JP4389830B2 - 電力線通信管理方法及びシステム並びに電源コンセント管理方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、電力線通信システムにおけるセキュリティを高める電力線通信管理方法及びシステム並びに電源コンセント管理方法及び装置に関する。

従来の電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）システムでは、原理的には、電力線通信（ＰＬＣ）モデムを有する電気機器を電源コンセントに挿すだけで、通信線を確保できる。勿論、セキュリティのレベルに応じて、電力線通信路の確保後にユーザの認証等を必要とする。

電源コンセント内に、ユーザを特定するハウスコードを記憶するメモリと、電気機器の電源プラグの接続を検出する手段と、電源プラグの接続に応じて、ハウスコードを電力線に重畳して電気機器に送信する送信手段とを装備することにより、電気機器へのハウスコードの設定を容易化する構成が、特許文献１に記載されている。

電源に接続される電気機器を特定する方法として、電気機器の電源プラグに固有のＩＤを有する無線チップを内蔵し、電源コンセントへの接続により当該無線チップのＩＤを読み取り、使用時間等、定期交換時期等の管理に資する方法が、特許文献２に記載されている。
特開２００３−７８４５６公報 特開２００４−５６４３５公報

従来の電力線通信システムでは、電力線通信モデムを有する電気機器を電源コンセントに接続すると、当該電気機器は、当該電源コンセントに繋がる電力線を介して通信されるデータを全て読めてしまう。これは、セキュリティ上、好ましくない。

本発明は、単に電源コンセントに接続したのみでは、データを受信できないようにする電力線通信管理方法及びシステム並びに電源コンセント管理方法及び装置を提示することを目的とする。

本発明に係る電力線通信管理方法では、電力線通信を許容する電気機器の電源プラグに無線ＩＤ素子を付加する。電源コンセントと電力線との間の電力線通信路を遮断する。当該電源コンセントに挿された電源プラグに付加される無線ＩＤ素子の識別子を読み取る。読み取られた識別子に従い、当該識別子の無線ＩＤ素子が電力線通信を許容する電気機器に対して付加されたものか否かを判定する。そして、電力線通信を許可されている場合には、電力線上の電力線通信路を当該電源コンセントに接続する。

本発明に係る電力線通信管理システムは、電力線通信モデムと、電源プラグに付加された無線ＩＤ素子とを具備する電気機器と、当該電源プラグを接続可能な電源コンセントに装備される電源コンセント管理装置であって、電力線と当該電源コンセントとの間の電力線通信路を遮断する遮断装置と、当該電源プラグが当該電源コンセントに挿された状態で、当該無線ＩＤ素子の識別情報を読み取る無線ＩＤリーダと、当該無線ＩＤリーダで読み取られた識別情報が、接続を許可された電気機器を示す場合に、当該遮断装置を制御して、当該電力線通信路を導通状態にする制御装置とを具備する電源コンセント管理装置とを具備することを特徴とする。

本発明に係る電源コンセント管理方法では、初期状態において電源コンセントと電力線との間の電力線通信路を遮断する。当該電源コンセントに挿された電源プラグに付加される無線ＩＤ素子の識別子を読み取る。読み取られた識別子に従い、当該識別子の無線ＩＤタグが電力線通信を許容する電気機器に対して付加されたものか否かを判定する。そして、電力線通信を許可されている場合には、電力線上の電力線通信路を当該電源コンセントに接続する。

本発明に係る電源コンセント管理装置は、電力線と電源コンセントとの間の電力線通信路を遮断する遮断装置と、無線ＩＤ素子が付加された電源プラグが当該電源コンセントに挿された状態で、当該無線ＩＤ素子の識別情報を読み取る無線ＩＤリーダと、当該無線ＩＤリーダで読み取られた識別情報が、接続を許可された電気機器を示す場合に、当該遮断装置を制御して、当該電力線通信路を導通状態にする制御装置とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、接続を許可されていない電気機器に対して電力線通信信号が流れ込まないようにできるので、セキュリティが向上する。

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロック図を示す。本実施例では、ＰＬＣモデム１１を内蔵する電気機器１０の電源プラグ１２に無線ＩＤ素子としてのＲＦＩＤタグ１４を内蔵又は付着してある。

