JP5210832B2

JP5210832B2 - 特定小電力無線テレメータシステム

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Publication number: JP5210832B2
Application number: JP2008312499A
Authority: JP
Inventors: 正守中原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2008-12-08
Filing date: 2008-12-08
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2028-12-08
Also published as: JP2010134860A

Description

本発明は、標準規格ＲＣＲ＿ＳＴＤ−Ｔ６７に準ずる特定小電力無線テレメータシステムに関し、親機や子機又は中継機のような無線端末間の無線通信を可能とする情報交換作業である縁組作業にあって各無線端末内に生成される縁組情報の保守管理を行うことができる無線テレメータシステムに関する。

無線テレメータシステムにおいては、無線親機からマイコンメータまでの無線通信区間の距離を伸ばすため、通信経路上に複数の中継機を介在させて通信経路を多段化することが行われている。多段化された無線テレメータシステムでは、無線親機は通信経路上の端末情報を管理する機能を担っている。そのため、下流側の無線端末と上流側の無線端末との間で無線通信を可能とする情報交換作業としての縁組作業を当該両無線端末間で繰り返し、下流側の無線端末の端末情報を上流側の無線端末へ順次移行させて、最終的には最上流の無線端末となる無線親機に端末情報を集約させている（特許文献１参照）。

従来の無線テレメータシステムのシステム図が図１５に示されている。図１５に示すように無線テレメータシステムは、ホストコンピュータ１と、これに接続されたセンタ網制御装置２と、電話回線３を介してセンタ網制御装置２に接続された端末網制御装置４と、端末網制御装置４に接続された無線親機５（以下、「親機５」と略す）と、親機５に接続された中継機７と、中継機７に接続された無線子機６（以下、「子機６」と略す）と、子機６又は中継機７に接続された電気、ガス、水道等のメータ８から構成され、親機５と中継機７の間、及び子機６又は中継機７との間のデータ通信は、無線で行われる。なお、図示している子機６の他に、中継機７を介さずに親機５に直接に接続される子機６を配置してもよい。

図１６は、図１５に示された無線テレメータシステムにおける親機５と子機６又は中継機７のブッロク図であり、識別符号等のデータ登録用として、親機５では不揮発性メモリー１７が、また子機６（中継機７）では不揮発性メモリー２７が使用されている。また、ＣＰＵ１２，２２は時計やタイマー機能を有している。親機５においては、ＣＰＵ１２には、アンテナ１０に接続された無線通信ユニット１１、端末網制御装置とのインターフェース１３、ＲＯＭ１４、ＲＡＭ１５及び不揮発性メモリー１７がそれぞれ接続されている。親機５は、更に電池１６、スイッチ１８及び表示装置１９を備えている。子機６においては、ＣＰＵ２２には、アンテナ２０に接続された無線通信ユニット２１、メータ・センサとのインターフェース２３、ＲＯＭ２４、ＲＡＭ２５及び不揮発性メモリー２７がそれぞれ接続されている。子機６は、更に電池２６、スイッチ２８及び表示装置２９を備えている。

まず、当該縁組に関して交換される一般的な二種類の情報について説明する。一方の種類の情報は、無線通信に使用する無線チャンネルやチャンネル数などを定めた基本情報である。二つ目の種類の情報は、目的の相手端末に到達するための情報で、各無線端末固有の識別符号やＩＤなどを経路ごとに管理した経路情報である。つまり経路情報とは、図１７に示す一般的な無線テレメータシステムで使用される電文を受信した無線端末が、電文中のＩＤ情報を基にして目的端末までの経路を選択するために用いられる情報である。

