JP4930309B2

JP4930309B2 - 電力線通信装置およびそれを用いた電力線通信システム

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Publication number: JP4930309B2
Application number: JP2007254944A
Authority: JP
Inventors: 敦之湯浅; 正信島貫
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2027-09-28
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Description

本発明は、電力線を信号伝送路（伝送媒体）として利用する電力線通信（ＰＬＣ；ＰｏｗｅｒＬｉｎｅＣｏｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）に用いられる電力線通信装置およびそれを用いた電力線通信システムに関するものである。

近年、電力線通信が行われるようになった。電力線通信は、電力線を伝送媒体として利用し、ＡＣ（交流）電源ラインに通信信号を重畳するデータ通信方式である。２００６年の９月には、屋内使用に限り、２〜３０MHｚの周波数を用いた電力線通信が解禁され、高速での電力線通信が可能になった。

しかしながら、電力線は、もともと通信用として想定されたものではないため、通信時に、電波が電力線から外に漏れることがある。前記２〜３０MHｚの周波数帯域は、無線通信や短波放送、海上無線で用いられる無線電波の周波数帯域でもあるため、前記無線電波の周波数と同じ周波数の電波が電力線から漏れると、漏れた電波と無線電波とで干渉が生じるおそれがある。

そこで、電力線通信装置から信号を送信する場合に、電力線通信装置の配置領域近傍で使用されている無線電波と同じ周波数の送信出力を低くしようとすることが考えられている。このように、ある周波数帯域のうち、一部の周波数の送信出力を低くするまたは０にするノッチ設定を行うと、通信速度が遅くなるが、ノッチ設定は、前記干渉を防ぐには有効な手段である。

前記無線電波の周波数を知るための手段として、例えば、電力線通信装置が配置されている場所の住所等の位置情報に基づき、その周辺で使用されている無線局情報を、データ検索により取得することが提案されている（例えば、特許文献１、参照。）。また、電力線通信装置の受信部を利用して、無線電波の周波数を検知する方法が提案されている（例えば、特許文献２、参照。）。

特開２００６―２１６９９６号公報特開２００５―５１７６８号公報

しかしながら、無線局情報をデータ検索により取得する方法では、ビルの奥部や地下等の、実際には、無線電波が往来していない場所に電力線通信装置が配置されていても、無線電波が往来していると判断してしまう。そのため、実際には往来していない無線電波の周波数に対応させて、その周波数のノッチ設定をしてしまうことになり、不要なノッチ設定により、むやみに電力線通信の通信速度を遅くしてしまうことになるといった問題が生じる。

また、電力線通信装置の受信部を利用して無線電波を検知することは、電力線通信装置の受信部で検知される電流成分が微弱であるために難しい。また、この場合、前記受信部で検知される電流成分に対応する電波が電力線から放射されるとは限らないため、実用的ではない。

本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、信号を送信する場合に、適切なノッチ設定を行うことができ、それにより、無線電波との干渉を防いで良好な通信を行うことができる電力線通信装置およびそれを用いた電力線通信システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、本発明の電力線通信装置は、電力線を信号伝送路とし、予め設定された設定周波数帯の通信信号を前記電力線を通して送信する機能を備えた電力線通信装置であって、前記電力線に流れるコモンモード電流を検出するコモン電流検出手段を設け、前記通信信号の非送受信時に前記電力線をアンテナとして無線電波を受信して前記電力線のコモンモード電流を前記コモン電流検出手段により検出する構成と成し、前記コモンモード電流の周波数成分を解析して前記無線電波の周波数を検出する解析手段と、該解析手段の解析結果に基づき、前記設定周波数帯において前記無線電波の周波数と同じ周波数の通信信号の送信出力を低出力とするノッチ設定を行うノッチ設定手段とを有することを特徴としている。

