(57)【要約】【課題】段階的に多段中継無線機を設置するケースにおいて、低コストとなる広域端末の設置場所を演算できる広域端末の設置場所のシミュレーション方法およびプログラムを提供する。【解決手段】本開示の一態様として、広域端末３１の設置場所のシミュレーション方法において、段階的に多段中継無線機２１を設置するときに、多段中継無線ネットワーク１１の構築状況を想定しながら、総コストを考慮して、広域端末３１の設置場所を計算する。そして、総コストには、広域端末３１のコストと、検針員による人手検針のコストとを含む。【選択図】図１
2019169859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信機能付き計測器に設置される多段中継無線機により構成される多段中継無線ネットワークと、前記多段中継無線ネットワークの１つの前記多段中継無線機につながる広域端末が設置される広域通信部と、を有する通信システムにおける広域端末の設置場所のシミュレーション方法において、
段階的に前記多段中継無線機を設置するときに、前記多段中継無線ネットワークの構築状況を想定しながら、前記広域端末のコストと、検針員による人手検針のコストとを含む総コストを考慮して、前記広域端末の設置場所を計算すること、
を特徴とする広域端末の設置場所のシミュレーション方法。
【請求項２】
請求項１の広域端末の設置場所のシミュレーション方法において、
所定の地域内を、前記多段中継無線機が１ホップで通信可能な距離でつながる範囲であるエリアネットワークで分割し、
前記エリアネットワーク単位で、段階的に前記多段中継無線機を設置していく過程にて、
前記多段中継無線ネットワーク毎に前記広域端末の設置場所を仮決めし、
複数の前記多段中継無線ネットワークを合体して前記多段中継無線ネットワークを構築していく際に、前記総コストを最小化できる前記広域端末の設置場所を新たに仮決めし、
前記多段中継無線機の技術制約を考慮しつつ、所定年後まで段階的に前記多段中継無線機を設置していったときに、複数の前記多段中継無線ネットワークを合体できなくなった時に仮決めされている前記広域端末の設置場所を最終的な前記広域端末の設置場所として決定すること、
を特徴とする広域端末の設置場所のシミュレーション方法。
【請求項３】
請求項１または２の広域端末の設置場所のシミュレーション方法において、
前記総コストは、以下の数式１により算出されるものであること、
［数式１］
（総コスト）＝（広域端末の台数）×（広域端末の単価）＋（通信回線利用月数）×（通信回線月単価）＋（検針員による検針数）×（検針員による検針単価）
を特徴とする広域端末の設置場所のシミュレーション方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つの広域端末の設置場所のシミュレーション方法において、
前記通信機能付き計測器は、スマートメータであること、
を特徴とする広域端末の設置場所のシミュレーション方法。
【請求項５】
通信機能付き計測器に設置される多段中継無線機により構成される多段中継無線ネットワークと、前記多段中継無線ネットワークの１つの前記多段中継無線機につながる広域端末が設置される広域通信部と、を有する通信システムにおける広域端末の設置場所のシミュレーションをシミュレーション装置に実行させるためのプログラムにおいて、
段階的に前記多段中継無線機を設置するときに、前記多段中継無線ネットワークの構築状況を想定しながら、前記広域端末のコストと、検針員による人手検針のコストとを含む総コストを考慮して、前記広域端末の設置場所を計算すること、
を特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、通信機能付き計測器に設置される多段中継無線機により構成される多段中継無線ネットワークと、多段中継無線ネットワークの１つの多段中継無線機につながる広域端末が設置される広域通信部と、を有する通信システムにおける広域端末の設置場所のシミュレーション方法、および、広域端末の設置場所のシミュレーションをシミュレーション装置に実行させるためのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術において、広域通信と多段中継無線の２段階で構成されるネットワークシステムにて、確実かつ安価にシステムを構築することを目的に、広域通信に使用される広域端末の位置をシミュレータ上で指定するネットワーク構成やそのコストを提示するものは存在する。また、ホップ数が小さくなるような親機設置場所の探索方法も存在する。
