JP2009010799A - 無線通信システムおよび無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】親機と子機との縁組処理が実行可能であるとともに、縁組処理を利用した送信強度の調整が可能である無線通信システムを提供する。
【解決手段】複数の子機と、該複数の子機の各々との無線通信を行う親機と、を有するとともに、前記各々の子機と親機が互いのＩＤ情報を取得することで縁組を行う処理（縁組処理）を実行する縁組手段をも備えた無線通信システムであって、前記縁組処理は、前記複数の子機の何れか（対象子機）が、自己のＩＤ情報を、前記親機に対して所定の送信強度にて無線送信する、第１処理と、前記親機が、該対象子機のＩＤ情報を無線受信するとともに、該無線受信における受信強度を検出する、第２処理と、前記親機が、該検出結果に基づいて、該対象子機への無線送信における送信強度の設定を行う、第３処理と、を含む処理である無線通信システムとする。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えばガスメータの自動検針システムなどに用いられる、無線通信システムおよび無線通信装置に関する。

従来、互いに無線通信を実行する無線通信システムが、様々な分野で適用されている。その一例としては、例えば特許文献１に記載のように、ガスメータの自動検針システムが挙げられる。かかるシステムによれば、検針員が各家庭のガスメータを見回ることなく検針の実行が可能となり、検針作業の効率向上に大きく役立つと考えられる。

また特許文献１によれば、無線通信システムにおける無線送信出力（送信強度）を固定せず、受信強度の検出によって通信環境を推測し、これに応じて送信強度を調整するものが記載されている。これによれば、送信強度が極力過不足のないように調整され、無線通信を実現しながらも無駄な消費電力を抑えることが可能となる。
特開平６−２１７０２７号公報 特開平４−９２５１８号公報 実開平４−９２８３８号公報

しかし上述の無線通信システムによれば、通常の使用時における無線受信がなされるまで、送信強度の調整の実行が想定されていないと考えられる。従ってそれまでは、送信強度の調整がなされていない状態で無線送信が行われることになり、電力が無駄に消費されるおそれがある。またシステムの安定性等の面からも、送信強度の調整は、通常の使用が開始される前に完了していることが望ましい。

ところで無線通信システムにおいては、親機と子機を互いに認識させること等のため、通常の使用に先立って縁組処理が通常実行される。この縁組処理は、互いのＩＤ情報を、例えば無線通信等を通じて取得し合うことで実現される。そしてかかる縁組処理の実行中に、先述した送信強度の調整が実行されるようになっていれば、送信強度の調整を、通常の使用に先立って実現することができる。また更に、縁組処理でなされる無線通信を利用して通信環境を推測するものとすれば、処理の効率向上が期待できる。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、親機と子機との縁組処理が実行可能であるとともに、縁組処理を利用した送信強度の調整が可能である無線通信システムおよび無線通信装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る無線通信システムは、複数の子機と、該複数の子機の各々との無線通信を行う親機と、を有するとともに、前記各々の子機と親機が互いのＩＤ情報を取得することで縁組を行う処理（「縁組処理」とする）を実行する縁組手段をも備えた無線通信システムであって、前記縁組処理は、前記複数の子機の何れか（「対象子機」とする）が、自己のＩＤ情報を、前記親機に対して所定の送信強度にて無線送信する、第１処理と、前記親機が、該対象子機のＩＤ情報を無線受信するとともに、該無線受信における受信強度を検出する、第２処理と、前記親機が、該検出結果に基づいて、該対象子機への無線送信における送信強度の設定（「親側設定」とする）を行う、第３処理と、を含む処理である構成（第１の構成）とする。

本構成によれば、第１処理から第３処理の各処理によって、縁組処理に必要となる、親機が子機側のＩＤ情報を取得する処理が実現される。またこれらの処理によって、親機と子機との無線通信経路の状況に応じた、親機から子機への無線送信における送信強度の設定も実現される。その結果、縁組処理を利用して、無線送信における送信強度の調整が可能となる。

また上記第１の構成において、前記縁組処理は、前記親機が、自己のＩＤ情報を、前記対象子機に対して所定の送信強度にて無線送信する、第４処理と、前記対象子機が、該親機のＩＤ情報を無線受信するとともに、該無線受信における受信強度を検出する、第５処理と、前記対象子機が、該検出結果に基づいて、該親機への無線送信における送信強度の設定（「子側設定」とする）を行う、第６処理と、を更に含む構成（第２の構成）としてもよい。

本構成によれば、第１処理から第６処理の各処理によって、縁組処理に必要となる、親機と子機が互いのＩＤ情報を取得する処理が実現される。またこれらの処理によって、親機と子機との無線通信経路の状況に応じた、親機と子機の互いの無線送信における送信強度の設定も実現される。その結果、縁組処理を利用して、無線送信における送信強度の調整が可能となる。

また上記第２の構成において、前記対象子機は、前記第６処理を実行した後、前記子側設定に係る送信強度にて、前記親機に所定の第１信号を無線送信するものである一方、前記親機は、前記第１信号を無線受信したときに、所定の第２信号を該対象子機に無線送信するものであり、更に前記対象子機は、前記第１信号の無線送信後の所定時間内に、該親機から該第２信号の無線受信がなされない場合は、前回よりも大きい送信強度にて、該親機に再度の第１信号の無線送信（「子側再送信」とする）を行う構成（第３の構成）としてもよい。

