(57)【要約】【課題】契約者と事業者の経済的負担を抑えて計器管理ネットワークを普及させる。【解決手段】近隣世帯の通信機能付計器のデータを既設のブロードバンド回線を有する契約世帯に重畳させる。【選択図】図１
2012208627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力値を測定する電力測定手段と、ネットワーク接続に対応し前記電力値を無線送信可能な無線子機通信手段とを有する通信機能付計器が、
ＩＰに対応し前記電力値を無線受信可能な無線親機通信手段と、ＩＰネットワークに接続する通信網接続手段とを有するホームゲートウェイを介して、
前記ＩＰネットワークに接続された、前記電力値を記録可能なデータ収集サーバにデータを送信する計器管理ネットワークの運用方法であって、
前記ホームゲートウェイに、前記ＩＰネットワークへのアクセスを契約した契約世帯以外の近傍世帯が使用する前記通信機能付計器が測定した電力値を、前記データ収集サーバへ送信させることを特徴とする計器管理ネットワークの運用方法。
【請求項２】
前記ホームゲートウェイは、前記契約世帯自身が使用する通信機能付計器のＭＡＣアドレスを記録し、又は別途に当該ＭＡＣアドレスと契約者の情報とを関連づけて記録した契約者情報管理テーブルを有するデータ収集サーバから参照可能であり、
前記契約世帯自身が使用するものとして認識できるＭＡＣアドレス以外のＭＡＣアドレスを、前記契約世帯に近接する近隣世帯が使用する通信機能付計器のＭＡＣアドレスとして判断し、
その通信機能付計器の前記電力値を、前記データ収集サーバに送る請求項１に記載の計器管理ネットワークの運用方法。
【請求項３】
上記ＩＰネットワークがＩＰｖ６ネットワークであり、
前記通信機能付計器は、通信可能な前記ホームゲートウェイの無線親機通信手段を捜索する帰属先ＨＧＷ捜索手段を起動時に実行し、通信可能な前記ホームゲートウェイの電波を受信した場合には、ＩＰｖ６のプレフィックスを要求するプレフィックス要求手段を実行し、
プレフィックスの要求を受信した前記ホームゲートウェイはプレフィックスを通知するプレフィックス通知手段を実行し、
プレフィックスを通知された前記通信機能付計器はそのプレフィックスに従ってＩＰｖ６アドレスを生成するアドレス生成手段を実行し、そのＩＰｖ６アドレスの使用許可を前記ホームゲートウェイに要求するアドレス許可要求手段を実行し、
前記使用許可の要求を受信した前記ホームゲートウェイは、その要求をデータ収集サーバに送信するアドレス許可要求中継手段を実行し、
前記要求を受信した前記データ収集サーバは、送信されたＩＰｖ６アドレスが、自身の管理するアドレスの中でありかつ他の端末に付与されたＩＰｖ６アドレスと重複しない旨を確認するアドレス許可確認手段を実行し、
確認したＩＰｖ６アドレスを、プレフィックスを発行した当該ホームゲートウェイのＩＰｖ６アドレスとともにＨＧＷ帰属管理テーブルに登録する帰属先ＨＧＷ管理登録手段を実行し、
当該ＩＰｖ６アドレスの使用許可通知を前記ホームゲートウェイに返信するアドレス許可通知手段を実行し、
前記使用許可通知を受信した前記ホームゲートウェイは、当該使用許可通知を前記通信機能付計器に送信するアドレス許可中継手段を実行し、
前記通信機能付計器は使用許可を得た当該ＩＰｖ６アドレスを自身のアドレスとして設定するアドレス設定手段を実行する、
上記一連の手順を、契約世帯の前記通信機能付計器と近隣世帯の前記通信機能付計器のいずれについても実行可能とする、
請求項１又は２に記載の計器管理ネットワークの運用方法。
【請求項４】
上記ＩＰネットワークがＩＰｖ６ネットワークであり、
前記通信機能付計器は、起動後に待機状態となり、
前記ホームゲートウェイは定期的に、前記無線親機通信手段で通信可能な通信機能付計器の存在確認信号を送信するＳＭ捜索手段を実行し、
前記存在確認信号を受信した前記通信機能付計器はそれへの返信である存在通知信号を前記ホームゲートウェイに送信する存在通知送信手段を実行し、続けて、又は同時に、ＩＰｖ６のプレフィックスを前記ホームゲートウェイに要求するプレフィックス要求手段を実行し、
プレフィックスの要求を受信した前記ホームゲートウェイはプレフィックスを通知するプレフィックス通知手段を実行し、
プレフィックスを通知された前記通信機能付計器はそのプレフィックスに従ってＩＰｖ６アドレスを生成するアドレス生成手段を実行し、そのＩＰｖ６アドレスの使用許可を前記ホームゲートウェイに要求するアドレス許可要求手段を実行し、
前記使用許可の要求を受信した前記ホームゲートウェイは、その要求をデータ収集サーバに送信するアドレス許可要求中継手段を実行し、
前記要求を受信した前記データ収集サーバは、送信されたＩＰｖ６アドレスが、自身の管理するアドレスの中でありかつ他の端末に付与されたＩＰｖ６アドレスと重複しない旨を確認するアドレス許可確認手段を実行し、
確認したＩＰｖ６アドレスを、プレフィックスを発行した当該ホームゲートウェイのＩＰｖ６アドレスとともにＨＧＷ帰属管理テーブルに登録する帰属先ＨＧＷ管理登録手段を実行し、
当該ＩＰｖ６アドレスの使用許可通知を前記ホームゲートウェイに返信するアドレス許可通知手段を実行し、
前記使用許可通知を受信した前記ホームゲートウェイは、当該使用許可通知を前記通信機能付計器に送信するアドレス許可中継手段を実行し、
前記通信機能付計器は使用許可を得た当該ＩＰｖ６アドレスを自身のアドレスとして設定するアドレス設定手段を実行する、
上記一連の手順を、契約世帯の前記通信機能付計器と近隣世帯の前記通信機能付計器のいずれについても実行可能とする、
請求項１又は２に記載の計器管理ネットワークの運用方法。
【請求項５】
前記近隣世帯の通信機能付計器が、複数のホームゲートウェイからアドレスの設定をされた場合に、
前記通信機能付計器は前記データ収集サーバへの送信を中継する前記ホームゲートウェイである帰属先ホームゲートウェイを決定するための測定要求を送信する帰属先ＨＧＷ決定要求手段を実行し、
前記測定要求を受信したそれぞれの前記ホームゲートウェイは、前記通信機能付計器に対して通信品質を測定するための計測用要求を送信する計測用通信送信手段を実行し、
前記計測用要求を受信した前記通信機能付計器はそれに対する計測用応答をそれぞれの前記ホームゲートウェイに送信する計測用応答手段を実行し、
前記計測用応答を受信した前記ホームゲートウェイは、前記計測用要求の送信から前記計測用応答の受信までのエコーバック時間を計算するエコーバック時間測定手段、又は、前記計測用応答の電波強度を前記通信機能付計器の標準の電波強度と対比して電波減衰率を計算する電波減衰率測定手段を実行した後、前記エコーバック時間又は前記電波減衰率を、前記データ収集サーバへ送信する選定要求手段を実行し、
前記データ収集サーバはそれぞれの前記ホームゲートウェイから送信されてきた前記エコーバック時間又は前記電波減衰率について、いずれの値が良好であるかを判断する測定結果判断比較手段を実行し、良好な値であると判断された前記ホームゲートウェイを当該通信機能付計器の前記帰属先ホームゲートウェイとして決定する帰属ＨＧＷ選定手段を実行し、当該通信機能付計器と当該帰属先ホームゲートウェイのアドレスを紐付けてＨＧＷ帰属管理テーブルに記録する帰属先ＨＧＷ記録手段を実行し、
前記選択の結果である選定結果をそれぞれのホームゲートウェイに送信する選定結果通知手段を実行し、
前記選定結果を受信したそれぞれのホームゲートウェイは、自身が帰属先ホームゲートウェイとして選択されたか否かである決定結果を前記通信機能付計器に送信する決定結果通知手段を実行するとともに、前記選定結果が自身を帰属先ホームゲートウェイとして選択するものである場合には、自身が保有する通信機能付計器管理テーブルに当該通信機能付計器のアドレスを登録する帰属ＳＭ登録手段を実行し、
前記決定結果を受信した通信機能付計器は、帰属先ホームゲートウェイとして選ばれたホームゲートウェイのアドレスを最優先の送信先としてＨＧＷ管理テーブルに登録する帰属先ＨＧＷ管理手段を実行し、
前記通信機能付計器は以後の電力値の送信を、前記ＨＧＷ管理テーブルに登録された帰属先ホームゲートウェイを介して行うことを特徴とする請求項３又は４に記載の計器管理ネットワークの運用方法。
【請求項６】
前記通信機能付計器が、複数のホームゲートウェイからアドレスの設定をされた場合に、
前記通信機能付計器は前記データ収集サーバへの送信を中継する前記ホームゲートウェイである帰属先ホームゲートウェイを決定するための測定要求を送信する帰属先ＨＧＷ決定要求手段を実行し、
前記測定要求を受信したそれぞれの前記ホームゲートウェイは、前記通信機能付計器に対して通信品質を測定するための計測用要求を送信する計測用通信送信手段を実行し、
前記計測用要求を受信した前記通信機能付計器はそれに対する計測用応答をそれぞれの前記通信機能付計器に送信する計測用応答手段を実行し、
前記計測用応答を受信した前記ホームゲートウェイは、前記計測用要求の送信から前記計測用応答の受信までのエコーバック時間を計算するエコーバック時間測定手段、又は、前記計測用応答の電波強度を前記通信機能付計器の標準の電波強度と対比して電波減衰率を計算する電波減衰率測定手段を実行した後、
前記通信機能付計器を介したマルチホップ通信により、又は直接の通信により、並行して帰属先ホームゲートウェイとなるか否かを判断している相手方であるホームゲートウェイに、前記エコーバック時間又は前記電波減衰率を送信する、測定結果交換手段を実行し、
前記エコーバック時間又は前記電波減衰率について、受信した相手方であるホームゲートウェイの値と、自身の値とを比較して、いずれの値が良好であるか求める測定結果比較手段を実行し、
自身の値が他のホームゲートウェイの値よりも劣っていた場合には、自身が保有する通信機能付計器管理テーブルが保有する前記通信機能付計器のアドレスについてのレコードに含まれる、自身に帰属するか否かを管理する帰属フラグを自身に帰属しないものに変更するＳＭ登録変更手段を実行し、
前記の比較の結果を前記通信機能付計器に送信する比較結果通知手段を実行し、
前記の比較の結果を前記データ収集サーバに送信する選定結果報告手段を実行し、
前記比較の結果を受信した通信機能付計器は、継続して中継先となる帰属先ホームゲートウェイとして選ばれたホームゲートウェイのアドレスを最優先の送信先としてＨＧＷ管理テーブルに登録する帰属先ＨＧＷ管理手段を実行し、
前記通信機能付計器は以後の電力値の送信を、前記ＨＧＷ管理テーブルに登録された帰属先ホームゲートウェイを介して行うことを特徴とする請求項３又は４に記載の計器管理ネットワークの運用方法。
【請求項７】
前記通信機能付計器が、複数のホームゲートウェイからアドレスの設定をされた場合に、
その後、それらのホームゲートウェイのうち、先に前記電力値の測定データ要求を送信してきたホームゲートウェイのアドレスを、最優先の送信先である帰属先ホームゲートウェイとしてＨＧＷ管理テーブルに登録する帰属先ＨＧＷ管理手段を実行するとともに、要求された測定データをその帰属先ホームゲートウェイに送信する測定データ送信手段を実行し、
