(57)【要約】【課題】主幹電力路を介して親機同士間に電力線搬送信号の伝送路が形成される場合においても通信エラー率の増大なしに、単位時間当たりの通信トラフィックを増やすことができる電力線搬送システムの協調制御方法及び電力線搬送システムを提供することにある。【解決手段】スロットには、当該スロットに割り当て済みの親機４（４１〜４５）が制御パケットの送信を開始するタイミングを取るための時間帯ｔｓと、該時間帯ｔｓの終了時点から設定され、当該スロットに対応する親機４が未割り当ての初期時の送信に用いられる所定時間幅の時間帯ｔ１と、該時間帯ｔ１の終了時点から設定され、該時間帯ｔ１の経過までに親機の送信が無いときに、割り当て外の親機４の送信を可能とする所定時間幅の時間帯ｔ２とを設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主幹電力路に各別にトランスを介して接続されている各電力線に、親機と１乃至複数の子機とを接続して前記親機から前記子機へ少なくとも制御パケットを電力線搬送信号により送って前記子機を制御するもので、前記各電力線に接続された前記親機同士間で前記トランス及び前記主幹電力路を介して電力線搬送信号による伝送路が形成されるとともに、該伝送路の形成に対応して前記各親機には搬送波感知多重アクセス機能を備えている電力線搬送システムに用いられ、
前記各親機を時刻同期させるとともに、前記各親機が制御パケットを送信する時間帯を各別に割り当てるスロットを最大親機数分に対応して時系列的に配列して１ターンとするスロット制御を行い、
前記スロットには、当該スロットに割り当て済みの親機が制御パケットの送信を開始するタイミングを取るための第１の時間帯と、該第１の時間帯の終了時点から設定され、当該スロットに対応する親機が未割り当ての初期時の送信に用いられる所定時間幅の第２の時間帯と、該第２の時間帯の終了時点から設定され、該第２の時間帯の経過までに親機の送信が無いときに、割り当て外の親機の送信を可能とする所定時間幅の第３の時間帯とを設定し、
初期スタート時には、前記第２の時間帯で送信した親機を優先的に当該スロットを占有する親機として割り当て、前記第２の時間帯の経過までに親機の送信が無い場合には当該スロットを空きスロットとして前記割り当て外の親機の前記第３の時間帯での送信を許可することを特徴とする電力線搬送システムの協調制御方法。
【請求項２】
前記第３の時間帯での送信許可が与えられる親機は、夫々の親機の空きスロットの使用回数に基づいた優先順で決められることを特徴とする請求項１記載の電力線搬送システムの協調制御方法。
【請求項３】
前記第３の時間帯での送信許可が与えられる親機は、夫々の親機の子機に対する残制御数に基づいた優先順で決められることを特徴とする請求項１記載の電力線搬送システムの協調制御方法。
【請求項４】
前記第３の時間帯の送信許可が与えられる親機は、夫々の親機が子機に対する制御に必要な時間に基づいた優先順で決められることを特徴とする請求項１記載の電力線搬送システムの協調制御方法。
【請求項５】
前記親機は、前記子機に制御パケットを送信する際に、該制御パケットに呼応して当該子機から送信される応答パケットの到着予想時刻を算出し、該到着予想時刻までに応答パケットが到着しない場合に、当該親機の割り当てスロットをリリースして、スロットの再割り当て処理を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れかの１項に記載の電力線搬送システムの協調制御方法。
【請求項６】
スロットに割り当てられた親機が制御パケットを送信終了した後、当該スロットに残時間が存在する場合に、該残時間を当該親機が他の制御パケットを送信する時間帯として使用することを特徴とする請求項１乃至５の何れかの１項に記載の電力線搬送システムの協調制御方法。
【請求項７】
前記親機は、前記残時間から制御に要する時間を差し引いた時間が最も小さい制御パケットから優先的に送信することを特徴とする請求項６記載の電力線搬送システムの協調制御方法。
【請求項８】
前記親機は、前記残時間内で送信できるＨｏｐ数の最も多い制御パケットから優先的に送信することを特徴とする請求項６記載の電力線搬送システムの協調制御方法。
【請求項９】
スロットに割り当てられた親機が制御パケットを送信する際に、予め計算した制御処理に必要な作業時間を示すデータを前記制御パケットに付加し、前記伝送路上の電力線搬送信号を検出している他の親機に前記作業時間終了後の当該スロットの残時間が前記他の親機の送信を許可する時間であることを示すことを特徴とする請求項１乃至５の何れかの１項に記載の電力線搬送システムの協調制御方法。
【請求項１０】
前記残時間での送信は許可される親機は、夫々の親機の空きスロットの使用回数に基づいた優先順で決められることを特徴とする請求項９記載の電力線搬送システムの協調制御方法。
