JP4450663B2 - 無線通信方式の自動検針システム - Google Patents

Description

この発明は、無線パケット網を利用した通信方式により電気、ガス、水道等の被検針量の使用量を自動検針する無線通信方式の自動検針システムに関するものである。

従来の無線パケット網を利用した一般的なデータ伝送においては、例えば特開２００２−１５２８３５号公報（特許文献１）等に見られるように、移動端末装置で受信電界強度の測定を行い、無線回線状況に応じてトランスポート層（ＴＣＰ（Transmission ControlProtocol））による通信リンク制御を行う構成にしている。

また、当該特許文献１に示されているような従来の無線パケット網を利用した無線アクセスシステムでは、移動端末装置において、例えば受信電界強度の測定により無線回線状況を監視する機能を設け、トランスポート層（ＴＣＰ）に対して無線回線状況に応じて通信維持、一時中断あるいは中止を判断する通信リンク制御を行う構成としている。無線回線状況が良好で安定した通信が保証されている間はそのままアクセスを維持し、無線回線状況の悪化が判断されるとＴＣＰリンクのスループット（Throughput）を著しく低下させて擬似的に一時中断させるか、あるいは長い間無線回線状況が回復しない場合はＴＣＰリンクを切断するように制御し、サーバからの到達し得ないパケットの送信を抑制し、ネットワーク全体のスループット向上を図っている。

特開２００２−１５２８３５号公報（第７〜８欄、図１〜図８）

前記特許文献１に示されている無線パケット網を利用した無線アクセスシステムは、例えばインターネットサービス等の利用を目的とした移動端末装置とサーバ間で長時間回線を接続した状態で無線交信を行う場合に有効である。しかしながら、この無線アクセスシステムはＴＣＰを利用しており、当該無線アクセスシステムを自動検針システムに適用しようとした場合、検針データの収集においては、検針データを収集管理するセンター装置と複数の通信端末装置による１対１の通信が必要であるが、検針頻度は、例えば１回／月であり、従って通信頻度も１回／月と少なく、また検針データの通信データ量も少ないことから、通信を行わない場合は通信網の負荷低減の目的から回線を切断することが望ましいため、前記センター装置から各通信端末装置に対して検針データの収集を行うごとにトランスポート層（ＴＣＰ）のコネクションが発生する。そのため、自動検針システムにおいてセンター装置と複数の通信端末装置との無線通信を行う場合、当該コネクションの発生によりデータ収集時間が多くなってしまい、効率的なデータ収集ができないという課題があった。

また、前述のようにＴＣＰを利用した従来の無線アクセスシステムを自動検針に適用しようとした場合、効率的なデータ収集できないので、前述のようなＴＣＰを利用した従来の無線アクセスシステムに代えて、例えば、自動検針システムにおいては、トランスポート層にＵＤＰ（User Datagram Protocol）を利用することも考えられる。ＵＤＰはＴＣＰに比較しデータ伝送効率がよいので、自動検針システムにおける通信端末装置が電波環境の良好な状態にある場合は、効率の良い検針データの収集を行うことができる。しかし、ＵＤＰはＴＣＰに比較して通信信頼性に劣るので、アプリケーション層による複雑なリトライ処理が必要となり、自動検針システムにおける通信端末装置が電波環境の悪化した状態にある場合には、アプリケーション層でのリトライが多くなってしまうことになる。従
って、自動検針システムにおいては、トランスポート層にＵＤＰを利用すると、電波環境の悪化した状態にある通信端末装置の割合が増えた場合、前述のＴＣＰを利用した場合よりもデータ収集の効率が悪くなることもあり得るという課題があった。

この発明は、前述のような実情に鑑みてなされたもので、効率的にデータ収集を行うことができる無線通信方式の自動検針システムを実現することを目的とするものである。

この発明に係る無線通信方式の自動検針システムは、被検針量を計測するメ−タから検針デ−タを収集する複数の通信端末装置、及びこれら複数の通信端末装置から検針データを無線パケット網を介して収集管理するセンタ−装置を備えた無線通信方式の自動検針システムにおいて、電波環境が良好な状態にある前記通信端末装置と前記センタ−装置との間の無線通信と、前記電波環境の悪化した状態にある前記通信端末装置と前記センタ−装置との間の無線通信とで、異なる通信プロトコルとする無線通信方式の自動検針システムであって、前記センタ−装置が、前記複数の通信端末装置の各々から受信した受信電界強度情報、及び各通信端末装置毎に前記受信電界強度情報を基に決定した前記通信プロトコルからなる電界強度情報テーブルを作成し、前記電界強度情報テーブルに基づいて電波環境が良好な状態にある前記通信端末装置と前記センタ−装置との間の無線通信の通信プロトコルを、前記電波環境の悪化した状態にある前記通信端末装置と前記センタ−装置との間の無線通信の通信プロトコルより前記検針データの収集効率が良い通信プロトコルとし、前記電界強度情報テーブルに過去の電波環境状態も記録しておき、当該記録に基づいて、電波環境が良好な状態でかつ電波環境の変化が新しく発生した通信端末装置から優先して、前記センター装置から前記複数の通信端末装置に対する検針データの収集を行うものである。

