(57)【要約】  本発明に係る子機は、電源から所定場所に配電線を通じて供給される電力量を計測する電力メータから検針データを収集する電力管理システムに使用される。前記子機は、有線インターフェイス部と、無線インターフェイス部と、を備える。前記有線インターフェイス部は、前記配電線を介して上位装置に接続され、前記配電線を通じて前記上位装置と電力線搬送通信を行うように構成される。前記無線インターフェイス部は、電波を利用する無線通信を通信端末と行うように構成される。前記子機は、さらに、前記所定場所に設置される電気機器と通信を行う追加インターフェイス部を備える。
2013128906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から所定場所に配電線を通じて供給される電力量を計測する電力メータから前記電力量を含む検針データを収集する電力管理システムの子機であって、
前記子機は、
前記配電線を介して上位装置に接続され、前記配電線を通じて前記上位装置と電力線搬送通信を行う有線インターフェイス部と、
電波を利用する無線通信を通信端末と行う無線インターフェイス部と、
前記電力メータから前記検針データを取得する機能と、前記有線インターフェイス部を制御して前記検針データを前記上位装置に送信する機能と、前記無線インターフェイス部を制御して前記検針データを前記通信端末に送信する機能と、を備える制御部と、
を備え、
前記子機は、さらに、前記所定場所に設置される電気機器と通信を行う追加インターフェイス部を備える
ことを特徴とする電力管理システムの子機。
【請求項２】
前記電気機器は、前記配電線に接続され、
前記電力メータは、前記電源と前記電気機器との間に介在され、
前記配電線は、前記電力メータと前記電源との間の第１配電線と、前記電力メータと前記電気機器との間の第２配電線と、を含み、
前記上位装置は、前記第１配電線に接続され、
前記有線インターフェイス部は、前記第１配電線を通じて前記上位装置と電力線搬送通信を行うように構成され、
前記追加インターフェイス部は、前記第２配電線を通じて前記電気機器と電力線搬送通信を行うように構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の電力管理システムの子機。
【請求項３】
前記電力メータは、前記電源からの電力を前記所定場所に適した電力に調整するトランスを介して前記電源に接続され、
前記配電線は、前記電源と前記トランスとの間の第１線路と、前記トランスと前記電力メータとの間の第２線路と、を含み、
前記上位装置は、前記第２線路に接続され、
前記有線インターフェイス部は、前記第２線路を通じて前記上位装置と電力線搬送通信を行うように構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の電力管理システムの子機。
【請求項４】
前記制御部は、
前記無線インターフェイス部での前記無線通信に使用される通信チャネルを複数のチャネルから選択するチャネル選択部と、
前記通信チャネルに関して電波の干渉が起きるか否かを判定する干渉評価部と、
前記干渉評価部で前記電波の干渉が起きると判定されると前記チャネル選択部に変更指示を与える変更指示部と、
を備え、
前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取ると、前記通信チャネルを変更するように構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の電力管理システムの子機。
【請求項５】
前記制御部は、前記子機に固有の識別情報を記憶する識別情報保持部を備え、
前記チャネル選択部は、前記識別情報保持部に記憶された前記識別情報に基づいて前記複数のチャネルから前記通信チャネルの候補となる初期チャネルを選択するように構成され、
前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取ると、前記複数のチャネルから前記初期チャネルと異なるチャネルを選択して前記通信チャネルに採用するように構成され、
前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取らなければ、前記初期チャネルを前記通信チャネルに採用するように構成される
ことを特徴とする請求項４に記載の電力管理システムの子機。
【請求項６】
前記干渉評価部は、前記複数のチャネルに前記電波の干渉を引き起こさない空チャネルがあるか否かを判定するように構成され、
前記干渉評価部は、前記複数のチャネルに前記空チャネルがあれば、前記空きチャネルを特定する空きチャネル情報を前記変更指示部に与えるように構成され、
前記変更指示部は、前記空きチャネル情報で特定された前記空きチャネルから前記通信チャネルとして使用される使用空きチャネルを選択し、前記使用空きチャネルを指定する前記変更指示を前記チャネル選択部に与えるように構成され、
前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取ると、前記変更指示で指定された前記使用空きチャネルを前記通信チャネルに採用するように構成される
ことを特徴とする請求項４に記載の電力管理システムの子機。
【請求項７】
前記制御部は、
前記チャネル選択部で選択された前記通信チャネルの通信品質を評価する通信品質評価部と、
前記通信チャネルに対応する電波の強さを前記通信品質評価部で評価された前記通信品質が規定条件を満たす下限値に設定する電力指示部と、
をさらに備える
ことを特徴とする請求項４に記載の電力管理システムの子機。
【請求項８】
前記追加インターフェイス部は、電波を利用する無線通信を前記電気機器と行うように構成され、
前記チャネル選択部は、前記追加インターフェイス部での前記無線通信に使用される第２通信チャネルを指定するように構成され、
前記無線インターフェイス部は、前記通信端末の使用が開始されたか否かを判定するように構成され、
前記変更指示部は、前記無線インターフェイス部で前記通信端末の使用が開始されたと判定されると、前記通信端末が使用するチャネルと干渉が起きないチャネルを前記第２通信チャネルとして指定する前記変更指示を前記チャネル選択部に与えるように構成され、
前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取ると、前記第２通信チャネルを前記変更指示部で指定されたチャネルに変更するように構成される
ことを特徴とする請求項４に記載の電力管理システムの子機。
【請求項９】
前記制御部は、
前記チャネル選択部で選択された前記第２通信チャネルの通信品質を評価する第２通信品質評価部と、
前記第２通信チャネルに対応する電波の強さを前記通信品質評価部で評価された前記通信品質が規定条件を満たす下限値に設定する第２電力指示部と、
をさらに備える
ことを特徴とする請求項８に記載の電力管理システムの子機。
【請求項１０】
前記チャネルは、周波数、タイムスロット、または、周波数とタイムスロットの組み合わせである
ことを特徴とする請求項４に記載の電力管理システムの子機。
【請求項１１】
前記識別情報は、前記上位装置から前記子機に与えられる
ことを特徴とする請求項７に記載の電力管理システムの子機。
【請求項１２】
前記電力メータに付設される
ことを特徴とする請求項１に記載の電力管理システムの子機。
【請求項１３】
電源から所定場所に配電線を通じて供給される電力量を計測する電力メータから前記電力量を含む検針データを取得する子機と、
前記配電線に接続され、前記子機から前記検針データを取得する上位装置と、
前記子機から前記検針データを取得する通信端末と、
を備え、
前記子機は、
前記配電線を通じて前記上位装置と電力線搬送通信を行う有線インターフェイス部と、
電波を利用する無線通信を通信端末と行う無線インターフェイス部と、
前記電力メータから前記検針データを取得する機能と、前記有線インターフェイス部を制御して前記検針データを前記上位装置に送信する機能と、前記無線インターフェイス部を制御して前記検針データを前記通信端末に送信する機能と、を備える制御部と、
を備え、
前記子機は、さらに、前記所定場所に設置される電気機器と通信を行う追加インターフェイス部を備える
ことを特徴とする電力管理システム。
【請求項１４】
前記通信端末は、前記電気機器と通信する機能を有する
ことを特徴とする請求項１３に記載の電力管理システム。
【請求項１５】
前記上位装置は、前記配電線に接続される親機と、前記親機に接続される上位サーバと、を備え、
前記親機は、前記子機から前記検針データを取得する機能と、前記子機から取得した前記検針データを前記上位サーバに送信する機能と、を有し、
前記上位サーバは、前記親機から受信した前記検針データを記憶するように構成される
ことを特徴とする請求項１３に記載の電力管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力管理システムの子機、電力管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、需要家に設けられた電力メータに通信用の子機を付設し、子機が電力メータから取得した検針データを子機から上位装置に伝送することによって、上位装置で需要家の検針データを収集する電力管理システムが提案されている。【０００３】
たとえば、文献１（日本国公開特許公報第２０１１−２５０３０１号）には、上位装置（親局）と子機（子局）との間で配電線を通信路に用いて電力線搬送通信を行い、上位装置が子機から検針データを取得する構成が記載されている。また、文献１には、子機が保守端末との間で無線通信を行い、子機の点検や設定変更などを行う構成が記載されている（段落［００２１］、［００２２］、図１参照）。【０００４】
文献１には、保守端末を用いた子局の点検や設定変更の技術が記載され、また保守端末を無線通信の中継に用いることが記載されている。ただし、文献１に記載された技術は、遠隔検針を行うための技術であって、子機は電力メータおよび保守端末との間でのみ通信を行っている。【０００５】
一方、近年では、省エネルギーに対する意識の高まりや供給電力の逼迫などに起因し、需要家が利用する電気機器での使用電力を監視して、需要家に節電への意識付けを行う機能や、電気機器に使用電力を抑制する動作を行わせる機能が要求されてきている。しかしながら、文献１に記載された技術では、子機や保守端末が、上位装置において電力メータの検針データを利用するためにのみ用いられており、需要家における電力管理に用いることは考えられていない。
【発明の開示】
【０００６】
本発明は、検針だけではなく電力の管理も可能にする電力管理システムの子機を提供することを目的とし、さらに、この子機を用いた電力管理システムを提供することを目的とする。より詳細には、本発明は、電力メータに付設される子機に、上位装置および保守端末との通信の機能に加えて、需要家が利用する電気機器との通信の機能も設けることにより、検針だけではなく電力の管理も可能にする電力管理システムの子機を提供することを目的とし、さらに、この子機を用いた電力管理システムを提供することを目的とする。
【０００７】
