JP2019033338A

JP2019033338A - 親装置および通信制御方法

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Publication number: JP2019033338A
Application number: JP2017152221A
Authority: JP
Inventors: 潤子吉村; Junko Yoshimura; 幸輔中尾; Kosuke Nakao; 宗一郎福井; Soichiro Fukui
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2017-08-07
Filing date: 2017-08-07
Publication date: 2019-02-28

Abstract

【課題】電力線を介した親機および子機間の良好な通信を実現することが可能な親装置および通信制御方法を提供する。
【解決手段】親装置は、電力線を介して電力情報取得装置と通信する通信部と、自己の前記親装置に接続されるべき前記電力情報取得装置の識別子を含む情報を保持する記憶部と、前記通信部が前記電力情報取得装置から受信する接続要求を処理する処理部とを備え、前記処理部は、前記接続要求を送信した前記電力情報取得装置の前記識別子が前記情報に含まれない場合、前記接続要求を拒否する。
【選択図】図８

Description

本発明は、親装置および通信制御方法に関する。

近年、節電等の目的から家庭および職場における消費電力量を測定し、電力会社等のサーバへ送信する電力情報通信システムが開発されている。たとえば、特許文献１（特開２００６−６７５５７号公報）には以下のような技術が開示されている。

すなわち、通信ルート構築方法は、親の通信端末と複数の子の通信端末とを備える通信ネットワークにおける該親の通信端末と該子の通信端末との間の通信ルートを構築し、前記通信端末が、自通信端末と前記親の通信端末との間の通信ルートにおける通信品質を示す通信品質情報を含む通知通信パケットを前記通信ネットワークに同報通信で送信する通信品質通知ステップと、前記子の通信端末が前記通知通信パケットを受信した場合に、前記通知通信パケットを送信した送信元の通信端末から自通信端末への通信品質を取得すると共に、自通信端末から前記通知通信パケットを送信した送信元の通信端末への通信品質を取得する通信品質取得ステップと、前記通知通信パケットを受信した子の通信端末が、前記通信品質取得ステップで取得した双方向の通信品質、及び、前記受信した通知通信パケットに含まれていた前記通信品質情報に基づいて、前記親の通信端末と自通信端末との間の通信品質を算出し、該算出した通信品質が所定条件を満たす場合にのみ、前記親の通信端末と自通信端末との間の通信ルートを構築する通信ルート構築ステップとを含む。

特開２００６−６７５５７号公報

Ｇ３−ＰＬＣ（登録商標）Ａｌｌｉａｎｃｅ、"ＮａｒｒｏｗｂａｎｄＯＦＤＭＰＬＣｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒＧ３−ＰＬＣｎｅｔｗｏｒｋｓ"、Ｇ３−ＰＬＣＡｌｌｉａｎｃｅ、２０１４年１０月

特許文献１に記載の通信ネットワークにおいて、たとえば、複数の親機が設けられることがある。このような通信ネットワークにおいて、子機は、より良い通信品質の通信ルートを構築可能な親機が存在するにも関わらず、他の親機との通信ルートを構築してしまうことがある。子機が、より良い通信品質の通信ルートで通信することが可能な技術が求められる。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、電力線を介した親機および子機間の良好な通信を実現することが可能な親装置および通信制御方法を提供することである。

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる親装置は、電力線を介して電力情報取得装置と通信する通信部と、自己の前記親装置に接続されるべき前記電力情報取得装置の識別子を含む情報を保持する記憶部と、前記通信部が前記電力情報取得装置から受信する接続要求を処理する処理部とを備え、前記処理部は、前記接続要求を送信した前記電力情報取得装置の前記識別子が前記情報に含まれない場合、前記接続要求を拒否する。

（６）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信制御方法は、電力線を介して電力情報取得装置と通信する通信部と、記憶部とを備える親装置における通信制御方法であって、前記記憶部は、自己の前記親装置に接続されるべき前記電力情報取得装置の識別子を含む情報を保持し、前記通信部が前記電力情報取得装置から接続要求を受信するステップと、前記通信部が受信した前記接続要求を処理するステップとを含み、前記接続要求を処理するステップにおいては、前記接続要求を送信した前記電力情報取得装置の前記識別子が前記情報に含まれない場合、前記接続要求を拒否する。

本発明は、このような特徴的な処理部を備える親装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したり、親装置を備える電力情報収集システムとして実現したりすることができる。また、本発明は、親装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。

本発明によれば、電力線を介した親機および子機間の良好な通信を実現することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムの構成を示す図である。図２は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムにおける各機器および配線状態の一例を示す図である。図３は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムにおけるネットワークトポロジの一例を示す図である。図４は、本発明の実施の形態に係る電力情報取得装置において用いられるＭＡＣフレームの一例を示す図である。図５は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムにおける子装置が参入処理を行う際のシーケンスの一例を示す図である。図６は、親装置が動作を停止した際のシーケンスの比較例を示す図である。図７は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムにおける親装置が動作を再開した際のシーケンスの一例を示す図である。図８は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムにおける親装置の構成を示す図である。図９は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムにおける親装置が保持する子装置リストの一例を示す図である。図１０は、本発明の実施の形態に係る親装置が接続要求を受信する際の動作手順を定めたフローチャートである。図１１は、本発明の実施の形態に係る親装置における処理部が保持する接続要求履歴の一例を示す図である。図１２は、本発明の実施の形態に係る親装置が接続要求履歴を集計する際の動作手順を定めたフローチャートである。図１３は、本発明の実施の形態に係る親装置における処理部が保持する未参入用集計表の一例を示す図である。図１４は、本発明の実施の形態に係る親装置における処理部が保持する既接続リストの一例を示す図である。図１５は、本発明の実施の形態に係る親装置における処理部が保持する仮接続リストの一例を示す図である。図１６は、本発明の実施の形態に係る親装置における処理部が保持する既参入用集計表の一例を示す図である。図１７は、本発明の実施の形態に係る親装置が仮の通信接続を切断する際の動作手順を定めたフローチャートである。図１８は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムにおける親装置の変形例の構成を示す図である。図１９は、本発明の実施の形態に係る親装置の変形例が接続要求履歴を集計する際の動作手順を定めたフローチャートである。図２０は、本発明の実施の形態に係る親装置の変形例における処理部が保持する集団参入用集計表の一例を示す図である。

最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。

（１）本発明の実施の形態に係る親装置は、電力線を介して電力情報取得装置と通信する通信部と、自己の前記親装置に接続されるべき前記電力情報取得装置の識別子を含む情報を保持する記憶部と、前記通信部が前記電力情報取得装置から受信する接続要求を処理する処理部とを備え、前記処理部は、前記接続要求を送信した前記電力情報取得装置の前記識別子が前記情報に含まれない場合、前記接続要求を拒否する。

このように、接続要求を送信した電力情報取得装置が、親装置に接続されるべき電力情報取得装置ではない場合に、当該接続要求を拒否する構成により、たとえば、他の親装置との通信接続が切断された電力情報取得装置が接続要求を送信してきた場合に、良好な通信環境で通信を行うことが困難な当該電力情報取得装置との通信接続が確立してしまうことを防ぐことができる。これにより、当該電力情報取得装置は、たとえば、当該他の親装置との通信接続を再度確立できるまで待機し、待機後、当該他の親装置との通信接続を再度確立することができるので、当該他の親装置と良好な通信環境で通信を行うことができる。したがって、電力線を介した親機および子機間の良好な通信を実現することができる。

（２）好ましくは、前記処理部は、前記情報に含まれない前記識別子の前記電力情報取得装置からの前記接続要求について第１の所定条件を満たした場合、前記電力情報取得装置と仮の通信接続を確立する。

このように、情報に含まれない識別子の電力情報取得装置との通信接続を例外的に確立する構成により、当該電力情報取得装置は、たとえば、取得した電力情報を親装置に送信することができるので、電力情報の欠損をより少なくすることができる。

（３）より好ましくは、前記処理部は、確立してから所定時間が経過した前記仮の通信接続を切断する。

このような構成により、例外的に通信接続を確立した電力情報取得装置に対して、当該電力情報取得装置が接続すべき他の親装置との通信接続の確立を促すことができるので、当該電力情報取得装置が良好な通信環境で通信を行う可能性を高めることができる。

