WO2007113900A1

WO2007113900A1 - 電力線搬送通信システム及び信号中継装置

Info

Publication number: WO2007113900A1
Application number: PCT/JP2006/307104
Authority: WO
Inventors: Tetsuro Shimomura; Toshinobu Akitomi; Yoshinori Mizugai
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-04-04
Filing date: 2006-04-04
Publication date: 2007-10-11
Also published as: JP4670810B2; JPWO2007113900A1

Abstract

　本発明は、正常時に通信していた親局との通信が不能になった場合でも、子局が別の親局を利用して通信を行える電力線搬送通信システム、及び信号中継装置を提供することを目的とするものである。　本発明に係る電力線搬送通信システムは、第１の通信ネットワークに設けられた第１の親局１０１、第１親局用の子局１２１と、第２の通信ネットワークに設けられた第２の親局１０２、第２親局用の子局１２２と、第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワークに接続された信号中継装置２００とを備え、信号中継装置２００が、第１、第２の通信ネットワークの通信を監視する監視部と、監視結果に基づき第１又は第２の親局とその子局との通信が不能になったかを判断する判断部と、判断部で通信が不能になったと判断された場合に、第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワークとの通信経路を確立する信号中継部とを備えている。

Description

明細書

電力線搬送通信システム及び信号中継装置

技術分野

[0001] 本発明は、電力線を用いて通信がなされる電力線搬送通信システム、特に複数の通信ネットワークを有する電力線搬送通信システム及び信号中継装置に関するものである。

背景技術

[0002] 電力線搬送通信は、電力を供給する電力線に信号を流して通信を行う通信手法である。電力線搬送通信は、家屋内だけでなぐ例えば変電所から家屋内までの宅外の通信にも適用されるようになっている。宅外で通信ネットワークを構成するには、例えば、変圧器を介して複数の電力線が接続される変電所の近傍に PLC (Power line c ommunication)の通信装置の親局（主端末）を設置し、変電所の母線に接続される電力線に PLC通信装置の子局を設置すればよい。このようにすることにより、親局と子局との間で電力線を介して通信がなされ通信ネットワークが構築される。

[0003] さらに、広範な通信ネットワークを構築するには、親局間で通信が可能な複数の親局を設け、これら親局とそれに各々対応した複数の子局力なる複数の通信ネットヮークを構築し、親局間の通信により複数のネットワーク間の通信を連係させればよい

[0004] しかし、上記のような通信ネットワークにおいては、子局は親局と通信することで他の子局との通信が可能になっているため、親局との通信が不能になると通信が途絶えてしまう。そのため、変圧器の負荷側の電力線に設けられた親局の 1つと信号ラインが接続され、信号ラインから送信される通信信号が、この親局を介して他の親局あるいはこの親局に対応した子局に送信される PLC通信システムにおいては、遮断器などにより絶縁され変圧器の負荷側の電力線に電力が供給されない場合には、信号ラインに直接接続されている親局が通信不能になり、信号ライン力の信号が他の親局に送信できず、通信が全くできなくなる。

[0005] そこで、特開平 10— 290185号公報に記載される PLCシステムでは、信号ラインに直接接続されている親局が通信不能になった場合でも他の親局あるいは他の親局に対応した子局で通信が継続できるよう、変圧器の負荷側の電力線に設けられ信号ラインに接続されている親局と負荷側の他の電力線に設けられた別の親局とを異常時に通信可能に接続し、異常時には、迂回路を介して別の親局で通信が行えるようにした PLCシステムが提案されて、る。

[0006] また、母線に接続されているスィッチが開放されると、このスィッチにおいて通信が途切れるので、それを防止するために、スィッチに並列に信号の迂回路を設ける手法が特開昭 62— 43924号公報に開示されている。

[0007] 特許文献 1 :特開平 10— 290185号、第 4図

特許文献 2 :特開昭 62— 43924号、第 1図

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 上記従来の電力線搬送通信システムでは、親局と親局との通信、あるいは、親局とその親局に対応した子局とで通信が出来なくなった場合に、親局間あるいは親局と対応する子局との通信を確保するために、新たな通信経路 (迂回路)を設け、通信が継続できるようにしている。

[0009] し力しながら、子局に対応した親局が故障などで通信不能になった場合には、その子局は例え対応する親局と通信経路が確保されていたとしても通信を継続することができない。また、親局と子局との間の通信経路が断線などしている場合には、親局とその親局に対応する子局との間の経路の断線部に迂回路が設けられていれば通信は継続可能だが、その他の箇所で断線あるいは何らかの理由で通信経路が確保できなくなると、その子局は通信を継続できないという問題点がある。

[0010] 本発明は上記点を考慮してなされたものであり、正常時に通信していた親局との通信が不能になった場合でも、子局が別の親局を利用して通信を行うことができる電力線搬送通信システム、及び信号中継装置を提供することを目的とするものである。課題を解決するための手段

[0011] 本発明に係る電力線搬送通信システムは、電力線を介して通信がなされる電力線搬送通信システムにおいて、第 1の通信ネットワークに設けられた第 1の親局及び第 1親局用の子局と、第 2の通信ネットワークに設けられた第 2の親局及び第 2親局用の子局と、第 1の通信ネットワークと第 2の通信ネットワークに接続された信号中継装置とを備えている。

