JP2011010272A - 通信機器および電力線通信システム - Google Patents

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Abstract

【課題】電力線通信システムにおいて、通信機器と他の通信機器との情報伝達の連携を確保する。
【解決手段】通信機器6は、電力線3に接続された他の通信機器4と通信する通信データを含む信号を電力線3を介して送受するモデム部27と、モデム部27による電力線通信の通信状態を検出する電力線通信検出部28と、電力線通信検出部28が検出した電力線通信の通信状態に基づいて、電力線通信の通信品質を判断する通信制御部41とを有する。そして、通信制御部41は、判断した電力線通信の通信品質の情報を、他の通信機器4において電力線通信の通信品質に応じた処理を実行させるために、モデム部27を介して他の通信機器4へ送信する。
【選択図】図4

Description

本発明は、電力線通信可能な通信機器、および電力線通信システムに関する。
特許文献1は、携帯端末が接続される電力変換装置を開示する。
そして、電力変換装置は、電力変換装置に入力される電力線通信の通信品質を検出して表示する。
なお、電力線通信(PLC:Power Line Communication)システムとは、電力線搬送通信システムとも呼ばれ、電力線を信号の伝送媒体として用い、電力線に接続された複数の通信機器の間で通信データを含む信号を送受する通信システムである。
特開2008−236563号公報
しかしながら、携帯端末に電力線通信の通信品質を表示したとしても、それをユーザが認識するとは限らない。
たとえばパーソナルコンピュータ装置を使用するユーザは、パーソナルコンピュータ装置から離れた位置にある携帯電話機の表示画面を見ることはない。
また、携帯電話機は、無線通信機能を有する。そして、携帯電話機は、電子メールを自動受信したり、音声通話を自動着信したりする。
このように携帯電話機が電子メールを自動的に受信したり、音声通話を自動的に着信したりしても、携帯電話機から離れた位置でパーソナルコンピュータ装置などを操作するユーザは、その携帯電話機の自動応答に対処することができない。
このように携帯電話機などの通信機器では、他の通信機器との情報伝達の連携を確保することが要望されている。なお、電力線には、電灯線および送電線も含まれる。
本発明の第1の観点の通信機器は、電力線に接続され、前記電力線に接続された他の通信機器と通信する通信データを含む信号を前記電力線を介して送受するモデム部と、前記モデム部による電力線通信の通信状態を検出する電力線通信検出部と、前記電力線通信検出部が検出した電力線通信の通信状態に基づいて、電力線通信の通信品質を判断する通信制御部とを有し、前記通信制御部は、判断した電力線通信の通信品質の情報を、前記他の通信機器において電力線通信の通信品質に応じた処理を実行させるために、前記モデム部を介して前記他の通信機器へ送信する。
好適には、前記通信機器は、通信データを含む無線信号を送受する無線通信部を有する無線通信端末であり、前記通信制御部は、前記他の通信機器での処理に利用される通信データを、前記モデム部を介して前記他の通信機器へ送信し、前記通信機器は、前記通信制御部が前記他の通信機器へ通信データを送信可能な状態において前記無線通信部が通信データを受信した場合、前記無線通信部が受信した通信データまたは該通信データの受信を通知するデータを、前記他の通信機器へ送信する通信データとして前記通信制御部へ出力するデータ通信部を有してもよい。
好適には、前記通信機器は、前記無線通信部による無線通信の通信状態を検出する無線通信検出部を有し、前記データ通信部は、前記無線通信検出部が検出した無線通信の通信状態に基づいて無線通信の通信品質を判断し、その判断結果に応じた通信データを、前記他の通信機器において前記無線通信部の通信状態に応じた処理を実行させるために、前記通信制御部へ出力して送信させてもよい。
好適には、前記通信機器は、前記通信機器で利用するデータを記憶する記憶部と、前記他の通信機器から所定のデータの送信要求があった場合、前記記憶部から前記所定のデータを読み込み、読み込んだ前記所定のデータを前記通信制御部へ出力するデータ通信部とを有し、前記通信制御部は、前記データ通信部から入力された前記所定のデータを、前記他の通信機器で処理するために、前記モデム部を介して前記他の通信機器へ送信してもよい。
好適には、前記記憶部は、さらに、前記通信制御部により通信可能な通信データを制限する制限データを記憶し、前記データ通信部は、前記他の通信機器から所定のデータの送信要求があった場合、前記制限データを参照し、前記制限データにより通信が制限されていないデータを前記通信制御部へ出力して送信させてもよい。
本発明の第2の観点の電力線通信システムは、通信機器、通信機器を電力線に接続する充電器、および前記電力線に接続された他の通信機器を有し、前記通信機器または前記充電器に設けられ、前記他の通信機器と通信する通信データを含む信号を前記電力線を介して送受するモデム部と、前記通信機器または前記充電器に設けられ、前記モデム部による電力線通信の通信状態を検出する電力線通信検出部と、前記通信機器または前記充電器に設けられ、前記電力線通信検出部が検出した電力線通信の通信状態に基づいて、電力線通信の通信品質を判断する通信制御部とを有し、前記通信制御部は、判断した電力線通信の通信品質の情報を、前記モデム部を介して前記他の通信機器へ送信し、前記他の通信機器は、前記電力線から受信した前記電力線通信の通信品質の情報に基づいて、電力線通信の通信品質に応じた処理を実行する。
好適には、前記他の通信機器は、表示部を有するパーソナルコンピュータ装置であり、前記表示部は、前記モデム部から受信した電力線通信の通信品質の情報に基づいて、前記通信機器における電力線通信の通信品質を前記表示部に表示してもよい。
好適には、前記他の通信機器は、表示部および電力線との接続が可能であるとともに、車両等の乗り物に搭載または実装可能な通信装置であり、前記表示部は、前記モデム部から受信した電力線通信の通信品質の情報に基づいて、前記通信機器における電力線通信の通信品質を前記表示部に表示してもよい。
本発明によれば、携帯電話機などの通信機器と他の通信機器との情報伝達の連携を確保できる。
