JP2008060723A - Coordinated control method for power line carrier system, and its system - Google Patents

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Kazuo Dobashi
和生 土橋
Yukio Okada
幸夫 岡田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coordinated control method for a power line carrier system capable of increasing communication traffic per unit time duration without increase in a communication error ratio, even when a transmission path of a power line carrier signal is formed among master units via a main trunk power line, and to provide the power line carrier system. <P>SOLUTION: A time zone ts, a time zone t1 and a time zone t2 are set in a slot. The time zone ts is used for timing by which a master unit 4 (41-45) assigned to the slot starts transmission of a control packet. The time zone t1 of a predetermined time width is set from the end point of the time zone ts, and used for transmission at the initial time when a master unit 4 corresponding to the slot is not assigned. The time zone t2 of a predetermined time width is set from the end point of the time zone t1, and allows a master unit 4 out of assignment to perform transmission if there is no transmission by an assigned master unit until the time zone t1 expires. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

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。   The present invention relates to a cooperative control method for a power line carrier system that sends a control packet from a master unit to a slave unit by a power line carrier signal and the system.

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)。   There is provided a power line carrier system that performs control by performing polling from a master unit to a slave unit by a power line carrier signal superimposed on a power line (for example, Patent Document 1).

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。   In the system disclosed in Patent Document 1, a carrier sense multiple access / collision detection method (hereinafter referred to as CSMA / CD (hereinafter referred to as CSMA / CD)) is used for power line transportation in a home appliance system connected to a power line wired from the same columnar transformer. Communication is carried out using a method called Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).

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。   In addition, polling as disclosed in Patent Document 1 is performed, and each parent device that controls a plurality of child devices is connected to an external network via a media converter or the like, and the parent device is controlled by a server on the network. There has also been provided a power line carrier system that collects information on each slave unit.

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。
特開2003−218888号(図11,段落0050)
FIG. 9 shows an outline of an example of this power transfer system. The power lines 31 to 35 connected to the main power path 1 through the transformer 2 are connected to the parent devices 41 to 45, respectively, and a plurality of child devices. ..., 551... Are connected, and each parent device 41... Polls the subordinate slave devices 511..., 551. ,... 551...,... 551..., 551. Is configured.
JP2003-218888 (FIG. 11, paragraph 0050)

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。   By the way, in the power line carrier system shown in FIG. 9, each power line 31 to 35 is connected to the main power path 1 via the transformer 2, so that the parent device 41 connected to each power line 31 to 35 via the transformer 2. ~ 45 will form a power line carrier signal transmission path, so if a control packet is transmitted at the same timing from a plurality of master units (for example, 41 and 42), a communication error will occur. There is a problem. For this reason, the CSMA / CD system as disclosed in Patent Document 1 is employed for communication.

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。   However, when this CSMA / CD system is adopted, if the communication traffic increases, the communication error rate increases due to the influence of collisions and hidden terminals on the transmission path. As a countermeasure, it was necessary to determine the upper limit of communication traffic per unit time and to provide a mechanism that cannot transmit any more. Further, when the parent devices perform coordinated control, it is necessary to exchange packets for coordinated control.

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。   The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to provide a communication error rate even when a power line carrier signal transmission path is formed between master units via a main power path. An object of the present invention is to provide a coordinated control method for a power line carrier system and a power line carrier system that can increase communication traffic per unit time without increasing the power consumption.

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。   In order to achieve the above-described object, in the invention according to the cooperative control method of the power line carrier system of claim 1, each power line connected to the main power path via a transformer is connected to the master unit and one or more A slave unit is connected to control the slave unit by transmitting at least a control packet from the master unit to the slave unit by a power line carrier signal. The transformer and the master unit connected to each power line are connected to each other. A transmission path by a power line carrier signal is formed through the main power path, and in response to the formation of the transmission path, each parent device is used in a power line carrier system having a carrier sense multiple access function. The respective base units are time-synchronized, and slots to which the respective base units transmit control packets are assigned in time series corresponding to the maximum number of base units to form one turn. Slot control is performed, and the slot is set with a first time zone for taking a timing at which a base unit assigned to the slot starts transmission of a control packet, and an end point of the first time zone. , A second time zone having a predetermined time width that is used for transmission at the initial time when the master unit corresponding to the slot is unassigned, and an end point of the second time zone, When there is no transmission of the parent device by the time, a third time zone with a predetermined time width that enables transmission of the unassigned parent device is set, and at the initial start, transmission is performed in the second time zone. If a parent device is preferentially assigned as a parent device that occupies the slot, and there is no transmission of the parent device before the second time period elapses, the slot is set as an empty slot and the unassigned parent device Allow transmission in time zone 3 And wherein the Rukoto.

