(57)【要約】  本発明に係る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、上位装置と通信を行う第１のインターフェイス部と、前記所定場所に設置される電気機器と通信を行う第２のインターフェイス部と、通信端末と通信を行う第３のインターフェイス部と、を備える。前記第２のインターフェイス部および前記第３のインターフェイス部は、電波を利用する無線通信を互いに異なる方式で行うように構成される。
2013128904.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、
上位装置と通信を行う第１のインターフェイス部と、
前記所定場所に設置される電気機器と通信を行う第２のインターフェイス部と、
通信端末と通信を行う第３の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、前記第１の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、前記第３の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、を有する制御部と、
を備え、
前記第２のインターフェイス部および前記第３のインターフェイス部は、電波を利用する無線通信を互いに異なる無線通信の方式で行うように構成される
ことを特徴とする電力管理システムの子機。
【請求項２】
前記無線通信の方式は、通信規約である
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】
前記第１の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、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
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、
前記第１の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３に記載の電力管理システムの子機。
【請求項５】
前記第１のインターフェイス部は、電波を利用する無線通信を前記上位装置と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６】
前記第１のインターフェイス部と前記第３のインターフェイス部とは、同じ無線通信の方式で無線通信を行うように構成される
ことを特徴とする請求項５に記載の電力管理システムの子機。
【請求項７】
前記第１のインターフェイス部と前記第２のインターフェイス部とは、同じ無線通信の方式で無線通信を行うように構成される
ことを特徴とする請求項５に記載の電力管理システムの子機。
【請求項８】
前記制御部は、
前記第２のインターフェイス部との前記第３のインターフェイス部との少なくとも一方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９】
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８に記載の電力管理システムの子機。
【請求項１０】
前記干渉評価部は、前記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、
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８に記載の電力管理システムの子機。
【請求項１１】
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８に記載の電力管理システムの子機。
【請求項１２】
前記通信チャネルは、前記第３のインターフェイス部の前記無線通信に使用されるチャネルであり、
前記チャネル選択部は、前記第２のインターフェイス部の前記無線通信に使用される第２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、
前記第３の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、前記第３の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８に記載の電力管理システムの子機。
【請求項１３】
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８に記載の電力管理システムの子機。
【請求項１４】
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９に記載の電力管理システムの子機。
【請求項１５】
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１６】
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、
上位装置と通信を行う第１のインターフェイス部と、
前記所定場所に設置される電気機器と通信を行う第２のインターフェイス部と、
通信端末と通信を行う第３の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、前記第１の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、前記第３の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、を有する制御部と、
を備え、
前記第２のインターフェイス部および前記第３のインターフェイス部は、電波を利用する無線通信を互いに異なる方式で行うように構成される
ことを特徴とする電力管理システム。
【請求項１７】
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１６に記載の電力管理システム。
【請求項１８】
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１６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。【０００６】
ここに、子機と電気機器との間の通信を可能にするには、子機と電気機器との間に通信路を形成する必要がある。通信路が有線である場合は通信路の施工が別に必要になり、通信路が無線である場合は、子機と保守端末との間の通信と子機と電気機器との間の通信とが干渉する可能性がある。
【発明の開示】
【０００７】
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し、さらには、保守端末および電気機器の双方と無線通信を行う構成を採用して施工を容易にしながらも、両者の通信が干渉するのを防止した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。
【０００８】
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、第１のインターフェイス部と、第２のインターフェイス部と、第３のインターフェイス部と、制御部と、を備える。前記第１のインターフェイス部は、上位装置と通信を行うように構成される。前記第２のインターフェイス部は、前記所定場所に設置される電気機器と通信を行うように構成される。前記第３のインターフェイス部は、通信端末と通信を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、前記第１の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、前記第３の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。前記第２のインターフェイス部および前記第３のインターフェイス部は、電波を利用する無線通信を互いに異なる無線通信の方式で行うように構成される。
【０００９】
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、前記無線通信の方式は、通信規約である。
【００１０】
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、前記第１の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、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。
【００１１】
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３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。前記第１の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。
【００１２】
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１または第２の形態において、前記第１のインターフェイス部は、電波を利用する無線通信を前記上位装置と行うように構成される。
【００１３】
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５の形態において、前記第１のインターフェイス部と前記第３のインターフェイス部とは、同じ無線通信の方式で無線通信を行うように構成される。
【００１４】
