JP5001776B2 - Ｐｌｃ用のスプリッタ、ｐｌｃアダプタ内蔵型スプリッタおよび屋内ネットワークシステム - Google Patents

Description

本発明は、屋内に配線された電灯線（電力線）やＦＭおよび／またはテレビ用の同軸ケーブルを同時に通信用の伝送路として利用可能にし、また、同軸ケーブルのみを伝送路として自動的に選択可能にする機能を有するＰＬＣ用のスプリッタ、そのスプリッタにＰＬＣ（Power Line Communication；電力線搬送通信）アダプタを内蔵したＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタおよびそれらのスプリッタを用いた屋内ネットワークシステムの実現技術に関する。

屋内に配線されている電灯線を利用して情報信号を伝送する、いわゆる電力線搬送システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、家屋の入口まで配線された光ファイバケーブルからモデムを介して屋内の電灯線に接続することにより、屋内に光ファイバケーブルを配線しなくても、各室内の壁などに設置された電灯線用コンセントにパーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）の電源コードプラグを差し込むだけで、そのパソコンは光ファイバケーブルを伝搬する情報信号を電灯線を経由して送受信し、インターネット通信などを行うことができる。このような屋内の電灯線を使って通信を行うネットワークの形態はＰＬＣと呼ばれる。そして、パソコンが入出力するパケット信号と電灯線を伝搬するＰＬＣ信号とを変復調するモデムとしてＰＬＣアダプタなどが市販されている（例えば、非特許文献1参照）。

一方、パケット信号をテレビ用の同軸ケーブルで伝送するためのカプラである同軸専用モデムのスプリッタも市販されている。このようなスプリッタによれば、光ファイバケーブルなどの通信路を伝搬する信号を同軸ケーブルに取り込んで、その信号を同軸ケーブルによって到達地点のパソコンなどに伝送させることができる。

ところで、電灯線では、ケーブルにシールドがされていないために周囲環境のノイズが重畳しやすく、また、ブレーカなどを含む分電盤や各種の電気機器が接続されるためインピーダンスが変化することによって、電灯線を使ったときのＰＬＣ信号の通信速度は実効的に３０Ｍビット／秒程度になる場合が多いと言われている。一方、同軸ケーブルを用いた場合には、同軸ケーブルにはシールドが施されているために周囲環境のノイズが重畳しにくく、通信速度を１００Ｍビット／秒以上に高速化することができると言われている。したがって、同軸ケーブルを利用できる環境においては、同軸専用モデムであるスプリッタを用いて同軸ケーブルを介して信号を伝送した方が、電灯線を利用するよりも、高品質かつ高速な通信を実現することが可能となる。

一般的に、同軸ケーブルが配線されている環境は多数存在している。例えば、住宅においては、各部屋にテレビ用差込口（ＴＶコンセント）が配備されている。また、集合住宅やオフィスビルにおいても、テレビ共聴設備用に同軸ケーブルが多数配線されている。
それにもかかわらず、電灯線専用のＰＬＣアダプタと同軸ケーブル専用のスプリッタが別個に存在していたために、電灯線を用いて通信システムを構築する場合はＰＬＣアダプタを使用してパソコンなどを接続し、同軸コネクタが配線されている環境では、同軸ケーブルに接続するための同軸専用モデム（スプリッタ）を使用するというように、それぞれの屋内配線環境の形態によって異なる種類のアダプタやスプリッタを準備しなければならないという問題があった。

そこで、特許文献２には、電灯線のみによる伝送路と、電灯線と同軸ケーブルとの間を中継する伝送路とを有して、どちらかを選択可能にする中継装置（スプリッタ）が開示されている。
特開２００４−１５１６５号公報（段落００１４〜００１７、図１参照） 特開２００７−８１９１５号公報（段落００３５〜００４０、図１参照） http://panasonic.jp/p3/plc/ パソコン周辺機器＞ＰＬＣアダプタ，ＨＤ−ＰＬＣＴＭ［インターネット］［検索日２００７年９月１４日］

しかしながら、特許文献２では、電灯線による伝送路、または同軸ケーブルによる伝送路のどちらかを選択する場合に、人手（リモコンを用いて選択する操作を含む）によらなければ選択が行えないという煩雑さがあった。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、屋内に配線された電灯線を利用した電力線搬送通信を活かしたまま、ＦＭおよび／またはテレビ用の同軸ケーブルを分岐接続して、通信品質の良い同軸ケーブルを利用した同軸ケーブル通信も同時に構築でき、また、同軸ケーブルのみを伝送路として自動的に選択可能にする機能を有するＰＬＣ用のスプリッタ、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ、およびそのスプリッタを用いた屋内ネットワークシステムの実現技術を提供することを課題とする。

