(57)【要約】  【課題】９２０ＭＨｚ帯の無線設備に関する送信時間制限を確実かつ容易に遵守し得る制御構成を備えた新たな無線通信システムを提供する。  【解決手段】所定の無線チャネルを用いて時分割方式で無線双方向通信を行う第１及び第２の無線装置１，２を有し、各無線装置１，２は、電波を発射してから所定の単位時間当たりの送信時間の総和を所定の第１制限時間以下に制限するよう送信制御する制御部１ａ，２ａを備える無線通信システムにおいて、少なくとも第１の無線装置１ａの制御部は、所定の送信周期毎の送信タイミングで無線送信を許可するとともに１回あたりの無線送信時間が所定の第２制限時間以下となるように送信制御するよう構成されたものとする。【選択図】図１
2015104026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の無線チャネルを用いて時分割方式で無線双方向通信を行う第１及び第２の無線装置を有し、各無線装置は、電波を発射してから所定の単位時間当たりの送信時間の総和を所定の第１制限時間以下に制限するよう送信制御する制御部を備える無線通信システムにおいて、
少なくとも第１の無線装置の制御部は、所定の送信周期毎の送信タイミングで無線送信を許可するとともに１回あたりの無線送信時間が所定の第２制限時間以下となるように送信制御するよう構成され、前記送信周期及び前記第２制限時間は、下記式（１）（２）及び（３）を満たすように設定されていることを特徴とする無線通信システム。
送信周期≦単位時間              ・・・  式（１）
第２制限時間≦送信周期／２      ・・・  式（２）
第２制限時間≦第１制限時間／ｎ  ・・・  式（３）
但し、ｎは、単位時間を送信周期で割った値の小数点以下を切り上げた整数値とする。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、第２の無線装置の制御部は、前記送信周期毎の送信タイミングで無線送信を許可するとともに１回あたりの無線送信時間が前記第２制限時間以下となるように送信制御するよう構成され、第１の無線装置の制御部は、所定数の複数送信周期毎に所定の定期通信データを無線送信するよう構成され、第２の無線装置の制御部は、第１の無線装置から前記定期通信データを受信すると当該無線の受信終了時点から（前記送信周期−前記第２制限時間×２）の時間経過後までの所定の時点に第２の無線装置における送信タイミングが設定されるように第２の無線装置における送信周期をプリセットすることを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の無線通信システムにおいて、第２の無線装置は、前記制御部から送信指令を受けて無線送信を行うとともに自機宛の無線を受信して該受信データを前記制御部に送信する無線通信モジュールをさらに備え、該無線通信モジュールは、第２の無線装置の制御部によってリセット可能に構成され、第２の無線装置の制御部は、第１の無線装置から前記定期通信データを前記複数送信周期より長い所定時間にわたって受信しない場合に前記無線通信モジュールのリセットを行うように構成されていることを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の無線通信システムにおいて、第２の無線装置の制御部は、第１の無線装置から前記定期通信データを前記複数送信周期より長い所定時間にわたって受信しない場合に前記送信タイミングにおける無線送信を許可しないように構成されていることを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、第２の無線装置の制御部は、第１の無線装置からの無線の受信終了時点から（前記送信周期−前記第２制限時間×２）の時間経過後までの所定の送信タイミングで無線送信を許可するとともに１回あたりの無線送信時間が前記第２制限時間以下となるように送信制御するよう構成されていることを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、特に、太陽光発電システムにおけるＰＶモニタと、電力測定ユニットなどに接続された無線通信インターフェースユニットとの間で無線双方向通信を行う無線通信システムに好適に利用できるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化が世界規模での環境問題として認識されており、地球温暖化の一因となる温室効果ガスを排出しないクリーンエネルギーとして太陽光発電が注目され、住宅用としても普及しつつある。