特許 7409855 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】

(24)【登録日】2023-12-25

(45)【発行日】2024-01-09

(54)【発明の名称】電力線通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04B 3/54 20060101AFI20231226BHJP

【ＦＩ】

H04B3/54

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019225261

(22)【出願日】2019-12-13

(65)【公開番号】P2021097260

(43)【公開日】2021-06-24

【審査請求日】2022-11-28

(73)【特許権者】

【識別番号】594178147

【氏名又は名称】山本 公義

(74)【代理人】

【識別番号】100111811

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】山本 公義

【審査官】後澤 瑞征

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１７０３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０８２８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２５６４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ３／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

商用電源からの電力供給に用いられる電力線を利用した通信（ＰＬＣ）システムであって、
変圧器により降圧された商用電力を宅内に供給する引込み電力線と、
前記引込み電力線に接続された電力量計と、
前記電力量計の２次側に接続され、交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ電力変換装置と、
前記ＡＣ／ＤＣ電力変換装置からの電力線が１次側に接続された主幹ブレーカーと、前記主幹ブレーカーの２次側に接続された複数の分岐ブレーカーとを備え、前記ＡＣ／ＤＣ電力変換装置から供給される直流電力を前記複数の分岐ブレーカーの２次側に接続された複数の宅内電力線に配電する配分電盤と、
前記複数の宅内電力線にＰＬＣモデムを介して接続された複数の端末機と、
前記複数の分岐ブレーカーの各々の宅内電力線側に設けられ、直流電力信号にＰＬＣ信号を重畳する及び／又は直流電力信号からＰＬＣ信号を分離する複数の第１カプラーと、
前記複数の第１カプラーのうち所定の第１カプラーによって直流電力信号から分離されたＰＬＣ信号を他の第１カプラーによって直流電力信号に重畳してＰＬＣを制御する制御部と、
を備え、
前記ＡＣ／ＤＣ電力変換装置が、前記電力量計を内部に備える筐体内に設けられ、
ＰＬＣ信号が直流電力信号に重畳されて通信が行われることを特徴とするＰＬＣシステム。

【請求項2】

前記電力量計が電力量の計測機能と通信機能とを有するものである請求項１記載のＰＬＣシステム。

【請求項3】

前記主幹ブレーカーの１次側に設けられ、直流電力信号にＰＬＣ信号を重畳する及び／又は直流電力信号からＰＬＣ信号を分離する第２カプラーをさらに有し、
前記制御部は、前記第２カプラーによって直流電力信号から分離されたＰＬＣ信号を第１カプラーによって直流電力信号に重畳し、又は前記第１カプラーによって直流電力信号から分離されたＰＬＣ信号を第２カプラーによって直流電力信号に重畳してＰＬＣを制御する請求項１又は２記載のＰＬＣシステム。

【請求項4】

前記制御部が前記筐体内に設けられている請求項１～３のいずれかに記載のＰＬＣシステム。

【請求項5】

蓄電池をさらに有し、
前記制御部は、商用電源からの電力供給が停止したとき、前記蓄電池から前記複数の分岐ブレーカーを介して宅内に電力を供給させる請求項１～４のいずれかに記載のＰＬＣシステム。

【請求項6】

前記端末機は電力供給を受けるための差込プラグを有し、
前記宅内電力線の端部に前記差込プラグが接続可能な差込部を有するコンセントが設けられ、
前記コンセントは、直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ電力変換装置及び／又は
直流電力の電圧を変換するＤＣ／ＤＣ電力変換装置を備える請求項１～５のいずれかに記載のＰＬＣ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（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

ＰＬＣは、ＡＣ１００Ｖ、ＡＣ２００Ｖなどの各家庭内に引き込まれている電力線に搬送波を重畳してデータ通信を行う技術である。図５に示すように、家庭内の各部屋に配設されているコンセント９２にＰＬＣモデム９１を接続することによってネットワークが構築される。ＰＬＣモデム９１に設けられているプラグをコンセント９２に差し込むとＰＬＣモデム９１に給電が行われて、通信信号としてのＰＬＣ信号が電力信号に重畳して送り出されると共に、電力信号に重畳されたＰＬＣ信号が電力信号から分離されて受け取られる。

