(57)【要約】【課題】取替作業後のネットワーク参入が迅速にできる通信機能付き電力メーター及びそのネットワーク参入方法を提供する。【解決手段】ネットワークを構成する一端末となる通信機能付き電力メーター２であって、ネットワークへの参入履歴の有無及び所定の参入順位を記憶する記憶部２２と、記憶部２２の記憶に基づいて、初めてネットワークに参入する場合は優先的な参入を試み、過去に参入履歴がある場合は、予め定められた順位のタイミングでネットワークに参入を試みる通信部２３とを備えている。【選択図】図２
2016076081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを構成する一端末となる通信機能付き電力メーターであって、
前記ネットワークへの参入履歴の有無及び所定の参入順位を記憶する記憶部と、
前記記憶部の記憶に基づいて、初めて前記ネットワークに参入する場合は優先的な参入を試み、過去に参入履歴がある場合は、予め定められた順位のタイミングで前記ネットワークに参入を試みる通信部と
を備えている通信機能付き電力メーター。
【請求項２】
前記優先的な参入とは、遅延時間の無い即時参入である請求項１に記載の通信機能付き電力メーター。
【請求項３】
前記記憶部は、外部からの指令信号を受け付けることにより、前記参入履歴を「無し」の状態に変更可能である請求項１又は請求項２に記載の通信機能付き電力メーター。
【請求項４】
前記ネットワークを構成する特定の通信機能付き電力メーターのみについて、前記記憶部は、常に前記参入履歴を「無し」の状態に維持するか、又は、参入順位を１位とする請求項１又は請求項２に記載の通信機能付き電力メーター。
【請求項５】
ネットワークを構成する一端末となる通信機能付き電力メーターのネットワーク参入方法であって、
前記ネットワークへの参入履歴の有無及び所定の参入順位を記憶しておき、
前記記憶部の記憶に基づいて、初めて前記ネットワークに参入する場合は優先的な参入を試み、過去に参入履歴がある場合は、予め定められた順位のタイミングで前記ネットワークに参入を試みる、
通信機能付き電力メーターのネットワーク参入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動検針等の通信機能を搭載する電力メーターに関し、特に、そのネットワーク参入の仕方に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートメーターと呼ばれる、通信機能を備えた電力メーターが普及している。このような電力メーターでは、電力量の自動検針が可能となる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
マンション等の集合住宅では、各戸に設けられた電力メーターと、例えば共用設備である電気室等に設けられたコンセントレーターとの間で、いわば、前者を子機、後者を親機とした通信を行い、親機であるコンセントレーターに、各戸で使用される電力量の検針データを集約することができる（例えば、特許文献２参照。）。コンセントレーターに集約された検針データは、光ファイバや無線通信により、電力供給元（電力会社）の情報処理装置に送信される。
【０００４】
各戸に設けられた電力メーターとコンセントレーターとの通信は、例えば、配電用の電力線に通信信号を重畳させる電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）が好適である（例えば、特許文献３，４，５参照。）。電力線通信用のコンセントレーターは、例えば、電気室内に引き込まれた６．６ｋＶの高圧を２００／１００Ｖの低圧に変圧する変圧器の低圧側の電力線に接続されている。電力線通信により、コンセントレーターと、多数の電力メーターとは、低圧の配電線を通信路として、変圧器の傘下で、ローカルなネットワークを構成する。
【０００５】
例えば、電力メーターは定期的に新たな物に取り替えられるが、取り替えられた直後の電力メーターは、新たな端末として、ネットワークに参入することになる。ネットワークへの参入とは、コンセントレーターと電力メーターとの間で、ＰＬＣ層の通信手段（ＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合電気通信標準化部門）Ｇ．９９０３で規定されている。）により、ペアリングする動作のことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−３２０１２号公報（図１）
【特許文献２】特開２０１３−２１５１６号公報（図１）
【特許文献３】特開２０１０−２８７８８号公報（図２）
【特許文献４】特開２００５−２９５５０１号公報（図１）
【特許文献５】特開２００９−２１３０５１号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
例えば、総戸数１００のマンションで、コンセントレーターが１台とすると、停電が発生した場合、一旦ネットワークは解消される。復電後、１００台の電力メーターが一斉にネットワークへ参入を試み、ネットワーク内の通信が輻輳し、参入失敗が多発する。このような事態を避けるため、予め全ての電力メーターに、復電後の参入順位を割り当てる。そして、参入順位に応じて割り当てられたタイムスロット内で、各電力メーターは、ネットワークへの参入を開始する。