商用交流電源の電力線１６ａ，１６ｂが電源コンセント１８に接続する。電源コンセント管理装置２０は、電力線１６ａ，１６ｂと電源コンセント１８との間の電力線通信信号の伝送を、以下の機能により管理する。電力線１６ａは、常閉スイッチ２２ａ及び電力線通信信号を透過する高周波フィルタ２４ａを介してアースに接続する。電力線１６ｂは常閉スイッチ２２ｂ及び電力線通信データを透過する高周波フィルタ２４ｂを介してアースに接続する。スイッチ２２ａ，２２ｂは連動して開閉する。

図示例では、高周波フィルタ２４ａ，２４ｂは、抵抗とコンデンサの直列回路からなるが、その他の、電力線通信信号を電力線１６ａ，１６ｂからアースに落とすその他の形式のフィルタであっても良く、終局的には、スイッチ２２ａ，２２ｂを閉じた状態で、電力線１６ａ，１６ｂ上の電力線通信信号が、電源コンセント１８の端子に到達しなければ良い。

ＲＦＩＤリーダ２６は、電源コンセント１８に電源プラグ１２が挿された状態で、電源プラグ１２のＲＦＩＤタグ１４の識別情報を読み取り、読み取った識別情報を継続的又は間欠的に制御回路２８に出力する。ＲＦＩＤリーダ２６の感知距離は、電源コンセント１８の極く近傍程度に制限されている。メモリ３０には、電力線通信を許可するＲＦＩＤタグ１４の識別情報を格納してある。制御回路２８は、ＲＦＩＤリーダ２６からの識別情報とメモリ３０に記憶される識別情報を照合し、ＲＦＩＤリーダ２６からの識別情報がメモリ３０に記憶されていれば、スイッチ２２ａ，２２ｂを開放する。これにより、電力線１６ａ，１６上の電力線通信信号が、電気機器１０に流入でき、かつまた、電気機器１０は、電力線１６ａ，１６ｂに接続するＰＬＣ機器と電力線通信により通信することができる。

制御回路２８は、ＲＦＩＤリーダ２６から識別情報が供給されなくなると、又は、ＲＦＩＤリーダ２６からの識別情報がメモリ３０に記憶されていないと、スイッチ２２ａ，２２ｂを閉成する。これにより、電源コンセント１８に接続する電気機器には、電力線１６ａ，１６ｂ上のＰＬＣ信号が到達できなくなる。

メモリ３０に電力線通信を許可するＲＦＩＤタグ１４の識別情報を登録する方法を説明する。管理者は、電力線通信を許可するＲＦＩＤタグ１４の識別情報を、手入力により又はネットワークを介して接続管理サーバ３４に設定する。サーバ３４は、ＰＬＣモデム３６を介して電力線１６ａ，１６ｂに接続する全ての電源コンセント管理装置２０に、設定された識別情報をブロードキャストするか、又は、特定の電源コンセント管理装置２０にユニキャストする。サーバ３４から送信された識別情報は、電源コンセント管理装置２０のＰＬＣモデム３２を介して制御回路２８に入力する。制御回路２８は、この識別情報をメモリ３０に格納する。

本実施例では、通信を許可されているＲＦＩＤタグ１４が付加された電源プラグ１２が電源コンセント１８に接続する場合に限り、制御回路２８が、スイッチ２２ａ，２２ｂを開放する。この結果、電気機器１０は、電力線通信により、電力線１６ａ，１６ｂを介して、電力線１６ａ，１６ｂに接続するＰＬＣ機器と通信することができる。

ＲＦＩＤリーダ２６が、通信を許可されているＲＦＩＤタグ１４を検出できない場合、例えば、通信を許可されていないＲＦＩＤタグが付加された電源プラグ１２が電源コンセント１８に接続する場合、又は、ＲＦＩＤタグ１４が付加されていない電源プラグが電源コンセントに接続された場合には、制御回路２８は、スイッチ２２ａ，２２ｂを閉成状態に保持する。この状態では、電力線１６ａ，１６ｂ上のＰＬＣ信号は、高周波フィルタ２４ａ，２４ｂを介してアースに落ちる。この結果、電源コンセント１８に接続された電気機器には、ＰＬＣ信号が供給されない。これにより、許可された電気機器以外に機器にＰＬＣ信号が到達するのを確実に防止できる。