【０００３】
例えば、特許文献１には、広域通信と自営マルチホップ無線を組み合わせたシステムにおいて、ネットワーク構築を支援するシミュレータに関する内容が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６１８６１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
多段中継無線機による多段中継無線と広域端末による広域通信の２段階で構成されるネットワークシステムにおいて、段階的に多段中継無線機を設置するケースにて、広域端末の設置を低コストで行うことができる方法については、特許文献１を含めた従来技術の特許文献において開示されていない。
【０００６】
そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、段階的に多段中継無線機を設置するケースにおいて、低コストとなる広域端末の設置場所を演算できる広域端末の設置場所のシミュレーション方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【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なされた本開示の一形態は、通信機能付き計測器に設置される多段中継無線機により構成される多段中継無線ネットワークと、前記多段中継無線ネットワークの１つの前記多段中継無線機につながる広域端末が設置される広域通信部と、を有する通信システムにおける広域端末の設置場所のシミュレーション方法において、段階的に前記多段中継無線機を設置するときに、前記多段中継無線ネットワークの構築状況を想定しながら、前記広域端末のコストと、検針員による人手検針のコストとを含む総コストを考慮して、前記広域端末の設置場所を計算すること、
を特徴とする。
【０００８】
この態様によれば、段階的に多段中継無線機を設置するケースにおいて、多段中継無線ネットワークを構築していく際に、総コストを考慮して、広域端末の台数を少なくし、かつ、人手検針のコストを安価にすることにより、低コストとなる広域端末の設置場所を演算できる。
【０００９】
上記の態様においては、所定の地域内を、前記多段中継無線機が１ホップで通信可能な距離でつながる範囲であるエリアネットワークで分割し、前記エリアネットワーク単位で、段階的に前記多段中継無線機を設置していく過程にて、前記多段中継無線ネットワーク毎に前記広域端末の設置場所を仮決めし、複数の前記多段中継無線ネットワークを合体して前記多段中継無線ネットワークを構築していく際に、前記総コストを最小化できる前記広域端末の設置場所を新たに仮決めし、前記多段中継無線機の技術制約を考慮しつつ、所定年後まで段階的に前記多段中継無線機を設置していったときに、複数の前記多段中継無線ネットワークを合体できなくなった時に仮決めされている前記広域端末の設置場所を最終的な前記広域端末の設置場所として決定すること、が好ましい。
【００１０】
この態様によれば、段階的に多段中継無線機を設置していく過程にて、複数の多段中継無線ネットワークを合体して多段中継無線ネットワークを構築していく場合に、総コストを最小化する多段中継無線ネットワークにて仮決めした広域端末の設置場所を採用する。そのため、低コストとなる広域端末の設置場所を探索しながら多段中継無線ネットワークを構築していくことができる。そして、これにより、所定年後まで段階的に多段中継無線機を設置していき、多段中継無線機の技術制約により複数の多段中継無線ネットワークを合体できなくなって多段中継無線ネットワークを構築し終えたときに、低コストとなる広域端末の設置場所を指定することができる。このようにして、この態様によれば、段階的に多段中継無線機を設置するケースにおいて、低コストとなる広域端末の設置場所を演算できる。
【００１１】
