WO2016111238A1 - 通信システム、親機、及び子機 - Google Patents

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WO2016111238A1
WO2016111238A1 PCT/JP2016/000012 JP2016000012W WO2016111238A1 WO 2016111238 A1 WO2016111238 A1 WO 2016111238A1 JP 2016000012 W JP2016000012 W JP 2016000012W WO 2016111238 A1 WO2016111238 A1 WO 2016111238A1
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WO
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signal
unit
communication
pan
network
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/000012
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English (en)
French (fr)
Inventor
和生 土橋
友昭 水田
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication of WO2016111238A1 publication Critical patent/WO2016111238A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines

Definitions

  • the present invention generally relates to a communication system, a parent device, and a child device, and more specifically, a communication system that performs power line carrier communication between the parent device and a plurality of child devices, and the parent device and the child device used therefor About.
  • a single master unit and a plurality of slave units connected to the same distribution line are provided for each network, and a distribution line is provided between the master unit and the slave units in each network.
  • a system that performs power line carrier communication used for a transmission medium is known.
  • the communication of any one network may interfere with the communication of one or a plurality of other networks due to its characteristics.
  • Patent Document 1 describes a technique for suppressing communication interference between a plurality of networks in this type of communication system. That is, in the configuration described in Patent Document 1, the communication device that is the parent device transmits a command communication signal to other communication devices to adjust the transmission output level. When receiving the command communication signal, the communication device controls the transmission output level so that the communication signal is transmitted with the minimum communication quality that allows communication with another communication device adjacent on the communication.
  • the base unit adjusts the transmission output level of other communication devices by transmitting a command notification signal regardless of whether communication interference actually occurs with other networks. To do. For this reason, there is a possibility that the transmission output level is suppressed even in a communication apparatus that cannot cause communication interference with other networks. That is, in the above conventional example, there is a possibility that control for suppressing interference is performed until there is no problem in communication between different networks.
  • the present invention has been made in view of the above points, and a communication system in which control for suppressing interference is not performed until there is no problem in communication between different networks, and a parent device and a child used therefor The purpose is to provide a machine.
  • a communication system includes a plurality of networks each including one master unit and a plurality of slave units connected to the same distribution line, and the master unit and the plurality of units in each of the plurality of networks.
  • Power line carrier communication is performed for transmitting a communication signal to and from the slave unit using the distribution line as a transmission medium.
  • the master unit of the main network is the sub network
  • a storage unit for storing interference information in the main network of the leaked signal received from the sub-network when there is the leaked signal.
  • the master unit in one aspect constitutes a plurality of terminals of a main network together with a plurality of slave units connected to the same distribution line, and uses the distribution line as a transmission medium with the plurality of slave units.
  • Power line carrier communication for transmitting communication signals.
  • the base unit is configured to detect interference information in the main network of the leaked signal received from the sub-network when there is a leak signal and a detection unit that detects the presence or absence of a leak signal from a sub-network other than the main network.
  • a storage unit for storing.
  • the slave in one aspect is used in the communication system described above.
  • control for suppressing interference is not performed until there is no problem in communication between different networks.
  • FIG. 1A is a schematic block diagram illustrating a communication system according to the first embodiment
  • FIG. 1B is a schematic block diagram illustrating a parent device and a child device in the communication system according to the first embodiment
  • 2A and 2B are explanatory diagrams of signal leakage in the communication system according to the first embodiment. It is explanatory drawing of the occupation of the traffic of the leakage signal in the communication system which concerns on 1st Embodiment. In the communication system which concerns on 1st Embodiment, it is explanatory drawing when a request signal leaks from the main
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a communication path in a communication system according to a first embodiment. It is a flowchart which shows an example of the operation
  • FIG. 8A is a schematic diagram illustrating a communication path before changing the reception sensitivity of the parent device in the communication system according to the first embodiment
  • FIG. 8B is a reception sensitivity of the parent device in the communication system according to the first embodiment. It is the schematic which shows the communication path after change.
  • FIG. 11A and 11B are explanatory diagrams of packet interference in the communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 12A is an explanatory diagram when a packet collides in the communication system according to the second embodiment
  • FIG. 12B is an explanatory diagram when a packet collision is avoided in the communication system according to the second embodiment.
  • It is a flowchart which shows an example of the operation
  • FIG. 14A and FIG. 14B are flowcharts illustrating examples of operations in the communication system according to the second embodiment.
  • the communication system 1 As shown in FIGS. 1A and 1B, the communication system 1 according to the first embodiment includes a plurality of networks each including one master unit 3 and a plurality of slave units 2 connected to the same distribution line 6. 11 to 13 are included. In each of the plurality of networks 11 to 13, the communication system 1 performs power line carrier communication for transmitting a communication signal between the master unit 3 and the plurality of slave units 2 using the distribution line 6 as a transmission medium.
  • any one of the plurality of networks 11 to 13 is a main network, and at least one network other than the main network among the plurality of networks 11 to 13 is a sub network.
  • the master unit 3 constitutes a plurality of terminals together with the plurality of slave units 2 connected to the same distribution line 6, as shown in FIG. 1A.
  • base unit 3 includes a detection unit 331 and a storage unit 333.
  • the detection unit 331 detects the presence or absence of a leakage signal from a sub network other than the main network. Then, when there is a leakage signal, the storage unit 333 stores interference information in the main network of the leakage signal received from the sub network.
  • mobile_unit 2 of this embodiment is used for the communication system 1 of this embodiment.
  • the configuration applied to the master unit 3 of the main network is also applied to the master unit 3 of the sub network. Therefore, the master unit 3 of the sub network includes the detection unit 331 and the avoidance unit 332, like the master unit 3 of the main network.
  • the master unit 3 of the main network may include the detection unit 331 and the avoidance unit 332.
  • measurement data obtained by measuring resource consumption at each consumer is targeted at consumers of resources such as electric power, gas, water, and heat supplied from an external supplier.
  • a meter reading system for acquisition by a server at a remote location will be described as an example of a communication system.
  • the customer's (facility's) facility is each dwelling unit of the apartment will be described as an example.
  • the consumer is not limited to this example, and may be a detached house, an office, a factory, or the like.
  • a case where the resource is electric power will be described as an example.
  • a supply amount such as a power generation amount typified by solar power generation can also be used as a data acquisition target by the server.
  • the communication system 1 of the present embodiment includes a plurality of slave units 211, 212,... 21n, 221, 222,... 22n, ... 231, 232,. Are provided for each of the networks 11-13.
  • the communication system 1 of the present embodiment further includes a host device 4 that supervises a plurality of parent devices 3.
  • the PAN 10 is a network that is set for each parent device 3 as a management range of one parent device 3, and in this embodiment, it is set for each building in an apartment house that has multiple buildings on the same site. Assuming that Of course, the PAN 10 is not limited to being set for each building on the same site, but if the set density is high, it may be set for each property in a plurality of properties (for example, multiple dwelling units) existing on different sites. Is done.
  • the master unit 3 of the first PAN 11 is the first master unit 301
  • the master unit 3 of the second PAN 12 is the second master unit 302
  • the master unit 3 of the third PAN 13 is the third master unit. 303.
  • the handset 2 is installed at each consumer in the apartment house. Each cordless handset 2 is attached to a measuring instrument 5 that measures the consumption of resources at each consumer.
  • the measuring instrument 5 is connected to distribution lines 61 to 63 (hereinafter referred to as “distribution line 6” when not distinguished from each other) to which electric power (resources) from an electric power supplier is supplied. It is a power meter that measures the amount of power used (resource consumption).
  • Each of the distribution lines 61 to 63 is a low-voltage trunk line provided for each apartment building, and each of the distribution lines 61 to 63 is transformed into a high-voltage distribution line 60 drawn into the premises of the apartment house. When not, it is connected via “Transformer 7”). That is, the distribution line 61 is connected to the same high-voltage distribution line 60 via the transformer 71, the distribution line 62 is connected to the transformer 72, and the distribution line 63 is connected to the same high-voltage distribution line 60 via the transformer 73.
  • the measuring instrument 5 constitutes a smart meter 8 together with the slave unit 2.
  • the smart meter 8 enables remote meter reading or the like when the master unit 3 and the slave unit 2 connected to the same distribution line 6 communicate with each other.
  • the smart meter 8 preferably has a casing shared by the slave unit 2 and the measuring instrument 5, but the slave unit 2 and the measuring instrument 5 may have different casings.
  • the master unit 3 is provided for each building of the apartment house.
  • the master unit 3 is configured to be able to communicate with a plurality of slave units 2 under the control of a plurality of slave units 2 provided in a customer (dwelling unit) in the same building. Therefore, one master unit 3 is connected to each distribution line 6, and belongs to one PAN 10 together with the slave unit 2 connected to the same distribution line 6.
  • the slave units 211, 212,... 21n and the first master unit 301 connected to the distribution line 61 belong to the first PAN 11, and the slave units 221, 222,. Belongs to the second PAN 12.
  • the slave units 231, 232,... 23 n and the third master unit 303 connected to the distribution line 63 belong to the third PAN 13.
  • the communication system 1 as a meter-reading system actually includes a large number of parent devices 3, and the host device 4 can acquire measurement data from the child devices 2 under the management of each of the large number of parent devices 3. It is configured as follows. In the present embodiment, the configuration and function of the communication system 1 will be described by focusing on only one apartment house where the first PAN 11, the second PAN 12, and the third PAN 13 exist, and using the case where there are three master units 3 as a model. The purpose is not to limit the number of machines 3 to three. Of course, 1st PAN11, 2nd PAN12, and 3rd PAN13 may exist in a mutually different property (for example, apartment house), respectively.
  • this embodiment is assumed not only when a plurality of PANs 10 exist in one property, but also when one PAN 10 exists corresponding to each of a plurality of properties. In this case, the interference of communication between different PAN10 mentioned later may arise between adjacent articles.
  • the host device 4 is composed of a server computer that collects measurement data from a plurality of consumers.
  • the host device 4 is operated by a power company that is a supplier, or a service provider that manages power consumption and supports power saving on behalf of the power company.
  • the host device 4 has a remote meter reading function for periodically collecting measurement data of consumers under its control. That is, the host device 4 has a function of acquiring measurement data including the measurement result of the measuring device 5 from the slave device 2 managed by each parent device 3 by communicating with each parent device 3 through the dedicated line NT1. is doing.
  • the host device 4 can collect measurement data from each of the slave units 2 managed by the plurality of master units 3 via each master unit 3.
  • the host device 4 may be a head device that is a subordinate device of a host server operated by a supplier or the like and is provided for each region.
  • the host device 4 collects measurement data from the parent device 3 for each region, and transmits the measurement data to the host server.
  • the host server operated by the supplier or the like can efficiently collect the measurement data of the consumers in a plurality of regions by collecting the measurement data from the plurality of host devices 4.
  • the host device 4 may include both such a head end device and a host server.
  • base station 3 is implement
  • PLC Power Line Communications
  • a communication path using the distribution line 61 as a transmission medium is formed between the slave unit 2 of the first PAN 11 and the first master unit 301, and between the slave unit 2 of the second PAN 12 and the second master unit 302.
  • a communication path using the distribution line 62 as a transmission medium is formed.
  • a communication path using the distribution line 63 as a transmission medium is formed between the slave unit 2 of the third PAN 13 and the third master unit 303.
  • mobile_unit 2 transmits measurement data to the main
  • the measurement data here includes at least the power consumption measured by the measuring instrument 5 within a predetermined period.
  • the slave unit 2 includes a communication interface (hereinafter referred to as “I / F”) 21 that performs communication with the master unit 3, a meter reading unit 22 that acquires measurement results from the measuring instrument 5, And a control unit 23 for controlling the operation.
  • I / F communication interface
  • FIG. 1B only the handset 211 of the first PAN 11 is shown, but the other handset 2 has the same configuration.
  • the communication I / F 21 performs power line carrier communication bidirectionally with the parent device 3 using the distribution line 6 on the upstream side of the measuring instrument 5 as a transmission medium.
  • the meter-reading part 22 enables exchange of data between the measuring instruments 5 by the structure connected to the expansion terminal of the measuring instrument 5, for example.
  • the meter-reading part 22 is not restricted to the structure wiredly connected with the measuring device 5, for example, the structure which performs wireless communication and optical communication with the measuring device 5 may be sufficient.
  • the measuring instrument 5 may be configured integrally with the slave unit 2.
  • the control unit 23 mainly includes a device such as a microcomputer having a processor that operates according to a program, and implements various functions by executing predetermined programs.
  • the control unit 23 has a function of generating measurement data based on at least the measurement result of the measuring instrument 5 acquired by the meter-reading unit 22 and transmitting the measurement data to the parent device 3 from the communication I / F 21. Yes.
  • mobile_unit 2 has memory, and memorize
  • the master unit 3 is disposed in a manager room or an electrical room of the apartment house. The master unit 3 acquires measurement data from the slave units 2 of a plurality of customers (dwelling units) under its management, and transfers the acquired measurement data to the host device 4.
  • the base unit 3 includes a first communication I / F 31 that performs communication with the handset 2, a second communication I / F 32 that performs communication with the host device 4, and a control unit 33 that controls the operation of each unit. Including. In FIG. 1B, only the first base unit 301 of the first PAN 11 is shown, but the other base units 302 and 303 have the same configuration.
  • the first communication I / F 31 uses the distribution line 6 on the upstream side of the measuring instrument 5 as a transmission medium to perform bidirectional power line communication with the slave unit 2.
  • the second communication I / F 32 is connected to a dedicated line NT1 using an optical fiber or the like, and performs bidirectional communication with the host device 4 via the dedicated line NT1.
