説明

通信システム

【課題】通信の信頼性を向上させることが可能な技術を提供する。
【解決手段】通信システム1は、機器情報を無線通信で送信する第1通信装置10(11)と、受信した情報を有線通信および無線通信によって送信する1つ以上の第2通信装置20と、無線通信によって機器情報を収集する情報収集装置5とを備えている。そして、1つ以上の第2通信装置20のうち1つの第2通信装置21は、第1通信装置11と無線通信可能な場所に配置され、第1通信装置11は、無線通信によって機器情報を1つの第2通信装置21に伝送する。当該1つの第2通信装置21は、第1通信装置11から伝送された機器情報を、有線通信および無線通信によって送信し、1つ以上の第2通信装置20のうちいずれかの第2通信装置20は、機器情報を無線通信によって情報収集装置5に伝送する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、有線または無線による通信方式が採用されており、近年では、有線通信の一つとして電力線を利用した電力線通信が実用化されている。特許文献1には、有線通信としての電力線通信と無線通信との両方式を用いて通信を行うことによって、通信の信頼性を向上させる通信装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010−28572号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、現行(2011年6月現在)の電波法では、三相3線式または三相4線式の電力線においては、認可なく電力線通信を行うことが制限されているため、三相3線式または三相4線式の電力線に接続された通信装置では、電力線通信を行うことができず、このような通信装置を有する通信システムでは、通信の信頼性が低下していた。
【0005】
また、このような通信の信頼性の低下は、有線通信を行わない通信装置を含む通信システムにおいて共通して生じる可能性がある。
【0006】
そこで、本発明は、有線通信を行わない通信装置を含む通信システムにおいて、通信の信頼性を向上させることが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る通信システムの第1の態様は、所定情報を無線通信で送信する第1通信装置と、受信した情報を有線通信および無線通信によって送信する1つ以上の第2通信装置と、少なくとも無線通信によって、前記所定情報を収集する情報収集装置とを備え、前記1つ以上の第2通信装置のうち少なくとも1つの第2通信装置は、前記第1通信装置と無線通信可能な場所に配置され、前記第1通信装置は、無線通信によって前記所定情報を前記少なくとも1つの第2通信装置に伝送し、前記少なくとも1つの第2通信装置は、前記第1通信装置から伝送された前記所定情報を、有線通信および無線通信によって送信し、前記1つ以上の第2通信装置のうちいずれかの第2通信装置は、前記所定情報を無線通信によって前記情報収集装置に伝送する。
【0008】
また、本発明に係る通信システムの第2の態様は、上記第1の態様であって、前記第1通信装置は、三相3線式または三相4線式の第1電力線に接続され、前記第1通信装置は、当該第1電力線を介した電力線通信を行わず、前記第2通信装置は、単相2線式または単相3線式の第2電力線に接続され、前記第2通信装置は、当該第2電力線を介した電力線通信を前記有線通信として行う。
【0009】
また、本発明に係る通信システムの第3の態様は、上記第2の態様であって、前記情報収集装置は、前記第2電力線に接続され、当該第2電力線を介した電力線通信を行い、前記情報収集装置は、当該電力線通信および無線通信によって、前記所定情報を収集し、前記1つ以上の第2通信装置のうちいずれかの第2通信装置は、前記所定情報を無線通信または電力線通信によって前記情報収集装置に伝送する。
【0010】
また、本発明に係る通信システムの第4の態様は、上記第2の態様または上記第3の態様であって、前記第1通信装置は、前記第1電力線を介した電力線通信を行う電力線通信部と、無線通信を行う無線通信部と、前記電力線通信部および前記無線通信部による各通信動作を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記電力線通信部による通信動作を実行させない。
【0011】
また、本発明に係る通信システムの第5の態様は、上記第2の態様から上記第4の態様のいずれかであって、前記第1通信装置は、前記第1電力線に接続された電気機器に関する機器情報を前記所定情報として送信する。
【0012】
また、本発明に係る通信システムの第6の態様は、上記第5の態様であって、前記機器情報には、前記電気機器の消費電力量に関する情報が含まれる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、通信の信頼性を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】実施形態に係る通信システムの構成を示す図である。
【図2】第1通信装置の第1構成例を示す図である。
【図3】第1通信装置の第2構成例を示す図である。
【図4】実施形態に係る通信システムの通信経路例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、実施形態について図面を参照して説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一または相応する要素を示すものとする。
