JP2006237820A - 電力線搬送通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 建屋内の電力線搬送通及び建屋外との電力線搬送通信の両方の電力線搬送通信を効率的に行う電力線搬送通信装置を提供する。
【解決手段】 本発明に係る電力線搬送通信装置１は、第１ネットワーク１０と第２ネットワーク２０との間に設け、商用電力は通過させＰＬＣ信号は遮断するフィルタ部２と、第１ネットワーク１０に接続され第１ネットワーク１０からのＰＬＣ信号を抽出する第１信号抽出部３と、第２ネットワーク２０に接続され第２ネットワーク２０からのＰＬＣ信号を抽出する第２信号抽出部４と、第１信号抽出部３又は第２信号抽出部４からのＰＬＣ信号又はＰＬＣ信号に対する応答信号を、第１ネットワーク１０又は第２ネットワーク２０のいずれに送信するのかを判断して後送信する通信制御部５とを備えた構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力線搬送通信（ＰＬＣ（Power Line Communication））を用いて、電力線通信を行う電力線搬送通信装置に関するものである。

従来の電力線搬送通信装置としては、例えば、制御対象又は遠隔監視対象である対象機器（不図示）を備えた集合住宅、戸建住宅、工場等の建屋内の電力線搬送通信と建屋外の電力線搬送通信の両方の電力線搬送通信を行うために、建屋内通信用の電力線搬送周波数を通過させ建屋外通信用の電力線搬送周波数を遮断するブロッキングフィルタを用いて建屋内通信と建屋外通信とを分離するような電力線搬送通信方式を用いたものを挙げることができる（例えば、特許文献１参照。）。
特開昭５２−４００１４号公報

近年の電力線搬送通信技術では、スペクトル拡散方式やＯＤＦＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式等の信号伝送方式が利用されており、電力線搬送周波数は法令で許可されている帯域のほとんどを利用するようになってきている。従って、上述のような電力線搬送通信装置においては、電力線搬送周波数の違いを利用して、建屋内の電力線搬送通信と建屋外との電力線搬送通信を行うため、通信容量が大きく減少するという問題があった。

本発明は上記問題点を改善するためになされたものであり、建屋内の電力線搬送通及び建屋外との電力線搬送通信の両方の電力線搬送通信を効率的に行う電力線搬送通信装置を提供することを目的とするものである。

上述の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る電力線搬送通信装置は、第１電力線搬送通信用ネットワークと第２電力線搬送通信用ネットワークとの間に設け、商用電力は通過させ電力線搬送通信信号は遮断するフィルタ部と、前記第１電力線搬送通信用ネットワークに接続され前記第１電力線搬送通信用ネットワークからの前記電力線搬送通信信号を抽出する第１信号抽出部と、前記第２電力線搬送通信用ネットワークに接続され前記第２電力線搬送通信用ネットワークからの前記電力線搬送通信信号を抽出する第２信号抽出部と、前記第１信号抽出部又は前記第２信号抽出部からの前記電力線搬送通信信号又は前記電力線搬送通信信号に対する応答信号を、前記第１電力線搬送通信用ネットワーク又は前記第２電力線搬送通信用ネットワークのいずれに送信するのかを判断して後送信する通信制御部と、を備えている。

また、本発明の請求項２に係る電力線搬送通信装置は、請求項１に記載の電力線搬送通信装置において、前記通信制御部は、前記電力線搬送通信信号を受信した順に、前記電力線搬送通信信号又は前記電力線搬送通信信号に対する応答信号を、前記第１電力線搬送通信用ネットワーク又は前記第２電力線搬送通信用ネットワークのいずれに送信するのかを判断する。

また、本発明の請求項３に係る電力線搬送通信装置は、請求項１に記載の電力線搬送通信装置において、予め前記電力線搬送通信信号に含まれるリクエストに関する優先順位を記憶する記憶部を備え、前記通信制御部は、前記優先順位に従って前記第１電力線搬送通信用ネットワーク又は前記第２電力線搬送通信用ネットワークのいずれに前記電力線搬送通信信号又は前記電力線搬送通信信号に対する応答信号を送信するのかを判断する。

このような構成の電力線搬送通信装置は、通信制御部が第１電力線搬送通信用ネットワーク又は第２電力線搬送通信用ネットワークのいずれに電力線搬送通信信号又は電力線搬送通信信号に対する応答信号を送信するのかを判断することで、電力線搬送周波数を分配することなく、建屋内の電力線搬送通及び建屋外との電力線搬送通信の両方の電力線搬送通信を効率的に行うことができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。図１は、電力線搬送通信装置１を示すブロック図である。

ここで、第１実施形態においては、図１に示すように、電力線搬送通信装置１は、フィルタ部２と、第１信号抽出部３と、第２信号抽出部４と、通信制御部５とを備えた構成である。

