(57)【要約】【課題】一部の構成要素について故障が発生した場合でも、他の構成要素でカバーして全体の機能停止を防ぐフェイルソフト処理を実現する。【解決手段】電力線６２に複数の電力線通信装置１０，３０ａ，３０ｂが接続された電力線通信システムであって、周波数分割方式にて通信の中継を行う中継装置１２０は、周波数分割方式で通信の中継を行うべく第１中継部１２１と第２中継部１２２とを備え、前記第１中継部１２１又は前記第２中継部１２２のいずれか一方が通信不能となった場合、前記周波数分割方式による通信の中継を中止し、正常状態で通信可能な他方の中継部１２１，１２２を用いて、時分割方式による通信の中継に自動的に切り替える【選択図】図１
2007143070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線に複数の電力線通信装置が接続された電力線通信システムであって、
第１電力線通信装置と第２電力線通信装置との間にあって、周波数分割方式にて前記第１電力線通信装置と第２電力線通信装置との間の通信の中継を行う中継装置を備え、
前記中継装置は、前記第１電力線通信装置との間で第１の周波数帯域にてデータ送受信をする第１中継部、前記第２電力線通信装置との間で第２の周波数帯域にてデータ送受信をする第２中継部、及び前記第１中継部と前記第２中継部との間の通信のためのデータ通信路を有するとともに、
前記第１中継部又は前記第２中継部のいずれか一方が通信不能となった場合、前記周波数分割方式による通信の中継を中止し、正常状態で通信可能な他方の前記第１中継部又は前記第２中継部を用いて、前記第１電力線通信装置とのデータ送受信と前記第２電力線通信装置とのデータ送受信とを時分割方式による通信の中継に自動的に切り替えることを特徴とする電力線通信システム。
【請求項２】
中継装置の正常状態では、前記第１電力線通信装置−前記第１中継部間は、前記第１電力線通信装置がマスタ、前記第１中継部がスレーブ又はレピータに設定された通信方式で前記第１の周波数帯域によるデータ送受信が行われるとともに、前記第２中継部−前記第２電力線通信装置間は、前記第２中継部がマスタ、前記第２電力線通信装置がスレーブに設定された通信方式で前記第２の周波数帯域によるデータ送受信が行われ、
前記中継装置の前記第１中継部又は前記第２中継部のいずれか一方が通信不能となった場合、前記第１電力線通信装置がマスタ、正常状態で通信可能な他方の前記第１中継部又は前記第２中継部がレピータ、前記第２電力線通信装置がスレーブに設定された時分割方式によりデータ送受信が行わ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】
前記中継装置において、通信不能となっていた前記第１中継部又は前記第２中継部が回復した場合、前記時分割方式による通信の中継を中止し、前記周波数分割方式による通信の中継に切り替え戻すことを特徴とする請求項１又は２記載の電力線通信システム。
【請求項４】
電力線に接続された第１電力線通信装置と第２電力線通信装置との間にあって、周波数分割方式により前記第１電力線通信装置と前記第２電力線通信装置間の通信の中継を行う中継装置であって、
前記第１電力線通信装置との間で第１の周波数帯域にてデータ送受信をする第１中継部と、
前記第２電力線通信装置との間で第２の周波数帯域にてデータ送受信をする第２中継部と、
前記第１中継部と前記第２中継部との間の通信のためのデータ通信路と、
を有し、
前記第１中継部又は前記第２中継部のいずれか一方が通信不能となった場合、前記周波数分割方式による通信の中継を中止し、正常状態で通信可能な他方の前記第第１中継部又は前記第２中継部を用いて、前記第１電力線通信装置とのデータ送受信と前記第２電力線通信装置とのデータ送受信とを時分割方式による通信の中継に自動的に切り替えることを特徴とする中継装置。
【請求項５】
通信を周波数分割方式にて中継する中継装置を介して、通信先となる他の電力線通信装置との通信を行う電力線通信装置であって、
当該電力線通信装置との間で第１の周波数帯域でデータ送受信をする第１中継部、及び前記通信先の電力線通信装置との間で第２の周波数帯域でデータ送受信をする第２中継部、を備えた前記中継装置の前記第１中継部又は第２中継部のいずれか一方が通信不能となった場合、
正常状態で通信可能な他方の前記第第１中継部又は前記第２中継部をレピータとする時分割方式によって前記他の電力線通信装置との通信を行うように切り替わることを特徴とする電力線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線通信システム、中継装置、及び電力線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力線通信システムは住宅やオフィスビル等において付設されている電力線を利用してデータ通信を行なうものである。電力線通信システムは既設の電力線を利用するため配線工事費がかからないというメリットに加え、各部屋に設けられているコンセントを利用することによりどの部屋からでもデータ通信が可能となるというメリットが得られる。それらメリットを踏まえて電力線通信システムの研究が盛んに行われている。
