JP5967521B2 - Communication network system, terminal device - Google Patents
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Description
本発明は、複数の周波数から選択される周波数を用いて無線通信を行う通信ネットワークシステム、およびこの通信ネットワークシステムにおいて用いられる端末装置に関するものである。 The present invention relates to a communication network system that performs wireless communication using a frequency selected from a plurality of frequencies, and a terminal device used in the communication network system.
従来から、ネットワークに接続する機能を備えた電力計としてのスマートメータが知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載されたスマートメータは、電力線に接続された機器(主として家電機器)の電力量を測定する電力測定部(測定装置)を備え、電力測定部からのデータを電力量受信サーバに送る送信部を備える。さらに、スマートメータは、家電機器を制御したり家電機器から情報を入手するHEMS(Home Energy Management System)と称する装置との間でデータ送受信を行う機能を有する。 Conventionally, a smart meter as a power meter having a function of connecting to a network is known (see, for example, Patent Document 1). The smart meter described in Patent Document 1 includes a power measuring unit (measuring device) that measures the amount of power of a device (mainly home appliance) connected to a power line, and receives data from the power measuring unit as a power amount receiving server. A transmission unit is provided. Furthermore, the smart meter has a function of transmitting and receiving data to and from a device called a HEMS (Home Energy Management System) that controls home appliances and obtains information from home appliances.
特許文献1に記載されたスマートメータは、インターネットのような公衆ネットワークを介して電力量受信サーバにデータを送信する機能を有している。また、特許文献1に記載されたHEMSは家電機器と連携する。 The smart meter described in Patent Document 1 has a function of transmitting data to a power reception server via a public network such as the Internet. Moreover, HEMS described in patent document 1 cooperates with household appliances.
特許文献1に記載されたスマートメータは、電力量受信サーバとは公衆ネットワークを介して通信しているが、HEMSと家電機器との間の通信経路については特許文献1にはとくに記載されていない。 The smart meter described in Patent Document 1 communicates with the power reception server via a public network, but the communication path between the HEMS and the home appliance is not particularly described in Patent Document 1. .
ところで、スマートメータやHEMSを設置する場合、施工を容易にするために無線通信路を用いることが考えられるが、無線通信路は干渉する可能性があるから、干渉を抑制する対策が要求される。つまり、特許文献1のように、スマートメータとHEMSとを端末とする2種類の通信ネットワークを備え、かつ2つの端末が互いにデータ送受信を行う経路を備えたシステムにおいて無線通信路を用いる場合、通信ネットワーク間の干渉を抑制する必要がある。 By the way, when installing a smart meter or HEMS, it is conceivable to use a wireless communication path in order to facilitate construction. However, since the wireless communication path may interfere, a countermeasure for suppressing the interference is required. . That is, when using a wireless communication path in a system that includes two types of communication networks having smart meters and HEMS as terminals, and a path in which the two terminals exchange data with each other, as in Patent Document 1, communication is performed. It is necessary to suppress interference between networks.
本発明は、互いに通信可能な2種類の端末が無線通信路を含む通信ネットワークをそれぞれ構成している場合に、異なる通信ネットワークの無線通信路の間の干渉を抑制した通信ネットワークシステム、およびこの通信ネットワークシステムで用いる端末装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a communication network system that suppresses interference between radio communication paths of different communication networks when two types of terminals that can communicate with each other constitute a communication network including the radio communication path, and this communication An object is to provide a terminal device used in a network system.
本発明に係る通信ネットワークシステムは、無線通信路を含む第1の通信ネットワークと、前記無線通信路とは異なる無線通信路を含む複数の第2の通信ネットワークとを備える通信ネットワークシステムであって、前記第1の通信ネットワークに属するノードであって前記第1の通信ネットワークに含まれる無線通信路を用いて前記第1の通信ネットワークに属する他のノードと通信する第1の端末と、前記第2の通信ネットワークに属するノードであって前記第2の通信ネットワークに含まれる無線通信路を用いて前記第2の通信ネットワークに属する他のノードと通信する第2の端末とを備え、前記第1の端末と前記第2の端末とは、前記第1の通信ネットワークと第2の通信ネットワークとのいずれにも属さない通信路を用いて通信し、前記第2の端末は、自端末が属する前記第2の通信ネットワークに含まれる無線通信路で用いる周波数を選択する選択部と、前記第1の端末から所定の選択情報を受け取ったことを契機として、自端末が属する前記第2の通信ネットワークに含まれる無線通信路で用いる周波数を定めて前記選択部に指示する決定部とを備えることを特徴とする。 A communication network system according to the present invention is a communication network system including a first communication network including a wireless communication path and a plurality of second communication networks including a wireless communication path different from the wireless communication path, A first terminal communicating with another node belonging to the first communication network by using a wireless communication path included in the first communication network and a node belonging to the first communication network; with other nodes by using the wireless communication channel included in said second communication network a node belonging to the communication network belongs to the second communication network and a second terminal that communicates, the first The terminal and the second terminal communicate with each other using a communication path that does not belong to either the first communication network or the second communication network. Said second terminal, triggered a selection unit for selecting a frequency used in wireless communication path included in the second communication network to which the own terminal belongs, that from said first terminal has received the predetermined selection information And a determination unit that determines a frequency to be used in a wireless communication path included in the second communication network to which the terminal belongs and instructs the selection unit.
