JP2022085789A - 通信装置、通信システム、および通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より確度の高いデータの送信態様を確立した通信装置、通信システム、および通信方法を提供する
【解決手段】検知器１０からの測定値を受信する受信部２１０と、前記受信した検知結果を監視装置３０に無線送信する送信部２２０と、複数の送信態様で前記測定値を送信させるよう前記送信部２２０を制御する制御部２３０と、を備え、前記送信態様は第一の送信態様と、前記第一の送信態様よりも確度の高い第二の送信態様と、前記第二の送信態様よりも確度の高い第三の送信態様と、を含み、前記制御部２３０は、前記第一の送信態様での送信中に、前記受信した測定値に基づいてイベントの発生を認識した場合に、前記送信部２２０に、前記第三の送信態様で前記測定値を送信させた後、前記第三の送信態様よりも確度の低い送信態様で前記測定値を送信させる、通信装置２０。
【選択図】図３

Description

本発明は、無線で通信を行う通信装置、通信システム、および通信方法に関する。

従来から、ネットワークを介して複数の通信装置と無線通信を行い、各通信装置から受信したデータに基づいて特定の処理を実行する上位システムが知られている。当該通信装置と上位システムの間には通信を確立させるためのゲートウェイが介在しており、通信装置とゲートウェイとの間で行われる通信として、電波による無線通信が通用されている。例えば、商業施設や工業施設などの施設において、施設内に設置された複数の検知器と、これら複数の検知器から受信したデータを、ゲートウェイを介して監視システムへと無線通信によって送信する複数の通信装置と、を備える通信システムが用いられている。当該通信装置は、無線信号を送信する無線通信モジュールと、当該無線通信モジュールを制御するＣＰＵを備えている。

ところで、無線通信を行うシステムにおいては、通信を行う機器間の環境が通信の確度に影響を及ぼす場合がある。例えば、機器間の通信距離が比較的長く、所定の電波強度が得られない場合には通信エラーが生じ得る。また、機器間に電波の進行を妨げる障害物や妨害電波が生じた場合にも同様に通信エラーが生じ得る。このような通信エラーが定常的に生じる場合には通信環境に対策を講じることが可能であるが、稀に生じる通信エラーに対して通信環境を改善するのは困難であった。

上記した通信エラーに起因するデータの取りこぼしに対応するための技術が特許文献１に開示されている。当該特許文献１に記載の無線伝送システムは、センサの出力に応じたデータを無線信号で定期的に送信する子機と、当該無線信号を受信する親機と、を備えた構成となっている。当該子機は、センサの出力に変化が生じたことを条件に、データの送信周期を一時的に短く設定することとしている。このため、親機においてデータの取りこぼしが生じたとしても、複数のデータが短周期で送られてくるため、遅延の少ないデータ取得が可能となっている。

特開昭６３－２８７１３４号公報

上記の商業施設や工業施設などの施設においては、施設内の複数箇所にガス検知器などの検知器が設けられており、これらの検知器によって検出されたデータが監視システムへと送信される。このようなガス漏れ検知システムにおいては、ガス漏れが発生したこと迅速且つ確実に監視システムに送信するとともに、所定濃度のガスが検知されていることを平時よりも頻繁に継続して知らせる必要がある。また、その後の検証においては、精度の高いデータを有していることが要望されている。しかし、上記特許文献の技術では、平時よりも頻繁に継続して送信することや、精度の高いデータを送信することは困難であり、より確度の高いデータの送信態様を確立することが望まれている。

本発明は、より確度の高いデータの送信態様を確立した通信装置、通信システム、および通信方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の通信装置は、検知器からの検知結果を受信する受信部と、前記受信した検知結果を上位機器に無線送信する送信部と、複数の送信態様で前記検知結果を送信させるよう前記送信部を制御する制御部と、を備え、前記送信態様は、第一の送信態様と、前記第一の送信態様よりも確度の高い第二の送信態様と、前記第二の送信態様よりも確度の高い第三の送信態様と、を含み、前記制御部は、前記第一の送信態様での送信中に、前記受信した検知結果に基づいてイベントの発生を認識した場合に、前記送信部に、前記第三の送信態様で前記検知結果を送信させた後、前記第三の送信態様よりも確度の低い送信態様で前記検知結果を送信させることを特徴とする。

また、前記確度の低い送信態様は前記第二の送信態様であることを特徴とする。

また、前記第二の送信態様と前記第三の送信態様は、前記検知結果の送信頻度と送信回数の一方または両方が異なることを特徴とする。

前記制御部は、前記第三の送信態様において、所定の期間または所定の回数、前記検知結果を送信したことを条件として、前記第二の送信態様で前記検知結果を送信させることを特徴とする。

また、前記制御部は、前記受信した検知結果に基づいて前記イベントの終了を認識した場合であっても、所定の期間または所定の回数が満たされるまで、前記第三の態様において前記検知結果を送信させることを特徴とする。

また、前記受信部は、複数の前記検知器から前記検知結果を受信することを特徴とする。

また、前記制御部は、一の前記検知器から受信した前記検知結果に基づく前記第三の送信態様での送信中に、他の前記検知器から新たなイベントを指標する検知結果を受信した場合には、再度、当該他の検知器から受信した検知結果を所定の期間または所定の回数が満たされるまで前記第三の送信態様で送信させることを特徴とする。

また、前記制御部は、一の前記検知器から受信した前記検知結果に基づく前記第三の送信態様での送信後に、再度、当該一の検知器から新たなイベントを指標する検知結果を受信した場合には、所定の期間または所定の回数が満たされるまで、前記第二の送信態様で前記検知結果を送信させることを特徴とする。

