JP5229894B2 - 情報集配信基地局装置、情報集配信端末および情報集配信システム - Google Patents

Description

本発明は、情報集配信基地局装置、情報集配信端末および情報集配信システムに関するものであり、特に信頼性が高く、かつ初期コストおよび運用コストが安い情報集配信基地局装置、情報集配信端末および情報集配信システムに関するものである。

従来、無線を使用して一定の地域に存在する多数の端末装置に地域情報、ニュース・天気予報等の通常情報の他、緊急地震速報、緊急告知情報を配信したり、端末から情報を収集する情報集配信システムが提案されている。無線を使用して一定の地域に存在する端末装置に情報を配信する例としては周知の防災無線システムがあるが、防災無線システムは専用の無線チャネルを使用しており、各種の情報配信あるいは端末からの情報収集ニーズには対応できない。

また、音声通信であるので端末に内容を記録したり、表示させることができない。更に全世帯に戸別受信機を配布するには全戸とも十分な受信電界が必要であるが、使用可能な周波数（チャンネル数）に制限があり、複数の配信拠点を設けると干渉が発生して、戸別受信機の配布は困難である。

他の例として、下記の特許文献１には、端末として携帯電話機を使用した情報配信システムが開示されている。このシステムにおいては、主コンテンツにターゲット情報を付加した送信情報を無線基地局からエリア内の全加入携帯電話機に同報送信する。各携帯電話機の個人属性記憶部には自己の個人属性情報を予め記憶させておく。そして情報を受信すると、情報に含まれるターゲット情報と個人属性情報とが合致するか否かを判定し、合致したときのみ主記憶部に記憶し、非合致のときには消去する。
特開２００２−３５１９１５号公報

前記したような従来の情報集配信システムにおいては、下記のような問題点があった。
（１）エリア内の各戸毎に携帯電話機の機能を備えた端末を設置すると、各戸毎に携帯電話機の契約が必要となり、運用コストが非常に高くなってしまうので実現困難である。

（２）契約している携帯電話網が輻輳したりダウンした場合には集配信不可能である。
（３）携帯電話機端末の場合には消費電力が大きく、電池による長時間駆動ができない。
本発明は、上記した従来技術の課題を解決し、信頼性が高く、かつ初期コストおよび運用コストが安い情報集配信基地局装置、情報集配信端末および情報集配信システムを提供することを目的とする。

本発明の情報集配信基地局装置は、複数の商用通信網とそれぞれ通信する複数の商用通信網通信手段と、端末との通信を行うデジタル無線通信手段と、前記複数の商用通信網通信手段のいずれかから受信したデジタル情報を前記デジタル無線通信手段を用いて前記端末に送信させる通信制御手段とを備えたことを主要な特徴とする。

また、前記した情報集配信基地局装置において、前記商用通信網通信手段は携帯電話網とデジタル通信を行う携帯電話網通信装置であり、前記デジタル無線通信手段は特定小電力無線通信装置である点にも特徴がある。

また、前記した情報集配信基地局装置において、前記通信制御手段は、前記特定小電力無線通信装置を制御して、送信すべき情報の有無にかかわらず、通信チャネルに所定の間隔で所定長のスロット信号を送信する点にも特徴がある。

また、前記した情報集配信基地局装置において、前記通信制御手段は、前記携帯電話網通信装置を使用して、携帯電話網を経由して集配信サーバと情報のやり取りを行うパケット通信手段を備えている点にも特徴がある。

本発明の情報集配信端末は、情報集配信基地局装置との双方向通信を行う通信手段と、受信した文字情報を保存する記憶手段と、受信した文字情報を表示する表示手段と、受信した文字情報に従って音声信号を合成して出力する音声出力手段と、送信情報を発生する操作検出手段とを備えていることを主要な特徴とする。

また、本発明の情報集配信端末は、送信データに対応して情報集配信基地局装置から返送されてくるＡＣＫ信号によって指定された時間間隔をタイマー回路に設定し、タイマー回路がタイムアップするまでの間は電源が切断されていることを主要な特徴とする。