本発明に係る第１の形態の電力管理システムの子機は、電源から所定場所に配電線を通じて供給される電力量を計測する電力メータから前記電力量を含む検針データを収集する電力管理システムの子機である。前記子機は、有線インターフェイス部と、無線インターフェイス部と、制御部と、を備える。前記有線インターフェイス部は、前記配電線を介して前記上位装置に接続される。前記有線インターフェイス部は、前記配電線を通じて前記上位装置と電力線搬送通信を行うように構成される。前記無線インターフェイス部は、電波を利用する無線通信を通信端末と行うように構成される。前記制御部は、前記電力メータから前記検針データを取得する機能と、前記有線インターフェイス部を制御して前記検針データを前記上位装置に送信する機能と、前記無線インターフェイス部を制御して前記検針データを前記通信端末に送信する機能と、を有する。前記子機は、さらに、前記所定場所に設置される電気機器と通信を行う追加インターフェイス部を備える。
【０００８】
本発明に係る第２の形態の電力管理システムの子機では、第１の形態において、前記電気機器は、前記配電線に接続される。前記電力メータは、前記配電線において前記電源と前記電気機器との間に介在される。前記配電線は、前記電力メータと前記電源との間の第１配電線と、前記電力メータと前記電気機器との間の第２配電線と、を含む。前記上位装置は、前記第１配電線に接続される。前記有線インターフェイス部は、前記第１配電線を通じて前記上位装置と電力線搬送通信を行うように構成される。前記追加インターフェイス部は、前記第２配電線を通じて前記電気機器と電力線搬送通信を行うように構成される。
【０００９】
本発明に係る第３の形態の電力管理システムの子機では、第１または第２の形態において、前記電力メータは、前記電源からの電力を前記所定場所に適した電力に調整するトランスを介して前記電源に接続される。前記配電線は、前記電源と前記トランスとの間の第１線路と、前記トランスと前記電力メータとの間の第２線路と、を含む。前記上位装置は、前記第２線路に接続される。前記有線インターフェイス部は、前記第２線路を通じて前記上位装置と電力線搬送通信を行うように構成される。
【００１０】
本発明に係る第４の形態の電力管理システムの子機では、第１〜第３の形態のいずれか１つにおいて、前記制御部は、チャネル選択部と、干渉評価部と、変更指示部と、を備える。前記チャネル選択部は、前記無線インターフェイス部での前記無線通信に使用される通信チャネルを複数のチャネルから選択するように構成される。前記干渉評価部は、前記通信チャネルに関して電波の干渉が起きるか否かを判定するように構成される。前記変更指示部は、前記干渉評価部で前記電波の干渉が起きると判定されると前記チャネル選択部に変更指示を与えるように構成される。前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取ると、前記通信チャネルを変更するように構成される。
【００１１】
本発明に係る第５の形態の電力管理システムの子機では、第４の形態において、前記制御部は、前記子機に固有の識別情報を記憶する識別情報保持部を備える。前記チャネル選択部は、前記識別情報保持部に記憶された前記識別情報に基づいて前記複数のチャネルから前記通信チャネルの候補となる初期チャネルを選択するように構成される。前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取ると、前記複数のチャネルから前記初期チャネルと異なるチャネルを選択して前記通信チャネルに採用するように構成される。前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取らなければ、前記初期チャネルを前記通信チャネルに採用するように構成される。
【００１２】
本発明に係る第６の形態の電力管理システムの子機では、第４または第５の形態において、前記干渉評価部は、前記複数のチャネルに前記電波の干渉を引き起こさない空チャネルがあるか否かを判定するように構成される。前記干渉評価部は、前記複数のチャネルに前記空チャネルがあれば、前記空きチャネルを特定する空きチャネル情報を前記変更指示部に与えるように構成される。前記変更指示部は、前記空きチャネル情報で特定された前記空きチャネルから前記通信チャネルとして使用される使用空きチャネルを選択し、前記使用空きチャネルを指定する前記変更指示を前記チャネル選択部に与えるように構成される。前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取ると、前記変更指示で指定された前記使用空きチャネルを前記通信チャネルに採用するように構成される。
【００１３】
本発明に係る第７の形態の電力管理システムの子機では、第４〜第６の形態のいずれか１つにおいて、前記制御部は、通信品質評価部と、電力指示部と、を備える。前記通信品質評価部は、前記チャネル選択部で選択された前記通信チャネルの通信品質を評価するように構成される。前記電力指示部は、前記通信チャネルに対応する電波の強さを前記通信品質評価部で評価された前記通信品質が規定条件を満たす範囲の下限値に設定するように構成される。
【００１４】
本発明に係る第８の形態の電力管理システムの子機では、第４〜第７の形態のいずれか１つにおいて、前記追加インターフェイス部は、電波を利用する無線通信を前記電気機器と行うように構成される。前記チャネル選択部は、前記追加インターフェイス部での前記無線通信に使用される第２通信チャネルを指定するように構成される。前記無線インターフェイス部は、前記通信端末の使用が開始されたか否かを判定するように構成される。前記変更指示部は、前記無線インターフェイス部で前記通信端末の使用が開始されたと判定されると、前記通信端末が使用するチャネルと干渉が起きないチャネルを前記第２通信チャネルとして指定する前記変更指示を前記チャネル選択部に与えるように構成される。前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取ると、前記第２通信チャネルを前記変更指示部で指定されたチャネルに変更するように構成される。
【００１５】
本発明に係る第９の形態の電力管理システムの子機では、第８の形態において、前記制御部は、第２通信品質評価部と、第２電力指示部と、を備える。前記第２通信品質評価部は、前記チャネル選択部で選択された前記第２通信チャネルの通信品質を評価するように構成される。前記第２電力指示部は、前記第２通信チャネルに対応する電波の強さを前記第２通信品質評価部で評価された前記通信品質が規定条件を満たす範囲の下限値に設定するように構成される。
【００１６】
本発明に係る第１０の形態の電力管理システムの子機では、第４〜第９の形態のいずれか１つにおいて、前記チャネルは、周波数、タイムスロット、または、周波数とタイムスロットの組み合わせである。
【００１７】
本発明に係る第１１の形態の電力管理システムの子機では、第７の形態において、前記識別情報は、前記上位装置から前記子機に与えられる。
【００１８】
本発明に係る第１２の形態の電力管理システムの子機は、第１〜第６の形態のいずれか１つにおいて、前記電力メータに付設される。
【００１９】
本発明に係る第１３の形態の電力管理システムは、子機と、上位装置と、通信端末と、を備える。前記子機は、電源から所定場所に配電線を通じて供給される電力量を計測する電力メータから前記電力量を含む検針データを取得するように構成される。前記上位装置は、前記配電線に接続され、前記子機から前記検針データを取得するように構成される。前記通信端末は、前記子機から前記検針データを取得するように構成される。前記子機は、有線インターフェイス部と、無線インターフェイス部と、制御部と、を備える。前記有線インターフェイス部は、前記配電線を介して前記上位装置に接続される。前記有線インターフェイス部は、前記配電線を通じて前記上位装置と電力線搬送通信を行うように構成される。前記無線インターフェイス部は、電波を利用する無線通信を通信端末と行うように構成される。前記制御部は、前記電力メータから前記検針データを取得する機能と、前記有線インターフェイス部を制御して前記検針データを前記上位装置に送信する機能と、前記無線インターフェイス部を制御して前記検針データを前記通信端末に送信する機能と、を有する。前記子機は、さらに、前記所定場所に設置される電気機器と通信を行う追加インターフェイス部を備える。
【００２０】
本発明に係る第１４の形態の電力管理システムでは、第１３の形態において、前記通信端末は、前記電気機器と通信する機能を有する。
【００２１】
本発明に係る第１５の形態の電力管理システムでは、第１３または第１４の形態において、前記上位装置は、前記配電線に接続される親機と、前記親機に接続される上位サーバと、を備える。前記親機は、前記子機から前記検針データを取得する機能と、前記子機から取得した前記検針データを前記上位サーバに送信する機能と、を有する。前記上位サーバは、前記親機から受信した前記検針データを記憶するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態の電力管理システムを示す構成図である。
【図２】上記電力管理システムの概略図である。
【図３】上記電力管理システムの子機を示すブロック図である。
【図４】上記電力管理システムの使用例を示す概略構成図である。
【図５】上記使用例での初期チャネルの設定例を示す図である。
【図６】上記電力管理システムにおけるチャネルの設定手順を示す動作説明図である。
【図７】上記使用例でのチャネルの設定例を示す図である。
【図８】上記使用例でのチャネルの設定例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本実施形態の電力管理システムは、図１に示すように、電源（本実施形態では、商用交流電源）７０から所定場所（本実施形態では、需要家１）に配電線６０を通じて供給される電力量を計測する電力メータ２０から電力量を含む検針データを収集する。なお、電源７０は、商用交流電源に限定されない。また、所定場所は、需要家１に限定されない。
【００２４】
本実施形態の電力管理システムは、子機（通信機器）１０と、上位装置４０と、通信端末（保守端末）５０と、を備える。
【００２５】
子機１０は、電力メータ２０から電力量を含む検針データを取得するように構成される。具体的には、子機１０は、図３に示すように、第１のインターフェイス部１１と、第２のインターフェイス部１２と、第３のインターフェイス部１３と、メータインターフェイス部（図示せず）と、制御部１００と、を有する。
【００２６】
第１のインターフェイス部１１は、上位装置４０との通信に用いられる。つまり、第１のインターフェイス部１１は、上位装置４０と通信を行うように構成される。本実施形態では、第１のインターフェイス部１１は、配電線６０を介して上位装置４０に接続される。第１のインターフェイス部１１は、配電線６０を通じて上位装置４０と電力線搬送通信を行うように構成される。第１のインターフェイス部１１は、たとえば、上位装置４０と通信を行うために必要なハードウェアおよびソフトウェアで実現される。
【００２７】
第２のインターフェイス部１２は、所定場所（需要家１）に設置される電気機器３１との通信に用いられる。つまり、第２のインターフェイス部１２は、電気機器３１と通信を行うように構成される。第２のインターフェイス部１２は、たとえば、電気機器３１と通信を行うために必要なハードウェアおよびソフトウェアで実現される。
