JP5866580B2 - Remote meter reading system, slave station, master station - Google Patents

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本発明は、電力線搬送通信による通信路を利用して検針データの伝送を可能にした遠隔検針システム、この遠隔検針システムに用いられる子局、および親局に関する。 The present invention is a remote meter reading system that enables the transmission of meter reading data by using a communication path by the power line communication, the slave station for use in the remote meter reading system, and about the master station.

一般に、電気、ガス、水、熱のような供給媒体は、送電線、ガス導管、水道管、熱導管のような供給設備を通して供給事業者から需要家に供給されている。供給媒体の需要家では、供給媒体の使用量を計測器(メータ)により計測しており、供給事業者では、計測器による計測結果を検針員により確認し、需要家に供給媒体の使用量に対する対価を請求している。   In general, a supply medium such as electricity, gas, water, and heat is supplied to a customer from a supplier through a supply facility such as a transmission line, a gas conduit, a water pipe, and a heat conduit. The supply medium consumer measures the amount of supply medium used with a meter, and the supplier confirms the measurement result of the measuring instrument with a meter reader and asks the customer for the amount of supply medium used. You are charging for the price.

検針員による検針作業は、人件費が必要であるとともに、計測値の読み間違いが生じるなどの問題があるから、この種の問題を解決するために、検針員を通さずに計測値を管理する技術が種々提案されている。   The meter reading work by the meter reader requires labor costs and there are problems such as erroneous reading of the measured value. To solve this kind of problem, the measured value is managed without going through the meter reader. Various techniques have been proposed.

たとえば、集合住宅では、各住戸(需要家)に配置したメータ(電力メータなど)に通信装置としての子局を接続し、電気室や管理人室に配置した親局と子局との間で、電力線搬送通信により通信を行う技術が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。すなわち、集合住宅に敷設された配電線を親局と子局との間の通信路に用い、メータにより計測した検針データを子局から親局に配電線を通して伝送する技術が提案されている。   For example, in an apartment house, a slave station as a communication device is connected to a meter (power meter, etc.) placed in each dwelling unit (customer), and between the master station and the slave station placed in the electrical room or manager room A technique for performing communication by power line carrier communication has been proposed (see, for example, Patent Document 1). That is, a technique has been proposed in which a distribution line laid in an apartment house is used for a communication path between a master station and a slave station, and meter reading data measured by a meter is transmitted from the slave station to the master station through the distribution line.

戸建て住宅では、柱上変圧器の二次側から電力が供給される需要家において、メータに子局を付設し、柱上変圧器の近傍に配置された親局と子局との間で、柱上変圧器の二次側の配電線を電力線搬送通信での通信路に用いることが提案されている。また、親局と通信可能な副親局を設け、子局から副親局を経由して親局に検針データを伝送する構成も提案されている。   In a detached house, in a customer to whom power is supplied from the secondary side of the pole transformer, a slave station is attached to the meter, and between the master station and the slave station arranged in the vicinity of the pole transformer, It has been proposed to use the distribution line on the secondary side of the pole transformer for a communication path in power line communication. A configuration has also been proposed in which a sub-master station that can communicate with the master station is provided, and meter reading data is transmitted from the slave station to the master station via the sub-master station.

上述のように電力線搬送通信の技術を用いる場合には、各需要家において電力を供給する配電線を、親局と子局との間の通信路に兼用することができるから省施工になる。ただし、電力線搬送通信において用いる通信信号は小信号であるから、親局と子局との間で直接到達させることができない場合がある。このような場合に備えて、子局を中継に用いてマルチホップ通信を行う技術が提案されている。   When the power line carrier communication technology is used as described above, the distribution lines for supplying power at each consumer can be used as a communication path between the master station and the slave stations, thus saving construction. However, since the communication signal used in the power line carrier communication is a small signal, it may not be able to reach directly between the master station and the slave station. In preparation for such a case, a technique for performing multi-hop communication using a slave station as a relay has been proposed.

特開2006−180021号公報JP 2006-180021 A

ところで、上述した構成では、親局と子局との間で配電線を通信路に用いて電力線搬送通信を行い、必要に応じてマルチホップ通信を行うから、親局と子局との間に長い通信路が存在している場合でも多くの場合には検針データを伝送することが可能である。しかしながら、需要家において配電線に重畳されるノイズが発生している場合のように一部の子局を中継に用いることができない場合には、配電線のみで構成される通信路を用いても、親局と子局との間の通信が成立しないことがある。   By the way, in the above-described configuration, power line carrier communication is performed between the master station and the slave station using a distribution line as a communication path, and multihop communication is performed as necessary. Even if a long communication path exists, meter reading data can be transmitted in many cases. However, if some of the slave stations cannot be used for relaying, such as when noise is superimposed on the distribution line at the consumer, a communication path composed only of the distribution line may be used. Communication between the master station and the slave station may not be established.

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、親局と子局との間で電力線搬送通信による通信路とは異なる通信路を選択して利用することを可能にし、通信路として迂回路を選択可能にすることにより、親局と子局との間の通信の信頼性を高め、結果的に検針の信頼性を高めることを可能にした遠隔検針システムを提供することにある。さらに、本発明は、この遠隔検針システムに用いられる子局、および親局を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above reasons, and its purpose is to make it possible to select and use a communication path different from the communication path by power line carrier communication between the master station and the slave station, To provide a remote meter-reading system that makes it possible to select a detour as a communication path, thereby improving the reliability of communication between the master station and the slave station and consequently improving the reliability of meter-reading It is in. Another object of the present invention is to provide a slave station and a master station used in the remote meter reading system.

本発明は、上記目的を達成するために、供給事業者から供給設備を通して購入した供給媒体の需要家における使用量を取得する複数台の子局と、子局と通信可能であって子局が取得した計測結果を収集し通信網を通して計測結果に基づく検針情報を上位集約サーバに通知する親局とを有し、親局および子局を通信のノードとして、ノード間での通信においてマルチホップ通信を可能とし、各ノードは、それぞれ他のノードとの通信路として、配電線を通信路に兼用した電力線搬送通信による第1の通信路と無線通信による第2の通信路とを選択可能であって、ノードのうちの所望のノード間でマルチホップ通信を行う際に、第1の通信路のみを含む主ルートに含まれるいずれか一対のノード間において第1の通信路を利用できないときに、当該一対のノード間において、第2の通信路を含み、かつ当該一対とは異なる他のノードを含めて探索された迂回路を選択する構成を採用している。 In order to achieve the above object, the present invention is capable of communicating with a plurality of slave stations that acquire the usage amount of a supply medium purchased from a supplier through a supply facility in a consumer, and the slave stations can communicate with each other. Multi-hop communication in the communication between nodes with the master station that collects the acquired measurement results and notifies the upper aggregation server of meter reading information based on the measurement results through the communication network, with the master station and the slave stations as communication nodes Each node can select a first communication path by power line carrier communication using a distribution line as a communication path and a second communication path by wireless communication as communication paths with other nodes. When performing multi-hop communication between desired nodes among the nodes, when the first communication path cannot be used between any pair of nodes included in the main route including only the first communication path, This In between a pair of nodes, it comprises a second channel, and employs a configuration to select a detour route that has been searched, including the different other nodes and the pair.

主ルートに含まれるいずれか一対のノードの一方が、第1の通信路を利用できないと判断すると、当該ノードは、迂回路を動的に探索することが望ましい。 While one pair of nodes included in the main route, if it is determined that not available first communication path, the node includes a Turkey to dynamically search the detour is desirable.

