JP6525704B2 - 無線テレメータシステム及び無線通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、メータにて計測された水道、ガスなどの使用量を無線網を利用してセンタ側の通信装置へ送信する無線テレメータシステム及び無線通信装置に関する。

従来、水道、ガス、電気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は、センタ側の構成として、ホストコンピュータ、センタ網制御装置等を備え、端末側の構成として、無線親機、無線子機等を備える。端末側の無線親機は、公衆電話網、ＰＨＳ網、ＦＯＭＡ網などの広域通信網を介して、センタ側のホストコンピュータと通信可能に接続されると共に、特定小電力無線方式などの狭域無線網を介して、複数の無線子機と通信可能に接続されている。

各無線子機には、各需要家に供給される水道、ガス、電気等の供給物の使用量を計測するメータが接続される。各無線子機は、メータから出力される計測結果（検針値）を取得した場合、検針値を含むデータを狭域無線網を通じて無線親機へ送信する。無線親機は、各無線子機から受信したデータを広域通信網を通じてセンタ側のホストコンピュータへ送信する。

端末側のネットワーク構成の１つとして、メッシュ型ネットワークが知られている。メッシュ型ネットワークでは、例えば外部から送信されたデータを自機が受信可能な状況にあるとき、送信すべきデータを有する他の機器（無線親機又は無線子機）を探索するためにビーコンを定期的に送信する。そして、送信すべきデータを有する無線親機又は無線子機がビーコンを受信した場合、無線親機又は無線子機は、そのビーコンの送信元に対してデータを送信する。

特開２００４−３４１６４８号公報

２つの端末間で１対１の無線通信を行う無線ネットワークでは、例えば、一方の端末から信号を連続的に送信させ、他方の端末が受信する信号の信号強度に基づいて通信環境の良否を判定することが可能である。

しかしながら、上述したようなメッシュ型ネットワークは、１対多の通信であり、通信相手を予め指定することができないという問題点を有している。また、無線テレメータシステムにおける通信規格の１つとして知られているＵバスエア規格では、通信帯域が９２０ＭＨｚ帯に移行することが予定されているが、この９２０ＭＨｚ帯の通信には通信時間制限が存在するため、特定の端末から連続的に信号を送信することはできない。このため、従来の１対１の無線通信における通信環境の判定方法を、メッシュ型ネットワークにおいて実施することはできないという問題点を有している。

また、設置後の無線子機において通信環境が安定しない場合、中継用の無線通信装置を設置して迂回経路を設けたり、無線子機の配置を変更したりする付加的な作業が必要にな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、安定して通信可能な環境に無線子機を設置できる無線テレメータシステム及び無線通信装置を提供することを目的とする。

本願の無線テレメータシステムは、需要家に供給される供給物の使用量を計測するメータから計測結果を取得し、取得した計測結果を含むデータを送受信する複数の無線機を備え、各無線機は、前記複数の無線機により構築されるメッシュ型の無線網を通じて、送信すべきデータを有する他の無線機を探索するための探索信号を送信すると共に、他の無線機から送信された探索信号を受信した場合であって、自機が送信すべきデータを有するとき、前記探索信号の送信元へ前記データを送信する無線テレメータシステムにおいて、各無線機は、他の無線機から送信される探索信号を継続して受信する受信状態への移行指示を受付ける受付部と、該受付部にて前記移行指示を受付けた場合、自機を前記受信状態へ移行させる状態制御部と、前記受信状態に移行した後に受信した探索信号に基づき、自機の設置場所における通信環境の良否を示す情報を報知する報知部とを備えることを特徴とする。

本願の無線テレメータシステムは、各無線機は、受信した探索信号の送信元の数、又は受信した探索信号の信号強度に基づいて、自機の設置場所における通信環境の良否を判定する判定部を更に備え、前記報知部は、前記判定部による判定結果を報知するようにしてあることを特徴とする。

本願の無線テレメータシステムは、前記通信環境の良否を示す情報は、前記無線網を識別するための識別情報を含むことを特徴とする。

本願の無線テレメータシステムは、前記報知部は、前記通信環境の良否に応じて点灯又は消灯するＬＥＤを備えることを特徴とする。

本願の無線通信装置は、需要家に供給される供給物の使用量を計測するメータから計測結果を取得し、取得した計測結果を含むデータを送受信する通信部を備え、複数の無線通信装置により構築されるメッシュ型の無線網を通じて、送信すべきデータを有する他の無線通信装置を探索するための探索信号を送信すると共に、他の無線通信装置から送信された探索信号を受信した場合であって、自装置が送信すべきデータを有するとき、前記探索信号の送信元へ前記データを送信する無線通信装置において、他の無線通信装置から送信される探索信号を継続して受信する受信状態への移行指示を受付ける受付部と、該受付部にて前記移行指示を受付けた場合、自装置を前記受信状態へ移行させる状態制御部と、前記受信状態に移行した後に受信した探索信号に基づき、自装置の設置場所における通信環境の良否を示す情報を報知する報知部とを備えることを特徴とする。

