JP2006303942A - 特定小電力無線テレメータシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 無線テレメータシステムにおいて、従来の縁組動作の問題を解決することで縁組作業の時間短縮と容易性の向上と加えて信頼性の向上を図る。
【解決手段】 親機において、ＩＤを設定できる外部入力の設定手段と縁組に必要なデータを記憶する手段、および、子機において、電源投入時、間欠受信するための移行手段と無線通信電文の内容と記憶データとを比較判定する手段とを有し、子機が電源投入時から、予め定められた規定時間だけ無線の間欠受信状態に移行した間に、親機からの縁組対象の子機ＩＤの一部分の情報と、親機の縁組対象であり、しかも未縁組の子機ＩＤの一部とが一致した場合に、親機と子機が相互の無線通信を許可するためのＩＤ等の情報交換作業である縁組を実行する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、センタ網制御装置（センタＮＣＵ、以下、「センタ」と称す。）に公衆電話回線を介して接続された端末網制装置（端末ＮＣＵ、以下、「Ｔ−ＮＣＵ」と略す。）と、Ｔ−ＮＣＵに接続された無線親機（以下、「親機」と称す。）と、親機に無線接続される無線子機（以下、「子機」と称す。）と、子機に有線接続されたガス、水道等のマイコンメータ（以下、「メータ」と称す。）」によって構成された標準規格ＲＣＲ ＳＴＤ−Ｔ６７に準ずる無線テレメータシステム、たとえば、特定小電力無線テレメータシステムに関する。

従来、ガス、水道等のメータ用に開発された無線テレメータシステムとしては、たとえば、端末網制御装置と自動検針用メータを無線で通信自動検針システムが記載され、無線親機、無線子機、自動検針用メータに対して識別子が与えられることが記載されている（特許文献１参照）。

ガス、水道等のメータ用に開発された無線テレメータシステムにおいては、設置前に必ず親機と複数の子機が無線通信できるようＩＤ等の情報を交換し登録する縁組動作が必要とされる。縁組動作についての従来方法としては親機と子機の一方または両方にＩＤ等の初期データを設定専用機（以下、設定器と略す）によって設定する。あるいは親機と子機に設けられたＤＩＰＳＷによって設定した後、互いに有線接続してデータの交換を行う方法や親機と子機の両者に設けられた外部入力装置をほぼ同時に操作して、無線通信にて情報交換を行うことで登録する方法がある。
特開平６−８５９３８号公報

親機または子機と設定器を有線接続して情報交換を行う方法については機器間を配線する必要が生ずるため手間と時間を必要とした。また、親機または子機に設けられた外部入力装置をほぼ同時に操作し、無線通信にて情報交換を行い登録する方法は、親機と子機の両者の外部入力装置を操作する必要があるため作業者が現場で行うには複数の作業者を必要としていた。上記のように、従来の縁組方法では無線テレメータシステムの設置作業の容易性を著しく低下させていた。
また、上記の特許文献１には、無線親機、無線子機、自動検針用メータに対して識別子を付与することが記載されているものの、この識別子をどのように用いるかについては何も示されておらず、設置作業は依然として非常に困難な状況であった。

本発明は、従来の縁組動作の問題を解決することで縁組作業の時間短縮と容易性の向上と加えて信頼性の向上を図ることを目的とするものである。

上記の課題を解決するために、本発明では、
親機において、ＩＤを設定できる外部入力の設定手段と縁組に必要なデータを記憶する手段、および、子機において、電源投入時、間欠受信するための移行手段と無線通信電文の内容と記憶データとを比較判定する手段とを有し（請求項１）、親機にて、センタからの縁組電文を解析する手段と、解析し無線送信する手段と（請求項２）、親機にて、次に縁組すべき子機のＩＤを計算する手段と（請求項３）、親機にて縁組電文を一斉に複数の子機へ無線送信する同報手段と（請求項４）、親機にて、センタからの複数の縁組対象ＩＤを含む縁組電文を解析する手段と、解析し無線送信する手段と（請求項５）、親機にて複数の縁組対象ＩＤを含む縁組電文を一斉に複数の子機へ無線送信する同報手段と（請求項６）を有する。

