特許 6762989 無線通信装置、無線通信装置の制御方法、無線通信装置の制御プログラム、ファームウェア提供装置、ファームウェア提供装置の制御方法、ファームウェア提供装置の制御プログラム、及び、通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6762989

(24)【登録日】2020年9月11日

(45)【発行日】2020年9月30日

(54)【発明の名称】無線通信装置、無線通信装置の制御方法、無線通信装置の制御プログラム、ファームウェア提供装置、ファームウェア提供装置の制御方法、ファームウェア提供装置の制御プログラム、及び、通信システム

(51)【国際特許分類】

   G06F 8/65 20180101AFI20200917BHJP

   G08C 17/00 20060101ALI20200917BHJP

   G08C 15/00 20060101ALI20200917BHJP

   H04M 11/00 20060101ALI20200917BHJP

   H04Q 9/00 20060101ALI20200917BHJP

   G16Y 10/35 20200101ALI20200917BHJP

【ＦＩ】

   G06F8/65

   G08C17/00 Z

   G08C15/00 B

   H04M11/00 301

   H04Q9/00 311H

   G16Y10/35

【請求項の数】18

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2018-94983(P2018-94983)

(22)【出願日】2018年5月16日

(65)【公開番号】特開2019-200620(P2019-200620A)

(43)【公開日】2019年11月21日

【審査請求日】2019年3月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002516

【氏名又は名称】特許業務法人白坂

(72)【発明者】

【氏名】志村 俊輔

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 司

(72)【発明者】

【氏名】村井 裕輔

【審査官】 今城 朋彬

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１６／０３９０３９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１７−１５６９３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２０４１９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ８／６５

Ｇ０８Ｃ １５／００

Ｇ０８Ｃ １７／００

Ｈ０４Ｍ １１／００

Ｈ０４Ｑ ９／００

Ｇ１６Ｙ １０／３５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する無線通信装置であって、
前記第１動作モードと前記第２動作モードとを切り替えるモード切替部と、
前記第１動作モードで動作する場合に、自装置の更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信し、前記更新用ファームウェアに関する通知を、第２の通信方式を介して、自装置の下位に接続された少なくとも１の前記第２動作モードで動作する他の前記無線通信装置に送信し、
前記第２動作モードで動作する場合に、前記更新用ファームウェアに関する通知を、前記第２の通信方式を介して、自装置の上位に接続された前記第１動作モードで動作する他の前記無線通信装置から受信する通信部と、
を備え、
前記通信部は、前記第２動作モードで動作する場合に、前記更新用ファームウェアに関する通知に応じて、前記ファームウェア提供装置との間の前記第１の通信方式による通信を確立し、前記更新用ファームウェアを、前記第１の通信方式を介して前記ファームウェア提供装置から受信する、無線通信装置。

【請求項2】

前記通信部は、前記第２動作モードで動作する場合に、前記ファームウェア提供装置との前記第１の通信方式による通信が確立されなかった場合、前記第１動作モード及び前記第２動作モードで動作するいずれかの他の前記無線通信装置から、前記第２の通信方式を介して前記更新用ファームウェアを受信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。

【請求項3】

前記更新用ファームウェアに基づいて自装置のファームウェアを更新する更新部をさらに備え、
前記通信部は、前記第１動作モードで動作する場合、及び、前記第２動作モードで動作する場合のいずれにおいても、前記自装置のファームウェアの更新が完了した旨を示す情報を、前記第１の通信方式を介して前記ファームウェア提供装置へ送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。

【請求項4】

前記通信部は、前記第２動作モードで動作する場合に、前記自装置のファームウェアの更新が完了した旨を示す情報の前記ファームウェア提供装置への送信が完了した場合、前記ファームウェア提供装置との間の前記第１の通信方式による通信を切断する、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。

【請求項5】

前記更新用ファームウェアに基づいて自装置のファームウェアを更新する更新部をさらに備え、
前記通信部は、
前記自装置のファームウェアの更新が完了した旨を示す情報を、少なくとも前記第１動作モードで動作するいずれかの他の前記無線通信装置との間の直接又は間接の前記第２の通信方式を介して、前記ファームウェア提供装置へ送信する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。

【請求項6】

前記モード切替部は、所定の切替指示装置から受信した、自装置における前記第２の通信方式の通信の通信品質に基づくモード切替指示に応じて自装置の動作モードを切り替える、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の無線通信装置。

【請求項7】

前記モード切替部は、所定の切替指示装置から受信した、自装置の電池残量に基づくモード切替指示に応じて自装置の動作モードを切り替える、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の無線通信装置。

【請求項8】

前記無線通信装置は、前記第２の通信方式を介して自装置と接続された複数の他の前記無線通信装置とで無線通信装置群を構成し、
前記モード切替部は、前記無線通信装置群の全体の電池残量に基づくモード切替指示に応じて自装置の動作モードを切り替える、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の無線通信装置。

【請求項9】

第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する無線通信装置の制御方法であって、
前記第１動作モードと前記第２動作モードとを切り替えるモード切替ステップと、
前記第１動作モードで動作する場合に、自装置の更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信し、前記更新用ファームウェアに関する通知を、第２の通信方式を介して、自装置の下位に接続された少なくとも１の前記第２動作モードで動作する他の前記無線通信装置に送信し、
前記第２動作モードで動作する場合に、前記更新用ファームウェアに関する通知を、前記第２の通信方式を介して、自装置の上位に接続された前記第１動作モードで動作する他の前記無線通信装置から受信する通信ステップと、
を含み、
前記通信ステップは、前記第２動作モードで動作する場合に、前記更新用ファームウェアに関する通知に応じて、前記ファームウェア提供装置との間の前記第１の通信方式による通信を確立し、前記更新用ファームウェアを、前記第１の通信方式を介して前記ファームウェア提供装置から受信する、無線通信装置の制御方法。

【請求項10】

第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する無線通信装置の制御プログラムであって、
前記無線通信装置に、
前記第１動作モードと前記第２動作モードとを切り替えるモード切替機能と、
前記第１動作モードで動作する場合に、自装置の更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信し、前記更新用ファームウェアに関する通知を、第２の通信方式を介して、自装置の下位に接続された少なくとも１の前記第２動作モードで動作する他の前記無線通信装置に送信し、
前記第２動作モードで動作する場合に、前記更新用ファームウェアに関する通知を、前記第２の通信方式を介して、自装置の上位に接続された前記第１動作モードで動作する他の前記無線通信装置から受信する通信機能と、
を実現させ、
前記通信機能は、前記第２動作モードで動作する場合に、前記更新用ファームウェアに関する通知に応じて、前記ファームウェア提供装置との間の前記第１の通信方式による通信を確立し、前記更新用ファームウェアを、前記第１の通信方式を介して前記ファームウェア提供装置から受信する、無線通信装置の制御プログラム。

【請求項11】

第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する、互いに第２通信方式で接続された複数の無線通信装置で構成される無線通信装置群において、前記複数の無線通信装置それぞれのファームウェアに関する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されたファームウェアに対して更新用ファームウェアがある場合、前記更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介して、前記無線通信装置群のうち前記第１動作モードで動作する無線通信装置へ送信する通信部と、
を備え、
前記通信部は、前記第１動作モードで動作する無線通信装置から、第２の通信方式を介して前記第２動作モードで動作する無線通信装置へ送信された前記更新用ファームウェアに関する通知に応じて、前記第２動作モードで動作する無線通信装置から送信された要求に応じて、前記第２動作モードで動作する無線通信装置との間で第１の通信方式による通信を確立し、前記第１の通信方式を介して、前記第２動作モードで動作する無線通信装置へ前記更新用ファームウェアを送信する、ファームウェア提供装置。

【請求項12】

第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する、互いに第２通信方式で接続された複数の無線通信装置で構成される無線通信装置群において、前記複数の無線通信装置それぞれのファームウェアに関する情報を記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップにて記憶されたファームウェアに対して更新用ファームウェアがある場合、前記更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介して、前記無線通信装置群のうち前記第１動作モードで動作する無線通信装置へ送信する通信ステップと、
を含み、
前記通信ステップは、前記第１動作モードで動作する無線通信装置から、第２の通信方式を介して前記第２動作モードで動作する無線通信装置へ送信された前記更新用ファームウェアに関する通知に応じて、前記第２動作モードで動作する無線通信装置から送信された要求に応じて、前記第２動作モードで動作する無線通信装置との間で第１の通信方式による通信を確立し、前記第１の通信方式を介して、前記第２動作モードで動作する無線通信装置へ前記更新用ファームウェアを送信する、ファームウェア提供装置の制御方法。

