专利名称：电力线通信系统及电力线通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用住宅内的电力线的电力线通信系统、及在所述电力线通信系统中 使用的电力线通信装置。
背景技术：
在电力线通信系统中，将为了供给电力而设置的电力线作为通信介质加以利用。 由此，因为了接收电力供给而与电力线连接的设备，发生噪声或发生阻抗变动，电力线通信 的传输品质变动较大。特别是，即使只将为了接收电力供给而与电力线连接的设备的电源 接通/断开，由于也发生噪声或阻抗变动变化，故通信的状态(传输品质)容易频繁地变 动。对于该传输品质的变动而言，将可得到最优传输品质的节点作为主节点动态地变 更，且容易实现最优的路由选择(routing)(例如，参照专利文献1)。专利文献1 日本发明专利第3693896号公报在电力线通信中，网络内的至少一个终端成为控制器来控制通信。由此，由噪声或 阻抗变动引起的传输品质的变动并不是只在进行通信的终端间的问题。即、在电力线通信 中，若不能接收来自控制器的控制信号，则即使在与通信对方的终端能收发信号的状态下 也能产生由于不能得到控制信号而无法通信的课题。
发明内容
本发明关注上述的问题，其目的在于在电力线通信中即使通信状态变化也能确保 控制器与最大限度数终端的通信。为了解决上述课题，本发明的一个方式的电力线通信系统，其中多个终端利用电 力线进行通信，其特征在于，所述多个终端中的两台以上是能成为向其他终端输出定期的信号的 控制器的终端，所述控制器只是同时能成为控制器的终端中的其中一台，能成为所述控制器的终端将测试信号发送到其他终端，接收了所述测试信号的终端将接收了所述测试信号这一情况接收通知给发送了 所述测试信号的终端，能成为所述控制器的终端构成为根据所述接收通知来计测能通信的终端数，所述控制器向其他终端发送该控制器能通信的终端的数量、即控制器接收终端 数，能成为所述控制器的终端中的所述控制器以外的各终端，在自己能通信的终端的 数量比所述控制器接收终端数多的情况下，发送所述定期的信号并且取得控制器权限。另外，本发明的一个方式的电力线通信系统，其中多个终端利用电力线进行通信，其特征在于，所述多个终端中的两台以上是能成为向其他终端输出定期的信号的控制器的终端，所述控制器只是同时能成为所述控制器的终端中的其中一台，能成为所述控制器的终端将测试信号发送到其他终端，接收了所述测试信号的终端将接收了所述测试信号这一情况接收通知给发送了 所述测试信号的终端，
能成为所述控制器的终端都被构成为根据所述测试信号来计测通信对方的误码 率并且将测定出的值发送到其他能成为控制器的终端，在能成为所述控制器的终端中的第一终端与第二终端之间，需要一定以上的通信 速度，所述第一终端及所述第二终端，在所述第一终端计测出的误码率及所述第二终端 计测出的误码率中大的一方比预先确定的上限误码率小、且自己计测出的误码率比所述控 制器计测出的误码率小的情况下，发送所述定期的信号并且取得控制器权限。另外，本发明的一个方式的电力线通信系统，其中多个终端利用电力线进行通信，其特征在于，所述多个终端中的两台以上是能成为向其他终端输出定期的信号的 控制器的终端，所述控制器只是同时能成为所述控制器的终端中的其中一台，能成为所述控制器的终端将测试信号发送到其他终端，接收了所述测试信号的终端将接收了所述测试信号这一情况接收通知给发送了 所述测试信号的终端，能成为所述控制器的终端都被构成为根据所述测试信号来计测来自通信对方的 信号的接收速度并且将测定出的值发送到其他能成为控制器的终端，在能成为所述控制器的终端中的第一终端与第二终端之间，需要一定以上的通信 速度，所述第一终端及所述第二终端，在所述第一终端计测出的接收速度及所述第二终 端计测出的接收速度中低的一方在预先确定的上限接收速度以上、且自己计测出的接收速 度比所述控制器计测出的接收速度低的情况下，发送所述定期的信号并且取得控制器权 限。 另外，本发明的一个方式的电力线通信装置，用于多个终端利用电力线进行通信的电力线通信系统，能成为向其他终端输出定 期的信号的终端、即控制器，其特征在于，所述电力线通信装置具备测试信号发送部，其向其他终端发送测试信号；接收终端数计算部，其基于针对所述测试信号的来自通信对方的响应求出能通信 的终端数即、接收终端数；接收终端数发送部，其将所述接收终端数发送到其他终端；控制器接收终端数保持部，其保持作为当前控制器的其他终端发送的所述接收终 端数；控制器权限取得部，其在自己不是控制器的情况下比较在所述控制器接收终端数 保持部保持的接收终端数和在所述接收终端数计算部求出的接收终端数，并且根据比较结果在所述接收终端数计算部求出的接收终端数多的情况下生成控制器替换请求信号，其中所述控制器替换请求信号请求自己成为控制器；和发送部，其基于所述控制器替换请求信号发送所述定期的信号。根据本发明，即使通信状态变化也能确保控制器与最大限度数的终端的通信。