また上記第３の構成についてより具体的には、前記対象子機は、前記子側再送信後の所定期間内に、前記親機からの前記第２信号の無線受信がなされた場合は、前記子側設定の内容を、該子側再送信における送信強度に更新する構成（第４の構成）としてもよい。

本構成によれば、第１信号と第２信号の無線送信によるやり取りを通じて、子側設定に係る送信強度の妥当性を検証することが可能となる。また更に、所定の条件下では、前回よりも大きい送信強度にて子側再送信がなされ、これにより対象子機側で第２信号の無線受信がなされた場合は、子側設定の内容が更新される。そのため、これまで（更新前）の子側設定の内容では送信強度が不十分であった場合に、子側設定の内容を適切に補正することが可能となる。

また上記第３または第４の構成において、前記対象子機は、情報を記憶する記憶部を有しているとともに、前記子側再送信後の所定期間内に、前記親機からの前記第２信号の無線受信がなされなかった場合は、その旨を示す情報を該記憶部に記憶させる構成（第５の構成）としてもよい。

本構成によれば、親機からの第２信号の無線受信がなされなかったことを示す情報が記憶されるため、事後的にこの情報を、無線通信の状況（不具合の発生状況など）の調査に役立てることが可能となる。

また上記第１から第５の何れかの構成において、前記親機は、前記第３処理を実行した後、前記親側設定に係る送信強度にて、前記対象子機に所定の第３信号を無線送信するものである一方、前記対象子機は、前記第３信号を無線受信したときに、所定の第４信号を前記親機に無線送信するものであり、前記親機は、前記第３信号の無線送信後の所定時間内に、該対象子機から該第４信号の無線受信がなされない場合は、前回よりも大きい送信強度にて、該親機に再度の第３信号の無線送信（「親側再送信」とする）を行う構成（第６の構成）としてもよい。

また上記第６の構成についてより具体的には、前記親機は、前記親側再送信後の所定期間内に、前記対象子機からの前記第４信号の無線受信がなされた場合は、前記親側設定の内容を、該親側再送信における送信強度に更新する構成（第７の構成）としてもよい。

本構成によれば、第３信号と第４信号の無線送信によるやり取りを通じて、親側設定に係る送信強度の妥当性を検証することが可能となる。また更に、所定の条件下では、前回よりも大きい送信強度にて親側再送信がなされ、これにより親機側で第４信号の無線受信がなされた場合は、親側設定の内容が更新される。そのため、これまで（更新前）の親側設定の内容では送信強度が不十分であった場合に、親側設定の内容を適切に補正することが可能となる。

また上記第３から第５の何れかの構成において、前記対象子機は、前記第２信号を無線受信したときに、所定の第４信号を前記親機に無線送信するものであり、前記親機は、前記第２信号の無線送信後の所定時間内に、該対象子機から該第４信号の無線受信がなされない場合は、前回よりも大きい送信強度にて、該親機に再度の第２信号の無線送信を行う構成（第８の構成）としてもよい。

本構成によれば、上記第７の構成によるものと同等の効果を奏することが可能である。そして更に、第７の構成での第３信号に相当するものとして第２信号を流用しているため、処理の効率化を図ることができる。

また前記親機からの情報受信が可能である情報受信装置をも備えた、上記第６または第７の構成に係る通信システムであって、該親機は、前記親側再送信後の所定時間内に、前記対象子機からの前記第４信号の無線受信がなされなかった場合は、その旨を示す情報を、前記情報受信装置に送信する構成（第９の構成）としてもよい。

本構成によれば、対象子機からの第４信号の無線受信がなされなかったことを示す情報が情報受信装置（例えばセンター装置）に送信されるため、情報受信装置側で、無線通信の状況（不具合の発生状況など）を把握することが容易となる。

また本発明に係る無線通信システムは、互いに無線通信が可能である、第１通信装置と第２通信装置を有し、これらの装置が、互いのＩＤ情報を前記無線通信により取得し合うことで縁組を行う処理を実行する縁組手段をも備えた通信システムであって、前記第１通信装置は、前記第２通信装置からの前記ＩＤ情報の無線受信における受信強度を検出し、該検出結果に基づいて、該第２通信装置への無線送信における送信強度を設定する構成（第１０の構成）とする。

本構成によれば、縁組処理に必要となる、第１通信装置が第２通信装置のＩＤ情報を取得する処理が実現される。また、双方の装置における無線通信経路の状況に応じた、第１通信装置から第２通信装置への無線送信における送信強度の設定も実現される。その結果、縁組処理を利用して、無線送信における送信強度の調整が可能となる。

また本発明に係る無線通信装置は、所定の通信装置（「相手側」とする）との無線通信を実行するものであって、該相手側と、互いのＩＤ情報を前記無線通信により取得し合うことで縁組を行う処理（「縁組処理」とする）を実行する通信装置において、前記相手側からの前記ＩＤ情報の無線受信における、受信強度を検出する検出部と、該検出の結果に応じて、前記相手側への無線送信における送信強度を設定する設定部と、を備えた構成（第１１の構成）とする。

本構成の無線通信装置によれば、上記第１または第２の構成等における、親機や子機を実現することが容易となる。

また上記第１１の構成において、前記送信強度の設定後、該設定された送信強度にて、前記相手側に所定の第５信号を無線送信するとともに、該第５信号の無線送信の後の所定時間内に、前記相手側から所定の第６信号の無線受信がなされない場合は、前回よりも大きい送信強度にて、該相手側に再度の第５信号の無線送信（「再送信」とする）を行う構成（第１２の構成）としてもよい。

