JP2003152764A - 電力線通信システムにおける電力線通信機能付き無停電電源装置及び電力供給方法 - Google Patents

電力線通信システムにおける電力線通信機能付き無停電電源装置及び電力供給方法

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JP2003152764A
JP2003152764A JP2001350734A JP2001350734A JP2003152764A JP 2003152764 A JP2003152764 A JP 2003152764A JP 2001350734 A JP2001350734 A JP 2001350734A JP 2001350734 A JP2001350734 A JP 2001350734A JP 2003152764 A JP2003152764 A JP 2003152764A
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Tatsuyuki Sedaka
龍之 瀬高
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  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 事務所フロアにおける配線システムを構築す
る際に便利な電力線通信システムにおける電力線通信機
能付き無停電電源装置及び電力供給方法を提供する。 【解決手段】 電力線通信ルータ1はLANスイッチ機
能付きコンセント2を介して端末4と接続されている。
電力線通信ルータ1は、LANスイッチ機能付きコンセ
ント2に、IPアドレスの範囲が重複しないように各端
末4へのIPアドレスを発行する。LANスイッチ機能
付きコンセント2は、発行されたIPアドレスを、ひと
つの端末4に対しひとつ付与する。また、電力線通信ル
ータ1は、IPパケットのネットワーク間のルーティン
グ機能を備える。また、LANスイッチ機能付きコンセ
ント2は、IPパケットのスイッチング機能を備える。
電力線通信機能付きUPS3は、端末4に電力と情報信
号を別々に提供し、また、無停電電源としても機能す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、事務所フロアにお
ける配線システムを構築する際に便利な電力線通信シス
テムにおける電力線通信機能付き無停電電源装置及び電
力供給方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、事務所フロアにおいて電
力および情報配線システムを構築するには、電力配線シ
ステムは建築の内装工事として分電盤や電カケーブル等
を敷設し、情報配線システムは通信工事としてルータ、
HUBや情報ケーブル等の敷設をするというように、夫
々の工事が別々に実施されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】例えば、内装工事と通
信工事というように工事区分が2つに分かれているた
め、夫々の工事実施計画の調整に手間取ったり、フリー
アクセスフロアの場合など床材を工事実施の度に剥がす
必要があるため工事期間が長くなったりすることがあっ
た。
【0004】フロアのレイアウト変更が生じた場合に
は、情報系の配線システムの再構築が必要となる。ま
た、ネットワークシステム管理者は、IPアドレスの再
振り分け等ネットワークの再設定、システム構成の再把
握等が必要となる。このように、端末の位置を移動する
場合、特に端末の位置を頻繁に移動する場合には、イン
フラ構築工事のための支出が嵩み、また、ネットワーク
システム管理者への負担が大きいという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、事務
所フロアにおける配線システムを構築する際に便利な電
力線通信における電力線通信機能付き無停電源装置及び
電力供給方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するためになされたもので、本発明は、電力搬送波に
情報信号を重畳した重畳波を搬送する電力線により端末
と接続された電力線通信機能付き無停電電源装置であっ
て、前記重畳波から情報信号を分離して前記端末へ電力
と情報信号とを別々に提供し、また、前記端末から送信
された情報信号を電力搬送波に重畳する分離・重畳手段
と、前記分離・重畳手段により分離された電力の一部が
充電される蓄電手段と、正常な終了処理をすることなく
電力供給が途絶えた場合、前記充電した電力を前記端末
に供給する切替手段と、を備えることを特徴とする。
【0006】これにより、端末は、電力と情報信号とを
別々に受け取ることができる。その効果として、特別な
端末でなくても、電力線により通信することができる。
また、停電等により電力供給が途絶えても、端末を使用
することができる。例えば落雷による停電などで電力供
給が途絶えても、端末への電力は途絶えることはない。
その効果として、例えば、その時作成していたファイル
等が失われることはなく、また例えば、その時実行して
いたプログラム等の処理が中断されることはない。この
ように、端末の瞬停等による時間のロスをなくすことが
できる。
【0007】また、本発明は、前記発明において、前記
蓄電手段とは、交流電圧を直流電圧に変換して出力する
平滑部と、電力を充電する蓄電池と、前記蓄電池からの
直流電圧を交流電圧に変換するインバータ部とから構成
されることを特徴とする。
【0008】これにより、電力を充電する蓄電池には直
流電圧で充電でき、また端末には、交流電圧を提供する
ことができる。
【0009】また、本発明は、電力搬送波に情報信号を
重畳した重畳波を搬送する電力線により端末と接続され
た電力線通信機能付き無停電電源装置による電力供給方
法であって、前記重畳波から情報信号を分離して、前記
端末へ電力と情報信号とを別々に提供する過程と、前記
分離された電力の一部を充電する過程と、正常な終了処
理をすることなく電力供給が途絶えた場合、前記充電し
た電力を前記端末に供給する過程と、を備えることを特
徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の一
実施形態について説明する。まず、電力線通信について
説明する。電力線通信とは、電力搬送波に情報信号を重
畳した重畳波を電力線を用いて搬送することにより、通
信線を別途配置しなくても通信することが可能な通信方
法である。本実施形態は、この電力線通信方法を利用し
てネットワークを構築する。
【0011】図1は、本実施形態のシステム構成を説明
する図である。この図において、1は電力線通信ルータ
である。電力線通信ルータ1は、電力幹線に接続され、
各電力線通信ルータ1には、後述する複数のLAN(Lo
cal Area Network)スイッチ機能付きコンセント2が接
続されている。電力線通信ルータ1は、各端末4へ付与
するIPアドレスを管理する機能を備える。また、電力
線通信ルータ1は、IPパケット(情報信号)のネット
ワーク間のルーティング機能も備える。これらの機能つ
いては後述する。この電力線通信ルータ1が接続されて
いる電力幹線では、電力搬送波に情報信号を重畳した重
畳波を搬送している。従って、電力線通信ルータ1は重
畳波により電力と情報信号を得る。
【0012】LANスイッチ機能付きコンセント2に
は、複数のコンセント口があり、各コンセント口には、
後述する電力線通信機能付きUPS(Uninterrupted Po
wer Supply、無停電電源装置)3が接続されている。L
ANスイッチ機能付きコンセント2は、電力線通信ルー
タ1から付与されたIPアドレスを各端末4へ付与する
機能を備える。また、LANスイッチ機能付きコンセン
ト2は、IPパケットの端末間のスイッチング機能も備
える。これらの機能ついては後述する。
【0013】LANスイッチ機能付きコンセント2と電
力線通信ルータ1を接続するのは電力線であり、この電
力線では、電力搬送波に情報信号を重畳した重畳波を搬
送している。従って、LANスイッチ機能付きコンセン
ト2は重畳波により電力と情報信号を得る。
【0014】3は電力線通信機能付きUPSである。電
力線通信機能付きUPS3は、重畳波から情報信号を分
離、復調して、端末4に電力と情報信号とを別々に提供
する機能を備える。また、端末4から送信された情報信
号を電力搬送波に重畳して外部に送出する機能を備え
る。本実施形態では、情報信号を送信するために、10Ba
se-Tにより電力線通信機能付きUPS3と端末4が接続
されるものとする。
【0015】4は、パーソナルコンピュータ等の端末で
ある。5はネットワークであり、図示していないが、L
ANスイッチ機能付きコンセント2に接続された端末4
等から構成されている。7は商用電力の供給源を示して
いるが、本実施形態は電力の供給源を商用電力に限るわ
けではなく、自家発電や、他の機器等から供給された電
力を用いてもよい。6は電力線通信装置である。上述し
たように、電力線通信ルータ1が接続されている電力幹
線は、電力搬送波と情報信号との重畳波を搬送してい
る。電力通信装置6は、情報信号を電力搬送波に重畳
し、その重畳波を電力幹線に提供している。
【0016】8はシステム管理者用端末であり、本実施
形態のネットワークシステム管理者が、ネットワーク状
況を管理、把握するための端末である。システム管理者
用端末8は、電力線通信ルータ1と接続されている。こ
こで、図1に示すシステムを構成する各装置の構成を説
明する。
【0017】(1)電力線通信ルータ1 図2は電力線通信ルータ1の構成を示す図である。この
図において、11は電力線通信モジュールであり、重畳
波から情報信号を分離、復調し、さらに、情報信号を変
調し電力搬送波に重畳する機能を備える。12はインタ
ーフェースカードである。電力線通信モジュール11と
インターフェースカード12は対で存在し、各電力線通
信モジュール11は、LANスイッチ機能付きコンセン
ト2又は電力線通信ルータ1と接続している。
【0018】13はメモリである。14はフラッシュメ
モリであり、フラッシュメモリ14には、電力線通信ル
ータ用OS(Operating System)が組み込まれている。
後述する電力線通信ルータ1の動作は、この電力線通信
ルータ用OSのプログラムがCPU(Central Processi
ng Unit)15により実行されることにより実現する。
16は電源部であり、電力線通信モジュール11により
分離された電力搬送波は電源部16に搬入され、電力線
通信ルータ1を構成する各部の動作のために用いられ
る。
【0019】電力線通信ルータ1は、フラッシュメモリ
14等にルーティングテーブルを記憶している。このル
ーティングテーブルには、インターフェースカード12
のカード番号と、当該インターフェースカード12に接
続されている他の電力線通信用ルータ1のネットワーク
アドレスが記載されている。ルーティングテーブルに記
載されている情報は、当該電力線通信ルータ1が他の電
力線通信ルータ1等と接続された時に取得したり、ま
た、該電力線通信ルータ1が他の電力線通信用ルータ1
等からのパケットを受信したときに、当該パケットに含
まれるIPアドレスから取得する情報であり、詳細は後
述する。
【0020】電力線通信モジュール11で分離された情
報信号は、インターフェースカード12を介して受信し
たメモリ13が一時的に記憶し、CPU15により処理
される。また、電力線通信モジュール11で分離された
電力搬送波は、各電力線通信モジュール11間を接続す
る電力線により電源部16に搬送される。インターフェ
ースカード12から送信される情報信号は、電源部16
からの電力搬送波に重畳されて、電力線通信モジュール
11から送信される。
【0021】(2)LANスイッチ機能付きコンセント
2 次に、LANスイッチ機能付きコンセント2の構成につ
いて図3を参照して説明する。LANスイッチ機能付き
コンセント2において、21はポート用電力線通信モジ
ュールである。図示していないが、電力線通信機能付き
UPS3はポートによりLANスイッチ機能付きコンセ
ント2と接続し、ひとつのポートに対しひとつのポート
用電力線通信モジュール21が接続する。ポート用電力
線通信モジュール21は、重畳波から情報信号を分離、