本発明の情報集配信システムは、前記した情報集配信基地局装置と、前記した情報集配信端末と、前記情報集配信基地局装置が通信可能な複数の商用通信網と接続されている集配信サーバとを備えたことを主要な特徴とする。

本発明のによれば、以下のような効果がある。
（１）携帯電話網経由で基地局装置にテキストベースの表示情報を送信し、この表示情報を基地局からエリア内の端末に無線により送信するようにすれば、携帯電話網との契約は基地局毎で済み、運用コストが非常に安くなる。
（２）基地局装置が複数の携帯電話網との通信手段を備えることにより、１つの携帯電話網が輻輳あるいはダウンしても他の通信網経由で情報の配信が可能である。また、パケット通信のみを利用するので、音声通信と比べて輻輳時でも接続できる確率が高い。

（３）基地局の配置間隔を短くすることにより、端末の消費電力を小さくすることができ、例えば検針用端末を電池で長時間駆動可能となる。
（４）配信情報をテキストベースのデジタル情報とすることにより、大量の配信情報の保存、検索、表示ができる。
（５）基地局において、エリア内の検針データ等を収集し、まとめて転送することにより、通信費用の削減が可能である。

（６）複数の配信元から一般的なパソコンを使って配信情報の送信が可能であり、行政を始め各種の情報集配信ニーズに対応して複数箇所からの配信システムを安価に構築可能である。
（７）本発明の１つのシステムのカバーエリアに、地域情報配信システム、緊急災害情報配信システム、検針システム、テレメータ・テレコンシステム等の複数のサービスを独立して提供可能である。

以下実施例について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の情報集配信システム全体の構成を示すブロック図である。本発明のサービスを行う事業者が設置する集配信サーバ１２には、ＬＡＮや専用線あるいはＶＰＮ（バーチャルプライベートネットワーク）からなるイントラネット１３あるいはインターネット１０を介して、例えば行政機関等に設置された配信情報送信端末１１が接続されている。

また、集配信サーバ１２はＩＰ−ＶＰＮ−Ｊ１７、移動体通信網Ａ２０を経由して基地局装置３０の第１の通信モジュールと接続されており、かつ、ＩＰ−ＶＰＮ−Ｋ１８、移動体通信網Ｂ２１を経由して基地局装置３０の第２の通信モジュールと接続されている。なお、ＩＰ−ＶＰＮ−Ｊ１７、ＩＰ−ＶＰＮ−Ｋ１８はそれぞれ商用ＩＰ網Ａ１５、商用ＩＰ網Ｂ１６により提供されている公知のＩＰ−ＶＰＮサービスである。

商用ＩＰ網１５、１６や携帯電話網２０、２１の公知のサービスを利用することによって、集配信サーバ１２はＩＰアドレスを指定することによって通信モジュールとパケット通信が可能である。なお、インターネット１０を利用したインターネットＶＰＮを利用することも可能である。

例えば周知の携帯電話網である移動体通信網Ａ２０、移動体通信網Ｂ２１は携帯端末２５や複数の基地局装置３０が接続可能に構成されている。移動体通信網が携帯電話網である場合には音声通信機能およびパケット通信機能を備えているが、本発明においては、パケット通信機能のみを使用する。

基地局装置３０はサービスエリア内に任意の間隔で複数設置されている。基地局装置３０は複数の移動体通信網Ａ２０、移動体通信網Ｂ２１との通信機能を備え、更に戸別端末３５、検針端末３６、電光表示端末３７、中継局装置３８との特定小電力無線によるデジタル無線通信機能を備えている。なお、基地局不感地域にある検針端末３６のデータを収集するために、中継局装置３８あるいはハンディ端末３９が設置、配備されてもよい。