本構成によれば、上記第３または第６の構成等における、親機や子機を実現することが容易となる。

また上記第１２の構成において、前記再送信後の所定期間内に、前記相手側からの前記第６信号の無線受信がなされた場合は、前記設定の内容を、該再送信における送信強度に更新する構成（第１３の構成）としてもよい。

本構成によれば、上記第４または第７の構成等における、親機や子機を実現することが容易となる。

また上記第１から第９の何れかの構成に係る無線通信システムが適用された、複数の計量器に対する自動検針システムであって、前記子機は、該複数の計量器の各々に対して設けられるとともに、対応する該計量器による計量結果を把握して前記親機に無線送信するものである自動検針システムも有用である。

また上記第１４の構成として具体的には、前記計量器は、ガスメータ、電気メータ、および水道メータの何れかであるようにしてもよい。かかる自動検針システムによれば、上記構成による利点を享受しつつ、各種の自動検針を実現することが可能である。

上述した通り、本発明に係る無線通信システムによれば、第１処理から第３処理の各処理によって、縁組処理に必要となる、親機が子機側のＩＤ情報を取得する処理が実現される。またこれらの処理によって、親機と子機との無線通信経路の状況に応じた、親機から子機への無線送信における送信強度の設定も実現される。その結果、縁組処理を利用して、無線送信における送信強度の調整が可能となる。

また本発明に係る無線通信装置によれば、本発明に係る無線通信システムにおける親機や子機を、容易に実現することが可能となる。

本発明の実施形態について、ガスメータの自動検針システム（以下、単に「自動検針システム」と称する）を例に挙げて、以下に説明する。まず自動検針システムの構成について、図１を参照しながら説明する。

本図のように自動検針システムは、無線通信装置である親機１と子機２に加え、センター装置３、および自動検針用ガスメータ４を有している。なお子機２および自動検針用ガスメータ４は、実際には複数存在しているが、ここでは代表として一つずつを挙げている。

親機１は、無線アンテナ１１、無線受信部１２、無線送信部１３、受信強度検出部１４、制御部１５、電話回線インターフェース１６、縁組開始スイッチ１７、確認用ランプ１８、および記憶部１９などを備えている。

無線アンテナ１１は、子機２との無線通信を行うためのアンテナとして機能する。無線受信部１２は、無線アンテナ１１を通じて、子機２から送信されてきた情報を無線受信する。また無線送信部１３は、無線アンテナ１１を通じて、制御部１５から伝送されてきた情報を無線送信する。

受信強度検出部１４は、無線受信部１２により無線受信された信号の振幅を検出する。これにより、無線受信における受信強度を検出することが可能となっている。なお、受信強度検出部１４に、無線受信部１３に入力された無線アナログ信号をデジタル変換した信号を生成させ、これに基づいて、制御部１５に受信信号の強度を判別させるようにしても良い。

制御部１５は、親機１において実行される種々の処理を制御する。なおかかる処理には、親機１と子機２との間で互いのＩＤ情報を取得しあう縁組処理も含まれる。処理のより具体的な内容については、改めて説明する。なお「ＩＤ情報」とは、当該機器を他の機器から識別させ得る情報のことであり、例えば製造番号などが挙げられるが、その内容は特に限定されない。

電話回線インターフェース１６は、電話回線を通じて、外部装置との接続を可能とする。縁組開始スイッチ１７は、例えば押しボタンスイッチとして構成されており、ユーザが任意のタイミングで操作できるようになっている。通常、縁組開始スイッチ１７はＯＦＦ状態となっているが、ＯＮ状態とされることにより、制御部１５は後述の縁組処理を開始する。

確認用ランプ１８は、ＬＥＤ等により構成されており、制御部１５からの指示に応じて、外部から視認可能に点灯する。記憶部１９は、書換え可能である不揮発性メモリにより構成されており、種々の情報を記憶することが可能となっている。特に後述する、送信強度の設定に関する各種情報を記憶するものとして、重要な役割を果たす。

一方、子機２は、無線アンテナ２１、無線受信部２２、無線送信部２３、受信強度検出部２４、制御部２５、メータインターフェース２６、縁組開始スイッチ２７、確認用ランプ２８、および記憶部２９などを備えている。

無線アンテナ２１は、親機１との無線通信を行うためのアンテナとして機能する。無線受信部２２は、無線アンテナ２１を通じて、親機１から送信されてきた情報を無線受信する。また無線送信部２３は、無線アンテナ２１を通じて、制御部２５から伝送されてきた情報を無線送信する。

受信強度検出部２４は、無線受信部２２により無線受信された信号の振幅を検出する。これにより、無線受信における受信強度を検出することが可能となっている。なお、受信強度検出部２４に、無線受信部２３に入力された無線アナログ信号をデジタル変換した信号を生成させ、これに基づいて、制御部２５に受信信号の強度を判別させるようにしても良い。

制御部２５は、子機２において実行される種々の処理を制御する。なおかかる処理には、親機１と子機２との間で互いのＩＤ情報を取得しあう縁組処理も含まれる。

メータインターフェース２６は、自動検針用ガスメータ４との接続を可能とするものである。これにより子機２は、自動検針用ガスメータ４によるガス使用量の計量結果を示す情報（検針情報）を、取得できるようになっている。