復調し、さらに、情報信号を変調し電力搬送波に重畳す
る機能を備える。なお、LANスイッチ機能付きコンセ
ント2は、電力線通信機能付きUPS3が接続するポー
トをポート番号で管理する。
【0022】22はパルストランスフォーマであり、サ
ージ電流からPHYチップ23やMACチップ24を保
護するためのものである。23はPHYチップであり、
受信した情報信号の波形を整形する。24はMACチッ
プであり、メモリ28が記憶しているMACアドレステ
ーブルに基づいて、受信したIPパケットのルーティン
グを行なう。MACアドレステーブルには、端末4が電
力線通信機能付きUPS3を介して接続しているポート
番号と、当該端末4のMACアドレスとが記載されてい
る。MACアドレステーブルに記載されている情報は、
当該LANスイッチ機能付きコンセント2が、端末4か
ら電力線通信機能付きUPS3を介して受信したパケッ
トに含まれるMACアドレスから取得する情報であり、
詳細は後述する。
【0023】25は電力線通信モジュールであり、重畳
波から情報信号を分離、復調し、また、情報信号を変調
し電力搬送波に重畳する機能を備える。26は電源部で
あり、ポート用電力線通信モジュール21により分離さ
れた電力搬送波は電源部26に搬入され、LANスイッ
チ機能付きコンセント2を構成する各部の動作のために
用いられる。
【0024】27はCPUである。28はメモリであ
る。後述するLANスイッチ機能付きコンセント2の動
作は、メモリ28に記憶しているLANスイッチ機能付
きコンセント用OSをメモリ28にロードし、CPU2
7が実行することにより実現される。
【0025】(3)電力線通信機能付きUPS3 次に、電力線通信機能付きUPS3の機能を、図4を参
照して説明する。電力線通信機能付きUPS3におい
て、31は電力線通信モジュールであり、重畳波から情
報信号を分離、復調し、また、情報信号を変調し電力搬
送波に重畳する機能を備える。
【0026】32は入力変圧器であり、入力された電力
搬送波による電圧を規定にあった電圧にする。33は整
流部であり、入力変圧器32の出力を整流する。34は
平滑部であり、整流部33の出力を平滑し、脈動分のな
い直流電圧として出力する。35は蓄電池であり、電力
を充電する。
【0027】36は無瞬断切替えスイッチであり、SW
−A361、SW−B362、SW−C363の「O
N」及び「OFF」を制御する。電力が正常に供給され
ている場合、無瞬断切替えスイッチ36は、SW−A3
61及びSW−B362を閉じている状態、すなわち
「ON」状態とし、SW−C363を開いた状態、すな
わち「OFF」状態としている。正常状態では、電力
は、入力変圧器32、整流部33、平滑部34、インバ
ータ部37、出力変圧器38等を介して端末4に搬送さ
れ、かつ、蓄電池35に充電される。正常な終了手順を
踏まないにもかかわらず電力搬送が途絶えた場合、無瞬
断切替えスイッチ36は、瞬時にSW−A361を開い
た状態(OFF状態)にする。すなわち、SW−B36
2を「ON」状態とし、SW−A361及びSW−C3
63を「OFF」状態とする。これにより、蓄電池35
に充電した電力を放出させる。また、入力変圧器32、
整流部33、平滑部34、蓄電部35、インバータ部3
7、出力変圧器38等のいずれか又は全てに故障等が発
生した場合、無瞬断切替えスイッチ36は、SW−A3
61及びSW−B362を「OFF」状態、SW−C3
63を「ON」状態とする。これにより、障害のある個
所を避けて電力を端末4に供給することができる。37
はインバータ部であり、蓄電池35から放出された直流
(DC)を交流(AC)へ変換する。38は出力変圧器
であり、インバータ部37からの電力の電圧を端末4の
規定にあった電圧にする。
【0028】(4)電力線通信装置6 次に、電力線通信装置6の構成について説明する。電力
線通信装置6の構成を図5に示す。図5のように、電力
線通信装置6は、少なくとも変復調回路61を備えてい
る。変復調回路61は、商用電力7、図示されていない
ルータ、図示されていない電力分電盤、図示されていな
い自家発電機等あらゆる電力供給源からの電力線により
搬送される電力搬送波に、フロア外からの通信線、図示
されていないルータ、図示されていないターミナルアダ
プタ等あらゆる情報信号供給源からの情報信号を変調し
て重畳し、電力搬送波と情報信号の重畳波を電力幹線に
送出する機能を備える。また、電力線通信装置6の変復
調回路61は、電力幹線により搬送された重畳波から情
報信号を分離、復調し、情報信号及び電力搬送波を通信
線及び電力線とで搬送することができる。これにより、
電力線通信ルータ1は、電力及び情報信号を電力幹線か
ら得ることができる。
【0029】本実施形態の通信システムは、次のような
機能がある A)自動ネットワーク設定機能 B)ルーティング機能及びスイッチング機能 C)ネットワーク状況表示機能 以下、各機能について説明する。
【0030】A)自動ネットワーク設定機能 図6に示すネットワーク構成において、図7、図8を参
照し、電力線通信ルータ1及びLANスイッチ機能付き
コンセント2が自動的にネットワークの設定をする動作
を説明する。図6において、電力線通信ルータ1と商用
電力原7との間には、図示されていない電力線通信装置
6があり、電力幹線には、電力搬送波に通信信号を重畳
させた重畳波が搬送されている。
【0031】ここでは、説明の便宜上、2つのLANス
イッチ機能付きコンセント2の各々をLANスイッチ機
能付きコンセント2a、LANスイッチ機能付きコンセ
ント2bとして説明する。また、LANスイッチ機能付
きコンセント2aに電力線通信機能付きUPS3を介し
て接続されている端末4を端末4a、LANスイッチ機
能付きコンセント2bに電力線通信機能付きUPS3を
介して接続されている端末4を端末4bとして説明す
る。
【0032】あらかじめ、ネットワークシステム管理者
は、電力線通信ルータ1のネットワーク(図中ではN
W)アドレスを設定する。ここでいうネットワークアド
レスとは、例えば「999.999.999」というようなもので
あり、この場合、電力線通信ルータ1は「999.999.999.
