JP2007336174A - 電力線通信端末装置および電力線通信回路 - Google Patents

Abstract

【課題】電力線通信端末装置に接続されたネットワーク機器の電源がＯＦＦとなり、この電力線通信端末装置が通信することがない場合でも、電力線通信端末装置で電力を消費し続け、また帯域割当て時には帯域を占有し続け他の電力線通信機器の通信を阻害する。
【解決手段】電力線通信ネットワークにつながる電力線ＰＬとネットワーク機器Ｂ，Ｃとの間に介在されて電力線通信を行う電力線通信端末装置Ａは、電力線通信ネットワークとの接続断状態を検出する接続断検出手段５と、接続断検出手段５による検出結果を基に動作し、検出結果が接続断状態のときに、内部回路を休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移させる状態遷移制御手段７とを備える。消費電力の低減化を実現し、電力線通信ネットワーク通信の効率化を図る。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）を行う端末装置にかかわり、特には端末装置の省電力化および通信の効率化を実現する技術に関する。

電力線通信端末装置とその電力線通信端末装置へ接続しているネットワーク機器、家電機器等の機器とは、通信時に互いに情報をやり取りするが、通信時以外においてはほとんど依存関係がない。しかし、ネットワーク機器、家電機器等の機器と電力線通信端末装置との間で接続が切れている状態であっても、電力線通信端末装置は電力線通信ネットワーク上に接続されたままである。

電力線通信端末装置においては、情報を受信する際に他の機器が情報を送受信している最中か否かを検出するキャリアセンス処理が必要となる。送信処理や受信処理を行っていない状態であっても、いつでも通信が可能なように常にキャリアセンス処理を継続しておく必要性がある。このため、電力線通信端末装置の電源がＯＮとなっている間中、キャリアセンス処理回路において電力が消費され続ける。

このような電力消費を削減する技術として、サーバーと端末からなる電力線通信ネットワーク上において、必ずサーバーを介して端末間の通信を行うネットワークを想定した技術がある（例えば特許文献１参照）。具体的には、自己の端末から他の端末への発信要求の有無に基づいて自己の動作状態を変更するもので、送信相手先の端末が休止状態のときは通信情報をサーバーに一時的に保持できるので、消費電力の削減が可能となる。
特開２００５−７２９７０号公報（第５−１０頁、第１−５図）

しかしながら、特許文献１に開示された技術は、サーバーと端末からなるシステムであることを前提としており、サーバーを介するために伝送効率が落ちる。さらにこの技術は、ＰＬＣ動作時において消費される電力を削減する技術であり、端末装置自身の発信要求の有無を基に動作状態を切り替えて休止状態とし、ある時間経過後にはタイマーで起動するということを繰り返す。

ここでＰＬＣの性質上、電力線通信端末装置の電源がＯＮ状態となっていても、必ずしもＰＬＣ通信が行われるとは限らない。すなわち、電力線通信端末装置に対して発信要求を行うネットワーク機器、家電機器等の機器と電力線通信端末装置自身の電源のＯＮ／ＯＦＦ状態は必ずしも一致しない。例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）経由で接続されたＰＣ（パーソナルコンピュータ）と電力線通信端末装置（ＰＬＣアダプタ／モデム）の場合、電力線通信端末装置の電源がＯＮのままＰＣの電源がＯＦＦとなっている期間は少なくない。この期間においては、送受信の動作が一切必要のない電力線通信端末装置で内部回路が動作しているために、無駄に電力が消費され続けることになる。

また、電力線通信端末装置に接続されたネットワーク機器、家電機器等の機器の電源ＯＦＦ等により、その電力線通信端末装置からの送信・受信動作が一切起こり得ない場合でも、特に帯域予約型の通信の場合、ＰＬＣ通信路においてＰＬＣのための帯域が予約されたままとなり、通信効率を下げる要因となっている。

本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、ＰＬＣシステムにおける省電力化と通信の効率化を実現することができる電力線通信端末装置を提供することを目的としている。

本発明による電力線通信端末装置は、ネットワーク機器と電力線との間に介在されて電力線通信ネットワークを形成するものであって、
前記ネットワーク機器との接続断状態を検出する接続断検出手段と、
前記接続断検出手段による検出結果が接続断状態のときに、内部回路を休止状態（省電力モード）または電源ＯＦＦ状態に遷移させる状態遷移制御手段とを備えたものである。

この構成において、接続断検出手段は当該の電力線通信端末装置に接続されることのあるネットワーク機器が有効な接続状態にあるか否かを検出し、その検出結果を状態遷移制御手段に通知する。状態遷移制御手段は、接続断検出手段から通知された検出結果が接続断状態のときは、当該電力線通信端末装置の内部回路を休止状態（スリープモード）または電源ＯＦＦ状態に遷移させる。すなわち、ネットワーク機器が接続断状態のときは、そのネットワーク機器が当該の電力線通信端末装置を介して電力線通信ネットワークを用いてデータの送受信を行うことはなく、したがって、電力線通信端末装置を休止状態または電源ＯＦＦ状態に切り替えることにより、電力線通信端末装置で消費される電力を低減させることができる。

接続断状態の検出については、当該の電力線通信端末装置とネットワーク機器とをつなぐケーブルの物理的な接続状態を検査したり、あるいは当該の電力線通信端末装置からネットワーク機器に対してパケットを投げたときの応答の有無を検査したりすることによって実現できる。

