JP2005346534A

JP2005346534A - 自動検針無線計測装置

Info

Publication number: JP2005346534A
Application number: JP2004166845A
Authority: JP
Inventors: Masao Ito; 昌夫伊藤; Junichi Saito; 潤一斎藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2004-06-04
Publication date: 2005-12-15

Abstract

【課題】自動検針を無線で行う自動検針無線機に対して、無線通信不良が発生した場合、通信不良となる環境要因を容易に識別する対処方法を課題とする。
【解決手段】複数の指向性アンテナ９を切り替えるアンテナ切替部１０と、第１の周波数帯域における電波の有無を検出する電波検出部１１および通信内容を解析する電文解析部１５と、第２の周波数帯域の電波の有無を検出する電波検出部１２および通信内容を解析する電文解析部１６と、第１の電文解析部１５および第２の電文解析部１６から受信した内容を記憶する記憶部１７と、記憶部１７に記憶された内容を表示部１８に表示させる制御部１９からなり、制御部１９はアンテナ切替部１０で複数の指向性アンテナ９を切り替えながら第１の電波検出部１１または第２の電波検出部１２で電波を検出するとともに最も電波強度が強いアンテナに切り替えて電波を受信するように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明はガス、水道、電気等の使用量の検針を行う際の自動検針無線機の通信状態を計測する自動検針無線計測装置に関するものである。

従来、家庭やオフィスあるいは工場などのガス、水道、電気等の使用量を測定するためのメータに記録されたデータを電話等の通信回線を介して隔測検針装置であるセンターに回収する自動検針システムが普及し、この自動検針システムは、たとえば、各需要家に設置されている電話用の回線とメータとを通信線で接続し、電話回線を介してセンターとメータとで通信を行うものである。

ところで、このような自動検針システムの場合、電話用の回線とメータとを通信線で接続する必要があるため、需要家の屋内外に通信線を引き回し配線する手間と費用が必要であった。特に、電話用の回線とメータとが離れている場合にはこの配線作業はかなりの負担であり、既設の家屋の場合には配線が無理な場合さえあった。

そこで、各需要家の電話用の回線に端末網制御装置（以下「Ｔ−ＮＣＵ」という）を介して無線親機を接続するとともにメータに無線子機を接続し、無線親機と無線子機との間で無線で通信を行うようにすることによって屋内外の配線を不要とする自動無線検針システムについて提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図３は、特許文献１に記載された従来の自動無線検針システムを示すものである。図３において、１はセンター、２は公衆電話回線、３は需要家、４は端末網制御装置、５は無線親機にして送受信回路を有する。センター１とＴ−ＮＣＵ（端末網制御装置）４までは公衆電話回線２で結ばれ、Ｔ−ＮＣＵ４と無線親機５間は通信線３０ａで結ばれている。６は無線子機にして送受信回路を有し、通信線３０ｂで自動検針用メータ７に接続されている。無線親機５と無線子機６は無線で相互に通信が可能で、自動検針用メータ７内の情報はこの無線子機６から無線親機５に送信される。

センターからは、公衆電話回線２にて需要家に設置されたＴ−ＮＣＵ４を介して無線親機５を駆動し、この無線親機５から無線子機６に対して電波信号が送られる。無線子機６は無線親機５からの信号を受けると、自動検針用メータ７内にストックされた計量情報等をとり出し、この情報を無線で無線親機５に送信する。無線親機５は、無線子機６から受けた情報をＴ−ＮＣＵ４及び公衆電話回線２を経由してセンター１に送る。

この結果、従来のように、建物内において、自動検針用メータの配線を行う必要がなく、工事が簡単になると共に建物の美観を損ねたりしない。又、特に既設の集合住宅或いはテナントビル等において、後から自動検針システムを適用する際に、各メータ毎に配線工事等を行う必要がなくなるため、自動検針システムの実現が容易になる。
特開平６−８５９３８号公報

ところでこうしたシステムでは、無線親機と無線子機の登録作業は、無線子機とメータの接続後、所定の操作、たとえば無線子機と無線親機の起動用スイッチ等を同時に入力することによって無線子機がメータからメータ管理ＩＤを取得し、この取得したメータ管理ＩＤを無線送信により無線親機に送信し、無線親機は無線子機からメータ管理ＩＤを取得すると、次に親機の持っている無線通信に必要な通信情報を無線子機に送信する。これにより、無線親機と無線子機の登録作業が完了し、以降隔測検針装置であるセンタからメータまでの通信が可能となる。