【００２８】
なお、電気機器３１は、必ずしも、所定場所に固定的に設置されている必要はない。電気機器３１は、持ち運び可能に所定場所に設置されてもよく、要は所定場所で使用できればよい。
【００２９】
第３のインターフェイス部１３は、通信端末５０との通信に用いられる。つまり、第３のインターフェイス部１３は、通信端末５０と通信を行うように構成される。本実施形態では、第３のインターフェイス部１３は、電波を利用する無線通信を通信端末５０と行うように構成される。第３のインターフェイス部１３は、たとえば、通信端末５０と通信を行うために必要なハードウェアおよびソフトウェアで実現される。
【００３０】
メータインターフェイス部は、電力メータ２０との通信に用いられる。つまり、メータインターフェイス部は、電力メータ２０と通信を行うように構成される。たとえば、メータインターフェイス部は、赤外線を伝送媒体として電力メータ２０と近距離の通信を行うように構成される。メータインターフェイス部は、たとえば、電力メータ２０と通信を行うために必要なハードウェアおよびソフトウェアで実現される。
【００３１】
制御部１００は、電力メータ２０から検針データを取得する機能を有する。特に、制御部１００は、メータインターフェイス部により電力メータ２０と通信して、電力メータ２０から検針データを取得するように構成される。さらに、制御部１００は、第１のインターフェイス部１１を制御して検針データを上位装置４０に送信する機能と、第３のインターフェイス部１３を制御して検針データを通信端末５０に送信する機能と、を有する。
【００３２】
本実施形態では、電気機器３１は、配電線６０に接続される。電力メータ２０は、配電線６０において電源７０と電気機器３１との間に介在されている。したがって、図１に示すように、配電線６０は、電力メータ２０と電源７０との間の配電線（第１配電線）６１と、電力メータ２０と電気機器３１との間の配電線（第２配電線）６２と、を含む。
【００３３】
また、電力メータ２０は、電源７０からの電力を所定場所（需要家１）に適した電力に調整するトランス（降圧トランス）Ｔ１を介して電源７０に接続される。したがって、配電線６０（第１配電線６１）は、電源７０とトランスＴ１との間の配電線（第１線路）６１１と、トランスＴ１と電力メータ２０との間の配電線（第２線路）６１２と、を含む。
【００３４】
上位装置４０は、第１配電線６１、特に、第１配電線６１の第２線路６１２に接続されている。上位装置４０は、配電線６０（第２線路６１２）に接続される親機４１と、親機４１に接続される上位サーバ４２と、を備える。
【００３５】
親機４１は、子機１０から検針データを取得する機能と、子機１０から取得した検針データを上位サーバ４２に送信する機能と、を有する。
【００３６】
上位サーバ４２は、親機４１から受信した検針データを記憶するように構成される。
【００３７】
通信端末５０は、子機１０から検針データを取得する機能と、電気機器３１と通信する機能と、を有する。
【００３８】
以下、本実施形態の電力管理システムについてさらに詳細に説明する。以下に説明する電力管理システムは、図１に示すように、需要家１で使用した電力量を計測する電力メータ２０と、電力メータ２０に付設された子機１０とを備える。なお、「子機１０が電力メータ２０に付設される」とは、子機１０が電力メータ２０とともに単一の装置を構成するように設置されることを意味する。子機１０は、電力メータ２０と筐体を共用していることが好ましいが、電力メータ２０とは別の筐体に設けられていてもよい。
【００３９】
以下では、需要家１が集合住宅の各住戸である場合について例示するが、この例に限らず、需要家１はたとえば戸建て住宅、事務所、工場などであってもよい。
【００４０】
電力メータ２０は、上流側に降圧トランスＴ１の二次側の配電線（第２線路）６１２が接続され、下流側に需要家１に設けた分電盤３０への配電線（第２配電線）６２が接続される。
【００４１】
降圧トランスＴ１は、商用電力を受電する建物の規模に応じて設置場所が異なる。降圧トランスＴ１は、戸建て住宅に対しては、柱上、地上、地中などに配置され、集合住宅では、電気室や柱上などに配置される。分電盤３０の下流側の配電線（第２配電線）６２には、需要家１が利用する電気機器３１が接続される。
【００４２】
子機１０は、電力メータ２０に近接して配置され、たとえば、赤外線を伝送媒体として近距離の通信を行い、電力メータ２０が計測した電力量を含む検針データを取得する。子機１０は、電力メータ２０から取得した検針データを上位装置４０に伝送する機能と、需要家１で利用される電気機器のうち通信機能を備える電気機器３１と通信を行う機能と、後述する保守端末（通信端末）５０との間で通信を行う機能とを有する。
【００４３】
つまり、子機１０は、上位装置４０との間の第１の通信路Ｌ１と、電気機器との間の第２の通信路Ｌ２１，Ｌ２２と、保守端末５０との間の第３の通信路Ｌ３との３種類の通信路を通して他装置と通信を行う。子機１０の構成および通信路Ｌ１，Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ３については後述する。
【００４４】
上位装置４０は、降圧トランスＴ１に隣接して配置され第１の通信路Ｌ１を通して子機１０と通信を行う親機４１と、親機４１との間に形成された伝送路Ｌ４を通して親機４１と通信を行う上位サーバ４２とを備える。
【００４５】
上位サーバ４２は、管理範囲内の需要家１から検針データを取得するサーバコンピュータであって、電力会社、または電気料金の徴収や需要家１の電力量の集計を電力会社に代わって行うサービス代行会社などが運営する。
【００４６】
親機４１は、１以上の需要家１に設けられた子機１０から第１の通信路Ｌ１を通して需要家１ごとの検針データを収集する。また、親機４１は、１以上の子機１０から収集した検針データを一括して上位サーバ４２に伝送する。すなわち、親機４１は、第１の通信路Ｌ１を通して通信を直接またはマルチホップ通信などによって行うことが可能な管理下の子機１０が取得した検針データをとりまとめ、上位サーバ４２に複数の需要家１の検針データを一括または個別のデータを複数個に分けて送信する。
【００４７】
一方、子機１０と通信を行う電気機器３１は、表示器を備える第１の機器３１１と、他装置との通信により動作や設定の変更要求を受ける機能を有した第２の機器３１２との少なくとも一方を含む。第１の機器３１１および第２の機器３１２と子機１０との間には、通信を中継する第３の機器３１３が設けられていてもよい。つまり、電気機器３１は、第１の機器３１１、第２の機器３１２、第１の機器３１１と第３の機器３１３との組合せ、第２の機器３１２と第３の機器３１３との組合せと、すべての組合せとのいずれかの構成になる。
【００４８】
第３の機器３１３には、第１の機器３１１あるいは第２の機器３１２と子機１０との間の通信の中継のみを行う中継器３２と、分電盤３０に付設され主幹回路や分岐回路の使用電力を計測する機能に中継の機能を付加した電力計測ユニット３３とがある。
【００４９】
第１の機器３１１は、種々の情報を表示する表示器３１１１と、他装置との間で電波を伝送媒体とする双方向の無線通信を行う無線インターフェイス部３１１２とを備える。表示器３１１１は、子機１０から取得した検針データ、分電盤３０に付設された電力計測ユニット３３から取得した電力量、第２の機器３１２の動作状態や設定内容などを表示する。
【００５０】
また、第１の機器３１１は、必要に応じて、表示器３１１１に表示される内容の選択や他装置に対する指示を行うために操作部を備えていることが好ましい。第１の機器３１１としては、専用の構成のほか、適宜のインターフェイス装置とともにテレビジョン受像機を流用したり、いわゆるタブレット端末やスマートフォンを流用したりすることが可能である。
【００５１】
第２の機器３１２は、機器として期待される機能を提供する機能部３１２１と、他装置との間で電波を伝送媒体に用いた双方向の無線通信を行う無線インターフェイス部３１２２とを備える。第２の機器３１２は、無線インターフェイス部３１２２を通して、他装置から動作や設定の変更要求を受けるだけではなく、動作状態を他装置に通知する機能も有している。
【００５２】
中継器３２は、図示例において、電波を伝送媒体に用いて無線通信を行う無線インターフェイス部（以下、必要に応じて「インターフェイス部」を「Ｉ／Ｆ」と記載する）３２１と、配電線を伝送媒体に用いて電力線搬送通信を行うＰＬＣＩ／Ｆ３２２とを備える。また、中継器３２は、無線Ｉ／Ｆ３２１とＰＬＣＩ／Ｆ３２２との間で、データを相互に変換する機能を有する。
【００５３】
電力計測ユニット３３は、分電盤３０において主幹回路および分岐回路の使用電力を計測し、計測結果を第１の機器３１１に表示させ、また、計測結果を第２の機器３１２の動作に反映させることが可能である。電力計測ユニット３３は、子機１０を通して上位装置４０あるいは保守端末５０に対して計測結果を伝送する機能を有していてもよい。
【００５４】
中継器３２は、第１の機器３１１との間で、電波を伝送媒体とする通信路Ｌ２３を通して双方向の無線通信を行う。また、電力計測ユニット３３は、第１の機器３１１と第２の機器３１２との少なくとも一方との間で、電波を伝送媒体とする通信路Ｌ２３を通して双方向の無線通信を行う。
【００５５】
中継器３２および電力計測ユニット３３は、上述のように、子機１０との間で通信する機能を有する。中継器３２および電力計測ユニット３３と子機１０との間の通信には、配電線を伝送媒体とする通信路Ｌ２１を用いる双方向の電力線搬送通信と、電波を伝送媒体とする通信路Ｌ２２を用いる双方向の無線通信との少なくとも一方を用いる。
【００５６】
中継器３２と電力計測ユニット３３とは、子機１０との間で電力線搬送通信を行う場合、ＰＬＣＩ／Ｆ３２２，３３１を備え、子機１０との間で無線通信を行う場合、無線Ｉ／Ｆ３２１，３３３を備える。電力線搬送通信と無線通信とは単独で用いるほか、併用することも可能である。
【００５７】
図１に示していないが、第１の機器３１１は第２の機器３１２との通信を行うように構成してもよい。この構成では、第１の機器３１１は、子機１０と通信するとともに、第２の機器３１２と通信を行うことによって、いわゆるＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラとして機能する。
【００５８】
ところで、子機１０は、上位装置４０と第１の通信路Ｌ１を通して通信するための第１のＩ／Ｆ１１と、電気機器３１と第２の通信路Ｌ２１，Ｌ２２を通して通信するための第２のＩ／Ｆ１２とを備える。また、子機１０は、保守端末５０と第３の通信路Ｌ３を通して通信するための第３のＩ／Ｆ１３を備え、第１のＩ／Ｆ１１、第２のＩ／Ｆ１２、第３のＩ／Ｆ１３を統括して制御する制御部１００を備える。
【００５９】
第１のＩ／Ｆ１１と第２のＩ／Ｆ１２と第３のＩ／Ｆ１３とは、それぞれヘッダとペイロードとトレーラとからなるパケットを授受する。ヘッダは、第１の通信路Ｌ１、第２の通信路Ｌ２、第３の通信路Ｌ３のそれぞれに設定されるチャネルを識別する情報を含む。
【００６０】
