JP2004007497A

JP2004007497A - Power line communication system and power branch unit used for the system

Info

Publication number: JP2004007497A
Application number: JP2003081907A
Authority: JP
Inventors: Shinji Tsuzuki; 都築　伸二; Yoshio Kaida; 海田　佳生; Masaru Wazaki; 和崎　賢
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2004-01-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform communication without lowering each transmission speed among power lines, even when the communication is performed among power lines distributed to a plurality of pathways by a distribution board. <P>SOLUTION: A communication controller 6 controls transmission pathways for data which are transmitted and received among terminal units connected to a plurality of power lines distributed to a plurality of pathways from a basic power line on the basis of destination addresses contained in the data. The controller 6 is provided with separation filters 9 which are arranged on the power lines to interrupt passage of carrier signal components; transceivers 10 which modulate data transmitted from the terminal units 8 into carrier signals and send them out to the branch power lines, demodulate the carrier signals which are transmitted through the power lines, and reproduce the data; and a pathway selecting circuit 11 which specifies the terminal unit being each destination for the data reproduced by the transceivers on the basis of each destination address contained in the data, selects a pathway connected to the terminal unit, and transmits the data. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力線を伝送媒体として端末装置間でデータ通信を行う電力線通信システムに関するものであり、さらに詳細には、異なる電力線間の通信速度を低下させることなく通信可能な電力線通信システムならびに電力線通信システムに用いる電力分岐ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
屋内に敷設された電力線を伝送媒体として利用する電力線通信システムが知られている。このシステムによれば、専用線を敷設する必要がなく、新たにネットワーク機器を導入する場合や、ネットワーク機器の配置を移動する場合にも配線の追加や変更が必要ないため、ホームネットワークを実現する手段として注目されている。
【０００３】
図１２は、従来の電力線通信システムの概略構成を示すブロック図である。図１２に示されるように、電力線通信システムは、高圧配電線１から変圧器２を介して屋内に引き込まれる単相３線の低圧配電線３が、分電盤４によって分配されることにより、部屋Ｘ、部屋Ｙおよび部屋Ｚには、屋内配線として、分岐電力線５Ａないし５Ｅ（以下単に電力線という）が敷設されており、これらの電力線を伝送媒体として、通信が行われる。
【０００４】
電力線には、端末装置８が接続されている。端末装置８としては、パーソナルコンピュータのように、主として、通信端末装置の機能を有する装置のほか、通信端末機能を備えた冷蔵庫、電子レンジ、洗濯機、その他の家電機器（以下ネットワーク家電ということがある）が用いられている。端末装置８は、外部接続あるいは内蔵された電力線通信用モデム７を介して、電力線上に通信可能に接続されている。
【０００５】
たとえば、テレビジョン（ＴＶ）８ｂとパーソナルコンピュータ（ＰＣ）８ｃとの間で、通信を行う場合には、電力線５Ｂを介して、データが送受信されることにより、両者の通信が行われる。一方、異なる経路に接続されたパーソナルコンピュータ８ｃとプリンタ８ｈとの間で、通信を行う場合には、パーソナルコンピュータ８ｃから、電力線５Ｂへ送出されたデータが、分電盤４を経由して、電力線５Ｄへ伝送されることにより、逆に、プリンタ８ｈから、電力線５Ｄへ送出された信号が分電盤４を経由して、電力線５Ｂに伝送されることによって、両者の通信が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１２に示された従来の電力線通信システムにあっては、パーソナルコンピュータ８ｃから、電力線５Ｂ上にデータが送出されると、目的とする経路である電力線５Ｄのみならず、全ての電力線上に、データが送出されてしまうため、パーソナルコンピュータ８ｃとプリンタ８ｈとの間での通信が終了するまで、他の電力線上において、キャリア周波数帯域が占有されてしまい、通信速度が低下するという問題があった。
【０００７】
すなわち、端末装置間を、専用線で結んで、データ通信を行う場合とは異なって、電力線を利用して、データ通信を行う場合、どこか１箇所で、データの通信を行うと、分電盤を経由して、すべての経路の電力線に、データが伝送されてしまう。そのため、一の区間をなす電力線上で、データの通信を行うと、他の区間の通信も含めて、通信速度が半減することとになる。
【０００８】
特に、高速なデータ転送を行うために使用可能な全周波数帯域を使用して、データの通信を行う場合には、一定時間、場合によっては、他の電力線での通信が終了するまで、通信不能な状態となることもあり得る。この通信速度の低下は、時分割方式であっても、周波数分割方式であっても同じである。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、基幹電力線から、複数の経路に分配された各電力線に接続された端末装置間で、通信を行う場合でも、通信速度を低下させることなく、通信することができる電力線通信システムを提供することである。
【００１０】
また、本発明の別の目的は、基幹電力線から、複数の経路に分配された各電力線に接続された端末装置と、通信ネットワークに接続された外部端末装置との通信速度を低下させることなく、通信することができる電力線通信システムを提供することである。
【００１１】
さらに、本発明の他の目的は、基幹電力線から、複数の経路に分配された各電力線に接続された端末装置間で、通信を行う場合でも、通信速度を低下させることなく、通信することができる電力分岐ユニットを提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、基幹電力線から、複数の経路に分配された各電力線に接続された端末装置と、通信ネットワークに接続された外部端末装置との通信速度を低下させることなく、通信することができる電力分岐ユニットを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のかかる目的は、電力線を伝送媒体として端末装置間でデータ通信を行う電力線通信システムであって、基幹電力線と、前記基幹電力線から複数の経路に分配された複数の分岐電力線と、前記複数の分岐電力線のうちから選ばれた第１の分岐電力線に接続された第１の端末装置および前記第１の分岐電力線とは経路の異なる第２の分岐電力線に接続された第２の端末装置とを含む複数の端末装置と、前記第１の端末装置から前記第２の端末装置へ送信されるデータに含まれる宛先アドレスに基づいて、前記第２の端末装置が接続された前記第２の分岐電力線へのみ、前記データを送信する通信制御装置とを備えたことを特徴とする電力線通信システムによって達成される。
【００１４】
本発明によれば、電力線上の伝送成分のうち、電力成分はそのまま電力線上を流れるが、端末装置間でのデータ通信に用いる信号成分は、通信制御装置によって、宛先の端末装置が接続された電力線上へのみ伝送されるから、端末装置間のデータ通信とは無関係な分岐電力線に、信号成分が伝送されることがなく、したがって、複数の経路に分配された各分岐電力線につき、不要な通信データによってキャリア周波数帯域が占有される事態を防止することが可能になるから、通信速度の低下を防止し、通信の信頼性を高めることができる。
【００１５】
本発明の前記目的はまた、電力線を伝送媒体として端末装置間でデータ通信を行う電力線通信システムであって、基幹電力線と、前記基幹電力線から複数の経路に分配された複数の分岐電力線と、前記基幹電力線上に設けられた通信ネットワークへ接続を行うための外部接続装置と、前記複数の分岐電力線のそれぞれに接続された複数の端末装置と、前記複数の端末装置から送信されるデータに含まれる宛先アドレスに基づいて、外部端末装置から送信されるデータに含まれる前記端末装置の宛先アドレスに応じた前記分岐電力線へのみ、前記データを送信する通信制御装置とを備えたことを特徴とする電力線通信システムによって達成される。
【００１６】
本発明によれば、通信制御装置によって、データ通信に用いる信号成分は、外部接続装置から宛先の端末装置が接続された電力線上へのみ伝送されるため、信号成分が分岐電力線との分岐点から回り込む等の原因により、外部端末装置と端末装置間のデータ通信とは無関係な分岐電力線に、信号成分が伝送を防ぐことが可能になる。
【００１７】
本発明の前記目的はまた、電力線を伝送媒体として端末装置間でデータ通信を行う電力線通信システムであって、基幹電力線と、前記基幹電力線から複数の経路に分配された複数の分岐電力線と、前記基幹電力線上に設けられた通信ネットワークへ接続を行うための外部接続装置と、前記複数の分岐電力線のそれぞれに接続された複数の端末装置と、前記複数の端末装置から送信されるデータに含まれる宛先アドレスに基づいて、外部端末装置へ送信されるデータに含まれる宛先アドレスに応じた前記分岐電力線へのみ、前記データを送信する通信制御装置とを備えたことを特徴とする電力線通信システムによって達成される。
【００１８】
本発明によれば、通信制御装置によって、データ通信に用いる信号成分は、端末装置から宛先の外部接続装置が接続された電力線上へのみ伝送されるため、信号成分が分岐電力線との分岐点から回り込む等の原因により、外部端末装置と端末装置間のデータ通信とは無関係な分岐電力線に、信号成分が伝送を防ぐことが可能になる。
【００１９】
本発明の好ましい実施態様においては、前記通信制御装置が、少なくとも送信されるデータに含まれる信号成分を遮断するために、前記複数の分岐電力線上に設けられた複数の分離フィルタと、前記第２の端末装置に送信するデータをキャリア信号に変調して、前記複数の分岐電力線へ送出し、かつ、前記複数の分岐電力線から伝送されたキャリア信号をデータに復調する送受信部と、前記送受信部によって復調されたデータに含まれる宛先アドレスに基づいて、前記データの宛先である前記第２の端末装置を特定し、前記第２の端末装置が接続された分岐電力線へのみ、前記データを伝送する分岐電力線選択回路とを備えている。
【００２０】
本発明の好ましい実施態様によれば、電力線上の伝送成分のうち、電力成分は分離フィルタによって遮断されることなく、そのまま電力線上を流れるが、端末装置間でのデータ通信に用いる信号成分は、分離フィルタによって通過が遮断されるとともに、通信制御装置によって、宛先の端末装置が接続された電力線上へのみ伝送されるから、信号成分が分岐電力線との分岐点から回り込む等の原因により、端末装置間のデータ通信とは無関係な分岐電力線に、信号成分が伝送されることがなく、したがって、複数の経路に分配された各分岐電力線につき、不要な通信データによってキャリア周波数帯域が占有される事態を防止することが可能になり、通信速度の低下を防止し、通信の信頼性を高めることができる。
【００２１】
本発明の好ましい実施態様においては、前記通信制御装置が、少なくとも送信されるデータに含まれる信号成分を遮断するために前記分岐電力線上に設けられる複数の分離フィルタと、前記各端末装置に送信するデータをキャリア信号に変調して、前記分岐電力線へ送出し、前記分岐電力線を伝送するキャリア信号をデータに復調する送受信部とを備えている。
【００２２】
本発明の好ましい実施態様によれば、複数の経路に分配された各分岐電力線につき、不要な通信データによって、キャリア周波数帯域が占有される事態を防止することが可能になるから、通信速度の低下を防止し、通信の信頼性を高めることができる。
【００２３】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記送受信部が、前記各端末装置に送信するデータからキャリア信号への変調および前記分岐電力線を伝送するキャリア信号からデータへの復調を行う変復調回路と、前記分岐電力線からのキャリア信号の分離および前記分岐電力線へのキャリア信号の重畳を行うカプラ回路とを備えている。
【００２４】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、複数の経路に分配された各分岐電力線につき、不要な通信データによってキャリア周波数帯域が占有される事態を防止することが可能になるから、通信速度の低下を防止し、通信の信頼性を高めることができる。
【００２５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記送受信部が、マルチキャリア変調方式によりデータの変復調を行うように構成されている。
【００２６】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、多重の搬送波が、不要なデータによって占有される事態を防止することが可能になるから、マルチキャリア変調方式において生ずる通信速度の著しい低下を防止することができ、通信の信頼性を高めることが可能になる。
【００２７】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記分離フィルタが、分岐電力線上の電力成分のみを通過させるフィルタ特性を有している。
【００２８】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、分離フィルタが、電力線上の伝送成分のうち電力成分のみを通過させるように構成されているから、端末装置間でのデータ通信に用いる信号成分の遮断に合わせて、ノイズ等の不要な成分を除去することができ、したがって、電源ラインより入り込むノイズを嫌う精密機器を端末装置として、用いる場合であっても、別途ノイズフィルタを付加することなく使用することができる。
【００２９】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記分離フィルタと、前記カプラ回路とが一体化されている。
【００３０】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、電力線通信システムのうち、通信制御装置を小型化することができる。
【００３１】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記分離フィルタと、前記変復調回路と、前記カプラ回路とが一体化されている。
【００３２】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、電力線通信システムのうち、通信制御装置をさらに小型化することができる。
【００３３】
本発明の前記目的はまた、電力線を伝送媒体として、端末装置間で、データ通信を行う電力線通信システムに用いる電力分岐ユニットあって、基幹電力線を複数の分岐電力線に分配する分電手段と、前記複数の分岐電力線に接続された端末装置間で送受信されるデータに含まれる宛先アドレスに基づいて、前記データの伝送経路を制御する通信制御手段とを備えたことを特徴とする電力分岐ユニットによって達成される。
【００３４】
本発明によれば、電力線上の伝送成分のうち、電力成分はそのまま電力線上を流れるが、端末装置間でのデータ通信に用いる信号成分は、電力分岐ユニット内の通信制御装置によって、宛先の端末装置が接続された電力線上へのみ伝送されるため、前記端末装置間のデータ通信とは無関係な分岐電力線に信号成分が伝送されることがない。したがって、複数の経路に分配された各分岐電力線につき、不要な通信データによってキャリア周波数帯域が占有される事態を防止し、これにより通信速度の低下を防止し、通信の信頼性を高めることができる。
【００３５】
本発明の前記目的はまた、電力線を伝送媒体として、端末装置間で、データ通信を行う電力線通信システムに用いる電力分岐ユニットであって、基幹電力線を複数の分岐電力線に分配する分電手段と、前記端末装置から、通信ネットワークに接続された外部端末装置へ送信されるデータに含まれる宛先アドレスに基づいて、前記外部端末装置が接続された分岐電力線へのみ前記データを送信するとともに、前記外部端末装置から、前記端末装置へ送信されるデータに含まれる前記端末装置の宛先アドレスに基づいて、前記端末装置が接続された分岐電力線へのみ前記データを送信する手段とを備えたことを特徴とする電力分岐ユニットによって達成される。
【００３６】
本発明によれば、電力分岐ユニット内の通信制御装置によって、データ通信に用いる信号成分は、端末装置から宛先の外部接続装置が接続された電力線上または外部接続装置から宛先の端末装置が接続された電力線上へのみ伝送されるため、信号成分が分岐電力線との分岐点から回り込む等の原因により、外部端末装置と端末装置間のデータ通信とは無関係な分岐電力線に信号成分が伝送を防ぐことができる。
【００３７】
本発明の好ましい実施態様においては、前記電力分岐ユニットが、分電盤として構成されている。
【００３８】
本発明の好ましい実施態様によれば、分電盤内の通信制御装置によって、データ通信に用いる信号成分は、宛先の外部端末装置または端末装置が接続された電力線上へのみ伝送されるため、前記信号成分が分岐電力線との分岐点から回り込む等の原因により、前記外部端末装置と端末装置間または端末装置同士間のデータ通信とは無関係な分岐電力線に信号成分が伝送を防ぐことができる。
【００３９】
本発明の好ましい実施態様においては、前記電力分岐ユニットが、コンセントとして構成されている。
【００４０】
本発明の好ましい実施態様によれば、コンセント内の通信制御装置によって、データ通信に用いる信号成分は、宛先の外部端末装置または端末装置が接続された電力線上へのみ伝送されるため、前記信号成分が分岐電力線との分岐点から回り込む等の原因により、前記外部端末装置と端末装置間または端末装置同士間のデータ通信とは無関係な分岐電力線に信号成分が伝送を防ぐことができる。
【００４１】
本発明の好ましい実施態様においては、前記電力分岐ユニットが、テーブルタップとして構成されている。
【００４２】
本発明の好ましい実施態様によれば、テーブルタップ内の通信制御装置によって、データ通信に用いる信号成分は、宛先の外部端末装置または端末装置が接続された電力線上へのみ伝送されるため、前記信号成分が分岐電力線との分岐点から回り込む等の原因により、前記外部端末装置と端末装置間または端末装置同士間のデータ通信とは無関係な分岐電力線に信号成分が伝送を防ぐことができる。
【００４３】
本発明の好ましい実施態様においては、前記電力分岐ユニットが、電力線分岐装置として構成されている。
【００４４】
本発明の好ましい実施態様によれば、電力線分岐装置内の通信制御装置によって、データ通信に用いる信号成分は、宛先の外部端末装置または端末装置が接続された電力線上へのみ伝送されるため、前記信号成分が分岐電力線との分岐点から回り込む等の原因により、前記外部端末装置と端末装置間または端末装置同士間のデータ通信とは無関係な分岐電力線に信号成分が伝送を防ぐことができる。
【００４５】
本発明において、電力分岐ユニットは、分電盤、コンセントおよびテーブルタップに限られるものではなく、電力を分岐する機能を有しているユニットをすべて含んでいる。
【００４６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記電力線に、直流電流が供給されるように構成されている。
【００４７】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、電力線通信システムの電力源を直流とした場合においても、電力線分岐装置内の通信制御装置によって、データ通信に用いる信号成分は、宛先の外部端末装置または端末装置が接続された電力線上へのみ伝送されるため、信号成分が分岐電力線との分岐点から回り込む等の原因により、外部端末装置と端末装置間または端末装置同士間のデータ通信とは無関係な分岐電力線に、信号成分が伝送されることを防ぐことができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。
【００４９】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる電力線通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【００５０】
図１に示されるように、電力線通信システムは、高圧配電線１から、変圧器２を介して、屋内に引き込まれる単相３線の低圧配電線３が、分電盤４によって分配されることにより、屋内配線として、部屋Ｘ、部屋Ｙおよび部屋Ｚに敷設され、これらを伝送媒体として、通信を行うように構成されている。
【００５１】
高圧配電線１は、ＡＣ６６００ＶあるいはＡＣ３３００Ｖの電力を伝送する配電線であって、変圧器２によって、電圧が低電圧に変換される。単相３線である低圧配電線３のうち、共通線３Ｂは接地され、線路３Ａ−３Ｂ間および線路３Ｂ−３Ｃ間では、ＡＣ１００Ｖの電力が供給され、線路３Ａ−３Ｃ間では、ＡＣ２００Ｖの電力が供給される。
【００５２】
分電盤４は、低圧配電線３を複数の経路に分配する役割を果たしている。分電盤４内に引き込まれた低圧配電線３は、ＡＣ２００ＶまたはＡＣ１００Ｖの電力を供給する単相２線の屋内配線として、各部屋ＸないしＺへ分配される。
【００５３】
図１に示されるように、部屋Ｘには、屋内配線として、電力線５Ａおよび５Ｂが引き込まれており、部屋Ｙには、屋内配線として、電力線５Ｃおよび５Ｄが引き込まれている。また、部屋Ｚには、屋内配線として、電力線５Ｅが引き込まれている。電力線５Ａおよび５Ｃは、ＡＣ２００Ｖを供給する電力線であり、電力線５Ｂ、５Ｄおよび５Ｅは、ＡＣ１００Ｖを供給する電力線である。
【００５４】
分電盤４は、最大使用電流値を超える電気使用や過電流を制限する電流制限器４ａを備えており、また、電力線５Ａないし５Ｅに接続された端末装置間で行われる通信を制御するための電力線通信制御装置（以下単に通信制御装置という）６を備えている。
【００５５】
電力線５Ａないし５Ｅには、電力線通信用モデム（以下、単に「モデム」という。）７を介して、端末装置８ａないし８ｌが通信可能に接続されている。以下、端末装置が電力線に通信可能に接続されているというときは、モデムを介して、通信可能に接続されているものとする。
【００５６】
図１に示されるように、端末装置８ａないし８ｌは、パーソナルコンピュータのように、主として、通信端末装置の機能を有する装置のほか、通信端末機能を備えたテレビジョン、電子レンジ、洗濯機、エアコンディショナ、プリンタによって構成されているが、冷蔵庫、その他の家電機器を含んでいてもよく、屋内配線５Ａないし５Ｅには、通信端末機能を備えていない照明機器などの通常の家電機器も接続されている。
また端末装置８ａないし８ｌとモデム７ａないし７ｌとはそれぞれ別々に構成されていてもよく、モデム７ａないし７ｌが端末装置８ａないし８ｌに内蔵されていてもよい。
【００５７】
図１に示されるように、本実施態様においては、屋内Ｘに引き込まれた電力線のうち、電力線５Ａには、モデム７ａを介して、エアコン８ａが接続され、電力線５Ｂには、モデム７ｂないし７ｄを介して、それぞれ、テレビジョン（ＴＶ）８ｂ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）８ｃおよび照明機器８ｄが接続されている。また、部屋Ｙに引き込まれた屋内配線のうち、電力線５Ｃには、モデム７ｅを介して、エアコンディショナ８ｅが接続されており、電力線５Ｄには、モデム７ｆないし７ｉを介して、それぞれ、テレビジョン８ｆ、パーソナルコンピュータ８ｇ、プリンタ８ｈ、照明機器８ｉが接続されている。また、部屋Ｚに引き込まれた電力線５Ｅには、モデム７ｊないし７ｌを介して、それぞれ、冷蔵庫８ｊ、電子レンジ８ｋ、照明機器８ｌが接続されている。
【００５８】
一つの電力線上に接続された端末装置間は、通信制御装置６によって経路制御されることなく、互いに通信可能である。たとえば、電力線５Ｂ上に接続されたテレビジョン８ｂ、パーソナルコンピュータ８ｃおよび照明機器８ｄは、通信制御装置６によって経路制御されることなく、相互に通信を行うことができる。このとき、通信制御装置６は、電力線５Ｂ以外の他の経路の電力線５Ａ、５Ｃ、５Ｄおよび５Ｅへのデータの伝送を遮断している。電力線５Ｄ上に接続された端末装置８ｅないし８ｉも同様であり、電力線５Ｅ上に接続された端末装置８ｊないし８ｌも同様である。
【００５９】
一方、異なる経路の電力線上に接続された端末装置間では、通信制御装置６によって、経路制御が行われる。したがって、たとえば、電力線５Ｂ上に接続されたパーソナルコンピュータ８ｃと、電力線５Ｄ上に接続されたプリンタ８ｈとの間では、通信制御装置６によって、経路制御が行われることにより、相互に通信を行うことができる。このとき、通信制御装置６は、パーソナルコンピュータ８ｃとプリンタ８ｈとの間で、送受信されるデータの他の経路の電力線５Ａ、５Ｃまたは５Ｅへの伝送を遮断している。
【００６０】
図２は、通信制御装置６の構成を示すブロック図である。
【００６１】
図２に示されるように、通信制御装置６は、電力成分から、電力線通信用のキャリア信号成分を分離するために、電力線５Ａないし５Ｅ上に設けられる分離フィルタ９ａないし９ｅと、分離フィルタ９ａないし９ｅよりも、端末側の電力線５Ａないし５Ｅ上に接続される送受信部１０と、データ信号の伝送経路を制御するための経路制御部１１とを備えている。
【００６２】
分離フィルタ９ａないし９ｅおよび送受信部１０は、電力線５Ａないし５Ｅの各経路に設けられており、経路５Ａに対しては、分離フィルタ９ａおよび送受信部１０ａが、経路５Ｂに対しては、分離フィルタ９ｂおよび送受信部１０ｂが、経路５Ｃに対しては、分離フィルタ９ｃおよび送受信部１０ｃが、経路５Ｄに対しては、分離フィルタ９ｄおよび送受信部１０ｄが、経路５Ｅに対しては、分離フィルタ９ｅおよび送受信部１０ｅが、それぞれ、設けられている。
【００６３】
分離フィルタ９ａないし９ｅは、商用周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）の電力成分を通過させ、電力線通信用のキャリア信号成分を遮断するローパスフィルタによって構成されている。たとえば、キャリア周波数帯が１０ＫＨｚないし４５０ＫＨｚの場合には、１０ＫＨｚ以上の周波数帯を遮断するフィルタ特性を有していればよく、また、キャリア周波数帯が２ＭＨｚないし３０ＭＨｚの場合には、２ＭＨｚ以上の周波数帯を遮断するフィルタ特性を有するか、あるいは、商用周波数のみを通過させるローパスフィルタであってもよい。このように、分離フィルタ９ａないし９ｅを構成すれば、キャリア周波数成分のみならず、他の不要なノイズも合わせて除去することが可能である。
【００６４】
送受信部１０は、電力線５Ａないし５Ｅへ信号成分の重畳および分離を行うカプラ回路１２ａないし１２ｅと、経路制御部１１から送出されたデータを、電力線通信のためのキャリア信号に変調するとともに、カプラ回路１２ａないし１２ｅによって電力線上から分離されたキャリア信号成分を復調して、データを再生する変復調回路１３ａないし１３ｅとを備えている。
【００６５】
電力線通信に用いる変調方式としては、マルチキャリア変調方式が好ましい。これは、電力線５Ａないし５Ｅへの新たな電気機器の接続や接続された電気機器のオン・オフによって、そのインピーダンスが変化しやすく、また、電気機器が発生させるノイズが、電力線上に重畳されるという電力線の伝送路特性に対して、品質の高い通信を実現することができるからである。
【００６６】
マルチキャリア変調方式としては、たとえば、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数多重分割変調）方式や、ＳＳ（Ｓｐｒｅａｄ　Ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：スペクトラム拡散通信）方式などがある。ＯＦＤＭは、多重搬送波（マルチキャリア）を用いて、情報を伝達する方式であり、複数の搬送波（マルチキャリア）を、周波数軸上で、並列かつ多重（オーバーラップ）して、伝送するものであり、ＩＦＦＴ（逆フーリエ変換）を用いることにより、マルチキャリアの周波数間隔を理論上、一番狭くし、直交関数を用いることによって、複数の搬送波を一部重なりあいながらも、互いに干渉することなく、密に並べることができ，狭い周波数の範囲を効率的に利用した広帯域伝送を実現するものである。また、ＳＳ方式は、拡散符号に基づいて、情報の拡散を行い、受信側でも、同じ符号を使用して、ノイズ中から拡散された信号を復元する方式であり、同一帯域上で、多くの通信を同時並行して行うことができ、ノイズの影響も少ないという特徴を有している。
【００６７】
経路制御部１１は、バッファ回路１４ａないし１４ｅと、通信データから宛先アドレスを読み出すアドレスサーチ回路１５と、アドレスサーチ回路１５やその他の回路の制御を行うＣＰＵ１６と、各種データを記憶するメモリ１７とを備えている。
【００６８】
各端末装置８ａないし８ｌには、たとえば、ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、コンピュータ名等の固有のアドレスが割り付けられており、メモリ１７には、各端末装置のアドレスと、その端末装置が接続された電力線５Ａないし５Ｅの経路のデータとを対応させたデータテーブルが記憶されている。ＣＰＵ１６は、通信データから、宛先アドレスを読み出すように、アドレスサーチ回路１５に指示し、アドレスサーチ回路１５は、メモリ１７内のデータテーブルを参照しながら、宛先の端末装置８ａないし８ｌが接続された電力線５Ａないし５Ｅの経路を特定する。そして、特定された経路の電力線５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄまたは５Ｅに対してデータを送出することにより、データは、バッファ回路１４および送受信部１０を介して、電力線５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄまたは５Ｅ上に送出される。
【００６９】
端末装置同士で通信を行う場合のアドレスサーチ回路１５の具体的な動作について、図３を用いて説明する。図３は、アドレスサーチ回路１５の端末装置の経路選択手順について説明したフローチャートである。
【００７０】
アドレスサーチ回路１５で端末装置の経路を選択する経路選択手段を説明する。
【００７１】
アドレスサーチ回路１５内において、端末装置同士で通信を行うに際しては、最初に電力線５Ａないし５Ｅに接続された端末装置の固有のアドレスデータ及びこの端末装置が接続された電力線経路のデータを収集する必要がある。すなわち、電力線５Ａないし５Ｅに接続されている端末装置に対してパケットデータの送信を要求し、これに対して端末装置からパケットデータを返送してもらう。端末装置の固有のアドレスデータは、返送されたパケットデータに含まれる宛先アドレスを検出して特定される。ここで、通常のパケットデータは、ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、コンピュータ名等の固有のアドレスで代表される宛先アドレス、送信元アドレスや、フレーム長やデータ通信の目的となるデータ、ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ　Ｃｈｅｃｋ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）等から構成されている。
【００７２】
端末装置が接続された電力線経路のデータは、端末装置から返送されたパケットデータが、どのバッファ回路１４から入力されたかを確認することによって特定することができる。例えば、バッファ１４ａからパケットデータの入力があれば、そのパケットデータの送信先の端末装置は、電力線５Ａに接続されていることがわかる。これらのアドレスデータ及び電力線経路データは、端末装置毎にメモリ１７にデータテーブルとして記憶される（ステップ１）。なお、ステップ１は、通常は、パケットデータの受信の毎に行う必要は無く、一定の時間間隔毎に行うことで足りるものである。
【００７３】
Ｓ２では、受信したパケットデータから宛先アドレス及び送信元アドレスが検出される。Ｓ３では、Ｓ２で検出したアドレスデータとメモリ１７に記憶されているデータテーブルの比較を行い、電力線経路データの特定が行われる。Ｓ３での、データテーブルの比較の結果、宛先アドレスと送信元アドレスの電力線経路データが一致した場合には、パケットデータが破棄される（ステップ４）。
【００７４】
一方、宛先アドレスと送信元アドレスの電力線経路データが一致しなかった場合には、特定された電力線経路データに基づいて、パケットデータがバッファ１４及び送受信部１０を介して、電力線経路データによって特定された電力線に送出される（ステップ５）。なお、ＩＰアドレス、およびＭＡＣアドレスを使用した通信規格に基づき説明したが、他の通信規格によるアドレスサーチ方法についても応用可能である。
【００７５】
以下、電力線５Ｂに接続されているパーソナルコンピュータ８ｃと、電力線５Ｄに接続されているプリンタ８ｈとの間で、データ通信する場合を例に、その動作を詳細に説明する。
【００７６】
まず、プリンタ８ｈの宛先アドレスをヘッダに含むパケットデータが、パーソナルコンピュータ８ｃから送信されると、パケットデータが、モデム７ｃによって、マルチキャリア信号に変調された後、電力線５Ｂ上に送出される。
【００７７】
この電力線５Ｂに重畳されたマルチキャリア信号は、電力成分に比較して、高周波であり、５０Ｈｚないし６０Ｈｚの商用周波数に対して、たとえば、１０ＫＨｚないし４５０ＫＨｚや、２ＭＨｚないし３０ＭＨｚの周波数帯が用いられる。したがって、分離フィルタ９ｂによって、高周波成分が阻止され、上流への伝送が遮断されるが、電力成分は、なんら遮断されることなく、送電される。一方、カプラ回路１２ｂによって、電力線５Ｂ上から、マルチキャリア信号成分のみが取り出されて、変復調回路１３ｂに入力される。変復調回路１３ｂは、このマルチキャリア信号成分をマルチキャリア復調して、パケットデータを再生する。このパケットデータは、バッファ回路１４ｂを介して、アドレスサーチ回路１５に入力され、パケットデータのヘッダに含まれる宛先アドレスが読み出される。この宛先アドレスから、プリンタ８ｈが接続された経路の電力線５Ｄが特定される。
【００７８】
宛先のプリンタ８ｈが接続された経路の電力線５Ｄが特定されると、アドレスサーチ回路１５は、電力線５Ｄに接続された変復調回路５ｄへ、パケットデータを送出する。パケットデータは、バッファ回路１４ｄを介して、変復調回路１３ｄに入力され、変復調回路１３ｄによって、マルチキャリア変調された後、マルチキャリア信号が、カプラ回路１２ｄを介して、電力線５Ｄに送出される。
【００７９】
このように、パケットデータは、バッファ回路１４ｄ、変復調回路１３ｄおよびカプラ回路１２ｄを介して、電力線５Ｄにのみ送出され、他の経路の電力線５Ａ、５Ｃおよび５Ｅには送出されない。また、電力線５Ｂの電力線上に送出されているマルチキャリア信号は、分離フィルタ９ｂにより、高周波成分が遮断されるため、分電盤内を回り込んで、他の経路である電力線５Ａ、電力線５Ｃ、電力線５Ｄおよび電力線５Ｅに直接伝送されることがない。電力線５Ｄへ送出されたマルチキャリア信号も同様に、分離フィルタ９ｄによって、高周波成分が阻止され、他の経路へ回り込むことはない。
【００８０】
プリンタ８ｈのモデム７ｈは、電力線５Ｄ上のマルチキャリア信号を受信し、マルチキャリア信号を復調することにより、パケットデータを再生する。このパケットデータが、プリンタ８ｈに入力される。以上の動作によって、パーソナルコンピュータ８ｂから、プリンタ８ｈへデータが送信される。プリンタ８ｈから、パーソナルコンピュータ８ｂｃへデータ送信する場合も同様である。
【００８１】
図４は、カプラ回路１２ａないし１２ｅのそれぞれの構成の一例を示す回路図である。
【００８２】
図４に示されるように、カプラ回路１２ａないし１２ｅのそれぞれは、主として、変圧器およびコンデンサの受動素子によって、構成されている。カプラ回路１２ａないし１２ｅのそれぞれの動作は、まず、変圧器の二次側（変復調回路１３への接続側）からみると、電力線に重畳させるためのパケットデータをマルチキャリア変調したマルチキャリア信号を、変圧器Ｔを介して、電力線に重畳させる。また変圧器の一次側（電力線側）からみると、電力成分に重畳して、送られてくるマルチキャリア信号の周波数帯域のみを通過させ、それ以外の不要な周波数帯域（たとえば商用周波数）を、キャパシタンスＣ２１、Ｃ２２、変圧器Ｔのインダクタンス成分によって遮断する。遮断周波数としては、信号成分を通過させ、かつ、変復調回路に影響を与えない周波数に設定すればよい。
【００８３】
なお、カプラ回路１２ａないし１２ｅのそれぞれは、主として、商用周波数が変圧器を通過するのを防ぐとともに、変復調回路での信号成分のＡ／Ｄ変換に、ノイズとして、影響を与える周波数帯域を遮断できればよく、必要以上に、フィルタ効果を高める必要はない。すなわち、マルチキャリア信号の周波数成分よりも低周波成分を遮断できればよい。
【００８４】
たとえば、電力線に信号を重畳する周波数帯域として、１０ＫＨｚないし４５０ＫＨｚを選定した場合には、１ＫＨｚ以下の周波数成分が、変圧器の二次側を通過しないように、各素子値を設定すればよい。なお、上記説明は、マルチキャリア信号を例にとり説明したが、シングルキャリア信号についても応用可能である。また、信号を重畳させる周波数帯域として、２ＭＨｚないし３０ＭＨｚを選定した場合には、１ＭＨｚ以下の周波数成分が、変圧器の二次側を通過しないように、各素子値を設定すればよい。