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。   In the invention related to the cooperative control method of the power line carrier system according to claim 2, in the invention of claim 1, the parent device to which transmission permission is given in the third time zone is the number of times of use of empty slots of each parent device. It is characterized by being determined in priority order based on the above.

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。   In the invention related to the cooperative control method of the power line carrier system according to claim 3, in the invention of claim 1, the parent device to which transmission permission is given in the third time zone is the remaining control for the child device of each parent device. It is characterized by being determined in a priority order based on the number.

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。   In the invention related to the cooperative control method of the power line carrier system according to claim 4, in the invention of claim 1, the parent device to which transmission permission in the third time zone is given is necessary for each parent device to control the child device. It is characterized in that it is determined in priority order based on various times.

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。   In the invention related to the cooperative control method for a power line carrier system according to claim 5, in any one of claims 1 to 4, the base unit responds to the control packet when transmitting the control packet to the slave unit. The estimated arrival time of the response packet transmitted from the slave unit is calculated, and when the response packet does not arrive by the estimated arrival time, the allocation slot of the master unit is released and the slot reassignment process is performed. It is characterized by performing.

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。   In the invention related to the cooperative control method for a power line carrier system according to claim 6, in the invention according to any one of claims 1 to 5, after the master unit assigned to the slot finishes transmitting the control packet, the remaining time in the slot In the case where it exists, the remaining time is used as a time zone in which the parent device transmits another control packet.

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。   In the invention according to the power line carrier system cooperative control method of claim 7, in the invention of claim 6, the master unit preferentially transmits from the control packet having the smallest time obtained by subtracting the time required for control from the remaining time. It is characterized by doing.

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。   In the invention related to the cooperative control method of the power line carrier system according to claim 8, in the invention according to claim 6, the master unit preferentially transmits the control packet having the largest number of Hops that can be transmitted within the remaining time. Features.

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。   In the invention related to the cooperative control method for a power line carrier system according to claim 9, in the invention according to any one of claims 1 to 5, when the master unit assigned to the slot transmits a control packet, The data indicating the required work time is added to the control packet, and the remaining time of the slot after the work time ends is transmitted to the other parent device detecting the power line carrier signal on the transmission path. It is characterized by indicating that it is time to permit transmission.

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。   In the invention related to the cooperative control method of the power line carrier system according to claim 10, in the invention according to claim 9, the parent device permitted to transmit in the remaining time is based on the number of times of use of empty slots of each parent device. It is characterized by being determined in priority order.

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。   In the invention related to the cooperative control method of the power line carrier system according to claim 11, in the invention of claim 9, the parent device permitted to use the transmission in the remaining time is the remaining control number for the child device of each parent device. It is characterized by being determined in priority order based on the above.

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。   In the invention related to the cooperative control method of the power line carrier system according to claim 12, in the invention according to claim 9, the parent device permitted to use the transmission in the remaining time is required for each parent device to control the child device. It is characterized by being determined in a priority order based on time.

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。   In the invention related to the cooperative control method for a power line carrier system according to claim 13, in the invention according to any one of claims 9 to 12, arrival of a response packet of a slave unit with respect to transmission of a control packet of a master unit during the work time If there is, the transmission of another base unit is permitted as the remaining time of the slot from that point.