【0003】

ＰＬＣモデム９１によって電力信号に重畳されて電力線に出力されるＰＬＣ信号は家庭内に配設された宅内電力線ＰＬを通って他のコンセント９２に接続されたＰＬＣモデム９１により受信されるか、あるいは、電力量計ＷＭ及び引込み電力線１１を通って屋外の変圧器ＴＦの２次側に設けられた親ＰＬＣモデム（不図示）を経由して既設の光ファイバーなどの公衆回線９４を介してインターネットに接続されサーバー９６やデータベース９７、携帯端末９８などに送信される。

【0004】

一方、光ファイバーなどの公衆回線９４から送られてきた通信信号は、変圧器ＴＦの２次側に設けられた親ＰＬＣモデム（不図示）によって電力信号に重畳されて引込み電力線１１及び電力量計ＷＭを通って家庭内に送られ、コンセント９２に接続されたＰＬＣモデム９１によって宅内電力線ＰＬから取り出されパソコン等の家電機器で受信される。これにより、例えば、外出先からスマートフォンなどのＳＮＳ端末から自宅の家電製品のオンオフなどを行うことが可能となる。

【0005】

このようにＰＬＣシステムは、一般家庭に既に設けられている引込み電力線１１及び宅内に配設されている宅内電力線ＰＬを通信回線として利用するものであり、需要者の負担の少ない通信回線を提供できる利点がある。

【0006】

変圧器ＴＦから引込み電力線１１によって家庭内に引き込まれた電力は配分電盤Ｄにおいて複数に分岐されてそれぞれコンセント９２あるいは各種の宅内電気機器（端末機）に供給される。電気容量のチェックや屋内配線の安全確保などの観点から、配分電盤ＤにはリミッターＬｉ、主幹ブレーカーＢｒ及び複数個の分岐ブレーカー５が設置されており、宅内電力線ＰＬはこれらのブレーカー５に接続している。なお、地域によっては配分電盤ＤにリミッターＬｉが設置されていない所もある。ＰＬＣ信号はこれらの主幹ブレーカーＢｒ及び分岐ブレーカー５を通る毎に減衰するので、ＰＬＣシステムでは信号電圧を増幅するための中継装置などを配分電盤等に配置する必要がある場合があった。

【0007】

そこで、ＰＬＣ信号の減衰を抑制するために主幹ブレーカーＢｒ及び分岐ブレーカー５を迂回してＰＬＣ信号の送受信を行う技術も提案されている（例えば特許文献１，２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２０１５－２３５０５号公報

【文献】特開２０１０－６２８８７号公報

【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、主幹ブレーカーＢｒ及び分岐ブレーカー５を迂回してＰＬＣ信号の送受信を行う場合であっても交流電力信号から分離したＰＬＣ信号には依然として多くのノイズが含まれるという問題があった。

【0010】

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力信号から分離したＰＬＣ信号に含まれるノイズをより低減させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記目的を達成する本発明に係るＰＬＣシステムは、商用電源からの電力供給に用いられる電力線を利用した通信（ＰＬＣ）システムであって、変圧器により降圧された商用電力を宅内に供給する引込み電力線と、前記引込み電力線に接続された電力量計と、前記電力量計の２次側に接続され、交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ電力変換装置と、前記ＡＣ／ＤＣ電力変換装置から供給される直流電力を複数の宅内電力線に配電する配分電盤と、前記複数の宅内電力線にＰＬＣモデムを介して接続された複数の端末機とを備え、前記ＡＣ／ＤＣ電力変換装置が、前記電力量計を内部に備える筐体内に設けられ、ＰＬＣ信号が直流電力信号に重畳されて通信が行われることを特徴とする。