本発明により、多数の縁組方法を提供することにより、縁組の拡張性を広げることが出来、また一方の外部入力装置のみを操作することにより、縁組作業を容易に行うことが出来、自動的に複数の子機を同時に縁組することで、時間短縮の向上を図ることが出来る。
また、電源投入時から、予め定められた規定時間内の間欠受信状態で縁組を実行することにより、非常に少ない消費電力でＩＤ等の情報交換作業を行うことができ、しかも、縁組対象の子機の比較判定に子機ＩＤの一部を使用しているために、比較判定の処理期間が短縮され、親機から間欠的に縁組要求電文を受信した非常に短い間欠受信時間内に迅速に比較判定処理を行うことができる。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態を示す特定小電力無線テレメータシステムのブロック図である。図１には、ホストコンピュータ１１（以下、ホストと称す）に接続されたセンタＮＣＵ１２（以下、センタと称す）に電話回線１３を介して接続された端末ＮＣＵ１４（以下、Ｔ−ＮＣＵと略す）と、Ｔ−ＮＣＵに有線接続された無線親機１５（以下、親機と称す）と、親機１５と無線接続される無線子機１６（以下、子機と称す）と、子機に有線接続されたガス、水道等のマイコンメータ１７（以下、メータと称す）によって構成されるシステムを表している。

図２は親機１５と子機１６のブッロク図であり、各種設定データを登録するための不揮発性メモリが内蔵されている。
つぎに親機１５と子機１６を縁組する場合について図３に基づいて説明する。親機１５のＩＤを“５０００００００００００００”、子機１６のＩＤを“５０００００００００００１２”として、縁組する場合を説明する。まず縁組前の初期設定を行い、ＩＤを登録することが必要である。子機のＩＤは１４桁あり、設定器による通信または外部入力装置３０のＤＩＰＳＷなどにて１４桁のうち下位２桁を設定する（図３（ａ））。設定した下位２桁のＩＤは不揮発性メモリに記憶される。一方、親機１５は対象となる子機ＩＤの下位２桁と同じになるように外部入力装置３０のＤＩＰＳＷなどにて設定する（図３（ｂ））。そして、外部入力装置３１のボタンなどの入力により（図３（ｃ））、無線縁組要求電文（図３（ｄ））を送信する。無線縁組要求電文のフォーマットを図４に示す。無線用ヘッダー部には縁組元つまり親機の識別符号と、縁組対象となる子機ＩＤの下位２桁を示す縁組短縮ＩＤ部と、送信先識別符号部と縁組要求電文であることを示すコマンド部で構成される。送信先識別符号は不特定先を示す”００００００００００００“で表されている。子機１６は電源投入後から予め定めた規定時間たとえば１時間だけ、間欠受信状態となっており、親機１５からの無線縁組要求電文を受信する待機状態となっている。ここで間欠受信とは、たとえば１８秒毎に間欠的に無線のキャリアセンスを行い、受信すべき無線信号（キャリア）があるか否かを調べる動作であり、電池寿命を考慮した動作である。通常、未縁組な子機は無線通信することがないので、完全に無線通信ユニット２５を停止させて、電池寿命を長くさせているのが一般的である。この間欠受信動作中に、子機１６が親機１５からの縁組要求電文を受信すると、無線縁組要求電文の縁組短縮ＩＤ部の値が子機自身の下位２桁のＩＤと一致した場合、縁組要求を受け付ける。そして子機１６は、縁組要求電文の親機識別符号を不揮発性メモリに登録する（図３（ｅ））。子機１６は、返信にて、自己の識別符号などを無線縁組応答電文として、送信する（図３（ｆ）、図５）。親機１５は、無線縁組応答電文を受信し、その電文の子機識別符号を不揮発性メモリに登録する（図３（ｇ））。上記作業により、縁組が完了したことになる。

