(57)【要約】【課題】親機と子機からなる遠隔監視用無線端末装置を既存の有線通信システムと組み合わせの有線回路網制御装置の通信タイムアウトの問題を解決する。【解決手段】親機３と該親機３と無線で接続されかつ間欠動作する子機２からなる遠隔監視装置と、該遠隔監視装置と有線ＮＣＵ４を介して接続されたセンタ装置６とからなり、センタ装置６からの検針要求に対し子機２の検針データをセンタ装置６に送信する遠隔監視システムであって、子機２の検針データ送信が遅れて有線ＮＣＵ４の通信タイムアウト時間を超えることがないように、該有線ＮＣＵに所定時間毎にダミーデータを送信して子機２の起動を待つ。子機２は起動後はその間欠動作の休止期間を短縮して応答を速くする。【選択図】            図３
2005079610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔監視システムにおいて使用可能な遠隔監視装置であって、親機と、該親機と無線送受信可能で所定の時間で間欠動作する子機とからなり、親機は検針要求を子機に送信する手段と、子機からの検針データを受信する手段と、子機に検針要求を送信した後子機の応答前に有線ＮＣＵにダミー情報を返信する手段とを有し、子機は検針要求に対し検針データを送信する手段を有していることを特徴とする遠隔監視装置。
【請求項２】
遠隔監視装置、該遠隔監視装置と接続された有線ＮＣＵ、該有線ＮＣＵと接続されたセンタ装置とからなり、センタ装置からの検針要求に対し前記遠隔監視装置が検針データをセンタ装置に送信する遠隔監視システムにおいて、
前記遠隔監視装置は親機と該親機と無線送受信可能で所定の時間で間欠動作する子機とからなり、親機は検針要求を子機に送信する手段と、子機からの検針データを受信する手段と、子機に検針要求を送信した後子機の応答前に前記有線ＮＣＵにダミー情報を返信する手段とを有し、子機は検針要求に対し検針データを送信する手段を有し、前記ＮＣＵは検針要求信号を親機に送信する手段と、親機からのダミー情報を受信したときセンタ装置を発呼する手段と、親機からの検針情報をセンタ装置に送信する手段とを有し、センタ装置は前記有線ＮＣＵからの発呼に応答して該有線ＮＣＵに検針要求を送信する手段と、前記有線ＮＣＵから子機の検針データを受信する手段とを有することを特徴とする遠隔監視システム。
【請求項３】
遠隔監視装置、該遠隔監視装置と接続された有線ＮＣＵ、該有線ＮＣＵと接続されたセンタ装置とからなり、センタ装置からの検針要求に対し前記遠隔監視装置が検針データをセンタ装置に送信する遠隔監視システムにおいて、
前記遠隔監視装置は親機と所定の時間で間欠動作する子機とからなり、親機は該親機と無線送受信可能で検針要求を子機に送信する手段と、子機からの検針データを受信する手段と、子機に検針要求を送信した後子機の応答前に前記有線ＮＣＵにダミー情報を返信する手段とを有し、子機は検針要求に対し検針データを送信する手段を有し、前記ＮＣＵは検針要求信号を親機に送信する手段と、親機からのダミー情報を受信したとき、所定時間後にセンタ装置を発呼するよう発呼を遅延させる手段と、親機からの検針情報をセンタ装置に送信する手段とを有し、センタ装置は前記有線ＮＣＵからの発呼に応答して該有線ＮＣＵに検針要求を送信する手段と、前記有線ＮＣＵから子機の検針データを受信する手段とを有することを特徴とする遠隔監視システム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載された遠隔監視システムにおいて、前記子機は、検針要求信号を受信したとき、前記間欠動作の休止期間を短縮又は無くすよう制御されることを特徴とする遠隔監視システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電話回線を利用してガス、水道等の検針又はセンサの監視を遠隔地において自動的に行う遠隔監視システムに関するものであり、とくに、既存の電話回線と無線通信システムを組み合わせた遠隔監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電話回線等を利用してメータで計測した計測値を自動収集したりセンサの値の監視を行う、いわゆる無線による遠隔監視システムが利用されている。