JP6501644B2

JP6501644B2 - 通信装置

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Publication number: JP6501644B2
Application number: JP2015123192A
Authority: JP
Inventors: 俊一郎中野
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2015-06-18
Filing date: 2015-06-18
Publication date: 2019-04-17
Anticipated expiration: 2035-06-18
Also published as: JP2017010688A

Description

本発明は、メータにて計測された水道、ガスなどの使用量に係るデータを通信によりセンタ側へ送信する通信装置に関する。

従来、ガス、水道等のメータ検針用に開発された無線テレメータシステムでは、ホストコンピュータおよびセンタ網制御装置を備えたセンタ側装置にＰＨＳ網、ＦＯＭＡ網などの広域無線網を介して無線親機が接続される。また、無線親機には、複数の無線子機が接続されており、無線子機の夫々には検針用のメータが接続されている。メータから得られる検針値などのデータは、無線子機から無線親機へ送信され、さらに無線親機からセンタ側の装置へ送信される。

無線テレメータシステムにおける無線子機は、駆動用の電源として、例えばリチウム一次電池を備え、１０年以上の間電池交換することなく駆動できるように構成されている。一方、無線親機は、消費電力が大きいため、リチウム一次電池を使用した場合には頻繁に電池交換が必要となる。商用電源については、周辺に商用電源が無い場合には使用することができない。

そこで、無線親機の電源として、太陽電池から供給される電力を蓄積する大容量キャパシタと、大容量キャパシタのバックアップ用の電源であるリチウム電池（一次電池）とを組み合わせたソーラ電源が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

特許第４８４５８６６号公報

しかしながら、キャパシタ及びリチウム電池は、使用可能な放電容量が低温下で著しく減少するといった温度特性を有する。例えば、−２０℃の気温では、常温（２０℃程度）と比較して、キャパシタでは２割程度、リチウム電池では半分以下の能力となる。このため、屋外に設置されることが多い無線親機は、気温が低い冬期には十分な電力を通信部に供給できない可能性があるという問題点を有している。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、冬期であっても電源における放電容量の低下を抑えることができる通信装置を提供することを目的とする。

本願の通信装置は、太陽電池から供給される電力を蓄積する第１の蓄電部と、該第１の蓄電部から供給される電力により動作する通信部とを備える通信装置において、前記太陽電池から供給される電力を蓄積する第２の蓄電部と、該第２の蓄電部から供給される電力により発熱する発熱部と、前記通信部の動作開始前に前記発熱部による発熱を開始させるべく、前記第２の蓄電部から前記発熱部へ電力を供給するタイミングの制御を行う制御部とを備え、前記通信部は、需要家に供給される供給物の使用量に係るデータを送信する他の通信装置と通信可能であり、前記制御部は、前記他の通信装置が前記データの送信を開始するタイミングよりも前のタイミングにて、前記発熱部による発熱を開始させることを特徴とする。

本願の通信装置は、前記発熱部を前記第１の蓄電部の近傍に設けてあることを特徴とする。

本願の通信装置は、前記第１の蓄電部の近傍の温度を計測する温度計測部を更に備え、前記制御部は、前記温度計測部により計測された温度が予め設定した閾値温度未満の場合、前記発熱部による発熱を開始させることを特徴とする。

本願の通信装置は、前記通信部が継続的に通信を行うか否かを判断する判断部を更に備え、前記通信部が継続的に通信を行うと判断した場合、前記制御部は、前記発熱部による発熱を開始させることを特徴とする。

本願によれば、冬期であっても電源における放電容量の低下を抑えることができる。

無線テレメータシステムの全体構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る無線親機の内部構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る無線親機が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。実施の形態２に係る無線親機が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。実施の形態３に係る無線親機の内部構成を示すブロック図である。実施の形態３に係る無線親機が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。実施の形態４に係る無線親機が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は無線テレメータシステムの全体構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る無線テレメータシステムは、センタ側の構成として、ホストコンピュータ１１及びセンタ側網制御装置１２を備え、端末側の構成として、無線親機２０、無線子機３０，３０，…，３０、及びメータ３１，３１，…，３１を備える。メータ３１は、例えば個人宅などの需要家毎に設置され、ガス、水道、電気などの供給物の使用量を計測し、計測結果（検針値）を出力する計測器である。

