JP2016184829A - スマートメータの通信装置、通信プログラム及びスマートメータ - Google Patents

Abstract

【課題】適切な時期にリセットを実行することにより、計量データの送信機会喪失の低減、トラフィックの増大の抑制が可能なスマートメータの通信装置、通信プログラム及びスマートメータを提供する。
【解決手段】。計量データを送信する通信部３１０と、通信部３１０による送信を制御する通信制御部３２０と、を有し、通信制御部３２０は、一日に所定の複数回数送信すべき計量データが、所定回数未送信となったか否かを判定する送信判定部３２５と、送信判定部３２５が、所定回数未送信となったと判定した場合に、リセットを実行するリセット部３２４ａと、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、例えば、各需要家から収集した計量データを、ネットワークを介して外部に送信するスマートメータの通信装置、通信プログラム及びスマートメータに関する。

スマートメータの通信装置は、各需要家の電力使用量等の計量データを、定期的に外部に送信する。通信装置からの計量データの送信先は、ヘッドエンドシステム（以下、ＨＥＳとする）である。ＨＥＳは、集線装置と呼ばれ、多数のスマートメータからの計量データを管理する。ＨＥＳは、各種コマンドを送信してスマートメータをリモートで制御する機能などを持つ。例えば、通信装置をリモートでリセットするコマンド、ソフトウェアをダウンロードさせるコマンドがある。また、定期的な計量データが受信できていない場合、再送を要求するコマンド、居住者が不在になった場合、強制的に電源を切るコマンドもある。

このようなスマートメータの通信装置は、一度設置されると、１０年間はノンストップで動作し続ける必要がある。しかし、ソフトウェアバグなどの要因により、通信装置がロックした場合、ＨＥＳからのリモートでリセットやソフトウェアダウンロードができなくなる。このため、作業員が、ロックした通信装置が設置されている場所まで行き、スマートメータごと交換しなければならず、大変な手間とコストがかかる。

通信装置のロバスト性を高め、ロックによる停止を防ぐために、制御部のＣＰＵを二重化する方法がある。つまり、一方のＣＰＵをアクティブ系、他方のＣＰＵをスタンバイ系とする。そして、定期的なアライブチェックを実施し、アクティブ系のロックを検出した場合、アクティブ系とスタンバイ系を切り替える。しかし、このように装置構成を二重化すると、コスト高になる。

二重化をしないでロバスト性を高めるために、１日ごとにＣＰＵをリセットする方法がある。これにより、不要なデータが毎日クリーンアップされるので、バグ等の問題が蓄積を重ねて、データ破壊やプログラム暴走に至ることを防止できる。

国際公開第０５／０６０１３４号

上記のように、スマートメータの通信装置は、計量データを定期的に送信する。例えば、メーターデータマネージメントシステム（以下、ＭＤＭＳとする）のコンピュータに、３０分ごとに計量データを送信する態様が存在する。計量データが届かないと、正確な管理ができないことになるので、３０分ごとの計量データ（以下、３０分データ値と呼ぶ）の送信に、抜け落ちが生じないことが重要となる。

例えば、１回の送信で、３０分データ値の到達率が９０％、４８時間以内のデータ値の収集率が９９．９５％であることがサービスレベルとして要求される場合がある。４８時間以内に３０分ごとに送信するため、９６回送信する機会がある。このうちの一回でも送信できないという事態が発生しないことが望ましい。

しかし、１日ごとのリセットによりソフトウェアが起動して動作準備している時間が、３０分データ値の送信タイミングと一致した場合、計量データを送信できない。従って、サービスレベルを維持するためには、３０分データ値の送信時にリセットを行うことは避けることが好ましい。

ところが、ロックしてからリセットする場合には、上記のような作業員の手間がかかる。また、４８時間以内の３０分データ値の収集率に、９９．９５％が要求される場合、通信装置のＣＰＵがロックしてから、長時間経過後にリセットをしたのでは、サービスレベルを満足できない。

一方、スマートメータの通信装置は、通信方式として無線を利用している。例えば、３Ｇ／ＬＴＥのような携帯公衆網の通信方式を利用して、計量データを送信している。このような通信方式では、トラフィックの増大は輻輳の原因となるので、通信の機会はなるべく低減することが望ましい。例えば、ＨＥＳは、リセットが３０分データ値の送信時刻と重なり、３０分データ値が届かない場合、コマンドにより再送を要求することになるため、トラフィックの増大を招く。

