データ管理システム
【課題】データの収集にかかる時間を短縮し、且つデータ収集のための通信量を抑制することができるデータ管理システムを提供する。
【解決手段】親機１は、マルチホップ通信のホップ数が最大となるノードＩＤ「１−ｎ」の子機２に対し、データを取得するためのデータ要求を送信する。ノードＩＤ「１−ｎ」の子機２は、データ要求を受けると、自身が保持するデータをデータ応答として、ノードＩＤ「１−２」の子機２に返信する。ノードＩＤ「１−２」の子機２は、データを中継する際、ノードＩＤ「１−ｎ」の子機２からのデータ応答に自身の保持するデータを付加して新たなデータ応答として、ノードＩＤ「１−１」の子機２に転送する。ノードＩＤ「１−１」の子機２は、データを中継する際、ノードＩＤ「１−２」の子機２からのデータ応答に自身の保持するデータを付加して新たなデータ応答として、親機１に転送する。
【解決手段】親機１は、マルチホップ通信のホップ数が最大となるノードＩＤ「１−ｎ」の子機２に対し、データを取得するためのデータ要求を送信する。ノードＩＤ「１−ｎ」の子機２は、データ要求を受けると、自身が保持するデータをデータ応答として、ノードＩＤ「１−２」の子機２に返信する。ノードＩＤ「１−２」の子機２は、データを中継する際、ノードＩＤ「１−ｎ」の子機２からのデータ応答に自身の保持するデータを付加して新たなデータ応答として、ノードＩＤ「１−１」の子機２に転送する。ノードＩＤ「１−１」の子機２は、データを中継する際、ノードＩＤ「１−２」の子機２からのデータ応答に自身の保持するデータを付加して新たなデータ応答として、親機１に転送する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親機と複数の子機とを備え、親機が複数の子機からデータを収集するデータ管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、遠隔検針システムとして、集合住宅の各戸等に設置される積算電力量計に子機（子機側通信器）を内蔵し、親機（親機側通信器）が子機との電力線搬送通信により検針結果を収集するように構成されたシステムが提案されている（たとえば特許文献１参照）。特許文献１に記載のシステムでは、親機は、通信網を介して電力会社側の集計装置に接続されており、検針結果を集計装置に送信する。
【０００３】
このようなシステムでは、親機は、複数の子機が保持しているデータ（たとえば検針結果）を確実に収集する必要があるが、電力線搬送通信や無線通信等においては、伝送距離やノイズ等の影響により、全ての子機と直接通信ができるとは限らない。そこで、親機と子機との間の通信にマルチホップ通信を用いることにより、データの収集率を向上させることも考えられている（たとえば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８００２１号公報
【特許文献２】特開２０１０−４２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述したシステムでは、子機の数が多く、また伝送環境があまり良くなくマルチホップ通信を用いてデータを収集する場合に、親機が全ての子機からデータを収集するのに時間が掛かり過ぎる可能性があり、定期的なデータ収集には支障がある。
【０００６】
また、マルチホップ通信が行われる場合、親機は、１台の子機からデータを収集するだけでも、他の子機がデータを中継することにより複数の経路で通信が発生し、１つのデータの収集だけで多くの通信帯域を使用することがある。したがって、子機の数が多くなるとデータ収集のための通信量が膨大になり、たとえば電力会社側の管理サーバが子機に設けられている開閉器の制御を行う場合のように、データ収集以外の通信が必要となった場合に、不都合を生じる可能性がある。
【０００７】
本発明は上記事由に鑑みて為されており、データの収集にかかる時間を短縮し、且つデータ収集のための通信量を抑制することができるデータ管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のデータ管理システムは、データを記憶する子機側記憶部を個別に有する複数の子機と、マルチホップ通信を用いて前記複数の子機から前記子機側記憶部内のデータを収集する親機とを備え、前記複数の子機の各々は、他の子機と前記親機との間でデータを中継する際、前記他の子機から取得したデータに、自身の前記子機側記憶部内のデータを付加して前記親機に送信する付加中継部を有し、前記親機は、前記複数の子機の各々についてホップ数を管理する親機側記憶部と、前記複数の子機の各々に対してデータ要求を送信し当該データ要求への返信として前記子機側記憶部内のデータを取得する取得部とを有し、前記取得部は、データを取得する際に、前記複数の子機のうち前記ホップ数の多い子機を優先してデータを取得することを特徴とする。
【０００９】
このデータ管理システムにおいて、前記付加中継部は、前記親機からの前記データ要求を前記他の子機に中継した後の所定期間に当該他の子機からのデータの返信がなかった場合、当該他の子機とのデータ通信を失敗したことを表すエラー通知に、自身の前記子機側記憶部内のデータを付加して前記親機に送信することが望ましい。
【００１０】
このデータ管理システムにおいて、前記複数の子機の各々は、前記他の子機から取得したデータの種別を判断する種別判断部を有しており、前記付加中継部は、前記種別判断部での判断結果に応じて、前記子機側記憶部内のデータを付加するか否かを切り替えることがより望ましい。
【００１１】
このデータ管理システムにおいて、前記複数の子機の各々は、前記他の子機と前記親機との間でデータを中継するとき以外で前記他の子機からのデータを受信した場合に当該データを一時的に記憶する一時記憶部を有しており、前記親機から前記データ要求を受けた際に、前記子機側記憶部内のデータに前記一時記憶部内のデータを付加して前記親機に送信することがより望ましい。
【００１２】
このデータ管理システムにおいて、前記複数の子機のうちの一部の子機は、前記親機の代わりに他の子機から前記子機側記憶部内のデータを収集して記憶する管理用記憶部を有しており、前記親機から前記データ要求を受けた際に、前記子機側記憶部内のデータに前記管理用憶部内のデータを付加して送信することがより望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、データの収集にかかる時間を短縮し、且つデータ収集のための通信量を抑制することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係るデータ管理システムの動作例を示すシーケンス図である。
【図２】実施形態１に係るデータ管理システムを示すシステム構成図である。
【図３】実施形態１に係るデータ管理システムの親機および子機の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】実施形態２に係るデータ管理システムの動作例を示すシーケンス図である。
【図５】実施形態３に係るデータ管理システムの動作例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施形態１）
本実施形態のデータ管理システム１０は、図２に示すように、１台の親機１と、親機１との間で通信可能な複数の子機２とを備えており、親機１が通信によって複数の子機２からデータを収集して管理するシステムである。本実施形態では、一例として、データ管理システム１０が、通信によって各需要家（ここでは集合住宅の各住戸、オフィスビルのテナント等を想定する）の電気使用量（電力量）を検針する遠隔検針システムである場合について説明する。ただし、データ管理システム１０は、遠隔検針システムに限らず、親機１が通信によって複数の子機２からデータを収集して管理するシステムであればよい。
【００１６】
本実施形態では、親機１は、建物ごとに設置され、建物の電気室または柱上トランス（図示せず）の配下に接続されており、各子機２は、需要家ごとに設置され各需要家の電力メータ（図示せず）に接続されている。各子機２は、電力メータと別体に設けられる構成に限らず、電力メータに内蔵されていてもよい。ここで、親機１と子機２とは、電力線搬送通信を行うことにより、専用の通信線を用いることなく、電力供給用の電力線をデータ伝送用の通信路に兼用して互いに通信することができる。なお、データ管理システム１０は、親機１と子機２との通信に電力線搬送通信を用いることは必須ではなく、たとえば無線通信を用いてもよい。
