JP6620084B2 - 自動点検システムおよび自動点検方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動点検システムおよび自動点検方法に関する。

発電所やプラント等の現場設備には、例えば配管を流れる水量などの物理量を計測する計測器（例えば、針式メータ）が多数設けられている。これらの計測器は、一日に数回程度あるいはそれ以上の周期で人間の目視による設備点検に用いられてきた。しかし、保守・点検業務では、点検作業員の高齢化や人員確保などが課題となってきている。

このような観点から、計測器の表示部をカメラで撮像し、その撮影して画像データを無線ネットワークを経由して伝送するシステムが開発され、点検業務の自動化が図られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、「監視テレビカメラを使った画像処理において、メータ類の指針の位置を正確に読み取るのに好適な画像処理によるメータの読取り方法に関する。」と記載されている。

また、無線通信網を用いた無線検針システムにおいて、携帯型親機と無線子局（無線子機）との間の通信が失敗した際に、無線親局における通信のリトライ（再送）を行うことにより、通信時間の増加を抑制する技術がある（例えば、特許文献２参照）。特許文献２には、「携帯型親機は、無線子局に対して一括検針要求電文を送信するとともに、一括検針要求電文に対する応答電文を無線子局それぞれから受信する。携帯型親機は、応答電文を受信できなかった無線子局ごとにその通信失敗時に失敗原因別に分類判定し、分類別の一括通信でリトライ（再送）する。」と記載されている。

特開平０７−１９８３３１号公報 特開２００９−２８２６２７号公報

特許文献１には、画像解析により流量計などのメータ指針位置を読み取る技術が開示されている。特許文献２には、通信のリトライによる通信時間の増加を抑制する技術が開示されている。しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の従来技術では、物理量を計測する読取装置にて計測の可否が発生し得る状況下での実運用を踏まえたエネルギーロスの低減、即ちネットワークの低消費電力化については考慮されていない。

本発明は、無線親局と無線子局との間で無線ネットワークを用いて通信を行うにあたって、ネットワークの低消費電力化を実現できる自動点検システムおよび自動点検方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の自動点検システムは、
点検対象の物理量を取得する読取装置を有する無線子機と、読取装置で取得した物理量の計測データを、無線子機から無線通信にて受信する無線親機とを含む無線ネットワークを用いた自動点検システムである。
そして、計測データを一定周期で無線子機から無線親機を経由して収集し、その収集結果から読取装置による計測データの取得不可能な時間帯を検出するデータ収集装置を備える。無線親機は無線子機に対して、取得不可能な時間帯の検出結果に基づいて、取得不可能な時間帯での計測データの再取得を回避する制御を行う
ことを特徴とする。

また、本発明の自動点検方法は、
点検対象の物理量を取得する読取装置を有する無線子機と、読取装置で取得した物理量の計測データを、無線子機から無線通信にて受信する無線親機とを含む無線ネットワークを用いた自動点検方法である。
そして、計測データを一定周期で無線子機から無線親機を経由して収集し、その収集結果から読取装置の取得不可能な時間帯を検出し、取得不可な時間帯の検出結果に基づいて、無線親機から無線子機に対して、取得不可能な時間帯での計測データの再取得を回避する
ことを特徴とする。

本発明によれば、取得不可能な時間帯での計測データの再取得を回避することで、再取得に起因するエネルギーロスを抑えることができるため、ネットワークの低消費電力化を実現できる。

マルチホップ無線ネットワークの基本的な構成の概要を示すシステム構成図の例である。 本発明の実施形態に係る自動点検システムの要部の構成を示すブロック図の例である。 本発明の実施形態に係る自動点検システムにおけるデータ収集装置でのデータ収集処理の流れを示すフローチャートの例である。 本発明の実施形態に係る自動点検システムの点検動作の説明に供する動作説明図の例である。 収集スケジュールが２４時間周期のデータ収集（定周期収集）の場合の動作説明のためのタイミング図の例である。 実施例１に係る自動点検システムの動作説明のためのタイミング図の例である。 計測データの取得不可能な時間帯を特定するための方法についての説明図の例である。 実施例２に係る自動点検システムの動作説明のためのタイミング図の例である。 実施例２に係る自動点検システムの動作説明図の例である。 実施例３に係る自動点検システムの動作説明のためのタイミング図の例である。 実施例３に係る自動点検システムの動作説明図の例である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）について図面を用いて詳細に説明する。本発明は実施形態に限定されるものではない。なお、以下の説明や各図において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