上記の目的を達成するために、本発明における第１のＰＬＣ用のスプリッタおよび第２のＰＬＣ用のスプリッタは、ともに、ＰＬＣ信号が入出力されるＰＬＣ接続部、同軸ケーブルとの接続用の同軸ケーブル接続部、および電灯線との接続用の電灯線接続部を有し、前記第１のＰＬＣ用のスプリッタが、さらに前記同軸ケーブル接続部に結線され所定の信号を出力する信号発信部を備え、前記ＰＬＣ接続部と前記同軸ケーブル接続部との間には交流の商用電源を阻止するフィルタとＦＭ信号および／またはテレビ信号を阻止するフィルタとを直列に設けて前記通信信号を受け渡し、かつ、前記ＰＬＣ接続部と前記電灯線接続部との間は結線して前記ＰＬＣ信号を受け渡すとともに前記信号発信部から前記同軸ケーブルに所定の信号を出力し、前記第２のＰＬＣ用のスプリッタが、さらに前記電灯線接続部と前記ＰＬＣ接続部との間および前記電灯線接続部と前記同軸ケーブル接続部との間に、前記通信信号の通過を阻止する低域通過型フィルタと該低域通過型フィルタを迂回して前記ＰＬＣ信号を通過させる経路とを並列に設けて、前記低域通過型フィルタを通過する経路またはその低域通過型フィルタを迂回する経路を切り替えるスイッチ、および前記同軸ケーブル接続部に結線され所定の信号を検出する信号検出部を備え、前記ＰＬＣ接続部と前記同軸ケーブル接続部との間には交流の商用電源を阻止するフィルタとＦＭ信号および／またはテレビ信号を阻止するフィルタとを直列に設けて前記通信信号を受け渡すとともに、前記信号検出部が前記所定の信号を検出した場合には、前記スイッチが前記低域通過型フィルタを通過する経路を選択すること、を特徴とする。

本発明によれば、屋内に配線された電灯線を利用した電力線搬送通信を活かしたまま、ＦＭおよび／またはテレビ用の同軸ケーブルを分岐接続して、通信品質の良い同軸ケーブルを利用した同軸ケーブル通信も同時に構築でき、また、同軸ケーブルのみを伝送路として自動的に選択可能にする。

《第１実施形態》
以下、本発明に係るＰＬＣ用のスプリッタ（以下、「スプリッタ」という）の実施形態について、図１を用いて説明する。図１は、スプリッタの内部構成の一例を示す図である。
スプリッタ（親機）１０は、絶縁カプラ１（第１のフィルタ）、ＬＰＦ２（第２のフィルタ）、直流パス回路３（第４のフィルタ）、ＨＰＦ４（第５のフィルタ）、ｆｓ阻止フィルタ７（第３のフィルタ）およびｆｓ発信器８によって構成される。なお、ＬＰＦ、ＨＰＦはそれぞれLow Pass Filter（低域通過型フィルタ）、High Pass Filter（高域通過型フィルタ）の略称である。

絶縁カプラ１は、トランスＴおよびコンデンサＣによって構成され、直流成分や交流の商用電源周波数を遮断する目的を有する。
ＬＰＦ２は、２〜３０ＭＨｚの通信信号の周波数を通過させ、通信信号の周波数より高いＦＭやテレビ信号の周波数を遮断する目的を有する。カットオフ周波数はｆｃ２である。
直流パス回路３は、主に直流成分を通過させ、他の電気機器に対して同軸ケーブルを介して直流電源を供給する目的を有する。カットオフ周波数はｆｃ３である。
ＨＰＦ４は、２〜３０ＭＨｚの通信信号の周波数を遮断し、ＦＭおよび／またはテレビ用の周波数を通過する目的を有する。カットオフ周波数はｆｃ４である。
ｆｓ阻止フィルタ７は、ｆｓ発信器８から出力されるｆｓ信号が、ＰＬＣ接続部ｔ３、電灯線接続部ｔ５に到達しないしようにする目的を有する帯域阻止フィルタである。
ｆｓ発信器８は、ｆｓ信号（所定の信号）を出力する。このｆｓ信号の周波数（または周波数帯）は、ＰＬＣ信号の周波数帯、通信信号の周波数帯、ＦＭおよび／またはテレビ用の周波数帯と重ならない（干渉しない）ように設定される。例えば、ｆｓ信号は、２ＭＨｚ未満の周波数であることが好適である。また、ｆｓ発信器８は、所定の周波数を出力する発振器であってもよい。なお、ｆｓ発信器８の役割については、後記する。
なお、ＬＰＦ２、直流パス回路３およびＨＰＦ４は、図１に示した回路に限られるものではなく、その目的に適した周波数特性を有する回路であれば別の回路構成であっても構わない。

次に、スプリッタ（親機）１０の接続部と、その接続部に接続される周辺装置やケーブルについて、以下に説明する（図１参照）。
スプリッタ（親機）１０は、ＰＬＣ接続部（ＰＬＣジャック）ｔ３、同軸ケーブル接続部（同軸ケーブルジャック）ｔ４、電灯線接続部（電源ジャック）ｔ５および受信機接続部（受信機ジャック）ｔ６を有する。そして、ＰＬＣジャックｔ３にはＰＬＣアダプタ１１が接続され、同軸ケーブルジャックｔ４には同軸ケーブル１４が接続され、さらに、電源ジャックｔ５には電灯線１２が接続される。また、受信機ジャックｔ６には、ＦＭ／ＴＶ受信機１３が接続される。
ＰＬＣアダプタ１１は、電源ジャックｔ２と機器接続部（ＬＡＮジャック；ＲＪ−４５）ｔ１を有する。そして、ＰＣ（Personal Computer；パケット信号を用いる情報機器）１８は、ＬＡＮジャックｔ１にＬＡＮケーブル（不図示）によって接続される。また、電源ジャックｔ２は、ＰＬＣジャックｔ３と、電源ケーブル（不図示）によって接続される。

同軸ケーブル１４（１４ａ、・・１４ｍ、１４ｎ）は、分配器１５に接続されている。そして、ＦＭ／ＴＶアンテナ１７によって受信されたＦＭおよび／またはテレビ信号が、混合器１６を介して分配器１５に送信され、分配器１５からそれぞれの部屋へ配線された同軸ケーブル１４（１４ａ、・・１４ｍ、１４ｎ）を介して配信される。なお、同軸ケーブルジャックｔ４から出入力される通信信号は、同軸ケーブル１４ａ←→分配器１５←→他の同軸ケーブル１４（１４ｍ、１４ｎなど）という経路によって、他の部屋（各部屋）で同軸ケーブル１４に接続（他のスプリッタと他のＰＬＣアダプタを経由して接続）されている他の通信機器との間で送受信される。