かかる住宅用太陽光発電システムとして、リビングなどでユーザーが寛ぎながら発電状況等を確認できるようにするための持ち運び可能なタブレットタイプのＰＶモニターを備えるものがある。このＰＶモニターは、電力測定ユニットや給湯器などと無線インターフェースユニット（通信中継装置）を介して通信接続される。
【０００３】
ＰＶモニターと無線インターフェースユニットとの間は所定の周波数帯域を用いた無線双方向通信が行われる。従来は家庭内における無線通信は２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯が利用されてきたが、２０１２年７月２５日より、９２０ＭＨｚ帯がＩＳＭバンドとして割り当てられ日本国内で使用可能となっている。９２０ＭＨｚ帯の無線は減衰が少なく回折性があるため障害物の影響を軽減でき、住宅内での使用に有利であるため、住宅用太陽光発電システムにおけるＰＶモニタと無線インターフェースユニットとの間の無線双方向通信に好適である。
【０００４】
一方、９２０ＭＨｚ帯の周波数を使用する簡易無線局の無線設備に関し、無線設備規則第５４条第５号ニの規定に基づく総務省告示第５３２号により、電波を送信するにあたってはキャリアセンスを行う必要があり、キャリア検出中は電波を送信することができない。さらに、原則としてはキャリアセンス時間を５ｍｓｅｃ以上とすることが規定されており、例外的に、電波を発射してから１時間当たりの送信時間の総和を３６０秒以下で１回あたりの送信時間を４００ｍｓｅｃ以内とする場合にはキャリアセンス時間を１２８μｓｅｃ以上５ｍｓｅｃ未満とすることが認められている。
【０００５】
電力測定ユニットや給湯器などと、ＰＶモニターとの間の通信の応答速度を良好に確保するためには、上記キャリアセンス時間は短い方が好ましいため、上記の例外要件を満足するよう送信時間制限を行う必要があり、更に、ＰＶモニター及び無線インターフェースユニットの無線送信タイミングが競合すると、上記キャリアセンスによっていずれか一方の無線送信処理が行えず、通信エラーによる通信効率の低減が生じるため、双方の無線送信タイミングが重複しないように効率よく通信制御しうる制御構成が必要となる。
【０００６】
下記特許文献１には交互バースト方式で時分割相互通信を行う通信方法につき開示されているが、各通信装置に送信時間制限を設けるという技術的思想はなく、時間を複数の期間に分割して各通信装置に割り当てるものにすぎないため、かかる従来技術では９２０ＭＨｚ帯周波数における送信時間制限を満たすことができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３２７５００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、９２０ＭＨｚ帯の無線設備に関する送信時間制限を確実かつ容易に遵守し得る制御構成を備えた新たな無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、次の技術的手段を講じた。
【００１０】
すなわち、本発明は、所定の無線チャネルを用いて時分割方式で無線双方向通信を行う第１及び第２の無線装置を有し、各無線装置は、電波を発射してから所定の単位時間当たりの送信時間の総和を所定の第１制限時間以下に制限するよう送信制御する制御部を備える無線通信システムにおいて、少なくとも第１の無線装置の制御部は、所定の送信周期毎の送信タイミングで無線送信を許可するとともに１回あたりの無線送信時間が所定の第２制限時間以下となるように送信制御するよう構成され、前記送信周期及び前記第２制限時間は、下記式（１）（２）及び（３）を満たすように設定されていることを特徴とするものである（請求項１）。
