(57)【要約】【課題】緊急指令の迅速な伝達を可能とするメータ装置、メータシステム、およびメータ装置の指令受信方法を提供する。【解決手段】電気、ガス、および水の少なくとも何れかの使用量を計る計測部２０と、無線通信部３５と、制御部３０と、を備え、制御部３０が、メータネットワーク上の無線機能付き装置に送る時に、無線通信部３５に、無線機能付き装置に対する所定の間欠周期での通信要求の送信又は所定の間欠周期での同期要求の送信を行わせる通常通信処理と、非常事態を検出するセンサ４０からの信号又は非常事態を通知する信号を受付けると、無線通信部３５を、無線機能付き装置に対して所定の間欠周期よりも短い非常時間欠周期で通信要求を送信する状態、又は、非常時間欠周期での受信が可能な状態とする非常時通信処理と、を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気、ガス、および水の少なくとも何れかの使用量を計る計測部と、
無線通信部と、
制御部と、を備え、前記制御部が、
前記計測部によって計測された前記使用量を他のメータ装置又はメータネットワーク上の無線機能付き装置に送る時に、前記無線通信部に、前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置に対する所定の間欠周期での通信要求の送信又は前記所定の間欠周期での同期要求の送信を行わせる通常通信処理と、
非常事態を検出するセンサからの信号又は前記非常事態を通知する信号を受付けると、前記無線通信部を、前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置に対して前記所定の間欠周期よりも短い非常時間欠周期で通信要求を送信する状態、又は、前記非常時間欠周期での受信が可能な状態とする非常時通信処理と、を行うメータ装置。
【請求項２】
前記制御部が、当該メータ装置の周囲に存在する他のメータ装置の数を推定する数推定処理を行い、
前記制御部が、推定された前記数に応じて、前記信号を受付けてから前記非常時間欠周期での通信要求の送信の開始までの待機時間、又は、前記信号を受付けてから前記非常時間欠周期での受信を開始するまでの待機時間を変化させる、請求項１に記載のメータ装置。
【請求項３】
前記数推定処理において、前記制御部が、前記通信要求の送信又は前記同期要求の送信の後の間欠的な受信可能状態時に検出した信号の数を用いて、前記数を推定する、請求項２に記載のメータ装置。
【請求項４】
前記信号が前記非常事態の程度を示すものであり、
前記制御部が、前記信号に基づき、前記非常時間欠周期での前記通信要求の送信又は前記非常時間欠周期での受信が可能な状態の継続時間を決定する、請求項１〜３の何れかに記載のメータ装置。
【請求項５】
前記信号が前記非常事態の程度を示すものであり、
前記制御部が、前記信号に基づき、前記非常時間欠周期を決定する、請求項１〜４の何れかに記載のメータ装置。
【請求項６】
前記センサは、前記メータ装置に設けられた地震計である、請求項１〜５の何れかに記載のメータ装置。
【請求項７】
前記非常事態を通知する信号が火災報知器又は水害報知器からの信号である、請求項１〜６の何れかに記載のメータ装置。
【請求項８】
電気、ガス、および水の少なくとも何れかの使用量を計る計測部と、
無線通信部と、
制御部と、を備え、前記制御部が、
前記無線通信部に間欠的な受信を行わせる通常通信処理と、
非常事態を検出するセンサからの信号又は前記非常事態を通知する信号を受付けると、前記間欠的な受信の合間の寝ている状態の前記無線通信部を、他のメータ装置又はメータネットワーク上の無線機能付き装置との通信のために起動させる非常時通信処理と、を行うメータ装置。
【請求項９】
請求項１〜８の何れかに記載のメータ装置と、
前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置と、を備えるメータシステム。
【請求項１０】
請求項４又は５に記載のメータ装置と、
前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置と、を備え、
前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置が、非常事態の程度に関する情報を受信し、
前記メータ装置の制御部が、前記継続時間又は前記非常時間欠周期の決定に用いた前記非常事態の程度を前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置に送信する処理を行い、
前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置が、前記非常事態の程度よりも前記非常事態の程度に関する情報が正確であるか否かを判断し、前記非常事態の程度に関する情報が正確である場合に前記非常事態の程度に関する情報を前記メータ装置に送信する処理を行い、
前記メータ装置の制御部が、前記非常事態の程度に関する情報を用いて前記継続時間又は前記非常時間欠周期を決定する、メータシステム。
【請求項１１】
サーバからの指令を受信するためのメータ装置の指令受信方法であって、
電気、ガス、および水の少なくとも何れかの使用量を他のメータ装置又はメータネットワーク上の無線機能付き装置に送るために、前記メータ装置の無線通信部に、前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置に対する所定の間欠周期での通信要求の送信又は前記所定の間欠周期での同期要求の送信を行わせる通常通信ステップと、
非常事態を検出するセンサからの信号又は前記非常事態を通知する信号を前記メータ装置が受付けた時に、前記無線通信部を、前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置に対して前記所定の間欠周期よりも短い非常時間欠周期で通信要求を送信する状態、又は、前記非常時間欠周期での受信が可能な状態とする非常時通信ステップと、を有するメータ装置の指令受信方法。
【請求項１２】
サーバからの指令を受信するためのメータ装置の指令受信方法であって、
電気、ガス、および水の少なくとも何れかの使用量を他のメータ装置又はメータネットワーク上の無線機能付き装置に送るために、前記メータ装置の無線通信部に間欠的な受信を行わせる通常通信ステップと、