センタ側網制御装置１２と端末側の無線親機２０とは、例えばＰＨＳ網、ＦＯＭＡ網などの広域無線網Ｎ１に接続され、広域無線網Ｎ１を介して無線通信を行う。なお、図１に示す例では、広域無線網Ｎ１に接続されている無線親機２０の数を１つとしたが、複数の無線親機２０が接続されていてもよいことは勿論のことである。また、本実施の形態では、センタ側及び端末側を広域無線網Ｎ１により接続する構成としたが、公衆電話網等の有線の通信網により接続する構成であってもよい。

センタ側網制御装置１２は、広域無線網Ｎ１を介した端末側との通信を制御する機能を有する。センタ側網制御装置１２は、ホストコンピュータ１１から端末側へ送信すべきデータが入力された場合、広域無線網Ｎ１の通信プロトコルに準拠した通信方式にて、端末側へデータを送信する。また、端末側から送信されたデータを広域無線網Ｎ１を介して受信した場合、受信したデータをホストコンピュータ１１へ送信するように構成されている。

無線親機２０は、広域無線網Ｎ１を介してセンタ側に接続されると共に、複数の無線子機３０，３０，…，３０との間で、例えばスター型、ツリー型、メッシュ型等の狭域無線網Ｎ２を形成する。無線親機２０は、広域無線網Ｎ１を介してセンタ側のホストコンピュータ１１と無線通信を行うと共に、狭域無線網Ｎ２を介して無線子機３０，３０，…，３０と無線通信を行うように構成されている。

無線親機２０は、指定された検針日時となった場合において、無線子機３０との通信によりメータ３１の検針値を取得し、広域無線網Ｎ１を介してセンタ側へ送信する。また、無線子機３０においてホストコンピュータ１１へ通知すべきイベントが発生した場合、無線子機３０は無線親機２０と通信を行い、無線親機２０が広域無線網Ｎ１を介してセンタ側へイベントデータを送信する。同じく無線親機２０においてホストコンピュータ１１へ通知すべきイベントが発生した場合、無線親機２０は広域無線網Ｎ１を介してセンタ側へイベントデータを送信する。

本実施の形態に係る無線親機２０は、太陽電池パネル２１から供給される電力を蓄積するためのキャパシタ２１２（図２を参照）を有しており、このキャパシタ２１２から供給される電力により動作するように構成されている。

図２は実施の形態１に係る無線親機２０の内部構成を示すブロック図である。無線親機２０は、広域無線網Ｎ１を介してセンタ側の装置と通信を行うと共に、狭域無線網Ｎ２を介して無線子機３０と通信を行う通信部２００と、太陽電池パネル２１からの電力を蓄積し、無線親機２０が備えるハードウェア各部に電力を供給する電源部２１０とを備える。

通信部２００は、制御部２０１、記憶部２０２、広域無線通信部２０３、狭域無線通信部２０４、及び接続部２０５を備える。

制御部２０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭなど（不図示）を備え、ＲＯＭに予め格納された制御プログラムをＣＰＵが実行することにより、機器全体を本発明に係る通信装置として機能させる。また、制御部２０１は、時刻情報を出力する時計手段（不図示）、計測開始指示を与えてから計測終了指示を与えるまでの時間を計測するタイマ（不図示）を備えていてもよい。

記憶部２０２は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read Only Memory）などの不揮発性メモリにより構成されており、自機の動作に関する設定情報、自機及び通信相手のアドレス、検針日に係る情報等を記憶する。

広域無線通信部２０３は、図に示していないアンテナを通じて電波を発信または受信することにより、広域無線網Ｎ１を介した無線通信を行う。無線親機２０は、例えば、無線子機３０から送信されるイベントデータ等を狭域無線通信部２０４を通じて受信した場合、当該データを広域無線通信部２０３を通じてセンタ側のホストコンピュータ１１へ送信する。また、広域無線通信部２０３は、アンテナを通じて電波を受信した場合、受信した電波をデコードすることによって所定の形式の信号を取得する。広域無線通信部２０３は、受信した電波をデコードして得られる信号を制御部２０１へ出力する。制御部２０１は、広域無線通信部２０３から入力された信号を取得した場合、その信号に基づいて各種の制御を行う。

なお、本実施の形態では、無線親機２０がＮＣＵの機能を有するものとして説明するが、ＮＣＵの機能を有する網制御装置を個別の装置として用意し、無線親機２０を網制御装置に接続する構成であってもよい。この場合、無線親機２０は、網制御装置を接続する接続インタフェースを備え、接続インタフェースに接続された網制御装置を介してセンタ側と通信を行う構成とすればよい。