また、前記第三の送信態様は前記第二の送信態様よりも、前記検知結果の送信頻度が高いことを特徴とする。

また、前記第三の送信態様は、所定の周期で前記検知結果を送信させる態様であって、送信の都度、当該検知結果が更新されることを特徴とする。

また、前記受信部は前記検知器と有線通信を行うことを特徴とする。

また、前記検知器はガス測定器であって、前記イベントは前記ガス測定器が所定値以上のガス濃度であることを特徴とする。

また、前記送信部は長距離広域無線ネットワークモジュールであることを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の通信システムは、イベントを検知する検知器と、上記に記載の通信装置と、を備えることを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の通信方法は、検知器から検知結果を受信する受信ステップ、前記受信した検知結果を上位機器に無線送信する送信ステップ、複数の送信態様で前記検知結果を送信させるよう前記送信部を制御する制御ステップ、を含み、前記送信態様は第一の送信態様と、前記第一の送信態様よりも確度の高い第二の送信態様と、前記第二の送信態様よりも確度の高い第三の送信態様と、を含み、前記制御ステップは、前記第一の送信態様での送信中に、前記受信した検知結果に基づいてイベントの発生を認識した場合に、前記第三の送信態様で前記検知結果を送信させた後、前記第二の送信態様で前記検知結果を送信させることを特徴とする。

本発明によれば、より確度の高いデータの送信態様を確立することができる。

本発明の実施形態に係る監視システムの概略図である。 （ａ）上記監視システムが備えるガス検知器のハードウェア構成図、（ｂ）当該ガス検知器の機能ブロック図である。 （ａ）上記監視システムが備える通信装置のハードウェア構成図、（ｂ）当該通信装置の機能ブロック図である。 上記通信装置の動作を示すメインフローである。 （ａ）上記メインフローに含まれる周期制御処理の流れを示すフロー、（ｂ）送信処理の流れを示すフロー、（ｃ）割込処理の流れを示すフローである。 上記監視システムの動作例を示す図である。

本発明に係る通信装置、通信システム、および通信方法の実施形態を、監視システムを例にして、以下、図面に基づいて説明する。

図１に示すように、本実施形態の監視システム１は、工業施設や商業施設などの建物内におけるガス漏れの発生を監視するシステムであり、複数のガス検知器１０ａ～１０ｍ（以下、これらをまとめて示す場合はガス検知器１０という。）と、複数の通信装置２０ａ～２０ｃ（以下、これらをまとめて示す場合は通信装置２０という。）と、上位機器である監視装置３０と、を備えている。本実施形態では、建物内が複数の監視エリアに区分けされており、監視エリアの各々に、複数のガス検知器１０ａ～１０ｃ，１０ｄ～１０ｉ，１０ｊ～１０ｍと、これら複数のガス検知器１０ａ～１０ｃ，１０ｄ～１０ｉ，１０ｊ～１０ｍと有線通信可能な通信装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃと、が設置されている。監視装置３０は、監視エリアの各々に設置された通信装置２０とネットワークを介して通信可能に接続されている。

ガス検知器１０は、建物内の壁面や天井などの所定位置に設置され、設置場所の周囲に生じたガス濃度を検知する機器であって、図２に示すように、センサ１２がアナログデジタル変換回路（以下、ＡＤＣ１３という。）を介してマイクロコントローラユニット（以下、ＭＣＵ１４という。）に接続され、当該ＭＣＵ１４には送信部１５０として機能する有線通信モジュール１５が接続された構成となっている。

センサ１２は、代表的には可燃性ガスや毒性ガスの濃度を検出するセンサ１２であって、半導体表面でのガス吸着に応じて電気伝導度（抵抗値）を変化させる半導体式センサや、ＣＯガスを所定電位で電解し、ガス濃度に応じた電解電流を発生させる定電位電解式センサなどが用いられる。

上記の通り、センサ１２の出力は、ＡＤＣ１３を介してＭＣＵ１４の入力に電気的に接続されている。当該構成により、センサ１２から出力されたアナログ信号は、ＡＤＣ１３によってデジタル信号へと変換されてＭＣＵ１４へと入力される。なお、ＭＣＵ１４がＡＤＣ１３を内蔵したものであっても構わない。ＭＣＵ１４は、中央処理装置（以下、ＣＰＵ１６という。）が、メモリ１７に予め記憶された検知プログラムを実行することで、センサ１２からの出力を取得する取得部１４１、取得した出力信号に基づいて周囲のガス濃度を測定する測定部１４２、検知結果である測定値を出力する出力部１４５、として機能する。

上記ＭＣＵ１４から出力された測定値は、有線通信モジュール１５を介して通信装置２０へと送られる。当該ガス検知器１０と通信装置２０との通信方式は特に限定されないが、本実施形態では、有線通信モジュール１５としてＲＳ４８５通信モジュールを用いており、一つの通信装置２０ａに対して複数のガス検知器１０ａ～１０ｃがデイジーチェーン接続されている。よって、測定値は、複数のガス検知器１０ａ～１０ｃを次々に伝送される、いわゆるバケツリレー方式によって通信装置２０ａへと伝送される。なお、当該通信態様は、通信装置２０ｂに対してデイジーチェーン接続された複数のガス検知器１０ｄ～１０ｉ、及び通信装置２０ｃに対してデイジーチェーン接続された複数のガス検知器１０ｊ～１０ｍも同様である。

上記のセンサ１２、ＡＤＣ１３、ＭＣＵ１４、及び有線通信モジュール１５、並びに、これらに電力を供給する電源回路が実装された基板はハウジングに収容され、建物内の所定箇所に設置されている。なお、当該ハウジングには、設置箇所周囲の気体を取り入れるための開口がセンサ１２の正面に形成されている。

次に、通信装置２０は、複数のガス検知器１０から受信した測定値を監視装置３０に送信する装置であって、図３に示すように、ガス検知器１０と有線通信を行う有線通信モジュール２１（ＲＳ４８５モジュール）と、監視装置３０と通信を行う長距離広域無線ネットワークモジュール２２（ＬｏＲａモジュール）と、有線通信モジュール２１および長距離広域無線ネットワークモジュール２２を制御するＭＣＵ２３と、を備えている。長距離広域無線ネットワークモジュール２２は、電波による長距離の無線通信を行うためのモジュールであって、その出力がアンテナ２４に接続されている。

上記通信装置２０のＭＣＵ２３が有するメモリ２５には、有線通信モジュール２１および長距離広域無線ネットワークモジュール２２を制御して、ガス検知器１０および監視装置３０と通信する通信制御プログラムが予め記憶されている。ＭＣＵ２３が有するＣＰＵ２６が、当該プログラムを実行することで、有線通信モジュール２１を、ガス検知器１０から測定値を受信する受信部２１０として機能させ、長距離広域無線ネットワークモジュール２２を、測定値を監視装置３０へと送信する送信部２２０として機能させる。