さらに、リセットを実行する度に、通信装置はセッションを確立し直す必要がある。このため、頻繁にリセットを実行すると輻輳の原因になる。例えば、広範な地域停電が発生した場合、停電復旧した時にすべての通信装置が一斉にセッション確立を試みた場合、携帯公衆網の交換機に高負荷がかかり輻輳が発生する可能性がある。

本発明の実施形態は、適切な時期にリセットを実行することにより、計量データの送信機会喪失の低減、トラフィックの増大の抑制が可能なスマートメータの通信装置、通信プログラム及びスマートメータを提供することを目的とする。

本発明の実施形態であるスマートメータの通信装置は、上記のような目的を達成するために提案されたものであり、計量データを送信する通信部と、前記通信部による送信を制御する通信制御部と、を有し、前記通信制御部は、一日に所定の複数回数送信すべき前記計量データが、所定回数未送信となったか否かを判定する送信判定部と、前記送信判定部が、所定回数未送信となったと判定した場合に、リセットを実行するリセット部と、を有することを特徴とする。

なお、他の態様として、上記の各部の機能をコンピュータに実行させるプログラムとして捉えることもできる。また、他の態様として、上記の各部を有するスマートメータとして構成することもできる。

実施形態を適用した通信システムの構成図である。 実施形態のスマートメータを示すブロック図である。 実施形態の通信部を示すブロック図である。 実施形態の通信制御部を示すブロック図である。 実施形態の通信ソフトウェア構成例を示す図である。 送信時刻の設定処理を示すフローチャートである。 送信処理を示すフローチャートである。 一般的なリセット処理を示すフローチャートである。 実施形態による監視処理の手順を示すフローチャートである。

［通信システムの構成］
まず、図１に、本実施形態が適用される通信システムＳの構成例を示す。通信システムＳは、各需要家Ｃに設置されたスマートメータ１００と、ＷＡＮ(Wide Area Network)４００等のネットワークを介して、ＨＥＳ(Head end system)５００、ＨＥＭＳ(Home Energy Management System)７００との情報の送受信を行うシステムである。ＷＡＮ４００としては、例えば、３Ｇ／ＬＴＥ等の公衆網を用いる。また、ネットワークとしては、９２０ＭＨｚ帯を利用した無線マルチホップも用いる。なお、電力線を使ったＰＬＣ（(Power Line Communication）を、ネットワークとして用いることもできる。

スマートメータ１００は、各需要家Ｃの計量データを収集し、外部に送信する装置である。計量データは、計測データに基づく電力使用量を含むデータである。計測データは、計測装置が計測する。計測装置は、各需要家Ｃの電力設備に接続された電流センサ、電圧センサを含む。計量データは、計測データそのもの及び計測データに基づいて演算されたデータを含む。

ＨＥＳ５００は、多数のスマートメータ１００からの計量データを収集し、一元管理するサーバ群である。ＨＥＳ５００は、ＭＤＭＳ(Meter Data Management System)６００との情報の送受信を行う。ＭＤＭＳ６００は、スマートメータ１００から収集した計量データを分析し、電力料金の設定等、需要家Ｃに対して効率的なエネルギー利用に関する情報を提供するシステムである。ＨＥＭＳ７００は、各需要家Ｃにおける個々の電力消費機器の電力消費量を収集、制御するシステムである。

［スマートメータの構成］
スマートメータ１００は、図２に示すように、計量装置２００、通信装置３００を有する。

［計量装置］
計量装置２００は、計量データを通信装置３００に出力する装置である。計量装置２００は、計測部２１０、計量制御部２２０、入出力制御部２３０を有する。

計測部２１０は、各需要家Ｃの電力設備のデータを計測する処理部である。計測部２１０は、電流を計測する電流センサ、電圧を計測する電圧センサ等の計測装置、計測データから電力使用量を演算する電力演算部等を含む。

計量制御部２２０は、計測部２１０から入力された計量データの整理、記憶を制御する処理部である。計量制御部２２０は、ＣＰＵ、メモリ、インタフェースを含むＭＣＵ（Micro control unit）等によって構成できる。

入出力制御部２３０は、通信装置３００の入出力制御部３３０との情報の入出力を制御するインタフェースである。

［通信装置］
通信装置３００は、計量装置２００からの計量データを、外部に送信するまた、ＨＥＳ、ＨＥＭＳからのコマンドを計量装置へ送信する処理部である。通信装置３００は、通信部３１０、通信制御部３２０、入出力制御部３３０を有する。