图1是表示与实施方式1相关的电力线通信系统100中的电力线通信装置的连接 关系的一个例子的图。图2是表示基准信号等的输出时刻的图。图3是表示能成为控制器的终端的结构的主要部分的框图。图4是表示在图1所示的状态下连接了新设备即、设备180的状态。图5是表示控制器变更的顺序的图。图6是表示基准信号、测试信号的发送流程(基准信号送出任务)的图。图7是表示测试信号接收的流程(测试信号接收任务)的图。图8是表示接受了接收通知信号后的处理(接收通知信号任务)的图。图9是表示测试信号发送的流程(测试信号发送任务)的图。图10是表示控制器权限请求的流程(控制器权限请求任务)的图。图11是表示能成为控制器的终端的结构的主要部分的框图。图12是表示控制器变更的顺序的图。图13是表示基准信号、测试信号的发送流程(基准信号送出任务)的图。图14是表示测试信号接收的流程(测试信号接收任务)的图。图15是表示接受了接收通知信号后的处理(接收通知信号任务)的图。图16是表示测试信号发送的流程(测试信号发送任务)的图。图17是表示控制器权限请求的流程(控制器权限请求任务)的图。图18是表示在图1的状态下新连接了能成为控制器的终端的状态的图。图19是表示控制器变更的顺序的图。图20是表示在图18的状态下新连接了能成为控制器的终端410的状态。图21是表示控制器变更的顺序的图。符号说明100-电力线通信系统，110-终端，111-接收部，112-控制器接收终端数保持部， 113-接收终端数计算部，114-控制器权限取得部，115-发送部，120-终端，130-终端， 140-电力线，150-断路器，160-设备，170-设备，180-设备，201-控制器接收状态保持部， 202-接收状态计算部，310-终端，410-终端。
具体实施例方式以下，边参照附图边对本发明的实施方式进行说明。且有，在以下的各实施方式的 说明中，对具有与曾经说明过的构成要素相同的功能的构成要素附加同一符号，省略说明。《发明的实施方式1》图1是表示本发明实施方式1相关的电力线通信系统100中的电力线通信装置(以下，称为终端)的连接关系的一个例子的图。在该例子中，进行电力线通信的终端、即终 端110、终端120及终端130 (在图中分别记载为终端A、终端B、终端C)经由电力线140彼 此连接。电力线140中有多个系统，并经由断路器150从户外提供电力。另外，在该例子中，虽然不是进行电力线通信的设备，但是从电力线140接受电力 供给而动作的设备160 设备170也与电力线140连接。(各终端的结构)在终端110 终端130中，终端130是不能成为控制器的终端。另一方面，终端110和终端120是能成为电力线通信的控制器的终端。且有，在电力线通信系统100中，只有其中一个终端能成为控制器。能成为控制器的终端具有定期输出时刻的基准信号的功能。图2是例示基准信号 等的输出时刻的图。图2所示的a0、al、a2是从控制器定期输出的基准信号。另外，b0、bl、 b2表示终端间的通信信号。另外，能成为控制器的终端在自终端不是控制器的情况下比较当前的控制器可通 信的终端数和自终端可通信的终端数，并在自终端可通信的终端数多的情况下取得控制器 权限。为了实现该功能，如下构成能成为控制器的终端。首先，能成为控制器的终端构成为将基准信号和测试信号一起输出。且有，电力线 通信系统100内的各终端(能成为控制器的终端及不能成为控制器的终端的两方)预先构 成为输出针对测试信号的响应、即接收通知信号。而且，能成为控制器的终端构成为基于接收通知信号求出自终端可通信的终端的 数量(接收终端数)并发送求出的接收终端数。且有，开始输出测试信号的时刻在成为控制器的情况和未成为控制器的情况下不 同。即、在成为控制器的情况下，以一定间隔(称为测试信号送出时间周期)一同输出基准 信号和测试信号。另一方面，在未成为控制器的情况下，在从控制器接收了接收终端数的情 况下以测试信号送出时间周期输出测试信号。通过以上的结构，能成为控制器的终端能取得当前控制器可通信的终端数和自终 端可通信的终端数。图3是表示能成为控制器的终端的结构的主要部分的框图。如图3所示，能成为 控制器的终端包括接收部111、控制器接收终端数保持部112、接收终端数计算部113、控 制器权限取得部114及发送部115。接收部111经由电力线140接收基准信号和通信信号。控制部接收终端数保持部112保持从控制器接收到的接收终端数。接收终端数计算部Il3基于距发送测试信号开始在规定的设定时间内能接收到 的接收通知信号的数量求出接收终端数。控制器权限取得部114比较在控制器接收终端数保持部112保持的接收终端数 (控制器的接收终端数)和在接收终端计算部113求出的接收终端数，并在接收终端数计算 部113求出的接收终端数大的情况下生成请求控制器权限的信号(控制器替换请求信号) 且使发送部115发送控制器向其他终端定期发送的信号。在该例子中，控制器权限取得部 114使发送部115发送所述的基准信号。发送部115经由电力线140发送通信信号和基准信号。
