(57)【要約】【課題】無線通信による安定した計量値の伝送を実現することにより、実用性の優れた無線通信方式の自動検針システムを提供することにある。【解決手段】端末機器（子機）１から中継機器（親機）２に計量値を無線通信により伝送する自動検針システムにおいて、子機１及び親機２は、無線通信の縦方向または横方向の指向性を制御する機能を備えた構成である。検針装置３は、各親機２から収集された計量値を使用して自動検針処理を実行する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
計量器及び当該計量器から出力される計量値を無線通信により伝送する無線通信手段を含み、前記無線通信での指向性を制御する手段を有する端末機器と、
前記端末機器から伝送される前記計量値を受信する無線通信手段及び前記計量値を記憶する記憶手段を含み、前記無線通信での指向性を制御する手段を有する中継機器と、
前記中継機器により中継される前記計量値を収集し、自動検針処理を実行する検針装置と
を具備したことを特徴とする自動検針システム。
【請求項２】
前記端末機器及び前記中継機器はそれぞれ、前記無線通信の指向性を制御するアンテナ手段を有することを特徴とする請求項１に記載の自動検針システム。
【請求項３】
前記中継機器と前記検針装置は、有線通信により前記計量値を送受信するための通信手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の自動検針システム。
【請求項４】
前記端末機器及び前記中継機器はそれぞれ、前記無線通信における周波数及び出力レベルを調整する手段を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自動検針システム。
【請求項５】
前記端末機器及び前記中継機器はそれぞれ、前記計量値を光信号により送受信するための無線通信手段、及び前記光信号の指向性を制御する手段を有することを特徴とする請求項１、請求項３、請求項４のいずれか１項に記載の自動検針システム。
【請求項６】
計量器及び当該計量器から出力される計量値を無線通信により伝送する無線通信手段を含み、前記無線通信での指向性を制御する手段を有する端末機器と、前記端末機器から伝送される前記計量値を受信する無線通信手段及び前記計量値を記憶する記憶手段を含み、前記無線通信での指向性を制御する手段を有する中継機器と、前記中継機器により中継される前記計量値を収集し、自動検針処理を実行する検針装置とを有する自動検針システムに適用する通信方法であって、
前記端末機器は建物内の各フロアにおける複数の場所に配置されて、
前記各端末機器及び端末機器毎に対応付けられた前記中継機器は、無線通信での指向性を最適に制御して前記計量値の送受信を実行することを特徴とする通信方法。
【請求項７】
前記中継機器は、前記建物内のフロア毎に配置されたことを特徴とする請求項６に記載の通信方法。
【請求項８】
前記中継機器は、前記建物内の特定フロアに配置されたことを特徴とする請求項６に記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信を利用した自動検針システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電気、ガス、水道などの検針を行なうための自動検針システムは、計量器を含む端末機器（子機と呼ぶ場合がある）と検針機とが有線通信により接続されて、当該端末機器からの計量値が検針機に伝送されて、自動検針処理を行なう構成が一般的である。
【０００３】
このようなシステムを構築するためには、特に建物内で配置された各端末機器と検針機とを接続するための横方向や縦方向の有線工事が発生し、配線及び配管工事費が多大にかかる問題があった。特に既設建屋については、作業環境等の問題により有線工事が非常に困難である。
【０００４】
このような背景から、無線通信を利用した自動検針システムが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。また、自動検針用無線装置も提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開２０００−３１６０５６号公報
【特許文献２】特許第３０７８６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
先行技術文献に開示されているような無線通信を利用した自動検針システムであれば、有線自動検針システムの構築に伴う配線及び配管工事を大幅に削減することが可能となる。
【０００６】
しかしながら、単に無線通信を利用しただけでは、特に建物内の各フロアに配置される複数の子機と検針機との無線通信において、電波の指向性（縦方向及び横方向の通信）に関係する干渉が発生するなど、安定した計量値の伝送を実現することが困難である。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、無線通信による安定した計量値の伝送を実現することにより、実用性の優れた無線通信方式の自動検針システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の観点は、端末機器（子機）から中継機器（親機）に計量値を無線通信により伝送する自動検針システムにおいて、無線通信の縦方向または横方向の指向性を制御する機能を備えた自動検針システムである。
【０００９】