【０００３】
電力線通信システムには、光ファイバーネットワークなどの上位ネットワークに接続及び電力線（屋内配電線）に接続される電力線通信装置（上位モデム）と、パーソナルコンピュータや情報家電などの端末装置及び電力線（屋内配線）に接続される電力線通信装置（子モデム）とが用いられ、上位モデムによって上位ネットワーク−電力線間での信号変換を行い、下位モデムによって電力線−端末装置間での信号変換を行う。
【０００４】
電力線を利用した通信システムは、室内通信回線を用いずに通信できる利点があるが、電力線には周波数５０Ｈｚもしくは６０Ｈｚのパワー用電力を供給する第１の目的から、配電用トランスから端末機器までの距離が長く、電源線の種類が多く及び電源線分岐数が多い。このため、通信用高周波の損失が大きくなり通信不可能な場合を生ずる。従って、集合住宅やビルの場合、大規模になると、１つの通信システムではカバー出来なくなることが予想される。
【０００５】
このような問題に対処するために、上位モデム（親機）と下位モデム（子機）とを結ぶ電力線の経路上に１個又は複数個の中継装置（レピータ装置）を設けることが提案されている（特許文献１参照）。
上位モデムと下位モデムとの間に中継装置を介在させて、中継装置において信号を増幅したり、元の信号レベルまで戻すことで、電力線の距離が長かったり、分岐が多いことによる信号の減衰による問題を解決することができる。
【０００６】
ここで、電力線通信システムに中継装置を設けた場合、上位モデム−中継装置間の通信及び中継装置−下位モデム間の通信の方式として次の２つの方式が考えられる。
１つは、中継装置に１つの送受信回路を具備させておき、その１つの送受信回路によって同じ周波数で、上位モデム−中継装置間の通信と、中継装置−下位モデム間の通信とを行うために、両通信を時分割で行う時分割方式である。
また、他の１つは、中継装置に２つの送受信回路を具備させておき、１つの送受信回路を上位モデム−中継装置間の通信に割り当てて第１の周波数帯域ｆ１で通信を行い、もう１つの送受信回路を中継装置−下位モデムに割り当て第２の周波数帯域ｆ２で通信を行う周波数分割方式である。
【０００７】
周波数分割方式と時分割方式を検討すると、周波数分割方式の方が通信速度の面で有利な点がある。つまり、時分割方式では上位側通信の期間１と下位側通信の期間２とに分けてデータ送受信するため周波数分割方式に比べて通信効率が悪くなる。したがって、この観点からすると、周波数分割方式が有利である。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２３６０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、中継装置の故障とその対応について検討する。
故障リスクを低減するため、機器を構成する各部品の故障発生率を低減させることは重要であるが、中継装置についても、一旦、装置を構成する各部品の故障が発生した場合に、他の構成要素でカバーして機器の機能停止を防ぐフェイルセーフ処理やフェイルソフト処理という設計思想を導入しておくことが好ましい。
【００１０】
本発明は、伝送速度や通信品質の良い周波数分割方式を採用した中継装置を用いて構成した電力線通信システムにおいて、中継装置の一部の構成要素について故障が発生して通信が不能となった場合でも、他の構成要素でカバーしてシステム全体の機能停止を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、電力線に複数の電力線通信装置が接続された電力線通信システムであって、第１電力線通信装置と第２電力線通信装置との間にあって、周波数分割方式にて前記第１電力線通信装置と第２電力線通信装置との間の通信の中継を行う中継装置を備え、前記中継装置は、前記第１電力線通信装置との間で第１の周波数帯域にてデータ送受信をする第１中継部、前記第２電力線通信装置との間で第２の周波数帯域にてデータ送受信をする第２中継部、及び前記第１中継部と前記第２中継部との間の通信のためのデータ通信路を有するとともに、前記第１中継部又は前記第２中継部のいずれか一方が通信不能となった場合、前記周波数分割方式による通信の中継を中止し、正常状態で通信可能な他方の前記第第１中継部又は前記第２中継部を用いて、前記第１電力線通信装置とのデータ送受信と前記第２電力線通信装置とのデータ送受信とを時分割方式による通信の中継に自動的に切り替えるものである。
【００１２】