[0012] そして、上記信号中継装置が、第 1、第 2の通信ネットワークの通信を監視する監視部と、監視部での監視結果に基づき、第 1又は第 2の親局とその子局との通信が不能になつたかを判断する判断部と、判断部で通信が不能になったと判断された場合に、第 1の通信ネットワークと第 2の通信ネットワークとの通信経路を確立する信号中継部とを備えている。

発明の効果

[0013] 本発明に係る電力線搬送通信システムは、第 1の通信ネットワークに設けられた第 1の親局と、第 1の通信ネットワークに設けられ第 1の親局と電力線を介して通信を行う第 1親局用の子局と、第 2の通信ネットワークに設けられた第 2の親局と、第 2の通信ネットワークに設けられ第 2の親局と電力線を介して通信を行う第 2親局用の子局と、第 1の通信ネットワークと第 2の通信ネットワークに接続された信号中継装置とを備え、上記信号中継装置が、第 1、第 2の通信ネットワークの通信を監視する監視部と、監視部での監視結果に基づき、第 1又は第 2の親局とその子局との通信が不能になつたかを判断する判断部と、判断部で通信が不能になったと判断された場合に、第 1の通信ネットワークと第 2の通信ネットワークとの通信経路を確立する信号中継部とを備えているので、正常時に通信していた親局との通信が不能になった場合でも、子局が別の親局を利用して通信を行うことができる。

図面の簡単な説明

[0014] [図 1]本発明の実施の形態 1の電力線搬送通信システムの全体構成を示す図である

[図 2]図 1に示した信号中継装置及びその周辺を示す図である。

[図 3]図 1に示した配電線における通信の概略を示す図である。

[図 4]図 3に示した信号中継装置の要部を示す概略図である。

[図 5]信号中継装置の動作を説明するフローチャートである。

[図 6]本発明の実施の形態 1の他の電力線搬送通信システムの全体構成を示す図である。

圆 7]本発明の実施の形態 2の信号中継装置及びその周辺を示す図である。

圆 8]本発明の実施の形態 3の信号中継装置及びその周辺を示す図である。

圆 9]本発明の実施の形態 4の電力線搬送通信システムの全体構成を示す図である圆 10]本発明の実施の形態 5の電力線搬送通信システムを示す図である。

圆 11]本発明の実施の形態 6の電力線搬送通信システムを示す図である。

圆 12]本発明の実施の形態 7の電力線搬送通信システムを示す図である。

圆 13]本発明の実施の形態 8の電力線搬送通信システムの信号中継装置及びその周辺を示す図である。

符号の説明

1、91 上位系統 2、 92 変電所

8、 10 接続線 9 バックボーンネットワーク

22、 23、 41〜44、 93、 98 変圧器

24、 25、 31〜35、 94、 96 電力線

26, 27 遮断器 27、 28、 95 配電線遮断器

51〜54、 99 低圧電線 61〜64 家屋

71 区分開閉器 72、 73 切替開閉器

97 分岐配電線

101〜104 —次局 111〜116 MVノード

121〜123、 124 CPE 200、 211 信号中継装置

201、 202 信号結合装置 203、 204 通信信号受信部

205 制御部 206 信号中継部

207、 208 接地装置 209、 210 サージアレスタ

251、 252 信号保持部 253 信号判断部

254 信号中継指令部 300〜302 バイパス装置

400 PLC信号ブロッキング装置 1001、 1002 ポール信号発明を実施するための最良の形態 [0016] 以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

[0017] 実施の形態 1.

図 1はこの実施の形態 1の電力線搬送通信システムの全体構成を示す図である。図 1に示す電力系統では、上位系統 1の高圧の電力が、上位系統 1に接続された変電所 2の変圧器 22、 23において中電圧に変圧され、変圧器 22、 23に接続された複数の母線 31、 32、 33に中電圧の電力が供給されている。この中電圧の電力は、さら【こ、変圧器 41、 42、 43、 44で低電圧【こ変圧され、低圧電線 51、 52、 53、 54を介して各家屋内 61、 62、 63、 64に低電圧の電力が供給されるようになっている。

[0018] また、変電所 2の変圧器 22から延びる配電線 32は、区分開閉器 71を介して配電線 34と接続され、この配電線 34と変圧器 23から延びる配電線 33とは、切替開閉器 7 2によって接続可能に連係されている。切替開閉器 72は、電力系統に異常が発生した場合には閉状態になる場合があるが、電力系統の常時の運転時には開放状態にあり、 2つの配電線 33、 34は常時は電気的に絶縁された状態にある。

[0019] 図 1に示すように、変電所 2には複数の一次局 (親局） 101、 102が設けられている。即ち、変電所 2における変圧器 22、 23に接続された電力線 24、 25に PLCの通信装置としての親局 101、 102が各々設けられている。また、各親局に対応する少なくとも 1つ以上の子局が設けられており、親局とそれに対応する子局により通信ネットヮークが形成されている。

[0020] 親局 101は、接続線 8を経由してインターネットなどブロードバンド通信がなされる広域通信ネットワークであるバックボーンネットワーク 9に接続され、さらに、変電所母線 24、配電線遮断器 27、配電線 32、区分開閉器 71、分岐配電線 34、 MVノード 11 4、低圧配電線 53を経由して家屋内に設けられている CPE (Customer Premise Equip ment) 121とも接続されている。そのため、親局 101は、接続線 8を経由してバックボーンネットワーク 9との通信が行えると共に、変電所母線 24、配電線遮断器 27、配電線 32、 MVノード 114、低圧配電線 53を経由して CPE121と通信ができるようになつており、結果として、 CPE121とバックボーンネットワーク 9との通信ができるようになつている。

