JP2017017419A - 通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】センタ装置と、親機と、複数の子機とを有する通信システムにおいて、交換予定端末と新端末とを並行して運用するために新端末を設置したとき、設置済みの子機が交換予定端末を通信経路として登録しないようにする。
【解決手段】親機３０を親機３０−１に交換する場合に並行して運用するために、親機３０−１を設置する。親機３０の配下の子機４０ａ，４０ｂに対して、経路検索を行い、センタ装置１０に通信相手端末の登録要求を行う。センタ装置１０は、登録要求に係る通信相手端末が親機３０であった場合、親機３０−１に入れ替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、ガスメータや水道メータの自動検針を行う遠隔検針システム、火災や異常事態の監視などの遠隔監視システムに用いられる通信システムに関する。

センタ装置と親機と複数の子機からなり、複数の子機が多段で構成されている遠隔検針システムが知られている（特許文献１）。このシステムでは、各子機は、検針データを親機経由でセンタ装置へ送信しており、多段構成とすることによって、多くの検針データの収集を可能としている。

特開２０１０−８７７６１号公報

このような通信システムにおいて、例えば新システムへの移行のため、設置済みの親機や子機を新親機や新子機に交換するとき、いきなり交換してしまうと、新親機や新子機（以下、新端末）に不具合があった場合、検針データの収集が出来なくなる。特に、新親機に不具合があった場合、配下の全ての子機の検針データの収集が出来なくなるため、新端末の不具合による影響が大きい。

その対策として、新端末と交換され、撤去される親機や子機（以下、交換予定端末）とを並行して運用することが考えられる。しかし、新端末の設置に伴い、設置済みの子機が経路検索を行った際、交換予定端末を通信経路（直上位の通信相手端末）として登録してしまうと、システムの移行が進まなくなる。

本発明は、このような問題を解決するためにあり、その目的は、センタ装置と、多段で構成されている複数の端末とを有する通信システムにおいて、交換予定端末と新端末とを並行して運用するために新端末を設置したとき、設置済みの子機が交換予定端末を通信経路として登録しないようにすることである。

本発明は、センタ装置と、多段で構成されている複数の端末とを有する通信システムであって、前記端末は、直上位の交換予定端末と交換される新端末が設置されたとき、経路検索を行う経路検索手段と、該経路検索手段による検索結果に基づいて、前記センタ装置に対し、通信経路の登録要求を行う経路登録要求手段と、を備え、前記センタ装置は、前記登録要求に基づいて、前記端末の通信経路を登録する経路登録手段と、該経路登録手段による登録結果を通知する登録結果通知手段と、を備え、該経路登録手段は、前記新端末を通信経路として登録する、通信システムである。

本発明によれば、センタ装置と、多段で構成されている複数の端末とを有する通信システムにおいて、交換予定端末と新端末とを並行して運用するために新端末を設置したとき、設置済みの子機が交換予定端末を通信経路として登録しないようにすることができる。

本発明の第１の実施形態に係る通信システムの構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおける子機の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおける親機の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおけるセンタ装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおいて、交換予定の親機と新親機とを並行運用するために新親機を設置したとき、交換予定の親機の直下の子機が新たに通信経路を登録するまでの手順を示すシーケンス図である。 本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおいて、図５に示す手順を実行した後、交換予定の親機を撤去するまでの手順を示すシーケンス図である。 本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおいて、交換予定の子機と新子機とを並行運用するために新子機を設置したとき、交換予定の子機の直下の子機が新たに通信経路を登録するまでの手順を示すシーケンス図である。 本発明の第１の実施形態に係る通信システムにおいて、図７に示す手順を実行した後、交換予定の子機を撤去するまでの手順を示すシーケンス図である。 本発明の第２の実施形態に係る通信システムの構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る通信システムにおいて、交換予定の親機と０段子機とを並行運用するために０段子機を設置したとき、交換予定の親機の直下の子機が新たに通信経路を登録するまでの手順を示すシーケンス図である。 本発明の第２の実施形態に係る通信システムにおいて、図１０に示す手順を実行した後、交換予定の親機を撤去するまでの手順を示すシーケンス図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
〈通信システムの構成〉
図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信システムの構成を示す図である。
この通信システムは、例えば、ガスや水道メータの自動検針システムに用いたものであって、各検針装置（メータ等）に設けられた無線端末である複数（ここでは６台）の子機４０ａ〜４０ｆと、子機４０ａ〜４０ｆを管理するとともに子機４０ａ〜４０ｆからの検針データを受信し、携帯電話回線などの公衆通信回線２０を介してセンタ装置１０へ送信する親機３０とを備えている。なお、以下の説明では、子機４０ａ〜４０ｆを区別しないときは、子機４０とする。

親機３０は、特定小電力無線などの無線通信により、子機４０と通信可能であり、子機４０同士も特定小電力無線などの無線通信により通信可能である。また、子機４０は、検針データを親機３０経由でセンタ装置１０へ送信しており、多段（ここでは３段）に構成することによって、より多くの検針データの収集を可能としている。