図２は、本発明における集配信サーバ１２の構成を示すブロック図である。集配信サーバ１２は例えば周知のＷｅｂサーバ４０、周知のメールサーバ４１、本発明に関するアプリケーションプログラムを実行するアプリサーバ４２、管理端末４３がＬＡＮによって接続された構成であってもよく、ＬＡＮはファイアウォール４４を介してインターネット１０へ接続されていると共に、イントラネット１３にも接続されている。また、アプリケーションサーバ４２にはＩＰ−ＶＰＮ−Ｊ１７、ＩＰ−ＶＰＮ−Ｋ１８の回線が接続されている。なお、Ｗｅｂサーバ４０、メールサーバ４１は本発明に必須の装置ではないが、例えば配信情報送信端末１１、ＰＣ端末１４、携帯端末２５あるいは基地局装置３０との通信に使用されてもよい。

図３は、基地局装置３０の構成例を示すブロック図である。基地局装置３０は、通信制御部５０、通信網Ａ通信モジュール５１、通信網Ｂ通信モジュール５２、特定小電力無線モジュール（送信部）５３、特定小電力無線モジュール（受信部）５４、ダイバーシティ回路５５、アンテナ、操作表示部５６、太陽電池部、電源５７を備えている。

通信制御部５０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、Ｉ／Ｏポート、タイマ回路、時計回路等を備えた周知の制御装置に後述する処理を実行するプログラムをインストールしたものである。通信網Ａ通信モジュール５１、通信網Ｂ通信モジュール５２はそれぞれ、移動体通信網Ａ２０、移動体通信網Ｂ２１とのパケット通信を行うモジュールであり、固有のアドレスが付与されている。なお、このような通信モジュールは市販されている。

特定小電力無線モジュール（送信部）５３、特定小電力無線モジュール（受信部）５４もそれぞれ、周知の特定小電力無線の送信および受信を行うモジュールであり、市販されている。ダイバーシティ回路５５は、受信信号レベルがより高くなるように複数の受信アンテナからの受信信号を切り替えてあるいは合成して出力する周知の回路である。

データ伝送における通信距離は１ビット当りのエネルギーに左右されるため、例えば伝送速度を１０倍にすれば１０倍の送信電力が必要であるが、逆に１／１０の伝送速度であれば１／１０の送信電力でよい事になる。本システムはテキスト伝送が基本となっており、伝送速度は低速で足りるので、特定小電力無線の規格の範囲内において伝送速度を落とすことにより通信距離を伸ばしている。

操作表示部５６は保守用に状態表示およびパラメータ等の設定を行うための表示装置およびスイッチ等からなる。太陽電池部は、太陽電池６０、バッテリー６２および充電制御部６１からなり、電源回路５７にＤＣ電源を出力する。なお、太陽電池の発電量不足に対応するためにＡＣ１００Ｖによってバッテリーを充電する回路も備える。

図４は、本発明における戸別端末３５の構成を示すブロック図である。戸別端末３５は、制御部７０、特定小電力無線部７１、ＡＭ／ＦＭラジオモジュール７２、液晶表示器７３、アンプ７４、音声出力端子７５、スピーカ７６、照明用ＬＥＤ７７、操作スイッチ７８、充電制御部７９、バッテリー８０、電源部８１を備えている。

制御部７０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、Ｉ／Ｏポート、Ｄ／Ａ変換回路、タイマ回路、時計回路等を備えた周知の制御装置に後述する処理を実行するプログラムをインストールしたものである。特定小電力無線部７１は基地局装置３０とのデータ通信を行うモジュールであり、市販されている。またＡＭ／ＦＭラジオモジュール７２は外部からオン／オフ、選局や音量調整が可能なラジオモジュールであり、やはり市販されている。

液晶表示器７３は例えば文字や画像を表示可能な周知のカラー液晶表示装置である。アンプ７４は、ラジオモジュール７２からの音声出力信号と制御部７０のＤ／Ａ変換回路出力ポートから出力される合成音声信号をミキシングして増幅する増幅回路である。アンプ７４の出力信号は音声出力端子７５を介してスピーカ７６を駆動する。