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５の形態において、前記第１のインターフェイス部と前記第２のインターフェイス部とは、同じ無線通信の方式で無線通信を行うように構成される。
【００１５】
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１〜第７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、をさらに備える。前記チャネル選択部は、前記第２のインターフェイス部との前記第３のインターフェイス部との少なくとも一方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。
【００１６】
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、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。
【００１７】
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８または第９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。
【００１８】
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８〜第１０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、をさらに備える。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。
【００１９】
本発明に係る第１２の形態の電力管理システムの子機では、第８〜第１１の形態のいずれか１つにおいて、前記通信チャネルは、前記第３のインターフェイス部の前記無線通信に使用されるチャネルである。前記チャネル選択部は、前記第２のインターフェイス部の前記無線通信に使用される第２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。前記第３の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、前記第３の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。
【００２０】
本発明に係る第１３の形態の電力管理システムの子機では、第８〜第１２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。
【００２１】
本発明に係る第１４の形態の電力管理システムの子機では、第９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。
【００２２】
本発明に係る第１５の形態の電力管理システムの子機は、第１〜第１４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。
【００２３】
本発明に係る第１６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、第１のインターフェイス部と、第２のインターフェイス部と、第３のインターフェイス部と、制御部と、を備える。前記第１のインターフェイス部は、上位装置と通信を行うように構成される。前記第２のインターフェイス部は、前記所定場所に設置される電気機器と通信を行うように構成される。前記第３のインターフェイス部は、通信端末と通信を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、前記第１の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、前記第３の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。前記第２のインターフェイス部および前記第３のインターフェイス部は、電波を利用する無線通信を互いに異なる無線通信の方式で行うように構成される。
【００２４】
本発明に係る第１７の形態の電力管理システムでは、第１６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。
【００２５】
本発明に係る第１８の形態の電力管理システムでは、第１６または第１７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。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る一実施形態の電力管理システムの構成図である。
【図２】同上の要部を示す概略構成図である。
【図３】同上の要部を示す概略構成図である。
【図４】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５】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６】図５に示す例での初期チャネルの設定例を示す図である。
【図７】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８】図５に示す例でのチャネルの設定例を示す図である。
【図９】図５に示す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】
【００２７】
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。
【００２８】
本実施形態の電力管理システムは、子機（通信機器）１０、上位装置４０と、通信端末（保守端末）５０と、を備える。
【００２９】
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４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。
【００３０】
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。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。
【００３１】
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、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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
電力メータ２０は、電源１４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）６を介して電源１４に接続される。したがって、配電線６０は、電源１４とトランスＴ１との間の配電線（第１線路）６１と、トランスＴ１と電力メータ２０との間の配電線（第２線路）６２と、を含む。
【００３７】
上位装置４０は、第２線路６２に接続されている。上位装置４０は、配電線６０（第２線路６２）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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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で使用され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。
【００４２】
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。
【００４３】
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１線路６１および第２線路６２）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（図示せず）が接続される。
【００４４】
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、電気室などに配置される。分電盤３０の下流側の配電線（図示せず）には、需要家１が利用する電気機器が接続される。
【００４５】
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。
【００４６】
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３１との間の第２の通信路Ｌ２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の通信を行う。子機１０の構成および通信路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３については後述する。子機１０が上位装置４０との間で第１の通信路Ｌ１を通して行う通信は、「Ａルート通信」と呼ばれ、また子機１０が電気機器３１との間で第２の通信路Ｌ２を通して行う通信は「Ｂルート通信」と呼ばれる。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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を通して管理下の子機１０と通信し、１以上の需要家１の検針データをとりまとめる。親機４１はとりまとめた検針データを、上位サーバ４２に、１回で一括して送信するか複数回に分けて送信する。子機１０は親機４１との間の通信を、直接またはマルチホップ通信などによって行う。
