JP2685665B2 - デジタル無線網を用いる通信方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるテレターミナ
ルシステムなどと呼ばれているデジタル無線網を用い
て、遠方監視などを行うための通信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、都市ガスの圧力を調整するガ
バナの２次圧などの複数の監視対象は広く分布し、集中
して監視する必要がある。従来は、そのような監視を行
うために、公衆電話回線または専用の有線回線を用い
て、遠方の管理室などに監視情報を伝送して監視を行っ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来からの公衆電話回
線または専用の有線回線を用いる監視によっては、監視
対象付近に災害が生じたようなときは回線にも切断など
の障害が生じ、監視情報を管理センターなどに伝送する
ことができなくなる恐れがある。

【０００４】また、監視情報の伝送のために、有線で回
線接続する必要があり、監視を必要とする場所に迅速に
回線を設けることは困難である。

【０００５】ガバナの２次圧などの遠方監視を、無線に
よって行うようにすれば、有線回線を介する上述の問題
は解消する。しかしながら、無線電波の利用は極めて多
岐にわたって行われており、他に影響を与えず、他から
も影響を受けない新しい周波数の割当てを必要なだけ受
けることは不可能である。

【０００６】本発明の目的は、デジタル無線網を用い
て、遠方監視などの情報伝送を迅速に行うことができる
通信方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、親局と複数の
子局とがデジタル無線網を介して接続され、親局から各
子局に対してポーリング方式による呼出しを行い、親局
は、第１子局を呼出す予め定める通信シーケンス中で、
回線接続、データ送受信、または回線切断のうち
の少なくとも１つの手順において、予め定める時間が経
過しても第１子局からの応答がないときは第１子局との
回線を切断してから、またはデジタル無線網からの障害
通知を受理したとき、次の第２子局に対するポーリング
を行うことを特徴とするデジタル無線網を用いる通信方
法である。

【０００８】また本発明は、親局と複数の子局とがデジ
タル無線網を介して接続され、親局から各子局に対して
ポーリング方式による呼出しを行い、親局は、第１子局
と、予め定める通信シーケンス中で、回線切断の手順に
おいて、予め定める時間が経過しても第１子局からの応
答がないとき、親局は第１子局から収集したデータを表
示、格納し、次の第２子局に対するポーリングを行うこ
とを特徴とするデジタル無線網を用いる通信方法であ
る。

【０００９】

【作用】本発明に従えば、デジタル無線網を介して親局
と複数の子局とが接続される。親局は、各子局に対して
ポーリング方式による呼出しを行う。親局が第１子局を
呼出す通信シーケンス中には、回線接続、データ送
受信および回線切断の各手順が含まれる。これらのう
ちの少なくとも１つの手順において、予め定める時間が
経過しても第１子局からの応答がないとき、親局は第１
子局との回線を切断して次の第２子局に対するポーリン
グを行う。また、デジタル無線網からの障害通知を受理
したときには、次の第２子局に対するポーリングを行
う。これによって、親局は複数の子局のうちの一部の子
局に対するデジタル無線網を介する接続状態に障害があ
っても、残余の子局に対するポーリング方式による呼出
しを迅速に行うことができる。

【００１０】また本発明に従えば、デジタル無線網を介
して親局と複数の子局とが接続される。親局は、各子局
に対してポーリング方式による呼出しを行う。親局は、
第１子局と予め定める通信シーケンス中で、回線切断の
手順を行う。この手順で、予め定める時間が経過しても
第１子局からの応答がないとき、親局は第１子局から収
集したデータを表示、格納し、次の第２子局に対するポ
ーリングを行う。第１子局との回線は、デジタル通信網
が切断する。データ送受信の手順が終了していれば、必
要な監視情報は子局から親局へ転送されているので、親
局は次の第２子局への呼出しを行うようにしても遠方監
視などの目的を達成することができ、しかも次の第２子
局に対する呼出しを迅速に行うことができる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明を実施するための電気的構成
を示すブロック図である。親局１は、複数の子局２と、
デジタル無線網３を介して接続される。デジタル無線網
３は、たとえばテレターミナルシステムと呼ばれ、８０
０ＭＨｚ帯の周波数が割当てられて、予め定める通信シ
ーケンスを使用するデジタル信号の伝送が可能である。