この通信ネットワークシステムにおいて、前記第1の端末は、資源供給事業者から供給される資源を使用する需要家に設置された計測装置から前記資源の使用量に関する計測データを取得し、取得した計測データを前記第1の通信ネットワークを通して他のノードに通知する検針機能部を備え、前記第2の通信ネットワークは、前記需要家において前記資源を使用する機器をノードに含み、前記第2の端末は、前記第2の通信ネットワークのノードである前記機器との間で少なくとも前記資源の使用に関する情報を授受する管理機能部を備えることが好ましい。 In this communication network system, the first terminal acquires measurement data related to the amount of use of the resource from a measurement device installed in a consumer who uses the resource supplied from the resource supplier, and the acquired measurement data A meter reading function unit for notifying other nodes through the first communication network, the second communication network includes a device that uses the resource in the consumer in the node, and the second terminal It is preferable to include a management function unit that exchanges at least information regarding the use of the resource with the device that is a node of the second communication network.
この通信ネットワークシステムにおいて、前記第2の端末は、前記決定部が前記選択部に指示する周波数を前記第1の端末に報告する報告部をさらに備え、前記報告部は、前記選択部が周波数を変更する前に前記第1の端末に変更する周波数を通知する機能を有することが好ましい。 In this communication network system, the second terminal further includes a reporting unit that reports to the first terminal the frequency instructed by the determining unit to the selecting unit, and the reporting unit has the frequency selected by the selecting unit. It is preferable to have a function of notifying the first terminal of the frequency to be changed before changing.
この通信ネットワークシステムにおいて、前記第2の端末は、前記決定部が前記選択部に指示する周波数を前記第1の端末に報告する報告部をさらに備え、前記報告部は、前記選択部が周波数を変更した後に前記第1の端末に変更後の周波数を通知する機能を有することが好ましい。 In this communication network system, the second terminal further includes a reporting unit that reports to the first terminal the frequency instructed by the determining unit to the selecting unit, and the reporting unit has the frequency selected by the selecting unit. It is preferable to have a function of notifying the first terminal of the changed frequency after the change.
この通信ネットワークシステムにおいて、前記第1の端末は、前記第2の端末から報告された周波数が前記第1の通信ネットワークに含まれる無線通信路で用いている周波数と同じである場合に、前記選択情報として、周波数の変更を指示する命令を前記第2の端末に通知する命令通知部をさらに備えることが好ましい。 In this communication network system, the first terminal selects the selection when the frequency reported from the second terminal is the same as the frequency used in the wireless communication path included in the first communication network. As information, it is preferable to further comprise a command notifying unit for notifying the second terminal of a command for instructing a frequency change.
この通信ネットワークシステムにおいて、前記決定部は、前記選択情報として、前記第1の端末から周波数の変更を指示する前記命令を受け取ったことを契機として、前記報告部が前記第1の端末に報告した周波数とは異なる周波数を前記選択部に指示する機能を有することが好ましい。 In this communication network system, the determination unit reports the selection unit to the first terminal when receiving the instruction to change the frequency from the first terminal as the selection information. It is preferable to have a function of instructing the selection unit to a frequency different from the frequency.
この通信ネットワークシステムにおいて、前記第1の端末は、前記選択情報として、前記第1の通信ネットワークに含まれる無線通信路で用いる周波数、または自端末が属していない他の前記第2の通信ネットワークに含まれる無線通信路で用いる周波数を、前記第2の端末に通知する通知部を備えることが好ましい。 In this communication network system, the first terminal uses, as the selection information, a frequency used in a wireless communication path included in the first communication network, or another second communication network to which the terminal does not belong. It is preferable to provide a notification unit that notifies the second terminal of the frequency used in the included wireless communication path.
この通信ネットワークシステムにおいて、前記第1の通信ネットワークは前記第1の端末を複数含み、かつ前記第1の端末のそれぞれは異なる前記第2の通信ネットワークに属する前記第2の端末と通信可能であって、前記第1の端末は、他の前記第1の端末と通信可能である前記第2の端末が属している前記第2の通信ネットワークに含まれる無線通信路で用いる周波数を前記第1の通信ネットワークを通して取得する取得機能部をさらに備え、前記通知部は、前記選択情報として、前記取得機能部が取得した周波数を、通信可能である前記第2の端末に通知する機能を有することが好ましい。 In this communication network system, the first communication network includes a plurality of the first terminals, and each of the first terminals can communicate with the second terminals belonging to different second communication networks. The first terminal uses a frequency used in a wireless communication path included in the second communication network to which the second terminal that can communicate with the other first terminal belongs. It is preferable that the information processing apparatus further includes an acquisition function unit configured to acquire through a communication network, and the notification unit has a function of notifying the second terminal capable of communication of the frequency acquired by the acquisition function unit as the selection information. .
この通信ネットワークにおいて、前記第1の端末は、前記第1の通信ネットワークに含まれる無線通信路で用いる周波数を切り替える切替部をさらに備え、前記通知部は、前記切替部が周波数を変更する前に前記第2の端末に変更する周波数を通知する機能を有することが好ましい。 In this communication network, the first terminal further includes a switching unit that switches a frequency used in a wireless communication path included in the first communication network, and the notification unit is configured to change the frequency before the switching unit changes the frequency. It is preferable to have a function of notifying the second terminal of the frequency to be changed.