（４）より好ましくは、前記処理部は、前記仮の通信接続を切断してから所定時間経過後に、前記仮の通信接続を切断した前記電力情報取得装置からの前記接続要求について第２の所定条件を満たした場合、前記電力情報取得装置と前記仮の通信接続を確立する。

このような構成により、他の親装置との通信接続の確立を促した電力情報取得装置が、当該他の親装置と通信接続を確立することができなかった場合において、当該電力情報取得装置との通信接続を再び例外的に確立することができるので、電力情報の欠損をより少なくすることができる。

（５）好ましくは、前前記処理部は、前記情報に含まれない前記識別子を有する２以上の所定数以上の前記電力情報取得装置からの前記接続要求を所定時間内に前記通信部が受信した場合、前記接続要求を送信した各前記電力情報取得装置と仮の通信接続を確立する。

このような構成により、たとえば、他の親装置と通信接続を確立していた上記所定数以上の電力情報取得装置が、停電または当該他の親装置の故障によって通信接続が切断されたために接続要求を送信してきた場合に、これらの電力情報取得装置との通信接続を確立することができる。これにより、当該電力情報取得装置は、たとえば、取得した電力情報を親装置に送信することができるので、電力情報の欠損をより少なくすることができる。

（６）本発明の実施の形態に係る通信制御方法は、電力線を介して電力情報取得装置と通信する通信部と、記憶部とを備える親装置における通信制御方法であって、前記記憶部は、自己の前記親装置に接続されるべき前記電力情報取得装置の識別子を含む情報を保持し、前記通信部が前記電力情報取得装置から接続要求を受信するステップと、前記通信部が受信した前記接続要求を処理するステップとを含み、前記接続要求を処理するステップにおいては、前記接続要求を送信した前記電力情報取得装置の前記識別子が前記情報に含まれない場合、前記接続要求を拒否する。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムの構成を示す図である。

図１を参照して、電力情報収集システム３０１は、複数のスマートメータ１０１と、複数のコンセントレータ１０２と、サーバ１０３とを備える。サーバ１０３は、たとえばヘッドエンドである。スマートメータ１０１は、電力情報取得装置の一例である。コンセントレータ１０２は、親装置の一例である。

なお、電力情報収集システム３０１は、複数のスマートメータ１０１を備える構成に限らず、１つのスマートメータ１０１を備える構成であってもよい。また、電力情報収集システム３０１は、１つのサーバ１０３を備える構成に限らず、複数のサーバ１０３を備える構成であってもよい。

電力情報収集システム３０１は、たとえば集合住宅１５１において用いられる。各スマートメータ１０１は、電力線１６１を介してコンセントレータ１０２に接続されている。具体的には、電力線１６１は、たとえば、集合住宅１５１において上下階の縦方向に複数系統が配設されており、階ごとにスマートメータ１０１が接続されている。

スマートメータ１０１およびコンセントレータ１０２は、たとえば、電力線１６１を用いた電力線通信により、各種情報をやり取りする。

スマートメータ１０１は、電力線通信における子機であり、コンセントレータ１０２は、当該電力線通信における親機である。以下、スマートメータ１０１およびコンセントレータ１０２を、それぞれ子装置１０１および親装置１０２とも称する。

子装置１０１は、通信機能付きの電力計量器である。子装置１０１は、計測対象とする家庭または事業所において消費される電力を示す電力情報をたとえば定期的に取得し、取得した電力情報を親装置１０２へ送信する。

また、子装置１０１は、他の子装置１０１を介して親装置１０２と通信することが可能である。すなわち、子装置１０１は、他の子装置１０１と親装置１０２との通信を中継する機能を有する。

具体的には、子装置１０１は、取得した電力情報を他の子装置１０１を介さずに親装置１０２へ直接送信する場合もあるし、また、取得した電力情報を１または複数の他の子装置１０１を介して親装置１０２へ送信する場合もある。

親装置１０２およびサーバ１０３は、有線通信または無線通信により、インターネット１０経由で各種情報をやり取りする。

親装置１０２は、各子装置１０１から電力情報を受信する。親装置１０２は、各子装置１０１から電力情報を受信し、受信した電力情報を集約してサーバ１０３へ送信するか、または受信した電力情報を個別にサーバ１０３へ送信する。

サーバ１０３は、たとえば電力料金情報を親装置１０２へ送信する。親装置１０２は、サーバ１０３から電力料金情報を受信すると、受信した電力料金情報を子装置１０１へ送信する。

子装置１０１は、親装置１０２から電力料金情報を受信すると、受信した電力料金情報をたとえば図示しないＨＥＭＳ（ＨｏｍｅＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）等の他の装置へ送信する。

親装置１０２および子装置１０１間の通信、ならびに各子装置１０１間の通信は、たとえば非特許文献１（Ｇ３−ＰＬＣＡｌｌｉａｎｃｅ、”ＮａｒｒｏｗｂａｎｄＯＦＤＭＰＬＣｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒＧ３−ＰＬＣｎｅｔｗｏｒｋｓ”、Ｇ３−ＰＬＣＡｌｌｉａｎｃｅ、２０１４年１０月）に記載のＧ３−ＰＬＣ規格に従って行われる。

また、たとえば、子装置１０１、親装置１０２およびサーバ１０３間で送受信される情報は、所定の方式に従い暗号化および復号化される。

図２は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムにおける各機器および配線状態の一例を示す図である。図２では、集合住宅１５１における２系統の電力線１６１Ａ，１６１Ｂを代表的に示す。

図２を参照して、電力系統１７１からたとえば６．６ｋＶの三相交流電力が集合住宅１５１に供給される。電力系統１７１からの交流電力は、たとえばトランス１０４Ａ，１０４Ｂにより２００Ｖの単相三線式の交流電力に変換されて各階に供給される。

電力線１６１Ａには、トランス１０４Ａ、および親装置１０２である親装置１０２Ａが接続されている。また、電力線１６１Ａには、たとえば、子装置１０１である５０台の子装置１０１Ａが接続されている。

電力線１６１Ｂには、トランス１０４Ｂ、および親装置１０２である親装置１０２Ｂが接続されている。また、電力線１６１Ｂには、たとえば、子装置１０１である５０台の子装置１０１Ｂが接続されている。

なお、電力線１６１Ａには、４９台以下または５１台以上の子装置１０１Ａが接続されてもよい。また、電力線１６１Ｂには、４９台以下または５１台以上の子装置１０１Ｂが接続されてもよい。また、電力情報収集システム３０１は、親装置１０２Ａ，１０２Ｂを備える構成に限らず、３つ以上の親装置１０２を備える構成であってもよい。

以下、トランス１０４Ａ，１０４Ｂの各々を、トランス１０４とも称する。電力線１６１Ａ，１６１Ｂの各々を電力線１６１とも称する。

子装置１０１は、装置固有の識別子の一例としてＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）アドレスを有する。ＭＡＣアドレスは、たとえば装置の製造時に設定される。

具体的には、５０台の子装置１０１Ａは、それぞれＭＡＣ−Ａ００１〜ＭＡＣ−Ａ０５０のＭＡＣアドレスを有する。５０台の子装置１０１Ｂは、それぞれＭＡＣ−Ｂ００１〜ＭＡＣ−Ｂ０５０のＭＡＣアドレスを有する。

［ネットワークトポロジ］
図３は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムにおけるネットワークトポロジの一例を示す図である。

図３を参照して、親装置１０２および子装置１０１は、たとえばＰＡＮ＿ＩＤ（ＰｅｒｓｏｎａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）およびショートアドレスを有する。

各親装置１０２は、異なるＰＡＮ＿ＩＤを有する。また、各親装置１０２のショートアドレスは、たとえばゼロに設定されている。

親装置１０２は、たとえば、１または複数の子装置１０１を管理し、管理対象の子装置１０１と認証情報および電力情報等のやり取りを行う。

子装置１０１は、電力情報の送信先となる親装置１０２と通信接続を確立する。具体的には、ＭＡＣ−Ａ００１のＭＡＣアドレスを有する子装置１０１Ａ（以下、子装置１０１Ａ−１とも称する。）は、親装置１０２の管理下にない場合、たとえば親装置１０２Ａと通信接続を確立する。