【００１７】
親機１には「Ｎｏｄｅ０」、複数の子機２には「Ｎｏｄｅ１−１」、「Ｎｏｄｅ１−２」、・・・「Ｎｏｄｅｍ−ｎ」というように、電力線搬送通信で使用するノードＩＤ（識別子）が予め親機１、子機２ごとに個別に割り当てられている。ここでは、複数の子機２は、たとえば集合住宅の階ごとに複数系統に分けられている。ノードＩＤは、第１系統の子機２に「１−１」、「１−２」、・・・「１−ｎ」が割り当てられ、第ｍ系統の子機２に「ｍ−１」、「ｍ−２」、・・・「ｍ−ｎ」が割り当てられるように、系統ごとに割り当てられる。親機１は、自身に割り当てられたノードＩＤに加えて、通信可能な複数の子機２のノードＩＤを後述の親機側記憶部１３に記憶しており、各子機２は、自身に割り当てられたノードＩＤを後述の子機側記憶部２３に記憶している。
【００１８】
また、図２のデータ管理システム１０では、親機１は、インターネットなどの公衆網３を介して電力会社等に設置された上位管理サーバ４に接続されており、複数の子機２から収集したデータ（検針データ）を集約し上位管理サーバ４に提供する。これにより、電力会社等の上位管理サーバ４は各需要家の検針データを管理することが可能となる。
【００１９】
ところで、データ管理システム１０は、親機１と子機２との通信に、複数の端末（子機２）を中継してデータを伝送するマルチホップ通信を用いている。これにより、親機１は子機２と通信を行う際、伝送距離やノイズ等の影響により、全ての子機２と直接通信できる環境になくても、全ての子機２からデータを収集することが可能になる。具体的には、親機１は子機２との間で、マルチホッププロトコルに従い通信ルートを構築するための伝送状況の情報のやりとりを行い、その情報を元に通信ルートを決定している。
【００２０】
次に、親機１および子機２の構成について図３を参照して説明する。図３では、１台の子機２のみを例示しているが、他の子機２も同様の構成を採用している。
【００２１】
親機１は、公衆網３に接続される上位系通信インターフェース１１と、子機２が接続される親機側通信インターフェース１２と、複数の子機２から収集したデータを記憶する親機側記憶部１３と、これらを制御する親機側制御部１４とを有している。
【００２２】
親機側制御部１４は、ノードＩＤを指定して複数の子機２の各々に対してデータ要求を送信し、データ要求への返信として子機２からデータを取得する取得部１５を具備している。取得部１５は、定期的（たとえば１時間周期）にポーリングを行って子機２が保持しているデータ（検針データ）を取得し、取得したデータを取得時刻に対応付けて子機２ごとに親機側記憶部１３に記憶する。
【００２３】
また、上位系通信インターフェース１１は、光回線を用いて上位管理サーバ４と通信するためのモデムを具備している。親機側制御部１４は、マルチホップ通信の通信ルートを確立するための処理も行っており、親機側記憶部１３は、マルチホップ通信における親機１−子機２間の通信ルートについての情報（たとえばホップ数など）も管理している。
【００２４】
子機２は、電力メータに接続される端末用通信インターフェース２１と、親機１が接続される子機側通信インターフェース２２と、電力メータから取得したデータを記憶する子機側記憶部２３と、これらを制御する子機側制御部２４とを有している。
【００２５】
子機側制御部２４は、電力メータが計測したデータ（積算電力量）を、定期的（たとえば３０分周期）に電力メータから取得し、取得時刻に対応付けて子機側記憶部２３に記憶する。さらに、子機側制御部２４は、親機１から子機側記憶部２３に記憶されている自身のノードＩＤ宛のデータ要求を受けると、子機側記憶部２３内のデータを読み出して親機１に返信する。これにより、電力メータが計測したデータを親機１が収集することになる。
【００２６】
また、子機側制御部２４は、マルチホップ通信の通信ルートを確立するための処理も行っている。具体的には、子機側制御部２４は、他の子機２と親機１とがマルチホップ通信を行う際に、親機１から子機２へのデータ要求や、子機２から親機１へのデータを中継する付加中継部２５の機能を具備している。さらに、子機側制御部２４は、他の子機２から取得したデータの種別を判断する種別判断部２６の機能を具備している。
【００２７】
なお、子機２は、電力線上の電力供給路を開閉する開閉器（図示せず）を有しており、親機１から送信される指示に従って子機側制御部２４が開閉器を開閉制御する。親機１から子機２への指示は、上位管理サーバ４から親機１に通知される。これにより、上位管理サーバ４を管理する電力会社等において、各需要家への給電の開始と停止を管理することが可能になる。
【００２８】
ここにおいて、付加中継部２５は、他の子機２から親機１へのデータを中継する際、他の子機２から取得したデータに、自身の子機側記憶部２３内のデータを付加して親機１に送信する。つまり、付加中継部２５は、単に他の子機２からのデータを中継するのではなく、中継するデータと併せて自身の子機側記憶部２３内のデータを親機１に送信する。これにより、親機１は、ある子機２からデータを収集する際に、マルチホップ通信の通信ルートを構築する他の子機２からのデータも併せて収集することが可能になる。
【００２９】
また、付加中継部２５は、他の子機２との間で通信を失敗した場合には、他の子機２との通信を失敗したことを表すエラー通知に、自身の子機側記憶部２３内のデータを付加して親機１に送信する。ここで、付加中継部２５は、親機１からのデータ要求を他の子機２に中継した後の所定期間に、他の子機２からのデータの返信がなかった場合、他の子機２とのデータ通信を失敗したと判断する。
【００３０】
この場合において、親機１は、全ての子機２に対してデータ要求を送信することなく、全ての子機２からデータを取得することが可能である。つまり、親機１は、たとえば（ノードＩＤが）「１−２」の子機２と通信するときに「１−１」の子機２を中継するのであれば、「１−２」の子機２からデータを収集する際に、「１−１」の子機２のデータも併せて収集することができる。したがって、親機１は、「１−２」の子機２にデータ要求を送信するだけで、改めて「１−１」の子機２にデータ要求を送信する必要はなく、「１−１」、「１−２」の両方の子機２からデータを収集することができる。
【００３１】
そこで、本実施形態では、取得部１５は、複数の子機２のうちホップ数の多い子機２（システム内の最大ホップ数が５であれば、５ホップで通信可能な子機２）から優先的にデータを取得する。これにより、親機１は、既にデータ取得を完了した子機２からは重複してデータを取得しないようにすることで、既にデータを取得した子機２へのデータ要求を極力削減することができ、データを収集するために必要な通信の回数を少なく抑えることができる。ここでいうホップ数は、親機１と子機２とのマルチホップ通信時に、親機１と子機２との間でデータを中継する子機２の数に相当する（実際には、子機２間または親機１と子機２との間の経路数）。本実施形態では、親機側制御部１４は、マルチホップ通信の通信ルートを確立するための処理を行う際に、親機側記憶部１３に複数の子機２の各々についてのホップ数を記憶することで、各子機２のホップ数を管理している。
【００３２】
たとえば、親機１は、上述のように「１−１」、「１−２」の２台の子機２からデータを収集する場合、ホップ数が１である「１−１」の子機２よりもホップ数が２である「１−２」の子機２を優先して、データの取得を行う。これにより、親機１は、「１−２」の子機２からデータを取得する際に「１−１」の子機２のデータも併せて取得できるので、「１−２」の子機２からデータを取得した後で改めて「１−１」の子機２にデータ要求を送信することはない。したがって、親機１は、１回の通信で「１−１」、「１−２」の両方の子機２からデータを収集することができ、データを収集するために必要な通信の回数を少なく抑えることができる。
【００３３】
次に、本実施形態のデータ管理システム１０の動作について、図１の例を参照して説明する。ここでは、親機１が、所定の定期検針時刻に、第１系統に属する（ノードＩＤが「１−１」、「１−２」、・・・「１−ｎ」の）複数の子機２からデータ（検針データ）の取得を行う場合を例示する。また、図１の例では、親機１と「１−ｎ」の子機２との通信は、「１−１」の子機２と「１−２」の子機２とで中継されることとする。
