(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の伝達関数を有する第１の電灯線に接続される第１の電灯線通信装置と、前記第１の伝達関数と異なる第２の伝達関数を有する第２の電灯線に接続される第２の電灯線通信装置と、第１の無線伝送路を介して前記第１の電灯線通信装置との間で無線信号を送受信し、第２の無線伝送路を介して前記第２の電灯線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信装置と、を有する通信システムであって、
前記第１の電灯線通信装置および第２の電灯線通信装置は、前記無線通信装置との間で無線信号を送受信するアンテナと、前記アンテナが受信した無線信号を増幅する無線通信部と、前記無線信号を電灯線通信において用いられる電灯線通信信号に変換する第１の信号変換部と、相手側電灯線通信装置との間で電灯線を介して電灯線通信信号を送受信する電灯線通信部と、前記電灯線通信信号を無線信号に変換する第２の信号変換部とを有し、
前記無線通信装置は、前記第１の無線通信路を介して前記第１の電灯線通信装置から送信される第１の無線信号および前記第２の無線通信路を介して前記第２の電灯線通信装置から送信される第２の無線信号を受信する無線通信部を備え、
前記無線通信部は、前記第１の無線信号および前記第２の無線信号の信号対雑音電力比に基づいて、前記第１の無線信号または前記第２の無線信号を選択、または前記第１の無線信号および前記第２の無線信号を合成する通信システム。
【請求項２】
請求項１記載の通信システムであって、
前記第１の電灯線通信装置および前記第２の電灯線通信装置の少なくとも一方は、プラグを介して電灯線用コンセントに接続された商用交流中継部と、前記商用交流中継部から出力される商用交流を取り出すためのコンセントとを備える通信システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の通信システムであって、
前記第１の電灯線通信装置および前記第２の電灯線通信装置の少なくとも一方は、電化製品に組み込まれて一体化される通信システム。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか一項記載の通信システムであって、
前記第１の電灯線通信装置および前記第２の電灯線通信装置の少なくとも一方は、前記無線通信部からの無線信号および前記電灯線通信部からの電灯線通信信号について判定を行う通信システム。
【請求項５】
無線信号を送受信するアンテナと、前記アンテナが受信した無線信号を増幅する無線通信部と、前記無線信号を電灯線通信において用いられる電灯線通信信号に変換する第１の信号変換部と、相手側電灯線通信装置との間で電灯線を介して電灯線通信信号を送受信する電灯線通信部と、前記電灯線通信信号を無線信号に変換する第２の信号変換部とを有する、第１の伝達関数を有する第１の電灯線に接続される第１の電灯線通信装置および前記第１の伝達関数と異なる第２の伝達関数を有する第２の電灯線に接続される第２の電灯線通信装置と通信を行う無線通信装置であって、
第１の無線伝送路を介して前記第１の電灯線通信装置から送信される第１の無線信号および第２の無線伝送路を介して前記第２の電灯線通信装置から送信される第２の無線信号を受信する無線通信部を備え、
前記無線通信部は、前記第１の無線信号および前記第２の無線信号の信号対雑音電力比に基づいて、前記第１の無線信号または前記第２の無線信号を選択、または前記第１の無線信号および前記第２の無線信号を合成する無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローカルエリアネットワークを簡単・安価に構築する電灯線通信装置および通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、小規模オフィスや家庭においてローカルエリアネットワークを簡単・安価に構築する要望が高まっている。
【０００３】
従来、ローカルエリアネットワークを構築するには、通信用の専用線を配線する方法がとられてきた。また、通信用の専用線を用いず、無線を用いてローカルエリアネットワークを構築する例も近年増加してきている。また、従来用いられていた電灯線通信装置は、通信路として電灯線を用いているために、通信端末の設置場所が電源コンセント付近に限られていた。
【０００４】
以下に、従来のローカルエリアネットワーク構成について、図８を用いて説明する。
【０００５】
図８（ａ）は通信端末１０を通信専用線４５で接続した場合を示す構成図であり、図８（ｂ）は通信端末１０に無線通信装置４９を組み込んで無線周波数で通信を行う場合を示す構成図である。
【０００６】