【００８５】
図５は、分離フィルタ９ａないし９ｅのそれぞれの構成の一例を示す回路図である。
【００８６】
図５に示されるように、分離フィルタ９ａないし９ｅのそれぞれは、主としてコイルおよびコンデンサの受動素子によって、構成されている。分離フィルタ９ａないし９ｅのそれぞれは、マルチキャリア信号成分を遮断するためのものであり、双方向で使用できる特性を有するものである。たとえば、信号成分の周波数帯域が１０ＫＨｚないし４５０ＫＨｚである場合には、外部への信号を遮断する、少なくとも１０ＫＨｚ以上の周波数帯域を遮断するように、各素子値を設定すればよい。また、信号成分の周波数帯域が２ＭＨｚから３０ＭＨｚである場合には、外部への信号を遮断する、少なくとも２ＭＨｚ以上の帯域をカバーする周波数帯域を遮断するように、各素子値を設定すればよい。
【００８７】
以上、説明したように、本実施態様においては、電力線５Ａないし５Ｅ上の伝送成分のうち、電力成分は分電盤４内の分離フィルタ９ａないし９ｅによって遮断されることなく、そのまま、電力線５Ａないし５Ｅ上を流れるが、端末装置８ａないし８ｌ間でのデータ通信に用いる信号成分は、分離フィルタ９ａないし９ｅによって、通過が遮断される一方、分電盤４内の通信制御装置６によって、宛先の端末装置８ａないし８ｄ、８ｅないし８ｉまたは８ｊないし８ｌが接続された電力線５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄまたは５Ｅ上へのみ伝送されるため、データ通信に用いる信号成分が、電力線との分岐点から回り込む等の原因により、端末装置間のデータ通信とは無関係な電力線に、信号成分が伝送されることがない。
【００８８】
したがって、複数の経路に分配された電力線５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄまたは５Ｅにつき、不要なデータによって、キャリア周波数帯域が占有される事態を防止することが可能になるから、通信速度の低下を防止し、通信の信頼性を高めることができる。
【００８９】
図６は、本発明の他の実施態様にかかる電力線通信システムの概略構成を示すブロック図である。なお、図１または図２と同一の構成要素には同一の符号を付して、説明を省略する。
【００９０】
本実施態様にかかる電力線通信システムは、通信制御装置６をコンセント内に設けたものである。
【００９１】
一般に、コンセントは電気器具のコードを配線に接続するためのプラグの差込口を備えた配線器具であって、図６に示されるように、コンセントユニット（以下、単に、「コンセント」ということがある。）１８は、壁Ｗの内側に取り付けられている。屋内配線として、敷設された電力線５Ｄは、金属製のコンセント金具に接続されるとともに、電気器具の電源コードのプラグと接続するための複数の接続端子を備えており、これらの接続端子がプラグ差込口となる。
【００９２】
図６に示されるように、本実施態様においては、コンセントユニット１８は、二口のプラグ差込口１８Ａおよび１８Ｂを備えている。
【００９３】
電力線５Ｄは、コンセント金具によって、二経路に分配され、差込口１８Ａに接続された電源コードによって、電力線１９Ａおよび１９Ｂが形成されている。すなわち、コンセント金具およびこれに接続された電源コードは、伝送媒体としての電力線の一部をなしている。
【００９４】
コンセント１８のプラグ差込口のうち、差込口１８Ａには、モデム７ｆを介して、テレビジョン８ｆが接続されている。また、差込口１８Ｂには、三口のプラグ差込口２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅを備えたテーブルタップが接続され、テーブルタップの三口のプラグ差込口のうち、差込口２０Ｃには、モデム７ｇを介して、パーソナルコンピュータ８ｇが、差込口２０Ｄには、モデム７ｈを介して、プリンタ８ｈが、差込口２０Ｅには、モデム７ｉを介して、照明機器８ｉが接続されている。
【００９５】
一つの電力線上に接続された端末装置間は、通信制御装置６によって経路制御されることなく、互いに通信可能である。たとえば、電力線１９Ｂ上に接続されたパーソナルコンピュータ８ｇ、プリンタ８ｈおよび照明機器８ｉは、通信制御装置６によって経路制御されることなく、相互に通信を行うことができる。このとき、通信制御装置６は、電力線１９Ｂ上で送受信されるデータが、電力線１９Ｂ以外の他の電力線１９Ａや基幹の電力線５Ｄへ伝送されないように遮断している。
【００９６】
一方、異なる経路の電力線上に接続された端末装置間では、通信制御装置６によって経路制御が行われる。たとえば、電力線１９Ａ上に接続されたテレビ８ｆと、電力線１９Ｂ上に接続されたパーソナルコンピュータ８ｇとの間では、通信制御装置６によって経路制御が行われることにより、相互に通信を行うことができる。このとき、通信制御装置６は、テレビジョン８ｆとパーソナルコンピュータ８ｇとの間で送受信されるデータが、基幹の電力線５Ｄへ伝送されないように遮断している。
【００９７】
さらに、基幹の電力線５Ｄよりも外部の電力線に接続された端末装置と、データ通信を行う場合にも、通信制御装置６によって経路制御が行われる。たとえば、電力線１９Ａ上に接続されたテレビジョン８ｆから基幹の電力線５Ｄへデータを伝送する場合には、通信制御装置６によって経路制御が行われることにより、通信を行うことができる。このとき、通信制御装置６は、テレビジョン８ｆから送信されたデータが、電力線１９Ｂへ伝送されないように遮断している。
【００９８】
通信制御装置６は、電力成分から電力線通信用のキャリア信号成分を分離するために、電力線５Ｄ上に設けられる分離フィルタ９ａ、９ｂと、分離フィルタ９ａ、９ｂよりも端末側（下流）の電力線１９Ａおよび１９Ｂ上に、それぞれ、接続される送受信部１０ａおよび１０ｂ並びに分離フィルタ９ａ、９ｂよりも上流の基幹の電力線５Ｄ側に接続される送受信部１０ｘと、データ信号の伝送経路を制御するための経路制御部１１とを備えている。
【００９９】
送受信部１０は、電力線５Ｄ上へ信号成分の重畳および分離を行うカプラ回路１２ａ、１２ｂ、１２ｘと、経路制御部１１から送出されたデータを、電力線通信のためのキャリア信号に変調するとともに、カプラ回路１２ａ、１２ｂ、１２ｘによって、電力線上から分離されたキャリア信号成分を復調して、データを再生する変復調回路１３ａ、１３ｂ、１３ｘとを備えている。
【０１００】
電力線１９Ａに接続されているテレビジョン８ｆと、電力線１９Ｂに接続されているパーソナルコンピュータ８ｇとの間で、データ通信する場合には、パケット通信方式により、以下のようにして、データ通信が行われる。
【０１０１】
まず、パーソナルコンピュータ８ｇの宛先アドレスをヘッダに含むパケットデータが、テレビジョン８ｆから送信されると、パケットデータが、モデム７ｆによって、マルチキャリア信号に変調された後、電力線１９Ａ上に送出される。
【０１０２】
この電力線１９Ａに重畳されたマルチキャリア信号は、電力成分に比して、高周波であり、したがって、分離フィルタ９ａによって、高周波成分が阻止され、上流への伝送が遮断されるが、電力成分はなんら遮断されることなく、送電される。
【０１０３】
一方、カプラ回路１２ａによって、電力線１９Ａ上からマルチキャリア信号成分のみが取り出されて、変復調回路１３ａに入力される。変復調回路１３ａは、この信号成分をマルチキャリア復調して、パケットデータを再生する。
【０１０４】
再生されたパケットデータは、バッファ回路１４ａを介して、アドレスサーチ回路１５に入力され、パケットデータのヘッダに含まれる宛先アドレスが読み出される。この宛先アドレスから、パーソナルコンピュータ８ｇが接続された電力線１９Ｂの経路が特定される。
【０１０５】
宛先のパーソナルコンピュータ８ｇが接続された経路の電力線１９Ｂが特定されると、アドレスサーチ回路１５は、電力線１９Ｂに接続された変復調回路１３ｂへ、パケットデータを送出する。
【０１０６】
パケットデータは、バッファ回路１４ｂを介して、変復調回路１３ｂに入力され、変復調回路１３ｂによって、マルチキャリア変調された後、マルチキャリア信号が、カプラ回路１２ｂを介して、電力線１９Ｂに送出される。
【０１０７】
このように、パケットデータは、バッファ回路１４ｂ、変復調回路１３ｂおよびカプラ回路１２ｂを介して、電力線１９Ｂにのみ送出され、基幹の電力線５Ｄには送出されない。また、電力線１９Ａ上に送出されているマルチキャリア信号は、分離フィルタ９ａにより、高周波成分が遮断されるため、分電盤４内を回り込んで、他の経路である電力線５Ａや基幹の電力線５Ｄに直接伝送されることがない。電力線１９Ｂへ送出されたマルチキャリア信号も同様に、分離フィルタ９ｂによって、高周波成分が阻止され、他の経路へ回り込むことはない。
【０１０８】
パーソナルコンピュータ８ｇのモデム７ｇは、電力線１９Ｂ上のマルチキャリア信号を受信し、マルチキャリア信号を復調することにより、パケットデータを再生する。こうして再生されたパケットデータが、パーソナルコンピュータ８ｇに入力される。以上の動作によって、テレビジョン８ｆからパーソナルコンピュータ８ｇへ、データが送信される。パーソナルコンピュータ８ｇからテレビジョン８ｆへ、データ送信する場合も同様である。
【０１０９】
また、テレビジョン８ｆから、基幹の電力線５Ｄよりも外部に接続された端末装置に、データを送信する場合も同様であり、この場合には、テレビジョン８ｆから送信されたパケットデータが、カプラ回路１２ａ、変復調回路１３ａ、バッファ回路１４ａを介して、アドレスサーチ回路１５に入力される。アドレスサーチ回路１５は、パケットデータのヘッダに含まれる宛先アドレスに基づいて、パケットデータを送出すべき経路である基幹の電力線５Ｄを特定する。その結果、パケットデータは、バッファ回路１４ｘ、変復調回路１３ｘ、カプラ回路１２ｘを介して、分離フィルタ９ａ、９ｂよりも上流側の基幹の電力線５Ｄ上に送出される。
【０１１０】
具体的には、本実施態様にかかる電力線通信システムでは、図１に示された電力線通信システムにおいて、高圧配電線１上に、インターネットとの接続を可能とする外部接続装置３３（図示なし）を設けることによりインターネットとの接続が可能となる。すなわち、電力線１９Ａ、１９Ｂ上に接続された端末装置８ｆないし８ｉは、通信制御装置６を介して、外部接続装置３３によって、インターネットとの接続が可能である。たとえば、電力線１９Ｂ上に接続されたパーソナルコンピュータ８ｇを、インターネットに接続する場合には、パケット通信により、以下のようにして、パーソナルコンピュータ８ｇが、インターネットに接続される。
【０１１１】
まず、パーソナルコンピュータ８ｇから、インターネットを介して接続する外部端末装置の宛先アドレスをヘッダに含むパケットデータが、モデム７ｇによって、マルチキャリア信号に変調された後、電力線１９Ｂ上に送出される。
【０１１２】
この電力線１９Ｂに重畳されたマルチキャリア信号は、電力成分に比して、高周波であり、したがって、分離フィルタ９ｂにより、高周波成分が阻止され、上流への伝送が遮断されるが、電力成分はなんら遮断されることなく、送電される。一方、カプラ回路１２ｂによって、電力線１９Ｂ上から、マルチキャリア信号成分のみが取り出されて、変復調回路１３ｂに入力される。変復調回路１３ｂは、このマルチキャリア信号成分をマルチキャリア復調して、パケットデータを再生する。再生されたパケットデータは、バッファ回路１４ｂを介して、アドレスサーチ回路１５に入力され、パケットデータのヘッダに含まれる外部端末装置の宛先アドレスが読み出される。
【０１１３】
メモリ１７のデータテーブルには、屋内の基幹電力線５に接続されている端末装置８の宛先アドレスが記録されている。したがって、記録されている宛先アドレス以外の宛先アドレスが、アドレスサーチ回路１５に入力された場合には、宛先アドレスとメモリ１７のデータテーブルとの比較の結果、外部端末装置の宛先アドレスと判断される。外部端末装置の宛先アドレスと判断された場合には、パケットデータを送出すべき経路である基幹電力線５を特定した後、パケットデータは、バッファ回路１４ｘを介して、変復調回路１３ｘに入力される。変復調回路１３ｘでは、パケットデータをマルチキャリア変調した後、マルチキャリア信号が、カプラ回路１２ｘを介して、基幹電力線５Ｄに送出される。基幹電力線５Ｄに送出されたパケットデータは、電流制限器４ａおよび変圧器２を介して、外部接続装置３３より、インターネットを通じて、宛先アドレスで指定された外部端末装置に送られる。これによって、パーソナルコンピュータ８ｇと、外部端末装置とを、インターネットを介して、接続することが可能になる。
【０１１４】
また、外部端末装置から、インターネットを介して、パーソナルコンピュータ８ｇにアクセスする場合には、パケット通信により、以下に示すような通信が行われる。
【０１１５】
外部端末装置より、インターネットを介して、パーソナルコンピュータ８ｇの宛先アドレスをヘッダに含むパケットデータが、外部接続装置３３で受信される。外部接続装置３３により受信されたパケットデータは、マルチキャリア信号に変調された後、電力線５Ｄ上に送出される。電力線５Ｄに重畳されたマルチキャリア信号は、カプラ回路１２ｘによって、マルチキャリア信号成分のみが取り出されて、変復調回路１３ｘに入力される。変復調回路１３ｘは、このマルチキャリア信号成分を、マルチキャリア復調して、パケットデータを再生する。再生されたパケットデータは、バッファ回路１４ｘを介して、アドレスサーチ回路１５に入力され、パケットデータのヘッダに含まれるパーソナルコンピュータ８ｇの宛先アドレスが読み出される。
【０１１６】
宛先のパーソナルコンピュータ８ｇが接続された経路の電力線１９Ｂが特定されると、アドレスサーチ回路１５は、電力線１９Ｂに接続された変復調回路１３ｂへパケットデータを送出する。パケットデータは、バッファ回路１４ｂを介して、変復調回路１３ｂに入力され、変復調回路１３ｂによって、マルチキャリア変調された後、マルチキャリア信号が、カプラ回路１２ｂを介して、電力線１９Ｂに送出される。パーソナルコンピュータ８ｇのモデム７ｇは、電力線１９Ｂ上のマルチキャリア信号を受信し、マルチキャリア信号を復調することによって、パケットデータを再生する。このパケットデータがパーソナルコンピュータ８ｇに入力される。以上の動作によって外部端末装置とパーソナルコンピュータ８ｇとの通信が可能となる。
【０１１７】
以上、説明したように、本実施態様においては、電力線１９Ａ、１９Ｂ上の伝送成分のうち、電力成分はコンセント内の分離フィルタ９ａ、９ｂによって遮断されることなく、そのまま電力線１９Ａ、１９Ｂ上を流れるが、端末装置８ｆないし８ｌ間でのデータ通信に用いる信号成分は、分離フィルタ９ａ、９ｂによって通過が遮断される一方、コンセント内の通信制御装置６によって、宛先の端末装置が接続された電力線１９Ａ、１９Ｂ上へのみ伝送されるため、信号成分が電力線１９Ａ、１９Ｂとの分岐点から回り込む等の原因により、端末装置８ｆないし８ｌ間のデータ通信とは無関係な電力線に信号成分が伝送されることがない。
【０１１８】
したがって、複数の経路に分配された電力線５Ｄ以外の電力線につき、不要な通信データによって、キャリア周波数帯域が占有される事態を防止することが可能になるから、通信速度の低下を防止し、通信の信頼性を高めることができる。また、高圧配電線１上に、外部接続装置３３を設けることによりインターネットとの接続が可能となる。
【０１１９】
図７は、本発明の他の好ましい実施態様にかかる電力線通信システムの概略構成を示すブロック図である。なお、図１、図２または図５と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１２０】
本実施態様にかかる電力線通信システムは、通信制御装置６をテーブルタップ内に設けたものである。一般に、テーブルタップは長い電源コードのついた移動用のコンセントであって、その基本的な構成は上述した壁内に埋設するタイプのコンセントと同様である。
【０１２１】
すなわち、テーブルタップは、延長用の電源コードと、電気器具のコードを配線に接続するためのプラグの差込口を備えた配線器具であって、図７に示されるように、テーブルタップ本体２１に延長用の電源コード２２が設けられており、延長用の電源コード２２が、コンセントのプラグ差込口２３に差し込まれて、電源が供給される。電源コード２２は、テーブルタップ本体２１内の金属製のテーブルタップ金具に接続されるとともに、テーブルタップ金具は、電気器具の電源コードのプラグと接続するための複数の接続端子を備えており、これらの接続端子がプラグ差込口となる。本実施態様においては、コンセントに接続された電源コード２２およびそれより上流の電力線によって、基幹の電力線が構成されている。
【０１２２】
図７に示されるように、本実施態様にかかるテーブルタップ２１は、三口のプラグ差込口２１Ａ、２１Ｂおよび２１Ｃを備えている。
【０１２３】
電源コード２２よって構成される電力線は、テーブルタップ金具によって、三経路に分配され、図７に示されるように、差込口２１Ａに接続された電源コードによって、電力線２２Ａが、差込口２１Ｂに接続された電源コードによって、電力線２２Ｂが、差込口２１Ｃに接続された電源コードによって、電力線２２Ｃが、それぞれ、形成される。本実施態様においては、コンセント金具の分岐点より端末よりの経路によって、分岐電力線が構成されている。
【０１２４】
テーブルタップ２１のプラグ差込口のうち、差込口２１Ａには、モデム７ｇを介して、パーソナルコンピュータ８ｇが、差込口２１Ｂには、モデム７ｈを介して、プリンタ８ｈが、差込口２１Ｃには、モデム７ｉを介して、照明機器８ｉが、それぞれ、接続されている。
【０１２５】
異なる経路の電力線２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ上に接続された端末装置８ｇ、８ｈ、８ｉ間では、通信制御装置６によって経路制御が行われる。たとえば、電力線２２Ａ上に接続されたパーソナルコンピュータ８ｇと、電力線２２Ｂ上に接続されたプリンタ８ｈとの間では、通信制御装置６によって経路制御が行われることにより、相互に通信を行うことができる。このとき、通信制御装置６は、パーソナルコンピュータ８ｇとプリンタ８ｈとの間で、送受信されるデータが、電力線２２Ｃや基幹の電力線２２へ伝送されないように遮断している。
【０１２６】
さらに、基幹の電力線２２よりも外部の電力線に接続された端末装置と、データ通信を行う場合にも、通信制御装置６によって経路制御が行われる。たとえば、電力線２２Ａ上に接続されたパーソナルコンピュータ８ｇから、基幹の電力線２２を介して、外部へデータを伝送する場合には、通信制御装置６によって経路制御が行われることにより、通信を行うことができる。このとき、通信制御装置６は、パーソナルコンピュータ８ｇから送信されたデータが、電力線２２Ｂや電力線２２Ｃへ伝送されないように、遮断している。
【０１２７】
通信制御装置６は、電力成分から電力線通信用のキャリア信号成分を分離するために、電力線２２上に設けられる分離フィルタ９ａ、９ｂ、９ｃと、分離フィルタ９ａ、９ｂ、９ｃよりも端末側（下流）の電力線２２Ａないし２２Ｃ上に、それぞれ、接続される送受信部１０ａないし１０ｃ並びに分離フィルタ９ａ、９ｂ、９ｃよりも上流の基幹電力線２２側に接続される送受信部１０ｘと、データ信号の伝送経路を制御するための経路制御部１１とを備えている。
【０１２８】
送受信部１０は、電力線２２上へ信号成分の重畳および分離を行うカプラ回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｘと、経路制御部１１から送出されたデータを、電力線通信のためのキャリア信号に変調するとともに、カプラ回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｘによって、電力線上から分離されたキャリア信号成分を復調して、データを再生する変復調回路１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｘとを備えている。
【０１２９】
電力線２２Ａに接続されているパーソナルコンピュータ８ｇと、電力線２２Ｂに接続されているプリンタ８ｈとの間で、データ通信する場合には、パケット通信方式により、以下のようにして、データ通信が行われる。
【０１３０】
まず、プリンタ８ｈの宛先アドレスをヘッダに含むパケットデータが、パーソナルコンピュータ８ｇから送信されると、パケットデータが、モデム７ｇによって、マルチキャリア信号に変調された後、電力線２２Ａ上に送出される。
【０１３１】
この電力線２２Ａに重畳されたマルチキャリア信号は、電力成分に比して、高周波であり、したがって、分離フィルタ９ａによって、高周波成分が阻止され、上流への伝送が遮断されるが、電力成分はなんら遮断されることなく、送電される。一方、カプラ回路１２ａによって、電力線２２Ａ上から、マルチキャリア信号成分のみが取り出されて、変復調回路１３ａに入力される。変復調回路１３ａは、この信号成分をマルチキャリア復調して、パケットデータを再生する。こうして再生されたパケットデータは、バッファ回路１４ａを介して、アドレスサーチ回路１５に入力され、パケットデータのヘッダに含まれる宛先アドレスが読み出される。この宛先アドレスから、プリンタ８ｈが接続された電力線２２Ｂの経路が特定される。
【０１３２】
宛先のプリンタ８ｈが接続された経路の電力線２２Ｂが特定されると、アドレスサーチ回路１５は、電力線２２Ｂに接続された変復調回路１３ｂへ、パケットデータを送出する。送出されたパケットデータは、バッファ回路１４ｂを介して、変復調回路１３ｂに入力され、変復調回路１３ｂによって、マルチキャリア変調された後、マルチキャリア信号が、カプラ回路１２ｂを介して、電力線２２Ｂに送出される。
【０１３３】
このように、パケットデータは、バッファ回路１４ｂ、変復調回路１３ｂおよびカプラ回路１２ｂを介して、電力線２２Ｂにのみ送出され、他の経路の電力線２２Ｃや基幹電力線２２には送出されない。また、電力線２２Ａの電力線上に、送出されているマルチキャリア信号は、分離フィルタ９ａにより、高周波成分が遮断されるため、分電盤４内を回り込んで、他の経路である電力線２２Ｂ、２２Ｃや基幹電力線２２に直接伝送されることがない。電力線２２Ｂへ送出されたマルチキャリア信号も同様に、分離フィルタ９ｂによって、高周波成分が阻止され、他の経路へ回り込むことはない。
【０１３４】
プリンタ８ｈのモデム７ｈは、電力線２２Ｂ上のマルチキャリア信号を受信して、マルチキャリア信号を復調することにより、パケットデータを再生する。こうして再生されたパケットデータはプリンタ８ｈに入力される。以上の動作によって、パーソナルコンピュータ８ｇから、プリンタ８ｈへデータが送信される。プリンタ８ｈから、パーソナルコンピュータ８ｇへデータ送信する場合も同様である。
【０１３５】
また、本実施態様にかかる電力線通信システムでは、上述した通信制御装置６をコンセント内に設けた場合と同様に、図１に示された電力線通信システムにおいて、高圧配電線１上に、インターネットとの接続を可能とする外部接続装置３３（図示なし）を設けることによりインターネットとの接続が可能となる。すなわち、電力線２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ上に接続された端末装置８ｇ、８ｈ、８ｉは、通信制御装置６を介して、外部接続装置３３によって、インターネットとの接続が可能となる。
【０１３６】
以上、説明したように、本実施態様においては、電力線２２上の伝送成分のうち、電力成分はテーブルタップ本体２１内の分離フィルタ９ａ、９ｂ、９ｃによって遮断されることなく、そのまま、電力線２２上を流れるが、端末装置８ｇ、８ｈ、８ｉ間でのデータ通信に用いる信号成分は、分離フィルタ９ａ、９ｂ、９ｃによって通過が遮断される一方、テーブルタップ本体２１内の通信制御装置６によって、宛先の端末装置８ｇ、８ｈ、８ｉが接続された電力線２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ上へのみ伝送されるため、信号成分が分岐電力線２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃとの分岐点から回り込む等の原因により、端末装置８ｇ、８ｈ、８ｉ間のデータ通信とは無関係な電力線に信号成分が伝送されることがない。
【０１３７】
したがって、複数の経路に分配された電力線２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ以外の電力線につき、不要な通信データによって、キャリア周波数帯域が占有される事態を防止することが可能になるから、通信速度の低下を防止し、通信の信頼性を高めることができる。また、高圧配電線１上に、外部接続装置３３を設けることによりインターネットとの接続が可能となる。
【０１３８】
図８は、本発明の他の実施態様にかかる電力線通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【０１３９】
本実施態様にかかる電力線通信システムは、通信制御装置６を電力線分岐装置内に設けたものである。電力線分岐装置はジョイントボックスとも呼ばれ、１本の電力線を２本以上に分岐させて、屋内に敷設するための装置であって、たとえば、屋内の天井裏等に設けられるものである。
【０１４０】
図８に示されるように、電力線分岐装置（以下、単に、「分岐装置」という。）２４には、屋内配線として、敷設された基幹電力線５Ｄを接続する接続端子２５Ｘと、電力線２６Ａ、２６Ｂが接続される複数の分岐端子２５Ａ、２５Ｂを備えている。基幹電力線５Ｄは複数の電力線２６Ａ、２６Ｂに分岐され、屋内の各所に配線される。本実施態様にかかる分岐装置２４は、２つ分岐端子を備えている。基幹電力線５Ｄは二経路に分岐され、分岐電力線２６Ａおよび２６Ｂが形成されている。
【０１４１】
電力線２６Ａには、モデム７ｆを介して、テレビジョン８ｆが接続されている。また、電力線２６Ｂには、それぞれ、モデム７ｇ、７ｈ、７ｉを介して、パーソナルコンピュータ８ｇ、プリンタ８ｈおよび照明機器８ｉが接続されている。
【０１４２】
一つの電力線上に接続された端末装置どうし間は、通信制御装置６によって経路制御されることなく、互いに通信可能である。たとえば、電力線２６Ｂ上に接続されたパーソナルコンピュータ８ｇ、プリンタ８ｈおよび照明機器８ｉは、通信制御装置６によって経路制御されることなく、相互に通信を行うことができる。このとき、通信制御装置６は、電力線２６Ｂ上で送受信されるデータが、電力線２６Ｂ以外の他の電力線２６Ａや基幹電力線５Ｄへ伝送されないように遮断している。
【０１４３】
一方、異なる経路の電力線２６Ａ、２６Ｂ上に接続された端末装置８ｆ、８ｇ、８ｈおよび８ｉ間では、通信制御装置６によって経路制御が行われる。たとえば、電力線２６Ａ上に接続されたテレビジョン８ｆと、電力線２６Ｂ上に接続されたパーソナルコンピュータ８ｇとの間では、通信制御装置６によって経路制御が行われることにより、相互に通信を行うことができる。このとき、通信制御装置６は、テレビジョン８ｆとパーソナルコンピュータ８ｇとの間で、送受信されるデータが、基幹の電力線５Ｄへ伝送されないように遮断している。
【０１４４】
さらに、基幹の電力線５Ｄよりも外部の電力線に接続された端末装置と、データ通信を行う場合にも、通信制御装置６によって経路制御が行われる。たとえば、電力線２６Ａ上に接続されたテレビジョン８ｆから、基幹電力線５Ｄへデータを伝送する場合には、通信制御装置６によって経路制御が行われることにより、通信を行うことができる。このとき、通信制御装置６は、テレビジョン８ｆから送信されたデータが、電力線２６Ｂへ伝送されないように遮断している。
【０１４５】
通信制御装置６は、電力成分から電力線通信用のキャリア信号成分を分離するために電力線２２上に設けられる分離フィルタ９ａ、９ｂと、分離フィルタ９ａ、９ｂよりも端末（下流）側の電力線２６Ａおよび２６Ｂ上に、それぞれ、接続される送受信部１０ａおよび１０ｂ並びに分離フィルタ９ａ、９ｂよりも上流の基幹電力線５Ｄ側に接続される送受信部１０ｘと、データ信号の伝送経路を制御するための経路制御部１１とを備えている。
【０１４６】
送受信部１０は、基幹の電力線５Ｄ上へ信号成分の重畳および分離を行うカプラ回路１２ａ、１２ｂ、１２ｘと、経路制御部１１から送出されたデータを、電力線通信のためのキャリア信号に変調するとともに、カプラ回路１２ａ、１２ｂ、１２ｘによって、電力線上から分離されたキャリア信号成分を復調して、データを再生する変復調回路１３ａ、１３ｂ、１３ｘとを備えている。
【０１４７】
電力線２６Ａに接続されているテレビジョン８ｆと、電力線２６Ｂに接続されているパーソナルコンピュータ８ｇとの間で、データ通信する場合には、パケット通信方式により、以下のようにして、データ通信が行われる。
【０１４８】
まず、パーソナルコンピュータ８ｇの宛先アドレスをヘッダに含むパケットデータが、テレビジョン８ｆから送信されると、パケットデータが、モデム７ｆによって、マルチキャリア信号に変調された後、電力線２６Ａ上に送出される。
【０１４９】
この電力線２６Ａに重畳されたマルチキャリア信号は、電力成分に比して、高周波であり、したがって、分離フィルタ９ａによって、高周波成分が阻止され、上流への伝送が遮断されるが、電力成分はなんら遮断されることなく、送電される。一方、カプラ回路１２ａによって、電力線２６Ａ上から、マルチキャリア信号成分のみが取り出されて、変復調回路１３ａに入力される。変復調回路１３ａは、この信号成分をマルチキャリア復調して、パケットデータを再生する。こうして再生されたパケットデータは、バッファ回路１４ａを介して、アドレスサーチ回路１５に入力され、パケットデータのヘッダに含まれる宛先アドレスが読み出される。この宛先アドレスから、パーソナルコンピュータ８ｇが接続された電力線２６Ｂの経路が特定される。
【０１５０】
宛先のパーソナルコンピュータ８ｇが接続された経路の電力線２６Ｂが特定されると、アドレスサーチ回路１５は、電力線２６Ｂに接続された変復調回路１３ｂへ、パケットデータを送出する。パケットデータは、バッファ回路１４ｂを介して、変復調回路１３ｂに入力され、変復調回路１３ｂによって、マルチキャリア変調された後、マルチキャリア信号が、カプラ回路１２ｂを介して、電力線２６Ｂに送出される。
【０１５１】
このように、パケットデータは、バッファ回路１４ｂ、変復調回路１３ｂおよびカプラ回路１２ｂを介して、電力線２６Ｂにのみ送出され、基幹電力線５Ｄには送出されない。また、電力線２６Ａの電力線上に送出されているマルチキャリア信号は、分離フィルタ９ａにより、高周波成分が遮断されるため、分電盤４内を回り込んで、他の経路である電力線２６Ｂや基幹電力線５Ｄに直接伝送されることがない。電力線２６Ｂへ送出されたマルチキャリア信号も同様に、分離フィルタ９ｂによって、高周波成分が阻止され、他の経路へ回り込むことはない。
【０１５２】
パーソナルコンピュータ８ｇのモデム７ｇは、電力線２６Ｂ上のマルチキャリア信号を受信し、マルチキャリア信号を復調することにより、パケットデータを再生する。再生されたパケットデータが、パーソナルコンピュータ８ｇに入力される。以上の動作によって、テレビジョン８ｆから、パーソナルコンピュータ８ｇへ、データが送信される。パーソナルコンピュータ８ｇから、テレビジョン８ｆへ、データ送信する場合も同様である。
【０１５３】
また、テレビジョン８ｆから、基幹電力線５Ｄよりも外部に接続された端末装置に、データを送信する場合も同様であり、この場合には、テレビジョン８ｆから送信されたパケットデータが、カプラ回路１２ａ、変復調回路１３ａ、バッファ回路１４ａを介して、アドレスサーチ回路１５に入力される。アドレスサーチ回路１５は、パケットデータのヘッダに含まれる宛先アドレスに基づいて、パケットデータを送出すべき経路である基幹電力線５Ｄを特定する。これによって、パケットデータは、バッファ回路１４ｘ、変復調回路１３ｘ、カプラ回路１２ｘを介して、分離フィルタ９ａ、９ｂよりも上流側の基幹電力線５Ｄ上に送出される。
【０１５４】
また、本実施態様にかかる電力線通信システムでは、上述した通信制御装置６をコンセント内に設けた場合と同様に、図１に示された電力線通信システムにおいて、高圧配電線１上に、インターネットとの接続を可能とする外部接続装置３３（図示なし）を設けることによりインターネットとの接続が可能となる。すなわち、電力線２６Ａ、２６Ｂ上に接続された端末装置８ｆないし８ｉは、通信制御装置６を介して、外部接続装置３３によって、インターネットとの接続が可能となる。
【０１５５】
以上、説明したように、本実施態様においては、電力線上の伝送成分のうち、電力成分は分岐装置２４内の分離フィルタ９ａ、９ｂによって遮断されることなく、そのまま、電力線上を流れるが、端末装置間でのデータ通信に用いる信号成分は、分離フィルタ９ａ、９ｂによって、通過が遮断される一方、分岐装置２４内の通信制御装置６によって、宛先の端末装置が接続された電力線上へのみ伝送されるため、信号成分が電力線との分岐点から回り込む等の原因により、端末装置間のデータ通信とは無関係な電力線に信号成分が伝送されることがない。
【０１５６】
したがって、複数の経路に分配された電力線２６Ａ、２６Ｂ以外の電力線につき、不要な通信データによって、キャリア周波数帯域が占有される事態を防止することが可能になるから、通信速度の低下を防止し、通信の信頼性を高めることができる。また、高圧配電線１上に、外部接続装置３３を設けることによりインターネットとの接続が可能となる。
【０１５７】
図９は、キャリアフィルタ部３０の構成を示すブロック図である。
【０１５８】
図９に示されるキャリアフィルタ部３０は、図２で示されている送受信部１０の一部を構成するカプラ１２および分離フィルタ９によって構成されている。このキャリアフィルタ部３０は、送受信部１０からカプラ１２を抜き出し、分離フィルタ９と一体の構成とし、分岐電力線５Ａ上に設けられている。
【０１５９】
本実施態様にかかるキャリアフィルタ部３０を用いた電力線通信システムにおける基幹電力線から複数の経路に分配された各電力線５Ａ，５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅに接続された端末装置８ａないし８ｌ間で通信手順は、図１に示された実施態様における端末装置８ａないし８ｌ間の通信手順と同様である。
【０１６０】
図１０は、キャリアフィルタ送受信部３１の構成を示すブロック図である。
【０１６１】
図１０に示されるキャリアフィルタ送受信部３１は、図２に示されている送受信部１０と分離フィルタ９によって構成されている。このキャリアフィルタ送受信部３１は、送受信部１０と分離フィルタ９とを一体の構成とし、分岐電力線５Ａ上に設けられている。本実施態様にかかるキャリアフィルタ送受信部３１を用いた電力線通信システムにおける基幹電力線から複数の経路に分配された各電力線５Ａ，５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅに接続された端末装置８ａないし８ｌ間で通信手順は、図１に示された実施態様における端末装置８ａないし８ｌ間の通信手順と同様である。
【０１６２】
また、キャリアフィルタ送受信部３１は、図２に示されている送受信部１０の一部を構成する変復調回路１３と、図９に示されるキャリアフィルタ部３０を一体として、構成することも可能である。
【０１６３】
かかるキャリアフィルタ部３０部およびキャリアフィルタ送受信部３１を構成する分離フィルタ９とカプラ１２の通過帯域は異なるが、フィルタとして、一体製作できるために、通信制御装置６の製作過程を簡便化することが可能となる。
【０１６４】
図１１は、本発明の他の実施態様にかかる電力線通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【０１６５】
図１に示されている電力線通信システムでは、３相交流の電力が、分電盤４を介して、端末装置８ａないし８ｌに供給されているのに対して、本実施態様にかかる電力線通信システムは、直流電源３２から、直流電力を、分電盤４を介して、端末装置８ａないし８ｌに供給するものである。
【０１６６】
したがって、本実施態様にかかる電力線通信システムにおいては、供給される電力が直流である点を除き、分電盤４およびその内部の通信制御装置６の構成は、図１に示される電力線通信システムと同様である。また、各電力線５Ａないし５Ｅに接続された端末装置８ａないし８ｌ間での通信手順は、図１で示される実施態様における端末装置８ａないし８ｌ間での通信手順と同様である。
【０１６７】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【０１６８】
たとえば、前記実施態様においては、カプラ回路１２ａないし１２ｅ、１２ｘとして、変圧器やコンデンサ等の受動素子により構成されたものを用いた場合を例に説明を加えたが、カプラ回路は、これらの受動素子に限定されるものではなく、本発明においては、電力線からキャリア信号成分を分離し、また、電力線へキャリア信号成分を分離することが可能な種々のカプラ回路を用いることができる。
【０１６９】
また、前記実施態様においては、分離フィルタ９ａないし９ｅとして、コイルやコンデンサ等により構成されたものを用いる場合を例に説明を加えたが、分離フィルタは、これらのコイルやコンデンサに限定されるものではなく、マルチキャリア信号成分のみを除去できるようなフィルタであれば、どのような構成の分離フィルタを用いてもよい。
【０１７０】
さらに、前記実施態様においては、基幹電力線の複数の分岐電力線への分配システムおよび端末装置を電力線に接続するための装置である電力分岐ユニットの例として、分電盤、コンセント、テーブルタップおよび電力線分岐装置につき、説明を加えたが、本発明は、これらに限定されるものではなく、基幹電力線の複数の分岐電力線への分配システムおよび端末装置を電力線に接続するための装置を広く含んでいる。
【０１７１】
また、前記実施態様においては、通信ネットワークとして、インターネットを例として説明を加えたが、通信ネットワークは、インターネットに限定されるものではなく、ＷＡＮやＬＡＮなどであってもよく、通信方式も有線、無線のいずれであってもよい。
【０１７２】
【発明の効果】
本発明によれば、基幹電力線から、複数の経路に分配された各電力線に接続された端末装置間で、通信を行う場合でも、通信速度を低下させることなく、通信することができる電力線通信システムを提供することが可能になる。
【０１７３】
また、本発明によれば、基幹電力線から、複数の経路に分配された各電力線に接続された端末装置と、通信ネットワークに接続された外部端末装置との通信速度を低下させることなく、通信することができる電力線通信システムを提供することが可能になる。
【０１７４】
さらに、本発明によれば、基幹電力線から、複数の経路に分配された各電力線に接続された端末装置間で、通信を行う場合でも、通信速度を低下させることなく、通信することができる電力分岐ユニットを提供することが可能になる。
【０１７５】
また、本発明によれば、基幹電力線から、複数の経路に分配された各電力線に接続された端末装置と、通信ネットワークに接続された外部端末装置との通信速度を低下させることなく、通信することができる電力分岐ユニットを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる電力線通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、　通信制御装置６の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、アドレスサーチ回路１５の動作について説明したフローチャートである。
