特許 7144632 メンテナンスシステム、および、メンテナンス方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-20

(45)【発行日】2022-09-29

(54)【発明の名称】メンテナンスシステム、および、メンテナンス方法

(51)【国際特許分類】

   H04M 11/00 20060101AFI20220921BHJP

   H04W 4/38 20180101ALI20220921BHJP

   H04W 84/18 20090101ALI20220921BHJP

   H04W 24/04 20090101ALI20220921BHJP

   H04Q 9/00 20060101ALI20220921BHJP

   G08C 15/00 20060101ALI20220921BHJP

【ＦＩ】

H04M11/00 302

H04W4/38

H04W84/18

H04W24/04

H04Q9/00 311H

G08C15/00 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022013072

(22)【出願日】2022-01-31

【審査請求日】2022-02-02

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【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】特許業務法人青海特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】市村 順一

(72)【発明者】

【氏名】安元 啓人

【審査官】小林 義晴

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００６／０９０４８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－００２５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１２７８９１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－０７２８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６９６５４７３（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】Kohei Yoshida，無向グラフのBridge(Cut edge)を線形時間で求める，[オンライン]，2019年12月16日，インターネット：＜URL:https://medium.com/@yukihira/%E7%84%A1%E5%90%91%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%95%E3%81%AE-bridge-cut-edge-%E3%82%92%E7%B7%9A%E5%BD%A2%E6%99%82%E9%96%93%E3%81%A7%E6%B1%82%E3%82%81%E3%82%8B-b57d4e5458da>

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｍ １１／００

Ｈ０４Ｗ ４／３８

Ｈ０４Ｗ ８４／１８

Ｈ０４Ｗ ２４／０４

Ｈ０４Ｑ ９／００

Ｇ０８Ｃ １５／００

(57)【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、
前記センサノードに接続され、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器と、
前記センサノードおよび前記中継器を通じ、マルチホップ形式のセンサネットワークによって前記メータの情報を収集するセンター制御部と、
前記センサネットワークのメンテナンスを制御するメンテナンス制御部と、
を備え、
前記メンテナンス制御部は、
Ｌｏｗｌｉｎｋ法を用いてセンサネットワーク内のセンサノードの探索番号を更新し、
同一の探索番号を有するセンサノードをグループ化し、
前記グループ単位で前記センサネットワークをメンテナンスするメンテナンスシステム。

【請求項2】

前記メンテナンス制御部は、
前記センサネットワーク内のセンサノードに対し、ホップ数の昇順となるように探索番号を付与し、
前記センサノードの探索番号を更新する請求項１に記載のメンテナンスシステム。

【請求項3】

前記メンテナンス制御部は、
前記センサネットワーク内のセンサノードに対し、順次ホップ数が異なるように探索番号を付与し、
前記センサノードの探索番号を更新する請求項１に記載のメンテナンスシステム。

【請求項4】

前記メンテナンス制御部は、
前記グループ化されたグループ内において他のセンサノードとの通信成功率差が第１差分閾値以上であるセンサノードをメンテナンスの対象とする請求項１から３のいずれか１項に記載のメンテナンスシステム。

【請求項5】

前記メンテナンス制御部は、
前記グループ化されたグループ間において他のグループとの通信成功率差が第２差分閾値以上であるグループをメンテナンスの対象とする請求項１から４のいずれか１項に記載のメンテナンスシステム。

【請求項6】

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、前記センサノードに接続され、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器と、前記センサノードおよび前記中継器を通じ、マルチホップ形式のセンサネットワークによって前記メータの情報を収集するセンター制御部と、を有するセンサネットワークのメンテナンスを実行するメンテナンス方法であって、
Ｌｏｗｌｉｎｋ法を用いてセンサネットワーク内のセンサノードの探索番号を更新し、
同一の探索番号を有するセンサノードをグループ化し、
前記グループ単位で前記センサネットワークをメンテナンスするメンテナンス方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、センサネットワークのメンテナンスシステム、および、メンテナンス方法に関する。

【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、特許文献１には、センサノード通信端末毎のセンサ情報がデータサーバに蓄積され、蓄積されたセンサ情報がデータ管理部で分析されるセンサネットワークシステムが開示されている。かかるデータ管理部は、故障診断アルゴリズムにしたがって、センサノード通信端末の自己診断を実施し、故障と判定されたセンサノード通信端末のメンテナンスを実施可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１６－１０３１８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

例えば、ガスの使用量などを計測するメータごとにセンサノードが対応付けられ、センサノードおよび中継器を通じてメータの情報がセンター装置に収集される構成のセンサネットワークがある。このセンサネットワークでは、メータの交換に合わせてセンサノード等が新たに設置されるため、時間の経過とともにセンサネットワークが拡張または変更される。そのため、このセンサネットワークでは、各機器の設置状況や通信環境などが、時間の経過とともに変化することがある。そうすると、例えば、センサノード間の無線接続を確立し難くなるなどの事態が生じることがあり、メンテナンスを要する機器が生じることがある。しかし、メンテナンスを要する機器を適切に把握することは容易ではない。

【0007】

本発明は、メンテナンスを要する機器を適切に把握することが可能なメンテナンスシステム、および、メンテナンス方法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】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明のメンテナンスシステムは、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、センサノードに接続され、センサノードを通じてメータの情報を収集する中継器と、センサノードおよび中継器を通じ、マルチホップ形式のセンサネットワークによってメータの情報を収集するセンター制御部と、センサネットワークのメンテナンスを制御するメンテナンス制御部と、を備え、メンテナンス制御部は、Ｌｏｗｌｉｎｋ法を用いてセンサネットワーク内のセンサノードの探索番号を更新し、同一の探索番号を有するセンサノードをグループ化し、グループ単位でセンサネットワークをメンテナンスする。

【0009】

メンテナンス制御部は、センサネットワーク内のセンサノードに対し、ホップ数の昇順となるように探索番号を付与し、センサノードの探索番号を更新するとしてもよい。

【0010】

メンテナンス制御部は、センサネットワーク内のセンサノードに対し、順次ホップ数が異なるように探索番号を付与し、センサノードの探索番号を更新するとしてもよい。

【0011】

メンテナンス制御部は、グループ化されたグループ内において他のセンサノードとの通信成功率差が第１差分閾値以上であるセンサノードをメンテナンスの対象とするとしてもよい。

【0012】

メンテナンス制御部は、グループ化されたグループ間において他のグループとの通信成功率差が第２差分閾値以上であるグループをメンテナンスの対象とするとしてもよい。

【0013】

上記課題を解決するために、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、センサノードに接続され、センサノードを通じてメータの情報を収集する中継器と、センサノードおよび中継器を通じ、マルチホップ形式のセンサネットワークによってメータの情報を収集するセンター制御部と、を有するセンサネットワークのメンテナンスを実行する本発明のメンテナンス方法は、Ｌｏｗｌｉｎｋ法を用いてセンサネットワーク内のセンサノードの探索番号を更新し、同一の探索番号を有するセンサノードをグループ化し、グループ単位でセンサネットワークをメンテナンスする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、メンテナンスを要する機器を適切に把握することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】メンテナンスシステムが適用されるセンサネットワーク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】メータデータベースの構成を説明するための説明図である。

【図4】トポロジー推定装置の概略的な構成を示した機能ブロック図である。

【図5】トポロジー推定部の処理を説明するための説明図である。

【図6】第１実施形態にかかるトポロジー推定方法の流れを示したフローチャートである。

【図7】トポロジー推定部の他の処理を説明するための説明図である。

【図8】トポロジー推定部の他の処理を説明するための説明図である。

【図9】メンテナンス装置の概略的な構成を示した機能ブロック図である。

【図10】第２実施形態にかかるメンテナンス制御部の動作の流れを説明するフローチャートである。

【図11】第２実施形態にかかるメンテナンス制御部の動作の流れを説明するフローチャートである。

【図12】第２実施形態にかかるメンテナンス制御部の動作の流れを説明するフローチャートである。

【図13】第２実施形態にかかるメンテナンス制御部の動作の流れを説明するフローチャートである。

【図14】第２実施形態にかかるメンテナンス制御部の動作の流れを説明するフローチャートである。

【図15】第２実施形態にかかるメンテナンス制御部の動作の流れを説明するフローチャートである。

【図16】第２実施形態にかかるメンテナンス制御部の動作の流れを説明するフローチャートである。

【図17】第３実施形態にかかるメンテナンス制御部の動作の流れを説明するフローチャートである。

【図18】第３実施形態にかかるメンテナンス制御部の動作の流れを説明するフローチャートである。

【図19】第３実施形態にかかるメンテナンス制御部の動作の流れを説明するフローチャートである。

【図20】第３実施形態にかかるメンテナンス制御部の動作の流れを説明するフローチャートである。

【図21】第３実施形態にかかるメンテナンス制御部の動作の流れを説明するフローチャートである。

【図22】第３実施形態にかかるメンテナンス制御部の動作の流れを説明するフローチャートである。

【図23】Ｌｏｗｌｉｎｋ法の流れを示したフローチャートである。

【図24】メンテナンス制御部の処理を説明するための説明図である。

【図25】メンテナンス制御部の他の処理を説明するための説明図である。

【図26】グループ化のイメージを説明するための説明図である。

【図27】グループ内のメンテナンスを説明するための説明図である。

【図28】グループ間のメンテナンスを説明するための説明図である。

【図29】グループ間のメンテナンスを説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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。

【0017】

（センサネットワーク１００）
図１は、メンテナンスシステム１が適用されるセンサネットワーク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、複数の中継器１１４と、センター装置１１６と、基地局１１８とを含んで構成される。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

中継器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。中継器１１４は、その中継器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、中継器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。

【0021】

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、中継器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）して中継器１１４に接続される。こうして、中継器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。つまり、中継器１１４は、マルチホップ形式でセンサノード１１２と通信しメータ１１０の情報収集し、センター装置１１６は、中継器１１４と通信を確立し、メータ１１０の情報を受信する。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器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。

【0022】

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または複数の中継器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と併設される中継器１１４の位置も導管マッピングによって特定できる。

【0023】

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

【0024】

上述したようなセンサネットワーク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。

【0025】

ここで、各装置間の通信について説明する。例えば、中継器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、少なくとも中継器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、中継器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、中継器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や中継器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や中継器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から中継器１１４までのスマートメータ用無線システムと、中継器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、中継器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、中継器１１４は、通信料を費やすものの、例えば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、中継器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に対して中継器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】

また、センサネットワーク１００では、１つの中継器１１４に割り当てが可能なセンサノード１１２の数（換言すると、メータ１１０の数）の許容される最大値を示す許容値が予め決められている。当該許容値は、例えば、４７などであるが、中継器１１４が取り付けられているセンサノード１１２の仕様により任意に設定することができる。中継器１１４が取り付けられているセンサノード１１２は、当該中継器１１４に割り当てられたセンサノード１１２の数および当該許容値を把握している。中継器１１４は、割り当てられたセンサノード１１２に対応するメータ１１０と通信を確立する。

【0031】

また、メータ１１０とセンター装置１１６との通信経路のうち、相対的にセンター装置１１６に近い方を上流と呼ぶ場合があり、相対的にセンター装置１１６から遠い方を下流と呼ぶ場合がある。また、１つの中継器１１４に割り当てられたセンサノード１１２であり、当該中継器１１４よりも下流のセンサノード１１２のことを、中継器１１４の配下と呼ぶ場合がある。当該中継器１１４および当該中継器１１４の配下のセンサノード１１２は、同一の識別子（後述するネットワークＩＤ）が付されて管理される。

【0032】

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１２２と、センター保持部１２４と、センター制御部１２６とを含んで構成される。

【0033】

センター通信部１２２は、基地局１１８を通じて中継器１１４と通信を確立する。センター保持部１２４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、後述するメータデータベース等、各種情報を保持する。センター制御部１２６は、プロセッサと、プログラムを格納するメモリとで構成される。センター制御部１２６は、プロセッサがプログラムを実行することで、センサネットワーク１００全体を管理する。センター制御部１２６は、例えば、１日毎に所定時刻となると、各々の中継器１１４を通じて、各々のメータ１１０の情報を取得する。また、センター保持部１２４には、各々のメータ１１０に関する各種の情報が含まれるメータデータベースが記憶されている。

【0034】

図３は、メータデータベースの構成を説明するための説明図である。メータデータベースでは、センサネットワーク１００に用いられる全てのメータ１１０に対し、メータＩＤ、ネットワークＩＤ、中継器ＩＤ、メータ１１０に対して１ホップ上流のセンサノードＩＤ、通信成功率、ホップ数などが対応付けられている。

【0035】

メータＩＤは、メータ１１０を一意に識別する識別子である。ネットワークＩＤは、１つの中継器１１４および当該中継器１１４の配下のセンサノード１１２のグループを一意に識別する識別子である。共通の中継器１１４が割り当てられる各メータ１１０には、同一のネットワークＩＤが付される。中継器ＩＤは、メータ１１０に対応付けられたセンサノード１１２が実際に通信を確立している中継器１１４を一意に識別する識別子である。１ホップ上流のセンサノードＩＤは、メータ１１０に対応するセンサノード１１２よりも１ホップ上流のセンサノード１１２を一意に識別する識別子である。通信成功率は、メータ１１０とセンター装置１１６との間の、通信の試行回数に対する通信が成功した回数の割合である。ホップ数は、メータ１１０に対応するセンサノード１１２から、中継器１１４が取り付けられているセンサノード１１２までのホップ数である。

【0036】

なお、メータデータベースは、例示した情報に限らず、メータ１１０に関する任意の情報を含んでもよい。例えば、メータデータベースには、メータ１１０に対応するセンサノード１１２に中継器１１４が取り付けられているか否かを示す中継器取付情報が、メータＩＤに対応付けられていてもよい。また、メータデータベースには、毎日のロードサーベイの成功または失敗の結果を示すロードサーベイ情報が、メータＩＤに対応付けられていてもよい。また、メータデータベースには、メータ１１０の設置工事を行った日、メータ１１０に対応するセンサノード１１２の設置工事を行った日（施工日）、メータ１１０に対応するセンサノード１１２がセンサネットワーク１００に接続された日（接続日）、メータ１１０に中継器１１４が取り付けられた日、メータ１１０から中継器１１４が取り外された日など各種の工事に関する履歴を示す工事情報が、メータＩＤに対応付けられていてもよい。

【0037】

（第１実施形態にかかるトポロジー推定システム）
ところで、センサネットワーク１００では、検定有効期間が、例えば、１０年といったように定まっており、その検定有効期間の満了に伴い、経年劣化による不具合を防止するため、メータ１１０を交換している。また、メータ１１０の交換に伴ってセンサノード１１２や中継器１１４も交換する場合がある。以後、検定有効期間が満了することを、検満と呼ぶ場合がある。