監視装置３０は、建物内に設置された複数の通信装置２０から測定値を受信し、受信した測定値に基づいて建物内におけるガス漏れを監視するコンピュータであって、ゲートウェイを介してネットワークに接続されている。当該監視装置３０は、受信した測定値が、ガス漏れを示す閾値を超える場合には、建物内に設置された各アラーム（不図示）に対して警報命令を送信する。

ここで、本実施形態の通信装置２０のＭＣＵ２３は、平常時には測定値を監視装置３０に対して第一の送信態様で送信し、ガス漏れが検知された異常時には第一の送信態様よりも確度の高い第二の送信態様または第三の送信態様で送信するよう制御する制御部２３０として機能している。以下、図４を参照しながら. 具体的な制御フローを説明する。

通信装置２０のＭＣＵ２３は、プログラムが起動されると、送信カウンタ（Ｓ＿ｃｏｕｎｔ）の値をクリアする処理（ｓ１０）を実行したのちに、第一取得処理（ｓ１１）を実行する。第一取得処理（ｓ１１）は、通信装置２０に有線接続されている複数のガス検知器１０から測定値を取得する処理である。
（１）具体的には、ＭＣＵ２３は、有線通信モジュール２１を制御する制御信号を出力する。当該制御信号には、測定値を取得すべきガス検知器１０を指定するアドレスと、当該ガス検知器１０に対する測定値の送信要求が含まれる。通信装置２０の有線通信モジュール２１は、入力された制御信号に基づいて、ガス検知器機１０の有線通信モジュール１５と通信する通信信号を出力する。
（２）当該通信信号が入力されたガス検知器１０の有線通信モジュール１５は、通信信号に自己のアドレスが指定されていない場合には、次のガス検知器１０に対して当該通信信号を出力する。当該通信信号が入力された次のガス検知器１０も同様に、通信信号に自己のアドレスが指定していされていない場合には更に次のガス検知器１０に対して通信信号を出力する。このように、アドレスと送信要求を含む通信信号は、いわゆるバケツリレー方式によって、複数のガス検知器１０に伝送される。
（３）一方、ガス検知器１０の有線通信モジュール１５は、入力された通信信号に自己のアドレスが指定されている場合には、送信要求を含む制御信号を当該ガス検知器１０のＭＣＵ１４へと出力する。ガス検知器１０のＭＣＵ１４は、送信要求に応答すべく、測定値を含む制御信号を当該ガス検知器１０の有線通信モジュール１５へと出力し、当該有線通信モジュール１５は測定値を含む通信信号を通信装置２０に対して出力する。この通信信号は、上記バケツリレー方式と同じ方式で通信装置２０へと伝送される。
（４）通信信号が入力された通信装置２０の有線通信モジュール２１は、通信信号に含まれる測定値を制御信号に含めて通信装置２０のＭＣＵ２３へと出力する。上記の処理を各ガス検知器１０のアドレスを指定して行うことで、通信装置２０は各ガス検知器１０から測定値を取得する。通信装置２０のＭＣＵは、各ガス検知器１０を識別する検知器識別情報に対応づけて測定値をメモリ２５に記憶する。

通信装置２０のＭＣＵ２３は、上記の第一取得処理（ｓ１１）により測定値を取得すると、周期制御処理（ｓ２０）を実行する。周期制御処理（ｓ２０）は、測定値の送信周期を制御する処理であって、取得した測定値および送信回数に応じて当該送信周期が設定される。
（１）具体的には、図５（ａ）に示すように、取得した測定値が平常範囲内の値であるか異常範囲内の値であるかを確認する（ｓ２１）（以下、当該確認処理を測定値確認処理（ｓ２１）という）。当該確認は、予めメモリ２５に記憶した閾値と取得した測定値を比較し、測定値が閾値に達していない場合には、平常範囲内の値であると判定する（ｓ２１：Ｙｅｓ）。一方、測定値が閾値を超えている場合には異常範囲内の値であると判定する（ｓ２１：Ｎｏ）。
（２）上記の測定値確認処理（ｓ２１）において、平常範囲内の値であると判定された場合には（ｓ２１：Ｙｅｓ）、送信態様を記憶する送信モード変数（Ｓ_ｍｏｄｅ）に、第一の送信態様を指標する値“１”を代入する（ｓ２３）。
（３）上記の測定値確認処理（ｓ２１）において、異常範囲内の値であると判定された場合には（ｓ２１：Ｎｏ）、送信カウンタ（Ｓ_ｃｏｕｎｔ）の値を確認する（ｓ２２）（以下、当該確認処理を送信回数確認処理（ｓ２２）という）。当該確認において、送信カウンタの値が８以上の場合（ｓ２２：Ｙｅｓ）には、第二の送信態様を指標する値“２”を送信モード変数（Ｓ_ｍｏｄｅ）に代入する。一方、送信カウンタの値が８未満の場合（ｓ２２：Ｎｏ）には、第三の送信態様を指標する値“３”を送信モード変数（Ｓ_ｍｏｄｅ）に代入する。
（４）上記（２）または（３）に記載の処理によって送信モード変数（Ｓ_ｍｏｄｅ）を設定すると、ＭＣＵ２３は、送信モード変数の値に応じてタイマーカウンタ（Ｔ_ｃｏｕｎｔ）の値を設定する（ｓ２６）。例えば、Ｓ_ｍｏｄｅ＝１の場合には、第一の送信態様として定められた送信周期（３０秒）に対応する値をタイマーカウンタに設定する。また、Ｓ_ｍｏｄｅ＝２の場合には第二の送信態様として定められた送信周期（１０秒）に対する値をタイマーカウンタに設定する。また、Ｓ_ｍｏｄｅ＝３の場合には第三の送信態様として定められた送信周期（６秒）に対する値をタイマーカウンタに設定する。
（５）上記のタイマーカウンタの設定処理（ｓ２６）を実行した後に、ＭＣＵ２３は、割込設定処理（ｓ２７）を実行する。割込設定処理（ｓ２７）は、１秒毎にタイマー割込を発生させるための処理であり、１秒に対応するシステムクロック数および割り込みを許可するフラグが所定のレジスタに設定される。

