(57)【要約】【課題】家庭内の電力線の電力供給を瞬断し、瞬断中に電力線通信を行うことを目的とする。【解決手段】電力制御装置、電力線通信部、中央演算装置、デジタルシグナルプロセッサ、アナログフロントエンド、電力をＯＮ−ＯＦＦするスイッチ、ＯＮ−ＯＦＦスイッチを制御するスイッチ制御部で構成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力供給を行う分電盤等に設置される電力制御装置と、前記分電盤等に接続される電力線を介してデータ伝送を行う電力線通信装置で構成される電力線通信制御システムにおいて、前記電力制御装置は前記電力線に対する電力供給をＯＮ−ＯＦＦが可能な電力制御部と、前記電力線通信装置からの電力線通信開始信号を受信する電力線通信開始信号受信部とを備え、前記電力線通信装置は、電力線を介して電力線通信を行う電力線通信部と、前記電源制御装置に対して電力線通信を開始する時に電力線通信開始信号を送信する電力線通信開始信号送信部を備え、前記電力制御装置は、前記電力線通信開始信号を受信後に前記電力線の電力供給を一時的に電源断し、前記電力線通信装置において電源断間に電力線通信を行う事を特徴とする電力線通信制御システム。
【請求項２】
請求項１の電力線通信制御システムにおいて、前記電源制御装置は、前記電力線通信装置に対して電力供給を再開する電力供給再開信号送出部を備え、前記電力線通信装置は、電力供給再開信号受信部を備え、前記電力供給再開信号を受信後に電力線通信を中断する事を特徴とする電力線通信制御システム。
【請求項３】
請求項１の電力線通信制御システムにおいて、前記電源制御装置は、電源断時間をあらかじめ設定する電源断時間設定部を備え、前記電力線通信装置から前記電力線通信開始信号を受信後に、あらかじめ設定している電源断時間の電力供給を断する事を特徴とする電力線通信制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力供給を行う分電盤等に設置される電源制御装置と分電盤に接続された電力線を介して電力線通信を行う電力線通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭内などにおいてパーソナルコンピュータ（以下ＰＣ）同士又は、ＰＣとプリンタ間等のデータ通信などに設置済みの電力線を使用して通信を行う電力線通信装置が提案されている。この電力線通信装置は、家庭内の電力線に電力線モデム等でデータ信号を変調し、コンセントから電力線を介して他のコンセントから通信を行う対向の電力線モデムがデータ信号を受信する。受信した電力線モデムは信号を復調する。これにより電力線を用いて通信を成立させる。しかしながら、電力線通信には次のような欠点がある。
【０００３】
複数のコンセントに接続された種々の電気機器から電力線通信に使用する帯域に対して雑音が出力される。電力線に使われる配線材料が一定でない。さらに、接続トポロジーが複雑になることで特定インピーダンスが変化するため特定インピーダンスの特定が困難になり、電力線通信の信号に悪影響を与える。
【０００４】
これらにより電力線通信装置においては、安定かつ確実に電力線通信信号を伝送することが困難であるという問題があった。
【０００５】
このように安定かつ確実に電力線通信信号を伝送することが困難な場合、結局、伝送速度を低速にしなければならず、伝送時間が増大する。また信号再送を繰り返さなければならない場合があり、リアルタイムによる信号の伝送が損なわれる。
【０００６】
これらの諸問題を解決する為に、過去においてさまざまな方法が提案されている。
【０００７】
特開平１１−２３４１８０号公報では、電力線を介して安定かつ確実に情報信号を伝送することを目的に考案されたものであり、概略は次に示すものである。伝送する情報信号を異なる複数の周波数帯域により送出し、受信側において伝送品質の良い周波数帯域を選択して情報信号を受信するようにするものである。これは電力線の雑音により伝送信号の劣化を予想し、その対応策である。
