JP2953194B2 - 回線端末システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスメータ等の第１の
端末が公衆通信回線に接続するための第２の端末を介し
てセンタ等の第３の端末と通信する回線端末システムに
関するもので、特に第１の端末と第２の端末が無線によ
り接続される場合のデータ通信手段に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】比較的小さい空中線電力を利用したコー
ドレス（無線）電話が家庭に普及してきている。また、
比較的狭い範囲内の無線を用いたテレメータやテレコン
トロールのための特定小電力無線局制度が、平成元年１
月に定められるに至っている。従って、今後、電話だけ
でなくガスメータ等をはじめとした家庭用機器のテレメ
ータ／テレコントロール用にも普及していくものと思わ
れる。

【０００３】このような無線を用いたテレメータのこの
種の回線端末システムを次に示す。第１の例は、特公昭
６３−２００７１号公報に示す例であり、電話回線を利
用したノーリンギング通信方式で第２の端末が第３の端
末であるセンタと接続し、且つ第２の端末と第１の端末
を無線で接続して、第１の端末と第３の端末との通信を
行うものである。第１の端末と第２の端末との通信形態
としては第２の端末が無線で第１の端末を呼び出すこと
により呼応して端末から送られてくる検針値やセキュリ
ティ情報（ガス漏れ情報等）を受信するようになってい
る。第２の例は、特公昭６０−１６０４９８号に示す例
であり、第１の端末の手動スイッチが押された時に、無
線を用いて第１の端末から第２の端末に検針値等を送信
するものである。第３の例は、特公昭６２−１７９０９
６号に示す例であり、第２の端末である移動無線局が無
線を利用して第１の端末を呼び出し呼応して第１の端末
から送られてくる検針値を受信するものである。

【０００４】このように、第２の端末から第１の端末を
呼び出すとこれに呼応して第１の端末が検針値を送信す
る通信手段が提供されている。そして、通常各家庭に１
台の第２の端末が設置され、第１の端末は特定の第２の
端末との間で通信する形態がとられている。

【０００５】さて、現在、普及しつつある各家庭に設置
されたガスメータや水道メータ等の第１の端末は有線で
第２の端末に接続されている。このような有線で第１の
端末と接続する形態の第２の端末は、リチウム電池を電
源として用いたものが多く１０年間継続して動作するよ
うに設計されている。また、通常各家庭に１台の第２の
端末を設置する形態がとられている。そして、第１の端
末がガス漏れを検出すると第２の端末に通報要求を出す
手段をとっており、第２の端末は通報要求を受け取ると
第３の端末と接続して第１の端末からセキュリティ情報
（ガス漏れ情報等）を取り出し第３の端末に転送する手
段がとられている。当然ながら、第１の端末は、通報要
求を出したにもかかわらずセキュリティ情報が所定時間
内に取り出されなければ再度通報要求を出すといったリ
トライ手段を具備している。さらに、第３の端末から第
１の端末のガスの遮断弁の開閉を制御する遠隔制御手段
も具備されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術には、次のような課題がある。

【０００７】第１の端末は特定の第２の端末と通信する
形態がとられているため、第２の端末に障害が発生する
と、第１の端末が他の第２の端末との通信に切り換える
手段をとらなければ第１の端末から第３の端末へのガス
漏れ通報や第３の端末から第１の端末のガス遮断弁の開
閉制御が不能となるという課題がある。

【０００８】また、第１の端末のガス漏れ通報などはリ
アルタイムに第３の端末に伝達されなければならない
が、第２の端末が第１の端末を呼び出さなければ、伝達
できない。従って第１の端末から呼び出されるのを待つ
ため第２の端末を常に受信待機状態にしておく必要があ
り、常時受信回路の電源を入れておかなければならず、
第２の端末の消費電流が大きくなるという課題がある。
すなわち例えば、特定小電力無線の場合、受信待機する
だけで無線の送信回路部や受信回路部の電流は現行４０
ｍＡから６０ｍＡも消費する。リチウム電池として２４
００ｍＡｈのものを使用しても約４８時間で消費してし
まう。従って、このような電源供給の課題を解決するた
めには太陽電池の利用、リチウム電池の容量や個数を増
加、外部からの電源供給を行わなければ対応できず、第
２の端末のコスト高や、外部からの電源供給を行う場合
には施工費用の増大を招く結果となる。

