JP2016046808A - Communication terminal, communication system, and network change method - Google Patents

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剛史 丸山
Tsuyoshi Maruyama
剛史 丸山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow a slave unit side to spontaneously and quickly reconstruct a network without depending on management from a master unit side.SOLUTION: A communication terminal according to the present invention is a constituent of a multi-hop communication network, and comprises: a storage unit for storing route information on multi-hop communication; and a communication unit that departs from a current network if it is found out that the state of deletion of the route information in the storage unit has continued for a prescribed period, and then searches for an accessible network to enter it.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、マルチホップ通信のネットワークを構成する通信端末、通信システム及びネットワーク変更方法に関する。   The present invention relates to a communication terminal, a communication system, and a network changing method constituting a multi-hop communication network.

近年、スマートメーターと呼ばれる、通信機能を備えた電力メーターが普及している。このような電力メーターでは、電力量の自動検針が可能となる(例えば、特許文献1参照。)。   In recent years, an electric power meter having a communication function called a smart meter has become widespread. With such an electric power meter, automatic meter reading of electric energy is possible (for example, refer to Patent Document 1).

マンション等の集合住宅では、各戸に設けられた電力メーターと、例えば共用設備である電気室等に設けられたコンセントレーターとの間で、いわば、前者を子機、後者を親機とした通信を行い、親機であるコンセントレーターに、各戸で使用される電力量の検針データを集約することができる(例えば、特許文献2参照。)。コンセントレーターに集約された検針データは、光ファイバや無線通信により、電力供給元(電力会社)の情報処理装置に送信される。   In apartments such as condominiums, communication between the power meter installed in each house and the concentrator installed in, for example, an electric room that is a common facility, The meter reading data of the electric energy used in each house can be collected in the concentrator which is the master unit (see, for example, Patent Document 2). The meter reading data collected in the concentrator is transmitted to an information processing apparatus of a power supply source (electric power company) by optical fiber or wireless communication.

各戸に設けられた電力メーターとコンセントレーターとの通信は、例えば、配電用の電力線に通信信号を重畳させる電力線通信(PLC:Power Line Communication)が好適である(例えば、特許文献3,4,5参照。)。電力線通信用のコンセントレーターは、例えば、電気室内に引き込まれた6.6kVの高圧を200/100Vの低圧に変圧する変圧器の低圧側の電力線に接続されている。電力線通信により、コンセントレーターと、多数の電力メーターとは、低圧の配電線を通信路として、変圧器の傘下で、ローカルなネットワークを構成する。   For example, power line communication (PLC: Power Line Communication) in which a communication signal is superimposed on a power distribution line is suitable for communication between a power meter provided in each house and a concentrator (for example, Patent Documents 3, 4, and 5). reference.). The power line communication concentrator is connected to, for example, a power line on the low voltage side of a transformer that transforms a high voltage of 6.6 kV drawn into the electrical room to a low voltage of 200/100 V. By power line communication, the concentrator and a large number of power meters form a local network under the transformer by using a low-voltage distribution line as a communication path.

ネットワークのルーティングプロトコルとしては、例えばマルチホップ通信(例えば、特許文献6参照。)を用いることができる。マルチホップ通信で各子機が親機に検針データの送信を行う場合、各子機は、距離的あるいは通信状況的に親機に直接送信できなくても、他の子機を中継して親機に検針データを送信することができる。各子機は、自己が検針データ送信を行う場合、次にどの子機(又は親機)に送信するか、というルート情報を記憶している。   As a network routing protocol, for example, multi-hop communication (see, for example, Patent Document 6) can be used. When each slave unit transmits meter reading data to the master unit in multi-hop communication, each slave unit relays the other slave unit to the master unit even if it cannot be transmitted directly to the master unit due to distance or communication status. Meter reading data can be sent to the machine. Each child device stores route information indicating which child device (or parent device) is to be transmitted next when self-metering data transmission is performed.

特開2009−32012号公報(図1)Japanese Patent Laying-Open No. 2009-32012 (FIG. 1) 特開2013−21516号公報(図1)JP 2013-21516 A (FIG. 1) 特開2010−28788号公報(図2)JP 2010-28788 A (FIG. 2) 特開2005−295501号公報(図1)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-295501 (FIG. 1) 特開2009−213051号公報(図1)JP 2009-213051 (FIG. 1) 特開2013−243485号公報(図1)JP2013-243485A (FIG. 1)

しかしながら、マルチホップ通信では、規格上、子機のアプリケーションレイヤーは、「検針データを送った」という事実を把握するのみで、送信した検針データが最終的に親機に確実に届いたかどうかの確認ができない。そのため、例えば親機が故障した場合に、子機はそのことに気づかず、検針データを届けることができないネットワークにとどまり続ける場合がある。故障は突発的に起こるので、親機側からの管理により、子機に対してネットワーク離脱・待機等の指令を送ることはできない。   However, in multi-hop communication, according to the standard, the slave unit application layer only knows the fact that the meter reading data has been sent, and confirms whether the sent meter reading data has finally reached the master unit. I can't. For this reason, for example, when the master unit fails, the slave unit may not be aware of this and may remain in a network that cannot deliver meter reading data. Since a failure occurs suddenly, it is not possible to send a command such as leaving the network or waiting to the child device by management from the parent device side.

