(57)【要約】【課題】住宅設備機器の各種データを無線及び回線を通じてセンター側と通信を行うシステムにおいて、特に無線機親機と無線機子機の現場での設置の対処方法を課題とするものである。【解決手段】無線機親機６に無線機子機２からの受信レベルを判定する親機受信レベル取得手段７を設けることにより、無線機親機６と無線機子機２の通信状態の良否を無線機子機２を見ているだけで可能となり、設置場所の選定が容易にしかも一人で対応することができる。【選択図】  図１
2004282587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
住宅設備機器に設けられた無線機子機と、前記住宅設備機器の各種データを収集するセンター側装置と、前記住宅設備機器の各種データを収集すべく無線回線を介して前記無線機子機と通信を行うと共に前記センター側装置と通信回線を通じて通信を行う無線機親機とで構成される無線データ収集システムにおいて、前記無線機子機は外部からの信号を検出する外部信号検出手段と、前記外部信号検出手段が検出した信号により無線電文を複数回出力させる複数回実施手段と、前記複数回実施手段により無線電文を送信し送信した電文に対する応答電文を受信する無線機子機の送受信手段と、前記送受信手段が受信した複数回の応答電文を解析する受信レベルデータ判定手段と、前記受信レベルデータ判定手段にて解析したデータにより報知する報知手段とを有し、前記無線機親機は、前記無線機子機からの受信データの受信レベルを取得する親機受信レベル取得手段と、前記無線機子機からの電文を受信し前記親機受信レベル取得手段で取得したデータを送信する親機送受信手段とを有する無線データ収集システム。
【請求項２】
無線機子機は、無線機親機からの受信データの受信レベルを判定する子機受信レベル判定手段を有する請求項１記載の無線データ収集システム。
【請求項３】
無線機子機は、無線機親機からの受信レベル判定を定期的に実施するカレンダ部を有する請求項１記載の無線データ収集システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の無線機親機及び無線機子機の手段の少なくとも一部としてマイコンなどのコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅設備機器の各種データを無線及び回線を通じてセンター側と通信を行う無線データ収集システムに関するもので、特に無線機親機と無線機子機の設置時の動作に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の無線データ収集システムは図４に示すものが一般的であった。図４において、２１は各家庭にあるガスメータである。２２はガスメータ２１に取り付け（もしくは内蔵）されている無線機子機である。２５は公衆回線等との通信を行うと共に無線機子機２２と無線通信を行う無線機親機である。２６は無線機親機２５または無線機子機２２の無線データを送受信する送受信手段である。２７は電話回線等の回線である。２８は回線２７を通じて無線機親機２５と通信を行いガスメータ２１の各種データの収集を行うセンター側装置である。
【０００３】
図４において、無線機親機２５と無線機子機２２の設置手順は、無線機親機２５と無線機子機２２を近づけて無線機親機２５の外部入力信号検出手段２３を作動させ無線機親機２５に内蔵された送受信手段２６を受信信号待ち状態にさせる。その後所定期間内に無線機子機２２も同様に無線機子機２２の外部入力信号検出手段２３を作動させ無線機子機２２の情報を無線データとして無線機子機２２に内蔵された送受信手段２６より出力し受信信号待ち状態にさせる。無線機親機２５はその無線データを受信しその無線データに含まれる通信時に使う相手識別のための無線機子機のアドレスを記憶する。また無線機親機２５は同様に通信時に使う相手識別のための無線機親機のアドレスを付加した情報を無線データとして出力させる。無線機子機２２はその無線データを受信し通信時に使う相手識別のための無線機親機のアドレスを記憶する。そこで無線機親機２５と無線機子機２２はお互いに縁組が成立したとして無線機親機２５は無線機親機２５の報知手段２４ｂを作動させ、無線機子機２２は無線機子機２２の報知手段２４ａを作動させる。その後無線機親機２５は電柱や家の壁に設置し、無線機子機２２はメータ付近に設置し最後に無線機子機２２の外部信号検出手段２３に信号を入力し、その信号を起点に無線機子機２２は無線機親機２５に対し無線電文を送信する。無線機親機２５はこの無線電文を受信し、親機受信レベル取得手段３７で取得した受信レベルを無線機子機２２に対して応答する。