(57)【要約】【課題】通信障害の発生時に高い通信信頼性を有する代替ルートを設定することができる新規なルーティング方法を実現する、検針装置の管理装置を提供する。【解決手段】管理装置１０の制御回路１１は、電力線通信方式及び無線通信方式の一方を、通信ネットワークのメイン通信方式として設定し、他方を通信ネットワークの代替通信方式として設定する。制御回路１１は、管理装置１０から検針装置４までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含むメインルートを設定する。制御回路１１は、管理装置１０から検針装置４までの１つ又は複数のリンクを含む代替ルートを設定する。制御回路１１は、メインルートを用いて検針装置４との通信を開始する。メインルートを用いた通信の失敗を検出したとき、代替ルートを用いて検針装置４との通信を開始する。【選択図】図１
2015115646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信機能を備えた複数の検針装置を管理する管理装置において、
前記検針装置は電力線通信及び無線通信の機能を備え、
前記管理装置は、
電力線通信方式を用いて前記複数の検針装置とマルチホップで通信する電力線通信回路と、
無線通信方式を用いて前記複数の検針装置とマルチホップで通信する無線通信回路と、
前記電力線通信回路及び前記無線通信回路を制御する制御回路とを備え、
前記複数の検針装置及び前記管理装置は、前記電力線通信方式のリンク及び前記無線通信方式のリンクで互いに接続された、マルチホップの通信ネットワークを構成し、
前記制御回路は、
前記電力線通信方式及び前記無線通信方式の一方を、前記通信ネットワークのメイン通信方式として設定し、他方を前記通信ネットワークの代替通信方式として設定し、
前記管理装置から前記複数の検針装置のうちの宛先検針装置までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含むメインルートを設定し、
前記管理装置から前記宛先検針装置までの１つ又は複数のリンクを含む少なくとも１つの代替ルートを設定し、
前記メインルートを用いて前記宛先検針装置との通信を開始し、
前記メインルートを用いた通信の失敗を検出したとき、前記代替ルートを用いて前記宛先検針装置との通信を開始することを特徴とする管理装置。
【請求項２】
前記制御回路は、
前記管理装置から前記宛先検針装置までの１つ又は複数の代替通信方式のリンクを含む、代替通信方式の代替ルートと、
前記管理装置から前記宛先検針装置までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含む、メイン通信方式の代替ルートと、
前記管理装置から前記宛先検針装置までの１つ又は複数の代替通信方式のリンク及び１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含む、混在通信方式の代替ルートと
の少なくとも１つを設定することを特徴とする請求項１記載の管理装置。
【請求項３】
前記制御回路が複数の代替ルートを設定するとき、前記各代替ルートは、当該代替ルートに含まれる１つ又は複数のリンクのリンクコストから計算されたルートコストに基づく優先度を有し、
前記制御回路は、前記各代替ルートのルートコストを計算するとき、当該代替ルートに含まれる前記メイン通信方式のリンクのリンクコストに予め決められたバイアスを付加することを特徴とする請求項２記載の管理装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記メインルートを用いた通信の失敗を予め決められた回数以上にわたって検出したとき、前記メイン通信方式及び前記代替通信方式を交代することを特徴とする請求項１記載の管理装置。
【請求項５】
通信機能を備えた検針装置であって、前記検針装置は、
電力線通信方式を用いて１つ又は複数の他の検針装置及び１つの管理装置を含む複数の通信装置とマルチホップで通信する電力線通信回路と、
無線通信方式を用いて前記複数の通信装置とマルチホップで通信する無線通信回路と、
前記電力線通信回路及び前記無線通信回路を制御する制御回路とを備え、
前記複数の通信装置は、前記電力線通信方式のリンク及び前記無線通信方式のリンクで互いに接続された、マルチホップの通信ネットワークを構成し、
前記電力線通信方式及び前記無線通信方式の一方は、前記通信ネットワークのメイン通信方式として設定され、他方は前記通信ネットワークの代替通信方式として設定され、
前記制御回路は、
前記検針装置から前記複数の通信装置のうちの宛先通信装置までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含むメインルートを設定し、
前記検針装置から前記宛先通信装置までの１つ又は複数のリンクを含む少なくとも１つの代替ルートを設定し、
前記メインルートを用いて前記宛先通信装置との通信を開始し、
前記メインルートを用いた通信の失敗を検出したとき、前記代替ルートを用いて前記宛先通信装置との通信を開始することを特徴とする検針装置。
【請求項６】
前記制御回路は、
前記検針装置から前記宛先通信装置までの１つ又は複数の代替通信方式のリンクを含む、代替通信方式の代替ルートと、
前記検針装置から前記宛先通信装置までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含む、メイン通信方式の代替ルートと、
前記検針装置から前記宛先通信装置までの１つ又は複数の代替通信方式のリンク及び１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含む、混在通信方式の代替ルートと
の少なくとも１つを設定することを特徴とする請求項５記載の検針装置。