この場合、各ノードは、動的に探索することにより選択された迂回路を記憶し、記憶後に同じノード間において第1の通信路を利用できなくなった場合は、すでに記憶されている迂回路を選択することが望ましい。   In this case, each node stores the detour route selected by dynamically searching, and when the first communication path cannot be used between the same nodes after the storage, the already stored detour route is stored. It is desirable to choose.

各ノードは、他のノードとの通信可能性を確認する確認用パケットを定期的に送信することにより、各ノード間における第1の通信路と第2の通信路とを動的に把握するとともに、マルチホップ通信を行うノードの一方は、主ルートに加えて迂回路を含む副ルートをあらかじめ設定し、主ルートに含まれるいずれか一対のノード間において第1の通信路を利用できないときに、副ルートを選択するようにしてもよい。   Each node periodically grasps the first communication path and the second communication path between the nodes by periodically transmitting a confirmation packet for confirming the communication possibility with other nodes. One of the nodes that performs multi-hop communication sets a sub route including a detour in addition to the main route in advance, and when the first communication path cannot be used between any pair of nodes included in the main route, A sub route may be selected.

各ノードは、無線信号の信号強度を複数段階から選択可能であって、信号強度の弱いほうから順に信号強度の強い無線信号を選択することにより、選択した無線信号による通信が可能であるノードとの間で前記迂回路を形成することが望ましい。 Each node can select the signal strength of the radio signal from a plurality of stages, and by selecting a radio signal having a higher signal strength in order from the signal strength is weaker, the node can communicate with the selected radio signal It is desirable to form the detour between the two.

本発明の構成によれば、親局と子局との間で電力線搬送通信による通信路とは異なる通信路を選択して利用することが可能になり、通信路において迂回路が選択可能になるから、親局と子局との間の通信の信頼性が高まり、結果的に検針の信頼性を高めることが可能になるという利点がある。   According to the configuration of the present invention, it is possible to select and use a communication path different from the communication path by power line carrier communication between the master station and the slave station, and a detour can be selected in the communication path. Therefore, there is an advantage that the reliability of communication between the master station and the slave station is increased, and as a result, the reliability of meter reading can be increased.

実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows embodiment. 同上に用いる子局を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the slave station used for the same as the above. 同上に用いる親局を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the master station used for the same as the above. 実施形態1の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the first embodiment. 実施形態2を示す動作説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory diagram illustrating the second embodiment. 実施形態3を示す動作説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory diagram illustrating the third embodiment.

以下に説明する実施形態では、集合住宅のように1つの建物に複数の需要家が存在する場合を想定して説明するが、戸建て住宅のように需要家が1つの建物を占有している場合であっても同様の技術を採用することが可能である。1つの建物に複数の需要家が存在する場合としては、集合住宅だけではなく、事務所や店舗として使用されるテナントビルのように、複数の需要家がそれぞれ独立したスペース(事務所、店舗)を占有する場合もある。   In the embodiment described below, a case where there are a plurality of consumers in one building such as an apartment house will be described. Even so, it is possible to employ a similar technique. When there are multiple customers in one building, the space where multiple customers are independent (offices, stores), such as tenant buildings used as offices and stores, as well as apartment buildings. May be occupied.

実施形態では、供給事業者を電力会社とし、供給媒体を電気として説明する。したがって、各需要家では、それぞれ電力メータ(計測器)により使用電力量を計測する。また、各電力メータにはそれぞれ子局が接続されており、子局は電力メータから需要家による使用電力量を取得する。さらに、子局は、建物内の電気室あるいは管理人室などに配置した親局との間で通信し、電力メータでの計測結果(以下、「検針データ」と呼ぶ)を親局に送信することが可能になっている。子局と親局との間の通信ルートについては後述する。なお、需要家が戸建て住宅の場合は、柱上変圧器の二次側に接続された需要家のうちの1軒に親局を設けるか、あるいは電柱に親局を設ける。   In the embodiment, the supply company is described as an electric power company, and the supply medium is described as electricity. Therefore, each consumer measures the amount of power used by a power meter (measuring instrument). Each power meter is connected to a slave station, and the slave station acquires the amount of power used by the consumer from the power meter. Further, the slave station communicates with a master station arranged in an electrical room or a manager room in the building, and transmits a measurement result (hereinafter referred to as “meter reading data”) by the power meter to the master station. It is possible. A communication route between the slave station and the master station will be described later. In addition, when a consumer is a detached house, a master station is provided in one of the consumers connected to the secondary side of a pole transformer, or a master station is provided in a utility pole.

また、以下の実施形態では、供給媒体を電気としているが、ガス、水、熱などの供給媒体についてもメータ(計測器)による検針データを親局に送信することができる。子局と親局との間の通信ルートを構成する通信路は複数種類設けられ、通信路のうちの1つには、各需要家に電力を供給している配電線を用いる。配電線を通信路に用いるために、子局は、電力線搬送通信を行うための通信インターフェースを備える。また、他の通信路として、無線通信による通信路を用いる。したがって、子局は、無線通信を行うための通信インターフェースを備える。   In the following embodiments, the supply medium is electricity. However, meter reading data by a meter (measuring instrument) can be transmitted to the master station for a supply medium such as gas, water, and heat. A plurality of types of communication paths that constitute a communication route between the slave station and the master station are provided, and a distribution line that supplies power to each consumer is used as one of the communication paths. In order to use the distribution line for the communication path, the slave station includes a communication interface for performing power line carrier communication. In addition, a communication path using wireless communication is used as another communication path. Therefore, the slave station includes a communication interface for performing wireless communication.

(実施形態1)
図1に示すように、集合住宅1に設けた各住戸をそれぞれ需要家とし、各住戸にそれぞれ子局10を設けている。各子局10には、通信の際に識別する固有の識別情報として子局IDが設定されている。各子局10は各住戸での使用電力量を個別に計測する電力メータ11にそれぞれ付設される。したがって、子局IDを各需要家ごとの電力メータ11の識別に用いることができる。なお、電力メータ11を識別するために、電力メータ11に識別情報を設定してもよい。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, each dwelling unit provided in the apartment house 1 is a consumer, and a slave station 10 is provided in each dwelling unit. Each slave station 10 is set with a slave station ID as unique identification information to be identified during communication. Each slave station 10 is attached to a power meter 11 that individually measures the amount of power used in each dwelling unit. Therefore, the slave station ID can be used for identifying the power meter 11 for each consumer. In addition, in order to identify the power meter 11, identification information may be set in the power meter 11.

子局10は、図2に示すように、集合住宅1に敷設した配電線50を通信路に用いるための電力線通信インターフェース12を備える。さらに、子局10は、通信用インターフェースとして、無線通信による通信路を用いるためのサブ通信インターフェース13を備える。サブ通信インターフェース13は、通常は子局10の保守に用いる保守端末40との通信に用いられる。保守端末40は、子局10との間で無線通信を行うことにより、子局10の点検や設定変更などを行うために用いられる。したがって、保守端末40は作業員による携行が可能になっている。ここに、親局20も保守端末40との無線通信が可能であり、親局20についても子局10と同様に保守端末40による保守点検が可能になっている。 As shown in FIG. 2, the slave station 10 includes a power line communication interface 12 for using a distribution line 50 laid in the apartment house 1 as a communication path. Further, the slave station 10, as a communication interface, and a secondary communication interface 1 3 for using the communication channel by wireless communications. The sub-communication interface 13 is normally used for communication with the maintenance terminal 40 used for maintenance of the slave station 10. The maintenance terminal 40 is used for performing inspection and setting change of the slave station 10 by performing wireless communication with the slave station 10. Therefore, the maintenance terminal 40 can be carried by a worker. Here, the master station 20 can also perform wireless communication with the maintenance terminal 40, and the master station 20 can also be maintained and inspected by the maintenance terminal 40 in the same manner as the slave station 10.