一方、時刻同期をとるために子機は親機に時刻を問い合わせ、親機が子機に時刻を知らせるという「往復」の通信機能がある。これを使えば、子機は、親機から返事の時刻情報が届かないことをもって、親機の故障を把握することは可能である。しかしながら、時刻同期は通常、1日に1回程度しか行われず、しかも、通信状態によっては必ずしも通信が成功しないことも考慮するため、一度の通信失敗で直ちに親機故障と判定することも好ましくない。従って、時刻同期の機会に依存していては、ネットワーク再構築が行われるのが遅くなり、検針データが収集できない場合がある。   On the other hand, in order to synchronize the time, the slave unit has a “reciprocal” communication function in which the master unit inquires the master unit about the time and the master unit notifies the slave unit of the time. If this is used, it is possible for the slave unit to grasp the failure of the master unit by not receiving the reply time information from the master unit. However, since time synchronization is normally performed only once a day, and depending on the communication state, communication may not always succeed, so it is not preferable to immediately determine that the parent device has failed due to a single communication failure. . Therefore, depending on the opportunity of time synchronization, network reconstruction is delayed and meter reading data may not be collected.

かかる従来の問題点に鑑み、本発明は、親機側からの管理に依存せずに、子機側で自発的に迅速なネットワーク再構築を実現することを目的とする。   In view of such a conventional problem, an object of the present invention is to realize a rapid network reconfiguration on the slave unit side without depending on the management from the master unit side.

本発明の通信端末は、マルチホップ通信によるネットワークの構成要素となる通信端末であって、前記マルチホップ通信のルート情報を記憶する記憶部と、前記記憶部のルート情報が消去されている状態が所定期間継続したことを検知した場合には現状のネットワークから離脱し、その後、参入可能なネットワークを探索して参入する通信部とを備えている。   The communication terminal of the present invention is a communication terminal that is a constituent element of a network based on multi-hop communication, and has a storage unit that stores route information of the multi-hop communication and a state in which the route information of the storage unit is erased. When it is detected that it has continued for a predetermined period of time, it includes a communication unit that leaves the current network and then searches for a network that can be entered and enters.

また、本発明のネットワーク変更方法は、マルチホップ通信によるネットワークの構成要素となる通信端末におけるネットワーク変更方法であって、前記マルチホップ通信のルート情報が消去されているか否かをチェックし、前記ルート情報が消去されている状態が所定期間継続したことを検知した場合には現状のネットワークから離脱し、その後、参入可能なネットワークを探索して参入する、ネットワーク変更方法である。   Further, the network change method of the present invention is a network change method in a communication terminal that is a component of a network by multi-hop communication, and checks whether or not the route information of the multi-hop communication is erased, and the route This is a network change method in which when it is detected that the state in which the information is erased continues for a predetermined period, the network is disconnected from the current network, and then a network that can be entered is searched and entered.

本発明によれば、親機側からの管理に依存せずに、子機側で自発的に迅速なネットワーク再構築を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to spontaneously and quickly perform network reconfiguration on the slave unit side without depending on the management from the master unit side.

一例として、総戸数100戸の集合住宅の各戸に設けられた通信機能付きの電力メーターの接続形態を示す単線接続図である。It is a single line connection figure which shows the connection form of the electric power meter with a communication function provided in each house of the collective housing of 100 total houses as an example. 1台の電力メーターに着目した回路図である。It is a circuit diagram which paid its attention to one electric power meter. マルチホップ通信の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of multihop communication. 子機の検針データ送信及びネットワーク変更に関する処理(方法)を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process (method) regarding meter-reading data transmission of a subunit | mobile_unit, and a network change.

[実施形態の要旨]
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。
[Summary of Embodiment]
The gist of the embodiment of the present invention includes at least the following.

(1)これは、マルチホップ通信によるネットワークの構成要素となる通信端末であって、前記マルチホップ通信のルート情報を記憶する記憶部と、前記記憶部のルート情報が消去されている状態が所定期間継続したことを検知した場合には現状のネットワークから離脱し、その後、参入可能なネットワークを探索して参入する通信部とを備えている。   (1) This is a communication terminal that is a component of a network using multi-hop communication, and a storage unit that stores the route information of the multi-hop communication and a state in which the route information of the storage unit is erased are predetermined. When it is detected that the period has continued, the communication unit leaves the current network, and then searches for a network that can be entered and includes a communication unit to enter.

上記の通信端末を子機とするネットワーク内で、例えば親機が故障した場合(交換のために取り外された場合も同様)、子機から親機への通信ができなくなる。マルチホップ通信では、子機は、この事態をアプリケーションレイヤーで把握できない。しかし、通信失敗によるエラー信号は、親機直近の子機から1ホップ遡った子機の下位レイヤーには報知され、これにより、当該子機のルート情報が消去される。   In the network having the above communication terminal as a slave unit, for example, when the master unit fails (same as when it is removed for replacement), communication from the slave unit to the master unit becomes impossible. In multi-hop communication, the slave unit cannot grasp this situation at the application layer. However, the error signal due to the communication failure is notified to the lower layer of the slave unit that is one hop back from the slave unit closest to the master unit, thereby erasing the route information of the slave unit.

