JP2011082802A - 直流コンセント - Google Patents

Abstract

【課題】電力供給を伴う通信規格に対応した端末装置と電力線搬送通信ネットワークとの間で相互通信をすることができる直流コンセントを提供する。
【解決手段】この直流コンセント８０は、電力線搬送通信ネットワークからＰＬＣ信号を受信してＰＯＥ対応信号に変換し、このＰＯＥ対応信号を第２直流電力に重畳してＤＣ特定機器に送信する。また、ＤＣ特定機器からＰＯＥ対応信号を受信してＰＬＣ信号に変換し、このＰＬＣ信号を第１直流電力に重畳して電力線搬送通信ネットワークに送信する。このような信号変換において用いられる第２直流電力は、第１直流電力の電圧変換により形成される。
【選択図】図５

Description

本発明は、電力線搬送通信ネットワークを形成する直流供給線路に接続される直流コンセントに関する。

既設の電力線を介して端末装置間で相互の情報通信を行う電力線搬送通信システムが知られている。電力線搬送通信システムでは、通信信号を直流電力に重畳してＰＬＣ信号に変換して、通信を行っている。

例えば、ＬＡＮ通信網の一部が電力線搬送システムにより置き換えられた通信網では、直流コンセントを介して接続された端末装置との間で次のように情報通信が行われる。すなわち、端末装置から信号を送信するとき、ＬＡＮ信号を一旦ＰＬＣ信号に変換してから直流供給線路にそのＰＬＣ信号を伝送する。一方、相手の端末装置からＬＡＮ信号を受信するとき、端末装置は、直流供給線路を通じて伝送されてくるＰＬＣ信号をＬＡＮ信号に変換してから受信する（例えば、特許文献１）。

特開２００８−１９９０９４号公報

ところで、端末装置には、通信信号だけでなく電力を同時に送受信する機能が設けられている。例えば、ＵＳＢ規格では通信信号とともに５Ｖの電力を供給し、電話回線では通信信号とともに４８Ｖの電力を供給している。また、ＬＡＮ規格の一種であり、ＬＡＮケーブルを介して電力供給を可能とするＰＯＥ規格では、通信信号とともに４８Ｖで１５．４Ｗの電力を供給する。

ところが、上記の直流コンセントは、ＵＳＢ規格又はＰＯＥ規格又は電話回線等、電圧供給とともに信号伝送する通信規格に準拠した信号には対応していないため、これらの規格により情報通信を行う電子機器と電力線搬送通信システムとの間で相互通信することができなかった。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力供給を伴う通信規格に対応した端末装置と電力線搬送通信ネットワークとの間で相互通信をすることができる直流コンセントを提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、直流供給線路を通じて第１直流電力とともに伝送される第１通信信号により通信する電力線搬送通信ネットワークに接続される直流コンセントにおいて、第２直流電力とともに伝送される第２通信信号により通信する端末装置が接続される端末接続口と、前記電力線搬送通信ネットワークからの第１通信信号を受信して第２通信信号に変換し同第２通信信号を第２直流電力に重畳して前記端末装置に送信するとともに、前記端末装置からの第２通信信号を受信して第１通信信号に変換し同第１通信信号を第１直流電力に重畳して前記電力線搬送通信ネットワークに送信する信号変換手段とを備え、前記第２直流電力は前記第１直流電力の電圧変換により形成されることを要旨とする。

この発明によれば、直流コンセントは、電力線搬送通信ネットワークからの第１通信信号を受信して第２通信信号に変換し同第２通信信号を第２直流電力に重畳して端末装置に送信する。また、同直流コンセントは、端末装置からの第２通信信号を受信して第１通信信号に変換し同第１通信信号を第１直流電力に重畳して第１通信信号を形成して電力線搬送通信ネットワークに送信する。このような変換において用いられる第２直流電力は、第１直流電力の電圧変換により形成されている。このような構成により、電力供給を伴う通信規格に対応した端末装置と電力線搬送通信ネットワークとの間で相互通信をすることができる。

（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の直流コンセントにおいて、端末装置が接続され、同端末装置に前記第１直流電力を供給する直流接続口をさらに備えることを要旨とする。

この発明によれば、直流接続口を通じて第１直流電力を端末装置に供給することができる。例えば、直流供給線路を通じて２４Ｖの第１直流電力が供給されている場合には、この電力を端末装置に供給することができる。

（３）請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の直流コンセントにおいて、前記第２通信信号は、ＵＳＢ規格に準拠した通信信号であり、前記端末接続口は、同規格に準拠したケーブルのプラグに対応するものであることを要旨とする。

この発明によれば、端末接続口としてＵＳＢ規格に準拠したケーブルのプラグに対応するものを備えているため、例えば通信装置としてＵＳＢ接続型のカメラが用いられる場合に、同カメラの通信信号を電力線搬送通信ネットワークに伝送することができる。

（４）請求項４に請求項１または２に記載の直流コンセントにおいて、前記第２通信信号は、電話回線に準拠した通信信号であり、前記端末接続口は、同回線に準拠したケーブルのプラグに対応するものであることを要旨とする。