【図４】図４は、カプラ回路１２の構成の一例を示す回路図である。
【図５】図５は、分離フィルタ９の構成の一例を示す回路図である。
【図６】図６は、本発明の他の好ましい実施態様にかかる電力線通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明の他の好ましい実施態様にかかる電力線通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、本発明の他の好ましい実施態様にかかる電力線通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、キャリアフィルタ部３０の構成の一例を示す回路図である。
【図１０】図１０は、キャリアフィルタ送受信部３１の構成の一例を示す回路図である。
【図１１】図１１は、本発明の他の好ましい実施態様にかかる電力線通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、従来の電力線通信システムを示す図である。
【符号の説明】
１　高圧配電線
２　変圧器
３　低圧配電線
４　分電盤
Ｘ　室内
Ｙ　室内
Ｚ　室内
５　電力線（分岐電力線）
５Ａ　第１の経路
５Ｂ　第２の経路
５Ｃ　第３の経路
５Ｄ　第４の経路
５Ｅ　第５の経路
６　通信制御装置
７（７ａないし７ｌ）　電力線通信用モデム
８（８ａないし８ｌ）　端末装置（通信端末機能を備えた家電機器を含む）
８ａ　第１のエアコン
８ｂ　第１のテレビ（ＴＶ）
８ｃ　第１のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）
８ｄ　第１の照明機器
８ｅ　第２のエアコン
８ｆ　第２のＴＶ
８ｇ　第２のＰＣ
８ｈ　プリンタ
８ｉ　第２の照明機器
８ｊ　冷蔵庫
８ｋ　電子レンジ
８ｌ　第３の照明機器
９　分離フィルタ
１０　送受信部
１１　経路制御部
１２　カプラ回路
１３　変復調部
１４　バッファ回路
１５　アドレスサーチ回路
１６　ＣＰＵ
１７　メモリ
１８　コンセント（コンセントユニット）
１８Ａ　プラグ差込口
１８Ｂ　プラグ差込口
１８Ｃ　プラグ差込口
１９Ａ　電力線
１９Ｂ　電力線
２０　テーブルタップ
２０Ｃ　プラグ差込口
２０Ｄ　プラグ差込口
２０Ｅ　プラグ差込口
２１　テーブルタップ
２２　電源コード（基幹電力線）
２３　プラグ差込口
２４　電力線分岐装置
２５　接続端子
２６　分岐電力線
３０　キャリアフィルタ部
３１　キャリアフィルタ送受信部
３２　直流電源
３３　外部接続装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a power line communication system for performing data communication between terminal devices using a power line as a transmission medium, and more particularly, to a power line communication system capable of performing communication without reducing a communication speed between different power lines, and a power line communication. The present invention relates to a power branch unit used in a system.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART A power line communication system that uses a power line laid indoors as a transmission medium is known. According to this system, it is not necessary to lay a dedicated line, and it is not necessary to add or change wiring even when newly introducing network equipment or moving the arrangement of network equipment, so that a home network is realized. It is drawing attention as a means.
[0003]
FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional power line communication system. As shown in FIG. 12, the power line communication system is configured such that a single-phase three-wire low-voltage distribution line 3 drawn indoors from a high-voltage distribution line 1 via a transformer 2 is distributed by a distribution board 4. In the room X, the room Y, and the room Z, branch power lines 5A to 5E (hereinafter simply referred to as power lines) are laid as indoor wiring, and communication is performed using these power lines as a transmission medium.
[0004]
The terminal device 8 is connected to the power line. Examples of the terminal device 8 include a device having a communication terminal device function, such as a personal computer, a refrigerator, a microwave oven, a washing machine, and other home appliances (hereinafter referred to as network home appliances) having a communication terminal function. Is used. The terminal device 8 is communicably connected to the power line via an external connection or a built-in power line communication modem 7.
[0005]
For example, when communication is performed between a television (TV) 8b and a personal computer (PC) 8c, data is transmitted and received via the power line 5B, so that communication between the two is performed. On the other hand, when communication is performed between the personal computer 8c and the printer 8h connected to different paths, data transmitted from the personal computer 8c to the power line 5B is transmitted via the distribution board 4 to the power line 5B. Conversely, by transmitting to the 5D, the signal transmitted from the printer 8h to the power line 5D is transmitted to the power line 5B via the distribution board 4 so that communication between the two is performed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional power line communication system shown in FIG. 12, when data is transmitted from the personal computer 8c onto the power line 5B, not only the power line 5D which is the target path but also all the power lines However, since the data is transmitted, the carrier frequency band is occupied on another power line until the communication between the personal computer 8c and the printer 8h ends, and the communication speed decreases. there were.
[0007]
In other words, unlike the case where data communication is performed by connecting terminal devices with a dedicated line, when data communication is performed using a power line, if data communication is performed at any one place, power distribution Data is transmitted to the power lines of all paths via the board. Therefore, when data communication is performed on the power line that forms one section, the communication speed including communication in other sections is reduced by half.
[0008]
In particular, when data communication is performed using the entire frequency band that can be used for high-speed data transfer, communication cannot be performed for a certain period of time, or until communication on another power line ends. It may be in a state of being. This reduction in communication speed is the same regardless of whether it is the time division method or the frequency division method.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to provide a power line capable of performing communication from a main power line to a terminal device connected to each of the power lines distributed to a plurality of paths without lowering the communication speed even when performing communication. A communication system is provided.
[0010]
Another object of the present invention is to reduce the communication speed between a main power line and a terminal device connected to each of the power lines distributed to a plurality of paths, and an external terminal device connected to a communication network. An object of the present invention is to provide a power line communication system capable of performing communication.
[0011]
Further, another object of the present invention is to perform communication without lowering the communication speed even when performing communication between terminal devices connected to each power line distributed to a plurality of routes from a main power line. It is an object of the present invention to provide a power branching unit that can be used.
[0012]
Another object of the present invention is to reduce a communication speed between a main power line and a terminal device connected to each power line distributed to a plurality of paths and an external terminal device connected to a communication network. It is to provide a power branching unit that can communicate.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to provide a power line communication system for performing data communication between terminal devices using a power line as a transmission medium, a main power line, a plurality of branch power lines distributed to a plurality of paths from the main power line, and A first terminal device connected to a first branch power line selected from among the branch power lines, and a second terminal device connected to a second branch power line having a different path from the first branch power line. And the second branch to which the second terminal device is connected based on a destination address included in data transmitted from the first terminal device to the second terminal device. This is achieved by a power line communication system including a communication control device that transmits the data only to the power line.
[0014]
According to the present invention, of the transmission components on the power line, the power component flows on the power line as it is, but the signal component used for data communication between the terminal devices is connected to the destination terminal device by the communication control device. Since the signal component is transmitted only on the power line, no signal component is transmitted to the branch power line irrelevant to data communication between the terminal devices. Therefore, unnecessary communication is performed for each branch power line distributed to a plurality of paths. Since the situation where the carrier frequency band is occupied by the data can be prevented, the communication speed can be prevented from lowering, and the communication reliability can be improved.
[0015]
The object of the present invention is also a power line communication system that performs data communication between terminal devices using a power line as a transmission medium, a main power line, a plurality of branch power lines distributed to a plurality of paths from the main power line, An external connection device for connecting to a communication network provided on the main power line, a plurality of terminal devices connected to each of the plurality of branch power lines, and data included in the data transmitted from the plurality of terminal devices A power control line that transmits the data only to the branch power line corresponding to the destination address of the terminal device included in the data transmitted from the external terminal device based on the destination address. Achieved by a communication system.
[0016]
According to the present invention, the signal component used for data communication is transmitted from the external connection device to only the power line to which the destination terminal device is connected by the communication control device, so that the signal component is transmitted from the branch point to the branch power line. Due to a cause such as sneaking around, it becomes possible to prevent signal components from being transmitted to a branch power line unrelated to data communication between the external terminal device and the terminal device.
[0017]
The object of the present invention is also a power line communication system that performs data communication between terminal devices using a power line as a transmission medium, a main power line, a plurality of branch power lines distributed to a plurality of paths from the main power line, An external connection device for connecting to a communication network provided on the main power line, a plurality of terminal devices connected to each of the plurality of branch power lines, and data included in the data transmitted from the plurality of terminal devices A communication control device that transmits the data only to the branch power line corresponding to the destination address included in the data transmitted to the external terminal device based on the destination address. Is done.
[0018]
According to the present invention, the signal component used for data communication is transmitted from the terminal device to only the power line to which the destination external connection device is connected by the communication control device, so that the signal component is transmitted from the branch point to the branch power line. Due to a cause such as sneaking around, it becomes possible to prevent signal components from being transmitted to a branch power line unrelated to data communication between the external terminal device and the terminal device.
[0019]
In a preferred embodiment of the present invention, the communication control device includes: a plurality of separation filters provided on the plurality of branch power lines to block at least a signal component included in data to be transmitted; Modulating data to be transmitted to the terminal device into a carrier signal, transmitting the data to the plurality of branch power lines, and demodulating a carrier signal transmitted from the plurality of branch power lines into data; and a transmitting / receiving unit. A branch for transmitting the data only to a branch power line to which the second terminal is connected, specifying the second terminal which is a destination of the data based on a destination address included in the demodulated data. A power line selection circuit.
[0020]
According to a preferred embodiment of the present invention, among the transmission components on the power line, the power component does not cut off by the separation filter and flows on the power line as it is, but a signal component used for data communication between terminal devices is The transmission is cut off by the separation filter, and the signal is transmitted only by the communication control device onto the power line to which the destination terminal device is connected. The signal components are not transmitted to the branch power lines unrelated to the data communication between them, so that the carrier frequency band is occupied by unnecessary communication data for each branch power line distributed to a plurality of paths. The communication speed can be prevented from lowering, and the communication reliability can be improved.
[0021]
In a preferred embodiment of the present invention, the communication control device transmits to each of the terminal devices, a plurality of separation filters provided on the branch power line to block at least a signal component included in data to be transmitted. A transmission / reception unit that modulates data into a carrier signal, transmits the data to the branch power line, and demodulates a carrier signal transmitted through the branch power line into data.
[0022]
According to a preferred embodiment of the present invention, it is possible to prevent a situation in which a carrier frequency band is occupied by unnecessary communication data for each branch power line distributed to a plurality of paths, so that a reduction in communication speed is achieved. Can be prevented, and the reliability of communication can be improved.
[0023]
In a further preferred aspect of the present invention, the transmitting and receiving unit modulates from a data to be transmitted to each of the terminal devices to a carrier signal and demodulates from a carrier signal to be transmitted through the branch power line to data. A coupler circuit for separating the carrier signal from the branch power line and superimposing the carrier signal on the branch power line.
[0024]
According to a further preferred embodiment of the present invention, it is possible to prevent a situation in which a carrier frequency band is occupied by unnecessary communication data for each branch power line distributed to a plurality of paths, so that a reduction in communication speed is achieved. Can be prevented, and the reliability of communication can be improved.
[0025]
In a further preferred aspect of the present invention, the transmission / reception unit is configured to perform data modulation / demodulation using a multicarrier modulation scheme.
[0026]
According to a further preferred embodiment of the present invention, it is possible to prevent a situation in which a multiplex carrier is occupied by unnecessary data, so that it is possible to prevent a significant reduction in communication speed caused in a multicarrier modulation scheme. And the reliability of communication can be improved.
[0027]
In a further preferred aspect of the present invention, the separation filter has a filter characteristic of passing only a power component on the branch power line.
[0028]
According to a further preferred embodiment of the present invention, since the separation filter is configured to pass only the power component among the transmission components on the power line, it is possible to cut off the signal component used for data communication between the terminal devices. In addition, unnecessary components such as noise can be removed. Therefore, even when precision equipment that dislikes noise entering from the power supply line is used as a terminal device, it should be used without adding a separate noise filter. Can be.
[0029]
In a further preferred aspect of the present invention, the separation filter and the coupler circuit are integrated.
[0030]
According to a further preferred aspect of the present invention, a communication control device in a power line communication system can be downsized.
[0031]
In a further preferred aspect of the present invention, the separation filter, the modulation / demodulation circuit, and the coupler circuit are integrated.
[0032]
According to a further preferred aspect of the present invention, the communication control device in the power line communication system can be further downsized.
[0033]
The object of the present invention is also a power branching unit used in a power line communication system for performing data communication between terminal devices using a power line as a transmission medium, a power distribution unit for distributing a main power line to a plurality of branch power lines, Communication control means for controlling a transmission path of the data based on a destination address included in data transmitted and received between terminal devices connected to the plurality of branch power lines. Is done.
[0034]
