JP2015097303A - 使用量監視用通信装置、使用量監視システム及び使用量監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】通信装置と上位系装置との間の通信及び通信装置と負荷監視装置との間の通信の混線を低コストで減少させることができ、かつ小型化が可能な使用量監視用通信装置、その通信装置を用いた使用量監視システム及び使用量監視方法を提供する。
【解決手段】使用量監視システム１０では、各家庭内に、無線通信するための使用量監視用通信装置１００と測定対象物の使用量を監視するための負荷監視装置２００とが配置される。他方、屋外には、上位系装置である集線装置３００が設置される。通信装置１００は、集線装置３００との無線通信を同期式で行うとともに、負荷監視装置２００との無線通信を非同期式で行う。ここで、集線装置３００との通信及び負荷監視装置２００との通信とも同一周波数帯域を使用する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、各家庭内に設置され、屋外の上位系装置及び屋内の負荷監視装置の双方と通信する際に、低コストで混線を減少させることができ、かつ小型化が可能な使用量監視用通信装置、その通信装置を用いた使用量監視システム及び使用量監視方法に関する。

スマートメータシステムにおいて、各家庭内に設置される通信装置がセンタ側に設けられる集線装置等の上位系装置との間で通信を行うには、専用線による有線通信による方法、電力供給線を用いた電力線搬送通信による方法、無線電波による方法等がある。しかし、前記通信装置は各家庭等に設置されるため、専用線による有線通信では新たに専用線を設けることが必要となり煩雑である。また、電力供給線を用いた電力線搬送通信では、配電網の構成の制約を受け、自由度があまり高くないという欠点がある。このため、前記通信装置と前記集線装置等の上位系装置との通信は、安価に通信網を構成できる無線電波を用い、さらに電波干渉回避のための周波数切替えが容易な同期式による無線通信を行うことが好ましい。

一方、スマートメータシステムでは、家庭内のエアコンやＴＶ等の各負荷の使用状況を把握するため、家庭内に設けられた負荷監視装置にて家庭内電気機器の稼働状況を把握するとともに、前記通信装置からの要求電文に応答する形で、瞬時電力に関するデータが送信される。この場合も、低コストで汎用性に優れる無線電波による通信を用いることが好ましく、非同期式によるデータ送受信が行われる。

前述のように、通信装置と上位系装置との間の通信、通信装置と負荷監視装置との間の通信が併存する場合は、異なる周波数帯の無線電波を用いれば、通信の混信を避けることができる。

特開２０１１−２３４３６７号公報 特開２０１３−１８３６２２号公報 特開２００９−９２２６７号公報

しかしながら、異なる周波数帯を使用した場合、電波法により使用できる周波数が決められているため、例えば、９２０ＭＨｚ帯以外の他の周波数帯にて通信を行うことは煩雑である。さらに、通信装置の小型化・低コスト化を考慮すると、設計上できるだけ通信装置と上位系装置との間の通信回路、通信装置と負荷監視装置との間の通信回路とを共通化する必要がある。

そこで、通信回路をできるだけ共通化すべく、通信装置と上位系装置との間の通信及び通信装置と負荷監視装置との間の通信に、同じ周波数帯域の無線電波の通信を用いれば便利である。しかし、同じ周波数帯域の無線電波を使用した場合、通信の混信が発生しやすくなる。

本発明の実施形態は、上記課題に鑑みてなされたものであり、通信装置と上位系装置との間の通信及び通信装置と負荷監視装置との間の通信の混線を低コストで減少させることができ、かつ小型化が可能な使用量監視用通信装置、その通信装置を用いた使用量監視システム及び使用量監視方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明の実施形態に係る使用量監視用通信装置は、上位系装置との無線通信を同期式で行うとともに、測定対象物の使用量を監視するための監視装置との無線通信を非同期式で行い、かつ前記上位系装置との通信及び前記監視装置との通信とも同一周波数帯域を使用したことを特徴とする。

また、前記のような実施形態の使用量監視用通信装置を用いて構成した使用量監視システム、前記使用量監視システムにおいて実行される使用量監視方法も本発明の実施形態の１つである。