この発明によれば、端末接続口として電話回線に準拠したケーブルのプラグに対応するものを備えているため、例えば通信装置として電話装置が用いられる場合に、同装置の通信信号を電力線搬送通信ネットワークに伝送することができる。

（５）請求項５に記載の発明は、請求項１または２に記載の直流コンセントにおいて、前記第２通信信号は、直流電力の供給が可能なＬＡＮ規格に準拠した通信信号であり、前記端末接続口は、同規格に準拠したケーブルのプラグに対応するものであることを要旨とする。

この発明によれば、端末接続口として上記ＬＡＮ規格に準拠したケーブルのプラグに対応するものを備えているため、例えば通信装置としてセンサが用いられる場合に、同センサの通信信号を電力線搬送通信ネットワークに伝送することができる。

（６）請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の直流コンセントにおいて、宅内の壁面に設けられ化粧パネルを備え、前記端末接続口が同化粧パネルに設けられるとともに前記信号変換手段が壁の内側に設けられることを要旨とする。

この発明によれば、直流コンセントは宅内の壁面に取り付けられて、信号変換手段が宅内の壁内に設けられることにより、信号変換手段が壁内に隠されるため、端末装置の周辺の見た目をよくすることができる。

（７）請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の直流コンセントにおいて、持ち運びが可能な収容部と、宅内の壁面に設けられたコンセントを介して前記直流供給線路に接続されるケーブルとを含み、前記端末接続口が前記収容部に設けられ、前記信号変換手段が前記収容部内に収容されることを要旨とする。

この発明によれば、壁面コンセントにケーブルを接続することにより直流コンセントを壁面コンセントから離れたところに設置することができるため、端末装置が壁面コンセントから離れた位置にある場合でも、この直流コンセントを介して第２通信信号を伝送することができる。

（８）請求項８に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の直流コンセントにおいて、持ち運びが可能な収容部と、宅内の壁面に設けられたコンセントを介して前記直流供給線路に接続されるプラグとを含み、前記端末接続口が前記収容部に設けられ、前記信号変換手段が前記収容部内に収容されることを要旨とする。

この発明によれば、宅内の壁面コンセントが第２通信信号を伝送することができないものであっても、この直流コンセントを接続することにより、第２通信信号を伝送することができるようになる。

本発明によれば、電力供給を伴う通信規格に対応した端末装置の通信信号を電力線搬送通信ネットワークに伝送することができる。

本発明の直流コンセントを具体化した第１実施形態について、同コンセントを含む電力供給システムの構成を示すブロック図。 同実施形態の電力線搬送通信システムとインターネットとの接続関係を示すブロック図。 同実施形態の電力線搬送通信システムと電話回線網との接続関係を示すブロック図。 同実施形態の電力線搬送通信システムとＴＶアンテナとの接続関係を示すブロック図。 同実施形態の直流コンセントの構成を示すブロック図。 同実施形態の直流コンセントの正面構造を示す正面図。 本発明の直流コンセントを具体化した第２実施形態の斜視図。 本発明の直流コンセントを具体化した第３実施形態の斜視図。 本発明の他の実施形態について、直流コンセントの構成を示すブロック図。

（第１実施形態）
図１〜図６を参照して、本発明の直流コンセントが接続されている電力供給システムを具体化した一実施形態について説明する。

図１に示すように、住宅には、宅内に設置された各種機器（照明機器、エアコン、家電、オーディオビジュアル機器等）に電力を供給する電力供給システム１が設けられている。電力供給システム１は、家庭用の商用交流電源（ＡＣ電源）２の電力の他に、太陽光により発電する太陽電池３の電力も各種機器に供給する。電力供給システム１は、直流電源（ＤＣ電源）を入力して動作するＤＣ機器５の他に、商用交流電源２を入力して動作するＡＣ機器６にも電力を供給する。

電力供給システム１には、同システム１の分電盤としてコントロールユニット７及びＤＣ分電盤（直流ブレーカ内蔵）８が設けられている。また、電力供給システム１には、住宅のＤＣ機器５の動作を制御する機器として制御ユニット９及びリレーユニット１０が設けられている。

コントロールユニット７には、交流電力を分岐させるＡＣ分電盤１１が交流系電力線１２を介して接続されている。コントロールユニット７は、ＡＣ分電盤１１を介して商用交流電源２に接続されるとともに、直流系電力線１３を介して太陽電池３に接続されている。コントロールユニット７は、ＡＣ分電盤１１から交流電力を取り込むとともに太陽電池３から直流電力を取り込み、これら電力を機器電源として所定の直流電力に変換する。そして、コントロールユニット７は、この変換後の直流電力を、直流系電力線１４を介してＤＣ分電盤８に出力し、また直流系電力線１５を介して蓄電池１６に出力する。コントロールユニット７は、交流電力を取り込むだけでなく、太陽電池３や蓄電池１６の直流電力を交流電力に変換してＡＣ分電盤１１に供給する。コントロールユニット７は、信号線１７を介してＤＣ分電盤８とデータやり取りを実行する。

