JP5842091B2 - 電力線搬送通信システム、親局、子局 - Google Patents

Description

本発明は、親局と子局とが電力線を通信路に用いて通信する電力線搬送通信システム、親局、子局に関するものである。

従来から、ドメインごとに親局を設け親局の管理下に子局を設けた通信ネットワークにおいて、親局と子局とが電力線を通信路に用いて通信する電力線搬送通信システムが提案されている。ドメインは、集合住宅、商業ビル、オフィスビルのような建物を単位として設定される場合、建物内に設定した領域ごとに設定される場合、町内、公園、イベント会場などの領域ごとに設定される場合がある。電力線搬送通信システムでは、親局と子局との間で通信信号を直接伝送する構成のほか、親局と子局との間で他の子局を通信信号の中継に用いる構成も提案されている。

この種の通信ネットワークでは、親局と子局とを含むドメインを新設した場合、既存のドメインに子局を増設した場合、親局を増設してドメインを分割した場合などに、親局と子局とを対応付ける作業が必要である。この種の作業をルート構築と呼んでいる。ルート構築を自動的に行うために、子局が親局を探索し、子局側で所属する親局を決定する技術が考えられている。

ところで、電力線搬送通信システムは、電力線を通信路に含むから、親局と子局との間で通信信号が到達する範囲であれば、ドメインを越えて通信が成立する可能性がある。したがって、ルート構築を自動的に行うために子局が親局を探索すると、複数の親局が検出されることがあり、所属する親局を適切に選定できない可能性がある。すなわち、子局が所属すべきではないドメインに誤って所属してしまうおそれがある。たとえば、ドメインが特定の建物に設定されているときに、当該建物に設置した子局が他の建物の親局に所属してしまう場合がある。

上述したルート構築の問題を解決するには、隣接したドメインで用いる通信信号に異なる周波数帯を割り当てることが考えられる。しかしながら、通信帯域が１０〜４５０ｋＨｚと狭い帯域を用いる電力線搬送通信では、必要なドメイン数に分割すると帯域を確保することが困難になる。

一方、親局から子局に送出する通信信号の送信レベルを引き下げて通信範囲を制限することにより、他のドメインとの干渉を防止する技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された技術を採用すれば、ルート構築に際して子局が親局を探索する際に、親局からの応答が受信できる範囲が狭くなるから、他のドメインの親局に所属する可能性が低減される。

特開２０１０−２７３２７５号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、親局が送出する通信信号の送信レベルが制限されるから、親局と子局との間で通信信号を直接伝送することができる範囲も狭くなる。そのため、他の子局を通信信号の中継に用いるマルチホップ通信の技術を採用する必要があり、しかも、親局との間で通信信号を直接伝送することができる範囲が狭くなるから、親局から遠方の子局では中継回数が増加し、通信の際のスループットが低下するという問題が生じる。

本発明は、電力線搬送通信を用いて親局と子局との間で自動的にルート構築を行うに際して、通信のスループットを低下させることなく、子局を適切な親局に所属させることを可能にした電力線搬送通信システムを提供することを目的とする。さらに、本発明は、この電力線搬送通信システムに用いる親局および子局を提供することを目的とする。

本発明に係る電力線搬送通信システムは、電力線に接続された親局と、親局との間で電力線を通信路に用いて電力線搬送通信による通信を行う複数台の子局とを備え、親局は、所定のタイミングで親局信号を出力する送信部と、通信路を通して受信した調節要求に応じて親局信号の送信レベルを低減させる出力調節部とを備え、子局は、通信路を通して親局信号を検出する検出部と、検出部が複数の親局信号を検出したときに出力調節部が親局信号の送信レベルを低減させるための調節要求を通信路に送出する要求部と、調節要求に対して親局から送出された親局信号に基づいてリンクコストが最小になる親局を抽出する判定部と、判定部が抽出した親局に所属するように親局と対応付けるルート確定部とを備えることを特徴とする。