本発明によれば、中継装置が正常に通信可能であれば、伝送速度等に優れる周波数分割方式による通信を行い、仮に、第１中継部又は第２中継部のいずれか一方が故障等により通信不能となった場合、正常状態で通信可能な中継部によって時分割方式によって通信を行うことができる。したがって、中継部の一方に故障が生じても、システム全体の機能停止を防止することができる。
【００１３】
中継装置の正常状態では、前記第１電力線通信装置−前記第１中継部間は、前記第１電力線通信装置がマスタ、前記第１中継部がスレーブ又はレピータに設定された通信方式で前記第１の周波数帯域によるデータ送受信が行われるとともに、前記第２中継部−前記第２電力線通信装置間は、前記第２中継部がマスタ、前記第２電力線通信装置がスレーブに設定された通信方式で前記第２の周波数帯域によるデータ送受信が行われ、
前記中継装置の前記第１中継部又は前記第２中継部のいずれか一方が通信不能となった場合、前記第１電力線通信装置がマスタ、正常状態で通信可能な他方の前記第１中継部又は前記第２中継部がレピータ、前記下位側装置がスレーブに設定された時分割方式によりデータ送受信が行われるのが好ましい。
【００１４】
中継装置の一方の中継部が通信不能となった場合には、上記のように第１電力線通信装置、中継装置の中継部、及び第２電力線通信装置の設定が切り替わることで、周波数分割方式から時分割方式への移行が行える。
【００１５】
前記中継装置において、通信不能となっていた前記第１中継部又は前記第２中継部が回復した場合、前記時分割方式による通信の中継を中止し、前記周波数分割方式による通信の中継に切り替え戻すのが好ましい。
故障が回復するなどしていずれの中継部も正常状態で通信可能になった場合、より優れた方式である周波数分割方式に戻すことで、効率的な通信が行える。
【００１６】
また、中継装置に係る本発明は、電力線に接続された第１電力線通信装置と第２電力線通信装置との間にあって、周波数分割方式により前記第１電力線通信装置と前記第２電力線通信装置間の通信の中継を行う中継装置であって、前記第１電力線通信装置との間で第１の周波数帯域にてデータ送受信をする第１中継部と、  前記第２電力線通信装置との間で第２の周波数帯域にてデータ送受信をする第２中継部と、前記第１中継部と前記第２中継部との間の通信のためのデータ通信路と、を有し、前記第１中継部又は前記第２中継部のいずれか一方が通信不能となった場合、前記周波数分割方式による通信の中継を中止し、正常状態で通信可能な他方の前記第第１中継部又は前記第２中継部を用いて、前記第１電力線通信装置とのデータ送受信と前記第２電力線通信装置とのデータ送受信とを時分割方式による通信の中継に自動的に切り替えるものである。
【００１７】
また、電力線通信装置に係る本発明は、通信を周波数分割方式にて中継する中継装置を介して、通信先となる他の電力線通信装置との通信を行う電力線通信装置であって、当該電力線通信装置との間で第１の周波数帯域でデータ送受信をする第１中継部、及び前記通信先の電力線通信装置との間で第２の周波数帯域でデータ送受信をする第２中継部、を備えた前記中継装置の前記第１中継部又は第２中継部のいずれか一方が通信不能となった場合、正常状態で通信可能な他方の前記第第１中継部又は前記第２中継部をレピータとする時分割方式によって前記他の電力線通信装置との通信を行うように切り替わるものである。
【００１８】
中継装置及び電力線通信装置に係る本発明においても、中継装置が正常に通信可能であれば、伝送速度等に優れる周波数分割方式による通信を行い、仮に、第１又は第２中継部のいずれか一方が故障等により通信不能となった場合、時分割方式によって通信を行うことができる。したがって、中継部の一方が通信不能となっても、システム全体の機能停止を防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、中継装置の一方の中継部が故障等により通信不能となった場合でも、正常に通信可能な他の中継部でカバーして周波数分割方式を時分割方式に切り替えて通信の中継機能を維持することにより、伝送速度は低下するものの、中継装置全体の機能停止を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。
ここでは、まず、（１）実施形態に係る電力線通信システムの構成例を示し、次に、（２）中継装置に故障がない正常時のデータ送受信通信（周波数分割方式）の流れを示し、次に、（３）中継装置の第１中継部に故障等が生じ通信不能となった場合のデータ送受信通信（時分割方式）の流れを示し、さらに（４）中継装置の第２中継部に故障等が生じ通信不能となった場合のデータ送受信通信（時分割方式）の流れを示し、最後に（５）通信不能状態からの復帰処理の流れを示す。
【００２１】
［（１）電力線通信システムの構成例］
図１は、電力線通信システムの基本構成を模式的に示している。図１では、電力線通信システムに利用される電力伝送用の構成の一例として、中圧配電線６０、トランス６１、需要家設備内の引き込み配電線６２、分岐配電盤６３、屋内配線６４、コンセント６５を示している。