図８（ａ）に示すような通信専用線４５で通信を行う場合、家庭などでは通信専用線４５を予め配線していないため、通信専用線４５を壁や天井に埋め込む工事が必要となる。埋め込む工事を施さず、通信専用線４５を表面に露出させておくと、美観を損ねるという不具合がある。図８（ｂ）に示すように通信端末１０に無線通信装置４９を組み込んで無線周波数で通信を行う場合、無線周波数には高周波（例えば２．４ＧＨｚなど）が用いられるため、壁４６などで隔てられた部屋間の通信では、著しく通信品質が劣化するなどの不具合がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のローカルエリアネットワーク構築法では、通信専用線を配線する場合には見栄えが良くない工事などを必要とし高価であるという問題点を有し、また、無線を用いる場合には無線通信装置が高価であり、高周波（例えば２．４ＧＨｚなど）を用いるため、異なる部屋間では、通信品質が劣化し、最悪の場合には通信ができないなどの問題点を有していた。また、電灯線通信装置を用いてローカルエリアネットワークを構築した場合には、電灯線通信装置の設置場所がコンセント付近に限定されると共に電灯線通信装置の設置による美観の悪化などの問題点を有していた。
【０００８】
この電灯線通信装置および通信システムでは、小規模オフィスや家庭において新たにローカルエリアネットワークを構築する場合に、電灯線を用いることにより、通信専用線を配線する工事などを必要とせず、また、通信装置と電灯線通信装置との通信に無線通信を用いることにより、通信装置の設置場所が限定されず、さらに、電器製品（例えば蛍光燈）などと一体化を行うことにより、電灯線通信装置の設置による美観の悪化を防止することが要求されている。
【０００９】
本発明は、これらの要求を満たすため、新たにローカルエリアネットワークを構築する場合に、配線工事を不要とすることができ、また通信装置の設置場所を限定せず、さらに設置による美観の悪化を防止することができる電灯線通信装置、および、新たにローカルエリアネットワークを構築する場合に、配線工事を不要とすることができ、また通信装置の設置場所を限定せず、さらに設置による美観の悪化を防止することができる通信システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【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の電灯線通信装置は、無線通信装置との間で無線信号を送受信するアンテナと、アンテナからの無線信号を増幅する無線通信部と、無線信号を電灯線通信において用いられる電灯線通信信号に変換する第１の信号変換部と、相手側電灯線通信装置との間で電灯線を介して電灯線通信信号を送受信する電灯線通信部と、電灯線通信信号を無線信号に変換する第２の信号変換部とを有する構成を備えている。
【００１１】
これにより、新たにローカルエリアネットワークを構築する場合に、配線工事を不要とすることができ、また通信装置の設置場所を限定しない電灯線通信装置が得られる。
【００１２】
上記課題を解決するために本発明の通信システムは、同じ電灯線に配設された複数のコンセントと、複数のコンセントに接続された複数の上記電灯線通信装置と、電灯線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信装置とを有する通信システムであって、複数の電灯線通信装置はコンセントから受信した受信信号を無線通信装置へ無線信号を用いて送信し、無線通信装置は複数の電灯線通信装置からの信号を信号選択基準信号を用いて選択する構成を備えている。
【００１３】
これにより、新たにローカルエリアネットワークを構築する場合に、配線工事を不要とすることができ、また通信装置の設置場所を限定しない電灯線通信装置が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の電灯線通信装置は、無線通信装置との間で無線信号を送受信するアンテナと、アンテナからの無線信号を増幅する無線通信部と、無線信号を電灯線通信において用いられる電灯線通信信号に変換する第１の信号変換部と、相手側電灯線通信装置との間で電灯線を介して電灯線通信信号を送受信する電灯線通信部と、電灯線通信信号を無線信号に変換する第２の信号変換部とを有することとしたものである。
【００１５】
この構成により、電灯線を使用して通信を行うので、通信専用線を配線する必要がなく、また無線通信装置を用いることにより、コンセントから遠く離れた位置でも通信を行うことができるという作用を有する。
【００１６】
請求項２に記載の電灯線通信装置は、請求項１に記載の電灯線通信装置において、無線通信部を第１の信号変換部または第２の信号変換部に接続する第１の切替えスイッチと、電灯線通信部を第１の信号変換部または第２の信号変換部に接続する第２の切替えスイッチとを備え、第１の信号変換部は、無線通信部からの無線信号の周波数の変換を行って第１の周波数変換信号を出力する周波数変換部と、第１の周波数変換信号をデジタル化して第１のデジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換部と、第１のデジタル信号の復調を行って第１の復調信号を出力する第１の復調部と、第１の復調信号を変調して第１の変調信号を出力する第１の変調部と、第１の変調信号をアナログ化して第１のアナログ変調信号を出力するＤ／Ａ変換部と、第１のアナログ変調信号の周波数変換を行って得られた電灯線通信信号を第２の切替えスイッチを介して電灯線通信部に出力する周波数変換部とを有し、第２の信号変換部は、電灯線通信部からの電灯線通信信号を周波数変換して第２の周波数変換信号を出力する周波数変換部と、第２の周波数変換信号をデジタル化して第２のデジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換部と、第２のデジタル信号を復調して第２の復調信号を出力する第２の復調部と、第２の復調信号を変調して第２の変調信号を出力する第２の変調部と、第２の変調信号をアナログ化して第２のアナログ変調信号を出力するＤ／Ａ変換部と、第２のアナログ変調信号の周波数変換を行って得られた無線信号を第１の切替えスイッチを介して無線通信部に出力する周波数変換部とを有することとしたものである。