本発明の観点に従った自動検針システムは、計量器及び当該計量器から出力される計量値を無線通信により伝送する無線通信手段を含み、前記無線通信での指向性を制御する手段を有する端末機器と、前記端末機器から伝送される前記計量値を受信する無線通信手段及び前記計量値を記憶する記憶手段を含み、前記無線通信での指向性を制御する手段を有する中継機器と、前記中継機器により中継される前記計量値を収集し、自動検針処理を実行する検針装置とを備えた構成である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、特に複数の端末機器からの計量値を無線通信により確実に伝送できるため、例えば建物内などの機器の設置環境に左右されない実用性の優れた無線通信方式の自動検針システムを構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に関するシステム構成を説明するためのブロック図である。図２は、本実施形態に関する端末機器（子機）の要部を示すブロック図である。図３は、本実施形態に関する中継機器（親機）の要部を示すブロック図である。
【００１３】
（システム構成）
本実施形態に関する自動検針システムは、図１に示すように、例えば建物内の各フロアＦ１〜Ｆｎに配置された複数の端末機器（以下子機と呼ぶ）１と、特定フロアＦｎに配置された複数の中継機器（以下親機と呼ぶ）２と、検針装置３とを有する。各子機１は、予め対応付けされた親機２との間で無線４により接続し、後述する計量部（計量器）１１により計量された計量値を電波信号に変換して伝送する。
【００１４】
各親機２は、検針装置３との間で有線５により接続し、各子機１から無線通信により受信した計量値を上位機器である検針装置３に中継する。検針装置３は、各親機２から伝送された計量値を収集して、例えば建物内の電気、ガス、水道などの使用量を検針するための自動検針処理を実行する。
【００１５】
本システムにおいて、親機２と子機１とは、１：Ｎまたは１：１の機数の比率で無線通信接続が可能である。また、各親機２及び各子機１には、それぞれ任意のアドレスを設定することが可能である。さらに、子機１は、他の子機１と親機２との中継器としても動作が可能である。
【００１６】
（子機の構成）
本実施形態の子機１は、図２に示すように、計量部１１、メモリ部１２、及び通信部１３を含む本体１０と、電源部１４と、切替スイッチ１５と、アンテナ部１６とを有する。本体１０は、電源部１４から動作電源を供給される。
【００１７】
計量部１１は、例えば建物内の電気、ガス、水道などの使用量を計量した計量値を出力する。メモリ部１２は、計量部１１から出力される計量値を記憶する。なお、メモリ部１２は、計量値の他に、当該子機１の任意アドレス等の設定値も記憶する。
【００１８】
通信部１３は、アンテナ部１６を介して、メモリ部１２に記憶された計量値を電波信号に変換して伝送するための無線通信機器を有する。通信部１３は、切替スイッチ１５による設定に応じて、無線通信周波数及び出力レベルの調整を行う機能を含む。
【００１９】
アンテナ部１６は、無線通信を行うための電波の送受信を行うアンテナと、電波の指向性を制御する機構を有する。この機構は、例えばアンテナの方向を切り替える回転機構や、アダプティブ・アレー・アンテナ機構である。ここで、本実施形態は、便宜的に、電波の指向性を縦方向または横方向への無線通信の指向性として表現する。
【００２０】
なお、通信部１３は、電波を通信媒体とする無線通信機器であるが、赤外線などの光を通信媒体とする無線通信機器でもよい。但し、アンテナ部１６は、当該通信媒体の種類に適応する機構を有することになる。
【００２１】
（親機の構成）
本実施形態の親機２は、図３に示すように、上位通信部２１、メモリ部２２、及び通信部２３を含む本体２０と、電源部２４と、切替スイッチ２５と、アンテナ部２６とを有する。本体２０は、電源部２４から動作電源を供給される。
【００２２】
通信部２３は、アンテナ部２６を介して子機１から送信された電波を受信し、当該電波を計量値に復元するための無線通信機器を有する。メモリ部２２は、通信部２３により復元された計量値を記憶する。なお、メモリ部２２は、計量値の他に、当該親機２の任意アドレス等の設定値も記憶する。
【００２３】
通信部２３は、切替スイッチ２５による設定に応じて、無線通信周波数及び出力レベルの調整を行う機能を含む。
【００２４】
アンテナ部２６は、無線通信を行うための電波の送受信を行うアンテナと、電波の指向性を制御する機構を有する。この機構は、例えばアンテナの方向を切り替える回転機構や、アダプティブ・アレー・アンテナ機構である。
【００２５】
なお、通信部２３は、電波を通信媒体とする無線通信機器であるが、前述の子機１と同様に赤外線などの光を通信媒体とする無線通信機器でもよい。但し、アンテナ部２６は、当該通信媒体の種類に適応する機構を有することになる。
【００２６】
上位通信部２１は、メモリ部２２に記憶された計量値を信号に変換して、有線５を介して上位機器である検針装置３に伝送するための通信機器を有する。
【００２７】
（本実施形態の作用効果）
以下、本実施形態の作用効果を説明する。
【００２８】
まず、図１に示すように、例えば建物内の各フロアＦ１〜Ｆｎに配置された複数の子機１、及び特定フロアＦｎに配置された複数の親機２において、対応付けされた子機１と親機２との間で、ここでは縦方向での無線通信が可能になるように、各アンテナ部１６，２６における電波の指向性を制御する。さらに、子機１と親機２において、それぞれの通信部１３，２３における無線通信の周波数及び出力レベルを適正値に調整する。
【００２９】
