特許 6259984 電力線通信システム

(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】6259984

(24)【登録日】2017年12月22日

(45)【発行日】2018年1月17日

(54)【発明の名称】電力線通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04B 3/54 20060101AFI20180104BHJP

   H04Q 9/00 20060101ALI20180104BHJP

   G08C 15/00 20060101ALI20180104BHJP

   G08C 19/00 20060101ALI20180104BHJP

   G01R 11/02 20060101ALI20180104BHJP

【ＦＩ】

   H04B3/54

   H04Q9/00 311H

   H04Q9/00 311S

   H04Q9/00 311F

   G08C15/00 B

   G08C19/00 P

   G01R11/02 F

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-4271(P2014-4271)

(22)【出願日】2014年1月14日

(65)【公開番号】特開2015-133627(P2015-133627A)

(43)【公開日】2015年7月23日

【審査請求日】2016年12月7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

(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２０１０−１７１５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０７６１８３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ３／５４

Ｇ０１Ｒ １１／０２

Ｇ０８Ｃ １５／００

Ｇ０８Ｃ １９／００

Ｈ０４Ｑ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力線ネットワークに接続された親機ＰＬＣモデムと、
前記電力線ネットワークを介して前記親機ＰＬＣモデムと通信を行う複数の子機ＰＬＣモデムとを備え、
前記親機ＰＬＣモデムは、前記子機ＰＬＣモデムによって中継されないように設定された第１のブロードキャスト信号を前記電力線ネットワーク上に配信し、
前記複数の子機ＰＬＣモデムのうち前記第１のブロードキャスト信号を受信した子機ＰＬＣモデムは、前記第１のブロードキャスト信号に対する第１の応答信号を前記電力線ネットワーク上に送信し、
前記親機ＰＬＣモデムは、前記第１の応答信号を返信してきた子機ＰＬＣモデムの中から少なくとも一つの子機ＰＬＣモデムを選択して、当該子機ＰＬＣモデムが前記第１のブロードキャスト信号と同一内容の第２のブロードキャスト信号を配信するように指示する指示信号を送信し、
前記第２のブロードキャスト信号を配信するように指示された子機ＰＬＣモデムは、前記子機ＰＬＣモデムによって中継されないように設定された前記第２のブロードキャスト信号を前記電力線ネットワーク上に配信し、
前記複数の子機ＰＬＣモデムのうち、前記第１のブロードキャスト信号を受信して前記第１の応答信号を送信した子機ＰＬＣモデムは、前記第２のブロードキャスト信号を受信してもこれを無視し、前記第１のブロードキャスト信号を受信せず且つ前記第２のブロードキャスト信号を初めて受信した子機ＰＬＣモデムは、前記第２のブロードキャスト信号に対する第２の応答信号を前記電力線ネットワーク上に送信し、
前記第２のブロードキャスト信号を配信した子機ＰＬＣモデムは、前記第２の応答信号を前記親機ＰＬＣモデムに転送することを特徴とする電力線通信システム。

【請求項2】

前記親機ＰＬＣモデムは、前記電力線ネットワーク上のすべての子機ＰＬＣモデムからの前記第１又は第２の応答信号を受信するまで、前記第１の応答信号を返信してきた子機ＰＬＣモデムの中から選択された子機ＰＬＣモデムに前記第２のブロードキャスト信号を配信するように指示する処理を繰り返す、請求項１に記載の電力線通信システム。

【請求項3】

前記親機ＰＬＣモデムは、前記第１の応答信号の受信レベルに基づいて前記少なくとも一つの子機モデムを選択する、請求項１又は２に記載の電力線通信システム。

【請求項4】

前記電力線ネットワークを構成する電力線に接続された複数の電力メータをさらに備え、
前記複数の電力メータの各々が測定した検針データは、前記複数の電力メータに接続された子機ＰＬＣモデムから電力線ネットワークを経由して前記親機ＰＬＣモデムに送信される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電力線通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力線通信システムに関し、特に、電力使用量の自動検針システムに好ましく用いられる電力線通信システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、電力会社においては、電力使用量を遠隔地から電力線経由で収集する自動検針システムの導入が進みつつある（例えば特許文献１参照）。