ＤＣ分電盤８は、直流電力対応の一種のブレーカである。ＤＣ分電盤８は、コントロールユニット７から入力した直流電力を分岐させ、その分岐後の直流電力を、直流系電力線１８を介して制御ユニット９に出力したり、直流系電力線１９を介してリレーユニット１０に出力したりする。また、ＤＣ分電盤８は、信号線２０を介して制御ユニット９とデータのやり取りをしたり、信号線２１を介してリレーユニット１０とデータのやり取りをしたりする。

制御ユニット９には、複数のＤＣ機器５，５が接続されている。これらＤＣ機器５は、直流電力及びデータの両方を搬送する直流供給線路２２を介して制御ユニット９と接続されている。直流供給線路２２は、ＤＣ機器５の電源となる直流電圧に、高周波の搬送波によりデータを電送する通信信号を重畳する、いわゆる電力線通信により、一対の線で電力及びデータの両方をＤＣ機器５に搬送する。制御ユニット９は、直流系電力線１８を介してＤＣ機器５の直流電源を取得し、ＤＣ分電盤８から信号線２０を介して得る動作指令に基づいてＤＣ機器５の動作制御態様について把握する。そして、制御ユニット９は、指示されたＤＣ機器５に直流供給線路２２を介して直流電圧及び動作指令を出力し、ＤＣ機器５の動作を制御する。

制御ユニット９には、宅内のＤＣ機器５の動作を切り換える際に操作するスイッチ２３が直流供給線路２２を介して接続されている。また、制御ユニット９には、例えば赤外線リモートコントローラからの発信電波を検出するセンサ２４が直流供給線路２２を介して接続されている。よって、ＤＣ分電盤８からの動作指示のみならず、スイッチ２３の操作やセンサ２４の検知によっても、直流供給線路２２を通じて送信される通信信号により、ＤＣ機器５が制御される。さらに、制御ユニット９には、ＰＯＥ対応の直流コンセント８０が接続されている。

さらに、制御ユニット９には、直流供給線路２２を介して電話信号変換装置６０及びＴＶ信号変換装置７０が接続されている。
リレーユニット１０には、複数のＤＣ機器５，５…がそれぞれ個別の直流系電力線２５を介して接続されている。リレーユニット１０は、直流系電力線１９を介してＤＣ機器５の直流電源を取得し、ＤＣ分電盤８から信号線２１を介して得る動作指令に基づいて、いずれのＤＣ機器５を動作させるのかについて把握する。そして、リレーユニット１０は、指示されたＤＣ機器５に対し、内蔵のリレーにて直流系電力線２５への電源供給をオンオフすることにより、ＤＣ機器５の動作を制御する。また、リレーユニット１０には、ＤＣ機器５を手動操作するための複数のスイッチ２６が接続されており、スイッチ２６の操作によって直流供給線路２２への電源供給をリレーにてオンオフすることにより、ＤＣ機器５が制御される。

ＤＣ分電盤８には、例えば壁コンセントや床コンセントの態様で住宅に建て付けられたＤＣコンセント２７が直流系電力線２８を介して接続されている。ＤＣコンセント２７にＤＣ機器のプラグ（図示略）を差し込めば、同機器に直流電力を直接供給することが可能である。なお、ＤＣコンセント２７は、直流電流を供給するコンセント口だけが設けられている点で、直流コンセントと異なっている。

ＡＣ分電盤１１には、例えば商用交流電源２の使用量を遠隔検針可能な電力メータ２９が接続されている。電力メータ２９には、商用交流電源使用量の遠隔検針の機能のみならず、例えば電力線通信や無線通信の機能が搭載されている。電力メータ２９は、電力線通信や無線通信等を介して検針結果を電力会社等に送信する。

電力供給システム１には、宅内の各種機器をネットワーク通信によって制御可能とするネットワークシステム３０が設けられている。ネットワークシステム３０には、同システム３０のコントロールユニットとして宅内サーバ３１が設けられている。宅内サーバ３１は、インターネットなどのネットワークＮを介して宅外の管理サーバ３２と接続されるとともに、直流供給線路３３を介してＤＣ機器５に接続されている。宅内サーバ３１は、ＤＣ分電盤８から直流系電力線３５を介して取得する直流電力を電源として動作する。

宅内サーバ３１には、ネットワーク通信による宅内の各種機器の動作制御を管理するコントロールボックス３６が信号線３７を介して接続されている。コントロールボックス３６は、信号線１７を介してコントロールユニット７及びＤＣ分電盤８に接続されるとともに、直流供給線路３８を介してＤＣ機器５を直接制御する。コントロールボックス３６には、例えば使用したガス量や水道量を遠隔検針可能なガス／水道メータ３９が接続されるとともに、ネットワークシステム３０の操作パネル４０が接続されている。操作パネル４０には、例えばドアホン子器やセンサやカメラからなる監視機器４１が接続されている。さらに、宅内サーバ３１には直流コンセントが接続されている。

宅内サーバ３１は、ネットワークＮを介して宅内の各種機器の動作指令を入力すると、コントロールボックス３６に指示を通知して、各種機器が動作指令に準じた動作をとるようにコントロールボックス３６を動作させる。また、宅内サーバ３１は、ガス／水道メータ３９から取得した各種情報を、ネットワークＮを通じて管理サーバ３２に提供可能であるとともに、監視機器４１で異常検出があったことを操作パネル４０から受け付けると、その旨もネットワークＮを通じて管理サーバ３２に提供する。