【0012】

前記構成のＰＬＣシステムにおいて、前記電力量計が電力量の計測機能と通信機能とを有するものであるのが好ましい。

【0013】

前記構成のＰＬＣシステムにおいて、前記配分電盤が、前記ＡＣ／ＤＣ電力変換装置からの電力線が１次側に接続された主幹ブレーカーと、前記主幹ブレーカーの２次側に接続された複数の分岐ブレーカーとを備え、前記複数の分岐ブレーカーの２次側に前記複数の宅内電力線が接続されている構成としてもよい。

【0014】

前記構成のＰＬＣシステムにおいて、前記複数の分岐ブレーカーの各々の宅内電力線側に設けられ、直流電力信号にＰＬＣ信号を重畳する及び／又は直流電力信号からＰＬＣ信号を分離する複数の第１カプラーと、前記複数の第１カプラーのうち所定の第１カプラーによって直流電力信号から分離されたＰＬＣ信号を他の第１カプラーによって直流電力信号に重畳してＰＬＣを制御する制御部をさらに有する構成としてもよい。

【0015】

前記構成のＰＬＣシステムにおいて、前記主幹ブレーカーの１次側に設けられ、直流電力信号にＰＬＣ信号を重畳する及び／又は直流電力信号からＰＬＣ信号を分離する第２カプラーをさらに有し、前記制御部は、前記第２カプラーによって直流電力信号から分離されたＰＬＣ信号を第１カプラーによって直流電力信号に重畳し、又は前記第１カプラーによって直流電力信号から分離されたＰＬＣ信号を第２カプラーによって直流電力信号に重畳してＰＬＣを制御する構成としてもよい。

【0016】

前記構成のＰＬＣシステムにおいて、前記制御部が前記筐体内に設けられている構成としてもよい。

【0017】

前記構成のＰＬＣシステムにおいて、蓄電池をさらに有し、前記制御部は、商用電源からの電力供給が停止したとき、前記蓄電池から前記複数の分岐ブレーカーを介して宅内に電力を供給させる構成としてもよい。

【0018】

前記構成のＰＬＣシステムにおいて、前記端末機は電力供給を受けるための差込プラグを有し、前記宅内電力線の端部に前記差込プラグが接続可能な差込部を有するコンセントが設けられ、前記コンセントは、直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ電力変換装置及び／又は直流電力の電圧を変換するＤＣ／ＤＣ電力変換装置を備える構成としてもよい。

【発明の効果】

【0019】

本発明のＰＬＣシステムでは、電力量計の２次側に接続されたＡＣ／ＤＣ電力変換装置によって交流電力から直流電力に変換された電力信号にＰＬＣ信号が重畳されて通信されるので、交流電力にＰＬＣ信号を重畳していた従来のシステムに比べて電力信号から分離したＰＬＣ信号に含まれるノイズをより低減させることが可能となる。

【0020】

また電力量計が電力量計測と無線通信による通信機能とを併せ持つ所謂スマートメーターである場合、スマートメーターの通信機能を利用することによって宅外の通信網と接続可能となり、ＰＬＣ信号は交流電力に重畳されることなく通信することができ低ノイズ通信が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明に係るＰＬＣシステムの一実施形態を示す概略回路図である。

【図2】本発明で使用可能なカプラーの一例を示す回路図である。

【図3】本発明に係るＰＬＣシステムで使用可能なコンセント３の一例を示す斜視図である。

【図4】本発明に係るＰＬＣシステムで使用可能な差込プラグ４の一例を示す斜視図である。

【図5】従来のＰＬＣシステムの構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明に係るＰＬＣシステムについて図に基づいてさらに詳しく説明するが本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

【0023】

図１は本発明に係るＰＬＣシステムの一実施形態を示す概略回路図である。図１に示すように、変圧器ＴＦ（図５を参照）で低電圧化された商用電力は引込み電力線１１により電力量計ＷＭを通ってＡＣ／ＤＣ電力変換装置６に送られる。そしてＡＣ／ＤＣ電力変換装置６において交流電力が直流電力に変換されて宅内の所定位置に設けられた配分電盤Ｄに供給される。

