JP2008153831A - 通信媒体変換装置、前記通信媒体変換装置の制御方法、及び通信ネットワークシステムの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークシステムのインフラとして安心して使え、無線ＬＡＮ通信のアクセスポイントとして理想的な位置に取り付けることが可能な通信媒体変換装置を提供する。
【解決手段】照明器具へ給電するための電源ソケット１１０を有する天井埋め込み型コンセント装置に、接続された電力線を媒体として電力線通信を行う電力線通信部１３０と、無線通信を行う無線ＬＡＮ通信部１５０と、電力線通信部１３０と無線ＬＡＮ通信部１５０との間のデータの通過不通過を制御するとともに、データを通過させる場合に、相互のデータの形式を変換するブリッジ部１６０とを設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、電力線通信と無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信とのブリッジを構成し、無線ＬＡＮ通信のアクセスポイント機能を持つ通信媒体変換装置、前記通信媒体変換装置の制御方法、及び通信ネットワークシステムの制御方法に関するものである。

近年、インターネット環境、ブロードバンド環境の普及に伴い一般の家庭内にもＬＡＮ環境の構築が進んでいる。ＬＡＮを構成する通信媒体としては、イーサネット（登録商標）が一般的である。例えば、小規模な情報ネットワークシステムを構築する際に、照明給電コンセント装置を局地的な情報管理ターミナルとして扱い、施工面での手間の削減と、コスト面の削減とを図ったものがある（例えば特許文献１を参照）。また、家庭内ＬＡＮを構成する通信媒体としては、既存住宅に殆ど工事を加えることが無く導入可能である点で、無線ＬＡＮも使われてきた。また、近年、既存住宅の工事が不要であり、かつ無線ＬＡＮよりも高速な通信が可能な電力線通信が非常に注目を集め始めている（例えば、非特許文献１を参照）。例えば、電力線通信モデムは、図２２に示すようにコンセントに差込むＡＣアダプタのような形式をしているものがある。図２２において、２０００は電力線通信モデム本体、２０１０は電力線、２０２０は電源プラグ、３０００は壁面に設けられたコンセントである。

電力線通信や無線ＬＡＮは、設置が容易である反面、品質、安定性、輻射電磁波等の課題がある。そのため、適切に組合せて使うことが望ましい。特に電力線通信は、実用化が始まったばかりであり、電力線通信と無線ＬＡＮ通信の組合せに関する技術開発は今後の課題である。
特開２００３−１７１９４号公報 高速電力線通信推進協議会、［平成１６年９月２５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ： ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｌｃ−ｊ．ｏｒｇ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍ＞

しかしながら、一般住宅の壁のコンセントは数に余裕があるわけではないので、電力線通信モデムを取付けることによりコンセントが塞がってしまい、その結果ユーザの不便をきたす。この場合は、ユーザが頻繁的に電力線通信モデムを付け外しすることになりかねず、電力線通信モデムをホームネットワークシステムの安定したインフラとして使いづらくなるという問題がある。

また、壁のコンセントは、床近くの低い位置や、影になりやすい位置に設置されていることが多い。そのため、電力線通信モデムが、無線ＬＡＮ通信とのブリッジを構成し、無線ＬＡＮ通信のアクセスポイント機能を持つ場合には、無線ＬＡＮ通信のアクセスポイントとして部屋をカバーするためには決して最適ではない位置に電力線通信モデムを設置せざるを得ない可能性があり、その結果として、無線ＬＡＮ通信が不安定になるという問題もある。

さらに、電力線通信では同じ系統の電源配線系に接続される機器が発生するノイズや接続によるインピーダンス変化により刻々と通信状態が変化し、不安定になりやすいため、安定した通信を保証する通信ネットワークシステムが求められている。

本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、ネットワークシステムのインフラとして安心して使え、無線ＬＡＮ通信のアクセスポイントとして理想的な位置に取り付けることが可能な通信媒体変換装置を提供することを目的としている。

前記の課題を解決するため、本発明の一態様は、
照明器具に電力を供給するための電源ソケットを有するコンセント装置に組み込まれ、電力線通信と無線ＬＡＮ通信とのブリッジを構成する通信媒体変換装置であって、
電力線と接続され、前記電力線を媒体として電力線通信を行う電力線通信部と、
無線通信を行う無線ＬＡＮ通信部と、
前記電力線通信部と前記無線ＬＡＮ通信部との間のデータの通過不通過を制御するとともに、データを通過させる場合に、相互のデータの形式を変換するブリッジ部と、
を備えたことを特徴とする。

