JP6259984B2 - Power line communication system - Google Patents
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Description
本発明は、電力線通信システムに関し、特に、電力使用量の自動検針システムに好ましく用いられる電力線通信システムに関するものである。 The present invention relates to a power line communication system, and more particularly to a power line communication system preferably used in an automatic metering system for power consumption.
近年、電力会社においては、電力使用量を遠隔地から電力線経由で収集する自動検針システムの導入が進みつつある(例えば特許文献1参照)。 In recent years, in electric power companies, introduction of an automatic meter-reading system that collects power usage from a remote location via a power line is proceeding (for example, see Patent Document 1).
自動検針システムでは、親機PLC(Power Line Communication:電力線通信)モデムが電柱等に取り付けられ、検針データを親機PLCモデムに送信するための子機PLCモデムが各需要者宅の電力メータに内蔵される。これらのPLCモデムは電柱と電力メータとを結ぶ電力線を通信路として利用するので、新規に通信線を敷設する必要がなく、導入コストの面で非常に有利である。 In the automatic meter reading system, a master PLC (Power Line Communication) modem is attached to a utility pole, etc., and a slave PLC modem for transmitting meter reading data to the master PLC modem is built in the power meter at each customer's house. Is done. Since these PLC modems use a power line connecting a power pole and a power meter as a communication path, there is no need to newly lay a communication line, which is very advantageous in terms of introduction cost.
電力線通信では、ルート把握や機器探索などのために親機PLCモデムがテスト信号をブロードキャスト配信する場合がある。また、親機−子機PLCモデム間の通信のタイミングを定めるための基準信号を定期的にブロードキャスト配信する場合がある。これらのブロードキャスト信号は、電力線ネットワークに接続された親機配下のすべての子機PLCモデムに確実に配信される必要がある。 In power line communication, a master PLC modem may broadcast a test signal for route understanding, device search, and the like. In addition, a reference signal for determining the timing of communication between the parent device and the child device PLC modem may be periodically broadcast. These broadcast signals need to be reliably distributed to all the slave PLC modems under the parent device connected to the power line network.
ブロードキャスト信号を電力線ネットワーク上のすべての子機PLCモデムに配信する方法として、ブロードキャスト信号を受信した子機PLCモデムにブロードキャスト信号を再配信させる方法がある。この方法では、例えば最大中継数を例えば「5」とし、ブロードキャスト信号が子機PLCモデムを通過するごとに中継数をデクリメントしていき、中継数が「0」になったらブロードキャスト信号の再配信を終了させる。すなわち、ブロードキャスト信号は子機PLCモデムによって5回再配信される。この方法によれば、親機PLCモデムからのブロードキャスト信号が直接届かない遠方の子機PLCモデムにもブロードキャスト信号を届けることが可能である。 As a method of distributing the broadcast signal to all the slave PLC modems on the power line network, there is a method of redistributing the broadcast signal to the slave PLC modem that has received the broadcast signal. In this method, for example, the maximum number of relays is set to “5”, for example, and the number of relays is decremented every time the broadcast signal passes through the slave PLC modem. When the number of relays reaches “0”, the broadcast signal is redistributed. Terminate. That is, the broadcast signal is redistributed five times by the slave PLC modem. According to this method, it is possible to deliver a broadcast signal to a remote slave PLC modem that does not directly receive a broadcast signal from the master PLC modem.
しかしながら、電力線ネットワークはメッシュ型のトポロジーを構成しているため、ある子機PLCモデムから再配信されたブロードキャスト信号がすでにブロードキャスト信号を受信済みの子機PLCモデムによって受信され、さらに再配信されることにより、すでにブロードキャスト信号を受信済みの子機PLCモデム間でブロードキャスト信号が往復してしまうという問題がある。すなわち、ブロードキャスト信号が電力線ネットワーク上で迷走し、電力線通信が混雑してしまうという問題がある。 However, since the power line network forms a mesh topology, a broadcast signal redistributed from a slave PLC modem is received by a slave PLC modem that has already received the broadcast signal, and is further redistributed. Therefore, there is a problem that the broadcast signal reciprocates between the slave PLC modems that have already received the broadcast signal. That is, there is a problem that the broadcast signal strays on the power line network and the power line communication is congested.
