JP2016072854A - 遠隔管理システムにおける子機増設方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バージョンアップ等、既設システムへの影響を極力少なくし、しかも親機を増設する等の場合に比べて低コストでかつ容易に子機を増段できるようにする。
【解決手段】センタ装置と、親機１０と、親機１０に特定小電力無線により段数制限された複数段の階層で接続される複数の子機２０から成る遠隔管理システムにおける子機の増設方法である。前記親機１０に階層上０段となる中継端末（子０）を接続し、前記中継端末に既設の遠隔管理システムにおける２段目の子機２−２を接続する。次に、前記中継端末に接続された前記子機２−２の段数を１段目に変更して、子機（２−２→子１）、併せて子機（子３→子２）にして、前記段数制限を１段緩和し、新規子機（子３）を増設可能にした。
【選択図】図２

Description

本発明は、親機、子機、センタ装置から成る遠隔管理システムに関し、とくに、既設子機に対して影響を与えることなく最大接続段数を増やせるようにした遠隔管理システムにおける子機増設方法に関する。

従来から、例えば、ガス、水道等の使用量を検針するための遠隔管理システムとして、検針メータなどを備えた子機と、子機と無線接続された親機と、親機と例えば電話回線などの公衆回線を介して接続されたセンタ装置から成る遠隔管理システムが知られている（特許文献１）。
従来の遠隔管理システムでは、子機は特定小電力無線を使用して親機と接続されており、親機は例えば携帯電話回線を使用してセンタ装置に接続されている。親機には複数の子機が階層状に多段に接続される構造となっている。

各子機は、親機から例えば１００Ｍ程度の距離単位毎に一つの階層を構成するように配置されている。子機の段数は、遠隔管理システムのシステム設計の段階で一定段数（例えば３段）に制限し、センタ装置には親機と子機で構成する通信ルート情報、当該子機の段数等が、また各子機には通信相手先情報（子機ＩＤ）と自端末のルート毎の段数がそれぞれ保存されている。

このように予め段数が制限された遠隔管理システムにおいて、子機を増設するために最も単純な方法は、親機を増設してその親機に子機を接続すればよい。しかし、親機は商用回線（携帯電話回線など）を使用しているため単価（１台当たりのコスト）が高く、そのため、この方法はコストを重視する場合には採用し難い。

他の方法として、遠隔管理システムにおける段数制限を解除して新たに接続段数を増やせるようにすることが考えられる。しかし、既設の遠隔管理システムの最大制限段数を変更するためには、システム全体の設定を変更すること、つまり、各端末（親機、子機）のバージョンアップが必要となる。この場合、親機については、センタ側から遠隔操作でバージョンアップができるが、子機については、特定小電力無線のため遠隔操作でバージョンアップすることができない。そのため、作業員が子機の実際の設置場所まで行って、子機のソフトウエアを１台ずつバージョンアップする必要がある。したがって、この方法は、作業が煩雑な上コストが掛かるという問題があり採用し難い。

特許公開２００６−２４５６６６号公報

本発明は、段数制限のある既設の遠隔管理システムにおいて、子機を増設する場合における前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、バージョンアップ等、既設システムへの影響を極力少なくし、しかも親機を増設する等の場合に比べて低コストで、かつ容易に子機を増段できるようにすることである。

本発明は、センタ装置と、前記センタ装置に公衆回線を介して接続された親機と、前記親機に段数制限された複数段の階層で無線接続される複数の子機から成る遠隔管理システムにおける子機の増設方法であって、前記親機に前記階層上０段となる中継端末を接続する工程と、前記中継端末に既設の遠隔管理システムにおける２段目以降の子機を接続する工程と、前記中継端末に接続された前記子機の段数を１段目に変更して、当該子機を通る通信ルートにおける前記段数制限を少なくとも１段緩和する工程と、を有し、当該通信ルートにおいて、前記緩和した段数に相当する段数分子機を増設可能にした遠隔管理システムにおける子機の増設方法である。

本発明によれば、段数制限のある既設の遠隔管理システムにおいて、既設システムへの影響を極力少なくし、しかも親機を増設する等の場合に比べて低コストで、かつ容易に子機を増段できるようにすることができる。