無線機子機２２は、その応答レベルにより報知手段２４に出力する信号を変えて設置可能かどうかを判断していた。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１７０１８６号公報（実施例１、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の無線データ収集システムでは、無線機親機２５と無線機子機２２の設置時最初に無線機親機２５と無線機子機２２を縁組させその後、無線機親機２５を住宅の壁にまた、無線機子機２２は集合住宅のガスメータや水道メータが設置されているパイプシャフト（以降ＰＳとする）に設置する。その後、設置場所での無線機親機２５で受信した無線機子機２２からの無線出力が所定値以上であるかを確認するが、設置確認試験が成功した場合でも無線機が受信可能な受信レベルぎりぎりの値で設置確認試験を行った際は正常に通信していたが環境の変化等で次回の通信は成功しない場合もある。
【０００６】
このように、無線機親機２５と無線機子機２２の設置確認試験を実施した後でも通信が正常に出来ないという不具合が発生し現場に駆けつけなければならないことになる。従来の無線データ収集システムには以上のような課題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、無線機子機に、設置確認試験時無線機親機に対して複数回の無線の送信を繰り返す複数回実施手段を設けることにより、無線機子機は外部からの信号で無線機子機から送信を開始し、無線機親機が受信した受信レベルをデータに付加し無線機子機に送信し、そのデータの受信レベルが規定値以上または以下であるかの判定を複数回実施することにより、より正確に通信状態の良否を無線機子機側で判別可能としたものである。
【０００８】
上記発明によれば、設置後センター側からや無線機子機側からの通信を行った際に通信が出来ず、現場に設置状況を確認に行く回数を低減することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１にかかる無線データ収集システムは、住宅設備機器に設けられた無線機子機と、前記住宅設備機器の各種データを収集するセンター側装置と、前記住宅設備機器の各種データを収集すべく無線回線を介して前記無線機子機と通信を行うと共に前記センター側装置と通信回線を通じて通信を行う無線機親機とで構成され、無線機子機は、外部からの信号を検出する子機外部信号検出手段と、前記外部信号検出手段が検出した信号により無線電文を複数回出力させる複数回実施手段と、前記複数回実施手段により無線電文を送信し送信した電文に対する応答電文を受信する無線機子機の送受信手段と、前記送受信手段が受信した複数回の応答電文を解析する受信レベルデータ判定手段と、前記受信レベルデータ判定手段にて解析したデータにより報知する報知手段とを有する。また、前記無線機親機は、無線子機からの受信データの受信レベルを判定する親機受信レベル取得手段と、無線機子機からの電文を受信し前記親機受信レベル取得手段で取得したデータを送信する親機送受信手段とを有するものである。
【００１０】
そして、無線機親機の親機受信レベル取得手段によって測定したデータを無線機子機からの応答電文として送信し、受信した無線機子機はその複数回の測定データにより報知手段の内容を変えて無線通信の電波状態の良否を知らせるため、無線機親機と無線機子機を設置する場合簡単に且つ正確に設置場所を確定することができる。
【００１１】
また、本発明の請求項２にかかる無線データ収集システムは、無線機親機からの受信データの受信レベルを判定する子機受信レベル判定手段を有するものである。
【００１２】
そして、無線機子機の子機受信レベル判定手段によって相手が送信した電波の受信レベルを所定期間報知手段を使用して表示することができ、より高精度な無線機親機と無線機子機の設置場所を確定することができる。
【００１３】
また、本発明の請求項３にかかる無線データ収集システムは、無線機子機は、前記無線機親機からの受信レベル判定を定期的に実施するカレンダ部を有するものである。
【００１４】
そして、無線機子機のカレンダ部によって定期的に電波受信レベルを測定し、電波受信レベルが悪くなった場合はセンター側装置に設置状況の良否を通報することができる。
【００１５】