特に、マンション等の集合住宅のように電力メータの数が非常に多く、一つの親機PLCモデムに対して割り当てられる子機PLCモデムの数が数十〜百数十台と非常に多い場合には、ブロードキャスト信号の再配信による問題は顕著となる。この問題は、遠方の子機PLCモデムにブロードキャスト信号を確実に届けようとして最大中継数を大きくすればするほど大きくなり、最悪の場合、いわゆるブロードキャストストームによってネットワークがダウンするおそれがある。 In particular, when the number of power meters is very large, such as apartment houses such as condominiums, and the number of slave PLC modems allocated to a single master PLC modem is as large as several tens to hundreds. The problem due to the redistribution of broadcast signals becomes significant. This problem increases as the maximum number of relays is increased in order to reliably deliver a broadcast signal to a remote slave PLC modem. In the worst case, the network may be down due to a so-called broadcast storm.
したがって、本発明の目的は、電力線ネットワークの混雑を防止しながら、親機PLCモデムからのブロードキャスト信号をすべての子機PLCモデムに確実に配信することが可能な電力線通信システムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a power line communication system capable of reliably delivering a broadcast signal from a parent PLC modem to all the slave PLC modems while preventing congestion of the power line network. .
上記課題を解決するため、本発明による電力線通信システムは、電力線ネットワークに接続された親機PLCモデムと、前記電力線ネットワークを介して前記親機PLCモデムと通信を行う複数の子機PLCモデムとを備え、前記親機PLCモデムは、前記子機PLCモデムによって中継されないように設定された第1のブロードキャスト信号を前記電力線ネットワーク上に配信し、前記複数の子機PLCモデムのうち前記第1のブロードキャスト信号を受信した子機PLCモデムは、前記第1のブロードキャスト信号に対する第1の応答信号を前記電力線ネットワーク上に送信し、前記親機PLCモデムは、前記第1の応答信号を返信してきた子機PLCモデムの中から少なくとも一つの子機PLCモデムを選択して、当該子機PLCモデムが前記第1のブロードキャスト信号と同一内容の第2のブロードキャスト信号を配信するように指示する指示信号を送信し、前記第2のブロードキャスト信号を配信するように指示された子機PLCモデムは、前記子機PLCモデムによって中継されないように設定された前記第2のブロードキャスト信号を前記電力線ネットワーク上に配信し、前記複数の子機PLCモデムのうち、前記第1のブロードキャスト信号を受信して前記第1の応答信号を送信した子機PLCモデムは、前記第2のブロードキャスト信号を受信してもこれを無視し、前記第1のブロードキャスト信号を受信せず且つ前記第2のブロードキャスト信号を初めて受信した子機PLCモデムは、前記第2のブロードキャスト信号に対する第2の応答信号を前記電力線ネットワーク上に送信し、前記第2のブロードキャスト信号を配信した子機PLCモデムは、前記第2の応答信号を前記親機PLCモデムに転送する。
In order to solve the above-described problems, a power line communication system according to the present invention includes a master PLC modem connected to a power line network and a plurality of slave PLC modems that communicate with the master PLC modem via the power line network. The master PLC modem distributes a first broadcast signal set not to be relayed by the slave PLC modem over the power line network, and the first broadcast signal among the plurality of slave PLC modems. The slave PLC modem that has received the signal transmits a first response signal to the first broadcast signal on the power line network, and the master PLC modem returns the first response signal. At least one slave PLC modem is selected from the PLC modems, and the slave PLC model is selected. Transmits an instruction signal instructing to distribute a second broadcast signal having the same content as the first broadcast signal, and the slave PLC modem instructed to distribute the second broadcast signal includes: The second broadcast signal set not to be relayed by the slave PLC modem is distributed over the power line network, and the first broadcast signal is received from the plurality of slave PLC modems, and the first broadcast signal is received. The slave PLC modem that has transmitted the response signal ignores the second broadcast signal even if it receives the second broadcast signal, does not receive the first broadcast signal, and receives the second broadcast signal for the first time. The PLC modem transmits a second response signal for the second broadcast signal to the power line network. Send on network, the second broadcast signal handset PLC modem delivers transfers the second response signal to said master unit PLC modem.
本発明によれば、親機PLCモデムからのブロードキャスト信号を直接受信できない遠方の子機に対しては当該子機の近くに位置し、すでにブロードキャスト信号を受信済みの子機PLCモデムから配信されたブロードキャスト信号を配信するので、すべての子機にブロードキャスト信号を確実に配信することができる。また、親機PLCモデムからブロードキャスト信号を受け取った多数の子機PLCモデムは、当該ブロードキャスト信号を再配信しないので、ブロードキャストストームの発生を抑えることができ、ブロードキャスト信号を効率よく配信することができる。 According to the present invention, a remote slave unit that cannot directly receive a broadcast signal from the master unit PLC modem is located near the slave unit and has been distributed from the slave unit PLC modem that has already received the broadcast signal. Since the broadcast signal is distributed, the broadcast signal can be reliably distributed to all the slave units. In addition, since many slave PLC modems that have received a broadcast signal from the master PLC modem do not redistribute the broadcast signal, the occurrence of a broadcast storm can be suppressed, and the broadcast signal can be efficiently distributed.