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。
In the power line carrier system according to the fourteenth aspect of the present invention, a master unit and one or a plurality of slave units are connected to each power line connected to a main power path via a transformer separately from the master unit to the slave unit. At least a control packet is sent to a machine by a power line carrier signal to control the slave unit, and a transmission path by a power line carrier signal between the parent machines connected to each power line via the transformer and the main power path In the power line carrier system in which each parent device has a carrier sense multiple access function corresponding to the formation of the transmission path,
Slot control that synchronizes each of the parent devices with time, and arranges a slot in which each parent device transmits a control packet separately in a time series corresponding to the maximum number of parent devices to make one turn In the slot, a first time zone for taking a timing at which a base unit assigned to the slot starts transmission of a control packet and an end point of the first time zone are set. A second time zone having a predetermined time width that is used for transmission at the initial time when the base unit corresponding to the slot is not assigned, and an end time of the second time zone, and the second time zone When there is no transmission of the parent device before the elapse of time, a third time zone of a predetermined time width that enables transmission of the unassigned parent device is set, and at the initial start, transmission is performed in the second time zone. The selected base unit has priority Assigned as an occupying parent device, and if there is no transmission of the parent device before the second time zone elapses, allow transmission of the unassigned parent device in the third time zone as an empty slot It is characterized by doing.

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。   The invention relating to the cooperative control method of the power line carrier system and the invention relating to the power line carrier system using the same are related to the communication error rate even when the power line carrier signal transmission path is formed between the master units via the main power path. There is an effect that communication traffic per unit time can be increased without increase.

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。
Embodiments of the present invention will be described below.
(Embodiment 1)
FIG. 2 shows a schematic system diagram of the remote meter reading system of the present embodiment comprising the power line carrier system adopting the cooperative control method of the present invention. The basic configuration of this remote meter reading system is the same as the system configuration shown in FIG. However, each of the parent devices 41 to 45 is connected to a network 7 such as an optical network via a media converter 6.

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。   Each parent device 41 to 45 polls the subordinate slave devices 511... 521... 551... Connected to the same power lines 31 to 35, and transmits a control packet by a power line carrier signal. In response to the packet, the measurement value information of the power meter 18 (see FIG. 3B) provided from the slave units 511... 521... 551 to the slave units 511. The received measurement value information is sent via the network 7 to the server 8 of the electric power company provided at a remote place. The server 8 is connected to the network 7 via the media converter 6 in the same manner as the parent devices 41 to 45. Note that the number of master units and slave units is not limited to the illustrated example.

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。   By using such a system, the electric power company collects the measurement value information of the electric energy meter 18 provided in each of the slave units 511... 521. This eliminates the need for manual meter reading.

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。   Here, the base unit 4 used in this embodiment performs transmission / reception of a power line carrier signal in a predetermined format via the power line 3 with the control unit 10 that controls the operation of the base unit 4 as shown in FIG. A PLC (Power Line Communication) interface unit 11 for communication, a communication interface unit 12 for transmitting / receiving information to / from the media converter 6 according to a LAN standard such as Ethernet (registered trademark), and control of the control unit 10 Below, it is comprised with the communication processing part 13 which performs a communication process.

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。   Here, under the control of the control unit 10, the communication processing unit 13 polls the slave unit 5 connected to the same power line 3 as the base unit 4 by polling a control packet (measured value information) in a predetermined format. Control message) to be sent from the PLC interface unit 11 by the power line carrier signal, and a response packet (measurement value information) sent from the slave unit 5 by the power line carrier signal in response to the control packet via the PLC interface unit 11 Receiving the measured value information, transmitting the acquired measured value information from the communication interface unit 12 via the LAN cable 14 to the server 8 via the media converter 6, and transmitting via the media converter 6. It has a function of processing information from the server 8 and the power line carrier communication, for example, CSM / Has a function to perform in the CD system. Further, the communication processing unit 13 acquires time information from the server-7 or the NTP server, performs time synchronization between the respective parent devices 4 based on the time information, and transmits a control packet timing in slot control to be described later. It has a function to perform processing for cooperative control.