【００２２】
この電力線通信システムは、屋内配線６４に複数の電力線通信装置（モデム）１０，３０ａ，３０ｂが接続されており、具体的には、親側装置となる上位側電力線通信装置（以下、単に「上位側装置」ともいう）１０と子側装置となる複数の下位側電力線通信装置（以下、単に「下位側装置」ともいう）３０ａ，３０ｂを備えている。
上位側装置１０は、光ファイバーネットワークなどの上位ネットワーク（広域ネットワーク）７０と配電線６２，６４との間のインターフェイスとなるものであり、上位ネットワーク７０からの信号を高周波信号として引き込み配電線６２（電力線）に重畳するとともに、引き込み配電線６２の高周波信号を抽出して上位ネットワーク７０に送信する機能を有している。
【００２３】
下位側装置３０ａ，３０ｂは、引き込み配電線６２及び配線６４と端末装置５０ａ，５０ｂとの間のインターフェイスとなるものであり、パーソナルコンピュータ又は情報家電等の端末装置５０ａ，５０ｂからの信号を高周波信号として屋内配線６４に重畳するとともに、屋内配線６４からの高周波信号を抽出して端末装置５０ａ，５０ｂに送信する機能を有している。
【００２４】
上位側装置１０と下位側装置３０ａ，３０ｂの間の引き込み配線６２及び屋内配線６４の経路中（好ましくは、分岐配電盤６３の近傍）には、上位側装置１０と下位側装置３０ａ，３０ｂとの間の通信を中継する中継装置１２０が接続されている。
この中継装置１２０は、システム内において、ある電力線通信装置（第１電力線通信装置）と、他の電力線通信装置（第２電力線通信装置）との間の通信を中継するためのものであり、本実施形態では、親側装置である上位側装置（第１電力線通信装置）１０と子側装置である下位側装置３０ａ，３０ｂとの間の通信を中継する。
【００２５】
なお、中継装置１２０は、複数の下位側装置３０ａ，３０ｂ間の通信を中継してもよい。また、中継装置１２０は、システム内に１台だけでなく、複数台設置することができる。
さらに、中継装置１２０による中継の対象となる電力線通信装置は、親側装置１０及び子側装置３０ａ，３０ｂだけでなく、中継装置１２０も含む。
すなわち、中継装置１２０は、親側装置１０と子側装置３０ａ，３０ｂとの間だけではなく、親側装置１０と他の中継装置１２０との間、他の中継装置１２０と子側装置３０ａ，３０ｂとの間、他の複数の中継装置１２０の間に設置することができる。
【００２６】
この中継装置１２０は、基本的構造として、上位側装置１０との間でデータ送受信をするための第１送受信機を有する第１中継部（上位側中継部）１２１と、下位側装置３０との間でデータ送受信をするための第２送受信機を有する第２中継部（下位側中継部）１２２と、上位側中継部１２１と下位側中継部１２２が相互にデータ通信するためのデータ通信路１２３を備えた構造となっている。
【００２７】
中継装置１２０の正常時のデータ通信処理（周波数分割方式）は以下のように行なう。
正常時のデータ通信処理では、上位側装置１０がマスタ装置、中継装置１２０の上位側中継部１２１がスレーブ装置として機能して、上位側のマスタ−スレーブ方式のデータ送受信が行われる。なお、上位側中継部１２１は、レピータに設定されていてもよい。
また、正常時のデータ通信処理では、中継装置１２０の下位側中継部１２２がマスタ装置、下位側装置３０ａ，３０ｂがスレーブ装置として機能して、下位側のマスタ−スレーブ方式のデータ送受信が行われる。
すなわち、中継装置１２０は、上位側のマスタ−スレーブ方式のデータ送受信と下位側のマスタ−スレーブ方式のデータ送受信という２段階のデータ送受信によって上位側装置１０と下位側装置３０ａ，３０ｂの間を中継するように動作する。
【００２８】
ここでのマスタ−スレーブ方式通信では、マスタ装置がその配下にあるスレーブ装置を管理するものであり、配下のスレーブ装置を特定するデータを有している。したがって、マスタ装置としての上位側装置１０は、配下スレーブである上位側中継部１２１を特定する情報を有し、マスタ装置としての下位側中継部１２２では配下スレーブである下位側装置３０ａ，３０ｂを特定する情報を有している。
【００２９】
ここで、正常時においては、上位・下位側の両通信が干渉しないための分割方式として周波数分割方式が採用されている。つまり、上位側のマスタ−スレーブ方式のデータ送受信は第１の周波数ｆ１で行ない、下位側のマスタ−スレーブ方式のデータ送受信は第２の周波数ｆ２で行う。
正常時の処理の流れについては次項（２）で詳しく説明する。
【００３０】
中継装置１２０は、上位側中継部１２１または下位側中継部１２２のいずれか一方が故障等により通信不能となった時、正常時の周波数分割方式によるデータの中継を中止し、正常状態で通信している他方の上位側中継部１２１または下位側中継部１２２を用いて時分割方式によるデータの中継に切り替える機能を備えている。
【００３１】