ここで、電力供給システムにおいて、通信ネットワークについて説明する。電力線搬送通信ネットワークＮＰは、図１の２点鎖線の領域内で行われる。同ネットワークＮＰでは、同ネットワークＮＰの通信規格（以下、ＰＬＣ通信規格）により既存の直流供給線路２２を用いて通信することができる。ＰＬＣ通信規格に対応したＤＣ機器５は直接同ネットワークＮＰに接続される。ＤＣ特定機器４は、直流コンセント８０を介して同ネットワークＮＰに接続される。ＴＶアンテナ等とは、ＴＶ信号変換装置７０を介して接続されている。電話回線網ＮＴ及び他のネットワークと、電力線搬送通信ネットワークＮＰとの間では、信号を相互に変換することにより、ネットワーク間で通信可能としている。以下、それぞれの接続態様を説明する。

図２を参照して、宅内サーバ３１を中心とした回路構成について説明する。
同図に示すように、宅内サーバ３１は、インターネット等のネットワークＮに接続されている。宅内サーバ３１は、ルータ５１と、ハブ５２と、ＩＴ信号変換装置５０とを備えている。ルータ５１は、ネットワークＮに接続されて、通信を制御する。ハブ５２は、ルータ５１とＩＴ信号変換装置５０との間に設けられ通信を中継する。ＩＴ信号変換装置５０は、ネットワークＮの通信規格に準拠した信号（以下、ネットワーク信号）とＰＬＣ通信規格に準拠した信号（以下、ＰＬＣ重畳信号）とを相互に変換する。ＩＴ信号変換装置５０は、信号変換部５３と、制御部５４と、信号重畳分離回路５６と、電源回路部５５とを備えている。

信号変換部５３は、ネットワーク信号とＰＬＣ信号とを相互に変換する。同信号変換部５３は、ハブ５２との間でネットワーク信号を送受信し、制御部５４との間でＰＬＣ信号を送受信する。

制御部５４は、ネットワークＮと電力線搬送通信ネットワークＮＰとの間での通信を行うために、同制御部５４に入出力されるネットワーク信号及びＰＬＣ信号を制御する。
電源回路部５５は、直流供給線路２２からの既定電圧を所定電圧に変換して制御部５４に電力を供給する。

信号重畳分離回路５６は、直流供給線路２２を通じて電力線搬送通信ネットワークＮＰに接続されている。信号重畳分離回路５６は、ＰＬＣ信号を制御部５４から受信したとき、ＰＬＣ信号を直流電力に重畳してＰＬＣ重畳信号を形成し、このＰＬＣ重畳信号を電力線搬送通信ネットワークＮＰに送信する。また、信号重畳分離回路５６は、同ネットワークＮＰからＰＬＣ重畳信号を受信したとき、ＰＬＣ重畳信号からＰＬＣ信号を分離して、制御部５４に送信する。

図３を参照して、電話信号変換装置６０を中心とした回路構成について説明する。
同図に示すように、電話信号変換装置６０は、電話回線網ＮＴに接続されている。電話信号変換装置６０は、電話信号とＰＬＣ重畳信号とを相互変換する。同装置６０は、第１信号重畳分離回路６１と、信号変換部６２と、制御部６３と、電源回路部６４と、第２信号重畳分離回路６５とを備えている。

第１信号重畳分離回路６１は、電話回線網ＮＴから電話信号を受信したとき、電話信号から電圧成分を分離して電話対応信号を形成して、信号変換部６２に送信する。また、同回路６１は、信号変換部６２から電話信号に対応する電話対応信号を受信したとき、この電話対応信号に基づいて電話信号を形成して、電話信号を電話回線網ＮＴに送信する。

信号変換部６２は、電話対応信号とＰＬＣ信号とを相互に変換する。同信号変換部６２は、第１信号重畳分離回路６１との間で電話対応信号を送受信し、制御部６３との間でＰＬＣ信号を送受信する。

制御部６３は、電話回線網ＮＴと電力線搬送通信ネットワークＮＰとの間の通信を行うために、同制御部６３に入力または同制御部６３から出力される電話対応信号及びＰＬＣ信号を制御する。

電源回路部６４は、直流供給線路２２からの既定電圧を所定電圧に変換して制御部６３に電力を供給する。
第２信号重畳分離回路６５は、直流供給線路２２を通じて電力線搬送通信ネットワークＮＰに接続されている。この第２信号重畳分離回路６５は、上記に示した信号重畳分離回路５６と同様に、電力線搬送通信ネットワークＮＰからのＰＬＣ重畳信号からＰＬＣ信号を分離し、または制御部６３からのＰＬＣ信号を直流電力に重畳して、ＰＬＣ重畳信号を同ネットワークＮＰに送信する。

図４を参照して、ＴＶ信号変換装置７０を中心とした回路構成について説明する。
同図に示すように、ＴＶ信号変換装置７０は、ＴＶ信号とＰＬＣ重畳信号を相互変換する。ＴＶ信号変換装置７０には分配器７６が接続されている。分配器７６は、ＴＶアンテナ７５からのＴＶ信号を受信する。ＴＶ信号変換装置７０は、信号変換部７１と、制御部７２と、電源回路部７３と、信号重畳分離回路７４とを備えている。