【請求項13】

ファームウェア提供装置に、
第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する、互いに第２通信方式で接続された複数の無線通信装置で構成される無線通信装置群において、前記複数の無線通信装置それぞれのファームウェアに関する情報を記憶する記憶機能と、
前記記憶機能にて記憶されたファームウェアに対して更新用ファームウェアがある場合、前記更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介して、前記無線通信装置群のうち前記第１動作モードで動作する無線通信装置へ送信する通信機能と、
を実現させ、
前記通信機能は、前記第１動作モードで動作する無線通信装置から、第２の通信方式を介して前記第２動作モードで動作する無線通信装置へ送信された前記更新用ファームウェアに関する通知に応じて、前記第２動作モードで動作する無線通信装置から送信された要求に応じて、前記第２動作モードで動作する無線通信装置との間で第１の通信方式による通信を確立し、前記第１の通信方式を介して、前記第２動作モードで動作する無線通信装置へ前記更新用ファームウェアを送信する、ファームウェア提供装置の制御プログラム。

【請求項14】

第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する、互いに第２通信方式で接続された複数の無線通信装置で構成される無線通信装置群と、
前記複数の無線通信装置それぞれのファームウェアに関する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されたファームウェアに対して更新用ファームウェアがある場合、前記更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介して、前記無線通信装置群のうち前記第１動作モードで動作する無線通信装置へ送信し、前記第１動作モードで動作する無線通信装置から、第２の通信方式を介して前記第２動作モードで動作する無線通信装置へ送信された前記更新用ファームウェアに関する通知に応じて、前記第２動作モードで動作する無線通信装置から送信された要求に応じて、前記第２動作モードで動作する無線通信装置との間で第１の通信方式による通信を確立し、前記第１の通信方式を介して、前記第２動作モードで動作する無線通信装置へ前記更新用ファームウェアを送信する第１通信部と、を備えるファームウェア提供装置と、
を含む通信システムであって、
前記無線通信装置は、
前記第１動作モードと前記第２動作モードとを切り替えるモード切替部と、
前記第１動作モードで動作する場合に、自装置の更新用ファームウェアを、前記第１の通信方式を介して前記ファームウェア提供装置から受信し、前記更新用ファームウェアに関する通知を、前記第２の通信方式を介して、自装置の下位に接続された少なくとも１の前記第２動作モードで動作する他の前記無線通信装置に送信し、前記第２動作モードで動作する場合に、前記更新用ファームウェアに関する通知を、前記第２の通信方式を介して、自装置の上位に接続された前記第１動作モードで動作する他の前記無線通信装置から受信し、前記第２動作モードで動作する場合に、前記更新用ファームウェアに関する通知に応じて、前記ファームウェア提供装置との間の前記第１の通信方式による通信を確立し、
前記更新用ファームウェアを、前記第１の通信方式を介して前記ファームウェア提供装置から受信する第２通信部と、を備える通信システム。

【請求項15】

第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する無線通信装置であって、
前記第１動作モードと前記第２動作モードとを切り替えるモード切替部と、
前記第１動作モードで動作する場合に、自装置の更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信し、
前記第２動作モードで動作する場合に、自装置に接続された前記第１動作モード及び前記第２動作モードのいずれかで動作する他の前記無線通信装置から、当該他の無線通信装置のファームウェアに関する情報を受信する通信部と、
を備え、
前記通信部は、前記第２動作モードで動作する場合に、自装置のファームウェアと、前記他の無線通信装置のファームウェアのバージョンが異なる場合、前記他の無線通信装置から、第２の通信方式を介して、前記他の無線通信装置のファームウェアへ更新するための情報を受信する、無線通信装置。

【請求項16】

第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する無線通信装置の制御方法であって、
前記第１動作モードと前記第２動作モードとを切り替えるモード切替ステップと、
前記第１動作モードで動作する場合に、自装置の更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信し、
前記第２動作モードで動作する場合に、自装置に接続された前記第１動作モード及び前記第２動作モードのいずれかで動作する他の前記無線通信装置から、当該他の無線通信装置のファームウェアに関する情報を受信する通信ステップと、
を含み、
前記通信ステップは、前記第２動作モードで動作する場合に、自装置のファームウェアと、前記他の無線通信装置のファームウェアのバージョンが異なる場合、前記他の無線通信装置から、第２の通信方式を介して、前記他の無線通信装置のファームウェアへ更新するための情報を受信する、無線通信装置の制御方法。

【請求項17】

第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する無線通信装置の制御プログラムであって、
無線通信装置に、
前記第１動作モードと前記第２動作モードとを切り替えるモード切替機能と、
前記第１動作モードで動作する場合に、自装置の更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信し、
前記第２動作モードで動作する場合に、自装置に接続された前記第１動作モード及び前記第２動作モードのいずれかで動作する他の前記無線通信装置から、当該他の無線通信装置のファームウェアに関する情報を受信する通信機能と、
を実現させ、
前記通信機能は、前記第２動作モードで動作する場合に、自装置のファームウェアと、
前記他の無線通信装置のファームウェアのバージョンが異なる場合、前記他の無線通信装置から、第２の通信方式を介して、前記他の無線通信装置のファームウェアへ更新するための情報を受信する、無線通信装置の制御プログラム。

【請求項18】

更新用ファームウェアを送信可能なファームウェア提供装置と、
前記ファームウェア提供装置と第１の通信方式で通信している第１通信装置と、
前記第１通信装置と第２の通信方式で通信している第２通信装置と、を備え、
前記第２通信装置は、前記第１通信装置からの前記更新用ファームウェアに関する通知に応じて、前記ファームウェア提供装置と前記第１の通信方式による通信の確立を試行し、確立した場合に、前記ファームウェア提供装置から前記更新用ファームウェアを受信し、確立しなかった場合に、前記通知の送信元である前記第１通信装置から前記更新用ファームウェアを受信する、通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信装置、無線通信装置の制御方法、無線通信装置の制御プログラム、ファームウェア提供装置、ファームウェア提供装置の制御方法、ファームウェア提供装置の制御プログラム、及び、通信システムに関し、特に、ガス、水道、電気等の使用量を検針するスマートメーターに係る無線通信装置等に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、各家庭の電気、水道、ガス等の使用量を表すメーター値等のデータを、無線ネットワークを用いて収集・中継し、遠隔の検針センタ等のデータ収集センタに伝送する遠隔データ収集システムが存在する（例えば、特許文献１）。また、近年、ＩｏＴ（Internet of Things）の広がりとともに、フィールド内の複数のスマートメーターによってネットワークを組み、検針データの収集やメーターの制御を行うシステムであるＦＡＮ（Field Area Network）と、ＦＡＮによって収集されたデータを遠隔のサーバに送信するＷＡＮ（Wide Area Network）とを用いたスマートユーティリティシステムの開発が進められている（例えば、非特許文献１）。

【0003】

ＦＡＮにおいて、各メーターの情報は、各メーターに接続された複数の無線通信装置間のマルチホップ通信を用いて伝送することができ、下位の無線通信装置間を伝送した情報は上位のゲートウェイ（ＧＷ）へ収集・蓄積され、ＷＡＮを介してサーバへ送信される。ＦＡＮにおける無線通信装置間のマルチホップ通信により、電波の届きにくい場所に設置されたメーターの情報を、サーバへ伝送することが可能となる。なお、ゲートウェイの機能を無線通信装置に備えることによって、専用のゲートウェイ装置を用いることなく、各家庭に設置されたメーターのみ（すなわち、無線通信装置のみ）でＦＡＮ及びＷＡＮを可能とする汎用性の高い運用が試みられている。すなわち、一の無線通信装置で、ガスメーター間の通信（子機としての機能）と広域ネットワーク通信（親機としての機能）とを可能とするものである（例えば、非特許文献２）。

