(57)【要約】【課題】安定して通信品質を維持し、従来では通信できなかった環境においても通信を行うことができるＰＬＣネットワーク機器を提供する。【解決手段】ＰＬＣモジュール１６および無線ＬＡＮモジュール１９を備える。ＰＬＣ通信品質検出回路１６１は、ＰＬＣモジュール１６の通信品質を検出し、無線通信品質検出回路１９１は、無線ＬＡＮモジュール１９の通信品質を検出する。制御部１１は、ＰＬＣ通信品質検出回路１６１から所定の通信品質を確保できない情報（「品質低」）を受信したとき、無線ＬＡＮモジュール１９にデータを入出力し、無線ＬＡＮによるデータ送受信を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線搬送通信を行うＰＬＣモジュールと、
無線通信を行う無線ＬＡＮモジュールと、
前記ＰＬＣモジュール、または前記無線ＬＡＮモジュールを介して他の機器と通信を行う通信部と、
前記ＰＬＣモジュールの通信品質を検出するＰＬＣ通信状態検出回路と、
を備えたＰＬＣネットワーク機器であって、
前記通信部は、前記ＰＬＣ通信状態検出回路が所定の通信品質を確保できないと判断した場合に、前記無線ＬＡＮモジュールを介して他の機器と通信を行うＰＬＣネットワーク機器。
【請求項２】
停電を検出する電源検出回路と、
内蔵電池と、をさらに備え、
前記通信部は、前記電源検出回路が停電を検出した場合、前記内蔵電池に電源を切り替える請求項１に記載のＰＬＣネットワーク機器。
【請求項３】
前記通信部は、前記電源検出回路が停電を検出した場合で、かつ、前記ＰＬＣ通信状態検出回路が所定の通信品質を確保できると判断した場合に、前記ＰＬＣモジュールを介して他の機器と通信を行い、前記無線ＬＡＮモジュールの動作を停止させる請求項２に記載のＰＬＣネットワーク機器。
【請求項４】
前記通信部は、前記電源検出回路が停電を検出した場合、前記ＰＬＣモジュールの動作を停止させる請求項２に記載のＰＬＣネットワーク機器。
【請求項５】
前記無線ＬＡＮモジュールの通信品質を検出する無線ＬＡＮ通信状態検出回路をさらに備え、
前記通信部は、前記ＰＬＣ通信状態検出回路が所定の通信品質を確保できないと判断し、かつ前記無線ＬＡＮ通信状態検出回路が所定の通信品質を確保できないと判断した場合に、前記ＰＬＣモジュールを介して他の機器と通信を行う請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のＰＬＣネットワーク機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力線を介して通信を行うＰＬＣネットワーク機器に関する。
【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：PowerLine Communication）が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ＰＬＣでは、ユーザ宅内の機器間通信を目的とした「宅内系ＰＬＣネットワーク」が普及しつつある。宅内系ＰＬＣネットワークは、宅内コンセントに接続される複数のＰＬＣモデム間で電力線を介して通信を行う。
【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】
【０００４】
しかし、ＰＬＣは、宅内コンセントに接続される他の機器からのノイズの影響を受け、通信品質が一定ではない。また、他の機器からのノイズの影響が大きいと通信できない状態となる可能性が有った。
【０００５】
また、電力線が接続されていないＰＬＣモデム同士、あるいは分電盤を超えて配置されているＰＬＣモデム同士は通信することができなかった。
【０００６】
そこで、この発明は、安定して通信品質を維持し、従来では通信できなかった環境においても通信を行うことができるＰＬＣネットワーク機器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】
【０００７】