【００１７】
この構成により、電灯線を使用して通信を行うので、通信専用線を配線する必要がなく、また異なる部屋間で通信できる無線通信部を用いることにより、コンセントから遠く離れた無線通信装置とも通信を行うことができ、移動しながら通信できるという作用を有する。
【００１８】
請求項３に記載の電灯線通信装置は、請求項１または２に記載の電灯線通信装置において、プラグを介して電灯線用コンセントに接続された商用交流中継部と、商用交流中継部から出力される商用交流を取り出すためのコンセントとを備えることとしたものである。
【００１９】
この構成により、電灯線通信装置を接続して電源コンセントを１つ占有しても、電灯線通信装置に備えられたコンセントを用いて電化製品を接続できるので、コンセントの数を減らさないようにすることができるという作用を有する。
【００２０】
請求項４に記載の電灯線通信装置は、請求項１乃至３のいずれか１に記載の電灯線通信装置において、電灯線通信装置は、電灯線用コンセントに接続される電化製品に組み込まれて一体化されることとしたものである。
【００２１】
この構成により、電灯線通信装置を見えないように電化製品内に配置することができるので、部屋の美観を損ねることを防止することができるという作用を有する。
【００２２】
請求項５に記載の電灯線通信装置は、無線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信部と、無線通信部からの無線信号を増幅して第１の増幅信号を出力する第１の増幅部と、第１の増幅信号を電灯線へ送信する電灯線通信部と、電灯線通信部からの電灯線通信信号を増幅して第２の増幅信号を出力する第２の増幅部と、第２の増幅信号を無線通信装置へ送信する無線通信部とを有し、無線信号と電灯線通信信号とは変調方式および周波数が同じであることとしたものである。
【００２３】
この構成により、無線通信区間と電灯線通信区間で変調方式および周波数が等しいために、回路を簡略化できるという作用を有する。
【００２４】
請求項６に記載の電灯線通信装置は、無線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信部と、無線通信部からの無線信号を復調し、デジタルデータの判定を行い、第１の復調信号を変調して無線信号と同じ無線信号を出力する第１の中継器と、同じ無線信号を電灯線へ送信する電灯線通信部と、電灯線通信部からの電灯線通信信号を復調し、デジタルデータの判定を行い、第２の復調信号を変調して電灯線通信信号と同じ電灯線通信信号を無線通信部に出力する第２の中継器とを有し、無線信号と電灯線通信信号とは変調方式および周波数が同じであることとしたものである。
【００２５】
この構成により、無線通信区間と電灯線通信区間で変調方式および周波数が等しいために、回路を簡略化でき、また、中継器で復調およびデジタルデータの判定を行い、再変調を行うため、雑音の蓄積なく長距離の伝送を可能にするという作用を有する。
【００２６】
請求項７に記載の通信システムは、同じ電灯線に配設された複数のコンセントと、複数のコンセントに接続された複数の上記電灯線通信装置と、電灯線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信装置とを有する通信システムであって、複数の電灯線通信装置はコンセントから受信した受信信号を無線通信装置へ無線信号を用いて送信し、無線通信装置は複数の電灯線通信装置からの信号を信号選択基準信号を用いて選択することとしたものである。
【００２７】
この構成により、異なる複数の電灯線通信装置から送信された同一の信号から品質の良い信号を選択することができるので、通信品質を高めることができるという作用を有する。
【００２８】
請求項８に記載の通信システムは、同じ電灯線に配設された複数のコンセントと、複数のコンセントに接続された複数の請求項１または２に記載の電灯線通信装置と、電灯線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信装置とを有する通信システムであって、複数の電灯線通信装置はコンセントから受信した受信信号を無線通信装置へ無線信号を用いて送信し、無線通信装置は複数の電灯線通信装置からの信号に対して信号合成基準信号に基づいて重み付けを行った後に合成することとしたものである。
【００２９】