【0004】

サーバは、各メーターの情報を処理し、メーターの管理者へ必要なデータを受け渡すＩｏＴ−ＰＦ（プラットフォーム）としての機能や、後述するファームウェア提供装置としての機能を有する。ＦＡＮにおいて、親機は、ＩｏＴ−ＰＦからのポーリングを受け付けたり、自機に接続された複数の子機からの要求を待ち受けたりするための待機電力と、複数の子機及び自機のメーターの検針値をＩｏＴ−ＰＦに送信するための送信電力とを必要とし、子機と比較して電力消費が大きくなるという特徴を有する。従って、各無線通信装置がＷＡＮによってＩｏＴ−ＰＦとの通信を行うよりは、ＦＡＮを組んで親機に子機のデータを集約し、親機のみがＩｏＴ−ＰＦとの通信を行うことは、消費電力の観点からも有利である。

【0005】

ここで、従来、無線通信装置には、不具合の修正、機能の追加等を目的として、自装置のファームウェア（ソフトウェアプログラム）の更新を無線経由で行うＦＯＴＡ（Firmware Over The Air）と呼ばれる技術が知られている（例えば、特許文献２）。ＦＡＮにおける無線通信装置にも、ＦＯＴＡを利用してソフトウェアのアップデートを行うことが好ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００２−２１８０８０号公報

【特許文献2】特許第５０１９５７８号公報

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】“スマートシティにおけるWi-SUN FANソリューション”、［Online］、日新システムズ、［平成３０年３月２８日検索］、インターネット＜URL：http://www.co-nss.co.jp/solution/sol-wisun_fan.html＞

【非特許文献2】“LPガスメーターのデータ取得、活用に向けた次世代IoT通信方式を搭載した通信ボードの開発について”、プレスリリース、［Online］、ソフトバンク株式会社、［平成３０年３月２５日検索］、インターネット＜URL：https://www.softbank.jp/corp/group/sbm/news/press/2017/20170808_01/＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ＦＡＮにおいて、親機として機能する無線通信装置は、ＷＡＮによってサーバ（ファームウェア提供装置）と接続されるため、更新用のファームウェアをＷＡＮを介してサーバからダウンロードすることができる。しかしながら、子機として機能する無線通信装置はサーバと直接接続されておらず、従来の手法では更新用のファームウェアのダウンロードができないという問題があった。

【0009】

そこで、本発明は、ＦＡＮを構成する無線通信装置群における子機に対して、更新用ファームウェアを提供することができる無線通信装置、無線通信装置の制御方法、無線通信装置の制御プログラム、ファームウェア提供装置、ファームウェア提供装置の制御方法、ファームウェア提供装置の制御プログラム、及び、通信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】

【0010】

本発明の一実施形態に係る無線通信装置は、第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する無線通信装置であって、第１動作モードと第２動作モードとを切り替えるモード切替部と、第１動作モードで動作する場合に、自装置の更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信し、更新用ファームウェアに関する通知を、第２の通信方式を介して、自装置の下位に接続された少なくとも１の第２動作モードで動作する他の無線通信装置に送信し、第２動作モードで動作する場合に、更新用ファームウェアに関する通知を、第２の通信方式を介して、自装置の上位に接続された第１動作モードで動作する他の無線通信装置から受信する通信部と、を備え、通信部は、第２動作モードで動作する場合に、更新用ファームウェアに関する通知に応じて、ファームウェア提供装置との間の第１の通信方式による通信を確立し、更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信することができる。

【0011】

本発明の一実施形態に係る無線通信装置において、通信部は、第２動作モードで動作する場合に、ファームウェア提供装置との第１の通信方式による通信が確立されなかった場合、第１動作モード及び第２動作モードで動作するいずれかの他の無線通信装置から、第２の通信方式を介して更新用ファームウェアを受信することができる。

【0012】

本発明の一実施形態に係る無線通信装置は、更新用ファームウェアに基づいて自装置のファームウェアを更新する更新部をさらに備え、通信部は、第１動作モードで動作する場合、及び、第２動作モードで動作する場合のいずれにおいても、自装置のファームウェアの更新が完了した旨を示す情報を、第１通信方式を介してファームウェア提供装置へ送信することができる。

【0013】

本発明の一実施形態に係る無線通信装置において、通信部は、通信部は、第２動作モードで動作する場合に、自装置のファームウェアの更新が完了した旨を示す情報のファームウェア提供装置への送信が完了した場合、ファームウェア提供装置との間の第１の通信方式による通信を切断することができる。

【0014】

本発明の一実施形態に係る無線通信装置は、更新用ファームウェアに基づいて自装置のファームウェアを更新する更新部をさらに備え、通信部は、自装置のファームウェアの更新が完了した旨を示す情報を、少なくとも第１動作モードで動作するいずれかの他の無線通信装置との間の直接又は間接の第２の通信方式を介して、ファームウェア提供装置へ送信することができる。

【0015】

本発明の一実施形態に係る無線通信装置において、モード切替部は、所定の切替指示装置から受信した、自装置における第２の通信方式の電波強度に基づくモード切替指示に応じて自装置の動作モードを切り替えることができる。

【0016】

本発明の一実施形態に係る無線通信装置において、モード切替部は、所定の切替指示装置から受信した、自装置の電池残量に基づくモード切替指示に応じて自装置の動作モードを切り替えることができる。

【0017】

本発明の一実施形態に係る無線通信装置は、第２の通信方式を介して自装置と接続された複数の他の無線通信装置とで無線通信装置群を構成し、モード切替部は、無線通信装置群の全体の電池残量に基づくモード切替指示に応じて自装置の動作モードを切り替えることができる。

【0018】

本発明の一実施形態に係る無線通信装置の制御方法は、第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する無線通信装置の制御方法であって、第１動作モードと第２動作モードとを切り替えるモード切替ステップと、第１動作モードで動作する場合に、自装置の更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信し、更新用ファームウェアに関する通知を、第２の通信方式を介して、自装置の下位に接続された少なくとも１の第２動作モードで動作する他の無線通信装置に送信し、第２動作モードで動作する場合に、更新用ファームウェアに関する通知を、第２の通信方式を介して、自装置の上位に接続された第１動作モードで動作する他の無線通信装置から受信する通信ステップと、を含み、通信ステップは、第２動作モードで動作する場合に、更新用ファームウェアに関する通知に応じて、ファームウェア提供装置との間の第１の通信方式による通信を確立し、更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信する。

【0019】

本発明の一実施形態に係る第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する無線通信装置の制御プログラムは、無線通信装置に、第１動作モードと第２動作モードとを切り替えるモード切替機能と、第１動作モードで動作する場合に、自装置の更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信し、更新用ファームウェアに関する通知を、第２の通信方式を介して、自装置の下位に接続された少なくとも１の第２動作モードで動作する他の無線通信装置に送信し、第２動作モードで動作する場合に、更新用ファームウェアに関する通知を、第２の通信方式を介して、自装置の上位に接続された第１動作モードで動作する他の無線通信装置から受信する通信機能と、を実現させ、通信機能は、第２動作モードで動作する場合に、更新用ファームウェアに関する通知に応じて、ファームウェア提供装置との間の第１の通信方式による通信を確立し、更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信する。

【0020】

本発明の一実施形態に係るファームウェア提供装置は、第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する、互いに第２通信方式で接続された複数の無線通信装置で構成される無線通信装置群において、複数の無線通信装置それぞれのファームウェアに関する情報を記憶する記憶部と、記憶部に記憶されたファームウェアに対して更新用ファームウェアがある場合、更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介して、無線通信装置群のうち第１動作モードで動作する無線通信装置へ送信する通信部と、を備え、通信部は、第１動作モードで動作する無線通信装置から、第２の通信方式を介して第２動作モードで動作する無線通信装置へ送信された更新用ファームウェアに関する通知に応じて、第２動作モードで動作する無線通信装置から送信された要求に応じて、第２動作モードで動作する無線通信装置との間で第１の通信方式による通信を確立し、第１の通信方式を介して、第２動作モードで動作する無線通信装置へ更新用ファームウェアを送信する。