この場合、子装置１０１Ａ−１は、たとえば認証情報および電力情報等のやり取りを親装置１０２Ａと直接行う。

また、ＭＡＣ−Ａ００２，ＭＡＣ−Ａ００３のＭＡＣアドレスを有する子装置１０１Ａ（以下、それぞれ子装置１０１Ａ−２，１０１Ａ−３とも称する。）は、親装置１０２の管理下にない場合、子装置１０１Ａ−１を介して親装置１０２Ａと通信接続を確立する。

この場合、子装置１０１Ａ−２，１０１Ａ−３は、子装置１０１Ａ−１を介して親装置１０２Ａと認証情報および電力情報等のやり取りを行う。

すなわち、子装置１０１Ａ−１は、親装置１０２Ａおよび子装置１０１Ａ−２，１０１Ａ−３間においてやり取りされる情報を中継するためのホップ先となる。なお、子装置１０１Ａ−２，１０１Ａ−３は、子装置１０１Ａ−１を介さずに親装置１０２Ａと通信接続を確立してもよい。

親装置１０２Ａ、および親装置１０２Ａの管理下にある子装置１０１Ａ−１，１０１Ａ−２，１０１Ａ−３のＰＡＮ＿ＩＤは、たとえば「０００１」である。

同様に、図示しないＭＡＣ−Ａ００４〜ＭＡＣ−Ａ０５０のＭＡＣアドレスを有する子装置１０１ＡのＰＡＮ＿ＩＤは、「０００１」である。

また、同じＰＡＮ＿ＩＤを有する各装置において、異なる識別子であるショートアドレスが付与される。具体的には、子装置１０１Ａ−１，１０１Ａ−２，１０１Ａ−３のショートアドレスは、ゼロ以外の値であって互いに重複しない値、たとえばそれぞれ「１」，「２」，「３」である。

図示しないＭＡＣ−Ａ００４〜ＭＡＣ−Ａ０５０のＭＡＣアドレスを有する子装置１０１Ａは、子装置１０１Ａ−１〜１０１Ａ−３と同様に、親装置１０２Ａと通信接続を確立する。

また、ＭＡＣ−Ａ００４〜ＭＡＣ−Ａ０５０のＭＡＣアドレスを有する子装置１０１Ａのショートアドレスは、たとえばそれぞれ「４」〜「５０」である。

ＭＡＣ−Ａ００１〜ＭＡＣ−Ａ０５０のＭＡＣアドレスを有する子装置１０１Ａのショートアドレスは、たとえば親装置１０２Ａにより付与される。

親装置１０２Ａ、およびＭＡＣ−Ａ００１〜ＭＡＣ−Ａ０５０のＭＡＣアドレスを有する子装置１０１Ａは、ＰＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＡｒｅａ）ネットワークＮＷＡを形成する。

同様に、親装置１０２Ｂは、ＭＡＣ−Ｂ００１〜ＭＡＣ−Ｂ０５０のＭＡＣアドレスを有する子装置１０１Ｂを管理する。親装置１０２Ｂ、および親装置１０２Ｂの管理下にある各子装置１０１ＢのＰＡＮ＿ＩＤは、たとえば「０００２」である。

ＭＡＣ−Ｂ００１〜ＭＡＣ−Ｂ０５０のＭＡＣアドレスを有する子装置１０１Ｂのショートアドレスは、ゼロ以外の値であって互いに重複しない値、たとえばそれぞれ「１」〜「５０」である。これらのショートアドレスは、たとえば親装置１０２Ｂにより付与される。

親装置１０２Ｂ、およびＭＡＣ−Ｂ００１〜ＭＡＣ−Ｂ０５０のＭＡＣアドレスを有する子装置１０１Ｂは、ＰＡネットワークＮＷＢを形成する。

すなわち、親装置１０２および子装置１０１がどのＰＡネットワークに通信接続されているかは、ＰＡＮ＿ＩＤに基づいて判別することが可能である。

［ＭＡＣフレーム］
図４は、本発明の実施の形態に係る電力情報取得装置において用いられるＭＡＣフレームの一例を示す図である。図４には、非特許文献１に記載のＧ３−ＰＬＣ規格に従うＭＡＣフレームのフォーマットが示されている。

図４を参照して、ＭＡＣフレーム７１は、ＭＡＣヘッダと、ＭＡＣペイロードと、ＭＡＣフッタとを含む。

ＭＡＣヘッダは、たとえば、「セグメント制御（Ｓｅｇｍｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌ）」、「フレーム制御（Ｆｒａｍｅｃｏｎｔｒｏｌ）」、「シーケンスナンバー（Ｓｅｑｕｅｎｃｅｎｕｍｂｅｒ）」、「宛先ＰＡＮ（ＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎＰＡＮ）」、「宛先アドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎａｄｄｒｅｓｓ）」、「送信元ＰＡＮ（ＳｏｕｒｃｅＰＡＮ）」、「送信元アドレス（Ｓｏｕｒｃｅａｄｄｒｅｓｓ）」および「副セキュリティヘッダ（Ａｕｘｉｌｉａｒｙｓｅｃｕｒｉｔｙｈｅａｄｅｒ）」のフィールドを含む。これらのフィールドの長さは、それぞれ３オクテット、２オクテット、１オクテット、２オクテット、２オクテット、２オクテット、２オクテット、および２オクテットである。

「宛先アドレス」のフィールドには、たとえばＭＡＣフレーム７１の宛先のショートアドレスが格納される。また、「送信元アドレス」のフィールドには、たとえばＭＡＣフレーム７１の送信元のショートアドレスが格納される。

なお、ＭＡＣフレーム７１は、「宛先ＰＡＮ」、「宛先アドレス」、「送信元ＰＡＮ」、「送信元アドレス」および「副セキュリティヘッダ」の各フィールドの少なくともいずれか１つを含まない場合がある。

また、「宛先アドレス」のフィールドには、たとえば、ＭＡＣフレーム７１の宛先のロングアドレスが格納されてもよい。また、「送信元アドレス」のフィールドには、ＭＡＣフレーム７１の送信元のロングアドレスが格納されてもよい。

ここで、宛先のロングアドレスおよび送信元のロングアドレスは、たとえば、それぞれ宛先のＭＡＣアドレスおよび送信元のＭＡＣアドレスに基づくアドレスである。

［動作の流れ］
電力情報収集システム３０１における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のシーケンス図またはフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。

図５は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムにおける子装置が参入処理を行う際のシーケンスの一例を示す図である。

図５を参照して、親装置１０２Ａ，１０２Ｂが既にＰＡネットワークを構築している場合において、たとえば子装置１０１Ａ−１の電源がオンされ、子装置１０１Ａ−１が動作を開始した状況を想定する。

まず、子装置１０１Ａ−１は、親装置１０２を探索するためにビーコンリクエストをブロードキャストする（ステップＳ１０２）。

次に、親装置１０２Ｂは、子装置１０１Ａ−１からビーコンリクエストを受信すると、受信したビーコンリクエストの応答としてビーコンＢＢを作成し、作成したビーコンＢＢを子装置１０１Ａ−１へ送信する（ステップＳ１０４）。

ビーコンＢＢでは、ＭＡＣフレーム７１における「送信元ＰＡＮ」のフィールドおよび「送信元アドレス」のフィールドに、親装置１０２ＢのＰＡＮ＿ＩＤすなわち「０００２」および親装置１０２Ｂのショートアドレスすなわちゼロがそれぞれ格納される。

次に、親装置１０２Ａは、子装置１０１Ａ−１からビーコンリクエストを受信すると、受信したビーコンリクエストの応答としてビーコンＢＡを作成し、作成したビーコンＢＡを子装置１０１Ａ−１へ送信する（ステップＳ１０６）。

ビーコンＢＡでは、ＭＡＣフレーム７１における「送信元ＰＡＮ」のフィールドおよび「送信元アドレス」のフィールドに、親装置１０２ＡのＰＡＮ＿ＩＤすなわち「０００１」および親装置１０２Ａのショートアドレスすなわちゼロがそれぞれ格納される。