また、本発明の電力線通信装置システムは、複数の電力線通信装置が電力線を介して接続される電力線通信システムであって、本発明の電力線通信装置をハブ電力線通信装置として含み、該ハブ電力線通信装置はノッチ設定手段により設定したノッチ設定情報の送信機能を有して、前記ノッチ設定情報を前記ハブ電力線通信装置以外の電力線通信装置に送信する構成と成し、前記ハブ電力線通信装置以外の電力線通信装置は前記ハブ電力線通信装置から送信されたノッチ設定情報を受信する機能を有して、受信したノッチ設定情報に基づいて通信信号の送信周波数帯にノッチ設定を行って通信信号を送信する構成としたことを特徴としている。

さらに、本発明の別の電力線通信システムは、前記本発明の電力線通信装置が電力線を介して複数接続されており、前記各電力線通信装置はノッチ設定情報の送受信を行うノッチ情報送受信機能を有し、ノッチ設定情報の送受信の中心となるハブ電力線通信装置を有して、該ハブ電力線通信装置以外の他の電力線通信装置はハブ電力線通信装置の指令に基づき自己のノッチ設定手段により設定したノッチ設定情報を前記ハブ電力線通信装置に送信する構成と成し、該ハブ電力線通信装置は該ハブ電力線通信装置以外の全ての電力線通信装置のノッチ設定情報を受信して受信したノッチ設定情報と自己のノッチ設定手段により設定したノッチ設定情報とを合わせてノッチ設定情報を再構成し、該再構成したノッチ設定情報をハブ電力線通信装置以外の全ての電力線通信装置に送信する構成と成し、前記ハブ電力線通信装置を含む全ての電力線通信装置が前記再構成されたノッチ設定情報に基づき通信信号の送信周波数帯にノッチ設定を行って通信信号を送信する構成としたことを特徴とする。

さらに、本発明の更に別の電力線通信システムは、電力線を信号伝送路とし、予め設定された設定周波数帯の通信信号を前記電力線を通して送信する機能を備えた電力線通信装置を有し、該電力線通信装置は、無線電波を受信するアンテナと、該アンテナが受信した無線電波を解析して該無線電波の周波数を検出する解析手段と、該解析手段の解析結果に基づき、前記設定周波数帯において前記無線電波の周波数と同じ周波数の送信出力を低出力とするノッチ設定を行うノッチ設定手段を有する構成と成し、前記電力線通信装置が電力線を介して複数接続されており、前記各電力線通信装置はノッチ設定情報の送受信を行うノッチ情報送受信機能を有し、ノッチ設定情報の送受信の中心となるハブ電力線通信装置を有して、該ハブ電力線通信装置以外の他の電力線通信装置はハブ電力線通信装置の指令に基づき自己のノッチ設定手段により設定したノッチ設定情報を前記ハブ電力線通信装置に送信する構成と成し、該ハブ電力線通信装置は該ハブ電力線通信装置以外の全ての電力線通信装置のノッチ設定情報を受信して受信したノッチ設定情報と自己のノッチ設定手段により設定したノッチ設定情報とを合わせてノッチ設定情報を再構成し、該再構成したノッチ設定情報をハブ電力線通信装置以外の全ての電力線通信装置に送信する構成と成し、前記ハブ電力線通信装置を含む全ての電力線通信装置が前記再構成されたノッチ設定情報に基づき通信信号の送信周波数帯にノッチ設定を行って通信信号を送信する構成としたことも特徴としている。

なお、本願の特許請求の範囲および明細書において、ハブ電力線通信装置とは、複数の電力線通信装置が接続されて形成される電力線通信システムにおいて、ノッチ設定の中心となる電力線通信装置をいう。言い換えれば、ノッチ設定の中心となる電力線通信装置として適用される電力線通信装置が、ハブ電力線通信装置である。本発明の電力線通信システムは、ハブ電力線通信装置が設定したノッチ設定情報に基づき、あるいは、ハブ電力線通信装置が、自己と他の電力線通信装置によるノッチ設定情報を合わせて再構成したノッチ設定情報に基づき、システムを構成する複数の電力線通信装置が共通のノッチ設定を行う。