また、前記の態様によれば、所定の地域内を多段中継無線機が１ホップで通信可能な距離でつながる範囲であるエリアネットワークで分割し、このエリアネットワーク単位で広域端末の配置場所を計算する。これにより、計算対象のノード数を少なくして、広域端末の設置場所についての最適化問題を容易に解けるレベルに問題規模を縮小することができる。そのため、多段中継無線機の技術制約を満たしながら、少ない台数の広域端末で所定の地域内における全ての通信機能付き計測器をカバーできる（網羅できる）ように、最適な広域端末の設置場所を演算できる。
【００１２】
上記の態様においては、前記総コストは、以下の数式１により算出されるものであること、が好ましい。
［数式１］
（総コスト）＝（広域端末の台数）×（広域端末の単価）＋（通信回線利用月数）×（通信回線月単価）＋（検針員による検針数）×（検針員による検針単価）
【００１３】
この態様によれば、広域端末による通信コストや人手検針のコストを具体的に考慮した総コストをもとに、低コストとなる広域端末の設置場所を精度よく計算することができる。
【００１４】
上記の態様においては、前記通信機能付き計測器は、スマートメータであること、が好ましい。
【００１５】
この態様によれば、段階的にスマートメータに多段中継無線機を設置するケースにおいて、低コストとなる広域端末の設置場所を演算できる。
【００１６】
上記課題を解決するためになされた本開示の他の形態は、通信機能付き計測器に設置される多段中継無線機により構成される多段中継無線ネットワークと、前記多段中継無線ネットワークの１つの前記多段中継無線機につながる広域端末が設置される広域通信部と、を有する通信システムにおける広域端末の設置場所のシミュレーションをシミュレーション装置に実行させるためのプログラムにおいて、段階的に前記多段中継無線機を設置するときに、前記多段中継無線ネットワークの構築状況を想定しながら、前記広域端末のコストと、検針員による人手検針のコストとを含む総コストを考慮して、前記広域端末の設置場所を計算すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本開示の広域端末の設置場所のシミュレーション方法およびプログラムによれば、段階的に多段中継無線機を設置するケースにおいて、低コストとなる広域端末の設置場所を演算できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態のスマートメータ用通信システムの概要図である。
【図２】多段中継無線機の導入台数と自動検針件数と広域端末の導入台数の時間経過に伴う推移の一例を示す図である。
【図３】エリアネットワーク内で２つの多段中継無線ネットワークを合体させるときを示す図である。
【図４】ガスメータが順に検満（検定有効期間の満了）となり多段中継無線ネットワークが成長していくことを示す図である。
【図５】図４に示されるときのｍ１［ｉ］，ｍ２［ｉ］，ｍ３［ｊ］の計算例を示す図である。
【図６】あるガスメータが検満となり、２つの多段中継無線ネットワークが合体されるときを示す図である。
【図７】図６に示されるときのｍ１［ｉ］，ｍ２［ｉ］，ｍ３［ｊ］の計算例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本開示の広域端末の設置場所のシミュレーション方法およびプログラムの実施形態について説明する。本実施形態では、通信機能付き計測器として、ガスメータ内に通信機能を持たせたガス量計であるスマートメータを例に挙げる。そして、本実施形態では、スマートメータの計測値を通信するスマートメータ用通信システムにおいて、広域通信を行うために広域端末が使用される。
【００２０】
＜スマートメータ用通信システムの概要について＞
そこで、まず、スマートメータ用通信システム１の概要について説明する。図１に示すように、スマートメータ用通信システム１は、多段中継無線ネットワーク１１と、広域通信部１２で構成される。
【００２１】
多段中継無線ネットワーク１１においては、多段中継無線機２１が各需要家２２のスマートメータ２３に設置されている。このようにして、多段中継無線ネットワーク１１は、スマートメータ２３に設置される複数の多段中継無線機２１により構成されている。
【００２２】
