JP2009294706A - 無線自動検針システム - Google Patents

Abstract

【課題】検針対象のメータを接続した無線子機での効率的な検針応答を実現する。
【解決手段】無線親機１００からの検針対象の複数の無線子機２００のメータ識別情報を含む一括検針電文を受信できない場合であっても、他の無線子機２００から受信した検針応答電文に検針対象として自無線子機２００のメータ識別情報が含まれていれば、自無線子機２００はメータ３００から検針データを取得し、取得した検針データを含む検針応答電文を、応答指定の順番に基づいて算出した応答タイミングで送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば水道、電気、ガスなどの計量値データを無線ネットワークを介して自動的に収集する無線自動検針システムに関し、特に一括検針における検針データの収集に好適な無線自動検針システムに関する。

従来、一般家庭の水道、電気、ガスなどのメータ検針に関して、検針員が各家庭を巡回して検針を行う手間を省くために、無線ネットワークを介して自動的に検針を行う無線自動検針システムはよく知られている。

このような無線自動検針システムは、一台の無線親機から複数の無線子機、すなわち複数のメータから検針データを収集する場合には、無線通信を検針対象のメータの数と同じ回数だけ繰り返し行う必要があるため、検針を行うべきメータの数が増大すると、それら無線子機との無線通信の回数も増大することになる。

そこで、無線親機からの一つの検針要求電文に複数のメータが応答する一括検針を行う検針方法が提案され、例えば、その一括検針電文中に検針対象のメータＩＤが順番に挿入され、要求電文を受信したメータそれぞれが検針データを返信するときは、電文中の自メータＩＤの対応する順番に従った所定の遅延時間分待った後に検針データを無線親機に返信する方法が提案されている（特許文献１参照）。

また、無線親機からの自メータ識別子を含む検針要求対象の全てのメータの識別子が挿入された一括検針電文を受信したメータは、自メータ識別子に対応する所定の応答タイミングで検針データを無線親機に送信し、無線親機は一括検針応答待ち時間の終了後、未受信の検針対象メータに対し一括して再検針要求を行う検針方法が提案されている（特許文献２参照）。
特開平８−２７３０８８号公報 特開２００１−３６９７７号公報

ところで、自動車の通過によって生じるフェージングの影響や違法無線による電波妨害などの要因により無線通信が正常に行われないで、無線親機からの検針要求電文を受信できなかったメータは、検針応答を返信することができず、そのメータの検針は不成功となり、所謂、失報が生じる可能性がある。このような失報が生じた場合、失報のメータに対して再検針要求することで、この失報をリカバリすることができる。

しかしながら、上述したような方法では、メータにおける応答タイミングも親機側での待ち受けタイミングも同じタイミングで行われるので、失報のリカバリ、つまり検針不成功のメータに対して再検針要求を行うためには、無線親機からの一括検針の要求を行う所定の間隔時間に再検針時間の応答時間を設ける必要があり、検針効率が低くなる問題がある。

本発明は、上記のごとき実状に鑑みてなされたものであり、一括検針における検針データの収集に好適な無線自動検針システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の無線自動検針システムは、
メータで検針したデータを収集すべく前記メータにそれぞれ接続される複数の無線子機と無線ネットワークを介して通信を行う無線親機とを有し、前記無線親機から検針対象の前記複数の無線子機に向けて一括検針電文を送信し、この一括検針電文に応答した前記無線子機それぞれからの検針応答電文に含まれる検針データを順次収集する無線自動検針システムであって、
前記無線子機は、
電文を受信する受信手段と、
前記受信手段によって前記無線親機からの一括検針電文を受信する前に、前記一括検針電文に応答する他の無線子機からの検針応答電文を受信した場合、該検針応答電文に含まれる一括対象となるメータ識別情報に自機に接続するメータの識別情報があれば、自機に接続するメータから検針データを収集する収集手段と、
前記メータ識別情報における前記他の無線子機および自機に接続するメータの識別情報の順番を特定し、特定された順番の比較結果に基づいて検針応答時間を算出する検針応答タイミング算出手段と、
前記収集手段によって収集した前記検針データおよび前記検針応答電文に含まれる前記メータ識別情報を含む検針応答電文を作成して、前記検針応答タイミング算出手段で算出した検針応答時間にて前記無線親機に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする。

また上記無線自動検針システムにおいて、
前記一括検針電文および前記検針応答電文は、前記無線親機によって指定された一括検針対象となるメータそれぞれを特定するメータ識別情報を含み、メータ識別情報の順番は検針データの応答順序であることが望ましい。

また上記無線自動検針システムにおいて、
前記検針応答タイミング算出手段は、少なくとも自機の応答順番および検針対象のメータ数並びに所定の検針データ送信時間情報に基づき、電文を受信した時点から前記検針データを前記無線親機に送信すべき応答時間を算出することが望ましい。

