JP2008042514A - 自動検針無線システム - Google Patents

Abstract

【課題】無線親機は無線通信により接続されている無線子機の台数分だけ無線通信を行う機会が増えてしまい、それと共に消費する電力量が多くなり、内部電源に蓄えられた電力をすぐに消耗してしまう。
【解決手段】無線親機４００の内部電源の電力量が第一所定量より少なくなった時に、無線子機３５０、３６０、３７０に新たな無線親機４１０のＩＤを無線子機に送り、無線子機３５０、３６０、３７０は新たな無線親機４１０と無線通信することにより、無線親機４００の内部電源消耗による通信不良を防止できる。さらに無線親機４００の内部電源の電力量が第二所定量に達した時にその旨を新たな無線親機４１０に通知する。
【選択図】図１

Description

本発明はガス、電気、水道等の使用量を無線通信により自動的に検針可能な自動検針無線システムに関するものである。

近年では防犯意識の高まりから集合住宅にオートロックシステムを導入し、検針を行う作業員は集合住宅の入口から中へ入ることができないので、ハンディターミナルの通信エリア圏外に位置するガスメータからは検針データを収集できなくなってきている。

ここで、検針データを収集するためにハンディターミナルの通信エリアを広げることが考えられるが、ハンディターミナルは内部電源等の外部電源で駆動しているので、通信エリアを広げる程消費電力は多くなり、検針を行う作業員が長時間検針を行うことができなくなり効率が悪化する。

また、近年の集合住宅は拡大化の傾向にあり収容世帯数も増加しているので、ハンディターミナルの通信エリアを広げるとしても、すべての検針データを収集しようとしても限界がある。

そこで、この種の自動検針無線システムは、それぞれのガスメータに接続された無線子機から無線通信を介して無線親機に検針データを収集し、その収集された検針データをハンディターミナルで収集することによって検針を行っていた。さらに、そのハンディターミナルは、無線子機から直接的に検針データを収集することも可能としていたので、無線親機の無線通信可能エリアから外れている無線子機との通信についてもハンディターミナルを介して検針を行うことができた（例えば、特許文献１及び特許文献１の図１参照）。
特開２００２−１５０４６２号公報

しかしながら、上記従来のような自動検針無線システムにおいて、無線親機は無線通信により接続されている無線子機の台数分だけ無線通信を行う機会が増えてしまい、それと共に消費する電力量が多くなり、内部電源に蓄えられた電力をすぐに消耗してしまう。

本発明は上記課題を解決するもので、複数の無線子機と無線通信を行う無線親機の内部電源消費量の消耗を緩和する自動検針無線システムを提供するものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の自動検針無線システムは、無線親機に内蔵されている内部電源の電力残量が所定量となったとき、無線親機と無線通信を行う無線子機は、無線親機の通信エリア内にある他の無線器機を新たな無線親機として無線通信するようにしたものなので、複数の無線子機と無線通信を行う無線親機の内部電源消費量の消耗を緩和できる。

本発明の自動検針無線システムによれば、無線親機に内蔵されている内部電源の電力残量に応じて新たな無線親機を設定することによって、複数の無線子機と無線通信を行う無線親機の内部電源消費量の消耗を緩和できるものである。また、特定の無線器機の内部電源消費量の消耗を緩和すると、内部電源交換といったメンテナンスを行う回数が低減できる。

第１の発明は、メータ装置に接続されてメータ装置で検出される検針データを送信する無線子機と、無線子機の一部から送信される検針データを受信する無線親機とを備える自動検針無線システムにおいて、無線親機に内蔵されている内部電源の電力残量が所定量となったとき、無線親機と無線通信を行う無線子機は、無線親機の通信エリア内にある他の無線器機を新たな無線親機として無線通信することを特徴とするものである。

これによれば、複数の無線子機と無線通信を行う無線親機の内部電源消費量の消耗を緩和できつつ、システム全体のメンテナンス回数を低減することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、無線親機に内蔵されている内部電源の電力残量が所定量となったとき、無線親機の通信エリア内にある他の無線器機であって予め設定された無線器機を新たな無線親機とするものである。