【0038】

例えば、センサノード１１２が取り付けられていないメータ１１０の検満によって、メータ１１０を交換し、交換後のメータ１１０にセンサノード１１２を新たに取り付けることがある。このようにしてセンサノード１１２が増えると、場合によっては、センサノード１１２に対する中継器１１４の数が不足することがある。中継器１１４の数が不足する場合には、中継器１１４を新たに設置（換言すると、後付け設置）する必要がある。また、メータ１１０が設置されている建物が取り壊されるような場合、メータ１１０、センサノード１１２または中継器１１４も撤去されることもある。さらに、センサノード１１２の周囲に建物が新たに建設されるなどによって、センサノード１１２間の通信の確立が成功し難くなることもある。このように、センサネットワーク１００では、各機器の設置状況や通信環境などが、時間の経過とともに変化することがある。

【0039】

このように変化を伴うセンサネットワーク１００におけるメータ１１０およびセンサノード１１２の故障診断やメンテナンスを実行するためには、まず、センサネットワークのトポロジー（接続関係）を推定しなければならない。ここでは、センサネットワーク１００のトポロジーを適切に推定することを目的とする。

【0040】

なお、センサネットワーク１００では、マルチホップ形式を採用しており、中継器１１４と各センサノード１１２との通信を確立するためには予めトポロジーを把握しておく必要がない。したがって、既存のセンサネットワーク１００ではトポロジーが生成されていない。

【0041】

図１に示すように、本実施形態のセンサネットワーク１００のトポロジー推定システムは、トポロジー推定装置１３０を備える。トポロジー推定装置１３０は、センター装置１１６と通信を確立することができ、センター装置１１６のセンター保持部１２４から必要な情報を取得することができる。センサネットワーク１００では、上記のように、トポロジーは把握されていないが、中継器１１４と各センサノード１１２との通信が確立されたことにより、センサノード１１０のホップ数は把握されている。そこで、トポロジー推定装置１３０は、センサネットワーク１００の運用時におけるホップ数に基づいてセンサネットワーク１００のトポロジーを推定する。

【0042】

図４は、トポロジー推定装置１３０の概略的な構成を示した機能ブロック図である。トポロジー推定装置１３０は、トポロジー通信部１３２と、トポロジー保持部１３４と、トポロジー制御部１３６とを含んで構成される。

【0043】

トポロジー通信部１３２は、有線通信または無線通信によってセンター装置１１６と通信を確立する。トポロジー保持部１３４は、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成される。トポロジー保持部１３４は、トポロジー通信部１３２を通じてセンター装置１１６から取得された、メータデータベースに含まれる情報や導管マッピングの情報などの各種の情報を保持する。トポロジー制御部１３６は、プロセッサと、プログラムを格納するメモリとで構成される。

【0044】

トポロジー制御部１３６は、トポロジーを推定する際に必要な情報をセンター装置１１６から取得してトポロジー保持部１３４に記憶させる。トポロジー制御部１３６は、プログラムを実行し、トポロジー保持部１３４に記憶した情報（例えば、メータデータベース）を参照して、センサネットワーク１００のトポロジーを推定する。

【0045】

図５は、トポロジー制御部１３６の処理を説明するための説明図である。図５に示すセンサネットワーク１００においてセンサノード１１２は丸「○」で表され、ホップ数が丸の中の数値で示される。例えば、図５（ａ）の左上に位置する中継器１１４に対応付けられたセンサノード１１２はホップ数が０なので、丸の中には「０」が付されている。また、他のセンサノード１１２は、そのホップ数に応じて「１」～「４」の数値が付されている。

【0046】

トポロジー制御部１３６は、トポロジー保持部１３４に保持されたメータデータベースを参照し、同一のネットワークＩＤを有する、すなわち、図５に示した共通の中継器１１４が割り当てられるメータＩＤと、そのホップ数、接続日を取得する。

【0047】

トポロジー制御部１３６は、ホップ数に対し、以下の考え方に基づいてトポロジーを推定する。例えば、Ｎ＋１ホップ（Ｎ≧０の整数）のセンサノード１１２は少なくとも１台のＮホップ数のセンサノード１１２と接続しているはずである。これは、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２は、Ｎホップ数のセンサノード１１２と接続されているからこそホップ数がＮ＋１になることに基づいている。また、Ｎ＋Ｍホップ（Ｍ≧２の整数）のセンサノード１１２とＮホップ数のセンサノード１１２とは、直接的には（１ホップでは）接続されていないはずである。これは、仮に、Ｎ＋Ｍホップ数のセンサノード１１２とＮホップ数のセンサノード１１２とが接続されているとすると、Ｎ＋Ｍホップ数のセンサノード１１２はＮ＋１のセンサノード１１２となり、Ｎ＋Ｍホップ数のセンサノード１１２とはならないことに基づいている。

【0048】

図６は、トポロジー推定方法の流れを示したフローチャートである。トポロジー制御部１３６は、上記の考え方に基づいて、図５（ａ）に示されたセンサネットワーク１００のトポロジーを推定するトポロジー推定方法を実行する。ここでは、ホップ数に加え、センサノード１１２の接続日に基づいてセンサネットワーク１００のトポロジーを推定する。

【0049】

まず、トポロジー制御部１３６は、任意のＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２を抽出する（Ｓ１０）。次に、トポロジー制御部１３６は、センサネットワーク１００に接続された接続日に基づいて、任意のＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２が接続していると判定する対象から、所定のＮホップ数のセンサノード１１２を一旦除外する（Ｓ１２）。これは、以下の理由に基づく。すなわち、次のステップＳ１４において、相対距離が第１規定値以下となるＮホップ数のセンサノード１１２と、任意のＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２とが接続されていると判定されると（Ｓ１６におけるＹＥＳ）、その後のステップＳ１８～Ｓ２２の接続判定処理が実行されなくなる。そうすると、本来、ステップＳ１８～Ｓ２２の接続判定処理によって、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２と接続されている可能性が高いと判定されるべきＮホップ数のセンサノード１１２の接続判定処理自体が実行されないこととなる。

【0050】

そこで、ここでは、センサネットワーク１００に接続された接続日に基づいて、任意のＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２が接続していると判定する対象から、所定のＮホップ数のセンサノード１１２を一旦除外する。そして、ステップＳ１８～Ｓ２２の接続判定処理によって、本来接続されている可能性が高いと判定されるべきＮホップ数のセンサノード１１２を抽出できるようにする。なお、所定のＮホップ数のセンサノード１１２を除外したままだと、かかるＮホップ数のセンサノード１１２がステップＳ１４の接続判定処理の対象とならない。そこで、後述するように、ステップＳ２４において、所定のＮホップ数のセンサノード１１２に対し、ステップＳ１４と同様の接続判定処理を再度行うこととする。

【0051】

図７は、トポロジー制御部１３６の他の処理を説明するための説明図である。ここでは、メータデータベースにおいて、メータＩＤに、センサノード１１２の接続日が対応付けられているとする。ここで、接続日は、センサノード１１２がセンサネットワーク１００に初めて接続されたタイミングを示し、年、月、日で表される。なお、接続日に時刻を含んでもよい。

【0052】

具体的に、ステップＳ１２において、トポロジー制御部１３６は、センサネットワーク１００に接続された接続日が、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２の接続日より遅いＮホップ数のセンサノード１１２を、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２が接続していると判定する対象から除外する。

【0053】

図７（ａ）において、１ホップ数のセンサノード１１２の接続日がそれぞれ１／１、３／１、４／１であったとする。また、２ホップ数のセンサノード１１２の接続日が３／１であったとする。なお、ここでは、説明の便宜上、月／日で表し、年および時刻を省略するが、全て等しい年に接続されているものとし、時刻は任意とする。

【0054】

ここで、２ホップ数のセンサノード１１２が接続された接続日である３／１には、接続日が４／１の１ホップ数のセンサノード１１２はセンサネットワーク１００に接続されていないので、接続日が３／１の２ホップ数のセンサノード１１２は、接続日が４／１の１ホップ数のセンサノード１１２が存在しない状態でセンサネットワーク１００に接続されていることになる。すなわち、少なくとも３／１において、接続日が３／１の２ホップ数のセンサノード１１２は、その相対距離に拘わらず、接続日が３／１以前の１ホップ数のセンサノード１１２のいずれかと接続されていることになる。

【0055】

したがって、トポロジー制御部１３６は、図７（ｂ）において実線で示した２ホップ数のセンサノード１１２が接続していると判定する対象から、２ホップ数のセンサノード１１２より接続日が後である４／１に接続された１ホップ数のセンサノード１１２を一旦除外する（図７（ｂ）中「×」で示す）ことができる。こうして、トポロジー制御部１３６は、残りの、接続日が３／１以前（１／１や３／１等）の１ホップ数のセンサノード１１２のうちから、接続日が３／１の２ホップ数のセンサノード１１２が接続されている可能性が高い１ホップ数のセンサノード１１２を抽出することができる。

【0056】

なお、１ホップ数のセンサノード１１２の接続日が３／１より遅い４／１であったとしても、接続日が３／１の２ホップ数のセンサノード１１２と、接続日が４／１の１ホップ数のセンサノード１１２との相対距離が規定値以下であれば、後述するステップＳ２４において両者は接続していると判定されるので問題ない。

【0057】

図６に戻り、トポロジー制御部１３６は、導管マッピングの情報を参照して、抽出したＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２の設置位置（緯度、経度、標高）を導出する。また、トポロジー制御部１３６は、抽出したＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２の設置位置と、ネットワークＩＤが等しいセンサネットワーク１００上の全てのＮホップ数のセンサノード１１２の設置位置とから両者の相対距離を導出する。ここで、相対距離は、２つのセンサノード１１２間の直線的な距離を言う。そして、トポロジー制御部１３６は、導出した相対距離が第１通信距離条件を満たすと、すなわち、相対距離が第１規定値以下であれば、抽出したＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２と、第１通信距離条件を満たすＮホップ数のセンサノード１１２とは接続していると判定する（Ｓ１４）。

【0058】

ここで、第１規定値は、センサノード１１２に対応付けられたメータ１１０が設置された住戸同士の種別に応じた距離、すなわち、通信が可能と判断できる予め定められている距離であり、例えば、戸建同士間であれば３０ｍ、戸建と鉄筋集合住宅間であれば２０ｍ、鉄筋集合住宅同士間であれば１０ｍとなる。こうして、図５（ｂ）に実線で示したように、例えば、ホップ数「０」のセンサノード１１２とホップ数「１」のセンサノード１１２が接続され、ホップ数「１」のセンサノード１１２とホップ数「２」のセンサノード１１２が接続され、ホップ数「２」のセンサノード１１２とホップ数「３」のセンサノード１１２が接続され、ホップ数「３」のセンサノード１１２とホップ数「４」のセンサノード１１２が接続される。

【0059】

次に、トポロジー制御部１３６は、ステップＳ１４において、抽出したＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２が、いずれかのＮホップ数のセンサノード１１２と接続されたか否か判定する（Ｓ１６）。その結果、抽出したＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２と接続されたＮホップ数のセンサノード１１２がない場合（Ｓ１６におけるＮＯ）、トポロジー制御部１３６は、センサネットワーク１００に接続された接続日が、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２の接続日から所定日数（例えば、３日）前までのいずれかであるＮホップ数のセンサノード１１２が存在するか否か判定する（Ｓ１８）。その結果、センサネットワーク１００に接続された接続日が、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２の接続日から所定日数前までのいずれかであるＮホップ数のセンサノード１１２が存在していれば（Ｓ１８におけるＹＥＳ）、トポロジー制御部１３６は、センサネットワーク１００に接続された接続日が、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２の接続日から所定日数前までのいずれかである１または複数のＮホップ数のセンサノード１１２のうち、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２と相対距離が最も短いＮホップ数のセンサノード１１２と、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２とが接続していると判定する（Ｓ２０）。

【0060】

図８は、トポロジー制御部１３６の他の処理を説明するための説明図である。ここでは、説明の便宜上、センサノード１１２の接続日に加え、参考として施工日も示している。ここで、施工日は、センサノード１１２がセンサネットワーク１００に施工されたタイミングを示し、年、月、日で表される。なお、施工日に時刻を含んでもよい。なお、メータ１１０とセンサノード１１２とが同タイミングで施工される場合、施工日として、メータ１１０がセンサネットワーク１００に配置された年、月、日を採用してもよい。

【0061】

図８（ａ）において、１ホップ数のセンサノード１１２の接続日がそれぞれ１／１、３／１、４／１であり、施工日がそれぞれ１／１、３／１、４／１であったとする。また、２ホップ数のセンサノード１１２の接続日が３／１であり、施工日が２／１であったとする。なお、ここでは、説明の便宜上、月／日で表し、年および時刻を省略するが、全て等しい年に接続および施工されているものとし、時刻は任意とする。

【0062】

そして、２ホップ数のセンサノード１１２との相対距離が規定値以下の１ホップ数のセンサノード１１２が１台もなかったとする。この場合、図７を用いて説明したように、トポロジー制御部１３６は、接続日に基づいて、２ホップ数のセンサノード１１２が接続していると判定する対象から、２ホップ数のセンサノード１１２より接続日が後である４／１に接続された１ホップ数のセンサノードを除外している。こうして、トポロジー制御部１３６は、接続日が３／１の２ホップ数のセンサノード１１２が、残りの、接続日が１／１の１ホップ数のセンサノード１１２および接続日が３／１の１ホップ数のセンサノード１１２のうちいずれかと接続していると、対象を限定することができる。

【0063】

ここで、２ホップ数のセンサノード１１２は２／１に施工されている。仮に、施工日が２／１の２ホップ数のセンサノード１１２と、接続日が１／１かつ施工日が１／１の１ホップ数のセンサノード１１２とが接続されていた場合、２ホップ数のセンサノード１１２の接続日は、２ホップ数のセンサノード１１２の施工日である２／１となるか、少なくとも２／１から所定日数以内になるはずである。しかし、２ホップ数のセンサノード１１２の接続日は、施工日である２／１から所定日数より後の３／１となっている。したがって、トポロジー制御部１３６は、２ホップ数のセンサノード１１２が接続していると判定する対象から、少なくとも、施工日が１／１の１ホップ数のセンサノード１１２を除外することができる。

【0064】

一方、施工日が３／１の１ホップ数のセンサノード１１２の接続日である３／１は、２ホップ数のセンサノード１１２の接続日である３／１と等しい。すなわち、施工日が３／１の１ホップ数のセンサノード１１２の接続日は、２ホップ数のセンサノード１１２の接続日である３／１から所定日数（例えば、３日）前までのいずれかとなっている。したがって、トポロジー制御部１３６は、接続日が３／１の２ホップ数のセンサノード１１２が、接続日が３／１の１ホップ数のセンサノード１１２のうち相対距離が最も短い１ホップ数のセンサノード１１２と接続していると判定することができる。ここで、「相対距離が最も短い」としたのは、接続日が３／１の１ホップ数のセンサノード１１２が複数存在する場合、接続日が３／１の２ホップ数のセンサノード１１２と相対距離が最も短い１ホップ数のセンサノード１１２が、接続日が３／１の２ホップ数のセンサノード１１２と接続されている可能性が最も高いからである。