【０００８】
しかしながら、停電・復電とは関係なく、取替により新たな電力メーターを設置しようとする各戸に対して、順番に、１人の作業者が多数の取替工事を実行する場合がある。このような場合、作業者は、１台の物理的な取替を終えると、ネットワークへの参入を確認し、参入できたら次の家の取替を行う、という手順を実行する。
【０００９】
ところが、前述のように、予め定められた参入順位があり、その参入順位が新たな電力メーターに設定されている。従って、仮に順位１００番の電力メーターであれば、例えば１タイムスロットが２秒であるとすると、参入開始までに少なくとも２００秒程度待つ必要がある。また、参入開始から参入完了までにはさらに例えば１２０秒程度の時間がかかる（あくまで数値は一例である。）。順位５０番でも、参入開始までに少なくとも１００秒程度待たなければならず、さらに参入完了までの時間も要する。１戸の待ち時間としては、さほど長い時間ではないが、多数の取替作業を行う場合には、この待ち時間は、作業能率を悪くする。
【００１０】
かかる従来の問題点に鑑み、本発明は、取替作業後のネットワーク参入が迅速にできる通信機能付き電力メーター及びそのネットワーク参入方法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】
【００１１】
本発明は、ネットワークを構成する一端末となる通信機能付き電力メーターであって、前記ネットワークへの参入履歴の有無及び所定の参入順位を記憶する記憶部と、前記記憶部の記憶に基づいて、初めて前記ネットワークに参入する場合は優先的な参入を試み、過去に参入履歴がある場合は、予め定められた順位のタイミングで前記ネットワークに参入を試みる通信部とを備えている。
【００１２】
一方、本発明は、ネットワークを構成する一端末となる通信機能付き電力メーターのネットワーク参入方法であって、（ｉ）前記ネットワークへの参入履歴の有無及び所定の参入順位を記憶しておき、（ｉｉ）前記記憶部の記憶に基づいて、初めて前記ネットワークに参入する場合は優先的な参入を試み、過去に参入履歴がある場合は、予め定められた順位のタイミングで前記ネットワークに参入を試みる、通信機能付き電力メーターのネットワーク参入方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、取替作業後のネットワーク参入が迅速にできる、通信機能付き電力メーターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】総戸数１００戸の集合住宅の各戸に設けられた通信機能付き電力メーター（ＳＭ）の接続形態を示す単線接続図である。
【図２】１台の電力メーターに着目した回路図である。
【図３】電力メーターの取替後や、停電から復電した際の、通信部の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［実施形態の要旨］
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。
【００１６】
（１）これは、ネットワークを構成する一端末となる通信機能付き電力メーターであって、前記ネットワークへの参入履歴の有無及び所定の参入順位を記憶する記憶部と、前記記憶部の記憶に基づいて、初めて前記ネットワークに参入する場合は優先的な参入を試み、過去に参入履歴がある場合は、予め定められた順位のタイミングで前記ネットワークに参入を試みる通信部とを備えている。
【００１７】
上記（１）のように構成された通信機能付き電力メーターでは、例えば定期交換等による取替後の初回は、優先的にネットワークへの参入を試みるので、参入完了までの待ち時間が少ない。従って、作業者は、迅速に参入を確認して、次の場所での取替作業を行うことができる。すなわち、多数の取替を順次行う際に、待ち時間を短縮して、全体として短時間に取替作業を終了することができる。このようにして、取替作業後のネットワーク参入が迅速にできる、通信機能付き電力メーターを提供することができる。
なお、ひとたび参入した後に停電があった場合は、復電後に、それぞれの通信機能付き電力メーターは、予め定められた順位のタイミングでネットワークに参入を試みるので、一斉参入による通信の輻輳を回避することができる。
【００１８】
（２）また、（１）の通信機能付き電力メーターにおいて、前記優先的な参入とは、遅延時間の無い即時参入であってもよい。
この場合、参入完了までの待ち時間が最短となる。
【００１９】
（３）また、（１）又は（２）の通信機能付き電力メーターにおいて、前記記憶部は、外部からの指令信号を受け付けることにより、前記参入履歴を「無し」の状態に変更可能であってもよい。
この場合、一旦ネットワークに参入した通信機能付き電力メーターであっても、再参入時には意図的に、優先的なネットワーク参入を可能とすることができる。これにより、保守の効率化を図ることができる。
【００２０】