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。   The subunit | mobile_unit 5 is installed in a house, a building, a factory, etc. As shown to Fig.3 (a), the electric energy meter 18 which measures the electric energy consumption of an installation place, and the measured value information of this electric energy meter 18 Under the control of the control unit 15 for controlling the operation of the slave unit 5 including the reading process of the mobile phone, the PLC interface unit 16 for transmitting / receiving a power line carrier signal of a predetermined format via the power line 3, and the control unit 15 The communication processing unit 17 performs processing for receiving control packets and transmitting response packets, and receives control packets addressed to itself from the base unit 4 by a unique address.

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。   Next, a cooperative control method between the parent devices 5 employed in the present embodiment based on the system configuration of FIG. 2 will be described with reference to FIG.

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。   First, although the power line carrier signal is attenuated by the transformer 4 between each power line 3 and the main power path 1, the base units 41 to 45 of the system shown in FIG. In some cases, since the distance through the main power path 1 is short, the power line carrier signal may be communicated using the main power path 1 as a transmission path. Accordingly, in correspondence with this, the communication processing unit 13 of each of the parent devices 41 to 45 has five slots from the first slot to the fifth slot (= maximum number of parent devices) as shown in FIG. ) The minutes are arranged in time series to make one turn, and the process of setting this turn repeatedly is performed by time synchronization, and the control packet is transmitted in a slot that is assigned to only one slot in one turn. Yes.

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。   In the example of FIG. 1A, the master unit 41 is in the first slot, the master unit 43 is in the second slot, the master unit 45 is in the third slot, and the master unit 44 is in the fourth slot. A state in which the parent device 42 is assigned to each slot is indicated (the assigned parent device is indicated by a circle at the start of the slot). In this embodiment, the time width of one slot is set to 10 sec, for example.

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。   Here, as shown in FIG. 1 (b), each slot assumes that there is a slight shift in the time synchronization of the base unit 4, and the base unit 4 assigned to the slot sends a control packet near the start of the slot. A time interval ts for the timing to transmit, and following this time zone ts, a time of a predetermined time width in which the unassigned base unit 4 can send a control packet in the slot when the slot is unassigned. If there is no transmission by the base unit 4 before the time zone t1 elapses and the base unit 4 is assigned to another slot, the base unit 4 assigned to another slot will control packets only in the current slot of the current turn. A time zone t2 having a predetermined time width permitting transmission of the time zone t2 is provided following the time zone t1.

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。   Then, at the initial stage of a system in which there is no parent device 4 assigned to the slot, the parent device 4 that has succeeded in transmission and reception in the time zone t1 can secure the slot by exchanging slots. . Once assigned, the base unit 4 can transmit control packets in a way that preferentially occupies the slot.

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。   In this case, each parent device 4 (41 to 45) transmits the transmission timing of the time zone t1 as a random value so as not to be batted, and the parent device 4 that can be transmitted first in the time zone t1 is assigned to the slot. It is.

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。   In addition, even in the case where a new parent device 4 enters when the number of parent devices 4 less than the maximum number of parent devices has already been allocated, transmission is performed in the unassigned empty slot time zone t1. Thus, it is possible to assign the newly entered base unit 4 to the slot.

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。   That is, as shown in FIG. 4A, the master unit 41 is already assigned to the first slot, the master unit 43 is already assigned to the second slot, the master unit 42 is already assigned to the third slot, and the master unit 44 is already assigned to the fourth slot. When the parent device 45 newly enters at the start time (00h00m00s) of one turn, the other parent devices 41, 43, 42, and 44 send control packets in the time zone ts from (00h00m00s) to (00h00m30s). However, since there is no parent device 4 that transmits a control packet in the time zone ts of the slot (fifth slot) at (00h00m40s), there is no parent device 4 at (00h00m40s). 45 can secure the slot by transmitting a control packet within the time zone t1 following the time zone ts. It will be able to transmit have.

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。   By the way, if the number of master units 4 that are communicable through the main power path 1 is less than the maximum number of master units (five) and there is an empty slot, this empty slot is already set. The work rate is improved by allowing the base unit 4 assigned to other slots to be used for transmission of control packets.

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。   That is, as shown in FIG. 4B, in the second slot of the first turn, the control packet is not transmitted in the time zone ts and the time zone t1, so the power line carrier signal (control packet) on the main power path 1 is detected. The other assigned master devices 41, 42, 44, and 45 know that the control packet can be transmitted in the time slot t2 of the slot.