休止状態に遷移させるには、例えば、内部回路へのクロック・その他の信号等の供給を制御することによって実現できる。また、電源ＯＦＦ状態に遷移させるには、内部回路に対する電源供給を停止することで実現できる。

具体的には、ネットワーク機器をつなぐケーブルの離脱、ネットワーク機器の電源スイッチのＯＦＦ状態、その他、ネットワーク機器と電力線通信端末装置とが通信不可能な状態になった場合に、当該の電力線通信端末装置の内部回路を休止状態または電源ＯＦＦ状態に切り替えることによって、消費電力を抑えることが可能になる。

上記の構成において、前記接続断検出手段は、前記ネットワーク機器の接続ケーブルとのコネクタ部分に設置されているスイッチまたはセンサを介して接続断状態を検出するように構成されているという態様がある。

ネットワーク機器が電力線通信ネットワークを用いてデータの送受信を行う必要がないことからケーブルを引き抜くなどしてネットワーク機器を当該の電力線通信端末装置から物理的に切り離す。このような場合に、コネクタ部分のスイッチ・センサが動作することにより、接続断検出手段は接続断検出信号を生成し状態遷移制御手段に出力する。その結果、ユーザーが特に意識しなくても、省エネモードに自動的に移行させることができる。

また、本発明による電力線通信端末装置は、ネットワーク機器と電力線との間に介在されて電力線通信ネットワークを形成するものであって、
前記ネットワーク機器との接続断状態を検出する接続断検出手段と、
前記接続断検出手段による検出結果が接続断状態のときに、前記電力線通信ネットワークにつながる他の電力線通信機器に対して前記電力線ネットワークとの接続断を通知する通知制御手段とを備えたものである。

接続断検出手段は当該の電力線通信端末装置に接続されることのあるネットワーク機器が有効な接続状態にあるか否かを検出し、検出結果が接続断状態のときは、通知制御手段は他の電力線通信機器に対して電力線通信ネットワークを介してネットワーク機器との接続断について通知を行う。この通知を受けた他の電力線通信機器が帯域予約を外すなどして対応することにより電力線通信ネットワークの負荷を減らせば、電力線通信ネットワークの通信効率を上げることが可能になる。

上記の構成において、さらに、前記通知制御手段による接続断の通知の終了後に、内部回路を休止状態（省電力モード）または電源ＯＦＦ状態に遷移させる状態遷移制御手段を備えているという態様がある。

状態遷移制御手段が内部回路を休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移させるのに先行して、通知制御手段は他の電力線通信機器に対して電力線通信ネットワークを介して電力線通信ネットワークからの接続断について通知を行う。この通知を受けた他の電力線通信機器が帯域予約を外すなどして対応することにより電力線通信ネットワークの負荷を減らせば、電力線通信ネットワークの通信効率を上げることが可能になる。また、電力線通信端末装置を休止状態または電源ＯＦＦ状態に切り替えることにより、電力線通信端末装置で消費される電力を低減させることができる。

また、上記構成において、前記状態遷移制御手段は、前記接続断検出手段による検出結果が接続断状態のときに、前記通知制御手段による接続断の通知の後、所定時間経過後に前記内部回路を休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移させるように構成されているという態様がある。これには、接続断の通知と同時に内部回路を休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移させる方式と、通知後、そのまま所定時間経過したときに初めて休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移させる方式とがある。所定時間経過後に初めて休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移させる方式では、通知後の比較的早期の期間内に電力線通信端末装置とネットワーク機器との関係が接続断状態から接続状態に切り替わったときには休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移することがないので、通知と同時に休止状態または電源ＯＦＦ状態へ遷移させてしまう場合よりも、処理効率を高いものに維持することが可能となる。

また、本発明による電力線通信端末装置は、ネットワーク機器と電力線との間に介在されて電力線通信ネットワークを形成するものであって、電源スイッチのＯＦＦ操作に応じて動作し、前記電力線通信ネットワークにつながる他の電力線通信機器に対して前記電力線通信ネットワークとの接続断を通知する通知制御手段を備えるものである。

これは、当該の電力線通信端末装置とネットワーク機器との接続断状態の検出によるのではなく、当該の電力線通信端末装置自体を動作停止状態にするために、その電源スイッチをＯＦＦする場合の、他の電力線通信機器に対する情報提供の技術である。

当該の電力線通信端末装置には、その電源をＯＮ／ＯＦＦするための電源スイッチが具備されている。この電源スイッチの操作により当該の電力線通信端末装置の電源をＯＦＦする際に、電力線通信ネットワークに接続された他の電力線通信機器に対して、当該電力線通信端末装置が電力線通信ネットワークから外れる旨の通知を行う。これにより、ユーザーが意図的に当該電力線通信端末装置の電源を落としたい場合に、電力線通信ネットワーク内の帯域を開放する処理をいちいち行わなくても、電源ＯＦＦ時に電力線通信ネットワーク内の割り当てから外すことが可能となるため、電力線通信ネットワークにおける残りの電力線通信端末装置の通信を妨害することがなくなり、電力線通信ネットワークにおける帯域の使用効率を上げることが可能となる。また、手動で復帰できるようにすることで、休止状態または電源ＯＦＦ状態への強制的な切り替え動作に起因する利便性低下を抑制することが可能になる。