また、本発明の一態様は、
照明器具に電力を供給するための電源ソケットを有するコンセント装置に組み込まれ、電力線通信と無線ＬＡＮ通信とのブリッジを構成する通信媒体変換装置の制御方法であって、
電力線通信における通信可能速度を計測するステップと、
計測された通信可能速度が所定の基準値以上の場合に、電力線通信によって通信を行ない、計測された通信可能速度が所定の基準値よりも小さい場合に、無線ＬＡＮ通信を行なう通信経路選択ステップと、
を有することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、
照明器具に電力を供給するための電源ソケットを有するコンセント装置に組み込まれ、電力線通信と無線ＬＡＮ通信とのブリッジを構成する通信媒体変換装置の制御方法であって、
無線ＬＡＮ通信における通信可能速度を計測するステップと、
計測された通信可能速度に応じ、前記無線ＬＡＮ通信部における変調及び復調を最適化するステップと、
を有することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、
照明器具に電力を供給するための電源ソケットを有するコンセント装置に組み込まれ、電力線通信と無線ＬＡＮ通信とのブリッジを構成する、第１の通信媒体変換装置及び第２の通信媒体変換装置と、前記第１の通信媒体変換装置及び前記第２の通信媒体変換装置と電力線通信を行なう電力線通信装置と、前記第１の通信媒体変換装置及び第２の通信媒体変換装置と無線ＬＡＮ通信を行なう無線ＬＡＮ端末とが設置された通信ネットワークシステムの制御方法であって、
前記第１の通信媒体変換装置と電力線通信装置との間の電力線通信速度である第１の通信速度を計測するステップと、
前記第１の通信媒体変換装置と無線ＬＡＮ端末との間の無線ＬＡＮ通信速度である第２の通信速度を計測するステップ、
前記第２の通信媒体変換装置と電力線通信装置との間の電力線通信速度である第３の通信速度を計測するステップと、
前記第２の通信媒体変換装置と無線ＬＡＮ端末との間の無線ＬＡＮ通信速度である第４の通信速度を計測するステップと、
前記第１の通信速度から第４の通信速度のうちの最小の通信速度を求めるステップと、
前記最小の通信速度が前記第１の通信速度又は前記第２の通信速度であれば、前記電力線通信装置と前記無線ＬＡＮ端末との間の通信を前記第２の通信媒体変換装置に行なわせ、前記最小の通信速度が前記第１の通信速度でも前記第２の通信速度でもなければ、前記電力線通信装置と前記無線ＬＡＮ端末との間の通信を前記第１の通信媒体変換装置に行なわせるステップと、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、ネットワークシステムのインフラとして安心して使え、無線ＬＡＮ通信のアクセスポイントとして理想的な位置に取り付けることが可能になる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の各実施形態の説明において、一度説明した構成要素と同様の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係る通信媒体変換装置１００の概略斜視図である。通信媒体変換装置１００は、図１に示す外観を持ち、使用時には上部が天井に埋めこまれ、室内側に露出している側に照明器具１０１０が取り付けられる。そして、天井裏から引き込んだ電力線１０２０から照明器具１０１０に給電する天井埋め込みタイプの照明給電コンセントとして機能するとともに、電力線１０２０を通じて電力線通信を行う。以下、通信媒体変換装置１００の各部について説明する。

図２は、通信媒体変換装置１００の構成を示すブロック図である。通信媒体変換装置１００は、図２に示すように、電源ソケット１１０、定電圧電源１２０、電力線通信部１３０、無線ＬＡＮアンテナ１４０、無線ＬＡＮ通信部１５０、及びブリッジ部１６０を備えている。

電源ソケット１１０は、室内側に露出する位置に設けられている。そして、電源ソケット１１０は、ロックしながら差し込まれた照明器具１０１０のコンセントプラグを介して照明器具１０１０に給電し、さらに照明器具１０１０を固定する。

定電圧電源１２０は、電力線１０２０から供給された交流電力から、通信媒体変換装置１００内の各部品に供給する定電圧を発生するようになっている。

電力線通信部１３０は、電力線１０２０を通して、通信相手先である他の電力線通信装置、及び他の通信媒体変換装置１００と通信するようになっている。

無線ＬＡＮアンテナ１４０は、使用時に室内側に露出する位置に設けられており、無線ＬＡＮの電波を送受信するようになっている。

無線ＬＡＮ通信部１５０は、無線電波により、無線ＬＡＮアンテナ１４０を通して他の無線ＬＡＮ装置、及び他の通信媒体変換装置１００と通信するようになっている。

ブリッジ部１６０は、電力線通信側で通信するデータ（パケット）と無線ＬＡＮ側で通信するデータ（パケット）について、一方から他方へのパケットの通過・不通過の制御を行なう。さらに、ブリッジ部１６０は、パケットを通過させる場合は、パケット形式の変換を行う。これにより電力線通信側と無線ＬＡＮ側双方のパケットが透過的に行き来する。

図３は、通信媒体変換装置１００を用いた通信ネットワークシステムの一例を示す概略説明図である。図３に例示した通信ネットワークシステムでは、１台の電力線通信装置１０３０と、２台の通信媒体変換装置１００（各通信媒体変換装置１００には照明器具１０１０が取り付けられている。）と、３台の無線ＬＡＮ端末１０４０とが設置されている。なお、図中や以下の説明では、各通信媒体変換装置１００及び各無線ＬＡＮ端末１０４０は、例えば無線ＬＡＮ端末１０４０−１、無線ＬＡＮ端末１０４０−２・・・のように、符号の後に枝番を付加して識別する（図３を参照）。

この通信ネットワークシステムにおいて、電力線通信装置１０３０は、電力線１０２０を介して通信媒体変換装置１００と接続され、電力線１０２０を通信媒体としてパケットを送受信する。

また、各無線ＬＡＮ端末１０４０は、通信媒体変換装置１００に対するパケット送信と、通信媒体変換装置１００から送信されたパケットの受信とを無線電波によって行なう。この通信ネットワークシステムの例では、無線ＬＡＮ端末１０４０−１と通信媒体変換装置１００−１とは同じ室内に設置されており、無線ＬＡＮ端末１０４０−１と通信媒体変換装置１００−１との間で無線電波によるパケットの送受信が行なわれる。また、通信媒体変換装置１００−２、無線ＬＡＮ端末１０４０−２、無線ＬＡＮ端末１０４０−３は、同じ室内に設置されており、無線ＬＡＮ端末１０４０−２と通信媒体変換装置１００−２との間、さらに無線ＬＡＮ端末１０４０−３と通信媒体変換装置１００−２との間で、無線電波によるパケットの送受信が行なわれる。

上記の通信ネットワークシステムでは、例えば無線ＬＡＮ端末１０４０−１から電力線通信装置１０３０へパケットを送信した場合には、送信されたパケットは、通信媒体変換装置１００−１の無線ＬＡＮアンテナ１４０で受信され、通信媒体変換装置１００−１内では以下の動作が行なわれる。すなわち、無線ＬＡＮアンテナ１４０で受信されたパケットは、無線ＬＡＮ通信部１５０からブリッジ部１６０に出力される。次に、ブリッジ部１６０は、パケット形式の変換を行ったうえ、パケットを電力線通信部１３０に送る。そして、電力線通信部１３０は、ブリッジ部１６０から送られたパケットを、電力線１０２０を介して、電力線通信装置１０３０に送信する。