本発明において、前記親機PLCモデムは、前記電力線ネットワーク上のすべての子機PLCモデムからの前記第1又は第2の応答信号を受信するまで、前記第1の応答信号を返信してきた子機PLCモデムの中から選択された子機PLCモデムに前記第2のブロードキャスト信号を配信するように指示する処理を繰り返すことが好ましい。この場合において、前記第2の応答信号を送信する子機PLCモデムは、前記第1のブロードキャスト信号を受信せず且つ前記第2のブロードキャスト信号を初めて受信した子機PLCモデムであることが好ましい。これによれば、電力線ネットワーク上への不要な応答信号の送出を防止することができ、電力線ネットワーク上での信号の衝突をできるだけ少なくすることができる。 In the present invention, the master unit PLC modem returns the first response signal until it receives the first or second response signal from all the slave unit PLC modems on the power line network. It is preferable to repeat the process of instructing the slave PLC modem selected from the PLC modems to distribute the second broadcast signal. In this case, the slave PLC modem that transmits the second response signal is preferably a slave PLC modem that has not received the first broadcast signal and that has received the second broadcast signal for the first time. According to this, it is possible to prevent unnecessary response signals from being transmitted on the power line network, and to reduce signal collisions on the power line network as much as possible.
本発明において、前記親機PLCモデムは、前記第1の応答信号の受信レベルに基づいて前記少なくとも一つの子機モデムを選択することが好ましい。これによれば、親機から見て遠方の子機モデムを非常に簡単な方法で選択することができる。 In the present invention, it is preferable that the master PLC modem selects the at least one slave modem based on the reception level of the first response signal. According to this, it is possible to select a remote slave modem as viewed from the master by a very simple method.
本発明による電力線通信システムは、前記複数の子機PLCモデムに対応して設けられ、前記電力線ネットワークを構成する電力線に接続された複数の電力メータをさらに備え、前記複数の電力メータの各々が測定した検針データは、対応する子機PLCモデムから電力線ネットワークを経由して前記親機PLCモデムに送信されることが好ましい。いわゆる自動検針システムにおいては一つの親機PLCモデムに対して多数の子機PLCモデムが設けられることから、各子機PLCモデムに対してブロードキャスト信号を確実に送信することができ、本発明による効果が顕著である。 The power line communication system according to the present invention further includes a plurality of power meters provided corresponding to the plurality of slave PLC modems and connected to the power lines constituting the power line network, each of the plurality of power meters measuring The meter reading data is preferably transmitted from the corresponding slave PLC modem to the master PLC modem via the power line network. In the so-called automatic meter reading system, a large number of slave PLC modems are provided for one master PLC modem, so that a broadcast signal can be reliably transmitted to each slave PLC modem. It is remarkable.
本発明によれば、電力線ネットワークの混雑を防止しながら、親機PLCモデムからのブロードキャスト信号をすべての子機PLCモデムに確実に配信することが可能な電力線通信システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power line communication system which can deliver reliably the broadcast signal from a main | base station PLC modem to all the subunit | mobile_unit PLC modems can be provided, preventing the congestion of a power line network.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明による電力線通信システムが適用される自動検針システムの構成の一例を示す模式図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of an automatic meter reading system to which a power line communication system according to the present invention is applied.