According to the present invention, of the transmission components on the power line, the power component directly flows on the power line, but the signal component used for data communication between the terminal devices is transmitted to the destination terminal by the communication control device in the power branching unit. Since the signal is transmitted only on the power line to which the device is connected, the signal component is not transmitted to the branch power line unrelated to the data communication between the terminal devices. Therefore, it is possible to prevent the carrier frequency band from being occupied by unnecessary communication data in each of the branch power lines distributed to the plurality of paths, thereby preventing a reduction in communication speed and improving communication reliability. .
[0035]
The object of the present invention is also a power distribution unit used in a power line communication system for performing data communication between terminal devices using a power line as a transmission medium, and a power distribution unit that distributes a main power line to a plurality of branch power lines, The terminal device transmits the data only to a branch power line to which the external terminal device is connected, based on a destination address included in data transmitted to an external terminal device connected to a communication network, and the external terminal Means for transmitting the data only to a branch power line to which the terminal device is connected, based on a destination address of the terminal device included in data transmitted to the terminal device from the device. Achieved by a power distribution unit.
[0036]
According to the present invention, by the communication control device in the power branching unit, the signal component used for data communication is connected to the destination terminal device from the terminal device on the power line connected to the destination external connection device from the terminal device. Signal components are transmitted only on the power line, and the signal components are prevented from being transmitted to the branch power line unrelated to the data communication between the external terminal device and the terminal device, for example, because the signal component wraps around from the branch point with the branch power line. Can be.
[0037]
In a preferred embodiment of the present invention, the power branch unit is configured as a distribution board.
[0038]
According to a preferred embodiment of the present invention, the signal component used for data communication is transmitted only to the destination external terminal device or the power line to which the terminal device is connected by the communication control device in the distribution board. Due to a cause such as a signal component wrapping around from a branch point to the branch power line, transmission of the signal component to a branch power line unrelated to data communication between the external terminal device and the terminal device or between terminal devices can be prevented.
[0039]
In a preferred embodiment of the present invention, the power branch unit is configured as an outlet.
[0040]
According to a preferred embodiment of the present invention, the signal component used for data communication is transmitted only to the destination external terminal device or the power line to which the terminal device is connected by the communication control device in the outlet. Can be prevented from being transmitted to the branch power line unrelated to the data communication between the external terminal device and the terminal device or between the terminal devices due to the reason that the signal component goes around from the branch point with the branch power line.
[0041]
In a preferred embodiment of the present invention, the power branch unit is configured as a table tap.
[0042]
According to a preferred embodiment of the present invention, the signal component used for data communication is transmitted only to the destination external terminal device or the power line to which the terminal device is connected by the communication control device in the power strip. Due to factors such as a component wrapping around from a branch point with the branch power line, transmission of a signal component to a branch power line unrelated to data communication between the external terminal device and the terminal device or between terminal devices can be prevented.
[0043]
In a preferred embodiment of the present invention, the power branching unit is configured as a power line branching device.
[0044]
According to a preferred embodiment of the present invention, the signal component used for data communication is transmitted only to the destination external terminal device or the power line to which the terminal device is connected by the communication control device in the power line branching device. Due to a cause such as a signal component wrapping around from a branch point to the branch power line, transmission of the signal component to a branch power line unrelated to data communication between the external terminal device and the terminal device or between terminal devices can be prevented.
[0045]
In the present invention, the power branching unit is not limited to the distribution board, the outlet, and the power strip, but includes all units having a function of branching power.
[0046]
In a further preferred embodiment of the present invention, a direct current is supplied to the power line.
[0047]
According to a further preferred embodiment of the present invention, even when the power source of the power line communication system is DC, the signal component used for data communication by the communication control device in the power line branching device is a destination external terminal device or terminal. Since the signal is transmitted only on the power line to which the device is connected, the signal component wraps around from the branch point to the branch power line, etc., and causes a branch unrelated to the data communication between the external terminal device and the terminal device or between the terminal devices. It is possible to prevent signal components from being transmitted to the power line.
[0048]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0049]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a power line communication system according to a preferred embodiment of the present invention.
[0050]
As shown in FIG. 1, in the power line communication system, a single-phase three-wire low-voltage distribution line 3 that is drawn in from a high-voltage distribution line 1 via a transformer 2 is distributed by a distribution board 4. Thus, the indoor wiring is laid in the room X, the room Y, and the room Z, and communication is performed using these as a transmission medium.
[0051]
The high-voltage distribution line 1 is a distribution line for transmitting power of 6600 V AC or 3300 V AC, and the voltage is converted to a low voltage by the transformer 2. Of the single-phase three-wire low-voltage distribution line 3, the common line 3B is grounded, 100 V AC is supplied between the lines 3A and 3B and between the lines 3B and 3C, and 200 V AC is supplied between the lines 3A and 3C. Is supplied.
[0052]
The distribution board 4 serves to distribute the low-voltage distribution line 3 to a plurality of paths. The low-voltage distribution line 3 drawn into the distribution board 4 is distributed to each of the rooms X to Z as a single-phase two-wire indoor wiring that supplies 200 V AC or 100 V AC power.
[0053]
As shown in FIG. 1, power lines 5A and 5B are drawn into room X as indoor wiring, and power lines 5C and 5D are drawn into room Y as indoor wiring. In the room Z, a power line 5E is drawn in as indoor wiring. Power lines 5A and 5C are power lines that supply 200V AC, and power lines 5B, 5D and 5E are power lines that supply 100V AC.
[0054]
The distribution board 4 is provided with a current limiter 4a for limiting electric use exceeding the maximum use current value and overcurrent, and for controlling communication performed between terminal devices connected to the power lines 5A to 5E. (Hereinafter simply referred to as a communication control device) 6.
[0055]
Terminal devices 8a to 8l are communicably connected to the power lines 5A to 5E via a power line communication modem (hereinafter, simply referred to as "modem") 7. Hereinafter, when the terminal device is communicably connected to the power line, it is assumed that the terminal device is communicably connected via a modem.
[0056]
As shown in FIG. 1, the terminal devices 8a to 8l mainly include a device having a communication terminal function, such as a personal computer, as well as a television, a microwave oven, a washing machine, and an air conditioner having a communication terminal function. Although it is constituted by a conditioner and a printer, it may include a refrigerator and other home appliances, and ordinary home appliances such as lighting devices without a communication terminal function are also connected to the indoor wirings 5A to 5E. ing.
Further, the terminal devices 8a to 8l and the modems 7a to 7l may be configured separately, and the modems 7a to 7l may be built in the terminal devices 8a to 8l.
[0057]
As shown in FIG. 1, in this embodiment, among the power lines drawn into the indoor X, the air conditioner 8a is connected to the power line 5A via the modem 7a, and the modems 7b to 7d are connected to the power line 5B. Are connected to a television (TV) 8b, a personal computer (PC) 8c, and a lighting device 8d, respectively. In the indoor wiring drawn into the room Y, an air conditioner 8e is connected to the power line 5C via the modem 7e, and the power line 5D is connected to the TV via the modems 7f to 7i. John 8f, personal computer 8g, printer 8h, and lighting device 8i are connected. Further, a refrigerator 8j, a microwave oven 8k, and a lighting device 8l are connected to the power line 5E drawn into the room Z via modems 7j to 7l, respectively.
[0058]
The terminal devices connected on one power line can communicate with each other without being route-controlled by the communication control device 6. For example, the television 8b, the personal computer 8c, and the lighting device 8d connected on the power line 5B can communicate with each other without being controlled by the communication control device 6. At this time, the communication control device 6 blocks transmission of data to the power lines 5A, 5C, 5D, and 5E on paths other than the power line 5B. The same applies to the terminal devices 8e to 8i connected on the power line 5D, and the same applies to the terminal devices 8j to 8l connected to the power line 5E.
[0059]
On the other hand, the route control is performed by the communication control device 6 between the terminal devices connected on the power lines of the different routes. Therefore, for example, communication between the personal computer 8c connected on the power line 5B and the printer 8h connected on the power line 5D is performed by the communication control device 6 to perform communication between the personal computer 8c and the printer 8h. Can be. At this time, the communication control device 6 blocks transmission of data transmitted and received between the personal computer 8c and the printer 8h to the power line 5A, 5C or 5E on another path.
[0060]
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the communication control device 6.
[0061]
As shown in FIG. 2, the communication control device 6 includes separation filters 9a to 9e provided on the power lines 5A to 5E to separate a carrier signal component for power line communication from the power components, and the separation filters 9a to 9e. 9e, a transmission / reception unit 10 connected to power lines 5A to 5E on the terminal side and a path control unit 11 for controlling a transmission path of a data signal are provided.
[0062]
Separation filters 9a to 9e and transmission / reception unit 10 are provided on each path of power lines 5A to 5E. Separation filter 9a and transmission / reception unit 10a are provided for path 5A, and separation filter 9b is provided for path 5B. The transmission / reception unit 10b includes the separation filter 9c and the transmission / reception unit 10c for the path 5C, the separation filter 9d and the transmission / reception unit 10d for the path 5D, and the separation filter 9e and the transmission / reception for the path 5E. Parts 10e are provided respectively.
[0063]
Each of the separation filters 9a to 9e is constituted by a low-pass filter that passes a power component of a commercial frequency (50 Hz or 60 Hz) and blocks a carrier signal component for power line communication. For example, if the carrier frequency band is 10 KHz to 450 KHz, it is sufficient if the carrier frequency band has a filter characteristic to cut off the frequency band of 10 KHz or more, and if the carrier frequency band is 2 MHz to 30 MHz, the frequency is 2 MHz or more. The filter may have a filter characteristic of blocking a band, or may be a low-pass filter that passes only a commercial frequency. By configuring the separation filters 9a to 9e in this way, it is possible to remove not only the carrier frequency component but also other unnecessary noise.
[0064]
The transmission / reception unit 10 includes coupler circuits 12a to 12e for superimposing and separating signal components on the power lines 5A to 5E, and modulates the data transmitted from the path control unit 11 into a carrier signal for power line communication. Modulation / demodulation circuits 13a to 13e for demodulating carrier signal components separated from the power line by 12a to 12e and reproducing data are provided.
[0065]
As a modulation method used for power line communication, a multicarrier modulation method is preferable. This is because the impedance tends to change when a new electric device is connected to the power lines 5A to 5E or when the connected electric device is turned on or off, and noise generated by the electric device is superimposed on the power line. This is because high-quality communication can be realized with respect to the transmission line characteristics of the power line.
[0066]
Examples of the multi-carrier modulation scheme include an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) scheme and an SS (Spread Spectrum communication) scheme. OFDM is a method of transmitting information using multiple carriers (multicarriers), in which a plurality of carriers (multicarriers) are transmitted in parallel and multiplexed (overlapping) on the frequency axis. , IFFT (Inverse Fourier Transform), the frequency interval of multicarriers is made the narrowest in theory, and by using an orthogonal function, a plurality of carriers are partially overlapped with each other without interference. It can be arranged closely and realize wideband transmission using a narrow frequency range efficiently. Further, the SS method is a method in which information is spread based on a spreading code, and the receiving side also uses the same code to restore a signal spread from noise. It has the feature that communication can be performed in parallel and the effect of noise is small.
[0067]
The path control unit 11 includes buffer circuits 14a to 14e, an address search circuit 15 for reading a destination address from communication data, a CPU 16 for controlling the address search circuit 15 and other circuits, and a memory 17 for storing various data. Have.
[0068]
A unique address such as, for example, an IP address, a MAC address, or a computer name is assigned to each of the terminal devices 8a to 81. The memory 17 has an address of each terminal device and a power line to which the terminal device is connected. A data table is stored in correspondence with the data of the routes 5A to 5E. The CPU 16 instructs the address search circuit 15 to read the destination address from the communication data. The address search circuit 15 is connected to the destination terminal devices 8a to 8l while referring to the data table in the memory 17. The paths of the power lines 5A to 5E are specified. Then, by transmitting data to the specified power line 5A, 5B, 5C, 5D or 5E, the data is transmitted through the buffer circuit 14 and the transmission / reception unit 10 to the power line 5A, 5B, 5C, 5D or 5E. Sent on 5E.
[0069]
A specific operation of the address search circuit 15 when performing communication between terminal devices will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart for explaining the route selection procedure of the terminal device of the address search circuit 15.
[0070]
A route selecting means for selecting a route of the terminal device by the address search circuit 15 will be described.
[0071]
In the address search circuit 15, when communication is performed between the terminal devices, it is necessary to first collect the unique address data of the terminal device connected to the power lines 5A to 5E and the data of the power line path to which the terminal device is connected. There is. That is, transmission of packet data is requested to the terminal device connected to the power lines 5A to 5E, and the packet data is returned from the terminal device in response to the request. The unique address data of the terminal device is specified by detecting the destination address included in the returned packet data. Here, the normal packet data includes a destination address represented by a unique address such as an IP address, a MAC address, and a computer name, a transmission source address, a frame length, data used for data communication, and FCS (Frame Check Sequence). ) Etc.