また、電力線通信装置１０３０から無線ＬＡＮ端末１０４０−１へパケットを送信した場合には、送信されたパケットは、通信媒体変換装置１００−１の電力線通信部１３０で受信され、通信媒体変換装置１００−１内では以下の動作が行なわれる。すなわち、電力線通信部１３０が受信したパケットは、ブリッジ部１６０に出力される。次に、ブリッジ部１６０は、パケット形式の変換を行ったうえ、パケットを無線ＬＡＮ通信部１５０に送る。そして、無線ＬＡＮ通信部１５０は、無線ＬＡＮアンテナ１４０を介して無線ＬＡＮ端末１０４０−１にパケットを送信する。

以上のように、本実施形態に係る通信媒体変換装置は、電源コンセントを塞ぐことなく固定的に天井面に取付けられるので、ユーザが安易に取り外しすることがない。その結果、ホームネットワークシステムのインフラとして安心して使える装置になり得る。

また、照明器具は、その性格上部屋の中央部に設置され、また家具なども照明光の陰が少なくなるようにレイアウトされることが多い。そのため、本実施形態に係る通信媒体変換装置は、無線ＬＡＮ通信のアクセスポイントとして部屋全体をカバーできる理想的な位置に取り付けることが可能である。

《発明の実施形態２》
図４は、本発明の実施形態２に係る通信媒体変換装置２００の構成を示すブロック図である。通信媒体変換装置２００は、図４に示すように、通信媒体変換装置１００にローパスフィルタ２１０を追加したものである。通信媒体変換装置２００では、ローパスフィルタ２１０を介して、照明器具１０１０に給電するようになっている。

具体的には、ローパスフィルタ２１０は、商用交流電力の周波数（日本国内では５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚ）を通過させ、電力線通信部１３０が使用する高周波数帯域を遮断するローパスフィルタである。

ローパスフィルタ２１０を設けることにより、照明器具１０１０から不要高周波ノイズが電力線通信媒体である電力線１０２０に漏れて、通信環境に悪影響を与えることを防ぐことが可能になる。例えば、電源ソケット１１０に接続された照明器具がインバータ式であったり、サイリスタ調光器であったりする場合には、照明器具の高調波ノイズが電灯線通信路に混入し電力線通信品質が低下することを防ぐ効果を持っている。

《発明の実施形態３》
図５は、本発明の実施形態３に係る通信媒体変換装置３００の概略斜視図である。通信媒体変換装置３００は、図５に示す外観を持ち、使用時には、既設の天井埋め込みタイプの照明給電コンセント１０５０に取り付けられる。

図６は、通信媒体変換装置３００の構成を示すブロック図である。通信媒体変換装置３００は、図６に示すように、通信媒体変換装置１００に電源プラグ３１０を追加したものである。

電源プラグ３１０は、使用時には照明給電コンセント１０５０と接続され、電源ソケット１１０、定電圧電源１２０、及び電力線通信部１３０を電力線１０２０と接続する。すなわち、電源プラグ３１０を通じて交流電力を装置内部に導入すると同時に、電源プラグ３１０を経由して電力線通信を行う。

通信媒体変換装置３００によれば、既設の天井埋め込みタイプの照明給電コンセント１０５０を利用できるので、新たな住宅工事が不要になる。すなわち、設置容易性を向上させることが可能になる。

《発明の実施形態４》
図７は、本発明の実施形態４に係る通信媒体変換装置４００の構成を示すブロック図である。通信媒体変換装置４００は、図７に示すように、通信媒体変換装置１００に対して、照明電源継電器４１０と照明制御リモコン信号受信部４２０とを追加したものである。

照明電源継電器４１０は、電力線１０２０と電源ソケット１１０との間に介在する。そして、照明電源継電器４１０は、照明制御リモコン信号受信部４２０の制御に応じ、照明器具１０１０への電力供給のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。

照明制御リモコン信号受信部４２０は、通信媒体変換装置４００外部からの遠隔操作信号を受信し、照明電源継電器４１０によるＯＮ／ＯＦＦ動作を制御する。

図８は、通信媒体変換装置４００を用いた通信ネットワークシステムの一例を示す概略説明図である。図８に例示した通信ネットワークシステムでは、通信媒体変換装置４００（照明器具１０１０が取り付けられている。）と、無線ＬＡＮ端末１０４０と、リモートコントローラ１０６０とが設置されている。

リモートコントローラ１０６０は、照明制御リモコン信号受信部４２０に遠隔操作信号を送信する。例えば、リモートコントローラ１０６０と照明制御リモコン信号受信部４２０の間の遠隔操作信号の送受信は、赤外線を利用した通信を使用する。具体的には、リモートコントローラ１０６０に赤外線発光部１０６１を設け、照明制御リモコン信号受信部４２０に赤外線受光部４２１を設けて通信を行なう。なお、リモートコントローラ１０６０の形や機能は特に規定しないが、一般的な照明操作用壁面スイッチの形をしていると、ユーザは従来の照明操作と同じ感覚で照明器具１０１０のＯＮ／ＯＦＦ制御ができる。

この通信ネットワークシステムでは、ユーザがリモートコントローラ１０６０を操作することによって、照明電源継電器４１０をオフにして照明を消しても、定電圧電源１２０から通信媒体変換装置４００内部に電力が供給され続ける。すなわち、誤ってリモートコントローラ１０６０を操作しても、電力線通信や無線ＬＡＮ通信は途切れない。

《発明の実施形態５》
図９は、本発明の実施形態５に係る通信媒体変換装置５００の構成を示すブロック図である。通信媒体変換装置５００は、図９に示すように、通信媒体変換装置１００に対して、照明電源継電器５１０と照明制御パケット検出部５２０とを追加したものである。

照明電源継電器５１０は、電力線１０２０と電源ソケット１１０との間に介在して、照明制御パケット検出部５２０の制御に応じ、照明器具１０１０への電力供給のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。

