JP6545138B2 - 自動点検システム、自動点検システム用点検対象読取り装置および自動点検システムの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動点検システム、自動点検システム用点検対象読取り装置および自動点検システムの制御方法に関する。

通常の場合、流量計または電力計などのメータは、一日に数回ないし十数回程度の頻度で作業員が目視することにより点検される。これに対し、テレビカメラを用いてメータ値を自動的に読み取るシステムは知られている（特許文献１）。さらに、無線検針システムにおいて、携帯型無線機と無線子局との通信が失敗した場合に、通信失敗の原因を分類判定し、分類別の一括通信でリトライすることにより通信時間の増加を抑制する技術も知られている（特許文献２）。

特開平０７−１９８３３１号公報 特開２００９−２８２６２７公報

特許文献１は、カメラを用いてメータ値を読み取る技術を開示するだけであり、特許文献２は、無線通信で検針値を収集する技術を示しているにすぎない。さらにいずれの従来技術も、マルチホップ無線ネットワークで計測データを送信する技術ではなく、送信元と受信先とが直接的に通信する技術である。

もしも無線親局と複数の無線子局とがマルチホップ無線ネットワークを介してデータを転送する場合、ある子局での計測に失敗すると、その子局での計測データを親局に向けて順次転送したとしても無駄になる。データ転送が無駄になるばかりか、そのデータ転送に参加した子局は無駄に電力を消耗するため、電池寿命が低下する。

計測に失敗した子局に対して計測データの読取りをリトライすることは可能である。しかし、計測失敗の原因（通信失敗の原因ではない）もわからずにデータ転送を試みたとしても、無駄な計測と複数の子局での無駄な通信とが再び繰り返されるだけで、いたずらに複数の子局の電池を消耗することになる可能性が高い。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、その目的は、データ転送の無駄なリトライを抑制し、点検時の省電力に貢献する自動点検システム、自動点検システム用点検対象読取り装置および自動点検システムの制御方法を提供することにある。

上記課題を解決すべく、本発明に従う自動点検システムは、無線ネットワークで接続される複数の点検対象読取り装置と、複数の点検対象読取り装置からデータを収集するデータ収集装置とを備える自動点検システムであって、各点検対象読取り装置は、マルチホップ無線ネットワークを通じてデータ収集装置または他の点検対象読取り装置と通信する無線子局と、点検対象の状態を計測して計測データを生成する計測部と、計測データを解析する計測データ解析部と、計測データ解析部による解析に失敗した場合に、その失敗原因を分析する失敗原因分析部とを備え、かつ計測データに失敗原因を示す失敗原因情報を対応づけて、無線子局からマルチホップ無線ネットワークを介してデータ収集装置へ送信するようになっており、データ収集装置は、マルチホップ無線ネットワークを介して各点検対象読取り装置と通信する無線親局と、無線親局を介して各点検対象読取り装置から計測データを取得する計測データ取得部と、取得した計測データに失敗原因情報が対応づけられていない場合は、取得した計測データを記録する記録部と、取得した計測データに失敗原因情報が対応づけられている場合は、各点検対象読取り装置のうち失敗原因情報に対応する所定の点検対象読取り装置に対し、失敗原因の種類に応じてデータ取得をリトライするリトライ制御部と、を備える。

本発明によれば、各点検対象読取り装置のうち失敗原因情報に対応する所定の点検対象読取り装置に対し、失敗原因の種類に応じてデータ取得をリトライできるため、データ取得のリトライが無駄に行われる可能性を抑制することができ、省電力を実現することができる。

自動点検システムの全体図である。 マルチホップ無線ネットワークの説明図である。 親局がマルチホップ無線ネットワークを用いて各子局からデータを収集する様子を示すシーケンス図である。 計測の失敗原因に応じてリトライを制御するテーブルの例である。 計測の失敗原因を分類して示す説明図である。 データ取得のリトライの様子を示す説明図である。 データ収集処理のフローチャートである。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。本実施形態では、マルチホップによるセンサ無線ネットワークを用いる自動点検システムにおいて、周囲環境のために計測に失敗した時の原因に応じて段階的にリトライする。

無線親局がマルチホップ無線ネットワークを用いて末端の無線子局と通信する場合、複数の子局をホップ（パケット単位での受信と送信による転送）させた通信動作を行うことになる。したがって、無線子局の消費電力を抑えるためには、特にホップ数の多い末端の子局との通信頻度は少ないほうが好ましい。

一方、カメラを用いてメータ値を読み取る場合、例えば結露または雨天などの周囲環境のために、適切な画像を撮影できない状況も発生しうる。この場合、再度メータ値を読み取って無線親局へ転送する必要があるが、このリトライに関与する各無線子局はデータ転送のために電力を消費する。