本発明の第１の実施形態に係る使用量監視システムの構成例を示すブロック図である。 図１の通信装置の詳細な構成例を示すブロック図である。 図１の負荷監視装置の詳細な構成例を示すブロック図である。 図１の集線装置の詳細な構成例を示すブロック図である。 図１の通信装置における動作を説明するフローチャートである。 図１の使用量監視システムにおける使用量監視方法を説明するタイミングチャートである。 第２の実施形態において、使用量監視方法を説明するタイミングチャートである。 第３の実施形態において、使用量監視方法を説明するタイミングチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。

［第１の実施形態］
（全体構成）
図１に、本発明の第１の実施形態に係る使用量監視システム１０の構成例を示す。
本使用量監視システム１０では、電力供給線１に接続された各家庭内において、通信装置１００、負荷監視装置２００、通信機能付電力量計（スマートメータ）４００が配置されている。また、屋外には、電柱等に集線装置３００が設置されている。さらに、電力会社の支社店等には、通信装置５００及び監視・制御装置６００が設けられている。以下、各装置について詳しく説明する。

（通信装置１００）
通信装置１００は、各家庭の通信機能付電力量計（スマートメータ）４００の近くに設置され、負荷監視装置２００及び集線装置３００と通信を行う手段である。本実施形態の通信装置１００では、通信媒体として９００ＭＨｚ帯等の無線電波を用いている。ただし、通信装置１００においては、この無線通信のための通信回路を設けるだけでなく、電力線搬送による通信回路や携帯電話による通信回路を併せて搭載させることにより、無線による通信エラー時に、電力線搬送による通信または携帯電話による通信への切替えを行うようにすることもできる。

図２に、通信装置１００の詳細な構成を示す。通信装置１００は、有線通信部１０１、無線通信部１０２、無線通信部１０３、制御部１０４を具備している。

有線通信部１０１は、通信機能付電力量計（スマートメータ）４００から送信された、家庭内で使用された電力量（総電力量や、例えば３０分毎等の単位時間ごとの電力量）や電力、電圧、電流等のデータを受信する手段である。

無線通信部１０２は、負荷監視装置２００との間で無線電波により送受信を行う手段である。無線通信部１０２は、無線電波の一周波数帯（例えば、９００ＭＨｚ帯）の１チャンネル（例えば、後述する図６〜図８ではｋ−ｃｈに該当）を用いた非同期通信にて通信を行う。無線通信部１０２は、負荷監視装置２００への送信データとして、使用電力を減少させる旨のコマンド、例えば、「○○ｋＷに減少させよ」等のコマンドを送信する。他方、無線通信部１０２は、負荷監視装置２００からの受信データとして、負荷の停止、負荷の省エネ運転の可否の応答を受信する。また、無線通信部１０２は、負荷監視装置２００内の測定部２０１ａ，２０１ｂ、２０１ｃ（後述する図３参照）にて測定されたエアコン、ＴＶ等家庭内の各負荷の使用電力量、使用電力等に関するデータを受信する。

無線通信部１０３は、集線装置３００との間で無線電波により送受信を行う手段である。無線通信部１０３は、無線電波の一周波数帯（例えば、９００ＭＨｚ帯）の１または複数のチャンネル（例えば、後述する図６では１ｃｈ、図７、８では１〜４ｃｈ）を用いた同期通信にて通信を行う。無線通信部１０３は、集線装置３００からの受信データとして、使用電力を減少させる旨のコマンド、例えば、「○○ｋＷに減少させよ」等のコマンドを受信する。他方、無線通信部１０３は、集線装置３００への送信データとして、通信機能付電力量計（スマートメータ）４００で測定された家庭で使用された電力量（総電力量、例えば３０分毎等の単位時間ごとの電力量）や電力、電圧、電流等のデータを送信する。また、無線通信部１０３は、負荷の停止、負荷の省エネ運転の可否の応答を送信する。さらに、無線通信部１０３は、負荷監視装置２００内の測定部２０１ａ，２０１ｂ、２０１ｃ（後述する図３参照）にて測定されたエアコン、ＴＶ等家庭内の各負荷ごとの使用電力量、使用電力等に関するデータを送信する。