[0021] 同様に、親局 102は、接続線 8を経由してバックボーンネットワーク 9との通信が行えると共に、変電所母線 25、配電線遮断器 28、配電線 33、 MVノード 115、低圧配電線 54を経由して家屋内 64に設けられている CPE122と通信ができるようになっており、結果として、 CPE122とバックボーンネットワーク 9との通信ができるようになっている。

[0022] 尚、 CPEは、 PLCの通信装置（モデム）であり、親局 101、 102の子局として機能する。また、 MVノード 111〜115も、 PLCの通信装置（モデム）であり、中継器として機能する。また、 MVノードは中電圧に接続されている PLCモデムを意味し、中継器だけではなぐ一次局（親局） 101、 102も MVノードの一部になる。

[0023] また、上記切替開閉器 72の両端には、 PLC信号の通信経路を確立する信号中継装置 200が接続されている。この信号中継装置 200は、 2つの通信ネットワーク（配電線 34側の通信ネットワーク、及び配電線 33側の通信ネットワーク）に接続されており、一方の通信ネットワークの通信状態を監視する（配電線 34における通信状態の監視）と共に、もう一方の通信ネットワークの通信状態を監視し (配電線 33における通信状態の監視）、いずれかの通信ネットワークにおいて通信の異常を検知すると、両ネットワーク間で通信が可能となる通信経路を確保し、正常な通信がなされている通信装置と異常が検知された側の通信ネットワークにおいて通信可能な通信装置との通信を確立させる。

[0024] 図 2は図 1に示した信号中継装置及びその周辺を示す図である。図 2に示すように、信号中継装置 200は、配電線 34、 33に各々接続される信号結合装置 201、 202と、信号結合装置 201、 202に各々接続され、信号結合装置 201、 202を介して入力される配電線 34、 33からの通信信号を受信する通信信号受信部 203、 204と、通信信号受信部 203、 204に接続され、配電線 34、 33における通信状態を監視する制御部 205と、信号結合装置 201、 202に接続され制御部 205での監視結果に基づいて配電線 34、 33間の信号中継を行う信号中継部 206とから構成されている。

[0025] 制御部 205は、通信信号受信部 203、 204において受信した信号を一時保持する信号保持部 251、 252と、通信ネットワーク 1、 2 (配電線 34、 33)力の通信信号を受け、通信ネットワーク 1、 2で通信が正しく行われているかを判断する信号判断部（信号有無チェック部） 253と、信号有無チェック部 253での結果を受け、通信ネットヮーク 1あるいは通信ネットワーク 2で通信異常がある場合に、通信ネットワーク 1と通信ネットワーク 2間の通信経路を確保するための信号中継部運転指令を信号中継部 20 6に送信する信号中継指令部 254で構成されている。

[0026] 次に動作について説明する。図 3は図 1に示した配電線における通信の概略を示す図である。正常な動作時には、親局 101 (102)とその子局 121 (122)との通信は、親局 101 (102)が通信信号 (ポール信号)を送信し、子局 121 (122)がポール信号を受信することで通信がなされる。従って、図 3 (a)に示すように、 2つの親局 101、 102が健全な場合 (正常に動作されている場合）には、親局 101からボール信号 1 (1 001)が送信され、もう一方の親局 102からボール信号 2 (1002)が送信されている。

[0027] ネットワーク 1において送信されているポール信号 1は、図 2に示されるように、ネットワーク 1に接続されている信号結合装置 201を介して通信信号受信部 203で受信され、制御部 205に送られる。一方、ネットワーク 2でにおいて送信されているポール信号 2は、ネットワーク 2に接続されている信号結合装置 202を介して通信信号受信部 204で受信され制御部 205に送られる。そして、信号中継部 206では、制御部 205 におけるこれらポール信号 1、 2による判断に基づき、必要に応じ通信通路の確保を行う。

[0028] 次に、信号中継装置での動作について説明する。図 4は図 2に示した信号中継装置の要部を示す概略図で、図 4 (a)は、ネットワーク 1、 2で通信が正常に行われている場合を示す図で、図 4 (b)は、ネットワーク 1で通信が正常に行われない場合を示す図である。図 5は信号中継装置の動作を説明するフローチャートである。

[0029] 図 5に示すように、信号中継装置 200は、第 1のネットワーク力ポール信号 1が、第 2のネットワーク力ポール信号 2が正常に送信されているかを判断する（Stepl)。両ポール信号 1、 2が正常に送信されている場合には、第 1、 2のネットワークでの通信が正常になされていると判断し、信号中継部運転指令を 0に設定する（Step2)。逆に、ポール信号 1、 2が正常に送信されていない場合には、両ポール信号が送信されていないのか、あるいは、いずれかのポール信号のみが送信されていないのかを判断する（Step3)。

[0030] その結果、両ポール信号が送信されて、な、場合には、信号中継部運転指令を 0 に設定し (Step4)、いずれかのポール信号が送信されている場合には、信号中継部運定指令を 1に設定する（Step5)。以上の処理の結果、信号中継部運転指令が 1に設定されている場合には、第 1、第 2のネットワーク間での通信が可能になるよう通信経路を確保し (Step7)、 0に設定されている場合には、第 1、第 2のネットワーク間での通信が行うことができな、よう通信経路を遮断する（Step8)。