例えば、ホップ数の多い末端の無線子局でメータ値の読取りに失敗した場合に、即座に無線親局からその末端の無線子局に対してリトライを指示すると、中継局として動作する他の無線子局を含めてマルチホップ通信の往復が新たに発生する。このため、マルチホップ無線ネットワーク全体で消費電力が増大する。しかし、そのリトライが成功する保証はないため、各無線子局の電池を無駄に消耗するだけの結果を招くおそれもある。

例えば、結露によってメータ値を読取りにくい場合は、その状態がすぐに解消される可能性は低いため、結露したメータに対して即座にリトライしても、無駄なマルチホップ通信が行われるだけで、中継局として参加した無線子局の電池も無駄に消耗する。

ところで、無線子局は、通常、省電力のスリープ状態におかれており、データ転送時やメータ値読取り時にのみ起動する。したがって、無駄なリトライが行われると、無線子局がスリープ状態にある時間が短くなり、消費電力が増大する。

そこで、本実施形態では、センサデータ読取り（例えばメータ読取り）が困難な環境条件下において、計測の失敗原因に応じて段階的にリトライを実施することで、省電力かつ信頼性の高い自動点検システムを実現する。

本実施形態では、後述のように、無線子局１０を有する読取り装置１は、メータ値の読取りに失敗した場合に、その原因（結露や雨滴による水滴の有無等）を含めて、無線親局２０を有するデータ収集装置２へ応答する。

データ収集装置２は、全ての読取り装置１からの応答状況を解析し、その解析結果に応じてリトライを段階的に実施する。失敗原因としては、結露や雨、光の差し込みや物体の影などのように、時間が経過すれば自然に解消する可能性の高い時間解決型の失敗原因と、それ以外の失敗原因とがある。そこで、本実施形態では、リトライに要する消費電力の少ない読取り装置１を失敗原因が解消したか否かを検査するための判定対象装置として使用し、判定対象装置でのリトライに成功した場合に、最初の読取りに失敗した他の読取り装置１へのリトライを実行する。

例えば、メータに付着した水滴のためにメータ値の読取りに失敗した読取り装置１が複数台ある場合、データ収集装置２は、失敗した読取り装置１のうちホップ数の最も少ない読取り装置１に対して、１台ずつラウンドロビン方式でリトライする。そのリトライが成功した場合、データ収集装置２は、失敗した読取り装置１のうち次にホップ数の少ない読取り装置１に対して、１台ずつラウンドロビン方式でリトライする。以下同様に、データ収集装置２は、ホップ数の少ない階層順に、リトライを実施する。

データ収集装置２は、最初のリトライに成功した場合、失敗した読取り装置１の残り全てに対して一括してリトライしてもよい。

ここで、失敗原因に応じて、リトライの周期を設定してもよい。たとえば、雨滴の付着や結露によってメータ値が読取りにくい場合は、気温や天候、最初の計測からの経過時間などに基づいて、リトライを行う周期を決定することができる。例えば、気温が上昇した場合はリトライの間隔を通常の設定値よりも短くしたり、気温があまり上昇しない場合はリトライの間隔を通常の設定値よりも長くしたりすることができる。さらに例えば、照度計によって天候が回復したかを推定し、天候が回復したと推定した場合はリトライの間隔を通常の設定値よりも短くしたり、天候が回復したと推定できない場合はリトライの間隔を通常の設定値よりも長くしたりすることができる。

図１〜図７を用いて実施例を説明する。本実施例では、点検対象として電力計を例に挙げて説明する。しかし本発明は電力計に限らず、例えば、電流計、流量計、圧力計、温度計などの点検対象の状態を読み取る場合にも適用できる。

自動点検システムは、例えば、複数の読取り装置１と、一つのデータ収集装置２とを備える。「点検対象読取り装置」としての読取り装置１は、例えば、図示せぬ配電系統に沿って分散して配置されており、マルチホップ無線ネットワークで近隣のノード（読取り装置１またはデータ収集装置２）に接続されている。

読取り装置１は、例えば、マイクロプロセッサ、メモリ、入出力部、電池（いずれも不図示）などのハードウェア資源を有する電子回路装置として構成されている。読取り装置１は、それらのハードウェア資源を利用する機能として、計測部１１、計測データ解析部１２、失敗原因分析部１３を備える。

さらに読取り装置１は、無線子局１０を備える。無線子局１０は、読取り装置１とは別体に形成して読取り装置１に電気的に接続してもよいし、読取り装置１の内部に設けてもよい。

