(57)【要約】【課題】複数のキャリアを用いる通信にあたって必要な電力を削減する通信管理装置を提供する。【解決手段】電力線通信装置１０４、電力線通信装置１０６は、それらに流入するデータの転送データ量を監視し、転送データ量に基づいてデータの通信に必要な必要キャリア数を算出する。また、必要キャリア数を含むメッセージ３１０、メッセージ３２０を通信管理装置として機能する電力線通信装置１０２に送信する。電力線通信装置１０２は、各メッセージに基づいて、実際に通信で用いられる通信キャリアを決定し、通信キャリアで通信する設定を要求する命令３３０を、各電力線通信装置に送信する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が、第１の通信方式の信号と複数のキャリアにより行なわれる第２の通信方式の信号とを相互に変換する、複数の通信アダプタを備える通信システムであって、
各前記通信アダプタは、
各前記通信アダプタと前記第１の通信方式で通信する外部機器から受信するデータの転送データ量を監視する監視手段と、
前記転送データ量に基づいて、前記転送データ量に関するメッセージを作成するメッセージ作成手段と、
前記メッセージを、前記第２の通信方式で、特定の前記通信アダプタに送信するメッセージ送信手段とを含み、
前記特定の通信アダプタは、
前記メッセージを受信する受信手段と、
前記メッセージに基づいて、各前記データを前記第２の通信方式で通信するために必要な必要キャリア数を決定し、前記複数のキャリアの中から、各前記必要キャリア数に対応する数のキャリアを前記通信キャリアとして決定する決定手段と、
各前記通信アダプタに、各前記通信キャリアで通信するための設定を指示する指示手段をさらに含む、通信システム。
【請求項２】
各前記通信アダプタは、すでに割り当てた前記通信キャリアを記憶する第１の記憶手段をさらに含み、
前記決定手段は、前記すでに割り当てた前記通信キャリアに基づいて、前記メッセージに関わる前記通信アダプタに対し、まだ割り当てられていない前記通信キャリアを割り当てる、請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記決定手段は、各前記必要キャリア数を合計した全キャリア数に対応するキャリアを、すべての前記通信装置の前記通信キャリアとして決定する、請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記メッセージは、前記データの送信元および送信先を特定するコネクション情報をさらに含み、
前記決定手段は、前記コネクション情報に基づいて、前記必要キャリア数に対応し、まだ割り当てられていないキャリアを、前記送信元および前記送信先の通信キャリアとして決定する、請求項２に記載の通信システム。
【請求項５】
前記メッセージ作成手段は、前記転送データ量に基づいて、前記必要キャリア数を算出し、前記必要キャリア数を含むメッセージを作成する、請求項１から４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
各前記通信アダプタは、前記転送データ量と前記必要キャリア数とを対応付けるテーブルを記憶する第２の記憶手段をさらに含み、
前記メッセージ作成手段は、前記転送データ量および前記テーブルに基づいて、前記必要キャリア数を算出する、請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
前記テーブルは、各キャリアと各キャリアにおけるエラーとを対応付けたエラー情報を反映したものである、請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
前記メッセージは、前記データの通信の優先度を含み、
前記決定手段は、前記優先度の高い通信に、前記優先度の低い通信よりも、優先的に前記キャリアが割り当てられるように前記通信キャリアを決定する、請求項１から７のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項９】
各前記通信アダプタは、前記データに付された優先度によって前記優先度を決定する、請求項８に記載の通信システム。
【請求項１０】
各前記通信アダプタは、外部からの指示に応じて、前記優先度を設定する、請求項８に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記決定手段は、前記受信手段によって、より早く受信された前記メッセージに関わる前記通信を優先度がより高いとみなし、前記優先度の高い前記通信に、前記優先度の低い前記通信よりも、優先的に前記キャリアが割り当てられるように前記通信キャリアを決定する、請求項１から７のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１２】
各前記通信アダプタは、各前記通信アダプタの優先度を表わす優先度情報を記憶する優先度記憶手段をさらに含み、
前記決定手段は、前記優先度情報に基づいて、前記優先度の高い前記通信アダプタに関わる通信に、前記優先度の低い前記通信アダプタに関わる通信よりも、優先的に前記キャリアが割り当てられるように前記通信キャリアを決定する、請求項１から７のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１３】
各前記通信アダプタには優先度が設定されており、
前記メッセージは、各前記通信アダプタの優先度情報を含み、
前記決定手段は、前記優先度情報に基づいて、前記優先度の高い前記通信アダプタに関わる通信に、前記優先度の低い前記通信アダプタに関わる通信よりも、優先的に前記キャリアが割り当てられるように前記通信キャリアを決定する、請求項１から７のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１４】
各データの種類の優先度を表わす優先度情報を記憶する優先度記憶手段をさらに備え、
前記メッセージは、前記データのデータ種類情報を含み、
前記決定手段は、前記データ種類情報および前記優先度情報に基づいて、前記優先度の高いデータの通信に、前記優先度の低いデータの通信よりも、優先的に前記キャリアが割り当てられるように前記通信キャリアを決定する、請求項１から７のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１５】
各キャリアと各キャリアにおけるエラーとを対応付けたエラー情報を記憶するエラー記憶手段をさらに備え、
前記決定手段は、前記エラー情報に基づいて、前記優先度の高い通信に、前記優先度の低い通信よりも、よりエラーが少ない前記キャリアが割り当てられるように前記通信キャリアを決定する、請求項８から１４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１６】
前記決定手段は、前記通信キャリアが、各前記通信アダプタが通信に用いることのできる最大キャリア数を超えると、前記優先度の最も低い通信に割り当てられた前記キャリアを解放する、請求項８から１５のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１７】
前記決定手段は、前記複数のキャリアのうち、前記通信の制御に必要な制御情報のやり取りに用いられるキャリアを残して、前記通信キャリアを決定する、請求項１から１６のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１８】
各キャリアと各キャリアにおけるエラーとを対応付けたエラー情報を記憶するエラー記憶手段をさらに備え、
前記決定手段は、前記複数のキャリアのうち前記エラーの少ないものを、前記制御情報のやり取りに用いられるキャリアとして残して、前記通信キャリアを決定する、請求項１７に記載の通信システム。