次に、スプリッタ（親機）１０の動作について、以下に説明する。
ＰＬＣジャックｔ３と電源ジャックｔ５との間は、結線されている。したがって、ＰＣ１８によって出力されたパケット信号は、ＰＬＣアダプタ１１によってＰＬＣ信号に変換され、ＰＬＣジャックｔ３から電源ジャックｔ５を経由して、電灯線１２へ出力される。そして、電灯線１２に接続されている他の通信機器（不図示）との間で通信が可能となる。
また、ＰＬＣジャックｔ３と同軸ケーブルジャックｔ４との間には、絶縁カプラ１、ｆｓ阻止フィルタ７、およびＬＰＦ２が接続されている。したがって、ＰＬＣジャックｔ３から入力されたＰＬＣ信号は、交流の商用電源が除去された通信信号となって、同軸ケーブルジャックｔ４に伝達される。
また、同軸ケーブルジャックｔ４と受信機ジャックｔ６との間には、直流パス回路３とＨＰＦ４とが並列に接続されている。したがって、通信信号が受信機ジャックｔ６に到達することはない。そのため、ＦＭ／ＴＶアンテナ１７によって受信したＦＭおよび／またはテレビ信号は、通信信号の重畳によって劣化させられることはなく、品質劣化のない状態でＦＭ／ＴＶ受信機１３に出力される。
ｆｓ発信器８は、インピーダンス整合のために抵抗Ｒを介して、同軸ケーブルジャックｔ４に接続される。そして、ｆｓ発信器８の出力であるｆｓ信号は、同軸ケーブル１４に出力される。また、ｆｓ信号は、直流パス回路３とＨＰＦ４とによって阻止され、受信機ジャックｔ６に出力されることはない。さらに、ｆｓ信号は、ｆｓ阻止フィルタ７によって阻止され、ＰＬＣジャックｔ３と電源ジャックｔ５に出力されることもない。

このように、図１に示す回路構成では、ＰＬＣジャックｔ３、同軸ケーブルジャックｔ４または電源ジャックｔ５のいずれか一つのジャックから入力してきた信号（ｆｓ信号以外の信号）は、他の２つのジャックへ出力可能な構成となっている。すなわち、ＰＬＣジャックｔ３から入力してきた信号は、同軸ケーブルジャックｔ４と電源ジャックｔ５の２方向に信号が伝達可能となっている。同様に、同軸ケーブルジャックｔ４から入力してきた信号は、ＰＬＣジャックｔ３と電源ジャックｔ５の２方向に信号が伝達可能となっている。また、電源ジャックｔ５から入力してきた信号は、ＰＬＣジャックｔ３と同軸ケーブルジャックｔ４の２方向に信号が伝達可能となっている。

ただし、図１に示す回路構成を有するスプリッタ（親機）１０を複数用いて構成されるネットワークでは、通信経路がループ状に形成される可能性がある。その場合には通信に支障をきたすこともあり得るので、それを防ぐために、通信経路を２方向に分岐しないようにする手段が必要となることがある。あるいは、一方の通信信号（またはＰＬＣ信号）を廃棄（消滅）させる手段が必要となることがある。

通信経路を２方向に分岐しないようにする手段を設けたスプリッタ（子機）１０ａの構成を、図２を用いて説明する（適宜図１参照）。図２は、通信経路を２方向に分岐する場合と分岐しない場合を選択可能にするスプリッタの内部構成の一例を示す図である。なお、図１と同じ回路については、同じ符号を付し、説明を省略する。

図２が図１と異なる箇所は、ＬＰＦ５（低域通過型フィルタ）、スイッチ６、およびｆｓ発信器８の代わりにｆｓ検出器９が設けられていることである。
ＬＰＦ５は、交流の商用電源周波数を通過させるが、ＰＬＣ信号に重畳している通信信号を遮断する目的を有する。カットオフ周波数はｆｃ５である。なお、ＬＰＦ５は、図２に示した回路に限られるものではなく、その目的に適した周波数特性を有する回路であれば別の回路構成であっても構わない。
また、スイッチ６は、リレーなどによって構成され、ａ側を選択すると図１と同じ回路構成となり、共用モード（電灯線と同軸ケーブルの両方を伝送路とするモード）の通信を可能とする。一方、スイッチ６のｂ側を選択すると、ＬＰＦ５によって、通信信号が遮断されるため、ＰＬＣジャックｔ３と同軸ケーブルジャックｔ４の間の経路のみによる通信（同軸線モード）が可能となる。
ｆｓ検出器９は、他のスプリッタ（親機）１０が送信するｆｓ信号を検出する目的を有する。そして、ｆｓ検出器９は、同軸ケーブルジャックｔ４に接続され、ｆｓＢＰＦ（Band Pass Filter；帯域通過型フィルタ）９１と増幅器９２を含んで構成される。ｆｓＢＰＦ９１は、ｆｓ信号（所定の信号）を通過するフィルタである。また、増幅器９２は、ｆｓＢＰＦ９１を通過したｆｓ信号を増幅する。そして、増幅された信号は、スイッチ６の切り替え動作に利用される。すなわち、ｆｓ検出器９は、スイッチ６に作用する機能を有しており、ｆｓ信号を検出するとｂ側を選択させるように動作させる。また、ｆｓ信号が検出されなければ、ｆｓ検出器９は、スイッチ６にａ側を選択させるように動作させる。なお、スイッチ６が、通常ａ側を選択していて、ｆｓ検出器９がｆｓ信号を検出して作動してきたときだけｂ側を選択するように動作してもよい。
また、ｆｓ検出器９によって自動的にスイッチ６を切り換えるか、手動でスイッチ６を操作するか、を切り換えるスイッチを設けるようにしても構わない。