000〜999.999.999.999」というような範囲のIPアドレ
スを付与することができる。
【0033】また、LANスイッチ機能付きコンセント
2a、LANスイッチ機能付きコンセント2bには、出
荷時に、例えば64bitのユニークアドレスが割り当て
られている。このユニークアドレスは、ひとつのLAN
スイッチ機能付きコンセント2につき1個割り当てられ
るもので、各々独自のアドレスである。また、ユニーク
アドレスには、当該LANスイッチ機能付きコンセント
2のコンセント口数の情報が含まれている。
【0034】図7は、端末4aがIPアドレスを変更す
る場合の動作を説明する図である。このような動作は、
電力線通信ルータ1、LANスイッチ機能付きコンセン
ト2a、LANスイッチ機能付きコンセント2bが再起
動時のチェックでネットワークの変更を見つけた時等に
行なわれる。
【0035】まず、電力線通信ルータ1は、LANスイ
ッチ機能付きコンセント2aに、コンセント存在確認信
号("HelloConsent")を送信する(図7におけるステッ
プS10)。コンセント存在確認信号を受信したLAN
スイッチ機能付きコンセント2aは、自身のユニークア
ドレスを送信する("ReturnConsent")(図7における
ステップS11)。
【0036】図7には示されていないが、電力線通信ル
ータ1は、LANスイッチ機能付きコンセント2bにも
コンセント存在確認信号を送信する。LANスイッチ機
能付きコンセント2bは、自身のユニークアドレスを電
力線通信ルータ1に送信する。このようにして、電力線
通信ルータ1は、当該電力線通信ルータ1に接続されて
いるLANスイッチ機能付きコンセント2の台数を認識
し、各LANスイッチ機能付きコンセント2のユニーク
アドレスを収集する。
【0037】ユニークアドレスを受信した電力線通信ル
ータ1は、ユニークアドレスから当該LANスイッチ機
能付きコンセント2aのコンセント口数を認識し、コン
セント口数分のIPアドレスを与え("AwardNW")、送
信する(図7におけるステップS12)。
【0038】電力線通信ルータ1に接続されているLA
Nスイッチ機能付きコンセント2の台数が複数である場
合、LANスイッチ機能付きコンセント2のユニークア
ドレスの小さい順からIPアドレスを付与する。ここで
は、LANスイッチ機能付きコンセント2bよりLAN
スイッチ機能付きコンセント2aのほうがユニークアド
レスが小さいので、先にLANスイッチ機能付きコンセ
ント2aにIPアドレスを付与したものとする。
【0039】また、電力線通信ルータ1のネットワーク
アドレスを、例えば「999.999.999」とする。その場
合、例えば、LANスイッチ機能付きコンセント2aに
は「999.999.999.131〜999.999.999.133」という範囲の
IPアドレスを、LANスイッチ機能付きコンセント2
bには「999.999.999.148〜999.999.999.150」という範
囲のIPアドレスを付与する。このように、電力線通信
ルータ1は、各LANスイッチ機能付きコンセント2に
付与するIPアドレスの範囲が重ならないようにする。
【0040】IPアドレスを受信したLANスイッチ機
能付きコンセント2aは、当該LANスイッチ機能付き
コンセント2aに接続されている各端末4aへ、IPア
ドレスの変更を実施するか確認("IsChangeIP")するた
めの信号を送信する(図7におけるステップS13)。
【0041】ここでは、各端末4aは、IPアドレスの
変更を希望する旨を報告するためのIPアドレス変更希
望("ChangeIP")を送信したものとする(図7における
ステップS14)。このとき、端末4aは、各端末4a
のインターフェースカード等を一意に識別するMACア
ドレスとを含めて送信する。
【0042】IPアドレス変更希望を受信したLANス
イッチ機能付きコンセント2aは、各端末4aのIPア
ドレス変更希望を確認した旨を報告するための意思確認
("Accept")を各端末4aに送信する(図7におけるス
テップS15)。さらに、受信した各端末4aのMAC
アドレスと、当該端末4aが接続されているポート番号
とを関連させて記載したMACアドレステーブルを作成
し、メモリ28aに格納する。また、LANスイッチ機
能付きコンセント2aは、電力線通信ルータ1に、IP
アドレス変更希望("ChangeIP")を送信する(図7にお
けるステップS16)。このとき、LANスイッチ機能
付きコンセント2aのユニークアドレスと、端末4aの
MACアドレスとを含めて送信する。
【0043】電力線通信ルータ1は、IPアドレス変更
希望("ChangeIP")及び端末4aのMACアドレスを受
信すると、LANスイッチ機能付きコンセント2aに付
与したIPアドレス及びMACアドレスをユニークアド
レス毎に記載したテーブル(以下、アドレステーブルと
いう)を作成する。その作成方法の一例を簡単に説明す
る。例えば、「999.999.999.131〜999.999.999.133」と
いう範囲のIPアドレスをLANスイッチ機能付きコン
セント2aに付与したものとする。また、LANスイッ
チ機能付きコンセント2aから、3つのMACアドレス
が送信されたものとする。
【0044】LANスイッチ機能付きコンセント2は、
MACアドレスの小さい端末4順に小さいIPアドレス
から付与するため、どのMACアドレスを持つ端末に、
どのIPアドレスが付与されたかがわかる。電力線通信
ルータ1は、「999.999.999.131〜999.999.999.133」と
いうIPアドレスに、各端末4のMACアドレスを対応
させて、それらをLANスイッチ機能付きコンセント2
aのユニークアドレスとを関連付けてアドレステーブル
に記載する。
【0045】各端末4aは、IPアドレスを要求するた
めにIPアドレス要求("DemandIP")をLANスイッチ
機能付きコンセント2aに送信する(図7におけるステ
ップS17)。LANスイッチ機能付きコンセント2a
は、ひとつの端末4aに対し、電力線通信ルータ1から
付与された複数のIPアドレスのうちひとつのIPアド
レスを付与し("AwardIP")、送信する(図7における
ステップS18)。このとき、LANスイッチ機能付き
コンセント2aは、MACアドレスの小さい端末4順に
小さいIPアドレスから付与していく。各端末4aは、
受信したIPアドレスを自身のIPアドレスとして設定
する。
【0046】電力線通信ルータ1は、上述と同様にLA
Nスイッチ機能付きコンセント2bに対してもコンセン
ト口数分のIPアドレスを付与する。LANスイッチ機
