(57)【要約】【課題】電力線を伝送路とする電力線搬送モデムは、電力線が電力を送電するために敷設されたものであり、伝送路のインピーダンス、敷設方法等が規定されてなく、伝送路としては漏洩電界による周囲環境への悪影響や、外来ノイズによる受信性能低下等の問題がある。これらの課題を解決するため、電力線のコモンモード電流を測定し、その結果を受けて出力インピーダンスを調整可能な電力線搬送モデムを提供する。【解決手段】コモンモード電流測定回路とインピーダンス制御回路とモデムコアとインピーダンス調整回路とを備え、コモンモード電流測定結果をインピーダンス制御回路が入力し、その出力信号でインピーダンス調整回路がインピーダンスの調整を行い、電力線のコモンモード電流およびそれによる漏洩電界を減少させる。【選択図】        図１
2005005922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線を伝送路とする電力線搬送モデムであって、前記電力線搬送モデムは２本の電力線のコモンモード電流測定値と、モデムコアの動作送信状態とから出力インピーダンスの調整を行い、前記電力線のコモンモード電流を減少させることを特徴とする電力線搬送モデム。
【請求項２】
電力線を伝送路とする電力線搬送モデムであって、前記電力線搬送モデムは２本の電力線のコモンモード電流測定値と、モデムコアの動作送信状態とから出力インピーダンスの調整を行い、前記コモンモード電流を減少させるとともに、ノイズキャンセル調整を行うことを特徴とする電力線搬送モデム。
【請求項３】
電力線を伝送路とする電力線搬送モデムであって、コモンモード電流測定回路と、インピーダンス制御回路と、モデムコアと、インピーダンス調整回路とを備え、
前記コモンモード電流測定回路は信号を伝送する２本の電力線のコモンモード電流を測定するものであり、前記インピーダンス制御回路は前記モデムコアの動作送信状態と、前記コモンモード電流測定回路の測定結果を入力し前記インピーダンス調整回路に制御信号を出力するものであり、
前記インピーダンス調整回路は前記インピーダンス制御回路の信号に従って出力インピーダンスを調整し、
前記コモンモード電流を減少させることを特徴とする電力線搬送モデム。
【請求項４】
送信側と受信側に設けられた請求項３に記載の電力線搬送モデムを利用した電力線搬送通信システムであって、次のステップにより通信を行うことを特徴とする。
（１）送信側電力線搬送モデムが所要通信開始前に所定のコモンモード電流測定開始信号を送出し、
（２）次に、コモンモード電流を測定するための信号を受信側電力線搬送モデムに送出する。
（３）送信側の電力線搬送モデムは、出力インピーダンスの調整を行い、コモンモード電流を減少させる。
（４）その後、送信側より所要の通信を送出する。
【請求項５】
電力線を伝送路とする電力線搬送モデムであって、モデムコアと、コモンモード電流測定回路と、インピーダンス制御回路と、インピーダンス調整回路と、ノイズキャンセル回路とを備え、
前記モデムコアは通信周波数解析機能を有するものであり、前記コモンモード電流測定回路は信号を伝送する２本の電力線のコモンモード電流を測定するものであり、
前記インピーダンス制御回路は前記モデムコアの動作送信状態と、前記コモンモード電流測定回路の測定結果を入力し前記インピーダンス調整回路に制御信号を出力するものであり、
前記インピーダンス調整回路は前記インピーダンス制御回路の出力に従って出力インピーダンスを調整しコモンモード電流を減少させるものであり、前記モデムコアは前記ノイズキャンセル回路の出力により周波数解析を実施するとともにフィードバック制御を行うことにより、ノイズキャンセル調整を行うことを特徴とする電力線搬送モデム。
【請求項６】
送信側と受信側に設けられた請求項５に記載の電力線搬送モデムを利用した電力線搬送通信システムであって、次のステップにより通信を行うことを特徴とする。
（１）送信側電力線搬送モデムによる所要の通信終了後に、所定の通信終了信号を受信側電力線搬送モデムに送信する。
（２）受信側電力線搬送モデムは前記通信終了信号を受信した後、ノイズキャンセル調整を行う。
【請求項７】
送信側には請求項３に記載の電力線搬送モデムを、受信側には請求項５に記載の電力線搬送モデムを設けそれらを利用した電力線搬送通信システムであって、次のステップを有することを特徴とする。
（１）送信側電力線搬送モデムによる所要の通信終了後に、所定の通信終了信号を受信側電力線搬送モデムに送信する。
（２）受信側電力線搬送モデムは前記通信終了信号を受信した後、ノイズキャンセル調整を行う。
【請求項８】
送信側と受信側に設けられた請求項５に記載の電力線搬送モデムを利用した電力線搬送通信システムであって、前記送信側は１台の前記電力線搬送モデムを、前記受信側には複数台の前記電力線搬送モデムが接続されており、次のステップにより通信を行うことを特徴とする。
（１）送信側電力線搬送モデムから所定のノイズキャンセル開始信号を受信側電力線搬送モデムに送信する。