  • base station 3 is not restricted to the structure which communicates with the high-order apparatus 4 via the exclusive line NT1, but via the public network like the internet, or the high-order apparatus 4 by radio
  • the control unit 33 mainly includes a device such as a microcomputer including a processor that operates according to a program, and implements various functions by executing predetermined programs.
  • the control part 33 acquires measurement data by the 1st communication I / F31 from the subunit
  • the plurality of slave units 2 perform multi-hop communication in which data is transmitted using each other slave unit 2 as a repeater. Therefore, the slave unit 2 that cannot directly communicate with the master unit 3 can communicate with the master unit 3 by relaying the packet by another slave unit 2 that is within a communicable distance with the master unit 3.
  • the first master unit 301 and the slave units 211, 212,... 21n with respect to the distribution line 61 are arranged from the upstream side (transformer 71 side) to the first master unit 301, the slave unit 211, the slave unit 212,. Assume that the connections are in the order of 21n. In this case, it is conceivable that the first parent device 301 communicates directly with the child devices 211 and 212 and communicates with the child device 211 as a repeater rather than directly with the child device 213.
  • base unit 3 exchanges transmission status information for constructing a communication path (route) according to the multi-hop protocol with handset 2 belonging to the same PAN 10, and based on the information. The communication path is determined.
  • the master unit 3 periodically transmits a meter reading request (request signal) to the managed slave unit 2 by the control unit 33.
  • a request signal is sent to each of the plurality of slave units 2 under management. Are sent sequentially.
  • the base unit 3 transmits the request signal, for example, based on an identifier (meter number) unique to the smart meter 8 or at random so that the timing at which the request signal is transmitted differs for each slave unit 2. To decide.
  • the control unit 23 transmits a meter reading response (response signal) including measurement data to the master unit 3 as a response to the request signal. Therefore, the parent device 3 can periodically collect measurement data from a plurality of child devices 2 under its management. The parent device 3 aggregates the measurement data collected from the plurality of child devices 2 in this way by the control unit 33 and generates meter reading information.
  • the process in which the master unit 3 periodically acquires measurement data from the plurality of slave units 2 is hereinafter referred to as “regular meter reading”.
  • the control unit 33 transmits the meter reading information to the host device 4.
  • the host device 4 can periodically acquire measurement data from a plurality of slave units 2 under the control of the master unit 3.
  • the base unit 3 may transmit the measurement data to the host device 4 by the control unit 33 every time it receives the measurement data from the handset 2.
  • the period at which the master unit 3 acquires measurement data from the slave unit 2 at the time of regular meter reading is 30 minutes.
  • the period is not limited to this example, and may be set as appropriate, for example, 10 minutes, 15 minutes, 45 minutes. Is possible.
  • the period for transmitting the measurement data (meter reading information) collected by the master unit 3 at the time of regular meter reading to the host device 4 is 30 minutes in the present embodiment. The date can be set as appropriate.
  • the communication system 1 uses the power line carrier communication for communication between the parent device 3 and the child device 2, and uses the individual distribution lines 61 to 63 for each parent device 3, thereby providing the parent device.
  • Individual PANs 11 to 13 are constructed for every three.
  • the distribution lines 61 to 63 are not completely separated from each other but are connected to the same high-voltage distribution line 60 via transformers 71 to 73 which are attenuation elements. For this reason, the communication signal flowing through each distribution line 6 is attenuated to some extent by the transformer 7, but may leak to other distribution lines 6 and cause communication interference between different PANs 10. If communication interference occurs between different PANs 10, collision of communication signals may occur, which may increase packet loss (packet loss).
  • the plurality of distribution lines 6 are relatively close to each other, so that communication signals between different PANs 10 are transmitted. Leakage is likely to occur.
  • FIGS. 2A and 2B An example of communication signal leakage will be described with reference to FIGS. 2A and 2B.
  • communication signals leaking from different PANs 10 are indicated by broken lines in the drawings.
  • the second master unit 302 of the second PAN 12 is transmitting a request signal to the slave unit 2 under its management by the control unit 33.
  • the slave unit 221 of the second PAN 12 transmits a response signal to the second master unit 302 by the control unit 23 in response to reception of this request signal.
  • These request signals and response signals may leak to the first PAN 11 (here, to the first master unit 301) via the transformer 72 of the second PAN 12, the high-voltage distribution line 60, and the transformer 71 of the first PAN 11.
  • the parent device 3 has a function for detecting that communication interference between different PANs 10 can occur.
  • any one PAN 10 to be noted is set as a main PAN (main network), and at least one PAN 1 other than the main PAN is set as a sub PAN (sub PAN). Network). That is, when paying attention to one master device 3, the main PAN is a PAN to which the noticed master device 3 belongs among a plurality of PANs 11 to 13.
  • the first PAN 11 becomes the main PAN
  • at least one of the second PAN 12 and the third PAN 13 becomes the sub PAN.
  • the first PAN 11 is a main PAN and the second PAN 12 is a sub PAN unless otherwise specified.
  • the master PAN 3 of the main PAN has the function of the detection unit 331 and the storage unit 333 in the control unit 33 as shown in FIG. 1B.
  • the detection unit 331 detects the presence or absence of a communication signal leaked from the sub-PAN (hereinafter referred to as “leakage signal”). That is, the detection unit 331 determines whether to receive a leakage signal from the sub PAN.
  • the storage unit 333 stores data of interference information (here, traffic occupancy rate) in the main PAN of the leakage signal received from the secondary PAN.
  • the storage unit 333 is a memory built in a microcomputer such as a flash memory. Of course, the storage unit 333 may not be built in the microcomputer and may be a storage device outside the microcomputer.
  • the interference information is a value indicating the degree of communication interference between the main PAN and the sub-PAN due to the leaked signal.
  • the interference information includes, for example, the number of master devices 3 of the main PAN and the sub PAN, the number of slave devices 2 (or the number of Hello packets), the amount of interference, and the like.
  • the traffic occupancy will be described as interference information.
  • the detection unit 331 determines whether or not there is a leakage signal from the secondary PAN depending on whether or not the first communication I / F 31 has received a leakage signal from the secondary PAN base unit 3 (or the slave unit 2 under its management). Detect.
  • the detection unit 331 does not matter whether the reception intensity (RSSI: Received Signal / Strength / Indication) of the leakage signal is large or small. That is, the detection unit 331 detects that there is a leakage signal from the sub-PAN as long as the first communication I / F 31 receives the leakage signal.
  • RSSI Received Signal / Strength / Indication
  • the detection unit 331 when it detects that there is a leaked signal from the secondary PAN, it calculates the traffic occupancy rate of the received leaked signal. For example, the detection unit 331 may calculate the traffic occupancy rate of the received leaked signal based on the number of leaked signal packets from the secondary PAN received in a predetermined period. In this case, if the number of packets is large, the occupation ratio increases. If the number of packets is small, the occupation ratio decreases.
  • the predetermined period is assumed to be, for example, 30 minutes in accordance with the period of regular meter reading. Whether or not the detection unit 331 calculates the traffic occupancy rate of the leaked signal is arbitrary.
  • the detection unit 331 calculates the occupation rate of traffic in the main PAN of the received leaked signal based on the packet length of the leaked signal packet received in the predetermined period, the modulation method and the multilevel of the communication signal. Also good.
  • the multilevel value represents the number of bits transmitted in one modulation (one symbol).
  • a modulation method when the communication method is power line carrier communication, for example, there are an SS (Spread Spectrum) method, an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) method, and the like.
  • the detection unit 331 calculates the reception time of the leaked signal in the predetermined period based on the packet length of the leaked signal packet received in the predetermined period and the modulation method.
  • the detection part 331 calculates the occupation rate of the traffic of the received leaked signal based on this reception time.
  • the detection unit 331 may calculate the traffic occupancy rate of the received leaked signal based on the packet length of the leaked signal packet received in the predetermined period, the modulation method, and the multilevel.
  • the first communication I / F 31 of the first master unit 301 of the first PAN 11 receives a communication signal (response signal from the slave unit 2 of the first PAN 11) or the second PAN 12 in a predetermined period. Assume that a leaked signal is received.
  • the detection unit 331 of the first parent device 301 calculates the traffic occupancy rate of the received leaked signal based on the reception time of the leaked signal from the second PAN 12 occupying a predetermined period. In this case, if the reception time is long, the occupation ratio increases, and if the reception time is short, the occupation ratio decreases.
  • the detection unit 331 determines the traffic occupancy rate of the received leaked signal in the main PAN based on the transmission interval of the communication signal (request signal) transmitted to the slave unit 2 by the master unit 3 of the secondary PAN in a predetermined period. It may be calculated.
  • the transmission interval of the communication signal transmitted from the sub PAN base unit 3 to the sub unit 2 is a so-called polling interval. For example, as shown in FIG. 4, it is assumed that the request signal transmitted by the second master unit 302 of the second PAN 12 is leaked to the first PAN 11. Then, it is assumed that the first communication I / F 31 of the first base unit 301 of the first PAN 11 has received this request signal.
  • an interval between a request signal transmitted from the second parent device 302 to the child device 221 and a request signal transmitted from the second parent device 302 to the child device 222 is ‘T1’.
  • the interval between the request signal transmitted from the second parent device 302 to the child device 222 and the request signal transmitted from the second parent device 302 to the child device 223 is ‘T2’.
  • the interval between the request signal transmitted from the second parent device 302 to the child device 22 (n ⁇ 1) and the request signal transmitted from the second parent device 302 to the child device 22n is defined as “T (n ⁇ 1) '.
  • the first communication I / F 31 of the first parent device 301 receives the request signal transmitted by the second parent device 302 as a leak signal at intervals T1, T2,..., T (n ⁇ 1) during a predetermined period. . Based on the average value of these intervals T1 to T (n ⁇ 1) (that is, the average value of the polling interval of the second master unit 302), the detection unit 331 of the first master unit 301 detects the traffic of the leaked signal. Calculate the occupation rate. In this case, if the average value is small, the leakage signal traffic occupancy increases, and if the average value increases, the leakage signal traffic occupancy decreases.
  • the control unit 33 causes the storage unit 333 to store the traffic occupancy rate of the leaked signal calculated by the detection unit 331.
  • the control unit 33 can detect from which sub-PAN the leaked signal is leaked by referring to the network address included in the leaked signal. Therefore, the control unit 33 causes the storage unit 333 to store the traffic occupancy rate of the leaked signal for each sub PAN based on the network address included in the leaked signal.
  • the control unit 33 detects not only the secondary PAN but also any terminal (master 3 or slave 2) of the secondary PAN. It is also possible to detect whether it is the generation source of In this case, the control unit 33 may store the traffic occupancy rate of the leaked signal in the storage unit 333 for each terminal of the sub-PAN based on the unique identifier included in the leaked signal.
  • the main unit 3 of the main PAN includes the detection unit 331 and the storage unit 333.
  • the detection unit 331 detects the presence or absence of a leakage signal from the sub PAN.
  • the storage unit 333 stores the traffic occupancy rate of the received leaked signal in the main PAN. That is, the master unit 3 of the main PAN can detect whether there is a problem in communication between different PANs 10 based on the presence / absence of a leaked signal from the sub-PAN and the occupation rate of the traffic of the received leaked signal. .
  • the main PAN base unit 3 may determine that processing for avoiding communication interference is unnecessary. Is possible. Therefore, in the communication system 1 of the present embodiment, control for suppressing interference is not performed until there is no problem in communication between different PANs 10 (networks).
  • the leak signal from the sub-PAN may be a response signal transmitted from the sub-unit 2 of the sub-PAN as well as a request signal transmitted from the sub-unit 3 of the sub-PAN. Therefore, the storage unit 333 distinguishes between the leakage signal from the secondary PAN base unit 3 and the leakage signal from the secondary PAN slave unit 2, and interference information (here, traffic occupancy rate) in the main PAN of the leakage signal ) May be stored.
  • interference information here, traffic occupancy rate
  • the storage unit 333 stores not only the traffic occupancy ratio of the leaked signal for each sub-PAN, but also the maximum value of the received strength of the leaked signal received in a predetermined period. Good.
  • the master device 3 of the main PAN can detect in more detail whether or not there is a problem in communication between different PANs 10.
  • the main PAN base unit 3 of the main PAN has the function of the avoidance unit 332 in the control unit 33 in addition to the function of the detection unit 331, as shown in FIG. 1B. Whether or not the avoiding unit 332 is provided is arbitrary.
  • the avoidance unit 332 executes an avoidance process for avoiding communication interference between the main PAN and the secondary PAN if the interference information (here, the traffic occupancy rate) is equal to or greater than a specified value.
  • the interference information here, the traffic occupancy rate
  • the master device 3 of the main PAN causes communication interference between the main PAN and the sub PAN if the interference information of the leaked signal in the main PAN is equal to or greater than a specified value.
  • the interference information is not intended to be limited to the traffic occupancy rate of the leaked signal. Therefore, the interference information may be a value that takes into account the received intensity of the received leaked signal, for example, or may be another value.
  • the specified value may be set as appropriate according to the implementation status of the communication system 1 of the present embodiment.
  • the avoidance unit 332 executes a process for reducing the reception sensitivity of the communication signal in the master unit 3 of the main PAN as the avoidance process.
  • the avoiding unit 332 reduces the reception sensitivity of the parent device 3 by reducing the upper limit value of the gain of the automatic gain control (AGC) circuit included in the first communication I / F 31.
  • the avoidance process may include a process of reducing the reception sensitivity of the master device 3 of the main PAN.