能付きコンセント2bは、ひとつの端末4bに対しひと
つのIPアドレスを付与する。
【0047】次に、IPアドレスを付与する他の動作を
説明する。例えば、ある端末4aは、既にIPアドレス
の設定をされていたものとする。この端末4a等がLA
Nスイッチ機能付きコンセント2aを介して接続されて
いる電力線通信ルータ1に、フロアの模様替え等により
LANスイッチ機能付きコンセント2bがさらに接続さ
れたものとする。
【0048】再起動時のチェック等によりネットワーク
の変更を認識した電力線通信ルータ1は、再度ネットワ
ークの設定をする。LANスイッチ機能付きコンセント
2aのユニークアドレスよりLANスイッチ機能付きコ
ンセント2bのユニークアドレスのほうが小さいため、
先に端末4bへIPアドレスを付与した。このとき端末
4bに付与したIPアドレスは、それまで端末4aに割
り振られていたIPアドレスであったものとする。
【0049】端末4bにIPアドレスを付与した後に端
末4aにIPアドレスを付与するが、端末4aのIPア
ドレスを変更したくない場合もある。このように、同じ
IPアドレスが設定された2つ以上の端末4があり、う
ち一方の端末4がIPアドレスの現状維持を希望した場
合のネットワーク設定の動作を、図8を参照して説明す
る。
【0050】まず、電力線通信ルータ1は、LANスイ
ッチ機能付きコンセント2aに、コンセント存在確認信
号("HelloConsent")を送信する(図8におけるステッ
プS20)。コンセント存在確認信号を受信したLAN
スイッチ機能付きコンセント2aは、出荷時に付与され
たLANスイッチ機能付きコンセント2aに独自のユニ
ークアドレス("ReturnConsent")を、電力線通信ルー
タ1に送信する(図8におけるステップS21)。
【0051】電力線通信ルータ1は、LANスイッチ機
能付きコンセント2bにもコンセント存在確認信号(図
示略)を送信する。LANスイッチ機能付きコンセント
2bは、出荷時に付与されたLANスイッチ機能付きコ
ンセント2bに独自のユニークアドレスを電力線通信ル
ータ1に送信する。電力線通信ルータ1は、上述と同様
に、MACアドレスとIPアドレスの対応関係を記載し
たコンセントアドレステープルを作成し、どの端末4に
どのIPアドレスを付与したか管理する。
【0052】ここでは、LANスイッチ機能付きコンセ
ント2aのユニークアドレスよりLANスイッチ機能付
きコンセント2bのユニークアドレスのほうが小さい場
合を説明する。図示されていないが、電力線通信ルータ
1は、上述と同様に、先に端末4bへのIPアドレスを
付与したものとする。このとき、端末4bに付与したI
Pアドレスは、既に端末4aに付与したIPアドレスと
同じである。この時点では、端末4aのIPアドレスを
変更するつもりなので、IPアドレスの重複という矛盾
はない。
【0053】LANスイッチ機能付きコンセント2bへ
端末4b用のIPアドレスを付与した後、電力線通信ル
ータ1は、ユニークアドレスからLANスイッチ機能付
きコンセント2aのコンセント口数を認識し、コンセン
ト口数分のIPアドレスを与え("AwardNW")、送信す
る(図8におけるステップS22)。
【0054】IPアドレスを受信したLANスイッチ機
能付きコンセント2aは、当該LANスイッチ機能付き
コンセント2aに接続されている各端末4aへ、IPア
ドレスの変更を実施するか確認するための信号("IsCha
ngeIP")を送信する(図8におけるステップS23)。
【0055】ここでは、端末4aは、IPアドレスの現
状維持を希望する旨("NotChangeIP")を送信したもの
とする(図8におけるステップS24)。この現状維持
希望には、端末4aのMACアドレスが含まれるものと
する。
【0056】IPアドレス現状維持希望を受信したLA
Nスイッチ機能付きコンセント2aは、端末4aのIP
アドレス現状維持希望を確認した旨を報告するための意
思確認("Accept")を各端末4aに送信する(図8にお
けるステップS25)。次に、電力線通信ルータ1に、
IPアドレスの現状維持を希望する旨("NotChangeI
P")を送信する(図8におけるステップS26)。この
現状維持希望には、端末4aのMACアドレスとLAN
スイッチ機能付きコンセント2aのユニークアドレスと
が含まれるものとする。電力線通信ルータ1はコマンド
アドレステーブルを参照し、先に端末4bに付与したI
Pアドレスを変更する必要があることを認識する。
【0057】電力線通信ルータ1は、ユニークアドレス
から当該LANスイッチ機能付きコンセント2bのコン
セント口数を認識し、新たにコンセント口数分のIPア
ドレスを与え("ReAwardNW")、送信する(図8におけ
るステップS27)。新たなIPアドレスを受信したL
ANスイッチ機能付きコンセント2bは、新たなIPア
ドレスを受信した旨を報告するための意思確認("Accep
t")を各端末4aに送信する(図8におけるステップS
28)。
【0058】LANスイッチ機能付きコンセント2b
は、当該LANスイッチ機能付きコンセント2bに接続
されている各端末4bへ、IPアドレスの変更指示("D
oChangeIP")を送信する(図8におけるステップS2
9)。IPアドレスの変更指示を受信した各端末4b
は、IPアドレスの変更指示に従う意思確認("Accep
t")をLANスイッチ機能付きコンセント2bに送信す
る(図8におけるステップS30)。
【0059】LANスイッチ機能付きコンセント2b
は、上述と同様に、ひとつの端末4bに対しひとつのI
Pアドレスを付与する。また、電力線通信ルータ1は、
上述と同様に、コンセントアドレステープルの情報を書
き直す。なお、同じIPアドレスが設定されている端末
4a、端末4b双方がIPアドレス現状維持を希望した
場合、電力線通信ルータ1は、その旨をシステム管理者
用端末8に通知する。ネットワークシステム管理者は、
IPアドレスの重複を認識し、対応する。
【0060】B)ルーティング機能及びスイッチング機
能 電力線通信ルータ1のルーティング機能、LANスイッ
チ機能付きコンセント2のスイッチング機能について、
図9、図10を参照して説明する。
【0061】ルーティング機能 図9は電力線通信ルータ1のルーティング機能を説明す
る図である。電力線通信ルータ1のルーティング動作を
図9を参照して説明する。なお、ここでは、説明の便宜
上ネットワーク5をネットワーク5a、ネットワーク5
b、ネットワーク5cとして説明する。また、ここで
は、ネットワーク5aのネットワークアドレスは「999.