【0021】

本発明の一実施形態に係るファームウェア提供装置の制御方法は、第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する、互いに第２通信方式で接続された複数の無線通信装置で構成される無線通信装置群において、複数の無線通信装置それぞれのファームウェアに関する情報を記憶する記憶ステップと、記憶ステップにて記憶されたファームウェアに対して更新用ファームウェアがある場合、更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介して、無線通信装置群のうち第１動作モードで動作する無線通信装置へ送信する通信ステップと、を含み、通信ステップは、第１動作モードで動作する無線通信装置から、第２の通信方式を介して第２動作モードで動作する無線通信装置へ送信された更新用ファームウェアに関する通知に応じて、第２動作モードで動作する無線通信装置から送信された要求に応じて、第２動作モードで動作する無線通信装置との間で第１の通信方式による通信を確立し、第１の通信方式を介して、第２動作モードで動作する無線通信装置へ更新用ファームウェアを送信する。

【0022】

本発明の一実施形態に係るファームウェア提供装置の制御プログラムは、ファームウェア提供装置に、第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する、互いに第２通信方式で接続された複数の無線通信装置で構成される無線通信装置群において、複数の無線通信装置それぞれのファームウェアに関する情報を記憶する記憶機能と、記憶機能にて記憶されたファームウェアに対して更新用ファームウェアがある場合、更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介して、無線通信装置群のうち第１動作モードで動作する無線通信装置へ送信する通信機能と、を実現させ、通信機能は、第１動作モードで動作する無線通信装置から、第２の通信方式を介して第２動作モードで動作する無線通信装置へ送信された更新用ファームウェアに関する通知に応じて、第２動作モードで動作する無線通信装置から送信された要求に応じて、第２動作モードで動作する無線通信装置との間で第１の通信方式による通信を確立し、第１の通信方式を介して、第２動作モードで動作する無線通信装置へ更新用ファームウェアを送信する。

【0023】

本発明の一実施形態による通信システムは、第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する、互いに第２通信方式で接続された複数の無線通信装置で構成される無線通信装置群と、複数の無線通信装置それぞれのファームウェアに関する情報を記憶する記憶部と、記憶部に記憶されたファームウェアに対して更新用ファームウェアがある場合、更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介して、無線通信装置群のうち第１動作モードで動作する無線通信装置へ送信し、第１動作モードで動作する無線通信装置から、第２の通信方式を介して第２動作モードで動作する無線通信装置へ送信された更新用ファームウェアに関する通知に応じて、第２動作モードで動作する無線通信装置から送信された要求に応じて、第２動作モードで動作する無線通信装置との間で第１の通信方式による通信を確立し、第１の通信方式を介して、第２動作モードで動作する無線通信装置へ更新用ファームウェアを送信する第１通信部と、を備えるファームウェア提供装置と、を含む通信システムであって、無線通信装置は、第１動作モードと第２動作モードとを切り替えるモード切替部と、第１動作モードで動作する場合に、自装置の更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信し、更新用ファームウェアに関する通知を、第２の通信方式を介して、自装置の下位に接続された少なくとも１の第２動作モードで動作する他の無線通信装置に送信し、第２動作モードで動作する場合に、更新用ファームウェアに関する通知を、第２の通信方式を介して、自装置の上位に接続された第１動作モードで動作する他の無線通信装置から受信し、第２動作モードで動作する場合に、更新用ファームウェアに関する通知に応じて、ファームウェア提供装置との間の第１の通信方式による通信を確立し、更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信する第２通信部と、を備える。

【0024】

本発明の一実施形態による無線通信装置は、第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する無線通信装置であって、第１動作モードと第２動作モードとを切り替えるモード切替部と、第１動作モードで動作する場合に、自装置の更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信し、第２動作モードで動作する場合に、自装置に接続された第１動作モード及び第２動作モードのいずれかで動作する他の無線通信装置から、当該他の無線通信装置のファームウェアに関する情報を受信する通信部と、を備え、通信部は、第２動作モードで動作する場合に、自装置のファームウェアと、他の無線通信装置のファームウェアのバージョンが異なる場合、他の無線通信装置から、第２の通信方式を介して、他の無線通信装置のファームウェアへ更新するための情報を受信する。

【0025】

本発明の一実施形態による第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する無線通信装置の制御方法は、第１動作モードと第２動作モードとを切り替えるモード切替ステップと、第１動作モードで動作する場合に、自装置の更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信し、第２動作モードで動作する場合に、自装置に接続された第１動作モード及び第２動作モードのいずれかで動作する他の無線通信装置から、当該他の無線通信装置のファームウェアに関する情報を受信する通信ステップと、を含み、通信ステップは、第２動作モードで動作する場合に、自装置のファームウェアと、他の無線通信装置のファームウェアのバージョンが異なる場合、他の無線通信装置から、第２の通信方式を介して、他の無線通信装置のファームウェアへ更新するための情報を受信する。

【0026】

本発明の一実施形態による第１動作モード及び第２動作モードで動作可能でありいずれかの動作モードで動作する無線通信装置の制御プログラムであって、無線通信装置に、第１動作モードと第２動作モードとを切り替えるモード切替機能と、第１動作モードで動作する場合に、自装置の更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信し、第２動作モードで動作する場合に、自装置に接続された第１動作モード及び第２動作モードのいずれかで動作する他の無線通信装置から、当該他の無線通信装置のファームウェアに関する情報を受信する通信機能と、を実現させ、通信機能は、第２動作モードで動作する場合に、自装置のファームウェアと、他の無線通信装置のファームウェアのバージョンが異なる場合、他の無線通信装置から、第２の通信方式を介して、他の無線通信装置のファームウェアへ更新するための情報を受信する。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、ＦＡＮを構成する無線通信装置群における子機に対して、更新用ファームウェアを提供することができる無線通信装置、無線通信装置の制御方法、無線通信装置の制御プログラム、ファームウェア提供装置、ファームウェア提供装置の制御方法、ファームウェア提供装置の制御プログラム、及び、通信システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の一実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るサーバ（ファームウェア提供措置）の構成例を示すブロック図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る無線通信装置の構成例を示すブロック図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る無線通信装置群の構成情報の一例を示す図である。

【図5】本発明の第１実施形態に係る通信方式の切替を説明する図である。

【図6】本発明の第１実施形態に係るシーケンス図である。

【図7】本発明の第２実施形態に係る通信方式の切替を説明する図である。

【図8】本発明の第２実施形態に係るシーケンス図である。

【図9】本発明の第３実施形態に係る通信方式の状態を説明する図である。

【図10】本発明の第３実施形態に係るシーケンス図である。

【図11】本発明の一実施形態に係る無線通信装置の動作例を示すフローチャートである。

【図12】本発明の一実施形態に係る無線通信装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、諸図面を参照しながら、本発明の一実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。通信システム５００は、各家庭、企業、施設等に設置されたメーターからの情報を収集したり、メーターの制御を遠隔で行うためのシステムである。メーターが測定する測定対象としては特に限定されるものではないが、例えば、ガス（都市ガス、ＬＰガス）、水道、石油、電気等であってよい。なお、本発明の一実施形態において、メーターは、外部から電力を供給されず、内部に備えられた蓄電池で駆動されるものであって、その駆動期間が有限であるものとする。

【0030】

図１に示すように、通信システム５００は、サーバ（ファームウェア提供装置）１００と、無線通信装置２００が備えられたメーター３００と、ネットワーク４００とを含む。なお、無線通信装置２００は、図のように、メーター３００の図示しない外側の入出力Ｉ／Ｆに接続されて、別個の無線通信装置としてメーター３００の外部に備えられてもよい。また、無線通信装置２００は、メーター３００の内部に、例えば通信ボードとして組み込まれていてもよい。通信システム５００において、複数の無線通信装置２００によってＦＡＮ１０が構成されており、図の例では、無線通信装置２００Ａａ，２００Ａｂ，２００Ａｃ及び２００Ａｄによって、ＦＡＮ１０Ａが、無線通信装置２００Ｂａ，２００Ｂｂ，２００Ｂｃ及び２００Ｂｄによって、ＦＡＮ１０Ｂが構成されている。ここで、ＦＡＮ１０ＡとＦＡＮ１０Ｂとは、エリアが異なることによる区別であってもよいし、メーターの管理者が異なることによる区別であってもよい。後者の場合、エリアが重複していてもよい。なおこれ以降、特に区別する必要が無い場合、符号における英字は省略して説明する。また、各ＦＡＮに含まれる無線通信装置は、図示した数に限られるものではない。