【０００９】そこで、本発明は、ガスメータ等の第１の
端末と第２の端末が無線により、また、第２の端末と第
３の端末が公衆通信回線にて接続され、第１の端末と第
３の端末と通信する回線端末システムであって、第２の
端末の障害に強い回線端末システムの基本的な構成の提
供を第１の目的としている。

【００１０】第２の目的は、第２の端末の障害が生じて
も第１の端末から第３の端末への通報通信が可能な一通
信手段を提供することを目的とする。

【００１１】第３の目的は、第２の端末の無線通信のた
めの消費電力を軽減可能な通信手段を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そして上記第１の目的を
達成するために、本発明の回線端末システムは、複数の
第１の端末と、第１の端末と無線通信する複数の第２の
端末と、公衆通信回線を介して各第２の端末装置と通信
する第３の端末と、各第１の端末から前記第３の端末へ
の通報通信を前記第２の端末が中継するため、前記第２
の端末を前記第１の端末が選択するのではなく前記複数
の第２の端末が互いに補完して中継する補完型中継通信
手段を備えたものである。

【００１３】また、第２の目的を達成するため、補完型
中継通信手段として、本発明は、第２の端末が、複数の
第２の端末で受信待機の時間帯を分担して当該の第２の
端末が受け持つ時間帯のみ第１の端末からの通信要求を
受信する時間分担型受信待機手段と、第１の端末からの
通信要求を受信すると公衆回線を介して第３の端末を呼
び出して第１の端末と第３の端末との通信を中継する中
継通信手段とで構成するようにしたものである。

【００１４】また、第３の目的を達成するため、本発明
は、無線通信のための受信回路と、受信回路の電源投入
のオンオフを制御する無線通信電源制御部と、受信待機
の時間帯を示す待機時間情報部と、待機時間情報部の情
報にもとづき受信待機の時のみ前記無線通信電源制御部
を駆動して前記受信回路に電源を供給し第１の端末から
の通信要求の判定等を行う無線通信処理部とで、第２の
端末の時間分担型受信待機手段を構成するようにしたも
のである。

【００１５】

【作用】本発明は、上記した手段を備えることによっ
て、第３の端末がある第１の端末を遠隔制御する場合、
第２の端末に障害があれば他の第２の端末の補完型中継
通信手段が作用し遠隔制御する。

【００１６】また、第１の端末からの通報を複数の第２
の端末が監視するように作用し、それぞれの第２の端末
は複数の第２の端末の時間分担型受信待機手段によって
割当てられた時間帯を分担しその分担した時間のみ受信
待機する。そして、第１の端末が通信要求を出した時
に、時間分担型受信待機手段により複数の第２の端末の
中の１台が通信要求を受信し第３の端末を呼び出し第１
の端末と第３の端末との通信を中継する。そして、第１
の端末にリトライ手段が搭載されている場合、第２の端
末の時間分担型受信待機手段は、受信待機の時間帯の分
担の仕方によって、最初に第１の端末が通信要求を出し
た時受信待機していた第２の端末と、第１の端末が再度
通信要求を出す時点に受信待機する第２の端末が異なる
ように作用する。

【００１７】さらに、待機時間情報部の受信待機の時間
帯を示す情報にもとづき、受信待機の時間帯のみ無線通
信電源制御部を駆動して無線通信のための受信回路に電
源を供給し無線通信処理部による第１の端末との通信を
行うが、受信待機の時間帯でない場合は受信回路に電源
を供給しないように作用する。