【００３４】
親機１は、現在時刻が定期検針時刻（たとえば０：００）に一致すると、第１系統に属する複数の子機２のうち、ホップ数が最大となる子機２に対し、検針データを取得するための検針データ要求を送信する。ここでは、親機１と「１−ｎ」の子機２との通信が「１−１」、「１−２」の２台の子機２で中継されるため、「１−ｎ」の子機２のホップ数が３で最大となる。そこで、親機１は「１−ｎ」の子機２に対して、「１−１」の子機２、「１−２」の子機２を中継してデータ要求（検針データ要求）を送信する（図１のＳ１〜Ｓ３）。
【００３５】
「１−ｎ」の子機２は、データ要求を受けると、自身の子機側記憶部２３に記憶されているデータ（検針データ）を検針データ応答として、「１−２」の子機２に返信する（Ｓ４）。「１−２」の子機２は、「１−ｎ」の子機２からのデータを中継する際、「１−ｎ」の子機２からの検針データ応答に自身の子機側記憶部２３に記憶されているデータを付加して新たな検針データ応答として、「１−１」の子機２に転送する（Ｓ５）。同様に、「１−１」の子機２は、「１−ｎ」の子機２からのデータを中継する際、「１−２」の子機２からの検針データ応答に自身の子機側記憶部２３に記憶されているデータを付加して新たな検針データ応答として、親機１に転送する（Ｓ６）。
【００３６】
これにより、親機１は、「１−ｎ」の子機２に対してデータ要求を送るだけで、その返信として「１−１」、「１−２」、「１−ｎ」の３台の子機２のデータを収集することができる。親機１は、子機２から取得した検針情報を親機側記憶部１３に子機２ごとに記憶する。
【００３７】
それから、親機１は、第１系統に属する複数の子機２のうち、「１−１」、「１−２」、「１−ｎ」の子機２を除いた子機２の中でホップ数が最大となる子機２に対し、検針データ要求を送信してデータの収集を行う。親機１は、このようにして全ての子機２からデータを取得すれば、親機側記憶部１３に記憶したデータを上位管理サーバ４に通知する。
【００３８】
その後、親機１は、現在時刻が次の定期検針時刻に一致すると、上述の例と同様に、まずホップ数が最大となる「１−ｎ」の子機２に対して、「１−１」の子機２、「１−２」の子機２を中継してデータ要求を送信する（Ｓ７〜Ｓ９）。このとき、「１−２」の子機２と「１−ｎ」の子機２との間で通信エラーが生じているので、「１−２」の子機２は、付加中継部２５にて「１−ｎ」の子機２との通信を失敗したと判断する（Ｓ１０）。
【００３９】
そのため、「１−２」の子機２は、「１−ｎ」の子機２との通信エラーを表すエラー通知に自身の子機側記憶部２３に記憶されているデータを付加して検針データ応答として、「１−１」の子機２に送信する（Ｓ１１）。「１−１」の子機２は、「１−２」の子機２からの検針データ応答に自身の子機側記憶部２３に記憶されているデータを付加して新たな検針データ応答として、親機１に転送する（Ｓ１２）。
【００４０】
これにより、親機１は、「１−ｎ」の子機２に対してデータ要求を送るだけで、「１−２」の子機２と「１−ｎ」の子機２との間で通信エラーが生じた場合でも、その返信として「１−１」、「１−２」の２台の子機２のデータについては収集することができる。また、親機１は、データの収集に失敗した「１−ｎ」の子機２に対しては、取得部１５のバックアップ検針機能により個別にデータの取得を試みる。ここでいうバックアップ検針機能とは、親機１が、定期検針時刻になって子機２からのデータ収集が一通り完了した後、一定の時間を空けて、データの取得に失敗した子機２（上記例では「１−ｎ」の子機２）から個別にデータを取得する機能である。また、親機１は、子機２からのデータ収集が一通り完了するのを待たずに、ある子機２からのデータの取得に失敗した場合にはすぐに、この子機２からのデータの取得を再度試みてもよい。
【００４１】
以上説明した本実施形態のデータ管理システム１０によれば、親機１は、ある子機２からデータを収集する際に、マルチホップ通信の通信ルートを構築する他の子機２からのデータも併せて収集することが可能になる。したがって、親機１は、全ての子機２からデータを収集するために要する時間を短縮することができ、データの収集効率が向上する。
【００４２】
しかも、親機１は、ホップ数が多い子機２から優先的にデータを収集するので、既にデータ取得を完了した子機２へのデータ要求を可能な限り削減することができ、データを収集するために必要な通信の回数を少なく抑えることができる。したがって、親機１は、マルチホップ通信によって子機２からデータを収集しながらも、１つのデータを収集するために使用されるパケット数が減り、全子機２からデータを収集する際に通信系にかかる負荷率（通信負荷率）を低減できる。要するに、本実施形態のデータ管理システム１０によれば、データ収集のための通信量を抑制することができるという利点がある。
【００４３】
また、親機１は、ホップ数が多い子機２から順にデータを収集しながら、既にデータ取得を完了した子機２からも重複してデータを取得してもよい。これにより、親機１は、同一の子機２からのデータを重複して取得することができるので、最初の通信でエラーが生じた場合でも、次の通信でデータを取得可能となり、データ取得の信頼性が向上する。
【００４４】
また、各子機２の付加中継部２５は、種別判断部２６での判断結果に応じて、自身の子機側記憶部２３内のデータを付加するか否かを切り替える機能を有し、特定の種別のデータを中継する場合にのみ、自身のデータを付加するように構成されていてもよい。すなわち、付加中継部２５は、自身の子機側記憶部２３内のデータを付加する機能を、常に有効とするのではなく、特定の種別のデータを中継する場合にのみ有効とする。
【００４５】
たとえば、付加中継部２５は、種別判断部２６で判断されたデータの種別が「検針データ」の場合のみ、検針データ応答にデータに自身の子機側記憶部２３内のデータを付加する。そのため、親機１が取得部１５のバックアップ検針機能によりデータ取得に失敗した他の子機２から個別にデータを取得する場合には、付加中継部２５は、自身の子機側記憶部２３内のデータを付加する処理を行わない。また、子機２は、中継するデータがたとえば他の子機２の設定情報や、他の子機２に設けられている開閉器の監視制御のための情報であっても、自身の子機側記憶部２３内のデータを付加する処理を行わない。
【００４６】
これにより、子機２は、データを中継する際の処理を必要最小限に抑えることができ、データの中継に起因する処理負荷の増加を抑えることが可能になる。
【００４７】
（実施形態２）
本実施形態のデータ管理システム１０は、子機２が、他の子機２からのデータを一時的に記憶する一時記憶部（図示せず）を有する点が実施形態１のデータ管理システム１０と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して説明を適宜省略する。
【００４８】
子機２は、他の子機２と親機１との間でデータを中継するとき以外で、他の子機２からのデータを受信した場合に、受信したデータを一時記憶部に一時的に記憶する。すなわち、ある子機２から送信された信号は、宛先が親機１であっても、実際には周辺の子機２に届く場合があるので、各子機２は、このようにして他の子機２から届いたデータを一時記憶部に一時的に記憶する。一時記憶部にデータを記憶した子機２は、親機１からデータ要求を受けた際には、子機側記憶部２３内に記憶した自身のデータに、一時記憶部内のデータを付加して親機１に送信する。
【００４９】
次に、本実施形態のデータ管理システム１０の動作について、図４を参照して説明する。図４では、（ノードＩＤが）「１−１」の子機２からの信号が、図中の破線で囲った範囲に存在する「１−２」の子機２および親機１に届く場合を想定している。
【００５０】
この場合、親機１が「１−１」の子機２にデータ要求を送信し（図４のＳ２１）、これに対して「１−１」の子機２がデータを親機１に返信すると（Ｓ２２）、「１−２」の子機２は、「１−１」からのデータを受信し一時記憶部に一時的に記憶する（Ｓ２３）。その後、親機１から「１−２」の子機２に対してデータ要求が送信されると（Ｓ２４）、この子機２は、自身の子機側記憶部２３内のデータに、先程一時記憶部に記憶した「１−１」の子機２のデータを付加して、検針データ応答として親機１に送信する（Ｓ２５）。つまり、「１−２」の子機２は、自身のデータと他の子機２のデータとを二重化して親機１に送信することになる。