図1は、本発明の実施の形態に係る電力線通信システムの構成図である。 図2は、図1の携帯電話機および充電器の斜視図である。 図3は、図1の携帯電話機および充電器のハードウェア構成図である。 図4は、図1の携帯電話機および充電器の実現機能のブロック図である。 図5は、図1のパーソナルコンピュータ装置の斜視図である。 図6は、図1のパーソナルコンピュータ装置のハードウェア構成図である。 図7は、図1のパーソナルコンピュータ装置の実現機能のブロック図である。 図8は、図1のパーソナルコンピュータ装置に表示される通信品質の表示画面例である。 図9は、図1の電力線通信ステムでの連携動作例のシーケンスチャートである。 図10は、携帯電話機での電力線通信の品質が劣化した場合の連携動作例のシーケンスチャートである。 図11は、携帯電話機の無線通信の品質が劣化した場合の連携動作例のシーケンスチャートである。 図12は、携帯電話機のデータをパーソナルコンピュータ装置で閲覧する連携動作例のシーケンスチャートである。
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
[電力線通信システムの構成]
図1は、本発明の実施の形態に係る電力線通信システム1のシステム構成図である。
電力線通信システム1は、たとえば家屋、ビルなどの建物などに設置され、建物内で使用する通信機器に対して電力を供給する電力線3を通信線として用いる通信システムである。
なお、電力線通信システム1は、複数の建物にまたがって設置されてもよい。
図1の電力線通信システム1は、複数の電力線3と、パーソナルコンピュータ装置(PC)4と、携帯電話機の充電器(CLDL)5と、携帯電話機(M_PHONE)6とを有する。携帯電話機6は、無線通信端末の一種である。
複数の電力線3は、商用のAC電源2に接続される。
また、電力線3は、たとえば建物の各部屋、廊下に電力を供給する配線であり、通常、単相の電力を供給するための二本のメタル配線を有する。
各電力線3には、1個または複数の電源コンセント(コンセント)7が接続される。
パーソナルコンピュータ装置4および携帯電話機6は、電気により動作する通信機器である。パーソナルコンピュータ装置4は、そのプラグが電源コンセント7に接続されて動作する。充電器5は、そのプラグが電源コンセント7に接続される。携帯電話機6は、電源コンセント7に接続された充電器5に接続されて動作できる。
乗り物100は、車両等であって、電気自動車、電動軽車両等を含む。乗り物は、それらに配設された充電端子等に用いるそのプラグが電源コンセント7接続されて、充電の動作を行なう。車両等に実装された電源コンセントに、さらに、携帯電話機6は、電源コンセント7に接続された充電器5に接続されて動作することもできる。
上述したように電力線3は、通信機器へ電力を供給するために建物などに設けられている。そのため、図1に示すように、電力線通信システム1の電力線3には、電力線通信システム1を用いて電力線通信をしない冷蔵庫8などの家電機器なども接続される。
冷蔵庫8は、庫内を所定の温度に保つために間欠的に繰り返しコンプレッサが作動する。コンプレッサが動作すると、電力線3上の電力の電圧波形が歪んだり、電力線3上にノイズが出力される。
そして、電力線通信システム1の通信環境は、このような電圧波形の歪みまたはノイズにより、ダイナミックにかつ瞬時的に変化することがある。
また、電力線通信システム1の通信環境は、電力線通信システム1を構成する電力線3の一部の電力線3のみが通信できない環境となることがある。
たとえば図1において、パーソナルコンピュータ装置4が接続された電力線3は、良好な通信環境であるにもかかわらず、携帯電話機6が接続された電力線3は通信エラーが発生する通信環境となる場合もある。
[携帯電話機6および充電器5の構成]
図2は、図1の携帯電話機6および充電器5を示す斜視図である。充電器5は、充電台11と、電源ケーブル12とを有する。
そして、充電器5は、電源ケーブル12の先端のプラグが電源コンセント7に接続される。また、充電台11に携帯電話機6が載置される。これにより、充電器5および携帯電話機6は、電力線3に接続される。
図3は、図1の携帯電話機6および充電器5のハードウェア構成を示すブロック図である。
携帯電話機6は、無線通信部(RF)21、無線通信検出部(RF_DTCT)22、操作部(M_KEY)23、表示部(M_DISP)24、CPU(Central Processing
Unit)25、記憶部(MEM)26を有する。
また、携帯電話機6は、携帯モデム部(M_MODEM)27、電力線通信検出部(PLC_DTCT)28、音声処理部(VO)29を有する。
これらの内部回路は、システムバス30により接続される。
また、携帯電話機6は、受電部(CHRG)33と、バッテリ(BAT)34とを有する。
充電器5は、AC−DCコンバータ(CVT)13を有する。
AC−DCコンバータ13は、電力線3に接続される。
AC−DCコンバータ13は、電力線3から入力される交流電力を直流電力に変換する。
携帯電話機6の受電部33は、携帯電話機6を充電台11に載置することで、AC−DCコンバータ13に接続される。
受電部33は、バッテリ34が満充電状態でない場合、AC−DCコンバータ13から供給される直流電力をバッテリ34へ供給する。この際、受電部33は、スイッチング動作により、バッテリ34の充電電流を調整する。
適切な充電電流により充電することにより、バッテリ34は長期間に渡って使用できる。
また、上述したCPU25などの携帯電話機6の内部回路は、バッテリ34に接続され、バッテリ34の蓄電電力により動作する。
また、受電部33がバッテリ34を充電している場合、その充電電力の一部は内部回路へ供給される。この場合、携帯電話機6の内部回路は、バッテリ34の充電電力が不足していたとしても、受電部33の充電電力により動作できる。
無線通信部21は、アンテナ21aを有し、図示外の携帯電話機6用の基地局と通信チャネルを確立し、基地局と通信データを送受する。
そして、無線通信部21は、CPU25から入力される入力信号に含まれる通信データを基地局へ無線送信する。また、無線通信部21は、基地局から受信した通信データを含む信号をCPU25へ出力する。
無線通信検出部22は、無線通信部21に接続される。
無線通信検出部22は、無線通信部21が受信した通信信号に基づいて、無線通信部21による無線通信の状態を検出する。
無線通信検出部22は、たとえば無線通信部21が受信した信号のRSSI(Received
Signal Strength Indicator)値を検出したり、受信信号に含まれる通信データのエラー発生率を検出したりする。
無線通信検出部22は、検出した無線通信の通信状態を示す値を含む信号をCPU25へ出力する。
操作部23は、複数の操作キーを有する。操作キーには、たとえばファンクションキー、電源キー、通話キー、数字キー、文字キー、発信キーなどがある。操作キーは、図2に示すように、携帯電話機6の表面に配置される。