これによれば、設置時において、設置場所や通信路状態を見定めた上で新たな無線親機を決めておけるので、無線親機を変更しても無線子機との間で安定した無線通信を行ことができる。

また、第３の発明は、特に、第１の発明において、無線親機に内蔵されている内部電源の電力残量が所定量となったとき、無線親機の通信エリア内にある他の無線器機の中で、最も内部電源の電力残量が多い無線器機を新たな無線親機とするものである。

これによれば、新たな無線親機の内部電源状況が悪いことがないので、無線親機を変更しても無線子機との間で安定した無線通信を行ことができる。

また、第４の発明は、特に、第１の発明において、無線親機に内蔵されている内部電源の電力残量が所定量となったとき、無線親機の通信エリア内にある他の無線器機の中で、無線親機と最も近距離にある無線器機を新たな無線親機とするものである。

これによれば、無線親機と通信環境が比較的近いと考えられる無線器機を新たな無線親機として設定できるので、無線親機を変更しても無線子機との間で安定した無線通信を行ことができる。

第５の発明は、特に、第１から第４のいずれか１つの発明において、無線親機に内蔵されている内部電源の電力残量が所定量となった後、さらに第２所定量まで達したとき、無線親機は新たに設定された無線親機に対して内部電源の電力残量を報知することを特徴とするものである。

これによれば、新たに無線親機となった無線器機は、ハンディターミナルに対して無線子機から収集した検針データを送信する際に、変更前の無線親機の内部電源が消耗した旨をハンディターミナルに通知できるので、検針データを収集する作業員は無線器機の中に内部電源が消耗した機器があることを把握できる。

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、本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、本発明の実施の形態における無線通信装置のシステム図を示すものである。実施の形態の自動検針無線システムは、オートロックマンション１００内の各部屋に対応して設置されているガスメータ２００による検針データを、ガスメータ２００に設置された無線子機３００または無線親機４００を介してハンディターミナル５００に送信するものである。作業員（検針員）は、そのハンディターミナル５００を用いて各部屋に対応して設定されているガスメータ２００による検針データを受信できるので、検針作業を短時間で行われる。

ハンディターミナル５００は図１中の点線部分を送受信可能圏内とし、その送受信可能圏内にある無線子機４００と種々のデータを送受信できる。しかし、無線子機４００の一部３５０、３６０、３７０はハンディターミナル５００の送受信可能圏外に位置しているため、その無線子機３５０、３６０、３７０とハンディターミナル５００とは検針データなどデータの送受信を行えない。

そこで、本発明の実施の形態では、ハンディターミナル５００の送受信可能圏外に位置する無線子機３５０、３６０、３７０からの検針データをハンディターミナル５００で受信できるように、無線親機４００を中継機として介することにより検針データを受信できるようにしている。つまり、無線親機４００は、無線子機３５０、３６０、３７０から検針データを一旦受信し、その後受信した検針データをハンディターミナル５００へ送信するようにしている。

図２は、無線子機３００及びハンディターミナル５００のブロック図を示すものである。まずハンディターミナル５００について説明すると、液晶などによりメッセージ文字や図研を表示する表示手段５０１と、入力ボタン等により構成される操作手段５０２、無線子機３００や無線親機４００と無線通信を行う第１の無線通信手段５０３を備え、第１の無線通信手段５０３で受信された検針データは第１の制御手段５０４を介して演算を行う。具体的には、受信した検針データを画面に表示するためのデータに変換して表示手段５０１へ渡したり、検針データの受信完了までの通信終了時間を演算したりする。なおハンディターミナル５００は、例えば電池やバッテリーといった内部電源５０５を電力源としている。