照明用ＬＥＤ７７は照明用の白色高輝度ＬＥＤであり、制御部７０からの制御信号によりＬＥＤドライブ回路がオン／オフ制御される。操作スイッチ７８は制御部７０に各種の指示を入力するためのスイッチ回路である。操作スイッチ７８には、電源、選局、バンド、音量、ライト（ＬＥＤ）等の制御スイッチの他、緊急通報、確認応答の情報発信用スイッチ、読む、前へ、次へ、確認（消去）の情報表示用スイッチがある。

充電制御部７９は、ＡＣ１００Ｖによりバッテリー８０の充電および電源部８１へのＤＣ電源の供給を行い、停電時にはバッテリー８０から電源部８１にＤＣ電源が供給される。なお、以上の機能の他、例えば外部の機器をオン／オフ制御するための外部機器制御端子、あるいは外部機器からデータを収集して送信するための外部機器入力端子、プリンタ用の汎用入出力ポートを設けてもよい。また、電光表示端末３７は戸別端末３５において表示装置として電光表示板を使用した端末である。

図５は、本発明における検針端末３６の構成を示すブロック図である。例えば水道メータの検針を行う場合、水道メータは屋外に設置されているので商用電源からの給電は困難であり、バッテリーによる長時間駆動が必要である。検針端末３６は、樹脂ケース９４の内部に無線モジュール、アンテナおよびバッテリー９３を内蔵している。

無線モジュールは、制御部９０、特定小電力無線部９１、タイマー回路９２を備えている。制御部９０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、Ｉ／Ｏポート等を備えた周知の制御装置に後述する処理を実行するプログラムをインストールしたものである。

特定小電力無線部９１は基地局装置３０あるいは中継局装置３８あるいはハンディ端末３９とのデータ通信を行うモジュールであり、市販されている。タイマー回路９２は長時間の計時が可能なタイマー回路であり、タイマーが設定されると電子的スイッチを切って無線モジュールへの電源供給を停止し、タイムアップすると電源供給を再開する。

図６は、本発明における戸別端末３５の構成を示す正面図および側面図である。戸別端末３５はほぼ直方体であり、前面には液晶表示器７３、スピーカ７４、「緊急通報」「確認応答」「読む」「前へ」「次へ」「確認」の各操作スイッチ７８が配置されている。

戸別端末３５の上面にはアンテナが配置され、右側面には照明用ＬＥＤ７６が配置されている。また、左側面には「音量」「選局」「ＡＭ／ＦＭ（バンド）」「ライト」「電源」の操作スイッチ７８およびＤＣ電源が入力される外部電源端子が配置されている。なお、各操作スイッチ７８には点字を併記する。

図７は、本発明による中継局装置３８の構成を示すブロック図である。中継局装置３８は、回路構成としては図３に示す基地局装置３０から移動体通信網との通信モジュールを取り除き、特定小電力無線通信機能のみを残したものである。通信制御部１０１は、公知の特定小電力無線モジュール１０２を使用し、異なるチャネルを使用して基地局装置３０と検針端末３６等との通信を中継する。

中継局装置３８と検針端末３６の間の通信はポーリング方式とし、基地局装置３０とは独立した周波数を使用する。中継局装置３８は公知のポーリング方式により、基地局から指定された通知時間の前までに検針端末３６から検針データを取得し、メモリに保存する。基地局装置３０に対しては検針端末３６と同様の動作を行い、メモリに保存してある検針データを基地局に対して送信する。また、ハンディ端末３９は公知のポーリング方式により検針端末３６より検針データを取得してメモリに保存する端末であり、電池駆動とすることにより、検針端末３６の近傍まで携帯／移動可能にした端末である。