本発明では、無線子局と無線親局とを含む無線ネットワークとして、好ましくは、マルチホップ無線ネットワーク（マルチホップによるセンサ無線ネットワーク）を用いて、点検対象の物理量を計測する計測器の点検の自動化を図る。マルチホップ無線ネットワークは、複数の無線端末がそれぞれ隣接する他の無線端末同士を経由して、いわゆるバケツリレー方式にてデータを伝送する無線ネットワークである。点検対象の物理量を計測する計測器としては、流量計、電力計、電流計、圧力計、温度計などのメータ（例えば、針式メータ）を例示することができる。

［マルチホップ無線ネットワーク］
ここで、マルチホップ無線ネットワークの基本的な構成の概要について、図１を用いて説明する。図１は、マルチホップ無線ネットワークの基本的な構成の概要を示すシステム構成図の例である。

本例に係るマルチホップ無線ネットワーク１は、基地局としてｋ個の無線親局１１_1〜１１_k（以下、代表して「無線親局１１」と記述する場合がある）を備えている。これらの無線親局１１_1〜１１_kは、ネットワーク２を経由して集約サーバ３に接続されている。ネットワーク２に対する無線親局１１_1〜１１_kの接続形態については、特に限定されるものではなく、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。

無線親局１１_1〜１１_kに対して、中継局としてｍ個の無線子局１２_1〜１２_m（以下、代表して「無線子局１２」と記述する場合がある）が設けられている。さらに、端末局（末端の階層の子局）としてｎ個の無線子局１３_1〜１３_n（以下、代表して「無線子局１３」と記述する場合がある）が設けられている。すなわち、無線親局１１_1〜１１_kが末端の階層の無線子局１３_1〜１３_nと通信する場合は、その途中に位置する無線子局１２_1〜１２_mが中継局として機能する。例えば、ある一つの無線親局１１_1が、ある一つの無線子局１３_2と通信する場合、マルチホップ無線ネットワーク１上の途中に位置する無線子局（本例の場合、無線子局１２_1）が中継局となって通信が行われる。

そして、マルチホップ無線ネットワーク１を用いた自動点検システムにあっては、末端の無線子局１３_1〜１３_nの各々が、点検対象の物理量を計測する計測器４_1〜４_n（以下、代表して「計測器４」と記述する場合がある）の計測値を取得する読取装置１４_1〜１４_n（以下、代表して「読取装置１４」と記述する場合がある）を備えている。計測器４_1〜４_nとしては、水や液体などの流量を計測する流量計や、電力量を計測する電力計などのメータを例示することができる。

読取装置１４_1〜１４_nとしては、例えば、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサやＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の固体撮像素子を撮像デバイスとして用いたカメラを用いることができる。この場合、読取装置１４_1〜１４_nは、カメラが計測器４_1〜４_nを撮影した画像から計測器４_1〜４_nの計測値を読み取ることになる。ただし、読取装置１４_1〜１４_nとしては、カメラに限られるものではない。例えば、計測器４_1〜４_nに連動して点検対象の物理量を電流や電圧等の電気信号に変換して計測する計器など、点検対象の物理量を計測できるものであればよい。

末端の無線子局１３_1〜１３_nは、読取装置１４_1〜１４_nが取得した計測器４_1〜４_nの計測結果を、マルチホップ無線ネットワーク１上の途中に位置する中継局である無線子局１２_1〜１２_mを経由して無線親局１１_1〜１１_kに送信する。

本例では、無線子局として、中継局と端末局の２層の階層構造を例示したが、２層に限られるものではなく、３層以上の階層構造とすることもできる。そして、無線親局が末端の階層の無線子局と通信するとき、上述したように、マルチホップ無線ネットワーク１上の途中に位置する複数の無線子局が中継局として機能する。このとき、通信相手の末端の階層の無線子局だけでなく、その途中の複数の無線子局も起動されて電力を消費することになる。

上述したマルチホップ無線ネットワーク１は、無線端末の間を次々とデータを移動させることで、１つのデータ収集局（無線親局１１または集約サーバ３）でカバーできる通信範囲を広げることができる利点がある。また、電波環境の悪い領域を回避するようにマルチホップの中継経路を設定することで、電波の不感地帯を解消することができるため、データ伝送の高信頼性に貢献できる利点もある。