【0065】

なお、ここでは、センサネットワーク１００に接続された接続日が、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２の接続日から所定日数（例えば、３日）前までのいずれかのＮホップ数のセンサノード１１２を、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２と接続していると判定する例を挙げて説明した。これは、センサノード１１２はそれぞれ独立して他のセンサノード１１２と通信を確立するので、仮に、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２が、Ｎホップ数のセンサノード１１２の接続に基づいて、Ｎホップ数のセンサノード１１２に接続されたとしても、接続日が必ずしも等しい（同日）とは限らないからである。したがって、ここでは、接続日から所定日数前、例えば、３日前から接続日までの範囲であれば、Ｎホップ数のセンサノード１１２の接続に基づいて、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２がＮホップ数のセンサノード１１２に接続されたと判定することができる。

【0066】

かかる構成により、本来接続されている可能性が高いと判定されるべきＮホップ数のセンサノード１１２を安定的に抽出することが可能となる。

【0067】

図６に戻り、センサネットワーク１００に接続された接続日が、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２の接続日から所定日数前までのいずれかであるＮホップ数のセンサノード１１２が存在しなければ（Ｓ１８におけるＮＯ）、トポロジー制御部１３６は、当該抽出したＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２が、Ｎホップ数のセンサノード１１２の中で相対距離が最も短いＮホップ数のセンサノード１１２に接続していると判定する（Ｓ２２）。

【0068】

ここでは、抽出したＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２が、実際には、いずれのＮホップ数のセンサノード１１２と接続されているかは特定できないが、Ｎ＋１ホップである限り、少なくともＮホップ数のセンサノード１１２と接続しているはずである。したがって、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２が、相対距離が最も短いＮホップ数のセンサノード１１２に接続しているとしている。こうして、図５（ｂ）に破線で示したように、例えば、ホップ数「２」のセンサノード１１２とホップ数「３」のセンサノード１１２が接続される。

【0069】

次に、トポロジー制御部１３６は、ステップＳ１２で除外したＮホップ数のセンサノード１１２に対し、抽出したＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２との相対距離が第１規定値以下であれば、抽出したＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２と、第１通信距離条件を満たすＮホップ数のセンサノード１１２とは接続していると判定する（Ｓ２４）。こうして、ステップＳ１２で除外したＮホップ数のセンサノード１１２についても、ステップＳ１４同様の接続判定処理を実行することができる。

【0070】

続いて、トポロジー制御部１３６は、抽出したＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２の位置情報と、ネットワークＩＤが等しいセンサネットワーク１００上の全てのＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２の位置情報とから両者の相対距離を導出する。そして、トポロジー制御部１３６は、相対距離が第２通信距離条件を満たす、すなわち、相対距離が第２規定値以下であれば、抽出したＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２と、第２通信距離条件を満たすＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２とは接続していると判定する（Ｓ２６）。こうして、図５（ｂ）に一点鎖線で示したように、例えば、ホップ数「１」のセンサノード１１２同士が接続され、ホップ数「２」のセンサノード１１２同士が接続される。

【0071】

なお、第１規定値同様、第２規定値は、メータ１１０が設置された住戸同士の種別に応じて異なる。したがって、ステップＳ２６における相対距離も、メータ１１０が設置された住戸同士の種別、例えば、戸建同士間、戸建と鉄筋集合住宅間、鉄筋集合住宅同士間のいずれであるかに応じ、係数を乗じて（重み付けをして）判定するとしてもよい。

【0072】

なお、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２同士は、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２とＮホップ数のセンサノード１１２と異なり、必ずしも接続されているとは限らない。そうすると、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２同士の接続判定については、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２とＮホップ数のセンサノード１１２のように、いずれかのセンサノード１１２には接続されているはずであるという考え方を採用する必要がない。したがって、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２同士については、Ｎ＋１ホップ数のセンサノード１１２とＮホップ数のセンサノード１１２におけるステップＳ１６～Ｓ２２のような処理は行わない。

【0073】

トポロジー制御部１３６は、ネットワークＩＤが等しいセンサネットワーク１００上の全てのセンサノード１１２についてステップＳ１０～Ｓ２６の処理が行われたか否か判定する（Ｓ２８）。その結果、全てのセンサノード１１２についてステップＳ１０～Ｓ２６の処理が行われていれば（Ｓ２８におけるＹＥＳ）、トポロジー制御部１３６は、当該トポロジー推定方法を終了する。また、全てのセンサノード１１２についてステップＳ１０～Ｓ２６が行われていなければ（Ｓ２８におけるＮＯ）、トポロジー制御部１３６は、新たなＮ＋１ホップ数のセンサノード１１２を抽出する処理（Ｓ１０）からを繰り返す。

【0074】

かかるトポロジー制御部１３６によるトポロジー推定方法によって、センサネットワーク１００のトポロジーを適切に推定することが可能となる。

【0075】

また、ここでは、図５（ｂ）に示したようなトポロジーが参照され、センサノード１１２がどのようなルートで接続されているかが把握される。さらに、センサノード１１２の位置関係から、特定ルートや長距離伝搬を特定することも可能となる。

【0076】

ここで、特定ルートは、図５（ｂ）に示したように、迂回ルートがない、すなわち、そのルートの下流のセンサノード１１２が当該ルートを経由しないと上流の中継器１１４と通信できないルートを言う。また、特定ルートの上流の端末を特定ルート端末と呼ぶ場合がある。

【0077】

特定ルート端末は、下流に多くのセンサノード１１２が接続される可能性が高いので、消費電力が増加し易く、故障時に影響が大きくなる。一方、特定ルート端末は、下流のセンサノード１１２の数を把握し易いので、センサネットワーク１００の組み替えによって消費電力を容易に分散でき、また、故障の影響を受けるセンサノード１１２を把握し易い。

【0078】

長距離伝搬は、図５（ｂ）に示したように、相対距離が所定値（例えば、５０ｍ）以上のルートを言う。また、長距離伝搬の上流の端末を長距離伝搬端末と呼ぶ場合がある。

【0079】

長距離伝搬は通信成功率を低下させる可能性がある。長距離伝搬端末、すなわち、長距離伝搬の上流のセンサノード１１２の通信成功率が高く、かつ、長距離伝搬の下流のセンサノード１１２の通信成功率が低い場合、その原因は、長距離を無線で繋げることによる電波変動が考えられる。

【0080】

かかる構成により、センサネットワーク１００のトポロジーを高精度に推定することが可能となる。

【0081】

なお、図６で説明した各処理は、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、その順を入れ替えてもよい。また、その間に並列的あるいはサブルーチンによる処理を含めることもできる。

【0082】

（第２実施形態にかかるメンテナンスシステム）
上記のトポロジー推定システムによって、センサネットワーク１００のトポロジーが推定される。また、トポロジー推定システムによって、特定ルートや長距離伝搬も特定される。このような、センサネットワーク１００では、例えば、センサノード１１２間の無線接続がされ難くなるなどの事態が生じることがあり、メンテナンスを要する機器が生じることがある。しかし、メンテナンスを要する機器を的確に把握することは容易ではない。

【0083】

そこで、図１に示すように、本実施形態のセンサネットワーク１００のメンテナンスシステム１は、メンテナンス装置１５０を備える。メンテナンス装置１５０は、センター装置１１６と通信を確立することができ、センター装置１１６のセンター保持部１２４から必要な情報を取得することができる。

【0084】

図９は、メンテナンス装置１５０の概略的な構成を示した機能ブロック図である。メンテナンス装置１５０は、メンテナンス通信部１５２と、メンテナンス保持部１５４と、メンテナンス制御部１５６とを含んで構成される。

【0085】

メンテナンス通信部１５２は、有線通信または無線通信によってセンター装置１１６と通信を確立する。メンテナンス保持部１５４は、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成される。メンテナンス保持部１５４は、メンテナンス通信部１５２を通じてセンター装置１１６から取得された、メータデータベースに含まれる情報や導管マッピングの情報などの各種の情報を保持する。メンテナンス制御部１５６は、プロセッサと、プログラムを格納するメモリとで構成される。メンテナンス制御部１５６は、プロセッサがプログラムを実行することで、メンテナンス制御部１５６といった機能モジュールとして機能する。

【0086】

メンテナンス制御部１５６は、後に詳述するが、センサネットワーク１００のメンテナンスに関する制御を行う。メンテナンス制御部１５６は、メンテナンスに関する制御を行う際の必要な情報をセンター装置１１６から取得してメンテナンス保持部１５４に記憶させる。メンテナンス制御部１５６は、メンテナンス保持部１５４に記憶された情報を参照して、メンテナンスに関する制御を行う。

【0087】

ここで、メンテナンス制御部１５６は、複数のメータ１１０のいずれかをメンテナンスの判定対象である対象メータとし、対象メータに対応するセンサノード１１２を対象センサノードとする。また、メータ１１０とセンサノード１１２とが対応つけられているため、説明の便宜上、センサノード１１２と通信を確立することを、メータ１１０と通信を確立する、と表現する場合がある。同じく、センサノード１１２に中継器１１４が取り付けられることを、メータ１１０に中継器１１４が取り付けられる、と表現する場合がある。

【0088】

メンテナンス制御部１５６は、対象メータの通信成功率が所定値未満であるか否かを判定する。対象メータの通信成功率は、対象メータとセンター装置１１６との間の、通信の試行回数に対する通信が成功した回数の割合を示す。メンテナンス制御部１５６は、通信成功率が所定値未満であれば、対象メータ（より正確には、対象センサノード）に中継器１１４が取り付けられているか否かを判定する。メンテナンス制御部１５６は、中継器１１４が取り付けられていれば、中継器１１４、対象センサノードの順に通信が確立するか判定する。

【0089】

このように、メンテナンス制御部１５６は、対象メータに関して、複数段階の判定を行うことで、メンテナンスの要否およびメンテナンスの内容を判定する。そして、メンテナンス制御部１５６は、対象メータを順次変更していき、複数のメータ１１０の各々について、複数段階の判定を行う。これにより、メンテナンス制御部１５６は、メンテナンスが必要なメータ１１０を抽出することができるとともに、対処方法を決定することができる。

【0090】

また、メンテナンス制御部１５６は、対象メータに中継器１１４が取り付けられていなければ、対象メータのロードサーベイの失敗が所定日数以上継続しているか否かを判定する。ロードサーベイは、センター装置１１６がメータ１１０の情報を収集することである。ロードサーベイの失敗とは、センター装置１１６とメータ１１０との通信が確立できなかったことなどにより、メータ１１０の情報を収集できなかったことに相当する。ロードサーベイの失敗が所定日数以上継続していれば、メンテナンス制御部１５６は、対象メータの上流のセンサノード１１２に中継器１１４が接続されているか否かを判定する。一方、ロードサーベイの失敗が所定日数未満であれば、メンテナンス制御部１５６は、通信成功率差が所定値以上であるか否かを判定する。通信成功率差は、対象センサノードの１ホップ上流のセンサノード１１２に対応するメータ１１０の通信成功率と、対象メータの通信成功率との差である。

【0091】

このように、メンテナンス制御部１５６は、判定条件をさらに付加することで、メンテナンスの要否の判定を、より精度よく行うことができる。以下、第２実施形態にかかるメンテナンス制御部１５６の動作の流れを詳述する。

【0092】

図１０～図１６は、第２実施形態にかかるメンテナンス制御部１５６の動作の流れを説明するフローチャートである。図１０の「Ａ」は、図１１の「Ａ」に続いている。図１１の「Ｂ」は、図１２の「Ｂ」に続いている。図１１の「Ｃ」は、図１３の「Ｃ」に続いている。図１３の「Ｄ」は、図１４の「Ｄ」に続いている。図１４の「Ｅ」は、図１５の「Ｅ」に続いている。図１５の「Ｆ」は、図１６の「Ｆ」に続いている。

【0093】

メンテナンス制御部１５６は、所定周期（例えば、１日ごと）で繰り返される所定タイミングとなると、複数のメータ１１０のいずれかを対象メータとして、図１０～図１６の一連の処理を実行する。そして、メンテナンス制御部１５６は、対象メータを順次変えていき、図１０～図１６の一連の処理を、全ての対象メータに対して実行する。

【0094】

まず、図１０で示すように、メンテナンス制御部１５６は、対象メータがセンサネットワーク１００に参入中であり、かつ、対象メータの通信成功率が所定値未満であるか否かを判定する（Ｓ１０）。ここで、メータデータベースにおいて対象メータのメータＩＤにいずれかの中継器ＩＤが関連付けられていれば、メンテナンス制御部１５６は、対象メータがセンサネットワーク１００に参入中と判定する。これに対し、対象メータのメータＩＤにいずれの中継器ＩＤも関連付けられていなければ、メンテナンス制御部１５６は、対象メータがセンサネットワーク１００から離脱している（参入中ではない）と判定する。つまり、ネットワークに参入しているとは、メータ（より具体的には、メータに対応するセンサノード）が中継器１１４を通じて通信が可能な状態となっていることに相当する。また、メンテナンス制御部１５６は、メータデータベースから対象メータの通信成功率を取得することができる。所定値は、例えば、９８％などに設定されるが、センサノード１１２の仕様やセンサノード１１２の設置位置などによって任意に設定することができる。

【0095】

対象メータがセンサネットワーク１００から離脱している、あるいは、対象メータの通信成功率が所定値以上である場合（Ｓ１０におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータの設定が失敗しているか否かを判定する（Ｓ１１）。ここで、メータ１１０は、初期状態では、ロードサーベイ機能の有効化がなされておらず、ロードサーベイが行われない設定となっている。このため、センター装置１１６は、メータ１１０が設置された後に、遠隔制御で、当該メータ１１０のロードサーベイ機能の有効化をオンにする設定を行うとともに、ロードサーベイの開始タイミングの設定を行う。ステップＳ１１では、具体的には、このようなロードサーベイ機能の有効化およびロードサーベイの開始タイミングの設定などがされているかを判定する。

【0096】

対象メータの設定が失敗している場合（Ｓ１１におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、センター装置１１６から遠隔操作で対象メータの再設定を行う内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１２）、当該対象メータについての処理を終了する。対象メータの設定が失敗していない場合（Ｓ１１におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、経過観察とする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１３）、当該対象メータについての処理を終了する。経過観察は、今回は何もしないで様子を見ることである。

