JP2002290288A

JP2002290288A - 電力線通信ネットワークシステム

Info

Publication number: JP2002290288A
Application number: JP2001089225A
Authority: JP
Inventors: Masaru Wazaki; 賢和崎; Yoshihiro Saito; 義広斎藤
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2002-10-04

Abstract

(57)【要約】【課題】電力線に接続された機器による電力線の通信
環境の悪化を防止する。【解決手段】電力線通信ネットワークシステムは、電
力線１と、この電力線１に接続され、電力線１より電力
の供給を受けると共に、電力線１を利用して互いに電力
線通信を行う複数の電力線通信装置１１，１２を備えて
いる。電力線１には、電力線１のラインインピーダンス
の低下を引き起こすインピーダンス障害機器２１，２２
と、ノイズを発生させるノイズ障害機器３１，３２とが
接続されている。電力線１と機器２１，２２との間には
インピーダンス調整器５，６が設けられ、電力線１と機
器３１，３２との間にはノイズフィルタ７，８が設けら
れている。インピーダンス調整器５，６は、コモンモー
ドチョークを含み、電力線１のラインインピーダンスを
増加させると共に、電力線１のラインインピーダンスを
周波数にかかわらずに一定値に近づける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、信号の伝送路とし
て電力線を利用して複数の装置間で通信を行う電力線通
信ネットワークシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータの周辺機器の共有
化、文書・静止画・動画等の情報の共有化、ゲーム、イ
ンターネット等の目的のために、家庭内における情報通
信のニーズが高まってきている。そのため、オフィスの
みならず一般家庭でも通信ネットワークシステムの需要
がある。家庭内における通信ネットワークシステムの構
築する際に選択し得る通信方式としては、無線を利用し
た通信方式、有線を利用した通信方式および電力線を利
用した通信方式がある。このうち、電力線を利用した通
信方式には、既設の電力線を利用するため配線工事費が
かからない、家庭内の外観を損ねない等の利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電力線を利用
した通信方式には、電力線に接続された機器によって、
電力線の通信環境の悪化が引き起こされるという問題点
があった。電力線の通信環境の悪化とは、例えば、電力
線に接続された機器によるノイズの発生や、機器による
ラインインピーダンスの低下によって、電力線における
信号伝送特性が劣化することである。このように電力線
の通信環境が悪化すると、電力線通信におけるエラーレ
ートが増加する。電力線通信において、電力線の通信環
境を悪化させる機器としては、例えば、インバータを用
いて制御を行う空気調節機や照明機器や、コンピュータ
等の電子機器がある。このような機器では、高周波発振
動作によってノイズを発生し、内蔵された進相コンデン
サやアクロス・アライン・コンデンサがラインインピー
ダンスを低下させる。

【０００４】図１５は、照明機器によってラインインピ
ーダンスが低下する現象の一例を示している。図１５に
おいて、横軸は周波数、縦軸はラインインピーダンスで
ある。この例では、記号Ａで示した周波数２０ＭＨｚの
近傍で、ラインインピーダンスが大きく低下している。

【０００５】電力線通信において、エラーレートの低減
を図るために、スペクトラム拡散方式やマルチキャリア
方式といった通信方式を採用することも考えられる。し
かしながら、このような通信方式を採用しても、電力線
の通信環境が改善されない限り、エラーレートの増加や
通信速度の低下は避けられない。

【０００６】このような事情から、長年の通信技術の開
発、改善にもかかわらず、電力線通信ネットワークシス
テムの実用化は困難であった。

【０００７】ノイズに対する対策としては、例えば特開
平７−２４５５７６号公報や、特開平９−２０００９４
号公報に示されるように、電力線通信ネットワークシス
テムと外部との間にブロッキングフィルタを設置する技
術が知られている。この技術によれば、外部からネット
ワークシステムへのノイズの侵入や、ネットワークシス
テム内の信号の外部への漏出を防止することができる。
しかしながら、この技術では、ネットワークシステム内
に設置された機器が発生するノイズによる通信環境の悪
化を防止することはできない。

【０００８】ラインインピーダンスの低下に対する対策
としては、例えば特開平８−９８２７７号公報に、電力
線と、インピーダンス低下を招く機器との間に、伝送信
号の周波数成分のインピーダンスを高くするためのイン
ピーダンスアッパを設置する技術が開示されている。こ
の技術では、特に、インピーダンスアッパとしてＬＣ共
振回路を用い、伝送信号の周波数成分に対してのみイン
ピーダンスを増加させるようにしている。

【０００９】ところで、現在、日本の電波法では、総務
大臣の許可が不要となる電力線搬送通信設備の指定基準
の一つとして搬送波の周波数範囲が挙げられており、そ
れは同法施行規則により１０ｋＨｚ〜４５０ＫＨｚと規
定されている。前記特開平８−９８２７７号公報では、
伝送信号の周波数の例として、上記の１０ｋＨｚ〜４５
０ＫＨｚの範囲内となる１２５ｋＨｚを挙げている。

【００１０】上記の１０ｋＨｚ〜４５０ＫＨｚの周波数
帯域では、ノーマルモードノイズが多いため、前記特開
平８−９８２７７号公報に示されたように、ラインに直
列に挿入されたインダクタを有するインピーダンスアッ
パは、ノーマルモードノイズ低減の意味からも有効であ
ると考えられる。しかしながら、５０Ｈｚまたは６０Ｈ
ｚの商用周波数の電力を輸送する電力線において、フェ
ライト等の高透磁率材をノーマルモード用インダクタの
コアとして使用すると、通常の形状のコアでは磁気飽和
してしまう。そのため、コアの断面積を商用周波数に合
わせて極端に大きくしたり、棒状コアを用いる等により
開磁路にして極端にコアの透磁率を下げない限り、コア
としてフェライト等の高透磁率材を使用することができ
ない。その他のコアとしては、珪素鋼板や圧粉コア等の
低透磁率材を使うことになる。また、周波数をｆ、イン
ダンタのインダンタンスをＬとすると、インダンタのイ
ンピーダンスＺは、Ｚ＝２π・ｆ・Ｌと表される。従っ
て、１０ｋＨｚ〜４５０ＫＨｚのような低い周波数ｆに
おいて、大きなインピーダンスＺを得るためには、大き
なインダクタンスＬが必要になる。そのため、インダク
タの形状が大きくなるという問題点がある。

【００１１】一方、海外では既に、ブロードバンドの技
術として、数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚの周波数帯域での高速
な電力線通信技術の開発が進められており、将来、日本
でもこのようなブロードバンドの技術が導入される可能
性もある。このようなＭＨｚオーダーの高い周波数帯域
において電力線通信が行われる場合にも、前述のよう
に、機器によるノイズの発生や、機器によるラインイン
ピーダンスの低下によって、電力線の通信環境の悪化が
引き起こされる。しかしながら、従来は、このような周
波数帯域で電力線通信を行う場合における電力線の通信
環境の悪化に対する対策は考えられていなかった。

【００１２】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、特に１ＭＨｚ以上の高い周波数帯域
において電力線通信を行う電力線通信ネットワークシス
テムにおいて、電力線に接続された機器による電力線の
通信環境の悪化を防止して、通信環境を改善することが
できるようにした電力線通信ネットワークシステムを提
供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の電力線通信ネッ
トワークシステムは、電力線と、電力線を利用して互い
に通信を行う複数の電力線通信装置と、電力線に接続さ
れて電力線のラインインピーダンスの低下を引き起こす
インピーダンス障害機器と電力線との間に設けられ、コ
モンモードチョークを含み、電力線のラインインピーダ
ンスを増加させるインピーダンス調整器とを備えたもの
である。

【００１４】本発明の電力線通信ネットワークシステム
では、コモンモードチョークを含むインピーダンス調整
器によって、電力線のラインインピーダンスが増加され
ると共に電力線上のコモンモードノイズが低減される。
これにより、特に１ＭＨｚ以上の高い周波数帯域におい
て電力線通信を行う場合に、有効に電力線の通信環境の
悪化を防止できる。