【００５１】
上述した構成によれば、親機１は、たとえば先に行った「１−１」の子機２からのデータ収集を一時的な伝送環境劣化等により失敗していたとしても、別の（「１−２」の）子機２からのデータ収集の際に、「１−１」の子機２のデータも併せて取得することができる。したがって、親機１は、「１−１」の子機２に対して改めてデータ要求を送信するまでもなく、「１−１」の子機２からデータを収集することができる。要するに、親機１は、子機２からデータを二重化して収集することにより、ある子機２からのデータ収集を失敗した場合のデータ要求の再送回数を削減でき、結果として、全子機２分のデータ収集に要する時間を短縮することが可能になる。
【００５２】
なお、信号が届く範囲の全ての子機２が上述したデータの二重化を行うと、子機２のメモリ容量が多く必要になると共に、通信時のデータ長が必要以上に長くなり、結果的に、通信負荷率が増大する可能性がある。そこで、子機２は、たとえば一時記憶部へのデータの記憶対象とする子機２の台数を制限したり、他の子機２からの信号を検知したときの受信品質に基づいて、所定の受信品質以上のデータのみ一時記憶部へ記憶するようにしたりすることが望ましい。
【００５３】
また、子機２は、一時記憶部に記憶されているデータの保存時間を一定時間（たとえば３時間）とし、一時記憶部に記憶してから一定時間が経過したデータについては消去するように構成されていてもよい。たとえば、親機１が定期検針時刻からデータ収集を開始した場合において、ある子機２が他の子機２から受信して一時記憶部に記憶したデータは、定期検針時刻から一定時間経過後に消去されることになる。
【００５４】
その他の構成および機能は実施形態１と同様である。
【００５５】
（実施形態３）
本実施形態のデータ管理システム１０は、複数の子機２のうちの一部の子機２が、親機１の代わりに他の子機２からデータを収集して記憶する管理用記憶部（図示せず）を有する点が実施形態１のデータ管理システム１０と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して説明を適宜省略する。
【００５６】
ここでは、複数の子機２のうち所定の方法により選択された子機２は、信号の届く範囲に存在する他の子機２と直接通信を行うことにより他の子機２からデータを子機側制御部２４にて収集し、管理用記憶部に記憶する。管理用記憶部にデータを記憶した子機２は、親機１からデータ要求を受けた際には、子機側記憶部２３内に記憶した自身のデータに、管理用記憶部内のデータを付加して親機１に送信する。
【００５７】
次に、本実施形態のデータ管理システム１０の動作について、図５を参照して説明する。図５では、親機１が、第１系統に属する子機２のうち（ノードＩＤが）「１−１」の子機２とは直接通信可能であって、「１−２」の子機２とは「１−１」の子機２を中継してマルチホップ通信（つまり２ホップ通信）可能である場合を想定している。「１−３」〜「１−ｎ」の子機２は、いずれも「１−２」の子機２と直接通信可能であって、親機１とは、「１−１」、「１−２」の２台の子機２を中継してマルチホップ通信（つまり３ホップ通信）可能である。
【００５８】
ここで、データ管理システム１０の管理者は、予め、親機１と直接通信できない「１−２」の子機２を、親機１の代わりに他の子機２からのデータ収集を行う子機２として選定しておく。なお、管理者は、別系統の子機２についても、同様に親機１の代わりに他の子機２からのデータ収集を行う子機２を予め選定しておく。
【００５９】
この場合、「１−２」の子機２は、現在時刻が定期検針時刻に一致すると（図５のＳ３１）、他の子機２に対しデータ要求（検針データ要求）を送信し、検針データ応答として他の各子機２からデータを取得して子機２ごとに管理記憶部に記憶する（Ｓ３２〜３７）。このとき、「１−２」の子機２は、直接通信可能な範囲の（「１−３」〜「１−ｎ」の）子機２を対象として、順次データ要求を送信しデータを収集する。
【００６０】
その後、親機１は、「１−２」の子機２に対して、「１−１」の子機２を中継してデータ要求を送信する（Ｓ３８，Ｓ３９）。これにより、「１−２」の子機２は、自身の子機側記憶部２３内のデータに、先程管理記憶部に記憶した「１−３」〜「１−ｎ」の各子機２のデータを付加して、検針データ応答として「１−１」の子機２に送信する（Ｓ４０）。「１−１」の子機２は、「１−ｎ」の子機２からのデータを中継する際、「１−２」の子機２からの検針データ応答に自身の子機側記憶部２３に記憶されているデータを付加して新たな検針データ応答として、親機１に転送する（Ｓ４１）。
【００６１】
上述した構成によれば、管理記憶部を有する子機２は、親機１がある子機２からデータ取得を行っている間に、空いている通信帯域を利用して他の子機２から予めデータ収集を行っておくことができる。そのため、親機１は、各子機２と個別に通信を行うことなく、管理記憶部を有する子機２から、複数の子機２のデータをまとめて収集することができるので、通信帯域を効率的に利用することができ、且つ通信負荷率を分散させることが可能となる。
【００６２】
なお、親機１の代わりに他の子機２からのデータ収集を行う子機２の選定方法については、予めシステムの管理者が決定する方法に限らず、たとえば親機１が特定の子機２に対して通信により要求を出すことにより選定してもよい。この場合、親機１は、最も離れた（受信品質の悪い）子機２を選んだり、マルチホップ通信の中継を行う子機２のうち、親機１とは直接通信できないものの親機１に最も近い子機（つまり、親機１から２つ目の子機）２を選んだりすることが望ましい。
【００６３】
なお、本実施形態の構成は、実施形態２で説明したように子機２が一時記憶部を有する構成と組み合わされてもよい。その他の構成および機能は実施形態１と同様である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 親機
２ 子機
１３ 親機側記憶部
１５ 取得部
２３ 子機側記憶部
２５ 付加中継部
２６ 種別判断部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親機と複数の子機とを備え、親機が複数の子機からデータを収集するデータ管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、遠隔検針システムとして、集合住宅の各戸等に設置される積算電力量計に子機（子機側通信器）を内蔵し、親機（親機側通信器）が子機との電力線搬送通信により検針結果を収集するように構成されたシステムが提案されている（たとえば特許文献１参照）。特許文献１に記載のシステムでは、親機は、通信網を介して電力会社側の集計装置に接続されており、検針結果を集計装置に送信する。
【０００３】
このようなシステムでは、親機は、複数の子機が保持しているデータ（たとえば検針結果）を確実に収集する必要があるが、電力線搬送通信や無線通信等においては、伝送距離やノイズ等の影響により、全ての子機と直接通信ができるとは限らない。そこで、親機と子機との間の通信にマルチホップ通信を用いることにより、データの収集率を向上させることも考えられている（たとえば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８００２１号公報
【特許文献２】特開２０１０−４２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述したシステムでは、子機の数が多く、また伝送環境があまり良くなくマルチホップ通信を用いてデータを収集する場合に、親機が全ての子機からデータを収集するのに時間が掛かり過ぎる可能性があり、定期的なデータ収集には支障がある。
【０００６】
また、マルチホップ通信が行われる場合、親機は、１台の子機からデータを収集するだけでも、他の子機がデータを中継することにより複数の経路で通信が発生し、１つのデータの収集だけで多くの通信帯域を使用することがある。したがって、子機の数が多くなるとデータ収集のための通信量が膨大になり、たとえば電力会社側の管理サーバが子機に設けられている開閉器の制御を行う場合のように、データ収集以外の通信が必要となった場合に、不都合を生じる可能性がある。
