JP2016015100A - 通信装置、および通信モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】親局としても端局としても効率的に製造することができる通信装置を提供する。
【解決手段】需要家のエネルギー使用量を取得する端局と、通信により端局からエネルギー使用量を収集する親局とを含む通信システムに用いられる通信装置５０ａであって、通信を行う通信部１０を備え、通信部１０は、通信部１０を制御することにより通信装置５０ａに端局の機能を提供する端局アダプタ２０と、通信部１０を制御することにより通信装置５０ａに親局の機能を提供する親局アダプタとのいずれにも取り付け可能な構造を備える。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、スマートメータなどに用いられる通信装置および通信モジュールに関する。

電力線を通信線としても利用して通信を行う電力線搬送通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）が知られている。ＰＬＣは、例えば、スマートメータの通信等に用いられる。

特開２０１３−１８７８４９号公報

特許文献１には、電力使用量の遠隔検針のための通信ネットワークが開示されている。は、需要家の検針結果を取得する子局（以下、端局とも記載する）と、子局から検針結果を収集する親局とで構成される通信ネットワークが開示されている。

ここで、親局として使用される通信装置は、端局として使用される通信装置よりも使用台数が少ない。このため、親局として使用される通信装置は、コストや生産性の観点から端局として使用される通信装置と共通の部品を使用するなどして効率的に製造されるほうがよい。

本発明は、親局としても端局としても効率的に製造することができる通信装置を提供する。

本発明の一態様に係る通信装置は、需要家のエネルギー使用量を取得する端局と、通信により前記端局から前記エネルギー使用量を収集する親局とを含む通信システムに用いられる通信装置であって、前記通信を行う通信部を備え、前記通信部は、前記通信部を制御することにより前記通信装置に前記端局の機能を提供する端局アダプタと、前記通信部を制御することにより前記通信装置に前記親局の機能を提供する親局アダプタとのいずれにも取り付け可能な構造を備える。

本発明の一態様に係る通信モジュールは、需要家のエネルギー使用量を取得する端局と、通信により前記端局から前記エネルギー使用量を収集する親局とを含む通信システムに用いられる通信装置用の通信モジュールであって、前記通信を行い、前記通信モジュールを制御することにより前記通信装置に前記端局の機能を提供する端局アダプタと、前記通信モジュールを制御することにより前記通信装置に前記親局の機能を提供する親局アダプタとのいずれにも取り付け可能な構造を備える。

本発明の一態様に係る通信装置および通信モジュールによれば、親局としても端局としても効率的に製造することができる通信装置が実現される。

図１は、実施の形態１に係る通信システムの概略構成を示す図である。 図２Ａは、端局として使用される場合の通信装置の機能構成を示すブロック図である。 図２Ｂは、親局として使用される場合の通信装置の機能構成を示すブロック図である。 図３は、通信部および端局アダプタの外観を示す模式図である。 図４は、２組のコネクタで接続される通信部および端局アダプタの外観を示す模式図である。 図５は、通信部と端局アダプタとを接続する信号線および電源線の数が増設された通信装置のブロック図である。 図６は、メス型コネクタとオス型コネクタとが交互に配置された通信部および端局アダプタの模式図である。 図７は、上面に設けられるコネクタと下面に設けられるコネクタとが交互に配置された通信部および端局アダプタの模式図である。 図８は、端局アダプタと親局アダプタとを同時に接続できる通信部の外観を示す模式図である。 図９は、端局アダプタと親局アダプタとが同時に接続された通信部の機能構成を示すブロック図である。 図１０は、端局用の通信装置と親局用の通信装置とが別個に設けられる場合の電力使用量（検針値）の収集処理のシーケンス図である。 図１１は、端局の機能および親局の機能を備える通信装置の検針値の収集処理のシーケンス図である。 図１２は、接続部の外観斜視図である。 図１３は、接続部に取り付けられる第一アダプタの前面側から見た外観斜視図である。 図１４は、接続部に取り付けられる第一アダプタの背面側から見た外観斜視図である。 図１５は、接続部に取り付けられる第二アダプタの前面側から見た外観斜視図である。 図１６は、第一アダプタを接続部に取り付けたときの板バネ状端子の状態を示す図である。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。

（実施の形態１）
［概略構成］
まず、実施の形態１に係る通信システムの概略構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る通信システムの概略構成を示す図である。

図１に示されるように、実施の形態１に係る通信システム１００は、サーバ１１０と、サーバ１１０と通信を行う複数の親局１２０と、親局１２０と通信を行う複数の端局１３０とを備える。

端局１３０は、需要家のエネルギー使用量（例えば、電力使用量）を取得し、取得したエネルギー使用量を親局１２０に送信する通信装置である。端局１３０は、例えば、集合住宅に含まれる住戸ごと、つまり、需要家ごとに設置される。

