特許 6180851 自動検針システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6180851

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】自動検針システム

(51)【国際特許分類】

   H04B 3/54 20060101AFI20170807BHJP

【ＦＩ】

   H04B3/54

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-180901(P2013-180901)

(22)【出願日】2013年9月2日

(65)【公開番号】特開2015-50620(P2015-50620A)

(43)【公開日】2015年3月16日

【審査請求日】2016年6月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】390010386

【氏名又は名称】ＮＥＣマグナスコミュニケーションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115738

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲頭 光宏

(74)【代理人】

【識別番号】100121681

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 和文

(74)【代理人】

【識別番号】100130982

【弁理士】

【氏名又は名称】黒瀬 泰之

(74)【代理人】

【識別番号】100127199

【弁理士】

【氏名又は名称】三谷 拓也

(72)【発明者】

【氏名】前多 敏幸

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 博之

【審査官】 金子 秀彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−００４３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１２５３１５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−２５３９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１４４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２４３９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 6.9 スマートグリッド用のIEEE標準ネットワーク，インプレス標準教科書シリーズ スマートグリッド教科書，株式会社インプレスジャパン，２０１１年 ３月 １日，初版，ｐ．１４０−１４３

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ３／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

需要者の電力使用量を計測する複数の電力メータと、
前記複数の電力メータの各々から第１の電力量データを収集する第１のサーバと、
前記第１のサーバに接続された第１のＰＬＣモデムと、
前記複数の電力メータの各々に接続されるとともに、電力線を介して前記第１のＰＬＣモデムと通信を行う複数の第２のＰＬＣモデムと、
需要者宅内の電力を管理する第２のサーバと、
前記第２のサーバに接続された第３のＰＬＣモデムと、
前記複数の電力メータのうち前記第２のサーバを導入する需要者の電力メータに接続されるとともに、前記電力線を介して前記第３のＰＬＣモデムと通信を行う第４のＰＬＣモデムとを備え、
前記第１乃至第４のＰＬＣモデムは、いずれも１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの周波数帯域にてＯＦＤＭ変調方式による電力線通信を行うものであり、
前記第１のＰＬＣモデムと前記第２のＰＬＣモデムとの間の第１の通信に用いるサブキャリア群の周波数配置と、前記第３のＰＬＣモデムと前記第４のＰＬＣモデムとの間の第２の通信に用いるサブキャリア群の周波数配置が相互干渉しない程度にずれていることを特徴とする自動検針システム。

【請求項2】

前記第１および第２の通信に用いる各サブキャリアのバンド幅はＢｗであり、
前記第１の通信に用いるサブキャリア群の周波数配置と前記第２の通信に用いるサブキャリア群の周波数配置とのずれ量はＢｗ／４である、請求項１に記載の自動検針システム。

【請求項3】

前記第１および第２の通信に用いる各サブキャリアのバンド幅はＢｗであり、
前記第１の通信に用いるサブキャリア群の中から選ばれた中心周波数が最も低いサブキャリアの当該中心周波数をｆｃ１とし、
前記第２の通信に用いるサブキャリア群の中から選ばれた中心周波数が最も低いサブキャリアの当該中心周波数をｆｃ２とするとき、
中心周波数の差（｜ｆｃ１−ｆｃ２｜）が、Ｂｗ／４である、請求項１に記載の自動検針システム。

【請求項4】

前記第２の通信のサブキャリア数は、前記第１の通信のサブキャリア数よりも１つ少ない、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の自動検針システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＰＬＣ（Power Line Communication：電力線通信）を利用した電力使用量の検針システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、電力会社においては、各需要者の電力使用量を遠隔地から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）。

【0003】

自動検針システムでは、親機ＰＬＣモデム（以下、検針用親機ＰＬＣモデムという）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（以下、検針用子機ＰＬＣモデムという）が各需要者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。

【0004】

一方、エコロジーの観点から節電への関心が高まっており、ＩＴを使って最適なエネルギー管理を実現するＨＥＭＳ（Home Energy Management System：家庭内電力管理システム）を導入する家庭が増えてきている（例えば特許文献２参照）。