非常事態を検出するセンサからの信号又は前記非常事態を通知する信号に応じて、前記間欠的な受信の合間の寝ている状態の前記無線通信部を、前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置との通信のために起動させる非常時通信ステップと、を有するメータ装置の指令受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はメータ装置、メータシステム、およびメータ装置の指令受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ガスメータ、水道メータ等のメータ装置は、各家屋の外に設置され、電源からの電力が供給されないことが多い。この場合、メータ装置自体がバッテリーを備えており、当該バッテリーのみによってメータ装置が作動する。また、バッテリーは、規格等に準じて、１０年等の長期に亘ってメータ装置に電力を供給する必要がある。このため、バッテリーの寿命を出来るだけ長くするために、メータ装置が他の装置と間欠的な無線通信を行うように構成されている。例えば、使用量のデータを上位の装置に無線通信するために、メータ装置は１０分に１回、数十分に１回等のタイミングで通信要求を送信し、通信要求の後の数秒間だけ受信可能な状態となる。（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−０１６６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のように、メータ装置の無線通信部が、１０分に１回、数十分に１回等のタイミングで数秒間だけ起動するので、バッテリーの消費電力が有効に抑制される。
一方、上流側の装置、例えば管理センタのサーバから各メータ装置への緊急指令の送信が必要になる場合がある。前記緊急指令は、例えば、大規模な地震、火災、水害等の非常事態が発生した際に、ある地域の全てのメータ装置に一斉に同じ動作を要求する指令である。
【０００５】
しかし、メータ装置の無線通信部は、１０分に１回、数十分に１回等のタイミングだけ起動しており、殆どの期間は起動していない。このため、上流側の装置が緊急指令を出来るだけ早く各メータ装置に通信したい時でも、上流側の装置はメータ装置と当該通信を行うことができない。
【０００６】
本発明は、前述の事情に鑑みてなされている。本発明の目的の一つは、緊急指令の迅速な伝達を可能とするメータ装置、メータシステム、およびメータ装置の指令受信方法の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明の第１態様のメータ装置は、電気、ガス、および水の少なくとも何れかの使用量を計る計測部と、無線通信部と、制御部と、を備え、前記制御部が、前記計測部によって計測された前記使用量を他のメータ装置又はメータネットワーク上の無線機能付き装置に送る時に、前記無線通信部に、前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置に対する所定の間欠周期での通信要求の送信又は前記所定の間欠周期での同期要求の送信を行わせる通常通信処理と、非常事態を検出するセンサからの信号又は前記非常事態を通知する信号を受付けると、前記無線通信部を、前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置に対して前記所定の間欠周期よりも短い非常時間欠周期で通信要求を送信する状態、又は、前記非常時間欠周期での受信が可能な状態とする非常時通信処理と、を行う。
【０００８】
当該態様では、非常事態を検出するセンサからの信号又は非常事態を通知する信号を受付けると、制御部が、無線通信部を、他のメータ装置又は無線機能付き装置に対して所定の間欠周期よりも短い非常時間欠周期で通信要求を送信する状態、又は、非常時間欠周期での受信が可能な状態とする。
【０００９】
例えば、メータ装置が、通常通信処理において、その無線通信部を１０分に１回、数十分に１回等のタイミングで数秒間だけ起動するものであっても、非常事態を検出するセンサからの信号又は非常事態を通知する信号を受付けた後は、短い非常時間欠周期で通信要求の送信が行われ、又は、短い非常時間欠周期で受信可能な状態となる。
このため、管理センタのサーバ等の無線機能付き装置、サーバから緊急指令を受付けた他のメータ装置等から、緊急指令を迅速に受信することが可能となる。
【００１０】
上記態様において、好ましくは、前記制御部が、当該メータ装置の周囲に存在する他のメータ装置の数を推定する数推定処理を行い、前記制御部が、推定された前記数に応じて、前記信号を受付けてから前記非常時間欠周期での通信要求の送信の開始までの待機時間、又は、前記信号を受付けてから前記非常時間欠周期での受信を開始するまでの待機時間を変化させる。
このため、当該メータ装置の周囲に存在する他のメータ装置の数が多い場合に、当該数に応じて待機時間を変化させることができる。このため、当該メータ装置の周囲に存在する他のメータ装置の通信と当該メータ装置の通信との干渉の可能性が低減される。
【００１１】
上記態様において、好ましくは、前記数推定処理において、前記制御部が、前記通信要求の送信又は前記同期要求の送信の後の間欠的な受信可能状態時に検出した信号の数を用いて、前記数を推定する。
当該態様では、非常時に当該メータ装置の周囲に存在する他のメータ装置の数を推定するためのデータを集める場合と比較し、非常時の処理が速くなる。これは、緊急指令を速く確実に各メータ装置に送信する上で有利である。
【００１２】
上記態様において、好ましくは、前記信号が前記非常事態の程度を示すものであり、前記制御部が、前記信号に基づき、前記非常時間欠周期での前記通信要求の送信又は前記非常時間欠周期での受信が可能な状態の継続時間を決定する。
当該態様では、非常事態の程度に応じて継続時間が変化する。例えば、非常事態の程度が重大である場合、非常事態の規模が大きい場合、非常事態による影響が大きい場合等に、制御部は継続時間を長くする。これにより、緊急指令の各メータ装置への伝達がより確実になる。
【００１３】