ここで、スプリッタ（親機）１０とスプリッタ（子機）１０ａのような回路構成としたことによる効果について、図１に示したｆｓ発信器８を有するスプリッタ（親機）１０と、図２に示したｆｓ検出器９を有するスプリッタ（子機）１０ａとを組み合わせて、両者を同軸ケーブルに接続した場合について説明する（図１，２参照）。
スプリッタ（親機）１０とスプリッタ（子機）１０ａとのそれぞれの同軸ケーブルジャックｔ４を、同軸ケーブル１４に接続する。このように接続することによって、スプリッタ（親機）１０のｆｓ発信器８から出力されるｆｓ信号は、同軸ケーブル１４を介して、スプリッタ（子機）１０ａのｆｓ検出器９に達する。そして、ｆｓ検出器９がｆｓ信号を検出して、スプリッタ（子機）１０ａのスイッチ６がｂ側を選択する。このとき、スイッチ６のｂ側に接続されているＬＰＦ５によって、通信信号が阻止されるため、電灯線ジャックｔ５を介した電力線搬送通信（ＰＬＣ）を行うことができなくなる。すなわち、同軸線モードによる通信が可能となる。
次に、スプリッタ（親機）１０またはスプリッタ（子機）１０ａが同軸ケーブルに接続されていない場合について説明する。この場合には、スプリッタ（子機）１０ａのｆｓ検出器９は、ｆｓ信号を検出しないので、スプリッタ（子機）１０ａのスイッチ６がａ側を選択する。したがって、ＬＰＦ５を迂回する経路が選択されるため、電灯線ジャックｔ５を介した電力線搬送通信（ＰＬＣ）を行うことが可能となり、共用モードによる通信が可能となる。
このように、スプリッタ（親機）１０とスプリッタ（子機）１０ａとを組み合わせることによって、同軸ケーブルを接続するか否かによって、人手を煩わせることなく、スプリッタ（子機）１０ａのスイッチ６を操作することが可能となる。

ここで、スプリッタ（親機）１０またはスプリッタ（子機）１０ａに用いられるフィルタのカットオフ周波数と信号を通過させる周波数帯域との関係を、図３を用いて説明する（適宜図２参照）。図３は、スプリッタに用いられるフィルタのカットオフ周波数と周波数帯域の帯域制限との関係の一例を示す図である。
まず、ＬＰＦ２のカットオフ周波数ｆｃ２は、ＰＬＣ信号を通過させ、ＦＭおよび／またはテレビ信号を遮断するものである。ＨＰＦ４のカットオフ周波数ｆｃ４は、ＰＬＣ信号を遮断し、ＦＭおよび／またはテレビ信号を通過するものである。直流パス回路３のカットオフ周波数ｆｃ３は、主に直流成分を通過させる。ＬＰＦ５のカットオフ周波数ｆｃ５は、ＰＬＣ信号に重畳している通信信号を遮断し、交流の商用電源を通過させる。ｆｓＢＰＦ９１はｆｓ信号を通過させるものである。そして、ｆｓ信号は、前記したように、ＰＬＣ信号、通信信号、ＦＭおよび／またはテレビ信号に影響を与えない（干渉しない）周波数帯に設定される。なお、ｆｓ阻止フィルタ７はｆｓ信号の通過を阻止するものである。

なお、図１，２においては、スプリッタ（親機）１０またはスプリッタ（子機）１０ａに同軸ケーブルジャックｔ４が１個設けられている実施形態について説明したが、スプリッタ（親機）１０またはスプリッタ（子機）１０ａに同軸ケーブルジャックｔ４を複数個設けても構わない。
また、ｆｓ阻止フィルタ７は、スプリッタ（親機）１０とスプリッタ（子機）１０ａの両方に備えずに、どちらか片方に備えても構わない。
なお、絶縁カプラTの周波数帯域が通信信号は通過させるが、ｆｓ周波数を通過させない特性を持つものであればｆｓ阻止フィルタ７は、スプリッタ（親機）１０とスプリッタ（子機）１０ａ両方共に備えなくても良い。

ところで、パケット信号を用いる通信機器（たとえば、パソコンなど）をスプリッタ（親機）１０またはスプリッタ（子機）１０ａに接続する場合には、パケット信号をＰＬＣ信号に変換するＰＬＣアダプタ１１（図１，２参照）が必要となる。そこで、ＰＬＣアダプタ１１とスプリッタ（親機）１０またはスプリッタ（子機）１０ａとを接続したのと同じ機能を有する回路によって、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタを実現しておくと実用上便利である。
ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタについて、図４，５を用いて説明する（適宜図１，２参照）。図４，５は、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタの構成の一例を示す図である。
なお、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ（親機）２０またはＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ（子機）２０ａの回路の詳細については、図１，２において説明したものと同じ部分についての説明を省略する。ちなみに、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタをスプリッタ内蔵型ＰＬＣアダプタと言い換えても同じである。