【0005】

ＨＥＭＳでは中央制御装置としてのＨＥＭＳサーバが用いられる。ＨＥＭＳサーバはエアコンなどの各家電機器の運転状況や消費電力をモニタリングしながらそれらを自動制御する。ＨＥＭＳによれば、エネルギー需給を可視化し、電気を自動制御して生活の快適さを保ちながら節電することが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１−２２３０６３号公報

【特許文献2】特開２０１１−２５４２２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ＨＥＭＳにおいて、家庭内の全消費電力を把握するために電力メータから電力量データを取得したいという要望がある。しかし、電力メータ及び自動検針システムは電力会社の管理下で運用されており、ＨＥＭＳは各家庭内で閉じられたシステムであるため、相互の連携は困難である。

【0008】

そこで、電力メータ内にＨＥＭＳ用子機ＰＬＣモデムを設置し、ＨＥＭＳサーバにＨＥＭＳ用親機ＰＬＣモデムを接続し、自動検針システムとは無関係にＨＥＭＳサーバが電力メータと通信する方法が検討されている。この場合、ＨＥＭＳサーバから親機−子機ＰＬＣモデムを介して電力メータに向けて電力量データの送信リクエストを送信すると、電力メータが電力量データをＨＥＭＳサーバに向けて送信するようにあらかじめ手順を設定しておけばよい。この方法によれば、ＨＥＭＳ側でも電力量データを利用することが可能となる。

【0009】

しかしながら、電力メータはＨＥＭＳ用子機ＰＬＣモデムおよびＨＥＭＳ用親機ＰＬＣモデムを介してＨＥＭＳサーバに向けて電力量データを送信すると、ＨＥＭＳ用子機ＰＬＣモデムの送信信号が同じ電力線に接続されている他の需要者の検針用子機ＰＬＣモデムに届いてしまうという問題がある。このとき、他の検針用子機ＰＬＣモデムが検針用親機ＰＬＣモデムと通信している最中であれば、信号が干渉して通信障害となるおそれがある。自動検針システムには検針データを極めて高い収率で確実に収集できることが求められており、そのためには通信障害の原因を徹底的に排除する必要がある。

【0010】

したがって、本発明の目的は、電力メータとＨＥＭＳサーバとの間でＰＬＣモデムを用いた電力線通信を実現しつつ、検針システム側の親機−子機ＰＬＣモデム間の通信障害を抑えて検針データの収率を高めることが可能な自動検針システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するため、本発明による自動検針システムは、需要者の電力使用量を計測する複数の電力メータと、前記複数の電力メータの各々から第１の電力量データを収集する第１のサーバと、前記第１のサーバに接続された第１のＰＬＣモデムと、前記複数の電力メータの各々に接続されるとともに、電力線を介して前記第１のＰＬＣモデムと通信を行う複数の第２のＰＬＣモデムと、需要者宅内の電力を管理する第２のサーバと、前記第２のサーバに接続された第３のＰＬＣモデムと、前記複数の電力メータのうち前記第２のサーバを導入する需要者の電力メータに接続されるとともに、前記電力線を介して前記第３のＰＬＣモデムと通信を行う第４のＰＬＣモデムとを備え、前記第１のＰＬＣモデムと前記第２のＰＬＣモデムとの間のＯＦＤＭ変調方式による第１の通信に用いるサブキャリア群の周波数配置と、前記第３のＰＬＣモデムと前記第４のＰＬＣモデムとの間のＯＦＤＭ変調方式による第２の通信に用いるサブキャリア群の周波数配置がずれていることを特徴とする。

【0012】

本発明によれば、検針システム及びＨＥＭＳのいずれか一方から見た他方の信号はノイズとみなされるので、通信の相互干渉を防止することができる。したがって、第１の電力メータと第２のサーバとの間でＰＬＣモデムを用いた電力線通信を実現しつつ、検針システム側の第１−第２ＰＬＣモデム間の通信障害を抑えて検針データの収率を高めることができる。