上記態様において、好ましくは、前記信号が前記非常事態の程度を示すものであり、前記制御部が、前記信号に基づき、前記非常時間欠周期を決定する。
当該態様では、非常事態の程度に応じて非常時間欠周期が変化する。例えば、非常事態の程度が重大である場合、非常事態の規模が大きい場合、非常事態による影響が大きい場合等に、制御部は非常時間欠周期を短くする。これは、重要度が高い緊急指令を迅速に各メータ装置に送信するために有利である。
【００１４】
上記態様において、好ましくは、前記センサは、前記メータ装置に設けられた地震計である。
当該態様では、地震計からの信号を受付けると、制御部が、無線通信部を、非常時間欠周期で通信要求を送信する状態、又は、前記非常時間欠周期での受信が可能な状態とする。このように、大地震等が発生した際に各メータ装置がその装置内の構成のみによって非常時通信モードになる。当該構成は、非常時通信モードへの遷移を確実に行うために有利である。
【００１５】
上記態様において、好ましくは、前記非常事態を通知する信号が火災報知器又は水害報知器からの信号である。
当該態様では、火災報知器又は水害報知器からの信号をメータ装置の制御部が受付けると、制御部が、無線通信部を、非常時間欠周期で通信要求を送信する状態、又は、前記非常時間欠周期での受信が可能な状態とする。このように、火災又は水害が発生した際に各メータ装置が非常時通信モードとなる。当該構成は、火災又は水害が発生した際に非常時通信モードへの遷移を行うために有利である。
【００１６】
本発明の第２態様のメータ装置は、電気、ガス、および水の少なくとも何れかの使用量を計る計測部と、無線通信部と、制御部と、を備え、前記制御部が、前記無線通信部に間欠的な受信を行わせる通常通信処理と、非常事態を検出するセンサからの信号又は前記非常事態を通知する信号を受付けると、前記間欠的な受信の合間の寝ている状態の前記無線通信部を、他のメータ装置又はメータネットワーク上の無線機能付き装置との通信のために起動させる非常時通信処理と、を行う。
【００１７】
当該態様では、非常事態を検出するセンサからの信号又は非常事態を通知する信号を受付けると、通常通信処理の間欠的な受信の合間の寝ている状態の無線通信部が、他のメータ装置又はメータネットワーク上の無線機能付き装置との通信のために起動する。
【００１８】
例えば、メータ装置が、通常通信処理において、その無線通信部を１０分に１回、数十分に１回等のタイミングで数秒間だけ起動するものであっても、非常事態を検出するセンサからの信号又は非常事態を通知する信号を受付けると、他のメータ装置又はメータネットワーク上の無線機能付き装置との通信のために起動する。
このため、管理センタのサーバ等の無線機能付き装置、サーバから緊急指令を受付けた他のメータ装置等から、緊急指令を迅速に受信することが可能となる。
【００１９】
本発明の第３態様のメータシステムは、前記メータ装置と、前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置と、を備える。
【００２０】
本発明の第４態様のメータシステムは、前記メータ装置と、前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置と、を備え、前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置が、非常事態の程度に関する情報を受信し、前記メータ装置の制御部が、前記継続時間又は前記非常時間欠周期の決定に用いた前記非常事態の程度を前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置に送信する処理を行い、前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置が、前記非常事態の程度よりも前記非常事態の程度に関する情報が正確であるか否かを判断し、前記非常事態の程度に関する情報が正確である場合に前記非常事態の程度に関する情報を前記メータ装置に送信する処理を行い、前記メータ装置の制御部が、前記非常事態の程度に関する情報を用いて前記継続時間又は前記非常時間欠周期を決定する。
【００２１】
各メータ装置の設置状態等によって、センサが十分な精度で測定を行えない場合もある。このような場合に、メータ装置は非常事態の程度に関する情報を用いて継続時間又は非常時間欠周期を決定できるので、決定された継続時間又は非常時間欠周期が適切なものとなる。
【００２２】
本発明の第５態様は、サーバからの指令を受信するためのメータ装置の指令受信方法であって、電気、ガス、および水の少なくとも何れかの使用量を他のメータ装置又はメータネットワーク上の無線機能付き装置に送るために、前記メータ装置の無線通信部に、前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置に対する所定の間欠周期での通信要求の送信又は前記所定の間欠周期での同期要求の送信を行わせる通常通信ステップと、非常事態を検出するセンサからの信号又は前記非常事態を通知する信号を前記メータ装置が受付けた時に、前記無線通信部を、前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置に対して前記所定の間欠周期よりも短い非常時間欠周期で通信要求を送信する状態、又は、前記非常時間欠周期での受信が可能な状態とする非常時通信ステップと、を有する。
【００２３】
本発明の第６態様は、サーバからの指令を受信するためのメータ装置の指令受信方法であって、電気、ガス、および水の少なくとも何れかの使用量を他のメータ装置又はメータネットワーク上の無線機能付き装置に送るために、前記メータ装置の無線通信部に間欠的な受信を行わせる通常通信ステップと、非常事態を検出するセンサからの信号又は前記非常事態を通知する信号に応じて、前記間欠的な受信の合間の寝ている状態の前記無線通信部を、前記他のメータ装置又は前記無線機能付き装置との通信のために起動させる非常時通信ステップと、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態のメータシステムの概略構成を示す図である。
【図２】本実施形態のメータ装置の制御部のブロック図である。