なお、上記の電源ＯＮ／ＯＦＦのためのスイッチとしては、例えばリセットスイッチやその他の機能のためのスイッチと兼用することも考えられる。

また、本発明による電力線通信端末装置は、ネットワーク機器と電力線との間に介在されて電力線通信ネットワークを形成するものであって、
前記電力線に対して物理的な接触・離間により電気的に接続・分離される電源コードのプラグにおいて、前記物理的な接触・離間の操作時にその操作完了前にＯＮ／ＯＦＦされるスイッチを備え、前記電源コードプラグの前記電力線からの離間操作時の前記スイッチの動作により前記電力線通信ネットワークからの接続断を事前検出して接続断事前検出信号を生成出力するように構成され、
前記スイッチによる前記接続断事前検出信号の入力に基づいて前記電力線通信ネットワークにつながる他の電力線通信機器に対して前記電力線通信ネットワークとの接続断を通知する通知制御手段を備えるものである。

これも、当該の電力線通信端末装置とネットワーク機器との接続断状態の検出によるのではなく、当該の電力線通信端末装置自体を動作停止状態にするために、その電源コードプラグを引き抜く場合の、他の電力線通信機器に対する情報提供の技術である。

当該の電力線通信端末装置の電源コードプラグを抜こうとすると、プラグ抜き出しの直前に電源コードプラグに付けたスイッチが動作し、接続断検出手段が電力線通信ネットワークからの接続断を事前検出して接続断事前検出信号を生成出力する。その結果、通知制御手段は、電力線通信ネットワークに接続されている他の電力線通信機器へ電力線通信から外れる旨の通知を行う。この電源コードプラグに付けたスイッチは、プラグを抜く操作の流れの中でユーザーが無意識のうちに動作し、抜き出し完了の直前に電力線通信から外れる旨の通知を行い、電力線通信ネットワークにおける帯域の使用効率を上げることが可能となる。

また、本発明による電力線通信端末装置は、ネットワーク機器と電力線との間に介在されて電力線通信ネットワークを形成するものであって、
前記電力線通信ネットワーク上において通信可能な他の電力線通信機器の非接続状態または、接続状態であっても通信不可能である状態を検出する非接続状態検出手段と、
前記非接続状態検出手段による検出結果が非接続状態のときに、所定時間経過した後に、内部回路を休止状態（省電力モード）または電源ＯＦＦ状態に遷移させる状態遷移制御手段とを備えたものである。

これは、電力線通信ネットワークに接続している電力線通信端末装置が１台のみの場合の省電力化に関するものである。非接続状態検出手段が電力線通信ネットワークに自機以外に通信可能な他の電力線通信機器がない無通信状態を検出すると、状態遷移制御手段は内部回路を休止状態または電源ＯＦＦ状態にして当該の電力線通信端末装置を自立的に休止状態または電源ＯＦＦ状態とする。すなわち、電力線通信ネットワークにおいて自機を除く他の電力線通信機器すべてが休止状態または電源ＯＦＦ状態になり、電力線通信を行えない状態になった場合に、自機も休止状態または電源ＯＦＦ状態とすることで、消費電力を抑えることができる。

上記構成において、前記状態遷移制御手段は、前記内部回路を休止状態（省電力モード）または電源ＯＦＦ状態に遷移させてから所定時間経過した後に、通常動作状態に戻すように制御し、
前記非接続状態検出手段は、前記状態遷移制御手段が通常動作状態に戻すように制御した場合、前記電力線通信ネットワーク上の通信状態を検出し、
前記状態遷移制御手段は、前記電力線通信ネットワーク上において通信中のデータが存在する場合、通常動作状態を継続し、通信中のデータが存在しない場合、休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移させるように構成されているという態様がある。

無通信状態検出に起因して、内部回路を休止状態または電源ＯＦＦ状態にした場合に、その後、他の電力線通信機器が通信状態になる可能性がある。この場合に、当該の電力線通信端末装置が恒常的に省エネモードのままであれば、相手方との電力線通信が実現できない。そこで、無通信状態検出に起因して、内部回路を休止状態または電源ＯＦＦ状態にしたときには、所定時間毎に内部回路を起動し、電力線通信ネットワークにおける通信状態を確認し、通信がなければ再び休止状態または電源ＯＦＦ状態とし、通信があれば動作状態を維持する。当該の電力線通信端末装置とは異なる別の電力線通信端末装置が接続された場合の検出が可能になるため、利便性を確保したまま、消費電力を削減することが可能になる。

上記ではネットワーク機器と電力線との間に介在されて電力線通信ネットワークを形成する電力線通信端末装置について説明したが、これ以外に、家電機器等の機器に内蔵される電力線通信端末回路も有用であり、以下に説明する。

すなわち、本発明による電力線通信端末回路は、家電機器等の機器に内蔵され、電力線と接続されて電力線通信ネットワークを形成するものであって、
前記家電機器等の電力線通信端末内蔵機器本体の通常状態から省電力モードまたは電源ＯＦＦの状態への切り替えを検出する状態切替検出手段と、
前記状態切替検出手段による検出動作に応じて、前記電力線通信ネットワークにつながる他の電力線通信機器に対して前記電力線通信ネットワークとの接続断を通知する通知制御手段とを備えたものである。