次に、子装置１０１Ａ−１は、親装置１０２Ａ，１０２Ｂからビーコンを受信すると、受信した各ビーコンに基づいて、自己が通信先とすべき親装置１０２を選択する選択処理を行う（ステップＳ１０８）。

具体的には、子装置１０１Ａ−１は、たとえば、自己との通信品質が最も良い親装置１０２、この例では親装置１０２Ａを、自己が通信先とすべき親装置１０２として選択する。

次に、子装置１０１Ａ−１は、電力情報の送信先となる親装置１０２Ａと通信を開始するための参入処理を行う（ステップＳ１１０）。

より詳細には、子装置１０１Ａ−１は、たとえば、自己のロングアドレスおよび親装置１０２ＡのＰＡＮ＿ＩＤを含む接続要求、具体的にはＪｏｉｎｉｎｇを親装置１０２Ａへ送信する。

親装置１０２Ａは、子装置１０１Ａ−１から接続要求を受信すると、受信した接続要求の内容確認処理を行う。親装置１０２Ａは、接続要求に含まれるＰＡＮ＿ＩＤと自己のＰＡＮ＿ＩＤとが一致することを確認すると、子装置１０１Ａ−１を管理すると判断する。

そして、接続要求に含まれるロングアドレスを用いて子装置１０１Ａ−１および親装置１０２Ａ間で認証情報のやり取りが行われ、親装置１０２Ａは、子装置１０１Ａ−１を認証する。

これにより、子装置１０１Ａ−１および親装置１０２Ａ間において直接の通信接続が確立する。

次に、子装置１０１Ａ−１は、計測対象において消費される電力を計測する（ステップＳ１１４）。

次に、子装置１０１Ａ−１は、計測結果を示す電力情報を親装置１０２Ａへ送信する（ステップＳ１１６）。

次に、子装置１０１Ａ−１は、親装置１０２Ａとの通信の確認を行うために、接続確認要求を親装置１０２Ａへ送信する（ステップＳ１１８）。

次に、親装置１０２Ａは、子装置１０１Ａ−１から接続確認要求を受信すると、接続確認要求を受信したことを示すＡＣＫを子装置１０１Ａ−１へ送信する（ステップＳ１２０）。

次に、子装置１０１Ａ−１は、親装置１０２ＡからＡＣＫを受信すると、このＡＣＫの受信により、親装置１０２Ａとの通信が確保されていることを確認する（ステップＳ１２２）。

ここで、上記ステップＳ１１４〜Ｓ１２２の動作は、たとえば３０分ごとに繰り返される。

なお、上記ステップＳ１０４，Ｓ１０６の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。

また、電力情報収集システム３０１では、上記ステップＳ１１８〜Ｓ１２２において、子装置１０１Ａ−１が接続確認要求を親装置１０２Ａへ送信し、親装置１０２ＡがＡＣＫを子装置１０１Ａ−１へ送信することにより、子装置１０１Ａ−１が親装置１０２Ａとの通信を確認する構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、子装置１０１Ａ−１が電力情報を親装置１０２Ａへ送信し、親装置１０２Ａが、電力情報の受信の応答としてＡＣＫを子装置１０１Ａ−１へ送信することにより、子装置１０１Ａ−１が親装置１０２Ａとの通信を確認する構成であってもよい。

また、ＭＡＣ−Ａ００２〜ＭＡＣ−Ａ０５０のＭＡＣアドレスを有する子装置１０１Ａは、子装置１０１Ａ−１と同様の動作を行うことにより、親装置１０２Ａとの通信接続を確立する。

また、ＭＡＣ−Ｂ００１〜ＭＡＣ−Ｂ０５０のＭＡＣアドレスを有する子装置１０１Ｂも、同様に、親装置１０２Ｂとの通信接続を確立する。

図６は、親装置が動作を停止した際のシーケンスの比較例を示す図である。

図６を参照して、親装置１０２Ａ，１０２Ｂが既にＰＡネットワークを構築し、かつ子装置１０１Ａ−１の電力情報の送信先が親装置１０２Ａに設定されている状況を想定する。

まず、親装置１０２Ａは、たとえば故障して動作を停止する（ステップＳ２０２）。

次に、子装置１０１Ａ−１は、計測対象において消費される電力を計測する（ステップＳ２０４）。

次に、子装置１０１Ａ−１は、計測結果を示す電力情報を親装置１０２Ａへ送信する（ステップＳ２０６）。

しかしながら、ここでは、親装置１０２Ａが動作を停止しているため、電力情報は親装置１０２Ａにおいて受信されない。

次に、子装置１０１Ａ−１は、接続確認要求を親装置１０２Ａへ送信する（ステップＳ２０８）。

しかしながら、ここでは、親装置１０２Ａが動作を停止しているため、子装置１０１Ａ−１は、親装置１０２ＡからＡＣＫを受信することができない。

次に、子装置１０１Ａ−１は、たとえば、所定のタイムアウト時間内に親装置１０２ＡからＡＣＫを受信できないので、親装置１０２Ａとの通信において通信エラーが発生していることを確認する（ステップＳ２１０）。

ステップＳ２０４〜Ｓ２１０の動作は、たとえば所定の回数Ｎ１繰り返される。

次に、子装置１０１Ａ−１は、たとえば、親装置１０２Ａとの通信エラーの発生をＮ１回連続で確認すると、親装置１０２Ａから離脱し、新たな親装置１０２を探索することを決定する（ステップＳ２１２）。

次に、子装置１０１Ａ−１は、新たな親装置１０２を探索するためにビーコンリクエストをブロードキャストする（ステップＳ２１４）。

しかしながら、ここでは、親装置１０２Ａは、動作を停止しているためビーコンリクエストを受信しない。

次に、親装置１０２Ｂは、子装置１０１Ａ−１からビーコンリクエストを受信すると、受信したビーコンリクエストの応答としてビーコンＢＢを作成し、作成したビーコンＢＢを子装置１０１Ａ−１へ送信する（ステップＳ２１６）。

次に、子装置１０１Ａ−１は、親装置１０２ＢからビーコンＢＢを受信すると、受信したビーコンＢＢに基づいて選択処理を行う（ステップＳ２１８）。

ここでは、子装置１０１Ａ−１は、親装置１０２Ｂを、自己が通信先とすべき親装置１０２として選択する。

次に、子装置１０１Ａ−１は、電力情報の送信先となる親装置１０２Ｂと通信を開始するための参入処理を行う（ステップＳ２２０）。

これにより、子装置１０１Ａ−１および親装置１０２Ｂ間において直接の通信接続が確立する。

なお、上記ステップＳ２０２において、親装置１０２Ａの動作の停止は、故障により発生したが、これに限定するものではなく、たとえば、親装置１０２Ａの動作の停止は、親装置１０２Ａの交換、メンテナンスおよび修理等における電源オフによって発生することもある。

また、ＭＡＣ−Ａ００２〜ＭＡＣ−Ａ０５０のＭＡＣアドレスを有する子装置１０１Ａは、子装置１０１Ａ−１と同様の動作を行うことにより、親装置１０２Ｂとの通信接続を確立する。

図７は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムにおける親装置が動作を再開した際のシーケンスの一例を示す図である。

図７を参照して、親装置１０２Ａ，１０２Ｂが既にＰＡネットワークを構築し、かつ子装置１０１Ａ−１の電力情報の送信先が親装置１０２Ｂに設定されている状況を想定する。

まず、子装置１０１Ａ−１は、計測対象において消費される電力を計測する（ステップＳ２５２）。

次に、子装置１０１Ａ−１は、計測結果を示す電力情報を親装置１０２Ｂへ送信する（ステップＳ２５４）。

次に、子装置１０１Ａ−１は、接続確認要求を親装置１０２Ｂへ送信する（ステップＳ２５６）。

次に、親装置１０２Ｂは、子装置１０１Ａ−１から接続確認要求を受信すると、接続確認要求を受信したことを示すＡＣＫを子装置１０１Ａ−１へ送信する（ステップＳ２５８）。