【図３】本実施形態のメータシステムの動作の例を示すタイムチャートである。
【図４】本実施形態のメータシステムの動作の例を示すタイムチャートである。
【図５】本実施形態のメータシステムの動作の例を示すタイムチャートである。
【図６】本実施形態のメータシステムの動作の例を示すタイムチャートである。
【図７】本実施形態のメータシステムの動作の例を示すタイムチャートである。
【図８】本実施形態のメータシステムの動作の例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の一実施形態に係るメータシステムについて、図面を用いながら以下説明する。
本実施形態のメータシステムは、図１に示されるように、ガス事業者、水道事業者、電気事業者等の事業者が有するサーバ（無線機能付き装置）１００と、アクセスポイントである複数の中継装置（無線機能付き装置）１１０と、各中継装置１１０に対してデータ通信の下流側に配置された複数のメータ装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，・・・１０ｎと、を備えている。図１は複数のメータ装置１０ａ〜１０ｎ、中継装置１１０、およびサーバ１００を有するメータネットワークとも言える。
【００２６】
サーバ１００は、ＣＰＵ等のプロセッサ１０１と、サーバ１００の設定、メニュー等を表示する表示部１０２と、不揮発性ストレージ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する記憶部１０３と、キーボード等を有する入力部１０４と、無線通信部１０５とを有する。記憶部１０３には緊急指令を送信するための緊急指令送信プログラム１０３ａが格納されている。サーバ１００は事業者が有する所定の電源装置に接続されている。
【００２７】
各中継装置１１０は、ＣＰＵ等のプロセッサ１１１と、中継装置１１０の設定、メニュー等を表示する表示部１１２と、不揮発性ストレージ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する記憶部１１３と、キーボード等を有する入力部１１４と、無線通信部１１５とを有する。記憶部１０３には無線通信プログラム１１３ａが格納されている。中継装置１１０は例えば電柱等に取付けられ、当該電柱に存在する電線の一つから電力が供給される。表示部１１２および入力部１１４は事業者の従業員等が使うものである。
【００２８】
各メータ装置１０ａ〜１０ｎは、電気、ガス、および水の少なくとも何れかの使用量を計る計測部２０と、制御部３０と、制御部３０に有線で接続されており、非常事態を検出するセンサ４０とを有する（図２）。計測部２０は、流量センサ２１と、流量センサ２１の検出値を蓄積する蓄積部２２と、蓄積部２２に蓄積されたデータを制御部３０に送信する送信部２３とを有する。センサ４０は、加速度センサを有する振動計、地震計等であり、地震の発生、震度等を検出することができる。メータ装置１０ａ〜１０ｎは、それぞれ住宅、事務所等に取付けられ、住宅、事務所等における電気、ガス、および水の少なくとも何れかの使用量を計測する。
【００２９】
制御部３０は、図２に示されるように、ＣＰＵ等のプロセッサ３１と、メータ装置１０ａ〜１０ｎの設定、メニュー等を表示する表示部３２と、不揮発性ストレージ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する記憶部３３と、キーボード等を有する入力部３４とを有する。本実施形態では、制御部３０に無線通信部３５が設けられているが、無線通信部３５が制御部３０とは別に設けられていてもよい。表示部３２および入力部３４は事業者の従業員等が使うものである。記憶部３３には無線通信プログラム３３ａおよび非常時通信プログラム３３ｂが格納されている。メータ装置１０ａ〜１０ｎ又は無線通信部３５はノードと称される場合もある。
【００３０】
図１に示されるように、中継装置１１０のデータ通信の下流側には複数のメータ装置１０ａ〜１０ｎが存在する。なお、複数のメータ装置１０ａ〜１０ｎがメッシュ状に情報伝達を行ってもよいし、直列に情報伝達を行ってもよく、その他の態様で情報伝達を行ってもよい。
【００３１】
本実施形態の各メータ装置１０ａ〜１０ｎの制御部３０の動作について図３〜図８を参照して説明する。図３〜図８において、典型的には、「通信要求」および「同期要求」にかかる時間は１秒未満であり、「応答受信」および「受信可能状態」は２〜３秒程度である。制御部３０は、センサ４０によって所定の大きさ以上の地震（振動）が検出されていない時は、図３、図４、および図６に示される通常通信処理を行い、センサ４０によって所定の大きさ以上の地震（振動）が検出されると、図５、図７、および図８に示される非常時通信処理を行う。また、通常通信処理および非常時通信処理の各々には、非同期方式と同期方式がある。
【００３２】
（非同期方式の通常通信処理）
非同期方式の通常通信処理では、図３に示されるように、制御部３０のプロセッサ３１は、無線通信プログラム３３ａに基づき、所定の間欠周期ＴＩごとに通信要求を他のメータ装置又は中継装置１１０に無線通信部３５によって送信する。例えば、図１におけるメータ装置（受信ノード）１０ｇはその上流側のメータ装置（送信ノード）１０ｃに所定の間欠周期ＴＩごとに通信要求を送信する。所定の間欠周期ＴＩは数分の場合もあり、数十分の場合もあり、それ以上の場合もあり得る。
【００３３】
この時、上位層からのデータ送信要求に従って、上流側のメータ装置１０ｃの制御部３０がその無線通信部３５をデータ受信モードにした時に、上流側のメータ装置１０ｃの無線通信部３５が受信状態となる。この期間に下流側のメータ装置１０ｇから通信要求が送信されると、上流側のメータ装置１０ｃが通信要求を受信し、それに対する応答送信を行う。応答送信には、応答送信から最初のデータ送信までの時間Ｔ０、データの個数（データ送信の回数）Ｎ、データ送信の間隔Ｔ等の送信条件データが含まれている。
【００３４】
下流側のメータ装置１０ｇは、無線通信プログラム３３ａに基づき、受取った送信条件データに応じた間欠受信を行い、上流側のメータ装置１０ｃからＮ個のデータを受信する（図４）。Ｎ個のデータの受信が終了すると、下流側のメータ装置１０ｇは、所定の間欠周期ＴＩごとに通信要求を再開する。