狭域無線通信部２０４は、図に示していないアンテナを通じて電波を発信または受信することによって、複数の無線子機３０，３０，…，３０と所定の無線通信方式にて通信を行う。無線通信方式として、例えば特定小電力無線方式を用いることができる。

接続部２０５は、各種の機器を接続するためのポート（不図示）を備える。接続部２０５に接続される機器は、ガス、水道、電気などの使用量を計測するメータ３１、無線親機２０に対する各種設定情報を入力するための設定器等である。なお、接続部２０５にメータ３１を接続するか否かは適宜定めることができる。例えば、無線親機２０の設置場所付近にメータ３１が設置されていなければ、接続部２０５にメータ３１が接続されていなくてもよい。

また、無線親機２０は、設置作業、保守点検等を行う作業員に対して報知すべき情報を表示するための表示部、作業員からの各種設定操作を受付けるための操作部等を更に備えるものであってもよい。

電源部２１０は、充電制御部２１１、キャパシタ２１２、リチウム電池２１３、電源切替部２１４、電源出力部２１５を備え、通信部２００に対して電力を供給する。

充電制御部２１１は、太陽電池パネル２１から供給される電力によりキャパシタ２１２及び後述する二次電池２１６を充電する。充電制御部２１１は、キャパシタ２１２及び二次電池２１６を同時的に充電する構成であってもよく、キャパシタ２１２を優先的に充電し、余剰電力が発生する場合に二次電池２１６を充電する構成であってもよい。

キャパシタ２１２は、通信部２００を動作させるための電力を蓄積する第１の蓄電部であり、太陽電池パネル２１から供給される電力を蓄積する。キャパシタ２１２には、例えばリチウムイオン・キャパシタが用いられる。キャパシタ２１２は、天候不良が数日程度続き、その間、太陽電池パネル２１から十分な電力が供給されない場合であっても、通信部２００を稼働できるだけの電力を蓄積する容量を有するものであることが好ましい。

リチウム電池２１３は、キャパシタ２１２のバックアップ用の電源である。電源切替部２１４は、キャパシタ２１２の出力電圧が予め定めた閾値電圧以下となった場合、通信部２００への電力供給元をキャパシタ２１２からリチウム電池２１３に切り替える。電源出力部２１５は、電源切替部２１４により切り替えられるキャパシタ２１２及びリチウム電池２１３の何れか一方からの電力を通信部２００に適宜供給する。

キャパシタ２１２及びリチウム電池２１３は、低温下において使用可能な放電容量が減少する。このため、電源部２１０は、二次電池２１６、発熱制御部２１７、発熱部２１８、及び温度計測部２１９を備え、通信部２００が動作する前にキャパシタ２１２及びリチウム電池２１３を加熱するように構成されている。

二次電池２１６は、発熱部２１８に供給すべき電力を蓄積する第２の蓄電部であり、太陽電池パネル２１から供給される電力を蓄積する。二次電池２１６には、ニッケル水素電池などの低温下において放電特性が比較的優れており、かつ繰り返し充放電回数の多い蓄電池が用いられる。二次電池２１６は、蓄積されている電力を発熱部２１８に供給することにより、発熱部２１８から熱を発生させ、キャパシタ２１２及びリチウム電池２１３を加熱させる。

温度計測部２１９は、サーミスタ、熱電対等を用いた温度センサであり、周辺温度を定期的に計測し、計測結果を発熱制御部２１７へ出力する。温度計測部２１９は、無線親機２０内に設けられ、より好ましくはキャパシタ２１２の近傍に設けられる。発熱制御部２１７は、温度計測部２１９からの計測結果に基づき、温度計測部２１９によって計測される周辺温度が定格温度（例えば６０℃）を超えないように、発熱部２１８からの発熱を制御する。

発熱制御部２１７は、二次電池２１６から発熱部２１８へ電力を供給するタイミングを制御するために、日時情報を出力する時計手段、電力供給の開始タイミングに係る情報を記憶するメモリなど（不図示）を備える。

無線テレメータシステムでは、月１回又は月数回の予め定められた日時に検針データを収集することが多い。無線親機２０は、検針日時において狭域無線網Ｎ２を通じて無線子機３０と通信し、メータ３１の検針値を取得する。また、無線親機２０は、各無線子機３０，３０，…，３０から受信した検針データを、広域無線網Ｎ１を通じてセンタ側へ送信する。