状態切替検出手段は当該の電力線通信端末回路が内蔵されている家電機器等の電力線通信端末内蔵機器本体が通常状態から省電力モードまたは電源ＯＦＦの状態へ切り替えられたか否かを検出し、切り替えを検出したときは、通知制御手段は他の電力線通信機器に対して電力線通信ネットワークを介して電力線通信ネットワークとの接続断について通知を行う。この通知を受けた他の電力線通信機器が帯域予約を外すなどして対応することにより電力線通信ネットワークの負荷を減らせば、電力線通信ネットワークの通信効率を上げることが可能になる。そして、この電力線通信回路内蔵機器タイプの場合には、ネットワークインターフェースの省略が可能であり、コスト的に有利である。

上記において、さらに、前記通知制御手段による接続断の通知の終了後に、所定時間経過後に、前記家電機器等の内部の電力線通信端末回路を休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移させる状態遷移制御手段を備えているという態様がある。

さらに接続断の通知と同時に家電機器等の電力線通信端末回路を休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移させる方法の他に、通知後、そのまま所定時間経過したときに初めて休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移させる方法がある。通知後の比較的早期の期間内に家電機器等の電力線通信端末装置が通常動作状態に切り替わったときには休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移することがないので、通知と同時に休止状態または電源ＯＦＦ状態へ遷移させてしまう場合よりも、処理効率を高いものに維持することが可能となる。

また、上記いずれかの電力線通信端末装置において、前記状態遷移制御手段は、休止状態または電源ＯＦＦ状態から通常動作状態に戻る機能を有しているという態様がある。

本発明によれば、当該の電力線通信端末装置に対してネットワーク機器、家電機器等の電力線通信端末内蔵機器が実効的な接続断の状態にあるときは、内部回路を休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移させるので、消費電力を低減させることができる。

また、電力線通信ネットワークを介して他の電力線通信機器に対しネットワーク機器、家電機器等の電力線通信端末内蔵機器との接続断を通知するので、帯域予約を外すなど対応することにより、電力線通信ネットワークの負荷を減らし通信効率を上げることができる。

以下、本発明にかかわる電力線通信端末装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は一般的な電力線通信ネットワークの概略構成図である。電力線通信端末装置Ａの態様としては、Ｅｔｈｅｒ機器などのネットワーク機器Ｂと電力線ＰＬとの間に設置される形態や、Ｅｔｈｅｒ機器以外のネットワーク機器Ｃと電力線ＰＬとの間に設置される形態のほか、電力線ＰＬに直接接続される家電機器等の機器Ｄの内部に組み込まれた形態もある。この機器Ｄを電力線通信端末内蔵機器Ｄと称することにする。

図２は、本発明の実施の形態１における電力線通信端末装置Ａの構成を示すブロック図である。この電力線通信端末装置Ａは、電力線ＰＬとの間で信号の送受信を行うドライバ・アンプ・フィルタ回路１、ＡＤ−ＤＡ変換部２、ＰＬＣ制御回路３およびＥｔｈｅｒＰＨＹ部４からなるＰＬＣ機能回路本体に、接続断検出手段５、スイッチ６および状態遷移制御手段７を付加した構成となっている。８は電力線ＰＬから電力の供給を受ける電源回路である。電源回路８は、ドライバ・アンプ・フィルタ回路１、ＡＤ−ＤＡ変換部２、ＰＬＣ制御回路３およびＥｔｈｅｒＰＨＹ部４に電源を供給するようになっている。 ドライバ・アンプ・フィルタ回路１、ＡＤ−ＤＡ変換部２、ＰＬＣ制御回路３およびＥｔｈｅｒＰＨＹ部４は、状態遷移制御手段７からのクロックと制御信号によってタイミング制御されるようになっている。

ドライバ・アンプ・フィルタ回路１は、電力線ＰＬから受け取った信号に対してノイズ処理を行ってＡＤ−ＤＡ変換部２のＡＤ変換部に与え、また、ＡＤ−ＤＡ変換部２のＤＡ変換部から受け取った信号を電力線ＰＬに送出するように構成されている。

ＡＤ−ＤＡ変換部２は、ドライバ・アンプ・フィルタ回路１から受け取ったアナログ信号をデジタル信号に変換してＰＬＣ制御回路３に与える処理と、ＰＬＣ制御回路３から受け取ったデジタル信号をアナログ信号に変換してドライバ・アンプ・フィルタ回路１に与える処理とを司るように構成されている。

ＰＬＣ制御回路３は、ＡＤ−ＤＡ変換部２のＡＤ変換部から受け取ったデジタル信号に対して所定のＰＬＣ制御を行った上でＥｔｈｅｒＰＨＹ部４に送出し、また、ＥｔｈｅｒＰＨＹ部４から受け取ったデジタル信号に対して所定のＰＬＣ制御を行った上でＡＤ−ＤＡ変換部２のＤＡ変換部に送出するように構成されている。

ＥｔｈｅｒＰＨＹ部４は、ＰＬＣ制御回路３から受け取ったＰＬＣデータをＬＡＮケーブル９に送出する一方、ネットワーク機器からＬＡＮケーブル９を介して送られてきたＰＬＣデータをＰＬＣ制御回路３に受け渡すように構成されている。

ＥｔｈｅｒＰＨＹ部４の先には、ＬＡＮケーブル９に物理的に接続するコネクタが設置されている。本実施の形態では、電力線通信端末装置Ａとネットワーク機器との接続をＬＡＮケーブル９としているが、必ずしもこの形態に限定されるものではない。