この通信ネットワークシステムにおいて、前記第1の端末は、前記第1の通信ネットワークに含まれる無線通信路で用いる周波数を切り替える切替部をさらに備え、前記通知部は、前記切替部が周波数を変更した後に前記第2の端末に変更後の周波数を通知する機能を有することが好ましい。 In this communication network system, the first terminal further includes a switching unit that switches a frequency used in a wireless communication path included in the first communication network, and the notification unit is configured to change the frequency after the switching unit changes the frequency. It is preferable to have a function of notifying the second terminal of the changed frequency.
この通信ネットワークシステムにおいて、前記決定部は、前記選択情報として、前記第1の端末から周波数を受け取ったことを契機として、前記第1の端末から通知された周波数とは異なる周波数を指示する機能を有することが好ましい。 In this communication network system, the determination unit has a function of instructing a frequency different from the frequency notified from the first terminal when receiving the frequency from the first terminal as the selection information. It is preferable to have.
本発明に係る端末装置は、上述したいずれかの通信ネットワークシステムに用いられ、前記第1の端末として機能することを特徴とする。 The terminal device according to the present invention is used in any of the communication network systems described above, and functions as the first terminal.
本発明に係る他の端末装置は、上述したいずれかの通信ネットワークシステムに用いられ、前記第2の端末として機能することを特徴とする。 Another terminal device according to the present invention is used in any of the communication network systems described above, and functions as the second terminal.
本発明の構成によれば、第1の通信ネットワークのノードである第1の端末と、第2の通信ネットワークのノードである第2の端末とが通信可能であり、かつ第1の通信ネットワークと第2の通信ネットワークとがそれぞれ無線通信路を含む構成であって、第2の端末が、第1の端末から選択情報を受け取ることにより、第2の通信ネットワークで用いる周波数を定めるから、第1の通信ネットワークと第2の通信ネットワークとの無線通信路で用いる周波数を、互いの通信が干渉しないように定めることが可能になる。 According to the configuration of the present invention, the first terminal that is the node of the first communication network and the second terminal that is the node of the second communication network can communicate with each other, and the first communication network Since each of the second communication networks includes a wireless communication path, and the second terminal receives selection information from the first terminal, the frequency used in the second communication network is determined. It is possible to determine the frequency used in the wireless communication path between the first communication network and the second communication network so that mutual communication does not interfere.
以下に説明する実施形態は、資源供給事業者が電力会社であって需要家には資源として電力が供給される場合について説明するが、電力以外にガス、水、熱などを資源とする場合でも同様の技術を適用可能である。資源が供給される需要家には、資源の使用量を計測する計測装置としてのメータが設置される。なお、以下に説明する実施形態は、資源の使用量を管理する用途に制限されない。すなわち、異なる複数の通信ネットワークを備えた通信ネットワークシステムであって、それぞれの通信ネットワークシステムが無線通信路を含むときは用途にかかわらず適用できる。なお、以下に説明する無線通信路は、電波を伝送媒体とする。 In the embodiment described below, a case where a resource supplier is an electric power company and electric power is supplied to a consumer as a resource will be described, but even when gas, water, heat, etc. are used as resources in addition to electric power Similar techniques can be applied. A meter as a measuring device for measuring the amount of resource used is installed in a consumer who is supplied with the resource. Note that the embodiments described below are not limited to the use of managing resource usage. That is, a communication network system including a plurality of different communication networks, and when each communication network system includes a wireless communication path, it can be applied regardless of use. The wireless communication path described below uses radio waves as a transmission medium.
