(57)【要約】【課題】通信装置が２つのルートのネットワークに属する通信装置において、各ルートの相手方の通信装置からのビーコン要求信号に応答して、当該相手方の通信装置との通信を確実に行うことができる。【解決手段】Ａルート及びＢルートの通信ネットワークに属する検針装置ＳＭ１は、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１からビーコン要求信号を受信したとき、Ａルート及びＢルートのビーコン信号の両方を送信する。もしくは、検針装置ＳＭ１は、ビーコン要求信号を受信したとき、Ａルートのビーコン信号と、Ｂルートのビーコン信号とのうちのいずれか１つを送信し、当該送信から所定時間内に応答信号を受信しないときのみ前記送信したビーコン信号のルートとは異なるルートのビーコン信号を送信する。【選択図】図２
2015070410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのルートの通信ネットワークに属する通信装置であって、
前記通信装置は、ビーコン要求信号を受信したとき、前記２つのルートのビーコン信号の両方を送信することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
第１及び第２のルートの通信ネットワークに属する通信装置であって、
前記通信装置は、ビーコン要求信号を受信したとき、前記第１のルートのビーコン信号と、前記第２のルートのビーコン信号とのうちのいずれか１つを最初に送信し、当該送信から所定時間内に応答信号を受信しないときのみ前記送信したビーコン信号のルートとは異なるルートのビーコン信号を送信することを特徴とする通信装置。
【請求項３】
前記通信装置は、前記ビーコン要求信号を受信したとき、所定の規定値よりも低い送信電力であって、相手方の通信装置により受信可能な受信信号レベルの限界値以上の受信信号レベルに対応する送信電力で、前記最初に送信するビーコン信号を送信することを特徴とする請求項２記載の通信装置。
【請求項４】
前記通信装置は、同一のシーケンス番号を有するビーコン要求信号を所定の複数回受信したときのみ前記ビーコン信号を送信することを特徴とする請求項２又は３記載の通信装置。
【請求項５】
前記通信装置は、電力線通信又は無線通信により送信又は受信を行うことを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか１つに記載の通信装置。
【請求項６】
２つのルートの通信ネットワークに属する通信装置のための通信方法であって、
前記通信装置が、ビーコン要求信号を受信したとき、前記２つのルートのビーコン信号の両方を送信することを特徴とする通信方法。
【請求項７】
第１及び第２のルートの通信ネットワークに属する通信装置のための通信方法であって、
前記通信装置が、ビーコン要求信号を受信したとき、前記第１のルートのビーコン信号と、前記第２のルートのビーコン信号とのうちのいずれか１つを最初に送信し、当該送信から所定時間内に応答信号を受信しないときのみ前記送信したビーコン信号のルートとは異なるルートのビーコン信号を送信することを特徴とする通信方法。
【請求項８】
前記通信装置が、前記ビーコン要求信号を受信したとき、所定の規定値よりも低い送信電力であって、相手方の通信装置により受信可能な受信信号レベルの限界値以上の受信信号レベルに対応する送信電力で、前記最初に送信するビーコン信号を送信することを特徴とする請求項７記載の通信方法。
【請求項９】
前記通信装置が、同一のシーケンス番号を有するビーコン要求信号を所定の複数回受信したときのみ前記ビーコン信号を送信することを特徴とする請求項７又は８記載の通信方法。
【請求項１０】
前記通信装置が、電力線通信又は無線通信により送信又は受信を行うことを特徴とする請求項６から９のうちのいずれか１つに記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルエリアネットワーク（以下、ＰＡＮという、）等のネットワークのための、ビーコン信号を用いた通信装置及び通信方法に関する。ここで、ＰＡＮは、例えば、検針装置とＨＥＭＳ（Home Energy Management System）制御装置との間の通信ネットワーク、又は検針装置と電気事業者である電力会社のシステム装置との間の通信ネットワークである。
【背景技術】
【０００２】
電気事業者である電力会社から商用電力は、いわゆるスマートメータと呼ばれる通信機能付き検針装置（以下、検針装置という。）を介して各需要家の分電盤に商用電力が配電されている。検針装置は配電される電力を測定して、電力会社のシステム装置（以下、電力会社システム装置という。）と例えば配電線などの電力線を介して通信を行うことにより、測定結果である検針データを電力会社システム装置に送信して遠隔検診等を可能にする。ここで、検針装置と電力会社システム装置との間の通信は、電力線通信（電力線搬送通信とも呼ばれる）又は無線通信により実現される。当該ＰＡＮの通信ルートをＡルートという（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、分電盤には、需要家のエネルギーを管理して制御するために、ＨＥＭＳ制御装置を内蔵又は外付けで設ける場合が多くなっている。ここで、ＨＥＭＳ制御装置は、各負荷の電力消費情報等を検針装置経由で電力会社システム装置に送信し、もしくは、エネルギー需要のピークを抑制するために、電力会社システム装置からの信号に基づいて負荷を制御する。ＨＥＭＳ制御装置と検針装置との間の通信は、電力線通信又は無線通信により実現される。当該ＰＡＮの通信ルートをＢルートという（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