【００１１】
送信周期≦単位時間              ・・・  式（１）
【００１２】
第２制限時間≦送信周期／２      ・・・  式（２）
【００１３】
第２制限時間≦第１制限時間／ｎ  ・・・  式（３）
【００１４】
但し、ｎは、単位時間を送信周期で割った値の小数点以下を切り上げた整数値とする。
【００１５】
かかる本発明の無線通信システムによれば、上記式（１）〜（３）を満たす送信周期毎の送信タイミングにおいて送信すべきデータが存在すれば無線送信が開始され、各送信タイミング毎の１回あたりの無線送信時間（送信継続時間）が上記第２制限時間以下となるように送信制御することによって、第１の無線装置が電波を発射してから上記単位時間当たりの送信時間の総和を確実に上記第１制限時間以下に制限することができ、且つ、第１の無線装置の各送信タイミングにおける無線送信時間が送信周期の半分以下であるため送信周期の後半の半分を第２の無線装置による無線送信のための時間として確保することができる。なお、第２の無線装置の送信制御も第１の無線装置と同様のものとするのが好ましいが、第２の無線装置においては他の方法による送信時間制限を行うことも可能である。
【００１６】
ここで、上記式（３）の技術的意義について補足すると、単位時間（例えば３６００秒）が送信周期（例えば１秒）の整数倍であるときは、送信周期に対する第２制限時間（例えば１００ミリ秒）の比が、単位時間に対する第１制限時間（例えば３６０秒）の比以下であれば、単位時間当たりの送信時間の総和の最大値は第２制限時間×（単位時間／送信周期）で表されるため、電波を発射してから単位時間当たりの送信時間の総和が第１制限時間以下に制限されることとなるので、上記式（３）は、第２制限時間≦送信周期×（第１制限時間／単位時間）、とすることができる。しかし、単位時間が送信周期の整数倍ではない場合に関しては、すべての送信タイミングで送信周期×（第１制限時間／単位時間）のすべてを使用して無線送信を行った場合、単位時間内の最後の送信タイミングにおける無線送信によって、最初の送信タイミングにおける電波の発射から単位時間当たりの送信時間の総和が第１制限時間を超えてしまうことになる。例えば、単位時間を３６００秒（１時間）、第１制限時間を３６０秒（６分）、送信周期を３．５秒とすると、送信周期×（第１制限時間／単位時間）＝３．５×３６０／３６００＝０．３５秒となり、これを第２制限時間としてしまうと、単位時間内には３６００／３．５＝１０２８．５７であるから１０２９回の送信タイミングが存在するため、０．３５×１０２９＝３６０．１５秒となり、第１制限時間を超過してしまうこととなる。一方、式（３）によれば、第２制限時間を、３６０／{ｉｎｔ（３６００／３．５）＋１}＝０．３４９８５４秒以下に設定することにより、これを１０２９倍しても第１制限時間である３６０秒以下となる。
【００１７】
第１の無線装置の制御部は、送信周期及び第２制限時間それ自体、若しくは、送信周期や第２制限時間に一義的に対応する他の物理量が、メモリのデータ記憶領域やプログラムコード内のパラメータ、若しくは、アナログ回路の電圧閾値などとして設定管理され、一定の送信周期で第２制限時間以下の無線送信を許可するという比較的単純な制御を行うことによって、９２０ＭＨｚ帯の無線通信に課せられる送信時間制限を遵守することができ、制御構成の簡素化によって通信遅延や輻輳の発生が低減されることも期待できる。
【００１８】
上記本発明の無線通信システムにおいて、第２の無線装置の制御部は、前記送信周期毎の送信タイミングで無線送信を許可するとともに１回あたりの無線送信時間が前記第２制限時間以下となるように送信制御するよう構成され、第１の無線装置の制御部は、所定数の複数送信周期毎に所定の定期通信データを無線送信するよう構成され、第２の無線装置の制御部は、第１の無線装置から前記定期通信データを受信すると当該無線の受信終了時点から（前記送信周期−前記第２制限時間×２）の時間経過後までの所定の時点に第２の無線装置における送信タイミングが設定されるように第２の無線装置における送信周期をプリセットするものとすることができる（請求項２）。