当該子機は、次の通信機会にルート情報を復活させようとするが、親機故障の状態で通信失敗が続くことにより、ルート情報が消去されている状態が所定期間継続すると、通信部は自発的に現状のネットワークから離脱する。その後、故障した親機が新たな親機に取り替えられると、通信部は参入可能なネットワークを探索して参入する。こうして、親機の故障又は取り外し及びその後の取替に対して、子機の通信端末は自発的に、ネットワーク離脱と参入可能なネットワークへの参入を実行するので、親機側からの管理に依存せずに、子機側で自発的に迅速なネットワーク再構築を実現することができる。   The slave unit tries to restore the route information at the next communication opportunity, but if the communication unit continues to fail due to the failure of the master unit and the route information is erased for a predetermined period, the communication unit Voluntarily leave the current network. Thereafter, when the failed master unit is replaced with a new master unit, the communication unit searches for a network that can be entered and enters. In this way, the communication terminal of the slave unit voluntarily executes network detachment and entry into a network where it can participate in response to a failure or removal of the master unit and subsequent replacement, so it depends on management from the master unit side. Without this, it is possible to realize a quick network rebuilding spontaneously on the handset side.

(2)また、(1)において、前記通信端末は電力メーターに付随して設けられ、定期的に電力量の検針データを送信し、この検針データ送信のタイミングを契機として、前記現状のネットワークからの離脱及び、前記参入可能なネットワークを探索して参入することを実行するようにしてもよい。
この場合、例えば30分に1回、検針データを親機に送信するタイミングを契機としてネットワークからの離脱や、その後のネットワークへの参入を、迅速に実行することができる。なお、子機−親機間では、時刻同期のための通信(往復)もあり、これを利用して通信失敗を検知し、離脱及び参入を行うこともできるが、時刻同期は1日1回程度であるため、これを利用すると、通信失敗の検知が遅くなる。
(2) Further, in (1), the communication terminal is provided in association with a power meter, periodically transmits meter-reading data of electric energy, and triggered by the timing of the meter-reading data transmission, It is also possible to execute the withdrawal and entry of the network that can be entered.
In this case, for example, once every 30 minutes, the timing of transmitting meter-reading data to the parent device can be used as a trigger to quickly perform the departure from the network and the subsequent entry into the network. Note that there is also communication (round trip) for time synchronization between the slave unit and the master unit. By using this, communication failure can be detected and withdrawal and entry can be performed, but time synchronization is performed once a day. If this is used, detection of communication failure is delayed.

(3)また、(1)又は(2)の通信端末において、前記通信部は、ルート情報の有無を調べ、無い場合に前記ルート情報が消去されていると解するようにしてもよい。
この場合、通信部は、エラー信号が届いてルート情報が消去された、ということは把握できなくても、ルート情報が無いという事象を知ることで、エラー信号が届いたことを把握することができる。
(3) In the communication terminal of (1) or (2), the communication unit may check for the presence of route information, and may determine that the route information has been deleted if there is no route information.
In this case, the communication unit can grasp that the error signal has arrived by knowing the event that the route information is not present even if it cannot grasp that the route information has been erased due to the arrival of the error signal. it can.

(4)また、(1)〜(3)のいずれかの通信端末を子機として、複数の当該子機と1台の親機とによって電力線通信のネットワークを構成する通信システムとすることもできる。
この通信システムでは、1台の親機と複数の子機とによって電力線通信のネットワークが構成される。このような通信システムは、例えば集合住宅において、各戸の電力メーターに搭載された子機から、電気室等に設置された親機へ、電力線(配電線)を介して、電力量の検針データを集約することに好適である。
(4) Moreover, it can also be set as the communication system which comprises the network of a power line communication by the said communication terminal in any one of (1)-(3) as a subunit | mobile_unit, and the said some subunit | mobile_unit and one main | base station. .
In this communication system, one parent device and a plurality of child devices constitute a power line communication network. Such a communication system, for example, in an apartment house, reads metering data of electric energy from a slave unit installed in a power meter of each house to a master unit installed in an electrical room or the like via a power line (distribution line). It is suitable for aggregation.

(5)一方、これは、マルチホップ通信によるネットワークの構成要素となる通信端末におけるネットワーク変更方法であって、前記マルチホップ通信のルート情報が消去されているか否かをチェックし、前記ルート情報が消去されている状態が所定期間継続したことを検知した場合には現状のネットワークから離脱し、その後、参入可能なネットワークを探索して参入する、ネットワーク変更方法である。   (5) On the other hand, this is a network change method in a communication terminal which is a component of a network by multi-hop communication, and checks whether or not the route information of the multi-hop communication has been deleted. This is a network change method in which when it is detected that the erased state has continued for a predetermined period, it leaves the current network and then searches for a network that can be entered and enters.

上記(5)において、上記の通信端末を子機とするネットワーク内で、例えば親機が故障した場合(交換のために取り外された場合も同様)、子機から親機への通信ができなくなる。マルチホップ通信では、子機は、この事態をアプリケーションレイヤーで把握できない。しかし、通信失敗によるエラー信号は、親機直近の子機から1ホップ遡った子機の下位レイヤーには報知され、これにより、当該子機のルート情報が消去される。   In the above (5), in the network where the above communication terminal is a slave unit, for example, when the master unit fails (even when it is removed for replacement), communication from the slave unit to the master unit becomes impossible. . In multi-hop communication, the slave unit cannot grasp this situation at the application layer. However, the error signal due to the communication failure is notified to the lower layer of the slave unit that is one hop back from the slave unit closest to the master unit, thereby erasing the route information of the slave unit.

