特開 2022-180945 センサネットワークシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022180945

(43)【公開日】2022-12-07

(54)【発明の名称】センサネットワークシステム

(51)【国際特許分類】

   H04W 4/38 20180101AFI20221130BHJP

   H04W 24/08 20090101ALI20221130BHJP

   H04M 11/00 20060101ALI20221130BHJP

【ＦＩ】

H04W4/38

H04W24/08

H04M11/00 301

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021087731

(22)【出願日】2021-05-25

(71)【出願人】

【識別番号】000220262

【氏名又は名称】東京瓦斯株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】片山 敬一

(72)【発明者】

【氏名】中西 裕亮

【テーマコード（参考）】

5K067

5K201

【Ｆターム（参考）】

5K067BB27

5K067EE02

5K067EE06

5K067EE10

5K067EE16

5K201BA02

5K201CB10

5K201CC02

5K201CC04

5K201CC05

5K201CC07

5K201DC02

5K201EA07

5K201EB06

5K201EC05

5K201EC08

5K201ED09

5K201EE08

(57)【要約】

【課題】中継機の状態を特定する。
【解決手段】センサネットワークシステムは、複数のメータそれぞれに対応付けられたセンサノードと、センサノードを通じてメータの情報を収集する中継機１１４と、中継機１１４を通じて収集したメータの情報を受信するセンター装置１１６と、中継機１１４とセンター装置１１６との通信を中継する基地局１１８と、中継機１１４の位置に基づいて、中継機１１４と通信が確立された基地局１１８の位置を推定する基地局推定部１４２と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のメータそれぞれに対応付けられたセンサノードと、
前記センサノードを通じて前記メータの情報を収集する中継機と、
前記中継機を通じて収集した前記メータの情報を受信するセンター装置と、
前記中継機と前記センター装置との通信を中継する基地局と、
前記中継機の位置に基づいて、前記中継機と通信が確立された基地局の位置を推定する基地局推定部と、
を備えるセンサネットワークシステム。

【請求項2】

前記基地局推定部は、前記基地局と通信が確立された中継機の位置の座標を平均化し、その平均値を、前記中継機と通信が確立された基地局の位置とする請求項１に記載のセンサネットワークシステム。

【請求項3】

前記基地局推定部は、前記基地局と通信が確立された中継機の位置の座標に、前記中継機の密度に基づく重み付けを乗じた結果を平均化し、その平均値を、前記中継機と通信が確立された基地局の位置とする請求項２に記載のセンサネットワークシステム。

【請求項4】

前記基地局推定部は、所定の領域を複数のブロックに区分けし、
前記ブロック単位で、前記ブロックに含まれる中継機と通信が確立された基地局の割合を、前記ブロックに設定した仮想中継機の重み付けとし、
前記仮想中継機の位置の座標に前記重み付けを乗じた結果を平均化し、その平均値を、前記中継機と通信が確立された基地局の位置とする請求項２に記載のセンサネットワークシステム。

【請求項5】

前記中継機が今回通信を確立している基地局が、前回通信を確立した基地局と異なることに基づいて、前記中継機が移動したと判定する中継機判定部をさらに備える請求項１～４のいずれか１項に記載のセンサネットワークシステム。

【請求項6】

前記中継機判定部は、前記中継機が今回通信を確立している基地局が、前回通信を確立した基地局と等しく、かつ、前記センサノードと通信を確立できないことに基づいて、前記中継機と前記センサノードとが未接続であると判定する請求項５に記載のセンサネットワークシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のメータの情報を収集するセンサネットワークシステムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

ガス事業者や電力事業者は、需要者が消費したガスや電力の使用量を積算するため、需要箇所にガスメータや電力メータを配置している。また、近年では、通信機能を備え、ガス事業者や電力事業者との間で双方向にデータ通信を行い、ガスや電力の使用量を自動的に遠隔検針可能なスマートメータの設置が促進されている。かかるスマートメータは、ガスや電力といったインフラ網の安全性や利用効率を高めるための情報源としても利用できる。

【0003】

また、上述したスマートメータとガス事業者や電力事業者とのデータ通信を実現すべく様々な手段が提案されている。例えば、スマートメータに近距離の無線機を設け、メッシュ型のネットワークを形成したり、ＬＴＥ（Long Term Evolution）といった携帯電話網によってスター型のネットワークを形成したり、電力線通信によるスター型のネットワークを形成することが考えられる。

