(57)【要約】【課題】電力線通信の通信環境をより正確かつ容易に判断することが可能な電力線通信装置を提供する。【解決手段】他の装置と電力線通信を行なうことが可能な電力線通信装置であって、前記電力線通信に用いられるプラグと、前記他の装置からの通信信号を前記プラグ経由で受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記通信信号の品質を測定する測定部と、前記測定部による前記品質の測定結果に基づいて前記プラグの差し込み先を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて警報情報を出力する警報部とを備える。【選択図】図２
2017069653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の装置と電力線通信を行なうことが可能な電力線通信装置であって、
前記電力線通信に用いられるプラグと、
前記他の装置からの通信信号を前記プラグ経由で受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記通信信号の品質を測定する測定部と、
前記測定部による前記品質の測定結果に基づいて前記プラグの差し込み先を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて警報情報を出力する警報部とを備える、電力線通信装置。
【請求項２】
前記測定部は、前記通信信号の品質を表す指標値を算出し、
前記判定部は、前記測定部によって算出された前記指標値に基づいて前記差し込み先を判定し、
前記判定部は、互いに異なる複数の期間における前記指標値の平均値を比較し、比較結果に基づいて前記差し込み先を判定する、請求項１に記載の電力線通信装置。
【請求項３】
前記測定部は、前記通信信号の品質を表す指標値を算出し、
前記判定部は、前記測定部によって算出された前記指標値に基づいて前記差し込み先を判定し、
前記判定部は、対象期間における前記指標値の変動幅に基づいて前記差し込み先を判定する、請求項１または請求項２に記載の電力線通信装置。
【請求項４】
前記測定部は、前記通信信号の品質を表す指標値を算出し、
前記判定部は、前記測定部によって算出された前記指標値に基づいて前記差し込み先を判定し、
前記判定部は、複数の対象タイミングにおける前記指標値の最大値または最小値に基づいて前記差し込み先を判定する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電力線通信装置。
【請求項５】
前記測定部は、前記通信信号の品質を表す指標値を算出し、前記受信部の受信信号に含まれる前記通信信号とノイズとの比を前記指標値として算出する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電力線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線通信装置に関し、特に、通信信号の品質を測定可能な電力線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力線通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）は、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ等の商用周波数の電流が流れる電力線を通して、数ｋＨｚから数十ＭＨｚ以上の範囲の高周波信号を通信信号（以下、ＰＬＣ信号とも称する。）として伝送する通信方式である。電力線通信は、家屋等の宅内における既設の電力線を利用した大容量のデータ送受信が可能なシステムとして注目されている。
【０００３】
電力線通信に用いられる機器の一例として、たとえば、特開２００８−２８９０４号公報（特許文献１）には、以下のような電力線通信用の信号測定器が開示されている。すなわち、信号測定器は、電力線通信のためのＰＬＣ信号が重畳される電力線に対する接続部と、この接続部から供給された電力線通信の周波数帯域内の被測定信号を抽出するフィルタ部と、このフィルタ部で抽出された前記被測定信号の信号強度を測定するパワー測定部と、この測定部で得られた測定結果を外部に表示する表示部と、前記パワー測定部で測定可能なパワーレンジに適合する信号強度となるように前記被測定信号を増幅または低減させて当該パワー測定部に供給する強度増減手段とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、電力線通信では、専用回線ではない宅内における既設の電力線を使用する。この電力線には、たとえば、家電機器、ネットワーク端末および充電器等の種々の電気機器がコンセント経由で接続される。このため、ＰＬＣ信号がこれらの機器に起因するノイズおよびインピーダンスの低下等の影響を受けて通信性能が劣化する場合がある。
