JP5629224B2 - 遠隔検針システム、インターフェース装置 - Google Patents

Description

本発明は、供給事業者が需要家に供給した供給媒体に関する検針情報を需要家ごとに設けた子局から通信により親局に集め、親局が集約した検針情報を供給事業者が管理する監視制御装置に通信により提供する遠隔検針システム、およびこの遠隔検針システムに用いるインターフェース装置に関するものである。

一般に、電気、ガス、水、熱のような供給媒体は、送電線、ガス導管、水道管、熱導管のような供給設備を通して供給事業者から需要家に供給されている。供給媒体の需要家では、供給媒体の使用量を計測器（メータ）により計測しており、供給事業者では、多くの場合、計測器による計測結果を検針員により確認し、需要家に供給媒体の使用量に対する対価を請求している。

検針員による検針作業は、人件費が必要であるとともに、計測値の読み間違いが生じるなどの問題があるから、この種の問題を解決するために、検針員を通さずに計測値を管理する技術が種々提案されている。

たとえば、集合住宅では、各住戸（需要家）に配置したメータ（電力メータなど）に通信装置としての子局を接続し、電気室などに配置した親局と子局との間で通信を行う技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。すなわち、メータにより計測した検針情報を親局が子局から通信によって取得し、複数の子局からの検針情報を親局が集約している。また、親局は、子局との通信に用いる通信網とは別の通信網を通して監視制御装置（上位集約サーバなど）と通信可能であって、子局から取得した検針情報を監視制御装置に提供する機能を有している。

集合住宅に限らず、戸建て住宅においても、柱上変圧器のような変圧器の二次側から電力が供給される複数の需要家において、需要家ごとに設置したメータに子局を付設し、変圧器の近傍に配置された親局と子局との間で通信する技術が提案されている。

特許文献１では、子局と親局との間の通信に電力線搬送通信の技術を用いている。したがって、各需要家に電力を供給する電力線が通信路に兼用されるから、別途に通信網を構築する必要がなく、省施工になるという利点を有している。

特開２００６−１８００２１号公報

ところで、上述のように、複数の子局から親局が通信網を通して検針情報を取得し、集約した検針情報を親局から別の通信網を通して監視制御装置に提供するようにした遠隔検針システムでは、以下の問題が生じることがある。すなわち、親局は監視制御装置に対して集約した検針情報を提供するまでに所要の検針情報を取得する必要があるが、親局と子局との間の通信網の通信品質がノイズの混入などにより一時的に低下すると、所要の検針情報を子局から取得できない場合がある。

通信品質の低下が一時的に生じている場合、親局は、通信品質が回復した後に検針情報を子局に要求すれば、検針情報を取得することが可能である。しかしながら、供給媒体の月単位の対価を決める場合のように、監視制御装置が検針情報をただちに必要としていると、通信品質の回復を待つだけの時間の余裕が得られないこともある。

本発明は、監視制御装置に検針情報を提供するまでに親局が子局から必要な検針情報を取得することができない場合でも、監視制御装置が所望のタイミングで必要な検針情報を取得することができる遠隔検針システムを提供することを目的としており、また、この遠隔検針システムに用いるインターフェース装置を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するために、供給事業者から供給設備を通して複数の需要家が使用した供給媒体の使用量をそれぞれ検針情報として取得するとともに保持する複数の子局と、第１の通信網を通して子局と通信することにより検針情報を集約する機能、および供給事業者が管理する監視制御装置との間で第２の通信網を通して通信することにより検針情報を集約して監視制御装置に提供する機能を有する親局と、需要家に設けられ公衆網である第３の通信網を通して監視制御装置と通信する第１のインターフェース部を備えるインターフェース装置とを備え、インターフェース装置は、子局とデータを授受する第２のインターフェース部と、第１のインターフェース部を通して監視制御装置から検針情報を要求されたときに第２のインターフェース部を通して子局が保持している供給媒体の使用量を取得する機能、および取得した使用量を第１のインターフェース部を通して監視制御装置に送信する機能を有する処理部とを備えることを特徴とする。

この遠隔検針システムにおいて、監視制御装置は、親局から提供される検針情報から予定されている情報が欠落している場合に、第３の通信網を通してインターフェース装置に子局が保持している検針情報の取得を要求することが好ましい。

この遠隔検針システムにおいて、第３の通信網を通して監視制御装置およびインターフェース装置との間で通信するサービス提供装置を備え、サービス提供装置は、監視制御装置とインターフェース装置との間の通信を中継する機能を有することが好ましい。

この遠隔検針システムにおいて、インターフェース装置は、需要家が使用する機器の監視および制御を行うための信号を授受する第３のインターフェース部を備えることが好ましい。

この場合、監視制御装置は、検針情報を用いて需要家ごとに供給媒体の使用量に関連した媒体使用情報を生成する機能と、媒体使用情報を子局に配信する機能とを有し、インターフェース装置は、監視制御装置から配信される媒体使用情報を子局から第２のインターフェース部を通して取得し、第３のインターフェース部を通して機器のいずれかに設けた表示器に提示させる機能を有することが好ましい。

この遠隔検針システムにおいて、監視制御装置は、検針情報を用いて需要家ごとに供給媒体の使用量に関連した媒体使用情報を生成する機能と、媒体使用情報をサービス提供装置に送信する機能とを有し、サービス提供装置は、監視制御装置から取得した媒体使用情報を第３の通信網を通してインターフェース装置に配信する機能を有し、インターフェース装置は、需要家が使用する機器の監視および制御を行うための信号を授受する第３のインターフェース部を備えるとともに、サービス提供装置から配信される媒体使用情報をサービス提供装置から第１のインターフェース部を通して取得し、第３のインターフェース部を通して機器のいずれかに設けた表示器に提示させる機能を有することが好ましい。