多段構成の１段目、すなわち親機３０の直下には子機４０ａおよび４０ｂが接続されている。また、２段目では、子機４０ａの直下に子機４０ｃが接続され、子機４０ｂの直下には子機４０ｄが接続されている。さらに、３段目では、子機４０ｃの直下に子機４０ｅが接続され、子機４０ｄの直下には子機４０ｆが接続されている。

つまり、親機３０の配下に３段構成で６台の子機４０ａ〜４０ｆが接続され、１段目の子機４０ａの配下に２段構成で子機４０ｃおよび４０ｅが接続され、１段目の子機４０ｂの配下に２段構成で子機４０ｄおよび４０ｆが接続されている。また、２段目の子機４０ｃの配下に１段構成で子機４０ｅが接続され、２段目の子機４０ｄの配下に１段構成で子機４０ｆが接続されている。

なお、一点鎖線で記載した親機３０−１は、親機３０と交換するために新規に設置される親機である。また、子機４０ｇは、子機４０ｂと交換するために新規に設置される子機である。

〈子機の構成〉
図２は、図１における子機４０の概略構成を示すブロック図である。
図示のように、子機４０（４０ａ〜４０ｆ）は、制御部４１と、それぞれが制御部４１に接続された送受信部４２、記憶部４３、Ｉ／Ｆ（インタフェース）部４４、表示部４５、および操作入力部４６からなり、送受信部４２にはアンテナ４７が接続されている。

制御部４１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを備え、子機４０全体の制御や演算処理等を行う。送受信部４２は、近距離無線通信により、他の子機４０や親機３０との間で無線通信を行う。記憶部４３は、不揮発性メモリからなり、各種設定データなどを記憶する。Ｉ／Ｆ部４４にはガスや水道等のメータ等の外部機器が接続される。表示部４５は、ＬＥＤ等で構成されており、子機４０の動作状態等を表示するユーザＩ／Ｆである。操作入力部４６は、ボタンやスイッチ等からなり、子機４０に対する所定の設定を入力するためのユーザＩ／Ｆである。アンテナ４７は電波の送受信を行う。

制御部４１は、内蔵するＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭに読み込み、ＲＡＭを作業エリアとして処理することにより実現される機能ブロックとして、経路検索部４１ａ、経路情報処理部４１ｂ、および検針情報処理部４１ｃを備えている。

本発明に係る経路検索手段としての経路検索部４１ａは、ブロードキャスト電文に自端末の端末ＩＤ（識別情報）を付加した信号を発生し、応答電文から通信可能な親機３０または子機４０を判別する。また、経路検索部４１ａは、判別した親機３０または子機４０に対する経路情報（端末ＩＤ、電界強度、段数）を記憶部４３に格納する。

経路情報処理部４１ｂは、経路検索部４１ａにより取得された経路情報（検索結果）から、例えば段数が少なく、かつ電界強度の強い順に、第１通信経路、第２通信経路などの通信経路番号を付け、これらの通信経路の登録要求の電文をセンタ装置１０へ送信する。このとき、経路情報処理部４１ｂは、本発明に係る経路登録要求手段として機能する。
また、経路情報処理部４１ｂは、登録要求の電文に対するセンタ装置１０からの応答電文の内容に応じて、通信経路を決定する。センタ装置１０からの応答電文の内容、およびそれに応じた通信経路の決定の内容の詳細については後述する。また、経路情報処理部４１ｂは、他端末から経路検索に係るブロードキャスト電文を受信したとき、経路情報（端末ＩＤ、電界強度、段数）を応答する。

検針情報処理部４１ｃは、直上位の端末、すなわち通信相手端末に自端末の検針データを送信する。また、検針情報処理部４１ｃは、配下の端末から送信された検針データを直上位の端末へ転送する。

〈親機の構成〉
図３は、図１における親機３０の概略構成を示すブロック図である。
親機３０は、制御部３１と、それぞれが制御部３１に接続された記憶部３２、送受信部３３、網制御部３４、表示部３５、および操作入力部３６を備えている。

制御部３１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを備え、親機３０全体の制御や演算処理を行う。記憶部３２は、不揮発性メモリからなり、制御部３１による制御や演算処理に必要なデータなどを記憶する。送受信部３３は、近距離無線通信により、子機４０との間で無線通信を行う。網制御部３４は、公衆通信回線を介してセンタ装置１０と通信を行う。表示部３５は、ＬＥＤ等で構成されており、親機３０の動作状態等を表示する。操作入力部３６は、ボタンやスイッチ等からなり、親機３０に対する所定の設定を入力するためのユーザＩ／Ｆである。アンテナ３７は電波の送受信を行う。