例えばＨＥＭＳ制御装置が新たにＢルートのＰＡＮに参入するとき、ＰＡＮのコーディネータである検針装置に対してビーコン要求信号を送信して、それに応答して、当該検針装置がビーコン信号を送信する。このとき、ＨＥＭＳ制御装置は、当該ビーコン信号に応答して、当該検針装置との間で参入のための通信手順を行う（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１７１４５３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】International Telecommunication Union, ITU-T (Telecommunication Standardization Sector of ITU), "Series G; Transmission systems and Media, Digital Systems and Networks, Access Networks - In Premises Networks, Narrowband orthogonal frequency division multiplexing power line communication transceivers for G3-PLC networks", Recommendation ITU-T G.9903, pp.96-98, October 2012.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記検針装置がＡルートとＢルートの両方のＰＡＮに属する場合、当該検針装置は、前記ビーコン要求信号がＡルートのビーコン要求信号であるか、Ｂルートのビーコン要求信号かを判断できない。ここで、前記検針装置はＡルートにおいて、コーディネータに接続し、下記の通信装置にも他の通信装置を接続させることができ、下位と上位の通信装置間の通信を中継することができる。上記の場合において、前記検針装置がＡルートのビーコン信号を送信した場合、参入を希望するＨＥＭＳ制御装置は応答しないので、参入するための通信を行うことができないという問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は上記課題を解決し、２つのルートのネットワークに属する通信装置において各ルートの相手方の通信装置からのビーコン要求信号に応答して相手方の通信装置との通信を確実に行うことができる通信装置及び通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の態様に係る通信装置は、２つのルートの通信ネットワークに属する通信装置であって、ビーコン要求信号を受信したとき、２つのルートのビーコン信号の両方を送信する。
【００１０】
第２の態様に係る通信装置は、第１及び第２のルートの通信ネットワークのコーディネータである通信装置である。通信装置は、ビーコン要求信号を受信したとき、第１のルートのビーコン信号と、第２のルートのビーコン信号とのうちのいずれか１つを最初に送信する。そして、通信装置は、当該送信から所定時間内に応答信号を受信しないときのみ送信したビーコン信号のルートとは異なるルートのビーコン信号を送信する。
【００１１】
第３の態様に係る通信装置は、第２の態様に係る通信装置において、ビーコン要求信号を受信したとき、最初に送信するビーコン信号を送信する。最初に送信するビーコン信号は、所定の規定値よりも低い送信電力であって、相手方の通信装置により受信可能な受信信号レベルの限界値以上の受信信号レベルに対応する送信電力を有することが好ましい。
【００１２】
第４の態様に係る通信装置は、第２又は第３の態様に係る通信装置において、同一のシーケンス番号を有するビーコン要求信号を所定の複数回受信したときのみビーコン信号を送信することが好ましい。
【００１３】
第５の態様に係る通信装置は、第１から第４の態様に係る通信装置において、電力線通信又は無線通信により送信又は受信を行うことが好ましい。
【００１４】
第６の態様に係る通信方法は、２つのルートの通信ネットワークのコーディネータである通信装置のための通信方法であって、通信装置が、ビーコン要求信号を受信したとき、２つのルートのビーコン信号の両方を送信することを特徴とすることが好ましい。
【００１５】
第７の態様に係る通信方法は、第１及び第２のルートの通信ネットワークのコーディネータである通信装置のための通信方法である。通信装置が、ビーコン要求信号を受信したとき、第１のルートのビーコン信号と、第２のルートのビーコン信号とのうちのいずれか１つを最初に送信する。そして、当該送信から所定時間内に応答信号を受信しないときのみ送信したビーコン信号のルートとは異なるルートのビーコン信号を送信することが好ましい。
【００１６】
第８の態様に係る通信方法は、通信装置がビーコン要求信号を受信したとき、所定の規定値よりも低い送信電力であって、相手方の通信装置により受信可能な受信信号レベルの限界値以上の受信信号レベルに対応する送信電力で最初に送信するビーコン信号を送信する。
【００１７】
第９の態様に係る通信方法は、通信装置が、同一のシーケンス番号を有するビーコン要求信号を所定の複数回受信したときのみビーコン信号を送信する。
【００１８】
第１０の態様に係る通信方法は、通信装置が、電力線通信又は無線通信により送信又は受信を行う。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る通信装置及び通信方法によれば、ビーコン要求信号を受信したとき、２つのルートのビーコン信号の両方を送信する。従って、２つのルートのネットワークのコーディネータである通信装置において、各ルートの相手方の通信装置からのビーコン要求信号に応答して、当該相手方の通信装置との通信を確実に行うことができる。
