力線通信を停止させる必要がある場合であって、簡単に電源をオフにすることができないときに、モデムに接続されているイーサネット（登録商標）ケーブルを切断するか、又は当該モデムに接続されているパソコンなどの端末装置をシャットダウンするだけで、電力線通信を停止させることができれば便利である。
【０００６】
さらに、モデムを、イーサネット、無線ＬＡＮなどの異なる通信方式用のインタフェースを有するルータに内蔵して用いることが考えられるが、この場合、前記無線ＬＡＮなどの機能を維持するため、ルータ全体の電源をオフにせずに電力線通信だけオフにしたいというケースが出てくる。そのときに、電力線通信のリンク状態により、モデムからの電力線通信用信号の送信を停止させることができれば便利である。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１４５２６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電源をオフにすることなく簡単に電力線通信用信号の送信を停止させ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している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の観点に係る電力線通信装置は、電力線通信を行う端末装置に接続されており、電力線を信号伝送路として通信を行う電力線通信装置であって、
前記端末装置とのリンク状態を検出するリンク状態検出手段と、
このリンク状態検出手段により前記端末装置との間のリンクがダウンしたことが検出されたときに、前記電力線への電力線通信用の信号の送信を停止させる信号停止手段と、
を備えたことを特徴としている。
【００１０】
本発明の第１の観点に係る電力線通信装置では、当該電力線通信装置（モデム）とパソコンなどの端末装置とのリンク状態を検出するリンク状態検出手段により、前記端末装置との間のリンクがダウンしたことが検出されると、信号停止手段によって前記電力線への電力線通信用の信号の送信が停止させられる。したがって、何らかの理由で電力線通信を停止させる必要がある場合であって、簡単に電源をオフにすることができないときに、モデムと端末装置とをつなぐケーブルを切断するか、又は当該モデムに接続されているパソコンなどの端末装置をシャットダウンさせて当該端末装置とモデム間のリンクをダウンさせるだけで、モデムの電源をオフにすることなく簡単に電力線通信を停止させることができる。  
【００１１】
また、モデムは起動しているが、当該モデムに接続されているパソコンなどの端末装置がシャットダウンしているときに、不要な通信信号の出力を停止することにより、通信速度を上げてネットワーク全体の効率を向上させることができる。
【００１２】
さらに、イーサネット、無線ＬＡＮなどの異なる通信方式用のインタフェースを有するルータに内蔵して用いられるモデムの場合、モデムと端末装置との間のリンクをダウンさせることにより、ルータ全体の電源をオフにせずに、電力線通信だけオフにすることができる。これにより、電力線通信だけオフにしつつ、前記無線ＬＡＮなどの機能を維持することができる。
前記リンク状態検出手段により前記端末装置との間のリンクがアップしたことが検出されたときに、前記電力線への電力線通信用の信号の送信を再開させる信号再開手段をさらに備えているのが好ましい。この場合、停止させた電力線通信は、前記リンク状態検出手段により前記端末装置との間のリンクがアップしたことが検出されたときに、信号再開手段によって再開させることができる。
【００１３】
本発明の第２の観点に係る電力線通信装置は、電力線を信号伝送路として通信を行う複数の電力線通信装置を含む電力線通信ネットワークに用いられる電力線通信装置であって、
ネットワーク内の通信を制御するための通信制御用信号を送受信し得るＰＬＣ送受信部と、
電力線上に通信相手となる他の電力線通信装置が存在しない場合に、前記電力線への通信制御用信号の送信を停止させる制御信号停止手段と、
を備えたことを特徴としている。
【００１４】
本発明の第２の観点に係る電力線通信装置では、電力線上に通信相手となる他のモデムが存在しない場合に、制御信号停止手段により前記電力線への通信制御用信号の送信を停止させるので、モデムの待機電力を低減させることができる。また、不要な電界放射を抑制することができ、干渉状態にある無線通信への影響を少なくすることができる。
電力線上に通信相手となる電力線通信装置が出現した際に、前記電力線への通信制御用信号の送信を再開させる制御信号再開手段をさらに備えているのが好ましい。この場合、送信を停止させた制御用信号は、電力線上に通信相手となる電力線通信装置が出現した際に、制御信号再開手段によって再開させることができる。
【００１５】