無線通信部１０３による同期通信は、一定間隔の同期タイミング時に通信を行う通信方式である。同期の取り方は、例えば、通信装置１００及び集線装置３００に同期した精度のよいタイマを設け、そのタイマの時間に基づき「同期タイミング」を決定する。「同期タイミング」は、実用上は２５ｍＳ程度である。ここで、「同期タイミング」と「同期タイミング」の間を「タイムスロット」と呼ぶ。

制御部１０４は、有線通信部１０１、無線通信部１０２及び無線通信部１０３の各部の送受信制御を行う手段である。

なお、本実施形態では９００ＭＨｚ帯等の無線通信にて無線通信部１０２及び無線通信部１０３にてのみ通信を行うものとしたが、これに加えて電力線搬送通信にて通信装置１００と集線装置３００との間、通信装置１００と負荷監視装置２００との間の通信を行ってもよい。また、携帯電話電波にて通信装置１００と集線装置３００との間の通信を行うようにしてもよい。さらに、無線通信部１０２と無線通信部１０３は、一つの回路及びアンテナにて構成されていてもよい。

（負荷監視装置２００）
図３に、負荷監視装置２００の詳細な構成例を示す。負荷監視装置２００は、測定部２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ、制御部２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ、制御部２０３、無線通信部２０４、表示部２０５、操作部２０６を具備している。負荷監視装置２００は、家庭内に設置されて各負荷の電力使用量等の測定を行い表示するとともに、通信装置１００に当該データを送信し、通信装置１００からのコマンド等の電文を受信し実行する手段である。

測定部２０１ａ，２０１ｂ、２０１ｃは、エアコン、ＴＶ等家庭内の各負荷ごとの使用電力量、使用電力等を測定する手段である。これらの測定データは、制御部２０３に送信される。なお、本実施形態では測定部を３つ設けるものとしたが、３つに限定されるものではない。

制御部２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃは、エアコン、ＴＶ等家庭内の各負荷ごとの使用電力の制御を行う手段である。例えば、電源をＯＮからＯＦＦにしたり、省エネモードが用意されている負荷（家電機器）に対しては省エネ運転を行うように制御する。制御コマンドは、制御部２０３から送信される。なお、本実施形態では制御部を３つ設けるものとしたが、３つに限定されるものではない。

制御部２０３は、マイクロコンピュータ等により構成され、各部の制御を行う手段である。制御部２０３は、測定部２０１ａ，２０１ｂ、２０１ｃにて測定されたエアコン、ＴＶ等家庭内の各負荷ごとの使用電力量、使用電力等に関するデータを受信する。また、制御部２０３は、集線装置３００から通信装置１００を介して使用電力を減少させる旨のコマンドを受信した場合、負荷の停止、負荷の省エネ運転の可否を判断する。負荷の停止、負荷の省エネ運転可能な場合、制御部２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃを動作させ、エアコン、ＴＶ等家庭内の各負荷ごとの使用電力を減少させる。さらに、制御部２０３は、集線装置３００から通信装置１００を介して「○○ｋＷに減少させよ」とのコマンドを受信した場合、あらかじめ操作部２０６から入力された優先順位等に基づき、負荷の省エネ制御を行う。

無線通信部２０４は、通信装置１００との間で無線電波により送受信を行う手段である。無線通信部２０４は、無線電波の一周波数帯（例えば、９００ＭＨｚ帯）の１チャンネル（例えば、後述する図６〜図８ではｋ−ｃｈ）を用いた非同期にて通信を行う。また、無線通信部２０４は、通信装置１００からの受信データとして、使用電力を減少させる旨のコマンド、例えば、「○○ｋＷに減少させよ」等のコマンドを受信する。さらに、無線通信部２０４は、通信装置１００への送信データとして、負荷の停止、負荷の省エネ運転の可否つき応答し、測定部２０１ａ，２０１ｂ、２０１ｃにて測定されたエアコン、ＴＶ等家庭内の各負荷ごとの使用電力量、使用電力等に関するデータを送信する。

