JP2009055404A - スプリッタ、ｐｌｃアダプタ内蔵型スプリッタおよび屋内ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 屋内に配線された電灯線と同軸ケーブルを共用または選択的に利用可能にした通信を行える屋内ネットワークシステムを提供する。
【解決手段】 スプリッタ１０は、交流の商用電源を遮断する絶縁カプラ１と、ＦＭおよび／またはＴＶ信号を遮断するＬＰＦ２と、直流電源成分を通過する直流パス回路３と、ＦＭおよび／またはテレビ信号を通過するＨＰＦ４とを備えて構成される。スプリッタ１０の入出力は、ＰＬＣジャックｔ３と、同軸ケーブルジャックｔ４と、電灯線ジャックｔ５と、ＦＭおよび／またはテレビ信号用の受信機ジャックｔ６が備えている。そして、ＰＬＣジャックｔ３と電灯線ジャックｔ５との間は結線され、その途中から分岐するように、絶縁カプラ１とＬＰＦ２が接続されて同軸ケーブルジャックｔ４に結線され、共用して通信することが可能である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、屋内に配線された電灯線（電力線）やＦＭおよび／またはテレビ用の同軸ケーブルを同時に通信用の伝送路として利用可能にするスプリッタ、そのスプリッタにＰＬＣアダプタを内蔵したＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタおよびそれらのスプリッタを用いた屋内ネットワークシステムの実現技術に関する。

屋内に配線されている電灯線を利用して情報信号を伝送する、いわゆる電力線搬送システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、家屋の入口まで配線された光ファイバケーブルからモデムを介して屋内の電灯線に接続することにより、屋内に光ファイバケーブルを配線しなくても、各室内の壁などに設置された電灯線用コンセントにパーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）の電源コードプラグを差し込むだけで、そのパソコンは光ファイバケーブルを伝搬する情報信号を電灯線を経由して送受信し、インターネット通信などを行うことができる。このような屋内の電灯線を使って通信を行うネットワークの形態はＰＬＣ（Power Line Communication：電力線搬送通信）と呼ばれる。そして、パソコンが入出力するパケット信号と電灯線を伝搬するＰＬＣ信号とを変復調するモデムとしてＰＬＣアダプタなどが市販されている（例えば、非特許文献1参照）。

一方、パケット信号をテレビ用の同軸ケーブルで伝送するためのカプラである同軸専用モデムのスプリッタも市販されている。このようなスプリッタによれば、光ファイバケーブルなどの通信路を伝搬する信号を同軸ケーブルに取り込んで、その信号を同軸ケーブルによって到達地点のパソコンなどに伝送させることができる。

ところで、電灯線では、ケーブルにシールドがされていないために周囲環境のノイズが重畳しやすく、また、ブレーカなどを含む分電盤や各種の電気機器が接続されるためインピーダンスが変化することによって、電灯線を使ったときのＰＬＣ信号の通信速度は実効的に３０Ｍビット／秒程度になる場合が多いと言われている。一方、同軸ケーブルを用いた場合には、同軸ケーブルにはシールドが施されているために周囲環境のノイズが重畳しにくく、通信速度を１００Ｍビット／秒以上に高速化することができると言われている。したがって、同軸ケーブルを利用できる環境においては、同軸専用モデムであるスプリッタを用いて同軸ケーブルを介して信号を伝送した方が、電灯線を利用するよりも、高品質かつ高速な通信を実現することが可能となる。

一般的に、同軸ケーブルが配線されている環境は多数存在している。例えば、住宅においては、各部屋にテレビ用差込口（ＴＶコンセント）が配備されている。また、集合住宅やオフィスビルにおいても、テレビ共聴設備用に同軸ケーブルが多数配線されている。
それにもかかわらず、電灯線専用のＰＬＣアダプタと同軸ケーブル専用のスプリッタが別個に存在していたために、電灯線を用いて通信システムを構築する場合はＰＬＣアダプタを使用してパソコンなどを接続し、同軸コネクタが配線されている環境では、同軸ケーブルに接続するための同軸専用モデム（スプリッタ）を使用するというように、それぞれの屋内配線環境の形態によって異なる種類のアダプタやスプリッタを準備しなければならないという問題があった。

そこで、特許文献２には、電灯線と同軸ケーブルとの間を中継することが可能な中継装置によって、通信品質の良い同軸ケーブルを介した通信を可能とすることが開示されている。
特開２００４−１５１６５号公報（段落００１４〜００１７、図１参照） 特開２００７−８１９１５号公報（段落００３５〜００４０、図１参照） http://panasonic.jp/p3/plc/ パソコン周辺機器＞ＰＬＣアダプタ，ＨＤ−ＰＬＣTM

しかしながら、特許文献２では、電灯線と同軸ケーブルとの間の中継を行うことしか想定していない（特許文献２の段落００７５、図８参照）。すなわち、一つの通信経路しか構成することができなかった。そこで、通信品質に満足できる電灯線によるネットワークを活かしたまま、通信品質の良い同軸ケーブルを分岐する構成を実現できないという問題があった。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、屋内に配線された電灯線を利用した電力線搬送通信を活かしたまま、ＦＭおよび／またはテレビ用の同軸ケーブルを分岐接続して、通信品質の良い同軸ケーブルを利用した同軸ケーブル通信も同時に構築できるようなスプリッタおよびそのスプリッタを用いた屋内ネットワークシステムの実現技術を提供することを課題とする。