【0004】

また、メッシュ型のネットワークの応用として、基幹ネットワークと無線ＬＡＮによるアドホック通信とを併設し、基幹ネットワークの障害時においてアドホック通信に切り替えることでスマートメータを安定して運用する技術が知られている（例えば、特許文献１）。また、ネットワークのルーティングに関する技術も公開されている（例えば、特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２－０６５４２２号公報

【特許文献2】特開２０１２－１０５２５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

センサネットワークシステムでは、複数のメータそれぞれにセンサノードが対応付けられ、センサノードは中継機を通じてセンター装置と通信を確立する。中継機は、複数のセンサノードからメータの情報を取得し、センター装置に送信する。中継機は、経年劣化による不具合を解消するため、所定期間、例えば、１０年毎に交換することとしている。

【0007】

ただし、中継機の交換作業が適切に完結するとは限らない。例えば、撤去された中継機がまだ機能している状態でセンサネットワークシステム内に存在する場合がある。また、中継機が交換されているにも拘わらず、その作業が報告されず、中継機の交換がセンサネットワークシステムに反映されない場合がある。したがって、中継機の状態、すなわち、中継機の現在の位置や動作状態を特定する必要がある。

【0008】

本発明は、このような課題に鑑み、中継機の状態を特定することが可能なセンサネットワークシステムを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明のセンサネットワークシステムは、複数のメータそれぞれに対応付けられたセンサノードと、センサノードを通じてメータの情報を収集する中継機と、中継機を通じて収集したメータの情報を受信するセンター装置と、中継機とセンター装置との通信を中継する基地局と、中継機の位置に基づいて、中継機と通信が確立された基地局の位置を推定する基地局推定部と、を備える。

【0010】

基地局推定部は、基地局と通信が確立された中継機の位置の座標を平均化し、その平均値を、中継機と通信が確立された基地局の位置としてもよい。

【0011】

基地局推定部は、基地局と通信が確立された中継機の位置の座標に、中継機の密度に基づく重み付けを乗じた結果を平均化し、その平均値を、中継機と通信が確立された基地局の位置としてもよい。

【0012】

基地局推定部は、所定の領域を複数のブロックに区分けし、ブロック単位で、ブロックに含まれる中継機と通信が確立された基地局の割合を、ブロックに設定した仮想中継機の重み付けとし、仮想中継機の位置の座標に重み付けを乗じた結果を平均化し、その平均値を、中継機と通信が確立された基地局の位置としてもよい。

【0013】

中継機が今回通信を確立している基地局が、前回通信を確立した基地局と異なることに基づいて、中継機が移動したと判定する中継機判定部をさらに備えるとしてもよい。

【0014】

中継機判定部は、中継機が今回通信を確立している基地局が、前回通信を確立した基地局と等しく、かつ、センサノードと通信を確立できないことに基づいて、中継機とセンサノードとが未接続であると判定してもよい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、中継機の状態を特定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】センサネットワークシステムの概略的な構成を示した説明図である。

【図2】センター装置の概略的な構成を示した機能ブロック図である。

【図3】中継機判定方法の流れを示すフローチャートである。

【図4】通信確立データベースの構成を説明するための説明図である。

【図5】基地局推定部の処理を説明するための説明図である。

【図6】基地局推定部の他の処理を説明するための説明図である。

【図7】中継機判定処理の流れを説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0018】

（センサネットワークシステム１００）
図１は、センサネットワークシステム１００の概略的な構成を示した説明図である。図１に示すように、センサネットワークシステム１００は、複数のメータ１１０と、複数のセンサノード１１２と、複数の中継機１１４と、センター装置１１６と、基地局１１８とを含んで構成される。

【0019】

メータ１１０は、例えば、スマートメータであり、需要者、すなわち、個別住宅や集合住宅の各住戸単位で設置される。メータ１１０は、ガス事業者から需要者にガスを供給したり、電力事業者から需要者に電力を供給したりする場合に、少なくともガスや電力の使用量を自動的に検針する装置である。本実施形態では、説明の便宜上、ガス事業者によるガスのメータ１１０について例示するが、電力（電気）にも適用できることは言うまでもない。

