JP2018139396A - 無線テレメータシステム、無線機、及び通信速度の設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線テレメータシステム、無線機、及び通信速度の設定方法の提供。【解決手段】複数の無線機を備え、複数の無線機が互いに無線通信を行うことにより、メータから取得した計測値を含むデータを送受信する無線テレメータシステムにおいて、各無線機は、送信すべきデータを有する無線機を探索するために他の無線機から送信された探索信号を受信する受信部と、受信部にて受信した探索信号の信号強度を測定する測定部と、測定した信号強度と閾値強度との比較結果に応じて、他の無線機との無線通信における通信速度を設定する設定部とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、無線テレメータシステム、無線機、及び通信速度の設定方法に関する。

ガス、水道、電気等の検針用に開発された無線テレメータシステムが知られている（例えば、特許文献１を参照）。無線テレメータシステムは、センタ側の構成として、ホストコンピュータ、センタ網制御装置等を備え、端末側の構成として、無線親機、無線子機等を備える。センタ側のホストコンピュータと端末側の無線親機との間は、公衆電話網、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）網、ＦＯＭＡ（Freedom Of Mobile multimedia Access）網などの広域通信網を介して通信可能に接続される。また、端末側の無線親機と各無線子機との間は、特定周波数帯（例えば９２０ＭＨｚ帯）による狭域無線網を介して通信可能に接続される。

無線テレメータシステムのネットワーク構成として、例えばカスケード型ネットワーク及びメッシュ型ネットワークが知られている。これらのネットワーク構成では、自身が外部から送信されたデータを受信可能な状況にあるとき、送信すべきデータを有する無線親機及び無線子機を探索するためにビーコン信号を定期的に送信する。そして、送信すべきデータを有する無線親機及び無線子機がビーコン信号を受信した場合、そのビーコン信号の送信元に対してデータを送信する構成としている。

特開２０１０−１５４８６号公報

従来の無線テレメータシステムにおいて、無線親機と無線子機との間の通信距離は一定ではなく、無線親機から比較的遠い設置場所に設置された無線子機との無線通信が可能となるように、低速で無線通信を行うことが多い。

しかしながら、低速で無線通信を行う場合、無線子機にてビーコン信号を待ち受ける際の受信待ち時間を比較的長く設定する必要があるので、無線子機における電力消費が高くなり、電池寿命が短くなるという問題点を有している。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、通信距離に応じて通信速度を調整することができる無線テレメータシステム、無線機、及び通信速度の設定方法を提供することを目的とする。

本願の無線テレメータシステムは、複数の無線機を備え、該複数の無線機が互いに無線通信を行うことにより、メータから取得した計測値を含むデータを送受信する無線テレメータシステムにおいて、各無線機は、送信すべきデータを有する無線機を探索するために他の無線機から送信された探索信号を受信する受信部と、該受信部にて受信した探索信号の信号強度を測定する測定部と、測定した信号強度と閾値強度との比較結果に応じて、前記他の無線機との無線通信における通信速度を設定する設定部とを備えることを特徴とする。

本願によれば、通信距離に応じて通信速度を調整することができる。

無線テレメータシステムの全体構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る無線親機の構成を説明するブロック図である。 実施の形態１に係る無線子機の構成を説明するブロック図である。 実施の形態１における通信速度の設定処理を説明するフローチャートである。 センタ側からの要求に応じて通信を開始する場合の動作を説明するフローチャートである。 無線子機側からの発呼により通信を開始する場合の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態２における通信速度の設定処理を説明するフローチャートである。 実施の形態３に係る通信速度の切替処理について説明するフローチャートである。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は無線テレメータシステムの全体構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る無線テレメータシステムは、センタ側の構成として、ホストコンピュータ１１及びセンタ側網制御装置１２を備え、端末側の構成として、無線親機２１、及び無線子機２２Ａ，２２Ｂを備える。無線子機２２Ａ，２２Ｂには、それぞれメータ２３が接続されている。メータ２３は、例えば個人宅などの需要家毎に設置され、ガス、水道、電気などの使用量を計測し、計測結果（検針値）を出力する計測器である。

なお、図１の例では、無線親機２１に２つの無線子機２２Ａ，２２Ｂを接続した構成を示したが、無線親機２１に接続可能な範囲内で更に多くの無線子機が接続され得ることは勿論のことである。また、図１の例では、２つの無線子機２２Ａ，２２Ｂが直接的に無線親機２１に接続されたカスケード型のネットワーク構成を示しているが、これらの無線子機２２Ａ，２２Ｂを介して間接的に無線親機２１に接続される無線子機を含むメッシュ型のネットワーク構成であってもよい。

無線テレメータシステムでは、メータから出力される検針値のデータ、無線子機２２Ａ，２２Ｂの動作状態を示すデータなど端末側から出力される各種データ等を、通信を利用してセンタ側へ送信すると共に、無線子機２２Ａ，２２Ｂの動作を制御するための制御指令等を含んだ各種データをセンタ側から端末側へ送信する。

センタ側網制御装置１２と無線親機とは、例えばＰＨＳ網、ＦＯＭＡ網などの広域無線網Ｎ１に接続され、広域無線網Ｎ１を介して無線通信を行う。なお、本実施の形態では、センタ側網制御装置１２と無線親機２１とが広域無線網Ｎ１に接続される構成としたが、有線の通信網により接続される構成であってもよい。