これによれば、第２の無線装置においても第１の無線装置と同様の作用効果が得られるとともに、第１の無線装置における送信周期のカウントと、第２の無線装置における送信周期のカウントとが、これらカウントを行うための発振子の発振周波数のばらつきなどによって完全に同期していない場合であっても、複数送信周期毎に第１の無線装置から送信される定期通信データを第２の無線装置が受信したときに、第１の無線装置における送信周期に対して第２の無線装置における送信周期の位相が第２制限時間以上前後にずれるように第２の無線装置における送信周期がプリセットされるため、長時間動作した場合でも第１及び第２の無線装置の送信タイミングが重複することを防止できる。好ましくは、キャリアセンス時間や受信前後の遅延時間等を考慮し、受信終了時点から（送信周期−第２制限時間×３）の時間経過後までの所定の時点に第２の無線装置における送信タイミングが設定されるようにすることができる。
【００１９】
このように定期通信データの送受信によって第１及び第２の無線装置の送信周期の位相をずらす構成において、第２の無線装置の無線通信モジュールの暴走等の不具合により第１の無線装置からの定期通信データの受信が途絶えてしまうと、第２の無線装置において管理されている送信周期の上記プリセットができなくなる。この状態が長時間継続されると、発振子のばらつき等によって第１の無線装置における送信タイミングと第２の無線装置における送信タイミングとが徐々に近づいていき、仮に第１及び第２の無線装置の間の通信が復帰したときに双方の無線送信タイミングが衝突してしまう可能性がある。そこで、かかる問題点を回避するために、第２の無線装置は、前記制御部から送信指令を受けて無線送信を行うとともに自機宛の無線を受信して該受信データを前記制御部に送信する無線通信モジュールをさらに備え、該無線通信モジュールは、第２の無線装置の制御部によってリセット可能に構成され、第２の無線装置の制御部は、第１の無線装置から前記定期通信データを前記複数送信周期より長い所定時間にわたって受信しない場合に前記無線通信モジュールのリセットを行うように構成されているものとすることができる（請求項３）。これによれば、第２の無線装置の制御部が所定時間以上定期通信データを受信しなかったときに無線通信モジュールを積極的にリセットすることで、上記通信障害の原因が無線通信モジュールの暴走等で正常動作が実施できなくなっている場合に自動的に通信障害を是正して正常な通信を再開させることができる。
【００２０】
また、第２の無線装置の制御部は、第１の無線装置から前記定期通信データを前記複数送信周期より長い所定時間にわたって受信しない場合に前記送信タイミングにおける無線送信を許可しないように構成することができる（請求項４）。これによれば、第２の無線装置からの無駄な無線送信が行われることを回避して、通信障害発生中の消費電力の低減を図ることができる。
【００２１】
また、上記本発明の無線通信システムにおいて、第２の無線装置の制御部は、第１の無線装置からの無線の受信終了時点から（前記送信周期−前記第２制限時間×２（より好ましくは３倍））の時間経過後までの所定の送信タイミングで無線送信を許可するとともに１回あたりの無線送信時間が前記第２制限時間以下となるように送信制御するよう構成されているものとすることもできる（請求項５）。これによれば、第２の無線装置の制御部は独自の送信周期の管理を行う必要がなく、第１の無線装置からの無線の受信時点を基点として相互の送信タイミングが競合しないように第２の無線装置からの送信タイミングを都度決定して無線送信を行うことができ、第２の無線装置の制御構成の簡素化を図ることができる。勿論、かかる構成にあっても、第２の無線装置の制御部が独自の送信周期の管理を行い、第１の無線装置が送信すべきデータがないことにより前記送信周期以上の時間にわたって第１の無線装置が無線送信を行わない場合には、独自に管理する送信周期で第１の無線装置に対して無線送信を行わせることも可能である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の請求項１に係る無線通信システムによれば、第１の無線装置が一定の送信周期で第２制限時間以下の無線送信を許可するという比較的単純な制御を行うことによって、９２０ＭＨｚ帯の無線通信に課せられる送信時間制限を遵守することができ、制御構成の簡素化によって通信遅延や輻輳の発生が低減されることが期待できる。