（通信部）
通信部３１０は、図３に示すように、計量データを送受信する処理部である。通信部３１０は、ＨＥＳ接続部３１１、ＨＥＭＳ接続部３１２を有する。ＨＥＳ接続部３１１は、ＨＥＳ５００との通信、いわゆるＡルートの通信を行う処理部である。例えば、ＨＥＳ接続部３１１は、９２０ＭＨｚ無線ＬＳＩ、３Ｇ／ＬＴＥ ＬＳＩ、ＰＬＣ ＬＳＩなどによって構成する。ＨＥＳ接続部３１１には、無線の場合は電波の送受信用のアンテナ３１１ａが接続されている。

ＨＥＭＳ接続部３１２は、ＨＥＭＳ７００との通信、いわゆるＢルートの通信を行う処理部である。例えば、ＨＥＭＳ接続部３１２は、９２０ＭＨｚ無線ＬＳＩまたはＰＬＣ ＬＳＩなどによって構成する。このＨＥＭＳ接続部３１２には、無線の場合は電波の送受信用のアンテナ３１２ａが接続されている。

（通信制御部）
通信制御部３２０は、図１に示すように、通信部３１０による送信を制御する処理部である。通信制御部３２０は、ＣＰＵ、メモリ、インタフェースを含むＭＣＵ等によって構成できる。通信制御部３２０は、起動時にメモリから読み出される監視プログラムを、所定の監視タイミングでＣＰＵが実行することによって、以下に示す処理部が構成される。

まず、通信制御部３２０は、図４に示すように、記憶部３２１、システム時刻設定部３２２、送信時刻設定部３２３ａ、送信時刻判定部３２３ｂ、送信指示部３２３ｃを有する。

記憶部３２１は、通信制御部３２０の処理に必要な各種の情報を記憶する処理部である。記憶部３２１としては、半導体メモリ等を使用できる。スマートメータ１００に着脱自在な記憶媒体を記憶部３２１として構成してもよい。

記憶部３２１には、監視プログラム等を格納する主メモリ、一時的な記憶領域として使用されるキャッシュメモリ、バッファメモリ、レジスタ等も含まれる。計量装置２００やネットワークを介して入力される情報の記憶領域、各部の間での処理タイミングの相違を吸収するための記憶領域も、記憶部３２１として捉えることができる。

記憶部３２１に記憶される情報は、計量装置２００から入力される情報、ネットワークを介して入力される情報、通信制御部３２０の各部により生成される情報、入力装置１０により入力される情報を含む。

このような情報には、需要家Ｃの電力使用量、電圧値、電流値、その他の計測データ、各種の設定値を含む。設定値は、監視タイミング、システム時刻、時間幅、時間区分、送信時刻、送信完了及びその時刻、未送信カウンタ、リセットする未送信回数を含む。これらの情報及びその使用については、後述する。

システム時刻設定部３２２は、現在時刻を示すシステム時刻を設定する処理部である。システム時刻設定部３２２は、例えば、監視プログラムの起動時に、内蔵されたハードウェアクロックを参照して、システム時刻をメモリ上に設定する。このシステム時刻が、スマートメータ１００の時間情報源となる

システム時刻設定部３２２は、所定のタイミングで時刻合わせを行う。例えば、１日に１回、ＳＮＴＰ（Simple network time protocol）によりシステム時刻とを同期させる。また、システム時刻設定部３２２は、システム時刻が、ＳＮＴＰによりずれが大きく有効でないと判定した場合にも同期させることができる。同期させた時刻を、ハードウェアクロックに反映させてもよい。

送信時刻設定部３２３ａは、計量データの送信時刻を設定する処理部である。送信時刻は、計量データを一日に所定回数送信するために設定された時刻である。送信時刻設定部３２３ａは、各送信時刻を、所定の時間幅内において、他の通信装置３００の送信時刻との一致が抑制されるように分散させて設定する。

送信時刻の設定は、所定の時間幅で到来する時間区分毎に実行される。所定の時間幅は、一回の送信時刻が含まれる一定の時間の長さである。時間区分は、所定の時間幅ごとに到来する時刻である。例えば、所定の時間幅が３０分だとすると、時間区分は、３時、３時３０分、４時、４時３０分というように、３０分毎に到来する時刻となる。

各スマートメータ１００における送信時刻設定部３２３ａは、送信時刻を、時間区分毎に、何時何分というデータとして記憶部３２１に設定する。このとき、各送信時刻設定部３２３ａは、他のスマートメータ１００の通信装置３００の送信時刻との一致が抑制されるように分散させて設定する。