マルチホップ無線ネットワーク１において、外部から給電が困難な場所に無線子局１３や読取装置１４を設置する場合がある。このような場合には、無線子局１３や読取装置１４の電源として、電池等の自立電源を用いることになる。何故なら、給電が困難な場所に設置した無線子局１３の電源として商用電源を用いるとした場合、給電線を長い距離に亘って配線したり、コンセントを設置したりするなど電気設備にコストがかかり、マルチホップ無線ネットワーク１としてコストが高くなるためである。

このように、特に無線子局１３や読取装置１４の電源として自立電源を用いるマルチホップ無線ネットワーク１にあっては、電池等の自立電源で無線子局１３や読取装置１４を長時間に亘って動作させるためには、マルチホップ無線ネットワーク１の低消費電力化が望まれる。ただし、マルチホップ無線ネットワーク１の低消費電力化は、無線端末を自立電源で動作させる場合に限られる技術課題ではない。

ところで、マルチホップ無線ネットワーク１において、無線親局１１が末端の無線子局１３と通信を行う場合、複数の無線子局１３をホップ（パケット単位での受信と送信による伝送）させた通信動作を行うことになる。したがって、無線子局１３の消費電力を抑えるためには、特にホップ数（無線親局１１に到達するまでに経由する中継局の数）の多い末端の無線子局１３との通信の頻度は少ない方が好ましい（有利である）。

一方、無線親局１１と無線子局１３との間でマルチホップ無線ネットワーク１を介してデータの伝送を行う際に、ある無線子局１３において、読取装置１４による計測器４の計測値の取得に失敗する場合がある。一例として、読取装置１４がカメラによる撮影によって計測器４の計測値を取得する場合、例えば、結露、雨天、西日による反射などの影響によって、適切な画像を撮影できない環境下では、読取装置１４による計測器４の計測値の取得に失敗する場合がある。

このように、読取装置１４による計測器４の計測値の取得に失敗した場合、計測値の取得の再試行（再取得／リトライ）が行われることになる。このリトライを行う際、読取装置１４による計測値の再取得（再計測）を行うこととなる。したがって、自立電源のエネルギーロスを低減するためには、計測器４の計測値を再取得するリトライ回数は少ない方が好ましい（有利である）。

また、読取装置１４による計測器４の計測値の取得が何らかの要因（例えば、西日による反射等）によって失敗した場合、当該要因が直ちに解消される可能性が低い。したがって、無線親局１１から無線子局１３に対して、直ちにリトライの要求を出してしまうと、中継局としても動作する無線子局１２を含めて通信の往復が新たに発生するため、無線ネットワーク全体にエネルギーロスの増大が波及する。加えて、計測値の取得エラーによるリトライが頻発し、読取装置１４によるエネルギーロスが増大する。

ところで、末端の無線子局１３は、通常、省電力モードであるスリープ状態におかれており、データ転送時や読取装置１４による計測器４の計測値の取得動作時にのみ起動される。しかし、計測値の取得エラーによるリトライが頻発すると、無線子局１３において、リトライのたびに起動／停止が繰り返されることになるため、その分だけ電力が消費される。換言すれば、本来、スリープ状態にあって電力が消費されない期間において、リトライのたびに起動／停止が繰り返されることで、無線子局１３がスリープ状態にある期間が短くなり、消費電力が増大する。

［本発明の実施形態］
上述したように、無線ネットワークの一例であるマルチホップ無線ネットワーク１、特に無線子局１３や読取装置１４の電源として電池等の自立電源を用いるマルチホップ無線ネットワーク１にあっては、低消費電力化が望まれる。そこで、本発明の実施形態では、読取装置１４による計測データ（計測値）の取得エラーに伴うリトライ（再取得）を、計測データの取得不可能な時間帯では回避し、リトライに起因するエネルギーロスを低減することにより、ネットワークの低消費電力化を実現する。

以下に、マルチホップ無線ネットワーク１を用いて、計測器４_1〜４_nの点検を自動的に行う自動点検システムにおいて、計測データの取得不可能な時間帯での取得エラーに伴う再取得（リトライ）を回避することによって、マルチホップ無線ネットワーク１の低消費電力化を実現する本発明の実施形態について具体的に説明する。