他の電力線通信装置との非リンク状態の時間を計時するタイマー手段を備えており、前記制御信号停止手段は、電力線通信装置起動後の前記非リンク状態の時間が所定時間を超えたときに、前記電力線への通信制御用信号の送信を停止するように構成されているのが好ましい。この場合、タイマー手段によって、他のモデムとの非リンク状態の時間を計時し、モデムが起動されてから所定時間（例えば、６０秒間）の間に電力線上に通信相手となる他のモデムが見つからないときに自動的に電力線への通信制御用信号の送信を停止することができる。
【００１６】
前記制御信号停止手段により通信制御用信号の送信が停止されている間に、他の電力線通信装置からの通信制御用信号を受信したときに、電力線通信を再開するように構成されているのが好ましい。この場合、必要なときに電力線通信を再開させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電力線通信によれば、電源をオフにすることなく簡単に電力線通信用信号の送信を停止させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の電力線通信装置の実施の形態を詳細に説明する。図１は、複数の電力線通信装置が配設された電力線通信ネットワークシステムの一例を示している。
【００１９】
外部のインターネットに接続された光ファイバ７は、光電気変換装置６に接続されている。光電気変換装置６には、信号線Ｓ１が接続され、この信号線Ｓ１には、例えば、ＷＡＮ側であるＡＤＳＬ回線として集合住宅の各家庭Ａ、Ｂ、Ｃに設けられたブロードバンドルータ５０、５０、…が接続されている。なお、光ファイバ７が光電気変換装置６を介さずに、直接、集合住宅の各家庭Ａ、Ｂ、Ｃに設けられたブロードバンドルータ５０、５０、…に接続される場合もある。
【００２０】
ブロードバンドルータ５０には、ＬＡＮ側である信号線Ｓ２を通じて、親モデム（親機となる電力線通信装置）ａ１、ｂ１、ｃ１が接続されている。変圧器５は、三相交流の中圧電圧（例えば、６ｋＶ）を配電する中圧配電線８を１次側に接続し、２次側には電力線９を接続して、中圧電圧を低電圧（例えば、１００Ｖ又は２００Ｖ）に変換する。電力線９は、分電盤（図示せず）等を介して、各家庭Ａ、Ｂ、Ｃ内の宅内電力線９ａ、９ｂ、９ｃに繋がっている。
【００２１】
各家庭では、宅内電力線９ａ、９ｂ、９ｃに電源コンセント１０、１０、…が適宜設けられており、電源コンセント１０には、親モデムａ１、ｂ１、ｃ１、端末装置であるパソコン４が接続された子モデム（子機となる電力線通信装置）ａ２、ｂ２、ｃ２、及び情報家電機器としての冷蔵庫１１が接続された子モデムａ３、ｂ３、ｃ３が接続されている。
【００２２】
各家庭Ａ、Ｂ、Ｃにおける電力線通信ネットワーク（ＬＡＮ）は、それぞれ別個のネットワークグループとして運用される。ただし、各家庭Ａ、Ｂ、Ｃにおける電力線通信ネットワークグループで信号伝送路として使用される宅内電力線９ａ、９ｂ、９ｃは、共通の電力線９に接続されている。
【００２３】
図２はモデムの機能ブロック図である。なお、モデムの基本機能は、親モデム及び子モデムとも共通であるので、以下、代表として親モデムＰについて説明をする。
【００２４】
モデムＰは、当該モデムＰを構成する筐体（図示せず）から延設された電源コード２１の先端に設けられた電源プラグ２２を介して、宅内に配設された電源コンセント１０に接続可能に構成されている。前記筐体の側面には、前記電源コード２１の一端（電源プラグ２２と反対側端部）が接続される電源コネクタ、及びイーサネット側ケーブル６０が接続されるイーサコネクタ６１が配設されている。
【００２５】
電源コード２１は、筐体内において、電力線にＰＬＣ信号を重畳させる結合器３０を介して電源回路２３とＰＬＣ送受信部２４に接続されている。ＰＬＣ送受信部２４は、電力線を介して送受信されるＰＬＣ通信用の信号の変復調などの処理を行うものである。また、モデムＰは、ＰＬＣ送受信部２４の制御や送受信データの処理などを行うデジタル信号処理部２５を備えている。さらに、端末装置との間の通信を行うイーサ送受信部３２が前記デジタル信号処理部２５に接続されており、また当該イーサ送受信部３２は、イーサネット側ケーブル６０が接続可能なイーサコネクタ６１に接続されている。
【００２６】
前記デジタル信号処理部２５には、パソコンなどの端末装置とのリンク状態を検出するイーサリンク検出手段２５ａ、他のモデムとの間のリンク状態を検出するＰＬＣリンク検出手段２５ｂ、両検出手段２５ａ、２５ｂのいずれかがリンクダウンを検出した場合に、電力線への電力線通信用の信号の送信を停止させる信号停止手段２５ｃ、及び電力線への電力線通信用の信号の送信を再開させる信号再開手段２５ｅが設けられている。
【００２７】
