(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電線に接続された複数の端末器が有するデータを、配電線を伝送路として一定時間毎に間欠的に端末制御装置に収集する端末データ収集方法において、前記端末制御装置と前記各端末器との間の最適な通信方式を、端末呼出信号とデータを含まない端末応答信号とを用いた通信によって検出し、検出した最適な通信方式を各時間帯における配電線の状態に応じて各時間帯毎に記憶しておき、以後の同時間帯における前記端末制御装置と前記各端末器との間の通信を、記憶しておいた最適な通信方式で行い、前記端末制御装置と前記各端末器との間の通信が記憶しておいた最適な通信方式で行えない場合、通信方式を変えて最適な通信方式を再度検出し、検出し直した通信方式を最適な通信方式として記憶し直し、前記端末制御装置と前記各端末器との間の通信が記憶しておいた最適な通信方式で行えても、通信方式を変えて通信時間のより短い通信方式を検出し、通信時間のより短い通信方式を最適な通信方式として記憶し直すことを特徴とする端末データ収集方法。
【請求項２】
通信時間のより短い通信方式の前記検出は、一定時間毎に行われる端末データ収集処理の終了毎に行われることを特徴とする請求項１に記載の端末データ収集方法。
【請求項３】
通信時間のより短い通信方式の前記検出は、一定時間毎に行われる端末データ収集処理時以外において、常時または所定時間間隔毎に行われることを特徴とする請求項１に記載の端末データ収集方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流電力を需要家に供給する配電線を伝送路として用いる配電線搬送システムにおいて、配電線に接続された複数の端末器が有するデータを一定時間毎に端末制御装置に収集する端末データ収集方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配電線搬送システムでは、一般的に、各需要家の使用電力量を計測する端末器が配電線に複数台接続されている。端末制御装置である中継器は、各端末器で計測された使用電力量データを配電線を伝送路として収集し、電力会社の支社などにある中央装置へ収集したデータを送出する。
【０００３】
この端末データ収集は、例えば、０時、１時、２時といった正時毎に行われる。配電線に接続される多数の負荷機器の接続状態等は時々刻々と変化しているため、配電線を搬送路とする信号の減衰量や、この搬送路に重畳する雑音量といったパラメータも時々刻々と変換している。従って、正時毎に行われる端末データ収集は、従来、データ収集時毎に、負荷状態等に応じて通信速度や搬送周波数等が最適な通信方式を検出して行われている。このように最適な通信方式を検出して通信を行うことにより、通信時に発生するビットエラーは一定値以下のビットエラーに抑えられ、端末データ収集のための通信はその信頼度が維持されている。
【０００４】
この最適通信方式の検出は、例えば、図１に示すように、通信速度が異なる種々の通信方式Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで、正時毎に、中継器が端末器と交信することによって行われる。中継器は、まず、通信速度が最も速い例えば１２００ｂｐｓの通信方式Ａで端末器に端末呼出信号１を送出するが、端末応答信号２は中継器に返送されない。次に、通信速度が次に速い例えば６００ｂｐｓの通信方式Ｂで端末器に端末呼出信号３を送出するが、この場合も同様に、端末応答信号４は中継器に返送されない。このため、中継器は通信速度がその次に速い例えば３００ｂｐｓの通信方式Ｃで端末器に端末呼出信号５を送出する。この場合には端末応答信号６が中継器に返送される。従って、中継器は、通信速度がその次に速い例えば１５０ｂｐｓの通信方式Ｄでの通信確認は行わず、この正時における通信を通信方式Ｃを用いて行い、各端末器のデータを収集する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように上記従来の端末データ収集方法では、通信の信頼度を維持するため、データ収集時毎に、その時間帯の配電線の負荷状態等に応じた最適な通信方式が検出されてから、各端末器のデータ収集が行われている。従って、上記従来の端末データ収集方法では、最適な通信方式の検出に時間がかかり、データ収集時における中継器と端末器との交信時間は長かった。例えば、図１に示す場合には、最適な通信方式の検出に（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）もの時間がかかっていた。