表示部２０５は、液晶表示器等により構成され、制御部２０３によって制御され、各負荷の使用電力、負荷の省エネ運転に移行する旨の報知を使用者に対し行う手段である。

操作部２０６は、キーボードスイッチ、テンキースイッチ等により構成され、使用電力削減コマンド受信時に省エネ運転する負荷機器の順位や切断（ＯＦＦ）不可についての設定が行われる。

（集線装置３００）
図４に、集線装置３００の詳細な構成例を示す。集線装置３００は、屋外の電柱等に設置され、複数の家庭の通信装置１００と通信を行う手段である。集線装置３００は、無線通信部３０１、通信部３０２、制御部３０３を具備している。

無線通信部３０１は、通信装置１００との間で、無線電波により送受信を行う手段である。無線通信部３０１は、無線電波の一周波数帯（例えば、９００ＭＨｚ帯）の１または複数チャンネル（例えば、後述する図６では１ｃｈ、図７、８では１〜４ｃｈ）を用いた同期通信にて通信を行う。複数チャンネルとすることにより、あるチャンネルで通信エラーが発生しても、他のチャンネルを選択して送信することが可能になる。

また、無線通信部３０１は、通信装置１００への送信データとして、使用電力を減少させる旨のコマンド、例えば、「○○ｋＷに減少させよ」等のコマンドを送信する。さらに、無線通信部３０１は、通信装置１００からの受信データとして、通信機能付電力量計（スマートメータ）４００で測定された家庭で使用された電力量（総電力量、例えば、３０分毎等の単位時間ごとの電力量）や電力、電圧、電流等のデータを受信し、負荷の停止、負荷の省エネ運転の可否に関する応答を受信する。また、無線通信部３０１は、負荷監視装置２００の測定部２０１ａ，２０１ｂ、２０１ｃにて測定されたエアコン、ＴＶ等家庭内の各負荷ごとの使用電力量、使用電力等に関するデータを受信する。

通信部３０２は、通信装置５００との間で、無線電波、携帯電話回線、電話回線、光通信網、インターネット回線等を介して送受信を行う手段である。通信部３０２は、通信装置５００からの受信データとして、使用電力を減少させる旨のコマンド、例えば、「○○ｋＷに減少させよ」等のコマンドを受信する。また、通信部３０２は、通信装置５００への送信データとして、通信機能付電力量計（スマートメータ）４００で測定された家庭で使用された電力量（総電力量、例えば、３０分毎等の単位時間ごとの電力量）や電力、電圧、電流等のデータを送信し、負荷の停止、負荷の省エネ運転の可否に関する応答を送信する。さらに、通信部３０２は、監視装置２００の測定部２０１ａ，２０１ｂ、２０１ｃにて測定されたエアコン、ＴＶ等家庭内の各負荷ごとの使用電力量、使用電力等に関するデータを送信する。

制御部３０３は、無線通信部３０１、通信部３０２の通信制御を行う手段である。

（通信機能付電力量計（スマートメータ）４００）
通信機能付電力量計（スマートメータ）４００は、各家庭に設置され、家庭で使用された電力量（総電力量、例えば、３０分毎等の単位時間ごとの電力量）や電力、電圧、電流等のデータを測定し、通信装置１００に送信する手段である。

なお、図１においては、通信機能付電力量計（スマートメータ）４００と負荷監視装置２００とは分離して記載されているが、実際は、両者が電力線で接続されており、通信機能付電力量計（スマートメータ）４００から供給電力が負荷監視装置２００へと供給されている。

（通信装置５００、監視制御装置６００）
通信装置５００及び監視制御装置６００は、電力会社の支社店等に設置される。通信装置５００は、集線装置３００との間で、無線電波、携帯電話回線、電話回線、光通信網、インターネット回線等を介し送受信を行う手段である。通信装置５００は、集線装置３００からの受信データとして、通信機能付電力量計４００（スマートメータ）で測定された家庭で使用された電力量（総電力量、例えば、３０分毎等の単位時間ごとの電力量）や電力、電圧、電流等のデータを受信し、負荷の停止、負荷の省エネ運転の可否に関する応答を受信する。また、通信装置５００は、負荷監視装置２００の測定部２０１ａ，２０１ｂ、２０１ｃにて測定されたエアコン、ＴＶ等家庭内の各負荷ごとの使用電力量、使用電力等に関するデータを受信する。さらに、通信装置５００は、集線装置３００への送信データとして、使用電力を減少させる旨のコマンド、例えば、「○○ｋＷに減少させよ」等のコマンドを送信する。