図２は、本発明の実施形態に係る自動点検システムの要部の構成を示すブロック図の例である。本実施形態では、計測器４（４_1〜４_n）として、針と文字盤（目盛り盤）によって物理量を計測する針式メータを用いることができる。ただし、針式メータに限られるものではない。

図２には、ある一つの基地局である無線親局１１（１１_1〜１１_k）と、ある一つの端末局である無線子局１３（１３_1〜１３_n）との間で通信を行う場合のシステム構成について模式的に図示している。そして、理解を容易にするために、無線親局１１と無線子局１３との間に介在する中継局（図１の無線子局１２_1〜１２_m）については図示を省略している。

図２に示すように、本実施形態に係る自動点検システム１０は、無線子局１３が読取装置１４を備えていることに加えて、無線親局１１がデータ収集装置１５を備える構成となっている。無線親局１１に対するデータ収集装置１５の接続形態については、特に限定されるものではなく、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。同様に、無線子局１３に対する読取装置１４の接続形態についても、特に限定されるものではなく、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。

なお、ここでは、データ収集装置１５を無線親局１１の位置に配置する場合を例示したが、この限りでない。すなわち、ユーザが無線親局１１の位置でデータ収集を行う場合には、データ収集装置１５を無線親局１１の位置に配置するようにすればよいし、ユーザが図１に示す集約サーバ３の位置でデータ収集を行う場合には、データ収集装置１５を集約サーバ３の位置に配置するようにすればよい。

図２において、実線の矢印は、無線親局１１から無線子局１３に送信されるデータ送信の要求２１を示し、破線の矢印は、無線親局１１からの要求２１に対して無線子局１３から無線親局１１に送信される応答２２を示している。この応答２２には、読取装置１４による計測器４の計測値の取得エラーの要因も含まれる。

読取装置１４は、流量計、電力計、電流計、圧力計、温度計などの計測器４の計測値を読み取る（取得する）装置である。読取装置１４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。読取装置１４は、例えば、計測用センサ１４１およびセンサ情報解析部１４２を備えている。

計測用センサ１４１は、例えばイメージセンサからなり、計測器４を撮影して得た画像データを出力し、センサ情報解析部１４２に供給する。ただし、計測用センサ１４１としては、イメージセンサに限定されるものではなく、点検対象の物理量を読み取ることができる構成のものであればその種類（形式）は問わない。センサ情報解析部１４２は、計測用センサ１４１から供給される画像データを解析（データ分析）することによって計測器４の計測値を読み取る。

無線子局１３は、読取装置１４で読み取った計測器４の計測値を計測データとして無線親局１１に送信するとともに、センサ情報解析部１４２でのデータ分析結果を示す応答２２を無線親局１１に送信する。この無線子局１３から無線親局１１への応答２２には、センサ情報解析部１４２でのデータ分析に失敗がない応答や、データ分析に失敗した応答または計測用センサ１４１から計測値を受信できなかった応答が含まれる。

データ収集装置１５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器または専用の電子回路装置として構成されている。データ収集装置１５は、例えば、点検記録部１５１およびエラー記録部１５２を備えている。

データ収集装置１５は、データ分析に失敗がない応答について点検記録部１５１に保存し、データ分析に失敗した応答または計測用センサ１４１から計測値を受信できなかった応答についてエラー記録部１５２に保存する。

以下に、データ収集装置１５でのデータ収集の処理について、図３のフローチャートに沿って説明する。図３は、データ収集装置１５におけるデータ収集処理の流れを示すフローチャートの例である。なお、本処理は、次回の定周期処理を待つためループする処理となる。

ここでは、データ収集装置１５でのデータ収集の処理機能は、例えば、マイクロプロセッサがその機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによって実現される場合を例に挙げて説明する。この場合、以下に説明する一連の処理は、マイクロプロセッサによる制御の下に実行されることになる。

マイクロプロセッサは、エラー記録部１５２の蓄積データ、即ちエラー記録に基づいた現在時刻での収集計画のセットを行い（ステップＳ１１）、次いで収集計画がセットされているか否かを判断する（ステップＳ１２）。ここで、収集計画がセットされていない場合は（Ｓ１２のＮＯ）、マイクロプロセッサは、ステップＳ１１に戻って次回時刻の収集計画セットの実施まで待機する。

