(57)【要約】【課題】複数バンクの配電線を対象とする電力線通信において信号の減衰を抑制しつつ、最小限の親機で良好な品質の通信を行う。【解決手段】子機と通信可能な、電力線通信用の親機２０であって、送信回路２０３、受信回路２０４、及び、通信と連係動作するスイッチ制御部２０２を含む電力線通信用の親機側通信部２０１と、配電系統群と親機側通信部２０１との間にあって、スイッチ制御部２０２によって開閉されるスイッチを含む信号結合器２１１〜２１８が各配電系統と一対一に対応して複数組設けられており、親機側通信部２０１がいずれかの子機と通信を行う場合、スイッチ制御部の指令に基づいてスイッチの開閉状態を選択することにより、親機側通信部２０１を、通信相手の子機が含まれる一の配電系統の配電線のみと接続し、他の配電系統の配電線とは非接続とする接続回路部２１０とを備えている。【選択図】図２
2016146570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変圧器の低圧側から配電線を介して１又は複数の需要家に至る配電系統を１バンクとして、これが複数バンク存在して成る配電系統群が設けられている場合に、前記需要家の各々に設けられた電力線通信用の子機と通信可能な、電力線通信用の親機であって、
送信回路、受信回路、及び、通信と連係動作するスイッチ制御部を含む電力線通信用の親機側通信部と、
前記配電系統群と前記親機側通信部との間にあって、前記スイッチ制御部によって開閉されるスイッチを含む信号結合器が各配電系統と一対一に対応して複数組設けられており、前記親機側通信部がいずれかの子機と通信を行う場合、前記スイッチ制御部の指令に基づいて前記スイッチの開閉状態を選択することにより、前記親機側通信部を、通信相手の子機が含まれる一の配電系統の配電線のみと接続し、他の配電系統の配電線とは非接続とする接続回路部と
を備えている電力線通信用の親機。
【請求項２】
前記スイッチは、各配電系統に対応して設けられる送信側スイッチ及び受信側スイッチによって構成され、
前記接続回路部は、前記送信側スイッチを閉じることによって対応する配電系統の配電線のみに前記送信回路から信号を送り込む送信ルート、及び、前記受信側スイッチを閉じることによって前記通信相手の子機から返答する信号を前記受信回路へ届ける受信ルートを、別々に形成する請求項１に記載の電力線通信用の親機。
【請求項３】
前記スイッチ制御部は、前記送信側スイッチ及び前記受信側スイッチを互いに同期して閉じ、また、互いに同期して開くように制御することにより、前記送信ルート及び前記受信ルートを互いに同時に形成し、所定時間後に同時に解除する、請求項２に記載の電力線通信用の親機。
【請求項４】
前記スイッチ制御部は、前記送信ルートを形成するときは前記送信側スイッチを閉じて前記受信側スイッチを開く制御を行い、前記受信ルートを形成するときは前記受信側スイッチを閉じて前記送信側スイッチを開く制御を行う、請求項２に記載の電力線通信用の親機。
【請求項５】
前記接続回路部には、各配電系統についての前記送信ルート及び前記受信ルートにそれぞれ対応して信号伝送用の回路が設けられており、
前記送信ルートの接続回路部のインピーダンスは、前記受信ルートの接続回路部のインピーダンスより小さく、かつ、対応する配電系統の配電線のインピーダンスと等しいか又は近接した値である請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の電力線通信用の親機。
【請求項６】
前記スイッチ制御部の指令は、ポーリングを利用して出力される請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電力線通信用の親機。
【請求項７】
前記親機側通信部は、通信相手となり得る全ての子機から発呼させるスケジュールを記憶し、記憶したスケジュールに従って、前記親機側通信部を、該当する配電系統の配電線のみと接続し、他の配電系統の配電線とは非接続とする、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電力線通信用の親機。
【請求項８】
変圧器の低圧側から配電線を介して１又は複数の需要家に至る配電系統を１バンクとして、これが複数バンク存在して成る配電系統群と、
前記需要家の各々に設けられた電力線通信用の子機と、
前記子機と通信可能な電力線通信用の親機と、を備えた情報収集システムであって、前記親機は、
送信回路、受信回路、及び、通信と連係動作するスイッチ制御部を含む電力線通信用の親機側通信部と、
前記配電系統群と前記親機側通信部との間にあって、前記スイッチ制御部によって開閉されるスイッチを含む信号結合器が各配電系統と一対一に対応して複数組設けられており、前記親機側通信部がいずれかの子機と通信を行う場合、前記スイッチ制御部の指令に基づいて前記スイッチの開閉状態を選択することにより、前記親機側通信部を、通信相手の子機が含まれる一の配電系統の配電線のみと接続し、他の配電系統の配電線とは非接続とする接続回路部と