【0031】

各ＦＡＮ１０において、無線通信装置２００ａはゲートウェイ（親機）として機能し、その他の無線通信装置２００ｂ〜２００ｄは子機として機能しているものとする。なお、各無線通信装置２００は、親機としても子機としても動作し得る。親機である無線通信装置２００ａは、サーバ１００との間で、第１の通信方式を用いてネットワーク４００を介して直接に通信を行うことができる。ここで、第１の通信方式としては、例えば、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、第４世代（４Ｇ）、第５世代（５Ｇ）、ＣＤＭＡ等の通信方式である。第１の通信方式は、例えば、Category M, Category M1、ＮＢ−ＩｏＴ（Narrow Band IoT）等のＩｏＴ向けの無線通信方式であり、ＬＴＥを拡張した通信方式であるが、本実施形態では、ＦＯＴＡの実行が可能である通信方式について説明する。なお、第１の通信方式は、これらの例に限られるものではない。子機２００ｂ〜２００ｄは、第２の通信方式を用いて他の子機及び親機との通信（データの伝送）を行う。第１の通信方式は例えば、電波法における免許を必要とする通信方式（公衆無線）である。ここで、第２の通信方式としては、例えば、９２０ＭＨｚ帯を使用して通信する特定小電力無線方式である。９２０ＭＨｚ帯を使用して通信する特定小電力無線方式は、例えば、Ｗｉ-ＳＵＮの通信規格に基づく通信方式や、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）等のＩＥＥＥ８０２．１５．４上で動作する無線通信規格の通信方式である。なお、第２の通信方式は、９２０ＭＨｚ帯に限られず、どのような通信帯域で通信するものであってもよい。第２の通信方式は例えば、電波法における免許を必要としない通信方式である。第１の通信方式と第２の通信方式とは例えば、通信に用いる電波の周波数帯が互いに異なる。

【0032】

詳細は後述するが、サーバ１００は、ファームウェア提供装置として機能し、ＦＡＮを構成する各無線通信装置のファームウェアのバージョンを管理し、必要に応じて、各無線通信装置のファームウェアを更新するための情報を送信する機能（ＦＯＴＡを実行するための機能）を有する。なお、サーバ１００は、各無線通信装置２００から送信された各メーター３００の情報を処理し、図示しないメーターの管理者へ必要なデータを受け渡すＩｏＴ−ＰＦ（プラットフォーム）としての機能を有していてもよい。各メーター３００の情報としては、測定対象の測定値（検針値）であって、測定対象の所定期間（例えば、１日、１週間、１カ月等）における使用量、測定対象の残量を示すデータであってよい。また、各メーター３００の情報としては、測定対象の異常を表すデータ（例えば、ガス漏れ等）であってもよい。なお図において、サーバ１００は２つ示してあるが、これに限られるものではない。なお、サーバ１００は、各実施形態において記載する機能を実現できる情報処理装置であればどのような装置であってもよく、例えば、サーバ装置、コンピュータ（限定でなく例として、デスクトップ、ラップトップ、タブレット等）、コミュニケーションプラットホーム等を含んでもよい。なお、ＩｏＴ−ＰＦとファームウェア提供装置とは、別個のサーバとして設けられてもよい。

【0033】

ネットワーク４００は、無線ネットワークや有線ネットワークを含んでよい。ネットワーク４００は、ワイヤレスＬＡＮ（wireless LAN：ＷＬＡＮ）や広域ネットワーク（wide area network：ＷＡＮ）、ＩＳＤＮｓ（integrated service digital networks）、無線ＬＡＮｓ、ＬＴＥ（long term evolution）、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、第４世代（４Ｇ）、第５世代（５Ｇ）、ＣＤＭＡ（code division multiple access）等である。なお、ネットワーク４００は、これらの例に限られず、例えば、公衆交換電話網（Public Switched Telephone Network：ＰＳＴＮ）やブルートゥース（Bluetooth（登録商標））、光回線、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber LINE）回線、衛星通信網等であってもよく、どのようなネットワークであってもよい。また、ネットワーク４００は、これらの組み合わせであってもよい。また、ネットワーク４００は、これらの例を組み合わせた複数の異なるネットワークを含むものであってもよい。例えば、ネットワーク４００は、ＬＴＥによる無線ネットワークと、閉域網であるイントラネット等の有線ネットワークとを含むものであってもよい。

【0034】

図２は、本発明の一実施形態によるサーバ（ファームウェア提供装置）１００のブロック図である。図２に示すように、サーバ１００は、制御部１１０、通信Ｉ／Ｆ部１２０、入出力Ｉ／Ｆ部１３０及び記憶部１４０を備える。

【0035】

記憶部１４０は、典型的には、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等各種の記録媒体により実現され、サーバ１００が動作するうえで必要とする各種プログラム及びデータを記憶する機能を有する。また、記憶部１４０には、サーバ１００との通信を行う各ＦＡＮに関する情報であって、各ＦＡＮを構成する無線通信装置２００及びメーター３００に関する情報（構成情報）が記憶される。すなわち、記憶部１４０には、第１動作モード（親機）及び第２動作モード（子機）で動作可能であっていずれかの動作モードで動作する、互いに第２通信方式で接続された複数の無線通信装置で構成されたグループ（ＦＡＮ）を構成する、第１動作モードで動作する無線通信装置、及び、第２動作モードで動作する無線通信装置に関する構成情報が記憶される。ここで、各ＦＡＮは、少なくとも１の親機を含むものとする。

【0036】

図４に、記憶部１４０に記憶されるＦＡＮの構成情報のテーブルの一例を示す。図４に示すように、記憶部１４０には、各無線通信装置２００を一意に識別可能な識別子である装置ＩＤ、各無線通信装置２００について親機・子機の指定、各無線通信装置２００の位置情報、メーター３００を一意に識別可能な識別子であるメーターＩＤ、現時点で各無線通信装置２００にダウンロードされているファームウェアのバージョン、第１の通信方式に必要なネットワークＩＤ、無線通信装置２００が含まれるＦＡＮを識別するための第２の通信方式に必要なネットワークＩＤ等が記憶される。第１の通信方式に必要なネットワークＩＤは例えばＩＰアドレスや電話番号などである。第２の通信方式に必要なネットワークＩＤは例えばＦＡＮのネットワークＩＤである。なお、記憶部１４０に記憶される情報としては、図示及び上述したものに限られるものではない。例えば、記憶部１４０には、ＦＡＮの構成情報として、各子機に対し、親機とする無線通信装置２００の指定（例えば、親機とする装置ＩＤ）が関連付けられて記憶されてもよい。また、記憶部１４０には、メーター３００の設置年、メーター３００の管理者に係るメーター管理者ＩＤ等がさらに記憶されてもよい。

【0037】

制御部１１０は、プログラム内のコードや命令によってサーバ１００の各部を制御する機能を有するプロセッサである。制御部１１０は、通信制御部１１１、取得部１１２、判定部１１３及び入出力制御部１１４を備える。通信制御部１１１は、通信Ｉ／Ｆ部１２０を介した通信を制御する。通信Ｉ／Ｆ部１２０は、アンテナ等の通信装置（図示せず）に接続されるインタフェースである。通信Ｉ／Ｆ部１２０は、無線通信装置２００のような外部装置と、移動体通信網の通信回線（ネットワーク４００）を介してデータを通信する機能を有する。入出力制御部１１４は、入出力Ｉ／Ｆ部１３０を介した図示しない表示装置（ディスプレイ等）や入出力装置（キーボード、タッチパネル等）との接続を制御する。

【0038】

判定部１１５は、各種判定処理を行う。例えば、判定部１１５は、記憶部１４０に記憶されている無線通信装置２００のファームウェアのバージョンが最新のものであるか否か、すなわち、ＦＡＮを構成する各無線通信装置２００に現在インストールされているファームウェアに対して、更新用ファームウェアがあるか否かを判定する。ここで、「更新用ファームウェア」とは、ＦＯＴＡを実行する上で必要となるデータを指し、既存技術でＦＯＴＡを実現できるものであればよい。なお、前述したように、ＦＯＴＡは、無線通信装置２００の機能のアップデートや、不具合の修正が生じた際に行われる。なお、本実施形態において、ＦＡＮは、ガスメーターの管理者毎に構成されることが考えられ、管理者によって追加される機能の内容や、機能の追加の有無は異なって良い。すなわち、あるＦＡＮにおいて行われたＦＯＴＡが、別のＦＡＮにおいて行われなくてもよい。