当該子機は、次の通信機会にルート情報を復活させようとするが、親機故障の状態で通信失敗が続くことにより、ルート情報が消去されている状態が所定期間継続すると、通信部は自発的に現状のネットワークから離脱する。その後、故障した親機が新たな親機に取り替えられると、通信部は参入可能なネットワークを探索して参入する。こうして、親機の故障又は取り外し及びその後の取替に対して、子機の通信端末は自発的に、ネットワーク離脱と参入可能なネットワークへの参入を実行するので、親機側からの管理に依存せずに、子機側で自発的に迅速なネットワーク再構築を実現することができる。   The slave unit tries to restore the route information at the next communication opportunity, but if the communication unit continues to fail due to the failure of the master unit and the route information is erased for a predetermined period, the communication unit Voluntarily leave the current network. Thereafter, when the failed master unit is replaced with a new master unit, the communication unit searches for a network that can be entered and enters. In this way, the communication terminal of the slave unit voluntarily executes network detachment and entry into a network where it can participate in response to a failure or removal of the master unit and subsequent replacement, so it depends on management from the master unit side. Without this, it is possible to realize a quick network rebuilding spontaneously on the handset side.

[実施形態の詳細]
以下、実施形態の詳細について図面を参照して説明する。
《全体構成例》
図1は、一例として、総戸数100戸の集合住宅1の各戸に設けられた通信機能付きの電力メーター(図ではSMと表記する。)2の接続形態を示す単線接続図である。
[Details of the embodiment]
Hereinafter, the details of the embodiment will be described with reference to the drawings.
<Example of overall configuration>
FIG. 1 is a single-line connection diagram showing a connection form of a power meter (indicated as SM in the figure) 2 with a communication function provided in each house of an apartment house 1 having a total of 100 houses as an example.

図において、集合住宅1の電気室には、6.6kVの高圧ケーブル3が引き込まれている。変圧器4は、6.6kVを、200/100V(単相3線)の低圧に変圧する。低圧4系統の配電線5a,5b,5c,5d(総称符号5)は、総数100個の電力メーター2に接続されている。電力メーター2のその先は、各戸の屋内配線(図示せず)となる。変圧器4の低圧側には、電力線通信の親機であるコンセントレーター6が、接続されている。   In the figure, a 6.6 kV high-voltage cable 3 is drawn into the electrical room of the apartment house 1. The transformer 4 transforms 6.6 kV into a low voltage of 200/100 V (single-phase three-wire). The four low voltage distribution lines 5a, 5b, 5c, 5d (general symbol 5) are connected to a total of 100 power meters 2. The tip of the power meter 2 is an indoor wiring (not shown) of each house. A concentrator 6 that is a master unit for power line communication is connected to the low voltage side of the transformer 4.

電力メーター2は電力線通信による通信機能を有し、親機であるコンセントレーター6と通信する通信部(図2の通信部23)を有している。コンセントレーター6と100個の電力メーター2とは、変圧器4の傘下で、低圧の配電線5(5a,5b,5c,5d)を通信路とする電力線通信のローカルなネットワークを構成している。また、ルーティングプロトコルとしては、マルチホップ通信が適用される。   The power meter 2 has a communication function by power line communication, and has a communication unit (communication unit 23 in FIG. 2) that communicates with the concentrator 6 that is a parent device. The concentrator 6 and the 100 power meters 2 constitute a local network of power line communication using the low-voltage distribution line 5 (5a, 5b, 5c, 5d) as a communication path under the umbrella of the transformer 4. . Further, multi-hop communication is applied as the routing protocol.

すなわち、図1に示すような集合住宅用の通信システムでは、1台の親機(コンセントレーター6)と複数の子機(電力メーター2)とによって電力線通信のネットワークが構成される。このような通信システムは、各戸の子機(電力メーター2)から、電気室等に設置された親機(コンセントレーター6)へ、電力線(配電線)を介して電力量の検針データを集約することに好適である。   That is, in the communication system for collective housing as shown in FIG. 1, a power line communication network is configured by one master unit (concentrator 6) and a plurality of slave units (power meter 2). Such a communication system collects metering data of electric energy from a child device (electric power meter 2) of each door to a parent device (concentrator 6) installed in an electric room or the like via a power line (distribution line). It is particularly preferable.

《回路構成例》
図2は、1台の電力メーター2に着目した回路図である。他の電力メーター2についても同様である。図1と対応する部分には同一符号を付している。図2において、電力メーター2は、計量部21、不揮発性の記憶部22、及び、通信部23を備えている。なお、計量部21、記憶部22及び通信部23は、機能部として存在すればよく、物理的にこのように分かれている必要は必ずしも無い。例えば、相互に任意に一体化していてもよい。
<< Circuit configuration example >>
FIG. 2 is a circuit diagram focusing on one power meter 2. The same applies to the other power meters 2. Portions corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 2, the power meter 2 includes a measuring unit 21, a nonvolatile storage unit 22, and a communication unit 23. In addition, the measurement part 21, the memory | storage part 22, and the communication part 23 should just exist as a function part, and do not necessarily need to be physically separated in this way. For example, they may be arbitrarily integrated with each other.