それ以外のホームゲートウェイから送信された測定データ要求に対しては、帰属先ホームゲートウェイが別途決定してある旨の情報を含む非採用信号を送信する非採用結果送信手段を実行し、
前記帰属先ホームゲートウェイとして選ばれたホームゲートウェイは、受信した測定データを前記データ収集サーバへ転送する測定データ転送手段を実行し、
それ以外のホームゲートウェイは、前記の別途決定してある旨の情報を含む非採用信号を前記データ収集サーバへ転送する非採用結果転送手段を実行し、
前記データ収集サーバは、前記測定データを送信してきた前記帰属先ホームゲートウェイのアドレスを、当該通信機能付計器の帰属先ホームゲートウェイとして優先するよう前記ＨＧＷ帰属管理テーブルに登録するとともに、前記非採用信号を送信してきた前記ホームゲートウェイのアドレスをそれよりも優先度を下げるか、不使用とするか、又は削除する帰属ＨＧＷ更新手段を実行し、
前記通信機能付計器は以後の電力値の送信を、前記ＨＧＷ管理テーブルに登録された帰属先ホームゲートウェイを介して行うことを特徴とする請求項３又は４に記載の計器管理ネットワークの運用方法。
【請求項８】
前記通信機能付計器が、複数のホームゲートウェイからアドレスの設定をされた場合に、
予め設定された一定時間が経過するまでの間に、前記電力値の測定データ要求を送信してきた前記ホームゲートウェイの中から、ランダムに１の前記ホームゲートウェイを選択するランダム設定手段を実行して、最優先の送信先である帰属先ホームゲートウェイとしてＨＧＷ管理テーブルに登録する帰属先ＨＧＷ管理手段を実行して、要求された測定データをその帰属先ホームゲートウェイに送信する測定データ送信手段を実行し、
それ以外のホームゲートウェイから送信された測定データ要求に対しては、帰属先ホームゲートウェイが別途決定してある旨の情報を含む非採用信号を送信する非採用結果送信手段を実行し、
前記帰属先ホームゲートウェイとして選ばれたホームゲートウェイは、受信した測定データを前記データ収集サーバへ転送する測定データ転送手段を実行し、
それ以外のホームゲートウェイは、前記の別途決定してある旨の情報を含む非採用信号を前記データ収集サーバへ転送する非採用結果転送手段を実行し、
前記データ収集サーバは、前記測定データを送信してきた前記帰属先ホームゲートウェイのアドレスを、当該通信機能付計器の帰属先ホームゲートウェイとして優先するよう前記ＨＧＷ帰属管理テーブルに登録するとともに、前記非採用信号を送信してきた前記ホームゲートウェイのアドレスをそれよりも優先度を下げるか、不使用とするか、又は削除する帰属ＨＧＷ更新手段を実行し、
前記通信機能付計器は以後の電力値の送信を、前記ＨＧＷ管理テーブルに登録された帰属先ホームゲートウェイを介して行うことを特徴とする請求項３又は４に記載の計器管理ネットワークの運用方法。
【請求項９】
前記通信機能付計器が、複数のホームゲートウェイからアドレスの設定をされた場合に、
予め設定された一定時間が経過するまでの間に、前記電力値の測定データ要求を送信してきた前記ホームゲートウェイの全てに対して、要求された測定データを送信する測定データ送信手段を実行し、
それぞれのホームゲートウェイは、受信した測定データを前記データ収集サーバへ転送する測定データ転送手段を実行し、
前記データ収集サーバは、前記測定データを送信してきた複数の前記ホームゲートウェイの中から、先着したものを優先に、ランダムに、若しくは、各ホームゲートウェイのそれまでの割り当て順に従って、当該通信機能付計器の一の帰属先ホームゲートウェイを選択し、又は、それら複数の前記ホームゲートウェイの全てを平等に、最優先の送信先である帰属先ホームゲートウェイとしてＨＧＷ帰属管理テーブルに登録する帰属ＨＧＷ更新手段を実行して、以後の電力値のデータは前記帰属先ホームゲートウェイからのデータであれば受け入れて記録する、請求項３又は４に記載の計器管理ネットワークの運用方法。
【請求項１０】
前記通信機能付計器が、複数のホームゲートウェイからアドレスの設定をされた場合に、
予め設定された一定時間が経過するまでの間に、前記電力値の測定データ要求を送信してきた前記ホームゲートウェイの中から、ランダムに１の前記ホームゲートウェイを選択して前記電力値の測定データを送信するランダム送信手段を実行して、
前記電力値の測定データを受信したホームゲートウェイは、受信した測定データを前記データ収集サーバへ転送する測定データ転送手段を実行し、
前記通信機能付計器は以後の電力値の送信を、上記の繰り返しにより行うことを特徴とする請求項３又は４に記載の計器管理ネットワークの運用方法。
【請求項１１】
前記通信機能付計器が、複数のホームゲートウェイからアドレスの設定をされた場合に、
先にアドレスの設定を完了したホームゲートウェイを、最優先の送信先である帰属先ホームゲートウェイとしてＨＧＷ管理テーブルに登録する帰属先ＨＧＷ管理手段を実行し、
前記通信機能付計器は以後の電力値の送信を、前記帰属先ホームゲートウェイを介して行うことを特徴とする請求項３又は４に記載の計器管理ネットワークの運用方法。
【請求項１２】
前記近隣世帯となる利用者が通信機能付計器を使用開始する時点又はそれより前に、
上記データ収集サーバの管理者が、当該近隣世帯の近隣にあって、前記無線子機通信手段により無線通信可能な範囲にある前記ホームゲートウェイに、当該通信機能付計器のＭＡＣアドレスを通知する適用ＳＭ通知手段を実行しておき、
前記ホームゲートウェイは通知のあったＭＡＣアドレスに該当する通信機能付計器と、前記契約世帯のＭＡＣアドレスに対応する通信機能付計器とからの通信のみを、前記無線親機通信手段で受け付けるように制限除外する端末制限除外手段を実行することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の計器管理ネットワークの運用方法。
【請求項１３】
前記近隣世帯が使用する前記通信機能付計器による、前記ホームゲートウェイの利用に応じて、前記契約世帯に対して、前記データ収集サーバを運用する管理者又は前記ＩＰネットワークの接続サービス提供者が、インセンティブを与えることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の計器管理ネットワークの運用方法。
【請求項１４】
前記契約世帯自身が使用する通信機能付計器に、当該契約世帯のホームゲートウェイのアドレスを登録しておき、前記データ収集サーバへの通信にあたって、そのホームゲートウェイを優先して使用することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の計器管理の運用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通信機能付計器からのデータをサーバに収集させるネットワークを容易に拡張できる運用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力網の使用状況を詳細に把握し、管理するスマートグリッドを構築するため、各家庭にネットワーク機能と電力量測定機能とを有する高機能電力計にあたるスマートメータを普及させる活動が行われている。スマートメータ（以降および図中「SM」と標記することがある。）を配したスマートグリッドは、例えば特許文献１のようにスマートメータから電力量データを送信させて検針を自動化したり、省エネのための制御などを行うといった効果がある。
【０００３】
このスマートメータからデータを収集するためには、個々に移動体通信網への接続機能を持たせるよりも、インターネットやＮＧＮなどのＩＰネットワークへ間接的に接続させて、ＩＰネットワーク経由でデータ収集サーバへ電力量等のデータを送信するのが効率的である。そのためには、スマートメータになんらかの形でＩＰネットワークへ接続させる環境を整えなければならない。
【０００４】
その方法としては、各家庭が契約した光ファイバーなどのブロードバンドネットワークにスマートメータのトラヒックを重畳させる方法や、電柱などの屋外に無線アクセスポイントを設けて、この無線アクセスポイントにスマートメータのトラヒックを乗せて、送信させる方法などが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２８８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、各家庭用のブロードバンドネットワークに重畳させる場合には、当然にその家庭がブロードバンド契約をしていなければならず、スマートメータの設置のためにブロードバンド回線を新設させるため、契約者の経済的負荷が大きかった。
【０００７】
一方で、屋外無線アクセスポイントを利用する場合には、膨大な数の無線アクセスポイントを敷設する必要があるため、スマートメータのデータを収集し管理するネットワークを構築するための事業者にかかる経済的負荷が大きかった。
【０００８】
さらに、より統合的な情報収集や制御のため、ネットワーク通信が可能で電力量を送信するだけではなく、水量計機能やガス計機能など、スマートメータの域に留まらない通信機能付計器にさらなる機能を追加し、より高度な制御を可能とすることが検討されている。
【０００９】
そこでこの発明は、契約者と事業者の経済的負担を抑えて、通信機能付計器の総合的な制御を可能とするネットワークを普及させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、ＩＰネットワークへの接続機能を有し、ＩＰネットワークへのネットワーク接続を契約した各世帯に設置されるホームゲートウェイに、通信機能付計器からの無線送信を親機として受信可能な無線親機通信手段を設け、
そのホームゲートウェイに、契約世帯に設置された通信機能付計器だけでなく、契約世帯以外の近傍世帯が使用する前記通信機能付計器についても、それが測定した電力値や水量値、ガス量値などの計量データ等を収集、記録するＩＰネットワーク上のデータ収集サーバへ送信可能とすることで、上記の課題を解決したのである。
【００１１】
ブロードバンド契約世帯は年々増加しており、１００％に到達はしていないものの、隣近所では誰かが契約しているという場合がほとんどである。このため、一部のブロードバンド契約をした世帯が、利用しているホームゲートウェイに無線モジュールを取り付けることで、マンションや住宅密集地では近接世帯もその無線通信可能な範囲に含めることができる場合が多い。ここで無線モジュールとは、ＩＥＥＥ８０２．１ａ／ｂ／ｇ／ｎなどに代表される所謂無線通信機能を有するモジュールであり、これを設置することで、契約者は自宅で無線インターネット環境を享受することもできるようになり、設置のメリットが高い。また、予め無線モジュールを内蔵したホームゲートウェイも存在する。このため、既にブロードバンド契約をし、回線を引いている契約者はこのような無線環境を整備しやすい。そして、通信機能付計器が送信するデータ量はわずかなものであり、近隣世帯の通信機能付計器による通信量を重畳させても、契約世帯のネットワーク速度に与える影響はほとんど無い。このため、自身はブロードバンド環境を必要としない近隣世帯でも、このような契約世帯のブロードバンド環境に通信機能付計器のデータを重畳させることの心理的障壁は小さい。さらに、スマートメータなどの計器のデータを収集し、あるいは制御したりする計器管理ネットワークを構築しようとする事業者が、このようにホームゲートウェイの重畳を許可する契約者に対して、近隣世帯の利用件数に応じて、金銭的に使用できるポイントの付与や、ネットワーク接続料金、電気料金等の割引といったインセンティブを与えることで、さらなる普及を図ることができる。