縁組開始スイッチ２７は、例えば押しボタンスイッチとして構成されており、ユーザが任意のタイミングで操作できるようになっている。通常、縁組開始スイッチ１７はＯＦＦ状態となっているが、ＯＮ状態とされることにより、制御部２５は後述の縁組処理を開始する。

確認用ランプ２８は、ＬＥＤ等により構成されており、制御部２５からの指示に応じて、外部から視認可能に点灯する。記憶部２９は、書換え可能である不揮発性メモリにより構成されており、種々の情報を記憶することが可能となっている。特に後述する、送信強度の設定に関する各種情報を記憶するものとして、重要な役割を果たす。

またセンター装置３は、電話回線５を通じて親機１と接続されるようになっている。これによりセンター装置３は、親機１から各情報を取得することが可能となっており、ひいては、親機１と各子機２を通じて、ガス使用量に係る検針情報を取得可能となっている。

また自動検針用ガスメータ４は、各家庭や事業所等に設置され、これらにおけるガスの使用量を継続的に計量する。つまり一般的なガスメータとしての機能を備えている。そして更に自動検針を可能とするべく、対応する子機２に対して検針情報を伝送することが可能となっている。

次に本自動検針システムの使用方法の概略について、図２のフローチャートを参照しながら、順を追って説明する。なお上述した自動検針用ガスメータ４が、各家庭や事業所などに事前に設置されていることを前提とする。

まず親機１と複数の子機２を、適切な位置に配置するとともに所定の接続状態を確保する（ステップＳ１）。より具体的には、親機１については、電話回線５によりセンター装置３と接続させる。また各子機２については、各自動検針用ガスメータ４との通信が可能となるように配置・接続する。なお親機１と各子機２との距離は、少なくとも、互いの無線通信が可能となる範囲内に収めるようにする。

ステップＳ１の作業が完了したら、次に親機１と子機２に、所定の縁組処理を実行させる（ステップＳ２）。この縁組処理は、親機１と各子機２の間で、少なくとも互いのＩＤ情報を取得し合わせることにより、互いの通信対象を確定可能とするものであり、従来一般的に実施されているものである。これにより、例えば他の通信システムとの混信を回避することが可能となる。

なお当該縁組処理においては、親機１と子機２の互いの無線送信における送信強度を過不足の無いように設定する処理や、かかる設定内容の妥当性を検証する処理も、併せて実行されるようになっている。より具体的には、改めて説明する。

縁組処理（ステップＳ２）が完了した段階で、自動検針システムの事前準備は整ったことになり、以降は当該システムが通常通りに使用される（自動検針が実行される）こととなる（ステップＳ３）。なおこの自動検針の詳細については、改めて説明する。また当該システムに、新たな子機を追加する場合は（ステップＳ４）、その都度、当該子機と親機１との縁組処理を行うことにより対応可能である。

次に先述した「縁組処理」の前半の内容について、図３のフローチャートを参照しながら以下に説明する。なお以下、複数の子機の何れかについての縁組処理について説明するが、複数の子機の各々についても同様にして、順次、同じ親機との縁組処理を実行させることが可能である。

親機１は、縁組開始スイッチ１７がＯＮにされることにより、一連の縁組処理が実行される縁組モードとなる（ステップＳ１１）。まず縁組開始スイッチ１７がＯＮされた後、親機１は、子機２側から当該子機２のＩＤ情報を無線受信したか否かを監視する（ステップＳ１２）。そしてかかる受信がなされたら（ステップＳ１２のＹ）、親機１側における最大の送信強度（予め定められている強度）で、親機１のＩＤ情報を子機２に無線送信する（ステップＳ１３）。

また親機１は、ステップＳ１２の処理で得られたＩＤ情報で特定される通信機を、子機として登録する。またその一方で、ステップＳ１２の処理における受信強度の検出結果に基づいて、当該子機２に対して無線送信を行うにあたっての適切な送信強度を算出した上で、この算出結果を、当該子機に対する送信強度として設定する（ステップＳ１４）。この設定内容は記憶部１９に記憶され、本システムの通常の使用時（ステップＳ３）における親機１から当該子機２への無線送信は、この設定された送信強度でなされることになる。

一方、子機２は、縁組開始スイッチ２７がＯＮにされることにより、一連の縁組処理が実行される縁組モードとなる（ステップＳ２１）。まず縁組開始スイッチ２７がＯＮされると、子機２側における最大の送信強度（予め定められている強度）で、子機２のＩＤ情報を親機１に無線送信する（ステップＳ２２）。

その後、子機２は、親機１側から親機１のＩＤ情報を無線受信したか否かを監視する（ステップＳ２３）。そしてかかる受信がなされたら（ステップＳ２３のＹ）、このＩＤ情報で特定される通信機を、親機として登録する。

またその一方で、ステップＳ２３の処理における受信強度の検出結果に基づいて、親機１に対して無線送信を行うにあたっての適切な送信強度を算出した上で、この算出結果を、親機１に対する送信強度として設定する（ステップＳ２４）。この設定内容は記憶部２９に記憶され、本システムの通常の使用時（ステップＳ３）における当該子機２から親機１への無線送信は、この設定された送信強度でなされることになる。

以上までのステップＳ１１〜Ｓ１４、およびステップＳ２１〜Ｓ２４の処理がなされた段階で、親機１および子機２ともに、互いのＩＤ情報を取得し合い、互いを正規の通信対象として登録することが可能となっている。またこれに加え、互いに無線送信を行う場合の送信強度を設定することが可能となっている。

