特許 6060411 電力線通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6060411

(24)【登録日】2016年12月22日

(45)【発行日】2017年1月18日

(54)【発明の名称】電力線通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04B 3/56 20060101AFI20170106BHJP

【ＦＩ】

   H04B3/56

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-225253(P2012-225253)

(22)【出願日】2012年10月10日

(65)【公開番号】特開2014-78842(P2014-78842A)

(43)【公開日】2014年5月1日

【審査請求日】2015年10月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】390010386

【氏名又は名称】ＮＥＣマグナスコミュニケーションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115738

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲頭 光宏

(74)【代理人】

【識別番号】100121681

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 和文

(74)【代理人】

【識別番号】100130982

【弁理士】

【氏名又は名称】黒瀬 泰之

(74)【代理人】

【識別番号】100127199

【弁理士】

【氏名又は名称】三谷 拓也

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 博之

(72)【発明者】

【氏名】前多 敏幸

(72)【発明者】

【氏名】張野 健二

【審査官】 川口 貴裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２９５２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１２９６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０１１５５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１０４４８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００４−５３２５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４９−０２１５０６（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ３／５４ − ３／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

変圧器から需要家へと延びる単相３線式の低圧配電線に第１の電力線モデムを設置する電力線通信システムであって、
前記低圧配電線は、前記変圧器の２次側の両端にそれぞれ接続された非接地線からなる第１及び第２の電力線と、前記２次側の中点に接続された接地線からなる第３の電力線とを備えると共に、前記変圧器から延びる幹線から分岐した第１及び第２の支線を含み、
前記第１の電力線モデムは、前記第１の支線については前記第３の電力線にのみ誘導結合方式により接続されて当該第１の支線に第１の信号を重畳すると共に、前記第２の支線については前記第３の電力線にのみ誘導結合方式により接続されて当該第２の支線に前記第１の信号の逆相の信号である第２の信号を重畳することを特徴とする電力線通信システム。

【請求項2】

前記第１の電力線モデムは、
第１及び第２の信号端子を有する送受信回路と、
一端が前記第１の信号端子に接続され、他端が前記第２の信号端子に接続された第１の信号ケーブルと、
前記第１の支線に属する前記第３の電力線と前記第１の信号ケーブルとを結合する第１の誘導結合器と、
一端が前記第１の信号端子に接続され、他端が前記第２の信号端子に接続された第２の信号ケーブルと、
前記第２の支線に属する前記第３の電力線と前記第２の信号ケーブルとを結合する第２の誘導結合器とを備える、請求項１に記載の電力線通信システム。

【請求項3】

前記第１及び第２の信号の注入点は、前記低圧配電線の分岐点から３ｍ以内の範囲内に設けられている、請求項１又は２に記載の電力線通信システム。

【請求項4】

前記変圧器から見て前記第１の電力線モデムよりも前記低圧配電線の需要家側に位置する第２の電力線モデムをさらに備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電力線通信システム。

【請求項5】

前記低圧配電線の需要家側に設置された電気設備の電力使用量を監視する電力量計をさらに備え、
前記第２の電力線モデムは、前記電力量計の検針データを前記第１の電力線モデムに転送する、請求項４に記載の電力線通信システム。

【請求項6】

前記低圧配電線の需要家側に接続された複数の電気設備の各々の電力使用量を監視する複数の電力量計と、
前記複数の電力量計に対応して設けられた複数の第２の電力線モデムをさらに備え、
前記複数の第２の電力線モデムの各々は、対応する電力量計の検針データを前記第１の電力線モデムに転送する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電力線通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力線通信システムに関し、特に、電力線への電力線モデムの接続構成に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電力需要家の電力使用量を効率的に検針するため、電力線通信を利用した電力の遠隔検針システムの導入が急ピッチで検討されている。

【0003】

図９は、集合住宅に上記遠隔検針システムを導入した場合における従来の電力線通信システムの構成図である。

【0004】

図９に示すように、集合住宅向けに上記遠隔検針システムを導入する場合、柱上トランス４から集合住宅７の各戸に引き込まれる低圧配電線２の長さが長くなる傾向にある。しかも、建物内に引き込まれるところまでの全戸に共通の部分は、すべての電力需要家へまとめて送電している関係上、流れる電流値が非常に大きくなる。このような大電流による電圧降下を防ぐため、図９に示すように、低圧配電線２は柱上トランス４からすぐに２系統化されることが多い。