【0097】

対象メータがセンサネットワーク１００に参入中であり、かつ、対象メータの通信成功率が所定値未満である場合（Ｓ１０におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードに中継器１１４が取り付けられているか否かを判定する（Ｓ１４）。例えば、メータデータベースには、メータ１１０に対応するセンサノード１１２に中継器１１４が取り付けられているか否かを示す中継器取付情報が、メータＩＤに対応付けられている。メンテナンス制御部１５６は、この中継器取付情報を参照して、対象メータに対応する対象センサノードに中継器１１４が取り付けられているか否かを判定することができる。

【0098】

対象メータに中継器１１４が取り付けられている場合（Ｓ１４におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、センター装置１１６と中継器１１４との通信が確立するか否かを判定する（Ｓ１５）。ここでは、メンテナンス制御部１５６は、中継器１１４宛ての通信をセンター装置１１６に実際に試行させてもよいし、センター保持部１２４に記憶されている直近の通信履歴を参照してもよい。

【0099】

センター装置１１６と中継器１１４との通信が確立しない場合（Ｓ１５におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、中継器１１４に関するメンテナンスを提示し（Ｓ１６）、当該対象メータについての処理を終了する。具体的には、メンテナンス制御部１５６は、中継器１１４が不良であり、中継器１１４を交換するメンテナンスを提示する。

【0100】

センター装置１１６と中継器１１４との通信が確立する場合（Ｓ１５におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、センター装置１１６と対象センサノードとの通信が確立するか否かを判定する（Ｓ１７）。ここでは、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノード宛ての通信をセンター装置１１６に実際に試行させてもよいし、センター保持部１２４に記憶されている直近の通信履歴を参照してもよい。

【0101】

センター装置１１６と対象メータとの通信が確立しない場合（Ｓ１７におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードまたは対象メータに関するメンテナンスを提示し（Ｓ１８）、当該対象メータについての処理を終了する。具体的には、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードまたは対象メータの不良であり、対象センサノードまたは対象メータを交換するメンテナンスを提示する。また、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードと対象メータとの間の結線不良であるという内容のメンテナンスを提示してもよい。また、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードまたは対象メータの詳細なメンテナンス内容を調査するための作業者を現地に派遣することを提示してもよい。

【0102】

センター装置１１６と対象センサノードとの通信が確立する場合（Ｓ１７におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータについての設定情報が、センター装置１１６から当該対象メータに再送されているか否かを判定する（Ｓ１９）。

【0103】

対象メータについての設定情報が再送されている場合（Ｓ１９におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータの上流の中継器１１４が不良であり、当該中継器１１４を交換するメンテナンスを提示（Ｓ２０）し、当該対象メータについての処理を終了する。なお、メンテナンス制御部１５６は、中継器１１４の交換に限らず、中継器１１４、センサノード１１２またはメータ１１０の設定値を遠隔操作で設定する内容のメンテナンスを提示してもよい。

【0104】

対象メータについての設定が再送されていない場合（Ｓ１９におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータが監視対象外のメータ１１０であるか否かを判定する（Ｓ２１）。監視対象外のメータ１１０とは、ロードサーベイを行わない契約となっているメータ１１０のことである。

【0105】

対象メータが監視対象外のメータ１１０である場合（Ｓ２１におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、当該対象メータについての処理を終了する。対象メータが監視対象外のメータ１１０ではない場合（Ｓ２１におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、センター装置１１６から遠隔操作で対象メータの再設定を行う内容のメンテナンスを提示し（Ｓ２２）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0106】

ステップＳ１４において、対象メータに中継器１１４が取り付けられていない場合（Ｓ１４におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、「Ａ」に進み、図１１の「Ａ」以降の処理を行う。

【0107】

図１１で示すように、「Ａ」に進んだメンテナンス制御部１５６は、対象メータのロードサーベイの失敗が所定日数以上継続しているか否かを判定する（Ｓ３０）。例えば、メータデータベースには、毎日のロードサーベイの成功または失敗の結果を示すロードサーベイ情報が、メータＩＤに対応付けられている。メンテナンス制御部１５６は、このロードサーベイ情報を参照して、ロードサーベイの失敗の継続日数を導出し、導出した継続日数を所定日数と比較する。また、所定日数は、例えば、７日などに設定されるが、センサノード１１２の仕様やセンサノード１１２の設置位置などによって任意に設定することができる。

【0108】

対象メータのロードサーベイの失敗が所定日数以上継続している場合、換言すると、ロードサーベイの失敗の継続日数が所定日数以上の場合（Ｓ３０におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、ステップＳ３１の処理に進む。これに対し、対象メータのロードサーベイの失敗が所定日数以上継続していない場合、換言すると、ロードサーベイの失敗の継続日数が所定日数未満の場合（Ｓ３０におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、ステップＳ３７の処理に進む。

【0109】

ステップＳ３１において、メンテナンス制御部１５６は、対象メータの上流のセンサノード１１２に中継器１１４が接続されているか否かを判定する（Ｓ３１）。ステップＳ３１の判定は、対象メータの上流の中継器１１４が取り外されているかを判定することに相当する。例えば、メータデータベースには、中継器１１４が取り付けられた日、中継器１１４が取り外された日などの各種の工事に関する履歴を示す工事情報が、メータＩＤに対応付けられている。メンテナンス制御部１５６は、対象メータの設置位置の周囲において、中継器１１４が取り外された履歴があり、その後に中継器１１４が取り付けられた履歴がなければ、対象メータの上流に中継器１１４が接続されていないと判定することができる。

【0110】

対象メータの上流のセンサノード１１２に中継器１１４が接続されていない場合（Ｓ３１におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、取り外された中継器１１４の配下だったセンサノード１１２を再起動する、または、取り外された中継器１１４を所定のセンサノード１１２に取り付ける内容のメンテナンスを提示し（Ｓ３２）、当該対象メータについての処理を終了する。センサノード１１２が再起動されると、再起動されたセンサノード１１２は、周囲に別の中継器１１４のネットワークがあれば、当該別の中継器１１４のネットワークに参入することができる。また、取り外された中継器１１４が再びセンサノード１１２に取り付けられると、中継器１１４が取り外される前のネットワークを復元することができる。なお、中継器１１４は、取り外される前に取り付けられていたセンサノード１１２に取り付けられるが、取り外される前に取り付けられていたセンサノード１１２の周囲の別のセンサノード１１２に取り付けられてもよい。

【0111】

対象メータの上流のセンサノード１１２に中継器１１４が接続されている場合（Ｓ３１におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、センター装置１１６と対象センサノードとの通信が確立するか否かを判定する（Ｓ３３）。ここでは、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノード宛ての通信をセンター装置１１６に実際に試行させてもよいし、センター保持部１２４に記憶されている直近の通信履歴を参照してもよい。

【0112】

センター装置１１６と対象センサノードとの通信が確立しない場合（Ｓ３３におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードに関するメンテナンスを提示し（Ｓ３４）、対象メータについての処理を終了する。具体的には、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードの不良という内容のメンテナンスを提示してもよいし、対象センサノードの電池電圧が低下したという内容のメンテナンスを提示してもよい。

【0113】

センター装置１１６と対象センサノードとの通信が確立する場合（Ｓ３３におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータについての設定情報が当該対象メータに再送されているか否かを判定する（Ｓ３５）。対象メータについての設定情報が再送されていない場合（Ｓ３５におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、センター装置１１６から遠隔操作で対象メータの再設定を行う内容のメンテナンスを提示し（Ｓ３６）、当該対象メータについての処理を終了する。対象メータについての設定情報が再送されている場合（Ｓ３５におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、ステップＳ３７の処理に進む。

【0114】

ステップＳ３７において、メンテナンス制御部１５６は、対象メータの１ホップ上流のメータ１１０の通信成功率と、対象メータの通信成功率との差を示す通信成功率差が、所定値以上であるか否かを判定する（Ｓ３７）。通信成功率差は、当該１ホップ上流のメータ１１０の通信成功率に対する当該対象メータの通信成功率の低下の程度を示す。対象メータの通信成功率は、対象センサノードの通信成功率と概ね同じである。対象メータの１ホップ上流のメータ１１０の通信成功率は、対象センサノードの１ホップ上流のセンサノード１１２の通信成功率と概ね同じである。例えば、メンテナンス制御部１５６は、メータデータベースを参照し、当該１ホップ上流のメータ１１０の通信成功率から、当該対象メータの通信成功率を減算して、通信成功率差を導出し、導出された通信成功率差を所定値と比較する。所定値は、例えば、２％などに設定されるが、この例に限らず、センサノード１１２の仕様やセンサノード１１２の設置位置などによって任意に設定することができる。

【0115】

通信成功率差が所定値以上である場合（Ｓ３７におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードの上流のセンサノード１１２が特定ルート端末または長距離伝搬端末であるか否かを判定する（Ｓ３８）。特定ルート端末は、上述したように、当該特定ルート端末の下流のセンサノード１１２が、唯一、当該特定ルート端末を経由しないと上流の中継器１１４と通信できないような配置となっているセンサノード１１２を示す。また、長距離伝搬端末は、上述したように、当該特定ルート端末の下流のセンサノード１１２との相対距離が所定値（例ば、５０ｍ）以上となるセンサノード１１２を示す。かかる特定ルート端末および長距離伝搬端末は、上述したトポロジー推定システムによって特定される。

【0116】

対象センサノードの上流のセンサノード１１２が特定ルート端末または長距離伝搬端末である場合（Ｓ３８におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、「Ｂ」に進み、図１２の「Ｂ」以降の処理を行う。これに対し、通信成功率差が所定値未満である場合（Ｓ３７におけるＮＯ）、または、対象センサノードの上流のセンサノード１１２が特定ルート端末または長距離伝搬端末ではない場合（Ｓ３８におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、「Ｃ」に進み、図１３の「Ｃ」以降の処理を行う。

【0117】

図１２で示すように、「Ｂ」に進んだメンテナンス制御部１５６は、対象メータから所定距離以内に、対象メータとは別のメータ１１０が存在するか否かを判定する（Ｓ４０）。具体的には、メンテナンス制御部１５６は、導管マッピングの情報を参照して、対象メータの設置位置の周囲のメータ１１０を抽出し、抽出したメータ１１０ごとに抽出したメータ１１０の設置位置と対象メータの設置位置との間の距離を導出し、導出した距離と所定距離とを比較する。メンテナンス制御部１５６は、導出した距離が所定距離以下であれば、対象メータから所定距離以内に別のメータ１１０が存在すると判定する。所定距離は、例えば、３０ｍなどであるが、センサノード１１２の無線通信が可能な距離を考慮して任意に設定することができる。

【0118】

対象メータから所定距離以内に、対象メータとは別のメータ１１０が存在しない場合（Ｓ４０におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、中継器１１４を後付けする、または、ネットワークを再構築する内容のメンテナンスを提示し（Ｓ４１）、当該対象メータについての処理を終了する。中継器１１４は、対象メータが当該中継器１１４を通じてセンター装置１１６と通信することが可能な範囲に後付けされる。ネットワークの再構築については、例えば、対象メータ、対象センサノード、あるいは、対象メータの上流の中継器１１４を、センター装置１１６から遠隔操作で再起動させる。例えば、中継器１１４が再起動されると、当該中継器１１４がセンサノード１１２の割り当てを再度行うため、再起動の前と比べ、より適切なセンサノード１１２を当該中継器１１４の配下にすることができ、対象メータの通信成功率を向上させることができる。

【0119】

対象メータから所定距離以内に、対象メータとは別のメータ１１０が存在する場合（Ｓ４０）、メンテナンス制御部１５６は、存在したメータ１１０にセンサノード１１２が取り付けられているか否かを判定する（Ｓ４２）。センサノード１１２が取り付けられていないメータはスマートメータではないので、この判定は、存在したメータ１１０がスマートメータであるか否かの判定に相当する。

【0120】

存在したメータ１１０にセンサノード１１２が取り付けられていない場合（Ｓ４２におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータの周囲のメータ１１０が検満に至るのを待つ内容のメンテナンスを提示し（Ｓ４３）、当該対象メータについての処理を終了する。このような周囲のメータ１１０の検満待ちは、対象センサノードと通信接続できるセンサノード１１２が対象センサノードの周囲に発生するまで待機することになるため、経過観察と概ね同じである。

【0121】

存在したメータ１１０にセンサノード１１２が取り付けられている場合（Ｓ４２におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、ネットワークを再構築するメンテナンスを提示し（Ｓ４４）、当該対象メータについての処理を終了する。この場合、対象センサノードとは別のセンサノード１１２が、対象メータの周囲にあるため、対象センサノードを再起動させる。これにより、対象センサノードを、現在接続されている上流のセンサノード１１２から離脱させ、対象センサノードを当該別のセンサノード１１２に接続させることができ、対象センサノードの通信成功率を向上させることが可能となる。

【0122】

また、図１３示すように、「Ｃ」に進んだメンテナンス制御部１５６は、対象メータが設置されている建物が、所定戸以上の鉄筋集合住宅であるか否かを判定する（Ｓ５０）。所定戸は、例えば２０戸とするが、１つの中継器１１４に割り当て可能なセンサノード１１２の数の許容値を考慮して、任意に設定することができる。

【0123】

対象メータが設置されている建物が所定戸以上の鉄筋集合住宅である場合（Ｓ５０におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータの上流の中継器１１４が当該建物内にあるか否かを判定する（Ｓ５１）。これは、対象メータが当該建物内の中継器１１４のネットワークに参入しているか否かの判定と同じことである。

【0124】

対象メータの上流の中継器１１４が当該建物内にない場合（Ｓ５１におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、当該建物内に中継器１１４が十分に設置されているか否かを判定する（Ｓ５２）。具体的には、メンテナンス制御部１５６は、当該建物内の戸数（換言すると、メータ１１０の総数）を、当該建物内の中継器１１４の台数で除算して、当該建物内の１つの中継器１１４に割り当てられるセンサノード１１２の数を示す割当数を導出する。中継器１１４では、割り当てが可能なセンサノード１１２の数の許容値が予め決められているため、ここでの割当数が小さいほど、中継器１１４における割り当ての余裕があり、当該建物内に中継器１１４が多く設置されていることを示す。メンテナンス制御部１５６は、導出された割当数が所定値未満であれば、中継器１１４が十分に設置されていると判定する。所定値は、例えば、３０などであるが、１つの中継器１１４に割り当て可能なセンサノード１１２の数の許容値を考慮して、任意に設定することができる。

【0125】

当該建物内に中継器１１４が十分に設置されている場合（Ｓ５２におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、ネットワークを再構築する内容のメンテナンスを提示し（Ｓ５３）、当該対象メータについての処理を終了する。当該建物内に中継器１１４が十分に設置されていない場合（Ｓ５２におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、中継器１１４を後付けする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ５４）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0126】