そこで、本実施の形態では、検針日時として設定されている日時よりも所定時間前（例えば１時間前）を、電力供給の開始タイミングとして設定する。発熱制御部２１７は、内蔵された時計手段の出力を参照することにより、現在時刻が設定された開始タイミングであるか否かを判断し、開始タイミングとなった場合、二次電池２１６から発熱部２１８への電力供給を開始させる。

なお、二次電池２１６から発熱部２１８への電力供給の開始タイミングは、キャパシタ２１２及びリチウム電池２１３の特性、二次電池２１６の容量、無線親機２０の設置場所等に応じて、適宜設定され得る。また、無線親機２０の操作部（不図示）により、電力供給の開始タイミングの変更又は設定を受付ける構成としてもよい。

発熱部２１８は、例えば電熱線を有するヒータであり、二次電池２１６から供給される電力により熱を発するように構成されている。発熱部２１８は、キャパシタ２１２及びリチウム電池２１３を加熱するために、キャパシタ２１２及びリチウム電池２１３の近傍に設けられる。例えば、発熱部２１８は、キャパシタ２１２に接触させた状態で設けられる。また、発熱部２１８は、キャパシタ２１２及びリチウム電池２１３を加熱できる範囲内で、キャパシタ２１２及びリチウム電池２１３から離隔した状態で設けられる。

図３は実施の形態１に係る無線親機２０が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。電源部２１０の発熱制御部２１７は、内蔵された時計手段の出力を参照し、現在時刻が発熱部２１８への電力供給の開始タイミングであるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。現在時刻が電力供給の開始タイミングでないと判断した場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、発熱制御部２１７は、現在時刻が電力供給の開始タイミングとなるまで待機する。

現在時刻が電力供給の開始タイミングとなった場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、発熱制御部２１７は、二次電池２１６より発熱部２１８への電力供給を開始させる（ステップＳ１０２）。

一方、通信部２００の制御部２０１は、所定の動作が終了したか否かを判断する（ステップＳ１０３）。例えば、各無線子機３０，３０，…，３０から送信される検針データを受信し、受信した検針データをセンタ側へ送信する処理が完了した場合、制御部２０１は、所定の動作が終了したと判断する。

所定の動作が終了していないと判断した場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、制御部２０１は、所定の動作が終了するまで待機する。また、所定の動作が終了したと判断した場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、制御部２０１は、本フローチャートによる処理を終了する。

以上のように、実施の形態１では、各無線子機３０，３０，…，３０が検針データの送信を開始するよりも前に、発熱部２１８に電力を供給して、キャパシタ２１２及びリチウム電池２１３を加熱する。このため、冬期であったとしても、キャパシタ２１２及びリチウム電池２１３における放電容量の減少を抑えることができ、通信部２００にて必要な電力を電源部２１０から供給することが可能となる。

なお、図３に示すフローチャートでは、便宜的に、発熱制御部２１７が電力供給の開始タイミングであるか否かを判断した後に、制御部２０１がデータを受信したか否かを判断する手順を示したが、発熱制御部２１７における電力供給の開始タイミングの判断と、制御部２０１におけるデータ受信に係る判断とは独立して実行してもよいことは勿論のことである。

（実施の形態２）
実施の形態２では、キャパシタ２１２及びリチウム電池２１３の近傍の温度を計測し、計測した温度に基づき、発熱部２１８への電力供給を制御する構成について説明する。
実施の形態２における無線テレメータシステムの全体構成、無線親機２０の内部構成は、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略することとする。

実施の形態２における発熱制御部２１７は、温度計測部２１９による計測結果に基づき、発熱部２１８への電力供給の要否を判断し、判断結果に応じた制御を行う。例えば、発熱制御部２１７は、温度計測部２１９により計測された温度が予め設定した第１閾値温度未満（例えば１０℃未満）である場合、発熱部２１８への電力供給が必要と判断し、二次電池２１６から発熱部２１８への電力供給を開始させる。また、発熱制御部２１７は、温度計測部２１９により計測された温度が予め設定した第２閾値以上（例えば２５℃以上）である場合、発熱部２１８への電力供給は不要と判断し、二次電池２１６から発熱部２１８への電力供給を停止させる。