通信装置２０のＭＣＵ２３は、上記の周期制御処理（ｓ２０）を実行した後に、送信処理（ｓ３０）を実行する（図４）。送信処理（ｓ３０）は、測定値を送信する処理であって、本実施形態では、図５（ｂ）に示すように、待ち処理（ｓ３３）を挟んで測定値を２回送信することとしている。
（１）具体的には、送信カウンタ（Ｓ_ｃｏｕｎｔ）をカウントアップ（ｓ３１）した後に、第一送信処理を実行する（ｓ３２）。第一送信処理（ｓ３２）は、各ガス検知器１０から取得した測定値を監視装置３０に送信する処理であって、メモリ２５に記憶された検知器識別情報と測定値を含めた制御信号を長距離広域無線ネットワークモジュール２２に対して出力する。長距離広域無線ネットワークモジュール２２は、入力された制御信号に基づいて通信信号を生成し、アンテナ２４を介して、当該通信信号を出力する。ゲートウェイを介して通信信号が入力された監視装置３０のＣＰＵは、通信信号に含まれる検知器識別情報と測定値をメモリに記憶させるとともに、測定値が異常範囲内の値である場合には建物内に設けられた警報機を作動させる。
（２）待ち処理（ｓ３３）は、後述の第二送信処理（ｓ３５）を実行するまでに所定時間を開けるために待つ処理であって、本実施形態では第一送信処理（ｓ３２）の開始から３秒後に第二送信処理（ｓ３５）を実行すべく、当該待ち処理を実行している。
（３）上記待ち処理（ｓ３３）が実行されると、送信カウンタ（Ｓ_ｃｏｕｎｔ）をカウントアップし（ｓ３４）、第二送信処理（ｓ３５）を実行する。第二送信処理（ｓ３５）では、第一送信処理（ｓ３２）と同一の測定値を送信する処理であって、第一送信処理（Ｓ３２）と同じ処理が実行される。

通信装置２０のＭＣＵ２３は、図４に示すように、上記の送信処理（ｓ３０）を実行した後に、第二取得処理（ｓ４０）および状況確認処理（ｓ５０）を実行する。第二取得処理（ｓ４０）は、上記の第一取得処理（ｓ１１）と同様に、複数のガス検知器１０から測定値を取得する処理である。状況確認処理（ｓ５０）は、各ガス検知器１０の測定値に基づいて判断されるガス漏れ状況に変化が生じたか否かを確認する処理であって、例えば、取得した測定値と閾値を比較して測定値が平常範囲内であるか異常範囲内であるかを判定する。そして、その前回に取得した測定値に基づく判定結果との排他的論理和をとる。当該排他的論理和が“真”の場合（ｓ５０：Ｙｅｓ）には、ガス漏れ状況に変化が生じたものとして、送信カウンタ（Ｓ_ｃｏｕｎｔ）をクリアした上で、上記の周期制御処理（ｓ２０）から順に実行する。

一方、排他的論理和が“偽”の場合には（ｓ５０：Ｎｏ）、ガス漏れ状況に変化がないものとして、上記の第二取得処理（ｓ４０）から順に繰り返し実行する。このように繰り返し第二取得処理（ｓ４０）および状況確認処理（ｓ５０）を実行している際に、上記割込設定処理（ｓ２７）において設定された割り込みが発生すると、図５（ｃ）に示す割込処理（ｓ６０）が実行される。

割込処理（ｓ６０）では、周期制御処理（ｓ２０）において設定されたタイマーカウンタの値がカウントダウンされる（ｓ６１）。当該カウントダウンの結果、タイマーカウンタの値が“０”でない場合には（ｓ６２：Ｎｏ）、所定の送信周期が未だ経過していないものとし、割込処理が終了する。一方で、タイマーカウンタの値が“０”になった場合には（ｓ６２：Ｙｅｓ）、所定の送信周期が経過したものして、再度、周期制御処理（ｓ２０）が実行されて次回までの送信周期が改めて設定されたうえで、送信処理（ｓ３０）が実行される。

上記の割込処理（ｓ６０）が終了すると、図４に示すメインフローに戻り、各処理を実行する。

上記のフローに基づいて動作する通信装置２０の通信態様を、図１に示された通信装置２０ａとガス検知器１０ａ～１０ｃを例にして説明する。

＜平常時の第一の送信態様＞
（１）通信装置２０ａは、起動すると送信カウンタをクリアし（ｓ１０）、図６に示すように、その時点（Ｔ１）における各ガス検知器１０ａ～１０ｃから測定値を取得する（ｓ１１）。
（２）通信装置２０ａは、周期制御処理（ｓ２０）を実行する。上記（１）において取得した各ガス検知器１０ａ～１０ｃの測定値は低く、閾値に達していないため、平常範囲内であると判定され（ｓ２１：Ｙｅｓ）、送信モード変数（Ｓ_ｍｏｄｅ）に“１”が代入される（ｓ２３）。そして、第一の送信態様として定められた送信周期（３０秒）に対応する値がタイマーカウンタに設定され（ｓ２６）、割込設定処理が実行される（ｓ２７）。
（３）通信装置２０ａは、送信処理（ｓ３０）を実行する。当該送信処理(ｓ３０）では、先ず、送信カウンタがカウントアップ（Ｓ_ｃｏｕｎｔ＝１）され（ｓ３１）、各ガス検知器１０ａ～１０ｃの測定値が監視装置３０へと送信される（ｓ３２）。そして、待ち処理（ｓ３３）を経て、送信カウンタがカウントアップ（Ｓ_ｃｏｕｎｔ＝２）され（ｓ３４）、再度、各ガス検知器１０ａ～１０ｃの測定値が監視装置３０へと送信される（ｓ３５）。
（４）通信装置２０ａは、送信処理（ｓ３０）を実行すると、その時点（Ｔ２）における、各ガス検知器１０ａ～１０ｃの測定値を取得し（ｓ４０）、取得した測定値に基づいて各ガス検知器１０ａ～１０ｃの状況を確認する（ｓ５０）。この時点（Ｔ２）では、ガス検知器１０ａ～１０ｃの状況に変化がないので（ｓ５０：Ｎｏ）、第二取得処理（ｓ４０）および状況確認処理（ｓ５０）が繰り返し実行される。このように第二取得処理（ｓ４０）および状況確認処理（ｓ５０）が繰り返し実行される過程において、上記（２）において設定されたタイマー割込が発生し、タイマーカウンタの値がカウントダウンされる（ｓ６１）。
（５）カウントダウンされたタイマーカウンタの値が“０”になった場合（ｓ６２：Ｙｅｓ）、すなわち３０秒が経過した時点（Ｔａ）で、周期制御処理（ｓ２０）および送信処理（ｓ３０）が実行される。この時点（Ｔａ）で取得している測定値を閾値と比較した結果、各測定値は平常範囲内の値と判定され（ｓ２１：Ｙｅｓ）、送信モード変数には“１”が代入される（Ｓ_ｍｏｄｅ＝１）（ｓ２３）。そして、当該送信モード変数に基づいて、第一の送信態様として定められた送信周期（３０秒）に対応する値がタイマーカウンタに設定され（ｓ２６）、割込設定処理（ｓ２７）が実行される。送信処理（ｓ３０）では、第一送信処理（ｓ３２）および第二送信処理（ｓ３５）によって、各ガス検知器１０ａ～１０ｃの測定値が２回送信されるとともに、当該送信の都度、送信カウンタがカウントアップ（Ｓ_ｃｏｕｎｔ＝４）される。当該送信処理（ｓ３０）が実行されるとメインフローにおける第二取得処理（ｓ４０）および状況確認処理（ｓ５０）が実行される。