  • the detection unit 331 detects the presence or absence of a leaked signal from the secondary PAN, and if there is a leaked signal, calculates the traffic occupancy rate of the received leaked signal (S11). Then, the avoiding unit 332 determines whether or not the calculated traffic occupancy ratio of the leaked signal is equal to or greater than a specified value (S12). If the traffic occupancy rate of the leaked signal is equal to or greater than the specified value, the avoidance unit 332 executes an avoidance process for reducing the reception sensitivity of the parent device 3 (S13).
  • the avoidance unit 332 does not execute the avoidance process (S14).
  • the master device 3 of the main PAN executes the above operation every predetermined period.
  • the predetermined period is assumed to be 30 minutes in accordance with the period of the regular meter reading, but may be set as appropriate.
  • the master device 3 of the main PAN may execute the operations of “S11” to “S14” each time a packet is received.
  • the avoidance unit 332 avoids communication interference between the primary PAN and the secondary PAN by executing an avoidance process that reduces the reception sensitivity of the parent device 3. can do. That is, if the reception sensitivity of the master PAN 3 of the main PAN decreases, even if a communication signal (leakage signal) is leaked from the sub-PAN, the leaked signal is not recognized as a communication signal, and communication interference does not occur. . That is, if the reception sensitivity is lowered to the extent that the master PAN 3 of the main PAN does not recognize the communication signal from the secondary PAN as a packet, the synchronization process cannot be started even if the leakage signal from the secondary PAN is received. Communication interference can be avoided.
  • the plurality of slave units 2 perform multi-hop communication.
  • the main PAN includes a parent device 3, first child devices 2A1 to 2A3, and second child devices 2B1 to 2B6.
  • the first slave units 2A1 to 2A3 are slave units that can directly communicate with the master unit 3.
  • the second slave units 2B1 to 2B6 are slave units that can communicate with the master unit 3 using any one of the first slave units 2A1 to 2A3 as a repeater.
  • the second slave units 2B1 and 2B2 can communicate with the master unit 3 using the first slave unit 2A1 as a repeater.
  • Second slave units 2B3 and 2B4 can communicate with master unit 3 using first slave unit 2A2 as a repeater.
  • Second slave unit 2B5 can communicate with master unit 3 using first slave unit 2A3 as a repeater.
  • the second slave unit 2B6 can communicate with the master unit 3 using the first slave unit 2A3 and the second slave unit 2B5 as relays.
  • base unit 3 has a reception sensitivity capable of communication with first handset 2A1 to 2A3, it is considered that base unit 3 can also communicate with second handset 2B1 to 2B6.
  • the avoidance process lowers the reception sensitivity within a range in which communication is possible with all of the child devices (first child devices 2A1 to 2A3) belonging to the main PAN that can directly communicate with the parent device 3 of the main PAN before the avoidance process.
  • a treatment is preferred.
  • the plurality of slave units 2 may not necessarily be configured to perform multi-hop communication.
  • the detection unit 331 detects the presence / absence of a leaked signal from the sub-PAN, and if there is a leaked signal, calculates the traffic occupancy rate of the received leaked signal (S21). Then, the avoiding unit 332 determines whether or not the calculated traffic occupancy ratio of the leaked signal is equal to or greater than a specified value (S22). If the traffic occupancy rate of the leaked signal is equal to or greater than the specified value, the avoiding unit 332 confirms the minimum level of the reception strength of the communication signal from the first slave units 2A1 to 2A3 (S23). Then, the avoiding unit 332 estimates the reception sensitivity of the parent device 3 that can receive the communication signal having the lowest reception strength (S24).
  • the avoiding unit 332 determines whether or not communication interference between the main PAN and the sub PAN can be avoided based on the estimated reception sensitivity of the parent device 3 (S25). For example, the avoiding unit 332 compares the estimated reception sensitivity of the base unit 3 with the reception intensity of the leaked signal from the secondary PAN. When the avoidance unit 332 determines that communication interference does not occur, that is, the leaked signal cannot be received with the estimated reception sensitivity, the avoidance unit 332 adjusts the estimated reception sensitivity as the permanent reception sensitivity of the base unit 3. (S26). On the other hand, in the process of ‘S22’, if the traffic occupancy rate of the leaked signal is less than the specified value, the avoidance unit 332 does not execute the avoidance process (S27). The master device 3 of the main PAN executes the above operation every predetermined period.
  • avoidance section 332 temporarily sets the reception sensitivity of base unit 3 to the extent that it can receive the communication signal with the lowest reception strength among the communication signals from first handset 2A1 to 2A3. Change it.
  • the detection unit 331 detects whether or not communication interference between the main PAN and the sub PAN can be avoided by temporarily changing the reception sensitivity. For example, the detection unit 331 detects the presence or absence of a leakage signal from the sub PAN for a certain period. Then, the detection unit 331 determines that communication interference occurs if there is a leaked signal during this fixed period, and determines that communication interference does not occur if there is no leak signal.
  • the avoidance unit 332 adjusts the temporarily changed reception sensitivity as the permanent reception sensitivity of the parent device 3.
  • the avoidance unit 332 lowers the reception sensitivity of the parent device 3 as compared with the first adjustment example, a child device that cannot communicate directly with the parent device 3 may appear in the first child devices 2A1 to 2A3.
  • the first slave unit 2A3 cannot directly communicate with the master unit 3 by reducing the reception sensitivity of the master unit 3.
  • the base unit 3 cannot communicate between the first handset 2A3 and the second handset 2B5 and 2B6 using the first handset 2A3 as a repeater.
  • the base unit 3 tries to reestablish the communication path by the control unit 33, thereby recovering communication with all the slave units 2 belonging to the same PAN (here, the first PAN 11).
  • the first slave unit 2A3 becomes a third slave unit 2C1 that can communicate with the master unit 3 using the first slave unit 2A1 as a repeater due to the reconstruction of the communication path.
  • the second slave units 2B5 and 2B6 can communicate with the master unit 3 using the first slave unit 2A1 and the third slave unit 2C1 as relays. Therefore, the master unit 3 can communicate with all the slave units 2 by reconfiguring the communication path.
  • the plurality of slave units 2 have a function of performing multi-hop communication in which data is transmitted using another slave unit 2 connected to the same distribution line 6 as a repeater. Then, the avoidance process is received up to the lowest level within the communication range with a part of the slave units (first slave units 2A1 to 2A3) belonging to the main PAN that can directly communicate with the master unit 3 of the main PAN A treatment for reducing the sensitivity is preferred.
  • the slave units 2 other than the slave unit 2 that can directly communicate with the master unit 3 of the main PAN among the slave units 2 belonging to the main PAN are slave units that can directly communicate with the master unit 3 of the main PAN. It is preferable to reconstruct a communication path that can communicate with the master unit 3 of the main PAN using 2 as a repeater.
  • the avoidance process will be described focusing on a plurality of slave units 2 connected to one distribution line 6 among a plurality (three in this case) of distribution lines 6 shown in FIGS. 8A and 8B. However, the same avoidance process is executed for the other distribution lines 6 as well.
  • the detection unit 331 detects the presence or absence of a leaked signal from the secondary PAN, and if there is a leaked signal, calculates the traffic occupancy rate of the received leaked signal (S31). Then, the avoiding unit 332 determines whether or not the calculated traffic occupancy ratio of the leaked signal is equal to or greater than a specified value (S32). If the traffic occupancy rate of the leaked signal is equal to or greater than the specified value, the avoiding unit 332 checks the maximum level of the received strength of the leaked signal from the sub-PAN (S33). Then, the avoiding unit 332 estimates the reception sensitivity of the parent device 3 that cannot receive the leaked signal having the largest signal level (S34).
  • the control unit 33 determines whether or not communication is possible with all the slave units 2 belonging to the same PAN (here, the first PAN 11) (S35). Specifically, the control unit 33 estimates whether or not communication with all the child devices 2 is possible through the current communication path. And when the subunit
  • the control unit 33 determines that the estimated reception sensitivity of the master unit 3 is the same as the reception sensitivity of the master unit 3 before estimation. It is determined whether or not there is (S36). If the reception sensitivity of the parent device 3 is not the same, the avoidance unit 332 adjusts the estimated reception sensitivity as the permanent reception sensitivity of the parent device 3 (S38). On the other hand, if the reception sensitivity of the parent device 3 is the same, the process of adjusting the reception sensitivity is not executed (S39).
  • the avoidance unit 332 does not execute the avoidance process (S39).
  • the master device 3 of the main PAN executes the above operation every predetermined period.
  • ‘S34’ to ‘S38’ may be the following operations. That is, in ‘S34’, the avoidance unit 332 temporarily changes the reception sensitivity of the parent device 3 based on the maximum level of the reception strength of the leakage signal from the sub-PAN.
  • the control unit 33 determines whether or not communication is possible with all the slave units 2 belonging to the same PAN (here, the first PAN 11). Specifically, the control unit 33 tries whether or not communication with all the slave units 2 is possible through the current communication path. And when the subunit
  • the avoiding unit 332 increases the reception sensitivity of the base unit 3 by a certain amount.
  • the control unit 33 determines whether or not the changed reception sensitivity of the parent device 3 is the same as the reception sensitivity of the parent device 3 before the change. If the reception sensitivity of the parent device 3 is not the same in “S38”, the avoidance unit 332 adjusts the temporarily changed reception sensitivity as the permanent reception sensitivity of the parent device 3.
  • the avoidance unit 332 decreases the reception sensitivity of the parent device 3 in the avoidance process, but may similarly decrease the reception sensitivity of the child device 2. That is, it is preferable that the avoidance process includes a process of reducing the reception sensitivity of the handset 2 belonging to the main PAN.
  • the avoidance unit 332 executes a process of transmitting a sensitivity signal including the reception sensitivity of the parent device 3 from the first communication I / F 31 to the child device 2 belonging to the main PAN after executing the avoidance processing.
  • mobile_unit 2 will adjust the receiving sensitivity of the subunit
  • the parent device 3 not only the parent device 3 but also the child device 2 under its management can avoid communication interference between the main PAN and the sub PAN.
  • the reception sensitivity of the slave unit 2 belonging to the main PAN does not necessarily have to be lowered to the same level as the reception sensitivity of the master unit 3 of the main PAN.
  • the avoidance unit 332 of the master device 3 of the main PAN adjusts the interval at which the request signal is transmitted (that is, the polling interval) instead of the process of reducing the reception sensitivity of the master device 3.
  • the process is executed as an avoidance process.
  • the avoiding unit 332 performs a managed child as an avoidance process.
  • a process of prohibiting a request signal from being transmitted to the machine 2 for a certain period is executed. That is, the parent device 3 is configured to transmit a request signal to a plurality of child devices 2 belonging to the same PAN and receive a response signal from each of the plurality of child devices 2 as a response to the request signal.
  • the avoidance process is preferably a process for prohibiting the transmission of a request signal to a plurality of slave units 2 belonging to the main PAN for a certain period when a request signal (leakage signal) is received from the sub-PAN.
  • the slave unit 2 (here, the slave unit 221) that has received the request signal from the second master unit 302 transmits a response signal to the second master unit 302. Therefore, if the request signal transmitted from the first parent device 301 of the main PAN leaks to the sub PAN, this response signal may interfere with the request signal and disappear. Also in the main PAN, the slave unit 2 (here, the slave unit 211) that has received the request signal from the first master unit 301 transmits a response signal to the first master unit 301. Therefore, if the request signal transmitted from the second master unit 302 of the secondary PAN leaks to the main PAN, this response signal may interfere with the request signal and disappear.
  • the avoidance unit 332 of the first parent device 301 of the main PAN receives the request signal from the second parent device 302 of the sub PAN as a leakage signal, the avoidance unit 332 executes a process for prohibiting transmission of the request signal for a certain period.
  • the avoidance unit 332 executes a process for prohibiting transmission of the request signal for a certain period.
  • the avoidance unit 332 of the secondary PAN second master unit 302 receives the request signal from the primary PAN first master unit 301 as a leakage signal, the avoidance unit 332 executes a process of prohibiting transmission of the request signal for a certain period of time. .
  • the avoidance unit 332 executes a process of prohibiting transmission of the request signal for a certain period of time.
  • a request signal transmitted from the second master unit 302 of the secondary PAN leaks to the main PAN, interference between the request signal and a response signal transmitted from the slave unit 2 of the main PAN is avoided. Can do.
  • a packet received in the physical layer is transmitted to an upper layer through a MAC (Media Access Control) layer that is a data link layer.
  • MAC Media Access Control
  • FIG. 11A assuming that reception of a packet is started in the physical layer at time t1, reception of the packet in the upper layer can be detected at time t2 when a certain time has elapsed from time t1. is there.
  • the upper layer may determine that it has not received a packet at time t4 and transmit the packet. In this case, the received packet and the transmitted packet collide (that is, interfere).
  • the slave unit 211 of the main PAN (here, the first PAN 11) has received the request signal from the master unit 3 of the main PAN. Further, it is assumed that a communication signal is leaked from the sub PAN to the main PAN. In this case, even if the child device 211 has received a leakage signal from the secondary PAN at the physical layer, there is a possibility that the reception of the leakage signal (packet) cannot be detected and a response signal may be transmitted. Then, there is a possibility that the response signal and the leakage signal from the sub PAN interfere with each other.
  • the child device 2 when receiving the request signal from the parent device 3 belonging to the same PAN, the child device 2 preferably waits for a certain period of time WT1 and then transmits a response signal to the parent device 3.
  • the slave unit 211 can transmit a response signal to the master unit 3 so as not to interfere with the leaked signal from the secondary PAN, so that communication interference between the main PAN and the secondary PAN is less likely to occur.