また上記無線自動検針システムにおいて、
前記検針応答タイミング算出手段は、自機の応答順番が前記他の無線子機より後の場合、応答電文を受信した時点から自機の応答時間までの返信すべき時間を算出し、
自機の応答順番が前記他の無線子機より先であった場合、検針応答電文を受信した時点から一括検針対象の最後の無線子機の送信が終了するまでの時間に追加時間を加算した返信すべき時間を算出することが望ましい。

また上記無線自動検針システムにおいて、
前記受信手段は、少なくとも自機の応答順番と検針対象のメータ数とに基づき、自機からの検針データの送信が終了してから検針対象の最後の無線子機からの検針データの送信が終了するまでの間、受信動作を休止するように制御する手段を含むことが望ましい。

本発明によれば、無線親機から複数の無線子機に対する一括検針電文を自無線子機が受信せずに他無線子機の検針応答電文を自無線子機が受信した場合、この検針応答電文中の検針要求対象のメータＩＤに自メータＩＤが含まれていれば、自無線子機は無線親機に検針データを送信できることとなるため検針効率を上げることができる。

以下、本発明にかかる実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる無線自動検針システム１の全体構成を模式的に示す図である。
本実施形態にかかる無線自動検針システム１は、例えば水道、電気、ガスなどの計量値を、通信網１０を介して収集するためのシステムであり、図１に示すように、複数の無線親機１００、無線親機１００と通信網１０を介して接続される集中検針センタ４００、無線親機１００と無線通信網２０を介して通信を行う複数の無線子機２００、から構成され、この無線子機２００はそれぞれメータ３００を接続している。

無線親機１００は、集中検針センタ４００からの一括検針指令を通信網１０より受信し、検針対象のメータの全てを指定する情報および一括検針指令を含む一括検針電文を生成し、生成された一括検針電文を無線通信網２０で無線子機２００に送信する。また、各無線子機２００に接続されたメータ３００で測定された水道、電気、ガスなどの計量値を示す検針データを含む応答電文を無線子機２００から受信し、通信網１０を介して、集中検針センタ４００に返信する。無線親機１００は、電柱などに設置される据え置き型であってもよいし、無線構成を備えた小型パーソナルコンピュータあるいはハンディターミナル装置などの移動可能な移動体型であってもよい。

集中検針センタ４００は、汎用機やサーバなどのコンピュータであり、通信網１０を介して、一括検針を示す指令を無線親機１００に送信し、無線親機１００からの水道、電気、ガスなどの計量値を示す検針データを受信し、集計を行う機能を備えている。

無線子機２００は、無線親機１００から一括検針指令を含む一括検針電文を受信し、メータ３００から受信した計量値を示す検針データを含む検針応答電文を生成し、生成された検針応答電文を無線通信網２０を介して無線親機１００に返信する。

メータ３００は、無線子機２００からの検針要求があると、水道、電気、ガスなどの計量値を計測して、検針データとして無線子機２００に返信する。
通信網１０は、無線親機１００と集中検針センタ４００との間の通信のために用いられる。通信網１０は、電話回線のような公衆回線や専用回線であってもよく、あるいはパケット通信のようなインターネット通信網であってもよい。

無線通信網２０は、無線親機１００と無線子機２００との間の無線通信のために用いられる。無線通信網２０は、通信距離が長く、消費電力が少ない４００ＭＨｚ帯特定小電力無線（ARIB STD-T67：テレメータ／テレコントロール用無線電波）を用いるが、ＰＨＳ無線通信網であってもよい。

図２は、本実施形態における無線親機１００の構成を示すブロック図である。図示するように、無線親機１００は、通信部１１０、検針管理部１２０、検針電文生成部１３０、無線部１４０、無線データ解析部１５０、記憶部１６０、で構成される。

通信部１１０は、通信網１０に接続され、集中検針センタ４００から一括検針モードを示す指令を含む信号を受信し、電文形式に変換する。また無線子機２００から受信した検針データを含むデータを伝送可能な通信形式に変換して集中検針センタ４００に送出する。

検針管理部１２０は、通信部１１０から一括検針指令を含む電文を受信し、その電文に含まれる一括検針指令を抽出して、検針電文生成部１３０に送る。また、各無線子機２００からの検針データを無線データ解析部１５０に送る。

検針電文生成部１３０は、検針管理部１２０からの一括検針指令に従って、登録されている検針対象メータ個々を示す情報を含み、無線子機２００に対して個別に検針データを送信することを要求するための一括検針電文を作成し、無線部１４０に送る。