【0024】

本発明で使用する電力量計ＷＭに特に限定はなく従来公知のものが使用できるが、電力量の計測の外に通信機能を備えたスマートメーターであるのが好ましい。宅内と宅外との信号通信がスマートメーターの通信機能を利用して行うことができるようになるからである。スマートメーターの通信方式は今のところ３つの方式、すなわち無線マルチホップ通信方式、Ｎ通信方式（携帯電話やＷｉＭＡＸなどの通信キャリアを利用）、ＰＬＣ方式があり、これらの通信方式の中から使用環境に合った方式が適宜選択され使用される。

【0025】

ＡＣ／ＤＣ電力変換装置６としては従来公知のものが使用できる。ＡＣ／ＤＣ電力変換装置６は例えばＡＣ（交流）１００ＶをＤＣ（直流）４８Ｖに変換する。そして後述するようにコンセント３の電力変換装置３３においてさらにＤＣ／ＡＣ変換あるいはＤＣ／ＤＣ変換されて端末機の使用可能な電力及び電圧とされる。

【0026】

配分電盤Ｄには、リミッターＬｉと、主幹ブレーカーＢｒと、切替部２１と、複数個の分岐ブレーカー５ａ，５ｂ，５ｃ・・・（総称して「分岐ブレーカー５」と記すことがある。）とが設けられている。そして切替部２１には蓄電池Ｂが接続され、蓄電池Ｂには太陽電池ＳＣが接続されている。

【0027】

リミッターＬｉは、電力会社との契約により定められたアンペア以上の電流が流れると電力供給を遮断する装置である。本発明で使用するリミッターＬｉとしては従来公知ものが使用できる。なお、電力会社によってリミッターＬｉが不要であることがある。

【0028】

主幹ブレーカーＢｒは、家庭内全体の電流を検出して定格電流を超えると回路を遮断するものである。本発明で使用する主幹ブレーカーＢｒとしては従来公知ものが使用できる。

【0029】

切替器２１は、通常時は、ＡＣ／ＤＣ電力変換装置６によって交流から直流に変換された電力を分岐ブレーカー５を介して各端末機に供給すると共に蓄電池Ｂにも供給する。蓄電池Ｂに供給された電力は蓄電池Ｂに蓄積される。また蓄電池Ｂは太陽光発電ＳＣに接続しており、太陽光発電ＳＣで発電された電力は蓄電池Ｂに蓄積される。一方、停電時は、蓄電池Ｂは蓄積されている電力が切替部２１及び分岐ブレーカー５を介して端末機に供給される。

【0030】

分岐ブレーカー５は、例えば「２階照明器具」、「１階居間コンセント」など用途によって分けられており、その使用電流が定格電流を超えると回路を遮断するものである。本発明で使用する分岐ブレーカー５としては従来公知ものが使用できる。

【0031】

図１の回路図に示すように、ＡＣ／ＤＣ電力変換装置６の１次側には、電力量計ＷＭを経由して変圧器ＴＦ（図５を参照）に接続された、１本の中性線Ｎと２本の電力線Ｌ１，Ｌ２の計３本からなる引込み電力線１１が接続されている。そして、ＡＣ／ＤＣ電力変換装置６で交流電力が直流電力に変換されて、ＡＣ／ＤＣ電力変換装置６から２本の幹線からなる接続線１２が延出しリミッターＬｉの１次側に接続されている。リミッターＬｉと主幹ブレーカーＢｒとは接続線１３で接続されている。リミッターＬｉから接続線１４が延出し、切替部２１を経た後、接続線１４に複数の分岐ブレーカー５が接続している。