【0005】

低圧配電線の支線２Ａ，２Ｂは共に集合住宅７内に引き込まれ、一方の支線２Ａには複数の電力設備７ａ〜７ｃが設置され、他方の支線２Ｂには複数の電力設備７ｄ〜７ｆが設置される。

【0006】

親機側の電力線モデム１０は、柱上トランス４が設置された電柱と同じ電柱に設置されることが多く、この場合、電力線モデム１０は柱上トランス４の近くで低圧配電線２に接続される。特に、電力線モデム１０による通信信号（ＰＬＣ信号）の注入点は、２系統化される前の共通の電力線上に設置される。柱上トランス４のできるだけ近くに設置すれば信号ケーブル６が短くて済み、設備コストを低減できるからであり、また保守を容易にするためである。

【0007】

電力線モデム１０のＰＬＣ信号を電力線に重畳させる方式としては、誘導結合方式が知られている（例えば特許文献１参照）。電力線モデム１０は信号ケーブル６および誘導結合器５を介して電力線５ｂに磁気結合される。誘導結合方式によれば、柱上トランス４が低インピーダンスの場合に注入効率が高く、また非接触方式なので停電を伴わずに設置工事を行うことができるという利点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特表平１０−５１０１１５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、従来の電力線通信システムにおいては、柱上トランス４が実際には多少のインピーダンスを持つことにより、信号の注入効率（伝送特性）が低下するという問題がある。また、柱上トランス４のインピーダンスのばらつきによりＰＬＣ信号の伝送品質が変動するという問題がある。

【0010】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、柱上トランスのインピーダンスの影響を受けることなくＰＬＣ信号を安定的に伝送することが可能な電力線通信システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するため、本発明による電力線通信システムは、変圧器から需要家へと延びる単相３線式の低圧配電線に設置する電力線通信システムであって、前記低圧配電線は、前記変圧器から延びる幹線から分岐した第１及び第２の支線を含み、第１の電力線モデムは、前記第１の支線に誘導結合方式により接続されて当該第１の支線に第１の信号を重畳すると共に、前記第２の支線に誘導結合方式により接続されて当該第２の支線に前記第１の信号の逆相の信号である第２の信号を重畳することを特徴とする。

【0012】

本発明によれば、低圧配電線の分岐点、つまり第１の支線と第２の支線との接続点で互いの信号が打ち消し合うため、柱上トランス等の変圧器のインピーダンスによらず信号レベルを一定にすることができる。したがって、変圧器のインピーダンスによらず安定した通信回線を構築することができる。

【0013】

本発明において、前記低圧配電線は、前記変圧器の２次側の両端にそれぞれ接続された非接地線からなる第１及び第２の電力線と、前記２次側の中点に接続された接地線からなる第３の電力線とを備え、前記第１の電力線モデムは、前記第１の支線に属する前記第３の電力線に前記第１の信号を重畳する共に、前記第２の支線に属する前記第３の電力線に前記第２の信号を重畳することが好ましい。

【0014】

本発明において、前記第１の電力線モデムは、第１及び第２の信号端子を有する送受信回路と、一端が前記第１の信号端子に接続され、他端が前記第２の信号端子に接続された第１の信号ケーブルと、前記第１の支線に属する前記第３の電力線と前記第１の信号ケーブルとを結合する第１の誘導結合器と、一端が前記第１の信号端子に接続され、他端が前記第２の信号端子に接続された第２の信号ケーブルと、前記第２の支線に属する前記第３の電力線と前記第２の信号ケーブルとを結合する第２の誘導結合器とを備えることが好ましい。