本願によれば、メッシュ型ネットワークを利用する場合であっても、設置場所における通信環境の良否を報知することができる。

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。 無線親機の内部構成を示すブロック図である。 無線子機の内部構成を示すブロック図である。 運用開始前における新規設置端末の動作を説明するタイミングチャートである。 運用開始後における新規設置端末の動作を説明するタイミングチャートである。 実施の形態２に係る分析処理の処理手順を説明するフローチャートである。 運用開始後における無線機の動作を説明するタイミングチャートである。 実施の形態３に係る分析処理の処理手順を説明するフローチャートである。 運用開始後における無線機の動作を説明するタイミングチャートである。 実施の形態４に係る分析処理の処理手順を説明するフローチャートである。 実施の形態５に係る無線子機の内部構成を示すブロック図である。

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２１、無線子機２２Ａ〜２２Ｈ、及び無線子機２２Ａ〜２２Ｈの夫々に接続されたメータ２３を備える。メータ２３は、例えば個人宅などの需要家毎に設置され、供給事業者から各需要家に対して供給される水道、ガス、電気など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。

本実施の形態に係る無線テレメータシステムは、メータ２３から出力される検針値を含むデータ、無線親機２１及び無線子機２２Ａ〜２２Ｈの動作状態を示すデータなど端末側から出力される各種データを、無線通信を利用してセンタ側へ送信すると共に、無線親機２１及び無線子機２２Ａ〜２２Ｈの動作を制御するためのコマンド等を含んだ各種データをセンタ側から端末側へ送信する。

なお、以下の説明において、無線子機２２Ａ〜２２Ｈの夫々を区別して説明する必要がない場合、無線子機２２Ａ〜２２Ｈの夫々を無線子機２２と記載する。また、無線親機２１及び無線子機２２を区別して説明する必要がない場合には、単に無線機とも記載する。

センタ側網制御装置１２と端末側の無線親機２１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２１の数を１つとしたが、複数の無線親機２１が接続されていてもよい。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２１は、広域無線網Ｎ１を介してセンタ側に接続されると共に、無線子機２２Ａ〜２２Ｈとの間でメッシュ型の狭域無線網Ｎ２を形成する。無線親機２１は、広域無線網Ｎ１で使用される通信プロトコルと、狭域無線網Ｎ２で使用される通信プロトコルとの間でプロトコル変換を行うゲートウェイ機能を有しており、センタ側から受信した無線子機２２Ａ〜２２Ｈ宛のデータ、及び無線子機２２Ａ〜２２Ｈから受信したホストコンピュータ１１宛のデータを中継するように構成されている。

図１では、直接的に通信可能な無線機同士を破線により結んで示している。例えば、無線親機２１は、２つの無線子機２２Ａ，２２Ｂと通信可能に接続されており、これらの無線子機２２Ａ，２２Ｂと直接的に通信可能であることを示している。他の無線機間の接続状況についても図１に示す通りである。

メッシュ型ネットワークでは、各無線機のルーティング機能により通信経路が動的に決定される。例えば、狭域無線網Ｎ２内において通信経路を決定する際、宛先までのホップ数が最も少ない通信経路を優先的に選択することを基本とし、経由する各無線機の稼働状況、電波状況、通信状況等に応じて適宜経路を変更することができる。このため、メッシュ型ネットワークでは、ネットワークの一部で不通箇所が生じた場合であっても、通信経路を１つでも確保できればデータを送受信することが可能である。

なお、狭域無線網Ｎ２内の無線機の設置数及び接続形態は、図１に示した例に限定されるものではなく、通信仕様等により規定されている最大設置数、及び１台当たりの最大接続数の範囲内で適宜変更され得る。

以下、無線親機２１及び無線子機２２の構成について説明する。
図２は無線親機２１の内部構成を示すブロック図である。無線親機２１は、制御部２１０、記憶部２１１、広域無線通信部２１２、狭域無線通信部２１３、表示部２１４、操作部２１５などを備える。無線親機２１が備えるハードウェア各部は、電池２１９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。

制御部２１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭなどを備え、ＲＯＭに予め格納された制御プログラムをＣＰＵが実行し、機器全体の制御を行うことにより、本発明に係る無線通信装置として機能させる。また、制御部２１０は、時刻情報を出力する時計手段、開始指示を与えてから終了指示を与えるまでの時間を計測するタイマ、数をカウントするカウンタ等の機能を備えていてもよい。

記憶部２１１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、無線親機２１に割り当てられた無線機番号等を記憶する。ここで、無線機番号は、狭域無線網Ｎ２内の各無線機を識別するための識別子であり、図に示していない番号発行無線機から付与されているものとする。また、記憶部２１１は、狭域無線網Ｎ２内の無線機に付与されている無線機番号と、当該無線機に至るまでのホップ数とを関連付けて記憶するホップ数テーブルを備える。

広域無線通信部２１２は、アンテナ２１２ａを通じて電波を発信または受信することによって、広域無線網Ｎ１を介した無線通信を行う。無線親機２１は、例えば、無線子機２２を通じてメータ２３の検針値を取得した場合、検針値を示すデータをセンタ側のホストコンピュータ１１へ送信する。広域無線通信部２１２は、制御部２１０を通じて送信すべきデータを取得した場合、アンテナ２１２ａを駆動して電波を発信させることにより、広域無線網Ｎ１の通信規格に準拠した形式にてデータを送信する処理を行う。