この構成により、異なる複数の電灯線通信装置から送信された同一の信号に対して信号の品質に応じた重み付けを行って合成することで、通信品質を高めることができるという作用を有する。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図７を参照して説明する。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による電灯線通信装置を有する通信システムを示すブロック図である。
【００３２】
図１において、１、１１はアンテナ、２、１２はアンテナ１、１１で送受信された信号の増幅とフィルタリングなどを行う無線通信部、３、１３は無線通信部２、１２に接続され、通信方式を変換する通信方式変換部であり、通信方式変換部３は復調部３ａ、周波数変換部３ｂ、変調部３ｃから構成され、通信方式変換部１３は復調部１３ａ、周波数変換部１３ｂ、変調部１３ｃから構成される。４、１４は通信方式変換部３、１３に接続され、プラグ５、１５を介して電灯線６に信号を送信あるいは電灯線６から信号を受信する電灯線通信部、７、１７は電灯線通信装置である。電灯線通信装置７はアンテナ１、無線通信部２、通信方式変換部３、電灯線通信部４から構成され、電灯線通信装置１７はアンテナ１１、無線通信部１２、通信方式変換部１３、電灯線通信部１４から構成される。また、８、１８は電灯線通信装置７、１７と信号を送受信するアンテナ、９、１９は信号の増幅・フィルタリングなどを行う無線通信部、１０はアンテナ８、無線通信部９などを備えた無線通信装置としての通信端末、２０はアンテナ１８、無線通信部１９などを備えた無線通信装置としての通信端末である。
【００３３】
以上のように構成された電灯線通信装置７、１７について、以下その動作を説明する。
【００３４】
無線通信装置（通信端末）１０からの信号（たとえば図示しない無線通信装置１０内の周波数変換部からの信号）は無線通信部９において変調、増幅、フィルタリングなどが行われ、アンテナ８を介して無線周波数で送信される。アンテナ８から送信された信号はアンテナ１で受信され、無線通信部２で増幅、フィルタリングなどが行われる。無線通信部２の出力信号は、通信方式変換部３において周波数変換された後に復調される。この復調後の信号は、電灯線通信で用いられている変調方式に再変調され、電灯線通信部４に渡される。電灯線通信部４はプラグ５を介して電灯線６に信号を送信する。電灯線通信装置１７の電灯線通信部１４は、プラグ１５を介して電灯線通信装置７からの信号を受信する。電灯線通信装置７からの受信信号は、通信方式変換部１３において無線通信で用いられている通信方式に変換される。通信方式変換部１３で再変調された信号は無線通信部１２に渡され、アンテナ１１から通信端末２０に送信される（例えば、無線通信部２、９、１２、１９には、ＩｒＤＡやＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどが用いられる）。通信端末２０のアンテナ１８は上記信号を受信する。この受信信号は無線通信部１９で増幅、フィルタリング、復調が行われる。このようにして、安定した通信を行うことができる。
【００３５】
以上のように本実施の形態によれば、無線通信装置１０との間で無線信号を送受信するアンテナ１と、アンテナ１からの無線信号を増幅する無線通信部２と、無線信号を電灯線通信において用いられる電灯線通信信号に変換する通信方式変換部３と、電灯線通信装置１７との間で電灯線６を介して電灯線通信信号を送受信する電灯線通信部４と、電灯線通信信号を無線信号に変換する通信方式変換部３とを有することにより、電灯線６を使用して通信を行うので、通信専用線を配線する必要がなく、また無線通信装置１０、２０を用いることにより、コンセントから遠く離れた位置でも通信を行うことができる。
【００３６】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２による電灯線通信装置を示すブロック図であり、図１の電灯線通信装置７、１７を示すものである。
【００３７】
図２において、１はアンテナ、２はアンテナ１に接続された無線通信部、４７は無線通信部２に接続されたスイッチ（第１の切替えスイッチ）、２１はスイッチ４７を介して無線通信部２と接続された周波数変換部、２２は周波数変換部２１に接続されたＡ／Ｄ変換部、２３はＡ／Ｄ変換部２２に接続された復調部、２４は復調部２３に接続された変調部、２５は変調部２４に接続されたＤ／Ａ変換部、２６はＤ／Ａ変換部２５に接続された周波数変換部、４８は周波数変換部２６に接続されたスイッチ（第２の切替えスイッチ）、４はスイッチ４８を介して周波数変換部２６と接続された電灯線通信部、５は電灯線通信部４に接続されたプラグである。また、３２はスイッチ４８を介して電灯線通信部４と接続される周波数変換部、３１は周波数変換部３２に接続されたＡ／Ｄ変換部、３０はＡ／Ｄ変換部３１に接続された復調部、２９は復調部３０に接続された変調部、２８は変調部２９に接続されたＤ／Ａ変換部、２７はＤ／Ａ変換部２８に接続された無線変換部である。無線変換部２７はスイッチ４７を介して無線通信部２に接続される。ここで、構成要素２１〜２６は第１の信号変換部を構成し、構成要素２７〜３２は第２の信号変換部を構成する。
【００３８】
以上のように構成された電灯線通信装置についてその動作を説明する。