照明制御パケット検出部５２０は、電力線通信部１３０が受信したパケットに応じ、照明電源継電器５１０によるＯＮ／ＯＦＦ動作を制御する。詳しくは、通信媒体変換装置５００では、照明器具１０１０のＯＮ／ＯＦＦ制御に対応する電力線通信パケット（照明器具ＯＮ／ＯＦＦ制御パケット）を予め決めておき、照明制御パケット検出部５２０が、入力されたパケットが照明器具ＯＮ／ＯＦＦ制御パケットかどうかを判別する。そして、入力されたパケットが照明器具ＯＮ／ＯＦＦ制御パケットであれば、照明制御パケット検出部５２０は、照明電源継電器５１０によるＯＮ／ＯＦＦ動作を制御する。すなわち、通信媒体変換装置５００では、電力線通信部１３０が受信したパケットに応じ、照明器具１０１０のＯＮ／ＯＦＦが制御される。

図１０は、通信媒体変換装置５００を用いた通信ネットワークシステムの一例を示す概略説明図である。図１０に例示した通信ネットワークシステムでは、通信媒体変換装置５００（照明器具１０１０が取り付けられている。）と、無線ＬＡＮ端末１０４０と、ホームゲートウェイ１０７０とが設置されている。

ホームゲートウェイ１０７０は、例えば、インターネットや携帯電話網等から構成された宅外ネットワークと接続して、携帯端末１０８０と通信を行なう。

携帯端末１０８０は、例えば携帯電話である。携帯端末１０８０は、照明器具１０１０のＯＮ／ＯＦＦに対応したあらかじめ決められた操作を与えると、宅外ネットワークを経由して照明器具１０１０のＯＮ／ＯＦＦに対応した指令（前述の照明器具ＯＮ／ＯＦＦ制御パケット）がホームゲートウェイ１０７０まで届く。ホームゲートウェイ１０７０が電力線１０２０を介して、照明器具ＯＮ／ＯＦＦ制御パケットを通信媒体変換装置５００に送信すると、照明制御パケット検出部５２０が照明電源継電器５１０によるＯＮ／ＯＦＦ動作を制御する。その結果、照明器具１０１０のＯＮ／ＯＦＦの制御が実行される。

上記のように、通信媒体変換装置５００を用いた通信ネットワークシステムは、例えば、宅外から携帯電話などの端末を用いて、接続された照明器具のＯＮ／ＯＦＦを制御することができるので、防犯システム等に応用できる。

《発明の実施形態６》
図１１は、本発明の実施形態６に係る通信媒体変換装置６００の構成を示すブロック図である。通信媒体変換装置６００は、他の通信媒体変換装置と通信を行なう際に、通信状態に応じて、電力線通信と無線ＬＡＮ通信とを使い分ける通信媒体変換装置の例である。

通信媒体変換装置６００は、図１１に示すように、電源ソケット１１０、定電圧電源１２０、無線ＬＡＮアンテナ１４０、制御部６１０、電力線通信部６２０、無線ＬＡＮ通信部６３０、及びブリッジ部１６０を備えている。

制御部６１０は、電力線通信部６２０、無線ＬＡＮ通信部６３０、及びブリッジ部１６０を制御するようになっている。制御の詳細については後述する。

電力線通信部６２０は、電力線１０２０を通して、通信相手先である他の電力線通信装置と通信するようになっている。さらに、電力線通信部６２０は、通信相手先との通信可能速度を計測する。

電力線通信部６２０は、具体的には、図１２に示すように、変復調部６２１、アクセス制御部６２２、及び通信状態計測部６２３を備えている。

変復調部６２１は、制御部６１０の制御に応じ、電力線通信における信号の変調と復調を行なう。なお、電力線通信では一般的に変調方式として、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式が使われることが多い。

アクセス制御部６２２は、制御部６１０の制御に応じ、例えばＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）等の方式により、電力線に信号を送出するタイミングを制御する。

通信状態計測部６２３は、電力線通信における通信可能速度を計測し、計測結果を制御部６１０に出力するようになっている。ＯＦＤＭ方式を適用した通信機器は、一般的には、通信効率を上げるために、送信機と受信機が一対となり、各サブキャリアのＳ／Ｎ特性や通信路のひずみを計測して変復調部（変復調部６２１）における変調及び復調を最適化する機能を持ち合わせている。そのため、通信状態計測部６２３は、この機能の一部として実現できる。

無線ＬＡＮ通信部６３０は、無線電波により、無線ＬＡＮアンテナ１４０を通して、無線ＬＡＮ端末１０４０、及び他の通信媒体変換装置６００と通信するようになっている。他の通信媒体変換装置６００との通信（無線ＬＡＮアクセスポイント間の通信）は、例えば標準化されているＷＤＳ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）機能によって実現できる。

無線ＬＡＮ通信部６３０は、具体的には、図１２に示すように、変復調部６３１とアクセス制御部６３２とを備えている。

変復調部６３１は、無線ＬＡＮ通信における信号の変調と復調を行なう。

アクセス制御部６３２は、制御部６１０の制御に応じ、例えばＣＳＭＡ／ＣＡ等の方式により、無線電波信号を送出するタイミングを制御する。

図１３は、通信媒体変換装置６００を用いた通信ネットワークシステムの一例を示す概略説明図である。図１３に例示した通信ネットワークシステムでは、１台の電力線通信装置１０３０と、２台の通信媒体変換装置６００（各通信媒体変換装置６００には照明器具１０１０が取り付けられている。）と、３台の無線ＬＡＮ端末１０４０とが設置されている。なお、図中や以下の説明では、各通信媒体変換装置１００及び各無線ＬＡＮ端末１０４０は、例えば、無線ＬＡＮ端末１０４０−１、無線ＬＡＮ端末１０４０−２、無線ＬＡＮ端末１０４０−３のように、符号の後に枝番を付加して識別する（図１３を参照）。この通信ネットワークシステムの例では、無線ＬＡＮ端末１０４０−１と通信媒体変換装置６００−１とは同じ室内に設置されており、無線ＬＡＮ端末１０４０−１と通信媒体変換装置６００−１との間で無線電波によるパケットの送受信が行なわれる。また、通信媒体変換装置６００−２、無線ＬＡＮ端末１０４０−２、無線ＬＡＮ端末１０４０−３は、同じ室内に設置されており、無線ＬＡＮ端末１０４０−２と通信媒体変換装置６００−２との間、さらに無線ＬＡＮ端末１０４０−３と通信媒体変換装置６００−２との間で、無線電波によるパケットの送受信が行なわれる。