[0031] ここで、 Stepl、 3での判断においては、例えば、次のようにすればよい。制御部 20 5で、通信信号受信部 1で親局 101のポール信号 1を検出した場合に出力される信号を受けて、信号保持部 1で η Χ ΔΤ時間継続する一定の大きさ、例えば 1を出力し、同様に、通信信号受信部 2で親局 102からのポール信号 2を検出した場合に出力される検出信号を受けて、信号保持部 2で η Χ ΔΤ時間 «続する一定の大きさ、例えば 1を出力する。ここで、 ΔΤは通信信号受信部 1のサンプルホールド時間である。尚、時間 η Χ ΔΤは、親局から出力されるポール信号を信号中継装置 200で受信する時間間隔の最大値より大きく設定すればよい。

[0032] そして、信号有無チェック部 253が、信号保持部 1と信号保持部 2の出力（出力の大きさ）をチェックし、信号保持部 1の出力が規定値、例えば 0. 5以上であれば、信号中継指令部 254が信号中継部運転指令値を 0に設定し、それを下回れば 1に設定するようにすればよい。

[0033] 以上より、ネットワーク 1、 2で通信が正常に行われている場合には、親局 101、 102 力は各々ポール信号 1、ポール信号 2が送信されており、図 4 (a)に示すように、通信信号受信部 1、 2では、親局 101、 102力らのポール信号 1 (1001)、 2 (1002)の両方を受信しているので、信号中継部運転指令は 0に設定されており、第 1、第 2の通信ネットワーク間の通信経路は遮断されたままとなる。

[0034] 一方、図 4 (b)に示すように、親局 101が故障等の理由でポール信号 1を送信できない場合、あるいは、親局 101から配電線 34の間の経路 (配電線 34も含む）が信号を通さない状態にある場合には、ポール信号 1がポール信号受信部 1に届かないことになる。一方、親局 102が健全で途中の経路も健全である場合にはポール信号 2がポール信号受信部 2に到達する。このときには、制御部 205は、一方からのみポール信号を受けていることより、他方の通信経路に障害が発生したと判断し、信号中継部 206を動作させ、ネットワーク 2からネットワーク 1にポール信号 2を中継する。

[0035] これによつて、図 3 (b)に示すように、ポール信号 2 (1002)は信号中継装置 200 ( 信号中継部 206、信号結合装置 201)を経由して配電線 34に入力され、配電線 34、配電線 34に接続されている子局（例えば CPE121)にポール信号 2が届くこととなる。その結果、 CPE121は親局 102にデータを送信し、親局 102と CPE121との間で通信が確立され、子局 (CPE121)が親局 101と通信できなくなった場合であっても、別の親局 102を介してバックボーンネットワーク 9と通信を行うことができる。

[0036] 尚、通信ができなくなつていた親局 101との通信状態が回復した場合には、親局 1 01のポール信号 1が通信信号受信部 1で検出されることになり、制御部 205は、今まで一方のネットワークからしかポール信号を受信していなかつたの力両方のネットヮークからポール信号 1、 2を受信することになる。その結果、図 4 (a)に示した状態に戻ることより、制御部 205は、両側の親局が共に正常であると判定して今まで中継してきた信号中継部 206での中継動作を停止する。これによつて、子局の CPE121は元の親局 101と通信を再開する。

[0037] 通信信号受信部は、複数のポール信号を識別するものであっても良、が、通信信号受信部 1がポール信号 1のみを識別し、通信信号受信部 2がポール信号 2のみを識另 IJするようにしてもよヽ。

[0038] 通信信号受信部が各ポール信号のみを識別するようにすると、図 2に示す切替開閉器 72が閉じ、ポール信号 1が切替開閉器 72を経由して通信信号受信部 2に届き、またポール信号 2が切替開閉器 72を経由してポール信号受信部 1に届く場合であつても、通信信号受信部 1は親局 101のポール信号 1のみを識別し、通信信号受信部 2は親局 102のポール信号 2のみを識別するため、両ポール信号を識別することにより生じる信号中継部 206の誤動作を防止することができる。

[0039] この実施の形態では、切替開閉器と並列に信号中継装置を設けている例を示しているが、信号中継装置は、第 1、第 2の通信ネットワークにおいて各々正常に通信がなされているときは、第 1、第 2のネットワーク間の通信経路を遮断し、いずれかのネットワークにおいて通信異常 (親機の故障や通信経路の支障などを含む）が発生した場合に、第 1、第 2の通信ネットワークとの通信経路を確立できるものであればよぐ特に、切替開閉器と並列に設ける必要はなぐ異常時に第 1、第 2の通信ネットワークの電力線間を接続できるものであればょ、。

[0040] また、信号中継装置は、図 1に示したように、配電線の端部に必ずしも接続する必要はなぐ例えば図 6に示すように、配電線の中間部に信号中継装置 200を設けるようにしても良い。

[0041] 以上のように、この実施の形態では、電力線搬送通信用の通信装置 (PLCモデム）の一次局 (親局）が電力線を介して通信する子局と通信不能の状態になった場合に、別の一次局 (親局)から当該子局に信号を中継することにより、親局と通信を継続することができる。特に、親局がブロードバンドネットワーク等の広域通信ネットワークと接続される電力線搬送通信システムにおいては、正常時に通信がなされている親局との通信ができなくなっても、別の親局との通信により、子局はブロードバンドネットワークとの通信を継続することが可能となる。

[0042] 実施の形態 2.