例えば、上位側中継部１２１が故障したものの下位側中継部１２２が正常に作動できる場合（第１故障パターン：図４参照）は、上位側装置１０と下位側中継部１２２の上位側のデータ送受信と、下位側中継部１２２と下位側装置３０ａ，３０ｂの下位側のデータ送受信とを時分割方式にてシーケンシャルに行ない、正常に動作する下位側中継部１２２のみによって上位側装置１０と下位側装置３０間のデータ送受信の中継機能を維持する。
【００３２】
前記第１故障パターンでは、上位側装置１０がマスタ装置、下位側中継部１２２がレピータ装置、下位側装置３０ａ，３０ｂがスレーブ装置に設定されたマスタ−レピータ（中継器）−スレーブ方式での時分割方式の通信が行われる。
マスタ装置である上位側装置１０は、第１故障パターン時において、時分割方式での配下となるレピータ装置及びスレーブ装置を管理できるように、第１故障パターン時の第１配下情報として下位側中継部１２２（レピータ装置）、下位側装置３０ａ，３０ｂ（スレーブ装置）を特定する情報を有している。
【００３３】
同様に、下位側中継部１２２が故障したものの上位側中継部１２１が正常に作動できる場合（第２故障パターン：図７参照）、上位側装置１０と上位側中継部１２１の上位側のデータ送受信と、上位側中継部１２１と下位側装置３０ａ，３０ｂの下位側のデータ送受信とを時分割方式にてシーケンシャルに行ない、正常に動作する上位側中継部１２１のみによって上位側装置１０と下位側装置３０間のデータ送受信の中継機能を維持する。
【００３４】
前記第２故障パターンでは、上位側装置１０がマスタ装置、上位側中継部１２１がレピータ装置、下位側装置３０ａ，３０ｂがスレーブ装置に設定されたマスタ−レピータ−スレーブ方式での時分割方式の通信が行われる。
マスタ装置である上位側装置１０は、第２故障パターン時において、時分割方式での配下となるレピータ装置及びスレーブ装置を管理できるように、第２故障パターン時の第２配下情報として上位側中継部１２１（レピータ装置）、下位側装置３０ａ，３０ｂ（スレーブ装置）を特定する情報を有している。
【００３５】
この故障時のフェイルソフト処理の流れについては次項（３）（４）において詳しく説明するが、上記のように故障時のフェイルソフト処理は、故障していない残りの部分を用いて時分割方式にて上位側のデータ送受信と下位側のデータ送受信をシーケンシャルに行なうことで実現する。
つまり、上位側中継部１２１及び下位側中継部１２２は、周波数分割方式において上位又は下位側との中継を行う機能をそれぞれ有しているとともに、それぞれが単独で、時分割方式での中継器としての機能も有している。
【００３６】
［（２）中継装置に故障がない正常時のデータ送受信の流れ］
上記構成に係る電力線通信システムにおいて、中継装置に故障がない正常時のデータ送受信の流れを詳述する。なお、データの流れを分かりやすく説明するため、図２、図３を分けて説明するが、電力線データ通信システムでは正常時は時分割方式ではなく周波数分割方式により図２の上位側データ送受信と図３の下位側データ送受信が並行して実行される。
【００３７】
図２は、中継装置１２０に故障がない正常時の場合における上位側のデータ送受信の流れのみを強調して示した図である。
広域ネットワーク７０から、需要家の端末装置５０ａに向けてデータ（例えばメッセージデータＭ１）がダウンロードされたとする（下り通信）。
まず、広域ネットワーク７０から上位側装置１０に対してメッセージデータＭ１が受信される。上位側装置１０は受け取ったメッセージデータＭ１を転送すべく、電力線モデム４０を介して引き込み配電線６２上の電力搬送波に第１の周波数ｆ１にてメッセージデータＭ１を重畳する。
【００３８】
引き込み配電線６２に重畳されたメッセージデータＭ１は、引き込み配電線６２に沿って流れ、電力線モデム１４１を介して、中継装置１２０の上位側中継部１２１により受信される。電力線モデム１４１の設定周波数帯域は第１の周波数帯域ｆ１となっており、引き込み配電線６２を流れる信号から第１の周波数帯域ｆ１の信号成分を抽出して取り込む。以上により、上位側中継部１２１はメッセージデータＭ１を得る。
このように、マスタ装置である上位側装置１０に対しては中継装置の上位側中継１２１がスレーブ装置として機能し、上位側データ通信が行なわれる。
【００３９】
図３は、中継装置１２０に故障がない正常時の場合における下位側のデータ送受信の流れのみを強調して示した図である。
上位側中継部１２１で取り込まれたメッセージデータＭ１は、データ通信線１２３を介して下位側中継部１２２に受け渡され、受け取ったメッセージデータＭ１を転送すべく、電力線モデム１４２を介して引き込み配電線６２上に第２の周波数帯域ｆ２にてメッセージデータＭ１を重畳する。電力線モデム１４２の設定周波数帯域は第２の周波数帯域ｆ２となっている。
【００４０】