【００１２】親局１は、管理室などに設けられ、処理部
（ＤＴＥ）１１、通信アダプタ（ＴＥ）１２およびアン
テナ１３によって、デジタル無線網３との間で、双方向
のデータ伝送を行う。処理部１１には、表示部１４およ
び出力部１５が接続される。表示部１４は、通信アダプ
タ１２を介して受信した情報を、目視表示や音響表示す
る。出力部１５は、受信した情報を記録する。処理部１
１には、交流電源（ＡＣ１００Ｖ）１６から電源が供給
される。処理部１１内には、中央処理装置（以下、「Ｃ
ＰＵ」と略称する。）１７、メモリ１８および時間Ｔ，
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３をそれぞれ計測するユーザタイマ３０
〜３３が含まれる。ＣＰＵ１７は、メモリ１８に予め設
定されているプログラムにしたがって、複数の子局２を
順番に呼出すポーリングを行う。

【００１３】各子局２には、処理部（ＤＴＥ）２１、通
信アダプタ（ＴＥ）２２およびアンテナ２３が設けら
れ、デジタル無線網３との間で双方向の無線によるデー
タ伝送を行う。子局２は、都市ガス供給系統の各所に配
置されるガバナ２４の近傍に設けられる。ガバナ２４
は、ガス供給者から送られる中低圧の都市ガスを、一定
圧力の２次圧に調整して需要者に供給するために設けら
れる。このため、都市ガスの需要量の変動に対応して、
弁の開度が自動的に変化する。センサ２５は弁の開度を
検出し、検出データを処理部２１に与える。処理部２１
は、通信アダプタ２２およびアンテナ２３を介して、セ
ンサ２５からの検出データをデジタル無線網３に送信す
る。処理部２１は、バッテリを交流電源（ＡＣ１００
Ｖ）によってバックアップした電源から電力を供給され
る。

【００１４】デジタル無線網３は、親局１と子局２との
間の通信が、予め定めるシーケンスにしたがって行われ
るように管理する。親局１、子局２またはデジタル無線
網３自体に障害が生じたときには、その障害の理由を示
すコードを付して親局１および子局２に対して障害通知
を行う。デジタル無線網３が検出する障害のうちには、
親局１または子局２からの応答が予め定める時間経過後
にも行われないことがある。デジタル無線網３には、そ
のような経過時間Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７を検知するた
めのタイマ３４〜３７が設けられている。

【００１５】図２は、図１図示の親局１とデジタル無線
網３、およびデジタル無線網３と子局２との相互間の通
信のために用いられる信号Ｓの構成を示す図である。ス
タート信号Ｓ１は、信号Ｓの開始を示すとともに、信号
の種類も示す。自己識別信号Ｓ２は、信号Ｓを発した親
局１または子局２に予め割当てられている識別コードで
ある。相手識別信号Ｓ３は、信号Ｓの到着側である親局
１または子局２の識別コードである。コードまたはデー
タＳ４は、予め定められる通信シーケンスにしたがって
必要となる各種の制御コードや、伝送すべき監視データ
などを表す。終了信号Ｓ５は、信号Ｓの終了を示す。こ
のような信号Ｓは、たとえば２５６バイトから成る１パ
ケットに構成される。デジタル無線網３側では、図２図
示の信号Ｓにしたがって親局１および子局２に対する通
信を行い、親局１と子局２とは同等に取扱われる。複数
の子局２相互間で、デジタル無線網３を介する通信を行
うことも同様に可能である。

【００１６】図３は、本発明の一実施例による通信方法
を概略的に示す。親局１は、ステップｓ１において、ポ
ーリング方式による複数の子局２に対する呼出しを開始
する。ステップｓ２においては、ｎ番目の子局２を呼出
す。呼出しは、デジタル無線網３を利用するに当たっ
て、予め定められている通信シーケンスにしたがって行
う。すなわち、図２図示の信号Ｓにおいて、自己識別信
号Ｓ２には、親局１の識別コード、相手識別信号Ｓ３に
はｎ番目の子局２の識別コードを用いて、信号Ｓをデジ
タル無線網３に対して送信する。

【００１７】ステップｓ３においては、スタート信号Ｓ
１の部分に、回線接続を要求するコードを用いて回線接
続を要求し、子局２からの応答があるか否かが判断され
る。子局２からの応答があれば、ステップｓ４に移り、
監視データの送信を要求する。子局２からの監視データ
の受信があれば、ステップｓ５に移り、デジタル無線網
３に対して回線切断を要求する。回線切断の応答があれ
ばステップｓ６に移り、ポーリングが終了したか否かが
判断される。終了していないときはステップｓ７に移
り、次のｎ＋１番目の子局２を呼出し、ステップｓ３以
下の過程を繰返す。

