JP2019186837A - Information processing device, control method for information processing device, control program for information processing device, radio communication device, control method for radio communication device, and control program for radio communication device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報処理装置、情報処理装置の制御方法、情報処理装置の制御プログラム、無線通信装置、無線通信装置の制御方法、及び、無線通信装置の制御プログラムに関し、特に、ガス、水道、電気等の使用量を検針するスマートメーターに係る情報処理装置等に関するものである。 The present invention relates to an information processing apparatus, a control method for the information processing apparatus, a control program for the information processing apparatus, a wireless communication apparatus, a control method for the wireless communication apparatus, and a control program for the wireless communication apparatus. The present invention relates to an information processing apparatus related to a smart meter for metering the amount of use and the like.
従来、各家庭の電気、水道、ガス等の使用量を表すメーター値等のデータを、無線ネットワークを用いて収集・中継し、遠隔の検針センタ等のデータ収集センタに伝送する遠隔データ収集システムが存在する(例えば、特許文献1)。また、近年、IoT(Internet of Things)の広がりとともに、フィールド内の複数のスマートメーターによってネットワークを組み、検針データの収集やメーターの制御を行うシステムであるFAN(Field Area Network)と、FANによって収集されたデータを遠隔のサーバに送信するWAN(Wide Area Network)とを用いたスマートユーティリティシステムの開発が進められている(例えば、非特許文献1)。 Conventionally, there has been a remote data collection system that collects and relays data such as meter values representing the usage of electricity, water, gas, etc. in each home using a wireless network and transmits it to a data collection center such as a remote meter reading center. Exists (for example, Patent Document 1). In recent years, along with the spread of IoT (Internet of Things), a network is formed by a plurality of smart meters in the field to collect meter reading data and control the meter. Development of a smart utility system using a WAN (Wide Area Network) that transmits the received data to a remote server is underway (for example, Non-Patent Document 1).
FANにおいて、各メーターの情報は、複数のメーター間のマルチホップ通信を用いて伝送することができ、下位のメーター間を伝送した情報は上位のゲートウェイ(GW)へ収集され、WANを介してサーバへ送信される。なお、ゲートウェイの機能をメーターに備えることによって、専用のゲートウェイ装置を用いることなく、各家庭に設置されたメーターのみでFAN及びWANを可能とする汎用性の高い運用が試みられている。すなわち、一のメーターで、ガスメーター間の通信(子機としての機能)と広域ネットワーク通信(親機としての機能)とを可能とするものである。 In FAN, information of each meter can be transmitted using multi-hop communication between a plurality of meters, and information transmitted between lower meters is collected to a higher gateway (GW) and is sent to a server via the WAN. Sent to. In addition, by providing the gateway function in the meter, a highly versatile operation that enables FAN and WAN using only a meter installed in each home without using a dedicated gateway device has been attempted. That is, one meter enables communication between gas meters (function as a slave unit) and wide area network communication (function as a master unit).
ここで、FANの構築にあたり、無線通信の通信品質に影響を及ぼし得る、メーター周囲の壁や車等の遮蔽物といった周囲環境を考慮して、通信経路を適切に選択する必要がある。また、既存のFANを構築するフィールドに、新たなメーターが設置された場合、新たなメーターを組み込むためにFANを更新する必要がある。特許文献1に記載の技術では、メーターの周囲環境を考慮したFANの構築や、FANの更新について言及されていない。 Here, in constructing the FAN, it is necessary to appropriately select a communication path in consideration of an ambient environment such as a wall around a meter or a shielding object such as a car that may affect the communication quality of wireless communication. Further, when a new meter is installed in a field for constructing an existing FAN, it is necessary to update the FAN in order to incorporate the new meter. In the technique described in Patent Document 1, there is no mention of FAN construction taking into account the surrounding environment of the meter or FAN update.
そこで、本発明は、メーターの周囲環境を考慮したメーター間の通信ネットワークの構築及び更新が可能な情報処理装置、情報処理装置の制御方法、情報処理装置の制御プログラム、無線通信装置、無線通信装置の制御方法、及び、無線通信装置の制御プログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an information processing apparatus capable of constructing and updating a communication network between meters in consideration of the ambient environment of the meter, a method for controlling the information processing apparatus, a control program for the information processing apparatus, a wireless communication apparatus, and a wireless communication apparatus It is an object of the present invention to provide a control method and a control program for a wireless communication apparatus.
本発明の一実施形態に係る情報処理装置は、第1動作モード及び第2動作モードで動作可能であっていずれかの動作モードで動作する複数の無線通信装置の、少なくとも位置に関する情報を含む装置情報を取得する取得部と、位置に関する情報に基づき、第1動作モードで動作する第1無線通信装置と第2動作モードで動作する第2無線通信装置とを含む一の暫定グループとして関連付ける、少なくとも2の無線通信装置を選択する選択部と、選択部により選択された無線通信装置に対し、暫定グループの構成に関する設定情報を送信し、当該設定情報を送信された各無線通信装置から、設定情報に基づく設定の可否に関する応答情報を受信する通信部と、応答情報に応じて、少なくとも暫定グループに含まれる複数の無線通信端末から、第1無線通信装置と第2無線通信装置とを含む一の確定グループを設定する設定部と、を備え、通信部は、一の確定グループに含まれる、第1無線通信装置との間で、直接に通信を実行し、第2無線通信装置との間で、少なくとも第1無線通信装置を介した通信を実行することができる。 An information processing apparatus according to an embodiment of the present invention is an apparatus that includes information related to at least positions of a plurality of wireless communication apparatuses that are operable in the first operation mode and the second operation mode and operate in any one of the operation modes. Associating as at least one provisional group including an acquisition unit for acquiring information and a first wireless communication device operating in the first operation mode and a second wireless communication device operating in the second operation mode based on the information about the position; A selection unit that selects two wireless communication devices, and setting information related to the configuration of the provisional group to the wireless communication device selected by the selection unit, and the setting information is transmitted from each wireless communication device that has received the setting information. A communication unit that receives response information related to the availability of the setting based on the information, and at least a plurality of wireless communication terminals included in the provisional group according to the response information, A setting unit configured to set one confirmed group including the wireless communication device and the second wireless communication device, and the communication unit directly communicates with the first wireless communication device included in the one confirmed group. Communication can be performed, and at least communication with the second wireless communication device via the first wireless communication device can be performed.
本発明の一実施形態に係る情報処理装置において、取得部は、装置情報として複数の無線通信装置の管理者に関する管理者情報をさらに取得し、選択部は、管理者情報に基づき、管理者が同一である無線通信装置を選択することができる。 In the information processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the acquisition unit further acquires administrator information regarding an administrator of a plurality of wireless communication devices as device information, and the selection unit is configured by the administrator based on the administrator information. The same wireless communication device can be selected.
本発明の一実施形態に係る情報処理装置において、通信部は、設定情報として、第1無線通信装置として動作する無線通信装置と、第2無線通信装置として動作する無線通信装置とを指定する情報を無線通信装置へ送信し、応答情報として、無線通信装置の動作モードに関する情報を受信することができる。 In the information processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the communication unit designates, as setting information, a wireless communication apparatus that operates as a first wireless communication apparatus and a wireless communication apparatus that operates as a second wireless communication apparatus. Can be transmitted to the wireless communication apparatus, and information regarding the operation mode of the wireless communication apparatus can be received as response information.
本発明の一実施形態に係る情報処理装置において、通信部は、設定情報として、第2の動作モードとして機能させる場合の、接続先の優先度に関する情報を無線通信装置へ送信し、応答情報として、優先度に基づく設定の可否に関する情報を受信することができる。 In the information processing apparatus according to the embodiment of the present invention, the communication unit transmits, as setting information, information related to the priority of the connection destination when functioning as the second operation mode to the wireless communication apparatus as response information. Information regarding whether or not to allow setting based on priority can be received.
本発明の一実施形態に係る情報処理装置において、選択部は、設定情報において指定された動作モードにて動作不可である無線通信装置を、他の暫定グループに関連付ける無線通信装置として選択することができる。 In the information processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the selection unit may select a wireless communication apparatus that is not operable in the operation mode specified in the setting information as a wireless communication apparatus associated with another provisional group. it can.
本発明の一実施形態に係る情報処理装置において、設定部による確定グループの設定は、取得部によって新たな装置情報が取得された場合に行われることができる。 In the information processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the setting of the confirmed group by the setting unit can be performed when new device information is acquired by the acquisition unit.
本発明の一実施形態に係る情報処理装置において、取得部は、装置情報として、確定グループに含まれる第1無線通信装置との間の通信における第1通信強度に関する情報をさらに取得し、設定部は、第1通信強度が所定の条件を満たす場合、新たな確定グループの設定を行うことができる。 In the information processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the acquisition unit further acquires, as device information, information related to the first communication strength in communication with the first wireless communication device included in the confirmed group, and a setting unit If the first communication strength satisfies a predetermined condition, a new confirmed group can be set.
