JP2014033406A - データ通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】手元にある無線機から他の無線機において電波強度を測定できるようにすることにより、電波強度を測定するために作業者に負担をかけないようにする。
【解決手段】中継機３に縁組された無線子機４は、電波強度の測定対象の無線機を指定した要求電文を無線親機１に送信する。無線親機１は、要求電文に応じて電波強度の測定対象の無線機、例えば副親機２に測定実行の実行電文を送信する。副親機２は、実行電文を受信すると、実行電文に応じて電波発射モードを実行する。副親機２が電波を発射すると、副親機２に縁組された無線子機４は、電波を受信して、電波強度を測定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、無線親機と無線子機が中継機を介して無線通信可能に接続され、無線子機に接続されたメータ、センサ等の端末機器からのデータを通信回線を通じてセンタ装置に伝送するデータ通信システムに関する。

ガス、水道などのメータ検針を行うデータ通信システムでは、センタ装置と通信回線を介して接続された無線親機に対して、副親機あるいは中継機が無線通信可能に接続され、副親機あるいは中継機に無線子機が無線通信可能に接続され、副親機、中継機および無線子機にメータ等の端末機器が接続される。このように、無線親機に対して、中継機、無線子機等の複数の無線機が多段に接続されて、データ通信システムが形成される。下段の無線機は上段の無線機と通信可能とされ、最上段の無線機は無線親機と通信可能とされる。

無線親機と無線機および無線機同士が縁組されることにより、双方向に無線通信可能となる。そして、縁組された無線親機や無線機は、それぞれ所定の場所に設置される。設置する際に、無線通信が可能かを確認するために、無線機は、相手の無線機から発射された電波を受信して、電波強度を測定する。電波強度が所定レベル以上であれば、正常に通信可能である。

例えば特許文献１には、無線子機は外部からの信号で電波の送信を開始し、無線親機は受信した電波強度を無線子機に送信し、電波強度が所定レベル以上であるかの判定を複数回実施することにより、通信状態の良否を無線子機側で判別可能にすることが記載されている。

特開２００４−２８２５８７号公報

特許文献１では、下段の無線機からの電波発射により、上段の無線機との間で電波強度が測定される。ところで、無線親機から最下段の無線機まで多段に接続されている場合、最下段の無線子機は、上段の中継機との間で電波強度を測定できる。しかし、下段の無線子機は、上段の中継機とは異なる副親機あるいは中継機とこれらと無線通信可能な無線子機との間で電波強度を測定させることはできない。

すなわち、無線機は直近の無線機だけとしか電波測定を行うことができない。そのため、作業者は、電波強度を測定したい無線機の設置場所に行って、無線機を操作しなければならず、作業者に負担をかける。

本発明は、上記に鑑み、手元にある無線機から他の無線機を電波強度の測定対象に指定して、作業者に負担をかけることなく電波強度を測定できるデータ通信システムの提供を目的とする。

本発明のデータ通信システムは、通信回線を利用してセンタ装置と直接的あるいは間接的に接続された無線親機と、多段に接続された複数の無線機とを備えたものであり、下段の無線機は上段の無線機と通信可能とされ、最上段の無線機は無線親機と通信可能とされる。そして、特定の無線機は、自機の上段の無線機とは異なる無線機を電波発射モードにし、電波発射モードになった無線機からの電波を受信した無線機は、電波強度を測定する。

特定の無線機は作業者の手元にある無線機とされ、この無線機の操作によって、自機の上段の無線機とは異なる無線機を電波発射モードにすることができる。したがって、直接無線機を操作しなくても、所望の無線機を電波発射モードにできる。
そこで、特定の無線機は、電波強度の測定対象の無線機を指定する。指定された無線機は、電波発射モードになる。なお、電波強度の測定対象の無線機として、発射された電波を受信して、電波強度を測定する無線機を指定してもよい。

特定の無線機は、電波強度測定のための要求電文を無線親機に送信し、無線親機は、要求電文に応じて電波強度の測定対象の無線機に測定実行の電文を送信する。特定の無線機の上段の無線機とは異なる無線機は、特定の無線機とは直接無線通信できない。そのため、無線親機に要求電文を送信することにより、無線親機を通じて指定された無線機を電波発射モードにすることができる。