この発明は、被検針量を計測するメ−タから検針デ−タを収集する複数の通信端末装置、及びこれら複数の通信端末装置から検針データを無線パケット網を介して収集管理するセンタ−装置を備えた無線通信方式の自動検針システムにおいて、電波環境が良好な状態にある前記通信端末装置と前記センタ−装置との間の無線通信と、前記電波環境の悪化した状態にある前記通信端末装置と前記センタ−装置との間の無線通信とで、異なる通信プロトコルとする無線通信方式の自動検針システムであって、前記センタ−装置が、前記複数の通信端末装置の各々から受信した受信電界強度情報、及び各通信端末装置毎に前記受信電界強度情報を基に決定した前記通信プロトコルからなる電界強度情報テーブルを作成し、前記電界強度情報テーブルに基づいて電波環境が良好な状態にある前記通信端末装置と前記センタ−装置との間の無線通信の通信プロトコルを、前記電波環境の悪化した状態にある前記通信端末装置と前記センタ−装置との間の無線通信の通信プロトコルより前記検針データの収集効率が良い通信プロトコルとし、前記電界強度情報テーブルに過去の電波環境状態も記録しておき、当該記録に基づいて、電波環境が良好な状態でかつ電波環境の変化が新しく発生した通信端末装置から優先して、前記センター装置から前記複数の通信端末装置に対する検針データの収集を行うので、効率的にデータ収集を行うことができる無線通信方式の自動検針システムを実現することができる効果がある。

この発明の基礎となる改良された参考例１．
以下、この発明の基礎となる改良された参考例１を、図１〜図７によって説明する。図１は無線通信方式の自動検針システムのシステム構成の一例を示すブロック図、図２は図１における各通信端末装置の機能構成を示すブロック図、図３は図２の通信端末装置における受信電界強度測定方法の一例を示すフローチャート、図４は図１において通信端末装置から受信電界強度情報をセンター装置へ送信するシーケンスの一例を示す図、図５は図
１における電界強度情報テ−ブル作成部で作成した電界強度情報テーブルの一例を示す図、図６は図１においてＵＤＰを使用してセンター装置が通信端末装置からデータ収集を行うシーケンスの一例を示す図、図７は図１においてＴＣＰを使用してセンター装置が通信端末装置からデータ収集を行うシーケンスの一例を示す図である。

この発明の基礎となる改良された参考例１は、例えばＤｏｐａ（NTT DOCOMOの登録商
標）網のような無線パケット網を利用した無線通信方式の自動検針システムであり、センター装置から複数の通信端末装置に対してデータ収集を行う場合に、データ収集時間を多くすることなく、効率的にデータ収集を行うことができるものである。

以下、この発明の基礎となる改良された参考例１について具体的に説明する。

図１に示してあるように、無線通信方式の自動検針システムは、電界強度情報作成部１１を有するセンター装置１と、ＬＡＮ２と、ル−タ３と、前記Ｄｏｐａ網のような無線パケット網４と、複数の基地局５と、それぞれアンテナ６７を有する複数の通信端末装置６と、電気，ガス，水道などの被検針量を計測する複数のメ−タ７とを備えている。

なお、図１の場合、後述の電界強度情報テ−ブルの事例との関係で、前記メ−タ７が５個の場合を例示し、各メ−タ７，７，７，７，７に一対一で付設されている前記通信端末装置６は、「通信端末装置Ａ」，「通信端末装置Ｂ」，「通信端末装置Ｃ」，「通信端末装置Ｄ」，「通信端末装置Ｅ」と、図に表記してある。

前記センター装置１は、前記無線パケット網４に接続されている前記ルータ３に、前記ＬＡＮ２を介して接続されている。

前記複数の通信端末装置６「通信端末装置Ａ」，「通信端末装置Ｂ」，「通信端末装置Ｃ」，「通信端末装置Ｄ」，「通信端末装置Ｅ」は、前記無線パケット網４に接続されている。

前記センター装置１は、前記各通信端末装置６と、前記無線パケット網４の前記基地局５を経由して、検針データを収集管理するための送受信を行う。

前記各通信端末装置６は、各々に接続された対応する前記メータ７の計量データ（前記被検針量のデ−タ）を収集する。

前記通信端末装置６は、図２に示してあるように、受信電界処理部６１１を有する無線部６１と、無線Ｉ／Ｆ（インタ−フェ−ス（Interface））部６２と、ＰＰＰ（ポイント
・ツ−・ポイント・プロトコル（Point-to-PointProtcol））処理部６３と、ＩＰ（イン
タ−ネット・プロトコル（Internet Protcol））処理部６４と、ＴＣＰ処理部６５１及びＵＤＰ処理部６５２を有したトランスポ−ト層６５と、後述の電波環境判別機能部として機能するアプリケーション処理部６６と、前記基地局５（図１参照）との無線通信用のアンテナ６７と、を備えている。

前記通信端末装置６では、前記アンテナ６７及び前記無線部６１を介して前記基地局５（図１参照）と回線接続が行われる。

前記無線部６１は、前記無線Ｉ／Ｆ部６２を介して、上位層の前記ＰＰＰ処理部６３と接続され、該ＰＰＰ処理部６３は前記ＩＰ処理部６４と接続され、該ＩＰ処理部６４は前記トランスポート層６５に接続されている。更に上位層として前記トランスポート層１７は前記アプリケーション処理部１４に接続されている。