制御部３１は、内蔵するＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭに読み込み、ＲＡＭを作業エリアとして処理することにより実現される機能ブロックとして、経路情報処理部３１ａ、および検針情報処理部３１ｂを備えている。

経路情報処理部３１ａは、他端末から経路検索に係るブロードキャスト電文を受信したとき、経路情報（端末の端末ＩＤ、電界強度、段数）を応答する。検針情報処理部３１ｂは、検針データをセンタ装置１０へ転送する。

〈センタ装置の構成〉
図４は、図１におけるセンタ装置１０の概略構成を示すブロック図である。
センタ装置１０は、制御部１１と、それぞれが制御部１１に接続された、網制御部１２、記憶部１３、表示部１４、および操作入力部１５を備えている。

制御部１１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを備え、センタ装置１０全体の制御や演算処理を行う。本実施形態では、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭに読み込み、ＲＡＭを作業エリアとして処理することにより実現される機能ブロックとして、経路情報処理部１１ａおよび検針情報処理部１１ｂを備えている。

経路情報処理部１１ａは、端末からの通信経路の登録要求を受信したとき、通信経路を記憶部１３に格納（登録）する。また、経路情報処理部１１ａは、登録した通信経路（登録結果）を端末に通知する。つまり、経路情報処理部１１ａは、本発明に係る経路登録手段および登録結果通知手段として機能する。また、経路情報処理部１１ａは記憶部１３に登録された通信経路の使用状態を監視する。検針情報処理部１１ｂは、親機３０から送信された子機４０の検針データを受信し、記憶部１３に格納する。

記憶部１３は、例えば不揮発メモリやハードディスクドライブ等からなり、登録した各子機４０の端末ＩＤ、および各子機４０に接続された外部機器に関する情報等からなる管理データテーブルや、親機３０の端末ＩＤなど、通信に必要なシステムに関する情報の他、親機３０から送信される外部機器のデータ等を記憶する。

表示部１４は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であり、当該システムに関する情報や子機４０に接続された外部機器に関する情報、センタ装置１０への入力時の操作画面等を表示する。操作入力部１５は、各種データや命令等をセンタ装置１０に対して外部から入力するキーボードやマウス等の入力手段を有する。

〈親機を交換する際の手順〉
図５は、図１に示す通信システムにおいて、交換予定の親機と新親機とを並行運用するために新親機を設置したとき、交換予定の親機の直下の子機が新たに通信経路を登録するまでの手順を示すシーケンス図であり、図６は、図５に示す手順を実行した後、交換予定の親機を撤去するまでの手順を示すシーケンス図である。

まず設置作業者が親機３０−１を新規に設置し、センタ装置１０の管理者に対して、親機３０−１を新規に設置したことを連絡する。センタ装置１０の管理者が設置作業者からの連絡に基づいてセンタ装置１０を操作すると、センタ装置１０は交換予定の親機３０の直下の端末である子機４０ａおよび子機４０ｂに対して、経路検索指示を送信する（ステップＳ１０１）。この経路検索指示は、親機３０を経由して子機４０ａおよび子機４０ｂに通知される。なお、子機４０ａと子機４０ｂの動作は同じであるため、子機４０ａのみを図示し、以下の説明は子機４０ａについて行う。

子機４０ａは、経路検索指示を受信し（ステップＳ１０２）、経路検索を実行する（ステップＳ１０３）。この経路検索の実行により、子機４０ａから周辺の端末に対して、子機４０ａの端末ＩＤが付加されたブロードキャスト電文が送信される。

このブロードキャスト電文に対して、周辺の端末が経路情報（端末ＩＤ、電界強度、段数）を返信する。ここでは、親機３０−１および親機３０が経路情報を返信したものとする（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。

子機４０ａは、親機３０−１および親機３０からの経路情報を受信する（ステップＳ１０６）。ここでは、電界強度は親機３０−１の方が高かったものとする。

子機４０ａは経路登録処理を実行する（ステップＳ１０７）。すなわち、経路情報を返信してきた親機３０、親機３０−１に関する情報（端末ＩＤ、電界強度）、および親機３０、親機３０−１を通信相手端末とした場合の自端末の段数を自機の記憶部４３に格納（登録）する。また、段数が少なく、かつ電界強度の強い順に、第１通信経路、第２通信経路などの通信経路番号を付ける。そして、第１通信経路の登録要求の電文をセンタ装置１０へ送信する。

ここでは、親機３０−１の方が電界強度が高かったため、親機３０−１を通信相手端末とする登録要求を行うものとする。子機４０ａから送信された通信経路の登録要求は、登録要求に係る通信相手端末である親機３０−１を経由してセンタ装置１０へ伝送される。なお、親機３０の方が電界強度が高かった場合は、親機３０を通信経路とする登録要求を行う。この場合は、子機４０ａから送信された登録要求は、親機３０を経由してセンタ装置１０へ伝送される。