また、無線子機３００について説明すると、無線子機３００は第２の制御手段３０１とを介してガスメータ２００に接続されており、第２の制御手段３０１ではガスメータ２００で測定された検針データを無線データとして変換して第２の無線通信手段３０２に渡し、第２の無線通信手段３０２はハンディターミナル５００の第１の無線通信手段５０３へ送信する。また、メモリ３０３は無線通信で接続可能な無線子機を特定するＩＤ番号や検針データなどを記憶している。なお、無線子機３００は、例えば電池やバッテリーといった内部電源３０４を電力源としている。

なお、上記説明では第２の無線通信手段３０２がデータの送信を行う、第１の無線通信手段５０３が受信を行う場合を事例として説明したが、それに限らず第２の無線通信手段３０２と第１の無線通信手段５０３はデータの送受信が可能である。

また、無線親機４００の構成について、第２の制御手段４０１は第２の制御手段３０１に、第２の無線通信手段４０２は第２の無線通信手段４０２に、メモリ３０３はメモリ４０３に、内部電源３０４は内部電源４０４にそれぞれ対応して同様の機能を果たすものであるので、説明を省略する。

次に、無線子機３００とハンディターミナル５００との通信手順を図３と共に説明する。まず、ハンディターミナル５００の第１の無線通信手段５０３は、各無線子機３００の第２の無線通信手段３０２に対して順次呼びかけ信号（Ｓ１）を送信する。そして、呼びかけ信号（Ｓ１）を受信した無線子機３００は、ガスメータ２００に対して検針データを無線子機３００へ渡す旨の要求するデータ要求信号（Ｓ２）を送る。そして、データ要求信号（Ｓ２）を受信したガスメータ２００は、ガスメータ２００内に装備されているメモリ（図示せず）から検針データを取り出し、その検針データ（Ｓ３）を無線子機３００へ渡す。そして、検針データ（Ｓ３）を受信した無線子機３００はハンディターミナル５００へその検針データ（Ｓ４）を送信する。これによって、ハンディターミナル５００は検針データを受信することができる。

なお、図３ではハンディターミナル５００と一台の無線子機３００とのデータ送受信について説明したが、マンションなど集合住宅では通常無線子機３００が複数あり、上記通信手順を１台の無線子機３００ごとに順次行ってもよいし、ハンディターミナル５００から信号（Ｓ１）を複数の無線子機３００に一斉に送信し、随時検針データ（Ｓ４）を受信していく形態でもよい。

次に、ハンディターミナル５００の第１の無線通信手段５０３が、無線親機４００の第２の無線通信手段４０２に対して順次呼びかけ信号（Ｓ５）を送信した場合を説明する。呼びかけ信号（Ｓ５）を無線親機４００が受信すると、無線親機４００は無線親機４００と無線通信を行う無線子機３５０、３６０、３７０の台数を報知する台数報知信号（ＳＳ）をハンディターミナル５００へ送信する。そして、無線親機４００は無線子機３５０に呼びかけ信号（Ｓ６）を送信する。無線子機３５０、３６０、３７０については、上記で説明したようにハンディターミナル５００の送受信可能圏外に位置する無線子機である。

そして、呼びかけ信号（Ｓ６）を受信した無線子機３５０は、無線子機３５０に接続されているガスメータ２１０に対して検針データを無線子機３５０へ渡す旨の要求するデータ要求信号（Ｓ７）を送る。そして、データ要求信号（Ｓ７）を受信したガスメータ２１０は、ガスメータ２１０内に装備されているメモリ（図示せず）から検針データを取り出し、その検針データ（Ｓ８）を無線子機３５０へ渡す。そして、検針データ（Ｓ９）を受信した無線親機４００は、その内部に装備されているメモリ４０４に一時的に記憶しておく。

図３に示す無線親機４００は無線子機３５０以外にも無線子機３６０、３７０と順次この通信手順を行い、メモリ４０４に無線子機３５０、３６０、３７０で検針された検針データを記憶しておく。

そして、無線親機４００はその内部に装備されているメモリ４０４から検針データを取り出し、その検針データ（Ｓ１０）をハンディターミナル５００へ送信する。

このようにして、ハンディターミナル５００は、その送受信可能圏外に位置する無線子機からも間接的に検針データを受信でき、作業員（検針員）は検針作業を短時間で効率的に行うことができる。