図８は、本発明のシステムにおいて各基地局装置が使用するチャネルの配置例を示す説明図である。特定小電力無線は無線局の免許が不要であり、４００ＭＨｚ帯あるいは１２００ＭＨｚ帯においてそれぞれ数十チャネルペアが使用可能である。各チャネルペアは上りチャネルと下りチャネルがそれぞれ別に設けられており、全二重通信が可能である。アクセス制御はＣＳＭＡ／ＣＤであり、チャネルが空いていれば所定時間キャリア無しを確認後送信可能である。

本発明のシステムにおいては、基地局装置を所定の間隔（例えば数百ｍ〜数ｋｍ）で配置するが、隣接する基地局装置同士は同じチャネルは干渉して使用できない。そこで、例えば図８に示すようなチャネル配置とすることにより、９つのチャネルを繰り返し使用して、干渉すること無く広いエリアをカバーできる。なお、図８のｆの添え字はチャネルペア番号例を示す。

図９は、本発明における各装置間の情報のやり取りを示す説明図である。情報配信の場合には、例えば行政機関に設置された配信情報送信端末１１から集配信サーバ１２に配信情報が送信される。この配信情報には宛先情報も付加されている。集配信サーバ１２は配信情報を受信すると、宛先情報に基づき、配信情報を送信すべき端末装置を選択し、対応する基地局装置に配信情報を送信する。

配信情報はＩＰ−ＶＰＮ、移動体通信網を経由して基地局装置３０によって受信され、メモリに保存されると共に、特定小電力無線により所定のスロットにおいて送信される。また、通信の確実性を増すために所定のスロットにおいて再送される。また、基地局装置３０はＡＣＫ信号を集配信サーバ１２に返送し、集配信サーバ１２は全てのＡＣＫが受信されると、配信情報送信端末１１にＡＣＫ表示情報を送信する。戸別端末３５によって受信された配信情報は、メモリに保存されると共に液晶表示器７３に表示され、また合成音声によってスピーカ７４から出力される。

戸別端末３５からの通知（上り情報）の場合には、上り通知情報を受信した基地局装置３０は、通知情報を予め定められている集配信サーバ１２宛に送信する。通知情報を受信した集配信サーバ１２は通知内容に基づいて必要な処理を行うと共に、基地局装置３０に対してＡＣＫ信号を返送する。ＡＣＫを受信した基地局装置３０は、通知情報を送信した端末宛にＡＣＫ信号を送信する。所定時間内にＡＣＫが帰って来ない場合には、戸別端末３５は通知情報を再送する。

定期通知（検針）の場合には、スリープ状態から覚めた検針端末が同期信号および時刻情報を受信して送信時刻になったことを確認すると、定期通知情報を送信する。基地局装置３０は定期通知情報を受信すると、端末ＩＤと対応させてメモリに個別書き込みして保存すると共に、端末に対してＡＣＫ兼時間間隔指定情報を送信する。ＡＣＫ兼時間間隔指定情報を受信した検針端末３６は指定された時間間隔（例えば１日）をタイマー回路に設定することにより、電源が切れてスリープ状態に移行する。

集配信サーバ１２は、予め定められた時間になると基地局装置３０に対して収集データの送信指示信号を送信する。送信指示信号を受信した基地局装置３０は、前回の読み出し以降にメモリに個別書き込みされた検針データを一括して読み出し、定期通知情報返送信号を生成して集配信サーバ宛に返送する。

図１０は、本発明における基地局装置と端末間の通信におけるフレーム構成例を示す説明図である。本発明のシステムにおいては、基地局装置３０からの下り信号は、毎分００秒から始まる６０秒のフレームを繰り返して送信する。フレームは毎分００秒から１０秒毎に始まる６個のスロット０〜スロット５からなり、各スロットにおいては送信すべきデータが無くてもダミー信号を使用して８秒間連続して送信し、その後２秒間は送信を休止する。これは、特定小電力無線において当該チャネルを占有し、他の無線局の使用を抑止するための動作である。

各スロットの先頭においては固有なパターンであるフレーム同期信号および時刻情報が送信される。端末はフレーム同期信号を常時監視しており、フレーム同期信号および時刻情報を受信することにより、現在のスロット番号が判明する。