無線部１４０は、検針電文作成部１３０から受信した一括検針電文を無線信号形式に変換し、アンテナ１４１に出力する。また、アンテナ１４１から受信した無線子機２００の検針データを含む信号を電文形式に変換し、無線データ解析部１５０に送る。

無線データ解析部１５０は、無線部１４０から受信した電文内容を解析し、電文に含まれる検針データを記憶部１６０に記憶するために検針管理部１２０に送る。
記憶部１６０は、例えば、フラッシュメモリなどの記憶装置から構成され、本発明を実現するために必要な種々のデータを格納する。本実施形態では、図２に示すように、同報共通コード記憶部１６１、自局ＩＤ記憶部１６２、検針管理テーブル記憶部１６３、などの記憶領域で構成される。

同報共通コード記憶部１６１には、検針対象のメータを接続する無線子機２００を個々に呼び出すのではなく、一斉に呼び出す同報送信のための特定コードが登録される。
自局ＩＤ記憶部１６２には、受信した電文が自局宛かを判別したり、送信する電文の送信元を特定するための自局の識別情報（ＩＤ）が登録される。

検針管理テーブル記憶部１６３には、図３に示すように、検針対象のメータを示す情報（メータＩＤ）が検針順にリスト形式で登録されており、無線子機２００から送信されてくる検針データ（検針値）が検針対象のメータを示す情報（メータＩＤ）に対応付けて格納される検針管理テーブル領域を有する。

なお、図２に示した無線親機１００の構成のうち、検針管理部１２０、検針電文生成部１３０、無線データ解析部１５０は、標準的なコンピュータ、すなわち、制御プログラムを実行することで各構成要件を制御するＣＰＵと、ＲＯＭやＲＡＭからなり、制御プログラムの記憶やワークエリアとなる記憶部、などを備えるコンピュータで構成することもできる。

次に無線子機２００の構成を、図４を参照して説明する。
上述したように、無線子機２００は、水道、電気、ガスなどの計量値を計測するメータを接続し、無線親機１００との間で検針データを含む検針情報を交信するための装置である。

図４は無線子機２００の構成を示すブロック図である。図４に示すように、無線子機２００は、無線部２１０、受信電文解析部２２０、検針要求部２３０、記憶部２４０、メータＩ／Ｆ部２５０、応答タイミング生成部２６０、応答電文生成部２７０、受信休止制御部２８０、で構成される。

無線部２１０は、アンテナ２１１を接続し、このアンテナ２１１から受信した無線信号を受信電文解析部２２０に送る。また、応答電文生成部２７０から受信した無線信号をアンテナ２１１に送信すると共に、送信終了信号を受信休止制御部２８０に送る。

受信電文解析部２２０は、無線部２１０が受信した無線信号を電文形式に変換し、電文種別を判別し、電文に含まれる検針対象メータＩＤ群データ、つまり検針対象のメータの個々を示す識別情報（ＩＤ）を検針要求部２３０に送る。さらに、変換した電文を電文バッファ２２１に格納する。

検針要求部２３０は、受信電文解析部２２０からの検針対象メータＩＤ群である検針対象のメータ識別情報（ＩＤ）中に自局に接続しているメータを特定するメータ識別情報（ＩＤ）があるか否かの判別に応じて、検針データを読み取るための指示をメータＩ／Ｆ部２５０に出力する。

記憶部２４０は、自局メータＩＤ記憶部２４１と自局ＩＤ記憶部２４２から構成され、自局メータＩＤ記録部２４１には予め自局に接続のメータを特定するメータ識別情報（ＩＤ）が予め登録されており、また自局ＩＤ記憶部２４２には、無線子機２００それぞれを特定する固有の識別情報（ＩＤ）が予め登録され、検針を実行あるいは検針結果の計量値である検針データを要求元に送信する際に検針要求部２３０と応答電文生成部２７０に送出される。

メータＩ／Ｆ部２５０は、検針データ読み取り指令に応じてメータ３００から計量値の計測を開始し、その計測結果を検針データとして検針値バッファ２７１に送る。
検針値バッファ２７１は、メータ３００からの検針データを一時的に格納する。

応答タイミング生成部２６０は、検針対象のメータ順番から自局の順番に基づき求められる所定の時間を生成し、その所定時間内は、応答電文生成部２７０の出力を待機させる。

応答電文生成部２７０は、電文バッファ２２１から検針対象のメータを特定するメータＩＤ、自局ＩＤ記憶部２４２および検針値バッファ２７１から自局ＩＤと検針データを読み出し、読み出したデータに基づいて検針応答電文を生成し、応答タイミング生成部２６０で生成された所定時間になると、生成した検針応答電文を無線部２１０に送る。

受信休止制御部２８０は、検針応答後、つまり自局からの検針応答電文の送信終了から他の無線子機２００のうち最後の無線子機２００からの検針応答電文の送信が終了するまでの期間、無線部２１０の無線受信動作を休止させる。