引き込み配電線６２に重畳されたメッセージデータＭ１は、引き込み配電線６２に沿って流れ、分岐配電盤６３を経由してそれぞれの屋内配線６４に流れ、そのうちの一つがコンセント６５、プラグ６６、さらに、電力線モデム４０ａを介して、下位側装置３０ａにより受信される。電力線モデム４０ａの設定周波数は、屋内配線６４を流れる信号から第２の周波数帯域ｆ２の信号成分を抽出して取り込む。以上により、下位側装置３０ａはメッセージデータＭ１を得る。下位側装置３０ａは受け取ったメッセージデータＭ１を端末装置であるパーソナルコンピュータ５０ａに受け渡す。
【００４１】
このように、下位側データ通信においては、中継装置の下位側中継部１２２がマスタ装置として機能し、下位側装置３０がスレーブ装置として機能しデータ通信が行なわれる。
以上の流れは広域ネットワーク側から端末装置であるパーソナルコンピュータ５０ａ側への下り通信の流れであるが、端末装置であるパーソナルコンピュータ５０ａから広域ネットワーク７０への上り通信の流れは、上記とは逆の流れとなる。
【００４２】
［（３）中継装置の上位側中継部に故障が生じた場合のフェイルソフト処理によるデータ送受信通信の流れ］
次に、電力線通信システムにおいて、中継装置の上位側中継部１２１に故障が発生した場合（第１故障パターン）のデータ送受信の流れを説明する。
図４は、第１故障パターンにおける、フェイルソフト処理モードへの移行を示す図である。
【００４３】
まず、中継装置１２０の上位側中継部１２１に故障が発生した場合、下位側中継部１２２は、データ通信線１２３を介した上位側中継部１２１との通信が不能になったことを検知する。なお、上位側中継部１２１と下位側中継部１２２は適当なタイミングにおいて相互にポーリングし合い、相互に故障の有無を検知し合う構成が好ましい。
また、上位側装置１０も上位側中継部１２１との通信が不能になったことにより、上位側中継部１２１の故障を検知する。
【００４４】
上位側中継部１２１の故障（第１故障パターン）を検知した下位側中継部１２２は、フェイルソフト処理モードに入る。すなわち、データ送受信の分割方式を周波数分割方式から時分割方式に移行し、上位側データ送受信期間と下位側データ送受信期間をシーケンシャルに行なうモードに移行する。
なお、時分割方式における上位側及び下位側のデータ送受信の周波数帯域は、第１周波数帯域ｆ１及び第２周波数帯域ｆ２を合わせた周波数帯域ｆ１＋ｆ２のすべて又は一部を含む周波数帯域とされている。
【００４５】
また、通信を管理している上位側装置１０においても、上位側中継部１２１の故障（第１故障パターン）を検知すると、配下として上位側中継部１２１を有していた周波数分割方式の通信を管理する状態から、配下として下位側中継部１２２（レピータ装置）及び下位側装置３０ａ，３０ｂ（スレーブ装置）を有する時分割方式の通信を管理する状態（第１時分割状態）に切り替わる。この切り替えは、上位側装置の持つ第１故障パターン用の前記第１配下情報を参照することで行われる。
【００４６】
図５は、第１故障パターンにおける上位側のデータ送受信の流れを示す図である。
広域ネットワーク７０から、需要家のパーソナルコンピュータ５０ａに向けてデータ（例えばメッセージデータＭ１）がダウンロードされたとする（下り通信）。
【００４７】
まず、広域ネットワーク７０から上位側装置１０に対してメッセージデータＭ１が受信される。上位側装置１０は受け取ったメッセージデータＭ１を転送すべく、電力線モデム４０を介して引き込み配電線６２に時分割でメッセージデータＭ１を重畳する。
【００４８】
引き込み配電線６２に重畳されたメッセージデータＭ１は、引き込み配線６２に沿って流れ、電力線モデム１４２を介して、中継装置（リピータ装置）１２０の下位側中継部１２２により受信される。
【００４９】
図６は、第１故障パターンにおける下位側のデータ送受信の流れを示す図である。
下位側中継部１２２は、下位側中継部１２２は、取り込んだメッセージデータＭ１を再び転送すべく、時分割で、電力線モデム１４２を介して引き込み配電線６２にメッセージデータＭ１を重畳する。
【００５０】
引き込み配電線６２に重畳されたメッセージデータＭ１は、引き込み配電線６２に沿って流れ、分岐配電盤６３を経由してそれぞれの屋内配線６４に流れ、そのうちの一つがコンセント６５、プラグ６６、さらに、電力線モデム４０ａを介して、下位側装置３０ａにより受信され、下位側装置３０ａはメッセージデータＭ１を得る。下位側装置３０ａは受け取ったメッセージデータＭ１を端末装置であるパーソナルコンピュータ５０ａに受け渡す。
なお、端末装置であるパーソナルコンピュータ５０ａから広域ネットワーク７０への上り通信の流れは、上記の下り通信の流れの逆の流れとなる。
【００５１】
［（４）中継装置の下位側中継部に故障が生じた場合のフェイルソフト処理によるデータ送受信の流れ］
次に、本発明の電力線通信システムにおいて、中継装置の下位側中継部１２２に故障が発生した場合（第２故障パターン）のデータ送受信の流れを説明する。
図７は、第２故障パターンにおける、フェイルソフト処理モードへの移行を示す図である。