これにより、複数の子機１と複数親機２との間での同時に行う無線通信において、電波干渉などを抑制した安定かつ確実な計量値の伝送を実現することができる。
【００３０】
各子機１は、計量部１１により計量された計量値を、通信部１３により電波信号に変換し、アンテナ部１６から親機２に伝送する。各親機２は、各子機１から無線通信により受信した計量値を一時的にメモリ部２２に格納する。
【００３１】
さらに、各親機２は、上位通信部２１により、メモリ部２２に記憶された計量値を、有線５を介して検針装置３に伝送する。検針装置３は、各親機２から伝送された計量値を収集して、例えば建物内の電気、ガス、水道などの使用量を検針するための自動検針処理を実行する。
【００３２】
以上のように本実施形態によれば、建物内の各フロアＦ１〜Ｆｎに配置された複数の子機１から、例えば縦方向での無線通信により、対応付けされた親機２に対して電気、ガス、水道などの使用量を計量した計量値を安定かつ確実に伝送することができる。従って、各親機２は、適正な指向性を有する無線通信により伝送された計量値を確実に受信して、検針装置３に中継することができる。検針装置３は、各親機２から中継された計量値を確実に収集して、電気、ガス、水道などの使用量を検針するための自動検針処理を実行できる。
【００３３】
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態に関する自動検針システムの構成を示すブロック図である。
【００３４】
本実施形態に関する自動検針システムは、図４に示すように、例えば建物内の各フロアＦ１〜Ｆｎに複数の子機１、及びフロアＦ１〜Ｆｎ毎に複数の親機２が配置された構成である。検針装置３は、特定フロアＦｎに配置されている。
【００３５】
各子機１は、フロアＦ１〜Ｆｎ毎の親機２との間で無線４により接続し、計量部１１により計量された計量値を電波信号に変換して伝送する。一方、各親機２は、検針装置３との間で有線５により接続し、各子機１から無線通信により受信した計量値を上位機器である検針装置３に中継する。検針装置３は、各親機２から伝送された計量値を収集して、例えば建物内の電気、ガス、水道などの使用量を検針するための自動検針処理を実行する。
【００３６】
本システムにおいて、親機２と子機１とは、１：Ｎまたは１：１の機数の比率で無線通信接続が可能である。また、各親機２及び各子機１には、それぞれ任意のアドレスを設定することが可能である。さらに、子機１は、他の子機１と親機２との中継器としても動作が可能である。
【００３７】
なお、本実施形態の子機１及び親機２のそれぞれの構成は、前述の図２及び図３を参照して説明したものと同様であるため、説明を省略する。
【００３８】
以下、本実施形態の作用効果を説明する。
【００３９】
まず、図４に示すように、例えば建物内の各フロアＦ１〜Ｆｎに配置された複数の子機１と、それぞれの対応するフロアに配置された各親機２との間で、ここでは横方向での無線通信が可能になるように、各アンテナ部１６，２６における電波の指向性を制御する。さらに、子機１と親機２において、それぞれの通信部１３，２３における無線通信の周波数及び出力レベルを適正値に調整する。
【００４０】
これにより、フロア毎に対応される子機１と親機２との間での同時に行う無線通信において、電波干渉などを抑制した安定かつ確実な計量値の伝送を実現することができる。
【００４１】
各子機１は、計量部１１により計量された計量値を、通信部１３により電波信号に変換し、アンテナ部１６から親機２に伝送する。各親機２は、各子機１から無線通信により受信した計量値を一時的にメモリ部２２に格納する。
【００４２】
さらに、各親機２は、上位通信部２１により、メモリ部２２に記憶された計量値を、有線５を介して検針装置３に伝送する。検針装置３は、各親機２から伝送された計量値を収集して、例えば建物内の電気、ガス、水道などの使用量を検針するための自動検針処理を実行する。
【００４３】
以上のように本実施形態によれば、建物内の各フロアＦ１〜Ｆｎに配置された複数の子機１から、例えば横方向での無線通信により、フロア毎に対応された親機２に対して電気、ガス、水道などの使用量を計量した計量値を安定かつ確実に伝送することができる。従って、各親機２は、適正な指向性を有する無線通信により伝送された計量値を確実に受信して、検針装置３に中継することができる。検針装置３は、各親機２から中継された計量値を確実に収集して、電気、ガス、水道などの使用量を検針するための自動検針処理を実行できる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施形態に関するシステム構成を説明するためのブロック図。
【図２】本実施形態に関する端末機器（子機）の要部を示すブロック図。
【図３】本実施形態に関する中継機器（親機）の要部を示すブロック図。
【図４】本発明の第２の実施形態に関するシステム構成を説明するためのブロック図。
【符号の説明】
【００４６】
１…端末機器（子機）、２…中継機器（親機）、３…検針装置、４…無線、５…有線、
１０…子機本体、１１…計量部、１２…メモリ部、１３…通信部、１４…電源部、
１５…切替スイッチ、１６…アンテナ部、２０…親機本体、２１…上位通信部、
２２…メモリ部、２３…通信部、２４…電源部、２５…切替スイッチ、
２６…アンテナ部、Ｆ１〜Ｆｎ…フロア。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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