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。   Here, since all the base units 41, 42, 44, and 45 try to transmit using this time zone t2, they are assigned to the base unit 4 having a large number of remaining controls by weighting with the current number of remaining controls. The priority order is set so that

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。   The remaining control number here refers to an uncontrolled number of control contents for controlling the child device 5 from the parent device 4, for example, remaining control of the parent device 41 among the parent devices already assigned at the present time. If the number is 12, the remaining control number of the parent device 42 is 21, the remaining control number of the parent device 44 is 25, and the remaining control number of the parent device 45 is 18, the remaining control number of the parent device 44 is the largest. The master unit 44 is assigned by the formula.

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。
Random time during transmission in time zone t2 = (t2 ÷ number of controls)
The parents 41, 42, and 45 having the remaining control also try to transmit, but the transmission is stopped because the parent device 44 has transmitted the control packet first. Thus, by weighting with the number of remaining controls, the control time of the entire system can be shortened.

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。   As shown in FIG. 4 (b), in the second turn, the base unit 43 transmits in the form of a new entry in the time slot t1 of the second slot. Transmission by any of the other parent devices 41, 42, 44, 45 is not performed in the band t2.

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。   Note that the priority order of assignment of the master unit 4 that can be transmitted in the time zone t2 may be determined, for example, from the side where the number of times the slot is used per unit time is smaller. In this case, it is possible to evenly allocate transmissions in the empty slots to all the base units 4.

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。   Alternatively, the order of descending Hop numbers may be set as the priority order. In other words, a large number of Hops means that the time required for control (control required time) is long. In this case, processing with a long control time can be preferentially processed.

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。   Thus, in the cooperative control method employed in the present embodiment, the master units 41 to 45 connected to the power lines 31 to 35 through the main power path 1 each receive a control packet in a slot controlled by time synchronization. Since the slots to be transmitted are allocated, each of the parent devices 41 to 45 can transmit the control packet to the subordinate slave devices 511... To 551. By using it, the work rate can be increased.

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。   In addition, the cooperative control method employed in the present embodiment is not limited to the case where a transmission path in which each power line carrier signal propagates is formed by the main power path 1 between the five master units 41 to 45 as described above. The present invention can also be applied to a system in which a parent device 4 in which no transmission path is formed exists.

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。   For example, as shown in FIG. 5A, the base unit 41 is illustrated in a state in which a group A in which the base units 41 to 43 can communicate directly and a group B in which the base units 42 to 45 can directly communicate are configured. When the first slot is secured and transmitted, the problem of batting does not occur even if, for example, the master unit 45 secures the first slot among the master units 44 and 45 that cannot communicate directly with the master unit 41.

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。   When the master unit 43 secures the second slot for transmission, the master unit 43 can communicate with the master units 41 and 42 and the master units 44 and 45. A slot cannot be secured.

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。   Further, when the base unit 42 secures and transmits the third slot, even if the base unit 44 that cannot directly communicate with the base unit 42 secures and transmits the third slot as shown in the drawing, the problem of batting does not occur. In the case of FIG. 5A, among the 5 slots, the 4th slot and the 5th slot become empty slots, but the assigned master unit 4 can transmit in the time zone t2 as described above.

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。   By the way, the state of the transmission path is changed from a state in which the parent devices cannot directly communicate with each other. For example, in FIG. 5A, the duplication in which the parent device 41 and the parent device 45 securing the first slot can communicate with each other. When this happens, batting is avoided by the following process.