【０００６】
また、電力線における電力線通信装置の接続位置によって周辺機器の種類および使用状況等が異なることから、ノイズおよびインピーダンス低下等の影響は様々であり、また、ユーザにおいてこれらのノイズおよびインピーダンス低下等を把握することは困難である。
【０００７】
たとえば、電力線におけるＰＬＣ信号の強度の周波数特性を測定する際、スペクトラムアナライザが使用されるが、スペクトラムアナライザは非常に高価であり、また、電力線に結合するアダプタ等の付属品が必要となる。そして、このような測定器を用いるには、高度な知識および熟練したスキルが必要であることから、一般ユーザでは扱えず、測定コストが高くなってしまう。
【０００８】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、電力線通信の通信環境をより正確かつ容易に判断することが可能な電力線通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電力線通信装置は、他の装置と電力線通信を行なうことが可能な電力線通信装置であって、前記電力線通信に用いられるプラグと、前記他の装置からの通信信号を前記プラグ経由で受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記通信信号の品質を測定する測定部と、前記測定部による前記品質の測定結果に基づいて前記プラグの差し込み先を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて警報情報を出力する警報部とを備える。
【００１０】
本発明は、このような特徴的な処理部を備える電力線通信装置として実現できるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、本発明は、電力線通信装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現したり、電力線通信装置を含むシステムとして実現したりすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電力線通信の通信環境をより正確かつ容易に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置におけるＡＣ結合回路の構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置において測定されるＰＬＣ信号の品質の一例を説明するための図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置におけるＰＬＣ信号のサブバンドを説明するための図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置における判定部による判定処理の一例を説明するための図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置における判定部による判定処理の一例を説明するための図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置における判定部による判定処理の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１４】
（１）本発明の実施の形態に係る電力線通信装置は、他の装置と電力線通信を行なうことが可能な電力線通信装置であって、前記電力線通信に用いられるプラグと、前記他の装置からの通信信号を前記プラグ経由で受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記通信信号の品質を測定する測定部と、前記測定部による前記品質の測定結果に基づいて前記プラグの差し込み先を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて警報情報を出力する警報部とを備える。
【００１５】
このような構成により、特別な測定器または装置を用いることなく、また、長い時間を要することなく、電力線における電力線通信装置の最適な信号注入箇所を簡単に選定することができる。また、通信環境の判定に電力線通信装置そのものを用いることにより、電力線通信装置の設置作業時等の限られた測定ではなく、電力線通信装置の使用条件下で、時間的に限定されない定常的かつ高頻度な測定を容易に行なうことができるため、電気機器の接続条件および使用状況によって様々に変化する通信環境に対してより正確な評価を行なうことができる。そして、ユーザにおいて把握することが困難な電力線の通信環境を容易に測定し、電力線における電力線通信装置の接続位置の良否をユーザが容易に確認することができる。したがって、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置では、電力線通信の通信環境をより正確かつ容易に判断することができる。