ここで、図１５に示すシステムにおいて、その縁組作業の詳細手順を図１８に示すシーケンス図に基づいて説明する。
まず、最下流の子機６（α）とその上流端末の中継機７（Ｂ）間で最初の縁組作業が行われる。次に、中継機７（Ｂ）と親機５が縁組されるが、このとき無線通信に必要な基本情報だけでなく経路情報として、中継機７（Ｂ）の配下端末である子機６（α）の情報も親機５に伝えられる。よって、親機５は、直下流に中継機７（Ｂ）が存在し、中継機７（Ｂ）の更に下流には子機６（α）が存在することを知ることになる。同様に中継機７（Ａ）と子機６（ａ〜ｎ）まで順次縁組作業が行われ、更に中継機７（Ａ）と親機５との縁組作業が行われることで、親機５には、直下流の中継機７（Ａ）の情報だけでなく、中継機７（Ａ）の配下端末の子機６（ａ〜ｎ）の経路情報が集約されることになる。即ち、親機５は、図１７に示す電文で目的端末のＩＤが子機６（α）である電文を受信しても、子機６（α）が中継機７（Ｂ）の配下にあることを知っているため、まず中継機７（Ｂ）に図１７に示す電文を転送すればよいことを知り、中継機７（Ｂ）に受信電文を転送する。中継機７（Ｂ）でも同様の理由から目的端末である子機６（α）に電文が送信される。つまり、経路を選択するための情報とは、直下流の端末情報とその配下の端末情報を有することと同等であることから、経路の下流から順に配下情報を上流端末へ伝送することで経路情報が各端末で構築できることになる。

しかしながら、上記のように構築された経路情報であっても、設置時にはなかった建物などの障害物が子機６（α）の通信経路上に作られたりすると、やむを得ず子機６（α）を移設し、新たな通信経路の情報を築くことが必要になる場合がある。

ここで新しい有効な通信経路が中継機７（Ａ）を介する経路であったとすると、まず子機６（α）と中継機７（Ａ）が再縁組され、更に中継機７（Ａ）と親機５とが再縁組されることで、新たな通信経路が構築されることになる。

ここで注意すべきは、中継機７（Ｂ）が移設に関した情報を知らなくとも新しい通信経路の構築がされることである。このことから移設の作業性が良いとも言える反面、中継機７（Ｂ）には子機６（α）を配下端末とする前の経路情報が残存してしまう面もあった。このような状態にある中継機７（Ｂ）に新たな子機６（β）を増設する場合を考えると、中継機７（Ｂ）と子機６（β）が縁組され、さらに親機５と中継機７（Ｂ）が縁組されることになるが、このとき親機５に通知される経路情報には、中継機７（Ｂ）の配下に新たに追加した子機６（β）と子機６（α）の存在が通知される。つまり親機５では、実際には中継機７（Ａ）の配下として設置されている子機６（α）を中継機７（Ｂ）配下に再移設されたと誤認識する結果になっていた。
特開２００７−１９９７６１号公報

このように現状の無線テレメータシステムでは、無線端末の移設時などに要する再縁組作業で発生した無効な縁組情報が残存し、システム拡張に伴う子機や中継機の増設作業時に大きな問題となる可能性があったため、増設作業前にすべての無線端末の縁組情報を再確認するなどの膨大な作業が必要であった。そこで、無線親機、中継機又は無線子機等の無線端末間で縁組作業が行われているテレメータシステムにおいて、残存する無効な縁組情報を見つけ出して対策を取ることができれば、システム拡張の際に縁組情報の保守管理が簡単になり、誤認識のような不都合な事態が生じるのを回避することが可能になる。

上記の目的を達成するため、本発明における無線テレメータシステムは、センタ網制御装置に電話網を介して接続された端末網制御装置と、前記端末網制御装置に有線接続された無線親機と、前記無線親機と直接に又は中継機を介して無線データ通信を行う無線子機と、前記無線子機又は前記中継機に有線接続されたガス、水道等のマイコンメータとを備え、無線端末である、前記無線親機、前記無線子機及び前記中継機の間で無線通信を可能とする縁組作業を行い特定小電力無線方式の無線通信をする無線テレメータシステムにおいて、前記無線子機の移設によって別の前記中継機との間で再縁組作業を行って新無線通信経路を確立する際に、移設された前記無線子機について、当該移設前の前記縁組作業で確立された縁組情報のうち当該移設前の旧無線通信経路では無線通信不能となって残存する無効な縁組情報を検出する機能を前記無線親機が有することを特徴としている。