【０００８】
また、特開平１１−１２７０９２号公報においては、複数台の電力線搬送通信装置に対し、電力線の周波数に特性に合わせて、異なる搬送周波数で通信していても、その異なる周波数同士間の通信を行うことが可能になるようにするものである。
【０００９】
これらの従来の提案には次のような問題点がある。
【００１０】
▲１▼情報信号を複数の周波数帯域に送出することで、伝送速度の低下を招く恐れがある。さらに周波数帯域を切替えて受信する事で回路規模が大きくなる。
【００１１】
▲２▼雑音対策のため異なる搬送周波数で電力線通信を行う。これにより相互通信を実現するには周波数相互変換器を備えなくてはならず、システムが複雑になり、さらにコスト高になる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来における電力線通信において、問題点の解決方法は、電力線の本来の目的である電力供給を継続したままで行っていたため、根本的な解決になっていない。
【００１３】
本発明は、電力線に接続されている電気機器に影響を与えない範囲内で電力を断することで、電力線上に存在する雑音などの影響を無くし、通信を行うようにしたものである。
【００１４】
すなわち、電力線の本来の目的である電力供給を、一時的に断する事で、安定かつ確実に電力線通信信号を伝送することができる電力線通信制御システムを提案しようとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記の構成を特徴とする電力線通信制御システムである。
【００１６】
（１）電力供給を行う分電盤等に設置される電力制御装置と、前記分電盤等に接続される電力線を介してデータ伝送を行う電力線通信装置で構成される電力線通信制御システムにおいて、前記電力制御装置は前記電力線に対する電力供給をＯＮ−ＯＦＦが可能な電力制御部と、前記電力線通信装置からの電力線通信開始信号を受信する電力線通信開始信号受信部とを備え、前記電力線通信装置は、電力線を介して電力線通信を行う電力線通信部と、前記電源制御装置に対して電力線通信を開始する時に電力線通信開始信号を送信する電力線通信開始信号送信部を備え、前記電力制御装置は、前記電力線通信開始信号を受信後に前記電力線の電力供給を一時的に電源断し、前記電力線通信装置において電源断間に電力線通信を行う事を特徴とする電力線通信制御システム。
【００１７】
（２）（１）の電力線通信制御システムにおいて、前記電源制御装置は、前記電力線通信装置に対して電力供給を再開する電力供給再開信号送出部を備え、前記電力線通信装置は、電力供給再開信号受信部を備え、前記電力供給再開信号を受信後に電力線通信を中断する事を特徴とする電力線通信制御システム。
【００１８】
（３）（１）の電力線通信制御システムにおいて、前記電源制御装置は、電源断時間をあらかじめ設定する電源断時間設定部を備え、前記電力線通信装置から前記電力線通信開始信号を受信後に、あらかじめ設定している電源断時間の電力供給を断する事を特徴とする電力線通信制御システム。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施例）
本発明の実施例における、電力線通信制御システムにおいて、電力線の電力供給を瞬断させ、電力線通信を行う動作を図１〜図７に基づき説明する。
【００２０】
図１は本発明の実施例における家庭内の配線図、図２は分電盤の構成図、図３は電力制御装置の構成図、図４はプリンタの構成図、図５はＰＣの構成図、図６は電力供給状態図、図７は本発明の実施例における動作を示すフローチャートである。次に構成品の概要を示す。
【００２１】