フィルタ部２は、商用電力は通過させ電力線搬送通信信号（以降、ＰＬＣ信号と称する。）は遮断する機能を備えたフィルタであり、第１電力線搬送通信用ネットワーク（以降、第１ネットワークと称する。）１０と第２電力線搬送通信用ネットワーク（以降、第２ネットワークと称する。）２０との間に設けている。

第１ネットワーク１０及び第２ネットワーク２０は、例えば、制御対象又は遠隔監視対象である対象機器（不図示）を備えた集合住宅、戸建住宅、工場等の建屋のネットワークであってもよい。また、第２ネットワーク２０は、例えば、対象機器を備えた集合住宅、戸建住宅、工場等の建屋内のネットワークであり、第１ネットワーク１０が対象機器を備えずに、遠隔にあるサーバ（不図示）と第２ネットワークとをつなげるためのネットワークであってもよい。

例えば、第１ネットワーク１０は、各建屋の防災情報や防犯情報連絡を管理するサーバ（不図示）とつながり各建屋側とデータ通信を行うネットワークであり、第２ネットワーク２０は、制御対象又は遠隔監視対象である対象機器を備えた建屋内のネットワークである。また、第１ネットワーク１０は、各建屋のエネルギー管理を行うデータサーバ（不図示）とつながり各建屋側とデータ通信を行うネットワークであり、第２ネットワーク２０は、建屋内にある対象機器、一般家電機器（不図示）等の電気量からエネルギー管理するための建屋内ネットワークである。なお、第１ネットワーク１０とサーバやデータサーバとの間に、光ファイバ網（不図示）等があってもよい。

ここで、第１信号抽出部３は、第１ネットワーク１０に接続され第１ネットワーク１０からのＰＬＣ信号を抽出する機能を備えた回路であり、第２信号抽出部４は、第２ネットワーク２０に接続され第２ネットワーク２０からのＰＬＣ信号を抽出する機能を備えた回路である。

また、通信制御部５は、第１信号抽出部３又は第２信号抽出部４からきた抽出後のＰＬＣ信号を受信した順に、ＰＬＣ信号又はＰＬＣ信号に対する応答信号を、第１ネットワーク１０又は第２ネットワーク２０のいずれに送信するのかを判断する制御部６と、前述の制御部６の判断に従って送信される通信信号をＰＬＣ信号に変換して後記切替部８に送るＰＬＣ信号注入部７と、前述の制御部６の判断に従いＰＬＣ信号又はＰＬＣ信号に対する応答信号をいずれのネットワークに送信するのかを切り替える機能を有した切替部８とを備えている。

以下に、電力線搬送通信装置１の動作を説明する。なお、第１ネットワーク１０及び第２ネットワーク２０は、例えば、各々対象機器を備えた建屋内のネットワークである場合について説明する。

例えば、制御部６は、第１信号抽出部３を経由して第１ネットワーク１０からデータ要求信号を受信すると、切替部８を第１ネットワーク１０側に設定して、要求されたデータを送信する。また、例えば、制御部６は、第１信号抽出部３を経由して第１ネットワーク１０から第２ネットワーク２０内にある対象機器への制御信号（又は監視信号）を受信すると、切替部８を第２ネットワーク２０側に設定して、制御信号（又は監視信号）を送信する。また、制御部６は、第２信号抽出部４を経由して第２ネットワーク２０からデータ要求信号を受信すると、切替部８を第２ネットワーク２０側に設定して、要求されたデータを送信する。また、制御部６は、第２信号抽出部４を経由して第２ネットワーク２０から第１ネットワーク１０内の対象機器への制御信号（又は監視信号）を受信すると、切替部８を第１ネットワーク１０側に設定して、制御信号（又は監視信号）を送信する。

つまり、電力線搬送通信装置１は、第１ネットワーク１０から第１ネットワーク１０へ、第１ネットワーク１０から第２ネットワーク２０へ、第２ネットワーク２０から第２ネットワーク２０へ、第２ネットワーク２０から第１ネットワーク１０へという方向のＰＬＣ通信を電力線搬送周波数を分配することなく可能としている。

第１実施形態に係る電力線搬送通信装置１は、通信制御部５がＰＬＣ信号を受信した順に、ＰＬＣ信号又はＰＬＣ信号に対する応答信号を、第１ネットワーク１０又は第２ネットワーク２０のいずれに送信するのかを判断することで、電力線搬送周波数を分配することなく、建屋内の電力線搬送通及び建屋外との電力線搬送通信の両方の電力線搬送通信を効率的に行うことができる。