そして、操作部23は、ユーザにより操作された操作キーに対応する信号をCPU25へ出力する。
表示部24は、図示外のLCD(Liquid Crystal Display Device)や有機EL(Electro-Luminescence)デバイスなどを有する。表示部24は、図2に示すように、携帯電話
機6の表面に配置される。
そして、表示部24は、CPU25から入力された信号に含まれる表示データを表示する。
音声処理部29は、スピーカ(M_SP)31およびマイクロホン(M_MIC)32に接続される。
そして、音声処理部29は、マイクロホン32に入力された音声をサンプリングし、音声データを含む信号をCPU25へ出力する。
また、音声処理部29は、CPU25からの入力信号に含まれる音声データによりスピーカ31を駆動する。これにより、スピーカ31から音声データに対応する音声が出力される。
携帯モデム部27は、携帯電話機6を充電台11に載置することで、充電器5内で電力線3に接続される。携帯モデム部27は、所定の電力線通信方式により他の通信機器(図1ではパーソナルコンピュータ装置4)と通信データを送受する。
電力線通信(PLC:Power Line Communication)方式には、HD−PLC、Home−Plug、UPA(Universal Powerline Association)などがある。HD−PLCは
、IEEE P1901として規格化されている。
これらの電力線通信方式では、電力線3を通信ネットワークの物理層として利用し、複数のPLCの通信装置間で通信データを双方向通信できる。
たとえば、HD−PLC方式では、通信データは、Wavelet OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex:直交周波数分割多重方式)変調される。また、変
調された通信データは、450kHz帯の搬送波または2MHz帯の搬送波を用いて、信号に重畳される。この信号が電力線3に出力される。
また、HD−PLCでは、各サブキャリアを変調するためにPAM(Pulse Amplitude Modulation)を使用する。
なお、kHz帯の搬送波とMHz帯の搬送波とを比較した場合、kHz帯は、MHz帯に比べて電化製品のノイズが乗りやすいが、長距離の電力線通信において有利であるという特徴がある。
電力線通信検出部28は、携帯モデム部27に接続される。
電力線通信検出部28は、携帯モデム部27が受信した通信信号に基づいて、携帯モデム部27による電力線通信の通信状態を検出する。
電力線通信検出部28は、たとえば信号のRSSI値、通信データのエラー発生率、通信データの転送速度、信号のSN比であるCINR(Carrier to Interference and Noise Ratio)、電力の電圧波形に対する信号の波形の割合を示す信号電力比などを検出する
電力線通信検出部28は、検出した電力線通信の通信状態を示す値を含む信号をCPU25へ出力する。
記憶部26は、CPU25が読み込んで実行可能なプログラム、CPU25が利用するデータなどを記憶する。
携帯電話機6のCPU25が利用するデータには、たとえば図4に示すように、電子メールデータ46、アドレスデータ47、履歴データ48がある。
電子メールデータ46は、携帯電話機6と基地局との間で送受する通信データである。
アドレスデータ47は、通信先の電話番号や電子メールアドレスを有するデータである。
履歴データ48は、携帯電話機6での電子メールの送受信の履歴、通話履歴などのデータである。
この他にも、記憶部26は、電力線通信時にCPU25が利用するデータとして、制限データ49を記憶する。
制限データ49は、電力線通信により通信可能なデータの情報と、通信不可のデータの情報とを有する。なお、制限データ49は、これらの情報の一方のみを有してもよい。
制限データ49は、たとえば携帯電話機6の操作部23の操作に基づいて生成され、記憶部26に記憶される。
記憶部26に記憶されるプログラムは、たとえばCD−ROMなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたものをインストールしたものであってもよい。
また、記憶部26に記憶されるプログラムは、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。
CPU25は、記憶部26に記憶されるプログラムを読み込んで実行する携帯電話機6のコンピュータであり、携帯電話機6の制御部として機能する。
図4は、携帯電話機6のCPU25がプログラムを実行することにより、充電中の携帯電話機6に実現される機能を示すブロック図である。
なお、図4は、後述する図7と合わせて電力線通信システム1の機能ブロック図を構成する。
そして、CPU25がプログラムを実行することにより、図4に示すように、携帯電話機6には、携帯通信制御部(M_CTRL)41、携帯データ通信部(M_COM)42が実現される。
携帯通信制御部41は、携帯モデム部27による通信データの送受信を制御する。
たとえば、携帯通信制御部41は、電力線通信により送信する通信データを携帯モデム部27へ出力する。また、携帯通信制御部41は、携帯モデム部27から、携帯モデム部27が受信した通信データを取得する。
また、携帯通信制御部41は、携帯モデム部27による電力線通信の通信品質を判断し、携帯モデム部27の動作を制御する。
携帯通信制御部41は、たとえば電力線通信検出部28から、電力線通信の通信状態を示す値を取得し、この値に応じて携帯モデム部27が変調する通信データの搬送波の周波数を制御する。
この他にも例えば、携帯通信制御部41は、通信状態を示す値に応じて、携帯モデム部27が出力する信号の強度レベルを制御する。
これにより、携帯モデム部27は、携帯通信制御部41により制御された周波数の搬送波を用いて通信データを信号に重畳し、通信データを含む信号として、携帯通信制御部41により制御された強度レベルの信号を電力線3へ出力する。
携帯データ通信部42には、電力線通信を用いて送受されるデータが入出力される。
携帯データ通信部42には、たとえば操作部23、無線通信部21、無線通信検出部22、携帯通信制御部41からデータが入力される。携帯データ通信部42は、データの入力元および入力データの内容に応じた処理を実行する。
たとえば携帯データ通信部42は、無線通信部21または無線通信検出部22からデータが入力されると、入力データを携帯通信制御部41へ出力する。
この他にも例えば、携帯データ通信部42は、携帯通信制御部41からデータが入力されると、入力データの内容に応じた処理を実行する。
たとえば携帯データ通信部42は、携帯通信制御部41からの入力データが無線送信用のデータである場合、入力データを無線通信部21へ出力する。
