(57)【要約】【課題】従来の電灯線通信システムでは、分電盤に接続される中継器へ通信を行い、次に中継器から機器に接続される通信装置へ通信を行う必要があり、システム動作の遅延が発生していた。【解決手段】分電盤からスター状に分岐した分岐電灯線の先端のみにコンセントを設け、そのコンセントに機器を制御する電灯線通信モデムを接続し、さらに分岐電灯線を介して電灯線通信モデムと通信するゲートウェイを分岐前の幹線電灯線に配した電灯線通信システム。【選択図】  図１
2004282342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分電盤から分岐する分岐電灯線と、前記分岐電灯線および機器に接続し前記機器を制御する電灯線通信モデムと、前記分岐電灯線を介して前記電灯線通信モデムと通信するゲートウェイとを備え、前記ゲートウェイを分岐前の幹線電灯線に接続した電灯線通信システム。
【請求項２】
ゲートウェイを分電盤内に配した請求項１記載の電灯線通信システム。
【請求項３】
分岐電灯線は分電盤からスター状に分岐し、前記各分岐電灯線先端にのみ機器および電灯線通信モデムと接続するコンセントを設けた請求項１または２記載の電灯線通信システム。
【請求項４】
コンセントは、ノイズを発生しない機器を接続する分岐電灯線にのみ設けた請求項３記載の電灯線通信システム。
【請求項５】
２００Ｖ機器に接続する電灯線通信モデムは、前記２００Ｖ機器に供給する電源供給線と共用して電源をとる請求項１から４のいずれかに記載の電灯線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電灯線を通信線として用いた電灯線通信システムである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電話回線に変えて、住居内に配線される電灯線を用いて各機器を情報通信により制御しようとすることは検討されていた。すなわち電灯線に流れる交流電圧（我が国では周波数５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）に１５０Ｈｚ〜４００Ｈｚ程度の高周波を通信用の信号として重畳させる。そして、この高周波信号を通信用として用いる。これにより、住居内に配線される電灯線を用いることで、各機器は電力を供給しつつ情報通信をすることができる。
【０００３】
しかし、現在家庭内に配線される電灯線は各機器に電力を供給することができれば十分であったため家庭内に配線される電灯線は通信用の伝送路としては適さない。すなわち、既存の電灯線の配線方法では、電灯線を介して各機器の通信を行うと分電盤内の各分岐電灯線の接続点を信号が通過することとなる。そして分電盤内の各分岐電灯線の接続点では電灯線のインピーダンスと比較してインピーダンス低下が著しい。そのため、電灯線を介して機器から各分岐電灯線の接続点に向かう信号が大きく減衰し、さらに分岐電灯線を介して電灯線通信モデムまで到達するまでに減衰が発生するため、通信性能が悪くなる。
【０００４】
一方、既存の電灯線を用いずに各機器で通信をすることも考えられるが、新たに伝送路を設ける必要があるためコスト面からも適切とはいえない。
【０００５】
そこで、上記問題点を改善する施策の一つとして、従来技術の図４で示すように、分電盤内に中継器（アンプ機能を有する）を設置させる電灯線通信システムがあった。このシステムは、機器から分電盤に向けて信号が送信されると減衰はするものの、中継器によりその減衰した信号を増幅して通信先の機器に送信することができる。これによって、通信性能の向上を図るシステムである（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
また、２００Ｖ機器を電灯線通信で制御するためには、図５で示すように、電灯線通信モデム１０７に２００Ｖ機器１１２の２００Ｖ系統とは別系統である１００Ｖ系統を接続して２００Ｖ機器の制御を行なっていた。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−３０８７５６号公報（第３，４頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来のシステムでは、通信精度を確実に向上することができるものではなかった。
