(57)【要約】【課題】  低速系及び高速系の両信号を扱うことを可能にした電力線通信システム。【解決手段】  低速ＰＬＣモデム３３１を有する家庭内機器３３、高速ＰＬＣモデム３９１を有するＰＣ３９が、宅内親機３１との間での電力線３５を介する通信により監視、制御され、あるいは、ＩＳＰ３８から映像情報、音声情報等の情報を表示装置にリアルタイムに表示し、音声を出力する。宅内親機３１は、ＰＣにより構成され、公衆通信網３６を介して通信を行う際の高速あるいは低速のデータフレームをそのまま、あるいは、速度変換して低速ＰＬＣモデム３４、あるいは、高速ＰＬＣモデム３７に渡し、速ＰＬＣモデム３４、あるいは、高速ＰＬＣモデム３７からのデータを低速あるいは高速のデータフレームとして公衆通信網３６に伝送する。【選択図】      図１
2005143026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低速ＰＬＣモデムを有する機器と、高速ＰＬＣモデムを有する機器とが電力線に接続されて構成される電力線通信システムにおいて、低速ＰＬＣモデム、高速ＰＬＣモデム、及び、低速ＰＬＣ信号と高速ＰＬＣ信号との間の信号速度の変換を行う信号速度変換器により構成される信号速度変換装置を前記電力線に接続し、前記信号速度変換装置内の信号速度変換器を用いることにより、低速ＰＬＣモデムを有する機器と、高速ＰＬＣモデムを有する機器との間での通信を可能にしたことを特徴とする電力線通信システム。
【請求項２】
前記信号速度変換装置は、ＰＣに低速ＰＬＣモデム、高速ＰＬＣモデムを内蔵して、あるいは、外付けされて構成され、前記信号速度変換器は、ＰＣ内のソフトウェアを実行させることにより構成されることを特徴とする請求項１記載の電力線通信システム。
【請求項３】
前記信号速度変換装置は、公衆通信網を介して外部機器との通信路を設定し、前記低速ＰＬＣモデムを有する機器と外部機器との間、高速ＰＬＣモデムを有する機器と外部機器との間の通信を行わせることを特徴とする請求項１または２記載の電力線通信システム。
【請求項４】
前記信号速度変換を行うソフトウェアは、低速ＰＬＣ信号と高速ＰＬＣ信号とを時間単位に分けて扱うことを特徴とする請求項２記載の電力線通信システム。
【請求項５】
伝送されるデータフレーム内に、その信号が低速ＰＬＣ信号であるか高速ＰＬＣ信号であるかを識別させる識別子を有し、前記信号速度変換器は、前記識別子の情報に基づいて、信号速度変換を実施することを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１記載の電力線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）システムに係り、特に、低速系の信号と高速系の信号との双方を扱うことを可能にした電力線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭内等において、各種の家電製品等の家庭内機器に電力線通信機能を持たせ、ＰＣ等により構成される親機からそれらの家庭内機器を監視、制御すると共に、外部から公衆通信網を介して前述の親機にアクセスし、外部から家庭内機器を監視、制御することを可能にしたシステムが提案されている。また、より高速な信号を電力線通信により取り扱うことを可能にし、インターネットを含む公衆通信網等を介したＩＳＰ(Internet Service Provider）からの映像情報、音声情報等のマルチメディア情報をリアルタイムにＰＣ等の表示装置に表示させることを可能にしたシステムも提案されている。
【０００３】
図３は従来技術による電力線通信システムの構成例を示す図である。図３において、３１は宅内親機、３２はモバイル機器、３３は家庭内機器、３４は低速ＰＬＣモデム、３５は電力線、３６は公衆通信網、３７は高速ＰＬＣモデム、３８はＩＳＰ、３９はＰＣである。
【０００４】
図３（ａ）に示す例は、低速系の信号を使用して家庭内機器の監視、制御を行う場合のシステムの構成例である。この例は、宅内親機３１、複数の家庭内機器３３が電力線３５に接続され、電力線３５からの電力を受けて動作可能である。そして、宅内親機３１は、ＰＣ等により構成され、低速ＰＬＣモデム３４が内蔵、あるいは、外付けされて電力線通信を行う行うことが可能であると共に、ＡＤＳＬ回線、光ファイバ等を介して接続されるインターネットを含む公衆通信網３１を介して通信を行う機能を有している。また、複数の家庭内機器３３は、図示していないがそれらの内部に低速ＰＬＣモデムが内蔵され、これを使用して、宅内親機３１あるいは、他の家庭内機器３３と通信を行うことが可能であり、内蔵された低速ＰＬＣモデムにより受け取ったコマンド等に基づいて自機器の制御を行い、自機器の状態を宅内親機３１に送信する。家庭内機器３３は、例えば、冷蔵庫、エアコン、テレビ、ビデオ等であってよい。