この電力線搬送通信システムにおいて、送信部は親局信号としてハローパケットを出力し、要求部は出力調節部に対して親局信号の送信レベルを低下させるように要求し、判定部は検出部が検出したハローパケットのうち要求部が要求した送信レベルが最小であるハローパケットを送信した親局を、リンクコストが最小である親局として抽出することが好ましい。

この電力線搬送通信システムにおいて、送信部は調節要求を出力した子局を指定した親局信号を出力し、要求部は出力調節部に対して親局信号の送信レベルを低下させるように要求し、判定部は検出部が検出した親局信号のうち要求部が要求した送信レベルが最小である親局信号を送信した親局を、リンクコストが最小である親局として抽出することが好ましい。

この電力線搬送通信システムにおいて、出力調節部は、親局信号の送信レベルが段階的に設定され、調節要求を受けるたびに親局信号の送信レベルを１段階ずつ低減させることがさらに好ましい。

この電力線搬送通信システムにおいて、送信部は、出力調節部が設定した送信レベルを示すレベル情報を親局信号に含めて送信し、判定部は、親局信号の送信レベルをレベル情報で判断することがさらに好ましい。

この電力線搬送通信システムにおいて、判定部は、親局とのリンクコストを親局信号の受信品質で判断することが好ましい。

本発明に係る電力線搬送通信システムは、電力線に接続された親局と、親局との間で電力線を通信路に用いて電力線搬送通信による通信を行う複数台の子局とを備え、親局は、所定のタイミングで親局信号を出力する送信部と、通信路を通して受信したレベル情報に応じて親局信号の送信レベルを調節する出力調節部とを備え、子局は、通信路を通して親局信号を検出する検出部と、検出部が複数の親局信号を検出したときに親局の送信レベルを指定するレベル情報を含んだ通信可否要求を通信路に送出する要求部と、通信可否要求に含まれるレベル情報により送信レベルが調節された親局信号に基づいてリンクコストが最小になる親局を抽出する判定部と、判定部が抽出した親局に所属するように親局と対応付けるルート確定部とを備えることを特徴とする。

この電力線搬送通信システムにおいて、判定部は、リンクコストが最小になる親局を抽出する処理を複数回繰り返し、ルート確定部は、判定部が抽出した親局から所属する親局を決定することが好ましい。

この電力線搬送通信システムにおいて、検出部は、受信感度を調節する機能を備えることが好ましい。

この電力線搬送通信システムにおいて、検出部は、複数の親局信号を検出した後に判定部が親局を抽出するまでの期間に、親局信号に対する受信感度を常時よりも低下させることが好ましい。
また、本発明に係る親局は、上述した電力線搬送通信システムに用いることを特徴とする。
また、本発明に係る子局は、上述した電力線搬送通信システムに用いることを特徴とする。

本発明の構成によれば、電力線搬送通信を用いて親局と子局との間で自動的にルート構築を行う際に、子局が複数の親局を検出した場合に、親局に対して送信レベルを下げるように要求することにより子局と通信可能な親局の台数を低減させるから、最終的に１台の親局に絞り込んで子局と対応付けることが可能になる。そのため、ルート構築の際に必要以上にマルチホップ通信が行われず、通信のスループットを低下させることなく、子局を適切な親局に所属させることが可能になるという利点がある。

実施形態を示すブロック図である。 実施形態を示す概略構成図である。 実施形態１の一動作例を示す動作説明図である。 実施形態１の他の動作例を示す動作説明図である。 実施形態１に用いる親局信号のフォーマットを示す図である。 実施形態２の動作説明図である。