【0020】

センサノード１１２は、メータ１１０それぞれに対し１対１に対応付けられて設置され、少なくともメータ１１０で利用される情報（データ）の送受信を行う。

【0021】

中継機１１４は、異なるネットワーク同士を接続するゲートウェイ機器として機能し、複数のセンサノード１１２のいずれかに対応付けて設置される。中継機１１４は、その中継機１１４に対応付けられたセンサノード１１２と有線で通信を確立するとともに、センター装置１１６との通信を確立する。そして、中継機１１４は、対応付けられたセンサノード１１２を通じて、周囲の１または複数のセンサノード１１２と無線通信を確立する。

【0022】

ただし、センサノード１１２同士の通信は、近距離無線で実現されているため、全てのセンサノード１１２が、中継機１１４に対応付けられたセンサノード１１２と、無線通信を直接確立できるとは限らない。この場合、センサノード１１２は、無線通信可能な他のセンサノード１１２を１または複数回ホップ（経由）して中継機１１４に接続される。こうして、中継機１１４は、対応付けられたセンサノード１１２および周囲の他のセンサノード１１２を通じて、各センサノード１１２の情報をセンター装置１１６に送信するとともに、センター装置１１６の情報を周囲のセンサノード１１２に送信することができる。なお、このとき、伝達される情報には、情報が伝達される際に経由した中継機１１４および基地局１１８を特定する識別子も含まれるので、センター装置１１６は、その情報の発信元と経路を特定することができる。

【0023】

センター装置１１６は、コンピュータ等で構成され、ガス事業者や電力事業者といったセンサネットワークシステム１００の管理者側に属する機器である。センター装置１１６は、１または複数の中継機１１４と通信を確立して、情報を収集または送信する。なお、メータ１１０が設置されている位置（座標情報）は、センター装置１１６において導管マッピング（ＧＩＳシステム）を通じて管理されている。したがって、メータ１１０に設置されるセンサノード１１２の位置や、センサノード１１２と併設される中継機１１４の位置も導管マッピングによって特定できる。

【0024】

基地局１１８は、中継機１１４およびセンター装置１１６のいずれとも通信を確立でき、中継機１１４とセンター装置１１６との通信を中継する。

【0025】

ここで、各装置間の通信について説明する。例えば、中継機１１４と基地局１１８との無線通信、および、基地局１１８とセンター装置１１６との通信は、携帯電話網やＰＨＳ（Personal Handyphone System）網等の、例えば、ＬＴＥといった、通信量に応じて通信料が生じる既存の有料通信網が用いられる。かかる有料通信網は、ガス事業者や電力事業者と異なる、例えば、通信事業者が管理している。

【0026】

センサノード１１２同士は、例えば、９２０ＭＨｚ帯を利用するスマートメータ用無線システム（Ｕ－Ｂｕｓ Ａｉｒ）を通じた無線通信を確立する。かかるセンサノード１１２同士の無線通信は無料であることを想定しているが、有料か無料かは問わず、少なくとも中継機１１４とセンター装置１１６との間の通信より通信コストが低ければよい。このような無線通信により、中継機１１４は、有料通信網を通じて、センター装置１１６と接続されると共に、スマートメータ用無線システムを通じて各センサノード１１２と接続される。

【0027】

センサネットワークシステム１００では、需要者単位で、メータ１１０およびセンサノード１１２が配置されている。また、上述したように、メータ１１０およびセンサノード１１２に対し、中継機１１４が併設される場合もある。センター装置１１６は、センサノード１１２や中継機１１４を通じてメータ１１０の情報を収集、または、メータ１１０を制御する。したがって、センサノード１１２や中継機１１４は、需要者が存在するあらゆる位置に配置されることとなる。

【0028】

ここでは、センサノード１１２から中継機１１４までのスマートメータ用無線システムと、中継機１１４からセンター装置１１６までの既存の有料通信網とを併用することで、センサノード１１２とセンター装置１１６との通信を低コストで実現する。すなわち、中継機１１４は、別途の通信料が不要なアドホック通信を通じて複数のセンサノード１１２から情報を収集する。そして、中継機１１４は、通信料を費やすものの、１日に１回の短時間で、収集した情報を一度にセンター装置１１６に送信する。こうして、中継機１１４の有料通信網の利用を最小限に留めることができ、センサネットワークシステム１００全体の通信コストを削減することが可能となる。