【0032】

そして、各分岐ブレーカー５の２次側には宅内電力線ＰＬが接続される。宅内電力線ＰＬは屋内に配線されてそれぞれ所定位置に配設されたコンセント３あるいは端末機に接続される。コンセント３は、差込部３１と、電力信号とＰＬＣ信号との重畳及び分離を行うＰＬＣモデム３２と、電力変換装置３３とを有する。なお、電力変換装置３３は、直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ電力変換装置と直流電力を所定電圧を変換するＤＣ／ＤＣ電力変換装置とを有する。

【0033】

エアコンディショナーＡｃや照明器具ＬＥ、パーソナルコンピューターＰＣなどの端末機は電力供給を受けるための差込プラグ４を有し、この差込プラグ４がコンセント３の差込部３１に接続されることによって端末機に電力が供給されると共に、ＰＬＣ通信が可能となる。

【0034】

以上のような直流電力信号にＰＬＣ信号を重畳し、直流電力信号からＰＬＣ信号を分離する本発明のＰＬＣシステムによれば、交流電力信号にＰＬＣ信号を重畳・分離していた従来のＰＬＣシステムに比べて、電力信号から分離したＰＬＣ信号に含まれるノイズが格段に減少し通信精度が向上する。

【0035】

またＰＬＣ信号の減衰及びノイズを抑制する観点から主幹ブレーカーＢｒ及び分岐ブレーカー５を迂回してＰＬＣ信号を送受信するのが望ましい。図１に示すように、各分岐ブレーカー５の２次側には第１カプラー７ａ～７ｃがそれぞれ取り付けられている。また、リミッターＬｉの１次側に接続する接続線１２には第２カプラー８が取り付けられている。第１カプラー７ａ～７ｃ及び第２カプラー８は直流電力信号にＰＬＣ信号を重畳する及び／又は直流電力信号からＰＬＣ信号を分離する装置であって、誘導性結合器や容量性結合器から構成される。

【0036】

図２に、本発明で使用可能なカプラーの一例を示す回路図を示す。この図に示すカプラーは、結合回路部７１と、ＰＬＣ信号を増幅して直流電力信号に重畳して送出する送信回路部７２と、結合回路部７１を通じて取り込んだ直流電力信号からＰＬＣ信号を分離する受信回路部７３とを有する。受信回路部７３によって直流電力信号から分離されたＰＬＣ信号は制御部Ｃに送られる一方、制御部Ｃから送られてきたＰＬＣ信号は送信回路部７２によって直流電力信号の重畳されて送り出される。

【0037】

制御部Ｃは、第１カプラー７ａ～７ｃ及び第２カプラー８から送られてくるＰＬＣ信号を、いずれの第１カプラー７ａ～７ｃ又は第２カプラー８によって直流電力信号に重畳するかを制御する。例えば図１に示したＰＬＣシステムにおいて、パーソナルコンピューターＰＣからエアーコンディショナーＡｃの入切信号や設定温度信号などの動作信号（ＰＬＣ信号）が出力されると、動作信号はＰＬＣモデム３２によって直流電力信号に重畳され、コンセント３、宅内電力線ＰＬを通って分岐ブレーカー５ｃに向かって送られる。そして、分岐ブレーカー５ｃに向かって送られた動作信号は、分岐ブレーカー５ｃの２次側に取り付けられた第１カプラー７ｃによって直流電力信号から分離されて制御部Ｃに送られる。制御部Ｃは、エアーコンディショナーＡｃに電力を送る宅内電力線ＰＬが接続されている分岐ブレーカー５ｂの２次側に取り付けられた第１カプラー７ｂによってＰＣからの動作信号を直流電力信号に重畳する。直流電力信号に重畳された動作信号は、宅内電力線ＰＬを通りコンセント３のＰＬＣモデム３２によって直流電力信号から分離されてエアーコンディショナーＡｃに至りエアーコンディショナーＡｃの動作が制御される。