【００１６】
（２）好ましくは、前記測定部は、前記通信信号の品質を表す指標値を算出し、前記判定部は、前記測定部によって算出された前記指標値に基づいて前記差し込み先を判定し、前記判定部は、互いに異なる複数の期間における前記指標値の平均値を比較し、比較結果に基づいて前記差し込み先を判定する。
【００１７】
このような構成により、ある程度長い時間での通信信号の品質を測定することができるため、ノイズ等による通信信号レベルの瞬時的な変動の影響を抑制し、電気機器の接続条件および使用状況による通信環境の変化をより正確に捉え、電力線通信の通信環境をより正確に判断することができる。
【００１８】
（３）好ましくは、前記測定部は、前記通信信号の品質を表す指標値を算出し、前記判定部は、前記測定部によって算出された前記指標値に基づいて前記差し込み先を判定し、前記判定部は、対象期間における前記指標値の変動幅に基づいて前記差し込み先を判定する。
【００１９】
このような構成により、短時間での通信信号の品質変動を測定することができるため、ノイズ等による通信信号レベルの瞬時的な変動による通信環境の変化をより正確に捉え、電力線通信の通信環境をより正確に判断することができる。
【００２０】
（４）好ましくは、前記測定部は、前記通信信号の品質を表す指標値を算出し、前記判定部は、前記測定部によって算出された前記指標値に基づいて前記差し込み先を判定し、前記判定部は、複数の対象タイミングにおける前記指標値の最大値または最小値に基づいて前記差し込み先を判定する。
【００２１】
このような構成により、通信信号の品質の比較的静的な評価を行なうことができるため、電気機器の接続条件および使用状況をより安定的に捉え、電力線通信の通信環境をより正確に判断することができる。
【００２２】
（５）好ましくは、前記測定部は、前記通信信号の品質を表す指標値を算出し、前記受信部の受信信号に含まれる前記通信信号とノイズとの比を前記指標値として算出する。
【００２３】
このように、スペクトラムアナライザ等の汎用的な測定器では測定することが困難な指標を用いて、電力線通信の通信環境をより正確に判断することができる。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムの構成を示す図である。
【００２６】
図１を参照して、電力情報収集システム２０１は、需要家装置１５１と、電力計測装置１５２とを備える。
【００２７】
電力情報収集システム２０１は、たとえば、節電等の目的から家庭および職場等における消費電力量を測定し、測定した消費電力量を示す電力情報を収集して電力会社等のサーバへ送信する。
【００２８】
電力計測装置１５２は、たとえば、電力線９１を介してコンセントレータ１５３と接続され、また、電力線９１を介して需要家装置１５１と接続されている。
【００２９】
たとえば、電力情報収集システム２０１が集合住宅に使用される場合、電力計測装置１５２は、集合住宅の各階に設けられる。また、コンセントレータ１５３は、たとえば集合住宅の１階に設けられる。
【００３０】
電力情報収集システム２０１では、たとえば電力線通信を利用して、子機である各電力計測装置１５２からの電力情報が、親機であるコンセントレータ１５３において集約され、電力会社等のサーバである図示しないヘッドエンドへ送信される。
【００３１】
電力計測装置１５２およびコンセントレータ１５３は、電力線９１を用いた電力線通信により、各種情報を含む信号の送受信を行なう。
【００３２】
具体的には、電力計測装置１５２は、スマートメータ等の通信機能付きの電力計測器であり、たとえば宅内における消費電力量を計測し、計測結果である電力情報をコンセントレータ１５３へ送信する（図１に示す「Ａルート」）。
【００３３】
コンセントレータ１５３は、複数の電力計測装置１５２に電力線９１を介して接続された集約装置であり、各電力計測装置１５２から受信した電力情報をヘッドエンドへ送信する。
【００３４】
需要家装置１５１は、たとえばＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）機器であり、電力線９１を介して１または複数の電気機器１６１と接続されている。需要家装置１５１は、電力線９１を用いた電力線通信により、宅内の１または複数の電気機器１６１と通信を行なう。電気機器１６１は、たとえば、エアコン、テレビ、または冷蔵庫である。