本発明の一実施形態に係る情報処理装置において、取得部は、装置情報として、確定グループに含まれる第2無線通信装置間の通信における第2通信強度に関する情報をさらに取得し、設定部は、第2通信強度が所定の条件を満たす通信がある場合、新たな確定グループの設定を行うことができる。 In the information processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the acquisition unit further acquires, as device information, information related to second communication strength in communication between the second wireless communication devices included in the confirmed group, and the setting unit includes: When there is communication in which the second communication strength satisfies a predetermined condition, a new confirmed group can be set.
本発明の一実施形態に係る情報処理装置において、設定部による確定グループの設定は、取得部によって、装置情報として、確定グループに含まれる第1無線通信装置及び第2無線通信装置の少なくともいずれかの動作モードの変更に関する変更情報が取得された場合に行われることができる。 In the information processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the setting of the confirmed group by the setting unit is at least one of the first wireless communication device and the second wireless communication device included in the confirmed group as device information by the acquisition unit. This can be performed when change information regarding the change of the operation mode is acquired.
本発明の一実施形態に係る情報処理装置の制御方法は、第1動作モード及び第2動作モードで動作可能であって、いずれかの動作モードで動作する複数の無線通信装置の、少なくとも位置に関する情報を含む装置情報を取得する取得ステップと、位置に関する情報に基づき、第1動作モードで動作する第1無線通信装置と第2動作モードで動作する第2無線通信装置とを含む一の暫定グループとして関連付ける、少なくとも2の無線通信装置を選択する選択ステップと、選択ステップにより選択された無線通信装置に対し、暫定グループの構成に関する設定情報を送信し、当該設定情報を送信された各無線通信装置から、設定情報に基づく設定の可否に関する応答情報を受信する通信ステップと、応答情報に応じて、少なくとも暫定グループに含まれる複数の無線通信端末から、第1無線通信装置と第2無線通信装置とを含む一の確定グループを設定する設定ステップと、を含み、通信ステップは、一の確定グループに含まれる、第1無線通信装置との間で、直接に通信を実行し、第2無線通信装置との間で、少なくとも第1無線通信装置を介した通信を実行する。 A method for controlling an information processing apparatus according to an embodiment of the present invention relates to at least a position of a plurality of wireless communication apparatuses that can operate in a first operation mode and a second operation mode and operate in any one of the operation modes. One provisional group including an acquisition step of acquiring device information including information, and a first wireless communication device operating in the first operation mode and a second wireless communication device operating in the second operation mode based on the information regarding the position A selection step of selecting at least two wireless communication devices to be associated with each other, and setting information regarding the configuration of the provisional group to the wireless communication device selected by the selection step, and each wireless communication device to which the setting information has been transmitted Communication step for receiving response information on whether or not setting is possible based on the setting information, and at least a provisional group according to the response information A setting step of setting one confirmed group including the first wireless communication device and the second wireless communication device from a plurality of included wireless communication terminals, and the communication step is included in one confirmed group, Communication is performed directly with one wireless communication device, and communication with at least the first wireless communication device is performed with the second wireless communication device.
本発明の一実施形態に係る情報処理装置の制御プログラムは、情報処理装置に、第1動作モード及び第2動作モードで動作可能であって、いずれかの動作モードで動作する複数の無線通信装置の、少なくとも位置に関する情報を含む装置情報を取得する取得機能と、位置に関する情報に基づき、第1動作モードで動作する第1無線通信装置と第2動作モードで動作する第2無線通信装置とを含む一の暫定グループとして関連付ける、少なくとも2の無線通信装置を選択する選択機能と、選択機能により選択された無線通信装置に対し、暫定グループの構成に関する設定情報を送信し、当該設定情報を送信された各無線通信装置から、設定情報に基づく設定の可否に関する応答情報を受信する通信機能と、応答情報に応じて、少なくとも暫定グループに含まれる複数の無線通信端末から、第1無線通信装置と第2無線通信装置とを含む一の確定グループを設定する設定機能と、を実現させ、通信機能は、一の確定グループに含まれる、第1無線通信装置との間で、直接に通信を実行し、第2無線通信装置との間で、少なくとも第1無線通信装置を介した通信を実行する。 A control program for an information processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of wireless communication apparatuses that are operable in the first operation mode and the second operation mode and operate in any one of the operation modes. An acquisition function for acquiring device information including at least information related to a position, a first wireless communication device operating in a first operation mode, and a second wireless communication device operating in a second operation mode based on the information related to the position. A setting function for selecting at least two wireless communication devices to be associated as one provisional group, and setting information relating to the configuration of the provisional group to the wireless communication device selected by the selection function, and the setting information is transmitted A communication function for receiving response information regarding whether or not setting is possible based on the setting information from each wireless communication device, and at least a provisional group according to the response information. A setting function for setting one confirmed group including the first wireless communication device and the second wireless communication device from a plurality of wireless communication terminals included in the group, and the communication function is combined into one confirmed group. Communication is performed directly with the first wireless communication device included, and communication with at least the first wireless communication device is performed with the second wireless communication device.
本発明の一実施形態に係る無線通信装置は、第1動作モード及び第2動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する無線通信装置であって、第1動作モードで動作時に、情報処理装置との間で直接に第1の通信を、及び、他の無線通信装置との間で、第1の通信とは異なる方式を用いた第2の通信を実行し、第2動作モードで動作時に、他の無線通信装置との間で、第2の通信を実行する通信部を備え、通信部は、情報処理装置から、第1動作モードで動作する第1無線通信装置と第2動作モードで動作する第2無線通信装置とを含む一の暫定グループの構成に関する設定情報を受信し、設定情報に基づく設定の可否に関する応答情報を、情報処理装置へ送信する。 A wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention is a wireless communication apparatus that is operable in either one of the first operation mode and the second operation mode, and operates in any one of the operation modes. The first communication is performed directly with the information processing apparatus, and the second communication using a method different from the first communication is performed with another wireless communication apparatus, and the second operation mode is performed. In operation, the communication unit includes a communication unit that performs second communication with another wireless communication device, and the communication unit receives a second wireless communication device that operates in the first operation mode from the information processing device and a second wireless communication device. The setting information related to the configuration of one provisional group including the second wireless communication device operating in the operation mode is received, and response information related to the availability of the setting based on the setting information is transmitted to the information processing device.
本発明の一実施形態に係る無線通信装置の制御方法は、第1動作モード及び第2動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する無線通信装置の制御方法であって、無線通信装置は、第1動作モードで動作時に、情報処理装置との間で直接に第1の通信を、及び、他の無線通信装置との間で、第1の通信とは異なる方式を用いた第2の通信を実行し、第2動作モードで動作時に、他の無線通信装置との間で、第2の通信を実行するものであって、情報処理装置から、第1動作モードで動作する第1無線通信装置と第2動作モードで動作する第2無線通信装置とを含む一の暫定グループの構成に関する設定情報を受信し、設定情報に基づく設定の可否に関する応答情報を、情報処理装置へ送信するステップを含む。 A method for controlling a wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention is a method for controlling a wireless communication apparatus that is operable in a first operation mode and a second operation mode and operates in any one of the operation modes. When the apparatus operates in the first operation mode, the first communication is directly performed with the information processing apparatus, and the first communication is performed with another wireless communication apparatus using a method different from the first communication. The second communication is performed and the second communication is performed with another wireless communication device when operating in the second operation mode. The information processing device operates in the first operation mode. Receiving setting information relating to the configuration of one provisional group including one wireless communication device and a second wireless communication device operating in the second operation mode, and transmitting response information relating to the availability of setting based on the setting information to the information processing device Including the steps of:
本発明の一実施形態に係る無線通信装置の制御プログラムは、第1動作モード及び第2動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する無線通信装置の制御プログラムであって、無線通信装置に、第1動作モードで動作時に、情報処理装置との間で直接に第1の通信を、及び、他の無線通信装置との間で、第1の通信とは異なる方式を用いた第2の通信を実行させ、第2動作モードで動作時に、他の無線通信装置との間で、第2の通信を実行させる通信機能を実現させ、通信機能は、情報処理装置から、第1動作モードで動作する第1無線通信装置と第2動作モードで動作する第2無線通信装置とを含む一の暫定グループの構成に関する設定情報を受信させ、設定情報に基づく設定の可否に関する応答情報を、情報処理装置へ送信させる。 A control program for a wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention is a control program for a wireless communication apparatus that is operable in either one of the first operation mode and the second operation mode, When the apparatus operates in the first operation mode, the first communication is directly performed with the information processing apparatus, and the first communication is performed with another wireless communication apparatus using a method different from the first communication. 2 is executed, and when operating in the second operation mode, a communication function for executing the second communication with another wireless communication device is realized, and the communication function is transmitted from the information processing device to the first operation. Receiving setting information related to the configuration of one provisional group including the first wireless communication device operating in the mode and the second wireless communication device operating in the second operation mode, and response information related to the availability of the setting based on the setting information, Send to information processing device Make.