１０１は家庭内全体、１０２は家庭内に電力を引きこむ引込み線を支える電柱、１０３は引込み線、１０４は引込み線により引きこまれた電力を家庭内全体１０１に配電する分電盤、１０５は家庭内に配線されている電力線、１０６は家庭内に設置済みのコンセント、２０１は家庭内全体１０１の電力容量を決めるアンペアブレーカ、２０２は漏電遮断器、２０３は電力制御装置、２０４は家庭内全体の個々の配線の安全ブレーカ（実際は個々の配線数分必要になるが、ここでは簡易表記している）３０１は家庭内の電力を制御する電力制御スイッチ、３０２は電力制御スイッチのＯＮ−ＯＦＦを制御するスイッチ制御部、３０３は家庭内の電力線に接続されたプリンタ本体４０１、ＰＣ本体５０１と電力線通信を行い、電力制御スイッチ３０１を制御する中央演算装置、３０４は家庭内の電力線に接続されたプリンタ本体４０１、ＰＣ本体５０１と電力線通信を行う際に電力線信号を送受信するドライバレシーバ部、３０５は家庭内の電力線に接続されたプリンタ本体４０１、ＰＣ本体５０１と電力線通信を行う際に電力線信号のＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換を行なうアナログフロントエンド、３０６は家庭内の電力線に接続されたプリンタ本体４０１、ＰＣ本体５０１と電力線通信を行う際に電力線信号を変復調するデジタルシグナルプロセッサ、４０１は家庭内の電力線に接続されたプリンタ本体、４０２はプリンタ本体の電力線通信部、４０３は電力線を介して通信する電力線通信信号をプリンタ本体４０１と送受信する信号線、４０４はプリンタ本体の電源を供給する電源線、４０５は電力線通信の送受信を制御する中央演算部、４０６は電力線通信を行う際に電力線信号を変復調するデジタルシグナルプロセッサ、４０７は電力線通信を行う際に電力線信号のＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換を行なうアナログフロントエンド、４０８は電力線通信を行う際に電力線信号を送受信するドライバレシーバ部、４０９はプリンタ本体に電力を供給する電源、４１０はプリンタ本体のコンセントプラグ、５０１は家庭内の電力線に接続されたＰＣ本体、５０２はＰＣ本体５０１のマザーボード、５０３はＰＣ本体５０１のＰＣＩバス、５０４はＰＣ本体５０１のＰＣＩバス５０３に接続された電力線通信ＰＣＩボード、５０５は電力線通信ＰＣＩボード５０３に実装されたＰＣＩブリッジ、５０６は電力線通信ＰＣＩボード５０３に実装され、電力線通信を行う際に電力線信号を変復調するデジタルシグナルプロセッサ、５０７は同じく電力線通信ＰＣＩボード５０３に実装され、電力線通信を行う際に電力線信号のＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換を行なうアナログフロントエンド、５０８は同じく電力線通信ＰＣＩボード５０３に実装され、電力線通信を行う際に電力線信号を送受信するドライバレシーバ部、５０９はＰＣ本体５０１の電力線通信に用いるコンセントプラグ、６０１は家庭内全体１０１の電力が電力供給状態である事を示し、６０２は瞬断状態を示す。６０３は電力線通信停止中を示し、６０４は電力線通信動作中を示す。
【００２２】
各図における構成品は、図面が異なっている場合でも構成品の番号が同一であれば同じ構成品とする。
【００２３】
図７のスタート（Ｓ７０１）で動作開始となる。家庭内全体１０１のコンセント１０６に接続されたＰＣ本体５０１、及びプリンタ本体４０１の間で電力線通信の開始が要求された（Ｓ７０２）。ＰＣ本体５０１は分電盤１０４内の電力制御装置２０３の中央演算装置３０３に電力線通信の開始時間とデータ容量を送信する。この制御はＰＣ本体５０１からＰＣＩバス５０３を経由して、デジタルシグナルプロセッサ５０６に電力線通信の開始時間とデータ容量を送信し、データを変調する。
【００２４】
この変調されたデータはアナログフロントエンド５０７でＤ／Ａ変換後、ドライバレシーバ部５０８に送られ、コンセントプラグ５０９から電力線通信の送信が行なわれる。この送信信号は家庭内の電力線１０５を介して分電盤１０４内の電力制御装置２０３が受信する。電力制御装置２０３のドライバレシーバ部３０４、アナログフロントエンド３０５でＡ／Ｄ変換後、デジタルシグナルプロセッサ３０６で復調され中央演算装置３０３が受信する。中央演算装置３０３は電力線通信の開始時間とデータ容量を受信した旨をＰＣ本体に送信する。この手順は上述と逆の手順である為省略する。（Ｓ７０３）。