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、通信の信頼度を維持しながら、最小の交信時間で各端末器の有するデータを収集することが出来る端末データ収集方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このために本発明は、配電線に接続された複数の端末器が有するデータを、配電線を伝送路として一定時間毎に間欠的に端末制御装置に収集する端末データ収集方法において、前記端末制御装置と前記各端末器との間の最適な通信方式を、端末呼出信号とデータを含まない端末応答信号とを用いた通信によって検出し、検出した最適な通信方式を各時間帯における配電線の状態に応じて各時間帯毎に記憶しておき、以後の同時間帯における前記端末制御装置と前記各端末器との間の通信を、記憶しておいた最適な通信方式で行い、前記端末制御装置と前記各端末器との間の通信が記憶しておいた最適な通信方式で行えない場合、通信方式を変えて最適な通信方式を再度検出し、検出し直した通信方式を最適な通信方式として記憶し直し、前記端末制御装置と前記各端末器との間の通信が記憶しておいた最適な通信方式で行えても、通信方式を変えて通信時間のより短い通信方式を検出し、通信時間のより短い通信方式を最適な通信方式として記憶し直すようにした。
【０００８】
配電盤のインピーダンスや雑音といった配電線の状態は、一般的に、時間帯毎に変化し、変化するそのパターンはほぼ一定である。従って上記の本方法により、端末制御装置と各端末器との間の最適な通信方式を各時間帯毎に記憶し、記憶しておいた同時間帯の通信方式を用いてデータ収集のための通信を行うことにより、各端末データ収集時にその都度、配電線の状態に応じた最適な通信方式を検出する必要はなくなる。従って、端末データ収集時毎に従来かかっていた最適通信方式の検出時間は短縮される。また、端末制御装置と各端末器との間の通信が記憶しておいた最適な通信方式で行えない場合、通信方式を変えて最適な通信方式を再度検出し、検出し直した通信方式を最適な通信方式として記憶し直すことにより、何らかの原因によって配電線の状態が予測していた同時刻の状態と異なり、記憶しておいた最適な通信方式で通信が行えなくても、端末データ収集は、検出し直された新たな最適通信方式によって行われる。また、端末制御装置と各端末器との間の通信が記憶しておいた最適な通信方式で行えても、通信方式を変えて通信時間のより短い通信方式を検出し、通信時間のより短い通信方式を最適な通信方式として記憶し直すことにより、端末データ収集時の通信は、時々刻々と変化する配電線のその時の状態に最も適した通信方式で行われる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態による端末データ収集方法について説明する。
【００１４】
図２は本実施形態が適用される配電線搬送システムの全体構成図である。
【００１５】
伝送路として使用される交流配電線１１にはｎ個の端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎが接続されている。各端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎは各需要家の使用電力量を計測する。交流配電線１１は中継器１３にも接続されており、各端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎで計測された使用電力量データは、交流配電線１１を伝送路として中継器１３に収集される。中継器１３は、通信線１４を介して電力会社に設置された中央装置１５等に接続されており、収集した使用電力量データをこのような上位機器へ送出する。
【００１６】
図３は中継器１３の内部構成例を示すブロック図である。中継器１３は、配電線接続端子２１を介して交流配電線１１に接続され、送信回路２２から各端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎへ呼び出し信号を送出する。この呼び出し信号の送出は、時計回路２３で計時した一定時刻毎、例えば正時毎に行われる。受信回路２４は、各端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎからの応答信号を受信し、各端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎが有する各需要家の使用電力量データを収集する。
【００１７】
演算器２５は、送信回路２２や受信回路２４などを制御すると共に、種々の演算処理を行う。通信インターフエース（Ｉ／Ｆ）２６は、通信線接続端子２７を介して通信線１４に接続され、演算器２５と通信線１４との間のインターフェースの役割を果たす。また、メモリ２８には、受信回路２４に受信された各需要家の使用電力量データが記憶されると共に、後述するように検出された各時間帯における最適な通信方式が記憶される。
【００１８】
図４はこの最適通信方式が記憶されるメモリ２８の記憶領域の内容を模式的に示している。この記憶領域は、図示するように０：００，１：００，２：００…といった正時毎に区画されており、各時間帯の各区画毎に、ｎ個の各端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎに最適な通信方式がそれぞれ記憶される。
【００１９】