なお、上流側のメータ装置１０ｃからのＮ個のデータの受信が完了した後、メータ装置１０ｇは下流側のメータ装置１０ｌ、１０ｍに対して送信ノード若しくは受信ノードになり得る。その他のタイミング、トリガー等に応じてメータ装置１０ａ〜１０ｎがデータ受信モードになってもよい。
【００３５】
一方、下流側のメータ装置１０ｇから上流側のメータ装置１０ｃにＮ個のデータが送信される場合もある。この場合、例えば応答送信の後に、下流側のメータ装置１０ｇから上流側のメータ装置１０ｃに、応答送信から最初のデータ送信までの時間Ｔ０、データの個数（データ送信の回数）Ｎ、データ送信の間隔Ｔ等の送信条件データが送信され、送信条件データに応じたデータ送信が行われる。当該データ送信では、計測部２０に蓄積された使用量のデータ等が送信される。
【００３６】
（同期方式の通常通信処理）
同期方式の通常通信処理では、図６に示されるように、制御部３０のプロセッサ３１は、無線通信プログラム３３ａに基づき、所定の間欠周期ＴＩでの同期要求を中継装置１１０又は他のメータ装置に無線通信部３５によって送信する。例えば、図１におけるメータ装置（受信ノード）１０ｃは、その上流側の中継装置（送信ノード）１１０に送信する同期要求に、同期の確立およびその継続のために、データの同期送受信のタイミングを示す所定の間欠周期ＴＩのデータを含める。所定の間欠周期ＴＩは数分の場合もあり、数十分の場合もあり、それ以上の場合もあり得る。本実施形態では、同期要求は中継装置１１０に送信されるが、データ受信モードを維持できるメータ装置に同期要求が送信されてもよい。
【００３７】
この時、上流側の中継装置１１０は、一例として、その無線通信部１１５を常にデータ受信モードとしており、中継装置１１０の無線通信部１１５が常に受信状態となっている。この状態で下流側のメータ装置１０ｃから同期要求が送信されると、間欠周期ＴＩのデータを用いて同期を確立し、中継装置１１０は間欠周期ＴＩごとに同期信号を送信し、メータ装置１０ｃは間欠周期ＴＩごとに同期信号を受信する。
【００３８】
この状態で、上位層からのデータ送信要求に従って、中継装置１１０からメータ装置１０ｃへのデータ送信を開始する場合、中継装置１１０は、同期信号に、その同期信号から最初のデータ送信までの時間Ｔ０、データの個数（データ送信の回数）Ｎ、データ送信の間隔Ｔ等の送信条件データを含める。
下流側のメータ装置１０ｃは、無線通信プログラム３３ａに基づき、受取った送信条件データに応じた間欠受信を行い、上流側の中継装置１１０からＮ個のデータを受信する。Ｎ個のデータの受信が終了すると、下流側のメータ装置１０ｃは、前記の同期の確立およびその維持を再開する。
【００３９】
また、下流側のメータ装置１０ｃから上流側の中継装置１１０にＮ個のデータが送信される場合もある。この場合、例えば同期要求に、同期要求から最初のデータ送信までの時間Ｔ０、データの個数（データ送信の回数）Ｎ、データ送信の間隔Ｔ等の送信条件データが含まれており、送信条件データに応じたデータ送信が行われる。当該データ送信では、計測部２０に蓄積された使用量のデータ等が送信される。なお、中継装置１１０が連続受信可能な状態である場合は、送信側は任意のタイミングでデータ送信を行うことができるので、Ｔ０、Ｎ、Ｔ等のパラメータを送信せずにデータ送信が開始されてもよい。
【００４０】
（非同期方式の非常時通信処理）
非同期方式の非常時通信処理では、図５に示されるように、通常通信処理中にセンサ４０から制御部３０に地震の発生を示す信号が送信されると、制御部（通信上位層）３０は、無線通信部（通信下位層）３５に、非常時通信の開始を要求する。
具体的に、先ず、制御部３０および無線通信部３５が寝ている状態であっても、地震の発生を示す信号が制御部３０に送信されると、当該信号によって制御部３０が起動される。当該信号によって制御部３０内の起動用の半導体スイッチがＯＮになるように構成されていてもよい。
【００４１】
続いて、制御部３０のプロセッサ３１は、非常時通信プログラム３３ｂに基づき、間欠周期ＴＩよりも短い非常時間欠周期ＴＩｅでの通信要求を開始する。例えば、地震の発生を示す信号を受信してから非常時通信開始時間（待機時間）Ｔｒが経過した後、メータ装置１０ｇはその上流側のメータ装置１０ｃに非常時間欠周期ＴＩｅごとに通信要求を送信する。一例では、非常時通信開始時間Ｔｒは、地震の発生を示す信号を受信した時に、制御部３０内で生成される乱数を用いて、一定の時間内でランダムに決定される。なお、制御部３０の各々に予め設定されている値に基づいて、隣接するメータ装置と異なる非常時通信開始時間Ｔｒをプロセッサ３１が決定してもよい。予め設定されている値としてメータ装置のＩＤ等が用いられる場合もある。
【００４２】
プロセッサ３１は、非常時通信プログラム３３ｂに基づき、前記一定の時間の長さを隣接ノードの数に応じて変化させる。具体的には、隣接ノードの数が多いほど前記一定の時間を長くする。隣接ノードは対象（メータ装置１０ｇ）の周囲に存在する他のメータ装置である。これにより、隣接ノードが多い場合でも、非常時間欠周期ＴＩｅでの通信要求が隣接ノードのそれと干渉する可能性が低減される。
また、プロセッサ３１は、通常通信処理の受信状態の時に、受信する隣接ノードからの信号に基づいて隣接ノードの数を推定する。例えば、飛来する信号に含まれる送信元ノードの識別子に基づいて、隣接ノードの数の推定が行われる。
後述の同期方式の非常時通信処理でも、同様に隣接ノードの数が推定される。
【００４３】
非常時間欠周期ＴＩｅは典型的には数秒であるが、１秒以下の場合もあり、数秒の場合もあり、数十秒分の場合もあり、それ以上の場合もあり得る。また、非常時間欠周期ＴＩｅごとの通信要求は非常時間欠通信区間（継続時間）Ｔｅだけ継続される。非常時間欠通信区間Ｔｅは十数秒の場合もあり、数分の場合もあり、それ以外の場合もあり得る。
【００４４】
一例では、非常時間欠周期Ｔｌｅごとの通信要求が開始された後間もなく、上位層からのデータ送信要求に従って、上流側のメータ装置１０ｃの制御部３０は、その無線通信部３５をデータ受信モードにする。これは、サーバ１００のプロセッサ１０１が、緊急指令送信プログラム１０３ａに基づき、各中継装置１１０を介して各メータ装置１０ａ〜１０ｎに向かって緊急指令を伝達したことに基づく。
【００４５】