ここでは、資源が電力であるから、図2に示すように、計測装置31は電力メータ30が備えている。計測装置31は、需要家1が使用する電力量を単位時間毎に計測し、この電力量を計測データとして出力する。ここに、計測装置31は、電力会社から供給された電力量を計測するだけではなく、需要家1が発電装置を備えている場合は、需要家1が創出した電力量を計測する機能を備えていてもよい。計測データは、第1の通信ネットワークNT1を通して上位装置40に通知される。そのため、第1の通信ネットワークNT1に属するノードである端末装置(以下、「第1の端末」という)10が計測装置31に付設される。
Here, since the resource is electric power, as shown in FIG. The
第1の端末10は、計測装置31が出力した計測データを取得し、取得した計測データを第1の通信ネットワークNT1を通して上位装置40に通知する検針機能部11(図1参照)を備える。詳述しないが、第1の通信ネットワークNT1に属するノードは、マルチホップ通信による通信が可能になっている。すなわち、第1の端末10は、他の需要家1に設置された電力メータ30に付設されている第1の端末10を介して上位装置40との間で通信することが許容されている。第1の通信ネットワークNT1は、無線通信路のほか有線通信路を含む場合があるが、以下に説明する第1の端末10は、第1の通信ネットワークNT1における無線通信路を用いる。
The
上位装置40は、電力会社、または電力会社から委託されたサービス提供会社が運営する管理サーバを想定している。上位装置40は、1台のコンピュータではなく、複数台のコンピュータで実現されていてもよい。また、上位装置40は、複数階層に階層化された通信ネットワークを構築していてもよい。たとえば、管理サーバが複数台の中継装置と通信し、それぞれの中継装置が複数台の第1の端末10と通信するように通信ネットワークが構築されていてもよい。すなわち、上位装置40が管理サーバと複数台の中継装置とを含み、同じ第1の通信ネットワークNT1に属する中継装置と第1の端末10とが通信する構成であってもよい。この場合、上位装置40が構築している通信ネットワークには、複数種類の伝送媒体が用いられていてもよい。
The
ところで、需要家1は資源としての電力を使用する機器である電気機器50を備える。電気機器50は、電力を消費する電気機器50のほか、電力を創出する発電装置(太陽光発電装置、風力発電装置、燃料電池など)、電力を充放電する蓄電装置を含んでいてもよい。電気機器50は、分電盤の主幹回路や分岐回路を通過する電力量などを計測する計測ユニットを含んでいてもよい。これらの電気機器50の少なくとも一部は、需要家1に構築される第2の通信ネットワークNT2に属するノードになる。
By the way, the consumer 1 is equipped with the
第2の通信ネットワークNT2は、電気機器50との間で通信を行う端末装置(以下、「第2の端末」という)20をノードとして備える。第2の端末20は、少なくとも電気機器50による電力の使用に関する情報を電気機器50との間で授受する管理機能部21(図1参照)を備える。また、第2の端末20は、電気機器50における電力の出入の情報を収集するだけではなく、必要に応じて、電気機器50の動作を監視する機能、電気機器50の動作を指示する機能も有していることが望ましい。つまり、第2の端末20は、いわゆるHEMS(Home Energy Management System)における管理装置としての機能を備えることが望ましい。
The second communication network NT2 includes a terminal device (hereinafter referred to as “second terminal”) 20 that performs communication with the
第2の通信ネットワークNT2は、第1の通信ネットワークNT1と同様に、無線通信路のほか有線通信路を含んでいてよいが、以下では無線通信路に着目して説明する。すなわち、第2の端末20は、電気機器50との間で無線通信路のほか有線通信路を用いても通信可能であるが、以下では無線通信路を用いて通信を行う場合について説明する。
Similarly to the first communication network NT1, the second communication network NT2 may include a wired communication path in addition to a wireless communication path. However, the following description will focus on the wireless communication path. That is, the
第1の端末10と第2の端末20とは、第1の通信ネットワークNT1と第2の通信ネットワークNT2とのいずれにも属さない通信路CLを用いて通信を行う。この通信路CLは、無線通信路と有線通信路とのどちらでもよい。有線通信路を通信路CLに採用する場合は、需要家1に給電する配電線を通信路CLに兼用する電力線搬送通信を行うことが望ましい。第1の端末10と第2の端末20との間では、第1の端末10が取得した電力量、上位装置40から第1の端末10に通知された電力量の削減目標、第1の端末10と第2の端末20とが共有すべき情報などの通信を行う。
The
第1の端末10および第2の端末20は、それぞれ無線通信を行うために、図1に示すように、無線通信のための通信インターフェイス部(以下、「通信I/F」と略称する)15,25を備える。また、第1の端末10と第2の端末20との間で通信路CLを通して通信するための通信I/F16,26を備える。第1の端末10および第2の端末20は、それぞれマイコンのようにプログラムに従って動作するデバイスと、通信I/F15,16,25,26を構成する通信回路とを主なハードウェア構成として備えている。
As shown in FIG. 1, the
上述したように、第1の通信ネットワークNT1に属するノードである第1の端末10は電力メータ30ごとに付設され、第2の通信ネットワークNT2に属するノードである第2の端末20は電気機器50と通信する。つまり、第1の通信ネットワークNT1に対して複数の第2の通信ネットワークNT2が設けられている。