特定の無線機は、電波強度の測定対象の無線機を指定した要求電文を送信する。これにより、所望の無線機を指定することができるので、電波強度の測定が必要な無線機同士において、電波強度の測定を行える。

無線親機は、要求電文に基づいて測定対象の無線機を識別し、測定対象の無線機に電波発射モードを実行するための電文を送信する。無線親機は、測定対象の無線機が存在するかを確認でき、指定された無線機を特定できる。したがって、存在している無線機に対して実行電文を送信できる。

測定対象の無線機が存在しない場合、無線親機は、エラー電文を特定の無線機に送信する。無線親機は、無駄な実行電文を送信しなくてすむ。
無線機が上段の無線機と縁組されたとき、互いに無線通信可能となる。そのため、特定の無線機は、上段の無線機と縁組された無線機とされる。また、縁組されていない無線機であっても、近くの無線機から発射された電波を受信できる。そこで、縁組されていない無線機を電波強度の測定対象の無線機に指定してもよい。これにより、無線機を新設する際に、縁組前に電波強度がわかるので、正常に無線通信できる設置場所を決めることができる。

本発明によると、作業者が手元の無線機を操作することにより、離れた無線機における電波強度を自動的に測定することができ、作業者の移動や操作などの負担を軽減できる。

本発明の無線テレメータシステムの概略構成図 無線親機および無線機の概略構成を示すブロック図 電波強度測定の様子を示す図

本実施形態のデータ通信システムを図１に示す。本システムは、無線親機１と複数の無線機とが多段に接続されて形成される。無線機は、副親機２、中継機３、無線子機４とされる。無線親機１と１つあるいは複数の副親機２とが無線通信可能に接続され、副親機２と１つあるいは複数の中継機３とが無線通信可能に接続され、中継機３と１つあるいは複数の無線子機４とが無線通信可能に接続される。また、無線親機１に対して、中継機３および無線子機４が無線通信可能に接続される。副親機２に対して、無線子機４が無線通信可能に接続される。

図２に示すように、無線親機１は、電話回線等の通信回線１０を通じてセンタ装置に通信可能に直接的に接続される。無線親機１は、送信部１１、受信部１２、制御部１３および回線処理部１４を有する。送信部１１および受信部１２は、アンテナ１５を通じて特定小電力無線、無線ＬＡＮといった通信方式により他の無線機と無線通信を行う。回線処理部１４は、通信回線１０を通じてセンタ装置とデータの送受信を行う。制御部１３は、センタ装置および他の無線機との通信を制御するとともに、センタ装置や無線機から受信したデータあるいは電文にしたがって所定の処理を行う。

なお、通信回線１０に接続された端末網制御装置を設けてもよく、端末網制御装置に無線親機１が接続され、無線親機１は、端末網制御装置を介してセンタ装置に間接的に通信可能に接続される。

副親機２、中継機３、無線子機４といった無線機は、送信部１６、受信部１７および制御部１８を有する。送信部１６および受信部１７は、アンテナ１９を通じて特定小電力無線、無線ＬＡＮといった通信方式により他の無線機や無線親機１と無線通信を行う。制御部１８は、他の無線機および無線親機１との通信を制御するとともに、無線親機１や無線機から受信したデータあるいは電文にしたがって所定の処理を行う。また、副親機２および無線子機４には、メータ、センサなどの端末機器が接続される。制御部１８は、端末機器とデータの送受信を行うインターフェースを備えている。

無線親機１と無線機および無線機同士は、縁組されることにより双方向に無線通信可能となる。通信する機器同士が互いに相手機のＩＤ情報を取得して、相手機を登録することにより、縁組が行われる。制御部１３，１８は、メモリに相手機のＩＤ情報を記憶して、相手機を登録する。無線機のメモリには、自機のＩＤ情報および無線親機１のＩＤ情報も記憶される。なお、縁組は公知の技術であるので、詳細な説明は省略する。

縁組により、センタ装置と端末機器との間でデータ伝送が可能となる。センタ装置の指示により例えば検針を行う場合、センタ装置が検針のためのデータを送信する。無線親機１の回線処理部１４は、センタ装置からのデータを受信すると、制御部１３は、受信したデータを送信部１１を通じて下段の無線機に送信する。無線親機１のアンテナ１５から電波が発射され、下段の無線機のアンテナ１９が電波を受信し、受信部１７は受信したデータを制御部１８に出力する。制御部１８は、自機宛のデータであるかを確認して、自機宛出ない場合、下段の無線機にデータを送信する。このようにして、上段の無線機から下段の無線機にデータが伝送される。