【００１２】
このような実施形態は、サーバが上流にホームゲートウェイが下流に存在する、個々の計器独自識別子を有する通信機能付計器へネットワーク識別子（アドレス）を割り振ることができるＩＰネットワークで実現可能である。特に、ネットワークプレフィックスを配布可能なＩＰネットワークであると処理が容易である。本件出願時点においては例えばＩＰｖ６ネットワーク環境で実現可能であるが、必要な機能をそれと同等以上に有するネットワークでも当然に実現可能である。ＩＰネットワークとしてＩＰｖ６ネットワークを例にとると、ホームゲートウェイがＩＰｖ６のプレフィックスを配布可能であり、通信機能付計器は自身の計器独自識別子であるＭＡＣアドレスを含めて、ネットワーク識別子であるＩＰｖ６アドレスを生成し、このＩＰｖ６アドレスによりデータ収集サーバと通信する。これにより、どの通信機能付計器からの通信かという事実と、どの契約世帯のホームゲートウェイを経由したデータであるかという事実を、データ収集サーバは送信元ネットワーク識別子だけで判別可能であり、データ収集ネットワーク構成を容易に把握でき、上記のインセンティブの管理も容易である。
【００１３】
具体的には、ホームゲートウェイは、契約世帯自身が使用する通信機能付計器の計器独自識別子（例、ＭＡＣアドレス）を、予め記録しておき、又は、別途に計器独自識別子（例、ＭＡＣアドレス）と契約者の情報とを関連づけて記録した契約者情報管理テーブルを有するデータ収集サーバから参照可能としておくことで、そうやって登録されたものではない計器独自識別子を有する通信機能付計器は、近隣世帯の通信機能付計器であると判断可能である。
【００１４】
なお、契約世帯自体が使用する通信機能付計器については、その通信機能付計器に、その契約世帯のホームゲートウェイのアドレスを登録しておき、データ収集サーバへの通信にあたっては、その登録されたホームゲートウェイを優先して使用することで、契約世帯のデータが無駄に外部へ送られることを防止できる。
【００１５】
一方、無線モジュールとＩＰネットワークへの接続環境を開放することは、通信機能付計器以外のデータ通信の用途でただ乗りされる可能性もある。これを防ぐためには、各契約世帯のホームゲートウェイは、全ての通信機能付計器について通信を受け入れるのではなく、データ収集サーバから、近隣世帯で利用する通信機能付計器の計器独自識別子を通知され、その通知された計器独自識別子の通信機能付計器と、契約者自身が使用する通信機能付計器についてのみ重畳を許可すればよい。このデータ収集サーバから送信する近隣世帯で利用する通信機能付計器の計器独自識別子は、データ収集サーバが契約世帯と近隣世帯との住所を管理しておき、通信可能な範囲にあるホームゲートウェイの存在をリストアップ可能としておき、新たにこの方法により近隣世帯が利用しようとする通信機能付計器の計器独自識別子を登録しておくことで送信可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明により、計器管理ネットワークを低コストで普及させることができる。それにより、大規模な電力制御なども可能となり、国家的な省エネに寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明を実施する計器管理ネットワークの概念図
【図２】ホームゲートウェイの構成図
【図３】通信機能付計器の構成図
【図４】データ収集サーバの構成図
【図５】（ａ）通信機能付計器が有するＨＧＷ管理テーブルの例図、（ｂ）通信機能付計器が有する電力値管理テーブルの例図
【図６】（ｂ）ホームゲートウェイが有するＳＭ管理テーブルの例図、（ｂ）ホームゲートウェイが有する電力値送信履歴テーブルの例図
【図７】（ａ）データ収集サーバが有するＨＧＷ帰属管理テーブルの例図、（ｂ）データ収集サーバが有する電力値収集テーブルの例図、（ｃ）データ収集サーバが有する契約者情報管理テーブルの例図
【図８】通信機能付計器にアドレスを付与するまでの第一のシーケンス図
【図９】通信機能付計器にアドレスを付与するまでの第二のシーケンス図
【図１０】マルチリーチの概念図
【図１１】マルチリーチ解消のための第一のシーケンス図
【図１２】マルチリーチ解消のための第二のシーケンス図
【図１３】マルチリーチ解消のための第三のシーケンス図
【図１４】マルチリーチ解消のための第四のシーケンス図
【図１５】マルチリーチ解消のための第五のシーケンス図
【図１６】マルチリーチ解消のための第六のシーケンス図
【図１７】セキュリティ対策シーケンス図
【図１８】セキュリティ対策フロー図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の実施形態について具体的に説明する。
この発明を実施する形態の概念図を図１に示す。
この発明は、ＩＰネットワーク１０へ接続可能である契約世帯２１が設置したホームゲートウェイ１２（図中「ＨＧＷ」と略記することがある。）と、それに付属する無線ＡＰモジュール１３と、ＩＰネットワーク１０に繋がり世帯ごとの電力量等のデータを管理するデータ収集サーバ１５と、近隣世帯２２が使用する通信機能付計器１７とで構成される計器管理ネットワークの運用方法である。
【００１９】
契約世帯２１とは、ブロードバンド回線契約をアクセス提供業者と結んで、ブロードバンド回線１１を引いてＩＰネットワーク１０へ接続可能なホームゲートウェイ１２を世帯内に設置している世帯である。一方、近隣世帯２２とは、前記契約世帯２１から無線ＡＰモジュール１３の無線によるネットワーク通信が可能な範囲にある別の世帯である。
【００２０】
ＩＰネットワーク１０とは、ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌにより通信可能なネットワークであり、一般世帯が事業者と契約することにより、ブロードバンド接続が可能なネットワークである。以下の実施形態の説明では、この中でも特に、インターネットやＮｅｘｔ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＮＧＮ）など、ＩＰｖ６プロトコルで通信されるＩＰｖ６ネットワークを例にとり説明する。このＩＰｖ６ネットワークでは、データ収集サーバ１５やホームゲートウェイ１２が下流へ配布する、ネットワーク識別子を生成するためのネットワークプレフィックスはＩＰｖ６プレフィックスとなり、ネットワーク識別子はＩＰｖ６アドレスとなる。
【００２１】
ブロードバンド回線１１とは、後述する通信機能付計器１６，１７によるデータ通信量を無視できる程度に高速な速度で通信可能なＩＰネットワーク回線であり、ＡＤＳＬ回線やＦＴＴＨ回線などの有線回線や、ＷｉＭＡＸなどの無線回線が挙げられる。
【００２２】
ホームゲートウェイ１２（以後、「ＨＧＷ」と略記することがある。）とは、契約世帯２１の家庭内ネットワークとＩＰネットワーク１０との間に設けられる機器であり、上流の機器からネットワークプレフィックスを割り当てられ、配下の機器にＩＰ通信を行うためのネットワーク識別子を割り振ることができる。また、ルータ機能やファイアウォール機能等を有していてもよい。単機能である必要はなく、セットトップボックスと兼用されるものでもよいし、無線ＡＰモジュール１３を予め内蔵していてもよい。この構成例を図２に示す。ＩＰネットワークへ接続するための通信機能１４１と、ＣＰＵに当たる制御部１４２と、フラッシュメモリなどからなる記憶部１４３とを少なくとも有している。記憶部１４３には、ホームゲートウェイ１２が動作する際に用いるデータベース１４５（図中「ＤＢ」と標記することがある。）が書き換え可能に記録されており、動作するためのソフトウェアも記録されている。データベース１４５に含まれるテーブルとしては、そのホームゲートウェイ１２がデータ送信を中継する通信機能付計器１６，１７のアドレスを管理するＳＭ管理テーブル１４６や、それぞれの通信機能付計器１６，１７から受信した電力値の中継送信の履歴を記録する電力値送信履歴テーブル１４７などが挙げられる。
【００２３】
無線ＡＰモジュール１３とは、前記ホームゲートウェイ１２に取り付け、又は内蔵される機器、又は部品であり、通信機能付計器１６，１７と無線通信可能な親機として動作する無線親機通信機能１４４を有する。ＩＰネットワーク１０がＩＰｖ６ネットワークである場合にはＩＰｖ６プロトコルに対応している必要があり、規格としては、一般的な無線ネットワークに用いられるＩＥＥＥ８０２．１ａ／ｂ／ｇ／ｎなどの機能を有していると、汎用的な設計の通信機能付計器１６，１７が使用できるので望ましい。契約世帯２１内から近隣世帯２２まで通信可能である必要があるため、実効通信距離は少なくとも１０メートルである必要があり、３０メートル程度の通信が可能であると望ましい。一方で、１００メートルを超える通信が可能であると、管轄可能な範囲が広くなりすぎて干渉が問題となるおそれがある。
【００２４】
通信機能付計器１６，１７とは、少なくとも電力量、水量、ガス量などの加算される使用量の値を測定する機能を有し、その電力値を無線送信可能な無線子機通信機能１１２を有する機器である。以下の説明では仮に、上記の測定する機能の例として、電力値を測定する電力測定機能１１１を有している場合について説明する。また、それら機能を実行するため、ＣＰＵに当たる制御部１１３や、電力値やソフトウェアを記憶するメモリである記憶部１１４も有している。この構成例を図３に示す。この通信機能付計器１６，１７は、電気機器のプラグとコンセントとの間に介在させたり、電源タップに当該機能群を内蔵させたりすることで、個々のコンセントに繋がった電気機器が使用する電力値を測定することができる。それぞれは前記無線子機通信機能を実現するために個々の端末を識別可能な固有の計器独自識別子を記憶している。この計器独自識別子としては例えばＭＡＣアドレスが挙げられるが、ＩＣタグなどの固有識別子でも構わない。以下の説明はＭＡＣアドレスを例にとり説明する。また、通信機能付計器１６，１７が有する前記無線子機通信機能は、具体的には、配布されたネットワークプレフィクスからＩＰ通信を行うためのネットワーク識別子を生成、登録し、ＩＰネットワーク通信可能な機能である。ＩＰｖ６ネットワークでは、配布されたＩＰｖ６プレフィックスと、計器独自識別子であるＭＡＣアドレスからＩＰｖ６アドレスを生成する。また、後述する電力値の測定や無線制御のため、記憶部１１４内にデータベース１１５（図中「ＤＢ」と標記することがある。）を有し、無線通信を通じて前記制御部を動作させ、その内容を書き換え可能である。このデータベース１１５が保有するテーブルとしては、通信するホームゲートウェイ１２のアドレス等を登録、管理するＨＧＷ管理テーブル１１６や、測定した電力値のログを記録する電力値管理テーブル１１７が挙げられる。この他に記憶部１１４には、通信機能付計器１６，１７を動作させるためのソフトウェアも記録されている。なお、契約世帯２１の通信機能付計器を符号「１６」で、近隣世帯２２の通信機能付計器を符号「１７」とする。