なお、第１実施形態において、通信制御部５は、ＰＬＣ信号を受信した順に処理するが、通信制御部５が例えば、第１ネットワーク１０内の対象機器の制御を行う場合、切替部８を第１ネットワーク１０側に設定して制御信号（又は監視信号）を送信したり、第２ネットワーク２０内の対象機器の制御を行う場合、切替部８を第２ネットワーク２０側に設定して制御信号（又は監視信号）を送信するような定期的制御プログラムを予め備え、このようなプログラムによる処理動作を、第１実施形態における通信制御部５の処理動作に随時途中割り込みさせてもよい。

（第２実施形態）
次に、他の実施形態を本発明の第２実施形態として説明する。なお、電力線搬送通信装置１を示すブロック図は、図１に二重破線で示す記憶部９を第１実施形態の通信制御部５に付加したものであり、図２は、電力線搬送通信装置１の動作を示すフローチャートである。

ここで、第２実施形態に係る電力線搬送通信装置１が図１に二重破線にて示すように、記憶部９を更に備え、制御部６がＰＬＣ信号を受信した順ではなく、ＰＬＣ信号に含まれるリクエストに関する優先順位に従って第１ネットワーク１０又は第２ネットワーク２０のいずれかに切り替えてＰＬＣ信号を送信する点を除き、第２実施形態に係る電力線搬送通信装置１は、第１実施形態に係る電力線搬送通信装置１の構成と同様であるので、共通点の説明を省略する。

記憶部９に予め記憶しておいたＰＬＣ信号に含まれるリクエストに関する優先順位を示す内容は、第１優先が第１ネットワーク１０からの信号であることとである。なお、例えば、第１ネットワーク１０からの制御信号（又は監視信号）を第１優先、第１ネットワーク１０からのデータ要求信号を第２優先、第２ネットワーク２０からの制御信号（又は監視信号）を第３優先、第２ネットワーク２０からのデータ要求信号を第４優先とするように、更に優先順位を細分化して定めるようにしてもよい。

以下に、電力線搬送通信装置１の動作を図２に基づいて説明する。ここで、制御部６は、記憶部９に予め記憶した優先順位に従って切替部８を制御する。例えば、制御部６は、第１信号抽出部３又は第２信号抽出部４を経由して受信する信号（以降、入力信号と称する。）が第１ネットワーク１０からの信号であるか否かを判断する（ＳＴＥＰ１）。入力信号が第１ネットワーク１０からのデータ要求信号である場合（ＳＴＥＰ１でＹＥＳ）、制御部６は、切替部８を第１ネットワーク１０側に設定して、要求されたデータを送信する（ＳＴＥＰ２）。また、入力信号が第１ネットワーク１０から第２ネットワーク２０内にある対象機器への制御信号（又は監視信号）の場合（ＳＴＥＰ１でＹＥＳ）、制御部６は、切替部８を第２ネットワーク２０側に設定して、制御信号（又は監視信号）を送信する（ＳＴＥＰ２）。

次に、入力信号が第１ネットワーク１０からの信号ではない場合（ＳＴＥＰ１でＮＯ）、制御部６は、第２ネットワーク２０からの信号か否かを判断する（ＳＴＥＰ３）。入力信号が第２ネットワーク２０からの信号ではない場合（ＳＴＥＰ３でＮＯ）、ＳＴＥＰ１に戻る。もし、入力信号が第２ネットワーク２０からの信号であれば（ＳＴＥＰ３でＹＥＳ）、制御部６は、予め定めた待ち時間Ｔだけ待ち（ＳＴＥＰ４）、再度第１ネットワーク１０からの信号の有無を確認する（ＳＴＥＰ５）。そして、入力信号が第１ネットワーク１０からの信号でなく、かつ第２ネットワーク２０からのデータ要求信号である場合（ＳＴＥＰ５でＮＯ）、制御部６は、切替部８を第２ネットワーク２０側に設定して、要求されたデータを送信する（ＳＴＥＰ６）。また、入力信号が第１ネットワーク１０からの信号でなく、かつ第２ネットワーク２０から第１ネットワーク１０内にある対象機器への制御信号（又は監視信号）である場合（ＳＴＥＰ５でＮＯ）、制御部６は、切替部８を第１ネットワーク１０側に設定して、制御信号（又は監視信号）を送信する（ＳＴＥＰ６）。

第２実施形態に係る電力線搬送通信装置１は、通信制御部５がＰＬＣ信号に含まれるリクエストに関する優先順位に従って、第１ネットワーク１０又は第２ネットワーク２０のいずれにＰＬＣ信号又はＰＬＣ信号に対する応答信号を送信するのかを判断することで、電力線搬送周波数を分配することなく、建屋内の電力線搬送通及び建屋外との電力線搬送通信の両方の電力線搬送通信を効率的に行うことができる。

（第３実施形態）
次に、第２実施形態の変形形態を本発明の第３実施形態として説明する。なお、電力線搬送通信装置１を示すブロック図は、本発明の第２実施形態のものと同様であるので図示は省略する。図３は、電力線搬送通信装置１の動作を示すフローチャートである。