図４は実施の形態２に係る無線親機２０が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。電源部２１０の発熱制御部２１７は、内蔵された時計手段の出力を参照し、現在時刻が発熱部２１８への電力供給の開始タイミングであるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。現在時刻が電力供給の開始タイミングでないと判断した場合（Ｓ２０１：ＮＯ）、発熱制御部２１７は、現在時刻が電力供給の開始タイミングとなるまで待機する。

現在時刻が電力供給の開始タイミングとなった場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、発熱制御部２１７は、温度計測部２１９により計測された温度が第１閾値温度未満であるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。

計測された温度が第１閾値温度未満であると判断した場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、発熱制御部２１７は、二次電池２１６より発熱部２１８への電力供給を開始させる（ステップＳ２０３）。計測された温度が第１閾値温度以上であると判断した場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、無線親機２０は、ステップＳ２０６以降の処理を実行する。

発熱部２１８への電力供給を開始した後、発熱制御部２１７は、温度計測部２１９により計測された温度が第２閾値温度以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。

計測された温度が第２閾値温度以上であると判断した場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、発熱制御部２１７は、二次電池２１６から発熱部２１８への電力供給を停止させる（ステップＳ２０５）。計測された温度が第２閾値温度未満であると判断した場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、無線親機２０は、ステップＳ２０６以降の処理を実行する。

次いで、通信部２００の制御部２０１は、所定の動作が終了したか否かを判断する（ステップＳ２０６）。例えば、各無線子機３０，３０，…，３０から送信される検針データを受信し、受信した検針データをセンタ側へ送信する処理が完了した場合、制御部２０１は、所定の動作が終了したと判断する。

所定の動作が終了していないと判断した場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、制御部２０１は、処理をステップＳ２０２に戻す。また、所定の動作が終了したと判断した場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、制御部２０１は、本フローチャートによる処理を終了する。

以上のように、実施の形態２では、発熱部２１８への電力供給の開始タイミングとして設定された日時となった場合であっても、電源部２１０内の温度が第１閾値温度以上であり、キャパシタ２１２及びリチウム電池２１３の放電容量の減少が少ないと判断できるときには、二次電池２１６からの電力供給を開始させないようにしている。よって、実施の形態２では、二次電池２１６の充放電回数の増加に伴う劣化を軽減することができる。

なお、実施の形態２では、２つの閾値温度に基づき、発熱部２１８への電力供給の要否を判断する構成としたが、第１閾値温度のみを設定し、温度計測部２１９により計測された温度が第１閾値温度未満となった場合に、発熱部２１８への電力供給を開始させる構成とし、第２閾値温度との比較を省略する構成としてもよい。

（実施の形態３）
実施の形態３では、通信部２００の制御部２０１が発熱部２１８への電力供給を制御する構成について説明する。

図５は実施の形態３に係る無線親機２０の内部構成を示すブロック図である。無線親機２０は、広域無線網Ｎ１を介してセンタ側の装置と通信を行うと共に、狭域無線網Ｎ２を介して無線子機３０と通信を行う通信部２００と、太陽電池パネル２１からの電力を蓄電し、無線親機２０が備えるハードウェア各部に電力を供給する電源部２１０とを備える。

通信部２００は、制御部２０１、記憶部２０２、広域無線通信部２０３、狭域無線通信部２０４、接続部２０５を備える。実施の形態３では、二次電池２１６から発熱部２１８へ電力を供給するタイミングを制御するために、電力供給の開始タイミングに係る情報が記憶部２０２に記憶されているものとする。電力供給の開始タイミングは、例えば、検針日時として設定されている日時よりも所定時間前（例えば１時間前）である。

また、実施の形態３では、制御部２０１は、温度計測部２１９から出力される計測結果を取得し、取得した計測結果に基づいて、発熱制御部２１７へ制御指令を送信することにより、発熱部２１８の動作を制御する。例えば、制御部２０１は温度計測部２１９により計測された温度が予め設定した第１閾値温度未満（例えば１０℃未満）である場合、発熱部２１８への電力供給が必要であると判断し、二次電池２１６から発熱部２１８への電力供給の開始させるための制御指令を発熱制御部２１７へ送信する。また、制御部２０１は、温度計測部２１９により計測された温度が予め設定した第２閾値以上（例えば２５℃以上）である場合、発熱部２１８への電力供給は不要であると判断し、二次電池２１６から発熱部２１８への電力供給を停止させるための制御指令を発熱制御部２１７へ送信する。