センタ装置１０は、子機４０ａからの通信経路の登録要求の電文を受信し、経路登録チェックを行う（ステップＳ１０８）。そして、登録経路に交換予定端末の端末ＩＤが含まれているか否かを判定する（ステップＳ１０９）。

ここでは、登録経路には新規に設置された親機３０−１の端末ＩＤが含まれており、交換予定端末である親機３０の端末ＩＤは含まれていないので、“NO”と判定される。センタ装置１０は、この判定結果に基づいて、登録要求された通信経路を登録したことを子機４０ａに通知し、子機４０ａは、この通知に基づいて、通信相手端末を親機３０−１のみに決定する（ステップＳ１１０）。この決定の結果は記憶部４３に登録される。

一方、登録経路に交換予定端末である親機３０の端末ＩＤが含まれていた場合は（ステップＳ１０９：YES）、センタ装置１０は、親機３０の登録経路を削除する処理、または親機３０と親機３０−１の端末ＩＤを入れ替える処理を行い（ステップＳ１１１）、その処理の結果を子機４０ａに通知する。子機４０ａは、この通知に基づいて、通信相手端末を親機３０−１のみに決定する（ステップＳ１１２）。

なお、以上の説明では、子機４０ａからの経路検索のためのブロードキャスト電文に対して、交換予定端末である親機３０が経路情報を応答しているが（ステップＳ１０５）、応答しないようにすることもできる。

次に図６を参照して、図５に示す手順を実行した後、交換予定端末である親機３０を撤去するまでの手順について説明する。

図５に示した手順により、子機４０ａの通信相手端末を親機３０−１のみに決定した後、通常運用開始または一定時間経過後、子機４０ａが親機３０−１と通信不可になったか否かを監視し（ステップＳ１１３）、通信不可になっていなければ（ステップＳ１１３：NO）、親機３０−１経由でセンタ装置１０へ検針データを含む電文を送信する（ステップＳ１２２）。センタ装置１０は検針データを含む電文を受信する（ステップＳ１２３）。この電文には、この電文がどの経路を辿って来たかを示す情報が含まれている。

その後、センタ装置１０は、撤去対象（交換予定）である親機３０を含む通信経路が所定期間使用されていないか否かを監視する（ステップＳ１２４）。そして、使用されていない場合は（ステップＳ１２４：YES）、親機３０を撤去することを表示部１４（図４）で報知する（ステップＳ１２５）。

通常運用開始または一定時間経過後、子機４０ａが親機３０−１と通信不可になったときは（ステップＳ１１３：YES）、経路検索を実行する（ステップＳ１１４）。この経路検索に対する親機３０による経路情報の返信（ステップＳ１１５）、子機４０ａによる経路情報の受信（ステップＳ１１６）および経路登録処理（ステップＳ１１８）がステップＳ１０５〜Ｓ１０７と同様に順次に実行される。このとき、子機４０ａは親機３０を通信相手端末とする通信経路の登録要求の電文を送信する。

センタ装置１０は、子機４０ａからの通信経路の登録要求の電文を受信して経路登録を行い、子機４０ａの通信相手端末を親機３０に決定し、子機４０ａに通知する（ステップＳ１１９）。子機４０ａは、この通知に基づいて、通信相手端末を親機３０に決定する（ステップＳ１２０）。

子機４０ａは、通信相手端末である親機３０経由で検針データを含む電文を送信し（ステップＳ１２１）、センタ装置１０は検針データを含む電文を受信する（ステップＳ１２３）。

その後、センタ装置１０は、撤去対象（交換予定）である親機３０を含む通信経路が所定期間使用されていないか否かを監視し（ステップＳ１２４）、使用されていない場合は（ステップＳ１２４：YES）、親機３０を撤去することを報知する（ステップＳ１２５）。使用されていた場合は（ステップＳ１２４：NO）、ステップＳ１０１に戻る。

このように、本発明の第１の実施形態に係る通信システムによれば、交換予定端末である親機３０と新端末である親機３０−１とを並行して運用する際に、親機３０の直下の設置済みの子機である子機４０ａおよび子機４０ｂが交換予定端末である親機３０を含む通信経路を登録しないようにすることができる。したがって、通信システムの動作を停止させることなく、親機の交換を円滑に進めることができる。

〈子機を交換する際の手順〉
図７は、図１に示す通信システムにおいて、交換予定の子機と新子機とを並行運用するために新子機を設置したとき、交換予定の子機の直下の子機が新たに通信経路を登録するまでの手順を示すシーケンス図であり、図８は、図７に示す手順を実行した後、交換予定の子機を撤去するまでの手順を示すシーケンス図である。ここでは、子機４０ｂを新たな子機４０ｇに交換する場合の手順を示している。

設置作業者が子機４０ｇを新規に設置し、所定の操作を行うと、子機４０ｇは、経路検索を実行する（ステップＳ２０１）。この経路検索の実行により、子機４０ｇから周辺の端末に対して、子機４０ｇの端末ＩＤが付加されたブロードキャスト電文が送信される。

