JP3591516B2

JP3591516B2 - 信号伝送システム

Info

Publication number: JP3591516B2
Application number: JP2002010898A
Authority: JP
Inventors: 亨村瀬
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2002-01-18
Filing date: 2002-01-18
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2022-01-18
Also published as: JP2003218748A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光信号線と電力線搬送とを組み合わせて戸外と戸内とを結ぶネットワークシステムを構築するものであり、特に、建物に既設の電力線等を利用することで、高速通信ネットワークを容易に確立できる信号伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、ネットワークを通じて送受される信号量の増大に対応するため、高速通信が可能な光ファイバーケーブルの布設が進行しており、この光ファイバーケーブルを利用したネットワークシステムの構築が増加している。
【０００３】
図５は、光ファイバーケーブルＨを利用した従来の信号伝送システム１であり、戸外に布設された光ファイバーケーブルＨを建物Ｔの壁Ｔａに設けた貫通穴Ｔｂを通じて建物Ｔの戸内に引き込み、光信号と電気信号とを変換する信号変換装置２に接続している。信号変換装置２は、パーソナルコンピュータＰとＬＡＮケーブルＥを介して接続され、パーソナルコンピュータＰが光ファイバーケーブルＨにより高速通信できるようにしている。
【０００４】
しかし、信号伝送システム１では、光ファイバーケーブルＨを利用者の建物Ｔの戸内へ引き込む必要があるため、壁Ｔａに貫通穴Ｔｂを開けねばならず、このことが光ファイバーケーブルＨによるネットワーク構築の普及を阻む一因になっている。即ち、建物の壁に穴を開けるということは、建物を傷付けることになるので利用者が躊躇することが多く、また、建物が利用者の所有でない場合、自由に穴を開けることもできず、さらに、建物の壁に穴を開けるという工事自体が困難でコストもかかると云う事情も影響している。
【０００５】
前記のような状況を考慮して、近時、図６に示す信号伝送システム３が注目されている。信号伝送システム３は、光ファイバーケーブルＨによる通信と建物Ｔへの電力引込線５ａによる電力線搬送とを組み合わせたものである。電力引込線５ａは、戸外に布設された電力線５の配電部６より分岐すると共に、配電部６から延出する接続線５ｂを介して建物Ｔの近辺の柱Ｌに設置された信号送受変換装置４に接続されている。一方、光ファイバーケーブルＨは、端部が信号送受変換装置４に接続され、信号送受変換装置４が、光信号と電気信号との変換を行うと共に接続線５ｂ及び電力引込線５ａに対する電気信号の送受を行っている。
【０００６】
建物Ｔにおいては、電力引込線５ａが引込箇所で電力メータＤ及び分電盤Ｂを経由し、戸内に配線されている内部電力線７と接続されている。内部電力線７はコンセント８を有しており、このコンセント８に電力線搬送用の信号復調装置９が接続され、信号復調装置９にはＬＡＮケーブルＥを介してパーソナルコンピュータＰが接続されている。このようにして構築される信号伝送システム３は、建物Ｔに電力を供給するため戸内へ既に引き込まれている電力引込線５ａを利用しているので、壁Ｔａに穴を新たに開けることなく、光ファイバーケーブルＨによる通信を実現している。
【０００７】
なお、電力引込線５ａは、配電部６で電力線５から分配される引込線の１本であり、通常、配電部６で８〜１０本の引込線５ｃ等が分岐して周囲の建物に引き込まれており、配電部６は複数の引込線に方式上共用されて、これらの箇所はＬＡＮの形態になることが多い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図６の信号伝送システム３は、戸外では近辺の柱Ｌまで光ファイバーケーブルＨにより高速通信できるが、柱Ｌから建物Ｔまでは光ファイバーケーブルＨに比べ通信速度の劣る電力引込線５ａを使用するため、システム全体で見ると、電力引込線５ａが通信上のボトルネックになり高速通信を阻む問題がある。特に、この問題は、電力引込線５ａの距離が長くなる程、顕著になり、通信速度の低下が深刻になる。
【０００９】