無線子局１０は、他の無線子局１０またはデータ収集装置２とマルチホップ無線ネットワークで接続されており、いわゆるバケツリレー方式でパケットを転送する。パケットのデータサイズは、数キロバイト程度と小さい。データ収集装置２は、複数の（通常は多数の）無線子局１０からデータを定期的に収集する必要があるため、パケットサイズはできるだけ小さいことが好ましい。無線子局１０は、データ収集装置２からのデータ送信要求を受信すると、読取り装置１をスリープ状態から起動させて、メータ値の読み取りを行わせる。無線子局１０は、読取り装置１の読み取ったメータ値を含むデータをデータ収集装置２へ向けて送信すると、読取り装置１をスリープ状態に移行させる。

計測部１１は、カメラ１１１によりメータ１４を撮影してそのメータ値を読み取り、「計測データ」としての画像データを出力する。

計測データ解析部１２は、計測部１１から画像データを受領し、その画像データを処理することでメータ値を読み取る。

失敗原因分析部１３は、計測データ解析部１２がメータ値の読取りに失敗した場合に、その失敗原因を分析する。失敗原因分析部１３は、例えば、メータ値の読取りに失敗した画像データと既知の失敗パターンとの比較結果と、環境センサ１３１の検出した周囲環境情報とに基づいて、どのような原因でメータ値の読取りに失敗したのか推定することができる。環境センサ１３１としては、例えば、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、照度センサ、物体検知センサなどがある。環境センサ１３１は、これらのセンサのうち少なくとも一つを含んで構成することができる。または環境センサ１３１に含まれる少なくとも一つのセンサを、計測部１１の使用するカメラ１１１と共通化してもよい。例えば、カメラと赤外線式物体検知センサを組み合わせたり、カメラと照度センサを組み合わせたりしてもよい。

失敗原因分析部１３による失敗原因の分類は、時間の経過につれて原因が解消する可能性の高いものと、時間が経過しても原因の解消する可能性の低いものとに大別することができる。その詳細は図４で後述する。

読取り装置１は、データ収集装置２からの要求に応じてメータ１４のメータ値を読取り、その読み取った結果を示す計測データ１００を無線子局１０からマルチホップ無線ネットワークに送り出す。計測データ１００は、読み取ったメータ値１０１と、成否情報１０２とを含む。成否情報１０２は、メータ値の読取りの成否を示す情報であり、読取りに失敗した場合は失敗原因を特定するコードを含む。この失敗原因を特定する失敗原因コードは「失敗原因情報」に対応する。

成否情報１０２の例を挙げると、成功の場合は”０”が設定される。雨または結露による失敗の場合は”１”、光または影による失敗の場合は”２”、異物付着の場合は”３”のように、成否情報１０２には失敗原因コードが設定される。

比較的通信速度の遅いマルチホップ無線ネットワークには多数の読取り装置１が参加しており、多数のパケットを１日に数回ないし十数回といった頻度で送信する。このためパケットサイズをできるだけ小さくする必要がある。そこで本実施例では、読取り装置１の内部で失敗原因を分析する。失敗原因コード１０２をメータ値の読取り結果１０１に対応づけることで計測データ１００を生成すれば、マルチホップ無線ネットワークを流れるパケットのサイズを小さくできる。

データ収集装置２は、上述の通り、マルチホップ無線ネットワークで接続された各読取り装置１から定期的にまたは不定期に、データを収集して管理する。このために、データ収集装置２は、無線親局２０を備える。

データ収集装置２は、例えば、マイクロプロセッサ、メモリ、補助記憶装置、入出力部（いずれも不図示）などのハードウェア資源と、オペレーティングシステムおよびコンピュータプログラムなどのソフトウェア資源とを有する計算機または専用の電子回路装置として構成される。データ収集装置２は、それらハードウェア資源およびソフトウェア資源を用いることで、メータ値取得部２１、点検記録部２２、リトライ制御部２３、警報出力部２４といった機能を実現する。

メータ値取得部２１は、「計測データ取得部」の例である。メータ値取得部２１は、定期的にまたは不定期に、データ収集装置２の管理下にある各読取り装置１の全体または一部から、計測データを取得する。

点検記録部２２は、「記録部」の例である。点検記録部２２は、メータ値取得部２１により収集された計測データ（メータ値）のうち正常に読み取ることのできた計測データのみを記録する。

リトライ制御部２３は、読取り装置１から収集した計測データ１００に失敗原因コード１０２が対応づけられている場合に、その読取りに失敗した読取り装置１（所定の点検対象読取り装置）に対し、失敗原因の種類に応じてデータ取得をリトライする。

リトライ制御部２３は、所定の失敗原因に対応すべく、複数のリトライモード２３１，２３２を備える。第１リトライモード２３１は、失敗原因が解消したかをできるだけ少ない消費電力で調べるためのモードである。例えば、第１リトライモードでは、メータ値の読取りに失敗した読取り装置１のうち、無線親局２０とのホップ数の少ない無線子局１０を有する読取り装置１に対して、データ取得をリトライする。ホップ数が少ないため、データ取得のリトライに要するシステム全体としての消費電力を低減できる。第１リトライモード２３１は、例えば、調査用モードなどと呼ぶこともできる。