【0038】

また電力量計（スマートメーター）ＷＭの通信機能を利用してエアーコンディショナーＡｃの動作信号が宅外から送られてきた場合、動作信号は、電力量計ＷＭ内のＰＬＣモデム（不図示）によってＡＣ／ＤＣ電力変換装置６で交流から直流に変換された後の直流電力信号に重畳されて接続線１２を介してリミッターＬｉに向かって送られる。そして図１に示すように、動作信号は、リミッターＬｉの１次側に設けられた第２カプラー８によって直流電力信号から分離されて制御部Ｃに送られる。制御部Ｃは、前記と同様に、エアーコンディショナーＡｃに電力を送る宅内電力線ＰＬが接続されている分岐ブレーカー５ｂの２次側に取り付けられた第１カプラー７ｂによってＰＣからの動作信号を直流電力信号に重畳する。直流電力信号に重畳された動作信号は、宅内電力線ＰＬを通りコンセント３のＰＬＣモデム３２によって直流電力信号から分離されてエアーコンディショナーＡｃに至りエアーコンディショナーＡｃの動作が制御される。

【0039】

このようなシステムによれば、動作信号（ＰＬＣ信号）は主幹ブレーカーＢｒ及び分岐ブレーカー５を迂回して送信されるので、送信途中における信号の減衰が抑制される。

【0040】

ここで、ＡＣ／ＤＣ電力変換装置６は、電力量計ＷＭが収納されているハウジング（筐体）Ｈ内に設けられている。これにより、電力量計ＷＭがスマートメーターである場合に、スマートメーターの通信機能を利用して宅外の通信網と接続することが可能となる。特にスマートメーターの通信方式が無線通信である無線マルチホップ通信方式とＮ通信方式の場合には、電力量計ＷＭ内のＰＬＣモデム（不図示）によって、宅内から宅外に送信されるＰＬＣ信号は直流電力信号から分離され無線によって送信される一方、宅外から宅内に送信されてきたＰＬＣ信号は直流電力信号に重畳されて接続線１２を介して宅内電力線ＰＬに送られる。つまり、宅内と宅外との間で通信されるＰＬＣ信号についても交流電力に重畳されることがないので交流電圧信号に重畳していた従来に比べて低ノイズ通信が可能となる。

【0041】

（コンセント）
近年の宅内電気機器などの端末機の多くは直流電力で駆動するが、従来の宅内電力供給は交流電力であったため、端末機の内部や端末機から延出した差込プラグなどにおいて交流電力を直流電力に電力変換していた。一方、本発明のＰＬＣシステムでは宅内電力供給は直流電力であるため、端末機の使用にあたって交流電力を直流電力に変換する必要がない。しかし、直流電力であっても端末機によって駆動電圧が異なるため、本発明のＰＬＣシステムで使用するコンセント３は電力変換装置３３を備える。電力変換装置３３は、直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ電力変換装置と、直流電力の電圧を変換するＤＣ／ＤＣ電力変換装置とを有する。

【0042】

ＤＣ／ＡＣ電力変換装置では、ＡＣ／ＤＣ電力変換装置６において４８Ｖの直流電圧に変換されコンセント３に送られてきた直流電圧を１００Ｖや２００Ｖの交流電力に変換し、交流電力を駆動電力する端末機に供給可能としている。またＤＣ／ＤＣ電力変換装置では、例えばＡＣ／ＤＣ電力変換装置６において４８Ｖの直流電圧に変換されコンセント３に送られてきた直流電圧を０Ｖ，６Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖ，４８Ｖ，５０Ｖ，１００Ｖ，１５０Ｖなどの複数の直流電圧に変換し、端末機によって定められた使用電圧に合わせて選択使用可能としている。

【0043】

図３に本発明で使用するコンセント３の差込口３１の一例を示す斜視図を示す。図３に示す差込口３１は交流電力用の差込部３１ａと直流電力用の差込部３１ｂとを有する。交流電力用の差込部３１ａは従来と同様の形状及び構造であるのでここでは説明を省略する。