【0039】

通信制御部１１１は、更新用ファームウェアがある場合、第１の通信方式を介して、ＦＡＮを構成する無線通信装置群のうち第１動作モードで動作する無線通信装置（親機）へ、更新用ファームウェアを送信する。また、詳細は後述するが、通信制御部１１１は、第１動作モードで動作する無線通信装置（親機）から、第２の通信方式を介して第２動作モードで動作する無線通信装置（子機）へ送信された更新用ファームウェアに関する通知に応じて、第２動作モードで動作する無線通信装置（子機）から送信された要求に応じて、第２動作モードで動作する無線通信装置（子機）との間で第１の通信方式による通信を確立する。そして、通信制御部１１１は、第１の通信方式を介して、第２動作モードで動作する無線通信装置（子機）へ、更新用ファームウェアを送信する。

【0040】

取得部１１２は、ＦＡＮに含まれる各無線通信装置２００にインストールされているファームウェアに関する情報を取得する。ファームウェアに関する情報とは、ファームウェアを識別可能な情報であって、ファームウェアのバージョンを少なくとも含む。また、ファームウェアに関する情報には、ファームウェアをダウンロードした日時、ファームウェアのダウンロード元に関する情報が含まれてもよい。

【0041】

次に、無線通信装置２００について説明する。図３は、本発明の一実施形態による無線通信装置２００のブロック図である。図３に示すように、無線通信装置２００は、制御部２１０、通信Ｉ／Ｆ部２２０、入出力Ｉ／Ｆ部２３０及び記憶部２４０を備える。

【0042】

記憶部２４０は、典型的には、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等各種の記録媒体により実現され、無線通信装置２００が動作するうえで必要とする各種プログラム及びデータを記憶する機能を有する。記憶部２４０は、例えば、制御部２１０における各種処理に用いられるドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム、データ等を記憶する。例えば、記憶部２４０は、ドライバプログラムとして、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線通信方式や移動体通信（セルラー通信）の無線通信方式を実行する通信ドライバプログラムを記憶する。また、記憶部２４０は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線通信方式や移動体通信（セルラー通信）の無線通信方式での認証等を行う接続制御プログラム等を記憶する。また、記憶部２４０は、無線ＬＡＮのアクセスポイントに接続するための各種情報を記憶していてもよい。また、記憶部２４０は、メーターや自装置に関する情報（例えば、メーターＩＤ、無線通信装置ＩＤ、位置情報、管理者情報、ネットワークＩＤ、ＵＳＩＭ、ｅＳＩＭ等の情報等）を記憶したり、所定の処理に係る一時的なデータ（通信履歴、メーターによる検針値、ＦＡＮの構成データ等）を一時的に記憶したりしてもよい。また、記憶部２４０には、自装置が属するＦＡＮに関する、図４に示す構成情報が記憶されてもよい。

【0043】

制御部２１０は、プログラム内のコードや命令によって所定の機能を実行するための機能を備え、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）である。また、制御部２１０は、例えば、マイクロプロセッサやマルチプロセッサ、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等であってもよい。なお、制御部２１０は、これらの例に限定されない。制御部２１０は、モード切替部２１１、通信制御部２１２、更新部２１３、取得部２１４、判定部２１５及び入出力制御部２１６を含む。

【0044】

通信制御部２１２は、通信Ｉ／Ｆ部２２０を介した他の無線通信装置２００、又は、サーバ１００との間の通信を制御し、例えばデータの送受信のためのデジタル処理等を行う。通信Ｉ／Ｆ部２２０は、ネットワーク４００を介して、他の無線通信装置２００やサーバ１００との間でデータの送受信が可能な通信インターフェースである。通信Ｉ／Ｆ部２２０は、例えば、無線通信が可能な通信インターフェースであり、無線ＬＡＮのアクセスポイントを介して通信する機能や、ＬＴＥやＣＤＭＡ等の無線通信ネットワークを介して通信するための機能を含んでいてもよい。ここで、通信Ｉ／Ｆ部２２０は、第１通信部２２１と第２通信部２２２とを含む。第１通信部２２１及び第２通信部２２２は、それぞれ、上述の第１通信方式及び第２通信方式を用いた通信のための通信インタフェースである。

【0045】

入出力制御部２１６は、入出力Ｉ／Ｆ部２３０を介したメーター３００との通信を制御する。入出力Ｉ／Ｆ部２３０は、例えばメーター３００がガスメーターである場合、独自の通信規格であるＮライン又はＵバスのインタフェースであり、また、ガスメーター間の通信方式であるＵバスエアにも対応するインタフェースである。無線通信装置２００を通信ボードとして実現した場合、上記のインタフェースを備えることによって、既存のガスメーターに組込んで設置することができる。なお、メーター３００はガスに限られるものではなく、入出力Ｉ／Ｆ部２３０は、水道等のメーターに組込むためのインタフェースであればよい。

【0046】

モード切替部２１１は、自装置の動作モードを切り替える。動作モードの切り替えは、図示しない所定の切替指示装置からのモード切替指示に応じて行われる。なお、切替指示装置とは、ＩｏＴ−ＰＦとして機能するサーバであってよいし、ＩｏＴ−ＰＦの機能が上述のファームウェア提供装置１００に組込まれている場合は、ファームウェア提供装置１００によってモード切替指示が送信されてもよい。

【0047】

取得部２１４は、子機として機能する場合に、自装置と他の無線通信装置２００との間の第２の通信方式における通信の通信品質に関する情報を取得する。通信品質に関する情報とは、通信の品質を定義可能な情報であって、例えば、電波強度、再送回数等を含む。また、取得部２１４は、親機として機能する場合に、上記第２の通信方式による通信に加え、自装置とサーバ１００との間の第１通信方式における通信の通信品質に関する情報を取得する。また、取得部２１４は、子機として機能する場合に、自装置に接続された他の子機又は親機のファームウェアのバージョンと、自装置のファームウェアのバージョンとの間の差異を取得する。

【0048】

なお、図示しない切替指示装置が、切替指示装置と、親機２００との間の通信における第１の通信方式における通信の電波強度に関する情報を取得し、所定の条件を満たす場合に、無線通信装置２００へモード切替指示を送信してもよい。さらに、切替指示装置が、子機２００との間の第２の通信方式における通信の電波強度に関する情報を取得し、所定の条件を満たす場合に、無線通信装置２００へモード切替指示を送信してもよい。あるいは、切替指示装置は、ＦＡＮの管理者からの要請を受けて、親機の切替指示を送信してもよい。また、切替指示装置は、ＦＡＮを構成する各無線通信装置２００の全体の電池残量に基づいて、モード切替指示を送信してもよい。

【0049】

更新部２１３は、ファームウェア提供装置１００から送信された更新用ファームウェアに基づいて、自装置のファームウェアを更新する。ファームウェアの更新については、既存の技術によるものであってよい。

【0050】

＜第１実施形態＞
ここで、本発明の第１実施形態による無線通信装置２００のＦＯＴＡについて、図５及び図６を用いて説明する。図５は、本発明の第１実施形態による各無線通信装置２００の通信方式の切替を説明する図、図６は、図５におけるＦＡＮ１０の親機、子機及びサーバ１００のシーケンス図である。図５（ａ）の例では、ＦＡＮ１０が、無線通信装置２００−１，２００−２，２００−３から構成される。ＦＡＮ１０において、無線通信装置２００−１は親機として動作する親機２００ＧＷ、無線通信装置２００−２，２００−３は子機であって、それぞれ、メーター３００−１，３００−２，３００−３が接続されている。親機２００−１は、サーバ１００と第１の通信方式で接続され、子機２００−２，２００−３は、それぞれ親機２００−１に第２の通信方式で接続されている。