第２リトライモード２３２は、第１リトライモード２３１によるデータ取得が成功した場合に実施されるリトライモードである。第２リトライモード２３２では、メータ値の読取りに失敗した読取り装置１のうち、第１リトライモード２３１によるリトライ対象になっていない読取り装置２の全てまたは一部について、データ取得をリトライする。

ここで、読取り装置１をデータ収集装置２との間の通信距離（ホップ数）が３つのランクＨ１（ホップ数＝１）、Ｈ２（ホップ数＝２）、Ｈ３（ホップ数＝３）に分類される場合を例に挙げて説明する。データ収集装置２は、最初に、読取りに失敗した読取り装置１のうちＨ１の階層に属する読取り装置１に対して、データ取得をリトライする。

階層Ｈ１でのリトライに成功すると、データ収集装置２は、読取りに失敗した読取り装置１のうち残った全ての読取り装置１に対して、データ取得をリトライする。つまり、データ収集装置２は、階層Ｈ２およびＨ３に属する全ての、読取りに失敗した読取り装置２に対して、データ取得をリトライする。

上述の方法に代えて、データ収集装置２は、通信距離の短い階層から順番に、その階層に属する読取りに失敗した読取り装置１に対し、データ取得をリトライしてもよい。つまり、データ収集装置２は、最初に階層Ｈ１についてデータ取得をリトライし、階層Ｈ１のリトライに成功すると、階層Ｈ２についてデータ取得をリトライし、階層Ｈ２のリトライに成功すると、階層Ｈ３についてデータ取得をリトライする。すなわち、この方法は、通信距離の階層ごとに順番で、第１のリトライモード２３１を実行する。

警報出力部２４は、リトライ制御部２３によるリトライでは対応できない失敗原因が生じた場合に、データ収集装置２のユーザ（オペレータ等）に対して警報を出力する。警報出力部２４は、例えば「失敗コード〇〇が読取り装置〇〇で発生しました。現場に作業員を派遣してください」といったメッセージを、音声合成またはディスプレイへの表示、電子メールなどの手段を通じてユーザへ通知する。

図２は、マルチホップ無線ネットワークの概要を示す。図中、無線親局を「ＭＳ」と、無線子局を「ＳＳ」と表示する。また、無線子局１０には、通信距離の階層に応じた符号を付加する。例えば「ＳＳ１−１」は、ホップ数が１の階層に属する無線子局のうち１番目の無線子局であることを示す。１番目、２番目とは管理上の順番である。同様に「ＳＳ２−３」は、ホップ数が２の階層に属する無線子局のうち３番目の無線子局であることを示す。

無線親局２０が末端の階層の無線子局１０と通信する場合は、その途中に位置する無線子局が中継局として機能する。例えば、図２に二点鎖線で示すように、無線親局２０が無線子局「ＳＳ３−４」と通信する場合、マルチホップ無線ネットワーク上の途中に位置する各無線子局「ＳＳ１−１」および「ＳＳ２−２」は中継局となる。したがって、上述の通り、無線親局が末端の無線子局と通信すると、通信相手の無線子局だけでなく、その途中の無線子局まで起動されて電力を消費する。

図３は、データ収集装置２がマルチホップ無線ネットワークを用いて各読取り装置１からメータ値の読取り結果（計測データ）を収集する様子を示すシーケンス図である。図中では、読取り装置１の代わりにその読取り装置１の有する無線子局１０を表示し、データ収集装置２の代わりに無線親局２０を表示する。以下、各読取り装置１０を区別するために、ホップ数＝１の読取り装置１０を「読取り装置１（ＳＳ１）」、ホップ数＝２の読取り装置１を「読取り装置１（ＳＳ２）」、ホップ数＝３の読取り装置１を「読取り装置１（ＳＳ３）」と呼ぶ。

データ収集装置２は、読取り装置１（ＳＳ１）から計測データを取得する場合、読取り装置１（ＳＳ１）に対してデータ送信を要求する（Ｓ１０）。読取り装置１（ＳＳ１）の無線子局１０（ＳＳ１）は、データ収集装置２からのデータ送信要求を受信すると、読取り装置１（ＳＳ１）を起動させる。

読取り装置１（ＳＳ１）は起動すると、カメラ１１１によってメータ１４を撮影し、メータ値を読み取る（Ｓ１１）。読取り装置１（ＳＳ１）は、メータ値を正常に読み取ることができたか判定して計測データ１００を生成し、その計測データ１００をデータ収集装置２へ送信する（Ｓ１２）。もしもメータ１４に雨滴等が付着していたために、読取り装置１（ＳＳ１）がメータ値の読取りに失敗したと判定すると、計測データ１００には失敗原因コード１０２が付加される。