次に無線親機４００に内蔵されている内部電源の電力残量が少なくなり、所定量になったときの無線親機４００の動作について図４とともに説明する。

図４は本発明の通信手順を示すシーケンス図である。まず、無線親機４００内の第２の制御手段４０１は一定期間ごとに内部電源４０３の電力残量のチェックを行い、その残量が第一所定量にまで少なくなっているか否かを確認する（Ｓ４０１）。ここで、残量が第一所定量まで少なくなっていた場合、メモリ４０４に記憶されている別の無線親機４１０を特定するＩＤデータを読み出す（Ｓ４０２）。メモリ４０４には、予め無線親機の通信エリア内にあるほかの無線親機（図１で示す無線親機４１０）のＩＤデータが登録されているとする。そして、メモリ４０４から読み出したＩＤデータを、第２の無線通信手段４０２により無線子機３５０、３６０、３７０へ送信する（Ｓ４０３）。

このようにして、無線親機４１０のＩＤデータを第２の無線通信手段３５２で受け取った無線子機３５０、３６０、３７０はそれぞれの第２の制御手段で親となる無線機としてメモリ内に保存されているＩＤデータを書き換えるので、次回の通信からガスメータ２００により得られた検診データを新しい無線親機４１０へ送信するようになる。これにより無線親機４００の無線通信の機会が減るため、無線親機４００の内部電源の電力消耗を緩和し、無線親機４００の内部電源の電力消耗による、無線親機４００とハンディターミナル５００、無線子機３５０、３６０、３７０間の通信不良を事前に防止することができる。

また、無線親機４１０の内蔵されている内部電源の電力残量が更に少なくなり、第２所定量（第１所定量よりも少ない量）になったとき、図５に示すような処理を行ってもよい。

すなわち、Ｓ４０１において内部電源４０３の電力残量が第一所定量に達していれば、内部電源４０３の電力残量が第二所定量に達しているか否かを確認する（Ｓ５０１）。ここで、内部電源４０３の電力残量が第二所定量に達していなければ、以下Ｓ４０２、Ｓ４０３の処理を行う。また、Ｓ５０１で内部電源４０３の電力残量が第二所定量に達していれば、無線親機４００は新たに設定された無線親機４１０に対して、内部電源４０３の電力残量が更に少なくなったことを報知する（Ｓ５０２）。

これにより、新たに設定された無線親機４１０はハンディターミナル５００に対して、無線子機３５０、３６０、３７０から収集した検針データを送信する際に、無線親機４００の内部電源４０３の電力残量が更に少なくなったことを通知するので、検針データを収集する作業員（検針員）は無線親機４００の内部電源４０３が消耗したことを検知でき、内部電源の交換といった対応策を講じることができる。

（実施の形態２）
第２の実施の形態では、図４に代わるシーケンス処理として図６を示す。まず、無線親機４００内の第２の制御手段４０１は一定期間ごとに内部電源４０３の電力残量のチェックを行い、その残量が第一所定量に達しているか否かを確認する（Ｓ６０１）。ここで、内部電源４０３の電力残量が第一所定量に達していれば、第２の通信手段４０２により、周囲の無線親機に対して、それぞれの内部電源の残量データを送信する要求信号を発信する（Ｓ６０２）。

そして、要求を受けた周囲の無線親機は自己の内部電源の電力残量データを無線親機４００に返信し、無線親機４００はその電力残量データを受信する（Ｓ６０３）。周囲の無線親機の内部電源の電力残量データを受信した無線親機４００は、その中から最も内部電源電力残量の多い無線親機を選定する（Ｓ６０４）。なお、本実施の形態では例えば図１中の無線親機４２０とする。そして、無線親機４２０のＩＤデータを無線子機３５０、３６０、３７０に送信する（Ｓ６０５）。

これによれば、最も内部電源の電力残量の多い無線親機を次の親機とするため、無線親機を変更しても、無線親機、無線子機、ハンディターミナルとの間で長期的に安定した無線通信が行える。