この無線テレメータシステムによれば、無線端末間の無線通信を可能とするために行われる縁組作業を済ませた無線端末の一つを移設する移設作業を行う際に、別の無線端末と再縁組作業を行ったときには新しい無線通信経路が確立される。しかしながら、その代わりに、移設前の無線通信経路で通信不能となる経路が生じることがあり、移設前の縁組相手であった無線端末には無線通信できなくなった無効な縁組情報が残っている場合には、この無効となった縁組情報が検出されるので、検出された無効な縁組情報を取り除くなどの対策を立てることができる。

また、この無線テレメータシステムにおいて、前記無線親機は、前記無効な縁組情報が検出されることに応答して、再縁組の相手となる前記別の中継機に再縁組情報に合わせて前記無効な縁組情報の残存を通知する機能を有し、更に、当該通知を受信した前記別の中継機は、前記無効な縁組情報の残存を作業者に知らせ得る表示を行うことができる。こうした通知と表示により、作業者が無効な縁組情報に起因してシステムが抱え得る問題の発生を早期にかつ、容易に知ることができるようになる。

また、この無線テレメータシステムにおいて、前記無効な縁組情報が検出されることに応答して、移設された前記無線子機のＩＤ情報が前記無線親機に記憶することができる。こうした移設された無線端末の情報や、無効となった縁組情報を保有する他の無線端末の情報を記憶することで、無効な縁組情報の管理を容易に行うことが可能となる。

また、この無線テレメータシステムにおいて、無効な縁組情報が検出されることに応答して、無線親機を通じて前記センタ網制御装置に前記無効な縁組情報の残存を知らせる発呼を行うことができる。こうした発呼処理を行うので、センタにおいても無効な縁組情報の発生を知ることができる。

加えて、この無線テレメータシステムにおいて、前記無効な縁組情報が検出されることに応答して、前記無線親機は、前記無効な縁組情報を削除する旨の電文を受信するとともに、前記無線親機の配下の下流端末である前記中継機又は前記無線子機に前記下流端末の縁組情報を当該受信電文に付加して転送し、当該転送電文を受信した前記下流端末は、自身の前記縁組情報と前記転送電文に付加されている前記下流端末についての前記縁組情報とを比較し、前記転送電文に付加されている前記縁組情報以外の前記縁組情報を前記無効な縁組情報であると判断し、削除することができる。このように、親機から下流端末への有効な縁組情報の転送と、下流端末において、当該転送された有効な縁組情報と当該下流端末が保有する縁組情報とを比較し、無効な縁組情報の特定とその削除処理とによって、無効な縁組情報の削除を容易に行うことができる。なお、無効な縁組情報を削除する旨の電文は、無効な縁組情報を知らせる発呼を受けたセンタ網制御装置が発信し無線親機が受信した電文であることもあれば、定期的にあるいは縁組作業毎に無線親機が受信する電文であってもよい。

この発明による無線テレメータシステムによれば、再縁組作業において発生し残存する無効な縁組情報の検出が容易に行え、更に削除も簡単に行えるため、信頼性のある多段化された無線テレメータシステムの運用管理を行うことができる。

図面を参照して、この発明による無線テレメータシステムの実施形態を説明する。なお、この発明である無線テレメータシステムのハード構成については、図１５及び図１６に示す従来の無線テレメータシステムの構成と同等であってよく、ここでは再度の説明を省略する。

まず、本発明による無線テレメータシステムの実施形態を説明するにあたって、上記した図１８のシーケンス図に従った縁組作業がされていたとする。このときの中継機７（Ａ）のＩＤと識別符号を「１０１と００００００００１０１」、その配下端末である子機６（ａ）、子機６（ｂ）、子機６（ｃ）のＩＤと識別符号をそれぞれ「１１１と００００００００１１１」, 「１１２と００００００００１１２」, 「１１３と００００００００１１３」とし、中継機７（Ｂ）のＩＤと識別符号を「２０１と００００００００２０１」、その配下端末である子機６（α）のＩＤと識別符号を「２１１と００００００００２１１」であったとき、縁組作業がすべて終了すると、親機５，中継機７（Ａ）及び中継機７（Ｂ）には図１，図２及び図３の経路情報が登録されることになる。図１，図２及び図３においては、左側に直下流端末のＩＤと識別符号が示されており、その右側には、その直下流端末の配下端末のＩＤと識別符号が示されている。

