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技術 赤外線通信装置

出願人 パナソニックIPマネジメント株式会社
発明者 小山正樹
出願日 2011年6月22日 (9年6ヶ月経過) 出願番号 2011-138252
公開日 2013年1月7日 (7年11ヶ月経過) 公開番号 2013-005426
状態 特許登録済
技術分野 選択的呼出装置(遠隔制御・遠隔測定用) 電話通信サービス
主要キーワード 妨害用 メンテナンス要員 赤外線通信プロトコル 通信タイムアウト 集約装置 通信終了信号 全需要家 検針機
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2013年1月7日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

全需要家に導入されることが前提になっているAMRシステムと各家庭の情報システムとを連携させることができる赤外線通信装置を提供する。

解決手段

赤外線通信装置1は、需要家Xが使用した商用電力測定結果サーバ装置5へ送信し、ハンディターミナル6との間で赤外線通信を行う通信ポート21を具備した通信端末2と対に設けられており、赤外線通信に用いる赤外線信号を授受する赤外線送受信部101と、赤外線送受信部101を介して通信ポート21との間で赤外線通信を行う通信処理部102とを備える。

概要

背景

近年、電力会社が主導して、各需要家における商用電力検針データネットワーク経由でサーバ装置自動送信するAMR(Automated Meter Reading)システムの導入が進められている(例えば、特許文献1参照)。AMRシステムは、国策として全需要家に導入されることが前提になっているスマートグリッド需要家側のシステムである。

また、家庭によっては、警報システム機器制御システム等の情報システムが既に設置されている。例えば、各家庭における火災警報器ガス警報器等の警報システムは、異常を検知した場合、器具本体から警報音を出力したり、無線通信可能な親機連携して警報音を出力する。さらには、インターネットおよび公衆電話網等のネットワークを介して警報器通信可能な親局が、管理会社異常検知通報するHA(Home Automation)システムや、HEMS(Home Energy Management System)がある。

概要

全需要家に導入されることが前提になっているAMRシステムと各家庭の情報システムとを連携させることができる赤外線通信装置を提供する。 赤外線通信装置1は、需要家Xが使用した商用電力の測定結果をサーバ装置5へ送信し、ハンディターミナル6との間で赤外線通信を行う通信ポート21を具備した通信端末2と対に設けられており、赤外線通信に用いる赤外線信号を授受する赤外線送受信部101と、赤外線送受信部101を介して通信ポート21との間で赤外線通信を行う通信処理部102とを備える。

目的

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、全需要家に導入されることが前提になっているAMRシステムと各家庭の情報システムとを連携させることができる赤外線通信装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

需要家が使用した商用電力測定結果サーバ装置へ送信し、外部機器との間で赤外線通信を行う通信ポート具備した通信端末と対に設けられる赤外線通信装置であって、赤外線通信に用いる赤外線信号を授受する赤外線送受信部と、前記赤外線送受信部を介して前記通信ポートとの間で赤外線通信を行う通信処理部とを備えることを特徴とする赤外線通信装置。

請求項2

前記外部機器と前記通信ポートとの間の赤外線通信の有無を検知する判断部を備え、前記通信処理部は、前記判断部が前記外部機器と前記通信ポートとの間の赤外線通信を検知した場合、この通信処理部と前記通信ポートとの間の赤外線通信を停止することを特徴とする請求項1記載の赤外線通信装置。

請求項3

前記外部機器と前記通信ポートとの間の赤外線通信の有無を検知する判断部と、前記判断部が前記外部機器と前記通信ポートとの間の赤外線通信を検知した場合、前記外部機器と前記通信ポートとの間の赤外線通信を切断させる赤外線信号を前記赤外線送受信部から送信する通信妨害部とを備えることを特徴とする請求項1記載の赤外線通信装置。

請求項4

前記外部機器と前記通信ポートとの間の赤外線通信の有無を検知する判断部を備え、前記通信処理部は、前記判断部が前記外部機器と前記通信ポートとの間の赤外線通信を検知した場合、前記外部機器と前記通信ポートとの両方に対して赤外線通信の停止を指示する赤外線信号を前記赤外線送受信部から送信することを特徴とする請求項1記載の赤外線通信装置。