この期間に下流側のメータ装置１０ｇから通信要求が送信されると、上流側のメータ装置１０ｃが通信要求を受信し、それに対する応答送信を行う。応答送信には、応答送信から最初のデータ送信までの時間Ｔ０、データの個数（データ送信の回数）Ｎ、データ送信の間隔Ｔ等の送信条件データが含まれている。
【００４６】
下流側のメータ装置１０ｇは、無線通信プログラム３３ａに基づき、受取った送信条件データに応じた間欠受信を行い、上流側のメータ装置１０ｃからＮ個のデータを受信する。Ｎ個のデータ、つまり緊急指令の受信が終了すると、下流側のメータ装置１０ｇの制御部３０のプロセッサ３１は、緊急指令に応じた処理を行う。例えば、緊急指令が閉栓指令である場合、プロセッサ３１はメータ装置１０ｇ内のバルブを閉鎖する処理を行う。そして、下流側のメータ装置１０ｇは、所定の間欠周期ＴＩごとの通信要求を再開する。
【００４７】
なお、上流側のメータ装置１０ｃからのＮ個のデータの受信が完了した時に、通常通信処理の場合と同様に、メータ装置１０ｇが下流側のメータ装置１０ｌ、１０ｍからデータを間欠受信可能なデータ受信モードになる。その他のタイミング、トリガー等に応じてメータ装置１０ａ〜１０ｎがデータ受信モードになってもよい。
【００４８】
（同期方式の非常時通信処理）
同期方式の非常時通信処理では、図７に示されるように、通常通信処理中にセンサ４０から制御部３０に地震の発生を示す信号が送信されると、制御部（通信上位層）３０は、無線通信部（通信下位層）３５に、非常時通信の開始を要求する。
非同期方式の場合と同様に、先ず、制御部３０および無線通信部３５が寝ている状態であっても、地震の発生を示す信号が制御部３０に送信されると、当該信号によって制御部３０が起動される。当該信号によって制御部３０内の起動用の半導体スイッチがＯＮになるように構成されていてもよい。
【００４９】
続いて、制御部３０のプロセッサ３１は、非常時通信プログラム３３ｂに基づき、間欠周期ＴＩよりも短い非常時間欠周期Ｔｌｅでの同期要求を中継装置１１０又は他のメータ装置に送信する。例えば、図１におけるメータ装置１０ｃは、その上流側の中継装置１１０に同期要求を送信する。同期要求には、中継装置１１０から送信される同期応答から非常時間欠周期Ｔｌｅでの受信の開始までの時間である非常時通信開始時間Ｔｒ、受信のタイミングを示す非常時間欠周期ＴＩｅ、および同期の継続時間である非常時間欠通信区間（継続時間）Ｔｅを示すデータが含まれている。この場合、地震の発生を示す信号を受信してから非常時間欠周期Ｔｌｅでの受信の開始までの待機時間は、非常時通信開始時間Ｔｒに同期応答の送受信の時間を加えた時間となる。
【００５０】
一例では、非常時通信開始時間Ｔｒは、地震の発生を示す信号を受信した時に、制御部３０内で生成される乱数を用いて、一定の時間内でランダムに決定される。プロセッサ３１は、非常時通信プログラム３３ｂに基づき、前記一定の時間の長さを隣接ノードの数に応じて変化させる。
【００５１】
これにより、非常時間欠周期ＴＩｅのデータを用いて同期が確立され、中継装置１１０は非常時間欠周期ＴＩｅごと、又は、非常時間欠周期ＴＩｅの整数倍の周期ごとに同期信号を送信し、メータ装置１０ｃは非常時間欠周期ＴＩｅごとに受信が可能な状態となる。
本実施形態では、メータ装置１０ｃから中継装置１１０に同期要求が送信されるが、常にデータ受信モードを維持できる他のメータ装置に同期要求が送信されてもよい。
【００５２】
一例では、非常時通信開始時間Ｔｒは、地震の発生を示す信号を受信した時に、制御部３０内で生成される乱数を用いて、一定の時間内でランダムに決定される。この時、プロセッサ３１は、非常時通信プログラム３３ｂに基づき、前記一定の時間の長さを隣接ノードの数に応じて変化させる。なお、制御部３０の各々に予め設定されている値に基づいて、隣接するメータ装置と異なる非常時通信開始時間Ｔｒをプロセッサ３１が決定してもよい。予め設定されている値としてメータ装置のＩＤ等が用いられる場合もある。非常時間欠周期ＴＩｅは典型的には数秒であるが、１秒以下の場合もあり、数十秒分の場合もあり、それ以上の場合もあり得る。また、非常時間欠通信区間Ｔｅは十数秒の場合もあり、数分の場合もあり、それ以外の場合もあり得る。なお、他の例では、非常時通信開始時間Ｔｒがメータ装置１０ａ〜１０ｎのそれぞれに予め設定されており、非常時通信開始時間Ｔｒが複数種類存在していてもよい。
【００５３】
一例では、非常時間欠周期Ｔｌｅごとの通信要求が開始された後間もなく、上流側の中継装置１１０は、緊急指令を下流側のメータ装置１０ｃに送信するモードとなる。これは、サーバ１００のプロセッサ１０１が、緊急指令送信プログラム１０３ａに基づき、各中継装置１１０を介して各メータ装置１０ａ〜１０ｎに向かって緊急指令を伝達したことに基づく。
【００５４】
上位層からのデータ送信要求に従って、中継装置１１０からメータ装置１０ｃへのデータ送信を開始する場合、中継装置１１０は、同期信号に、その同期信号から最初のデータ送信までの時間Ｔ０、データの個数（データ送信の回数）Ｎ、データ送信の間隔Ｔ等の送信条件データを含める。
下流側のメータ装置１０ｃは、無線通信プログラム３３ａに基づき、受取った送信条件データに応じた間欠受信を行い、上流側の中継装置１１０からＮ個のデータを受信する。Ｎ個のデータ、つまり緊急指令の受信が終了すると、下流側のメータ装置１０ｃの制御部３０のプロセッサ３１は、緊急指令に応じた処理を行う。例えば、緊急指令が閉栓指令である場合、プロセッサ３１はメータ装置１０ｇ内のバルブを閉鎖する処理を行う。そして、下流側のメータ装置１０ｃは、通常通信処理の同期の確立およびその維持を再開する。
【００５５】
なお、上流側の中継装置１１０からのＮ個のデータの受信が完了した時に、通常通信処理の場合と同様に、メータ装置１０ｃが下流側のメータ装置１０ｇ、１０ｈからのデータ受信モードになる。その他のタイミング、トリガー等に応じてメータ装置１０ａ〜１０ｎがデータ受信モードになってもよい。
【００５６】
このように、本実施形態では、非常事態を検出するセンサ４０からの信号を受付けると、制御部３０が、無線通信部３５を、他のメータ装置又は中継装置１１０に対して、所定の間欠周期ＴＩよりも短い非常時間欠周期ＴＩｅで通信要求を送信する状態、又は、非常時間欠周期ＴＩｅでの受信が可能な状態とする。