As described above, the
図2には、無線通信路を破線で示し、無線通信路で用いる周波数f1,f2,f3を付記している。ここでは、周波数f1,f2,f3ごとに異なるチャネルの無線通信路が形成されている。第1の端末10と第2の端末20とは、たとえば、2.4GHz帯や920MHz帯の周波数帯を数十区分したチャネルを備え、これらのチャネルの中から通信に用いるチャネル(つまり、周波数)を選択する機能を有する。
In FIG. 2, the wireless communication path is indicated by a broken line, and frequencies f1, f2, and f3 used in the wireless communication path are added. Here, different channels of wireless communication paths are formed for each of the frequencies f1, f2, and f3. The
第1の通信ネットワークNT1で用いる周波数は上位装置40から第1の端末10に通知される。第1の端末10は、上位装置40から指示された周波数を選択し、選択した周波数を第1の通信ネットワークNT1を通して行う通信で用いる。一方、第2の通信ネットワークNT2で用いる周波数は第2の端末20が定める。第2の端末20は、第1の端末10との間で情報を授受し、第2の通信ネットワークNT2で行う通信が、他の通信ネットワークの通信と一致しないように周波数を定める。以下では、第2の端末20が周波数を定める技術について具体的に説明する。
The frequency used in the first communication network NT1 is notified from the
第2の端末20は、図1(b)に示すように、自端末が属する第2の通信ネットワークNT2で用いる周波数を選択する選択部22と、第2の通信ネットワークNT2で用いる周波数を決定して選択部22に周波数を指示する決定部23とを備える。決定部23は、第1の端末10から通信路CLを通して選択情報を受け取ったことを契機として、第2の通信ネットワークNT2で用いる周波数を決定する。
As shown in FIG. 1B, the
第1の端末10が第2の端末20に通知する選択情報は、周波数に関する情報と、周波数の変更を指示する命令とのいずれかが用いられる。選択情報が周波数に関する情報である場合、選択情報は、第1の通信ネットワークNT1で用いる周波数を通知するために用いられる。あるいはまた、選択情報は、第1の通信ネットワークNT1で用いる周波数に加えて、他の需要家1が第2の通信ネットワークNT2で用いる周波数を通知するために用いられる。
As the selection information notified from the
第2の端末20は、決定部23が選択部22に指示する周波数を第1の端末10に報告する報告部24も備える。報告部24は、選択部22が周波数を変更する前に第1の端末10に変更する周波数を報告する機能を有するか、あるいは、選択部22が周波数を変更した後に第1の端末10に変更後の周波数を報告する機能を有する。
The
図3のように、第1の端末10から第2の端末20に選択情報が通知されると(P21)、第2の端末20の決定部23が第2の通信ネットワークNT2で用いる周波数を決定する(P22)。決定部23が決定した周波数は選択部22に通知され、この周波数が第2の通信ネットワークNT2での通信に用いられる(P24)。第2の通信ネットワークNT2で用いる周波数は、報告部24が第1の端末10に報告する。
As shown in FIG. 3, when the selection information is notified from the
報告部24が第1の端末10に周波数を報告するタイミングは、決定部23が周波数を決定した後に決定部23から選択部22に周波数が通知される前とする(P23)。すなわち、第2の端末20が決定した周波数を第2の通信ネットワークNT2で使用する前に第1の端末10に報告するから、他の通信ネットワークに影響を与えることなく周波数の変更が容易になる。また、実際に周波数を選択する前に、当該周波数が使用可能か否かを第1の端末10に問い合わせることが可能になり、第1の端末10との関係において使用可能な周波数を短時間で定めることが可能になる。
The timing at which the
報告部24が第1の端末10に周波数を報告するタイミングは、決定部23から選択部22に周波数が通知された後としてもよい(P25)。このタイミングであると、決定部23が定めた周波数を選択部22で使用したときに不都合が生じて決定部23で周波数を改めたとしても、その結果が第1の端末10に報告されるから、第2の通信ネットワークNT2で用いる周波数が、第1の端末10に正確に報告される。なお、報告部24が第1の端末10に周波数を報告するタイミングは、決定部23から選択部22に周波数を通知するタイミングと同時でもよい。
The timing at which the
第2の端末20は、上述したように、第1の端末10から選択情報を受け取ったことを契機として、第2の通信ネットワークNT2で用いる周波数を決定部23が定めている。一方、第1の端末10は、図1(a)に示すように、第1の通信ネットワークNT1での通信に用いる周波数を、第1の通信ネットワークNT1を通して要求される周波数に切り替える切替部12を備える。また、第1の端末10は、第1の通信ネットワークNT1で用いる周波数を第2の端末20に通知するために通知部14を備える。
As described above, the
通知部14は、第2の端末20における報告部24と同様に、切替部12が第1の通信ネットワークNT1で用いる周波数を変更する前と変更した後とのいずれかのタイミングで第2の端末20に周波数を通知する。すなわち、図4のように、第1の端末10が第1の通信ネットワークNT1を通して周波数を切り替えるように指示されると(P11)、第1の端末10の切替部12が周波数を変更する(P12)。周波数が変更されると、通知部14は第2の端末20に変更後の周波数を通知する(P13)。この場合、第1の通信ネットワークNT1で実際に用いる周波数を、第2の端末20に通知するから、基本的には第1の端末10から第2の端末20への通知を1回行うだけで、第2の通信ネットワークNT2で用いられる周波数を決定される。
In the same way as the
一方、通知部14が第2の端末20に周波数を通知するタイミングは、第1の端末10が第1の通信ネットワークNT1から周波数を切り替えるように要求された周波数に変更する前としてもよい(P14)。通知部14が第2の端末20に周波数を通知するタイミングは、切替部12が周波数の変更時に対して前後のどちらのタイミングでもよい。この場合も、通知部14が第2の端末20に周波数を通知するタイミングは、切替部12が周波数を切り替えるタイミングと同時でもよい。