【0015】

本発明による電力線通信システムは、電力線モデムの信号ケーブルと電力線とを誘導結合方式により結合するための誘導結合器を、第１及び第２の支線のそれぞれに対して、第３の電力線の分岐点よりも支線側（需要家側）に設置している。この設置方法によれば、分岐点で第１の信号と第２の信号と互いにが打ち消し合うため、柱上トランスのインピーダンスによらず信号レベルを一定にすることができる。したがって、電力線モデムの設置環境によらず安定した通信回線を構築することができる。

【0016】

本発明において、前記第１及び第２の信号の注入点は、前記低圧配電線の分岐点から３ｍ以内の範囲内に設けられていることが好ましい。信号の注入点がこの範囲内であれば、分岐点において第１の信号と第２の信号とを確実に打ち消し合わせることができる。

【0017】

本発明による電力線通信システムは、前記変圧器から見て前記第１の電力線モデムよりも前記低圧配電線の需要家側に位置する第２の電力線モデムをさらに備えることが好ましい。この場合において、本発明による電力線通信システムは、前記低圧配電線の需要家側に設置された電気設備の電力使用量を監視する電力量計をさらに備え、前記第２の電力線モデムは、前記電力量計の検針データを前記第１の電力線モデムに転送することが好ましい。この構成によれば、安定した通信回線が構築された信頼性の高い遠隔検針システムを提供することができる。

【0018】

本発明による電力線通信システムは、前記低圧配電線の需要家側に接続された複数の電気設備の各々の電力使用量を監視する複数の電力量計と、前記複数の電力量計に対応して設けられた複数の第２の電力線モデムをさらに備え、前記複数の第２の電力線モデムの各々は、対応する電力量計の検針データを前記第１の電力線モデムに転送することが好ましい。この構成によれば、安定した通信回線が構築された信頼性の高い集合住宅向け遠隔検針システムを提供することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、柱上トランスの近くから低圧配電線の各電力線を２分岐させる場合において、柱上トランスのインピーダンスの影響を受けることなく信号を安定的に伝送することが可能な電力線通信システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の第１の実施の形態による電力線通信システムの構成図である。

【図2】集合住宅内の各戸の電気設備の構成図である。

【図3】実施例による電力線通信システムの等価回路であって、ＰＬＣ信号の伝送特性の測定系を示す図である。

【図4】実施例によるＰＬＣ信号の伝送特性の測定結果を示すグラフである。

【図5】比較例１による電力線通信システムの等価回路であって、ＰＬＣ信号の伝送特性の測定系を示す図である。

【図6】比較例１によるＰＬＣ信号の伝送特性の測定結果を示すグラフである。

【図7】比較例２による電力線通信システムの等価回路であって、ＰＬＣ信号の伝送特性の測定系を示す図である。

【図8】比較例２によるＰＬＣ信号の伝送特性の測定結果を示すグラフである。

【図9】従来の電力線通信システムの構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。

【0022】

図１は、本発明の第１の実施の形態による電力線通信システムの構成図である。

【0023】

図１に示すように、電力線通信システム１は、単相３線式の低圧配電線２に接続された親機側の電力線モデム１０Ａ（第１の電力線モデム）と、低圧配電線２に接続された集合住宅７内の各戸の電気設備７ａ〜７ｆとを備えている。

【0024】

低圧配電線２は、高圧配電線の電圧（６６００Ｖ）を商用電圧（１００Ｖまたは２００Ｖ）に降圧する柱上トランス（変圧器）４の２次側（低圧側）に接続された３本の電力線３ａ，３ｂ，３ｃからなる。これらの電力線のうち、柱上トランス４の２次側の一端及び他端に接続された電力線３ａ，３ｃ（赤相、黒相）は非接地線であり、２次側の中点に接続された電力線３ｂ（白相）は接地線（中性線）である。電力線３ａ，３ｃ間（赤黒相）の電圧は２００Ｖであり、電力線３ａ，３ｂ間（赤白相）及び電力線３ｃ，３ｂ間（黒白相）の電圧はともに１００Ｖである。