さらに、この遠隔検針システムにおいて、インターフェース装置は、媒体使用情報を用いて第３のインターフェース部を通して機器の制御を行うことが好ましい。

この遠隔検針システムにおいて、監視制御装置は、インターフェース装置に伝送するデータを暗号化するとともに第３の通信網を通して伝送し、暗号化のための暗号鍵は第１の通信網および第２の通信網を通して伝送し子局を経由してインターフェース装置に引き渡すことが好ましい。

この遠隔検針システムにおいて、監視制御装置は、第３の通信網を通して子局のファームウェアをインターフェース装置に伝送する機能を有し、インターフェース装置は、第２のインターフェース部を通して子局にファームウェアを転送することが好ましい。

本発明に係るインターフェース装置は、供給事業者から供給設備を通して需要家が使用した供給媒体の使用量を検針情報として取得するとともに一時的に保持する複数台の子局と、第１の通信網を通して子局と通信することにより検針情報を集約する機能、および供給事業者が管理する監視制御装置との間で第２の通信網を通して通信することにより検針情報を集約して監視制御装置に提供する機能を備える親局とを備える遠隔検針システムに用いられ需要家ごとに設けられるインターフェース装置であって、公衆網である第３の通信網を通して監視制御装置と通信する第１のインターフェース部と、子局とデータを授受する第２のインターフェース部と、第１のインターフェース部を通して監視制御装置から検針情報を要求されたときに第２のインターフェースを通して子局が保持している供給媒体の使用量を取得する機能、および取得した使用量を第１のインターフェース部を通して監視制御装置に送信する機能を備える処理部とを備えることを特徴とする。

本発明の構成によれば、親局が監視制御装置に検針情報を提供するまでに、親局が第１の通信網を通して子局から検針情報を取得することができない場合であっても、監視制御装置は公衆網である第３の通信網を通る経路でインターフェース装置を通して子局から検針情報を取得することができるから、監視制御装置は所望のタイミングで必要な検針情報を取得することが可能になるという利点がある。

実施形態を示す要部のブロック図である。 同上の全体構成を示すブロック図である。 同上の動作説明図である。

本実施形態は、集合住宅やテナントビルのように１つの建物に複数の需要家が存在する場合を例にして説明する。ただし、戸建て住宅のように需要家が１つの建物を占有している場合であっても、地域内の需要家のように、複数の需要家をひとまとまりに扱うことができる場合には同様の技術を適用可能である。

また、本実施形態は、供給事業者を電力会社とし、供給媒体を電気として説明する。つまり、各需要家は、それぞれ電力メータ（計測器）で使用電力量を計測する。また、各電力メータにはそれぞれ子局が付設され、子局は電力メータから需要家が使用した電力量（検針情報）を取得する。

子局は電力メータごとに付設されており、需要家は１台以上の子局を備える。集合住宅における建物内の電気室には降圧変圧器が配置され、子局は降圧変圧器の二次側の配電線を通信路に用いて親局との間で電力線搬送通信による通信を行う。建物内に複数台の降圧変圧器が設けられている場合には、各降圧変圧器の二次側の配電線の間に通信信号のみを通過させるカプラを接続することにより、１台の親局のみで複数台の降圧変圧器の二次側にそれぞれ接続された子局と通信を行うことが可能になる。親局は電気室などに配置される。

本実施形態では、供給媒体を電気としているが、ガス、水、熱などの供給媒体についてもメータ（計測器）による検針情報を親局に送信することができる。

以下、具体的に説明する。図２に示すように、集合住宅１には、需要家である複数個の住戸２が設けられている。各住戸２には、それぞれ電力の使用量を計測する電力メータ（計測器）２１が設置される。電力メータ２１には子局１１が付設され、子局１１は電力メータ２１から所定時間毎（たとえば、１分毎、５分毎、１０分毎など）の電力量を検針情報として取得する。また、子局１１は、電力メータ２１から取得した電力量を一定期間分（たとえば、１日分）だけ保持する機能を備える。さらに、子局１１には通信に必要な固有の識別情報として子局ＩＤ（たとえば、アドレス）が設定されている。子局ＩＤは、電力メータ２１ごとに付設されるから、子局ＩＤは需要家ごとの電力メータ２１の識別情報にも兼用することができる。ただし、電力メータ２１の識別情報は、電力メータ２１ごとに別に設定してもよい。

各住戸２には、需要家が使用する機器２２が存在しており、機器２２の少なくとも一部は、外部信号での制御や外部装置での監視を行うためのインターフェース（図示せず）を備える。この種のインターフェースとしては、ＪＥＭ−Ａ規格として知られているＨＡ端子、データ通信用のインターフェース、情報家電のために制定された規格のインターフェースなどがある。また、少なくとも１台の機器２２は、液晶表示器、有機ＥＬ表示器のような画像の表示が可能な表示器を備えることが好ましい。この種の機器２２の例としては、住戸端末、ドアホン親機、テレビジョン受像機、パーソナルコンピュータなどがある。