【０００９】
すなわち、上記のシステムにおいては、まず各機器に接続される通信装置同士で通信を行い、この通信ができない場合には分電盤に接続される中継器へ通信を行い、次に中継器から機器に接続される通信装置へ通信を行う。つまり、１回の通信を実施するのに計３回の通信を行う必要があり、システム動作の遅延が発生する。
【００１０】
そこで、本発明は通信性能の向上を図り、かつシステム動作遅延を回避し、安定した通信システムを構築することを目的とする。
【００１１】
また、従来の２００Ｖ機器を電灯線通信で制御する方法は、電灯線通信モデムを別系統の配線が必要であり、施工が煩雑になる場合があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、分電盤から分岐する分岐電灯線と、前記分岐電灯線および機器と接続し、前記機器を制御する電灯線通信モデムと、前記分岐電灯線を介して前記電灯線通信モデムと通信するゲートウェイとを備え、前記ゲートウェイを分岐前の幹線電灯線に接続した電灯線通信システムである。
【００１３】
また、本発明は、２００Ｖ機器に接続する電灯線通信モデムは、前記２００Ｖ機器に供給する電源供給線と共用して電源をとる電灯線通信システムである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（発明の実施の形態１）
本発明の実施の形態１における電灯線通信システムについて、図１、２を参照しながら説明する。図１において、１は分電盤２内に接続され配されたゲートウェイ、３は分電盤２に接続する電力線、４ａから４ｃはさらに分電盤２から分岐する分岐電灯線、５は分岐電灯線４ａ、４ｂの先端のみに接続するコンセント、７ａ、７ｂはそれぞれコンセント５ａ、５ｂに接続する電灯線通信モデム、６ａ、６ｂはそれぞれ電灯線通信モデム７ａ、７ｂで制御するノイズを発生しない機器を示す。また８はノイズを発生する機器であり、分岐電灯線４ｃで接続している。また９は、ゲートウェイ１が電話回線等のインターネットを介して外部と通信するネットワーク網を示す。
【００１５】
以上のような構成における作用について説明する。まず、分電盤２に電力供給する電力線３が配線され、さらに分電盤２より分岐電灯線４ａ、４ｂ、４ｃ、およびいくつかに、スター状に分岐して配線されている。また、ゲートウェイ１は、分電盤２内に配線され、電灯線４ａ、４ｂを介して電灯線通信モデム７ａ、７ｂと通信を行うとともに、外部へネットワーク９と接続し通信を行う。
【００１６】
さらに、分岐電灯線のうち４ａ、４ｂの分岐電灯線には先端にのみそれぞれコンセントをスター状に分岐させている。そして、このコンセント５ａに電灯線通信モデム７ａを接続する。さらにこの電灯線通信モデム７ａに機器６ａが接続される。これにより機器６ａは分岐電灯線４ａを介して電力が供給されるともに電灯線通信モデム７ａにより機器６ａの制御を行なう。
【００１７】
また分岐電灯線４ｂにも４ａと同様、先端にのみコンセントがスター状に分岐させており、同様にして電灯線通信モデム７ｂ、機器６ｂの順に接続され、機器６ｂを制御できるようにしている。なお、電灯線通信で機器制御を行なわない機器６ｃを、スター状に分岐している他のコンセント５ｃに接続させて用いても差し障りはない。
【００１８】
さらに、分電盤２から分岐する分岐電灯線４ｃには、ノイズ発生機器８を直接接続し、専用の線としている。すなわち、この分岐電灯線４ｃにはコンセントを接続しないことにより電灯線通信モデム７を接続しない配線とした。
【００１９】
以上に示したように、本実施の形態では、分岐電灯線４ａの先端のみにスター状にコンセントを分岐させ、分岐電灯線４ａの途中に、他の機器が接続されることのないようコンセントを設けないようにしている。
【００２０】
また、電灯線通信モデム７を接続するのはノイズの発生しない機器のみとし、ノイズの発生する機器にはコンセントを設けず、直接分岐電灯線に接続するようにしている。なお、コンセントを設けないのは、ノイズの発生する機器に電灯線通信モデムを介して制御するような配線がされないようにするためのものであり、コンセントを使用し、かつノイズを発生する機器には、専用の接続コンセントを設けても差し障りはない。また、ノイズ発生する機器でコンセントを用いずに、分岐電灯線を専用電灯線として用いる例として、システムキッチン等に備え付けられるビルトインタイプのＩＨ電気調理器などがあり、コンセントを使用し、かつノイズを発生する機器の例として、電子レンジ等がある。