本発明によれば、メーターの周囲環境を考慮したメーター間の通信ネットワークの構築及び更新が可能な情報処理装置、情報処理装置の制御方法、情報処理装置の制御プログラム、無線通信装置、無線通信装置の制御方法、及び、無線通信装置の制御プログラムを提供することができる。 According to the present invention, an information processing apparatus capable of building and updating a communication network between meters in consideration of the ambient environment of the meter, a method for controlling the information processing apparatus, a control program for the information processing apparatus, a wireless communication apparatus, and a wireless communication apparatus And a control program for the wireless communication apparatus can be provided.
以下、諸図面を参照しながら、本発明の一実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。通信システム500は、各家庭、企業、施設等に設置されたメーターからの情報を収集したり、メーターの制御を遠隔で行うためのシステムである。メーターが測定する測定対象としては特に限定されるものではないが、例えば、ガス(都市ガス、LPガス)、水道、石油、電気等であってよい。なお、本発明の一実施形態において、メーターは、外部から電力を供給されず、内部に備えられた蓄電池で駆動されるものであって、その駆動期間が有限であるものとする。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system according to an embodiment of the present invention. The
図1に示すように、通信システム500は、サーバ(情報処理装置)100と、無線通信装置200が備えられたメーター300と、ネットワーク400とを含む。なお、無線通信装置200は、図のように、メーター300の図示しない外側の入出力I/Fに接続されて、別個の無線通信装置としてメーター300の外部に備えられてもよい。また、無線通信装置200は、メーター300の内部に、例えば通信ボードとして組み込まれていてもよい。通信システム500において、複数の無線通信装置200によってFAN10が構成されており、図の例では、無線通信装置200Aa,200Ab,200Ac及び200Adによって、FAN10Aが、無線通信装置200Ba,200Bb,200Bc及び200Bdによって、FAN10Bが構成されている。ここで、FAN10AとFAN10Bとは、エリアが異なることによる区別であってもよいし、メーターの管理者が異なることによる区別であってもよい。後者の場合、エリアが重複していてもよい(詳細は後述する)。なおこれ以降、特に区別する必要が無い場合、符号における英字は省略して説明する。また、各FANに含まれる無線通信装置は、図示した数に限られるものではない。
As shown in FIG. 1, the
各FAN10において、無線通信装置200aはゲートウェイ(親機:第1無線通信装置)として機能し、その他の無線通信装置200b〜200dは子機(第2無線通信装置)として機能しているものとする。なお、各無線通信装置200は、親機としても子機としても動作し得る。親機である無線通信装置200aは、サーバ100との間で、第1の通信方式を用いてネットワーク400を介して直接に通信を行うことができる。ここで、第1の通信方式としては、例えば、LTE、LTE−Advanced、第4世代(4G)、第5世代(5G)、CDMA等の通信方式である。第1の通信方式は、例えば、Category M, Category M1、NB−IoT(Narrow Band IoT)等のIoT向けの無線通信方式であり、LTEを拡張した通信方式である。なお、第1の通信方式は、これらの例に限られるものではない。子機200b〜200dは、第2の通信方式を用いて他の子機及び親機との通信(データの伝送)を行う。第1の通信方式は例えば、電波法における免許を必要とする通信方式(公衆無線)である。ここで、第2の通信方式としては、例えば、920MHz帯を使用して通信する特定小電力無線方式である。920MHz帯を使用して通信する特定小電力無線方式は、例えば、Wi-SUNの通信規格に基づく通信方式や、Zigbee(登録商標)等のIEEE802.15.4上で動作する無線通信規格の通信方式である。なお、第2の通信方式は、920MHz帯に限られず、どのような通信帯域で通信するものであってもよい。第2の通信方式は例えば、電波法における免許を必要としない通信方式である。第1の通信方式と第2の通信方式とは例えば、通信に用いる電波の周波数帯が互いに異なる。
In each FAN 10, the
サーバ100は、各メーター300の設置場所や管理者(事業者)の別に基づき、FANを構成したり更新したりする機能を有する。ここで、「更新」とは、既存のFANにおける各無線通信装置200間の通信経路を変更したり、新たに無線通信装置200を組み込んだFANを構成することを指す。サーバ100は、各無線通信装置200から送信された各メーター300の情報を処理し、図示しないメーターの管理者へ必要なデータを受け渡すIoT−PF(プラットフォーム)としての機能も有する。各メーター300の情報としては、測定対象の測定値(検針値)であって、測定対象の所定期間(例えば、1日、1週間、1カ月等)における使用量、測定対象の残量を示すデータであってよい。また、各メーター300の情報としては、測定対象の異常を表すデータ(例えば、ガス漏れ等)であってもよい。なお図において、サーバ100は2つ示してあるが、これに限られるものではない。なお、サーバ100は、各実施形態において記載する機能を実現できる情報処理装置であればどのような装置であってもよく、例えば、サーバ装置、コンピュータ(限定でなく例として、デスクトップ、ラップトップ、タブレット等)、コミュニケーションプラットホーム等を含んでもよい。
The
ここで、FANの必要性について、例示的に説明する。上述のように、FANは、フィールド内の複数のスマートメーターによってネットワークを組み、検針データの収集やメーターの制御を行うシステムである。FANにおける無線通信装置間のマルチホップ通信により、WANの電波の届きにくい場所に設置されたメーターの情報を、IoT−PFへ伝送することが可能となる。なお、上述のように、メーターの蓄電池が有限であることから、各無線通信装置も外部から電力を供給されず、駆動期間が有限である。しかしながら、親機は、IoT−PFからのポーリングを受け付けるための待機電力と、自機に接続された複数の子機及び自機の検針値を、IoT−PFに送信するための送信電力とを必要とし、子機と比較して電力消費が大きくなるという特徴を有する。 Here, the necessity of FAN will be described as an example. As described above, FAN is a system that collects meter reading data and controls meters by forming a network with a plurality of smart meters in the field. By multi-hop communication between wireless communication devices in FAN, it becomes possible to transmit information of a meter installed in a place where it is difficult to reach a WAN radio wave to IoT-PF. In addition, since the storage battery of a meter is finite as mentioned above, each radio | wireless communication apparatus also does not supply electric power from the outside, and a drive period is finite. However, the master unit has standby power for accepting polling from the IoT-PF, and transmission power for transmitting a plurality of slave units connected to the own device and the meter reading values of the own device to the IoT-PF. The power consumption is larger than that of the slave unit.
ここで、本実施例において、FANを構成する各無線通信装置は、親機としても子機としても動作可能であるため、FAN内で親機の役割をローテーションすることにより、FAN内での電池消費を平滑化を見込める。従って、無線通信装置同士でFANを組むことは、通信環境の観点のみならず、それぞれの無線通信装置がWANでIoT−PFとの通信が行われる場合と比較して、消費電力の観点からも有利である。 Here, in this embodiment, each wireless communication device constituting the FAN can operate as a parent device or a child device. Therefore, by rotating the role of the parent device in the FAN, a battery in the FAN is obtained. Expect smooth consumption. Therefore, assembling FANs between wireless communication devices is not only from the viewpoint of the communication environment, but also from the viewpoint of power consumption compared to the case where each wireless communication device communicates with IoT-PF in WAN. It is advantageous.