しかしながら、前記従来の構成で、これらの登録作業後、隔測検針装置であるセンタからの通信が可能となるわけであるが、無線親機と無線子機の登録ミスや、有線通信においては無線子機とメータ間の通信線の断線や接触不良などがあり、無線通信においては通信周波数帯域における各種妨害波または他システムとの通信衝突等の原因により通信不良が発生することがしばしばある。

また、無線通信においては第１の周波数帯域（いわゆるメインチャンネル）における通信が使用中の場合、第２の周波数帯域（いわゆるサブチャンネル）に切り替えて通信することもある。

しかし、有線通信における原因か無線通信における原因かを容易に検出ことが作業現場では困難であり、正常に完了するまでかなりの時間がかかってしまうという問題がある。特に無線通信における原因を究明するのは非常に困難である。

また、複数の周波数帯域の中からメインチャンネルや、サブチャンネル以外のチャンネルで通信している場合、隣のチャンネルが通信中でもメインチャンネルや、サブチャンネルに影響される場合もあり、メインチャンネルや、サブチャンネル以外の電波状況も監視する必要がある。また、現場においては無線親機、無線子機の設置場所がわかりにくく、アンテナの向きによって受信感度が異なり、向きによっては受信できないこともあった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、自動検針無線機の無線通信時における通信不良となる環境要因を容易に識別することができ、自動検針システムの信頼性を高めることができる自動検針無線機の計測装置を提供することを目的とする。

上記の課題を達成するために、回線を介して隔測検針装置と接続される無線親機とメータに接続される無線子機との間で、複数の周波数帯域の中の第１の周波数帯域で無線による通信を行い、前記第１の周波数帯域が使用中の場合に第２の周波数帯域に切り替えて無線による通信を行って前記メータと隔測検針装置との間を通信可能とし前記メータの検針を行う自動検針システムの、無線の通信状態を計測する自動検針無線計測装置において、前記自動検針無線計測装置は、複数の指向性アンテナと、前記複数の指向性アンテナを切り替えるアンテナ切替部と、第１の周波数帯域における電波の有無を検出する第１の電波検出部と、第２の周波数帯域における電波の有無を検出する第２の電波検出部と、第１の周波数帯域における電波強度を測定する第１の電波強度測定部と、第２の周波数帯域における電波強度を測定する第２の電波強度測定部と、第１の周波数帯域における電波から通信内容を解析する第１の電文解析部と、第２の周波数帯域における電波から通信内容を解析する第２の電文解析部と、前記第１の電文解析部および第２の電文解析部から受信した内容を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された内容を表示部に表示させる制御部からなり、前記制御部は前記アンテナ切替部で複数の指向性アンテナを切り替えながら前記第１の電波検出部または第２の電波検出部で電波を検出するとともに電波強度が最も強いアンテナに切り替えて電波を受信し、前記第１の電文解析部から通信内容を受信したときに通信内容を前記記憶部に記憶し、前記第２の電文解析部から通信内容を受信したときに通信内容を前記記憶部に記憶するとともに、前記表示部に対し受信内容の表示を行うように制御することを備えて構成される。

また、本発明の自動検針無線計測装置は、さらに第１の周波数帯域を選択する第１の周波数選択部と、第２の周波数帯域を選択する第２の周波数選択部を備えることにより、確認したい周波数の通信状態の解析もできる。

以上説明したように、本発明によれば、無線親機および無線子機間における無線通信において、複数の指向性アンテナを切り替えながら、複数の周波数帯域における電波の有無を検出しそれぞれの周波数帯域における電波強度を測定して電波強度を表示する複数の電波強度表示部を設けるとともに、第１の周波数帯域（いわゆるメインチャンネル）における通信と第２の周波数帯域（いわゆるサブチャンネル）における通信の両方を監視し、電波があれば通信内容を解析して記憶部に記憶し、表示部に対しそれぞれ受信順に受信内容の表示も行うよう制御する。また、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域を選択できるようにして、システム毎に異なるチャンネルでも受信できるようになる。