（実施形態１）
本実施形態は、図２に示すように、高圧配電線２１と低圧配電線２２との間に降圧トランス２３が介在した一般的な配電網を用いて電力線搬送通信を行う場合を想定する。降圧トランス２３の二次側である低圧配電線２２に、親局１１と複数台の子局１２とが接続されることにより通信ネットワークが構築されている。親局１１および子局１２は、通信のノードであってマイコンを備えている。また、通信の際の識別情報として、親局１１には親局ＩＤが設定され、子局１２には子局ＩＤが設定される。図示例では、親局１１と子局１２とを個々に区別するために、親局１１に親（ｎ）というラベルを付与し、子局１２に子（ｍ）というラベルを付与している。ここに、図示例では、ｎ＝１、２であり、ｍ＝１〜１２である。親局１１はドメインに対応し、降圧トランス２３の二次側に接続された低圧配電線２２の範囲でドメインが形成される。また、親局１１はドメイン内の子局１２と通信するように対応付けがなされる。したがって、図２に示す構成例では、２台の降圧トランス２３の二次側に、それぞれドメインが形成される。

上述した通信ネットワークでは、子局１２に電力メータから検針データを取得する機能を付与し、親局１１に複数台の子局１２が取得した検針データを集約して他装置に転送する機能を付与すれば、需要家での使用電力量に関する遠隔検針が可能になる。この構成において、子局１２が水道やガスの検針データを取得するようにしておけば、水道やガスに関する遠隔検針が可能になる。また、子局１２に防災や防犯のためのセンサからの発報データを受信する機能を付与し、親局１１に子局１２が取得した報知データを集約して他装置に転送する機能を付与すれば、防災や防犯に関する情報を遠方で監視することが可能になる。

ところで、親局１１と子局１２とによりドメインを形成するために、親局１１と子局１２とを対応付けるルート構築を行う必要がある。ルート構築は、親局１１および子局１２からなるドメインを新規に設ける場合、親局１１を追加して既存のドメインを分割する場合、既存のドメインに子局１２を追加する場合などに行う必要がある。ルート構築を自動的に行う際には、これらの場合に対応するために、子局１２から親局１１に対してドメインへの参加を要求する処理を行うことが考えられている。

ここで、ドメインが形成されている低圧配電線２２は、降圧トランス２３および高圧配電線２１を通して電気的に接続されているから、降圧トランス２３の二次側の範囲でドメインが形成されているにもかかわらず、通信信号が他のドメインに漏洩することがある。したがって、ルート構築を行うために、子局１２がドメインに参加する要求を行う通信信号を低圧配電線２２に送出したときに、この通信信号が複数台の親局１１で受信される可能性がある。すなわち、子局１２からの要求に対して親局１１が応答すると、子局１２は複数台の親局１１から応答を受け取る可能性がある。図２には親局１１（親（１））からの応答が子局１２に到達する範囲Ｄ１と、親局１１（親（２））からの応答が子局１２に到達する範囲Ｄ２とを例示している。図では、子（１）、子（２）、子（７）、子（８）などの一部の子局１２に、２台の親局１１からの応答が到達することが示されている。

本実施形態は、子局１２を親局１１に対応付けるルート構築の際に、子局１２が行った参加の要求に対して、最終的には１台の親局１１のみが応答する状態を作り出すことにより、１台の親局１１のみを子局１２に対応付けることを可能にしている。以下に、この技術について具体的に説明する。

親局１１は、図１に示すように、電力線搬送通信による通信信号を通信路である低圧配電線２２に送出する送信部１１１と、低圧配電線２２を伝送される通信信号を受信する受信部１１２とを備える。さらに、親局１１は、受信部１１２が受信した調節要求に応じて送信部１１１から出力する通信信号の送信レベルを調節する出力調節部１１３を備える。上述したように、ルート構築の際には、子局１２からの参加を要求する通信信号に対し、親局１１が応答して通信信号を送出する。

本実施形態では、子局１２からの参加の要求として受信部１１２が受信する調節要求を用いる。また、調節要求に応答して親局１１が送出する通信信号を親局信号と呼ぶ。親局信号は、親局１１の識別情報である親局ＩＤを含んでおり、たとえば、親局１１がドメインに存在していることを示すハローパケットが用いられる。ハローパケットは、所定のタイミングで送信部１１１から出力される。ハローパケットを送出するタイミングは一定時間ごとのほか、不定期のタイミングであってもよい。親局信号としてハローパケットを用いると、親局信号に対する処理が通常のルート構築の際と同様になるから、子局１２での処理の負担が少なくなる。ただし、親局信号は、ハローパケット以外の適宜の通信信号を用いることも可能である。