配信情報が無い場合には、フレーム同期信号および時刻情報を送信後、所定時間だけダミー信号を送信し、その間に端末から定期通知情報（検針データ）が受信された場合にはその定期通知情報に対するＡＣＫデータを送信し、残りの時間はまたダミー信号を送信する。

配信情報が有る場合には、フレーム同期信号および時刻情報を送信後、その情報を配信し、配信すべき情報が短く、所定時間に満たない場合には残り時間にダミー信号を送信する。配信情報には宛先として同報（全端末宛）グループ宛（グループ内端末宛）、戸別端末宛のいずれかの宛先情報が付与されている。その後、端末から定期通知情報（検針データ）が受信された場合にはその定期通知情報に対するＡＣＫデータを送信し、残りの時間はまたダミー信号を送信する。

端末からの上り信号は検針端末からの検針データ等の定期通知情報と、戸別端末からの緊急呼び出しあるいは確認応答情報の戸別通知情報とがある。定期通知情報は通常は前回送信時にＡＣＫ信号によって指定された時刻に送信するものであり、各スロットのフレーム同期信号および時刻情報を検出して、送信時刻になった端末から送信される。

本発明においては、定期通知情報は指定時刻がスロット０、１、３、４のいずれかになるように基地局がスケジューリングする。スロット２、５は定期通知情報の送信が失敗した（ＡＣＫを確認できなかった）場合の再送に使用するために空けてある。戸別通知情報は、任意の時刻にキャリアセンスの後送信可能である。

図１１は、本発明における基地局装置と端末間の通信における緊急地震速報の伝送例を示す説明図である。通信網からあるいは配信情報送信端末から集配信サーバ経由で緊急地震速報が基地局装置３０に届いた場合には、基地局装置は送信中であった場合には直ちにそれまでの送信を中止し、休止中であった場合にはキャリアセンス後直ちに、全端末宛にフレーム同期信号を含む緊急地震速報信号を３回連続して送信する。

以下に、本発明の各装置におけるソフトウェアによる処理の内容について説明する。図１２は、集配信サーバ内のアプリサーバの処理内容を示すフローチャートである。Ｓ１０においては、配信情報送信端末１１から配信情報が受信されたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１３に移行するが、肯定の場合にはＳ１１に移行する。

Ｓ１１においては、配信情報の送信元端末情報、配信情報の宛先情報および対応する端末ＩＤ情報に基づき、配信先端末装置を決定する。Ｓ１２においては、宛先情報を付した配信情報を移動体通信網を経由して全ての基地局装置３０に伝送する。これは、端末が移動してもチャネルさえ合わせれば、情報を受信できるようにするためである。なお、１つの基地局装置３０について、複数の移動体通信網の双方にそれぞれ情報を送信し、基地局装置において重複する情報は破棄するようにしてもよいし、１つの移動体通信網に送信し、所定時間内にＡＣＫが返って来ない場合には次の移動体通信網に送信するようにしてもよい。

Ｓ１３においては、基地局装置３０から通知情報を含む信号を受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１７に移行するが、肯定の場合にはＳ１４に移行する。Ｓ１４においては、通知情報を抽出して分析する。

Ｓ１５においては、分析に基づいて必要な処理を実行する。例えば緊急呼び出し情報であれば、送信元端末のＩＤ情報から端末の使用者の住所、氏名、電話番号等の情報を検索して読み出し、管理端末４３に表示すると共に、予め定められた行政機関等に通知する。Ｓ１６においては、移動体通信網を経由して基地局装置にＡＣＫ信号を送出する。

Ｓ１７においては、検針データ等の定期収集時刻が到来したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１０に戻るが、肯定の場合にはＳ１８に移行する。Ｓ１８においては、収集すべき基地局装置３０宛の収集データ送信指示信号を送出する。