この遠隔監視システムは、例えば各家庭のガスメータに近接して設置され、メータの計測値を読み取りやセンサの値などを送信する子機と称する計測用端末装置と、複数の子機と無線通信回線で結合され各子機を制御すると共に、各子機による計測データ等を、例えばデータ管理センタ装置に送信するための送信装置である親機とからなる遠隔監視装置と、前記親機と接続された無線通信網制御装置である無線ＮＣＵ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）とセンタ装置とから成っている。
図５は、特許文献ではないが従来の遠隔監視システムの１例を示すブロック図である。図中、１は例えば家庭に配管されたガス配管、２はガス配管１の途中に設けられガスの使用量を計測する計測器（メータ）を備えた子機である。子機２は無線で親機３に接続されかつ親機３は無線ＮＣＵ４を介してセンタ装置６に接続されている。
【０００３】
この構成において、センタ装置６は、計測用端末装置の親機３に対してデータ要求情報を通信回線５及びＮＣＵ４を介して送信する。親機３は特定子機または全子機にデータ送信コマンドを送信し、これを受信した子機２は計測データを親機３に送信する。親機３は子機毎の計測データをセンタ装置６に送信する。
【０００４】
ところで、従来の遠隔監視システムでは、センタ装置からの検針要求を受信した親機が子機に対し検針要求を送信するが、子機は通常電池駆動であり、長期間例えば１０年間使用できるように、その消費電流を極力押さえる必要がある。そこで、子機は１０秒〜１５秒で間欠動作、つまり１０秒〜１５秒間休止した後３５ｍｓだけ動作するよう動作が設定されている。親機はこの子機に対して連続呼出を行い、子機は休止後の３５ｍｓ間において、親機からの検針要求を受信するとメータ検針を行い、親機はセンタ装置からの検針要求を受信した後、無線ＮＣＵのタイムアウト時間２０秒以内にセンタ装置に検針値を報告している。
しかしながら、有線電話回線を用いた有線通信システムに無線装置を導入する場合、既存の有線ＮＣＵを用いて通信を行うことになるが、有線ＮＣＵは例えばセンタ装置から親機にコマンドを送信してから、親機からの返信が所定時間、通常は１０秒以内にセンタ装置に着信しない場合、その通信が終了するように設定されている。つまり、センタ装置からの検針要求送出後のタイムアウトが１０秒であるため、親機が子機を連続呼出ししても前述のように、子機の間欠動作時間は１０〜１５秒の休止を含むことから、この休止中にタイムアウトになってしまうことがある。
従って、無線による遠隔監視システムの親機及び子機からなる端末装置をそのまま電話回線を用いた有線通信システムに組み込むことができないという問題がある。
【０００５】
この問題を解決するため、無線通信を利用した遠隔監視システムにおいて、既存の遠隔監視システムの各装置の仕様を変更することなくワイヤレス化するものとして、図６に示す構造のものが知られている（特許文献１参照）。即ち、
遠隔監視システムを、ガス流量値を測定したり遠隔制御を行う外部との通信機能を持ったメータ２と、無線通信機能を持つ端末側無線通信手段７と、この端末側無線通信手段７と無線通信を行う端末側無線通信手段１３と、この端末側無線通信手段１３との通信を電話回線網制御装置により電話回線１５を介して行うデータ収集手段１６とで構成し、端末側無線通信手段７は予め定めた一定時間を計測するタイマ７４と、予め定めた所定の電文（データ）を保存するダミー電文保存手段７３と、前記メータ２と電文の送受信を行う電文送受信手段７１とで構成し、前記タイマ７４は前記メータが出力した信号を受信した時点から予め定めた一定時間を計測するまでの間に前記端末側無線通信手段１３からの無線通信信号を受信できないときは、前記ダミー電文保存手段７３に信号を出力し、前記ダミー電文保存手段７３は前記メータ２に出力する構成にしてある。つまり、もし、電文送受信手段７１が無線信号送受信手段７２から電文を受信する前にタイムアウト時間になりそうな場合は、ダミー電文保存手段７３はタイマ７４からの信号に応じて前記所定の電文である「再送要求電文」をマイコンメータに送信することで、マイコンメータ２側では、自らタイムアウトと判定する前に「再送要求電文」を受信することで、「タイムアウト」で通信が終了することを避けている。