【請求項１９】
各前記通信アダプタは、予め定められた時間ごとに、前記メッセージを送信する、請求項１から１８のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項２０】
各前記通信アダプタは、予め定められた時間ごとに前記通信装置間で送信権をリレーし、
各前記通信アダプタは、前記送信権を受信すると、前記メッセージを前記特定の通信アダプタに送信する、請求項１から１８のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項２１】
各前記通信アダプタは、前記予め定められた時間内に取得される前記転送データ量のうち、最大の前記転送データ量に対応する前記メッセージを送信する、請求項１９または２０に記載の通信システム。
【請求項２２】
各前記通信アダプタは、電力線通信アダプタであって、
前記特定の通信アダプタは、電力線通信ネットワーク内のマスター装置である、請求項１から２１のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項２３】
各前記通信アダプタは、前記通信装置間で予め定められた時間ごとに管理権をリレーし、
複数の前記通信装置のうち、前記管理権を有するものが、前記特定の通信アダプタとなる、請求項１から２１のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項２４】
各前記通信アダプタは、省電力モードへの切替指示を受け付ける切替受付手段をさらに含み、
前記特定の通信アダプタは、前記切替指示に基づいて、各前記通信装置に前記通信情報の送信を開始させる命令を送信する手段をさらに含む、請求項１から２３のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項２５】
第１の通信方式の信号と複数のキャリアにより行なわれる第２の通信方式の信号とを相互に変換する通信アダプタであって、
複数の他の通信アダプタの各々が、各前記他の通信アダプタと前記第１の通信方式で通信する外部機器から受信するデータの転送データ量に関するメッセージを、各前記他の通信アダプタから前記第２の通信方式で受信する受信手段と、
前記メッセージに基づいて、各前記データを前記第２の通信方式で通信するために必要な必要キャリア数を決定し、前記複数のキャリアの中から、各前記必要キャリア数に対応する数のキャリアを前記通信キャリアとして決定する決定手段と、
各前記通信アダプタに、各前記通信キャリアで通信するための設定を指示する指示手段とを備える、通信アダプタ。
【請求項２６】
前記メッセージは、前記他の通信アダプタが、前記転送データ量に基づいて算出した前記必要キャリア数を含む、通信アダプタ。
【請求項２７】
第１の通信方式のデータと複数のキャリアにより行なわれる第２の通信方式のデータとを相互に変換する複数の通信アダプタのうちの１つの通信アダプタであって、
各前記通信アダプタと前記第１の通信方式で通信する外部機器から受信するデータの転送データ量を監視する監視手段と、
前記転送データ量に基づいて、前記転送データ量に関するメッセージを作成するメッセージ作成手段と、
前記メッセージを、前記第２の通信方式で、特定の前記通信アダプタに送信するメッセージ送信手段とを備える、通信アダプタ。
【請求項２８】
前記メッセージ作成手段は、前記転送データ量に基づいて、前記必要キャリア数を算出し、前記必要キャリア数を含むメッセージを作成する、請求項２７に記載の通信アダプタ。
【請求項２９】
前記特定の通信アダプタは、
前記メッセージを受信する受信手段と、
前記メッセージに基づいて、各前記データを前記第２の通信方式で通信するために必要な必要キャリア数を決定し、前記複数のキャリアの中から、各前記必要キャリア数に対応する数のキャリアを前記通信キャリアとして決定する決定手段と、
各前記通信アダプタに、各前記通信キャリアで通信するための設定を指示する指示手段をさらに含むものであって、
前記指示に基づいて通信設定を変更する手段をさらに含む、請求項２７または２８に記載の通信アダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のキャリアを用いて通信を行なう通信システムおよび通信システムに含まれる通信アダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線・有線通信など複数のキャリア（搬送波）による通信を行なう装置が、数多く提案されている。近年、注目されている電力線通信（ＰＬＣ；Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）においても、複数のキャリアによって通信が行なわれる。
【０００３】
このような複数のキャリアを用いた通信の品質を向上するための工夫は、これまでにいくつか提案されている。例えば、特許文献１（特開２００２−３１９９１９号公報）に記載の電力線通信装置は、各キャリアの雑音特性を算出し、雑音特性に基づいて、各キャリアごとに送信データの伝送レートが最大となる変調方式を選択するため、通信品質の劣化を改善できる。また、特許文献１には、電力線通信装置が、雑音特性の悪いキャリアを使用しないようにすることで、無駄な送信電力の消費を防ぐことも記載されている。
【０００４】
また、特許文献２（特開２００７−９６７５２号公報）には、電力線通信ネットワークへの新たな電気機器の接続により発生する雑音を抑制するＰＬＣモデムが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３１９９１９号公報
【特許文献２】特開２００７−９６７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
多くの通信装置は、常時電源が投入されて使用される。特に、セットトップボックス（ＳＴＢ；Ｓｅｔ  Ｔｏｐ  Ｂｏｘ）、ルーター、ＩＰテレビ、ＩＰ電話、通信方式変換ブリッジなどに用いられる通信装置は、常時電源が投入されていることを必要とする。
【０００６】
また、通信装置は、一般に、最大の負荷がかかったときにも、支障なくデータを転送できるように設計されている。つまり、想定される最大の負荷がかかったときに必要とされる最大キャリア数で通信できるように設計されている。したがって、通信装置は、常に、最大キャリア数にわたる変調を行なう。また、常に、どのキャリアでも受信できるように待機している。例えば、高速電力線通信では、１．８ＭＨｚから３０ＭＨｚの周波数領域にわたる１１５５本のキャリアを、常時、変調あるいは復調している。そのため、データのやり取りをしない待機中でさえ、多大な計算や信号出力を必要とするため、多大な電力を消費する。このように、常時、最大キャリア数で通信できるように設計されている通信装置の消費電力は大きくなる。また、常に電力が投入されることにより部品の耐久性も下がる。
【０００７】
したがって、消費電力の削減のため、キャリアの稼働率、すなわちデータの送信に用いられるキャリア数の最大キャリア数に対する割合を向上することは重要である。
【０００８】
ところが、従来の技術では、データの送信状態を判定していないため、データの送信に必要なキャリア数が分からないため、データの送信状態に応じて通信に用いるキャリア数を変更し、キャリアの稼働率を向上することは困難であった。ここで、データの送信状態とは、待機中か通信中か、通信中であれば通信されるデータ量あるいは転送速度を指す。
【０００９】
データの送信状態を判定せずとも、例えば、ユーザが各装置の設定を変更することで、キャリアの稼動率を高めることはできる。しかし、データの送信状態の変化に応じて各装置の設定を変更することは非常に煩雑であり、現実的ではない。