上記の目的を達成するために、本発明におけるスプリッタは、通信信号を交流の商用電源に重畳したＰＬＣ信号の伝送路となる電灯線と、前記通信信号の伝送路となるＦＭ受聴用およびテレビ視聴用の同軸ケーブルと、パケット信号を用いる情報機器と、前記情報機器との接続用の機器接続部および前記電灯線との接続用の電灯線接続部を備えるＰＬＣアダプタとが配備される環境において使用されるスプリッタであって、前記ＰＬＣアダプタが備える電灯線接続部との接続用のＰＬＣ接続部と、前記同軸ケーブルとの接続用の同軸ケーブル接続部と、前記電灯線との接続用の電灯線接続部と、を有し、前記ＰＬＣ接続部と前記同軸ケーブル接続部との間には、交流の商用電源を阻止するフィルタとＦＭ信号およびテレビ信号を阻止するフィルタとを直列に設けて前記通信信号を受け渡し、かつ、前記ＰＬＣ接続部と前記電灯線接続部との間は結線して前記ＰＬＣ信号を受け渡すこと、を特徴とする。

さらに、前記スプリッタは、前記電灯線接続部と前記ＰＬＣ接続部との間および前記電灯線接続部と前記同軸ケーブル接続部との間に、前記通信信号の通過を阻止する低域通過型フィルタをさらに備えるとともに、前記低域通過型フィルタを通過する経路、または前記低域通過型フィルタを迂回する経路を切り替えるスイッチを備え、前記スイッチによる経路切り替えによって、前記同軸ケーブルのみを選択する同軸線モードと、前記同軸ケーブルおよび前記電灯線の両方を選択する共用モードとを選択的に切り替えること、を特徴とする。

本発明によれば、スプリッタは、電灯線を介してＰＬＣ信号を伝送させる構成を有し、同時にＰＬＣ接続部と同軸ケーブル接続部とを接続して同軸ケーブルを介して通信信号を伝送させる構成も有する屋内ネットワークシステムの構築を可能にする。すなわち、電力線搬送通信と同軸ケーブル通信の両方を同時に使用することが可能である。さらに、電灯線を介して伝送するととともに、同軸ケーブルを介して伝送させることも選択的に可能である。そのため、屋内の配線形態に応じて、電力線搬送通信と同軸ケーブル通信とを組み合わせて通信することが可能となる。

《第１実施形態》
以下、本発明に係るスプリッタの実施形態について、図１を用いて詳細に説明する。図１は、スプリッタの内部構成を示す図である。
スプリッタ１０は、絶縁カプラ１、ＬＰＦ２、直流パス回路３、およびＨＰＦ４によって構成される。なお、ＬＰＦ、ＨＰＦはそれぞれLow Pass Filter（低域通過型フィルタ）、High Pass Filter（高域通過型フィルタ）の略称である。
絶縁カプラ１は、トランスＴおよびコンデンサＣによって構成され、直流成分や交流の商用電源周波数を遮断する目的を有する。
ＬＰＦ２は、２〜３０ＭＨｚの通信信号の周波数を通過させ、通信信号の周波数より高いＦＭやテレビ信号の周波数を遮断する目的を有する。カットオフ周波数はｆｃ₂である。
直流パス回路３は、主に直流成分を通過させ、他の電気機器に対して同軸ケーブルを介して直流電源を供給する目的を有する。カットオフ周波数はｆｃ₃である。
ＨＰＦ４は、２〜３０ＭＨｚの通信信号の周波数を遮断し、ＦＭおよびテレビ用の周波数を通過する目的を有する。カットオフ周波数はｆｃ₄である。
なお、ＬＰＦ２、直流パス回路３およびＨＰＦ４は、図１に示した回路に限られるものではなく、その目的に適した周波数特性を有する回路であれば別の回路構成であっても構わない。

次に、スプリッタ１０の接続部と、その接続部に接続される周辺装置やケーブルについて、以下に説明する。
スプリッタ１０は、ＰＬＣ接続部（ＰＬＣジャック）ｔ３、同軸ケーブル接続部（同軸ケーブルジャック）ｔ４、電灯線接続部（電源ジャック）ｔ５および受信機接続部（受信機ジャック）ｔ６を有する。そして、ＰＬＣジャックｔ３にはＰＬＣアダプタ１１が接続され、同軸ケーブルジャックｔ４には同軸ケーブル１４が接続され、さらに、電源ジャックｔ５には電灯線１２が接続される。また、受信機ジャックｔ６には、ＦＭおよび／またはテレビ受信機１３が接続される。
ＰＬＣアダプタ１１は、電源ジャックｔ２と機器接続部（ＬＡＮジャック；ＲＪ−４５）ｔ１を有する。そして、ＰＣ（Personal Computer；パケット信号を用いる情報機器）１８は、ＬＡＮジャックｔ１にＬＡＮケーブル（不図示）によって接続される。また、電源ジャックｔ２は、ＰＬＣジャックｔ３と、電源ケーブル（不図示）によって接続される。
同軸ケーブル１４（１４ａ、・・１４ｍ、１４ｎ）は、分配器１５に接続されている。そして、ＦＭ／ＴＶアンテナ１７によって受信されたＦＭおよびテレビ信号が、混合器１６を介して分配器１５に送信され、分配器１５からそれぞれの部屋へ配線された同軸ケーブル１４（１４ａ、・・１４ｍ、１４ｎ）に配信される。なお、同軸ケーブルジャックｔ４から出入力される通信信号は、同軸ケーブル１４ａ←→分配器１５←→他の同軸ケーブル１４（１４ｍ、１４ｎなど）という経路によって、他の部屋で同軸ケーブルに接続（他のスプリッタ１０、他のＰＬＣアダプタ１１を介して接続）されている他のＰＣ（通信機器）１８との間で送受信される。