【請求項１１】
前記残時間での送信使用を許可される親機は、夫々の親機の子機に対す残制御数に基づいた優先順で決められることを特徴とする請求項９記載の電力線搬送システムの協調制御方法。
【請求項１２】
前記残時間での送信使用を許可される親機は、夫々の親機が子機に対する制御に必要な時間に基づいた優先順で決められることを特徴とする請求項９記載の電力線搬送システムの協調制御方法。
【請求項１３】
前記作業時間の途中で親機の制御パケットの送信に対する子機の応答パケットの到着があるとその時点から当該スロットの残時間として他の親機の送信を許可することを特徴とする請求項９乃至１２の何れかの１項に記載の電力線搬送システムの協調制御方法。
【請求項１４】
主幹電力路に各別にトランスを介して接続されている各電力線に、親機と１乃至複数の子機とを接続して前記親機から前記子機へ少なくとも制御パケットを電力線搬送信号により送って前記子機を制御するもので、前記各電力線に接続された前記親機同士間で前記トランス及び前記主幹電力路を介して電力線搬送信号による伝送路が形成されるとともに、該伝送路の形成に対応して前記各親機には搬送波感知多重アクセス機能を備えている電力線搬送システムにおいて、
前記各親機を時刻同期させるとともに、前記各親機が制御パケットを送信する時間帯を各別に割り当てるスロットを最大親機数分に対応して時系列的に配列して１ターンとするスロット制御を行う手段を備え、
前記スロットには、当該スロットに割り当て済みの親機が制御パケットの送信を開始するタイミングを取るための第１の時間帯と、該第１の時間帯の終了時点から設定され、当該スロットに対応する親機が未割り当ての初期時の送信に用いられる所定時間幅の第２の時間帯と、該第２の時間帯の終了時点から設定され、該第２の時間帯の経過までに親機の送信が無いときに、割り当て外の親機の送信を可能とする所定時間幅の第３の時間帯とを設定し、
初期スタート時には、前記第２の時間帯で送信した親機を優先的に当該スロットを占有する親機として割り当て、前記第２の時間帯の経過までに親機の送信が無い場合には当該スロットを空きスロットとして前記割り当て外の親機の前記第３の時間帯での送信を許可することを特徴とする電力線搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線搬送信号によって親機から子機へ制御パケットを送る電力線搬送システムの協調制御方法及びそのシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力線に重畳させる電力線搬送信号により親機から子機にポーリングを実施して制御を行う電力線搬送システムが提供されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この特許文献１に開示されているシステムでは、同じ柱状変圧器から配線された電力線に接続される各住戸内の家電システムでの電力線搬送に搬送波感知多重アクセス／衝突検出方式（以下ＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）方式という）を採用して通信を行うようなっている。
【０００４】
また特許文献１に開示されているようなポーリングを行って、複数の子機を制御する各親機を外部のネットワークにメディアコンバータ等を介して接続し、ネットワーク上のサーバーで、親機が制御した各子機の情報を収集する電力線搬送システムも提供されてきている。
【０００５】
図９はこの電力搬送システムの一例の概要を示し、主幹電力路１に各別にトランス２を介して接続された電力線３１〜３５には夫々親機４１〜４５を接続するとともに、複数の子機５１１…、〜、５５１…を接続し、各親機４１…は同じ電力線３１〜３５に接続している配下の子機５１１…、〜、５５１…に対してポーリングを行って制御パケットを送信し、その制御パケットに呼応して子機５１１…、５２１…、５５１…からの応答パケットを受け取ることで、子機５１１…、５２１…、〜、５５１…から制御結果に対応した情報を取得するシステムを構成している。
【特許文献１】特開２００３−２１８８８８号（図１１，段落００５０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図９に示す電力線搬送システムでは、各電力線３１〜３５がトランス２を介して主幹電力路１に接続されるため、トランス２を介して各電力線３１〜３５に接続されている親機４１〜４５同士の間で電力線搬送信号の伝送路が形成されることになり、そのため複数の親機（例えば４１と４２）から同じタイミングで制御パケットが送信された場合バッティングしまい通信エラーとなってしまうという問題がある。そのため、特許文献１に開示されているようなＣＳＭＡ／ＣＤ方式を採用して通信を行うようになっている。
