JP2011082601A - 配電システム - Google Patents

Abstract

【課題】ペア線に複数の給電ユニットが並列に接続される場合にペア線を通信線として用いた通信を良好に行うことのできる配電システムを提供する。
【解決手段】給電回路５２の入力インピーダンスを直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０と等しくした給電ユニット５１が同直流供給線路２２に対し複数並列に接続されたとすると、各給電ユニット５１の並列等価インピーダンスが上記特性インピーダンス値Ｚ０に対し過度に小さくなる。その結果、給電ユニット５１の給電に伴う電圧波形に信号が乗りにくくなり、配電システムにおける直流供給線路を通信線として用いた通信に通信不良が生じるおそれがある。しかし、複数の給電ユニット５１が直流供給線路２２に接続されているときには、各給電ユニット５１の並列等価インピーダンスが上記特性インピーダンス値Ｚ０に近づくよう、各給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスがそれぞれ可変設定される。
【選択図】図２

Description

本発明は、住宅等に用いられる配電システムに関する。

従来より、給電ユニット及び端末が同一のペア線に接続され、給電ユニットに設けられた給電回路によりペア線を介して端末への給電を行うとともに、そのペア線を通信線として用いる配電システムが知られている。

また、そもそも、電力供給を伴わないペア線を用いた通信に関しては、それを良好に行うために同通信線を終端することが一般的に行われている（特許文献１参照）。上記のような配電システムでは、通常は図１４に示されるように、通信線を兼用する電力線（ペア線）に対し一つの給電ユニットが接続されており、その給電ユニットの給電回路のインピーダンスをペア線の特性インピーダンス値と等しくすることで、ペア線を上記給電ユニットにて終端することが考えられる。一方、ペア線に接続された端末のインピーダンスは同ペア線の特性インピーダンス値よりも十分に高い値となることから、上述したようにペア線を給電ユニットにて終端することにより、ペア線を用いた通信において上記端末のインピーダンスの影響をほぼ無視できるようになる。

これは、ペア線に接続された各種機器全体のインピーダンスをＺtotal とし、給電ユニットの給電回路のインピーダンスをＺｔとし、各端末のインピーダンスをＺ１〜Ｚｎとすると、それらＺtotal 、Ｚｔ、Ｚ１、・・・Ｚｎに式「（１／Ｚtotal ）＝（１／Ｚｔ）＋（１／Ｚ１）＋・・・＋（１／Ｚｎ）」で示される関係があるためである。この式から分かるように、インピーダンスＺｔがペア線の特性インピーダンス値と等しい小さい値になり、各端末のインピーダンスＺ１〜Ｚｎが上記特性インピーダンス値よりも十分に高い値になると、全体のインピーダンスＺtotal は、ほぼインピーダンスＺｔによって決まり、インピーダンスＺ１〜Ｚｎの影響をほとんど受けなくなる。

また、給電ユニットの給電回路のインピーダンスがペア線の特性インピーダンス値と等しい小さい値にすれば、給電ユニットの給電に伴う電圧波形にノイズが乗ったときに給電ユニットや端末といった各種機器からの送信を行えなくなってしまうという通信不良を招くといった不具合が生じることもない。

ここで、上記ペア線を用いた通信を行う給電ユニットや端末等の各種機器においては、上記電圧波形が一定のレベル（キャリア検出レベル）を越えて大きくなると、それを他の機器の送信中であると判断して自機からの送信を禁止する機能を有している。このため、給電ユニット及び端末といった機器は、上記電圧波形にノイズが乗って同波形がキャリア検出レベルを越えて大きくなると、それを他の機器の送信中であると誤判断して自機からの送信を禁止してしまい、上述したように送信を行えなくなって通信不良を招くこととなる。

しかし、給電ユニットの給電回路のインピーダンスをペア線の特性インピーダンス値と等しい小さい値にすれば、電流が流れやすくなって給電ユニットの給電に伴う電圧が下がるため、上記電圧波形にノイズが乗っても同波形がキャリア検出レベルを越えて大きくなることはなくなる。従って、ノイズの乗った上記電圧波形がキャリア検出レベルを越えて大きくなることに起因して、給電ユニット及び端末といった機器が送信を行えなくなり、通信不良を招くという上記不具合が生じることを回避できる。

特開２００６−３２５１４１公報（段落［０００４］）

ところで、上記配電システムにおいては、給電ユニットの追加等により、ペア線に対し複数の給電ユニットが並列に接続される場合がある。この場合、各給電ユニットすべてで給電回路のインピーダンスがペア線の特性インピーダンス値と等しい値になると、それら給電ユニットの並列等価インピーダンスがペア線の特性インピーダンス値に対し過度に小さくなる。このように各給電ユニットの並列等価インピーダンスがペア線の特性インピーダンス値に対し過度に小さくなると、給電ユニットの給電に伴う電圧が下がって上記電圧波形に信号が乗りにくくなり、通信不良を招くおそれがある。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ペア線に複数の給電ユニットが並列に接続される場合にペア線を通信線として用いた通信を良好に行うことのできる配電システムを提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、給電ユニット及び端末が同一のペア線に接続され、前記給電ユニットに設けられた給電回路により前記ペア線を介して前記端末への給電を行うとともに、前記ペア線を通信線として用いる配電システムにおいて、複数の前記給電ユニットが同一のペア線に並列に接続されているとき、各給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスの並列等価インピーダンスが前記ペア線の特性インピーダンス値に近づくよう、前記各給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスを可変とする制御部を備えた。

給電回路のインピーダンスをペア線の特性インピーダンス値と等しくした給電ユニットが同ペア線に対し複数並列に接続されると、各給電ユニットの並列等価インピーダンスがペア線の特性インピーダンス値に対し過度に小さくなり、給電ユニットの給電に伴う電圧波形に信号が乗りにくくなって通信不良を招くおそれがある。しかし、上記構成によれば、複数の給電ユニットがペア線に接続されているときには、各給電ユニットの並列等価インピーダンスがペア線の特性インピーダンス値に近づくよう、各給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスがそれぞれ可変とされる。これにより、各給電ユニットの並列等価インピーダンスがペア線の特性インピーダンス値に対し過度に小さくなることを抑制でき、ひいては上記通信不良が生じることを抑制できる。

請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスは、前記ペア線の特性インピーダンス値と略同等の値とした第１のインピーダンスと、それよりも高い値である第２のインピーダンスとの二つの値の間で切り替え可能であり、前記制御部は、前記ペア線に最初に接続された前記給電ユニットに関してはその給電回路の入力インピーダンスを前記第１のインピーダンスとし、複数の前記給電ユニットのうち前記ペア線に最初に接続されたのではない前記給電ユニットに関してはその給電回路の入力インピーダンスを前記第２のインピーダンスとすることを要旨とした。

上記構成によれば、給電ユニットの追加によりペア線に対し複数の給電ユニットが並列に接続されているとき、各給電ユニットのうち最初に接続された給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスがペア線の特性インピーダンス値と等しくなり、他の給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスがペア線の特性インピーダンス値よりも高い値となる。このため、各給電ユニットの並列等価インピーダンスがペア線の特性インピーダンス値に対し過度に小さくなることを抑制でき、ひいては給電ユニットの給電に伴う電圧波形に信号が乗りにくくなって通信不良が生じることを抑制できるようになる。

請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記制御部は、前記ペア線に接続された複数の前記給電ユニットにそれぞれ対応した異なる起動時間を予め記憶しており、各給電ユニットに対し同時に電源投入された後、その電源投入時点からの経過時間が各給電ユニットに対応した前記起動時間に達する毎に、その起動時間に対応した給電ユニットを起動させることを要旨とした。