【0051】

図６のシーケンス図を用いて説明する。なお、簡単のため、子機として子機２００−３のみを示してあるが、子機２００−２に対しても子機２００−３と同様にＦＯＴＡが実行される。まず、サーバ１００の判定部１１３は、無線通信装置２００のファームウェアに新しいバージョンがある場合、記憶部１４０に記憶されている各無線通信装置２００のファームウェアのバージョンが新しいバージョンであるか否かを判定する。なお、サーバ１００は、ＦＡＮ１０のうち、親機２００−１に関するバージョンについて判定してよい。親機２００−１のファームウェアのバージョンが新しいバージョンでない場合、サーバ１００から、ＦＯＴＡを実行する旨を示すＦＯＴＡ指令が、第１の通信方式を介して送信される（ステップＳ１１）。親機２００−１は、ＦＯＴＡ指令に対し、ＦＯＴＡを行う旨を第１の通信方式を介して応答する（ステップＳ１２）。その後、サーバ１００から、更新用ファームウェアが、第１の通信方式を介して親機２００−１へ送信される（ファームウェアダウンロード、ステップＳ１３）。親機２００−１の更新部２１３は、受信した更新用ファームウェアを用いて、自装置のファームウェアを更新する（ステップＳ１４）。その後、親機２００−１は、ＦＯＴＡが完了した旨を示す通知を第１の通信方式を介してサーバ１００へ送信する（ステップＳ１５）。すると、サーバ１００の記憶部１４０において、親機２００−１のファームウェアのバージョンが最新のものに更新される。

【0052】

親機２００−１は、ファームウェアを更新した場合、更新用ファームウェアに関する通知を、第２の通信方式を介して、自装置の下位に接続された子機２００−３に送信する（ファームウェア更新通知、ステップＳ１６）。子機２００−３は、第２の通信方式を介して親機２００−１から受信された更新用ファームウェアに関する通知に応じて、サーバ１００との間の第１の通信方式による通信の確立を試みる（ステップＳ１７）。通信の確立は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線通信方式や移動体通信（セルラー通信）の無線通信方式等に則って行われるものであってよい。

【0053】

サーバ１００との第１の通信方式による通信が確立されると（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、図５（ｂ）に示すように、子機２００−３とサーバ１００との間で第１の通信方式による通信ＣＮ１０が確立されたことになる。なお、子機２００−３は、サーバ１００との間の第１の通信方式による通信ＣＮ１０が確立された場合でも、親機２００−１との間の第２の通信方式による通信を維持してもよい。または、子機２００−３は、親機２００−１との間の第２の通信方式による通信を一旦切断してもよい。なお、サーバ１００との第１の通信方式による通信が確立されなかった場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）、図８のステップＳ３１へ進む（詳細は後述する）。

【0054】

図５（ｂ）の状態に通信方式が切り替わると、サーバ１００から子機２００−３へ、ＦＯＴＡを実行する旨を示すＦＯＴＡ指令が、第１の通信方式を介して送信される（ステップＳ１８）。子機２００−３は、ＦＯＴＡ指令に対し、ＦＯＴＡを行う旨を第１の通信方式を介して応答する（ステップＳ１９）。その後、サーバ１００から、更新用ファームウェアが、第１の通信方式を介して子機２００−３へ送信される（ファームウェアダウンロード、ステップＳ２０）。子機２００−３の更新部２１３は、受信した更新用ファームウェアを用いて、自装置のファームウェアを更新する（ステップＳ２１）。その後、子機２００−３は、ＦＯＴＡが完了した旨を示す通知を第１の通信方式を介してサーバ１００へ送信する（ステップＳ２２）。すると、サーバ１００の記憶部１４０において、子機２００−３のファームウェアのバージョンが最新のものに更新される。その後、子機２００−３の通信制御部２１２は、サーバ１００との間の第１の通信方式による通信を切断し（ステップＳ２３）、ＦＡＮ１０の状態は、図５（ａ）に示すものに戻る。

【0055】

上述のように、本発明の第１実施形態によれば、サーバと直接接続されておらず、ＦＯＴＡのための通信が常時確立されていない、ＦＡＮにおける子機に対しても、確実にＦＯＴＡを実行させることができる。さらに、本発明の第１実施形態には、ＦＡＮ特有の問題についても有利な効果を奏することができ、以下詳述する。

【0056】

ＦＡＮを構成する無線通信装置は電池駆動であって、その駆動期間が有限であるため、消費電力をできるだけ抑えることが求められる。ここで、第１の通信方式と第２の通信方式との通信速度を比べると、第１の通信方式のほうが、第２の通信方式と比べて速く、同じデータ量を送信する際に、第１の通信方式の方が通信時間を短くできる。すなわち、同じデータ量を送信するのに、第１の通信方式のほうが、第２の通信方式よりも消費電力を抑えることができることとなる。本発明の第１実施形態によれば、第２の通信方式で他の無線通信装置２００と接続されている子機が、第１の通信方式でサーバ１００と直接通信を確立して、サーバ１００から更新用ファームウェアをダウンロードするため、第２の通信方式で例えば親機から更新用ファームウェアをダウンロードする場合と比べ、消費電力を低減することができる。

【0057】

また、子機は、更新用ファームウェアのダウンロードと、ＦＯＴＡ完了通知の送信が完了した場合に、サーバ１００との第１の通信方式による通信を切断する。従って、サーバ１００からのポーリング等を受信することなく、消費電力を抑えることができる。

【0058】

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態による無線通信装置２００のＦＯＴＡについて、図７及び図８を用いて説明する。図７は、本発明の第２実施形態による各無線通信装置２００の通信方式の切替を説明する図である。図８は、図７におけるＦＡＮ１０の親機、子機及びサーバ１００のシーケンス図である。第２実施形態では、図６の第１実施形態のシーケンス図において、ステップＳ１７で、子機２００−３とサーバ１００との間の第１の通信方式による通信が確立しなかった場合に相当する。従って、図７（ａ）は図５（ａ）と同一であって、図７（ｂ）は、図５（ｂ）における通信ＣＮ１０が確立されなかった場合を示す図である。

【0059】

図８のシーケンス図を用いて説明する。図８のステップＳ１７以前のステップは、図６のステップＳ１１〜Ｓ１６と同様である。

【0060】

サーバ１００との第１の通信方式による通信が確立されず（ステップＳ１７：Ｎｏ）、ＦＡＮ１０の通信状態が、図７（ｂ）に示す状態（通常のＦＡＮの状態）のままであった場合、子機２００−１は、親機２００−１との間の第２の通信方式による通信ＣＮ２０を介して、ファームウェアをダウンロードする（ステップＳ３１）。子機２００−３の更新部２１３は、受信した更新用ファームウェアを用いて、自装置のファームウェアを更新する（ステップＳ３２）。その後、子機２００−３は、ＦＯＴＡが完了した旨を示す通知を、第２の通信方式を介して親機２００−１へ送信する（ステップＳ３３）。親機２００−１は、子機２００−３のＦＯＴＡが完了した旨を示す情報を蓄積し、子機２００−３のＦＯＴＡが完了した旨を、第１の通信方式を介してサーバ１００へ送信する（ステップＳ３４）。すると、サーバ１００の記憶部１４０において、子機２００−３のファームウェアのバージョンが最新のものに更新される。なお、図８のシーケンス図には示していないが、子機２００−２も子機２００−３と同様に親機２００−１からファームウェアをダウンロードした場合、子機２００−２のＦＯＴＡが完了した旨が、子機２００−２から親機２００−１へ、第２の通信方式を介して送信される。親機２００−１は、子機２００−２，２００−３の両方から（すなわち、自装置に接続された下位の子機全てから）、ＦＯＴＡ完了通知を受信するまで待機し、全ての子機のＦＯＴＡ完了通知が受信された後に、それらをまとめてサーバ１００へ送信してもよい。

【0061】

＜第２実施形態の変形例＞
なお、図７の例では、子機２００−２が親機２００−１に接続されているが、子機２００−２の接続先が子機であってもよい。例えば、図９に示すように、子機２００−２が、子機２００−３に接続され、子機２００−３が、親機２００−１に接続されている場合について説明する。この場合、子機２００−２は、更新用ファームウェアを、子機２００−３からダウンロードしてもよい。ここで、子機２００−３は、親機２００−１を介して、または、第１実施形態で説明したようにサーバ１００との間の第１の通信方式による通信を介して、更新用ファームウェアをダウンロードしているものとする。そして、子機２００−２は、ＦＯＴＡ完了通知を、子機２００−３へ第２の通信方式を介して送信し、子機２００−３が、子機２００−２のＦＯＴＡ完了通知を、親機２００−１へ送信してもよい。