センタ側網制御装置１２は、広域無線網Ｎ１を介した端末側との通信を制御する機能を有する。センタ側網制御装置１２は、ホストコンピュータ１１から端末側へ送信すべきデータが入力された場合、広域無線網Ｎ１の通信規格に準拠した通信方式にて、端末側へデータを送信する。また、センタ側網制御装置１２は、端末側から送信されたデータを広域無線網Ｎ１を介して受信した場合、受信したデータをホストコンピュータ１１へ送信するように構成されている。

無線親機２１は、ペアリングされた無線子機２２Ａ，２２Ｂと共に狭域無線網Ｎ２を形成する。無線親機２１は、ペアリングされた無線子機２２Ａ，２２Ｂとの間で所定の通信方式にて無線通信を行う。

無線子機２２Ａ，２２Ｂは、それぞれに接続されたメータ２３から検針値を取得した場合、それぞれにおいてホストコンピュータ１１へ通知すべきイベントが発生した場合等において、検針値のデータ、通知すべき情報等を含むデータを無線親機２１へ送信する。無線親機２１は、無線子機２２Ａ，２２Ｂから送信された検針値のデータ等を受信した場合、広域無線網Ｎ１を介してセンタ側と通信を行う。

なお、以下の説明において、無線子機２２Ａ，２２Ｂを区別して説明する必要がない場合には、それぞれ無線子機２２とも記載する。

図２は実施の形態１に係る無線親機２１の構成を説明するブロック図である。無線親機２１は、制御部２１０、記憶部２１１、広域無線通信部２１２、狭域無線通信部２１３、表示部２１４、操作部２１５などを備える。無線親機２１が備えるハードウェア各部は、図に示していない電池又は商用電源から供給される電力により動作するように構成されている。

制御部２１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only memory）などを備え、ＲＯＭに予め格納された制御プログラムをＣＰＵが実行することにより、機器全体を本発明に係る無線機の１つ（他の無線機）として機能させる。また、制御部２１０は、時刻を計時するクロック、計測開始指示を与えてから計測終了指示を与えるまでの経過時間を計測するタイマ、数をカウントするカウンタ等の機能を備えていてもよい。

記憶部２１１は、例えば、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）などの不揮発性メモリにより構成されており、自機の動作に関する設定情報、自機とペアリングされた無線子機２２の識別子等を記憶する。

広域無線通信部２１２は、アンテナ２１２ａを通じて電波を発信または受信することによって、広域無線網Ｎ１を介した無線通信を行う。無線親機２１は、例えば、無線子機２２から送信される検針値のデータを狭域無線通信部２１３にて受信した場合、電池電圧の低下などのセンタ側へ通知すべきイベントが発生した場合等において、広域無線網Ｎ１の通信規格に準拠した信号を制御部２１０にて生成し、広域無線通信部２１２のアンテナ２１２ａを駆動して電波を発信させることにより、信号を送信する処理を行う。

また、広域無線通信部２１２は、アンテナ２１２ａにて電波を受信した場合、受信した電波をデコードすることにより広域無線網Ｎ１の通信規格に準拠した信号を取得する。広域無線通信部２１２は、デコードして得られる信号を制御部２１０へ出力する。制御部２１０は、広域無線通信部２１２から出力された信号を取得した場合、その信号に基づいて各種の制御を行う。

狭域無線通信部２１３は、アンテナ２１３ａを通じて電波を発信または受信することによって、ペアリングされた無線子機２２，２２，…，２２と無線通信を行う。無線親機２１及び無線子機２２間の無線通信として、例えば９２０ＭＨｚ帯の無線通信を用いることができる。

表示部２１４は、ＬＥＤランプ（LED : Light Emitting Diode）、液晶表示パネル等により構成されており、制御部２１０から出力される制御信号に基づいて、設置作業や保守作業を行う作業者等に報知すべき情報を表示する。

操作部２１５は、ディップスイッチ等の各種スイッチ、ボタンにより構成されており、例えば設置作業や保守作業を行う作業者等による各種の設定操作を受付ける。制御部２１０は、操作部２１５から入力される設定内容を基に各種制御を行い、必要に応じて設定内容を記憶部２１１に記憶させる。

本実施の形態では、無線親機２１がＮＣＵ（Network Control Unit）の機能を有するものとして説明を行ったが、ＮＣＵの機能を有する網制御装置を個別の装置として用意し、無線親機２１を網制御装置に接続する構成であってもよい。この場合、無線親機２１は、網制御装置を接続する接続インタフェースを備え、接続インタフェースに接続された網制御装置を介してセンタ側と通信を行う構成とすればよい。

また、無線親機２１は、ガス、水道、電気などの使用量を計測するメータ２３を接続するための接続部を備えるものであってもよい。この場合、無線親機２１は、接続部に接続されたメータ２３から検針値を取得し、取得した検針値をセンタ側へ送信することが可能である。

図３は実施の形態１に係る無線子機２２の構成を説明するブロック図である。無線子機２２は、制御部２２０、記憶部２２１、狭域無線通信部２２２、メータＩＦ２２３、表示部２２４、操作部２２５などを備える。無線子機２２が備えるハードウェア各部は、図に示していない電池から供給される電力により動作するように構成されている。