（２）受信側電力線搬送モデムは前記信号を受信しノイズキャンセル調整を行う。
（３）その後、送信側より所要の通信を送出する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電力線を伝送路とする電力線搬送モデムに関するものであり、特に２本の電力線に流れるコモンモード電流を減少させることにより電力線より漏洩する電界を低減させるとともに、受信性能を向上させるようにした電力線搬送モデムに係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
電力線を伝送路とすれば新規なインフラ整備が不要であることから、電力線を伝送路とする電力線搬送モデムは従来から開発されている。しかしながら電力線は電力を送電するために敷設されたものであり、伝送路のインピーダンス、敷設方法等が規定されてなく、伝送路としては漏洩電界による周辺環境への悪影響や、外来ノイズによる受信性能低下の問題がある。
この漏洩電界強度を軽減するため、搬送波電流の位相およびレベルを調整する搬送波調整装置を設け、そこで搬送波電流の位相およびレベルを調整して漏洩電界強度を低減させることが示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭６３−６０５７６号公報（第５欄、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載された内容では、搬送波調整装置により搬送波電流の位相およびレベルを調整しているが、この装置を調整するための具体的な方法が明確にされてなく、実施することは困難である。
また、電力線には各種装置が接続されており、色々なノイズが重畳されている。これらのノイズの影響により受信性能の低下防止についても示されていない。この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、コモンモード電流を測定することによってインピーダンスを調整してコモンモード電流を減少させ、漏洩電界を低減する。またノイズを打ち消す回路を設けることによって受信性能を向上させようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
電力線を伝送路とする電力線搬送モデムであって、電力線搬送モデムは２本の電力線のコモンモード電流測定値と、モデムコアの動作送信状態とから出力インピーダンスの調整を行い、電力線のコモンモード電流を減少させるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
一般に２本の伝送路に信号を流す場合、流れる信号には差動信号とコモンモード信号がある。差動信号は通信に使用する信号であり、コモンモード信号は伝送路のインピーダンスのアンマッチングにより発生する信号であり、通信には不要な信号である。また、差動信号は反対方向に電流が流れるため伝送路の周囲に発生する電界は打ち消されるが、コモンモード信号は同相であり漏洩電界に与える影響も大きい。
前述したように電力線の本来の目的は電力の伝送であり、各線路のインピーダンスの規定等はなく、伝送路のインピーダンス整合がとれずコモンモード電流が増え漏洩電界が大きくなる。このような観点に立って以下に実施の形態を説明する。
【０００７】
図１はこの発明の実施の形態１による電力線搬送モデム１００のブロック図である。図において電力線搬送モデム１００は、コモンモード電流測定回路１とインピーダンス制御回路２とインピーダンス調整回路３とモデムコア４とで構成されている。２本の電力線１１、１２に接続されたコモンモード電流測定回路１は、電力線１１、１２のコモンモード電流の測定を行う。インピーダンス制御回路２は、モデムコア４の動作送信状態と前記コモンモード電流測定回路１の電流測定結果とを入力し、インピーダンス調整回路３に制御信号を出力する。インピーダンス調整回路３は前記インピーダンス制御回路２の指示に従って出力インピーダンスを変化、調整する。
【０００８】
モデムコア４から信号送出開始の指示を受けたインピーダンス制御回路２は、コモンモード電流測定結果を判断し、インピーダンス調整回路３のインピーダンスを変化させる。インピーダンスの変化によりコモンモード電流が増加する場合はインピーダンスを反対の方向にフィードバック制御する。このようにこの実施の形態１では電力線１１、１２のインピーダンスにばらつきがあったとしても、前記の構成と動作によって、インピーダンス調整を行い、その結果、コモンモード電流が抑制され、電力線１１、１２からの漏洩電界を低減した周辺機器への影響の少ない電力線搬送モデム１００を提供することができる。
【０００９】
実施の形態２．
実施の形態２は、前記した実施の形態１の電力線搬送モデム１００を利用した電力線搬送通信システムに関するものである。前記した電力線搬送モデム１００によってインピーダンス調整を通常の通信時に実施すると、受信側では受信信号が変動してしまい、通信エラーの発生する可能性がある。そこで予め決めておいたコモンモード電流測定開始信号を送出した後に、コモンモード電流の測定およびインピーダンス調整を行うことにより通信エラーが発生しないようにする。その通信フローを以下に示す。