一般的に、電力線通信は、無線ＬＡＮ通信と比べ、仕様上の最高速度は高いが、同じ系統の電源配線系に接続された機器が発生するノイズや接続によるインピーダンス変化により、刻々と通信状態が変化する。一方、通信媒体変換装置６００は、天井部に取付けるため、人物などの障害物に動的に遮られる可能性が低く、比較的通信が安定する。

そのため、通信媒体変換装置６００−１と通信媒体変換装置６００−２との間では、電力線通信の通信状態が良好な時には、通信を電力線通信で行ない、電力線通信の通信状態が悪くなると、通信を無線ＬＡＮ通信に切替える。

具体的には、図１４のフローチャートに示した処理が行なわれるように、制御部６１０が電力線通信部６２０、無線ＬＡＮ通信部６３０、及びブリッジ部１６０を制御する。

制御部６１０による制御を、上記の通信ネットワークシステムにおいて通信媒体変換装置６００−１と通信媒体変換装置６００−２とが通信を行なう場合を例に、図１４を用いて説明する。なお、以下の説明では、通信媒体変換装置６００−１や通信媒体変換装置６００−２内の構成要素についても、例えば、電力線通信部６２０−１、電力線通信部６２０−２のように、符号の後に枝番を付加して、何れの装置の構成要素かを識別する。

通信媒体変換装置６００−１では、動作開始時は電力線通信によって通信を行なう。そして、制御部６１０−１は、例えば、定期的にあるいは通信エラーが増える等の事象に応じ、図１４のフローチャートに示した処理をスタートさせる。

まず、ステップＳ１０１では、制御部６１０−１は、通信状態計測部６２３−１を制御して、電力線通信部６２０−１と電力線通信部６２０−２との間の通信可能速度を計測する。

ステップＳ１０２では、制御部６１０は、測定された通信可能速度が、所定の基準値以上かどうかによって、通信経路を決定する。具体的には、通信可能速度が所定の基準値以上の場合には、ステップＳ１０３の処理に移行する。

ステップＳ１０３では、制御部６１０−１は、変復調部６２１−１とアクセス制御部６２２−１とを制御することによって、通信媒体変換装置６００−２に対して、電力線通信によってパケットを送信する。

一方、ステップＳ１０２において、通信可能速度が所定の基準値よりも小さいと判断した場合には、ステップＳ１０４の処理に移行する。

ステップＳ１０４では、制御部６１０−１は、無線ＬＡＮ通信部６３０−１（具体的には、変復調部６３１−１とアクセス制御部６３２−１）を制御することによって、通信媒体変換装置６００−２に対し、無線ＬＡＮ通信によってパケットを送信する。

無線ＬＡＮ通信に切替えた後も、定期的にあるいは他の事象応じて、再び図１４のフローチャートに示した処理をスタートさせることによって、電力線通信が安定していれば再び通信媒体変換装置６００−１、通信媒体変換装置６００−２間の通信を電力線通信に戻すことができる。

以上のように、本実施形態によれば、通信状態に応じ、電力線通信と無線ＬＡＮ通信とが使い分けられる。それゆえ、比較的遮蔽物が少ない天井に設置したことにより安定性が高まった無線ＬＡＮ通信と、安定性が劣るが高速な電力線通信とを相互に補完させ、高速性と安定性を両立させた家庭内ＬＡＮ環境を構築することが可能になる。

《発明の実施形態７》
通信可能速度の計測が可能な電力線通信装置と、移動可能な無線ＬＡＮ端末とが設置された通信ネットワークシステムに通信媒体変換装置６００が用いられ、かつ通信媒体変換装置６００が電力線通信用の変復調部（変復調部６２１）を最適化する機能を持ち合わせている場合には、以下のように、変復調部６２１の最適化を行なってもよい。

図１５は、通信媒体変換装置６００を用いた通信ネットワークシステムの一例を示す概略説明図である。図１５に例示した通信ネットワークシステムでは、無線ＬＡＮ端末１０４１と、電力線通信装置１０９０と、通信媒体変換装置６００（通信媒体変換装置６００には照明器具１０１０が取り付けられている。）と、無線ＬＡＮ端末１０４０とが、それぞれ１台ずつ設置されている。

無線ＬＡＮ端末１０４１は、移動可能であり、通信媒体変換装置６００と無線ＬＡＮ通信する。無線ＬＡＮ端末１０４１は、例えば無線ＬＡＮ方式の携帯ＩＰ電話機である。

電力線通信装置１０９０は、電力線１０２０を通して、通信相手先である他の電力線通信装置、及び他の通信媒体変換装置６００と通信するようになっている。

具体的には、電力線通信装置１０９０は、図１６に示すように、制御部１０９１と、電力線通信部６２０とを備えている。

制御部１０９１は、電力線通信装置１０９０内の電力線通信部６２０における変復調部６２１、アクセス制御部６２２、及び通信状態計測部６２３の動作を制御する。これにより、通信媒体変換装置６００の電力線通信部６２０における通信状態計測部６２３と、電力線通信装置１０９０の電力線通信部６２０における通信状態計測部６２３との間で通信状態計測用データの通信を行うことが可能になる。

なお、本実施形態においても、通信状態の観測と設定（変復調部の最適化）は、実施形態６で説明したように、変調方式としてＯＦＤＭ方式を採用することによって、実現しているものとする。