子機１０は、プログラムに従って動作するプロセッサを備えたマイコンのようなデバイスと、インターフェイス部を構成するデバイスとを主要なハードウェア要素とする。プログラムは、以下に説明する機能を実現するようにマイコンを制御する。
【００６１】
本実施形態において、第１の通信路Ｌ１は電力線搬送通信のために配電線６０（第１配電線６１の第２線路６１２）を伝送媒体に用い、第３の通信路Ｌ３は無線通信を行うために電波を伝送媒体に用いる。すなわち、第１のインターフェイス部１１は、第１配電線６１（特に第２線路６１２）を通じて上位装置４０と接続され、第１配電線６１（特に第２線路６１２）を通じて上位装置４０と電力線搬送通信を行うように構成される。また、第３のインターフェイス部１３は、電波を利用する無線通信を通信端末５０と行うように構成される。
【００６２】
子機１０は、電気機器３１との間では、配電線６０（第２配電線６２）を伝送媒体とする電力線搬送通信または電波を伝送媒体とする無線通信とのいずれかを用いる。したがって、第２のＩ／Ｆ１２は、無線通信を行う通信路Ｌ２１に対応する仕様と、電力線搬送通信を行う通信路Ｌ２２に対応する仕様との少なくとも一方が用いられる。本実施形態では、第２のインターフェイス部１２は、第２配電線６２を通じて電気機器３１と電力線搬送通信を行う機能と、電波を利用する無線通信（第２無線通信）を電気機器３１と行う機能と、を有する。
【００６３】
保守端末（通信端末）５０は、子機１０との間で通信を行うことにより検針データを取得する機能を有する。
【００６４】
また、保守端末５０は、子機１０を通して需要家１が利用する電気機器３１と通信する機能を有していてもよい。この場合、保守端末５０は、電気機器３１に対する指示を子機１０に送信し、子機１０を通して電気機器３１の設定の変更や動作の指示を行う。
【００６５】
また、保守端末５０を用いて、子機１０に設定されたパラメータの変更を行ったり、宅内への電力供給の停止の指示を行ったりしてもよい。子機１０のパラメータは、たとえば、検針データを取得する時間間隔、無線通信における送信出力や受信感度、変調方式、周波数などがある。
【００６６】
なお、無線通信を行う場合、たとえば、９２０ＭＨｚ帯で２０ｍＷ以下の特定小電力無線局の仕様を採用すればよいが、ＷｉＦｉ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの他の方式を採用することも可能である。第２の通信路Ｌ２１と第３の通信路Ｌ３とに用いる無線通信の方式（周波数、変調方式、タイムスロットなど）を共通とすれば、無線Ｉ／Ｆ３２１，３３２の仕様を第３のＩ／Ｆと共通化することが可能になる。  一方、第２の通信路Ｌ２１と第３の通信路Ｌ３とに用いる無線通信の方式を異ならせておけば、子機１０と保守端末５０との間の通信が子機１０と電気機器３１との間の通信と干渉せず、それぞれの通信路Ｌ２１，Ｌ３における通信速度が確保しやすくなる。
【００６７】
なお、異なる通信路で使用する変調方式が異なっていても同じチャネルが使用されていると干渉を生じる可能性があるが、変調方式が異なれば伝送速度や通信品質に差が生じるから、干渉を回避できる可能性が高くなる。
【００６８】
ここに、通信路には情報を伝送する周波数がチャネルとして割り当てられる。また、タイムスロットは通信期間を複数に分割した時間帯であり、タイムスロットも通信用のチャネルとして利用される。通信路ごとに異なるチャネルが割り当てられていれば、異なる通信路の間で互いに干渉することなく情報が伝送される。つまり、チャネルは、周波数、タイムスロット、または、周波数とタイムスロットの組み合わせであってよい。
【００６９】
上述した構成によれば、子機１０と上位装置４０との通信が成功しなかった場合でも、保守端末５０を用いることにより需要家１ごとに検針データを収集することが可能になる。
【００７０】
また、図２に示すように、子機１０と上位装置４０との間の通信の伝送媒体が配電線６０（第２線路６１２）であり、子機１０と保守端末５０との間の通信の伝送媒体が電波であるから、子機１０を設置するにあたり、需要家１には特段の施工を必要としない。
【００７１】
子機１０と電気機器３１との間の通信に用いる第２の通信路Ｌ２は、電波を伝送媒体とする通信路Ｌ２１と、配電線（第２配電線６２）を伝送媒体とする通信路Ｌ２２とから選択されるから、この通信路Ｌ２も特段の施工を必要としない。
【００７２】
すなわち、電力メータ２０に、子機１０を追加するだけで、上位装置４０との通信機能と電気機器３１との通信機能とを備えたいわゆるスマートメータを構成することが可能であり、子機１０を設置する施工が簡単であるから、スマートメータを容易に実現できる。つまり、スマートメータは、電力メータ２０と、子機（通信機器）１０と、で構成される。
【００７３】
このように、子機１０を取り付けることによってスマートメータを実現するから、子機１０の仕様の変更が容易であり、機能の拡張性を確保することができる。たとえば、検針データの取得以外にも、必要があれば、子機１０にエネルギーマネージメントシステムの構成要素となる機能を搭載して、需要家１が利用する電気機器３１の使用電力の抑制に利用することも可能になる。
【００７４】
しかも、子機１０は、保守端末５０との通信が可能であり、保守端末５０は、検針データを取得するだけではなく、子機１０のパラメータの変更や電気機器３１に対する指示を行うことなどが可能である。このように、保守端末５０を用いて子機１０のパラメータが変更可能であるから、子機１０を設置している現場の環境に応じて通信が適正化されるように、パラメータを調節することができる。さらに、保守端末５０は、需要家１が利用する電気機器３１に対する指示を可能にしているから、現場に応じた適正な通信を行うための調節などが可能になる。
【００７５】
子機１０と電気機器３１との間の通信に電力線搬送通信を採用する場合には、電力メータ２０あるいは開閉器（需要家１への電力供給を入切する装置）にフィルタを設け、第１の通信路Ｌ１の通信と第２の通信路Ｌ２２の通信とを遮断することが好ましい。フィルタを用いることにより、需要家１において子機１０と電気機器３１との間の通信は個人情報に相当するから、フィルタを用いて情報漏洩を防止することにより、個人情報を保護することもできる。
【００７６】
ところで、上位装置４０が１台以上の子機１０を識別するために、子機１０は識別情報を備えている必要がある。この識別情報は、子機１０が上位装置４０と通信するためのアドレス、子機１０に固有に設定された製番、通信可能な子機１０に設定されるＭＡＣアドレスなどから選択される。識別情報は、上位装置４０の管理下の子機１０においてユニークに設定されていればよく、より具体的には、親機４１の管理下の子機１０においてユニークであればよい。子機１０の制御部１００は、図３に示すように、識別情報を保持する識別情報保持部１０１を備える。すなわち、制御部１００は、子機１０に固有の識別情報を記憶する識別情報保持部１０１を備える。たとえば、制御部１００は、上位装置４０から識別情報を受け取ると、受け取った識別情報を識別情報保持部１０１に記憶させるように構成される。
【００７７】
以下では、親機４１が管理下の子機１０に対して通信用のアドレスを発行し、このアドレスを識別情報に用いる場合を例として説明する。
【００７８】
つまり、子機１０がＡルート通信（電力メータ２０と電力会社との間の情報の提供ルートでの通信）で用いるアドレスは親機４１が発行する。この例では、親機４１は、子機１０からアドレス要求を受信したことを契機としてアドレスを発行し、アドレス要求を行った子機１０にアドレスを通知する。また、親機４１は、アドレス要求を受信した順に子機１０へのアドレスを発行し、アドレスには発行順を表す整数値が用いられる。
【００７９】
図４は、集合住宅の住戸にそれぞれ子機１０が配置された例を示しており、子機１０の右側に記載した数値は親機４１が発行したアドレスを表している。図４に示すマス目は、住戸の区切りを模式的に示しており、マス目内に示した「−−号室」は住戸番号を表している。この構成例では、親機４１は集合住宅の建物に１台設けられ、集合住宅の住戸にそれぞれ配置された子機１０から検針データを収集することになる。
【００８０】
上述したように、親機４１は、アドレス要求を受信した順で子機１０にアドレスを付与しているから、図４に例示しているように、住戸番号が表す住戸の物理的位置と、子機１０のアドレスとの間には関係性がない。このように、アドレスに住戸番号との関係性を要求しなければ、子機１０にアドレスを付与する作業が簡単になるから、システムの導入が促進されやすくなる。
【００８１】
ところで、子機１０は、自家の電気機器３１とは通信するが、隣家の電気機器３１とは通信しないように、通信範囲が制限されていなければならない。また、子機１０が保守端末５０と通信している期間には、保守端末５０が他の子機１０と通信しないように、子機１０と保守端末５０との通信範囲は制限されていなければならない。通信範囲を制限する技術は、通信範囲で用いるチャネルを定める技術、送信側の出力電力と受信側の受信感度との一方を調節する技術、通信範囲で用いる暗号鍵を配布する技術などが知られている。
【００８２】
通信範囲の制限は、本実施形態のように、第２のＩ／Ｆ１２と第３のＩ／Ｆ１３とが電波を伝送媒体に用いる場合だけではなく、配電線を伝送媒体に用いる電力線搬送通信技術においても必要になる場合がある。以下では、チャネルを定める技術について説明し、次に出力電力と受信感度との少なくとも一方を調節する技術について説明する。
【００８３】
子機１０は、あらかじめ用意されている選択範囲の複数個のチャネルの中から第２のＩ／Ｆ１２および第３のＩ／Ｆ１３で使用するチャネルを選択する。ただし、第３のＩ／Ｆ１３は、常時は使用されないから、すべての子機１０において第３のＩ／Ｆ１３が同じチャネルを使用し、第３のＩ／Ｆ１３が使用されていないときに、このチャネルを第２のＩ／Ｆ１２で使用可能にしておくことが望ましい。
【００８４】
チャネルは、周波数とタイムスロットとの少なくとも一方により定められる。つまり、子機１０は、第２のＩ／Ｆ１２と第３のＩ／Ｆ１３とが使用するチャネルとして、複数種類の周波数と、複数種類のタイムスロットと、複数種類の周波数および複数種類のタイムスロットの組合せとのいずれかを選択範囲のパラメータとして定めている。
【００８５】
子機１０は、あらかじめ用意された選択範囲の複数個のチャネルから自機で使用するチャネルを選択するチャネル選択部１０２を備える。すなわち、図３に示すように、子機１０の制御部１００は、無線通信（第３のインターフェイス部１３による無線通信）に使用される通信チャネル（第１通信チャネル）を複数のチャネルから選択するチャネル選択部１０２を備える。また、チャネル選択部１０２は、第２無線通信（第２のインターフェイス部１２による無線通信）に使用される通信チャネル（第２通信チャネル）を指定するように構成される。本実施形態では、チャネル選択部１０２は、同じチャネルを第１通信チャネルおよび第２通信チャネルとして選択する。
【００８６】
本実施形態におけるチャネルは、上述した選択範囲のパラメータに対応付けた０以上の整数値が用いられる。チャネルを表す形式は問わないが、整数値を用いることにより、チャネルを簡便に指定することができる。
【００８７】