【００１８】

【実施例】本発明の一実施例について、まず、回線端末
システムの設置例を図２に示す。本発明の回線端末シス
テムは、ガスメータである第１の端末１ａ、１ｂ、１ｃ
がそれぞれ隣接した家屋に１台ずつ設置されると共に、
第１の端末１ａが設置される家屋に第２の端末２ａが、
第１の端末１ｂが設置される家屋に第２の端末２ｂが、
第１の端末１ｃが設置される家屋に第２の端末２ｃが設
置される。さらに第２の端末２ａ、２ｂ、２ｃがそれぞ
れ公衆通信回線６を介して第３の端末３と接続されてい
ることを示している。次に、図２で示した本発明の回線
端末システムのブロック構成を図１に示す。第２の端末
２ａは、補完型中継通信手段１３として、第３の端末３
から任意の第１の端末を選択通信する選択通信手段１４
と、時間分担型受信待機手段４と、中継通信手段５で構
成し、第１の端末１ａは、第２の端末２ａ、２ｂ、２ｃ
と無線回線７によって接続されていることを示してい
る。図１は、本発明の回線端末システムの動作を第１の
端末１ａを中心に説明するため、第１の端末１ａの通信
動作にかかわり合いのある部分のみを記載したものであ
る。従って、第１の端末１ｂ、１ｃも同様に無線回線７
に接続されている。時間分担型受信待機手段４は、第２
の端末２ａ、２ｂ、２ｃの３台で第１の端末１ａ、１
ｂ、１ｃからの通信要求を受信する受信待機の時間帯を
分担して行う手段であり、通信中継手段５は、通信要求
のあった第１の端末１ａ、１ｂ、１ｃのいずれかと第３
の端末３との通信の仲介を行うものであり、例えば、第
３の端末３と接続するために第３の端末３を呼び出し
（第３の端末の電話番号をダイヤリングして接続）、第
１の端末との無線通信によるデータをモデムによる有線
通信データに変換して通信する手段である。なお、第２
の端末２ａ、２ｂ、２ｃと第１の端末１ａ、１ｂ、１ｃ
との無線通信は、特定小電力無線を用いているものと
し、特定小電力無線により通信が可能な距離の範囲にそ
れぞれが設置されているものとする。また、本発明の回
線端末システムの場合、第２の端末２ａ、２ｂ、２ｃの
時間分担型受信待機手段４は、図４に示すように特定小
電力無線のための受信回路８と送信回路９と、受信回路
８の電源投入のオンオフを制御する無線通信電源制御部
１０と、受信待機動作の時間帯を示す待機時間情報部１
２と、待機時間情報部１２の情報に基づき受信待機時の
み無線通信電源制御部１０を駆動して受信回路８と送信
回路９に電源を供給して第１の端末１ａ、１ｂ、１ｃか
らの通信要求の判定等を行う無線通信処理部１１とによ
り構成している。

【００１９】次に本発明の実施例の動作について図３を
用いて説明する。まず、第２の端末２ａが障害発生によ
り通信できない場合、第３の端末３が第１の端末１ａを
遠隔制御する場合について説明する。第３の端末３が第
２の端末２ａを呼び出す。第２の端末２ａに障害が発生
している場合、第３の端末３は第２の端末２ａとの通信
エラー等が発生する。第２の端末２ａが第１の端末１ａ
等との無線通信を行う回路に障害があると検出した場合
は、障害発生通知を第３の端末３に送信する形態もあり
うる。第３の端末は、第２の端末２ｂを呼び出して、第
２の端末２ｂの選択通信手段１４を利用して第１の端末
１ａとの通信を要求し第１の端末１ａとの通信を行う。

【００２０】このように、第２の端末のいずれかに障害
が発生しても第３の端末から第１の端末の遠隔制御が可
能とする。

【００２１】次に第１の端末から第３の端末に通報する
場合の動作について説明する。本発明の第２の端末２
ａ、２ｂ、２ｃが時間帯を分けて受信待機を行うため待
機時間情報部１２として、１番目が第２の端末２ａ、２
番目が第２の端末２ｂ、３番目が第２の端末２ｃ、４番
目が再び第２の端末２ａという順番でｔ時間の受信待機
動作を順次繰り返すように設定されているものとする。
例えば、ｔ時間を８時間とし順次繰り返すことができる
ようにするため、第２の端末２ａは０時０分から８時０
分まで、第２の端末２ｂは８時０分から１６時０分ま
で、第２の端末２ｃは１６時０分から２４時０分まで受
信待機するといった情報がセットされているものとす
る。ｔ時間を２０分とする場合には、第２の端末２ａは
毎時０分から２０分まで、第２の端末２ｂは毎時２０分
から４０分まで、第２の端末２ｃは毎時４０分から６０
分まで受信待機するといった情報がセットされているも
のとする。従って、ｔ時間の３倍の時間で１サイクル終
了し、第２の端末２ａ、２ｂ、２ｃのどの第２の端末も
その内ｔ時間だけ特定小電力無線の受信回路に電源が供
給されることとなる。さて、時刻ｔ１で第１の端末１ａ
が通信要求を無線送信した場合、その時点で受信待機に
入っている第２の端末２ａがこの通信要求を受信する。
そして第２の端末２ａの通信中継手段５が第１の端末１
ａと第３の端末３との通信の中継動作を行う。時刻ｔ２
で第１の端末１ａが通信要求を無線送信した場合、その
時点で受信待機に入っている第２の端末２ｂがその通信
要求を受信する。そして第２の端末２ｂの通信中継手段
５が第１の端末１ａと第３の端末３との通信の仲介動作
を行う。第１の端末１ｂ、１ｃが通信要求を行う場合も
同様な手順で行われる。第１の端末がリトライ手段を備
え、時刻ｔ１での通信要求による第２の端末２ａとの通
信が第２の端末２ａの障害により失敗した場合、所定時
間後である時刻ｔ２で再度通信要求したとすれば、第２
の端末２ｂがその通信要求を受信するように動作する。