自機宛のデータである場合、無線機の制御部１８は、データを解析して、応答のデータを作成する。検針の場合、制御部１８は、メータからデータを収集して、検針データを作成する。制御部１８は、上段の無線機にデータを送信する。データは、下段の無線機から上段の無線機に伝送され、無線親機１がデータを受信すると、回線処理部１４は、データをセンタ装置に送信する。

無線親機１および各無線機は、縁組後、所定の設置場所に設置される。なお、無線親機１および各無線機の設置後に縁組を行ってもよい。設置場所において、正常に無線通信を行えるかを確認するために、電波強度の測定が行われる。電波強度の測定は、図３に示すように、直近で縁組された無線機の間で行われる。すなわち、無線親機１とこれに縁組された無線子機４、副親機２あるいは中継機３、副親機２とこれに縁組された中継機３あるいは無線子機４、中継機３とこれに縁組された無線子機４との間でそれぞれ電波強度の測定が行われる。無線親機を含む無線機の受信部１２，１７は、電波強度を測定する機能を有している。

測定において、無線親機１あるいは上段の無線機は、電波発射モードになり、電波を発射する。このとき、無線親機１あるいは無線機は、電波強度を測定する旨の測定電文を電波で送信する。下段の無線機は、作業者の操作により予め電波測定モードにされる。電波測定モードの無線機が電波を受信すると、受信部１７は電波強度を測定する。電波強度を測定した無線機の制御部１８は、測定された電波強度が所定レベル以上あるかをチェックして、正常に無線通信が可能か否かを判断する。そして、制御部１８は、判断結果を報知する。例えば、上段の無線機に判断結果を送信する、あるいは自機の表示部に判断結果を表示することにより報知する。電波強度が所定レベルより低いとき、正常な無線通信が困難である。作業者は、この判断結果に応じて、受信感度を上げる、無線機の設置場所を変更するといった処置を行う。

ここで、複数の無線機の中から選ばれた特定の無線機は、自機の上段の無線機とは異なる無線機を電波発射モードにすることができる。特定の無線機は、無線親機１と通信する必要上、上段の無線機と縁組された無線機である。また、特定の無線機は、作業者が操作可能なように作業者の手元にある無線機である。図３において、例えば中継機３に縁組された無線子機４は、副親機２あるいは無線親機１を電波発射モードにする。副親機２に縁組された無線子機４は、中継機３あるいは無線親機１を電波発射モードにする。無線親機１に縁組された無線子機４は、副親機２あるいは中継機３を電波発射モードにする。

特定の無線機は、電波強度の測定対象の無線機を指定する。指定された無線機あるいは無線親機１は、電波発射モードになる。なお、測定対象の無線機を複数指定してもよい。また、特定の無線機の上段の無線機を測定対象に指定してもよい。
作業者が特定の無線機を操作すると、特定の無線機の制御部１８は、無線親機宛に電波強度測定のための要求電文を送信する。要求電文には、測定対象の無線機が記される。要求電文は、上段の無線機に送信され、上段の無線機は、さらに上段の無線機に要求電文を送信する。

要求電文が無線親機１に伝送されると、無線親機１の制御部１３は、要求電文に基づいて測定対象の無線機を識別して、この無線機の存在を確認する。無線親機１には、自機と縁組された無線機だけでなく、下段の無線機と縁組された無線機も登録されている。制御部１３は、指定された無線機が登録されている無線機に存在しているかを確認する。

指定された無線機が存在する場合、無線親機１の制御部１３は、指定された無線機宛に電波強度測定の実行電文を送信する。実行電文は、下段の無線機を通じて指定された無線機に伝送される。指定された無線機は、実行電文を受信すると、制御部１８は、自機宛の電文であることを確認して、実行電文に応じて電波発射モードを実行する。

作業者は、任意の無線機を操作して、この無線機を電波測定モードにする。指定された無線機が電波を発射すると、電波測定モードになった無線機は、電波を受信すると、受信部１７が電波強度を測定し、制御部１８が判断結果を報知する。なお、電波強度を測定した無線機は、電波強度の測定データを無線親機１を通じて特定の無線機に送信してもよい。