モデムＰは、所定の電力線通信用の周波数帯域において、複数の搬送波（マルチキャリア）を用いる周波数多重方式によって通信を行う。具体的には、モデムＰは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）と呼ばれる変調方式で変調を行う。
【００２８】
このため、前記ＰＬＣ送受信部２４は、直交振幅変調（ＱＡＭ：Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）機能を有しており、送信すべきデータを複数のキャリアそれぞれに分散割当てし、割り当てられたデータに基づいてキャリアの振幅（パワー）及び位相を変調する。なお、本実施の形態では、電力線通信の際の周波数帯域として２〜３０ＭＨｚを用いている。
【００２９】
また、デジタル信号処理部２５は、制御信号をＰＬＣ送受信部２４に与えて、キャリアの振幅（パワー）を適宜増減することができる。この増減は、すべてのキャリアについて一律に行うこともできるし、一部のキャリアについて行うこともできる。
【００３０】
本発明のモデムは、イーサネット側のリンク状態に応じて、電力線通信用の信号の送信を停止・再開させ得るように構成されている。すなわち、本発明のモデムは、パソコンなどの端末装置とのリンク状態を検出するリンク状態検出手段（イーサリンク検出手段）２５ａと、電力線への電力線通信用の信号の送信を停止させる信号停止手段２５ｃとを備えたものとすることができ、前記リンク状態検出手段２５ａにより、端末装置との間のリンクがダウンしたことが検出されると、信号停止手段２５ｃによって前記電力線への電力線通信用の信号の送信が停止させられる。したがって、何らかの理由で電力線通信を停止させる必要がある場合であって、簡単に電源をオフにすることができないときに、モデムに接続されているイーサネットケーブルを切断するか、又は当該モデムに接続されているパソコンなどの端末装置をシャットダウンさせて当該端末装置とモデム間のリンクをダウンさせるだけで、モデムの電源をオフにすることなく簡単に電力線通信を停止させることができる。この停止させた電力線通信は、前記リンク状態検出手段２５ａにより前記端末装置との間のリンクがアップしたことが検出されたときに、信号再開手段２５ｅによって再開させることができる。
【００３１】
また、本発明のモデムは、電力線上に通信相手となる他のモデムが存在しない場合に、前記電力線への通信制御用信号の送信を停止させる制御信号停止手段を備えたものとすることができ、モデムからの通信制御用信号の送信を停止することで、当該モデムの待機電力を低減させることができる。また、不要な電界放射を抑制することができ、干渉状態にある無線通信への影響を少なくすることができる。送信を停止させた制御用信号は、電力線上に通信相手となるモデムが出現した際に、信号再開手段２５ｅによって再開させることができる。
【００３２】
モデムのイーサネット側のリンク状態により電力線通信用の信号送信を停止させる構成と、電力線上の通信相手が不在のときに通信制御信号の送信を停止させる構成を両方同時に実現することにより、消費電力・不要電界放射の抑制効果が高く、かつ使用者が例えばモデムが内蔵された機器の電源を停止することなく、電力線通信を停止したい場合に実行する手段の自由度が高くなる。
【００３３】
図３はモデムの使用例を説明する図であり、太線で示される電力線１９に種々のタイプのモデムが接続されている。この例において、パソコン３４とモデムＰ１を接続するイーサネットケーブル３５を当該モデムＰ１から引き抜くか、又は前記パソコン３４をシャットダウンさせると、モデムＰ１とパソコン３４とのリンク状態を確認するために定期的に当該モデムＰ１からパソコン３４に送信されている信号に対する、パソコン３４からの応答（信号）がなくなる。デジタル信号処理部２５のイーサリンク検出手段２５ａにより所定時間内に応答信号がないことを検出し、ついでモデムＰ１のデジタル信号処理部２５に含まれるタイマー手段２５ｄにより、前記パソコン３４からの応答がない時間を計時し、この時間が所定時間を超えると、デジタル信号処理部２５の信号停止手段２５ｃは、モデムＰ１とパソコン３４との間のリンクがダウンしたものとして、ＰＬＣ送受信部２４に制御信号を送信して当該ＰＬＣ送受信部２４からの電力線通信用信号の送信を停止させる。
【００３４】
また、モデムＰ２が内蔵された、例えば冷蔵庫などの情報家電機器４１の場合、モデムＰ２の電源をオフにすると電力線通信用の信号の送信を停止させることができるが、そうすると電力の供給も停止することから冷蔵庫としての機能も果たせなくなる。このような場合に、モデムＰ２とイーサネットインタフェース４３との間の配線にイーサリンクスイッチ４２を設け、このイーサリンクスイッチ４２の操作によりイーサネット側のリンクをダウンさせることができる。そして、前記モデムＰ１の場合と同様に、モデムＰ２のデジタル信号処理部２５が当該モデムＰ２のイーサネット側のリンクがダウンしたことを検知して、ＰＬＣ送受信部２４からの電力線通信用信号の送信を停止させる。