【００１０】
また、必要なキャリア数が分かったとしても、キャリア数の変更にあたっては、同じネットワークに含まれる通信装置間の同期を実現しなければならない。つまり、通信の送り手が使用するキャリアの設定と受け手が使用するキャリアの設定を共通にしておかなければならない。
【００１１】
同期が実現されていない場合、通信にあたって不都合が生じる。例えば、３０本のキャリアを用いるように設定されている装置と、２０本のキャリアを用いるように設定されている他の装置との間でデータがやり取りされると、送信されるデータのロスが発生しうる。また、特許文献１に記載の発明にも同様の問題がある。特許文献１に記載の電力線通信装置は、無駄な送信電力の消費を防ぐため、雑音特性の悪いキャリアを使用しないものであるが、通信先の装置が同期していなければ、送信されるデータのロスが発生しうる。
【００１２】
以上のような理由から、従来の技術では、複数のキャリアを用いる通信にあたって必要な電力を削減することが困難であった。
【００１３】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、複数のキャリアを用いる通信にあたって必要な電力を削減する通信管理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
１つの局面に係る本願発明は、各々が、第１の通信方式の信号と複数のキャリアにより行なわれる第２の通信方式の信号とを相互に変換する、複数の通信アダプタを備える通信システムであって、各通信アダプタは、各通信アダプタと第１の通信方式で通信する外部機器から受信するデータの転送データ量を監視する監視手段と、転送データ量に基づいて、転送データ量に関するメッセージを作成するメッセージ作成手段と、メッセージを、第２の通信方式で、特定の通信アダプタに送信するメッセージ送信手段とを含み、特定の通信アダプタは、メッセージを受信する受信手段と、メッセージに基づいて、各データを第２の通信方式で通信するために必要な必要キャリア数を決定し、複数のキャリアの中から、各必要キャリア数に対応する数のキャリアを通信キャリアとして決定する決定手段と、各通信アダプタに、各通信キャリアで通信するための設定を指示する指示手段をさらに含む。
【００１５】
好ましくは、各通信アダプタは、すでに割り当てた通信キャリアを記憶する第１の記憶手段をさらに含み、決定手段は、すでに割り当てた通信キャリアに基づいて、メッセージに関わる通信アダプタに対し、まだ割り当てられていない通信キャリアを割り当てる。
【００１６】
さらに好ましくは、決定手段は、各必要キャリア数を合計した全キャリア数に対応するキャリアを、すべての通信装置の通信キャリアとして決定する。
【００１７】
さらに好ましくは、メッセージは、データの送信元および送信先を特定するコネクション情報をさらに含み、決定手段は、コネクション情報に基づいて、必要キャリア数に対応し、まだ割り当てられていないキャリアを、送信元および送信先の通信キャリアとして決定する。
【００１８】
好ましくは、メッセージ作成手段は、転送データ量に基づいて、必要キャリア数を算出し、必要キャリア数を含むメッセージを作成する。
【００１９】
さらに好ましくは、各通信アダプタは、転送データ量と必要キャリア数とを対応付けるテーブルを記憶する第２の記憶手段をさらに含み、メッセージ作成手段は、転送データ量およびテーブルに基づいて、必要キャリア数を算出する。
【００２０】
さらに好ましくは、テーブルは、各キャリアと各キャリアにおけるエラーとを対応付けたエラー情報を反映したものである。
【００２１】
好ましくは、メッセージは、データの通信の優先度を含み、決定手段は、優先度の高い通信に、優先度の低い通信よりも、優先的にキャリアが割り当てられるように通信キャリアを決定する。
【００２２】
さらに好ましくは、各通信アダプタは、データに付された優先度によって優先度を決定する。
【００２３】
さらに好ましくは、各通信アダプタは、外部からの指示に応じて、優先度を設定する。
好ましくは、決定手段は、受信手段によって、より早く受信されたメッセージに関わる通信を優先度がより高いとみなし、優先度の高い通信に、優先度の低い通信よりも、優先的にキャリアが割り当てられるように通信キャリアを決定する。
【００２４】
好ましくは、各通信アダプタは、各通信アダプタの優先度を表わす優先度情報を記憶する優先度記憶手段をさらに含み、決定手段は、優先度情報に基づいて、優先度の高い通信アダプタに関わる通信に、優先度の低い通信アダプタに関わる通信よりも、優先的にキャリアが割り当てられるように通信キャリアを決定する。
【００２５】
好ましくは、各通信アダプタには優先度が設定されており、メッセージは、各通信アダプタの優先度情報を含み、決定手段は、優先度情報に基づいて、優先度の高い通信アダプタに関わる通信に、優先度の低い通信アダプタに関わる通信よりも、優先的にキャリアが割り当てられるように通信キャリアを決定する。
【００２６】
好ましくは、各データの種類の優先度を表わす優先度情報を記憶する優先度記憶手段をさらに備え、メッセージは、データのデータ種類情報を含み、決定手段は、データ種類情報および優先度情報に基づいて、優先度の高いデータの通信に、優先度の低いデータの通信よりも、優先的にキャリアが割り当てられるように通信キャリアを決定する。
【００２７】
さらに好ましくは、各キャリアと各キャリアにおけるエラーとを対応付けたエラー情報を記憶するエラー記憶手段をさらに備え、決定手段は、エラー情報に基づいて、優先度の高い通信に、優先度の低い通信よりも、よりエラーが少ないキャリアが割り当てられるように通信キャリアを決定する。
【００２８】
好ましくは、決定手段は、通信キャリアが、各通信アダプタが通信に用いることのできる最大キャリア数を超えると、優先度の最も低い通信に割り当てられたキャリアを解放する。
【００２９】
好ましくは、決定手段は、複数のキャリアのうち、通信の制御に必要な制御情報のやり取りに用いられるキャリアを残して、通信キャリアを決定する。
【００３０】
さらに好ましくは、各キャリアと各キャリアにおけるエラーとを対応付けたエラー情報を記憶するエラー記憶手段をさらに備え、決定手段は、複数のキャリアのうちエラーの少ないものを、制御情報のやり取りに用いられるキャリアとして残して、通信キャリアを決定する。
【００３１】
好ましくは、各通信アダプタは、予め定められた時間ごとに、メッセージを送信する。
好ましくは、各通信アダプタは、予め定められた時間ごとに通信装置間で送信権をリレーし、各通信アダプタは、送信権を受信すると、メッセージを特定の通信アダプタに送信する。
【００３２】
好ましくは、各通信アダプタは、予め定められた時間内に取得される転送データ量のうち、最大の転送データ量に対応するメッセージを送信する。
【００３３】
好ましくは、各通信アダプタは、電力線通信アダプタであって、特定の通信アダプタは、電力線通信ネットワーク内のマスター装置である。
【００３４】
好ましくは、各通信アダプタは、通信装置間で予め定められた時間ごとに管理権をリレーし、複数の通信装置のうち、管理権を有するものが、特定の通信アダプタとなる。
【００３５】
好ましくは、各通信アダプタは、省電力モードへの切替指示を受け付ける切替受付手段をさらに含み、特定の通信アダプタは、切替指示に基づいて、各通信装置に通信情報の送信を開始させる命令を送信する手段をさらに含む。
【００３６】