多段中継無線機２１は、スマートメータ２３の計測値のデータを、複数の多段中継無線機２１を経由しながらリレー伝送（多段中継）する近距離通信型の無線機である。この多段中継無線機２１は、通信費用が発生しないが、コストダウンのためメモリ容量などが限られており、ネットワーク内台数（多段中継無線ネットワーク１１内に配置できる台数）や中継段数（中継できる段数）に制限がある。例えば、ネットワーク内台数は最大５０台であり、中継段数は最大１５段である。
【００２３】
需要家２２は、例えばガスの需要を受ける家庭である。また、スマートメータ２３は、ガスメータ内に通信機能を持たせたガス量計である。
【００２４】
広域通信部１２は、広域端末３１と中継所３２とセンター３３により構成されている。広域端末３１は、広域通信ができる端末であって、多段中継無線ネットワーク１１内の１つの多段中継無線機２１につながっている。この広域端末３１を用いた広域通信は、携帯電話のように通信費用が発生する。また、広域端末３１は、複数の需要家２２の中から１つを選んで設置するため設置方法に自由度がある。中継所３２は、広域端末３１とセンター３３との間の通信を中継するものである。センター３３は、広域端末３１から中継所３２を介して通信により送られるスマートメータ２３の計測値のデータを受け取る場所である。
【００２５】
＜低コストとなる広域端末の設置場所の計算について＞
このようなスマートメータ用通信システム１においては、その背景として、導入コストを抑えるために、広域端末３１の台数を減らす必要がある。
【００２６】
そこで、所定の地域において最も広域端末３１の台数を少なくするためには、所定の地域における全戸にスマートメータ２３が導入された状況を想定し、最適化問題を解いて広域端末３１の配置場所を決定することで求まると考えられる。
【００２７】
しかしながら、その一方で、スマートメータ２３は、既存のメータ（ガスメータ）の１０年毎の検満交換（検定有効期間の満了に伴う交換）タイミングで多段中継無線機２１とともに導入する方法が効率的である。
【００２８】
そこで、本実施形態では、このような段階的な多段中継無線機２１の導入を前提とし、広域端末３１の台数が少なく、かつ、検針コストが安価となる広域端末３１の導入方法を提案する。
【００２９】
図２に示すように、段階的な多段中継無線機２１の導入に関して、多段中継無線機２１と広域端末３１は、メータの検満交換（例えば１０年毎に行われる既存のメータからスマートメータ２３への交換）に合せて導入していく。そして、このようにして、例えば１０年間で全てのスマートメータ２３に多段中継無線機２１を設置する。また、広域端末３１は、複数の多段中継無線機２１につき１台設置される。なお、図２では、多段中継無線機２１の設置台数（多段の導入台数）の推移を実線で示し、自動検針件数の推移を破線で示し、広域端末３１の設置台数（広域端末の導入台数）の推移を１点鎖線で示している。このとき、広域端末３１の設置台数が少なく、検針コストを安価にすることが望ましい。そこで、広域端末３１の単価や自動検針費（＝広域端末３１の通信費）や人手検針のコスト単価次第で最適なバランスが変わるため、広域端末３１の導入方法を「総コスト」で評価する。
【００３０】
本実施形態では、広域端末３１の設置場所のシミュレーション方法として、段階的に多段中継無線機２１を設置するときに、多段中継無線ネットワーク１１の構築状況を想定しながら、広域端末３１のコストと、スマートメータ２３の計測値を検針する検針員による人手検針のコストとを含む総コストを考慮して、広域端末３１の設置場所を計算する。具体的には、このシミュレーション方法が規定されたプログラムにより、シミュレーション装置に広域端末の設置場所のシミュレーションを実行させる。
【００３１】
ここで、「総コスト」は、以下の数式１で表される。
［数式１］
（総コスト）＝（広域端末の台数）×（広域端末の単価［円／台］）＋（月のべ通信回線利用月数）×（通信回線月単価［円／月・回線］）＋（月のべ検針員による検針数）×（検針員による検針単価［円／月・メータ］）
ここで、「月のべ通信回線利用月数」とは、広域端末３１により通信回線を利用した月数（通信回線利用月数）である。「月のべ検針員による検針数」とは、検針員によりメータを検針した延べ数（検針員による検針数）である。なお、どのような広域端末３１の設置の仕方を行っても必要となるスマートメータ２３や多段中継無線機２１やセンター３３に要する費用は除かれている。