【００２５】
データ収集サーバ１５とは、通信機能付計器１６，１７のアドレスと、それぞれが測定した電力量や水量、ガス量等の使用量の値を記録し、管理することができるサーバである。その構成例を図４に示す。一般的なコンピュータやサーバと同様に、ＣＰＵである制御部１７２と、メモリ、磁気ディスクドライブ、フラッシュメモリなどからなる記憶部１７３と、ＩＰネットワーク１０に接続する通信部１７１とを有する他、一般的な入力装置や出力装置を備えていてよい。記憶部１７３内にはデータベース１７４を有し、制御部１７２は主に通信部１７１から受信するデータに従ってデータベース１７４内のテーブルを書き換え、テーブルに従って出力、送信を行う。データベース１７４が有するテーブルとしては、それぞれの通信機能付計器１６，１７がデータ通信の際に経由するホームゲートウェイを管理するＨＧＷ帰属管理テーブル１７６、それぞれの通信機能付計器１６，１７ごとの電力測定値を記録する電力値収集テーブル１７７、上記契約世帯自体が使用する通信機能付計器の計器独自識別子（ＭＡＣアドレス）と、住所等の契約世帯情報等と、ホームゲートウェイ１２やそれに付属させる無線ＡＰモジュール１３等のアドレスや属性等とを記録する契約者情報管理テーブル１７８などが挙げられる。記憶部１７３はこの他に、データ収集サーバ１５を動作させるためのソフトウェアも記録されている。
【００２６】
それぞれのデータベース１１５，１４５，１７４が有するテーブルの構成例を順に説明する。ＩＰネットワーク１０はＩＰｖ６ネットワークで、測定する使用量は電力量を例にとる。
まず、通信機能付計器１６，１７のデータベース１１５が有するＨＧＷ管理テーブル１１６の例を図５（ａ）に示す。このテーブルは、通信機能付計器１６、１７が通信で信号を受信したホームゲートウェイ１２のＩＰｖ６アドレスとＭＡＣアドレスとを記録するとともに、その中で、優先順位のカラムを設けてある。複数のホームゲートウェイ１２のアドレスが登録されている場合、優先順位の高いホームゲートウェイ１２を中継先として通信を行う。最優先となるホームゲートウェイ１２を、帰属先ホームゲートウェイという。契約世帯２１が用いる通信機能付計器１６では、予めその契約世帯２１が設置したホームゲートウェイ１２のアドレスを登録し、その優先順位を１とすることで、他の家のホームゲートウェイ１２と通信可能であっても、自ら設置したホームゲートウェイ１２を経由してデータの送受信を行う。近隣世帯２２が用いる通信機能付計器１７では、複数のホームゲートウェイ１２と通信可能な場合、後述するシーケンスによって、この優先順位を決定する。
【００２７】
次に、通信機能付計器１６，１７のデータベース１１５が有する電力値管理テーブル１１７の例を図５（ｂ）に示す。電力値は、通信機能付計器１６．１７が有する電力測定機能で測定した電力値であり、これを予め定めた測定周期ごとに測定した値を、測定日時とともに記録していく。そして、予め定めた送信周期ごとに、その時点において前記のＨＧＷ管理テーブル１１６の優先順位が１位であるホームゲートウェイ１２のアドレスへ、電力値及び測定日時と、通信機能付計器１６，１７自身のアドレスとを含む測定データを送信し、そのアドレスと送信日時をテーブルに記録する。また、送信が完了したら、送信済みフラグを立てる。さらに、予め定めた削除周期ごとに、一定時間以上経過した測定値のレコードを削除することで、電力値管理テーブル１１７の肥大化を防ぐ。なお、上記の測定周期、送信周期、削除周期はデータ収集サーバ１５やホームゲートウェイ１２を通じたコマンド送信により変更できるものであると好ましい。なお、データ送信は複数回分の測定データの蓄積を待ってから送信してもよいが、測定の度に送信するようにすると、データ収集サーバ１５が収集するデータのリアルタイム性が高まり、計器管理ネットワークとしての即応性が高くなる。
【００２８】
一方、ホームゲートウェイ１２のデータベース１４５が有するＳＭ管理テーブル１４６の例を図６（ａ）に示す。ＳＭ管理テーブル１４６は、そのホームゲートウェイ１２がプレフィックスを発行して、アドレスを割り当てる通信機能付計器１６，１７のＩＰｖ６アドレス及びＭＡＣアドレスと、自らに帰属させたか否かを管理する帰属フラグとを登録している。これは、実際に通信した通信機能付計器１６，１７について登録するだけでなく、データ収集サーバ１５からの指示に従い、通信を許可してもよいＭＡＣアドレスのリストとしても用いることができる。このＳＭ管理テーブル１４６に登録されていないＭＡＣアドレスからの通信を、不正な使用として拒絶することで、セキュリティを向上させることができる。また、一旦通信を中継した通信機能付計器１７であっても、他のホームゲートウェイ１２が帰属先ホームゲートウェイとなったものについては、優先して扱わないようにしつつ、アドレスの記録を保持しておく。例えば、自身が帰属先ホームゲートウェイとなった通信機能付計器１７は帰属フラグを１とし、他が帰属先ホームゲートウェイとなった通信機能付計器１７は帰属フラグを２とする。
【００２９】
次に、ホームゲートウェイ１２のデータベース１４５が有する電力値送信履歴テーブル１４７の例を図６（ｂ）に示す。ホームゲートウェイ１２が通信機能付計器１６，１７から電力値データを受け取った日時と、その送信元アドレスとともに、送信先のデータ収集サーバ１５のアドレスと送信日時とを登録している。送信先のデータ収集サーバ１５は通常は固定であるが、通信機能付計器１６，１７ごとに違うサーバに送信するようにすることもできる。
【００３０】
一方、データ収集サーバ１５のデータベース１７４が有するＨＧＷ帰属管理テーブル１７６の例を図７（ａ）に示す。これは、電力値データやその他のシーケンス中での信号を送信してきた通信機能付計器１６，１７のアドレスを、中継したホームゲートウェイ１２のアドレスとともに記録するものである。基本的には、通信機能付計器１６，１７からの通信は全て記録してあり、同一の通信機能付計器１６，１７が、異なるＩＰｖ６アドレスを付されていたとしても、一旦はそれぞれを別個に登録する。ただし、ＩＰｖ６アドレスよりＭＡＣアドレスを導出できるため、ＩＰｖ６アドレスの解析により、同一ＭＡＣアドレスの通信機能付計器１６，１７が重複して登録されている場合を抽出できる。このような場合、後述するマルチリーチの状態におけるシーケンス例のような手順により、帰属先ホームゲートウェイを決定する。この決定が完了したら帰属フラグを立てる。図では帰属フラグ＝１としている。一方、帰属先ホームゲートウェイから外れたレコードについては帰属フラグを変更する。図では帰属フラグ＝０としている。この帰属フラグについての記録は上記のホームゲートウェイ１２が有するＳＭ管理テーブルと冗長性を持たせてあり、ホームゲートウェイ１２のデータがエラーとなったときのバックアップや、履歴として用いることができる。また、データ到着回数をカウントすることで、それぞれのレコードに記録されたホームゲートウェイ１２のうちどれが最も高い頻度で用いられているかを判断することもできる。
【００３１】
次に、データ収集サーバ１５のデータベース１７４が有する電力値収集テーブル１７７の例を図７（ｂ）に示す。データ収集サーバ１５が測定した電力値とその測定日時のタイムスタンプを含むデータを受信したら、送信元である通信機能付計器１６，１７のアドレスと到着日時のタイムスタンプとともに、レコードとして記録する。
【００３２】
次に、データ収集サーバ１５のデータベース１７４が有する契約者情報管理テーブル１７８の例を図７（ｃ）に示す。データ収集サーバ１５が管轄する個々の通信機能付計器１６，１７について、そのＭＡＣアドレスを、それを使用するユーザの氏名と、通信機能付計器１６，１７を設置する予定場所の情報とともに記載する。これは、通信機能付計器１６，１７の配布、使用契約時に、データ収集サーバ１５の管理者またはその代行者が入力する。なお、ここで契約とは、上記契約世帯２１のみならず、近隣世帯２２が通信機能付計器１７の使用契約をする場合も含む。つまり、ここでいう契約者とはホームゲートウェイ１２の契約世帯２１ではなく通信機能付計器１６，１７を用いる旨を事業者と契約する契約者である。また、住所は最低限、地図情報上で位置を確認できる情報である。郵便配達可能な住所表示や地番表示の他、北緯、東経、マンションにおける階数を併記しておいてもよい。ホームゲートウェイ１２を設置している契約世帯２１の住所と比較して、その場所から通信可能な距離にあるホームゲートウェイ１２を検索できることが必要である。この点で、緯度経度階数情報が記録されていると、地図情報と比較しなくても距離が算出できるので望ましい。さらに、通信機能付計器１６，１７が通信する際に用いた無線ＡＰモジュール１３の種別についても記録しておくと、種別に応じて帰属先の配分やインセンティブ向けの拡張ができるため望ましい。この種別についての情報は特に限定されないが、例えば、電波到達距離の違いや、無線暗号方式の違い、通信方式の違いなどが挙げられる。
【００３３】
なお、上記の契約世帯２１の住所、すなわちホームゲートウェイ１２の設置場所は、当該ブロードバンド回線の契約時になされた情報を記録したテーブル（契約世帯情報管理テーブル）を参照するとよい。このテーブルには、契約世帯２１の住所とともに、当該ホームゲートウェイ１２のＭＡＣアドレスか又はＩＰｖ６アドレスが登録されている。
【００３４】
上記の構成からなる計器管理ネットワークと、それを管理するテーブルにおける、運用にあたっての具体的な通信フローについて、例を挙げて説明する。なお、以下の説明における「〜手段」とは、ハードウェアの機能だけでなく、ハードウェアを実行するソフトウェアである場合もあり、普段はそれぞれの記憶部に記憶され、制御部によって実行されるものである。
【００３５】
まず、通信機能付計器１６，１７にＩＰｖ６アドレスを付与するまでのシーケンスの第一の例を図８に示す。
通信機能付計器１６，１７は、通電起動時（Ｓ２１１）に、無線子機通信機能１１２を動作させて、通信可能なホームゲートウェイ１２の無線親機通信機能１４４が存在するか否かを捜索する帰属先ＨＧＷ捜索手段１２１を実行する（Ｓ２１２）。具体的には、ホームゲートウェイ１２の無線ＡＰモジュール１３が発している信号を受信し、そのホームゲートウェイ１２のＩＰｖ６アドレスがわかったら、ＨＧＷ管理テーブル１１６にそのアドレスを書き込み、そのホームゲートウェイ１２へＩＰｖ６のプレフィックスを要求するプレフィックス要求手段１２２を実行する（Ｓ２１３）。なお、無線ＡＰモジュール１３が発している信号を受信できなければ、受信できるまで待機する。
【００３６】