を備えている情報収集システム。
【請求項９】
変圧器の低圧側から配電線を介して１又は複数の需要家に至る配電系統を１バンクとして、これが複数バンク存在して成る配電系統群と、前記需要家の各々に設けられた電力線通信用の子機と、前記子機と通信可能な電力線通信用の親機と、を備えたシステムについて、前記親機が実行する選択通信方法であって、
前記親機は、いずれかの子機と通信を行う場合、通信相手の子機が含まれる一の配電系統の配電線のみと信号用の接続を成し、かつ、他の配電系統の配電線とは非接続とし、
その状態で通信相手の子機と通信を行い、
通信が終われば、通信相手を変えながら順次同様に通信し、全ての子機から情報を収集する、選択通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）により、親機と複数の子機との間で通信を行う技術に関し、特に、通信品質の向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力線通信は、電力線に通信信号を重畳して信号伝送する有線通信技術であり、電力線の存在する所であれば信号線を別途用意する必要が無いという利点がある。このような電力線通信の好適な一利用形態として、電力量の遠隔検針がある。例えば、集合住宅において、各戸の電力量計に電力線通信用の子機を装備し、電気室等の主幹配電線に親機を接続することにより、全戸の電力量の情報を、親機で収集することができる（例えば、特許文献１の図２参照）。親機が収集した情報は、インターネット等の通信回線経由で、電力供給元に送信することができる。
【０００３】
比較的小規模な集合住宅であれば、１台の変圧器の低圧側から全戸に配電されているので、親機は１台で足りる。しかし、大規模な集合住宅になると、高圧（６．６ｋＶ）の受電線下に変圧器が複数台ある複数バンクの構成となっている。電力線通信の信号は変圧器を越えて高圧線経由で隣のバンクには、ほとんど届かない。従って、各バンク内に限られた通信となり、バンクごとに親機が必要となる。
【０００４】
例えば、図６は、６．６ｋＶから１００／２００Ｖに降圧する４台の変圧器１１〜１４が設けられている場合の配電系統Ｓ１〜Ｓ４を単線表記で表した図である。この場合、各配電系統Ｓ１〜Ｓ４に電力線通信用の親機２１〜２４が必要となる。各配電系統Ｓ１〜Ｓ４の末端には、図示しない子機が多数接続されている。
【０００５】
一方、複数の配電系統がある場合に、バンク間に信号結合器（カプラ）を設けて電力線通信の信号のみを通過させることも提案されている（例えば、特許文献２の図３、特許文献３の図１参照）。図７は、その要領を簡単に示す図であり、図６と同様に、６．６ｋＶから１００／２００Ｖに降圧する４台の変圧器１１〜１４が設けられている。そして、バンク間には信号結合器５１〜５３が設けられている。図の左端の配電系統Ｓ１には親機２１が常に接続され、当該配電系統Ｓ１と他の３つの配電系統Ｓ２〜Ｓ４とが、それぞれ、信号結合器５１〜５３を介して接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２８７８８号公報
【特許文献２】特開２００３−２５８６８９号公報
【特許文献３】特許第４４５７８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図６の構成では、親機がバンク数と同数必要となり、システム全体のコストが高くなる。一方、図７の構成では、親機は１台で足り、信号結合器５１〜５３は比較的低コストであるため、システム全体のコストは図７の構成より安価になる。バンク数が増大するほど、図７の構成のコスト低減効果は大きくなるので、コスト面では図７の構成が好ましい。
【０００８】
しかしながら、図７の構成では、信号結合器５１〜５３を介して複数の配電系統Ｓ１〜Ｓ４の配電線が、電力線通信の信号伝送路として相互に繋がっている。従って、親機から送信された信号が複数の配電線に伝送され、減衰が大きくなる。また、複数の配電系統が繋がっていると、全体としての線路インピーダンスが低下し、このことが、さらに信号を減衰させる原因となる。一方、子機から親機２１宛に送信された信号も、複数の配電線に伝送され、減衰が大きくなる。また、線路インピーダンスが親機の受信インピーダンスより低くなると、信号が減衰する。
【０００９】
かかる従来の問題点に鑑み、本発明は、複数バンクの配電線を対象とする電力線通信において信号の減衰を抑制しつつ、最小限の親機で良好な品質の通信を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、変圧器の低圧側から配電線を介して１又は複数の需要家に至る配電系統を１バンクとして、これが複数バンク存在して成る配電系統群が設けられている場合に、前記需要家の各々に設けられた電力線通信用の子機と通信可能な、電力線通信用の親機であって、送信回路、受信回路、及び、通信と連係動作するスイッチ制御部を含む電力線通信用の親機側通信部と、前記配電系統群と前記親機側通信部との間にあって、前記スイッチ制御部によって開閉されるスイッチを含む信号結合器が各配電系統と一対一に対応して複数組設けられており、前記親機側通信部がいずれかの子機と通信を行う場合、前記スイッチ制御部の指令に基づいて前記スイッチの開閉状態を選択することにより、前記親機側通信部を、通信相手の子機が含まれる一の配電系統の配電線のみと接続し、他の配電系統の配電線とは非接続とする接続回路部とを備えている。