図４に示すように、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ（親機）２０は、ＰＬＣアダプタ２１とスプリッタ（親機）１０とを接続することによって構成される。ただし、ＰＬＣアダプタ２１は、図１に示したＰＬＣアダプタ１１と同じ機能を有するものである。このように構成することによって、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ（親機）２０の接続部は、ＬＡＮジャックｔ１、同軸ケーブルジャックｔ４および電源ジャックｔ５となる。
そして、ＰＣ１８をＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ（親機）２０のＬＡＮジャックｔ１に接続すると、同軸ケーブルジャックｔ４に接続された同軸ケーブル１４と電源ジャックｔ５に接続された電灯線１２を介して他の情報機器との間で通信することが可能となる。
同様に、図５に示したＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ（子機）２０ａは、ＰＬＣアダプタ２１とスプリッタ（子機）１０ａとを接続することによって構成される。ただし、ＰＬＣアダプタ２１は、図２に示したＰＬＣアダプタ１１と同じ機能を有するものである。このように構成することによって、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ（子機）２０ａの接続部は、ＬＡＮジャックｔ１、同軸ケーブルジャックｔ４および電源ジャックｔ５となる。
また、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ（親機）２０と、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ（子機）２０ａとを組み合わせた場合、同軸ケーブルを接続するか否かによって、人手を煩わせることなく、ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ（子機）２０ａのスイッチ６を切り替え操作することが可能となる。

《第２実施形態》
本発明の第１実施形態において前記したスプリッタ（親機）１０とスプリッタ（子機）１０ａを用いて構成した屋内ネットワークシステムについて、図６を用いて説明する（適宜図１，２参照）。図６は、本発明の第２実施形態に係る屋内ネットワークシステムの構成図の一例である。図６に示す屋内ネットワークシステム１では、ＬＡＮケーブル４０（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ）を伝搬するパケット信号のインタフェースとなるＬＡＮジャックｔ１および電源ジャックｔ２を備えるＰＬＣアダプタ１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）と、ＰＬＣアダプタ１１の電源ジャックｔ２が接続されるＰＬＣジャックｔ３、同軸ケーブルジャックｔ４、電源ジャックｔ５および受信機ジャックｔ６を備えるスプリッタ（親機）１０、スプリッタ（子機）１０ａとが別部品として構成されている。

屋内ネットワークシステム１において、ＰＬＣアダプタ１１ａのＬＡＮジャックｔ１側は、ＬＡＮケーブル４０ａおよびインターネットモデム３１を介して、ネットワーク５０に接続される。さらに、ＰＬＣアダプタ１１ａの電源ジャックｔ２側にはスプリッタ（子機）１０ａのＰＬＣジャックｔ３が接続され、スプリッタ（子機）１０ａの同軸ケーブルジャックｔ４側には、同軸ケーブル１４ｒが接続される。そして、同軸ケーブル１４ｒの先には、ＴＶコンセント４１ａと同軸ケーブル１４ａを介して、分配器１５、混合器１６を経てＦＭ／ＴＶアンテナ１７や、分配器１５を経て同軸ケーブル１４（１４ｂ・・１４ｎ）が接続される。なお、スプリッタ（子機）１０ａの電源ジャックｔ５側には電源コードを介して電灯線１２が接続される。また、スプリッタ（子機）１０ａの受信機ジャックｔ６側には、ＦＭ／ＴＶ受信機１３ａが接続される。

同軸ケーブル１４（１４ａ，１４ｂ・・）は、各部屋の壁などに設置されているＴＶコンセント４１（４１ａ，４１ｂ・・）に接続されている。図６では、同軸ケーブル１４ｂは、ＴＶコンセント４１ｂに接続されている。そして、その先は、同軸ケーブル１４ｓを介して、スプリッタ（親機）１０の同軸ケーブルジャックｔ４に接続されている。スプリッタ（親機）１０では、そのＰＬＣジャックｔ３側にはＰＬＣアダプタ１１ｂの電源ジャックｔ２が接続され、さらに、ＰＬＣアダプタ１１ｂのＬＡＮジャックｔ１側には情報機器としてＰＣ１８が接続される。なお、スプリッタ（親機）１０の電源ジャックｔ５側には電源コードを介して電灯線１２が接続されている。
また、ＰＬＣアダプタ１１ｃの電源ジャックｔ２側には、電源コードを介して電灯線１２が接続され、ＰＬＣアダプタ１１ｃのＬＡＮジャックｔ１側にはＬＡＮケーブル４０ｃを介してファイルサーバ３０が接続されている。

図６に示す屋内ネットワークシステム１においては、ＰＣ１８がネットワーク５０にアクセスする場合、ＰＣ１８から出力されたパケット信号は、ＬＡＮケーブル４０ｂ→ＰＬＣアダプタ１１ｂ→スプリッタ（親機）１０→同軸ケーブル１４ｓ→ＴＶコンセント４１ｂ→同軸ケーブル１４ｂ→分配器１５→同軸ケーブル１４ａ→ＴＶコンセント４１ａ→同軸ケーブル１４ｒ→スプリッタ（子機）１０ａ→ＰＬＣアダプタ１１ａ→ＬＡＮケーブル４０ａ→インターネットモデム３１→ネットワーク５０のルートで伝送される。
その理由は、スプリッタ（子機）１０ａが同軸線モードになるからである。すなわち、スプリッタ（親機）１０とスプリッタ（子機）１０ａとが同軸ケーブル１４を介して接続されると、スプリッタ（親機）１０のｆｓ発信器８から出力されるｆｓ信号がスプリッタ（子機）１０ａに到達する。そして、スプリッタ（子機）１０ａのｆｓ検出器９がｆｓ信号を検出して、スイッチ６（図２参照）のｂ側を選択する。そこで、スプリッタ（子機）１０ａは、その電灯線ジャックｔ５ではＰＬＣ信号の入出力を行わない同軸線モードとなる。