  • the avoidance unit 332 of the main PAN base unit 3 may execute a process of reducing the transmission frequency of the request signal transmitted by the main PAN base unit 3 as the avoidance process. That is, the parent device 3 is configured to transmit a request signal to a plurality of child devices 2 belonging to the same PAN and receive a response signal from each of the plurality of child devices 2 as a response to the request signal. Yes.
  • the avoidance process may include a process of reducing the transmission frequency of the request signal transmitted by the master device 3 of the main PAN.
  • the transmission frequency is the number of times that the master device 3 of the main PAN transmits a request signal in a predetermined period.
  • the avoiding unit 332 decreases the transmission frequency of the request signal by increasing the interval (polling interval) at which the master device 3 of the main PAN transmits the request signal. Thereby, the possibility that the request signal transmitted from the master device 3 of the main PAN and the leaked signal from the sub PAN interfere with each other can be reduced.
  • the detection unit 331 detects the presence or absence of a leaked signal from the secondary PAN, and if there is a leaked signal, calculates the traffic occupancy rate of the received leaked signal (S41). Then, the avoiding unit 332 determines whether or not the calculated traffic occupancy ratio of the leaked signal is equal to or greater than a specified value (S42).
  • the avoidance unit 332 adjusts the interval (polling interval) at which the master device 3 of the main PAN transmits the request signal (S43). For example, the avoidance unit 332 adjusts the polling interval so as to be a value represented by the product of the polling interval before execution of the avoidance process and ‘M + 1’. Note that 'M' is a natural number representing the number of sub-PANs that are determined to cause communication interference. For example, if the number of sub-PANs determined to cause communication interference is one, the avoidance unit 332 adjusts the polling interval so that it becomes twice the polling interval before execution of the avoidance process.
  • the avoidance unit 332 does not execute the avoidance process (S44).
  • the master device 3 of the main PAN executes the above operation every predetermined period.
  • the avoidance process may include a process for transmitting a notification signal to the parent device 3 of the secondary PAN.
  • the notification signal includes a command for reducing the transmission frequency of the request signal transmitted by the parent device 3 of the secondary PAN.
  • the detection unit 331 detects the presence or absence of a leaked signal from the secondary PAN, and if there is a leaked signal, calculates the traffic occupancy rate of the received leaked signal (S51). Then, the avoiding unit 332 determines whether or not the calculated traffic occupancy ratio of the leaked signal is equal to or greater than a specified value (S52).
  • the avoidance unit 332 causes the first communication I / F 31 to transmit a notification signal to the sub-PAN that is determined to cause communication interference (S53). On the other hand, in the processing of ‘S52’, if the traffic occupancy rate of the leaked signal is less than the specified value, the avoidance unit 332 does not execute the avoidance processing (S54).
  • the first communication I / F 31 of the secondary PAN base unit 3 receives the notification signal (S55). Then, the avoidance unit 332 of the secondary PAN base unit 3 adjusts the interval (polling interval) at which the secondary PAN base unit 3 transmits the request signal based on the command included in the notification signal (S56).
  • the process of adjusting the polling interval is the same as the process in ‘S43’.
  • the master device 3 of the main PAN executes the above operation every predetermined period. Note that the avoidance unit 332 of the main PAN base unit 3 may also execute a process of adjusting the polling interval of the main PAN base unit 3 in the process of ‘S53’.
  • the system may be temporarily shut down due to, for example, a power failure.
  • the main unit 3 of the main PAN is preferably configured so that the avoidance process can be quickly executed at the time of recovery in order to avoid communication interference between the main PAN and the sub PAN. Therefore, it is preferable that the main PAN main unit 3 stores the avoidance process setting information (that is, the reception sensitivity of the main unit 3 and the transmission frequency of the request signal) in the nonvolatile memory.
  • the main unit 3 of the main PAN can quickly execute the avoidance process based on the setting before the recovery by reading the setting information from the nonvolatile memory at the time of recovery by the control unit 33.
  • the communication system 1 of each embodiment described above can be realized by causing a computer having a CPU (Central Processing Unit) and a memory to execute a program.
  • the program may be stored in advance in a memory of a computer, or may be provided through a telecommunication line or recorded on a recording medium.
  • This program is a program for causing a computer to function as at least the detection unit 331 and the storage unit 333.
  • the detection unit 331 detects the presence or absence of a leakage signal from the sub PAN.
  • the storage unit 333 stores interference information in the main PAN of the received leaked signal when there is a leaked signal.
  • the communication system 1 detects communication interference between different PANs 10 by the following method. That is, this method has a detection process and a storage process.
  • the detection process is a process for detecting the presence or absence of a leakage signal from the sub-PAN.
  • the storage process is a process of storing interference information in the main PAN of the received leaked signal in the storage device when there is a leaked signal.
  • the base unit 3 determines the transmission interval (polling interval) of communication signals, but other configurations may be used.
  • the communication system 1 of each embodiment of the present invention may be configured such that the parent device 3 has only a gateway function, and the upper server determines the polling interval.
  • the distribution lines 6 of the plurality of networks 11 to 13 are connected via the attenuation element (transformer 7), but the attenuation element may not be provided. .

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Abstract