監視制御装置６００は、パーソナルコンピュータやミニコンにより構成され、各家庭内の通信装置１００、負荷監視装置２００等を監視、制御する。

（作用）
図５は、通信装置１００の動作を説明するフローチャートである。当該動作に関するプログラムは通信装置１００の制御部１０４に内蔵されている。

まず、通信装置１００の制御部１０４は、通信の際の同期タイミングになったか否かを判定する（ステップＳ１）。同期は、正確なタイマを用いて行われる。同期タイミングでない場合（ステップＳ１でＮＯ）は、同期タイミングになるまで待ち、他方、同期タイミングになると（ステップＳ１でＹＥＳ）、制御部１０４は、無線通信部１０３に対して一定時間、Ｃｈ−１において集線装置３００側からの通信があるか監視するよう指令を発する。

無線通信部１０３は、一定時間、Ｃｈ−１において集線装置３００側からの通信があるかを監視し（ステップＳ２）、Ｃｈ−１において通信があるかを判定する（ステップＳ３）。通信がある場合は（ステップＳ３でＹＥＳ）、Ｃｈ−１（集線装置３００側）の通信を行う（ステップＳ４）。通信終了後、制御部１０４は、無線通信部１０２に対して、次の同期タイミングまで、Ｃｈ−ｋ（負荷監視装置２００側）の通信があるか監視するよう指令を発する。また、Ｃｈ−１において通信がない場合も（ステップＳ３でＮＯ）、次ステップＳ５に移行する。

次に、無線通信部１０２は、一定時間、Ｃｈ−ｋにおいて負荷監視装置２００側からの通信があるかを監視し（ステップＳ５）、Ｃｈ−ｋにおいて通信があるかを判定する（ステップＳ６）。通信がある場合は（ステップＳ６でＹＥＳ）、Ｃｈ−ｋ（負荷監視装置２００側）の通信を行う（ステップＳ７）。

さらに、制御部１０４は、所望の期間だけ通信を行ったかを判定する（ステップＳ８）。また、Ｃｈ−ｋにおいて通信がない場合（ステップＳ６でＮＯ）も、ステップＳ８に移行する。所望の期間を満たす場合は（ステップＳ８でＹＥＳ）、動作を終了し、満たしていない場合は（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ１に戻る。

図６は、図５の動作をタイミングチャートで図示したものである。
まず、同期タイミングになると（ステップＳ１）、無線通信部１０３は、一定時間、Ｃｈ−１において集線装置３００側からの通信があるかを監視する（ステップＳ２）。Ｃｈ−１において通信がないためステップＳ５に移行し、無線通信部１０２が一定時間、Ｃｈ−ｋにおいて負荷監視装置２００側からの通信があるかを監視する（タイムスロットＡ参照）。

その後、次の同期タイミングになると（ステップＳ１）、無線通信部１０３は、同様に一定時間、Ｃｈ−１において集線装置３００側からの通信があるかを監視する（ステップＳ２）。Ｃｈ−１において通信があるため、Ｃｈ−１（集線装置３００側）の通信を行う（ステップＳ３、４）。Ｃｈ−１（集線装置３００側）の通信が終了すると、ステップＳ５に移行して、無線通信部１０２が一定時間、Ｃｈ−ｋにおいて負荷監視装置２００側からの通信があるかを監視する（タイムスロットＢ参照）。

さらに、同期タイミングになると（ステップＳ１）、無線通信部１０３は、一定時間、Ｃｈ−１において集線装置３００側からの通信があるかを監視し（ステップＳ２）、通信がないためステップＳ５に移行して、無線通信部１０２が一定時間、Ｃｈ−ｋにおいて負荷監視装置２００側からの通信があるかを監視する（タイムスロットＣ参照）。