上記構成によれば、ペア線に接続された各給電ユニットに対し同時に電源投入がなされた後、最初に起動した給電ユニットの給電回路のインピーダンスがペア線の特性インピーダンス値と等しくなり、その後に起動した他の給電ユニットの給電回路のインピーダンスがペア線の特性インピーダンス値よりも高い値となる。このため、各給電ユニットに対し同時に電源投入された場合に、一つの給電ユニットの給電回路のインピーダンスをペア線の特性インピーダンス値と等しくし、他の給電ユニットの給電回路のインピーダンスをペア線の特性インピーダンス値よりも高い値とすることができる。

請求項４記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記制御部は、前記ペア線に接続された複数の前記給電ユニットに対し同時に電源投入されたとき、各給電ユニット毎に異なる起動時間を割り当て、その電源投入時点からの経過時間が各給電ユニットに対応した前記起動時時間に達する毎に、その起動時間に対応した給電ユニットを起動させることを要旨とした。

上記構成によれば、ペア線に接続された各給電ユニットに対し同時に電源投入がなされた後、最初に起動した給電ユニットの給電回路のインピーダンスがペア線の特性インピーダンス値と等しくなり、その後に起動した他の給電ユニットの給電回路のインピーダンスがペア線の特性インピーダンス値よりも高い値となる。このため、各給電ユニットに対し同時に電源投入された場合に、一つの給電ユニットの給電回路のインピーダンスをペア線の特性インピーダンス値と等しくし、他の給電ユニットの給電回路のインピーダンスをペア線の特性インピーダンス値よりも高い値とすることができる。また、電源投入後に給電ユニットが起動するまでの時間として異なる起動時間をそれぞれ任意の給電ユニットに割り当てることができるため、最初に起動する給電ユニット、すなわち給電回路のインピーダンスをペア線の特性インピーダンス値と等しい値（第１のインピーダンス）とする給電ユニットを任意に定めることができる。

請求項５記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記給電ユニットは、前記ペア線に接続されたときに電圧を検出する電圧検出回路を備え、前記制御部は、前記給電ユニットの電圧検出回路によって検出された電圧に基づき前記ペア線に既に給電ユニットが接続されているか否かを判断することを要旨とした。

上記構成によれば、給電ユニットがペア線に接続されたとき、その給電ユニットの電圧検出回路により電圧が検出される。このときの電圧は、ペア線に対し既に給電ユニットが接続されて給電が行われているか否かによって異なる値となる。このため、上記電圧に基づきペア線に対し既に給電ユニットが接続されているか否かを的確に判断することができる。

請求項６記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記給電ユニットは、前記ペア線に接続されたときに新規参入通知を送信する一方、前記ペア線に接続された状態で新規参入通知を受信したときには自機の給電回路の入力インピーダンス情報を送信するものであり、前記制御部は、前記新規参入通知を受信したとき、前記ペア線に接続された各給電ユニットからの入力インピーダンス情報に基づき、給電回路の入力インピーダンスが前記第１のインピーダンスとなっている給電ユニットが既に存在しているか否かを判断し、同給電ユニットが既に存在しているときには前記新規参入通知を送信した給電ユニットにおける給電回路の入力インピーダンスを前記第２のインピーダンスとし、存在していないときには前記新規参入通知を送信した給電ユニットにおける給電回路の入力インピーダンスを前記第１のインピーダンスとすることを要旨とした。

上記構成によれば、ペア線に対し新規に給電ユニットが接続されると、その給電ユニットからの新規参入通知により、ペア線に対し既に接続されている給電ユニットから入力インピーダンス情報が送信される。従って、上記入力インピーダンス情報に基づき、入力インピーダンスが第１のインピーダンスとなっている給電ユニットが既に存在しているか否かを的確に判断することができ、その判断結果に応じて上記新規に接続された給電ユニットの入力インピーダンスを第１のインピーダンスと第２のインピーダンスとのいずれか適切な方の値に定めることができる。

ここで、配電システムにおいてはペア線の途中に直流カット用のコンデンサが設けられる場合があり、この場合にはペア線に対し新規に給電ユニットが接続されたとき、請求項５記載の発明のように電圧に基づいて同ペア線に対し既に給電ユニットが接続されているか否かを判断することはできない。しかし、上記構成によれば、こうした状況のもとでも、上述した効果が得られるようになる。これは、新規参入通知や入力インピーダンス情報といった信号に関しては、電圧波形に乗せるかたちでペア線を介してやり取りされるため、そのペア線に上述したような直流カット用のコンデンサが設けられていても、同コンデンサを跨いでやり取りが可能なためである。

請求項７記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスは、前記ペア線の特性インピーダンス値と略同等の値とした第１のインピーダンスと、それよりも高い値である第２のインピーダンスとの二つの値の間で切り替え可能であり、前記ペア線に接続された各給電ユニットにはそれぞれ前記制御部が設けられており、前記各給電ユニットの制御部は、前記各給電ユニットに対し同時に電源投入されたとき、（Ａ）他の給電ユニットに向けて終端確認通知を周期的に送信する一方、（Ｂ）他の給電ユニットの制御部からの終端確認通知を受信したときには前記終端確認通知の送信を中断して自機の給電回路の入力インピーダンス情報を他の給電ユニットに向けて送信し、（Ｃ）自機以外のすべての給電ユニットの入力インピーダンス情報に基づき、他の給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスがすべて前記第２のインピーダンスであれば各給電ユニットのうちのいずれか一つの給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスを前記第１のインピーダンスとし、前記他の給電ユニットにおいて給電回路の入力インピーダンスが前記第１のインピーダンスとされたものが既に存在していれば自機の給電回路の入力インピーダンスを第２のインピーダンスとすることを要旨とした。

上記構成によれば、ペア線に接続された各給電ユニットに対し同時に電源投入がなされると、上記（Ａ）〜（Ｃ）の処理を通じて各給電ユニットの給電回路の入力インピーダンス値が次のように定められる。すなわち、各給電ユニットのうち、いずれか一つの給電ユニットで給電回路の入力インピーダンスがペア線の特性インピーダンス値と等しくされ、他の給電ユニットで給電回路の入力インピーダンスがペア線の特性インピーダンス値よりも高い値とされる。このため、ペア線に接続された各給電ユニットに対し同時に電源投入がなされたとき、各給電ユニットの並列等価インピーダンスがペア線の特性インピーダンス値に対し過度に小さくなることを抑制でき、ひいては給電ユニットの給電に伴う電圧波形に信号が乗りにくくなって通信不良が生じることを抑制できるようになる。

請求項８記載の発明では、請求項７記載の発明において、前記各給電ユニットのうち、いずれか一つの給電回路の入力インピーダンスが前記第１のインピーダンスとされ、他の給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスが前記第２のインピーダンスとされた状態が確定した後、給電回路の入力インピーダンスが前記第１のインピーダンスとされた給電ユニットの制御部は、周期的に終端生存通知を他の給電ユニットに送信し、前記他の給電ユニットの制御部は、前記終端生存通知を受信できないときに前記（Ａ）〜（Ｃ）の処理を実行することを要旨とした。

上記構成によれば、ペア線に接続された各給電ユニットのうち、給電回路の入力インピーダンスが第１のインピーダンス（ペア線の特性インピーダンス値）となっている給電ユニットがペア線から分離されたとき、上記（Ａ）〜（Ｃ）の処理を通じて残りの給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスが次のように定められる。すなわち、各給電ユニットのうち、いずれか一つの給電ユニットで給電回路の入力インピーダンスがペア線の特性インピーダンス値と等しくされ、他の給電ユニットで給電回路の入力インピーダンスがペア線の特性インピーダンス値よりも高い値とされる。このため、給電回路の入力インピーダンスが第１のインピーダンスである給電ユニットがペア線から分離されたときも、各給電ユニットの並列等価インピーダンスをペア線の特性インピーダンス値に対し過度に離れることのない適切な値とすることができる。