収集計画がセットされている場合は（Ｓ１２のＹＥＳ）、マイクロプロセッサは、セットされた収集計画に基づいて、無線親局１１を経由して無線子局１３に対してデータ収集の要求（図２の要求２１）を送信する（ステップＳ１３）。次に、マイクロプロセッサは、今回セットされた収集計画を消去し（ステップＳ１４）、次いで無線子局１３からの応答（図２の応答２２）が正しく受信できたか否かを判断する（ステップＳ１５）。

マイクロプロセッサは、応答が正しく受信できている場合（Ｓ１５のＹＥＳ）、点検記録部１５１にデータ収集の記録を保存し（ステップＳ１６）、しかる後ステップＳ１１に戻る。応答が正しく受信できていない場合（Ｓ１５のＮＯ）、マイクロプロセッサは、エラー記録部１５２にデータ収集結果を保存する（ステップＳ１７）。次に、マイクロプロセッサは、データ収集に失敗した無線子局１３に対するデータ収集の再取得（リトライ）の要求が所定のリトライ回数を超過しているか否かを判断する（ステップＳ１８）。

そして、マイクロプロセッサは、所定のリトライ回数を超過していれば（Ｓ１８のＹＥＳ）、ステップＳ１１に戻り、次回の定周期処理を待つことになる。また、所定のリトライ回数を超過していなければ（Ｓ１８のＮＯ）、マイクロプロセッサは、エラー記録部１５２の蓄積データに基づいたデータ収集のリトライ計画をセットし（ステップＳ１９）、しかる後ステップＳ１２に移行し、図２の応答２２が正しく受信できていない無線子局１３に対して再度データ収集の要求送信を実施する。

上述したように、データ収集装置１５では、データ収集処理において、無線子局１３からの応答（図２の応答２２）が時間的に失敗している場合に応じて、システム的に読取装置１４による計測データの再取得（リトライ）を行わないようにしている。これにより、マルチホップ無線ネットワーク１および本実施形態に係る自動点検システム１０の消費電力を抑えることができる。

続いて、上記構成の本実施形態に係る自動点検システム１０の点検動作について、図４を用いて説明する。図４は、本実施形態に係る自動点検システム１０の点検動作の説明に供する動作説明図の例である。ここでは一例として、一定周期でのデータ収集の処理対象を２つの無線子局１３_1および無線子局１３_２とし、無線子局１３_1側ではセンサ情報解析部１４２でのデータ解析（データ取得）に失敗する場合を例に挙げて説明する。

データ収集装置１５は、予め設定されている収集スケジュールに従い、無線親局１１に対して読取装置１４が取得する、計測・点検対象の計測器４の計測値のデータ収集を指示する。この指示を受けて、無線親局１１は、無線子局１３_1に対してデータ送信の要求３１を送信する。この要求３１を受けて、無線子局１３_1は、読取装置１４_1を起動し、計測用センサ１４１によるセンシングで得た計測器４の計測データの取得を試みる。このとき、センサ情報解析部１４２でのデータ解析に失敗したため、無線子局１３_1は、読取装置１４_1を停止し、しかる後データ解析に失敗した旨の応答３２を無線親局１１に送信する。

次に、データ収集装置１５からのデータ収集の指示を受けて、無線親局１１は、無線子局１３_2に対してデータ送信の要求３３を送信する。この要求３３を受けて、無線子局１３_2は、読取装置１４_2を起動し、計測用センサ１４１によるセンシングで得た計測器４の計測データを取得する。そして、無線子局１３_2は、読取装置１４_2を停止し、しかる後計測データを含めた応答３４を無線親局１１に送信する。

無線親局１１は、無線子局１３_1からの応答３２および無線子局１３_２からの応答３４を受信すると、その受信結果をデータ収集装置１５に供給（送信）する。すると、データ収集装置１５は、データ解析（データ取得）に失敗がない無線子局１３_２からの応答３４について点検記録部１５１に保存し、データ解析に失敗した無線子局１３_1からの応答３２についてエラー記録部１５２に保存する。

また、データ収集装置１５は、データ収集に失敗した無線子局１３_1に対して、計測データの取得を再度実施（再試行）するように、無線親局１１に計測データの再取得（リトライ）を指示する。この指示を受けて、無線親局１１は、前回データ収集に失敗した無線子局１３_1に対してデータ送信の要求３５を送信する。この要求３５を受けて、無線子局１３_1は、読取装置１４_1を起動し、計測器４の計測データの取得を行う。