図1に示すように、この自動検針システム1は、例えば集合住宅9の各戸9a〜9dの電力使用量を検針するためのものであり、電柱2等に設置された親機PLCモデム11(以下、単に「親機モデム」という)と、各戸の電力メータ12a〜12dにそれぞれ内蔵された子機PLCモデム13a〜13d(以下、単に「子機モデム」という)とを備えている。そして、親機モデム11と複数の子機モデム13a〜13dとの間の電力線通信によって電力使用量の遠隔検針が実現される。
As shown in FIG. 1, this automatic
変電所3から供給される電力は柱上トランス4、電力引き込み線5a、電力メータ12a〜12dおよびブレーカ16a〜16dを経由して各需要者a〜dの家電機器8a〜8dにそれぞれ供給される。親機モデム11の一方の通信端子は例えば光ネットワーク6を介して検針サーバ7(第1のサーバ)に接続されており、他方の通信端子は電力引き込み線5aに接続されている。
The electric power supplied from the
子機モデム13a〜13dの一方の通信端子は対応する電力メータ12a〜12dのコントローラ15a〜15dにそれぞれ接続されており、他方の通信端子は電力引き込み線5aに接続されている。なお、各子機モデム13a〜13dが電力メータ12a〜12d内に内蔵されている場合、コントローラ15a〜15bはそれらの子機モデムに対する狭義の電力メータとして位置付けられる。
One communication terminal of the
図2は、PLCモデムの構成を機能的に示すブロック図である。このPLCモデム20は、親機モデム11と子機モデム13a〜13dの両方に対して共通に用いることができる汎用的なものである。
FIG. 2 is a block diagram functionally showing the configuration of the PLC modem. The PLC modem 20 is a general-purpose one that can be used in common for both the
図2に示すように、PLCモデム20は、制御部21、メモリ22、インターフェース(I/F)23、通信部24、変調部25、送信部26、復調部27、受信部28およびマルチプレクサ29を有している。
As shown in FIG. 2, the PLC modem 20 includes a
制御部21は、上位装置から各種の情報を取得し、取得した情報に基づいてPLCモデム20の各部を制御する。ここにいう上位装置とは、親機モデム11であれば検針サーバ7、子機モデム13aであれば電力メータ12aのコントローラ15aである。
The
メモリ22は、制御部21の指示に従い、上位装置から入力されるデータを記憶する記憶手段である。またメモリ22には設定情報を含む各種情報が記録されている。
The
インターフェース部23は、上位装置とのインターフェースであり、上位装置から上位レイヤデータを受け取り、通信部24に出力する。また、通信部24から上位レイヤデータの入力を受け、上位装置に出力する。
The
通信部24はヘッダーを含む送受信信号の処理を行う機能部であり、例えばDSP(Digital Signal Processor)によって構成される。具体的な処理としては、インターフェース部23から送信すべき上位レイヤデータの供給を受け、パイロットデータや宛先MACアドレスなどを含むヘッダーと誤り訂正のための冗長データとを付加し、送信データとして変調部25に送出する。特に、ブロードキャスト信号を送信する場合には、ヘッダーにブロードキャスト信号であることを示すフラグや最大中継数(中継数データ)が含められる。また、復調部27からヘッダーと上位レイヤデータとを含む受信データの入力を受け、その中のヘッダーに応じた処理および誤り訂正処理を行うとともに、上位レイヤデータのインターフェース部23への出力を行う。
The
変調部25は、制御部21の指示に従い、OFDM変調方式並びに位相変調方式の中から一の変調方式を選択する。そして、選択した一の変調方式を用い、送信データに基づいて搬送波信号を変調し、変調方式に応じた既知の同期信号を含む所定のプリアンブルを付加するとともに、電波法施行規則の規定(搬送波出力)に則り変調処理に用いた通信方式に応じて信号の振幅を制御した後、送信部26に出力する。
The
送信部26は、変調部25から入力された信号を電力線に送出可能な信号に変換してから、電力線に送出する機能を有する。具体的には、変調部25から入力されるデジタル信号をアナログ信号に変換するとともに、バンドパスフィルタを用いて不要な周波数帯の成分を取り除き、さらに所定の増幅率で増幅して、マルチプレクサ29を介して電力線に送出する。
The
上位装置から出力レベル設定情報を受け取ったPLCモデム20の制御部21は、出力レベルの設定情報をメモリ22に保存する。送信部26はメモリ22に保存されている出力レベルの設定情報に従って送信信号を増幅し、電力線に送出する。
The
受信部28は、電力線に到来した信号を受信してデジタル信号に変換し、復調部27に出力する機能を有する。具体的には、マルチプレクサ29を介して受信された信号からバンドパスフィルタを用いて不要な高低周波成分を取り除き、さらに所定の増幅率で増幅した後、サンプリングしてデジタル信号に変換し、復調部27に出力する。
The receiving
復調部27は、受信部28から入力されるデジタル信号を、OFDM変調方式および位相変調方式を用いて復調する機能を有する。復調部27は、復調によって得た信号を通信部24に出力する。また復調部27は、受信部28から入力された信号から既知の同期信号を検出する同期検出機能を有している。ここで検出される同期信号は、OFDM変調方式の同期信号又は位相変調方式の同期信号であり、復調部27は、検出した同期信号から復調に用いる変調方式を決定する。
The
本実施形態によるPLCモデムは、ブロードキャスト信号を生成して配信する機能を有している。またPLCモデムは、受信したブロードキャスト信号のヘッダーに含まれる中継数データに基づいてブロードキャスト信号を再配信する機能を有している。 The PLC modem according to the present embodiment has a function of generating and distributing a broadcast signal. Further, the PLC modem has a function of redistributing the broadcast signal based on the relay number data included in the header of the received broadcast signal.