親局１２０は、複数の端局１３０から当該端局１３０が取得したエネルギー使用量を収集し、収集したエネルギー使用量をサーバ１１０に送信する通信装置である。親局１２０は、例えば、集合住宅ごとに設置される。なお、実施の形態１では、端局１３０と親局１２０との通信には、ＰＬＣが用いられる。

サーバ１１０は、複数の親局１２０から受信したエネルギー使用量を管理するサーバである。サーバ１１０は、例えば、電力会社または電力会社から業務委託されたサービス提供会社によって管理されるコンピュータである。なお、親局１２０とサーバ１１０との通信は、インターネット回線または３Ｇ回線などを用いて行われる。

実施の形態１では、上記のような通信システム１００に使用される通信装置について説明する。実施の形態１に係る通信装置は、共通化された通信部を備え、親局１２０としても端局１３０としても使用（製造）できるように構成されている点が特徴である。

［端局として動作する通信装置の構成］
図２Ａは、端局１３０として使用される場合の通信装置の機能構成を示すブロック図である。図２Ｂは、親局１２０として使用される場合の通信装置の機能構成を示すブロック図である。図３は、通信部および端局アダプタの外観を示す模式図である。なお、通信部および親局アダプタの外観を示す図については図３と同様であるため図示が省略される。

まず、端局１３０として使用される、通信装置５０ａの構成について説明する。

図２Ａに示されるように、通信装置５０ａは、通信部１０と、端局アダプタ２０とを備える。通信装置５０ａは、例えば、スマートメータに内蔵される。

通信部１０は、図３に示されるように、基板１９にメス型コネクタ１１および回路部品が実装された通信モジュールである。通信部１０は、メス型コネクタ１１と、通信制御部１２と、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）１３と、結合回路１４と、記憶部１５と、電源回路１６と、接続部１７とを備える。

メス型コネクタ１１は、通信部１０と端局アダプタ２０とを接続するための汎用のコネクタである。図２Ａでは、メス型コネクタ１１は、端局アダプタ２０のオス型コネクタ２１と接続され、これにより、通信部１０と端局アダプタ２０とが電気的および機械的に接続される。メス型コネクタ１１としては、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コネクタ、Ｄ−ｓｕｂ（Ｄ−ｓｕｂｍｉｎｉａｔｕｒｅ）コネクタ、ＧＰＩＢ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｕｒｐｏｓｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｂｕｓ）コネクタが用いられる。また、メス型コネクタ１１として、ＳＭＡ（Ｓｕｂ Ｍｉｎｉａｔｕｒｅ ｔｙｐｅ Ａ）コネクタ、ＳＭＢ（Ｓｕｂ Ｍｉｎｉａｔｕｒｅ ｔｙｐｅ Ｂ）コネクタ、またはＢＮＣ（Ｂａｙｏｎｅｔ Ｎｅｉｌｌ Ｃｏｎｃｅｌｍａｎ）コネクタなどが用いられてもよい。なお、以下の実施の形態１では、通信部１０には主としてメス型コネクタ１１が設けられるが、オス型コネクタが設けられてもよい。

通信制御部１２は、端局制御部２２の制御に基づいて、ＰＬＣ信号の送信制御を主に行う。通信制御部１２は、具体的には、端局制御部２２からＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）通信によりエネルギー使用量を示す信号を受信し、受信したエネルギー使用量を示す送信対象の信号（ＰＬＣ信号）を生成する。そして、通信制御部１２は、ＰＬＣ信号をＡＦＥ１３に出力する。通信制御部１２は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのＰＬＣ用の通信ＩＣである。

ＡＦＥ１３は、通信制御部１２が生成したＰＬＣ信号を増幅して結合回路１４に出力するアナログ回路である。

結合回路１４は、ＡＦＥ１３によって増幅されたＰＬＣ信号を商用電源４０の交流信号に重畳する回路である。ＰＬＣ信号が重畳された交流信号は、親局１２０として動作する通信装置５０ｂに送信される。

記憶部１５は、通信制御部１２が動作するためのプログラム、およびパラメータなどが記憶される記憶装置である。記憶部１５は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの半導体メモリである。

電源回路１６は、商用電源４０から供給される交流電力を直流電力に変換する回路である。電源回路１６から出力される直流電力は、通信制御部１２、ＡＦＥ１３、結合回路１４、記憶部１５、および端局アダプタ２０に供給される。電源回路１６は、例えば、ＡＣ−ＤＣコンバータＩＣなどである。

接続部１７は、通信部１０を商用電源４０に接続するための接続部（端子部）である。なお、接続部１７の構造の詳細については後述する。

端局アダプタ２０は、通信装置５０ａを端局１３０として動作させるためのアダプタである。端局アダプタ２０は、図３に示されるように、基板２９にオス型コネクタ２１および回路部品が実装された制御モジュールである。端局アダプタ２０は、オス型コネクタ２１と、端局制御部２２と、赤外線受光部２３と、開閉器制御部２４とを備える。