【００５０】
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、すべての組合せのいずれかの構成になる。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
中継器３２は、電波を伝送媒体に用いて、子機１０および第１の機器３１１との間で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を備える。すなわち、中継器３２は子機１０との間に第２の通信路Ｌ２である通信路Ｌ２１を形成し、第１の機器３１１との間に通信路Ｌ２２を形成する。
【００５６】
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。
【００５７】
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Ｌ２２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３２２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Ｌ２２を通して双方向の無線通信を行う。
【００５８】
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、電波を伝送媒体とする通信路Ｌ２１を用いる双方向の無線通信を用いる。中継器３２と電力計測ユニット３３とは、子機１０との間で無線通信を行うために、無線Ｉ／Ｆ３２１，３３１を備える。
【００５９】
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。
【００６０】
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Ｌ２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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
図２および図３に示すように、本実施形態は、第２の通信路Ｌ２および第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。
【００６４】
また、第１の通信路Ｌ１は、降圧トランスＴ１の二次側の配電線（第２線路６２）を伝送媒体に用いる通信路Ｌ１１（図２参照）と、電波を伝送媒体に用いる通信路Ｌ１２（図３参照）とから選択される。
【００６５】
したがって、第１のＩ／Ｆｌ１は、電力線搬送通信を行う通信路Ｌ１１に対応する仕様と、無線通信を行う通信路Ｌ１２に対応する仕様との少なくとも一方が用いられる。つまり、本実施形態では、第１のインターフェイス部１１は、配電線（第２線路）６２を通じて上位装置４０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を上位装置４０と行う機能と、を有する。
【００６６】
保守端末５０は、基本的には、子機１０を通して検針データを取得するために用いられるが、保守端末５０を用いて需要家１が利用する装置と通信する機能も備えている。すなわち、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ようにしてもよい。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
本実施形態は、第２の通信路Ｌ２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）を異ならせている点に特徴がある。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。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。
【００７０】
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。
【００７１】
第２の通信路Ｌ２と第３の通信路Ｌ３とはともに電波を伝送媒体に用いているが、互いに独立した通信路を形成するように、互いに異なる方式（無線通信の方式）を採用している。「互いに独立した通信路」とは、たとえば、第２のインターフェイス部１２の電波と第３のインターフェイス部１３の電波との干渉が起きない通信路である。なお、「干渉が起きない」とは、厳密な意味で干渉が起きないという意味だけではなく、実質的に干渉が起きないという意味も含む。
【００７２】
そのため、第２の通信路Ｌ２を通して伝送される情報と、第３の通信路Ｌ３を通して伝送される情報とが干渉することがない。すなわち、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することがない。
【００７３】
また、第２の通信路Ｌ２と第３の通信路Ｌ３との間で通信が干渉しないから、通信の速度が確保しやすくなる。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。
【００７４】
ところで、第１の通信路Ｌ１の伝送媒体として電波を用いる場合、第２の通信路Ｌ２と共通の通信路を形成するときと、第３の通信路Ｌ３と共通の通信路を形成するときとがある。すなわち、第１のインターフェイス部１１は、第２のインターフェイス部１２と同じ方式で無線通信を行うように構成されてもよいし、第３のインターフェイス部１３と同じ方式で無線通信を行うように構成されてもよい。
【００７５】
前者の場合、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とは、同じ方式で無線通信を行う。したがって、第１の通信路Ｌ１と第２の通信路Ｌ２とが共通の通信路を形成するから、第１のＩ／Ｆ１１を第２のＩ／Ｆ１２と共用することが可能になる。また、後者の場合、第１のインターフェイス部１１と第３のインターフェイス部１３とは、同じ方式で無線通信を行う。そのため、第３の通信路Ｌ３は、第２の通信路Ｌ２とは独立した通信路を形成するが、第１の通信路Ｌ１とは共通の通信路を形成するから、第３のＩ／Ｆ１３を第１のＩ／Ｆ１１と共用することが可能になる。したがって、いずれの場合も子機１０の構成が簡単になる。
【００７６】
なお、無線通信を行う複数の通信路を独立した通信路とする場合には、周波数、変調方式、タイムスロット、送信出力や受信感度のほか、通信路ごとにアンテナの種類や向き・偏波などを変えることによって、通信路の独立性を高めるようにしてもよい。すなわち、無線通信の方式は、周波数、変調方式、タイムスロット、電波の送信出力、電波の受信感度、アンテナの配置、などを定める通信規約である。
【００７７】
換言すれば、第２のインターフェイス部１２は、第３のインターフェイス部１３と異なる通信規約で無線通信を行うように構成される。たとえば、第２のインターフェイス部１２の通信規約は、たとえば、第３のインターフェイス部１３の通信規約のいずれのチャネルに対しても、第２のインターフェイス部１２の電波と第３のインターフェイス部１３の電波との干渉が起きないチャネルを有するように選択される。
【００７８】
上述した構成によれば、保守端末５０を備えているから、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を用いれば需要家１ごとに検針データを収集することが可能になる。
【００７９】
第１の通信路Ｌ１として、降圧トランスＴ１の二次側かつ電力メータ２０の上流側である配電線を用い、子機１０と親機４１との間で電力線搬送通信を行うと、通信路を別途に施工する必要がないから、子機１０の導入が容易になる。一方、第１の通信路Ｌ１を形成する伝送媒体として電波を用いると、配電線とは無関係に子機１０と親機４１との通信が可能になる。
【００８０】
また、図２および図３に示すように、子機１０と電気機器３１および保守端末５０との間の通信の伝送媒体が電波であるから、需要家に子機１０を設置するにあたって特段の工事を必要としない。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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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４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。
【００８４】
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。
【００８５】
つまり、子機１０がＡルート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。
【００８６】
図５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５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。
【００８７】
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５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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。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。