請求項９記載の発明では、請求項７記載の発明において、前記各給電ユニットのうち、いずれか一つの給電回路の入力インピーダンスが前記第１のインピーダンスとされ、他の給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスが前記第２のインピーダンスとされた状態が確定した後、給電回路の入力インピーダンスが前記第１のインピーダンスとされた給電ユニットの制御部は、周期的に自機の給電回路の入力インピーダンスを前記第２のインピーダンスに切り替えて終端確認通知を前記ペア線に接続された他の給電ユニットに送信する一方、その終端確認通知に応答して前記他の給電ユニットから送信された同給電ユニットの入力インピーダンス情報に基づき、前記他の給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスがすべて前記第２のインピーダンスであれば各給電ユニットのうちのいずれか一つの給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスを前記第１のインピーダンスとし、前記他の給電ユニットにおいて給電回路の入力インピーダンスが前記第１のインピーダンスとされたものが既に存在していれば自機の給電回路の入力インピーダンスを第２のインピーダンスとすることを要旨とした。

上記構成によれば、給電回路の入力インピーダンスが第１のインピーダンス（ペア線の特性インピーダンス値）とされた給電ユニットは、周期的に給電回路の入力インピーダンスを第２のインピーダンス（ペア線の特性インピーダンス値よりも高い値）に切り替えて終端確認通知を送信する。そして、その終端確認通知に基づき、他の給電ユニットが各々入力インピーダンス情報を送信する。従って、ペア線に対し新規に給電ユニットが接続されると、その給電ユニットも上記終端確認通知に基づき自機の入力インピーダンス情報を送信することになる。そして、ペア線に接続された各給電ユニットの入力インピーダンス情報に基づき、各給電ユニットのうちのいずれか一つの給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスがペア線の特性インピーダンス値と等しくされ、他の給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスがペア線の特性インピーダンス値よりも高い値とされる。このため、ペア線に対し新規に給電ユニットが接続されたときに、各給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスを上述したように適切に定めることができる。

第１実施形態の配電システムが適用される住宅の電力供給システム全体を示す略図。 同配電システムの構成を示す概略図。 第２実施形態の配電システムの構成を示す概略図。 同配電システムの給電ユニットに設けられる電圧検出回路及びインピーダンス切替回路を示す略図。 直流供給線路に対し新規に給電ユニットが接続されたときの他の給電ユニットの接続の有無に応じた、上記新規の給電ユニットのインピーダンスの切り替え態様を示した表。 第３実施形態の配電システムの構成を示す概略図。 第４実施形態の配電システムの構成を示す概略図。 第５実施形態の配電システムの給電ユニットに設けられた制御部によって実行される処理を示したフローチャート。 第６実施形態の配電システムの給電ユニットに設けられた制御部によって実行される処理を示したフローチャート。 同制御部から終端生存通知が送信される際の通信態様を示すシーケンス図。 同終端生存通知を受信する制御部によって実行される処理を示したフローチャート。 第７実施形態の配電システムの給電ユニットに設けられた制御部によって実行される処理を示したフローチャート。 同配電システムの給電ユニット（制御部）から終端確認通知やインピーダンス情報を送信する際の通信態様を示すシーケンス図。 従来の配電システムの構成を示す概略図。

［第１実施形態］
以下、本発明を住宅等の電力供給システムに適用した第１実施形態を図１及び図２に従って説明する。

図１に示すように、住宅には、宅内に設置された各種機器（照明機器、エアコン、家電、オーディオビジュアル機器等）に電力を供給する電力供給システム１が設けられている。電力供給システム１は、家庭用の商用交流電源（ＡＣ電源）２を電力として各種機器を動作させる他に、太陽光により発電する太陽電池３の電力も各種機器に電源として供給する。電力供給システム１は、直流電源（ＤＣ電源）を入力して動作するＤＣ機器５の他に、交流電源（ＡＣ電源）を入力して動作するＡＣ機器６にも電力を供給する。

電力供給システム１には、同システム１の分電盤としてコントロールユニット７及びＤＣ分電盤（直流ブレーカ内蔵）８が設けられている。また、電力供給システム１には、住宅のＤＣ機器５の動作を制御する機器として制御ユニット９及びリレーユニット１０が設けられている。

コントロールユニット７には、交流電源を分岐させるＡＣ分電盤１１が交流系電力線１２を介して接続されている。コントロールユニット７は、このＡＣ分電盤１１を介して商用交流電源２に接続されるとともに、直流系電力線１３を介して太陽電池３に接続されている。コントロールユニット７は、ＡＣ分電盤１１から交流電力を取り込むとともに太陽電池３から直流電力を取り込み、これら電力を機器電源として所定の直流電力に変換する。そして、コントロールユニット７は、この変換後の直流電力を、直流系電力線１４を介してＤＣ分電盤８に出力したり、又は直流系電力線１５を介して蓄電池１６に出力して同電力を蓄電したりする。コントロールユニット７は、ＡＣ分電盤１１から交流電力を取り込むのみならず、太陽電池３や蓄電池１６の直流電力を交流電力に変換してＡＣ分電盤１１に供給することも可能である。コントロールユニット７は、信号線１７を介してＤＣ分電盤８とのデータのやり取りを実行する。

ＤＣ分電盤８は、直流電力対応の一種のブレーカである。ＤＣ分電盤８は、コントロールユニット７から入力した直流電力を分岐させ、その分岐後の直流電力を、直流系電力線１８を介して制御ユニット９に出力したり、直流系電力線１９を介してリレーユニット１０に出力したりする。また、ＤＣ分電盤８は、信号線２０を介して制御ユニット９とのデータのやり取りをしたり、信号線２１を介してリレーユニット１０とのデータのやり取りをしたりする。

制御ユニット９には、複数のＤＣ機器５，５…が接続されている。これらＤＣ機器５は、直流電力及びデータの両方を１対の線によって搬送可能な直流供給線路２２を介して制御ユニット９と接続されている。直流供給線路２２は、ＤＣ機器の電源となる直流電圧に、高周波の搬送波によりデータを電送する通信信号を重畳する、いわゆる電力線搬送通信により、１対の線で電力及びデータの両方をＤＣ機器５に搬送する。制御ユニット９は、直流系電力線１８を介してＤＣ機器５の直流電源を取得し、ＤＣ分電盤８から信号線２０を介して得る動作指令を基に、どのＤＣ機器５をどのように制御するのかを把握する。そして、制御ユニット９は、指示されたＤＣ機器５に直流供給線路２２を介して直流電圧及び動作指令を出力し、ＤＣ機器５の動作を制御する。

制御ユニット９には、宅内のＤＣ機器５の動作を切り換える際に操作するスイッチ２３が直流供給線路２２を介して接続されている。また、制御ユニット９には、例えば赤外線リモートコントローラからの発信電波を検出するセンサ２４が直流供給線路２２を介して接続されている。よって、ＤＣ分電盤８からの動作指示のみならず、スイッチ２３の操作やセンサ２４の検知によっても、直流供給線路２２に通信信号を流してＤＣ機器５が制御される。

リレーユニット１０には、複数のＤＣ機器５，５…がそれぞれ個別の直流系電力線２５を介して接続されている。リレーユニット１０は、直流系電力線１９を介してＤＣ機器５の直流電源を取得し、ＤＣ分電盤８から信号線２１を介して得る動作指令を基に、どのＤＣ機器５を動作させるのかを把握する。そして、リレーユニット１０は、指示されたＤＣ機器５に対し、内蔵のリレーにて直流系電力線２５への電源供給をオンオフすることで、ＤＣ機器５の動作を制御する。また、リレーユニット１０には、ＤＣ機器５を手動操作するための複数のスイッチ２６が接続されており、スイッチ２６の操作によって直流系電力線２５への電源供給をリレーにてオンオフすることにより、ＤＣ機器５が制御される。

ＤＣ分電盤８には、例えば壁コンセントや床コンセントの態様で住宅に建て付けられた直流コンセント２７が直流系電力線２８を介して接続されている。この直流コンセント２７にＤＣ機器のプラグ（図示略）を差し込めば、同機器に直流電力を直接供給することが可能である。