前記無線部６１内の前記受信電界処理部６１１は、前記基地局５（図１参照）から送信される信号（一斉呼出チャネル（PCH）や個別セル用シグナリングチャネル（SCCH）等）
のタイミングで行われる間欠受信動作にて受信電界強度測定を行う。

前記受信電界処理部６１１と前記アプリケーション処理部６６が接続されており、前記受信電界処理部６１１から受信電界強度測定値を前記アプリケーション処理部１４へ転送することができる。

前記通信端末装置６から前記センター装置１（図１参照）へ発呼を行う場合、前記無線Ｉ／Ｆ部６２と接続された前記アプリケーション処理部６６から、前記無線Ｉ／Ｆ部６２へ、発呼要求を転送することができる。

以下、この発明の基礎となる改良された参考例１における動作について説明する。

前記通信端末装置６は、無線電波環境を監視するため、図３に示すように、アイドル状態において受信電界強度測定時刻（例えば１回／１時間）になると（ステップＳＴ２０１、ＳＴ２０２）、前記アプリケーション処理部６６は受信電界強度測定値を前記受信電界処理部６１１から収集し（ステップＳＴ２０３）、
その収集した受信電界強度測定値と予め設定してある閾値との比較を行う（ステップＳＴ２０４）。

ここで、前記閾値は通信端末装置６と基地局５が無線通信を行うために十分な受信電界強度値とする。

前記受信電界処理部６１１で測定された前記受信電界強度測定値が前記閾値未満で、前回測定の受信電界強度測定値が前記閾値以上であれば、前記受信電界処理部６１１における受信電界測定タイミングを短縮し（例えば１回／時間から1回／１０秒に短縮し）、
一定期間（例えば６０秒）において受信電界強度測定を複数回（Ｎ回）行い、
その測定値が閾値未満であれば、電波環境が悪化したと判断する（ステップＳＴ２０４〜ＳＴ２０７）。
その後、受信電界測定タイミングは通常に戻す（例えば１回／時間に測定）。

このように、受信電界強度測定値が前記閾値未満で前回の受信電界強度測定値が前記閾値以上のとき、直ちに、受信電界測定タイミングを短縮してN回の測定をする（ステップ
ＳＴ２０４、ＳＴ２０５）ので、ノイズなどによる瞬間的な電界強度の低下の場合を判別することができる。

また、受信電界強度測定値が前記閾値以上で前回の受信電界強度測定値が前記閾値未満であり、一定期間（同様に受信電界強度測定を複数回行う。）前記閾値以上であれば、電波環境が良好な状態となったと判断する（ステップＳＴ２０４、ＳＴ２０９〜ＳＴ２１１）。

電波環境が悪化した場合、受信電界強度情報のフラグをONとして登録し（ステップＳＴ２０８）、電波環境が良好な状態となった場合、受信電界強度情報のフラグをOFFとして
登録する（ステップＳＴ２１２）。そして、その情報を前記センター装置１（図１参照）へ通知する（ステップＳＴ２１３、ＳＴ２１４）。

図４に示すように、前記通信端末装置６において、前記アプリケーション処理部６６は、前記無線部６１から収集した前記受信電界強度測定値Ｓ１０を、図３にて説明した前記電波環境判別処理Ｓ１１の結果により、前記センター装置１（図１参照）へ通知する必要がある場合は、前記無線Ｉ／Ｆ部６２に対して発呼要求Ｓ１２を送信し、前記無線パケット網（前記Ｄｏｐａ網）４（図１参照）と回線接続Ｓ１３を行い、前記ＰＰＰ処理部６３によりＰＰＰコネクションＳ１４を行う。前記アプリケーション処理部６６から受信電界強度情報Ｓ１５を前記トランスポート層６５の前記ＵＤＰ処理部６５２を使用して前記センター装置１（図１参照）へ送信する。

このように、前記通信端末装置６は、電波環境が変化した際、直ちに前記センター装置１（図１参照）へ通知するので、検針時に電波環境の変化を通知する場合に比べ、検針データ収集時間を短縮できるとともに、網への通信負荷の集中を平準化できる。

前記センター装置１（図１参照）への受信電界情報（フラグＯＮ又はＯＦＦ）を送信する際、前記ＴＣＰ処理部６５１を使用してもよいが、受信電界情報はフラグ（ＯＮ又はＯＦＦ）情報の通信でありデータパケット量が少いため、通信エラー（通信に失敗しアプリケーションでのリトライが多くなる）の問題も少なく、前記ＵＤＰ処理部６５２により送信することがパケット料金や通信効率の観点から好ましい。

図４に示すように、前記センター装置１においては、前記通信端末装置６から、前記ルータ３（図１参照）を経由して前記センター装置１のトランスポート層（ＵＤＰ）１５を介して受信した受信電界強度情報Ｓ１５を基に、前記センター装置１のアプリケーション処理部１６において各通信端末装置６に対応した電界強度情報テーブルＳ１６を作成する。