本発明の電力線通信装置は、通信信号の非送受信時に、電力線をアンテナとして無線電波を受信し、電力線に流れるコモンモード電流（コモン電流）をコモン電流検出手段により検出し、解析手段が、前記コモンモード電流の周波数成分を解析して前記無線電波の周波数を検出する。

電力線は、アンテナとしてみることができ、アンテナは、送受可逆の性質がある。したがって、電力線をアンテナとして、電力線を流れるコモンモード電流を検出し、その周波数成分を解析すれば、電力線通信装置の配置領域近傍で往来する無線電波の周波数を的確に検出することができる。なお、電力線に発生するコモンモード電流や、その放射電界強度は、電力線の長さや平衡度に依存する。

本発明は、前記無線電波の周波数の的確な解析結果に基づき、ノッチ設定手段が、前記通信信号の設定周波数帯において無線電波の周波数と同じ周波数の送信出力を低出力とするノッチ設定を行うことにより、適切にノッチ設定を行って、信号送信を行うことができる。したがって、不要なノッチ設定により、電力線通信の通信速度を遅くしてしまうことになるといった問題を防ぐことができる。

また、本発明において、無線電波を受信するアンテナを設けて、該アンテナが受信した無線電波を解析して該無線電波の周波数を検出し、前記ノッチ設定を行うものにおいては、アンテナにより受信した無線電波の周波数を検出することにより、無線電波の周波数を的確に検出することができる。そのため、前記と同様に、適切なノッチ設定により、同様の効果を奏することができる。

さらに、本発明において、前記無線電波の周波数のうち、予め定められた閾値以上の強度を有する無線電波の周波数の送信出力を通信信号の設定周波数帯において低出力とするノッチ設定を行うようにすると、より適切なノッチ設定を可能とすることができる。つまり、閾値以上の強度を有する無線電波の周波数においては、電力線から漏れる電波と無線電波との干渉が大きい。そのため、この場合にのみノッチ設定を行うことにより、前記無線電波との干渉を抑制し、かつ、場合によっては、ノッチ設定数を少なくすることができ、ノッチ設定による通信速度の低下をより小さくできる。

さらに、本発明の電力線通信装置にノッチ設定情報の送信機能や受信機能をもたせ、ノッチ設定情報の送受信を行うことにより、以下のように、的確なノッチ設定による優れた効果を奏する電力線通信システムを構築できる。

つまり、本発明の電力線通信システムにおける一つの態様は、例えば、ハブ電力線通信装置により設定したノッチ設定情報を、ハブ電力線通信装置以外の電力線通信装置にも反映することができる。また、本発明の電力線通信システムにおける別の態様は、システムを構成する全ての電力線通信装置のノッチ設定情報を合わせてノッチ設定情報をハブ電力線通信装置が再構成し、この再構成したノッチ設定情報を全ての電力線通信装置に反映することができる。そのため、いずれの態様においても、無線電波との干渉による無線通信に対する影響を抑制しつつ、電力線通信の通信速度の低下を最小限にできる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第１実施形態例の電力線通信装置を示す模式的なブロック図であり、電力線通信装置１は、電力線２に接続されている。また、電力線通信装置１は、ＰＬＣモデムともよばれ、必要に応じ、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等を介してパーソナルコンピュータ等に接続される。

同図に示すように、電力線通信装置１は、電力線通信装置１による通信の制御を行うＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１４と、変復調回路１５、信号受信手段１６、信号送信手段１８、カップラ１９、コモン電流検出手段５を有している。ＣＰＵ１４は、信号処理回路１７、ノッチ設定手段７、解析手段６を有している。

信号受信手段１６は、フィルタとＡ／Ｄ変換回路を有しており、信号送信手段１８は、Ｄ／Ａ変換回路、フィルタ、アンプを有しているが、これらの構成および機能は周知であるので、その説明は省略する。

電力線通信装置１は、通信信号の受信機能を有するものであり、電力線通信装置１に電力線２を通して通信信号（通信データ信号）が送られてくると、その通信信号は、カップラ１９を介して信号受信手段１６により受信される。そして、この受信信号が変復調回路１５により復調されて、ＣＰＵ１４の信号処理回路１７に加えられる。