【0029】

また、上記スマートメータ用無線システムは、近距離無線を想定しているため、無線通信に費やす電力は比較的少ない。したがって、センサノード１１２の電源は、電池等で賄うことができ、センサネットワークシステム１００の消費電力を削減することが可能となる。有料通信網は、スマートメータ用無線システムと比べると相対的に電力を消費し易いので、大容量の電池もしくは別途の電源を要する。しかし、センサノード１１２に対して中継機１１４の絶対数が少なく、かつ、１台当たりの通信頻度および通信時間が少ないので、全てのセンサノード１１２から携帯電話網を常時利用する場合に比べ、消費電力を極めて低く抑えることができる。

【0030】

（中継機１１４の状態特定）
上述したように、センサノード１１２とセンター装置１１６とで情報を伝達するセンサネットワークシステム１００を構築することで、ガス事業者の検針員がメータ１１０を直接検針しなくても、検針情報を収集（自動検針）することが可能となり、業務の効率化を図ることができる。

【0031】

センサネットワークシステム１００では、経年劣化による不具合を解消するため、メータ１１０、センサノード１１２、中継機１１４を、所定期間、例えば、１０年毎に交換することとしている。

【0032】

ただし、中継機１１４の交換作業が適切に完結するとは限らない。例えば、撤去された中継機１１４がまだ機能している状態でセンサネットワークシステム１００内に存在する場合がある。また、中継機１１４が交換されているにも拘わらず、その作業が報告されず、中継機１１４の交換がセンサネットワークシステム１００に反映されない場合がある。また、中継機１１４は交換されたが、新たな中継機１１４とセンサノード１１２との接続が適切に行われず、交換された中継機１１４が機能しない場合がある。したがって、中継機１１４の状態、すなわち、中継機１１４の現在の位置（設置位置）や動作状態を特定する必要がある。

【0033】

そこで、本実施形態では、通信が確立された基地局１１８を基準として中継機１１４の位置を特定することを試みる。しかし、上述したように、基地局１１８は、ガス事業者や電力事業者と異なる通信事業者に管理されている。したがって、まず、基準となる基地局１１８の位置を特定すべきである。ここでは、まず、導管マッピングによって特定可能な中継機１１４の位置から基地局１１８の位置を推定する。

【0034】

図２は、センター装置１１６の概略的な構成を示した機能ブロック図である。センター装置１１６は、センター通信部１３０と、センター保持部１３２と、センター制御部１３４とを含んで構成される。

【0035】

センター通信部１３０は、基地局１１８を通じて中継機１１４と通信を確立する。センター保持部１３２は、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、センター装置１１６に用いられる導管マッピングや、後述する通信確立データベース等、各種情報を保持する。センター制御部１３４は、プロセッサ、プログラムを格納するメモリで構成される。センター制御部１３４は、プロセッサがプログラムを実行することで、データ取得部１４０、基地局推定部１４２、中継機判定部１４４といった機能モジュールとして機能する。

【0036】

以下、本実施形態の中継機判定方法について、センター制御部１３４の各機能モジュールの動作も踏まえて詳述する。なお、以下では、センター装置１１６がセンサネットワークシステム１００の中継機判定方法を実現する例を挙げて説明するが、かかる場合に限らず、プロセッサを有する任意のコンピュータを用いてセンサネットワークシステム１００の中継機判定方法を実現することができる。

【0037】

（中継機判定方法）
図３は、中継機判定方法の流れを示すフローチャートである。センサネットワークシステム１００では、所定の割込時間毎に当該中継機判定方法を実行する。中継機判定方法では、まず、データ取得部１４０がデータを取得する（Ｓ１００）。基地局推定部１４２が、基地局１１８の位置を推定する（Ｓ１０２）。中継機判定部１４４が、中継機の状態を判定する（Ｓ１０４）。以下、中継機判定方法の各処理について詳細に説明し、本実施形態の特徴と無関係な処理については説明を省略する。

【0038】

（データ取得処理Ｓ１００）
データ取得部１４０は、センター装置１１６と中継機１１４とが通信を確立した際に、センター装置１１６と中継機１１４とを中継した基地局１１８を特定可能な識別子である基地局識別子を取得する。そして、データ取得部１４０は、取得した基地局識別子を、通信確立データベースに記憶する。