一方、子局１２は、親局１１と同様に、電力線搬送通信による通信信号を通信路である低圧配電線２２に送出する送信部１２１と、低圧配電線２２を伝送される通信信号を受信する受信部１２２とを備える。また、子局１２は、親局１１が送出した上述の親局信号を検出する検出部１２３を備える。ここで、上述したように、子局１２では複数台の親局１１から親局信号を受信することがある。親局信号には親局ＩＤが含まれているから、検出部１２３は、親局ＩＤを確認することにより、何台の親局１１から親局信号を受信したかを確認することができる。なお、受信部１２２が複数台の親局１１からの親局信号を時間差なく受信する場合もあるから、子局１２には親局信号の再送を要求する機能を設け、親局１１には再送要求を受信したときに親局信号を送出するタイミングをずらす機能を設けておいてもよい。

さらに、子局１２は、検出部１２３が複数の親局信号を検出すると送信部１２１に調節要求を送出させる要求部１２４と、調節要求に対して親局１１から送出される親局信号に基づいてリンクコストが最小になる親局１１を抽出する判定部１２５とを備える。判定部１２５が評価するリンクコストは、通信信号の信号電力を用いればよいが、通信の成否やマルチホップ通信のホップ数などを用いてもよい。リンクコストは小さいほうが評価が高くなり、信号電力では大きいほうがリンクコストが小さく、通信の成否では成功のほうがリンクコストが小さく、ホップ数では少ないほうがリンクコストが小さくなる。

子局１２の要求部１２４が送信部１２１に調節要求を送出させると、親局１１は送信レベルを調節した親局信号を送出するから、親局１１からの親局信号が子局１２に到達する範囲に変化が生じる。具体的には、調節要求によって親局信号の送信レベルを低減させる要求を行うことにより、親局信号を検出する親局１１の台数を低減させる。

親局信号の送信レベルを適宜に低減させると、子局１２では１台の親局１１のみから親局信号を受信する状態になる。つまり、子局１２が受信する通信信号の信号電力は、この親局１１からの親局信号が最大であって、この親局１１とのリンクコストが最小になると言える。その結果、判定部１２５は、この親局１１を抽出することになる。

子局１２は、判定部１２５が抽出した親局１１を同じドメインの親局１１として対応付けるためにルート確定部１２６を備える。ルート確定部１２６は、親局ＩＤを保持し、通信に際しては、ルート確定部１２６に保持されている親局ＩＤを用いる。すなわち、ルート確定部１２６は、親局１１と子局１２とを対応付けることになり、子局１２がドメインを越えて誤った親局１１に対応付けられることが防止される。しかも、ルート構築時に、子局１２が複数台の親局１１からの親局信号を受信した場合にのみ、親局１１から出力される親局信号の送信レベルを低減させるから、親局１１と子局１２との間の通常の通信信号の送信レベルを変更する必要がない。つまり、マルチホップ通信を行う場合でも、ホップ数に影響がなく、スループットの低下が生じない。

ところで、出力調節部１１３は、親局信号の送信レベルを段階的に設定されていることが望ましい。この場合、親局信号の送信レベルは、一定のレベル差や、一定のレベル比とすればよい。たとえば、１段階当たりの送信レベルを−６ｄＢのステップ幅などに設定することが可能である。また、出力調節部１１３は、子局１２からの調節要求を受けるたびに、親局信号の送信レベルを１段階ずつ低減させるように構成される。

上記構成による動作例を図３に示す。図示する動作例は、１台の子局１２（子（１））に２台の親局１１（親（１）と親（２））からの応答が到達する場合を示している。子（１）が親局１１へのルート構築を開始する状態になると（Ｐ１）、検出部１２３が、親（１）と親（２）とから親局信号としてのハローパケット（以下、「ハロー１」、「ハロー２」と記載する）を検出する（Ｐ２、Ｐ３）。検出部１２３は、２台の親局１１からの親局信号を検出しているから、所属する親局１１を決定することができない（Ｐ４）。