On the other hand, the timing at which the
以下では、第1の端末10と第2の端末20との間で情報を授受することにより、第2の端末20が第2の通信ネットワークNT2で用いる周波数を決定する技術について説明する。本実施形態は、第1の通信ネットワークNT1に複数の第2の通信ネットワークNT2が接続されており、第1の通信ネットワークNT1が用いる周波数は上位装置40から通知される。したがって、第1の通信ネットワークNT1で用いる周波数は、基本的には変更することができない。そのため、第2の通信ネットワークNT2において他の通信ネットワークとの混信が生じないようにするために、第2の端末20の選択部22において周波数を変更することが基本的な方針になる。
Below, the technique which determines the frequency which the
第1の端末10から第2の端末20に送信される選択情報は、周波数に関する情報と、周波数の変更を指示する命令との2種類の情報がある。第1の端末10から第2の端末20に送信される選択情報は、2種類の情報のうちの一方のみであってもよいが、本実施形態では、第1の端末10が2種類の情報を必要に応じて使い分ける場合を例として説明する。
The selection information transmitted from the
第1の端末10は、図4に示したように、第1の通信ネットワークNT1で使用する周波数が通知されると、切替部12は第1の通信ネットワークNT1で用いる周波数を通知された周波数に変更する。ここに、周波数の通知は、たとえば、制御用に確保されている周波数を用いて通知される。切替部12が変更した周波数は、通知部14が通信路CLを通して第2の端末20に通知する。
As shown in FIG. 4, when the frequency used in the first communication network NT1 is notified to the
第2の端末20は、第1の端末10から第1の通信ネットワークNT1で用いる周波数が通知されたことを契機として第2の通信ネットワークNT2で用いる周波数を決定する決定部23を備える。この場合、決定部23は、第2の通信ネットワークNT2における通信が第1の通信ネットワークNT1における通信と干渉しないように、第2の通信ネットワークNT2で用いる周波数を決定する。具体的には、決定部23は、第1の端末10から通知された周波数とは異なる周波数を定める機能を有する。
The
上述した動作により、第2の端末20は、第2の通信ネットワークNT2で用いる周波数を、第1の通信ネットワークNT1で用いる周波数と重複しないように決定することが可能になる。
The operation described above allows the
ところで、図2に示しているように、第1の通信ネットワークNT1に対して複数の第2の通信ネットワークNT2が存在するから、第2の通信ネットワークNT2の間でも干渉が生じる可能性がある。上述した動作では、第1の通信ネットワークNT1と第2の通信ネットワークNT2との周波数にのみ着目しているが、第2の通信ネットワークNT2の間の周波数の関係にも考慮することが望ましい。 Incidentally, as shown in FIG. 2, since there are a plurality of second communication networks NT2 with respect to the first communication network NT1, there is a possibility that interference occurs between the second communication networks NT2. In the above-described operation, attention is paid only to the frequency of the first communication network NT1 and the second communication network NT2, but it is desirable to consider the frequency relationship between the second communication networks NT2.
そのため、第1の端末10は、第1の通信ネットワークNT1を通して他の第1の端末10と通信することによって、他の第1の端末10と通信可能な第2の端末20が用いている周波数を取得する取得機能部17を備えることが望ましい。取得機能部17は、第1の通信ネットワークNT1に接続された複数の第2の通信ネットワークNT2が使用する周波数を取得する。実際には、異なる第2の通信ネットワークNT2の間の距離が大きければ、互いに干渉しないから、取得機能部17は、比較的近距離に位置する第2の通信ネットワークNT2について周波数を取得することが望ましい。本実施形態では、第1の端末10がマルチホップ通知に対応しているから、たとえば、ホップ数によって1〜3ホップ程度の第1の端末10に制限すればよい。
For this reason, the
取得機能部17が取得した周波数は、他の第2の通信ネットワークNT2が用いる周波数であるから、この周波数が通知部14を通して第2の端末20に通知されると、第2の端末20における決定部23は、通知された周波数とは異なる周波数を選択することが可能になる。
Since the frequency acquired by the
一方、第1の端末10が第2の端末20に対して周波数の変更を指示する命令は、第1の端末10に設けられた命令通知部13が通信路CLを通して通知する。命令通知部13が選択情報として周波数の変更を指示する命令を第2の端末20に通知する事象は、主として、第2の端末20から第1の端末10に第2の通信ネットワークNT2で用いる周波数が報告されたことを契機として生じる。すなわち、第2の端末20から第1の端末10に報告された周波数が、第1の通信ネットワークNT1の通信と干渉する周波数である場合に、この周波数を回避させるために第1の端末10から第2の端末20に対して周波数の変更を要求する。
On the other hand, a command instructing the
したがって、命令通知部13は、第2の端末20から報告された周波数が第1の通信ネットワークNT1と一致する場合だけではなく、干渉の程度を評価して周波数の変更を指示してもよい。 Therefore, the command notification unit 13 may instruct the frequency change not only when the frequency reported from the second terminal 20 matches the first communication network NT1, but also by evaluating the degree of interference.