【００２１】
次に、分電盤２内におけるゲートウェイ１の配線について図２を用いて詳細に説明する。図２は、分電盤２内におけるゲートウェイ１の配線について示したものであり、電力線３は、幹線電灯線１０のＬ１、Ｌ２および中性線Ｎで構成され、各家庭に分電された電力を分電盤２に配電する。さらに分電盤２内に設けた各分岐ブレーカ１１を経て各分岐電灯線に分岐され、各機器に配電される。そして、ゲートウェイ１は、分電盤内２で各分岐電灯線に分岐する前の幹線電灯線１０のＬ２と中性線Ｎに接続されて配置され、分岐ブレーカ１１の先端にのみ接続された電灯線通信モデム７と通信して、機器の制御を行なう。
【００２２】
なお、図２において、主幹ブレーカ１４は宅外から配電される電力線の回路を必要に応じて遮断されるものであり、ブロッキングフィルタ１３は電灯線通信で電灯線に重畳した信号が外部に送出されるのを防ぐものである。また、コンデンサ１４は、幹線電灯線１０のＬ２と中性線Ｎに接続されたゲートウェイ１から送信された信号が、幹線電灯線１０のＬ１と中性線Ｎに接続された電灯線通信モデム７に通信できるようにするためにＬ１―Ｌ２間に接続されたものである。また、本実施の形態では、ゲートウェイ１は分電盤内に設けたが、分電盤の大きさとの関係で、分電盤の外に置いても本発明の効果を阻害するものではない。
【００２３】
上記したような構成、作用を持つ本実施の本実施の形態によれば、家庭内の既存の電灯線を利用することができるため、施工面及びコスト面からよりシステムを提供することができる。さらに、スター状に分岐したコンセントを、分岐電灯線の先端のみに設け、分岐電灯線の途中に他の機器が接続されることがないようにしているので、機器と電灯線の接続点でインピーダンスの低下を防止でき、また分岐電灯線の接続点を経由することによる信号の減衰を極力抑制できるので、分岐電灯線の通信の信頼性向上を図ることができる。
【００２４】
また本実施の形態においては、分電盤とノイズ発生機器とは専用の分岐電灯線で接続し、電灯線通信モデムを接続させないようにしているので、ノイズ発生機器から発生するノイズが電灯線通信システム内での通信に悪影響を及ぼすのを防ぐことができるため通信の信頼性向上を図ることができる。
【００２５】
次に図３を用いて、２００Ｖ機器を制御する電灯線通信の本発明の実施の形態について説明する。図３は、分電盤２と２００Ｖ機器１２を制御する電灯線通信モデム７の接続図を示すものであり、２００Ｖ機器１２には、分電盤２から幹線電灯線のＬ１およびＬ２が配線される他、中性線Ｎが近傍まで配線される。そして、２００Ｖ機器を制御する電灯線通信モデム７は、Ｌ１（又はＬ２）と中性線に接続され、ゲートウェイ１と通信を行うようにしている。すなわち、電灯線通信モデム７は、２００Ｖ機器１２に供給する電源を共用して用いている。
【００２６】
上記した実施の形態により、２００Ｖ機器を制御するための電灯線通信モデムに１００Ｖ用の電灯線通信モデムを用いることでき、また電灯線通信モデムし通信を行うための別配線が不要なため、施工が容易である。
【００２７】
【発明の効果】
以上で示したように本発明によれば、分岐電灯線の通信の信頼性向上を図ることができ、また２００Ｖ電器に関しては施工が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における電灯線通信システムの全体ブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における分電盤内の詳細な配線図
【図３】本発明の実施の形態１における２００Ｖ機器を制御する電灯線通信モデムの配線図
【図４】従来の電灯線通信システムの全体ブロック図
【図５】従来の２００Ｖ機器を制御する電灯線通信モデムの配線図
【符号の説明】
１  ゲートウェイ
２  分電盤
４ａ〜４ｃ  分岐電灯線
５ａ〜５ｃ  コンセント
６  ノイズを発生しない機器
７  電灯線通信モデム
８  ノイズを発生する機器