前記センター装置１の前記電界強度情報テーブルＳ１６は、例えば図５に示すように、前記各通信端末装置Ａ〜Ｅにおける受信電界強度情報Ｓ１５、及びその受信電界強度情報Ｓ１５を基に決定した通信プロトコル（トランスポート層）のテーブルである。前記センター装置１の前記トランスポート層１５は、電波環境が悪化した状態にあると判断した通信端末装置（受信電界強度情報がＯＮ）に対してＴＣＰを採用し、また、電波環境が良好な状態と判断した通信端末装置（受信電界強度情報がＯＦＦ）に対してはＵＤＰを採用する。前記センター装置１は、各々の通信端末装置６に対して通信端末装置６またはメータ７の保持データの収集を行う場合は、各々の通信端末装置６が選択決定したトランスポート層（ＴＣＰ或はＵＤＰ）を選択使用する。

図６（前記通信端末装置６が２台の場合の例を図示している）に示すように、前記センター装置１は、電波環境が良好であると判断した通信端末装置に対しては、自己の前記アプリケーション処理部１６から自己の前記トランスポート層１５に対し、プロトコル設定要求Ｓ２０を送信し、ＵＤＰを設定する。

次に回線接続要求Ｓ２１により、前記無線パケット網（Ｄｏｐａ網）４と前記通信端末装置６との間の回線を接続Ｓ２２し、ＰＰＰコネクションＳ２３を行う。

その後、前記アプリケーション処理部１６から前記通信端末装置６に対し、メータ宛要求電文Ｓ２４を送信し、通信端末装置６では、その電文Ｓ２４を受信すると、保持データ又は前記メータ７と通信を行い、取得したデータを前記センター装置１に対してメータ宛応答電Ｓ２５として送信する。

ここで、前記メータ宛要求電文Ｓ２４およびメータ応答電文Ｓ２５は、最大５００バイトとし、それ以上のサイズのデータは分割して送信する。

なお、前記回線及び前記ＰＰＰの切断は、前記無線パケット網（Ｄｏｐａ網）４の切断
タイマのタイムアウト（通常１０分後）により行うものとする。

また、図７（通信端末装置が１台の場合の例を図示している）に示すように、前記センター装置１は、電波環境が悪化した状態にあると判断した通信端末装置６に対しては、自己のアプリケーション処理部１６から自己のトランスポート層１５に対し、プロトコル設定要求Ｓ３０を送信し、ＴＣＰを設定する。

次に回線接続要求Ｓ３１により、前記無線パケット網（Ｄｏｐａ網）４と前記通信端末装置６との間の回線を接続Ｓ３２し、ＰＰＰコネクションＳ３３を行う。

次いで、前記センター装置１は前記通信端末装置６とのＴＣＰコネクションＳ３４を行い、メータ宛要求電文を送信し、前記通信端末装置６は、保持データ又は前記メータ７から取得したデータを、メータ宛応答電文として送信する（Ｓ３５〜Ｓ３６）。

なお、回線、ＰＰＰ、及びＴＣＰの切断は、前記無線パケット網（Ｄｏｐａ網）４の切断タイマのタイムアウト（通常１０分後）により行うものとする。

前記センタ装置１は、複数の通信端末装置６から受信した各受信電界強度情報により作成した前記電界強度情報テーブルに従い、前記通信端末装置６に対して回線接続、およびＰＰＰコネクションを行い、上記説明したようにそれぞれ選択決定した通信プロトコル（トランスポート層）を使用してメータ宛要求電文送信に対するメータ宛応答電文を受信し、同様に順次、各複数の通信端末装置６からデータ収集を行う。

以上のように、前記通信端末装置６に、前記受信電界強度を測定する機能と、前記電波環境判別機能を設け、前記複数の通信端末装置６から前記センター装置１に送信される受信電界強度情報を基に前記センター装置１は検針等を行う目的で前記複数の通信端末装置６に対するデータ収集を行う際にそれぞれ電波環境に応じた通信プロトコル（トランスポート層）を選択決定し、そのトランスポート層は、電波環境が悪化した状態にある通信端末装置に対してのみＴＣＰを使用し、送信データに対するＡＣＫ信号による確認や再送制御にて確実にデータ送受信が行われ、通信の高信頼性を確保する。また、電波環境の良好な通信端末装置に対しては、通信信頼性は低いが伝送効率の良いＵＤＰを使用し、効率的なデータ収集を行うことができる。

例えば、１台の前記センター装置１に対して、前記通信端末装置６および前記メータ７が設置された需要家を６千軒とした場合のシステムを考えると、月１回の頻度で前記センター装置１から前記メータ宛要求電文（５００バイト以下とする）を送信し、各通信端末装置６を介して前記メータ７の保持データ（１０ｋバイト以下とする）の収集を行うものとすると、前記ＴＣＰを使用した場合、１軒あたりの通信時間は約２５秒程度となるが、前記ＵＤＰを使用した場合は、前記ＴＣＰコネクションと送信データに対するＡＣＫ信号とが無いため、通信時間を約３秒短縮できる。６千軒のうち電波環境が悪化した状態にある通信端末装置６が２０％存在したとすると、全ての通信端末装置６からデータ収集を行う場合の通信時間は約３８時間必要となる。従来の一般的なデ−タ伝送のように自動検針においても全てＴＣＰを使用した場合は、約４２時間もかかり、従って、全需要家に対する１回の検針で、従来のように全てＴＣＰを使用した場合に比べ、約４時間程度短縮できることになる。