[0072]
The data of the power line path to which the terminal device is connected can be specified by confirming from which buffer circuit 14 the packet data returned from the terminal device was input. For example, if packet data is input from the buffer 14a, it is understood that the terminal device to which the packet data is transmitted is connected to the power line 5A. These address data and power line route data are stored as data tables in the memory 17 for each terminal device (step 1). It should be noted that step 1 usually does not need to be performed every time packet data is received, but only needs to be performed at fixed time intervals.
[0073]
In S2, a destination address and a source address are detected from the received packet data. In S3, the address data detected in S2 is compared with the data table stored in the memory 17, and the power line path data is specified. As a result of the comparison of the data tables in S3, if the power line route data of the destination address and the transmission source address match, the packet data is discarded (step 4).
[0074]
On the other hand, when the power line path data of the destination address and the power line path data of the transmission source address do not match, the packet data is specified by the power line path data via the buffer 14 and the transmission / reception unit 10 based on the specified power line path data. Is transmitted to the power line (step 5). Although the description has been given based on the communication standard using the IP address and the MAC address, an address search method based on another communication standard is also applicable.
[0075]
Hereinafter, the operation of the personal computer 8c connected to the power line 5B and the printer 8h connected to the power line 5D will be described in detail by taking data communication as an example.
[0076]
First, when packet data including the destination address of the printer 8h in the header is transmitted from the personal computer 8c, the packet data is modulated by the modem 7c into a multi-carrier signal, and then transmitted onto the power line 5B.
[0077]
The multicarrier signal superimposed on the power line 5B has a higher frequency than the power component, and for a commercial frequency of 50 Hz to 60 Hz, for example, a frequency band of 10 KHz to 450 KHz or 2 MHz to 30 MHz is used. Accordingly, the high frequency component is blocked by the separation filter 9b, and the transmission to the upstream is blocked, but the power component is transmitted without any blocking. On the other hand, only the multi-carrier signal component is extracted from the power line 5B by the coupler circuit 12b and input to the modulation / demodulation circuit 13b. The modulation / demodulation circuit 13b performs multi-carrier demodulation of the multi-carrier signal component to reproduce packet data. This packet data is input to the address search circuit 15 via the buffer circuit 14b, and the destination address included in the header of the packet data is read. From this destination address, the power line 5D of the path to which the printer 8h is connected is specified.
[0078]
When the power line 5D of the path to which the destination printer 8h is connected is specified, the address search circuit 15 sends out the packet data to the modulation / demodulation circuit 5d connected to the power line 5D. The packet data is input to the modulation / demodulation circuit 13d via the buffer circuit 14d, and after being multicarrier-modulated by the modulation / demodulation circuit 13d, the multicarrier signal is transmitted to the power line 5D via the coupler circuit 12d.
[0079]
As described above, the packet data is transmitted only to the power line 5D via the buffer circuit 14d, the modulation / demodulation circuit 13d, and the coupler circuit 12d, and is not transmitted to the power lines 5A, 5C, and 5E of the other paths. Further, since the high frequency component of the multicarrier signal transmitted on the power line of the power line 5B is cut off by the separation filter 9b, the multicarrier signal wraps around the distribution board, and the power lines 5A, 5C, There is no direct transmission to the power lines 5D and 5E. Similarly, the multi-carrier signal transmitted to the power line 5D is blocked by the separation filter 9d from the high-frequency component, and does not go to another path.
[0080]
The modem 7h of the printer 8h receives the multicarrier signal on the power line 5D, and reproduces the packet data by demodulating the multicarrier signal. This packet data is input to the printer 8h. By the above operation, data is transmitted from the personal computer 8b to the printer 8h. The same applies to the case where data is transmitted from the printer 8h to the personal computer 8bc.
[0081]
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of the configuration of each of the coupler circuits 12a to 12e.
[0082]
As shown in FIG. 4, each of the coupler circuits 12a to 12e is mainly configured by passive elements such as a transformer and a capacitor. The operation of each of the coupler circuits 12a to 12e is as follows. First, when viewed from the secondary side of the transformer (the connection side to the modulation / demodulation circuit 13), a multi-carrier signal obtained by multi-carrier modulation of packet data to be superimposed on a power line is The power is superimposed on the power line via the transformer T. When viewed from the primary side (power line side) of the transformer, only the frequency band of the transmitted multicarrier signal is passed while being superimposed on the power component, and other unnecessary frequency bands (for example, commercial frequencies) are It is cut off by the capacitances C21 and C22 and the inductance component of the transformer T. The cutoff frequency may be set to a frequency that allows signal components to pass and does not affect the modulation / demodulation circuit.
[0083]
Note that each of the coupler circuits 12a to 12e mainly prevents a commercial frequency from passing through the transformer, and can cut off a frequency band that affects A / D conversion of a signal component in the modulation / demodulation circuit as noise. Often, there is no need to increase the filtering effect more than necessary. That is, it suffices if the frequency component lower than the frequency component of the multicarrier signal can be cut off.
[0084]
For example, when 10 KHz to 450 KHz is selected as a frequency band for superimposing a signal on a power line, each element value may be set so that a frequency component of 1 KHz or less does not pass through the secondary side of the transformer. Although the above description has been made by taking a multicarrier signal as an example, the present invention is also applicable to a single carrier signal. When 2 MHz to 30 MHz is selected as the frequency band on which the signal is superimposed, the element values may be set so that the frequency components of 1 MHz or less do not pass through the secondary side of the transformer.
[0085]
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of the configuration of each of the separation filters 9a to 9e.
[0086]
As shown in FIG. 5, each of the separation filters 9a to 9e is mainly constituted by passive elements such as coils and capacitors. Each of the separation filters 9a to 9e is for blocking a multicarrier signal component, and has a characteristic that can be used bidirectionally. For example, when the frequency band of the signal component is 10 KHz to 450 KHz, each element value may be set so as to cut off a signal to the outside and cut off a frequency band of at least 10 KHz. When the frequency band of the signal component is 2 MHz to 30 MHz, each element value may be set so as to cut off a signal to the outside and cut off a frequency band covering at least a band of 2 MHz or more.
[0087]
As described above, in the present embodiment, of the transmission components on the power lines 5A to 5E, the power components are not cut off by the separation filters 9a to 9e in the distribution board 4, and are not changed by the power lines 5A to 5E. 5E, the signal components used for data communication between the terminal devices 8a to 8l are blocked from passing by the separation filters 9a to 9e, while the communication control device 6 in the distribution board 4 transmits the signal components. Since the signal is transmitted only on the power line 5A, 5B, 5C, 5D or 5E to which the terminal devices 8a to 8d, 8e to 8i or 8j to 8l are connected, a signal component used for data communication wraps around from a branch point to the power line. For this reason, no signal component is transmitted to a power line unrelated to data communication between terminal devices.
[0088]
Therefore, it is possible to prevent the carrier frequency band from being occupied by unnecessary data for the power lines 5A, 5B, 5C, 5D or 5E distributed to a plurality of paths, thereby preventing a reduction in communication speed. And the reliability of communication can be improved.
[0089]
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a power line communication system according to another embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 1 or FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0090]
The power line communication system according to the present embodiment has a communication control device 6 provided in an outlet.
[0091]
In general, an outlet is a wiring device having a plug insertion hole for connecting a cord of an electric appliance to a wiring, and as shown in FIG. 6, an outlet unit (hereinafter, simply referred to as “outlet”). 18) is mounted inside the wall W. As the indoor wiring, the laid power line 5D is connected to a metal outlet fitting and has a plurality of connection terminals for connecting to a plug of a power cord of an electric appliance. Entrance.
[0092]
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the outlet unit 18 has two plug insertion ports 18A and 18B.
[0093]
The power line 5D is divided into two paths by outlet fittings, and power lines 19A and 19B are formed by a power cord connected to the insertion port 18A. That is, the outlet fitting and the power cord connected thereto form a part of a power line as a transmission medium.
[0094]
A television 8f is connected to an outlet 18A of the plug outlet of the outlet 18 via a modem 7f. A table tap having three plugs 20C, 20D, and 20E is connected to the outlet 18B. Of the three plugs of the table tap, the modem 20g is connected to the outlet 20C. , A printer 8h is connected to the outlet 20D via a modem 7h, and a lighting device 8i is connected to the outlet 20E via a modem 7i.
[0095]
The terminal devices connected on one power line can communicate with each other without being route-controlled by the communication control device 6. For example, the personal computer 8g, the printer 8h, and the lighting device 8i connected on the power line 19B can communicate with each other without being controlled by the communication control device 6. At this time, the communication control device 6 blocks data transmitted and received on the power line 19B so as not to be transmitted to the power line 19A other than the power line 19B or the main power line 5D.
[0096]
On the other hand, the route control is performed by the communication control device 6 between the terminal devices connected on the power lines of different routes. For example, communication between the television 8f connected on the power line 19A and the personal computer 8g connected on the power line 19B can be performed by the communication control device 6 performing path control. At this time, the communication control device 6 blocks data transmitted and received between the television 8f and the personal computer 8g from being transmitted to the main power line 5D.
[0097]
Further, when performing data communication with a terminal device connected to a power line outside the main power line 5D, the communication control device 6 also performs path control. For example, when data is transmitted from the television 8f connected to the power line 19A to the main power line 5D, the communication can be performed by performing path control by the communication control device 6. At this time, the communication control device 6 blocks data transmitted from the television 8f so as not to be transmitted to the power line 19B.
[0098]
The communication control device 6 includes separation filters 9a and 9b provided on the power line 5D and a power line 19A on the terminal side (downstream) of the separation filters 9a and 9b in order to separate a carrier signal component for power line communication from the power component. And a transmission / reception unit 10x connected to the main power line 5D side upstream of the separated transmission / reception units 10a and 10b and the separation filters 9a and 9b, respectively, and a path for controlling the transmission path of the data signal. And a control unit 11.
[0099]
The transmission / reception unit 10 includes coupler circuits 12a, 12b, and 12x for superimposing and separating signal components on the power line 5D, and modulates the data transmitted from the path control unit 11 into a carrier signal for power line communication. Modulation / demodulation circuits 13a, 13b, 13x for demodulating carrier signal components separated from the power lines by circuits 12a, 12b, 12x and reproducing data are provided.
[0100]
When performing data communication between the television 8f connected to the power line 19A and the personal computer 8g connected to the power line 19B, data communication is performed as follows by a packet communication method. .
[0101]
First, when packet data including the destination address of the personal computer 8g in the header is transmitted from the television 8f, the packet data is modulated by the modem 7f into a multi-carrier signal, and then transmitted onto the power line 19A.
[0102]
The multicarrier signal superimposed on the power line 19A has a higher frequency than the power component. Therefore, the high frequency component is blocked by the separation filter 9a, and the transmission to the upstream is blocked. Power is transmitted without interruption.
[0103]
On the other hand, only the multi-carrier signal component is extracted from the power line 19A by the coupler circuit 12a and input to the modulation / demodulation circuit 13a. The modulation / demodulation circuit 13a performs multi-carrier demodulation of this signal component to reproduce packet data.
[0104]
The reproduced packet data is input to the address search circuit 15 via the buffer circuit 14a, and the destination address included in the header of the packet data is read. From this destination address, the route of the power line 19B to which the personal computer 8g is connected is specified.
[0105]
When the power line 19B of the path to which the destination personal computer 8g is connected is specified, the address search circuit 15 sends out the packet data to the modem circuit 13b connected to the power line 19B.
[0106]
The packet data is input to the modulation / demodulation circuit 13b via the buffer circuit 14b, and after being multicarrier-modulated by the modulation / demodulation circuit 13b, the multicarrier signal is transmitted to the power line 19B via the coupler circuit 12b.
[0107]
As described above, the packet data is transmitted only to the power line 19B via the buffer circuit 14b, the modulation / demodulation circuit 13b, and the coupler circuit 12b, and is not transmitted to the main power line 5D. Since the high frequency component of the multi-carrier signal transmitted on the power line 19A is cut off by the separation filter 9a, the multi-carrier signal wraps around the distribution board 4, and the power line 5A and the main power line 5D, which are other paths. Is not directly transmitted to Similarly, the multi-carrier signal transmitted to the power line 19B is blocked by the separation filter 9b, so that the high-frequency component is not diverted to another path.
[0108]
The modem 7g of the personal computer 8g receives the multi-carrier signal on the power line 19B and reproduces the packet data by demodulating the multi-carrier signal. The packet data thus reproduced is input to the personal computer 8g. Through the above operation, data is transmitted from the television 8f to the personal computer 8g. The same applies when data is transmitted from the personal computer 8g to the television 8f.
[0109]
The same applies to the case where data is transmitted from the television 8f to a terminal device connected outside the main power line 5D. In this case, the packet data transmitted from the television 8f is transmitted to the coupler circuit. The signal is input to the address search circuit 15 via the modulation circuit 12a, the modulation / demodulation circuit 13a, and the buffer circuit 14a. The address search circuit 15 specifies the main power line 5D, which is the path to which the packet data should be transmitted, based on the destination address included in the header of the packet data. As a result, the packet data is transmitted via the buffer circuit 14x, the modulation / demodulation circuit 13x, and the coupler circuit 12x to the main power line 5D upstream of the separation filters 9a and 9b.