【００９２】
すなわち、図４に示すように、子機１０の制御部１００は、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。
【００９３】
チャネル選択部１０２は、第２のインターフェイス部１２との第３のインターフェイス部１３との少なくとも一方の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ていればよい。
【００９４】
なお、チャネル選択部１０２は、第１のインターフェイス部１１の無線通信に使用される通信チャネル（第３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ていてもよい。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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４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。
【００９８】
干渉評価部１０３は、通信チャネル（たとえば、第１通信チャネル、第２通信チャネル、第３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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
以下では、図５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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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６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５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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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（たとえば、第１通信チャネル、第２通信チャネル、第３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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
上述したチャネルの選択技術を図７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）。
【０１１６】
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）。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
また、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、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。
【０１２３】
この場合、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通信品質評価部１０５で評価された通信品質（第２通信チャネルの通信品質）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。
【０１２４】
なお、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３通信チャネル）の通信品質を評価するように構成されてもよい。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３通信チャネル）を用いてテスト通信を行うことにより、上位装置４０との間の通信路Ｌ１（Ｌ１２）における通信品質（第３通信チャネルの通信品質）を評価するように構成される。
【０１２５】
この場合、電力指示部１０６は、第３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（第３通信チャネルの通信品質）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ていてもよい。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Ｌ１２の通信品質）が規定条件を満たす範囲で第１のインターフェイス部１１から出力される電波（第３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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。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。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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
なお、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３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ていてもよい。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３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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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８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。
【０１３９】
図５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８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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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９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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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、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との間で第１の通信路Ｌ１を通して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との間で電波を伝送媒体に用いた第２の通信路Ｌ２を通して無線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。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とは、第２の通信路Ｌ２と第３の通信路Ｌ３とが互いに独立した通信路となるように異なる方式（無線通信の方式）で通信を行うように構成される。
【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、第１のインターフェイス部１１は、第１の通信路Ｌ１として上位装置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、上位装置４０との間で電力線搬送通信を行う。この場合、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（第２線路６２）である。
【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、第１のインターフェイス部１１は、第１の通信路Ｌ１として上位装置４０との間で電波を伝送媒体に用い、上位装置４０との間で無線通信を行う。この場合、第１のインターフェイス部１１と第３のインターフェイス部１３とは、第１の通信路Ｌ１と第３の通信路Ｌ３とが共通の通信路となるように同じ方式で通信を行ってもよい。あるいは、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とは、第１の通信路Ｌ１と第２の通信路Ｌ２とが共通の通信路となるように同じ方式で通信を行ってもよい。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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し、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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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（第２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。