【0003】

自動検針システムでは、親機ＰＬＣ（Power Line Communication：電力線通信）モデムが電柱等に取り付けられ、検針データを親機ＰＬＣモデムに送信するための子機ＰＬＣモデムが各需要者宅の電力メータに内蔵される。これらのＰＬＣモデムは電柱と電力メータとを結ぶ電力線を通信路として利用するので、新規に通信線を敷設する必要がなく、導入コストの面で非常に有利である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−２２３０６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

電力線通信では、ルート把握や機器探索などのために親機ＰＬＣモデムがテスト信号をブロードキャスト配信する場合がある。また、親機−子機ＰＬＣモデム間の通信のタイミングを定めるための基準信号を定期的にブロードキャスト配信する場合がある。これらのブロードキャスト信号は、電力線ネットワークに接続された親機配下のすべての子機ＰＬＣモデムに確実に配信される必要がある。

【0006】

ブロードキャスト信号を電力線ネットワーク上のすべての子機ＰＬＣモデムに配信する方法として、ブロードキャスト信号を受信した子機ＰＬＣモデムにブロードキャスト信号を再配信させる方法がある。この方法では、例えば最大中継数を例えば「５」とし、ブロードキャスト信号が子機ＰＬＣモデムを通過するごとに中継数をデクリメントしていき、中継数が「０」になったらブロードキャスト信号の再配信を終了させる。すなわち、ブロードキャスト信号は子機ＰＬＣモデムによって５回再配信される。この方法によれば、親機ＰＬＣモデムからのブロードキャスト信号が直接届かない遠方の子機ＰＬＣモデムにもブロードキャスト信号を届けることが可能である。

【0007】

しかしながら、電力線ネットワークはメッシュ型のトポロジーを構成しているため、ある子機ＰＬＣモデムから再配信されたブロードキャスト信号がすでにブロードキャスト信号を受信済みの子機ＰＬＣモデムによって受信され、さらに再配信されることにより、すでにブロードキャスト信号を受信済みの子機ＰＬＣモデム間でブロードキャスト信号が往復してしまうという問題がある。すなわち、ブロードキャスト信号が電力線ネットワーク上で迷走し、電力線通信が混雑してしまうという問題がある。

【0008】

特に、マンション等の集合住宅のように電力メータの数が非常に多く、一つの親機ＰＬＣモデムに対して割り当てられる子機ＰＬＣモデムの数が数十〜百数十台と非常に多い場合には、ブロードキャスト信号の再配信による問題は顕著となる。この問題は、遠方の子機ＰＬＣモデムにブロードキャスト信号を確実に届けようとして最大中継数を大きくすればするほど大きくなり、最悪の場合、いわゆるブロードキャストストームによってネットワークがダウンするおそれがある。