実施の形態 1では、図 2に示すように、信号結合装置を介して通信信号受信部 (ポール信号検出部)や信号中継部に通信信号 (PLC信号)が供給されて、る。しかし、電力線の常時電圧、例えば 20kVの一部力通信信号受信部や信号中継部に印加されると、その電子回路が損傷する恐れがある。

[0043] この実施の形態 2では、通信信号受信部や信号中継部に印加される常時の商用周波電圧の分圧比の値を小さくし、通信信号受信部や信号中継部に印加される常時の電圧ストレスを軽減するようにしたものである。尚、その他は、実施の形態 1と同様である。

[0044] 図 7はこの実施の形態 2の信号中継装置の構成を示す図である。信号結合装置 20 1、 202は、商用周波数に対して高いインピーダンス値を示し、高周波の PLC信号に対しては低いインピーダンス値となるように、例えばキャパシタンスを適用するものとする。そして、図 7に示すように、信号結合装置 201、 202に対して、商用周波数では低いインピーダンス値を有する、例えばコイルなどカゝらなる接地装置 207、 208を信号結合装置 201、 202に直列に接続する。

[0045] このようにすることにより、信号中継装置における、通信信号受信部や信号中継部に印加される常時の商用周波電圧の分圧比の値を小さくし、常時の電圧ストレスを軽減させることができる。その結果、低い定格電圧の装置を使用することが可能となり、装置のコストを下げることができる。

[0046] 実施の形態 3.

実施の形態 1、 2の信号中継装置では、電力線に発生したサージが信号結合装置を介して信号中継装置の内部に侵入し、信号中継装置の電子回路を損傷させる恐れがある。そこで、この実施形態 3では、放電ギャップなどのサージ抑制装置を設置し、電力線を伝播するサージが信号結合装置を介して通信信号受信部や信号中継部に印加されるのを防止することができる信号中継装置を提供するものである。尚、その他は実施の形態 1、 2と同様である。

[0047] 図 8はこの実施の形態 3の信号中継装置の構成を示す図である。図 8に示すように、低いインピーダンスの接地装置 207、 208に並列にサージアレスタ 209、 210力 S設けられている。ここでは、サージ抑制装置としてサージアレスタを用いている力これは特に限定するものではなぐ放電ギャップなどにより構成してもよい。

[0048] このようにすることにより、電力線を伝播するサージが信号結合装置 201、 202を介して通信信号受信部 203、 204や信号中継部 206に印加されるのを防止することができる。

[0049] 実施の形態 4.

実施の形態 1では、一つの変電所に複数の一次局 (親局）が設けられ、その変電所内における異なる変圧器に接続された 2本の電力線の切替地点に信号中継装置を設けた電力線搬送通信システムの例にっ、て説明したが、この実施の形態 4では、各変電所毎に一次局 (親局)を設け、異なる変電所に接続された電力線網間に信号中継装置を設けた例について説明する。

[0050] 図 9はこの実施の形態 4の電力線搬送通信システムの全体構成を示す図である。

図 9に示す電力系統は、複数の変電所 2、 92を有し、各変電所 2、 92からは、実施の形態 1で説明したように、順次電圧が下げられ、各家庭に電力が供給される配電線網が構築されている。

[0051] 変電所 2から延びる配電線 32、配電線 34と変電所 92から延びる配電線 96とは切替開閉器 73によって接続可能に連係されている。切替開閉器 73は、電力系統に異常が発生した場合、例えばいずれかの変電所が停電などで電力が供給できない場合などには、閉状態になり電力が供給できない配電線網に別の変電所からの電力を供給することもあるが、通常は開放状態にあり、 2つの変電所の配電線網は常時は電気的に絶縁された状態にある。

[0052] 図 9に示すように、各変電所 2、 92には、各々一次局（親局） 101、 103が設けられている。即ち、各変電所 2、 92の変圧器 22、 93に接続された電力線 24、 94に PLC の通信装置としての親局 101、 103が各々取り付けられている。また、各親局に対応する少なくとも 1つ以上の子局が設けられており、親局とそれに対応する子局により通信ネットワークが形成されて!ヽる。

[0053] 変電所 2に設置された親局 101は、接続線 8を経由してインターネットなどのバックボーンネットワーク 9との通信が行えると共に、変電所母線 24、配電線遮断器 27、配電線 32、配電線 34、 MVノード 114、低圧配電線 53を経由して CPE121と通信ができるようになっており、結果として、 CPE121とバックボーンネットワーク 9との通信ができるようになつている。

[0054] 同様に、変電所 92に設置された親局 103は、接続線 10を経由してバックボーンネットワーク 9との通信が行えると共に、変電所母線 94、配電線遮断器 95、配電線 96、分岐配電線 97、 MVノード 116、低圧配電線 99を経由して CPE123と通信ができるようになっており、結果として、 CPE123とバックボーンネットワーク 9との通信ができるようになっている。

[0055] また、切替開閉器 73の両端には、 PLC信号の通信経路を確立する信号中継装置 2 11が接続されている。この信号中継装置 211は、図 1に示した信号中継装置 200と同様に、 2つの通信ネットワーク（配電線 34側の通信ネットワーク、及び配電線 96側の通信ネットワーク）に接続されており、一方の通信ネットワークの通信状態を監視する（配電線 34における通信状態の監視）と共に、もう一方の通信ネットワークの通信状態を監視し (配電線 96における通信状態の監視）、いずれかの通信ネットワークにおける通信の異常を検知すると、両ネットワーク間で通信が可能となる通信経路を確保し、正常な通信がなされて、る通信装置と異常が検知された側の通信ネットワークにおいて通信可能な通信装置との通信を確立させる。