また、電力引込線５ａは戸内の内部電力線７と接続されているので、内部電力線７を通じて給電される冷蔵庫、掃除機等の各種電気機器の作動等に伴うノイズが電力引込線５ａに混入することがあり、混入したノイズが、配電部６を介して他の引込線へ流入し、他の建物における通信を阻害する問題がある。さらに、配電部６で複数の引込線が分配されることから、一の引込線で送受される信号を、配電部６を介して他の引込線を通じて受信する事も可能となり、送受される信号に係る情報の漏洩を防止するため、信号の暗号化、ファイアーウォールの設置等の処置を講じなければならない問題もある。
【００１０】
さらに、また、信号送受変換装置４は、柱Ｌ上に設置される仕様になっているため、風雨に晒されても接続線５ｂとの接続を維持できるように、強固な接続構造を採用しなければならず、接続に手間がかかると共にコストが上昇する問題もある。
【００１１】
本発明は、斯かる問題に鑑みてなされたものであり、建物の戸外に設置されてある電気機器の電力線による電力線搬送と光ファイバーケーブルによる通信とを組み合わせることで、高速通信及び各建物毎の通信独立性を確保した信号伝送システムを提供することを目的とする。また、建物の戸外に設けてあるコンセントを利用することで、光ファイバーケーブルによる高速通信を維持すると共に、各建物毎の通信独立性を確保した信号伝送システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る信号伝送システムは、戸外に布設されて光信号を伝送する光信号線と、電力線と、前記光信号線及び電力線を接続しており、該電力線に対する電気信号の送受及び前記光信号と電気信号との変換を行う信号送受変換装置とを備える信号伝送システムにおいて、前記電力線は、戸外に設置される電気機器への給電用であることを特徴とする。
【００１３】
第１発明にあっては、戸外に設置されてある各種電気機器の電力線を電力線搬送に利用すると共に、前記電力線と戸外の光信号線とを信号送受変換装置で接続するので、光信号線による高速通信を可能にしたシステムを容易に構築できる。また、前記電力線は、各建物の固有のものであるため、構築される信号伝送システムにおける電力線搬送を行う箇所も独立したものとなり、他の建物で使用される各種電気機器によるノイズの影響、及び、情報漏洩等の発生も根本的に解消できる。なお、電力線搬送では、電力は通常通りに給電されるので、電気機器の作動が妨げられることもない。
【００１４】
第２発明に係る信号伝送システムは、前記電力線は、戸内に引き込まれていることを特徴とする。
第２発明にあっては、戸内に引き込まれている電力線を電力線搬送に用いるので、新たに建物の壁に穴を開けるという工事を行うことなく戸内と戸外とを結ぶ通信を容易に実現できる。
【００１５】
また、信号送受変換装置は、前記戸内に引き込まれる電力線に接続するために建物の外壁等に取り付けられることとなり、光信号線も信号変換装置に接続するために建物の外壁等の近辺まで布設されることになる。その結果、電力線搬送を行う距離が従来のシステムに比べて大幅に短縮され、光信号線による高速通信の低下を最小限に抑えて、システム全体としては光信号線による高速通信のメリットを最大限生かすことができる。
【００１６】
第３発明に係る信号伝送システムは、前記電気機器は、空気調和機の室外機、灯火器、呼出器、セキュリティシステムの戸外設置器、又は、流量調節器のいずれかであることを特徴とする。
第３発明にあっては、建物の戸外に設置された電気機器として、前記のような電気機器を利用するので、これらの電気機器の電力線を利用することで一段と容易にシステムを構築できる。なお、上述した電気機器以外でも、建物の外部に設置される電気機器であれば、本システムに適用することが可能である。
【００１７】
第４発明に係る信号伝送システムは、戸外に布設されて光信号を伝送する光信号線を備える信号伝送システムにおいて、戸外に設けてあり、戸内に配線されてある電力線に接続しているコンセントと、該コンセントへの差込用の差込手段と、前記光信号線の接続用の接続手段と、前記差込手段を介して前記電力線に対する電気信号の送受を行う送受手段と、前記光信号と電気信号との変換を行う変換手段とを有する信号送受変換装置とを備えることを特徴とする。
【００１８】