図1の説明を続ける。ネットワーク400は、無線ネットワークや有線ネットワークを含んでよい。具体的には、ネットワーク400は、ワイヤレスLAN(wireless LAN:WLAN)や広域ネットワーク(wide area network:WAN)、ISDNs(integrated service digital networks)、無線LANs、LTE(long term evolution)、LTE−Advanced、第4世代(4G)、第5世代(5G)、CDMA(code division multiple access)等である。なお、ネットワーク400は、これらの例に限られず、例えば、公衆交換電話網(Public Switched Telephone Network:PSTN)やブルートゥース(Bluetooth(登録商標))、光回線、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber LINE)回線、衛星通信網等であってもよく、どのようなネットワークであってもよい。また、ネットワーク400は、これらの組み合わせであってもよい。また、ネットワーク400は、これらの例を組み合わせた複数の異なるネットワークを含むものであってもよい。例えば、ネットワーク400は、LTEによる無線ネットワークと、閉域網であるイントラネット等の有線ネットワークとを含むものであってもよい。
The description of FIG. 1 is continued. The
図2は、本発明の一実施形態によるサーバ100のブロック図である。図2に示すように、サーバ100は、制御部110、通信I/F部120、入出力I/F部130及び記憶部140を備える。
FIG. 2 is a block diagram of the
まず、記憶部140は、典型的には、HDD(Hard Disc Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等各種の記録媒体により実現され、サーバ100が動作するうえで必要とする各種プログラム及びデータを記憶する機能を有する。また、記憶部140には、サーバ100との通信を行う各FANに関する情報であって、各FANを構成する無線通信装置200及びメーター300に関する情報(装置情報)が記憶される。図7に、記憶部140に記憶されるFAN情報のテーブルの一例を示す。図7に示すように、記憶部140には、各無線通信装置200を一意に識別可能な識別子である装置ID、各無線通信装置200について親機・子機の指定、各無線通信装置200の位置情報、メーター300を一意に識別可能な識別子であるメーターID、メーター300の管理者に係るメーター管理者ID、第1の通信方式に必要なネットワークID、無線通信装置200が含まれるFANを識別するための第2の通信方式に必要なネットワークID等が記憶される。なお、記憶部140に記憶される情報としては、図示及び上述したものに限られるものではない。第1の通信方式に必要なネットワークIDは例えばIPアドレスや電話番号などである。第2の通信方式に必要なネットワークIDは例えばFANのネットワークIDである。
First, the
制御部110は、プログラム内のコードや命令によってサーバ100の各部を制御する機能を有するプロセッサである。制御部110は、通信制御部111、取得部112、選択部113、設定部114、判定部115及び入出力制御部116を備える。通信制御部111は、通信I/F部120を介した通信を制御する。通信I/F部120は、アンテナ等の通信装置(図示せず)に接続されるインタフェースである。通信I/F部120は、無線通信装置200のような外部装置と、移動体通信網の通信回線を介してデータを通信する機能を有する。入出力制御部116は、入出力I/F部130を介した図示しない表示装置(ディスプレイ等)や入出力装置(キーボード、タッチパネル等)との接続を制御する。判定部115は、各種判定処理を行う。
The
取得部112は、第1動作モード及び第2動作モードで動作可能であっていずれかの動作モードで動作する複数の無線通信装置200の、少なくとも位置に関する情報を含む装置情報を取得する。位置に関する情報は、メーター300の設置業者によって、所定のアプリケーションを介して入力されてもよい。例えば、設置業者がメーター300を設置した際に、タブレットやスマートフォンで起動された地図情報アプリ上での操作によって、メーター300の設置場所をサーバ100へ送信できてもよい。又は、無線通信装置200に備えられた位置情報取得部215によって取得されたGPS(Global Positioning System)情報がサーバ100へ送信されてもよい。
The acquisition unit 112 acquires device information including at least information regarding the positions of the plurality of
なお、FANは、管理者が同一のメーター300について構成されることが好ましいため、取得部112は、装置情報として、複数の無線通信装置200から送信される情報に関連付けられた管理者に関する管理者情報を取得してもよい。ここで、無線通信装置200から送信される情報とは、前述したメーター300の情報であって、無線通信装置200から送信される情報に関連付けられた管理者に関する管理者情報とは、メーター300の管理者(管理事業者)に関する情報である。管理者情報としては、例えば、メーター300の管理者を一意に識別可能な識別子であってよい。管理者情報は、メーターの設置時、又は、既存のメーターの管理者が変更された場合等に、適宜管理者が保有するタブレットやスマートフォン等の無線端末から送信することができる。例えば、メーター300に、メーター300を一意に識別可能な装置IDを表すQRコードを付与し、管理者が無線端末にて当該QRコードを読み取って、サーバ100へ送信することができてもよい。これにより、メーター300と管理者との関連付けがサーバ100へ送信され、記憶部140に格納される。
In addition, since it is preferable that FAN is comprised about the same meter 300, the acquisition part 112 is the administrator regarding the administrator linked | related with the information transmitted from the several radio |
また、FANにおける通信品質は、無線通信装置200の周囲環境に影響を受けるため、周囲環境の変化に応じて適切にFANを更新することが好ましい。取得部112は、装置情報として、サーバ100と、第1動作モードで動作する無線通信装置(親機:第1無線通信装置)200との間の通信における第1通信強度に関する情報をさらに取得してもよい。さらに、取得部112は、装置情報として、第2動作モードで動作する無線通信装置(子機:第2無線通信装置)間の通信における第2通信強度に関する情報を取得してもよい。
Moreover, since the communication quality in FAN is influenced by the surrounding environment of the radio |
選択部113は、取得部112で取得された位置に関する情報に基づき、第1動作モードで動作する第1無線通信装置と第2動作モードで動作する第2無線通信装置とを含む一の暫定グループとして関連付ける、少なくとも2の無線通信装置を選択する。このことを、図4を用いて説明する。
The
図4(a)は、位置に関する情報に基づき、物理的な位置が近接する無線通信装置200a〜200eが、選択部113によって選択され、暫定グループ11として関連付けられていることを示す。選択部113は、例えば、あるエリアにおける半径2km以内の、事業者Aの無線通信装置を20台選択するといった条件に基づき、無線通信装置200を選択することができる。なお、選択部113は、暫定グループ11において第1無線通信装置(親機)として機能させる無線通信装置、及び、第2無線通信装置(子機)として機能させる無線通信装置も選択する。ここで、親機は、通信品質が良好である、設置時期が新しい、他の無線通信装置との距離が近いといった条件によって選択することができる。また、各無線通信装置200との通信を確立するための情報は、設置業者又は管理者によって予めサーバ100に提供されているものとする。通信を確立するための情報は、例えば、ネットワークID、無線通信装置200のUSIM(Universal Subscriber Identity Module)、eSIM(embedded SIM)等の情報であってよい。
4A shows that the
通信制御部111は、選択部113によって暫定グループ11として選択された各無線通信装置200に対し、親機、子機の指定を含む、暫定グループの構成に関する設定情報を送信する。子機には、マルチホップ通信におけるホップ数(接続する子機の指定)も合わせて送信される。例えば、図4において、無線通信装置200aに送信される設定情報には、(1)無線通信装置200b〜200eを子機とする親機として機能させるための指定情報、(2)子機として接続される無線通信装置200b〜200eの接続先に関する情報が含まれる。また、無線通信装置200bに送信される設定情報には、少なくとも、(1)無線通信装置200aを上段の接続先とする子機として機能させるための指定情報、(2)自装置の下段に接続される子機である無線通信装置200dに関する情報が含まれる。なお、設定情報は、サーバ100から各無線通信装置200へ、第1の通信方式を用いて送信される。ここで、図4(a)の例では、無線通信装置200eの周囲に遮蔽物(例えば、壁等)50が存在し、暫定グループ11に含まれる他の無線通信装置200との間で良好な通信経路を確立できないものとする。しかしながら、位置に関する情報だけでは、無線通信装置200eの周囲環境を把握できないため、選択部113によって、暫定グループ11として選択されてしまう。
The
ここで、各無線通信装置200は、サーバ100から設定情報を受信すると、設定情報に基づく設定が可能であるかを試みる。例えば、各無線通信装置200は、自装置に接続すると指定された子機に対し、例えば所定のビーコン信号を発信して、応答を待機する。ビーコン信号を受信した子機は、自機が接続する上段の無線通信装置200に対し、応答信号を送信する。親機として指定された無線通信装置200は、自装置の下段に接続する子機からの応答信号を受信する。そして、通信制御部111は、一定期間経過した後、各無線通信装置200から、設定情報に基づく設定の可否に関する応答情報を受信する。なお、応答情報は、各無線通信装置200から第1の通信方式を用いて送信されてもよいし、新たに構成されたFANの親機を介して第1の通信方式を用いて送信されてもよい。ここで、無線通信装置200eは、暫定グループ11内の他の無線通信装置200からのビーコン信号を受信できないか、受信できたとしても、電波強度が所定の閾値以下であって、FANを構成する条件を満たさなかったとする。従って、無線通信装置200eからの応答信号は、設定情報に対して「否」を示す情報となる。
Here, when each