メモリ３０をサーバ３４の側に配置しても良い。この場合、制御回路２８は、ＲＦＩＤリーダ２６からの識別子について接続の可否をサーバ３４に問合せ、サーバ３４から接続許可を得た場合にのみスイッチ２２ａ，２２ｂを開放する。

サーバ３４が、特定の電源コンセント管理装置２０に接続可能な電気機器の識別情報を送信することで、接続可能な電源コンセントを制限することが可能になる。

図２は、図１に示す実施例の変更例の概略構成ブロック図を示す。

図２に示す実施例では、電気機器１０の電源プラグ１２にＲＦＩＤタグを内蔵又は付着する代わりに、電源プラグ１２と電源コンセント１８との間に介在するアダプタ４０を設け、そのアダプタ４０にＲＦＩＤタグ４２を内蔵又は付着している。この構成は、実質的には、電源プラグ１２に付着したのと同視し得る。

この構成では、電源プラグ１２にＲＦＩＤタグを予め内蔵する等の加工の制限が緩和される。

図３は、第３実施例の概略構成ブロック図を示す。図３に示す実施例では、電源コンセントの内側において、電力線通信データの伝送径路を電力線から分離し、当該電力線通信データの伝送径路を開閉制御する。

図１に示す実施例と同様に、ＰＬＣモデム１１を内蔵する電気機器１０の電源プラグ１２にＲＦＩＤタグ１４を内蔵又は付着してある。

商用交流電源の電力線１１６ａ，１１６ｂと電源コンセント１１８の間に、電源コンセント管理装置１２０を配置してある。具体的には、電力線１１６ａ，１１６ｂと電源コンセント１１８の間に、電力線通信（ＰＬＣ）信号を分離合成するフィルタ１２２，１２４を配置する。フィルタ１２２は、電力線１１６ａ，１１６ｂからの電源電圧とＰＬＣ信号を分離し、前者を電力線１２６を介してフィルタ１２２に、後者を信号線１２８ａ，１２８ｂを介してフィルタ１２２に供給する。信号線１２８ａ，１２８ｂ上には、常開スイッチ１３０ａ，１３０ｂを配置してある。フィルタ１２４は、電力線１２６からの電源電圧と、信号線１２８ａ，１２８ｂからのＰＬＣ信号を多重して、電源コンセント１１８に供給する。

フィルタ１２４はまた、電源コンセント１１８に接続する電気機器、例えば電気機器１０からＰＬＣ信号が入力するとき、そのＰＬＣ信号をＰＬＣ信号線１２８ａ，１２８ｂに供給する。スイッチ１３０ａ，１３０ｂが閉じているとき、フィルタ１２４からのＰＬＣ信号は、フィルタ１２２に入力し、フィルタ１２２は、フィルタ１２４からのＰＬＣ信号を、電力線１１６ａ，１１６ｂに出力する。即ち、スイッチ１２８ａ，１２８ｂが閉じているとき、電源コンセント１１８に接続する電気機器は、電力線通信により、電力線１１６ａ，１１６ｂに接続する他のＰＬＣ機器と通信することができる。

ＲＦＩＤリーダ１３２は、電源コンセント１１８に電源プラグ１２が挿された状態で、電源プラグ１２のＲＦＩＤタグ１４の識別情報を読み取り、読み取った識別情報を継続的又は間欠的に制御回路１３４に出力する。ＲＦＩＤリーダ１３２の感知距離は、電源コンセント１１８の極く近傍程度に制限されている。メモリ１３６には、電力線通信を許可するＲＦＩＤタグ１４の識別情報を格納してある。制御回路１３４は、ＲＦＩＤリーダ１３２からの識別情報とメモリ１３６に記憶される識別情報を照合し、ＲＦＩＤリーダ１３２からの識別情報がメモリ１３６に記憶されていれば、スイッチ１３０ａ，１３０ｂを閉成する。これにより、電気機器１０は、電力線１１６ａ，１１６ｂに接続するＰＬＣ機器と電力線通信により通信することができる。また、制御回路１３４は、ＲＦＩＤリーダ１３２から識別情報が供給されなくなると、又は、ＲＦＩＤリーダ１３２からの識別情報がメモリ１３６に記憶されていないと、スイッチ１３０ａ，１３０ｂを開放する。これにより、電源コンセント１１８に接続する電気機器には、電力線１１６ａ，１１６ｂ上のＰＬＣ信号が到達できなくなる。