【０００５】
前述により、宅内親機３１は、電力線３５を介して、これらの家庭内機器３３の状態を監視し、それらの機器を制御することができる。また、監視端末としての宅内親機３１は、電話回線、携帯電話回線、インターネット等の公衆通信網３７を介して他の通信機器と通信を行うことができる。例えば、ＰＤＡ、携帯電話機等のモバイル機器３２を所持して外出しているユーザは、所持しているモバイル機器３２から宅内親機３１との接続を行った後、宅内親機３１を介して外出先から前述と同様に、留守中の家庭内機器の状態を監視し、それらの機器を制御することができる。
【０００６】
前述したような家庭内機器等の監視、制御を行うための電力線通信システムは、低速系の信号を使用するものであり、使用周波数として４５０ｋＨｚ、信号速度として数ｋｂｐｓ程度までが使用されるのが一般的である。
【０００７】
また、図３（ｂ）に示す例は、高速系の信号を使用し、家庭内に複数存在するＰＣの表示装置にＩＳＰ等からの映像情報、音声情報等の情報をリアルタイムに表示し、音声を出力させることを可能にしたシステムの構成例である。この例は、宅内親機３１、複数のＰＣ３９が電力線３５に接続され、電力線３５からの電力を受けて動作可能である。そして、宅内親機３１は、高速ＰＬＣモデム３７を内蔵、あるいは、外付けされて電力線通信を行う行うことが可能であると共に、ＡＤＳＬ回線、光ファイバ等を介して接続されるインターネットを含む公衆通信網３１を介して通信を行う機能を有している。また、複数のＰＣ３９は、図示していないがそれらの内部に高速ＰＬＣモデムが内蔵され、これを使用して、電力線３５を介した通信を行うことが可能である。
【０００８】
宅内親機３１は、電力線３５を介してＰＣ３９から送信されてくる指示に基づいて、電話回線、携帯電話回線、インターネット等の公衆通信網３７を介してＩＳＰ３８との通信を行い、ＩＳＰ３８から映像情報、音声情報等の情報を受け取って、高速ＰＬＣモデム３７、電力線３５を介してＰＣ３９に配信し、ＰＣ３９の表示装置にそれらをリアルタイムに表示し、あるいは、音声を出力させることができる。
【０００９】
前述したような映像情報、音声情報等の情報を伝送するための電力線通信システムは、高速系の信号を使用するものであり、使用周波数として２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ、信号速度として数Ｍｂｐｓ〜数十Ｍｂｐｓ程度までが使用されるのが一般的である。
【００１０】
なお、前述したような電力線通信システムに関する従来技術として、例えば、特許文献１等に記載された技術が知られている。
【特許文献１】特開平１１−２３４１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述で説明したように、従来技術による電力線通信システムには、低速系の信号を扱って、家電機器等の監視制御を行うものと、高速系の信号を扱って、マルチメディア情報の伝送を行うものとがある。そして、これらのシステムは、一般に独立して構成され、低速系の信号と高速系の信号との両方を扱うことができないいものであった。このため、従来技術による電力線通信システムは、低速系及び高速系の両信号を扱おうとすると、低速系の信号を扱うものと、高速系の信号を扱うものとを独立して用意しなければならず、機器コスト、管理コストが増大するという問題点を生じさせる。
【００１２】
本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解決し、低速系及び高速系の両信号を扱うことを可能にした電力線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によれば前記目的は、低速ＰＬＣモデムを有する機器と、高速ＰＬＣモデムを有する機器とが電力線に接続されて構成される電力線通信システムにおいて、低速ＰＬＣモデム、高速ＰＬＣモデム、及び、低速ＰＬＣ信号と高速ＰＬＣ信号との間の信号速度の変換を行う信号速度変換器により構成される信号速度変換装置を前記電力線に接続し、前記信号速度変換装置内の信号速度変換器を用いることにより、低速ＰＬＣモデムを有する機器と、高速ＰＬＣモデムを有する機器との間での通信を可能にしたことにより達成される。
【００１４】
また、前記目的は、前記信号速度変換装置が、ＰＣに低速ＰＬＣモデム、高速ＰＬＣモデムを内蔵して、あるいは、外付けされて構成され、前記信号速度変換器が、ＰＣ内のソフトウェアを実行させることにより構成されることにより達成される。
【００１５】
また、前記目的は、前記信号速度変換装置が、公衆通信網を介して外部機器との通信路を設定し、前記低速ＰＬＣモデムを有する機器と外部機器との間、高速ＰＬＣモデムを有する機器と外部機器との間の通信を行わせることにより達成される。