１０  幹線電灯線
１２  ２００Ｖ機器
【図１】
2004282342.tif 000003
【図２】
2004282342.tif 000004
【図３】
2004282342.tif 000005
【図４】
2004282342.tif 000006
【図５】
2004282342.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月9日(2003.12.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分電盤から分岐する分岐電灯線と、前記分岐電灯線および機器に接続し前記機器を制御する電灯線通信モデムと、前記分岐電灯線を介して前記電灯線通信モデムと通信するゲートウェイとを備え、前記ゲートウェイを前記分岐電灯線の分岐点付近に接続した電灯線通信システム。
【請求項２】
ゲートウェイを分電盤内に配した請求項１記載の電灯線通信システム。
【請求項３】
分岐電灯線は分電盤からスター状に分岐し、前記各分岐電灯線先端にのみ機器または電灯線通信モデムと接続するコンセントを設けた請求項１または２記載の電灯線通信システム。
【請求項４】
コンセントは、ノイズを発生しない機器を接続する分岐電灯線にのみ設けた請求項３記載の電灯線通信システム。
【請求項５】
２００Ｖ機器に接続する電灯線通信モデムは、前記２００Ｖ機器に供給する電源供給線と共用して電源をとる請求項１から４のいずれかに記載の電灯線通信システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
【従来の技術】
近年、電話回線に変えて、住居内に配線される電灯線を用いて各機器を情報通信により制御しようとすることは検討されていた。すなわち電灯線に流れる交流電圧（我が国では周波数５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）に１０ｋＨｚ〜４００ｋＨｚ程度の高周波を通信用の信号として重畳させる。そして、この高周波信号を通信用として用いる。これにより、住居内に配線される電灯線を用いることで、各機器は電力を供給しつつ情報通信をすることができる。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
しかし、現在家庭内に配線される電灯線は各機器に電力を供給することができれば十分であったため家庭内に配線される電灯線は通信用の伝送路としては適さない。すなわち、既存の電灯線の配線方法では、電灯線を介して各機器の通信を行うと分電盤内の各分岐電灯線の接続点を信号が通過することとなる。そして分電盤内の各分岐電灯線の接続点では電灯線の他の位置と比較してインピーダンス低下が著しい。そのため、電灯線を介してゲートウェイから各分岐電灯線の接続点に向かう信号が大きく減衰し、さらに分岐電灯線を介して電灯線通信モデムまで到達するまでに減衰が発生するため、通信性能が悪くなる。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来のシステムでは、通信性能を確実に向上することができるものではなかった。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、分電盤から分岐する分岐電灯線と、前記分岐電灯線および機器と接続し、前記機器を制御する電灯線通信モデムと、前記分岐電灯線を介して前記電灯線通信モデムと通信するゲートウェイとを備え、前記ゲートウェイを前記分岐電灯線の分岐点付近に接続した電灯線通信システムである。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
【発明の実施の形態】
（発明の実施の形態１）
本発明の実施の形態１における電灯線通信システムについて、図１、２を参照しながら説明する。図１において、１は分電盤２内に接続され配されたゲートウェイ、３は分電盤２に接続する電力線、４ａから４ｃはさらに分電盤２から分岐する分岐電灯線、５は分岐電灯線４ａ、４ｂの先端のみに接続するコンセント、７ａ、７ｂはそれぞれコンセント５ａ、５ｂに接続する電灯線通信モデム、６ａ、６ｂはそれぞれ電灯線通信モデム７ａ、７ｂで制御するノイズを発生しない機器を示す。また８はノイズを発生する機器であり、分岐電灯線４ｃで接続している。また９は、ゲートウェイ１が電話回線等を介して外部と通信するネットワーク網を示す。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