【0025】

低圧配電線２は２分岐しており、支線２Ａ、２Ｂは共に集合住宅７に引き込まれている。本実施形態において、集合住宅７内の複数の電気設備７ａ、７ｂ、７ｃは一方の支線２Ａに接続されており、他の複数の電気設備７ｄ、７ｅ、７ｆは他方の支線２Ｂに接続されている。このように低圧配電線２を２分岐することで、柱上トランス４から建物内に引き込まれるまでの全戸に共通の電力線部分に流れる電流を分散することでき、電力線に大電流が流れることによる大きな電圧降下を防止することができる。

【0026】

電力線モデム１０Ａは低圧配電線２に誘導結合方式により接続されている。本実施形態において、電力線モデム１０Ａの一対の信号入出力端子１１ａ，１１ｂは、低圧配電線２の支線２Ａと支線２Ｂの両方に接続されている。

【0027】

電力線モデム１０Ａの一対の信号入出力端子１１ａ，１１ｂには、第１の信号ケーブル６Ａと第２の信号ケーブル６Ｂとが並列接続されている。支線２Ａに属する電力線３ｂには誘導結合器５Ａが磁気結合されており、第１の信号ケーブル６Ａはこの誘導結合器５Ａを介して電力線３ｂに磁気結合している。同様に、支線２Ｂに属する電力線３ｂには誘導結合器５Ｂが磁気結合されており、第２の信号ケーブル６Ｂはこの誘導結合器５Ｂを介して電力線３ｂに磁気結合している。誘導結合器５Ａ、５Ｂはともにトロイダルコアであり、支線２Ａ，２Ｂの電力線３ｂはトロイダルコアの中空部を貫通している。また、信号ケーブル６Ａ，６Ｂはトロイダルコアに所定のターン数で巻回されている。

【0028】

電力線モデム１０ＡによるＰＬＣ信号の注入点、つまり誘導結合器５Ａ，５Ｂの設置点は、電力線２ｂの分岐点Ｐｂから３ｍ以内が好ましい。注入点がこの範囲内であれば、柱上トランス４のインピーダンスの影響によらず安定した回線を構築することができる。

【0029】

電力線モデム１０Ａは、柱上トランス４の近くに設置された光ファイバ回線８を介してサーバ９に接続されている。光ファイバ回線８との接続を容易にするため、電力線モデム１０Ａは柱上トランス４と一緒に電柱上に装柱されることが好ましい。

【0030】

図２は、集合住宅７の各戸の電気設備の構成図である。以下、一つの電気設備７ａを代表例に挙げて説明するが、他の電気設備７ｂ〜７ｆもこれと同様である。

【0031】

本実施形態による電気設備７ａは、電力量計１３、分電盤１２、複数の家電機器１５ａ〜１５ｃ、および子機側の電力線モデム１０Ｂ（第２の電力線モデム）を含む。低圧配電線２の支線２Ａは、電力量計１３および分電盤１２を介して電力需要家の家電機器１５ａ〜１５ｃに接続されている。家電機器１５ａは接地線と一方の非接地線との間（赤白相）に接続されてＡＣ１００Ｖの電力が供給される機器であり、家電機器１５ｃは接地線と他方の非接地線との間（黒白相）に接続されてＡＣ１００Ｖの電力が供給される機器である。さらに、家電機器１５ｂは２本の非接地線間（赤黒相）に接続されてＡＣ２００Ｖの電力が供給される機器である。なお家電機器の種類や数は特に限定されない。これらの家電機器１５ａ〜１５ｃの電力使用量は電力量計１３で計測される。

【0032】

電力線モデム１０Ｂは、電力量計１３が測定した電力使用量を取得（検針）し、検針データを電力線モデム１０Ａに転送する。電力線モデム１０Ｂの信号ケーブルは、接地線と一方の非接地線（図２では赤白相）とに容量接続されており、検針データが電力線へと重畳される。これにより、検針データは電力線３ｂ経由で電力線モデム１０Ａに送られ、誘導結合器５Ａ及び信号ケーブル６Ａを介して電力線モデム１０Ａに取り込まれる。電力線モデム１０Ａに送られた検針データは、光ファイバ回線８を介してサーバ９に転送される。このようにして、各戸の電力使用量の自動検針が実施される。