ステップＳ５１において、対象メータの上流の中継器１１４が当該建物内にある場合（Ｓ５１におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードと、対象センサノードの上流における中継器１１４が取り付けられているセンサノード１１２との間のホップ数が、所定ホップ数以上であるか否かを判定する（Ｓ５５）。所定ホップ数は、例えば、４ホップとするが、センサノード１１２の仕様やセンサノード１１２の設置位置などによって任意に設定することができる。

【0127】

ホップ数が所定ホップ数以上である場合（Ｓ５５におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、ネットワークを再構築する内容のメンテナンスを提示し（Ｓ５６）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0128】

ホップ数が所定ホップ数未満である場合（Ｓ５５におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードのネットワーク離脱参入が頻発しているか否かを判定する（Ｓ５７）。ネットワーク離脱参入は、対象センサノードが、その上流の中継器１１４の配下から切り離されること、または、対象センサノードが、別の中継器１１４の配下に加わることを示す。センサノード１１２がネットワークに参入すると、メータデータベースにおいて、当該ネットワークのネットワークＩＤが、当該センサノード１１２に対応するメータ１１０のメータＩＤに対応付けられる。また、センサノード１１２がネットワークから離脱すると、当該メータＩＤと当該ネットワークＩＤとの対応付けが解除される。このため、メンテナンス制御部１５６は、メータデータベースを参照して、対象メータにおけるネットワークＩＤの対応付けの時間推移を取得することで、ネットワーク離脱参入が頻発しているか否かを判定することができる。頻発とは、ネットワーク離脱参入の発生頻度が一般的な所定の発生頻度より多いことであり、具体的には、所定期間内におけるネットワーク離脱参入の発生回数が所定回数以上の場合を示す。所定期間は、例えば、１か月などであるが、任意に設定することができる。所定回数は、例えば、５回などであるが、センサノード１１２の仕様やセンサノード１１２の設置位置などによって任意に設定することができる。

【0129】

ネットワーク離脱参入が頻発していない場合（Ｓ５７におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、センター装置１１６から遠隔操作で対象メータまたは対象センサノードの稼働情報を取得して検討を要する内容のメンテナンスを提示し（Ｓ５８）、当該対象メータについての処理を終了する。稼働情報は、例えば、センサノード１１２における、通信成功の累計回数や通信失敗の累計回数などの各種の通信履歴のログ情報であり、センサノード１１２の内部メモリに記憶されている。対象メータまたは対象センサノードの稼働情報は、さらなる具体的なメンテナンスを検討する際に利用される。

【0130】

ネットワーク離脱参入が頻発している場合（Ｓ５７におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータまたは対象センサノードの稼働情報を取得して検討を要する内容のメンテナンス、または、中継器１１４を後付けする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ５９）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0131】

ステップＳ５０において、対象メータが設置されている建物が所定戸以上の鉄筋集合住宅ではない場合（Ｓ５０におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、「Ｄ」に進み、図１４の「Ｄ」以降の処理を行う。

【0132】

図１４で示すように、「Ｄ」に進んだメンテナンス制御部１５６は、対象メータが設置されている建物が所定戸未満の鉄筋集合住宅であるか否かを判定する（Ｓ６０）。ここでの所定戸は、ステップＳ５０における所定戸と同じに設定される。

【0133】

対象メータが設置されている建物が所定戸未満の鉄筋集合住宅である場合（Ｓ６０におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、当該建物内に中継器１１４が設置されているか否かを判定する（Ｓ６１）。

【0134】

当該建物内に中継器１１４が設置されていない場合（Ｓ６１におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータから所定距離以内に、対象メータとは別のメータ１１０が存在するか否かを判定する（Ｓ６２）。

【0135】

対象メータから所定距離以内に対象メータとは別のメータ１１０が存在しない場合（Ｓ６２におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、中継器を後付けする、または、ネットワークを再構築する内容のメンテナンスを提示し（Ｓ６３）、対象メータについての処理を終了する。

【0136】

対象メータから所定距離以内に対象メータとは別のメータ１１０が存在する場合（Ｓ６２におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、存在したメータ１１０にセンサノード１１２が取り付けられているか否かを判定する（Ｓ６４）。

【0137】

存在したメータ１１０にセンサノード１１２が取り付けられていない場合（Ｓ６４におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータの周囲のメータ１１０が検満に至るのを待つ内容のメンテナンスを提示し（Ｓ６５）、当該対象メータについての処理を終了する。存在したメータ１１０にセンサノード１１２が取り付けられている場合（Ｓ６４におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、ネットワークを再構築するメンテナンスを提示し（Ｓ６６）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0138】

ステップＳ６１において、当該建物内に中継器１１４が設置されている場合（Ｓ６１におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータの上流の中継器１１４が当該建物内にあるか否かを判定する（Ｓ６７）。

【0139】

対象メータの上流の中継器１１４が当該建物内にない場合（Ｓ６７におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、ネットワークを再構築する内容のメンテナンスを提示し（Ｓ６８）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0140】

対象メータの上流の中継器１１４が当該建物内にある場合（Ｓ６７におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードと、対象センサノードの上流における中継器１１４が取り付けられているセンサノード１１２との間のホップ数が、所定ホップ数以上であるか否かを判定する（Ｓ６９）。所定ホップ数は、ステップＳ５５の所定ホップ数と同じに設定される。ホップ数が所定ホップ数以上である場合（Ｓ６９におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、ネットワークを再構築する内容のメンテナンスを提示し（Ｓ７０）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0141】

ホップ数が所定ホップ数未満である場合（Ｓ７０におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードのネットワーク離脱参入が頻発しているか否かを判定する（Ｓ７１）。ネットワーク離脱参入が頻発していない場合（Ｓ５７におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータまたは対象センサノードの稼働情報を取得して検討を要する内容のメンテナンスを提示し（Ｓ７２）、当該対象メータについての処理を終了する。ネットワーク離脱参入が頻発している場合（Ｓ７１におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータまたは対象センサノードの稼働情報を取得して検討を要する内容のメンテナンス、または、中継器１１４を後付けする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ５９）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0142】

ステップＳ６０において、対象メータが設置されている建物が所定戸未満の鉄筋集合住宅ではない場合（Ｓ５０におけるＮＯ）、当該建物が、鉄筋集合住宅ではなく、戸建てや木造集合住宅であるとみなせる。この場合、メンテナンス制御部１５６は、「Ｅ」に進み、図１５の「Ｅ」以降の処理を行う。

【0143】

図１５で示すように、「Ｅ」に進んだメンテナンス制御部１５６は、対象センサノードの１ホップ上流のセンサノード１１２が鉄筋集合住宅内に設置されているか否かを判定する（Ｓ８０）。これは、鉄筋集合住宅に設置されているメータ１１０に対応するセンサノード１１２が対象メータの上流にあり、かつ、当該上流のセンサノード１１２と対象センサノードとが直接通信しているか否かの判定に相当する。

【0144】

１ホップ上流のセンサノード１１２が鉄筋集合住宅内に設置されている場合（Ｓ８０におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードの１ホップ上流のセンサノード１１２に対応するメータ１１０（鉄筋集合住宅内のメータ１１０）の通信成功率と、対象メータ（鉄筋集合住宅外のメータ１１０）の通信成功率との差を示す通信成功率差が、所定値以上であるか否かを判定する（Ｓ８１）。

【0145】

通信成功率差が所定値以上である場合（Ｓ８１におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードの１ホップ上流のセンサノード１１２が設置されている鉄筋集合住宅内に、中継器１１４が存在するか否かを判定する（Ｓ８２）。

【0146】

当該鉄筋集合住宅内に中継器１１４が存在する場合（Ｓ８２におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータから所定距離以内に、対象メータとは別のメータ１１０が存在するか否かを判定する（Ｓ８３）。

【0147】

対象メータから所定距離以内に対象メータとは別のメータ１１０が存在する場合（Ｓ８３におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、存在したメータ１１０にセンサノード１１２が取り付けられているか否かを判定する（Ｓ８４）。

【0148】

存在したメータ１１０にセンサノード１１２が取り付けられている場合（Ｓ８４におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、ネットワークを再構築する内容のメンテナンスを提示し（Ｓ８５）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0149】

対象メータから所定距離以内に対象メータとは別のメータ１１０が存在しない場合（Ｓ８３におけるＮＯ）、または、当該別のメータ１１０が存在するが、存在したメータ１１０にセンサノード１１２が取り付けられていない場合（Ｓ８４におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータの周囲のメータ１１０が検満に至るのを待つ内容のメンテナンスを提示し（Ｓ８６）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0150】

ステップＳ８０において、１ホップ上流のセンサノード１１２が鉄筋集合住宅内に設置されていない場合（Ｓ８０におけるＮＯ）、ステップＳ８１において、通信成功率差が所定値未満である場合（Ｓ８１におけるＮＯ）、または、ステップＳ８２において、当該鉄筋集合住宅内に中継器１１４が存在しない場合（Ｓ８２におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、「Ｆ」に進み、図１６の「Ｆ」以降の処理を行う。

【0151】

図１６で示すように、「Ｆ」に進んだメンテナンス制御部１５６は、対象センサノードのネットワーク離脱参入が頻発しているか否かを判定する（Ｓ９０）。

【0152】

ネットワーク離脱参入が頻発していない場合（Ｓ９０におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードと、対象センサノードの上流における中継器１１４が取り付けられているセンサノード１１２との間のホップ数が、所定ホップ数以上であるか否かを判定する（Ｓ９１）。

【0153】

ホップ数が所定ホップ数未満である場合（Ｓ９１におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータと、対象センサノードの１ホップ上流のセンサノード１１２に対応するメータ１１０との距離が、所定距離以上であるか否かを判定する（Ｓ９２）。

【0154】

当該距離が所定距離未満である場合（Ｓ９２におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータまたは対象センサノードの稼働情報を取得して検討を要する内容のメンテナンスを提示し（Ｓ９３）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0155】

ステップＳ９０において、ネットワーク離脱参入が頻発している場合（Ｓ９０におけるＹＥＳ）、ステップＳ９１において、ホップ数が所定ホップ数以上である場合（Ｓ９１におけるＹＥＳ）、または、ステップＳ９２において、当該距離が所定距離以上である場合（Ｓ９２におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータから所定距離以内に対象メータとは別のメータ１１０が存在するか否かを判定する（Ｓ９４）。

【0156】

対象メータから所定距離以内に対象メータとは別のメータ１１０が存在する場合（Ｓ９４におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、存在したメータ１１０にセンサノード１１２が取り付けられているか否かを判定する（Ｓ９５）。

【0157】

存在したメータ１１０にセンサノード１１２が取り付けられている場合（Ｓ９５におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、ネットワークを再構築するメンテナンスを提示し（Ｓ９６）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0158】

対象メータから所定距離以内に対象メータとは別のメータ１１０が存在しない場合（Ｓ９４におけるＮＯ）、または、当該別のメータ１１０が存在するが、存在したメータ１１０にセンサノード１１２が取り付けられていない場合（Ｓ９５におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータの周囲のメータ１１０が検満に至るのを待つ内容のメンテナンスを提示し（Ｓ９７）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0159】

第２実施形態にかかるメンテナンスシステム１によれば、センサネットワーク１００において、メンテナンスを要する機器を把握することが可能となる。また、第２実施形態にかかるメンテナンスシステム１では、メンテナンスの内容を把握することも可能となる。

【0160】

（第３実施形態にかかるメンテナンスシステム）
第２実施形態では、センサネットワーク１００の任意のメータ１１０を対象メータとして各種の判定を行っていた。これに対し、第３実施形態では、集合住宅（より具体的には、鉄筋集合住宅）に設置されたメータ１１０のうち、センサネットワーク１００に参入していないメータ１１０を対象メータとする。そして、第３実施形態のメンテナンス制御部１５６は、このような集合住宅に設置され、かつ、センサネットワーク１００に参入していない対象メータについて各種の判定を行うことで、当該対象メータに対処するためのメンテナンスを提示する。

【0161】

なお、第２実施形態では、ステップＳ５０およびステップＳ６０において鉄筋集合住宅に関する判定が行われるが、そもそもステップＳ１０において、対象メータがセンサネットワーク１００に参入していることを前提としている。これに対し、第３実施形態は、センサネットワーク１００に参入していないメータ１１０を対象メータとする点において第２実施形態と異なる。以下、第３実施形態にかかるメンテナンス制御部１５６について説明する。

【0162】

メンテナンス制御部１５６は、集合住宅に設置され、かつ、センサネットワーク１００に参入していないメータを、対象メータとし、対象メータに対応するセンサノード１１２を対象センサノードとする。なお、集合住宅に設置され、かつ、センサネットワーク１００に参入していないメータが複数ある場合には、それらのメータ１１０のうちいずれかを対象メータとする。

【0163】

ここで、集合住宅内におけるセンサノード１１２が対応付けられたメータ１１０の数を、当該集合住宅内におけるセンサノード１１２が対応付けられていないメータ１１０を含むメータ１１０の総数で除算した指標を、メータ設置率とする。センサノード１１２が対応付けられたメータ１１０の数は、スマートメータの数に相当する。メータ設置率は、対象メータが設置されている集合住宅内におけるメータ総数に対するセンサノード１１２が取り付けられているメータ数の割合に相当する。

【0164】

また、集合住宅内の戸数を、当該集合住宅内の中継器１１４の台数で除算した指標を、当該集合住宅内の１つの中継器１１４に割り当てられるセンサノード１１２の数を示す割当数をとする。また、集合住宅の戸毎に設置されているセンサノード１１２の総数に対する、当該集合住宅におけるセンター装置１１６と通信可能であるセンサノード１１２の数の割合を、ネットワーク参入率とする。

【0165】

また、センサネットワーク１００において、戸数が所定戸以上の集合住宅では、当該集合住宅内に中継器１１４を１つ以上設置する設計とする。なお、現在、当該集合住宅に中継器１１４が設置されていなければ、将来、当該集合住宅に中継器１１４を設置する予定とする。また、戸数が所定戸未満の集合住宅では、基本的には、当該集合住宅内に中継器１１４を設置しない設計とする。ただし、場合によっては、当該集合住宅内に中継器１１４を設置してもよい。所定戸は、例えば２０戸とするが、１つの中継器１１４に割り当て可能なセンサノード１１２の数の許容値を考慮して、任意に設定することができる。

【0166】

このように、集合住宅内の戸数によって中継器１１４の設置に関する設計方針が異なる。このため、メンテナンス制御部１５６は、対象メータが設置されている集合住宅の戸数が、所定戸数以上であるか、または、所定戸数未満であるかによって、処理の流れを異ならせる。