(电力线通信系统100中的各终端的动作)以通过在电力线140上连接新设备，从而一部分的终端和控制器不能通信的情况 为例，对电力线通信系统100中的控制器变更的顺序进行说明。例如，在图1所示的状态下，控制器为终端110，在终端110和终端120之间，进一 步在终端110与终端130之间可通信。图4表示在图1所示的状态下连接了新设备、即设备180的状态。在图4所示的 状态下，通过新连接设备180从而噪声增大且在终端110与终端130之间不能通信，进而终 端130不能接收基准信号。且有，在图4所示的状态下，在终端110与终端120之间及终端 120及终端130之间能通信。在该状态下，在电力线通信系统100中以图5所示的顺序进行通信，进行控制器的变更。首先，控制器将基准信号和测试信号发送到各终端(参照图5的步骤13a)。具体 地说，控制器以图6所示的流程(称为基准信号送出任务)进行基准信号、测试信号的发 送。在图6所示的步骤ST141中判断自终端是否可以保持控制器权限。具体地说，尝 试接收基准信号，并在接收了基准信号的情况下判断为应放弃控制器权限。在判断为应放 弃的情况下，移行至步骤ST142放弃控制器权限。另一方面，在未接收基准信号的情况下，为了求出接收终端数而进行步骤ST143 以后的处理。在步骤ST143中判断是否经过了测试信号送出时间周期。根据判断的结果，在经 过了测试信号送出时间周期的情况下移行至步骤ST144，开始是否变更控制器的测试。具体地说，首先，控制器(终端110)将接收终端数初始化(步骤ST145)。接着，从 发送部115发送基准信号和测试信号(步骤ST146)。在该例子中，终端120可接收测试信号。由此，终端120按照图7的流程(称为测 试信号接收任务)，将该响应、即接收通知信号发送到终端110(参照图5的步骤13b)。另 一方面，在该例子中，终端130由于不能接收来自终端110的测试信号，故不进行任何操作。若控制器(终端110)接收终端120输出的接收通知信号则执行图8所示的流程 (称为接收通知信号任务)。即、在步骤ST181中，控制器调查距发送测试信号开始是否经 过了设定时间。根据该结果，在经过了设定时间的情况下结束接收通知信号任务。另一方面，在未经过设定时间的情况下调查接收通知信号是否重复(步骤 ST182)。根据该结果，在接收通知信号未重复的情况下将接收终端数增加1 (步骤ST183)。 在该例子中，接收终端数=1。在接收通知信号重复的情况下结束接收通知信号任务。接着，在距上次的测试信号送出经过一定时间后，控制器(终端110)再次执行基 准信号送出任务(参照图6)。在该例子中，由于控制器不接收基准信号且未经过测试信号 送出时间周期，故执行步骤ST147以后的处理。在步骤ST147中确认在上次的基准信号送出任务下是否发送了测试信号。在该例 子中，由于在上次的基准信号送出任务下发送了测试信号，故移行至步骤ST148并发送基 准信号和接收终端数(在该例子中为1)(参照图5的步骤13d)。且有，在上次未发送测试 信号的情况下移行至步骤ST149只发送基准信号。
若终端120接收控制器发送出的接收终端数，则在控制器接收终端数保持部112 中保持接收终端数。另外，若终端120从控制器接收接收终端数，则发送测试信号(参照图 5的步骤13e)。具体地说，执行图9所示的流程(称为测试信号发送任务)。如图9所示， 终端120判断是否接收了控制器的接收终端数(步骤ST151)。并且，终端120在接收了控制器的接收终端数的情况下开始是否变更控制器的测 试(步骤ST152)。具体地说，首先，终端120将接收终端数初始化(步骤ST153)。接着，从 发送部150发送测试信号(步骤ST154)。对此，终端110及终端130执行测试信号接收任务(参照图7)，并将接收通知信号 发送到终端120 (参照图5的步骤13f、步骤13g)。对此，终端120执行接收通知接收任务(参照图8)。即、终端120通过接收终端数 计算部113求出接收终端数。在该例子中，接收终端数为2 (终端110和终端130共两台)。若通过接收终端数计数部113求出接收终端数，则终端120执行图10所示的流程 (称为控制器权限请求任务)。即、终端120的控制器权限取得部114比较在接收终端数计 算部113求出的接收终端数和在控制器接收终端数保持部112保持的接收终端数(步骤 ST171)。并且，在自终端(终端120)的接收终端数多的情况下，移行至步骤ST172。另一方 面，在自终端(终端120)的接收终端数在控制器的接收终端数以下的情况下，移行至步骤 ST173结束测试。在步骤ST172中，控制器权限取得部114使发送部115发送作为请求控制器权限 的信号的基准信号。在该例子中，由于自终端(终端120)的接收终端数多，故终端120输出基准信号 作为请求控制器权限的信号，获得控制器的权限。并且，新成为控制器的终端(终端120)执行基准信号送出任务(参照图6)，发送 基准信号和接收终端数(步骤ST148及图5的步骤13i)。另一方面，终端110也执行基准信号送出任务(参照图6)。但是，由于新成为控 制器的终端(终端120)发送了基准信号，故终端110在步骤ST141中判断为接收了基准信 号。由此，终端110放弃控制器权限(步骤ST142)。因此，终端120成为控制器，且终端130可与控制器(即、终端120)进行通信。且有，在能成为控制器的终端为3台以上的情况下，根据这些终端的动作时刻，也 存在接收终端数不为最大的终端取得控制器权限的情况。但是，由于该控制器仍然执行基 准信号送出任务并发送基准信号和接收终端数，故在存在比该控制器的接收终端数多的终 端的情况下，变更控制器。S卩、最终在能成为控制器的终端中接收终端数最大的终端为控制器。以上，根据本实施方式，由于只是可接收的终端的数量最多的终端成为控制器，故 即使通信状态变化也可确保与最大限度数的终端的通信。另外，由于无需增加控制器数，故 通信频带不会减少。《发明的实施方式2》在本发明的实施方式2中，对除了考虑接收终端数以外也考虑接收状态来确定控 制器的电力线通信系统的例子进行说明。