【００２０】
また、本発明に係る通信装置及び通信方法によれば、ビーコン要求信号を受信したとき、第１のルートのビーコン信号と、第２のルートのビーコン信号とのうちのいずれか１つを送信する。そして、当該送信から所定時間内に応答信号を受信しないときのみ送信したビーコン信号のルートとは異なるルートのビーコン信号を送信する。従って、第１のルート及び第２のルートのネットワークの通信信号の衝突及び輻輳を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態１に係る、互いに隣接する２つの需要家における検針装置と、ＨＥＭＳ制御装置を備えた分電盤とを含む配電システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の配電システムにおいて用いる、端末新規参入のための通信手順を示す図である。
【図３】実施形態１の第１の変形例に係る配電システムにおいて用いる、端末新規参入のための通信手順を示す図である。
【図４Ａ】実施形態１の第２の変形例に係る配電システムにおいて用いる、端末新規参入のための通信手順の第１の例を示す図である。
【図４Ｂ】実施形態１の第２の変形例に係る配電システムにおいて用いる、端末新規参入のための通信手順の第２の例を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ａの通信手順の変形例を示す図である。
【図５】実施形態２に係る、互いに隣接する２つの需要家における検針装置と、ＨＥＭＳ制御装置を備えた分電盤とを含む配電システムの構成を示すブロック図である。
【図６】図５の配電システムにおいて用いる、端末新規参入のための通信手順を示す図である。
【図７】実施形態１の別の変形例に係る配電システムの構成を示すブロック図である。
【図８】実施形態２の別の変形例に係る配電システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
【００２３】
実施形態１．
図１は実施形態１に係る、互いに隣接する２つの需要家１，２における検針装置ＳＭ１，ＳＭ２と、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１を備えた分電盤ＤＢ１とを含む配電システムの構成を示すブロック図である。
【００２４】
図１において、商用電力は変電所から需要家１，２の近傍に設けられた柱上変圧器４、電力線ＰＬ３、各需要家１，２の検針装置ＳＭ１，ＳＭ２及び電力線ＰＬ１，Ｐｌ２を介して分電盤ＤＢ１，ＤＢ２に配電される。需要家１には検針装置ＳＭ１と分電盤ＤＢ１とが設けられ、需要家２には検針装置ＳＭ２と分電盤ＤＢ２とが設けられる。検針装置ＳＭ１はいわゆるスマートメータと呼ばれる通信機能付き検針装置であって、制御部１０と、ＡルートＰＬＣ通信部１１と、ＢルートＰＬＣ通信部１２とを備えて構成される。また、検針装置ＳＭ２は検針装置ＳＭ１と同様に、制御部２０と、ＡルートＰＬＣ通信部２１と、ＢルートＰＬＣ通信部２２とを備えて構成される。ここで、検針装置ＳＭ１は、Ａルート及びＢルートのＰＡＮに属しており、ＢルートのＰＡＮのコーディネータである通信装置である。
【００２５】
分電盤ＤＢ１は、電力線ＰＬ１に接続された分電盤回路３２と、需要家１のエネルギーを管理して制御するＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１を備えて構成され、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１は制御部３０とＰＬＣ通信部３１とを備えて構成される。ここで、分電盤回路３２は家電機器などの各負荷３３に接続される。また、分電盤ＤＢ２は、電力線ＰＬ２に接続された分電盤回路４２と、需要家１のエネルギーを管理して制御するＨＥＭＳ制御装置ＨＣ２を備えて構成され、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ２は制御部４０とＰＬＣ通信部４１とを備えて構成される。ここで、分電盤回路４２は家電機器などの各負荷４３に接続される。
【００２６】
検針装置ＳＭ１の制御部１０は、検針装置ＳＭ１の検針処理などを制御し、ＡルートＰＬＣ通信部１１及びＢルートＰＬＣ通信部１２の動作を制御する。ＡルートＰＬＣ通信部１１は、電力線ＰＬ３を介して電力会社システム装置３に接続され、検針装置ＳＭ１の測定結果である検針データを電力線通信により電力会社システム装置３に送信して遠隔検診等を可能にする。ＢルートＰＬＣ通信部１２は、電力線ＰＬ１を介してＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１に接続される。ＢルートＰＬＣ通信部１２は、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１からの各負荷３３の電力消費情報等を受信してＡルートＰＬＣ通信部１１を介して電力会社システム装置３に送信する。ＢルートＰＬＣ通信部１２は、エネルギー需要のピークを抑制するために、電力会社システム装置３からＡルートＰＬＣ通信部１１を介して受信した信号をＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１に転送する。
【００２７】
ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１の制御部３０は、各負荷３３の電力消費情報等を収集し、各負荷３３のエネルギーを管理して制御し、ＰＬＣ通信部３１の動作を制御する。ＰＬＣ通信部３１は、制御部３０により収集された各負荷３３の電力消費情報等を含む信号をＢルートＰＬＣ通信部１２及びＡルートＰＬＣ通信部１１を介して電力会社システム装置３に送信する。また、ＰＬＣ通信部３１はその逆方向で送信される、エネルギー需要のピークを抑制するための信号を受信して制御部３０に出力し、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１の制御部３０は当該信号に基づいて各負荷３３を制御する。