【0039】

図４は、通信確立データベースの構成を説明するための説明図である。通信確立データベースでは、センサネットワークシステム１００に用いられる全ての中継機１１４と、その中継機１１４が設置されている位置（座標、建物であれば階数）、および、その中継機１１４と通信を確立した基地局１１８の基地局識別子とが対応付けられている。なお、中継機１１４は、通信を行うタイミングや通信環境によって、通信を確立する基地局１１８が異なる場合がある。したがって、通信確立データベースでは、１の中継機１１４に、複数の基地局識別子と、その基地局１１８と通信が確立された頻度や回数が記憶されるとしてもよい。

【0040】

（基地局推定処理Ｓ１０２）
基地局推定部１４２は、既に特定されている中継機１１４の位置に基づいて、中継機１１４と通信が確立された基地局１１８の位置を推定する。

【0041】

図５は、基地局推定部１４２の処理を説明するための説明図である。基地局推定部１４２は、所定の基地局１１８と通信を確立している、または、所定の基地局１１８と通信を確立したことのある中継機１１４を全て抽出する。そして、基地局推定部１４２は、抽出した全ての中継機１１４の位置、すなわち、座標の平均値を導出する。基地局推定部１４２は、導出した座標の平均値を基地局１１８の位置とし、その基地局１１８に関連付けて記憶する。

【0042】

ここでは、基地局１１８と単に通信を確立している中継機１１４を対象としている。したがって、中継機１１４が、基地局１１８の通信可能範囲１２０に含まれていることは特定できるものの、中継機１１４と基地局１１８との距離は特定されない。

【0043】

しかし、図５で示すように、センサネットワークシステム１００では、１の基地局１１８に対し、複数の中継機１１４が通信を確立している。また、中継機１１４は、所定数（例えば、４７以下）のセンサノード１１２単位で、その所定数のセンサノード１１２と通信を確立できる位置に配置されている。そうすると、中継機１１４同士の距離は、ある程度均等となり、中継機１１４は、基地局１１８の通信可能範囲１２０内で均等に分散することとなる。したがって、基地局推定部１４２は、複数の中継機１１４の位置を平均化するだけで、基地局１１８の位置を推定することができる。

【0044】

ただし、センサノード１１２の位置の偏りに伴い中継機１１４の位置が偏った場合、基地局１１８の位置の推定精度が低下するおそれがある。例えば、１の集合住宅等では多数のセンサノード１１２が高密度で配置されるので、それに伴い、１の集合住宅に複数の中継機１１４が配置されている場合がある。そうすると、中継機１１４の位置の平均値が、基地局１１８の本来の位置より、高密度に配置された中継機１１４の方に偏ってしまうおそれがある。

【0045】

そこで、集合住宅等、密度が高いと考えられる領域における複数の中継機１１４については、その代表の１の中継機１１４以外の中継機１１４を無効とし、１の中継機１１４のみを平均化の対象としてもよい。こうして、中継機１１４の密度を均等化し、基地局１１８の位置の推定精度の低下を抑制することができる。

【0046】

また、集合住宅内の中継機１１４の重み付けを、他の個別住宅の重み付けより下げるとしてもよい。例えば、集合住宅内に中継機１１４が３台ある場合、その中継機１１４の密度に基づいて、例えば、重み付けを１／３とする。基地局推定部１４２は、このように変更された中継機１１４の位置に重み付けを乗じた結果を平均化する。なお、重み付けは、中継機１１４の位置に乗じるだけでなく、除算（平均化）の除数にも影響する。すなわち、座標Ａ、Ｂ、Ｃに、それぞれの重み付けａ、ｂ、ｃを乗じた平均値は（Ａ×ａ＋Ｂ×ｂ＋Ｃ×ｃ）／（ａ＋ｂ＋ｃ）となる。こうして、中継機１１４の密度を均等化し、基地局１１８の位置の推定精度の低下を抑制することができる。

【0047】

また、１の中継機１１４が複数の基地局１１８の間に位置している場合、通信時の通信環境に応じて、通信を確立する基地局１１８が変動することがある。このような中継機１１４については、所定の回数（例えば３回）連続して同一の基地局１１８と通信を確立した場合に有効化する。基地局推定部１４２は、このような連続条件を満たした中継機１１４を平均化の対象とする。こうして、基地局１１８の位置の推定精度の低下を抑制することができる。