制御部２２０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭなどを備え、ＲＯＭに予め格納された制御プログラムをＣＰＵが実行することにより、機器全体を本発明に係る無線機の１つとして機能させる。また、制御部２２０は、時刻を計時するクロック、計測開始指示を与えてから計測終了指示を与えるまでの経過時間を計測するタイマ、数をカウントするカウンタ等の機能を備えていてもよい。

記憶部２２１は、例えば、ＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリにより構成されており、自機の動作に関する設定情報、ペアリングされた無線親機２１の識別子等を記憶する。

狭域無線通信部２２２は、アンテナ２２２ａを通じて電波を発信または受信することにより、縁組された無線親機２１との間で狭域無線網Ｎ２の通信規格に準拠した通信方式にて無線通信を行う。無線子機２２及び無線親機２１間の無線通信として、例えば９２０ＭＨｚ帯の無線通信を用いることができる。

メータＩＦ２２３は、ガス、水道、電気などの使用量を計測するメータ２３を接続するためのインタフェースである。メータＩＦ２２３は、接続されたメータ２３から検針値を取得した場合、検針値を示す信号を制御部２２０へ送出する。

表示部２２４は、ＬＥＤランプ、液晶表示パネル等により構成されており、制御部２２０から出力される制御信号に基づいて、設置作業や保守作業を行う作業者等に通知すべき情報を表示する。

操作部２２５は、ディップスイッチ等の各種スイッチ、ボタンにより構成されており、例えば設置作業や保守作業を行う作業者等による各種の設定操作を受付ける。制御部２２０は、操作部２２５から入力される設定内容を基に各種制御を行い、必要に応じて設定内容を記憶部２２１に記憶させる。

以下、狭域無線網Ｎ２内に無線子機２２Ａ，２２Ｂを設置した際の動作について説明する。なお、無線親機２１と無線子機２２Ａとの間の通信距離は比較的短く、無線親機２１と無線子機２２Ｂとの間の通信距離は比較的長いものとして、以下の説明を行う。

図４は実施の形態１における通信速度の設定処理を説明するフローチャートである。無線子機２２Ａ，２２Ｂを新たな設置場所に設置した場合、無線子機２２Ａ，２２Ｂは、例えば無線親機２１とペアリング（縁組）し、センタ側への開通処理の後に、それぞれ狭域無線網Ｎ２内の１つの無線機として機能するようになる。開通処理を実行した後の適宜のタイミングで以下の処理を実行する。

無線親機２１は、自機が他の無線機（例えば無線子機２２Ａ，２２Ｂ）から送信されるデータを受信可能である場合、送信すべきデータを有する他の無線機を探索するための探索信号としてビーコン信号を狭域無線通信部２１３から間欠的に送信する（ステップＳ１０１，１１１）。このとき、通信相手の通信速度が低速である無線子機２２、及び高速である無線子機２２が混在している可能性があるため、無線親機２１は、双方においてビーコン信号を受信できるように低速でビーコン信号を送信する。

無線子機２２Ａは、無線親機２１から送信されたビーコン信号を狭域無線通信部２２２にて受信した場合、狭域無線通信部２２２にてビーコン信号の信号強度を測定する（ステップＳ１０２）。測定した信号強度の値（RSSI : Received Signal Strength Indicator）は、制御部２２０へ出力される。

無線子機２２Ａの制御部２２０は、狭域無線通信部２２２から取得した信号強度を、記憶部２２１に記憶された閾値強度と比較し、受信したビーコン信号の信号強度が閾値強度以上であるか否かを判断する。なお、比較対象の閾値強度は、予め設定されて記憶部２２１に記憶されていてもよい。また、狭域無線通信部２２２又は操作部２２５を通じて閾値強度の設定を適宜のタイミングで受付け、受付けた閾値強度を記憶部２２１に記憶させる構成であってもよい。無線親機２１との通信距離が比較的短く、ビーコン信号の信号強度が閾値強度以上であると判断した場合、制御部２２０は、無線親機２１との通信速度を高速に設定する（ステップＳ１０３）。ここで、通信速度を高速に設定するとは、予め設定した２種類の通信速度のうち、高い方の通信速度を設定することをいう。通信速度を高速に設定した場合、制御部２２０は、高速の通信速度に対応した間欠受信動作を行い、相対的に短い受信待ちの時間にて無線親機２１からのビーコン信号を待ち受ける。また、制御部２２０は、狭域無線通信部２２２を通じて、設定した通信速度が高速である旨を自機の識別子と共に無線親機２１へ通知する（ステップＳ１０４）。通信速度を高速に設定した場合、制御部２２０は、設定した通信速度の情報を表示部２２４に表示してもよい。また、無線子機２２Ａが音声出力部を備える場合、音声により通信速度の情報を報知する構成としてもよい。

無線親機２１は、無線子機２２Ａから通知される通信速度の情報を狭域無線通信部２１３にて受信した場合、無線子機２２Ａの識別子に関連付けて通信速度の情報（高速）を記憶部２１１に登録する（ステップＳ１０５）。