電源部２１０は、実施の形態２と同様に、充電制御部２１１、キャパシタ２１２、リチウム電池２１３、電源切替部２１４、電源出力部２１５、二次電池２１６、発熱制御部２１７、発熱部２１８、及び温度計測部２１９を備える。

温度計測部２１９は、サーミスタ、熱電対等を用いた温度センサであり、周辺温度を定期的に計測し、計測結果を制御部２０１へ出力する。温度計測部２１９は、無線親機２０内に設けられ、より好ましくはキャパシタ２１２の近傍に設けられる。

発熱制御部２１７は、制御部２０１から送信される制御指令を受信し、受信した制御指令に基づいて発熱部２１８への電力供給を制御する。発熱制御部２１７は、発熱部２１８への電力供給の開始させる制御指令を制御部２０１から受信した場合、二次電池２１６から発熱部２１８への電力供給を開始させる。また、発熱制御部２１７は、発熱部２１８への電力供給の停止させる制御指令を制御部２０１から受信した場合、二次電池２１６から発熱部２１８への電力供給を停止させる。

図６は実施の形態３に係る無線親機２０が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。制御部２０１は、記憶部２０２に記憶されたタイミングの情報と、内蔵された時計手段の出力とを参照し、現在時刻が発熱部２１８への電力供給の開始タイミングであるか否かを判断する（ステップＳ３０１）。現在時刻が電力供給の開始タイミングでないと判断した場合（Ｓ３０１：ＮＯ）、制御部２０１は、現在時刻が電力供給の開始タイミングとなるまで待機する。

現在時刻が電力供給の開始タイミングとなった場合（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、制御部２０１は、温度計測部２１９により計測された温度が第１閾値温度未満であるか否かを判断する（ステップＳ３０２）。

計測された温度が第１閾値温度未満であると判断した場合（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、制御部２０１は、発熱部２１８への電力供給を開始させるための制御指令を発熱制御部２１７へ送信することにより、電力供給の開始を指示する（ステップＳ３０３）。計測された温度が第１閾値温度以上であると判断した場合（Ｓ３０２：ＮＯ）、制御部２０１は、ステップＳ３０６以降の処理を実行する。

発熱部２１８への電力供給を開始した後、制御部２０１は、温度計測部２１９により計測された温度が第２閾値温度以上であるか否かを判断する（ステップＳ３０４）。

計測された温度が第２閾値温度以上であると判断した場合（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、制御部２０１は、発熱部２１８への電力供給を停止させるための制御指令を発熱制御部２１７へ送信することにより、電力供給の停止を指示する（ステップＳ３０５）。計測された温度が第２閾値温度未満であると判断した場合（Ｓ３０４：ＮＯ）、制御部２０１は、ステップＳ３０６以降の処理を実行する。

次いで、制御部２０１は、所定の動作が終了したか否かを判断する（ステップＳ３０６）。例えば、各無線子機３０，３０，…，３０から送信される検針データを受信し、受信した検針データをセンタ側へ送信する処理が完了した場合、制御部２０１は、所定の動作が終了したと判断する。

所定の動作が終了していないと判断した場合（Ｓ３０６：ＮＯ）、制御部２０１は、処理をステップＳ３０２に戻す。また、所定の動作が終了したと判断した場合（Ｓ３０６：ＹＥＳ）、制御部２０１は、本フローチャートによる処理を終了する。

以上のように、実施の形態３では、発熱部２１８への電力供給の開始タイミングとして設定された日時となった場合であっても、電源部２１０内の温度が第１閾値温度以上であり、キャパシタ２１２及びリチウム電池２１３の放電容量の減少が少ないと判断できるときには、二次電池２１６からの電力供給を開始させないようにしている。よって、実施の形態３では、二次電池２１６の充放電回数の増加に伴う劣化を軽減することができる。

なお、実施の形態３では、２つの閾値温度に基づき、発熱部２１８への電力供給の要否を判断する構成としたが、第１閾値温度のみを設定し、温度計測部２１９により計測された温度が第１閾値温度未満となった場合に、発熱部２１８への電力供給を開始させる構成とし、第２閾値温度との比較を省略する構成としてもよい。

（実施の形態４）
実施の形態４では、非定期的なタイミングにて、発熱制御部２１７が二次電池２１６から発熱部２１８への電力供給を開始させ、キャパシタ２１２及びリチウム電池２１３を加熱する構成について説明を行う。
なお、無線親機２０の内部構成については実施の形態３と同様であるため、その説明を省略することとする。