つぎに、センタから縁組電文を受けて、縁組動作を行う実施例を説明する。子機１６は電源投入後から予め定めた規定時間だけ、間欠受信状態となっており、子機１６は、設定器による通信または外部入力装置３０のＤＩＰＳＷなどにて１４桁のうち下位２桁を設定する（図６（ａ））。親機は、センタから縁組要求電文を受信する（図６（ｂ）、図７）。そして、親機縁組電文を無線フォーマットに変換し（図４）、無線送信する（図６（ｃ））。そして子機１６は、縁組要求電文の親機識別符号を不揮発性メモリに登録する（図６（ｄ））。子機１６は、返信にて、自己の識別符号などを無線縁組応答電文として、送信する（図６（ｅ））。親機１５は、縁組応答電文を受信し、その電文の子機識別符号を不揮発性メモリに登録する（図６（ｆ））。そして、センタに縁組応答電文を送信する（図６（ｇ）、図８）。上記作業により、縁組が完了したことになる。

次に、複数の子機を連続して縁組する実施例を説明する。複数の子機を縁組する場合、例えば、“５００００００００００００１”〜“５０００００００００００１０”までの１０台の連続したＩＤを持つ子機を縁組する場合、親機１５は対象となる最初の子機ＩＤの下位２桁と同じになるように外部入力ＤＩＰＳＷを設定する（図９（ａ））。連続した縁組を行うか否かを示す外部入力装置１のＤＩＰＳＷを連続した縁組側に設定し、そして、外部入力装置２のボタンなどの入力により（図９（ｃ））、縁組要求電文を送信する（図９（ｄ））。“５００００００００００００１”のＩＤを持つ子機と縁組応答電文を受信し、１台目の縁組が完了すると、親機は続いて、子機ＩＤの値を１つ加算して“５００００００００００００２”の子機と縁組することが出来るように、縁組要求電文の縁組短縮ＩＤを“０２”に変えて縁組を行う（図９（ｈ）〜（ｌ））。このようにして、連続して１０台まで縁組を完了する。縁組が可能な台数は９９台までであるが、この場合１１台目以降の縁組が完了することが出来ない台数が例えば、２台つづけてあった場合（親機が“５０００００００００００１１”と“５０００００００００００１２”のＩＤを持つ子機からの縁組応答電文を受信できなかった）は、連続した縁組動作を停止する（図９（ｍ）〜（ｐ））。

別の実施例では、複数の子機を縁組する場合、例えば、“５００００００００００００１”〜“５０００００００００００１０”までの１０台の連続したＩＤを持つ子機を縁組する場合、親機１５にて、一括にて縁組を行うか否かを示す外部入力ＤＩＰＳＷを一括縁組側に設定し、そして、外部入力装置のボタンなどの入力により（図１０（ｃ））、一括縁組要求電文を送信する。対象となる１０台の子機すべては一括縁組電文を受信する（図１０（ｄ）、図１１）。最初の子機ＩＤ“０１”から順番に一括縁組応答電文を返信する。たとえば、“０１”は親機からの一括縁組要求を受信してから３秒後に返信する（図１１（ｆ）、図１２）。そして、“０２”はその３秒後に返信する（図１１（ｈ））。つまり（ＩＤ値―開始ＩＤ値＋１）×３秒後に返信するように規定すれば、各子機からの返信電文が重なることはない。このようにして、一括して縁組することができる。

別の実施例では、複数の子機を縁組する場合、例えば、“５００００００００００００１”〜“５０００００００００００１０”までの１０台の連続したＩＤを持つ子機を縁組する場合、親機は、センタから一括縁組要求電文を受信する（図１３（ｂ）、図１４）。そして、親機縁組電文を無線フォーマットに変換し、無線送信する（図１３（ｃ）、図１１）。対象となる１０台の子機すべては一括縁組電文を受信する。最初の子機ＩＤ“０１”から順番に一括縁組応答電文を返信する。たとえば、“０１”は親機からの一括縁組要求を受信してから３秒後に返信する。そして、“０２”はその３秒後に返信する。つまり（ＩＤ値―開始ＩＤ値＋１）×３秒後に返信するように規定すれば、各子機からの返信電文が重なることはない。このようにして、一括して縁組することができる（図１３（ｄ）〜（ｉ））。そして、一括縁組した応答電文をセンタへ返信する（図１３（ｊ）、図１５）。