図１Ａは、既設の遠隔管理システムの概要を説明する図であり、図１Ｂは、本実施形態に係る子機増設方法に基づき、子機を増設した状態を示す遠隔管理システムの概要を説明する図である。 図２Ａ〜２Ｅは、本遠隔管理システムにおける子機の接続方法の概要を説明する図である。 図３Ａは、既設の遠隔管理システムに中継端末（子０）を接続して、これに接続する子機（子２）の新通信ルートにおける段数を１段減段するまでの処理手順を示すフロー図である。図３Ｂは、中継端末が設置された状態を示す図である。図３Ｃは、中継端末（子０）が設置され、更新された通信ルートを示す図である。 既設のシステムの通信ルートを示す図である。 図４の通信ルートについてのルート情報テーブルの内容を示す図である。 図４に示す通信ルートに中継端末（子０）を加入した状態の通信ルートを示す図である。 図６の通信ルートについてのルート情報テーブルの内容を示す図である。 更新後におけるルート情報テーブルを示す図である。

次に、本発明の実施形態に係る遠隔管理システムを、図面を参照して説明する。
本遠隔管理システムにおける子機の接続方法を詳しく説明するのに先立ってまずその概要を説明する。

図１Ａは、既設の遠隔管理システムの概要を説明する図である。この遠隔管理システムは、親機１０と、ここでは３段階に接続された子機２０（子機（子１）〜子機（子３）；但し、子１、子２の数値は、後述するセンタ装置の記憶部及び子機自身の記憶部に登録された段数を示す）と、センタ３０（センタ装置３２）と、親機１０とセンタ３０とを接続する電話回線などの商用通信網４０とからなっている。図１Ｂは、以下で説明する本実施形態に係る遠隔管理システムにおける子機増設方法に基づき、既設の遠隔管理システムにおける子機の段数制限内において、子機を増設した状態を示す遠隔管理システムの概要を説明する図である。

図１Ａと図１Ｂを対比すれば明らかなように、図１Ｂでは、子機は図１Ａと比較して１段追加した構成となっている。但し、本実施形態では、子機（子１）と親機１０の間に接続した子機（中継端末ともいう）（子０）は、本遠隔管理システム（以下、単にシステムという）では、システムの段数には算入せず、便宜上０段として扱うことで、遠隔管理システムにおける子機の段数制限の問題を解消している。
即ち、既設の通信ルート中で、親機１０に中継端末（子０）を接続し、この中継端末（子０）に対して、既設通信ルート上で２段目にある子機（子２）を接続して通信ルートを新設すると、接続した子機（子２）のシステム上の段数は親機１０から数えて１段目に繰り上がる。同様に３段目の子機は２段目に繰り上がるため、その下位に新たな子機を当該接続ルートの３段目として接続することができる。

図２Ａ〜２Ｅは、以上で説明した本遠隔管理システムにおける子機の接続方法の概要を説明する図である。
即ち、図２Ａは、既設の遠隔管理システムにおける親機１０と子機２０の接続関係を示した図である。子機（子１）は１段目を、子機（子２−１、２−２）は２段目をそれぞれ示す。
この遠隔管理システムにおいて、仮に子機（子１）と子機（子２−２）との間で電波不安定状態が発生したと仮定する。本実施形態では、図２Ｂに示すように中継端末（子０）を配置して、ルート検索を行い、子機（子２−２）に対する新たな接続ルートを形成する。
即ち、この中継端末（子０）を図２Ｃに示すように、親機１０と子機（子２−２）の間に接続する。但し、この中継端末は、当該システムにおける段数には加えず、０段の中継端末（子０）として登録する。

中継端末（子０）を親機１０と子機（子２−２）の間に接続したときは、子機（子２−２）の下位に接続される子機（子３）はそのまま子機（子２−２）に接続させておく。既に述べたように、中継端末（子０）は既設システムにおいては１段目として登録せず、段数外つまり０段として登録し、既設の遠隔管理システムにおける段数には含めない。そのため、図２Ｄに示すように、子機（子２−２）は、中継端末（子０）に接続した後、当該通信ルートにおいて段数書換えを行い、また、子機（子３）も同様に子機（子２）として段数書換えを行う。

図２Ｅは、子機（子２）の下位に新たに子機（子３）を接続させた状態を示す。つまり、既設の階層では上限の第３段目（階層）であった子機（子３）が、中継端末（子０）を通る通信ルートに接続されたことにより、当該通信ルートで第２段目に変更（段数書換え）されたため、その下位に第３階層として新たに子機（子３）を追加できることを示している。この場合、他の子機の階層構造は何ら変更されない。