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。
That is, as shown in FIG. 5B, when the base unit 41 transmits a control packet, an expected arrival time t0 for receiving a response packet from the transmission destination slave unit 5 is calculated in advance, and the time t0 is If the response packet does not arrive (receive) before the elapse of time, the reserved slot is released and the slot acquisition (allocation) process is performed again. That is, the arrival of the response packet is late because the waiting time in the CSMA / CD system is long, which indicates that there is a high possibility that a plurality of master units 4 are allocated to the same slot. Therefore, by releasing the slot and securing a slot that is currently an empty slot, batting can be avoided.
(Embodiment 2)
By the way, in the above-described first embodiment, it is possible to transmit the master unit 4 that has been allocated in the time slot t2 of the empty slot so as to improve the work rate, but in this embodiment, in addition to the method of the first embodiment, As shown in FIG. 6 (a), when the base unit 4 assigned to the slot in one slot completes transmission of the control packet and the slot has a remaining time Tb, the remaining time Tb is set to It differs from the first embodiment in that the work rate is improved by utilizing it for further control packet transmission. Here, the remaining time Tb is a time obtained by subtracting the time T0 per slot—the transmission time Ta.

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。   For example, it is assumed that the base unit 41 is assigned to the first slot and the controls 1 to 5 shown in Table 1 remain. Here, it is assumed that a control packet that ends within the remaining time and has the longest required control time is preferentially transmitted at the remaining time Tb. It should be noted that transmission taking transmission timing in the above-described time zone ts is performed in order from the top of the control queue.

Figure 2008060723
Figure 2008060723

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。   Now, when the start time of the first slot assigned to the parent device 41 is reached, the parent device 41 starts transmitting (control 1) at the top of the control queue in the time zone ts, and this control. When the transmission of 1 is completed, the control unit 10 calculates the remaining time Tb. Here, if T0 is 10 sec and the transmission time Ta is 2 sec, the remaining time Tb is 10 sec-2 sec = 8 sec. Here, in the remaining control, since the control required time is long (control 3), it is efficient if this (control 3) is transmitted in the remaining time Tb, but the control required time is 9 sec. It does not fit in the remaining time Tb. Therefore, under the control of the control unit 10, the base unit 41 performs a process of transmitting a control packet of 7 sec (control 4) within the remaining time Tb that requires the longest control time and falls within the remaining time Tb.

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。   In this way, by giving priority to the control packet having the smallest control time obtained by subtracting the required control time from the remaining time Tb as the control packet to be transmitted at the remaining time Tb, the work rate is improved.

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。
As a priority, even if a control packet corresponding to control that has the largest number of Hops that can be transmitted within the remaining time Tb, that is, control that takes a long time to control, is selected, the work rate can be improved.
(Embodiment 3)
In the second embodiment, after the base unit 4 assigned to the slot transmits a control packet, the base unit 4 can transmit the control packet for the remaining time Tb. In the present embodiment, FIG. As shown in (a), the control unit 10 of the parent device 4 calculates in advance the time required for processing of the parent device 4 assigned to one slot (this time is called work time), and based on the calculation result. Under the control of the control unit 10, work time data is added to the control packet from the parent device 4 and transmitted to the other parent device 4 that detects the power line carrier signal on the main power path 1. The remaining time (t3 + t4) for permitting transmission of the control packet after the work time ends is indicated by the work time (Duraiton) data added to the control packet.

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。
This remaining time t3 is a time zone for transmitting the control packet, and when the control is completed in the time zone t4, it is allowed to transmit the control packet in the time zone t3. ) Is a control packet transmitted from the parent device 4, and a work time data portion DU is added between the header portion HD and the payload portion PA.

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。   Thus, the master unit 41 is assigned to the first slot shown in FIG. 7C, and when the start time of the first slot is now reached, the master unit 41 is shown in Table 1 in the first slot (control 1). Execute. In this (control 1), since the required control time including the transmission of the control packet is 2 sec, the time for one slot is 10 sec, and the remaining time is 10 sec-2 sec = 8 sec. Here, the transmission of the control packet uses a time zone t3 in order to prevent collision with the other parent devices 42 to 45. If this time zone t3 is 1 sec, t4 becomes 8 sec-t3 = 7 sec.

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。   Here, if the parent device 4 having the largest remaining control number preferentially transmits a control packet in the remaining time (random waiting time = t3 ÷ remaining control number), the parent devices 42˜ shown in Tables 2 to 5 are shown. From the control contents of the master unit 45 and the time required for the control, the control unit closest to t4 = 7 sec is (control 4) of the master unit 44, whereby the control packet of (control 4) is transmitted by the master unit 44. It will be.