次に、子装置１０１Ａ−１は、親装置１０２ＢからＡＣＫを受信すると、このＡＣＫの受信により、親装置１０２Ｂとの通信が確保されていることを確認する（ステップＳ２６０）。

ここで、上記ステップＳ２５２〜Ｓ２６０の動作は、たとえば３０分ごとに繰り返される。

次に、親装置１０２Ａは、修理が完了し、自己の電源がユーザによってオンされることにより復帰する（ステップＳ２６２）。

次に、子装置１０１Ａ−１は、計測対象において消費される電力を計測する（ステップＳ２６４）。

次に、子装置１０１Ａ−１は、計測結果を示す電力情報を親装置１０２Ｂへ送信する（ステップＳ２６６）。

次に、子装置１０１Ａ−１は、接続確認要求を親装置１０２Ｂへ送信する（ステップＳ２６８）。

次に、親装置１０２Ｂは、子装置１０１Ａ−１から接続確認要求を受信すると、接続確認要求を受信したことを示すＡＣＫを子装置１０１Ａ−１へ送信する（ステップＳ２７０）。

次に、子装置１０１Ａ−１は、親装置１０２ＢからＡＣＫを受信すると、このＡＣＫの受信により、親装置１０２Ｂとの通信が確保されていることを確認する（ステップＳ２７２）。

ここで、上記ステップＳ２６４〜Ｓ２７２の動作は、たとえば３０分ごとに繰り返される。

ＭＡＣ−Ａ００２〜ＭＡＣ−Ａ０５０のＭＡＣアドレスを有する子装置１０１Ａは、子装置１０１Ａ−１と同様の動作を行うことにより、電力情報を親装置１０２Ｂへ送信する。

［課題］
上述の動作の流れでは、子装置１０１Ａは、親装置１０２Ｂを電力情報の送信先に設定している。この場合、図２に示すように、子装置１０１Ａはトランス１０４Ａ，１０４Ｂを介して親装置１０２Ｂと通信を行う。

このようなトランス１０４を介した通信では、信号レベルの減衰が大きくなるため、通信成功率が低下することがある。

したがって、子装置１０１は、トランス１０４を介さずに通信可能な親装置１０２を電力情報の送信先とする構成が好ましい。具体的には、子装置１０１Ａは、トランス１０４Ａ，１０４Ｂを介さずに通信可能な親装置１０２Ａを電力情報の送信先とする構成が好ましい。

また、上記ステップＳ２６２において、親装置１０２Ａは、電源がオンされて復帰する。しかしながら、子装置１０１Ａ−１は、親装置１０２Ａが復帰した後も、電力情報を親装置１０２Ｂへ送信する（ステップＳ２６６）。

すなわち、良好な成功率で電力情報を送信することが可能な親装置１０２Ａが復帰しても、子装置１０１Ａ−１における電力情報の送信の成功率が低下したままになってしまう。

また、電力線１６１Ａに接続される他の子装置１０１ＡすなわちＭＡＣ−Ａ００２〜ＭＡＣ−Ａ０５０のＭＡＣアドレスを有する子装置１０１Ａも、子装置１０１Ａ−１と同様に電力情報の送信の成功率が低下したままになってしまう。

そこで、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムでは、以下のような構成および動作により、このような課題を解決する。

［親装置１０２の構成および動作］
図８は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムにおける親装置の構成を示す図である。

図８を参照して、親装置１０２は、通信部２１と、記憶部２４と、処理部２５とを備える。

以下では、親装置１０２Ｂにおいて行われる処理について説明するが、親装置１０２Ａにおいても同様の処理が行われる。

親装置１０２Ｂにおける通信部２１は、非特許文献１に記載のＧ３−ＰＬＣ規格に従って、電力線１６１を介して子装置１０１と通信する。

より詳細には、通信部２１は、電力線１６１Ｂを介して子装置１０１Ｂと通信可能であり、かつ電力線１６１Ｂ，トランス１０４Ｂ，電力系統１７１，トランス１０４Ａ，電力線１６１Ａを介して子装置１０１Ａと通信可能である。

図９は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムにおける親装置が保持する子装置リストの一例を示す図である。

図９を参照して、記憶部２４は、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリであり、自己の親装置１０２に接続されるべき子装置１０１の識別子を含む識別子情報を保持する。

より詳細には、記憶部２４は、自己の親装置１０２とトランス１０４を介さずに接続される子装置１０１の識別子を含む識別子情報を保持する。

具体的には、記憶部２４は、たとえば、自己の親装置１０２Ｂとトランス１０４Ｂ，１０４Ａを介さずに接続される各子装置１０１ＢのＭＡＣアドレスを含む子装置リストＬｓｔ１を保持する。

子装置リストＬｓｔ１は、たとえば、電力情報収集システム３０１を集合住宅１５１に設置する設置者によって作成されて記憶部２４に登録される。

子装置リストＬｓｔ１は、たとえば、親装置１０２Ｂの電源がオフされても記憶部２４から消去されない。

処理部２５は、子装置１０１から通信部２１経由でビーコンリクエストを受信すると、受信したビーコンリクエストの応答としてビーコンを作成し、作成したビーコンを当該子装置１０１へ通信部２１経由で送信する。

また、処理部２５は、通信部２１が子装置１０１から受信する接続要求を処理する。

より詳細には、通信部２１は、たとえば、接続要求の一例であるＪｏｉｎｉｎｇを子装置１０１から通信部２１経由で受信すると、受信したＪｏｉｎｉｎｇを処理部２５へ出力する。

処理部２５は、通信部２１からＪｏｉｎｉｎｇを受けると、受けたＪｏｉｎｉｎｇからロングアドレスおよびＰＡＮ＿ＩＤを取得する。

処理部２５は、接続要求を送信した子装置１０１の識別子が識別子情報に含まれる場合、当該子装置１０１と通信接続を確立する。

より詳細には、処理部２５は、たとえば、取得したロングアドレスに基づいてＭＡＣアドレスを生成し、生成したＭＡＣアドレスが子装置リストＬｓｔ１に含まれ、かつ取得したＰＡＮ＿ＩＤと自己のＰＡＮ＿ＩＤとが一致する場合、Ｊｏｉｎｉｎｇを送信した子装置１０１を管理すると決定する。

そして、処理部２５は、通信部２１経由で当該子装置１０１と認証情報のやり取り等を行うことにより、当該子装置１０１との通信接続を確立する。

一方、処理部２５は、接続要求を送信した子装置１０１の識別子が識別子情報に含まれない場合、当該接続要求を拒否する。

より詳細には、処理部２５は、たとえば、識別子情報に含まれない識別子の子装置１０１からの接続要求について第１の所定条件を満たさない場合、当該接続要求を送信した子装置１０１との通信接続の確立を保留する。

一方、処理部２５は、たとえば、当該接続要求について第１の所定条件を満たした場合、子装置１０１と仮の通信接続を確立する。

ここで、第１の所定条件は、たとえば、識別子情報に含まれない識別子を有する子装置１０１から接続要求を所定時間以内に所定回以上受信することである。

この例では、第１の所定条件は、子装置リストＬｓｔ１に含まれないＭＡＣアドレスを有する子装置１０１からＪｏｉｎｉｎｇを１時間以内に３回以上受信することである。

また、処理部２５は、たとえば、確立してから所定時間、ここでは２４時間が経過した仮の通信接続を切断する。

処理部２５は、たとえば、仮の通信接続を切断してから所定時間、ここでは１時間経過後に、仮の通信接続を切断した子装置１０１からの接続要求について第２の所定条件を満たした場合、子装置１０１と仮の通信接続を確立する。

ここで、第２の所定条件は、たとえば、仮の通信接続を切断した子装置１０１から接続要求を所定時間以内に所定回以上受信することである。

この例では、第２の所定条件は、仮の通信接続を切断した子装置１０１からＪｏｉｎｉｎｇを１時間以内に１０回以上受信することである。

図１０は、本発明の実施の形態に係る親装置が接続要求を受信する際の動作手順を定めたフローチャートである。

図１１は、本発明の実施の形態に係る親装置における処理部が保持する接続要求履歴の一例を示す図である。

図１０および図１１を参照して、まず、親装置１０２Ｂにおける処理部２５は、子装置１０１から通信部２１経由でＪｏｉｎｉｎｇを受信するまで接続要求に関する処理について待機する（ステップＳ３０２でＮＯ）。