【００３５】
また、需要家装置１５１は、宅内の１または複数の電気機器１６２とイーサネット（登録商標）規格に従う有線通信または無線通信を行なう。電気機器１６２は、たとえば、スマートホン、タブレット、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、太陽光発電装置のパワーコンディショナ（ＰＣＳ）、または電気自動車の充電スタンドである。
【００３６】
また、たとえば、電力計測装置１５２およびコンセントレータ１５３は、電力線９１を介して１または複数の電気機器１６１と接続されている。
【００３７】
電力計測装置１５２は、計測結果である電力情報を電力線９１経由で需要家装置１５１へ送信する（図１に示す「Ｂルート」）。そして、需要家装置１５１は、電力計測装置１５２から受信した電力情報をたとえば宅内におけるスマートホン、タブレットまたはＰＣのディスプレイに表示させる等、受信した電力情報を用いた宅内電力管理を行なう。
【００３８】
また、需要家装置１５１は、たとえば、インターネット等の外部ネットワーク３０１を介してサーバ等の他の装置と通信可能であり、宅内電力管理に関する情報を他の装置へ送信する。
【００３９】
需要家装置１５１、電力計測装置１５２およびコンセントレータ１５３は、電力線９１を介した電力線通信を行なうための電力線通信装置１０１を備える。なお、電力線通信装置１０１は、他の種類の装置に搭載されることも可能であり、また、単独の装置として使用されることも可能である。
【００４０】
図２は、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置の構成を示す図である。
【００４１】
図２を参照して、電力線通信装置１０１は、プラグ１１と、電源回路１２と、受信部２１と、通信部（測定部）１６と、判定部１７と、警報部１８と、記憶部１９とを備える。受信部２１は、ＡＣ結合回路１３と、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）１４と、受信アンプ１５とを含む。通信部１６および判定部１７は、たとえばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）によって実現される。
【００４２】
プラグ１１がコンセントに差し込まれることにより、電力線通信装置１０１が電力線９１と電気的に接続される。すなわち、プラグ１１は、電力線通信に用いられる。
【００４３】
電源回路１２は、プラグ１１経由で電力線９１に接続され、たとえば、電力線９１から受けた交流電圧を直流電圧に変換して電力線通信装置１０１における各回路に供給する。
【００４４】
電力線通信装置１０１は、たとえば電源スイッチを備えておらず、プラグ１１経由で電力線９１から電力が供給されると、電源オン状態となり、動作を開始する。
【００４５】
受信部２１は、電力線通信による通信相手である他の装置からのＰＬＣ信号をプラグ１１経由で受信する。
【００４６】
より詳細には、ＡＣ結合回路１３は、プラグ１１経由で電力線９１に接続され、電力線９１とＢＰＦ１４とを交流結合する。
【００４７】
ＢＰＦ１４は、電力線９１、プラグ１１およびＡＣ結合回路１３経由で受けたＰＬＣ信号の周波数成分のうち、所定の周波数帯域外の成分を減衰させる。
【００４８】
受信アンプ１５は、ＢＰＦ１４を通過したＰＬＣ信号を増幅して通信部１６へ出力する。
【００４９】
通信部１６は、受信アンプ１５から受けたアナログ信号であるＰＬＣ信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号に対して電力線通信の規格に従う信号処理を行ない、この信号処理後のデジタル信号を用いて各種処理を行なう。
【００５０】
具体的には、通信部１６は、たとえば、当該デジタル信号に対してＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）方式におけるＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等の信号処理を行なう。
【００５１】
たとえば、通信部１６は、当該デジタル信号から情報を抽出し、抽出した情報を記憶部１９に保存する。
【００５２】
また、通信部１６は、各種情報を含むＰＬＣ信号を電力線通信の規格に従って生成し、生成したＰＬＣ信号をＡＣ結合回路１３、プラグ１１および電力線９１経由で他の装置へ送信する。たとえば、通信部１６は、記憶部１９から情報を取得しＰＬＣ信号に含めてＡＣ結合回路１３、プラグ１１および電力線９１経由で他の装置へ送信する。
【００５３】