（４）また、（１）又は（２）の通信機能付き電力メーターにおいて、前記ネットワークを構成する特定の通信機能付き電力メーターのみについて、前記記憶部は、常に前記参入履歴を「無し」の状態に維持するか、又は、参入順位を１位とすることができる。
この場合、当該通信機能付き電力メーターは、常に最優先でネットワークに参入することができる。これにより、例えば、停電後の復電時に当該通信機能付き電力メーターは、真っ先にネットワークへ参入して来るはずである。そこで、もし参入がなければ、上位の管理システムは、当該通信機能付き電力メーターまでの配電線が断線していることを迅速に検知することができる。
【００２１】
（５）一方、これは、ネットワークを構成する一端末となる通信機能付き電力メーターのネットワーク参入方法であって、（ｉ）前記ネットワークへの参入履歴の有無及び所定の参入順位を記憶しておき、（ｉｉ）前記記憶部の記憶に基づいて、初めて前記ネットワークに参入する場合は優先的な参入を試み、過去に参入履歴がある場合は、予め定められた順位のタイミングで前記ネットワークに参入を試みる、通信機能付き電力メーターのネットワーク参入方法である。
【００２２】
上記（５）の通信機能付き電力メーターのネットワーク参入方法では、例えば定期交換等による取替後の初回は、優先的にネットワークへの参入を試みるので、参入完了までの待ち時間が少ない。従って、作業者は、迅速に参入を確認して、次の場所での取替作業を行うことができる。すなわち、多数の取替を順次行う際に、待ち時間を短縮して、全体として短時間に取替作業を終了することができる。このネットワーク参入方法によれば、取替作業後のネットワーク参入が迅速にできる。
なお、ひとたび参入した後に停電があった場合は、復電後に、それぞれの通信機能付き電力メーターが、予め定められた順位のタイミングでネットワークに参入を試みるので、一斉参入による通信の輻輳を回避することができる。
【００２３】
［実施形態の詳細］
《通信機能付き電力メーターの使用例》
以下、実施形態の詳細について図面を参照して説明する。
図１は、一例として、総戸数１００戸の集合住宅１の各戸に設けられた通信機能付き電力メーター（以下、単に電力メーターという。図ではＳＭと表記する。）２の接続形態を示す単線接続図である。
【００２４】
図において、集合住宅１の電気室には、６．６ｋＶの高圧ケーブル３が引き込まれている。変圧器４は、６．６ｋＶを、２００／１００Ｖ（単相３線）の低圧に変圧する。低圧４系統の配電線５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、総数１００個の電力メーター２に接続されている。電力メーター２のその先は、各戸の屋内配線（図示せず）となる。変圧器４の低圧側には、電力線通信の親機であるコンセントレーター６が、接続されている。
【００２５】
電力メーター２は電力線通信による通信機能を有し、親機であるコンセントレーター６に対する子機となる通信部（図２の通信部２３）を有している。コンセントレーター６と１００個の電力メーター２とは、変圧器４の傘下で、低圧の配電線５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）を通信路とする電力線通信のローカルなネットワークを構成している。
【００２６】
《回路構成例》
図２は、１台の電力メーター２に着目した回路図である。他の電力メーター２についても同様である。図１と対応する部分には同一符号を付している。図２において、電力メーター２は、計量部２１、不揮発性の記憶部２２、及び、通信部２３を備えている。なお、計量部２１、記憶部２２及び通信部２３は、機能部として存在すればよく、物理的にこのように分かれている必要は必ずしも無い。例えば、相互に任意に一体化していてもよい。
【００２７】
計量部２１には、配電線５の電圧線Ｌ１，Ｌ２及び中性線Ｎが接続されている。電圧線Ｌ１，Ｌ２及び中性線Ｎは、計量部２１を通過して、屋内配線５ｘとなる。計量部２１は、通過する電流及び電圧に基づいて、電力量を測定する。
計量部２１は、測定した電力量の情報を、記憶部２２に保存する。通信部２３は、電力量の情報の他、通信に必要な情報を、記憶部２２から取得する。通信部２３は、電路２４により、電圧線Ｌ１，Ｌ２と接続されており、電力量の情報その他を、電力線通信の信号として配電線５に重畳することができる。コンセントレーター６は、配電線５から電力線通信の信号を抽出し、各電力メーター２から電力量の情報を取得する。
【００２８】
例えば、コンセントレーター６から特定の電力メーター２にポーリングを行い、その電力メーター２が電力量の情報をコンセントレーター６に送信する、という過程を各電力メーター２について行うことにより、電力量の情報収集を行うことができる。
コンセントレーター６は、光ファイバや携帯無線（３Ｇ）を介してＷＡＮ（Wide Area Network）７により、電力供給元８と通信を行うことができる。
【００２９】
また、電力メーター２の記憶部２２は、コンセントレーター６を親機とするネットワークへの参入履歴の有無及び所定の参入順位を記憶している。これらの記憶は、停電があっても失われないが、書き換えは可能である。これらの記憶に基づいて、電力メーター２の取替後や、停電から復電した際に、通信部２３がどのように動作するかについて説明する。