さらに、各住戸２には子局１１と機器２２とに接続されるインターフェース装置１０、およびルータの機能を備える通信インターフェース装置１５が設けられる。インターフェース装置１０および通信インターフェース装置１５を設置する場所はとくに問わないが、インターフェース装置１０および通信インターフェース装置１５は分電盤あるいは情報盤に収納することが好ましい。情報盤は、ホームゲートウェイ、ルータ、ハブ、ブースタ、モデムのような情報通信機器のみが収納された盤装置であり、分電盤が配電線の接続に用いられるのに対して、情報盤は情報線の接続に用いられる。インターフェース装置１０および通信インターフェース装置１５については後述する。

集合住宅１の電気室には、子局１１と通信する親局１２が配置される。子局１１と親局１２との間の通信網（第１の通信網３１）は、集合住宅１の建物内に配線された配電網で兼用され、子局１１と親局１２との間で電力線搬送通信の技術を用いて通信が行われる。子局１１と親局１２との間の通信賂には、配電網を構成する配電線のほか、集合住宅１において構内の通信に用いる構内網の通信路、無線通信の通信路などを用いてもよく、これらの通信路を適宜に組み合わせて用いてもよい。

親局１２は、集合住宅１に設けた各子局１１からそれぞれ取得した検針情報を集約する機能を有する。親局１２が集約した検針情報は、遠隔検針のための専用の通信網あるいはインターネットのような公衆網を通信網（第２の通信網３２）を通して、監視制御装置１３に提供される。第２の通信網３２は、たとえば、光通信網が用いられ、高速で大量のデータを伝送することが可能になっている。監視制御装置１３は、電力会社あるいは電力量の集計サービスを行うサービス事業者が運営するコンピュータであって、電力会社が需要家に請求する電気料金の根拠となる電力量を親局１２から取得する。

すなわち、親局１２は、管理下の子局１１から電力メータ２１ごとに計測した電力量を取得し、取得した電力量を電力メータ２１の識別情報に対応付けるとともに、管理下の全体の電力量を集約し、第２の通信網３２を通して監視制御装置１３に提供する。監視制御装置１３は、親局１２から第２の通信網３２を通して受け取った内容から、各電力メータ２１で計測した電力量を個別に認識し、電力メータ２１ごとの電力量を集計する。簡単に言えば、親局１２は、管理下の複数の子局１１から取得した電力メータ２１ごとの電力量を、監視制御装置１３に一括して伝送する機能を有すると言える。

監視制御装置１３は、親局１２と第２の通信網３２を通して通信するだけではなく、需要家（住戸２）ごとに設置された通信インターフェース装置１５との間で、公衆網（第３の通信網３３）を通して通信可能になっている。第３の通信網３３は、インターネットのような広域通信網を想定しているが、ケーブルテレビの回線網、電話網などを用いてもよい。また、図示例では、第２の通信網３２と第３の通信網３３とが兼用されているが、第２の通信網３２は第３の通信網３３とは別に設けるのが好ましい。

第３の通信網３３にはサービス提供装置１４が接続され、サービス提供装置１４は、第３の通信網３３を通して監視制御装置１３と通信可能になっている。サービス提供装置１４は、需要家と契約した事業者が管理するコンピュータであって、需要家に種々のサービスを提供する。たとえば、サービス提供装置１４が、需要家に設けられた機器２２の監視や制御を行うことにより、防災や防犯の管理、機器２２の寿命の管理などを行うことが可能になっている。サービス提供装置１４は、通常は、電力会社とは異なる事業者が管理するが、電力会社が電力の供給とは別のサービスを提供するために運営してもよい。また、サービス提供装置１４は、個々の需要家と契約するのではなく、集合住宅１の管理者と契約した事業者が管理してもよい。この場合、集合住宅１のすべての住戸２において、サービス提供装置１４が提供するサービスを享受することができる。

子局１１は、図１に示すように、第１の通信網３１を通して親局１２と通信するための電力線通信インターフェース部１１４と、電力メータ２１との通信を行うメータ通信インターフェース部１１２とを備える。さらに、子局１１は、メータ用通信インターフェース部１１２を通して電力メータ２１から取得される電力量を保持するために検針情報記憶部１１３も備える。子局１１の動作は、マイクロコンピュータからなる処理部１１０がプログラムの実行により制御する。さらに、子局１１は、インターフェース装置１０と接続するために補助通信インターフェース部１１４を備える。検針情報記憶部１１３は、上述したように、一定時間毎（たとえば、１分毎、５分毎、１０分毎など）の検針情報を一定期間分（たとえば、１日分）記憶する。

一方、親局１２は、複数台の子局１１と第１の通信網３１を通して通信するための電力線通信インターフェース部１２１と、第２の通信網３２を通して監視制御装置１３と通信するための上位系通信インターフェース部１２２を備える。親局１２は、子局１１から取得した検針情報を集約するために管理情報記憶部１２３も備える。また、親局１２の動作は、マイクロコンピュータからなる処理部１２０がプログラムの実行により制御する。

管理情報記憶部１２３では、親局１２が子局１１から取得した検針情報を子局ＩＤと対応付けて記憶する。処理部１２０は、監視制御装置１３に検針情報を提供する際に、管理情報記憶部１２３に保持している検針情報を結合し、親局１２の管理する子局１１から取得した検針情報を一括して監視制御装置１３に伝送する。

インターフェース装置１０は、機器２２を接続する機器インターフェース部１０１と、通信インターフェース装置１５を接続する外部通信インターフェース部（第１のインターフェース部）１０２とを備える。さらに、インターフェース装置１０は、子局１１と接続するために補助インターフェース部（第２のインターフェース部）１０３を備える。インターフェース装置１０の動作は、マイクロコンピュータからなる処理部１００がプログラムの実行により制御する。