【００３９】
まず、無線信号を受信した場合の動作を説明する。アンテナ１により無線信号を受信する。アンテナ１からの無線信号は無線通信部２で増幅、フィルタリングされる。このフィルタリングされた無線信号は、スイッチ４７を介して接続される周波数変換部２１で、ベースバンド信号（第１の周波数変換信号）に変換される。周波数変換部２１からのベースバンド信号はＡ／Ｄ変換部２２でデジタル信号（第１のデジタル信号）に変換される。第１のデジタル信号は復調部２３で復調される。復調部２３の出力信号（第１の復調信号）は、変調部２４において電灯線通信で用いられている変調方式の変調信号（第１の変調信号）に再変調される。第１の変調信号は、Ｄ／Ａ変換部２５においてアナログ信号（第１のアナログ変調信号）に変換される。第１のアナログ変調信号は、周波数変換部２６で周波数変換され、スイッチ４８を介して接続される電灯線通信部４に渡される。電灯線通信部４は、プラグ５を介して、電灯線６（図１参照）に信号（電灯線通信信号）を送信する。
【００４０】
次に、電灯線６から信号を受信した場合の動作を説明する。電灯線通信部４は、プラグ５を介して、電灯線６から信号（電灯線通信信号）を受信する。電灯線通信部４で受信した信号は、スイッチ４８を介して接続される周波数変換部３２でベースバンド信号（第２の周波数変換信号）に変換される。このベースバンド信号は、Ａ／Ｄ変換部３１でデジタル信号（第２のデジタル信号）に変換され、復調部３０で復調される。復調部３０の出力信号（第２の復調信号）は、変調部２９において、無線通信区間で用いられている変調方式の変調信号（第２の変調信号）に再変調される。第２の変調信号は、Ｄ／Ａ変換部２８でアナログ信号（第２のアナログ変調信号）に変換され、無線変換部２７で周波数変換される。この周波数変換された信号（つまり前記無線信号と同じ形式の信号）は、スイッチ４７を介して接続される無線通信部２によりアンテナ１を介して無線周波数で出力される。このようにして、無線通信と電灯線通信の変換を行う。
【００４１】
以上のように本実施の形態によれば、第１の信号変換部２１〜２６は、無線通信部２からの無線信号の周波数の変換を行って第１の周波数変換信号を出力する周波数変換部２１と、第１の周波数変換信号をデジタル化して第１のデジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換部２２と、第１のデジタル信号の復調を行って第１の復調信号を出力する復調部２３と、第１の復調信号を変調して第１の変調信号を出力する変調部２４と、第１の変調信号をアナログ化して第１のアナログ変調信号を出力するＤ／Ａ変換部２５と、第１のアナログ変調信号の周波数変換を行って得られた電灯線通信信号を第２の切替えスイッチ４８を介して電灯線通信部４に出力する周波数変換部２６とを有し、第２の信号変換部２７〜３２は、電灯線通信部４からの電灯線通信信号を周波数変換して第２の周波数変換信号を出力する周波数変換部３２と、第２の周波数変換信号をデジタル化して第２のデジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換部３１と、第２のデジタル信号を復調して第２の復調信号を出力する復調部３０と、第２の復調信号を変調して第２の変調信号を出力する変調部２９と、第２の変調信号をアナログ化して第２のアナログ変調信号を出力するＤ／Ａ変換部２８と、第２のアナログ変調信号の周波数変換を行って得られた無線信号を第１の切替えスイッチ４７を介して無線通信部２に出力する無線変換部２７とを有することにより、電灯線６を使用して通信を行うので、通信専用線を配線する必要がなく、また無線通信部２を用いることにより、コンセントから遠く離れた無線通信装置との通信を行うことができる。
【００４２】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３による電灯線通信装置を示すブロック図である。
【００４３】
図３において、１はアンテナ、２はアンテナ１に接続された無線通信部、３は無線通信部２に接続された通信方式変換部であり、通信方式変換部３は復調部３ａ、周波数変換部３ｂ、変調部３ｃなどからなる。４は通信方式変換部３に接続された電灯線通信部、５は電灯線通信部４に接続されたプラグ、７は電灯線通信装置、３３はプラグ５に接続された商用交流中継部、３４は商用交流中継部３３に接続されたコンセントである。
【００４４】
以上のように構成された電灯線通信装置についてその動作を説明する。
【００４５】
アンテナ１で受信した信号（無線信号）は、無線通信部２で増幅、フィルタリングなどが行われる。無線通信部２の出力信号は、通信方式変換部３で、電灯線通信で用いられている通信方式の信号（電灯線通信信号）に変換される。通信方式が変換された信号である電灯線通信信号は、電灯線通信部４により、プラグ５を介して電灯線６（図１参照）に送信される。また、プラグ５から入力された商用交流は、商用交流中継部３３により中継され、電灯線通信装置７の表面または側面に配置されたコンセント３４に供給される。商用交流中継部３３は、例えばチョークコイルやコンデンサなどで構成したフィルタなどである。
【００４６】