[0056] 信号中継装置 211は、実施の形態 1〜3で説明した信号中継装置と同じ構造のものを用いればよい。

[0057] 次に動作について説明する。

正常な動作時には、親局 101からポール信号 1が送信されており、もう一方の親局 103からはポール信号 2が送信されている。ここで、変電所 2に接続された配電線網より構築されるネットワーク 1において送信されているポール信号 1は、図 2に示されるように、ネットワーク 1に接続されて、る信号結合装置 201を介して通信信号受信部 2 03で受信され、制御部 205に送られる。

[0058] 一方、別の変電所 92に接続された配電線網力も構築されるネットワーク 2でにおいて送信されているポール信号 2は、ネットワーク 2に接続されている信号結合装置 20 2を介して通信信号受信部 204で受信され制御部 205に送られる。そして、信号中継部 206では、制御部 205におけるこれらポール信号 1、 2による判断に基づき、必要に応じ通信通路の確保を行う。

[0059] 尚、制御部 205での処理など信号中継装置での処理は実施の形態 1と同様である。よって、親局 101が故障などの理由でポール信号 1が送信されない場合、あるいは、親局 101から配電線 34の間の経路 (配電線 34を含む）が信号を通せない状態にある場合には、信号中継部 206が動作しネットワーク 1、 2間でのポール信号の中継を行うことになる。

[0060] 即ち、ネットワーク 1、 2で通信が正常に行われている場合には、第 1、第 2の通信ネットワーク間の通信経路は遮断されたままであるが、例えば親局 101が故障などの理由でポール信号 1を送信できない場合、あるいは、親局 101から配電線 34の間の経路が信号を通せない状態にある場合には、ポール信号 2は信号中継部 206、信号結合装置 201を経由して配電線 34に注入され、配電線 34、配電線 35に接続されている CPE121などにポール信号が伝達される。その結果、 CPE121は親局 103にデータを送信し、親局 103と CPE121の間で通信を確立することができ、 CPE121は親局 101と通信できない場合であっても、親局 103を介してバックボーンネットワーク 9と通信することができる。 [0061] 尚、通信ができなくなつていた親局 101との通信状態が回復した場合には、実施の形態 1と同様にして、子局の CPE121と元の親局 101との通信を再開させるようにすればよい。

[0062] また、他の実施の形態と同様、親局と子局との間にリピータとしての MVノードを設けてもよぐまた、ここでは、切替開閉器に並列して信号中継装置を設けているが、他の箇所、即ち、切替開閉器のない箇所に設けてもよい。

[0063] 以上のように、この実施の形態では、第 1の変電所に接続された第 1の電力線網と別の第 2の変電所に接続された第 2の電力線網との間に信号中継装置を設け、親局力も送信されるポール信号の有無に基づいて信号中継動作を行うことで、第 1の変電所に異常が生じ、第 1の電力線網で親局と子局との通信ができなくなっても、信号中継装置により別の第 2の変電所の親局を介して通信ができるので、第 1の電力線網で親局と子局との通信ができなくなっても、第 1の電力線網の子局が通信を «続することがでさる。

[0064] 実施の形態 5.

実施形態 4では変電所毎に一次局 (親局)有し、異なる変電所に接続された 2本の電力線を接離可能に接続する切替開閉器と並列に信号中継装置を設けた電力線搬送通信システムにおいて、区分開閉器が閉の状態の例を説明した。ここでは配電線途中の区分開閉器が開放されている場合について説明する。

[0065] 図 9に示したシステムでは、配電線 32の事故除去操作等で、遮断器 27および、配電線 32と配電線 34の間の区分開閉器 71が開放状態であると、配電線 32と配電線 3 4は電気的に切り離された状態にあるため、配電線 32と配電線 34の間で PLC信号（ポール信号)を伝送することができない。従って、信号中継装置 211が親局 101からのポール信号 1が届かな、場合にポール信号の中継動作を行っても、子局である CP E122にはポール信号 2力 S届力ず、子局 CPE122はバックボーンネットワーク 9と通信を行うことができない。

[0066] そこで、この実施の形態 5では、配電線 32の事故除去操作等で、遮断器 27および、配電線 32と配電線 34の間の区分開閉器 71が開放状態にあっても CPE122が通信を継続できる電力線搬送通信システムの一例を説明する。 [0067] 図 10はこの実施の形態 5の電力線搬送通信システムを示す図である。図 10に示すように、区分開閉器 71には、並列して PLC信号をバイパスできるバイパス装置 300が設けられている。このように、区分開閉器 71に並列に通信信号をバイパスする信号バイパス装置 300を設置することにより、親局 103からのポール信号 2がパイパス装置 300のバイパス経路を介して子局である CPE122にも到達することになり、 CPE12 2ではバックボーンネットワークと通信を継続することができる。

[0068] 実施の形態 6.

図 10に示したシステムでは、変電所 2の母線に接続される遮断器が例えば母線事故の保護のためすベて開放状態になった場合、信号中継装置 211の信号中継によりポール信号 2が配電線 32に伝送されても、変電所母線 24に接続される配電線のすべて力も電気的に切り離されるため、例えば CPE124にポール信号を送ることができない。そこで、この実施形態 6においては、変電所母線の開閉器が開放状態の場合であっても他の配電線の CPEと通信することができる例について説明する。

[0069] 図 11はこの実施の形態 6の電力線搬送通信システムを示す図である。図 11に示すように、遮断器 26、 27に並列して PLC信号をバイパスできるバイパス装置 301、 302 が各々設けられている。このように、遮断器 26、 27に並列にパイパス装置 301、 302 を設置することにより、ポール信号 2が CPE124に到達し、 CPE124は親局 103と通信することが可能となりバックボーンネットワーク 9と通信を行うことができる。

[0070] 実施の形態 7.