したがって、要求部１２４は、親（１）と親（２）との親局ＩＤを用いて、各親局１１に対して親局信号の送信レベルを低減するように調節要求を出力する（Ｐ５、Ｐ６）。この調節要求に応答して親局１１は、送信レベルを１段階（−６ｄＢ）だけ下げた親局信号を送出する（Ｐ７、Ｐ８）。図示例では、この場合も２台の親局１１からの親局信号を検出しており、所属する親局１１を決定することができない（Ｐ９）。

そこで、さらに調節要求を出力し（Ｐ１０、Ｐ１１）、親局１１に親局信号の送信レベルを１段階だけ下げさせている。この調節要求に対して、親（１）と親（２）とは親局信号を送信するが（Ｐ１２、Ｐ１３）、親（２）からの親局信号は送信レベルが下がったことにより、子（１）では受信できなくなり、子（１）は、親（１）からの親局信号のみを受信する状態になる。

したがって、親（１）からの親局信号（つまり、ハロー１）のみが受信されたことにより、判定部１２５は、親（１）をリンクコストが最小になる親局１１として抽出し（Ｐ１４）、ルート確定部１２６は親（１）に所属することを確定する（Ｐ１５）。以上の手順で子（１）は親（１）とへのルート構築が完了する（Ｐ１６）。つまり、子（１）は親（１）が管理するドメインに所属することになる。

上述した動作例では、親局１１は子局１２からの調節要求に対してハローパケットを親局信号として用いているから、親局信号は他の子局１２にも受信される可能性がある。したがって、他の子局１２でも同様の動作を行っている場合に、親局１１は複数の子局１２からの調節要求を受け取り、動作が競合する可能性がある。

そこで、図４に示すように、親局１１は子局１２からの調節要求に対する応答は、ハローパケットではなく、調節要求を行った子局１２を指定するユニキャストの親局信号を用いるようにしてもよい。すなわち、図４に示す動作例では、子（１）が親（１）からのハロー１を受信し（Ｐ２１）、かつ親（２）からのハロー２を受信すると（Ｐ２２）、子（１）が親局１１へのルート構築を開始する状態になる（Ｐ２３）。ここで、要求部１２４は、親（１）と親（２）との親局ＩＤを用いて、各親局１１に対して親局信号の送信レベルを低減するように調節要求を出力する（Ｐ２４、Ｐ２５）。この調節要求に対する要求応答として、親局１１は、子局ＩＤを用いて子（１）を指定するユニキャストの親局信号を送出する（Ｐ２６、Ｐ２７）。この親局信号は、送信レベルを１段階（−６ｄＢ）だけ下げられている。

図示例では、この状態では、２台の親局１１からの親局信号を検出しているから、所属する親局１１を決定することができない（Ｐ２８）。そこで、検出部１２３が、親（１）からのハロー１を検出し（Ｐ２９）、親（２）からのハロー２を検出すると（Ｐ３０）、上述した動作と同様に、要求部１２４から調節要求を出力する（Ｐ３１、Ｐ３２）。この調節要求に対する要求応答として、親局１１は、送信レベルを１段階だけ下げた親局信号を送出する（Ｐ３３、Ｐ３４）。ここで、親（２）からの親局信号は送信レベルが下がったことにより、子（１）では受信できなくなり、子（１）は、親（１）からの親局信号のみを受信する状態になる。

したがって、親（１）からの親局信号のみが受信されたことにより、判定部１２５は、親（１）をリンクコストが最小になる親局１１として抽出し（Ｐ３５）、ルート確定部１２６は親（１）に所属することを確定する（Ｐ３６）。以上の手順で子（１）は親（１）とへのルート構築が完了する（Ｐ３７）。