且有，即使在本实施方式中，作为电力线或各终端的连接关系的一个例子也利用 图1。(各终端的结构)在本实施方式中，能成为控制器的终端，在自终端不是控制器的情况下、在当前控 制器可通信的终端数与自终端可通信的终端数为相同数量的情况下、在自终端与其他终端 之间的通信的最大误码率(error rate)比当前控制器与其他终端之间的通信的最大误码 率小的情况下，都能取得控制器权限。为了实现该功能，首先该电力线通信系统内的各终端构成为除发送接收通知信号 以外还发送测试信号的误码率。另一方面，能成为控制器的终端构成为保持从其他终端接收到的误码率中的最大值。图11是表示能成为控制器的终端的结构的主要部分的框图。如图11所述，能成 为控制器的终端包括接收部111、接收终端数计算部113、控制器权限取得部114、发送部 115、控制器接收状态保持部201及接收状态计算部202。接收状态计算部202保持从其他终端接收到的误码率的值中的最大值。控制器接收状态保持部201保持从控制器接收到的接收终端数及最大误码率。通过采取上述的结构，能成为控制器的终端可比较当前控制器与其他终端之间的 通信的最大误码率、和自终端与其他终端之间的通信的最大误码率。(本实施方式中的各终端的动作)在图1所示的连接状态下，当前控制器为终端110，终端120和终端130作为可接 收终端110输出的测试信号的终端，对控制器变更的顺序进行说明。在该状态下，在该电力线通信系统中，以图12所示的顺序进行通信，进行控制器 的变更。首先，控制器(终端110)将基准信号和测试信号发送到各终端(参照图12的步 骤22a)。具体地说，控制器以图13所示的流程(称为基准信号送出任务)进行基准信号、 测试信号的发送。在图13所示的步骤ST141中判断自终端是否可以保持控制器权限。具体地说，尝 试基准信号的接收，在接收了基准信号的情况下判断为应放弃控制器权限。在判断为应放 弃的情况下移行至步骤ST142放弃控制器权限。另一方面，在未接收基准信号的情况下，为了求出接收终端数而进行步骤ST143 以后的处理。在步骤ST143中判断是否经过了测试信号送出时间周期。根据判断结构，在经过 了测试信号送出时间周期的情况下移行至步骤ST144，开始是否变更控制器的测试。具体地说，首先控制器(终端110)将接收终端数初始化(步骤ST145)。接着，初 始化距上次送出测试信号经过了一定时间的其他终端的误码率(步骤ST248)。然后，从发 送部115发送基准信号和测试信号(步骤ST146)。在该例子中，终端120及终端130可接收测试信号。由此，终端120和终端130按 照图14的流程(称为测试信号接收任务)将其响应、即接收通知信号和误码率分别发送到 终端110 (参照图12的步骤22b、步骤22c)。具体地说，终端120和终端130确认从发送了测试信号的终端接收了误码率之后是否经过了规定时间(步骤ST362)。并且，在经过了规 定时间的情况下，向发送了测试信号的终端发送误码率(步骤ST261)。若控制器(终端110)接收终端120及终端130输出的接收通知信号和误码率，则 执行图15所示的流程(称为接收通知信号任务)。即、在步骤ST181中，控制器调查距发送 测试信号开始是否经过了设定时间。根据该结果，在经过了设定时间的情况下结束接收通 知信号任务。另一方面，在未经过设定时间的情况下调查接收通知信号是否重复(步骤 ST182)。根据该结果，在接收通知信号未重复的情况下对接收终端数增加1 (步骤ST183)。 在该例子中，接收终端数=2 (终端120和终端130共2台)。接着，将误码率的最大值保持 在接收状态计算部202中(步骤ST284)。例如，终端130处于通信上最远的距离，根据结果 若终端130的误码率最大，则终端130的误码率被保持在接收状态计算部202中。接着，控制器(终端110)在距上次的测试信号送出经过一定时间后再次执行基准 信号送出任务(参照图13)。即、由于控制器不接收基准信号且未经过测试信号送出时间周 期，故执行步骤ST240以后的处理。在步骤ST240中判断终端数有无变化。根据该结果，在发生变化的情况下移行至 步骤ST144的处理，在未发生变化的情况下移行至步骤S147的处理。以下，对未发生变化的情况的流程进行说明(发生变化的情况的流程将在后面描 述)O在步骤S147中确认在上次的基准信号送出任务下是否发送了测试信号。