図1　フルデジタルのPLCチップ(下の図)　�屬凌泙���来のアナログ�擬�

同社は2001�Q設立のファブレス半導��メーカー(参考�@料1)。スペインのサラゴサ�j学（University of Zaragoza）から二人の教�bがスピンオフして設立した。�k人は通信�\術の専門家でもう�k人はデジタル半導��設��の専門家だという。企業�@のADDは当初、Advanced Digital Designを�T味したという。会社設立後しばらくは�j学内にオフィスを構えていたが、ベンチャーキャピタルからの投�@を組み入れた後、オフィスを�j学外に�eつようになった、と同社CEOのGuillaume d'Lyssautier��は語る。

この企業はPLC�\術にフォーカスし、それも低ビットレートで電��線を�U御するための半導��を設��する。PLCに集中するのは、今後のスマートメーターだけではなく、ホームネットワーク、照���_�困離皀縫拭爾覆匹塁x場が狙えるからである。電��の�U御には高データレートの�\術は��要ない。高データレートのPLC通信はむしろWi-Fiとの��争だったが、これはすでに�M負は終わっている。通信オペレータが構築している3GやGSMネットワークをスマートグリッドの通信�}段として使う�}もあるが、これに関してもワイヤレスオペレータに依�Tするため、電��会社あるいは配送電ネットワーク企業として�}�Bを�|られた格好になるという。欧�Δ砲�いてPLCのメリットはもう�kつある。ドイツなどでは菹罎療点�を地中に�mめており、新たに光ファイバやインフラを設��するのは�Mしいが、PLC通信なら地中に�mめられた電線をそのまま使える。

現在、スペインやイタリア、フランスではPLCや無線の�O動電��メーターは設��されており、検針�^はすでにいない。ただし、これらのメーターは毎月あるいは2カ月に�k度の電��量を�R定し電��会社にそのデータを送っているだけの単なるメーターであって、スマートメーターではない。これからのスマートメーターは、毎月の電��量ではなく、現在の電��量を常に�R定し、電����すなわちスマートグリッドを�U御するルーターやコントローラへ�瑤蕕察△海譴蕕離灰鵐肇蹇璽蕕魴个読夬Bする電��をもらったり、あるいは�埔蠅陛杜�を供給したりするためのセンサーとなる。だからこそ、スマートメーターは家庭に�Dり��けるだけではなく、ソーラー発電機や風��発電機、蓄電池、電気�O動�Zなどにも�Dり��ける。だからスマートメーター��の半導��チップにとって膨�jな�x場がここに�擇泙譴襪箸い��lだ。

加えて、今�vの東日本�j震�uで図らずも現在の東�B電��の電����（パワーグリッド）がいかにも脆弱であり、広�J囲な��画停電を余�vなくされたことが��確になった。もし、よりきめ細かく電��配分を�U御できれば、例えばモノづくり�噞の工場や被�u地に限定した配電を優先する、といったことができるようになる。今�vの��画停電では、工場・住�畸楼菠未剖菠�けすることができない。スマートグリッドを使えば、今�vのような�jざっぱな��画停電を防ぐことができる。

PLCを�W��した、スマートメーターができ、しかもスマートグリッドを�Q地の電����をつなぎ、グリッド間をパワールータなどで�U御できるようになれば、こういった�u害があっても電��会社間の電��融通が無理なくできる。東日本の50Hzと�ﾆ�本の60Hzといった、現在のいびつな構�]の電����ではその境�cにある変換所において、交流をいったん直流に変換し、さらに周�S数を変換している。こういった無�Gな電��変換が長い間行われてきた。スマートグリッドはこういった無�Gな変換をなくし電��融通にも�官�できる仕組みになろう。

ADDが��長とする半導��チップは、デジタルフィルタを集積した、フルデジタルのPLC　SoCである(図1)。アナログフィルタと比べ、デジタルフィルタは、フィルタリング��性が良好で、ノイズに�咾ぁＮ磴┐仗�2で、ノイズが低い周�S数で入り込むとアナログフィルタは��性がブロードであるためノイズまでも�Rってしまうが、デジタルフィルタはシャープな��性であるため、ノイズを落として除去できる。デジタルフィルタのためのアルゴリズムを独�Oに開発し、シャープなフィルタ��性の�S形を作り出している。

プロセスは180nmの�Y��的なCMOSデジタルプロセスを��い、富士通にファウンドリサービスを依頼しているという。

図2　デジタルフィルタでシャープな��性を作り出す

PLC通信では世�c�Q地で��可されている周�S数帯が異なる。EUでは3〜95kHz、�盜颪任�0〜500kHz、日本では10〜450kHzとなっているが、ADDは地域ごとにカスタマイズする。実際のパワーグリッドで使われる現実の��性パラメータを�R定し、電��会社ごとにファームウェアとして最適化し、メーターメーカーにチップを出荷する。

また、デジタル変調�擬阿箸靴討蓮�FSK（frequency shift keying）とOFDM（orthogonal frequency division multiplex）を�W��するチップを開発している(図3)。FSK�擬阿任�2.4kbpsと4.8kbpsの低いデータレートのチップがあり、このデータレートで�科�な国や地域に向けて出荷する。もう�kつのOFDM�擬阿蓮�128kbpsとデータレートは�]い。

OFDM変調を�W��する�擬阿任蓮⊃撞，�ら数����の子機（スマートメーター）へとネットワークを組み、さまざまなメーターと通信するような�jきな��模のスマートグリッドを念頭に��いている。このため通信プロトコルを�Y��化し、どのメーターも接��できるようにするため、PRIME（PoweRline Intelligent Metering Evolution）Allianceと�}ぶ�Y��化団��を組�E化した。このコンソーシアムはオープンスタンダードを作り認証するための組�Eであり、PLCを�W��したスマートメーターの普及を�膿覆垢襦�2009�QにADDに加え、スペイン最�jの電��会社であるIberdrola社や�櫂謄�サスインスツルメンツ、スイスのSTマイクロエレクトロニクスなど8社が中心となって組�Eを設立した。3月現在において40社��度が参加しているが、毎月参加メンバーが�\えているという。

図3　ADD社のチップのロードマップ

ADD社はチップを開発し、�Y��化団��を組�E化しただけではない。チップの開発ボードもFPGAを使い構成しユーザーに提供している。また通信ソフトウエアスタックのC@sa（カーサと発音）ソフトウエアも開発しており、このソフトによってPLCモジュールをパソコンとつなぎ、グリッドの中の電子機�_を定�Iする。日本での販売代理��とサポートはパルテック(参考�@料2)が行う。

スペインでは電��の40%がソーラーと風��で提供されている、とADD社のGuillaume d'Lyssautier��は言う。ソーラーや風��発電は不�W定で信頼性がないため、電��配分の最適化が��常に�_要になる。このため、今どこの電����要が最も旺�rで、どこが余っているか、という情報を常に捉えるスマートメーターが�Lかせない。このためスペインの企業が先行しているようだ。

参考�@料
1. ADD Semiconductor
2. パルテック