また、広域無線通信部２１２は、アンテナ２１２ａにて電波を受信した場合、受信した電波（受信電波）をデコードすることにより所定の形式のデータを取得する。アンテナ２１２ａにて受信する受信電波には、例えば、ホストコンピュータ１１からの起動指令などの各種制御コマンドが含まれる。広域無線通信部２１２は、受信電波をデコードして得られるデータを制御部２１０へ出力する。制御部２１０は、広域無線通信部２１２から出力されたデータを取得した場合、そのデータに基づいて各種の制御を行う。

狭域無線通信部２１３は、アンテナ２１３ａを通じて電波を発信または受信することによって、ホップ数が「１」の無線子機２２（すなわち隣接無線機）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は、例えば特定小電力無線方式が採用される。無線親機２１の狭域無線通信部２１３は、送信すべきデータを有する無線子機２２を探索するための探索信号として、送信元の識別子である無線機番号、狭域無線網Ｎ２を識別するネットワーク番号等の情報を含んだビーコンを間欠的に送信する。また、狭域無線通信部２１３は、無線子機２２から送信されるビーコンを受信した場合であって、自機が送信すべきデータを有するとき、当該データをビーコンの送信元へ送信する。

表示部２１４は、ＬＥＤランプ、液晶表示パネル等により構成されており、制御部２１０から出力される制御信号に基づいて、例えば設置作業を行う作業員等に通知すべき情報を表示する。

操作部２１５は、ディップスイッチ等の各種スイッチ、ボタンにより構成されており、作業員等による各種の設定操作を受付ける。制御部２１０は、操作部２１５から入力される設定内容を基に各種制御を行い、必要に応じて設定内容を記憶部２１１に記憶させる。

本実施の形態では、無線親機２１がＮＣＵの機能を有するものとして説明を行うが、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２１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２１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。

図３は無線子機２２の内部構成を示すブロック図である。無線子機２２は、制御部２２０、記憶部２２１、狭域無線通信部２２２、接続ポート２２３、表示部２２４、操作部２２５などを備える。無線子機２２が備えるハードウェア各部は、電池２２９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。

制御部２２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭなどを備え、ＲＯＭに予め格納された制御プログラムを実行し、機器全体の制御を行うことにより、本発明に係る無線通信装置として機能させる。また、制御部２２０は、時刻情報を出力する時計手段、開始指示を与えてから終了指示を与えるまでの時間を計測するタイマ、数をカウントするカウンタ等の機能を備えていてもよい。

記憶部２２１は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ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、狭域無線網Ｎ２内で自機に割り当てられた無線機番号等を記憶する。また、記憶部２２１は、狭域無線網Ｎ２内の無線機に付与されている無線機番号と、当該無線機に至るまでのホップ数とを関連付けて記憶するホップ数テーブルを備える。

狭域無線通信部２２２は、アンテナ２２２ａを通じて電波を発信または受信することによって、ホップ数が「１」の無線機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は、例えば特定小電力無線方式が採用される。無線子機２２の狭域無線通信部２２２は、送信すべきデータを有する無線親機２１又は他の無線子機２２を探索するための探索信号として、送信元の識別子である無線機番号、狭域無線網Ｎ２を識別するネットワーク番号等の情報を含んだビーコンを間欠的に送信する。また、狭域無線通信部２２２は、無線親機２１又は他の無線子機２２から送信されるビーコンを受信した場合であって、自機が送信すべきデータを有するとき、当該データをビーコンの送信元へ送信する。

接続ポート２２３は、ガス、水道、電気などの使用量を計測するメータ２３等を接続するためのインタフェースを備える。接続ポート２２３は、接続されたメータ２３から検針値を取得した場合、検針値を示すデータを制御部２２０へ送出する。

表示部２２４は、例えば、ＬＥＤランプ、液晶表示パネル等を備え、制御部２２０から出力される制御信号に基づいて、例えば設置作業を行う作業員等に通知すべき情報を表示する。

操作部２２５は、ディップスイッチ等の各種スイッチ、ボタンにより構成されており、作業員等による各種の設定操作を受付ける。制御部２２０は、操作部２２５から入力される設定内容を基に各種制御を行い、必要に応じて設定内容を記憶部２２１に記憶させる。

以下では、本願の実施形態の１つとして、狭域無線網Ｎ２内に新たに無線子機２２を設置する際、当該無線子機２２が新規設置場所における通信環境の良否を示す情報を報知する構成について説明する。
なお、狭域無線網Ｎ２内に新たに設置される無線子機２２を新規設置端末と称する。また、狭域無線網Ｎ２に既に設置されている無線機を既存端末と称する。

図４は運用開始前における新規設置端末の動作を説明するタイミングチャートである。新規設置端末の制御部２２０は、予め定められた操作を操作部２２５にて受付けた場合、他の無線機から送信されるビーコンを継続して受信する受信モードに移行させる（ステップＳ１０１）。