在该例 子中，由于在上次的基准信号送出任务下发送了测试信号，故移行至步骤ST241，发送基准 信号、接收终端数(在该例子中为2)和最大误码率(参照图12的步骤22d)。且有，在上次 未发送测试信号的情况下，移行至步骤ST149只发送基准信号。若终端120及终端130接收控制器发送的接收终端数和最大误码率，则在各控制 器接收状态保持部201中保持这些值。由于终端120从控制器接收了接收终端数和最大误码率，故发送测试信号(参照 图12的步骤22e)。具体地说，执行图16所示的流程(称为测试信号发送任务)。S卩、终端 120判断是否接收了控制器的接收终端数(步骤ST151)。并且，在终端120接收了控制器的接收终端数的情况下开始是否变更控制器的测 试(步骤ST152)。具体地说，首先终端120将接收终端数初始化(步骤ST153)。接着，初 始化距上次送出测试信号经过了一定时间的终端的误码率(步骤ST253)。接着，从发送部 115发送测试信号(步骤ST154)。终端110及终端130执行测试信号接收任务(参照图14)并将接收通知信号发送 到终端120 (参照图12的步骤22f及步骤22g)。对此，终端120执行接收通知接收任务(参照图15)。即、终端120通过接收终端数 计算部113求出接收终端数。在该例子中，接收终端数为2 (终端110和终端130共2台)。另外，终端120将接收到的误码率中的最大误码率保持在接收状态计算部202中。 例如，终端130处于通信上最远距离，根据该结果若终端130的误码率为最大，则终端130 的误码率被保持在接收状态计算部202中。若求出接收终端数和最大误码率，则终端120执行图17所示的流程(称为控制器权限请求任务)。即、终端120的控制器权限取得部114比较在接收终端数计算部113求出 的接收终端数和在控制器接收状态保持部201保持的接收终端数(步骤ST171)。并且，在自终端(终端120)的接收终端数在控制器的接收终端数以上的情况下， 移行至步骤ST274。另一方面，在自终端(终端120)的接收终端数比控制器的接收终端数 少的情况下移行至步骤ST173，从而结束测试。在步骤ST274中比较保持在接收状态计算部202中的最大误码率和保持在控制器 接收状态保持部201中的最大误码率。根据比较的结果，在自终端(终端120)的最大误码率比控制器的最大误码率小的 情况下移行至步骤ST172。另一方面，在自终端(终端120)的接收终端数比控制器的接收 终端数小的情况下移行至步骤ST173，从而结束测试。在步骤ST172中，控制器权限取得部114使发送部115发送作为请求控制器权限 的信号的基准信号。在该例子中，自终端(终端120)的接收终端数和控制器的接收终端数为相同数2。 由此，执行步骤ST274。例如，根据步骤ST274的比较结果，若自终端的最大误码率比控制器小，则终端 120输出作为请求控制器权限的信号的基准信号，从而获得控制器的权限。并且，新成为控制器的终端120执行基准信号送出任务(参照图13)，从而发送基 准信号、接收终端数及最大误码率(参照步骤ST241及图12的步骤22i)。另一方面，终端110也执行基准信号送出任务(参照图13)。但是，由于新成为控 制器的终端(终端120)发送了基准信号，故终端110在步骤ST141中判断为接收了基准信 号。由此，终端110放弃控制器权限(步骤ST142)。如上述，终端120成为控制器，与控制器的通信中的误码率成为最小。S卩、根据本实施方式，作为控制器能设定接收终端数最大的终端，且也可使误码率 最小化。由此可进行更稳定的通信。(电力线通信系统内的终端数变化的情况下的动作)在实施方式2的电力线通信系统中，在电力线通信系统内的终端数变化的情况 下，若以输出测试信号的方式构成控制器则终端数变化，对于终端数的变动，可将最优位置 的终端作为控制器。且有，在此，在一定时间内与控制器进行了通信的终端构成为不进行对测试信号 的接收通知。由此，可将由测试信号的发送引起的通信频带的减少抑制为最小限度。例如，如图18所示，在图1的状态下以新连接了能成为控制器的终端、即终端 310(在图中记载为终端D)的情况为例对各终端的动作进行说明。在该状态下，在该电力线 通信系统中以图19所示的顺序进行通信，进行控制器的变更。且有，在该例子中，在连接终端310之前，终端110和终端120进行通信，终端110 及终端120分别保持彼此的误码率(参照图19的步骤32a)。首先，若终端310加入网络，则终端310与控制器(终端120)进行通信。终端310 及终端120分别保持彼此的误码率(参照图19的步骤32b)。由于控制器(终端120)的终端数变化了，故在基准信号送出时间，一同送出基准 信号和测试信号(参照图13的步骤ST240及图19的步骤32c)。