第４発明にあっては、建物の戸外にあるコンセントを利用すると共に、このコンセントに信号送受変換装置の差込手段を差し込むことで、電力線搬送距離を短縮して光ファイバーケーブルによる高速通信を確保できる上に、システムの構築に係る手間も大幅に低減できる。なお、第４発明に係る信号伝送システムにおいても、各建物毎の独立性を確保できるので、他の建物で使用される各種電気機器によるノイズの影響、情報漏洩等のおそれを排除できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。なお、従来と同一の装置、部材、物等に関しては、従来と同等の符号を付している。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る信号伝送システム１０の全体構成図である。信号伝送システム１０は、建物Ｔの外部に設置された空気調和機の室外機Ｓ１の戸外から戸内へ引き込まれている電力線１２に信号送受変換装置１１を介在させて接続し、この信号送受変換装置１１に、戸外で布設されている光信号線である光ファイバーケーブルＨを建物Ｔの軒下まで引き込んで接続している。また、建物Ｔの内部では、ＬＡＮケーブルＥによりパーソナルコンピュータＰと接続された信号復調装置９の給電コード９ａのプラグ９ｂをコンセント８に差し込むようにしている。
【００２２】
空気調和機の室外機Ｓ１は、建物Ｔの戸外から壁Ｔａに設けられた、空気調和機の室内機Ｓ２から戸外へ延出するダクト（図示せず）の挿通用の穴Ｔｃを利用して電力線１２を建物Ｔの内部へ導いて端部のプラグ１２ａを戸内のコンセント８に差し込んでいる。本実施形態では、このように配線されている電力線１２に、信号送受変換装置１１を介在させるため、途中で切断して第１電力線１２−１と第２電力線１２−２とに分断し、各第１電力線１２−１及び第２電力線１２−２の分断側の端部にプラグ１２−１ａ、１２−２ａを取り付けて、信号送受変換装置１１と容易に接続できるようにしている。
【００２３】
信号送受変換装置１１は、電力線に対して電気信号の送受を行うと共に光信号と電気信号との変換を行うものであり、図２（ａ）に示すように、立方体形状の周囲の一側面１１ａに給電用の電力接続手段である第１コンセント１１ｂを設けており、対向する他側面１１ｃには電力線搬送用の電力接続手段である第２コンセント１１ｄを設けている。さらに一側面１１ａと直交する一方の側面１１ｅには、光ファイバーケーブルＨの光接続手段であるレセプタクル１１ｆを設けている。
【００２４】
図２（ｂ）は、信号送受変換装置１１の内部構成図であり、光信号と電気信号の変換を行う信号変換部１３をレセプタクル１１ｆと接続させており、信号変換部１３には、電力線搬送を行う電力線伝送変復調部１４が接続され、この電力線伝送変復調部１４に第１コンセント１１ｂ及び第２コンセント１１ｄが夫々接続されている。また、第１コンセント１１ｂ及び第２コンセント１１ｄには絶縁トランス１５が接続されて信号変換部１３へ給電が行われる一方、電力線伝送変復調部１４へは第２コンセント１１ｄを通じて給電されている。このような構成の信号送受変換装置１１は、建物Ｔの壁Ｔａの第１電力線１２−１と第２電力線１２−２との分断箇所近傍に取り付けられている。
【００２５】
また、図１に示す戸内の信号復調装置９は、電力線搬送により送受された信号とＬＡＮ規格による信号とを変換すると共に、各信号を電力線又はＬＡＮケーブルＥに対して送受するものである。なお、建物Ｔの戸内のコンセント８の二つの差込口は相互に導通している。
【００２６】
次に、信号送受変換装置１１における具体的な接続形態を説明する。
光信号の伝送を行う光ファイバーケーブルＨは、端部に融着したコネクタを信号送受変換装置１１のレセプタクル１１ｆに接続している。また、電力のみを供給する室外機Ｓ１の第１電力線１２−１は、端部のプラグ１２−１ａを信号送受変換装置１１の第１コンセント１１ｂに接続し、電力線搬送を行う第２電力線１２−２は、一方の端部のプラグ１２−２ａを信号送受変換装置１１の第２コンセント１１ｄに接続し、他方の端部のプラグ１２ａは上述したようにコンセント８の一方の差込口に接続している。
【００２７】
また、建物Ｔの内部では、コンセント８の他方の差込口に、信号復調装置９の給電コード９ａのプラグ９ｂを接続し、ＬＡＮケーブルＥで信号復調装置９とパーソナルコンピュータＰを接続することで、信号伝送システム１０を構築している。よって、信号伝送システム１０は、建物Ｔの壁Ｔａに新たな穴を開ける工事を行うことなく、既存の電力線１２を利用して容易に構築されている。
【００２８】
信号伝送システム１０での通信は、パーソナルコンピュータＰで信号をダウンロードする場合、光ファイバーケーブルＨで伝送された光信号を信号送受変換装置１１で電気信号に変換し、変換された電気信号を第２電力線１２−２、コンセント８及び給電コード９ａを通じて信号復調装置９まで電力線搬送している。信号復調装置９に送信された信号は、ＬＡＮ規格の信号に変換されてＬＡＮケーブルＥを通じてパーソナルコンピュータＰへ送信され、パーソナルコンピュータＰで信号を受信している。