＜異常発生後の第三の送信態様＞
（６）ここで、ガス検知器１０ｃ近辺においてガス漏れが発生した場合（Ｔｂ）、ガス検知器１０ｃが検知した測定値が高くなる。そうすると、通信装置２０ａは、第二取得処理（ｓ４０）において取得したガス検知器１０ｃの測定値に基づいて、ガス検知器１０ｃの状態が平常から異常へと変化したものと判定する（ｓ５０：Ｙｅｓ）。そして、送信カウンタをクリアし（Ｓ_ｃｏｕｎｔ＝０）（ｓ５１）、周期制御処理（ｓ２０）を実行する。
（７）周期制御処理（ｓ２０）では、ガス検知器１０ｃの測定値と閾値が比較された結果、当該測定値が異常範囲内の値と判定され（ｓ２１：Ｎｏ）、送信カウンタの値（Ｓ_ｃｏｕｎｔ＝０）が８未満であるため（ｓ２２：Ｎｏ）、送信モード変数に“３”が代入される（Ｓ_ｍｏｄｅ＝３）（ｓ２５）。そして、当該送信モード変数の値“３”に基づいて、第三の送信態様として定められた送信周期（３秒）に対する値がタイマーカウンタに設定され（ｓ２６）、割込設定処理（ｓ２７）においてタイマー割り込みが設定される。
（８）上記（７）の周期制御処理（ｓ２０）が実行されると、送信処理（ｓ３０）が実行される。当該送信処理（ｓ３０）によって、第二取得処理（ｓ４０）において取得された各ガス検知器１０ａ～１０ｃの測定値が監視装置３０へと２回送信されるとともに、その都度、送信カウンタがカウントアップされる（Ｓ_ｃｏｕｎｔ＝２）。
（９）送信処理（ｓ３０）が実行されると、第二取得処理（ｓ４０）および状況確認処理（ｓ５０）が実行される。その後、各ガス検知器１０ａ～１０ｃの状況には変化がないので、これらの処理が繰り返し実行され、測定値が更新される。
（９－１）第二取得処理（ｓ４０）および状況確認処理（ｓ５０）が繰り返し実行される過程において、上記（７）において設定されたタイマー割り込みが発生すると、割込処理（ｓ６０）において、タイマーカウンタがカウントダウンされる（ｓ６１）。そして、タイマーカウンタが“０”になった場合（ｓ６２：Ｙｅｓ）、すなわち、上記（７）において設定した送信周期（６秒）を経過した時点（Ｔｃ）で周期制御処理（ｓ２０）および送信処理（ｓ３０）が実行される。
（９－２）当該周期制御処理（ｓ２０）においては、ガス検知器１０ｃの測定値が異常範囲内の値と判定され（ｓ２１：Ｎｏ）、送信カウンタの値（Ｓ_ｃｏｕｎｔ＝２）は８未満であるため（ｓ２２：Ｎｏ）、送信モード変数に“３”が代入される（ｓ２５）。そして、当該送信モード変数の値“３”に基づいて、第三の送信態様として定められた送信周期（６秒）に対する値がタイマーカウンタに設定され（ｓ２６）、割込設定処理が実行される（ｓ２７）。
（９－３）送信処理（ｓ３０）では、第一送信処理（ｓ３２）および第二送信処理（ｓ３５）によって、測定値が監視装置へと２回送信されるとともに、その送信の都度、送信カウンタがカウントアップされる（Ｓ_ｃｏｕｎｔ＝４）。

＜異常時における第二の送信態様＞
（１０）上記（９）に記載の処理が繰り返し実行される過程において、６秒おきに送信処理（ｓ３０）が実行されると、その都度、送信カウンタがカウントアップされる。そうすると（９－２）に記載の送信回数確認処理（ｓ２２）において、送信カウンタの値が“９”を超えた時点（Ｔｄ）で（ｓ２２：Ｙｅｓ）、送信モード変数に“２”が代入される（ｓ２４）。そして、当該送信モード変数の値“２”に基づいて、第二の送信態様として定められた送信周期（１０秒）に対応する値がタイマーカウンタに設定され（ｓ２６）、割込設定処理（ｓ２７）が実行される。そうすると、上記（９）に記載の処理が繰り返し実行される過程において、１０秒おきに送信処理（ｓ３０）が実行されることとなる。

＜異常時から平常時に戻るときの第一の送信態様＞
（１１）また、上記（９）に記載の処理が繰り返し実行される過程において、ガス検知器１０ｃが検知した測定値が低下した場合には、通信装置２０ａは、当該低下した測定値を第二取得処理（ｓ４０）によって取得し、当該測定値が閾値を下回った場合には（ｓ５０：Ｙｅｓ）、送信カウンタをクリアして（ｓ５１）、周期制御処理（ｓ２０）および送信処理（ｓ３０）が実行される。