信号変換部７１は、ＴＶ信号とＰＬＣ信号とを相互に変換する。同信号変換部７１は、分配器７６からＴＶ信号を受信し、制御部７２との間でＰＬＣ信号を送受信する。制御部７２は、ＴＶ信号を電力線搬送通信ネットワークＮＰに送信する通信制御を行う。電源回路部は７３、直流供給線路２２からの既定電圧を所定電圧に変換して制御部７２に電力を供給する。

信号重畳分離回路７４は、直流供給線路２２を通じて電力線搬送通信ネットワークＮＰに接続されている。信号重畳分離回路７４は、上記の信号重畳分離回路５６と同様に、電力線搬送通信ネットワークＮＰからのＰＬＣ重畳信号からＰＬＣ信号を分離し、または制御部７２からのＰＬＣ信号を直流電力に重畳して、ＰＬＣ重畳信号を同ネットワークＮＰに送信する。

図５を参照して、直流コンセント８０を中心とした回路構成について説明する。
同図５に、ＰＯＥ対応の直流コンセント８０のブロック図を示す。直流コンセント８０は、直流電力を供給する接続口８１と、ＰＯＥ通信用の端末通信口８２と、信号重畳分離装置８３とを備えている。

接続口８１には、直流供給線路２２が接続されている。接続口８１に接続されるＤＣ機器５やＤＣ特定機器４には、直流供給線路２２を通じて所定直流電力（第１直流電力）が供給される。例えば、直流供給線路２２に２４Ｖの直流電力が供給されているときには、ＤＣ機器５に２４Ｖの直流電力が供給される。

端末通信口８２は、ＤＣ特定機器４の通信ケーブルが接続される。例えば、ＬＡＮケーブルを通じてＰＯＥ通信を行うＤＣ機器、ＵＳＢ規格に準拠したＤＣ機器、電話回線網に接続されるＤＣ機器の通信ケーブルがこの端末通信口８２に接続される。

信号重畳分離装置８３は、第１信号重畳分離回路８４と、電圧変換回路８５と、信号変換部８６と、制御部８７と、電源回路部８８と、第２信号重畳分離回路８９とを備えている。

電圧変換回路８５は、直流供給線路２２からの直流電圧を所定電圧に変換し、電圧変換後の電力を第１信号重畳分離回路８４に供給する。例えば、直流供給線路２２に伝送される直流電圧が２４Ｖの場合は、この２４ＶがＰＯＥ信号の直流電圧である４８Ｖに変換される。

第１信号重畳分離回路８４は端末通信口８２に接続されている。同回路８４は、端末通信口８２に接続されるＤＣ特定機器４との間でＰＯＥ信号を相互に送受信する。同回路８４は、ＤＣ特定機器４からのＰＯＥ信号を受信したとき、ＰＯＥ信号から電圧成分を分離してＰＯＥ対応信号を形成し、このＰＯＥ対応信号を信号変換部８６に送信する。また、同回路８４は、信号変換部８６からＰＯＥ対応信号を受信したとき、このＰＯＥ対応信号と電圧変換回路８５から供給される直流電力（第２直流電力）とに基づいてＰＯＥ信号を形成し、このＰＯＥ信号をＤＣ特定機器４に送信する。

信号変換部８６は、ＰＯＥ対応信号とＰＬＣ信号とを相互に変換する。同信号変換部８６は、第１信号重畳分離回路８４との間でＰＯＥ対応信号を送受信し、制御部８７との間でＰＬＣ信号を送受信する。

制御部８７は、ＤＣ特定機器４と電力線搬送通信ネットワークＮＰとの間の通信を行うために、同制御部８７に入力または同制御部８７から出力されるＰＯＥ対応信号及びＰＬＣ信号を制御する。電源回路部８８は、直流供給線路２２からの既定電圧を所定電圧に変換して制御部８７に電力を供給する。

第２信号重畳分離回路８９は、直流供給線路２２を通じて電力線搬送通信ネットワークＮＰに接続されている。第２信号重畳分離回路８９は、上記の信号重畳分離回路５６と同様に、電力線搬送通信ネットワークＮＰからのＰＬＣ重畳信号からＰＬＣ信号を分離し、または制御部８７からのＰＬＣ信号を直流電力に重畳して、ＰＬＣ重畳信号を同ネットワークＮＰに送信する。また第２信号重畳分離回路８９は接続口８１に接続され、同回路８９により分離された直流電力が接続口８１を通じてＤＣ特定機器４又はＤＣ機器５に供給される。

ここで、ＰＯＥ通信対応の電子機器（以下、ＰＯＥ対応機器）が直流コンセント８０に接続された場合を例に挙げ、直流コンセント８０において実行される通信について説明する。