【請求項７】
前記制御回路が複数の代替ルートを設定するとき、前記各代替ルートは、当該代替ルートに含まれる１つ又は複数のリンクのリンクコストから計算されたルートコストに基づく優先度を有し、
前記制御回路は、前記各代替ルートのルートコストを計算するとき、当該代替ルートに含まれる前記メイン通信方式のリンクのリンクコストに予め決められたバイアスを付加することを特徴とする請求項６記載の検針装置。
【請求項８】
通信機能を備えた検針装置であって、前記検針装置は、
電力線通信方式を用いて１つ又は複数の他の検針装置及び１つの管理装置を含む複数の通信装置とマルチホップで通信する電力線通信回路と、
無線通信方式を用いて前記複数の通信装置とマルチホップで通信する無線通信回路と、
前記電力線通信回路及び前記無線通信回路を制御する制御回路とを備え、
前記複数の通信装置は、前記電力線通信方式のリンク及び前記無線通信方式のリンクで互いに接続された、マルチホップの通信ネットワークを構成し、
前記電力線通信方式及び前記無線通信方式の一方は、前記通信ネットワークのメイン通信方式として設定され、他方は前記通信ネットワークの代替通信方式として設定され、
前記制御回路は、前記複数の通信装置のうちの発信元通信装置から前記複数の通信装置のうちの宛先通信装置までのルートに前記検針装置が含まれているとき、かつ、前記検針装置から前記宛先通信装置までの区間で通信の失敗を検出したとき、
前記検針装置から前記宛先通信装置までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含む第１の代替ルートを設定し、
前記検針装置から前記宛先通信装置までの１つ又は複数のリンクを含む少なくとも１つの第２の代替ルートを設定し、
前記第１の代替ルートを用いて前記宛先通信装置との通信を開始し、
前記第１の代替ルートを用いた通信の失敗を検出したとき、前記第２の代替ルートを用いて前記宛先通信装置との通信を開始することを特徴とする検針装置。
【請求項９】
前記制御回路は、
前記検針装置から前記宛先通信装置までの１つ又は複数の代替通信方式のリンクを含む、代替通信方式の代替ルートと、
前記検針装置から前記宛先通信装置までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含む、メイン通信方式の代替ルートと、
前記検針装置から前記宛先通信装置までの１つ又は複数の代替通信方式のリンク及び１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含む、混在通信方式の代替ルートと
の少なくとも１つを前記第２の代替ルートとして設定することを特徴とする請求項８記載の検針装置。
【請求項１０】
前記制御回路が複数の第２の代替ルートを設定するとき、前記各第２の代替ルートは、当該第２の代替ルートに含まれる１つ又は複数のリンクのリンクコストから計算されたルートコストに基づく優先度を有し、
前記制御回路は、前記各第２の代替ルートのルートコストを計算するとき、当該第２の代替ルートに含まれる前記メイン通信方式のリンクのリンクコストに予め決められたバイアスを付加することを特徴とする請求項９記載の検針装置。
【請求項１１】
電力線通信及び無線通信の機能を備えた複数の検針装置と、
前記複数の検針装置を管理する、請求項１〜４のいずれか１つに記載の管理装置とを含むことを特徴とする通信システム。
【請求項１２】
請求項５〜７のいずれか１つに記載の複数の検針装置と、
前記複数の検針装置を管理する、請求項１〜４のいずれか１つに記載の管理装置とを含むことを特徴とする通信システム。
【請求項１３】
請求項８〜１０のいずれか１つに記載の複数の検針装置と、
前記複数の検針装置を管理する管理装置とを含むことを特徴とする通信システム。
【請求項１４】
通信機能を備えた複数の検針装置を管理する管理装置の通信方法において、
前記検針装置は電力線通信及び無線通信の機能を備え、
前記管理装置は、
電力線通信方式を用いて前記複数の検針装置とマルチホップで通信する電力線通信回路と、
無線通信方式を用いて前記複数の検針装置とマルチホップで通信する無線通信回路と、
前記電力線通信回路及び前記無線通信回路を制御する制御回路とを備え、
前記複数の検針装置及び前記管理装置は、前記電力線通信方式のリンク及び前記無線通信方式のリンクで互いに接続された、マルチホップの通信ネットワークを構成し、
前記通信方法は、
前記電力線通信方式及び前記無線通信方式の一方を、前記通信ネットワークのメイン通信方式として設定し、他方を前記通信ネットワークの代替通信方式として設定するステップと、
前記管理装置から前記複数の検針装置のうちの宛先検針装置までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含むメインルートを設定するステップと、
前記管理装置から前記宛先検針装置までの１つ又は複数のリンクを含む少なくとも１つの代替ルートを設定するステップと、
前記メインルートを用いて前記宛先検針装置との通信を開始するステップと、
前記メインルートを用いた通信の失敗を検出したとき、前記代替ルートを用いて前記宛先検針装置との通信を開始するステップとを含むことを特徴とする通信方法。
【請求項１５】
通信機能を備えた複数の検針装置を管理する管理装置のプログラムにおいて、
前記検針装置は電力線通信及び無線通信の機能を備え、
前記管理装置は、
電力線通信方式を用いて前記複数の検針装置とマルチホップで通信する電力線通信回路と、
無線通信方式を用いて前記複数の検針装置とマルチホップで通信する無線通信回路と、
前記電力線通信回路及び前記無線通信回路を制御する制御回路とを備え、
前記複数の検針装置及び前記管理装置は、前記電力線通信方式のリンク及び前記無線通信方式のリンクで互いに接続された、マルチホップの通信ネットワークを構成し、