以上のように本実施の形態によれば、電灯線通信装置７にコンセント３４を設けることができ、電灯線通信装置７を接続したことによるコンセントの数の減少を防ぐことができる。
【００４７】
（実施の形態４）
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態４による電灯線通信装置を示す一部断面図である。
【００４８】
図４において、３５は電灯線通信装置、３７は照明器具、３６は照明器具３７に備わっている安定器、３８は蛍光灯、４１ａは電灯線通信装置３５に備わったアンテナ、５はプラグ、３９はコンセント、４０は天井である。
【００４９】
以上のように配置された電灯線通信装置３５についてその動作を説明する。
【００５０】
まず、電化製品との一体化の一例として照明器具との一体化について図４（ａ）を用いて説明する。照明器具３７は、安定器３６、蛍光灯３８などから構成される。その照明器具３７の内部に電灯線通信装置３５を挿入し、照明器具３７と一体化する。電灯線通信装置３５は、アンテナ４１ａを備えており無線通信を行うことができる。また、プラグ５を天井４０に備えられたコンセント３９と接続することで、電灯線通信を行うことができる。
【００５１】
また、図４（ｂ）は、電灯線通信装置３５を天井４０に備えられたコンセント３９と接続するプラグ５と一体化した例である。
【００５２】
以上のように本実施の形態によれば、電灯線通信装置３５を見えないように電化製品内またはプラグ５内に配置することができるので、部屋の美観を損ねることを防止することができる。
【００５３】
（実施の形態５）
図５、図６は、本発明の実施の形態５による電灯線通信装置を示すブロック図である。
【００５４】
図５、図６において、１はアンテナ、２はアンテナ１に接続された無線通信部、４７は無線通信部２に接続されたスイッチ、４１ｂはスイッチ４７に接続された増幅部、４８は増幅部４１ｂに接続されたスイッチ、４はスイッチ４８に接続された電灯線通信部、５は電灯線通信部４に接続されたプラグである。また、４２はスイッチ４８を介して電灯線通信部４に接続され、スイッチ４７を介して無線通信部２に接続された増幅部である。また、４３、４４は復調部、判定部、変調部からなる中継部である。
【００５５】
以上のように構成された電灯線通信装置についてその動作を説明する。
【００５６】
図５において、まず、無線信号を受信した場合の動作を説明する。無線信号をアンテナ１で受信し、無線通信部２で上記無線信号の増幅およびフィルタリングを行う。ここで、無線通信で用いる変調方式・周波数と電灯線通信で用いる変調方式・周波数とを等しくしている。そのため、スイッチ４７を介して無線通信部２に接続された増幅部４１ｂでは、無線通信部２の出力信号の増幅のみを行う。
スイッチ４８を介して増幅部４１ｂに接続された電灯線通信部４では、増幅部４１ｂで増幅された信号（電灯線通信信号）を電灯線６（図１参照）に送信する。反対に、電灯線６から受信した信号（電灯線通信信号）は、電灯線通信部４で増幅、フィルタリングが行われる。電灯線通信部４の出力信号は、スイッチ４８を介して電灯線通信部４に接続された増幅部４２で増幅される。増幅された信号は、スイッチ４７を介して増幅部４２に接続された無線通信部２により、アンテナ１より無線周波数で出力される。
【００５７】
次に、図６の電灯線通信装置について説明する。図６に示すように、図５の増幅部４１ｂ、４２を復調部、判定部、変調部からなる中継部４３、４４と置きかえることにより、判定部で一旦デジタル信号の判定を行うので、雑音を取り除くことができ、雑音の蓄積なしに、長距離の伝送を可能にする。
【００５８】
以上のように本実施の形態によれば、無線通信区間と電灯線通信区間で変調方式および周波数が等しいために、回路を簡略化することができ、また、中継部４３、４４で復調およびデジタルデータの判定を行い、再変調を行うため、雑音の蓄積なく長距離の伝送を可能にする。
【００５９】
（実施の形態６）
図７は本発明の実施の形態６による通信システムを示すブロック図である。
【００６０】
図７において、２、１２は無線通信部、３、１３は後述の電灯線通信部４、１４の出力した信号を無線通信部２、１２で使用されている変調方式の信号に変換する通信方式変換部、４、１４は後述のプラグ５、１５から入力された信号の増幅およびフィルタリングを行う電灯線通信部、５、１５は後述の電灯線６に接続されるプラグ、６は商用交流と併せて信号の伝送を行う電灯線、７は電灯線通信装置、８はアンテナ、９は無線通信部、１０は通信端末（無線通信装置）である。上記無線通信部２、１２は、上記通信方式の変換された信号をアンテナ１、１１を介して通信端末１０に送信する。また通信端末１０はアンテナ８、無線通信部９などからなる。
【００６１】
以上のように構成された電灯線通信装置７、１７について、その動作を説明する。
【００６２】