オス型コネクタ２１は、端局アダプタ２０と通信部１０と接続するための汎用のコネクタである。オス型コネクタ２１は、通信部１０のメス型コネクタ１１と接続され、これにより、通信部１０と端局アダプタ２０とが電気的および機械的に接続される。オス型コネクタ２１としては、例えば、ＵＳＢコネクタ、Ｄ−ｓｕｂコネクタ、ＧＰＩＢコネクタ、ＳＭＡコネクタ、ＳＭＢコネクタ、またはＢＮＣコネクタなどが用いられる。

端局制御部２２は、通信装置５０ａ（通信部１０）を端局１３０として動作させるための制御部である。端局制御部２２は、具体的には、赤外線受光部２３を通じて取得した電力使用量を示す信号を生成し、生成した信号をＵＡＲＴ通信によって通信制御部１２に送信する。これにより、端局制御部２２は、通信部１０に電力使用量を示すＰＬＣ信号を送信させる。端局制御部２２は、例えば、マイクロコンピュータであるが、プロセッサや専用回路であってもよい。なお、図示されないが、端局制御部２２は、赤外線受光部２３を通じて取得した電力使用量を示す信号を一時的に記憶する記憶部を有する。

赤外線受光部２３は、通信装置５０ａの外部に設けられた電力測定器が測定した電力使用量（エネルギー使用量）を赤外線通信により受信する。赤外線受光部２３は、例えば、汎用の赤外線受光素子である。なお、上記電力測定器は、通信装置５０ａと同様にスマートメータに内蔵される。

開閉器制御部２４は、開閉器と有線接続され、開閉器を制御することによって開閉器に接続された負荷への電力供給をオンおよびオフする。

無線通信部２５は、ハンディターミナル（携帯端末）と、近距離の無線通信を行う通信モジュールである。無線通信部２５には、例えば、９２０ＭＨｚ帯の無線通信モジュールが用いられる。なお、ハンディターミナルは、メンテナンス等を目的として検針員等が使用する端末であり、通信装置５０ａの設定変更や、通信装置５０ａからの電力使用量の直接取得に用いられる。

以上説明したように、通信部１０に端局アダプタ２０が接続される構成の通信装置５０ａは端局１３０として動作し、需要家のエネルギー使用量を取得する。そして、通信装置５０ａは、電力使用量を示すＰＬＣ信号を親局１２０（通信装置５０ｂ）に送信する。

［親局として動作する通信装置の構成］
次に、親局１２０として動作する通信装置５０ｂの構成について説明する。なお、以下では、通信装置５０ａとの相違点を中心に説明し、通信装置５０ａと重複する説明については省略される。

図２Ｂに示されるように、通信装置５０ｂは、通信部１０と、親局アダプタ３０とを備える。通信装置５０ｂは、例えば、集合住宅の電気室等に設置される。

通信装置５０ｂにおいては通信部１０が備えるメス型コネクタ１１は、親局アダプタ３０のオス型コネクタ３１と接続され、これにより、通信部１０と親局アダプタ３０とが電気的および機械的に接続される。

通信制御部１２は、例えば、ＰＬＣ用の通信ＩＣであり、主として親局制御部３２の制御に基づいて動作する。親局１２０として動作する通信装置５０ｂにおいては、通信制御部１２は、ＰＬＣ信号の受信制御およびサーバ１１０への情報の送信制御を主に行う。

通信制御部１２は、具体的には、結合回路１４およびＡＦＥ１３を通じて商用電源４０からＰＬＣ信号（通信装置５０ａが送信する電力使用量を示すＰＬＣ信号）を受信する。そして、ＰＬＣ信号をシリアル通信用の信号に変換し、変換後の信号をＵＡＲＴ通信により親局制御部３２に送信する。

ＡＦＥ１３は、結合回路１４から出力されるＰＬＣ信号を増幅して通信制御部１２に出力する。

結合回路１４は、商用電源４０の交流信号の周波数のうちＰＬＣ信号の周波数帯域の帯域外の周波数をフィルタリングしてＰＬＣ信号を取り出し、取り出したＰＬＣ信号をＡＦＥ１３に出力する。

親局アダプタ３０は、通信装置５０ａを親局１２０として動作させるためのアダプタである。図３では図示されないが、親局アダプタ３０は、端局アダプタ２０と同様に、基板にオス型コネクタ３１および回路部品が実装された制御モジュールである。親局アダプタ３０は、オス型コネクタ３１と、親局制御部３２と、サーバ通信部３３と、記憶部３４とを備える。

オス型コネクタ３１は、親局アダプタ３０と通信部１０と接続するための汎用のコネクタである。オス型コネクタ３１は、通信部１０のメス型コネクタ１１と接続され、これにより、通信部１０と親局アダプタ３０とが電気的および機械的に接続される。オス型コネクタ３１としては、例えば、ＵＳＢコネクタ、Ｄ−ｓｕｂコネクタ、ＧＰＩＢコネクタ、ＳＭＡコネクタ、ＳＭＢコネクタ、またはＢＮＣコネクタなどが用いられる。