この場合、図5に示すように、第1の端末10から第2の端末20に対して周波数変更を指示する命令が送信される(P31)。第2の端末20の決定部23は、第2の通信ネットワークNT2で用いる周波数を適宜に決定し(P32)、決定部23が決定した周波数は、報告部24を通して第1の端末10に通知される(P33)。図示例では、第1の端末10に周波数を報告した後に、決定部23が選択部22に周波数を通知しているが(P34)、この段階では選択部22に周波数を通知しない動作としてもよい。
In this case, as shown in FIG. 5, the
第1の端末10の命令通知部13は、第2の端末20から周波数を受け取ると、受け取った周波数と第1の通信ネットワークNT1で用いている周波数とを比較し、干渉が生じると評価した場合には(P35)、周波数の変更を指示する命令を再度送信する(P36)。その後は、上述したP32〜P34と同様の動作を繰り返す(P37〜P39)。命令通知部13は、第2の端末20から報告された周波数が、第1の通信ネットワークNT1で用いる周波数と干渉しないと判断した場合は、第2の端末20に対して受諾の通知を行う(P40)。ただし、決定部23は、報告部24を通して第1の端末10に報告した周波数とは異なる周波数を選択部22に指示する。第2の端末20は、受諾の通知を受けると、決定部23が決定した周波数を第2の通信ネットワークNT2で用いる周波数とする。
When the instruction notification unit 13 of the
命令通知部13が第2の端末20に周波数変更を指示する例として、第2の通信ネットワークNT2の通信が第1の通信ネットワークNT1の通信と干渉する場合を示したが、他の第2の通信ネットワークNT2の通信と干渉する場合も同様の技術を採用できる。
As an example in which the command notification unit 13 instructs the
上述した構成例は、主として戸建て住宅を想定しているが、集合住宅やオフィスビルのように複数の需要家が1つの建物に存在する場合には、建物の中では第1の通信ネットワークNT1の一部に有線通信路を用いてもよい。この場合、配電線を通信路に用いる電力線搬送通信の技術を採用することが望ましい。すなわち、建物内では第1の端末10を結ぶ通信路として配電線が用いられる。
The above-described configuration example mainly assumes a detached house. However, when a plurality of consumers exist in one building such as an apartment house or an office building, the first communication network NT1 is included in the building. You may use a wired communication path for a part. In this case, it is desirable to employ a power line carrier communication technique that uses a distribution line as a communication path. That is, a distribution line is used as a communication path connecting the
本実施形態は、第1の通信ネットワークNT1および第2の通信ネットワークNT2においてそれぞれ用いるチャネルを周波数で区別する技術について説明した。通信に用いるチャネルは、通信する時間を異ならせることによっても確保することができる。つまり、第1の通信ネットワークNT1が通信を行うタイミングと第2の通信ネットワークNT2が通信を行うタイミングとを異ならせることによっても干渉が防止される。この場合、第1の通信ネットワークNT1が使用するタイムスロットと、第2の通信ネットワークNT2が使用するタイムスロットとを区分して設けておくことが考えられる。 In the present embodiment, the technology for distinguishing the channels used in the first communication network NT1 and the second communication network NT2 by frequency has been described. The channel used for communication can also be secured by changing the communication time. That is, interference can be prevented by making the timing at which the first communication network NT1 performs communication different from the timing at which the second communication network NT2 performs communication. In this case, it is conceivable that the time slot used by the first communication network NT1 and the time slot used by the second communication network NT2 are provided separately.
通信のタイミングを異ならせることによりチャネルを確保する場合も、周波数でチャネルを区分する技術と同様に、第1の端末10と第2の端末20との間で通信し、第2の端末20が第1の端末10とは異なるチャネルを使用する技術を採用することができる。たとえば、第1の端末10から第2の端末20に通信を行うことが通知されると、第2の端末20は通信を一定時間は行わないようにすればよい。同様にして、他の第2の通信ネットワークNT2が通信を行うタイミングを収集し、収集したタイミングを避けたタイミングで第2の通信ネットワークNT2における通信を行うようにしてもよい。
Even when a channel is secured by changing the timing of communication, communication is performed between the
ところで、電力メータ30に付設している第1の端末10は、単位時間について通信を行う総時間に制限時間が規定されている。たとえば、1時間を単位時間として1台の第1の端末10が通信する総時間は360秒などに制限される。そのため、第1の端末10が単位時間において通信した総時間を計測しておけば、総時間が制限時間に達した第1の端末10は、単位時間の終了までは通信を行わないことがわかる。このことを利用し、第1の端末10が通信を行わない時間帯に、第2の端末20による通信を行うようにしてもよい。
By the way, as for the
なお、上述した構成例では、無線通信路を用いる通信を主として説明したが、第1の通信ネットワークNT1と第2の通信ネットワークNT2とは、いずれも無線通信路と有線通信路とが混在していてもよい。また、無線通信路と有線通信路とを併用している場合には、無線通信路が用いられない通信区間において有線通信路を用いることが可能である。 In the configuration example described above, communication using a wireless communication path has been mainly described. However, both the first communication network NT1 and the second communication network NT2 include both a wireless communication path and a wired communication path. May be. In addition, when a wireless communication path and a wired communication path are used in combination, it is possible to use a wired communication path in a communication section where the wireless communication path is not used.
1 需要家
10 第1の端末
11 検針機能部
12 切替部
13 命令通知部
14 通知部
15 通信インターフェイス部
16 通信インターフェイス部
17 取得機能部
20 第2の端末
21 管理機能部
22 選択部
23 決定部
24 報告部
25 通信インターフェイス部
26 通信インターフェイス部
31 計測装置
NT1 第1の通信ネットワーク
NT2 第2の通信ネットワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (13)
前記第1の通信ネットワークに属するノードであって前記第1の通信ネットワークに含まれる無線通信路を用いて前記第1の通信ネットワークに属する他のノードと通信する第1の端末と、
前記第2の通信ネットワークに属するノードであって前記第2の通信ネットワークに含まれる無線通信路を用いて前記第2の通信ネットワークに属する他のノードと通信する第2の端末とを備え、
前記第1の端末と前記第2の端末とは、前記第1の通信ネットワークと第2の通信ネットワークとのいずれにも属さない通信路を用いて通信し、
前記第2の端末は、
自端末が属する前記第2の通信ネットワークに含まれる無線通信路で用いる周波数を選択する選択部と、
前記第1の端末から所定の選択情報を受け取ったことを契機として、自端末が属する前記第2の通信ネットワークに含まれる無線通信路で用いる周波数を定めて前記選択部に指示する決定部とを備える
ことを特徴とする通信ネットワークシステム。 A communication network system comprising a first communication network including a wireless communication path and a plurality of second communication networks including a wireless communication path different from the wireless communication path,
A first terminal communicating with another node belonging to the first communication network using a wireless communication path included in the first communication network, the node belonging to the first communication network ;
A node belonging to the second communication network and a second terminal that communicates with another node belonging to the second communication network using a wireless communication path included in the second communication network ;
The first terminal and the second terminal communicate using a communication path that does not belong to any of the first communication network and the second communication network,
The second terminal is
A selection unit for selecting a frequency used in a wireless communication path included in the second communication network to which the terminal belongs;
Triggered by receiving predetermined selection information from the first terminal, a determination unit that determines a frequency to be used in a wireless communication path included in the second communication network to which the terminal belongs and instructs the selection unit A communication network system characterized by comprising:
前記第2の通信ネットワークは、前記需要家において前記資源を使用する機器をノードに含み、
前記第2の端末は、前記第2の通信ネットワークのノードである前記機器との間で少なくとも前記資源の使用に関する情報を授受する管理機能部を備える
ことを特徴とする請求項1記載の通信ネットワークシステム。 The first terminal acquires measurement data relating to the usage amount of the resource from a measurement device installed in a consumer who uses a resource supplied from a resource supplier, and uses the acquired measurement data as the first communication. It has a meter reading function that notifies other nodes through the network.