接続断検出手段５は、ＬＡＮケーブル９に接続されたネットワーク機器との接続断状態を検出する機能を有する。検出方法としては、ＥｔｈｅｒＰＨＹ部４におけるＬｉｎｋを検出する方法がある。Ｌｉｎｋは、ネットワーク機器と物理的につながっており、かつネットワーク機器がＩＥＥＥ８０２．３に定められる電気的な振る舞いをした場合に確立する。このため、もし、ネットワーク機器の電源がＯＦＦになった場合、またはＬＡＮケーブル９がコネクタ部から外された場合には、Ｌｉｎｋは切れた状態となる。他の検出方法として、ＬＡＮケーブル９に対するコネクタ部に設置したスイッチ、センサ等により物理的な接続・離脱を検出する方法がある。図３、図４、図５は、Ｅｔｈｅｒコネクタにおける検出方法の一実施例を示したものである。

図３のオス側コネクタ１１とメス側コネクタ１２において、メス側コネクタ１２の凹所の底にスイッチ部１３が設けられている。オス側コネクタ１１をメス側コネクタ１２へ差し込む際に、スイッチ部１３がオス側コネクタ１１により押され、また、オス側コネクタ１１がメス側コネクタ１２から抜かれる際に、押されていたスイッチ部１３が開放され、ＯＮ／ＯＦＦが切り替わるようになっている。

図４ではメス側コネクタ１２の凹所の対向壁に一対のスイッチ部１４が設けられている。オス側コネクタ１１をメス側コネクタ１２へ差し込む際に、一対のスイッチ部１４がオス側コネクタ１１により押され、また、オス側コネクタ１１がメス側コネクタ１２から抜かれる際に、押されていたスイッチ部１４が開放され、ＯＮ／ＯＦＦが切り替わるようになっている。

図５では、コネクタ接続の検出部は、発光素子１５と受光素子１６からなり、メス側コネクタ１２とオス側コネクタ１１が未接続の場合、受光素子１６は発光素子１５からの光を検出する。メス側コネクタ１２とオス側コネクタ１１が接続されると、発光素子１５からの光はオス側コネクタ１１に遮られ、受光素子１６に届かなくなり、従って受光素子１６において光が検出できない状態となる。

さらに別の検出方法として、ＥｔｈｅｒにおけるＡＲＰパケットのように応答を要するパケットを投げる方法が考えられる。パケットを投げて応答が返ってくれば、電源ＯＮ状態のネットワーク機器に接続されていると判断し、応答が返ってこなければネットワーク機器の電源がＯＦＦとなっているかまたはネットワーク機器へ接続できていないと判断する。この方法は、例えば一部のデスクトップＰＣのＬＡＮカードのように、ネットワーク機器側の電源がＯＦＦであるにもかかわらず、ＬＡＮカードへの電源が供給され続けていて、通信はできないが、Ｌｉｎｋができる状態にあるネットワーク機器との接続状態の検出に有効である。

ＬＡＮケーブル９を引き抜けば、省エネモードに自動的に移行するので、ユーザーとしては特に意識しなくてもよい。

これら接続断検出手段５によるネットワーク機器との接続状態の検出後またはスイッチ６に対する人為的な操作の検出後、接続断検出信号が生成されて状態遷移制御手段７に送出され、状態遷移制御手段７により電力線通信端末装置Ａの各内部回路への電源、クロック、その他の制御信号等の供給が制御され、通常動作状態と、休止状態または電源ＯＦＦ状態とが切り替えられるように構成されている。

図６は実施の形態１における電力線通信端末装置Ａの動作を示す状態遷移図である。電力線通信端末装置Ａの状態は、電力線通信端末装置Ａに接続されたネットワーク機器の電源ＯＮ／ＯＦＦ、ＬＡＮケーブル９による物理的な接続状態、パケットを投げた場合の応答状態、またはスイッチ６による入力をきっかけに遷移する。

状態遷移図に休止状態とあるが、この休止状態とは、ドライバ・アンプ・フィルタ回路１と、ＡＤ−ＤＡ変換部２と、ＰＬＣ制御回路３と、ＥｔｈｅｒＰＨＹ部４のうち、少なくとも１つ以上の回路に対して、電源供給とクロック供給のうちの１つまたは２つを止めた場合または低下させた場合を指し、もしくはその他制御信号により前記各内部回路において供給された電源またはクロックのうちの１つまたは２つを止めた場合または低下させた場合を指す。すべての内部回路について、電源供給を停止した場合が電源ＯＦＦ状態である。

接続断状態を検出したときには、電力線通信端末装置Ａの内部回路を休止状態または電源ＯＦＦ状態にするので、無駄な電力消費を回避することができる。

図７は電力線通信端末装置Ａの動作を示す状態遷移図を一部変更したものである。電力線通信端末装置Ａの状態は、上記と同様の条件で遷移するが、通常動作状態からの遷移先が休止状態のみであり、休止状態に一旦遷移した後、無条件または固定時間経過または可変時間経過をきっかけに電源ＯＦＦ状態に遷移する。接続断状態が検出されたときに直ちに電源ＯＦＦ状態に遷移させるのでなく、一旦休止状態に遷移させ、所定時間経過したときに初めて電源ＯＦＦ状態に遷移させるものである。電力線通信端末装置Ａとネットワーク機器との関係が接続断状態から接続状態に切り替わったときには休止状態から通常動作状態に復帰するので、電源ＯＦＦ状態から通常動作状態に復帰する場合よりも、効率良く復帰することが可能となる。