本発明の請求項４にかかるプログラムは、請求項１〜３のいずれか１項記載の無線機親機及び無線機子機の手段の少なくとも一部としてマイコンなどのコンピュータを機能させるためのプログラムである。そして、プログラムであるのでマイクロコンピュータ等を用いて本発明の無線機親機及び無線機子機の一部あるいは全てを容易に実現することができる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布やインストール作業が簡単にできる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１７】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の無線データ収集システムを示すブロック図である。
【００１８】
図１において、１は各家庭にあるガスメータである。２はガスメータ１に取り付け（もしくは内蔵）されている無線機子機である。６は公衆回線等との通信を行うと共に無線機子機２と無線通信を行う無線機親機である。
【００１９】
無線機子機２において、３ａは外部からの信号を検出する外部信号検出手段である。１４は無線機子機２に内蔵された外部信号検出手段３ａが検出した信号により無線電文を複数回送信させる複数回実施手段１４である。５ａは複数回実施手段１４からの無線電文送受信信号により無線電文を送信し送信した無線電文を無線機親機６で受信した受信レベルを付加した無線応答電文を受信する送受信手段５ａである。１３は送受信手段５ａで受信した複数回の応答電文のデータを解析する受信レベルデータ判定手段１３である。４ａは無線機子機２の送受信手段５ａが受信した複数回の応答電文のデータに含まれる無線機親機６が受信した受信レベルの値が全て所定値以上であるかを受信レベルデータ判定手段１３で解析し無線機子機２が受信した全ての応答電文中の受信レベル値が所定以上であれば設置場所として適している。また、いずれかの受信レベル値が所定値以下であれば設置場所として適さないことを報知する報知手段である。
【００２０】
無線機親機６において、７は無線機子機２からの受信データの受信レベルを取得する親機受信レベル取得手段である。無線機親機６に内蔵された５ｂは無線機子機２からの電文を受信し親機受信レベル取得手段７で取得した受信レベルを送信する送受信手段５ｂである。３ｂは外部からの信号を検出する外部信号検出手段である。９は電話回線等の通信回線である。１０は回線９を通じて無線機親機６と通信を行いガスメータ１の各種データの収集を行うセンター側装置である。
【００２１】
図１において、センター側装置１０は回線９を通じて無線機親機６に対してガスメータ１の検針値やセキュリティデータ等の各種データの収集指令を送る。ここでの回線９は有線電話回線やＰＨＳやＰＤＣ、ＰＤＣＰ等の無線電話回線でもよいし、システム占有の専用回線でもよい。無線機親機６は内蔵された送受信手段５ｂによりセンター側装置１０からの指令を無線を用いて送信する。無線機子機２は内蔵された送受信手段５ａにより無線機親機６からの無線信号を受信すると、ガスメータ１の動作状態やデータを収集しその結果を再び無線を通じて無線機親機６へ送る。無線機親機６は内蔵された送受信手段５ｂにより無線機子機２からの無線応答を受信するとその内容を回線９を通じてセンター側装置１０へ送る。
【００２２】
しかし、実際前述の無線通信を行う場合は、あらかじめ設置時に無線機親機６と無線機子機２の縁組みを行う必要がある。縁組みの方法は無線機親機６と無線機子機２を近づけ無線機親機６に内蔵された外部信号検出手段３ｂを作動させる。例えば外部信号検出手段３ｂはリードＳＷ等を内蔵させた構造でマグネット等を近付けることで外部からの信号を検出させる。無線機親機６は外部からの信号の検出により縁組みを行うため無線機親機６に内蔵された送受信手段５ｂを無線機子機２の無線データを受信するための受信待ち状態にする。
【００２３】
その後所定期間（例えば約２秒）以内に無線機子機２に内蔵された外部信号検出手段３ａを作動させる。無線機子機２に内蔵された送受信手段５ａは外部からの信号検出により無線機子機２の情報を無線データとして出力し出力し終わると今度は無線機親機６の無線データを受信するため受信待ち状態に入る。
【００２４】
無線機親機６は無線機子機２からの無線データを受信し通信時に使う相手識別のための無線機子機のアドレスを子機情報として記憶する。次に無線機親機６の情報（相手識別のための無線機親機のアドレス）を親機情報として送信すると共に無線機親機６側の縁組みが終了したことを通知するため報知手段４ｂを作動させる。報知手段はＬＥＤやＬＣＤで認識させたりブザー等の音で認識させても良い。
【００２５】
次に無線機子機２は内蔵された送受信手段５ａにより無線機親機６からの無線データを受信し親機情報（相手識別のための無線機親機のアドレス）として記憶すると共に無線機子機２側の縁組みが終了したことを通知するため無線機子機２に内蔵された報知手段４ａを作動させる。これにより無線機親機６と無線機子機２の縁組みが成立したことになる。