このブロードキャスト電文に対して、周辺の端末が経路情報（端末ＩＤ、電界強度、段数）を返信する。ここでは、親機３０および交換予定の子機４０ｂが経路情報を返信したものとする（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。子機４０ｇは、親機３０および子機４０ｂからの経路情報を受信する（ステップＳ２０４）。

次いで子機４０ｇは経路登録処理を実行する（ステップＳ２０５）。すなわち、経路情報を返信してきた親機３０、子機４０ｂに関する情報（端末ＩＤ、電界強度）、および親機３０、子機４０ｂを通信相手端末とした場合の自端末の段数を自機の記憶部４３に格納（登録）する。また、段数が少なく、かつ電界強度の強い順に、第１通信経路、第２通信経路などの通信経路番号を付ける。そして、第１通信経路の登録要求の電文をセンタ装置１０へ送信する。ここでは、親機３０の方が子機４０ｂよりも段数が少ないので、親機３０を第１通信経路（通信相手端末）とする登録要求を行う。

センタ装置１０は、子機４０ｇからの通信経路の登録要求の電文を受信して経路登録を行い、子機４０ｇの通信相手端末を親機３０のみに決定し、子機４０ｇに通知する（ステップＳ２０６）。子機４０ｇは、この通知の受信に基づいて、通信相手端末を親機３０のみに決定する（ステップＳ２０７）。

次に、センタ装置１０は交換予定の子機４０ｂの直下の子機４０ｄに対して、経路検索指示を送信する（ステップＳ２０８）。この経路検索指示は、親機３０および子機４０ｂを経由して子機４０ｄに通知される。

子機４０ｄは、経路検索指示を受信し（ステップＳ２０９）、経路検索を実行する（ステップＳ２１０）。この経路検索の実行により、子機４０ｄから周辺の端末に対して、子機４０ｄの端末ＩＤが付加されたブロードキャスト電文が送信される。

このブロードキャスト電文に対して、周辺の端末が経路情報（端末ＩＤ、電界強度、段数）を返信する。ここでは、新たに設置された子機４０ｇおよび交換予定の子機４０ｂが経路情報を返信したものとする（ステップＳ２１１、Ｓ２１２）。子機４０ｄは、子機４０ｇおよび子機４０ｂからの経路情報を受信する（ステップＳ２１３）。

次いで子機４０ｄは経路登録処理を実行する（ステップＳ２１４）。すなわち、経路情報を返信してきた子機４０ｇ、子機４０ｂに関する情報（端末ＩＤ、電界強度）、および子機４０ｇ、子機４０ｂを通信相手端末とした場合の自端末の段数を自機の記憶部４３に格納（登録）する。また、段数が少なく、かつ電界強度の強い順に、第１通信経路、第２通信経路などの通信経路番号を付ける。そして、第１通信経路の登録要求の電文をセンタ装置１０へ送信する。

ここでは、子機４０ｇの方が電界強度が高かったため、子機４０ｇを通信相手端末とする経路登録要求を行うものとする。子機４０ｄから送信された通信経路の登録要求は、子機４０ｇを経由してセンタ装置１０へ伝送される。なお、子機４０ｂの方が電界強度が高かった場合は、子機４０ｂを通信相手端末とする通信経路の登録要求を行う。この場合は、子機４０ｄから送信された登録要求は、子機４０ｂを経由してセンタ装置１０へ伝送される。

センタ装置１０は、子機４０ｄからの通信経路の登録要求の電文を受信し、経路登録チェックを行う（ステップＳ２１５）。そして、登録経路に交換予定端末の端末ＩＤが含まれているか否かを判定する（ステップＳ２１６）。

ここでは、登録経路には新規に設置された子機４０ｇの端末ＩＤが含まれており、交換予定端末である子機４０ｂの端末ＩＤは含まれていないので、“NO”と判定される。センタ装置１０は、この判定結果に基づいて、登録要求された通信経路を登録したことを子機４０ｄに通知し、子機４０ｄは、この通知に基づいて、通信相手端末を子機４０ｇのみに決定する（ステップＳ２１７）。

一方、登録経路に交換予定端末である子機４０ｂの端末ＩＤが含まれていた場合は（ステップＳ２１６：YES）、センタ装置１０は、子機４０ｂの経路を削除する処理、または子機４０ｂと子機４０ｇの端末ＩＤを入れ替える処理を行い（ステップＳ２１８）、その処理の結果を子機４０ｄに通知する。子機４０ｄは、この通知に基づいて、通信相手端末を子機４０ｇのみに決定する（ステップＳ２１９）。

なお、以上の説明では、子機４０ｄからの経路検索のためのブロードキャスト電文に対して、交換予定端末である子機４０ｂが経路情報を応答しているが（ステップＳ２１２）、応答しないようにすることもできる。