【0044】

直流電力用の差込部３１ｂは、後述する差込プラグ４が嵌入可能な孔形状を有し、孔内に異なる供給電圧に対応する複数の供給電極を備える。具体的には直流電力用の差込部３１ｂは、四角形状の開口を有し所定の奥行き方向長さを有する第１孔部３１１と、第１孔部３１１の奥側面の中央部に第１孔部３１１よりも小さい開口を有し所定の奥行き方向長さを有する第２孔部３１２とを有する。

【0045】

第１孔部３１１の４つの内側面の左右方向又は上下方向の中央部にはそれぞれ所定幅で奥行き方向に延在する溝３１３ａ～３１３ｄ（図３では溝３１３ａ，３１３ｂのみ図示）が形成され、各溝３１３ａ～３１３ｄの底面には供給電極３４ａ～３４ｄ（図３では供給電極３４ａ，３４ｂのみ図示）が形成されている。

【0046】

また第２孔部３１２の４つの内側面にも左右方向又は上下方向の中央部にそれぞれ所定幅で前後方向に延在する溝３１４ａ～３１４ｄ（図３では溝３１４ａ，３１４ｂのみ図示）が形成され、各溝３１４ａ～３１４ｄの底面には供給電極３５ａ～３５ｄ（図３では供給電極３５ａ，３５ｂのみ図示）が形成されている。このような構造によって差込部３１ｂは８つの供給電極３４ａ～３４ｄ，３５ａ～３５ｄを有し、各供給電極には例えば０Ｖ，６Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖ，４８Ｖ，５０Ｖ，１００Ｖ，１５０Ｖなど直流電力が供給される。なお、安全性の観点から、電圧の高い電力は第１孔部の開口から離れた位置の供給電極、すなわち第２孔部３１２の内側面に設けられている供給電極３５ａ～３５ｄに供給され、電圧の低い電圧は第１孔部の内周面に設けられている供給電極３４ａ～３４ｄに供給されるようにするのが望ましい。

【0047】

そしてまた、第２孔部３１２の奥側面の中央部にはＵＳＢの第２コネクタ３６が手前方向に向かって伸び出るように形成されており、ＵＳＢの第２コネクタ３６の先端は第１孔部３１１の奥側面にわずかに届かない所に位置する。

【0048】

（差込プラグ）
図４に、本発明に係る差込プラグ４の一例を示す斜視図を示す。図４の差込プラグ４は、端末装置から延出する電源コード４０の先端に設けられており、図３に示すコンセント３の差込口３１の差込部３１ｂに差し込みが可能とされている。すなわち、差込プラグ４は、後面から電源コード４０が延出する略直方体形状のプラグ本体４１と、プラグ本体４１の前面に形成された、前方（差込方向）に突出する突部４２とを有する。突部４２は、前方に突出する四角柱状の第１突部４２１と、第１突部４２１の前面の中央部において前方に突出する前後方向に垂直な断面形状が第１突部４２１よりも小さい四角柱状の第２突部４２２とを有する。第２突部４２２の前面には外周縁から内側に所定幅のフランジ部を残して後方に凹んだ四角形状の孔部４３が形成され、孔部４３の後面の略中央部にはＵＳＢの第１コネクタ４６が前方向に向かって伸び出るように形成されている。

【0049】

第１突部４２１及び第２突部４２２は、コンセント３の差込部３１ｂの第１孔部３１１及び第２孔部３１２にそれぞれ嵌入可能な形状とされている。第１突部４２１及び第２突部４２２の上下及び左右の４つの外側面の左右方向及び上下方向の中央部にはそれぞれ所定幅で前後方向に延在する板状の受給電極４２３ａ～４２３ｄ（図４では受給電極４２３ｃ，４２３ｄのみ図示）及び受給電極４２４ａ～４２４ｄが当該外側面から外方にわずかに突出するように設けられている。そして受給電極４２３ａ～４２３ｄ及び受給電極４２４ａ～４２４ｄは前端側を中心として後端側が弾性的に揺動可能に設けられている。