ここで、第３実施形態に係る電力線搬送通信装置１においては、第２実施形態における記憶部９に予め記憶しておいたＰＬＣ信号に含まれるリクエストに関する優先順位を示す内容が、第１優先が第１ネットワーク１０からの信号であること、第２優先が第２ネットワーク２０からの信号であること、又は定期的制御プログラムの割り込み信号であることが第２実施形態と異なる箇所である。

ここで、定期的制御プログラムは、例えば記憶部９に予め記憶され、制御部６を制御するためのプログラムであり、通信制御部５が例えば、第１ネットワーク１０内の対象機器の制御を行う場合、切替部８を第１ネットワーク１０側に設定して制御信号（又は監視信号）を送信するプログラムや、第２ネットワーク２０内の対象機器の制御を行う場合、切替部８を第２ネットワーク２０側に設定して制御信号（又は監視信号）を送信するようなプログラムである。

以下に、電力線搬送通信装置１の動作を図３に基づいて説明する。ここで、第２実施形態に示す図３のフローチャートの共通点に関しては簡略化のため説明を省略し、ＳＴＥＰ３のＮＯ以降の処理についてのみ説明する。制御部６は、入力信号が第２ネットワーク２０からの信号でない場合（ＳＴＥＰ３でＮＯ）、次に、入力信号が定期的制御プログラムの割り込み信号であるか否かを判断する（ＳＴＥＰ７）。そして、入力信号が定期的制御プログラムの割り込み信号である場合（ＳＴＥＰ７でＹＥＳ）、制御部６は、予め定めた待ち時間Ｔだけ待ち（ＳＴＥＰ８）、再度第１ネットワーク１０からの信号の有無を確認する（ＳＴＥＰ９）。そして、第１ネットワーク１０からの信号でなく、定期的制御プログラムの割り込み信号である場合（ＳＴＥＰ９でＮＯ）、制御部６は、定期的制御プログラムを実行するように切替部８を切替え、制御プログラムに基づく信号を送信する（ＳＴＥＰ１０）。また、そして、入力信号が第１ネットワーク１０からの信号である場合は、ＳＴＥＰ２の処理に戻る。

第３実施形態に係る電力線搬送通信装置１は、通信制御部５がＰＬＣ信号に含まれるリクエストに関する優先順位に従って、第１ネットワーク１０又は第２ネットワーク２０のいずれにＰＬＣ信号又はＰＬＣ信号に対する応答信号を送信するのかを判断することで、電力線搬送周波数を分配することなく、建屋内の電力線搬送通及び建屋外との電力線搬送通信の両方の電力線搬送通信を効率的に行うことができる。

電力線搬送通信装置を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る電力線搬送通信装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る電力線搬送通信装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 電力線搬送通信装置
２ フィルタ部
３ 第１信号抽出部
４ 第２信号抽出部
５ 通信制御部
６ 制御部
７ ＰＬＣ注入部
８ 切替部
９ 記憶部
１０ 第１ネットワーク
２０ 第２ネットワーク

Claims (3)

1. 第１電力線搬送通信用ネットワークと第２電力線搬送通信用ネットワークとの間に設け、商用電力は通過させ電力線搬送通信信号は遮断するフィルタ部と、
   前記第１電力線搬送通信用ネットワークに接続され前記第１電力線搬送通信用ネットワークからの前記電力線搬送通信信号を抽出する第１信号抽出部と、
   前記第２電力線搬送通信用ネットワークに接続され前記第２電力線搬送通信用ネットワークからの前記電力線搬送通信信号を抽出する第２信号抽出部と、
   前記第１信号抽出部又は前記第２信号抽出部からの前記電力線搬送通信信号又は前記電力線搬送通信信号に対する応答信号を、前記第１電力線搬送通信用ネットワーク又は前記第２電力線搬送通信用ネットワークのいずれに送信するのかを判断して後送信する通信制御部と、を備えたことを特徴とする電力線搬送通信装置。
2. 前記通信制御部は、前記電力線搬送通信信号を受信した順に、前記電力線搬送通信信号又は前記電力線搬送通信信号に対する応答信号を、前記第１電力線搬送通信用ネットワーク又は前記第２電力線搬送通信用ネットワークのいずれに送信するのかを判断する請求項１記載の電力線搬送通信装置。
3. 予め前記電力線搬送通信信号に含まれるリクエストに関する優先順位を記憶する記憶部を備え、前記通信制御部は、前記優先順位に従って前記第１電力線搬送通信用ネットワーク又は前記第２電力線搬送通信用ネットワークのいずれに前記電力線搬送通信信号又は前記電力線搬送通信信号に対する応答信号を送信するのかを判断する請求項１記載の電力線搬送通信装置。

Images