機器インターフェース部１０１は、外部信号での制御や外部装置での監視が可能とするためのインターフェース（図示せず）を備えた機器２２に接続される。機器２２のインターフェースには、上述のように、ＪＥＭ−Ａ規格のＨＡ端子、データ通信用のインターフェース、情報家電のために制定された規格のインターフェースなどがある。機器インターフェース部１０１は、機器２２におけるこれらのインターフェースに適合するように構成される。インターフェース装置１０を機器２２に接続するから、インターフェース装置１０は機器２２の監視や制御を行うことが可能であり、また、インターフェース装置１０を通して他の装置が機器２２の監視や制御を行うことが可能になる。

インターフェース装置１０は、補助インターフェース部１０３が子局１１の補助インターフェース部１１１と接続されることにより、子局１１との間でデータの授受が可能になっている。補助インターフェース部１０３と補助インターフェース部１１１との間は、通常は接続線を用いて結合する。補助インターフェース部１０３、１１４としては、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、ＩＥＥＥ８０２．３、ＩＥＥＥ１３９４などの諸規格から選択される仕様を用いる。あるいはまた、補助インターフェース部１０３、１１４は、電力線搬送通信を行う仕様であってもよい。

以下に動作を説明する。通常の動作では、図３に示すように、親局１２は、たとえば、１日に１回ずつ検針時刻として定められた時刻（たとえば、０：００）になると、各子局１１が電力メータ２１から取得し検針情報記憶部１１３に保持している検針情報の引き渡しを要求する（Ｐ１１）。親局１２は、管理下の各子局１１に順に要求し、子局１１ごとの応答として検針情報を受け取る（Ｐ２１）。すなわち、親局１２は、各子局１１のポーリングを行い、子局１１は、親局１２からの要求に対して、親局１２からの前回の要求以降に検針情報記憶部１１３に記憶している検針情報を返す。このように定期的に行う検針を、以下「定期検針」と呼ぶ。

図３では、各子局１１を区別するために、各子局１１に括弧付きの符号ｉ（ｉ＝１，２，…,ｎ）を付記し、「子局（ｉ）」という形式で表している。また、親局１２から子局（ｉ）への要求は符号Ｐ１ｉで表し、子局（ｉ）から親局１２への応答は符号Ｐ２ｉで表している。

親局１２は、各子局１１のポーリングを行うことによって子局１１から取得した検針情報を子局ＩＤ（たとえば、アドレス）と対応付けて管理情報記憶部１２３に記憶する。親局１２は、すべての子局１１に対して検針情報を要求し、子局１１ごとに検針情報記憶部１１３に保持している検針情報を収集した後、管理情報記憶部１２３に記憶している検針情報を監視制御装置１３に送信する。ここで、親局１２は、各子局１１からの応答の有無には関係なく各子局１１に１回ずつ要求を行い、子局１１から検針情報が返されたときには、検針情報を管理情報記憶部１２３に記憶し、検針情報が返されなければ、子局ＩＤのみを記憶する。

親局１２は、要求に対する応答が得られなかった子局１１に対して、再度の要求を行う構成を採用してもよいが、再度の要求を行う場合であっても、規定した時間内に子局１１からの応答が得られなければ、子局１１に対する要求を打ち切る。

親局１２からの要求に対して子局１１から応答が得られない場合として、たとえば、周辺で一時的にノイズが発生することにより第１の通信網３１の通信品質が低下する場合が考えられる。このような事象が生じている状況下では、親局１２が再度の要求を行っても通信品質がすぐには回復せず、子局１１から検針情報を取得するには、ノイズが停止するまで待つ必要がある。しかしながら、定期検針で得られた検針情報を用いて監視制御装置１３が電気料金の計算を行うような場合には、待ち時間が長くなると、料金計算に時間遅れが生じるおそれが生じる。

図３に示す事例は、親局１２から子局（ｎ）への検針情報の要求（Ｐ１ｎ）に対して、親局１２では子局（ｎ）からの応答（Ｐ２ｎ）を受け取れない場合を示している。すなわち、親局１２が集約した検針情報は、子局（ｎ）が取得した検針情報を含んでいない。

親局１２は、検針情報を集約すると、一部の子局１１から検針情報を取得できていない場合であっても、監視制御装置１３に検針情報を提供する（Ｐ３）。図示例では、親局１２が集約した検針情報に子局（ｎ）が取得した検針情報が含まれていないから、監視制御装置１３が取得する検針情報にも子局（ｎ）が取得した検針情報が含まれない。

ここで、監視制御装置１３は、電力を供給している需要家に設置した電力メータ２１の識別情報を管理しており、電力メータ２１の識別情報と子局（ｎ）の子局ＩＤとは一対一に対応している。したがって、監視制御装置１３は、親局１２から検針情報が提供されたときに、子局（ｎ）の子局ＩＤに対応する検針情報が含まれていないことを検出することができる。

また、親局１２が検針情報を集約する際に、子局（ｎ）の子局ＩＤに対応付けて検針情報が含まれていないことを示す規定のデータ（フラグなど）を設定してもよい。この場合には、監視制御装置１３は、親局１２から提供された検針情報に含まれる規定のデータにより、子局（ｎ）に対応する検針情報が含まれていないことを認識する。