例えば、各送信時刻設定部３２３ａは、ランダム関数を用いて、分散するように送信時刻を決定する。つまり、送信時刻は、各スマートメータ１００によって相違している。ＨＥＳ５００が管理するスマートメータ１００の数が多い場合には、送信時刻が重複する場合も生じるが、重複数も均等に分散することが望ましい。

より具体的には、本実施形態は、３０分データ値を、１：００、１２：００などの毎定時から３０分以内、及び定時＋３０分から３０分以内に送信する。このために、乱数などにより偏差を求め、定時及び定時＋３０分に、偏差値を加算して時刻設定する。送信時刻設定部３２３ａは、定時か、定時＋３０分となった場合に、定時又は定時＋３０分に、偏差値を加算した時刻を３０分データ値の送信時刻として設定する。

これにより、多数のスマートメータ１００から、同時刻に計量データが大量に送信されることがなくなる。このため、特定時間のトラフィックの増大が防止され、トラフィックが平準化されるので、輻輳の発生が防止される。例えば、時間幅を３０分とすると、４時台の時間区分は、４時と４時半になるので、４時７分、次回は４時３７分というように、順次設定される。

送信時刻判定部３２３ｂは、現在時刻が送信時刻となったか否かを判定する処理部である。送信時刻判定部３２３ｂは、例えば、システム時刻と送信時刻とを比較して、一致する場合に、現在時刻が送信時刻となったと判定する。送信指示部３２３ｃは、送信時刻判定部３２３ｂが、送信時刻となったと判定した場合に、通信部３１０に、計量データの送信を指示する処理部である。送信指示部３２３ｃは、送信指示の出力により送信完了及びその時刻を記憶部３２１に記憶する。

より具体的に、図５に、３０分データ値を送信するためのＯＳＩ参照モデルのレイヤーに沿ったソフトウェア構成の一例をに示す。ＯＳＩ参照モデルの上位層のアプリケーション層１０１、トランスポート層１０２、ネットワーク層１０３に対応して、ＨＴＴＰ１１３等の各種のアプリケーション１１０、ＴＣＰ／ＵＤＰ１１１、ＩＣＭＰｖ６ １１４、ＩＰｖ６ １１２が機能する。

ＯＳＩ参照モデルの下位層のアダプテーション層１０４、データリンク層１０５、物理層１０６に対応して、１：Ｎ無線１０７を実現するＰＰＰ１１５、３ＧＰＰ１１６、ＰＬＣ１０８を実現する６ＬｏＷＰＡＮ１１８、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ１１９、Ｇ３ＰＨＹ１１７、無線マルチホップ１０９を実現する６ＬｏＷＰＡＮ１１８、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ１１９の機能が組み込まれている。３ＧＰＰ１１６は、第三世代パートナーシッププロジェクト、Ｇ３ＰＨＹ１１７は、Ｇ３−ＰＬＣ物理層、６ＬｏＷＰＡＮ１１８は、ＩＰｖ６通信用低電力無線パーソナルエリアネットである。

現在時刻が送信時刻が否かは、アプリケーション１１０でチェックされ、現在時刻が送信時刻と一致した場合は、アプリケーション１１０からトランスポート層１０２に対応するＵＤＰ／ＩＰミドルウェア１１１のラッパーソフトへ、ＵＤＰパケットによる送信要求を出す。これにより、送信完了となる。

計量装置２００から取得した３０分データ値は、送信時刻になると、アプリケーション層１０１から、トランスポート層１０２、ネットワーク層１０３に渡され、ＵＤＰヘッダフォーマットとともにフレーム構成される。さらに、３０分データ値は、データリンク層１０５、物理層１０６を経由して、１：Ｎ無線１０７、ＰＬＣ１０８、無線マルチホップ１０９のそれぞれの通信方式により送信される。

また、通信制御部３２０は、図４に示すように、リセット部３２４ａ、リセット時刻設定部３２４ｂ、リセット時刻比較部３２４ｃを有する。リセット部３２４ａは、計量データを一日に所定回数送信するために設定された送信時刻のうち、少なくとも１回の送信時刻の所定時間後に、リセットを実行する処理部である。