電灯線６を介して送られた信号（電灯線通信信号）は、離れた位置にプラグ５およびプラグ１５を介して設置された異なる電灯線通信装置７、１７に入力される。プラグ５およびプラグ１５から入力された電灯線通信信号は、電灯線通信部４、１４によりフィルタリングされる。電灯線通信部４、１４の出力信号は、通信方式変換部３、１３により電灯線通信で使用していた変調方式の信号から、無線通信で用いる変調方式の信号に変換される。このように変調方式が変換された信号（無線信号）は、無線通信部２、１２よりアンテナ１、１１を介して、通信端末１０へ送信される。通信端末１０では、電灯線通信装置７、１７から送信された信号をアンテナ８で受信し、無線通信部９でアンテナ８の出力信号（無線信号）の増幅等の処理を行う。電灯線通信装置７、１７は離れた場所に設置されているため、電灯線６の伝達関数が異なり、電灯線６から受信した信号の品質が異なる。そのため、通信端末１０で受信した電灯線通信装置７、１７からの信号の品質も異なる。そこで、通信端末１０では、電灯線通信装置７、１７から受信した信号の信号電力対雑音電力比（信号選択基準信号、信号合成基準信号）などの指標を用いて、２つの受信信号のいずれかの選択、あるいは２つの受信信号の合成を行う。
【００６３】
以上のように本実施の形態によれば、通信端末１０は電灯線通信装置７、１７から信号を受信するようにしたことにより、電灯線通信装置７、１７から送られた信号のどちらも信号品質が悪くなる確率は低いので、通信品質を向上することができる。上記とは別方法として、信号電力対雑音電力比などの指標を用いて、信号に重み付けを行った後に合成するようにしてもよい。この場合も同様に通信の品質を高めることができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載の電灯線通信装置によれば、無線通信装置との間で無線信号を送受信するアンテナと、アンテナからの無線信号を増幅する無線通信部と、無線信号を電灯線通信において用いられる電灯線通信信号に変換する第１の信号変換部と、相手側電灯線通信装置との間で電灯線を介して電灯線通信信号を送受信する電灯線通信部と、電灯線通信信号を無線信号に変換する第２の信号変換部とを有することにより、電灯線を使用して通信を行うので、通信専用線を配線する必要がなく、また無線通信装置を用いることにより、コンセントから遠く離れた位置でも通信を行うことができるという有利な効果が得られる。
【００６５】
請求項２に記載の電灯線通信装置によれば、請求項１に記載の電灯線通信装置において、無線通信部を第１の信号変換部または第２の信号変換部に接続する第１の切替えスイッチと、電灯線通信部を第１の信号変換部または第２の信号変換部に接続する第２の切替えスイッチとを備え、第１の信号変換部は、無線通信部からの無線信号の周波数の変換を行って第１の周波数変換信号を出力する周波数変換部と、第１の周波数変換信号をデジタル化して第１のデジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換部と、第１のデジタル信号の復調を行って第１の復調信号を出力する第１の復調部と、第１の復調信号を変調して第１の変調信号を出力する第１の変調部と、第１の変調信号をアナログ化して第１のアナログ変調信号を出力するＤ／Ａ変換部と、第１のアナログ変調信号の周波数変換を行って得られた電灯線通信信号を第２の切替えスイッチを介して電灯線通信部に出力する周波数変換部とを有し、第２の信号変換部は、電灯線通信部からの電灯線通信信号を周波数変換して第２の周波数変換信号を出力する周波数変換部と、第２の周波数変換信号をデジタル化して第２のデジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換部と、第２のデジタル信号を復調して第２の復調信号を出力する第２の復調部と、第２の復調信号を変調して第２の変調信号を出力する第２の変調部と、第２の変調信号をアナログ化して第２のアナログ変調信号を出力するＤ／Ａ変換部と、第２のアナログ変調信号の周波数変換を行って得られた無線信号を第１の切替えスイッチを介して無線通信部に出力する周波数変換部とを有することにより、電灯線を使用して通信を行うので、通信専用線を配線する必要がなく、また無線通信部を用いることにより、コンセントから遠く離れた無線通信装置とも通信を行うことができるという有利な効果が得られる。
【００６６】
請求項３に記載の電灯線通信装置によれば、請求項１または２に記載の電灯線通信装置において、プラグを介して電灯線用コンセントに接続された商用交流中継部と、商用交流中継部から出力される商用交流を取り出すためのコンセントとを備えたことにより、電灯線通信装置を接続して電源コンセントを１つ占有しても、電灯線通信装置に備えられたコンセントを用いて電化製品を接続できるので、コンセントの数を減らさないようにすることができるという有利な効果が得られる。
【００６７】
請求項４に記載の電灯線通信装置によれば、請求項１乃至３のいずれか１に記載の電灯線通信装置において、電灯線通信装置は、電灯線用コンセントに接続される電化製品に組み込まれて一体化されることにより、電灯線通信装置を見えないように電化製品内に配置することができるので、部屋の美観を損ねることを防止することができるという有利な効果が得られる。
【００６８】