（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２における電力線通信端末装置Ａの構成を示すブロック図である。実施の形態１とは、通知制御手段１０が追加された点が異なる。電力線通信端末装置Ａに接続されているネットワーク機器の接続断状態を接続断検出手段５が検出すると、状態遷移制御手段７を介して通知制御手段１０が起動され、通知制御手段１０は当該の電力線通信端末装置Ａが電力線通信から外れる旨を通知するためのパケットを生成し、このパケットを電力線ＰＬを介して電力線通信ネットワーク上に送出する。この通知を受けた他の電力線通信機器が帯域予約を外すなどして対応することにより電力線通信ネットワークの負荷を減らせば、電力線通信ネットワークの通信効率を上げることができる。

通知制御手段１０による当該の電力線通信端末装置Ａが電力線通信から外れる旨の通知の終了後に、状態遷移制御手段７は電力線通信端末装置Ａの各内部回路を休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移させる。

図９は、実施の形態２における電力線通信端末装置Ａの動作を示す状態遷移図である。電力線通信端末装置Ａの状態は、実施の形態１の場合と同様に、電力線通信端末装置Ａに接続されたネットワーク機器の電源ＯＮ／ＯＦＦ、物理的な接続状態、パケットを投げた場合の応答状態、スイッチ６による入力をきっかけに遷移するが、通常動作状態からの遷移先が通知のみとなっている。そこで、この通知の後に無条件または固定時間経過または可変時間経過をきっかけに休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移する。

なお、休止状態または電源ＯＦＦ状態から通常動作状態への遷移する過程で、電力線通信ネットワークに参加する旨のパケットを投げるための通知の状態がある（図示せず）。これは、通常、電力線通信端末装置Ａの電源ＯＮ後に自立的に行われる機能として備わっている。実際の動作としては、通常動作状態になってから電力線通信ネットワークへ参加する旨の通知を行っている。

接続断の通知と同時に内部回路を休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移させるのでなく、通知後、所定時間経過したときに初めて休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移させるものである。通知後の比較的早期の期間内に電力線通信端末装置とネットワーク機器との関係が接続断状態から接続状態に切り替わったときには休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移することがないので、通知と同時に休止状態または電源ＯＦＦ状態へ遷移させてしまう場合よりも、処理効率を高いものに維持することが可能となる。

（実施の形態３）
図１０は、実施の形態３における家電機器等の電力線通信端末内蔵機器の構成を示すブロック図である。図１０において、１７は家電機器等の電力線通信端末内蔵機器Ｄの機器本体である。この機器本体１７に電力線通信端末装置Ａが合体されて電力線通信端末内蔵機器Ｄが構成されている。ここでは、図８におけるＥｔｈｅｒＰＨＹ部４やＬＡＮケーブル９はなく、接続断検出手段５に代えて、機器本体１７の通常状態から省電力モードまたは電源ＯＦＦの状態への切り替えを検出する状態切替検出手段５ａが設けられている。

機器本体１７の動作について通常状態から省電力モードまたは電源ＯＦＦの状態への切り替えを状態切替検出手段５ａが検出すると、状態遷移制御手段７を介して通知制御手段１０が起動され、通知制御手段１０は機器本体１７が省電力モードまたは電源ＯＦＦの状態へ電力線通信から外れる旨を通知するためのパケットを生成し、このパケットを電力線ＰＬを介して電力線通信ネットワーク上に送出する。この通知を受けた他の電力線通信機器が帯域予約を外すなどして対応することにより電力線通信ネットワークの負荷を減らせば、電力線通信ネットワークの通信効率を上げることができる。

通知制御手段１０による当該の電力線通信端末装置Ａが電力線通信から外れる旨の通知の終了後に、状態遷移制御手段７は電力線通信端末装置Ａの各内部回路を休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移させる。

本実施の形態の場合、実施の形態２に比べて、ネットワークインターフェース（ＥｔｈｅｒＰＨＹ部４やＬＡＮケーブル９）が省略されるので、コスト的に有利である。

図１１は、実施の形態３における電力線通信端末装置Ａの動作を示す状態遷移図である。家電機器等の電力線通信端末内蔵機器Ｄは、電源操作スイッチをＯＦＦ操作することにより電源ＯＦＦとなるが、電源ＯＦＦの前に通知の状態へ遷移させ、その後、無条件または固定時間経過後または可変時間経過後に電源ＯＦＦ状態に遷移させるようになっている。

通知の状態に遷移すると、電力線通信端末装置Ａからは電力線ＰＬを介して電力線通信ネットワーク上へ電力線通信から外れる旨の通知を行うパケットが送出され、パケット送出後、電源ＯＦＦとなる。

（実施の形態４）
図１２、図１３、図１４は、実施の形態４における電力線通信端末装置Ａの電源コードプラグの一例を図示したものである。

図１２では、電源コードプラグ２０の平面部に、このプラグ２０を操作するときに押し操作されるプッシュスイッチ２１が装着されている。図１３では、プラグ２０の側面部両側にプッシュスイッチ２２が装着されている。

ユーザーがプラグ２０を抜くときに、スイッチ２１，２２が無意識のうちに押し操作され、状態遷移制御手段７は、このスイッチ入力をもとに接続断事前検出信号を生成して通知制御手段１０を制御し、通知制御手段１０は電力線通信から外れる旨を通知するためのパケットを生成し、このパケットを電力線ＰＬを介して電力線通信ネットワーク上に送出する。