同様に、無線子機２２Ｂは、無線親機２１から送信されたビーコン信号を狭域無線通信部２２２にて受信した場合、狭域無線通信部２２２にてビーコン信号の信号強度を測定する（ステップＳ１１２）。測定した信号強度の値は、制御部２２０へ出力される。

無線子機２２Ｂの制御部２２０は、狭域無線通信部２２２から取得した信号強度を、記憶部２２１に記憶された閾値強度と比較し、受信したビーコン信号の信号強度が閾値強度以上であるか否かを判断する。無線親機２１との通信距離が比較的長く、ビーコン信号の信号強度が閾値強度未満であると判断した場合、制御部２２０は、無線親機２１との通信速度を低速に設定する（ステップＳ１１３）。ここで、通信速度を低速に設定するとは、予め設定した２種類の通信速度のうち、低い方の通信速度を設定することをいう。通信速度を低速に設定した場合、制御部２２０は、低速の通信速度に対応した間欠受信動作を行い、相対的に長い受信待ちの時間にて無線親機２１からのビーコン信号を待ち受ける。また、制御部２２０は、狭域無線通信部２２２を通じて、設定した通信速度が低速である旨を自機の識別子と共に無線親機２１へ通知する（ステップＳ１１４）。通信速度を低速に設定した場合、制御部２２０は、設定した通信速度の情報を表示部２２４に表示してもよい。また、無線子機２２Ｂが音声出力部を備える場合、音声により通信速度の情報を報知する構成としてもよい。

無線親機２１は、無線子機２２Ｂから通知される通信速度の情報を狭域無線通信部２１３にて受信した場合、無線子機２２Ｂの識別子に関連付けて通信速度の情報（低速）を記憶部２１１に登録する（ステップＳ１１５）。

以下、無線子機２２Ａ，２２Ｂの運用時の動作について説明する。
図５はセンタ側からの要求に応じて通信を開始する場合の動作を説明するフローチャートである。センタ側から各無線子機２２Ａ，２２Ｂに対するポーリングを行う場合、ホストコンピュータ１１は、各無線子機２２Ａ，２２Ｂ宛の起動要求を適宜のタイミングで無線親機２１へ送信する（ステップＳ２０１，Ｓ２１１）。ホストコンピュータ１１から送信された起動要求は、センタ側網制御装置１２及び広域無線網Ｎ１を介して、無線親機２１に到達する。

無線親機２１は、ホストコンピュータ１１から送信された起動要求を広域無線通信部２１２にて受信する。受信した起動要求が無線子機２２Ａ宛の起動要求である場合、制御部２１０は、記憶部２１１の登録内容を参照して無線子機２２Ａが高速通信に対応した間欠受信動作を行っていることを確認し、無線子機２２Ａへ起動信号を高速で送信する（ステップＳ２０２）。

無線子機２２Ａでは、設置時の設定により高速通信に対応した間欠受信動作を行っており、無線親機２１から高速で送信された起動信号を受信することができる。無線親機２１から送信された起動信号を無線子機２２Ａが受信した場合、制御部２２０は、無線子機２２Ａ内のハードウェア各部を起動させる処理を行う。無線子機２２Ａの起動後、無線子機２２Ａと無線親機２１との間でセッションを開始させ、無線子機２２Ａと無線親機２１との間で高速で通信を行う。

同様に、無線親機２１にて受信した起動要求が無線子機２２Ｂ宛の起動要求である場合、無線親機２１の制御部２１０は、記憶部２１１の登録内容を参照して無線子機２２Ｂが低速通信に対応した間欠受信動作を行っていることを確認し、無線子機２２Ｂへ起動信号を低速で送信する（ステップＳ２１２）。

無線子機２２Ｂでは、設置時の設定により低速通信に対応した間欠受信動作を行っているので、無線親機２１から低速で送信された起動信号を受信することができる。無線親機２１から送信された起動信号を無線子機２２Ｂが受信した場合、制御部２２０は、無線子機２２Ｂ内のハードウェア各部を起動させる処理を行う。無線子機２２Ｂの起動後、無線子機２２Ｂと無線親機２１との間でセッションを開始させ、無線子機２２Ｂと無線親機２１との間で低速で通信を行う。

図６は無線子機２２Ａ，２２Ｂ側からの発呼により通信を開始する場合の動作を説明するフローチャートである。無線子機２２Ａにおいて、電池残量低下などのホストコンピュータ１１へ通知すべき発呼事象が発生した場合（ステップＳ３０１）、制御部２２０は、自機の間欠受信動作を高速通信に対応した受信動作から低速通信に対応した受信動作に切り替える（ステップＳ３０２）。より具体的には、無線親機２１からのビーコン信号を待ち受ける受信待ちの時間が相対的に長くなるように切り替える。

一方、無線親機２１は、自機が他の無線機（例えば無線子機２２Ａ，２２Ｂ）から送信されるデータを受信可能である場合、送信すべきデータを有する他の無線機を探索するための探索信号としてビーコン信号を狭域無線通信部２１３から間欠的に送信する（ステップＳ３０３，３１３）。このとき、通信相手の通信速度が低速である無線子機２２、及び高速である無線子機２２が混在している可能性があるため、無線親機２１は、双方においてビーコン信号を受信できるように低速でビーコン信号を送信する。