そして、処理部２５は、子装置１０１から通信部２１経由でＪｏｉｎｉｎｇを受信すると（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、受信したＪｏｉｎｉｎｇに含まれるロングアドレスに基づくＭＡＣアドレスが子装置リストＬｓｔ１（図９参照）に含まれているか否かを確認する（ステップＳ３０４）。

処理部２５は、上記ＭＡＣアドレスが子装置リストＬｓｔ１に含まれている場合（ステップＳ３０４でＹＥＳ）、上記ＭＡＣアドレスを有する子装置１０１と通信接続を確立する（ステップＳ３０８）。

一方、処理部２５は、上記ＭＡＣアドレスが子装置リストＬｓｔ１に含まれていない場合（ステップＳ３０４でＮＯ）、上記ＭＡＣアドレスを登録する（ステップＳ３０６）。

より詳細には、処理部２５は、たとえば、Ｊｏｉｎｉｎｇを受信した日時および上記ＭＡＣアドレスの組を、図１１に示す接続要求履歴Ｔｂｌ１に登録する。

次に、処理部２５は、子装置１０１と通信接続を確立するか（ステップＳ３０８）、または、上記ＭＡＣアドレスを登録すると（ステップＳ３０６）、子装置１０１から通信部２１経由で新たなＪｏｉｎｉｎｇを受信するまで接続要求に関する処理について待機する（ステップＳ３０２でＮＯ）。

図１２は、本発明の実施の形態に係る親装置が接続要求履歴を集計する際の動作手順を定めたフローチャートである。

図１３は、本発明の実施の形態に係る親装置における処理部が保持する未参入用集計表の一例を示す図である。

図１４は、本発明の実施の形態に係る親装置における処理部が保持する既接続リストの一例を示す図である。

既接続リストＬｓｔ２には、親装置１０２Ｂとの仮の通信接続を少なくとも一度確立した子装置１０１のＭＡＣアドレスと仮の通信接続を切断した直近の日時（以下、直近離脱日時とも称する。）との組が登録されている。

図１５は、本発明の実施の形態に係る親装置における処理部が保持する仮接続リストの一例を示す図である。

図１６は、本発明の実施の形態に係る親装置における処理部が保持する既参入用集計表の一例を示す図である。

図１２〜図１６を参照して、まず、親装置１０２Ｂにおける処理部２５は、所定周期ごと、たとえば１時間ごとの集計タイミングが到来するまで集計に関する処理について待機する（ステップＳ４０２でＮＯ）。

そして、処理部２５は、集計タイミングが到来すると（ステップＳ４０２でＹＥＳ）、未参入用集計表Ｔｂｌ２（図１３参照）を更新する（ステップＳ４０４）。

より詳細には、処理部２５は、図１１に示す接続要求履歴Ｔｂｌ１におけるＭＡＣアドレスのうち、既接続リストＬｓｔ２（図１４参照）に含まれないＭＡＣアドレス（以下、未参入ＭＡＣアドレスとも称する。）を取得する。

処理部２５は、接続要求履歴Ｔｂｌ１を集計し、未参入ＭＡＣアドレスごとに、直近の１時間におけるＪｏｉｎｉｎｇの受信回数を算出し、算出結果を未参入用集計表Ｔｂｌ２に書き込む。

次に、処理部２５は、未参入用集計表Ｔｂｌ２において、第１の所定条件が満たされるＭＡＣアドレスが存在するか否かを確認する（ステップＳ４０６）。

より詳細には、処理部２５は、未参入用集計表Ｔｂｌ２において、接続要求受信回数が３回以上の未参入ＭＡＣアドレスが存在するか否かを確認する。

処理部２５は、未参入用集計表Ｔｂｌ２において、接続要求受信回数が３回以上の未参入ＭＡＣアドレスが存在する場合（ステップＳ４０６でＹＥＳ）、当該未参入ＭＡＣアドレスを有する子装置１０１と仮の通信接続を確立する（ステップＳ４０８）。

次に、処理部２５は、仮の通信接続を確立した子装置１０１のＭＡＣアドレスと当該仮の通信接続を確立した日時との組を仮接続リストＬｓｔ３（図１５参照）に登録する（ステップＳ４１０）。

次に、処理部２５は、未参入用集計表Ｔｂｌ２において、接続要求受信回数が３回以上の未参入ＭＡＣアドレスが存在しない場合（ステップＳ４０６でＮＯ）、または上記組を仮接続リストＬｓｔ３に登録すると（ステップＳ４１０）、既参入用集計表Ｔｂｌ３（図１６参照）を更新する（ステップＳ４１２）。

より詳細には、処理部２５は、図１１に示す接続要求履歴Ｔｂｌ１におけるＭＡＣアドレスのうち、既接続リストＬｓｔ２（図１４参照）に含まれるＭＡＣアドレスであって直近離脱日時から１時間以上経過したＭＡＣアドレス（以下、既参入ＭＡＣアドレスとも称する。）を取得する。

処理部２５は、接続要求履歴Ｔｂｌ１を集計し、既参入ＭＡＣアドレスごとに、直近の１時間におけるＪｏｉｎｉｎｇの受信回数を算出し、算出結果を既参入用集計表Ｔｂｌ３に書き込む。

次に、処理部２５は、既参入用集計表Ｔｂｌ３において、第２の所定条件が満たされるＭＡＣアドレスが存在するか否かを確認する（ステップＳ４１４）。

より詳細には、処理部２５は、既参入用集計表Ｔｂｌ３において、接続要求受信回数が１０回以上の未参入ＭＡＣアドレスが存在するか否かを確認する。

処理部２５は、既参入用集計表Ｔｂｌ３において、接続要求受信回数が１０回以上の既参入ＭＡＣアドレスが存在する場合（ステップＳ４１４でＹＥＳ）、当該既参入ＭＡＣアドレスを有する子装置１０１と仮の通信接続を確立する（ステップＳ４１６）。

次に、処理部２５は、仮の通信接続を確立した子装置１０１のＭＡＣアドレスと当該仮の通信接続を確立した日時との組を仮接続リストＬｓｔ３（図１５参照）に登録する（ステップＳ４１８）。

次に、処理部２５は、既参入用集計表Ｔｂｌ３において、接続要求受信回数が１０回以上の既参入ＭＡＣアドレスが存在しない場合（ステップＳ４１４でＮＯ）、または上記組を仮接続リストＬｓｔ３に登録すると（ステップＳ４１８）、新たな集計タイミングが到来するまで集計に関する処理について待機する（ステップＳ４０２でＮＯ）。

なお、上記ステップＳ４０８，Ｓ４１０の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。

また、上記ステップＳ４１６，Ｓ４１８の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。

また、上記ステップＳ４０４〜Ｓ４１０と、上記ステップＳ４１２〜Ｓ４１８との順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。

また、上記ステップＳ４０４〜Ｓ４１０と、上記ステップＳ４１２〜Ｓ４１８とは、同じ集計タイミングにおいて実行される構成に限らず、互いに異なるタイミングにおいて実行される構成であってもよい。

図１７は、本発明の実施の形態に係る親装置が仮の通信接続を切断する際の動作手順を定めたフローチャートである。

図１７を参照して、まず、処理部２５は、仮接続リストＬｓｔ３（図１５参照）を参照し、仮の通信接続を確立した日時から２４時間経過したＭＡＣアドレス（以下、切断対象ＭＡＣアドレスとも称する。）が発生するまで仮の通信接続の切断に関する処理について待機する（ステップＳ５０２でＮＯ）。

そして、処理部２５は、切断対象ＭＡＣアドレスが発生すると（ステップＳ５０２でＹＥＳ）、切断対象ＭＡＣアドレスを有する子装置１０１との仮の通信接続を切断する（ステップＳ５０４）。

より詳細には、処理部２５は、たとえば、自己の親装置１０２Ｂとの通信接続の切断を要求するための切断要求を作成し、作成した切断要求を、切断対象ＭＡＣアドレスに基づくロングアドレスを宛先として上記子装置１０１へ通信部２１経由で送信する。