【００１５】本発明の電力線通信ネットワークシステム
は、更に、電力線を利用せずに、インピーダンス障害機
器との間で通信を行うインピーダンス障害機器用通信装
置を備えていてもよい。インピーダンス障害機器用通信
装置は、電力線を利用して、あるいは電力線を利用せず
に、電力線通信装置との間で通信を行ってもよい。ま
た、インピーダンス障害機器用通信装置は、電力線を利
用して通信を行う領域外の装置との間で、電力線を利用
せずに通信を行ってもよい。

【００１６】また、本発明の電力線通信ネットワークシ
ステムは、更に、電力線に接続されてノイズを発生させ
るノイズ障害機器と電力線との間に設けられたノイズフ
ィルタを備えていてもよい。この場合、ノイズフィルタ
は、電力線上のノイズを検出するノイズ検出手段と、ノ
イズ検出手段によって検出されたノイズと逆相の信号を
発生させる逆相信号発生手段と、逆相信号発生手段によ
って発生された信号を電力線に与えることによって、電
力線上のノイズを相殺するノイズ相殺手段とを有してい
てもよい。また、電力線通信ネットワークシステムは、
更に、電力線を利用せずに、ノイズ障害機器との間で通
信を行うノイズ障害機器用通信装置を備えていてもよ
い。ノイズ障害機器用通信装置は、電力線を利用して、
あるいは電力線を利用せずに、電力線通信装置との間で
通信を行ってもよい。また、ノイズ障害機器用通信装置
は、電力線を利用して通信を行う領域外の装置との間
で、電力線を利用せずに通信を行ってもよい。

【００１７】また、本発明の電力線通信ネットワークシ
ステムは、更に、電力線を利用して通信を行う領域内の
電力線と領域外の電力線との間に設けられ、コモンモー
ドチョークを含み、領域内の電力線のラインインピーダ
ンスを増加させる第２のインピーダンス調整器を備えて
いてもよい。

【００１８】また、本発明の電力線通信ネットワークシ
ステムは、更に、電力線を利用して通信を行う領域内の
電力線と領域外の電力線との間に設けられ、領域内の電
力線上の信号が領域外の電力線に漏洩することを阻止す
る漏洩阻止器を備えていてもよい。

【００１９】また、本発明の電力線通信ネットワークシ
ステムにおいて、電力線通信装置は、電力線を利用して
通信を行う領域外の装置との間で、電力線を利用せずに
通信を行ってもよい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一
実施の形態に係る電力線通信ネットワークシステムの構
成を示す説明図である。この図に示したように、本実施
の形態に係る電力線通信ネットワークシステム（以下、
単にネットワークシステムとも言う。）は、電力線１
と、この電力線１に接続され、電力線１より電力の供給
を受けると共に、信号の伝送路として電力線１を利用し
て互いに電力線通信を行う複数の電力線通信装置１１，
１２と、電力線１に接続され、電力線１より電力の供給
を受ける家庭電気機器制御用通信装置４１とを備えてい
る。図１において、符号１０は、電力線を利用して通信
を行う領域を表している。この電力線通信領域１０は例
えば屋内に対応し、電力線通信領域１０の外は屋外に対
応する。

【００２１】電力線１には、電力線通信装置１１，１２
の他にも、電力線１より電力の供給を受ける機器が接続
されている。この機器には、電力線１のラインインピー
ダンスの低下を引き起こすインピーダンス障害機器２
１，２２と、ノイズを発生させるノイズ障害機器３１，
３２とが含まれている。

【００２２】領域１０内の電力線１は、２本の導電線１
ａ，１ｂを含んでいる。なお、電力線１は、交流電力を
輸送するものでもよいし、直流電力を輸送するものでも
よい。また、本実施の形態では、電力線１に対してアー
ス線２が併設されている。領域１０内の電力線１および
アース線２は、領域１０外の電力線１０１およびアース
線１０２に接続されている。

【００２３】電力線通信装置１１，１２の例としてはコ
ンピュータが挙げられる。電力線通信装置１１，１２
は、それぞれ、電力線１に接続されて互いに電力線通信
を行う電力線通信端末１３，１４を有している。

【００２４】インピーダンス障害機器２１，２２の例と
しては、インバータを用いて制御を行う照明機器や空気
調節機が挙げられる。ノイズ障害機器３１，３２の例と
しては、電子レンジや冷蔵庫が挙げられる。通信装置４
１は、電力線１を利用せずに、インピーダンス障害機器
２１，２２およびノイズ障害機器３１，３２との間で通
信を行い、例えばこれらの制御を行う。通信装置４１
は、本発明におけるインピーダンス障害機器用通信装置
およびノイズ障害機器用通信装置に対応する。

【００２５】本実施の形態に係るネットワークシステム
は、更に、電力線１とインピーダンス障害機器２１，２
２との間に設けられたインピーダンス調整器５，６と、
電力線１とノイズ障害機器３１，３２との間に設けられ
たノイズフィルタ７，８とを備えている。インピーダン
ス調整器５，６は、コモンモードチョークを含み、電力
線１のラインインピーダンスを増加させるものである。
ノイズフィルタ７，８は、電力線１上のノイズを低減す
るものである。

【００２６】本実施の形態に係るネットワークシステム
は、更に、領域１０内の電力線１と領域１０外の電力線
１０１との間に設けられた分離部９を備えている。分離
部９は、インピーダンス調整器とノイズフィルタとを含
んでいる。

【００２７】本実施の形態に係るネットワークシステム
は、更に、電力線通信装置１１，１２および通信装置４
１との間で通信を行うと共に、領域１０外の装置４３と
の間で通信を行う通信端末４２とを備えている。

【００２８】電力線通信装置１１，１２および機器２
１，２２，３１，３２は、それぞれ、通信装置４１との
間で通信を行うための通信部１５，１６，２３，２４，
３３，３４を含んでいる。電力線通信装置１１，１２の
通信部１５，１６は、通信端末４２との間でも通信を行
うようになっている。

【００２９】通信装置４１と各通信部１５，１６，２
３，２４，３３，３４との間の通信は、電波または光を
用いて行ってもよいし、電力線１以外の信号線を用いて
行ってもよい。

【００３０】また、電力線通信端末１３，１４を介し
て、通信装置４１と電力線通信装置１１，１２との間
で、電力線１を利用した通信を行うようにしてもよい。

【００３１】また、通信端末４２と、通信装置４１およ
び電力線通信装置１１，１２の通信部１５，１６との間
の通信も、電波または光を用いて行ってもよいし、電力
線１以外の信号線を用いて行ってもよい。

【００３２】通信端末４２と装置４３との間の通信に
は、種々の通信基盤を利用することができる。例えば、
ケーブルテレビジョン（ＣＡＴＶ）やデジタルサブスク
ライバライン（digital subscriber line：ｘＤＳＬ）
等の有線通信網を用いてもよいし、無線通信網を用いて
もよい。あるいは、ファィバトゥザホーム（fiber to t
he home：ＦＴＴＨ）等の光通信網を用いてもよい。

【００３３】次に、本実施の形態に係るネットワークシ
ステムの作用の概略について説明する。電力線通信装置
１１，１２は、電力線通信端末１３，１４を介して、互
いに電力線１を利用して電力線通信を行う。本実施の形
態では、電力線通信を行う周波数の帯域を、例えば１Ｍ
Ｈｚ〜１００ＭＨｚとする。また、電力線通信装置１
１，１２は、通信端末４２との間で、電力線１を利用せ
ずに通信を行い、通信端末４２を介して領域１０外の装
置４３との間で通信を行ってもよい。

【００３４】通信装置４１は、例えば、インピーダンス
障害機器２１，２２およびノイズ障害機器３１，３２の
制御を行う。通信装置４１は、電力線通信装置１１，１
２との間で、電力線１を利用して、あるいは電力線１を
利用せずに通信を行ってもよい。また、通信装置４１
は、通信端末４２との間で、電力線１を利用せずに通信
を行い、通信端末４２を介して領域１０外の装置４３と
の間で通信を行ってもよい。従って、通信装置４１を介
して、電力線通信装置１１，１２または領域１０外の装
置４３から、インピーダンス障害機器２１，２２および
ノイズ障害機器３１，３２の制御を行うことも可能であ
る。