無線子機２２Ａは、自機の間欠受信動作を高速通信に対応した受信動作から低速通信に対応した受信動作に切り替えた後、無線親機２１から送信されるビーコン信号を受信した場合、狭域無線通信部２２２より、発呼セッションの開始要求（発呼要求）を無線親機２１へ送信すると共に、自機の通信速度が高速である旨を自機の識別子と共に無線親機２１へ通知する（ステップＳ３０４）。

無線親機２１は、無線子機２２Ａから送信された発呼要求及び通知を受信した場合、無線子機２２Ａからの発呼要求を広域無線通信部２１２よりホストコンピュータ１１へ送信する（ステップＳ３０５）。無線親機２１から送信される発呼要求は、広域無線網Ｎ１及びセンタ側網制御装置１２を通じてホストコンピュータ１１に到達する。また、無線親機２１は無線子機２２Ａの識別子に関連付けて通信速度の情報（高速）を記憶部２１１に登録する。

ホストコンピュータ１１は、無線親機２１により中継される無線子機２２Ａからの発呼要求を受信した場合、無線子機２２Ａとの発呼セッションを開始させる（ステップＳ３０６）。ホストコンピュータ１１と無線子機２２Ａとの間の発呼セッションにおいて、無線親機２１及び無線子機２２Ａ間で通信を行う場合、高速で通信を実施することができる。

同様に、無線子機２２Ｂにおいて、電池残量低下などのホストコンピュータ１１へ通知すべき発呼事象が発生した場合（ステップＳ３１１）、制御部２２０は、自機の間欠受信動作を低速通信に対応した受信動作に維持する（ステップＳ３１２）。

無線子機２２Ｂは、低速通信に対応した間欠受信動作を実行しているときに、無線親機２１から送信されるビーコン信号を受信した場合、狭域無線通信部２２２より、発呼セッションの開始要求（発呼要求）を無線親機２１へ送信すると共に、自機の通信速度が低速である旨を自機の識別子と共に無線親機２１へ通知する（ステップＳ３１４）。

無線親機２１は、無線子機２２Ｂから送信された発呼要求及び通知を受信した場合、無線子機２２Ｂからの発呼要求を広域無線通信部２１２よりホストコンピュータ１１へ送信する（ステップＳ３１５）。無線親機２１から送信される発呼要求は、広域無線網Ｎ１及びセンタ側網制御装置１２を通じてホストコンピュータ１１に到達する。また、無線親機２１は無線子機２２Ａの識別子に関連付けて通信速度の情報（低速）を記憶部２１１に登録する。

ホストコンピュータ１１は、無線親機２１により中継される無線子機２２Ｂからの発呼要求を受信した場合、無線子機２２Ｂとの発呼セッションを開始させる（ステップＳ３１６）。ホストコンピュータ１１と無線子機２２Ｂとの間の発呼セッションにおいて、無線親機２１及び無線子機２２Ｂ間で通信を行う場合、低速で通信を実施することができる。

以上のように、実施の形態１では、無線親機２１と無線子機２２との間の通信距離が短いと判断できる場合（すなわち、ビーコン信号の信号強度が閾値強度以上である場合）には、通信速度を高速に設定するため、無線子機２２側の間欠受信において受信待ちの時間を短くすることができ、無線子機２２における電力消費を抑え、電池寿命を長くすることができる。また、無線親機２１と無線子機２２との間の通信距離が長いと判断できる場合（すなわち、ビーコン信号の信号強度が閾値強度未満の場合）には、通信速度を低速に設定して、通信距離を確保することができる。よって、通信相手に応じて通信速度を調整することにより、電池寿命及び通信距離の双方を担保することができる。

なお、本実施の形態では、無線親機２１と無線子機２２との間の通信距離に応じて通信速度を設置する構成としたが、狭域無線網Ｎ２内に無線子機２２にペアリングされた他の無線子機２２が含まれ、これらの無線子機２２，２２間で無線通信を行う場合、上述と同様に、無線子機２２，２２間の通信距離に応じて、両者の間で無線通信を行う場合の通信速度を設定してもよい。

また、本実施の形態では、通信速度を高速又は低速に設定する構成としたが、ビーコン信号の信号強度に対して複数の閾値を設定しておき、多段階に通信速度を設定してもよい。

（実施の形態２）
実施の形態２では、定期的に無線親機２１及び無線子機２２の間の通信速度を調整する構成について説明する。

図７は実施の形態２における通信速度の設定処理を説明するフローチャートである。実施の形態１で説明したように、無線子機２２Ａ，２２Ｂを新たな設置場所に設置した場合、無線親機２１と無線子機２２Ａ，２２Ｂとの間の通信速度が設定される。無線子機２２Ａについては通信速度が高速に設定され、無線子機２２Ｂについては通信速度が低速に設定されているものとする。

無線子機２２Ａの制御部２２０は、内蔵クロックを参照し、定期的なタイミング（例えば１日１回のタイミング）で速度調整モードを開始する（ステップＳ４００）。無線子機２２Ａについて通信速度が高速に設定されている場合、無線子機２２Ａは、高速の通信速度に対応した間欠受信動作を行い、相対的に短い受信待ちの時間にて無線親機２１からのビーコン信号を待ち受ける。