電力線通信インターフェース12は配電線50に接続される。また、サブ通信インターフェース13で用いる無線信号は電波を伝送媒体とするのが望ましい。この種の無線通信の規格は種々知られており、WiFi(登録商標)、ZigBee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)などの各種規格から選択することができる。伝送媒体には、電波ではなくIrDAのように赤外線を用いることも可能である。   The power line communication interface 12 is connected to the distribution line 50. The radio signal used in the sub communication interface 13 is preferably a radio wave as a transmission medium. Various standards of this type of wireless communication are known, and can be selected from various standards such as WiFi (registered trademark), ZigBee (registered trademark), and Bluetooth (registered trademark). As a transmission medium, it is also possible to use infrared rays such as IrDA instead of radio waves.

子局10には、電力メータ11から取得した検針データを記憶する電力メータ情報記憶部14も設けられる。電力メータ情報記憶部14は、一定時間毎(たとえば、1分毎、5分毎、10分毎など)の検針データを一定期間分(たとえば、1日分)記憶する。子局10は、マイコンからなる子局制御部15を有し、子局制御部15はプログラムの実行により子局10に各種の機能を付与する。子局制御部15は、後述する通信ルートを決定する機能も備える。子局10の機能については後述する。   The slave station 10 is also provided with a power meter information storage unit 14 for storing meter reading data acquired from the power meter 11. The power meter information storage unit 14 stores meter-reading data for a certain period (for example, for one day) every certain time (for example, every minute, every five minutes, every ten minutes, etc.). The slave station 10 has a slave station control unit 15 composed of a microcomputer, and the slave station control unit 15 gives various functions to the slave station 10 by executing a program. The slave station control unit 15 also has a function of determining a communication route to be described later. The function of the slave station 10 will be described later.

子局10は、電力線通信インターフェース12に接続された配電線50を通して親局20と通信することができる。親局20は、集合住宅1においては電気室あるいは管理人室(図示せず)に配置される。親局20は、図3に示すように、インターネットや遠隔検針専用の専用回線のような通信網51(図1参照)に接続するための上位系通信インターフェース21を備える。上位系通信インターフェース21は、通信網51としてたとえば光回線を用いることにより、高速かつ大容量の通信が可能になっている。また、親局20は、配電線50を通信路に用いて子局10との通信を行うための電力線通信インターフェース22と、無線通信による通信路を用いるためのサブ通信インターフェース23とを、通信用インターフェースとして備える。   The slave station 10 can communicate with the master station 20 through the distribution line 50 connected to the power line communication interface 12. The master station 20 is disposed in an electrical room or a manager room (not shown) in the apartment house 1. As shown in FIG. 3, the master station 20 includes a host system communication interface 21 for connecting to a communication network 51 (see FIG. 1) such as the Internet or a dedicated line for remote meter reading. The host communication interface 21 can perform high-speed and large-capacity communication by using, for example, an optical line as the communication network 51. The master station 20 uses a power line communication interface 22 for communicating with the slave station 10 using the distribution line 50 as a communication path, and a sub-communication interface 23 for using a communication path by wireless communication. Provide as an interface.

親局20は、複数台の子局10と通信可能であって、子局10から取得した検針データを子局IDとともに記憶する管理情報記憶部24と、マイコンからなる親局制御部25とを備える。親局制御部25はプログラムの実行により親局20に各種の機能を付与する。親局制御部25は、後述する通信ルートを決定する機能も備える。親局20の機能については後述する。   The master station 20 can communicate with a plurality of slave stations 10, and includes a management information storage unit 24 that stores meter reading data acquired from the slave station 10 together with a slave station ID, and a master station control unit 25 that includes a microcomputer. Prepare. The master station control unit 25 gives various functions to the master station 20 by executing a program. The master station control unit 25 also has a function of determining a communication route to be described later. The function of the master station 20 will be described later.

親局20は、通信網51を通して、電力会社あるいは電力量の集計サービスを行うサービス事業者が運営する上位集約サーバ30(図1参照)と通信を行う。これにより、親局20は、子局10から取得した電力メータ11ごとの検針データ(計測結果)に基づく検針情報を上位集約サーバ30に送信する。すなわち、親局20は、子局10から取得した検針データを、必要があれば加工して上位集約サーバ30に送信する。   The master station 20 communicates with an upper aggregation server 30 (see FIG. 1) operated by a power company or a service provider that provides a total amount of power through the communication network 51. Thereby, the master station 20 transmits meter reading information based on the meter reading data (measurement result) for each power meter 11 acquired from the slave station 10 to the upper aggregation server 30. That is, the master station 20 processes the meter reading data acquired from the slave station 10 if necessary, and transmits the processed data to the upper aggregation server 30.

親局20は、子局10から検針データを収集するとともに集約して検針情報を生成し、生成した検針情報を上位集約サーバ30に伝送する。また、上位集約サーバ30は、必要に応じて、親局20を経由して子局10から検針データを取得する機能を有している。子局10には需要家への電力の供給と遮断とを可能にする開閉器(図示せず)が付設され、上位集約サーバ30では親局20を経由して開閉器の開閉を子局10に指示することも可能になっている。   The master station 20 collects and collects meter reading data from the slave station 10 to generate meter reading information, and transmits the generated meter reading information to the upper summarizing server 30. Further, the upper aggregation server 30 has a function of acquiring meter reading data from the slave station 10 via the master station 20 as necessary. The slave station 10 is provided with a switch (not shown) that can supply and shut off power to the consumer. The upper aggregation server 30 opens and closes the switch via the master station 20. It is also possible to instruct.

子局10が収集し電力メータ情報記憶部14に記憶している検針データは親局20が定期的に収集する。親局20は、たとえば、1日に1回ずつ規定の時刻(たとえば、0:00)において、通信により子局10に対して検針データの送信を要求し、子局10から検針データを転送させる。このとき、前回の要求以降に電力メータ情報記憶部14に記憶されている検針データが親局20に転送される。このように定期的に行う検針を、以下「定期検針」と呼ぶ。   Meter reading data collected by the slave station 10 and stored in the power meter information storage unit 14 is periodically collected by the master station 20. For example, the master station 20 requests the slave station 10 to transmit meter reading data by communication at a specified time (for example, 0:00) once a day, and transfers the meter reading data from the slave station 10. . At this time, the meter reading data stored in the power meter information storage unit 14 after the previous request is transferred to the master station 20. Such meter reading performed periodically is hereinafter referred to as “periodic meter reading”.

ところで、定期検針で親局20が子局10から取得した検針データを上位集約サーバ30に送信した場合に、通信状態などによっては、上位集約サーバ30が取得した検針データに脱漏が生じる場合がある。このような場合に備えて、上位集約サーバ30は、子局10を指定し、親局20を経由して特定の子局10から検針データを取得する機能も備えている。この機能を用いることにより、脱漏している検針データを補完することが可能になる。   By the way, when the master station 20 transmits the meter reading data acquired from the slave station 10 to the upper aggregation server 30 by the periodic meter reading, the meter reading data acquired by the upper aggregation server 30 may be leaked depending on the communication state or the like. . In preparation for such a case, the upper aggregation server 30 also has a function of designating the slave station 10 and acquiring meter reading data from the specific slave station 10 via the master station 20. By using this function, it is possible to complement the leaked meter reading data.