【００３５】次に、インピーダンス調整器５，６につい
て詳しく説明する。まず、図２ないし図４を参照して、
インピーダンス調整器５，６の構成について説明する。
図２はインピーダンス調整器５，６の基本的な構成部分
を表した回路図、図３はインピーダンス調整器５，６の
構成を示す説明図、図４はインピーダンス調整器５，６
におけるギャップ制御部の平面図である。

【００３６】図２および図３に示したように、インピー
ダンス調整器５，６は、磁性材料よりなる１つの環状の
コア（磁芯）５０に第１の巻線５１ａと第２の巻線５１
ｂを巻き付けて構成されたコモンモードチョークを含ん
でいる。第１の巻線５１ａは電力線１の一方の導電線１
ａに直列に挿入され、第２の巻線５１ｂは電力線１の他
方の導電線１ｂに直列に挿入される。コア５０は、例え
ばフェライトで形成されている。

【００３７】コア５０には、ギャップ５２が形成されて
いる。このギャップ５２には、ギャップ制御部５３が装
着されている。ギャップ制御部５３は、図４に示したよ
うに、磁性材料よりなるギャップ制御用コア５４と、こ
のギャップ制御用コア５４に巻き付けられたギャップ制
御用コイル５５とを有している。そして、ギャップ制御
用コア５４の一部が、コア５０に密着するようにギャッ
プ５２内に挿入されている。ギャップ制御用コア５４は
コア５０と共に閉磁路を形成する。ギャップ制御用コア
５４の材料は、コア５０の材料と同じでもよいし、異な
っていてもよい。

【００３８】図３に示したように、ギャップ制御用コイ
ル５５には電流制御回路５６が接続され、この電流制御
回路５６には電力線通信制御回路５７が接続されてい
る。電力線通信制御回路５７は、例えば電力線通信端末
１３，１４に内蔵され、電力線通信に関する種々の制御
を行う。電力線通信制御回路５７は、電流制御回路５６
に対して、電力線通信を行う周波数の情報を与える。電
流制御回路５６は、電力線通信を行う周波数に応じて、
ギャップ制御用コイル５５に流す電流の大きさを制御す
る。

【００３９】次に、図５ないし図１０を参照して、イン
ピーダンス調整器５，６の作用について説明する。な
お、ここでは、説明を簡略化するために、コア５０，５
４の材料が同じ特性のフェライトであるものとする。

【００４０】一般に、ギャップの無いフェライトコアの
磁束密度Ｂと磁界Ｈとの関係（Ｂ−Ｈ曲線）は図５に示
したようになる。ここでは、説明を簡略化するために、
図５において残留磁束密度や保磁力については図示して
いない。なお、図５において、Ｂｍは最大磁束密度を表
している。また、フェライトコアの透磁率をμとする
と、磁束密度Ｂと磁界Ｈと透磁率μの関係は、以下の式
（１）で表される。

【００４１】Ｂ＝μＨ …（１）

【００４２】式（１）と図５から分かるように、与えら
れた磁界ＨにおけるＢ−Ｈ曲線の接線の傾きが、その磁
界における透磁率μになる。図５から分かるように、Ｂ
−Ｈ曲線の接線の傾き、すなわち透磁率μは、磁界Ｈに
応じて変化する。図５では、磁界Ｈ１０のときに、磁束
密度がＢ１０、透磁率がμ１であり、磁界Ｈ１１のとき
に、磁束密度がＢ１１、透磁率がμ２であることを表し
ている。また、透磁率μは、コアの材料の特性によって
も変化する。

【００４３】次に、コアに巻数Ｎのコイルを装着し、こ
のコイルに電流を流した場合を考える。コアの磁路長を
Ｌ、コイルに流れる電流をＩとすると、この電流によっ
て発生される磁界Ｈは、以下の式（２）で表される。

【００４４】Ｈ＝Ｉ・Ｎ／Ｌ …（２）

【００４５】次に、ギャップ制御部５３について考え
る。以下の説明では、ギャップ制御用コイル５５に流す
電流をＩ_Ｇ、ギャップ制御用コイル５５によって発生さ
れ、ギャップ制御用コア５４に印加されるバイアス磁界
をＨ_Ｇ、ギャップ制御用コア５４の磁路長をＬ_Ｇ、ギャ
ップ制御用コア５４の断面積をＳ_Ｇ、ギャップ制御用コ
ア５４の透磁率をμ_Ｇ、ギャップ制御用コア５４の磁気
抵抗をＲ_Ｇとする。

【００４６】式（２）から、ギャップ制御用コイル５５
によって発生される磁界Ｈ_Ｇの大きさは、ギャップ制御
用コイル５５に流す電流Ｉ_Ｇの大きさに比例することが
分かる。また、図５から、ギャップ制御用コア５４の透
磁率μ_Ｇは、磁界Ｈ_Ｇの大きさによって変化することが
分かる。従って、ギャップ制御用コイル５５に流す電流
Ｉ_Ｇの大きさを制御することによって、ギャップ制御用
コア５４の透磁率μ_Ｇを制御することができる。

【００４７】また、ギャップ制御用コア５４の磁気抵抗
Ｒ_Ｇは、以下の式（３）で表され、透磁率μ_Ｇに反比例
する。

【００４８】Ｒ_Ｇ＝Ｌ_Ｇ／μ_Ｇ・Ｓ_Ｇ …（３）

【００４９】このように、ギャップ制御用コイル５５に
流す電流Ｉ_Ｇの大きさを変えることにより、ギャップ制
御用コア５４に印加されるバイアス磁界Ｈ_Ｇが変化し、
その結果、ギャップ制御用コア５４の磁気抵抗Ｒ_Ｇが変
化する。従って、ギャップ制御用コイル５５に流す電流
Ｉ_Ｇの大きさを制御することによって、ギャップ制御用
コア５４の磁気抵抗Ｒ_Ｇを制御することができる。

【００５０】次に、コア５０の磁気特性について考え
る。図６はギャップの無いフェライトコアを表し、図７
はギャップを有するフェライトコアを表し、図８はコア
５０のギャップにギャップ制御用コア５４が挿入されて
いる状態を表している。一般に、図６に示したようなギ
ャップの無いフェライトコアに、図７に示したようにギ
ャップを設けると、コアが磁気飽和する磁界が大きくな
ることが知られている。このことを、図９に示したＢ−
Ｈ曲線を参照して説明する。図９において、（ａ）はギ
ャップの無いフェライトコアのＢ−Ｈ曲線を簡略化して
表し、（ｂ）はギャップを有するフェライトコアのＢ−
Ｈ曲線を簡略化して表している。また、Ｂｓは飽和磁束
密度を表している。図９に示したように、ギャップを有
するフェライトコアにおいて磁束密度Ｂが飽和磁束密度
Ｂｓに達する、すなわち磁気飽和するときの磁界Ｈｂ
は、ギャップの無いフェライトコアにおいて磁束密度Ｂ
が飽和磁束密度Ｂｓに達するときの磁界Ｈａよりも大き
くなる。従って、ギャップを有するフェライトコアの透
磁率μｂは、ギャップの無いフェライトコアの透磁率μ
ａよりも小さくなる。

【００５１】図８に示したように、コア５０は、ギャッ
プを有するが、そのギャップにギャップ制御用コア５４
が挿入されている。従って、コア５０の磁気特性は、ギ
ャップ制御用コア５４の磁気特性に応じて変化する。す
なわち、ギャップ制御用コイル５５に電流が流れていな
いときには、コア５０のギャップが、コア５０と同じ材
料よりなるギャップ制御用コア５４によって埋められた
状態となるため、コア５０の磁気特性は、ギャップの無
いコアと同様になり、図９における（ａ）のＢ−Ｈ曲線
で表される。一方、ギャップ制御用コア５４が磁気飽和
する大きさの電流をギャップ制御用コイル５５に流す
と、ギャップ制御用コア５４の磁気抵抗Ｒ _Ｇが最大とな
り、ギャップ制御用コア５４は空気のギャップと同様に
作用することになる。このときのコア５０の磁気特性
は、ギャップを有するコアと同様になり、図９における
（ｂ）のＢ−Ｈ曲線で表される。ギャップ制御用コイル
５５に流す電流の大きさを０から、ギャップ制御用コア
５４が磁気飽和する大きさの間で変化させると、その電
流の大きさに応じて、ギャップ制御用コア５４の磁気抵
抗Ｒ_Ｇが変化する。このときのコア５０の磁気特性は、
図９における（ｃ）のＢ−Ｈ曲線で表される。また、コ
ア５０の透磁率は、μａとμｂとの間で、ギャップ制御
用コイル５５に流す電流の大きさに応じて変化する。