メモリ１３６に電力線通信を許可するＲＦＩＤタグ１４の識別情報を登録する方法は、図１に示す実施例で説明した方法と同じでよい。管理者は、電力線通信を許可するＲＦＩＤタグ１４の識別情報を、手入力により又はネットワークを介して接続管理サーバ１４０に設定する。サーバ１４０は、ＰＬＣモデム１４２を介して電力線１１６ａ，１１６ｂに接続する全ての電源コンセント管理装置１２０に設定された識別情報をブロードキャストするか、又は、特定の電源コンセント管理装置１２０にユニキャストする。サーバ１４０から送信された識別情報は、電源コンセント管理装置１２０のＰＬＣモデム１３８を介して制御回路１３４に入力する。制御回路１３４は、この識別情報をメモリ１３６に格納する。

本実施例では、通信を許可されているＲＦＩＤタグ１４が付加された電源プラグ１２が電源コンセント１１８に接続する場合に限り、制御回路１３４が、スイッチ１３０ａ，１３０ｂを閉成する。この結果、電気機器１０は、電力線通信により、電力線１１６ａ，１１６ｂを介して、電力線１１６ａ，１１６ｂに接続するＰＬＣ機器と通信することができる。

ＲＦＩＤリーダ１３２が、通信を許可されているＲＦＩＤタグ１４を検出できない場合、例えば、通信を許可されていないＲＦＩＤタグが付加された電源プラグ１２が電源コンセント１８に接続する場合、又は、ＲＦＩＤタグ１４が付加されていない電源プラグが電源コンセントに接続された場合には、制御回路１３４は、スイッチ１３０ａ，１３０ｂを開放する。この状態では、電力線１１６ａ，１１６ｂ上のＰＬＣ信号の信号線１２８ａ，１２８ｂが切断されるので、電源コンセント１１８に接続された電気機器には、ＰＬＣ信号が供給されない。これにより、許可された電気機器以外に機器にＰＬＣ信号が到達するのを確実に防止できる。

実施例３に対しても、実施例２と同様に、ＲＦＩＤタグ４２を付加したアダプタ４０を電源プラグと電源コンセント１１８との間に介在させても良い。

メモリ１３６をサーバ１４０側に配置しても良い。この場合、制御回路１３４は、ＲＦＩＤリーダ１３２からの識別子について接続の可否をサーバ１４０に問合せ、サーバ１４０から接続許可を得た場合にのみスイッチ１３０ａ，１３０ｂを閉成する。

特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の第１実施例の概略構成ブロック図である。 本発明の第２実施例の概略構成ブロック図である。 本発明の第３実施例の概略構成ブロック図である。

符号の説明

１０：電気機器
１１：ＰＬＣモデム
１２：電源プラグ
１４：ＲＦＩＤタグ
１６ａ，１６ｂ：電力線
１８：電源コンセント
２０：電源コンセント管理装置
２２ａ，２２ｂ：常閉スイッチ
２４ａ，２４ｂ：フィルタ
２６：ＲＦＩＤリーダ
２８：制御回路
３０：メモリ
３２：ＰＬＣモデム
３４：接続管理サーバ
３６：ＰＬＣモデム
４０：アダプタ
４２：ＲＦＩＤタグ
１１６ａ，１１６ｂ：電力線
１１８：電源コンセント
１２０：電源コンセント管理装置
１２２，１２４：フィルタ
１２６：電力線
１２８，１２８ｂ：信号線
１３０ａ，１３０ｂ：常開スイッチ
１３２：ＲＦＩＤリーダ
１３４：制御回路
１３６：メモリ
１３８：ＰＬＣモデム
１４０：接続管理サーバ
１４２：ＰＬＣモデム

Claims (11)