999.997」、ネットワーク5bのネットワークアドレス
は「999.999.998」、ネットワーク5cのネットワーク
アドレスは「999.999.999」とする。
【0062】また、ネットワーク5a、ネットワーク5
b、ネットワーク5cと接続している電力線通信モジュ
ール11を、電力線通信モジュール11a、電力線通信
モジュール11b、電力線通信モジュール11cとし、
電力線通信モジュール11a、電力線通信モジュール1
1b、電力線通信モジュール11cと接続しているイン
ターフェースカード12を、インターフェースカード1
2a、インターフェースカード12b、インターフェー
スカード12cとして説明する。
【0063】ネットワーク5aから宛先ネットワークア
ドレス(図中ではNWアドレス)が「999.999.997」と
いうIPパケットが送信されたものとする。電力線通信
ルータ1の電力線通信モジュール11aは、当該IPパ
ケットを搬送した重畳波から情報信号を分離、復調し、
分離した情報信号のみをインターフェースカード12a
を介してメモリ13へ送信する。
【0064】フラッシュメモリ14は、図9に一例を示
すルーティングテーブルが記憶されている。ルーティン
グテーブルとは、ネットワークのネットワークアドレス
と、当該ネットワークが接続されているインターフェー
スカードのカード番号との対応関係を記載したテーブル
である。電力線通信ルータ1が受信するパケットには、
当該パケットを送信した端末4のIPアドレス又は当該
パケットを転送した他の電力線通信ルータ1のネットワ
ークアドレス又は他の情報機器のIPアドレスが含まれ
ている。電力線通信ルータ1は、パケットを受信したと
きに、当該パケットに含まれるIPアドレスのネットワ
ークアドレス又は当該パケットに含まれるネットワーク
アドレスと、他の電力線通信ルータ1等と接続した時に
取得した情報から作成したルーティングテーブル又は当
該電力線通信ルータ1が受信したパケットに含まれる情
報から作成したルーティングテーブルとを比較し、受信
したパケットのネットワークアドレスがルーティングテ
ーブルに記載されているかどうか判断する。記憶してい
るルーティングテーブルに既にネットワークアドレスが
記載されている場合、ルーティングテーブルに記載され
ているネットワークアドレスに対応するカード番号と、
受信したパケットのネットワークアドレスとをさらに比
較し、一致するかどうか判断する。一致する場合は何も
せず、受信したパケットを必要に応じて転送などする。
ルーティングテーブルに記載されているネットワークア
ドレスに対応するカード番号と、受信したパケットのネ
ットワークアドレスとが一致しなかった場合、ルーティ
ングテーブルのカード番号とネットワークアドレスの対
応関係を書き替えるなどする。また、受信したパケット
のネットワークアドレスがルーティングテーブルに記載
されていない場合、当該パケットを受信したインターフ
ェースカードのカード番号と、当該パケットのネットワ
ークアドレスとの対応関係をルーティングテーブルに記
載する。このように、ルーティングテーブルは取得され
る。
【0065】まず、受信したIPパケットの宛先ネット
ワークと接続されているインターフェースカード12の
カード番号を認識する。ここでは、IPパケットの宛先
ネットワークと接続されているインターフェースカード
12のカード番号は「2」であるものとする。この場
合、カード番号が「2」であるインターフェースカード
12cへ、当該IPパケットを送信する。IPパケット
は、インターフェースカード12cを介し、電力線通信
モジュール12cで電力搬送波に重畳され、ネットワー
クcへ送信される。
【0066】スイッチング機能 次に、LANスイッチ機能付きコンセント2のスイッチ
ング動作を図10を参照して説明する。
【0067】なお、ここでは、説明の便宜上、ひとつの
LANスイッチ機能付きコンセント2に接続されている
3つの端末4を端末4a、端末4b、端末4cとする。
また、端末4a、端末4b、端末4cが接続されている
各ポート用電力線通信モジュール11をポート用電力線
通信モジュール21a、ポート用電力線通信モジュール
21b、ポート用電力線通信モジュール21cとする。
また、端末4a、端末4b、端末4cからの情報信号に
対しサージ対策するパルストランスフォーマ22をパル
ストランスフォーマ22d、端末4a、端末4b、端末
4cからの情報信号の波形を整合するPHYチップ23
をPHYチップ23dとする。また、逆に、電力線通信
ルータ1等からの情報信号に対し作用する各部をパルス
トランスフォーマ22e、PHYチップ23eという。
【0068】例えば、端末4aから、「99:99:9x:9y:9
9:z0」という宛先MACアドレスのIPパケットが送出
されたものとする。当該IPパケットの情報信号は、図
示していない電力線通信機能付きUPS3により電力搬
送波に重畳されて、LANスイッチ機能付きコンセント
2に送信される。
【0069】LANスイッチ機能付きコンセント2のポ
ート用電力線通信モジュール21aは、重畳波から情報
信号を分離、復調する。分離された情報信号(IPパケ
ット)は、PHYチップ23dで伝送ひずみを整形し、
MACチップ24へ搬送される。
【0070】MACチップ24には、図10に一例を示
すMACアドレステーブルが読み出される。MACアド
レステーブルには、端末4のMACアドレスと、当該端
末4が接続されているポートのポート番号との対応関係
が記載されている。
【0071】IPパケットの宛先MACアドレスがMA
Cアドレステーブルに記載されている場合、当該MAC
アドレスを送信すべきポート番号を認識する。ここで
は、受信したIPパケットの宛先MACアドレスは、ポ
ート番号「2」と接続されている端末4bのものである
とする。この場合、当該IPパケットをポート番号
「2」と接続されているポート用電力線通信モジュール