【0009】

したがって、本発明の目的は、電力線ネットワークの混雑を防止しながら、親機ＰＬＣモデムからのブロードキャスト信号をすべての子機ＰＬＣモデムに確実に配信することが可能な電力線通信システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するため、本発明による電力線通信システムは、電力線ネットワークに接続された親機ＰＬＣモデムと、前記電力線ネットワークを介して前記親機ＰＬＣモデムと通信を行う複数の子機ＰＬＣモデムとを備え、前記親機ＰＬＣモデムは、前記子機ＰＬＣモデムによって中継されないように設定された第１のブロードキャスト信号を前記電力線ネットワーク上に配信し、前記複数の子機ＰＬＣモデムのうち前記第１のブロードキャスト信号を受信した子機ＰＬＣモデムは、前記第１のブロードキャスト信号に対する第１の応答信号を前記電力線ネットワーク上に送信し、前記親機ＰＬＣモデムは、前記第１の応答信号を返信してきた子機ＰＬＣモデムの中から少なくとも一つの子機ＰＬＣモデムを選択して、当該子機ＰＬＣモデムが前記第１のブロードキャスト信号と同一内容の第２のブロードキャスト信号を配信するように指示する指示信号を送信し、前記第２のブロードキャスト信号を配信するように指示された子機ＰＬＣモデムは、前記子機ＰＬＣモデムによって中継されないように設定された前記第２のブロードキャスト信号を前記電力線ネットワーク上に配信し、前記複数の子機ＰＬＣモデムのうち、前記第１のブロードキャスト信号を受信して前記第１の応答信号を送信した子機ＰＬＣモデムは、前記第２のブロードキャスト信号を受信してもこれを無視し、前記第１のブロードキャスト信号を受信せず且つ前記第２のブロードキャスト信号を初めて受信した子機ＰＬＣモデムは、前記第２のブロードキャスト信号に対する第２の応答信号を前記電力線ネットワーク上に送信し、前記第２のブロードキャスト信号を配信した子機ＰＬＣモデムは、前記第２の応答信号を前記親機ＰＬＣモデムに転送する。

【0011】

本発明によれば、親機ＰＬＣモデムからのブロードキャスト信号を直接受信できない遠方の子機に対しては当該子機の近くに位置し、すでにブロードキャスト信号を受信済みの子機ＰＬＣモデムから配信されたブロードキャスト信号を配信するので、すべての子機にブロードキャスト信号を確実に配信することができる。また、親機ＰＬＣモデムからブロードキャスト信号を受け取った多数の子機ＰＬＣモデムは、当該ブロードキャスト信号を再配信しないので、ブロードキャストストームの発生を抑えることができ、ブロードキャスト信号を効率よく配信することができる。

【0012】

本発明において、前記親機ＰＬＣモデムは、前記電力線ネットワーク上のすべての子機ＰＬＣモデムからの前記第１又は第２の応答信号を受信するまで、前記第１の応答信号を返信してきた子機ＰＬＣモデムの中から選択された子機ＰＬＣモデムに前記第２のブロードキャスト信号を配信するように指示する処理を繰り返すことが好ましい。この場合において、前記第２の応答信号を送信する子機ＰＬＣモデムは、前記第１のブロードキャスト信号を受信せず且つ前記第２のブロードキャスト信号を初めて受信した子機ＰＬＣモデムであることが好ましい。これによれば、電力線ネットワーク上への不要な応答信号の送出を防止することができ、電力線ネットワーク上での信号の衝突をできるだけ少なくすることができる。

【0013】

本発明において、前記親機ＰＬＣモデムは、前記第１の応答信号の受信レベルに基づいて前記少なくとも一つの子機モデムを選択することが好ましい。これによれば、親機から見て遠方の子機モデムを非常に簡単な方法で選択することができる。

【0014】

本発明による電力線通信システムは、前記複数の子機ＰＬＣモデムに対応して設けられ、前記電力線ネットワークを構成する電力線に接続された複数の電力メータをさらに備え、前記複数の電力メータの各々が測定した検針データは、対応する子機ＰＬＣモデムから電力線ネットワークを経由して前記親機ＰＬＣモデムに送信されることが好ましい。いわゆる自動検針システムにおいては一つの親機ＰＬＣモデムに対して多数の子機ＰＬＣモデムが設けられることから、各子機ＰＬＣモデムに対してブロードキャスト信号を確実に送信することができ、本発明による効果が顕著である。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、電力線ネットワークの混雑を防止しながら、親機ＰＬＣモデムからのブロードキャスト信号をすべての子機ＰＬＣモデムに確実に配信することが可能な電力線通信システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、本発明による電力線通信システムが適用される自動検針システムの構成の一例を示す模式図である。

【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、図１の遠隔検針システムによって実現される電力線通信システムの構成の一例を示す略ブロック図である。