【００３５】
また、モデムＰ３が内蔵されるとともに、有線ＬＡＮのインタフェース５１及び無線ＬＡＮのインタフェース５２を備えたルータ５３の場合、モデムＰ３のデジタル信号処理部２５に、電力線上に通信相手となる他のモデムが存在しないときに、前記電力線への通信制御用信号の送信を停止させる制御信号停止手段である信号停止手段２５ｃを設けることで、ルータ５３の電源をオフにすることなく、電力線通信のリンク状態によりＰＬＣ通信を停止させることができる。例えば、モデムＰ３のデジタル信号処理部２５に、他のモデムとの間のリンク状態を検出するＰＬＣリンク検出手段２５ｂ、及び他のモデムとの非リンク状態の時間を計時するタイマー手段２５ｄを設け、前記信号停止手段２５ｃが、モデムＰ３起動後の前記非リンク状態の時間が所定時間（例えば、６０秒間）を超えたときに、電力線１９への通信制御用信号の送信を停止するように構成することができる。これにより、タイマー手段２５ｃによって、他のモデムとの非リンク状態の時間を計時し、モデムＰ３が起動されてから所定時間の間に電力線上に通信相手となる他のモデムが見つからないときに自動的に電力線１９への通信制御用信号の送信を停止することができる。
【００３６】
このようにして、電力線１９上に通信相手となる他のモデムが存在しないときに、モデムからの通信制御用信号の送信を停止することで、当該モデムの待機電力を低減させることができる。また、不要な電界放射を抑制することができ、干渉状態にある無線通信への影響を少なくすることができる。
【００３７】
また、モデムＰ３を、前記信号停止手段により通信制御用信号の送信が停止されている間に、他のモデムからの通信制御用信号を受信したときに、電力線通信を再開し得る構成とすることができる。これにより必要なときに電力線通信を再開させることができる。
【００３８】
なお、前述したように、モデムＰ１及びＰ２を、電力線上の通信相手が不在のときに通信制御用信号の送信を停止させる構成を備えたものとすることができる。また、モデムＰ３を、当該モデムのイーサネット側のリンク状態により電力線通信用の信号の送信を停止させる構成を備えたものとすることができる。
また、今回開示された実施の形態はすべての点において単なる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、前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のすべ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】
【００３９】
【図１】電力線通信ネットワークシステムの一例の全体構成図である。
【図２】電力線通信装置の機能ブロック図である。
【図３】電力線通信装置の使用例を説明する図である。
【符号の説明】
【００４０】
４        パソコン
５        変圧器
６        光電気変換装置（メディアコンバータ）
７        光ファイバ
８        中圧配電線
９        電力線
９ａ、９ｂ
９ｃ        宅内電力線
１０        電源コンセント
１１        冷蔵庫（情報家電機器）
１９        電力線
２１        電源コード
２２        電源プラグ
２３        電源回路
２４        ＰＬＣ送受信部
２５        デジタル信号処理部
２５ａ      イーサリンク検出手段
２５ｂ      ＰＬＣリンク検出手段
２５ｃ      信号停止手段
２５ｄ      タイマー手段
２５ｅ      信号再開手段
３０        結合器
３２        イーサ送受信部
３４        パソコン
３５        イーサケーブル
４１        情報家電機器
４２        イーサリンクスイッチ
４３        イーサネットＩ／Ｆ
５０        ブロードバンドルータ
５１        ルータのイーサネットＩ／Ｆ
５２        ルータの無線ＬＡＮＩ／Ｆ
５３        ルータ
６０        イーサネット側ケーブル
６１        イーサコネクタ
ａ１〜ａ３  Ａ宅ＰＬＣモデム
ｂ１〜ｂ３  Ｂ宅ＰＬＣモデム
ｃ１〜ｃ３  Ｃ宅ＰＬＣモデム
Ａ          Ａ宅
Ｂ          Ｂ宅
Ｃ          Ｃ宅
Ｐ１、Ｐ２
Ｐ３        ＰＬＣモデム
Ｓ１、Ｓ２  信号線（イーサケーブル）
【図１】
2008182558.tif 000003
【図２】
2008182558.tif 000004
【図３】
2008182558.tif 000005