子機１０は、使用するチャネルを決定する前に、チャネルを暫定的に設定する前処理を行い、前処理で設定したチャネルで通信を行う場合の干渉を評価した後、評価結果により必要に応じてチャネルを変更する後処理を行う。すなわち、子機１０は、前処理によりチャネル（以下、「初期チャネル」という）を暫定的に設定し、後処理により干渉が生じないように初期チャネルを適宜に変更するという２段階の処理を行う。
【００８８】
そのため、子機１０は、暫定的に設定した初期チャネルを使用する場合の干渉の程度を評価する干渉評価部１０３と、干渉の可能性があるときにチャネル選択部１０２に対してチャネルの変更を指示する変更指示部１０４とを備える。すなわち、図３に示すように、子機１０の制御部１００は、干渉評価部１０３と、変更指示部１０４と、を備える。
【００８９】
干渉評価部１０３は、通信チャネルに関して電波の干渉が起きるか否かを判定するように構成される。たとえば、干渉評価部１０３は、干渉の程度を表す評価値を求め、評価値を規定の閾値と比較することにより干渉の程度を評価する。
【００９０】
干渉の程度を評価する評価値は、たとえば、受信信号強度（ＲＳＳＩ＝Received Signal Strength Indication）、周波数、タイムスロットなどが適宜に組み合わせて用いられる。受信信号強度が大きい場合は干渉が生じやすくなり、周波数差が小さい場合やタイムスロットが隣接している場合にも干渉が生じやすくなる。したがって、これらの情報を評価値として数値化することにより、干渉の程度を評価する目安が得られる。
【００９１】
ここでは、評価値が干渉の程度に応じて単調に増加するように定められている場合を想定する。この場合、干渉評価部１０３は、評価値を閾値と比較し、評価値が閾値を超えていると、干渉の程度が大きくチャネルの変更が必要であると判断する。
【００９２】
変更指示部１０４は、干渉評価部１０３で電波の干渉が起きると判定されるとチャネル選択部１０２に変更指示を与えるように構成される。たとえば、変更指示部１０４は、干渉評価部１０３がチャネルの変更が必要であると判断したとき（すなわち、評価値が閾値を超えたとき）、チャネル選択部１０２に対して選択したチャネルの変更を指示する。また、変更指示部１０４は、干渉評価部１０３で電波の干渉が起きると判定されなければチャネル選択部１０２に変更指示を与えないように構成される。たとえば、干渉評価部１０３において評価値が閾値以下であれば、変更指示部１０４は、チャネル選択部１０２が選択しているチャネルを通信用に用いる。
【００９３】
チャネル選択部１０２は、変更指示部１０４から変更指示を受け取ると、通信チャネルを変更するように構成される。
【００９４】
特に、チャネル選択部１０２は、識別情報保持部１０１に記憶された識別情報に基づいて複数のチャネルから通信チャネルの候補となる初期チャネルを選択するように構成される。チャネル選択部１０２は、変更指示部１０４から変更指示を受け取ると、複数のチャネルから初期チャネルと異なるチャネルを選択して通信チャネルに採用するように構成される。チャネル選択部１０２は、変更指示部１０４から変更指示を受け取らなければ、初期チャネルを通信チャネルに採用するように構成される。
【００９５】
以下では、図４に示した事例を用いて、子機１０の動作の具体例を説明する。この動作例は一例であって、子機１０の動作を限定する趣旨ではなく、他の置換可能な動作を適用してもよい。
【００９６】
図示例は、親機４１が子機１０からのアドレス要求に従って識別情報を子機１０に発行した状態を示しており、子機１０は、親機４１が発行した識別情報を識別情報保持部１０１に保持している。この動作例では、チャネル選択部１０２は、識別情報保持部１０１に保持された２桁の整数値のうちの最下位桁に対応したチャネルを初期チャネルとして選択する。図示例では、「０２」、「５４」、……、「１５」、「２３」のように、親機４１の管理下で発行された２桁の識別情報が設定されている。これらの識別情報は親機４１が重複しないように発行しているから、親機４１の管理範囲では重複しない。
【００９７】
一方、子機１０のチャネル選択部１０２は、識別情報の最下位桁に一致するチャネルを初期チャネルに用いるから、図５に示すように、初期チャネルとして「０」〜「９」の１桁の数値に対応するチャネルを設定する。図４に示す例の場合、上下に隣接した１０２号室と２０２号室とには同じ初期チャネル「０４」が与えられ、上下に隣接した２０３号室と３０３号室とには同じ初期チャネル「０５」が与えられる。
【００９８】
なお、初期チャネルは、整数値で与えられた識別情報の最下位桁を用いるほか、整数値で与えられた識別情報を適宜の除数で除算した剰余を用いるなど、他の規則を適用して決定してもよい。初期チャネルに最下位桁を用いると、選択可能なチャネルの個数は１０種類になるが、剰余を用いて初期チャネルを定めると、選択可能なチャネルの個数は除数の大きさで決まることになる。
【００９９】
上述したように、住戸の位置と子機１０の識別情報との間には関係性がないから、識別情報の最下位桁のみを用いてチャネルを設定すると、隣接する住戸に設けた子機１０に同じチャネルが設定されることがある。すなわち、初期チャネルは隣接した複数台の子機１０において重複して設定されることがあり、初期チャネルが同じである子機１０が隣接して配置されていると、通信時に干渉を生じる可能性がある。
【０１００】
子機１０は、通信可能な範囲に存在する他の子機１０に設定された初期チャネルを抽出するために、選択範囲であるすべてのチャネルについて受信信号強度を求め、受信信号強度が規定した閾値を超えるチャネルを「使用中チャネル」として記憶する。使用中チャネルを抽出する処理は、干渉評価部１０３が行う。使用中チャネルを抽出するには、チャネルごとに受信信号強度を求める必要があるから、干渉評価部１０３は、選択範囲のすべてのチャネルの受信信号強度を順に検出する。
【０１０１】
また、使用中チャネルが同じチャネルであるときに干渉を生じる可能性があるから、干渉評価部１０３は、抽出した使用中チャネルのうち自機の初期チャネルと同じチャネルを用いている子機１０を抽出する。ここで、子機１０は、チャネルごとの受信信号強度を求める際に、他の子機１０のチャネルだけではなく識別情報も併せて受信する。すなわち、干渉評価部１０３は、子機１０がそれぞれ出力しているパケットを受信することにより受信信号強度を評価し、かつパケットのヘッダから子機１０の識別情報を抽出する。したがって、子機１０は、初期チャネルが同じであって、受信信号強度が閾値を超える他の子機１０の識別情報を取得する。
【０１０２】
ここに説明している例では、子機１０の識別情報に整数値を用いているから、干渉評価部１０３は、複数台の子機１０に同じ初期チャネルが設定されている場合に、識別情報の大小を用いて当該初期チャネルを使用する１台の子機１０を選択する。すなわち、干渉評価部１０３は、同じ初期チャネルが設定され、かつ受信信号強度が閾値を超える子機１０が複数台存在する場合、識別情報の大小を比較し、自機の識別情報が最小であれば、自機において初期チャネルを通信用のチャネルとして使用する。また、干渉評価部１０３は、自機の識別情報が最小でなければ、変更指示部１０４を通してチャネル選択部１０２にチャネルの変更を要求する。
【０１０３】
干渉評価部１０３は、変更指示部１０４にチャネルの変更を要求する場合、まず、選択範囲であるチャネルのうち受信信号強度が、設定された判定閾値以下であるチャネルを抽出する。受信信号強度が判定閾値以下であるチャネルは、使用されていないか、使用されていても干渉が生じないと考えられるから、抽出されたチャネルを「空きチャネル」とする。干渉評価部１０３は、空きチャネルが抽出されると、変更指示部１０４に空きチャネルの情報を引き渡す。すなわち、干渉評価部１０３は、複数のチャネルに電波の干渉を引き起こさない空チャネルがあるか否かを判定するように構成される。干渉評価部１０３は、複数のチャネルに空チャネルがあれば、空きチャネルを特定する空きチャネル情報を変更指示部１０４に与えるように構成される。なお、空きチャネルは複数存在する場合があり、この場合、空きチャネル情報は、複数の空きチャネルのそれぞれを特定する。
【０１０４】
変更指示部１０４は、空きチャネル情報で特定された空きチャネルから通信チャネルとして使用される使用空きチャネルを選択し、使用空きチャネルを指定する変更指示をチャネル選択部１０２に与えるように構成される。たとえば、変更指示部１０４は、初期チャネルに応じて定めた待機時間の後、チャネル選択部１０２にチャネルの変更を指示する。待機時間は、初期チャネルが小さい値であるほど短く設定する（たとえば、単位時間に初期チャネルを乗じた時間を待機時間とする）。待機時間をこのように定めることによって、異なる初期チャネルの子機１０が同じ空きチャネルを同時に選択することが防止される。
【０１０５】
チャネル選択部１０２は、変更指示部１０４から変更指示を受け取ると、変更指示で指定された使用空きチャネルを通信チャネルに採用するように構成される。
【０１０６】
上述したチャネルの選択技術を図６にまとめて記載する。前処理として、チャネル選択部１０２は、整数値で与えられた子機１０の識別情報から最下位桁を初期チャネルとして選択する（Ｓ１１）。次に、干渉評価部１０３は、選択範囲のすべてのチャネルの受信信号強度を順に検出し（Ｓ１２）、受信信号強度が閾値を超えるチャネルを使用中チャネルとして抽出して記憶する（Ｓ１３）。次に、干渉評価部１０３は、使用中チャネルが初期チャネルと重複している子機１０の識別情報をパケットのヘッダから抽出する（Ｓ１４）。使用中チャネルが初期チャネルと一致する子機１０が存在し、この子機１０が干渉する場合、子機１０の識別情報の大小を比較する（Ｓ１５）。
【０１０７】
ここで、自機の識別情報が最小であれば（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、初期チャネルを以後のチャネルとして採用する（Ｓ１６）。一方、自機の識別情報が最小ではない場合（Ｓ１５：Ｎｏ）、干渉評価部１０３はすべてのチャネルについて受信信号強度を評価することにより空きチャネルを抽出する（Ｓ１７）。空きチャネルが抽出されると、変更指示部１０４は、所定の待機時間の後に（Ｓ１８）、第２のＩ／Ｆ１２が用いるチャネルを空きチャネルのうちの最小値とするようにチャネル選択部１０２に指示する（Ｓ１９）。以上のようにして第２のＩ／Ｆ１２が用いるチャネルがチャネル選択部１０２に選択されると、当該チャネルを用いて子機１０の運用が開始される（Ｓ２０）。
【０１０８】
ところで、複数台の子機１０に同じ初期チャネルが設定されている場合でも、これらの子機１０のいずれかが出力するパケットのヘッダを他の子機１０で認識できなければ、初期チャネルが重複して設定されていることは検出されない。つまり、子機１０の間の物理的な距離が比較的大きい場合、子機１０の間に隔壁が比較的多く存在する場合など、互いの子機１０のヘッダを認識することができない程度に受信信号強度が小さければ、干渉の可能性があっても子機１０の識別情報は比較されない。
【０１０９】
言い換えると、複数台の子機１０に同じ初期チャネルが設定されている場合でも、子機１０が自家の電気機器３１や保守端末５０とは通信可能であって、他の子機１０とは通信不能であれば、初期チャネルを変更せずに用いることが可能になる。