ここで、リセットとは、ＣＰＵ及びメモリを正常に送信処理ができる状態に回復させる処理である。一旦電源を切って再起動させるパワーオンリセットは典型的なリセットであるが、本実施形態では、どのようなリセットを行うかは特に限定されない。リセットの態様は、ハードウェハリセットかソフトウェアリセットか、メモリの全部を初期化するか一部を初期化するか等は問わない。リセット部３２４ａは、上記の定期的なリセットを実行した場合、フラグを立てて、当該日は重ねて定期的なリセットを実行しない設定とすることもできる。なお、リセット部３２４ａは、ＷＤＴ（Watch Dog Timer）機能も有する。ＷＤＴ（Watch Dog Timer）機能は、プログラムが暴走した時などに、強制的にリセットを実行する機能である。

リセット時刻設定部３２４ｂは、リセット部３２４ａがリセットを行うリセット時刻を、一日における少なくとも１回の送信時刻の所定時間後に設定する処理部である。所定時間は、送信時刻の後であって、リセットが次回の送信時刻の妨げとならない時間幅である。リセット時刻は、記憶部３２１にあらかじめ何時台か、送信時刻の何分後かを設定しておき、これに基づいて、リセット時刻設定部３２４ｂが具体的な時刻を設定する。

例えば、４時台にリセットを実行し、所定時間後を２分後と設定した場合に、送信時刻が４時７分であれば、４時９分になる。なお、各スマートメータ１００における送信時刻は分散して設定されるため、この送信時刻を基準とするリセット時刻も分散する。このため、リセット時におけるセッションの確立も、各スマートメータ１００において分散する。

リセット時刻比較部３２４ｃは、リセット時刻とシステム時刻とを比較する処理部である。この比較処理は、両時刻の差分をとることにより行う。このため、比較処理は、リセット時刻とシステム時刻が一致するか、リセット時刻がシステム時刻を所定時間超えているかの判定処理を含む。リセット時刻とシステム時刻が一致する場合、現在時刻がリセット時刻となったことを意味する。

リセット時刻がシステム時刻を所定時間超えている場合、リセットすべきでない程、システム時刻にずれが生じていることになる。所定時間は、送信時刻のための所定の時間幅を超える時間幅とする。これは、送信時刻のための所定の時間幅の中で分散をとっているため、その分散の単位よりも大きな範囲のずれがある場合には、時間情報源が正常でないことになるためである。かかる場合には、リセット時刻の設定は無いことにして、安全な方向に移行させる。例えば、送信時刻のための時間幅が３０分である場合には、所定時間を３５分とし、比較の結果、３５分を超えるずれがあったら、リセット時刻をクリアする。

さらに、通信制御部３２０は、送信判定部３２５を有する。送信判定部３２５は、一日に所定の複数回送信すべき前記計量データが、所定回数未送信となったか否かを判定する処理部である。この送信判定部３２５が、所定回数未送信となったと判定した場合に、リセット部３２４ａがリセットを実行する。

送信判定部３２５は、時刻判定部３２５ａ、送信確認部３２５ｂ、カウント部３２５ｃ、リセット指示部３２５ｄを有する。時刻判定部３２５ａは、計量データの送信時刻となったか否かを判定する処理部である。送信確認部３２５ｂは、前回の送信完了時刻から送信時刻のための時間幅を経過している場合に、未送信と判定する処理部である。時間幅を経過しているか否かは、システム時刻に基いて判断する。

カウント部３２５ｃは、未送信となった回数をカウントする処理部である。未送信となったか否かは、送信確認部３２５ｂの判定に基づく。つまり、カウント部３２５ｃは、送信確認部３２５ｂが未送信と判定した場合に、計量データの送信ができていないとして、記憶部３２１に設定された未送信カウンタを加算する。リセット指示部３２５ｄは、未送信カウンタのカウント数が所定の回数となった場合に、リセット部３２４ａにリセットの指示を出力する処理部である。

なお、通信制御部３２０は、一般的な通信制御部３２０と同様に、ＨＥＳ５００から送信された各種コマンドを、計量装置２００へのコマンドか、通信装置３００へのコマンドかを識別する機能を有する。そして、通信制御部３２０は、計量装置２００へのコマンドを、計量装置２００へ出力する。

（入出力制御部）
入出力制御部３３０は、図２に示すように、計量装置２００の入出力制御部２３０との情報の入出力を制御するインタフェースである。

［作用］
［概要］
スマートメータ１００は計量データを定期的に送信する。例えば、日本では３０分ごとに送信している。定期的に送信されるべき計量データが、実際に送信されていることが確認できれば、ソフトウェアは正常に動作していると判断できる。一方、定期的に送信されるべき計量データが、実際には送信されていないと確認した場合は、ソフトウェアが異常状態にあると判断し、リセットを実行することができれば、トラフィックを増大させることなくソフトウェアを復旧させることが可能となる。このため、本実施形態は、以下のような処理を行う。