[0110]
Specifically, in the power line communication system according to this embodiment, in the power line communication system shown in FIG. 1, an external connection device 33 (not shown) that enables connection to the Internet is provided on the high-voltage distribution line 1. The connection enables connection to the Internet. That is, the terminal devices 8f to 8i connected to the power lines 19A and 19B can be connected to the Internet by the external connection device 33 via the communication control device 6. For example, when connecting the personal computer 8g connected to the power line 19B to the Internet, the personal computer 8g is connected to the Internet by packet communication as follows.
[0111]
First, packet data including the destination address of the external terminal device connected via the Internet in the header is modulated from the personal computer 8g into a multicarrier signal by the modem 7g, and then transmitted onto the power line 19B.
[0112]
The multicarrier signal superimposed on the power line 19B has a higher frequency than the power component. Therefore, the high frequency component is blocked by the separation filter 9b, and the transmission to the upstream is blocked. Power is transmitted without interruption. On the other hand, only the multicarrier signal component is extracted from the power line 19B by the coupler circuit 12b, and is input to the modulation / demodulation circuit 13b. The modulation / demodulation circuit 13b performs multi-carrier demodulation of the multi-carrier signal component to reproduce packet data. The reproduced packet data is input to the address search circuit 15 via the buffer circuit 14b, and the destination address of the external terminal device included in the header of the packet data is read.
[0113]
In the data table of the memory 17, the destination address of the terminal device 8 connected to the indoor main power line 5 is recorded. Therefore, when a destination address other than the recorded destination address is input to the address search circuit 15, as a result of comparison between the destination address and the data table in the memory 17, the destination address is determined to be the destination address of the external terminal device. . If it is determined that the destination address is the external terminal device, after specifying the main power line 5 which is the path to which the packet data is to be transmitted, the packet data is input to the modem 13x via the buffer circuit 14x. In the modulation / demodulation circuit 13x, after multi-carrier modulation of the packet data, the multi-carrier signal is transmitted to the main power line 5D via the coupler circuit 12x. The packet data transmitted to the main power line 5D is transmitted from the external connection device 33 to the external terminal device specified by the destination address via the Internet via the current limiter 4a and the transformer 2. This makes it possible to connect the personal computer 8g and the external terminal device via the Internet.
[0114]
When an external terminal device accesses the personal computer 8g via the Internet, the following communication is performed by packet communication.
[0115]
The packet data including the destination address of the personal computer 8g in the header is received by the external connection device 33 from the external terminal device via the Internet. The packet data received by the external connection device 33 is transmitted to the power line 5D after being modulated into a multicarrier signal. From the multicarrier signal superimposed on the power line 5D, only the multicarrier signal component is extracted by the coupler circuit 12x and input to the modulation / demodulation circuit 13x. The modulation / demodulation circuit 13x performs multi-carrier demodulation of the multi-carrier signal component to reproduce packet data. The reproduced packet data is input to the address search circuit 15 via the buffer circuit 14x, and the destination address of the personal computer 8g included in the header of the packet data is read.
[0116]
When the power line 19B of the path to which the destination personal computer 8g is connected is specified, the address search circuit 15 sends out packet data to the modem circuit 13b connected to the power line 19B. The packet data is input to the modulation / demodulation circuit 13b via the buffer circuit 14b, and after being multicarrier-modulated by the modulation / demodulation circuit 13b, the multicarrier signal is transmitted to the power line 19B via the coupler circuit 12b. The modem 7g of the personal computer 8g receives the multicarrier signal on the power line 19B and reproduces the packet data by demodulating the multicarrier signal. This packet data is input to the personal computer 8g. With the above operation, communication between the external terminal device and the personal computer 8g becomes possible.
[0117]
As described above, in the present embodiment, of the transmission components on the power lines 19A and 19B, the power component flows on the power lines 19A and 19B without being cut off by the separation filters 9a and 9b in the outlet. However, the signal components used for data communication between the terminal devices 8f to 8l are cut off by the separation filters 9a and 9b, while the communication control device 6 in the outlet connects to the power line 19A to which the destination terminal device is connected. , 19B, the signal component is transmitted to the power line irrelevant to the data communication between the terminal devices 8f to 8l due to the signal component wrapping around from the branch point to the power lines 19A, 19B. There is no.
[0118]
Therefore, it is possible to prevent a situation where the carrier frequency band is occupied by unnecessary communication data with respect to the power lines other than the power line 5D distributed to the plurality of paths. Reliability can be improved. In addition, by providing the external connection device 33 on the high-voltage distribution line 1, connection with the Internet becomes possible.
[0119]
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a power line communication system according to another preferred embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 1, FIG. 2, or FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0120]
In the power line communication system according to the present embodiment, the communication control device 6 is provided in a power strip. Generally, the power strip is a mobile outlet with a long power cord, and its basic configuration is the same as that of the above-described wall-mounted type outlet.
[0121]
That is, the power strip is a wiring device provided with a power cord for extension and a plug insertion port for connecting a power cable to a wiring. As shown in FIG. Is provided with a power cord 22 for extension, and the power cord 22 for extension is inserted into a plug outlet 23 of an outlet to supply power. The power cord 22 is connected to a metal power tap fitting in the power tap main body 21, and the power tap fitting includes a plurality of connection terminals for connecting to a plug of a power cord of an electric appliance. The connection terminal of becomes a plug insertion port. In the present embodiment, the main power line is constituted by the power cord 22 connected to the outlet and the power line upstream therefrom.
[0122]
As shown in FIG. 7, the power strip 21 according to the present embodiment includes three plug insertion ports 21A, 21B, and 21C.
[0123]
The power line constituted by the power cord 22 is divided into three paths by a table tap fitting, and as shown in FIG. 7, the power line 22A is connected to the insertion port 21B by the power cord connected to the insertion port 21A. A power line 22B is formed by the connected power cord, and a power line 22C is formed by the power cord connected to the insertion port 21C. In this embodiment, a branch power line is formed by a path from the branch point of the outlet fitting to the terminal.
[0124]
Of the plug outlets of the table tap 21, the personal computer 8g is connected to the outlet 21A via the modem 7g, and the printer 8h is connected to the outlet 21B via the modem 7h. Is connected to a lighting device 8i via a modem 7i.
[0125]
Route control is performed by the communication control device 6 between the terminal devices 8g, 8h, and 8i connected on the power lines 22A, 22B, and 22C of different routes. For example, communication between the personal computer 8g connected to the power line 22A and the printer 8h connected to the power line 22B can be performed by the communication control device 6 performing path control. At this time, the communication control device 6 blocks data transmitted and received between the personal computer 8g and the printer 8h so as not to be transmitted to the power line 22C or the main power line 22.
[0126]
Further, when performing data communication with a terminal device connected to a power line outside the main power line 22, the communication control device 6 also performs path control. For example, when data is transmitted from the personal computer 8g connected to the power line 22A to the outside via the main power line 22, communication can be performed by the communication control device 6 performing path control. it can. At this time, the communication control device 6 blocks the data transmitted from the personal computer 8g from being transmitted to the power line 22B or the power line 22C.
[0127]
The communication control device 6 separates the carrier signals for power line communication from the power components. The separation filters 9a, 9b, 9c provided on the power line 22 and the terminals (downstream) from the separation filters 9a, 9b, 9c. ), The transmission / reception units 10a to 10c connected to the power lines 22A to 22C and the transmission / reception unit 10x connected to the main power line 22 upstream of the separation filters 9a, 9b, 9c, respectively, and the transmission path of the data signal. And a path control unit 11 for controlling.
[0128]
The transmission / reception unit 10 modulates the coupler circuits 12a, 12b, 12c, and 12x for superimposing and separating signal components on the power line 22 and the data transmitted from the path control unit 11 into a carrier signal for power line communication. And modulator / demodulator circuits 13a, 13b, 13c and 13x for demodulating carrier signal components separated from the power line by coupler circuits 12a, 12b, 12c and 12x to reproduce data.
[0129]
When performing data communication between the personal computer 8g connected to the power line 22A and the printer 8h connected to the power line 22B, data communication is performed as follows by a packet communication method.
[0130]
First, when packet data including the destination address of the printer 8h in the header is transmitted from the personal computer 8g, the packet data is modulated by the modem 7g into a multi-carrier signal, and then transmitted onto the power line 22A.
[0131]
The multicarrier signal superimposed on the power line 22A has a higher frequency than the power component. Therefore, the high frequency component is blocked by the separating filter 9a, and the transmission to the upstream is blocked. Power is transmitted without interruption. On the other hand, only the multi-carrier signal component is extracted from the power line 22A by the coupler circuit 12a and input to the modulation / demodulation circuit 13a. The modulation / demodulation circuit 13a performs multi-carrier demodulation of this signal component to reproduce packet data. The packet data thus reproduced is input to the address search circuit 15 via the buffer circuit 14a, and the destination address contained in the header of the packet data is read. From the destination address, the path of the power line 22B to which the printer 8h is connected is specified.
[0132]
When the power line 22B of the path to which the destination printer 8h is connected is specified, the address search circuit 15 sends out the packet data to the modem circuit 13b connected to the power line 22B. The transmitted packet data is input to the modulation / demodulation circuit 13b via the buffer circuit 14b, and after being multicarrier modulated by the modulation / demodulation circuit 13b, the multicarrier signal is transmitted to the power line 22B via the coupler circuit 12b. You.
[0133]
As described above, the packet data is transmitted only to the power line 22B via the buffer circuit 14b, the modulation / demodulation circuit 13b, and the coupler circuit 12b, and is not transmitted to the power line 22C or the main power line 22 of another path. In addition, since the high frequency component of the multicarrier signal transmitted on the power line of the power line 22A is cut off by the separation filter 9a, the multicarrier signal wraps around the distribution board 4, and the power lines 22B and 22C, which are other routes, And the power is not directly transmitted to the main power line 22. Similarly, high frequency components of the multicarrier signal transmitted to the power line 22B are blocked by the separation filter 9b, so that the multicarrier signal does not go to another path.
[0134]
The modem 7h of the printer 8h receives the multicarrier signal on the power line 22B and reproduces the packet data by demodulating the multicarrier signal. The reproduced packet data is input to the printer 8h. By the above operation, data is transmitted from the personal computer 8g to the printer 8h. The same applies to the case where data is transmitted from the printer 8h to the personal computer 8g.
[0135]
Further, in the power line communication system according to the present embodiment, similarly to the case where the communication control device 6 is provided in the outlet, in the power line communication system shown in FIG. By providing an external connection device 33 (not shown) that enables connection, connection to the Internet becomes possible. That is, the terminal devices 8g, 8h, and 8i connected on the power lines 22A, 22B, and 22C can be connected to the Internet by the external connection device 33 via the communication control device 6.
[0136]
As described above, in the present embodiment, of the transmission components on the power line 22, the power component is not cut off by the separation filters 9a, 9b, and 9c in the power strip main body 21, and is not The signal components used for data communication between the terminal devices 8g, 8h, and 8i are blocked by the separation filters 9a, 9b, and 9c, while being blocked by the communication control device 6 in the power strip main body 21. Is transmitted only on the power lines 22A, 22B, and 22C to which the terminal devices 8g, 8h, and 8i are connected, so that the signal component wraps around from the branch point with the branch power lines 22A, 22B, and 22C, and the like. , 8h and 8i are not transmitted to the power line unrelated to the data communication.
[0137]
Therefore, it is possible to prevent a situation in which the carrier frequency band is occupied by unnecessary communication data with respect to the power lines other than the power lines 22A, 22B, and 22C distributed to the plurality of paths, thereby preventing a reduction in communication speed. And the reliability of communication can be improved. In addition, by providing the external connection device 33 on the high-voltage distribution line 1, connection with the Internet becomes possible.
[0138]
FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of a power line communication system according to another embodiment of the present invention.
[0139]
In the power line communication system according to the present embodiment, the communication control device 6 is provided in a power line branching device. The power line branching device is also called a joint box, and is a device for branching one power line into two or more lines and laying it indoors, and is provided, for example, behind a ceiling or the like indoors.
[0140]
As shown in FIG. 8, a power line branching device (hereinafter, simply referred to as a “branching device”) 24 includes, as indoor wiring, a connection terminal 25X for connecting a laid main power line 5D, and power lines 26A and 26B. A plurality of branch terminals 25A and 25B to be connected are provided. The main power line 5D is branched into a plurality of power lines 26A and 26B, and wired to various places indoors. The branching device 24 according to the present embodiment includes two branch terminals. The main power line 5D is branched into two paths, and branch power lines 26A and 26B are formed.
[0141]
A television 8f is connected to the power line 26A via a modem 7f. In addition, a personal computer 8g, a printer 8h, and a lighting device 8i are connected to the power line 26B via modems 7g, 7h, 7i, respectively.
[0142]