図１４では、プラグ２０の先端面部にスイッチ２３が装着されている。プラグ２０を壁コンセントやタップから引き抜く際に、それまで押されていたスイッチ２３が解放され、例えばＯＮ状態からＯＦＦ状態へと切り替わる。状態遷移制御手段７は、このスイッチ入力をもとに、通知制御手段１０を制御し、電力線通信から外れる旨を通知するためのパケットを生成し、このパケットを電力線ＰＬを介して電力線通信ネットワーク上に送出する。これもユーザーにとって無意識のうちに行われる。

通知制御手段１０によるパケット送信の処理は、プラグ２０がコンセントから完全に離れるまでの短時間の間に完了するようになっている。通知を受け取った側の電力線通信端末装置が帯域予約を外すなどして対応することにより電力線通信ネットワークの負荷を減らせば、電力線通信ネットワークの通信効率を上げることができる。

図１５は、実施の形態４における電力線通信端末装置Ａの動作を示す状態遷移図である。ユーザーがコンセントを引き抜く操作を行うことを事前に検出することで、コンセントが引き抜かれる前に、電力線通信から外れる旨を通知することができるようになる。

（実施の形態５）
図１６は、実施の形態５における電力線通信端末装置Ａの動作を示す状態遷移図である。この電力線通信端末装置Ａは、タイマーまたはカウンタを具備している必要がある。ただし、必ずしも専用のタイマーまたはカウンタが必要なわけではなく、無通信状態が固定または可変のある一定時間以上続いていることを検出することができれば良い。このために利用できる他の用途のタイマーまたはカウンタがあるのであれば、それを流用しても構わない。このタイマーまたはカウンタにより、無通信状態が固定または可変のある一定時間以上続いていることを検出した後、休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移する。

図１７は、上記実施の形態５における電力線通信端末装置Ａの動作を示す状態遷移図に、さらに固定または可変の一定時間毎に起動し、電力線通信ネットワーク上の通信を確認し、通信がなければ再び休止状態または電源ＯＦＦ状態とする遷移を加えた状態遷移図である。休止状態または電源ＯＦＦ状態となった後に、固定または可変の一定時間毎に電力線通信端末装置Ａを起動して、電力線通信ネットワーク上の通信状態を確認することで、電力線通信ネットワーク上に新たに接続された電力線通信端末装置Ａがあった場合の検出が可能になるため、電力線通信端末装置Ａ相互の接続の利便性を確保したまま、省電力化を図れるようになる。

なお、上記の各実施の形態では、電力線通信端末装置Ａを電力線ＰＬとネットワーク機器との間に設置するアダプタ端末の形式で示しているが、特にアダプタ端末形式に限定するものではない。アダプタ端末形式以外のものとしては、例えばコンセント埋め込み型の電力線通信端末装置等が考えられる。

本発明の電力線通信端末装置は、一般オフィスや住宅等で使用される屋内の電力線（電源線・給電線）を用いて電力供給と電力線通信信号の送受信を可能にする電力線通信用配線器具、電力線通信用配電装置および通信ネットワークシステム等として有用である。

本発明の実施の形態における電力線通信ネットワークの概略構成図 本発明の実施の形態１における電力線通信端末装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１におけるケーブルコネクタでの接続断状態の検出方式の概略図（その１） 本発明の実施の形態１におけるケーブルコネクタでの接続断状態の検出方式の概略図（その２） 本発明の実施の形態１におけるケーブルコネクタでの接続断状態の検出方式の概略図（その３） 本発明の実施の形態１における電力線通信端末装置の動作を示す状態遷移図（その１） 本発明の実施の形態１における電力線通信端末装置の動作を示す状態遷移図（その２） 本発明の実施の形態２における電力線通信端末装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２における電力線通信端末装置の動作を示す状態遷移図 本発明の実施の形態３における家電機器等の電力線通信端末内蔵機器の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３における電力線通信端末装置の動作を示す状態遷移図 本発明の実施の形態４における電力線通信端末装置の電源コードプラグの説明図（その１） 本発明の実施の形態４における電力線通信端末装置の電源コードプラグの説明図（その２） 本発明の実施の形態４における電力線通信端末装置の電源コードプラグの説明図（その３） 本発明の実施の形態４における電力線通信端末装置の動作を示す状態遷移図 本発明の実施の形態５における電力線通信端末装置の動作を示す状態遷移図（その１） 本発明の実施の形態５における電力線通信端末装置の動作を示す状態遷移図（その２）

符号の説明

Ａ 電力線通信端末装置
Ｂ，Ｃ ネットワーク機器
Ｄ 家電機器等の電力線通信端末内蔵機器
１ ドライバ・アンプ・フィルタ回路
２ ＡＤ−ＤＡ変換部
３ ＰＬＣ制御回路
４ ＥｔｈｅｒＰＨＹ部
５ 接続断検出手段
５ａ 状態切替検出手段
６ スイッチ
７ 状態遷移制御手段
８ 電源回路
９ ＬＡＮケーブル
１０ 通知制御手段
１１ オス側コネクタ
１２ メス側コネクタ
１３，１４ スイッチ部
１５ 発光素子
１６ 受光素子
２０ 電源コードプラグ
２１，２２ プッシュスイッチ
２３ スイッチ

Claims (13)