読取り装置１（ＳＳ１）の無線子局１０（ＳＳ１）は、データ収集装置２へ計測データ１００を送信した後、読取り装置１（ＳＳ１）をスリープ状態に移行させる。

以下同様に、データ収集装置２は、読取り装置１（ＳＳ２）から計測データ１００を取得する場合、読取り装置１（ＳＳ２）に対してデータ送信を要求する（Ｓ２０）。このデータ送信要求は、中継局となる無線子局１０（ＳＳ１）を経由して、無線子局１０（ＳＳ２）に到達する。

無線子局１０（ＳＳ２）は、データ送信要求を受信すると、読取り装置１（ＳＳ２）を起動させる。読取り装置１（ＳＳ２）は、メータ１４のメータ値を読み取って計測データ１００を生成し（Ｓ２１）、無線子局１０（ＳＳ２）からデータ収集装置２へ向けて送り出す（Ｓ２２）。読取り装置１（ＳＳ２）の計測データ１００は、中継局となる無線子局１０（ＳＳ１）を経由してデータ収集装置２へ送られる。

データ収集装置２が末端の読取り装置１（ＳＳ３）から計測データ１００を取得する場合も、上記と同様である（Ｓ３０〜Ｓ３２）。ただし、読取り装置１（ＳＳ３）はデータ収集装置２から最も離れているため、中継局となる無線子局１０の数が多い（図３の場合は２つ）。このようにマルチホップ無線ネットワークを用いてデータを収集する場合、末端の読取り装置１（ＳＳ３）に対するリトライは、中継局となる無線子局１０の電池を消耗させることになる。したがって無駄なリトライを抑制するのが好ましい。

図４は、リトライ制御テーブル２３０の例を示す。リトライ制御テーブル２３０は、データ収集装置２のリトライ制御部２３により使用される。

リトライ制御テーブル２３０は、例えば、失敗原因２３０１、影響範囲２３０２、影響期間２３０３、対処方法２３０４といった項目を対応づけて管理する。図示した項目以外の項目をさらに備えてもよい。

失敗原因２３０１は、読取り装置１によるメータ値の読取りが失敗した原因を示す項目である。失敗原因２３０１は、失敗原因コード１０２の値と対応づけられている。失敗原因としては、例えば、雨や結露などの水滴による場合、光または影による場合、異物が付着した場合がある。

影響範囲２３０２は、失敗原因２３０１に示す失敗原因が影響を及ぼすメータ１４の範囲（そのメータを監視する読取り装置１の範囲）を示す。影響範囲２３０２としては、例えば、複数のメータ１４に影響する場合（影響が広範囲にわたる場合）と、一つまたは数台のメータ１４に影響する場合（影響が限られる場合）とがある。

影響期間２３０３は、失敗原因２３０１に示す失敗原因が計測に影響を与える時間的範囲を示す。影響期間２３０３としては、数時間〜数日の場合（長時間の場合）、数時間の場合（短時間の場合）、原因が取り除かれるまで影響が続く場合がある。

対処方法２３０４は、失敗原因に対する方法を示す。リトライ方法としては、例えば、段階的リトライと、警報出力とがある。段階的リトライとは、最もホップ数の少ない階層に属する読取り装置１に対してリトライし、そのリトライが成功した場合に次にホップ数の少ない階層に属する読取り装置１に対して、または、他の全ての階層に属する読取り装置１に対してリトライする方法である。

図５は、失敗原因ごとのメータ値の読取り結果の例を示す。図５（１）に示すように、失敗原因２３０１のうち、雨や結露などの水滴３１が原因の場合は、水滴のためにメータ値の少なくとも一部の可読性が低下する（Ｇ１）。しかし、天候状態にもよるが、一般的には時間の経過により水滴３１は消滅する可能性が高い。例えば気温が上がれば結露は消滅し、晴天になれば雨滴もやがて蒸発してなくなるためである。ただし、梅雨などの雨季では数日間にわたって水滴によるメータ値の読取り不良が継続する可能性がある。そこで、この場合の対処方法２３０４として、段階的リトライと警報出力とが設定される。水滴の消滅までに所定値以上の時間がかかると判定される場合は警報を出力し、所定値未満の時間で水滴が消滅すると判定される場合は段階的リトライを実施すればよい。

図５（２）に示すように、失敗原因２３０１のうち、光または影が原因の場合とは、例えば、車両などの物体で反射した光３２がメータ１４に差し込んだために読取り画像が劣化したり、車両などの物体の影がメータ１４を覆ったために読取り画像が劣化したりする場合である（Ｇ２）。光や影による原因は、比較的短時間で解消する可能性が高い。一方、メータ１４の近くの樹木が倒れて、メータ１４がその樹木の影に入ったような場合は、原因が取り除かれるまで時間を要することもある。そこで、この場合の対処方法２３０４として、段階的リトライと警報出力とが設定される。