また、通信コスト面から、前記無線パケット網（Ｄｏｐａ網）４と前記通信端末装置６との間の無線パケット数について検討すると、前記センター装置１から送信される前記メータ宛要求電文を１電文とし、前記通信端末装置６からの前記メータ宛応答電文を２０電文とした場合、前記ＴＣＰを使用した場合では、無線パケットは前記ＵＤＰを使用した場合に比べて１軒あたりの通信端末装置においてＴＣＰコネクションのために必要な３パケットと各電文に対するＡＣＫ信号（１パケット）による２１パケットが余分に送信される［（２１+３）パケット×４８バイト／パケット＝１１５２バイト；１パケットあたりPPPとTCPで４８バイト］。

また、この発明の基礎となる改良された参考例１のように、電波環境の悪化した状態の前記通信端末装置６において受信電界強度情報（１パケット）が１軒あたり月に５回の頻度でセンター装置１に送信され［１パケット×（４８+４）バイト×５回＝２６０バイト
；１パケットあたりPPPとTCP（４８バイト）と電波環境悪化を表すアプリケーション層（４バイト）で５２バイト］、６千軒のうち電波環境が悪化した状態にある前記通信端末装置６が２０％存在したとすると［（１１５２＋２６０）バイト×６０００軒×２０％／１２８バイト＝１３２３８パケット］、６千軒すべての通信端末装置６に対して従来の一般的なデ−タ伝送のように自動検針においても全てＴＣＰを使用した場合［１１５２バイト／軒×６０００軒／１２８バイト＝５４０００パケット］と比べると１月あたり４０７６２［＝５４０００−１３２３８］パケット分が低減でき、システム全体の通信コストを抑えることができる。ここで［ ］内はバイト数およびパケット数の計算を示す。また、パケット数は１ヶ月間に使用した全バイト数を１２８バイトで除したもので計算した（NTTの料金計算方法による）。

この発明の基礎となる改良された参考例１を整理すると、前述のように、前記通信端末装置６に受信電界強度の測定機能と電波環境判別機能とを設け、電波環境判別機能により前記各通信端末装置６から送信される受信電界強度情報を基に前記センター装置１は前記複数の通信端末装置６に対してデータ収集を行う際にそれぞれ電波環境状態に応じた通信プロトコル（トランスポート層）を決定するものであり、トランスポート層は、電波環境が悪化した状態にある通信端末装置に対してのみ送信データに対するＡＣＫ信号の応答や再送制御により確実なデータ送受信が行われる通信信頼性の高いＴＣＰを使用し、電波環境の良好な通信端末装置に対しては通信信頼性は低いが、伝送効率の良いＵＤＰを使用し、従って総合的に効率的なデータ収集を行うものである。

また、この発明の基礎となる改良された参考例１を観点を変えて整理すると、前記通信端末装置６は、受信電界強度の測定機能と電波環境判別機能とを備え、電波環境判別機能により電波環境の変化があった場合に前記センター装置１へ受信電界強度情報を送信し、前記センター装置１は、前記複数の通信端末装置６から送信される受信電界強度情報により電界強度情報テーブル（図６に例示）を作成し、その電界強度情報テーブルを基に前記各通信端末装置６に対して電波環境に応じた通信プロトコル（トランスポート層）を使用する無線通信方式の自動検針システムとしたため、効率的なデータ収集を行うことができ、また、送信するパケット数も低減することができるため、データ収集時間の短縮とシステム全体の通信コストを抑えることができるものである。

また、この発明の基礎となる改良された参考例１を観点を更に変えて整理すると、前記センター装置１と前記通信端末装置６との間で、パケット量に応じて課金される無線パケット網を介してデータ通信を行う無線通信方式の自動検針システムであって、前記通信端末装置６へ受信電界強度の測定機能と電波環境判別機能とを設け、前記通信端末装置６はその電波環境判別機能により電波環境に変化があった場合に前記センター装置１へ受信電界強度情報を送信し、前記センター装置１は前記複数の通信端末装置から受信した受信電界強度情報により電界強度情報テーブル（図６に例示）を作成し、その電界強度情報テーブルをもとにそれぞれ電波環境に応じたセンター装置と複数の通信端末装置間の通信プロトコル（トランスポート層）を決定する機能を備えた無線通信方式の自動検針システムであると言える。

また、当該システムにおいて、前記通信プロトコル（トランスポート層）は、前記センター装置１において、前記通信端末装置６から送信される受信電界強度情報を基に電波環境の悪化した状態にある通信端末装置６とデータ通信を行うときはＴＣＰを採用し、電波環境が良好な状態にある通信端末装置６に対してはＵＤＰを採用する機能を備えているものであると言える。

また、当該システムにおいて、前記通信端末装置６は、電波環境が変化があった場合、直ちに受信電界強度信号を送信するものであると言える。

また、この発明の基礎となる改良された参考例１を観点を更に変えて整理すると、前記センター装置１とパケット量に応じて課金される無線パケット網を介して検針データを無線通信する通信端末装置６であって、該通信端末装置６は複数の通信プロトコル（トランスポート層）を有し、受信電界強度の測定機能と電波環境判別機能とを備え、かつ、その電波環境判別機能により、電波環境に変化があった場合にセンター装置へ受信電界強度情報を送信し、前記センター装置１からの検針データ要求時に該センター装置の指定した通信プロトコル（トランスポート層）を用いて検針データを該センター装置へ送信するものであると言える。