【００２５】
中央演算装置３０３は電力線開始時間になった時にスイッチ制御部３０２に対し、電力制御スイッチ３０１をＯＦＦする（Ｓ７０４）。この間に、ＰＣ本体５０１とプリンタ本体４０１は電力線通信を行う（Ｓ７０５）。ＰＣ本体５０１とプリンタ本体４０１の電力線通信の手順は、上述のＰＣ本体５０１と電力制御装置２０３との手順と同様である為、説明は省略する。電力のＯＮ−ＯＦＦと電力線通信の状態は図６に示している。６０１の電力供給状態時は電力線通信を停止し６０３、６０２の電力供給が瞬断状態では電力線通信を行う６０４。この動作で電力線通信のデータ伝送が完了した場合はこの動作を終了する（Ｓ７０７）。
【００２６】
この後、さらに電力線通信を行う必要がある場合（データ容量が大きく、一回の瞬断ではデータ伝送が出来ない場合）（Ｓ７０６のＹＥＳ）、再度ＰＣ本体５０１と電力線通信の開始時間とデータ容量を決定し（Ｓ７０８）、スイッチ制御部３０２により、電力供給スイッチ３０１で瞬断を発生させ（Ｓ７０９）、電力線通信を開始する（Ｓ７１０）。
【００２７】
この瞬断は家庭内全体１０１の電力線１０５のコンセントに接続されている電気機器に影響を与えない範囲での瞬断であるため、通常の生活には一切影響はない。
【００２８】
これにより、家庭内の電力線通信は他の電気機器に影響を与えない範囲での瞬断中に行われる為、種々の雑音で電力線通信の信号が妨害される事はなく行う事が出来る。
【００２９】
【発明の効果】
この発明によれば、電力線通信を行う際に、電力線に接続されている電気機器に影響を与えない範囲で、電力供給を瞬断させることで、電力線の雑音に関係なく、電力線通信を行うことが出来る。これにより、多大な雑音が存在する電力線においても、安定した電力線通信が実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における家庭内の配線図
【図２】本発明の実施例における分電盤の構成図
【図３】本発明の実施例における電力制御装置の構成図
【図４】本発明の実施例におけるプリンタの構成図
【図５】本発明の実施例におけるＰＣの構成図
【図６】本発明の実施例における電力供給状態図
【図７】本発明の実施例におけるフローチャート
【符号の説明】
１０１・・・家庭内全体  １０２…電柱  １０３…引込み線  １０４…分電盤  １０５…家庭内の電力線  １０６…家庭内のコンセント  ２０１…アンペアブレーカ  ２０２…漏電遮断器  ２０３…電力制御装置  ２０４…安全ブレーカ（複数）  ３０１…電力制御スイッチ  ３０２…スイッチ制御部  ３０３…中央演算装置  ３０４…ドライバレシーバ部  ３０５…アナログフロントエンド  ３０６…デジタルシグナルプロセッサ  ４０１…プリンタ本体  ４０２…電力線通信部４０３…信号線  ４０４…電源線  ４０５…中央演算部  ４０６…デジタルシグナルプロセッサ  ４０７…アナログフロントエンド  ４０８…ドライバレシーバ部  ４０９…電源  ４１０…コンセントプラグ  ５０１…ＰＣ本体  ５０２…マザーボード  ５０３…ＰＣＩバス  ５０４…電力線通信ＰＣＩボード  ５０５…ＰＣＩブリッジ  ５０６…デジタルシグナルプロセッサ  ５０７…アナログフロントエンド  ５０８…ドライバレシーバ部  ５０９…コンセントプラグ  ６０１…電力供給状態  ６０２…瞬断状態  ６０３…電力線通信停止中  ６０４…電力線通信動作中
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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