【００１１】
また、本発明の情報収集システムは、変圧器の低圧側から配電線を介して１又は複数の需要家に至る配電系統を１バンクとして、これが複数バンク存在して成る配電系統群と、前記需要家の各々に設けられた電力線通信用の子機と、前記子機と通信可能な電力線通信用の親機と、を備えた情報収集システムであって、前記親機は、送信回路、受信回路、及び、通信と連係動作するスイッチ制御部を含む電力線通信用の親機側通信部と、前記配電系統群と前記親機側通信部との間にあって、前記スイッチ制御部によって開閉されるスイッチを含む信号結合器が各配電系統と一対一に対応して複数組設けられており、前記親機側通信部がいずれかの子機と通信を行う場合、前記スイッチ制御部の指令に基づいて前記スイッチの開閉状態を選択することにより、前記親機側通信部を、通信相手の子機が含まれる一の配電系統の配電線のみと接続し、他の配電系統の配電線とは非接続とする接続回路部とを備えている。
【００１２】
また、本発明は、変圧器の低圧側から配電線を介して１又は複数の需要家に至る配電系統を１バンクとして、これが複数バンク存在して成る配電系統群と、前記需要家の各々に設けられた電力線通信用の子機と、前記子機と通信可能な電力線通信用の親機と、を備えたシステムについて、前記親機が実行する選択通信方法であって、前記親機は、いずれかの子機と通信を行う場合、通信相手の子機が含まれる一の配電系統の配電線のみと信号用の接続を成し、かつ、他の配電系統の配電線とは非接続とし、その状態で通信相手の子機と通信を行い、通信が終われば、通信相手を変えながら順次同様に通信し、全ての子機から情報を収集する、選択通信方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数バンクの配電線を対象とする電力線通信において信号の減衰を抑制しつつ、最小限の親機で良好な品質の通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力線通信用の親機を含む、情報収集システムの接続図の一例である。
【図２】図１の親機の詳細を示す回路図であり、また、親機と子機との通信線路に注目した回路図である。
【図３】ポーリングによる要求と応答とのタイミングを示す図である。
【図４】子機から発呼する方式による要求と応答とのタイミングを示す図である。
【図５】他の例としての、親機の詳細を示す回路図である。
【図６】６．６ｋＶから１００／２００Ｖに降圧する４台の変圧器が設けられている場合の配電系統を単線表記で表した従来技術の図である。
【図７】複数の配電系統がある場合に、バンク間に信号結合器を設けて電力線通信の信号のみを通過させる要領を簡単に示す従来技術の図である。
【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、変圧器の低圧側から配電線を介して１又は複数の需要家に至る配電系統を１バンクとして、これが複数バンク存在して成る配電系統群が設けられている場合に、前記需要家の各々に設けられた電力線通信用の子機と通信可能な、電力線通信用の親機であって、送信回路、受信回路、及び、通信と連係動作するスイッチ制御部を含む電力線通信用の親機側通信部と、前記配電系統群と前記親機側通信部との間にあって、前記スイッチ制御部によって開閉されるスイッチを含む信号結合器が各配電系統と一対一に対応して複数組設けられており、前記親機側通信部がいずれかの子機と通信を行う場合、前記スイッチ制御部の指令に基づいて前記スイッチの開閉状態を選択することにより、前記親機側通信部を、通信相手の子機が含まれる一の配電系統の配電線のみと接続し、他の配電系統の配電線とは非接続とする接続回路部とを備えている。
【００１７】
このような電力線通信用の親機によれば、通信相手の子機が含まれる配電系統のみが親機側通信部と接続される。従って、複数バンクの配電系統群に共通の親機であっても、接続した配電系統の配電線のみを用いて電力線通信を行うことができる。これにより、信号分岐による減衰を抑制して通信の品質を向上させることができる。
【００１８】
（２）前記（１）の親機において、前記スイッチは、各配電系統に対応して設けられる送信側スイッチ及び受信側スイッチによって構成され、前記接続回路部は、前記送信側スイッチを閉じることによって対応する配電系統の配電線のみに前記送信回路から信号を送り込む送信ルート、及び、前記受信側スイッチを閉じることによって前記通信相手の子機から返答する信号を前記受信回路へ届ける受信ルートを、別々に形成するものである。