The terminal devices connected to one power line can communicate with each other without being route-controlled by the communication control device 6. For example, the personal computer 8g, the printer 8h, and the lighting device 8i connected on the power line 26B can communicate with each other without being controlled by the communication control device 6. At this time, the communication control device 6 blocks data transmitted and received on the power line 26B so as not to be transmitted to the power line 26A other than the power line 26B or the main power line 5D.
[0143]
On the other hand, the route control is performed by the communication control device 6 between the terminal devices 8f, 8g, 8h and 8i connected on the power lines 26A and 26B of different routes. For example, communication can be performed between the television 8f connected on the power line 26A and the personal computer 8g connected on the power line 26B by performing path control by the communication control device 6. . At this time, the communication control device 6 blocks data transmitted and received between the television 8f and the personal computer 8g so as not to be transmitted to the main power line 5D.
[0144]
Further, when performing data communication with a terminal device connected to a power line outside the main power line 5D, the communication control device 6 also performs path control. For example, when data is transmitted from the television 8f connected to the power line 26A to the main power line 5D, the communication can be performed by the communication control device 6 performing path control. At this time, the communication control device 6 blocks the data transmitted from the television 8f from being transmitted to the power line 26B.
[0145]
The communication control device 6 includes separation filters 9a and 9b provided on the power line 22 for separating a carrier signal component for power line communication from a power component, and a power line 26A on a terminal (downstream) side of the separation filters 9a and 9b. 26B, a transmitting / receiving unit 10x connected to the side of the main power line 5D upstream of the connected transmitting / receiving units 10a and 10b and the separation filters 9a and 9b, respectively, and a path control unit for controlling a transmission path of the data signal. 11 is provided.
[0146]
The transmitting and receiving unit 10 modulates the coupler circuits 12a, 12b, and 12x that superimpose and separate signal components on the main power line 5D, and modulates the data transmitted from the path control unit 11 into a carrier signal for power line communication. And modulator / demodulator circuits 13a, 13b and 13x for demodulating carrier signal components separated from the power line by coupler circuits 12a, 12b and 12x to reproduce data.
[0147]
When data communication is performed between the television 8f connected to the power line 26A and the personal computer 8g connected to the power line 26B, data communication is performed as follows by a packet communication method. .
[0148]
First, when the packet data including the destination address of the personal computer 8g in the header is transmitted from the television 8f, the packet data is modulated by the modem 7f into a multi-carrier signal and then transmitted onto the power line 26A.
[0149]
The multicarrier signal superimposed on the power line 26A has a higher frequency than the power component. Therefore, the high frequency component is blocked by the separation filter 9a, and the transmission to the upstream is blocked. Power is transmitted without interruption. On the other hand, only the multicarrier signal component is extracted from the power line 26A by the coupler circuit 12a and input to the modulation / demodulation circuit 13a. The modulation / demodulation circuit 13a performs multi-carrier demodulation of this signal component to reproduce packet data. The packet data thus reproduced is input to the address search circuit 15 via the buffer circuit 14a, and the destination address contained in the header of the packet data is read. From the destination address, the path of the power line 26B to which the personal computer 8g is connected is specified.
[0150]
When the power line 26B of the path to which the destination personal computer 8g is connected is specified, the address search circuit 15 sends out the packet data to the modem circuit 13b connected to the power line 26B. The packet data is input to the modulation / demodulation circuit 13b via the buffer circuit 14b, and after being multicarrier-modulated by the modulation / demodulation circuit 13b, the multicarrier signal is transmitted to the power line 26B via the coupler circuit 12b.
[0151]
As described above, the packet data is transmitted only to the power line 26B via the buffer circuit 14b, the modulation / demodulation circuit 13b, and the coupler circuit 12b, and is not transmitted to the main power line 5D. Further, since the high frequency component of the multicarrier signal transmitted on the power line of the power line 26A is cut off by the separation filter 9a, the multicarrier signal goes around the inside of the distribution board 4, and the power line 26B and the main power line, which are other routes. There is no direct transmission to 5D. Similarly, high frequency components of the multicarrier signal transmitted to the power line 26B are blocked by the separation filter 9b, so that the multipath signal does not go to another path.
[0152]
The modem 7g of the personal computer 8g receives the multicarrier signal on the power line 26B, and reproduces the packet data by demodulating the multicarrier signal. The reproduced packet data is input to the personal computer 8g. Through the above operation, data is transmitted from the television 8f to the personal computer 8g. The same applies when data is transmitted from the personal computer 8g to the television 8f.
[0153]
The same applies to the case where data is transmitted from the television 8f to a terminal device connected outside the main power line 5D. In this case, the packet data transmitted from the television 8f is transmitted to the coupler circuit 12a. Are input to an address search circuit 15 via a modulation / demodulation circuit 13a and a buffer circuit 14a. The address search circuit 15 specifies the main power line 5D, which is a path to which packet data is to be transmitted, based on the destination address included in the header of the packet data. As a result, the packet data is transmitted to the main power line 5D upstream of the separation filters 9a and 9b via the buffer circuit 14x, the modulation / demodulation circuit 13x, and the coupler circuit 12x.
[0154]
Further, in the power line communication system according to the present embodiment, similarly to the case where the communication control device 6 is provided in the outlet, in the power line communication system shown in FIG. By providing an external connection device 33 (not shown) that enables connection, connection to the Internet becomes possible. That is, the terminal devices 8f to 8i connected to the power lines 26A and 26B can be connected to the Internet by the external connection device 33 via the communication control device 6.
[0155]
As described above, in the present embodiment, among the transmission components on the power line, the power component flows on the power line without being cut off by the separation filters 9a and 9b in the branching device 24, but The signal components used for data communication between the devices are cut off by the separation filters 9a and 9b, while being transmitted only on the power line to which the destination terminal device is connected by the communication control device 6 in the branching device 24. Therefore, the signal component is not transmitted to the power line irrelevant to the data communication between the terminal devices due to, for example, the signal component wrapping around from the branch point to the power line.
[0156]
Therefore, it is possible to prevent the carrier frequency band from being occupied by unnecessary communication data for the power lines other than the power lines 26A and 26B distributed to the plurality of paths. The reliability of communication can be improved. In addition, by providing the external connection device 33 on the high-voltage distribution line 1, connection with the Internet becomes possible.
[0157]
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the carrier filter unit 30.
[0158]
The carrier filter unit 30 illustrated in FIG. 9 includes the coupler 12 and the separation filter 9 that form a part of the transmission / reception unit 10 illustrated in FIG. The carrier filter unit 30 extracts the coupler 12 from the transmission / reception unit 10 and is configured integrally with the separation filter 9 and is provided on the branch power line 5A.
[0159]
Communication procedure between terminal devices 8a to 8l connected to power lines 5A, 5B, 5C, 5D, and 5E distributed from a main power line to a plurality of paths in a power line communication system using carrier filter unit 30 according to the present embodiment. Is the same as the communication procedure between the terminal devices 8a to 8l in the embodiment shown in FIG.
[0160]
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of the carrier filter transmitting / receiving section 31.
[0161]
The carrier filter transmission / reception unit 31 shown in FIG. 10 includes the transmission / reception unit 10 and the separation filter 9 shown in FIG. The carrier filter transmission / reception unit 31 has the transmission / reception unit 10 and the separation filter 9 integrated with each other, and is provided on the branch power line 5A. Communication between the terminal devices 8a to 8l connected to the power lines 5A, 5B, 5C, 5D, 5E distributed from the main power line to a plurality of paths in the power line communication system using the carrier filter transmitting / receiving unit 31 according to the present embodiment. The procedure is the same as the communication procedure between the terminal devices 8a to 81 in the embodiment shown in FIG.
[0162]
Further, the carrier filter transmission / reception unit 31 can be configured by integrally forming the modulation / demodulation circuit 13 forming a part of the transmission / reception unit 10 shown in FIG. 2 and the carrier filter unit 30 shown in FIG. .
[0163]
Although the passbands of the separation filter 9 and the coupler 12 constituting the carrier filter unit 30 and the carrier filter transmission / reception unit 31 are different from each other, since the filters can be integrally manufactured, the manufacturing process of the communication control device 6 can be simplified. It becomes possible.
[0164]
FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration of a power line communication system according to another embodiment of the present invention.
[0165]
In the power line communication system shown in FIG. 1, three-phase AC power is supplied to the terminal devices 8a to 8l via the distribution board 4, whereas the power line communication system according to the present embodiment is Is for supplying DC power from the DC power supply 32 to the terminal devices 8 a to 8 l via the distribution board 4.
[0166]
Accordingly, in the power line communication system according to the present embodiment, the configuration of the distribution board 4 and the communication control device 6 therein is the same as that of the power line communication system shown in FIG. The same is true. The communication procedure between the terminal devices 8a to 8l connected to the power lines 5A to 5E is the same as the communication procedure between the terminal devices 8a to 8l in the embodiment shown in FIG.
[0167]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.
[0168]
For example, in the above-described embodiment, an example has been described in which, as the coupler circuits 12a to 12e and 12x, those constituted by passive elements such as transformers and capacitors are used. The present invention is not limited to the elements. In the present invention, various coupler circuits capable of separating the carrier signal component from the power line and separating the carrier signal component to the power line can be used.
[0169]
Further, in the above-described embodiment, an example has been described in which a filter constituted by a coil, a capacitor, or the like is used as the separation filters 9a to 9e. However, the separation filter is not limited to these coils and capacitors. Instead, a separation filter having any configuration may be used as long as the filter can remove only the multicarrier signal component.
[0170]
Further, in the above embodiment, as an example of a distribution system for distributing a main power line to a plurality of branch power lines and a power branch unit which is a device for connecting a terminal device to the power line, a distribution board, an outlet, a power strip, and a power line branch Although the apparatus has been described, the present invention is not limited thereto, but broadly includes a distribution system of a main power line to a plurality of branch power lines and an apparatus for connecting a terminal device to the power line.
[0171]
Further, in the above-described embodiment, the Internet has been described as an example of the communication network. However, the communication network is not limited to the Internet, and may be a WAN or a LAN. Any of wireless may be used.
[0172]
【The invention's effect】
According to the present invention, a power line communication system capable of performing communication from a main power line to a terminal device connected to each of power lines distributed to a plurality of paths without lowering a communication speed even when performing communication. Can be provided.
[0173]
Further, according to the present invention, communication is performed from the main power line without lowering the communication speed between the terminal device connected to each of the power lines distributed to the plurality of routes and the external terminal device connected to the communication network. It is possible to provide a power line communication system capable of performing the above.
[0174]
Further, according to the present invention, even when communication is performed from the main power line to the terminal devices connected to the respective power lines distributed to the plurality of paths, the power that can be communicated without lowering the communication speed is achieved. It becomes possible to provide a branching unit.
[0175]
Further, according to the present invention, communication is performed from the main power line without lowering the communication speed between the terminal device connected to each of the power lines distributed to the plurality of routes and the external terminal device connected to the communication network. It is possible to provide a power branching unit capable of performing the above-mentioned operations.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a power line communication system according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a communication control device 6;
FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of an address search circuit 15;
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of a coupler circuit 12;
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a separation filter 9.
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a power line communication system according to another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a power line communication system according to another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of a power line communication system according to another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a carrier filter unit 30.
FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a carrier filter transmitting / receiving section 31.
FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration of a power line communication system according to another preferred embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram illustrating a conventional power line communication system.
[Explanation of symbols]
1 High voltage distribution line
2 Transformers
3 Low voltage distribution lines
4 Distribution board
X indoor
Y indoor
Z indoor
5 power lines (branch power lines)
5A First route
5B Second route
5C Third Route
5D 4th route
5E 5th route
6 Communication control device
7 (7a to 7l) Power line communication modem
8 (8a to 8l) terminal devices (including home electric appliances having a communication terminal function)
8a First air conditioner
8b First TV (TV)
8c First personal computer (PC)
8d First lighting equipment
8e Second air conditioner
8f Second TV
8g 2nd PC
8h printer
8i second lighting equipment
8j refrigerator
8k microwave oven
8l Third lighting equipment
9 Separation filter
10 Transceiver
11 Route control unit
12 Coupler circuit
13 Modulation / demodulation unit
14 Buffer circuit
15 Address search circuit
16 CPU
17 Memory
18 outlet (outlet unit)
18A plug outlet
18B plug outlet
18C plug outlet
19A power line
19B power line
20 Table taps
20C plug outlet
20D plug socket
20E plug outlet
21 Table tap
22 Power cord (backbone power line)
23 Plug outlet
24 Power line branching device
25 Connection terminal
26 branch power line
30 Carrier filter section
31 Carrier filter transceiver
32 DC power supply
33 External connection device