Ｓ１９においては、基地局装置３０から返送信号を受信するまで待つ。Ｓ２０においては、返送信号から定期収集情報を抽出して保存する。Ｓ２１においては、定期収集情報を予め定められた宛先に転送する。

図１３は、基地局装置における処理内容を示すフローチャートである。Ｓ３０においては、いずれかの携帯電話網からパケットを受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ４３に移行するが、肯定の場合にはＳ３１に移行する。Ｓ３１においては、受信したパケットの内容が緊急地震情報であるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ３３に移行するが、肯定の場合にはＳ３２に移行する。

Ｓ３２においては、現在送信中である場合にはそれまでの送信を中断し、緊急地震情報を含むフレームを３回連続して送信する。フレームにはフレーム同期信号が付加されており、端末においてはフレーム同期信号を常時監視しているので、直ちに緊急地震情報フレームを受信し、表示することが可能である。

Ｓ３３においては、受信したパケットの内容が情報配信信号であるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ３８に移行するが、肯定の場合にはＳ３４に移行する。Ｓ３４においては、ＡＣＫ信号を生成し、集配信サーバ１２に返送する。Ｓ３５においては、配信情報をメモリに保存し、Ｓ３６においては、端末宛に送信（送信用バッファメモリに格納）する。

Ｓ３７においては、Ｓ３６において送信した情報を所定のスロットにおいて再度送信する。これは情報配信（同報）の場合には各端末からのＡＣＫを確認しない代わりに再送することによって各端末が確実に受信できるようにするためである。なお、送信回数は３回以上でもよい。

Ｓ３８においては、受信したパケットの内容が通知情報（上り）に対するＡＣＫであるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ４０に移行するが、肯定の場合にはＳ３９に移行する。Ｓ３９においては、通知情報を送信した端末へＡＣＫ情報を送信する。

Ｓ４０においては、受信したパケットの内容が集配信サーバ１２からの検針情報送信指示信号か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ４３に移行するが、肯定の場合にはＳ４１に移行する。Ｓ４１においては、メモリから前回送信以降に個別書き込みされた検針情報を一括読み出しする。Ｓ４２においては、一括して読み出した検針情報を含む信号を生成して集配信サーバ１２宛に送信する。

Ｓ４３においては、端末から情報を受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ３０に移行するが、肯定の場合にはＳ４４に移行する。Ｓ４４においては、受信した情報が戸別端末３５からの上り通知情報か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ４７に移行するが、肯定の場合にはＳ４５に移行する。Ｓ４５においては、通知情報の転送情報を生成する。Ｓ４６においては、集配信サーバ１２宛に転送情報を送信する。

Ｓ４７においては、受信した情報が検針端末３６からの定期収集情報か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ３０に移行するが、肯定の場合にはＳ４８に移行する。Ｓ４８においては、送信した端末ＩＤと共に検針情報をメモリへ個別に書き込む。Ｓ４９においては、端末にＡＣＫ兼時間間隔指定情報を送信する。

この時間間隔指定情報は、基地局が指定する端末の次回の送信時刻までの時間間隔情報であり、集配信サーバ１２から任意に設定可能に構成する。この構成によって、端末からの送信スケジュールを動的に変更可能であり、端末の送信タイミングの重複が低減でき、伝送効率が向上すると共に、端末の電力消費量も低減される。

図１４は、基地局装置におけるタイマ割込処理の内容を示すフローチャートである。この処理は、予め設定され、毎分００秒から１０秒毎に発生するタイマ割り込みにより起動され、図１３の処理と並列に処理される。Ｓ１００においては、固有パターンのフレーム同期信号および時刻情報を送信する。

Ｓ１０１においては、送信用バッファメモリに配信情報が有るか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１０５に移行するが、肯定の場合にはＳ１０２に移行する。Ｓ１０２においては、配信情報を送信用バッファメモリから読み出して特定小電力無線モジュール（送信部）５３を使用して送信する。