図５（３）に示すように、失敗原因２３０１のうち、異物付着が原因の場合とは、メータ１４またはカメラ１１１に、例えば昆虫、塵埃、落ち葉などの異物３３が付着した場合である。図５（３）では、木の枝や塵埃などの固定的な異物３３−１と、生きている昆虫などの移動性異物３３−２とに分けて示す。

この場合、メータ値を撮影した画像の少なくとも一部が異物３３で覆われてしまい、正確にメータ値を読み取ることができない（Ｇ３）。異物３３が原因の場合、作業者がその異物３３を取り除くまでメータ値を正常に読み取ることができない可能性が高い。そこで、この場合の対処方法２３０４として、警報出力が設定される。

なお、失敗原因と対処方法とは、上記の例に限らない。要するに、本実施例では、失敗原因の分類結果に応じて、データ取得のリトライ方法を制御する。

図６は、段階的リトライの様子を模式的に示す。図３と同様に、図中では、読取り装置１の代わりにその読取り装置１の有する無線子局１０を表示し、データ収集装置２の代わりに無線親局２０を表示する。

図６に示すマルチホップ無線ネットワークは、ホップ数＝１の階層、ホップ数＝２の階層、ホップ数＝３の階層の、三つの階層を有する。このマルチホップ無線ネットワークを構成する読取り装置１のうち、幾つかの読取り装置１では、メータ値の読取りに失敗している。読取りに失敗した読取り装置１には、失敗原因を示すマークＦ１またはＦ２のいずれかを表示している。ここで、時間の経過につれて原因が解消する時間解決型の原因には符号Ｆ１を付し、それ以外の原因には符号Ｆ２を付す。なお、以下では、メータ値の読取りに失敗した読取り装置１を読取り失敗装置１と略記する場合がある。

データ収集装置２のリトライ制御部２３は、最も近い階層に存在する読取り失敗装置１（ＳＳ１−１），１（ＳＳ１−３）に対してデータ取得をリトライする。同一階層の複数の読取り失敗装置１に対してリトライする場合、例えばラウンドロビン方式を採用することができる。

データ収集装置２は、第１階層の読取り失敗装置１の全てについてリトライが成功すると、第２階層の読取り失敗装置１（ＳＳ２−２），１（ＳＳ２−４），１（ＳＳ２−５）についてデータ取得をリトライする。この場合もラウンドロビン方式を用いて順番にリトライすることができる。

データ収集装置２は、第２階層の読取り失敗装置１の全てについてリトライが成功すると、第３階層の読取り失敗装置１（ＳＳ３−２），１（ＳＳ３−５），１（ＳＳ３−１０）についてデータ取得をリトライする。この場合もラウンドロビン方式を用いることができる。なお、時間解決型の失敗原因以外の原因Ｆ２が発生している読取り失敗装置１（ＳＳ３−８）については、リトライ対象ではない。リトライしても無駄に電力を消費するだけだからである。

上述のようにデータ収集装置２は、ホップ数に基づく階層単位で、読取り失敗装置１についてのデータ取得をリトライすることができる。これに代えて、データ収集装置２は、最も近い第１階層でのリトライに成功すると、他の全ての階層の読取り失敗装置１について一斉にリトライしてもよい。つまり、読取り失敗装置１（ＳＳ１−１），１（ＳＳ１−３）でデータ取得に成功した場合は、他の読取り失敗装置１においても失敗原因Ｆ１が解消したものとみなして、他の読取り装置１（ＳＳ２−２），１（ＳＳ２−４），１（ＳＳ２−５），１（ＳＳ３−２），１（ＳＳ３−５），１（ＳＳ３−１０）に対するリトライをほぼ一斉に実施してもよい。

図７は、データ収集処理を示すフローチャートである。データ収集装置２のメータ値取得部２１は、全ての無線子局１０に対してデータ送信を要求する（Ｓ１００）。上述の通り、各無線子局１０はデータ送信要求を受信すると、読取り装置１を起動させてメータ値をカメラ１１１で読み取らせる。そして、無線子局１０は、読取り装置１の生成した計測データ１００をデータ収集装置２へ向けて送信する。

メータ値取得部２１は、各無線子局１０からの計測データ１００を、マルチホップ無線ネットワークを介して受信する（Ｓ１０１）。メータ値取得部２１は、受信した計測データ１００が全て正常であるか判定する（Ｓ１０２）。メータ値取得部２１は、全ての計測データ１００が正常であると判定した場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、それら計測データ１００を点検記録部２２へ送信して保存する（Ｓ１１３）。