上述の動作において、親局20は、子局10から検針データを受け取るために、配電線50を通信路に用い、電力線搬送通信の技術を用いて通信を行っている。ただし、電力線搬送通信に用いる通信信号が、配電線50を通して需要家に供給している電力の品質に影響を与えたり、輻射ノイズとして電気機器に影響を与えたりすることがないように、通信信号には小電力を用いている。したがって、子局10と親局20との距離が大きくなると、子局10から親局20に対して十分な電力の通信信号を伝送することができないという問題が生じることがある。   In the above-described operation, the master station 20 performs communication using the power line carrier communication technique using the distribution line 50 as a communication path in order to receive meter reading data from the slave station 10. However, the communication signal used for the power line carrier communication does not affect the quality of the power supplied to the customer through the distribution line 50 or affect the electric equipment as radiation noise. A small electric power is used. Therefore, when the distance between the slave station 10 and the master station 20 increases, there may occur a problem that a communication signal with sufficient power cannot be transmitted from the slave station 10 to the master station 20.

このような問題を回避するために、子局10ではマルチホップ通信を可能にしている。すなわち、子局10は他の子局10の通信信号を他の子局10あるいは親局20に転送する機能を有している。したがって、親局20と子局10との間で通信を直接行うことができない場合でも、他の子局10を経由させて親局20と子局10との間の通信を成立させることが可能になっている。このようにマルチホップ通信を可能にしたことにより、親局20と子局10との間の通信成功率が高くなっている。   In order to avoid such a problem, the slave station 10 enables multi-hop communication. That is, the slave station 10 has a function of transferring the communication signal of the other slave station 10 to the other slave station 10 or the master station 20. Therefore, even when communication cannot be directly performed between the master station 20 and the slave station 10, it is possible to establish communication between the master station 20 and the slave station 10 via another slave station 10. It has become. By enabling multi-hop communication in this way, the communication success rate between the master station 20 and the slave station 10 is high.

マルチホップ通信を用いた通信ルートの決定に際しては、種々提案されている技術を用いればよい。たとえば、通信における各ノード(子局10および親局20)が、確認用パケット(いわゆる、Halloパケット)を定期的に送信し、ノード間の通信可能性を確認する技術を用いることができる。この場合、確認用パケットに対する応答により取得した通信可能性の情報を、他のノードに通知し、目的のノードへの通信ルートを探索する。この種の技術としては、IETF(Internet Engineering Task Force)が発行するRFC3626において規定されているOLSR(Optimized Link State Routing)プロトコルなどが知られている。 In determining a communication route using multi-hop communication, various proposed techniques may be used. For example, it is possible to use a technique in which each node (slave station 10 and master station 20) in communication periodically transmits a confirmation packet (a so-called Hall packet) to confirm the communication possibility between the nodes. In this case, the communication possibility information acquired by the response to the confirmation packet is notified to other nodes, and the communication route to the target node is searched. As this type of technique, there is known an OLSR (Optimized Link State Routing) protocol defined in RFC 3626 issued by IETF (Internet Engineering Task Force).

要するに、隣接するノードとの通信可能性の情報を取得することにより、ダイクストラアルゴリズムのような経路探索のアルゴリズムを適用することが可能になる。その結果、子局10と親局20との間に存在する複数の通信ルートのうち利用可能な通信ルートを探索することが可能になる。このような通信ルートの探索は、子局10における子局制御部15および親局20における親局制御部25が行う。   In short, it is possible to apply a route search algorithm such as the Dijkstra algorithm by acquiring information on the possibility of communication with adjacent nodes. As a result, it becomes possible to search for an available communication route among a plurality of communication routes existing between the slave station 10 and the master station 20. Such communication route search is performed by the slave station control unit 15 in the slave station 10 and the master station control unit 25 in the master station 20.

以下、動作例を説明する。いま、親局20がノード0であり、ノードnである子局10から検針データを取得する場合を想定する。ここでは、上述のような経路選択の技術によって、ノード0である親局20が、ノード1の子局10とノード2の子局10とを経由し、ノードnである子局10と通信する通信ルートを選択した場合を例として説明する。すなわち、図4の上部に示すように、ノード0→ノード1→ノード2→ノードnの通信ルートで電力線搬送通信による通信(図4では「PLCデータ通信」と記載している。なお、後述する図5、図6も同様である)が行われる。   Hereinafter, an operation example will be described. Assume that the master station 20 is the node 0 and the meter reading data is acquired from the slave station 10 that is the node n. Here, the master station 20 that is the node 0 communicates with the slave station 10 that is the node n via the slave station 10 that is the node 1 and the slave station 10 that is the node 2 by the route selection technique as described above. A case where a communication route is selected will be described as an example. That is, as shown in the upper part of FIG. 4, communication by power line carrier communication is described in the communication route of node 0 → node 1 → node 2 → node n (in FIG. 4, “PLC data communication” is described later. The same applies to FIGS. 5 and 6.

上述のように、子局10と親局20との間では、電力線搬送通信の技術とマルチホップ通信の技術とを用いた通信を行うことにより、集合住宅1における各子局10は親局20との間で配電線50を通して通信を行うことが可能になる。ただし、配電線50を通信路に用いていることから、一時的なノイズの増加などにより通信状況が悪化し、図4の下部に示すように、一部の子局10が親局20と通信不能(×印は通信の失敗を表す)になる可能性がある。   As described above, between the slave station 10 and the master station 20, each slave station 10 in the apartment house 1 is connected to the master station 20 by performing communication using the power line carrier communication technology and the multi-hop communication technology. Can communicate with each other through the distribution line 50. However, since the distribution line 50 is used for the communication path, the communication situation deteriorates due to a temporary increase in noise, and some of the slave stations 10 communicate with the master station 20 as shown in the lower part of FIG. There is a possibility that it becomes impossible (a cross indicates a communication failure).

このような場合に備えて、本実施形態では、子局10および親局20に、サブ通信インターフェース13,23を設け、子局10と親局20との間で無線通信による通信路を含む通信ルートを形成することを可能にしている。無線通信による通信路は、配電線50を通信路に用いた通信に失敗した場合、または配電線50を通信路に用いた通信を利用できない場合に、各ノード(子局10または親局20)の制御部15,25が選択する。すなわち、配電線50を通信路に利用した電力線搬送通信を用いることができない場合に、無線通信による通信路を迂回路として用いることを可能にし、通信成功率を高めている(無線通信による通信路を用いている状態を、図4では、「無線通信データ通信」と記載している。なお、後述する図5、図6も同様である)。   In preparation for such a case, in the present embodiment, sub-communication interfaces 13 and 23 are provided in the slave station 10 and the master station 20, and communication including a communication path by wireless communication between the slave station 10 and the master station 20 is provided. It is possible to form a route. When communication using the distribution line 50 fails as a communication path by wireless communication, or when communication using the distribution line 50 as a communication path cannot be used, each node (slave station 10 or master station 20). The control units 15 and 25 select. That is, when power line carrier communication using the distribution line 50 as a communication path cannot be used, the communication path by wireless communication can be used as a detour and the communication success rate is increased (communication path by wireless communication). 4 is described as “wireless communication data communication” in FIG. 4. Note that the same applies to FIGS.

ノードが近接して配置されている場合には、ノード同士で無線通信による通信路を用いて通信することが可能であるが、ノードが隣接して配置されていない場合には、無線通信を中継する他装置を経由してノード間の通信を成立させてもよい。また、場合によっては、保守点検に用いる保守端末40を中継に利用することが可能である。   When nodes are arranged close to each other, it is possible to communicate with each other using a communication path by wireless communication. However, when nodes are not arranged adjacent to each other, wireless communication is relayed. Communication between nodes may be established via another device. In some cases, the maintenance terminal 40 used for maintenance inspection can be used for relaying.