他の局面に係る本願発明は、第１の通信方式の信号と複数のキャリアにより行なわれる第２の通信方式の信号とを相互に変換する通信アダプタであって、複数の他の通信アダプタの各々が、各他の通信アダプタと第１の通信方式で通信する外部機器から受信するデータの転送データ量に関するメッセージを、各他の通信アダプタから第２の通信方式で受信する受信手段と、メッセージに基づいて、各データを第２の通信方式で通信するために必要な必要キャリア数を決定し、複数のキャリアの中から、各必要キャリア数に対応する数のキャリアを通信キャリアとして決定する決定手段と、各通信アダプタに、各通信キャリアで通信するための設定を指示する指示手段とを備える。
【００３７】
好ましくは、メッセージは、他の通信アダプタが、転送データ量に基づいて算出した必要キャリア数を含む。
【００３８】
さらに他の局面に係る本願発明は、第１の通信方式のデータと複数のキャリアにより行なわれる第２の通信方式のデータとを相互に変換する複数の通信アダプタのうちの１つの通信アダプタであって、各通信アダプタと第１の通信方式で通信する外部機器から受信するデータの転送データ量を監視する監視手段と、転送データ量に基づいて、転送データ量に関するメッセージを作成するメッセージ作成手段と、メッセージを、第２の通信方式で、特定の通信アダプタに送信するメッセージ送信手段とを備える。
【００３９】
好ましくは、メッセージ作成手段は、転送データ量に基づいて、必要キャリア数を算出し、必要キャリア数を含むメッセージを作成する。
【００４０】
好ましくは、特定の通信アダプタは、メッセージを受信する受信手段と、メッセージに基づいて、各データを第２の通信方式で通信するために必要な必要キャリア数を決定し、複数のキャリアの中から、各必要キャリア数に対応する数のキャリアを通信キャリアとして決定する決定手段と、各通信アダプタに、各通信キャリアで通信するための設定を指示する指示手段をさらに含むものであって、指示に基づいて通信設定を変更する手段をさらに備える。
【発明の効果】
【００４１】
本発明に係るネットワークに含まれる通信管理装置は、データの送信状態に基づいて定められる必要なキャリア数を一元的に管理することができる。その結果、本発明によれば、複数のキャリアを用いる通信にあたって必要な電力を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部分には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００４３】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る電力線通信システム１００の構成をブロック図形式で示す図である。以下、図１を参照して、電力線通信システム１００の構成について説明する。
【００４４】
電力線通信システム１００は、端末１２０とケーブル１５０で接続された電力線通信装置１０２と、端末１３０とケーブル１５０で接続された電力線通信装置１０４と、端末１４０とケーブル１５０で接続された電力線通信装置１０６とを含む。ここで、端末１２０、端末１３０、端末１４０は、例えば、パソコン、ＩＰ電話などである。また、ケーブル１５０は、イーサネット（登録商標）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）：規格の信号（以下、イーサネット（登録商標）信号と称す）を媒介するものとする。電力線通信装置１０２、電力線通信装置１０４、電力線通信装置１０６は、それぞれ、プラグ１０３、プラグ１０５、プラグ１０７によって、コンセント１１２、コンセント１１４、コンセント１１６を介して電力線１１０に接続される。
【００４５】
各電力線通信装置は、イーサネット（登録商標）信号とＰＬＣ信号とを相互に変換するものである。つまり、いわゆるＰＬＣアダプタの機能を有する。これらの電力線通信装置は、電力線１１０を介して、互いに電力線通信する。電力線１０上では、データは、複数のキャリア（搬送波）によって伝送される。また、各電力線通信装置は、後述するように、通信に使用するキャリアを制御するための機能を備える。
【００４６】
各電力線通信装置のうち、１つの装置がマスター装置（ＣＣｏ；Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ）となり、他の装置は、スレーブ装置（ＳＴＡ；Ｓｔａｔｉｏｎ）となる。例えば、電力線通信規格の１つであるＨｏｍｅＰｌｕｇＡＶでは、同じ電力線に接続された電力線通信装置のうち最初に起動したものが、マスター装置となる。ここでは、電力線通信装置１０２が最初に起動され、電力線通信装置１０２がマスター装置となるものとする。なお、マスター装置の電源が切られた場合、他の装置のいずれかがマスター装置になる。ただし、マスター装置の決定方法は、実装方法によるため、上記のものに限られるわけではない。
【００４７】
本実施の形態では、電力線通信装置のうち、マスター装置となったものが通信の管理の主体となる通信管理装置として機能する。マスター装置は、通信に必要なキャリアを決定し、各電力線通信装置に、必要なキャリアで通信を行なうように指示を出す。なお、ここで、「各電力線通信装置」には、マスター装置自身も含まれるものとする。
【００４８】
図２は、本発明に係る電力線通信装置２００の機能的構成を示すブロック図である。以下、図２を参照して、電力線通信装置２００の機能的構成について説明する。
【００４９】
本発明に係る電力線通信装置２００は、電力線上のＰＬＣ信号の送受信を行なうＰＬＣ通信部２１０と、ＰＬＣ信号とイーサネット（登録商標）信号とを互いに変換する信号変換部２２０と、ケーブル上のイーサネット（登録商標）信号の送受信を行なうイーサネット（登録商標）通信部２３０と、データの通信状態に基づいて、通信に必要なキャリア数を要求する命令を生成する要求生成部２４０と、記憶部２５０と、各電力線通信装置に通信に用いるキャリア数を指示する命令を生成する指示部２６０とを備える。
【００５０】
ＰＬＣ通信部２１０は、電力線に接続されている他の電力線通信装置からのＰＬＣ信号を受信するＰＬＣ受信部２１２と、電力線に接続されている他の電力線通信装置にＰＬＣ信号を送信するＰＬＣ送信部２１４とを含む。
【００５１】
イーサネット（登録商標）通信部２３０は、ケーブルに接続されている端末からのイーサネット（登録商標）信号を受信するイーサネット（登録商標）受信部２３４と、ケーブルに接続されている端末にイーサネット（登録商標）信号を送信するイーサネット（登録商標）送信部２３２とを含む。
【００５２】
信号変換部２２０は、ＰＬＣ受信部２１２が受信したＰＬＣ信号を復調して、復調した信号をイーサネット（登録商標）送信部２３２に送信する。また、信号変換部２２０は、イーサネット（登録商標）受信部２３４が受信したイーサネット（登録商標）信号を変調し、変調した信号をＰＬＣ送信部２１４に送信する。ここで、変調にあたっては、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ；ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）などの変調方式を用いる。
【００５３】
記憶部２５０は、対応テーブル２５２と、優先度情報２５４と、エラー情報２５６と、割り当て情報２５８とを格納する。
【００５４】
対応テーブル２５２は、通信されるデータのデータ量あるいはデータの転送速度と、通信に必要なキャリア数との対応を表わす。なお、以下では、データ量とデータの転送速度をあわせて、転送データ量と呼ぶことにする。優先度情報２５４は、通信における各電力線通信装置あるいはデータ種類の優先度である。エラー情報２５６は、各キャリアと各キャリアにおけるエラーとを対応付けたものである。割り当て情報２５８は、第２決定部が通信キャリアとして決定し、通信用にすでに割り当てたキャリアについての情報である。対応テーブル２５２、優先度情報２５４、エラー情報２５６は予め与えられているものであってもよいし、随時、更新されるものであってもよい。例えば、各キャリアのエラー情報や、Ｓ／Ｎ情報を監視しておき、エラー情報２５６を随時、更新してもよい。