また、電力線通信装置１は、予め設定された設定周波数帯の通信信号を電力線２を通して送信する機能を有する。電力線通信装置１から通信信号を送信するときは、信号処理回路１７で信号処理した通信信号が、変復調回路１５を介して変調され、信号送信手段１８から送信される。電力線通信で使われているＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ直交周波数分割多重）方式は、通信信号を送信するときには、例えば図２の（ａ）に示すような、前記設定周波数帯内の複数の周波数の電波に、それぞれデータを割り当て、一斉に送信する。この通信信号のレベルは、後述するノッチ設定手段７によるノッチ設定が行われない場合には、図２の（ａ）に示すように、設定周波数帯の全帯域の出力レベルがほぼ一定となるように、予め設定されている。

コモン電流検出手段５は、電力線２に電磁結合させた電流プローブ３に接続されており、電力線２に流れるコモンモード電流を検出する。本実施形態例において、コモン電流検出手段５は、フィルタと、微弱電流を増幅する低雑音増幅部と、Ａ／Ｄ変換回路とを有している。コモン電流検出手段５は、通信信号の非送受信時に、電力線２をアンテナとして無線電波を受信して、該電力線２のコモンモード電流を検出する構成と成している。コモン電流検出手段５は、検出した値を解析手段６に加える。

解析手段６は、コモン電流検出手段５により検出したコモンモード電流の周波数成分を解析して前記無線電波の周波数を検出する。本実施形態例において、解析手段６は、例えばＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ；高速フーリエ変換）により、コモンモード電流の周波数成分を解析し、前記無線電波の周波数と、その周波数毎の強度とを検出する。この解析結果は、例えば図２（ｂ）に示すような結果となり、解析結果はノッチ設定手段７に加えられる。

ノッチ設定手段７は、前記解析手段６の解析結果に基づき、予め定められた閾値（例えば図２（ｂ）のＳ）以上の強度を有する無線電波の周波数の送信出力を、通信信号の設定周波数帯において低出力とするノッチ設定を行う。ノッチ設定手段７は、例えば、図２（ｂ）に対応させて、図２（ｃ）に示す各周波数Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３にノッチをかけることを設定し、この周波数情報をノッチ設定情報として信号処理回路１７に加える。そうすると、信号処理回路１７は、通信信号の送信時に、その強度を例えば図２（ｃ）に示すような強度として、それぞれの周波数にデータを割り当てる。

また、信号処理回路１７は、前記ノッチ設定情報を情報データとして電力線２を介して送信したり、受信したりする機能も有している。この機能によって、信号処理回路１７がノッチ設定情報を送信するときには、通信信号（通信データ）を送信する周波数とは異なるスペクトラムにより（例えば、図２（ｃ）の１つの周波数ｆ_１のみを用いて）、通信信号の送信と異なるタイミングで送る。なお、信号処理回路１７は、例えば前記ＬＡＮ等を介して受信するデータの誤り訂正等の各種信号処理機能も有している。

本実施形態例の電力線通信装置１は以上のように構成されており、電力線２をアンテナとして、該電力線２を流れるコモンモード電流を検出し、その周波数成分を解析して、ノッチ設定を行うことにより、適切にノッチ設定を行って、信号送信を行うことができる。

また、本実施形態例の電力線通信装置１は、ノッチ設定情報の送信や受信を行うことができるので、以下のような電力線通信システムを構築できる。

図３には、前記第１実施形態例と同様の構成を有する電力線通信装置１を、ハブ電力線通信装置としての親機１ａに適用し、この親機１ａと複数の子機１ｂ（ハブ電力線通信装置以外の電力線通信装置）を、電力線２を介して接続した電力線通信システムの例が示されている。