検針データの取得に失敗した子局10があれば、当該子局10の近傍において保守端末40を中継装置として用いることにより、当該子局10と他の子局10あるいは親局20との間で通信が可能になる。たとえば、配電線50を用いた通信路が一時的に通信不能になった場合に、保守端末40により子局10の点検作業を行うと、子局10の故障でなければ、保守端末40が中継装置として用いられ、子局10と親局20との通信路が確保されることになる。   If there is a slave station 10 that has failed to acquire meter-reading data, the maintenance terminal 40 is used as a relay device in the vicinity of the slave station 10, so that the slave station 10 and another slave station 10 or the master station 20 are used. Communication is possible. For example, when a communication path using the distribution line 50 is temporarily unable to communicate and the maintenance terminal 40 inspects the slave station 10, the maintenance terminal 40 relays if the slave station 10 is not faulty. As a device, a communication path between the slave station 10 and the master station 20 is secured.

図4に示す例では、ノード1とノード2との間に、無線通信による通信路を用いた通信ルートをあらかじめ定めている場合を示している。この通信ルートは、保守端末40を経由せず、ノード1とノード2との間で直接通信を行う通信ルートとして設定してある。なお、図4において通信を示す矢印のうち、実線は配電線50を通信路に用いた電力線搬送通信による通信を表し、破線は無線の通信路を用いた通信を表している。   In the example shown in FIG. 4, a case is shown in which a communication route using a communication path by wireless communication is predetermined between the node 1 and the node 2. This communication route is set as a communication route for performing direct communication between the node 1 and the node 2 without going through the maintenance terminal 40. In FIG. 4, among the arrows indicating communication, a solid line represents communication by power line carrier communication using the distribution line 50 as a communication path, and a broken line represents communication using a wireless communication path.

ここで、図4の下部のように、ノード0(親局20)からノード1(子局10)とノード2(子局10)とを経由してノードn(子局10)との通信を行うときに、ノード1とノード2との間で通信が失敗した場合を考える。この場合、ノード1となる子局10は、ノード2となる子局10との通信の失敗を検出するから、ノード1の制御部15ではノード2との通信ルートとして無線通信による通信路を選択する。ここに、ノード1とノード2との間で通信を行う前に、確認用パケットを用いてノード1とノード2と間の通信路が利用可能か否かを事前に検出しておいてもよい。ノード1は、無線通信によってノード2との通信に成功した後は、配電線50を通信路に用いる状態に復帰する。つまり、無線通信による通信路を用いて規定のパケット数をノード2に伝送した後には、配電線50を通信路に用いる状態に復帰する。   Here, as shown in the lower part of FIG. 4, communication from node 0 (master station 20) to node n (slave station 10) via node 1 (slave station 10) and node 2 (slave station 10) is performed. Consider a case where communication between the node 1 and the node 2 fails when performing. In this case, since the slave station 10 serving as the node 1 detects a communication failure with the slave station 10 serving as the node 2, the control unit 15 of the node 1 selects a communication path by wireless communication as a communication route with the node 2. To do. Here, before performing communication between the node 1 and the node 2, it may be detected in advance whether or not the communication path between the node 1 and the node 2 can be used by using a confirmation packet. . After the node 1 succeeds in communication with the node 2 by wireless communication, the node 1 returns to the state where the distribution line 50 is used for the communication path. That is, after transmitting the prescribed number of packets to the node 2 using the communication path by wireless communication, the distribution line 50 is returned to the state used for the communication path.

上述の動作では、ノード1とノード2との間でのみ無線通信による通信路を採用しているから、ノード2とノードnとの間では配電線50が通信路に用いられる。このように、子局10と親局20との間の通信ルートにおいて、電力線搬送通信による通信路と無線通信による通信路とが含まれる場合に、無線通信に用いるパケットにおいて電力線搬送通信で用いる情報をカプセル化するのが望ましい。この場合、無線通信によるパケットを受信したノードにおいて、無線通信のパケットに含まれる電文をそのまま電力線搬送通信における通信信号として用いることができるから、受信側での処理負荷が軽減される。   In the above-described operation, since the communication path by wireless communication is adopted only between the node 1 and the node 2, the distribution line 50 is used for the communication path between the node 2 and the node n. As described above, when the communication route between the slave station 10 and the master station 20 includes a communication path by power line carrier communication and a communication path by wireless communication, information used in the power line carrier communication in a packet used for wireless communication. It is desirable to encapsulate. In this case, since the message included in the wireless communication packet can be used as it is as a communication signal in the power line carrier communication at the node that has received the packet by wireless communication, the processing load on the receiving side is reduced.

なお、電力線搬送通信による通信路を迂回する通信路として、無線通信を直接行う通信路と、保守端末40を経由する無線通信を行う通信路とを例示したが、子局10が需要家の無線LANを通信路の一部に用いて通信を行う構成を採用することも可能である。このように、配電線50を通信路に用いた電力線搬送通信による通信が一時的に不能になった場合に、迂回路を通して通信を行うことができるから、通信の成功率を高めることができる。   In addition, although the communication path which directly performs wireless communication and the communication path which performs wireless communication via the maintenance terminal 40 are illustrated as the communication path that bypasses the communication path by the power line carrier communication, the slave station 10 is a customer's wireless It is also possible to adopt a configuration in which communication is performed using a LAN as part of a communication path. As described above, when communication by power line carrier communication using the distribution line 50 as a communication path is temporarily disabled, communication can be performed through the detour, so that the success rate of communication can be increased.

(実施形態2)
実施形態1では、無線通信による通信路が、各ノード間においてあらかじめ定められている場合を説明した。これに対して、本実施形態では、各一対のノード間において無線通信による通信路が利用可能か否かを判断し、利用可能な通信路を動的に選択する場合について説明する。すなわち、検針データを取得しようとする子局10と親局20との間の通信路において、次のノードとの通信に失敗したノードがあると、当該ノードでは他のノードを含めて無線通信が可能な範囲のノードを探索する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the case where the communication path by wireless communication is predetermined between the nodes has been described. On the other hand, in the present embodiment, a case will be described in which it is determined whether or not a communication path by wireless communication is usable between each pair of nodes, and an available communication path is dynamically selected. That is, if there is a node that has failed to communicate with the next node in the communication path between the slave station 10 and the master station 20 from which the meter reading data is to be acquired, wireless communication including the other nodes is performed at the node. Search for possible nodes.

無線通信が可能なノードのうち、検針データを取得しようとする子局10との通信路に利用可能なノードが検出されると、そのノードとの間で無線通信を行うことにより、目的の子局10との通信を行う。ここに、無線通信が可能なノードを探索する際には、探索したノードがさらに別のノードと無線通信を行う場合も含むようにする。言い換えると、ノード間の無線通信によるマルチホップ通信が許容されている。本実施形態では、各ノード間に有線の通信路と無線の通信路とをそれぞれ設け、各ノード間において有線の通信路が利用できなければ無線の通信路を利用するように通信路を二重化した上で、マルチホップ通信を可能にしているのである。   When a node that can be used for wireless communication is detected in a communication path with the slave station 10 that is to acquire meter-reading data, wireless communication is performed with the node, and a target child is obtained. Communication with the station 10 is performed. Here, when searching for a node capable of wireless communication, a case where the searched node further performs wireless communication with another node is included. In other words, multi-hop communication by wireless communication between nodes is allowed. In the present embodiment, a wired communication path and a wireless communication path are provided between the nodes, and if the wired communication path cannot be used between the nodes, the communication path is duplexed so that the wireless communication path is used. In the above, multi-hop communication is enabled.