設定部114は、応答情報に応じて、少なくとも暫定グループに含まれる複数の無線通信端末から、第1無線通信装置と第2無線通信装置とを含む一の確定グループを設定する。図4(b)の例では、無線通信装置200a〜200dによって正規のFAN12を構成する。FAN12に関する情報は、記憶部140に記憶される。そして、通信制御部111は、確定グループFAN12に含まれる、第1無線通信装置(親機)200aとの間で直接の通信を実行し、第2無線通信装置(子機)200b〜200dとの間で、第1無線通信装置(親機)200aを介した通信を実行する。
The
なお、設定情報に含まれるマルチホップ通信におけるホップ数(接続する子機の指定)について、所定の優先度を付与した複数の条件が含まれてもよい。例えば、図4において、無線通信装置200dに送信される設定情報として、(1)無線通信装置200bを上段の接続先とする子機として機能させるための指定情報、(2)無線通信装置200cを上段の接続先とする子機として機能させるための指定情報が、上記(1)(2)の順の優先度で送信されてもよい。無線通信装置200dは、まず、無線通信装置200bを接続先とする通信経路の確立を試み、通信経路が確立されない(無線通信装置200bからの応答がない、通信品質が所定の閾値以下である等)場合、無線通信装置200cを接続先とする通信経路の確立を試みる。なお、優先度としては、例えば、無線通信装置200dから見て、距離が近い無線通信装置200を優先するとしてもよい。または、第2の通信方式の電波の強さが優先度に反映されてもよい。通信制御部111は、無線通信装置200dからの応答情報として、通信経路が確立された場合は、接続先の無線通信装置の情報を受信する。どの無線通信装置とも通信経路が確立されなかった場合は、設定情報に対して「否」の応答情報を受信する。
Note that a plurality of conditions to which a predetermined priority is assigned may be included for the number of hops in multi-hop communication included in the setting information (specification of a slave unit to be connected). For example, in FIG. 4, as setting information transmitted to the
このように、子機として機能させる無線通信装置200に対しては、複数の通信経路の候補に関する情報が送信されるため、無線通信装置200の周囲環境に応じた適切な経路の設定が可能となる。
As described above, since information related to a plurality of communication path candidates is transmitted to the
なお、FAN12へ含まれなかった無線通信装置200eは、別の無線通信装置との暫定グループ13として選択され、上述の処理によって別のFANに含まれるように設定されてもよい。または、FAN12へ含まれなかった無線通信装置200eは、FANを組まずに第1の通信方式を用いて、直接IoT−PFとの通信を行うように設定されてもよい。なお、設定情報に基づく設定が不可であった無線通信装置200は、所定期間毎に、設定情報に基づく設定(通信回路の確立)を再度試みてもよい。そして、試行回数が所定回数を超えた場合に、他のFANへ含められるようにしてもよい。
Note that the
上述のように、本発明の一実施形態によれば、無線通信装置200の位置情報に基づいて暫定的にFANを構成させ、応答情報に基づいてFANの構成を確定し、適切なFAN構成が探索される。従って、実際の周囲環境を考慮したFANを構成することができる。また、あるFANに組込まれなかった無線通信装置200に対しても、別のFANに組込むための制御が行わてもよい。従って、設置されたメーターを余剰させることなく、効率的な通信網を構成することができる。
As described above, according to an embodiment of the present invention, the FAN is provisionally configured based on the location information of the
なお、選択部113は、前述した管理者情報に基づき、管理者が同一である無線通信装置200を、暫定グループに関連付ける無線通信装置として選択してもよい。従って、例えば、図4(a)において、物理的な距離の関係から暫定グループ11に含まれ得る無線通信装置(図示せず)が存在していたとしても、暫定グループ11として選択されないこともできる。これにより、各管理者毎に適切なFANを提供することができる。
Note that the
なお、上述したように、設定情報には、第1無線通信装置として動作する無線通信装置と、第2無線通信装置として動作する無線通信装置とを指定する情報が含まれる。通信制御部111は、設定情報を受信した各無線通信装置から、応答情報として、自装置の動作モードに関する情報(第1動作モードとして動作するか、第2動作モードとして動作するか)を受信してもよい。言い換えると、応答情報は、設定情報により指定された動作モードを実現できたか否かを示す情報である。これにより、FANを実際に構成する上で、親機として、又は、子機として機能させる無線通信装置を適切に選択することが可能となる。
As described above, the setting information includes information specifying the wireless communication device that operates as the first wireless communication device and the wireless communication device that operates as the second wireless communication device. The
次に、無線通信装置200について説明する。図3は、本発明の一実施形態による無線通信装置200のブロック図である。図3に示すように、無線通信装置200は、制御部210、通信I/F部220、入出力I/F部230及び記憶部240を備える。
Next, the
記憶部240は、典型的には、HDD(Hard Disc Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等各種の記録媒体により実現され、無線通信装置200が動作するうえで必要とする各種プログラム及びデータを記憶する機能を有する。記憶部240は、例えば、制御部210における各種処理に用いられるドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム、データ等を記憶する。例えば、記憶部240は、ドライバプログラムとして、IEEE802.11規格の無線通信方式や移動体通信(セルラー通信)の無線通信方式を実行する通信ドライバプログラムを記憶する。また、記憶部240は、IEEE802.11規格の無線通信方式や移動体通信(セルラー通信)の無線通信方式での認証等を行う接続制御プログラム等を記憶する。また、記憶部240は、無線LANのアクセスポイントに接続するための各種情報を記憶していてもよい。また、記憶部240は、メーターや自装置に関する情報(例えば、メーターID、無線通信装置ID、位置情報、管理者情報、ネットワークID、USIM、eSIM等の情報等)を記憶したり、所定の処理に係る一時的なデータ(通信履歴、メーターによる検針値、FANの構成データ等)を一時的に記憶したりしてもよい。
The
制御部210は、プログラム内のコードや命令によって所定の機能を実行するための機能を備え、例えば、中央処理装置(CPU)である。また、制御部210は、例えば、マイクロプロセッサやマルチプロセッサ、ASIC(application specific integrated circuit)、FPGA(field-programmable gate array)等であってもよい。なお、制御部210は、これらの例に限定されない。制御部210は、通信制御部211、取得部212、判定部216及び入出力制御部217を含む。
The
通信制御部211は、通信I/F部220を介した他の無線通信装置、又は、サーバ100との間の通信を制御し、例えばデータの送受信のためのデジタル処理等を行う。通信I/F部220は、ネットワーク400を介して、他の無線通信装置200やサーバ100との間でデータの送受信が可能な通信インターフェースである。通信I/F部220は、例えば、無線通信が可能な通信インターフェースであり、無線LANのアクセスポイントを介して通信する機能や、LTEやCDMA等の無線通信ネットワークを介して通信するための機能を含んでいてもよい。ここで、通信I/F部220は、第1通信部221と第2通信部222とを含む。第1通信部221及び第2通信部222は、それぞれ、上述の第1通信方式及び第2通信方式を用いた通信のための通信インタフェースである。
The
入出力制御部217は、入出力I/F部230を介したメーター300との通信を制御する。入出力I/F部230は、例えばメーター300がガスメーターである場合、独自の通信規格であるNライン又はUバスのインタフェースであり、また、ガスメーター間の通信方式であるUバスエアにも対応するインタフェースである。無線通信装置200を通信ボードとして実現した場合、上記のインタフェースを備えることによって、既存のガスメーターに組込んで設置することができる。なお、メーター300はガスに限られるものではなく、入出力I/F部230は、水道等のメーターに組込むためのインタフェースであればよい。
The input /
取得部212は、通信品質取得部213、電池残量取得部214及び位置情報取得部215を備える。通信品質取得部213は、自装置と他の無線通信装置200又はサーバ100との間の通信品質に関する情報を取得する。通信品質に関する情報とは、受信電波強度、送受信の遅延等に関する情報であってよい。すなわち、通信品質取得部213は、第一の通信に係る電波強度と、第二の通信に係る電波強度とをそれぞれ取得可能である。電池残量取得部214は、無線通信装置200へ電力を供給する電池(図示せず)の電池残量に関する情報を取得する。電池残量は、電圧や温度等から求めてもよいし、無線通信装置200の通信履歴等から求めてもよいし、管理者による保守点検等で得られるものであってよい。位置情報取得部215は、無線通信装置200の設置位置に関する情報(位置情報)を取得する。位置情報は、GPS信号から、緯度又は経度を取得してもよいし、設置時に管理者によって住所を入力されることにより取得してもよい。
The
次に、上述したサーバ100の処理について、図5のフローチャートを用いて説明する。まず、取得部112は、各無線通信装置200の、位置に関する情報を含む装置情報を取得する(ステップS11)。選択部113は、暫定グループとして関連付ける少なくとも2の無線通信装置200を選択する(ステップS12)。なお、ステップS12以降の処理は、取得部112によって装置情報が取得される度に行われてもよいし、取得部112によって取得された装置情報に対応する、FANを新たに構成する無線通信装置200の数が、所定数以上となった場合に行われてもよい。所定数は、メーターの管理者が自由に設定できるものであってよい。通信制御部111は、選択部113によって選択された無線通信装置200に対し、設定情報を送信する(ステップS13)。そして、無線通信装置200から、設定情報に基づく設定の可否に関する応答情報を受信する(ステップS14)。設定部114は、応答情報に応じて、FANを構成する確定グループを設定する(ステップS15)。設定部114によって設定が完了した旨の情報は、FANに含まれる各無線通信装置へ送信される。その後、サーバ100は、第1動作モードの無線通信装置(親機)200との間で直接に通信を実行し、第2動作モードの無線通信装置200との間で、少なくとも第1動作モードの無線通信装置(親機)200を介した通信を実行する(ステップS16)。