［送信時刻の設定］
送信時刻は、送信時刻設定部３２３ａが、一回ずつ次回の送信時刻を設定する。このとき、各スマートメータ１００の送信時刻設定部３２３ａは、時間幅内において送信時刻を分散させて設定することにより、各スマートメータ１００同士での重複を抑制する。例えば、３０分データ値の場合には、３０分以内のうちの何分かを設定する。

このような送信時刻の設定処理の一例を、図６のフローチャートを参照して説明する。まず、送信時刻設定部３２３ａは、システム時刻が定時又は定時＋３０分かをチェックしている（ステップＳ０１）。送信時刻設定部３２３ａは、定時又は定時＋３０分になったと判定した場合（ステップＳ０１のＹＥＳ）、乱数などにより偏差を求め、定時又は定時＋３０分に偏差値を加算した時刻を、３０分データ値送信時刻として設定する（ステップＳ０２）。システム時刻が定時又は定時＋３０分となっていない場合（ステップＳ０１のＮＯ）、送信時刻は未決定とする。

［計量データの送信］
送信時刻判定部３２３ｂが、システム時刻が送信時刻になったと判定した場合に、送信指示部３２３ｃの指示により、通信部３１０が計量データを送信する。これにより、通信装置３００は、計量装置２００から取り込んだ電力使用量等のデータを、定期的にＨＥＳ５００に送信することができる。

このような計量データの送信処理の一例を、図７のフローチャートを参照して説明する。まず、送信時刻判定部３２３ｂは、システム時刻が、３０分データ値の送信時刻と一致するか否かをチェックする（ステップＳ１１）。送信時刻と一致すれば（ステップＳ１１のＹＥＳ）、送信指示部３２３ｃは、送信指示を出力し（ステップＳ１２）、送信完了時刻を記録する（ステップＳ１３）。通信部３１０は、送信指示に応じて、３０分データ値を送信する。

［通常のリセット］
次に、本実施形態との比較のために、一般的なリセットの手法として、単純に２４時間に１回、リセットを実行する場合の処理手順を、図８のフローチャートを参照して説明する。まず、スマートメータは、起動時にリセット時刻を設定する（ステップＳ２０）。システム時刻が、リセット時刻に一致した場合（ステップＳ２１）、スマートメータはリセットを実行する（ステップＳ２２）。

［実施形態のリセット］
本実施形態のリセットの処理手順を、図９のフローチャートを参照して説明する。本実施形態においては、ＣＰＵが起動する監視プログラムが送信判定部３２５として機能することにより、リセットの実行の有無を決定している。なお、以下の例は、３回連続で３０分データ値を送信しないことを検出した場合、リセットする場合である。

まず、送信判定部３２５における時刻判定部３２５ａは、システム時刻が３０分データ値の送信時刻になったか否かをチェックしている（ステップＳ３１のＮＯ）。３０分データ値の送信時刻になったと判定された場合（ステップＳ３１のＹＥＳ）、送信確認部３２５ｂは、前回の送信完了時刻から３０分以上経過したか否か、つまり、送信時刻−前回送信完了時刻＞３０分か否かを判定する（ステップＳ３２）。３０分以上経過していないと判定された場合（ステップＳ３１のＮＯ）、次回の送信時刻となるまで待機するため、リセットは実行されない（ステップＳ３１）。

３０分以上経過したと判定された場合（ステップＳ３２のＹＥＳ）、新たな３０分データ値の送信ができていないとして、カウント部３２５ｃは、未送信カウンターＮを１加算する（ステップＳ３３）。

リセット指示部３２５ｄは、未送信カウンターＮが３となったか否かを判定する（ステップＳ３４）。未送信カウンターＮが３、つまり、３回連続して３０分データ値が送信されていない場合（ステップＳ３４のＹＥＳ）、リセット支持部３２５ｄは、リセット部３２４ａにリセット指示を出力する（ステップＳ３５）。これにより、リセット部３２４ａがリセットを実行する。この場合、未送信カウンターもリセットされる。