【０００７】
本発明は上記事由に鑑みて為されており、データの収集にかかる時間を短縮し、且つデータ収集のための通信量を抑制することができるデータ管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のデータ管理システムは、データを記憶する子機側記憶部を個別に有する複数の子機と、マルチホップ通信を用いて前記複数の子機から前記子機側記憶部内のデータを収集する親機とを備え、前記複数の子機の各々は、他の子機と前記親機との間でデータを中継する際、前記他の子機から取得したデータに、自身の前記子機側記憶部内のデータを付加して前記親機に送信する付加中継部を有し、前記親機は、前記複数の子機の各々についてホップ数を管理する親機側記憶部と、前記複数の子機の各々に対してデータ要求を送信し当該データ要求への返信として前記子機側記憶部内のデータを取得する取得部とを有し、前記取得部は、データを取得する際に、前記複数の子機のうち前記ホップ数の多い子機を優先してデータを取得することを特徴とする。
【０００９】
このデータ管理システムにおいて、前記付加中継部は、前記親機からの前記データ要求を前記他の子機に中継した後の所定期間に当該他の子機からのデータの返信がなかった場合、当該他の子機とのデータ通信を失敗したことを表すエラー通知に、自身の前記子機側記憶部内のデータを付加して前記親機に送信することが望ましい。
【００１０】
このデータ管理システムにおいて、前記複数の子機の各々は、前記他の子機から取得したデータの種別を判断する種別判断部を有しており、前記付加中継部は、前記種別判断部での判断結果に応じて、前記子機側記憶部内のデータを付加するか否かを切り替えることがより望ましい。
【００１１】
このデータ管理システムにおいて、前記複数の子機の各々は、前記他の子機と前記親機との間でデータを中継するとき以外で前記他の子機からのデータを受信した場合に当該データを一時的に記憶する一時記憶部を有しており、前記親機から前記データ要求を受けた際に、前記子機側記憶部内のデータに前記一時記憶部内のデータを付加して前記親機に送信することがより望ましい。
【００１２】
このデータ管理システムにおいて、前記複数の子機のうちの一部の子機は、前記親機の代わりに他の子機から前記子機側記憶部内のデータを収集して記憶する管理用記憶部を有しており、前記親機から前記データ要求を受けた際に、前記子機側記憶部内のデータに前記管理用憶部内のデータを付加して送信することがより望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、データの収集にかかる時間を短縮し、且つデータ収集のための通信量を抑制することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係るデータ管理システムの動作例を示すシーケンス図である。
【図２】実施形態１に係るデータ管理システムを示すシステム構成図である。
【図３】実施形態１に係るデータ管理システムの親機および子機の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】実施形態２に係るデータ管理システムの動作例を示すシーケンス図である。
【図５】実施形態３に係るデータ管理システムの動作例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施形態１）
本実施形態のデータ管理システム１０は、図２に示すように、１台の親機１と、親機１との間で通信可能な複数の子機２とを備えており、親機１が通信によって複数の子機２からデータを収集して管理するシステムである。本実施形態では、一例として、データ管理システム１０が、通信によって各需要家（ここでは集合住宅の各住戸、オフィスビルのテナント等を想定する）の電気使用量（電力量）を検針する遠隔検針システムである場合について説明する。ただし、データ管理システム１０は、遠隔検針システムに限らず、親機１が通信によって複数の子機２からデータを収集して管理するシステムであればよい。
【００１６】
本実施形態では、親機１は、建物ごとに設置され、建物の電気室または柱上トランス（図示せず）の配下に接続されており、各子機２は、需要家ごとに設置され各需要家の電力メータ（図示せず）に接続されている。各子機２は、電力メータと別体に設けられる構成に限らず、電力メータに内蔵されていてもよい。ここで、親機１と子機２とは、電力線搬送通信を行うことにより、専用の通信線を用いることなく、電力供給用の電力線をデータ伝送用の通信路に兼用して互いに通信することができる。なお、データ管理システム１０は、親機１と子機２との通信に電力線搬送通信を用いることは必須ではなく、たとえば無線通信を用いてもよい。
【００１７】
親機１には「Ｎｏｄｅ０」、複数の子機２には「Ｎｏｄｅ１−１」、「Ｎｏｄｅ１−２」、・・・「Ｎｏｄｅｍ−ｎ」というように、電力線搬送通信で使用するノードＩＤ（識別子）が予め親機１、子機２ごとに個別に割り当てられている。ここでは、複数の子機２は、たとえば集合住宅の階ごとに複数系統に分けられている。ノードＩＤは、第１系統の子機２に「１−１」、「１−２」、・・・「１−ｎ」が割り当てられ、第ｍ系統の子機２に「ｍ−１」、「ｍ−２」、・・・「ｍ−ｎ」が割り当てられるように、系統ごとに割り当てられる。親機１は、自身に割り当てられたノードＩＤに加えて、通信可能な複数の子機２のノードＩＤを後述の親機側記憶部１３に記憶しており、各子機２は、自身に割り当てられたノードＩＤを後述の子機側記憶部２３に記憶している。
【００１８】
また、図２のデータ管理システム１０では、親機１は、インターネットなどの公衆網３を介して電力会社等に設置された上位管理サーバ４に接続されており、複数の子機２から収集したデータ（検針データ）を集約し上位管理サーバ４に提供する。これにより、電力会社等の上位管理サーバ４は各需要家の検針データを管理することが可能となる。
【００１９】
ところで、データ管理システム１０は、親機１と子機２との通信に、複数の端末（子機２）を中継してデータを伝送するマルチホップ通信を用いている。これにより、親機１は子機２と通信を行う際、伝送距離やノイズ等の影響により、全ての子機２と直接通信できる環境になくても、全ての子機２からデータを収集することが可能になる。具体的には、親機１は子機２との間で、マルチホッププロトコルに従い通信ルートを構築するための伝送状況の情報のやりとりを行い、その情報を元に通信ルートを決定している。
【００２０】
次に、親機１および子機２の構成について図３を参照して説明する。図３では、１台の子機２のみを例示しているが、他の子機２も同様の構成を採用している。
【００２１】
親機１は、公衆網３に接続される上位系通信インターフェース１１と、子機２が接続される親機側通信インターフェース１２と、複数の子機２から収集したデータを記憶する親機側記憶部１３と、これらを制御する親機側制御部１４とを有している。
【００２２】
親機側制御部１４は、ノードＩＤを指定して複数の子機２の各々に対してデータ要求を送信し、データ要求への返信として子機２からデータを取得する取得部１５を具備している。取得部１５は、定期的（たとえば１時間周期）にポーリングを行って子機２が保持しているデータ（検針データ）を取得し、取得したデータを取得時刻に対応付けて子機２ごとに親機側記憶部１３に記憶する。
【００２３】
また、上位系通信インターフェース１１は、光回線を用いて上位管理サーバ４と通信するためのモデムを具備している。親機側制御部１４は、マルチホップ通信の通信ルートを確立するための処理も行っており、親機側記憶部１３は、マルチホップ通信における親機１−子機２間の通信ルートについての情報（たとえばホップ数など）も管理している。
【００２４】
子機２は、電力メータに接続される端末用通信インターフェース２１と、親機１が接続される子機側通信インターフェース２２と、電力メータから取得したデータを記憶する子機側記憶部２３と、これらを制御する子機側制御部２４とを有している。
【００２５】