計量部21には、配電線5の電圧線L1,L2及び中性線Nが接続されている。電圧線L1,L2及び中性線Nは、計量部21を通過して、屋内配線5xとなる。計量部21は、通過する電流及び電圧に基づいて、電力量を測定する。
計量部21は、測定した電力量の情報を、記憶部22に保存する。通信部23は、電力量の情報の他、通信に必要な情報を、記憶部22から取得する。通信部23は、電路24により、電圧線L1,L2と接続されており、電力量の情報その他を、電力線通信の信号として配電線5に重畳することができる。コンセントレーター6は、配電線5から電力線通信の信号を抽出し、各電力メーター2からの電力量の情報を取得する。
The measuring unit 21 is connected to the voltage lines L1 and L2 and the neutral line N of the distribution line 5. The voltage lines L1 and L2 and the neutral line N pass through the measuring unit 21 and become the indoor wiring 5x. The measuring unit 21 measures the amount of electric power based on the current and voltage that pass through.
The measuring unit 21 stores information on the measured electric energy in the storage unit 22. The communication unit 23 acquires information necessary for communication from the storage unit 22 in addition to the information on the electric energy. The communication unit 23 is connected to the voltage lines L <b> 1 and L <b> 2 through the electric circuit 24, and can superimpose information on the amount of power and the like on the distribution line 5 as a signal of power line communication. The concentrator 6 extracts a power line communication signal from the distribution line 5 and acquires information on the amount of power from each power meter 2.

コンセントレーター6は、光ファイバや携帯無線(3G)を介してWAN(Wide Area Network)7により、電力供給元8と通信を行うことができる。
なお、以下の説明では、電力メーター2のことを通信端末2又は子機2x,2yと呼び、コンセントレーター6のことを親機6又は6Nと呼ぶ。
The concentrator 6 can communicate with the power supply source 8 by a WAN (Wide Area Network) 7 via an optical fiber or a portable radio (3G).
In the following description, the power meter 2 is referred to as the communication terminal 2 or the slave units 2x and 2y, and the concentrator 6 is referred to as the master unit 6 or 6N.

《マルチホップ通信》
図3は、ルーティングプロトコルとしての、マルチホップ通信の一例を示す図である。例えば(a)に示すように、子機2xからの検針データは、子機2yを経由して親機6に送信される。子機2yからの検針データは、親機6に直接、送信される。例えば、子機2xから検針データを送信する場合、子機2xは、子機2yに検針データを送信する。検針データを受信した子機2yは、受信確認信号Ack(Acknowledge)を子機2xに与える。但し、受信確認信号Ackは子機2xの下位のレイヤー(ルーティングレイヤー)に届き、規格上、アプリケーションレイヤーには報知されない。
《Multi-hop communication》
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of multi-hop communication as a routing protocol. For example, as shown in (a), meter-reading data from the subunit | mobile_unit 2x is transmitted to the main | base station 6 via the subunit | mobile_unit 2y. The meter reading data from the slave unit 2y is directly transmitted to the master unit 6. For example, when transmitting meter-reading data from the subunit | mobile_unit 2x, the subunit | mobile_unit 2x transmits meter-reading data to the subunit | mobile_unit 2y. The subunit | mobile_unit 2y which received meter-reading data gives the reception confirmation signal Ack (Acknowledge) to the subunit | mobile_unit 2x. However, the reception confirmation signal Ack reaches the lower layer (routing layer) of the slave unit 2x and is not notified to the application layer according to the standard.

検針データを受信した子機2yは、親機6に検針データを転送する。検針データを受信した親機6は、受信確認信号Ackを子機2yに与える。但し、受信確認信号Ackは子機2yの下位のレイヤー(ルーティングレイヤー)に届き、規格上、アプリケーションレイヤーには報知されない。また、親機6からの受信確認信号Ackは、1ホップだけ遡った子機2yに与えられるが、子機2xには与えられない。   The subunit | mobile_unit 2y which received meter-reading data transfers meter-reading data to the main | base station 6. FIG. The master unit 6 that has received the meter-reading data gives a reception confirmation signal Ack to the slave unit 2y. However, the reception confirmation signal Ack reaches the lower layer (routing layer) of the slave unit 2y and is not notified to the application layer according to the standard. Further, the reception confirmation signal Ack from the parent device 6 is given to the child device 2y that goes back by one hop, but is not given to the child device 2x.

次に、(b)を参照して、上記と同様に子機2xから検針データを、子機2y経由で親機6に送信しようとする場合において、例えば親機6が故障したとする。この場合、親機6は、子機2yに受信確認信号Ackを与えることはできない。子機2yは、検針データを親機6に転送したにも関わらず、親機6から受信確認信号Ackが届かないことにより、エラー信号Errorを、子機2xに与える。   Next, referring to (b), in the same way as described above, when the meter reading data is to be transmitted from the slave unit 2x to the master unit 6 via the slave unit 2y, for example, it is assumed that the master unit 6 has failed. In this case, the parent device 6 cannot give the reception confirmation signal Ack to the child device 2y. The slave unit 2y gives an error signal Error to the slave unit 2x when the reception confirmation signal Ack does not arrive from the master unit 6 even though the meter reading data is transferred to the master unit 6.