また、携帯通信制御部41からの入力データが携帯電話機6で利用するデータの送信要求である場合、携帯データ通信部42は、送信要求に係るデータを記憶部26から読み込み、読み込んだデータを携帯通信制御部41へ出力する。
また、携帯データ通信部42は、後述するように送信要求に係るデータの送信可否を判断し、送信不可である場合にはその旨を通知する所定の通信データを携帯通信制御部41へ出力する。
[パーソナルコンピュータ装置の構成]
図5は、図1のパーソナルコンピュータ装置4を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ装置4は、装置本体51と、電源ケーブル52とを有する。
そして、パーソナルコンピュータ装置4は、電源ケーブル52の先端のプラグが電源コンセント7に接続される。これにより、パーソナルコンピュータ装置4は、電力線3に接続される。
図6は、図1のパーソナルコンピュータ装置4のハードウェア構成を示すブロック図である。
パーソナルコンピュータ装置4は、CPU61、記憶部(MEM)62、操作部(PC_KEY)63、表示部(PC_DISP)64、PCモデム部(PC_MODEM)65、音声処理部(VO)66を有する。
これらの内部回路は、システムバス67により接続される。
音声処理部66は、スピーカ(PC_SP)68とマイクロホン(PC_MIC)69とに接続される。
パーソナルコンピュータ装置4のCPU61、記憶部62、操作部63、表示部64、PCモデム部65、音声処理部66は、携帯電話機6のCPU25、記憶部26、操作部23、表示部24、携帯モデム部27、音声処理部29と同じ機能を有するため、説明を省略する。
また、パーソナルコンピュータ装置4は、電力線3に接続された電源部(PS)70を有する。
電源部70は、パーソナルコンピュータ装置4の内部回路へ電力を供給する。
これにより、パーソナルコンピュータ装置4の内部回路は動作する。
図7は、パーソナルコンピュータ装置4のCPU61が記憶部62に記憶されるプログラムを読み込んで実行することにより、パーソナルコンピュータ装置4に実現される機能を示すブロック図である。
そして、CPU61がプログラムを実行することにより、パーソナルコンピュータ装置4には、PC通信制御部(PC_CTRL)71、PCデータ通信部(PC_COM)72が実現される。
PC通信制御部71は、携帯モデム部27による通信データの送受信を制御する。
また、携帯通信制御部41は、携帯通信制御部41から受信した携帯電話機6での電力線通信の通信品質に基づいて、携帯モデム部27の動作を制御する。携帯通信制御部41は、通信データの搬送波の周波数および信号の強度レベルを制御する。
携帯モデム部27は、PC通信制御部71により制御された周波数の搬送波を用いて通信データを信号に重畳し、携帯通信制御部41により制御された強度レベルの信号を電力線3へ出力する。
PCデータ通信部72には、電力線通信を用いて送受されるデータが入出力される。
PCデータ通信部72には、たとえば操作部63、PC通信制御部71からデータが入力される。
そして、PCデータ通信部72は、データの入力元および入力データの内容に応じた処理を実行する。
たとえばPCデータ通信部72は、操作部63からデータが入力されると、入力データをPC通信制御部71へ出力する。
この他にも例えば、PCデータ通信部72は、PC通信制御部71からデータが入力されると、入力データの内容に応じた処理を実行する。
たとえばPC通信制御部71から入力されたデータが電力線通信の品質に関するデータである場合、PCデータ通信部72は、PC通信制御部71に対して通信品質に応じた通信モードの設定を指示する。
PC通信制御部71は、通信モードに応じた搬送波の周波数、信号の強度レベルなどをPCモデム部65に設定する。
また、PCデータ通信部72は、通信品質を表示部64に表示させる。
また、PC通信制御部71からの入力データが携帯電話機6の無線通信の品質のデータである場合、PCデータ通信部72は、携帯電話機6の無線通信の品質に応じた制御を実行する。
たとえば無線通信品質が悪い場合、PCデータ通信部72は、PCデータ通信部72による無線通信データの生成機能を停止する。
また、PC通信制御部71からの入力データが携帯電話機6が受信した無線通信の通信データである場合、PCデータ通信部72は、通信データの出力処理を実行する。
たとえば通信データが電子メールなどの表示データである場合、PCデータ通信部72は、通信データの内容を表示部64に表示する。
また、通信データが音声データである場合、PCデータ通信部72は、音声処理部66へ音声データを出力する。これにより、スピーカ68から音声が出力される。
図8は、パーソナルコンピュータ装置4の表示部64に表示される通信品質の表示画面例である。
図8の表示画面には、電力線通信の通信品質を示す表示画像81と、携帯電話機6の無線通信の通信品質を示す表示画像82とが表示されている。
また、図8は、電力線通信の通信品質が良好であり、かつ携帯電話機6の無線通信の通信品質も良好である場合の画面である。
そして、たとえば電力線通信の通信品質が搬送波の周波数を低く制御する必要がある程に悪くなると、PCデータ通信部72は、電力線通信の通信品質を示す表示画像81中のプラグ横の縦バーの本数を減らした画像に切り替える。
次に、電力線通信システム1の動作を説明する。
[パーソナルコンピュータ装置を用いて携帯電話機による無線通信を行う動作]
図9は、パーソナルコンピュータ装置4を用いて携帯電話機6による無線通信を行う処理の一例を示すシーケンスチャートである。
パーソナルコンピュータ装置4が電力線3に接続されると、PCモデム部65は電力線3に接続される。また、携帯電話機6が充電器5に載置されると、携帯モデム部27は電力線3に接続される。
この状態で、携帯通信制御部41とPC通信制御部71とは接続処理を実行する(ステップST1)。
接続処理では、たとえばPC通信制御部71はPCモデム部65に呼出し信号を周期的に送信させる。また、携帯通信制御部41は、携帯モデム部27がこの呼出し信号を受信したら、応答信号を携帯モデム部27に送信させる。
これにより、携帯通信制御部41とPC通信制御部71とは、通信可能な相手として互いを認識する。
接続処理が完了すると、携帯通信制御部41は、携帯データ通信部42を起動する(ステップST2)。
また、PC通信制御部71は、PCデータ通信部72を起動する(ステップST3)。
パーソナルコンピュータ装置4と携帯電話機6とが電力線通信により通信可能な状態において、携帯電話機6の無線通信部21は、通信データを受信すると、受信した通信データを携帯データ通信部42へ出力する(ステップST11)。