無線子機２００は以上のように構成されている。
このような無線子機２００の構成のうち、受信電文解析部２２０、検針要求部２３０、応答タイミング生成部２６０、応答電文生成部２７０および受信休止制御部２８０については、専用装置によって構成できることはもとより、汎用のコンピュータ装置によって構成することもできる。この場合、本実施形態にかかる受信電文解析部２２０、検針要求部２３０、応答タイミング生成部２６０、応答電文生成部２７０および受信休止制御部２８０の機能を実現するためのプログラムを汎用コンピュータ装置に適用して実行させることで、汎用コンピュータ装置を受信電文解析部２２０、検針要求部２３０、応答タイミング生成部２６０、応答電文生成部２７０および受信休止制御部２８０として機能させることができる。

図５は、無線親機１００から無線子機２００の全てに対して同報送信される一括検針電文構成の一例を示す図である。同図に示す一括検針電文５００は、大別すると、無線制御部と情報部とに分けられる。

無線制御部は、ビット同期信号，フレーム同期信号からなる同期信号５１１、無線相手局識別符号５１２としての同報共通コード、自局識別符号５１３としての無線親機ＩＤおよび一括検針コマンド５１４を含む。同期信号５１１は、受信側でキャリアセンスされる場合にビット同期，フレーム同期をとるためのものである。また無線相手局識別符号５１２は、無線子機２００に予め割り当てられている固有の識別符号（ＩＤ）であり、これによって通信相手が特定される。本実施形態では、一括検針モード時、つまり一括検針コマンド５１４が設定されている場合には、無線相手先の無線子機固有の識別符号を用いるのではなく、無線子機の全てに共通な特殊の呼び出しコードを用いて、これを無線相手局識別符号５１２に設定する。また、自局識別符号（ＩＤ）５１３は、予め割り当てられている各無線親機固有の識別符号（ＩＤ）であり、これによって無線子機２００は自局が属する無線親機１００からの検針電文であるかを判断し、そうである場合のみ情報部を受信して後述する解析処理を開始する。

情報部は、検針対象のメータ台数を示す検針数５１５と検針対象メータＩＤ群５１６から構成される。検針数５１５には、検針対象として登録されているメータの台数が格納される。また検針対象メータ識別符号（ＩＤ）群５１６には検針対象のメータを特定する識別符号（５１６１，５１６２，・・・）が検針の順番に格納される。

図６は、無線子機２００から無線親機１００に送信される検針応答電文構成の一例を示す図である。なお、図６における電文構成において、図５と同じ項目は同一番号を付して、その説明を省略する。

同図に示す検針応答電文６００は、大別すると、無線制御部と情報部に分けられ、情報部に検針メータＩＤと検針値とを組にした検針データ５２２が付加されたものである。
無線制御部は、同期信号５１１、相手局識別符号５１３、自局識別符号５２０、一括検針応答コマンド５２１を含む。相手局識別符号５１３は、一括検針電文５００で示される送信元の無線親機１００の識別符号（ＩＤ）５１３と同じものであり、自局識別符号５２０は自局ＩＤ記憶部２４２から読み出される無線子機識別符号（ＩＤ）が設定される。また、一括検針応答コマンド５２１は、一括検針電文５００に対する検針応答モードであることを示す。検針数５１５は、一括検針電文５００に含まれる検針対象のメータ台数を示す検針数５１５と同じ検針数が設定される。

情報部には、一括検針電文５００に含まれる検針対象メータＩＤ群と同じ検針対象メータＩＤ群５１６が設定され、さらに検針メータＩＤ５２２１と検針値５２２２とを組にした検針データ５２２が付加されている。

以上のような構成を有する無線自動検針システム１の動作を以下説明する。まず、無線親機１００においてメータから検針データを収集する際に実行される検針データ収集処理を、図７に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、通信部１１０が受信待ち状態にあるとき通信網１０を介して集中検針センタ４００から通信部１１０がコマンド電文を受信すると、受信したコマンド電文に含まれるコマンドが複数の検針対象のメータから予め決められた順番で検針データを収集する一括検針コマンドであるか否かの判別が検針管理部１２０によって実行される（ステップＳ１００）。受信コマンドが一括検針コマンドであれば（ステップＳ１００：Ｙｅｓ）、検針管理部１２０はその旨を検針電文生成部１３０に通知する。一方、受信コマンドが一括検針コマンドでなければ（ステップＳ１００：Ｎｏ）、受信待ち状態に戻る。