【００３２】
そこで、本実施形態では、前記の総コストを安価にする方法として、「接続優先拡張」と称するロジックを採用する。このロジックでは、まず、所定の地域内を、多段中継無線機２１の距離制限だけでつながるエリア毎に分割し、エリア分割したネットワーク（以下、「エリアネットワーク４１」という。）毎に広域端末３１の設置場所を計算する。すなわち、所定の地域内を、多段中継無線機２１が１ホップで通信可能な距離（例えば、２５ｍ）でつながる範囲であるエリアネットワーク４１で分割する。そして、このエリアネットワーク４１毎に広域端末３１の配置場所を計算する。
【００３３】
そして、このようにエリアネットワーク４１毎に広域端末３１の配置場所を計算する際には、エリアネットワーク４１単位で「接続優先」のルールで広域端末３１の配置場所を仮決めする。
【００３４】
ここで、「接続優先」のルールは、以下のとおりである。
・検針率を最優先し、メータの検満時に広域端末３１に接続できずに検針不可となる場合は広域端末３１と多段中継無線機２１を設置する。一方、メータの検満時に広域端末３１に接続できる場合は多段中継無線機２１のみを設置する。
・また、広域端末３１が設置されている状態の検満時（１０年目以降に発生）は、多段中継無線機２１のみとした場合に検針率が低下しないのであれば、多段中継無線機２１のみとする。一方、検針率が低下するのであれば、広域端末３１と多段中継無線機２１を設置する。
【００３５】
これにより、例えば、図３（ａ）に示すように、多段中継無線ネットワーク１１Ａにおいて、広域端末３１の配置場所を「Ｘ１」で示される位置（図中、黒丸で表記した位置）に仮決めする。すなわち、多段中継無線ネットワーク１１Ａにおいて、「Ｘ１」で示される多段中継無線機２１に対して広域端末３１を設置するように仮決めする。また、多段中継無線ネットワーク１１Ｂにおいて、広域端末３１の配置場所を「Ｘ２」で示される位置（図中、黒丸で表記した位置）に仮決めする。すなわち、多段中継無線ネットワーク１１Ｂにおいて、「Ｘ２」で示される多段中継無線機２１に対して広域端末３１を設置するように仮決めする。なお、図３において、「Ｘ１」，「Ｘ２」，・・・，「Ｘ５９」の順に、段階的に多段中継無線機２１が設置されることを示している。
【００３６】
次に、２つの多段中継無線ネットワーク１１をマージ（合体）する際に、前記の総コストが最小化される方の多段中継無線ネットワーク１１にて仮決めした広域端末３１の配置場所を採用し、多段中継無線ネットワーク１１をマージする。なお、もう一方の多段中継無線ネットワーク１１にて仮決めした広域端末３１の配置場所はキャンセルする。
【００３７】
これにより、例えば、図３（ａ），（ｂ）に示すように、多段中継無線ネットワーク１１Ａ，１１Ｂをマージする際に、多段中継無線ネットワーク１１Ｂにて仮決めした「Ｘ２」で示される位置を広域端末３１の配置場所とする方が前記の総コストを小さくできる場合には、マージ後の新たな広域端末３１の配置場所を「Ｘ２」で示される位置に仮決めする。すなわち、多段中継無線ネットワーク１１Ａ，１１Ｂをマージする際に、広域端末３１の配置場所を「Ｘ１」で示される位置とする場合と「Ｘ２」で示される位置とする場合における総コストを比較し、総コストの小さい方を選択する。そして、これにより、マージ後の多段中継無線ネットワーク１１における「Ｘ２」で示される多段中継無線機２１に広域端末３１を設置するように仮決めする。
【００３８】
そして、多段中継無線機２１の技術制約（ネットワーク内台数の制限（例えば、最大５０台）や、中継段数の制限（例えば、最大１５段）を考慮しつつ、所定年後（例えば１０年後）まで時間進展し、多段中継無線ネットワーク１１がマージしきれなくなった時に仮決めしている広域端末３１の配置場所を、最終的な広域端末３１の配置場所として決定する。
【００３９】
このようにして、本実施形態では、多段中継無線機２１のネットワーク構築状況を加味し、低コストにできる広域端末３１の配置場所を演算する。そして、本実施形態では、このようにしてメータの検満交換順を考慮しているため、実態に即したネットワークを構成できる。
【００４０】
＜実施例について＞
次に、本実施形態における広域端末３１の設置場所の計算の実施例を説明する。
【００４１】