図3は、図1の遠隔検針システムによって実現される電力線通信システムの構成の一例を示す略ブロック図である。また、図4は、図3に示す電力線通信システム10における電力線ネットワークのトポロジーを示す図である。
FIG. 3 is a schematic block diagram showing an example of the configuration of a power line communication system realized by the remote meter reading system of FIG. FIG. 4 is a diagram showing the topology of the power line network in the power
図3及び図4に示すように、本実施形態による電力線通信システム10は、親機モデム11と複数の子機モデム13とを備えている。一般的な集合住宅の電力線ネットワーク5はメッシュ型のトポロジーを構成しており、親機モデム11は電力線ネットワーク5を介して各電力メータ内の子機モデム13に接続されている。親機モデム11からのブロードキャスト信号は電力線ネットワーク5を介して各子機モデム13に届けられる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the power
電力線通信の信号伝送特性は良好であり、親機モデム11からの1回目のブロードキャスト配信で非常に多く(例えば7〜8割)の子機モデムに信号を届けることができる。一方、ブロードキャスト信号を直接届けることができない遠方の子機モデム13に対しては、中継機として機能する特定の子機モデム13を経由したブロードキャスト配信が行われる。
The signal transmission characteristic of the power line communication is good, and signals can be delivered to a large number (for example, 70 to 80%) of the slave modems by the first broadcast delivery from the
電力線ネットワーク5上の子機モデム13は親機モデム11からの距離に応じて複数のグループに分けられる。本実施形態においては、親機モデム11からの信号が届く一定範囲内に設けられた第1グループG1の子機モデムT1〜T12,T19〜T26と、第1グループG1の子機モデムよりも遠方の一定範囲内に設けられた第2グループG2の子機モデムT13〜T18,T27〜T32と、第2グループG2の子機モデムよりも遠方の一定範囲内に設けられた第3グループG3の子機モデムT33〜T36とに分けられる。このような電力線ネットワーク5は、例えばZigbee(登録商標)等の小電力無線ネットワークに比べて親機モデム11から直接アクセスできる子機モデムの数が多いので、ツリー構造の段数が少なく、本実施形態ではわずかに3段である。
The slave modems 13 on the
親機モデム11はブロードキャスト信号の最大中継数を任意に設定することができ、各子機モデムT1〜T36はブロードキャスト信号に含まれる中継数データに基づいてブロードキャスト信号を再配信する機能を有している。ただし、本実施形態では最大中継数が「0」に設定される。この設定は、たとえ親機モデム11からブロードキャスト信号を直接受信したとしても子機モデムの各々はブロードキャスト信号を再配信しない設定である。代わりに、親機モデム11は、ブロードキャスト信号を受信できた子機モデムの中から遠方の子機モデムを選択し、当該子機モデムに対してブロードキャスト信号を再配信するように指示する。そしてすべての子機モデムT1〜T36にブロードキャスト信号が届くまでこのステップが繰り返される。以下、フローチャートを参照しながら詳細に説明する。
The
図5は、親機−子機モデム間の通信動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart for explaining the communication operation between the parent device and the child device modem.