また、商用交流電源２とＡＣ分電盤１１との間には、商用交流電源２の使用量を遠隔検針可能な電力メータ２９が接続されている。電力メータ２９には、商用電源使用量の遠隔検針の機能のみならず、例えば電力線搬送通信や無線通信の機能が搭載されている。電力メータ２９は、こうした電力線搬送通信や無線通信等を介して検針結果を電力会社等に送信する。

電力供給システム１には、宅内の各種機器をネットワーク通信によって制御可能とするネットワークシステム３０が設けられている。ネットワークシステム３０には、同システム３０のコントロールユニットとして宅内サーバ３１が設けられている。宅内サーバ３１は、インターネットなどのネットワークＮを介して宅外の管理サーバ３２と接続されるとともに、信号線３３を介して宅内機器３４に接続されている。また、宅内サーバ３１は、ＤＣ分電盤８から直流系電力線３５を介して取得する直流電力を電源として動作する。

宅内サーバ３１には、ネットワーク通信による宅内の各種機器の動作制御を管理するコントロールボックス３６が信号線３７を介して接続されている。コントロールボックス３６は、信号線１７を介してコントロールユニット７及びＤＣ分電盤８に接続されるとともに、直流供給線路３８を介してＤＣ機器５を直接制御可能である。コントロールボックス３６には、例えば使用したガス量や水道量を遠隔検針可能なガス／水道メータ３９が接続されるとともに、ネットワークシステム３０の操作パネル４０に接続されている。操作パネル４０には、例えばドアホン子器やセンサやカメラからなる監視機器４１が接続されている。

宅内サーバ３１は、ネットワークＮを介して宅内の各種機器の動作指令を入力すると、コントロールボックス３６に指示を通知して、各種機器が動作指令に準じた動作をとるようにコントロールボックス３６を動作させる。また、宅内サーバ３１は、ガス／水道メータ３９から取得した各種情報を、ネットワークＮを通じて管理サーバ３２に提供可能であるとともに、監視機器４１で異常検出があったことを操作パネル４０から受け付けると、その旨もネットワークＮを通じて管理サーバ３２に提供する。

以上のように構成された電力供給システム１の制御ユニット９とＤＣ機器５とを直流供給線路２２により接続した部分において、制御ユニット９は本発明の配電システムにおける制御部として機能し、直流供給線路２２は同配電システムのペア線として機能し、ＤＣ機器５は同配電システムの端末として機能する。また、上記配電システムにおいては、直流供給線路２２に給電ユニットが接続され、その給電ユニットの給電回路により同ユニットと同一の直流供給線路２２上に接続されたＤＣ機器５への給電が行われる。更に、同一の直流供給線路２２上に接続された制御ユニット９、ＤＣ機器５、及び給電ユニットは、その直流供給線路２２を通信線として互いに通信可能となっている。

図２は、上記配電システムの構成を示す概略図である。同配電システムにおいては、直流供給線路２２に対し、一つの制御ユニット９及び複数のＤＣ機器５が接続されるとともに、複数の給電ユニット５１が並列に接続されている。この配電システムのように、一つの直流供給線路２２に対し複数の給電ユニット５１が並列に接続される理由としては、ＤＣ機器５の増設等による給電不足解消のために給電ユニット５１が追加接続された等の理由があげられる。なお、同配電システムに設けられた給電ユニット５１やＤＣ機器５等の各種機器は、給電ユニット５１の給電に伴う電圧波形が一定のレベル（キャリア検出レベル）を越えて大きくなると、それを他の機器の送信中であると判断して自機からの送信を禁止する機能を有している。

上記配電システムの各給電ユニット５１は、直流供給線路２２を介してＤＣ機器５への給電を行う給電回路５２を備えており、この給電回路５２の入力インピーダンスを連続的もしくは段階的に可変可能となっている。また、制御ユニット９は、上述したように同一の直流供給線路２２に対し複数の給電ユニット５１が並列に接続されているときには、各給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスをそれぞれ次のように可変設定する。すなわち、各給電ユニット５１の並列等価インピーダンスが直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０に近づくよう、各給電ユニット５１毎に給電回路５２の入力インピーダンスを可変設定する。

より詳しくは、各給電ユニット５１の並列等価インピーダンスが直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０よりも高い値である場合には、その並列等価インピーダンスが上記特性インピーダンス値Ｚ０に向けて低くなるよう、各給電ユニット５１毎に給電回路５２の入力インピーダンスを可変設定する。また、各給電ユニット５１の並列等価インピーダンスが直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０よりも低い値である場合には、その並列等価インピーダンスが上記特性インピーダンス値Ｚ０に向けて高くなるよう、各給電ユニット５１毎に給電回路５２の入力インピーダンスを可変設定する。

以上詳述したように本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）仮に、給電回路５２の入力インピーダンスを直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０と等しくした給電ユニット５１が同直流供給線路２２に対し複数並列に接続されたとすると、各給電ユニット５１の並列等価インピーダンスが直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０に対し過度に小さくなる。その結果、給電ユニット５１の給電に伴う電圧波形に信号が乗りにくくなり、配電システムにおける直流供給線路２２を通信線として用いた通信に不良が生じるおそれがある。しかし、複数の給電ユニット５１が直流供給線路２２に接続されているときには、各給電ユニット５１の並列等価インピーダンスが直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０に近づくよう、各給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスがそれぞれ可変設定される。これにより、各給電ユニット５１の並列等価インピーダンスが直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０に対し過度に小さくなることを抑制でき、ひいては上記通信不良が生じることを抑制して通信を良好に行うことができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図３〜図５に基づき説明する。
この実施形態は、直流供給線路２２に既に接続された給電ユニット５１が起動した状態で、同直流供給線路２２に対し他の給電ユニット５１を追加接続するような場合に、各給電ユニット５１の並列等価インピーダンスが直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０に対し過度に小さくなることを抑制するものである。

図３は、この実施形態における配電システムの構成を示す概略図である。同配電システムの給電ユニット５１は、給電回路５２の入力インピーダンスを第１のインピーダンスＺａと第２のインピーダンスＺｂとの二つの値の間で切り換え可能となっている。なお、上記第１のインピーダンスＺａは直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０と等しい値に設定されており、上記第２のインピーダンスＺｂは直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０に対し十分に高い値に設定されている。

また、上記配電システムにおいては、第１実施形態のように制御ユニット９が制御部として機能する代わりに、各給電ユニット５１にそれぞれ制御部５３が設けられている。また、各給電ユニット５１には、図４に示されるような電圧検出回路５４及びインピーダンス切替回路５５も設けられている。この電圧検出回路５４は、自身の属する給電ユニット５１の直流供給線路２２に対する接続時に電圧を検出するためのものである。一方、インピーダンス切替回路５５は、自身の属する給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスを第１のインピーダンスＺａと第２のインピーダンスＺｂとの間で切り替えるためのものである。

給電ユニット５１に設けられた制御部５３（図３）は、自身の属する給電ユニット５１が直流供給線路２２に接続されたとき、電圧検出回路５４によって検出された電圧に基づき、直流供給線路２２に既に起動状態の他の給電ユニット５１が接続されているか否かを判断する。言い換えれば、制御部５３は、自身の属する給電ユニット５１が直流供給線路２２に対し最初に接続された給電ユニットであるか否かを判断する。なお、給電ユニット５１が直流供給線路２２に対し接続されたときの電圧に基づき、その直流供給線路２２に対し既に他の給電ユニット５１が接続されているか否かを判断できるのは、上記電圧が直流供給線路２２に対し既に起動状態の他の給電ユニット５１が接続されているか否かによって異なる値となるためである。