次に図８を参照して、図７に示す手順を実行した後、交換予定端末である子機４０ｂを撤去するまでの手順について説明する。

図７に示した手順により、子機４０ｄの通信相手端末を子機４０ｇのみに決定した後、通常運用開始または一定時間経過後、子機４０ｄが子機４０ｇと通信不可になったか否かを監視し（ステップＳ２２０）、通信不可になっていなければ（ステップＳ２２０：NO）、子機４０ｇおよび親機３０を介してセンタ装置１０へ検針データを含む電文を送信する（ステップＳ２２８）。センタ装置１０は検針データを含む電文を受信する（ステップＳ２２９）。この電文には、この電文がどの通信経路を辿って来たかを示す情報が含まれている。

その後、センタ装置１０は、撤去対象（交換予定）である子機４０ｂを含む経路が所定期間使用されていないか否かを監視する（ステップＳ２３０）。そして、使用されていない場合は（ステップＳ２３０：YES）、子機４０ｂを撤去することを報知する（ステップＳ２３１）。

通常運用開始または一定時間経過後、子機４０ｄが子機４０ｇと通信不可になったときは（ステップＳ２２０：YES）、経路検索を実行する（ステップＳ２２１）。この経路検索に対する子機４０ｂによる経路情報の返信（ステップＳ２２２）、子機４０ｄによる経路情報の受信（ステップＳ２２３）および経路登録処理（ステップＳ２２４）がステップＳ２１２〜Ｓ２１４と同様に順次に実行される。このとき、子機４０ｄは子機４０ｂを通信相手端末とする通信経路の登録要求の電文を送信する。

センタ装置１０は、子機４０ｄからの通経経路の登録要求の電文を受信して経路登録を行い、子機４０ｄの通信相手端末を子機４０ｂに決定し、子機４０ｄに通知する（ステップＳ２２５）。子機４０ｄは、この通知に基づいて、通信相手端末を子機４０ｂに決定する（ステップＳ２２６）。

子機４０ｄは、通信相手端末である子機４０ｂ、および親機３０を介して検針データを含む電文を送信し（ステップＳ２２７）、センタ装置１０は検針データを含む電文を受信する（ステップＳ２２９）。

その後、センタ装置１０は、撤去対象（交換予定）である子機４０ｂを含む経路が所定期間使用されていないか否かを監視し（ステップＳ２３０）、使用されていない場合は（ステップＳ２３０：YES）、子機４０ｂを撤去することを報知する（ステップＳ２３１）。使用されていた場合は（ステップＳ２３０：NO）、ステップＳ２０８に戻る。

このように、本発明の第１の実施形態に係る通信システムによれば、交換予定端末である子機４０ｂと新端末である子機４０ｇとを並行して運用する際に、子機４０ｂの直下の設置済みの子機である子機４０ｄが交換予定端末である子機４０ｂを含む通信経路を登録しないようにすることができる。したがって、交換予定の子機の配下の検針データの収集動作を停止させることなく、子機の交換を円滑に進めることができる。

［第２の実施形態］
〈通信システムの構成〉
図９は、本発明の第２の実施形態に係る通信システムの構成を示す図である。この図において、図１（第１の実施形態に係る通信システムの構成）と同一部分または対応部分には、図１と同じ参照符号が付されている。

つまり、本実施形態に係る通信システムは、第１の実施形態に係る通信システムにおける親機３０に代えて２台の親機３０ａおよび親機３０ｂを設けるとともに、１段目の子機３０ａおよび子機３０ｂを２台の親機３０ａおよび親機３０ｂに接続可能に構成したものである。このように構成することで、どちらかの親機が故障した場合でも検針データの収集を可能にしている。親機３０ａおよび親機３０ｂの概略構成は、図３に示した親機３０の概略構成と同じである。

なお、一点鎖線で記載した０段子機４０−０は親機３０ｂと交換するために新規に設置される子機である。０段子機とは、親機のみを通信相手端末（直上位端末）とするように構成された子機であり、保持する段数は０段である。

〈親機を０段子機に交換する際の手順〉
図１０は、図９に示す通信システムにおいて、交換予定の親機と０段子機とを並行運用するために０段子機を設置したとき、交換予定の親機の直下の子機が新たに通信経路を登録するまでの手順を示すシーケンス図であり、図１１は、図１０に示す手順を実行した後、交換予定の親機を撤去するまでの手順を示すシーケンス図である。ここでは、親機３０ｂを０段子機４０−０に交換する場合の手順を示している。

設置作業者が０段子機４０−０を新規に設置し、所定の操作を行うと、０段子機４０−０は、経路検索を実行する（ステップＳ３０１）。この経路検索の実行により、０段子機４０−０から周辺の端末に対して、０段子機４０−０の端末ＩＤが付加されブロードキャスト電文が送信される。