【図4】図４は、図３に示す電力線通信システム１０における電力線ネットワークのトポロジーを示す図である。

【図5】図５は、親機−子機モデム間の通信動作を説明するためのフローチャートである。

【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、本発明による電力線通信システムが適用される自動検針システムの構成の一例を示す模式図である。

【0019】

図１に示すように、この自動検針システム１は、例えば集合住宅９の各戸９ａ〜９ｄの電力使用量を検針するためのものであり、電柱２等に設置された親機ＰＬＣモデム１１（以下、単に「親機モデム」という）と、各戸の電力メータ１２ａ〜１２ｄにそれぞれ内蔵された子機ＰＬＣモデム１３ａ〜１３ｄ（以下、単に「子機モデム」という）とを備えている。そして、親機モデム１１と複数の子機モデム１３ａ〜１３ｄとの間の電力線通信によって電力使用量の遠隔検針が実現される。

【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８ａ〜８ｄにそれぞれ供給される。親機モデム１１の一方の通信端子は例えば光ネットワーク６を介して検針サーバ７（第１のサーバ）に接続されており、他方の通信端子は電力引き込み線５ａに接続されている。

【0021】

子機モデム１３ａ〜１３ｄの一方の通信端子は対応する電力メータ１２ａ〜１２ｄのコントローラ１５ａ〜１５ｄにそれぞれ接続されており、他方の通信端子は電力引き込み線５ａに接続されている。なお、各子機モデム１３ａ〜１３ｄが電力メータ１２ａ〜１２ｄ内に内蔵されている場合、コントローラ１５ａ〜１５ｂはそれらの子機モデムに対する狭義の電力メータとして位置付けられる。

【0022】

図２は、ＰＬＣモデムの構成を機能的に示すブロック図である。このＰＬＣモデム２０は、親機モデム１１と子機モデム１３ａ〜１３ｄの両方に対して共通に用いることができる汎用的なものである。

【0023】

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。

【0024】

制御部２１は、上位装置から各種の情報を取得し、取得した情報に基づいてＰＬＣモデム２０の各部を制御する。ここにいう上位装置とは、親機モデム１１であれば検針サーバ７、子機モデム１３ａであれば電力メータ１２ａのコントローラ１５ａである。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

通信部２４はヘッダーを含む送受信信号の処理を行う機能部であり、例えばＤＳＰ(Digital Signal Processor)によって構成される。具体的な処理としては、インターフェース部２３から送信すべき上位レイヤデータの供給を受け、パイロットデータや宛先ＭＡＣアドレスなどを含むヘッダーと誤り訂正のための冗長データとを付加し、送信データとして変調部２５に送出する。特に、ブロードキャスト信号を送信する場合には、ヘッダーにブロードキャスト信号であることを示すフラグや最大中継数（中継数データ）が含められる。また、復調部２７からヘッダーと上位レイヤデータとを含む受信データの入力を受け、その中のヘッダーに応じた処理および誤り訂正処理を行うとともに、上位レイヤデータのインターフェース部２３への出力を行う。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

上位装置から出力レベル設定情報を受け取ったＰＬＣモデム２０の制御部２１は、出力レベルの設定情報をメモリ２２に保存する。送信部２６はメモリ２２に保存されている出力レベルの設定情報に従って送信信号を増幅し、電力線に送出する。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

本実施形態によるＰＬＣモデムは、ブロードキャスト信号を生成して配信する機能を有している。またＰＬＣモデムは、受信したブロードキャスト信号のヘッダーに含まれる中継数データに基づいてブロードキャスト信号を再配信する機能を有している。

【0034】

図３は、図１の遠隔検針システムによって実現される電力線通信システムの構成の一例を示す略ブロック図である。また、図４は、図３に示す電力線通信システム１０における電力線ネットワークのトポロジーを示す図である。