親局１１が子局１２からの調節要求に対する応答として送出する親局信号は、単に送信レベルを下げるだけではなく、親局信号を送出する際の送信レベルを含めてもよい。たとえば、図５には、親局１１が子局１２に対してユニキャストでハローパケットを親局信号として送信する場合のフォーマットを示している。図５に示す親局信号は、送信元のアドレス（親局ＩＤ）ＳＡ、送信先のアドレス（子局ＩＤ）ＤＡ、ハローパケットＨＰ、送信レベルを示すレベル情報ＳＬを含んでいる。

この場合、子局１２の判定部１２５は、レベル情報ＳＬを含む親局信号を受信すると、レベル情報ＳＬを用いて親局信号の送信レベルを判断する。したがって、判定部１２５は、親局１１が送出した親局信号の送信レベルを正確に知ることができ、複数の親局信号を子局１２が受信した場合でも、親局１１が送出した送信レベルを考慮することにより、適切な親局１１を選択することが可能になる。

以上の動作により、子局１２は、他の子局１２からの調節要求に対して親局１１が送出した親局信号を受信することによる誤動作を生じることがなく、複数台の子局１２による競合が回避される。

（実施形態２）
実施形態１は、子局１２から親局１１への調節要求によって親局信号の送信レベルを低減させ、子局１２の判定部１２５は、親局１１とリンクコストを、受信の可否あるいは受信レベルによって判断している。本実施形態は、判定部１２５において、親局信号の受信品質を考慮して親局とのリンクコストの評価に含めている。受信品質は、エラー率や信号雑音比を意味しており、判定部１２５は、受信品質によって親局１１とのリンクコストを求める。

すなわち、子局１２は、検出部１２３が親局信号を検出したときに、判定部１２５は親局信号の受信品質を評価し、受信品質が最大になる親局１１をリンクコストが最小の親局１１として選択する。ここに、受信品質の評価には、受信品質を表す単独のパラメータ（エラー率や信号雑音比など）の値、または、受信品質を複数のパラメータの合成値（重み付け加算）を用いて受信品質を数値化しておく。

本実施形態のように受信品質によりリンクコストを評価する場合、親局１１が送出する親局信号の送信レベルを、子局１２の受信限界まで引き下げた状態で、受信レベル以外の要素を用いてリンクコストの評価を行うことができる。したがって、複数台の親局１１が隣接して配置されている場合でも、リンクリンクコストが最小になる親局１１を選別することが可能になる。他の構成および動作は実施形態１と同様である。

（実施形態３）
上述した実施形態では、子局１２が複数台の親局１１から親局信号を受信したときに、各親局１１に親局信号の送信レベルを低減させるように調節要求を行っている。一方、親局１１は、調節要求に対して親局信号の送信レベルを決定している。これに対して、本実施形態は、子局１２が親局１１に対して親局信号の送信レベルを指定するように、レベル情報を含む通信可否要求を親局１１に送信する。したがって、親局１１は子局１２からの指示に応じた送信レベルの親局信号を送出することになる。

図６を用いて動作例を説明する。すなわち、図６の動作例では、子（１）が親（１）からのハロー１を受信し（Ｐ４１）、かつ親（２）からのハロー２を受信すると（Ｐ４２）、子（１）が親局１１へのルート構築を開始する状態になる（Ｐ４３）。ここで、要求部１２４は、親（１）の親局ＩＤを用いて、親（１）に対して親局信号の送信レベルを指定するレベル情報を含んだ通信可否要求を出力する（Ｐ４５）。また、親局１１は、この通信可否要求に対する通信可否応答として親局信号を送出する（Ｐ４６）。

また、親（１）からの親局信号を受けた後、要求部１２４は、親（２）の親局ＩＤを用いて、親（２）に対して親局信号の送信レベルを指定するレベル情報を含んだ通信可否要求を出力する（Ｐ４７）。親局１１は、この通信可否要求に対する通信可否応答として親局信号を送出する（Ｐ４８）。