【００２８】
検針装置ＳＭ２の制御部２０は、検針装置ＳＭ２の検針処理などを制御し、ＡルートＰＬＣ通信部２１及びＢルートＰＬＣ通信部２２の動作を制御する。ＡルートＰＬＣ通信部２１は、電力線ＰＬ３を介して電力会社システム装置３に接続され、検針装置ＳＭ２の測定結果である検針データを電力線通信により電力会社システム装置３に送信して遠隔検診等を可能にする。ＢルートＰＬＣ通信部２２は、電力線ＰＬ２を介してＨＥＭＳ制御装置ＨＣ２に接続される。ＢルートＰＬＣ通信部２２は、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ２からの各負荷４３の電力消費情報等を受信してＡルートＰＬＣ通信部２１を介して電力会社システム装置３に送信する。ＢルートＰＬＣ通信部２２は、エネルギー需要のピークを抑制するために、電力会社システム装置３からＡルートＰＬＣ通信部２１を介して受信した信号をＨＥＭＳ制御装置ＨＣ２に転送する。
【００２９】
ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ２の制御部４０は、各負荷４３の電力消費情報等を収集し、各負荷４３のエネルギーを管理して制御し、ＰＬＣ通信部４１の動作を制御する。ＰＬＣ通信部４１は、制御部４０により収集された各負荷４３の電力消費情報等を含む信号をＢルートＰＬＣ通信部２２及びＡルートＰＬＣ通信部２１を介して電力会社システム装置３に送信する。また、ＰＬＣ通信部４１はその逆方向で送信される、エネルギー需要のピークを抑制するための信号を受信して制御部４０に出力し、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ２の制御部４０は当該信号に基づいて各負荷４３を制御する。
【００３０】
以上のように構成された配電システムでは、電力会社システム装置３と検針装置ＳＭ１，ＳＭ２との間のＡルートのＰＡＮが構成される。また、各需要家１，２においてそれぞれ検針装置ＳＭ１とＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１との間、並びに検針装置ＳＭ２とＨＥＭＳ制御装置ＨＣ２との間においてＢルートのＰＡＮが構成される。
【００３１】
図２は図１の配電システムにおいて用いる、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１がＢルートのＰＡＮに端末新規参入するための通信手順を示す図である。実施形態１に係る通信手順は、ビーコン要求信号を受信した検針装置ＳＭ１は、ＡルートのＰＡＮ−ＩＤを有するビーコン信号と、ＢルートのＰＡＮ−ＩＤを有するビーコン信号との両方を送信することを特徴とする。なお、検針装置ＳＭ１，ＳＭ２と電力会社システム装置との間のＡルートのＰＡＮにおいてＰＡＮ識別符号（以下、ＰＡＮ−ＩＤという。）として、例えば０〜９９９のうちの１つの番号である「Ａ１」が予め付与されている。また、検針装置ＳＭ１とＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１との間のＢルートのＰＡＮにおいてＰＡＮ−ＩＤとして、例えば１０００〜１９９９のうちの１つの番号である「Ｂ１」が予め付与されているものとする。また、Ａルートの通信と、Ｂルートの通信とが、同一の電力線通信などの同一の通信媒体で行われる場合、検針装置ＳＭ１がＡルート及びＢルートのＰＡＮのコーディネータとなる。
【００３２】
図２において、参入端末であるＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１は、ビーコン要求信号を送信する。当該ビーコン要求信号に応答して、ＰＡＮのコーディネータである検針装置ＳＭ１は、ＡルートのＰＡＮ−ＩＤ「Ａ１」を有するビーコン信号と、ＢルートのＰＡＮ−ＩＤ「Ｂ１」を有するビーコン信号との両方を送信する。ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１は、ＢルートのＰＡＮ−ＩＤ「Ｂ１」を有するビーコン信号を受信したとき、参入のための参入メッセージを含む応答信号を返信する。次いで、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１は公知のＬＢＰ（LoWPAN（Low power Wireless Personal Area Network）Bootstrapping Protocol）手順（例えば、非特許文献１参照）を用いて検針装置ＳＭ１との間で通信を行って端末新規参入のための認証処理を行う。
【００３３】
以上のように構成された実施形態１によれば、ＰＡＮのコーディネータである検針装置ＳＭ１は、ＡルートのＰＡＮ−ＩＤを有するビーコン信号と、ＢルートのＰＡＮ−ＩＤを有するビーコン信号との両方を送信する。従って、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１はＢルートのＰＡＮ−ＩＤを有するビーコン信号を確実に受信できる。これにより、検針装置ＳＭ１がＡルート及びＢルートのネットワークのコーディネータを担当する場合であっても、それぞれのルートの端末装置からのビーコン要求信号に応答して、当該端末装置との通信を行うことができる。
【００３４】