【０００６】
一方、端末側無線通信手段１３も同様の動作を行う。すなわち、ダミー電文保存手段１３４には「ダミー電文」が保存されており、もし、電文送受信手段１３１が無線信号送受信手段１３２から電文を受信する前にタイムアウト時間になりそうな場合は、ダミー電文保存手段１３４は前記「ダミー電文」を電話回路網制御装置（Ｔ−ＮＣＵ）１４に送信する。
Ｔ−ＮＣＵ１４は自らがタイムアウトと判定する前に「ダミー電文」を受信するため、「タイムアウト」で通信が終了することを避けることができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−８９３２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に記載された遠隔監視システムはダミー電文を利用することで前記タイムアウトを防止することができる。しかしながら、前記遠隔監視システムでは従来のマイコンメータと称する測定器と電話回線網制御装置（ＮＣＵ）に、それぞれにアダプタ（端末無線通信手段ＡとＢ）を介在させて無線通信システムと有線通信システムを組み合わせたものであり、各アダプタ毎にダミー電文をマイコンメータ２及びＮＣＵに別々に送信する構成である。従って、構造が複雑でかつコストもかかるという問題がある。
そこで、本発明の目的は、商用電話回線網（例えば、ＤｏＰａ（登録商標）網）に接続して遠隔制御可能な遠隔監視システムに、互いに無線通信可能に接続された遠隔監視システムの端末装置の親機と子機とを組み合わせ可能にすることで遠隔監視システムを簡易化し、ダミーデータは親機側から電話回線網制御装置（ＮＣＵ）に送信するのみで回路のタイムアウトを防止できるようにすることを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、遠隔監視システムにおいて使用可能な遠隔監視装置であって、親機と、該親機と無線送受信可能で所定の時間で間欠動作する子機とからなり、親機は検針要求を子機に送信する手段と、子機からの検針データを受信する手段と、子機に検針要求を送信した後子機の応答前に有線ＮＣＵにダミー情報を返信する手段とを有し、子機は検針要求に対し検針データを送信する手段を有していることを特徴とする遠隔監視装置である。
請求項２の発明は、遠隔監視装置、該遠隔監視装置と接続された有線ＮＣＵ、該有線ＮＣＵと接続されたセンタ装置とからなり、センタ装置からの検針要求に対し前記遠隔監視装置が検針データをセンタ装置に送信する遠隔監視システムにおいて、前記遠隔監視装置は親機と該親機と無線送受信可能で所定の時間で間欠動作する子機とからなり、親機は検針要求を子機に送信する手段と、子機からの検針データを受信する手段と、子機に検針要求を送信した後子機の応答前に前記有線ＮＣＵにダミー情報を返信する手段とを有し、子機は検針要求に対し検針データを送信する手段を有し、前記ＮＣＵは検針要求信号を親機に送信する手段と、親機からのダミー情報を受信したときセンタ装置を発呼する手段と、親機からの検針情報をセンタ装置に送信する手段とを有し、センタ装置は前記有線ＮＣＵからの発呼に応答して該有線ＮＣＵに検針要求を送信する手段と、前記有線ＮＣＵから子機の検針データを受信する手段とを有することを特徴とする遠隔監視システムである。