なお、ステップＳ１４やステップ２４における送信強度の算出では、極力過不足の無い送信強度（正常な通信を確保できる範囲で、できるだけ小さい送信強度）が算出されることとしている。つまりＩＤ情報の無線通信での送信強度と受信強度が分かっていることから、両機間の無線伝送経路における通信波の減衰度合が推測可能である。そこでこれを利用して、無線伝送経路で通信波の減衰が生じても無線通信が阻害されない程度に、できるだけ小さい送信強度が算出される。

具体的な算出方法としては種々が考えられるが、例えば、先ず検出された受信強度を２つの閾値（小さい方から、「第１レベル」および「第２レベル」とする）と比較する。その結果を、受信強度が第１レベル以下であった場合（受信強度「弱」）、同じく第１レベルと第２レベルとの間であった場合（受信強度「中」）、同じく第２レベル以上であった場合（受信強度「強」）の３段階に分ける。

そして受信強度「弱」の場合には、この結果から推測される通信経路での通信波の減衰が生じても、無線通信が阻害されないと想定される所定の送信強度（送信強度「強」）を算出する。また同じく、受信強度「中」の場合には送信強度「強」より小さい所定の送信強度（送信強度「中」）を、受信強度「強」の場合には送信強度「中」より小さい所定の送信強度（送信強度「弱」）を算出する。なお送信強度は、特定小電力無線で定められている送信電力の範囲内となるようにする。

以上に説明した通り、親機１と子機２は、縁組処理で実行されるＩＤ情報を送信し合う処理での無線通信を利用して、適切な送信強度を算出するものとなっている。そのため、例えば縁組処理とは別途に送信強度を算出するものに比べて、処理の効率化が実現されている。また送信強度の算出および設定が縁組処理の中で実行されているため、本自動検針システムにおける通常の使用に先立って、送信強度の設定を完了させておくことが可能となっている。

次に「縁組処理」の後半の内容について、図４のフローチャートを参照しながら以下に説明する。

親機１は、ステップＳ１４の処理の後（図３および図４のＡ）、子機２側から、後述する縁組確認信号の受信があったか否かを監視する（ステップＳ３１）。そして縁組確認信号の受信があった場合は（ステップＳ３１のＹ）、確認用ランプ１８を点灯させ（ステップＳ３２）、更にステップＳ１４で設定された送信強度にて、所定の応答信号（第２信号、第３信号）を当該子機２に無線送信する（ステップＳ３３）。なお例えば一定時間、縁組確認信号の受信が無い場合は（ステップＳ３１のＮ）、その旨をセンター装置３に通報することとする。

ステップＳ３３の後、親機１はこの無線送信の実行時からの所定時間内に、子機２から、後述する応答受領信号の受信が有ったか否かを判断する（ステップＳ３４）。その結果、かかる所定時間内に応答受領信号が有った場合には（ステップＳ３４のＹ）、親機１は、一連の縁組処理を終了する。

しかし所定時間内に応答受領信号が無かった場合には（ステップＳ３４のＮ）、親機１は前回（ステップ１４で設定された送信強度）よりも送信強度を所定分だけ上げて、応答信号を再度無線送信する（ステップＳ３５）。そして当該再送信の実行時からの所定時間内に、子機２からの応答受領信号の受信が有ったか否かを判断する（ステップＳ３６）。

その結果、所定時間内に応答受領信号の受信が有った場合には（ステップＳ３６のＹ）、親機１は、送信強度の設定の内容を、ステップＳ３５での送信における送信強度に更新し（ステップＳ３７）、一連の縁組処理を終了する。しかし所定時間内に応答受領信号の受信が無かった場合には（ステップＳ３６のＮ）、子機２から応答が無かったことを示す信号をセンター装置３に送信して（ステップＳ３８）、一連の縁組処理を終了する。

一方、子機２は、ステップＳ２４の処理の後（図３および図４のＢ）、ステップＳ２４で設定された送信強度にて、所定の縁組確認信号（第１信号）を親機１に無線送信する（ステップＳ４１）。その後、この無線送信の実行時からの所定時間内に、親機１からの応答信号の受信が有ったか否かを判断する（ステップＳ４２）。

その結果、所定時間内に、親機１からの応答信号の受信が有った場合は（ステップＳ４２のＹ）、子機２は、確認用ランプ２８を点灯させるとともに（ステップＳ４３）、所定の応答受領信号（第４信号）を親機１に送信し（ステップＳ４４）、一連の縁組処理を終了する。

しかし所定時間内に、親機１からの応答信号の受信が無かった場合は（ステップＳ４２のＮ）、子機２は前回（ステップ２４で設定された送信強度）よりも送信強度を所定分だけ上げて、縁組確認信号を再度無線送信する（ステップＳ４５）。そして当該再送信の実行時からの所定時間内に、親機１からの応答信号の受信が有ったか否かを判断する（ステップＳ４６）。

その結果、所定時間内に、親機１からの応答信号の受信が有った場合は（ステップＳ４６のＹ）、子機２は、送信強度の設定の内容を、ステップＳ４５での送信における送信強度に更新する（ステップＳ４７）。そして先述したステップＳ４３およびＳ４４の処理を実行し、一連の縁組処理を終了する。しかし所定時間内に応答信号の受信が無かった場合には（ステップＳ４６のＮ）、親機１から応答が無かったことを示す情報を記憶部２９に記憶して（ステップＳ４８）、一連の縁組処理を終了する。