【0048】

上述した実施形態において、基地局推定部１４２は、中継機１１４の位置を直接用いて基地局１１８の位置を推定した。しかし、かかる場合に限らず、基地局推定部１４２は、中継機１１４の位置を間接的に用いて基地局１１８の位置を推定してもよい。例えば、基地局推定部１４２は、基地局１１８の位置を推定する対象となる地域を複数のブロックに区分けし、そのブロック単位で仮想的な中継機１１４である仮想中継機を設定して、その仮想中継機の位置（座標）の平均値を、基地局１１８の位置としてもよい。

【0049】

図６は、基地局推定部１４２の他の処理を説明するための説明図である。ここでは、基地局１１８の位置を推定する対象となる地域を、１辺が所定距離の正方形のブロック１２２単位で複数、例えば、２５区画に区分けする。

【0050】

基地局推定部１４２は、各ブロック１２２の中央位置（中央座標）に仮想中継機１２４を設定する。したがって、仮想中継機１２４の位置は、各ブロック１２２の中央に固定される。なお、仮想中継機１２４の位置は、各ブロック１２２で共通であれば、中央に限らず、任意に決定できる。

【0051】

例えば、図６（ａ）で示した任意のブロック１２２ａに着目すると、ブロック１２２ａ内に位置する３つの中継機１１４のうち、中継機１１４ａ、１１４ｂは基地局１１８ａと通信を確立し、中継機１１４ｃは基地局１１８ｂと通信を確立している。基地局推定部１４２は、ブロック１２２ａ内の中継機１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃそれぞれと通信を確立している基地局１１８の比率に基づいて、仮想中継機１２４が通信を確立する基地局１１８と仮定する。ここで、ブロック１２２ａ内の中継機１１４は、２／３の割合で基地局１１８ａと通信を確立し、１／３の割合で基地局１１８ｂと通信を確立している。そうすると、基地局推定部１４２は、仮想中継機１２４が通信を確立している基地局１１８を、その通信割合により、２／３×基地局１１８ａ＋１／３×基地局１１８ｂと表すことができる。

【0052】

基地局推定部１４２は、基地局１１８ａの位置を推定する場合、図６（ｂ）に示した複数のブロック１２２における仮想中継機１２４の位置を平均化し、その平均値を基地局１１８の位置とする。このとき、仮想中継機１２４の位置に重み付けがなされる。例えば、図６（ａ）のブロック１２２ａに対し、基地局推定部１４２は、仮想中継機１２４の位置に、重み付けとして、基地局１１８ａと通信を確立する割合である２／３を乗じる。基地局推定部１４２は、図６（ｂ）に示した複数のブロック１２２全てに対し、仮想中継機１２４の位置に重み付け（通信割合）を乗じ、その結果を平均化する。

【0053】

このように、仮想中継機１２４の位置に、基地局１１８との距離に応じた重み付けを行うことで、ブロック１２２内の中継機１１４の数（中継機１１４の密度）に拘わらず、各基地局１１８との通信状態を正規化できる。例えば、ブロック１２２内に中継機１１４が３台あり、そのうち２台が基地局１１８ａと通信を確立している場合も、ブロック１２２内に中継機１１４が１５台あり、そのうち１０台が基地局１１８ａと通信を確立している場合も、ブロック１２２単位で基地局１１８ａと通信を確立する割合は２／３と等しくなる。したがって、ブロック１１２毎に中継機１１４の数が偏っている場合においても、正規化された通信割合によって基地局１１８の位置を適切に平均化できる。こうして、中継機１１４の位置の偏りを解消することが可能となる。

【0054】

（中継機判定処理Ｓ１０４）
基地局１１８の位置が推定されると、中継機判定部１４４は、推定された基地局１１８の位置、および、センサノード１１２との接続可否に基づいて、中継機１１４の状態を判定する。

【0055】

図７は、中継機判定処理Ｓ１０４の流れを説明するためのフローチャートである。まず、中継機判定部１４４は、今回通信を確立している基地局１１８が、前回通信を確立した基地局１１８と異なるか否か判定する（Ｓ２００）。その結果、前回通信を確立した基地局１１８と異なる場合（Ｓ２００におけるＹＥＳ）、中継機判定部１４４は、今回通信を確立している基地局１１８が、基地局推定部１４２が既に推定している所謂既知の基地局１１８であり、かつ、その基地局１１８の位置と、通信確立データベースに登録されている中継機１１４が設置されている本来の位置との距離が所定距離（例えば、１ｋｍ）以上離れているか否か判定する（Ｓ２０２）。その結果、既知の基地局１１８であり、かつ、所定距離以上離れていれば（Ｓ２０２におけるＹＥＳ）、中継機判定部１４４は、中継機１１４が元の位置から移動（撤去）されたと判定する（Ｓ２０４）。