【００２３】
本発明の請求項２に係る無線通信システムによれば、第２の無線装置においても第１の無線装置と同様の作用効果が得られるとともに、長時間動作した場合でも第１及び第２の無線装置の送信タイミングが重複してしまうことを回避できる。
【００２４】
本発明の請求項３に係る無線通信システムによれば、第２の無線装置の制御部が所定時間以上定期通信データを受信しなかったときに無線通信モジュールを積極的にリセットすることで、上記通信障害の原因が無線通信モジュールの暴走等で正常動作が実施できなくなっている場合に自動的に通信障害を是正して正常な通信を再開させることができる。
【００２５】
本発明の請求項４に係る無線通信システムによれば、第２の無線装置からの無駄な無線送信が行われることを回避して、通信障害発生中の消費電力の低減を図ることができる。
【００２６】
本発明の請求項５に係る無線通信システムによれば、第２の無線装置の制御部は独自の送信周期の管理を行う必要がなく、第１の無線装置からの無線の受信時点を基点として相互の送信タイミングが競合しないように第２の無線装置からの送信タイミングを都度決定して無線送信を行うことができ、第２の無線装置の制御構成の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略ブロック図である。
【図２】同無線通信システムのＰＶモニタ及び無線インターフェースの無線送信のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムを示し、特に、住宅用太陽光発電システムにおけるＰＶモニタ１（第１の無線装置）と無線インターフェースユニット２（第２の無線装置）とが、９２０ＭＨｚ帯の設定された一の無線チャネルを用いて時分割方式で無線双方向通信を行うように構成した実施形態を示しており、ＰＶモニタ１及び無線インターフェースユニット２は、それぞれ電波を発射してから１時間（単位時間）当たりの送信時間の総和を６分（第１制限時間）以下に制限するよう送信制御する制御部１ａ，２ａを備えるものである。
【００３０】
図示実施形態の太陽光発電システムは、ガスふろ給湯システムと組み合わせて設置されている。太陽光発電システムは、発電部としてのＰＶパネル（図示せず）と、該ＰＶパネルの発電電力を商用電力系統に系統連系する交流電力に変換するパワーコンディショナ（図示せず）と、発電電力量や商用電力系統からの買電電力量や商用電力系統への売電電力量などを測定するための電力測定ユニット３とを備えている。一方、ガスふろ給湯システムは、熱源となるガス給湯器４、並びに、キッチン用リモコン（図示せず）及び浴室リモコン（図示せず）などの操作部を備えている。
【００３１】
ガス給湯器４及び電力測定ユニット３は、それぞれマイコン等により主構成される制御部４ａ，３ａと、二芯通信モジュール４ｂ，３ｂとを備えている。これら二芯通信モジュール４ｂ，３ｂは二芯通信線５を介して相互に有線接続され、これにより制御部４ａ，３ａが相互に通信可能に構成されている。また、ガスふろ給湯システムの各リモコンも二芯通信線５を介してガス給湯器４の制御部４ａに通信可能に有線接続されている。
【００３２】
上記無線インターフェースユニット２は、上記したガス給湯器４・電力測定ユニット３及び各リモコンと、ＰＶモニタ１との間の通信の中継を行うものであって、マイコンにより主構成される制御部２ａと、二芯通信モジュール２ｂと、９２０ＭＨｚ帯無線通信モジュール２ｃとを備えており、二芯通信モジュール２ｂは二芯通信線５を介してガス給湯器４の二芯通信モジュール４ｂと接続され、これにより、無線インターフェースユニット２の制御部２ａは、ガス給湯器４の制御部４ａ、電力測定ユニット３の制御部３ａ及び上記各リモコンのそれぞれの機器と相互に通信可能に接続され、ＰＶモニタ１に送信すべきデータを無線インターフェースユニット２の制御部２ａに各機器から送信可能に構成されている。