まず、前提として、各ガスメータは、当該ガスメータが最初の検満（検定有効期間の満了）時に多段中継無線機２１と広域端末３１が設置されたと想定した場合の以下の［情報１］（多段情報）を保持し、時間と共に更新していくとする。
［情報１］
・月のべ通信回線利用月数（ｍ１［ｉ］）
・月のべ検針員による検針数（ｍ２［ｉ］）
なお、ｉは、ガスメータｉｄ（ガスメータの識別番号）である。
【００４２】
また、多段中継無線ネットワーク１１は、以下の［情報２］を保持し、時間発展ともに更新していくとする。
［情報２］
・月のべ拠点数（ｍ３［ｊ］）
なお、ｊは、多段中継無線ネットワークｉｄ（多段中継無線ネットワーク１１の識別番号）である。また、ｍ３［ｊ］は、多段中継無線ネットワークｊに含まれている全ての多段中継無線機ｉにおけるｍ１［ｉ］の合計値と一致する。そのため、実装時はｍ３［ｊ］の値は保持する必要はない。
【００４３】
そこで、例えば、ガスメータａ，ｂ，ｃの順に検満となり、多段中継無線ネットワークｊが図４のように成長していく場合のｍ１［ｉ］，ｍ２［ｉ］，ｍ３［ｊ］の計算例を説明する。
【００４４】
まず、ｔ＝１（１ヶ月目）において、ガスメータａが検満になったため、ガスメータａに多段中継無線機２１と広域端末３１を設置したと想定すると、ｍ１［ａ］＝１、ｍ２［ａ］＝０、ｍ３［１］＝１である。
【００４５】
続いて、ｔ＝２（２ヶ月目）において、ガスメータｂが検満になると、ｍ１［ａ］，ｍ２［ａ］はｔ＝１でガスメータａに多段中継無線機２１と広域端末３１を設置している前提であるため、ｍ１［ａ］＝２，ｍ２［ａ］＝０となる。また、ｍ１［ｂ］，ｍ２［ｂ］はｔ＝２でガスメータｂに多段中継無線機２１と広域端末３１を設置する前提であり、かつ、ガスメータａ，ｂで多段中継無線ネットワーク１１を構成するため、ｔ＝１のガスメータａの検満時にガスメータａには多段中継無線機２１のみの設置が前提となる。これにより、ｍ１［ｂ］＝１，ｍ２［ｂ］＝１となる。
【００４６】
続いて、ｔ＝３（３ヶ月目）においても、同様に考えると、図５に示すような値になる。図５に示すように、ｍ１［ａ］の値は、ｔ＝１にて「１」で始まり、その後、毎月「１」ずつ増える。また、ｍ２［ｂ］の値は、１ヶ月前のｔ＝１におけるｍ３［１］の値であり、その後も同じ値である。同様に、ｍ２［ｃ］の値は、１ヶ月前のｔ＝２におけるｍ３［２］の値であり、その後も同じ値である。このようにして、ある多段中継無線ネットワーク１１においてガスメータが検満となって多段中継無線機２１が追加されていく場合、ｍ１［ｉ］，ｍ２［ｉ］，ｍ３［ｊ］の値は図５に示すように更新していく。
【００４７】
次に、図６に示すように、ガスメータの検満により２つの多段中継無線ネットワーク１１がマージする場合について説明する。
【００４８】
まず、ｔ＝Ｔ（Ｔヶ月目）において、図６に示すように、第１多段中継無線ネットワーク１１−１と第２多段中継無線ネットワーク１１−２とに接続できるガスメータＡが検満になった状況を考える。この時の第１多段中継無線ネットワーク１１−１の任意の多段中継無線機２１のｉｄ（識別番号）をｉ１とし、第２多段中継無線ネットワーク１１−２の任意の多段中継無線機２１のｉｄをｉ２とし、ｔ＝Ｔ−１（（Ｔ−１）ヶ月目）の時点でｍ１［ｉ］，ｍ２［ｉ］，ｍ３［ｊ］が図７（ａ）で示すような値をとっているとする。
【００４９】
すると、ｔ＝ＴにおいてガスメータＡが検満となり、２つの多段中継無線ネットワーク（第１多段中継無線ネットワーク１１−１と第２多段中継無線ネットワーク１１−２）がマージされる場合、ｍ１［ｉ］，ｍ２［ｉ］，ｍ３［ｊ］は図７（ｂ）で示すような値となる。なお、Ｎ＝ａ３＋ｂ３＋（マージ後のノード数）である。
【００５０】
ｍ１［ｉ］，ｍ２［ｉ］は、多段ｉが広域端末３１と多段中継無線機２１だった（多段中継無線機ｉに対して広域端末３１が設置された）と想定した時の値であるため、マージ時に多段ｉに含まれていなかった方の多段中継無線ネットワーク１１には広域端末３１と多段中継無線機２１がなかったと考えなければならない。これによりｍ２［ｉ］の値は元々の値に他方の多段中継無線ネットワーク１１の月のべ拠点数（ｍ３［ｊ］）を加えた値に更新される。
【００５１】