別の実施例では、複数の子機を縁組する場合、例えば、“５００００００００００００１”と“５００００００００００００５”と“５０００００００００００１０”の３台の連続していないＩＤを持つ子機を縁組する場合、親機は、センタから指定一括縁組要求電文を受信する（図１６（ｂ）、図１７）。そして、親機縁組電文を無線フォーマットに変換し、無線送信する（図１６（ｃ）、図１８）。対象となる３台の子機すべては一括縁組電文を受信する。最初の子機ＩＤ“０１”から順番に一括縁組応答電文を返信する（図１６（ｅ）、図１９）。たとえば、“０１”は親機からの一括縁組要求を受信してから３秒後に返信する。そして、“０５”はその３秒後に返信する（図１６（ｈ））。つまり指定順×３秒後に返信するように規定すれば、各子機からの返信電文が重なることはない。このようにして、連続していない子機とも縁組ができる。そして、指定一括縁組した応答電文をセンタへ返信する（図１６（ｍ）、図２０）。

本発明の実施形態にかかる特定小電力無線テレメータシステム図である。 本発明の実施形態にかかる親機と子機のブロック図である。 本発明の実施形態にかかる縁組のシーケンス図である。 本発明の実施形態にかかる無線の縁組要求電文のファーマット図である。 本発明の実施形態にかかる無線の縁組要求応答電文のファーマット図である。 本発明の実施形態にかかる縁組のシーケンス図である。 本発明の実施形態にかかる縁組要求電文のファーマット図である。 本発明の実施形態にかかる縁組要求応答電文のファーマット図である。 本発明の実施形態にかかる縁組のシーケンス図である。 本発明の実施形態にかかる縁組のシーケンス図である。 本発明の実施形態にかかる無線の一括縁組要求電文のファーマット図である。 本発明の実施形態にかかる無線の一括縁組要求応答電文のファーマット図である。 本発明の実施形態にかかる縁組のシーケンス図である。 本発明の実施形態にかかる一括縁組要求電文のファーマット図である。 本発明の実施形態にかかる一括縁組要求応答電文のファーマット図である。 本発明の実施形態にかかる縁組のシーケンス図である。 本発明の実施形態にかかる指定一括縁組要求電文のファーマット図である。 本発明の実施形態にかかる無線の指定一括縁組要求電文のファーマット図である。 本発明の実施形態にかかる無線の指定一括縁組要求応答電文のファーマット図である。 本発明の実施形態にかかる指定一括縁組要求応答電文のファーマット図である。

符号の説明

１１ ホスト
１２ センタ
１３ 電話回線
１４ Ｔ−ＮＣＵ
１５ メイン
１６ サブ
１７ メータ
２１ Ｔ−ＮＣＵと接続のためのＩ／Ｆ
２２ 不揮発性メモリ
２３ ＣＰＵ
２４ アンテナ
２５ 無線通信ユニット
２６ ＲＯＭ
２７ ＲＡＭ
２８ 電池
２９ メ−タと接続のためのＩ／Ｆ
３０ 外部入力装置１
３１ 外部入力装置２

Claims (6)