請求項5

前記赤外線送受信部は、前記通信ポートとの間で赤外線信号を授受する第1の赤外線送受信部と、前記外部機器との間で赤外線信号を授受する第2の赤外線送受信部とで構成されることを特徴とする請求項2乃至4いずれか記載の赤外線通信装置。

技術分野

0001

本発明は、赤外線信号を用いた赤外線通信装置に関するものである。

背景技術

0002

近年、電力会社が主導して、各需要家における商用電力検針データネットワーク経由でサーバ装置自動送信するAMR(Automated Meter Reading)システムの導入が進められている(例えば、特許文献1参照)。AMRシステムは、国策として全需要家に導入されることが前提になっているスマートグリッド需要家側のシステムである。

0003

また、家庭によっては、警報システム機器制御システム等の情報システムが既に設置されている。例えば、各家庭における火災警報器ガス警報器等の警報システムは、異常を検知した場合、器具本体から警報音を出力したり、無線通信可能な親機連携して警報音を出力する。さらには、インターネットおよび公衆電話網等のネットワークを介して警報器通信可能な親局が、管理会社異常検知通報するHA(Home Automation)システムや、HEMS(Home Energy Management System)がある。

先行技術

0004

特開2007−33275号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上述のHAシステム、HEMS等のように、各家庭における異常検知をネットワーク経由で管理会社に通報するシステムは、全ての家庭に導入されていない。殆どの家庭の警報システムは、警報器の器具本体から警報音を出力したり、無線通信可能な親機と連携して警報音を出力する機能のみを有している。したがって、火災発生等の緊急時には、警報音に気が付いた人が電話等を用いて通報するのが現状であった。このように、家庭内の各種情報をネットワークを介して外部へ伝達する情報システムが導入されている家庭は、まだ一部である。

0006

一方、全需要家に導入されることが前提になっているAMRシステムでは、各需要家に設置されて検針データを送信する通信端末と電力会社のサーバ装置との間で通信を行うことによって、遠隔検針を行う。しかし、各家庭の情報システムとは連携しておらず、このAMRシステムのネットワークを、各家庭の情報システムに連携させることができなかった。

0007

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、全需要家に導入されることが前提になっているAMRシステムと各家庭の情報システムとを連携させることができる赤外線通信装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

本発明の赤外線通信装置は、需要家が使用した商用電力の測定結果をサーバ装置へ送信し、外部機器との間で赤外線通信を行う通信ポート具備した通信端末と対に設けられる赤外線通信装置であって、赤外線通信に用いる赤外線信号を授受する赤外線送受信部と、前記赤外線送受信部を介して前記通信ポートとの間で赤外線通信を行う通信処理部とを備えることを特徴とする。

0009

この発明において、前記外部機器と前記通信ポートとの間の赤外線通信の有無を検知する判断部を備え、前記通信処理部は、前記判断部が前記外部機器と前記通信ポートとの間の赤外線通信を検知した場合、この通信処理部と前記通信ポートとの間の赤外線通信を停止することが好ましい。

0010

この発明において、前記外部機器と前記通信ポートとの間の赤外線通信の有無を検知する判断部と、前記判断部が前記外部機器と前記通信ポートとの間の赤外線通信を検知した場合、前記外部機器と前記通信ポートとの間の赤外線通信を切断させる赤外線信号を前記赤外線送受信部から送信する通信妨害部とを備えることが好ましい。

0011

この発明において、前記外部機器と前記通信ポートとの間の赤外線通信の有無を検知する判断部を備え、前記通信処理部は、前記判断部が前記外部機器と前記通信ポートとの間の赤外線通信を検知した場合、前記外部機器と前記通信ポートとの両方に対して赤外線通信の停止を指示する赤外線信号を前記赤外線送受信部から送信することが好ましい。

0012

この発明において、前記赤外線送受信部は、前記通信ポートとの間で赤外線信号を授受する第1の赤外線送受信部と、前記外部機器との間で赤外線信号を授受する第2の赤外線送受信部とで構成されることが好ましい。

発明の効果

0013

以上説明したように、本発明では、全需要家に導入されることが前提になっているAMRシステムと各家庭の情報システムとを連携させることができるという効果がある。

図面の簡単な説明

0014

実施形態1の赤外線通信装置を用いたシステム構成を示すシステム図である。
同上の赤外線通信装置の構成を示すブロック図である。
実施形態2の赤外線通信装置の構成を示すブロック図である。
実施形態3の赤外線通信装置の構成を示すブロック図である。