このブロードキャスト電文に対して、周辺の端末が経路情報（端末ＩＤ、電界強度、段数）を返信する。ここでは、親機３０ａおよび親機３０ｂが経路情報を返信したものとする（ステップＳ３０２、Ｓ３０３）。０段子機４０−０は、親機３０ａおよび親機３０ｂからの経路情報を受信する（ステップＳ３０４）。

次いで０段子機４０−０は経路登録処理を実行する（ステップＳ３０５）。すなわち、経路情報を返信してきた親機３０ａ、親機３０ｂに関する情報（端末ＩＤ、電界強度）、および親機３０ａ、親機３０ｂを通信相手端末とした場合の自端末の段数を自機の記憶部４３に格納（登録）する。また、段数が少なく、かつ電界強度の強い順に、第１通信経路、第２通信経路などの通信経路番号を付ける。そして、第１通信経路の登録要求の電文をセンタ装置１０へ送信する。

ここでは、親機３０ａの方が電界強度が高かったため、親機３０ａを通信相手端末とする経路登録要求を行うものとする。０段子機４０−０から送信された経路登録要求は、親機３０ａを経由してセンタ装置１０へ伝送される。なお、親機３０ｂの方が電界強度が高かった場合は、親機３０ｂを通信相手端末とする経路登録要求を行う。この場合は、０段子機４０−０から送信された経路登録要求は、親機３０ｂを経由してセンタ装置１０へ伝送される。

センタ装置１０は、０段子機４０−０からの通信経路の登録要求の電文を受信して経路登録を行い、０段子機４０−０の通信相手端末を親機３０ａのみに決定し、０段子機４０−０に通知する（ステップＳ３０６）。０段子機４０−０は、この通知に基づいて、通信相手端末を親機３０ａのみに決定する（ステップＳ３０７）。

次に、センタ装置１０は交換予定の親機３０ｂの直下の端末である子機４０ａおよび子機４０ｂに対して、経路検索指示を送信する（ステップＳ３０８）。この経路検索指示は、親機３０ａを経由して子機４０ａおよび子機４０ｂに通知される。なお、子機４０ａと子機４０ｂの動作は同じであるため、子機４０ａのみを図示し、以下の説明は子機４０ａについて行う。

子機４０ａは、経路検索指示を受信し（ステップＳ３０９）、経路検索を実行する（ステップＳ３１０）。この経路検索の実行により、子機４０ａから周辺の端末に対して、子機４０ａの端末ＩＤが付加されブロードキャスト電文が送信される。

このブロードキャスト電文に対して、周辺の端末が経路情報（端末ＩＤ、電界強度、段数）を返信する。ここでは、新たに設置された０段子機４０−０および交換予定の親機３０ｂが経路情報を返信したものとする（ステップＳ３１１、Ｓ３１２）。子機４０ａは、０段子機４０−０および親機３０ｂからの経路情報を受信する（ステップＳ３１３）。

次いで子機４０ａは経路登録処理を実行する（ステップＳ３１４）。すなわち、経路情報を返信してきた０段子機４０−０、親機３０ｂに関する情報（端末ＩＤ、電界強度）、および０段子機４０−０、親機３０ｂを通信相手端末とした場合の自端末の段数を自機の記憶部４３に格納（登録）する。また、段数が少なく、かつ電界強度の強い順に、第１通信経路、第２通信経路などの通信経路番号を付ける。そして、第１通信経路の登録要求の電文をセンタ装置１０へ送信する。

ここでは、０段子機４０−０の方が電界強度が高かったため、０段子機４０−０を通信相手端末とする経路登録要求を行うものとする。子機４０ａから送信された経路登録要求は、０段子機４０−０および親機３０ａを経由してセンタ装置１０へ伝送される。なお、親機３０ｂの方が電界強度が高かった場合は、親機３０ｂを通信相手端末とする経路登録要求を行う。この場合は、子機４０ａから送信された経路登録要求は、親機３０ｂを経由してセンタ装置１０へ伝送される。

センタ装置１０は、子機４０ａからの通信経路の登録要求の電文を受信し、経路登録チェックを行う（ステップＳ３１５）。そして、登録経路に交換予定端末の端末ＩＤが含まれているか否かを判定する（ステップＳ３１６）。

ここでは、登録経路には新規に設置された０段子機４０−０の端末ＩＤが含まれており、交換予定端末である親機３０ｂの端末ＩＤは含まれていないので、“NO”と判定される。センタ装置１０は、この判定結果に基づいて、登録要求された通信経路を登録したことを子機４０ａに通知し、子機４０ａは、この通知に基づいて、通信相手端末を０段子機４０−０のみに決定する（ステップＳ３１７）。

登録経路に交換予定端末である親機３０ｂの端末ＩＤが含まれていた場合は（ステップＳ３１６：YES）、センタ装置１０は、親機３０ｂの経路を削除する処理、または親機３０ｂと０段子機４０−０の端末ＩＤを入れ替える処理を行い（ステップＳ３１８）、その処理の結果を子機４０ａに通知する。子機４０ａは、この通知に基づいて、通信相手端末を０段子機４０−０のみに決定する（ステップＳ３１９）。