21bに送信する。ポート用電力線通信モジュール21
bは、受信したIPパケットを電力搬送波に重畳して端
末4bに送信する。
【0072】また、例えば、端末4cから宛先MACア
ドレスが「99:99:9x:9y:98:z9」であるIPパケットが
送出されたものとする。当該IPパケットの情報信号
は、図示していない電力線通信機能付きUPS3により
電力搬送波に重畳されて、LANスイッチ機能付きコン
セント2に送信される。
【0073】前述と同様に、LANスイッチ機能付きコ
ンセント2のポート用電力線通信モジュール21cは、
重畳波から情報信号を分離、復調する。分離された情報
信号(IPパケット)は、PHYチップ23dで伝送ひ
ずみを整形し、MACチップ24へ搬送される。
【0074】MACチップ24には、図10に一例を示
すMACアドレステーブルが読み出される。このMAC
アドレステーブルは、上述のように、IPアドレス付与
時に作成され、メモリ28に格納されたものである。
「99:99:9x:9y:98:z9」という宛先MACアドレスは、
読み出したMACアドレステーブルに記載されていな
い。この場合、当該IPパケットを他のLANスイッチ
機能付きコンセント2又は電力線通信ルータ1に送信す
るために、PHYチップ23e、パルストランスフォー
マ22eを介して電力線通信モジュール25に送信す
る。電力線通信モジュール25は、受信したIPパケッ
トを電力搬送波に重畳し、他のLANスイッチ機能付き
コンセント2又は電力線通信ルータ1に送信する。
【0075】C)ネットワーク状況表示機能 ここで、ネットワーク状況表示機能について図11を参
照して説明する。
【0076】図11において、電力線通信ルータ1に
は、ネットワークシステム管理者操作用端末8が接続さ
れている。ネットワークシステム管理者操作端末8の機
能ブロック図を図12に示す。この図において、81は
通信インターフェースである。82はネットワーク情報
取得部である。83は出力部である。
【0077】ネットワークシステム管理者操作端末8の
画面上に表示されたネットワーク状況表示ボタンをクリ
ック等すると、ネットワーク情報取得部82は、当該ネ
ットワークシステム管理者操作端末8が接続されている
電力線通信ルータ1にアクセスし、アドレステーブルを
取得する。アドレステーブルには、前述したように、I
Pアドレス及びMACアドレスが、LANスイッチ機能
付きコンセント2のユニークアドレスと関連付けられて
記載されている。
【0078】ネットワークシステム管理者操作用端末8
は、アドレステーブルを取得することにより、各LAN
スイッチ機能付きコンセント2に付与したIPアドレス
の範囲と、各LANスイッチ機能付きコンセント2に接
続されている端末4のMACアドレスを認識する。
【0079】ネットワーク情報取得部82は、取得した
アドレステーブルを参照し、各端末4のIPアドレスを
認識する。次に、認識したIPアドレスを用いて、例え
ばコンピュータへの接続を検査できる"ping"コマンドな
どにより、各端末4が通信可能な状態か確認する。次
に、接続が確認された端末4に対しコンピュータ名を取
得するためのコマンドを実行することにより、当該端末
4のコンピュータ名を取得する。このように、端末4の
IPアドレス、及び、当該端末4のコンピュータ名等の
情報である端末情報を取得する。
【0080】出力部83は、アドレステーブル、端末情
報を用いて、各端末4のIPアドレス、各端末4のコン
ピュータ名、各LANスイッチ機能付きコンセント2の
IPアドレスの範囲、電力線通信ルータ1のネットワー
クアドレス等、当該ネットワークシステム管理者操作端
末8と接続されている電力線通信ルータ1により構成さ
れるネットワークのネットワーク状況を認識する。
【0081】次に、出力部83は、あらかじめ定められ
たフォーマットを用いるなどして、図11の「出力画
面」に一例を示すように、各端末4のIPアドレス、各
端末4のコンピュータ名(図11では「Watanabe」、
「Takagi」等)、各LANスイッチ機能付きコンセント
2のIPアドレスの範囲、電力線通信ルータ1のネット
ワークアドレス等をシステム管理者用端末4の出力装置
に出力する。なお、ここでいうコンピュータ名とは、W
indows(登録商標)をインストールされた情報端
末間を接続するネットワークにおいて、各コンピュータ
を識別するコンピュータ名のことを指す。
【0082】なお、上述の実施形態では、端末情報を取
得するために、まずアドレステーブルを取得し、次に各
端末のコンピュータ名を取得するものとしたが、これに
限られるわけではない。例えば、電力線通信ルータ1の
ネットワークアドレスを「999.999.999」とする。この
ネットワークアドレス全てのIPアドレス宛て、すなわ
ち「999.999.999.0〜999.999.999.999」というIPアド
レスに対し応答を要求するコマンド(“ping”など)を
実行し、そのコマンドに対し応答のあったIPアドレス
にのみ、コンピュータ名を取得するコマンドを実行する
ことで端末情報を取得しても良い。
【0083】また、メモリ28は、ハードディスク装置
や光磁気ディスク装置、フラッシュメモリ等の不揮発性
のメモリや、CR−ROM等の読み出しのみが可能な記
憶媒体、RAM(Random Access Memory)のような揮発
性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成さ
れるもとのする。
【0084】なお、図12における各部は専用のハード
ウェアにより実現されるものであってもよく、また、こ
の各部はメモリおよびCPU(中央演算装置)により構
成され、各部の機能を実現するためのプログラムをメモ
リにロードして実行することによりその機能を実現させ
るものであってもよい。
【0085】また、図12における各部の機能を実現す
るためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録
媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラム
をコンピュータシステムに読み込ませ、実行することに
より実現させてもよい。なお、ここでいう「コンピュー
タシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを
含むものとする。以上、この発明の実施形態を図面を参
照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に
限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範
囲の設計等も含まれる。
【0086】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による電力
線通信システムにおける電力線通信機能付き無停電電源
装置及び電力供給方法によれば、下記のような効果を得
ることができる。・電力線のみで通信することができる
ので、通信線を配線する必要がなくなる。そのため、通
信工事費、通信線代を削除することができ、LANスイ
ッチ物品等の費用を低減することができるので、インフ
ラ工事費の削減が図れる。・自動的にIPアドレスの付
与を行なうことができるので、システム管理者のネット
ワーク設定の手間が低減され、負荷が軽くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態において、システム構成
を説明する図である。
【図2】 同実施形態において、電力線通信ルータ1の
構成を示す図である。
【図3】 同実施形態において、LANスイッチ機能付
きコンセントの構成を示す図である。
【図4】 同実施形態において、電力線通信機能付きU
PS3の構成を示す図である。
【図5】 同実施形態において、電力線通信装置6の構
成を示す図である。
【図6】 同実施形態において、自動的にネットワーク
を設定する動作のシステム構成図である。
【図7】 同実施形態において、自動的にネットワーク
を設定する動作を説明する図である。
【図8】 同実施形態において、自動的にネットワーク
を設定する動作を説明する図である。
【図9】 同実施形態において、電力線通信ルータ1の
ルーティング機能を説明する図である。
【図10】 同実施形態において、LANスイッチ機能
付きコンセント2のスイッチング機能を説明する図であ
る。
【図11】 同実施形態において、ネットワーク状況表
示機能を説明する図である。
【図12】 同実施形態において、ネットワークシステ
ム管理者操作用端末8の構成を示す図である。
【符号の説明】
1:電力線通信ルータ、11:電力線通信モジュール、
12:インターフェースカード、13:メモリ、14:
フラッシュメモリ、15:CPU、16:電源部、2:
LANスイッチ機能付きコンセント、21:ポート用電
力線通信モジュール、22:パルストランスフォーマ、
23:PHYチップ、24:MACチップ、25:電力
線通信モジュール、26:電源部、27:CPU、2
8:メモリ、3:電力線通信機能付きUPS、31:電
力線通信モジュール、32:入力変圧部、33:整流
部、34:平滑部、35:蓄電池、36:無瞬断切替え
スイッチ、361:SW−A、362:SW−B、36
3:SW−C、37:インバータ部、38:出力変圧
部、4:端末、5:ネットワーク、6:電力線通信装
置、61:変復調回路、7:商用電力、8:システム管
理者用端末、81:通信インターフェース、82:ネッ
トワーク情報取得部、83:出力部
フロントページの続き Fターム(参考) 5G015 FA16 GA04 HA13 JA02 JA04 JA21 JA52 KA03 5K029 AA18 CC01 DD02 DD13 DD25 KK05 5K033 DA05 DB19 DB23 DB25 EC04 5K034 AA10 AA19 DD03 FF02 TT01 TT02 TT06 5K046 AA03 BA03 BB05 CC05 PP01 PP06

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電力搬送波に情報信号を重畳した重畳波
    を搬送する電力線により端末と接続された電力線通信機
    能付き無停電電源装置であって、 前記重畳波から情報信号を分離して前記端末へ電力と情
    報信号とを別々に提供し、また、前記端末から送信され
    た情報信号を電力搬送波に重畳する分離・重畳手段と、 前記分離・重畳手段により分離された電力の一部が充電
    される蓄電手段と、 正常な終了処理をすることなく電力供給が途絶えた場
    合、前記充電した電力を前記端末に供給する切替手段
    と、 を備えることを特徴とする電力線通信機能付き無停電電
    源装置。
  2. 【請求項2】 前記蓄電手段とは、交流電圧を直流電圧
    に変換して出力する平滑部と、電力を充電する蓄電池
    と、前記蓄電池からの直流電圧を交流電圧に変換するイ
    ンバータ部とから構成されることを特徴とする請求項1
    に記載の電力線通信機能付き無停電電源装置。
  3. 【請求項3】 電力搬送波に情報信号を重畳した重畳波
    を搬送する電力線により端末と接続された電力線通信機
    能付き無停電電源装置による電力供給方法であって、 前記重畳波から情報信号を分離して、前記端末へ電力と
    情報信号とを別々に提供する過程と、 前記分離された電力の一部を充電する過程と、 正常な終了処理をすることなく電力供給が途絶えた場
    合、前記充電した電力を前記端末に供給する過程と、 を備えることを特徴とする電力供給方法。
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