上記の通信ネットワークシステムにおいて、無線ＬＡＮ端末１０４１が、通信媒体変換装置６００を経由して電力線通信装置１０９０と通信する場合を例に、変復調部の最適化の例を説明する。

通信媒体変換装置６００では、図１７のフローチャートに示した処理が行なわれるように、制御部６１０が電力線通信部６２０、無線ＬＡＮ通信部６３０、及びブリッジ部１６０を制御する。上記の通信ネットワークシステムにおいて、無線ＬＡＮ端末１０４１は移動可能なため、図１７のフローチャートに示した処理は、例えば定期的に実行する。

まず、ステップＳ２０１では、通信可能な無線ＬＡＮ端末が存在するかどうかを調べる。そして、通信可能な無線ＬＡＮ端末があれば、ステップＳ２０３の処理に移行する（ステップＳ２０２）。

ステップＳ２０３では、通信媒体変換装置６００の電力線通信部６２０内の通信状態計測部６２３と、電力線通信装置１０９０の電力線通信部６２０内の通信状態計測部６２３との間で、通信状態計測用のデータ通信を行なう。そして、ステップＳ２０４の処理に移行して、観測した通信状態に基づいて、通信媒体変換装置６００の電力線通信部６２０における変復調部６２１の最適化設定を行なう。一方、通信可能な無線ＬＡＮ端末がなければ処理を終了する（ステップＳ２０２）。

以上のように、本実施形態によれば、通信状態に応じ、変復調部が最適化される。

《発明の実施形態８》
図１８は、本発明の実施形態８に係る通信媒体変換装置８００の一部を抜粋したブロック図である。実施形態８は、通信速度の測定が可能な電力線通信装置や無線ＬＡＮ端末が設置されている通信ネットワークシステムにおいて、最も高速に通信ができる通信経路を見つけることが可能な通信媒体変換装置の例である。

通信媒体変換装置８００は、通信媒体変換装置６００の無線ＬＡＮ通信部６３０を無線ＬＡＮ通信部８１０に置き換え、制御部６１０を制御部８２０に置き換えたものである。

無線ＬＡＮ通信部８１０は、図１８に示すように、アクセス制御部８１１、変復調部８１２、及び通信状態計測部８１３を備えている。

アクセス制御部８１１は、制御部８２０の制御に応じ、例えばＣＳＭＡ／ＣＡ等の方式により、無線電波信号を送出するタイミングを制御する。

変復調部８１２は、制御部８２０の制御に応じ、無線ＬＡＮ通信における信号の変調と復調を行なう。なお、本実施形態では、変調方式として、ＯＦＤＭ方式が使われるものとする。

通信状態計測部８１３は、無線ＬＡＮ通信における通信可能速度を計測し、計測結果を制御部８２０に出力するようになっている。本実施形態も変調方式としてＯＦＤＭ方式を適用しているので、各サブキャリアのＳ／Ｎ特性や通信路のひずみを計測して、無線ＬＡＮ通信用の変復調部（変復調部８１２）を最適化する機能を持ち合わせている。通信状態計測部８１３は、この機能の一部として実現する。

制御部８２０は、ブリッジ部１６０、電力線通信部６２０、及び無線ＬＡＮ通信部８１０制御するようになっている。制御の詳細については後述する。

図１９は、通信媒体変換装置８００を用いた通信ネットワークシステムの一例を示す概略説明図である。図１９に例示する通信ネットワークシステムでは、１台の電力線通信装置１０９０と、２台の通信媒体変換装置８００（各通信媒体変換装置８００には照明器具１０１０が取り付けられている。）と、１台の無線ＬＡＮ端末１１００とが設置されている。なお、図中や以下の説明では、符号の後に枝番を付加して２台の通信媒体変換装置８００を識別する（図１９を参照）。

無線ＬＡＮ端末１１００は、移動可能であり、その移動位置に対応した通信媒体変換装置８００と無線ＬＡＮ通信を行なう。図１９の例では、無線ＬＡＮ端末１１００は、通信媒体変換装置８００−１及び通信媒体変換装置８００−２の何れかと無線ＬＡＮ通信を行なう。なお、無線ＬＡＮ端末１１００は、本実施形態では無線ＬＡＮ方式の携帯ＩＰ電話機であるものとする。

無線ＬＡＮ端末１１００は、詳しくは、図２０に示すように、無線ＬＡＮ通信部８１０と制御部１１１０とを備えている。

制御部１１１０は、無線ＬＡＮ端末１１００における無線ＬＡＮ通信部８１０内のアクセス制御部８１１、変復調部８１２、及び通信状態計測部８１３の動作を制御するようになっている。

無線ＬＡＮ端末１１００は移動可能なので、通信媒体変換装置８００−１と無線ＬＡＮ端末１１００間の通信状態、及び通信媒体変換装置８００−２と無線ＬＡＮ端末１１００間の通信状態は、刻々と変化する。また、一般的に電力線通信は、同じ系統の電源配線系に接続される機器が発生するノイズや接続によるインピーダンス変化により刻々と通信状態が変化する。

そこで、通信媒体変換装置８００では、定期的にあるいは通信エラーが増える等の事象に応じ、制御部８２０が図２１のフローチャートに示した処理をスタートさせる。

まず、ステップＳ３０１では、通信媒体変換装置８００−１の電力線通信部６２０と、電力線通信装置１０９０の電力線通信部６２０との間において電力線通信が可能な速度（速度１）を計測する。

次にステップＳ３０２では、通信媒体変換装置８００−１の無線ＬＡＮ通信部８１０と、無線ＬＡＮ端末１１００の無線ＬＡＮ通信部８１０との間において無線ＬＡＮ通信が可能な速度（速度２）を計測する。

次にステップＳ３０３では、通信媒体変換装置８００−２の電力線通信部６２０と、電力線通信装置１０９０の電力線通信部６２０との間において電力線通信が可能な速度（速度３）を計測する。