親局制御部３２は、通信装置５０ａ（通信部１０）を親局１２０として動作させるための制御部である。例えば、親局制御部３２は、通信部１０に電力使用量を示すＰＬＣ信号を収集させる。

また、親局制御部３２は、ＵＡＲＴ通信によって通信制御部１２から電力使用量を示すシリアル通信用の信号を受信する。親局制御部３２は、受信した信号を、電力使用量を示す情報（電力使用量情報）として記憶部３４に記憶する。そして、親局制御部３２は、記憶部３４に記憶された電力使用量を示す情報をサーバ通信部３３に出力する。親局制御部３２は、例えば、マイクロコンピュータであるが、プロセッサや専用回路であってもよい。

サーバ通信部３３は、親局制御部３２の制御に基づいて電力使用量を示す情報をサーバ１１０に送信する。電力使用量を示す情報の送信には、インターネット回線または携帯電話回線網（３Ｇ回線）などが用いられる。サーバ通信部３３は、例えば、上記のような回線に対応する通信モジュール（ＩＣ）である。

記憶部３４は、電力使用量を示す情報が記憶される記憶装置である。記憶部３４は、例えば、フラッシュメモリなどの半導体メモリが採用される。

なお、通信装置５０ｂにおいては、親局アダプタ３０には、電源回路１６から直流電力が供給される。

以上説明したように、通信部１０に親局アダプタ３０が接続される構成の通信装置５０ｂは親局１２０として動作し、電力使用量を示すＰＬＣ信号を受信（収集）し、かつ、電力使用量を示す情報をサーバ１１０に送信する。

［効果等］
従来、端局１３０用の通信装置はスマートメータに内蔵され、親局１２０用の通信装置は、集合住宅等の電力設備の一部とされていた。このため、端局１３０用の通信装置と親局１２０用の通信装置とは、寸法等が大きく異なっていたことから、共通化可能な部品が多いにもかかわらず、部品の共通化が図られていなかった。

これに対し、通信装置５０ａおよび５０ｂにおいては、通信部１０が共通化される。具体的には、通信部１０は、通信装置５０ａに端局１３０の機能を提供する端局アダプタ２０、および、通信装置５０ｂに親局１２０の機能を提供する親局制御部３２を有する親局アダプタ３０のいずれにも取り付け（接続）可能な構造を備える。

これにより、通信部１０が共通化されることによって、親局１２０としても端局１３０としても効率的に製造することができる通信装置が実現される。通信部１０に接続するアダプタの選択により、通信装置５０ａが製造されるか通信装置５０ｂが製造されるかが決定されるため、製造数量の調整等が容易であるという利点がある。

また、通信装置５０ａおよび５０ｂの製造においては、通信部１０の共通化によるコストダウンを図ることができる。特に、親局１２０として動作する通信装置５０ｂは、通信装置５０ａに比べて販売台数が少ないため、通信部１０の共通化によるコストダウン効果は高い。

また、通信装置５０ａおよび５０ｂにおいては、具体的には、通信部１０は、さらに、端局アダプタ２０および親局アダプタ３０のいずれか一方が選択的に取り付けられるメス型コネクタ１１（コネクタ）を備える。

これにより、通信部１０と、端局アダプタ２０および親局アダプタ３０のそれぞれとの着脱が容易（着脱自在）となる。

また、通信部１０が備えるメス型コネクタ１１は、汎用のコネクタである。このような汎用部品の使用によりさらにコストダウンを図ることができる。

また、通信部１０は、商用電源４０からの交流電力を直流電力に変換する電源回路１６を備え、端局アダプタ２０または親局アダプタ３０には、メス型コネクタ１１を通じて電源回路１６が変換した直流電力が供給される。

これにより、通信部１０を商用電源４０に接続したまま、通信部１０に接続されるアダプタの交換ができる。つまり、アダプタの交換時に商用電源４０からの電力供給を停止する作業などが不要となるため、容易にアダプタを交換できる。

［変形例１］
通信部１０と端局アダプタ２０（親局アダプタ３０）とを接続するコネクタの数および配置については、特に限定されるものではない。以下、通信部１０と端局アダプタ２０とを接続するコネクタの数および配置の変形例について説明する。なお、以下では、通信装置５０ａを例として説明するが、通信装置５０ｂ（親局アダプタ３０）についても同様の構成が適用可能である。

例えば、通信部１０は、２組以上のコネクタによって端局アダプタ２０に接続されてもよい。図４は、２組のコネクタで接続される通信部１０および端局アダプタ２０の外観を示す模式図である。

図４に示されるように、通信部１０の基板１９上にはメス型コネクタ１１および１１ａが設けられる。また、端局アダプタ２０の基板２９上には、オス型コネクタ２１および２１ａが設けられる。メス型コネクタ１１とオス型コネクタ２１とが接続され、メス型コネクタ１１ａとオス型コネクタ２１ａとが接続されることにより、通信部１０と端局アダプタ２０とは電気的および機械的に接続される。