例えば、親機５が、センタ網制御装置２からの図４に示す処理種別「ＴＥＳＴ」の電文を受信すると、ＩＤ部のデータ値から親機自身への電文ではなく、ＩＤが「２１１」である端末への電文であることを知る。ここで親機５は、図１の経路情報からＩＤ「２１１」は、直下流端末のＩＤ「２０１」である中継機７（Ｂ）の配下にあることを導き、まず中継機７（Ｂ）に受信電文を転送する。次に中継機７（Ｂ）は、この転送された電文を受信するとやはり電文のＩＤ部のデータ値から中継機７（Ｂ）自身への電文でなく、ＩＤが「２１１」である端末への電文であることを知り、図３に示す経路情報からＩＤ「２１１」が直下流端末の子機６（α）であることを知るため、受信電文を子機６（α）に更に転送する。これによって、センタ網制御装置２が目的としていたＩＤ「２１１」の端末へ指示電文を到達させることが可能となっている。

しかし、このように縁組作業を済ました各無線端末の無線環境が良好のままであり続けることは珍しく、移設を余儀なくされることも少なくない。そこで子機６（α）の無線環境が悪化し、中継機７（Ｂ）の配下から中継機７（Ａ）の配下への移設が必要となったと仮定した場合、新しい経路情報を確立するための再縁組作業が実施されることになる。

まず、子機６（α）と中継機７（Ａ）とが再縁組され、中継機７（Ａ）の経路情報が図５に示す内容に更新される。具体的には、中継機７（Ａ）の直下流端末として、ＩＤ「２１１」、識別符号「２１１と００００００００２１１」の子機６（α）が加えられる。

次に、中継機７（Ａ）と親機５とが再縁組されるが、このときの親機５の処理動作を図６のフロー図に従い説明する。最初に親機５は、縁組情報の電文を待つ受信状態になる（ステップ１）。そこに中継機７（Ａ）からの縁組情報（再縁組情報）を受信すると、直下に中継機７（Ａ）の存在を、中継器７（Ａ）の配下に子機６（ａ）、子機６（ｂ）、子機（ｃ）と新たに追加された子機６（α）の存在を知り、現在保有する経路情報（再縁組前；図１）に対して同じ情報があるかの重複確認を行う（ステップ２）。本例では中継機７（Ａ）、子機６（ａ）、子機６（ｂ）、子機６（ｃ）、子機６（α）が重複と確認されるが、その中の子機６（α）だけが現在の経路情報（図１）と経路状態が変更（即ち、中継機７（Ｂ）経由から中継器７（Ａ）経由に変更）されていること（ステップ３）、現在の経路情報（図１）において中継機７（Ｂ）を経由した直下流端末の配下端末として割りつけられていた情報であることが確認される（ステップ４）。この確認によって、中継機７（Ｂ）と子機６（α）との縁組情報は無効な縁組情報となるので、無効な縁組情報の発生があったと判断する（ステップ５）。なお、このときの中継機７（Ｂ）の経路情報を確認すると、図３の状態から変化していないことは明らかである。つまり、中継機７（Ｂ）と子機６（α）との縁組情報が無効な縁組情報となっていることから、上記の判断は正しいことが確認された。次に、現在の縁組情報（図１）から重複したデータが削除（ステップ６）され、親機５の経路情報としては、中継機７（Ａ）の配下に子機６（α）の存在が確認できる新しい経路情報が図７の通り登録される（ステップ７）。更に、親機５は、自身の縁組情報と縁組成功を示す情報だけで構成された従来の応答電文を返信するのではなく、無効な縁組情報が発生していることを示す情報も加えて返信する（ステップ８）。

ここで親機５が、受信電文の経路情報と現保有の経路情報（図１）に重複する情報がなかった場合（即ち、無線端末の移設がなかった場合；ステップ２）、重複情報があっても経路状態の変化がない場合（即ち、無線端末の移設はあったが中継機を変更するというような経路変化がない場合；ステップ３）、重複情報があり更に経路状態の変化もあるが現保有の縁組情報（図１）で直下流の配下端末として割りつけられていない情報であった場合（ステップ４）には、無効な縁組の発生なしと判断し（ステップ９）、重複事象の削除が必要な場合は削除（ステップ１０）してから、新しい縁組情報を登録する（ステップ１１）。ここでも親機５は、従来通りの自身の縁組情報や縁組成功の情報に加えて、無効な縁組情報なかったことを示す情報を返信することになる（ステップ１２）。