【0167】

対象メータが設置されている集合住宅の戸数が所定戸数以上である場合において、メンテナンス制御部１５６は、当該集合住宅におけるメータ設置率が、所定の第１閾値以上であるか否かを判定する。メンテナンス制御部１５６は、メータ設置率が第１閾値以上であれば、当該集合住宅における割当数が、所定の第２閾値以下であるか否かを判定する。メンテナンス制御部１５６は、当該割当数が第２閾値以下であれば、当該集合住宅におけるネットワーク参入率が第３閾値未満であるか否かを判定する。

【0168】

このように、メンテナンス制御部１５６は、対象メータに関して、複数段階の判定を行い、メンテナンスの要否およびメンテナンスの内容を判定する。なお、集合住宅に設置され、かつ、センサネットワーク１００に参入していないメータが複数ある場合には、対象メータを順次変更していき、それら複数のメータの各々について、複数段階の判定を行っていく。これにより、メンテナンス制御部１５６は、メンテナンスが必要なメータを抽出することができるとともに、対処方法を決定することができる。

【0169】

また、対象メータが設置されている集合住宅の戸数が所定戸数未満である場合において、メンテナンス制御部１５６は、当該集合住宅におけるメータ設置率が、所定の第７閾値以上であるか否かを判定する。メンテナンス制御部１５６は、メータ設置率が第７閾値以上であれば、当該集合住宅内に中継器１１４が設置されているか否かを判定する。メンテナンス制御部１５６は、当該集合住宅内に中継器１１４が設置されていれば、当該集合住宅におけるネットワーク参入率が、所定の第８閾値未満であるか否かを判定する。

【0170】

このように、メンテナンス制御部１５６は、判定条件をさらに付加することで、メンテナンスの要否の判定を、より精度よく行うことができる。以下、第３実施形態にかかるメンテナンス制御部１５６の動作の流れを詳述する。

【0171】

図１７～図２２は、第３実施形態にかかるメンテナンス制御部１５６の動作の流れを説明するフローチャートである。図１７の「Ｇ」は、図１８の「Ｇ」に続いている。図１８の「Ｈ」は、図１９の「Ｈ」に続いている。図１７の「Ｉ」は、図２０の「Ｉ」に続いている。図２０の「Ｊ」は、図２１の「Ｊ」に続いている。図２１の「Ｋ」は、図２２の「Ｋ」に続いている。

【0172】

メンテナンス制御部１５６は、所定周期（例えば、１日ごと）で繰り返される所定タイミングとなると、集合住宅内におけるセンサネットワーク１００に未参入の１つのメータ１１０を対象メータとして、図１７～図２２の一連の処理を実行する。そして、メンテナンス制御部１５６は、対象メータを順次変えていき、図１７～図２２の一連の処理を、全ての対象メータに対して実行する。

【0173】

まず、図１７で示すように、メンテナンス制御部１５６は、対象メータが設置されている集合住宅内の戸数が、所定戸（例えば２０戸）以上であるか否かを判定する（Ｓ１００）。集合住宅の戸数は、例えば、導管マッピングの情報を参照することで取得できる。当該戸数が所定戸未満である場合（Ｓ１００におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、「Ｉ」に進む。「Ｉ」以降については、後述する。

【0174】

当該戸数が所定戸以上である場合（Ｓ１００におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータが設置されている集合住宅内におけるメータ設置率が、所定の第１閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１０１）。第１閾値は、例えば、８０％などであるが、センサネットワーク１００の規模などを考慮して任意に設定することができる。

【0175】

メータ設置率が第１閾値未満である場合（Ｓ１０１におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータの周囲のメータ１１０が検満に至るのを待つ内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１０２）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0176】

メータ設置率が第１閾値以上である場合（Ｓ１０１におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、当該集合住宅内の１つの中継器１１４に割り当てられるセンサノード１１２の数を示す割当数が、所定の第２閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。具体的には、メンテナンス制御部は、メータデータベースおよび導管マッピングの情報を参照し、当該集合住宅内の戸数を当該集合住宅内の中継器１１４の台数で除算して割当数を導出し、導出された割当数を第２閾値と比較する。第２閾値は、例えば、３０などであるが、１つの中継器１１４に割り当て可能なセンサノード１１２の数の許容値を考慮して、任意に設定することができる。割当数が第２閾値以下であれば、当該集合住宅内に中継器１１４が十分に設置されていることに相当する。

【0177】

割当数が第２閾値より大きい、すなわち、中継器１１４が十分に設置されていない場合（Ｓ１０３におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータが中継器設置不可物件であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。中継器設置不可物件とは、メータ１１０の設置場所において中継器１１４を取り付けるスペースがなく、中継器１１４を取り付けることができないメータ１１０のことである。中継器設置不可物件であるか否かの情報は、例えば、メータデータベースの工事情報を参照して取得することができる。

【0178】

対象メータが中継器設置不可物件である場合（Ｓ１０４におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータに隣接するメータ１１０に中継器１１４を後付けする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１０５）、当該対象メータについての処理を終了する。隣接するメータ１１０は、例えば、対象メータからの距離が最も近いメータ１１０とされるが、対象メータから所定距離以内の任意のメータ１１０とされてもよい。また、メンテナンス制御部１５６は、中継器１１４の設置後、ネットワークを再構築させてもよい。ネットワークの再構築については、例えば、対象メータ、対象センサノード、あるいは、対象メータの上流の中継器１１４を、センター装置１１６から遠隔操作で再起動させる。

【0179】

対象メータが中継器設置不可物件ではない、すなわち、中継器１１４を取り付けるスペースがある場合（Ｓ１０４におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、今後、当該集合住宅内に中継器１１４を設置する計画があるか否かを判定する（Ｓ１０６）。

【0180】

中継器１１４を設置する計画がある場合（Ｓ１０６におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、当該計画によって中継器１１４が設置されるまで待つ内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１０７）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0181】

中継器１１４を設置する計画がない場合（Ｓ１０６におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータに中継器１１４を後付けする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１０８）、当該対象メータについての処理を終了する。この際、対象メータの設置状況を、写真等により確認させてもよい。

【0182】

ステップＳ１０３において、割当数が第２閾値以下である、すなわち、中継器１１４が十分に設置されている場合（Ｓ１０３におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、「Ｇ」に進み、図１８の「Ｇ」以降の処理を行う。

【0183】

図１８で示すように、「Ｇ」に進んだメンテナンス制御部１５６は、当該集合住宅におけるネットワーク参入率が、所定の第３閾値未満であるか否かを判定する。具体的には、メンテナンス制御部１５６は、メータデータベースおよび導管マッピングの情報を参照して、当該集合住宅内のセンサノード１１２の総数、および、当該集合住宅におけるセンター装置１１６と通信可能であるセンサノード１１２の数を取得する。メンテナンス制御部１５６は、当該集合住宅におけるセンター装置１１６と通信可能であるセンサノード１１２の数を、当該集合住宅内のセンサノード１１２の総数で除算して、当該集合住宅におけるネットワーク参入率を導出する。第３閾値は、例えば、９８％などに設定されるが、センサネットワーク１００の規模などを考慮して任意に設定することができる。

【0184】

当該集合住宅におけるネットワーク参入率が第３閾値以上である場合（Ｓ１１０におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、当該集合住宅内のメータの第１平均通信成功率が、所定の第４閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ１１１）。第１平均通信成功率は、集合住宅内におけるセンサノード１１２が取り付けられている個々のメータ１１０の通信成功率を、集合住宅内におけるセンサノード１１２が取り付けられているすべてのメータ１１０について合計し、その合計を、集合住宅内におけるセンサノード１１２が取り付けられているメータ１１０の数で除算した指標である。集合住宅内の個々のメータ１１０の通信成功率は、メータデータベースを参照することで取得できる。第４閾値は、例えば、９８％などに設定されるが、センサノード１１２の設置位置やセンサノード１１２の数などによって任意に設定することができる。

【0185】

当該第１平均通信成功率が第４閾値以上である場合（Ｓ１１１におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードの上流に位置する中継器１１４の配下のセンサノード１１２の総数が、所定数以上であるか否かを判定する（Ｓ１１２）。この際、中継器１１４は、集合住宅内にあってもよいし、集合住宅以外にあってもよい。また、この際、中継器１１４の配下のセンサノード１１２については、一部のセンサノード１１２が集合住宅以外に位置してもよい。所定数は、例えば、３０などであるが、１つの中継器１１４に割り当て可能なセンサノード１１２の数の許容値を考慮して、任意に設定することができる。

【0186】

対象センサノードの上流に位置する中継器１１４の配下のセンサノード１１２の総数が所定数以上である場合（Ｓ１１２におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、ネットワークを再構築する内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１１３）、当該対象メータについての処理を終了する。この際、集合住宅内のすべての中継器１１４およびセンサノード１１２を再起動させてもよいし、集合住宅内の一部の中継器１１４または一部のセンサノード１１２を再起動させるようにしてもよい。また、この際、集合住宅内だけでなく、集合住宅内の中継器１１４またはセンサノード１１２に関与する、集合住宅以外の中継器１１４またはセンサノード１１２を再起動させるようにしてもよい。

【0187】

対象センサノードの上流に位置する中継器１１４の配下のセンサノード１１２の総数が所定数未満である場合（Ｓ１１２におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、経過観察とする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１１４）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0188】

ステップＳ１１０において、ネットワーク参入率が第３閾値未満である場合（Ｓ１１０におけるＹＥＳ）、または、ステップＳ１１１において、第１平均通信成功率が第４閾値未満である場合（Ｓ１１１におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードが当該集合住宅以外のセンサノード１１２に接続されているか否かを判定する（Ｓ１１５）。例えば、メンテナンス制御部１５６は、メータデータベースを参照し、対象センサノードの１ホップ上流のセンサノード１１２に対応するメータ１１０を特定する。メンテナンス制御部１５６は、導管マッピングの情報を参照し、当該１ホップ上流のメータ１１０の設置位置と、対象メータの設置位置とが異なれば、当該１ホップ上流のメータ１１０が集合住宅以外に設置されている、すなわち、対象センサノードが当該集合住宅以外のセンサノード１１２に通信接続されていると判定する。

【0189】

対象センサノードが当該集合住宅以外のセンサノード１１２に接続されていない場合（Ｓ１１５におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、当該集合住宅内に、中継器１１４の配下のセンサノード１１２の数が許容される最大値（許容値）となっているネットワークが存在するか否かを判定する（Ｓ１１６）。この際、当該ネットワークを構成するすべてのセンサノード１１２が集合住宅内にある場合だけでなく、当該ネットワークを構成する一部のセンサノード１１２が集合住宅内にある場合も、集合住宅内に当該ネットワークが存在すると判定してもよい。例えば、メンテナンス制御部１５６は、導管マッピングおよびメータデータベースを参照して、当該集合住宅内に設置されているメータ１１０を抽出する。メンテナンス制御部１５６は、メータデータベースを参照して、抽出したメータ１１０に対応するネットワークＩＤを取得する。メンテナンス制御部１５６は、メータデータベースを参照して、取得したネットワークＩＤごとに、当該ネットワークＩＤに対応付けられているメータ１１０の数を導出する。このメータ１１０の数は、中継器１１４の配下のセンサノード１１２の数に相当する。

【0190】

当該集合住宅内に、中継器１１４の配下のセンサノード１１２の数が許容される最大値となっているネットワークが存在する場合（Ｓ１１６におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、ネットワークを再構築する内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１１７）、当該対象メータについての処理を終了する。この際、集合住宅内のすべての中継器１１４を再起動させるようにしてもよいし、集合住宅内の一部の中継器１１４を再起動させるようにしてもよい。

【0191】

当該集合住宅内に、中継器１１４の配下のセンサノード１１２の数が許容される最大値となっているネットワークが存在しない場合（Ｓ１１６におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、当該集合住宅内において、対象センサノードが位置するパイプシャフトと、他のセンサノード１１２が位置するパイプシャフトとの間で、電波が届いていないかを判定する（Ｓ１１８）。例えば、メンテナンス制御部１５６は、センター装置１１６と、対象センサノードの１ホップ上流のセンサノード１１２に対応するメータ１１０との通信が成功し、センター装置１１６と対象メータとの通信が失敗する場合、パイプシャフト間で電波が届いていないと判定する。メンテナンス制御部１５６は、対象メータ宛ての通信などをセンター装置１１６に実際に試行させてもよいし、センター保持部１２４に記憶されている直近の通信履歴を参照してもよい。

【0192】

パイプシャフト間で電波が届いていない場合（Ｓ１１８におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、中継器１１４を後付けする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１１９）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0193】

パイプシャフト間で電波が届いている場合（Ｓ１１８におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードを交換する、または、中継器１１４を後付けする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１２０）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0194】

ステップＳ１１５において、対象センサノードが当該集合住宅以外のセンサノード１１２に接続されている場合（Ｓ１１５におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、「Ｈ」に進み、図１９の「Ｈ」以降の処理を行う。

【0195】

ここで、集合住宅内のセンサノード１１２が集合住宅以外のセンサノード１１２に接続されているとして、集合住宅内の当該センサノード１１２の上流の中継器１１４の配下のセンサノード１１２のグループを、建物外接続ネットワークとする。つまり、建物外接続ネットワークは、集合住宅内のセンサノード１１２が集合住宅以外のセンサノード１１２に接続される接続構成を含み、当該集合住宅内のセンサノード１１２の上流の中継器１１４の配下のセンサノード１１２で構成されるネットワークを示す。図１８のステップＳ１１５がＹＥＳの場合、対象センサノードが当該集合住宅以外のセンサノード１１２に接続されているため、対象メータは、建物外接続ネットワークに属する。

【0196】

図１９で示すように、「Ｈ」に進んだメンテナンス制御部１５６は、対象メータが属する建物外接続ネットワーク内のメータ１１０のうち、集合住宅内のメータ数が、所定の第５閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ１３０）。例えば、メンテナンス制御部１５６は、メータデータベースを参照して、対象メータに対応するネットワークＩＤを取得し、当該ネットワークＩＤが対応付けられている全てのメータ１１０を抽出する。メンテナンス制御部１５６は、導管マッピングを参照し、当該ネットワークＩＤが対応付けられているメータ１１０の中から、対象メータが設置されている集合住宅内にあるメータ１１０を抽出する。これにより、対象メータが属する建物外接続ネットワーク内のセンサノード１１２のうち、集合住宅内のメータ数を導出することができる。第５閾値は、例えば、３０などであるが、１つの中継器１１４に割り当て可能なセンサノード１１２の数の許容値を考慮して、任意に設定することができる。

【0197】

建物外接続ネットワーク内のメータ１１０のうち、集合住宅内のメータ数が、第５閾値を超える場合（Ｓ１３０におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、ネットワークを再構築する内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１３１）、当該対象メータについての処理を終了する。この際、集合住宅内のセンサノード１１２に関与する、集合住宅以外の中継器１１４を、再起動させる。