【０００７】
しかしながらこのＣＳＭＡ／ＣＤ方式を採用した場合、通信トラフィックが増えればコリジョンや、伝送路の隠れ端末の影響で通信エラー率が増大する。その対策として、単位時間当たりの通信トラフィックの上限を決定し、それ以上は送信できない仕組みを設ける必要があった。また、親機同士が協調制御する場合には、協調制御用のパケットを交換する必要があった。
【０００８】
本発明は、上述の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、主幹電力路を介して親機同士間に電力線搬送信号の伝送路が形成される場合においても通信エラー率の増大なしに、単位時間当たりの通信トラフィックを増やすことができる電力線搬送システムの協調制御方法及び電力線搬送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】
【０００９】
上述の目的を達成するために、請求項１の電力線搬送システムの協調制御方法に係る発明では、主幹電力路に各別にトランスを介して接続されている各電力線に、親機と１乃至複数の子機とを接続して前記親機から前記子機へ少なくとも制御パケットを電力線搬送信号により送って前記子機を制御するもので、前記各電力線に接続された前記親機同士間で前記トランス及び前記主幹電力路を介して電力線搬送信号による伝送路が形成されるとともに、該伝送路の形成に対応して前記各親機には搬送波感知多重アクセス機能を備えている電力線搬送システムに用いられ、前記各親機を時刻同期させるとともに、前記各親機が制御パケットを送信する時間帯を各別に割り当てるスロットを最大親機数分に対応して時系列的に配列して１ターンとするスロット制御を行い、前記スロットには、当該スロットに割り当て済みの親機が制御パケットの送信を開始するタイミングを取るための第１の時間帯と、該第１の時間帯の終了時点から設定され、当該スロットに対応する親機が未割り当ての初期時の送信に用いられる所定時間幅の第２の時間帯と、該第２の時間帯の終了時点から設定され、該第２の時間帯の経過までに親機の送信が無いときに、割り当て外の親機の送信を可能とする所定時間幅の第３の時間帯とを設定し、初期スタート時には、前記第２の時間帯で送信した親機を優先的に当該スロットを占有する親機として割り当て、前記第２の時間帯の経過までに親機の送信が無い場合には当該スロットを空きスロットとして前記割り当て外の親機の前記第３の時間帯での送信を許可することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の電力線搬送システムの協調制御方法に係る発明では、請求項１の発明において、前記第３の時間帯での送信許可が与えられる親機は、夫々の親機の空きスロットの使用回数に基づいた優先順で決められることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の電力線搬送システムの協調制御方法に係る発明では、請求項１の発明において、前記第３の時間帯での送信許可が与えられる親機は、夫々の親機の子機に対する残制御数に基づいた優先順で決められることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の電力線搬送システムの協調制御方法に係る発明では、請求項１の発明において、前記第３の時間帯の送信許可が与えられる親機は、夫々の親機が子機に対する制御に必要な時間に基づいた優先順で決められることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の電力線搬送システムの協調制御方法に係る発明では、請求項１乃至４の何れかの発明において、前記親機は、前記子機に制御パケットを送信する際に、該制御パケットに呼応して当該子機から送信される応答パケットの到着予想時刻を算出し、該到着予想時刻までに応答パケットが到着しない場合に、当該親機の割り当てスロットをリリースして、スロットの再割り当て処理を行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項６の電力線搬送システムの協調制御方法に係る発明では、請求項１乃至５の何れかの発明において、スロットに割り当てられた親機が制御パケットを送信終了した後、当該スロットに残時間が存在する場合に、該残時間を当該親機が他の制御パケットを送信する時間帯として使用することを特徴とする。
【００１５】
請求項７の電力線搬送システムの協調制御方法に係る発明では、請求項６の発明において、前記親機は、前記残時間から制御に要する時間を差し引いた時間が最も小さい制御パケットから優先的に送信することを特徴とする。
【００１６】