一括検針コマンドを受信した旨が通知されると、検針電文生成部１３０は、無線子機２００に対して図５に示すような一括検針を要求するための一括検針電文の作成を実行する（ステップＳ１０１）。この一括検針電文の無線制御部における同報共通コード５１２、無線親機ＩＤ５１３には、同報共通コード記憶部１６１、自局ＩＤ記憶部１６２からデータを読み出して、各々格納し、また、一括検針電文の情報部における検針数５１５には、検針管理テーブル記憶部１６３に記憶されている検針管理テーブルに登録されているメータＩＤをカウントしてその値を格納し、そして検針対象メータＩＤ群５１６には、メータＩＤの全てをその登録順番に読み出して格納して作成する。

このようにして一括検針電文５００を作成すると、この一括検針電文５００は無線通信網２０に出力するために検針電文生成部１３０によって無線部１４０に渡される（ステップＳ１０２）。無線部１４０に渡された一括検針電文５００は無線通信に適合する信号に変換されてアンテナ１４１を介して無線通信網２０に出力され無線子機２００に対し一括検針電文が同報送信される（ステップＳ１０２）。

無線データ解析部１５０を介して一括検針電文を無線出力した旨の通知を受けると、検針管理部１２０は一括検針電文から検針対象のメータ数（検針数）５１５を読み出して、一括検針の開始から終了までの無線応答待ち時間（ＷＴ）を算出する（ステップＳ１０３）。この無線応答待ち時間（ＷＴ）は、例えば、検針時間／台＝５００ｍｓ、ガード時間＝１００ｍｓとすると、無線応答待ち時間（ＷＴ）＝（５００×検針数Ｎ）ｍｓ＋１００ｍｓとなる。ここでメータ検針数Ｎが１０台とすると、ＷＴ＝（５００×１０）ｍｓ＋１００ｍｓ＝５１００ｍｓとなる。

また、検針対象として特定したメータのうち失報が生じたメータからのリカバリ応答時間を追加する場合は、応答待ち時間（ＷＴ）は通常の待ち時間に失報エクストラ（追加）時間を設けてもよい。この場合の応答待ち時間（ＷＴ）は、例えば、検針時間／台＝５００ｍｓ、ガード時間＝１００ｍｓ、検針対象メータ数Ｎ、欠報メータ許容数Ｍとすると、ＷＴ＝（５００×（Ｎ＋Ｍ）ｍｓ）＋１００ｍｓとなる。

このようにして応答待ち時間（ＷＴ）を算出すると、検針管理部１２０は算出した応答待ち時間をタイマ（図示せず）にセットし、検針対象の最後のメータからの受信終了を検出するためのカウントを開始し（ステップＳ１０４）、応答受信数として検針数Ｎを変数Ｐにセットする（ステップＳ１０５）。

ここで、上述したステップＳ１０２の送信処理以降の受信待受け状態で、アンテナ１４１を介して受信した信号を無線部１４０は、電文形式に変換して無線データ解析部１５０に渡す。無線データ解析部１５０は、受信した電文に含まれる無線親機ＩＤ５１３および一括検針応答コマンド５２１を調べて、この電文が一括検針要求に応答した無線子機２００からの検針応答電文６００であるか否かを判別する（ステップＳ１０６）。

受信した電文が無線子機２００から検針応答電文６００と認識した場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、検針管理部１２０は、受信した検針応答電文６００内に格納されていたメータＩＤ５２２１と検針値５２２２の組からなる検針データ５２２を読み込み、検針値５２２２を、図３に示すような検針管理テーブル内の該当するメータＩＤ５２２１に記憶、保存する（ステップＳ１０７）。

そして、検針管理テーブルに検針値の記憶保存が終わると、検針管理部１２０は、現在までに無線子機２００から受信した検針応答電文の数を監視するための変数Ｐを−１し（ステップＳ１０８）、また応答受信数分受信完了（当該変数Ｐの値が０（ゼロ））かを調べて、応答受信数分受信完了でなく（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、且つ応答待ち時間（ＷＴ）を超えていなければ（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、ステップＳ１０６に戻り、無線子機２００からの検針応答電文を待つことになる。

また、無線子機２００からの検針応答電文がなく（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、且つ応答待ち時間（ＷＴ）を超えていなければ（ステップＳ１１０）、ステップＳ１０６に戻り、無線子機２００からの検針応答電文を待つ受信待ち状態になる。

一方、上述したステップＳ１０９あるいはステップＳ１１０の処理の判別結果がＹｅｓであれば、検針対象のメータからの検針データの収集が完了したとして、検針管理部１２０は受信して保存しているメータＩＤおよび検針値の全てを検針管理テーブルから読み出し、それら検針データを通信部１１０によって伝送可能な通信形式に編集変換し（ステップＳ１１１）、通信部１１０から通信網１０を介して集中検針センタ４００に送信する（ステップＳ１１２）。