【００２６】
その後、無線機親機６と無線機子機２を実際に設置する場所に取り付ける必要がある。例えば無線機親機６は電話回線９の近くである家の２階の壁等に、無線機子機２はガスメータ１の近くに取り付けることとなる。取り付けた後はセンター側装置１０から実回線を使用しての通信確認を行う。
【００２７】
しかし、無線機親機６と無線機子機２を取り付けた位置により、例えば無線機親機６と無線機子機２の距離が遠い場合や途中に障害物や遮蔽物がある場合に電波が途中で減衰し受信レベルに達せずせっかく無線機親機６と無線機子機２を近くで縁組みして設置場所に取り付けたのにセンター側装置１０からの通信試験を行う段階になって通信が成功しない場合がある。
【００２８】
ここで、無線機親機６と無線機子機２を設置工事を行う前に事前に電話回線９を使用しないで実設置する無線機親機６と無線機子機２の実物を使用して設置環境による受信レベル値を確認できればあらかじめ無線機親機６と無線機子機２の設置場所を決めることができるため、縁組を行い無線機親機６と無線機子機２を設置した後にセンター側装置１０からの通信試験を行う段階になって通信が失敗し再度無線機親機６や無線機子機２を移動し再試験することがない。
【００２９】
そこで無線機親機６と無線機子機２を縁組みさせた後、設置しようと考えている場所に無線機親機６と無線機子機２を仮止めしその状態で無線の受信レベルを測定する。
【００３０】
方法は無線機子機２に既に内蔵されている外部信号検出手段３ａを使って行う。これは縁組み時の作動と区別するため外部信号検出手段３ａの検出時間を例えば縁組み時の送信が１秒以上、設置後の受信感度測定のための送信は３秒以上検出した場合というように区別しておく。
【００３１】
無線機子機２は外部からの所定信号の検出を起点として複数回実施手段１４により無線機親機６との間で複数回の無線電文の送受信を行う。具体的な通信シーケンスは、無線機親機６に受信レベル確認要求の無線電文を無線機子機２に内蔵された送受信手段５ａを用いて出力し、出力し終わると無線機子機２に内蔵された送受信手段５ａは無線機親機６の無線データを受信するため受信待ち状態に入る。
【００３２】
無線機親機６は無線機親機６に内蔵された送受信手段５ｂにより無線機子機２からの無線データを受信し受信レベル確認要求だと判断すると親機受信レベル取得手段７でそのとき受信した無線の受信レベルをもらう。この時、親機受信レベル取得手段７は無線データを最後まで受信した後で受信レベル確認要求だと判断しても既に無線データは出力されていないため全ての無線受信毎に無線の受信レベルを格納しておく構成のほうが良い。
【００３３】
無線機親機６に内蔵された送受信手段５ｂは親機受信レベル取得手段７よりもらった、無線機子機２から送信され無線機親機６で実際に受信した受信レベルを付けて無線機子機２に対して応答電文を送る。
【００３４】
次に無線機子機２は内蔵された送受信手段５ａにより無線機親機６からの受信レベルが付加された無線データを受信し記憶しておく、続けて無線機子機２は同様の手順で無線機親機６との無線電文の送受信を複数回（例えば１０回）行い。その全ての受信レベルが所定値以上であれば無線機子機２と無線機親機６の電波状態は正常であるとし無線機子機２に内蔵された報知手段４ｂを作動させる。
【００３５】
このとき正常と異常の判断は複数回受信した受信レベルが実施回数１０回中８回以上が正常、３回以下（無線機親機６からの応答がない場合も含む）が異常、７〜４回はどちらでもないという方法で区分けしても良いし、複数回受信した全ての受信レベルの平均値のレベルにより３段階に区分けしてもよい。
【００３６】
正常と異常更にどちらでもない表示を区別して出力させる為に例えば報知手段がＬＥＤやブザーであれば正常だった場合は５秒以上連続作動させ、異常であった場合は長い間隔で作動させる。更にどちらでもない場合は短い間隔で作動させる。
【００３７】
従って報知手段４ａからの信号が正常信号であった場合は現在の位置のままで設置作業を行うが、異常であった場合は無線機子機２の位置を移動させ再度前述の受信レベル確認テストを行うこととなる。更にどちらでもない場合で無線機子機２と無線機親機６の距離が極端に長いがどうしても設置したいと言う場合はユーザーの判断により現在位置のままで設置作業を行うことも可能になる。
【００３８】
ここで受信レベルの確認は外部からの信号により無線機親機６を起点に受信レベルの確認を行う構成でも良い。
【００３９】