この場合、送信ルートと受信ルートとが共通である場合にはできないこと、例えば、送信ルートと受信ルートとでインピーダンスを変えることにより送受信の通信特性を変化させること、も可能となる。
【００１９】
（３）前記（２）の親機において、前記スイッチ制御部は、前記送信側スイッチ及び前記受信側スイッチを互いに同期して閉じ、また、互いに同期して開くように制御することにより、前記送信ルート及び前記受信ルートを互いに同時に形成し、所定時間後に同時に解除するものであってもよい。
このような動作は、親機からの問いかけに子機が答えるポーリング方式に適し、また、バンク単位で複数の子機から情報収集を行う場合にも適する。また、この場合、スイッチ制御部による制御ロジックが簡単である。
【００２０】
（４）前記（２）の親機において、前記スイッチ制御部は、前記送信ルートを形成するときは前記送信側スイッチを閉じて前記受信側スイッチを開く制御を行い、前記受信ルートを形成するときは前記受信側スイッチを閉じて前記送信側スイッチを開く制御を行うものであってもよい。
この場合、送信ルートと受信ルートとが互いに同時に形成されないため、同時形成による並列回路の成立を阻止できる。従って、送信時には受信ルートのインピーダンスの影響を受けず、受信時には送信ルートのインピーダンスの影響を受けない。
【００２１】
（５）前記（２）〜（４）のいずれかの親機において、前記接続回路部には、各配電系統についての前記送信ルート及び前記受信ルートにそれぞれ対応して信号伝送用の回路が設けられており、前記送信ルートの接続回路部のインピーダンスは、前記受信ルートの接続回路部のインピーダンスより小さく、かつ、対応する配電系統の配電線のインピーダンスと等しいか又は近接した値であることが好ましい。
この場合、送信ルートでは送信電力が注入しやすくなり、受信ルートではインピーダンスの影響による感度低下を抑制することができる。
【００２２】
（６）前記（１）〜（５）のいずれかの親機において、前記スイッチ制御部の指令は、ポーリングを利用して出力されるものであってもよい。
この場合、親機から子機へのポーリングが行われる場合に、これを利用して配電系統の選択を行うことができる。
【００２３】
（７）前記（１）〜（５）のいずれかの親機において、前記親機側通信部は、通信相手となり得る全ての子機から発呼させるスケジュールを記憶し、記憶したスケジュールに従って、前記親機側通信部を、該当する配電系統の配電線のみと接続し、他の配電系統の配電線とは非接続とするものであってもよい。
この場合、親機から子機への情報送信量が少なくて済む。
【００２４】
（８）一方、この情報収集システムは、変圧器の低圧側から配電線を介して１又は複数の需要家に至る配電系統を１バンクとして、これが複数バンク存在して成る配電系統群と、前記需要家の各々に設けられた電力線通信用の子機と、前記子機と通信可能な電力線通信用の親機と、を備えた情報収集システムであって、前記親機は、送信回路、受信回路、及び、通信と連係動作するスイッチ制御部を含む電力線通信用の親機側通信部と、前記配電系統群と前記親機側通信部との間にあって、前記スイッチ制御部によって開閉されるスイッチを含む信号結合器が各配電系統と一対一に対応して複数組設けられており、前記親機側通信部がいずれかの子機と通信を行う場合、前記スイッチ制御部の指令に基づいて前記スイッチの開閉状態を選択することにより、前記親機側通信部を、通信相手の子機が含まれる一の配電系統の配電線のみと接続し、他の配電系統の配電線とは非接続とする接続回路部とを備えている。
【００２５】
このような情報収集システムによれば、通信相手の子機が含まれる配電系統のみが親機側通信部と接続される。従って、複数バンクの配電系統群に共通の親機であっても、接続した配電系統の配電線のみを用いて電力線通信を行うことができる。これにより、信号分岐による減衰を抑制して通信の品質を向上させることができる。かかる情報収集システムは、例えば、電力量の自動検針システムとして好適である。
【００２６】
（９）またこれは、変圧器の低圧側から配電線を介して１又は複数の需要家に至る配電系統を１バンクとして、これが複数バンク存在して成る配電系統群と、前記需要家の各々に設けられた電力線通信用の子機と、前記子機と通信可能な電力線通信用の親機と、を備えたシステムについて、前記親機が実行する選択通信方法であって、前記親機は、いずれかの子機と通信を行う場合、通信相手の子機が含まれる一の配電系統の配電線のみと信号用の接続を成し、かつ、他の配電系統の配電線とは非接続とし、その状態で通信相手の子機と通信を行い、通信が終われば、通信相手を変えながら順次同様に通信し、全ての子機から情報を収集する、選択通信方法である。
【００２７】