上記発明により、自動検針無線機の無線通信時における通信不良となる原因を容易に識別することができ、自動検針システムの信頼性を高めることができる。

第１の発明は、回線を介して隔測検針装置と接続される無線親機とメータに接続される無線子機との間で、複数の周波数帯域の中の第１の周波数帯域で無線による通信を行い、前記第１の周波数帯域が使用中の場合に第２の周波数帯域に切り替えて無線による通信を行って前記メータと隔測検針装置との間を通信可能とし前記メータの検針を行う自動検針システムの、無線の通信状態を計測する自動検針無線計測装置において、前記自動検針無線計測装置は、複数の指向性アンテナと、前記複数の指向性アンテナを切り替えるアンテナ切替部と、第１の周波数帯域における電波の有無を検出する第１の電波検出部と、第２の周波数帯域における電波の有無を検出する第２の電波検出部と、第１の周波数帯域における電波強度を測定する第１の電波強度測定部と、第２の周波数帯域における電波強度を測定する第２の電波強度測定部と、第１の周波数帯域における電波から通信内容を解析する第１の電文解析部と、第２の周波数帯域における電波から通信内容を解析する第２の電文解析部と、前記第１の電文解析部および第２の電文解析部から受信した内容を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された内容を表示部に表示させる制御部からなり、前記制御部は前記アンテナ切替部で複数の指向性アンテナを切り替えながら前記第１の電波検出部または第２の電波検出部で電波を検出するとともに電波強度が最も強いアンテナに切り替えて電波を受信し、前記第１の電文解析部から通信内容を受信したときに通信内容を前記記憶部に記憶し、前記第２の電文解析部から通信内容を受信したときに通信内容を前記記憶部に記憶するとともに、前記表示部に対し受信内容の表示を行うように制御することができるようにしたもので、常に最良の指向性アンテナで電波を受信するように制御することにより無線の通信状態の計測が容易にできるものである。

第２の発明は、特に、第１の発明に第１の周波数帯域を選択する第１の周波数選択部と、第２の周波数帯域を選択する第２の周波数選択部を設けることにより、希望の周波数帯域での無線の通信状態の計測が容易にできるものである。

第３の発明は、第１〜２の発明のいずれか記載の自動検針無線計測装置の機能の少なくとも一部をコンピュータに実行させるためのプログラムである。そして、プログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ、サーバー等のハードリソースを協働させて本発明の自動検針無線計測装置の少なくとも一部を容易に実現することができる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における自動検針無線計測装置のブロック図である。

図１において、隔測検針装置１は、回線２からＴ−ＮＣＵ４を介して無線親機５と接続される。無線子機６は前記無線親機５に対向して設けられ需要家３のメータ７に接続される。

８は自動検針無線計測装置で、９は複数の指向性アンテナ、１０は複数の指向性アンテナを切り替えるアンテナ切替部、１１は第１の周波数帯域における電波の有無を検出する第１の電波検出部、１２は第２の周波数帯域における電波の有無を検出する第２の電波検出部、１３は第１の周波数帯域における電波強度を測定する第１の電波強度測定部、１４は第２の周波数帯域における電波強度を測定する第２の電波強度測定部、１５は第１の周波数帯域における電波から通信内容を解析する第１の電文解析部、１６は第２の周波数帯域における電波から通信内容を解析する第２の電文解析部、１７は第１の電文解析部１５および第２の電文解析部１６から受信した内容を記憶する記憶部、１９は記憶部１７に記憶された内容を表示部１８に表示させる制御部であり、制御部１９はアンテナ切替部１０で複数の指向性アンテナ９を切り替えながら第１の電波検出部１１または第２の電波検出部１２で電波を検出するとともに最も電波強度が強いアンテナに切り替えて電波を受信し、第１の電文解析部１５から通信内容を受信したとき、通信内容を記憶部１７に記憶し、第２の電文解析部１６から通信内容を受信したとき、通信内容を記憶部１７に記憶するとともに、表示部１８に対し受信内容の表示を行うように制御するものである。