　通信システム（１）は、同一の配電線（６）に接続された１台の親機（３）と複数台の子機（２）とをそれぞれ備える複数のネットワーク（１１～１３）を有する。主ネットワークの親機（３）は、検知部（３３１）と、記憶部（３３３）とを有している。検知部（３３１）は、副ネットワークからの漏洩信号の有無を検知する。記憶部（３３３）は、漏洩信号が有る場合に、副ネットワークから受信した漏洩信号の主ネットワークにおける干渉情報を記憶する。

Description

通信システム、親機、及び子機
　本発明は、一般に通信システム、親機、及び子機に関し、より詳細には、親機と複数台の子機との間で電力線搬送通信を行う通信システム、及びそれに用いられる親機、子機に関する。
　従来、この種の通信システムとして、同一の配電線に接続された１台の親機と複数台の子機とをネットワークごとに備え、各ネットワークにおいて親機と子機との間で配電線を伝送媒体に用いた電力線搬送通信を行うシステムが知られている。ただし、電力線搬送通信のネットワークが複数構築されると、その特性上、いずれか１つのネットワークの通信が１または複数の他のネットワークの通信に対し干渉する場合がある。
　たとえば特許文献１には、この種の通信システムにおいて複数のネットワーク間に生じる通信の干渉を抑制するための技術が記載されている。すなわち、特許文献１に記載の構成では、親機である通信装置は、他の通信装置に対し指令通信信号を送信し、送信出力レベルを調整させる。通信装置は、指令通信信号を受信した場合、通信上で隣接する他の通信装置と通信可能な最低限の通信品質で通信信号を送信するように、送信出力レベルを制御する。
特開２０１０－２７３２７５号公報
　しかしながら、上記従来例では、親機は、実際に他のネットワークとの間で通信の干渉が生じるか否かに関わらず、指令通知信号を送信することで他の通信装置の送信出力レベルを調整する。このため、他のネットワークとの間で通信の干渉を生じ得ない通信装置においても、送信出力レベルを抑制する可能性がある。つまり、上記従来例では、異なるネットワーク間での通信に支障がない場合にまで、干渉を抑制するための制御がなされる可能性がある。
　本発明は、上記の点に鑑みてなされており、異なるネットワーク間での通信に支障がない場合にまで干渉を抑制するための制御がなされることがない通信システム及びそれに用いられる親機、子機を提供することを目的とする。
　一態様における通信システムは、同一の配電線に接続された１台の親機と複数台の子機とをそれぞれ備える複数のネットワークを備え、前記複数のネットワークの各々において前記親機と前記複数台の子機との間で前記配電線を伝送媒体に用いて通信信号を伝送する電力線搬送通信を行う。前記複数のネットワークのうち任意の１つのネットワークを主ネットワークとし、前記複数のネットワークのうち前記主ネットワーク以外の少なくとも１つのネットワークを副ネットワークとしたとき、前記主ネットワークの前記親機は、前記副ネットワークからの漏洩信号の有無を検知する検知部と、前記漏洩信号が有る場合に、前記副ネットワークから受信した前記漏洩信号の前記主ネットワークにおける干渉情報を記憶する記憶部とを備える。
　一態様における親機は、同一の配電線に接続された複数台の子機と共に主ネットワークの複数台の端末を構成し、前記複数台の子機との間で前記配電線を伝送媒体に用いて通信信号を伝送する電力線搬送通信を行う。当該親機は、前記主ネットワーク以外の副ネットワークからの漏洩信号の有無を検知する検知部と、前記漏洩信号が有る場合に、前記副ネットワークから受信した前記漏洩信号の前記主ネットワークにおける干渉情報を記憶する記憶部とを備える。
　一態様における子機は、上記の通信システムに用いられることを特徴とする。
　本発明は、異なるネットワーク間での通信に支障がない場合にまで干渉を抑制するための制御がなされることがない。
図１Ａは、第１実施形態に係る通信システムを示す概略ブロック図で、図１Ｂは、第１実施形態に係る通信システムにおける親機及び子機を示す概略ブロック図である。 図２Ａ，図２Ｂは、それぞれ第１実施形態に係る通信システムにおける信号の漏洩の説明図である。 第１実施形態に係る通信システムにおける漏洩信号のトラフィックの占有の説明図である。 第１実施形態に係る通信システムにおいて、第２ＰＡＮの親機から第１ＰＡＮに要求信号が漏洩する場合の説明図である。 第１実施形態に係る通信システムにおける動作の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る通信システムにおいて、通信経路を示す概略図である。 第１実施形態に係る通信システムにおける動作の一例を示すフローチャートである。 図８Ａは、第１実施形態に係る通信システムにおいて、親機の受信感度の変更前の通信経路を示す概略図で、図８Ｂは、第１実施形態に係る通信システムにおいて、親機の受信感度の変更後の通信経路を示す概略図である。 第１実施形態に係る通信システムにおける動作の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る通信システムにおける動作の一例を示す説明図である。 図１１Ａ，図１１Ｂは、それぞれ第２実施形態に係る通信システムにおけるパケットの干渉の説明図である。 図１２Ａは、第２実施形態に係る通信システムにおいて、パケットが衝突する場合の説明図で、図１２Ｂは、第２実施形態に係る通信システムにおいて、パケットの衝突を回避する場合の説明図である。 第２実施形態に係る通信システムにおける動作の一例を示すフローチャートである。 図１４Ａ，図１４Ｂは、それぞれ第２実施形態に係る通信システムにおける動作の一例を示すフローチャートである。
　（第１実施形態）
　第１実施形態に係る通信システム１は、図１Ａ，図１Ｂに示すように、同一の配電線６に接続された１台の親機３と複数台の子機２とをそれぞれ備える複数のネットワーク１１～１３を含む。通信システム１は、複数のネットワーク１１～１３の各々において親機３と複数台の子機２との間で配電線６を伝送媒体に用いて通信信号を伝送する電力線搬送通信を行う。
　ここで、複数のネットワーク１１～１３のうち任意の１つのネットワークを主ネットワークとし、複数のネットワーク１１～１３のうち前記主ネットワーク以外の少なくとも１つのネットワークを副ネットワークとする。
　各ネットワーク１１～１３において、親機３は、図１Ａに示すように、同一の配電線６に接続された複数台の子機２と共に、複数台の端末を構成する。
　親機３は、図１Ｂに示すように、検知部３３１と、記憶部３３３とを含む。検知部３３１は、主ネットワーク以外の副ネットワークからの漏洩信号の有無を検知する。そして、記憶部３３３は、漏洩信号が有る場合に、副ネットワークから受信したその漏洩信号の主ネットワークにおける干渉情報を記憶する。
　また、本実施形態の子機２は、本実施形態の通信システム１に用いられる。
　以下の各実施形態では、複数のネットワーク１１～１３の全てにおいて、同一の構成が採用される場合を例示する。つまり、主ネットワークの親機３に適用される構成は、副ネットワークの親機３においても適用される。そのため、副ネットワークの親機３は、主ネットワークの親機３と同様に、検知部３３１及び回避部３３２を含む。
　ただし、複数のネットワーク１１～１３の全てにおいて同一の構成を採用することは必須ではなく、たとえば主ネットワークの親機３のみが検知部３３１及び回避部３３２を含んでもよい。
　また、以下の各実施形態では、外部の供給事業者から供給される電力、ガス、水道、熱などの資源の需要家を対象として、各需要家での資源の消費量を計測した計測データを遠隔地にあるサーバで取得するための検針システムを、通信システムの例として説明する。以下では、需要家（customer’s facility）が集合住宅の各住戸である場合について例示するが、この例に限らず、需要家はたとえば戸建て住宅、事務所、工場などであってもよい。また、以下では、資源が電力である場合を例として説明するが、電力に限らず、電力以外の資源の消費量についてもサーバによるデータの取得対象とすることは可能である。その他、太陽光発電に代表される発電量などの供給量についてもサーバによるデータの取得対象とすることは可能である。
　本実施形態の通信システム１は、図１Ａに示すように、複数台の子機２１１，２１２，…２１ｎ、２２１，２２２，…２２ｎ、…２３１，２３２，…２３ｎと、コンセントレータである親機３とを、ネットワーク１１～１３ごとに備えている。また、本実施形態の通信システム１は、複数台の親機３を統括する上位装置４をさらに備えている。
　以下、子機２１１，２１２，…２１ｎ、２２１，２２２，…２２ｎ、…２３１，２３２，…２３ｎの各々を区別しないときには「子機２」といい、ネットワーク１１～１３の各々を区別しないときには「ネットワーク１０」という。さらに、ネットワークを「ＰＡＮ」（Personal Area Network）ともいう。ここでいうＰＡＮ１０は、１台の親機３の管理範囲として親機３ごとに設定されるネットワークであって、本実施形態では同一敷地内に複数棟存在する集合住宅において棟単位で設定されている場合を想定する。勿論、ＰＡＮ１０は、同一敷地内で棟単位に設定される場合に限られず、集合密度が高ければ、互いに異なる敷地に存在する複数の物件（たとえば集合住宅）において物件単位で設定される場合も想定される。
　以下、各ＰＡＮ１０の親機３を区別するときには、第１ＰＡＮ１１の親機３を第１親機３０１、第２ＰＡＮ１２の親機３を第２親機３０２、第３ＰＡＮ１３の親機３を第３親機３０３とする。
　子機２は集合住宅の各需要家に設けられている。各子機２は、各需要家での資源の消費量を計測する計測器５に付設されている。計測器５は、電力の供給事業者からの電力（資源）が供給される配電線６１～６３（以下、各々を区別しないときには「配電線６」という）に接続されており、各需要家での使用電力量（資源の消費量）を計測する電力メータである。配電線６１～６３の各々は、集合住宅の棟ごとに設けられた低圧幹線であって、集合住宅の敷地内に引き込まれた高圧配電線６０にそれぞれ変圧器７１～７３（以下、各々を区別しないときには「変圧器７」という）を介して繋がっている。つまり、配電線６１は変圧器７１を、配電線６２は変圧器７２を、配電線６３は変圧器７３を介して同一の高圧配電線６０に繋がっている。
　計測器５は、子機２と共にスマートメータ８を構成する。スマートメータ８は、同一の配電線６に接続されている親機３と子機２とが通信を行うことにより遠隔検針等を可能にする。スマートメータ８は、子機２と計測器５とで共用される筐体を有することが好ましいが、子機２と計測器５とが互いに異なる筐体を有していてもよい。
　親機３は、集合住宅の棟ごとに設けられている。親機３は、同じ棟の需要家（住戸）に設けられた複数台の子機２を管理下として、これら管理下の複数台の子機２と通信可能に構成されている。そのために、親機３は、各配電線６に１台ずつ接続されており、同一の配電線６に接続されている子機２と共に１つのＰＡＮ１０に属する。
　つまり、配電線６１に接続された子機２１１，２１２，…２１ｎ及び第１親機３０１は第１ＰＡＮ１１に属し、配電線６２に接続された子機２２１，２２２，…２２ｎ及び第２親機３０２は第２ＰＡＮ１２に属する。同様に、配電線６３に接続された子機２３１，２３２，…２３ｎ及び第３親機３０３は第３ＰＡＮ１３に属する。
　検針システムとしての通信システム１は、実際には多数台の親機３を備え、これら多数台の親機３の各々の管理下にある子機２からの計測データを、上位装置４で取得できるように構成されている。本実施形態では、第１ＰＡＮ１１、第２ＰＡＮ１２、第３ＰＡＮ１３が存在する１つの集合住宅のみに着目して、親機３が３台の場合をモデルとして通信システム１の構成及び機能を説明するが、親機３を３台に限定する趣旨ではない。勿論、第１ＰＡＮ１１、第２ＰＡＮ１２、第３ＰＡＮ１３は、それぞれ互いに異なる物件（たとえば集合住宅）に存在していてもよい。つまり、本実施形態は、１つの物件に複数のＰＡＮ１０が存在する場合だけではなく、複数の物件に対して各々１つのＰＡＮ１０が対応して存在する場合も想定される。この場合、後述する異なるＰＡＮ１０間での通信の干渉は、隣接する物件との間で生じ得る。
　上位装置４は、複数の需要家から計測データを収集するサーバコンピュータからなる。上位装置４は、供給事業者である電力会社や、電力会社に代わって使用電力量の管理や節電の支援などを行うサービス提供事業者によって運営されている。ここで、上位装置４は、自らの管理下にある需要家の計測データを定期的に収集する遠隔検針の機能を持つ。つまり、上位装置４は、専用回線ＮＴ１を通して各親機３と通信を行うことにより、各親機３の管理下の子機２から計測器５の計測結果を含む計測データを取得する機能を有している。これにより、上位装置４は、複数台の親機３の管理下の全ての子機２から、各親機３を介して計測データを収集することができる。
　また、上位装置４は、供給事業者等によって運営される上位サーバの下位装置であり地域ごとに設けられるヘッドエンド装置であってもよい。この場合、上位装置４は、地域ごとに親機３から計測データを収集し、その計測データを上位サーバへ送信する。これにより、供給事業者等によって運営される上位サーバは、複数の上位装置４から計測データを収集することにより、複数地域の需要家の計測データを効率的に収集することができる。また、上位装置４はこのようなヘッドエンド装置と上位サーバとの両方を含んでいてもよい。
　以下に、子機２及び親機３の具体的な構成について図１Ｂを参照して説明する。
　子機２と親機３との間の通信は、配電線６を伝送媒体に用いた通信路を用いて通信信号を伝送する電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communications）技術を用いて実現される。つまり、第１ＰＡＮ１１の子機２と第１親機３０１との間には配電線６１を伝送媒体に用いた通信路が形成され、第２ＰＡＮ１２の子機２と第２親機３０２との間には配電線６２を伝送媒体に用いた通信路が形成されている。同様に、第３ＰＡＮ１３の子機２と第３親機３０３との間には配電線６３を伝送媒体に用いた通信路が形成されている。
　子機２は、このような通信路（配電線６）を通して同一ＰＡＮ１０の親機３との間で電力線搬送通信を行うことにより、計測データを同一ＰＡＮ１０の親機３に送信する。ここでいう計測データは、少なくとも計測器５で所定期間内に測定された使用電力量を含んでいる。
　そのため、子機２は、親機３との通信を行う通信インターフェイス（以下、インターフェイスを「Ｉ／Ｆ」と表記する）２１と、計測器５から測定結果を取得する検針部２２と、各部の動作を制御する制御部２３とを含む。なお、図１Ｂでは、第１ＰＡＮ１１の子機２１１のみ図示しているが、他の子機２も同様の構成である。
　通信Ｉ／Ｆ２１は、計測器５の上流側の配電線６を伝送媒体に用いて、親機３との間で双方向に電力線搬送通信を行う。
　検針部２２は、たとえば計測器５の拡張端子に有線接続される構成により、計測器５との間でデータの授受を可能とする。なお、検針部２２は、計測器５と有線接続される構成に限らず、たとえば計測器５と無線通信や光通信を行う構成でもよい。なお、計測器５は、子機２と一体に構成されていてもよい。