（１）この発明のＰＬＣネットワーク機器は、電力線搬送通信を行うＰＬＣモジュールと、無線通信を行う無線ＬＡＮモジュールと、前記ＰＬＣモジュール、または前記無線ＬＡＮモジュールを介して他の機器と通信を行う通信部と、前記ＰＬＣモジュールの通信品質を検出するＰＬＣ通信状態検出回路と、を備えたＰＬＣネットワーク機器であって、前記通信部は、前記ＰＬＣ通信状態検出回路が所定の通信品質を確保できないと判断した場合に、前記無線ＬＡＮモジュールを介して他の機器と通信を行うことを特徴とする。
【０００８】
この構成では、無線ＬＡＮを介して通信を行う無線ＬＡＮモジュールと、ＰＬＣを介して通信を行うＰＬＣモジュールと、を備えている。通常はＰＬＣを介して他の機器と通信を行うが、所定の通信品質を確保できないとき（所定のビットレートを確保できないときなど）、無線ＬＡＮモジュールを介して通信を行う。そのため、安定して通信品質を維持する。また、分電盤を超える等、従来では通信できなかった環境においても通信を行うことができる。
【０００９】
（２）また、この発明は、さらに、停電を検出する電源検出回路と、内蔵電池と、をさらに備え、前記通信部は、前記電源検出回路が停電を検出した場合、前記内蔵電池に電源を切り替えることを特徴とする。
【００１０】
この構成では、停電を検出する電源検出回路と内蔵電池とをさらに備えている。停電を検出すると内蔵電池に電源を切り換える。これにより停電時においても安定して通信を行うことができる。
【００１１】
（３）また、この発明は、上記（２）の発明において、前記通信部は、前記電源検出回路が停電を検出した場合で、かつ、前記ＰＬＣ通信状態検出回路が所定の通信品質を確保できると判断した場合に、前記ＰＬＣモジュールを介して他の機器と通信を行い、前記無線ＬＡＮモジュールの動作を停止させることを特徴とする。
【００１２】
この構成では、停電時に無線ＬＡＮモジュールの動作を停止させ、省電力を実現する。
【００１３】
（４）また、この発明は、上記（２）の発明において、前記通信部は、前記電源検出回路が停電を検出した場合、前記ＰＬＣモジュールの動作を停止させることを特徴とする。
【００１４】
この構成では、停電時にＰＬＣモジュールを停止させ、省電力を実現する。
【００１５】
（５）また、この発明は、前記無線ＬＡＮモジュールの通信品質を検出する無線ＬＡＮ通信状態検出回路をさらに備え、前記通信部は、前記ＰＬＣ通信状態検出回路が所定の通信品質を確保できないと判断し、かつ前記無線ＬＡＮ通信状態検出回路が所定の通信品質を確保できないと判断した場合に、前記ＰＬＣモジュールを介して他の機器と通信を行うことを特徴とする。
【００１６】
この構成では、無線ＬＡＮモジュールの通信品質をさらに検出する。ＰＬＣの通信品質が低下して無線ＬＡＮに通信を切り替えた場合、この無線ＬＡＮの通信品質も低下すればＰＬＣに通信を戻す。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、ＰＬＣネットワークと無線ＬＡＮネットワークとを状況に応じて使用することで、他の機器からのノイズの影響が大きい状況などにおいても安定して通信を行うことができ、分電盤を超えるなど従来では通信できなかった環境においても通信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。図１はこの発明の実施形態であるネットワークシステムの構成を示す図である。図２は同ネットワークシステムに用いられるモデム１Ａの構成を示すブロック図、図３は同モデム１Ａの動作を示すフローチャートである。
【００１９】
この実施形態のネットワークシステムは、電源ライン５Ａを介して接続されるモデム１Ａ、モデム１Ｂ、モデム１Ｃ、および分電盤４を有し、さらに分電盤４に電源ライン５Ｂを介して接続されるモデム１Ｄを有する。分電盤４は、外部から電源供給を受け、電源ライン５Ａおよび電源ライン５Ｂに電源を供給する。また、モデム１Ａにはルータ３が有線ＬＡＮで接続されており、ルータ３はインターネット２に接続されている。なお、インターネットへの接続態様は、どのようなものであってもよい。
【００２０】
なお、モデム１Ａ〜１Ｄは全て同じ構成、機能を有する。そのため、図２、および図３においては、代表してモデム１Ａの構成、動作を示すものである。
【００２１】
モデム１Ａおよびモデム１Ｂは、部屋５０に設置されている。モデム１Ｃは、部屋５１に設置されている。モデム１Ｄは、部屋５２に設置されている。なお、モデムの数、設置場所はこの例に限るものではない。