さらに、分電盤２から分岐する分岐電灯線４ｃには、ノイズ発生機器８を直接接続し、専用の線としている。すなわち、この分岐電灯線４ｃにはコンセントを接続しないことにより電灯線通信モデムを接続しない配線とした。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、電灯線通信モデムを接続するのはノイズの発生しない機器のみとし、ノイズの発生する機器にはコンセントを設けず、直接分岐電灯線に接続するようにしている。なお、コンセントを設けないのは、ノイズの発生する機器に電灯線通信モデムを介して制御するような配線がされないようにするためのものであり、コンセントを使用し、かつノイズを発生する機器には、専用の接続コンセントを設けても差し障りはない。また、ノイズ発生する機器でコンセントを用いずに、分岐電灯線を専用電灯線として用いる例として、システムキッチン等に備え付けられるビルトインタイプのＩＨ電気調理器などがあり、コンセントを使用し、かつノイズを発生する機器の例として、電子レンジ等がある。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
次に、分電盤２内におけるゲートウェイ１の配線について図２を用いて詳細に説明する。図２は、分電盤２内におけるゲートウェイ１の配線について示したものであり、電力線３は、幹線電灯線１０のＬ１、Ｌ２および中性線Ｎで構成され、各家庭に分電された電力を分電盤２に配電する。さらに分電盤２内に設けた各分岐ブレーカ１１を経て各分岐電灯線に分岐され、各機器に配電される。そして、ゲートウェイ１は、分電盤内２で各分岐電灯線に分岐する分岐点付近に、幹線電灯線１０のＬ２と中性線Ｎに接続されて配置され、分岐ブレーカ１１の先端にのみ接続された電灯線通信モデム７と通信して、機器の制御を行なう。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
なお、図２において、主幹ブレーカ１４は宅外から配電される電力線の回路を必要に応じて遮断されるものであり、ブロッキングフィルタ１３は電灯線通信で電灯線に重畳した信号が外部に送出されるのを防ぐものである。また、コンデンサ１５は、幹線電灯線１０のＬ２と中性線Ｎに接続されたゲートウェイ１から送信された信号が、幹線電灯線１０のＬ１と中性線Ｎに接続された電灯線通信モデム７に通信できるようにするためにＬ１―Ｌ２間に接続されたものである。また、本実施の形態では、ゲートウェイ１は分電盤内に設けたが、分電盤の大きさとの関係で、分電盤の外に置いても本発明の効果を阻害するものではない。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
上記したような構成、作用を持つ本実施の本実施の形態によれば、家庭内の既存の電灯線を利用することができるため、施工面及びコスト面からより効率的なシステムを提供することができる。さらに、スター状に分岐したコンセントを、分岐電灯線の先端のみに設け、分岐電灯線の途中に他の機器が接続されることがないようにしているので、機器と電灯線の接続点でインピーダンスの低下を防止でき、また分岐電灯線の接続点を経由することによる信号の減衰を極力抑制できるので、分岐電灯線の通信の信頼性向上を図ることができる。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
上記した実施の形態により、２００Ｖ機器を制御するための電灯線通信モデムに１００Ｖ用の電灯線通信モデムを用いることでき、また電灯線通信モデムと通信を行うための別配線が不要なため、施工が容易である。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004282342.tif 000008
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2004282342.tif 000009