実施例

0015

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

0016

(実施形態1)
図1は、赤外線通信装置1を用いたシステム構成を示し、図2は、本実施形態の赤外線通信装置1のブロック構成を示す。

0017

まず、需要家Xには、AC100/200Vの商用電力を供給するための電力線W1が引き込まれており、電力線W1には、通信端末2が設けられている。

0018

通信端末2は、需要家Xにおける商用電力の使用量を計測し、電力線搬送通信、無線通信等を用いて、この計測結果(検針データ)を電力会社等に設置されているサーバ装置5に伝達する遠隔検針機能を具備する。例えば電力線搬送通信を利用するシステムの場合、電力線W1を通じて、地域やマンション毎に設置される集約装置3に検針データを送信する。集約装置3は、複数の需要家Xから取得した各検針データを、光ファイバ等を用いた通信回線4を経由して、サーバ装置5に送信する。すなわち、各需要家Xにおける商用電力の検針データをネットワーク経由でサーバ装置5へ自動送信するAMR(Automated Meter Reading)システムが構築されている。

0019

さらに、通信端末2は、赤外線受光素子および赤外線発光素子で構成された赤外線通信用の通信ポート21を本体前面に設けており、検針員およびメンテナンス要員携行するハンディターミナル6と通信ポート21との間に赤外線リンクLaを確立できる。そして、ハンディターミナル6−通信端末2(通信ポート21)間では、赤外線リンクLaを用いた赤外線通信を行う。例えば、通信端末2の前方に位置する検針員やメンテナンス要員がハンディターミナル6を操作することによって、通信端末2内の検針データを読み出す検針作業、通信端末2の各種設定等のメンテナンス作業が行われる。

0020

また、通信端末2は、赤外線信号を透過可能なケース9内に収納されており、ハンディターミナル6との間でケース9を介した赤外線通信を可能にしている。なお、ケース9は、赤外線信号を透過可能な材質であればよく、例えばガラスケースプラスチックケース等で構成される。

0021

このような通信端末2は、スマートグリッドと称する技術において、需要家Xにおける電力利用の制御を行うために、需要家Xに設置されるネットワーク制御型の電力メータであり、スマートグリッドと称する技術においては、スマートメータとして知られている。この種の通信端末2は、検針の機能に加えて、通信機能および監視した情報に応じて負荷機器を制御する機能を有している。また、検針機能を、通信機能および制御機能とは分離して別体に構成してもよい。

0022

そして、通信端末2と対に構成された赤外線通信装置1は、通信端末2の上方に設置され、その器具本体内には、通信処理部102、制御部103、記憶部104、判断部105、外部機器通信部106、電源部107を備える。さらに、その本体前面には、下方に向かって棒状の延設部11が設けられ、延設部11の下端には、赤外線送受信部101が配置されている。

0023

赤外線送受信部101は、赤外線受光素子および赤外線発光素子で構成されて、赤外線通信に用いる赤外線信号を授受する機能を有しており、通信処理部102に接続している。通信処理部102は、赤外線送受信部101を介して赤外線信号を送受信する。制御部103は、赤外線通信装置1の各部の動作を制御し、電源部107は、赤外線通信装置1の各部に動作電源を供給する。

0024

外部機器通信部106は、需要家Xに設置している火災警報器、ガス警報器等の警報器7との間で無線リンクLmを確立して無線通信を行う。警報器7は、火災発生、ガス漏れ等の異常を検知した場合、外部機器通信部106へ警報情報を送信する。外部機器通信部106は、受信した警報情報を記憶部104に格納する。

0025

なお、外部機器通信部106と警報器7との間の通信は、無線通信に限定されず、他の通信形態であってもよい。例えば、有線通信、外部機器通信部106が警報器7の警報音を検知する警報音検知等であってもよい。

0026

そして、通信処理部102は、記憶部104に格納した警報情報を、赤外線送受信部101から赤外線信号として送信する。

0027

赤外線送受信部101は、通信端末2の通信ポート21近傍に位置しており、赤外線送受信部101−通信ポート21間には赤外線リンクLbが確立される。したがって、通信ポート21は、赤外線リンクLbを用いて赤外線送受信部101から送信された赤外線信号を受信して、通信端末2は、赤外線通信装置1から警報情報を取得できる。