【００２２】
モデム１ＡはいわゆるＰＬＣモデムであり、電源ラインを介して他のモデムと通信を行う。これにより各モデム間でＬＡＮを形成する。さらに、この実施形態のモデム１Ａは、無線ＬＡＮ機能を有し、他のモデムと無線ＬＡＮを形成する。
【００２３】
ルータ３は、インターネット２とＬＡＮを中継する。また、ＬＡＮ内の各モデムにＩＰアドレス（ローカルアドレス）を割り当てるＤＨＣＰサーバの役割も兼ねている。
【００２４】
図２において、モデム１Ａは、制御部１１、ブロッキングフィルタ１２、ＡＤＣ１３、電源検出回路１４、カップリングフィルタ１５、ＰＬＣモジュール１６、ＬＡＮインタフェース（Ｉ／Ｆ）１７、アンテナ１８、無線ＬＡＮモジュール１９、および内蔵電池２０を備えている。
【００２５】
制御部１１は、ＣＰＵを内蔵し、モデム１Ａを統括的に制御する。制御部１１には、電源検出回路１４、ＰＬＣモジュール１６、ＬＡＮＩ／Ｆ１７、無線ＬＡＮモジュール１９、および内蔵電池２０が接続されている。
【００２６】
ブロッキングフィルタ１２、およびカップリングフィルタ１５は、電源ライン５Ａに接続されている。電源ライン５Ａは、ＡＣ１００Ｖの電力線搬送を行う。ブロッキングフィルタ１２は、ＡＣ１００ＶのうちＰＬＣに用いられる信号帯（例えば２〜３０ＭＨｚ）のインピーダンスを上げる回路である。ＡＤＣ１３は、ブロッキングフィルタ１２を通過した交流１００Ｖをシステムが使用する直流電圧に変換し、電源検出回路１４に出力する。電源検出回路１４は、ＡＤＣ１３の出力した直流電圧を検出し、ＡＣ１００Ｖが入力されているか否か、すなわち停電が発生しているかを検出する。電源検出回路１４が停電を検出すると、制御部１１に停電発生を示す情報が入力される。
【００２７】
カップリングフィルタ１５は、ＡＣ１００ＶのうちＰＬＣに用いられる信号帯を通過させるフィルタである。この帯域の搬送波がＰＬＣモジュール１６に入力される。
【００２８】
ＰＬＣモジュール１６は、入力された搬送波のうち、上記信号帯に含まれている重畳信号を取り出し、取り出した重畳信号からデータを再現して制御部１１に入力する。制御部１１は、このデータをＬＡＮＩ／Ｆ１７に出力する。ＬＡＮＩ／Ｆ１７には、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置が接続され、これにより、情報処理装置間でＰＬＣによるデータ送受信を行うことができる。なお、ＬＡＮＩ／Ｆ１７と情報処理装置との接続態様は有線ＬＡＮであっても無線ＬＡＮであってもよい。
【００２９】
アンテナ１８は、他の機器と無線通信を行い、他の機器から入出力した搬送波を無線ＬＡＮモジュール１９に入出力する。無線ＬＡＮモジュール１９は、上記搬送波に含まれるデータを再現して制御部１１に入力する。制御部１１は、このデータをＬＡＮＩ／Ｆ１７に出力する。これにより、情報処理装置間で無線ＬＡＮによるデータ送受信を行うことができる。
【００３０】
また、ＰＬＣモジュール１６、無線ＬＡＮモジュール１９は、それぞれ通信品質を検出するＰＬＣ通信品質検出回路１６１、無線通信品質検出回路１９１を機能的に備えている。
【００３１】
ＰＬＣ通信品質検出回路１６１は、ＰＬＣの通信速度を測定する。この通信速度に応じて、複数段階の通信レベル情報（例えば「品質高」と「品質低」の２段階）を制御部１１に出力する。通信品質は例えば通信速度（ビットレート）に基づいて判断する。また、無線通信品質検出回路１９１は、無線ＬＡＮモジュールの電波状況や通信速度を測定する。無線通信品質検出回路１９１は、これらの電波状況や通信速度に応じて、複数段階の通信レベル情報（例えば「品質高」と「品質低」の２段階）を制御部１１に出力する。
【００３２】
制御部１１は、ＰＬＣ通信品質検出回路１６１および無線通信品質検出回路１９１から入力したそれぞれの通信レベル情報に基づいて、ＰＬＣモジュール１６と無線ＬＡＮモジュール１９との通信接続を切り替える。すわなち、通常はＰＬＣモジュール１６にデータを入出力し、ＰＬＣによるデータ送受信を行うが、ＰＬＣ通信品質検出回路１６１から「品質低」の通信レベル情報を受信した場合、無線ＬＡＮモジュール１９にデータを入出力し、他のモデムと無線ＬＡＮによるデータ送受信を行う。