前記プログラムは、前記制御回路によって実行されたとき、
前記電力線通信方式及び前記無線通信方式の一方を、前記通信ネットワークのメイン通信方式として設定し、他方を前記通信ネットワークの代替通信方式として設定するステップと、
前記管理装置から前記複数の検針装置のうちの宛先検針装置までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含むメインルートを設定するステップと、
前記管理装置から前記宛先検針装置までの１つ又は複数のリンクを含む少なくとも１つの代替ルートを設定するステップと、
前記メインルートを用いて前記宛先検針装置との通信を開始するステップと、
前記メインルートを用いた通信の失敗を検出したとき、前記代替ルートを用いて前記宛先検針装置との通信を開始するステップとを含むことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信機能を備えた少なくとも１つの検針装置に関する。本発明はまた、少なくとも１つの検針装置を管理する管理装置に関する。本発明はまた、管理装置の通信方法及びプログラムに関する。本発明はまた、複数の検針装置と、検針装置を管理する管理装置とを含む通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信機能を備えた電力量の検針装置（いわゆる「スマートメーター」）が導入されつつある（特許文献１〜５を参照）。検針装置と電力会社との通信経路は「Ａルート」と呼ばれる。検針装置と宅内機器との直接の通信経路は「Ｂルート」と呼ばれる。検針装置と宅内機器との通信経路であって、インターネットなどの外部のネットワークを介した通信経路は「Ｃルート」と呼ばれる。宅内機器は、分電盤又は他の電力管理装置などである。
【０００３】
検針装置は、電力線通信（ＰＬＣ）又は無線を通信媒体として用いて電力会社と通信する。このとき、検針装置と電力会社との間に、複数の検針装置を管理する管理装置（コンセントレータ）が設けられる場合がある。管理装置は、複数の検針装置から当該検針装置が設けられた住宅又は住戸の消費電力量を収集して電力会社に送る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２５０３０１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１８７８４９号公報
【特許文献３】特開２００８−２４４６７９号公報
【特許文献４】特開２０１３−１４１０６３号公報
【特許文献５】特開２０１２−２１７１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数の検針装置とそれらの管理装置とを含む通信システムにおいて、各検針装置がマルチホップで通信する場合、管理装置はルーティングを行う必要がある。特に、各検針装置及び管理装置が電力線通信及び無線通信の両方の機能を有する場合、通信障害の発生時に高い通信信頼性を有する代替ルートを設定することができる新規なルーティング方法を実現する通信システムを提供することが望ましい。
【０００６】
本発明の目的は、通信障害の発生時に高い通信信頼性を有する代替ルートを設定することができる新規なルーティング方法を実現する検針装置を提供することにある。また、本発明の目的は、そのような検針装置の管理装置を提供することにある。また、本発明の目的は、そのような管理装置の通信方法及びプログラムを提供することにある。また、本発明の目的は、複数の検針装置と、検針装置を管理する管理装置とを含む通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様に係る検針装置の管理装置によれば、通信機能を備えた複数の検針装置を管理する管理装置において、以下の構成を備えたことを特徴とする。検針装置は電力線通信及び無線通信の機能を備える。管理装置は、電力線通信方式を用いて複数の検針装置とマルチホップで通信する電力線通信回路と、無線通信方式を用いて複数の検針装置とマルチホップで通信する無線通信回路と、電力線通信回路及び無線通信回路を制御する制御回路とを備える。複数の検針装置及び管理装置は、電力線通信方式のリンク及び無線通信方式のリンクで互いに接続された、マルチホップの通信ネットワークを構成する。制御回路は、電力線通信方式及び無線通信方式の一方を、通信ネットワークのメイン通信方式として設定し、他方を通信ネットワークの代替通信方式として設定する。制御回路は、管理装置から複数の検針装置のうちの宛先検針装置までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含むメインルートを設定する。制御回路は、管理装置から宛先検針装置までの１つ又は複数のリンクを含む少なくとも１つの代替ルートを設定する。制御回路は、メインルートを用いて宛先検針装置との通信を開始する。制御回路は、メインルートを用いた通信の失敗を検出したとき、代替ルートを用いて宛先検針装置との通信を開始する。
【０００８】
本発明の第２の態様に係る検針装置の管理装置によれば、第１の態様に係る検針装置の管理装置において、以下の構成を備えたことを特徴とする。制御回路は、以下の代替ルートのうちの少なくとも１つを設定する。（１）管理装置から宛先検針装置までの１つ又は複数の代替通信方式のリンクを含む、代替通信方式の代替ルート。（２）管理装置から宛先検針装置までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含む、メイン通信方式の代替ルート。（３）管理装置から宛先検針装置までの１つ又は複数の代替通信方式のリンク及び１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含む、混在通信方式の代替ルート。