次に、このような構成をした配電線搬送システムにおける端末データ収集方法について説明する。
【００２０】
本実施形態における端末データ収集方法では、中継器１３は、初めて端末データ収集を行う際、予め設定された時刻０：００，１：００，２：００…に各端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎと交信し、各時間帯における配電線の状態に応じた最適な通信方式を予め検出する。この最適通信方式の検出は、従来と同様に例えば図１に示すように行われる。例えば、時刻０：００における端末器１２ａの最適な通信方式として、前述したように通信方式Ｃが検出された場合には、中継器１３は、時刻０：００において端末器１２ａに割り当てられたメモリ２８の記憶領域に通信方式Ｃを記憶する。
【００２１】
また、この最適通信方式の検出の際、中継器１３と各端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎとの間の通信の可否は、図５に示す端末呼出信号３１と端末応答信号３２とを用いて行われる。同図に示す端末データ呼出信号３３と端末データ信号３４とを用いると、端末データ信号３４は一般的に多大な使用電力量データを含んで端末応答信号３２よりも通信データ量が多くなるため、中継器１３と各端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎとの間の交信時間が長くなるからである。
【００２２】
中継器１３は、同時刻０：００における他の端末器１２ｂ，１２ｃ，…１２ｎについても同様にして最適な通信方式を検出し、時刻０：００において各端末器１２ｂ，１２ｃ，…１２ｎに割り当てられたメモリ２８の各記憶領域に、検出した各最適通信方式をそれぞれ記憶する。中継器１３はこのような処理を他の時刻１：００，２：００…についても同様に行い、各時刻１：００，２：００…において各端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎに割り当てられたメモリ２８の各記憶領域に、検出した最適通信方式を記憶する。
【００２３】
中継器１３は、これ以後の端末データ収集の際、メモリ２８に記憶した同時刻の最適通信方式を各端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎ毎に読み出し、読み出した通信方式を用いて通信し、各端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎがその時に有する各需要家の使用電力量データを収集する。例えば、時刻０：００において端末器１２ａが有する使用電力量データを収集する際には、通信方式Ｃを用いて通信をし、データ収集を行う。
【００２４】
交流配電線１１のインピーダンスや雑音といった配電線の状態は、一般的に、時間帯毎に変化し、変化するそのパターンはほぼ一定である。つまり、配電線搬送信号は常に信号レベルが変動するが、配電線搬送信号の伝送特性は時間帯で変動する規則性がある。従って、上述した本実施形態による端末データ収集方法により、中継器１３と各端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎとの間の最適な通信方式を各時間帯毎にメモリ２８に記憶し、記憶しておいた同時間帯の通信方式を用いてデータ収集のための通信を行うことにより、各端末データ収集時にその都度、交流配電線１１の状態に応じた最適な通信方式を検出する必要はなくなる。
【００２５】
従って、端末データ収集時毎に従来かかっていた最適通信方式の検出時間は、本実施形態では短縮される。例えば、データ収集時毎に最適通信方式を検出していた従来の場合、図１に示すようにして最適通信方式Ｃを検出するには（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）の時間がかかっていたが、本実施形態によればｔ３だけの時間に短縮される。よって、本実施形態による端末データ収集方法によれば、データ収集時における中継器１３と各端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎとの間の交信時間は短くなる。
【００２６】
また、本実施形態では、中継器１３と各端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎとの間の通信がメモリ２８に記憶しておいた最適な通信方式で行えない場合、中継器１３は、通信方式を変えて最適な通信方式を再度検出し、端末データ収集通信終了時に、検出し直した通信方式を最適な通信方式としてメモリ２８に記憶し直す。このような方法によれば、何らかの原因によって交流配電線１１の状態が予測していた同時刻の状態と異なり、メモリ２８に記憶しておいた最適な通信方式で通信が行えなくても、端末データ収集は、検出し直された新たな最適通信方式によって行われる。
【００２７】