【００２２】このようにして、本発明の回線端末システ
ムは第１の端末１ａ、１ｂ、１ｃからの通信要求を第２
の端末２ａ、２ｂ、２ｃのいずれかが受信し第３の端末
に例えばガス漏れ通報などを送信する。

【００２３】また、受信回路８に流れる電流が平均５０
ｍＡであって、且つ第２の端末２ａ、２ｂ、２ｃには２
４００ｍＡｈのリチウム電池が無線通信のために搭載さ
れているとすると従来の技術の課題で説明したように４
８時間程度しか電池寿命がなかったものが、３台の第２
の端末の場合でさらにその３倍の１５０時間に電池寿命
が増大する。第２の端末を６台とすれば３００時間とな
る。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明の回線端末システム
によれば、次のような効果が得られる。 （１）第２の端末に障害が発生しても第３の端末から他
の第２の端末を利用して第１の端末を遠隔制御可能とな
るため障害に強いシステムが構築できる。 （２）第２の端末の１台当たりの待機時間をガスメータ
などの第１の端末の通信要求のリトライ手段が搭載され
ておれば複数の第２の端末の内１台に障害が生じてもガ
ス漏れ通報が残りの第２の端末によって第３の端末に伝
達できるため障害に強いシステム構築が可能となる。 （３）各家屋毎に第１の端末と１台の第２の端末を設置
し、各家屋に設置される第２の端末がその第２の端末が
設置される第１の端末からの通信要求をリアルタイムに
受信できるよう常に待機する従来の回線端末システムに
比べ、本発明の回線端末システムは、隣接した各家屋に
設置されるガスメータなどの複数の第１の端末からの通
信要求を複数の第２の端末が時間帯を分担して受信待機
するため、第２の端末は分担した時間帯のみ受信回路に
電源を供給すればよく、第２の端末１台当たりの消費電
力を軽減できる。また、グループとして扱う隣接する家
屋の数が多くなるほど第２の端末の消費電力を軽減でき
る。従って家屋の密集地に最適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における回線端末システムの構
成を示すブロック図

【図２】同システムの設置状態を示す構成図

【図３】同システムの動作を説明するためのタイミング
チャート

【図４】同システムの時間分担型受信待機手段の具体的
構成を示したブロック図

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ 第１の端末 ２ａ、２ｂ、２ｃ 第２の端末 ３ 第３の端末 ４ 時間分担型受信待機手段 ５ 中継通信手段 ６ 公衆通信回線 ７ 無線回線 ８ 受信回路 ９ 送信回路 １０ 無線通信電源制御部 １１ 無線通信処理部 １２ 待機時間情報部 １３ 補完型中継通信手段 １４ 選択通信手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂田 雅昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−252031（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−80954（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−114224（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−320833（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−117120（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−305629（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04M 11/00 - 11/10 H04B 7/26

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の第１の端末と、この第１の端末と無
   線通信する複数の第２の端末と、前記第２の端末と公衆
   通信回線を介して通信する第３の端末と、前記第２の端
   末を介し前記各第１の端末と前記第３の端末との通信を
   中継するため、前記第２の端末を前記第１の端末が選択
   するのではなく前記複数の第２の端末が互いに補完して
   中継する補完型中継通信手段とを備えた回線端末システ
   ムであって、補完型中継通信手段は、複数の第２の端末
   で受信待機の時間帯を分担してそれぞれの第２の端末が
   受け持つ時間帯のみ第１の端末からの通信要求を受信す
   る時間分担型受信待機手段を備えた回線端末システム。
2. 【請求項２】時間分担型受信待機手段は、無線通信のた
   めの受信回路と、この受信回路の電源投入のオンオフを
   制御する無線通信電源制御部と、受信待機の時間帯を示
   す待機時間情報部と、この待機時間情報部が示す時間帯
   の情報にもとづき前記無線通信電源制御部を駆動して前
   記受信回路に電源を供給し第１の端末との送受信を行う
   無線通信処理部とを備えた請求項１記載の回線端末シス
   テム。