【００２９】
よって、信号伝送システム１０は、図６の従来の信号伝送システム３に比べて電力線搬送を行う箇所が殆ど戸内のみとなり、電力線搬送に係る距離が大幅に短縮され、電力線搬送を要因とする高速通信の低下を最小限に抑えて大量の信号を高速で通信可能にしている。
【００３０】
一方、パーソナルコンピュータＰから信号をアップロードする場合は、パーソナルコンピュータＰから出力されるＬＡＮ規格の信号がＬＡＮケーブルＥを通じて信号復調装置９へ送信され、信号復調装置９で電力線搬送用の電気信号に変換されている。このように変換された電気信号は、信号復調装置９より給電コード９ａ、コンセント８及び第２電力線１２−２を通じて信号送受変換装置１１へ送信される。信号送受変換装置１１では、電気信号を光信号に変換すると共に、この光信号を光ファイバーケーブルＨを通じて出力し、高速アップロードを実現している。
【００３１】
さらに、信号伝送システム１０は上述した構成により、電力線搬送に係る箇所で他の建物の電力線搬送と共用化される箇所も存在しなくなり、他の建物で使用される各種電気機器の作動によるノイズの影響を受けることもなくなり、その上、通信される信号が漏洩されるおそれも解消している。また、空気調和機は、室外機Ｓ１へコンセント８から第２電力線１２−２、信号送受変換装置１１、及び、第１電力線１２−１を介して給電されているので、通常通りに作動している。
【００３２】
なお、第１の実施の形態に係る信号伝送システム１０は、上述した形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、電力線搬送に利用する電力線を有する電気機器には、空気調和機の室外機Ｓ１以外にも、戸外に設置される各種電気機器を利用してもよい。例えば、建物の外部を照らす門灯等の灯火器、訪問を伝達するインターフォン等の呼出器、建物のセキュリティシステムにおける赤外線投光器及び受光器等の戸外設置器、又は、戸外に設置されるプロパンガス又は灯油タンク等の流量を調節する流量調節器等を適用してもよい。
【００３３】
また、信号送受変換装置も、図２（ａ）に示す形態以外にも、図３（ａ）に示す接続部２１ｂを有する信号送受変換装置２１を適用してもよい。信号送受変換装置２１は、接続部２１ｂとしてコンセントの代わりに筐体の一部を窪ませて、陽極端子２５−１と陰極端子２５−２を取り付けている。陽極端子２５−１及び陰極端子２５−２は、ネジ穴２５−１ａ、２５−２ａを夫々設けている。
【００３４】
一方、接続部２１ｂに接続される戸外設置の電気機器の電力線２２の陽極線２２ａ及び陰極線２２ｂには丸型端子２６を夫々圧着し、各丸型端子２６をネジＮにより陽極端子２５−１と陰極端子２５−２に締結して接続するようにしている。このような接続部２１ｂを有する信号送受変換装置２１を適用することで、電力線２２との接続を確実にして、システムの信頼性を向上している。
【００３５】
さらに、信号送受変換装置は、図３（ｂ）に示す形態の信号送受変換装置３１を適用することも可能である。信号送受変換装置３１は、図２（ａ）の信号送受変換装置１１の第２コンセント１１ｄの代わりに給電コード３１ｄを延出して端部にプラグ３１ｇを設け、その他の箇所は信号送受変換装置１１と同様に一側面３１ａに第１コンセント３１ｂ等を設けた構成にしている。
【００３６】
この信号送受変換装置３１は、電力線搬送を行う一方の電力線の接続手段にプラグ３１ｇを有する給電コード３１ｄを適用しているため、空気調和機を建物に新たに設置する場合等に好適である。例えば、ダクト挿通用に形成した壁の穴に、ダクトと共に給電コード３１ｄを挿通してプラグ３１ｇを、戸内のコンセントに差し込めば、電力線搬送用に給電コード３１ｄが建物の戸外と戸内を連続して配線されることになる。また、空気調和機の室外機の電力線は信号送受変換装置３１の第１コンセント３１ｂに接続することで、室外機にも給電されることになり、システム構築を容易に行うことができる。
【００３７】
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る信号伝送システム４０の全体構成図である。第２の実施の形態の信号伝送システム４０は、第１の実施の形態の信号伝送システム１０に対して、戸外に設置された電気機器の電力線を利用する代わりに、建物Ｔの壁Ｔａの外側に設けられたコンセント４８を利用する点が相異している。また、このコンセント４８は、建物Ｔの内部の電力供給用として既に配線されている内部電力線７と接続されているものである。なお、内部電力線７は戸内のコンセント８とも接続されている。