【0035】

図３及び図４に示すように、本実施形態による電力線通信システム１０は、親機モデム１１と複数の子機モデム１３とを備えている。一般的な集合住宅の電力線ネットワーク５はメッシュ型のトポロジーを構成しており、親機モデム１１は電力線ネットワーク５を介して各電力メータ内の子機モデム１３に接続されている。親機モデム１１からのブロードキャスト信号は電力線ネットワーク５を介して各子機モデム１３に届けられる。

【0036】

電力線通信の信号伝送特性は良好であり、親機モデム１１からの１回目のブロードキャスト配信で非常に多く（例えば７〜８割）の子機モデムに信号を届けることができる。一方、ブロードキャスト信号を直接届けることができない遠方の子機モデム１３に対しては、中継機として機能する特定の子機モデム１３を経由したブロードキャスト配信が行われる。

【0037】

電力線ネットワーク５上の子機モデム１３は親機モデム１１からの距離に応じて複数のグループに分けられる。本実施形態においては、親機モデム１１からの信号が届く一定範囲内に設けられた第１グループＧ１の子機モデムＴ１〜Ｔ１２，Ｔ１９〜Ｔ２６と、第１グループＧ１の子機モデムよりも遠方の一定範囲内に設けられた第２グループＧ２の子機モデムＴ１３〜Ｔ１８，Ｔ２７〜Ｔ３２と、第２グループＧ２の子機モデムよりも遠方の一定範囲内に設けられた第３グループＧ３の子機モデムＴ３３〜Ｔ３６とに分けられる。このような電力線ネットワーク５は、例えばZigbee（登録商標）等の小電力無線ネットワークに比べて親機モデム１１から直接アクセスできる子機モデムの数が多いので、ツリー構造の段数が少なく、本実施形態ではわずかに３段である。

【0038】

親機モデム１１はブロードキャスト信号の最大中継数を任意に設定することができ、各子機モデムＴ１〜Ｔ３６はブロードキャスト信号に含まれる中継数データに基づいてブロードキャスト信号を再配信する機能を有している。ただし、本実施形態では最大中継数が「０」に設定される。この設定は、たとえ親機モデム１１からブロードキャスト信号を直接受信したとしても子機モデムの各々はブロードキャスト信号を再配信しない設定である。代わりに、親機モデム１１は、ブロードキャスト信号を受信できた子機モデムの中から遠方の子機モデムを選択し、当該子機モデムに対してブロードキャスト信号を再配信するように指示する。そしてすべての子機モデムＴ１〜Ｔ３６にブロードキャスト信号が届くまでこのステップが繰り返される。以下、フローチャートを参照しながら詳細に説明する。

【0039】

図５は、親機−子機モデム間の通信動作を説明するためのフローチャートである。

【0040】

図５に示すように、親機モデム１１はまずブロードキャスト信号（第１のブロードキャスト信号）を電力線ネットワーク５上に配信する（ステップＳ１１）。親機モデム１１はブロードキャスト信号にその最大中継数を設定することができるが、ここでは子機モデムが中継機として機能しないように最大中継数は「０」に設定される。

【0041】

ブロードキャスト信号を受信することができた第１グループＧ１の子機モデムＴ１〜Ｔ１２，Ｔ１９〜Ｔ２６は、ブロードキャスト信号に対する応答信号（第１の応答信号）を電力線ネットワーク５上に送信する（ステップＳ１２）。上記のように、ブロードキャスト信号の中継数は「０」に設定されているので、子機モデムＴ１〜Ｔ１２，Ｔ１９〜Ｔ２６はブロードキャスト信号の再配信を行わない。このようにブロードキャスト信号の中継を制限することで、電力線ネットワーク５上でのブロードキャスト信号の迷走を抑制することができる。

【0042】

次に親機モデム１１は、すべての子機モデムから応答信号が送られてきたかどうかを確認し（ステップＳ１３）、送られてきた場合にはブロードキャスト信号の配信を終了する（ステップＳ１３Ｙ）。また、送られてきていない場合には、子機モデムを経由したブロードキャスト信号の再配信を行う（ステップＳ１３Ｎ，Ｓ１４〜Ｓ１６）。