次にステップＳ３０４では、通信媒体変換装置８００−２の無線ＬＡＮ通信部８１０と、無線ＬＡＮ端末１１００の無線ＬＡＮ通信部８１０との間において無線ＬＡＮ通信が可能な速度（速度４）を計測する。

そして、ステップＳ３０５では、速度１〜４のなかの最小値を求める。

ステップＳ３０６では、ステップＳ３０５で求めた最小値が、速度１または速度２であるかどうかを判定する。

ここで、最小値が速度１または速度２であれば、ステップＳ３０７の処理に移行して、無線ＬＡＮ端末１１００と電力線通信装置１０９０との間の通信に通信媒体変換装置８００−２を介在させる。

また、最小値が速度１でも速度２でもなければ、ステップＳ３０８の処理に移行して、無線ＬＡＮ端末１１００と電力線通信装置１０９０との間の通信に通信媒体変換装置８００−１を介在させる。

通信経路が確定した後も、定期的にあるいは他の事象により、再び図２１のフローチャートの処理をスタートさせることにより、無線ＬＡＮ端末１１００と電力線通信装置１０９０とは、最も高速な経路で通信することが可能になる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、電力線通信、無線ＬＡＮ通信の変復調方式をＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式等その他の方式に置き換えることもできる。

また、各実施形態に係る通信媒体変換装置と通信する端末装置としては、例示したＩＰ電話装置だけではなく、例えば、ハードディスクレコーダー、ネットワーク対応テレビ、ネットワークカメラ等色々な機器がある。さらに、各実施形態に係る通信媒体変換装置は、家庭内だけではなく、オフィスなどでも利用可能である。

本発明に係る通信媒体変換装置は、ネットワークシステムのインフラとして安心して使え、無線ＬＡＮ通信のアクセスポイントとして理想的な位置に取り付けることが可能になるという効果を有し、電力線通信と無線ＬＡＮ通信とのブリッジを構成し、無線ＬＡＮ通信のアクセスポイント機能を持つ通信媒体変換装置等として有用である。

実施形態１に係る通信媒体変換装置１００の概略斜視図である。 実施形態１に係る通信媒体変換装置１００の構成を示すブロック図である。 通信媒体変換装置１００を用いた通信ネットワークシステムの一例を示す概略説明図である。 実施形態２に係る通信媒体変換装置２００の構成を示すブロック図である。 実施形態３に係る通信媒体変換装置３００の概略斜視図である。 実施形態３に係る通信媒体変換装置３００の構成を示すブロック図である。 実施形態４に係る通信媒体変換装置４００の構成を示すブロック図である。 通信媒体変換装置４００を用いた通信ネットワークシステムの一例を示す概略説明図である。 実施形態５に係る通信媒体変換装置５００の構成を示すブロック図である。 通信媒体変換装置５００を用いた通信ネットワークシステムの一例を示す概略説明図である。 実施形態６に係る通信媒体変換装置６００の構成を示すブロック図である。 電力線通信部６２０及び無線ＬＡＮ通信部６３０の構成を示すブロック図である。 通信媒体変換装置６００を用いた通信ネットワークシステムの一例を示す概略説明図である。 実施形態６における通信媒体変換装置６００の動作を説明するフローチャートである。 通信媒体変換装置６００を用いた通信ネットワークシステムの一例を示す概略説明図である。 電力線通信装置１０９０の構成を示すブロック図である。 実施形態７における通信媒体変換装置６００の動作を説明するフローチャートである。 実施形態８に係る通信媒体変換装置８００の一部を抜粋したブロック図である。 通信媒体変換装置８００を用いた通信ネットワークシステムの一例を示す概略説明図である。 無線ＬＡＮ端末１１００の一部を抜粋したブロック図である。 通信媒体変換装置８００を用いた通信ネットワークシステムの制御を説明するフローチャートである。 電力線通信モデムの形式の一例である。

符号の説明

１００ 通信媒体変換装置
１１０ 電源ソケット
１２０ 定電圧電源
１３０ 電力線通信部
１４０ 無線ＬＡＮアンテナ
１５０ 無線ＬＡＮ通信部
１６０ ブリッジ部
２００ 通信媒体変換装置
２１０ ローパスフィルタ
３００ 通信媒体変換装置
３１０ 電源プラグ
４００ 通信媒体変換装置
４１０ 照明電源継電器
４２０ 照明制御リモコン信号受信部
４２１ 赤外線受光部
５００ 通信媒体変換装置
５１０ 照明電源継電器
５２０ 照明制御パケット検出部
６００ 通信媒体変換装置
６１０ 制御部
６２０ 電力線通信部
６２１ 変復調部
６２２ アクセス制御部
６２３ 通信状態計測部
６３０ 無線ＬＡＮ通信部
６３１ 変復調部
６３２ アクセス制御部
８００ 通信媒体変換装置
８１０ 無線ＬＡＮ通信部
８１１ アクセス制御部
８１２ 変復調部
８１３ 通信状態計測部
８２０ 制御部
１０１０ 照明器具
１０２０ 電力線
１０３０ 電力線通信装置
１０４０ 無線ＬＡＮ端末
１０４１ 無線ＬＡＮ端末
１０５０ 照明給電コンセント
１０６０ リモートコントローラ
１０６１ 赤外線発光部
１０７０ ホームゲートウェイ
１０８０ 携帯端末
１０９０ 電力線通信装置
１０９１ 制御部
１１００ 無線ＬＡＮ端末
１１１０ 制御部

Claims (10)