【0198】

建物外接続ネットワーク内のメータ１１０のうち、集合住宅内のメータ数が、第５閾値以下である場合（Ｓ１３０におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、集合住宅以外のネットワークに接続される集合住宅内のメータ１１０の第２平均通信成功率が、所定の第６閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ１３２）。第２平均通信成功率は、建物外接続ネットワークにおける集合住宅内の個々のメータ１１０の通信成功率を、建物外接続ネットワークにおける集合住宅内のすべてのメータ１１０について合計し、導出された合計を、建物外接続ネットワークにおける集合住宅内のメータ１１０の数で除算した指標である。第６閾値は、例えば、９８％などに設定されるが、センサノード１１２の仕様やセンサノード１１２の設置位置などによって任意に設定することができる。

【0199】

第２平均通信成功率が第６閾値以上である場合（Ｓ１３２におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードが位置するパイプシャフトと、他のセンサノード１１２が位置するパイプシャフトとの間で、電波が届いていないかを判定する（Ｓ１３３）。

【0200】

パイプシャフト間で電波が届いていない場合（Ｓ１３３におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、中継器１１４を後付けする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１３４）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0201】

パイプシャフト間で電波が届いている場合（Ｓ１３３におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードを交換する、または、中継器１１４を後付けする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１３５）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0202】

ステップＳ１３２において、第２平均通信成功率が第６閾値未満である場合（Ｓ１３２におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、集合住宅内のセンサノード１１２が接続できる集合住宅以外の接点が、２つ以上（複数）あるか否かを判定する（Ｓ１３６）。ここでの接点とは、集合住宅以外のネットワークに接続される集合住宅内のセンサノード１１２から見て、集合住宅内のセンサノード１１２が接続可能な集合住宅以外のセンサノード１１２のことである。すなわち、接点が複数あれば、集合住宅内のセンサノード１１２は、集合住宅以外のセンサノード１１２と接続可能な経路が複数あることになる。一方、接点が１つである場合、集合住宅内のセンサノード１１２は、集合住宅以外における接点である１つのセンサノード１１２を経由しなければ、センター装置１１６と通信することができないこととなる。

【0203】

集合住宅内のセンサノード１１２が接続できる集合住宅以外の接点が２つ以上ある場合（Ｓ１３６におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、ネットワークを再構築する内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１３７）、当該対象メータについての処理を終了する。この際、集合住宅の外の中継器１１４を再起動させる。

【0204】

集合住宅内のセンサノード１１２が接続できる集合住宅以外の接点が１つである場合（Ｓ１３６におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、ネットワークを再構築する、または、中継器１１４を後付けする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１３８）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0205】

図１７のステップＳ１００において、集合住宅内の戸数が所定戸未満である場合（Ｓ１００におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、「Ｉ」に進み、図２０の「Ｉ」以降の処理を行う。

【0206】

図２０で示すように、「Ｉ」に進んだメンテナンス制御部１５６は、対象メータが設置されている集合住宅内におけるメータ設置率が、所定の第７閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１４０）。第７閾値は、例えば、８０％などであるが、センサネットワーク１００の規模などを考慮して任意に設定することができる。なお、第７閾値は、ステップＳ１０１（図１７参照）の第１閾値と同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0207】

メータ設置率が第７閾値未満である場合（Ｓ１４０におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータの周囲のメータ１１０が検満に至るのを待つ内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１４１）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0208】

メータ設置率が第７閾値以上である場合（Ｓ１４０におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータが設置されている集合住宅内に、中継器１１４が１つ以上設置されているか否かを判定する（Ｓ１４２）。

【0209】

当該集合住宅内に中継器１１４が１つも設置されていない場合（Ｓ１４２におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータが中継器設置不可物件であるか否かを判定する（Ｓ１４３）。

【0210】

対象メータが中継器設置不可物件である場合（Ｓ１４３におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象メータに隣接するメータ１１０に中継器１１４を後付けする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１４４）、当該対象メータについての処理を終了する。また、メンテナンス制御部１５６は、中継器１１４の設置後、ネットワークを再構築させてもよい。

【0211】

対象メータが中継器設置不可物件ではない場合（Ｓ１４３におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、今後、当該集合住宅内に中継器１１４を設置する計画があるか否かを判定する（Ｓ１４５）。

【0212】

中継器１１４を設置する計画がある場合（Ｓ１４５におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、当該計画によって中継器１１４が設置されるまで待つ内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１４６）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0213】

ステップＳ１４２において、当該集合住宅内に中継器１１４が１つ以上設置されている場合（Ｓ１４２におけるＹＥＳ）、または、ステップＳ１４５において、中継器１１４を設置する計画がない場合（Ｓ１４５におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、「Ｊ」に進み、図２１の「Ｊ」以降の処理を行う。

【0214】

図２１で示すように、「Ｊ」に進んだメンテナンス制御部１５６は、当該集合住宅におけるネットワーク参入率が、所定の第８閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ１５０）。第８閾値は、例えば、９０％などに設定されるが、センサネットワーク１００の規模などを考慮して任意に設定することができる。なお、集合住宅内の戸数が所定戸未満であり、ネットワーク参入率の分母が小さいため、ネットワーク参入率の誤差を考慮し、ここでの第８閾値は、集合住宅の戸数が所定戸以上のときのネットワーク参入率における第３閾値より小さい値としてもよい。

【0215】

ネットワーク参入率が第８閾値以上である場合（Ｓ１５０におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、当該集合住宅内のメータ１１０の第１平均通信成功率が、所定の第９閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ１５１）。第９閾値は、例えば、９８％などに設定されるが、センサノード１１２の設置位置やセンサノード１１２の数などによって任意に設定することができる。

【0216】

第１平均通信成功率が第９閾値以上である場合（Ｓ１５１におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードの上流に位置する中継器１１４の配下のセンサノード１１２の総数が所定数以上であるか否かを判定する（Ｓ１５２）。この際、中継器１１４は、集合住宅内にあってもよいし、集合住宅の外にあってもよい。また、この際、中継器１１４の配下のセンサノード１１２については、一部のセンサノード１１２が集合住宅以外に位置してもよい。所定数は、例えば、３０などであるが、１つの中継器１１４に割り当て可能なセンサノード１１２の数の許容値を考慮して、任意に設定することができる。

【0217】

対象センサノードの上流に位置する中継器１１４の配下のセンサノード１１２の総数が所定数以上である場合（Ｓ１５２におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、ネットワークを再構築する内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１５３）、当該対象メータについての処理を終了する。この際、集合住宅内のすべての中継器１１４およびセンサノード１１２を再起動させてもよいし、集合住宅内の一部の中継器１１４または一部のセンサノード１１２を再起動させるようにしてもよい。また、この際、集合住宅内だけでなく、集合住宅内の中継器１１４またはセンサノード１１２に関与する、集合住宅以外の中継器１１４またはセンサノード１１２を再起動させるようにしてもよい。

【0218】

対象センサノードの上流に位置する中継器１１４の配下のセンサノード１１２の総数が所定数未満である場合（Ｓ１５２におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、経過観察とする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１５４）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0219】

ステップＳ１５０において、ネットワーク参入率が第８閾値未満である場合（Ｓ１５０におけるＹＥＳ）、または、ステップＳ１５１において、第１平均通信成功率が第９閾値未満である場合（Ｓ１５１におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードが集合住宅の外のセンサノード１１２に接続されているか否かを判定する（Ｓ１５５）。

【0220】

対象センサノードが当該集合住宅の外のセンサノード１１２に接続されていない場合（Ｓ１５５におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、集合住宅内のセンサノード１１２の１つもネットワークに参入できていないか否かを判定する（Ｓ１５６）。

【0221】

集合住宅内のセンサノード１１２の１つもネットワークに参入できていない場合（Ｓ１５６におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、中継器１１４を後付けする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１５７）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0222】

集合住宅内のセンサノード１１２の少なくとも１つ以上はネットワークに参入できている場合（Ｓ１５６におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、当該集合住宅内において、対象センサノードが位置するパイプシャフトと、他のセンサノード１１２が位置するパイプシャフトとの間で、電波が届いていないかを判定する（Ｓ１５８）。

【0223】

パイプシャフト間で電波が届いていない場合（Ｓ１５８におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、中継器１１４を後付けする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１５９）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0224】

パイプシャフト間で電波が届いている場合（Ｓ１５８におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードを交換する、または、中継器１１４を後付けする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１６０）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0225】

ステップＳ１５５において、対象センサノードが当該集合住宅の外のセンサノード１１２に接続されている場合（Ｓ１５５におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、「Ｋ」に進み、図２２の「Ｋ」以降の処理を行う。

【0226】

図２２で示すように、「Ｋ」に進んだメンテナンス制御部１５６は、対象センサノードが属する建物外接続ネットワークにおける中継器１１４の配下のセンサノード１１２の数が、許容される最大値となっているか否かを判定する（Ｓ１７０）。

【0227】

対象センサノードが属する建物外接続ネットワークにおける中継器１１４の配下のセンサノード１１２の数が、許容される最大値となっている場合（Ｓ１７０におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、ネットワークを再構築する内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１７１）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0228】

対象センサノードが属する建物外接続ネットワークにおける中継器１１４の配下のセンサノード１１２の数が、許容される最大値未満である場合（Ｓ１７０におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、当該集合住宅内において、対象センサノードが位置するパイプシャフトと、他のセンサノード１１２が位置するパイプシャフトとの間で、電波が届いていないかを判定する（Ｓ１７２）。

【0229】

パイプシャフト間で電波が届いていない場合（Ｓ１７２におけるＹＥＳ）、メンテナンス制御部１５６は、中継器１１４を後付けする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１７３）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0230】

パイプシャフト間で電波が届いている場合（Ｓ１７２におけるＮＯ）、メンテナンス制御部１５６は、対象センサノードを交換する、または、中継器１１４を後付けする内容のメンテナンスを提示し（Ｓ１７４）、当該対象メータについての処理を終了する。

【0231】

第３実施形態にかかるメンテナンスシステム１によれば、センサネットワーク１００において、メンテナンスを要する機器を把握することが可能となる。また、第２実施形態にかかるメンテナンスシステム１では、メンテナンスの内容を把握することも可能となる。

【0232】

（第４実施形態にかかるメンテナンスシステム）
第２実施形態および第３実施形態では、センサネットワーク１００における複数のメータ１１０それぞれを対象メータとして各種の判定を行っていた。しかし、センサネットワーク１００では、１の中継器１１４に対して、例えば、５０個のメータ１１０（センサノード１１２）が通信可能に配置される。故障診断やメンテナンスを、このような多くのメータ１１０に対し個々に行うと、処理が煩雑になり、完了するまでに時間を要してしまうおそれがある。

【0233】

そこで、第４実施形態では、１の中継器１１４に接続されるメータ１１０（センサノード１１２）を、複数のグループに分け、グループ単位で、第２実施形態および第３実施形態のメンテナンスシステムを適用し、故障診断やメンテナンスを行う。

【0234】

このようなグループ化を行うにあたっては、図５（ｂ）のように推定されたトポロジーに対し、センサネットワーク１００上の課題となり得る箇所、例えば、グラフ理論における関節点や橋を特定するアルゴリズムを適用する。本実施形態において関節点はセンサノード１１２であり、橋はセンサノード同士を接続する辺（通信経路）である。ここでは、関節点や橋を特定するアルゴリズムとして、深さ優先探索木（ＤＦＳｔｒｅｅ）を用いるＬｏｗｌｉｎｋ法を挙げて説明する。

【0235】

図２３は、Ｌｏｗｌｉｎｋ法の流れを示したフローチャートである。ここでは、まず、センサネットワーク１００の各センサノード１１２の探索順が例えば根から葉の向きに任意に決定され、探索番号（ｏｒｄ）が付与される（Ｓ１８０）。ここで、ＤＦＳｔｒｅｅの辺を探索番号順に探索したときに通らない辺を後退辺とする。そして、任意のセンサノード１１２の探索番号が、当該任意のセンサノード１１２から後退辺を１回だけ通って探索できるセンサノード１１２の探索番号より大きければ、任意のセンサノード１１２の探索番号が、後退辺を１回だけ通って探索できるセンサノード１１２の探索番号（Ｌｏｗ）に更新される（Ｓ１８２）。また、ＤＦＳｔｒｅｅの辺を探索番号順に探索したときに、任意のセンサノード１１２の探索番号が、探索先のセンサノード１１２の探索番号より大きければ、任意のセンサノード１１２の探索番号が、探索先のセンサノード１１２の探索番号（Ｌｏｗ）に更新される（Ｓ１８４）。

【0236】

このようにＬｏｗｌｉｎｋ法では、任意のセンサノード１１２、任意のセンサノード１１２からＤＦＳｔｒｅｅの辺を探索番号順に（何度でも）進んだセンサノード１１２、および、任意のセンサノード１１２から後退辺を葉から根の向きに（１回だけ）進んだセンサノード１１２の探索番号は、全て、その探索番号の最小値（Ｌｏｗ）で等しくなる。

【0237】

図２４は、メンテナンス制御部１５６の処理を説明するための説明図である。図２４に示すセンサネットワーク１００において、センサノード１１２は丸「○」で表され、ホップ数が丸の中の数値で示される。ここでは、上述したトポロジー推定システムにより、図２４（ａ）のように、トポロジーが推定されたとする。

【0238】

メンテナンス制御部１５６は、例えば、図２４（ａ）のように、各センサノード１１２に探索番号を付与したとする。ここでは、ホップ数の昇順となるように探索するとし、例えば、ホップ数「０」のセンサノード１１２→ホップ数「１」のセンサノード１１２→ホップ数「２」のセンサノード１１２といった順に探索番号が付与されている。図２４（ａ）における丸「○」の横の数値は更新後の探索番号が示され、さらに横に括弧書きで、最初に付与された探索番号が示されている。以後、個々のセンサノード１１２を特定するため、図２４中、括弧書きで示す最初に付与された探索番号を「付与された探索番号」と呼ぶ。図２４（ａ）では、まだ探索番号が更新されていないので、更新後の探索番号と、付与された探索番号が等しくなっている。

【0239】

次に、メンテナンス制御部１５６は、センサネットワーク１００内の後退辺を抽出する。ここでは、図２４（ｂ）に破線の矢印で示したように、付与された探索番号「２」のセンサノード１１２から付与された探索番号「０」のセンサノード１１２への辺、付与された探索番号「４」のセンサノード１１２から付与された探索番号「１」のセンサノード１１２への辺、付与された探索番号「８」のセンサノード１１２から付与された探索番号「３」のセンサノード１１２への辺、付与された探索番号「１１」のセンサノード１１２から付与された探索番号「９」のセンサノード１１２への辺が後退辺となる。そうすると、メンテナンス制御部１５６は、図２４（ｂ）のように、付与された探索番号「２」のセンサノード１１２の探索番号を「０」に更新し、付与された探索番号「４」のセンサノード１１２の探索番号を「１」に更新し、付与された探索番号「８」のセンサノード１１２の探索番号を「３」に更新し、付与された探索番号「１１」のセンサノード１１２の探索番号を「９」に更新する。