【０００９】
本発明の第３の態様に係る検針装置の管理装置によれば、第２の態様に係る検針装置の管理装置において、以下の構成を備えたことを特徴とする。制御回路が複数の代替ルートを設定するとき、各代替ルートは、当該代替ルートに含まれる１つ又は複数のリンクのリンクコストから計算されたルートコストに基づく優先度を有する。制御回路は、各代替ルートのルートコストを計算するとき、当該代替ルートに含まれるメイン通信方式のリンクのリンクコストに予め決められたバイアスを付加する。
【００１０】
本発明の第４の態様に係る検針装置の管理装置によれば、第１〜第３のいずれか１つの態様に係る検針装置の管理装置において、以下の構成を備えたことを特徴とする。制御回路は、メインルートを用いた通信の失敗を予め決められた回数以上にわたって検出したとき、メイン通信方式及び代替通信方式を交代する。
【００１１】
本発明の第５の態様に係る検針装置によれば、通信機能を備えた検針装置であって、以下の構成を備えたことを特徴とする。検針装置は、電力線通信方式を用いて１つ又は複数の他の検針装置及び１つの管理装置を含む複数の通信装置とマルチホップで通信する電力線通信回路と、無線通信方式を用いて複数の通信装置とマルチホップで通信する無線通信回路と、電力線通信回路及び無線通信回路を制御する制御回路とを備える。複数の通信装置は、電力線通信方式のリンク及び無線通信方式のリンクで互いに接続された、マルチホップの通信ネットワークを構成する。電力線通信方式及び無線通信方式の一方は、通信ネットワークのメイン通信方式として設定され、他方は通信ネットワークの代替通信方式として設定される。制御回路は、検針装置から複数の通信装置のうちの宛先通信装置までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含むメインルートを設定する。制御回路は、検針装置から宛先通信装置までの１つ又は複数のリンクを含む少なくとも１つの代替ルートを設定する。制御回路は、メインルートを用いて宛先通信装置との通信を開始する。制御回路は、メインルートを用いた通信の失敗を検出したとき、代替ルートを用いて宛先通信装置との通信を開始する。
【００１２】
本発明の第６の態様に係る検針装置によれば、第５の態様に係る検針装置において、以下の構成を備えたことを特徴とする。制御回路は、以下の代替ルートのうちの少なくとも１つを設定する。（１）検針装置から宛先通信装置までの１つ又は複数の代替通信方式のリンクを含む、代替通信方式の代替ルート。（２）検針装置から宛先通信装置までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含む、メイン通信方式の代替ルート。（３）検針装置から宛先通信装置までの１つ又は複数の代替通信方式のリンク及び１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含む、混在通信方式の代替ルート。
【００１３】
本発明の第７の態様に係る検針装置によれば、第６の態様に係る検針装置において、以下の構成を備えたことを特徴とする。制御回路が複数の代替ルートを設定するとき、各代替ルートは、当該代替ルートに含まれる１つ又は複数のリンクのリンクコストから計算されたルートコストに基づく優先度を有する。制御回路は、各代替ルートのルートコストを計算するとき、当該代替ルートに含まれるメイン通信方式のリンクのリンクコストに予め決められたバイアスを付加する。
【００１４】
本発明の第８の態様に係る検針装置によれば、通信機能を備えた検針装置であって、以下の構成を備えたことを特徴とする。検針装置は、電力線通信方式を用いて１つ又は複数の他の検針装置及び１つの管理装置を含む複数の通信装置とマルチホップで通信する電力線通信回路と、無線通信方式を用いて複数の通信装置とマルチホップで通信する無線通信回路と、電力線通信回路及び無線通信回路を制御する制御回路とを備える。複数の通信装置は、電力線通信方式のリンク及び無線通信方式のリンクで互いに接続された、マルチホップの通信ネットワークを構成する。電力線通信方式及び無線通信方式の一方は、通信ネットワークのメイン通信方式として設定され、他方は通信ネットワークの代替通信方式として設定される。制御回路は、複数の通信装置のうちの発信元通信装置から複数の通信装置のうちの宛先通信装置までのルートに検針装置が含まれているとき、かつ、検針装置から宛先通信装置までの区間で通信の失敗を検出したとき、以下の動作を実行する。制御回路は、検針装置から宛先通信装置までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含む第１の代替ルートを設定する。制御回路は、検針装置から宛先通信装置までの１つ又は複数のリンクを含む少なくとも１つの第２の代替ルートを設定する。制御回路は、第１の代替ルートを用いて宛先通信装置との通信を開始する。制御回路は、第１の代替ルートを用いた通信の失敗を検出したとき、第２の代替ルートを用いて宛先通信装置との通信を開始する。
【００１５】
本発明の第９の態様に係る検針装置によれば、第８の態様に係る検針装置において、以下の構成を備えたことを特徴とする。制御回路は、以下の代替ルートのうちの少なくとも１つを第２の代替ルートとして設定する。（１）検針装置から宛先通信装置までの１つ又は複数の代替通信方式のリンクを含む、代替通信方式の代替ルート。（２）検針装置から宛先通信装置までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含む、メイン通信方式の代替ルート。（３）検針装置から宛先通信装置までの１つ又は複数の代替通信方式のリンク及び１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含む、混在通信方式の代替ルート。