携帯データ通信部42は、入力されたデータを電力線通信するための処理を開始する。
具体的には、携帯データ通信部42は、入力データを電力線通信に適したデータ形式とするために加工し、記憶部26に一時的に保存する(ステップST12)。
なお、データの記憶部26への保存処理は、無線通信部21が直接実行してもよい。
無線通信部21からの入力データを加工保存した後、携帯データ通信部42は、電力線通信が接続中であるか否かを判断する(ステップST13)。
なお、携帯データ通信部42は、携帯通信制御部41から接続完了通知があった場合に、電力線通信が接続中であると判断すればよい。
そして、電力線通信が接続中でない場合、携帯データ通信部42は、通信データを無線受信した旨を表示部24に表示する(ステップST14)。
これに対して、電力線通信が接続中である場合、携帯データ通信部42は、受電部33に充電停止を指示する(ステップST15)。
受電部33は、充電のためのスイッチング動作を停止する。これにより、受電部33のスイッチング動作に伴う高周波ノイズが電源線に出力されなくなる。
なお、携帯データ通信部42は、バッテリ34が満充電または十分に充電されている場合にのみ、受電部33に充電停止を指示してもよい。
また、携帯データ通信部42は、充電器5に対しても停止を指示するようにしてもよい。
受電部33に充電停止を指示した後、携帯データ通信部42は、記憶部26から加工保存した通信データを読み込み、携帯通信制御部41へ出力する(ステップST16)。
携帯通信制御部41は、通信データを携帯モデム部27へ出力する。
携帯モデム部27は、通信データを変調し、信号に重畳して電力線3へ出力する。
また、携帯データ通信部42は、携帯通信制御部41へ通信データを出力した後、受電部33に充電再開を指示する(ステップST17)。
受電部33は、充電のためのスイッチング動作を再開する。
このように、携帯データ通信部42は、通信データを送信する期間において、受電部33のスイッチング動作を停止する。
以上の動作が携帯電話機6側で実行されると、PCモデム部65は、電力線3から通信データを含む信号を受信する(ステップST21)。
また、PCモデム部65は、受信信号に含まれる通信データをPC通信制御部71へ出力する。
PC通信制御部71は、PCモデム部65から入力された通信データの内容に応じたデータ処理を実行する(ステップST22)。
その後、PC通信制御部71は、たとえば通信データの内容を表示部64に表示させる(ステップST23)。
以上の一連の処理により、携帯電話機6が充電中に受信した通信データの内容をパーソナルコンピュータ装置4の表示部64に表示させることができる。たとえば、携帯電話機6が受信した電子メールの内容をパーソナルコンピュータ装置4の表示部64に表示できる。
また、携帯電話機6に着信した通話の音声をパーソナルコンピュータ装置4のスピーカから出力できる。
また、パーソナルコンピュータ装置4の操作部63は、ユーザ操作に応じて、入力データをPCデータ通信部72へ出力する(ステップST31)。
PCデータ通信部72は、電力線通信が接続中であるか否かを判断する(ステップST32)。
そして、電力線通信が接続中でない場合、携帯データ通信部42は、入力データを携帯電話機6へ送信できない旨を表示部64に表示する(ステップST33)。
これに対して、電力線通信が接続中である場合、携帯データ通信部42は、操作部63から入力された入力データを、PC通信制御部71へ出力する(ステップST34)。
PC通信制御部71は、PCモデム部65、電力線3、携帯モデム部27を介して、入力データを携帯通信制御部41へ送信する。
携帯通信制御部41は、電力線通信により受信した通信データを携帯データ通信部42へ出力する(ステップST41)。
パーソナルコンピュータ装置4からデータを受信すると、携帯データ通信部42は、入力データを無線通信に適したデータ形式とするために加工し、記憶部26に一時的に保存する(ステップST42)。
その後、携帯データ通信部42は、保存した通信データを無線通信部21へ出力する。
無線通信部21は、通信データを無線送信する(ステップST43)。
以上の一連の処理により、携帯電話機6の充電中に、パーソナルコンピュータ装置4に入力されたデータを、携帯電話機6から無線送信することができる。
たとえば、パーソナルコンピュータ装置4の操作部63に入力された電子メールを、携帯電話機6から送信できる。
また、パーソナルコンピュータ装置4のマイクロホン69に入力された通話の音声データを、携帯電話機6から送信できる。
これにより、携帯電話機4がパーソナルコンピュータ装置4から離れた場所にあったとしても、ユーザは、携帯電話機4の着信などに対応することができる。
また、携帯電話機6とパーソナルコンピュータ装置4とは、電力線通信により、連携して動作する。
[電力線通信の品質が劣化した場合の干渉回避のための切り替え動作]
図10は、電力線通信の品質が劣化した場合の切り替え処理の一例を示すシーケンスチャートである。
携帯通信制御部41とPC通信制御部71とが接続されている場合、PCデータ通信部72は、通信データまたはリクエストデータを周期的に出力する(ステップST51)。
この通信データまたはリクエストデータは、PC通信制御部71、PCモデム部65、電力線3、携帯モデム部27、携帯通信制御部41を介して、携帯データ通信部42に受信される。
また、PCモデム部65が通信データを受信すると、電力線通信検出部28は、携帯モデム部27が受信した通信信号に基づいて、携帯モデム部27による電力線通信の状態を検出する(ステップST52)。
また、電力線通信検出部28は、検出した電力線通信の状態の情報を含む信号を携帯通信制御部41へ出力する(ステップST53)。
電力線通信の状態の情報を含む信号が入力されると、携帯通信制御部41は、その検出情報に基づいて、電力線通信の通信品質を判定する(ステップST54)。
携帯通信制御部41は、たとえば信号電力比が所定値以下であると、通信品質が悪いと判定する。
また、携帯通信制御部41は、エラー発生率が所定値以上であると、通信品質が悪いと判定する。
また、携帯通信制御部41は、電力線通信の状態の情報および判定結果の情報を通信データとして、携帯モデム部27へ出力する(ステップST55)。
これらの情報は、パーソナルコンピュータ装置4へ送信され、PCデータ通信部72に受信される(ステップST56)。
また、携帯データ通信部42は、判定結果に基づいて、携帯電話機6における電力線通信の通信品質が劣化したか否かを判断する(ステップST57)。