指定された無線機が存在しない場合、無線親機１の制御部１３は、指定された無線機が存在しないことを記したエラー電文を特定の無線機に送信する。特定の無線機は、エラー電文を受信すると、制御部１８は、電波強度を測定できないことを表示、音声等により報知する。作業者は、この報知に応じて測定対象の無線機の変更等の処置を行う。

このように、作業者は、手元にある無線機とは直接無線通信できない無線機を電波発射モードにすることができる。したがって、既設の無線機を使用して、所望の無線機同士の電波強度を容易に測定することができるので、作業者が複数の設置場所を移動する必要がなくなり、作業者の負担を軽減できる。

また、特定の無線機の上段の無線機を測定対象に指定した場合、作業者は特定の無線機を操作することにより、自動的に上段の無線機を電波発射モードにすることができ、手元にある無線機において電波強度を測定できる。したがって、作業者は移動することなく作業を行うことができ、作業者の負担を軽減できる。特に、無線機が壁等の高所に設置されている場合、自動的に電波発射モードにできるので、無線機に対する操作を行う必要がなく、作業が非常に楽になる。

無線機を新設する場合、この無線機はまだ縁組されていない。そこで、作業者が未縁組の無線機を電波測定モードにすることにより、この無線機において電波強度を測定できる。これにより、電波強度が所定レベル以上になるような設置場所を探索でき、正常に無線通信できる設置場所を決めることができる。新設の無線機は上段の無線機と確実に無線通信可能となる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。特定の無線機が指定する電波強度の測定対象として、電波を発射する無線機とともに、電波強度を測定する無線機を指定してもよい。この場合、無線親機は、電波強度を測定する無線機に対して、電波強度測定の通知電文を送信する。無線機の制御部は、通知電文を受信すると、通知電文に応じて電波測定モードを実行する。これにより、作業者は手元の無線機を操作することにより、所望の無線機同士の電波強度を自動的に測定することができ、作業者の負担を軽減できる。

上段の無線機を電波発射モードにし、下段の無線機を電波測定モードにする代わりに、上段の無線機を電波測定モードにし、下段の無線機を電波発射モードにしてもよい。

また、電波発射モードになった無線機は、測定電文を複数回送信するようにしてもよい。電波強度を測定する無線機は、最初の測定電文を受信すると、測定電文に応じて電波測定モードを実行する。無線機は、引き続き電波を受信すると、電波強度を測定する。これにより、作業者の操作により、無線機を電波測定モードにする必要がなくなる。

１ 無線親機
２ 副親機
３ 中継機
４ 無線子機
１０ 通信回線
１１ 送信部
１２ 受信部
１３ 制御部
１４ 回線処理部
１５ アンテナ
１６ 送信部
１７ 受信部
１８ 制御部
１９ アンテナ

Claims (8)

1. 通信回線を利用してセンタ装置と直接的あるいは間接的に接続された無線親機と、多段に接続された複数の無線機とを備え、下段の無線機は上段の無線機と通信可能とされ、最上段の無線機は無線親機と通信可能とされたデータ通信システムであって、
   特定の無線機は、自機の上段の無線機とは異なる無線機を電波発射モードにし、電波発射モードになった無線機からの電波を受信した無線機は、電波強度を測定することを特徴とするデータ通信システム。
2. 特定の無線機は、電波強度の測定対象の無線機を指定することを特徴とする請求項１記載のデータ通信システム。
3. 特定の無線機は、電波強度測定のための要求電文を無線親機に送信し、無線親機は、要求電文に応じて電波強度の測定対象の無線機に測定実行の電文を送信することを特徴とする請求項１または２記載のデータ通信システム。
4. 特定の無線機は、電波強度の測定対象の無線機を指定した要求電文を送信することを特徴とする請求項３記載のデータ通信システム。
5. 無線親機は、要求電文に基づいて測定対象の無線機を識別し、測定対象の無線機に電波発射モードを実行するための電文を送信することを特徴とする請求項３または４記載のデータ通信システム。
6. 無線親機は、測定対象の無線機が存在しない場合、エラー電文を特定の無線機に送信することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のデータ通信システム。
7. 無線機が上段の無線機と縁組されたとき、互いに無線通信可能となることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のデータ通信システム。
8. 測定対象に指定された無線機は、縁組されていない無線機を含むことを特徴とする請求項７記載のデータ通信システム。

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