請求項８の電力線搬送システムの協調制御方法に係る発明では、請求項６の発明において、前記親機は、前記残時間内で送信できるＨｏｐ数の最も多い制御パケットから優先的に送信することを特徴とする。
【００１７】
請求項９の電力線搬送システムの協調制御方法に係る発明では、請求項１乃至５の何れかの発明において、スロットに割り当てられた親機が制御パケットを送信する際に、予め計算した制御処理に必要な作業時間を示すデータを前記制御パケットに付加し、前記伝送路上の電力線搬送信号を検出している他の親機に前記作業時間終了後の当該スロットの残時間が前記他の親機の送信を許可する時間であることを示すことを特徴とする。
【００１８】
請求項１０の電力線搬送システムの協調制御方法に係る発明では、請求項９の発明において、前記残時間での送信は許可される親機は、夫々の親機の空きスロットの使用回数に基づいた優先順で決められることを特徴とする。
【００１９】
請求項１１の電力線搬送システムの協調制御方法に係る発明では、請求項９の発明において、前記残時間での送信使用を許可される親機は、夫々の親機の子機に対す残制御数に基づいた優先順で決められることを特徴とする。
【００２０】
請求項１２の電力線搬送システムの協調制御方法に係る発明では、請求項９の発明において、前記残時間での送信使用を許可される親機は、夫々の親機が子機に対する制御に必要な時間に基づいた優先順で決められることを特徴とする。
【００２１】
請求項１３の電力線搬送システムの協調制御方法に係る発明では、請求項９乃至１２の何れかの発明において、前記作業時間の途中で親機の制御パケットの送信に対する子機の応答パケットの到着があるとその時点から当該スロットの残時間として他の親機の送信を許可することを特徴とする。
【００２２】
請求項１４の電力線搬送システムに係る発明は、主幹電力路に各別にトランスを介して接続されている各電力線に、親機と１乃至複数の子機とを接続して前記親機から前記子機へ少なくとも制御パケットを電力線搬送信号により送って前記子機を制御するもので、前記各電力線に接続された前記親機同士間で前記トランス及び前記主幹電力路を介して電力線搬送信号による伝送路が形成されるとともに、該伝送路の形成に対応して前記各親機には搬送波感知多重アクセス機能を備えている電力線搬送システムにおいて、
前記各親機を時刻同期させるとともに、前記各親機が制御パケットを送信する時間帯を各別に割り当てるスロットを最大親機数分に対応して時系列的に配列して１ターンとするスロット制御を行う手段を備え、前記スロットには、当該スロットに割り当て済みの親機が制御パケットの送信を開始するタイミングを取るための第１の時間帯と、該第１の時間帯の終了時点から設定され、当該スロットに対応する親機が未割り当ての初期時の送信に用いられる所定時間幅の第２の時間帯と、該第２の時間帯の終了時点から設定され、該第２の時間帯の経過までに親機の送信が無いときに、割り当て外の親機の送信を可能とする所定時間幅の第３の時間帯とを設定し、初期スタート時には、前記第２の時間帯で送信した親機を優先的に当該スロットを占有する親機として割り当て、前記第２の時間帯の経過までに親機の送信が無い場合には当該スロットを空きスロットとして前記割り当て外の親機の前記第３の時間帯での送信を許可することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
電力線搬送システムの協調制御方法に係る発明及びそれを用いる電力線搬送システムに係る発明は、主幹電力路を介して親機同士間に電力線搬送信号の伝送路が形成される場合においても通信エラー率の増大なしに、単位時間当たりの通信トラフィックを増やすことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下本発明を実施形態により説明する。
（実施形態１）
図２は本発明の協調制御方法を採用した電力線搬送システムからなる本実施形態の遠隔検針システムの概略システム図を示しており、この遠隔検針システムの基本構成は図９に示すシステム構成と同じであるが、各親機４１〜４５は、光ネットワークなどのネットワーク７に対してメディアコンバータ６を介して接続されている。
【００２５】
各親機４１〜４５は同じ電力線３１〜３５に接続されている配下の子機５１１…、５２１…、〜、５５１…に対してポーリングを行って制御パケットを電力線搬送信号により送信し、その制御パケットに呼応して子機５１１…、５２１…、５５１…から子機５１１…、５２１…、５５１…に設けてある電力量メータ１８（図３（ｂ）参照）の計測値情報を応答パケットによって受け取り、この受け取った計測値情報を遠隔地に設けられている電力会社のサーバー８へネットワーク７を介して送るようなっている。サーバー８は親機４１〜４５と同様にネットワーク７にメディアコンバータ６を介して接続されている。尚親機及び子機の台数は図示例に限定されるものではない。