このような選択通信方法によれば、通信相手の子機が含まれる配電系統のみが親機と接続される。従って、複数バンクの配電系統群に共通の親機であっても、接続した配電系統の配電線のみを用いて電力線通信を行うことができる。これにより、信号分岐による減衰を抑制して通信の品質を向上させることができる。かかる選択通信方法は、例えば、電力量の自動検針システムとして好適である。
【００２８】
［実施形態の詳細］
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
《情報収集システムの概要》
図１は、本発明の一実施形態に係る電力線通信用の親機を含む、情報収集システムの接続図の一例である。このような情報収集システムの代表的な用途は、電力量の遠隔検針であり、例えば大規模な集合住宅における各戸の使用電力量、又は、多数のテナントが入居するビルにおける各テナントの使用電力量を、遠隔検針すること等に好適である。
【００３０】
図１において、６．６ｋＶの高圧配電線には、例えば４台の変圧器１１，１２，１３，１４が接続されている。変圧器１１〜１４はそれぞれ、６．６ｋＶを１００／２００Ｖに降圧する。変圧器１１〜１４の２次側には、１００／２００Ｖ単相３線方式の配電系統Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が接続されている。配電系統Ｓ１〜Ｓ４下にはそれぞれ、１又は複数の需要家への配電線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が設けられている。
すなわち、例えば変圧器１１の低圧側から配電線Ｌ１を介して需要家に至る配電系統を１バンクとして、これが複数（ここでは４）バンク存在して成る配電系統群（Ｓ１〜Ｓ４）が構成されている。
【００３１】
需要家には電力量計３１〜３４が設けられており、電力量計３１〜３４にはそれぞれ、電力線通信の子機４１，４２，４３，４４の機能が搭載されている。図１では、配電系統Ｓ１〜Ｓ４の配電線Ｌ１〜Ｌ４にそれぞれ、１台の子機４１〜４４が接続されている状態を表している。実際には、ほとんどの場合、各配電線Ｌ１〜Ｌ４に多数の子機が接続されている。
【００３２】
また、配電線Ｌ１〜Ｌ４の各々の２線（例えば電圧線）は、コンセントレータ２０Ｃと接続されている。コンセントレータ２０Ｃは、電力線通信の親機２０の機能を搭載している。親機２０は、子機４１〜４４と通信可能であり、子機４１〜４４から使用電力量の情報を収集することができる。なお、コンセントレータ２０Ｃは、例えば光ファイバＦを介して電力供給元と繋がっており、親機２０が収集した情報を、電力供給元に提供することができる。
【００３３】
《親機の詳細》
図２は、図１の親機２０の詳細を示す回路図であり、また、親機２０と子機４１〜４４との通信線路に注目した回路図である。図において、親機２０は、大別すると、親機側通信部２０１と、接続回路部２１０と、それらの間にあるフィルタ（送信フィルタ２０５，受信フィルタ２０６，２０７，２０８，２０９）とによって構成されている。
【００３４】
親機側通信部２０１は、スイッチ制御部２０２と、送信回路２０３と、受信回路２０４とを備えている。接続回路部２１０は、送信側（親機側通信部２０１から配電系統Ｓ１〜Ｓ４へ）の信号結合器２１１，２１２，２１３，２１４と、受信側（配電系統Ｓ１〜Ｓ４から親機側通信部２０１へ）の信号結合器２１５，２１６，２１７，２１８と、カップリングコンデンサ２３１，２３２，２３３，２３４，２３５，２３６，２３７，２３８とを備えている。
【００３５】
例えば、信号結合器２１１は、カップリングトランスＴｔ１と、送信側スイッチＳｔ１とを図示のように接続して構成されている。他の信号結合器２１２〜２１４についても同様である。また、信号結合器２１５は、カップリングトランスＴｒ１と、受信側スイッチＳｒ１とを図示のように接続して構成されている。他の信号結合器２１６〜２１８についても同様である。
信号結合器２１１〜２１８は、送信側と受信側とに分かれており、配電系統Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に一対一に対応して、それぞれ４組設けられている。配電系統Ｓ１〜Ｓ４との対応関係を個々に示すと、以下の通りである。
【００３６】
（送信側）
Ｓ１：信号結合器２１１（カップリングトランスＴｔ１，送信側スイッチＳｔ１）
Ｓ２：信号結合器２１２（カップリングトランスＴｔ２，送信側スイッチＳｔ２）
Ｓ３：信号結合器２１３（カップリングトランスＴｔ３，送信側スイッチＳｔ３）
Ｓ４：信号結合器２１４（カップリングトランスＴｔ４，送信側スイッチＳｔ４）
（受信側）
Ｓ１：信号結合器２１５（カップリングトランスＴｒ１，送信側スイッチＳｒ１）
Ｓ２：信号結合器２１６（カップリングトランスＴｒ２，送信側スイッチＳｒ２）
Ｓ３：信号結合器２１７（カップリングトランスＴｒ３，送信側スイッチＳｒ３）
Ｓ４：信号結合器２１８（カップリングトランスＴｒ４，送信側スイッチＳｒ４）
【００３７】