そして、検針データの送信が終了すると、検針管理テーブルに格納されている検針データから全ての検針値を削除して（ステップＳ１１３）、ステップＳ１００に戻り、集中検針センタ４００からの検針コマンドの受信待機状態となる。

なお、本実施形態では検針管理テーブルに蓄積した検針データを集中検針センタ４００に一括送信するようにしたが、上述したステップＳ１０７の処理で受信した検針応答電文から検針データ５２２を読み出すごとに集中検針センタ４００に個別送信してもよい。

以上までに説明した処理が無線親機１００での検針データ収集処理である
次に、無線自動検針システム１における無線子機２００の動作について説明する。図８は検針応答を実行する際の無線子機２００の動作を示すフローチャートである。

まず、無線部２１０が、後述する受信休止制御部２８０の動作により制御される受信休止状態であれば（ステップＳ２００：Ｎｏ）、受信休止状態が解除されるまで待機する。そして、受信休止状態が解除されると（ステップＳ２００：Ｙｅｓ）、無線を受信するまで待機する（ステップＳ２０１：Ｎｏ）。

無線部２１０が無線信号を受信した場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、受信した無線信号を電文形式に変換し、変換した電文を受信電文解析部２２０に送出する。
無線部２１０から受信した電文を受信電文解析部２２０は、電文バッファ２２１に格納すると共に、電文内の一括検針コマンドを調べてこの電文が一括検針電文５００であるか否かを判別する（ステップＳ２０２）。

受信した電文が無線親機１００からの一括検針電文５００であると判別すると（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、受信電文解析部２２０は、検針対象のメータを示す検針対象メータＩＤ群５１６を読み出して検針要求部２３０に送出する。

検針要求部２３０は、電文の検針対象メータＩＤ群５１６のなかに自局メータＩＤ記憶部２４１の自局メータＩＤと合致するメータＩＤが存在していれば（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、無線親機１００が検針値を要求していることを認識し、検針対象メータＩＤ群５１６を応答タイミング生成部２６０に送信する。一方、自局メータＩＤと合致する無線ＩＤが存在していなければ（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、ステップＳ２００に戻り、無線受信を休止するか無線受信まで待機する。

そして、ステップＳ２０３で検針要求を認識すると、応答タイミング生成部２６０はこの一括検針電文５００を受信してから計量値である検針値を自局メータＩＤを無線親機１００に送信するまでの時間に相当する応答タイミング（ＲＴ１）を算出する（ステップＳ２０４）。

この応答タイミング（ＲＴ１）の算出は、検針対象メータＩＤ群５１６に格納された自局の順番と一括検針の対象のメータ台数に基づき求める。例えば、１メータ当りの検針時間＝５００ｍｓ、自局の順番＝Ｎ番目、送信後のガードタイム＝１００ｍｓとした場合、他の無線子機２００の応答に続けてタイムラグなしで応答するために、ＲＴ１＝５００×（Ｎ−１）＋１００ｍｓとなる。

このようにして算出された応答タイミング時間ＲＴは、応答タイミング生成部２６０内の応答タイミングタイマＴＴに設定され、ダウンカウントを開始する（ステップＳ２０５）。応答タイミングが算出されると、検針要求部２３０はメータＩ／Ｆ部２５０を介してメータ３００に計量値の計測を開始させ、取得した計測値を検針値としてメータＩ／Ｆ部２５０を介して応答電文生成部２７０内の検針値バッファ２７１に保存する（ステップＳ２０６）。

ステップＳ２０６で検針値バッファ２７１に保存された検針値を、応答電文生成部２７０は、無線親機１００に返信するために図６に示す構文を有する検針応答電文を作成する。具体的には、検針応答電文の無線親機ＩＤ５１３、無線子機ＩＤ５２０、検針対象メータＩＤ群５１６には、電文バッファ２２１に格納した一括検針電文および記憶部２４０から取得した対応するデータを、各々格納する。また検針データ５２２には、検針値バッファ２７１内の検針値を格納して作成する。

このようにして作成した検針応答電文６００の無線親機１００に対する送信を、応答電文生成部２７０は、上述したステップＳ２０５でカウントダウンを開始した応答タイミングタイマＴＴがタイムアップするまで待機させる（ステップＳ２０８：Ｎｏ）。そして応答タイミングタイマＴＴがタイムアップしたら（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、作成した検針応答電文６００を無線部２１０に送出し、無線部２１０は検針応答電文６００を無線信号に変換してアンテナ２１１から無線親機１００に送信する（ステップＳ２０９）。