そして、制御部５３は、自身の属する給電ユニット５１が最初に直流供給線路２２に対し接続される給電ユニットであれば、給電回路５２の入力インピーダンスをインピーダンス切替回路５５を通じて上記第１のインピーダンスＺａに切り替える。また、制御部５３は、直流供給線路２２に対し自機の他に給電ユニット５１が接続されていれば、自機の給電回路５２の入力インピーダンスを上記第２のインピーダンスＺｂに切り替える。図５は、直流供給線路２２に対し新規に給電ユニット５１が接続されたとき、直流供給線路２２に対する起動状態の他の給電ユニット５１の接続の有無に応じて、上記新規の給電ユニット５１における給電回路５２の入力インピーダンスがどのような態様で切り替えられるかを示した表である。

本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（２）給電ユニット５１の追加により直流供給線路２２に対し複数の給電ユニット５１が並列に接続されているとき、各給電ユニット５１のうち最初に接続された給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスが直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０と等しい値（第１のインピーダンスＺａ）となる。また、他の給電ユニット５１における給電回路５２の入力インピーダンスは、直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０に対し十分に高い値（第２のインピーダンスＺｂ）となる。このため、各給電ユニット５１の並列等価インピーダンスが直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０に対し過度に小さくなることを抑制でき、ひいては給電ユニット５１の給電に伴う電圧波形に信号が乗りにくくなって通信不良が生じることを抑制し、通信を良好に行うことができるようになる。

（３）給電ユニット５１が直流供給線路２２に接続されたとき、その給電ユニット５１の電圧検出回路５４により電圧が検出される。このときの電圧は、直流供給線路２２に対し既に給電ユニット５１が接続されて給電が行われているか否かによって異なる値となる。このため、上記電圧に基づき直流供給線路２２に対し既に給電ユニット５１が接続されているか否かを的確に判断することができる。そして、その判断結果に基づき、直流供給線路２２に接続された給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスを、第１のインピーダンスＺａと第２のインピーダンスＺｂとのいずれか適切な方に切り替えることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図６に基づき説明する。
この実施形態は、直流供給線路２２に未起動状態の複数の給電ユニット５１が接続されている状況のもと、各給電ユニット５１を起動させるべくそれらに対し同時に電源投入がなされた場合に、それら給電ユニット５１の並列等価インピーダンスが直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０に対し過度に小さくなることを抑制するものである。より詳しくは、上記のように電源投入がなされた場合にも、一つの給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスを直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０と等しくし、他の給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスを直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０よりも高い値とすることを可能としたものである。

図６は、この実施形態における配電システムの構成を示す概略図である。同配電システムは第２実施形態の配電システムと同一の構成となっている。ただし、この実施形態における各給電ユニット５１の制御部５３はそれぞれ、予め定められた起動時間ｔ１，ｔ２，ｔ３を記憶しており、各給電ユニット５１に対し同時に電源投入されたときには同電源投入時点からの経過時間が上記起動時間ｔ１，ｔ２，ｔ３に達してから自機を起動する。なお、各給電ユニット５１毎に定められる起動時間ｔ１，ｔ２，ｔ３はそれぞれ、互いに異なる値となるよう定められている。ちなみに、この実施形態では、起動時間ｔ１，ｔ２，ｔ３は「ｔ２＜ｔ１＜ｔ３」の関係を有するように定められている。

この場合、直流供給線路２２に接続された未起動の各給電ユニット５１に対し同時に電源投入がなされると、その電源投入時点からの経過時間が起動時間ｔ２に達したとき、その起動時間ｔ２に定められた給電ユニット５１が起動する。このときには、他に起動状態で直流供給線路２２に接続された給電ユニット５１は存在しないため、上記起動した給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスが直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０と等しい値（第１のインピーダンスＺａ）とされる。その後、電源投入時点からの経過時間が起動時間ｔ１，ｔ３に達すると、その時点で起動時間ｔ１，ｔ３に定められた給電ユニット５１が起動する。このときには、既に起動状態で直流供給線路２２に接続された給電ユニット５１（この例では起動時間ｔ２に定められた給電ユニット５１）が存在するため、上記起動時間ｔ１，ｔ３に定められた給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスが直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０よりも高い値（第２のインピーダンスＺｂ）とされる。

この実施形態によれば、第２実施形態の（２）及び（３）の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（４）直流供給線路２２に接続された各給電ユニット５１に対し同時に電源投入がなされた後、最初に起動した給電ユニット５１（この例では起動時間ｔ２に定められた給電ユニット５１）の給電回路５２の入力インピーダンスが直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０と等しい値（第１のインピーダンスＺａ）になる。そして、その後に起動した他の給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスは、直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０よりも高い値（第２のインピーダンスＺｂ）となる。このため、各給電ユニット５１に対し同時に電源投入された場合に、一つの給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスを直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０と等しくし、他の給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスを直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０よりも高い値とすることができる。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を図７に基づき説明する。
第２実施形態の配電システムにおいて、直流供給線路２２の途中に直流カット用のコンデンサが設けられる場合、直流供給線路２２に対し新規に給電ユニット５１が接続されたときに電圧に基づいて同直流供給線路２２に対し既に起動状態の給電ユニット５１が接続されているか否かを判断できない。この実施形態は、こうした問題に対応することを目的としたものである。

図７は、この実施形態における配電システムの構成を示す概略図である。同配電システムにおいては、上述したように直流供給線路２２の途中に直流カット用のコンデンサ５６が設けられている。また、給電ユニット５１は、第２実施形態のような電圧検出回路５４（図４）を備えておらず、第２実施形態のものと比較して次のような機能が追加されている。すなわち、上記給電ユニット５１においては、直流供給線路２２に接続されたときに新規参入通知を他の給電ユニット５１及びその制御部５３に向けて送信する機能が追加されている。更に、給電ユニット５１においては、直流供給線路２２に接続された状態で他の給電ユニット５１からの新規参入通知を受信したとき、自機の給電回路５２の入力インピーダンス情報を他の給電ユニット５１の制御部５３に向けて送信する機能も追加されている。なお、ここでの入力インピーダンス情報とは、給電回路５２の入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａ（＝Ｚ０）であるか、あるいは第２のインピーダンスＺｂ（＞＞Ｚ０）であるかに関する情報である。

各給電ユニット５１に設けられた制御部５３は、自機以外の給電ユニット５１からの新規参入通知を受信したとき、直流供給線路２２に接続された各給電ユニット５１の入力インピーダンス情報を収集する。そして、各給電ユニット５１に設けられた制御部５３のうち、直流供給線路２２に既に接続されていた給電ユニット５１すべての入力インピーダンス情報が最初にそろった制御部５３は、それら情報に基づき、給電回路５２の入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａとなっている給電ユニット５１が既に存在しているか否かを判断する。そして、上記制御部５３は、給電回路５２の入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａとなっている給電ユニット５１が既に存在しているときには、上記新規参入通知を送信した給電ユニット５１における給電回路５２の入力インピーダンスを第２のインピーダンスＺｂとする。また、上記制御部５３は、給電回路５２の入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａとなっている給電ユニット５１が存在していないときには、上記新規参入通知を送信した給電ユニット５１における給電回路５２の入力インピーダンス記第１のインピーダンスＺａとする。

本実施形態によれば、第２実施形態の（２）の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（５）直流供給線路２２に対し新規に給電ユニット５１が接続されると、その給電ユニット５１からの新規参入通知に基づき、直流供給線路２２に対し既に接続されている給電ユニット５１から自機の入力インピーダンス情報が送信される。そして、直流供給線路２２に対し既に接続されている給電ユニット５１すべての入力インピーダンス情報に基づき、給電回路５２の入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａとなっている給電ユニット５１が既に存在しているか否かが的確に判断される。こうした判断の結果に応じて、直流供給線路２２に対し新規に接続された給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスを、的確に第１のインピーダンスＺａと第２のインピーダンスＺｂとのいずれか適切な方の値に定めることができる。