上述したように、本実施形態の通信装置２０は、ガス検知器１０から取得した測定値が閾値を超えていない平常時には、第一の送信態様として３０秒周期で送信処理（ｓ３０）が実行される。また、通信装置２０は、取得した測定値が閾値を超えた直後には、第三の送信態様として６秒周期で測定値が更新され、送信処理（ｓ３０）が実行される。ここで、本実施形態では、一度の送信処理（ｓ３０）において第一送信処理（ｓ３２）および第二送信処理（ｓ３５）が３秒間隔で実行されるので、第三の送信態様では、３秒周期で測定値が連続的に送信されることとなり、第一の送信態様および第二の送信態様よりも高頻度に測定値を送信する。さらに、通信装置２０は、第三の送信態様において送信処理を５回実行すると、第二の送信態様により測定値を送信する。第二の送信態様では１０秒周期で測定値が更新され、送信処理（ｓ３０）が実行される。よって、第一の送信態様よりも高頻度に測定値が送信される。

上記図６は、ガス検知器１０ｃの周辺にガス漏れが生じた場合を例にして説明したが、例えば、ガス検知器１０ａ，１０ｂの周辺にガス漏れが生じた場合も同様の流れによって測定値が監視装置へと送信される。また、ガス検知器１０ｃおよびガス検知器１０ａなど、複数のガス検知器１０の周辺にガス漏れが生じた場合には、各々のガス検知器１０ｃ，１０ａの状況が変化したことが状況確認処理（ｓ５０）において検出され、その都度、送信カウンタの値がクリアされるので、第三の送信態様にて測定値が送信されることとなる。

本実施形態によれば、ガス漏れが発生すると、第三の送信態様で連続的に測定値を送信するので、監視装置３０はいずれかの測定値を受信することで、ガス漏れを迅速に検出することができる。また、通信装置２０は、第三の送信態様だけでなく、第二の送信態様においても送信周期を短くすることで、平常時よりも高頻度で測定値を監視装置３０に送信することができる。よって、監視装置３０は、受信漏れを防止しつつ、ガス濃度の推移を詳細に取得することができる。このように、本実施形態では、測定値の送信周期を平常時よりも異常時を短くすることで、異常時において平常時よりも確度の高い通信を実現している。

また、本実施形態では、異常時における送信態様を、第三の送信態様から第二の送信態様に移行することで、平常時よりも送信周期が短く、異常発生直後よりも送信周期が長い第二の送信態様で通信が確立される。よって、異常時（緊急性が高い場合）には通常時よりも確度の高い態様で通信を行いつつ、異常発生直後よりは消費電力を抑えることが可能となる。さらに、第三の送信態様において通信を行っている際に、通信装置２０同士の送信タイミングが重なっていたとしても、一の通信装置２０が第二の送信態様に移行した時に、送信タイミングが変化するので、送信タイミングの重なりに起因する通信エラーが改善される。

以上、本発明に係る通信装置、通信システム、及び通信方法を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記した形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下の形態としても構わない。

（１）上記実施形態では、図５（ａ）に示された周期制御処理（ｓ２２）において、測定値の送信回数を確認することで（ｓ２２）、第三の送信態様から第二の送信態様へと制御しているが、さらに、送信回数を確認することで第二の送信態様から第一の送信態様へと制御しても構わない。具体的には、送信回数確認処理（ｓ２２）において送信カウンタの値が８以上の場合（Ｙｅｓ）に、更に第二の送信回数確認処理を追加する。当該第二の送信回数確認処理の結果、送信カウンタの値が１６未満の場合には送信モード変数に“２”を代入し（ｓ２４）、送信カウンタの値が１６以上の場合には送信モード変数に“１”を代入する（ｓ２５）。このようなフローにすることで、第三の送信態様における送信回数は１０回となり、第二の送信態様における送信回数は８回となる。すなわち、当該態様では、第二の送信態様は、第三の送信態様に比べて、測定値の送信頻度と送信回数の両方が少なくなる。

（２）また、上記の（１）の変形例において、タイマーカウンタ設定処理（ｓ２６）における第二の送信態様として定められた送信周期を、第三の送信態様として定められた送信周期（３秒）と同一になるように、タイマーカウンタの値を設定しても構わない。このようなフローにすることで、第二の送信態様における送信頻度は第三の送信態様と同じになり、第二の送信態様における送信回数は第三の送信態様よりも少ない回数となる。

（３）上記実施形態では、異常が発生すると、第三の送信態様から第二の送信態様に移行するよう制御されているが、当該態様に限られず、異常が発生すると、第三の送信態様から第一の送信態様に移行するよう制御しても構わない。すなわち、送信回数確認処理（ｓ２２）において、送信カウンタの値が所定値を超えたときに（ｓ２２：Ｙｅｓ）、送信モード変数（Ｓ_ｍｏｄｅ）に、第一の送信態様を指標する値“１”を代入する処理（ｓ２３）を実行するようにしても構わない。

（４）上記実施形態の第一送信処理（ｓ３２）および第二送信処理（ｓ３５）では、第一取得処理（ｓ１１）や第二取得処理（ｓ４０）において取得した同一の測定値を送信しているが、当該態様に限られず、第一送信処理（ｓ３２）と第二送信処理（ｓ３５）は異なる測定値を送信しても構わない。例えば、第一送信処理（ｓ３２）と第二送信処理（ｓ３５）の間に第三取得処理を実行し、当該第三取得処理において取得した測定値を第二送信処理（ｓ３５）において送信しても構わない。このように制御することで、異常時において、より詳細な検知結果を送信することができる。

（５）上記実施形態では、第一送信処理（ｓ３２）および第二送信処理（ｓ３５）を実行する度に、カウントアップ処理（ｓ３１），（ｓ３４）を実行している、すなわち、送信処理（ｓ３０）においてカウントアップ処理を２回実行しているが、送信処理（ｓ３０）において、カウントアップ処理を１回のみ実行する態様であっても構わない。具体的には、カウントアップ処理（ｓ３４）を省略しても構わない。このような態様を採用する場合には、送信回数確認処理（ｓ２２）において、送信カウンタと比較される値は上記実施形態の値の１／２の値となる。