【0033】

図１に示すように、電力線３ｂに対する誘導結合器５Ａの結合の向きは、誘導結合器５Ｂの結合の向きと逆向きである。破線の矢印で示すように、一方の信号入出力端子１１ａから他方の信号入出力端子１１ｂに向かって第１の信号ケーブル６Ａを流れる信号電流Ｉ１の向きは、誘導結合器５Ａを貫通する電力線３ｂの上流（柱上トランス４）から下流（集合住宅７）に向かう向きと同じ向きである。これに対し、一方の信号入出力端子１１ａから他方の信号入出力端子１１ｂに向かって第２の信号ケーブル６Ｂを流れる信号電流Ｉ２の向きは、誘導結合器５Ｂを貫通する電力線３ｂの上流（柱上トランス４）から下流（集合住宅７）に向かう向きと逆向きである。

【0034】

誘導結合器５Ａから支線２Ａの電力線３ｂに重畳されたＰＬＣ信号の一部は、分岐点Ｐｂ側に向かって流れる。分岐点Ｐｂにおいては、柱上トランス４側のインピーダンスが相対的に高いため、ＰＬＣ信号の大半は分岐点Ｐｂで反射して支線２Ｂの電力線３ｂに設置された誘導結合器５Ｂに到達する。ここでは両者の位相は同位相なので強め合って集合住宅７へとＰＬＣ信号は向かうことになる。一方、誘導結合器５Ｂから支線２Ｂの電力線３ｂに重畳されたＰＬＣ信号の一部もまた分岐点Ｐｂに向かって流れ、その大半は分岐点Ｐｂで反射して支線２Ａの電力線３ｂに設置された誘導結合器５Ａに到達する。ここでも両者の位相は同位相なので強め合って集合住宅７へとＰＬＣ信号は向かうことになる。つまり、集合住宅７とは逆の方向へ流れたＰＬＣ信号を他方の支線で注入信号と加算できるため効率の良い結合方式と言える。

【0035】

また、２つの誘導結合器５Ａ，５Ｂから分岐点Ｐｂへと流れるＰＬＣ信号のうち、分岐点Ｐｂを通過して柱上トランス４側へと向かうもの同士は衝突することになる。このとき、２つのＰＬＣ信号の位相は互いに逆相であるため打ち消し合うので、誘導結合器５Ａから注入したＰＬＣ信号と誘導結合器５Ｂから注入したＰＬＣ信号とが柱上トランス４へ流れ出ることは殆どない。
もし電力線３ｂに対する第１及び第２の誘導結合器５Ａ，５Ｂの結合方向を互いに同じ向きに設置した場合、誘導結合器５Ａ，５Ｂからそれぞれ電力線３ｂ上に重畳されて分岐点Ｐｂを通過して柱上トランス４側に向かって流れる信号どうしが互いに打ち消し合うことなく、相互に強め合うので、本来送りたい方向とは逆の方向へＰＬＣ信号が流れてしまうため、ＰＬＣ信号の伝送効率が低下する。

【0036】

以上説明したように、本実施形態による電力線通信システム１は、柱上トランス４の近くで２分岐させた低圧配電線２の支線２Ａを構成する電力線２ｂと他方の支線２Ｂを構成する電力線２ｂの両方に親機側の電力線モデム１０ＡのＰＬＣ信号の注入点を設け、支線２Ａの電力線３ｂには第１のＰＬＣ信号を注入し、支線２Ｂの電力線３ｂには支線２Ａに注入したＰＬＣ信号と逆相のＰＬＣ信号を注入するので、注入トランス４のインピーダンスの影響を受けることなく信号を送りたい方向である集合住宅に向けてＰＬＣ信号を安定して電力線に重畳させることができる。

【0037】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

【0038】

また、上記実施形態においては、低圧配電線の一端側に接続された変圧器が柱上トランスである場合を例に挙げたが、本発明は柱上トランスに限定されるものではなく、例えば集合住宅の変電室内に設置された変圧器であっても構わない。大規模な団地やマンションなどではその敷地内に高圧配電線路を直接引き込んで変圧する場合があり、敷地内に設けられた建物の一室に変圧器が設けられるが、このような変圧器を対象とすることもできる。