【０１１０】
そのため、子機１０の制御部１００は、テスト通信を行って通信品質を評価する通信品質評価部１０５と、第２のＩ／Ｆ１２と第３のＩ／Ｆ１３との出力電力を調節する電力指示部１０６とを備える。
【０１１１】
通信品質評価部１０５は、チャネル選択部１０２で選択された通信チャネル（第１通信チャネル）の通信品質を評価するように構成される。たとえば、通信品質評価部１０５は、チャネル選択部１０２で選択された通信チャネル（第１通信チャネル）を用いてテスト通信を行うことにより、通信端末５０との間の通信路Ｌ３における通信品質（第１通信チャネルの通信品質）を評価するように構成される。
【０１１２】
電力指示部１０６は、通信チャネル（第１通信チャネル）に対応する電波の強さを通信品質評価部１０５で評価された通信品質が規定条件を満たす範囲の下限値に設定するように構成される。たとえば、電力指示部１０６は、通信品質評価部１０５で評価された通信品質（通信路Ｌ３の通信品質）が規定条件を満たす範囲で第３のインターフェイス部１３から出力される電波（通信チャネルに対応する電波）の強さを低下させるように構成される。
【０１１３】
本実施形態では、通信品質評価部１０５は、第２通信品質評価部としても機能する。第２通信品質評価部（通信品質評価部）１０５は、チャネル選択部１０２で選択された通信チャネル（第２通信チャネル）の通信品質を評価するように構成される。たとえば、第２通信品質評価部１０５は、チャネル選択部１０２で選択された通信チャネル（第２通信チャネル）を用いてテスト通信を行うことにより、電気機器３１との間の通信路Ｌ２における通信品質（第２通信チャネルの通信品質）を評価するように構成される。
【０１１４】
また、電力指示部１０６は、第２電力指示部としても機能する。第２電力指示部（電力指示部）１０６は、第２通信チャネルに対応する電波の強さを第２通信品質評価部１０５で評価された通信品質が規定条件を満たす範囲の下限値に設定するように構成される。たとえば、第２電力指示部１０６は、第２通信品質評価部１０５で評価された通信品質（通信路Ｌ２の通信品質）が規定条件を満たす範囲で第２のインターフェイス部１２から出力される電波（第２通信チャネルに対応する電波）の強さを低下させるように構成される。
【０１１５】
すなわち、子機１０は、親機４１が発行した通信用のアドレスを取得し、初期チャネルが設定されたときに、まず、子機１０が管理する自家の電気機器３１および保守端末５０との間でテスト通信を行う。なお、子機１０に初期チャネルが設定される際には、子機１０の施工者が保守端末５０を携行しており、子機１０の通信範囲に保守端末５０が存在していることを想定している。
【０１１６】
テスト通信を行う子機１０は、パケットを送信する際の出力電力を時間経過に伴って低下させ、通信エラー率や再送率などの通信統計情報（通信品質）を計測する。さらに、この子機１０は、電気機器３１および保守端末５０との通信品質が良好である範囲において出力電力を許容下限に達するまで低減させる。
【０１１７】
このように子機１０の出力電力を許容下限まで低下させることにより、複数台の子機１０に同じ初期チャネルが設定されていても干渉が回避される。しかも、子機１０は、通信品質が良好な範囲で出力電力を許容下限まで引き下げているから、自家の電気機器３１および保守端末５０との通信品質は維持される。
【０１１８】
その結果、子機１０が初期チャネルを変更する確率が低減され、選択可能なチャネルの個数が限られているにもかかわらず、チャネルの個数よりも多くの台数の子機１０に、干渉が生じないようにチャネルを設定することが可能になる。
【０１１９】
ところで、子機１０と自家の電気機器３１とは紐付け（チャネル設定）を行うことにより通信可能になる。電気機器３１は、子機１０との紐付けを行うためにチャネルを設定する登録モードと、設定されたチャネルを用いて動作する通常モードとの動作モードを備える。電気機器３１は、登録モードにおいて、たとえば、子機１０が定期的に送出するパケットを受信できるまで、時間経過に伴ってすべてのチャネルを順に選択する。
【０１２０】
子機１０が送出するパケットに電力メータ２０を識別する情報が含まれ、かつ電気機器３１にも施工者によって電力メータ２０を識別する情報が設定されているものとする。この場合、電気機器３１は、電力メータ２０を識別する情報を比較することによって、自家の子機１０のチャネルを選択し、その結果、子機１０と電気機器３１との紐付けを誤りなく行うことが可能になる。
【０１２１】
つまり、登録モードでは、すべてのチャネルのパケットを受信するから、他家の子機１０からパケットを受信することがあるが、電力メータ２０を識別する情報を用いることにより、電気機器３１が他家の子機１０と紐付けされることが防止される。電気機器３１は、チャネルの選択が終了すれば通常モードに移行し、選択したチャネルを用いて子機１０と通信する。
【０１２２】
一方、保守端末５０は、たとえば、検針員が電力メータ２０の検針に訪れたときに用いられ、このとき子機１０と通信を行うことによって、電力量の積算値を含む検針データを取得する。したがって、子機１０は、電気機器３１との間だけではなく、保守端末５０との間でもチャネルを設定しなければならない。
【０１２３】
保守端末５０が使用するチャネルは固定的に設定されているから、子機１０において保守端末５０に割り当てられたチャネルの使用が禁止されているとすれば、子機１０におけるチャネルの選択範囲が狭くなる。つまり、選択可能なチャネルの個数には制限があるにもかかわらず、使用頻度の小さい保守端末５０のために１つのチャネルを占有させることは、チャネルの利用効率を考慮すると好ましいことではない。
【０１２４】
そこで、本実施形態の子機１０は、第３のＩ／Ｆ１３が保守端末５０との通信を行わない期間には、保守端末５０に割り当てられたチャネルを電気機器３１との通信にも使用可能にしてある。保守端末５０が使用するチャネルが設定されている子機１０は、保守端末５０の使用開始を検出すると、保守端末５０にチャネルを譲り、他のチャネルを選択して使用する。
【０１２５】
保守端末５０の使用開始は、検針員が子機１０の近傍で保守端末５０の動作を開始させたときに保守端末５０から送出される電波を受信することにより検出する。保守端末５０は、子機１０の近傍で使用されるから、電界強度の大きい電波を子機１０に受信させることが可能であって、子機１０は第３のＩ／Ｆ１３が受信する電波の電界強度を評価することにより、保守端末５０の使用開始を検出することが可能である。また、保守端末５０は、使用開始時に子機１０に対して参加要求のパケットを送出し、このパケットのヘッダに含まれる保守端末５０のアドレスを子機１０に認識させてもよい。
【０１２６】
保守端末５０が使用するチャネルが設定されている子機１０は、第３のＩ／Ｆ１３が保守端末５０の使用開始を認識すると、変更指示部１０４がチャネル選択部１０２に指示して、時間経過に伴ってすべてのチャネルを順に選択させる。
【０１２７】
すなわち、本実施形態では、第３のインターフェイス部１３は、通信端末（保守端末）５０の使用が開始されたか否かを判定するように構成される。変更指示部１０４は、第３のインターフェイス部１３で通信端末５０の使用が開始されたと判定されると、通信端末５０が使用するチャネルと干渉が起きないチャネルを第２通信チャネルとして指定する変更指示をチャネル選択部１０２に与えるように構成される。チャネル選択部１０２は、変更指示部１０４から変更指示を受け取ると、第２通信チャネルを変更指示部１０４で指定されたチャネルに変更するように構成される。
【０１２８】
さらに、変更指示部１０４がチャネルを順に選択している期間に、干渉評価部１０３がチャネルごとの受信信号強度を監視する。この子機１０は、受信信号強度が基準値以下であるチャネルを空きチャネルとして検出し、第２のＩ／Ｆ１２で使用するチャネルとして空きチャネルを割り当てる。
【０１２９】
たとえば、保守端末５０が使用するチャネルが「０」である場合を想定する。ここで、図７のように、２０１号室の子機１０の識別情報が「１０」であるとすれば、識別情報の最下位桁は「０」であるから、上述の規則でチャネルを定めるとすれば、子機１０において第２のＩ／Ｆ１２で使用するチャネルも「０」に対応するチャネルになる。したがって、２０１号室の子機１０は、保守端末５０と同じチャネルを電気機器３１との通信に使用していることになる。
【０１３０】
図４に示す配置例では、チャネル「１」はどの子機１０も使用しておらず、また、１０３号室、２０３号室、３０３号室が使用するチャネルは、２０１号室の子機１０では受信信号強度が範囲外であることによって干渉しないと仮定する。すなわち、それぞれの子機１０に図７のようにチャネルが割り当てられているとすれば、２０１号室の子機１０における空きチャネルは、チャネル「１」、チャネル「６」、チャネル「８」、チャネル「９」の４個になる。
【０１３１】
いま、２０１号室の子機１０において保守端末５０の使用開始が第３のＩ／Ｆ１３で検出されたとする。このとき、この子機１０の変更指示部１０４は、第２のＩ／Ｆ１２で用いていたチャネル「０」の使用権を保守端末５０に譲り、電気機器３１との通信に用いるチャネルを空きチャネルから探索する。
【０１３２】
この子機１０の空きチャネルは、チャネル「１」、チャネル「６」、チャネル「８」、チャネル「９」の４個であるから、たとえば空きチャネルのうちの最小のチャネルを選択するという規則を採用している場合、図８のように、子機１０は電気機器３１と通信するためのチャネル（第２通信チャネル）をチャネル「１」に変更する。子機１０がチャネルを選択する規則は適宜に設定すればよく、他の空きチャネルを選択することも可能である。
【０１３３】
子機１０は、電気機器３１と通信するためのチャネルを変更するから、チャネルの変更前に電気機器３１に予告通知を行って、電気機器３１にもチャネルを変更するように指示する。なお、電気機器３１と子機１０とは紐付けを行う必要があるから、チャネルの変更を指示するために子機１０が電気機器３１に送信したパケットに電力メータ２０を識別する情報を含めておくことにより、電気機器３１は子機１０が通信相手であることを確認する。
【０１３４】
なお、子機１０は、保守端末５０との通信が終了し、規定した時間が経過した後、使用するチャネルを変更前のチャネルに戻す。また、子機１０は、チャネルを変更する前に、電気機器３１に対してチャネルの変更に関する予告通知を行う。このように、保守端末５０のチャネルと同じチャネルを使用している子機１０は、保守端末５０と通信する際に使用するチャネルを一時的に変更する。この処理が行われることにより、子機１０が使用するチャネルとして保守端末５０が使用するチャネルを利用することが可能になり、子機１０におけるチャネルの利用効率が高まることになる。
【０１３５】
子機１０は、自家の電気機器３１および子機１０の施工者が携行している保守端末５０に対し、子機１０が行ったテスト通信と同様のテスト通信を行うように指示することが望ましい。電気機器３１および保守端末５０がテスト通信を行うときには、テスト通信を指示した子機１０の通信品質評価部１０５が電気機器３１および保守端末５０からの受信信号強度を監視し、また、電気機器３１および保守端末５０から通信品質を取得する。ここに、通信品質は、通信エラー率あるいは再送率のような通信統計情報を意味する。