　制御部２３は、プログラムに従って動作するプロセッサを備えたマイコン（マイクロコンピュータ）のようなデバイスを主構成とし、所定のプログラムを実行することにより種々の機能を実現する。ここでは、制御部２３は、少なくとも検針部２２が取得した計測器５の計測結果に基づいて計測データを生成し、この計測データを通信Ｉ／Ｆ２１から親機３に送信する機能を有している。
　さらに、子機２は、メモリを有し、一定時間（たとえば１分、５分、１０分等）ごとの計測データを一定期間（たとえば１日）分、メモリに記憶する。
　親機３は、集合住宅の管理人室あるいは電気室などに配置されている。親機３は、自らの管理下となる複数の需要家（住戸）の子機２から計測データを取得し、取得した計測データを上位装置４に転送する。
　そのため、親機３は、子機２との通信を行う第１通信Ｉ／Ｆ３１と、上位装置４との通信を行う第２通信Ｉ／Ｆ３２と、各部の動作を制御する制御部３３とを含む。なお、図１Ｂでは、第１ＰＡＮ１１の第１親機３０１のみ図示しているが、他の親機３０２，３０３も同様の構成である。
　第１通信Ｉ／Ｆ３１は、上述したように計測器５の上流側の配電線６を伝送媒体に用いて、子機２との間で双方向に電力線搬送通信を行う。第２通信Ｉ／Ｆ３２は、光ファイバ等を用いた専用回線ＮＴ１に接続されており、この専用回線ＮＴ１を介して上位装置４との間で双方向に通信を行う。なお、親機３は、専用回線ＮＴ１を介して上位装置４との間の通信を行う構成に限らず、インターネットのような公衆網を介して、あるいは無線通信もしくは電力線搬送通信により上位装置４と通信する構成であってもよい。
　制御部３３は、プログラムに従って動作するプロセッサを備えたマイコンのようなデバイスを主構成とし、所定のプログラムを実行することにより種々の機能を実現する。ここでは、制御部３３は、少なくとも集合住宅における複数の需要家の子機２から第１通信Ｉ／Ｆ３１で計測データを取得し、取得した計測データを第２通信Ｉ／Ｆ３２から上位装置４に送信する機能を有している。
　また、本実施形態の通信システム１では、複数台の子機２は各々が他の子機２を中継器としてデータを伝送するマルチホップ通信を行う。そのため、親機３と直接通信できない子機２は、親機３と通信可能な距離にある他の子機２がパケットを中継することにより、親機３との間で通信可能となる。たとえば、配電線６１に対して、第１親機３０１及び子機２１１，２１２，…２１ｎが上流側（変圧器７１側）から第１親機３０１、子機２１１、子機２１２、…子機２１ｎの順に接続されていると仮定する。この場合、第１親機３０１は、子機２１１，２１２とは直接通信し、子機２１３とは直接通信するのではなく子機２１１を中継器として通信することが考えられる。
　したがって、親機３は子機２と通信を行う際、伝送距離やノイズ等の影響により、同一のＰＡＮ１０に属する全ての子機２と直接通信できる環境になくても、同一のＰＡＮ１０に属する全ての子機２との間で通信可能になる。具体的には、親機３は、同一のＰＡＮ１０に属する子機２との間で、マルチホッププロトコルに従い通信経路（ルート）を構築するための伝送状況の情報のやりとりを行い、その情報を元に通信経路を決定している。
　次に、上述した通信システム１において、いずれかのＰＡＮ１０の親機３が、管理下となる子機２、すなわち当該親機３と同一のＰＡＮ１０の子機２から計測データを取得するための構成について説明する。
　親機３は、制御部３３により、定期的に管理下の子機２に検針要求（要求信号）を送信する。ここで、親機３は、予め定められている時刻（たとえば０：００，０：３０，１：００，…）になると、管理下にある複数台の子機２の各々に対して要求信号を順次送信する。このとき、親機３は、要求信号を送信するタイミングが子機２ごとに異なるように、たとえばスマートメータ８に固有の識別子（メータ番号）に基づいて、あるいはランダムに、要求信号を送信するタイミングを決定する。
　子機２は、要求信号を受信すると、制御部２３により、この要求信号への応答として計測データを含む検針応答（応答信号）を親機３へ送信する。したがって、親機３は、その管理下にある複数台の子機２からの計測データを定期的に収集することができる。親機３は、制御部３３により、このように複数台の子機２から収集した計測データを集約し、検針情報を生成する。親機３が複数台の子機２から定期的に計測データを取得する処理を、以下では「定例検針」という。
　さらに、親機３は、上記の検針情報を生成すると、制御部３３により、上位装置４に対して検針情報を送信する。これにより、上位装置４では、親機３の管理下にある複数台の子機２からの計測データを定期的に取得することができる。なお、親機３は、子機２からの計測データを受信する度に、制御部３３により、上位装置４に計測データを送信してもよい。
　なお、定例検針時に親機３が子機２から計測データを取得する周期は、本実施形態では３０分と仮定するが、この例に限らず、たとえば１０分、１５分、４５分など適宜設定可能である。また、定例検針時に親機３が収集した計測データ（検針情報）を上位装置４に送信する周期についても、本実施形態では３０分と仮定するが、この例に限らず、たとえば１２時間、１日など適宜設定可能である。
　ところで、上述した構成の通信システム１は、親機３と子機２との間の通信に電力線搬送通信を用い、且つ親機３ごとに個別の配電線６１～６３を用いることにより、親機３ごとに個別のＰＡＮ１１～１３を構築している。但し、配電線６１～６３は電気的に完全に分離されているわけではなく、それぞれ減衰要素である変圧器７１～７３を介して同一の高圧配電線６０に接続されている。このため、各配電線６を流れる通信信号は、変圧器７である程度減衰されるが、他の配電線６に漏洩し、異なるＰＡＮ１０間で通信の干渉を生じることがある。異なるＰＡＮ１０間で通信の干渉が生じると、通信信号の衝突が発生することにより、パケットの消失（パケットロス）が増加する虞がある。とくに、本実施形態の通信システム１のように、複数の配電線６が同一敷地内に敷設されている場合、複数の配電線６が比較的近い距離にあるため、異なるＰＡＮ１０間で通信信号の漏洩が生じやすくなる。
　通信信号の漏洩の一例について図２Ａ，図２Ｂを用いて説明する。なお、以下の説明では、図面において、異なるＰＡＮ１０から漏洩する通信信号を破線で示す。ここでは、第２ＰＡＮ１２の第２親機３０２は、制御部３３により、その管理下の子機２へ要求信号を送信していると仮定する。また、第２ＰＡＮ１２の子機２２１は、この要求信号の受信に応じて、制御部２３により、第２親機３０２へ応答信号を送信していると仮定する。これら要求信号及び応答信号は、第２ＰＡＮ１２の変圧器７２、高圧配電線６０、第１ＰＡＮ１１の変圧器７１を介して、第１ＰＡＮ１１に（ここでは、第１親機３０１に）漏洩する場合がある。
　そこで、本実施形態の通信システム１では、異なるＰＡＮ１０間での通信の干渉が生じ得る状態にあることを検知するための機能を、親機３が有している。
　以下では、何れか１つのＰＡＮ１０に着目して、複数のＰＡＮ１１～１３のうち、着目する任意の１つのＰＡＮ１を主ＰＡＮ（主ネットワーク）とし、主ＰＡＮ以外の少なくとも１つのＰＡＮ１を副ＰＡＮ（副ネットワーク）として説明する。つまり、１台の親機３に着目した場合、主ＰＡＮは、複数のＰＡＮ１１～１３のうち当該着目した親機３が属するＰＡＮである。たとえば第１ＰＡＮ１１に着目すれば、第１ＰＡＮ１１が主ＰＡＮになり、第２ＰＡＮ１２及び第３ＰＡＮ１３のうち少なくとも１つが副ＰＡＮになる。以下の説明では、とくに断りの無い限り、第１ＰＡＮ１１を主ＰＡＮ、第２ＰＡＮ１２を副ＰＡＮとする。
　＜漏洩信号の検知＞
　本実施形態の通信システム１では、主ＰＡＮの親機３は、図１Ｂに示すように、検知部３３１の機能と、記憶部３３３とを制御部３３に有している。検知部３３１は、副ＰＡＮから漏洩した通信信号（以下、「漏洩信号」という）の有無を検知する。つまり、検知部３３１は、副ＰＡＮから漏洩信号を受信するか否かを判断する。また、記憶部３３３は、漏洩信号が有る場合に、副ＰＡＮから受信した漏洩信号の主ＰＡＮにおける干渉情報（ここでは、トラフィックの占有率）のデータを記憶する。以下の説明では、とくに断りのない限り、「漏洩信号の主ＰＡＮにおけるトラフィックの占有率」を「漏洩信号のトラフィックの占有率」という。記憶部３３３は、たとえばフラッシュメモリ等のマイコンに内蔵されるメモリである。勿論、記憶部３３３は、マイコンに内蔵されていなくてもよく、マイコンの外部の記憶装置であってもよい。
　ここで、干渉情報とは、漏洩信号による主ＰＡＮと副ＰＡＮとの間における通信の干渉の度合いを示す値である。干渉情報には、たとえば主ＰＡＮ及び副ＰＡＮの親機３の台数や、子機２の台数（またはハロー（Hello）パケット数）、干渉量などが含まれる。以下では、トラフィックの占有率を干渉情報として説明する。
　検知部３３１は、副ＰＡＮの親機３（または、その管理下の子機２）からの漏洩信号を第１通信Ｉ／Ｆ３１が受信したか否かにより、副ＰＡＮからの漏洩信号の有無を検知する。ここで、検知部３３１は、副ＰＡＮからの漏洩信号の有無を検知するにあたり、その漏洩信号の受信強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indication）の大小を問わない。つまり、検知部３３１は、第１通信Ｉ／Ｆ３１が漏洩信号を受信さえすれば、副ＰＡＮからの漏洩信号が有ると検知する。
　また、本実施形態の通信システム１では、検知部３３１は、副ＰＡＮからの漏洩信号が有ると検知した場合、受信した漏洩信号のトラフィックの占有率を算出する。たとえば、検知部３３１は、所定期間において受信した副ＰＡＮからの漏洩信号のパケットの個数に基づいて、受信した漏洩信号のトラフィックの占有率を算出してもよい。この場合、パケットの個数が多ければ占有率が大きくなり、パケットの個数が少なければ占有率が小さくなる。ここで、所定期間は、たとえば定例検針の周期に合わせて３０分と仮定するが、この例に限らず、たとえば１０分、１５分、４５分など適宜設定可能である。なお、検知部３３１が漏洩信号のトラフィックの占有率を算出するか否かは任意である。
　また、検知部３３１は、所定期間において受信した漏洩信号のパケットのパケット長、及び通信信号の変調方式や多値度に基づいて、受信した漏洩信号の主ＰＡＮにおけるトラフィックの占有率を算出してもよい。なお、多値度とは、１回の変調（１シンボル）で伝送されるビット数を表している。ここで、変調方式には、通信方式が電力線搬送通信の場合、たとえばＳＳ（Spread Spectrum：スペクトル拡散）方式や、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式などがある。たとえば検知部３３１は、所定期間において受信した漏洩信号のパケットのパケット長と、変調方式とに基づいて、所定期間に占める漏洩信号の受信時間を算出する。そして、検知部３３１は、この受信時間に基づいて、受信した漏洩信号のトラフィックの占有率を算出する。また、検知部３３１は、所定期間において受信した漏洩信号のパケットのパケット長と、変調方式及び多値度とに基づいて、受信した漏洩信号のトラフィックの占有率を算出してもよい。
　たとえば図３に示すように、第１ＰＡＮ１１の第１親機３０１の第１通信Ｉ／Ｆ３１が、所定期間において、第１ＰＡＮ１１における通信信号（第１ＰＡＮ１１の子機２からの応答信号）や、第２ＰＡＮ１２からの漏洩信号を受信したと仮定する。この場合、第１親機３０１の検知部３３１は、所定期間に占める第２ＰＡＮ１２からの漏洩信号の受信時間に基づいて、受信した漏洩信号のトラフィックの占有率を算出する。この場合、受信時間が長ければ占有率が大きくなり、受信時間が短ければ占有率が小さくなる。
　その他、検知部３３１は、所定期間において、副ＰＡＮの親機３が子機２へ送信する通信信号（要求信号）の送信間隔に基づいて、受信した漏洩信号の主ＰＡＮにおけるトラフィックの占有率を算出してもよい。なお、副ＰＡＮの親機３が子機２へ送信する通信信号の送信間隔は、いわゆるポーリング間隔である。たとえば図４に示すように、第２ＰＡＮ１２の第２親機３０２が送信する要求信号が、第１ＰＡＮ１１に漏洩していると仮定する。そして、第１ＰＡＮ１１の第１親機３０１の第１通信Ｉ／Ｆ３１が、この要求信号を受信していると仮定する。ここで、第２親機３０２が子機２２１へ送信する要求信号と、第２親機３０２が子機２２２へ送信する要求信号との間隔を‘Ｔ１’とする。また、第２親機３０２が子機２２２へ送信する要求信号と、第２親機３０２が子機２２３へ送信する要求信号との間隔を‘Ｔ２’とする。以下、同様にして、第２親機３０２が子機２２（ｎ－１）へ送信する要求信号と、第２親機３０２が子機２２ｎへ送信する要求信号との間隔を‘Ｔ（ｎ－１）’とする。
　第１親機３０１の第１通信Ｉ／Ｆ３１は、所定期間において、第２親機３０２が送信する要求信号を、漏洩信号として間隔Ｔ１，Ｔ２，…，Ｔ（ｎ－１）ごとに受信する。そして、第１親機３０１の検知部３３１は、これら間隔Ｔ１～Ｔ（ｎ－１）の平均値（つまり、第２親機３０２のポーリング間隔の平均値）に基づいて、漏洩信号のトラフィックの占有率を算出する。この場合、平均値が小さければ、漏洩信号のトラフィックの占有率が大きくなり、平均値が大きくなれば、漏洩信号のトラフィックの占有率が小さくなる。
　そして、制御部３３は、検知部３３１において算出した漏洩信号のトラフィックの占有率を記憶部３３３に記憶させる。ここで、制御部３３は、漏洩信号に含まれるネットワークアドレスを参照することで、漏洩信号がどの副ＰＡＮから漏れた信号であるかを検知することが可能である。したがって、制御部３３は、漏洩信号に含まれるネットワークアドレスに基づいて、漏洩信号のトラフィックの占有率を副ＰＡＮごとに記憶部３３３に記憶させる。
　ここで、漏洩信号に固有の識別子（メータ番号等）が含まれる場合は、制御部３３は、副ＰＡＮのみならず、当該副ＰＡＮの何れの端末（親機３又は子機２）が漏洩信号の発生元であるかも検知することが可能である。この場合、制御部３３は、漏洩信号に含まれる固有の識別子に基づいて、漏洩信号のトラフィックの占有率を副ＰＡＮの端末ごとに記憶部３３３に記憶させてもよい。
　上述のように、本実施形態の通信システム１では、主ＰＡＮの親機３は、検知部３３１と、記憶部３３３とを有している。検知部３３１は、副ＰＡＮからの漏洩信号の有無を検知する。記憶部３３３は、漏洩信号が有る場合に、その受信した漏洩信号の主ＰＡＮにおけるトラフィックの占有率を記憶する。つまり、主ＰＡＮの親機３は、副ＰＡＮからの漏洩信号の有無、及び受信した漏洩信号のトラフィックの占有率により、異なるＰＡＮ１０間での通信に支障があるか否かを検知することができる。たとえば、漏洩信号のトラフィックの占有率が小さければ、異なるＰＡＮ１０間での通信に支障がないと考えられるため、主ＰＡＮの親機３は、通信の干渉を回避する処理が不要と判断することが可能である。したがって、本実施形態の通信システム１では、異なるＰＡＮ１０（ネットワーク）間での通信に支障がない場合にまで干渉を抑制するための制御がなされることがない。