【００１８】ステップｓ３において回線接続に対する応
答がないときは、ステップｓ８に移り、予め定めるＴ１
時間が経過したか否かが判断される。Ｔ１時間は、たと
えば１００秒である。ステップｓ４において、データ送
受信に対する応答がないときは、ステップｓ９におい
て、予め定めるＴ２時間が経過したか否かが判断され
る。Ｔ２時間は、たとえば３０秒である。ステップｓ５
において、回線切断に対する応答がないときは、ステッ
プｓ１０に移り、予め定めるＴ３時間が経過したか否か
が判断される。Ｔ３時間は、たとえば３０秒である。ス
テップｓ８、ステップｓ９およびステップｓ１０で予め
定める時間Ｔ１，Ｔ２またはＴ３がそれぞれ経過したと
きには、ステップｓ１１に移る。親局１は、ｎ番目の子
局２に対する回線を切断する処理を行い、ステップｓ６
に移る。ステップｓ６で全ての子局２に対するポーリン
グが終了したときには、ステップｓ１２においてポーリ
ング方式による呼出しを終了する。

【００１９】図４は、図３図示の動作に対応するデジタ
ル無線網３の動作を示す。ステップｒ１からステップｒ
２において、親局１または子局２からの発呼要求が受信
されたか否かが判断される。親局１が、図３のステップ
ｓ３で回線接続を要求し、その信号が受信されると、ス
テップｒ３に移る。ステップｒ３においては、呼出され
るｎ番目の子局２に対して、着呼指示が送信される。ス
テップｒ４においては、子局２からの着呼確認信号が受
信されたか否かが判断される。着呼確認信号が受信され
ると、ステップｒ５において親局１に発呼受付信号が送
信される。以上のステップｒ３からステップｒ５までの
手順において、親局１とｎ番目の子局２との間に回線接
続すなわちセッションが確立され。セッション確立後に
は、ステップｒ７からステップｒ１０までのデータ送受
信の手順に移る。ステップｒ６では、親局１から子局２
に対して与えるデータが受信されたか否かが判断され
る。データが受信されたときは、ステップｒ７におい
て、子局２に対して送信される。ステップｒ８において
は、子局２からのデータが受信されたか否かが判断され
る。受信されたデータは、ステップｒ９において、親局
１に送信される。図２図示の信号Ｓに含まれるデータＳ
４には、さらにデータが継続するのか終了するのかを示
す予め定められるコードが付される。ステップｒ１０に
おいては、そのコードによって子局２からのデータが終
了するか否かが判断される。データが継続するときは、
ステップｒ８以下を繰返す。

【００２０】データの送受信が終了すると、ステップｒ
１１に移り、親局１からの切断要求信号が受信されたか
否かが判断される。切断要求信号が受信されると、ステ
ップｒ１２において子局に切断指示信号を送信し、親局
に切断応答信号を送信する。

【００２１】デジタル無線網３は、親局１および子局２
との少なくともいずれか一方とは、無線で交信すること
を前提に、通信シーケンスを定めている。車両などに処
理部（ＤＴＥ）や通信アダプタ（ＴＥ）を搭載して、移
動しながらデジタル無線網３と交信することも可能とす
るため、ステップｒ４，ｒ６，ｒ８およびｒ１１におい
て、応答がないときには、ステップｒ１３，ｒ１４，ｒ
１５およびｒ１６において、それぞれＴ４，Ｔ５，Ｔ６
およびＴ７の時間待ちを行う。ここで、Ｔ４は１８０
秒、Ｔ５は３００秒、Ｔ６は３００秒、Ｔ７は１８０秒
である。このような待ち時間Ｔ４〜Ｔ７は、車両等がト
ンネルや建物の陰などに入って、無線電波による交信に
障害が生じても、確立された回線を維持するために設け
られる。