これにより、通信部１０と端局アダプタ２０との接続をより強固なものとすることができ、接続部分の耐荷重性を向上させることができる。

また、このようにコネクタの数を増やすことで、図５に示されるように、通信部１０と端局アダプタ２０とを接続する信号線および電源線の数をコネクタ１つの場合よりも増やすことができる効果がある。図５は、通信部１０と端局アダプタ２０とを接続する信号線および電源線の数が増設された通信装置のブロック図である。なお、図５において通信制御部１２および端局制御部２２を接続する信号線の数、並びに、電源回路１６と端局アダプタ２０とを接続する電源線の数は、一例である。

信号線の数が増設されることで、通信制御部１２と端局制御部２２との間の通信を並列化できるなど、処理の高速化を図ることができる。また、電源線の数が増設されることで、電源回路１６から伝送可能な最大電力を増大させることができる。

なお、通信部１０の基板１９において、メス型コネクタとオス型コネクタとが基板１９の一辺に沿って交互に配置されてもよい。図６は、メス型コネクタとオス型コネクタとが交互に配置された通信部１０の模式図である。

図６では、一例として通信部１０の基板１９の上面には、メス型コネクタ６１とオス型コネクタ６２とが２つずつ交互に配置されている。これに対応して、端局アダプタ２０の基板２９の上面には、メス型コネクタ６１とオス型コネクタ６２とが２ずつ交互に配置されている。基板１９に取り付けられたメス型コネクタ６１と、基板２９に取り付けられたオス型コネクタ６２とが対向し、基板１９に取り付けられたオス型コネクタ６２と、基板２９に取り付けられたメス型コネクタ６１とが対向する。

このようなコネクタの配置により、通信部１０と端局アダプタ２０との接続をより強固なものとすることができ、接続部分の耐荷重性を向上させることができる。

また、複数のコネクタは、基板１９の上面と下面とのそれぞれに設けられてもよい。例えば、基板１９の上面に取り付けられるコネクタ（第一コネクタ）と基板１９の下面に取り付けられるコネクタ（第二コネクタ）とが基板１９の一辺に沿って交互に配置されてもよい。図７は、上面に設けられるコネクタと下面に設けられるコネクタとが交互に配置された通信部１０および端局アダプタ２０の模式図である。

図７では、一例として、基板１９にはメス型コネクタ６１が設けられ、基板２９にはオス型コネクタ６２が設けられている。基板１９においては、上面に取り付けられたメス型コネクタ６１と、下面に取り付けられたメス型コネクタ６１とが、基板１９の一辺にそって交互に配置されている。これに対応して、基板２９においては、上面に取り付けられたオス型コネクタ６２と、下面に取り付けられたオス型コネクタ６２とが、基板２９の一辺にそって交互に配置されている。基板１９に取り付けられたメス型コネクタ６１と、基板２９に取り付けられたオス型コネクタ６２とは対向する位置関係となる。

このようなコネクタの配置により、通信部１０と端局アダプタ２０との接続をより強固なものとすることができ、通信部１０と端局アダプタ２０との接続部分の耐荷重性を向上させることができる。

［変形例２］
通信部１０には、端局アダプタ２０と親局アダプタ３０とが同時に接続されてもよい。つまり、通信部１０は、端局アダプタ２０が取り付けられるコネクタ（端局用コネクタ）と、親局アダプタ３０が取り付けられるコネクタ（親局用コネクタ）とを別個に備えてもよい。図８は、端局アダプタ２０と親局アダプタ３０とが同時に接続できる通信部１０の外観を示す模式図である。図９は、端局アダプタ２０と親局アダプタ３０とが同時に接続された通信部１０の機能構成を示すブロック図である。

図８に示されるように、通信部１０の基板１９の第一の辺にはメス型コネクタ１１が設けられ、基板１９の第一の辺と交差（直交）する第二の辺にはメス型コネクタ１１ｂが設けられる。ここで、メス型コネクタ１１は、端局用コネクタであり、端局アダプタ２０の基板２９に取り付けられたオス型コネクタ２１が接続される。また、メス型コネクタ１１ｂは、親局用コネクタであり、親局アダプタ３０の基板３９に取り付けられたオス型コネクタ３１が接続される。

図９に示される通信装置５０ｃは、通信部１０に端局アダプタ２０および親局アダプタ３０が接続された通信装置であり、通信装置５０ｃは、端局としても親局としても動作が可能である。以下、通信装置５０ｃの動作について、個別に設けられた通信装置５０ａおよび通信装置５０ｂが通信を行う場合と比較しながら説明する。図１０は、通信装置５０ａと通信装置５０ｂとが別個に設けられる場合の電力使用量（検針値）の収集処理のシーケンス図である。