次に、スプリッタ１０の動作について、以下に説明する。
ＰＬＣジャックｔ３と電源ジャックｔ５との間は、結線されている。したがって、ＰＣ１８によって出力されたパケット信号は、ＰＬＣアダプタ１１によってＰＬＣ信号に変換され、ＰＬＣジャックｔ３から電源ジャックｔ５を経由して、電灯線１２へ出力される。そして、電灯線１２に接続されている他の通信機器（不図示）との間で通信が可能となる。
また、ＰＬＣジャックｔ３と同軸ケーブルジャックｔ４との間には、絶縁カプラ１とＬＰＦ２とが接続されている。したがって、ＰＬＣジャックｔ３から入力されたＰＬＣ信号は、交流の商用電源が除去された通信信号となって、同軸ケーブルジャックｔ４に伝達される。
また、同軸ケーブルジャックｔ４と受信機ジャックｔ６との間には、直流パス回路３とＨＰＦ４とが並列に接続されている。したがって、通信信号が受信機ジャックｔ６に到達することはない。そのため、アンテナ１７によって受信したＦＭおよび／またはテレビ信号は、通信信号の重畳によって劣化させられることはなく、品質劣化のない状態でＦＭ／ＴＶ受信機１３に出力される。

図１に示す回路構成では、ＰＬＣジャックｔ３、同軸ケーブルジャックｔ４および電源ジャックｔ５のどれか一つのジャックから入力してきた信号は、他の２つのジャックへ出力可能な構成となっている。すなわち、ＰＬＣジャックｔ３から入力してきた信号は、同軸ケーブルジャックｔ４と電源ジャックｔ５の２方向に信号が伝達可能となっている。同様に、同軸ケーブルジャックｔ４から入力してきた信号は、ＰＬＣジャックｔ３と電源ジャックｔ５の２方向に信号が伝達可能となっている。また、電源ジャックｔ５から入力してきた信号は、ＰＬＣジャックｔ３と同軸ケーブルジャックｔ４の２方向に信号が伝達可能となっている。
ただし、図１に示す回路構成では、通信経路がループ状に形成される可能性がある。その場合には通信に支障をきたすので、それを防ぐために、通信経路を２方向に分岐しないようにする手段が必要となることがある。

通信経路を２方向に分岐しないようにする手段を設けたスプリッタ１０ａの構成を、図２を用いて説明する（適宜図１参照）。図２は、通信経路を２方向に分岐する場合と分岐しない場合を選択可能にするスプリッタの内部構成を示す図である。なお、図１と同じ回路については、同じ符号を付し、説明を省略する。

図２が図１と異なる箇所は、ＬＰＦ５とスイッチ６が付加されていることである。
ＬＰＦ５は、交流の商用電源周波数を通過させ、ＰＬＣ信号に重畳している通信信号を遮断する目的を有する。カットオフ周波数はｆｃ₅である。
また、スイッチ６は、ａ側を選択すると図１と同じ回路構成となり、共用モードの通信が可能となる。一方、ｂ側を選択すると、ＬＰＦ５によって、通信信号が遮断されるため、ＰＬＣジャックｔ３と同軸ケーブルジャックｔ４の間の経路のみによる通信（同軸線モード）が可能となる。
なお、ＬＰＦ５は、図２に示した回路に限られるものではなく、その目的に適した周波数特性を有する回路であれば別の回路構成であっても構わない。

ここで、スプリッタ１０（１０ａ）に用いられるフィルタのカットオフ周波数と通信周波数帯域との関係を、図３を用いて説明する（適宜図２参照）。図３は、スプリッタに用いられるフィルタのカットオフ周波数と通信周波数帯域との関係を示す図である。
まず、ＬＰＦ２のカットオフ周波数ｆｃ₂は、ＰＬＣ信号を通過させ、ＦＭおよび／またはテレビ信号を遮断するものである。そして、ＨＰＦ４のカットオフ周波数ｆｃ₄は、ＰＬＣ信号を遮断し、ＦＭおよび／またはテレビ信号を通過するものである。また、直流パス回路３のカットオフ周波数ｆｃ₃は、主に直流成分を通過させる。そして、ＬＰＦ５のカットオフ周波数ｆｃ₅は、ＰＬＣ信号に重畳している通信信号を遮断し、交流の商用電源を通過するものである。

ところで、パケット信号を用いる通信機器（たとえば、パソコンなど）をスプリッタ１０（１０ａ）に接続する場合には、パケット信号をＰＬＣ信号に変換するＰＬＣアダプタ１１（図２参照）が必要となる。そこで、ＰＬＣアダプタ１１とスプリッタ１０（１０ａ）とを接続した回路によって、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタを実現しておくと実用上便利である。
ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタについて、図４を用いて説明する（適宜図２参照）。図４は、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタの構成を示す図である。
なお、スプリッタ１０（１０ａ）の回路の詳細については、図１または図２において説明したものと同じであるので、詳細については省略する。ちなみに、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタをスプリッタ内蔵型ＰＬＣアダプタと言い換えても同じである。