既存端末は、他の無線機から送信されるデータを中継することができる状況下にあるとき、送信すべきデータを有する無線機を探索するためにビーコンを間欠的に送信する。図４の例は、無線子機２２Ｄがビーコンを間欠的に送信し（ステップＳ１１，Ｓ１２，…）、受信モードに移行した新規設置端末が無線子機２２Ｄから送信されたビーコンを受信した状態を示している。同様に、図４の例は、無線子機２２Ｅがビーコンを間欠的に送信し（ステップＳ２１，Ｓ２２，…）、受信モードに移行した新規設置端末が無線子機２２Ｅから送信されたビーコンを受信した状態を示している。

新規設置端末の制御部２２０は、受信モードに移行した後の適宜のタイミングで、ビーコンの受信結果を分析する（ステップＳ１０２）。例えば、制御部２２０は、受信モードに移行してからの経過時間を図に示していないタイマにより計時し、受信モードに移行してから所定時間が経過した場合に、受信結果の分析を行う。また、制御部２２０は、受信モードに移行してから受信したビーコンの数を図に示していないカウンタにより計数し、計数した数が予め設定した閾値以上となった場合、受信結果を分析する構成としてもよい。

新規設置端末の制御部２２０は、受信結果の分析において、例えば、受信したビーコンの送信元を示す無線機番号に基づき、自端末が受信可能なビーコンの送信元として存在する無線機の数を計数する。また、制御部２２０は、計数した無線機の数と予め設定した閾値とを比較することにより、自端末の設置場所における通信環境の良否を判定してもよい。

更に、新規設置端末の制御部２２０は、受信結果の分析において、受信したビーコンに基づいて、狭域無線網Ｎ２のネットワーク番号を特定してもよい。また、制御部２２０は、特定したネットワーク番号と、新規設置端末が接続されるべき無線網として予め設定されたネットワーク番号とを比較することにより、通信環境の良否を判定してもよい。

次いで、新規設置端末の制御部２２０は、分析結果を表示部２２４に表示させる（ステップＳ１０３）。例えば、制御部２２０は、受信結果の分析により計数した無線機の数、又は特定したネットワーク番号を表示部２２４に表示させることができる。また、制御部２２０は、計数した無線機の数と閾値との比較により判定した通信環境の良否、又はネットワーク番号により判定した通信環境の良否を表示部２２４に表示させてもよい。

以上のように、実施の形態１では、狭域無線網Ｎ２内に新たな無線機を設置する際、運用中の他の無線機から送信されるビーコンの受信状況を新規設置端末において報知することができるので、より多くの既存端末からビーコンを受信できる場所を探索したり、ネットワーク番号を適切に設定するためにチャネル番号を変更したりする対処が可能となる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、既存の狭域無線網Ｎ２内に新たに無線機を設置する際、当該無線機（新規設置端末）において通信環境を分析し、分析結果を報知する構成としたが、運用開始後の適宜のタイミングにおいて無線機が通信環境を分析し、分析結果を報知する構成としてもよい。
実施の形態２では、運用開始後のタイミングにおいて無線機が通信環境を分析し、分析結果を報知する構成について説明する。なお、無線テレメータシステムの全体構成、無線親機２１及び無線子機２２の内部構成については、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。

本実施の形態に係る無線テレメータシステムでは、狭域無線網Ｎ２内で各無線機を識別するための無線機番号が新規設置端末に割り当てられ、無線機番号を含む新規設置端末の情報がセンタ側に登録されることにより、新規設置端末は、狭域無線網Ｎ２内の無線機の１つとして動作するように構成されている。また、新規設置端末は、運用開始後において、隣接無線機からホップ数テーブルを受信することにより、狭域無線網Ｎ２内の各無線機の無線機番号と、各無線機までのホップ数とを関連付けたホップ数テーブルを構築することができる。

以下、運用開始後の新規設置端末の動作について説明する。
図５は運用開始後における新規設置端末の動作を説明するタイミングチャートである。新規設置端末の制御部２２０は、予め定められた操作を操作部２２５にて受付けた場合、他の無線機から送信されるビーコンを継続して受信するモードに移行させる（ステップＳ２０１）。

既存端末（新規設置端末以外の無線機）は、他の無線機から送信されるデータを中継することができる状況下にあるとき、送信すべきデータを有する無線機を探索するためにビーコンを間欠的に送信する。図５の例は、無線子機２２Ｄがビーコンを間欠的に送信し（ステップＳ１１，Ｓ１２，…）、受信モードに移行した新規設置端末が無線子機２２Ｄから送信されたビーコンを受信した状態を示している。同様に、図５の例は、無線子機２２Ｅがビーコンを間欠的に送信し（ステップＳ２１，Ｓ２２，…）、受信モードに移行した新規設置端末が無線子機２２Ｅから送信されたビーコンを受信した状態を示している。

新規設置端末は、受信モードに移行した後、他の無線機からビーコンを受信する都度、以下で説明する分析処理を行う（ステップＳ２０２，Ｓ２０３，…）。

図６は実施の形態２に係る分析処理の処理手順を説明するフローチャートである。新規設置端末の制御部２２０は、狭域無線通信部２２２を通じてビーコンを受信した場合、記憶部２２１に記憶されているホップ数テーブルを参照することにより、受信したビーコンの送信元が隣接無線機であるか否かを判断する（ステップＳ２５１）。ここでは、受信したビーコンの送信元がホップ数「１」の無線機であるか否かを判断することにより、送信元が隣接無線機であるか否かを判断することができる。隣接無線機でない場合には（Ｓ２５１：ＮＯ）、制御部２２０は、本フローチャートによる処理を終了し、ビーコンを継続して受信する受信状態に戻す。