この電力線通信システムにおいて、それぞれの子機１ｂを形成する電力線通信装置１は、図４に示すように形成されている。なお、図４において、図１と同一名称部分には、同一符号が付してあり、その重複説明は省略する。各子機１ｂにおいて、信号処理回路１７は、親機１ａから送信されたノッチ設定情報を受信する機能を有しており、この受信したノッチ設定情報に基づいて、通信信号の送信周波数帯に、親機１ａと同様のノッチ設定を行って信号を送信する構成としている。

図５には、図３に示した電力線通信システムの動作がフローチャートにより示されている。図５のステップＰ１に示すように、まず、親機１ａは、通信オフの状態において、電力線２のコモンモード電流をコモン電流検出手段５により検出する。そして、ステップＰ２で、その周波数成分を解析してノッチ設定手段７によりノッチ設定情報を設定する（ノッチマップを作成する）。

次に、通信準備として、親機１ａは、ステップＰ３で、前記ノッチ設定情報（例えば、前記周波数Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３にノッチを設定するという情報）を含むビーコンを、子機１ｂに向けて発射する。なお、このビーコンは、無線通信と異なる（つまり、ノッチ設定を行う周波数以外の）周波数で、かつ、前記の如く、通信信号を送信する周波数とは異なるスペクトラムにより（例えば、図２（ｃ）の１つの周波数ｆ_１のみを用いて）送る。

子機１ｂは、ステップＣ１で、前記ビーコンを受信し、ステップＣ２で、ノッチ設定情報を反映した（前記ノッチ設定情報を含む）Ａｃｋ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ受け取り確認）を親機１ａに向けて送る。なお、このＡｃｋも、前記ビーコンと同様の周波数で送る。親機１ａは、ステップＰ４で、子機１ｂからのＡｃｋを受信する。

そして、この電力線通信システムの例においては、以上のようにして親機１ａが設定したノッチ設定情報に基づいて、親機１ａと子機１ｂとの間で、電力線通信による信号（データ）通信が行われる。つまり、ステップＰ５で、設定周波数のうち、例えば周波数Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３を除く周波数で親機１ａから信号送信が行われて、ステップＣ３で、子機１ｂが信号受信したり、その逆に、ステップＣ４で、設定周波数のうち、例えば周波数Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３を除く周波数で子機１ｂから信号送信が行われて、ステップＰ６で、親機１ａが信号受信したりする。

この電力線通信システムは、親機１ａが電力線２のコモンモード電流に基づいてノッチ設定情報を設定し、そのノッチ設定情報を、電力線２を用いて親機１ａに接続されている子機１ｂにも反映させることができるので、無線電波との干渉を抑制し、良好な電力線通信を行うことができる。

また、図６には、前記第１実施形態例の電力線通信装置１と同様の構成を有する電力線通信装置１を、電力線２を介して複数接続して形成した電力線通信システムの例が示されている。この例では、複数の電力線通信装置１のうち、親機１ａをハブ電力線通信装置として適用し、該ハブ電力線通信装置以外の電力線通信装置１は子機１ｂと成している。

この電力線通信システムの動作が、図７のフローチャートにより示されている。同図に示すように、親機１ａは、図５と同様に、通信オフの状態で、電力線２のコモンモード電流をコモン電流検出手段５により検出する周囲環境センシング（ステップＰ１）とノッチマップ作成（ステップＰ２）を行う。また、子機１ｂも、それぞれ、ステップＣ１に示すように、通信オフの状態で、電力線２のコモンモード電流検出により周囲環境をセンシングし、ステップＣ２で、その周波数成分を解析して自己のノッチ設定手段７によりノッチ設定情報を設定する（ノッチマップを作成する）。

そして、通信準備として、親機１ａは、ステップＰ３で、子機１ｂに向けて、ノッチ設定情報を有していないビーコンを発射する。このビーコンは、各子機１ｂに対して、各子機１ａがそれぞれ設定したノッチ設定情報を親機１ａに送るように指令するものであり、このビーコンも、図５の例と同様に、無線通信と異なる周波数で、かつ、通信信号を送信する周波数とは異なるスペクトラムにより異なるタイミングで送る。子機１ｂは、ステップＣ３で、前記ビーコンを受信し、ステップＣ４で、図５のステップＣ２と同様に、ノッチ設定情報を有するＡｃｋを親機１ａに向けて送出する。