無線親機２１は、自機が他の無線機（例えば無線子機２２Ａ，２２Ｂ）から送信されるデータを受信可能である場合、送信すべきデータを有する他の無線機を探索するための探索信号としてビーコン信号を狭域無線通信部２１３から間欠的に送信する（ステップＳ４０１，４１１）。このとき、通信相手の通信速度が低速である無線子機２２、及び高速である無線子機２２が混在している可能性があるため、無線親機２１は、双方においてビーコン信号を受信できるように低速でビーコン信号を送信する。

無線子機２２Ａは、無線親機２１から送信されたビーコン信号を狭域無線通信部２２２にて受信した場合、狭域無線通信部２２２にてビーコン信号の信号強度を測定する（ステップＳ４０２）。測定した信号強度の値は、制御部２２０へ出力される。

無線子機２２Ａの制御部２２０は、狭域無線通信部２２２から取得した信号強度を、記憶部２２１に記憶された閾値強度と比較し、受信したビーコン信号の信号強度が閾値強度以上であるか否かを判断する。ビーコン信号の信号強度が閾値強度未満であると判断した場合、制御部２２０は、無線親機２１との通信速度を低速に設定する（ステップＳ４０３）。また、制御部２２０は、狭域無線通信部２２２を通じて、通信速度を高速から低速に切り替える旨を自機の識別子と共に無線親機２１へ通知する（ステップＳ４０４）。

無線親機２１は、無線子機２２Ａから通知される通信速度の情報を狭域無線通信部２１３にて受信した場合、無線子機２２Ａの識別子に関連付けて通信速度の情報（低速）を記憶部２１１に登録する（ステップＳ４０５）。

同様に、無線子機２２Ｂの制御部２２０は、内蔵クロックを参照し、定期的なタイミング（例えば１日１回のタイミング）で速度調整モードを開始する（ステップＳ４１０）。無線子機２２Ｂについて通信速度が低速に設定されている場合、無線子機２２Ｂは、低速の通信速度に対応した間欠受信動作を行い、相対的に長い受信待ちの時間にて無線親機２１からのビーコン信号を待ち受ける。

無線親機２１から送信されたビーコン信号を狭域無線通信部２２２にて受信した場合、狭域無線通信部２２２にてビーコン信号の信号強度を測定する（ステップＳ４１２）。測定した信号強度の値は、制御部２２０へ出力される。

無線子機２２Ｂの制御部２２０は、狭域無線通信部２２２から取得した信号強度を、記憶部２２１に記憶された閾値強度と比較し、受信したビーコン信号の信号強度が閾値強度以上であるか否かを判断する。ビーコン信号の信号強度が閾値強度以上であると判断した場合、制御部２２０は、無線親機２１との通信速度を高速に設定する（ステップＳ４１３）。また、制御部２２０は、狭域無線通信部２２２を通じて、通信速度を低速から高速に切り替える旨を自機の識別子と共に無線親機２１へ通知する（ステップＳ４１４）。

無線親機２１は、無線子機２２Ｂから通知される通信速度の情報を狭域無線通信部２１３にて受信した場合、無線子機２２Ｂの識別子に関連付けて通信速度の情報（高速）を記憶部２１１に登録する（ステップＳ４１５）。

なお、無線親機２１と無線子機２２Ａ，２２Ｂとの通信速度を設定した後の動作については、実施の形態１と同様である。

以上のように、実施の形態２では、無線子機２２において受信したビーコン信号の信号強度に応じて、無線親機２１及び無線子機２２間の通信速度を設定することができる。

（実施の形態３）
実施の形態３では、通信エラーが多発する場合に、通信速度を変更する構成について説明する。

図８は実施の形態３に係る通信速度の切替処理について説明するフローチャートである。無線子機２２Ａにおいて、電池残量低下などのホストコンピュータ１１へ通知すべき発呼事象が発生した場合（ステップＳ５０１）、制御部２２０は、自機の間欠受信動作を高速通信に対応した受信動作から低速通信に対応した受信動作に一時的に切り替える（ステップＳ５０２）。より具体的には、無線親機２１からのビーコン信号を待ち受ける受信待ちの時間が相対的に長くなるように切り替える。

一方、無線親機２１は、自機が他の無線機（例えば無線子機２２Ａ）から送信されるデータを受信可能である場合、送信すべきデータを有する他の無線機を探索するための探索信号としてビーコン信号を狭域無線通信部２１３から間欠的に送信する（ステップＳ５０３，５１０）。このとき、通信相手の通信速度が低速又は高速の何れの可能性もあるため、無線親機２１は、双方においてビーコン信号を受信できるように低速でビーコン信号を送信する。

無線子機２２Ａは、自機の間欠受信動作を高速通信に対応した受信動作から低速通信に対応した受信動作に切り替えた後、無線親機２１から送信されるビーコン信号を受信した場合、狭域無線通信部２２２より、発呼セッションの開始要求（発呼要求）を無線親機２１へ送信すると共に、自機の通信速度が高速である旨を自機の識別子と共に無線親機２１へ通知する（ステップＳ５０４）。