なお、こうした効果に関しては、直流供給線路２２の途中に直流カット用のコンデンサ５６が設けられており、そのために直流供給線路２２に対し新規に給電ユニット５１が接続されたときに電圧に基づいて同直流供給線路２２に対し既に給電ユニット５１が接続されているか否かを判断できない場合でも得られる。これは、新規参入通知や入力インピーダンス情報といった信号に関しては、電圧波形に乗せるかたちで直流供給線路２２を介してやり取りされるため、直流供給線路２２の途中に上述したような直流カット用のコンデンサ５６が設けられていても、同コンデンサ５６を跨いでやり取りが可能なためである。

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態を図８に基づき説明する。
この実施形態は、第４実施形態の配電システムにおいて、直流供給線路２２に未起動状態の複数の給電ユニット５１が接続されている状況のもと、各給電ユニット５１を起動させるべくそれらに対し同時に電源投入がなされた場合に対処するためのものである。すなわち、この実施形態では、上記のように電源投入がなされた場合にも、一つの給電ユニット５１の入力インピーダンスを直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０と等しくし、他の給電ユニット５１の入力インピーダンスを直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０よりも高い値とすることを実現可能となっている。

この実施形態の給電ユニット５１の制御部５３は、第４実施形態のものと比較して、次の（Ａ）〜（Ｃ）の処理を行う機能が追加されている。
（Ａ）給電ユニット５１に対し電源投入がなされたとき、それに基づき周期的に終端確認通知を他の給電ユニット５１の制御部５３に向けて送信する。

（Ｂ）他の給電ユニット５１の制御部５３からの終端確認通知を受信したとき、上記終端確認通知の送信を中断して自機の給電回路５２の入力インピーダンス情報を他の給電ユニット５１の制御部５３に向けて送信する。

（Ｃ）自機以外の給電ユニット５１からの新規参入通知を受信したとき、直流供給線路２２に接続された各給電ユニット５１の入力インピーダンス情報を収集する。そして、直流供給線路２２に既に接続されていた給電ユニット５１すべての入力インピーダンス情報がそろったとき、それら入力インピーダンス情報に基づき、給電回路５２の入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａとなっている給電ユニット５１が既に存在しているか否かを判断する。ここで、給電回路５２の入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａとなっている給電ユニット５１が存在していないときには、自機の給電回路５２の入力インピーダンスを第１のインピーダンスＺａとする。また、給電回路５２の入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａとなっている給電ユニット５１が既に存在しているときには、自機の給電回路５２の入力インピーダンスを第２のインピーダンスＺｂとする。

次に、直流供給線路２２に未起動状態の複数の給電ユニット５１が接続されている状況のもと、各給電ユニット５１を起動させるべくそれらに対し同時に電源投入がなされたとき、各給電ユニット５１の制御部５３にて行われる処理について、図８のフローチャートを参照して説明する。

なお、このフローチャートに示される一連の処理は、各給電ユニット５１の制御部５３により、上記のように各給電ユニット５１に対し同時に電源投入がなされたときに開始される。ちなみに、このフローチャートにおいては、ステップ（以下、単にＳと表記する）１０１が上記（Ａ）の処理に相当し、Ｓ１０２〜Ｓ１０４の処理が上記（Ｂ）の処理に相当し、Ｓ１０５〜Ｓ１０８の処理が上記（Ｃ）の処理に相当する。

上記のように各給電ユニット５１に対し電源投入がなされると、制御部５３は他の制御部５３に向けて周期的に終端確認通知を送信する（Ｓ１０１）。また、制御部５３は、他の制御部５３からの終端確認通知を受信すると（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、終端確認通知の送信を中断し（Ｓ１０３）、自機の入力インピーダンス情報を他の給電ユニット５１の制御部５３に向けて送信する（Ｓ１０４）。そして、制御部５３は、自機以外の給電ユニット５１すべての入力インピーダンス情報がそろったか否かを判断する（Ｓ１０５）。

上記電源投入時、各給電ユニット５１における給電回路５２の入力インピーダンスが適切に設定されておらず、各給電ユニット５１の並列等価インピーダンス値が直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０に対して大きすぎたり小さすぎたりすると、各給電ユニット５１の制御部５３間で通信不良が生じる可能性がある。また、各制御部５３から送信される信号の衝突等によって制御部５３間で通信不良が生じる可能性もある。こうした状況のもとでも、制御部５３間での終端確認通知や入力インピーダンス情報のやり取りが実現されるよう、それらのやり取りが可能になるまで制御部５３からの終端確認通知の送信や入力インピーダンス情報の送信が周期的に実行される。

そして、制御部５３間での通信が可能になり、上記終端確認通知及び上記入力インピーダンス情報のやり取りが可能になると、制御部５３は、自機以外の各給電ユニット５１すべての入力インピーダンス情報を取得可能となる。そして、自機以外の各給電ユニット５１すべての入力インピーダンス情報を取得した制御部５３においては、Ｓ１０５で肯定判定がなされ、それら入力インピーダンス情報に基づき、自機以外の給電ユニット５１の入力インピーダンスすべてが第２のインピーダンスＺｂとなっているか否かを判断する（Ｓ１０６）。ここで肯定判定であれば、上記制御部５３は、自機の給電回路５２の入力インピーダンスを第１のインピーダンスＺａに設定（Ｓ１０７）、言い換えれば自機を終端に設定する。その後、今回の終端設定が二回目のものであるか否かを判断するための終端仮確定フラグＦが「０（初回）」であるか否かを判断する（Ｓ１０７）。ここで「Ｆ＝０」であれば、終端仮確定フラグを「１」に設定し（Ｓ１１０）、その後にＳ１０１以降の処理が繰り返される。

そして、上記終端仮確定フラグＦが「１（初回でない）」に設定された状態でステップ１０７で肯定判定がなさると、続くＳ１０９の処理で否定判定され、制御部５３は、自機の給電回路５２の入力インピーダンスを第１のインピーダンスＺａに維持して同入力インピーダンスを確定する（Ｓ１１１）。その後、制御部５３は、終端仮確定フラグＦを「０」にリセットし（Ｓ１１２）、図８のフローチャートで示される一連の処理を終了する。一方、Ｓ１０１以降の処理を実行する過程において、Ｓ１０６で否定判定がなされる場合、すなわち自機以外の給電ユニット５１において入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａに設定されたものが存在する場合、制御部５３は、自機の給電ユニット５１の入力インピーダンスを第２のインピーダンスＺｂに設定する（Ｓ１０８）。その後、制御部５３は、上記Ｓ１１２の処理を実行し、図８のフローチャートで示される一連の処理を終了する。

こうした一連の処理を各給電ユニット５１の制御部５３すべてで実行することにより、それら各給電ユニット５１に対し同時に電源投入がなされたときにも、各給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスを適切に設定することが可能になる。すなわち、各給電ユニット５１のうちいずれか一つの給電ユニット５１で入力インピーダンスを直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０と等しい値（第１のインピーダンスＺａ）とし、他の給電ユニット５１の入力インピーダンスを上記特性インピーダンス値Ｚ０よりも高い値（第２のインピーダンスＺｂ）とすることができる。

以上詳述した本実施形態によれば、第４実施形態の（５）の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（６）直流供給線路２２に接続された各給電ユニット５１に対し同時に電源投入がなされると、上記（Ａ）〜（Ｃ）の処理を通じて各給電ユニット５１の給電回路のインピーダンス値が次のように定められる。すなわち、各給電ユニット５１のうち、いずれか一つの給電ユニット５１で給電回路５２の入力インピーダンスが直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０と等しくされ、他の給電ユニット５１で給電回路５２の入力インピーダンスが上記特性インピーダンス値Ｚ０よりも高い値とされる。このため、直流供給線路２２に接続された各給電ユニット５１に対し同時に電源投入がなされたとき、各給電ユニット５１の並列等価インピーダンスが直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０に対し過度に小さくなることを抑制でき、ひいては給電ユニット５１の給電に伴う電圧波形に信号が乗りにくくなって通信不良が生じることを抑制できる。