【００１６】
また、前記目的は、前記信号速度変換を行うソフトウェアが、低速ＰＬＣ信号と高速ＰＬＣ信号とを時間単位に分けて扱うことにより達成される。
【００１７】
さらに、前記目的は、伝送されるデータフレーム内に、その信号が低速ＰＬＣ信号であるか高速ＰＬＣ信号であるかを識別させる識別子を有し、前記信号速度変換器が、前記識別子の情報に基づいて、信号速度変換を実施することにより達成される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、低速系及び高速系の両信号を扱うことを可能にした電力線通信システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明による電力線通信システムの実施形態を図面により詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施形態による電力線通信システムの構成を示すブロック図、図２は本発明の実施形態で使用するデータフレームの構成を説明する図である。図１において、３３１は低速ＰＬＣモデム、３９１は高速ＰＬＣモデムであり、他の符号は図３の場合と同一である。
【００２１】
図１に示す本発明の実施形態において、低速ＰＬＣモデム３３１を有する家庭内機器３３が、宅内親機３１との間での電力線３５を介する通信により監視、制御され、また、高速ＰＬＣモデム３９１を有するＰＣ３９が、宅内親機３１との間での電力線３５を介する通信により、ＩＳＰ３８からの映像情報、音声情報等の情報を表示装置にリアルタイムに表示し、あるいは、音声を出力する。このことは、図３（ａ）、図３（ｂ）により説明した従来技術の場合と同様である。
【００２２】
そして、本発明の実施形態での宅内親機３１は、ＰＣ等により構成され、低速ＰＬＣモデム３４、高速ＰＬＣモデム３７の２つのモデムを内蔵し、あるいは、外付けされて電力線通信を行う行うことが可能であると共に、ＡＤＳＬ回線、光ファイバ等を介して接続されるインターネットを含む公衆通信網３１を介して通信を行う機能を有している。なお、ＰＬＣモデムがＰＣに外付けされる場合、ＰＣと低速ＰＬＣモデム３４との接続には、例えば、ＲＳ２３Ｃによるインタフェースを使用することができ、また、ＰＣと高速ＰＬＣモデム３７との接続には、例えば、ＵＳＢ、Ethernet（登録商標）等によるインタフェースを使用することができる。また、宅内親機３１を構成するＰＣは、公衆通信網３６を介する外部との通信のための通信機能を別に備えてもよいが、高速ＰＬＣモデム３７を使用して公衆通信網３６を介する外部との通信を行うことも可能である。
【００２３】
そして、宅内親機３１を構成するＰＣは、公衆通信網３６を介して通信を行う際の高速あるいは低速のデータフレームをそのまま、あるいは、速度変換して低速ＰＬＣモデム３４、あるいは、高速ＰＬＣモデム３７に渡し、速ＰＬＣモデム３４、あるいは、高速ＰＬＣモデム３７からのデータを低速あるいは高速のデータフレームとして公衆通信網３６に伝送する処理を行えばよい。この速度変換の処理は、ＰＣ内に備えられるソフトウェアをＰＣのＣＰＵが実行することにより行うことができる。この信号速度の変換を行うソフトウェアは、低速ＰＬＣ信号と高速ＰＬＣ信号とを時間単位に分けて扱い、双方向の信号速度の変換を実行する。
【００２４】
図２に示すデータフレームの例は、公衆通信網３６から宅内親機３１に送信されてくるデータフレーム２１の構成を示しており、このデータフレーム２１は、ヘッダ２２、識別子２３と、コマンド２４と、宛先アドレス２５と、データ部２６とを含んで構成されている。このデータフレーム２１の本発明の実施形態で特徴的な部分は、データフレーム２１に識別子２３を含むことであり、この識別子２３は、このデータフレーム２１が低速用の信号データであるか、高速用の信号データであるかを識別させるためのものである。
【００２５】
次に、前述したように構成され本発明の実施形態において、例えば、外出しているユーザが所持しているモバイル機器３２から宅内親機３１との接続を行った後、宅内親機３１を介して外出先から家庭内機器の状態を監視し、それらの機器を制御する場合の宅内親機３１の動作を説明する。
【００２６】
宅内親機３１は、公衆通信網３７を介してモバイル機器３２からのデータフレーム２１を受信すると、データフレーム２１内の識別子２３の情報により、このデータフレームが低速用の信号データであるか、高速用の信号データであるかを判別し、低速用の信号データであった場合、コマンド２４、宛先アドレス２５等の内容を見ることなく、低速ＰＬＣモデム３４に対応するように速度変換（周波数変換、ビットレートの変換）を行って、変換したデータフレームを低速ＰＬＣモデム３４に転送する。低速ＰＬＣモデム３４は、受け取った信号データを電力線３５上にブロードキャストにより送信する。