無線親機２１は、無線子機２２Ａから送信された発呼要求及び通知を受信した場合、無線子機２２Ａからの発呼要求を広域無線通信部２１２よりホストコンピュータ１１へ送信する（ステップＳ５０５）。無線親機２１から送信される発呼要求は、広域無線網Ｎ１及びセンタ側網制御装置１２を通じてホストコンピュータ１１に到達する。また、無線親機２１は無線子機２２Ａの識別子に関連付けて通信速度の情報（高速）を記憶部２１１に登録する。

ホストコンピュータ１１は、無線親機２１により中継される無線子機２２Ａからの発呼要求を受信した場合、無線子機２２Ａとの発呼セッションを開始させる（ステップＳ５０６）。ホストコンピュータ１１と無線子機２２Ａとの間の発呼セッションにおいて、無線親機２１及び無線子機２２Ａ間で通信を行う場合、高速で通信を実施することができる。

無線子機２２Ａの制御部２２０は、発呼セッションにおいて発生した通信エラーの回数を計数する（ステップＳ５０７）。また、制御部２２０は、計数した通信エラーの発生回数に基づき、通信速度の切替判定を行う（ステップＳ５０８）。ここで、所定期間内に発生した通信エラーの発生回数が閾値回数以上である場合、通信速度の切り替えを行うと判定する。無線親機２１との通信速度が高速に設定されている場合であって、通信速度の切り替えを行うと判定した場合、制御部２２０は、自機の間欠受信動作を高速通信に対応した受信動作から低速通信に対応した受信動作に一時的に切り替える（ステップＳ５０９）。

無線子機２２Ａは、自機の間欠受信動作を高速通信に対応した受信動作から低速通信に対応した受信動作に切り替えた後、無線親機２１から送信されるビーコン信号を受信した場合、狭域無線通信部２２２より、自機の通信速度が低速である旨を自機の識別子と共に無線親機２１へ通知する（ステップＳ５１１）。

無線親機２１は、無線子機２２Ａから通知される通信速度の情報を狭域無線通信部２１３にて受信した場合、無線子機２２Ａの識別子に関連付けて通信速度の情報（低速）を記憶部２１１に登録する（ステップＳ５１２）。

以上のように、実施の形態３では、所定期間内の通信エラーの発生回数が閾値回数以上となった場合、通信速度を高速から低速に切り替えるので、通信エラーが多発する事態を回避することができる。

今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

以上の実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。

本発明の一態様に係る無線テレメータシステムは、複数の無線機（２１，２２）を備え、該複数の無線機（２１，２２）が互いに無線通信を行うことにより、メータ（２３）から取得した計測値を含むデータを送受信する無線テレメータシステムにおいて、各無線機（２２）は、送信すべきデータを有する無線機を探索するために他の無線機（２１）から送信された探索信号を受信する受信部（２２２）と、該受信部（２２２）にて受信した探索信号の信号強度を測定する測定部（２２２）と、測定した信号強度と閾値強度との比較結果に応じて、前記他の無線機（２１）との無線通信における通信速度を設定する設定部（２２０）とを備える。

上記一態様では、受信した探索信号の信号強度に応じて通信速度を設定するため、通信相手に応じて通信速度を調整することが可能となり、電池寿命及び通信距離の双方を担保することができる。

本発明の一態様に係る無線テレメータシステムは、前記設定部（２２０）は、前記信号強度が前記閾値強度未満である場合、前記通信速度を第１速度に設定し、前記信号強度が前記閾値強度以上である場合、前記通信速度を前記第１速度よりも高い第２速度に設定することを特徴とする。

上記一態様では、信号強度が閾値以上であり、他の無線機との通信距離が短いと判断できる場合には、探索信号を間欠的に待ち受ける受信待ちの時間を短くすることができるので、消費電力を抑えることができる。また、受信した探索信号の信号強度が閾値未満であり、他の無線機との通信距離が長いと判断できる場合には、通信速度を低速に設定して、通信距離を確保することができる。

本発明の一態様に係る無線テレメータシステムは、各無線機（２２）は、前記通信速度を前記第２速度に設定した後の通信エラーの発生回数を計数する計数部（２２０）と、該計数部（２２０）により計数した通信エラーの発生回数が閾値回数を超えた場合、前記通信速度を前記第１速度に切り替える切替部（２２０）とを備えることを特徴とする。

上記一態様では、第１速度よりも速度が高い第２速度に設定した後に、通信エラーが多発する場合、第１速度に戻すことが可能となるため、無線機間における無線通信の安定性を高めることができる。

本発明の一態様に係る無線テレメータシステムは、各無線機（２２）は、前記設定部（２２０）により設定された通信速度を前記他の無線機（２１）へ通知する通知部（２２２）を備えることを特徴とする。

上記一態様では、各無線機にて設定された通信速度は他の無線機へ通知されるので、他の無線機から各無線機に対してデータを送信する場合、他の無線機に適した通信速度にてデータを送信することができる。

本発明の一態様に係る無線テレメータシステムは、前記他の無線機（２１）は、外部通信装置（１１）と通信する通信部（２１２）を備えており、前記外部通信装置（１１）から送信された各無線機（２２）宛の信号を前記通信部（２１２）にて受信した場合、前記通知部（２２２）より通知された通信速度にて各無線機（２２）と無線通信を行うことを特徴とする。