以上のステップＳ３１〜Ｓ３９、およびステップＳ４１〜Ｓ４８の処理がなされることにより、親機１および子機２において設定された送信強度による無線送信が試験的に実行され、当該送信強度での無線通信の可否を確認することが可能となっている。つまり、親機１側の確認用ランプ１８が点灯したときは（ステップＳ３２）、子機２から親機１への無線送信が可能であると確認でき、子機２側の確認用ランプ２８が点灯したときは（ステップＳ４３）、親機１から子機２への無線送信が可能であると確認できる。

また仮に、最初に（ステップＳ１４、Ｓ２４により）設定された送信強度によっては無線送信が困難である場合（ステップＳ３４のＮ、Ｓ４２のＮ）には、送信強度を増大させた上で無線送信を再度試みることとし、これが成功すれば、送信強度の設定内容を変更することとしている（ステップＳ３７、Ｓ４７）。そのため、ステップＳ１４、Ｓ２４の処理において、何らかの要因により送信強度が過小に設定されていた場合であっても、設定内容を自動的に補正させることが可能となっている。

なお本実施形態では、無線受信が無い場合に、送信強度を増大させて再送信を行う処理（ステップＳ３５、Ｓ４５）を一度だけ実行するようにしているが、無線受信がなされるまで、かかる処理を何回か繰り返すようにしても良い。つまり、無線受信がなされるまで、徐々に送信強度を上げながら再送信を試みるようにすることも可能である。

また一方で、親機１側において送信強度を増大させたにも関わらず、依然として無線送信がなされない場合（ステップＳ３６のＮ）には、かかる状況がセンター装置３に通報されるようになっている（ステップＳ３８）。そのため、センター装置３側で、無線通信の状況（不具合の発生状況など）を把握することが容易となっている。

また子機２側において送信強度を増大させたにも関わらず、依然として無線送信がなされない場合（ステップＳ４６のＮ）には、かかる状況を示す情報が記憶部２９に記憶されるようになっている（ステップＳ４８）。そのため、事後的にこの情報を、無線通信の状況（不具合の発生状況など）の調査に役立てることが可能となっている。

ここで、縁組処理の実行に関する具体的事例について、図６および図７を参照しながら以下に説明する。なお本例では、センター装置３とガスメータＡ〜Ｃ（４Ａ〜４Ｃ）の各々が、図６に示すように存在しており、親機１と子機Ａ〜Ｃ（２Ａ〜２Ｃ）が本図に示すように配置・接続されたとする（ステップＳ１）。

この状態でまず作業者が、親機１と子機Ａ（２Ａ）の縁組開始スイッチ（１７、２７）をＯＮ状態とする。これにより、自動的に両機間の縁組処理が遂行されることとなる。そしてこの縁組処理が完了したら、次に親機１と子機Ｂ（２Ｂ）の間で縁組処理を実行させ、次いで親機１と子機Ｃ（２Ｃ）の間で縁組処理を実行させる。

これらの縁組処理において、先述のステップＳ１２およびＳ２３における受信の強度が、子機Ａ（２Ａ）については「弱」、子機Ｂ（２Ｂ）については「中」、子機Ｃ（２Ｃ）については「強」であったとすると、親機１の記憶部１９には図７（Ｐ）に示す内容が、子機Ａ（２Ａ）の記憶部２９には同じく図７（Ａ）に示す内容が、子機Ｂ（２Ｂ）の記憶部２９には同じく図７（Ｂ）に示す内容が、子機Ｃ（２Ｃ）の記憶部２９には同じく図７（Ｃ）に示す内容が、それぞれ記憶される。

つまり、親機１側では、子機２の種類毎に、検出された受信強度およびこれに応じて設定された送信強度を記憶する。また子機２側では、検出された受信強度およびこれに応じて設定された送信強度を記憶する。

これにより、子機の種類ごとに極力過不足の無い適切な送信強度が実現される。つまり、子機Ａ〜Ｃ（２Ａ〜２Ｃ）の各々は、互いに異なる位置に配置されており、ひいては、親機１との無線通信の環境（距離や障害物の有無など）も異なっているところ、この環境に応じた送信強度が実現されることになる。なお無線通信において、送信強度が過小であると通信に支障をきたす結果となり、逆に送信強度が過大であると、必要以上に電力を消費する結果となるため、環境に応じて極力過不足の無い（必要最小限の）送信強度を採用することは重要である。

次に、本システムによる自動検針（ステップＳ３）について、より詳細に説明する。自動検針としては種々の態様を採用し得るが、一例としては、１ヵ月おきにセンター装置３が親機１に対して検針情報の送信を指示し、これを受けて親機１が、子機２および自動検針用ガスメータ４を通じて検針情報を取得し、センター装置３に送信するものが挙げられる。これによりセンター装置３では、各自動検針用ガスメータ４に係るガス使用量を定期的に把握することが可能となる。

かかる態様の自動検針でなされる処理の流れについて、図５のフローチャートを参照しながら、より詳細に説明する。

センター装置３は、検針情報の取得が必要になると、親機１に対して検針情報（ガスメータによる計測結果の情報）を送信するように指示を出す（ステップＳ５１）。一方、親機１は、継続的に検針情報の送信指示を待っており（ステップＳ６１）、送信指示が有った場合には（ステップＳ６１のＹ）、既に設定されている送信強度にて、所定の指示信号を子機２に無線送信する（ステップＳ６２）。その後親機１は、当該送信から所定時間内に、子機２からの検針情報の受信がなされるかを監視する（ステップＳ６３）。