【００２７】
低速ＰＬＣモデム３３１を有する複数の家庭内機器３３は、低速ＰＬＣモデム３３１が、ブロードキャストされた信号データのデータフレーム２１内の宛先アドレス２５が自アドレスに一致する場合に、そのデータフレーム２１を取り込む。家庭内機器３３の制御装置は、データフレーム２１のコマンド２４に基づいて自機器の制御を行う。また、コマンドが監視コマンドであり、例えば、その機器の現在の状態等を要求している場合、家庭内機器３３は、自機器の状態等のデータを含む図示しないデータフレームを生成し、低速ＰＬＣモデム３３１を介して宅内親機３１に送信する。宅内親機３１は、低速ＰＬＣモデム３４で受け取ったデータフレームの速度変換を行って公衆通信網３６を介してモバイル機器３２に送信する。
【００２８】
次に、前述したように構成され本発明の実施形態において、例えば、宅内親機３１がＰＣ３９からＩＳＰ３８への接続を要求され、ＩＳＰ３８との接続を行った後、ＩＳＰ３８からのマルチメディア情報を受け取ってＰＣ３９に配信し、ＰＣ３９の表示装置にそれらをリアルタイムに表示し、あるいは、音声を出力させる場合の宅内親機３１の動作を説明する。
【００２９】
宅内親機３１は、ＰＣ３９の１つからその高速ＰＬＣモデム３９１、電力線３５、自機器の高速ＰＬＣモデム３７を介してＩＳＰ３８への接続を要求するデータフレームを受信すると、公衆通信網３６を介してＩＳＰ３８との接続を確立する。その後、宅内親機３１は、ＩＳＰ３８からのマルチメディア情報のデータフレームを受信すると、このデータフレームの識別子２３の情報により、このデータフレームが高速用の信号データであることが判別されるので、宛先アドレス２５が自宅内親機３１を構成するＰＣであるか否かを判別し、宛先アドレス２５が自宅内親機３１を構成するＰＣであった場合、そのデータフレームを取り込み、そうでなかった場合、そのデータフレームをそのまま高速ＰＬＣモデム３７を介して電力線３５上にブロードキャストにより送信する。
【００３０】
高速ＰＬＣモデム３９１を有する複数のＰＣ３９は、高速ＰＬＣモデム３９１が、ブロードキャストされた信号データのデータフレーム２１内の宛先アドレス２５が自アドレスに一致する場合に、そのデータフレーム２１を取り込む。そして、ＰＣ３９は、受信したデータフレーム２１内のマルチメディア情報の映像を表示装置に表示し、音声情報をスピーカから出力する。
【００３１】
また、前述した本発明の実施形態は、ＰＣ３９の１つを、家庭内機器３３を監視制御する機器として使用することができる。この場合、ＰＣ３９と家庭内機器３３との間では、宅内親機３１を介して信号速度の変換が行われることにより相互間の通信を行うことができる。もちろん、宅内親機３１を家庭内機器３３を監視制御する機器として使用することもできる。
【００３２】
前述した本発明の実施形態によれば、ＰＣにより構成される宅内親機に低速ＰＬＣモデム、高速ＰＬＣモデムを内蔵させ、あるいは、外付けさせて、ＰＣ内のソフトウェアをＰＣのＣＰＵが実行することにより、高速系の信号と低速系の信号との間での速度変換を行うようにすることにより、低速系及び高速系の両信号を扱うことを可能にした電力線通信システムを提供することができる。
【００３３】
前述した本発明の実施形態は、ＰＣにより構成される宅内親機に低速ＰＬＣモデム、高速ＰＬＣモデムを内蔵させ、あるいは、外付けさせて、ＰＣ内のソフトウェアにより高速系の信号と低速系の信号との間での速度変換を行うとして説明したが、この宅内親機を構成するＰＣは、単に信号の速度変換を行うだけであるので、本発明は、宅内親機を低速ＰＬＣモデムと、高速ＰＬＣモデムと、信号速度変換器とにより、信号速度変換装置として構成して使用することができる。この場合、宅内親機の信号速度変換をＰＣに行わせる場合に比較して簡単な構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態による電力線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態で使用するデータフレームの構成を説明する図である。
【図３】従来技術による電力線通信システムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
３１  宅内親機
３２  モバイル機器
３３  家庭内機器
３４、３３１  低速ＰＬＣモデム
３５  電力線
３６  公衆通信網
３７、３９１  高速ＰＬＣモデム
３８  ＩＳＰ
３９  ＰＣ
【図１】
2005143026.tif 000003
【図２】
2005143026.tif 000004
【図３】
2005143026.tif 000005