【００３３】
これにより、宅内コンセントに接続される他の機器からのノイズの影響で通信品質が低下したときであっても、無線ＬＡＮによる通信を行うため、安定した通信品質を確保することができる。
【００３４】
なお、ＰＬＣ通信品質検出回路１６１から「品質低」の通信レベル情報を受信し、さらに無線通信品質検出回路１９１からも「品質低」の通信レベル情報を受信した場合、ＰＬＣモジュール１６にデータを入出力し、ＰＬＣによるデータ送受信を行う態様に戻す。
【００３５】
また、図１において、モデム１Ａとモデム１Ｄは、電源ライン５Ａ、分電盤４、および電源ライン５Ｂを介して接続されているため、ＰＬＣではデータ送受信できない、あるいは著しく通信速度が低下するが、この場合も無線ＬＡＮによる通信を行う。これにより、モデム１Ａとモデム１Ｄとの間で無線ＬＡＮによるデータ送受信を行うため、従来では通信できなかった環境においても通信を行うことができる。
【００３６】
図４は、ルータ３が各モデムに割り当てるＩＰアドレスの一覧を示す図である。同図に示すように、各モデムには、ＰＬＣモジュールと無線ＬＡＮモジュールに別々のＩＰアドレスが割り当てられている。モデム１Ａは、このＩＰアドレスの一覧情報をルータ３から受信し、各機器との通信経路を確保する。すなわち、モデム１Ａの制御部１１は、各モデム１Ｂ〜１ＤにＰＬＣモジュール１６を介して所定のＩＰパケットを送信し（ｐｉｎｇを行い）、各モデム１Ｂ〜１ＤのＰＬＣモジュール用に割り当てられたＩＰアドレスと通信経路が確保されているかを確認する。全てのＩＰアドレスとＰＬＣによる通信経路が確保されていればＰＬＣモジュール１６を介して通信を行う。
【００３７】
モデム１Ａは、ＰＬＣによる通信経路が確保されていなければ無線ＬＡＮモジュール１９を介してｐｉｎｇを行う。例えば図１の例では、モデム１Ｄは分電盤４を介して接続されるため、ＰＬＣモジュール１６を介してｐｉｎｇを行っても通信経路が確保されていない状態となる。そこで、モデム１Ａは、無線ＬＡＮモジュール１９を介して、各モデムの無線ＬＡＮモジュール用に割り当てられたＩＰアドレス（１９２．１６８．０．２、１９２．１６８．０．４、１９２．１６８．０．６、１９２．１６８．０．８）に無線ＬＡＮモジュール１９を介してｐｉｎｇを行う。その結果、モデム１Ａは無線ＬＡＮモジュール１９を介して通信経路を確保する。
【００３８】
なお、立ち上げ時にＰＬＣおよび無線ＬＡＮでｐｉｎｇを行い、ＰＬＣによる通信経路が確保できないが無線ＬＡＮで通信できるモデムが有れば無線ＬＡＮモジュール１９を介して通信を行うようにし、全てのモデムとＰＬＣによる通信経路が確保できていればＰＬＣモジュール１６を介して通信を行うようにしてもよい。
【００３９】
また、本実施形態のＰＬＣモデム１Ａの制御部１１は、電源検出回路１４から停電発生を示す情報を入力すると、内蔵電池２０から電源供給を受ける。このとき、制御部１１は、無線ＬＡＮモジュール１９を停止させるようにしてもよい。無線ＬＡＮモジュール１９を停止させることで省電力を実現する。なお、ＰＬＣによる通信経路が確保できず、無線ＬＡＮモジュール１９を介して通信を行っている場合は、逆にＰＬＣモジュール１６を停止させればよい。ＰＬＣモジュール１６による通信に復帰するには、モデムを立ち上げなおすか、定期的にｐｉｎｇを行い、全てのモデムとＰＬＣによる通信経路が確保できると判断した場合にＰＬＣモジュール１６を起動すればよい。
【００４０】
以下、モデム１Ａの動作について詳細に説明する。図３は、モデム１Ａの動作を示すフローチャートである。モデム１Ａを立ち上げるとこの動作を行う。まず、ＰＬＣモジュール１６を起動する（ｓ１１）。その後、通信品質を確認する（ｓ１２）。すなわち、ＰＬＣモジュール１６のＰＬＣ通信品質検出回路１６１から通信レベル情報を受信する。「品質高」の通信レベル情報を受信した場合、ｓ１３の処理に進み、「品質低」の通信レベル情報を受信した場合、ｓ１８の処理に進む。なお、無線ＬＡＮモジュール１９の無線通信品質検出回路１９１から「品質低」の通信レベル情報を受信した場合もｓ１３の処理に進む。
【００４１】