請求項３の発明は、遠隔監視装置、該遠隔監視装置と接続された有線ＮＣＵ、該有線ＮＣＵと接続されたセンタ装置とからなり、センタ装置からの検針要求に対し前記遠隔監視装置が検針データをセンタ装置に送信する遠隔監視システムにおいて、前記遠隔監視装置は親機と所定の時間で間欠動作する子機とからなり、親機は該親機と無線送受信可能で検針要求を子機に送信する手段と、子機からの検針データを受信する手段と、子機に検針要求を送信した後子機の応答前に前記有線ＮＣＵにダミー情報を返信する手段とを有し、子機は検針要求に対し検針データを送信する手段を有し、前記ＮＣＵは検針要求信号を親機に送信する手段と、親機からのダミー情報を受信したとき、所定時間後にセンタ装置を発呼するよう発呼を遅延させる手段と、親機からの検針情報をセンタ装置に送信する手段とを有し、センタ装置は前記有線ＮＣＵからの発呼に応答して該有線ＮＣＵに検針要求を送信する手段と、前記有線ＮＣＵから子機の検針データを受信する手段とを有することを特徴とする遠隔監視システムである。
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載された遠隔監視システムにおいて、前記子機は、検針要求信号を受信したとき、前記間欠動作の休止期間を短縮又は無くすよう制御されることを特徴とする遠隔監視システムである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本遠隔監視システムの構造を概略的に示すブロック図である。
図中１は例えばガス管を示す。ガス管１にはガス流量を測定しガスの使用量を積算する自動検針端末装置の子機２が配置されている。自動検針端末装置の親機３は複数の子機２を制御して各子機の検針結果を取得するため、子機２と無線通信可能に接続されている。親機３は有線ＮＣＵ４、電話回線５を介して遠隔監視システムにおける測定値等のデータの管理を行うセンタ装置６に接続するため、前記電話回線の網制御装置（ＮＣＵ）４と接続されている。
ここで、子機３は１０〜１５秒の間欠動作即ち、１０〜１５秒間休止した後３５ｍ秒間受信待機動作するように設定されており、かつ、親機３からの起動信号を受信した後は１秒の間欠動作又は連続動作に移行するように構成されている。
【００１１】
図２は自動検針端末装置の親機２と前記ＮＣＵ４の構成を説明するためブロック図である。
親機３は、親機３全体の制御を行うＣＰＵ２０，ＣＰＵ２０と相互に接続され子機２との通信を行う特定小電力無線部２１、動作プログラムやセンタ装置或いは子機からのデータ等を記憶させておくためのメモリ２２、無線チャンネル等を設定するためのＤＩＰスイッチ２３、検針結果などを表示するためのＬＥＤなどの表示部２４とＮＣＵ４との接続のための外部インターフェース２５とから成っている。また、ＮＣＵ４は、親機３と同様にＣＰＵ１０と相互接続された通信制御部１１、動作プログラムや設定情報等を記憶させておくためのメモリ１２、動作モード等を設定するためのＤＩＰスイッチ１３、検針日時などの設定内容の表示を行うためのＬＥＤなどの表示部１４と、親機３との接続のための外部インターフェース１５とから成っている。
【００１２】
図３は以上の構成において、ＮＣＵ３のメモリにセットされた検針タイミング情報に基づき検針を行う場合の動作シーケンスを説明するためのフロー図である。
検針を行う場合、まず、ＮＣＵ４は親機３に対し検針要求を出す（Ｓ１０１）。親機３は検針要求を受信すると指定された子機又は全ての子機に検針要求信号を送信し（Ｓ１０２）、かつ同時に内蔵タイマを起動し、検針要求受信から例えば１０秒以内に子機からの検針応答信号がないときは、ＮＣＵ４に予め定めたダミー信号を出力してダミー応答する（Ｓ１０３）。ＮＣＵ４はこのダミー信号を受信するとセンタ装置６にダイヤルし（Ｓ１０４）、センタ装置６が応答してセンタ装置６とＮＣＵ４との電話回線を接続し（Ｓ１０５）、この電話回線を介してセンタ装置６はダウンロード信号（検針要求コマンド）をＮＣＵ４に送信する（Ｓ１０６）。ＮＣＵ４はセンタ装置からのダウンロード信号を受信すると、親機３に対して検針要求を行う（Ｓ１０７）。複数の子機を順に起動させる場合のように子機の起動に時間を要する場合、この２回目の検針要求でも子機からの検針応答が得られない場合は、親機３は再び検針要求の受信から１０秒以内にダミー応答を行う（Ｓ１０８）。センタ装置６、ＮＣＵ４，親機３のこのやりとりは全ての子機が起動して検針結果の送信が行われるまで繰り返し行う。