【0050】

コンセント３の差込口３１ｂに差込プラグ４の突部４２を差し込むと、コンセント３の差込口３１ｂの第１孔部３１１及び第２孔部３１２に差込プラグ４の第１突部４２１及び第２突部４２２が嵌入する。そして、差込口３１の第１孔部３１１及び第２孔部３１２の内側面に形成された、底面に供給電極３４ａ～３４ｄ及び３５ａ～３５ｄを有する溝３１３ａ～３１３ｄ，溝３１４ａ～３１４ｄに、差込プラグ４の第１突部４２１及び第２突部４２２の外側面から外方にわずか突出する受給電極４２３ａ～４２３ｄ及び受給電極４２４ａ～４２４ｄが接触しながら進入する。これにより、コンセント３の８つの供給電極３４ａ～３４ｄ，３５ａ～３５ｄと差込プラグ４の８つの受給電極４２３ａ～４２３ｄ，４２４ａ～４２４ｄとが面接触し接続する。また同時に、コンセント側のＵＳＢの第２コネクタ３６と差込プラグ側のＵＳＢの第１コネクタ４６とが接続する。なお、前述のように、受給電極４２３ａ～４２３ｄ及び受給電極４２４ａ～４２４ｄは、供給電極３４ａ～３４ｄ及び３５ａ～３５ｄとの摺接によって弾性変形可能となされている。

【0051】

差込プラグ４の８つの受給電極４２３ａ～４２３ｄ，４２４ａ～４２４ｄのうち所望の２つの受給電極、すなわち端末機の使用直流電圧に対応する所定の２つの受給電極に端末機の電力線が接続されている。そして端末機に所望の直流電力が供給される。また同時にＵＳＢによってＰＬＣ信号の送受信が可能となる。

【0052】

このようなコンセント３と差込プラグ４によれば、交流電力と直流電力とを供給可能で且つＵＳＢによってＰＬＣ信号を送受信可能となるため、ノイズの代表的な発生源である交流電力駆動の電子レンジやモーターなどの動作ノイズがＰＬＣ信号に及ぼす影響を低く抑えることが可能となる。

【0053】

（その他）
以上説明したコンセント３の差込部３１ｂ及び差込プラグ４の突部４２の差込方向に垂直な断面形状を四角形状としていたが、これに限定されるものではなく、例えば円柱状や多角柱状であっても構わない。また差込部３１ｂ及び突部４２は１段であってもよいし、３段以上であってもよい。そしてまた、コンセント側に突部を設け、差込プラグ側に差込部を設けて差込プラグとコンセントとを接続するようにしてもよい。また供給電極及び受給電極は３つ以上、すなわち供給可能な直流電力の電圧が２種類以上であればよく、供給電極及び受給電極は９つ以上であってもよいし、７つ以下であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0054】

本発明に係るＰＬＣシステムによれば、電力量計の２次側に接続されたＡＣ／ＤＣ電力変換装置によって交流電力から直流電力に変換された電力信号にＰＬＣ信号が重畳されて通信されるので、交流電力にＰＬＣ信号を重畳していた従来のシステムに比べて電力信号から分離したＰＬＣ信号に含まれるノイズをより低減させることが可能となる。

【符号の説明】

【0055】

３ コンセント
４ 差込プラグ
５，５ａ～５ｃ 分岐ブレーカー
６ ＡＣ／ＤＣ電力変換装置
７，７ａ～７ｃ 第１カプラー
８ 第２カプラー
Ｂ 蓄電池
Ｃ 制御部
Ｄ 配分電盤
Ｈ ハウジング（筐体）
１１ 引込み電力線
３１ 差込部
３２ ＰＬＣモデム
３３ 電力変換装置
Ｂｒ 主幹ブレーカー
Ｌｉ リミッター
ＰＬ 宅内電力線
ＳＣ 太陽光発電
ＴＦ 変圧器
ＷＭ 電力量計
ＬＥ 照明器具（端末機）
Ａｃ エアコンディショナー（端末機）
ＰＣ パーソナルコンピューター（端末機）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】