センターからの自動検針の場合、隔測検針装置１から回線２およびＴ−ＮＣＵ４を介して無線親機５に対して、メータの検針要求を送信し、無線親機５から無線子機６に対してメータの検針要求を無線送信して、無線子機６が需要家３のメータ７に対して検針要求を送信する。無線子機６はメータ７からの検針応答を受信すると、無線親機５に対して検針応答を無線送信し、無線親機５からＴ−ＮＣＵ４を介して隔測検針装置１に検針応答を送信する。こうして、メータ７の検針値をセンターで検針できる。

無線通信の解析および表示は、無線親機５〜無線子機６間における相互の無線通信を監視し、第１の電波検出部１１で第１の周波数帯域における電波を検出すると第１の電文解析部１５で第１の周波数帯域における電波から通信内容を解析し、通信内容を制御部１９に送信する。また、第２の電波検出部１１２で第２の周波数帯域における電波を検出すると第２の電文解析部１６で第２の周波数帯域における電波から通信内容を解析し、通信内容を制御部１９に送信する。このとき制御部１９記憶部１７に通信内容を記憶させる。

このときの無線通信内容は送信元アドレス、送信先アドレス、データ種別、データ本文等であり、どこからどこへどのような通信が行われたかが判断できるものである。

制御部１９はアンテナ切替部１０で複数の指向性アンテナ９を切り替えながら第１の電波検出部１１または第２の電波検出部１２で電波を検出しながら最も電波強度が強い指向性アンテナに切り替えて電波を受信し、常に最良の状態で無線の計測が出来る。

また、第１の周波数帯域における電波の有無を検出する第１の電波検出部１１と、第２の周波数帯域における電波の有無を検出する第２の電波検出部１２から、第１の周波数帯域における電波強度を測定する第１の電波強度測定部１３と、第２の周波数帯域における電波強度を測定する第２の電波強度測定部１４とを介して制御部１９へ測定された複数の電波強度を表示部１７で表示することもできる。この表示部１７により、第１の周波数帯域（いわゆるメインチャンネル）における通信と第２の周波数帯域（いわゆるサブチャンネル）以外の電波状況も確認できる。

以上のように、常に最良の指向性アンテナで電波を受信するように制御することにより無線の通信状態の計測が容易にできるものである。

（実施例２）
本発明の他の実施例について図面を用いて説明する。

図２は自動検針無線機を含む自動検針システムおよび自動検針無線計測装置のブロック図である。図１と同一の物には同一の番号を付してある。

図２において、隔測検針装置１は、回線２からＴ−ＮＣＵ４を介して無線親機５と接続される。無線子機６は前記無線親機５に対向して設けられ需要家３のメータ７に接続される。

さらに２０は第１の周波数帯域を選択する第１の周波数選択部、２１は第２の周波数帯域を選択する第２の周波数選択部であり、確認したい周波数を自由に選択して通信状態の解析ができる。

このときの無線通信内容は送信元アドレス、送信先アドレス、データ種別、データ本文等であり、どこからどこへどのような通信が行われたかが判断できるものである。
制御部１９はアンテナ切替部１０で複数の指向性アンテナ９を切り替えながら第１の電波検出部１１または第２の電波検出部１２で電波を検出しながら最も電波強度が強い指向性アンテナに切り替えて電波を受信し、常に最良の状態で無線の計測が出来る。

また、第１の周波数帯域における電波の有無を検出する第１の電波検出部１１と、第２の周波数帯域における電波の有無を検出する第２の電波検出部１２から、第１の周波数帯域における電波強度を測定する第１の電波強度測定部１３と、第２の周波数帯域における電波強度を測定する第２の電波強度測定部１４を介して制御部１９へ測定された複数の電波強度を表示部１７で表示することもできる。この表示部１７により、第１の周波数帯域（いわゆるメインチャンネル）における通信と第２の周波数帯域（いわゆるサブチャンネル）以外の電波状況も確認できる。

第１の周波数選択部２０は第１の周波数帯域たとえば１チャンネルから６チャンネルのなかからを希望のチャンネルを選択する。第２の周波数選択部２１も同様には第２の周波数帯域たとえば１チャンネルから６チャンネルのなかからを希望のチャンネルを選択する。第１の周波数選択部２０からのチャンネル選択により制御部１９は、第１の電波検出部１１および第１の電波強度測定部１３に対してチャンネルの変更を行う。第２の周波数選択部２１からのチャンネル選択により制御部１９は、第２の電波検出部１２および第２の電波強度測定部１４に対してチャンネルの変更を行う。このように、システム毎に通信チャンネルが競合しないように、設定変更して通信する場合にも対応できる。