【００２６】
このようなシステムを用いることで、電力会社は、遠隔地にある各子機５１１…、５２１…、〜、５５１…に設けられている電力量メータ１８の計測値情報をサーバー８で一括収集することができ、人手による検針が不要となるのである。
【００２７】
ここで本実施形態に用いる親機４は、図３（ａ）に示すように、親機４の動作を制御する制御部１０と、電力線３を介して所定形式の電力線搬送信号の送受信を行うためのＰＬＣ（Power Line Communication）インターフェース部１１と、イーサネット（登録商標）のようなＬＡＮ規格に準じてメディアコンバータ６との間で情報の送受信を行う通信インターフェース部１２と、制御部１０の制御の下で、通信処理を行う通信処理部１３とで構成される。
【００２８】
ここで、通信処理部１３は制御部１０の制御の下で、当該親機４と同じ電力線３に接続されている配下の子機５に対してポーリングにより所定フォーマットの制御パケット（計測値情報を送らせる制御メッセージ）をＰＬＣインターフェース部１１から電力線搬送信号により送らせ、また制御パケットに呼応して子機５から電力線搬送信号で送られくる応答パケット（計測値情報）をＰＬＣインターフェース部１１を介して受信し、計測値情報を取得する処理と、取得した計測値情報を通信インターフェース部１２からＬＡＮケーブル１４を介してメディアコンバータ６を介してサーバ８へ送る処理と、メディアコンバータ６を介して送られてくるサーバー８からの情報の処理とを行う機能を備えるとともに、電力線搬送通信を例えばＣＳＭＡ／ＣＤ方式で行うための機能を備えている。また通信処理部１３はサーバ−７或いはＮＴＰサーバーから時刻情報を取得し、この時刻情報に基づいて各親機４間での時刻同期を行い、後述するスロット制御において制御パケットの送信するタイミング等の協調制御のための処理を行う機能を備えている。
【００２９】
子機５は家庭、ビル、工場等に設置されるもので、図３（ａ）に示すように設置場所の消費電力量を計測する電力量メータ１８と、この電力量メータ１８の計測値情報の読み取り処理等を含めた子機５の動作を制御する制御部１５と、電力線３を介して所定形式の電力線搬送信号の送受信を行うためのＰＬＣインターフェース部１６と、制御部１５の制御の下で、制御パケットの受信や応答パケットの送信のための処理を行う通信処理部１７とを備えており、固有のアドレスによって親機４から自己宛の制御パケットを受け取るようになっている。
【００３０】
次に図２のシステム構成に基づいて本実施形態に採用した親機５同士の協調制御方法について図１により説明する。
【００３１】
まず、図２で示すシステムの親機４１〜４５は、各電力線３と主幹電力路１との間のトランス４で電力線搬送信号が減衰するものの、例えばビルの電気室内に集中設置されるような場合には互いの主幹電力路１を介した距離が短いため、主幹電力路１を伝送路として電力線搬送信号が通信される可能性がある。そこでこれに対応して各親機４１〜４５の通信処理部１３では所定時間幅のスロットを図１（ａ）に示すように第１スロット〜第５スロットまでの５スロット（＝最大親機台数）分を時系列的に配列して１ターンとし、このターンを繰り返して設定する処理を時刻同期によって行い、１ターンで１スロットのみ自己に割り当てられるスロットにおいて制御パケットの送信を行うようになっている。
【００３２】
図１（ａ）の例では、第１スロットに親機４１が、第２スロットには親機４３が、第３スロットには親機４５が、第４スロットには親機４４が、第５スロットには親機４２が夫々割り当てられている状態を示す（割り当て親機はスロットの開始時点の○で示している）。尚本実施形態では１スロットの時間幅を例えば１０ｓｅｃとしてある。
【００３３】
ここで、各スロットは図１（ｂ）に示すよう親機４の時刻同期に少しずれが起きることを想定してスロットの開始時点付近に、当該スロットに割り当て済みの親機４が制御パケットを送信するタイミングのための時第間帯ｔｓを、またこの時間帯ｔｓに続いて、当該スロットが未割り当てのときに当該スロットにおいて未割り当ての親機４が制御パケットを送信できる所定時間幅の時間帯ｔ１を夫々設け、更に該時間帯ｔ１が経過するまでに、親機４による送信が無かった場合に、他のスロットに割り当て済みの親機４が今回のターンの今回のスロットのみにおいて制御パケットを送信することを許可する所定時間幅の時間帯ｔ２を時間帯ｔ１に続いて設けてある。
【００３４】
そしてスロットに対して割り当てられた親機４が無いシステムの初期時等においては、スロットを取り合って、先に時間帯ｔ１において送受信に成功した親機４が当該スロットを確保できるようになっている。そして一度割り当てられたら、それ以降は当該親機４が優先的にそのスロットを占有する形で制御パケットの送信ができるようなる。