また、この発明の基礎となる改良された参考例１を上位概念で整理すると、被検針量を計測する前記メ−タ７から検針デ−タを収集する前記複数の通信端末装置６、及びこれら複数の通信端末装置６から検針データを無線パケット網４を介して収集管理する前記センタ−装置１を備えた無線通信方式の自動検針システムであって、電波環境が良好な状態にある前記通信端末装置６と前記センタ−装置１との間の無線通信と、前記電波環境の悪化した状態にある前記通信端末装置６と前記センタ−装置１との間の無線通信とで、異なる通信プロトコルとする無線通信方式の自動検針システムであると言える。

また、この発明の基礎となる改良された参考例１を、観点を変えて上位概念で整理すると、被検針量を計測する前記メ−タ７から検針デ−タを収集する前記複数の通信端末装置６、及びこれら複数の通信端末装置６から検針データを無線パケット網４を介して収集管理する前記センタ−装置１を備えた無線通信方式の自動検針システムであって、電波環境が良好な状態にある前記通信端末装置６と前記センタ−装置１との間の無線通信の通信プロトコルを、前記電波環境の悪化した状態にある前記通信端末装置６と前記センタ−装置１との間の無線通信の通信プロトコルより前記検針データの収集効率が良い通信プロトコルとする無線通信方式の自動検針システムであると言える。

また、当該システムにおいて、電波環境が良好な状態にある前記通信端末装置６と前記センタ−装置１との間の無線通信の通信プロトコルをＵＤＰとし、前記電波環境の悪化した状態にある前記通信端末装置６と前記センタ−装置１との間の無線通信の通信プロトコルをＴＣＰとするものであると言える。

また、当該システムにおいて、前記複数の通信端末装置６の各々の受信電界強度の情報から作成された電界強度情報テーブル（図６に例示）に基づく前記各通信端末装置の電波環境状態の良し悪しを判別するものであると言える。

また、この発明の基礎となる改良された参考例１を、更に観点を変えて上位概念で整理すると、被検針量を計測する前記メ−タ７から検針デ−タを収集し、当該収集した検針データを、前記検針データを収集管理する前記センタ−装置１と無線パケット網４を介して送信する無線通信方式の通信端末装置６であって、前記センタ−装置１から電波環境の状態に応じて選択指定された通信プロトコルを用いて前記検針デ−タの前記送信を行う無線通信方式の通信端末装置であると言える。

この発明の基礎となる改良された参考例２．
以下、この発明の基礎となる改良された参考例２を、電界強度情報テーブルの他の一例を示す図８により説明する。なお、この発明の基礎となる改良された参考例２におけるシステム構成および通信端末装置の機能構成は図示してないが、前述のこの発明の基礎となる改良された参考例１における図１のシステム構成および図２の通信端末装置の機能構成と同じでよい。

前述のこの発明の基礎となる改良された参考例１では、前記センター装置１（図１参照）は、前記複数の通信端末装置６（図１参照）から送信される受信電界強度情報をもとに作成した電界強度情報テーブルに従い、通信プロトコル（トランスポート層）を決定し、前記複数の通信端末装置６に対してデータ収集を行う順序は、登録順に行う場合を例示したが、この発明の基礎となる改良された参考例２は、データ収集開始時点における電界強度情報テーブルから複数の通信端末装置に対するデータ収集順序を決定し、更に効率的なデータ収集を行うことができるようにしたものである。

図８に示してあるように、前記データ収集開始時点における受信電界強度情報においてＯＦＦの状態（電波環境が良好な状態）にある通信端末装置Ａ，通信端末装置Ｃ，通信端末装置Ｅに対して、前記ＵＤＰを使用して優先的にデータ収集を行う。前記受信電界強度情報においてＯＮの状態（電波環境が悪化した状態）にある通信端末装置Ｂ，通信端末装置Ｄに対しては、前記ＯＦＦの状態にある通信端末装置Ａ，通信端末装置Ｃ，通信端末装置Ｅのデータ収集がすべて完了してから、データ収集を行うようにする。

例えば、前述のこの発明の基礎となる改良された参考例１では前記センター装置１から６千軒を対象とした通信端末装置６のデータ収集を行うために要する時間は約３８時間であり、１日あたり夜間に４〜５時間でデータ収集を行うものとすると、約８日程度必要となる。前記センター装置１から電波環境が良好な状態にある各通信端末装置６に対するデータ収集が完了するまでに約６日かかるが、その期間に電波環境の悪化した状態にある通信端末装置６において良好な状態に変化したとすると、前記センター装置１と前記通信端末装置６との間の通信プロトコル（トランスポート層）をＵＤＰとして使用する軒数が増えることになり、更にデータ収集時間の短縮と送信パケットの低減ができることになる。