Claims

A power line communication system for performing data communication between terminal devices using a power line as a transmission medium,
Backbone power lines,
A plurality of branch power lines distributed to a plurality of paths from the main power line,
A first terminal device connected to a first branch power line selected from the plurality of branch power lines, and a second terminal connected to a second branch power line having a different path from the first branch power line A plurality of terminal devices including a device;
Transmits the data only to the second branch power line to which the second terminal device is connected, based on a destination address included in data transmitted from the first terminal device to the second terminal device. A power line communication system, comprising:

A power line communication system for performing data communication between terminal devices using a power line as a transmission medium,
Backbone power lines,
A plurality of branch power lines distributed to a plurality of paths from the main power line,
An external connection device for connecting to a communication network provided on the main power line,
A plurality of terminal devices connected to each of the plurality of branch power lines,
Based on the destination address included in the data transmitted from the plurality of terminal devices, transmitting the data only to the branch power line corresponding to the destination address of the terminal device included in the data transmitted from the external terminal device A power line communication system comprising a communication control device.

A power line communication system for performing data communication between terminal devices using a power line as a transmission medium,
Backbone power lines,
A plurality of branch power lines distributed to a plurality of paths from the main power line,
An external connection device for connecting to a communication network provided on the main power line,
A plurality of terminal devices connected to each of the plurality of branch power lines,
A communication control device that transmits the data only to the branch power line corresponding to the destination address included in the data transmitted to the external terminal device, based on the destination address included in the data transmitted from the plurality of terminal devices; A power line communication system comprising:

The communication control device,
At least a plurality of separation filters provided on the plurality of branch power lines to block a signal component included in data to be transmitted,
Modulating data to be transmitted to the second terminal device into a carrier signal, transmitting the data to the plurality of branch power lines, and a transmitting and receiving unit for demodulating the carrier signal transmitted from the plurality of branch power lines into data,
On the basis of the destination address included in the data demodulated by the transmitting and receiving unit, the second terminal device which is the destination of the data is specified, and the data is transmitted only to the branch power line to which the second terminal device is connected. The power line communication system according to claim 1, further comprising: a branch power line selection circuit that transmits the power line.

The communication control device,
At least a plurality of separation filters provided on the branch power line to cut off a signal component included in data to be transmitted,
2. A transmission / reception unit which modulates data to be transmitted to each of the terminal devices into a carrier signal, transmits the carrier signal to the branch power line, and demodulates a carrier signal transmitted through the branch power line into data. 3. The power line communication system according to claim 1.

The transmitting and receiving unit,
A modulation / demodulation circuit that performs modulation from data to be transmitted to each terminal device to a carrier signal and demodulation from carrier signal to data transmitted through the branch power line,
The power line communication system according to claim 5, further comprising: a coupler circuit for separating a carrier signal from the branch power line and superimposing the carrier signal on the branch power line.

The power line communication system according to claim 5, wherein the transmission / reception unit is configured to perform data modulation / demodulation using a multicarrier modulation scheme.

The power line communication system according to any one of claims 4 to 7, wherein the separation filter has a filter characteristic of passing only a power component on a branch power line.

The power line communication system according to any one of claims 6 to 8, wherein the separation filter and the coupler circuit are integrated.

The power line communication system according to any one of claims 6 to 9, wherein the separation filter, the modulation / demodulation circuit, and the coupler circuit are integrated.

With the power line as a transmission medium, between the terminal devices, there is a power branch unit used in a power line communication system for performing data communication,
Power distribution means for distributing a main power line to a plurality of branch power lines;
A power control unit for controlling a transmission path of the data based on a destination address included in data transmitted and received between terminal devices connected to the plurality of branch power lines.

A power branch unit used in a power line communication system for performing data communication between terminal devices using a power line as a transmission medium,
Power distribution means for distributing a main power line to a plurality of branch power lines;
Means for transmitting the data only to the branch power line corresponding to the destination address of the terminal device included in the data transmitted from the external terminal device, based on the destination address included in the data transmitted from the terminal device; and A power distribution unit comprising:

A power branch unit used in a power line communication system for performing data communication between terminal devices using a power line as a transmission medium,
Power distribution means for distributing a main power line to a plurality of branch power lines;
Means for transmitting the data only to the branch power line corresponding to the destination address included in the data transmitted to the external terminal device, based on the destination address included in the data transmitted from the terminal device. Characteristic power distribution unit.

14. The power branching unit according to claim 11, wherein the power branching unit is configured as a distribution board.

The power branching unit according to any one of claims 11 to 13, wherein the power branching unit is configured as an outlet.

14. The power branch unit according to claim 11, wherein the power branch unit is configured as a table tap.

14. The power branching unit according to claim 11, wherein the power branching unit is configured as a power line branching device.

18. The power line communication system according to claim 1, wherein a direct current is supplied to the power line.