【００５２】以上のことから、ギャップ制御用コイル５
５に流す電流の大きさを制御することによって、コア５
０の透磁率を制御することができる。

【００５３】次に、インピーダンス調整器５，６のイン
ピーダンスＺについて考える。ここで、周波数をｆ、コ
ア５０の透磁率をμ、コア５０の断面積をＳ、コア５０
の磁路長をＬ、巻線５１ａ，５１ｂの巻数をＮとする
と、インピーダンスＺは以下の式（４）で表される。

【００５４】Ｚ＝２πｆ・μ・Ｓ・Ｎ^２／Ｌ …（４）

【００５５】前述のように、ギャップ制御用コイル５５
に流す電流の大きさを制御することによって、コア５０
の透磁率μを制御することができる。このことと式
（４）から、ギャップ制御用コイル５５に流す電流の大
きさを制御することによって、インピーダンス調整器
５，６のインピーダンスＺを制御できることが分かる。

【００５６】本実施の形態では、例えば１ＭＨｚ〜１０
０ＭＨｚの周波数帯域において、周波数ｆにかかわらず
にインピーダンスＺが一定値に近づくように、好ましく
は周波数ｆにかかわらずにインピーダンスＺが一定値に
なるように、ギャップ制御用コイル５５に流す電流の大
きさを制御する。すなわち、電流制御回路５６は、電力
線通信制御回路５７からの周波数ｆの情報に基づいて、
ｆ・μが予め定められた一定値に近づくように、ギャッ
プ制御用コイル５５に流す電流の大きさを制御する。

【００５７】図１０は、インピーダンス調整器５，６の
作用を概念的に示す説明図である。図１０において、Ｚ
_０は一般的なコモンモードチョークのインピーダンスの
周波数ｆに対する変化を表し、Ｚ_１はインピーダンス調
整器５，６のインピーダンスの周波数ｆに対する変化を
表している。図１０に示したように、一般的なコモンモ
ードチョークのインピーダンスは、ある周波数の範囲で
は周波数ｆに比例して変化するが、インピーダンス調整
器５，６のインピーダンスは、周波数ｆにかかわらずに
一定値に近づく。このようなインピーダンス調整器５，
６を、インピーダンス障害機器２１，２２と電力線１と
の間に配置することにより、電力線１のラインインピー
ダンスも周波数ｆにかかわらずに一定値に近づく。

【００５８】次に、ノイズフィルタ７，８について詳し
く説明する。図１１はノイズフィルタ７，８の構成の一
例を示すブロック図である。図１１に示したノイズフィ
ルタ７，８は、電力線１上の電流性のコモンモードのノ
イズおよび電圧性のコモンモードのノイズを低減するも
のである。なお、電流性のノイズとは電流が変動するノ
イズを言い、電圧性のノイズとは電圧が変動するノイズ
を言う。

【００５９】ノイズフィルタ７，８は、電力線１上のノ
イズを検出する２つの検出回路６１Ｃ，６１Ｖと、それ
ぞれ検出回路６１Ｃ，６１Ｖにより検出されたノイズと
逆相の信号となる逆相信号を発生する２つの逆相信号発
生回路６２Ｃ，６２Ｖと、それぞれ電力線１に対して逆
相信号発生回路６２Ｃ，６２Ｖにより発生された逆相信
号を注入する２つの注入回路６３Ｃ，６３Ｖとを備えて
いる。

【００６０】検出回路６１Ｃ，６１Ｖは本発明における
ノイズ検出手段に対応し、逆相信号発生回路６２Ｃ，６
２Ｖは本発明における逆相信号発生手段に対応し、注入
回路６３Ｃ，６３Ｖは本発明におけるノイズ相殺手段に
対応する。

【００６１】検出回路６１Ｃは、電力線１の２本の導電
線１ａ，１ｂにおける電流の変動を検出することによっ
て、２本の導電線１ａ，１ｂを同じ位相で伝搬する電流
性のノイズを検出する。従って、検出回路６１Ｃは、電
力線１上の電流性のコモンモードのノイズを検出するこ
とになる。

【００６２】検出回路６１Ｖは、２本の導電線１ａ，１
ｂにおける電圧の変動を検出することによって、２本の
導電線１ａ，１ｂを同じ位相で伝搬する電圧性のノイズ
を検出する。従って、検出回路６１Ｖは、電力線１上の
電圧性のコモンモードのノイズを検出することになる。

【００６３】図１１には、検出回路６１Ｃ，６１Ｖの構
成の一例を示している。この例では、検出回路６１Ｃ
は、２本の導電線１ａ，１ｂを囲うコイル６１Ｃｃを有
している。コイル６１Ｃｃの一端は逆相信号発生回路６
２Ｃの入力端に接続され、他端は回路のグランドに接続
されている。コイル６１Ｃｃは、導電線１ａ，１ｂにお
ける電流の変動のうちの高周波成分を検出する。なお、
検出回路６１Ｃは、コイル６１Ｃｃを用いるものに限ら
ず、例えば、電流によって発生する磁界を検出する磁気
センサを含む電流センサを用いるものでもよい。この場
合における磁気センサとしては、フェライト、パーマロ
イ、アモルファス等の磁性体からなるセンサヘッドを有
する磁気センサや、磁気抵抗効果を利用するＭＲ（磁気
抵抗）素子や、巨大磁気抵抗効果を利用するＧＭＲ（巨
大磁気抵抗）素子等を用いることができる。

【００６４】また、図１１には、検出回路６１Ｖの構成
の一例を示している。この例では、検出回路６１Ｖは、
一端が導電線１ａに接続され、他端が逆相信号発生回路
６２Ｖの入力端に接続されたコンデンサ６１Ｖａと、一
端が導電線１ｂに接続され、他端が逆相信号発生回路６
２Ｖの入力端に接続されたコンデンサ６１Ｖｂとを有し
ている。コンデンサ６１Ｖａ，６１Ｖｂは、それぞれ導
電線１ａ，１ｂにおける電圧変動のうち、高周波成分を
通過させ、交流電力の周波数を含む低周波成分を遮断す
る。

【００６５】逆相信号発生回路６２Ｃは、検出回路６１
Ｃにより検出された電流性のコモンモードのノイズと逆
相の信号となる逆相信号を発生し、逆相信号発生回路６
２Ｖは、検出回路６１Ｖにより検出された電圧性のコモ
ンモードのノイズと逆相の信号となる逆相信号を発生す
る。

【００６６】注入回路６３Ｃは、電力線１の２本の導電
線１ａ，１ｂに対して、逆相信号発生回路６２Ｃにより
発生された逆相信号に対応した同じ電流の変化を与える
ことによって、電力線１に対して逆相信号発生回路６２
Ｃにより発生された逆相信号を注入し、これにより電力
線１上の電流性のコモンモードのノイズを相殺する。注
入回路６３Ｖは、電力線１の２本の導電線１ａ，１ｂに
対して、逆相信号発生回路６２Ｖにより発生された逆相
信号に対応した同じ電圧の変化を与えることによって、
電力線１に対して逆相信号発生回路６２Ｖにより発生さ
れた逆相信号を注入し、これにより電力線１上の電圧性
のコモンモードのノイズを相殺する。

【００６７】図１１には、注入回路６３Ｃの構成の一例
を示している。この例では、注入回路６３Ｃは、２本の
導電線１ａ，１ｂを囲うコイル６３Ｃｃを有している。
コイル６３Ｃｃの一端は逆相信号発生回路６２Ｃの出力
端に接続され、他端は回路のグランドに接続されてい
る。この例では、注入回路６３Ｃは、コイル６３Ｃｃを
用いて、導電線１ａ，１ｂに対して、逆相信号発生回路
６２Ｃが発生する逆相信号に対応した同じ電流の変化を
与える。