一方、子機２は、継続的に親機１からの指示信号の受信を待っており（ステップＳ７１）、指示信号を受信したときは（ステップＳ７１のＹ）、ガスメータ４にアクセスして検針情報を取得する（ステップＳ７２）。その後子機２は、既に設定されている送信強度にて、親機１に対して検針情報を無線送信し（ステップＳ７３）、ステップＳ７１の処理に戻る。

そして親機１は、ステップ６３の処理において、子機２からの検針情報の受信が有れば、（ステップＳ６３のＹ）、この検針情報をセンター装置３に送信した上で（ステップＳ６４）、ステップＳ６１の処理に戻る。しかし検針情報の受信が無ければ（ステップＳ６３のＮ）、親機１は、所定分だけ送信強度を増大させた上で、指示信号を再送信する（ステップＳ６５）。

次いで当該再送信の後の所定時間内に、子機２からの検針情報の受信があれば（ステップＳ６６のＹ）、親機１は、送信強度の設定内容を当該再送信における送信強度に更新し（ステップＳ６７）、ステップＳ６４の処理に移る。しかし再送信後も検針情報の受信が無ければ（ステップＳ６６のＮ）、不応答である旨をセンター装置３に通報する。

以上に説明した自動検針処理によれば、センター装置３からの指示に応じて、親機１および子機２を介して、センター装置３に検針情報が伝送されることとなる。これによりセンター装置３側では、かかる検針情報に基づいて、ガスの利用者に使用分のガス料金を請求すること等が可能となる。

更に先述の縁組処理の場合と同様に、親機１が検針情報を受信できなくても（ステップＳ６３のＮ）、送信強度を上げて指示信号を再送信するようになっている（ステップＳ６５）。そのため何らかの事情により、現状設定されている送信強度が過小になっていたとしても、これを自動的に改善することが可能となっている。また、再送信後にも検針情報が受信されない場合は（ステップＳ６６のＮ）、その旨がセンター装置３に伝えられ、然るべき処置を行うことが可能となっている。

以上までに説明したように、本実施形態の自動検針システムは、複数の子機２と、該複数の子機の各々との無線通信を行う親機１と、を有するとともに、各々の子機２と親機１が互いのＩＤ情報を取得することで縁組を行う処理（縁組処理）を実行する縁組手段をも備えている。またこの縁組処理は、複数の子機２の何れか（対象子機）が、自己のＩＤ情報を、親機１に対して所定の送信強度（子機２の最大通信強度）にて無線送信する、第１処理と、親機１が、対象子機のＩＤ情報を無線受信するとともに、この無線受信における受信強度を検出する、第２処理と、親機１が、この検出結果に基づいて、対象子機への無線送信における送信強度の設定を行う、第３処理と、を含んでいる。

また更に縁組処理は、親機１が、自己のＩＤ情報を、対象子機に対して所定の送信強度（親機１の最大通信強度）にて無線送信する、第４処理と、対象子機が、親機１のＩＤ情報を無線受信するとともに、この無線受信における受信強度を検出する、第５処理と、対象子機が、この検出結果に基づいて、親機１への無線送信における送信強度の設定を行う、第６処理と、を含んでいる。

その結果、かかる第１処理から第６処理の各処理によって、縁組処理に必要となる、親機１と子機２が互いのＩＤ情報を取得する処理が実現される。またこれらの処理によって、親機１と子機２との無線通信経路の状況に応じた、親機１と子機２の互いの無線送信における送信強度の設定も実現される。その結果、縁組処理を利用して、無線送信における送信強度の調整が可能となっている。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。また、本実施形態では、ガスメータ（ガスの使用量を計量する装置）の自動検針システムを取り上げたが、その他に、電気メータ（電気の使用量を計量する装置）や水道メータ（水道水の使用量を計量する装置）などの自動検針システムも、同様にして実現することが可能である。

本発明は、例えばガスメータの自動検針システムの分野において利用可能である。

本発明の実施形態に係る自動検針システムの構成図である。 本発明の実施形態に係る自動検針システムの使用手順に係る流れ図である。 本発明の実施形態における縁組処理の前半に関する流れ図である。 本発明の実施形態における縁組処理の後半に関する流れ図である。 本発明の実施形態における自動検針の流れ図である。 本発明の実施形態における縁組処理を説明するための説明図である。 本発明の実施形態における縁組処理を説明するための説明図である。

符号の説明

１ 親機（無線通信装置）
２、２Ａ〜２Ｃ 子機（無線通信装置）
３ センター装置（情報受信装置）
４、４Ａ〜４Ｃ 自動検針用ガスメータ（計量器）
５ 電話回線
１１、２１ 無線アンテナ
１２、２２ 無線受信部
１３、２３ 無線送信部
１４、２４ 受信強度検出部
１５、２５ 制御部
１６ 電話回線インターフェース
１７、２７ 縁組開始スイッチ
１８、２８ 確認用ランプ
１９、２９ 記憶部
２６ メータインターフェース

Claims (15)