電力線搬送通信ネットワークＮＰを通じてＰＯＥ対応機器同士の通信を行うときは、直流コンセント８０の端末通信口８２に、ＰＯＥ対応機器の通信ケーブルが接続される。ＰＯＥ対応機器から端末通信口８２にＰＯＥ信号が送信されたとき、第１信号重畳分離回路８４により、直流成分が分離されてＰＯＥ対応信号が取り出され、信号変換部８６に出力される。信号変換部８６では、このＰＯＥ対応信号がＰＬＣ信号に変換される。そして、制御部８７を介してＰＬＣ信号が第２信号重畳分離回路８９に出力され、第２信号重畳分離回路８９により、ＰＬＣ信号が直流電力に重畳されてＰＬＣ重畳信号が形成される。ＰＬＣ重畳信号は、電力線搬送通信ネットワークＮＰを通じて、所定アドレスのＤＣ特定機器４又はＤＣ機器５等に伝送される。

一方、電力線搬送通信ネットワークＮＰからＰＬＣ重畳信号が受信されるときは、第２信号重畳分離回路８９により、ＰＬＣ重畳信号からＰＬＣ信号が分離されて、信号変換部８６によりＰＯＥ対応信号に変換される。そして、第１信号重畳分離回路８４により、信号変換部８６からのＰＯＥ対応信号と電圧変換回路８５からの直流電力成分とが結合されてＰＯＥ信号が形成される。ＰＯＥ信号は、端末通信口８２に接続された通信ケーブルを通じてＰＯＥ対応機器に伝送される。なお、ＰＯＥ信号は、通信信号とともに４８Ｖ、１５．４Ｗの直流電力を供給する。

図６に、直流コンセント８０についての正面図を示している。直流コンセント８０は化粧パネル９０を備えている。化粧パネル９０には、接続口８１及び端末通信口８２が設けられている。化粧パネル９０を宅内の壁面にとりつけ、信号重畳分離装置８３をこの壁面内に設けることにより信号重畳分離装置８３が隠れるようにしている。

本実施形態の直流コンセント８０によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態の直流コンセント８０は、電力線搬送通信ネットワークＮＰからＰＬＣ信号（第１通信信号）を受信してＰＯＥ対応信号（第２通信信号）に変換し、このＰＯＥ対応信号を第２直流電力に重畳してＤＣ特定機器４に送信する。また、ＤＣ特定機器４からＰＯＥ対応信号を受信してＰＬＣ信号に変換し、このＰＬＣ信号を第１直流電力に重畳して電力線搬送通信ネットワークＮＰに送信する。このような信号変換において用いられる第２直流電力は、第１直流電力の電圧変換により形成される。

この構成によれば、ＤＣ特定機器４の通信に伴う電圧は、直流コンセント内で、電力線搬送通信ネットワークＮＰの直流供給線路に伝送される電力の変換により形成されるとともに、上記のように信号変換が行われるため、電力供給を伴う通信規格に対応したＤＣ特定機器４と電力線搬送通信ネットワークＮＰとの間で相互通信をすることができる。

（２）本実施形態の直流コンセント８０には、ＤＣ特定機器４又はＤＣ機器５が接続されものであり、ＤＣ特定機器４又はＤＣ機器５に第１直流電力を供給する接続口８１がさらに備えられている。

この構成によれば、接続口８１からＤＣ特定機器４又はＤＣ機器５に第１直流電力を供給することができる。例えば、直流供給線路２２を通じて２４Ｖの第１直流電力が供給されている場合には、この電圧の電力をＤＣ特定機器４又はＤＣ機器５に供給することができる。

（３）直流コンセント８０は、ＰＯＥ規格に準拠したケーブルのプラグに対応するものを備えているため、例えばＰＯＥ規格対応のセンサが用いられる場合に、同センサの通信信号を電力線搬送通信ネットワークＮＰに伝送することができる。

（４）直流コンセント８０は、宅内の壁面に設けられ化粧パネル９０を備え、接続口８１及び端末通信口８２が同化粧パネル９０に設けられるとともに、信号重畳分離装置８３が壁の内側に設けられる。

この構成によれば、直流コンセント８０は宅内の壁面に取り付けられて、信号重畳分離装置８３が宅内の壁内に設けられてこれが隠されるため、ＤＣ特定機器４の周辺の見た目をよくすることができる。

（第２実施形態）
図７を参照して本発明の直流コンセントを具体化した第２実施形態について説明する。
本実施形態では、上記各実施形態のものとは異なる他の形態を示す。以下、この変更にともない生じる前記第１実施形態の構成からの詳細な変更について説明する。なお、信号重畳分離装置８３の構成は第１実施形態と同様の構成になっている。記第１実施形態と共通する構成については同一の符合を付してその説明を省略する。

同図には、直流コンセント８０の一形態として、ＤＣコンセント２７に接続されるタップ型直流コンセントが示されている。直流コンセント８０の収容部９１には、接続口８１及び端末通信口８２が設けられている。収容部９１の内部には信号重畳分離装置８３が設けられ、さらに収容部９１の外側には直流電力及び通信信号を伝送するケーブル９２が設けられている。

本実施形態の直流コンセント８０によれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（３）の効果に加えて、さらに以下に示す効果を奏することができる。
（５）本実施形態のタップ型直流コンセントは、宅内壁面に設置された壁面コンセントに接続されるケーブル９２を備え、ケーブル９２を介して直流供給線路２２に接続される。この構成によれば、壁面コンセントに同ケーブル９２を接続することにより直流コンセント８０を壁面コンセントから離れた位置に設置することができるため、ＰＯＥ対応機器が壁面コンセントから離れたところにあるときでも、直流コンセント８０を介してＰＯＥ通信をすることができる。