【００６８】また、図１１には、注入回路６３Ｖの構成
の一例を示している。この例では、注入回路６３Ｖは、
一端が逆相信号発生回路６２Ｖの出力端に接続され、他
端が導電線１ａに接続されたコンデンサ６３Ｖａと、一
端が逆相信号発生回路６２Ｖの出力端に接続され、他端
が導電線１ｂに接続されたコンデンサ６３Ｖｂとを有し
ている。この例では、注入回路６３Ｖは、コンデンサ６
３Ｖａ，６３Ｖｂを介して、導電線１ａ，１ｂに対し
て、逆相信号発生回路６２Ｖが発生する逆相信号に対応
した同じ電圧の変化を与える。

【００６９】図１２は図１１における逆相信号発生回路
６２Ｃの構成の一例を示す回路図である。この例におけ
る逆相信号発生回路６２Ｃは、トランス８１を有してい
る。トランス８１の一次巻線の一端は抵抗８２を介して
検出回路６１Ｃのコイル６１Ｃｃの一端に接続されてい
る。トランス８１の一次巻線の他端は、トランス８１の
二次巻線の一端と共に回路のグランド（シグナルグラン
ド）に接続されている。トランス８１の二次巻線の他端
は注入回路６３Ｃのコイル６３Ｃｃの一端に接続されて
いる。コイル６１Ｃｃの他端およびコイル６３Ｃｃの他
端は回路のグランドに接続されている。この例における
逆相信号発生回路６２Ｃによれば、検出回路６１Ｃのコ
イル６１Ｃｃによって検出されたノイズに対応した電流
がトランス８１の一次巻線に流れ、それに応じてトラン
ス８１の二次巻線に接続された注入回路６３Ｃのコイル
６３Ｃｃに、ノイズとは逆相の電流が流れる。

【００７０】逆相信号発生回路６２Ｖの構成も、例え
ば、図１２に示した逆相信号発生回路６２Ｃの構成と同
様である。

【００７１】図１１に示したノイズフィルタ７，８で
は、検出回路６１Ｃにより、電力線１の導電線１ａ，１
ｂにおける電流の変動を検出することによって、電力線
１上の電流性のコモンモードのノイズが検出される。ま
た、検出回路６１Ｖにより、電力線１の導電線１ａ，１
ｂにおける電圧の変動を検出することによって、電力線
１上の電圧性のコモンモードのノイズが検出される。

【００７２】そして、逆相信号発生回路６２Ｃによっ
て、検出回路６１Ｃにより検出された電流性のコモンモ
ードのノイズと逆相の信号となる逆相信号が発生され
る。また、逆相信号発生回路６２Ｖによって、検出回路
６１Ｖにより検出された電圧性のコモンモードのノイズ
と逆相の信号となる逆相信号が発生される。

【００７３】更に、注入回路６３Ｃによって、２本の導
電線１ａ，１ｂに対して、逆相信号発生回路６２Ｃが発
生する逆相信号に対応した同じ電流の変化が与えられ
る。また、注入回路６３Ｖによって、逆相信号発生回路
６２Ｖが発生する逆相信号に対応した同じ電圧の変化が
与えられる。これにより、電力線１上の電流性のコモン
モードのノイズおよび電圧性のコモンモードのノイズが
相殺される。

【００７４】図１３はノイズフィルタ７，８の構成の他
の例を示すブロック図である。図１３に示したノイズフ
ィルタ７，８は、電力線１上の電流性のノーマルモード
およびコモンモードのノイズと、電力線１上の電圧性の
ノーマルモードおよびコモンモードのノイズを低減する
ものである。

【００７５】図１３に示したノイズフィルタ７，８は、
電力線１の２本の導電線１ａ，１ｂ上の電流性の各ノイ
ズを検出する検出回路７１Ｃと、導電線１ａ，１ｂ上の
電圧性の各ノイズを検出する検出回路７１Ｖと、検出回
路７１Ｃにより検出された各ノイズと逆相の信号となる
逆相信号を発生する２つの逆相信号発生回路７２Ｃａ，
７２Ｃｂと、検出回路７１Ｖにより検出された各ノイズ
と逆相の信号となる逆相信号を発生する２つの逆相信号
発生回路７２Ｖａ，７２Ｖｂと、導電線１ａ，１ｂに対
して逆相信号発生回路７２Ｃａ，７２Ｃｂにより発生さ
れた逆相信号を注入する注入回路７３Ｃと、導電線１
ａ，１ｂに対して逆相信号発生回路７２Ｖａ，７２Ｖｂ
により発生された逆相信号を注入する注入回路７３Ｖと
を備えている。

【００７６】検出回路７１Ｃ，７１Ｖは本発明における
ノイズ検出手段に対応し、逆相信号発生回路７２Ｃａ，
７２Ｃｂ，７２Ｖａ，７２Ｖｂは本発明における逆相信
号発生手段に対応し、注入回路７３Ｃ，７３Ｖは本発明
におけるノイズ相殺手段に対応する。

【００７７】検出回路７１Ｃは、電力線１の２本の導電
線１ａ，１ｂにおける電流の変動を検出することによっ
て、２本の導電線１ａ，１ｂの各々に発生する電流性の
ノイズを各導電線１ａ，１ｂ毎に検出する。

【００７８】検出回路７１Ｖは、２本の導電線１ａ，１
ｂにおける電圧の変動を検出することによって、２本の
導電線１ａ，１ｂの各々に発生する電圧性のノイズを各
導電線１ａ，１ｂ毎に検出する。

【００７９】図１３には、検出回路７１Ｃの構成の一例
を示している。この例では、検出回路７１Ｃは、導電線
１ａを囲うコイル７１Ｃａと、導電線１ｂを囲うコイル
７１Ｃｂとを有している。コイル７１Ｃａの一端は逆相
信号発生回路７２Ｃａの入力端に接続され、他端は回路
のグランドに接続されている。コイル７１Ｃｂの一端は
逆相信号発生回路７２Ｃｂの入力端に接続され、他端は
回路のグランドに接続されている。コイル７１Ｃａは、
導電線１ａにおける電流の変動のうちの高周波成分を検
出し、コイル７１Ｃｂは、導電線１ｂにおける電流の変
動のうちの高周波成分を検出する。

【００８０】また、図１３には、検出回路７１Ｖの構成
の一例を示している。この例では、検出回路７１Ｖは、
一端が導電線１ａに接続され、他端が逆相信号発生回路
７２Ｖａの入力端に接続されたコンデンサ７１Ｖａと、
一端が導電線１ｂに接続され、他端が逆相信号発生回路
７２Ｖｂの入力端に接続されたコンデンサ７１Ｖｂとを
有している。コンデンサ７１Ｖａ，７１Ｖｂは、それぞ
れ導電線１ａ，１ｂにおける電圧変動のうち、高周波成
分を通過させ、交流電力の周波数を含む低周波成分を遮
断する。

【００８１】逆相信号発生回路７２Ｃａは、検出回路７
１Ｃにより検出された導電線１ａ上の電流性のノイズと
逆相の信号となる逆相信号を発生し、逆相信号発生回路
７２Ｃｂは、検出回路７１Ｃにより検出された導電線１
ｂ上の電流性のノイズと逆相の信号となる逆相信号を発
生する。また、逆相信号発生回路７２Ｖａは、検出回路
７１Ｖにより検出された導電線１ａ上の電圧性のノイズ
と逆相の信号となる逆相信号を発生し、逆相信号発生回
路７２Ｖｂは、検出回路７１Ｖにより検出された導電線
１ｂ上の電圧性のノイズと逆相の信号となる逆相信号を
発生する。逆相信号発生回路７２Ｃａ，７２Ｃｂ，７２
Ｖａ，７２Ｖｂの構成は、例えば、図１２に示した逆相
信号発生回路６２Ｃの構成と同様である。

【００８２】注入回路７３Ｃは、導電線１ａ，１ｂに対
して、それぞれ、逆相信号発生回路７２Ｃａ，７２Ｃｂ
により発生された各逆相信号に対応した電流の変化を与
えることによって、導電線１ａ，１ｂに対して逆相信号
発生回路７２Ｃａ，７２Ｃｂにより発生された各逆相信
号を注入し、これにより導電線１ａ，１ｂ上の電流性の
ノイズを相殺する。