1. 照明器具に電力を供給するための電源ソケットを有するコンセント装置に組み込まれ、電力線通信と無線ＬＡＮ通信とのブリッジを構成する通信媒体変換装置であって、
   電力線と接続され、前記電力線を媒体として電力線通信を行う電力線通信部と、
   無線通信を行う無線ＬＡＮ通信部と、
   前記電力線通信部と前記無線ＬＡＮ通信部との間のデータの通過不通過を制御するとともに、データを通過させる場合に、相互のデータの形式を変換するブリッジ部と、
   を備えたことを特徴とする通信媒体変換装置。
2. 請求項１の通信媒体変換装置であって、
   さらに、前記電力線と前記電源ソケットとの間に介在して、前記電力線から供給された交流電力を前記電源ソケットに通過させ、前記電力線通信部が使用する周波数帯域を遮断するローパスフィルタを備えたことを特徴とする通信媒体変換装置。
3. 請求項１の通信媒体変換装置であって、
   天井埋め込みタイプの照明給電コンセントと接続されることによって、前記電源ソケット及び前記電力線通信部を前記電力線に接続する電源プラグをさらに備えたことを特徴とする通信媒体変換装置。
4. 請求項１の通信媒体変換装置であって、さらに、
   前記電源ソケットに供給される電力のオンオフを切り替える照明電源継電器と、
   前記電源ソケットに接続された照明器具のオンオフを制御する照明給電遠隔制御信号を受信し、前記照明給電遠隔制御信号に応じ、前記照明電源継電器によるオンオフ動作を制御する照明制御リモコン信号受信部と、
   を備えたことを特徴とする通信媒体変換装置。
5. 請求項１の通信媒体変換装置であって、さらに、
   前記電源ソケットに供給される電力のオンオフを切り替える照明電源継電器と、
   前記電力線通信部が所定のデータを受信した場合に、前記照明電源継電器によるオンオフ動作を制御する照明制御パケット検出部と、
   を備えたことを特徴とする通信媒体変換装置。
6. 請求項１の通信媒体変換装置であって、
   前記電力線通信部、前記無線ＬＡＮ通信部、及び前記ブリッジ部を制御する制御部をさらに備え、
   前記電力線通信部は、電力線通信における通信可能速度を計測し、計測結果を前記制御部に出力するように構成され、
   前記制御部は、計測された通信可能速度が所定の基準値以上の場合には、前記電力線通信部によって通信を行なうように、前記電力線通信部、前記無線ＬＡＮ通信部、及び前記ブリッジ部を制御することを特徴とする通信媒体変換装置。
7. 照明器具に電力を供給するための電源ソケットを有するコンセント装置に組み込まれ、電力線通信と無線ＬＡＮ通信とのブリッジを構成する通信媒体変換装置の制御方法であって、
   電力線通信における通信可能速度を計測するステップと、
   計測された通信可能速度が所定の基準値以上の場合に、電力線通信によって通信を行ない、計測された通信可能速度が所定の基準値よりも小さい場合に、無線ＬＡＮ通信を行なう通信経路選択ステップと、
   を有することを特徴とする通信媒体変換装置の制御方法。
8. 照明器具に電力を供給するための電源ソケットを有するコンセント装置に組み込まれ、電力線通信と無線ＬＡＮ通信とのブリッジを構成する通信媒体変換装置の制御方法であって、
   無線ＬＡＮ通信における通信可能速度を計測するステップと、
   計測された通信可能速度に応じ、前記無線ＬＡＮ通信部における変調及び復調を最適化するステップと、
   を有することを特徴とする通信媒体変換装置の制御方法。
9. 請求項１の通信媒体変換装置であって、
   さらに、前記電力線通信部、前記無線ＬＡＮ通信部、及び前記ブリッジ部を制御する制御部を備え、
   前記電力線通信部は、電力線通信装置との間の電力線通信速度である第１の通信速度を計測し、計測結果を前記制御部に出力するように構成され、
   前記無線ＬＡＮ通信部は、無線ＬＡＮ端末との間の無線ＬＡＮ通信速度である第２の通信速度を計測し、計測結果を前記制御部に出力するように構成され、
   前記制御部は、前記第１の通信速度、前記第２の通信速度、他の通信媒体変換装置と前記電力線通信装置との間の電力線通信速度である第３の通信速度、及び前記他の通信媒体変換装置と前記無線ＬＡＮ端末との間の無線ＬＡＮ通信速度である第４の通信速度のうちの最小の通信速度が、前記第１の通信速度でも前記第２の通信速度でもなければ、前記電力線通信装置と前記無線ＬＡＮ端末との間の通信を行なうように、前記電力線通信部、前記無線ＬＡＮ通信部、及び前記ブリッジ部を制御することを特徴とする通信媒体変換装置。
10. 照明器具に電力を供給するための電源ソケットを有するコンセント装置に組み込まれ、電力線通信と無線ＬＡＮ通信とのブリッジを構成する、第１の通信媒体変換装置及び第２の通信媒体変換装置と、前記第１の通信媒体変換装置及び前記第２の通信媒体変換装置と電力線通信を行なう電力線通信装置と、前記第１の通信媒体変換装置及び第２の通信媒体変換装置と無線ＬＡＮ通信を行なう無線ＬＡＮ端末とが設置された通信ネットワークシステムの制御方法であって、
    前記第１の通信媒体変換装置と電力線通信装置との間の電力線通信速度である第１の通信速度を計測するステップと、
    前記第１の通信媒体変換装置と無線ＬＡＮ端末との間の無線ＬＡＮ通信速度である第２の通信速度を計測するステップ、
    前記第２の通信媒体変換装置と電力線通信装置との間の電力線通信速度である第３の通信速度を計測するステップと、
    前記第２の通信媒体変換装置と無線ＬＡＮ端末との間の無線ＬＡＮ通信速度である第４の通信速度を計測するステップと、
    前記第１の通信速度から第４の通信速度のうちの最小の通信速度を求めるステップと、
    前記最小の通信速度が前記第１の通信速度又は前記第２の通信速度であれば、前記電力線通信装置と前記無線ＬＡＮ端末との間の通信を前記第２の通信媒体変換装置に行なわせ、前記最小の通信速度が前記第１の通信速度でも前記第２の通信速度でもなければ、前記電力線通信装置と前記無線ＬＡＮ端末との間の通信を前記第１の通信媒体変換装置に行なわせるステップと、
    を有することを特徴とする通信ネットワークシステムの制御方法。

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