そして、無線子局１３_1は、読取装置１４_1を停止し、しかる後計測データを含めた応答３６を無線親局１１に送信する。無線親局１１は、無線子局１３_1からの応答３６を受信すると、その受信結果をデータ収集装置１５に供給する。すると、データ収集装置１５は、今回のリトライでデータ取得に成功した無線子局１３_1からの応答３６について点検記録部１５１に保存する。

ところで、先述したように、計測データの取得エラーによるリトライが頻発すると、無線子局１３において、リトライのたびに起動／停止が繰り返されるために、マルチホップ無線ネットワーク１の消費電力が増大する。したがって、マルチホップ無線ネットワーク１の低消費電力化を図る観点から、計測データの取得不可能な時間帯では、リトライ（計測データの再取得）を回避することが好ましい。

ここで、収集スケジュールが一定周期のデータ収集（定周期収集）の場合について、図５を用いて説明する。図５は、収集スケジュールが一定周期のデータ収集の場合の動作説明のためのタイミング図の例である。図５において、図の下向きの矢印（↓）は、計測データの収集タイミングを示している。ここで言う収集タイミングとは、瞬時のタイミングの場合もあれば、ある時間内において定周期で繰り返して実行するリトライのタイミングの場合もある。以下の実施例においても同様である。

本例では、一例として、２４時間周期の収集スケジュールに従い、データ収集装置１５が無線親局１１にデータ収集を指示することとする。また、計測データの取得に失敗する時刻を例えば１６時とする。本例の場合、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、１６時の時間帯では取得失敗率が１００［％］である。１６時頃は、例えば西日による反射などの影響により、読取装置１４よる計測器４の計測値の取得に失敗しやすい時間帯である。

一定周期のデータ収集の場合、計測データの取得が必ず成功する収集タイミング４１（図５Ａ参照）と、計測データの取得が必ず失敗する収集タイミング４２（図５Ｂ参照）でのデータ収集が考えられる。計測データの取得が必ず成功する収集タイミング４１では、１日のうちにデータ収集に失敗する時間を検出（発見）することができない。また、計測データの取得が必ず失敗する収集タイミング４２では、定周期でのリトライを繰り返すことによっていずれ、計測データの取得に成功することが考えられる。

しかし、計測データの取得に成功するまでの間に、データ収集の失敗によるリトライが頻発すると、マルチホップ無線ネットワーク１による通信や、読取装置１４によるエネルギーのロスが増大してしまう。このため、特に無線子局１３や読取装置１４の電源として電池等の自立電源を用いるシステムにあって、自律電源のエネルギーロスを考慮すると、計測データの取得に失敗する無線子局１３に対しては、計測データの再取得を実施しないことが望ましい。

ただし、データ収集が必ず失敗するタイミングが存在するからと言って、計測データの取得のリトライを実施しないと、計測対象を監視しないことになってしまう。そこで、本実施形態では、計測対象を監視するために、読取装置１４による計測データ（計測値）の取得エラーに伴うリトライ（計測データの再取得）を、計測データの取得不可能な時間帯では回避するようにする。以下に、計測データの取得不可能な時間帯ではリトライを回避するための具体的に実施例について説明する。

（実施例１）
実施例１は、収集スケジュールが２４時間周期と異なる周期のデータ収集の場合の例である。図６は、実施例１に係る自動点検システムの動作説明のためのタイミング図の例である。

実施例１では、一例として、一定周期が２３時間周期の収集スケジュールに従い、データ収集装置１５が無線親局１１にデータ収集を指示することとする。また、計測データの取得に失敗する時刻を、先述した理由から例えば１６時とする。

実施例１の場合、例えば３日間のデータ収集期間において、計測データの取得に必ず成功する収集タイミング５１，５３と、計測データの取得に必ず失敗する収集タイミング５２とが混在することが考えられる。このような場合、データ収集を継続することにより、１日のうちに計測データの取得に失敗する時間帯、即ち計測データの取得不可能な時間帯を検出（発見）することができる。