【００３５】
この場合、各親機４（４１〜４５）では時間帯ｔ１の送信タイミングを、バッティングしないようにランダム値にて送信し、先に時間帯ｔ１で送信できた親機４が当該スロットに割り当てられるのである。
【００３６】
また、最大親機数未満の数の親機４の割り当てが既に終わっている状態で、新規に親機４が参入するような場合においても、未割り当ての空きスロットの時間帯ｔ１において送信することで新規参入の親機４の当該スロットへの割り当てを行うことができる。
【００３７】
つまり、図４（ａ）に示すように第１スロットに親機４１が、第２スロットに親機４３が、第３スロットに親機４２が、第４スロットに親機４４が既に割り当てられている状態において、１ターンの開始時刻（００ｈ００ｍ００ｓ）に新規に親機４５が参入した場合、（００ｈ００ｍ００ｓ）から（００ｈ００ｍ３０ｓ）は他の親機４１，４３，４２，４４が制御パケットを時間帯ｔｓにおいて送信するため、夫々が割り当てられているスロットでは送信することができないが、（００ｈ００ｍ４０ｓ）では当該スロット（第５スロット）の時間帯ｔｓで制御パケットを送信する親機４が存在しないため、親機４５は時間帯ｔｓに続く時間帯ｔ１内で制御パケットを送信することで、当該スロットを確保することができ、以後当該スロットを占有して送信することができることになる。
【００３８】
ところで、主幹電力路１を通じて通信可能状態となっている親機４の数が最大親機数（５台）未満の場合で空きスロットが存在するようなターン内場合には、この空きスロットを既に他のスロットに割り当てられている親機４が制御パケットの送信に使用することを可能とすることで作業率を向上させるようにしている。
【００３９】
つまり図４（ｂ）に示すように１回目のターンの第２スロットでは、時間帯ｔｓ及び時間帯ｔ１に制御パケットが送信されないため、主幹電力路１上の電力線搬送信号（制御パケット）を検出している割り当て済みの他の親機４１，４２，４４，４５は当該スロットの時間帯ｔ２において制御パケットの送信が可能であることを知ることになる。
【００４０】
ここで、この時間帯ｔ２を使用して全て親機４１，４２，４４，４５が送信しようとすればバッティングするため、現時点での残制御数による重み付けによって残制御数の多い親機４に割り当てられるように優先順を設けてある。
【００４１】
ここで言う残制御数とは親機４から子機５を制御する制御内容の数の内の未制御の数を言うもので、例えば現時点で割り当て済みの親機中、親機４１の残制御数が１２、親機４２の残制御数が２１、親機４４の残制御数が２５、親機４５の残制御数が１８とすれば、親機４４の残制御数が最も多いため、下式にて親機４４が割り当てられることになる。
【００４２】
時間帯ｔ２での送信時のランダム時間＝（ｔ２÷制御数）
残制御がある親４１，４２，４５も送信しようとするが、親機４４が先に制御パケットを送信したため、送信を中止する。このように残制御数によって重み付けすることで、システム全体の制御時間を短縮することができることになる。
【００４３】
図４（ｂ）に示すように２回目のターンでは、親機４３が新規参入の形で、第２のスロットの時間帯ｔ１で送信するため、当該スロットは空きスロットとならず、上述の時間帯ｔ２において他の親機４１，４２，４４，４５の何れかによる送信は行われない。
【００４４】
尚時間帯ｔ２において送信できる親機４の割り当て優先順を例えば単位時間当たりのスロットの使用回数が少ない方から決めるようにしても良い。この場合全親機４に均等に空きスロットでの送信割り当てができる。
【００４５】
また、Ｈｏｐ数の多い順を優先順位としても良い。つまりＨｏｐ数が多いことは制御に必要な時間（制御所要時間）が長いということであって、この場合制御所要時間の長いものから優先的に処理できる。
【００４６】
而して、本実施形態に採用した協調制御方法では、主幹電力路１を通じて各電力線３１〜電力線３５に接続されている親機４１〜４５は時刻同期によって制御されるスロットに夫々が制御パケットを送信するスロットが割り付けられるため、各親機４１〜４５は夫々の配下の子機５１１…、〜、５５１…に対して制御パケットをバッティングすることなく送信することができ、且つ空きスロットを有効に使用することで、作業率を高めることができる。
【００４７】
また本実施形態で採用する協調制御方法は、上述のように５台の親機４１〜４５間で主幹電力路１によって互いの電力線搬送信号の伝搬する伝送路が形成される場合以外に、互いに伝送路が形成されない親機４が存在するシステムでも適用できる。
【００４８】
例えば、図５（ａ）に示すように親機４１〜４３が直接通信できるグループＡと、親機４２〜４５が直接通信できるグループＢを構成している状態で、親機４１が図示するように第１スロットを確保して送信する場合、親機４１と直接通信できない親機４４，４５の内、例えば親機４５が第１スロットを確保して送信してもバッティングする問題は生じない。