図３は実施形態１の第１の変形例に係る配電システムにおいて用いる、検針装置ＳＭ２がＡルートのＰＡＮに端末新規参入するための通信手順を示す図である。図３においても、検針装置ＳＭ１がＡルート及びＢルートのＰＡＮのコーディネータである。実施形態１の第１の変形例に係る通信手順は、ビーコン要求信号を受信した検針装置ＳＭ１は、ＡルートのＰＡＮ−ＩＤを有するビーコン信号と、ＢルートのＰＡＮ−ＩＤを有するビーコン信号との両方を送信することを特徴とする。
【００３５】
図３において、参入端末である検針装置ＳＭ２は、ビーコン要求信号を送信する。当該ビーコン要求信号に応答して、ＰＡＮのコーディネータである検針装置ＳＭ１は、ＡルートのＰＡＮ−ＩＤ「Ａ１」を有するビーコン信号と、ＢルートのＰＡＮ−ＩＤ「Ｂ１」を有するビーコン信号との両方を送信する。検針装置ＳＭ２は、ＡルートのＰＡＮ−ＩＤ「Ａ１」を有するビーコン信号を受信したとき、参入のための参入メッセージを含む応答信号を返信した後、所定の参入認証手順を用いて検針装置ＳＭ１との間で通信を行って、端末新規参入のための認証処理を行う。
【００３６】
以上のように構成された実施形態１の第１の変形例によれば、ＰＡＮのコーディネータである検針装置ＳＭ１は、ＡルートのＰＡＮ−ＩＤを有するビーコン信号と、ＢルートのＰＡＮ−ＩＤを有するビーコン信号との両方を送信する。従って、検針装置ＳＭ２はＡルートのＰＡＮ−ＩＤを有するビーコン信号を確実に受信できる。これにより、検針装置ＳＭ１がＡルート及びＢルートのネットワークのコーディネータを担当する場合であっても、それぞれのルートの端末装置からのビーコン要求信号に応答して、当該端末装置との通信を行うことができる。
【００３７】
以上の実施形態１とその第１の変形例では、例えば互いに隣接する２つの需要家においてそれぞれ、Ａルートの通信と、Ｂルートの通信とが、同一の電力線通信などの同一の通信媒体で行われる。この場合において、図２の１０１及び図３の１０２で示すように、ビーコン要求信号に応答して、例えばＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１又は検針装置ＳＭ２などの通信装置がビーコン信号を送信する。従って、ビーコン信号が多発して各ルートの通信で用いられる通信信号が互いに干渉する。このため、Ａルートのみの通信、もしくはＢルートのみのそれぞれ単独の通信システムを用いる場合に比較して、通信状態が悪くなる。特に、検針装置又はＨＥＭＳ制御装置の同一の通信装置からのＡルートとＢルートの両方のビーコン信号の送信により、通信信号が互いに衝突又は輻輳する場合がある。この問題点を解決するために、実施形態１の第２の変形例に係る通信手順について以下に説明する。
【００３８】
図４Ａは実施形態１の第２の変形例に係る配電システムにおいて用いる、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１がＢルートのＰＡＮに端末新規参入するための通信手順の第１の例を示す図である。また、図４Ｂは実施形態１の第２の変形例に係る配電システムにおいて用いる、端末新規参入するための通信手順の第２の例を示す図である。
【００３９】
図４Ａにおいても、検針装置ＳＭ１がＡルート及びＢルートのＰＡＮのコーディネータである。実施形態１の第２の変形例は、ビーコン要求信号を受信した検針装置ＳＭ１はいずれか一方のルート（例えばＢルート）のＰＡＮ−ＩＤを有するビーコン信号を先に送信する。そして、検針装置ＳＭ１は所定時間応答信号を受信しなければ他方のルート（例えばＡルート）のＰＡＮ−ＩＤを有するビーコン信号を送信することを特徴とする。そして、検針装置ＳＭ１は、所定時間内に応答信号を受信すれば他方のルート（例えばＡルート）のＰＡＮ−ＩＤを有するビーコン信号を非送信とする。
【００４０】
Ｂルートのビーコン信号を先に送信する第１の例を示す図４Ａにおいて、参入端末であるＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１は、ビーコン要求信号を送信する。当該ビーコン要求信号に応答して、ＰＡＮのコーディネータである検針装置ＳＭ１は、ＢルートのＰＡＮ−ＩＤ「Ｂ１」を有するビーコン信号を送信する。そして、検針装置ＳＭ１は、ビーコン信号の送信から所定時間内にＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１からの参入メッセージの応答信号を受信すれば他方のルートである例えばＡルートのＰＡＮ−ＩＤ「Ａ１」を有するビーコン信号を非送信とする。なお、検針装置ＳＭ１は、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１からの参入メッセージの応答信号を受信した後、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１と検針装置ＳＭ１との間で前記ＬＢＰ手順を行う。
【００４１】
Ａルートのビーコン信号を先に送信する第２の例を示す図４Ｂにおいて、参入端末であるＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１は、ビーコン要求信号を送信する。当該ビーコン要求信号に応答して、ＰＡＮのコーディネータである検針装置ＳＭ１は、ＡルートのＰＡＮ−ＩＤ「Ａ１」を有するビーコン信号を送信する。このとき、検針装置ＳＭ１は、ビーコン信号の送信から所定時間内にＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１からの参入メッセージの応答信号を受信しないので、ビーコン信号の送信から所定時間後、ＢルートのＰＡＮ−ＩＤ「Ｂ１」を有するビーコン信号を送信する。そして、検針装置ＳＭ１は、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１からの参入メッセージの応答信号を受信した後、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１と検針装置ＳＭ１との間で前記ＬＢＰ手順を行う。