検針応答電文６００の送信が終了すると、受信休止制御部２８０は、後述する欠報リカバリ処理のために無線部２１０を受信休止させる一括検針終了までの残り時間（ＲＭＴ）を一括検針対象のメータ台数と自局の順位に基づいて算出する（ステップＳ２１０）。例えば、検針時間／メータ＝５００ｍｓ、自局の検針順番Ｎ、検針対象台数Ｍとした場合、送信後のガードタイム＝１００ｍｓである場合、ＲＭＴ＝［（５００×（Ｍ−Ｎ））＋１００］ｍｓで算出する。

このようにして受信休止制御部２８０は一括検針が終了するまでの残り時間（ＲＭＴ）を算出すると、その算出の値を受信休止タイマ（図示せず）に設定し、カウントダウンを開始し（ステップＳ２１１）、一括検針電文に含まれる検針対象メータＩＤ群５１６の最後のメータが検針応答するまでの間、つまり、一つの一括検針電文に応答する同じ検針グループを構成する最後のメータが検針応答するまでの応答残り時間は、無線部２１０の受信動作を休止する（ステップＳ２１２）。このステップＳ２１２における処理が終了し、無線部２１０が受信休止状態になると、ステップＳ２００に戻る。

ここで上述したステップＳ２０２の説明に戻る。無線子機２００は電文を無線網２０を介して受信するので、電波伝送中のトラブル、例えば、車両の通過や異常電波による妨害などによって、電文を受信できない場合がある。

受信電文解析部２２０は、上述したステップＳ２０１で受信した電文に一括検針電文コマンド５１４が存在せず（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、一括検針応答コマンド５２１が存在していれば、受信した電文は検針応答電文６００であると認識し、検針応答電文６００から検針対象メータＩＤ群５１６を読み出して、検針要求部２３０に送出する（ステップＳ２１３：Ｙｅｓ）。

検針対象メータＩＤ群５１６を受信した自無線子機２００と同じ検針グループの他の無線子機２００が無線親機１００に応答した検針応答電文かを認識するために検針対象メータＩＤ群５１６を調べて自局メータＩＤ記憶部２４１に記憶されている自局メータＩＤが存在するか否かを判別する（ステップＳ２１４）。そして、存在しないとした場合（ステップＳ２１４：Ｎｏ）、自無線子機と同じ検針グループに属さない無線子機からの検針応答電文であるとしてステップＳ２００に処理が戻る。

一方、この判別結果が検針対象ＩＤメータ群５１６に自局メータＩＤが存在するとした場合（ステップＳ２１４：Ｙｅｓ）、検針要求部２３０は、検針対象メータＩＤ群５１６のなかでの自局メータＩＤと応答した他の無線子機２００の順番のどちらが先かを比較して、この結果を応答タイミング生成部２６０に送出する（ステップＳ２１５）。

検針要求部２３０における順番比較結果で自局メータＩＤの順番が電文送信元の無線子機のメータＩＤの順番より先であった場合（ステップＳ２１５：Ｙｅｓ）、つまり、自無線子機２００の応答タイミングは検針応答電文を受信する前であってすでに経過しているので、応答タイミング生成部２６０は、エクストラ（追加）時間までの時間を算出し（ステップＳ２１６）、その算出した時間を応答タイミング（ＲＴ２）として上述したステップＳ２０５の処理における応答タイミングタイマＴＴに設定する。

このステップＳ２１６の応答タイミング（ＲＴ２）算出処理におけるエクストラ時間までの時間は、例えば、全部でＭ個指定されており、自無線子機２００の順番はＮ番目、一括検針電文に応答した他の無線子機２００の順番はＬ番目（Ｎ＜Ｌ）に指定されており、検針時間／メータを５００ｍｓ、検針時間における応答電文送信時間を３００ｍｓとした場合、応答電文を受信してからエクストラ時間までの待ち時間は、５００×（Ｍ−Ｌ）ｍｓ＋３００ｍｓ、として求める。

一方、検針要求部２３０からの順番比較結果が自局メータＩＤの順番が電文送信元の無線子機のメータＩＤの順番より後であった場合（ステップＳ２１５：Ｎｏ）、つまり、自無線子機２００の応答タイミングは検針応答電文を受信より後であってまだ経過していないので、応答タイミング生成部２６０は、検針応答電文を受信した時間を含めた応答時間を算出し（ステップＳ２１７）、その算出した時間を応答タイミング（ＲＴ３）として上述したステップＳ２０５の処理における応答タイミングタイマＴＴに設定する。

このステップＳ２１７の応答タイミング（ＲＴ３）算出処理は、例えば、自無線子機２００の順番がＮ番目、一括検針電文に応答した他の無線子機２００の順番はＬ番目（Ｎ＞Ｌ）に指定されており、検針時間／メータを５００ｍｓ、検針時間における応答電文送信時間を３００ｍｓとした場合、応答電文を受信してから応答時間までの応答タイミング時間は、５００×（Ｍ−Ｌ）ｍｓ−３００ｍｓ、として求める。