次に、同期タイミングになると（ステップＳ１）、無線通信部１０３は、一定時間、Ｃｈ−１において集線装置３００側からの通信があるかを監視する（ステップＳ２）。Ｃｈ−１において通信がないためステップＳ５に移行して、無線通信部１０２が一定時間、Ｃｈ−ｋにおいて負荷監視装置２００側からの通信があるかを監視する。Ｃｈ−ｋにおいて通信があるため、ステップＳ６、７において、Ｃｈ−ｋ（負荷監視装置２００側）の通信を行う（タイムスロットＤ参照）。

その後、次の同期タイミングになると（ステップＳ１）、無線通信部１０３は、同様に一定時間、Ｃｈ−１において集線装置３００側からの通信があるかを監視する（ステップＳ２）。Ｃｈ−１において通信があるため、Ｃｈ−１（集線装置３００側）の通信を行う（ステップＳ３、４）。ここで、Ｃｈ−ｋ（負荷監視装置２００側）の通信がある場合は（ステップＳ６、７）、混信するため（タイムスロットＥ参照）、次のタイムスロットＦにおいて、Ｃｈ−１（集線装置３００側）の通信を再度行う（Ｒ１）。

さらに、タイムスロットＧにおいて、同期タイミングになると（ステップＳ１）、無線通信部１０３は、一定時間、Ｃｈ−１において集線装置３００側からの通信があるかを監視し（ステップＳ２）、通信がないためステップＳ５に移行して、無線通信部１０２が一定時間、Ｃｈ−ｋにおいて負荷監視装置２００側からの通信があるかを監視する。通信がある場合は、Ｃｈ−ｋ（負荷監視装置２００側）の通信を行うが、Ｃｈ−ｋの通信中（Ｒ２）に次の同期タイミングが到来した場合は、そのままＣｈ−ｋの通信を優先して継続し、Ｃｈ−１の通信の監視を行わない。なお、この処理とは逆に、Ｃｈ−ｋの通信を中断し、Ｃｈ−１の通信の監視を行うようにしても良い。

（効果）
本実施形態によれば、通信装置１００と上位系装置である集線装置３００との間の通信及び通信装置１００と負荷監視装置２００との間の通信を同一周波数帯域で行った場合でも、混線を減少させることができる。

また、同一の周波数帯域の無線電波を用いているので、アンテナや通信回路を共通化することができ、使い勝手が良く、低コストで小型化した通信装置１００とすることができる。

［第２の実施形態］
（構成）
第１の実施形態では、通信装置１００とセンタ側の集線装置３００間の通信に、使用周波数帯の単一のチャンネル（Ｃｈ−１）を使用するものとしたが、本実施形態では同一周波数帯の異なる複数のチャンネル（例えば、Ｃｈ−１〜４）を使用していることを特徴としている。

（作用）
図７に、本実施形態における使用量監視方法のタイミングチャートを示す。
本実施形態では、集積装置３００側のＣｈ−１及びそれに対応する負荷監視装置２００側のＣｈ−ｋの動作は第１の実施形態と同様である。

即ち、図６で説明した動作と同様に、まず、同期タイミング時に通信装置１００の無線通信部１０３が集積装置３００側のＣｈ−１において、予め設定された時間間隔だけ同期通信の通信監視（通信キャリア検出）を行う。通信が検出された場合には、集線装置３００との通信を行う。監視及び通信終了後に無線通信部１０２は、負荷監視装置２００側のＣｈ−ｋにおいて通信監視（通信キャリア検出）を行う。また、集積装置３００側のＣｈ−１で通信が検出されない場合も無線通信部１０２が負荷監視装置２００側のＣｈ−ｋにおいて通信監視を行う。負荷監視装置２００側のＣｈ−ｋにおいて通信が検出された場合、負荷監視装置２００との通信を行う。

次に、上述した集積装置３００側のＣｈ−１及びそれに対応する負荷監視装置２００側のＣｈ−ｋにおける動作と同様に、集積装置３００側のＣｈ−２及びそれに対応する負荷監視装置２００側のＣｈ−ｋの動作、集積装置３００側のＣｈ−３及びそれに対応する負荷監視装置２００側のＣｈ−ｋの動作、集積装置３００側のＣｈ−４及びそれに対応する負荷監視装置２００側のＣｈ−ｋの動作を順次行う。