The second communication network includes, in a node, a device that uses the resource in the consumer,
2. The communication network according to claim 1, wherein the second terminal includes a management function unit that exchanges at least information on the use of the resource with the device that is a node of the second communication network. system.
前記報告部は、前記選択部が周波数を変更する前に前記第1の端末に変更する周波数を通知する機能を有する
ことを特徴とする請求項1又は2記載の通信ネットワークシステム。 The second terminal further includes a report unit that reports to the first terminal the frequency that the determination unit instructs the selection unit;
The communication network system according to claim 1 or 2, wherein the reporting unit has a function of notifying the first terminal of a frequency to be changed before the selecting unit changes the frequency.
前記報告部は、前記選択部が周波数を変更した後に前記第1の端末に変更後の周波数を通知する機能を有する
ことを特徴とする請求項1又は2記載の通信ネットワークシステム。 The second terminal further includes a report unit that reports to the first terminal the frequency that the determination unit instructs the selection unit;
The communication network system according to claim 1 or 2 , wherein the reporting unit has a function of notifying the first terminal of the changed frequency after the selection unit has changed the frequency.
ことを特徴とする請求項3又は4記載の通信ネットワークシステム。 When the frequency reported from the second terminal is the same as the frequency used in the wireless communication path included in the first communication network , the first terminal changes the frequency as the selection information. The communication network system according to claim 3, further comprising a command notifying unit that notifies the second terminal of a command for instructing the user.
ことを特徴とする請求項5記載の通信ネットワークシステム。 The determination unit receives a frequency that is different from the frequency reported to the first terminal by the reporting unit when the instruction to change the frequency is received from the first terminal as the selection information. The communication network system according to claim 5, having a function of instructing the selection unit.
ことを特徴とする請求項1又は2記載の通信ネットワークシステム。 The first terminal uses, as the selection information, a frequency used in a wireless communication path included in the first communication network, or a wireless communication path included in another second communication network to which the terminal does not belong. The communication network system according to claim 1, further comprising a notification unit that notifies the second terminal of a frequency to be used.
前記第1の端末は、他の前記第1の端末と通信可能である前記第2の端末が属している前記第2の通信ネットワークに含まれる無線通信路で用いる周波数を前記第1の通信ネットワークを通して取得する取得機能部をさらに備え、
前記通知部は、前記選択情報として、前記取得機能部が取得した周波数を、通信可能である前記第2の端末に通知する機能を有する
ことを特徴とする請求項7記載の通信ネットワークシステム。 The first communication network includes a plurality of the first terminals, and each of the first terminals can communicate with the second terminal belonging to a different second communication network,
The first terminal uses a frequency used in a wireless communication path included in the second communication network to which the second terminal to which the second terminal that can communicate with the other first terminal belongs belongs to the first communication network. It further includes an acquisition function unit that acquires through
The communication network system according to claim 7, wherein the notification unit has a function of notifying the second terminal capable of communication of the frequency acquired by the acquisition function unit as the selection information.
前記通知部は、前記切替部が周波数を変更する前に前記第2の端末に変更する周波数を通知する機能を有する
ことを特徴とする請求項7記載の通信ネットワークシステム。 The first terminal further includes a switching unit that switches a frequency used in a wireless communication path included in the first communication network,
The communication network system according to claim 7, wherein the notification unit has a function of notifying the second terminal of a frequency to be changed before the switching unit changes the frequency.
前記通知部は、前記切替部が周波数を変更した後に前記第2の端末に変更後の周波数を通知する機能を有する
ことを特徴とする請求項7記載の通信ネットワークシステム。 The first terminal further includes a switching unit that switches a frequency used in a wireless communication path included in the first communication network,
The communication network system according to claim 7, wherein the notification unit has a function of notifying the second terminal of the changed frequency after the switching unit has changed the frequency.
ことを特徴とする請求項7〜10のいずれか1項に記載の通信ネットワークシステム。 The determination unit has a function of instructing a frequency different from the frequency notified from the first terminal when receiving the frequency from the first terminal as the selection information. The communication network system according to any one of claims 7 to 10.
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