各スイッチ（送信側スイッチＳｔ１〜Ｓｔ４，受信側スイッチＳｒ１〜Ｓｒ４）については、親機側通信部２０１のスイッチ制御部２０２の指令に基づいて、それらの開閉状態が選択される。スイッチ制御部２０２は、通信（送信・受信）と連係動作する。
なお、カップリングコンデンサ２３１〜２３８は、電力線通信の信号（例えば１０〜４５０ｋＨｚ）のみを通過させ、商用周波数の電流は遮断する。また、カップリングトランスＴｔ１〜Ｔｔ４，Ｔｒ１〜Ｔｒ４を設けることによって、その２次側（図２の右側）にある回路は、配電線Ｌ１〜Ｌ４に対して確実な絶縁性を保つことができる。
【００３８】
《スイッチ制御の仕方・選択通信方法》
例えば、送信回路２０３が今から信号を送信しようとする通信相手が子機４１であるとすると、その子機４１が含まれる配電系統はＳ１であり、配電線はＬ１である。そこで、スイッチ制御部２０２は送信回路２０３と連係動作し、送信側スイッチＳｔ１及び受信側スイッチＳｒ１をオン（閉）にする。また、その他のスイッチ（送信側スイッチＳｔ２〜Ｓｔ４，受信側スイッチＳｒ２〜Ｓｒ４）については全てオフ（開）とする。
【００３９】
この状態で、送信回路２０３が子機４１宛ての信号を送出すると、信号は送信フィルタ２０５を通過し、送信側スイッチＳｔ１がオンである信号結合器２１１に入力される。信号結合器２１１を通過した信号は、さらに、カップリングコンデンサ２３１を通過し、配電系統Ｓ１の配電線Ｌ１に注入される。
【００４０】
子機４１は、配電線Ｌ１から信号を抽出する。そして、子機４１は、保有する情報（電力量）を、返答する信号として配電線Ｌ１に注入する。この信号は、カップリングコンデンサ２３１を通過し、受信側スイッチＳｒ１がオンである信号結合器２１５に入力される。信号結合器２１５を通過した信号は、さらに、受信フィルタ２０６を通過し、受信回路２０４に届く。子機４１との通信が終われば、他の子機４２〜４４との通信が、順次行われる。
【００４１】
なお、その他の子機４２〜４４と親機２０との間で通信を行う場合も同様に、子機が含まれる配電系統の配電線のみと接続するようにスイッチ（送信側スイッチＳｔ２〜Ｓｔ４のいずれか１つ／受信側スイッチＳｒ２〜Ｓｒ４のいずれか１つ）がオンとなることによって、同様な通信が行われる。
【００４２】
上述のように、接続回路部２１０とは、配電系統群（Ｓ１〜Ｓ４）と親機側通信部２０１との間にあって、スイッチ制御部２０２によって開閉されるスイッチを含む信号結合器２１１〜２１８が各配電系統と一対一に対応して複数組設けられているものである。また、接続回路部２１０は、親機側通信部２０１がいずれかの子機と通信を行う場合、スイッチ制御部２０２の指令に基づいてスイッチの開閉状態を選択することにより、親機側通信部２０１を、通信相手の子機が含まれる一の配電系統の配電線のみと接続し、他の配電系統の配電線とは非接続とする。
【００４３】
このような親機２０によれば、通信相手の子機が含まれる配電系統のみが親機側通信部２０１と接続される。従って、複数バンクの配電系統群に共通の親機２０であっても、接続した配電系統の配電線のみを用いて電力線通信を行うことができる。これにより、信号分岐による減衰を抑制して通信の品質を向上させることができる。
【００４４】
また、信号結合器２１１〜２１８のスイッチは、各配電系統に対応して設けられる送信側スイッチＳｔ１〜Ｓｔ４及び受信側スイッチＳｒ１〜Ｓｒ４によって構成されている。そして、この接続回路部２１０では、送信側スイッチＳｔ１〜Ｓｔ４を閉じることによって対応する配電系統の配電線のみに送信回路２０３から信号を送り込む「送信ルート」、及び、受信側スイッチＳｒ１〜Ｓｒ４を閉じることによって通信相手の子機から返答する信号を受信回路２０４へ届ける「受信ルート」が、別々に形成されている。これにより、送信ルートと受信ルートとが共通である場合にはできないこと、例えば、送信ルートと受信ルートとでインピーダンスを変えることにより送受信の通信特性を変化させること、も可能となる。
【００４５】
《スイッチをオンするタイミング》
図２において、スイッチ制御部２０２は、送信側スイッチ（Ｓｔ１〜Ｓｔ４のいずれか１つ）及び受信側スイッチ（Ｓｒ１〜Ｓｒ４のいずれか１つ）を互いに同期して閉じ、また、互いに同期して開くように制御することができる。すなわち、上述の送信ルート及び受信ルートが互いに同時に形成され、所定時間後に同時に解除される。
このような動作は、親機２０からの問いかけに子機（４１〜４４のいずれか１つ）が答えるポーリング方式に適し、また、バンク単位で複数の子機から順次情報収集を行う場合にも適する。また、この場合、スイッチ制御部２０２による制御ロジックが簡単である。
【００４６】
一方、スイッチ制御部２０２は、送信ルートを形成するときは送信側スイッチを閉じて受信側スイッチを開く制御を行い、受信ルートを形成するときは受信側スイッチを閉じて送信側スイッチを開く制御を行うこともできる。
この場合、送信ルートと受信ルートとが互いに同時に形成されないため、同時形成による並列回路の成立を阻止できる。従って、送信時には受信ルートのインピーダンスの影響を受けず、受信時には送信ルートのインピーダンスの影響を受けない。