次に、以上で説明した新規の子機の追加を行うために、既設の遠隔管理システムに中継端末（子０）を接続し、かつ接続した中継端末（子０）に、既設の子機を接続して通信ルートを変更するまでの具体的手順について説明する。
図３Ａは、既設の遠隔管理システムに中継端末（子０）を接続して、これに接続する子機（子２）の新通信ルートにおける段数を１段減段するまでの処理手順を示すフロー図である。

まず、図３Ｂに示すように、中継端末（子０）を既設のシステム内において、新規に設置する（Ｓ１０１）。次に、親機１０と中継端末（子０）間で縁組処理（互いの無線機器ＩＤ等の端末識別情報を自端末のメモリに記憶して登録する作業）を行う（Ｓ１０２）。中継端末（子０）は縁組が終了した後、縁組情報を親機１０経由でセンタ装置３２に送信する（Ｓ１０３）。センタ装置３２は、中継端末（子０）から当該端末（子０）と親機１０との縁組情報を受信すると、それに基づき通信ルートを決定して保存する（Ｓ１０４）。次に、新通信ルートに接続するための子機（子２）を選び、中継端末（子０）と子機（子２）間で縁組処理を行う（Ｓ１０５）。

子機（子２）は、中継端末（子０）との間に成立した縁組の縁組情報を、中継端末（子０）、親機１０経由でセンタ装置３２に送信する（Ｓ１０６）。センタ装置３２は、子機（子２）から送信される当該子機（子２）と中継端末（子０）との縁組情報を受信すると、それに基づき通信ルートを決定して保存する（Ｓ１０７）。
センタ装置３２は、決定した通信ルート上の上流の各端末（親機、中継端末（子（０））、子機（子（２）、子（３））から順にルート情報を送信すると共に、送信先の変更と段数書換えを行う（Ｓ１０８）。

通信ルート情報を受信した親機１０、中継端末（子０）、子機（子２）及び子機（子３）は、それぞれ自端末の記憶部に自端末に係わる通信ルート情報を記憶する。またそれと共に、子機（子２）及び子機（子３）は自端末に記憶（保存）された段数をそれぞれ２から１、３から２に書換えてこの処理を終了する。
図３Ｃは、このようにして中継端末（子０）が設置され、更新された通信ルートを示す。
なお、以上の処理手順においては、センタ装置３２がルート決定を行い、当該ルートを保存するとして説明したが、親機がルート決定を行い、当該ルートを保持するようにしてもよい。

次に、センタ３０の記憶部における端末のルート情報テーブルについて説明する。
図４は、既設のシステムの通信ルートを示し、図５は図４の通信ルートについてのルート情報テーブルの内容を示す。
図５に示すように、子機（子１）は、通信ルート１（ルート１という、以下同じ）では１段目で親機１０に接続されている。子機２ａは、ルート１では２段目として子機１に、ルート２では３段目として子機Ｑに接続されている。子機２ｂは、ルート１では２段目として子機１に、ルート２では２段目として子機Ｐに、ルート３では２段目として子機Ｘに、ルート４では３段目として子機Ｙに、ルート５では３段目として子機Ｚにそれぞれ接続されている。子機３はルート１では３段目として子機２ｂに接続されている。以下同様に各子機ごとに、ここではルート１〜５と共に、当該ルートと共に段数が登録されている。

以上の説明では、各子機は、自端末の記憶部に自端末の接続先（通信相手先）情報（接続先ＩＤ）と段数情報を保持しているものとするが、センタ装置３２の記憶部に保持してもよく、また、センタ装置３２の指示で一時的に端末が保持してもよい。
例えば子機「子機２ｂ」は、メイン（メインルート１）の接続先（ルート）として「子機１（子１）」を保持しているが、「子機１（子１）」と接続できない場合のために、それ以外に接続先を４つ保持している。

図６は、図４に示す通信ルートに中継端末（子０）を加入した状態の通信ルートを示し、図７は、図６の通信ルートについてのルート情報テーブルの内容を示す。
図示のように、中継端末（子０）は、階層上子機２ｂの直上に接続されている。この状態は、図７に示すように、子機２ｂはルート１では１段目として中継端末（子０）に接続されている。また、中継端末（子０）は、ルート１で０段目として親機１０に接続されるものとしてルート情報テーブルに登録される。

つまり、子機２ｂのルート１では、中継端末（子０）が上位端末となったため、自端末の段数は２から１になる。その結果（親１０→中継端末（子０）→子機（子２）→子機（子３）のルートは、それぞれの段数が（親→０→１→３）となる。即ち、子機（子３）の子機２ｂと接続するルート１におけるルート情報テーブルに登録された段数はまだ更新されていないため３のままである。
但し、このままでは、子機３は、段数は３のままであるため、自端末の配下に子機を接続することはできない。そこで、子機３の配下に子機を接続するために、子機３の段数を２以下に更新する必要がある。