【００１６】
本発明の第１０の態様に係る検針装置によれば、第９の態様に係る検針装置において、以下の構成を備えたことを特徴とする。制御回路が複数の第２の代替ルートを設定するとき、各第２の代替ルートは、当該第２の代替ルートに含まれる１つ又は複数のリンクのリンクコストから計算されたルートコストに基づく優先度を有する。制御回路は、各第２の代替ルートのルートコストを計算するとき、当該第２の代替ルートに含まれるメイン通信方式のリンクのリンクコストに予め決められたバイアスを付加する。
【００１７】
本発明の第１１の態様に係る通信システムによれば、電力線通信及び無線通信の機能を備えた複数の検針装置と、複数の検針装置を管理する、第１〜第４のうちのいずれか１つの態様に係る管理装置とを含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明の第１２の態様に係る通信システムによれば、第５〜第７のうちのいずれか１つの態様に係る検針装置と、複数の検針装置を管理する、第１〜第４のうちのいずれか１つの態様に係る管理装置とを含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明の第１３の態様に係る通信システムによれば、第８〜第１０のうちのいずれか１つの態様に係る検針装置と、複数の検針装置を管理する管理装置とを含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明の第１４の態様に係る通信方法によれば、通信機能を備えた複数の検針装置を管理する管理装置の通信方法において、以下の構成を備えたことを特徴とする。検針装置は電力線通信及び無線通信の機能を備える。管理装置は、電力線通信方式を用いて複数の検針装置とマルチホップで通信する電力線通信回路と、無線通信方式を用いて複数の検針装置とマルチホップで通信する無線通信回路と、電力線通信回路及び無線通信回路を制御する制御回路とを備える。複数の検針装置及び管理装置は、電力線通信方式のリンク及び無線通信方式のリンクで互いに接続された、マルチホップの通信ネットワークを構成する。通信方法は、電力線通信方式及び無線通信方式の一方を、通信ネットワークのメイン通信方式として設定し、他方を通信ネットワークの代替通信方式として設定するステップを含む。通信方法は、管理装置から複数の検針装置のうちの宛先検針装置までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含むメインルートを設定するステップを含む。通信方法は、管理装置から宛先検針装置までの１つ又は複数のリンクを含む少なくとも１つの代替ルートを設定するステップを含む。通信方法は、メインルートを用いて宛先検針装置との通信を開始するステップを含む。通信方法は、メインルートを用いた通信の失敗を検出したとき、代替ルートを用いて宛先検針装置との通信を開始するステップを含む。
【００２１】
本発明の第１５の態様に係るプログラムによれば、通信機能を備えた複数の検針装置を管理する管理装置のプログラムにおいて、以下の構成を備えたことを特徴とする。検針装置は電力線通信及び無線通信の機能を備える。管理装置は、電力線通信方式を用いて複数の検針装置とマルチホップで通信する電力線通信回路と、無線通信方式を用いて複数の検針装置とマルチホップで通信する無線通信回路と、電力線通信回路及び無線通信回路を制御する制御回路とを備える。複数の検針装置及び管理装置は、電力線通信方式のリンク及び無線通信方式のリンクで互いに接続された、マルチホップの通信ネットワークを構成する。プログラムは、制御回路によって実行される以下のステップを含む。電力線通信方式及び無線通信方式の一方を、通信ネットワークのメイン通信方式として設定し、他方を通信ネットワークの代替通信方式として設定する。管理装置から複数の検針装置のうちの宛先検針装置までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含むメインルートを設定する。管理装置から宛先検針装置までの１つ又は複数のリンクを含む少なくとも１つの代替ルートを設定する。メインルートを用いて宛先検針装置との通信を開始する。メインルートを用いた通信の失敗を検出したとき、代替ルートを用いて宛先検針装置との通信を開始する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、通信障害の発生時に高い通信信頼性を有する代替ルートを設定することができる新規なルーティング方法を実現する、検針装置の管理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る通信システムを示す概略図である。
【図２】図１の管理装置１０の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の検針装置１の構成を示すブロック図である。
【図４】図１の通信システムにおいて管理装置１０が検針装置４宛てにパケットを送信するときのメインルート（ＰＬＣ）及び代替ルート（ＲＦ）を示す概略図である。
【図５】図１の通信システムにおいて管理装置１０が検針装置４宛てにパケットを送信するときのメインルート（ＰＬＣ）、代替ルート（ＰＬＣ）、及び代替ルート（ＲＦ）を示す概略図である。
【図６】図１の通信システムにおいて管理装置１０が検針装置４宛てにパケットを送信するときのメインルート（ＰＬＣ）及び代替ルート（ＰＬＣ，ＲＦ）を示す概略図である。
【図７】図１の通信システムにおいて検針装置４が管理装置１０宛てにパケットを送信するときのメインルート（ＰＬＣ）及び代替ルート（ＲＦ）を示す概略図である。