上述した通信可否要求に対する応答としての親局信号は、子局１２が親局１１に要求したレベル情報に従って送信レベルが設定されている。親局１１からの親局信号は、特定の子局１２を指定しなくてもよいが、通信可否要求を行った子局１２の子局ＩＤを用いて子（１）を指定したユニキャストの信号であることが好ましい。

図示例では、２台の親局１１から親局信号を受け取っているから、この状態では、所属する親局１１を決定することができない（Ｐ４９）。そこで、検出部１２３が、親（１）からのハロー１を検出し（Ｐ５０）、親（２）からのハロー２を検出すると（Ｐ５１）、上述した動作と同様に、要求部１２４から通信可否要求を出力する（Ｐ５２、Ｐ５４）。また、子局１２からの通信可否要求に対する通信可否応答として、親局１１は、レベル情報に従って送信レベルを調節した親局信号を送出する（Ｐ５３、Ｐ５５）。ここで、親（２）からの親局信号は子（１）では受信できなくなり、子（１）は親（１）からの親局信号のみを受信する状態になる。

したがって、親（１）からの親局信号のみが受信されたことにより、判定部１２５は、親（１）をリンクコストが最小になる親局１１として抽出し（Ｐ５６）、ルート確定部１２６は親（１）に所属することを確定する（Ｐ５７）。以上の手順で子（１）は親（１）とへのルート構築が完了する（Ｐ５８）。

上述したように、本実施形態の動作では、子局１２が親局１１に対して親局信号の送信レベルを指定しているから、たとえば、子局１２での親局信号の受信レベルに応じて、親局１１に送信レベルを指示することが可能になる。つまり、１台の親局１１のみからの親局信号を受信する状態に迅速に収束させることが可能である。また、子局１２は親局１１ごとに親局信号の送信レベルを指定することも可能になる。とくに、親局１１が子局１２に対してユニキャストで親局信号を送信する場合には、特定の子局１２のみでルート構築の処理を行うことになり、他の子局１２の動作を妨げることなく、着目する子局１２を親局１１に対応付けることが可能になる。他の構成および動作は実施形態１、２と同様であるから説明を省略する。

（実施形態４）
本実施形態は、子局１２の検出部１２３において受信部１２２の受信感度を調節する機能を付加したものである。子局１２において受信感度が低減されると、子局１２で検出される親局１１の範囲が狭められるから、親局１１が隣接して設けられている場合でも、リンクコストが最小になる親局１１を識別できる可能性が高まり、適切な親局１１を選出することが可能になる。

子局１２の受信感度を低減させる期間は、複数の親局信号が検出された後に判定部１２５が親局１１を抽出するまでの期間とすればよく、この期間以外の常時には、子局１２は通常の受信感度に設定される。他の構成および動作は実施形態１〜３と同様である。

上述した各実施形態において、判定部１２５は、リンクコストが最小になる親局１１を抽出する処理を１回だけ行い、その結果によって子局１２に対応付ける親局１１を選定している。ただし、環境の変化によっては、１回の処理では結果の信頼性を十分に高めることができない可能性がある。

したがって、判定部１２５においてリンクコストが最小になる親局１１を抽出する処理を複数回繰り返してもよい。この場合、複数台の親局１１が候補として抽出される可能性があるから、ルート確定部１２６は、候補の親局１１のうち抽出された頻度が最大になる親局１１を採用すればよい。ただし、抽出された頻度が同じになる親局１１が存在する場合は、先に抽出された親局１１を採用するなど、適宜のルールを用いて１台の親局１１を決定することになる。

上述のように、判定部１２５が親局１１を抽出する処理を複数回行うことによって、環境に変化が生じて通信状態が変動する場合でも、適切な親局１１を抽出して子局１２に対応付けることが可能になる。この動作は、上述した実施形態１〜４のいずれにおいても用いることが可能である。

１１ 親局
１２ 子局
２１ 高圧配電線
２２ 低圧配電線（電力線）
１１１ 送信部
１１２ 受信部
１１３ 出力調節部
１２１ 送信部
１２２ 受信部
１２３ 検出部
１２４ 要求部
１２５ 判定部
１２６ ルート確定部