【００４２】
以上説明したように実施形態１の第２の変形例によれば、検針装置ＳＭ１はＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１から応答信号を受信しなかった場合のみ他方のルートのビーコン信号を送信するため、伝送路上でのパケットの衝突及び輻輳を軽減できる。
【００４３】
図４Ｃは図４Ａの通信手順の変形例を示す図である。図４Ｃの変形例は、検針装置ＳＭ１は、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１からのビーコン要求信号に応答して、ＢルートのＰＡＮ−ＩＤを有するビーコン信号の送信電力を下げて、ＡルートのＰＡＮ−ＩＤを有するビーコン信号よりも先に送信することを特徴とする。
【００４４】
図４Ｃにおいて、参入端末であるＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１は、ビーコン要求信号を送信する。当該ビーコン要求信号に応答して、検針装置ＳＭ１は、ＢルートのＰＡＮ−ＩＤ「Ｂ１」を有するビーコン信号を、所定の規定値より低いがＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１により受信可能な受信信号レベルの限界値又はそれ以上の近傍値に対応する送信電力で最初に送信する。そして、検針装置ＳＭ１は、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１からの参入メッセージの応答信号を受信した後、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１と検針装置ＳＭ１との間で前記ＬＢＰ手順を行う。ここで、送信電力は、所定の規定値より低いがＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１により受信可能な受信信号レベルの限界値以上の受信信号レベルに対応する送信電力であってもよい。
【００４５】
以上の構成によれば、Ｂルートのビーコン信号の送信電力を例えば、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１により受信可能な受信信号レベルの限界値又はそれ以上の近傍値に対応する送信電力に低下させて、Ａルートのビーコン信号よりも先に送信する。ここで、一般に検針装置ＳＭ１とＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１は近い距離に配置されるため前記の送信電力はＡルート向けの送信電力よりも小さい。これにより、実際はＡルートからのビーコン要求信号であった場合でも、Ｂルートのビーコン信号によるＡルートへの干渉を低減することができる。
【００４６】
実施形態２．
図５は実施形態２に係る、互いに隣接する２つの需要家における検針装置と、ＨＥＭＳ制御装置を備えた分電盤とを含む配電システムの構成を示すブロック図である。第２の実施形態は、例えばサブ分電盤を追加した場合、又は二世帯住宅などの１つの需要家に複数のＨＥＭＳ制御装置が存在する場合である。第２の実施形態は、図１の第１の実施形態に比較して、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１Ａを備えた分電盤ＤＢ１Ａをさらに備えたことを特徴とする。その他の構成は実施形態１と同様である。この場合において、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１も新規参入端末であるＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１Ａのために、ビーコン信号を送信する必要がある。まず、図５を参照して、図１に対する構成の相違点について以下に説明する。
【００４７】
図５において、分電盤ＤＢ１Ａは、電力線ＰＬ１に接続された分電盤回路３２Ａと、需要家１の分電盤ＤＢ１Ａに係るエネルギーを管理して制御するＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１Ａを備えて構成される。ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１Ａは制御部３０ＡとＰＬＣ通信部３１Ａとを備えて構成される。なお、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１は需要家１の分電盤ＤＢ１Ａに係るエネルギーを管理して制御する。ここで、分電盤回路３２Ａは家電機器などの各負荷３３Ａに接続される。
【００４８】
ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１Ａの制御部３０Ａは、各負荷３３Ａの電力消費情報等を収集し、各負荷３３Ａのエネルギーを管理して制御し、ＰＬＣ通信部３１Ａの動作を制御する。ＰＬＣ通信部３１Ａは、制御部３０Ａにより収集された各負荷３３Ａの電力消費情報等を含む信号をＢルートＰＬＣ通信部１２及びＡルートＰＬＣ通信部１１を介して電力会社システム装置３に送信する。また、ＰＬＣ通信部３１Ａはその逆方向で送信される、エネルギー需要のピークを抑制するための信号を受信して制御部３０Ａに出力し、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１Ａの制御部３０Ａは当該信号に基づいて各負荷３３Ａを制御する。
【００４９】