図5に示すように、ノード0→ノード1→ノード2→ノードnの通信ルートで親局20(ノード0)が子局10(ノードn)から検針データを取得する場合を例として具体例を説明する。ここで、実施形態1と同様に、ノード1からノード2への通信が失敗したとすると、ノード1では無線通信による通信路の中からノード2との間の通信路を探索する。図示例では、通信路の探索により、ノード4を経由した場合にノード1→ノード4→ノード2という通信ルートであれば、ノード1とノード2との間の通信が可能であるという結果が得られた場合を示している。そこで、抽出された無線通信による通信路を用い、ノード1からノード2への通信を行っている。また、図示例では、ノード2とノードnとの通信は、電力線搬送通信により行っている。   As shown in FIG. 5, a specific example is shown in which the master station 20 (node 0) acquires meter reading data from the slave station 10 (node n) through the communication route of node 0 → node 1 → node 2 → node n. explain. Here, as in the first embodiment, if communication from the node 1 to the node 2 fails, the node 1 searches for a communication path to the node 2 from the communication paths by wireless communication. In the illustrated example, the search of the communication path results in that communication between the node 1 and the node 2 is possible if the communication route is the node 1 → the node 4 → the node 2 when passing through the node 4. Shows the case. Therefore, communication from the node 1 to the node 2 is performed using the extracted communication path by wireless communication. In the illustrated example, communication between the node 2 and the node n is performed by power line carrier communication.

無線通信による通信路の探索にあたっては、たとえば、IEFT MANET(Mobile Ad−hoc Networks)WGで提案されているDSR(Dynamic Source Routing)などの技術を用いる。   In searching for a communication path by wireless communication, for example, a technique such as DSR (Dynamic Source Routing) proposed by IEFT MANET (Mobile Ad-hoc Networks) WG is used.

また、図示例では、ノード1においてノード2との通信が失敗したときに、電力線搬送通信におけるノード1の通信相手であるノード2への通信ルートを探索しているが、実際には、ノード1とノードnとの間で通信が可能であればよい。したがって、ノード1において通信失敗が検出されたときには、ノード2への通信ルートではなくノードnへの通信ルートとなる通信路を探索してもよい。   In the illustrated example, when communication with the node 2 in the node 1 fails, the communication route to the node 2 that is the communication partner of the node 1 in the power line carrier communication is searched. And the node n need only be able to communicate with each other. Therefore, when a communication failure is detected in node 1, a communication path that is not a communication route to node 2 but a communication route to node n may be searched.

上述したように、常時は電力線搬送通信による有線の通信を行っており、無線通信による通信路は迂回路として用いるから、常時は、無線通信に用いるサブ通信インターフェース13,23に給電する電力を低減させることが望ましい。そのため、送信側となるサブ通信インターフェース13,23では、出力を停止ないし低減しておき、受信側となるサブ通信インターフェース13,23では、間欠的に受信を行うように構成しておくのが望ましい。あるいはまた、受信側において、無線信号の受信によって起動される起動回路を設け、起動回路の起動により受信回路への電源供給がなされるように構成することも可能である。この種の回路を用いることにより、待機時にはいわゆるスリープ状態になって消費電力が抑制される。   As described above, wired communication by power line carrier communication is always performed, and the communication path by wireless communication is used as a detour, so the power supplied to the sub communication interfaces 13 and 23 used for wireless communication is always reduced. It is desirable to make it. Therefore, it is desirable that the output is stopped or reduced in the sub-communication interfaces 13 and 23 on the transmission side, and the reception is intermittently performed in the sub-communication interfaces 13 and 23 on the reception side. . Alternatively, on the receiving side, it is possible to provide an activation circuit that is activated by reception of a radio signal and to supply power to the reception circuit by activation of the activation circuit. By using this type of circuit, a so-called sleep state is entered during standby, and power consumption is suppressed.

上述のように、電力線搬送通信による有線の通信路を利用できないときに、無線信号による通信路を探索して動的に通信路を決定する場合、通信に一度成功した無線の通信路を、子局制御部15あるいは親局制御部24に記憶させておけば、次回の使用に供することができる。すなわち、通信に失敗したノードは、将来においても通信に失敗する可能性があるから、当該ノードにおいて通信に失敗したときに、すでに用いたことがある無線通信の通信路を優先的に使用すれば、通信路の探索を行わずに通信が成功する可能性が高くなる。このように、探索を行わなければ通信路が迅速に決定され、通信応答速度の低下を防ぐことが可能になる。また、迂回路を探索するための無線通信の通信量が低減され、消費電力の抑制につながる。   As described above, when a wired communication path by power line carrier communication cannot be used, when a communication path by a wireless signal is searched and a communication path is dynamically determined, a wireless communication path once successful in communication is If it is stored in the station control unit 15 or the master station control unit 24, it can be used for the next time. In other words, since a node that has failed in communication may fail in the future, if communication with that node has failed, if a communication path of wireless communication that has already been used is preferentially used. The possibility of successful communication without searching for a communication path increases. As described above, if the search is not performed, the communication path is determined quickly, and it becomes possible to prevent the communication response speed from being lowered. In addition, the amount of wireless communication for searching for a detour is reduced, leading to suppression of power consumption.

さらに、電力線搬送通信による通信路の選択だけではなく、無線通信による通信路の決定にもマルチホップ通信の技術を用いているから、事前に一定時間ごとに無線通信による確認用パケットを各ノードから送信し、あらかじめ各ノード間で利用可能な通信路(迂回路)を探索して記憶させておいてもよい。このように事前に迂回路を探索しておくことにより、電力線搬送通信による通信が失敗した後に迂回路の探索をする必要がなく、通信応答速度の低下を防ぐことができる。しかも、無線通信による通信路が動的に変化する場合でも対応可能になる。   Furthermore, since the technology of multi-hop communication is used not only for the selection of the communication path by power line carrier communication but also for the determination of the communication path by wireless communication, a confirmation packet by wireless communication is sent from each node at predetermined intervals in advance. It is also possible to search and store communication paths (detours) that can be used between the nodes in advance. By searching for a detour in advance in this way, it is not necessary to search for a detour after communication by power line carrier communication has failed, and a decrease in communication response speed can be prevented. In addition, it is possible to cope with a case where the communication path by wireless communication changes dynamically.

上述の動作では、無線通信に用いる無線信号の強度について言及していないが、無線信号の強度を複数段階から選択可能にしておき、できるだけ強度の小さい無線信号で通信可能な通信路を優先的に選択するようにしてもよい。たとえば、無線信号の強度を強中弱の3段階から選択可能にしておき、強度が最小である無線信号を用いて通信路の探索を行い、通信路が見つからなければ、無線信号の強度を順に高めて通信路の探索を行う構成を採用することができる。この構成により、無線通信に必要な電力の少ない通信路を探索することが可能になる。また、無線信号の強度を可及的に小さくしているから、無線信号の干渉を防止することができる。   In the above-described operation, the strength of the wireless signal used for wireless communication is not mentioned, but the strength of the wireless signal can be selected from a plurality of stages, and a communication path capable of communicating with a wireless signal having the smallest possible strength is given priority. You may make it select. For example, the wireless signal strength can be selected from three levels, strong, medium and weak, and a communication path is searched using the wireless signal with the minimum strength. If no communication path is found, the wireless signal strength is set in order. It is possible to employ a configuration for performing a search for a communication channel by increasing it. With this configuration, it is possible to search for a communication path that requires less power for wireless communication. Further, since the strength of the radio signal is made as small as possible, interference of the radio signal can be prevented.