（効果）
本実施形態によれば、単一のチャンネルで通信エラーが多発するような場合、例えば、電波の伝搬路に新たな建築物が間接された場合や自動車等の遮蔽物が置かれた場合であっても、集線装置３００が同じ周波数帯の中の異なるチャンネルに変更して送信を行うことにより、通信の成功確率を上げることができる。

また、集線装置３００は電柱等に設置されるため、同一地域内に複数設置される。このため、一定の需要家家庭に設置された通信装置１００と集線装置３００との間で通信エラーとなった場合であっても、他の箇所に設置された他の集線装置３００’から通信装置１００に対し通信が行われると、他のチャンネルによって通信を行うことができる場合があり、通信の成功確率を上げることができる。

なお、使用する複数のチャンネルは、通信装置１００、集線装置３００の工場出荷時や、設置時にあらかじめ設定されているものとする。もしくは、設置時に通信を行い最初に通信が成立したチャンネルを使用するチャンネンルとしてもよい。更に通信エラーが頻繁に発生するような場合には、使用者により当該使用する複数のチャンネルの設定変更が行われるようにしてもよい。

［第３の実施形態］
（構成）
本実施形態では、第２の実施形態と同様に、集線装置３００側の通信周波数に同一周波数帯の異なる複数のチャンネル（例えば、Ｃｈ−１〜４）を使用していることを特徴としている。

（作用）
図８に、本実施形態における使用量監視方法のタイミングチャートを示す。
本実施形態においても、集積装置３００側のＣｈ−１及びそれに対応する負荷監視装置２００側のＣｈ−ｋの動作は第１の実施形態と同様である。

即ち、図６で説明した動作と同様に、まず、同期タイミング時に通信装置１００の無線通信部１０３が集積装置３００側のＣｈ−１において、予め設定された時間間隔だけ同期通信の通信監視（通信キャリア検出）を行う。通信が検出された場合には、集線装置３００との通信を行う。監視及び通信終了後に無線通信部１０２は、負荷監視装置２００側のＣｈ−ｋにおいて通信監視（通信キャリア検出）を行う。また、集積装置３００側のＣｈ−１で通信が検出されない場合も無線通信部１０２が負荷監視装置２００側のＣｈ−ｋにおいて通信監視を行う。負荷監視装置２００側のＣｈ−ｋにおいて通信が検出された場合、負荷監視装置２００との通信を行う。

次に、集積装置３００側の同じＣｈ−１において、上記手順を複数回（図８ではさらに３回）繰り返す。

さらに、集積装置３００側のＣｈ−２及びそれに対応する負荷監視装置２００側のＣｈ−ｋにおける動作を同様にして複数回行った（図８では４回）後、集積装置３００側のＣｈ−３及びそれに対応する負荷監視装置２００側のＣｈ−ｋの動作を複数回行い（図８では３回）、集積装置３００側のＣｈ−４及びそれに対応する負荷監視装置２００側のＣｈ−ｋの動作を行う。

なお、図８において、集積装置３００側のＣｈ−４及びそれに対応する負荷監視装置２００側のＣｈ−ｋの動作を１回行う例を示したが、複数回行うことができることは勿論である。

（効果）
本実施形態によれば、単一のチャンネルで通信エラーが多発するような場合、例えば、電波の伝搬路に新たな建築物が間接された場合や自動車等の遮蔽物が置かれた場合であっても、集線装置３００が同じ周波数帯の中の異なるチャンネルに変更して送信を行うことにより、通信の成功確率を上げることができる。

また、集線装置３００は電柱等に設置されるため、同一地域内に複数設置される。このため、一定の需要家家庭に設置された通信装置１００と集線装置３００との間で通信エラーとなった場合であっても、他の箇所に設置された他の集線装置３００’から通信装置１００に対し通信が行われると、他のチャンネルによって通信を行うことができる場合があり、通信の成功確率を上げることができる。