子機側制御部２４は、電力メータが計測したデータ（積算電力量）を、定期的（たとえば３０分周期）に電力メータから取得し、取得時刻に対応付けて子機側記憶部２３に記憶する。さらに、子機側制御部２４は、親機１から子機側記憶部２３に記憶されている自身のノードＩＤ宛のデータ要求を受けると、子機側記憶部２３内のデータを読み出して親機１に返信する。これにより、電力メータが計測したデータを親機１が収集することになる。
【００２６】
また、子機側制御部２４は、マルチホップ通信の通信ルートを確立するための処理も行っている。具体的には、子機側制御部２４は、他の子機２と親機１とがマルチホップ通信を行う際に、親機１から子機２へのデータ要求や、子機２から親機１へのデータを中継する付加中継部２５の機能を具備している。さらに、子機側制御部２４は、他の子機２から取得したデータの種別を判断する種別判断部２６の機能を具備している。
【００２７】
なお、子機２は、電力線上の電力供給路を開閉する開閉器（図示せず）を有しており、親機１から送信される指示に従って子機側制御部２４が開閉器を開閉制御する。親機１から子機２への指示は、上位管理サーバ４から親機１に通知される。これにより、上位管理サーバ４を管理する電力会社等において、各需要家への給電の開始と停止を管理することが可能になる。
【００２８】
ここにおいて、付加中継部２５は、他の子機２から親機１へのデータを中継する際、他の子機２から取得したデータに、自身の子機側記憶部２３内のデータを付加して親機１に送信する。つまり、付加中継部２５は、単に他の子機２からのデータを中継するのではなく、中継するデータと併せて自身の子機側記憶部２３内のデータを親機１に送信する。これにより、親機１は、ある子機２からデータを収集する際に、マルチホップ通信の通信ルートを構築する他の子機２からのデータも併せて収集することが可能になる。
【００２９】
また、付加中継部２５は、他の子機２との間で通信を失敗した場合には、他の子機２との通信を失敗したことを表すエラー通知に、自身の子機側記憶部２３内のデータを付加して親機１に送信する。ここで、付加中継部２５は、親機１からのデータ要求を他の子機２に中継した後の所定期間に、他の子機２からのデータの返信がなかった場合、他の子機２とのデータ通信を失敗したと判断する。
【００３０】
この場合において、親機１は、全ての子機２に対してデータ要求を送信することなく、全ての子機２からデータを取得することが可能である。つまり、親機１は、たとえば（ノードＩＤが）「１−２」の子機２と通信するときに「１−１」の子機２を中継するのであれば、「１−２」の子機２からデータを収集する際に、「１−１」の子機２のデータも併せて収集することができる。したがって、親機１は、「１−２」の子機２にデータ要求を送信するだけで、改めて「１−１」の子機２にデータ要求を送信する必要はなく、「１−１」、「１−２」の両方の子機２からデータを収集することができる。
【００３１】
そこで、本実施形態では、取得部１５は、複数の子機２のうちホップ数の多い子機２（システム内の最大ホップ数が５であれば、５ホップで通信可能な子機２）から優先的にデータを取得する。これにより、親機１は、既にデータ取得を完了した子機２からは重複してデータを取得しないようにすることで、既にデータを取得した子機２へのデータ要求を極力削減することができ、データを収集するために必要な通信の回数を少なく抑えることができる。ここでいうホップ数は、親機１と子機２とのマルチホップ通信時に、親機１と子機２との間でデータを中継する子機２の数に相当する（実際には、子機２間または親機１と子機２との間の経路数）。本実施形態では、親機側制御部１４は、マルチホップ通信の通信ルートを確立するための処理を行う際に、親機側記憶部１３に複数の子機２の各々についてのホップ数を記憶することで、各子機２のホップ数を管理している。
【００３２】
たとえば、親機１は、上述のように「１−１」、「１−２」の２台の子機２からデータを収集する場合、ホップ数が１である「１−１」の子機２よりもホップ数が２である「１−２」の子機２を優先して、データの取得を行う。これにより、親機１は、「１−２」の子機２からデータを取得する際に「１−１」の子機２のデータも併せて取得できるので、「１−２」の子機２からデータを取得した後で改めて「１−１」の子機２にデータ要求を送信することはない。したがって、親機１は、１回の通信で「１−１」、「１−２」の両方の子機２からデータを収集することができ、データを収集するために必要な通信の回数を少なく抑えることができる。
【００３３】
次に、本実施形態のデータ管理システム１０の動作について、図１の例を参照して説明する。ここでは、親機１が、所定の定期検針時刻に、第１系統に属する（ノードＩＤが「１−１」、「１−２」、・・・「１−ｎ」の）複数の子機２からデータ（検針データ）の取得を行う場合を例示する。また、図１の例では、親機１と「１−ｎ」の子機２との通信は、「１−１」の子機２と「１−２」の子機２とで中継されることとする。
【００３４】
親機１は、現在時刻が定期検針時刻（たとえば０：００）に一致すると、第１系統に属する複数の子機２のうち、ホップ数が最大となる子機２に対し、検針データを取得するための検針データ要求を送信する。ここでは、親機１と「１−ｎ」の子機２との通信が「１−１」、「１−２」の２台の子機２で中継されるため、「１−ｎ」の子機２のホップ数が３で最大となる。そこで、親機１は「１−ｎ」の子機２に対して、「１−１」の子機２、「１−２」の子機２を中継してデータ要求（検針データ要求）を送信する（図１のＳ１〜Ｓ３）。
【００３５】
「１−ｎ」の子機２は、データ要求を受けると、自身の子機側記憶部２３に記憶されているデータ（検針データ）を検針データ応答として、「１−２」の子機２に返信する（Ｓ４）。「１−２」の子機２は、「１−ｎ」の子機２からのデータを中継する際、「１−ｎ」の子機２からの検針データ応答に自身の子機側記憶部２３に記憶されているデータを付加して新たな検針データ応答として、「１−１」の子機２に転送する（Ｓ５）。同様に、「１−１」の子機２は、「１−ｎ」の子機２からのデータを中継する際、「１−２」の子機２からの検針データ応答に自身の子機側記憶部２３に記憶されているデータを付加して新たな検針データ応答として、親機１に転送する（Ｓ６）。
【００３６】
これにより、親機１は、「１−ｎ」の子機２に対してデータ要求を送るだけで、その返信として「１−１」、「１−２」、「１−ｎ」の３台の子機２のデータを収集することができる。親機１は、子機２から取得した検針情報を親機側記憶部１３に子機２ごとに記憶する。
【００３７】
それから、親機１は、第１系統に属する複数の子機２のうち、「１−１」、「１−２」、「１−ｎ」の子機２を除いた子機２の中でホップ数が最大となる子機２に対し、検針データ要求を送信してデータの収集を行う。親機１は、このようにして全ての子機２からデータを取得すれば、親機側記憶部１３に記憶したデータを上位管理サーバ４に通知する。
【００３８】
その後、親機１は、現在時刻が次の定期検針時刻に一致すると、上述の例と同様に、まずホップ数が最大となる「１−ｎ」の子機２に対して、「１−１」の子機２、「１−２」の子機２を中継してデータ要求を送信する（Ｓ７〜Ｓ９）。このとき、「１−２」の子機２と「１−ｎ」の子機２との間で通信エラーが生じているので、「１−２」の子機２は、付加中継部２５にて「１−ｎ」の子機２との通信を失敗したと判断する（Ｓ１０）。
【００３９】
そのため、「１−２」の子機２は、「１−ｎ」の子機２との通信エラーを表すエラー通知に自身の子機側記憶部２３に記憶されているデータを付加して検針データ応答として、「１−１」の子機２に送信する（Ｓ１１）。「１−１」の子機２は、「１−２」の子機２からの検針データ応答に自身の子機側記憶部２３に記憶されているデータを付加して新たな検針データ応答として、親機１に転送する（Ｓ１２）。
【００４０】
これにより、親機１は、「１−ｎ」の子機２に対してデータ要求を送るだけで、「１−２」の子機２と「１−ｎ」の子機２との間で通信エラーが生じた場合でも、その返信として「１−１」、「１−２」の２台の子機２のデータについては収集することができる。また、親機１は、データの収集に失敗した「１−ｎ」の子機２に対しては、取得部１５のバックアップ検針機能により個別にデータの取得を試みる。ここでいうバックアップ検針機能とは、親機１が、定期検針時刻になって子機２からのデータ収集が一通り完了した後、一定の時間を空けて、データの取得に失敗した子機２（上記例では「１−ｎ」の子機２）から個別にデータを取得する機能である。また、親機１は、子機２からのデータ収集が一通り完了するのを待たずに、ある子機２からのデータの取得に失敗した場合にはすぐに、この子機２からのデータの取得を再度試みてもよい。