【0056】

なお、この中継機１１４が交換された古い中継機１１４である場合、中継機判定部１４４は、中継機１１４が撤去されたものであるが、電源が投入されたままであり、かつ、交換されたことがセンサネットワークシステム１００に反映されていないと判定することができる。

【0057】

また、今回通信を確立している基地局１１８が、基地局推定部１４２が未だ推定していない所謂未知の基地局１１８である、または、基地局１１８の位置と中継機１１４が設定されている本来の位置との距離が所定距離未満であれば（Ｓ２０２におけるＮＯ）、中継機判定部１４４は、今回通信を確立している基地局１１８が、未知の基地局１１８であり、かつ、前回通信を確立した基地局１１８と所定日数（例えば、５日間）以上連続して通信を確立できなかったか否か判定する（Ｓ２０６）。その結果、未知の基地局１１８であり、かつ、所定日数以上連続して通信を確立できていなければ（Ｓ２０６におけるＹＥＳ）、中継機判定部１４４は、中継機１１４が元の位置から移動（撤去）されたと判定する（Ｓ２０４）。ここで、今回通信を確立している基地局１１８が、既知の基地局である、または、前回通信を確立した基地局１１８と所定日数が経過するまでに通信を確立できれば（Ｓ２０６におけるＮＯ）、中継機判定部１４４は、当該中継機判定処理Ｓ１０４を終了する。

【0058】

なお、通信事業者が新たに基地局１１８を追加した場合、その基地局１１８は、一旦、未知の基地局１１８として、中継機１１４と通信を確立することがある。しかし、基地局推定部１４２が、中継機１１４との通信の確立に基づいて、その未知の基地局１１８を既知の基地局１１８に切り換えるため、中継機判定部１４４が、中継機１１４を移動されたものと判定することはない。

【0059】

また、今回通信を確立している基地局１１８が、前回通信を確立した基地局１１８と等しいと判定されると（Ｓ２００におけるＮＯ）、中継機判定部１４４は、対象となる中継機１１４が対応するセンサノード１１２と通信を確立できるか否か判定する（Ｓ２０８）。その結果、センサノード１１２と通信を確立できれば（Ｓ２０８におけるＹＥＳ）、中継機判定部１４４は、当該中継機判定処理Ｓ１０４を終了する。また、センサノード１１２と通信を確立できなければ（Ｓ２０８におけるＮＯ）、中継機判定部１４４は、中継機１１４とセンサノード１１２とが未接続であると判定する（Ｓ２１０）。

【0060】

なお、中継機１１４が移動していないのにセンサノード１１２と未接続となるのは、以下の理由が考えられる。すなわち、その中継機１１４が交換された新しい中継機１１４であれば、センサノード１１２との接続を行っていないからと判断できる。また、その中継機１１４が交換された古い中継機１１４であれば、撤去されておらず（残置されており）、電源は投入されたままで、かつ、交換されたことがセンサネットワークシステム１００に反映されていないからと判断できる。

【0061】

ここで、中継機判定部１４４は、推定された基地局１１８の位置、および、センサノード１１２との接続可否に基づいて、中継機１１４の状態を判定し、中継機１１４が適切に動作していない理由を特定することが可能となる。したがって、中継機１１４が適切に動作していない場合であっても、その理由を作業員に確認しないで済み、処理負担を軽減することが可能となる。

【0062】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0063】

また、コンピュータを、上記センサネットワークシステム１００を設計する装置、メータ１１０、センサノード１１２、または、センター装置１１６として機能させるプログラムや、当該プログラムを記録した、コンピュータで読み取り可能なフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の記憶媒体も提供される。ここで、プログラムは、任意の言語や記述方法にて記述されたデータ処理手段をいう。

【0064】

なお、本明細書に示した各処理は、必ずしもフローチャートに記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。

【符号の説明】

【0065】

１００ センサネットワークシステム
１１０ メータ
１１２ センサノード
１１４ 中継機
１１６ センター装置
１１８ 基地局
１４０ データ取得部
１４２ 基地局推定部
１４４ 中継機判定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】