1. ネットワーク機器と電力線との間に介在されて電力線通信ネットワークを形成する電力線通信端末装置であって、
   前記ネットワーク機器との接続断状態を検出する接続断検出手段と、
   前記接続断検出手段による検出結果が接続断状態のときに、内部回路を休止状態（省電力モード）または電源ＯＦＦ状態に遷移させる状態遷移制御手段とを備えた電力線通信端末装置。
2. 前記接続断検出手段は、前記ネットワーク機器の接続ケーブルとのコネクタ部分に設置されているスイッチまたはセンサを介して接続断状態を検出するように構成されている請求項１に記載の電力線通信端末装置。
3. 前記状態遷移制御手段は、前記接続断検出手段による検出結果が接続断状態のときに、前記内部回路を一旦休止状態（省電力モード）に遷移させ、次いで所定時間経過した後に電源ＯＦＦ状態に遷移させるように構成されている請求項１または請求項２に記載の電力線通信端末装置。
4. ネットワーク機器と電力線との間に介在されて電力線通信ネットワークを形成する電力線通信端末装置であって、
   前記ネットワーク機器との接続断状態を検出する接続断検出手段と、
   前記接続断検出手段による検出結果が接続断状態のときに、前記電力線通信ネットワークにつながる他の電力線通信機器に対して前記電力線通信ネットワークとの接続断を通知する通知制御手段とを備えた電力線通信端末装置。
5. さらに、前記通知制御手段による接続断の通知の終了後に、内部回路を休止状態（省電力モード）または電源ＯＦＦ状態に遷移させる状態遷移制御手段を備えている請求項４に記載の電力線通信端末装置。
6. ネットワーク機器と電力線との間に介在されて電力線通信ネットワークを形成する電力線通信端末装置であって、
   電源スイッチのＯＦＦ操作に応じて動作し、前記電力線通信ネットワークにつながる他の電力線通信機器に対して前記電力線通信ネットワークとの接続断を通知する通知制御手段を備える電力線通信端末装置。
7. ネットワーク機器と電力線との間に介在されて電力線通信ネットワークを形成する電力線通信端末装置であって、
   前記電力線に対して物理的な接触・離間により電気的に接続・分離される電源コードのプラグにおいて、前記物理的な接触・離間の操作時にその操作完了前にＯＮ／ＯＦＦされるスイッチを備え、前記電源コードプラグの前記電力線からの離間操作時の前記スイッチの動作により前記電力線通信ネットワークからの接続断を事前検出して接続断事前検出信号を生成出力するように構成され、
   前記スイッチによる前記接続断事前検出信号の入力に基づいて前記電力線通信ネットワークにつながる他の電力線通信機器に対して前記電力線通信ネットワークとの接続断を通知する通知制御手段を備える電力線通信端末装置。
8. ネットワーク機器と電力線との間に介在されて電力線通信ネットワークを形成する電力線通信端末装置であって、
   前記電力線通信ネットワーク上において通信可能な他の電力線通信機器の非接続状態または、接続状態であっても通信不可能である状態を検出する非接続状態検出手段と、
   前記非接続状態検出手段による検出結果が非接続状態のときに、所定時間経過した後に、内部回路を休止状態（省電力モード）または電源ＯＦＦ状態に遷移させる状態遷移制御手段とを備えた電力線通信端末装置。
9. 前記状態遷移制御手段は、前記内部回路を休止状態（省電力モード）または電源ＯＦＦ状態に遷移させてから所定時間経過した後に、通常動作状態に戻すように制御し、
   前記非接続状態検出手段は、前記状態遷移制御手段が通常動作状態に戻すように制御した場合、前記電力線通信ネットワーク上の通信状態を検出し、
   前記状態遷移制御手段は、前記電力線通信ネットワーク上において通信中のデータが存在する場合、通常動作状態を継続し、通信中のデータが存在しない場合、休止状態または電源ＯＦＦ状態に遷移させるように構成されている請求項８に記載の電力線通信端末装置。
10. ネットワーク機器との接続を検出し、自立的に電力線通信端末内の各回路への電源・クロックの供給または、前記電源・クロックの制御信号を制御し、休止状態（省電力モード）または電源ＯＦＦ状態から、通常動作状態に戻る機能を有している請求項１に記載の電力線通信端末装置。
11. 電力線と接続することにより電力線通信ネットワークを形成し、家電機器に内蔵される電力線通信回路であって、
    前記家電機器内の他の回路における通常状態から休止状態（省電力モード）へ、または電源ＯＦＦ状態への切り替えを検出する検出回路と、
    前記検出回路が前記他の回路における電源ＯＦＦまたは休止状態（省電力モード）への切り替えを検出した場合、前記電力線通信ネットワークに接続している他の電力線通信機器に対して、前記電力線通信ネットワークとの接続断を通知する通知制御回路とを備える電力線通信回路。
12. 前記通知制御回路が、前記電力線通信ネットワークとの接続断を通知して、一定時間経過した後、前記他の回路への電源供給、クロック供給、またはクロックの制御信号の制御を行うことにより、休止状態（省電力モード）、または電源ＯＦＦにする状態制御回路をさらに備える請求項１１に記載の電力線通信回路。
13. 前記検出回路が、前記家電機器の前記他の回路の電源ＯＮへの切替わりを検出した場合、自立的に前記電力線通信回路内の各回路への電源・クロックの供給または、前記電源・クロックの制御信号を制御し、休止状態（省電力モード）または電源ＯＦＦの状態から、通常の運転状態へ切替える機能を有する請求項１２に記載の電力線通信回路。

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