（実施の形態３）
第３の実施の形態では、図４、図６に代わるシーケンス処理として図７を示す。まず、無線親機４００内の第２の制御手段４０１は一定期間ごとに内部電源４０３の電力残量のチェックを行い、その残量が第一所定量に達しているか否かを確認する（Ｓ７０１）。ここで、内部電源４０３の電力残量が第一所定量に達していれば、第２の通信手段４０２により、周囲の無線親機に対して信号を送信する要求信号を発信する（Ｓ７０２）。そして、要求を受けた周囲の無線親機は信号を無線親機４００に返信し、その信号を無線親機４００が受信する（Ｓ７０３）。

周囲の無線親機の信号を受信した無線親機４００は、その中から最も信号の強度が強い無線親機を選定する（Ｓ７０４）。なお、本実施の形態では例えば図１中の無線親機４３０を選定したとする。

そして、無線親機４００は無線親機４２０のＩＤデータを無線子機３５０、３６０、３７０に送信する（Ｓ７０５）。

以上から、最も信号の強い、即ち比較的距離が近い推定できる無線親機を次の親機とするため、無線親機を変更しても、無線親機、無線子機、ハンディターミナルとの間で安定した無線通信ができる。

以上のように、本発明にかかる自動検針無線システムは、複数の無線子機と無線通信を行う無線親機の内部電源消費量の消耗を緩和できるものであるので、メータ装置としてはガスメータや電気メータ、水道メータなどにも適用可能である。

本発明の実施の形態１における自動検針無線システムの構成図 本発明の実施の形態１における自動検針無線システムを構成する機器のブロック図 本発明の実施の形態１における自動検針無線システムの通信手順を示すシーケンス図 本発明の実施の形態１における無線親機の通信手順を示すアルゴリズムを示す図 本発明の実施の形態１における無線親機の通信手順を示すアルゴリズムを示す図 本発明の実施の形態２における無線親機の通信手順を示すアルゴリズムを示す図 本発明の実施の形態３における無線親機の通信手順を示すアルゴリズムを示す図

符号の説明

１００ オートロックマンション
２００ ガスメータ
３００ 無線子機
３０１ 第２の制御手段
３０２ 第２の無線通信手段
４００ 無線親機
４０１ 第２の制御手段
４０２ 第２の無線通信手段
５００ ハンディターミナル
５０１ 表示手段
５０２ 操作手段
５０３ 第１の無線通信手段
５０４ 第１の制御手段

Claims (5)

1. メータ装置に接続されて前記メータ装置で検出される検針データを送信する無線子機と、前記無線子機の一部から送信される検針データを受信する無線親機とを備える自動検針無線システムにおいて、前記無線親機に内蔵されている内部電源の電力残量が所定量となったとき、前記無線親機と無線通信を行う前記無線子機は、前記無線親機の通信エリア内にある他の無線器機を新たな無線親機として無線通信することを特徴とする自動検針無線システム。
2. 無線親機に内蔵されている内部電源の電力残量が所定量となったとき、前記無線親機の通信エリア内にある他の無線器機であって、予め設定された無線器機を新たな無線親機とする請求項１記載の自動検針無線システム。
3. 無線親機に内蔵されている内部電源の電力残量が所定量となったとき、前記無線親機の通信エリア内にある他の無線器機の中で、最も内部電源の電力残量が多い無線器機を新たな無線親機とする請求項１記載の自動検針無線システム。
4. 無線親機に内蔵されている内部電源の電力残量が所定量となったとき、前記無線親機の通信エリア内にある他の無線器機の中で、前記無線親機と最も近距離にある無線器機を新たな無線親機とする請求項１記載の自動検針無線システム。
5. 無線親機に内蔵されている内部電源の電力残量が所定量となった後、さらに第２所定量まで達したとき、前記無線親機は新たに設定された無線親機に対して内部電源の電力残量を報知することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載自動検針無線システム。

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