【0016】
<実施形態>
[構成概要]
図1は、実施形態に係る通信システム1の構成を示す図である。
【0017】
図1に示されるように、通信システム1は、情報収集装置5と、第1通信装置10と、第2通信装置20とを備えている。
【0018】
情報収集装置5は、第1通信装置10および第2通信装置20から送信される情報(後述の機器情報)を収集する機能を有している。収集した情報(収集情報)は、情報収集装置5内の記憶部に保存されるとともに、当該情報は、情報を管理する管理装置としてのパーソナルコンピュータ70或いはネットワークNTを介して外部のサーバ80に送信される。また、情報収集装置5が表示部DPを有している場合は、当該表示部DPにおいて、収集情報に基づいた表示が行われる。
【0019】
第1通信装置10は、空調機等の大型の電気機器50に付随して設けられ、当該電気機器50に関する情報(「機器情報」とも称する)を取得する。そして、第1通信装置10は、取得した機器情報を情報収集装置5を送信先として無線通信で送信する。第1通信装置10によって送信される機器情報には、例えば、電気機器50の消費電力量、運転モード等の運転情報、温度情報等が含まれる。なお、第1通信装置10の詳細構成については、後述する。
【0020】
第2通信装置20は、パソコン、テレビ、照明等の一般的な電気機器60に付随して設けられ、当該電気機器60に関する機器情報を取得する。取得される機器情報には、例えば、電力測定部201によって取得される電気機器60の消費電力量が含まれる。また、第2通信装置20は、電力線通信(PLC:power line communication)を行う電力線通信部202と、無線通信を行う無線通信部203と、電力線通信部202および無線通信部203による通信動作を制御する制御部204とを有している。
【0021】
[第1通信装置10の構成例]
ここで、第1通信装置10の構成例ついて詳述する。図2は、第1通信装置10の第1構成例を示す図であり、図3は、第1通信装置10の第2構成例を示す図である。なお、図2,3では、電力線30Bとして三相3線式の電力線が採用されている場合を例示している。
【0022】
第1構成例では、図2に示されるように、第1通信装置10(10A)は、電力線通信を行うことが可能な電力線通信部101と、無線通信を行う無線通信部102と、電力線通信部101および無線通信部102による通信動作を制御する制御部103とを有している。
【0023】
なお、本実施形態の第1通信装置10では、電力線通信が行われない。具体的には、第1通信装置10は、空調機等の電気機器50に電力を供給する三相3線式または三相4線式の電力線30Bに接続されており、第1通信装置10は、当該電力線30Bを伝送路とした電力線通信を実現可能な構成を有している。しかし、現行(2011年6月現在)の電波法では、三相3線式または三相4線式の電力線において認可なく電力線通信を行うことが制限されているため、本実施形態の通信システム1では、第1通信装置10は、電力線通信を行わない態様としている。よって、第1通信装置10の制御部103は、電力線通信部101による通信動作を実行させない。
【0024】
また、第1通信装置10Aは、シリアルインターフェース等のI/F104,501を介して、空調機等の電気機器50から機器情報を取得する。第1通信装置10Aで取得される機器情報は、温度センサ502によって検出された室内の温度情報、および運転モード等の運転情報であり、電気機器50の制御部503は、温度情報および運転情報を機器情報として出力する。当該機器情報を取得した第1通信装置10Aは、制御部103において機器情報を含む送信信号を生成し、当該送信信号を無線通信部102を介して無線で送信する。
【0025】
第2構成例では、図3に示されるように、第1通信装置10(10B)は、上述の第1通信装置10Aと同様に、電力線通信部101と無線通信部102と制御部103とを有している。
【0026】
また、当該第1通信装置10Bは、電力測定部105をさらに有している。電力測定部105は、交流電流を計測するCT(Current Transformer)等の計測器106と接続され、計測器106の計測結果に基づいて電気機器50の消費電力量を機器情報として取得する。第1通信装置10Bの制御部103は、当該機器情報を含む送信信号を生成し、当該送信信号を無線通信部102を介して無線で送信する。
【0027】
このように、第1通信装置10としては、2種類の構成例が存在し、第1通信装置10は、電気機器50に関する機器情報を取得して、当該機器情報を情報収集装置5を送信先にして送信する。
【0028】
なお、第1通信装置10は、第1通信装置10Aの構成と第1通信装置10Bの構成とを合わせた態様としてもよく、この場合は、1つの第1通信装置10で、電気機器50の消費電力量、運転モード等の運転情報、および温度情報等が機器情報として取得されることになる。
【0029】
また、第1通信装置10Bは、電気機器50の周辺に設けて消費電力量を計測する態様であってもよく、或いは、当該電気機器50に配電を行う電力線が存在する分電盤または配電盤に設けられる態様であってもよい。
【0030】
[通信システム1における通信経路]
次に、上記各装置5,10,20で構成される通信システム1における通信経路について説明する。図4は、通信システム1の通信経路例を示す図である。