本実施形態の技術を採用すれば、実施形態1のように無線通信による通信路を固定的に設定する必要がなく、自動的に適正な通信路が探索されることになる。しかも、無線通信の環境が変化しても、通信路が動的に設定されるから、通信成功率が高くなる。他の構成および動作は実施形態1と同様である。   If the technique of this embodiment is adopted, it is not necessary to set a fixed communication path by wireless communication as in the first embodiment, and an appropriate communication path is automatically searched. In addition, even if the wireless communication environment changes, the communication path is dynamically set, so that the communication success rate increases. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

(実施形態3)
実施形態2においては、親局20と子局10との間で電力線搬送通信による通信に失敗したときに、無線による通信路を動的に選択している。一方、本実施形態は、親局20と子局10との間の通信を開始する前に、親局20と子局10との間で利用可能な通信ルートを事前に探索しておき、電力線搬送通信による通信の失敗時に、事前に求めてある無線通信による通信路を含む通信ルートを用いる技術を採用している。
(Embodiment 3)
In the second embodiment, when communication by power line carrier communication between the master station 20 and the slave station 10 fails, a wireless communication path is dynamically selected. On the other hand, in this embodiment, before starting communication between the master station 20 and the slave station 10, a search is made in advance for a communication route that can be used between the master station 20 and the slave station 10. A technology that uses a communication route including a communication path by wireless communication that is obtained in advance when communication by carrier communication fails is adopted.

本実施形態では、無線通信による通信路を含む通信ルートを事前に探索するために、子局10の間で無線通信を行ったときの通信可能性の情報を取得しておき、取得した情報を電力線搬送通信によって子局10の間で受け渡している。電力線搬送通信における通信可能性の情報は、実施形態1において説明した電力線搬送通信での子局10のマルチホップ通信における通信路の探索と同様にして、確認用パケットを用いることにより取得する。すなわち、電力線搬送通信での確認用パケットは各ノード(子局10および親局20)が定期的に送信し、各ノード間の通信可能性の情報を取得する。一方、無線通信の通信可能性は、確認用パケットを用いるのではなく、ノード間の無線通信の伝送時に取得した通信状況を用いて判断する。その結果は、ノード間のリンク情報(通信可能なノードの情報および通信品質)として、電力線搬送通信での確認用パケットに含めて各ノードに通知される。   In this embodiment, in order to search for a communication route including a communication path by wireless communication in advance, information on communication possibility when wireless communication is performed between the slave stations 10 is acquired, and the acquired information is The data is transferred between the slave stations 10 by power line carrier communication. The communication possibility information in the power line carrier communication is acquired by using the confirmation packet in the same manner as the search for the communication path in the multi-hop communication of the slave station 10 in the power line carrier communication described in the first embodiment. That is, each node (slave station 10 and master station 20) periodically transmits a confirmation packet in power line carrier communication to acquire information on communication possibility between the nodes. On the other hand, the communication possibility of wireless communication is determined not using the confirmation packet but using the communication status acquired at the time of wireless communication transmission between nodes. The result is notified to each node as link information between nodes (communication node information and communication quality) included in a confirmation packet in power line carrier communication.

このように、電力線搬送通信の通信路だけではなく無線通信の通信路も探索しているから、無線通信による通信路である迂回路を動的に選択することが可能になる。迂回路の選択には、実施形態1に説明したように、電力線搬送通信によるマルチホップ通信での通信路の選択と同様の技術を用いればよい。   In this way, since not only the communication path for power line carrier communication but also the communication path for wireless communication is searched, it is possible to dynamically select a detour that is a communication path for wireless communication. As described in the first embodiment, a technique similar to the selection of a communication path in multi-hop communication by power line carrier communication may be used for selecting a detour.

上述の動作により、各ノードが電力線搬送通信の通信路のリンク情報とともに無線通信の通信路のリンク情報を保有することにより、各ノードからの無線通信による通信路を求めることができる。ノード間の通信路を求める際には、電力線搬送通信のみを用いる通信ルートを主ルートとして求めるとともに、無線通信による通信ルートを含む通信路を副ルートとして併せて求めておく。   Through the above-described operation, each node holds the link information of the communication path of the wireless communication along with the link information of the communication path of the power line carrier communication, so that the communication path by wireless communication from each node can be obtained. When obtaining a communication path between nodes, a communication route using only power line carrier communication is obtained as a main route, and a communication route including a communication route by wireless communication is also obtained as a sub route.

たとえば、ノード0からノードnへの通信を行う際に、図6に示すように、電力線搬送通信のみを用いる主ルートとして「ノード0→ノード1→ノード2→ノードn」を求め、無線通信を含む副ルートとして「ノード0→ノード1→ノード4→ノード2→ノードn」を求めることができる。このように主ルートと副ルートとをあらかじめ求めておくことにより、ノード0からノードnへの通信にあたり、先に、主ルートを用いた通信を試み、主ルートを用いた通信に失敗したときには、副ルートを選択して通信することができる。   For example, when performing communication from node 0 to node n, as shown in FIG. 6, “node 0 → node 1 → node 2 → node n” is obtained as a main route using only power line carrier communication, and wireless communication is performed. As a sub route including “node 0 → node 1 → node 4 → node 2 → node n”, it can be obtained. Thus, by obtaining the main route and the sub route in advance, when communicating from the node 0 to the node n, the communication using the main route is attempted first, and when the communication using the main route fails, A sub route can be selected and communicated.

上述した動作により、電力線搬送通信のみでは通信に失敗する場合でも、無線通信による迂回路を含む通信ルート(副ルート)を用いて通信を行うことにより、通信成功率を向上させることができる。しかも、無線通信による迂回路は動的に探索されるから、副ルートを設定する手間がない。さらに、通信の失敗が検出される前に迂回ルートを含む副ルートを事前に探索しているから、通信に失敗した後に迂回路を探索する場合に比較すると、通信応答性が向上することになる。また、確認用パケットを無線通信では送信せずに、電力線搬送通信のみを用いて確認用パケットを送信する構成を採用しているから、無線通信の使用頻度を低減させることができ、結果的に電力消費の低減につながる。   With the above-described operation, even when communication fails only with power line carrier communication, the communication success rate can be improved by performing communication using a communication route (sub route) including a bypass route by wireless communication. Moreover, since a bypass route by wireless communication is dynamically searched, there is no need to set a sub route. Furthermore, since the sub route including the detour route is searched in advance before the communication failure is detected, the communication responsiveness is improved as compared with the case where the detour is searched after the communication failure. . In addition, since the confirmation packet is transmitted by using only the power line carrier communication without transmitting the confirmation packet by wireless communication, the use frequency of the wireless communication can be reduced. It leads to reduction of power consumption.

また、電力線搬送通信での確認用パケットに含めるノード間の無線通信によるリンク情報には、1種類の信号強度についてのリンク情報だけではなく、信号強度を変えた場合のリンク情報を含めてもよい。たとえば、強中弱の3段階の信号強度を用いてノード間のリンク情報を求め、信号強度に応じたリンク情報を利用して副ルートを求めるようにしてもよい。この場合、無線信号の強度の合計が最小になる副ルートを選択することにより、消費電力の増加を抑制することができる。   In addition, link information by wireless communication between nodes included in a confirmation packet in power line carrier communication may include not only link information on one type of signal strength but also link information when the signal strength is changed. . For example, link information between nodes may be obtained using strong, medium, and weak three-level signal strength, and a sub route may be obtained using link information corresponding to the signal strength. In this case, an increase in power consumption can be suppressed by selecting a sub route that minimizes the total strength of the radio signals.