【0043】

ブロードキャスト信号の再配信では、親機モデム１１は、応答信号を送ってきた複数の子機モデムＴ１〜Ｔ１２，Ｔ１９〜Ｔ２６の中から少なくとも一台の子機モデムを選択して（ステップＳ１４）、当該子機モデムに対してブロードキャスト信号を配信するように指示する指示信号を送信する（ステップＳ１５）。このとき選択される子機モデムは、親機モデム１１から見てできるだけ遠方に位置するものであることが望ましく、例えば、応答信号の信号レベルを比較してレベルが最も低い応答信号を送ってきた子機モデムを選択する。図３及び図４では、グループＧ１内の２つの子機モデムＴ１１，Ｔ２６が中継機（代理親機）として選択されている。

【0044】

次に、中継機として選択されて指示信号を受け取った特定の子機モデムＴ１１，Ｔ２６は、２回目のブロードキャスト信号（第２のブロードキャスト信号）を電力線ネットワーク５上にそれぞれ配信する（ステップＳ１６）。そして２回目のブロードキャスト信号を受信することができた子機モデムのうち、親機モデム１１からの１回目のブロードキャスト信号を受信することができなかった子機モデムＴ１３〜Ｔ１８，Ｔ２７〜Ｔ３２（ブロードキャスト信号を初めて受信した子機モデム）は、２回目のブロードキャスト信号に対する応答信号（第２の応答信号）を電力線ネットワーク５上に送信する（ステップＳ１７）。一方、親機モデム１１からのブロードキャスト信号をすでに受信済みの子機モデム（例えばＴ７〜Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ２１〜Ｔ２５）は、２回目のブロードキャスト信号を無視し、応答信号を送信しない。

【0045】

次に、２回目のブロードキャスト信号を配信した中継機としての子機モデムＴ１１，Ｔ２６は、周囲の子機モデムから送られてくる応答信号を受け取り、この受け取った応答信号を親機モデムに向けて転送するか、あるいは受け取った応答信号を集計してから親機モデムに送信する（ステップＳ１８）。

【0046】

２回目のブロードキャスト信号の配信が完了した時点では、親機モデムはまだすべての子機モデムからの応答信号を受信していない（ステップＳ１３Ｎ）。図３では、グループＧ３の子機モデムＴ３３〜Ｔ３６がまだブロードキャスト信号を受信できておらず、応答信号を送信していない子機モデムである。そのため、親機モデム１１は、電力線ネットワーク５上のすべての子機モデムからの応答信号を受信するまで子機モデム経由でのブロードキャスト信号の再配信を繰り返す（ステップＳ１３Ｎ、Ｓ１４〜Ｓ１７）。

【0047】

３回目のブロードキャスト信号の配信では、親機モデム１１は、応答信号を送信してきた子機の中から少なくとも一台の子機モデムを選択して（ステップＳ１４）、当該子機モデムに対してブロードキャスト信号を配信するように指示する指示信号を送信する（ステップＳ１５）。上記の通り、このとき選択される子機モデムは、中継機である子機モデムＴ１１，Ｔ２６から見てできるだけ遠方に設置されているものであることが望ましく、例えば、応答信号の信号レベルを比較してレベルが最も低い応答信号を中継機Ｔ１１，Ｔ２６に送ってきた子機モデムを選択する。また、子機モデムを選択する際に用いられる応答信号の信号レベルは、子機モデムＴ１１，Ｔ２６によってそれぞれ取得され、親機モデム１１に応答信号またはその集計結果と共に送られる。図３及び図４では、グループＧ２内の子機モデムＴ１７，Ｔ３１が中継機（代理親機）として選択されるものである。指示信号は、２回目のブロードキャスト信号の配信時に中継機として選択された子機モデムＴ１１，Ｔ２６経由で子機モデムＴ１７，Ｔ３１にそれぞれ送られる。