また、通信部１６は、受信部２１によって受信されたＰＬＣ信号の品質を測定する。たとえば、通信部１６は、ＰＬＣ信号の品質を表す指標値を算出する。
【００５４】
判定部１７は、通信部１６による品質の測定結果に基づいてプラグ１１の差し込み先を判定する。たとえば、判定部１７は、通信部１６によって算出された指標値に基づいてプラグ１１の差し込み先を判定する。
【００５５】
具体的には、判定部１７は、たとえば、通信部１６による品質の測定結果に基づいて電力線９１のインピーダンス低下を検出し、インピーダンス低下を検出すると、電力線通信の通信環境が悪化したと判定する。
【００５６】
警報部１８は、判定部１７の判定結果に基づいて警報情報を出力する。具体的には、警報部１８は、たとえばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）またはスピーカを含み、光または音等を用いて警報情報をユーザに通知する。
【００５７】
図３は、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置におけるＡＣ結合回路の構成を示す図である。
【００５８】
図３を参照して、ＡＣ結合回路１３は、キャパシタ３１と、トランス３２とを含む。
【００５９】
キャパシタ３１は、電力線９１とトランス３２の１次巻線の第１端との間に接続されている。トランス３２の１次巻線の第２端は、電力線９１に接続されている。トランス３２の２次巻線の第１端は、ＢＰＦ１４に接続され、第２端は、接地電圧の供給される接地ノードに接続されている。
【００６０】
このように、キャパシタ３１およびトランス３２を用いる構成により、電力線９１に印加されるＡＣ１００ＶまたはＡＣ２００Ｖ等の交流電圧のために高耐圧の部品をＢＰＦ１４等に用いる必要がなくなり、電力線通信装置１０１の製造コストを低減することができる。
【００６１】
図４は、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置において測定されるＰＬＣ信号の品質の一例を説明するための図である。図４において、縦軸は電力であり、横軸は周波数である。
【００６２】
図４を参照して、通信部１６は、受信アンプ１５から受けたＰＬＣ信号の、受信信号強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）およびＬＱＩ（Ｌｉｎｋ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）の少なくともいずれか一方を、ＰＬＣ信号の品質を表す指標値として算出する。そして、通信部１６は、この算出結果を判定部１７に通知する。
【００６３】
たとえば、ＬＱＩは、受信部２１によって受信された受信信号に含まれるＰＬＣ信号ＳとノイズＮとの比である。
【００６４】
［判定例１］
判定部１７は、複数の対象タイミングにおける上記指標値の最大値または最小値に基づいてプラグ１１の差し込み先を判定する。
【００６５】
具体的には、通信部１６は、たとえば、ＰＬＣ信号の複数の対象タイミングにおけるＲＳＳＩまたはＬＱＩを算出する。
【００６６】
判定部１７は、通信部１６から通知された各ＲＳＳＩのうち、最大値が所定の閾値未満である場合、現在のプラグ１１の差し込み先は電力線通信の通信環境が悪いと判定する。
【００６７】
あるいは、判定部１７は、通信部１６から通知された各ＬＱＩのうち、最大値が所定の閾値未満である場合、現在のプラグ１１の差し込み先は電力線通信の通信環境が悪いと判定する。
【００６８】
図５は、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置におけるＰＬＣ信号のサブバンドを説明するための図である。図５において、縦軸は電力であり、横軸は周波数である。
【００６９】
図５を参照して、ＰＬＣ信号Ｓは、たとえば、複数のサブバンドに分割される。たとえば、ＰＬＣ信号Ｓは、サブバンドｓｂ１〜ｓｂ１６に分割される。
【００７０】
通信部１６は、たとえば、サブバンドごとにＰＬＣ信号の信号処理を行なうことが可能である。具体的には、通信部１６は、たとえば、サブバンドごとにＬＱＩの最大値または最小値を算出することが可能である。
【００７１】
図６は、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置における判定部による判定処理の一例を説明するための図である。図６において、縦軸はＬＱＩであり、横軸は周波数である。
【００７２】
図６を参照して、判定部１７は、たとえば、ＬＱＩの最大値が所定の閾値Ｔｈ１以上であるサブバンドの数が所定の閾値Ｔｈ２未満である場合、現在のプラグ１１の差し込み先は電力線通信の通信環境が悪いと判定する。