【００４９】
また親機４３が第２スロットを確保して送信する場合、親機４３は親機４１，４２及び親機４４，４５に対して通信可能であるため、親機４３以外の親機は第２スロットを確保することはできない。
【００５０】
更に親機４２が第３スロットを確保して送信する場合、親機４２と直接通信できない親機４４が図示するように第３スロットを確保して送信してもバッティングする問題は生じない。そして図５（ａ）の場合、５スロットの内、第４スロット及び第５スロットは空きスロットになるが  上述したように割り当て済みの親機４が時間帯ｔ２において送信することができる。
【００５１】
ところで、親機同士が直接通信できないような状態から伝送路の状態が変化して、例えば図５（ａ）において第１スロットを互いに確保している親機４１と親機４５が通信可能な重複状態になった場合には、次のような処理により、バッティングを回避する。
【００５２】
つまり、図５（ｂ）に示すように親機４１が制御パケットを送信するときに送信先の子機５側からの応答パケットを受け取る到着予想時刻ｔ０を予め算出しておき、その時刻ｔ０が経過するまでに応答パケットが到着（受信）しなかった場合、確保しているスロットをリリースし、再度スロットの取得（割り当て）処理を行う。つまり、応答パケットの到着が遅いということは、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式における待ち時間が長くなっているためであり、これは同スロットに複数の親機４が割り当てられている可能性が高いことを示しており、従ってスロットをリリースして現在空きスロットであるスロットを確保することで、バッティングを回避することができるのである。
（実施形態２）
ところで、上述の実施形態１では空きスロットの時間帯ｔ２で割り当て済みの親機４の送信を可能として、作業率の向上を図っているが、本実施形態では実施形態１の方法に加えて、図６（ａ）に示すように、或る１スロットで当該スロットに割り当てられている親機４が制御パケットを送信完了した時点で当該スロットに残時間Ｔｂがある場合は、その残時間Ｔｂを更なる制御パケット送信に活用することで作業率を向上させるようにした点で実施形態１と相違する。ここで残時間Ｔｂは、１スロット当たりの時間Ｔ０−送信時間Ｔａを差し引いた時間となる。
【００５３】
例えば、親機４１が第１スロットに割り当てられ、表１に示す制御１〜５が残っているとする。ここで残時間内に終了する最も制御所要時間が大きい制御パケットを優先的に残時間Ｔｂで送信するとする。尚通常時に上述した時間帯ｔｓに送信タイミングを取る送信は、制御キューの上から順位行うものとする。
【００５４】
【表１】
2008060723.tif 000003
【００５５】
さて、今、親機４１に割り当てられている第１スロットの開始時刻になると、親機４１は、制御キューの一番上にある（制御１）を時間帯ｔｓにおいて送信を開始し、この制御１の送信が完了すると、制御部１０によって残時間Ｔｂを計算する。ここでＴ０を１０ｓｅｃ、送信時間Ｔａを２ｓｅｃとすると、残時間Ｔｂは１０ｓｅｃ−２ｓｅｃ＝８ｓｅｃとなる。ここで残りの制御において、制御所要時間が長いのは（制御３）であるため、この（制御３）について残時間Ｔｂにおいて送信すれば効率的であるが、制御所要時間が９ｓｅｃであるため、残時間Ｔｂに収まらない。そこで親機４１は制御部１０の制御の下で次に制御所要時間が長く且つ残時間Ｔｂに収まる７ｓｅｃの（制御４）の制御パケットを残時間Ｔｂにおいて送信する処理を行う。
【００５６】
このようにして残時間Ｔｂで送信する制御パケットとして、残時間Ｔｂから制御所要時間を差し引いた時間が最も小さい制御内容の制御パケットを優先させることで、作業率が向上する。
【００５７】
尚優先度としては、残時間Ｔｂ内に送信できるＨｏｐ数の最も多い、つまり制御にかかる時間が長くなる制御に対応した制御パケットを選択しても、作業率を向上させることができる。
（実施形態３）
実施形態２では、スロットに割り当てられている親機４が制御パケットを送信した後、残時間Ｔｂを当該親機４で制御パケットを送信することを可能としているが、本実施形態では、図７（ａ）に示すように１スロットに割り当てられている親機４の処理に必要な時間（この時間を作業時間という）を予め当該親機４の制御部１０が算出し、この算出結果に基づいて制御部１０の制御の下で、当該親機４から作業時間のデータを制御パケットに付加して送信し、主幹電力路１上の電力線搬送信号を検出している他の親機４に対して作業時間終了後に制御パケットの送信を許可する残時間（ｔ３＋ｔ４）を制御パケットに付加した作業時間（Duraiton）データで示すようにした点に特徴ある。
【００５８】