【0062】

上述のように、本発明の第２実施形態によれば、サーバと直接接続されておらず、ＦＯＴＡのための通信が常時確立されていない、ＦＡＮにおける子機に対しても、確実にＦＯＴＡを実行させることができる。

【0063】

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について、図９及び図１０のシーケンス図を用いて説明する。図９は、第３実施形態における通信方式を説明する図である。上述したように、図９に示すＦＡＮ１０′では、親機２００−１に子機２００−３が、子機２００−３に子機２００−２が接続されている。ここで、ＦＡＮにおいて、ＦＡＮを構成する無線通信装置２００同士は、定期的に自装置の情報を第２の通信方式を介して送受信する仕組みがある。第３実施形態では、この仕組みを利用し、ＦＡＮを構成する無線通信装置２００同士が、自装置のファームウェアのバージョンを定期的に送受信する場合に、自装置と他の無線通信装置２００とのファームウェアのバージョンの差異を検出し、必要に応じてＦＯＴＡを行うものである。

【0064】

まず、親機２００−１は、サーバ１００とのステップＳ４１〜Ｓ４５の処理を介して、自装置のファームウェアを更新する。なお、ステップＳ４１〜Ｓ４５については、図６のステップＳ１１〜Ｓ１５と同様であるため説明を省略する。親機２００−１のファームウェアのバージョンが更新されると、親機２００−１に接続された子機２００−３は、自装置のファームウェアのバージョンと親機２００−１のファームウェアのバージョンとの差異を検出する（ステップＳ４６）。そして、子機２００−３は、親機２００−１から更新用のファームウェアをダウンロードし（ステップＳ４７）、ファームウェアを更新する（ステップＳ４８）。その後、子機２００−３から親機２００−１へ、ＦＯＴＡ完了通知が送信される（ステップＳ４９）。子機２００−３のファームウェアのバージョンが更新されると、子機２００−３に接続された子機２００−２は、自装置のファームウェアのバージョンと子機２００−３のファームウェアのバージョンとの差異を検出する（ステップＳ５０）。そして、子機２００−２は、子機２００−３から更新用のファームウェアをダウンロードし（ステップＳ５１）、ファームウェアを更新する（ステップＳ５２）。その後、子機２００−２から親機２００−１へ、ＦＯＴＡ完了通知が送信される（ステップＳ５３）。なお、子機２００−２から親機２００−１へのＦＯＴＡ完了通知は、子機２００−３を介して行われてもよい。

【0065】

上述のように、本発明の第３実施形態によれば、サーバと直接接続されておらず、ＦＯＴＡのための通信が常時確立されていない、ＦＡＮにおける子機に対しても、確実にＦＯＴＡを実行させることができる。また、第３実施形態では、ＦＡＮを構成する親機以外の子機が、親機としての機能を備えない場合であっても、ＦＡＮを構成する全ての無線通信装置のファームウェアを更新することができるという利点を有する。

【0066】

ここで、第１実施形態及び第２実施形態に係る無線通信装置２００における処理について、図１０のフローチャートを用いて説明する。まず、無線通信装置２００における動作モードが第１動作モードである場合、ステップＴ１２へ進み、自装置の更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してサーバ（ファームウェア提供装置）１００から受信する（ステップＴ１２）。その後、更新用ファームウェアに関する通知を、第２の通信方式を介して、自装置の下位に接続された少なくとも１の第２動作モードで動作する他の無線通信装置２００に送信する（ステップＴ１３）。以上は、無線通信装置２００が親機として機能する場合の処理である。

【0067】

無線通信装置２００における動作モードが第２動作モードである場合、ステップＴ１４へ進み、更新用ファームウェアに関する通知を、第２の通信方式を介して、自装置の上位に接続された第１動作モードで動作する他の無線通信装置２００から受信する。その後、サーバ１００との間で第１の通信方式による通信の確立を試み（ステップＴ１５）、第１の通信方式が確立された場合、更新用ファームウェアを、第１の通信方式を介してファームウェア提供装置から受信する（ステップＴ１６）。第１の通信方式が確立されなかった場合、第１動作モード及び第２動作モードで動作するいずれかの他の無線通信装置２００から、第２の通信方式を介して更新用ファームウェアを受信する（ステップＴ１７）。以上が、無線通信装置２００が子機として機能する場合の処理である。

【0068】

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上記実施の形態に示す構成を適宜組み合わせることとしてもよい。例えば、サーバ１００が備えるとして説明した各構成部は、複数のサーバによって分散されて実現されてもよい。また、サーバ１００の機能として説明した処理は、無線通信装置２００によって行われても良い。逆に、無線通信装置２００によって行われるとした処理が、サーバ１００によって行われてもよい。

【0069】

本発明に係る発明の一実施形態を説明したが、本発明はこれに限られないことは言うまでもない。例えば、上述では、図４のテーブルがサーバ１００の記憶部１４０や、無線通信装置２００の記憶部２４０に記憶される態様について説明したが、それら各種情報は、サーバ１００や無線通信装置２００とは別のメモリに、データベースとして記憶されてもよい。また、上述では、ＦＡＮ内のマルチホップ通信をツリー構造で行う態様について説明したが、メッシュ構造であってもよい。

【0070】

さらに、上述では、ガスメーターを一例に説明したが、本発明はそれに限られるものではなく、水道、石油等のメーターであってもよい。あるいは、メーターに限られず、複数の無線通信装置でＦＡＮを構成し、サーバからのＦＯＴＡを各無線通信装置で実行させる任意のシステムに本発明を適用することができる。

【0071】

サーバ１００又は無線通信装置２００の各機能部は、集積回路（ＩＣ（Integrated Circuit）チップ、ＬＳＩ（Large Scale Integration））等に形成された論理回路（ハードウェア）や専用回路によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。また、各機能部は、１又は複数の集積回路により実現されてよく、複数の機能部の機能を１つの集積回路により実現されることとしてもよい。

【0072】

図１１に、本実施形態におけるサーバ１００又は無線通信装置２００を実現可能なコンピュータ２０の一例を示すハードウェア構成を示す。サーバ１００又は無線通信装置２００の各機能部をソフトウェアにより実現する場合、サーバ１００又は無線通信装置２００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ２４、上記プログラム及び各種データがコンピュータ（又はＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）２６又は記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）２７、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）２５等を備えている。そして、コンピュータ２０（又はＣＰＵ２４）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。すなわち、本発明に係るサーバ１００又は無線通信装置２００は、ＣＰＵ２４がＲＡＭ２５上にロードされたプログラムを実行することにより、通信制御部１１１、取得部１１２、判定部１１３及び入出力制御部１１４、並びに、モード切替部２１１、通信制御部２１２、更新部２１３、取得部２１４、判定部２１６及び入出力制御部２１７として機能する。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路等を用いることができる。また、上記プログラムは、当該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

【0073】

なお、上記プログラムは、例えば、ActionScript、JavaScript（登録商標）、Python、Ruby等のスクリプト言語、C言語、C＋＋、C＃、Objective-C、Swift、Java（登録商標）等のオブジェクト指向プログラミング言語、HTML5等のマークアップ言語等を用いて実装できる。

【符号の説明】

【0074】

１００ サーバ（情報処理装置）
１０ ＦＡＮ
１１０ 制御部
１１１ 通信制御部
１１２ 取得部
１１３ 判定部
１１４ 入出力制御部
１２０ 通信Ｉ／Ｆ部
１３０ 入出力Ｉ／Ｆ部
１４０ 記憶部
２００，２００−１，２００−２，２００−３ 無線通信装置
２１０ 制御部
２１１ モード切替部
２１２ 通信制御部
２１３ 更新部
２１４ 取得部
２１５ 判定部
２１６ 入出力制御部
２２０ 通信Ｉ／Ｆ部
２２１ 第１通信部
２２２ 第２通信部
２３０ 入出力Ｉ／Ｆ部
２４０ 記憶部
３００，３００−１，３００−２，３００−３ メーター
４００ ネットワーク
５００ 通信システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】