応答タイミングタイマＴＴを設定した後は、上述したステップＳ２０６〜ステップＳ２１２の処理を行う。
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、無線親機１００からの検針対象の複数の無線子機２００のメータ識別情報を含む一括検針電文を受信できない場合であっても、他の無線子機２００から受信した検針応答電文に検針対象として自無線子機２００のメータ識別情報が含まれていれば、メータ３００から検針データを取得し、取得した検針データを含む検針応答電文を、応答指定の順番に基づいて算出した応答タイミングで送信するので、無線親機１００からの再検針要求に応答する場合とは異なり、無線子機２００だけで失報動作を行うため、通信効率のよい失報動作を行うことができる。

本発明の実施形態にかかる無線自動検針システムの構成を示す図である。 図１に示す無線親機の構成を示すブロック図である。 図２に示す検針管理テーブル記憶部に格納される検針管理テーブルの例を示す図である。 図１に示す無線子機の構成を示すブロック図である。 無線親機から送信する一括検針電文の構成の一例を示す図である。 無線子機から送信する検針応答電文の構成の一例を示す図である。 本発明の実施形態にかかる無線親機で実行される一括検針データ収集処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態にかかる無線子機で実行される検針応答処理を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 無線自動検針システム
１０ 通信網
２０ 無線通信網
１００ 無線親機
１１０ 通信部
１２０ 検針管理部
１３０ 検針電文生成部
１４０ 無線部
１４１ アンテナ
１５０ 無線データ解析部
１６０ 記憶部
１６１ 同報共通コード記憶部
１６２ 自局ＩＤ記憶部
１６３ 検針管理テーブル記憶部
２００ 無線子機
２１０ 無線部
２１１ アンテナ
２２０ 受信電文解析部
２２１ 電文バッファ
２３０ 検針要求部
２４０ 記憶部
２４１ 自局メータＩＤ記憶部
２４２ 自局ＩＤ記憶部
２５０ メータＩ／Ｆ部
２６０ 応答タイミング生成部
２７０ 応答電文生成部
２７１ 検針値バッファ
２８０ 受信休止制御部
３００ メータ
４００ 集中検針センタ

Claims (5)

1. メータで検針したデータを収集すべく前記メータにそれぞれ接続される複数の無線子機と無線ネットワークを介して通信を行う無線親機とを有し、前記無線親機から検針対象の前記複数の無線子機に向けて一括検針電文を送信し、この一括検針電文に応答した前記無線子機それぞれからの検針応答電文に含まれる検針データを順次収集する無線自動検針システムであって、
   前記無線子機は、
   電文を受信する受信手段と、
   前記受信手段によって前記無線親機からの一括検針電文を受信する前に、前記一括検針電文に応答する他の無線子機からの検針応答電文を受信した場合、該検針応答電文に含まれる一括対象となるメータ識別情報に自機に接続するメータの識別情報があれば、自機に接続するメータから検針データを収集する収集手段と、
   前記メータ識別情報における前記他の無線子機および自機に接続するメータの識別情報の順番を特定し、特定された順番の比較結果に基づいて検針応答時間を算出する検針応答タイミング算出手段と、
   前記収集手段によって収集した前記検針データおよび前記検針応答電文に含まれる前記メータ識別情報を含む検針応答電文を作成して、前記検針応答タイミング算出手段で算出した検針応答時間にて前記無線親機に送信する送信手段と、
   を備えることを特徴とする無線自動検針システム。
2. 前記一括検針電文および前記検針応答電文は、前記無線親機によって指定された一括検針対象となるメータそれぞれを特定するメータ識別情報を含み、メータ識別情報の順番は検針データの応答順序であることを特徴とする請求項１に記載の無線自動検針システム。
3. 前記検針応答タイミング算出手段は、少なくとも自機の応答順番および検針対象のメータ数並びに所定の検針データ送信時間情報に基づき、電文を受信した時点から前記検針データを前記無線親機に送信すべき応答時間を算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線自動検針システム。
4. 前記検針応答タイミング算出手段は、自機の応答順番が前記他の無線子機より後の場合、応答電文を受信した時点から自機の応答時間までの返信すべき時間を算出し、
   自機の応答順番が前記他の無線子機より先であった場合、検針応答電文を受信した時点から一括検針対象の最後の無線子機の送信が終了するまでの時間に追加時間を加算した返信すべき時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の無線自動検針システム。
5. 前記受信手段は、少なくとも自機の応答順番と検針対象のメータ数とに基づき、自機からの検針データの送信が終了してから検針対象の最後の無線子機からの検針データの送信が終了するまでの間、受信動作を休止するように制御する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の無線自動検針システム。