（６）上記実施形態では、第三の送信態様における測定値の送信回数を１０回とし、当該条件を満たした場合に第二の送信態様に移行するよう制御しているが、所定の期間、測定値を送信したことを条件として第二の送信態様に移行するよう制御しても構わない。例えば、上記したタイマーカウンタとは別に所定期間をカウントダウンするための第二のタイマーカウンタを設け、メインフローのｓ５１において、当該第二のタイマーカウンタに当該所定期間を設定する。そして、割込処理が１秒毎に発生する度に当該第二のタイマーカウンタをカウントダウンし、周期制御処理（ｓ２０）のｓ２２において、当該第二のタイマーカウンタの値が“０”以下になった場合に、送信モード変数に“２”を代入する。これにより、所定期間の間、測定値を送信したことを条件として第二の送信態様で測定値を送信することとなる。

（７）上記の実施形態では、通信装置２０がガス漏れを検知し、その後、ガス濃度が正常化した場合に、第一の送信態様にて測定値を送信することとしているが、当該送信態様に限定されない。例えば、ガス漏れを検知した後は、ガス濃度が正常化した場合であっても、所定の期間または所定の回数が満たされるまで、第三の送信態様により測定値を送信しても構わない。具体的には、メインフローにおいて、第二取得処理（ｓ４０）と状況確認処理（ｓ５０）の間に送信モード確認処理を設ける。送信モード確認処理では、送信モード変数の値が“１”または“２”の場合には状況確認処理（ｓ５０）を実行し、送信モード変数の値が“３”の場合には第二取得処理（ｓ４０）を繰り返し実行する。これにより、第三の送信態様で送信している際には、ガス漏れ状況の変化にかかわらず、連続的に測定値を送信することができる。

（８）上記実施形態では、ガス検知器１０から通信装置２０に送られる検知結果は測定値であったが、測定値に限定されず、検知したガス濃度が正常範囲内であるか異常範囲内であるかを指標する情報であっても構わない。すなわち、ガス検知器１０のＭＣＵ１４は、予めメモリ１７に記憶した閾値と測定値を比較する比較部として機能し、比較した結果、測定値が閾値を超える場合には異常を指標する情報を出力し、測定値が閾値を超えない場合には正常を指標する情報を出力する出力部として機能しても構わない。

（９）上記実施形態では、通信装置２０は、測定値が異常範囲内の値である場合には、第二の送信態様である１０秒周期での送信態様で測定値を送信しているが、第二の送信態様における送信周期は１０秒に限定されず、第一の送信態様における送信周期よりも短い周期であればよい。また、通信装置２０は、測定値が異常範囲内の値である場合には、第三の送信態様である６秒周期での送信態様で測定値を送信しているが、第三の送信態様における送信周期は６秒に限定されず、第二の送信態様における送信周期よりも短い周期であればよい。さらに、通信装置２０は、測定値が正常範囲内の値である場合には、第一の送信態様である３０秒周期での送信態様で測定値を送信しているが、第一の送信態様における送信周期は３０秒に限定されず、第二の送信態様における送信周期よりも長い周期であればよい。

（１０）上記実施形態の第一取得処理（ｓ１１）および第二取得処理（ｓ４０）では、通信装置２０からの要求に応じてガス検知器１０が測定値を送信しているが、当該態様に限定されず、複数のガス検知器１０が測定値を定期的に通信装置２０へと送信し、通信装置２０は複数のガス検知器１０から受信した測定値を検知器識別情報に対応づけて一旦メモリ２５に記憶させる態様であっても構わない。

（１１）上記の実施形態では、通信装置２０は、送信処理（ｓ３０）において第一送信処理（ｓ３２）および第二送信処理（ｓ３５）が実行されているが、第一送信処理（ｓ３２）のみであっても構わない。当該態様において、第二の送信態様および第三の送信態様の送信周期は、第一の送信態様の送信周期より短い周期であればよい。例えば、第一の送信周期（３０秒）の半分の周期（１５秒）であっても構わない。また、通信装置２０は、送信処理（ｓ３０）において、第一送信処理（ｓ３２）および第二送信処理（ｓ３５）に加えて、第三送信処理を加えても構わない。当該第三送信処理は、第一送信処理（ｓ３２）と同様の処理である。このように第三送信処理を加える場合には、第二送信処理（ｓ３５）の実行後に、待ち処理（ｓ３３）と同様の待ち処理、及び送信カウンタをカウントアップする処理をこの順に実行し、その後に第三送信処理を実行する。

（１２）上記実施形態では、通信装置２０と複数のガス検知器１０はデイジーチェーン接続により直列的に有線接続されているが、当該接続態様に限定されず、通信装置２０に対して複数のガス検知器１０が並列的に有線接続された態様であっても構わない。

（１３）上記実施形態では、測定したガス濃度が閾値を超えた場合に異常と判定しているが、検知対象となるガスの種類、例えば酵素は、ガス濃度が低くなると危険であるため、測定したガス濃度が閾値を下回った場合に異常と判定しても構わない。

（１４）上記実施形態では、周囲のガス濃度を検知するガス検知器１０を例に説明したが、周囲の温度を検知する温度検知器、ニオイを検知するニオイ検知器、圧力を検知する圧力検知器などの検知器であり、通信装置は、ガス漏れ（異常なガス濃度の変化）、異常な温度変化、異臭、異常な圧力の変化などのイベントの発生を認識した場合に、第三の送信態様で検知結果を送信した後、第三の送信態様よりも確度の低い送信態様で検知結果を送信するものであっても構わない。

（１５）上記実施形態では、ガス漏れを監視する監視システム１を例に説明したが、上記の変形例で挙げたように、温度、ニオイ、圧力、を監視する監視システムであっても構わない。また、監視を目的としたシステムに限られず、複数の通信装置２０が上位機器と通信するための通信システムとして用いても構わない。