【００８３】注入回路７３Ｖは、導電線１ａ，１ｂに対
して、それぞれ、逆相信号発生回路７２Ｖａ，７２Ｖｂ
により発生された各逆相信号に対応した電圧の変化を与
えることによって、導電線１ａ，１ｂに対して逆相信号
発生回路７２Ｖａ，７２Ｖｂにより発生された各逆相信
号を注入し、これにより導電線１ａ，１ｂ上の電圧性の
ノイズを相殺する。

【００８４】図１３には、注入回路７３Ｃの構成の一例
を示している。この例では、注入回路７３Ｃは、導電線
１ａを囲うコイル７３Ｃａと、導電線１ｂを囲うコイル
７３Ｃｂとを有している。コイル７３Ｃａの一端は逆相
信号発生回路７２Ｃａの出力端に接続され、他端は回路
のグランドに接続されている。コイル７３Ｃｂの一端は
逆相信号発生回路７２Ｃｂの出力端に接続され、他端は
回路のグランドに接続されている。この例では、注入回
路７３Ｃは、コイル７３Ｃａ，７３Ｃｂを用いて、導電
線１ａ，１ｂに対して、それぞれ逆相信号発生回路７２
Ｃａ，７２Ｃｂより発生された各逆相信号に対応した電
流の変化を与える。

【００８５】また、図１３には、注入回路７３Ｖの構成
の一例を示している。この例では、注入回路７３Ｖは、
一端が逆相信号発生回路７２Ｖａの出力端に接続され、
他端が導電線１ａに接続されたコンデンサ７３Ｖａと、
一端が逆相信号発生回路７２Ｖｂの出力端に接続され、
他端が導電線１ｂに接続されたコンデンサ７３Ｖｂとを
有している。この例では、注入回路７３Ｖは、コンデン
サ７３Ｖａ，７３Ｖｂを介して、導電線１ａ，１ｂに対
して、それぞれ逆相信号発生回路７２Ｖａ，７２Ｖｂよ
り発生された各逆相信号に対応した電圧の変化を与え
る。

【００８６】図１３に示したノイズフィルタ７，８で
は、検出回路７１Ｃにより、電力線１の導電線１ａ，１
ｂの各々における電流の変動を検出することによって、
導電線１ａ，１ｂの各々に発生する電流性のノイズが各
導電線１ａ，１ｂ毎に検出される。これにより、電力線
１上の電流性のノイズが検出される。また、検出回路７
１Ｖにより、電力線１の導電線１ａ，１ｂの各々におけ
る電圧の変動を検出することによって、導電線１ａ，１
ｂの各々に発生する電圧性のノイズが各導電線１ａ，１
ｂ毎に検出される。

【００８７】そして、逆相信号発生回路７２Ｃａ，７２
Ｃｂによって、検出回路７１Ｃにより検出された各導電
線１ａ，１ｂ毎の電流性のノイズと逆相の信号となる各
導電線１ａ，１ｂ毎の逆相信号が発生される。また、逆
相信号発生回路７２Ｖａ，７２Ｖｂによって、検出回路
７１Ｖにより検出された各導電線１ａ，１ｂ毎の電圧性
のノイズと逆相の信号となる各導電線１ａ，１ｂ毎の逆
相信号が発生される。

【００８８】更に、注入回路７３Ｃによって、２本の導
電線１ａ，１ｂの各々に対して、逆相信号発生回路７２
Ｃａ，７２Ｃｂにより発生された各導電線１ａ，１ｂ毎
の逆相信号に対応した電流の変化が与えられる。また、
注入回路７３Ｖによって、２本の導電線１ａ，１ｂの各
々に対して、逆相信号発生回路７２Ｖａ，７２Ｖｂによ
り発生された各導電線１ａ，１ｂ毎の逆相信号に対応し
た電圧の変化が与えられる。これにより、電力線１上の
電流性のノイズおよび電圧性のノイズが相殺される。

【００８９】図１１または図１３に示したノイズフィル
タ７，８では、電力線１における電流の変動を検出する
ことによって電力線１上の電流性のノイズを検出し、こ
の電流性のノイズと逆相となる逆相信号に対応した電流
の変化を電力線１に与えることによって電力線１上の電
流性のノイズを相殺する。また、ノイズフィルタ７，８
では、電力線１における電圧の変動を検出することによ
って電力線１上の電圧性のノイズを検出し、この電圧性
のノイズと逆相となる逆相信号に対応した電圧の変化を
電力線１に与えることによって電力線１上の電圧性のノ
イズを相殺する。従って、ノイズフィルタ７，８は、理
想的には、ノイズの大きさや周波数帯域には無関係にノ
イズを低減することができる。

【００９０】また、ノイズフィルタ７，８では、ノイズ
電圧を増幅したり、ノイズ電圧を逆相の電流に変換した
りすることがないので、ノイズに対する逆相信号の遅れ
や、ノイズの波形に対する逆相信号の波形の相違を小さ
くすることができるので、極力、正確にノイズを相殺す
ることが可能になる。また、ノイズフィルタ７，８によ
れば、ノイズに対する逆相信号の遅れを小さくすること
ができることから、連続的なノイズのみならず突発的な
ノイズも相殺することが可能になる。

【００９１】これらのことから、ノイズフィルタ７，８
によれば、広い周波数帯域において電力線１上のノイズ
を効果的に低減することが可能になると共に、連続的な
ノイズのみならず突発的なノイズも効果的に低減するこ
とが可能になる。

【００９２】また、ノイズフィルタ７，８は、ノイズの
周波数帯域、大きさ、性質によらずに普遍的に作用す
る。従って、ノイズフィルタ７，８を用いた場合には、
ノイズを発生する機器に応じてフィルタの最適化を図る
必要がなくなる。また、ノイズフィルタ７，８の標準化
が容易である。

【００９３】なお、ノイズフィルタ７，８の構成は、図
１１または図１３に示したものに限らず、例えば、図１
１における検出回路６１Ｃ、逆相信号発生回路６２Ｃお
よび注入回路６３Ｃと、検出回路６１Ｖ、逆相信号発生
回路６２Ｖおよび注入回路６３Ｖのうちの一方のみを備
えたものでもよい。また、ノイズフィルタ７，８は、図
１３における検出回路７１Ｃ、逆相信号発生回路７２Ｃ
ａ，７２Ｃｂおよび注入回路７３Ｃと、検出回路７１
Ｖ、逆相信号発生回路７２Ｖａ，７２Ｖｂおよび注入回
路７３Ｖのうちの一方のみを備えたものでもよい。

【００９４】次に、図１４を参照して、図１における分
離部９について説明する。図１４に示したように、分離
部９は、領域１０外の電力線１０１と領域１０内の電力
線１との間に、直列に挿入された漏洩阻止器９１とイン
ピーダンス調整器９２とを含んでいる。漏洩阻止器９１
は領域１０外の電力線１０１側に配置され、インピーダ
ンス調整器９２は領域１０内の電力線１側に配置されて
いる。漏洩阻止器９１の構成は、ノイズフィルタ７，８
と同様である。また、インピーダンス調整器９２の構成
は、インピーダンス調整器５，６と同様である。インピ
ーダンス調整器９２は、本発明における第２のインピー
ダンス調整器に対応する。

【００９５】漏洩阻止器９１は、例えば漏洩電流に起因
して、領域１０内の電力線１上の信号が領域１０外の電
力線１０１に漏洩することを阻止する。また、インピー
ダンス調整器９２は、領域１０内の電力線１のラインイ
ンピーダンスを増加させると共に、電力線１のラインイ
ンピーダンスを周波数にかかわらずに一定値に近づくよ
うにする。

【００９６】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、電力線１のラインインピーダンスの低下を引き起こ
すインピーダンス障害機器２１，２２と電力線１との間
にインピーダンス調整器５，６を設けたので、電力線１
のラインインピーダンスを増加させることができる。ま
た、インピーダンス調整器５，６は、コモンモードチョ
ークを含んでいるので、電力線１上のコモンモードノイ
ズを低減することができる。従って、本実施の形態によ
れば、特に、ノイズのうちコモンモードノイズの割合が
大きい１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの周波数帯域において電
力線通信を行う場合に、電力線１に接続された機器によ
る電力線１の通信環境の悪化を防止して、通信環境を改
善することができる。