1. 複数の子機と、該複数の子機の各々との無線通信を行う親機と、を有するとともに、
   前記各々の子機と親機が互いのＩＤ情報を取得することで縁組を行う処理（「縁組処理」とする）を実行する縁組手段をも備えた無線通信システムであって、
   前記縁組処理は、
   前記複数の子機の何れか（「対象子機」とする）が、自己のＩＤ情報を、前記親機に対して所定の送信強度にて無線送信する、第１処理と、
   前記親機が、該対象子機のＩＤ情報を無線受信するとともに、該無線受信における受信強度を検出する、第２処理と、
   前記親機が、該検出結果に基づいて、該対象子機への無線送信における送信強度の設定（「親側設定」とする）を行う、第３処理と、
   を含む処理であることを特徴とする無線通信システム。
2. 前記縁組処理は、
   前記親機が、自己のＩＤ情報を、前記対象子機に対して所定の送信強度にて無線送信する、第４処理と、
   前記対象子機が、該親機のＩＤ情報を無線受信するとともに、該無線受信における受信強度を検出する、第５処理と、
   前記対象子機が、該検出結果に基づいて、該親機への無線送信における送信強度の設定（「子側設定」とする）を行う、第６処理と、
   を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記対象子機は、
   前記第６処理を実行した後、前記子側設定に係る送信強度にて、前記親機に所定の第１信号を無線送信するものである一方、
   前記親機は、
   前記第１信号を無線受信したときに、所定の第２信号を該対象子機に無線送信するものであり、
   更に前記対象子機は、
   前記第１信号の無線送信後の所定時間内に、該親機から該第２信号の無線受信がなされない場合は、
   前回よりも大きい送信強度にて、該親機に再度の第１信号の無線送信（「子側再送信」とする）を行うことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
4. 前記対象子機は、
   前記子側再送信後の所定期間内に、前記親機からの前記第２信号の無線受信がなされた場合は、
   前記子側設定の内容を、該子側再送信における送信強度に更新することを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
5. 前記対象子機は、
   情報を記憶する記憶部を有しているとともに、
   前記子側再送信後の所定期間内に、前記親機からの前記第２信号の無線受信がなされなかった場合は、その旨を示す情報を該記憶部に記憶させることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の無線通信システム。
6. 前記親機は、
   前記第３処理を実行した後、前記親側設定に係る送信強度にて、前記対象子機に所定の第３信号を無線送信するものである一方、
   前記対象子機は、
   前記第３信号を無線受信したときに、所定の第４信号を前記親機に無線送信するものであり、
   前記親機は、
   前記第３信号の無線送信後の所定時間内に、該対象子機から該第４信号の無線受信がなされない場合は、
   前回よりも大きい送信強度にて、該親機に再度の第３信号の無線送信（「親側再送信」とする）を行うことを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の無線通信システム。
7. 前記親機は、
   前記親側再送信後の所定期間内に、前記対象子機からの前記第４信号の無線受信がなされた場合は、
   前記親側設定の内容を、該親側再送信における送信強度に更新することを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
8. 前記対象子機は、
   前記第２信号を無線受信したときに、所定の第４信号を前記親機に無線送信するものであり、
   前記親機は、
   前記第２信号の無線送信後の所定時間内に、該対象子機から該第４信号の無線受信がなされない場合は、
   前回よりも大きい送信強度にて、該親機に再度の第２信号の無線送信を行うことを特徴とする請求項３から請求項５の何れかに記載の無線通信システム。
9. 前記親機からの情報受信が可能である情報受信装置をも備えた、請求項６または請求項７に記載の通信システムであって、
   該親機は、
   前記親側再送信後の所定時間内に、前記対象子機からの前記第４信号の無線受信がなされなかった場合は、その旨を示す情報を、前記情報受信装置に送信することを特徴とする無線通信システム。
10. 互いに無線通信が可能である、第１通信装置と第２通信装置を有し、
    これらの装置が、互いのＩＤ情報を前記無線通信により取得し合うことで縁組を行う処理を実行する縁組手段をも備えた無線通信システムであって、
    前記第１通信装置は、
    前記第２通信装置からの前記ＩＤ情報の無線受信における受信強度を検出し、該検出結果に基づいて、該第２通信装置への無線送信における送信強度を設定することを特徴とする無線通信システム。
11. 所定の通信装置（「相手側」とする）との無線通信を実行するものであって、
    該相手側と、互いのＩＤ情報を前記無線通信により取得し合うことで縁組を行う処理（「縁組処理」とする）を実行する無線通信装置において、
    前記相手側からの前記ＩＤ情報の無線受信における、受信強度を検出する検出部と、
    該検出の結果に応じて、前記相手側への無線送信における送信強度を設定する設定部と、を備えたことを特徴とする無線通信装置。
12. 前記送信強度の設定後、該設定された送信強度にて、前記相手側に所定の第５信号を無線送信するとともに、
    該第５信号の無線送信の後の所定時間内に、前記相手側から所定の第６信号の無線受信がなされない場合は、
    前回よりも大きい送信強度にて、該相手側に再度の第５信号の無線送信（「再送信」とする）を行うことを特徴とする請求項１１に記載の無線通信装置。
13. 前記再送信後の所定期間内に、前記相手側からの前記第６信号の無線受信がなされた場合は、
    前記設定の内容を、該再送信における送信強度に更新することを特徴とする請求項１２に記載の無線通信装置。
14. 請求項１から請求項９の何れかに記載の無線通信システムが適用された、複数の計量器に対する自動検針システムであって、
    前記子機は、該複数の計量器の各々に対して設けられるとともに、対応する該計量器による計量結果を把握して前記親機に無線送信するものであることを特徴とする自動検針システム。
15. 前記計量器は、ガスメータ、電気メータ、および水道メータの何れかであることを特徴とする請求項１４に記載の自動検針システム。

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