以上のように、無線機親機６と無線機子機２を仮設置した段階で実際の無線データを複数回通信させ送受信するレベルを確認できるため、設置後実運用で通信が不能となる状況を低減する事ができ、無線データの送受信動作を高信頼性をもって実現することができる。
【００４０】
（実施例２）
図２は本発明の実施例２の無線データ収集システムを示すブロック図である。
【００４１】
図２において、図１と同じ機能を有するものは同じ名称、同じ符号として説明を省略する。
【００４２】
１５は無線機親機６に内蔵された送受信手段５ｂより送信された無線データの受信レベルを測定する子機受信レベル判定手段である。
【００４３】
図２において、受信レベル確認のための手順は実施例１の場合と同様である。ここで無線機子機２から送信された受信レベル要求に対して無線機親機６が無線機子機２に対して応答電文を送るが、この応答電文長を長くする。（例えば４０秒）。次にこの長い応答電文を受信している間中無線機子機２は内蔵された送受信手段５ａにより無線機子機２が受信した受信レベルを子機受信レベル判定手段１５で判断し、その受信レベルにより段階的に無線機子機２に内蔵された報知手段４を作動させ表現する。
【００４４】
このとき受信レベルを複数段階に区別して出力させる。例えば、報知手段がＬＥＤが３個あれば、受信したレベルが−１１０ｄＢ以下はＬＥＤ１個点灯、―１１０ｄＢ〜−９０ｄＢであればＬＥＤ２個点灯、−９０ｄＢ以上であればＬＥＤ３個点灯させる。従って報知手段からの信号がＬＥＤ３つ点灯であった場合は現在の位置のままで設置作業を行うが、ＬＥＤが１つまたは２つ点灯の場合は無線機子機２の位置を移動させ再度前述の受信レベル確認テストを行うこととなる。
【００４５】
ここで受信レベルの確認は外部からの信号により無線機親機６を起点に受信レベルの確認を行う構成でも良い。
【００４６】
以上のように、無線機子機に子機受信レベル判定手段を内蔵することでより無線機親機６と無線機子機２の設置位置決めを簡易的に且つ判りやすく実現することができる。
【００４７】
（実施例３）
図３は本発明の実施例３の無線データ収集システムを示すブロック図である。
【００４８】
図３において、図１と同じ機能を有するものは同じ名称、同じ符号として説明を省略する。
【００４９】
１６は無線機子機２に内蔵され定期的に無線機親機６との位置関係を確認するための時間間隔を計測するカレンダ部である。
【００５０】
図３において、受信レベル確認手順は実施例１の場合と同様である。ここで無線機親機６と無線機子機２の受信レベルの確認を設置作業後も無線機子機２に内蔵されたカレンダ部１６により定期的に（例えば１回／日）行う。
【００５１】
これにより例えば部屋の模様替えなどで無線機親機６の設置位置が変わり無線機子機２と無線機親機６間での受信レベルが設置時より悪化した場合でも、無線機親機６はセンター側装置１０へ無線機親機６の設置環境の変化を通報し、ガスメータ１等からの異常通報がセンター側装置へ通報できないことを事前に知らせることができる。
【００５２】
ここで定期的な受信レベルの確認は無線機親機を起点に受信レベルの確認を行う構成でも良い。
【００５３】
以上のように、無線機親機と無線機子機を設置した後、ガスメータ１等からの緊急通報が他の無線関連機器との設置状況により不能となることが事前に判定できるため、システムの無線データの送受信動作を高信頼性をもって実現することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、設置前にあらかじめ無線機親機と無線機子機を利用して無線通信試験が可能になるため、設置場所の選定が容易にしかも一人で対応することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における無線データ収集システムのブロック図
【図２】本発明の実施例２における無線データ収集システムのブロック図
【図３】本発明の実施例３における無線データ収集システムのブロック図
【図４】従来の無線データ収集装置のブロック図
【符号の説明】
１、２１  ガスメータ
２、２２  無線機子機
３、２３  外部信号検出手段
４、２４  報知手段
５、２６  送受信手段
６、２５  無線機親機
７  親機受信レベル取得手段
９、２７  電話回線等の回線
１０、２８  センター側装置
１３、３７受信レベルデータ判定手段
１４  複数回実施手段
１５、３３子機受信レベル判定手段
１６  カレンダ部
【図１】
2004282587.tif 000003
【図２】
2004282587.tif 000004
【図３】
2004282587.tif 000005
【図４】
2004282587.tif 000006