Next, the processing of the
ここで、上述した無線通信装置200の処理について、図6のフローチャートを用いて説明する。通信制御部211は、サーバ100から設定情報を受信する(ステップS21)。判定部216は、設定情報に基づく設定が可能であるか否かを判定する(ステップS22)。判定部216は、設定情報に含まれる、自装置200の動作モードや接続先の指定に基づく設定が可能であるか否かを判定する。すなわち、指定された動作モードにて通信を実行し、接続先との通信経路の確立を試みる。設定情報に基づく設定が可能である場合(ステップS22:YES)、設定情報に応じた動作モードを実行する(ステップS23)。設定情報に基づく設定が可能でない場合(ステップS22:NO)、自装置で可能な動作モードを実行する(ステップS24)。その後、通信制御部211から、応答情報をサーバ100へ送信する(ステップS25)。なお、ステップS24に記載の「自装置で可能な動作モード」は親機でも子機でもなく、第3のモードであってもよい。また、ステップS22でNOであった場合に、無線通信装置200は、ステップS24の動作を実行せずに設定情報に基づく設定が不可能であった旨の応答情報をサーバ100へ送信してもよい。あるいは、ステップS22でNOであった場合に、無線通信装置200は、可能な実行モードを提案する旨の応答情報(例えば第1の通信方法の電波強度や第2の通信方法の電波強度を示す情報など)をサーバ100へ送信してもよい。
Here, the process of the
上述のように、本発明の一実施形態によれば、無線通信装置200の位置情報や管理者情報に基づいて暫定的にFANを構成させ、応答情報に基づいてFANの構成を確定する。従って、実際の周囲環境を考慮したFANを構成することができる。
As described above, according to an embodiment of the present invention, the FAN is provisionally configured based on the location information and administrator information of the
なお、設定部114による、FANとして構成する確定グループの設定(すなわち、上述した各機能部のうち選択部、通信制御部、設定部による一連の処理)は、取得部112によって新たな装置情報が取得された場合に行われてもよい。このことを、図8を用いて説明する。図8(a)に示すように、FAN12が構成されて運用されている場合に、新たに、無線通信装置200fを備えるメーターが設置されたとする。この場合、取得部112は、無線通信装置200fの装置情報を取得し、選択部113は、一の暫定グループとして、無線通信装置200a〜200dと無線通信装置200fとを選択する。選択部113は、無線通信装置200a〜200fの中から、親機として機能させる無線通信装置を選択し、当該親機を頂点とするマルチホップ通信回路を設定させる設定情報を生成する。生成された設定情報は、各無線通信装置200a〜200fへ送信され、各無線通信装置200a〜200fは、設定情報に基づく通信経路の確立を試み、構築されたFAN14に関する応答情報をサーバ100へ送信する。図8(b)の例では、無線通信装置200fを新たな親機とするFAN14が構築されている。そして、記憶部140に、新たなFAN14についての情報が記憶される。
Note that the
このように、本発明の一実施形態によれば、既存のFAN構成が、新たなメーターの参加によって更新される。その際、暫定的にFANを組ませ、メーターの周囲環境を鑑みたFANの構築がなされるため、通信品質が低い回路による電力消費を防ぐことが可能となる。 Thus, according to one embodiment of the present invention, the existing FAN configuration is updated with the participation of a new meter. At that time, a FAN is provisionally assembled and the FAN is constructed in consideration of the ambient environment of the meter, so that it is possible to prevent power consumption by a circuit with low communication quality.
なお、取得部112によって新たな装置情報が取得された場合に、暫定グループは、必ずしも既存のFANを構成する全ての無線通信装置を含む必要は無く、新たな無線通信装置200fと、既存のFANを構成する一部の無線通信装置とで暫定グループが構成されてもよい。
When new device information is acquired by the acquisition unit 112, the provisional group does not necessarily include all the wireless communication devices that constitute the existing FAN. The new
また、取得部112によって新たな装置情報が取得された場合、サーバ100は、追加された新たな無線通信装置200fのみを暫定メンバーとしてもよい。例えば、サーバ100は、無線通信装置200fのみに、子機として機能させる設定情報を送信する。無線通信装置200fは、サーバ100から送信された設定情報に従った通信の確立を試み、サーバ100に応答情報を返すことができる。通信の確立に失敗した場合には、第1の通信方式(WAN)でサーバ100と直接通信を行うように設定してもよいし、別のFANへ組込むための処理が試行されてもよい。
When new device information is acquired by the acquisition unit 112, the
ここで、FANにおいて親機を交代する際に、どの無線通信装置を次の親機として選択するかの基準について説明する。なお、電池残量とは無関係に、各無線通信装置200は設置から10年で交換するという運用が行われている。従って、親機の選択基準として、電池残量・電波強度・通信頻度のみならず、「その無線通信装置があと何年で10年に達するか」をも考慮に入れて次の親機を選択する。すなわち、サーバ100は、親機を、電池残量、電波強度、通信頻度および設置からの経過年数に基づいて選択する。例えば、電池残量と電波強度と通信頻度とが互いにほぼ等しい2つの親機候補が存在する場合に、サーバ100は、設置からの経過年数が長い無線通信装置200を優先的に親機として選択してもよい。
Here, the criteria for selecting which wireless communication device to be the next parent device when the parent device is replaced in FAN will be described. Regardless of the remaining battery level, each
具体例を用いて説明する。まず、次の親機の候補として、2つの無線通信装置200G,200Hがあり、両者の間で電波強度・通信頻度の差はないものとする。無線通信装置200Gは「設置から1年経過(残り9年)、電池残量90%」、無線通信装置200Hは「設置から8年経過(残り2年)、電池残量50%」である。電池残量を基準にした場合、電池残量が90%である無線通信装置200Gが次の親機として選択され得る。しかしながら、無線通信装置200Hは残り2年で交換されるものであり、残り2年間で50%の電池を全て消費する現象は起こり難い。これに対し、無線通信装置200Gは残り年数が長く、将来、電波強度が弱まり通信に大電力を必要とする可能性もある。従って、親機としては、無線通信装置200Gよりも、無線通信装置200Hを選択したほうが、FAN全体の電力を効率的に使うことができる。 This will be described using a specific example. First, it is assumed that there are two wireless communication devices 200G and 200H as candidates for the next parent device, and there is no difference in radio wave intensity and communication frequency between them. The wireless communication device 200G is “one year has passed since installation (remaining nine years) and the remaining battery level is 90%”, and the wireless communication device 200H is “eight years have elapsed since installation (remaining two years) and the remaining battery amount is 50%”. When the remaining battery level is used as a reference, the wireless communication device 200G having a remaining battery level of 90% can be selected as the next parent device. However, the wireless communication device 200H is replaced in the remaining two years, and the phenomenon of consuming 50% of the battery in the remaining two years is unlikely to occur. On the other hand, the wireless communication device 200G has a long remaining year, and there is a possibility that radio wave intensity will be weakened in the future and a large amount of power will be required for communication. Therefore, the power of the entire FAN can be used more efficiently when the wireless communication device 200H is selected as the parent device than the wireless communication device 200G.