上述のようにして、監視制御装置１３は、親局１２から提供された検針情報について、取得が予定されている電力メータ２１（子局１１）からの検針情報の存否を判断する。監視制御装置１３は、予定された検針情報に欠落があると（Ｐ４）、欠落している検針情報に対応する子局１１に対して第３の通信網３３を通して検針情報の通知を要求する。

ここに、子局１１はインターフェース装置１０に接続され、インターフェース装置１０は通信インターフェース装置１５を通して第３の通信網３３に接続されている。したがって、監視制御装置１３が第３の通信網３３を通して子局１１に検針情報の通知を要求する場合、実際には、監視制御装置１３は、検針情報が欠落している子局１１に接続されたインターフェース装置１０に検針情報を通知するように要求を行う（Ｐ５）。ここに、通信インターフェース装置１５は、第３の通信網３３とインターフェース装置１０との間のルータあるいはゲートウェイとして機能しているが、監視制御装置１３とインターフェース装置１０との間の実質的な処理には関与しない。

インターフェース装置１０は、監視制御装置１３から検針情報の通知を要求されると、子局１１に保持している検針情報の取得要求を行う（Ｐ６）。子局１１は、検針情報の通知がインターフェース装置１０から要求されたとき、監視制御装置１３に提供すべき検針情報を検針情報記憶部１１３に保持していれば、インターフェース装置１０に検針情報を含む応答を行う（Ｐ７）。インターフェース装置１０は、子局１１からの応答により検針情報を取得すると、子局１１（子局（ｎ））から得た検針情報を監視制御装置１３に送信する（Ｐ８）。

以上説明したように、監視制御装置１３は、定期検診の際に親局１２から受け取った検針情報に予定された電力メータ２１からの検針情報が含まれていないときに、公衆網のような第３の通信網３を通してインターフェース装置１０と通信する。ここで、インターフェース装置１０は、子局１１から検針情報を取得し、監視制御装置１３に返送するのである。このような動作により、親局１２が収集する検針情報の一部に欠落が生じても、親局１２と監視制御装置１３との間の第２の通信網３２とは別に設けた第３の通信網３３を通して欠落している検針情報のみを個別に取得することができる。このとき、第１の通信網３１の通信品質が低下するなどの障害が生じていたとしても、第３の通信網３３は第１の通信網３１の状態とは無関係に利用することができるから、監視制御装置１３は、必要な検針情報を迅速に取得することができる。

上述した構成では、監視制御装置１３は、親局１２を経由しなくとも第３の通信網３３を通して子局１１から検針情報を取得することができる。したがって、各住戸２に子局１１が設置され、親局１２がまだ設置されていない場合や、親局１２に障害が生じ親局１２が一時的に定期検針を行わない場合であっても、監視制御装置１３は子局１１からの検針情報を取得することができる。このことを利用し、監視制御装置１３は、定期検針の検針情報が親局１２から提供されない状態が一定期間に達すると、インターフェース装置１０を通して子局１１から検針情報を取得するようにしてもよい。

このように親局１２が動作していない状況であっても、監視制御装置１３はインターフェース装置１０を通して子局１１から検針情報を取得することができる。したがって、住宅が密集していない地域のように、需要家が分散して存在している場合、あるいは親局１２の管理下に存在する子局１１が少ない（たとえば、５台以下）場合などに、親局１２を省略すれば、親局１２の設置コストを抑制することができる。

ところで、図２に示す構成では、第３の通信網３３にサービス提供装置１４が接続されている。したがって、サービス提供装置１４は、監視制御装置１３およびインターフェース装置１０との間で通信が可能である。したがって、サービス提供装置１４を設ける場合は、監視制御装置１３とインターフェース装置１０と通信をサービス提供装置１４に中継させてもよい。

すなわち、監視制御装置１３は、親局１２から提供されなかった検針情報の取得を要求するときに、まず、当該検針情報を要求する需要家にサービスを提供しているサービス提供装置１４に検針情報の要求を通知する。その後、監視制御装置１３から検針情報の要求を受けたサービス提供装置１４が、サービスを提供している需要家に設けられたインターフェース装置１０に検針情報の取得を要求するのである。

インターフェース装置１０は、サービス提供装置１４から検針情報の取得を要求されると、子局１１から検針情報を取得し、取得した検針情報をサービス提供装置１４に返送する。サービス提供装置１４は、インターフェース装置１０から検針情報を受け取ると、この検針情報を監視制御装置１３に提供する。このように、監視制御装置１３とインターフェース装置１０との間で、サービス提供装置１４を中継させて、検針情報の要求と取得とを行うことができる。

監視制御装置１３が、複数の需要家の子局１１に検針情報の取得を要求し、各需要家にサービスを提供しているサービス提供装置１４が１台である場合は、この範囲の需要家の子局１１からの検針情報をサービス提供装置１４に一旦記憶させてもよい。すなわち、子局１１が取得した検針情報を需要家ごとに監視制御装置１３に通知するのではなく、サービス提供装置１４がサービスを提供している範囲の需要家について、検針情報をまとめてから監視制御装置１３に通知するのである。このように、複数の検針情報をまとめてから監視制御装置１３に通知することによって、子局１１ごとに監視制御装置１３に検針情報を通知する場合に比較すると、監視制御装置１３やサービス提供装置１４の処理負荷の増加が抑制される。