メータ値取得部２１がステップＳ１０１で受信した計測データ１００のうち一部の計測データ１００が失敗していると判定すると（Ｓ１０２：ＮＯ）、リトライ制御部２３は、失敗した計測データ１００が含む失敗原因コード１０２を解析し、時間解決型の失敗原因であるか判定する（Ｓ１０３）。時間解決型の失敗原因としては、例えば図４で説明した通り、雨や結露などの水滴が原因の場合と、光や影が原因の場合とがある。

リトライ制御部２３は、時間解決型の失敗原因であると判定すると（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、最も近い階層に属する読取り失敗装置１について、ラウンドロビン方式で、データ取得をリトライする（Ｓ１０４）。

メータ値取得部２１は、読取り失敗装置１からの計測データ１００を受信すると（Ｓ１０５）、その計測データ１００が正常であるか判定する（Ｓ１０６）。リトライして得られた計測データ１００が正常ではなく、失敗原因コード１０２を含んでいる場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、リトライ制御部２３は、所定のリトライ回数以上リトライしたか判定する（Ｓ１０７）。予め設定された所定のリトライ回数に達していない場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、所定時間待機した後にステップＳ１０４に戻り、再び最も近い階層の読取り失敗装置１についてデータ取得をリトライする。

一方、最も近い階層の読取り失敗装置１に対するリトライの結果として受信した計測データ１００が正常だった場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、メータ値取得部２１は、その計測データ１００を点検記録部２２へ送って保存する（Ｓ１１０）。

リトライ制御部２３は、次に近い階層に属する読取り失敗装置１に対して、データ取得をリトライする（Ｓ１１１）。メータ値取得部２１は、リトライして得られた計測データ１００が正常であると判定すると（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、その計測データ１００を点検記録部２２へ送信して保存する（Ｓ１１３）。ここでは、２つの階層について段階的にリトライする場合を述べる。

最も近い階層の読取り失敗装置１に対するリトライが所定のリトライ回数に達した場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、または、次に近い階層の読取り失敗装置１に対するリトライが失敗した場合（Ｓ１１２：ＮＯ）のいずれかの場合、リトライ制御部２３は警報出力部２４から警報を出力させる（Ｓ１０８）。この警報を受けたユーザは、読取り失敗装置１をメンテナンスするための作業などを手配する。

このようにしてメータ値の取得が完了すると、メータ値取得部２１は、次のデータ取得タイミングを待つ（Ｓ１０９）。次に近い階層の読取り失敗装置１に対するリトライの結果として得られた計測データ１００が正常であり、点検記録部２２に保存された場合も、次のデータ取得タイミングを待つ。データ収集装置２は、１日に数回ないし十数回といった頻度で、各読取り装置１から計測データを収集して保存する。

図７では、無線親局２０との距離（ホップ数）で２つの階層に分ける場合を述べたが、図２，図３，図６で述べたように、マルチホップ無線ネットワークに属する読取り装置１を３つ以上の階層に分けることもできる。

そして、データ収集装置２は、ホップ数の少ない順に、各階層の読取り失敗装置１についてリトライすることができる。あるいは、最も近い階層の読取り失敗装置１に対するリトライを、失敗原因が解消したか否かを調べるための調査用リトライと位置付け、調査用リトライが成功した場合に、残りの全ての読取り失敗装置１についてリトライすることもできる。

このように構成される本実施例によれば、以下の効果を奏する。本実施例では、マルチホップ無線ネットワークを用いる自動点検システムにおいて、失敗原因に応じた方法でリトライすることができる。この結果、本実施例では、電力消費をできるだけ抑制しつつ、読取り装置１からデータを取得することができ、省電力と高信頼性を両立させることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。上述の実施形態において、添付図面に図示した構成例に限定されない。本発明の目的を達成する範囲内で、実施形態の構成や処理方法は適宜変更することが可能である。

また、本発明の各構成要素は、任意に取捨選択することができ、取捨選択した構成を具備する発明も本発明に含まれる。さらに特許請求の範囲に記載された構成は、特許請求の範囲で明示している組合せ以外にも組み合わせることができる。

１：読取り装置、２：データ収集装置、１０：無線子局、１１：計測部、１２：計測データ解析部、１３：失敗原因分析部、１４：メータ、２０：無線親局、２１：メータ値取得部、２２：点検記録部、２３：リトライ制御部、２４：警報出力部

Claims (10)