［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態を図９〜図１１に基づき説明する。
この実施形態は、第５実施形態の配電システムにおいて、直流供給線路２２に接続された各給電ユニット５１のうち、給電回路５２の入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａ（＝Ｚ０）となっている給電ユニット５１が直流供給線路２２から分離された場合に対処するためのものである。すなわち、この実施形態では、上記のように給電ユニット５１が直流供給線路２２から分離された場合にも、同直流供給線路２２に接続された各給電ユニット５１の並列等価インピーダンスを直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０に対し過度に離れることのない適切な値とすることを実現可能となっている。

この実施形態では、第５実施形態において、各給電ユニット５１のうち、いずれか一つの給電回路５２の入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａとされ、他の給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスが第２のインピーダンスＺｂとされた状態が確定した後、図９及び図１１のフローチャートに示される一連の処理が行われる。

図９のフローチャートに示される処理は、給電回路５２の入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａとされた給電ユニット５１の制御部５３により周期Ａ毎に実行される。この制御部５３は、周期Ａ毎に終端生存通知をマルチキャストで他の給電ユニット５１の制御部５３に送信する（Ｓ２０１）。なお、このときの各給電ユニット５１（制御部５３）間の通信は、例えば図１０のシーケンス図で示される態様で行われる。

図１１のフローチャートに示される一連の処理は、給電回路５２の入力インピーダンスが第２のインピーダンスＺｂとされた給電ユニット５１の制御部５３により周期的に実行される。この制御部５３は、図１１に示される処理を周期的に実行することにより、上記終端生存通知を受信できない期間が上記周期Ａを越えて長くなったか否かを判断する（Ｓ３０１）。ここで肯定判定であれば、上記制御部５３は、今まで第１のインピーダンスＺａとされていた給電ユニット５１、言い換えれば終端していた給電ユニット５１が直流供給線路２２から取り外されたと判断し、終端再設定処理として第５実施形態における図８のフローチャートに示される処理を実行する（Ｓ３０２）。

本実施形態によれば、第５実施形態の（６）の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（７）直流供給線路２２に接続された各給電ユニット５１のうち、給電回路５２の入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａ（＝Ｚ０）となっている給電ユニット５１が直流供給線路２２から分離されたとき、第５実施形態の（Ａ）〜（Ｃ）の処理を通じて残りの給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスが次のように定められる。すなわち、各給電ユニット５１のうち、いずれか一つの給電ユニット５１で入力インピーダンスが直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０と等しい値（Ｚａ）とされ、他の給電ユニット５１で入力インピーダンスが上記特性インピーダンス値Ｚ０よりも高い値（Ｚｂ）とされる。このため、給電回路５２の入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａである給電ユニット５１が直流供給線路２２から分離されたときも、各給電ユニット５１の並列等価インピーダンスを直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０に対し過度に離れることのない適切な値とすることができる。

［第７実施形態］
次に、本発明の第７実施形態を図１２及び図１３に基づき説明する。
この実施形態は、第５実施形態の配電システムにおいて、第４実施形態に対応する部分の処理の代わりに、図１２のフローチャートに示される一連の処理を行うようにしたものである。

図１２のフローチャートに示される一連の処理は、次のように開始される。すなわち、各給電ユニット５１のうち、いずれか一つで入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａとされ、他の給電ユニット５１で入力インピーダンスが第２のインピーダンスＺｂとされた状態が確定した後、入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａとされた給電ユニット５１の制御部５３により開始される。

この制御部５３は、周期Ｂ毎に自機の給電回路５２の入力インピーダンスを第１のインピーダンスＺａから第２のインピーダンスＺｂに切り替え、且つマルチキャストで終端確認通知を自機以外の給電ユニット５１の制御部５３に向けて送信する（Ｓ４０１）。このように送信された終端確認通知を他の給電ユニット５１の制御部５３が受信すると、それら制御部５３は自機の入力インピーダンス情報を終端確認通知を送信した制御部５３に向けてユニキャストで送信する。

このため、終端確認通知を送信した制御部５３には、自機以外の給電ユニット５１すべての入力インピーダンス情報が集まる。そして、この制御部５３は、自機以外の給電ユニット５１すべての入力インピーダンス情報がそろったか否かを判断する（Ｓ４０２）。同制御部５３は、上記のようにそろった入力インピーダンス情報に基づき、自機以外の給電ユニット５１の入力インピーダンスすべてが第２のインピーダンスＺｂとなっているか否かを判断する（Ｓ４０３）。ここで肯定判定であれば、上記制御部５３は、自機の給電回路５２の入力インピーダンスを第１のインピーダンスＺａに設定（Ｓ４０４）、言い換えれば自機を終端に設定する。一方、Ｓ４０３で否定判定がなされる場合、すなわち自機以外の給電ユニット５１において入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａに設定されたものが存在する場合、制御部５３は、自機の給電ユニット５１の入力インピーダンスを第２のインピーダンスＺｂに設定する（Ｓ４０５）。

なお、図１２のフローチャートに示される一連の処理が実行されるときの各給電ユニット５１（制御部５３）間の通信は、図１３のシーケンス図で示される態様で行われる。
本実施形態によれば、第５実施形態の（６）の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。

（８）給電回路５２の入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａ（＝Ｚ０）とされた給電ユニット５１は、周期的に給電回路５２の入力インピーダンスを第２のインピーダンスＺｂ（＞＞Ｚ０）に切り替えて終端確認通知を送信する。そして、その終端確認通知に基づき、他の給電ユニット５１が各々入力インピーダンス情報を送信する。従って、直流供給線路２２に対し新規に給電ユニット５１が接続されると、その給電ユニット５１も上記終端確認通知に基づき自機の入力インピーダンス情報を送信することになる。そして、直流供給線路２２に接続された各給電ユニット５１の入力インピーダンス情報に基づき、各給電ユニット５１のうちのいずれか一つで入力インピーダンスが特性インピーダンス値Ｚ０と等しい値（Ｚａ）とされ、他の給電ユニット５１で入力インピーダンスが特性インピーダンス値Ｚ０よりも高い値（Ｚｂ）とされる。より詳しくは、上記終端確認通路を送信した制御部５３は、上記入力インピーダンス情報に基づき、入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａとなっている給電ユニット５１がなければ、自機の入力インピーダンスを第１のインピーダンスＺａとする。また、上記制御部５３は、上記入力インピーダンス情報に基づき、入力インピーダンスが第１のインピーダンスＺａとなっている給電ユニット５１が存在していれば、自機の入力インピーダンスを第２のインピーダンスＺｂとする。これにより、直流供給線路２２に対し新規に給電ユニット５１が接続されたときに、各給電ユニット５１の給電回路５２の入力インピーダンスを上述したように適切に定めることができる。

［その他の実施形態］
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第７実施形態において、終端確認通知を送信した制御部５３は、自機以外の給電ユニット５１すべての入力インピーダンス情報に基づき自機以外の給電ユニット５１すべてが第２のインピーダンスＺｂである旨判断したとき、自機以外の給電ユニット５１のいずれか一つの入力インピーダンスを第１のインピーダンスＺａとするものであってもよい。

・第５及び第６実施形態において、図８のフローチャートで示される一連の処理を実行するに当たり、Ｓ１０９〜Ｓ１１２の処理を省略し、Ｓ１０７で給電ユニット５１の入力インピーダンスを第１のインピーダンスＺａに設定したときに、直ちにそれを確定するようにしてもよい。

・第５実施形態において、（Ｃ）の処理、より詳しくはＳ１０７の処理に関し、自機ではなく他の給電ユニット５１のいずれか一つの入力インピーダンスを第１のインピーダンスＺａとしてもよい。この場合、Ｓ１１１の処理では、その第１のインピーダンスＺａとされた給電ユニット５１の入力インピーダンスが維持されて確定されることとなる。