図４に示すように、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ２０は、ＰＬＣアダプタ１１とスプリッタ１０とを接続することによって構成される。したがって、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ２０の接続部は、ＬＡＮジャックｔ１、同軸ケーブルジャックｔ４および電源ジャックｔ５である。
そして、ＰＣ１８をＬＡＮジャックｔ１に接続すると、同軸ケーブルジャックｔ４に接続された同軸ケーブル１４および／または電源ジャックｔ５に接続された電灯線１２に接続された他の情報機器との間で通信することが可能となる。

図５は、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ２０の外観斜視図である。図５に示すように、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ２０のパネルにはＬＡＮジャックｔ１、同軸ケーブルジャックｔ４、電源ジャックｔ５、受信機ジャックｔ６およびスイッチ６が設けられている。ＬＡＮジャックｔ１にはＬＡＮ回線（不図示）が接続され、同軸ケーブルジャックｔ４には同軸ケーブル１４（図２参照）が接続され、電源ジャックｔ５には電灯線１２（図２参照）が接続され、受信機ジャックｔ６にはＦＭ／ＴＶ受信機１３が接続される。例えば、室内の壁にテレビ用差込口（同軸コネクタ）が１個しかない場合でも、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ２０に設けられた同軸ケーブルジャックｔ４と受信機ジャックｔ６とを使用することによって、同軸ケーブルを利用したインターネット通信とテレビの視聴とを同時に行うことができる。

そして、スイッチ６によって所望のモード（同軸線モードまたは共用モード）を選択すれば、同軸ケーブル１４のみを伝送路とする同軸線モードにすることが可能となり、また、同軸ケーブル１４と電灯線１２の両方を伝送路とする共用モードにすることも可能となる。なお、図５のＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ２０において、受信機ジャックｔ６とスイッチ６は必須ではなく、省略可能である。

《第２実施形態》
次に、本発明に係る屋内ネットワークシステムにおいて、単相三線式の電灯線を使用する実施形態について、図６を用いて説明する（適宜図４参照）。図６は、単相三線式の電灯線を使用する屋内ネットワークシステムを示す図である。

図６に示すように、一般家庭の電灯線（電力線）は、単相三線式１００Ｖとなっている。単相三線式は、中性線１００を基準として、Ｌ１相１０１とＬ２相１０２から成り立っている。これにより、エアコン１０３などの２００Ｖ用の機器に電力を供給したり、異なる位相を組み合わせて、電力負荷が均等になるように、各部屋に設置する電源コンセントへ配線することが可能となっている。
なお、異相の電灯線にまたがるＰＬＣによる通信の場合には、通信品質が非常に悪い（伝送路の減衰量が大きい）ため、通信速度が著しく遅くなったり、通信を行うことが困難な場合も発生する。
また、テレビ視聴用の同軸ケーブル１４（１４ｂ、１４ｃ）は、分配器１１９において相互に電気的に接続されており、各部屋のテレビ用コンセント（ＴＶコンセント１２０，１２１）が接続点となる。

図６に示すように、Ｌ１相１０１には、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ１０５が接続され、Ｌ２相１０２には、ＰＬＣアダプタ１０４とＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ１０６が接続されている。さらに、ＰＬＣアダプタ１０４は、モデム１１５を介して、インターネット１１８と接続している。また、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ１０５は、ファイルサーバ１１６と接続している。そして、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ１０６はＰＣ（パケット信号を用いる情報機器）１１７と接続している。
この接続状態では、電灯線が同相であれば、ＰＬＣによる通信が可能であるため、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ１０６とＰＬＣアダプタ１０４とは通信可能である。したがって、ＰＣ（パソコン）１１７←→ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ１０６←→Ｌ２相１０２の電灯線←→ＰＬＣアダプタ１０４←→モデム１１５←→インターネット１１８という経路による通信が可能である。しかし、ＰＣ１１７は、Ｌ１相１０１に接続されているＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ１０５とは電灯線による通信が困難なため、ファイルサーバ１１６にアクセスすることができない。
この場合には、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ１０６を共用モードにすることによって、ＰＣ１１７←→ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ１０６←→ＴＶコンセント１２１←→同軸ケーブル１４ｃ←→分配器１１９←→同軸ケーブル１４ｂ←→ＴＶコンセント１２０←→ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ１０５←→ファイルサーバ１１６という経路による通信が可能になる。なお、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ１０５は、Ｌ１相１０１とＬ２相１０２との間の通信が困難であるため、伝送路にループが形成されないように、同軸ケーブル１４をＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ１０５に接続しない状態で共用モードとし、電灯線による通信を行ってもよいが、同軸線モードを選択し、同軸線を伝送路とした通信を行う方が好ましい。

前記したように、本発明の共用モードのＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ２０を使用することによって、既設の同軸ケーブル１４を伝送路として利用することにより、電灯線の異相間にまたがる通信を行うことが可能となる。なお、図６には、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ１０５，１０６が２台しか記載されていないが、２台以上接続されても、伝送路にループが形成されない限りは問題ない。