センタ装置３２は、ルート情報テーブルとして親→子機０→子機２ｂ→子機３の情報を保持しているため、その正確な段数は親→０→１→２であることが分かるので、この情報を基に、ルート情報テーブルを更新する。
図８は、更新後におけるルート情報テーブルを示す。
ここでは、子機（子３）のルート１では２段目として子機２ｂに接続されるように変更されている。
センタ装置３２は、このようにルート情報テーブルを更新した後、その更新情報に基づいて、各関連子機に対して、その記憶部に保持している段数情報を更新するように指示する。ここでは子機（子３）に対して段数情報を２に更新するよう指示する。
その結果、子機（子３）は、自端末が３段目ではないと認識できるため、配下に子機（子３）が接続可能となり、システムとしてみれば実質４段構成が可能になる。

このように、本実施形態によれば、遠隔管理システム全体の段数を変更することなく、中継端末を親機の直下に配置して、その中継端末に既設の子機を接続換えしたとき、その中継端末を通るルート上にある既設子機の段数を更新するだけで、新たな子機を増設することができる。
また、以上の説明では、既設ルートにおいて３段目となる子機の直下に新規の子機を接続する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、既設のルートの２段目と３段目の間に新規の子機を接続することもできる。
即ち、この場合は、２段目の子機（子２）を中継端末に接続してその通信ルートにおけるその段数を１段に変更し、新規の端末を当該ルートにおける２段として接続し、３段目の子機はそのまま新規の２段目の子機の配下として接続可能である。

以上、本発明の遠隔管理システムにおける子機の接続方法をその実施形態について説明したが、本実施形態によれば、中継端末を親機の直下に配置し、これに既設の子機を接続することで、中継端末を通る通信ルート上における子機の段数を低減することができる。この場合、中継端末を通らない通信ルート上における子機の段数はそのままであり、中継端末を設置することによる影響は全く受けない。
したがって、本実施形態における子機の接続方法を採用することで低コストかつ煩雑な作業を要することなく、既設の遠隔管理システムにおいて自由に子機を増設することができる。

１０・・・親機、２０・・・子機、３０・・・センタ、３２・・・センタ装置、４０・・・商用通信網。

Claims (4)

1. センタ装置と、前記センタ装置に公衆回線を介して接続された親機と、前記親機に段数制限された複数段の階層で無線接続される複数の子機から成る遠隔管理システムにおける子機の増設方法であって、
   前記親機に前記階層上０段となる中継端末を接続する工程と、
   前記中継端末に既設の遠隔管理システムにおける２段目以降の子機を接続する工程と、
   前記中継端末に接続された前記子機の段数を１段目に変更して、当該子機を通る通信ルートにおける前記段数制限を少なくとも１段緩和する工程と、を有し、
   当該通信ルートにおいて、前記緩和した段数に相当する段数分子機を増設可能にした遠隔管理システムにおける子機の増設方法。
2. 請求項１に記載された遠隔管理システムにおける子機の増設方法において、
   前記親機と前記複数段の階層で接続された子機との間の通信ルートをセンタ装置の記憶部に記憶する工程と、
   前記中継端末に既設の遠隔管理システムにおける２段目以降の子機を接続したとき、
   前記センタ装置において、前記子機の前記中継端末を通る通信ルートを決定し、当該通信ルートにおける前記子機の段数を１段目に変更して登録する工程と、
   を有する遠隔管理システムにおける子機の増設方法。
3. 請求項２に記載された遠隔管理システムにおける子機の増設方法において、
   前記センタ装置が、前記子機の前記中継端末を通る通信ルートにおける段数を１段目に変更して登録したとき、前記子機を通る通信ルートに接続された子機に対して、ルート情報を送信する工程と、
   前記ルート情報を受信した子機において、当該子機の記憶部に記憶された段数を前記ルート情報に基づき変更する工程と、
   を有する遠隔管理システムにおける子機の増設方法。
4. 請求項２又は３に記載された遠隔管理システムにおける子機の増設方法において、
   前記センタ装置の記憶部は、子機毎に当該子機が属するルート及び段数を記憶し、
   前記子機の記憶部は、当該子機の通信相手先情報及び当該子機の段数を記憶する遠隔管理システムにおける子機の増設方法。

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