仮に、図６において、同軸ケーブル１４がスプリッタ（親機）１０またはスプリッタ（子機）１０ａに接続されなければ、スプリッタ（親機）１０とスプリッタ（子機）１０ａとは共用モードとなって、電灯線１２を介して通信を行うことになる。

したがって、スプリッタ（親機）１０にｆｓ発信器８を備え、スプリッタ（子機）１０ａにｆｓ検出器９を備えたことによって、同軸ケーブル１４または電灯線１２のうちのどちらか都合の良い方を選択して、ネットワークを構築することが可能となる。また、通信経路がループ状に形成されることを自動的に回避することが可能となる。

また、電灯線１２に電源コード（不図示）を介して接続されたＰＬＣアダプタ１１ｃは、ＬＡＮケーブル４０ｃを通してファイルサーバ３０と接続されている。そこで、ＰＣ１８からファイルサーバ３０にアクセスする場合、ＰＣ１８から出力されたパケット信号は、ＬＡＮケーブル４０ｂ→ＰＬＣアダプタ１１ｂ→スプリッタ（親機）１０→電灯線１２→ＰＬＣアダプタ１１ｃ→ＬＡＮケーブル４０ｃ→ファイルサーバ３０のルートで伝送される。なぜなら、スプリッタ（親機）１０は、図１に示すように、常に共用モードであるので、同軸ケーブルジャックｔ４と電灯線ジャックｔ５とを介して信号を送受信可能となっている。すなわち、ＰＣ１８は、同軸ケーブル１４によってネットワーク５０にアクセスする通信を行いながら、電灯線１２による電力線搬送通信によってファイルサーバ３０にアクセスすることが可能となっている。

なお、ＰＬＣアダプタ１１ｂとスプリッタ（親機）１０とを組み合わせたものまたはＰＬＣアダプタ１１ａとスプリッタ（子機）１０ａとを組み合わせたものを、前記したＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ（親機）２０またはＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ（子機）２０ａによって置き換えても同様の機能となる。

《第３実施形態》
スプリッタ（親機）１０が複数の周波数を発信するｆｓ発信器８を備え、子機のスプリッタ（子機）１０ａにｆｓ発信器８が発信する信号のうちの所定の周波数の信号のみを検知するｆｓ検出器９を備えて、屋内ネットワークシステムを構成した場合について、図７を用いて説明する（適宜図１，２参照）。図７は、本発明の第３実施形態に係る屋内ネットワークシステムの構成図の一例である。なお、図７は、図６と同様の機能を有する装置には同じ符号を付し、説明を省略する。

図７が図６と異なる箇所は、スプリッタ（子機）１０ｃ、同軸ケーブル１４ｃ、ＴＶコンセント４１ｃ、ＰＬＣアダプタ１１ｄおよびＰＣ１８ｄが追加され、さらに電灯線１２を単相三線式の電灯線として、より詳細にＬ１相とＬ２相の電灯線について示したものである。
図７では、スプリッタ（親機）１０とスプリッタ（子機）１０ｃとが電灯線のＬ２相１２ｂ、スプリッタ（子機）１０ａとＰＬＣアダプタ１１ｄが電灯線のＬ１相１２ａに接続されている。
一般的に、異相の電灯線にまたがるＰＬＣによる通信の場合には、通信品質が非常に悪い（伝送路の減衰量が大きい）ため、通信速度が著しく遅くなったり、通信を行うことが困難な場合も発生する。本発明の第３実施形態では、電灯線のＬ１相１２ａとＬ２相１２ｂとの間で通信を行うことが困難なため、同軸ケーブル１４を利用して、通信を行っているものとする。
そして、スプリッタ（親機）１０が周波数ｆｓ１，ｆｓ２を出力するｆｓ発信器８を備え、スプリッタ（子機）１０ａがｆｓ１を通過するｆｓＢＰＦ９１を設けた検出器９を備え、スプリッタ（子機）１０ｃがｆｓ２を通過するｆｓＢＰＦ９１を設けた検出器９を備えているものとする。

図７において、スプリッタ（親機）１０が、周波数ｆｓ２のみを出力した場合には、スプリッタ（子機）１０ｃのみが同軸線モードとなり、ＰＣ１８とファイルサーバ３０との間を同軸ケーブル１４を介して通信することになる。そして、スプリッタ（子機）１０ａが共用モードになっているため、ＰＣ１８は、インターネットモデム３１を介してネットワーク５０にアクセスする通信が可能であるとともに、電灯線のＬ１相１２ａを介してＰＣ１８ｄとも通信が可能になる。

スプリッタ（親機）１０が周波数ｆｓ１とｆｓ２との両方を出力して、スプリッタ（子機）１０ａ，１０ｃの両方を同軸線モードとした場合、ＰＣ１８は、同軸ケーブル１４を介して、ファイルサーバ３０およびインターネットモデム３１を経由してネットワーク５０にアクセスする通信が可能になる。しかし、ＰＣ１８は、ＰＣ１８ｄとは通信を行えなくなる。別の見方をすると、スプリッタ（子機）１０ａを同軸線モードにすることによって、ＰＣ１８ｄを、屋内ネットワークシステム１から切り離した状態にすることが可能になる。
このように構成することによって、例えば、ＰＣ１８が大容量のデータを高速でネットワーク５０から優先的にダウンロードしようとしたときに、ＰＣ１８ｄからネットワーク５０にアクセスすることを止めさせる効果がある。また、ＰＣ１８ｄを保守点検するときに、屋内ネットワークシステム１から切り離せる効果がある。