隣接無線機であると判断した場合（Ｓ２５１：ＹＥＳ）、制御部２２０は、受信したビーコンの信号強度（ＲＳＳＩ値，RSSI : Receive Signal Strength Indication）を計測する（ステップＳ２５２）。

次いで、制御部２２０は、計測したビーコンの信号強度を予め設定した閾値と比較し、ビーコンの信号強度が閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２５３）。ビーコンの信号強度が閾値未満であると判断した場合（Ｓ２５３：ＮＯ）、制御部２２０は、本フローチャートによる処理を終了し、ビーコンを継続して受信する受信状態に戻す。

計測したビーコンの信号強度が閾値以上であると判断した場合（Ｓ２５３：ＹＥＳ）、制御部２２０は、ビーコンに含まれる送信元の情報（無線機番号）に基づき、既に受信済みの無線機から送信されたビーコンであるか否かを判断する（ステップＳ２５４）。既に受信済みの無線機から送信されたビーコンであると判断した場合（Ｓ２５４：ＹＥＳ）、制御部２２０は、本フローチャートによる処理を終了し、ビーコンを継続して受信する受信状態に戻す。

既に受信済みの無線機から送信されたビーコンでないと判断した場合（Ｓ２５４：ＮＯ）、制御部２２０は、送信元の無線機番号を記憶部２２１に記憶させると共に、受信したビーコンの送信元から無線親機２１までのホップ数Ｎａと、自端末（新規設置端末）から無線親機２１までのホップ数Ｎｂとを比較し、Ｎａ＜Ｎｂであるか否かを判断する（ステップＳ２５５）。

Ｎａ≧Ｎｂと判断した場合（Ｓ２５５：ＮＯ）、すなわち受信したビーコンの送信元を経由させてデータを送信した場合に、無線親機２１までのホップ数が却って増加することになるとき、制御部２２０は、本フローチャートによる処理を終了し、ビーコンを継続して受信する受信状態に戻す。

Ｎａ＜Ｎｂと判断した場合（Ｓ２５５：ＹＥＳ）、すなわち受信したビーコンの送信元を経由させてデータを送信した場合に、無線親機２１までのホップ数が増加しないとき、制御部２２０は、カウンタの値を１だけ増加させる（ステップＳ２５６）。そして、制御部２２０は、本フローチャートによる処理を終了し、ビーコンを継続して受信する受信状態に戻す。

次いで、新規設置端末の制御部２２０は、受信モードに移行した後の適宜のタイミングにおいて、ステップＳ２０２，Ｓ２０３，…で実行した分析処理の結果を表示部２２４に表示させる（ステップＳ２１０）。例えば、制御部２２０は、受信モードに移行してから所定時間が経過した場合、分析処理の結果を表示する構成としてもよい。また、制御部２２０は、受信モードに移行してから受信したビーコンの数を図に示していないカウンタにより計数し、計数した数が予め設定した閾値以上となった場合、分析処理の結果を表示する構成としてもよい。

また、新規設置端末の制御部２２０は、分析処理の結果として、例えば、カウンタにより計数した数（すなわち、自端末から無線親機２１までのホップ数を増加させることなくデータを送信できる送信先の数）を表示部２２４に表示させることができる。また、制御部２２０は、カウンタにより計数した数を予め設定した閾値（例えば２）と比較し、計数した数が閾値より大きい場合、通信環境が良好である旨、閾値より小さい場合、通信環境が良好でない旨を表示部２２４に表示させてもよい。

以上のように、実施の形態２では、ビーコンを受信することができる隣接無線機の数、ビーコンの信号強度、及び無線親機２１までのホップ数の情報を基に、通信環境の良否を判定し、判定結果を報知することができる。

（実施の形態３）
実施の形態２では、受信モードに移行した後の適宜にタイミングにおいて、分析処理の結果をまとめて表示する構成としたが、ビーコンを受信する都度表示する構成であってもよい。
実施の形態３では、他の無線機から送信されるビーコンを受信する都度、分析結果を表示する構成について説明を行う。なお、無線テレメータシステムの全体構成、無線親機２１及び無線子機２２の内部構成については、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。

以下、運用開始後の新規設置端末の動作について説明する。
図７は運用開始後における無線機の動作を説明するタイミングチャートである。新規設置端末の制御部２２０は、運用開始後において、予め定められた操作を操作部２２５にて受付けた場合、他の無線機から送信されるビーコンを継続して受信するモードに移行させる（ステップＳ３０１）。

既存端末（新規設置端末以外の無線機）は、他の無線機から送信されるデータを中継することができる状況下にあるとき、送信すべきデータを有する無線機を探索するためにビーコンを間欠的に送信する。図７の例は、無線子機２２Ｄがビーコンを間欠的に送信し（ステップＳ１１，Ｓ１２，…）、受信モードに移行した新規設置端末が無線子機２２Ｄから送信されたビーコンを受信した状態を示している。同様に、図７の例は、無線子機２２Ｅがビーコンを間欠的に送信し（ステップＳ２１，Ｓ２２，…）、受信モードに移行した新規設置端末が無線子機２２Ｅから送信されたビーコンを受信した状態を示している。