すなわち、子機2yから親機6への通信失敗によるエラー信号は、親機直近の子機2yから1ホップ遡った子機2xの下位レイヤーに報知される。これにより、子機2xのルート情報が消去される。エラー信号Errorは子機2xの下位のレイヤー(ルーティングレイヤー)に届き、規格上、アプリケーションレイヤーには報知されない。従って、「消去された」という行為は、アプリケーションレイヤーには報知されない。   That is, an error signal due to a communication failure from the child device 2y to the parent device 6 is notified to a lower layer of the child device 2x that is one hop back from the child device 2y nearest to the parent device. As a result, the route information of the slave unit 2x is deleted. The error signal Error reaches the lower layer (routing layer) of the slave unit 2x and is not notified to the application layer according to the standard. Therefore, the action “erased” is not notified to the application layer.

なお、子機2x(の通信部)は、エラー信号が届いてルート情報が消去された、ということは把握できなくても、ルート情報が無いという事象を知ることで、エラー信号が届いたことを把握することができる。
図3の(c)、(d)については後述する。
Note that the slave unit 2x (the communication unit thereof) received the error signal by knowing the event that the route information was not found even though it could not grasp that the route information was deleted because the error signal arrived. Can be grasped.
(C) and (d) of FIG. 3 will be described later.

なお、検針データの送信は例えば30分に1回のペースで行われる。例えば図1における各子機2(電力メーター)は、親機6(コンセントレーター)との間で定期的に時刻同期をとっており、各子機2は、正確に時刻を認識している。また、子機2ごとに所定時間(例えば3秒)、送信のタイミングがずらしてある。従って、図1の100台の子機2が検針データを親機6に送信し終えるまでに要する総時間は、300秒程度である。   The meter reading data is transmitted at a pace of once every 30 minutes, for example. For example, each slave unit 2 (power meter) in FIG. 1 periodically synchronizes time with the master unit 6 (concentrator), and each slave unit 2 accurately recognizes the time. In addition, the transmission timing is shifted for each slave unit 2 by a predetermined time (for example, 3 seconds). Accordingly, the total time required for the 100 slave units 2 in FIG. 1 to finish transmitting meter reading data to the master unit 6 is about 300 seconds.

《検針データ送信及びネットワーク変更に関する処理》
図4は、子機2(2x,2y等)の検針データ送信及びネットワーク変更に関する処理(ネットワーク変更方法)を示すフローチャートである。図において、まず、親機6が正常に動作しているとする。子機2は、開始後に、検針データを送信する(ステップS1)。その後子機2は、30分が経過するのを待ち(ステップS2)、経過すると、自己のルーティングレイヤーにルート情報があるか否かを判定する(ステップS3)。ルート情報があれば、子機2はステップS1に戻り、検針データの送信を行う。親機6及び子機2に何も問題が無ければ、通常はこのような処理が、各子機において繰り返される。
《Process for meter reading data transmission and network change》
FIG. 4 is a flowchart showing processing (network change method) related to meter reading data transmission and network change of the slave unit 2 (2x, 2y, etc.). In the figure, first, it is assumed that the base unit 6 is operating normally. The subunit | mobile_unit 2 transmits meter-reading data after a start (step S1). Thereafter, the slave unit 2 waits for 30 minutes to elapse (step S2), and when it elapses, determines whether or not there is route information in its own routing layer (step S3). If there is route information, handset 2 returns to step S1 and transmits meter-reading data. If there is no problem in the parent device 6 and the child device 2, such processing is normally repeated in each child device.

ここで、図3の(b)に示したような、親機6が故障したときの子機2xの動作について考える。この場合、図4のステップS1で検針データを送信した子機2xは、子機2yからエラー信号Errorを受け取る。これにより、ルーティングレイヤーからルート情報は消去される(ステップSx)。なお、これは、アプリケーションとしての処理では無いので、破線で表記している。   Here, consider the operation of the slave unit 2x when the master unit 6 fails as shown in FIG. In this case, the slave unit 2x that has transmitted the meter reading data in step S1 of FIG. 4 receives the error signal Error from the slave unit 2y. Thereby, route information is deleted from the routing layer (step Sx). Since this is not processing as an application, it is indicated by a broken line.

その後子機2xは、30分が経過するのを待ち(ステップS2)、経過すると、自己のルーティングレイヤーにルート情報があるか否かを判定する(ステップS3)。ここでは、ルート情報は消去されていて、無い。子機2xは次に、ルート情報が無い状態が所定期間(例えば2時間)継続したか否かを判定する(ステップS5)。まだ所定期間継続していない場合は、子機2xは、ルートチェックを行って、検針データ送信のために必要なルート情報を復活させようとする(ステップS4)。その後、子機2xの処理はステップS2に戻る。   Thereafter, the slave unit 2x waits for 30 minutes to elapse (step S2), and when it elapses, determines whether route information exists in its own routing layer (step S3). Here, the route information has been erased and does not exist. Next, the slave unit 2x determines whether or not the state without route information has continued for a predetermined period (for example, two hours) (step S5). If it has not continued for a predetermined period, the slave unit 2x performs route check and tries to restore route information necessary for meter reading data transmission (step S4). Thereafter, the processing of the slave unit 2x returns to step S2.