【００７３】
図６に示す例では、ＬＱＩの最大値が閾値Ｔｈ１以上であるサブバンドは低周波側のサブバンドｓｂ１〜ｓｂ４の４つである。閾値Ｔｈ２がたとえば６である場合、判定部１７は、現在のプラグ１１の差し込み先は電力線通信の通信環境が悪いと判定する。
【００７４】
このようにして、電力線通信装置１０１は、たとえば、プラグ１１の差し込み先、すなわちＰＬＣ信号の注入箇所がそもそも悪い環境であることをユーザに周知することができる。
【００７５】
［判定例２］
図７は、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置における判定部による判定処理の一例を説明するための図である。図７において、縦軸はＲＳＳＩまたはＬＱＩであり、横軸は時間である。
【００７６】
図７を参照して、判定部１７は、互いに異なる複数の期間における当該指標値の平均値を比較し、比較結果に基づいてプラグ１１の差し込み先を判定する。
【００７７】
具体的には、通信部１６は、たとえば、複数の対象期間の各々におけるＰＬＣ信号のＲＳＳＩまたはＬＱＩの平均値を算出する。このＲＳＳＩまたはＬＱＩは、たとえばＰＬＣ信号の帯域全体での値である。また、この対象期間の長さは、たとえば数分である。
【００７８】
判定部１７は、たとえば、通信部１６から通知された２つの対象期間のＲＳＳＩ平均値の差を算出し、ＲＳＳＩ平均値の低下が所定の閾値以上である場合、現在のプラグ１１の差し込み先は電力線通信の通信環境が悪いと判定する。
【００７９】
あるいは、判定部１７は、たとえば、通信部１６から通知された２つの対象期間のＬＱＩ平均値の差を算出し、ＬＱＩ平均値の低下が所定の閾値以上である場合、現在のプラグ１１の差し込み先は電力線通信の通信環境が悪いと判定する。
【００８０】
図７に示す例では、判定部１７は、時刻ｔ１〜ｔ２の対象期間におけるＲＳＳＩ平均値またはＬＱＩ平均値から時刻ｔ２〜ｔ３の対象期間におけるＲＳＳＩ平均値またはＬＱＩ平均値を差し引いた差ｄ１を算出する。そして、判定部１７は、差ｄ１が所定の閾値以上である場合、現在のプラグ１１の差し込み先は電力線通信の通信環境が悪いと判定する。
【００８１】
このようにして、電力線通信装置１０１は、たとえば、電力線９１における電気機器１６１の接続位置が変わり、電力線９１のインピーダンスが低下したことをユーザに周知することができる。
【００８２】
なお、比較される各対象期間は、重複しない期間であってもよいし、一部が重複する期間であってもよい。また、比較される各対象期間は、２つに限らず、３つ以上であってもよい。
【００８３】
［判定例３］
図８は、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置における判定部による判定処理の一例を説明するための図である。図８において、縦軸はＲＳＳＩまたはＬＱＩであり、横軸は時間である。
【００８４】
図８を参照して、判定部１７は、対象期間における当該指標値の変動幅に基づいてプラグ１１の差し込み先を判定する。
【００８５】
具体的には、通信部１６は、たとえば、ＰＬＣ信号の対象期間の複数のタイミングにおけるＲＳＳＩまたはＬＱＩを算出する。このＲＳＳＩまたはＬＱＩは、たとえばＰＬＣ信号の帯域全体での値である。また、この対象期間の長さは、たとえば数秒〜数十秒である。
【００８６】
判定部１７は、たとえば、通信部１６から通知された各ＲＳＳＩの最大値および最小値の差が所定の閾値以上である場合、現在のプラグ１１の差し込み先は電力線通信の通信環境が悪いと判定する。
【００８７】
あるいは、判定部１７は、たとえば、通信部１６から通知された各ＬＱＩの最大値および最小値の差が所定の閾値以上である場合、現在のプラグ１１の差し込み先は電力線通信の通信環境が悪いと判定する。
【００８８】
図８に示す例では、判定部１７は、時刻ｔ１１〜ｔ１２の対象期間および時刻ｔ１２〜ｔ１３の対象期間の各々における各ＲＳＳＩまたは各ＬＱＩの最大値および最小値の差を算出する。そして、判定部１７は、たとえば時刻ｔ１２〜ｔ１３の対象期間における各ＲＳＳＩまたは各ＬＱＩの最大値および最小値の差ｄ２が所定の閾値以上である場合、現在のプラグ１１の差し込み先は電力線通信の通信環境が悪いと判定する。
【００８９】
このようにして、電力線通信装置１０１は、ＰＬＣ信号のばたつきを検出し、たとえば、電力線９１に接続された電気機器１６１の稼働状況が変わり、電力線９１の環境ノイズが増加したこと、または電力線９１のインピーダンスが低下したことをユーザに周知することができる。
【００９０】
なお、電力線通信装置１０１は、判定例１〜３の判定処理のうちのいずれか１つを行なう構成であってもよいし、判定例１〜３の判定処理の一部または全部を組み合わせてプラグ１１の差し込み先を判定する構成であってもよい。