【0031】
通信システム1における情報収集装置5および各第2通信装置20はそれぞれ、単相2線式または単相3線式の電力線30Aに接続されている。そして、情報収集装置5および各第2通信装置20は、当該電力線30Aを伝送路とした電力線通信によって、互いに通信可能に構成されている。
【0032】
一方、第1通信装置10は、電力線通信を行わないため、第1通信装置10は、情報収集装置5および各第2通信装置20と電力線通信によって通信することができない。
【0033】
また、情報収集装置5、第1通信装置10および第2通信装置20は、いずれも無線通信機能を有し、無線通信によって互いに通信可能に構成されている。
【0034】
このように、通信システム1においては、各第1通信装置10と情報収集装置5との間では、無線通信を用いて情報の送受信(伝送)を行う通信ネットワークが構築されるとともに、各第2通信装置20と情報収集装置5との間では、無線通信および電力線通信を用いて情報の送受信を行う通信ネットワークが構築されている。また、各第1通信装置10と各第2通信装置20との間では、無線通信を用いて情報の送受信(伝送)を行う通信ネットワークが構築されている。
【0035】
これらの各通信ネットワークのうち、各第2通信装置20と情報収集装置5との間で構成される通信ネットワークは、無線通信および電力線通信の両方を用いて同一内容の情報を送受信するため、他の通信ネットワークと比較してより信頼性の高いネットワークとなっている。ここでは、各第2通信装置20と情報収集装置5との間で構成される通信ネットワークを「2重通信ネットワーク」とも称する。
【0036】
また、第1通信装置10および第2通信装置20は、いずれも中継装置としての機能をも有している。具体的には、第1通信装置10は、他の通信装置10,20から情報を受信すると、受信した情報を無線通信を用いて中継送信する。一方、第2通信装置20は、他の通信装置10,20から情報を受信すると、受信した情報を無線通信および電力線通信の両方を用いて中継送信する。
【0037】
このように、第1通信装置10および第2通信装置20が中継装置として機能することにより、例えば、第1通信装置10(11)から送信された機器情報が、他の第1通信装置10(12)を経由して、或いは、第2通信装置21を経由して、情報収集装置5に伝送される経路が生まれることになる。またさらには、第1通信装置11から送信された情報が、第2通信装置21と第2通信装置22とを順に経由して、情報収集装置5に伝送される経路も生まれることになる。
【0038】
ここで、上述のように、第2通信装置20は、無線通信および電力線通信の両方を用いて同一内容の情報を送受信する通信装置であり、比較的信頼性の高い2重通信ネットワークを構成する通信装置である。このため、第2通信装置20を第1通信装置10と無線通信可能な範囲(場所)に配置することによれば、第1通信装置10から送信される機器情報は、比較的信頼性の高い2重通信ネットワークを経て情報収集装置5に伝送されることになる。例えば、図4における第2通信装置21を第1通信装置11と無線通信可能な場所に配置すれば、第1通信装置11から送信される機器情報は、図4に示されるように、第2通信装置21において受信され、2重通信ネットワークを得て情報収集装置5に伝送されることになる。
【0039】
このように、第1通信装置10と通信可能なように第2通信装置20を配置すれば、通信環境の劣化およびノイズ環境の変化が生じた場合でも、第1通信装置10から送信される機器情報を高い確率で情報収集装置5に伝送することが可能になる。
【0040】
以上のように、通信システム1は、機器情報を無線通信で送信する第1通信装置10と、受信した情報を有線通信および無線通信によって送信する1つ以上の第2通信装置20と、無線通信によって機器情報を収集する情報収集装置5とを備えている。そして、1つ以上の第2通信装置20のうち1つの第2通信装置20は、第1通信装置10と無線通信可能な場所に配置され、第1通信装置10は、無線通信によって機器情報を1つの第2通信装置20に伝送する。当該1つの第2通信装置20は、第1通信装置10から伝送された機器情報を、有線通信および無線通信によって送信し、1つ以上の第2通信装置20のうちいずれかの第2通信装置20は、機器情報を無線通信によって情報収集装置5に伝送する。換言すれば、当該1つの第2通信装置20は、第1通信装置10から伝送された機器情報を、有線通信および無線通信によって送信することによって、前記所定情報を直接に、或いは他の第2通信装置を介して間接に機器情報を情報収集装置5に伝送する。
【0041】
このような通信システム1では、第2通信装置20が、受信した情報を無線通信および電力線通信の両方を用いて送信するため、第1通信装置10から送信された機器情報が一旦第2通信装置20に伝送されると、当該機器情報は、無線通信および電力線通信の2つの伝送路(伝送媒体)を介して伝送されることになる。したがって、当該通信システム1によれば、第1通信装置10から送信された機器情報が情報収集装置5に到達する可能性が高くなり、通信システムにおける通信の信頼性を向上させることができる。
【0042】
<変形例>
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は、上記に説明した内容に限定されるものではない。
【0043】