【0013】

本発明において、前記第１および第２の通信に用いる各サブキャリアのバンド幅はＢｗであり、前記第１の通信に用いるサブキャリア群の周波数配置と前記第２の通信に用いるサブキャリア群の周波数配置とのずれ量はＢｗ／４であることが好ましい。また、前記第１および第２の通信に用いる各サブキャリアのバンド幅はＢｗであり、前記第１の通信に用いるサブキャリア群の中から選ばれた中心周波数が最も低いサブキャリアの当該中心周波数をｆｃ１とし、前記第２の通信に用いるサブキャリア群の中から選ばれた中心周波数が最も低いサブキャリアの当該中心周波数をｆｃ２とするとき、中心周波数の差（｜ｆｃ１−ｆｃ２｜）が、Ｂｗ／４であることが好ましい。この構成によれば、第１および第２の通信にそれぞれ用いる２つのサブキャリア群の周波数配置を最も大きくずらすことができる。したがって、通信の相互干渉を確実に防止することができ、検針データの収率を高めることができる。

【0014】

本発明において、前記第２の通信のサブキャリア数は、前記第１のサブキャリア数よりも１つ少ないことが好ましい。この構成によれば、サブキャリアを規定の周波数範囲内に収めつつ、できるだけ多くのサブキャリアを用いてＨＥＭＳ側のＯＦＤＭ変調方式による通信を実現することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、電力メータとＨＥＭＳサーバとの間でＰＬＣモデムを用いた電力線通信を実現しつつ、検針システム側の親機−子機ＰＬＣモデム間の通信障害を抑えて検針データの収率を高めることが可能な自動検針システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、本発明の好ましい実施の形態による自動検針システムの構成を示す模式図である。

【図2】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。

【図3】図３は、自動検針システムにおけるＣＳＭＡ／ＣＡの問題を簡単に説明するための模式図である。

【図4】図４は、サブキャリア群の周波数配置を模式的に示す図であって、（ａ）は検針システム側の通信に用いるサブキャリア群、（ｂ）はＨＥＭＳ側の通信に用いるサブキャリア群をそれぞれ示している。

【発明を実施するための形態】

【0017】

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。

【0018】

図１は、本発明の好ましい実施の形態による自動検針システムの構成を示す模式図である。

【0019】

図１に示すように、本実施形態による自動検針システム１は、例えば集合住宅１０の各戸１０ａ〜１０ｄの電力使用量を検針するためのものであり、電柱２等に設置された検針用親機ＰＬＣモデム１１（第１のＰＬＣモデム）と、各戸の電力メータ１２ａ〜１２ｄにそれぞれ内蔵された検針用子機ＰＬＣモデム１３ａ〜１３ｄ（第２のＰＬＣモデム）ならびにＨＥＭＳ用子機ＰＬＣモデム１４ａ〜１４ｄ（第４のＰＬＣモデム）と、ＨＥＭＳを導入する家庭に設置されたＨＥＭＳサーバ１７と、ＨＥＭＳサーバ１７において電力線通信を実現するためのＨＥＭＳ用親機ＰＬＣモデム１８（第３のＰＬＣモデム）とを備えている。

【0020】

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９ａ〜９ｄにそれぞれ供給される。検針用親機ＰＬＣ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。

【0021】

電力メータ１２ａ〜１２ｄ内の検針用子機ＰＬＣ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。ＨＥＭＳ用子機ＰＬＣモデム１４ａ〜１４ｄも同様に、そ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。

【0022】

なお、各子機ＰＬＣモデムが電力メータ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ＰＬＣモデムに対する狭義の電力メータとして位置付けられ、検針用子機ＰＬＣモデム１３ａ〜１３ｄならびにＨＥＭＳ用子機ＰＬＣモデム１４ａ〜１４ｂは狭義の電力メータに接続されており、コントローラ１５ａ〜１５ｄの動作は電力メータ１２ａ〜１２ｄの動作と等価であると考えることができる。