【図８】図１の通信システムにおいて検針装置１が検針装置４宛てにパケットを送信するときのメインルート（ＰＬＣ）及び代替ルート（ＲＦ）を示す概略図である。
【図９】図１の通信システムにおいて管理装置１０が検針装置４宛てにパケットを送信して通信に失敗したときの代替ルート（ＰＬＣ）及び代替ルート（ＲＦ）を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。各図面において、同様の構成要素は、同じ参照番号により示す。
【００２５】
第１の実施形態．
図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信システムを示す概略図である。図１の通信システムは、電力会社（図示せず）から電力供給を受ける複数の検針装置１〜４と、これらの検針装置１〜４を管理する管理装置１０を含む。各検針装置１〜４及び管理装置１０は、電力線通信（ＰＬＣ）及び無線通信（ＲＦ）の機能を有する。検針装置１〜４及び管理装置１０は、電力線通信方式を用いて互いにマルチホップで通信し、無線通信方式を用いて互いにマルチホップで通信する。すなわち、検針装置１〜４及び管理装置１０は、電力線通信方式のリンク及び無線通信方式のリンクで互いに接続された、マルチホップの通信ネットワークを構成する。電力線通信方式のリンク及び無線通信方式のリンクは、図１に示すリンクコストをそれぞれ有する。管理装置１０は、通信ネットワーク内で定期的又は非定期的に送信される通知信号を用いて、通信ネットワークに含まれる各リンクのリンクコストを予め収集する。管理装置１０は、電力会社のサーバ（図示せず）と通信し、各検針装置で測定された消費電力量の情報などを電力会社に通知する。
【００２６】
通知信号は、例えば、ルーティングのための隣接リンク情報を含み、ルーティングのために定期的にブロードキャストされるＨｅｌｌｏパケットであってもよい。それに代わって、通知信号は、各ネットワーク内で定期的又は非定期的に送受信される他の任意のパケット（例えば、検針情報を通知するために定期的に送信されるパケット）であってもよい。
【００２７】
図２は、図１の管理装置１０の構成を示すブロック図である。管理装置１０は、制御回路１１、ＰＬＣ回路１２、及び無線通信回路１３を備える。制御回路１１は、ＰＬＣ回路１２及び電力線２０を用いて検針装置１〜４と通信し、無線通信回路１３を用いて検針装置１〜４と通信する。
【００２８】
図３は、図１の検針装置１の構成を示すブロック図である。検針装置１は、電力測定器３１、制御回路３２、ＰＬＣ回路３３、及び無線通信回路３４を備える。電力測定器３１は、宅内機器（図示せず）の消費電力量を測定する。ＰＬＣ回路３３は、制御回路３２の制御下で、他の検針装置２〜４及び管理装置１０と通信する。無線通信回路３４は、制御回路３２の制御下で、他の検針装置２〜４及び無線管理装置２０Ｂと通信する。制御回路３２は、測定された消費電力量を、ＰＬＣ回路３３又は無線通信回路３４を用いて管理装置１０に通知する。他の検針装置２〜４もまた、検針装置１と同様に構成される。
【００２９】
図２及び図３は、ＰＬＣ回路（１２，３３）及び無線通信回路（１３，３４）を２つの別個のモジュールとして示すが、ＰＬＣ回路及び無線通信回路は単一のモジュール又はチップとして提供されてもよい。また、図３は、電力測定器３４と通信回路（ＰＬＣ回路３３及び無線通信回路３４）とが一体型の構成を示すが、電力測定器３４と通信回路とは、別個のモジュールとして提供されてもよい。
【００３０】
以下、図４〜図６を参照して、図１の通信システムの動作について説明する。
【００３１】
図４は、図１の通信システムにおいて管理装置１０が検針装置４宛てにパケットを送信するときのメインルート（ＰＬＣ）及び代替ルート（ＲＦ）を示す概略図である。以下、図４〜図６において、管理装置１０が検針装置４を宛先（宛先検針装置）として通信する場合について説明する。管理装置１０は、通信ネットワークに含まれるリンクの情報を検針装置１〜４から予め取得する。管理装置１０の制御回路１１は、電力線通信方式及び無線通信方式の一方を、通信ネットワークのメイン通信方式として設定し、他方を通信ネットワークの代替通信方式として設定する。以下、電力線通信方式をメイン通信方式に設定し、無線通信方式を代替通信方式に設定した場合を例に説明する。制御回路１１は、設定されたメイン通信方式及び代替通信方式を検針装置１〜４に通知する。制御回路１１は、管理装置１０から検針装置４までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含むメインルートを設定する。制御回路１１は、通信ネットワークに含まれるメイン通信方式のリンクのリンクコストに基づいて、管理装置１０から検針装置４までのルートのルートコストを計算し、最小のルートコスト（Ａ２＋Ａ６）を有するルートをメインルートとして設定する。制御回路１１は、管理装置から検針装置４までの１つ又は複数のリンクを含む代替ルートを設定する。制御回路１１は、メインルートを用いて検針装置４との通信を開始する。メインルートに含まれるいずれかのリンクにおいて通信に失敗したとき、通信の失敗を検出した検針装置は、発信元の管理装置１０に通知する。制御回路１１は、メインルートを用いた通信の失敗を検出したとき、代替ルートを用いて検針装置４との通信を開始する。
【００３２】
制御回路１１は、以下の代替ルートのうちの少なくとも１つを設定する。
（１）管理装置１０から検針装置４までの１つ又は複数の代替通信方式のリンクを含む、代替通信方式の代替ルート。
（２）管理装置１０から検針装置４までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含む、メイン通信方式の代替ルート。