1. 電力線通信を許容する電気機器の電源プラグに無線ＩＤ素子を付加し、
   電源コンセントと電力線との間の電力線通信路を遮断し、
   当該電源コンセントに挿された電源プラグに付加される無線ＩＤ素子の識別子を読み取り、
   読み取られた識別子に従い、当該識別子の無線ＩＤ素子が電力線通信を許容する電気機器に対して付加されたものか否かを判定し、
   電力線通信を許可されている場合には、電力線上の電力線通信路を当該電源コンセントに接続する
   ことを特徴とする電力線通信管理方法。
2. 電力線通信モデムと、電源プラグに付加された無線ＩＤ素子とを具備する電気機器と、
   当該電源プラグを接続可能な電源コンセントに装備される電源コンセント管理装置であって、電力線と当該電源コンセントとの間の電力線通信路を遮断する遮断装置と、当該電源プラグが当該電源コンセントに挿された状態で、当該無線ＩＤ素子の識別情報を読み取る無線ＩＤリーダと、当該無線ＩＤリーダで読み取られた識別情報が、接続を許可された電気機器を示す場合に、当該遮断装置を制御して、当該電力線通信路を導通状態にする制御装置とを具備する電源コンセント管理装置
   とを具備することを特徴とする電力線通信管理システム。
3. 当該遮断装置が、当該電力線上の電力線通信信号を選択的にアースに落とす、シリアル接続された常閉スイッチ及び高周波フィルタからなることを特徴とする請求項２に記載の電力線通信管理システム。
4. 当該遮断装置が、当該電力線から電力線通信信号を分離合成する第１及び第２の分離合成フィルタと、当該第１及び第２の分離合成フィルタ間で当該電力線通信信号を伝搬する信号線と、当該信号線上に配置される常開スイッチとを具備し、
   当該制御装置が、当該無線ＩＤリーダで読み取られた識別情報に従い、当該常開スイッチを制御する
   ことを特徴とする請求項２に記載の電力緯線通信管理システム。
5. 更に、接続を許可された電気機器を示す当該識別情報を記憶するメモリを具備することを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の電力緯線通信管理システム。
6. 更に、接続を許可された電気機器を示す当該識別情報を関係する電源コンセント管理装置に送信する接続管理サーバを具備することを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載の電力緯線通信管理システム。
7. 初期状態において電源コンセントと電力線との間の電力線通信路を遮断し、
   当該電源コンセントに挿された電源プラグに付加される無線ＩＤ素子の識別子を読み取り、
   読み取られた識別子に従い、当該識別子の無線ＩＤ素子が電力線通信を許容する電気機器に対して付加されたものか否かを判定し、
   電力線通信を許可されている場合には、電力線上の電力線通信路を当該電源コンセントに接続する
   ことを特徴とする電源コンセント管理方法。
8. 電力線と電源コンセントとの間の電力線通信路を遮断する遮断装置と、
   無線ＩＤ素子が付加された電源プラグが当該電源コンセントに挿された状態で、当該無線ＩＤ素子の識別情報を読み取る無線ＩＤリーダと、
   当該無線ＩＤリーダで読み取られた識別情報が、接続を許可された電気機器を示す場合に、当該遮断装置を制御して、当該電力線通信路を導通状態にする制御装置
   とを具備することを特徴とする電源コンセント管理装置。
9. 当該遮断装置が、当該電力線上の電力線通信信号を選択的にアースに落とす、シリアル接続された常閉スイッチ及び高周波フィルタからなることを特徴とする請求項８に記載の電源コンセント管理装置。
10. 当該遮断装置が、当該電力線から電力線通信信号を分離合成する第１及び第２の分離合成フィルタと、当該第１及び第２の分離合成フィルタ間で当該電力線通信信号を伝搬する信号線と、当該信号線上に配置される常開スイッチとを具備し、
    当該制御装置が、当該無線ＩＤリーダで読み取られた識別情報に従い、当該常開スイッチを制御することを特徴とする請求項８に記載の電源コンセント管理装置。
11. 更に、接続を許可された電気機器を示す当該識別情報を記憶するメモリを具備することを特徴とする請求項８乃至１０の何れか１項に記載の電源コンセント管理装置。

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