【0023】

本実施形態においては需要者ａがＨＥＭＳを導入しており、ＨＥＭＳサーバ（第２のサーバ）１７は需要者ａの宅内にのみ設置されている。ＨＥＭＳサーバ１７は例えばZigBee（登録商標）などの近距離無線ネットワーク８を介して宅内の個々の家電機器９ａに接続されている。ＨＥＭＳ用親機ＰＬＣモデム１８の一方の通信端子はＨＥＭＳサーバ１７に接続されており、他方の通信端子は宅内の電力線５ｂに接続されている。なお、多くの場合、ＨＥＭＳサーバ１７およびＨＥＭＳ用親機ＰＬＣモデム１８は分電盤（不図示）の近くに設置される。

【0024】

図２は、ＰＬＣモデム（電力線モデム）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、検針用親機ＰＬＣモデム１１、検針用子機ＰＬＣモデム１３ａ〜１３ｄ、ＨＥＭＳ用子機ＰＬＣモデム１４ａ〜１４ｄ、ＨＥＭＳ用親機ＰＬＣモデム１８として用いることができる汎用的なものである。

【0025】

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。

【0026】

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、検針用親機ＰＬＣモデム１１であれば検針サーバ７、ＨＥＭＳ用親機ＰＬＣモデム１８であればＨＥＭＳサーバ１７、検針用子機ＰＬＣモデム１３ａやＨＥＭＳ用子機ＰＬＣモデム１４ａであれば電力メータ１２ａのコントローラ１５ａである。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

自動検針システムでは、１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの低周波数帯域の電力線通信が使用される。この電力線通信で使用される変調方式のうち、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，直交波周波数分割多重)変調方式は、１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの帯域をフルに用い、かつサブキャリアごとの適応変調を行えるので、比較的高速かつ信頼性の高い通信を実現できるという利点を有するが、電波法施行規則において全サブキャリアの合計出力値が１００ｍＷ以下に制限されている。また、１１５ｋＨｚ又は１３２ｋＨｚを用いる位相変調方式（位相振幅変調方式を含む）は、搬送波出力が３５０ｍＷ以下に制限されている。位相変調方式は、ＯＦＤＭ変調方式に比べると低速な通信しかできないが、ノイズが多い環境下での通信や遠方との通信に有効である。さらに、２００ｋＨｚ〜４５０ＫＨｚのスペクトル拡散方式では搬送波出力が１０ｍＷ以下に制限されており、１０ｋＨｚ〜２００ｋＨｚのスペクトル拡散方式では搬送波出力が３０ｍＷ以下に制限されている。

【0035】

このように、電力線通信では搬送波出力の最大レベルが規定されているが、検針システム側では確実な通信のため、通常は最大レベルでの通信が行われることが多い。これに対し、ＨＥＭＳ側では検針システム側との信号の干渉を防止するため、検針システム側の送信信号よりも低い出力レベルで送信信号を出力することが好ましいが、ほぼ最大レベルで出力することも可能である。後述するように、ＨＥＭＳサーバ１７と電力メータ１２ａとの間の通信に用いるＯＦＤＭサブキャリア群の周波数配置は、検針システム側の通信に用いるＯＦＤＭサブキャリア群の周波数配置とずれており、相互の通信干渉が発生しないからである。

【0036】

図１の構成において、電力会社による自動検針の方法は従来通りである。すなわち、各戸の検針データ（第１の電力量データ）は電力メータ１２ａ〜１２ｄによって計測され、検針用子機ＰＬＣモデム１３ａ〜１３ｄを介して検針用親機ＰＬＣモデム１１に送信され、さらに光ネットワーク６を介して検針サーバ７に転送される。電力量データは、検針サーバ７からのリクエストに応じて送信されてもよく、あるいは電力メータ１２ａ〜１２ｄが所定のタイミングで自発的に送信してもよい。これにより、各戸の検針データが自動的に収集される。