プレフィックスの要求を受信したホームゲートウェイ１２は、予め契約した接続業者のサーバから付与された範囲において、ＩＰｖ６プレフィックスを通信機能付計器１６，１７に通知するプレフィックス通知手段１２３を実行する（Ｓ２１４）。ただしこのとき、ホームゲートウェイ１２が、通信を許可する通信機能付計器１６，１７を限定する設定になっており、ＳＭ管理テーブル１４６に、当該通信機能付計器１６，１７のＭＡＣアドレスが登録されていなければ、プレフィックスを通知せず、又はエラーを返す。
プレフィックスを通知された通信機能付計器１６，１７は、そのプレフィックスに従ってＩＰｖ６アドレスを生成するアドレス生成手段１２４を実行する（Ｓ２１５）。このＩＰｖ６アドレスは通信機能付計器１６，１７のＭＡＣアドレスを内包するものである。
【００３７】
アドレスを生成させた通信機能付計器１６，１７は、そのＩＰｖ６アドレスの使用許可を、ホームゲートウェイ１２を通じて、データ収集サーバ１５へ送信するアドレス許可要求手段１２５を実行する（Ｓ２１６）。なお、このデータ収集サーバ１５のアドレスは、上記契約者に通信機能付計器１６，１７を配布する際に予め設定してあるか、無線ＡＰモジュール１３やホームゲートウェイ１２に予め設定してあればよい。設定方法としては，プログラム内に埋め込んだり，テキストファイルなどの外部ファイルに記載してそれをプログラムが参照したり，あるいはデータベースに登録するといった方法が挙げられる。
前記の使用許可の要求を受信したホームゲートウェイ１２は、その要求を中継してデータ収集サーバ１５に送信するアドレス許可要求中継手段１２６を実行する（Ｓ２１７）。
【００３８】
前記の使用許可の要求を受信したデータ収集サーバ１５は、受信した通信機能付計器１６，１７のＩＰｖ６アドレスが、自身の管理するアドレスの中でありかつ他の端末に付与されたＩＰｖ６アドレスと重複しない旨を確認するアドレス許可確認手段１２７を実行する（Ｓ２１８）。なお、実際にはＩＰｖ６のシステム上重複することはまずありえず、プレフィックスが中継したホームゲートウェイ１２に付与したものと一致しているかなど、エラーチェックの効果を発揮する。問題が無ければ、データ収集サーバ１５は、確認した通信機能付計器１６，１７のアドレスを、そのプレフィックスを発行しかつ要求を中継したホームゲートウェイ１２のアドレスとともにＨＧＷ帰属管理テーブル１７６に登録する帰属先ＨＧＷ管理登録手段１２８を実行する（Ｓ２１９）。この時点では帰属フラグはｎｕｌｌで、データ到着階数は０である。登録後、使用許可要求されたＩＰｖ６アドレスの使用許可通知を、送信元である通信機能付計器１６，１７へ送るべく、中継するホームゲートウェイ１２へ返信するアドレス許可通知手段１２９を実行する（Ｓ２２０）。
【００３９】
上記の使用許可通知を受信したホームゲートウェイ１２は、当該使用許可通知を通信機能付計器１６，１７に中継送信するアドレス許可中継手段１３０を実行する（Ｓ２２１）。使用許可通知を受信した通信機能付計器１６，１７は、許可を得た当該ＩＰｖ６アドレスを、自身のアドレスとして設定登録するアドレス設定手段１３１を実行する（Ｓ２２２）。このＩＰｖ６アドレスは通信機能付計器１６，１７の上記したテーブルとは別に、記憶部１１４に登録される。
【００４０】
これにより、通信機能付計器１６，１７はＩＰｖ６アドレスが決定され、ホームゲートウェイ１２を中継してデータ収集サーバ１５と通信できるようになる。以後、予め定めた測定周期毎に測定し、電力値管理テーブルに記録した電力値を、ホームゲートウェイ１２経由でデータ収集サーバ１５へ送る。
なお、上記一連の手順は、契約世帯２１の通信機能付計器１６と近隣世帯２２の通信機能付計器１７のいずれについても実行可能とする。
【００４１】
次に、通信機能付計器１６，１７にＩＰｖ６アドレスを付与するまでのシーケンスの第二の例を図９に示す。
通信機能付計器１６，１７は、通常起動後に、一旦待機状態へと移行する（Ｓ２４１）。この状態では、無線通信可能な状態であり、無線親機通信機能１４４からの通信を受ければ、無線子機通信機能１１２を作動させて応答を返すことができるようになっている。
【００４２】
一方、ホームゲートウェイ１２は、定期的に無線親機通信機能１４４から、通信可能な通信機能付計器１６，１７を捜索するための存在確認信号を送信するＳＭ捜索手段１３５を実行する（Ｓ２４２）。この存在確認信号を受信した通信機能付計器１６，１７は、無線子機通信機能１１２を作動させ、それへの返信である存在通知信号をホームゲートウェイ１２に送信する存在通知送信手段１３６を実行し（Ｓ２４３）、ＩＰｖ６のプレフィックスをホームゲートウェイ１２に要求するプレフィックス要求手段１３７を実行する（Ｓ２４４）。なお、この存在通知送信手段１３６とプレフィックス要求手段１３７とは、一括して実行されるものでもよい。すなわち、存在通知信号とプレフィックスの要求とを兼ねたパケットを一度に送ってもよい。
【００４３】
以後の工程Ｓ２４５〜Ｓ２５３は上記の第一のシーケンスにおけるＳ２１４〜Ｓ２２２までの工程と同様の手順により行うことができる。
【００４４】
上記第一のシーケンスでは、通信機能付計器１６，１７に、起動時において到達可能なホームゲートウェイ１２を探索する手段を持たせる必要があり、ある程度高機能なものとしなければならない。一方で、起動後にはすぐにホームゲートウェイ１２の探索ができるため、速やかに実用が可能となる点で好ましい。逆に、上記第二のシーケンスでは、ホームゲートウェイ１２からの存在確認が届くまで通信機能付計器１６，１７は待機状態であり、接続が完了するまでに時間がかかる反面、通信機能付計器１６，１７に持たせる機能を最小限に抑えることができ、実装の手間やコストを省くことができる。
【００４５】
また、この発明ではこれらのシーケンスに限定されず、通信機能付計器１６，１７がＩＰｖ６アドレスをホームゲートウェイ１２から配布されたプレフィックスに従って生成し、登録できるものであれば、この発明の運用上問題ない。
【００４６】
上記のようにＩＰｖ６アドレスを生成、登録すれば、通信機能付計器１６，１７からのデータ収集自体は可能となる。しかし、利用可能なホームゲートウェイ１２の普及が進むと、図１０のように、一つの通信機能付計器１７（図中、中央）ついて、複数のホームゲートウェイ１２の無線ＡＰモジュール１３による通信範囲に入ることがある。この状態をマルチリーチという。このような場合、一つのホームゲートウェイ１２を、優先順位が最も高い帰属先ホームゲートウェイとして優先的に送信することで、データ収集サーバ１５に集まるデータを一本化することができる。また逆に、全てのルートによる通信を受け入れることにより、通信路に冗長性を持たせて、強固な計器管理ネットワークとすることもできる。
【００４７】
以下、通信機能付計器１７にＩＰｖ６アドレスが複数のホームゲートウェイ１２Ａ、１２Ｂから付与された場合に、一本化するといった場合の処理を説明する。
まず、第一のマルチリーチ解消シーケンスについて、図１１を用いて説明する。これは、それぞれのホームゲートウェイ１２が電波品質や速度を測定し、その値をデータ収集サーバ１５が集めて帰属先ホームゲートウェイを決定するものである。
【００４８】
通信機能付計器１７は、ＩＰｖ６アドレスが複数登録されたらマルチリーチになったと判断し（Ｓ２５１）、それぞれのホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂへ、帰属先ホームゲートウェイを決定するための要求を送信する帰属先ＨＧＷ決定要求手段２１１を実行する（Ｓ２５２）。この測定要求を受信したそれぞれのホームゲートウェイ１２Ａ、１２Ｂは、通信機能付計器１７に対して通信品質を測定するための計測用要求を送信する計測用通信送信手段２１２を実行する（Ｓ２５３）。具体例としては、この計測用要求とは、いわゆるｐｉｎｇコマンドである。この計測用要求を受信した通信機能付計器１７はそれに対する計測用応答（すなわちｐｉｎｇの応答）をそれぞれのホームゲートウェイ１２Ａ、１２Ｂに送信する計測用応答手段２１３を実行する（Ｓ２５４）。
【００４９】
この計測用応答を受信したホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂは、前記計測用要求の送信から前記計測用応答の受信までのエコーバック時間を計算するエコーバック時間測定手段２１４、又は、前記計測用応答の電波強度を通信機能付計器１７の標準の電波強度と対比して電波減衰率を計算する電波減衰率測定手段２１５を実行する（Ｓ２５５）。なお、これに先立ち、データ収集サーバ１５はプレフィックスを発行するホームゲートウェイ１２群に対して、エコーバック時間と電波減衰率のどちらをデフォルトの測定方式とするのかを決定しておき、各ホームゲートウェイ１２Ａ、１２Ｂはそれに合わせてエコーバック時間測定手段２１４又は電波減衰率測定手段２１５のいずれを実行するかを選択する。
【００５０】
続いてホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂは、計算した前記エコーバック時間又は前記電波減衰率を、データ収集サーバ１５へ送信する選定要求手段２１６を実行する（Ｓ２５６）。
【００５１】
データ収集サーバ１５は、それぞれのホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂから送信されてきた前記エコーバック時間又は前記電波減衰率について、いずれの値が良好であるかを判断する測定結果判断比較手段２１７を実行する（Ｓ２５７）。その結果を受けて、ホームゲートウェイ１２Ａ、１２Ｂのうち、より良好な値を送信してきた方のホームゲートウェイを、当該通信機能付計器１７の帰属先ホームゲートウェイとして決定する帰属ＨＧＷ選定手段２１８を実行する（Ｓ２５８）。この決定に続き、当該通信機能付計器１７と当該帰属先ホームゲートウェイ（１２Ａｏｒ１２Ｂ）のアドレスを紐付けてＨＧＷ帰属管理テーブル１７６に記録する帰属先ＨＧＷ記録手段２１９を実行する（Ｓ２５９）。それと前後して、選定結果をそれぞれのホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂに送信する選定結果通知手段２２０を実行する（Ｓ２６０）。
【００５２】
前記選定結果を受信したそれぞれのホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂは、自身が帰属先ホームゲートウェイとして選択されたか否かである決定結果を前記通信機能付計器に送信する決定結果通知手段２２１を実行するとともに（Ｓ２６１）、前記選定結果が自身を帰属先ホームゲートウェイとして選択するものである場合には、自身が保有するＳＭ管理テーブル１４６に当該通信機能付計器１７のアドレスを登録する帰属ＳＭ登録手段２２２を実行する（Ｓ２６２）。
【００５３】
前記決定結果を受信した通信機能付計器１７は、帰属先ホームゲートウェイとして選ばれたホームゲートウェイ１２Ａ（ｏｒ１２Ｂ）のアドレスを最優先の送信先としてＨＧＷ管理テーブル１１６に登録する帰属先ＨＧＷ管理手段２２３を実行する（Ｓ２６３）。以後、通信機能付計器１７は測定した電力値の送信を、前記のＨＧＷ管理テーブル１１６に登録された帰属先ホームゲートウェイを介して行う。