0028

通信端末2は、取得した警報情報を、検針データと同様にサーバ装置5へ伝達する。サーバ装置5は、受信した警報情報に基づいて、自治体警察署消防署等の外部機関8に異常の発生を通報する。

0029

このように本システムでは、赤外線通信装置1を用いることによって、全需要家に導入されることが前提になっているAMRシステムと各家庭の警報システムとを連携させることができる。なお、本実施形態では、家庭内の情報システムとして警報器7を用いた警報システムを例示しているが、家庭内の機器遠隔制御する機器制御システムをAMRシステムに連携させてもよく、AMRシステムに連携させる情報システムの種類は限定されない。

0030

ここで、赤外線通信装置1の判断部105は、通信処理部102が警報情報を赤外線信号として送信する前に、通信端末2−ハンディターミナル6間で赤外線リンクLaを用いた赤外線通信の有無を判断する。具体的には、赤外線送受信部101は、通信端末2の通信ポート21の近傍で、赤外線リンクLbを確立するだけでなく、赤外線リンクLaを用いた赤外線信号を受信可能な位置に配置されている。そこで、制御部103は、通信端末2−ハンディターミナル6間で授受される赤外線信号を通信処理部102が受信した場合に、赤外線リンクLaを用いた赤外線通信「有」と判断する。

0031

なお、赤外線送受信部101は、赤外線リンクLaを用いた赤外線信号を受信可能な位置に配置されるが、赤外線リンクLaを完全に遮ることなく、通信端末2−ハンディターミナル6間の赤外線通信は可能である。

0032

赤外線リンクLaを用いた赤外線通信「有」と判断された場合、通信処理部102は、赤外線リンクLaを用いた赤外線通信が終了するまで、警報情報の送信を停止する。そして、判断部105が、赤外線リンクLaを用いた赤外線通信「無」と判断した後に、警報情報を、赤外線送受信部101から赤外線信号として送信する。

0033

このように、本実施形態では、ハンディターミナル6を用いた検針作業、メンテナンス作業を、警報情報の送信よりも優先させている。したがって、赤外線通信装置1を設置している場合であっても、検針員およびメンテナンス要員は、ハンディターミナル6を用いた検針作業、メンテナンス作業を行うことができる。

0034

なお、赤外線通信装置1は、通信端末2の上方に設置される形態に限定されることなく、例えば、通信端末2の下方、側方後方等において、通信端末2−ハンディターミナル6間の赤外線リンクLaを構築可能な位置であればよい。

0035

(実施形態2)
図3は、本実施形態の赤外線通信装置1のブロック構成を示し、赤外線通信装置1は、通信妨害部108を備える。なお、実施形態1と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

0036

赤外線通信装置1の判断部105は、通信処理部102が警報情報を赤外線信号として送信する前に、通信端末2−ハンディターミナル6間で赤外線リンクLaを用いた赤外線通信の有無を判断する。具体的には、赤外線送受信部101は、通信端末2の通信ポート21の近傍で、赤外線リンクLbを確立するだけでなく、赤外線リンクLaを用いた赤外線信号を受信可能な位置に配置されている。そこで、判断部105は、通信端末2−ハンディターミナル6間で授受される赤外線信号を通信処理部102が受信した場合に、赤外線リンクLaを用いた赤外線通信「有」と判断する。

0037

赤外線リンクLaを用いた赤外線通信「有」と判断された場合、通信妨害部108は、通信端末2−ハンディターミナル6間の赤外線通信を妨害して、赤外線リンクLaを切断させる動作を行う。

0038

具体的には、制御部103が通信妨害部108に指示し、通信妨害部108が、通信処理部102および赤外線送受信部101を用いて、赤外線リンクLa上に赤外線を常に照射するなどの妨害動作を行う。而して、通信端末2−ハンディターミナル6間の赤外線リンクLa上の赤外線通信が失敗し、赤外線通信プロトコル通信タイムアウト等により、通信端末2−ハンディターミナル6間の赤外線リンクLaを切断させる。