《第３実施形態》
次に、本発明に係る屋内ネットワークシステムにおいて、ＣＡＴＶ（Cable Television）を使用する実施形態について、図７を用いて説明する（適宜図４参照）。図７は、ＣＡＴＶを使用する屋内ネットワークシステムを示す図である。
なお、屋内に配線された同軸ケーブル１４（１４ｄ、１４ｅ）は、ＣＡＴＶ用テレビ信号だけでなく、インターネットとの間で送受信されるパケット信号も伝搬する。

まず、テレビ信号の伝送路について以下に説明する。ＣＡＴＶ用のテレビ信号は、一般のテレビ受信機では正常に視聴できないような処理が施されている。そのため、ＳＴＢ（Set Top Box）２００は、テレビを正常に視聴可能なように逆の処理を施す機能を有している。
第３実施形態においては、ＳＴＢ２００が、テレビ視聴だけでなく、インターネットなどのパケット通信も可能な機能を有する場合について、以下に説明する。

ＳＴＢ２００は、スプリッタ２１０、ＰＬＣアダプタ２２０、チューナ２３０、デコーダ２４０および画像切り替え装置２５０によって構成される。
スプリッタ２１０は、ＳＴＢ２００内では、回路基板上に配備されるため、実際には、接続部として、同軸ケーブルジャックｔ４（２１１）、受信機ジャックｔ６（２１２）およびＰＬＣジャックｔ３（２１３）のジャック部分を装備していない。しかし、スプリッタ２１０は、それぞれの接続部に適した信号に変換する機能を有しており、それを明示するために、図７には、便宜的に、ｔ４（２１１）、ｔ３（２１３）およびｔ６（２１２）を記載している。なお、同軸ケーブルジャックｔ４（２１１）は、ＳＴＢ２００の接続部として装備される。また、スプリッタ２１０は、同軸線モードで使用されるため、図７には、スプリッタ２１０の電源ジャックｔ５を示していない。
ＰＬＣアダプタ２２０も、ＳＴＢ２００内では、回路基板に配備されるため、接続部として、電源ジャックｔ２（２２１）、ＬＡＮジャックｔ１（２２２）を有してはいない。しかし、ＰＬＣアダプタ２２０は、ＰＬＣ信号とパケット信号との変換機能を有しており、それを明確に示すために、図７には、便宜的に、ｔ２（２２１）、ｔ１（２２２）を記載している。ＰＬＣアダプタ２２０の駆動電源は、ＳＴＢ２００の電源からスプリッタ２１０を介して供給される（不図示）。なお、ＬＡＮジャックｔ１（２２２）には、デコーダ２４０とＬＡＮジャック（ＲＪ−４５）２０２が接続される。この接続方法については、後記する。また、ＳＴＢ２００の接続部として、ＬＡＮジャックｔ１（２２２）に結線されたＲＪ−４５（２０２）が設けられている。
チューナ２３０は、ユーザが視聴したい番組に関して、正常に視聴可能なように、ＣＡＴＶ用テレビ信号を変換する機能を有する。
デコーダ２４０は、ＶＯＤ（Video On Demand）サービスに係るパケット信号を映像信号（文字放送を含む）に変換する機能を有する。
画像切り替え装置２５０は、チューナ２３０からのＣＡＴＶ映像信号、またはデコーダ２４０からのＶＯＤ映像信号のどちらかを選択する機能を有し、接続部としてＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）ジャック２０１を備える。
つまり、ＳＴＢ２００は、接続部として、同軸ケーブルジャックｔ４（２１１）、ＨＤＭＩジャック２０１およびＬＡＮジャック（ＲＪ−４５）２０２を備える。
なお、テレビ２６０は、ＶＯＤサービスを利用したり、インターネットにアクセスするために、リモコン操作などによって、情報取得のための指示を出す機能を有している。

次に、インターネットに情報を送受信する際の構成について、以下に説明する。
インターネットに接続するために、同軸ケーブル１４を介してテレビ２６０からの情報を送受信可能なようにするため、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ２９０とＣＡＴＶモデム２８０が備えられる。
ＣＡＴＶモデム２８０は、ＣＡＴＶケーブル２８１に接続され、テレビ２６０が出力するパケット信号をＣＡＴＶ専用の通信信号に変換する。すなわち、ＣＡＴＶモデム２８０は、ＣＡＴＶ用テレビ信号で使用されない周波数帯域を使用して通信信号を送受信するため、その仕様に適合した専用モデムとなっている。
ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ２９０は、接続部として、同軸ケーブルジャックｔ４（２９１）とＬＡＮジャックｔ１（２９２）とを有し、同軸ケーブル１４用の通信信号とＣＡＴＶモデム２８０用のパケット信号との変換を実行する。

いま、ＣＡＴＶ用のテレビ信号が同軸ケーブル１４ｄに流れてきているものとする。その際に、テレビ信号は、同軸ケーブル１４ｄ→分配器２７０→同軸ケーブル１４ｅ→同軸ケーブルジャックｔ４（２１１）→スプリッタ２１０→チューナ２３０→画像切り替え装置２５０→ＨＤＭＩジャック２０１→テレビ２６０という経路で伝達される。