なお、以下の図１０の説明では、通信装置５０ｂの通信制御部１２と、親局制御部３２との通信（検針要求または検針値応答の送受信）は、ＣＰＵ間通信（上述のＵＡＲＴ通信）を用いて行われる。通信装置５０ａの通信制御部１２と、端局制御部２２との通信も、ＣＰＵ間通信を用いて行われる。そして、通信装置５０ａの通信制御部１２と、通信装置５０ｂの通信制御部１２との通信は、ＰＬＣを用いて行われる。

図１０に示されるように、通信装置５０ｂが検針値を収集する場合、親局制御部３２は、通信装置５０ｂの通信制御部１２に検針要求を送信し（Ｓ１１）、通信装置５０ｂの通信制御部１２は、通信装置５０ａの通信制御部１２に対して検針要求を送信する（Ｓ１２）。このとき、通信装置５０ｂの通信制御部１２は、親局制御部３２に対しても検針要求を送信するが（Ｓ１３）、この検針要求は破棄される（Ｓ１４）。

ステップＳ１２において通信装置５０ｂの通信制御部１２から検針要求を受信した場合、通信装置５０ａの通信制御部１２は、端局制御部２２に検針要求を送信し（Ｓ１５）、この結果、端局制御部２２から検針値応答を受信する（Ｓ１６）。そして、通信装置５０ａの通信制御部１２は、通信装置５０ｂの通信制御部１２に対して検針値応答を送信する（Ｓ１７）。このとき、通信装置５０ａの通信制御部１２は、端局制御部２２に対しても検針値応答を送信するが（Ｓ１９）、この検針値応答は破棄される（Ｓ２０）。

ステップＳ１７において通信装置５０ａの通信制御部１２から検針値応答を受信した場合、通信装置５０ｂの通信制御部１２は、親局制御部３２に検針値応答を送信する（Ｓ１８）。つまり、検針値応答は、親局制御部３２によって収集される。

これに対し、通信装置５０ｃにおいては、検針値の収集処理シーケンスは、図１１に示されるようになる。図１１は、通信装置５０ｃの検針値の収集処理のシーケンス図である。なお、以下の図１１の説明では、検針要求または検針値応答の送受信は、ＣＰＵ間通信（上述のＵＡＲＴ通信）を用いて行われる。

図１１に示されるように、通信装置５０ｃが検針値を収集する場合、親局制御部３２は、通信制御部１２に検針要求を送信し（Ｓ２１）、通信制御部１２は、親局制御部３２および端局制御部２２に検針要求を送信する（Ｓ２２、Ｓ２３、およびＳ２５）。このとき、親局制御部３２に対して送信された検針要求は破棄される（Ｓ２４）。

検針要求を受信した端局制御部２２は、通信制御部１２に検針値応答を送信し（Ｓ２６）、通信制御部１２は、親局制御部３２および端局制御部２２に検針値応答を送信する（Ｓ２７およびＳ２８）。この結果、検針値応答は、親局制御部３２によって収集される。このとき、通信制御部１２は、端局制御部２２に対しても検針値応答を送信するが（Ｓ２９）、この検針値応答は破棄される。

以上説明したように、通信装置５０ｃにおいても、通信装置５０ｃが備える親局制御部３２は、通信装置５０ｃが備える端局制御部２２から検針値応答を問題なく取得することができる。

通信装置５０ｃによれば、従来、集合住宅等の電力設備の一部とされていた親局１２０の機能を端局１３０として使用される通信装置にさらに追加することができる。

［変形例３］
上述のように、通信装置５０ａは端局１３０として動作するため、スマートメータ等に内蔵されることが想定される。この場合、通信部１０は、商用電源４０に接続された端子部が接続される。

一方、通信装置５０ｂは、親局１２０として、集合住宅等の電力設備に取り付けられることが想定される。この場合、通信部１０には、商用電源４０に接続されたＶＶＦケーブル（Ｖｉｎｙｌ ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｖｉｎｙｌ ｓｈｅａｔｈｅｄ Ｆｌａｔ−ｔｙｐｅ ｃａｂｌｅ）が直接挿入される。

そこで、通信部１０の接続部１７は、上記いずれの取り付け方法にも対応できるようにアダプタが着脱される構造となっている。以下、このような接続部１７の構造について説明する。図１２は、接続部１７の外観斜視図である。図１３、図１４、および図１５は、接続部１７に取り付けられるアダプタの外観斜視図である。なお、図１２においては、基板１９が筐体１８で覆われた状態の通信部１０が図示されている。

図１２に示されるように、接続部１７は、筐体１８に設けられた凹部であり、接続部１７には、金属製の端子１７ａ、１７ｂ、および１７ｃが設けられ、これらの端子は、基板１９に電気的に接続されている。

接続部１７には、図１３と図１４とに示される第一アダプタ７０および図１５に示される第二アダプタ８０のいずれか一方が選択的に取り付けられる。

第一アダプタ７０は、商用電源４０に接続された電力供給用の端子部（端子孔）を通信部１０に電気的に接続するためのアダプタである。第一アダプタ７０が接続部１７に取り付けられた場合、上記端子部に対応した、「センバ」と呼ばれる金属製の端子７０ａ、７０ｂ、および７０ｃが筐体１８の側面から突出する。