【００３０】
《動作例・ネットワーク参入方法》
図３は、電力メーター２の取替後や、停電から復電した際の、通信部２３の動作を示すフローチャートである。図において、取替によって電力メーター２を新規設置したとすると、通信部２３は、当該電力メーター２が、初めてネットワーク参入をするか否かを判定する（ステップＳ１）。新規設置の電力メーター２は、参入履歴を示すフラグが例えば０となっており、これは、過去に参入したことがないことを示している。この場合、通信部２３は、即時すなわち遅延時間無しで、ネットワーク参入を試みる（ステップＳ２）。ネットワーク参入は、ＩＴＵ−Ｔに規定するビーコンリクエストの送信により行われる。
【００３１】
ネットワーク参入が確認されると、通信部２３は、ネットワーク参入済みのフラグを立てる（ステップＳ３）。すなわち、フラグは例えば０→１となり、参入履歴あり、となる。こうして、初回のネットワーク参入が完了となる。
【００３２】
このようにして、定期交換等による取替後の初回は、通信部２３が、優先的にネットワークへの参入を試みるので、参入完了までの待ち時間が少ない。従って、作業者は、迅速に参入を確認して、次の場所での取替作業を行うことができる。すなわち、多数の取替を順次行う際に、待ち時間を短縮して、全体として短時間に取替作業を終了することができる。このようにして、取替作業後のネットワーク参入が迅速にできる電力メーター２を提供することができる。また、優先的な参入として、遅延時間の無い即時参入を行うことで、参入完了までの待ち時間が最短となる。
【００３３】
次に、停電が発生して、その後復電した場合の動作について説明する。この場合、通信部２３は、当該電力メーター２が、初めてネットワーク参入をするか否かを判定する（ステップＳ１）。この場合、電力メーター２は、参入履歴を示すフラグが１となっており、参入履歴がある。従って、通信部２３は、記憶部２２に予め設定された参入順位に基づくタイミング（タイムスロット）でネットワーク参入を試みる（ステップＳ４）。ネットワーク参入は、ＩＴＵ−Ｔに規定するビーコンリクエストの送信により行われる。そして、ネットワーク参入が確認されると、参入完了となる。
【００３４】
このようにして、ひとたびネットワーク参入した後に停電があった場合は、復電後に、それぞれの電力メーターは、予め定められた順位のタイミングでネットワークに参入を試みるので、一斉参入による通信の輻輳を回避することができる。
【００３５】
《その他の使い方の例》
なお、図２において、電力供給元８から指令を出して、ＷＡＮ７、コンセントレーター６、通信部２３経由で、特定の電力メーター２の記憶部２２における参入履歴のフラグを強制的に０（参入履歴無し）に変更することができる。すなわち、記憶部２２は、外部からの指令信号を受け付けて、フラグ設定を行うことも可能である。
この場合、一旦ネットワークに参入した電力メーター２であっても、再参入時には意図的に、優先的なネットワーク参入を可能とすることができる。これにより、保守の効率化を図ることができる。例えば、新規設置でネットワーク参入を完了したが、何らかの理由でやり直したい場合等、電力供給元８からの遠隔指令で優先的なネットワーク参入を複数回行うこともできる。
【００３６】
また、ネットワークを構成する特定の電力メーター２のみについて、記憶部２２は、常に参入履歴を「無し」の状態に維持するか、又は、参入順位を１位としてもよい。
この場合、当該電力メーターは、いわば特別扱いとなり、常に最優先でネットワークに参入することができる。これにより、例えば、停電後の復電時に当該電力メーター２は、真っ先にネットワークへ参入して来るはずである。そこで、もし参入がなければ、電力供給元８等の上位の管理システムは、当該電力メーター２までの配電線が断線していることを迅速に検知することができる。すなわち、送電線・配電線がどこで断線しているかの絞り込みの有益な情報となる。
【００３７】
《その他》
なお、図２において、電力供給元８から、ＷＡＮ７、コンセントレーター６を介して指令を送り、この指令を通信部２３が中継して、電力線通信で室内のＨＥＭＳ（Home Energy Management System）ゲートウェイ（図示せず。）に指令を送ることができる。これにより、例えば、電力需給の逼迫時に、各需要家に対して節電の指令を与えることができる。
【００３８】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３９】
１  集合住宅
２  電力メーター
３  高圧ケーブル
４  変圧器
５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ  配電線
５ｘ  屋内配線
６  コンセントレーター
７  ＷＡＮ
８  電力供給元
２１  計量部
２２  記憶部
２３  通信部
２４  電路
Ｌ１，Ｌ２  電圧線
Ｎ  中性線
【図１】
2016076081.tif 000003
【図２】
2016076081.tif 000004
【図３】
2016076081.tif 000005