実施の形態 1〜6の電力線搬送通信システムでは、第 1、第 2のネットワークにおいて、親局とその子局とが通信を行っている例について説明した。この実施の形態 7では、図 12に示すように、一方の通信ネットワークには、親局のみを配置した電力線搬送通信システムについて説明する。図 2に示すよう、一次局 (親局） 101は、実施の形態 1などと同じように、配電線に設置されており、通常時には、配電線に接続されたその子局と通信がなされて、る。

[0071] そして、信号中継装置 200は、その一端が親局 101を有する通信ネットワークに接続され、他端が他の一次局 (親局） 104に接続されている。ここで、親局 104は、異常時に親局 101の子局と通信が可能なように設けられており、ノックボーンネットワーク 9とも接続されている。

[0072] 即ち、信号中継装置 200は、親局 101とその子局力もなる通信ネットワークと、親局 103からなる通信ネットワーク（通常時には通信は行わない）とに接続され、親局 110 1とその子局との通信が不能になった場合に、第 1の通信ネットワークと第 2の通信ネットワークとの通信経路を確保し、子局と親局 103との通信を実現する。その結果、子局は、親局 101と通信ができない場合であってもバックボーンネットワーク 9との通信を継続することができる。

[0073] 実施の形態 8.

実施の形態 1〜6では、切替開閉器が開の状態にある場合について説明したが、この実施の形態 8では、切替開閉器が閉の状態にある場合について説明する。

[0074] 例えば、図 1に示すシステムでは、遮断器 27が開放状態のときには、配電線 32、配電線 34は停電状態になるため、切替開閉器 72が投入されて閉状態となり、変電所 2の他の変圧器 23に接続された母線 33から電力が供給される場合がある。また、例えば、図 9に示すシステムでは、遮断器 27が開放状態のときには、配電線 34は停電状態になるため、切替開閉器 73が投入されて閉状態となり、他の変電所 92から電力が供給される場合がある。

[0075] このときには、上述したように、図 1に示したシステムでは一次局（親局） 102、図 9に示したシステムでは一次局 (親局） 103のポール信号 2が切替開閉器 72又は切替開閉器 73を介して配電線 34に伝送される。そのため、一次局 (親局） 101が停止状態力も健全状態に復帰した場合には、親局 101からはポール信号 1が送信されるため、配電線 34と配電線 33 (配電線 96)にはポール信号 1とポール信号 2の両方の信号が伝送されることになり、親局と子局 (CPE)の間で 1対 1の対応がつかず通信に障害がでる恐れがある。

[0076] そこで、この実施の形態 8では、切替開閉器が閉状態にあっても、親局と子局の間での通信に障害が生じない電力線搬送通信システムの一例を説明する。

[0077] 図 13はこの実施の形態 8の電力線搬送通信システムの信号中継器及びその周辺を示す図である。図 13に示すように、切替開閉器 72の例えば片側には、ローパスフィルタ等で構成された PLC信号ブロッキング装置 400が設けられて、る。このように、 PLC信号ブロッキング装置 400を設けることにより、切替開閉器 72を介してポール信号が反対側の線路 (電力線)に伝送されるのを防止し、信号切替開閉器 72の信号中継機能によってのみポール信号を中継することができる。

[0078] 尚、上記 PLC信号ブロッキング装置を設ける代わりに、実施の形態 1で述べたように

、通信信号受信部を複数のポール信号を識別できるものにし、両ポール信号を識別することにより、信号中継部の誤動作を防止するようにしてもょ、。

[0079] 以上、本発明の実施例を図面を参照して説明してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限定されるものではなぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲の他のものも含むものである。

産業上の利用可能性

[0080] この発明は、複数の通信装置を介して電力線上での通信を行う電力線搬送通信システムの実現に有効である。

Claims

請求の範囲

[1] 電力線を介して通信がなされる電力線搬送通信システムにお、て、

第 1の通信ネットワークに設けられた第 1の親局と、前記第 1の通信ネットワークに設けられ、前記第 1の親局と前記電力線を介して通信を行う第 1親局用の子局と、第 2 の通信ネットワークに設けられた第 2の親局と、前記第 2の通信ネットワークに設けられ、前記第 2の親局と前記電力線を介して通信を行う第 2親局用の子局と、前記第 1 の通信ネットワークと前記第 2の通信ネットワークに接続された信号中継装置とを備え前記信号中継装置は、前記第 1、第 2の通信ネットワークの通信を監視する監視部と、前記監視部での監視結果に基づき、前記第 1又は第 2の親局とその子局との通信が不能になつたかを判断する判断部と、前記判断部で通信が不能になったと判断された場合に、前記第 1の通信ネットワークと前記第 2の通信ネットワークとの通信経路を確立する信号中継部とを備えた電力線搬送通信システム。

[2] 前記信号中継部は、前記判断部で通信が不能になったと判断された場合に、前記第 1の親局と前記第 2親局用の子局との通信経路、又は、前記第 2の親局と前記第 1 親局用の子局との通信経路を確立する請求項 1に記載の電力線搬送通信システム。