【００４７】
そこで、例えば以下のようなことが可能となる。
送信ルートの接続回路部２１０のインピーダンスは、受信ルートの接続回路部２１０のインピーダンスより小さく、かつ、対応する配電系統の配電線のインピーダンスと等しいか又は近接した値とすることができる。逆に言えば、受信ルートの接続回路部２１０のインピーダンスは、送信ルートの接続回路部２１０のインピーダンスより大きい。
【００４８】
この場合、送信ルートでは送信電力が注入しやすくなり、受信ルートではインピーダンス低下の影響による感度低下を抑制することができる。すなわち、送信ルートでは信号を注入する配電線とインピーダンスマッチングすることで、より大きな電力で信号を注入することができる。受信ルートでは受け側のインピーダンスを配電線のインピーダンスより高くすることで信号の減衰が発生しにくくなる。
【００４９】
《実用的な選択通信方法：ポーリング》
親機２０は、例えば子機４１〜４４の順番に、電力量の検針のためのポーリングを行う。同一の子機に対するポーリングの周期は、例えば３０分に１回程度である。ポーリングに対する応答として、子機は、電力量の検針データを親機２０に返信する。コンセントレータ２０Ｃは、検針データを受け取って集約し、電力供給元へ情報を提供する。こうして、所定時間内に、接続されている全ての子機に対してポーリングを実行し、それに対する応答を得ることができる。
【００５０】
図３は、ポーリングによる要求と応答とのタイミングの例を示す図である。ここでは、第１の配電線に繋がっている子機の数をｎとする。親機２０は、第１番目の子機に対して電力量の情報を要求する信号「Ｃ１−Ｋ１」を出力する。子機は、それに対して応答する。これを順次、他の子機に対して行い、第ｎ番目の子機に対して電力量の情報を要求する信号「Ｃ１−Ｋｎ」を出力し、子機が、それに対して応答したところで、第１の配電線に対する情報収集は完了する。この情報収集に要する時間が例えばＴ１である。
【００５１】
ポーリングの場合、親機が呼びかけていない子機から返答があることはなく、親機が呼びかけた子機からしか返答が帰ってこない。従って、第１の配電線に繋がっている全ての子機から情報収集が完了する時間Ｔ１の間、第１の配電線に対応する送信側スイッチ及び受信側スイッチをオンとして、それ以外の送信側スイッチ及び受信側スイッチはオフとすればよい。
【００５２】
以下同様に、ｍ番目の配電線に繋がっている子機の数をＬとする。親機２０は、第１番目の子機に対して電力量の情報を要求する信号「Ｃｍ−Ｋ１」を出力する。子機は、それに対して応答する。これを順次、他の子機に対して行い、第Ｌ番目の子機に対して電力量の情報を要求する信号「Ｃｍ−ＫＬ」を出力し、子機が、それに対して応答したところで、ｍ番目の配電線に対する情報収集は完了する。この情報収集に要する時間が例えばＴｍである。ｍ番目の配電線に繋がっている全ての子機から情報収集が完了する時間Ｔｍの間、ｍ番目の配電線に対応する送信側スイッチ及び受信側スイッチをオンとして、それ以外の送信側スイッチ及び受信側スイッチはオフとすればよい。
【００５３】
ポーリングの場合、親機自身が、どの子機と通信しようとしているかを認識しているので、スイッチ制御部２０２は、通信相手の子機が含まれる配電系統の配電線に対応する送信側スイッチ及び受信側スイッチを確実に選択することができる。すなわち、スイッチ制御部の指令はポーリングを利用して出力すればよいので、スイッチ制御が容易である。
【００５４】
なお、上記の例では、一の配電線に繋がっている全ての子機から情報収集が完了するまでの時間、その配電線に対応する送信側スイッチ及び受信側スイッチをオンとしたが、送信側スイッチと受信側スイッチとを交互にオンすることもできる。例えば、図３の時間Ｔ１において、信号「Ｃ１−Ｋ１」が出力されているときは送信側スイッチをオン（受信側スイッチはオフ）として、子機から信号「Ｃ１ーＫ１」が出力されているときは受信側スイッチをオン（送信側スイッチはオフ）とすることを、信号「Ｃ１−Ｋｎ」まで繰り返してもよい。
【００５５】
この場合、送信ルートと受信ルートとが互いに同時に形成されないので、前述のように、同時形成による並列回路の成立を阻止できる。従って、送信時には受信ルートのインピーダンスの影響を受けず、受信時には送信ルートのインピーダンスの影響を受けない。
【００５６】
《実用的な選択通信方法：子機から発呼》
一方、ポーリングではなく、子機から自発的に発呼させ、親機２０が情報を収集することもできる。すなわち、親機側通信部２０１は、通信相手となり得る全ての子機から発呼させるスケジュールを記憶し、記憶したスケジュールに従って、親機側通信部２０１を、該当する配電系統の配電線のみと接続し、他の配電系統の配電線とは非接続とする。但し、自発的な発呼が許されるのは１つの配電系統の中で、であり、配電系統の順番はスケジュールされている必要がある。