【００４１】
以上説明した本実施形態のデータ管理システム１０によれば、親機１は、ある子機２からデータを収集する際に、マルチホップ通信の通信ルートを構築する他の子機２からのデータも併せて収集することが可能になる。したがって、親機１は、全ての子機２からデータを収集するために要する時間を短縮することができ、データの収集効率が向上する。
【００４２】
しかも、親機１は、ホップ数が多い子機２から優先的にデータを収集するので、既にデータ取得を完了した子機２へのデータ要求を可能な限り削減することができ、データを収集するために必要な通信の回数を少なく抑えることができる。したがって、親機１は、マルチホップ通信によって子機２からデータを収集しながらも、１つのデータを収集するために使用されるパケット数が減り、全子機２からデータを収集する際に通信系にかかる負荷率（通信負荷率）を低減できる。要するに、本実施形態のデータ管理システム１０によれば、データ収集のための通信量を抑制することができるという利点がある。
【００４３】
また、親機１は、ホップ数が多い子機２から順にデータを収集しながら、既にデータ取得を完了した子機２からも重複してデータを取得してもよい。これにより、親機１は、同一の子機２からのデータを重複して取得することができるので、最初の通信でエラーが生じた場合でも、次の通信でデータを取得可能となり、データ取得の信頼性が向上する。
【００４４】
また、各子機２の付加中継部２５は、種別判断部２６での判断結果に応じて、自身の子機側記憶部２３内のデータを付加するか否かを切り替える機能を有し、特定の種別のデータを中継する場合にのみ、自身のデータを付加するように構成されていてもよい。すなわち、付加中継部２５は、自身の子機側記憶部２３内のデータを付加する機能を、常に有効とするのではなく、特定の種別のデータを中継する場合にのみ有効とする。
【００４５】
たとえば、付加中継部２５は、種別判断部２６で判断されたデータの種別が「検針データ」の場合のみ、検針データ応答にデータに自身の子機側記憶部２３内のデータを付加する。そのため、親機１が取得部１５のバックアップ検針機能によりデータ取得に失敗した他の子機２から個別にデータを取得する場合には、付加中継部２５は、自身の子機側記憶部２３内のデータを付加する処理を行わない。また、子機２は、中継するデータがたとえば他の子機２の設定情報や、他の子機２に設けられている開閉器の監視制御のための情報であっても、自身の子機側記憶部２３内のデータを付加する処理を行わない。
【００４６】
これにより、子機２は、データを中継する際の処理を必要最小限に抑えることができ、データの中継に起因する処理負荷の増加を抑えることが可能になる。
【００４７】
（実施形態２）
本実施形態のデータ管理システム１０は、子機２が、他の子機２からのデータを一時的に記憶する一時記憶部（図示せず）を有する点が実施形態１のデータ管理システム１０と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して説明を適宜省略する。
【００４８】
子機２は、他の子機２と親機１との間でデータを中継するとき以外で、他の子機２からのデータを受信した場合に、受信したデータを一時記憶部に一時的に記憶する。すなわち、ある子機２から送信された信号は、宛先が親機１であっても、実際には周辺の子機２に届く場合があるので、各子機２は、このようにして他の子機２から届いたデータを一時記憶部に一時的に記憶する。一時記憶部にデータを記憶した子機２は、親機１からデータ要求を受けた際には、子機側記憶部２３内に記憶した自身のデータに、一時記憶部内のデータを付加して親機１に送信する。
【００４９】
次に、本実施形態のデータ管理システム１０の動作について、図４を参照して説明する。図４では、（ノードＩＤが）「１−１」の子機２からの信号が、図中の破線で囲った範囲に存在する「１−２」の子機２および親機１に届く場合を想定している。
【００５０】
この場合、親機１が「１−１」の子機２にデータ要求を送信し（図４のＳ２１）、これに対して「１−１」の子機２がデータを親機１に返信すると（Ｓ２２）、「１−２」の子機２は、「１−１」からのデータを受信し一時記憶部に一時的に記憶する（Ｓ２３）。その後、親機１から「１−２」の子機２に対してデータ要求が送信されると（Ｓ２４）、この子機２は、自身の子機側記憶部２３内のデータに、先程一時記憶部に記憶した「１−１」の子機２のデータを付加して、検針データ応答として親機１に送信する（Ｓ２５）。つまり、「１−２」の子機２は、自身のデータと他の子機２のデータとを二重化して親機１に送信することになる。
【００５１】
上述した構成によれば、親機１は、たとえば先に行った「１−１」の子機２からのデータ収集を一時的な伝送環境劣化等により失敗していたとしても、別の（「１−２」の）子機２からのデータ収集の際に、「１−１」の子機２のデータも併せて取得することができる。したがって、親機１は、「１−１」の子機２に対して改めてデータ要求を送信するまでもなく、「１−１」の子機２からデータを収集することができる。要するに、親機１は、子機２からデータを二重化して収集することにより、ある子機２からのデータ収集を失敗した場合のデータ要求の再送回数を削減でき、結果として、全子機２分のデータ収集に要する時間を短縮することが可能になる。
【００５２】
なお、信号が届く範囲の全ての子機２が上述したデータの二重化を行うと、子機２のメモリ容量が多く必要になると共に、通信時のデータ長が必要以上に長くなり、結果的に、通信負荷率が増大する可能性がある。そこで、子機２は、たとえば一時記憶部へのデータの記憶対象とする子機２の台数を制限したり、他の子機２からの信号を検知したときの受信品質に基づいて、所定の受信品質以上のデータのみ一時記憶部へ記憶するようにしたりすることが望ましい。
【００５３】
また、子機２は、一時記憶部に記憶されているデータの保存時間を一定時間（たとえば３時間）とし、一時記憶部に記憶してから一定時間が経過したデータについては消去するように構成されていてもよい。たとえば、親機１が定期検針時刻からデータ収集を開始した場合において、ある子機２が他の子機２から受信して一時記憶部に記憶したデータは、定期検針時刻から一定時間経過後に消去されることになる。
【００５４】
その他の構成および機能は実施形態１と同様である。
【００５５】
（実施形態３）
本実施形態のデータ管理システム１０は、複数の子機２のうちの一部の子機２が、親機１の代わりに他の子機２からデータを収集して記憶する管理用記憶部（図示せず）を有する点が実施形態１のデータ管理システム１０と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して説明を適宜省略する。
【００５６】
ここでは、複数の子機２のうち所定の方法により選択された子機２は、信号の届く範囲に存在する他の子機２と直接通信を行うことにより他の子機２からデータを子機側制御部２４にて収集し、管理用記憶部に記憶する。管理用記憶部にデータを記憶した子機２は、親機１からデータ要求を受けた際には、子機側記憶部２３内に記憶した自身のデータに、管理用記憶部内のデータを付加して親機１に送信する。
【００５７】
次に、本実施形態のデータ管理システム１０の動作について、図５を参照して説明する。図５では、親機１が、第１系統に属する子機２のうち（ノードＩＤが）「１−１」の子機２とは直接通信可能であって、「１−２」の子機２とは「１−１」の子機２を中継してマルチホップ通信（つまり２ホップ通信）可能である場合を想定している。「１−３」〜「１−ｎ」の子機２は、いずれも「１−２」の子機２と直接通信可能であって、親機１とは、「１−１」、「１−２」の２台の子機２を中継してマルチホップ通信（つまり３ホップ通信）可能である。
【００５８】
ここで、データ管理システム１０の管理者は、予め、親機１と直接通信できない「１−２」の子機２を、親機１の代わりに他の子機２からのデータ収集を行う子機２として選定しておく。なお、管理者は、別系統の子機２についても、同様に親機１の代わりに他の子機２からのデータ収集を行う子機２を予め選定しておく。
【００５９】