第二アダプタ８０は、商用電源４０に接続された電力供給用の配線９０を通信部１０に電気的に接続するためのアダプタである。第二アダプタ８０が接続部に取り付けられた場合、筐体１８の側面には、配線９０を差し込むための接続孔８０ａ、８０ｂ、および８０ｃが設けられる。なお、配線９０は、例えば、上述したＶＶＦケーブルであるが、ＶＶＲケーブル（Ｖｉｎｙｌ ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｖｉｎｙｌ ｓｈｅａｔｈｅｄ Ｆｌａｔ−ｔｙｐｅ ｃａｂｌｅ）、ＶＣＴケーブル（Ｖｉｎｙｌ Ｃａｂｔｙｒｅ ｃａｂｌｅ）、またはＩＶケーブル（Ｉｎｄｏｏｒ ＰＶＣ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ） ｃａｂｌｅ）であってもよい。また、配線９０は、ＨＩＶケーブル（Ｈｅａｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｉｎｄｏｏｒ ＰＶＣ ｃａｂｌｅ）ケーブル、ＣＶケーブル（Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ＰＶＣ ｓｈｅａｔｈｅｄ ｃａｂｌｅ）、またはＶＦＦケーブル（ＰＶＣ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ ｃａｂｌｅ）などであってもよい。

第一アダプタ７０は、上方（図中のＺ軸＋側）から接続部１７に差し込まれる。接続部１７に差し込まれたときに、第一アダプタ７０のうちの端子１７ａ、１７ｂ、および１７ｃと対向する面には、図１４に示されるような板バネ状端子７１ａ、７１ｂ、および７１ｃが設けられる。第一アダプタ７０においては、板バネ状端子７１ａは端子７０ａと、板バネ状端子７１ｂは端子７０ｂと、板バネ状端子７１ｃは端子７０ｃと、それぞれ電気的に接続されている。

なお、図示されないが、第二アダプタ８０も同様に、板バネ状端子７１ａ、７１ｂ、および７１ｃを有し、上方から接続部１７に差し込まれる。第二アダプタ８０においては、板バネ状端子７１ａは接続孔８０ａに挿入された配線９０と、板バネ状端子７１ｂは接続孔８０ｂに挿入された配線９０と、板バネ状端子７１ｃは接続孔８０ｃに挿入された配線９０と、それぞれ電気的に接続される。

第一アダプタ７０の板バネ状端子７１ａ、７１ｂ、および７１ｃは、第一アダプタ７０が接続部１７に取り付けられることにより、端子１７ａ、１７ｂ、および１７ｃとそれぞれ電気的に接続される。図１６は、第一アダプタ７０を接続部１７に取り付けたときの板バネ状端子７１ｂの状態を示す図である。なお、図１６は、図１５において板バネ状端子７１ｂを通るＹ−Ｚ平面で切断した場合の第一アダプタ７０の断面図である。

図１６の（ａ）に示されるように、接続部１７に取り付けられる前の第一アダプタ７０の板バネ状端子７１ｂは、Ｙ軸＋方向に膨らんだ形状である。図１６の（ｂ）に示されるように、第一アダプタ７０が接続部１７に取り付けられる（差し込まれる）と、板バネ状端子７１ｂは端子７０ｂに押圧されて弾性変形する。また、板バネ状端子７１ｂは、板バネ状端子７１ｂの有する弾性により端子７０ｂと当接し、端子７０ｂと電気的に接続される。なお、板バネ状端子７１ａおよび７１ｃについても同様である。

このように、複数種類のアダプタが取り付け可能な接続部１７の構造によれば、通信装置５０ａを複数の設置環境に対応させることができる。なお、接続部１７、第一アダプタ７０、および第二アダプタ８０の構成は一例であり、複数種類のアダプタが取り付け可能な接続部１７の構成は、上記のような構成に限定されるものではない。

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態１について説明したが、本発明は、上記実施の形態１に限定されるものではない。

上記実施の形態１では、通信制御部１２は、ＰＬＣ用のＩＣとして説明したが、他の種類の通信用のＩＣであってもよい。例えば、スマートメータにおいては、無線通信とＰＬＣのハイブリッド通信（例えば、特許文献１参照）用のＩＣや、ＰＨＳ帯の無線通信用のＩＣ等が用いられてもよい。言い換えれば、親局用の通信装置と、子局用の通信装置との間の通信の種類は、特に限定されるものではない。

また、上記実施の形態１では、コネクタ同士が直接接続されたが、コネクタ同士は、ケーブルを介して接続されてもよい。つまり、通信部１０のコネクタには、端局アダプタ２０および親局アダプタ３０のいずれか一方が、ケーブルや、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）等の中継部材を介して取り付けられてもよい。