【００５５】
要求生成部２４０は、監視部２４２と、キャリア算出部２４４と、メッセージ作成部２４６とを含む。
【００５６】
監視部２４２は、イーサネット（登録商標）通信部２３０に流入するデータの転送データ量を監視する。流入するデータとは、具体的には、電力線通信装置２００が他の電力線通信装置に送信しようとするデータのことを指す。なお、データの転送速度やデータ量を測定する方法には、すでに存在する様々な種類の技術を用いることができる。
【００５７】
キャリア算出部２４４は、イーサネット（登録商標）通信部２３０に流入する転送データ量に基づいて、流入するデータの通信に必要な必要キャリア数を算出する。例えば、転送データ量を１キャリアが転送できるデータ量で割ったものを必要キャリア数として算出する。ＨｏｍｅＰｌｕｇＡＶの場合、１キャリアあたり約２００ｋｂｐｓのデータ転送ができるので、１０Ｍｂｐｓ程度の転送速度でデータを転送する場合には、５０本ほどのキャリアが必要と算出する。あるいは、記憶部２５０に格納されている対応テーブル２５２を参照して、必要キャリア数を算出する。なお、この際、エラー情報２５６を考慮して、必要キャリア数を算出してもよい。また、対応テーブル２５２が、エラー情報を反映したものであってもよい。例えば、エラーの多いキャリアを用いる場合は、エラーの少ないキャリアを用いる場合に比べ、同じ量のデータに対応する必要キャリア数が多くなるようにする。
【００５８】
メッセージ作成部２４６は、キャリア算出部２４４が算出した必要キャリア数をマスター装置に伝えるメッセージを作成し、信号変換部２２０に送信する。なお、電力線通信装置２００自身が、マスター装置である場合、メッセージ作成部２４６は、メッセージを、信号変換部２２０を経由せずに、後述の指示部２６０に送信してもよい。
【００５９】
指示部２６０は、決定部２６２と指示生成部２６６とを含む。決定部２６２は、各電力線通信装置のメッセージ作成部２４６からの命令に基づいて、通信に用いる通信キャリアを決定する。決定部２６２は、第１決定部２６３と、第２決定部２６４とを有する。第１決定部２４３は、各メッセージに基づいて、各電力線通信装置が要求する必要キャリア数を取得する。第２決定部２６４は、複数のキャリアの中から、各必要キャリア数に対応する数のキャリアを選択し、実際に通信で用いられる通信キャリアとして決定する。必要キャリア数から通信キャリアを決定する方法については、後述する。指示生成部２６６は、各電力線通信装置に、決定部２６２により決定された通信キャリアで通信する設定を要求する命令を作成する。そして、作成した命令を、信号変換部２２０およびＰＬＣ通信部２１０を介して他の電力線通信装置の信号変換部２２０に送信する。あるいは、指示生成部２６６は、自身の信号変換部２２０に命令を送信する。信号変換部２２０は、命令を受信すると、通信設定を変更する。すなわち、信号変換部２２０が変調あるいは復調するキャリアについての設定を変更する。
【００６０】
通信キャリアの決定にあたっての電力線通信装置間の情報のやり取りについて、具体的に図３を参照して説明する。図３は、第１の実施の形態に係る電力線通信システムにおける情報のやりとりについて説明する図である。
【００６１】
スレーブ装置（ＳＴＡ）である電力線通信装置１０４は、そのイーサネット（登録商標）通信部２３０に流入する転送データ量に基づいて算出した必要キャリア数を伝えるメッセージ３２０を、マスター装置（ＣＣｏ）である電力線通信装置１０２に送信する。電力線通信装置１０６も同様に、必要キャリア数を伝えるメッセージ３１０を電力線通信装置１０２に送信する。
【００６２】
各電力線通信装置は、メッセージを、予め定められたタイミングで送信する。具体的には、例えば、一定の時間間隔でメッセージを送信する。この場合、時間間隔内に算出された最大の必要キャリア数を通知するメッセージを送信するものとしてもよい。このようにすることで、通信をより安全に確保できる。あるいは、監視しているデータ量あるいは転送速度の変化量が所定の閾値を超えたときにメッセージを送信するものとしてもよい。つまり、電力線通信装置のメッセージ作成部２４６は、監視部２４２が監視しているデータ量あるいは転送速度に基づいて、その変化量を計算し、変化量が閾値を超える場合に、メッセージを送信するものとしてもよい。この構成によれば、メッセージを送信する回数を削減できる。したがって、ネットワークの負荷を低減できる。あるいは、電力線通信装置間でメッセージの送信権をリレーし、送信権を受信した電力線通信装置がメッセージを送信するものとしてもよい。
【００６３】
マスター装置である電力線通信装置１０２は、各電力線通信装置からの必要キャリア数を伝えるメッセージを受信し、必要キャリア数に基づいて、通信キャリアを決定する。そして、通信キャリアで通信する設定を要求する命令３３０を、各電力線通信装置に送信する。
【００６４】
電力線通信装置１０２は、命令を、予め定められたタイミングで送信する。具体的には、一定の時間間隔で送信する。あるいは、必要キャリア数の受信に応じて、待ち時間をおかずに、命令を送信してもよい。
【００６５】
本願発明に係る電力線通信装置によれば、上述のとおり、転送データ量に応じて通信キャリアを決定し、通信状態に応じて、通信キャリアを動的に変更することが可能である。したがって、消費電力を削減することができる。特に、待機状態が長い通信機器を多く含むネットワークに本電力線通信装置を導入すれば、劇的に消費電力を削減することができる。
【００６６】
このことを図４を参照して、具体的に説明する。図４は、転送データ量と用いられるキャリアとの関係を示す模式図である。
【００６７】
図４（ａ）は、従来技術における、転送データ量と用いられるキャリアとの関係を示す図である。従来技術においては、転送データ量の多少にかかわらず、常に、最大キャリア４０１で通信が行なわれている。したがって、転送データ量が少ないときには、キャリアの稼働率は低い。例えば、この通信方法によれば、データの送信が行なわれていないときにも、電力線通信装置間の通信のために最低限必要な制御チャンネル４００以外に多数のキャリアを用いて通信することとなる。
【００６８】
図４（ｂ）（ｃ）は、本発明を用いた場合の、転送データ量とキャリア数との関係を示す図である。図４（ｂ）は、転送データ量が少ない場合の図である。通信に用いられるキャリアは、制御チャンネル４００とデータを送信するためのデータキャリア４０２とからなる。ここで、データキャリア４０２の数は、転送データ量が少ないことに応じて、少ない。よって、全体として用いるキャリア数も少なくなる。また、図４（ｃ）は、転送データ量が多い場合の図である。通信に用いられるキャリアは、制御チャンネル４００とデータキャリア４０３とからなる。ここで、データキャリア４０３の数は、転送データ量が多いことに応じて、多い。このように、本発明によれば、転送データ量に応じて用いるキャリア数が変更されるため、消費電力を削減できる。また、キャリアの変復調に用いる部品の使用率が下がるため、装置の寿命を長くできる。
【００６９】
ここで、図２に戻り、決定部２６２が、通信キャリアを決定する方法について、説明する。
【００７０】
決定部２６２に含まれる第１決定部２６３は、各電力線通信装置が要求する必要キャリア数を取得する。具体的には、各電力線通信装置が送信する必要キャリア数を通知するメッセージを受信し、受信したメッセージから必要キャリア数を読み出す。なお、すでに説明したように、本実施の形態においては、マスター装置自身も「各電力線通信装置」に含まれる。
【００７１】