　ところで、副ＰＡＮからの漏洩信号には、副ＰＡＮの親機３が送信する要求信号だけではなく、副ＰＡＮの子機２が送信する応答信号も考えられる。そこで、記憶部３３３は、副ＰＡＮの親機３からの漏洩信号と、副ＰＡＮの子機２からの漏洩信号とを区別して、漏洩信号の主ＰＡＮにおける干渉情報（ここでは、トラフィックの占有率）を記憶してもよい。ここで、記憶部３３３は、以下の表１に示すように、副ＰＡＮごとの漏洩信号のトラフィックの占有率のみならず、所定期間において受信した漏洩信号の受信強度の最大値も記憶してもよい。なお、以下の表１では、「受信した漏洩信号の受信強度の最大値」を「受信強度」、「漏洩信号のトラフィックの占有率」を「トラフィック占有率」とそれぞれ略して記載している。この構成では、主ＰＡＮの親機３は、異なるＰＡＮ１０間での通信に支障があるか否かを、より細かに検知することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　＜信号の干渉の回避＞
　本実施形態の通信システム１では、主ＰＡＮの親機３は、図１Ｂに示すように、検知部３３１の機能の他に、回避部３３２の機能を制御部３３に有している。なお、回避部３３２を備えるか否かは任意である。
　回避部３３２は、干渉情報（ここでは、トラフィックの占有率）が規定値以上であれば、主ＰＡＮと副ＰＡＮとの間での通信の干渉を回避する回避処理を実行する。言い換えれば、本実施形態の通信システム１では、主ＰＡＮの親機３は、漏洩信号の主ＰＡＮにおける干渉情報が規定値以上であれば、主ＰＡＮと副ＰＡＮとの間での通信の干渉を回避する回避処理を実行する回避部３３２を有している。勿論、干渉情報を漏洩信号のトラフィックの占有率に限定する趣旨ではない。したがって、干渉情報は、たとえば受信した漏洩信号の受信強度を加味した値であってもよいし、その他の値であってもよい。また、規定値は、本実施形態の通信システム１の実施状況に応じて適宜設定されていてもよい。
　本実施形態の通信システム１では、回避部３３２は、回避処理として、主ＰＡＮの親機３における通信信号の受信感度を低下させる処理を実行する。たとえば、回避部３３２は、第１通信Ｉ／Ｆ３１に含まれる受信用の自動利得制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）回路の利得の上限値を低下させることにより、親機３の受信感度を低下させる。つまり、回避処理は、主ＰＡＮの親機３の受信感度を低下させる処理を含み得る。
　以下、本実施形態の通信システム１における主ＰＡＮの親機３の動作の一例について図５を用いて説明する。まず、検知部３３１は、副ＰＡＮからの漏洩信号の有無を検知し、漏洩信号が有る場合は、受信した漏洩信号のトラフィックの占有率を算出する（Ｓ１１）。そして、回避部３３２は、算出した漏洩信号のトラフィックの占有率が規定値以上であるか否かを判断する（Ｓ１２）。漏洩信号のトラフィックの占有率が規定値以上であれば、回避部３３２は、親機３の受信感度を低下させる回避処理を実行する（Ｓ１３）。一方、‘Ｓ１２’の処理において、漏洩信号のトラフィックの占有率が規定値未満であれば、回避部３３２は、回避処理を実行しない（Ｓ１４）。主ＰＡＮの親機３は、上記の動作を所定期間ごとに実行する。ここで、所定期間は、＜漏洩信号の検知＞で既に述べたように、定例検針の周期に合わせて３０分と仮定するが、適宜設定されていてもよい。なお、主ＰＡＮの親機３は、パケットを受信する毎に上記の‘Ｓ１１’～‘Ｓ１４’の動作を実行してもよい。
　上述のように、本実施形態の通信システム１では、回避部３３２が親機３の受信感度を低下させる回避処理を実行することで、主ＰＡＮと副ＰＡＮとの間での通信の干渉を回避することができる。すなわち、主ＰＡＮの親機３の受信感度が低下すれば、副ＰＡＮからの通信信号（漏洩信号）の漏洩があっても、この漏洩信号を通信信号として認識しなくなり、通信の干渉を生じない。つまり、主ＰＡＮの親機３は、副ＰＡＮからの通信信号をパケットとして認識しない程度まで受信感度が低下していれば、副ＰＡＮからの漏洩信号を受信しても同期処理を開始することはなく、通信の干渉を回避できる。
　＜第１調整例＞
　ここで、回避部３３２が、回避処理において、主ＰＡＮの親機３の受信感度をどの程度低下させるかの第１調整例について説明する。本実施形態の通信システム１では、既に述べたように、複数台の子機２は、マルチホップ通信を行う。たとえば、図６に示すように、主ＰＡＮが、親機３と、第１子機２Ａ１～２Ａ３と、第２子機２Ｂ１～２Ｂ６とを備えていると仮定する。第１子機２Ａ１～２Ａ３は、親機３と直接通信可能な子機である。第２子機２Ｂ１～２Ｂ６は、何れかの第１子機２Ａ１～２Ａ３を中継器として親機３と通信可能な子機である。
　図６に示す例では、第２子機２Ｂ１，２Ｂ２は、第１子機２Ａ１を中継器として親機３と通信可能である。第２子機２Ｂ３，２Ｂ４は、第１子機２Ａ２を中継器として親機３と通信可能である。第２子機２Ｂ５は、第１子機２Ａ３を中継器として親機３と通信可能である。また、第２子機２Ｂ６は、第１子機２Ａ３及び第２子機２Ｂ５を中継器として親機３と通信可能である。この場合、親機３は、第１子機２Ａ１～２Ａ３との間で通信可能な受信感度を有していれば、第２子機２Ｂ１～２Ｂ６とも通信可能であると考えられる。つまり、回避処理は、その実行前において主ＰＡＮの親機３と直接通信可能な主ＰＡＮに属する子機（第１子機２Ａ１～２Ａ３）の全部と通信可能な範囲内で受信感度を低下させる処理であるのが好ましい。なお、複数台の子機２は、必ずしもマルチホップ通信を行うように構成されていなくてもよい。
　以下、上記の点を踏まえた本実施形態の通信システム１の動作の一例について図７を用いて説明する。まず、検知部３３１は、副ＰＡＮからの漏洩信号の有無を検知し、漏洩信号が有る場合は、受信した漏洩信号のトラフィックの占有率を算出する（Ｓ２１）。そして、回避部３３２は、算出した漏洩信号のトラフィックの占有率が規定値以上であるか否かを判断する（Ｓ２２）。漏洩信号のトラフィックの占有率が規定値以上であれば、回避部３３２は、第１子機２Ａ１～２Ａ３からの通信信号の受信強度の最低レベルを確認する（Ｓ２３）。そして、回避部３３２は、この受信強度の最低レベルの通信信号を受信可能な親機３の受信感度を推定する（Ｓ２４）。
　次に、回避部３３２は、上記の推定した親機３の受信感度により、主ＰＡＮと副ＰＡＮとの間での通信の干渉を回避できるか否かを判断する（Ｓ２５）。たとえば、回避部３３２は、推定した親機３の受信感度と、副ＰＡＮからの漏洩信号の受信強度とを比較する。通信の干渉が生じない、つまり、推定した受信感度では漏洩信号を受信できないと回避部３３２が判断した場合、回避部３３２は、推定した受信感度を、親機３の恒久的な受信感度として調整する（Ｓ２６）。一方、‘Ｓ２２’の処理において、漏洩信号のトラフィックの占有率が規定値未満であれば、回避部３３２は、回避処理を実行しない（Ｓ２７）。主ＰＡＮの親機３は、上記の動作を所定期間ごとに実行する。
　なお、上記の‘Ｓ２４’～‘Ｓ２６’の動作は、以下に示す動作であってもよい。すなわち、‘Ｓ２４’において、回避部３３２は、第１子機２Ａ１～２Ａ３からの通信信号のうち、受信強度の最低レベルの通信信号を受信できる程度まで、親機３の受信感度を一時的に変更させる。
　次に、‘Ｓ２５’において、検知部３３１は、一時的に受信感度を変更することにより、主ＰＡＮと副ＰＡＮとの間での通信の干渉を回避できるか否かを検知する。たとえば、検知部３３１は、一定期間、副ＰＡＮからの漏洩信号の有無を検知する。そして、検知部３３１は、この一定期間において、漏洩信号が有れば通信の干渉が生じていると判断し、漏洩信号が無ければ通信の干渉が生じていないと判断する。
　そして、‘Ｓ２６’において、通信の干渉が生じていないと検知部３３１が判断した場合、回避部３３２は、一時的に変更した受信感度を、親機３の恒久的な受信感度として調整する。
　＜第２調整例＞
　上述の第１調整例のように、主ＰＡＮの親機３の受信感度を低下させたとしても、漏洩信号の信号レベルが大きい場合には漏洩信号を受信してしまい、主ＰＡＮと副ＰＡＮとの間での通信の干渉を回避しきれない虞がある。そこで、主ＰＡＮの親機３の受信感度をさらに低下させることが考えられる。以下、回避部３３２が、回避処理において、主ＰＡＮの親機３の受信感度をどの程度低下させるかの第２調整例について説明する。なお、以下の説明では、主ＰＡＮは、第１調整例と同様に、親機３と、第１子機２Ａ１～２Ａ３と、第２子機２Ｂ１～２Ｂ６とを備えていると仮定する。
　回避部３３２が第１調整例よりも親機３の受信感度を低下させた場合、第１子機２Ａ１～２Ａ３の中に、親機３と直接通信ができなくなる子機が現れることがある。図８Ａに示す例では、親機３の受信感度を低下させることにより、第１子機２Ａ３が親機３と直接通信できなくなっている。この場合、親機３は、第１子機２Ａ３と、第１子機２Ａ３を中継器とする第２子機２Ｂ５，２Ｂ６との間で通信ができなくなる。
　このような場合、親機３は、制御部３３により通信経路の再構築を試みることで、同一のＰＡＮ（ここでは、第１ＰＡＮ１１）に属する全ての子機２との間の通信を回復することが可能である。たとえば図８Ｂに示すように、通信経路の再構築により、第１子機２Ａ３が、第１子機２Ａ１を中継器として親機３と通信可能な第３子機２Ｃ１となる場合がある。この場合、第２子機２Ｂ５，２Ｂ６は、第１子機２Ａ１及び第３子機２Ｃ１を中継器として親機３と通信可能である。したがって、親機３は、通信経路の再構築により、全ての子機２との間の通信が可能となる。つまり、複数台の子機２は、各々が同一の配電線６に接続された他の子機２を中継器としてデータを伝送するマルチホップ通信を行う機能を有することが好ましい。そして、回避処理は、その実行前において主ＰＡＮの親機３と直接通信可能な主ＰＡＮに属する子機（第１子機２Ａ１～２Ａ３）の一部と通信可能な範囲内で最低レベルまで受信感度を低下させる処理であるのが好ましい。また、この回避処理において、主ＰＡＮに属する子機２のうち主ＰＡＮの親機３と直接通信可能な子機２以外の子機２は、主ＰＡＮの親機３と直接通信可能な子機２を中継器として主ＰＡＮの親機３と通信可能な通信経路を再構築するのが好ましい。
　ここでは、図８Ａ，図８Ｂに示す複数（ここでは３本）の配電線６のうち、１本の配電線６に接続された複数台の子機２に着目して回避処理を説明しているが、他の配電線６においても同様の回避処理が実行される。
　以下、上記の点を踏まえた本実施形態の通信システム１の動作の一例について図９を用いて説明する。まず、検知部３３１は、副ＰＡＮからの漏洩信号の有無を検知し、漏洩信号が有る場合は、受信した漏洩信号のトラフィックの占有率を算出する（Ｓ３１）。そして、回避部３３２は、算出した漏洩信号のトラフィックの占有率が規定値以上であるか否かを判断する（Ｓ３２）。漏洩信号のトラフィックの占有率が規定値以上であれば、回避部３３２は、副ＰＡＮからの漏洩信号の受信強度の最大レベルを確認する（Ｓ３３）。そして、回避部３３２は、最も信号レベルの大きい漏洩信号を受信できない親機３の受信感度を推定する（Ｓ３４）。
　次に、制御部３３は、同一のＰＡＮ（ここでは、第１ＰＡＮ１１）に属する全ての子機２との間で通信できるか否かを判断する（Ｓ３５）。具体的には、制御部３３は、現在の通信経路で全ての子機２と通信できるか否かを推定する。そして、現在の通信経路で通信できない子機２が存在する場合は、制御部３３は、通信経路の再構築を試みて、再度、全ての子機２と通信できるか否かを推定する。そして、通信経路の再構築によっても通信できない子機２が存在する場合は、回避部３３２は、推定した親機３の受信感度を一定量、上昇させる（Ｓ３６）。その後、制御部３３は、‘Ｓ３５’の処理を再度実行する。
　‘Ｓ３５’の処理において、全ての子機２との間で通信できると判断されると、制御部３３は、推定した親機３の受信感度が推定前の親機３の受信感度と同じであるか否かを判断する（Ｓ３６）。親機３の受信感度が同じでなければ、回避部３３２は、推定した受信感度を、親機３の恒久的な受信感度として調整する（Ｓ３８）。一方、親機３の受信感度が同じであれば、受信感度を調整する処理を実行しない（Ｓ３９）。また、‘Ｓ３２’の処理において、漏洩信号のトラフィックの占有率が規定値未満であれば、回避部３３２は、回避処理を実行しない（Ｓ３９）。主ＰＡＮの親機３は、上記の動作を所定期間ごとに実行する。
　なお、上記の‘Ｓ３４’～‘Ｓ３８’の動作は、以下に示す動作であってもよい。すなわち、‘Ｓ３４’において、回避部３３２は、副ＰＡＮからの漏洩信号の受信強度の最大レベルに基づいて親機３の受信感度を一時的に変更させる。
　次に、‘Ｓ３５’において、制御部３３は、同一のＰＡＮ（ここでは、第１ＰＡＮ１１）に属する全ての子機２との間で通信できるか否かを判断する。具体的には、制御部３３は、現在の通信経路で全ての子機２と通信できるか否かを試行する。そして、現在の通信経路で通信できない子機２が存在する場合は、制御部３３は、通信経路の再構築を試みて、再度、全ての子機２と通信できるか否かを試行する。
　そして、‘Ｓ３６’において、通信経路の再構築によっても通信できない子機２が存在する場合は、回避部３３２は、親機３の受信感度を一定量、上昇させる。
　‘Ｓ３７’において、制御部３３は、変更した親機３の受信感度が変更前の親機３の受信感度と同じであるか否かを判断する。そして、‘Ｓ３８’において、親機３の受信感度が同じでなければ、回避部３３２は、一時的に変更した受信感度を、親機３の恒久的な受信感度として調整する。
　ところで、本実施形態の通信システム１では、回避部３３２は、回避処理において親機３の受信感度を低下させているが、子機２の受信感度を同様に低下させてもよい。つまり、回避処理は、主ＰＡＮに属する子機２の受信感度を低下させる処理を含むのが好ましい。たとえば、回避部３３２は、回避処理の実行後、親機３の受信感度を含む感度信号を、第１通信Ｉ／Ｆ３１から主ＰＡＮに属する子機２へ送信させる処理を実行する。そして、子機２の制御部２３は、通信Ｉ／Ｆ２１が感度信号を受信すると、子機２の受信感度を当該信号に含まれる受信感度に調整する。この構成では、親機３だけではなく、その管理下にある子機２も主ＰＡＮと副ＰＡＮとの間での通信の干渉を回避することができる。なお、主ＰＡＮに属する子機２の受信感度は、必ずしも主ＰＡＮの親機３の受信感度と同程度まで下げなくてもよい。
　（第２実施形態）
　以下、本発明の第２実施形態に係る通信システム１について図面を用いて説明する。なお、本実施形態の通信システム１において、第１実施形態の通信システム１と共通する構成要素については適宜説明を省略する。
　本実施形態の通信システム１では、主ＰＡＮの親機３の回避部３３２は、親機３の受信感度を低下させる処理の代わりに、要求信号を送信する間隔（すなわち、ポーリング間隔）を調整する処理を、回避処理として実行する。
　具体的には、回避部３３２は、主ＰＡＮの親機３（第１通信Ｉ／Ｆ３１）が副ＰＡＮの親機３からの要求信号を漏洩信号として受信すると、回避処理として、管理下の子機２へ要求信号を送信するのを一定期間禁止させる処理を実行する。つまり、親機３は、同一のＰＡＮに属する複数台の子機２へ要求信号を送信し、当該要求信号の応答として複数台の子機２の各々から応答信号を受信するように構成されている。そして、回避処理は、副ＰＡＮからの要求信号（漏洩信号）を受信すると、主ＰＡＮに属する複数台の子機２へ要求信号を送信するのを一定期間禁止させる処理であるのが好ましい。