【0039】

また、上記実施形態においては、集合住宅に引き込まれた低圧配電線を例に挙げたが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、２分岐した送電系統を有する種々の電力線通信システムに適用することができる。

【実施例】

【0040】

（実施例）
図３に示した電力線通信システムの等価回路を用いてＰＬＣ信号の伝送特性を測定した。低圧配電線２の各電力線３ａ、３ｂ、３ｃの一端側（上流側）には、柱上トランスの等価抵抗２１ａ，２１ｂを設けた。そして等価抵抗２１ａ，２１ｂをパラメータとし、０Ω（短絡）、１２Ω、４８Ω、∞Ω（開放）の４通りとしたときの伝送特性を測定した。各電力線３ａ、３ｂ、３ｃの他端側（下流側）の赤白相間ならびに黒白相間には５０Ωの終端抵抗２５を挿入した。

【0041】

支線２Ａの電力線２ｂには、誘導結合器５Ａを介して信号ケーブル６Ａを結合させ、支線５Ｂの電力線２ｂには、誘導結合器５Ｂを介して信号ケーブル６Ｂを結合させ、信号ケーブル６Ａ，６Ｂは共にバラン２３を介してネットワークアナライザ２２の出力端子に接続した。また、電力線３ｂ上に重畳させたテスト信号を受信するため、支線２Ａの赤白相間には５０Ωの終端抵抗２５に代えてバラン２４を挿入し、バラン２４を介してネットワークアナライザ２２の入力端子を支線２Ａ側の赤白相間に接続した。

【0042】

図１に示したように、支線２Ａの電力線３ｂに対する誘導結合器５Ａの結合の向きは、支線２Ｂの電力線３ｂに対する誘導結合器５Ｂの結合の向きと逆向きとし、支線２Ａ，２Ｂにはそれぞれ互いに逆相のテスト信号が注入されるようにした。

【0043】

以上の構成において、ネットワークアナライザ２２からテスト信号を出力し、誘導結合器５Ａ、５Ｂを介して支線２Ａ，２Ｂの電力線３ｂにそれぞれ重畳させた。テスト信号の周波数は、電力線モデムの搬送周波数帯である５０〜４５０ｋＨｚとした。そして、電力線の他端側に伝送されたテスト信号をネットワークアナライザ２２で受信し、テスト信号の利得を求めた。

【0044】

図４は、ＰＬＣテスト信号の伝送特性の測定結果を示すグラフであり、横軸は周波数［ｋＨｚ］、縦軸は伝送特性［ｄＢ］を示している。

【0045】

図４に示すように、柱上トランスの等価抵抗２１ａ，２１ｂを０Ω（短絡）、１２Ω、４８Ω、無限大（開放）としたいずれの場合も、伝送特性は−１１ｄＢ以上となった。なお図４において、等価抵抗の値が異なる４つのグラフはほとんど同じ形となり、互いに重なり合っている。この結果から、２分岐させた後の各支線２Ａ，２Ｂの電力線３ｂに誘導結合器５Ａ，５Ｂをそれぞれ設け、一方の誘導結合器と他方の誘導結合器との信号注入の向きを互いに逆向きとした場合には、柱上トランスの抵抗によらずＰＬＣ信号の伝送特性が良好であることが分かった。

【0046】

（比較例１）
図５に示した電力線通信システムの等価回路を用いてＰＬＣ信号の伝送特性を測定した。低圧配電線２を構成する３本の電力線３ａ，３ｂ，３ｃを柱上トランスの近くでそれぞれ２分岐させ、分岐前の白相の電力線３ｂに誘導結合器５を設置した。電力線３ｂには、誘導結合器５を介して信号ケーブル６を結合させ、信号ケーブル６はバラン２３を介してネットワークアナライザ２２の出力端子に接続した。その他の構成は図３に示した実施例による等価回路と同一とした。

【0047】

以上の構成において、上記実施例と同様に、ネットワークアナライザ２２からテスト信号を出力し、誘導結合器５を介して幹線の電力線３ｂに重畳させた。そして、電力線の他端側に伝送されたテスト信号をネットワークアナライザ２２で受信し、テスト信号の利得を求めた。