【０１３６】
子機１０の通信品質評価部１０５は、受信信号強度と通信品質との少なくとも一方を閾値と比較して評価し、電気機器３１および保守端末５０に対して、出力電力を許容下限まで低減させるように指示する。このように、子機１０がチャネルを設定する際に、電気機器３１および保守端末５０についても許容下限まで送信電力を引き下げるから、自家の電気機器３１および保守端末５０が他家の子機１０と紐付けされる可能性が低減される。つまり、他家の子機１０に対する自家の電気機器３１や保守端末５０の干渉を未然に回避することができる。
【０１３７】
以上述べたように、本実施形態の電力管理システムの子機１０は、需要家１で使用された電力量を計測する電力メータ２０に付設され、電力メータ２０が計測した電力量を含む検針データを上位装置４０に伝送する機能を有した電力管理システムの子機である。子機１０は、上位装置４０との間で電力メータ２０の上流側の配電線６０を伝送媒体に用いた第１の通信路Ｌ１を通して電力線搬送通信を行う第１のインターフェイス部１１と、需要家１で利用される電気機器３１のうち通信機能を備える電気機器３１との間で第２の通信路Ｌ２を通して通信を行う第２のインターフェイス部１２と、検針データを取得する機能を有した保守端末５０との間で電波を伝送媒体に用いた第３の通信路Ｌ３を通して無線通信を行う第３のインターフェイス部とを備える。
【０１３８】
また、本実施形態の電力管理システムの子機１０は、以下のようにも定義できる。すなわち、本実施形態の電力管理システムの子機１０は、需要家１で使用された電力量を計測する電力メータ２０に付設され、電力メータ２０が計測した電力量を含む検針データを上位装置４０に伝送する機能を有した電力管理システムの子機である。子機１０は、上位装置４０との間で電力メータ２０の上流側の配電線６０を伝送媒体に用いた第１の通信路Ｌ１を通して電力線搬送通信を行う第１のインターフェイス部１１と、需要家１で利用される電気機器３１のうち通信機能を備える電気機器３１との間で第２の通信路Ｌ２を通して通信を行う第２のインターフェイス部１２と、検針データを取得する機能と電気機器３１への指示を送信する機能とを少なくとも有した保守端末５０との間で電波を伝送媒体に用いた第３の通信路Ｌ３を通して無線通信を行う第３のインターフェイス部とを備える。
【０１３９】
また、本実施形態の電力管理システムの子機１０において、第２のインターフェイス部１２は、第２の通信路Ｌ２として電力メータ２０の下流側の配電線６２を伝送媒体に用い、電気機器３１との間で電力線搬送通信を行う。
【０１４０】
また、本実施形態の電力管理システムの子機１０において、上位装置４０は、管理範囲内の需要家１から検針データを取得するサーバコンピュータである上位サーバ４２と、上位サーバ４２と通信を行う機能を有し１以上の需要家１から第１の通信路Ｌ１を通して収集した検針データを上位サーバ４２に伝送する親機４１とを備える。
【０１４１】
また、本実施形態の電力管理システムの子機１０において、第１の通信路Ｌ１は、需要家１に商用電力を供給する降圧トランスＴ１の二次側であって、電力メータ２０の上流側の配電線６０である。
【０１４２】
また、本実施形態の電力管理システムの子機１０は、チャネル選択部１０２と、干渉評価部１０３と、変更指示部１０４と、をさらに備える。チャネル選択部１０２は、第２のインターフェイス部１２および第３のインターフェイス部１３が用いる通信用のチャネルをあらかじめ用意された選択範囲から選択するように構成される。干渉評価部１０３は、チャネル選択部１０２が選択したチャネルを用いた場合の干渉の程度を表す評価値と規定の閾値との比較により干渉の程度を評価するように構成される。変更指示部１０４は、評価値が閾値に対して干渉の程度が大きい側である場合にチャネル選択部１０２に選択したチャネルの変更を指示するように構成される。
【０１４３】
また、本実施形態の電力管理システムの子機１０は、上位装置４０の管理範囲内においてユニークである識別情報を保持する識別情報保持部１０１をさらに備える。チャネル選択部１０２は、識別情報保持部１０１が保持している識別情報から所定の規則を用いて求めたチャネルを初期チャネルとして選択するように構成される。チャネル選択部１０２は、変更指示部１０４から変更の指示があれば初期チャネルとは異なる通信用のチャネルを選択し、変更指示部１０４から変更の指示がなければ初期チャネルを通信用のチャネルとして選択するように構成される。
【０１４４】
また、本実施形態の電力管理システムの子機１０において、第２のインターフェイス部１２が用いているチャネルが保守端末５０が用いているチャネルと等しい場合、変更指示部１０４は、第３のインターフェイス部１３が保守端末５０の使用開始を検出すると、第２のインターフェイス部１２が用いるチャネルを干渉が生じない空きチャネルに一時的に変更するようにチャネル選択部１０２に指示するように構成される。
【０１４５】
また、本実施形態の電力管理システムの子機１０は、通信品質評価部１０５と、電力指示部１０６と、をさらに備える。通信品質評価部１０５は、チャネル選択部１０２が選択したチャネルを用いてテスト通信を行うことにより、電気機器３１との間の通信路Ｌ２における通信品質を評価するように構成される。電力指示部１０６は、通信品質が良好な範囲で第２のインターフェイス部１２の出力電力を許容下限まで引き下げるように構成される。
【０１４６】
また、本実施形態の電力管理システムの子機１０において、干渉評価部１０３は、選択範囲のチャネルの中から干渉が生じない空きチャネルを抽出した後に変更指示部１０４に空きチャネルの情報を引き渡す機能を有する。変更指示部１０４は、干渉評価部１０３から引き渡された空きチャネルの中から選択したチャネルへの変更をチャネル選択部１０２に指示する。
【０１４７】
また、本実施形態の電力管理システムの子機１０において、チャネル選択部１０２は、通信に用いる周波数を選択してもよい。また、チャネル選択部１０２は、通信に用いるタイムスロットを選択してもよい。また、チャネル選択部１０２は、通信に用いる周波数とタイムスロットとの組を選択してもよい。
【０１４８】
また、本実施形態の電力管理システムの子機１０において、識別情報保持部１０１が保持する識別情報は、上位装置４０から割り当てられる。
【０１４９】
換言すれば、本実施形態の電力管理システムの子機１０は、以下の第１〜第１２の特徴を有する。なお、第２〜第１２の特徴は任意の特徴である。
【０１５０】
第１の特徴では、子機１０は、電源７０から所定場所（需要家１）に配電線６０を通じて供給される電力量を計測する電力メータ２０から電力量を含む検針データを収集する電力管理システムの子機である。子機１０は、有線インターフェイス部（第１のインターフェイス部）１１と、無線インターフェイス部（第３のインターフェイス部）１３と、制御部１００と、を備える。有線インターフェイス部１１は、配電線６０を介して上位装置４０に接続される。有線インターフェイス部１１は、配電線６０を通じて上位装置４０と電力線搬送通信を行うように構成される。無線インターフェイス部１３は、電波を利用する無線通信（第１無線通信）を通信端末（保守端末）５０と行うように構成される。制御部１００は、電力メータ２０から検針データを取得する機能と、有線インターフェイス部１１を制御して検針データを上位装置４０に送信する機能と、無線インターフェイス部１３を制御して検針データを通信端末５０に送信する機能と、を備える。子機１０は、さらに、追加インターフェイス部（第２のインターフェイス部）１２を備える。追加インターフェイス部１２は、所定場所（需要家１）に設置される電気機器３１と通信を行うように構成される。
【０１５１】
第２の特徴では、第１の特徴において、電気機器３１は、配電線６０に接続される。電力メータ２０は、配電線６０において電源７０と電気機器３１との間に介在される。配電線６０は、電力メータ２０と電源７０との間の第１配電線６１と、電力メータ２０と電気機器３１との間の第２配電線６２と、を含む。上位装置４０は、第１配電線６１に接続される。第１のインターフェイス部１１は、第１配電線６１を通じて上位装置４０と電力線搬送通信を行うように構成される。第２のインターフェイス部１２は、第２配電線６２を通じて電気機器３１と電力線搬送通信を行うように構成される。
【０１５２】
第３の特徴では、第１または第２の特徴において、電力メータ２０は、電源７０からの電力を所定場所（需要家１）に適した電力に調整するトランス（降圧トランス）Ｔ１を介して電源７０に接続される。配電線６０（第１配電線６１）は、電源７０とトランスＴ１との間の第１線路６１１と、トランスＴ１と電力メータ２０との間の第２線路６１２と、を含む。上位装置４０は、第２線路６１２に接続される。第１のインターフェイス部１１は、第２線路６１２を通じて上位装置４０と電力線搬送通信を行うように構成される。
【０１５３】
第４の特徴では、第１〜第３の特徴のいずれか１つにおいて、制御部１００は、チャネル選択部１０２と、干渉評価部１０３と、変更指示部１０４と、を備える。チャネル選択部１０２は、無線インターフェイス部１３での無線通信（第１無線通信）に使用される通信チャネル（第１通信チャネル）を複数のチャネルから選択するように構成される。干渉評価部１０３は、通信チャネル（第１通信チャネル）に関して電波の干渉が起きるか否かを判定するように構成される。変更指示部１０４は、干渉評価部１０３で電波の干渉が起きると判定されるとチャネル選択部１０２に変更指示を与えるように構成される。チャネル選択部１０２は、変更指示部１０４から変更指示を受け取ると、通信チャネル（第１通信チャネル）を変更するように構成される。
【０１５４】
第５の特徴では、第４の特徴において、制御部１００は、子機１０に固有の識別情報を記憶する識別情報保持部１０１を備える。チャネル選択部１０２は、識別情報保持部１０１に記憶された識別情報に基づいて複数のチャネルから通信チャネルの候補となる初期チャネルを選択するように構成される。チャネル選択部１０２は、変更指示部１０４から変更指示を受け取ると、複数のチャネルから初期チャネルと異なるチャネルを選択して通信チャネルに採用するように構成される。チャネル選択部１０２は、変更指示部１０４から変更指示を受け取らなければ、初期チャネルを通信チャネルに採用するように構成される。
【０１５５】
第６の特徴では、第４または第５の特徴において、干渉評価部１０３は、複数のチャネルに電波の干渉を引き起こさない空チャネルがあるか否かを判定するように構成される。干渉評価部１０３は、複数のチャネルに空チャネルがあれば、空きチャネルを特定する空きチャネル情報を変更指示部１０４に与えるように構成される。変更指示部１０４は、空きチャネル情報で特定された空きチャネルから通信チャネルとして使用される使用空きチャネルを選択し、使用空きチャネルを指定する変更指示をチャネル選択部１０２に与えるように構成される。チャネル選択部１０２は、変更指示部１０４から変更指示を受け取ると、変更指示で指定された使用空きチャネルを通信チャネルに採用するように構成される。
【０１５６】