【００５７】
例えば、各メータ装置１０ａ〜１０ｎが、通常通信処理において、その無線通信部を１０分に１回、数十分に１回等のタイミングで数秒間だけ起動するものであっても、非常事態を検出するセンサ４０からの信号を受付けた後は、短い非常時間欠周期ＴＩｅで通信要求の送信が行われ、又は、短い非常時間欠周期ＴＩｅで受信可能な状態となる。
このため、管理センタのサーバ１００、中継装置１１０等の無線機能付き装置、サーバ１００から緊急指令を受付けた他のメータ装置等から、各メータ装置１０ａ〜１０ｎが緊急指令を迅速に受信することが可能となる。
【００５８】
また、本実施形態では、制御部３０が、隣接ノード（隣接する他のメータ装置）の数を推定する数推定処理を行い、制御部３０が、推定された前記数を用いて、センサ４０からの信号を受付けてから非常時間欠周期ＴＩｅでの通信要求の送信の開始までの非常時通信開始時間（待機時間）Ｔｒ、又は、センサ４０からの信号を受付けてから非常時間欠周期ＴＩｅでの受信を開始するまでの待機時間を変化させる。
このため、隣接ノードが多い場合でも、非常時間欠周期ＴＩｅでの通信要求が隣接ノードのそれと干渉する可能性が低減される。
なお、センサ４０からの信号に応じた非常事態の程度に更に基づいて前記待機時間を変化させてもよい。
【００５９】
また、本実施形態では、制御部３０が、通信要求の送信又は同期要求の送信の後の間欠的な受信可能状態時に検出した信号の数を用いて、隣接ノードの数を推定する。
このため、非常時に隣接ノードの数を推定するためのデータを集める場合と比較し、非常時の処理が速くなる。これは、緊急指令を速く確実に各メータ装置１０ａ〜１０ｎに送信する上で有利である。
【００６０】
なお、制御部３０が、センサ４０からの信号又は非常事態を通知する信号に応じた非常事態の程度に基づき、非常時間欠周期ＴＩｅでの通信要求の送信又は非常時間欠周期ＴＩｅで受信が可能な状態を継続する継続時間（非常時間欠通信区間Ｔｅ）を決定してもよい。
例えば、センサ４０から送信される震度が大きい場合、非常事態の規模が大きい場合、非常事態による影響が大きい場合等は、制御部３０は継続時間（非常時間欠通信区間Ｔｅ）を長くする。これは、緊急指令を確実に各メータ装置１０ａ〜１０ｎに送信する上で有利である。なお、制御部３０は、サーバ１００、中継装置１１０、他のメータ装置、家屋又は事務所内の災害情報受信装置等から、非常事態の発生および規模を示す情報、非常事態の発生およびその影響を示す情報等を受信するものとし、以下同様である。災害情報受信装置は、有線又は無線によって、地震直前の警報、地震情報、火災情報、水害情報、その他の災害情報を公的機関等から受信するものである。
【００６１】
また、制御部３０が、センサ４０からの信号又は非常事態を通知する信号に応じた非常事態の程度に基づき、非常時間欠周期ＴＩｅを決定してもよい。
例えば、センサ４０から送信される震度（非常事態の程度）が大きい場合、非常事態の規模（非常事態の程度）が大きい場合、非常事態による影響（非常事態の程度）が大きい場合等は、非常時間欠周期ＴＩｅを短くする。これは、重要度が高い緊急指令を迅速に各メータ装置１０ａ〜１０ｎに送信するために有利である。一例では、センサ４０から送信される震度が大きい場合、緊急指令は閉栓指令となり、センサ４０から送信される震度が小さい場合、緊急指令はメータ装置１０ａ〜１０ｎの各センサの検出値等のサーバ１００への送信等となる。震度が大きい場合、緊急指令は各メータ装置１０ａ〜１０ｎにより早く伝達されることになる。
【００６２】
なお、中継装置１１０から受信する震度情報（非常事態の程度に関する情報）Ｉ’に基づき待機時間の変更、継続時間（非常時間欠通信区間Ｔｅ）の変更、又は非常時間欠周期ＴＩｅの変更を行うことも可能である。メータ装置１０ａ〜１０ｎの設置状態等によって、センサ４０が十分な精度で震度を測定できない場合もあり、このような場合に震度情報Ｉ’が有用となる。
【００６３】
中継装置１１０がサーバ１００等から公的機関等で測定された震度情報Ｉ’を受信する場合、中継装置１１０は例えばその下流のメータ装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃに震度情報Ｉ’を送信することができる。
または、各メータ装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃから中継装置１１０にセンサ４０の測定結果が送信され、中継装置１１０が受信した測定結果に基づき震度情報Ｉ’が作成される場合、中継装置１１０はその下流のメータ装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃに震度情報Ｉ’を送信することができる。
【００６４】
このように構成すると、受信ノードであるメータ装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃを共通且つ高い精度で作動させることが可能となる。このように中継装置１１０が震度情報Ｉ’を下流側のメータ装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃに送信する構成を「集中制御型」と称することが可能である。一方、メータ装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃが各々のセンサ４０で検出された震度Ｉを用いる構成を「自立制御型」と称することができる。
【００６５】
同期方式の非常時通信処理を示す図８の例を以下説明する。図８は前述の集中制御型の一例を示している。
先ず、通常通信処理中にセンサ４０から制御部３０に地震の発生を示す信号が送信されると、メータ装置１０ｃの制御部（通信上位層）３０は、無線通信部（通信下位層）３５に、非常時通信の開始を要求する。
【００６６】
一方、中継装置１１０はサーバ１００から公的機関等の信用できる組織の管理の下で測定された震度情報Ｉ’を受信する。
この状態で、メータ装置１０ｃの制御部３０のプロセッサ３１は、非常時通信プログラム３３ｂに基づき、間欠周期ＴＩよりも短い非常時間欠周期Ｔｌｅでの同期要求を無線通信部３５によって中継装置１１０に送信する。同期要求には、中継装置１１０から送信される同期応答から非常時間欠周期Ｔｌｅでの受信の開始までの時間である非常時通信開始時間Ｔｒ、受信のタイミングを示す非常時間欠周期ＴＩｅ、同期の継続時間である非常時間欠通信区間（継続時間）Ｔｅ、およびセンサ４０で検出された震度Ｉを示すデータが含まれている。