また、通信部１０は、端局アダプタ２０（または親局アダプタ３０）に、コネクタ以外の接続部材によって取り付けられてもよい。

また、上記実施の形態１では、エネルギー使用量の一例として、電力使用量が例示されたが、他のエネルギー使用量としては、水道使用量や、ガス使用量が例示される。つまり、通信装置は、各種インフラの通信システムに適用できる。

なお、上記実施の形態１において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

また、上記実施の形態１において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。また、通信部１０の構成要素の一部は、端局アダプタ２０または親局アダプタ３０の構成要素として実現されてもよいし、端局アダプタ２０の構成要素の一部または親局アダプタ３０の構成要素の一部が通信部１０の構成要素として実現されてもよい。

なお、本発明の包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよい。また、本発明の包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。例えば、本発明は、スマートメータとして実現されてもよいし、通信モジュール（上記実施の形態１の通信部１０）として実現されてもよい。また、本発明は、通信システム１００、端局アダプタ２０、または親局アダプタ３０などとして実現されてもよい。

なお、本発明は、これらの実施の形態またはその変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態またはその変形例に施したもの、あるいは異なる実施の形態またはその変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

１０ 通信部（通信モジュール）
１１、１１ａ、１１ｂ、６１ メス型コネクタ（コネクタ）
１６ 電源回路
１９、２９、３９ 基板
２０ 端局アダプタ
３０ 親局アダプタ
４０ 商用電源
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ 通信装置
７０ 第一アダプタ
８０ 第二アダプタ
９０ 配線
１００ 通信システム
１２０ 親局
１３０ 端局

Claims (13)

1. 需要家のエネルギー使用量を取得する端局と、通信により前記端局から前記エネルギー使用量を収集する親局とを含む通信システムに用いられる通信装置であって、
   前記通信を行う通信部を備え、
   前記通信部は、前記通信部を制御することにより前記通信装置に前記端局の機能を提供する端局アダプタと、前記通信部を制御することにより前記通信装置に前記親局の機能を提供する親局アダプタとのいずれにも取り付け可能な構造を備える
   通信装置。
2. 前記通信部は、前記端局アダプタおよび前記親局アダプタのいずれか一方が選択的に取り付けられるコネクタを備える
   請求項１に記載の通信装置。
3. 前記コネクタは、汎用のコネクタである
   請求項２に記載の通信装置。
4. 前記通信部は、複数の前記コネクタを備え、
   前記通信部には、前記複数のコネクタによって前記端局アダプタおよび前記親局アダプタのいずれか一方が選択的に取り付けられる
   請求項２または３に記載の通信装置。
5. 前記通信部は、さらに、前記複数の前記コネクタが取り付けられた基板を備え、
   前記複数のコネクタには、前記基板の上面に取り付けられた第一コネクタと、前記基板の下面に取り付けられた第二コネクタとが含まれ、
   前記第一コネクタと前記第二コネクタとは、前記基板の一辺に沿って交互に配置される
   請求項４に記載の通信装置。
6. 前記通信部は、さらに、前記複数の前記コネクタが取り付けられた基板を備え、
   前記複数のコネクタには、メス型コネクタと、オス型コネクタとが含まれ、
   前記メス型コネクタと前記オス型コネクタとは、前記基板の一辺に沿って交互に配置される
   請求項４に記載の通信装置。
7. 前記通信部は、
   前記端局アダプタが取り付けられる端局用コネクタと、
   前記親局アダプタが取り付けられる親局用コネクタとを備える
   請求項１に記載の通信装置。
8. 前記通信部は、さらに、商用電源に接続された電力供給用の端子部を前記通信部に電気的に接続するための第一アダプタ、および、前記商用電源に接続された電力供給用の配線を前記通信部に電気的に接続するための第二アダプタの一方が選択的に取り付けられる接続部を備える
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の通信装置。
9. 前記通信部は、さらに、商用電源からの交流電力を直流電力に変換する電源回路を備え、
   前記電源回路は、前記通信部に取り付けられた前記端局アダプタおよび前記親局アダプタのいずれか一方に前記直流電力を供給する
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の通信装置。
10. 前記通信部は、前記コネクタに取り付けられた前記端局アダプタおよび前記親局アダプタのいずれか一方とＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）通信を行う
    請求項２〜６のいずれか１項に記載の通信装置。
11. 前記通信は、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）である
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の通信装置。
12. さらに、前記端局アダプタおよび前記親局アダプタのいずれか一方を備える
    請求項１〜１１のいずれか１項に記載の通信装置。
13. 需要家のエネルギー使用量を取得する端局と、通信により前記端局から前記エネルギー使用量を収集する親局とを含む通信システムに用いられる通信装置用の通信モジュールであって、
    前記通信を行い、前記通信モジュールを制御することにより前記通信装置に前記端局の機能を提供する端局アダプタと、前記通信モジュールを制御することにより前記通信装置に前記親局の機能を提供する親局アダプタとのいずれにも取り付け可能な構造を備える
    通信モジュール。

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