【0048】

図６は、ＰＬＣ信号の伝送特性の測定結果を示すグラフであり、横軸は周波数［ｋＨｚ］、縦軸は伝送特性［ｄＢ］を示している。同図において、４つのグラフは上から順に、等価抵抗２１ａ，２１ｂが０Ω（短絡）、１２Ω、４８Ω、無限大（開放）のときの結果である。

【0049】

図６に示すように、柱上トランスの等価抵抗２１ａ，２１ｂを無限大（開放）としたときの伝送特性は−７０ｄＢ以下となり、伝送特性は非常に悪かった。等価抵抗２１ａ，２１ｂが０Ω（短絡）のとき、つまり柱上トランスのインピーダンスの影響を受けていないときには、−８ｄＢ以上となり、非常に良い伝送特性となった。しかし、等価抵抗が１２Ω、４８Ωと増加するにつれて伝送特性が徐々に悪化した。この結果から、２分岐させる前の電力線上に誘導結合器を設置した場合には、柱上トランスのインピーダンスに応じてＰＬＣ信号の伝送特性が悪化することが分かった。

【0050】

（比較例２）
図７に示した電力線通信システムの等価回路を用いてＰＬＣ信号の伝送特性を測定した。低圧配電線２を構成する３本の電力線３ａ，３ｂ，３ｃを柱上トランスの近くでそれぞれ２分岐させ、分岐後の支線２Ａの電力線３ｂに誘導結合器５Ａを設置し、分岐後の支線２Ｂの電力線３ｂに誘導結合器５Ｂを設置した。支線２Ａの電力線３ｂに対する誘導結合器５Ａの結合の向きは、支線２Ｂの電力線３ｂに対する誘導結合器５Ｂの結合の向きと同じ向きとし、支線２Ａ，２Ｂには互いに同相のテスト信号がそれぞれ注入されるようにした。その他の構成は図３に示した実施例による等価回路と同一とした。

【0051】

以上の構成において、上記実施例と同様に、ネットワークアナライザ２２からテスト信号を出力し、誘導結合器５を介して幹線の電力線３ｂに重畳させた。そして、電力線の他端側に伝送されたテスト信号をネットワークアナライザ２２で受信し、テスト信号の利得を求めた。

【0052】

図８は、ＰＬＣ信号の伝送特性の測定結果を示すグラフであり、横軸は周波数［ｋＨｚ］、縦軸は伝送特性［ｄＢ］を示している。同図において、４つのグラフは上から順に、等価抵抗２１ａ，２１ｂが０Ω（短絡）、１２Ω、４８Ω、無限大（開放）のときの結果である。

【0053】

図８に示すように、比較例２の結果は比較例１と同じような傾向となった。柱上トランスの等価抵抗２１ａ，２１ｂを無限大（開放）としたときの伝送特性は−５８ｄＢ以下となり、伝送特性は非常に悪かった。等価抵抗２１ａ，２１ｂが０Ω（短絡）のとき、つまり柱上トランスのインピーダンスの影響を受けていないときには、−１１ｄＢ以上となり、非常に良い伝送特性となった。しかし、等価抵抗が１２Ω、４８Ωと増加するにつれて伝送特性が徐々に悪化した。この結果から、２分岐させた後の電力線上に誘導結合器を設置した場合でも、各支線２Ａ，２Ｂに対して同相の信号を注入した場合には、柱上トランスのインピーダンスに応じてＰＬＣ信号の伝送特性が悪化することが分かった。

【符号の説明】

【0054】

１ 電力線通信システム
２ 低圧配電線
２Ａ 支線
２Ｂ 支線
３ａ，３ｂ，３ｃ 電力線
４ 柱上トランス
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ 誘導結合器
６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ 信号ケーブル
７ 集合住宅
７ａ〜７ｆ 電気設備
８ 光ファイバ回線
９ サーバ
１０Ａ 電力線モデム（親機）
１０Ｂ 電力線モデム（子機）
１１ａ，１１ｂ 電力線モデムの信号入出力端子
１２ 分電盤
１３ 電力量計
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 家電機器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】