Figure 2008060723
Figure 2008060723

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。   As described above, in the present embodiment, the master unit 4 assigned to the slot indicates its own work time to the other master unit 4, so that the other master unit 4 effectively uses the remaining time t3 + t4 of the slot. Will be able to.

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。   Note that the number of times the slot is used may be used as the priority weighting of the base unit 4 that transmits in the remaining time. In this case, the remaining time can be used evenly. In addition, since the control time depends on the number of Hops, weighting may be performed in order of increasing Hop numbers. In this case, control can be performed from a control time that is long.

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。   In the third embodiment, after waiting for the work time assigned to the slot to be calculated in advance by the parent device 4, another parent device 4 can transmit a control packet in the remaining time. However, as shown in FIG. 8, for example, the base unit 41 assigned to the slot transmits a control packet, and then confirms that the response packet from the handset 5 has arrived at the base unit 41 within the working time. If possible, the parent device having the highest priority, for example 42, may transmit the control packet from that point. In this case, the remaining time in the slot can be increased, leading to an improvement in work rate.

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。   In addition, although the above-mentioned main | base station 4 employ | adopts the CSMA / CD system as a countermeasure against the collision of a power line carrier signal, CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) = Is of course good.

(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。(A) is an explanatory diagram of slot assignment according to the first embodiment, and (b) is an explanatory diagram of a time zone for transmission set in the slot. 実施形態1の概略システム構成図である。1 is a schematic system configuration diagram of Embodiment 1. FIG. (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。(A) is a block diagram of the main | base station used for Embodiment 1, (b) is a block diagram of a subunit | mobile_unit. (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。(A) is explanatory drawing of slot reservation at the time of the new entry of the main | base station in Embodiment 1, (b) is usage explanatory drawing of the remaining time of a slot. (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。(A) is explanatory drawing of the example of application of the cooperative control method in Embodiment 1, (b) is explanatory drawing of the solution method at the time of duplication allocation of the slot. (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。(A) is explanatory drawing of the utilization method of the remaining time of the slot in Embodiment 2, (b) is explanatory drawing of the utilization example of remaining time. (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。(A) is explanatory drawing of the utilization method of the remaining time of the slot in Embodiment 3, (b) is explanatory drawing of the control packet to be used, (c) is explanatory drawing of the utilization example of remaining time. 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。It is explanatory drawing of another example of the utilization method of the slot remaining time of the slot in Embodiment 3. FIG. 従来の電力線搬送システムの説明用システム図である。It is a system figure for description of the conventional power line carrier system.

符号の説明Explanation of symbols

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main power path 2 Transformers 31-34 Power line 41-45 Parent | base station 511 ..., ..., 551 ... Slave | mobile_unit 6 Media converter 7 Network 8 Server