すなわち、既に記憶してある最適通信方式で通信が行えなくても、これ以後のデータ収集時における中継器１３と各端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎとの間の通信は、記憶し直された新たな最適通信方式で行われるため、やはり交信時間は従来よりも短い時間に保たれる。
【００２８】
なお、上記実施形態の説明では、各時間帯における最適通信方式の検出を初めて端末データ収集を行う際に行う場合について説明したが、最適通信方式の検出時期はこれに限定されるものではない。
【００２９】
例えば、中継器１３と各端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎとの間の通信がメモリ２８に記憶しておいた最適な通信方式で行えても、一定時間毎に行われる端末データの収集処理を全ての端末器１２ａ，１２ｂ，…１２ｎについて終了した後の空き時間に、通信時間のより短い通信方式を検出し直すようにしてもよい。通信時間のより短い通信方式が検出された場合には、中継器１３は、通信時間のより短い新たな通信方式をその端末器の最適通信方式としてメモリ２８に記憶し直す。
【００３０】
また、一定時間毎に行われる端末データの収集処理時以外の空き時間において、通信時間のより短い通信方式を常時検出するようにしてもよい。また、この空き時間において所定時間間隔毎、例えば１０分間毎に通信時間のより短い通信方式を検出するようにしてもよい。
【００３１】
このようにしてより短い通信方式を検出し直すことにより、端末データ収集時の通信は、時々刻々と変化する交流配電線１１のその時の状態に最も適した通信方式で行われる。
【００３２】
また、上記実施形態においては、配電線を伝送路として端末器が有するデータを一定時間毎に収集する端末制御装置を中継器１３とした場合について説明したが、この端末制御装置は中継器１３に限定されることはない。例えば、電力会社に設置される中央装置１５などのより上位の機器を端末制御装置とし、この上位機器によって上述した中継器１３の動作を行う構成にしてもよい。この場合においても、上述した実施形態と同様な効果が奏される。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明により、端末制御装置と各端末器との間の最適な通信方式を各時間帯毎に記憶し、記憶しておいた同時間帯の通信方式を用いてデータ収集のための通信を行うことにより、各端末データ収集時にその都度、配電線の状態に応じた最適な通信方式を検出する必要はなくなる。従って、端末データ収集時毎に従来かかっていた最適通信方式の検出時間は短縮され、データ収集時における端末制御装置と端末器との間の交信時間は短くなる。
【００３４】
また、端末制御装置と各端末器との間の通信が記憶しておいた最適な通信方式で行えない場合、通信方式を変えて最適な通信方式を再度検出し直すようにしているので、何らかの原因によって配電線の状態が予測していた同時刻の状態と異なり、記憶しておいた最適な通信方式で通信が行えなくても、端末データ収集は、検出し直された新たな最適通信方式によって行われる。従って、このような場合においても、これ以後のデータ収集時における端末制御装置と端末器との間の交信時間は短く保たれる。
【００３５】
また、端末制御装置と各端末器との間の通信が記憶しておいた最適な通信方式で行えても、より短い通信方式を検出し直すようにしているので、端末データ収集時の通信は、時々刻々と変化する配電線のその時の状態に最も適した通信方式で行われる。従って、データ収集時における端末制御装置と端末器との間の交信時間はその時々に応じた最短時間になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の端末データ収集方法および本発明の一実施形態による端末データ収集方法で使用される最適通信方式検出方法を説明するための、中継器と端末器との間の送受信タイミングを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による端末データ収集方法が適用される配電線搬送システムの全体構成図である。
【図３】図２に示す中継器の内部構成例を示すブロック図である。
【図４】図３に示す中継器のメモリ内の記憶領域の構成を模式的に示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による端末データ収集方法に用いられる信号形式を説明するための、中継器と端末器との間の送受信タイミングを示す図である。
【符号の説明】
１１…交流配電線
１２ａ，１２ｂ，…１２ｎ…端末器
１３…中継器
１４…通信線
１５…中央装置
２１…配電線接続端子
２２…送信回路
２３…時計回路
２４…受信回路
２５…演算器
２６…通信Ｉ／Ｆ
２７…通信線接続端子
２８…メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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