そこで、実施例１では、２４時間周期と異なる周期（本例では、２３時間周期）でデータ収集を継続することにより、計測データの取得に失敗する時間帯を見つけ出す。そして、計測データの取得に失敗する時間帯（計測データの取得不可能な時間帯）のみ計測データの再取得をスキップ（回避）するようにする。これにより、計測データの取得およびリトライによる自律電源のエネルギーロスを低減することができる。また、データ収集のタイミングが常に前回の収集タイミングと異なるため、２４時間周期による一定時刻での定周期収集と比較し、取得失敗率が平均化される。これにより、複数回連続して定周期収集に失敗した場合の要因が時間的な変化に依存しないことを把握することができる。

ここで、計測データの取得不可能な時間帯を特定（検出）する方法について、図７を用いて説明する。図７は、計測データの取得不可能な時間帯を特定するための方法についての説明図の例である。本例では、計測データの取得に失敗する時刻を例えば１６時としている。

２４時間周期と異なる周期（本例では、２３時間周期）でデータ収集を継続することにより、計測データの取得に失敗する時間帯、図７の例では×印の時間帯（即ち、１６時の時間帯）を把握することができる。そして、今後計測データの取得やリトライを実施する場合に、計測データの取得に失敗する時間帯のみ、実施例１の例では図６に示す収集タイミング５２の時間帯のみ、計測データの取得をスキップするようにする。これにより、データ収集の失敗によるエネルギーロスの増大を抑えることができる。

（実施例２）
実施例２は、データ収集に失敗した無線子局１３に対して、計測データの取得不可能な時間帯でのリトライを回避（中止）する例である。図８は、実施例２に係る自動点検システムの動作説明のためのタイミング図の例である。

実施例２では、データ収集に必ず失敗する収集タイミング５２において、定周期のリトライを繰り返して実施したにも拘わらずデータ収集に失敗した場合を考える。データ収集装置１５は、エラー記録部１５２の蓄積データから、複数回数を超えてリトライを実施した場合でも、何らかの原因（例えば、西日による反射などの影響）が取り除かれるまで計測データの取得に成功する可能性が低いと判断する。

このように、計測データの取得に失敗し、その失敗に原因が取り除かれるまでデータ収集が成功する可能性が低いと判断した無線子局１３に対し、データ収集装置１５は、データ収集に必ず失敗する収集タイミング５２（即ち、計測データの取得不可能な時間帯）でのリトライをスキップし、実施しないようにする。これにより、計測データの取得に失敗した無線子局１３におけるデータ収集の失敗によるエネルギーロスを低減することができる。

上述した収集情報による計測失敗が頻発する時間帯（即ち、計測データの取得不可能な時間帯）でのリトライの制御処理について、図９を用いて説明する。図９は、実施例２に係る自動点検システムの動作説明図の例である。

具体例として、データ収集装置１５は、今回の定周期のデータ収集タイミング（図８に示す収集タイミング５２）において、無線子局１３_1にデータ収集の失敗が頻発していると判断する。すると、データ収集装置１５は、計測データの取得の失敗がない無線子局１３_2の応答３４について、点検記録部１５１に保存し、計測データの取得に失敗した無線子局１３_1の応答３２について、エラー記録部１５２に保存する。

そして、データ収集装置１５は、エラー記録部１５２の蓄積データを参照し、今回の定周期のデータ収集タイミングでデータ収集の失敗が頻発していれば、無線子局１３_1に対してデータ送信の要求３５を送信することを中止し、無線子局１３_1に対する計測データの取得のリトライを実施しないようにする。これにより、無線子局１３_1に対するリトライがスキップされるため、計測データの取得に失敗した無線子局１３におけるデータ収集の失敗によるエネルギーロスを低減することができる。

（実施例３）
実施例３は、データ収集に失敗した無線子局１３に対して、データ収集計画を変更する例である。図１０は、実施例３に係る自動点検システムの動作説明のためのタイミング図の例である。

データ収集装置１５は、データ収集に必ず失敗する収集タイミング５２において、エラー記録部１５２の蓄積データから、定周期での計測データの取得に失敗することが予想される場合を考える。この場合、定周期での計測データの取得を実施したとしても、何らかの原因（例えば、西日による反射などの影響）が取り除かれるまで、計測データの取得に失敗することが考えられる。