【0037】

次に、ＨＥＭＳサーバ１７による電力量データの取得方法について説明する。

【0038】

ＨＥＭＳサーバ１７はＨＥＭＳ用親機ＰＬＣモデム１８およびＨＥＭＳ用子機ＰＬＣモデム１４ａを介して電力メータ１２ａ（第１の電力メータ）と通信可能である。ＨＥＭＳサーバ１７が電力メータ１２ａに向けて電力量データの送信リクエストを送信すると、電力メータ１２ａは電力量データ（第２の電力量データ）をＨＥＭＳサーバ１７に返信する。しかし、ＨＥＭＳ用子機ＰＬＣモデム１４ａから送信された電力量データは、電力メータ１２ａにはもちろんのこと、同じ電力線５（５ａ，５ｂ）に接続されている他の需要者ｂ〜ｄの電力メータ１２ｂ〜１２ｄにも到達してしまう。そのため、検針サーバ７が検針用親機ＰＬＣモデム１１および検針用子機ＰＬＣモデム１３ａ〜１３ｄを介していずれかの電力メータ１２ａ〜１２ｄと通信している最中であれば信号が干渉して通信障害となることは上述したとおりである。

【0039】

また、電力線通信ではメディアアクセス制御方式としてＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）が採用されている。ＣＳＭＡ／ＣＡは、同一のチャネルに複数のユーザがアクセスする際の競合を回避する方式である。ＣＳＭＡ／ＣＤのように、同一のチャネルに複数のユーザが同時にアクセスすると、信号の衝突（コリジョン）が発生してしまうが、ＣＳＭＡ／ＣＡはそのような衝突が起こらないように送信状況を常に監視し、通信路が所定時間以上継続して空いていることを確認した後にデータを送信する。そのため、図３に示すように、検針システム側において信号を送信しようとした際に、ＨＥＭＳ側の信号を検知すると、その後の所定時間内は一切の通信を行わず、所定時間経過後に信号を再送することから、無駄な待ち時間が生じることになる。

【0040】

自動検針システムでは、所定時間（たとえば３０分）ごとに電力使用量を収集できることが求められているが、信号の検知が頻繁に発生すると上記の待ち時間が累積して、対象となるすべての需要者の電力メータから３０分以内にデータを収集しきれないおそれがある。換言すると、電力メータの収容数を増やすことができない。そこで本実施形態においては、検針システム側のＯＦＤＭ変調方式による通信に用いるサブキャリア群の周波数配置と、ＨＥＭＳ側のＯＦＤＭ変調方式による通信に用いるサブキャリア群の周波数配置をずらすことで上記問題を解決する。

【0041】

図４は、サブキャリア群の周波数配置を模式的に示す図であって、（ａ）は検針システム側の通信に用いるサブキャリア群、（ｂ）はＨＥＭＳ側の通信に用いるサブキャリア群をそれぞれ示している。

【0042】

図４（ａ）に示すように、検針システム側のサブキャリア群は、通常の周波数配置を有している。すなわち、１０ｋＨｚから４５０Ｈｚまでの周波数帯域内に多数のサブキャリアが密に配置されている。本実施形態において、各サブキャリアのバンド幅Ｂｗ＝１６．６ｋＨｚ、最も低周波側のサブキャリアＳＣＬ１の中心周波数ｆｃ１＝１８．８ｋＨｚ、サブキャリア数Ｎ１＝５３である。

【0043】

一方、図４（ｂ）に示すように、ＨＥＭＳ側のサブキャリア群は、通常の周波数配置を高周波側に少しずらしたものである。本実施形態において、検針システム側のサブキャリア群に対するＨＥＭＳ側のサブキャリア群の周波数配置のずれ量はＢｗ／４である。すなわち、最も低周波側のサブキャリアＳＣＬ２の中心周波数ｆｃ２＝２２．９５ｋＨｚであり、検針システム側の中心周波数ｆ１よりも高周波側に４．１５ｋＨｚシフトしている。中心周波数の差（｜ｆｃ１−ｆｃ２｜）はＢｗ／４となっている。検針システム側と同様、ＨＥＭＳ側の各サブキャリアのバンド幅Ｂｗ＝１６．６ｋＨｚである。