【００５４】
この第一の解決方式により、より電波減衰が少なかったり、電波応答が早かったりする、良質な通信ルートでのデータ収集が可能となる。
【００５５】
次に、第二のマルチリーチ解消シーケンスについて、図１２を用いて説明する。これは、それぞれのホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂが電波品質や速度を測定し、その値をホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂ同士が比較し、互いに選定した結果をデータ収集サーバ１５が集めて帰属先ホームゲートウェイを決定するものである。まず、マルチリーチと判断する条件（Ｓ２７１）から、エコーバック時間測定手段２１４又は電波減衰率測定手段２１５を実行する手順（Ｓ２７５）までは、上記の第一のマルチリーチ解消シーケンスのＳ２５１〜Ｓ２５５と同じである。
【００５６】
前記エコーバック時間又は前記電波減衰率の算出以降の手順が異なる。それぞれのホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂは、並行して帰属先ホームゲートウェイとなるか否かを判断している相手方であるホームゲートウェイ１２Ｂ，１２Ａに、前記エコーバック時間又は前記電波減衰率である計算結果を送信する、測定結果交換手段２３１を実行する（Ｓ２７６）。この通信は、ホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂ同士が直接無線通信できるならばお互いに直接通信してもよい。ただし、マルチリーチを形成するホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂ同士は、直接には無線通信可能な距離よりも離れていることが多い。この場合、通信機能付計器１７の無線子機通信機能１１２が、無線通信を中継するマルチホップ接続機能１１８を有していることが好ましい。それぞれのホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂは通信機能付計器１７とは通信できるので、通信機能付計器１７が通信を中継することで、互いに前記計算結果を交換することができる。お互いの前記計算結果を交換したホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂは、相手方の前記計算結果と自身の前記計算結果の値を比較して、いずれの値が良好であるか比較する測定結果比較手段２３２を実行する（Ｓ２７７）。この比較の結果、自身の値が、他のホームゲートウェイの値よりも優れていた場合には、自身を当該通信機能付計器１７の帰属先ホームゲートウェイとして引き続き通信を続けることになる。一方で、自身の値が、他のホームゲートウェイの値よりも劣っていた場合には、自身によるデータ送信の中継は終了することになるので、ＳＭ管理テーブル１４６の中にある、当該通信機能付計器の主な通信中継先であるか否かを管理する帰属フラグを変更して、自身に帰属しないものとする、すなわち今後の通信の除外対象として登録するＳＭ登録変更手段２３３を実行する（Ｓ２７８）。
【００５７】
さらにその上でそれぞれのホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂは、前記の比較の結果を通信機能付計器１７に送信する比較結果通知手段２３４を実行する（Ｓ２７９）とともに、前記の比較の結果をデータ収集サーバ１５に送信する選定結果報告手段２３５を実行する（Ｓ２８１）。自身の値の方が優れたものであると判断した方のホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂが、通信機能付計器１７及びデータ収集サーバ１５に対して送信する上記比較の結果には、自身が帰属先ホームゲートウェイである旨を通知する情報が含まれ、劣ったものであると判断した方のホームゲートウェイ１２Ｂ，１２Ａが送信する上記比較の結果には、自身が帰属先ホームゲートウェイでない旨を通知する情報が含まれる。さらに、それぞれのホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂが通知する情報に、自身が採用か否かの結果だけでなく、比較対象である相手方のホームゲートウェイ１２Ｂ，１２Ａが採用か否かの結果や、アドレスなどの情報も含めていると、通知及び報告が冗長化されてより好ましい。
【００５８】
前記比較の結果を受信した通信機能付計器１７は、帰属先ホームゲートウェイとして選ばれたホームゲートウェイのアドレスを最優先の送信先としてＨＧＷ管理テーブルに登録する帰属先ＨＧＷ管理手段２３６を実行する（Ｓ２８０）。具体的には、ＨＧＷ管理テーブル１１６の優先順位のカラムについて、帰属先ホームゲートウェイを１とし、他のホームゲートウェイを２，又は休眠などの状態に変更する。以後、通信機能付計器１７は電力値の送信を、ＨＧＷ管理テーブル１１６に優先順位１位で登録された帰属先ホームゲートウェイを介して行う。
【００５９】
一方、前記比較の結果を受信したデータ収集サーバ１５は、その結果を受けてＨＧＷ帰属管理テーブル１７６を更新する帰属ＨＧＷ登録手段２３７を実行する。具体的には、ＨＧＷ帰属管理テーブル１７６の帰属フラグを、帰属先ホームゲートウェイであるとの報告を送信してきたホームゲートウェイのＩＰｖ６アドレスについてのレコードにのみ立てて、後のレコードでは休眠状態に変更する。
【００６０】
次に、第三のマルチリーチ解消シーケンスについて、図１３を用いて説明する。これは、それぞれのホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂにより重複登録されたとしても、その後に、最初に電力値のデータを要求してきたホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂを帰属先ホームゲートウェイとして決定するものである。
【００６１】
まず、マルチリーチと判断した通信機能付計器１７は、その段階では特に変更を行わず、電力測定を規定通り実行する（Ｓ２９１）。一方、ホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂは、個々に、一定周期で、アドレスを管理下に置く通信機能付計器１６，１７へ、測定した電力値の送信を要求する測定データ要求手段２５１を実行する（Ｓ２９２）。これを受けた通信機能付計器１７は、それらのホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂのうち、先に前記電力値の送信を要求してきたホームゲートウェイ（ここでは１２Ｂとする）に、測定した電力値のデータを送信する測定データ送信手段２５２を実行する（Ｓ２９３）とともに、ＨＧＷ管理テーブル１１６においてそのホームゲートウェイ１２Ｂのアドレスのレコードの優先順位を１として、すなわち、最優先の送信先である帰属先ホームゲートウェイとして登録する帰属先ＨＧＷ管理手段２５３を実行する（Ｓ２９４）。この電力値の送信とテーブルへの優先順位の登録は前後しても構わない。また、送信する電力値のデータとともに、そのデータを受けるホームゲートウェイを帰属先ホームゲートウェイとして指定する旨の情報を含んでいてもよい。ただし、その情報を含んでいなくても、電力値のデータを受信するということは帰属先ホームゲートウェイとして指定されていることと同義であるため、それを前提に手順を進行させることができる。
【００６２】
また、その後に電力値の送信を要求してきたホームゲートウェイ（ここでは１２Ａとする）に対しては、帰属先ホームゲートウェイが別途決定してある旨の情報を含む非採用信号を送信する非採用結果送信手段２５４を実行する（Ｓ２９５）。この非採用信号には、冗長性確保のために電力値の値を含んでいてもよいが、少なくとも他のホームゲートウェイが優先されることが分かる旨のビットなどの情報が含まれているとよく、優先される帰属先ホームゲートウェイのＩＰｖ６アドレスが含まれていてもよい。なお、別のホームゲートウェイ（１２Ｂ）から送信要求を受信した後であって、その後のタイムラグが短く、帰属先ホームゲートウェイが決定する前であった場合には、その送信要求自体を処理せずに廃棄してもよい。
【００６３】
前記帰属先ホームゲートウェイとして選ばれたホームゲートウェイ（１２Ｂ）は、受信した電力量のデータをデータ収集サーバ１５へ転送する測定データ転送手段２５５を実行し（Ｓ２９６）、それ以外のホームゲートウェイ（１２Ａ）は、前記の別途決定してある旨の情報を含む非採用信号をデータ収集サーバ１５へ転送する非採用結果転送手段２５６を実行する（Ｓ２９７）。このタイミングはネットワークの経路により前後することがあるが、仮に非採用信号の方が先にデータ収集サーバ１５に到達したとしても、他のホームゲートウェイが優先される旨が含まれているので、データ収集サーバ１５は誤登録を行わずに済む。
【００６４】
これらのデータを受信したデータ収集サーバ１５は、非採用の情報を含まない電力量の測定データを送信してきた帰属先ホームゲートウェイとなるホームゲートウェイ（１２Ｂ）のアドレスを、当該通信機能付計器１７の帰属先ホームゲートウェイとして優先するよう前記ＨＧＷ帰属管理テーブル１７６に登録するとともに、前記非採用信号を送信してきた前記ホームゲートウェイのアドレスをそれよりも優先度を下げるか、不使用とするか、又は削除する帰属ＨＧＷ更新手段２５７を実行する（Ｓ２９８）。具体的には、ＨＧＷ管理テーブル１７６で、帰属先ホームゲートウェイとなったアドレスのレコードについて、帰属フラグを立てることで実現できる。
【００６５】
以上の手順により、通信機能付計器１７は以後の電力値の送信を、自身が保有するＨＧＷ管理テーブル１１６にアドレスを優先順位一位で登録された帰属先ホームゲートウェイを経由して電力値を送信する。それ以外のホームゲートウェイ（１２Ａ）を経由したデータの送信は行わなくてもよいし、優先しない旨の情報とともに通信を継続させてもよい。継続させていた場合、帰属先ホームゲートウェイ経由での通信がなんらかの理由で途絶えたときに、データ収集サーバ１５は帰属フラグを切り替えるだけでデータ収集を続けることができる。
【００６６】