0039

その後、通信処理部102は、赤外線送受信部101−通信ポート21間の赤外線リンクLbを確立し、警報情報を、赤外線送受信部101から赤外線信号として送信する。

0040

なお、通信妨害部108の動作は、上記のように赤外線リンクLa上に赤外線を常に照射する以外に、別の妨害用の赤外線信号を出力してもよい。例えば、通信端末2−ハンディターミナル6間の赤外線通信に割り込んで、赤外線通信プロトコルに関係なく、通信終了信号を通信端末2へ送信し、通信端末2−ハンディターミナル6間の赤外線リンクLaを強制的に切断する。

0041

また、通信妨害部108は、電力消費を抑えるために、通信端末2−ハンディターミナル6間で授受される通信パケットの特定の部分(例えばプリアンブル部)のみを狙い撃ちして、妨害することによって、通信を阻害してもよい。

0042

(実施形態3)
図4は、本実施形態の赤外線通信装置1のブロック構成を示し、赤外線通信装置1は、プロトコル代替部109を備え、さらに赤外線送受信部101a,101b、通信処理部102a,102bを備えている。なお、実施形態1と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

0043

本実施形態の赤外線通信装置1は、通信端末2およびハンディターミナル6の双方との間で赤外線信号を適切に受信、送信することができるように構成されている。具体的には、通信端末2との間で赤外線信号を受信、送信するための赤外線送受信部101a(第1の赤外線送受信部)、通信処理部102aを備える。さらに、ハンディターミナル6との間で赤外線信号を受信、送信するための赤外線送受信部101b(第2の赤外線送受信部)、通信処理部102bを備えている。なお、赤外線送受信部101a,101bは、赤外線リンクLaを用いた赤外線信号を受信可能な位置に配置されるが、赤外線リンクLaを完全に遮ることなく、通信端末2−ハンディターミナル6間の赤外線通信は可能である。

0044

而して、判断部105は、赤外線送受信部101a,101b、通信処理部102a,102bを用いて、通信端末2およびハンディターミナル6の双方の通信状況を監視できる。そして、判断部105が、双方の通信状況の監視結果に基づいて、赤外線リンクLaを用いた赤外線通信「有」と判断した場合、プロトコル代替部109は、通信端末2−ハンディターミナル6間の赤外線通信を、赤外線通信プロトコルにしたがって切断する。

0045

具体的に、プロトコル代替部109は、赤外線送受信部101aおよび通信処理部102aを用いて、通信端末2に対して、ハンディターミナル6からのリンク切断パケットと同じ形式のパケットを、赤外線信号で送信する。さらに、プロトコル代替部109は、赤外線送受信部101bおよび通信処理部102bを用いて、ハンディターミナル6に対して、通信端末2からのリンク切断パケットと同じ形式のパケットを、赤外線信号で送信する。

0046

このように、通信端末2−ハンディターミナル6間の赤外線通信を、赤外線通信プロトコルにしたがって切断するので、赤外線リンクLaを迅速に切断することできる。その後、通信処理部102は、赤外線送受信部101a−通信ポート21間の赤外線リンクLbを速やかに確立することができる。而して、警報情報を、AMRシステムを通して迅速に伝達させることができる。

0047

また、プロトコル代替部109も、赤外線送受信部101a,101b、通信処理部102a,102bを用いて、通信端末2およびハンディターミナル6の双方の通信状況を監視できる。したがって、プロトコル代替部109は、通信端末2およびハンディターミナル6の双方の通信パケットを正確に把握できるので、赤外線リンクLaにおける通信を阻害することなく、赤外線リンクLaを円滑に切断することができる。

0048

なお、上記各実施形態の赤外線通信装置1は、延設部11の下端に赤外線送受信部101を設けているが、赤外線を導光可能な筒体で延設部11を構成し、赤外線通信装置1の器具本体内に延設部11を介して赤外線を導光可能な構成としてもよい。赤外線を導光可能な構成としては、延設部11にプリズム透明プラスチック等を用いた形態が挙げられる。また、赤外線送受信部101は、赤外線通信装置1の器具本体内に収納され、延設部11を介して器具本体内に導光された赤外線を受信可能な位置に配置される。

0049

1赤外線通信装置
101赤外線送受信部
102通信処理部
2通信端末
21通信ポート
5サーバ装置
6ハンディターミナル
7 警報器

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