すなわち、スプリッタ（親機）１０の発信する周波数を適宜一または複数選択することによって、スプリッタ（子機）１０ａおよび１０ｃのスイッチ６を個々に遠隔で切り換えることが可能となるような構成にすることにより、スプリッタ（子機）１０ａの電源ジャックｔ５を介してのみ通信可能に接続されている情報機器との間で、通信可あるいは通信不可とすることが遠隔で制御可能となる。

なお、スプリッタ（親機）１０が周波数ｆｓ１の発信を止めた場合、スプリッタ（子機）１０ａは共用モードとなり、ＰＣ１８とＰＣ１８ｄとが通信可能となる。

以上説明したように、スプリッタは、電灯線を介してＰＬＣ信号を伝送させる構成を有し、同時にＰＬＣ接続部と同軸ケーブル接続部とを中継して同軸ケーブルを介して通信信号を伝送させる構成も有する屋内ネットワークの構築を可能にする。すなわち、電力線搬送通信と同軸ケーブル通信の両方を同時に使用することが可能である。さらに、所定の信号を出力する信号発信部を備えたスプリッタ（親機）と、その所定の信号を検出する検出部を備えたスプリッタ（子機）とを組み合わせることによって、スプリッタ（子機）がその所定の信号を検出した場合に、同軸ケーブルのみを伝送路として自動的に選択することが可能となる。そのため、人手を煩わせることなく、自動的に同軸ケーブルのみを伝送路として選択することができるため、屋内の配線形態に応じて、電力線搬送通信と同軸ケーブル通信とを組み合わせた屋内ネットワークを容易に構築することが可能となる。

スプリッタの内部構成の一例を示す図である。 通信経路を２方向に分岐する場合と分岐しない場合を選択可能にするスプリッタの内部構成の一例を示す図である。 スプリッタに用いられるフィルタのカットオフ周波数と周波数帯域の帯域制限との関係の一例を示す図である。 ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ（親機）の構成の一例を示す図である。 ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ（子機）の構成の一例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る屋内ネットワークシステムの構成図の一例である。 本発明の第３実施形態に係る屋内ネットワークシステムの構成図の一例である。

符号の説明

１ 絶縁カプラ
２ ＬＰＦ
３ 直流パス回路
４ ＨＰＦ
５ ＬＰＦ
６ スイッチ
７ ｆｓ阻止フィルタ
８ ｆｓ発信器
９ ｆｓ検出器
１０ スプリッタ（親機）
１０ａ，１０ｃ スプリッタ（子機）
１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ），２１ ＰＬＣアダプタ
１２ 電灯線
１２ａ Ｌ１相
１２ｂ Ｌ２相
１３，１３ａ，１３ｂ ＦＭ／ＴＶ受信機
１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，・・１４ｎ，１４ｒ，１４ｓ） 同軸ケーブル
１５ 分配器
１８，１８ｄ ＰＣ（情報機器）
２０ ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ（親機）
２０ａ ＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ（子機）
ｔ１ 機器接続部
ｔ２，ｔ５ 電灯線接続部
ｔ３ ＰＬＣ接続部
ｔ４ 同軸ケーブル接続部
ｔ６ 受信機接続部

Claims (9)