親機１ａは、ステップＰ４で、子機１ｂのノッチ設定情報を有するＡｃｋを受信し、ステップＰ５で、この受信情報と、自己のノッチ設定手段７により設定したノッチ設定情報とを合わせてノッチ設定情報を再構成する（ノッチマップを再構成する）。そして、親機１ａは、ステップＰ６で、前記再構成したノッチ設定情報を含むビーコンを、前記と同様にして子機１ｂに向けて発射する。その後は、この電力線通信システムにおいても、図７のステップＣ５〜Ｃ８およびＰ７〜Ｐ９の動作を、図５のステップＣ１〜Ｃ４およびＰ４〜Ｐ６と同様に行い、親機１ａが再構成したノッチ設定情報に基づいて、親機１ａと子機１ｂとの間で信号の送受信を行う。

図６に示す電力線通信システムは、親機１ａと子機１ｂのそれぞれが、電力線２のコモンモード電流に基づいてノッチ設定を行い、そのノッチ設定情報を親機１ａが合わせて再構成し、子機１ｂにも反映させることができる。そのため、この電力線通信システムは、無線電波との干渉をより一層確実に抑制することができ、良好な電力線通信を行うことができる。

次に、第２実施形態例の電力線通信装置について説明する。第２実施形態例は、図８に示すように、前記第１実施形態例の電力線通信装置１に設けられているコモン電流検出手段５を設ける代わりに、無線電波を受信するアンテナ１０と、その無線電波のＡ／Ｄ変換機能を備えた無線電波検出手段１２を設けて構成されている。また、第２実施形態例において、解析手段６は、前記アンテナ１０が受信した無線電波を解析して該無線電波の周波数と強度とを検出する構成と成している。第２実施形態例のそれ以外の構成は、前記第１実施形態例と同様であるので、その重複説明は省略する。

第２実施形態例の電力線通信装置１は、アンテナ１０と無線電波検出手段１２を設け、電力線通信装置１の配置領域近傍の無線電波を検出し、この無線電波の周波数成分を、解析手段６が解析することにより、無線電波の周波数を的確に検出することができる。そのため、前記第１実施形態例と同様に、適切なノッチ設定により、同様の効果を奏することができ、前記第１実施形態例と同様の効果を奏することができる。

なお、本発明は前記各実施形態例に限定されるものではなく、様々な態様を採り得る。例えば、図３、図６に示した電力線通信システムは、いずれも、前記第１実施形態例の電力線通信装置１を適用して形成したが、その代わりに、前記第２実施形態例の電力線通信装置１を適用して電力線通信システムを形成してもよい。

また、前記各実施形態例の電力線通信装置１において、図２（ｃ）に示すようにノッチ設定を行うことを例に挙げて説明したが、ノッチ設定を行う周波数は、解析手段６の解析に基づいて、適宜設定されるものである。また、ノッチ設定を行う通信信号の送信出力は、必ずしも、図２（ｃ）に示したように、０とするとは限らず、無線電波との干渉が防げるように、他の通信信号の送信出力よりも低く設定すればよい。

さらに、前記第１実施形態例の電力線通信装置１において、解析手段６は、コモンモード電流の周波数成分を解析して前記無線電波の周波数と周波数毎の強度を検出したが、周波数毎の強度は必ずしも検出しなくてもよい。また、前記第２実施形態例において、解析手段６は、アンテナ１０が受信した無線電波を解析して前記無線電波の周波数と周波数毎の強度を検出したが、周波数毎の強度は必ずしも検出しなくてもよい。

これらの場合には、ノッチ設定手段７は、前記第１実施形態例のように、検出された無線電波のうち、予め定められた閾値以上の強度を有する無線電波のみ、その周波数の送信出力を通信信号の設定周波数帯において低出力とする代わりに、解析手段６の解析結果に基づき、前記通信信号の設定周波数帯において、前記無線電波の全ての周波数と同じ周波数の送信出力を低出力とするノッチ設定を行う。