そして、携帯電話機6における電力線通信の通信品質が劣化したと判断した場合、携帯データ通信部42は、携帯通信制御部41へ電力線通信の通信モードを低品質のモードへ切り替える指示をする(ステップST58)。
携帯通信制御部41は、携帯モデム部27による搬送波の周波数を低周波に切り替える(ステップST59)。
また、携帯通信制御部41は、携帯モデム部27から出力する信号の強度レベルを上げる。
これにより、携帯モデム部27は、通信データを送信する場合、低周波の搬送波を用いて通信データを信号に重畳し、高い強度レベルの信号を出力する。
このように周波数を切り替えることにより、通信品質の改善が期待できる。
また、信号の強度レベルを高くすることにより、電力線通信におけるノイズフロアが上昇したとしても、その上昇したノイズレベルに信号が埋もれ難くなる。
なお、携帯通信制御部41は、たとえばノイズレベルをサーチし、ノイズレベルが上がった分だけ、信号レベルを上げるようにすればよい。これにより、通信品質を維持できる。
ステップST51に示すように、PCデータ通信部72は、通信データまたはリクエストデータを周期的に出力する。
通信データまたはリクエストデータを周期的に出力した後、PCデータ通信部72は、通信データを受信したか否かを判断する(ステップST60)。
また、PCデータ通信部72は、通信データを受信していない場合にはさらに、タイムアウトしたか否かを判断する(ステップST61)。
そして、タイムアウトした場合、PCデータ通信部72は、パーソナルコンピュータ装置4での電力線通信による通信が不可である旨を、表示部64に表示する(ステップST62)。
これに対して、タイムアウト前に上述した電力線通信の状態の情報および判定結果の情報を通信データとして受信すると、PCデータ通信部72は、ステップST61において、通信データを受信したと判断する。
また、PCデータ通信部72は、受信した電力線通信の状態の情報および判定結果の情報に基づいて、携帯電話機6における電力線通信の通信品質が劣化したか否かを判断する(ステップST63)。
そして、携帯電話機6における電力線通信の通信品質が劣化したと判断した場合、PCデータ通信部72は、PC通信制御部71へ電力線通信の通信モードを低品質のモードへ切り替える指示をする(ステップST64)。
PC通信制御部71は、PCモデム部65による搬送波の周波数を低周波に切り替える。
また、PC通信制御部71は、PCモデム部65から出力する信号の強度レベルを上げる(ステップST65)。
これにより、PCモデム部65は、通信データを送信する場合、低周波の搬送波を用いて通信データを信号に重畳し、高い強度レベルの信号を出力する。
電力線通信の通信モードを低品質のモードへ切り替える指示をした後、PCデータ通信部72は、電力線通信を低品質のモードへ切り替えた旨を、表示部64に表示する(ステップST66)。
以上の一連の処理により、電力線通信の品質が劣化した場合、携帯モデム部27およびPCモデム部65は、劣化した通信品質に応じた通信モードに切り替わる。
よって、携帯モデム部27およびPCモデム部65は、干渉を回避して、通信品質が良い場合に利用する通信モードにおいて通信データを送受信した場合に比べて、通信データを適切に送受することができる。
たとえば電力線3に高周波ノイズが含まれている場合でも、低周波の搬送波を用いて信号に重畳された通信データにより、通信データを適切に送受することができる。
[携帯電話機6の無線通信の品質が劣化した場合の動作]
図11は、携帯電話機6の無線通信の品質が劣化した場合の処理の一例を示すシーケンスチャートである。
携帯電話機6の無線通信部21が通信データを受信する(ステップST71)と、無線通信検出部22は、受信された通信データに基づいて、無線通信部21による無線通信の状態を検出する(ステップST72)。
無線通信検出部22は、検出した状態のデータを携帯データ通信部42へ出力する。
無線通信状態の検出データが入力されると、携帯データ通信部42は、無線通信の通信品質を判定する(ステップST73)。
携帯データ通信部42は、たとえば受信信号のRSSI値が所定値以下である場合、通信品質が悪いと判定する。
また、携帯データ通信部42は、エラー発生率が所定値以上であると、通信品質が悪いと判定する。
また、携帯データ通信部42は、判定結果の情報を通信データとして、携帯通信制御部41へ出力する(ステップST74)。
判定結果の情報は、パーソナルコンピュータ装置4へ送信され、PCデータ通信部72に受信される(ステップST75)。
PCデータ通信部72は、無線通信の通信品質の判定結果の情報を受信すると、PCデータ通信部72による無線通信データの生成機能を停止する(ステップST76)。
これにより、パーソナルコンピュータ装置4は、携帯電話機6から無線送信する通信データを生成できなくなる。
また、PCデータ通信部72は、無線通信データの生成機能を停止した旨を表示部64に表示する(ステップST77)。
これにより、ユーザは、携帯電話機6を用いたデータ通信ができないことを知ることができる。
[携帯電話機の内部データをパーソナルコンピュータ装置で閲覧する動作]
図12は、携帯電話機6の内部データをパーソナルコンピュータ装置4で閲覧する処理の一例を示すシーケンスチャートである。
携帯通信制御部41とPC通信制御部71とによる接続処理が終えた後に、パーソナルコンピュータ装置4の操作部63が操作される(ステップST81)と、PCデータ通信部72は、操作に応じたデータを携帯電話機6から取得する処理を開示する。
具体的には、PCデータ通信部72は、携帯電話機6の所定の内部データの送信を要求するリクエストの通信データを生成し、PC通信制御部71へ出力する(ステップST82)。
このリクエストの通信データは、PC通信制御部71、PCモデム部65、電力線3、携帯モデム部27、携帯通信制御部41を介して、携帯データ通信部42に受信される(ステップST83)。
携帯電話機6の所定の内部データの送信を要求するリクエストが入力されると、携帯データ通信部42は、リクエストに係るデータの読み出し処理を開始する。
具体的には、携帯データ通信部42は、まず、記憶部26から制限データ49を読み込む(ステップST84)。
また、携帯データ通信部42は、制限データ49に基づいて、リクエストに係るデータが送信可能であるか否かを判断する(ステップST85)。
そして、リクエストに係るデータが送信不可に設定されている場合、携帯データ通信部42は、リクエストに係るデータを記憶部26から読み込んで出力する替わりに、所定の送信不可通知データを生成し、携帯通信制御部41へ出力する(ステップST86)。