　たとえば、図１０に示すように、主ＰＡＮ（第１ＰＡＮ１１）と副ＰＡＮ（第２ＰＡＮ１２）との間で通信信号が互いに漏洩していると仮定する。ここで、副ＰＡＮにおいて、第２親機３０２からの要求信号を受信した子機２（ここでは、子機２２１）は、応答信号を第２親機３０２に送信する。したがって、この応答信号は、主ＰＡＮの第１親機３０１が送信する要求信号が副ＰＡＮに漏洩すれば、当該要求信号と干渉し、消失する虞がある。また、主ＰＡＮにおいても、第１親機３０１からの要求信号を受信した子機２（ここでは、子機２１１）は、応答信号を第１親機３０１に送信する。したがって、この応答信号は、副ＰＡＮの第２親機３０２が送信する要求信号が主ＰＡＮに漏洩すれば、当該要求信号と干渉し、消失する虞がある。
　そこで、主ＰＡＮの第１親機３０１の回避部３３２は、副ＰＡＮの第２親機３０２からの要求信号を漏洩信号として受信すると、一定期間、要求信号の送信を禁止させる処理を実行する。これにより、主ＰＡＮの第１親機３０１が送信する要求信号が副ＰＡＮに漏洩する場合に、当該要求信号と、副ＰＡＮの子機２が送信する応答信号とが干渉するのを回避することができる。同様に、副ＰＡＮの第２親機３０２の回避部３３２は、主ＰＡＮの第１親機３０１からの要求信号を漏洩信号として受信すると、一定期間、要求信号の送信を禁止させる処理を実行する。これにより、副ＰＡＮの第２親機３０２が送信する要求信号が主ＰＡＮに漏洩する場合に、当該要求信号と、主ＰＡＮの子機２が送信する応答信号とが干渉するのを回避することができる。
　ところで、ＯＳＩ参照モデルにおいて、物理層で受信されたパケットは、データリンク層であるＭＡＣ（Media Access Control）層を経て、上位層へと伝えられる。たとえば、図１１Ａに示すように、時刻ｔ１において物理層にてパケットの受信を開始したと仮定すると、上位層にてパケットの受信を検知できるのは、時刻ｔ１から一定時間が経過した時刻ｔ２である。
　このため、たとえば図１１Ｂに示すように、時刻ｔ３において物理層にてパケットの受信を開始していたとしても、上位層では、時刻ｔ５になるまで当該パケットの受信を検知することができない。したがって、上位層は、時刻ｔ４においてパケットを受信していないと判断し、パケットを送信してしまう場合がある。この場合、受信したパケットと、送信したパケットとがコリジョン（collision）する（すなわち、干渉する）。
　ここで、たとえば図１２Ａに示すように、主ＰＡＮ（ここでは、第１ＰＡＮ１１）の子機２１１が、主ＰＡＮの親機３からの要求信号を受信したと仮定する。また、副ＰＡＮから主ＰＡＮへと通信信号が漏洩していると仮定する。この場合、子機２１１は、物理層にて副ＰＡＮからの漏洩信号を受信していたとしても、当該漏洩信号（パケット）の受信を検知できずに応答信号を送信する可能性がある。すると、応答信号と、副ＰＡＮからの漏洩信号とが干渉する虞がある。
　そこで、子機２は、同一のＰＡＮに属する親機３からの要求信号を受信すると、一定期間ＷＴ１待機した後に、当該親機３に対して応答信号を送信することが好ましい。この構成では、たとえば図１２Ｂに示すように、子機２１１が一定期間ＷＴ１の間に副ＰＡＮからの漏洩信号を受信する可能性が高くなる。したがって、子機２１１は、副ＰＡＮからの漏洩信号と干渉しないように応答信号を親機３へ送信することができるので、主ＰＡＮと副ＰＡＮとの間での通信の干渉が生じ難くなる。
　その他、主ＰＡＮの親機３の回避部３３２は、回避処理として、主ＰＡＮの親機３が送信する要求信号の送信頻度を低下させる処理を実行してもよい。つまり、親機３は、同一のＰＡＮに属する複数台の子機２へ要求信号を送信し、当該要求信号の応答として複数台の子機２の各々から応答信号を受信するように構成されている。そして、回避処理は、主ＰＡＮの親機３が送信する要求信号の送信頻度を低下させる処理を含んでいてもよい。ここで、送信頻度とは、所定期間において主ＰＡＮの親機３が要求信号を送信する回数である。たとえば、回避部３３２は、主ＰＡＮの親機３が要求信号を送信する間隔（ポーリング間隔）を長くすることで、要求信号の送信頻度を低下させる。これにより、主ＰＡＮの親機３が送信する要求信号と、副ＰＡＮからの漏洩信号とが干渉する可能性を低くすることができる。
　以下、上記の点を踏まえた本実施形態の通信システム１の動作の一例について図１３を用いて説明する。まず、検知部３３１は、副ＰＡＮからの漏洩信号の有無を検知し、漏洩信号が有る場合は、受信した漏洩信号のトラフィックの占有率を算出する（Ｓ４１）。そして、回避部３３２は、算出した漏洩信号のトラフィックの占有率が規定値以上であるか否かを判断する（Ｓ４２）。
　漏洩信号のトラフィックの占有率が規定値以上であれば、回避部３３２は、主ＰＡＮの親機３が要求信号を送信する間隔（ポーリング間隔）を調整する（Ｓ４３）。たとえば、回避部３３２は、回避処理の実行前のポーリング間隔と、‘Ｍ＋１’との積で表される値になるようにポーリング間隔を調整する。なお、‘Ｍ’は、通信の干渉が生じ得ると判断された副ＰＡＮの数を表す自然数である。たとえば、通信の干渉が生じ得ると判断された副ＰＡＮの数が１つであれば、回避部３３２は、回避処理の実行前のポーリング間隔の２倍となるようにポーリング間隔を調整する。一方、‘Ｓ４２’の処理において、漏洩信号のトラフィックの占有率が規定値未満であれば、回避部３３２は、回避処理を実行しない（Ｓ４４）。主ＰＡＮの親機３は、上記の動作を所定期間ごとに実行する。
　また、回避処理は、通知信号を副ＰＡＮの親機３へ送信させる処理を含んでいてもよい。通知信号は、副ＰＡＮの親機３が送信する要求信号の送信頻度を低下させる指令を含む。以下、この点を踏まえた本実施形態の通信システム１の動作の一例について図１４Ａ，図１４Ｂを用いて説明する。まず、検知部３３１は、副ＰＡＮからの漏洩信号の有無を検知し、漏洩信号が有る場合は、受信した漏洩信号のトラフィックの占有率を算出する（Ｓ５１）。そして、回避部３３２は、算出した漏洩信号のトラフィックの占有率が規定値以上であるか否かを判断する（Ｓ５２）。
　漏洩信号のトラフィックの占有率が規定値以上であれば、回避部３３２は、第１通信Ｉ／Ｆ３１から、通信の干渉が生じ得ると判断された副ＰＡＮへ通知信号を送信させる（Ｓ５３）。一方、‘Ｓ５２’の処理において、漏洩信号のトラフィックの占有率が規定値未満であれば、回避部３３２は、回避処理を実行しない（Ｓ５４）。
　副ＰＡＮの親機３の第１通信Ｉ／Ｆ３１は、通知信号を受信する（Ｓ５５）。そして、副ＰＡＮの親機３の回避部３３２は、当該通知信号に含まれる指令に基づいて、副ＰＡＮの親機３が要求信号を送信する間隔（ポーリング間隔）を調整する（Ｓ５６）。ここで、ポーリング間隔を調整する処理は、‘Ｓ４３’での処理と同様である。主ＰＡＮの親機３は、上記の動作を所定期間ごとに実行する。なお、主ＰＡＮの親機３の回避部３３２は、‘Ｓ５３’の処理において、主ＰＡＮの親機３のポーリング間隔を調整する処理を併せて実行してもよい。
　ところで、上記の各実施形態の通信システム１では、たとえば停電などにより一時的にシステムがシャットダウンする場合がある。この場合、主ＰＡＮの親機３は、主ＰＡＮと副ＰＡＮとの間での通信の干渉を回避するために、復旧時に回避処理を速やかに実行できるように構成されているのが望ましい。そこで、主ＰＡＮの親機３では、回避処理の設定情報（すなわち、親機３の受信感度や、要求信号の送信頻度）を不揮発性メモリに記憶させるのが好ましい。この構成では、主ＰＡＮの親機３は、制御部３３により、復旧時に不揮発性メモリから設定情報を読み出すことで、復旧前の設定に基づいて回避処理を速やかに実行することができる。
　上記の各実施形態の通信システム１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを備えたコンピュータにプログラムを実行させることにより実現可能である。プログラムは、コンピュータのメモリに予め記憶されていてもよいし、電気通信回線を通して、或いは記録媒体に記録されて提供されてもよい。
　このプログラムは、コンピュータを、少なくとも検知部３３１と、記憶部３３３として機能させるためのプログラムである。検知部３３１は、副ＰＡＮからの漏洩信号の有無を検知する。記憶部３３３は、漏洩信号が有る場合に、受信した漏洩信号の主ＰＡＮにおける干渉情報を記憶する。
　また、上記の通信システム１は、下記の方法によって、異なるＰＡＮ１０間での通信の干渉を検知する。すなわち、この方法は、検知処理と、記憶処理とを有している。検知処理は、副ＰＡＮからの漏洩信号の有無を検知する処理である。記憶処理は、漏洩信号が有る場合に、受信した漏洩信号の主ＰＡＮにおける干渉情報を記憶装置に記憶させる処理である。
　なお、本発明の各実施形態の通信システム１では、親機３が通信信号の送信間隔（ポーリング間隔）を決定しているが、他の構成であってもよい。たとえば、本発明の各実施形態の通信システム１は、親機３がゲートウェイ機能のみを有しており、上位サーバがポーリング間隔を決定する構成であってもよい。
　また、本発明の各実施形態の通信システム１では、減衰要素（変圧器７）を介して複数のネットワーク１１～１３の配電線６が接続されているが、減衰要素は備えていなくてもよい。
　以上、本発明の各実施形態の通信システム１について詳細に説明した。但し、以上に説明した構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は上記の各実施形態に限定されることはなく、これら実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

Claims (15)

  1. 　同一の配電線に接続された１台の親機と複数台の子機とをそれぞれ備える複数のネットワークを備え、前記複数のネットワークの各々において前記親機と前記複数台の子機との間で前記配電線を伝送媒体に用いて通信信号を伝送する電力線搬送通信を行う通信システムであって、
    　前記複数のネットワークのうち任意の１つのネットワークを主ネットワークとし、前記複数のネットワークのうち前記主ネットワーク以外の少なくとも１つのネットワークを副ネットワークとし、
    　前記主ネットワークの前記親機は、
    　前記副ネットワークからの漏洩信号の有無を検知する検知部と、
    　前記漏洩信号が有る場合に、前記副ネットワークから受信した前記漏洩信号の前記主ネットワークにおける干渉情報を記憶する記憶部とを備えることを特徴とする通信システム。
  2. 　前記干渉情報は、トラフィックの占有率であって、
    　前記検知部は、所定期間において受信した前記漏洩信号のパケットのパケット長、及び前記通信信号の変調方式や多値度に基づいて、受信した前記漏洩信号の前記主ネットワークにおけるトラフィックの占有率を算出することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
  3. 　前記干渉情報は、トラフィックの占有率であって、
    　前記検知部は、所定期間において、前記副ネットワークの前記親機が前記子機へ送信する通信信号の送信間隔に基づいて、受信した前記漏洩信号の前記主ネットワークにおけるトラフィックの占有率を算出するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
  4. 　前記記憶部は、前記副ネットワークの前記親機からの前記漏洩信号と、前記副ネットワークの前記子機からの前記漏洩信号とを区別して、前記漏洩信号の前記主ネットワークにおける干渉情報を記憶することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の通信システム。
  5. 　前記主ネットワークの前記親機は、前記漏洩信号の前記主ネットワークにおける前記干渉情報が規定値以上であれば、前記主ネットワークと前記副ネットワークとの間での通信の干渉を回避する回避処理を実行する回避部を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の通信システム。
  6. 　前記回避処理は、前記主ネットワークの前記親機の受信感度を低下させる処理を含むことを特徴とする請求項５記載の通信システム。
  7. 　前記回避処理は、その実行前において前記主ネットワークの前記親機と直接通信可能な前記主ネットワークに属する子機の全部と通信可能な範囲内で前記受信感度を低下させる処理であることを特徴とする請求項６記載の通信システム。
  8. 　前記回避処理は、その実行前において前記主ネットワークの前記親機と直接通信可能な前記主ネットワークに属する子機の一部と通信可能な範囲内で前記受信感度を低下させる処理であることを特徴とする請求項６記載の通信システム。
  9. 　前記回避処理は、前記主ネットワークに属する前記子機の受信感度を低下させる処理を含むことを特徴とする請求項５乃至８の何れか１項に記載の通信システム。
  10. 　前記親機は、同一のネットワークに属する前記複数台の子機へ要求信号を送信し、当該要求信号の応答として前記複数台の子機の各々から応答信号を受信するように構成され、
    　前記回避処理は、前記主ネットワークの前記親機が、前記副ネットワークの前記親機からの前記要求信号を前記漏洩信号として受信すると、前記主ネットワークに属する前記複数台の子機へ前記要求信号を送信するのを一定期間禁止させる処理であることを特徴とする請求項５記載の通信システム。
  11. 　前記子機は、同一のネットワークに属する前記親機からの前記要求信号を受信すると、一定期間待機した後に、当該親機に対して前記応答信号を送信することを特徴とする請求項１０記載の通信システム。
  12. 　前記親機は、同一のネットワークに属する前記複数台の子機へ要求信号を送信し、当該要求信号の応答として前記複数台の子機の各々から応答信号を受信するように構成され、
    　前記回避処理は、前記主ネットワークの前記親機が送信する前記要求信号の送信頻度を低下させる処理を含むことを特徴とする請求項５記載の通信システム。
  13. 　前記回避処理は、前記副ネットワークの前記親機が送信する前記要求信号の送信頻度を低下させる指令を含む通知信号を、前記副ネットワークの前記親機へ送信させる処理を含むことを特徴とする請求項１２記載の通信システム。
  14. 　同一の配電線に接続された複数台の子機と共に主ネットワークの複数台の端末を構成し、前記複数台の子機との間で前記配電線を伝送媒体に用いて通信信号を伝送する電力線搬送通信を行う親機であって、
    　前記主ネットワーク以外の副ネットワークからの漏洩信号の有無を検知する検知部と、
    　前記漏洩信号が有る場合に、前記副ネットワークから受信した前記漏洩信号の前記主ネットワークにおける干渉情報を記憶する記憶部とを備えることを特徴とする親機。
  15. 　請求項１乃至１３の何れか１項に記載の通信システムに用いられることを特徴とする子機。
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