本実施の形態では、以上のように、各スレーブ装置が必要キャリア数を算出するという構成を示してきた。この方式によれば、各スレーブ装置が必要キャリア数を算出し、マスター装置に通知するため、必要キャリア数を算出する計算負荷を分散することができる。ただし、各スレーブ装置が必要キャリア数を算出せず、転送データ量を特定する情報を含むメッセージをマスター装置に通知するという構成であっても構わない。この場合、第１決定部２６３は、通知された転送データ量と対応テーブル２５２とに基づいて、必要キャリア数を決定する。
【００７２】
決定部２６２に含まれる第２決定部２６４は、第１決定部２６３が決定した必要キャリア数に基づいて、実際に通信で用いられる通信キャリアを決定する。通信キャリアの数は、通信が確保される範囲でなるべく少なくなるように、決定される。また、データロスを防ぐため、送り手と受け手が通信に用いるキャリアの設定が同じになるように決定される。
【００７３】
例えば、第２決定部２６４は、各必要キャリア数を合計した全キャリア数を、すべての電力線通信装置の通信キャリアとして決定するものとする。どのような通信においても、用いられるキャリア数が全キャリア数を超えることはないため、このように通信キャリアを定めれば、データを確実に通信できる。また、この方式によれば、各電力線通信装置が用いる通信キャリアは同じであり、当然、データの送り手と受け手の設定も共通になる。
【００７４】
また、第２決定部２６４は、すべての電力線通信装置に同じ通信キャリアを割り当てるのではなく、コネクションごとに詳細にキャリア数を決定してもよい。つまり、データの送信元と受信先に、それらの間で送受信されるデータに応じた通信キャリアを割り当てる。１つの電力線通信装置が、複数のコネクションに関係する場合は、コネクションごとに異なるキャリアを割り当てる。
【００７５】
図３を参照して、具体的に説明する。電力線通信装置１０４が、電力線通信装置１０２に第１のデータを送信し、電力線通信装置１０２が、電力線通信装置１０６に第２のデータを送信することを考える。
【００７６】
電力線通信装置１０４は、送信する第１のデータの転送データ量に基づいて、必要キャリア数を算出し、マスター装置である電力線通信装置１０２に通知する。あわせて、電力線通信装置１０４は、第１のデータが電力線通信装置１０２と電力線通信装置１０４との間のコネクションに関するものであることを特定するコネクション情報を含むメッセージを、電力線通信装置１０２に通知する。
【００７７】
また、電力線通信装置１０２は、送信する第２のデータの転送データ量に基づいて、必要キャリア数を算出する。あわせて、電力線通信装置１０２は、自身から第２のデータが電力線通信装置１０２と電力線通信装置１０６との間のコネクションに関するものであることを特定するコネクション情報を取得する。
【００７８】
電力線通信装置１０２は、次のように、必要キャリア数およびコネクション情報に基づいて、通信キャリアを決定し、各電力線通信装置に通信設定の指示を出す。
【００７９】
まず、電力線通信装置１０２は、電力線通信装置１０４から通知された必要キャリア数に基づいて、第１のデータの通信を確保できる数の第１のキャリアを決定する。そして、第１のデータの通信に関わる電力線通信装置１０２自身および電力線通信装置１０４に、第１のキャリアで通信することを要求する命令を送信する。
【００８０】
次に、電力線通信装置１０２は、自身で算出した必要キャリア数に基づいて、第２のデータの通信を確保できる数の第２のキャリアを決定する。ここで、第２のキャリアは、第１のキャリアとして選ばれていないものから選ぶ。そして、第２のデータの通信に関わる電力線通信装置１０２自身および電力線通信装置１０６に、第２のキャリアで通信することを要求する命令を送信する。
【００８１】
結局、電力線通信装置１０２は、第１のキャリアと第２のキャリアをあわせたキャリアで、電力線通信装置１０４は、第１のキャリアで、電力線通信装置１０６は、第２のキャリアで、それぞれ、通信することとなる。
【００８２】
なお、ここでは、第１のキャリアを決定してから、第２のキャリアを決定するものとしたが、この前後は特別な事情がない限り、問わない。また、同様の方法で、３種類以上のデータをやり取りする場合にも、コネクションごとに通信キャリアを決定できる。
【００８３】
このようにコネクションごとに通信キャリアを決定する方法によれば、各電力線通信装置は、各電力線通信装置が送受信するデータ分だけのキャリアを変調すればよい。よって、全電力線通信装置に共通のキャリア数を設定する場合に比べて、より省電力化できる。
【００８４】
上述のような通信管理を実現するには、各スレーブ装置からマスター装置へのメッセージや、マスター装置から各スレーブ装置への設定命令の通信路が確保されていることが好ましい。つまり、転送データ量の大きさにかかわらず、メッセージや命令など通信の制御に必須の情報である制御情報の通信に用いられる制御チャンネルは確保されていることが好ましい。そこで、本実施の形態においては、決定部２６２は、制御チャンネルを残して、通信キャリアを決定するものとする。ネットワーク内の全電力線通信装置がデータを送信しない待機状態で、通知される必要キャリア数が０の場合であっても、各電力線通信装置は、制御チャンネルの変復調を行なう。この構成により、スレーブ装置とマスター装置との間の指示の送受信が確保される。
【００８５】
なお、決定部２６２は、エラーの少ないキャリアを制御チャンネルとして決定するのが好ましい。例えば、決定部２６２は、エラー情報２５６を参照して、最もエラーの少ないキャリアを制御チャンネルとして決定する。制御チャンネルは、常に使用されるものであるため、このように制御チャンネルを決定することにより、通信品質が向上する。
【００８６】
ところで、以上のような方法で算出した通信キャリアが、使用可能な最大キャリア数を超える場合も考えられる。そこで、このような場合にも、なるべく適切にデータが通信されるように、優先度を利用してもよい。
【００８７】
例えば、各電力線通信装置が、メッセージそのものに優先度を設定し、通信の優先度を含むメッセージをマスター装置に送信してもよい。各電力線通信装置の設定を変更することで、通信の優先度を変更できるものとする。あるいは、各電力線通信装置は、各電力線通信装置が受信するデータの優先度に基づいて、メッセージに含める優先度を決定してもよい。例えば、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｃｏｌ）などの優先度の高いデータの通信要求を受信した際に、高い優先度のメッセージを送信する。
【００８８】
決定部２６２は、優先度の高いメッセージに関わる通信に対して優先的に通信キャリアを割り当てる。
【００８９】
例えば、通信キャリアが、各電力線通信装置が使用可能なキャリア数を超えているときは、優先度の低い通信には、キャリアを割り当てないこととしてもよい。具体的には、例えば、優先度の最も低い通信から順に、キャリアを割り当てないこととする。
【００９０】
あるいは、優先度の高い通信から順にキャリアを割り当て、優先度の低い電力線通信装置に、残ったキャリアを割り当てることとしてもよい。
【００９１】
また、すでに優先度の低い通信にキャリアが割り当てられていたとしても、割り当てられていたキャリアを解放し、より優先度の高い通信にキャリアを割り当てるようにしてもよい。ここでの、キャリアの解放とは、すべてのキャリアの解放と、一部のキャリアの削減との、いずれをも指すものとする。
【００９２】
また、優先度に応じて使用可能なキャリアを分配し、通信キャリアを決定してもよい。優先度の高い通信に、優先度の低い通信よりも多くのキャリアが割り当てられるように決定する。
【００９３】
さらに、記憶部２５０に各キャリアと各キャリアにおけるエラーとを対応付けたエラー情報が記憶されている場合、優先度の高い通信に、エラーの少ないキャリアを割り当てるようにしてもよい。