そこで、データ収集装置１５は、定周期での計測データの取得が失敗することが予想される場合には、データ収集計画を変更し、計測データの取得を実施する。具体的には、データ収集に必ず失敗する収集タイミング５２よりも例えば１時間早い収集タイミング５４に変更する（１時間の前倒し）。これにより、計測データの取得に失敗した無線子局１３において、計測データの取得に失敗する可能性を低くすることができるため、データ収集の失敗によるエネルギーロスを低減することができる。

上述した収集情報による計測失敗が頻発する時間帯（即ち、計測データの取得不可能な時間帯）でのリトライの制御処理について、図１１を用いて説明する。図１１は、実施例３に係る自動点検システムの動作説明図の例である。

具体例として、データ収集装置１５は、今回の定周期のデータ収集タイミング（図１０に示す収集タイミング５２）において、無線子局１３_1にデータ収集の失敗が頻発していると判断する。すると、データ収集装置１５は、エラー記録部１５２の蓄積データを参照し、今回の定周期のデータ収集タイミングでデータ収集の失敗が頻発していれば、無線子局１３_1に対する定周期のデータ収集計画を変更する。

このデータ収集計画の変更により、データ収集装置１５は、その変更後のデータ収集計画に基づく収集スケジュールに従い、無線親局１１に対して無線子局１３_1からのデータ収集を指示する。この指示を受けて、無線親局１１は、無線子局１３_1に対してデータ送信の要求３１を送信する。これにより、データ収集計画の変更に伴い、無線親局１１からの無線子局１３_1に対する要求３１の送信タイミングが変更される。

このように、計測データの取得失敗が頻発している無線子局１３_1に対して、データ収集計画を変更して、本来の収集タイミング５２とは異なる、例えば１時間早い収集タイミング５４で計測データの取得を実施することにより、データ収集の失敗によるエネルギーロスを低減することができる。

［変形例］
なお、本発明は、上述した各実施例に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した各実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。また、ある実施例の構成の一手段を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一手段について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。

１…マルチホップ無線ネットワーク、 ２…ネットワーク、 ３…集約サーバ、 ４（４_1〜４_n）…計測器、 １０…自動点検システム、 １１（１１_1〜１１_k）…無線親局（基地局）、 １２（１２_1〜１２_m）…無線子局（中継局）、 １３（１３_1〜１３_n）…無線子局（端末局）、 １４（１４_1〜１４_n）…読取装置、 １５…データ収集装置

Claims (5)

1. 点検対象の物理量を取得する読取装置を有する無線子機と、前記読取装置で取得した前記物理量の計測データを、前記無線子機から無線通信にて受信する無線親機とを含む無線ネットワークを用いた自動点検システムであって、
   前記計測データを一定周期で前記無線子機から前記無線親機を経由して収集し、その収集結果から前記読取装置による前記計測データの取得不可能な時間帯を検出するデータ収集装置を備え、
   前記無線親機は、前記取得不可能な時間帯の検出結果に基づいて、前記無線子機に対して前記取得不可能な時間帯での前記計測データの再取得を回避する制御を行う
   ことを特徴とする自動点検システム。
2. 前記データ収集装置は、前記一定周期として２４時間周期と異なる周期を設定し、当該周期にて前記計測データの収集を継続することにより、前記計測データの取得不可能な時間帯を特定し、
   前記無線親機は、前記計測データの収集に失敗した前記無線子機に対して、前記データ収集装置が特定した前記取得不可能な時間帯での前記計測データの再取得をスキップする制御を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動点検システム。
3. 前記無線親機は、前記計測データの再取得を所定回数超えて実施した前記無線子機に対して、前記取得不可能な時間帯での前記計測データの再取得を実施しない制御を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動点検システム。
4. 前記無線親機は、前記計測データの収集に失敗した前記無線子機に対して、前記計測データの取得不可能な時間帯を避けたタイミングで前記計測データの再取得をする制御を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動点検システム。
5. 点検対象の物理量を取得する読取装置を有する無線子機と、前記読取装置で取得した前記物理量の計測データを、前記無線子機から無線通信にて受信する無線親機とを含む無線ネットワークを用いた自動点検方法であって、
   前記計測データを一定周期で前記無線子機から前記無線親機を経由して収集し、その収集結果から前記読取装置による前記計測データの取得不可能な時間帯を検出し、
   前記取得不可能な時間帯の検出結果に基づいて、前記無線親機から前記無線子機に対して、前記取得不可能な時間帯での前記計測データの再取得を回避する
   ことを特徴とする自動点検方法。

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