ＶＯＤサービスを利用する場合には、テレビ２６０の表示部（不図示）に表示されるメニューをリモコン操作によって選択することにより、ＶＯＤサービスの要求が、送出される。要求信号は、テレビ２６０→ＬＡＮジャック２０２→ＰＬＣアダプタ２２０→スプリッタ２１０→同軸ケーブルジャックｔ４（２１１）→同軸ケーブル１４ｅ→分配器２７０→同軸ケーブル１４ｄ→ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ２９０→ＣＡＴＶモデム２８０→ＣＡＴＶケーブル２８１という経路で伝達される。
一方、要求したＶＯＤコンテンツは、前記の経路の逆をたどって、ＣＡＴＶケーブル２８１からＳＴＢ２００内のＰＬＣアダプタ２２０まで到達する。そして、その先は、前記の経路とは異なり、ＰＬＣアダプタ２２０→デコーダ２４０→画像切り替え装置２５０→ＨＤＭＩジャック２０１→テレビ２６０という経路で伝達される。
なお、図７では、ＰＬＣアダプタ２２０のｔ１（２２２）から、デコーダ２４０とＬＡＮジャック（ＲＪ−４５）２０２に配線する記載をしているが、このｔ１（２２２）の地点には、複数の通信機器間を通信可能とする機能を有するスイッチングＨＵＢと同等の回路（不図示）が配備されているものとする。すなわち、テレビ２６０からＶＯＤサービスの要求信号をＰＬＣアダプタ２２０に伝達し、ＶＯＤの映像信号をデコーダ２４０に出力する。

インターネットを利用する場合は、ＶＯＤサービスを利用する場合と同様に行うことが可能である。すなわち、インターネットへの通信信号は、テレビ２６０→ＬＡＮジャック２０２→ＰＬＣアダプタ２２０→スプリッタ２１０→同軸ケーブルジャックｔ４（２１１）→同軸ケーブル１４ｅ→分配器２７０→同軸ケーブル１４ｄ→ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ２９０→ＣＡＴＶモデム２８０→ＣＡＴＶケーブル２８１という経路で伝達される。そして、インターネットからの通信信号は、その逆の経路で伝達される。

前記したように、ＳＴＢ２００は、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ２９０とスプリッタ２１０を内蔵することによって、１台で、ＣＡＴＶサービス、インタネットサービスおよびＶＯＤサービスといった異なるサービスを利用することができる。

《第４実施形態》
次に、本発明に係る屋内ネットワークシステムにおいて、医療機器に障害を及ぼさない実施形態について、図８，９を用いて説明する（適宜図４参照）。図８は、比較例であり、医療機器に障害を及ぼす屋内ネットワークシステムを示す図である。図９は、実施形態例であり、医療機器に障害を及ぼさない屋内ネットワークシステムを示す図である。

図８の比較例に示すように、一般的な病院では、１００Ｖ用の医療機器が１００Ｖの電灯線（電力線）から電力を供給されている。一方、病院では、ＬＡＮ（Local Area Network）を構築する場合に、医療機器に障害を及ぼす無線ＬＡＮなどの使用が制限されており、新たに有線によるＬＡＮケーブルを敷設すると膨大なコストが係るため、電灯線を使用する通信方式が検討されていた。
その際、電灯線３６０に、ＰＬＣアダプタ３１０，３２０を介して、それぞれＰＣ３００とモデム３３０を接続することが検討された。しかし、ＰＬＣによる通信では、電灯線３６０を通過する信号の周波数帯域が２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚであって、同じ電灯線３６０から電源を取得している医療機器３５０に障害を及ぼす可能性が生じた。

その障害を防ぐために、図９の実施形態例に示すように、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ４１０，４２０を用いることによって、同軸ケーブル１４（１４ｆ、１４ｇ）を介して通信可能なＬＡＮを構築することが可能である。
すなわち、通信信号は、ＰＣ４００←→ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ４１０←→ＴＶコンセント４８１←→同軸ケーブル１４ｇ←→分配器４７０←→同軸ケーブル１４ｆ←→ＴＶコンセント４８０←→ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ４２０←→モデム４３０という経路で伝達される。
これによって、医療機器４５０に障害となる可能性のある信号が電灯線４６０に重畳しないようにすることが可能になる。

《第５実施形態》
次に、本発明に係る屋内ネットワークシステムにおいて、屋外に情報が漏洩しない実施形態について、図１０，１１を用いて説明する（適宜図４参照）。図１０は、比較例であり、屋外に情報が漏洩する屋内ネットワークシステムを示す図である。図１１は、実施形態例であり、屋外に情報が漏洩しない屋内ネットワークシステムを示す図である。

図１０の比較例に示すように、交流の商用電源は、柱上トランス５００から引込線によって家屋の外部に設置されている電力量計５０１を介して、屋内の分電盤５０３に伝送される。そして、分電盤５０３は、主ブレーカと各部屋毎の複数のブレーカを備えていて、壁に設置された電源用コンセントに交流の商用電源を配給する。
いま、ＰＬＣによる通信によって、ＰＣ５２０がモデム５３０にアクセスする場合について、図１０を用いて説明する。
ＰＣ５２０とモデム５３０との間の通信信号は、ＰＣ５２０←→ＰＬＣアダプタ５１２←→電灯線５１０←→ブレーカ５０４←→分電盤５０３←→ブレーカ５０５←→電灯線５１１←→ＰＬＣアダプタ５１３←→モデム５３０という経路によって伝達される。このとき、分電盤５０３から電力量計５０１を介して、同じ引込線に接続されている他の家屋に設置されている電力量計５０２にも信号が到達してしまう。すなわち、情報が漏洩することになってしまう。