Claims (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。
Connect the master unit and one or more slave units to each power line connected to the main power path via a transformer, and send at least a control packet from the master unit to the slave unit by a power line carrier signal. For controlling the slave unit, a transmission path is formed by a power line carrier signal between the parent units connected to the power lines via the transformer and the main power path, and the transmission path is formed. Correspondingly, each parent device is used in a power line carrier system having a carrier sense multiple access function,
Slot control that synchronizes each of the parent devices with time, and arranges a slot in which each parent device transmits a control packet separately in a time series corresponding to the maximum number of parent devices to make one turn And
The slot is set from the first time zone for taking the timing at which the base unit assigned to the slot starts transmission of the control packet and the end time of the first time zone, and corresponds to the slot. A second time zone having a predetermined time width used for initial transmission to which the parent device to be assigned is unassigned and the end time of the second time zone, and before the elapse of the second time zone When there is no transmission, set a third time zone with a predetermined time width that enables transmission of the unassigned base unit,
At the time of initial start, the parent device transmitted in the second time zone is preferentially assigned as the parent device occupying the slot, and if there is no transmission of the parent device by the elapse of the second time zone, the slot A power line carrier system cooperative control method characterized by permitting transmission of the unassigned base unit in the third time zone as a free slot.
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。 2. The cooperation of the power line carrier system according to claim 1, wherein a parent device to which transmission permission is given in the third time zone is determined in priority order based on the number of times of use of an empty slot of each parent device. Control method. 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。 2. The power line carrier system according to claim 1, wherein a parent device to which transmission permission is given in the third time zone is determined in a priority order based on a remaining control number of each parent device with respect to a child device. Cooperative control method. 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。 2. The power line carrier system according to claim 1, wherein the parent device to which transmission permission in the third time zone is given is determined in a priority order based on a time required for each parent device to control the child device. Cooperative control method. 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。 When transmitting a control packet to the slave unit, the base unit calculates an expected arrival time of a response packet transmitted from the slave unit in response to the control packet. 5. The cooperative control method for a power line carrier system according to any one of claims 1 to 4, wherein, when the terminal does not arrive, the allocation slot of the parent device is released and slot reassignment processing is performed. 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。 After the master unit assigned to the slot finishes transmitting the control packet, when the remaining time exists in the slot, the remaining time is used as a time zone in which the master unit transmits another control packet. The power line carrier system cooperative control method according to any one of claims 1 to 5. 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。 7. The cooperative control method for a power line carrier system according to claim 6, wherein the base unit preferentially transmits a control packet having a minimum time obtained by subtracting a time required for control from the remaining time. 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。 The cooperative control method for a power line carrier system according to claim 6, wherein the master unit preferentially transmits a control packet having the largest number of Hops that can be transmitted within the remaining time. 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。 When the master unit assigned to the slot transmits a control packet, data indicating a work time necessary for control processing calculated in advance is added to the control packet, and a power line carrier signal on the transmission path is detected. The remaining time of the slot after the end of the work time is indicated to be a time during which transmission of the other parent device is permitted to the parent device of any one of claims 1 to 5. Method for cooperative control of power line carrier system. 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。 10. The cooperative control method for a power line carrier system according to claim 9, wherein the parent device permitted to transmit in the remaining time is determined in priority order based on the number of times of use of empty slots of each parent device. 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。 10. The cooperation of the power line carrier system according to claim 9, wherein the parent device permitted to use transmission in the remaining time is determined in priority order based on the number of remaining controls for the child devices of each parent device. Control method. 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。 10. The power line carrier system according to claim 9, wherein the parent device permitted to use the transmission in the remaining time is determined in a priority order based on a time required for each parent device to control the child device. Cooperative control method. 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。 10. The transmission of another base unit is permitted as the remaining time of the slot from that point when the response packet of the base unit to the transmission of the control packet of the base unit arrives during the working time. 13. The cooperative control method for a power line carrier system according to any one of items 1 to 12. 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。
Connect the master unit and one or more slave units to each power line connected to the main power path via a transformer, and send at least a control packet from the master unit to the slave unit by a power line carrier signal. For controlling the slave unit, a transmission path is formed by a power line carrier signal between the parent units connected to the power lines via the transformer and the main power path, and the transmission path is formed. Correspondingly, in the power line carrier system provided with a carrier wave sensing multiple access function in each parent device,
Slot control that synchronizes each of the parent devices with time, and arranges a slot in which each parent device transmits a control packet separately in a time series corresponding to the maximum number of parent devices to make one turn Means for performing
The slot is set from the first time zone for taking the timing at which the base unit assigned to the slot starts transmission of the control packet and the end time of the first time zone, and corresponds to the slot. A second time zone having a predetermined time width used for initial transmission to which the parent device to be assigned is unassigned and the end time of the second time zone, and before the elapse of the second time zone When there is no transmission, set a third time zone with a predetermined time width that enables transmission of the unassigned base unit,
At the time of initial start, the parent device transmitted in the second time zone is preferentially assigned as the parent device occupying the slot, and if there is no transmission of the parent device by the elapse of the second time zone, the slot A power line carrier system, wherein a non-assigned base unit is allowed to transmit in the third time zone as a free slot.
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WO2015068286A1 (en) * 2013-11-08 2015-05-14 株式会社日立製作所 Communication device and method for allocating communication channel and slot

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