請求項５に記載の電灯線通信装置によれば、無線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信部と、無線通信部からの無線信号を増幅して第１の増幅信号を出力する第１の増幅部と、第１の増幅信号を電灯線へ送信する電灯線通信部と、電灯線通信部からの電灯線通信信号を増幅して第２の増幅信号を出力する第２の増幅部と、第２の増幅信号を無線通信装置へ送信する無線通信部とを有し、無線信号と電灯線通信信号とは変調方式および周波数が同じであることにより、無線通信区間と電灯線通信区間で変調方式および周波数が等しいために、回路を簡略化できるという有利な効果が得られる。
【００６９】
請求項６に記載の電灯線通信装置によれば、無線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信部と、無線通信部からの無線信号を復調し、デジタルデータの判定を行い、第１の復調信号を変調して無線信号と同じ無線信号を出力する第１の中継器と、同じ無線信号を電灯線へ送信する電灯線通信部と、電灯線通信部からの電灯線通信信号を復調し、デジタルデータの判定を行い、第２の復調信号を変調して電灯線通信信号と同じ電灯線通信信号を無線通信部に出力する第２の中継器とを有し、無線信号と電灯線通信信号とは変調方式および周波数が同じであることにより、無線通信区間と電灯線通信区間で変調方式および周波数が等しいために、回路を簡略化でき、また、中継器で復調およびデジタルデータの判定を行い、再変調を行うため、雑音の蓄積なく長距離の伝送を可能にするという有利な効果が得られる。
【００７０】
請求項７に記載の通信システムによれば、同じ電灯線に配設された複数のコンセントと、複数のコンセントに接続された複数の上記電灯線通信装置と、電灯線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信装置とを有する通信システムであって、複数の電灯線通信装置はコンセントから受信した受信信号を無線通信装置へ無線信号を用いて送信し、無線通信装置は複数の電灯線通信装置からの信号を信号選択基準信号を用いて選択することにより、異なる複数の電灯線通信装置から送信された同一の信号から品質の良い信号を選択することができるので、通信品質を高めることができるという有利な効果が得られる。
【００７１】
請求項８に記載の通信システムによれば、同じ電灯線に配設された複数のコンセントと、複数のコンセントに接続された複数の請求項１または２に記載の電灯線通信装置と、電灯線通信装置との間で無線信号を送受信する無線通信装置とを有する通信システムであって、複数の電灯線通信装置はコンセントから受信した受信信号を無線通信装置へ無線信号を用いて送信し、無線通信装置は複数の電灯線通信装置からの信号に対して信号合成基準信号に基づいて重み付けを行った後に合成することにより、異なる複数の電灯線通信装置から送信された同一の信号に対して信号の品質に応じた重み付けを行って合成することで、通信品質を高めることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による電灯線通信装置を有する通信システムを示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２による電灯線通信装置を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態３による電灯線通信装置を示すブロック図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態４による電灯線通信装置を示す一部断面図（ｂ）本発明の実施の形態４による電灯線通信装置を示す一部断面図
【図５】本発明の実施の形態５による電灯線通信装置を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態５による電灯線通信装置を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態６による通信システムを示すブロック図
【図８】（ａ）通信端末を通信専用線で接続した場合を示す構成図
（ｂ）通信端末に無線通信装置を組み込んで無線周波数で通信を行う場合を示す構成図
【符号の説明】
１、８、１１、１８、４１ａ  アンテナ
２、９、１２、１９  無線通信部
３、１３  通信方式変換部
３ａ、１３ａ、２３、３０  復調部
３ｂ、１３ｂ、２１、２６、２７、３２  周波数変換部
３ｃ、１３ｃ、２４、２９  変調部
４、１４  電灯線通信部
５、１５  プラグ
６  電灯線
７、１７、３５  電灯線通信装置
１０、２０  通信端末（無線通信装置）
２２、３１  Ａ／Ｄ変換部
２５、２８  Ｄ／Ａ変換部
３３  商用交流中継部
３４、３９  コンセント
３６  安定器
３７  照明器具
３８  蛍光灯
４０  天井
４１ｂ、４２  増幅部
４３、４４  中継部
４７  スイッチ（第１の切替えスイッチ）
４８  スイッチ（第２の切替えスイッチ）
【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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【図８】
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