1. 通信信号を交流の商用電源に重畳したＰＬＣ信号の伝送路となる電灯線と、前記通信信号の伝送路となるＦＭ受聴用および／またはテレビ視聴用の同軸ケーブルと、パケット信号を用いる情報機器と、前記情報機器との接続用の機器接続部および前記電灯線との接続用の電灯線接続部を備えるＰＬＣアダプタとが配備される環境において使用されるＰＬＣ用のスプリッタであって、
   前記ＰＬＣアダプタが備える電灯線接続部との接続用のＰＬＣ接続部、
   前記同軸ケーブルとの接続用の同軸ケーブル接続部、
   前記電灯線との接続用の電灯線接続部、
   前記電灯線接続部と前記ＰＬＣ接続部との間および前記電灯線接続部と前記同軸ケーブル接続部との間に、前記通信信号の通過を阻止する低域通過型フィルタ、
   前記低域通過型フィルタに並列に設けられ、該低域通過型フィルタを迂回して前記ＰＬＣ信号を通過させる経路、
   前記低域通過型フィルタを通過する経路、または前記低域通過型フィルタを迂回する経路を切り替えるスイッチ、
   前記同軸ケーブル接続部に結線され、所定の信号を検出する信号検出部、
   を有し、
   前記ＰＬＣ接続部と前記同軸ケーブル接続部との間には、交流の商用電源を阻止する第１のフィルタとＦＭ信号および／またはテレビ信号を阻止する第２のフィルタとを直列に設けて前記通信信号を受け渡すとともに、
   前記信号検出部が前記所定の信号を検出した場合には、前記スイッチが前記低域通過型フィルタを通過する経路を選択すること、
   を特徴とするＰＬＣ用のスプリッタ。
2. ＦＭ受聴用および／またはテレビ視聴用の受信機を接続する受信機接続部をさらに有し、
   前記同軸ケーブル接続部と前記受信機接続部との間には直流を通過させる第４のフィルタと前記ＰＬＣ信号を阻止する第５のフィルタとを並列に設けて、アンテナによって受信したＦＭ信号および／またはテレビ信号を、前記同軸ケーブル接続部を介して、受信機接続部に接続された前記ＦＭ受聴用および／またはテレビ視聴用の受信機に受け渡すこと、
   を特徴とする請求項１に記載のＰＬＣ用のスプリッタ。
3. 通信信号を交流の商用電源に重畳したＰＬＣ信号の伝送路となる電灯線と、前記通信信号の伝送路となるＦＭ受聴用および／またはテレビ視聴用の同軸ケーブルと、パケット信号を用いる情報機器とが配備される環境において使用され、前記情報機器との接続用の機器接続部および前記電灯線との接続用の電灯線接続部を備えるＰＬＣアダプタを内蔵するＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタであって、
   前記情報機器との接続用の機器接続部、
   前記同軸ケーブルとの接続用の同軸ケーブル接続部、
   前記電灯線との接続用の電灯線接続部、
   前記電灯線接続部と前記機器接続部との間および前記電灯線接続部と前記同軸ケーブル接続部との間に、前記通信信号の通過を阻止する低域通過型フィルタ、
   前記低域通過型フィルタに並列に設けられ、該低域通過型フィルタを迂回して前記ＰＬＣ信号を通過させる経路、
   前記低域通過型フィルタを通過する経路、または前記低域通過型フィルタを迂回する経路を切り替えるスイッチ、
   前記同軸ケーブル接続部に結線され、所定の信号を検出する信号検出部、
   を有し、
   前記機器接続部と前記同軸ケーブル接続部との間には、前記ＰＬＣアダプタと交流の商用電源を阻止するフィルタとＦＭ信号および／またはテレビ信号を阻止するフィルタとを直列に設けて前記通信信号を受け渡すとともに、
   前記信号検出部が前記所定の信号を検出した場合には、前記スイッチが前記低域通過型フィルタを通過する経路を選択すること、
   を特徴とするＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ。
4. ＦＭ受聴用および／またはテレビ視聴用の受信機を接続する受信機接続部をさらに有し、
   前記同軸ケーブル接続部と前記受信機接続部との間には直流を通過させるフィルタと前記ＰＬＣ信号を阻止するフィルタとを並列に設けて、アンテナによって受信したＦＭ信号および／またはテレビ信号を、前記同軸ケーブル接続部を介して、受信機接続部に接続された前記ＦＭ受聴用および／またはテレビ視聴用の受信機に受け渡すこと、
   を特徴とする請求項３に記載のＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ。
5. 前記第１のフィルタと前記第２のフィルタとの間に、前記所定の信号を阻止する第３のフィルタを設けること、
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載のＰＬＣ用のスプリッタ。
6. 前記交流の商用電源を阻止するフィルタと前記ＦＭ信号および／またはテレビ信号を阻止するフィルタとの間に、前記所定の信号を阻止するフィルタを設けること、
   を特徴とする請求項３または請求項４に記載のＰＬＣアダプタ内蔵型スプリッタ。
7. 通信信号を交流の商用電源に重畳したＰＬＣ信号を伝搬する電灯線と前記通信信号を伝搬するＦＭ受聴用および／またはテレビ視聴用の同軸ケーブルを伝送路として構築するＰＬＣ用のスプリッタによって構成される屋内ネットワークシステムであって、
   第１のＰＬＣ用のスプリッタおよび第２のＰＬＣ用のスプリッタは、ともに、
   前記ＰＬＣ信号が入出力されるＰＬＣ接続部、
   前記同軸ケーブルとの接続用の同軸ケーブル接続部、
   前記電灯線との接続用の電灯線接続部、
   を有し、
   前記第１のＰＬＣ用のスプリッタは、
   さらに、前記同軸ケーブル接続部に結線され所定の信号を出力する信号発信部、
   を備え、
   前記ＰＬＣ接続部と前記同軸ケーブル接続部との間には、交流の商用電源を阻止するフィルタとＦＭ信号および／またはテレビ信号を阻止するフィルタとを直列に設けて前記通信信号を受け渡し、かつ、前記ＰＬＣ接続部と前記電灯線接続部との間は結線して前記ＰＬＣ信号を受け渡すとともに、
   前記信号発信部から前記同軸ケーブルに所定の信号を出力し、
   前記第２のＰＬＣ用のスプリッタは、
   さらに、前記電灯線接続部と前記ＰＬＣ接続部との間および前記電灯線接続部と前記同軸ケーブル接続部との間に、前記通信信号の通過を阻止する低域通過型フィルタ、
   前記低域通過型フィルタに並列に設けられ、前記低域通過型フィルタを迂回して前記ＰＬＣ信号を通過させる経路、
   前記低域通過型フィルタを通過する経路、または前記低域通過型フィルタを迂回する経路を切り替えるスイッチ、
   前記同軸ケーブル接続部に結線され所定の信号を検出する信号検出部、
   を備え、
   前記ＰＬＣ接続部と前記同軸ケーブル接続部との間には、交流の商用電源を阻止するフィルタとＦＭ信号および／またはテレビ信号を阻止するフィルタとを直列に設けて前記通信信号を受け渡すとともに、
   前記信号検出部が前記所定の信号を検出した場合には、前記スイッチが前記低域通過型フィルタを通過する経路を選択すること、
   を特徴とする屋内ネットワークシステム。
8. 前記第１のＰＬＣ用のスプリッタと複数の前記第２のＰＬＣ用のスプリッタによって構成されること、
   を特徴とする請求項７に記載の屋内ネットワークシステム。
9. 前記第１のＰＬＣ用のスプリッタに備えられる前記信号発信部は、周波数の異なる複数の信号を発信し、前記第２のＰＬＣ用のスプリッタに備えられる前記信号検出部は、前記信号発信部の発信する信号のうち所定の周波数の信号を検知すること、
   を特徴とする請求項８に記載の屋内ネットワークシステム。

Images