【００６７】
中継装置１１０は、メータ装置１０ｃから受信した震度Ｉと震度情報Ｉ’とを比較し、震度情報Ｉ’の方が正確であるか否かを判断する。そして、震度情報Ｉ’の方が正確であると判断されると、同期応答に震度情報Ｉ’を含めて送信する。
メータ装置１０ｃが震度情報Ｉ’を受信すると、メータ装置１０ｃの制御部３０のプロセッサ３１は震度情報Ｉ’を用いて上述の計算を再度行い、再計算結果である非常時通信開始時間Ｔｒ’、非常時間欠周期ＴＩｅ’、および非常時間欠通信区間（継続時間）Ｔｅ’を示すデータを有する同期要求を中継装置１１０に送信する。当該同期要求に、計算に使用した震度を示すために震度情報Ｉ’が含まれていてもよい。
【００６８】
これにより、非常時間欠周期ＴＩｅ’のデータを用いて同期が確立され、中継装置１１０は非常時間欠周期ＴＩｅ’ごと、又は、非常時間欠周期ＴＩｅ’の整数倍の周期ごとに同期信号を送信し、メータ装置１０ｃは非常時間欠周期ＴＩｅ’ごとに受信が可能な状態となる。
本実施形態では、メータ装置１０ｃから中継装置１１０に同期要求が送信されるが、常にデータ受信モードを維持できる他のメータ装置に同期要求が送信されてもよい。この場合、他のメータ装置が震度情報Ｉ’を持っている。
【００６９】
また、上記状態において、中継装置１１０がサーバ１００から公的機関等の信用できる組織の管理の下で測定された別の震度情報Ｉ’’を受信する場合、中継装置１１０は、震度情報Ｉ’と震度情報Ｉ’’とを比較し、震度情報Ｉ’’の方が正確であるか否かを判断する。そして、震度情報Ｉ’’の方が正確であると判断されると、中継装置１１０は同期信号に震度情報Ｉ’’を含めて送信する。
【００７０】
メータ装置１０ｃが震度情報Ｉ’’を受信すると、メータ装置１０ｃの制御部３０のプロセッサ３１は震度情報Ｉ’’を用いて上述の計算を再度行い、再計算結果である非常時通信開始時間Ｔｒ’’、非常時間欠周期ＴＩｅ’’、および非常時間欠通信区間（継続時間）Ｔｅ’’を示すデータを有する同期要求を中継装置１１０に送信する。当該同期要求に、計算に使用した震度を示すために、震度情報Ｉ’’が含まれていてもよい。
【００７１】
これにより、非常時間欠周期ＴＩｅ’’のデータを用いて同期が確立され、中継装置１１０は非常時間欠周期ＴＩｅ’’ごと、又は、非常時間欠周期ＴＩｅ’’の整数倍の周期ごとに同期信号を送信し、メータ装置１０ｃは非常時間欠周期ＴＩｅ’’ごとに受信が可能な状態となる。
【００７２】
なお、上記各実施形態において、前記待機時間、継続時間（非常時間欠通信区間Ｔｅ，Ｔｅ’，Ｔｅ’’）、又は非常時間欠周期ＴＩｅ，ＴＩｅ’，ＴＩｅ’’を中継装置１１０が計算してもよいし、サーバ１００が計算してもよい。
また、上記各実施形態において、サーバ１００と各メータ装置１０ａ〜１０ｎとが中継装置１１０を介さずに通信してもよい。この場合、例えばメータ装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃがサーバ１００と上述の方法で通信することになる。
【００７３】
また、上記各実施形態において、家屋内に設置された火災報知器からの信号が制御部３０に送信された時に、制御部３０が無線通信部３５に非常時通信の開始を要求してもよい。また、家屋内又は所定の施設に設けられた水害報知器からの信号が制御部３０に送信された時に、制御部３０が無線通信部３５に非常時通信の開始を要求してもよい。
【００７４】
上記各実施形態の各メータ装置１０ａ〜１０ｎは、電気、ガス、および水の少なくとも何れかの使用量を計る計測部２０と、無線通信部３５と、制御部３０と、を備え、制御部３０が、無線通信部３５に間欠的な受信を行わせる通常通信処理と、非常事態を検出するセンサ４０からの信号又は非常事態を通知する信号を受付けると、間欠的な受信の合間の寝ている状態の無線通信部３５を、他のメータ装置又はメータネットワーク上の中継装置１１０等の無線機能付き装置との通信のために起動させる非常時通信処理と、を行う。
【００７５】
上記各実施形態の各メータ装置１０ａ〜１０ｎでは、非常事態を検出するセンサ４０からの信号又は非常事態を通知する信号を受付けると、通常通信処理の間欠的な受信の合間の寝ている状態の無線通信部３５が、他のメータ装置又はメータネットワーク上の中継装置１１０等の無線機能付き装置との通信のために起動する。
【００７６】
例えば、メータ装置１０ｃが、通常通信処理において、その無線通信部３５を１０分に１回、数十分に１回等のタイミングで数秒間だけ起動するものであっても、非常事態を検出するセンサ４０からの信号又は非常事態を通知する信号を受付けると、上流側の装置との通信のために起動する。このため、管理センタのサーバ１００、中継装置１１０等の無線機能付き装置、サーバ１００から緊急指令を受付けた他のメータ装置等から、緊急指令を迅速に受信することが可能となる。
【符号の説明】
【００７７】
１０ａ〜１０ｎ  メータ装置
２０  計測部
２１  流量センサ
２２  蓄積部
３０  制御部
３１  プロセッサ
３２  表示部
３３  記憶部
３３ａ  無線通信プログラム
３３ｂ  非常時通信プログラム
３４  入力部
３５  無線通信部
１００  サーバ（無線機能付き装置）
１０１  プロセッサ
１０２  表示部
１０３  記憶部
１０３ａ  緊急指令送信プログラム
１０４  入力部
１０５  無線通信部
１１０  中継装置（無線機能付き装置）
１１１  プロセッサ
１１２  表示部
１１３  記憶部
１１３ａ  無線通信プログラム
１１４  入力部
１１５  無線通信部
【図１】
2020038516.tif 000003
【図２】
2020038516.tif 000004
【図３】
2020038516.tif 000005
【図４】
2020038516.tif 000006
【図５】
2020038516.tif 000007
【図６】
2020038516.tif 000008
【図７】
2020038516.tif 000009
【図８】
2020038516.tif 000010