例えば、上記実施形態では、図1において、2つの第1通信装置10と2つの第2通信装置20とを有する通信システム1が例示されていたが、第1通信装置10および第2通信装置20の個数(台数)は、これに限定されず、単数或いは3つ以上であってもよい。
【0044】
また、上記実施形態では、現行の電波法に基づき、第1通信装置10において三相3線式または三相4線式の電力線を伝送路とし電力線通信を行わない態様としていたが、これに限定されない。すなわち、現行の電波法において、三相3線式または三相4線式の電力線を用いて電力線通信を行う認可を得た場合、或いは将来的な電波法の改正により、三相3線式または三相4線式の電力線を用いて電力線通信を行うことが認められた場合は、第1通信装置10において電力線通信を行う態様としてもよい。
【0045】
第1通信装置10において電力線通信を行う態様とすれば、第1通信装置10は、電力線通信によって、他の第1通信装置10、第2通信装置20および情報収集装置5と互いに通信可能になる。
【0046】
なお、上記実施形態において、第1通信装置10が電力線通信を実現可能な構成としたのは、将来的に第1通信装置10において電力線通信を行う場合を想定したものである。予めこのような構成とすることにより、将来的に第1通信装置10からの伝送路を2つ確保することも可能になるので、時代に応じた最適な通信環境を構築することができる。
【0047】
また、第1通信装置10において電力線通信を行う態様に変更する際には、第1通信装置10内のソフトウェアの変更のみで、制御部103が電力線通信部101および無線通信部102を用いた通信動作を実行させることが可能になる態様としてもよい。或いは、第1通信装置10に設けられたスイッチまたはボタン等の操作部材を操作すれば、制御部103が電力線通信部101および無線通信部102を用いた通信動作を実行させることが可能になる態様としてもよい。
【0048】
また、上記実施形態では、情報収集装置5も電力線通信可能な構成とされていたが、これに限定されない。
【0049】
具体的には、情報収集装置5が電力線30Aに接続されていない場合は、情報収集装置5は、電力線通信を行わず、無線通信によって第1通信装置10および第2通信装置20と通信を行う。すなわち、第1通信装置10から送信された機器情報は、最終的には無線通信によって情報収集装置5に伝送されることになる。
【0050】
なお、情報収集装置5が電力線30Aに接続されていない場合、情報収集装置5は、例えば、内蔵のバッテリーで駆動することになる。
【符号の説明】
【0051】
1 通信システム
5 情報収集装置
10,11,12,10A,10B 第1通信装置
20,21,22 第2通信装置
30A 単相2線式または単相3線式の電力線
30B 三相3線式または三相4線式の電力線
50,60 電気機器
DP 表示部
NT ネットワーク

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定情報を無線通信で送信する第1通信装置と、
受信した情報を有線通信および無線通信によって送信する1つ以上の第2通信装置と、
少なくとも無線通信によって、前記所定情報を収集する情報収集装置と、
を備え、
前記1つ以上の第2通信装置のうち少なくとも1つの第2通信装置は、前記第1通信装置と無線通信可能な場所に配置され、
前記第1通信装置は、無線通信によって前記所定情報を前記少なくとも1つの第2通信装置に伝送し、
前記少なくとも1つの第2通信装置は、前記第1通信装置から伝送された前記所定情報を、有線通信および無線通信によって送信し、
前記1つ以上の第2通信装置のうちいずれかの第2通信装置は、前記所定情報を無線通信によって前記情報収集装置に伝送する通信システム。
【請求項2】
前記第1通信装置は、三相3線式または三相4線式の第1電力線に接続され、
前記第1通信装置は、当該第1電力線を介した電力線通信を行わず、
前記第2通信装置は、単相2線式または単相3線式の第2電力線に接続され、
前記第2通信装置は、当該第2電力線を介した電力線通信を前記有線通信として行う請求項1に記載の通信システム。
【請求項3】
前記情報収集装置は、前記第2電力線に接続され、当該第2電力線を介した電力線通信を行い、
前記情報収集装置は、当該電力線通信および無線通信によって、前記所定情報を収集し、
前記1つ以上の第2通信装置のうちいずれかの第2通信装置は、前記所定情報を無線通信または電力線通信によって前記情報収集装置に伝送する請求項2に記載の通信システム。
【請求項4】
前記第1通信装置は、
前記第1電力線を介した電力線通信を行う電力線通信部と、
無線通信を行う無線通信部と、
前記電力線通信部および前記無線通信部による各通信動作を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記電力線通信部による通信動作を実行させない請求項2または請求項3に記載の通信システム。
【請求項5】
前記第1通信装置は、前記第1電力線に接続された電気機器に関する機器情報を前記所定情報として送信する請求項2から請求項4のいずれかに記載の通信システム。
【請求項6】
前記機器情報には、前記電気機器の消費電力量に関する情報が含まれる請求項5に記載の通信システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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