未送信カウンターＮが３になっていない場合（ステップ３４のＮＯ）、次回の送信時刻となるまで待機するため、リセットは実行されない（ステップＳ３１）。なお、上記は、３回連続して３０分データ値が送信されない場合、つまりＮ＝３でリセットを実行する例で説明した。但し、この回数の設定は、システムの運用仕様で決定すればよく、特定の値には限定されない。このため、Ｎ＝０と設定すれば、１回でも３０分データ値が未送信であれば、リセットが実施されるので、３０分データ値の未送信の機会を減少させることができる。

［効果］
（１）本実施形態は、計量データを送信する通信部３１０と、通信部３１０による送信を制御する通信制御部３２０と、を有し、通信制御部３２０は、一日に所定の複数回数送信すべき計量データが、所定回数未送信となったか否かを判定する送信判定部３２５と、送信判定部３２５が、所定回数未送信となったと判定した場合に、リセットを実行するリセット部３２４ａと、を有する。

このため、適切な時期にリセットを実行することにより、計量データの送信機会喪失の低減、トラフィックの増大の抑制が可能となる。例えば、携帯電話網は公衆網であるため、１日１回の定期リセットであっても、年末年始や災害時など、トラフィック負荷が大きな場合は輻輳の要因になり兼ねない。

また、ＣＰＵはウォッチドッグタイマーの機能を備えており、プログラムの暴走などによる異常検出をした場合、強制的にリセットを実行する。しかし、プログラムは暴走しないが、データだけが書き換わってしまうケースなどがある。例えば、３０分値の送信時刻のデータが書き換わる、送信完了のフラグ等の記録かクリアされる、プログラムのバグで特定番地のデータのみが壊れる、中性子線によりメモリの特定番地が壊れるなど、ウォッチドッグタイマーをすり抜けるが、事実上、ソフトウェアがロック状態になる可能性がある。本実施形態は、ウォッチドッグタイマーをすり抜けた場合でも、トラフィック負荷をかけずに、定期的なデータ送信機能を持つシステムの特性を利用することにより、必要な時にリセットを実行できる。

また、定期的にリセットを行う場合、ソフトウェアが正常に動作していても、リセットを実行してしまう。本実施形態は、異常と判断した時のみ、リセットを実行することにより、ハードウェアのリセットによる負荷や携帯公衆網が輻輳するリスクを低減することができる。

計量データの送信に異常があっても、リセットが実行されるので、作業員が現地に行ってリセットを行う必要がない。例えば、３０分データ値が、何らかの理由で定期的に送信されないことを検出してリセットすることにより、リセットが必ず実行されるようにする。これにより、通信装置３００のプログラムがロックして、ヘッドエンドシステムからソフトウェアダウンロードができなくなり、現地に作業員を派遣してメーターを交換して通信装置３００のソフトウェアを修正しなくてはならない確率を、大幅に減らすことができる。

ＣＰＵを二重化する等、多重化する必要がないため、ロバスト性をコスト安で実現できる。また、スマートメータ１００の通信装置３００に、すでに３０分データ値を分散して送信する機能が備わっている場合がある。この場合、既存の機能を活用することにより、開発コストを低減でき、生産性も向上する。

（２）本実施形態は、計量データを送信すべき送信時刻を、所定の時間幅内において、他の通信装置３００の送信時刻との一致が抑制されるように分散させて設定する送信時刻設定部３２３ａを有し、送信判定部３２５は、前回の送信完了時刻から所定の時間幅を経過している場合に、未送信と判定する送信確認部３２５ｂを有する。

前回の送信完了時刻から、所定の時間幅を経過している場合には、正常な送信時刻に計量データの送信がなされていないと言えるので、これを判定することにより、何らかの異常があった時点に近い時点でリセットを実行できる。

（３）本実施形態の送信判定部３２５は、未送信となった回数をカウントするカウント部３２５ｃと、カウント部３２５ｃによりカウントされた回数が所定回数となった場合に、リセット部３２４ａにリセット指示を出力するリセット指示部３２５ｄと、を有する。

このため、計量データの未送信とされる回数とリセットの頻度とを、カウント値によって調整することができる。従って、計量データの送信機会をできるだけ失わず、リセットの頻度が高くなり過ぎない適切な値に設定できる。

［他の実施形態］
本実施形態は、上記の態様には限定されない。
（１）上記の実施形態は、電力用のスマートメータの適用例であるば、例えば、ガス、水道などのスマートメータも対象とすることができる。つまり、計量データとして、ガス使用量、水道使用量を、定期的に外部に送信するスマートメータにも適用できる。

（２）上記の計量装置２００、通信装置３００は、ＣＰＵを含むコンピュータを所定のプログラムで制御することによって実現できる。この場合のプログラムは、コンピュータのハードウェアを物理的に活用することで、上記のような処理を実現するものである。このため、上記の処理を実行する方法、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体も、実施形態の一態様である。