図６は図５の配電システムにおいて用いる、検針装置ＳＭ２及びＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１Ａが参入する端末新規参入のための通信手順を示す図である。図６においても、検針装置ＳＭ１がＡルート及びＢルートのＰＡＮのコーディネータであり、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１は新規参入するＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１Ａのコーディネータとなる。ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１は、同一のシーケンス番号を有するビーコン要求信号を所定時間内に所定の複数回数受信したら初めてビーコン信号を返信することを特徴とする。
【００５０】
図６において、参入端末である検針装置ＳＭ２は、ビーコン要求信号を送信する。当該ビーコン要求信号に応答して、ＰＡＮのコーディネータである検針装置ＳＭ１は、ＡルートのＰＡＮ−ＩＤ「Ａ１」を有するビーコン信号と、ＢルートのＰＡＮ−ＩＤ「Ｂ１」を有するビーコン信号との両方を送信する。検針装置ＳＭ２は、ＡルートのＰＡＮ−ＩＤ「Ａ１」を有するビーコン信号を受信したとき、参入のための参入メッセージを含む応答信号を返信した後、所定の参入認証手順を用いて検針装置ＳＭ１との間で通信を行って、端末新規参入のための認証処理を行う。ここで、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１は検針装置ＳＭ１からのＰＡＮ−ＩＤ「Ｂ１」を有するビーコン要求信号を１回受信してもビーコン信号を送信しない。
【００５１】
次いで、参入端末であるＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１Ａは、同一のシーケンス番号を有するビーコン要求信号を所定の複数Ｎ回送信する。当該Ｎ回のビーコン要求信号に応答して、ＰＡＮのコーディネータである検針装置ＳＭ１は、ＢルートのＰＡＮ−ＩＤ「Ｂ１」を有するビーコン信号を送信する。ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１Ａは、ＢルートのＰＡＮ−ＩＤ「Ｂ１」を有するビーコン信号を受信したとき、参入のための参入メッセージを含む応答信号を返信する。次いで、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１Ａは、前記ＬＢＰ手順を用いてＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１との間で通信を行って、端末新規参入のための認証処理を行う。
【００５２】
以上説明したように実施形態２によれば、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１は１回のビーコン要求信号ではビーコン信号を送信しないが、所定の複数Ｎ回同一のシーケンス番号を有するビーコン要求信号受信するときにビーコン信号を返信する。従って、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１は、宅外の検針装置ＳＭ２又はＨＥＭＳ制御装置が送信するビーコン要求信号にその都度反応して無駄なビーコン信号を送信することがなくなるため、通信信号の衝突及び輻輳を軽減できる。なお、ＨＥＭＳ制御装置のビーコン信号の送信が必要なケースは宅内の別のＨＥＭＳ制御装置向けに中継するという稀なケースであり、宅内の別のＨＥＭＳ制御装置からの複数回のビーコン要求信号は問題にならない。
【００５３】
以上の実施形態２において、同一のシーケンス番号を有するビーコン要求信号の送信回数を需要家毎に、もしくは、１つの需要家内の分電範囲毎に異ならせることにより、ビーコン要求信号に対して応答可能なエリアを限定することができる。
【００５４】
以上の実施形態２において、ＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１は、所定の複数Ｎ回同一のシーケンス番号を有するビーコン要求信号受信するときにビーコン信号を返信する。しかし、本発明はこれに限らず、検針装置ＳＭ１などの別のコーディネータ装置であってもよい。
【００５５】
また、以上の実施形態２において、分電盤ＤＢ１ＡはＳＭ１に直接接続されているものとして説明した。しかし、本発明はこれに限らず、分電盤ＤＢ１Ａは分電盤ＤＢ１を介してＳＭ１に接続されていてもよい。
【００５６】
変形例．
実施形態１及び２並びにそれらの変形例においては、ＰＬＣ通信部１１，１２，２１，２２，３１，４１，３１Ａを用いて電力線通信によりビーコン信号を用いた通信装置、通信システム及び通信方法を開示する。しかし、本発明はこれに限らず、図７及び図８に示すように、ＰＬＣ通信部１１，１２，２１，２２，３１，４１，３１Ａに代えてそれぞれ、ＲＦ通信部１１Ｒ，１２Ｒ，２１Ｒ，２２Ｒ，３１Ｒ，４１Ｒ，３１ＲＡを用いてもよい。図７は実施形態１の別の変形例に係る配電システムの構成を示すブロック図である。また、図８は実施形態２の別の変形例に係る配電システムの構成を示すブロック図である。図７及び図８において、ＲＦ通信部１１Ｒ，１２Ｒ，２１Ｒ，２２Ｒ，３１Ｒ，４１Ｒ，３１ＲＡはそれぞれアンテナ１１Ａ，１２Ａ，２１Ａ，２２Ａ，３１Ａ，４１Ａ，３１ＲＡＡを備えて構成され、例えば特定小電力無線などの無線信号を用いて無線通信を行う。
【００５７】
以上の実施形態においては、隣接する２つの需要家について説明しているが、本発明はこれに限らず、各需要家は例えば集合住宅の各住戸、事務所、工場などであってもよい。
【００５８】