なお、多段情報があれば広域端末３１の設置場所毎のコスト計算を容易に行うことができる。例えば、各種単価について、広域端末単価（円／台）をｃ４、通信回線月単価（円／月・回線）をｃ５、検針員による検針単価（円／月・メータ）をｃ６とする。すると、広域端末３１を多段中継無線機ｉ１に対して設置したと仮定した場合の多段中継無線機ｉ１が属している多段中継無線ネットワーク１１のコストｃｏｓｔは次の数式２で表すことができる。
［数式２］
ｃｏｓｔ＝ｃ４＋ｍ１［ｉ１］×ｃ５＋ｍ２［ｉ１］×ｃ６
【００５２】
＜本実施形態の作用効果＞
以上のように本実施形態の広域端末３１の設置場所のシミュレーション方法およびプログラムは、段階的に多段中継無線機２１を設置するときに、多段中継無線ネットワーク１１の構築状況を想定しながら、総コストを考慮して、広域端末３１の設置場所を計算する。そして、総コストには、広域端末３１のコストと、メータを検針する検針員による人手検針のコストとが含まれる。
【００５３】
これにより、段階的に多段中継無線機２１を設置するケースにおいて、多段中継無線ネットワーク１１を構築していく際に、総コストを考慮して、広域端末３１の台数を少なくし、かつ、人手検針のコストを安価にすることにより、低コストとなる広域端末３１の設置場所を演算できる。
【００５４】
また、本実施形態の広域端末３１の設置場所のシミュレーション方法およびプログラムは、所定の地域内をエリアネットワーク４１で分割する。そして、エリアネットワーク４１単位で、段階的に多段中継無線機２１を設置していく過程にて、多段中継無線ネットワーク１１毎に広域端末３１の設置場所を仮決めする。また、多段中継無線ネットワーク１１を構築していく際には、２つの多段中継無線ネットワーク１１がマージされる際に総コストを最小化する多段中継無線ネットワーク１１で仮決めした広域端末３１の設置場所を新たに仮決めした広域端末３１の設置場所として採用するようにして、２つの多段中継無線ネットワーク１１をマージする。そして、多段中継無線機２１の技術制約を考慮して、所定年後（例えば、１０年後）まで段階的に多段中継無線機２１を設置していったときに、２つの多段中継無線ネットワーク１１をマージできなくなった時に仮決めされている広域端末３１の設置場所を最終的な広域端末３１の設置場所として決定する。
【００５５】
このようにして、段階的に多段中継無線機２１を設置していく過程にて、２つの多段中継無線ネットワーク１１をマージして多段中継無線ネットワーク１１を構築していく場合に、総コストを最小化する多段中継無線ネットワーク１１にて仮決めした広域端末３１の設置場所を採用する。そのため、低コストとなる広域端末３１の設置場所を探索しながら多段中継無線ネットワーク１１を構築していくことができる。そして、これにより、所定年後まで段階的に多段中継無線機２１を設置していき、多段中継無線機２１の技術制約により２つの多段中継無線ネットワーク１１をマージできなくなって多段中継無線ネットワーク１１を構築し終えたときに、低コストとなる広域端末３１の設置場所を指定することができる。このようにして、段階的に多段中継無線機２１を設置するケースにおいて、低コストとなる広域端末３１の設置場所を演算できる。なお、多段中継無線ネットワーク１１をマージする際には、３つ以上の多段中継無線ネットワーク１１をマージする場合もあり得る。
【００５６】
また、所定の地域内を多段中継無線機２１が１ホップで通信可能な距離でつながる範囲であるエリアネットワーク４１で分割し、このエリアネットワーク４１単位で広域端末３１の配置場所を計算する。これにより、計算対象のノード数を少なくして、広域端末３１の設置場所についての最適化問題を容易に解けるレベルに問題規模を縮小することができる。そのため、多段中継無線機２１の技術制約を満たしながら、少ない台数の広域端末３１で所定の地域内における全てのスマートメータ２３をカバーできる（網羅できる）ように、最適な広域端末３１の設置場所を演算できる。
【００５７】
また、総コストは、前記の数式１により算出されるものである。このようにして、広域端末３１による通信コストや人手検針のコストを具体的に考慮した総コストをもとに、低コストとなる広域端末３１の設置場所を精度よく計算することができる。
【００５８】
なお、エリアネットワーク４１の問題規模の縮小の方法としては、例えば１ホップが約２５ｍでエリアネットワーク４１を定義しているが、例えば２５ｍ以下で再計算することでエリアネットワーク４１を分割してもよい。