無線テレメータシステムでは、月１回又は月数回の予め定められた日時に検針データを収集する以外に、例えば、新たな無線子機３０を狭域無線網Ｎ２内に接続する場合、新たな無線子機３０をセンタ側へ登録するために、無線子機３０とセンタ側との間で通信が発生する。このとき、無線親機２０は無線子機３０とセンタ側との間の通信を中継するので、狭域無線網Ｎ２内に多数の無線子機３０を新たに接続する場合には、無線親機２０における通信頻度が増加し、継続して通信を行う可能性がある。他にも地震などによってメータ３１が遮断した場合に警報をセンタ側にあげるシステムであれば、その地域では警報が多数発生する可能性がある。そこで、実施の形態４では、無線親機２０における通信頻度の増加（又は通信頻度の増加の予兆）を検出した場合、無線親機２０は、継続して通信を行う可能性があると判断し、温度計測部２１９により計測される温度が第１閾値温度未満のとき、発熱部２１８への電力供給の開始を指示する。

図７は実施の形態４に係る無線親機２０が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。制御部２０１は、通信頻度が増加するか否かを判断する（ステップＳ４０１）。例えば、制御部２０１は、単位時間当たりに狭域無線通信部２０４を通じてデータを送受信する回数、又は単位時間当たりに広域無線通信部２０３を通じてデータを送受信する回数をカウントし、カウントした回数が所定回数（例えば３回）以上であれば、通信頻度が増加すると判断する。

通信頻度が増加しないと判断した場合（Ｓ４０１：ＮＯ）、制御部２０１は、通信頻度が増加するまで待機する。

通信頻度が増加すると判断した場合（Ｓ４０１：ＹＥＳ）、制御部２０１は、温度計測部２１９により計測された温度が第１閾値温度未満であるか否かを判断する（ステップＳ４０２）。

計測された温度が第１閾値温度未満であると判断した場合（Ｓ４０２：ＹＥＳ）、制御部２０１は、発熱部２１８への電力供給を開始させるための制御指令を発熱制御部２１７へ送信することにより、電力供給の開始を指示する（ステップＳ４０３）。計測された温度が第１閾値温度以上であると判断した場合（Ｓ４０２：ＮＯ）、制御部２０１は、本フローチャートによる処理を終了する。

発熱部２１８への電力供給を開始した後、制御部２０１は、温度計測部２１９により計測された温度が第２閾値温度以上であるか否かを判断する（ステップＳ４０４）。

計測された温度が第２閾値温度未満であると判断した場合（Ｓ４０４：ＮＯ）、制御部２０１は、通信頻度が減少したか否かを判断する（ステップＳ４０５）。例えば、制御部２０１は、単位時間当たりに狭域無線通信部２０４を通じてデータを送受信する回数、又は単位時間当たりに広域無線通信部２０３を通じてデータを送受信する回数をカウントし、カウントした回数が所定回数（例えば３回）未満であれば、通信頻度が減少したと判断する。通信頻度が減少していない場合（Ｓ４０５：ＮＯ）、制御部２０１は、処理をステップＳ４０４へ戻す。

通信頻度が減少したと判断した場合（Ｓ４０５：ＹＥＳ）、又は計測された温度が第２閾値温度以上であると判断した場合（Ｓ４０４：ＹＥＳ）、制御部２０１は、発熱部２１８への電力供給を停止させるための制御指令を発熱制御部２１７へ送信して、電力供給の停止を指示し（ステップＳ４０６）、本フローチャートによる処理を終了する。

以上のように、実施の形態４では、無線親機２０が継続的に通信を行う可能性がある場合、低温下において発熱部２１８に電力を供給し、キャパシタ２１２及びリチウム電池２１３を加熱する。このため、キャパシタ２１２及びリチウム電池２１３における放電容量の減少を抑えることができ、通信部２００にて必要な電力を電源部２１０から供給することが可能となる。

以上の実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。

本願の通信装置は、太陽電池（２１）から供給される電力を蓄積する第１の蓄電部（２１２）と、該第１の蓄電部（２１２）から供給される電力により動作する通信部（２００）とを備える通信装置において、前記太陽電池（２１）から供給される電力を蓄積する第２の蓄電部（２１６）と、該第２の蓄電部（２１６）から供給される電力により発熱する発熱部（２１８）と、前記通信部（２００）の動作開始前に前記発熱部（２１８）による発熱を開始させるべく、前記第２の蓄電部（２１６）から前記発熱部（２１８）へ電力を供給するタイミングの制御を行う制御部（２１７，２０１）とを備えることを特徴とする。