【００３３】
無線インターフェースユニット２の制御部２ａは、ＰＶモニタ１に送信すべきデータを二芯通信モジュール２ｂから受け取ると、受け取ったデータをバッファに蓄積する。また、制御部２ａは、適宜のタイマーを用いて、図２に示すように、１秒（送信周期）毎の送信タイミングでバッファに蓄積されたデータの無線送信を許可し、各送信タイミング１回あたりの無線送信時間が１００ミリ秒（第２制限時間。図２において○で示す。）以下となるデータ容量（例えば６０バイト以下）のデータをバッファから取り出して、取り出したデータを含む送信指令を無線通信モジュール２ｃに対して発行する。なお、タイマーとしては、発振子及びカウンタにより構成されるものであってもよく、また、ノコギリ波発振回路により構成されるものであってもよい。無線送信の許可は、例えば、送信タイミングが到来したときにのみ送信指令を発行する処理手順を割り込み処理によって呼び出したり、送信タイミングた到来したときにのみ条件分岐によって送信指令を発行する処理手順を実行することなどによって行うことができる。
【００３４】
また、制御部２ａは、通信バッファや各種ワーキングエリア等に用いられる揮発性メモリと、通信ＩＤ記憶領域（ＩＤ記憶手段）及び無線チャネル設定記憶領域を含む不揮発性メモリとを備えており、通信ＩＤ記憶領域には、工場出荷時に各無線インターフェースユニット２毎に１６進数で４桁（０ｘ０００１〜０ｘＦＦＦＦ）のユニークな通信ＩＤが設定保存される。
【００３５】
無線インターフェースユニット２の制御部２ａは、電源オン時に、通信ＩＤ記憶領域に記憶された通信ＩＤを読み出し、該通信ＩＤを無線通信モジュール２ｃにセットする。さらに、制御部２は、通信に使用する無線チャネルを通信ＩＤに基づいて所定の計算式乃至アルゴリズムを用いて算出し、算出された無線チャネルを初期値として無線チャネル設定記憶領域に保存するとともに、算出された無線チャネルを無線通信モジュール２ｃにセットする。例えば、０ｃｈ〜９ｃｈまでの１０個の無線チャンネルが使用可能な場合、無線チャネル初期値＝（通信ＩＤを１０で割った余り）により求めることができる。７ｃｈ〜１７ｃｈまでの１１個の無線チャネルが使用可能な場合には、無線チャネル初期値＝（通信ＩＤを１１で割った余り）＋７により求めることができる。
【００３６】
無線インターフェースユニット２の無線通信モジュール２ｃは、制御部２ａから送信指令を受け付けると、設定された無線チャネルのキャリアセンスを所定時間（１２８マイクロ秒以上５ミリ秒未満）実施し、キャリアが検出されないことを確認した上で、送信指令に含まれる送信データに通信ＩＤをヘッダとして付加して当該送信データを設定された無線チャネルで無線送信を行い、上記送信データの無線送信完了後にＡＣＫ信号が返信されれば送信処理正常終了信号をＵＡＲＴ通信により制御部２ａに返信し、ＡＣＫ信号の返信がなければ送信処理異常信号をＵＡＲＴ通信により制御部２ａに返信する。また、上記キャリアセンス処理においてキャリアを検出した場合には、その時点で送信動作を中止し、制御部２ａに対してＵＡＲＴ通信により送信不可応答信号を返信する。また、ＵＡＲＴ通信とは別に、無線通信モジュール２ｃには設定された無線チャネルにおけるキャリアの有無を示すキャリアセンス信号を出力するキャリアセンス検出信号出力端子６が設けられており、該端子６が制御部２ａの所定の入力ポートに接続されている。
【００３７】
無線通信モジュール２ｃは、上記送信動作が終了すると受信モードとなり、設定された無線チャネルの同期信号の受信確定後にヘッダ情報を読み込み、自機に設定されている通信ＩＤと一致する通信ＩＤが付加されている場合に受信動作を行い、受信データをＵＡＲＴ通信により制御部２ａに送信するとともに、連続して受信する受信データが途絶えるとＡＣＫ信号を無線送信する。制御部２ａは無線通信モジュール２ｃから受信データを受け取ると、二芯通信モジュール２ｂを介して二芯通信線５に受信データを送出する。該受信データは、二芯通信線５を介して接続された全ての機器に送達され、該受信データ内で指定された宛先となる機器が受信データを受け取るようになっている。