このような場合には、図１１の実施形態例に示すように、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ５４０，５５０を用いて、同軸ケーブル５０８，５０９を介して、通信を行うことが可能である。
すなわち、ＰＣ５２０とモデム５３０との間の通信信号は、ＰＣ５２０←→ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ５４０←→ＴＶコンセント５７０←→同軸ケーブル５０８←→分配器５０７←→同軸ケーブル５０９←→ＴＶコンセント５７１←→ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ５５０←→モデム５３０という経路によって伝達される。
なお、同軸ケーブル５０８，５０９は分配器５０７を介して通信信号が通過可能になっている。そして、アンテナ５０６は、分配器５０７内のトランスによって通信信号がアンテナ５０６方向へ通過することを妨げるため、アンテナ５０６から通信信号が漏洩することはない。
前記のように、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ５４０，５５０を同軸線モードに設定することによって、ＰＣ５２０の信号は、同軸ケーブルを伝送路として伝送されることによって、屋外へ漏洩することはなくなる。

以上説明したように、電灯線を接続してＰＬＣによる通信を可能にするとともに、分岐を設けることによって同軸ケーブルによっても電灯線と同時に通信可能とする共用モードを備えたスプリッタは、単相三線式における異相間の通信を行う場合や、屋内における電灯線の配線ルートが複雑に分岐していてＰＬＣによる通信が不可能な箇所が存在する場合に、所望の通信を行うために有効である。

また、電灯線に接続された医療機器が誤動作を起こさないようにする、あるいはＰＬＣによる通信では屋外に情報が漏洩してしまうことを防ぐために、本実施形態のスプリッタまたはＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタにおける同軸線モードを選択することによって、同軸ケーブル１４を用いて容易に屋内ネットワークシステムを実現することができる。

本発明の屋内ネットワークシステムは、機器接続部、ＰＬＣ接続部および同軸ケーブル接続部を備えたスプリッタを使用するので、屋内の配線環境に応じて多様な通信システムを構築することができる。

スプリッタの内部構成を示す図である。 通信経路を２方向に分岐する場合と分岐しない場合を選択可能にするスプリッタの内部構成を示す図である。 スプリッタに用いられるフィルタのカットオフ周波数と通信周波数帯域との関係を示す図である。 ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタの構成を示す図である。 ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ２０の外観斜視図である。 単相三線式の電灯線を使用する屋内ネットワークシステムを示す図である。 ＣＡＴＶを使用する屋内ネットワークシステムを示す図である。 比較例であり、医療機器に障害を及ぼす屋内ネットワークシステムを示す図である。 実施形態例であり、医療機器に障害を及ぼさない屋内ネットワークシステムを示す図である。 比較例であり、屋外に情報が漏洩する屋内ネットワークシステムを示す図である。 実施形態例であり、屋外に情報が漏洩しない屋内ネットワークシステムを示す図である。

符号の説明

１ 絶縁カプラ
２ ＬＰＦ
３ 直流パス回路
４ ＨＰＦ
５ ＬＰＦ
６ スイッチ
１０，１０ａ スプリッタ
１１ ＰＬＣアダプタ
１２ 電灯線
１３ ＦＭ／ＴＶ受信機
１４ 同軸ケーブル
１５ 分配器
１８ ＰＣ（情報機器）
２０ ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ
ｔ１ 機器接続部
ｔ２，ｔ５ 電灯線接続部
ｔ３ ＰＬＣ接続部
ｔ４ 同軸ケーブル接続部
ｔ６ 受信機接続部

Claims (11)