【0044】

ＨＥＭＳ側のサブキャリア群のサブキャリア数Ｎ２＝５２である。サブキャリア数を５３のままＨＥＭＳ側のサブキャリア群の周波数配置を高周波側にずらすと、最も高周波側のサブキャリアＳＣＨ２が１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの周波数帯域の外側にはみ出してしまう。そのため、ＨＥＭＳ側のサブキャリアの数を検針システム側よりも１つ少なくし、１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの帯域内に収めるようにしている。

【0045】

ＯＦＤＭ変調方式では、サブキャリアの周波数配置がずれている信号は単なるノイズとみなされ、正しく復調することができずＣＳＭＡ／ＣＡによる信号検知もできなくなる。つまり、復調可能な周波数配置のサブキャリア信号と、復調不可能な配置のサブキャリア信号とを同時に受信した場合、前者はデータとして復調され、後者はノイズとして無視される。したがって、上記のように検針システム側の通信とＨＥＭＳ側の通信が同時に行われても一方の通信が他方の通信を妨害することがなく、通信の干渉を防止することができる。

【0046】

本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能であり、それらも本発明に包含されるものであることは言うまでもない。

【0047】

例えば、上記実施形態では、検針システム側の通信に用いるサブキャリア群の周波数配置とＨＥＭＳ側の通信に用いるサブキャリア群の周波数配置とのずれ量をＢｗ／４としたが、ずれ量は通信の相互干渉を防止できる（他方を復調できない）限りにおいて特に限定されず、例えばＢｗ／６としてもよく、Ｂｗ／８としてもよい。また、上記実施形態では、ＨＥＭＳ側の通信のサブキャリア数が検針システム側のサブキャリア数よりも１つ少ない場合を挙げたが、本発明はこのような場合に限定されず、サブキャリア数が２つ以上少なくてもかまわない。

【0048】

また、上記実施形態では、検針用子機ＰＬＣモデム１３ａ〜１３ｄおよびＨＥＭＳ用子機ＰＬＣモデム１４ａ〜１４ｄが電力メータ１２ａ〜１２ｄに内蔵されたものであるが、電力メータに外部から接続されるいわゆる外付けタイプであってもかまわない。また、電力メータ１２ａ〜１２ｄは検針用子機ＰＬＣモデム１３ａ〜１３ｄとＨＥＭＳ用子機ＰＬＣモデム１４ａ〜１４ｄの２つのＰＬＣモデムをそれぞれ内蔵しているが、１つの共通のＰＬＣモデムで両方の機能を兼用してもかまわない。この場合は、子機ＰＬＣモデムがＨＥＭＳ用親機ＰＬＣモデムと通信するタイミングが、検針用親機ＰＬＣモデムと通信するタイミングと重複しないようにすればよい。

【0049】

また、上記実施形態においては、説明の便宜上、需要者ａだけがＨＥＭＳを導入しており、ＨＥＭＳサーバ１７は需要者ａの宅内にのみ設置されているが、他の需要者ｂ〜ｄがＨＥＭＳを導入してもよいことは言うまでもない。

【符号の説明】

【0050】

１ 自動検針システム
２ 電柱
３ 変電所
４ 柱上トランス
５ａ，５ｂ 電力線
６ 光ネットワーク
７ 検針サーバ
８ 近距離無線ネットワーク
９ａ〜９ｄ 家電機器
１０ 集合住宅
１０ａ〜１０ｄ 需要者の各戸
１１ 検針用親機ＰＬＣモデム
１２ａ〜１２ｄ 電力メータ
１３ａ〜１３ｄ 検針用子機ＰＬＣモデム（第２のＰＬＣモデム）
１４ａ〜１４ｄ ＨＥＭＳ用子機ＰＬＣモデム
１５ａ〜１５ｄ コントローラ
１６ａ〜１６ｄ ブレーカ
１７ ＨＥＭＳサーバ
１８ ＨＥＭＳ用親機ＰＬＣモデム
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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】