【００５９】
また、前記のように通信機能付き計測器として、ガスメータ内に通信機能を持たせたガス量計であるスマートメータ２３を例に挙げたが、これに限定されず、本実施形態は、広域通信と多段中継無線の２段階で構成されるネットワークシステムにおいて、環境モニタや温度などの計測器や、橋のゆがみなどを計測する建築物用の計測器など、様々な通信機能付き計測器に適用できる。
【００６０】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００６１】
１  スマートメータ用通信システム
１１，１１Ａ，１１Ｂ  多段中継無線ネットワーク
１１−１  第１多段中継無線ネットワーク
１１−２  第２多段中継無線ネットワーク
１２  広域通信部
２１  多段中継無線機
２２  需要家
２３  スマートメータ
３１  広域端末
３２  中継所
３３  センター
４１  エリアネットワーク
【図１】
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【図２】
2019169859.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年5月6日(2019.5.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信機能付き計測器に設置される多段中継無線機により構成される多段中継無線ネットワークと、前記多段中継無線ネットワークの１つの前記多段中継無線機につながる広域端末が設置される広域通信部と、を有する通信システムにおける広域端末の設置場所のシミュレーション方法において、
段階的に前記多段中継無線機を設置するときに、前記多段中継無線ネットワークの構築状況を想定しながら、前記広域端末のコストと、検針員による人手検針のコストとを含む総コストを考慮して、前記広域端末の設置場所を計算すること、  
前記総コストは、以下の数式１により算出されるものであること、
［数式１］
（総コスト）＝（広域端末の台数）×（広域端末の単価）＋（通信回線利用月数）×（通信回線月単価）＋（検針員による検針数）×（検針員による検針単価）
を特徴とする広域端末の設置場所のシミュレーション方法。
【請求項２】
請求項１の広域端末の設置場所のシミュレーション方法において、
所定の地域内を、前記多段中継無線機が１ホップで通信可能な距離でつながる範囲であるエリアネットワークで分割し、
前記エリアネットワーク単位で、段階的に前記多段中継無線機を設置していく過程にて、  
前記多段中継無線ネットワーク毎に前記広域端末の設置場所を仮決めし、
複数の前記多段中継無線ネットワークを合体して前記多段中継無線ネットワークを構築していく際に、前記総コストを最小化できる前記広域端末の設置場所を新たに仮決めし、
前記多段中継無線機の技術制約を考慮しつつ、所定年後まで段階的に前記多段中継無線機を設置していったときに、複数の前記多段中継無線ネットワークを合体できなくなった時に仮決めされている前記広域端末の設置場所を最終的な前記広域端末の設置場所として決定すること、
を特徴とする広域端末の設置場所のシミュレーション方法。
【請求項３】
請求項１又は２の広域端末の設置場所のシミュレーション方法において、
前記通信機能付き計測器は、スマートメータであること、
を特徴とする広域端末の設置場所のシミュレーション方法。
【請求項４】
通信機能付き計測器に設置される多段中継無線機により構成される多段中継無線ネットワークと、前記多段中継無線ネットワークの１つの前記多段中継無線機につながる広域端末が設置される広域通信部と、を有する通信システムにおける広域端末の設置場所のシミュレーションをシミュレーション装置に実行させるためのプログラムにおいて、
段階的に前記多段中継無線機を設置するときに、前記多段中継無線ネットワークの構築状況を想定しながら、前記広域端末のコストと、検針員による人手検針のコストとを含む総コストを考慮して、前記広域端末の設置場所を計算すること、
前記総コストは、以下の数式１により算出されるものであること、
［数式１］
（総コスト）＝（広域端末の台数）×（広域端末の単価）＋（通信回線利用月数）×（通信回線月単価）＋（検針員による検針数）×（検針員による検針単価）
を特徴とするプログラム。