新規設置端末は、受信モードに移行した後、他の無線機からビーコンを受信する都度、以下で説明する分析処理を行う（ステップＳ３０２，Ｓ３０３，…）。

図８は実施の形態３に係る分析処理の処理手順を説明するフローチャートである。新規設置端末の制御部２２０は、狭域無線通信部２２２を通じてビーコンを受信した場合、記憶部２２１に記憶されているホップ数テーブルを参照することにより、受信したビーコンの送信元が隣接無線機であるか否かを判断する（ステップＳ３５１）。ここでは、受信したビーコンの送信元がホップ数「１」の無線機であるか否かを判断することにより、送信元が隣接無線機であるか否かを判断することができる。隣接無線機でない場合には（Ｓ３５１：ＮＯ）、制御部２２０は、本フローチャートによる処理を終了し、ビーコンを継続して受信する受信状態に戻す。

また、受信したビーコンの送信元が隣接無線機であると判断した場合（Ｓ３５１：ＹＥＳ）、制御部２２０は、表示部２２４が備えるＬＥＤランプを１回点滅させる（ステップＳ３５２）。そして、制御部２２０は、本フローチャートによる処理を終了し、ビーコンを継続して受信する受信状態に戻す。

以上の分析処理により、新規設置端末の周囲に通信可能な隣接無線機（既存端末）が多く設置されている場合、ＬＥＤランプの点滅頻度が高くなり、逆に新規設置端末の周囲に設置されている隣接無線機が少ない場合、ＬＥＤランプの点滅頻度が少なくなる。よって、無線機の保守点検を行う作業員は、ＬＥＤランプの点滅頻度を確信することにより、無線機の設置場所における通信環境の良否を把握することができる。

（実施の形態４）
実施の形態３では、ビーコンを受信する都度、分析結果を表示する構成としたが、一定時間毎に集計した分析結果を表示する構成としてもよい。
実施の形態４では、一定時間毎に集計した分析結果を表示する構成について説明を行う。無線テレメータシステムの全体構成、無線親機２１及び無線子機２２の内部構成については、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。

以下、運用開始後の新規設置端末の動作について説明する。
図９は運用開始後における無線機の動作を説明するタイミングチャートである。新規設置端末の制御部２２０は、予め定められた操作を操作部２２５にて受付けた場合、他の無線機から送信されるビーコンを継続して受信するモードに移行させる（ステップＳ４０１）。

既存端末（新規設置端末以外の無線機）は、他の無線機から送信されるデータを中継することができる状況下にあるとき、送信すべきデータを有する無線機を探索するためにビーコンを間欠的に送信する。図９の例は、無線子機２２Ｄがビーコンを間欠的に送信し（ステップＳ１１，Ｓ１２，…）、受信モードに移行した新規設置端末が無線子機２２Ｄから送信されたビーコンを受信した状態を示している。同様に、図９の例は、無線子機２２Ｅがビーコンを間欠的に送信し（ステップＳ２１，Ｓ２２，…）、受信モードに移行した新規設置端末が無線子機２２Ｅから送信されたビーコンを受信した状態を示している。

新規設置端末は、受信モードに移行した後、他の無線機からビーコンを受信する都度、以下で説明する分析処理を行う（ステップＳ４０２，Ｓ４０３，…）。

図１０は実施の形態４に係る分析処理の処理手順を説明するフローチャートである。新規設置端末の制御部２２０は、狭域無線通信部２２２を通じてビーコンを受信した場合、記憶部２２１に記憶されているホップ数テーブルを参照することにより、受信したビーコンの送信元が隣接無線機であるか否かを判断する（ステップＳ４５１）。ここでは、受信したビーコンの送信元がホップ数「１」の無線機であるか否かを判断することにより、隣接無線機であるか否かを判断することができる。隣接無線機でない場合には（Ｓ４５１：ＮＯ）、制御部２２０は、本フローチャートによる処理を終了し、ビーコンを継続して受信する受信状態に戻す。

受信したビーコンの送信元が隣接無線機であると判断した場合（Ｓ４５１：ＹＥＳ）、制御部２２０は、ビーコンに含まれる送信元の情報（無線機番号）に基づき、既に受信済みの無線機から送信されたビーコンであるか否かを判断する（ステップＳ４５２）。既に受信済みの無線機から送信されたビーコンであると判断した場合（Ｓ４５２：ＹＥＳ）、制御部２２０は、本フローチャートによる処理を終了し、ビーコンを継続して受信する受信状態に戻す。

既に受信済みの無線機から送信されたビーコンでないと判断した場合（Ｓ４５２：ＮＯ）、制御部２２０は、受信したビーコンに含まれる送信元の無線機番号を記憶部２２１に記憶させると共に、カウンタの値を１だけ増加させる（ステップＳ４５３）。そして、制御部２２０は、本フローチャートによる処理を終了し、ビーコンを継続して受信する受信状態に戻す。