【００５２】
まず、中継装置１２０の下位側中継部１２２に故障が発生した場合、上位側中継部１２１は、データ通信線１２３を介した下位側中継部１２２との通信が不能（故障）になったことを検知する。
また、上位側中継部１２１は、上位側装置１０に対し、下位側中継部１２１が故障したことを通知する。これにより、上位側装置１０は、直接には通信を行っていない下位側中継装置の故障を検知することができる。
【００５３】
下位側中継部１２２の故障を検知した上位側中継部１２１は、フェイルソフト処理モードに入る。すなわち、データ送受信の分割方式を周波数分割方式から時分割方式に移行し、上位側データ送受信期間と下位側データ送受信期間をシーケンシャルに行なうモードに移行する。
【００５４】
また、通信を管理している上位側装置１０においても、下位側中継部１２２の故障（第２故障パターン）を検知すると、配下として上位側中継部１２１を有していた周波数分割方式の通信を管理する状態から、配下として上位側中継部１２１（レピータ装置）及び下位側装置３０ａ，３０ｂ（スレーブ装置）を有する時分割方式の通信を管理する状態（第２時分割状態）に切り替わる。この切り替えは、上位側装置の持つ第２故障パターン用の前記第２配下情報を参照することで行われる。
【００５５】
図８は、第２故障パターンにおける上位側のデータ送受信の流れを示す図である。
広域ネットワーク７０から、需要家のパーソナルコンピュータ５０ａに向けてデータ（例えばメッセージデータＭ１）がダウンロードされたとする（下り通信）。
【００５６】
まず、広域ネットワーク７０から上位側装置１０に対してメッセージデータＭ１が受信される。上位側装置１０は受け取ったメッセージデータＭ１を転送すべく、電力線モデム４０を介して引き込み配電線６２上にメッセージデータＭ１を、時分割で重畳する。
【００５７】
引き込み配電線６２に重畳されたメッセージデータＭ１は、引き込み配電線６２に沿って流れ、電力線モデム１４１を介して、中継装置１２０の上位側中継部１２１により受信される。
【００５８】
図９は、第２故障パターンにおける下位側のデータ送受信の流れを示す図である。
上位側中継部１２１は、上位側中継部１２１は、取り込んだメッセージデータＭ１を再び転送すべく、時分割で、電力線モデム１４１を介して引き込み配電線６２上にメッセージデータＭ１を重畳する。
【００５９】
引き込み配電線６２に重畳されたメッセージデータＭ１は、引き込み配電線６２に沿って流れ、分岐配電盤６３を経由してそれぞれの屋内配線６４に流れ、そのうちの一つがコンセント６５、プラグ６６、さらに、電力線モデム４０ａを介して、下位側装置３０ａにより受信される。下位側装置３０ａは受け取ったメッセージデータＭ１を端末装置であるパーソナルコンピュータ５０ａに受け渡す。
【００６０】
［（５）故障からの復帰処理］
本電力線通信システムは、中継装置の上位側中継部または下位側中継部に故障が生じた場合にフェイルソフト処理に移行する機能に加え、故障していた上位側中継部または下位側中継部の不具合が解消した場合、自動的に正常処理に戻す機能を備えている。
故障していた上位側中継部１２１の不具合が解消した場合（第１故障パターンの解消）、図１０に示すように、下位側中継部１２２について図４のフェイルソフト処理の設定から正常処理の設定に戻す。
【００６１】
まず、第１故障パターンにおいて中継装置１２０の上位側中継部１２１の不具合が解消した場合、下位側中継部１２２は、データ通信線１２３を介した上位側中継部１２１との通信が可能になったことを検知する。つまり、上位側中継部１２１と下位側中継部１２２は適当なタイミングにおいて相互にポーリングし合い、相互に通信ができれば正常状態に戻ったことを検知し合う。
また、それまで正常であった下位側中継部１２２が、上位側装置１０に対し、上位側中継部１２１が正常状態に戻ったことを通知するか、あるいは、上位側装置１０が上位側中継部１２１と通信可能になったことを検知することにより、上位側装置１０が上位側中継部１２の正常状態復帰を検知する。
【００６２】
上位側中継部１２１の不具合の解消を検知した中継装置１２０は、正常処理モードに戻る。つまり、データ送受信の分割方式を時分割方式から周波数分割方式へ戻す。
また、上位側装置１０も、配下として下位側中継部１２２（レピータ装置）及び下位側装置３０ａ，３０ｂ（スレーブ装置）を有する時分割の通信を管理する状態（第１時分割状態）から、配下として上位側中継部１２１を有する周波数分割方式の通信を管理する状態に切り替え戻る。この切り替え戻しは、周波数分割方式における配下情報を参照することで行われる。
【００６３】
図１０のように中継装置１２０の構成が正常処理の設定に戻った後は、図２〜図３に示したように中継装置１２０に故障がない正常時のデータ送受信の流れに従って上位側装置１０と下位側装置３０間のデータ送受信を中継する。
【００６４】