【００９７】また、本実施の形態では、電力線通信を行
う周波数に応じてインピーダンス調整器５，６における
ギャップ制御用コア５４の磁気特性を変え、更にこれに
よりコア５０の磁気特性を変えることによって、例えば
１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの周波数帯域において、インピ
ーダンス調整器５，６のインピーダンスが周波数にかか
わらずに一定値に近づくようにしている。従って、本実
施の形態によれば、例えば１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの周
波数帯域において、電力線１のラインインピーダンスを
周波数にかかわらずにほぼ一定に保持して、電力線１の
通信環境をより改善することができる。すなわち、電力
線１のラインインピーダンスが周波数にかかわらずにほ
ぼ一定に保持されれば、電力線通信における通信信号の
振幅は、周波数にかかわらずにほぼ一定になる。その結
果、電力線通信におけるエラーレートを低減し、通信速
度を大きくすることが可能になる。また、エラーレート
が低減されれば、簡便な通信方式を採用することも可能
になる。

【００９８】また、インピーダンス調整器５，６は、コ
モンモードチョークを含み、１ＭＨｚ以上の高い周波数
帯域で使用されるので、コア５０，５４の材料としてフ
ェライト等の高透磁率材を使用することができると共
に、コア５０は小型なもので済む。また、フェライト
は、電力線通信を行う周波数帯域１ＭＨｚ〜１００ＭＨ
ｚにおいて磁気特性が劣化しないため、コア５０，５４
の材料として適している。従って、インピーダンス調整
器５，６は、フェライトのような実用的な材料を用いて
製造でき、且つ小型化が可能である。

【００９９】また、インピーダンス調整器５，６では、
ギャップ制御部５３は、コア５０のギャップ５２内に挿
入されたギャップ制御用コア５４と、このギャップ制御
用コア５４に巻き付けられたギャップ制御用コイル５５
とを有している。従って、このインピーダンス調整器
５，６によれば、ギャップ制御用コイル５５に流す電流
を調整して、ギャップ制御用コイル５５によってギャッ
プ制御用コア５４に印加するバイアス磁界を調整するこ
とによって、容易にコア５０の磁気特性を変化させるこ
とが可能になる。

【０１００】また、本実施の形態によれば、ノイズを発
生させるノイズ障害機器３１，３２と電力線１との間に
ノイズフィルタ７，８を設けたので、電力線１に接続さ
れた機器による電力線１の通信環境の悪化をより確実に
防止することができる。

【０１０１】また、本実施の形態では、ノイズフィルタ
７，８は、電力線１上のノイズを検出し、この検出され
たノイズと逆相の信号を発生させ、この信号を電力線１
に与えることによって、電力線１上のノイズを相殺す
る。従って、本実施の形態によれば、広い周波数帯域に
おいて電力線１上のノイズを効果的に低減することがで
きると共に、連続的なノイズのみならず突発的なノイズ
も効果的に除去することができる。

【０１０２】また、本実施の形態によれば、電力線１を
利用せずにインピーダンス障害機器２１，２２およびノ
イズ障害機器３１，３２との間で通信を行う通信装置４
１を備えたので、通信装置４１とインピーダンス障害機
器２１，２２およびノイズ障害機器３１，３２との通信
が可能になり、これにより、通信装置４１によってイン
ピーダンス障害機器２１，２２およびノイズ障害機器３
１，３２を制御すること等が可能になる。

【０１０３】また、本実施の形態によれば、通信装置４
１は、電力線１を利用して、あるいは電力線１を利用せ
ずに、電力線通信装置１１，１２との間で通信を行うよ
うにしたので、電力線通信装置１１，１２と通信装置４
１との通信が可能になり、これにより、通信装置４１を
介して電力線通信装置１１，１２によってインピーダン
ス障害機器２１，２２およびノイズ障害機器３１，３２
を制御すること等が可能になる。また、通信を行う機器
としてインピーダンス障害機器２１，２２およびノイズ
障害機器３１，３２も含めた通信ネットワークシステム
の構築が可能になる。

【０１０４】また、本実施の形態によれば、通信装置４
１は、電力線１を利用して通信を行う領域１０外の装置
４３との間で、電力線１を利用せずに通信を行うように
したので、領域１０外の装置４３と通信装置４１との通
信が可能になり、これにより、通信装置４１を介して、
領域１０外の装置４３によってインピーダンス障害機器
２１，２２およびノイズ障害機器３１，３２を制御する
こと等が可能になる。

【０１０５】また、本実施の形態では、領域１０内の電
力線１と領域１０外の電力線１０１との間に分離部９を
設けている。この分離部９は、領域１０外の電力線１０
１と領域１０内の電力線１との間に、直列に挿入された
漏洩阻止器９１とインピーダンス調整器９２とを含んで
いる。インピーダンス調整器９２は、コモンモードチョ
ークを含み、領域１０内の電力線１のラインインピーダ
ンスを増加させる。従って、本実施の形態によれば、領
域１０内の電力線１のラインインピーダンスを増加させ
て、電力線１の通信環境を向上させることができる。ま
た、本実施の形態によれば、漏洩阻止器９１によって、
領域１０内の電力線１上の信号が領域１０外の電力線１
０１に漏洩することを防止することができる。

【０１０６】また、本実施の形態によれば、電力線通信
装置１１，１２は、領域１０外の装置４３との間で、電
力線１を利用せずに通信を行うようにしたので、領域１
０外の装置４３と電力線通信装置１１，１２との通信が
可能になる。

【０１０７】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、種々の変更が可能である。例えば、インピーダンス
障害機器２１，２２またはノイズ障害機器３１，３２と
電力線１との間に、分離部９と同様に、インピーダンス
調整器とノイズフィルタの両方を直列に挿入してもよ
い。

【０１０８】また、電力線通信装置１１，１２が、電力
線１を利用せずに、インピーダンス障害機器２１，２２
またはノイズ障害機器３１，３２と直接、通信を行っ
て、これらの制御等を行ってもよい。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし１２
のいずれかに記載の電力線通信ネットワークシステムに
よれば、コモンモードチョークを含むインピーダンス調
整器によって、電力線のラインインピーダンスが増加さ
れると共に電力線上のコモンモードノイズが低減され
る。従って、本発明によれば、特に１ＭＨｚ以上の高い
周波数帯域において電力線通信を行う場合に、電力線に
接続された機器による電力線の通信環境の悪化を防止し
て、通信環境を改善することができるという効果を奏す
る。

【０１１０】また、請求項２ないし４のいずれかに記載
の電力線通信ネットワークシステムによれば、電力線を
利用せずに、インピーダンス障害機器との間で通信を行
うインピーダンス障害機器用通信装置を備えたので、イ
ンピーダンス障害機器用通信装置によってインピーダン
ス障害機器を制御すること等が可能になるという効果を
奏する。

【０１１１】また、請求項３記載の電力線通信ネットワ
ークシステムによれば、インピーダンス障害機器用通信
装置は、電力線を利用して、あるいは電力線を利用せず
に、電力線通信装置との間で通信を行うようにしたの
で、電力線通信装置とインピーダンス障害機器用通信装
置との通信が可能になり、これにより、インピーダンス
障害機器用通信装置を介して電力線通信装置によってイ
ンピーダンス障害機器を制御すること等が可能になると
いう効果を奏する。

【０１１２】また、請求項４記載の電力線通信ネットワ
ークシステムによれば、インピーダンス障害機器用通信
装置は、電力線を利用して通信を行う領域外の装置との
間で、電力線を利用せずに通信を行うようにしたので、
インピーダンス障害機器用通信装置を介して、領域外の
装置によってインピーダンス障害機器を制御すること等
が可能になるという効果を奏する。

【０１１３】また、請求項５ないし９のいずれかに記載
の電力線通信ネットワークシステムによれば、更に、電
力線に接続されてノイズを発生させるノイズ障害機器と
電力線との間に設けられたノイズフィルタを備えたの
で、電力線に接続された機器による電力線の通信環境の
悪化をより確実に防止することができるという効果を奏
する。