【００９４】
また、優先度が所定レベルより高い通信にキャリアを割り当ててもよい。この際、残ったキャリアを、他の通信に割り当ててもよい。また、優先度を複数設定することで、段階的にキャリアを割り当てることが可能になり、キャリア数の有効利用ができる。
【００９５】
他の優先度の例として、データ種類に優先度を設定しておいてもよい。この場合、記憶部２５０に各データ種類の優先度を表わす優先度情報２５４が記憶されているものとする。そして、メッセージには、データ種類を表わす情報が含まれているものとする。決定部２６２は、メッセージに含まれるデータ種類を表わす情報と優先度情報２５４とに基づいて、通信キャリアを決定する。決定部２６２が、各電力線通信装置の優先度を通信キャリアの決定にどのように反映させるかは、上記の説明と同様である。
【００９６】
さらに他の例として、各電力線通信装置の優先度を利用してもよい。例えば、各電力線通信装置は、各電力線通信装置に固有に設定されている優先度を含むメッセージをマスタ０装置に送信し、マスター装置の決定部２６２は、メッセージに基づいて、通信キャリアを決定する。あるいは、記憶部２５０に各電力線通信装置の優先度を表わす優先度情報２５４が記憶されている場合、決定部２６２は、優先度情報２５４に基づいて、通信キャリアを決定する。決定部２６２が、各電力線通信装置の優先度を通信キャリアの決定にどのように反映させるかは、上記の説明と同様である。
【００９７】
さらに他の例として、メッセージが受信されたタイミングによって、通信の優先度を定めてもよい。つまり、決定部２６２は、通信に関して各電力線通信装置が生成するメッセージを受信したタイミングを記録しておき、受信されたタイミングの早いメッセージに関わる通信に、優先的に通信キャリアを割り当てる。
【００９８】
図５は、第１の実施の形態に係る電力線通信装置が行なう処理を示したフローチャートである。以下、図５を参照して、第１の実施の形態に係る電力線通信装置が行なう処理について説明する。
【００９９】
スレーブ装置（ＳＴＡ側の電力線通信装置）は、はじめ、待機状態にある（ステップＳ５０１）。一定時間経過するまでは（ステップＳ５０２においてＮＯ）、待機状態を取り続ける。一定時間経過すると（ステップＳ５０２においてＹＥＳ）、スレーブ装置は、ステップＳ５０３において、その外部との通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）であるイーサネット（登録商標）通信部２３０に転送されるデータ転送速度を計測する。なお、ここでは、データ転送速度を計測するとしたが、転送対象となるデータのデータ量を計測してもよい。
【０１００】
スレーブ装置は、ステップＳ５０４において、データ転送速度に基づいて、必要キャリア数を算出する。スレーブ装置は、テーブルを参照して、必要キャリア数を算出する。あるいは、各キャリアに期待される通信速度に基づいて、必要キャリア数を算出する。算出方法の詳細については、すでに述べたとおりである。
【０１０１】
スレーブ装置は、ステップＳ５０５において、マスター装置（ＣＣｏ側の電力線通信装置）に必要キャリア数を通知する。スレーブ装置は、必要キャリア数を通知すると、再び、待機状態に戻る。
【０１０２】
マスター装置は、最初、待機状態にある（ステップＳ５０６）。マスター装置は、ステップＳ５０７において、スレーブ装置から必要キャリア数を通知するメッセージを受信したかどうか判断する。メッセージを受信すると（ステップＳ５０７でＹＥＳ）、マスター装置は、ステップＳ５０８において、必要キャリア数の情報を、一旦、記憶部２５０に格納し、ステップＳ５０９に進む。すでに必要キャリア数の情報が記憶されている場合、常に最新の情報に更新してもよいし、通知された必要キャリア数が、すでに記憶されている必要キャリア数よりも大きいときだけ、記憶されている必要キャリア数を更新してもよい。前者の場合は、最新の通信状態が反映されるという利点がある。後者の場合は、前者よりも大きい必要キャリア数が記憶されるため、あとで算出される通信キャリアもより大きくなる。よって、より確実に通信を行なうことができる。メッセージを受信していない場合（ステップＳ５０７でＮＯ）は、ステップＳ５０８を経ずに、ステップＳ５０９に進む。
【０１０３】
マスター装置は、ステップＳ５０９において、待機状態に入ってから一定時間経過したかどうか判断する。待機状態に入ってから一定時間経過していない場合は（ステップＳ５０９においてＮＯ）、待機状態に戻り、処理を繰り返す。待機状態に入ってから一定時間経過している場合（ステップＳ５０９においてＹＥＳ）、ステップＳ５１０に進む。
【０１０４】
マスター装置は、ステップＳ５１０において、自身の必要キャリア数を算出する。すなわち、スレーブ装置が、ステップＳ５０３、ステップＳ５０４で行なう処理と同様の処理を行なう。
【０１０５】
ステップＳ５１１において、マスター装置は、スレーブ装置から受信した必要キャリア数と、自身の必要キャリア数とに基づいて、すでに述べたような方法で、通信キャリアを算出する。
【０１０６】
ステップＳ５１２において、マスター装置は、自身を含む全電力線通信装置に対して、通信キャリアを通知する。この際、割り当てた通信キャリアを、割り当て情報２５８として、記憶部２５０に格納させる。通信キャリアの通知後、マスター装置は、待機状態に戻り、以上の処理を繰り返す。
【０１０７】
なお、本フローチャートでは、スレーブ装置は、一定時間ごとに必要キャリア数を算出するものとした。しかし、転送データ量の変化量を常にあるいは一定時間ごとに監視しておき、変化量が所定の閾値を超えた場合に、必要キャリア数を算出してもよい。この構成によれば、必要キャリア数の算出回数を削減し、計算負荷を減らすことができる。
【０１０８】
また、本フローチャートでは、必要キャリア数を算出すると、すぐに、必要キャリア数をマスター装置に通知しているが、所定の時間待ってから通知してもよい。この構成によれば、必要キャリア数の通知回数を減らし、ネットワークの負荷を低減できる。スレーブ装置は、この待ち時間の間に、何度も必要キャリア数を算出し、最新の必要キャリア数を通知してもよい。あるいは、待ち時間内の最大の必要キャリア数を通知してもよい。最新の必要キャリア数を通知する構成によれば、最新の通信状態を反映できる。また、最大の必要キャリア数を通知する構成によれば、より確実に通信キャリアを確保できる。
【０１０９】
また、マスター装置が通信キャリアを算出するタイミングも、本フローチャートで説明したものに限られるわけではない。例えば、一定時間待たずに、必要キャリア数を受信すると、すぐに、通信キャリアを算出してもよい。つまり、ステップＳ５０９を省略してもよい。この場合、ステップＳ５０７においてＮＯの場合は、待機状態に戻ることとなる。すぐに、通信キャリアを算出することで、最新の通信状態が反映されることとなる。
【０１１０】
また、マスター装置が通信キャリアを通信するタイミングも、上記のものに限られない。ここでは、通信キャリア算出後、すぐに、通信キャリアを全電力線通信装置に通知するとしているが、一定時間ごとに通知するようにしても構わない。
【０１１１】
以上、説明したように、本発明によれば、ユーザによる複雑な管理をしなくても、通信状態を的確に判定し、各電力線通信装置に最適な通信能力で動作させることができる。したがって、各電力線通信装置の消費電力を削減できる。また、本発明は、通信インターフェースデバイス（通信アダプタ）に実装するものであるため、ＰＣ、ＩＰ電話などネットワークに接続された外部機器を従来のものから変更せずに省電力を実現できる。