一方、中継装置の下位側中継部１２２に故障が生じた後、下位側中継部１２２の不具合が解消した場合（第２故障パターンの解消）も、図１０に示すような設定とし、上位側中継部１２１について図７のフェイルソフト処理の設定から正常処理の設定に戻す。
【００６５】
まず、第２故障パターンにおいて中継装置１２０の下位側中継部１２２の不具合が解消した場合、上位側中継部１２１は、データ通信線１２３を介した下位側中継部１２２との通信が可能になったことを検知する。
また、上位側中継部１２１が、上位側装置１０に対し、上位側中継部１２１が正常状態に戻ったことを通知することにより、上位側装置１０が上位側中継部１２の正常状態復帰を検知する。
【００６６】
下位側中継部１２２の不具合の解消を検知した中継装置１２０は、正常処理モードに戻り、データ送受信の分割方式を時分割方式から周波数分割方式へ戻す。
また、上位側装置１０も、配下として上位側中継部１２１（レピータ装置）及び下位側装置３０ａ，３０ｂ（スレーブ装置）を有する時分割の通信を管理する状態（第２時分割状態）から、配下として上位側中継部１２１を有する周波数分割方式の通信を管理する状態に切り替え戻る。この切り替え戻しは、周波数分割方式における配下情報を参照することで行われる。
【００６７】
図１０のように中継装置１２０の構成が正常処理の設定に戻った後は、図２〜図３に示したように中継装置１２０に故障がない正常時のデータ送受信の流れに従って上位側装置１０と下位側装置３０間のデータ送受信を中継する。
【００６８】
以上、本発明の好ましい実施形態を図示して説明してきたが、本発明は実施形態に限られるものではない。例えば、実施形態においては、通信管理をマスタ装置において行う方式を採用したが、スレーブ装置側で管理する方式であってもよし、中継装置で管理する方式であってもよい。あるいは、管理用の装置を別途設けて、その管理用装置によって通信を管理してもよい。
【００６９】
また、図１〜図１０においては、上位側装置（親側装置）１０及び中継装置１２０は、引き込み配電線６２に接続され、下位側装置（子側装置）３０ａ，３０ｂは、屋内配線６４に接続されている例を示しているが、これに限られるものではない。つまり、上位側装置１０、中継装置１２０、下位側装置３０ａ，３０ｂは、電力線に接続されていればよく、具体的には、中圧配電線６０、引き込み配電線６２、屋内配線６４のいずれに接続されていてもよい。
その他、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】実施例１に係る電力線通信システムの基本構成を模式的に示した図である。
【図２】中継装置に故障がない正常時の場合における上位側のデータ送受信の流れを示す図である。
【図３】中継装置に故障がない正常時の場合における下位側のデータ送受信の流れを示す図である。
【図４】中継装置の上位側中継部に故障が発生した場合における、フェイルソフト処理モードへの移行を示す図である。
【図５】中継装置の上位側中継部に故障が発生した場合における上位側のデータ送受信の流れを示す図である。
【図６】中継装置の上位側中継部に故障が発生した場合における下位側のデータ送受信の流れを示す図である。
【図７】中継装置の下位側中継部に故障が発生した場合における、フェイルソフト処理モードへの移行を示す図である。
【図８】中継装置の下位側中継部に故障が発生した場合における上位側のデータ送受信の流れを示す図である。
【図９】中継装置の下位側中継部に故障が発生した場合における下位側のデータ送受信の流れを示す図である。
【図１０】中継装置の構成が正常処理の設定に戻った後の設定を模式的に示した図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０  上位側装置（第１電力線通信装置）
２０  中継装置（電力線通信装置）
３０ａ，３０ｂ  下位側装置（第２電力線通信装置）
４０，４０ａ，４０ｂ，１４１，１４２  電力線モデム
５０ａ  パーソナルコンピュータ（端末装置）
５０ｂ  冷蔵庫（端末装置）
６２  引き込み配電線（電力線）
６４  屋内配電線（電力線）
７０  上位ネットワーク
１２０  中継装置
１２１  上位側中継部（第１中継部）
１２２  下位側中継部（第２中継部）
【図１】
2007143070.tif 000003
【図２】
2007143070.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007143070.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2007143070.tif 000009
【図８】
2007143070.tif 000010
【図９】
2007143070.tif 000011
【図１０】
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