・第２〜第４実施形態において、各給電ユニット５１の制御部５３の機能を制御ユニット９に持たせ、同制御ユニット９が制御部の役割を担うようにしてもよい。
・第３実施形態において、制御部５３は、直流供給線路２２に接続された複数の給電ユニット５１に対し同時に電源投入されたとき、各給電ユニット５１毎に異なる起動時間を任意の給電ユニット５１に割り当てるものであってもよい。この場合も、第３実施形態の（４）と同等の効果が得られる。また、電源投入後に給電ユニット５１が起動するまでの時間として異なる起動時間をそれぞれ任意の給電ユニット５１に割り当てることができるため、最初に起動する給電ユニット５１、すなわち入力インピーダンスを第１のインピーダンスＺａ（＝Ｚ０）とする給電ユニット５１を任意に定めることができる。

・第２〜第７実施形態において、第１のインピーダンスＺａは、直流供給線路２２の特性インピーダンス値Ｚ０と等しい値ではなく、略同等の値であってもよい。

１…電力供給システム、２…商用交流電源、３…太陽電池、４…燃料電池、５…ＤＣ機器、６…ＡＣ機器、７…コントロールユニット、８…ＤＣ分電盤、９…制御ユニット、１０…リレーユニット、１１…ＡＣ分電盤、１２…交流系電力線、１３…直流系電力線、１４…直流系電力線、１５…直流系電力線、１６…蓄電池、１７…信号線、１８…直流系電力線、１９…直流系電力線、２０…信号線、２１…信号線、２２…直流供給線路、２３…スイッチ、２４…センサ、２５…直流系電力線、２６…スイッチ、２７…直流コンセント、２８…直流系電力線、２９…電力メータ、３０…ネットワークシステム、３１…宅内サーバ、３２…管理サーバ、３３…信号線、３４…宅内機器、３５…直流系電力線、３６…コントロールボックス、３７…信号線、３８…直流供給線路、３９…ガス／水道メータ、４０…操作パネル、４１…監視機器、５１…給電ユニット、５２…給電回路、５３…制御部、５４…電圧検出回路、５５…インピーダンス切替回路、５６…コンデンサ。

Claims (9)

1. 給電ユニット及び端末が同一のペア線に接続され、前記給電ユニットに設けられた給電回路により前記ペア線を介して前記端末への給電を行うとともに、前記ペア線を通信線として用いる配電システムにおいて、
   複数の前記給電ユニットが同一のペア線に並列に接続されているとき、各給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスの並列等価インピーダンスが前記ペア線の特性インピーダンス値に近づくよう、前記各給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスを可変とする制御部を備えた
   ことを特徴とする配電システム。
2. 請求項１記載の配電システムにおいて、
   前記給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスは、前記ペア線の特性インピーダンス値と略同等の値とした第１のインピーダンスと、それよりも高い値である第２のインピーダンスとの二つの値の間で切り替え可能であり、
   前記制御部は、前記ペア線に最初に接続された前記給電ユニットに関してはその給電回路の入力インピーダンスを前記第１のインピーダンスとし、複数の前記給電ユニットのうち前記ペア線に最初に接続されたのではない前記給電ユニットに関してはその給電回路の入力インピーダンスを前記第２のインピーダンスとする
   ことを特徴とする配電システム。
3. 請求項２記載の配電システムにおいて、
   前記制御部は、前記ペア線に接続された複数の前記給電ユニットにそれぞれ対応した異なる起動時間を予め記憶しており、各給電ユニットに対し同時に電源投入された後、その電源投入時点からの経過時間が各給電ユニットに対応した前記起動時間に達する毎に、その起動時間に対応した給電ユニットを起動させる
   ことを特徴とする配電システム。
4. 請求項２記載の配電システムにおいて、
   前記制御部は、前記ペア線に接続された複数の前記給電ユニットに対し同時に電源投入されたとき、各給電ユニット毎に異なる起動時間を割り当て、その電源投入時点からの経過時間が各給電ユニットに対応した前記起動時間に達する毎に、その起動時間に対応した給電ユニットを起動させる
   ことを特徴とする配電システム。
5. 請求項２記載の配電システムにおいて、
   前記給電ユニットは、前記ペア線に接続されたときに電圧を検出する電圧検出回路を備え、
   前記制御部は、前記給電ユニットの電圧検出回路によって検出された電圧に基づき前記ペア線に既に給電ユニットが接続されているか否かを判断する
   ことを特徴とする配電システム。
6. 請求項２記載の配電システムにおいて、
   前記給電ユニットは、前記ペア線に接続されたときに新規参入通知を送信する一方、前記ペア線に接続された状態で新規参入通知を受信したときには自機の給電回路の入力インピーダンス情報を送信するものであり、
   前記制御部は、前記新規参入通知を受信したとき、前記ペア線に接続された各給電ユニットからの入力インピーダンス情報に基づき、給電回路の入力インピーダンスが前記第１のインピーダンスとなっている給電ユニットが既に存在しているか否かを判断し、同給電ユニットが既に存在しているときには前記新規参入通知を送信した給電ユニットにおける給電回路の入力インピーダンスを前記第２のインピーダンスとし、存在していないときには前記新規参入通知を送信した給電ユニットにおける給電回路の入力インピーダンスを前記第１のインピーダンスとする
   ことを特徴とする配電システム。
7. 請求項１記載の配電システムにおいて、
   前記給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスは、前記ペア線の特性インピーダンス値と略同等の値とした第１のインピーダンスと、それよりも高い値である第２のインピーダンスとの二つの値の間で切り替え可能であり、
   前記ペア線に接続された各給電ユニットにはそれぞれ前記制御部が設けられており、
   前記各給電ユニットの制御部は、前記各給電ユニットに対し同時に電源投入されたとき、（Ａ）他の給電ユニットに向けて終端確認通知を周期的に送信する一方、（Ｂ）他の給電ユニットの制御部からの終端確認通知を受信したときには前記終端確認通知の送信を中断して自機の給電回路の入力インピーダンス情報を他の給電ユニットに向けて送信し、（Ｃ）自機以外のすべての給電ユニットの入力インピーダンス情報に基づき、他の給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスがすべて前記第２のインピーダンスであれば各給電ユニットのうちのいずれか一つの給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスを前記第１のインピーダンスとし、前記他の給電ユニットにおいて給電回路の入力インピーダンスが前記第１のインピーダンスとされたものが既に存在していれば自機の給電回路の入力インピーダンスを第２のインピーダンスとする
   ことを特徴とする配電システム。
8. 請求項７記載の配電システムにおいて、
   前記各給電ユニットのうち、いずれか一つの給電回路の入力インピーダンスが前記第１のインピーダンスとされ、他の給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスが前記第２のインピーダンスとされた状態が確定した後、給電回路の入力インピーダンスが前記第１のインピーダンスとされた給電ユニットの制御部は、周期的に終端生存通知を他の給電ユニットに送信し、前記他の給電ユニットの制御部は、前記終端生存通知を受信できないときに前記（Ａ）〜（Ｃ）の処理を実行する
   ことを特徴とする配電システム。
9. 請求項７記載の配電システムにおいて、
   前記各給電ユニットのうち、いずれか一つの給電回路の入力インピーダンスが前記第１のインピーダンスとされ、他の給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスが前記第２のインピーダンスとされた状態が確定した後、給電回路の入力インピーダンスが前記第１のインピーダンスとされた給電ユニットの制御部は、周期的に自機の給電回路の入力インピーダンスを前記第２のインピーダンスに切り替えて終端確認通知を前記ペア線に接続された他の給電ユニットに送信する一方、その終端確認通知に応答して前記他の給電ユニットから送信された同給電ユニットの入力インピーダンス情報に基づき、前記他の給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスがすべて前記第２のインピーダンスであれば各給電ユニットのうちのいずれか一つの給電ユニットの給電回路の入力インピーダンスを前記第１のインピーダンスとし、前記他の給電ユニットにおいて給電回路の入力インピーダンスが前記第１のインピーダンスとされたものが既に存在していれば自機の給電回路の入力インピーダンスを第２のインピーダンスとする
   ことを特徴とする配電システム。

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