【００９１】
たとえば、判定部１７は、判定例１〜３の判定処理の全部を行なう。そして、警報部１８は、各判定処理のいずれかにおいて電力線通信の通信環境が悪いと判定された場合、警報情報を出力する。
【００９２】
この場合、警報部１８は、判定例１〜３に対応する警報情報を、それぞれ異なる態様で通知してもよい。具体的には、たとえば、警報部１８は、判定例ごとにＬＥＤの点滅パターンを変更する。
【００９３】
また、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置では、通信部１６は、ＰＬＣ信号のＲＳＳＩおよびＬＱＩの少なくともいずれか一方を測定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。通信部１６は、ＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）等、ＰＬＣ信号の品質を表す他の指標を測定する構成であってもよい。
【００９４】
また、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置では、判定部１７は、複数のタイミングにおけるＲＳＳＩまたはＬＱＩの測定結果に基づいて電力線通信の通信環境を判定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。判定部１７は、１つのタイミングにおけるＲＳＳＩまたはＬＱＩの測定結果ごとに電力線通信の通信環境を判定する構成であってもよい。
【００９５】
ところで、電力線通信では、専用回線ではない宅内における既設の電力線を使用する。この電力線には、たとえば、家電機器、ネットワーク端末および充電器等の種々の電気機器がコンセント経由で接続される。このため、ＰＬＣ信号がこれらの機器に起因するノイズおよびインピーダンスの低下等の影響を受けて通信性能が劣化する場合がある。
【００９６】
電力線通信システムにおいて良好な通信状態を確保するためには、十分な信号強度であること、および低雑音であることが求められる。
【００９７】
しかしながら、宅内の電力線には種々の家電機器が接続され、低インピーダンス化による影響をＰＬＣ信号が受けやすく、環境ノイズの影響も受けやすいため、電力線は、同軸ケーブル等の他のデータ伝送用ケーブルと比べて伝送特性が悪化しやすいという欠点がある。
【００９８】
このため、電力線通信システムを構築する際には、電力線通信装置と電力線との接続箇所での伝送特性が所定条件を満たしているかを確認する必要がある。
【００９９】
すなわち、電力線における電力線通信装置の接続位置によって周辺機器の種類および使用状況等が異なることから、ノイズおよびインピーダンス低下等の影響は様々であり、また、ユーザにおいてこれらのノイズおよびインピーダンス低下等を把握することは困難である。
【０１００】
たとえば、電力線におけるＰＬＣ信号の強度の周波数特性を測定する際、スペクトラムアナライザが使用されるが、スペクトラムアナライザは非常に高価であり、また、電力線に結合するアダプタ等の付属品が必要となる。そして、このような測定器を用いるには、高度な知識および熟練したスキルが必要であることから、一般ユーザでは扱えず、測定コストが高くなってしまう。
【０１０１】
また、電力線通信システムの最適な信号注入箇所を評価するためには、たとえば、電力線通信装置と同等の通信性能を有する専用測定器を用いて測定することが望ましい。
【０１０２】
しかしながら、このような専用測定器を用いた評価は、専用測定器を電力線に接続した測定環境における電気機器の接続条件下および使用状況下で限定的に有効となるものである。
【０１０３】
たとえば、電力線のインピーダンスおよび環境ノイズは、電気機器の接続条件および使用状況によって様々に変化することから、このような専用測定器を用いて、各種条件および時間によって変動する通信環境を判定することは困難である。
【０１０４】
これに対して、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置では、受信部２１は、他の装置からのＰＬＣ信号をプラグ１１経由で受信する。通信部１６は、受信部２１によって受信されたＰＬＣ信号の品質を測定する。判定部１７は、通信部１６による品質の測定結果に基づいてプラグ１１の差し込み先を判定する。そして、警報部１８は、判定部１７の判定結果に基づいて警報情報を出力する。
【０１０５】
このような構成により、特別な測定器または装置を用いることなく、また、長い時間を要することなく、電力線における電力線通信装置の最適な信号注入箇所を簡単に選定することができる。
【０１０６】