また、ハードウェアで処理する範囲、プログラムを含むソフトウェアで処理する範囲をどのように設定するかは、特定の態様には限定されない。たとえば、上記の各部のいずれかを、それぞれの処理を実現する回路として構成することも可能である。

（３）通信用のネットワークは、情報の送受信が可能なネットワークであれば、現在又は将来において利用可能なあらゆるネットワークを利用可能である。有線か無線か、どのようなプロトコルを用いるかは問わない。

（４）上記の処理手順は一例であり、本実施形態の技術思想に反しない限り、処理の省略、追加、順序の変更は可能である。また、実施形態に用いられる情報の具体的な内容、値は自由であり、特定の内容、数値には限定されない。例えば、１日に２回、２日に１回のリセットを行ってもよい。送信時間幅は、３０分より長くしても、短くしてもよい。送信後、リセットするまでの時間は、２分より長くしても、短くしてもよい。

さらに、実施形態において、値に対する大小判断、一致不一致の判断等において、以上、以下として値を含めるように判断するか、より大きい、上回る、超える、より小さい、下回るとして値を含めないように判断するかの設定も自由である。

（５）以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１００ スマートメータ
２００ 計量装置
２１０ 計測部
２２０ 計量制御部
２３０ 入出力制御部
３００ 通信装置
３１０ 通信部
３１１ ＨＥＳ接続部
３１１ａ アンテナ
３１２ ＨＥＭＳ接続部
３１２ａ アンテナ
３２０ 通信制御部
３２１ 記憶部
３２２ システム時刻設定部
３２３ａ 送信時刻設定部
３２３ｂ 送信時刻判定部
３２３ｃ 送信指示部
３２４ａ リセット部
３２４ｂ リセット時刻設定部
３２４ｃ リセット時刻比較部
３２５ 送信判定部
３２５ａ 時刻判定部
３２５ｂ 送信確認部
３２５ｃ カウント部
３２５ｄ リセット指示部
３３０ 入出力制御部
４００ ＷＡＮ
５００ ＨＥＳ
６００ ＭＤＭＳ
７００ ＨＥＭＳ

Claims (7)

1. 計量データを送信する通信部と、
   前記通信部による送信を制御する通信制御部と、
   を有し、
   前記通信制御部は、
   一日に所定の複数回数送信すべき前記計量データが、所定回数未送信となったか否かを判定する送信判定部と、
   前記送信判定部が、所定回数未送信となったと判定した場合に、リセットを実行するリセット部と、
   を有することを特徴とするスマートメータの通信装置。
2. 前記計量データを送信すべき送信時刻を、所定の時間幅内において、他の通信装置の送信時刻との一致が抑制されるように分散させて設定する送信時刻設定部を有し、
   前記送信判定部は、前回の送信完了時刻から前記所定の時間幅を経過している場合に、未送信と判定する送信確認部を有することを特徴とする請求項１記載のスマートメータの通信装置。
3. 前記送信判定部は、
   未送信となった回数をカウントするカウント部と、
   前記カウント部によりカウントされた回数が所定回数となった場合に、リセット部にリセット指示を出力するリセット指示部と、
   を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のスマートメータの通信装置。
4. コンピュータに、
   一日に所定の複数回数送信すべき計量データが、所定回数未送信となったか否かを判定する送信判定処理と、
   前記送信判定処理により、所定回数未送信となったと判定した場合に、リセットを実行するリセット処理と、
   を実行させることを特徴とするスマートメータの通信プログラム。
5. 前記コンピュータに、
   前記計量データを送信すべき送信時刻を、所定の時間幅内において、他の通信装置の送信時刻との一致が抑制されるように分散させて設定する送信時刻設定処理と、
   前記送信判定処理は、前回の送信完了時刻から前記所定の時間幅を超えている場合に、未送信と判定する送信確認処理を含むことを特徴とする請求項４記載のスマートメータの通信プログラム。
6. 前記送信判定処理は、
   未送信となった回数をカウントするカウント処理と、
   前記カウント処理によりカウントされた回数が所定回数となった場合に、リセット指示を出力するリセット指示処理と、
   を含むことを特徴とする請求項４又は請求項５記載のスマートメータの通信プログラム。
7. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信装置と、
   計量データを前記通信装置に出力する計量装置と、
   を有することを特徴とするスマートメータ。

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