由于终端110及终端310保持了与终端120的误码率，故不进行响应。另一方面， 终端130将误码率发送到终端120 (参照图19的步骤32c)。由此，控制器(终端120)保持误码率的最大值和接收终端数。在该例子中，终端120保持接收终端数=3(终端110、终端130及终端310共3 台)。另外，例如若终端130的误码率为最大，故终端120保持终端130的误码率。另外，终 端120将这些保持的值发送到其他终端。若控制器(终端120)发送接收终端数和最大误码率，则除作为当前控制器的终端 以外的能成为控制器的终端发送测试信号。在该例子中，终端110发送测试信号，通过终端130及终端310接收误码率(图19 的步骤32d)。另外，终端310也发送测试信号并同样地通过终端110及终端130接收误码 率(参照图19的步骤32e)。除作为当前控制器的终端以外的能成为控制器的终端，进行自终端的接收终端数 和控制器中的接收终端数的比较，进一步进行自终端中的最大误码率和控制器中的最大误 码率的比较。根据比较结果，在判断为自终端应成为控制器的情况下获得控制器的权限。例如，终端310在通信距离上与其他终端的距离较近，故若接收终端数在控制器 以上且最大误码率比控制器小，则终端310获得控制器的权限并发送基准信号、接收终端 数(在该例子中为3)及最大误码率(参照图19的步骤32f)。以上，针对终端数变化终端数的变动，可将最优位置的终端作为控制器。《发明的实施方式3》在发明的实施方式3中，对在规定的终端间可确保一定以上的通信速度的电力线 通信系统的例子进行说明。在此，如下构成各终端。首先，即使在本实施方式中，电力线通信系统内的各终端构成为除了发送接收通 知信号以外还发送测试信号的误码率。能成为控制器的终端能设定为了确保一定以上的通信速度所容许的误码率的上 限值(称为上限误码率)。而且，能成为控制器的终端构成为保持从其他终端接收到的误码率中的最大值。且有，即使在本实施方式中，在电力线通信系统内的终端数变化的情况下控制器 也输出测试信号。(各终端的动作)图20表示在图18的状态下新连接了终端410 (在图中记载为终端E)的状态。在 终端110与终端410之间需要一定以上的通信速度。作为需要一定以上的通信速度的通信 例如举出了视频传输等。且有，终端410是能成为控制器的终端，在当前时刻控制器为终端 310。在该电力线通信系统中，以图21所示的顺序进行通信，从而进行控制器的变更。首先，终端410加入网络并进行与终端110的通信(参照图21的步骤42a)。该通 信是需要通信速度为一定以上的通信。由于因终端410加入网络而使得终端数变化了，故终端310发送基准信号和测试 信号并从各终端送来误码率(参照图21的步骤42b)。终端310发送各终端发送出的误码率中的最大误码率和所设定的上限误码率(参照图21的步骤42c)。且有，在该例子中，控制器与终端110之间的误码率比上限误码率高。此时，由于控制器与终端110之间的误码率比所设定的上限误码率高，故终端410发送测试信号。根据该结果，各终端将与该测试信号相关的误码率返回到终端410 (参照图 21的步骤42d)。在此，若来自终端110的误码率比上限误码率低，则终端410获得控制器权限。进 而，终端410发送基准信号、最大误码率及上限误码率(参照图21的步骤42e)。通过上述的动作，在终端410与终端110之间的通信中，误码率变得比上限误码率 低。即、在终端410和终端110之间的通信中可确保一定以上的通信速度。《其他的实施方式》在实施方式2中，虽然在自终端的误码率的最大值比控制器的误码率的最大值低 的情况下获得了控制器权限，但是也可以在误码率的平均值比控制器的误码率的平均值低 的情况下获得控制器的权限，或者也可以在误码率的对数的平均值比控制器的误码率的对 数的平均值低的情况下获得控制器权限。虽然误码率的平均值或误码率的对数的平均值其 运算复杂，但是由此可进一步增大传输路的平均接收速度。另外，在实施方式2、实施方式3中，虽然通过误码率判断了其中一个终端是否取 得控制器权限，但是也可使用接收速度的最小值、接收速度的平均值或接收速度的对数的 平均值来进行判断。此时，接收速度的最小值、接收速度的平均值或接收速度的对数的平均 值最大的成为控制器。由此，虽然运算变得复杂，但是也可得到能以实际的接收速度运算的 这一效果。另外，如上述在各实施方式中说明的基准信号并不限定于时刻的基准信号。例如， 若进行时间表管理的时刻管理信息等是控制器大致定期发送的信号，则显然会有同样效^ ο另外，电力线通信系统内的终端数也不限定于上述的例子。具体地说，若终端数为 3且在这些终端内可成为控制器的终端为2台以上，则即使在任何场合当然会有相同效果。另外，在实施方式2及实施方式3中，虽然在终端数增加时研究了控制器的变更， 但是即使在终端数减少的情况下进行，当然也有相同效果。另外，若在属于网络的终端中，产生在一定时间以上未能接收来自控制器的基准 信号的终端时，研究控制器的变更，则能得到网络状态变化时进行应对的效果。具体地说， 在能成为控制器的终端中的控制器以往的终端中的其中一个在一定时间以上未能接收来 自控制器的基准信号的情况下，能成为该控制器的终端输出测试信号，从而研究控制器的变更。产业上的可利用性本发明相关的电力线通信系统具有即使通信状态变化也能确保控制器与最大限 度数的终端的通信这一效果、且作为在利用住宅内的电力线的电力线通信系统、及在所述 电力线通信系统中使用的电力线通信装置等是有用的。