［その他の実施形態］
（１）上記実施形態では、上位系装置として集線装置３００を用い、この集線装置３００との間で通信を行うものとしたが、他の家屋に設置された通信装置を中継して通信することもできる。

（２）上記実施形態では、使用量の測定対象物を電力量等としたが、測定対象物は上記に限定されない。例えば、ガス、水道なども測定対象物とすることができる。この場合は、通信機能付電力量計（スマートメータ）４００及び負荷監視装置２００に測定対象に対応したセンサ機能を付加することによって実現することができる。

（３）以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…電力供給線
１０…使用量監視システム
１００…通信装置
１０１…有線通信部
１０２…無線通信部
１０３…無線通信部
１０４…制御部
２００…負荷監視装置
２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ…測定部
２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ…制御部
２０３…制御部
２０４…無線通信部
２０５…表示部
２０６…操作部
３００…集線装置
３０１…無線通信部
３０２…通信部
３０３…制御部
４００…通信機能付電力量計（スマートメータ）
５００…通信装置
６００…監視・制御装置

Claims (9)

1. 上位系装置との無線通信を同期式で行うとともに、測定対象物の使用量を監視するための監視装置との無線通信を非同期式で行い、かつ前記上位系装置との通信及び前記監視装置との通信とも同一周波数帯域を使用したことを特徴とする使用量監視用通信装置。
2. 前記上位系装置との無線通信における周波数と、前記監視装置との無線通信における周波数は、同一周波数帯の異なるチャンネルを使用したことを特徴とする請求項１記載の使用量監視用通信装置。
3. 同期タイミング時に、予め設定された時間間隔だけ前記上位系装置との同期通信の通信監視を行い、通信検出された場合は前記上位系装置との通信を行い、前記監視及び通信終了後に、前記監視装置との非同期通信の通信監視を行い、通信検出された場合は前記監視装置との通信を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の使用量監視用通信装置。
4. 前記上位系装置との同期式無線通信における周波数には同一周波数帯の異なる複数のチャンネルが使用され、前記同期式通信の通信監視は当該異なる複数のチャンネルを所定の順序で監視することを特徴とする請求項２又は３に記載の使用量監視用通信装置。
5. 各家庭内に無線通信するための通信装置と測定対象物の使用量を監視するための監視装置とが配置され、屋外に上位系装置が設置されている使用量監視システムにおいて、
   前記通信装置は、前記上位系装置との無線通信を同期式で行うとともに、前記監視装置との無線通信を非同期式で行い、かつ前記上位系装置との通信及び前記監視装置との通信とも同一周波数帯域を使用したことを特徴とする使用量監視システム。
6. 前記上位系装置との無線通信における周波数と、前記監視装置との無線通信における周波数は、同一周波数帯の異なるチャンネルを使用したことを特徴とする請求項５記載の使用量監視システム。
7. 同期タイミング時に、予め設定された時間間隔だけ前記上位系装置との同期通信の通信監視を行い、通信検出された場合は前記上位系装置との通信を行い、前記監視及び通信終了後に、前記監視装置との非同期通信の通信監視を行い、通信検出された場合は前記監視装置との通信を行うことを特徴とする請求項５又は６に記載の使用量監視システム。
8. 前記上位系装置との同期式通信における周波数には同一周波数帯の異なる複数のチャンネルが使用され、前記同期式通信の通信監視は当該異なる複数のチャンネルを所定の順序で監視することを特徴とする請求項６又は７に記載の使用量監視システム。
9. 同期タイミングになったか否かを判定する同期タイミング判定工程と、
   同期タイミングになった場合に、一定時間、各家庭内に設けられた通信装置と屋外の上位系装置との間の通信があるか否かを監視する第１の監視工程と、
   前記通信がある場合に、前記通信装置と前記上位系装置との通信を行う第１の通信工程と、
   次の同期タイミングまで、各家庭内に設けられ測定対象物の使用量を監視する監視装置と前記通信装置との間の通信があるか否かを監視する第２の監視工程と、
   前記通信がある場合に、前記通信装置と前記監視装置との通信を行う第２の通信工程と、
   を所定期間繰り返すことを特徴とする使用量監視方法。

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