この場合、「１−２」の子機２は、現在時刻が定期検針時刻に一致すると（図５のＳ３１）、他の子機２に対しデータ要求（検針データ要求）を送信し、検針データ応答として他の各子機２からデータを取得して子機２ごとに管理記憶部に記憶する（Ｓ３２〜３７）。このとき、「１−２」の子機２は、直接通信可能な範囲の（「１−３」〜「１−ｎ」の）子機２を対象として、順次データ要求を送信しデータを収集する。
【００６０】
その後、親機１は、「１−２」の子機２に対して、「１−１」の子機２を中継してデータ要求を送信する（Ｓ３８，Ｓ３９）。これにより、「１−２」の子機２は、自身の子機側記憶部２３内のデータに、先程管理記憶部に記憶した「１−３」〜「１−ｎ」の各子機２のデータを付加して、検針データ応答として「１−１」の子機２に送信する（Ｓ４０）。「１−１」の子機２は、「１−ｎ」の子機２からのデータを中継する際、「１−２」の子機２からの検針データ応答に自身の子機側記憶部２３に記憶されているデータを付加して新たな検針データ応答として、親機１に転送する（Ｓ４１）。
【００６１】
上述した構成によれば、管理記憶部を有する子機２は、親機１がある子機２からデータ取得を行っている間に、空いている通信帯域を利用して他の子機２から予めデータ収集を行っておくことができる。そのため、親機１は、各子機２と個別に通信を行うことなく、管理記憶部を有する子機２から、複数の子機２のデータをまとめて収集することができるので、通信帯域を効率的に利用することができ、且つ通信負荷率を分散させることが可能となる。
【００６２】
なお、親機１の代わりに他の子機２からのデータ収集を行う子機２の選定方法については、予めシステムの管理者が決定する方法に限らず、たとえば親機１が特定の子機２に対して通信により要求を出すことにより選定してもよい。この場合、親機１は、最も離れた（受信品質の悪い）子機２を選んだり、マルチホップ通信の中継を行う子機２のうち、親機１とは直接通信できないものの親機１に最も近い子機（つまり、親機１から２つ目の子機）２を選んだりすることが望ましい。
【００６３】
なお、本実施形態の構成は、実施形態２で説明したように子機２が一時記憶部を有する構成と組み合わされてもよい。その他の構成および機能は実施形態１と同様である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 親機
２ 子機
１３ 親機側記憶部
１５ 取得部
２３ 子機側記憶部
２５ 付加中継部
２６ 種別判断部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを記憶する子機側記憶部を個別に有する複数の子機と、マルチホップ通信を用いて前記複数の子機から前記子機側記憶部内のデータを収集する親機とを備え、
前記複数の子機の各々は、他の子機と前記親機との間でデータを中継する際、前記他の子機から取得したデータに、自身の前記子機側記憶部内のデータを付加して前記親機に送信する付加中継部を有し、
前記親機は、前記複数の子機の各々についてホップ数を管理する親機側記憶部と、前記複数の子機の各々に対してデータ要求を送信し当該データ要求への返信として前記子機側記憶部内のデータを取得する取得部とを有し、
前記取得部は、データを取得する際に、前記複数の子機のうち前記ホップ数の多い子機を優先してデータを取得することを特徴とするデータ管理システム。
【請求項２】
前記付加中継部は、前記親機からの前記データ要求を前記他の子機に中継した後の所定期間に当該他の子機からのデータの返信がなかった場合、当該他の子機とのデータ通信を失敗したことを表すエラー通知に、自身の前記子機側記憶部内のデータを付加して前記親機に送信することを特徴とする請求項１に記載のデータ管理システム。
【請求項３】
前記複数の子機の各々は、前記他の子機から取得したデータの種別を判断する種別判断部を有しており、前記付加中継部は、前記種別判断部での判断結果に応じて、前記子機側記憶部内のデータを付加するか否かを切り替えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデータ管理システム。
【請求項４】
前記複数の子機の各々は、前記他の子機と前記親機との間でデータを中継するとき以外で前記他の子機からのデータを受信した場合に当該データを一時的に記憶する一時記憶部を有しており、前記親機から前記データ要求を受けた際に、前記子機側記憶部内のデータに前記一時記憶部内のデータを付加して前記親機に送信することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のデータ管理システム。
【請求項５】
前記複数の子機のうちの一部の子機は、前記親機の代わりに他の子機から前記子機側記憶部内のデータを収集して記憶する管理用記憶部を有しており、前記親機から前記データ要求を受けた際に、前記子機側記憶部内のデータに前記管理用憶部内のデータを付加して送信することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のデータ管理システム。
【請求項１】
データを記憶する子機側記憶部を個別に有する複数の子機と、マルチホップ通信を用いて前記複数の子機から前記子機側記憶部内のデータを収集する親機とを備え、
前記複数の子機の各々は、他の子機と前記親機との間でデータを中継する際、前記他の子機から取得したデータに、自身の前記子機側記憶部内のデータを付加して前記親機に送信する付加中継部を有し、
前記親機は、前記複数の子機の各々についてホップ数を管理する親機側記憶部と、前記複数の子機の各々に対してデータ要求を送信し当該データ要求への返信として前記子機側記憶部内のデータを取得する取得部とを有し、
前記取得部は、データを取得する際に、前記複数の子機のうち前記ホップ数の多い子機を優先してデータを取得することを特徴とするデータ管理システム。
【請求項２】
前記付加中継部は、前記親機からの前記データ要求を前記他の子機に中継した後の所定期間に当該他の子機からのデータの返信がなかった場合、当該他の子機とのデータ通信を失敗したことを表すエラー通知に、自身の前記子機側記憶部内のデータを付加して前記親機に送信することを特徴とする請求項１に記載のデータ管理システム。
【請求項３】
前記複数の子機の各々は、前記他の子機から取得したデータの種別を判断する種別判断部を有しており、前記付加中継部は、前記種別判断部での判断結果に応じて、前記子機側記憶部内のデータを付加するか否かを切り替えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデータ管理システム。
【請求項４】
前記複数の子機の各々は、前記他の子機と前記親機との間でデータを中継するとき以外で前記他の子機からのデータを受信した場合に当該データを一時的に記憶する一時記憶部を有しており、前記親機から前記データ要求を受けた際に、前記子機側記憶部内のデータに前記一時記憶部内のデータを付加して前記親機に送信することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のデータ管理システム。
【請求項５】
前記複数の子機のうちの一部の子機は、前記親機の代わりに他の子機から前記子機側記憶部内のデータを収集して記憶する管理用記憶部を有しており、前記親機から前記データ要求を受けた際に、前記子機側記憶部内のデータに前記管理用憶部内のデータを付加して送信することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のデータ管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２５３６６８（Ｐ２０１２−２５３６６８Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２６４１０（Ｐ２０１１−１２６４１０）
【出願日】平成２３年６月６日（２０１１．６．６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月６日（２０１１．６．６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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