なお、この第三のシーケンスにより通信経路を確立させた後、通信機能付計器１７は、自身が保有するＨＧＷ管理テーブル１１６の優先順位をリセットする優先順位リセット手段２６１を、予め定めた期間ごとに実行するようにしてもよい（Ｓ３０１）。これにより、一部の帰属先ホームゲートウェイ１２Ｂがなんらかの理由で機能不全に陥ったとしても、永続的にデータ送信ロスが続くことを防ぎ、別ルートからのデータ送信経路を確立できる。また、帰属先ホームゲートウェイとしてホームゲートウェイ１２を提供する契約世帯２１にインセンティブを与える場合、単純な早い者勝ちでインセンティブが囲い込まれることを防ぎ、インセンティブを受ける機会を均等化して、公平性を向上させることができる。なお、通信機能付計器１７は、上記優先順位リセット手段の実行に合わせて、ホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂに対して、自身のアドレスに関するレコードに記録されている帰属フラグのリセットを要求するリセット要求手段２６２を実行する（Ｓ３０２）。このリセット要求を受けたホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂは、ＳＭ管理テーブル１４６の帰属フラグをリセットする帰属フラグリセット手段２６３を実行するとともに（Ｓ３０３）、データ収集サーバ１５へ帰属先ホームゲートウェイでなくなった旨を通知するリセット通知手段２６４を実行する（Ｓ３０４）。通知を受信したデータ収集サーバ１５は、ＨＧＷ帰属管理テーブル１７６の当該通信機能付計器１７のレコードについて、帰属フラグをリセットする管理フラグリセット手段２６５を実行する（Ｓ３０５）。以上で、帰属先ホームゲートウェイが決定される前の状態に戻るため、再び上記第三のシーケンス（Ｓ２９２〜）、又は他のシーケンスにより帰属先ホームゲートウェイを決定する。
【００６７】
また、無線ＡＰモジュール１３が上記のデータ要求を行う時間間隔は、無線ＡＰモジュール１３ごと、すなわちホームゲートウェイ１２ごとに異なる値でもよく、その値を、契約者情報管理テーブル１７８の種別情報として保持していてもよい。最初に測定データ要求をして帰属先ホームゲートウェイとして採用される際や、上記のリセット後における再度の採用の際には、このデータ要求間隔に従って送信が行われる。このデータ要求間隔は、通信機能付計器１７の配布元が設定しておいてもよいし、契約世帯２１の利用者が任意に変更できるようにしてもよい。時間間隔が短いと帰属先として採用されやすく、結果としてインセンティブを採りやすいが、新たな通信機能付計器１７を補足する機会はそれほど高い頻度であるわけではなく、その間常に捜索のための電波を出し続けるため、消費電力が嵩むという欠点がある。一方で、時間間隔を長くすると帰属先として採用される可能性が低下するが、発信回数が減る分だけ消費電力を抑えることができる。契約世帯２１はこのトレードオフを念頭に置いて自分が最適と考えるデータ要求間隔を設定することとなる。
【００６８】
次に、第四のマルチリーチ解消シーケンスについて、図１４を用いて説明する。これは、それぞれのホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂにより重複登録されたとしても、その後に、一定時間以内に電力値のデータを要求してきたホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂのうちのいずれかをランダムに帰属先ホームゲートウェイとして決定するものである。
【００６９】
まず、自身がマルチリーチと判断した通信機能付計器１７は、その段階では特に変更を行わず、電力測定を規定通り実行する（Ｓ３１１）。一方、ホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂは、個々に、一定周期で、アドレスを管理下に置く通信機能付計器１６，１７へ、測定した電力値の送信を要求する測定データ要求手段２５１を実行する（Ｓ３１２）。これを受けた通信機能付計器１７は、一定時間待機状態で、他のホームゲートウェイからの送信要求も待つ。その上で、送信要求がされたホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂの中から、ランダムで一つの帰属先ホームゲートウェイを選択するランダム選択手段２７１を実行する（Ｓ３１３）。この待機時間は、例えば標準的に設定されているホームゲートウェイの送信要求周期の１倍から２倍程度であってもよい。
【００７０】
その上で、ＨＧＷ管理テーブル１１６においてその選択したホームゲートウェイ１２Ｂのアドレスのレコードの優先順位を１として、すなわち、最優先の送信先である帰属先ホームゲートウェイとして登録する帰属先ＨＧＷ管理手段２５３を実行する（Ｓ３１４）。それと前後して、選択したホームゲートウェイ（ここでは１２Ｂとする）に、測定した電力値のデータを送信する測定データ送信手段２５２を実行する（Ｓ３１５）とともに、その他のホームゲートウェイ（ここでは１２Ａとする）に対しては、帰属先ホームゲートウェイが別途決定してある旨の情報を含む非採用信号を送信する非採用結果送信手段２５４を実行する（Ｓ３１６）。この電力値の送信とテーブルへの優先順位の登録は前後しても構わない。なお、上記第三のシーケンスと同様に、ホームゲートウェイ１２Ｂへ送信する信号には、送信する電力値のデータとともに、そのデータを受けるホームゲートウェイを帰属先ホームゲートウェイとして指定する旨の情報を含んでいてもよい。また、この非採用信号には、冗長性確保のために電力値の値を含んでいてもよいが、少なくとも他のホームゲートウェイが優先されることが分かる旨のビットなどの情報が含まれているとよく、優先される帰属先ホームゲートウェイのＩＰｖ６アドレスが含まれていてもよい。
【００７１】
その後、ホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂがデータを受信した後の手順（Ｓ３１８〜Ｓ３２０）は、上記第三のシーケンスにおけるＳ２９６〜Ｓ２９８と同様である。
【００７２】
また、図示しないが、上記第三のシーケンスにおけるＳ３０１〜Ｓ３０５と同様に優先順位と帰属フラグをリセットし、再度第四のシーケンスを実行してもよい。
【００７３】
次に、第五のマルチリーチ解消シーケンスについて、図１５を用いて説明する。これは、それぞれのホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂにより重複登録されたとしても、電力値のデータを要求してきたホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂのそれぞれに対して、通信機能付計器１７はそれぞれ電力値のデータを送信し、ホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂ経由でそれらのデータを受信したデータ収集サーバ１５が種々の方式により、当該通信機能付計器１７の帰属先を決定するものである。
【００７４】
まず、自身がマルチリーチと判断した通信機能付計器１７は、その段階では特に変更を行わず、電力測定を規定通り実行する（Ｓ３３１）。一方、ホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂは、個々に、一定周期で、アドレスを管理下に置く通信機能付計器１６，１７へ、測定した電力値の送信を要求する測定データ要求手段２５１を実行する（Ｓ３３２）。これを受信した通信機能付計器１７は、全ての送信要求に対して、電力値のデータを送信する測定データ送信手段２５２を実行する（Ｓ３３３）。それぞれのホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂは、受信した電力量の測定データをデータ収集サーバ１５へ転送する測定データ転送手段２５５を実行する（Ｓ３３４）。
【００７５】
これらの測定データを送信されたデータ収集サーバ１５は、その通信機能付計器１７について一の帰属先ホームゲートウェイを選択する方式と、全てのホームゲートウェイを並行に使用する方式との二通りの処理が可能である。一の帰属先ホームゲートウェイを選択するＨＧＷ選択手段２８１を実行する場合（Ｓ３３５）、選択する基準は特に限定されず、例えば、当該通信機能付計器１７についてのデータを最初に送ってきたホームゲートウェイを優先する先着順でもよいし、ランダムに選択してもよいし、各ホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂのそれまでの割り当て順に従って割り振ってもよい。いずれの方式にしても、選択したホームゲートウェイが当該通信機能付計器１７の帰属先ホームゲートウェイとなるので、帰属ＨＧＷ更新手段２５７を実行して、ＨＧＷ帰属管理テーブルの帰属フラグを立て、その他のホームゲートウェイと区別を付ける。一方、全てのホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂを使用する場合はこの選択を行わず、ＨＧＷ管理テーブル上は、データを送信してきたホームゲートウェイ１２Ａ、１２Ｂの間では、全て帰属フラグを全て統一して、平等に帰属先ホームゲートウェイとして取り扱う。いずれの場合も、帰属先ホームゲートウェイからの電力量のデータであれば受け入れて、電力値収集テーブル１７７に記録することとなる。
【００７６】
このような選択の後、データ収集サーバ１５は通信機能付計器１７に対してその選択を通知することなく、データ収集サーバ１５の側だけで送信されたデータのフィルタリング等を行ってもよいし、個々のホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂを通じて、帰属先ホームゲートウェイの決定を通信機能付計器１７に通知してもよい。通知する場合、通知の方法（Ｓ３４０〜Ｓ３４３）は、第一のマルチリーチ解消シーケンス（図１１）における、Ｓ２６０〜Ｓ２６３と同様の手順により行うことができる。一方で、通信機能付計器１７に通知を行わず、データ収集サーバ１５だけで処理すると、通信機能付計器１７で行う処理を簡略化できるために、通信機能付計器１７の装置構造及びソフトウェアを簡略化できるという利点がある。
【００７７】
次に、第六のマルチリーチ解消シーケンスについて、図１６を用いて説明する。これは、帰属先ホームゲートウェイを固定することなく、一定時間以内に測定データを要求してきたホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂのうちから、毎回ランダムに送り先を選んで電力量のデータを送信するものである。
【００７８】