Claims (12)

1. 電力線に接続された親局と、前記親局との間で前記電力線を通信路に用いて電力線搬送通信による通信を行う複数台の子局とを備え、前記親局は、所定のタイミングで親局信号を出力する送信部と、前記通信路を通して受信した調節要求に応じて前記親局信号の送信レベルを低減させる出力調節部とを備え、前記子局は、前記通信路を通して前記親局信号を検出する検出部と、前記検出部が複数の前記親局信号を検出したときに前記出力調整部が前記親局信号の送信レベルを低減させるための前記調節要求を前記通信路に送出する要求部と、前記調節要求に対して前記親局から送出された前記親局信号に基づいてリンクコストが最小になる前記親局を抽出する判定部と、前記判定部が抽出した前記親局に所属するように前記親局と対応付けるルート確定部とを備えることを特徴とする電力線搬送通信システム。
2. 前記送信部は親局信号としてハローパケットを出力し、前記要求部は前記出力調節部に対して前記親局信号の送信レベルを低下させるように要求し、前記判定部は前記検出部が検出した前記ハローパケットのうち前記要求部が要求した送信レベルが最小である前記ハローパケットを送信した前記親局を、リンクコストが最小である前記親局として抽出することを特徴とする請求項１記載の電力線搬送通信システム。
3. 前記送信部は前記調節要求を出力した前記子局を指定した前記親局信号を出力し、前記要求部は前記出力調節部に対して前記親局信号の送信レベルを低下させるように要求し、前記判定部は前記検出部が検出した前記親局信号のうち前記要求部が要求した送信レベルが最小である前記親局信号を送信した前記親局を、リンクコストが最小である前記親局として抽出することを特徴とする請求項１記載の電力線搬送通信システム。
4. 前記出力調節部は、前記親局信号の送信レベルが段階的に設定され、前記調節要求を受けるたびに前記親局信号の送信レベルを１段階ずつ低減させることを特徴とする請求項２又は３記載の電力線搬送通信システム。
5. 前記送信部は、前記前記出力調節部が設定した送信レベルを示すレベル情報を前記親局信号に含めて送信し、前記判定部は、前記親局信号の送信レベルを前記レベル情報で判断することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の電力線搬送通信システム。
6. 前記判定部は、前記親局とのリンクコストを前記親局信号の受信品質で判断することを特徴とする請求項１記載の電力線搬送通信システム。
7. 電力線に接続された親局と、前記親局との間で前記電力線を通信路に用いて電力線搬送通信による通信を行う複数台の子局とを備え、前記親局は、所定のタイミングで親局信号を出力する送信部と、前記通信路を通して受信したレベル情報に応じて前記親局信号の送信レベルを調節する出力調節部とを備え、前記子局は、前記通信路を通して前記親局信号を検出する検出部と、前記検出部が複数の前記親局信号を検出したときに前記親局の送信レベルを指定するレベル情報を含んだ通信可否要求を前記通信路に送出する要求部と、前記通信可否要求に含まれる前記レベル情報により送信レベルが調節された前記親局信号に基づいてリンクコストが最小になる前記親局を抽出する判定部と、前記判定部が抽出した前記親局に所属するように前記親局と対応付けるルート確定部とを備えることを特徴とする電力線搬送通信システム。
8. 前記判定部は、リンクコストが最小になる前記親局を抽出する処理を複数回繰り返し、前記ルート確定部は、前記判定部が抽出した前記親局から所属する前記親局を決定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電力線搬送通信システム。
9. 前記検出部は、受信感度を調節する機能を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力線搬送通信システム。
10. 前記検出部は、複数の前記親局信号を検出した後に前記判定部が前記親局を抽出するまでの期間に、前記親局信号に対する受信感度を常時よりも低下させることを特徴とする請求項９記載の電力線搬送通信システム。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電力線搬送通信システムに用いることを特徴とする親局。
12. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電力線搬送通信システムに用いることを特徴とする子局。

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