（１６）上記実施形態では、通信装置２０は、複数のガス検知器１０から受信した測定値に基づいて送信態様を制御しているが、ガス検知器１０からの命令に応じて送信態様を制御しても構わない。例えば、複数のガス検知器１０は、通信装置２０と通信可能に接続された一の親機と、当該親機と通信可能に接続された複数の子機と、を含み、当該親機は、自己が測定した測定値および子機から取得した測定値に基づいて送信態様を決定しても構わない。このような態様においては、親機のＭＣＵは、予めメモリに記憶させた閾値と、各子機から取得した測定値および自己が測定した測定値とを比較する。比較した結果、測定値の全てが正常範囲内の値である場合には、第一の送信態様で送信すべき旨の情報を通信装置２０に送信する。一方、比較した結果、測定値のいずれかが異常範囲内の値である場合には、第三の送信態様で送信すべき旨の情報を通信装置に送信する。また、所定期間経過後は、第二の送信態様で送信すべき旨の情報を通信装置２０に送信する。通信装置２０は、親機から取得した情報に応じた送信態様で測定値を監視装置３０に送信する。

（１７）上記実施形態では、ガス検知器１０から取得した測定値が正常範囲内から異常範囲内に変化した直後は第三の送信態様で送信しているが、このような送信態様に限定されない。例えば、ガス検知器１０から取得した測定値が正常範囲内から異常範囲内に変化した直後に第二の送信態様で送信したうえで、第三の送信態様で送信し、その後に、再度、第二の送信態様で送信するものであっても構わない。

（１８）上記実施形態の通信装置２０は、一つの閾値を基準として、測定値が正常範囲内であるか異常範囲内であるかを判定しているが、閾値は２つであっても構わない。すなわち、測定値が正常範囲内または異常範囲内のどちらであるかを判定する第一閾値と、異常範囲内における高低を判定する第二閾値と、を有しても構わない。当該態様において、通信装置２０は、取得した測定値が第一閾値よりも低い場合には、ガス濃度が正常範囲内において低い値であるとして、上記実施形態と同様に３０秒周期で測定値を送信し、取得した測定値が第二閾値よりも高い場合には、上記実施形態と同様に第三の送信態様で送信した後に、第二の送信態様で測定値を送信する。一方、通信装置２０は、取得した測定値が第二閾値よりも低く、第一閾値よりも高い場合（異常範囲内において低い値の場合）には、ガス濃度が上昇しつつあるものとして、３０秒周期よりは短く、第二の送信態様である１０秒周期よりは長い送信周期で測定値を送信する。このように平常時の送信態様である第一の送信態様は多段階の送信周期で送信しても構わない。

１０ ・・・ ガス検知器（検知器）
２０ ・・・ 通信装置
３０ ・・・ 監視装置（上位機器）
２１０・・・ 受信部
２２０・・・ 送信部
２３０・・・ 制御部

Claims (15)

1. 検知器からの検知結果を受信する受信部と、
   前記受信した検知結果を上位機器に無線送信する送信部と、
   複数の送信態様で前記検知結果を送信させるよう前記送信部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記送信態様は
   第一の送信態様と、
   前記第一の送信態様よりも確度の高い第二の送信態様と、
   前記第二の送信態様よりも確度の高い第三の送信態様と、
   を含み、
   前記制御部は、前記第一の送信態様での送信中に、前記受信した検知結果に基づいてイベントの発生を認識した場合に、前記送信部に、前記第三の送信態様で前記検知結果を送信させた後、前記第三の送信態様よりも確度の低い送信態様で前記検知結果を送信させる、
   通信装置。
2. 前記確度の低い送信態様は前記第二の送信態様である、請求項１に記載の通信装置。
3. 前記第二の送信態様と前記第三の送信態様は、前記検知結果の送信頻度と送信回数の一方または両方が異なる、請求項１または請求項２に記載の通信装置。
4. 前記制御部は、前記第三の送信態様において、所定の期間または所定の回数、前記検知結果を送信したことを条件として、前記第二の送信態様で前記検知結果を送信させる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の通信装置。
5. 前記制御部は、前記受信した検知結果に基づいて前記イベントが終了したことを認識した場合であっても、所定の期間または所定の回数が満たされるまで、前記第三の送信態様において前記検知結果を送信させる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記受信部は、複数の前記検知器から前記検知結果を受信する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 前記制御部は、一の前記検知器から受信した前記検知結果に基づく前記第三の送信態様での送信中に、他の前記検知器から新たなイベントを指標する検知結果を受信した場合には、再度、当該他の検知器から受信した検知結果を所定の期間または所定の回数が満たされるまで前記第三の送信態様で送信させる、請求項６に記載の通信装置。
8. 前記制御部は、一の前記検知器から受信した前記検知結果に基づく前記第三の送信態様での送信後に、再度、当該一の検知器から新たなイベントを指標する検知結果を受信した場合には、所定の期間または所定の回数が満たされるまで、前記第二の送信態様で前記検知結果を送信させる、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の通信装置。
9. 前記第三の送信態様は前記第二の送信態様よりも、前記検知結果の送信頻度が高い、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の通信装置。
10. 前記第三の送信態様は、所定の周期で前記検知結果を送信させる態様であって、送信の都度、当該検知結果が更新される、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の通信装置。
11. 前記受信部は前記検知器と有線通信を行う、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の通信装置。
12. 前記検知器はガス測定器であって、
    前記イベントは前記ガス測定器が所定濃度以上または所定濃度以下のガスを検知することである、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の通信装置。
13. 前記送信部は長距離広域無線ネットワークモジュールである、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の通信装置。
14. イベントを検知する検知器と、
    前記請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の通信装置と、
    を備える通信システム。
15. イベントを検知する検知器から検知結果を受信する受信ステップ、
    前記受信した検知結果を上位機器に無線送信する送信ステップ、
    複数の送信態様で前記検知結果を送信させるよう前記送信部を制御する制御ステップ、
    を含み、
    前記送信態様は
    第一の送信態様と、
    前記第一の送信態様よりも確度の高い第二の送信態様と、
    前記第二の送信態様よりも確度の高い第三の送信態様と、
    を含み、
    前記制御ステップは、前記第一の送信態様での送信中に、前記受信した検知結果に基づいてイベントの発生を認識した場合に、前記第三の送信態様で前記検知結果を送信させた後、前記第二の送信態様で前記検知結果を送信させる、
    通信方法。

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