[3] 前記第 1の通信ネットワークは、所定変電所力電力が供給される第 1の配電線から構成されるネットワークであり、前記第 2の通信ネットワークは、前記変電所とは異なる変電所力電力が供給される第 2の配電線力構成されるネットワークであり、前記信号中継装置は、前記第 1の配電線と前記第 2の配電線に接続されている請求項 1に記載の電力線搬送通信システム。

[4] 前記第 1の通信ネットワークは、所定変電所力電力が供給される第 1の配電線から構成されるネットワークであり、前記第 2の通信ネットワークは、前記変電所から電力が供給される第 2の配電線力構成されるネットワークであり、前記信号中継装置は、前記第 1の配電線と前記第 2の配電線に接続されている請求項 1に記載の電力線搬送通信システム。

[5] 前記親局は、ブロードバンド通信がなされる通信ネットワークに接続されている請求項 1に記載の電力線搬送通信システム。

[6] 前記信号中継装置は、前記第 1、第 2の親局から送信されるポール信号を受信し、前記ポール信号に基づヽて前記通信経路を確立するかを判断する請求項 1に記載の電力線搬送通信システム。

[7] 前記信号中継装置は、前記第 1の親局から送信されるポール信号と前記第 2の親局カゝら送信されるポール信号とを識別し、その結果に基づき前記判断部が判断を行う請求項 6に記載の電力線搬送通信システム。

[8] 前記信号中継装置に並列に接続され、前記第 1の通信ネットワークである第 1の電力線と前記第 2の通信ネットワークである第 2の電力線とを電気的に接離するスィッチング装置を備え、

前記信号中継装置が前記電力線に接続される部位と前記スイッチング装置が前記電力線に接続される部位との間に、電力線を介して通信される通信信号を遮断するブロッキング装置が設けられて、る請求項 1に記載の電力線搬送通信システム。

[9] 前記電力線に設けられ隣接する電力線を電気的に接離する遮断部と、前記遮断部に並列に設けられ前記隣接する電力線間をバイパスし信号を中継するバイパス装置とをさらに備えた請求項 1に記載の電力線搬送通信システム。

[10] 前記信号中継装置は、前記電力線に接続され前記電力線と前記信号中継装置との通信信号の授受を行う信号結合装置を備え、

前記監視部は前記信号結合装置を介して前記電力線から前記通信信号を受信し

、前記信号中継部は前記信号結合装置を含む通信経路を確立する請求項 1に記載の電力線搬送通信システム。

[11] 前記信号結合装置に直列に接続される接地装置を備えた請求項 10に記載の電力線搬送通信システム。

[12] 前記信号結合装置に接続されるサージ抑制装置を備えた請求項 10に記載の電力線搬送通信システム。

[13] 電力線を介して通信がなされる電力線搬送通信システムにおいて、

第 1の通信ネットワークに設けられた第 1の親局と、前記第 1の通信ネットワークに設けられ、前記第 1の親局と前記電力線を介して通信を行う第 1親局用の子局と、第 2 の通信ネットワークに設けられた第 2の親局と、前記第 1の通信ネットワークと前記第 2 の通信ネットワークに接続された信号中継装置とを備え、

前記信号中継装置は、前記第 1の通信ネットワークの通信を監視する監視部と、前記監視部での監視結果に基づき、前記第 1の親局とその子局との通信が不能になつたかを判断する判断部と、前記判断部で通信が不能になったと判断された場合に、前記第 1の通信ネットワークと前記第 2の通信ネットワークとの通信経路を確立する信号中継部とを備えた電力線搬送通信システム。

[14] 電力線を介した通信がなされる少なくとも 2つの電力線に接続された信号中継装置であって、

第 1の通信ネットワークを構成する第 1の電力線に接続され前記第 1の電力線を介して送信される信号を受信する第 1の受信部と、第 2の通信ネットワークを構成する第 2の電力線に接続され前記第 2の電力線を介して送信される信号を受信する第 2の受信部と、前記第 1、第 2の電力線を介して送信される信号を監視する監視部と、前記監視部での監視結果に基づき、前記第 1又は第 2の通信ネットワークでなされる通信に異常が発生して!/ヽな!ヽかを判断する判断部と、前記判断部で異常と判断された場合に、前記第 1の通信ネットワークと前記第 2の通信ネットワークとの通信経路を確立する信号中継部とを備えた信号中継装置。

[15] 前記第 1、第 2の通信ネットワークはブロードバンド通信がなされる通信ネットワークに接続された通信ネットワークである請求項 14に記載の信号中継装置。

[16] 前記第 1の受信部は前記第 1の通信ネットワークに含まれる親局から送信されるポール信号を受信し、前記第 2の受信部は前記第 2の通信ネットワークに含まれる親局から送信されるポール信号を受信し、前記判断部は、前記ポール信号に基づいて前記通信経路を確立するかを判断する請求項 14に記載の信号中継装置。

[17] 前記第 1の親局から送信されるポール信号と前記第 2の親局から送信されるポール信号とを識別し、その結果に基づき前記判断部が判断を行う請求項 16に記載の信号中継装置。

[18] 前記電力線に接続され前記電力線と前記信号中継装置との通信信号の授受を行う信号結合装置を備え、

前記監視部は前記信号結合装置を介して前記電力線から前記通信信号を受信し、前記信号中継部は前記信号結合装置を含む通信経路を確立する請求項 14に記載の信号中継装置。

[19] 前記信号結合装置に直列に接続される接地装置を備えた請求項 18に記載の信号中継装置。

[20] 前記信号結合装置に接続されるサージ抑制装置を備えた請求項 18に記載の信号中継装置。