この発明の基礎となる改良された参考例２を整理すると、前述のように、前記通信端末装置６に受信電界強度の測定機能と電波環境判別機能とを設け、電波環境判別機能により前記各通信端末装置６から送信される受信電界強度情報を基に前記センター装置１は前記複数の通信端末装置６に対してデータ収集を行う際にそれぞれ電波環境状態に応じた通信プロトコル（トランスポート層）を決定するものであり、トランスポート層は、電波環境が悪化した状態にある通信端末装置に対してのみ送信データに対するＡＣＫ信号の応答や再送制御により確実なデータ送受信が行われる通信信頼性の高いＴＣＰを使用し、電波環境の良好な通信端末装置に対しては通信信頼性は低いが、伝送効率の良いＵＤＰを使用した無線通信方式の自動検針システムにおいて、前記センター装置１から複数の通信端末装置６に対するデータ収集順序は、前記電界強度情報テーブル（図８に例示）により電波環境の良好な状態にある通信端末装置を優先するものであると言える。

この発明の基礎となる改良された参考例２を、上位概念で整理すると、前述のように、被検針量を計測する前記メ−タ７から検針デ−タを収集する前記複数の通信端末装置６、及びこれら複数の通信端末装置６から検針データを無線パケット網４を介して収集管理する前記センタ−装置１を備えた無線通信方式の自動検針システムであって、電波環境が良好な状態にある前記通信端末装置６と前記センタ−装置１との間の無線通信と、前記電波環境の悪化した状態にある前記通信端末装置６と前記センタ−装置１との間の無線通信と
で、異なる通信プロトコルとする無線通信方式の自動検針システムにおいて、前記センター装置から前記複数の通信端末装置に対するデータ収集の順序は、電波環境の良好な状態にある通信端末装置を、電波環境の悪化した状態にある通信端末装置より優先するものであると言える。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を、電界強度情報テーブルの一例を示す図９により説明する。なお、この発明の実施の形態１におけるシステム構成および通信端末装置の機能構成は図示してないが、前述のこの発明の基礎となる改良された参考例１における図１のシステム構成および図２の通信端末装置の機能構成と同じでよい。

前述のこの基礎となる改良された参考例２では、前記センター装置１（図１参照）から前記各通信端末装置６（図１参照）に対するデータ収集順序は、データ収集開始の時点における電界強度情報テーブルの状態において決定する場合について例示したが、この発明の実施の形態１は、前記センター装置１（図１参照）において前記各通信端末装置６（図１参照）から送信される受信電界強度情報と受信した日を同時に電界強度情報テーブルに記録しておき、過去の電波環境の変動状況も考慮し、前記センター装置１から前記各通信端末装置６へのデータ収集順序の決定を行うようにして、更に効率的なデータ収集を行うことができるようにしたものである。

図９に示してあるように、前記センター装置１は、前記各通信端末装置６からの受信電界強度情報と受信した日を記録した電界強度情報テーブルを作成し、前記センター装置１から前記各通信端末装置６へのデータ収集順序は、電波環境に変動がある場合に安定した電波環境で通信を行うため、受信電界強度情報が現在、ＯＦＦの状態（電波環境が良好の状態）にあるもの中から、最も新しくＯＮからＯＦＦの状態に変化（電波環境が悪い状態から良好な状態に変化）したものを優先的に行うようにする。また、同じ日にＯＮからＯＦＦの状態に変化（電波環境が悪い状態から良好な状態に変化）したものあった場合は、ＯＮの状態が長く続いたものを優先とする。

例えば、電界強度情報テーブルが図９のような場合では、現在を１日とすると、現在、ＯＦＦの状態にある通信端末装置は通信端末装置Ａ、Ｂ、Ｃ及びＥであり、その中で最も新しくＯＮからＯＦＦの状態に変化したのは、通信端末装置Ｅであるため、データ収集順序は通信端末装置Ｅが１番目となる。次に新しくＯＮからＯＦＦに変化したものは、２０日に変化した通信端末装置ＢとＣであるが、ＯＮの期間が長いものは２０日間ＯＮの状態が続いた通信端末装置Ｂであるから、送信端末装置Ｂを２番目とし、１１日間ＯＮの状態が続いた送信端末装置Ｃを３番目とする。続いて１３日にＯＮからＯＦＦの状態に変化した通信端末装置Ａを４番目とし、最後にＯＮの状態である通信端末装置Ｄを５番目とする。

前述のようにこの発明の実施の形態１においては、前記各通信端末装置６における電波環境の過去の変動状況に応じて前記センター装置１から前記各通信端末装置６に対するデータ収集順序を決定することにより、電波環境が変動する通信端末装置６においても安定した電波環境状態でデータ収集ができ、結果的に前記センター装置１と前記通信端末装置６との間の通信プロトコル（トランスポート層）にＵＤＰを使用する通信端末装置６の軒数が増えることになり、更に効率的にデータ収集を行うことができるようになる。

この発明の実施の形態１を整理すると、前述のように、前記通信端末装置６に受信電界強度の測定機能と電波環境判別機能とを設け、電波環境判別機能により前記各通信端末装置６から送信される受信電界強度情報を基に前記センター装置１は前記複数の通信端末装置６に対してデータ収集を行う際にそれぞれ電波環境状態に応じた通信プロトコル（トラ
ンスポート層）を決定するものであり、トランスポート層は、電波環境が悪化した状態にある通信端末装置に対してのみ送信データに対するＡＣＫ信号の応答や再送制御により確実なデータ送受信が行われる通信信頼性の高いＴＣＰを使用し、電波環境の良好な通信端末装置に対しては通信信頼性は低いが、伝送効率の良いＵＤＰを使用した無線通信方式の自動検針システムにおいて、前記センター装置１からの前記通信端末装置６に対するデータ収集順序は、前記電界強度情報テーブル（図９に例示）に過去の電波環境状態を記録し、前記センター装置から前記通信端末装置に対してデータ収集を行う際に電波環境が良好な状態でかつ電波環境の変化が最も新しく発生した通信端末装置６を優先するものであると言える。