送信不可通知データは、携帯通信制御部41、携帯モデム部27、電力線3、PCモデム部65、PC通信制御部71を介して、PCデータ通信部72に受信される(ステップST87)。
送信不可通知データを受信すると、PCデータ通信部72は、ユーザが操作部63を操作してリクエストしたデータを携帯電話機6から取得できなかった旨を表示部64に表示させる(ステップST88)。
これに対して、リクエストに係るデータが送信不可に設定されている場合、携帯データ通信部42は、リクエストに係るデータを記憶部26から読み込み(ステップST91)、携帯通信制御部41へ出力する(ステップST92)。
記憶部26から読み込まれたリクエストに係る対象データは、PCデータ通信部72に受信される(ステップST93)。
リクエストに係る対象データを受信すると、PCデータ通信部72は、受信した携帯電話機6のデータを表示部64に表示させる(ステップST94)。
また、表示した携帯電話機6のデータを加工するための操作が操作部に入力される(ステップST101)と、PCデータ通信部72は、入力データを用いて、携帯電話機6のデータを加工する(ステップST102)。
また、PCデータ通信部72は、加工したデータを、PC通信制御部71へ出力する(ステップST103)。
加工後の携帯電話機6の加工データは、PC通信制御部71、PCモデム部65、電力線3、携帯モデム部27、携帯通信制御部41を介して、携帯データ通信部42に受信される(ステップST104)。
携帯データ通信部42は、受信した加工後のデータを記憶部26に保存する(ステップST105)。
これにより、携帯電話機6の記憶部26に記憶されている携帯電話機6で利用するデータは、パーソナルコンピュータ装置4で加工編集されたデータに更新される。
[携帯電話機の内部データを乗り物(車両等)で閲覧する動作]
図12は、携帯電話機6の内部データをパーソナルコンピュータ装置4で閲覧する処理の一例を示すシーケンスチャートである。
乗り物においても、パーソナルコンピュータ装置の表示部に相当する表示装置を備えており、実効的に、パーソナルコンピュータ装置での閲覧する処理に準拠する。
すなわち、乗り物(車両等)に搭載または実装可能な通信装置は表示部を備えており、通信装置はモデム部を介して送信された電力線通信の通信品質の情報を受信し、その受信した情報に基づいて、通信機器における電力線通信の通信品質を前記表示部に表示することができる。
以上の一連の処理により、携帯電話機6の充電中に、携帯電話機6で利用するデータの内容をパーソナルコンピュータ装置4の表示部64に表示させることができる。
たとえば、携帯電話機6が送受信した電子メールの内容、アドレスデータ47の内容、携帯電話機6の通話などの履歴データ48の内容をパーソナルコンピュータ装置4の表示部64に表示できる。
また、携帯電話機6の記憶部26に記憶されたデータは、携帯電話機6の充電中に、パーソナルコンピュータ装置4の操作部63の操作により更新できる。
以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されることはなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。
たとえば上記実施形態では、図9に示すように、携帯データ通信部42は、電力線通信により、無線通信部21が受信した通信データそのものを、パーソナルコンピュータ装置4へ送信している。
この他にも例えば、携帯データ通信部42は、無線通信部21が通信データを受信した旨を通知する通信データを、パーソナルコンピュータ装置4へ送信してもよい。
上記実施形態では、図4に示すように、携帯モデム部27および電力線通信検出部28は携帯電話機6に設けられ、携帯通信制御部41および携帯データ通信部42は携帯電話機6に実現されている。
この他にも例えば、携帯モデム部27および電力線通信検出部28は充電器5に設けられ、携帯通信制御部41および携帯データ通信部42は充電器5に実現されてもよい。
上記実施形態では、図10に示すように、携帯電話機6側の電力線通信の通信品質が劣化した場合、携帯モデム部27およびPCモデム部65の通信モードを、低周波の搬送波および高い信号強度レベルへ切り替えている。
この他にも、携帯電話機6側の電力線通信の通信品質が改善した場合、携帯モデム部27およびPCモデム部65の通信モードを、高周波の搬送波および低い信号強度レベルへ切り替えてもよい。
また、電力線通信検出部28をパーソナルコンピュータ装置4にも設けて、パーソナルコンピュータ装置4側の電力線通信の通信品質を検出し、検出した通信品質に応じて、携帯モデム部27およびPCモデム部65の通信モードを切り替えるようにしてもよい。
また、PCデータ通信部72は、パーソナルコンピュータ装置4側の電力線通信の通信品質を、表示部64に表示してもよい。
これにより、たとえばパーソナルコンピュータ装置4から携帯電話機6が見えなくなるような通信品質の劣化が生じた場合に、その旨をユーザに通知することができる。
上記実施形態では、図12に示すように、携帯電話機6の記憶部26に記憶されたデータを、電力線通信によりパーソナルコンピュータ装置4へ送信し、パーソナルコンピュータ装置4においてデータを報知している。
この他にも例えば、携帯電話機6のステータスデータ、たとえばバッテリ34の残量などを、電力線通信によりパーソナルコンピュータ装置4へ送信し、パーソナルコンピュータ装置4において報知してもよい。
上記実施形態では、携帯電話機6とパーソナルコンピュータ装置4との間で電力線通信している。これ以外の通信機器により、電力線通信してもよい。
携帯電話機6の替わりに、通信機器として、たとえばPHS(Personal Handy Phone)などの携帯電話機6以外の無線通信端末を用いてもよい。
また、無線通信端末の替わりに、無線通信機能を有するPDA(Personal Data Assistant)、無線通信機能を有する携帯ゲーム機器、無線通信機能を有するパーソナルコンピ
ュータ装置などを通信機器として用いてもよい。
また、パーソナルコンピュータ装置4の替わりに、表示機能を有する無線通信端末、PDA(Personal Data Assistant)、携帯ゲーム機器、表示機能を有するAV機器などを
用いてもよい。
なお、財団法人日本自動車研究所では電気自動車に関する団体規格として日本電動車両規格 JEVS (Japan Electric Vehicle Standard) を制定している。
前記電動車両規格に含まれるチャデモ・プロトコルで使用されるインターフェースには、電力を供給するラインと急速充電器・車両等の間の通信に用いる信号線が配置されている。インターフェースの名称は、JEVS G104である。