図5に示すように、親機モデム11はまずブロードキャスト信号(第1のブロードキャスト信号)を電力線ネットワーク5上に配信する(ステップS11)。親機モデム11はブロードキャスト信号にその最大中継数を設定することができるが、ここでは子機モデムが中継機として機能しないように最大中継数は「0」に設定される。
As shown in FIG. 5, the
ブロードキャスト信号を受信することができた第1グループG1の子機モデムT1〜T12,T19〜T26は、ブロードキャスト信号に対する応答信号(第1の応答信号)を電力線ネットワーク5上に送信する(ステップS12)。上記のように、ブロードキャスト信号の中継数は「0」に設定されているので、子機モデムT1〜T12,T19〜T26はブロードキャスト信号の再配信を行わない。このようにブロードキャスト信号の中継を制限することで、電力線ネットワーク5上でのブロードキャスト信号の迷走を抑制することができる。
The slave modems T1 to T12 and T19 to T26 of the first group G1 that have received the broadcast signal transmit a response signal (first response signal) to the broadcast signal on the power line network 5 (step S12). . As described above, since the number of broadcast signal relays is set to “0”, the slave modems T1 to T12 and T19 to T26 do not redistribute the broadcast signal. By limiting the relay of broadcast signals in this way, stray broadcast signals on the
次に親機モデム11は、すべての子機モデムから応答信号が送られてきたかどうかを確認し(ステップS13)、送られてきた場合にはブロードキャスト信号の配信を終了する(ステップS13Y)。また、送られてきていない場合には、子機モデムを経由したブロードキャスト信号の再配信を行う(ステップS13N,S14〜S16)。
Next,
ブロードキャスト信号の再配信では、親機モデム11は、応答信号を送ってきた複数の子機モデムT1〜T12,T19〜T26の中から少なくとも一台の子機モデムを選択して(ステップS14)、当該子機モデムに対してブロードキャスト信号を配信するように指示する指示信号を送信する(ステップS15)。このとき選択される子機モデムは、親機モデム11から見てできるだけ遠方に位置するものであることが望ましく、例えば、応答信号の信号レベルを比較してレベルが最も低い応答信号を送ってきた子機モデムを選択する。図3及び図4では、グループG1内の2つの子機モデムT11,T26が中継機(代理親機)として選択されている。
In the redistribution of the broadcast signal, the
次に、中継機として選択されて指示信号を受け取った特定の子機モデムT11,T26は、2回目のブロードキャスト信号(第2のブロードキャスト信号)を電力線ネットワーク5上にそれぞれ配信する(ステップS16)。そして2回目のブロードキャスト信号を受信することができた子機モデムのうち、親機モデム11からの1回目のブロードキャスト信号を受信することができなかった子機モデムT13〜T18,T27〜T32(ブロードキャスト信号を初めて受信した子機モデム)は、2回目のブロードキャスト信号に対する応答信号(第2の応答信号)を電力線ネットワーク5上に送信する(ステップS17)。一方、親機モデム11からのブロードキャスト信号をすでに受信済みの子機モデム(例えばT7〜T11,T12,T21〜T25)は、2回目のブロードキャスト信号を無視し、応答信号を送信しない。
Next, the specific handset modems T11 and T26 that have been selected as the relay device and received the instruction signal distribute the second broadcast signal (second broadcast signal) to the power line network 5 (step S16). Of the handset modems that can receive the second broadcast signal, the handset modems T13 to T18, T27 to T32 that are unable to receive the first broadcast signal from the base modem 11 (broadcast) The slave modem that has received the signal for the first time transmits a response signal (second response signal) to the second broadcast signal on the power line network 5 (step S17). On the other hand, a slave modem (for example, T7 to T11, T12, T21 to T25) that has already received the broadcast signal from the
次に、2回目のブロードキャスト信号を配信した中継機としての子機モデムT11,T26は、周囲の子機モデムから送られてくる応答信号を受け取り、この受け取った応答信号を親機モデムに向けて転送するか、あるいは受け取った応答信号を集計してから親機モデムに送信する(ステップS18)。 Next, handset modems T11 and T26 as relay devices that have delivered the second broadcast signal receive response signals sent from surrounding handset modems, and direct the received response signals to the base modem. The data is transmitted or the received response signals are collected and transmitted to the parent modem (step S18).
2回目のブロードキャスト信号の配信が完了した時点では、親機モデムはまだすべての子機モデムからの応答信号を受信していない(ステップS13N)。図3では、グループG3の子機モデムT33〜T36がまだブロードキャスト信号を受信できておらず、応答信号を送信していない子機モデムである。そのため、親機モデム11は、電力線ネットワーク5上のすべての子機モデムからの応答信号を受信するまで子機モデム経由でのブロードキャスト信号の再配信を繰り返す(ステップS13N、S14〜S17)。
When the second broadcast signal distribution is completed, the base modem has not yet received response signals from all the handset modems (step S13N). In FIG. 3, the handset modems T33 to T36 of the group G3 are handset modems that have not yet received a broadcast signal and have not transmitted a response signal. Therefore,