なお、上述の構成例は、監視制御装置１３が第３の通信網３３を通して各子局１１が保持している検針情報を取得しているが、監視制御装置１３に代えて親局１２が各子局１１との間で、第３の通信網３３（公衆網）を通して検針情報を取得してもよい。たとえば、親局１２が子局１１からの検針情報の取得に失敗した時点で、親局１２から第３の通信網３３を通して子局１１の検針情報を取得してもよい。この場合、親局１２は、第１の通信網３１を通して子局１１から検針情報を取得できなくとも、第３の通信網３３を通して子局１１から検針情報を取得するから、監視制御装置１３では親局１２から提供された検針情報について欠落の有無を判断する必要がない。

ところで、監視制御装置１３は、需要家から取得した検針情報に基づいて、需要家ごとに使用した電力量の推移を記録し、また、電気料金の算出などを行っている。すなわち、監視制御装置１３は、需要家で使用した電力に関連する情報（媒体使用情報）を取得している。したがって、需要家２２の住戸２に、表示器を備える機器２２が設けられている場合には、監視制御装置１３は、当該機器２２に媒体使用情報を送信し、表示器に媒体使用情報を提示させてもよい。

機器２２はインターフェース装置１０に接続されているから、監視制御装置１３は、インターフェース装置１０を経由して機器２２に媒体使用情報を送信することができる。監視制御装置１３からインターフェース装置１０に媒体使用情報を送信する経路には、上述の説明から明らかなように２つの経路がある。一方の経路は、監視制御装置１３から第２の通信網３２を通り親局１２を経由して第１の通信網３１および子局１１を通り、他方の経路は、監視制御装置１３から第３の通信網３３を通る。

監視制御装置１３は、媒体使用情報を各需要家に個別に配信するほか、複数の需要家の媒体使用情報をまとめて他の装置に引き渡し、他の装置から媒体使用情報を各需要家に個別に配信させてもよい。すなわち、媒体使用情報が親局１２を経由して送信される場合には、親局１２が監視している子局１１を設置している需要家の媒体使用情報を一括して親局１２に送信し、親局１２から各子局１１に媒体使用情報を配信させればよい。

また、第３の通信網３３を通る経路を用いる場合には、サービス提供装置１４を中継に用いる。すなわち、監視制御装置１３はサービス提供装置１４に媒体使用情報を送信し、サービス提供装置１４から各需要家に設置したインターフェース装置１０に媒体使用情報を配信させるのである。

上述のように、監視制御装置１３からは複数の需要家の媒体使用情報をまとめて他装置に送信し、各需要家に媒体使用情報を配信する作業は他装置に委譲することによって、監視制御装置１３の処理負荷や通信負荷が軽減されることになる。また、上述のように監視制御装置１３から機器２２の表示器に媒体使用情報を送信すれば、媒体使用情報（電気料金や電力量の使用実績）を需要家に通知するにあたって、紙材の使用量を低減させることができる。すなわち、森林資源および水資源の保護につながる。

上述した動作では、監視制御装置１３が媒体使用情報を需要家に引き渡しているから、需要家において媒体使用情報を用いて機器２２の監視および制御を行ってもよい。機器２２の監視および制御は、インターフェース装置１０が行う構成と、インターフェース装置１０を介して他装置が行う構成と、インターフェース装置１０から媒体使用情報を受け取った他装置が行う構成との少なくともいずれかを採用する。以下では、省エネルギー化を目的として機器２２の監視および制御を行う場合について説明する。

インターフェース装置１０が機器２２の監視および制御を行う場合には、媒体使用情報を用いて機器２２の監視および制御を行う機能を処理部１００に付与する。また、インターフェース装置１０を介して他装置が機器２２の監視および制御を行う場合、他装置としては監視制御装置１３あるいはサービス提供装置１４を用いることができる。あるいはまた、インターフェース装置１０から媒体使用情報を受け取った他装置が機器２２の監視および制御を行う場合には、他の機器２２の監視および制御を行う機器２２をインターフェース装置１０に接続する。この種の機器２２は、監視や制御の対象となる機器２２とインターフェース装置１０との間に介在することになる。

以下では、他の機器２２の監視および制御を行う機器２２（以下では、「コントロール機器」という）を設け、コントロール機器２２が他の機器２２（たとえば、テレビジョン受像機、空調機器、照明機器）の動作の監視および制御を行う場合を想定する。コントロール機器２２は、表示器を備えるとともにマイクロコンピュータを備え、プログラムに従って動作することにより、以下に説明する機能を実現する。また、この構成では、監視制御装置１３からインターフェース装置１０に対して媒体使用情報を送信する経路は、上述したどの経路でも採用可能である。さらに、監視制御装置１３は、コントロール機器２２への媒体使用情報として時間帯別の電気料金あるいは電力量を引き渡すものとする。

コントロール機器２２は、他の機器２２の動作を監視しているから、時間帯別の電気料金あるいは電力量と照合することにより、他の機器２２の動作と電気料金（あるいは電力量）とを対応付けることができる。したがって、コントロール機器２２は、各機器２２ごとに、いつ、どれだけ電力を使用したかを電気料金（または、電力量）で表示器に示すことができる。このように、機器２２による電力の使用状態を利用者に提示することによって、利用者に省エネルギーに対する意識付けを行うことができる。この場合、電気料金を利用者に提示する動作とすれば、電力の使用の程度を利用者に直観的に認識させることができ、利用者に対して省エネルギーに対する強い意識付けが可能になる。

コントロール機器２２は、電力の使用状態を利用者に提示するだけではなく、機器２２の動作を制御することもできる。たとえば、機器２２が照明機器である場合、照明機器の使用した電力量があらかじめ設定した電気料金（または、電力量）を超えると照明機器を調光制御する機能をコントロール機器２２に設けてもよい。この動作により、消費電力の増加が抑制される。同様に、機器２２が空調機器であれば、空調機器の使用した電力量があらかじめ設定された電気料金（または、電力量）を超えると空調機器の温度設定を省エネルギーとなる方向に変更する機能をコントロール機器２２に設けてもよい。