本願では、通信部が動作を開始するよりも前に、発熱部に電力を供給して、第１の蓄電部を加熱する。このため、冬期であったとしても、第１の蓄電部における放電容量の減少を抑えることができ、通信部にて必要な電力を第１の蓄電部から供給することが可能となる。

本願の通信装置は、前記発熱部（２１８）を前記第１の蓄電部（２１２）の近傍に設けてあることを特徴とする。

本願では、発熱部を第１の蓄電部の近傍に設けているため、第１の蓄電部を効率良く加熱することができる。

本願の通信装置は、前記通信部（２００）は、需要家に供給される供給物の使用量に係るデータを送信する他の通信装置（３０）と通信可能であり、前記制御部（２１７，２０１）は、前記他の通信装置（３０）が前記データの送信を開始するタイミングよりも前のタイミングにて、前記発熱部（２１８）による発熱を開始させることを特徴とする。

本願では、他の通信装置がデータの送信を開始するよりも前に、発熱部に電力を供給して、第１の蓄電部を加熱する。このため、冬期であったとしても、第１の蓄電部における放電容量の減少を抑えることができ、通信部にて必要な電力を第１の蓄電部から供給することが可能となる。

本願の通信装置は、前記第１の蓄電部（２１２）の近傍の温度を計測する温度計測部（２１９）を更に備え、前記制御部（２１７，２０１）は、前記温度計測部（２１９）により計測された温度が予め設定した閾値温度未満の場合、前記発熱部（２１８）による発熱を開始させることを特徴とする。

本願では、放電容量が減少する低温下において発熱を開始させることにより、第１の蓄電部において放電容量の減少を抑えることができ、通信部にて必要な電力を第１の蓄電部から供給することが可能となる。また、計測された温度が閾値温度以上であり、放電容量の減少が少ないと判断できるときには、電力供給を開始させないように制御することにより、第２の蓄電部における充放電回数を抑えることができる。

本願の通信装置は、前記通信部（２００）が継続的に通信を行うか否かを判断する判断部（２０１）を更に備え、前記通信部（２００）が継続的に通信を行うと判断した場合、前記制御部（２０１）は、前記発熱部（２１８）による発熱を開始させることを特徴とする。

本願では、通信部にて継続的に通信を行うと判断した場合に、発熱を開始させることにより、冬期であったとしても、第１の蓄電部における放電容量の減少を抑えることができ、通信部にて必要な電力を第１の蓄電部から供給することが可能となる。

１１ホストコンピュータ
１２センタ側網制御装置
２０無線親機
２１太陽電池パネル
３０無線子機
３１メータ
２００通信部
２０１制御部
２０２記憶部
２０３広域無線通信部
２０４狭域無線通信部
２０５接続部
２１０電源部
２１１充電制御部
２１２キャパシタ
２１３リチウム電池
２１４電源切替部
２１５電源出力部
２１６二次電池
２１７発熱制御部
２１８発熱部
２１９温度計測部

Claims

太陽電池から供給される電力を蓄積する第１の蓄電部と、該第１の蓄電部から供給される電力により動作する通信部とを備える通信装置において、
前記太陽電池から供給される電力を蓄積する第２の蓄電部と、
該第２の蓄電部から供給される電力により発熱する発熱部と、
前記通信部の動作開始前に前記発熱部による発熱を開始させるべく、前記第２の蓄電部から前記発熱部へ電力を供給するタイミングの制御を行う制御部と
を備え、
前記通信部は、需要家に供給される供給物の使用量に係るデータを送信する他の通信装置と通信可能であり、
前記制御部は、前記他の通信装置が前記データの送信を開始するタイミングよりも前のタイミングにて、前記発熱部による発熱を開始させる
ことを特徴とする通信装置。
前記発熱部を前記第１の蓄電部の近傍に設けてあることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
前記第１の蓄電部の近傍の温度を計測する温度計測部
を更に備え、
前記制御部は、前記温度計測部により計測された温度が予め設定した閾値温度未満の場合、前記発熱部による発熱を開始させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信装置。
前記通信部が継続的に通信を行うか否かを判断する判断部
を更に備え、
前記通信部が継続的に通信を行うと判断した場合、前記制御部は、前記発熱部による発熱を開始させることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の通信装置。