【００２２】図５は、デジタル無線網３において、Ｔ４
〜Ｔ７の待ち時間が経過したときや、その他通信障害な
どの異常を検出したときの動作を示す。ステップｃ１に
おいて異常が検出されると、ステップｃ２において、異
常の理由を表すコード信号を、障害通知として親局１お
よび子局２に対して送信する。ステップｃ３において
は、親局１および子局２に対する回線切断の処理を行
い、ステップｃ４において終了する。このようにして、
デジタル無線網３は、通信シーケンスが正常に行われな
いことを、待ち時間Ｔ４〜Ｔ７によって判断し、障害通
知とともに回線を切断する。しかしながら、待ち時間Ｔ
４〜Ｔ７は、移動通信を行うことを前提にして定められ
た時間であるので、比較的長い。ガバナ２４などの開度
に対するセンサ２５からのデータを監視するための子局
２は、固定して動作するので待ち時間Ｔ１〜Ｔ３をデジ
タル無線網３の待ち時間Ｔ４〜Ｔ７よりも短く設定す
る。親局１の待ち時間Ｔ１は、デジタル無線網３の待ち
時間Ｔ４に対応する。セッション確立には、ある程度時
間がかかることが想定されるので、Ｔ１はたとえば１０
０秒とされる。親局の待ち時間Ｔ２は、デジタル無線網
３の待ち時間Ｔ５およびＴ６に対応する。子局２は固定
されているので、一旦セッションが確立した後では、待
ち時間が長くなることはない筈であるので、Ｔ２の待ち
時間はたとえば３０秒に設定される。親局１の待ち時間
Ｔ３は、デジタル無線網３の待ち時間Ｔ７に対応するけ
れども、待ち時間Ｔ２と同様に３０秒とする。

【００２３】図６、図７および図８は、図３図示の親局
１の動作をさらに詳しく説明する１つのフローチャート
を示す。各図は、，，およびによって相互に接
続される。

【００２４】ステップａ１からスタートし、ステップａ
２では、待ち時間Ｔ１を示すユーザタイマ３１の経時動
作がスタートされる。ステップａ３では、ｎ番目の子局
２を呼出す接続要求が送信される。ステップａ４では、
接続確認信号が受信されたか否かが判断される。接続確
認信号が受信されると、ステップａ５でセッションが確
立され、ステップａ６でＴ１を表すユーザタイマ３１が
リセットされる。ステップａ３からステップａ６までの
手順が、回線接続の手順である。

【００２５】次に、ステップａ７では待ち時間Ｔ２を表
すユーザタイマ３２がスタートされる。ステップａ８で
は、子局２からのデータを要求する予め定められるデー
タが送信される。ステップａ９では、子局２からのデー
タが受信されたか否かが判断される。データが受信され
たときはステップａ１０において、待ち時間Ｔ２を表す
ユーザタイマ３２がリセットされる。以上のステップａ
７からステップａ１０までが、データ送受信の手順であ
る。

【００２６】次にステップａ１１において、待ち時間Ｔ
３を表すユーザタイマ３３がスタートされる。ステップ
ａ１２においては、切断要求信号を送信する。ステップ
ａ１３で切断応答信号が受信されれば、ステップａ１４
で待ち時間Ｔ３のユーザタイマ３３がリセットされ、ス
テップａ１５で、セッションが開放される。ステップａ
１１からステップａ１５までが、回線切断の手順であ
る。

【００２７】次に、ステップａ１６でポーリングが終了
したか否かが判断され、終了していないときはステップ
ａ１７で次のｎ＋１番目の子局２に対する呼出しが行わ
れ、ステップａ２に戻る。

【００２８】ステップａ４で、接続確認が受信されない
ときは、ステップａ１８で待ち時間Ｔ１のユーザタイマ
３１のカウントアップを行い、ステップａ１９でＴ１の
待ち時間がタイムアウトしたか否かが判断される。タイ
ムアウトでないときは、ステップａ２０でデジタル無線
網３からの障害通知がなされたか否かが判断される。障
害通知がないときには、ステップａ４に戻る。ステップ
ａ１９で、タイムアウトのときは、ステップａ２１で、
ユーザタイマ３１のカウント動作がリセットされる。ス
テップａ２２では、回線切断処理が行われる。ステップ
ａ２３では、待ち時間Ｔの経過を待つ。この待ち時間Ｔ
は、たとえば１０秒であり、ユーザタイマ３０によって
カウントされる。Ｔ時間だけ待つことによって、切断処
理が完了する。

【００２９】ステップａ９およびステップａ１３におい
て、応答がなかったときにも、ステップａ２４〜ステッ
プａ２９およびステップａ３０〜ステップａ３５によっ
て、ステップａ１８〜ステップａ２３と同様の処理が行
われる。各タイムアウト処理が終了したとき、またはデ
ジタル無線網３から障害通知があったときは、ステップ
ａ１６に移る。ポーリングが終了したときは、ステップ
ａ３６において処理を終了する。