これにより、親装置１０２Ｂと上記子装置１０１との仮の通信接続は切断される。

次に、処理部２５は、切断対象ＭＡＣアドレスを仮接続リストＬｓｔ３から抹消する（ステップＳ５０６）。

次に、処理部２５は、切断対象ＭＡＣアドレスが既接続リストＬｓｔ２（図１４参照）に登録されているか否かを確認する（ステップＳ５０８）。

処理部２５は、切断対象ＭＡＣアドレスが既接続リストＬｓｔ２に登録されていない場合（ステップＳ５０８でＮＯ）、切断対象ＭＡＣアドレスおよび仮の通信接続を切断した日時の組を既接続リストＬｓｔ２に登録する（ステップＳ５１０）。

一方、処理部２５は、切断対象ＭＡＣアドレスが既接続リストＬｓｔ２に登録されている場合（ステップＳ５０８でＹＥＳ）、当該切断対象ＭＡＣアドレスに対応する直近離脱日時のフィールドにおける値を、仮の通信接続を切断した日時に更新する（ステップＳ５１２）。

次に、処理部２５は、仮接続リストＬｓｔ３を参照し、新たな切断対象ＭＡＣアドレスが発生するまで仮の通信接続の切断に関する処理について待機する（ステップＳ５０２でＮＯ）。

なお、上記ステップＳ５０４，Ｓ５０６の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。

［親装置１０２の変形例１］
図１８は、本発明の実施の形態に係る電力情報収集システムにおける親装置の変形例の構成を示す図である。

図１８を参照して、親装置１０２の変形例１は、図８に示す親装置１０２と比べて、処理部２５の代わりに、処理部３５を備える。

親装置１０２の変形例１における通信部２１および記憶部２４の動作は、図８に示す親装置１０２における通信部２１および記憶部２４とそれぞれ同様である。

処理部３５は、たとえば、識別子情報に含まれない識別子を有する所定数Ｎ２（ここで、Ｎ２は２以上の整数である。）以上の子装置１０１からの接続要求を所定時間内に通信部２１が受信した場合、接続要求を送信した各子装置１０１と仮の通信接続を確立する。

より詳細には、処理部３５は、たとえば、子装置リストＬｓｔ１（図９参照）に含まれないＭＡＣアドレスを有する各子装置１０１からの接続要求について第３の所定条件を満たさない場合、当該接続要求を拒否する。

一方、処理部３５は、たとえば、各接続要求について第３の所定条件を満たした場合、各子装置１０１と仮の通信接続を確立する。

ここで、第３の所定条件は、たとえば、子装置リストＬｓｔ１に含まれないＭＡＣアドレスを有する１０台以上の子装置１０１からＪｏｉｎｉｎｇを５分以内に受信することである。

また、処理部３５は、たとえば、確立してから所定時間、ここでは２４時間がそれぞれ経過した仮の各通信接続を切断する。

処理部３５は、たとえば、仮の各通信接続を切断してから所定時間、ここでは１時間経過後に、識別子情報に含まれない識別子を有する所定数Ｎ２以上の子装置１０１からの接続要求を所定時間内に通信部２１が受信した場合、接続要求を送信した各子装置１０１と仮の通信接続を確立する。

より詳細には、処理部３５は、たとえば、仮の各通信接続を切断してから１時間経過後に、子装置リストＬｓｔ１に含まれないＭＡＣアドレスを有する各子装置１０１からの接続要求について第３の所定条件を満たさない場合、当該接続要求を拒否する。

図１９は、本発明の実施の形態に係る親装置の変形例が接続要求履歴を集計する際の動作手順を定めたフローチャートである。

図２０は、本発明の実施の形態に係る親装置の変形例における処理部が保持する集団参入用集計表の一例を示す図である。

図１９および図２０を参照して、まず、親装置１０２Ｂにおける処理部３５は、所定周期ごと、たとえば１時間ごとの集計タイミングが到来するまで集計に関する処理について待機する（ステップＳ６０２でＮＯ）。

そして、処理部３５は、集計タイミングが到来すると（ステップＳ６０２でＹＥＳ）、集団参入用集計表Ｔｂｌ４（図２０参照）を更新する（ステップＳ６０４）。

より詳細には、処理部３５は、図１１に示す接続要求履歴Ｔｂｌ１を集計し、直近の５分間にＪｏｉｎｉｎｇを送信した子装置１０１のＭＡＣアドレスを重複なく抽出し、抽出結果を集団参入用集計表Ｔｂｌ４に書き込む。

次に、処理部３５は、第３の所定条件が満たされるか否かを確認する（ステップＳ６０６）。

より詳細には、処理部３５は、集団参入用集計表Ｔｂｌ４において、１０個以上のＭＡＣアドレスが存在するか否かを確認する。

処理部３５は、集団参入用集計表Ｔｂｌ４において、１０個以上のＭＡＣアドレスが存在する場合（ステップＳ６０６でＹＥＳ）、各ＭＡＣアドレスをそれぞれ有する各子装置１０１と仮の通信接続を確立する（ステップＳ６０８）。

次に、処理部３５は、仮の通信接続を確立した子装置１０１のＭＡＣアドレスと当該仮の通信接続を確立した日時との組を仮接続リストＬｓｔ３（図１５参照）に登録する（ステップＳ６１０）。

次に、処理部３５は、２４時間待機する（ステップＳ６１２）。

次に、処理部３５は、仮接続リストＬｓｔ３を参照し、仮接続リストＬｓｔ３に登録されたＭＡＣアドレスすなわち切断対象ＭＡＣアドレスを有する各子装置１０１との仮の通信接続を切断する（ステップＳ６１４）。

次に、処理部３５は、各切断対象ＭＡＣアドレスを仮接続リストＬｓｔ３から抹消する（ステップＳ６１６）。

次に、処理部３５は、１時間待機する（ステップＳ６１８）。

次に、処理部３５は、１時間待機するか（ステップＳ６１８）、または集団参入用集計表Ｔｂｌ４において、１０個以上のＭＡＣアドレスが存在しない場合（ステップＳ６０６でＮＯ）、新たな集計タイミングが到来するまで集計に関する処理について待機する（ステップＳ６０２でＮＯ）。

なお、上記ステップＳ６０８，Ｓ６１０の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。

また、上記ステップＳ６１４，Ｓ６１６の順番は、上記に限らず、順番を入れ替えてもよい。

［親装置１０２の変形例２］
再び図８を参照して、親装置１０２では、設置者によって作成された子装置リストＬｓｔ１が記憶部２４に登録される構成であるとしたが、これに限定するものではない。親装置１０２が、子装置リストＬｓｔ１を作成して記憶部２４に保持する構成であってもよい。

より詳細には、親装置１０２における処理部２５は、たとえば、工場出荷後に最初に電源が投入された場合、または子装置リストＬｓｔ１をクリアするリセット処理が行われた場合、これらの処理が行われたタイミングから所定時間長を有するリスト作成期間を設定する。

処理部２５は、リスト作成期間が満了するまでに通信部２１経由で受信したＪｏｉｎｉｎｇについて、以下の処理を行う。

すなわち、処理部２５は、受信したＪｏｉｎｉｎｇからロングアドレスを取得し、取得したロングアドレスに基づいてＭＡＣアドレスを生成して記憶部２４における子装置リストＬｓｔ１に登録する。

このようにして、子装置リストＬｓｔ１は、親装置１０２によって作成される。

なお、本発明の実施の形態に係る親装置では、子装置リストＬｓｔ１には、子装置１０１の識別子としてＭＡＣアドレスが含まれる構成であるとしたが、これに限定するものではない。子装置リストＬｓｔ１には、子装置１０１の識別子としてロングアドレスが含まれる構成であってもよい。

また、本発明の実施の形態に係る親装置では、第１の所定条件は、子装置リストＬｓｔ１に含まれないＭＡＣアドレスを有する子装置１０１からＪｏｉｎｉｎｇを１時間以内に３回以上受信することであるとしたが、これに限定するものではない。第１の所定条件は、たとえば、子装置１０１および親装置１０２間の通信品質に関する条件であってもよい。