【０１１４】また、請求項６記載の電力線通信ネットワ
ークシステムによれば、ノイズフィルタは、電力線上の
ノイズを検出するノイズ検出手段と、ノイズ検出手段に
よって検出されたノイズと逆相の信号を発生させる逆相
信号発生手段と、逆相信号発生手段によって発生された
信号を電力線に与えることによって、電力線上のノイズ
を相殺するノイズ相殺手段とを有するので、広い周波数
帯域において電力線上のノイズを効果的に低減すること
ができると共に、連続的なノイズのみならず突発的なノ
イズも効果的に除去することができるという効果を奏す
る。

【０１１５】また、請求項７ないし９のいずれかに記載
の電力線通信ネットワークシステムによれば、電力線を
利用せずに、ノイズ障害機器との間で通信を行うノイズ
障害機器用通信装置を備えたので、ノイズ障害機器用通
信装置によってノイズ障害機器を制御すること等が可能
になるという効果を奏する。

【０１１６】また、請求項８記載の電力線通信ネットワ
ークシステムによれば、ノイズ障害機器用通信装置は、
電力線を利用して、あるいは電力線を利用せずに、電力
線通信装置との間で通信を行うようにしたので、電力線
通信装置とノイズ障害機器用通信装置との通信が可能に
なり、これにより、ノイズ障害機器用通信装置を介して
電力線通信装置によってノイズ障害機器を制御すること
等が可能になるという効果を奏する。

【０１１７】また、請求項９記載の電力線通信ネットワ
ークシステムによれば、ノイズ障害機器用通信装置は、
電力線を利用して通信を行う領域外の装置との間で、電
力線を利用せずに通信を行うようにしたので、ノイズ障
害機器用通信装置を介して、領域外の装置によってノイ
ズ障害機器を制御すること等が可能になるという効果を
奏する。

【０１１８】また、請求項１０記載の電力線通信ネット
ワークシステムによれば、更に、電力線を利用して通信
を行う領域内の電力線と領域外の電力線との間に設けら
れ、コモンモードチョークを含み、領域内の電力線のラ
インインピーダンスを増加させる第２のインピーダンス
調整器を備えたので、領域内の電力線のラインインピー
ダンスを増加させて、電力線の通信環境を向上させるこ
とができるという効果を奏する。

【０１１９】また、請求項１１記載の電力線通信ネット
ワークシステムによれば、更に、電力線を利用して通信
を行う領域内の電力線と領域外の電力線との間に設けら
れ、領域内の電力線上の信号が領域外の電力線に漏洩す
ることを阻止する漏洩阻止器を備えたので、領域内の電
力線上の信号が領域外の電力線に漏洩することを防止す
ることができるという効果を奏する。

【０１２０】また、請求項１２記載の電力線通信ネット
ワークシステムによれば、電力線通信装置は、電力線を
利用して通信を行う領域外の装置との間で、電力線を利
用せずに通信を行うようにしたので、領域外の装置と電
力線通信装置との通信が可能になるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る電力線通信ネット
ワークシステムの構成を示す説明図である。

【図２】本発明の一実施の形態におけるインピーダンス
調整器の基本的な構成部分を表した回路図である。

【図３】本発明の一実施の形態におけるインピーダンス
調整器の構成を示す説明図である。

【図４】図３に示したインピーダンス調整器におけるギ
ャップ制御部の平面図である。

【図５】ギャップの無いフェライトコアの磁束密度と磁
界との関係を示す特性図である。

【図６】ギャップの無いフェライトコアを表す説明図で
ある。

【図７】ギャップを有するフェライトコアを表す説明図
である。

【図８】図３に示したインピーダンス調整器におけるコ
アのギャップにギャップ制御用コアが挿入されている状
態を表す説明図である。

【図９】図３に示したインピーダンス調整器におけるコ
アの磁気特性を示す説明図である。

【図１０】図３に示したインピーダンス調整器の作用を
概念的に示す説明図である。

【図１１】本発明の一実施の形態におけるノイズフィル
タの構成の一例を示すブロック図である。

【図１２】図１１における逆相信号発生回路の構成の一
例を示す回路図である。

【図１３】本発明の一実施の形態におけるノイズフィル
タの構成の他の例を示すブロック図である。

【図１４】図１における分離部の構成を示すブロック図
である。

【図１５】照明機器によってラインインピーダンスが低
下する現象の一例を示す特性図である。

【符号の説明】

１…電力線、５，６…インピーダンス調整器、７，８…
ノイズフィルタ、９…分離部、１０…電力線通信領域、
１１，１２…電力線通信装置、１３，１４…電力線通信
端末、１５，１６…通信部、２１，２２…インピーダン
ス障害機器、２３，２４…通信部、３１，３２…ノイズ
障害機器、３３，３４…通信部、４１…家庭電気機器制
御用通信装置、４２…通信端末、５０…コア、５１ａ，
５１ｂ…巻線、５２…ギャップ、５３…ギャップ制御
部、５４…ギャップ制御用コア、５５…ギャップ制御用
コイル、５６…電流制御回路、５７…電力線通信制御回
路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力線と、前記電力線を利用して互いに通信を行う複数の電力線通
信装置と、前記電力線に接続されて電力線のラインインピーダンス
の低下を引き起こすインピーダンス障害機器と前記電力
線との間に設けられ、コモンモードチョークを含み、電
力線のラインインピーダンスを増加させるインピーダン
ス調整器とを備えたことを特徴とする電力線通信ネット
ワークシステム。
【請求項２】更に、前記電力線を利用せずに、前記イ
ンピーダンス障害機器との間で通信を行うインピーダン
ス障害機器用通信装置を備えたことを特徴とする請求項
１記載の電力線通信ネットワークシステム。
【請求項３】前記インピーダンス障害機器用通信装置
は、前記電力線を利用して、あるいは電力線を利用せず
に、前記電力線通信装置との間で通信を行うことを特徴
とする請求項２記載の電力線通信ネットワークシステ
ム。
【請求項４】前記インピーダンス障害機器用通信装置
は、電力線を利用して通信を行う領域外の装置との間
で、電力線を利用せずに通信を行うことを特徴とする請
求項２または３記載の電力線通信ネットワークシステ
ム。
【請求項５】更に、前記電力線に接続されてノイズを
発生させるノイズ障害機器と前記電力線との間に設けら
れたノイズフィルタを備えたことを特徴とする請求項１
ないし４のいずれかに記載の電力線通信ネットワークシ
ステム。
【請求項６】前記ノイズフィルタは、電力線上のノイ
ズを検出するノイズ検出手段と、前記ノイズ検出手段に
よって検出されたノイズと逆相の信号を発生させる逆相
信号発生手段と、前記逆相信号発生手段によって発生さ
れた信号を前記電力線に与えることによって、電力線上
のノイズを相殺するノイズ相殺手段とを有することを特
徴とする請求項５記載の電力線通信ネットワークシステ
ム。
【請求項７】更に、前記電力線を利用せずに、前記ノ
イズ障害機器との間で通信を行うノイズ障害機器用通信
装置を備えたことを特徴とする請求項５または６記載の
電力線通信ネットワークシステム。
【請求項８】前記ノイズ障害機器用通信装置は、前記
電力線を利用して、あるいは電力線を利用せずに、前記
電力線通信装置との間で通信を行うことを特徴とする請
求項７記載の電力線通信ネットワークシステム。
【請求項９】前記ノイズ障害機器用通信装置は、電力
線を利用して通信を行う領域外の装置との間で、電力線
を利用せずに通信を行うことを特徴とする請求項７また
は８記載の電力線通信ネットワークシステム。
【請求項１０】更に、電力線を利用して通信を行う領
域内の電力線と領域外の電力線との間に設けられ、コモ
ンモードチョークを含み、領域内の電力線のラインイン
ピーダンスを増加させる第２のインピーダンス調整器を
備えたことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに
記載の電力線通信ネットワークシステム。
【請求項１１】更に、電力線を利用して通信を行う領
域内の電力線と領域外の電力線との間に設けられ、領域
内の電力線上の信号が領域外の電力線に漏洩することを
阻止する漏洩阻止器を備えたことを特徴とする請求項１
ないし１０のいずれかに記載の電力線通信ネットワーク
システム。
【請求項１２】前記電力線通信装置は、電力線を利用
して通信を行う領域外の装置との間で、電力線を利用せ
ずに通信を行うことを特徴とする請求項１ないし１１の
いずれかに記載の電力線通信ネットワークシステム。