なお、以上の説明では、子機４０ａからの経路検索のためのブロードキャスト電文に対して、交換予定端末である親機３０ｂが経路情報を応答しているが（ステップＳ３１２）、応答しないようにすることもできる。

次に図１１を参照して、図１０に示す手順を実行した後、交換予定端末である親機３０ｂを撤去するまでの手順について説明する。

図１０に示した手順により、子機４０ａの通信相手端末を０段子機４０−０のみに決定した後、通常運用開始または一定時間経過後、子機４０ａが０段子機４０−０と通信不可になったか否かを監視し（ステップＳ３２０）、通信不可になっていなければ（ステップＳ３２０：NO）、０段子機４０−０および親機３０ａを介してセンタ装置１０へ検針データを含む電文を送信する（ステップＳ３２８）。センタ装置１０は検針データを含む電文を受信する（ステップＳ３２９）。この電文には、この電文がどの経路を辿って来たかを示す情報が含まれている。

その後、センタ装置１０は、撤去対象（交換予定）である親機３０ｂを含む経路が所定期間使用されていないか否かを監視する（ステップＳ３３０）。そして、使用されていない場合は（ステップＳ３３０：YES）、親機３０ｂを撤去することを報知する（ステップＳ３３１）。

通常運用開始または一定時間経過後、子機４０ａが０段子機４０−０と通信不可になったときは（ステップＳ３２０：YES）、経路検索を実行する（ステップＳ３２１）。この経路検索に対する親機３０ｂによる経路情報の返信（ステップＳ３２２）、子機４０ａによる経路情報の受信（ステップＳ３２３）および経路登録処理（ステップＳ３２４）がステップＳ３１２〜Ｓ３１４と同様に順次に実行される。このとき、子機４０ａは親機３０ｂを通信相手端末とする通信経路の登録要求の電文を送信する。

センタ装置１０は、子機４０ａからの通経経路の登録要求の電文を受信して経路登録を行い、子機４０ａの通信相手端末を親機３０ｂに決定し、子機４０ａに通知する（ステップＳ３２５）。子機４０ａは、この通知に基づいて、通信相手端末を親機３０ｂに決定する（ステップＳ３２６）。

子機４０ａは、通信相手端末である親機３０ｂを介して検針データを送信し（ステップＳ３２７）、センタ装置１０は検針データを受信する（ステップＳ３２９）。

その後、センタ装置１０は、撤去対象（交換予定）である親機３０ｂを含む経路が所定期間使用されていないか否かを監視し（ステップＳ３３０）、使用されていない場合は（ステップＳ３３０：YES）、親機３０ｂを撤去することを報知する（ステップＳ３３１）。使用されていた場合は（ステップＳ３３０：NO）、ステップＳ３０８に戻る。

このように、本発明の第２の実施形態に係る通信システムによれば、交換予定端末である親機３０ｂと新端末である０段子機４０−０とを並行して運用する際に、親機３０ｂの直下の設置済みの子機である子機４０ａおよび子機４０ｂが交換予定端末である親機３０ｂを含む通信経路を登録しないようにすることができる。したがって、通信システムの動作を停止させることなく、親機から０段子機への入れ替えを円滑に進めることができる。

また、親機３０ｂを０段子機４０−０に交換することで、公衆通信回線２０を使用してセンタ装置１０と通信を行う端末を親機３０ａのみにすることができるので、公衆通信回線２０の回線使用料を低減することが期待できる。

１０…センタ装置、１１ａ，３１ａ，４１ｂ…経路情報処理部、３０，３０−１，３０ａ，３０ｂ…親機、４０，４０ａ〜４０ｇ…子機、４１ａ…経路検索部。

Claims (3)

1. センタ装置と、多段で構成されている複数の端末とを有する通信システムであって、
   前記端末は、直上位の交換予定端末と交換される新端末が設置されたとき、経路検索を行う経路検索手段と、該経路検索手段による検索結果に基づいて、前記センタ装置に対し、通信経路の登録要求を行う経路登録要求手段と、を備え、
   前記センタ装置は、前記登録要求に基づいて、前記端末の通信経路を登録する経路登録手段と、該経路登録手段による登録結果を通知する登録結果通知手段と、を備え、該経路登録手段は、前記新端末を通信経路として登録する、通信システム。
2. 請求項１に記載された通信システムにおいて、
   前記経路登録手段は、前記登録要求に係る通信経路の通信相手端末が前記交換予定端末である場合、前記登録要求に係る通信相手端末を前記新端末と入れ替える、通信システム。
3. 請求項１に記載された通信システムにおいて、
   前記交換予定端末は、前記経路検索手段による経路検索に応答しない、通信システム。

Images