ｓ１３において、ＰＬＣによる通信経路が確保できないモデムが存在するか否かを判断する（ｓ１３）。ＰＬＣによる通信経路が確保できないモデムが存在しない場合、すなわち、全てのモデムとＰＬＣによる通信経路が確保できると判断した場合、電源検出回路１４から停電発生を示す情報を受信したか否かを確認し、電源の状態を確認する（ｓ１４）。ＰＬＣによる通信経路が確保できないモデムが存在する場合、ｓ１８の処理に進む。
【００４２】
ｓ１４において、停電発生を示す情報を受信せずに電源状態が通常であると判断した場合、制御部１１は、ＰＬＣモジュール１６を介して通信を行う（ｓ１５）。また、ｓ１４において、停電発生を示す情報を受信したと判断した場合、内蔵電池２０から電源供給を受ける（ｓ１６）。その後、無線ＬＡＮモジュール１９を停止し（ｓ１７）、ｓ１５のＰＬＣモジュール１６を介して通信を行う（ｓ１７→ｓ１５）。これらの処理をｓ１２から繰り返す（ｓ１５→ｓ１２）。
【００４３】
ｓ１２で「品質低」の通信レベル情報を受信した場合、またはｓ１３でＰＬＣによる通信経路が確保できないモデムが存在すると判断した場合、無線ＬＡＮモジュール１８を起動する（ｓ１８）。その後、電源検出回路１４から停電発生を示す情報を受信したか否かを確認し、電源の状態を確認する（ｓ１９）。
【００４４】
ｓ１９において、停電発生を示す情報を受信せずに電源状態が通常であると判断した場合、制御部１１は、無線ＬＡＮモジュール１９を介して通信を行う（ｓ２０）。また、ｓ１９において、停電発生を示す情報を受信したと判断した場合、内蔵電池２０から電源供給を受ける（ｓ２１）。その後、ＰＬＣによる通信経路が確保できないモデムが存在するか否かを判断し（ｓ２２）、ＰＬＣによる通信経路が確保できないモデムが存在する場合、ＰＬＣモジュール１６を停止し（ｓ２３）、無線ＬＡＮによる通信を行う（ｓ２３→ｓ２０）。この場合、ＰＬＣモジュール１６による通信に復帰するには、モデムを立ち上げなおすか、ｓ１３において、一時的にＰＬＣモジュール１６を再起動すればよい。ｓ１３で全てのモデムとＰＬＣによる通信経路が確保できると判断した場合にＰＬＣモジュール１６による通信を行えばよい。ｓ２２においてＰＬＣによる通信経路が確保できないモデムが存在しないと判断した場合、ＰＬＣの通信品質が低下して一時的に無線ＬＡＮを使用している状態であるため、ＰＬＣモジュール１６を停止せずに無線ＬＡＮによる通信を行う（ｓ２２→ｓ２０）。
【００４５】
これらの処理をｓ１２から繰り返す（ｓ２０→ｓ１２）。なお、ｓ１２から繰り返す場合において、ＰＬＣモジュール１６のＰＬＣ通信品質検出回路１６１から「品質低」の通信レベル情報を受信した場合においても、無線ＬＡＮモジュール１９の無線通信品質検出回路１９１から「品質低」の通信レベル情報を受信していればｓ１３の処理に進むものである。
【００４６】
以上のように、本実施形態のネットワークシステムによれば、宅内コンセントに接続される他の機器からのノイズの影響でＰＬＣ通信品質が低下したときであっても、無線ＬＡＮによる通信を行うため、安定した通信品質を確保することができる。また、分電盤を超えるなど従来では通信できなかった環境においても通信を行うことができる。無論、分電盤のみならず、そもそも電源ラインが繋がっていない他の建物とも通信を行うことも可能である。
【００４７】
また、内蔵電池を備えているため、停電時においても安定して通信を行うことができ、通信に使用しない各通信モジュール（ＰＬＣモジュールまたは無線ＬＡＮモジュール）を停止させるため、省電力も実現する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】モデム１Ａの構成を示すブロック図である。
【図３】モデム１Ａの動作を示すフローチャートである。
【図４】ルータ３が各モデムに割り当てるＩＰアドレスの一覧を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ−モデム
２−インターネット
３−ルータ
４−分電盤
５Ａ、５Ｂ−電源ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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