この残時間中時間ｔ３は制御パケットを送信する時間帯で、ｔ４の時間帯で制御が完了する場合に時間帯ｔ３で制御パケットを送信することが許可されるようになっている
図７（ｂ）は親機４から送信する制御パケットであって、ヘッダ部ＨＤと、ペイロード部ＰＡとの間に作業時間データ部ＤＵを付加している。
【００５９】
而して、図７（ｃ）に示す第１スロットに親機４１が割り当てられるものとし、今第１スロットの開始時刻になると、親機４１は第１スロットにおいて表１で示す（制御１）を実行する。この（制御１）では制御パケットの送信を含めた制御所要時間が２ｓｅｃであるため、１スロットの時間を１０ｓｅｃとする、残時間は１０ｓｅｃ−２ｓｅｃ＝８ｓｅｃとなる。ここで制御パケットの送信は他の親機４２〜４５とのコリジョンを防止するために時間帯ｔ３を用いるが、この時間帯ｔ３を１ｓｅｃとすると、ｔ４は８ｓｅｃ−ｔ３＝７ｓｅｃとなる。
【００６０】
ここでは、残制御数の最も多い親機４が残時間で優先的に制御パケットを送信する（ランダム待ち時間＝ｔ３÷残制御数）ものとすると、表２〜表５で示し親機４２〜親機４５の制御内容とその制御所要時間から、ｔ４＝７ｓｅｃに最も近いのは親機４４の（制御４）であり、これによって、親機４４によって（制御４）の制御パケットが送信されることになる。
【００６１】
【表２】
2008060723.tif 000004
【００６２】
以上のように本実施形態では、スロットに割り当てられている親機４が自己の作業時間を他の親機４に示すことで、他の親機４が当該スロットの残時間ｔ３＋ｔ４を有効に活用することができることになる。
【００６３】
尚、残時間で送信する親機４の優先度の重み付けとしてスロットの使用回数としても良い。この場合残時間を均等に利用できる。また制御時間はＨｏｐ数に依存するため、Ｈｏｐ数の多い順とする重み付けを行っても良い。この場合制御時間が長いものから制御が可能となる。
【００６４】
また、実施形態３では、スロットに割り当てられ親機４によって予め算出された作業時間が終了するのを待ってから、他の親機４が残時間で制御パケットを送信することが可能となっているが、図８に示すようにスロットに割り当てられた例えば親機４１が制御パケットを送信し、その後作業時間内に子機５からの応答パケットが当該親機４１に到着したのを確認することができれば、優先度の最も高い親機、例えば４２がその時点から制御パケットを送信するようにしても良い。この場合スロットでの残時間を増やすことができ、作業率の向上につながる。
【００６５】
尚上述の親機４は電力線搬送信号の衝突対策としてＣＳＭＡ／ＣＤ方式を採用しているが、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）＝搬送波感知多重アクセス/衝突回避方式を採用しても勿論良い。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】（ａ）は実施形態１のスロットの割り当て説明図、（ｂ）はスロットに設定する送信のための時間帯の説明図である。
【図２】実施形態１の概略システム構成図である。
【図３】（ａ）は実施形態１に用いる親機の構成図、（ｂ）は子機の構成図である。
【図４】（ａ）は実施形態１における親機の新規参入時のスロット確保の説明図、（ｂ）はスロットの残時間の使用説明図である。
【図５】（ａ）は実施形態１における協調制御方法の適用例の説明図、（ｂ）はスロットの重複割り当て時の解決方法の説明図である。
【図６】（ａ）は実施形態２におけるスロットの残時間の活用方法の説明図、（ｂ）は残時間の活用例の説明図である。
【図７】（ａ）は実施形態３におけるスロットのスロットの残時間の活用方法の説明図、（ｂ）は使用する制御パケットの説明図、（ｃ）は残時間の活用例の説明図である。
【図８】実施形態３におけるスロットのスロットの残時間の活用方法の別の例の説明図である。
【図９】従来の電力線搬送システムの説明用システム図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  主幹電力路
２  トランス
３１〜３４  電力線
４１〜４５  親機
５１１…、〜、５５１…  子機
６  メディアコンバータ
７  ネットワーク
８  サーバー
【図１】
2008060723.tif 000005
【図２】
2008060723.tif 000006
【図３】
2008060723.tif 000007
【図４】
2008060723.tif 000008
【図５】
2008060723.tif 000009
【図６】
2008060723.tif 000010
【図７】
2008060723.tif 000011
【図８】
2008060723.tif 000012
【図９】
2008060723.tif 000013