また、通信環境の判定に電力線通信装置そのものを用いることにより、電力線通信装置の設置作業時等の限られた測定ではなく、電力線通信装置の使用条件下で、時間的に限定されない定常的かつ高頻度な測定を容易に行なうことができるため、電気機器の接続条件および使用状況によって様々に変化する通信環境に対してより正確な評価を行なうことができる。
【０１０７】
そして、ユーザにおいて把握することが困難な電力線の通信環境を容易に測定し、電力線における電力線通信装置の接続位置の良否をユーザが容易に確認することができる。
【０１０８】
したがって、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置では、電力線通信の通信環境をより正確かつ容易に判断することができる。
【０１０９】
また、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置では、通信部１６は、ＰＬＣ信号の品質を表す指標値を算出する。そして、判定部１７は、互いに異なる複数の期間における当該指標値の平均値を比較し、比較結果に基づいてプラグ１１の差し込み先を判定する。
【０１１０】
このような構成により、ある程度長い時間でのＰＬＣ信号の品質を測定することができるため、ノイズ等によるＰＬＣ信号レベルの瞬時的な変動の影響を抑制し、電気機器の接続条件および使用状況による通信環境の変化をより正確に捉え、電力線通信の通信環境をより正確に判断することができる。
【０１１１】
また、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置では、通信部１６は、ＰＬＣ信号の品質を表す指標値を算出する。そして、判定部１７は、対象期間における当該指標値の変動幅に基づいてプラグ１１の差し込み先を判定する。
【０１１２】
このような構成により、短時間でのＰＬＣ信号の品質変動を測定することができるため、ノイズ等によるＰＬＣ信号レベルの瞬時的な変動による通信環境の変化をより正確に捉え、電力線通信の通信環境をより正確に判断することができる。
【０１１３】
また、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置では、通信部１６は、ＰＬＣ信号の品質を表す指標値を算出する。そして、判定部１７は、複数の対象タイミングにおける当該指標値の最大値または最小値に基づいてプラグ１１の差し込み先を判定する。
【０１１４】
このような構成により、ＰＬＣ信号の品質の比較的静的な評価を行なうことができるため、電気機器の接続条件および使用状況をより安定的に捉え、電力線通信の通信環境をより正確に判断することができる。
【０１１５】
また、本発明の実施の形態に係る電力線通信装置では、通信部１６は、ＰＬＣ信号の品質を表す指標値として、受信部２１の受信信号に含まれるＰＬＣ信号とノイズとの比を算出する。
【０１１６】
このように、スペクトラムアナライザ等の汎用的な測定器では測定することが困難な指標を用いて、電力線通信の通信環境をより正確に判断することができる。
【０１１７】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１１８】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
【０１１９】
［付記１］
他の装置と電力線通信を行なうことが可能な電力線通信装置であって、
前記電力線通信に用いられるプラグと、
前記他の装置からの通信信号を前記プラグ経由で受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記通信信号の品質を測定する測定部と、
前記測定部による前記品質の測定結果に基づいて前記プラグの差し込み先を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて警報情報を出力する警報部とを備え、
前記電力線通信装置は、電源スイッチを備えておらず、前記プラグ経由で電力線から電力が供給されると、電源オン状態となり、動作を開始する、電力線通信装置。
【符号の説明】
【０１２０】
１１  プラグ
１２  電源回路
１３  ＡＣ結合回路
１４  ＢＰＦ
１５  受信アンプ
１６  通信部（測定部）
１７  判定部
１８  警報部
１９  記憶部
２１  受信部
３１  キャパシタ
３２  トランス
９１  電力線
１０１  電力線通信装置
１５１  需要家装置
１５２  電力計測装置
２０１  電力情報収集システム
【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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