权利要求
一种电力线通信系统，其中多个终端利用电力线进行通信，其特征在于，所述多个终端中的两台以上是能成为向其他终端输出定期的信号的控制器的终端，所述控制器只是同时能成为所述控制器的终端中的其中一台，能成为所述控制器的终端将测试信号发送到其他终端，接收了所述测试信号的终端将接收了所述测试信号这一情况接收通知给发送了所述测试信号的终端，能成为所述控制器的终端构成为根据所述接收通知来计测能通信的终端数，所述控制器向其他终端发送该控制器能通信的终端的数量、即控制器接收终端数，能成为所述控制器的终端中的所述控制器以外的各终端，在自己能通信的终端的数量比所述控制器接收终端数多的情况下，发送所述定期的信号并且取得控制器权限。
2.根据权利要求1所述的电力线通信系统，其特征在于，能成为所述控制器的终端，都被构成为根据所述测试信号来计测来自通信对方的信号 的接收速度的平均值，或者都被构成为根据所述测试信号来计测所述接收速度的对数的平 均值，能成为所述控制器的终端中的所述控制器以外的各终端，在自己能通信的终端的数量 和所述控制器接收终端数为相同数量的情况下，在由所述计测得到的值比所述控制器由所 述计测得到的值大的情况下，发送所述定期的信号并且取得控制器权限。
3.根据权利要求1所述的电力线通信系统，其特征在于，能成为所述控制器的终端都被构成为根据所述测试信号来计测通信对方的误码率的 平均值，或者都被构成为根据所述测试信号来计测所述误码率的对数的平均值，能成为所述控制器的终端中的所述控制器以外的各终端，在自己能通信的终端的数量 和所述控制器接收终端数量为相同数量的情况下，在由所述计测得到的值比所述控制器由 所述计测得到的值小的情况下，发送所述定期的信号并且取得控制器权限。
4.根据权利要求1所述的电力线通信系统，其特征在于，能成为所述控制器的终端都被构成为根据所述测试信号来计测来自通信对方的信号 的接收速度，能成为所述控制器的终端中的所述控制器以外的各终端，在自己能通信的终端的数量 和所述控制器接收终端数为相同数量的情况下，在由所述计测得到的值比所述控制器由所 述计测得到的值大的情况下，发送所述定期的信号并且取得控制器权限。
5.根据权利要求1所述的电力线通信系统，其特征在于，能成为所述控制器的终端都被构成为根据所述测试信号来计测通信对方的误码率，能成为所述控制器的终端中的所述控制器以外的各终端，在自己能通信的终端的数量 和所述控制器接收终端数为相同数量的情况下，在由所述计测得到的值的最大值比所述控 制器由所述计测得到的值小的情况下，发送所述定期的信号并且取得控制器权限。
6.一种电力线通信系统，其中多个终端利用电力线进行通信，其特征在于，所述多个终端中的两台以上是能成为向其他终端输出定期的信号的控制 器的终端，所述控制器只是同时能成为所述控制器的终端中的其中一台，能成为所述控制器的终端将测试信号发送到其他终端，接收了所述测试信号的终端将接收了所述测试信号这一情况接收通知给发送了所述 测试信号的终端，能成为所述控制器的终端都被构成为根据所述测试信号来计测通信对方的误码率并 且将测定出的值发送到其他能成为控制器的终端，在能成为所述控制器的终端中的第一终端与第二终端之间，需要一定以上的通信速度，所述第一终端及所述第二终端，在所述第一终端计测出的误码率及所述第二终端计测 出的误码率中大的一方比预先确定的上限误码率小、且自己计测出的误码率比所述控制器 计测出的误码率小的情况下，发送所述定期的信号并且取得控制器权限。
7.一种电力线通信系统，其中多个终端利用电力线进行通信，其特征在于，所述多个终端中的两台以上是能成为向其他终端输出定期的信号的控制 器的终端，所述控制器只是同时能成为所述控制器的终端中的其中一台， 能成为所述控制器的终端将测试信号发送到其他终端，接收到所述测试信号的终端，将接收了所述测试信号这一情况接收通知给发送了所述 测试信号的终端，能成为所述控制器的终端都被构成为根据所述测试信号计测来自通信对方的信号的 接收速度，并且将测定出的值发送到其他能成为控制器的终端，在能成为所述控制器的终端中的第一终端与第二终端之间，需要一定以上的通信速度，所述第一终端及所述第二终端，在所述第一终端计测出的接收速度及所述第二终端计 测出的接收速度中低的一方在预先确定的上限接收速度以上、且自己计测出的接收速度比 所述控制器计测出的接收速度低的情况下，发送所述定期的信号并且取得控制器权限。
8.根据权利要求1所述的电力线通信系统，其特征在于， 所述测试信号在距上次送出经过一定时间后进行下一次送出。
9.根据权利要求6所述的电力线通信系统，其特征在于， 所述测试信号在距上次送出经过一定时间后进行下一次送出。
10.根据权利要求7所述的电力线通信系统，其特征在于， 所述测试信号在距上次送出经过一定时间后进行下一次送出。
11.根据权利要求1所述的电力线通信系统，其特征在于， 所述测试信号在加入网络的终端的数量变动时进行送出。
12.根据权利要求6所述的电力线通信系统，其特征在于， 所述测试信号在加入网络的终端的数量变动时进行送出。