【００３８】
また、信号伝送システム４０は、信号送受変換装置には、図３（ｂ）に示す給電コード３１ｄを延出するタイプの信号送受変換装置３１を適用しており、信号送受変換装置３１は、建物Ｔの壁Ｔａのコンセント４８の近傍に取り付けられ、給電コード３１ｄの端部のプラグ３１ｇをコンセント４８に接続している。
【００３９】
上述した以外は、第１の実施の形態と同様の構成であり、戸外に布設されている光ファイバーケーブルＨを建物Ｔの軒下まで引き込み信号送受変換装置３１と接続し、建物Ｔの内部では、信号復調装置９のプラグ９ｂをコンセント８に接続すると共にＬＡＮケーブルＥで信号復調装置９とパーソナルコンピュータＰを接続している。
【００４０】
信号伝送システム４０は、このように建物Ｔの外側のコンセント４８を利用しているので、給電コード３１ｄを有するタイプの信号送受変換装置３１を適用することで高速通信が可能なシステムを一段と容易に構築している。また、信号伝送システム４０においても他の建物の各種電気機器の影響及び情報の漏洩を防止している。
【００４１】
なお、信号伝送システム４０は、戸外に電気機器を設置して使用する場合は、この電気機器の電力線を信号送受変換装置３１の第１コンセント３１ｂに接続することで、確実に作動させることができる。また、電気機器を設置しない場合は、信号送受変換装置３１の第１コンセント３１ｂは省略してもよい。さらに、既に、建物Ｔの外側のコンセント４８に戸外設置用の電気機器の電力線が接続されている場合は、図２（ａ）に示すタイプの信号送受変換装置１１を、図１と同様に電気機器の電力線に介在させて接続するようにしてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上に詳述した如く、第１発明、第２発明、及び、第３発明にあっては、戸外に設置されている電気機器の電力線を利用することで、容易に電力線搬送と光ファイバーケーブルによる通信を組み合わせた信号伝送システムを構築できる。また、構築された信号伝送システムは、従来に比べて電力線搬送の距離が短縮されるため、光ファイバーケーブルによる高速通信を維持できると共に、システムの独立性を確立して他の建物の各種電気機器の影響及び通信内容の漏洩も防止できる。
【００４３】
第４発明にあっては、建物の外側にある既存のコンセントを利用することで、一段と容易に光ファイバーケーブルを適用した信号伝送システムを構築でき、高速通信を維持した上で、他の建物の電気機器の影響、及び、信号漏洩も阻止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る信号伝送システムの全体構成図である。
【図２】信号送受変換装置であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は内部構成図である。
【図３】（ａ）は変形例の信号送受変換装置の要部斜視図であり、（ｂ）は別の変形例の信号送受変換装置の斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る信号伝送システムの全体構成図である。
【図５】従来の信号伝送システムの全体構成図である。
【図６】別の従来の信号伝送システムの全体構成図である。
【符号の説明】
１０信号伝送システム
１１信号送受変換装置
１１ｂ第１コンセント
１１ｄ第２コンセント
１２電力線
１２−１第１電力線
１２−２第２電力線
１３信号変換部
１４電力線伝送変復調部
Ｈ光ファイバーケーブル
Ｓ１室外機
Ｐパーソナルコンピュータ

Claims

戸外に布設されて光信号を伝送する光信号線と、電力線と、前記光信号線及び電力線を接続しており、該電力線に対する電気信号の送受及び前記光信号と電気信号との変換を行う信号送受変換装置とを備える信号伝送システムにおいて、
前記電力線は、戸外に設置される電気機器への給電用であることを特徴とする信号伝送システム。
前記電力線は、戸内に引き込まれている請求項１に記載の信号伝送システム。
前記電気機器は、空気調和機の室外機、灯火器、呼出器、セキュリティシステムの戸外設置器、又は、流量調節器のいずれかである請求項１又は請求項２に記載の信号伝送システム。
戸外に布設されて光信号を伝送する光信号線を備える信号伝送システムにおいて、
戸外に設けてあり、戸内に配線されてある電力線に接続しているコンセントと、
該コンセントへの差込用の差込手段と、前記光信号線の接続用の接続手段と、前記差込手段を介して前記電力線に対する電気信号の送受を行う送受手段と、前記光信号と電気信号との変換を行う変換手段とを有する信号送受変換装置と
を備えることを特徴とする信号伝送システム。