【0048】

次に、中継機として選択されて指示信号を受け取った特定の子機モデムＴ１７，Ｔ３１は、３回目のブロードキャスト信号（第２のブロードキャスト信号）を電力線ネットワーク５上に配信する（ステップＳ１６）。そして３回目のブロードキャスト信号を受信することができた子機モデムのうち、親機モデムからの１回目のブロードキャスト信号又は子機モデムＴ１１からの２回目のブロードキャスト信号を受信することができなかった子機モデム（ブロードキャスト信号を初めて受信した子機モデム）は、ブロードキャスト信号に対する応答信号を電力線ネットワーク５上に送信する（ステップＳ１７）。一方、親機モデム又は子機モデムからのブロードキャスト信号をすでに受信済みの子機モデムは３回目のブロードキャスト信号を無視し、応答信号を送信しない。図３では、破線Ｇ３で示された範囲内の子機モデムがブロードキャスト信号を初めて受信した子機モデムのグループＧ３である。子機モデムＴ１７からのブロードキャスト信号の受信が初めてのブロードキャスト信号の受信となる子機モデムは存在しない。

【0049】

次に、３回目のブロードキャスト信号を配信した中継機としての子機モデムＴ３１は、周囲の子機モデムから送られてくる応答信号を受け取り、この受け取った応答信号を親機モデム１１に向けて転送するか、あるいは受け取った応答信号を集計してから親機モデム１１に送信する（ステップＳ１７）。その際、子機モデムＴ３１からの応答信号又は集計結果は、中継機としての子機モデムＴ２６を経由して親機モデム１１に送られる。こうしてすべての子機モデムＴ１〜Ｔ３６からの応答信号を受け取った親機モデム１１は、ブロードキャスト信号の再配信動作を終了する（ステップＳ１３Ｙ）。

【0050】

上記のように、電力線通信は小電力無線通信と比べてネットワークトポロジの１段目の幅（親機モデム１１からの信号が直接届く範囲）が広く、段数が浅いという特徴を有している。そのため、上記の方法が非常に有効であり、通常は１〜４回の再配信ですべての子機モデム１１にブロードキャスト信号を届けることができる。

【0051】

このように、本実施形態においては、親機モデムからのブロードキャスト信号を受信できない子機モデムに対しては、ブロードキャスト信号を受信することができた特定の子機モデム経由でブロードキャスト信号を配信するので、すべての子機モデムに対してブロードキャスト信号を確実に配信することが可能となる。また、本実施形態によれば、親機モデム又は中継機としての子機モデムが送信するブロードキャスト信号の最大中継数が「０」に設定されるので、いわゆるブロードキャストストームを防止することができ、ブロードキャスト信号をすべての子機モデムに効率よく配信することができる。

【0052】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

【実施例】

【0053】

例えば、上記実施形態においては、遠隔検針システムにおいて適用された電力線通信システムを例に挙げたが、本発明はそのような電力線通信システムに限定されず、種々の電力線通信システムに適用することが可能である。また、電力線ネットワークの構成や子機ＰＬＣモデムの接続形態も特に限定されず、種々の形態をとることができる。

【符号の説明】

【0054】

１ 自動検針システム
２ 電柱
３ 変電所
４ 柱上トランス
５ 電力線（電力線ネットワーク）
５ａ 電力引き込み線
６ 光ネットワーク
７ 検針サーバ
８ａ〜８ｄ 家電機器
９ 集合住宅
９ａ〜９ｄ 集合住宅の各戸
１１ 親機ＰＬＣモデム
１２ａ〜１２ｄ 電力メータ
１３ａ〜１３ｄ 子機ＰＬＣモデム
１５ａ〜１５ｄ コントローラ
１６ａ〜１６ｄ ブレーカ
２０ ＰＬＣモデム
２１ 制御部
２２ メモリ
２３ インターフェース部
２４ 通信部
２５ 変調部
２６ 送信部
２７ 復調部
２８ 受信部
２９ マルチプレクサ
Ｔ１〜Ｔ３６ 子機ＰＬＣモデム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】