第７の特徴では、第４〜第６の特徴のいずれか１つにおいて、制御部１００は、通信品質評価部１０５と、電力指示部１０６と、を備える。通信品質評価部１０５は、チャネル選択部１０２で選択された通信チャネルの通信品質を評価するように構成される。電力指示部１０６は、通信チャネルに対応する電波の強さを通信品質評価部１０５で評価された通信品質が規定条件を満たす範囲の下限値に設定するように構成される。
【０１５７】
第８の特徴では、第４〜第７の特徴のいずれか１つにおいて、追加インターフェイス部１２は、電波を利用する無線通信（第２無線通信）を電気機器３１と行うように構成される。チャネル選択部１０２は、追加インターフェイス部１２での無線通信（第２無線通信）に使用される通信チャネル（第２通信チャネル）を指定するように構成される。第３のインターフェイス部１３は、通信端末５０の使用が開始されたか否かを判定するように構成される。変更指示部１０４は、第３のインターフェイス部１３で通信端末５０の使用が開始されたと判定されると、通信端末５０が使用するチャネルと干渉が起きないチャネルを第２通信チャネルとして指定する変更指示をチャネル選択部１０２に与えるように構成される。チャネル選択部１０２は、変更指示部１０４から変更指示を受け取ると、第２通信チャネルを変更指示部１０４で指定されたチャネルに変更するように構成される。
【０１５８】
第９の特徴では、第８の特徴において、制御部１００は、第２通信品質評価部１０５と、第２電力指示部１０６と、を備える。第２通信品質評価部１０５は、チャネル選択部１０２で選択された第２通信チャネルの通信品質を評価するように構成される。第２電力指示部１０６は、第２通信チャネルに対応する電波の強さを第２通信品質評価部１０５で評価された通信品質が規定条件を満たす範囲の下限値に設定するように構成される。
【０１５９】
第１０の特徴では、第４〜第９の特徴のいずれか１つにおいて、チャネルは、周波数、タイムスロット、または、周波数とタイムスロットの組み合わせである。
【０１６０】
第１１の特徴では、第７の特徴において、識別情報は、上位装置４０から子機１０に与えられる。
【０１６１】
第１２の特徴では、第１〜第１１の特徴のいずれか１つにおいて、子機１０は、電力メータ２０に付設される。
【０１６２】
以上述べた本実施形態の電力管理システムの子機１０によれば、電力メータ２０に付設される子機１０が、上位装置４０および保守端末５０との通信の機能に加えて、需要家１が利用する電気機器３１との通信の機能も備えているから、検針だけではなく、電力の管理も可能になるという利点がある。
【０１６３】
また、本実施形態の電力管理システムは、電力メータ２０で計測された電力量を含む検針データを管理範囲内の需要家１から取得する上位サーバ４２と通信を行う機能を有し１以上の需要家１から収集した検針データを上位サーバ４２に伝送する親機４１と、電力メータ２０に付設され検針データを親機４１に伝送する機能を有した子機１０と、子機１０との間で通信を行い検針データを取得する機能を有した保守端末５０とを備える。子機１０は、第１のインターフェイス部１１と、第２のインターフェイス部１２と、第３のインターフェイス部１３と、を備える。第１のインターフェイス部１１は、親機４１との間で電力メータ２０の上流側の配電線６１を伝送媒体に用いた第１の通信路Ｌ１を通して電力線搬送通信を行うように構成される。第２のインターフェイス部１２は、需要家１で利用される電気機器３１のうち通信機能を備える電気機器３１との間で第２の通信路Ｌ２を通して通信を行うように構成される。第３のインターフェイス部１３は、保守端末５０との間で電波を伝送媒体に用いた第３の通信路Ｌ３を通して無線通信を行うように構成される。
【０１６４】
換言すれば、本実施形態の電力管理システムは、以下の第１３〜１５の特徴を有する。なお、第１４および第１５の特徴は任意の特徴である。
【０１６５】
第１３の特徴では、電力管理システムは、子機１０と、上位装置４０と、通信端末５０と、を備える。子機１０は、電源７０から所定場所に配電線６０を通じて供給される電力量を計測する電力メータ２０から電力量を含む検針データを取得するように構成される。上位装置４０は、配電線６０に接続され、子機１０から検針データを取得するように構成される。通信端末５０は、子機１０から検針データを取得するように構成される。子機１０は、有線インターフェイス部（第１のインターフェイス部）１１と、無線インターフェイス部（第３のインターフェイス部）１３と、制御部１００と、を備える。有線インターフェイス部１１は、配電線６０を介して上位装置４０に接続される。有線インターフェイス部１１は、配電線６０を通じて上位装置４０と電力線搬送通信を行うように構成される。無線インターフェイス部１３は、電波を利用する無線通信を通信端末５０と行うように構成される。制御部１００は、電力メータ２０から検針データを取得する機能と、有線インターフェイス部１１を制御して検針データを上位装置４０に送信する機能と、無線インターフェイス部１３を制御して検針データを通信端末５０に送信する機能と、を備える。子機１０は、さらに、追加インターフェイス部（第２のインターフェイス部）１２を備える。追加インターフェイス部１２は、所定場所に設置される電気機器３１と通信を行うように構成される。
【０１６６】
第１４の特徴では、第１３の特徴において、通信端末５０は、電気機器３１と通信する機能を有する。
【０１６７】
第１５の特徴では、第１３または第１４の特徴において、上位装置４０は、配電線６０に接続される親機４１と、親機４１に接続される上位サーバ４２と、を備える。親機４１は、子機１０から検針データを取得する機能と、子機１０から取得した検針データを上位サーバ４２に送信する機能と、を有する。上位サーバ４２は、親機４１から受信した検針データを記憶するように構成される。
【０１６８】
以上述べた本実施形態の電力管理システムによれば、電力メータ２０に付設される子機１０が、上位装置４０および保守端末５０との通信の機能に加えて、需要家１が利用する電気機器３１との通信の機能も備えているから、検針だけではなく、電力の管理も可能になるという利点がある。
【図１】
2013128906.tif 000003
【図２】
2013128906.tif 000004
【図３】
2013128906.tif 000005
【図４】
2013128906.tif 000006
【図５】
2013128906.tif 000007
【図６】
2013128906.tif 000008
【図７】
2013128906.tif 000009
【図８】
2013128906.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月30日(2015.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
電源から所定場所に配電線を通じて供給される電力量を計測する電力メータから前記電力量を含む検針データを収集する電力管理システムの子機であって、
前記子機は、
前記配電線を介して上位装置に接続され、前記配電線を通じて前記上位装置と電力線搬送通信を行う有線インターフェイス部と、
電波を利用する無線通信を通信端末と行う無線インターフェイス部と、
前記電力メータから前記検針データを取得する機能と、前記有線インターフェイス部を制御して前記検針データを前記上位装置に送信する機能と、前記無線インターフェイス部を制御して前記検針データを前記通信端末に送信する機能と、を備える制御部と、
を備え、
前記子機は、さらに、前記所定場所に設置される電気機器と双方向に通信を行う追加インターフェイス部を備える
ことを特徴とする電力管理システムの子機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１３】
電源から所定場所に配電線を通じて供給される電力量を計測する電力メータから前記電力量を含む検針データを取得する子機と、
前記配電線に接続され、前記子機から前記検針データを取得する上位装置と、
前記子機から前記検針データを取得する通信端末と、
を備え、
前記子機は、
前記配電線を通じて前記上位装置と電力線搬送通信を行う有線インターフェイス部と、
電波を利用する無線通信を通信端末と行う無線インターフェイス部と、
前記電力メータから前記検針データを取得する機能と、前記有線インターフェイス部を制御して前記検針データを前記上位装置に送信する機能と、前記無線インターフェイス部を制御して前記検針データを前記通信端末に送信する機能と、を備える制御部と、
を備え、
前記子機は、さらに、前記所定場所に設置される電気機器と双方向に通信を行う追加インターフェイス部を備える
ことを特徴とする電力管理システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る第１の形態の電力管理システムの子機は、電源から所定場所に配電線を通じて供給される電力量を計測する電力メータから前記電力量を含む検針データを収集する電力管理システムの子機である。前記子機は、有線インターフェイス部と、無線インターフェイス部と、制御部と、を備える。前記有線インターフェイス部は、前記配電線を介して前記上位装置に接続される。前記有線インターフェイス部は、前記配電線を通じて前記上位装置と電力線搬送通信を行うように構成される。前記無線インターフェイス部は、電波を利用する無線通信を通信端末と行うように構成される。前記制御部は、前記電力メータから前記検針データを取得する機能と、前記有線インターフェイス部を制御して前記検針データを前記上位装置に送信する機能と、前記無線インターフェイス部を制御して前記検針データを前記通信端末に送信する機能と、を有する。前記子機は、さらに、前記所定場所に設置される電気機器と双方向に通信を行う追加インターフェイス部を備える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明に係る第１３の形態の電力管理システムは、子機と、上位装置と、通信端末と、を備える。前記子機は、電源から所定場所に配電線を通じて供給される電力量を計測する電力メータから前記電力量を含む検針データを取得するように構成される。前記上位装置は、前記配電線に接続され、前記子機から前記検針データを取得するように構成される。前記通信端末は、前記子機から前記検針データを取得するように構成される。前記子機は、有線インターフェイス部と、無線インターフェイス部と、制御部と、を備える。前記有線インターフェイス部は、前記配電線を介して前記上位装置に接続される。前記有線インターフェイス部は、前記配電線を通じて前記上位装置と電力線搬送通信を行うように構成される。前記無線インターフェイス部は、電波を利用する無線通信を通信端末と行うように構成される。前記制御部は、前記電力メータから前記検針データを取得する機能と、前記有線インターフェイス部を制御して前記検針データを前記上位装置に送信する機能と、前記無線インターフェイス部を制御して前記検針データを前記通信端末に送信する機能と、を有する。前記子機は、さらに、前記所定場所に設置される電気機器と双方向に通信を行う追加インターフェイス部を備える。
【国際調査報告】
2013128906.tif 000011
2013128906.tif 000012
2013128906.tif 000013
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