【００３０】本発明の他の実施例を図９に示す。本実施
例は、図３図示の実施例に類似し、対応するステップに
は同一の参照符を付す。注目すべきは、ステップｓ５に
おいて、回線切断に対する応答がないとき、ステップｓ
１３でデータの表示および格納を行い、Ｔ３時間を待た
ないでステップｓ６に移ることである。ｎ番目の子局２
からのデータは、既に受信されているので、回線切断が
行われたことを確認するまで待つ必要はなく、この待ち
時間を短縮して次のｎ＋１番目の子局２を呼出すことが
できる。デジタル無線網３は、図４図示のステップｒ１
６で、Ｔ７の待ち時間が終了すれば、ｎ番目の子局に対
する回線切断を行うので、親局１からの回線切断は完全
には行われなくても差支えはない。

【００３１】以上の各実施例においては、子局２は、ガ
バナ２４の監視を行うために設けられているけれども、
工場などの各種プラントにおいて動作を監視したり、さ
らに親局１からの信号によって各種制御を行うようにす
ることができるのは勿論である。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、デジタル
無線網を用いて親局と複数の子局とのデータ送受信を行
うことができるので、簡単な設備で確実な通信を迅速に
行うことができる。親局は、複数のうちの１つの子局で
ある第１子局に対して、予め定める通信シーケンスにし
たがって通信を行う。この通信シーケンス中に含まれる
回線接続、データ送受信、および回線切断のうち
の少なくとも１つの手順において、第１子局からの応答
が予め定める時間経過してもないとき、親局は第１子局
との回線を切断してから、またはデジタル無線網からの
障害通知を受理したときに第２子局に対してポーリング
を行うので、通信シーケンス中の手順に応じて必要な待
ち時間を設定することが容易であり、子局からのデータ
を有効に利用することができる。

【００３３】また本発明によれば、親局は第１子局を呼
出す通信シーケンス中の回線切断の手順において、予め
定める時間が経過しても第１子局から応答がないとき、
第１子局から収集したデータを表示、格納し、次の第２
子局に対する呼出しを行うので、第１子局との通信に障
害が生じても、迅速に第２子局を呼出すことができる。
第１子局との回線接続は、デジタル無線網が行うように
したので、親局が切断処理をする必要がなく、第１子局
への呼出し処理に要する時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するための電気的構成を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明において使用する信号Ｓの概略的な構成
を示す図である。

【図３】本発明の一実施例における親局１の動作を概略
的に示すフローチャートである。

【図４】本発明の一実施例におけるデジタル無線網３の
動作を概略的に示すフローチャートである。

【図５】異常が検出されたときのデジタル無線網３の動
作を示すフローチャートである。

【図６】図３図示のフローチャートを、図７および図８
とともにさらに詳しく示すフローチャートである。

【図７】図３図示の動作を、図６および図８とともにさ
らに詳しく示すフローチャートである。

【図８】図３図示の動作を、図６および図７とともにさ
らに詳しく示すフローチャートである。

【図９】本発明の他の実施例の動作を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１ 親局 ２ 子局 ３ デジタル無線網 １１，２１ 処理部（ＤＴＥ） １２，２２ 通信アダプタ（ＴＥ） １３，２３ アンテナ ２４ ガバナ ２５ センサ ３０〜３３ ユーザタイマ ３４〜３７ タイマ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 一郎 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大 阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 山田 光利 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目三番 一号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 神田 潤 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目三番 一号 松下通信工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−15343（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−126346（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−134947（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 親局と複数の子局とがデジタル無線網を
   介して接続され、 親局から各子局に対してポーリング方式による呼出しを
   行い、 親局は、第１子局を呼出す予め定める通信シーケンス中
   で、回線接続、データ送受信、または回線切断の
   うちの少なくとも１つの手順において、予め定める時間
   が経過しても第１子局からの応答がないときは第１子局
   との回線を切断してから、またはデジタル無線網からの
   障害通知を受理したとき、次の第２子局に対するポーリ
   ングを行うことを特徴とするデジタル無線網を用いる通
   信方法。
2. 【請求項２】 親局と複数の子局とがデジタル無線網を
   介して接続され、 親局から各子局に対してポーリング方式による呼出しを
   行い、 親局は、第１子局と予め定める通信シーケンス中で、回
   線切断の手順において、予め定める時間が経過しても第
   １子局からの応答がないとき、親局は第１子局から収集
   したデータを表示、格納し、次の第２子局に対するポー
   リングを行うことを特徴とするデジタル無線網を用いる
   通信方法。