（１）送信側の電力線搬送モデムは所要の通信を開始する前に、予め決めておいた所定のコモンモード電流測定開始信号を受信側の電力線搬送モデムに送信する。
（２）次に、コモンモード電流を測定するための信号を受信側電力線搬送モデムに送信する。
（３）送信側の電力線搬送モデムは前記信号を送出後に出力インピーダンスの変化、調整を行う。
（４）その後、送信側電力線搬送モデムは所要の通信を発信する。
【００１０】
以上のような手順を採用することによって、受信側の電力線搬送モデムは、コモンモード電流測定開始信号を受信した後、一定期間はコモンモード電流を測定するための信号が送出されることを認識できるとともに、コモンモード電流の測定を明示できるためコモンモード電流測定信号と通信信号とを分離した受信を行うことが可能となり、通信エラーの発生をなくするという効果がある。
【００１１】
実施の形態３．
電力線搬送モデムにおいては漏洩電界の問題の他に、電力線につながれた各種機器から放出されるノイズによる受信性能の劣化がある。この実施の形態３では、このようなノイズの問題を解決するためになされたものであり、以下図に基づいて説明する。
図２はこの実施の形態３による電力線搬送モデム１００ａのブロック図であり、前記した実施の形態１の電力線搬送モデム１００にノイズキャンセル回路５を追加している。他の構成は実施の形態１と同じである。電力線搬送モデム１００ａの通信に、例えば周波数解析を使用してる場合、通信を実施していない時の信号レベルがノイズレベルとなる。よって、通信を実施していない時にノイズキャンセル回路より信号を印加し、モデムコア４によって周波数解析を実施し、フィードバック制御を行うことにより、ノイズキャンセル調整が可能となり受信性能を向上できる。
【００１２】
この実施の形態３による通信フローを以下に示す。
（１）送信側電力線モデムからの所要の通信を終了した後に、予め決められた所定の通信終了信号を受信側電力線モデムに送信する。
（２）受信側電力線モデムは、前記所定の通信終了信号を受信した後、ノイズキャンセル調整を行う。
以上の手順を採用する理由は、ノイズキャンセル調整の機会をむだなく、効率的に行うことにあり、その結果各種機器から発生するノイズのキャンセルが可能となり、受信性能が向上する。
【００１３】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４の電力線搬送モデムの通信について述べる。なおこの実施の形態４の電力線搬送モデムは前記実施の形態３で示したノイズキャンセル回路を備えた電力線搬送モデム１００ａである。複数台の電力線搬送モデムがネットワークに接続された場合、前記実施の形態３に示したようなノイズキャンセル調整を、各電力線搬送モデム毎の通信終了後に実施するのではなく、複数の電力線搬送モデムの中からマスタモデム１台を決定し、これを送信側の電力線搬送モデムとし、このモデムより予め決めてある所定のノイズキャンセル開始信号を送出し、この信号を受信した複数の受信側の電力線搬送モデムはノイズキャンセル調整を行い、その後送信側の電力線搬送モデムより所要の通信が送出されるものである。その通信フローを以下に示す。
（１）送信側電力線搬送モデム（マスタモデム）から、所定のノイズキャンセル開始信号を複数の受信側電力線搬送モデムに送信する。
（２）受信側電力線搬送モデムは前記信号を受信してノイズキャンセル調整を行う。
（３）その後送信側電力線搬送モデム（マスタモデム）から所要の通信を送出する。
以上のような手順を採用することにより、この実施の形態４ではノイズキャンセル調整を実施する回数を低減することができ、ノイズキャンセルの期間を適切に制御可能となり、伝送路の未使用期間が低減でき、伝送効率の向上が可能となる。
【００１４】
【発明の効果】
この発明は以上述べたような構成であるので、以下のような効果がある。つまり電力線を伝送路とする電力線搬送モデムであって、電力線搬送モデムは２本の電力線のコモンモード電流測定値と、モデムコアの動作送信状態とから出力インピーダンスの調整を行い、電力線のコモンモード電流を減少させるものであるので、コモンモード電流を抑制することができ、漏洩電界を低減させ、周辺機器への悪影響を少なくすることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による電力線搬送モデムを示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態３による電力線搬送モデムを示すブロック図である。
【符号の説明】
１  コモンモード電流測定回路、２  インピーダンス制御回路、
３  インピーダンス調整回路、４  モデムコア、５  ノイズキャンセル回路、
１００，１００ａ  電力線搬送モデム。
【図１】
2005005922.tif 000003
【図２】
2005005922.tif 000004