まず、自身がマルチリーチと判断した通信機能付計器１７は、その段階では特に変更を行わず、電力測定を規定通り実行する（Ｓ３６１）。一方、ホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂは、個々に、一定周期で、アドレスを管理下に置く通信機能付計器１６，１７へ、測定した電力値の送信を要求する測定データ要求手段２５１を実行する（Ｓ３６２）。これを受けた通信機能付計器１７は、一定時間待機状態で、他のホームゲートウェイからの送信要求も待つ。この待機時間は、例えば標準的に設定されているホームゲートウェイの送信要求周期の１倍から２倍程度であってもよい。その上で、送信要求がされたホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂの中から、ランダムで一つの送信先を選択して電力量のデータを送信するランダム送信手段２９１を実行する（Ｓ３６３）。この際、ＨＧＷ管理テーブル１１６を特に変更することはない。帰属先として中継するホームゲートウェイ１２を固定するのではなく、送信毎に異なるホームゲートウェイを用いても構わないからである。データを受信したホームゲートウェイ１２は、ＳＭ管理テーブル１４６を特に変更することなく、そのデータを中継してデータ収集サーバ１５へ送る測定データ転送手段２９２を実行する（Ｓ３６４）。データ収集サーバ１５は、ＨＧＷ帰属管理テーブル１７６を特に変更することなく、送信された電力量データを記録する。ただし、ランダムで異なるホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂを中継してデータが送信されてくるため、送信元である通信機能付計器１７のＩＰｖ６アドレスは中継するホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂによって変化する。このため、電力値収集テーブル１７７は図７（ｂ）のようにＩＰｖ６アドレスをレコードのキーとするのではなく、ＭＡＣアドレスで管理してもよい。以後、Ｓ３６２〜Ｓ３６４を繰り返すが、中継するホームゲートウェイ１２は一定しない。
【００７９】
次に、第七のマルチリーチ解消シーケンスについて説明する。これは、通信機能付計器１７が、複数のホームゲートウェイ１２Ａ，１２Ｂからアドレスの設定をされ、又はその事前段階である通信を受信して、マルチリーチであると判断できた場合に、先にアドレスの設定を完了したホームゲートウェイ（１２Ａｏｒ１２Ｂ）を、最優先の送信先である帰属先ホームゲートウェイとして自身の管理するＨＧＷ管理テーブル１１６に登録する優先順位決定手段を実行し、以後の電力値の送信を、その帰属先ホームゲートウェイを介して行うようにする。すなわち、先にＩＰｖ６アドレスを設定されたホームゲートウェイをそのまま利用するものである。
【００８０】
これらのいずれのシーケンスにしても、計器管理ネットワークは運用可能である。いずれにしても、帰属先ホームゲートウェイを通じて通信機能付計器１６，１７から送信された電力量のデータは、ホームゲートウェイ１２の電力値送信履歴テーブル１４７に記録され、中継されて、データ収集サーバ１５に送られ、電力値収集テーブル１７７に記録されて、複数世帯の電力量を一括して記録、検索できるようになる。
【００８１】
また、上記の通信機能付計器１６，１７は、計測機能を有すればよく、他に付加機能を有していてもよい。付加機能としては例えば電力制限や遠隔制御による電源のオンオフ機能などがあげられ、データ収集サーバ１５は、ＨＧＷ帰属管理テーブル１７６において帰属フラグが立てられている通信機能付計器のアドレスへ、それらの制御のための信号を発信して、計器管理ネットワークを統括できるようにしてもよい。
【００８２】
ところで、ホームゲートウェイ１２が近隣世帯の通信機能付計器１７によって利用可能にするということは、無線ネットワークを公衆に公開するということであり、完全開放してしまうとセキュリティ上の大きな問題となりうる。このセキュリティリスクを塞ぐため、ホームゲートウェイになんらかの制限をかけることが望ましい。
【００８３】
その第一の例のシーケンスを図１７に示す。このシーケンスは、通信機能付計器１７の設置にあたり、データ収集サーバ１５が把握している住所情報に従い、当該近隣世帯２２から通信可能な圏内にある契約世帯２１のホームゲートウェイ１２のみ、その通信機能付計器１７の通信を受け付けるようにするものである。
【００８４】
これを行うには、データ収集サーバ１５が、通信機能付計器１７について、図７（ｃ）に例を示すようなアドレスと設置住所（緯度経度階数を含んでもよい）を記録した契約者情報管理テーブル１７８を有するとともに、ホームゲートウェイ１２について、そのアドレスと、設置住所（同じく緯度経度階数を含む）を記録した契約世帯情報管理テーブルを参照可能である必要がある。この契約世帯情報管理テーブルは、ブロードバンド回線を敷設する契約をした利用者についてのデータであり、ブロードバンド回線の提供業者から提供を受けたり、データの共有を図ることによって参照可能となる。また、各ホームゲートウェイ１２は、無線通信可能な無線子機端末をＭＡＣアドレスにより制限するＭＡＣアドレス制限を掛けておく。基本的にはこのＭＡＣアドレス制限は、当該ホームゲートウェイ１２を設置している契約世帯２１が使用する通信機能付計器１６及び無線インターネット端末についてのみ解除されているものとする。
【００８５】
その上で、図１７のようなフローを実施する。ブロードバンド契約をしていないが近隣世帯２２となる予定の世帯に通信機能付計器１７を配置するにあたり、データ収集サーバ１５を管理する事業者に属する担当者は、通信機能付計器１７のＭＡＣアドレスとともに、当該世帯の世帯者名と、設置場所の情報をデータ収集サーバ１５に送信する（Ｓ４１１）。データ収集サーバ１５は、当該ＭＡＣアドレス等を契約者情報管理テーブル１７８に新たなレコードとして追加する利用者登録手段を実施する（Ｓ４１２）。
【００８６】
次に、契約者情報管理テーブル１７８の設置情報を起点として、外部サーバ（図示せず）保存された契約世帯情報管理テーブルを読み込み、または参照して、設置情報の中で、無線親機通信機能１４４の通信可能範囲となるホームゲートウェイ１２を検索する近隣ＨＧＷ検索手段を実施する（Ｓ４１３）。この検索は住所から地図情報を検索して二点間の距離を計算して行っても良いし、緯度経度階数の情報から単純に距離を算出して行っても良い。これで、通信可能な範囲にホームゲートウェイ１２が見つからない場合は（Ｓ４１４）、担当者にその旨を通知する（Ｓ４１５）。この場合は、近隣世帯２２としての利用が難しいため、当該世帯にはブロードバンド契約を行って契約世帯２１となることを勧めるといった対処を行う（Ｓ４１６）。
【００８７】
検索により、通信可能な範囲にホームゲートウェイ１２が見つかった場合は（Ｓ４１４）、検索により抽出された当該通信機能付計器１７が通信可能であるホームゲートウェイ１２に対して、その通信機能付計器１７のＭＡＣアドレスを通知し、当該ＭＡＣアドレスについてはＭＡＣアドレス制限から除外するよう通知する適用ＳＭ通知手段を実施する（Ｓ４２１）。
【００８８】
通知を受けたホームゲートウェイ１２は、通知のあったＭＡＣアドレスを、前記無線親機通信機能で受け付けるように制限解除する端末制限除外手段を実行する（Ｓ４２２）。以上の手順を通信機能付計器１７の設置の前に行っておく。これにより、通信機能付計器１７の起動時には、セキュリティを確保しつつ上記のシーケンスを行うことができる（Ｓ４２３）。
【００８９】
また、無線ＡＰモジュール１３を通信機能付計器１６，１７専用とし、パソコンやスマートフォンなどの他の機器を受け付けない情報収集専用としてもよい。これにより、帯域制限をかけたり、パケット解析による制限などを掛けてさらなるセキュリティの向上を図ることができる。
【００９０】
この他に、セキュリティを確保する方式としては次のような手段が挙げられる。ホームゲートウェイ１２側で、データ収集サーバ１５へデータ送信する周期を決めておき、その周期以外の電力量データが来てもホームゲートウェイ１２が拒否する方式、データ収集サーバ１５において、特定ＩＰｖ６アドレスからのデータ量が一定の閾値を超えたら、未契約ユーザによるトラヒックと判断して遮断する方式、などが挙げられる。
【００９１】
上記のように運用する計器管理ネットワークでは、契約世帯２１の普及が欠かせない。このため、契約世帯２１として、近隣世帯２２の通信機能付計器１７によるトラヒックを受け入れた世帯には、金銭的なインセンティブを与えることで、普及を図ることができる。金銭的なインセンティブとは、例えば、ブロードバンド接続料金の、利用戸数に応じた割引や、金銭的に利用できるポイントの還元などが挙げられる。
【符号の説明】
【００９２】
１０  ＩＰｖ６ネットワーク
１１  ブロードバンド回線
１２，１２Ａ，１２Ｂ  ホームゲートウェイ
１３  無線ＡＰモジュール
１５  データ収集サーバ
１６  通信機能付計器（契約世帯の）
１７  通信機能付計器（近隣世帯の）
２１  契約世帯
２２  近隣世帯
＜通信機能付計器１６，１７＞
１１１  電力測定機能
１１２  無線子機通信機能
１１３  制御部
１１４  記憶部
１１５  データベース
１１６  ＨＧＷ管理テーブル
１１７  電力値管理テーブル
１１８  マルチホップ接続機能
１２１  帰属先ＨＧＷ捜索手段
１２２  プレフィックス要求手段
１２４  アドレス生成手段
１２５  アドレス許可要求手段
１３１  アドレス設定手段
１３６  存在通知送信手段
１３７  プレフィックス要求手段
２１１  帰属先ＨＧＷ決定要求手段
２１３  計測用応答手段
２２３  帰属先ＨＧＷ管理手段
２３６  帰属先ＨＧＷ管理手段
２５２  測定データ送信手段
２５３  帰属先ＨＧＷ管理手段
２５４  非採用結果送信手段
２６１  優先順位リセット手段
２６２  リセット要求手段
２７１  ランダム選択手段
２９１  ランダム送信手段
＜ホームゲートウェイ１２＞
１４１  通信機能
１４２  制御部
１４３  記憶部
１４５  データベース
１４６  ＳＭ管理テーブル
１４７  電力値送信履歴テーブル
＜無線ＡＰモジュール１３＞
１４４  無線親機通信機能
１４９  データベース
１２３  プレフィックス通知手段
１２６  アドレス許可要求中継手段
１３０  アドレス許可中継手段
１３５  ＳＭ捜索手段
２１２  計測用通信送信手段
２１４  エコーバック時間測定手段
２１５  電波減衰率測定手段
２１６  選定要求手段
２２１  決定結果通知手段
２２２  帰属ＳＭ登録手段
２３１  測定結果交換手段
２３２  測定結果比較手段
２３３  ＳＭ登録変更手段
２３４  比較結果通知手段
２３５  選定結果報告手段
２５１  測定データ要求手段
２５５  測定データ転送手段
２５６  非採用結果転送手段
２６３  帰属フラグリセット手段
２６４  リセット通知手段
２９２  測定データ転送手段
＜データ収集サーバ１５＞
１７１  通信部
１７２  制御部
１７３  記憶部
１７４  データベース
１７６  ＨＧＷ帰属管理テーブル
１７７  電力値収集テーブル
１７８  契約者情報管理テーブル
１７９  契約世帯情報管理テーブル
１２７  アドレス許可確認手段
１２８  帰属先ＨＧＷ管理登録手段
１２９  アドレス許可通知手段
２１７  測定結果判断比較手段
２１８  帰属ＨＧＷ選定手段
２１９  帰属ＨＧＷ記録手段
２２０  選定結果通知手段
２３７  帰属ＨＧＷ登録手段
２５７  帰属ＨＧＷ更新手段
２６５  管理フラグリセット手段
２８１  ＨＧＷ選択手段
【図１】
2012208627.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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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