（第３実施形態）
図８を参照して本発明の直流コンセントを具体化した第３実施形態について説明する。
本実施形態では、第１実施形態のものとは異なる他の形態を示す。以下、この変更にともない生じる前記第１実施形態の構成からの詳細な変更について説明する。なお、信号重畳分離装置８３の構成は第１実施形態と同様の構成になっている。記第１実施形態と共通する構成については同一の符合を付してその説明を省略する。

同図には、直流コンセント８０の一形態として、アダプタ型直流コンセントが示されている。直流コンセント８０の収容部９３には、接続口８１及び端末通信口８２が設けられている。収容部９３の内部には、信号重畳分離装置８３が設けられ、収容部９３の外側にはＤＣコンセント２７の接続口に挿入される１対の接続電極９４が設けられている。

本実施形態の直流コンセント８０によれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（３）の効果に加えて、さらに以下に示す効果を奏することができる。
（６）本実施形態のアダプタ型直流コンセントは、宅内壁面に設置された壁面コンセントに接続される接続電極９４を備え、この接続電極９４を介して直流供給線路２２に接続される。この構成によれば、宅内に設けられているコンセントがＰＯＥ通信規格に対応した端末通信口８２を備えていない場合でも、当該壁面コンセントに直流コンセント８０を接続することにより、ＰＯＥ信号を伝送することができるようになる。

（その他の実施形態）
本発明の直流コンセントの実施態様は、上記各実施形態に例示した内容に限定されるものではなく、例えば以下のように変更して実施することもできる。また、以下の各変形例は、上記各実施形態についてのみ適用されるものでなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。

・上記第１実施形態では、ＰＯＥ通信規格に対応した直流コンセント８０の例を挙げているが、これをＵＳＢ通信又は電話回線に対応したものに変更してもよい。例えば、ＵＳＢ通信対応とする場合は、第１信号重畳分離回路８４、信号変換部８６をそれぞれ、ＵＳＢ信号を処理する回路とし、電圧変換回路８５をＵＳＢ信号の形成の際に必要とされる電圧を形成する回路とする。端末通信口８２はＵＳＢ対応のプラグが差し込まれる形態とされる。また、電話回線通信対応とする場合は、第１信号重畳分離回路８４、信号変換部８６をそれぞれ、電話回線に準拠した信号を処理する回路とし、電圧変換回路８５を同信号の形成の際に必要とされる電圧を形成する回路とする。端末通信口８２は電話回線対応のプラグが差し込まれる形態とされる。

ＵＳＢ通信に対応した直流コンセント８０によれば、ＵＳＢ接続型のカメラを同コンセント８０に接続することにより、同カメラからのＵＳＢ信号を電力線搬送通信ネットワークＮＰに伝送することができる。電話回線に対応した直流コンセント８０によれば、電話装置を同コンセント８０に接続することにより、同装置の電話信号を電力線搬送通信ネットワークＮＰに伝送することができる。

・上記第１実施形態では、直流コンセント８０にはＰＯＥ通信規格に対応した端末通信口８２が１つだけ設けられているが、このような構成に代えて、複数の通信規格に対応させるべく複数の端末通信口８２を設けた構成としてもよい。

図９に、ＰＯＥ通信規格とＵＳＢ通信規格とに対応した直流コンセント１００のブロック図を示す。直流コンセント１００には、直流電力を供給する接続口１０１と、ＰＯＥ通信用の端末通信口１０２と、ＵＳＢ通信用の端末通信口１０３とが設けられている。また、直流コンセント１００の信号重畳分離装置１０４には、ＰＯＥ信号について直流成分を分離または重畳する第１Ａ信号重畳分離回路１０５と、ＵＳＢ信号について直流成分を分離または重畳する第１Ｂ信号重畳分離回路１０６が設けられている。また、同コンセント１００には、ＰＯＥ信号とＰＬＣ信号を相互に変換する第１Ａ信号変換部１０７と、ＵＳＢ信号とＰＬＣ信号を相互に変換する第１Ｂ信号変換部１０８とが、設けられている。電圧変換回路１０９は、ＵＳＢ信号を形成するための電圧及びＰＯＥ信号を形成するための電圧を各信号重畳分離回路１０５，１０６に供給する。制御部８７、電源回路部８８、第２信号重畳分離回路８９は、図５に示した直流コンセント８０の対応する構成と同様である。

・また、直流コンセント８０を、ＵＳＢ通信用の端末通信口及び電話回線用の端末通信口を備えたもの、或いは電話回線用の端末通信口及びＰＯＥ通信用の端末通信口を備えたものとして構成してもよい。さらに、このような構成に加えて、直流コンセント８０に直流電力の電圧値が異なる複数の接続口８１を設けてもよい。