以上の実施形態において、分電盤ＤＢ１，ＤＢ２、ＤＢ１ＡはＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１，ＨＣ２，ＨＣ１Ａを内蔵しているが、本発明はこれに限らず、外付けであってもよい。
【００５９】
以上の実施形態においては、検針装置と電力会社システム装置との間の通信を行うＡルートのＰＡＮと、検針装置とＨＥＭＳ制御装置との間の通信を行うＢルートのＰＡＮとについて説明している。しかし、本発明はこれに限らず、それぞれ各通信装置間で２つ又はそれ以上の通信ネットワークを構成する場合の通信システムに適用することができる。
【００６０】
実施形態のまとめ．
第１の態様に係る通信装置である検針装置ＳＭ１は、Ａルート及びＢルートの通信ネットワークに属しており、Ｂルートの通信ネットワークのコーディネータであって、ビーコン要求信号を受信したとき、Ａルート及びＢルートのビーコン信号の両方を送信する。
【００６１】
第２の態様に係る通信装置である検針装置ＳＭ１は、Ａルート及びＢルートの通信ネットワークに属しており、Ｂルートの通信ネットワークのコーディネータである。検針装置ＳＭ１は、ビーコン要求信号を受信したとき、Ａルートのビーコン信号と、Ｂルートのビーコン信号とのうちのいずれか１つを最初に送信する。そして、検針装置ＳＭ１は、当該送信から所定時間内に応答信号を受信しないときのみ送信したビーコン信号のルートとは異なるルートのビーコン信号を送信する。
【００６２】
第３の態様に係る通信装置である検針装置ＳＭ１は、第２の態様に係る検針装置ＳＭ１において、ビーコン要求信号を受信したとき、最初に送信するＢルートのビーコン信号をＡルートのビーコン信号よりも先に送信する。最初に送信するビーコン信号は、所定の規定値よりも低い送信電力であって、相手方の通信装置であるＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１により受信可能な受信信号レベルの限界値以上の受信信号レベルに対応する送信電力を有する。
【００６３】
第４の態様に係る検針装置ＳＭ１又はＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１は、第２又は第３の態様に係る検針装置ＳＭ１において、同一のシーケンス番号を有するビーコン要求信号を所定の複数回受信したときのみビーコン信号を送信する。
【００６４】
第５の態様に係る検針装置ＳＭ１又はＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１は、第１から第４の態様に係る検針装置ＳＭ１において、電力線通信又は無線通信により送信又は受信を行う。
【００６５】
第６の態様に係る通信方法は、Ａルート及びＢルートの通信ネットワークに属しており、Ｂルートの通信ネットワークのコーディネータである通信装置である検針装置ＳＭ１のための通信方法である。検針装置ＳＭ１が、ビーコン要求信号を受信したとき、Ａルート及びＢルートのビーコン信号の両方を送信することを特徴とする。
【００６６】
第７の態様に係る通信方法は、Ａルート及びＢルートの通信ネットワークに属しており、Ｂルートの通信ネットワークのコーディネータである通信装置である検針装置ＳＭ１のための通信方法である。検針装置ＳＭ１が、ビーコン要求信号を受信したとき、Ａルートのビーコン信号と、Ｂルートのビーコン信号とのうちのいずれか１つを最初に送信する。そして、当該送信から所定時間内に応答信号を受信しないときのみ送信したビーコン信号のルートとは異なるルートのビーコン信号を送信する。
【００６７】
第８の態様に係る通信方法は、検針装置ＳＭ１が、ビーコン要求信号を受信したとき、最初に送信するＢルートのビーコン信号をＡルートのビーコン信号よりも先に送信する。最初に送信するビーコン信号は、所定の規定値よりも低い送信電力であって、相手方のＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１により受信可能な受信信号レベルの限界値以上の受信信号レベルに対応する送信電力でビーコン信号を有する。
【００６８】
第９の態様に係る通信方法は、検針装置ＳＭ１又はＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１が、同一のシーケンス番号を有するビーコン要求信号を所定の複数回受信したときのみビーコン信号を送信する。
【００６９】
第１０の態様に係る通信方法は、検針装置ＳＭ１又はＨＥＭＳ制御装置ＨＣ１が、電力線通信又は無線通信により送信又は受信を行う。
【符号の説明】
【００７０】
１，２…需要家、
３…電力会社システム装置、
１０，２０，３０，４０，３０Ａ…制御部、
１１，２１…ＡルートＰＬＣ通信部、
１２，２２…ＢルートＰＬＣ通信部、
３１，４１，３１Ａ…ＰＬＣ通信部、
１１Ｒ，２１Ｒ…ＡルートＲＦ通信部、
１２Ｒ，２２Ｒ…ＢルートＲＦ通信部、
３１Ｒ，４１Ｒ，３１ＲＡ…ＲＦ通信部、
１１Ａ，１２Ａ，２１Ａ，２２Ａ，３１ＲＡ，４１Ａ，３１ＲＡＡ…アンテナ、
３２，４２，３２Ａ…分電盤回路、
３３，４３，３３Ａ…負荷、
ＳＭ１，ＳＭ２…検針装置、
ＤＢ１，ＤＢ２，ＤＢ１Ａ…分電盤、
ＨＣ１，ＨＣ２，ＨＣ１Ａ…ＨＥＭＳ制御装置、
ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３…電力線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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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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