【００１３】
他方、子機２側では、親機３から検針要求信号が出力されると１０〜１５秒以内にその信号を受けて起動する。子機２が起動するとそれまでの１０〜１５秒での間欠動作が１秒毎の間欠動作又は連続動作に切り替わる（Ｓ１０９）。この状態でセンタ装置からダウンロード信号が送信されると（Ｓ１１０）、この信号を受けたＮＣＵ４は検針要求を出力し（Ｓ１１１）、親機３はこれを子機２に伝える。
子機２は検針要求に従って、検針結果を返信コマンドからなるアップロード信号を親機３に返信し（Ｓ１１２）、このアップロード信号は更にＮＣＵ４を介してセンタ装置６に送信される（Ｓ１１３）。
【００１４】
図４は本発明の検針動作シーケンスの他の実施形態を示す図である。
センタ装置６からの要求又はＮＣＵ４に予めセットした日時に従って検針を行う場合、まず、ＮＣＵ４は親機３に対し検針要求を出す（Ｓ２０１）。親機３は検針要求を受信すると指定された子機又は全ての子機を一斉に起動する（Ｓ２０２）。また、親機３は検針要求を受信すると内蔵タイマを起動し、検針要求受信から例えば１０秒以内に子機からの検針応答を受信しないときは、ＮＣＵ４に対し予め定めた信号を出力する、つまりダミー応答する（Ｓ２０３）。ＮＣＵ４は無線親機３からのダミー応答信号を受信すると、内蔵のタイマを動作させ、子機が起動するに十分な時間、例えば６０秒後にセンタ装置６にダイヤルする（Ｓ２０４）。センタ装置６はＮＣＵ４からの呼出に応答してセンタ装置６との間の通信回線を確立し（Ｓ２０５）、ダウンロード信号をＮＣＵ４に送る（Ｓ２０６）、ダウンロード信号を受けたＮＣＵ４は親機３に検針要求信号を送り（Ｓ２０７）、親機３は同信号を更に子機２に送る（Ｓ２０８）。
子機２は起動信号を受けた後は例えば間欠時間１秒で頻繁に動作状態となることを繰り返すから、検針要求信号を受けるとこれに基づき検針結果とコマンドからなる検針応答信号を親機３に送信し（Ｓ２０９）、親機３はこの検針応答信号をＮＣＵ４を介してセンタ装置６に送信する（Ｓ２１０）。
子機２は検針結果を送信した後、１０〜１５秒間に間欠動作を行う通常の待機状態に戻る。
【００１５】
以上のように本実施形態によれば、たとえ有線通信網のタイムアウトが短くとも、親機にダミー応答手段を付加することで、或いはＮＣＵにダミー応答に応じてセンタ装置への呼び出しを遅延させる手段を付加するだけの簡易な構成で、有線回路網における通信のタイムアウトを確実に防止することができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、既存有線ＮＣＵを用いて無線検針システムを構成する場合の、有線ＮＣＵによる通信のタイムアウトの問題を簡易な構成で解決し、親機と子機からなる遠隔監視用無線端末装置を既存の有線通信システムに導入することができる。また、子機は検針要求を受けたとき、その間欠動作における休止期間を短縮するか又はなくすることで、検針時における応答を速くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の遠隔監視システムの構造を概略的に示すブロック図である。
【図２】遠隔監視システムの無線端末の親機とＮＣＵの構造を概略的に示すブロック図である。
【図３】検針のための動作シーケンスを説明するフロー図である。
【図４】検針のための動作シーケンスを説明する他のフロー図である。
【図５】従来の遠隔監視システムの１例を示すブロック図である。
【図６】従来の遠隔監視システムの他の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…ガス管、２…子機、３…親機、４…有線ＮＣＵ、５…電話回線、１０…ＣＰＵ、１１…通信制御部、１２…メモリ、１４…表示部、２０…ＣＰＵ、２１…無線部、２２…メモリ、２４…表示部。
【図１】
2005079610.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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