この発明の実施の形態１を、上位概念で整理すると、前述のように、被検針量を計測する前記メ−タ７から検針デ−タを収集する前記複数の通信端末装置６、及びこれら複数の通信端末装置６から検針データを無線パケット網４を介して収集管理する前記センタ−装置１を備えた無線通信方式の自動検針システムであって、電波環境が良好な状態にある前記通信端末装置６と前記センタ−装置１との間の無線通信と、前記電波環境の悪化した状態にある前記通信端末装置６と前記センタ−装置１との間の無線通信とで、異なる通信プロトコルとする無線通信方式の自動検針システムにおいて、前記電界強度情報テーブルに過去の電波環境状態も記録しておき、当該記録に基づいて、電波環境が良好な状態でかつ電波環境の変化が新しく発生した通信端末装置６から優先して、前記センター装置１から前記複数の通信端末装置６に対する検針データの収集を行うものであると言える。

また、当該システムにおいて、前記電波環境の変化があった場合、当該変化があった通信端末装置６が前記受信電界強度信号を送信し、当該送信された受信電界強度信号に基づいて前記電界強度情報テーブル（図９に例示）に、当該変化後の受信電界強度の情報を記録するものであると言える。

この発明の基礎となる改良された参考例１を示す図で、無線通信方式の自動検針システムのシステム構成の一例を示すブロック図である。 この発明の基礎となる改良された参考例１を示す図で、図１における各通信端末装置の機能構成を示すブロック図である。 この発明の基礎となる改良された参考例１を示す図で、図２の通信端末装置における受信電界強度測定方法の一例を示すフローチャートである。 この発明の基礎となる改良された参考例１を示す図で、図１において通信端末装置から受信電界強度情報をセンター装置へ送信するシーケンスの一例を示す図である。 この発明の基礎となる改良された参考例１を示す図で、図１における電界強度情報テ−ブル作成部で作成した電界強度情報テーブルの一例を示す図ある。 この発明の基礎となる改良された参考例１を示す図で、図１においてＵＤＰを使用してセンター装置が通信端末装置からデータ収集を行うシーケンスの一例を示す図である。 この発明の基礎となる改良された参考例１を示す図で、図１においてＴＣＰを使用してセンター装置が通信端末装置からデータ収集を行うシーケンスの一例を示す図である。 この発明の基礎となる改良された参考例２を示す図で、センター装置における電界強度情報テーブルの他の一例を示す図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、センター装置における電界強度情報テーブルの一例を示す図である。

１ センター装置、
１５ トランスポート層、
１６ アプリケーション処理部、
２ ＬＡＮ、
３ ルータ、
４ 無線パケット網（Ｄｏｐａ網）、
５ 基地局、
６ 通信端末装置、
７ メータ、
６１ 無線部、
６１１ 受信電界処理部、
６２ 無線Ｉ／Ｆ処理部、
６３ ＰＰＰ処理部、
６４ ＩＰ処理部、
６５ トランスポート層、
６５１ ＴＣＰ処理部、
６５２ ＵＤＰ処理部、
６６ アプリケーション処理部、
６７ アンテナ。

Claims (2)

1. 被検針量を計測するメ−タから検針デ−タを収集する複数の通信端末装置、及びこれら複数の通信端末装置から検針データを無線パケット網を介して収集管理するセンタ−装置を備えた無線通信方式の自動検針システムにおいて、
   電波環境が良好な状態にある前記通信端末装置と前記センタ−装置との間の無線通信と、前記電波環境の悪化した状態にある前記通信端末装置と前記センタ−装置との間の無線通信とで、異なる通信プロトコルとする無線通信方式の自動検針システムであって、
   前記センタ−装置が、
   前記複数の通信端末装置の各々から受信した受信電界強度情報、及び各通信端末装置毎に前記受信電界強度情報を基に決定した前記通信プロトコルからなる電界強度情報テーブルを作成し、
   前記電界強度情報テーブルに基づいて電波環境が良好な状態にある前記通信端末装置と前記センタ−装置との間の無線通信の通信プロトコルを、前記電波環境の悪化した状態にある前記通信端末装置と前記センタ−装置との間の無線通信の通信プロトコルより前記検針データの収集効率が良い通信プロトコルとし、
   前記電界強度情報テーブルに過去の電波環境状態も記録しておき、当該記録に基づいて、電波環境が良好な状態でかつ電波環境の変化が新しく発生した通信端末装置から優先して、前記センター装置から前記複数の通信端末装置に対する検針データの収集を行うことを特徴とする無線通信方式の自動検針システム。
2. 請求項１に記載の無線通信方式の自動検針システムにおいて、前記電波環境の変化があった場合、当該変化があった通信端末装置が前記受信電界強度情報を送信し、当該送信された受信電界強度情報に基づいて前記電界強度情報テーブルに、当該変化後の受信電界強度の情報を記録することを特徴とする無線通信方式の自動検針システム。

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