電力線通信をする場合は、電力を供給するラインに電力線通信を適用することによって、車両等に搭載または実装される通信機器(車載通信モジュール等)との通信が可能となる。
また、SAE(Society of Automotive Engineers)のSAE J1939の通信プロトコル仕様はトラックおよびバスのネットワーク制御・通信のために開発されたプロトコルであるが、現在では、トラック・バスに限らず建設機械、農業機械や船舶用電子機器などに利用されている。これらに用いられるインターフェースにおいても、電力線通信をする場合は、電力を供給するラインに電力線通信を適用することによって、車両等に搭載または実装される通信機器(車載通信モジュール等)との通信が可能となる。
1…電力線通信システム、2…AC電源(交流電源)、3…電力線、4…パーソナルコンピュータ装置(他の通信機器)、5…充電器、6…携帯電話機(通信機器、無線通信端末)、7…電源コンセント(コンセント)、21…無線通信部、22…無線通信検出部、26…記憶部、27…携帯モデム部(モデム部)、28…電力線通信検出部、33…充電部、34…バッテリ、41…携帯通信制御部(通信制御部)、42…携帯データ通信部(データ通信部)、49…制限データ、64…表示部
100…乗り物(他の通信機器)

Claims (11)

  1. 電力線に接続され、前記電力線に接続された他の通信機器と通信する通信データを含む信号を前記電力線を介して送受するモデム部と、
    前記モデム部による電力線通信の通信状態を検出する電力線通信検出部と、
    前記電力線通信検出部が検出した電力線通信の通信状態に基づいて、電力線通信の通信品質を判断する通信制御部と
    を有し、
    前記通信制御部は、
    判断した電力線通信の通信品質の情報を、前記他の通信機器において電力線通信の通信品質に応じた処理を実行させるために、前記モデム部を介して前記他の通信機器へ送信する
    通信機器。
  2. 前記通信機器は、
    通信データを含む無線信号を送受する無線通信部を有する無線通信端末であり、
    前記通信制御部は、
    前記他の通信機器での処理に利用される通信データを、前記モデム部を介して前記他の通信機器へ送信し、
    前記通信機器は、
    前記通信制御部が前記他の通信機器へ通信データを送信可能な状態において前記無線通信部が通信データを受信した場合、前記無線通信部が受信した通信データまたは該通信データの受信を通知するデータを、前記他の通信機器へ送信する通信データとして前記通信制御部へ出力するデータ通信部を有する
    請求項1記載の通信機器。
  3. 前記通信機器は、
    前記無線通信部による無線通信の通信状態を検出する無線通信検出部を有し、
    前記データ通信部は、
    前記無線通信検出部が検出した無線通信の通信状態に基づいて無線通信の通信品質を判断し、その判断結果に応じた通信データを、前記他の通信機器において前記無線通信部の通信状態に応じた処理を実行させるために、前記通信制御部へ出力して送信させる
    請求項2記載の通信機器。
  4. 前記通信機器は、
    前記通信機器で利用するデータを記憶する記憶部と、
    前記他の通信機器から所定のデータの送信要求があった場合、前記記憶部から前記所定のデータを読み込み、読み込んだ前記所定のデータを前記通信制御部へ出力するデータ通信部と
    を有し、
    前記通信制御部は、
    前記データ通信部から入力された前記所定のデータを、前記他の通信機器で処理するために、前記モデム部を介して前記他の通信機器へ送信する
    請求項1記載の通信機器。
  5. 前記記憶部は、さらに、
    前記通信制御部により通信可能な通信データを制限する制限データを記憶し、
    前記データ通信部は、
    前記他の通信機器から所定のデータの送信要求があった場合、前記制限データを参照し、前記制限データにより通信が制限されていないデータを前記通信制御部へ出力して送信させる
    請求項4記載の通信機器。
  6. 前記モデム部は、
    前記通信制御部による電力線通信の通信品質の判断結果に応じて、前記他の通信機器との通信モードを切り替える
    請求項1記載の通信機器。
  7. 前記モデム部は、
    前記通信制御部による電力線通信の通信品質の判断結果に応じて、前記電力線へ出力する信号の出力レベル、または前記電力線へ出力する信号に通信データを重畳するための搬送波の周波数を切り替える
    請求項6記載の通信機器。
  8. 前記通信機器は、
    バッテリと、
    前記バッテリを充電する充電部と
    を有し、
    前記データ通信部は、
    前記通信データを送信する場合、前記充電部による充電を停止する
    請求項2記載の通信機器。
  9. 通信機器、通信機器を電力線に接続する充電器、および前記電力線に接続された他の通信機器を有し、
    前記通信機器または前記充電器に設けられ、前記他の通信機器と通信する通信データを含む信号を前記電力線を介して送受するモデム部と、
    前記通信機器または前記充電器に設けられ、前記モデム部による電力線通信の通信状態を検出する電力線通信検出部と、
    前記通信機器または前記充電器に設けられ、前記電力線通信検出部が検出した電力線通信の通信状態に基づいて、電力線通信の通信品質を判断する通信制御部と
    を有し、
    前記通信制御部は、
    判断した電力線通信の通信品質の情報を、前記モデム部を介して前記他の通信機器へ送信し、
    前記他の通信機器は、
    前記電力線から受信した前記電力線通信の通信品質の情報に基づいて、電力線通信の通信品質に応じた処理を実行する
    電力線通信システム。
  10. 前記他の通信機器は、
    表示部を有するパーソナルコンピュータ装置であり、
    前記表示部は、
    前記モデム部から受信した電力線通信の通信品質の情報に基づいて、前記通信機器における電力線通信の通信品質を前記表示部に表示する
    請求項9記載の電力線通信システム。
  11. 前記他の通信機器は、
    表示部および電力線との接続が可能であるとともに、車両等の乗り物に搭載または実装可能な通信装置であり、
    前記表示部は、
    前記モデム部から受信した電力線通信の通信品質の情報に基づいて、前記通信機器における電力線通信の通信品質を前記表示部に表示する
    請求項9記載の電力線通信システム。







































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