以上のように、第１の発明に第１の周波数帯域を選択する第１の周波数選択部と、第２の周波数帯域を選択する第２の周波数選択部を設けることにより、希望の周波数帯域での無線の通信状態の計測が容易にできるものである。

なお、本実施の形態で説明した手段は、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバー等のハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回線を用いて配信することで新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

なお、本実施の形態では、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域の２つで説明したが、これが３以上の複数の周波数帯域であってもよい。その場合、電波検出部、電波強度測定部、電文解析部などは３つ以上備えるものである。

また、記憶手段はＲＡＭなど一時記憶するものも含み。必ずしも電文解析部から通信内容を受信したときに通信内容を記憶部に記憶しなくともよい。

以上のように、第１の周波数帯域における通信と第２の周波数帯域における通信の両方を監視し、電波があれば通信内容を解析して記憶部に記憶し、表示部に対しそれぞれ受信順に受信内容の表示も行うよう制御するので安心して自動無線検針を行うことができる。
また、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域を選択できるようにして、システム毎に異なるチャンネルでも受信できるようにできる。さらに、データ通信も同時に観測することができるので、通信不良が発生したときなどの解析にも有効である。

これらはどの無線通信システムにも応用が可能となるので、自動無線検針以外の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における自動検針無線計測装置のブロック図本発明の実施の形態２における自動検針無線計測装置のブロック図従来の自動検針システムのブロック図

符号の説明

１隔測検針装置（センター）
２公衆電話回線
３需要家
４Ｔ−ＮＣＵ（端末網制御装置）
５無線親機
６無線子機
７メータ
８自動検針無線計測装置
９複数の指向性アンテナ
１０アンテナ切替部
１１第１の電波検出部
１２第２の電波検出部
１３第１の電波強度測定部
１４第２の電波強度測定部
１５第１の電文解析部
１６第２の電文解析部
１７記憶部
１８表示部
１９制御部
２０第１の周波数選択部
２１第２の周波数選択部
３０通信線

Claims

回線を介して隔測検針装置と接続される無線親機とメータに接続される無線子機との間で、複数の周波数帯域の中の第１の周波数帯域で無線による通信を行い、前記第１の周波数帯域が使用中の場合に第２の周波数帯域に切り替えて無線による通信を行って前記メータと隔測検針装置との間を通信可能とし前記メータの検針を行う自動検針システムの、無線の通信状態を計測する自動検針無線計測装置において、前記自動検針無線計測装置は、複数の指向性アンテナと、前記複数の指向性アンテナを切り替えるアンテナ切替部と、第１の周波数帯域における電波の有無を検出する第１の電波検出部と、第２の周波数帯域における電波の有無を検出する第２の電波検出部と、第１の周波数帯域における電波強度を測定する第１の電波強度測定部と、第２の周波数帯域における電波強度を測定する第２の電波強度測定部と、第１の周波数帯域における電波から通信内容を解析する第１の電文解析部と、第２の周波数帯域における電波から通信内容を解析する第２の電文解析部と、前記第１の電文解析部および第２の電文解析部から受信した内容を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された内容を表示部に表示させる制御部からなり、前記制御部は前記アンテナ切替部で複数の指向性アンテナを切り替えながら前記第１の電波検出部または第２の電波検出部で電波を検出するとともに電波強度が最も強いアンテナに切り替えて電波を受信し、前記第１の電文解析部から通信内容を受信したときに通信内容を前記記憶部に記憶し、前記第２の電文解析部から通信内容を受信したときに通信内容を前記記憶部に記憶するとともに、前記表示部に対し受信内容の表示を行うように制御することを特徴とする自動検針無線計測装置。
第１の周波数帯域を選択する第１の周波数選択部と、第２の周波数帯域を選択する第２の周波数選択部とを備えた請求項１記載の自動検針無線計測装置。
請求項１〜２のいずれか１項記載の自動検針無線計測装置の手段の少なくとも一部としてマイコンなどのコンピュータを機能させるためのプログラム。