ここで、もし、親機6が故障したのではなく、一時的に通信状態が悪くなっただけであったとすると、ステップS4の処理により、ルート情報は回復する。従って、子機2xは、次の30分後に、ルート情報があることを確認して(ステップS3)、ステップS1に戻ることができる。
しかし、親機6が本当に故障している状態ではルート情報を復活させることができず、最終的に、ルート情報が無い状態が所定期間継続することになる(ステップS5でYes)。
Here, if the base unit 6 has not failed but only the communication state has temporarily deteriorated, the route information is recovered by the process of step S4. Therefore, the subunit | mobile_unit 2x can confirm that route information exists after the next 30 minutes (step S3), and can return to step S1.
However, the route information cannot be restored when the parent device 6 is really out of order, and finally the state without the route information continues for a predetermined period (Yes in step S5).

ルート情報が無い状態が所定期間継続した場合は、子機2xは現状のネットワークから離脱する(ステップS6)。これにより、子機2xから見れば、子機2y及び親機6(故障)は、図3の(c)に示すように、ネットワークとしての繋がりの無い状態となる。
そして、ここで、故障した親機6に代わる新しい親機6Nが登場し、物理的に接続される。
When the state without route information continues for a predetermined period, the handset 2x leaves the current network (step S6). Accordingly, when viewed from the child device 2x, the child device 2y and the parent device 6 (failure) are not connected as a network as illustrated in FIG.
Then, here, a new parent device 6N replacing the failed parent device 6 appears and is physically connected.

図4に戻り、子機2xは、参入可能なネットワークを探索する(ステップS7)。なお、「参入可能なネットワーク」とは、離脱前に所属していたネットワークも含む。この探索は、ブロードキャスト通信により、1ホップで(中継無しで)行われる。探索の結果、新しい親機6Nを含むネットワークが見つかると、子機2xは、このネットワークに参入する(ステップS8)。こうして、図3の(d)に示すように、新たにネットワークが形成され、子機2xから親機6Nへの検針データ送信が可能となる。   Returning to FIG. 4, the subunit | mobile_unit 2x searches for the network which can enter (step S7). The “network that can be entered” includes networks that belonged before leaving. This search is performed in one hop (without relay) by broadcast communication. As a result of the search, when a network including the new parent device 6N is found, the child device 2x enters this network (step S8). In this manner, as shown in FIG. 3D, a new network is formed, and meter reading data can be transmitted from the slave unit 2x to the master unit 6N.

なお、上記の例では、親機6が故障した場合について説明したが、定期的な親機6の交換の場合も同様である。すなわち、この場合、まず、古い親機が取り外される。この時点で親機故障と同じような状態になり、子機はネットワークから離脱する。その後、新しい親機が取り付けられると、子機は新しい親機を含むネットワークに参入する。   In the above example, the case where the parent device 6 has failed has been described, but the same applies to the case where the parent device 6 is periodically replaced. That is, in this case, first, the old base unit is removed. At this point, a state similar to the failure of the parent device is entered, and the child device leaves the network. Thereafter, when a new parent device is attached, the child device enters a network including the new parent device.

《まとめ》
以上の説明をまとめると、以下のようになる。
例えば子機2xは、マルチホップ通信によるネットワークの構成要素となる通信端末であって、マルチホップ通信のルート情報を記憶する記憶部22(図2)と、記憶部22のルート情報が消去されている状態が所定期間継続したことを検知した場合には現状のネットワークから離脱し、その後、参入可能なネットワークを探索して参入する通信部23(図2)とを備えている。
<Summary>
The above description is summarized as follows.
For example, the slave unit 2x is a communication terminal that is a component of a network using multi-hop communication, and the storage unit 22 (FIG. 2) that stores multi-hop communication route information and the route information in the storage unit 22 are deleted. When it is detected that the state has continued for a predetermined period, the communication unit 23 (FIG. 2) is provided to leave the current network and then search for and enter a network that can be entered.

かかる通信端末を子機2xとするネットワーク内で、例えば親機6が故障するか又は交換のために取り外された場合、子機2xから親機6への通信ができなくなる。マルチホップ通信では、子機2xは、この事態をアプリケーションレイヤーで把握できない。しかし、通信失敗によるエラー信号は、親機直近の子機から1ホップ遡った子機2xの下位レイヤーには報知され、これにより、当該子機2xのルート情報が消去される。   In a network in which such a communication terminal is set as the slave unit 2x, for example, when the master unit 6 breaks down or is removed for replacement, communication from the slave unit 2x to the master unit 6 becomes impossible. In multi-hop communication, the slave unit 2x cannot grasp this situation at the application layer. However, the error signal due to the communication failure is notified to the lower layer of the slave unit 2x that is one hop back from the slave unit closest to the master unit, and the route information of the slave unit 2x is thereby deleted.