・上記第１実施形態では、直流供給線路２２を通じて２４Ｖの電力が直流コンセント８０に供給される例を挙げているが、直流コンセント８０に供給される電圧は２４Ｖに限られるものではない。直流コンセント８０には、その目的に応じて、４８Ｖの電力又はこれ以上の電力が供給される。４８Ｖ以上の電力が供給される直流コンセント８０においてＰＯＥ対応の接続口を設ける場合には、ＰＯＥ信号対応を重畳させる電力は、直流供給線路２２の電力を低下させる変換を行って形成される。

・上記第１実施形態では、第１直流電力を供給する接続口８１を設けているが、この接続口８１を省略して、端末通信口８２だけを備えた直流コンセント８０としてもよい。

１…電力供給システム、２…商用交流電源、３…太陽電池、４…ＤＣ特定機器、５…ＤＣ機器、６…ＡＣ機器、７…コントロールユニット、８…ＤＣ分電盤、９…制御ユニット、１０…リレーユニット、１１…ＡＣ分電盤、１２…交流系電力線、１３、１４、１５、１８、１９、２５、２８、３５…直流系電力線、１６…蓄電池、１７、２０、２１、３７…信号線、２２、３３、３８…直流供給線路、２３、２６…スイッチ、２４…センサ、２７…ＤＣコンセント、２９…電力メータ、３０…ネットワークシステム、３１…宅内サーバ、３２…管理サーバ、３６…コントロールボックス、３９…ガス／水道メータ、４０…操作パネル、４１…監視機器、５０…ＩＴ信号変換装置、５１…ルータ、５２…ハブ、５３、６２、７１…信号変換部、５４、６３、７２…制御部、５５…電源回路部、６４、７３…電源回路部、５６…信号重畳分離回路、６０…電話信号変換装置、６１…第１信号重畳分離回路、６５…第２信号重畳分離回路、７０…ＴＶ信号変換装置、７４…信号重畳分離回路、７５…ＴＶアンテナ、７６…分配器、８０…直流コンセント、８１…接続口（直流接続口）、８２…端末通信口（端末接続口）、８３…信号重畳分離装置（信号変換手段）、８４…第１信号重畳分離回路、８５…電圧変換回路、８６…信号変換部、８７…制御部、８８…電源回路部、８９…第２信号重畳分離回路、９０…化粧パネル、９１，９３…収容部、９２…ケーブル、９４…接続電極、１０１…接続口、１０２…端末通信口、１０３…端末通信口、１０４…信号重畳分離装置、１０５…第１Ａ信号重畳分離回路、１０６…第１Ｂ信号重畳分離回路、１０７…第１Ａ信号変換部、１０８…第１Ｂ信号変換部、１０９…電圧変換回路。

Claims (8)

1. 直流供給線路を通じて第１直流電力とともに伝送される第１通信信号により通信する電力線搬送通信ネットワークに接続される直流コンセントにおいて、
   第２直流電力とともに伝送される第２通信信号により通信する端末装置が接続される端末接続口と、
   前記電力線搬送通信ネットワークからの第１通信信号を受信して第２通信信号に変換し同第２通信信号を第２直流電力に重畳して前記端末装置に送信するとともに、前記端末装置からの第２通信信号を受信して第１通信信号に変換し同第１通信信号を第１直流電力に重畳して前記電力線搬送通信ネットワークに送信する信号変換手段とを備え、
   前記第２直流電力は前記第１直流電力の電圧変換により形成される
   ことを特徴とする直流コンセント。
2. 請求項１に記載の直流コンセントにおいて、
   端末装置が接続され、同端末装置に前記第１直流電力を供給する直流接続口をさらに備える
   ことを特徴とする直流コンセント。
3. 請求項１または２に記載の直流コンセントにおいて、
   前記第２通信信号は、ＵＳＢ規格に準拠した通信信号であり、
   前記端末接続口は、同規格に準拠したケーブルのプラグに対応するものである
   ことを特徴とする直流コンセント。
4. 請求項１または２に記載の直流コンセントにおいて、
   前記第２通信信号は、電話回線に準拠した通信信号であり、
   前記端末接続口は、同回線に準拠したケーブルのプラグに対応するものである
   ことを特徴とする直流コンセント。
5. 請求項１または２に記載の直流コンセントにおいて、
   前記第２通信信号は、直流電力の供給が可能なＬＡＮ規格に準拠した通信信号であり、
   前記端末接続口は、同規格に準拠したケーブルのプラグに対応するものである
   ことを特徴とする直流コンセント。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の直流コンセントにおいて、
   宅内の壁面に設けられ化粧パネルを備え、
   前記端末接続口が同化粧パネルに設けられるとともに前記信号変換手段が壁の内側に設けられる
   ことを特徴とする直流コンセント。
7. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の直流コンセントにおいて、
   持ち運びが可能な収容部と、宅内の壁面に設けられたコンセントを介して前記直流供給線路に接続されるケーブルとを含み、
   前記端末接続口が前記収容部に設けられ、
   前記信号変換手段が前記収容部内に収容される
   ことを特徴とする直流コンセント。
8. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の直流コンセントにおいて、
   持ち運びが可能な収容部と、宅内の壁面に設けられたコンセントを介して前記直流供給線路に接続されるプラグとを含み、
   前記端末接続口が前記収容部に設けられ、
   前記信号変換手段が前記収容部内に収容される
   ことを特徴とする直流コンセント。

Images