このように、親機５からの縁組作業の返信電文において、無効な縁組情報の発生を示す新たに付加情報で、受信側の端末は、無効な縁組情報が発生していること示す表示を行うことが可能となり、このことから作業者に無効な縁組情報の発生通知を容易に行えることとなる。

ここで、図６のフロー図のステップ５にて無効な縁組情報が発生したと判断し、重複データの削除（ステップ６）をする前に、削除予定データを無効な縁組情報の詳細情報として、図８に示すように経路情報とは別管理されたメモリー領域にコピーするとすれば、無効な縁組情報を保有する端末情報と、当該無効な縁組情報を保有する端末から見れば当該無効な縁組の元になる無効な縁組端末の情報とについて、データ管理を容易に行うことができる。

更に、再縁組よる無効な縁組情報の発生を検出した端末（本例では親機５に該当）は、センタ網制御装置２へ発呼処理を行うとすれば、システム管理者側でも無効な縁組情報の発生を知ることが可能となる。例えば、このとき親機５のＩＤを「００１」、予め定めたシステムエラーを示した処理種別「ＣＡＬＬ」、システムエラー内容が無効な縁組情報の発生を示したコード「０Ａ」とすると、図１３の電文でセンタ網制御装置２に通知することになる。

次に、本発明による無線テレメータシステムにおいて、無効な縁組情報を削除する方法を図１３のシーケンス図に基づいて説明する。センタ網制御装置２から無効な縁組情報の削除を示した処理種別「ＥＲＡＳＥ」でＩＤ「２０１」の中継機７（Ｂ）に対する図１０の電文が親機５に送信されると、親機５は図７の経路情報からＩＤ２０１の中継機（Ｂ）が直下流にあることを導き、受信電文を転送する。その際、自身が有するＩＤ２０１の配下端末情報を付加できる図１１の電文形式に変換してから転送する。なお、図１１の電文の配下数とは、親機５が有する経路情報（図７）からＩＤ２０１の配下として登録されている端末数であり、本例では「０」になる。また配下端末情報は、配下端末の情報が登録されていた場合、その情報が付加されるが、本例では配下端末がないことを示す「？？？‥？」で埋められることになる。

図１１の電文を受信したＩＤ２０１の中継機７（Ｂ）は配下数又は配下端末情報から自身には配下端末がないことが正しいことを知り、自身の経路情報（図３）からＩＤ２１１であり識別符号が０００００００００２１１の端末は無効な縁組情報であることが導かれることになるため削除をし、削除した端末数を「１」、削除端末情報のＩＤと識別符号を「２１１、０００００００００２１１」とする図１２の電文で応答することで無効な縁組情報が確実に削除されたことをセンタ網制御装置２で知ることができるようになる。

更に本発明では、無効な縁組情報が発生していることを確認した端末が図１４の電文で発呼処理を行とすることで、更に容易に無効な縁組情報の検出と削除とを行うことができる。例えば前記の例を用いた場合、発呼端末が親機５となるため図１４の発呼電文は、目的端末のＩＤを００１（親機）、処理種別としてシステムエラーを示すＣＡＬＬとし、無効な縁組情報のデータ付き発呼であることを示す要因を０Ｂとした時、無効な縁組情報の発生件数は０１、図８の無効な縁組情報の発生情報が削除端末情報として付加されたものがセンタ網制御装置２に通知される。センタ網制御装置２は、この発呼電文から無効な縁組情報を有する端末として通知されたＩＤ２０１の端末に対して図１０の電文を発信すれば、無効な縁組情報を容易に削除することが可能となる。

また、一般的な無線テレメータシステムでは無線環境の変化を考慮し、定期的に親機５と各無線端末とが通信する診断機能を有していることに着目し、本発明による無線テレメータシステムでは、親機５が、この機能を利用して各無線端末と通信するときに、無効な縁組情報の発生情報を示すメモリー（図１２）を読み出すとすれば、無効な縁組情報の発生を発生端末からの発呼処理にだけ頼ることがなくなるため、無効な縁組情報について更に信頼性が高い検知と削除とを行うことができる。