【0240】

続いて、メンテナンス制御部１５６は、ＤＦＳｔｒｅｅの辺を根から葉の向きに探索したときに、任意のセンサノード１１２の探索番号が、探索先のセンサノード１１２の探索番号より大きければ、任意のセンサノード１１２の探索番号を探索先のセンサノード１１２の探索番号に更新する。ここでは、図２４（ｃ）のように、付与された探索番号「１０」のセンサノード１１２の探索番号「１０」が、探索先である付与された探索番号「１１」のセンサノード１１２の探索番号「９」より大きいので、付与された探索番号「１０」のセンサノード１１２の探索番号「１０」が、探索先である付与された探索番号「１１」のセンサノード１１２の探索番号「９」に更新される。同様に、付与された探索番号「５」のセンサノード１１２の探索番号「５」が、探索先である付与された探索番号「８」のセンサノード１１２の探索番号「３」より大きいので、付与された探索番号「５」のセンサノード１１２の探索番号「５」が、探索先である付与された探索番号「８」のセンサノード１１２の探索番号「３」に更新される。また、付与された探索番号「３」のセンサノード１１２の探索番号「３」が、探索先である付与された探索番号「４」のセンサノード１１２の探索番号「１」より大きいので、付与された探索番号「３」のセンサノード１１２の探索番号「３」が、探索先である付与された探索番号「４」のセンサノード１１２の探索番号「１」に更新される。また、付与された探索番号「１」のセンサノード１１２の探索番号「１」が、探索先である付与された探索番号「２」のセンサノード１１２の探索番号「０」より大きいので、付与された探索番号「１」のセンサノード１１２の探索番号「１」が、探索先である付与された探索番号「２」のセンサノード１１２の探索番号「０」に更新される。

【0241】

ここで、根から葉の向きの辺を形成する２つのセンサノード１１２が、上流のセンサノード１１２に付与された探索番号<下流のセンサノード１１２の更新後の探索番号の関係となる場合、その辺は特定ルートであり、上流のセンサノード１１２は特定ルート端末となる。例えば、図２４（ｃ）において辺を一点鎖線で示したように、付与された探索番号「５」のセンサノード１１２に付与された探索番号「５」が、探索先である付与された探索番号「６」のセンサノード１１２の更新後の探索番号「６」より小さいので、探索番号「５」のセンサノード１１２は特定ルート端末となる。同様に、付与された探索番号「６」のセンサノード１１２および付与された探索番号「１０」のセンサノード１１２も特定ルート端末となる。こうして、探索番号は図２４（ｄ）のように更新される。

【0242】

図２５は、メンテナンス制御部１５６の他の処理を説明するための説明図である。メンテナンス制御部１５６は、例えば、図２５（ａ）のように、各センサノード１１２に探索番号を付与したとする。ここでは、図２４（ａ）と異なり、ホップ数に拘わらず、探索毎に順次ホップ数が異なるように、例えば、反時計回りに探索するとして探索番号が付与されている。

【0243】

次に、メンテナンス制御部１５６は、センサネットワーク１００内の後退辺を抽出する。ここでは、図２５（ｂ）に破線の矢印で示したように、付与された探索番号「７」のセンサノード１１２から付与された探索番号「２」のセンサノード１１２への辺、付与された探索番号「８」のセンサノード１１２から付与された探索番号「０」のセンサノード１１２への辺、付与された探索番号「８」のセンサノード１１２から付与された探索番号「１」のセンサノード１１２への辺、付与された探索番号「１２」のセンサノード１１２から付与された探索番号「９」のセンサノード１１２への辺が後退辺となる。そうすると、メンテナンス制御部１５６は、図２５（ｂ）のように、付与された探索番号「７」のセンサノード１１２の探索番号を「２」に更新し、付与された探索番号「８」のセンサノード１１２の探索番号を「０」に更新し、付与された探索番号「１２」のセンサノード１１２の探索番号を「９」に更新する。

【0244】

続いて、メンテナンス制御部１５６は、ＤＦＳｔｒｅｅの辺を根から葉の向きに探索したときに、任意のセンサノード１１２の探索番号が、探索先のセンサノード１１２の探索番号より大きければ、任意のセンサノード１１２の探索番号を探索先のセンサノード１１２の探索番号に更新する。ここでは、図２５（ｃ）のように、付与された探索番号「１０」のセンサノード１１２の探索番号「１０」が、探索先である付与された探索番号「１２」のセンサノード１１２の探索番号「９」より大きいので、付与された探索番号「１０」のセンサノード１１２の探索番号「１０」が、探索先である付与された探索番号「１２」のセンサノード１１２の探索番号「９」に更新される。同様に、付与された探索番号「７」のセンサノード１１２の探索番号「２」が、探索先である付与された探索番号「８」のセンサノード１１２の探索番号「０」より大きいので、付与された探索番号「７」のセンサノード１１２の探索番号「２」が、探索先である付与された探索番号「８」のセンサノード１１２の探索番号「０」に更新される。また、付与された探索番号「６」のセンサノード１１２の探索番号「６」が、探索先である付与された探索番号「７」のセンサノード１１２の探索番号「０」より大きいので、付与された探索番号「６」のセンサノード１１２の探索番号「６」が、探索先である付与された探索番号「７」のセンサノード１１２の探索番号「０」に更新される。また、付与された探索番号「３」のセンサノード１１２の探索番号「３」が、探索先である付与された探索番号「６」のセンサノード１１２の探索番号「０」より大きいので、付与された探索番号「３」のセンサノード１１２の探索番号「３」が、探索先である付与された探索番号「６」のセンサノード１１２の探索番号「０」に更新される。また、付与された探索番号「２」のセンサノード１１２の探索番号「２」が、探索先である付与された探索番号「３」のセンサノード１１２の探索番号「０」より大きいので、付与された探索番号「２」のセンサノード１１２の探索番号「２」が、探索先である付与された探索番号「３」のセンサノード１１２の探索番号「０」に更新される。また、付与された探索番号「１」のセンサノード１１２の探索番号「１」が、探索先である付与された探索番号「２」のセンサノード１１２の探索番号「０」より大きいので、付与された探索番号「１」のセンサノード１１２の探索番号「１」が、探索先である付与された探索番号「２」のセンサノード１１２の探索番号「０」に更新される。

【0245】

また、図２５（ｃ）において辺を一点鎖線で示したように、付与された探索番号「３」のセンサノード１１２の付与された探索番号「３」が、探索先である付与された探索番号「４」のセンサノード１１２の更新後の探索番号「４」より小さいので、探索番号「３」のセンサノード１１２は特定ルート端末となる。同様に、付与された探索番号「４」のセンサノード１１２および付与された探索番号「１０」のセンサノード１１２も特定ルート端末となる。こうして、探索番号は図２５（ｄ）のように更新される。

【0246】

ここでは、Ｌｏｗｌｉｎｋ法によって更新された探索番号を用いて、センサノード１１２を複数のグループに分ける。具体的に、メンテナンス制御部１５６は、更新後の探索番号が等しいセンサノード１１２同士をグループ化する。そうすると、例えば、図２４（ｄ）や図２５（ｄ）のように、複数のグループが形成される。

【0247】

ただし、本実施形態では、グループが大きすぎると、すなわち、１のグループに属するセンサノード１１２が多いと、グループ内のメンテナンス対象となる装置の特定精度が低くなるおそれがある。そこで、本実施形態では、グループ化は実行するものの、そのグループの大きさを制限してグループ数を増やす。そうすると、ホップ数の昇順となるように探索番号を付与した図２４（ｄ）の方が、順次ホップ数が異なるように探索番号を付与した図２５（ｄ）よりグループ数が多くなる。ここでは、図２４（ｄ）のトポロジーを用いてメンテナンスを実行することで特定精度を高めることができる。

【0248】

図２６は、グループ化のイメージを説明するための説明図である。メンテナンス制御部１５６は、図２４（ｄ）のトポロジーを探索番号が等しいグループ同士で纏め、図２６のような簡易トポロジーを生成する。ここでは、更新された探索番号がそれぞれ「０」、「１」、「３」、「６」、「７」、「９」、「１２」の７つのグループが生成される。メンテナンス制御部１５６は、グループ毎にグループ内のメンテナンスを実行し、その後、グループ間のメンテナンスを実行する。

【0249】

図２７は、グループ内のメンテナンスを説明するための説明図である。図２７では、探索番号「９」のグループを例に挙げている。ここで、付与された探索番号「９」のセンサノード１１２および付与された探索番号「１１」のセンサノード１１２の通信成功率はいずれも１００％であったとする。一方、付与された探索番号「１０」のセンサノード１１２の通信成功率は９５％であったとする。この場合、グループ内において、付与された探索番号「９」のセンサノード１１２および付与された探索番号「１１」のセンサノード１１２と、付与された探索番号「１０」のセンサノード１１２との通信成功率差が第１差分閾値（例えば、２％）以上となる。なお、第１差分閾値は任意に設定することができる。

【0250】

図２７の例では、グループ内のセンサノード１１２は、いずれも２以上のセンサノード１１２と通信可能であり、通信の巡回路があるので、通信成功率は大凡等しくなるはずである。しかし、付与された探索番号「１０」のセンサノード１１２の通信成功率は９５％となっており、同グループの他のセンサノード１１２の通信成功率１００％との通信成功率差が第１差分閾値以上となっている。この場合、メンテナンス制御部１５６は、図２７中、太線で囲った、付与された探索番号「１０」のセンサノード１１２に問題が生じている（例えば通信設定自体が誤っている）、または、付与された探索番号「１０」のセンサノード１１２と、付与された探索番号「９」のセンサノード１１２との通信ルート、もしくは、付与された探索番号「１０」のセンサノード１１２と、付与された探索番号「１１」のセンサノード１１２との通信ルートの接続環境が悪化していると推定し、メンテナンスの対象とすることが可能となる。

【0251】

図２８、図２９は、グループ間のメンテナンスを説明するための説明図である。図２８では、探索番号「１」のグループと探索番号「３」のグループとを例に挙げ、図２９では、探索番号「９」のグループと探索番号「１２」のグループとを例に挙げている。

【0252】

図２８の例では、探索番号「１」のグループの通信成功率の平均値は１００％であり、探索番号「３」のグループの通信成功率の平均値は９５％であったとする。この場合、探索番号「１」のグループと、探索番号「３」のグループとの通信成功率差が第２差分閾値（例えば、２％）以上となる。

【0253】

グループ間では、複数のセンサノード１１２同士がグループ間を跨いで通信している可能性があるので、通信成功率は大凡等しくなるはずである。しかし、下流に位置する探索番号「３」のグループの通信成功率の平均値は９５％となっており、上流に位置する探索番号「１」のグループの通信成功率の平均値１００％との通信成功率差が第２差分閾値以上となっている。この場合、メンテナンス制御部１５６は、探索番号「１」のグループと探索番号「３」のグループとの接続に問題が生じている（例えば通信設定自体が誤っている）と推定し、メンテナンスの対象とすることが可能となる。

【0254】

また、図２９の例では、探索番号「９」のグループの通信成功率の平均値は１００％であり、探索番号「１２」のグループの通信成功率の平均値は９５％であったとする。この場合、探索番号「９」のグループと、探索番号「１２」のグループとの通信成功率差が第２差分閾値（例えば、２％）以上となる。なお、第２差分閾値は任意に設定することができる。

【0255】

上記のように、グループ間では、複数のセンサノード１１２同士がグループ間を跨いで通信している可能性があるので、通信成功率は大凡等しくなるはずである。しかし、下流に位置する探索番号「１２」のグループの通信成功率の平均値は９５％となっており、上流に位置する探索番号「９」のグループの通信成功率の平均値１００％との通信成功率差が第２差分閾値以上となっている。また、付与された探索番号「１０」のセンサノード１１２は特定ルート端末である。この場合、メンテナンス制御部１５６は、探索番号「９」のグループと探索番号「１２」のグループとの接続、具体的に、付与された探索番号「１０」のセンサノード１１２と、付与された探索番号「１２」のセンサノード１１２との接続に問題が生じている（例えば通信設定自体が誤っている）と推定することが可能となる。

【0256】

ここで、通信成功率を平均化しているのは、通常、グループ内では通信成功率が等しくなるはずなので、平均化して通信成功率の特定精度を高めるためである。ただし、図２７で説明したように、グループ内に問題となるセンサノード１１２が存在する場合、そのセンサノード１１２を除外して通信成功率を平均化してもよい。さらに、グループ内に問題となるセンサノード１１２が存在する場合、そのセンサノード１１２が特定ルート端末や長距離伝搬端末であれば除外せず、巡回路が存在すれば除外して通信成功率を平均化してもよい。

【0257】

かかる構成により、センサネットワーク１００において、メンテナンスを要する機器を適切に把握することが可能となる。

【0258】

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。

【0259】

例えば、上記各実施形態にかかるメンテナンスシステム１では、トポロジー推定装置１３０やメンテナンス装置１５０がセンター装置１１６とは別に設けられ、トポロジー推定装置１３０のトポロジー制御部１３６がトポロジーを推定し、メンテナンス装置１５０のメンテナンス制御部１５６がメンテナンスを実行する例を挙げて説明した。しかし、トポロジー制御部１３６やメンテナンス制御部１５６をセンター装置１１６に設け、センター装置１１６において、トポロジーを推定したり、メンテナンスを実行し、トポロジー推定装置１３０やメンテナンス装置１５０を設けないとしてもよい。

【0260】

また、コンピュータを、上記トポロジー推定装置１３０やメンテナンス装置１５０、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。

【0261】

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】

【0262】

１００ センサネットワーク
１１０ メータ
１１２ センサノード
１１４ 中継器
１１６ センター装置
１１８ 基地局
１２６ センター制御部
１３０ トポロジー推定装置
１３６ トポロジー制御部
１５０ メンテナンス装置
１５６ メンテナンス制御部

【要約】

【課題】メンテナンスを要する機器を適切に把握する。
【解決手段】本発明のメンテナンスシステムは、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、センサノードに接続され、センサノードを通じてメータの情報を収集する中継器と、センサノードおよび中継器を通じ、マルチホップ形式のセンサネットワークによってメータの情報を収集するセンター制御部と、センサネットワークのメンテナンスを制御するメンテナンス制御部と、を備え、メンテナンス制御部は、Ｌｏｗｌｉｎｋ法を用いてセンサネットワーク内のセンサノードの探索番号を更新し、同一の探索番号を有するセンサノードをグループ化し、グループ単位でセンサネットワークをメンテナンスする。
【選択図】図２６

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】