（３）管理装置１０から検針装置４までの１つ又は複数の代替通信方式のリンク及び１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含む、混在通信方式の代替ルート。
【００３３】
制御回路１１が複数の代替ルートを設定するとき、各代替ルートは、当該代替ルートに含まれる１つ又は複数のリンクのリンクコストから計算されたルートコストに基づく優先度を有する。
【００３４】
図４において、制御回路１１は、代替通信方式の代替ルートを設定している。制御回路１１は、通信ネットワークに含まれる代替通信方式のリンクのリンクコストに基づいて、管理装置１０から検針装置４までのルートのルートコストを計算し、最小のルートコスト（Ｂ１＋Ｂ４＋Ｂ７）を有するルートを代替ルートとして設定する。
【００３５】
図５は、図１の通信システムにおいて管理装置１０が検針装置４宛てにパケットを送信するときのメインルート（ＰＬＣ）、代替ルート（ＰＬＣ）、及び代替ルート（ＲＦ）を示す概略図である。図５において、管理装置１０の制御回路１１は、メイン通信方式の代替ルートを設定している。制御回路１１は、メインルートの次に最小のルートコストを有するルートをメイン通信方式の代替ルートとして設定する。制御回路１１は、メイン通信方式の代替ルートのルートコストを計算するとき、この代替ルートに含まれるメイン通信方式のリンクのリンクコストに予め決められたバイアスを付加する。制御回路１１は、バイアスが付加されたリンクコストから、メイン通信方式の代替ルートのルートコスト（（Ａ１＋Ｘ１）＋（Ａ５＋Ｘ５））を計算する。
【００３６】
図６は、図１の通信システムにおいて管理装置１０が検針装置４宛てにパケットを送信するときのメインルート（ＰＬＣ）及び代替ルート（ＰＬＣ，ＲＦ）を示す概略図である。図６において、管理装置１０の制御回路１１は、混在通信方式の代替ルートを設定している。制御回路１１は、ネットワークに含まれるメイン通信方式のリンクに予め決められたバイアス（例えば、＋１）を付加する。制御回路１１は、さらに、ネットワークに含まれる代替通信方式のリンクに予め決められた負のバイアス（例えば、−１）を付加してもよい。制御回路１１は、メイン通信方式のリンクのリンクコストと、ネットワークに含まれる代替通信方式のリンクのリンクコストとに基づいて、管理装置１０から検針装置４までのルートのルートコストを計算する。制御回路１１は、最小のルートコスト（（Ｂ１−１）＋（Ａ５＋１））を有するルートを一時的な代替ルートとして設定する。これにより、制御回路１１が混在通信方式の代替ルートのルートコストを計算するとき、当該代替ルートに含まれるメイン通信方式のリンクのリンクコストには、予め決められたバイアスが付加されている。
【００３７】
管理装置１０の制御回路１１は、メインルートを用いた通信の失敗を検出したとき、１つ又は複数の代替ルートのうちで、最小のルートコストを有するルートを用いて検針装置４との通信を開始する。
【００３８】
図１の通信システムにおいて、ある通信方式（通信媒体）を用いた通信に失敗したとき、同じ通信方式のリンクを含む別のルートを用いて通信しても、通信路の状況（ノイズ状況）に実質的に変化がなく、再び通信に失敗する可能性がある。しかしながら、図４〜図６のルーティングに示すように、メインルートを用いた通信の失敗を検出したとき、代替ルートを用いて検針装置４との通信を開始することにより、通信を確立する可能性を向上することができる。、図４〜図６のルーティングによれば、各通信方式（メディア）を用いたときの通信状況に応じて、通信信頼性の高い代替ルートを選択することができ、通信システム全体の通信信頼性が向上する。
【００３９】
メイン通信方式の代替ルートを設定するとき、メイン通信方式のリンクのリンクコストにバイアスを付加することにより、メイン通信方式の代替ルートよりも、他の代替ルート（代替通信方式の代替ルート又は混在通信方式の代替ルート）が選択されやすくなる。
【００４０】
混在通信方式の代替ルートを設定するとき、メイン通信方式のリンクのリンクコストにバイアスを付加することにより、代替ルートは、メイン通信方式のリンクよりも、代替通信方式のリンクを含みやすくなる。
【００４１】
図７は、図１の通信システムにおいて検針装置４が管理装置１０宛てにパケットを送信するときのメインルート（ＰＬＣ）及び代替ルート（ＲＦ）を示す概略図である。各検針装置１〜４が他の検針装置又は管理装置１０宛てにパケットを送信するときも、図４〜図６と同様にメインルート及び代替ルートを用いてもよい。各検針装置１〜４は、通信ネットワークに含まれるリンクの情報を他の検針装置及び管理装置から予め取得する。検針装置４の制御回路３２は、検針装置４から管理装置１０までの１つ又は複数のメイン通信方式（ＰＬＣ）のリンクを含むメインルートを設定する。制御回路３２は、検針装置４から管理装置１０までの１つ又は複数のリンクを含む少なくとも１つの代替ルート（例えば、代替通信方式（ＲＦ）の代替ルート）を設定する。制御回路３２は、メインルートを用いて管理装置１０との通信を開始する。メインルートに含まれるいずれかのリンクにおいて通信に失敗したとき、通信の失敗を検出した検針装置は、発信元の検針装置４に通知する。制御回路３２は、メインルートを用いた通信の失敗を検出したとき、代替ルートを用いて管理装置１０との通信を開始する。
【００４２】
図８は、図１の通信システムにおいて検針装置１が検針装置４宛てにパケットを送信するときのメインルート（ＰＬＣ）及び代替ルート（ＲＦ）を示す概略図である。検針装置１の制御回路３２は、検針装置４から検針装置４までの１つ又は複数のメイン通信方式（ＰＬＣ）のリンクを含むメインルートを設定する。制御回路３２は、検針装置１から検針装置４までの１つ又は複数のリンクを含む少なくとも１つの代替ルート（例えば、代替通信方式（ＲＦ）の代替ルート）を設定する。制御回路３２は、メインルートを用いて検針装置４との通信を開始する。メインルートに含まれるいずれかのリンクにおいて通信に失敗したとき、通信の失敗を検出した検針装置は、発信元の検針装置１に通知する。制御回路３２は、メインルートを用いた通信の失敗を検出したとき、代替ルートを用いて検針装置４との通信を開始する。