【０１５４】
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に指示するように構成される。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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１５の特徴を有する。なお、第２〜第１５の特徴は任意の特徴である。
【０１５８】
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、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、制御部１００と、を備える。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。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、通信端末５０と通信を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、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。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は、電波を利用する無線通信を互いに異なる無線通信の方式で行うように構成される。
【０１５９】
第２の特徴では、第１の特徴において、無線通信の方式は、通信規約である。
【０１６０】
第３の特徴では、第１または第２の特徴において、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、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。
【０１６１】
第４の特徴では、第３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に適した電力に調整するトランスＴ１を介して電源７０に接続される。配電線６０は、電源７０とトランスＴ１との間の第１線路６１と、トランスＴ１と電力メータ２０との間の第２線路６２と、を含む。上位装置４０は、第２線路６２に接続される。第１のインターフェイス部１１は、第２線路６２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。
【０１６２】
第５の特徴では、第１〜第４の特徴において、第１のインターフェイス部１１は、電波を利用する無線通信を上位装置４０と行うように構成される。
【０１６３】
第６の特徴では、第５の特徴において、第１のインターフェイス部１１と第３のインターフェイス部１３とは、同じ無線通信の方式で無線通信を行うように構成される。
【０１６４】
第７の特徴では、第５の特徴において、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とは、同じ無線通信の方式で無線通信を行うように構成される。
【０１６５】
第８の特徴では、第１〜第７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との第３のインターフェイス部１３との少なくとも一方の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。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。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、通信チャネルを変更するように構成される。
【０１６６】
第９の特徴では、第８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。
【０１６７】
第１０の特徴では、第８または第９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。
【０１６８】
第１１の特徴では、第８〜第１０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、をさらに備える。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。
【０１６９】
第１２の特徴では、第８〜第１１の特徴のいずれか１つにおいて、通信チャネルは、第３のインターフェイス部１３の無線通信に使用されるチャネルである。チャネル選択部１０２は、第２のインターフェイス部１２の無線通信に使用される第２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。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。
【０１７０】
第１３の特徴では、第８〜第１２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。
【０１７１】
第１４の特徴では、第９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。
【０１７２】
第１５の特徴では、第１〜第１４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。
【０１７３】
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り、さらに、保守端末５０および電気機器３１の双方と無線通信を行う構成を採用して施工を容易にしながらも、互いに異なる方式で通信を行うから、通信が干渉するのを防止することができる。
【０１７４】
また、本実施形態の電力管理システムは、親機４１と、子機１０と、保守端末５０と、を備える。親機４１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に伝送するように構成される。子機１０は、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する。保守端末５０は、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少なくとも有する。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との間で第１の通信路Ｌ１を通して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との間で電波を伝送媒体に用いた第２の通信路Ｌ２を通して無線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。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とは、第２の通信路Ｌ２と第３の通信路Ｌ３とが互いに独立した通信路となるように異なる方式で通信を行うように構成される。
【０１７５】
換言すれば、本実施形態の電力管理システムは、以下の第１６〜第１８の特徴を有する。なお、第１７および第１８の特徴は任意の特徴である。
【０１７６】
第１６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、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、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、制御部１００と、を備える。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。第２の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。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。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、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。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は、電波を利用する無線通信を互いに異なる無線通信の方式で行うように構成される。
【０１７７】
第１７の特徴では、第１６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。
【０１７８】
第１８の特徴では、第１６または第１７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。
【０１７９】
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り、さらに、保守端末５０および電気機器３１の双方と無線通信を行う構成を採用して施工を容易にしながらも、互いに異なる方式で通信を行うから、通信が干渉するのを防止することができる。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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