3回目のブロードキャスト信号の配信では、親機モデム11は、応答信号を送信してきた子機の中から少なくとも一台の子機モデムを選択して(ステップS14)、当該子機モデムに対してブロードキャスト信号を配信するように指示する指示信号を送信する(ステップS15)。上記の通り、このとき選択される子機モデムは、中継機である子機モデムT11,T26から見てできるだけ遠方に設置されているものであることが望ましく、例えば、応答信号の信号レベルを比較してレベルが最も低い応答信号を中継機T11,T26に送ってきた子機モデムを選択する。また、子機モデムを選択する際に用いられる応答信号の信号レベルは、子機モデムT11,T26によってそれぞれ取得され、親機モデム11に応答信号またはその集計結果と共に送られる。図3及び図4では、グループG2内の子機モデムT17,T31が中継機(代理親機)として選択されるものである。指示信号は、2回目のブロードキャスト信号の配信時に中継機として選択された子機モデムT11,T26経由で子機モデムT17,T31にそれぞれ送られる。
In the third broadcast signal distribution, the
次に、中継機として選択されて指示信号を受け取った特定の子機モデムT17,T31は、3回目のブロードキャスト信号(第2のブロードキャスト信号)を電力線ネットワーク5上に配信する(ステップS16)。そして3回目のブロードキャスト信号を受信することができた子機モデムのうち、親機モデムからの1回目のブロードキャスト信号又は子機モデムT11からの2回目のブロードキャスト信号を受信することができなかった子機モデム(ブロードキャスト信号を初めて受信した子機モデム)は、ブロードキャスト信号に対する応答信号を電力線ネットワーク5上に送信する(ステップS17)。一方、親機モデム又は子機モデムからのブロードキャスト信号をすでに受信済みの子機モデムは3回目のブロードキャスト信号を無視し、応答信号を送信しない。図3では、破線G3で示された範囲内の子機モデムがブロードキャスト信号を初めて受信した子機モデムのグループG3である。子機モデムT17からのブロードキャスト信号の受信が初めてのブロードキャスト信号の受信となる子機モデムは存在しない。 Next, the specific handset modems T17 and T31 that have been selected as the relay device and received the instruction signal distribute the third broadcast signal (second broadcast signal) to the power line network 5 (step S16). Of the slave modems that could receive the third broadcast signal, the slave that could not receive the first broadcast signal from the master modem or the second broadcast signal from the slave modem T11 The machine modem (the slave modem that has received the broadcast signal for the first time) transmits a response signal to the broadcast signal on the power line network 5 (step S17). On the other hand, the slave modem that has already received the broadcast signal from the master modem or the slave modem ignores the third broadcast signal and does not transmit a response signal. In FIG. 3, it is the group G3 of the slave unit modems in which the slave unit modems within the range indicated by the broken line G3 have received the broadcast signal for the first time. There is no handset modem in which the first broadcast signal is received from the handset modem T17.
次に、3回目のブロードキャスト信号を配信した中継機としての子機モデムT31は、周囲の子機モデムから送られてくる応答信号を受け取り、この受け取った応答信号を親機モデム11に向けて転送するか、あるいは受け取った応答信号を集計してから親機モデム11に送信する(ステップS17)。その際、子機モデムT31からの応答信号又は集計結果は、中継機としての子機モデムT26を経由して親機モデム11に送られる。こうしてすべての子機モデムT1〜T36からの応答信号を受け取った親機モデム11は、ブロードキャスト信号の再配信動作を終了する(ステップS13Y)。
Next, the slave unit modem T31 as a relay device that has delivered the third broadcast signal receives the response signal sent from the surrounding slave unit modems and transfers the received response signal to the
上記のように、電力線通信は小電力無線通信と比べてネットワークトポロジの1段目の幅(親機モデム11からの信号が直接届く範囲)が広く、段数が浅いという特徴を有している。そのため、上記の方法が非常に有効であり、通常は1〜4回の再配信ですべての子機モデム11にブロードキャスト信号を届けることができる。
As described above, the power line communication has a feature that the width of the first stage of the network topology (the range in which the signal from the
このように、本実施形態においては、親機モデムからのブロードキャスト信号を受信できない子機モデムに対しては、ブロードキャスト信号を受信することができた特定の子機モデム経由でブロードキャスト信号を配信するので、すべての子機モデムに対してブロードキャスト信号を確実に配信することが可能となる。また、本実施形態によれば、親機モデム又は中継機としての子機モデムが送信するブロードキャスト信号の最大中継数が「0」に設定されるので、いわゆるブロードキャストストームを防止することができ、ブロードキャスト信号をすべての子機モデムに効率よく配信することができる。 As described above, in this embodiment, since the broadcast signal is distributed via the specific slave modem that can receive the broadcast signal to the slave modem that cannot receive the broadcast signal from the master modem. Thus, it is possible to reliably distribute the broadcast signal to all the handset modems. Further, according to the present embodiment, since the maximum number of relays of the broadcast signal transmitted by the master modem or the slave modem as the repeater is set to “0”, so-called broadcast storm can be prevented and broadcast The signal can be efficiently distributed to all the handset modems.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.