【００３８】
ＰＶモニタ１は、マイコンにより主構成される制御部１ａと、上記無線インターフェースユニット２の無線通信モジュール２ｃと同様の構成の無線通信モジュール１ｂと、タッチパネル式液晶表示装置１ｃ（表示部）とを備えている。無線通信モジュール１ｂの通信動作については無線インターフェースユニット２の無線通信モジュール２ｃと同様である。制御部１ａは、住宅内の売買電電力量やガス・水道の消費量などをグラフィカルユーザーインターフェースにより表示装置１ｃに表示したり、タッチパネル式液晶表示装置１ｃの各種操作に応じた表示動作や通信動作を制御する。該制御部１ａは、送信バッファやその他の各種ワーキングエリア等に用いられる揮発性メモリと、通信ＩＤ記憶領域（ＩＤ記憶手段）及び無線チャネル設定記憶領域を含む不揮発性メモリとを備えており、通信ＩＤ記憶領域には、工場出荷時においては初期値として例えば０ｘ００００が設定される。制御部１ａは、電源オン時に通信ＩＤ記憶領域に上記工場出荷初期値が保存されている場合、通信ＩＤ入力画面を表示装置１ｃに表示させ、タッチパネルを用いて無線インターフェースユニット２に設定された通信ＩＤと同じ通信ＩＤを入力するようにユーザーに促し、入力された通信ＩＤを通信ＩＤ記憶領域に設定保存するとともに、無線通信モジュール１ｂに入力された通信ＩＤを設定する。さらに、制御部１ａは、無線インターフェースユニット２の制御部２ａにおける無線チャネル初期値の算出方法と同様の計算式乃至アルゴリズムを用いて無線チャネル初期値を算出し、算出された無線チャネルを初期値として無線チャネル設定記憶領域に保存するとともに、算出された無線チャネルを無線通信モジュール１ｂにセットする。
【００３９】
ＰＶモニタ１の制御部１ａは、無線インターフェース２の制御部２ａと同様に、送信すべきデータをバッファに蓄積し、適宜のタイマーを用いて、図２に示すように、１秒毎の送信タイミングでバッファに蓄積されたデータの無線送信を許可し、各送信タイミング１回あたりの無線送信時間が１００ミリ秒（図２において○で示す。）以下となるデータ容量のデータをバッファから取り出して、取り出したデータを含む送信指令を無線通信モジュール１ｂに対して発行する。タイマーの構成や無線送信許可の実現方法については無線インターフェースユニット２と同様適宜のものとすることができる。
【００４０】
さらに、ＰＶモニタの制御部１ａは、所定の定期通信データを送信する周期をカウントするための第２のタイマーを具備しており、図２に示す実施形態においては、５秒（５送信周期）毎の送信タイミング（図２において▼で示す。）における送信データに定期通信データが含まれるように、当該送信タイミングの直前に定期通信データをバッファに蓄積する。なお、定期通信データをバッファに蓄積する時点で既に６０バイト以上の送信データがバッファに蓄積されている場合は、これら古いデータが優先的に無線送信されるため、定期通信データが実際に無線送信されるのは１送信周期（１秒）後の送信タイミングとなる。５秒毎の送信タイミングで定期通信データを確実に送信することを優先する場合には、上記バッファとは別に優先バッファを設けて該優先バッファに定期通信データを蓄積し、送信タイミングにおける無線送信処理では優先バッファから優先的にデータを取り出して無線送信するように構成することもできる。
【００４１】
上記定期通信データの内容はどのようなものでもよいが、例えば、ＰＶモニター１から電力測定ユニット３に対して発行する瞬時電力要求指令とすることができ、これによれば５秒毎にＰＶモニター１が電力測定ユニット３に対して瞬時電力要求指令を発行し、これに対して電力測定ユニット３が瞬時発電電力や瞬時売買電電力などを示すデータをＰＶモニター１に返信するように構成でき、ＰＶモニター１に発電電力をリアルタイムに送信してリアルタイムグラフ表示などを行わせることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、無線インターフェースユニット２の制御部２ａは、上記定期通信データを含む無線を受信すると、無線インターフェースユニット２における次の送信タイミングが、定期通信データを含む無線の受信終了時点から４００ミリ秒後となるように、無線インターフェースユニット２における送信周期をプリセットするように構成されている。