さらに、前記第１実施形態例の電力線通信装置は、電流プローブ３を電力線２に電磁結合して電力線２に流れるコモンモード電流を検出するようにしたが、コモンモードに結合したトランスを用いてコモンモード電流を検出するようにしてもよい。

さらに、本発明の電力線通信システムにおいて、ノッチ設定情報の送受信は、無線ＬＡＮ等の手段により行ってもよい。この場合は、例えば、図９に示すように、電力線通信装置１と無線ＬＡＮ４とを併設して接続し、ノッチ設定情報を送受信するようにしてもよい。

なお、このように、無線ＬＡＮ４を接続した電力線通信装置１において、信号の送受信を、電力線２を用いて行うことに加えて、無線ＬＡＮ４を用いても行うようにすると、信号伝送路が補完される構成となり、通信信号の送受信速度（通信速度）を向上させることができる。

さらに、図３、図６に示した電力線通信システムは、親機１ａをハブ電力線通信装置として機能させたが、複数の子機１ｂのうちの１つの子機１ｂをハブ電力線通信装置として機能させてもよい。

さらに、図３、図６に示した電力線通信システムは、１つの親機１ａと複数の子機１ｂとを接続したシステムとしたが、子機１ｂは１つとしてもよい。この場合も、子機１ｂをハブ電力線通信装置として機能させてもよい。

さらに、図３、図６に示した電力線通信システムは、親機１ａが設定したり、再構成したりしたノッチ設定情報を、全ての子機１ｂに反映させたが、例えば親機１ａとは距離的に非常に離れていたり、ビルの奥部や地下等の、無線電波が往来していない場所に設置されていたりする子機１ｂがある場合には、その子機１ｂ同士の通信には、前記ノッチ設定情報を反映させないようにしてもよい。

第１実施形態例の電力線通信装置を説明するための図である。第１実施形態例の電力線通信装置におけるノッチ設定手順を説明するためのグラフである。第１実施形態例の電力線通信装置を用いた電力線通信システム例を説明するための図である。図３の電力線通信システムの子機として適用される電力線通信装置の例を説明するための図である。図３の電力線通信システムの動作例を説明するための図である。第１実施形態例の電力線通信装置を用いた電力線通信システムの別の例を説明するための図である。図６の電力線通信システムの動作例を説明するための図である。第２実施形態例の電力線通信装置を説明するための図である。本発明の電力線通信システムにおけるノッチ設定情報の送受信構成の別の例を説明するための図である。

符号の説明

１電力線通信装置
１ａ親機
１ｂ子機
２電力線
３電流プローブ
４無線ＬＡＮ
５コモン電流検出手段
６解析手段
７ノッチ設定手段
１０アンテナ
１４ＣＰＵ
１５変復調回路
１７信号処理回路
１８信号送信手段