次いで、新規設置端末の制御部２２０は、受信モードに移行してから定期的なタイミングで分析処理の結果を表示部２２４に表示させる（ステップＳ４０４，４０７，…）。例えば、制御部２２０は、カウンタにより計数した数を予め設定した閾値（例えば２）と比較し、計数した数が閾値より大きい場合、通信環境が良好である旨、閾値より小さい場合、通信環境が良好でない旨を表示部２２４に表示させる。

以上のように、実施の形態４では、各無線機を受信モードに移行させることにより、運用後の定期的なタイミングで通信環境の良否を判定することができる。

（実施の形態５）
実施の形態１〜４では、通信環境の良否を示す情報を表示部２２４を通じて表示する構成としたが、音又は音声を出力する音出力部を各無線機に設け、音出力部を通じて音又は音声を出力することにより、通信環境の良否を示す情報を報知する構成としてもよい。
実施の形態５では、通信環境の良否を音又は音声により報知する構成について説明を行う。なお、無線テレメータシステムの全体構成については実施の形態１と同様であるため、その説明を省略することとする。

図１１は実施の形態５に係る無線子機２２の内部構成を示すブロック図である。実施の形態５に係る無線子機２２は、実施の形態１で説明した制御部２２０、記憶部２２１、狭域無線通信部２２２、接続ポート２２３、表示部２２４、及び操作部２２５に加え、音出力部２２６を備える。無線子機２２が備えるハードウェア各部は、電池２２９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。

音出力部２２６は、音又は音声を出力するための手段であり、制御部２２０から出力される制御信号に基づいて、作業員等に通知すべき情報を音又は音声により報知する。

実施の形態５に係る無線子機２２は、実施の形態１と同様に、新規設置時に受信モードに移行することにより、運用中の他の無線機から送信されるビーコンの受信状況を音又は音声により報知することができる。例えば、無線子機２２は、受信モードにおいて受信したビーコンの送信元の数を計数し、計数した数だけ音（例えばブザー音）を音出力部２２６から出力する構成としてもよい。また、無線子機２２は、計数した数を音声として音出力部２２６から出力する構成としてもよい。更に、無線子機２２は、計数した送信元の数と閾値との比較により判定した通信環境の良否、ネットワーク番号により判定した通信環境の良否等を音又は音声により報知する構成としてもよい。

また、実施の形態５に係る無線子機２２は、実施の形態２〜４と同様に、運用開始後の適宜のタイミングで受信モードに移行することにより、運用中の他の無線機から送信されるビーコンの受信状況を音又は音声により報知することができる。例えば、無線子機２２は、受信モードにおいて受信したビーコンの送信元として存在する他の無線機の数、ビーコンの受信強度、無線親機２１までのホップ数の情報等に基づき、通信環境の良否を判定し、判定結果を音又は音声により報知する構成としてもよい。

以上のように、実施の形態５では、新規設置時又は運用開始後の適宜のタイミングで無線子機２２を受信モードに移行させることにより、無線機の設置場所における通信環境の良否を示す情報を音又は音声により報知することができる。

なお、実施の形態５では、無線子機２２が表示部２２４及び音出力部２２６の双方を備える構成としたが、通信環境の良否を示す情報の報知手段として音出力部２２６のみを備える構成であってもよい。また、無線親機２１が音出力部（不図示）を備えるものであってもよい。

今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

例えば、実施の形態２〜４では、運用開始後の新規設置端末の動作について説明したが、既存端末についても、新規設置端末と同様の処理を実行することにより、設置場所における通信環境の良否を報知できることは勿論のことである。

以上の実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。

本願の無線テレメータシステムは、需要家に供給される供給物の使用量を計測するメータ（２３）から計測結果を取得し、取得した計測結果を含むデータを送受信する複数の無線機（２２）を備え、各無線機（２２）は、前記複数の無線機（２２）により構築されるメッシュ型の無線網（Ｎ２）を通じて、送信すべきデータを有する他の無線機（２２）を探索するための探索信号を送信すると共に、他の無線機から送信された探索信号を受信した場合であって、自機が送信すべきデータを有するとき、前記探索信号の送信元へ前記データを送信する無線テレメータシステムにおいて、各無線機（２２）は、他の無線機から送信される探索信号を継続して受信する受信状態への移行指示を受付ける受付部（２２５）と、該受付部（２２５）にて前記移行指示を受付けた場合、自機を前記受信状態へ移行させる状態制御部（２２０）と、前記受信状態に移行した後に受信した探索信号に基づき、自機の設置場所における通信環境の良否を示す情報を報知する報知部（２２４）とを備えることを特徴とする。

本願では、例えば、無線網内に新たな無線機を設置する際、運用中の他の無線機から送信されるビーコンの受信状況を報知することができるので、より多くの既存端末からビーコンを受信できる場所を探索したり、ネットワーク番号を適切に設定するためにチャネル番号を変更したりする対処が可能となる。

本願の無線テレメータシステムは、各無線機は、受信した探索信号の送信元の数、又は受信した探索信号の信号強度に基づいて、自機の設置場所における通信環境の良否を判定する判定部（２２０）を更に備え、前記報知部（２２４）は、前記判定部（２２０）による判定結果を報知するようにしてあることを特徴とする。