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上記実施の形態に示す構成を適宜組み合わせることとしてもよい。例えば、サーバ100が備えるとして説明した各構成部は、複数のサーバによって分散されて実現されてもよい。また、サーバ100の機能として説明した処理は、無線通信装置200によって行われても良い。逆に、無線通信装置200によって行われるとした処理が、サーバ100によって行われてもよい。
Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions included in each means, each step, etc. can be rearranged so as not to be logically contradictory, and a plurality of means, steps, etc. can be combined into one or divided. . The structures described in the above embodiments may be combined as appropriate. For example, each component described as being included in the
具体的には、メーター300の電池残量や、無線通信装置200の通信品質等が、サーバ100で判定されてもよい。また、子機の情報を収集した親機が、電池残量や通信品質等を判定してもよい。
Specifically, the remaining battery level of the meter 300, the communication quality of the
本発明に係る発明の一実施形態を説明したが、本発明はこれに限られないことは言うまでもない。例えば、上述では、FANに関する情報がサーバ100の記憶部140や、無線通信装置200の記憶部240に記憶される態様について説明したが、それら各種情報は、サーバ100や無線通信装置200とは別のメモリに、データベースとして記憶されてもよい。
Although one embodiment of the present invention has been described, it goes without saying that the present invention is not limited to this. For example, in the above description, the aspect in which the information related to the FAN is stored in the
また、上述では、FAN内のマルチホップ通信をツリー構造で行う態様について説明したが、メッシュ構造であってもよい。さらに、FANの更新は、通信経路の通信品質の変化や、無線通信装置200の動作モードが変更されたことをトリガとして行われてもよい。また、FANに含まれる無線通信装置200の数が、FANを構成する個体数の上限値に達したことをトリガとして、更新(分割)されてもよい。さらに、メーターの管理者が変更された場合をトリガとしてもよい。
Moreover, although the aspect which performs the multihop communication in FAN by the tree structure was demonstrated above, a mesh structure may be sufficient. Further, the FAN may be updated using a change in communication quality of the communication path or a change in the operation mode of the
ここで、通信経路の通信品質の変化をトリガとしてFANが更新される場合について説明する。例えば、図1に示すFAN10Aが構成されて運用されている場合に、親機である無線通信装置200Aaの通信経路の通信品質が、例えば、遮蔽物の設置、電池残量の減少、装置の故障等によって悪化したとする。このことは、電波強度、装置情報等から、例えばサーバ100によって検出することができる。この場合、サーバ100は、上述のように、FAN10Aにおける親機を交代する処理(すなわち、親機を、電池残量、電波強度、通信頻度および設置からの経過年数に基づいて選択する処理)を行うことができる。又は、サーバ100の選択部113が、FAN10Aに含まれる無線通信装置と距離的に近い他の無線通信装置とを暫定グループとして選択し、上述のように、親機として機能させる無線通信装置を選択し、当該親機を頂点とするマルチホップ通信回路を設定させる設定情報を生成してもよい。又は、他のFAN(例えば、図1のFAN10B)へ、FAN10Aに含まれる無線通信装置を組み込めるか否かを試行し、可能であればFAN10Bへ組込まれてもよい。なお、上記では親機の通信品質について説明したが、子機の通信品質に関しても同様の処理が行われてもよい。例えば、上位の子機の通信品質が劣化した場合に、当該子機に接続する下位の子機を、他の子機へ接続するようにFANが更新されてもよい。
Here, a case where the FAN is updated using a change in communication quality of the communication path as a trigger will be described. For example, when the
なお、通信経路の通信品質の変化としては、悪化のみならず、良好となった場合も含まれる。例えば、周囲に壁などの遮蔽物が存在し、親機として動作し得なかった無線通信装置が、当該遮蔽物が取り除かれることによって、通信品質が向上することも起こり得る。この場合、サーバ100は、当該無線通信装置を親機として動作させるFANを構成したり、当該無線通信装置の属するFANを更新したりすることができる。
Note that the change in the communication quality of the communication path includes not only a deterioration but also a case where the communication quality is improved. For example, there is a possibility that a wireless communication apparatus that cannot operate as a base unit with a shielding object such as a wall in the surroundings can improve communication quality by removing the shielding object. In this case, the
また、無線通信装置200の動作モードが変更されたことをトリガとしてFANが更新される場合について説明する。例えば、管理者によって、子機として機能していた無線通信装置を親機に切り替えたり、親機として機能していた無線通信装置を子機に切り替えたりすることが起こり得る。この場合、サーバ100は、無線通信装置の動作モードの変更に関する情報を受信すると、上述の処理によって、FANを更新したり、新たなFANを構成したりすることができる。
In addition, a case will be described in which the FAN is updated with a change in the operation mode of the
サーバ100の各機能部は、集積回路(IC(Integrated Circuit)チップ、LSI(Large Scale Integration))等に形成された論理回路(ハードウェア)や専用回路によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。また、各機能部は、1又は複数の集積回路により実現されてよく、複数の機能部の機能を1つの集積回路により実現されることとしてもよい。
Each functional unit of the
図9に、本実施形態におけるサーバ100を実現可能なコンピュータ20の一例を示すハードウェア構成を示す。サーバ100の各機能部をソフトウェアにより実現する場合、サーバ100は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU24、上記プログラム及び各種データがコンピュータ(又はCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)26又は記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)27、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)25等を備えている。そして、コンピュータ20(又はCPU24)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。すなわち、本発明に係る情報処理装置100は、CPU24がRAM25上にロードされたプログラムを実行することにより、通信制御部111、取得部112、選択部113、設定部114、判定部115及び入出力制御部116として機能する。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路等を用いることができる。また、上記プログラムは、当該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
FIG. 9 shows a hardware configuration showing an example of a
なお、上記プログラムは、例えば、ActionScript、JavaScript(登録商標)、Python、Ruby等のスクリプト言語、C言語、C++、C#、Objective-C、Swift、Java(登録商標)等のオブジェクト指向プログラミング言語、HTML5等のマークアップ言語等を用いて実装できる。 Note that the above programs are, for example, script languages such as ActionScript, JavaScript (registered trademark), Python, Ruby, object-oriented programming languages such as C language, C ++, C #, Objective-C, Swift, Java (registered trademark), It can be implemented using a markup language such as HTML5.
100 サーバ(情報処理装置)
200 無線通信装置
300 メーター
400 ネットワーク
500 通信システム
10 FAN
11,13 暫定グループFAN
12 確定グループFAN
110 制御部
111 通信制御部
112 取得部
113 選択部
114 設定部
115 判定部
116 入出力制御部
120 通信I/F部
130 入出力I/F部
140 記憶部
50 遮蔽物
210 制御部
211 通信制御部
212 取得部
213 通信品質取得部
214 電池残量取得部
215 位置情報取得部
216 判定部
217 入出力制御部
220 通信I/F部
221 第1通信部
222 第2通信部
230 入出力I/F部
240 記憶部
100 server (information processing device)
200 Wireless communication device 300
11, 13 Provisional group FAN
12 Final group FAN
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記位置に関する情報に基づき、前記第1動作モードで動作する第1無線通信装置と前記第2動作モードで動作する第2無線通信装置とを含む一の暫定グループとして関連付ける、少なくとも2の無線通信装置を選択する選択部と、
前記選択部により選択された無線通信装置に対し、前記暫定グループの構成に関する設定情報を送信し、当該設定情報を送信された各無線通信装置から、前記設定情報に基づく設定の可否に関する応答情報を受信する通信部と、
前記応答情報に応じて、少なくとも前記暫定グループに含まれる複数の無線通信端末から、前記第1無線通信装置と前記第2無線通信装置とを含む一の確定グループを設定する設定部と、
を備え、
前記通信部は、前記一の確定グループに含まれる、前記第1無線通信装置との間で、直接に通信を実行し、前記第2無線通信装置との間で、少なくとも前記第1無線通信装置を介した通信を実行する、情報処理装置。 An acquisition unit that acquires device information including information on at least positions of a plurality of wireless communication devices that are operable in the first operation mode and the second operation mode and operate in any one of the operation modes;
At least two wireless communication devices that are associated as a provisional group including a first wireless communication device that operates in the first operation mode and a second wireless communication device that operates in the second operation mode based on the information on the position A selection section for selecting
Setting information related to the configuration of the provisional group is transmitted to the wireless communication device selected by the selection unit, and response information related to the availability of setting based on the setting information is transmitted from each wireless communication device that has received the setting information. A communication unit to receive,
A setting unit configured to set one confirmed group including the first wireless communication device and the second wireless communication device from at least a plurality of wireless communication terminals included in the provisional group according to the response information;
With
The communication unit directly communicates with the first wireless communication device included in the one confirmed group, and at least the first wireless communication device with the second wireless communication device An information processing apparatus that executes communication via a network.
前記選択部は、前記管理者情報に基づき、管理者が同一である無線通信装置を選択する、
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 The acquisition unit further acquires administrator information related to an administrator associated with information transmitted from the plurality of wireless communication devices as the device information,
The selection unit selects a wireless communication device having the same administrator based on the administrator information;
The information processing apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の情報処理装置。 The communication unit transmits, as the setting information, information specifying a wireless communication device operating as the first wireless communication device and a wireless communication device operating as the second wireless communication device to the wireless communication device; As the response information, information related to the operation mode of the wireless communication device is received.
The information processing apparatus according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の情報処理装置。 The communication unit transmits, as the setting information, information related to the priority of a connection destination when functioning as the second operation mode to the wireless communication apparatus, and the response information is set based on the priority. Receive information about availability,
The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 3.
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の情報処理装置。 The selection unit selects a wireless communication device that is inoperable in the operation mode specified in the setting information as a wireless communication device associated with another provisional group.
The information processing apparatus according to claim 1, wherein the information processing apparatus is an information processing apparatus.
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の情報処理装置。 The setting of the confirmed group by the setting unit is performed when new device information is acquired by the acquisition unit.
The information processing apparatus according to claim 1, wherein the information processing apparatus is an information processing apparatus.