本発明の実施形態における親機の経路情報例である。本発明の実施形態における中継機の経路情報例である。本発明の実施形態における中継機の経路情報例である。本発明の実施形態における電文例である。本発明の実施形態における再縁組後の中継機の経路情報例である。本発明の実施形態における無効な縁組情報の発生の検出方法を示すフロー図である。本発明の実施形態における再縁組後の親機の経路情報例である。本発明の実施形態における無効な縁組情報の発生情報例である。本発明の実施形態における発呼電文例である。本発明の実施形態における無効な縁組情報の削除電文例である。本発明の実施形態における無効な縁組情報の削除電文例である。本発明の実施形態における無効な縁組情報の削除に対する応答電文例である。本発明の実施形態における無効な縁組情報の削除に対するシーケンスである。本発明の実施形態における発呼電文例である。従来の無線テレメータシステムのシステム図である。従来の無線テレメータシステムにおける親機と子機及び中継機のブロック図である。一般的なセンタからの電文フォーマット図である。従来の縁組作業の手順を示したシーケンス図である。

符号の説明

１ホストコンピュータ２センタ網制御装置
３電話回線４端末網制御装置
５親機６子機
７中継機８メータ
１０アンテナ１１無線通信ユニット
１２ＣＰＵ１３端末網制御装置と接続のためのＩ／Ｆ
１４ＲＯＭ１５ＲＡＭ
１６電池１７データ登録用の不揮発性メモリー
１８スイッチ１９表示装置
２０アンテナ２１無線通信ユニット
２２ＣＰＵ２３メ−タやセンサーと接続のためのＩ／Ｆ
２４ＲＯＭ２５ＲＡＭ
２６電池２７データ登録用不揮発メモリー
２８スイッチ２９表示装置

Claims

センタ網制御装置に電話網を介して接続された端末網制御装置と、前記端末網制御装置に有線接続された無線親機と、前記無線親機と直接に又は中継機を介して無線データ通信を行う無線子機と、前記無線子機又は前記中継機に有線接続されたガス、水道等のマイコンメータとを備え、無線端末である、前記無線親機、前記無線子機及び前記中継機の間で無線通信を可能とする縁組作業を行い特定小電力無線方式の無線通信をする無線テレメータシステムにおいて、
前記無線子機の移設によって別の前記中継機との間で再縁組作業を行って新無線通信経路を確立する際に、移設された前記無線子機について、当該移設前の前記縁組作業で確立された縁組情報のうち当該移設前の旧無線通信経路では無線通信不能となって残存する無効な縁組情報を検出する機能を前記無線親機が有することを特徴とする無線テレメータシステム。
前記無線親機は、前記無効な縁組情報が検出されることに応答して、再縁組の相手となる前記別の中継機に再縁組情報に合わせて前記無効な縁組情報の残存を通知する機能を有し、更に、当該通知を受信した前記別の中継機は、前記無効な縁組情報の残存を作業者に知らせ得る表示を行うことを特徴とする請求項１記載の無線テレメータシステム。
前記無効な縁組情報が検出されることに応答して、移設された前記無線子機のＩＤ情報が前記無線親機に記憶されることを特徴とする請求項１又は２記載の無線テレメータシステム。
前記無効な縁組情報が検出されることに応答して、前記無線親機を通じて前記センタ網制御装置に前記無効な縁組情報の残存を知らせる発呼が行われることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の無線テレメータシステム。
前記無効な縁組情報が検出されることに応答して、前記無線親機は、前記無効な縁組情報を削除する旨の電文を受信するとともに、前記無線親機の配下の下流端末である前記中継機又は前記無線子機に前記下流端末の縁組情報を当該受信電文に付加して転送し、当該転送電文を受信した前記下流端末は、自身の前記縁組情報と前記転送電文に付加されている前記下流端末についての前記縁組情報とを比較し、前記転送電文に付加されている前記縁組情報以外の前記縁組情報を前記無効な縁組情報であると判断し、削除することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の無線テレメータシステム。