Claims

電力線を信号伝送路とし、予め設定された設定周波数帯の通信信号を前記電力線を通して送信する機能を備えた電力線通信装置であって、前記電力線に流れるコモンモード電流を検出するコモン電流検出手段を設け、前記通信信号の非送受信時に前記電力線をアンテナとして無線電波を受信して前記電力線のコモンモード電流を前記コモン電流検出手段により検出する構成と成し、前記コモンモード電流の周波数成分を解析して前記無線電波の周波数を検出する解析手段と、該解析手段の解析結果に基づき、前記設定周波数帯において前記無線電波の周波数と同じ周波数の通信信号の送信出力を低出力とするノッチ設定を行うノッチ設定手段とを有することを特徴とする電力線通信装置。
解析手段は、コモンモード電流の周波数成分を解析して無線電波の周波数と周波数毎の強度とを検出する構成と成し、ノッチ設定手段は前記無線電波の周波数と同じ周波数の通信信号の送信出力を低出力とするノッチ設定を行う代わりに、前記無線電波の周波数のうち予め定められた閾値以上の強度を有する無線電波の周波数の通信信号の送信出力を設定周波数帯において低出力とするノッチ設定を行うことを特徴とする請求項１記載の電力線通信装置。
複数の電力線通信装置が電力線を介して接続される電力線通信システムであって、請求項１又は請求項２に記載の電力線通信装置をハブ電力線通信装置として含み、該ハブ電力線通信装置はノッチ設定手段により設定したノッチ設定情報の送信機能を有して、前記ノッチ設定情報を前記ハブ電力線通信装置以外の電力線通信装置に送信する構成と成し、前記ハブ電力線通信装置以外の電力線通信装置は前記ハブ電力線通信装置から送信されたノッチ設定情報を受信する機能を有して、受信したノッチ設定情報に基づいて通信信号の送信周波数帯にノッチ設定を行って通信信号を送信する構成としたことを特徴とする電力線通信システム。
請求項１又は請求項２に記載の電力線通信装置が電力線を介して複数接続されており、前記各電力線通信装置はノッチ設定情報の送受信を行うノッチ情報送受信機能を有し、ノッチ設定情報の送受信の中心となるハブ電力線通信装置を有して、該ハブ電力線通信装置以外の他の電力線通信装置はハブ電力線通信装置の指令に基づき自己のノッチ設定手段により設定したノッチ設定情報を前記ハブ電力線通信装置に送信する構成と成し、該ハブ電力線通信装置は該ハブ電力線通信装置以外の全ての電力線通信装置のノッチ設定情報を受信して受信したノッチ設定情報と自己のノッチ設定手段により設定したノッチ設定情報とを合わせてノッチ設定情報を再構成し、該再構成したノッチ設定情報をハブ電力線通信装置以外の全ての電力線通信装置に送信する構成と成し、前記ハブ電力線通信装置を含む全ての電力線通信装置が前記再構成されたノッチ設定情報に基づき通信信号の送信周波数帯にノッチ設定を行って通信信号を送信する構成としたことを特徴とする電力線通信システム。
電力線を信号伝送路とし、予め設定された設定周波数帯の通信信号を前記電力線を通して送信する機能を備えた電力線通信装置を有し、該電力線通信装置は、無線電波を受信するアンテナと、該アンテナが受信した無線電波を解析して該無線電波の周波数を検出する解析手段と、該解析手段の解析結果に基づき、前記設定周波数帯において前記無線電波の周波数と同じ周波数の送信出力を低出力とするノッチ設定を行うノッチ設定手段を有する構成と成し、前記電力線通信装置が電力線を介して複数接続されており、前記各電力線通信装置はノッチ設定情報の送受信を行うノッチ情報送受信機能を有し、ノッチ設定情報の送受信の中心となるハブ電力線通信装置を有して、該ハブ電力線通信装置以外の他の電力線通信装置はハブ電力線通信装置の指令に基づき自己のノッチ設定手段により設定したノッチ設定情報を前記ハブ電力線通信装置に送信する構成と成し、該ハブ電力線通信装置は該ハブ電力線通信装置以外の全ての電力線通信装置のノッチ設定情報を受信して受信したノッチ設定情報と自己のノッチ設定手段により設定したノッチ設定情報とを合わせてノッチ設定情報を再構成し、該再構成したノッチ設定情報をハブ電力線通信装置以外の全ての電力線通信装置に送信する構成と成し、前記ハブ電力線通信装置を含む全ての電力線通信装置が前記再構成されたノッチ設定情報に基づき通信信号の送信周波数帯にノッチ設定を行って通信信号を送信する構成としたことを特徴とする電力線通信システム。
解析手段は、無線電波を解析して該無線電波の周波数と周波数毎の強度とを検出する構成と成し、ノッチ設定手段は、前記無線電波の周波数と同じ周波数の通信信号の送信出力を低出力とするノッチ設定を行う代わりに、前記無線電波の周波数のうち予め定められた閾値以上の強度を有する無線電波の周波数の通信信号の送信出力を設定周波数帯において低出力とするノッチ設定を行うことを特徴とする請求項５記載の電力線通信システム。