本願では、運用中の他の無線機から送信される探索信号の受信状況を報知することができるので、より多くの無線機から探索信号を受信できる場所を探索し、通信環境が良い設置場所に無線機を設置することができる。

本願の無線テレメータシステムは、前記通信環境の良否を示す情報は、前記無線網を識別するための識別情報を含むことを特徴とする。

本願では、無線網を識別するための情報が得られるので、例えば、ネットワーク番号を適切に設定するためにチャネル番号を変更する対処が可能となる。

本願の無線テレメータシステムは、前記報知部（２２４）は、前記通信環境の良否に応じて点灯又は消灯するＬＥＤを備えることを特徴とする。

本願では、例えば、新規設置端末の周囲に設置されている通信可能な隣接無線機の数に応じて、ＬＥＤランプの点滅頻度を異ならせることにより、無線機の保守点検を行う作業員は、ＬＥＤランプの点滅頻度を確認することにより、無線機の設置場所における通信環境の良否を把握することができる。

本願の無線通信装置は、需要家に供給される供給物の使用量を計測するメータ（２２４）から計測結果を取得し、取得した計測結果を含むデータを送受信する通信部（２２２）を備え、複数の無線通信装置（２２）により構築されるメッシュ型の無線網（Ｎ２）を通じて、送信すべきデータを有する他の無線通信装置（２２）を探索するための探索信号を送信すると共に、他の無線通信装置（２２）から送信された探索信号を受信した場合であって、自装置が送信すべきデータを有するとき、前記探索信号の送信元へ前記データを送信する無線通信装置（２２）において、他の無線通信装置（２２）から送信される探索信号を継続して受信する受信状態への移行指示を受付ける受付部（２２５）と、該受付部（２２５）にて前記移行指示を受付けた場合、自装置を前記受信状態へ移行させる状態制御部（２２０）と、前記受信状態に移行した後に受信した探索信号に基づき、自装置の設置場所における通信環境の良否を示す情報を報知する報知部（２２４）とを備えることを特徴とする。

本願では、例えば、無線網内に新たな無線機を設置する際、運用中の他の無線機から送信されるビーコンの受信状況を報知することができるので、より多くの既存端末からビーコンを受信できる場所を探索したり、ネットワーク番号を適切に設定するためにチャネル番号を変更したりする対処が可能となる。

１１ ホストコンピュータ
１２ センタ側網制御装置
２１ 無線親機
２２ 無線子機
２３ メータ
２１０，２２０ 制御部
２１１，２２１ 記憶部
２１２ 広域無線通信部
２１３，２２２ 狭域無線通信部
２１４，２２４ 表示部
２１５，２２５ 操作部
２１９，２２９ 電池
２２３ 接続ポート
２２６ 音出力部

Claims (5)

1. 需要家に供給される供給物の使用量を計測するメータから計測結果を取得し、取得した計測結果を含むデータを送受信する複数の無線機を備え、各無線機は、前記複数の無線機により構築されるメッシュ型の無線網を通じて、送信すべきデータを有する他の無線機を探索するための探索信号を送信すると共に、他の無線機から送信された探索信号を受信した場合であって、自機が送信すべきデータを有するとき、前記探索信号の送信元へ前記データを送信する無線テレメータシステムにおいて、
   各無線機は、
   他の無線機から送信される探索信号を継続して受信する受信状態への移行指示を受付ける受付部と、
   該受付部にて前記移行指示を受付けた場合、自機を前記受信状態へ移行させる状態制御部と、
   前記受信状態に移行した後に受信した探索信号に基づき、自機の設置場所における通信環境の良否を示す情報を報知する報知部と
   を備えることを特徴とする無線テレメータシステム。
2. 各無線機は、
   受信した探索信号の送信元の数、又は受信した探索信号の信号強度に基づいて、自機の設置場所における通信環境の良否を判定する判定部
   を更に備え、
   前記報知部は、前記判定部による判定結果を報知するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の無線テレメータシステム。
3. 前記通信環境の良否を示す情報は、前記無線網を識別するための識別情報を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線テレメータシステム。
4. 前記報知部は、
   前記通信環境の良否に応じて点灯又は消灯するＬＥＤを備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の無線テレメータシステム。
5. 需要家に供給される供給物の使用量を計測するメータから計測結果を取得し、取得した計測結果を含むデータを送受信する通信部を備え、複数の無線通信装置により構築されるメッシュ型の無線網を通じて、送信すべきデータを有する他の無線通信装置を探索するための探索信号を送信すると共に、他の無線通信装置から送信された探索信号を受信した場合であって、自装置が送信すべきデータを有するとき、前記探索信号の送信元へ前記データを送信する無線通信装置において、
   他の無線通信装置から送信される探索信号を継続して受信する受信状態への移行指示を受付ける受付部と、
   該受付部にて前記移行指示を受付けた場合、自装置を前記受信状態へ移行させる状態制御部と、
   前記受信状態に移行した後に受信した探索信号に基づき、自装置の設置場所における通信環境の良否を示す情報を報知する報知部と
   を備えることを特徴とする無線通信装置。

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