1. 無線ネットワークで接続される複数の点検対象読取り装置と、前記複数の点検対象読取り装置からデータを収集するデータ収集装置とを備える自動点検システムであって、
   前記各点検対象読取り装置は、
   マルチホップ無線ネットワークを通じて前記データ収集装置または他の点検対象読取り装置と通信する無線子局と、
   点検対象の状態を計測して計測データを生成する計測部と、
   前記計測データを解析する計測データ解析部と、
   前記計測データ解析部による解析に失敗した場合に、その失敗原因を分析する失敗原因分析部とを備え、かつ
   前記計測データに前記失敗原因を示す失敗原因情報を対応づけて、前記無線子局から前記マルチホップ無線ネットワークを介して前記データ収集装置へ送信するようになっており、
   前記データ収集装置は、
   前記マルチホップ無線ネットワークを介して前記各点検対象読取り装置と通信する無線親局と、
   前記無線親局を介して前記各点検対象読取り装置から計測データを取得する計測データ取得部と、
   前記取得した計測データに前記失敗原因情報が対応づけられていない場合は、前記取得した計測データを記録する記録部と、
   前記取得した計測データに前記失敗原因情報が対応づけられている場合は、前記各点検対象読取り装置のうち前記失敗原因情報に対応する所定の点検対象読取り装置に対し、失敗原因の種類に応じてデータ取得をリトライするリトライ制御部と、を備える、
   自動点検システム。
2. 前記リトライ制御部は、前記失敗原因が時間の経過によって解消する時間解決型の失敗原因であると判定した場合は、前記無線親局との間のホップ数の階層に応じて、前記所定の点検対象読取り装置からデータ取得をリトライする、
   請求項１に記載の自動点検システム。
3. 前記リトライ制御部は、前記ホップ数の最も少ない階層から最も多い階層に向けて順番に、前記所定の点検対象読取り装置からのデータ取得をリトライする、
   請求項２に記載の自動点検システム。
4. 前記リトライ制御部は、前記ホップ数の一つの階層に属する前記所定の点検対象読取り装置からのデータ取得に成功した場合に、さらにホップ数の多い他の階層に属する前記所定の点検対象読取り装置からのデータ取得をリトライする、
   請求項３に記載の自動点検システム。
5. 前記リトライ制御部は、前記ホップ数の最も少ない階層に属する前記所定の点検対象読取り装置からのデータ取得に成功すると、残りの前記所定の点検対象読取り装置からのデータ取得をリトライする請求項２に記載の自動点検システム。
6. 前記失敗原因分析部は、前記計測部および前記点検対象の周囲環境を検出する環境検出部を備えている、
   請求項１に記載の自動点検システム。
7. 前記リトライ制御部は、前記失敗原因が前記時間解決型の失敗原因ではないと判定した場合は、警報を出力する、
   請求項２〜６のいずれか一項に記載の自動点検システム。
8. 前記無線子局は、
   前記データ収集装置から前記マルチホップ無線ネットワークを介してデータ送信要求を受信すると、前記計測部により前記計測データを生成させ、
   前記計測データを前記マルチホップ無線ネットワークを介して前記データ収集装置へ送信させた後、前記計測部を停止させる、
   請求項１に記載の自動点検システム。
9. データ収集装置にマルチホップ無線ネットワークを介してデータを送信する自動点検システムに用いられる点検対象読取り装置であって、
   マルチホップ無線ネットワークを通じて前記データ収集装置または他の点検対象読取り装置と通信する無線子局と、
   点検対象の状態を計測して計測データを生成する計測部と、
   前記計測データを解析する計測データ解析部と、
   前記計測データ解析部による解析に失敗した場合に、その失敗原因を分析する失敗原因分析部とを備え、
   前記計測データと前記分析された失敗原因を示す失敗原因情報とを、前記失敗原因の種類に応じてデータ取得をリトライするように構成された前記データ収集装置に対し、前記無線子局から前記マルチホップ無線ネットワークを介して送信する、
   自動点検システム用点検対象読取り装置。
10. 無線ネットワークで接続される複数の点検対象読取り装置と、前記複数の点検対象読取り装置からデータを収集するデータ収集装置とを備える自動点検システムの制御方法であって、
    前記各点検対象読取り装置は、
    点検対象の状態を計測して計測データを生成し、
    前記計測データを解析し、
    前記計測データの解析に失敗した場合に、その失敗原因を分析し、
    前記計測データに前記失敗原因を示す失敗原因情報を対応づけて、無線子局からマルチホップ無線ネットワークを介して前記データ収集装置へ送信し、
    前記データ収集装置は、
    無線親局から前記マルチホップ無線ネットワークを介して前記各点検対象読取り装置から計測データを取得し、
    前記取得した計測データに前記失敗原因情報が対応づけられていない場合は、前記取得した計測データを記録し、
    前記取得した計測データに前記失敗原因情報が対応づけられている場合は、前記各点検対象読取り装置のうち前記失敗原因情報に対応する所定の点検対象読取り装置に対し、失敗原因の種類に応じてデータ取得をリトライする、
    自動点検システムの制御方法。

Images