当該子機2xは、次の通信機会にルート情報を復活させようとするが、親機6故障の状態で通信失敗が続くことにより、ルート情報が消去されている状態が所定期間継続すると、通信部23は自発的に現状のネットワークから離脱する。その後、故障した親機6が新たな親機6Nに取り替えられると、通信部23は参入可能なネットワークを探索して参入する。こうして、親機の故障又は取り外し及びその後の取替に対して、子機の通信端末は自発的に、ネットワーク離脱と参入可能なネットワークへの参入を実行するので、親機側からの管理に依存せずに、子機側で自発的に迅速なネットワーク再構築を実現することができる。   The child device 2x tries to restore the route information at the next communication opportunity, but if the communication device continues to fail in a state where the parent device 6 has failed, if the state in which the route information is erased continues for a predetermined period, The unit 23 voluntarily leaves the current network. Thereafter, when the failed master unit 6 is replaced with a new master unit 6N, the communication unit 23 searches for a network that can be entered and enters. In this way, the communication terminal of the slave unit voluntarily executes network detachment and entry into a network where it can participate in response to a failure or removal of the master unit and subsequent replacement, so it depends on management from the master unit side. Without this, it is possible to realize a quick network rebuilding spontaneously on the handset side.

また、例えば30分に1回、検針データを親機に送信するタイミングを契機としてネットワークからの離脱や、その後のネットワークへの参入を、迅速に実行することができる。
なお、前述のように、子機−親機間では、時刻同期のための通信(往復)もあり、これを利用して通信失敗を検知し、離脱及び参入を行うこともできるが、時刻同期は1日1回程度であるため、これを利用すると、通信失敗の検知が遅くなる。
Further, for example, once every 30 minutes, the timing of transmitting meter-reading data to the master unit can be used as a trigger to quickly exit the network and then enter the network.
As described above, there is also communication (round-trip) for time synchronization between the slave unit and the master unit, and it is possible to detect a communication failure by using this and to perform withdrawal and entry. Is about once a day, so if this is used, detection of communication failure will be delayed.

《その他》
なお、上記通信端末(子機)は、図1に示したような通信システムのみならず、大規模な太陽光発電所でのストリング単位での発電量のデータを一箇所に集約する場合にも適用することができる。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
<Others>
Note that the communication terminal (slave unit) is not only used in the communication system as shown in FIG. 1 but also in a case where the data of the power generation amount in string units at a large-scale solar power plant is collected in one place. Can be applied.
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 集合住宅
2 電力メーター/通信端末/子機
2x,2y 子機
3 高圧ケーブル
4 変圧器
5(5a,5b,5c,5d) 配電線
5x 屋内配線
6 コンセントレーター/親機
6,6N 親機
7 WAN
8 電力供給元
21 計量部
22 記憶部
23 通信部
24 電路
L1,L2 電圧線
N 中性線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Apartment house 2 Electricity meter / communication terminal / slave 2x, 2y Slave 3 High voltage cable 4 Transformer 5 (5a, 5b, 5c, 5d) Distribution line 5x Indoor wiring 6 Concentrator / master 6, 6, 6N Master 7 WAN
8 Power supply source 21 Weighing unit 22 Storage unit 23 Communication unit 24 Electric circuit L1, L2 Voltage line N Neutral line

Claims (5)

マルチホップ通信によるネットワークの構成要素となる通信端末であって、
前記マルチホップ通信のルート情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部のルート情報が消去されている状態が所定期間継続したことを検知した場合には現状のネットワークから離脱し、その後、参入可能なネットワークを探索して参入する通信部と
を備えている通信端末。
A communication terminal that is a component of a network using multi-hop communication,
A storage unit for storing route information of the multi-hop communication;
A communication unit that leaves the current network when detecting that the state in which the route information in the storage unit has been erased continues for a predetermined period of time, and then searches for a network that can be entered and then enters. Communication terminal.
前記通信端末は電力メーターに付随して設けられ、定期的に電力量の検針データを送信し、この検針データ送信のタイミングを契機として、前記現状のネットワークからの離脱及び、前記参入可能なネットワークを探索して参入することを実行する請求項1に記載の通信端末。   The communication terminal is provided in association with a power meter, periodically transmits power meter reading data, and triggered by the timing of the meter reading data transmission, the network that can be separated from the current network and the network that can be entered The communication terminal according to claim 1, wherein the communication terminal executes searching and entering. 前記通信部は、ルート情報の有無を調べ、無い場合に前記ルート情報が消去されていると解する請求項1又は請求項2に記載の通信端末。   The communication terminal according to claim 1 or 2, wherein the communication unit checks whether or not route information exists, and interprets that the route information is erased when there is no route information. 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の通信端末を子機として、複数の当該子機と1台の親機とによって電力線通信のネットワークを構成する通信システム。   A communication system in which a power line communication network is configured by a plurality of slave units and a single master unit using the communication terminal according to any one of claims 1 to 3 as a slave unit. マルチホップ通信によるネットワークの構成要素となる通信端末におけるネットワーク変更方法であって、
前記マルチホップ通信のルート情報が消去されているか否かをチェックし、
前記ルート情報が消去されている状態が所定期間継続したことを検知した場合には現状のネットワークから離脱し、その後、
参入可能なネットワークを探索して参入する、
ネットワーク変更方法。
A network change method in a communication terminal that is a component of a network by multi-hop communication,
Check whether the route information of the multi-hop communication has been erased,
When it is detected that the route information has been erased for a predetermined period of time, it leaves the current network, and then
Search and enter the network that can be entered,
Network change method.
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