上記一態様では、他の無線機が外部通信装置からの信号を中継する際に各無線機と無線通信を行う場合、各無線機にて設定された通信速度にて無線通信を実行することができる。

本発明の一態様に係る無線テレメータシステムは、各無線機（２２）は、前記設定部（２２０）により設定した通信速度を報知する報知部（２２４）を備えることを特徴とする。

上記一態様では、各無線機により設定された通信速度を外部から確認することが可能となる。

本発明の一態様に係る無線機は、他の無線機（２１）と無線通信を行うことにより、メータ（２３）から取得した計測値を含むデータを送受信する無線機（２２）において、送信すべきデータを有する無線機を探索するために他の無線機（２１）から送信された探索信号を受信する受信部（２２２）と、該受信部（２２２）にて受信した探索信号の信号強度を測定する測定部（２２２）と、測定した信号強度と閾値強度との比較結果に応じて、前記他の無線機（２１）との無線通信における通信速度を設定する設定部（２２０）とを備えることを特徴とする。

上記一態様では、受信した探索信号の信号強度に応じて通信速度を設定するため、通信相手に応じて通信速度を調整することが可能となり、電池寿命及び通信距離の双方を担保することができる。

本発明の一態様に係る通信速度の設定方法は、メータ（２３）から取得した計測値を含むデータを送受信する複数の無線機（２１，２２）を備えた無線テレメータシステムにおける通信速度の設定方法において、各無線機（２２）は、送信すべきデータを有する無線機を探索するために他の無線機（２１）から送信された探索信号を受信し、受信した探索信号の信号強度を測定し、測定した信号強度と閾値強度との比較結果に応じて、前記他の無線機（２１）との無線通信における通信速度を設定することを特徴とする。

上記一態様では、受信した探索信号の信号強度に応じて通信速度を設定するため、通信相手に応じて通信速度を調整することが可能となり、電池寿命及び通信距離の双方を担保することができる。

１１ ホストコンピュータ
１２ センタ側網制御装置
２１ 無線親機
２２ 無線子機
２３ メータ
３０ 端末装置
２１０ 制御部
２１１ 記憶部
２１２ 広域無線通信部（通信部）
２１３ 狭域無線通信部
２１４ 表示部
２１５ 操作部
２２０ 制御部（設定部，計数部，切替部）
２２１ 記憶部
２２２ 狭域無線通信部（受信部，測定部，通知部）
２２３ メータＩＦ
２２４ 表示部
２２５ 操作部
Ｎ１ 広域無線網
Ｎ２ 狭域無線網

Claims (8)

1. 複数の無線機を備え、該複数の無線機が互いに無線通信を行うことにより、メータから取得した計測値を含むデータを送受信する無線テレメータシステムにおいて、
   各無線機は、
   送信すべきデータを有する無線機を探索するために他の無線機から送信された探索信号を受信する受信部と、
   該受信部にて受信した探索信号の信号強度を測定する測定部と、
   測定した信号強度と閾値強度との比較結果に応じて、前記他の無線機との無線通信における通信速度を設定する設定部と
   を備えることを特徴とする無線テレメータシステム。
2. 前記設定部は、
   前記信号強度が前記閾値強度未満である場合、前記通信速度を第１速度に設定し、前記信号強度が前記閾値強度以上である場合、前記通信速度を前記第１速度よりも高い第２速度に設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線テレメータシステム。
3. 各無線機は、
   前記通信速度を前記第２速度に設定した後の通信エラーの発生回数を計数する計数部と、
   該計数部により計数した通信エラーの発生回数が閾値回数を超えた場合、前記通信速度を前記第１速度に切り替える切替部と
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の無線テレメータシステム。
4. 各無線機は、
   前記設定部により設定された通信速度を前記他の無線機へ通知する通知部
   を備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の無線テレメータシステム。
5. 前記他の無線機は、
   外部通信装置と通信する通信部
   を備えており、前記外部通信装置から送信された各無線機宛の信号を前記通信部にて受信した場合、前記通知部より通知された通信速度にて各無線機と無線通信を行うことを特徴とする請求項４に記載の無線テレメータシステム。
6. 各無線機は、
   前記設定部により設定した通信速度を報知する報知部
   を備えることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１つに記載の無線テレメータシステム。
7. 他の無線機と無線通信を行うことにより、メータから取得した計測値を含むデータを送受信する無線機において、
   送信すべきデータを有する無線機を探索するために他の無線機から送信された探索信号を受信する受信部と、
   該受信部にて受信した探索信号の信号強度を測定する測定部と、
   測定した信号強度と閾値強度との比較結果に応じて、前記他の無線機との無線通信における通信速度を設定する設定部と
   を備えることを特徴とする無線機。
8. メータから取得した計測値を含むデータを送受信する複数の無線機を備えた無線テレメータシステムにおける通信速度の設定方法において、
   各無線機は、
   送信すべきデータを有する無線機を探索するために他の無線機から送信された探索信号を受信し、
   受信した探索信号の信号強度を測定し、
   測定した信号強度と閾値強度との比較結果に応じて、前記他の無線機との無線通信における通信速度を設定する
   ことを特徴とする通信速度の設定方法。

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