【０１１２】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、１つのマスター装置が、通信管理装置として機能する例を示した。しかし、通信管理装置として機能する電力線通信装置は、マスター装置に限られない。また、１つの電力線通信装置が、終始、通信管理装置として機能する必要は必ずしもない。第２の実施の形態においては、電力線通信装置が、管理権のリレーを行なうことで、通信管理装置として機能する電力線通信装置が、変化していくシステムについて説明する。
【０１１３】
図６は、第２の実施の形態に係る電力線通信システムにおける情報のやりとりについて説明する図である。電力線通信装置１０２、電力線通信装置１０４、電力線通信装置１０６は、第１の実施の形態とほぼ同様のものである。電力線通信装置１０４には、ケーブル１５０によって、ＩＰ電話６１０が接続されている。また、電力線通信装置１０６には、ケーブル１５０によって、パソコン６２０が接続されている。
【０１１４】
各電力線通信装置は、電力線１１０を介して、管理権をやりとりする管理メッセージ６３０を送受信する。この管理メッセージ６３０により、一定時間ごとに、管理権を有する電力線通信装置が変わる。どの電力線通信装置が、どのような順番で管理権をもつかは、予め定められているものとする。
【０１１５】
図７は、第２の実施の形態に係る電力線通信装置が行なう処理を示したフローチャートである。以下、図７を参照して、第２の実施の形態に係る電力線通信装置が行なう処理について説明する。
【０１１６】
電力線通信装置は、最初、待機状態にある（ステップＳ７０１）。電力線通信装置は、ステップＳ７０２において、管理権を取得したかどうか判断する。管理権を取得していない場合（ステップＳ７０２においてＮＯ）、待機状態に戻る。
【０１１７】
管理権を取得した場合（ステップＳ７０２においてＹＥＳ）、ステップＳ７０３において、その外部との通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）であるイーサネット（登録商標）通信部２３０に転送されるデータ転送速度を計測する。なお、ここでは、データ転送速度を計測するとしているが、転送対象となるデータのデータ量を計測してもよい。
【０１１８】
電力線通信装置は、ステップＳ７０４において、データ転送速度に基づいて、必要キャリア数を算出する。例えば、テーブルを参照して、必要キャリア数を算出する。あるいは、各キャリアに期待される通信速度に基づいて、必要キャリア数を算出する。算出方法の詳細については、すでに述べたとおりである。
【０１１９】
電力線通信装置は、ステップＳ７０５において、通信に用いられていない未使用帯域を確認し、未使用帯域を、他の電力線通信装置が使用できる使用帯域として、全電力線通信装置に通知する。
【０１２０】
電力線通信装置は、ステップＳ７０６において、予め設定された時間待機後、次に管理権を持つべき電力線通信装置に管理権をリレーする。
【０１２１】
次の電力線通信装置も、最初は、待機状態にある（ステップＳ７０７）。次の電力線通信装置は、ステップＳ７０８において、使用帯域を受信したか判断する。使用帯域を受信していない場合（ステップＳ７０８においてＮＯ）、待機状態に戻る。
【０１２２】
使用帯域を受信した場合（ステップＳ７０８においてＹＥＳ）、ステップＳ７０９において、通知された帯域を利用可能帯域に登録する。
【０１２３】
なお、次の電力線通信装置も、電力線通信装置であるから、次の電力線通信装置は、当然、ステップＳ７０２からステップＳ７０６に示した処理も行なう。また、送信権を取得した電力線通信装置は、第１の実施の形態におけるマスター装置と同等の機能を果たす。ただし、使用帯域を一装置で管理しないため、ステップＳ７０６、ステップＳ７０８、ステップＳ７０９のような処理を行ない、通信キャリアを、利用可能帯域の中から選択することで、通信キャリアが重複する可能性を排除している。
【０１２４】
（その他の実施の形態）
第１の実施の形態および第２の実施の形態のいずれも、電力線通信装置の１つが、通信管理装置として機能する場合を説明したが、通信管理装置は、電力線通信装置と別のものであっても構わない。つまり、キャリア数の管理専用の装置であってもよい。
【０１２５】
いずれの実施の形態でも、電力線通信システムにおける通信の管理について説明したが、本発明を、無線通信や有線通信などの複数のキャリアを用いて行なわれる通信の管理に適用することもできる。つまり、本発明は、第１の通信方式の信号と、複数のキャリアにより行なわれる第２の通信方式の信号とを相互に変換する通信アダプタ全般に実装できる。
【０１２６】
また、通信管理装置が、常時、これまで説明したような通信キャリアの管理を行なう必要は必ずしもない。そこで、管理を行なう省電力モードと、管理を行なわない通常モードを切り替えられる構成であってもよい。例えば、各通信装置に、省電力モードスイッチを設け、利用者が、いずれかの省電力スイッチを押したときに、通常モードから省電力モードへの切り替え指示が通信管理装置に送信されるようにしてもよい。この指示を受け取った通信管理装置は、自身の設定を変更するとともに、各通信装置に、省電力モードに移行するように命令する。これにより、ネットワーク内のどの装置が省電力スイッチを押されたとしても、ネットワーク内のすべての装置が速やかに省電力モードに移行できる。もちろん、より単純に、通信管理装置に省電力スイッチが設けられ、スイッチが押されたときに、モードを変更するという構成であってもよい。また、省電力モードから、通常モードへの切り替えも同様の構成によって実現できる。
【０１２７】
今回開示された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した説明ではなくて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。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】第１の実施の形態に係る電力線通信システム１００の構成をブロック図形式で示す図である。
【図２】本発明に係る電力線通信装置２００の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態に係る電力線通信システムにおける情報のやりとりについて説明する図である。
【図４】転送データ量と用いられるキャリアとの関係を示す模式図である。
【図５】第１の実施の形態に係る電力線通信装置が行なう処理を示したフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態に係る電力線通信システムにおける情報のやりとりについて説明する図である。
【図７】第２の実施の形態に係る電力線通信装置が行なう処理を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２９】
１００  電力線通信システム、１０２，１０４，１０６  電力線通信装置、１０３，１０５，１０７  プラグ、１１０  電力線、１１２，１１４，１１６  コンセント、１２０，１３０，１４０  端末、１５０  ケーブル、２００  電力線通信装置、２１０  ＰＬＣ通信部、２２０  信号変換部、２３０  イーサネット（登録商標）通信部、２４０  要求生成部、２５０  記憶部、２６０  指示部、３１０，３２０  メッセージ、３３０  命令、４００  制御チャンネル、４０１  最大キャリア、４０２，４０３  データキャリア。
【図１】
2009188728.tif 000003
【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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