前記設定部は、前記第1通信強度が所定の条件を満たす場合、新たな確定グループの設定を行う、
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の情報処理装置。 The acquisition unit further acquires, as the device information, information related to a first communication strength in communication with the first wireless communication device included in the confirmed group,
The setting unit sets a new confirmed group when the first communication strength satisfies a predetermined condition.
The information processing apparatus according to claim 1, wherein the information processing apparatus is an information processing apparatus.
前記設定部は、前記第2通信強度が所定の条件を満たす通信がある場合、新たな確定グループの設定を行う、
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の情報処理装置。 The acquisition unit further acquires, as the device information, information related to second communication strength in communication between the second wireless communication devices included in the confirmed group,
The setting unit sets a new confirmed group when there is communication in which the second communication strength satisfies a predetermined condition.
The information processing apparatus according to claim 1, wherein the information processing apparatus is an information processing apparatus.
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の情報処理装置。 The setting of the confirmed group by the setting unit is a change related to the change of the operation mode of at least one of the first wireless communication device and the second wireless communication device included in the confirmed group by the acquiring unit as the device information. Done when information is obtained,
The information processing apparatus according to claim 1, wherein the information processing apparatus is an information processing apparatus.
前記位置に関する情報に基づき、前記第1動作モードで動作する第1無線通信装置と前記第2動作モードで動作する第2無線通信装置とを含む一の暫定グループとして関連付ける、少なくとも2の無線通信装置を選択する選択ステップと、
前記選択ステップにより選択された無線通信装置に対し、前記暫定グループの構成に関する設定情報を送信し、当該設定情報を送信された各無線通信装置から、前記設定情報に基づく設定の可否に関する応答情報を受信する通信ステップと、
前記応答情報に応じて、少なくとも前記暫定グループに含まれる複数の無線通信端末から、前記第1無線通信装置と前記第2無線通信装置とを含む一の確定グループを設定する設定ステップと、
を含み、
前記通信ステップは、前記一の確定グループに含まれる、前記第1無線通信装置との間で、直接に通信を実行し、前記第2無線通信装置との間で、少なくとも前記第1無線通信装置を介した通信を実行する、情報処理装置の制御方法。 An acquisition step of acquiring device information including information on at least positions of a plurality of wireless communication devices operable in the first operation mode and the second operation mode and operating in any one of the operation modes;
At least two wireless communication devices that are associated as a provisional group including a first wireless communication device that operates in the first operation mode and a second wireless communication device that operates in the second operation mode based on the information on the position A selection step to select,
Setting information related to the configuration of the provisional group is transmitted to the wireless communication device selected in the selection step, and response information related to the availability of setting based on the setting information is transmitted from each wireless communication device that has received the setting information. A communication step to receive;
A setting step of setting one confirmed group including the first wireless communication device and the second wireless communication device from at least a plurality of wireless communication terminals included in the provisional group according to the response information;
Including
The communication step executes communication directly with the first wireless communication device included in the one determined group, and at least the first wireless communication device with the second wireless communication device. A method for controlling an information processing apparatus that performs communication via a network.
第1動作モード及び第2動作モードで動作可能であって、いずれかの動作モードで動作する複数の無線通信装置の、少なくとも位置に関する情報を含む装置情報を取得する取得機能と、
前記位置に関する情報に基づき、前記第1動作モードで動作する第1無線通信装置と前記第2動作モードで動作する第2無線通信装置とを含む一の暫定グループとして関連付ける、少なくとも2の無線通信装置を選択する選択機能と、
前記選択機能により選択された無線通信装置に対し、前記暫定グループの構成に関する設定情報を送信し、当該設定情報を送信された各無線通信装置から、前記設定情報に基づく設定の可否に関する応答情報を受信する通信機能と、
前記応答情報に応じて、少なくとも前記暫定グループに含まれる複数の無線通信端末から、前記第1無線通信装置と前記第2無線通信装置とを含む一の確定グループを設定する設定機能と、
を実現させ、
前記通信機能は、前記一の確定グループに含まれる、前記第1無線通信装置との間で、直接に通信を実行し、前記第2無線通信装置との間で、少なくとも前記第1無線通信装置を介した通信を実行する、情報処理装置の制御プログラム。 In the information processing device,
An acquisition function for acquiring device information including information on at least positions of a plurality of wireless communication devices operable in the first operation mode and the second operation mode and operating in any one of the operation modes;
At least two wireless communication devices that are associated as a provisional group including a first wireless communication device that operates in the first operation mode and a second wireless communication device that operates in the second operation mode based on the information on the position A selection function to select
Setting information related to the configuration of the provisional group is transmitted to the wireless communication device selected by the selection function, and response information related to the availability of setting based on the setting information is transmitted from each wireless communication device that has received the setting information. The communication function to receive,
A setting function for setting one confirmed group including the first wireless communication device and the second wireless communication device from at least a plurality of wireless communication terminals included in the provisional group according to the response information;
Realized,
The communication function executes communication directly with the first wireless communication device included in the one determined group, and at least the first wireless communication device with the second wireless communication device. A control program for an information processing apparatus that executes communication via a computer.
前記第1動作モードで動作時に、情報処理装置との間で直接に第1の通信を、及び、他の無線通信装置との間で、前記第1の通信とは異なる方式を用いた第2の通信を実行し、前記第2動作モードで動作時に、他の無線通信装置との間で、前記第2の通信を実行する通信部を備え、
前記通信部は、
前記情報処理装置から、前記第1動作モードで動作する第1無線通信装置と前記第2動作モードで動作する第2無線通信装置とを含む一の暫定グループの構成に関する設定情報を受信し、前記設定情報に基づく設定の可否に関する応答情報を、前記情報処理装置へ送信する、無線通信装置。 A wireless communication device operable in any one of the operation modes and operable in the first operation mode and the second operation mode,
When operating in the first operation mode, the first communication is directly performed with the information processing apparatus, and the second communication is performed with another wireless communication apparatus using a method different from the first communication. A communication unit that executes the second communication with another wireless communication device when operating in the second operation mode,
The communication unit is
Receiving, from the information processing device, setting information relating to a configuration of one provisional group including a first wireless communication device operating in the first operation mode and a second wireless communication device operating in the second operation mode; A wireless communication apparatus that transmits response information regarding whether or not setting is possible based on setting information to the information processing apparatus.
前記無線通信装置は、前記第1動作モードで動作時に、情報処理装置との間で直接に第1の通信を、及び、他の無線通信装置との間で、前記第1の通信とは異なる方式を用いた第2の通信を実行し、前記第2動作モードで動作時に、他の無線通信装置との間で、前記第2の通信を実行するものであって、
前記情報処理装置から、前記第1動作モードで動作する第1無線通信装置と前記第2動作モードで動作する第2無線通信装置とを含む一の暫定グループの構成に関する設定情報を受信し、前記設定情報に基づく設定の可否に関する応答情報を、前記情報処理装置へ送信するステップを含む、無線通信装置の制御方法。 A method for controlling a wireless communication device that is operable in a first operation mode and a second operation mode and operates in any one of the operation modes,
When the wireless communication device operates in the first operation mode, the wireless communication device directly performs first communication with an information processing device, and differs from the first communication with another wireless communication device. Performing second communication using a method, and performing the second communication with another wireless communication device when operating in the second operation mode,
Receiving, from the information processing device, setting information relating to a configuration of one provisional group including a first wireless communication device operating in the first operation mode and a second wireless communication device operating in the second operation mode; A method for controlling a wireless communication device, comprising: transmitting response information related to availability of setting based on setting information to the information processing device.
前記無線通信装置に、
前記第1動作モードで動作時に、情報処理装置との間で直接に第1の通信を、及び、他の無線通信装置との間で、前記第1の通信とは異なる方式を用いた第2の通信を実行させ、前記第2動作モードで動作時に、他の無線通信装置との間で、前記第2の通信を実行させる通信機能を実現させ、
前記通信機能は、
前記情報処理装置から、前記第1動作モードで動作する第1無線通信装置と前記第2動作モードで動作する第2無線通信装置とを含む一の暫定グループの構成に関する設定情報を受信させ、前記設定情報に基づく設定の可否に関する応答情報を、前記情報処理装置へ送信させる、無線通信装置の制御プログラム。 A control program for a wireless communication apparatus that is operable in the first operation mode and the second operation mode and operates in any one of the operation modes,
In the wireless communication device,
When operating in the first operation mode, the first communication is directly performed with the information processing apparatus, and the second communication is performed with another wireless communication apparatus using a method different from the first communication. A communication function for executing the second communication with another wireless communication device when operating in the second operation mode,
The communication function is
Receiving, from the information processing apparatus, setting information related to a configuration of one provisional group including a first wireless communication apparatus operating in the first operation mode and a second wireless communication apparatus operating in the second operation mode; A control program for a wireless communication apparatus, which causes response information related to availability of setting based on setting information to be transmitted to the information processing apparatus.
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