ところで、検針情報や電気料金は需要家に結びついた個人情報に該当しているから、監視制御装置１３と需要家側の装置（インターフェース装置１０、子局１１、親局１２）との間の通信には秘匿性が要求される。第１の通信網３１および第２の通信網３２を用いる通信は遠隔検針用として用意されているから、あらかじめ秘匿性が高くなっている。これに対して、第３の通信網３３は公衆網であるから、通信の秘匿性を高めるには、伝送する情報を暗号化する必要がある。

そこで、暗号化あるいは復号化に用いる暗号鍵の引き渡しは、第１の通信網３１および第２の通信網３２を通る経路で行う。暗号鍵の種類は問わないが、基本的には共通鍵を用いる。この場合、監視制御装置１３は、第２の通信網３２を通り親局１２を経由して第１の通信網３１を通る経路で暗号鍵を相手側の装置（インターフェース装置１０、子局１１など）に引き渡す。相手側の装置は、監視制御装置１３との通信に際して、この暗号鍵を用いて暗号化あるいは復号化を行うのである。

公衆網である第３の通信網３３を用いて検針情報や電気料金のように需要家に結びついた個人情報を伝送しながらも情報の暗号化を行うから個人情報の秘匿性を維持することができる。しかも、暗号化および復号化を行う暗号鍵は第３の通信網３３とは異なる安全な経路を通して送信するから、暗号鍵を安全に引き渡すことができる。

ところで、インターフェース装置１０、子局１１は、それぞれマイクロコンピュータにより構成された処理部１００、１１０を備え、プログラムに従って動作している。この種のプログラムはファームウェアに属するが、場合によってはアプリケーションプログラムに属するプログラムを搭載している場合もある。これらのプログラムは更新や追加が必要になる場合がある。インターフェース装置１０や子局１１のように需要家に設けられる装置は台数が非常に多いから、個々の装置について人手によって個別にプログラムの更新や追加を行うことは困難である。

そこで、第１の通信網３１、第２の通信網３２、第３の通信網３３を、検針情報、電気料金、電力量のような需要家での電力の使用に関する情報の伝送に用いるだけではなく、プログラムに関連した情報の伝送にも用いることが考えられる。以下では、子局１１のファームウェアを通信によって更新する場合を例にする。

子局１１のファームウェアを通信によって更新するには、監視制御装置１３から第２の通信経路３２を通して親局１２を経由する経路と、監視制御装置１３から第３の通信網３３を通してインターフェース装置１０を経由する経路とが考えられる。

前者の経路を採用する場合、ファームウェアを親局１２に一旦保持させ、親局１２から第１の通信網３１を通して管理下の子局１１にファームウェアの内容を転送する技術が考えられる。ここに、ファームウェアは検針情報などに比較して情報量が非常に大きいにもかかわらず、第１の通信網３１の通信帯域は限られている。そのため、この技術を採用すると、第１の通信網３１がボトルネックとなってファームウェアの更新に非常に長い時間を要することになる。

一方、近年、通信帯域の広いブロードバンドの公衆網が種々提供されており、この種の公衆網を利用している需要家が多く存在している。したがって、後者の経路を採用する場合、監視制御装置１３は、インターフェース装置１０までの通信経路に通信帯域の広い第３の通信網３３を利用し、短時間でファームウェアを送信することが可能になる。

インターフェース装置１０と子局１１との間は通信帯域が狭い場合もあるが、インターフェース装置１０と子局１１とが一対一に接続されているから、この部位の通信帯域が狭い場合でもファームウェアの更新に要する時間は大幅に改善される。すなわち、親局１２から複数台の子局１１に対して通信帯域の狭い第１の通信網３１を通してファームウェアを送信する場合に比較すると、インターフェース装置１０から子局１１に一対一にファームウェアを引き渡すほうが、大幅な時間短縮になる。

以上の説明からわかるように、監視制御装置１３がインターフェース装置１０や子局１１に、ファームウェアやアプリケーションプログラムを送信する際には、第３の通信網３３を用いることによって、比較的短い時間でプログラムを配信することが可能になる。

また、第３の通信網３３を経由させるから、監視制御装置１３からサービス提供装置１４にプログラムを引き渡し、サービス提供装置１４から各需要家のインターフェース装置１０にプログラムを引き渡すようにしてもよい。この動作では、プログラムの需要家への配信をサービス提供装置１４が行うことによって、監視制御装置１３の処理負荷や通信負荷を軽減させることになる。

また、暗号鍵を用いる場合と同様に、第２の通信網３２を通って親局１２を経由する経路と、第３の通信網３３を通ってインターフェース装置１０に達する経路とで、異なる種類の情報を伝送してもよい。たとえば、子局１１のファームウェアを更新する場合に、ファームウェアの内容は第３の通信網３３を通して配信し、ファームウェアの更新の指示は親局１２を経由する経路で子局１１に通知してもよい。

たとえば、あらかじめ子局１１にファームウェアを引き渡しておき、親局１２からファームウェアの更新のタイミングのみを子局１１に通知すれば、各子局１１でファームウェアの更新のタイミングをほぼ一致させることができる。つまり、個々の子局１１におけるファームウェアの更新タイミングの時間差が抑制される。したがって、１台の親局１２の管理下にある複数台の子局１１が異なるファームウェアで動作する事態を回避することができる。また、子局１１にファームウェアのみを与えてもファームウェアが更新されないから、子局１１のファームウェアが不正に書き換えられるのを防止する効果も得られる。