1. 通信信号を交流の商用電源に重畳したＰＬＣ信号の伝送路となる電灯線と、前記通信信号の伝送路となるＦＭ受聴用およびテレビ視聴用の同軸ケーブルと、パケット信号を用いる情報機器と、前記情報機器との接続用の機器接続部および前記電灯線との接続用の電灯線接続部を備えるＰＬＣアダプタとが配備される環境において使用されるスプリッタであって、
   前記ＰＬＣアダプタが備える電灯線接続部との接続用のＰＬＣ接続部と、
   前記同軸ケーブルとの接続用の同軸ケーブル接続部と、
   前記電灯線との接続用の電灯線接続部と、
   を有し、
   前記ＰＬＣ接続部と前記同軸ケーブル接続部との間には、交流の商用電源を阻止するフィルタとＦＭ信号およびテレビ信号を阻止するフィルとを直列に設けて前記通信信号を受け渡し、かつ、前記ＰＬＣ接続部と前記電灯線接続部との間は結線して前記ＰＬＣ信号を受け渡すこと、
   を特徴とするスプリッタ。
2. 前記電灯線接続部と前記ＰＬＣ接続部との間および前記電灯線接続部と前記同軸ケーブル接続部との間に、前記通信信号の通過を阻止する低域通過型フィルタをさらに備えるとともに、
   前記低域通過型フィルタを通過する経路、または前記低域通過型フィルタを迂回する経路を切り替えるスイッチを備え、
   前記スイッチによる経路切り替えによって、前記同軸ケーブルのみを選択する同軸線モードと、前記同軸ケーブルおよび前記電灯線の両方を選択する共用モードとを選択的に切り替えること、
   を特徴とする請求項１に記載のスプリッタ。
3. ＦＭ受聴用およびテレビ視聴用の受信機を接続する受信機接続部をさらに有し、
   前記同軸ケーブル接続部と前記受信機接続部との間には直流を通過させるフィルタと前記ＰＬＣ信号を阻止するフィルタとを並列に設けて、アンテナによって受信したＦＭ信号およびテレビ信号を、前記同軸ケーブル接続部を介して、受信機接続部に接続された前記ＦＭ受聴用およびテレビ視聴用の受信機に受け渡すこと、
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載のスプリッタ。
4. 通信信号を交流の商用電源に重畳したＰＬＣ信号の伝送路となる電灯線と、前記通信信号の伝送路となるＦＭ受聴用およびテレビ視聴用の同軸ケーブルと、パケット信号を用いる情報機器とが配備される環境において使用され、前記情報機器との接続用の機器接続部および前記電灯線との接続用の電灯線接続部を備えるＰＬＣアダプタを内蔵するＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタであって、
   前記情報機器との接続用の機器接続部と、
   前記同軸ケーブルとの接続用の同軸ケーブル接続部と、
   前記電灯線との接続用の電灯線接続部と、
   を有し、
   前記機器接続部と前記同軸ケーブル接続部との間には、前記ＰＬＣアダプタと交流の商用電源を阻止するフィルタとＦＭ信号およびテレビ信号を阻止するフィルタとを直列に設けて前記通信信号を受け渡し、かつ、前記機器接続部と前記電灯線接続部との間は前記ＰＬＣアダプタを介して前記ＰＬＣ信号を受け渡すこと、
   を特徴とするＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ。
5. 前記電灯線接続部と前記機器接続部との間および前記電灯線接続部と前記同軸ケーブル接続部との間に、前記通信信号の通過を阻止する低域通過型フィルタをさらに備えるとともに、
   前記低域通過型フィルタを通過する経路、または前記低域通過型フィルタを迂回する経路を切り替えるスイッチを備え、
   前記スイッチによる経路切り替えによって、前記同軸ケーブルのみを選択する同軸線モードと、前記同軸ケーブルおよび前記電灯線の両方を選択する共用モードとを選択的に切り替えること、
   を特徴とする請求項４に記載のＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ。
6. ＦＭ受聴用およびテレビ視聴用の受信機を接続する受信機接続部をさらに有し、
   前記同軸ケーブル接続部と前記受信機接続部との間には直流を通過させるフィルタと前記ＰＬＣ信号を阻止するフィルタとを並列に設けて、アンテナによって受信したＦＭ信号およびテレビ信号を、前記同軸ケーブル接続部を介して、受信機接続部に接続された前記ＦＭ受聴用およびテレビ視聴用の受信機に受け渡すこと、
   を特徴とする請求項４または請求項５に記載のＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ。
7. 前記同軸ケーブル接続部が複数個備えられていること、
   を特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のスプリッタ。
8. 通信信号を交流の商用電源に重畳したＰＬＣ信号を伝搬する電灯線と前記通信信号を伝搬するＦＭ受聴用およびテレビ視聴用の同軸ケーブルを伝送路として利用する屋内ネットワークシステムであって、
   パケット信号を用いる情報機器との接続用の機器接続部と前記電灯線との接続用の電灯線接続部とを有するＰＬＣアダプタと、
   前記ＰＬＣアダプタが備える電灯線接続部との接続用のＰＬＣ接続部と、前記同軸ケーブルとの接続用の同軸ケーブル接続部と、前記電灯線との接続用の電灯線接続部と、ＦＭ受聴用またはテレビ視聴用の受信機を接続する受信機接続部と、を有し、前記ＰＬＣ接続部と前記同軸ケーブル接続部との間には、交流の商用電源を阻止するフィルタとＦＭ信号およびテレビ信号を阻止するフィルタとを直列に設けて前記通信信号を受け渡し、かつ、前記ＰＬＣ接続部と前記電灯線接続部との間は結線して前記ＰＬＣ信号を受け渡し、前記同軸ケーブル接続部と受信機接続部との間には直流を通過するフィルタと前記通信信号を阻止するフィルタを設けて、アンテナによって受信したＦＭ信号およびテレビ信号を、前記同軸ケーブル接続部を介して、受信機接続部に接続された前記ＦＭ受聴用およびテレビ視聴用の受信機に受け渡すスプリッタとを備え、
   前記同軸ケーブルおよび前記電灯線を伝送路とすること、
   を特徴とする屋内ネットワークシステム。
9. 前記スプリッタは、
   前記電灯線接続部と前記ＰＬＣ接続部とを接続する間および前記電灯線接続部と前記同軸ケーブル接続部とを接続する間に、前記通信信号の通過を阻止する低域通過型フィルタを備えるとともに、
   前記低域通過型フィルタを通過する経路、または前記低域通過型フィルタを迂回する経路を切り替えるスイッチを備え、
   前記スイッチによる経路切り替えによって、前記同軸ケーブルのみを選択する同軸線モードと、前記同軸ケーブルおよび前記電灯線の両方を選択する共用モードとに選択的に切り替えること、
   を特徴とする請求項８に記載の屋内ネットワークシステム。
10. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のスプリッタを用いた屋内ネットワークシステムであって、
    前記電灯線接続部を介して電灯線に接続された複数の前記スプリッタと、前記スプリッタ間を前記同軸ケーブル接続部を介して同軸ケーブルで接続すること、
    を特徴とする屋内ネットワークシステム。
11. 前記電灯線は単相三線式であって、
    前記スプリッタはそれぞれ異なる相に接続されること、
    を特徴とする請求項１０に記載の屋内ネットワークシステム。

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