この場合、親機から子機への情報送信量が少なくて済む。
【００５７】
図４は、子機から発呼する方式による要求と応答とのタイミングの例を示す図である。例えば、第１の配電線に繋がっている子機の数をｎとする。親機２０は、ｎ個の子機に対する共通の最初のタイミング信号を出力する。これを受けて、ｎ個の子機は、スケジュールに従って、例えば「Ｃ１−Ｋ１」，・・・，「Ｃ１−Ｋｎ」の順番に出力する。最終の「Ｃ１−Ｋｎ」が出力されたところで、第１の配電線に対する情報収集は完了する。この情報収集に要する時間が例えばＴ１である。
【００５８】
第１の配電線に繋がっている全ての子機から情報収集が完了するまでの時間Ｔ１において、第１の配電線に対応する送信側スイッチ及び受信側スイッチをオンとして、それ以外の送信側スイッチ及び受信側スイッチはオフとすればよい。また、タイミング信号出力時のみ送信側スイッチをオン（受信側スイッチはオフ）として、「Ｃ１−Ｋ１」，・・・，「Ｃ１−Ｋｎ」が出力されている間は受信側スイッチをオン（送信側スイッチをオフ）としてもよい。
【００５９】
以下同様に、ｍ番目の配電線に繋がっている子機の数をＬとする。親機２０は、Ｌ個の子機に対する共通の最初のタイミングとなる信号を出力する。これを受けて、Ｌ個の子機は、スケジュールに従って、例えば「Ｃｍ−Ｋ１」，・・・，「Ｃｍ−ＫＬ」の順番に出力する。最終の「Ｃｍ−ＫＬ」が出力されたところで、ｍ番目の配電線に対する情報収集は完了する。この情報収集に要する時間が例えばＴｍである。
【００６０】
なお、時間Ｔ１，Ｔｍ内では、決められたスケジュールではなく、タイミングの信号を起点に、各子機が乱数に基づいた遅延時間で発呼してもよい。
また、タイミングの信号の代わりに親機及び子機がそれぞれ互いに同期した時計をもって、子機から発呼するタイミングをスケジューリングするようにしてもよい。
【００６１】
《親機の詳細（他の例）》
図５は、他の例としての、親機の詳細を示す回路図である。図２との違いは、接続回路部２１０内の、信号結合器２１１〜２１８内の接続の仕方にある。すなわち、図５において、送信側スイッチＳｔ１〜Ｓｔ４及び受信側スイッチＳｒ１〜Ｓｒ４は、カップリングトランスＴｔ１〜Ｔｔ４，Ｔｒ１〜Ｔｒ４の１次側（配電系統Ｓ１〜Ｓ４側）巻線と、カップリングトランスＴｔ１〜Ｔｔ４，Ｔｒ１〜Ｔｒ４との間にある。
【００６２】
図５の回路の場合、スイッチ（送信側スイッチＳｔ１〜Ｓｔ４及び受信側スイッチＳｒ１〜Ｓｒ４のいずれか）が開いている限り、それに対応する信号結合器の１次巻線には全く電流が流れず、配電線のインピーダンスに影響を与えない。但し、スイッチの絶縁耐圧を軽くする点では、信号結合器の２次側巻線側にある図２の構成が有利である。
【００６３】
《その他》
なお、例えばブロードキャストのような通信相手を特定せず全ての子機に信号を親機から送信する必要がある場合には、全ての送信側スイッチ及び受信側スイッチをオンにする必要があり、多数の並列回路により伝送特性の劣化が予想される。従って、このような場合には、送信回路２０３にて、ブロードキャストをマルチキャストに、信号変換を行い、特定の一つの配電線に接続された子機のみをグループとするマルチキャストグループを形成することで、対応する配電線のみの送信側及び受信側スイッチのみをオンにするようにすれば、ブロードキャストに比べて時間はかかるが、配電線ごとに同報的な情報の伝送も可能となる。
【００６４】
なお、図２では、受信回路２０４内の処理は図示していないが、
（ｉ）複数の配電線Ｌ１〜Ｌ４に共通の一つの受信回路とするか、又は、
（ｉｉ）配電系統Ｌ１〜Ｌ４個々に対応した複数の受信回路要素によって構成する、
のいずれも可能である。（ｉ）は簡素であり、（ｉｉ）は、受信インピーダンスが一定化できる利点がある。
【００６５】
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】
【００６６】
１１〜１４  変圧器
２０Ｃ  コンセントレータ
２０  親機
２１〜２４  親機
３１〜３４  電力量計
４１〜４４  子機
５１〜５３  信号結合器
２０１  親機側通信部
２０２  スイッチ制御部
２０３  送信回路
２０４  受信回路
２０５  送信フィルタ
２０６〜２０９  受信フィルタ
２１０  接続回路部
２１１〜２１８  信号結合器
２３１〜２３８  カップリングコンデンサ
Ｆ  光ファイバ
Ｌ１〜Ｌ４  配電線
Ｓ１〜Ｓ４  配電系統
Ｓｔ１〜Ｓｔ４  送信側スイッチ
Ｓｒ１〜Ｓｒ４  受信側スイッチ
【図１】
2016146570.tif 000003
【図２】
2016146570.tif 000004
【図３】
2016146570.tif 000005
【図４】
2016146570.tif 000006
【図５】
2016146570.tif 000007
【図６】
2016146570.tif 000008
【図７】
2016146570.tif 000009