1. センタに電話網を介して接続されたＴ−ＮＣＵと、Ｔ−ＮＣＵに有線接続された親機と、親機と無線接続される子機と、子機に有線接続されたメータによって構成された無線テレメータシステムにおいて、
   親機が、外部入力手段のスイッチなどの入力により、縁組対象の子機ＩＤの一部分の情報が入った縁組要求電文の無線送信を開始すると共に、
   一方で、親機の縁組対象であり、しかも未縁組の子機が、電源投入時から、予め定められた規定時間だけ無線の間欠受信状態に移行し、前記間欠受信状態に移行している間に親機からの縁組要求電文を受信すると、予め外部入力装置により設定された自己のＩＤと受信した電文中の縁組対象子機ＩＤの一部とを比較判定して、予め外部入力装置により設定され記憶された自己のＩＤと受信した電文中の縁組対象子機ＩＤの一部が一致した場合にのみ、親機と子機が相互の無線通信を許可するために設置時に行うＩＤ等の情報交換作業である縁組を実行することを特徴とする無線テレメータシステム。
2. センタに電話網を介して接続されたＴ−ＮＣＵと、Ｔ−ＮＣＵに有線接続された親機と、親機と無線接続される子機と、子機に有線接続されたメータによって構成された無線テレメータシステムにおいて、
   親機は、センタから縁組対象の子機ＩＤの一部分の情報が入った縁組要求電文を受信し解析して、変換された縁組要求電文を子機へ無線送信を開始すると共に、
   一方、縁組対象であり、しかも未縁組の子機が、電源投入時から、予め定められた規定時間だけ無線の間欠受信状態になり、その間に縁組要求電文を受信した子機が、予め外部入力装置により設定された自己のＩＤと電文中の縁組対象子機ＩＤの一部が一致した場合にのみ、親機と子機が相互の無線通信を許可するためのＩＤ等の情報交換作業である縁組を設置時の最初に実行することを特徴とする無線テレメータシステム。
3. 請求項１記載の無線テレメータシステムにおいて、
   上記縁組を行って完了した後に続けて、親機は、縁組対象の子機ＩＤの番号を一つ大きい値にした子機ＩＤの一部分の情報が入った縁組要求電文を送信して、次の縁組対象子機との縁組を連続して行うことを特徴とする無線テレメータシステム。
4. センタに電話網を介して接続されたＴ−ＮＣＵと、Ｔ−ＮＣＵに有線接続された親機と、親機と無線接続される複数の子機と、複数の子機に有線接続されたメータによって構成された無線テレメータシステムにおいて、
   親機が、外部入力手段のスイッチなどの入力により、縁組要求電文を複数の子機に一斉に無線送信を開始すると共に、
   一方、縁組対象であり、しかも未縁組の複数の子機が、電源投入時から、予め定められた規定時間だけ無線の間欠受信状態になり、その間に縁組要求電文を受信した子機が、子機のＩＤの順番に縁組応答電文を返信して、
   親機と子機が相互の無線通信を許可するためのＩＤ等の情報交換作業である縁組を設置時の最初に実行することを特徴とする無線テレメータシステム。
5. センタに電話網を介して接続されたＴ−ＮＣＵと、Ｔ−ＮＣＵに有線接続された親機と、親機と無線接続される子機と、子機に有線接続されたメータによって構成された無線テレメータシステムにおいて、
   親機は、センタから縁組要求電文を受信し解析して、変換された縁組要求電文を子機へ無線送信を開始すると共に、
   一方、縁組対象であり、しかも未縁組の複数の子機が電源投入時から、予め定められた規定時間だけ無線の間欠受信状態になり、その間に縁組要求電文を受信した子機が、子機のＩＤの順番に縁組応答電文を返信して
   親機と子機が相互の無線通信を許可するためのＩＤ等の情報交換作業である縁組を設置時の最初に行うことを特徴とする無線テレメータシステム。
6. センタに電話網を介して接続されたＴ−ＮＣＵと、Ｔ−ＮＣＵに有線接続された親機と、親機と無線接続される子機と、子機に有線接続されたメータによって構成された無線テレメータシステムにおいて、
   親機は、センタから複数の縁組対象の子機ＩＤを含む縁組要求電文を受信し、複数の縁組対象の子機ＩＤを含む縁組要求電文を複数の子機へ一斉に送信を開始すると共に、
   一方、縁組対象であり、しかも未縁組の複数の子機が、電源投入時から、予め定められた規定時間だけ無線の間欠受信状態になり、その間に縁組要求電文を受信した子機が、縁組要求電文に含まれている子機のＩＤの順番に縁組応答電文を返信して、親機と子機が相互の無線通信を許可するためにＩＤ等の情報交換作業である縁組を設置時の最初に行うことを特徴とする無線テレメータシステム。
   
   

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