例えば、上記実施形態においては、遠隔検針システムにおいて適用された電力線通信システムを例に挙げたが、本発明はそのような電力線通信システムに限定されず、種々の電力線通信システムに適用することが可能である。また、電力線ネットワークの構成や子機PLCモデムの接続形態も特に限定されず、種々の形態をとることができる。 For example, in the above embodiment, the power line communication system applied in the remote meter reading system is taken as an example. However, the present invention is not limited to such a power line communication system, and can be applied to various power line communication systems. It is. Further, the configuration of the power line network and the connection form of the slave PLC modem are not particularly limited, and can take various forms.
1 自動検針システム
2 電柱
3 変電所
4 柱上トランス
5 電力線(電力線ネットワーク)
5a 電力引き込み線
6 光ネットワーク
7 検針サーバ
8a〜8d 家電機器
9 集合住宅
9a〜9d 集合住宅の各戸
11 親機PLCモデム
12a〜12d 電力メータ
13a〜13d 子機PLCモデム
15a〜15d コントローラ
16a〜16d ブレーカ
20 PLCモデム
21 制御部
22 メモリ
23 インターフェース部
24 通信部
25 変調部
26 送信部
27 復調部
28 受信部
29 マルチプレクサ
T1〜T36 子機PLCモデム
1 Automatic
5a Electric power lead-in
Claims (4)
前記電力線ネットワークを介して前記親機PLCモデムと通信を行う複数の子機PLCモデムとを備え、
前記親機PLCモデムは、前記子機PLCモデムによって中継されないように設定された第1のブロードキャスト信号を前記電力線ネットワーク上に配信し、
前記複数の子機PLCモデムのうち前記第1のブロードキャスト信号を受信した子機PLCモデムは、前記第1のブロードキャスト信号に対する第1の応答信号を前記電力線ネットワーク上に送信し、
前記親機PLCモデムは、前記第1の応答信号を返信してきた子機PLCモデムの中から少なくとも一つの子機PLCモデムを選択して、当該子機PLCモデムが前記第1のブロードキャスト信号と同一内容の第2のブロードキャスト信号を配信するように指示する指示信号を送信し、
前記第2のブロードキャスト信号を配信するように指示された子機PLCモデムは、前記子機PLCモデムによって中継されないように設定された前記第2のブロードキャスト信号を前記電力線ネットワーク上に配信し、
前記複数の子機PLCモデムのうち、前記第1のブロードキャスト信号を受信して前記第1の応答信号を送信した子機PLCモデムは、前記第2のブロードキャスト信号を受信してもこれを無視し、前記第1のブロードキャスト信号を受信せず且つ前記第2のブロードキャスト信号を初めて受信した子機PLCモデムは、前記第2のブロードキャスト信号に対する第2の応答信号を前記電力線ネットワーク上に送信し、
前記第2のブロードキャスト信号を配信した子機PLCモデムは、前記第2の応答信号を前記親機PLCモデムに転送することを特徴とする電力線通信システム。 A master PLC modem connected to the power line network;
A plurality of slave PLC modems that communicate with the master PLC modem via the power line network;
The master PLC modem distributes a first broadcast signal set not to be relayed by the slave PLC modem over the power line network,
The slave PLC modem that has received the first broadcast signal among the plurality of slave PLC modems transmits a first response signal to the first broadcast signal on the power line network,
The master PLC modem selects at least one slave PLC modem from the slave PLC modems that returned the first response signal, and the slave PLC modem is the same as the first broadcast signal. Sending an instruction signal instructing to deliver a second broadcast signal of content;
The slave PLC modem instructed to distribute the second broadcast signal distributes the second broadcast signal set not to be relayed by the slave PLC modem to the power line network.
Of the plurality of slave PLC modems, the slave PLC modem that has received the first broadcast signal and has transmitted the first response signal ignores the second broadcast signal even if it has received the second broadcast signal. The slave PLC modem that has not received the first broadcast signal and that has received the second broadcast signal for the first time transmits a second response signal to the second broadcast signal on the power line network,
The power station communication system, wherein the slave PLC modem that has distributed the second broadcast signal transfers the second response signal to the master PLC modem.
前記複数の電力メータの各々が測定した検針データは、前記複数の電力メータに接続された子機PLCモデムから電力線ネットワークを経由して前記親機PLCモデムに送信される、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電力線通信システム。 A plurality of power meters connected to the power lines constituting the power line network;
Meter reading data measured by each of the plurality of power meters is transmitted from the slave PLC modem connected to the plurality of power meters to the master PLC modem via a power line network. The power line communication system according to any one of claims.
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