また、本発明の実施の形態に係る親装置では、処理部２５は、確立してから所定時間が経過した仮の通信接続を切断する構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、子装置１０１が、確立してから所定時間が経過した仮の通信接続を自ら切断する構成であってもよい。

また、本発明の実施の形態に係る親装置では、第２の所定条件は、仮の通信接続を切断した子装置１０１からＪｏｉｎｉｎｇを１時間以内に１０回以上受信することであるとしたが、これに限定するものではない。第２の所定条件は、たとえば、子装置１０１および親装置１０２間の通信品質に関する条件であってもよい。

また、本発明の実施の形態に係る親装置では、処理部２５は、仮の通信接続を切断してから所定時間経過後に、仮の通信接続を切断した子装置１０１からの接続要求について第２の所定条件を満たした場合、当該子装置１０１と仮の通信接続を確立する構成であるとしたが、これに限定するものではない。処理部２５は、たとえば、仮の通信接続を切断した子装置１０１とは、仮の通信接続を新たに確立しない構成であってもよい。

また、本発明の実施の形態に係る親装置の変形例では、第３の所定条件は、子装置リストＬｓｔ１に含まれないＭＡＣアドレスを有する１０台以上の子装置１０１からＪｏｉｎｉｎｇを５分以内に受信することであるとしたが、これに限定するものではない。子装置１０１の台数およびＪｏｉｎｉｎｇを受信する期間の長さは、上記と異なる値であってもよい。

ところで、特許文献１に記載の通信ネットワークにおいて、たとえば、複数の親機が設けられることがある。このような通信ネットワークにおいて、子機は、より良い通信品質の通信ルートを構築可能な親機が存在するにも関わらず、他の親機との通信ルートを構築してしまうことがある。子機が、より良い通信品質の通信ルートで通信することが可能な技術が求められる。

これに対して、本発明の実施の形態に係る親装置では、通信部２１は、電力線１６１を介して子装置１０１と通信する。記憶部２４は、自己の親装置１０２に接続されるべき子装置１０１の識別子を含む識別子情報を保持する。処理部２５は、通信部２１が子装置１０１から受信する接続要求を処理する。そして、処理部２５は、接続要求を送信した子装置１０１の識別子が識別子情報に含まれない場合、当該接続要求を拒否する。

このように、接続要求を送信した子装置１０１が、親装置１０２に接続されるべき子装置１０１ではない場合に、当該接続要求を拒否する構成により、たとえば、他の親装置１０２との通信接続が切断された子装置１０１が接続要求を送信してきた場合に、良好な通信環境で通信を行うことが困難な当該子装置１０１との通信接続が確立してしまうことを防ぐことができる。これにより、当該子装置１０１は、たとえば、当該他の親装置１０２との通信接続を再度確立できるまで待機し、待機後、当該他の親装置１０２との通信接続を再度確立することができるので、当該他の親装置１０２と良好な通信環境で通信を行うことができる。したがって、電力線を介した親機および子機間の良好な通信を実現することができる。

また、本発明の実施の形態に係る親装置では、処理部２５は、識別子情報に含まれない識別子の子装置１０１からの接続要求について第１の所定条件を満たした場合、当該子装置１０１と仮の通信接続を確立する。

このように、識別子情報に含まれない識別子の子装置１０１との通信接続を例外的に確立する構成により、当該子装置１０１は、たとえば、取得した電力情報を親装置１０２に送信することができるので、電力情報の欠損をより少なくすることができる。

また、本発明の実施の形態に係る親装置では、処理部２５は、確立してから所定時間が経過した仮の通信接続を切断する。

このような構成により、例外的に通信接続を確立した子装置１０１に対して、当該子装置１０１が接続すべき他の親装置１０２との通信接続の確立を促すことができるので、当該子装置１０１が良好な通信環境で通信を行う可能性を高めることができる。

また、本発明の実施の形態に係る親装置では、処理部２５は、仮の通信接続を切断してから所定時間経過後に、当該仮の通信接続を切断した子装置１０１からの接続要求について第２の所定条件を満たした場合、当該子装置１０１と仮の通信接続を確立する。

このような構成により、他の親装置１０２との通信接続の確立を促した子装置１０１が、当該他の親装置１０２と通信接続を確立することができなかった場合において、当該子装置１０１との通信接続を再び例外的に確立することができるので、電力情報の欠損をより少なくすることができる。

また、本発明の実施の形態に係る親装置では、処理部２５は、識別子情報に含まれない識別子を有する２以上の所定数以上の子装置１０１からの接続要求を所定時間内に通信部２１が受信した場合、当該接続要求を送信した各子装置１０１と仮の通信接続を確立する。

このような構成により、たとえば、他の親装置１０２と通信接続を確立していた上記所定数以上の子装置１０１が、停電または当該他の親装置の故障によって通信接続が切断されたために接続要求を送信してきた場合に、これらの子装置１０１との通信接続を確立することができる。これにより、当該子装置１０１は、たとえば、取得した電力情報を親装置１０２に送信することができるので、電力情報の欠損をより少なくすることができる。

上記実施の形態は、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、上記説明ではなく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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。

［付記１］
親装置であって、
電力線を介して電力情報取得装置と通信する通信部と、
自己の前記親装置に接続されるべき前記電力情報取得装置の識別子を含む情報を保持する記憶部と、
前記通信部が前記電力情報取得装置から受信する接続要求を処理する処理部とを備え、
前記処理部は、前記接続要求を送信した前記電力情報取得装置の前記識別子が前記情報に含まれない場合、前記接続要求を拒否し、
前記処理部は、前記接続要求を送信した前記電力情報取得装置の前記識別子が前記情報に含まれない場合、前記接続要求を送信した前記電力情報取得装置との通信接続の確立を保留し、
前記電力情報取得装置は、スマートメータであり、
前記親装置は、コンセントレータであり、
前記識別子は、前記電力情報取得装置のＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）アドレスまたはロングアドレスである、親装置。

１０インターネット
２１通信部
２４記憶部
２５処理部
３５処理部
７１ＭＡＣフレーム
１０１子装置
１０２親装置
１０３サーバ
１０４トランス
１５１集合住宅
１６１電力線
１７１電力系統
３０１電力情報収集システム

Claims

親装置であって、
電力線を介して電力情報取得装置と通信する通信部と、
自己の前記親装置に接続されるべき前記電力情報取得装置の識別子を含む情報を保持する記憶部と、
前記通信部が前記電力情報取得装置から受信する接続要求を処理する処理部とを備え、
前記処理部は、前記接続要求を送信した前記電力情報取得装置の前記識別子が前記情報に含まれない場合、前記接続要求を拒否する、親装置。
前記処理部は、前記情報に含まれない前記識別子の前記電力情報取得装置からの前記接続要求について第１の所定条件を満たした場合、前記電力情報取得装置と仮の通信接続を確立する、請求項１に記載の親装置。
前記処理部は、確立してから所定時間が経過した前記仮の通信接続を切断する、請求項２に記載の親装置。
前記処理部は、前記仮の通信接続を切断してから所定時間経過後に、前記仮の通信接続を切断した前記電力情報取得装置からの前記接続要求について第２の所定条件を満たした場合、前記電力情報取得装置と前記仮の通信接続を確立する、請求項３に記載の親装置。
前記処理部は、前記情報に含まれない前記識別子を有する２以上の所定数以上の前記電力情報取得装置からの前記接続要求を所定時間内に前記通信部が受信した場合、前記接続要求を送信した各前記電力情報取得装置と仮の通信接続を確立する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の親装置。
電力線を介して電力情報取得装置と通信する通信部と、記憶部とを備える親装置における通信制御方法であって、
前記記憶部は、自己の前記親装置に接続されるべき前記電力情報取得装置の識別子を含む情報を保持し、
前記通信部が前記電力情報取得装置から接続要求を受信するステップと、
前記通信部が受信した前記接続要求を処理するステップとを含み、
前記接続要求を処理するステップにおいては、前記接続要求を送信した前記電力情報取得装置の前記識別子が前記情報に含まれない場合、前記接続要求を拒否する、通信制御方法。