ところで、上述のように、電力線搬送通信で用いる確認用パケットに、電力線搬送通信のリンク情報だけではなく無線通信のリンク情報も含んでいるから、電力線搬送通信と無線通信とが混在する通信ルートを選択することが可能である。この場合、通信品質も考慮し、通信品質を優先させて通信ルートを選択するのが望ましい。このようにして選択した通信ルートを主ルートとして用いると、通信成功率の高い通信ルートを選択することが可能になる。   By the way, as described above, since the confirmation packet used in the power line carrier communication includes not only the link information of the power line carrier communication but also the link information of the wireless communication, the communication route in which the power line carrier communication and the wireless communication are mixed is used. It is possible to select. In this case, it is desirable to select the communication route by giving priority to the communication quality in consideration of the communication quality. When the communication route selected in this way is used as the main route, it is possible to select a communication route with a high communication success rate.

ただし、無線通信は周囲の電波環境の影響を受けるから、電力線搬送通信に比べるとノード間の通信品質が変化しやすく、時間経過に伴う通信ルートの変化が生じやすい。この点を考慮して、副ルートを選択する際には、電力線搬送通信による通信路が無線通信による通信路に対して優先的に採用されるように、ノード間の通信品質について重み付けを行うことが望ましい。   However, since wireless communication is affected by the surrounding radio wave environment, the communication quality between nodes is likely to change compared to power line carrier communication, and the communication route is likely to change with time. In consideration of this point, when selecting the sub route, the communication quality between nodes should be weighted so that the communication path by power line carrier communication is preferentially adopted over the communication path by wireless communication. Is desirable.

上述のような重み付けを行うと、副ルートの選択に際して、電力線搬送通信による通信路と無線通信による通信路との混在を許容しながらも、電力線搬送通信による通信路を優先的に選択することになるから、通信の安定度が高くなる。また、無線通信による通信路の使用を抑制することができるから、消費電力の増加を抑制することが可能になる。   When weighting as described above is performed, when a sub route is selected, a communication path by power line carrier communication is preferentially selected while allowing a mixture of a communication path by power line carrier communication and a communication path by wireless communication to be allowed. Therefore, the stability of communication becomes high. Moreover, since the use of a communication path by wireless communication can be suppressed, an increase in power consumption can be suppressed.

他の構成および動作は実施形態1、実施形態2と同様である。また、パケットのカプセル化、無線通信の待機時の消費電力の抑制、無線信号の強度の選択などの技術は、本実施形態においても、実施形態1、実施形態2と同様の技術を採用することができる。   Other configurations and operations are the same as those in the first and second embodiments. In addition, in this embodiment, the same techniques as those in the first and second embodiments are adopted for techniques such as packet encapsulation, suppression of power consumption during standby of wireless communication, and selection of wireless signal strength. Can do.

10 子局
20 親局
30 上位集約サーバ
40 保守端末
50 配電線
10 Slave station 20 Master station 30 Host aggregation server 40 Maintenance terminal 50 Distribution line

Claims (7)

供給事業者から供給設備を通して購入した供給媒体の需要家における使用量を取得する複数台の子局と、前記子局と通信可能であって前記子局が取得した計測結果を収集し通信網を通して計測結果に基づく検針情報を上位集約サーバに通知する親局とを有し、前記親局および前記子局を通信のノードとして、前記ノード間での通信においてマルチホップ通信を可能とし、前記各ノードは、それぞれ他のノードとの通信路として、配電線を通信路に兼用した電力線搬送通信による第1の通信路と無線通信による第2の通信路とを選択可能であって、前記ノードのうちの所望のノード間でマルチホップ通信を行う際に、前記第1の通信路のみを含む主ルートに含まれるいずれか一対の前記ノード間において前記第1の通信路を利用できないときに、当該一対のノード間において、前記第2の通信路を含み、かつ当該一対とは異なる他のノードを含めて探索された迂回路を選択することを特徴とする遠隔検針システム。 A plurality of slave stations that acquire the usage amount of the supply medium purchased from the supplier through the supply equipment in the consumer, and the measurement results obtained by the slave stations that are communicable with the slave stations are collected through the communication network A master station for notifying the upper aggregation server of meter reading information based on the measurement result, and using the master station and the slave station as communication nodes, enabling multi-hop communication in communication between the nodes, Can select a first communication path by power line carrier communication using a distribution line as a communication path and a second communication path by wireless communication as communication paths with other nodes, respectively, When performing multi-hop communication between desired nodes, when the first communication path cannot be used between any pair of the nodes included in the main route including only the first communication path Between the pair of nodes, the remote meter reading system wherein it includes a second communication path, and characterized by selecting a detour path which is searched, including the different other nodes and the pair. 前記主ルートに含まれるいずれか一対の前記ノードの一方が、前記第1の通信路を利用できないと判断すると、当該ノードは、前記迂回路を動的に探索することを特徴とする請求項1記載の遠隔検針システム。   2. The node dynamically searches for the detour when one of the pair of nodes included in the main route determines that the first communication path cannot be used. The remote meter reading system described. 前記各ノードは、動的に探索することにより選択された前記迂回路を記憶し、記憶後に同じノード間において前記第1の通信路を利用できなくなった場合は、すでに記憶されている前記迂回路を選択することを特徴とする請求項2記載の遠隔検針システム。   Each of the nodes stores the detour route selected by dynamically searching, and when the first communication path cannot be used between the same nodes after storage, the detour route already stored is stored The remote meter reading system according to claim 2, wherein: 前記各ノードは、他のノードとの通信可能性を確認する確認用パケットを定期的に送信することにより、前記各ノード間における前記第1の通信路と前記第2の通信路とを動的に把握するとともに、マルチホップ通信を行う前記ノードの一方は、前記主ルートに加えて前記迂回路を含む副ルートをあらかじめ設定し、前記主ルートに含まれるいずれか一対の前記ノード間において前記第1の通信路を利用できないときに、前記副ルートを選択することを特徴とする請求項1記載の遠隔検針システム。   Each of the nodes dynamically transmits a confirmation packet for confirming the possibility of communication with other nodes, thereby dynamically setting the first communication path and the second communication path between the nodes. And one of the nodes performing multi-hop communication sets in advance a sub route including the detour in addition to the main route, and between the pair of nodes included in the main route, The remote meter reading system according to claim 1, wherein the sub route is selected when one communication path cannot be used. 前記各ノードは、無線信号の信号強度を複数段階から選択可能であって、信号強度の弱いほうから順に信号強度の強い無線信号を選択することにより、選択した無線信号による通信が可能であるノードとの間で前記迂回路を形成することを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の遠隔検針システム。   Each of the nodes is capable of selecting a signal strength of a radio signal from a plurality of stages, and by selecting a radio signal having a higher signal strength in order from a signal strength that is weaker, communication can be performed using the selected radio signal. The remote meter reading system according to any one of claims 2 to 4, wherein the detour is formed between the remote meter reading system and the remote meter reading system. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の遠隔検針システムに用いられる子局。   The slave station used for the remote meter-reading system of any one of Claims 1-5. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の遠隔検針システムに用いられる親局。   The master station used for the remote meter-reading system of any one of Claims 1-5.
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