１ 集合住宅
２ 住戸（需要家）
１０ インターフェース装置
１１ 子局
１２ 親局
１３ 監視制御装置
１４ サービス提供装置
３１ 第１の通信網
３２ 第２の通信網
３３ 第３の通信網
１００ 処理部
１０１ 機器インターフェース部（第３のインターフェース部）
１０２ 外部通信インターフェース部（第１のインターフェース部）
１０３ 補助通信インターフェース部（第２のインターフェース部）

Claims (10)

1. 供給事業者から供給設備を通して複数の需要家が使用した供給媒体の使用量をそれぞれ検針情報として取得するとともに保持する複数の子局と、第１の通信網を通して前記子局と通信することにより前記検針情報を集約する機能、および前記供給事業者が管理する監視制御装置との間で第２の通信網を通して通信することにより前記検針情報を集約して前記監視制御装置に提供する機能を有する親局と、需要家に設けられ公衆網である第３の通信網を通して前記監視制御装置と通信する第１のインターフェース部を備えるインターフェース装置とを備え、前記インターフェース装置は、前記子局とデータを授受する第２のインターフェース部と、前記第１のインターフェース部を通して前記監視制御装置から前記検針情報を要求されたときに前記第２のインターフェース部を通して前記子局が保持している供給媒体の使用量を取得する機能、および取得した使用量を前記第１のインターフェース部を通して前記監視制御装置に送信する機能を有する処理部とを備えることを特徴とする遠隔検針システム。
2. 前記監視制御装置は、前記親局から提供される前記検針情報から予定されている情報が欠落している場合に、前記第３の通信網を通して前記インターフェース装置に前記子局が保持している前記検針情報の取得を要求することを特徴とする請求項１記載の遠隔検針システム。
3. 前記第３の通信網を通して前記監視制御装置および前記インターフェース装置との間で通信するサービス提供装置を備え、前記サービス提供装置は、前記監視制御装置と前記インターフェース装置との間の通信を中継する機能を有することを特徴とする請求項１又は２記載の遠隔検針システム。
4. 前記インターフェース装置は、需要家が使用する機器の監視および制御を行うための信号を授受する第３のインターフェース部を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の遠隔検針システム。
5. 前記監視制御装置は、前記検針情報を用いて需要家ごとに供給媒体の使用量に関連した媒体使用情報を生成する機能と、前記媒体使用情報を前記子局に配信する機能とを有し、前記インターフェース装置は、前記監視制御装置から配信される前記媒体使用情報を前記子局から前記第２のインターフェース部を通して取得し、前記第３のインターフェース部を通して前記機器のいずれかに設けた表示器に提示させる機能を有することを特徴とする請求項４記載の遠隔検針システム。
6. 前記監視制御装置は、前記検針情報を用いて需要家ごとに供給媒体の使用量に関連した媒体使用情報を生成する機能と、前記媒体使用情報を前記サービス提供装置に送信する機能とを有し、前記サービス提供装置は、前記監視制御装置から取得した前記媒体使用情報を前記第３の通信網を通して前記インターフェース装置に配信する機能を有し、前記インターフェース装置は、需要家が使用する機器の監視および制御を行うための信号を授受する第３のインターフェース部を備えるとともに、前記サービス提供装置から配信される前記媒体使用情報を前記サービス提供装置から前記第１のインターフェース部を通して取得し、前記第３のインターフェース部を通して前記機器のいずれかに設けた表示器に提示させる機能を有することを特徴とする請求項３記載の遠隔検針システム。
7. 前記インターフェース装置は、前記媒体使用情報を用いて前記第３のインターフェース部を通して前記機器の制御を行うことを特徴とする請求項５又は６記載の遠隔検針システム。
8. 前記監視制御装置は、前記インターフェース装置に伝送するデータを暗号化するとともに前記第３の通信網を通して伝送し、暗号化のための暗号鍵は前記第１の通信網および前記第２の通信網を通して伝送し前記子局を経由して前記インターフェース装置に引き渡すことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の遠隔検針システム。
9. 前記監視制御装置は、前記第３の通信網を通して前記子局のファームウェアを前記インターフェース装置に伝送する機能を有し、前記インターフェース装置は、前記第２のインターフェース部を通して前記子局に前記ファームウェアを転送することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の遠隔検針システム。
10. 供給事業者から供給設備を通して需要家が使用した供給媒体の使用量を検針情報として取得するとともに一時的に保持する複数台の子局と、第１の通信網を通して前記子局と通信することにより前記検針情報を集約する機能、および前記供給事業者が管理する監視制御装置との間で第２の通信網を通して通信することにより前記検針情報を集約して前記監視制御装置に提供する機能を備える親局とを備える遠隔検針システムに用いられ需要家ごとに設けられるインターフェース装置であって、公衆網である第３の通信網を通して前記監視制御装置と通信する第１のインターフェース部と、前記子局とデータを授受する第２のインターフェース部と、前記第１のインターフェース部を通して前記監視制御装置から前記検針情報を要求されたときに前記第２のインターフェースを通して前記子局が保持している供給媒体の使用量を取得する機能、および取得した使用量を前記第１のインターフェース部を通して前記監視制御装置に送信する機能を備える処理部とを備えることを特徴とするインターフェース装置。

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