なお、ＰＶモニタ１からの１回あたりの無線送信時間は最大１００ミリ秒であるが、上記キャリアセンスを含む送信準備時間や遅延時間等のため、ＰＶモニタ１の送信タイミングから受信終了時点までは最小１０ミリ秒（送信データが上記定期通信データのみの場合）〜最大１４０ミリ秒程度となり、プリセットされた無線インターフェースユニット２における送信タイミングはＰＶモニタ１における送信タイミングの約４１０ミリ秒〜約５４０ミリ秒後となる。なお、制御部２ａは、受信データ量などからタイミング補正量を算出して、無線インターフェースユニット２における送信タイミングがＰＶモニタ１における送信タイミングの５００ミリ秒後に近くなるように補正することも可能である。
【００４３】
また、無線インターフェース２の制御部２ａは、ＰＶモニター１から上記定期通信データを２０秒以上（定期通信４回分に相当）にわたって受信しなかった場合、ＰＶモニター１が圏外にあると判定して、圏外判定時に、（１）ＰＶモニター１からの定期通信データを受信するまで各送信タイミングにおける無線送信許可をせず、無線インターフェースユニット２からの自発的な無線送信を中断し、（２）無線通信モジュール２ｃの再起動と再初期設定（通信ＩＤ及び無線チャネルの再設定など）によるリセット動作を行うように構成されている。圏外判定中にＰＶモニター１からの定期通信データを受信した場合には圏内復帰と判定して、必要に応じて無線インターフェースユニット２からの無線送信を再開することができる。さらに、無線通信モジュール２ｃが暴走している場合の対策として、制御部２ａから無線通信モジュール２ｃに送信指令を発行しても何ら応答がなく、複数回のリトライを実行してもなお何ら応答がない場合や、無線通信モジュール２ｃの初期設定の失敗時などにおいても、上記（１）や（２）の対策を実行することができる。
【００４４】
以上説明した本実施形態に係る無線通信システムによれば、ＰＶモニター１及び無線インターフェースユニット２のそれぞれの１時間あたりの送信時間の総和を確実に６分以内に制限できるため各無線通信モジュール１ｂ，２ｃにおけるキャリアセンス時間を５ミリ秒未満とすることができ、しかも通信制御方法は単調で簡素なものであるため、通信効率に優れ遅延の少ない無線通信を行うことができ、その結果通信空き時間も増大させることができ、他機器との通信の衝突頻度を低減することが可能となる。また、送信周期を、要求される仕様や応答速度に応じて決定した上で、該送信周期の場合に送信時間を総和を制限するための第２制限時間を簡単に求めることができ、通信仕様の設計を容易かつ確実に行うことができる。
【００４５】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更できる。例えば、無線インターフェース２の制御部２ａは、独自の送信周期管理を行わないものであってよく、ＰＶモニター１からの無線の受信終了時点から４００ミリ秒後の送信タイミングで無線送信を許可するとともに１回あたりの無線送信時間が１００ミリ秒以下となるよう送信制御するものであってよい。また、ＰＶモニター１の制御部１ａは、単位時間、第１制限時間及び送信周期を入力すると、上記式（１）〜（３）を満たす第２制限時間を算出して表示装置１ｃに表示する機能や、算出された第２制限時間に基づいて送信制御する機能を具備していてもよい。また、単位時間及び第１制限時間は、法規制の改正等に応じて適宜変更することができる。また、本発明は、太陽光発電システム以外にも、各種無線通信システムに利用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  ＰＶモニター（第１の無線装置）
１ａ  制御部
１ｂ  無線通信モジュール
２  無線インターフェースユニット（第２の無線装置）
２ａ  制御部
２ｃ  無線通信モジュール
【図１】
2015104026.tif 000003
【図２】
2015104026.tif 000004