【００４３】
図７及び図８において、検針装置１又は４の制御回路３２は、代替通信方式の代替ルート、メイン通信方式の代替ルート、及び混在通信方式の代替ルートの少なくとも１つを設定してもよい。制御回路３２が複数の代替ルートを設定するとき、各代替ルートは、当該代替ルートに含まれる１つ又は複数のリンクのリンクコストから計算されたルートコストに基づく優先度を有する。制御回路３２は、各代替ルートのルートコストを計算するとき、当該代替ルートに含まれるメイン通信方式のリンクのリンクコストに予め決められたバイアスを付加する。
【００４４】
図７及び図８のルーティングによれば、各通信方式（メディア）を用いたときの通信状況に応じて、通信信頼性の高い代替ルートを選択することができ、通信システム全体の通信信頼性が向上する。
【００４５】
図９は、図１の通信システムにおいて管理装置１０が検針装置４宛てにパケットを送信して通信に失敗したときの代替ルート（ＰＬＣ）及び代替ルート（ＲＦ）を示す概略図である。任意の発信元通信装置及び宛先通信装置の通信に失敗したとき、発信元通信装置及び宛先通信装置の間のルートに含まれる他の通信装置が代替ルートを設定してもよい。図９は、管理装置１０（発信元通信装置）から検針装置４（宛先通信装置）までのメインルートに検針装置１が含まれているとき、かつ、検針装置１から検針装置４までの区間で通信の失敗を検出した場合を示す。検針装置１の制御回路３２は、検針装置１から検針装置４までの１つ又は複数のメイン通信方式のリンクを含む第１の代替ルートを設定する。制御回路３２は、検針装置１から検針装置４までの１つ又は複数のリンクを含む少なくとも１つの第２の代替ルートを設定する。制御回路３２は、第１の代替ルートを用いて検針装置４との通信を開始する。メインルートに含まれるいずれかのリンクにおいて通信に失敗したとき、通信の失敗を検出した検針装置１は、発信元の管理装置１０には通知しない。制御回路３２は、第１の代替ルートを用いた通信の失敗を検出したとき、第２の代替ルートを用いて検針装置４との通信を開始する。
【００４６】
図９において、検針装置１の制御回路３２は、代替通信方式の代替ルート、メイン通信方式の代替ルート、及び混在通信方式の代替ルートの少なくとも１つを第２の代替ルートとして設定してもよい。制御回路３２が複数の第２の代替ルートを設定するとき、各第２の代替ルートは、当該第２の代替ルートに含まれる１つ又は複数のリンクのリンクコストから計算されたルートコストに基づく優先度を有する。制御回路３２は、各第２の代替ルートのルートコストを計算するとき、当該第２の代替ルートに含まれるメイン通信方式のリンクのリンクコストに予め決められたバイアスを付加する。
【００４７】
図９のルーティングは、検針装置４が管理装置１０宛てにパケットを送信するとき（図７）、又は、ある検針装置１が他の検針装置４宛てにパケットを送信するとき（図８）にも適用可能である。
【００４８】
図９のルーティングによれば、各通信方式（メディア）を用いたときの通信状況に応じて、通信信頼性の高い代替ルートを選択することができ、通信システム全体の通信信頼性が向上する。図９のルーティングによれば、通信に失敗したとき、発信元通信装置に通知することなく、検針装置１によって代替ルートを設定することにより、ルーティングの処理を高速化することができる。
【００４９】
図４〜図９のルーティングにおいて、管理装置１０の制御回路１１は、メイン通信方式のメインルートを用いた通信の失敗を予め決められた回数以上にわたって検出したとき、メイン通信方式及び代替通信方式を交代してもよい。
【００５０】
通信システムは、複数の既存の検針装置と、図４〜図６のルーティングを行う管理装置とを含んでもよい。
【００５１】
通信システムは、図７及び図８のルーティングを行う複数の検針装置と、図４〜図６のルーティングを行う管理装置とを含んでもよい。
【００５２】
通信システムは、図４〜図６のルーティングを行う複数の検針装置及び管理装置を含んでもよい。
【００５３】
図４〜図９のルーティングに係る動作は、検針装置１〜４及び管理装置１０のハードウェアとして実施されてもよく、それらの制御回路によって実行されるプログラムとして実施されてもよい。
【００５４】
本発明の実施形態に係る通信システムにおいて、検針装置は、電力量の検針装置に限らず、電力線通信及び無線通信を含む複数の通信方式で動作可能な、ガス、水道、その他の検針装置であってもよい。電力量以外を測定する既存の検針装置は電池で動作する場合が多いが、電力線通信を行うように検針装置を構成することにより、電力線から電力供給することもできる。
【符号の説明】
【００５５】
１〜４…検針装置、
１０…管理装置、
１１…制御回路、
１２…ＰＬＣ回路、
１３…無線通信回路、
２０…電力線、
３１…電力測定器、
３２…制御回路、
３３…ＰＬＣ回路、
３４…無線通信回路。
【図１】
2015115646.tif 000003
【図２】
2015115646.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015115646.tif 000006
【図５】
2015115646.tif 000007
【図６】
2015115646.tif 000008
【図７】
2015115646.tif 000009
【図８】
2015115646.tif 000010
【図９】
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