13.根据权利要求7所述的电力线通信系统，其特征在于， 所述测试信号在加入网络的终端的数量变动时进行送出。
14.根据权利要求1所述的电力线通信系统，其特征在于，所述测试信号在加入网络的终端中的所述控制器以外的其中一个终端中，一定时间以 上未能接收来自所述控制器的信号的情况下进行送出。
15.根据权利要求6所述的电力线通信系统，其特征在于，所述测试信号在加入网络的终端中的所述控制器以外的其中一个终端中，一定时间以 上未能接收来自所述控制器的信号的情况下进行送出。
16.根据权利要求7所述的电力线通信系统，其特征在于，所述测试信号在加入网络的终端中的所述控制器以外的其中一个终端中，一定时间以 上未能接收来自所述控制器的信号的情况下进行送出。
17.根据权利要求14所述的电力线通信系统，其特征在于，在一定时间内与送出了所述测试信号的终端进行了通信的终端，不进行针对所述测试 信号的所述接收通知。
18.根据权利要求15所述的电力线通信系统，其特征在于，在一定时间内与送出了所述测试信号的终端进行了通信的终端，不进行针对所述测试 信号的所述接收通知。
19.根据权利要求16所述的电力线通信系统，其特征在于，在一定时间内与送出了所述测试信号的终端进行了通信的终端，不进行针对所述测试 信号的所述接收通知。
20.一种电力线通信装置，其用于多个终端利用电力线进行通信的电力线通信系统，且 能成为向其他终端输出定期的信号的终端、即控制器，其特征在于，所述电力线通信装置具备测试信号发送部，其向其他终端发送测试信号；接收终端数计算部，其基于针对所述测试信号的来自通信对方的响应求出能通信的终 端数、即接收终端数；接收终端数发送部，其将所述接收终端数发送到其他终端；控制器接收终端数保持部，其保持作为当前控制器的其他终端发送的所述接收终端数；控制器权限取得部，其在自己不是控制器的情况下比较在所述控制器接收终端数保持 部保持的接收终端数和在所述接收终端数计算部求出的接收终端数，并且在比较结果是所 述接收终端数计算部所求出的接收终端数多的情况下生成控制器替换请求信号，其中该控 制器替换请求信号用来请求自己成为控制器；和发送部，其基于所述控制器替换请求信号发送所述定期的信号。
21.根据权利要求20所述的电力线通信装置，其特征在于，所述电力线通信装置还具备接收终端状态计算部，所述接收终端状态计算部根据所述 测试信号来计测并保持来自通信对方的信号的接收速度的平均值或所述接收速度的对数 的平均值，所述控制器权限取得部在所述控制器接收终端数保持部保持的接收终端数和在所述 接收终端数计算部求出的接收终端数为相同数量的情况下，比较自己的接收终端状态计算 部保持的值和作为当前控制器的其他终端的接收终端状态计算部保持的值，在自己的接收 终端状态计算部保持的值大的情况下生成所述控制器替换请求信号。
22.根据权利要求20所述的电力线通信装置，其特征在于，所述电力线通信装置还具备接收终端状态计算部，所述接收终端状态计算部根据所述测试信号计测并保持来自通信对方的信号的最小接收速度，所述控制器权限取得部在所述控制器接收终端数保持部保持的接收终端数和在所述 接收终端数计算部求出的接收终端数为相同数量的情况下，比较自己的接收终端状态计算 部保持的值和作为当前控制器的其他终端的接收终端状态计算部保持的值，在自己的接收 终端状态计算部保持的值大的情况下生成所述控制器替换请求信号。
23.根据权利要求20所述的电力线通信装置，其特征在于，所述电力线通信装置还具备接收终端状态计算部，所述接收终端状态计算部根据所述 测试信号计测并保持通信对方的误码率的平均值或所述误码率的对数的平均值，所述控制器权限取得部在所述控制器接收终端数保持部保持的接收终端数和在所述 接收终端数计算部求出的接收终端数为相同数量的情况下，比较自己的接收终端状态计算 部保持的值和作为当前控制器的其他终端的接收终端状态计算部保持的值，在自己的接收 终端状态计算部保持的值小的情况下生成所述控制器替换请求信号。
24.根据权利要求20所述的电力线通信装置，其特征在于，所述电力线通信装置还具备接收终端状态计算部，所述接收终端状态计算部根据所述 测试信号计测并保持通信对方的最大误码率，所述控制器权限取得部在所述控制器接收终端数保持部保持的接收终端数和在所述 接收终端数计算部求出的接收终端数为相同数量的情况下，比较自己的接收终端状态计算 部保持的值和作为当前控制器的其他终端的接收终端状态计算部保持的值，在自己的接收 终端状态计算部保持的值小的情况下生成所述控制器替换请求信号。
全文摘要
本发明提供一种电力线通信系统及电力线通信装置。其中，控制器构成为向其他终端发送该控制器能通信的终端的数量、即控制器接收终端数。并且，能成为控制器的终端中的控制器以外的各终端在自己能通信的终端的数量比控制器接收终端数多的情况下，向所述控制器发送表示控制器的替换请求的信号并且取得控制器权限。
文档编号H04L12/28GK101809938SQ20088010896
公开日2010年8月18日 申请日期2008年9月3日 优先权日2007年9月27日
发明者丸冈智彦 申请人:松下电器产业株式会社