Ｓ１０３においては、配信情報を全て送信完了したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１０２に移行するが、肯定の場合にはＳ１０４に移行する。Ｓ１０４においては、配信情報の送信に割り当てられている時間までの残り時間だけダミー情報を送信する。なお、Ｓ１０５においては、配信情報の送信に割り当てられている時間だけダミー情報を送信する。配信情報の送信に割り当てられている時間は、各スロットの長さが例えば８秒になるように決定する。

Ｓ１０６においては、端末から定期通知情報を受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１０８に移行するが、肯定の場合にはＳ１０７に移行する。Ｓ１０７においては、受信した定期通知に対するＡＣＫを該当する端末宛に送信する。Ｓ１０８においては、ＡＣＫの代わりにダミー信号を送信する。

図１５は、戸別端末装置における処理の内容を示すフローチャートである。Ｓ５０においては、基地局装置３０から情報を受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５５に移行するが、肯定の場合にはＳ５１に移行する。Ｓ５１においては、受信した情報が緊急地震情報か否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５２に移行するが、肯定の場合にはＳ５３に移行する。

Ｓ５２においては、受信した情報の宛先に自局が含まれるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５５に移行するが、肯定の場合にはＳ５３に移行する。Ｓ５３においては、受信した情報を保存し、液晶表示器７３に表示する。Ｓ５４においては、受信した情報の文字列を合成音声信号に変換し、スピーカ７４から出力する。なお、緊急地震情報の場合には音量を最大として出力する。

Ｓ５５においては、送信すべき情報が有るか、即ち、緊急通報スイッチあるいは確認応答スイッチの押下を検出したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ６１に移行するが、肯定の場合にはＳ５６に移行する。Ｓ５６においては、送信すべき情報を含む送信データを生成する。

Ｓ５７においては、所定時間キャリヤ無を確認し、Ｓ５８においては、データを送信する。Ｓ５９においては、所定時間内にＡＣＫを受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５７に移行して情報を再送するが、肯定の場合にはＳ５０に移行する。

Ｓ６０においては、利用者による表示操作、即ち「読む」「前へ」「次へ」「確認」の各操作スイッチのいずれかの押下を検出したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ６２に移行するが、肯定の場合にはＳ６１に移行する。Ｓ６１においては、操作情報に従って、表示内容の更新あるいは合成音声による読み上げを行う。

Ｓ６２においては、利用者によるラジオあるいはライトの制御スイッチの操作が検出されたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５０に移行するが、肯定の場合にはＳ６３に移行する。Ｓ６３においては、操作情報に従って、ラジオモジュールあるいは照明用ＬＥＤを制御する。

図１６は、検針端末３６における処理の内容を示すフローチャートである。Ｓ７０においては、タイマ回路９２がタイムアップするまで待つ。タイマ回路９２がタイムアップすると検針端末装置３６の電源がオンになり、Ｓ７１に移行する。Ｓ７１においては、基地局からのフレーム同期信号および時刻情報を検出する。Ｓ７２においては、前回のＡＣＫ情報によって設定された送信時刻になるまで待つ。なお、再送の場合にはスロット２あるいは５まで待つ。

Ｓ７３においては、所定時間キャリア無しを検出し、Ｓ７４においては、データを送信する。Ｓ７５においては、所定時間内にＡＣＫを受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ７６に移行するが、肯定の場合にはＳ７７に移行する。Ｓ７６においては、２回送信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ７２に移行して再送するが、肯定の場合にはＳ７８に移行する。

Ｓ７７においては、ＡＣＫで指示された次回送信時刻に基づき、次回までの時間をタイマ回路９２にセットしてスリープ状態に移行する。また、Ｓ７８においては、予め定められた再送までの時間をタイマ回路９２にセットしてスリープ状態に移行する。以上のように、検針端末はスケジューリングされたタイミングによる自己発呼により消費電力が大幅に低減される。

以上、実施例を開示したが、本発明には以下のよな変形例も考えられる。実施例においては戸別端末を使用する例を開示したが、戸別端末への配信と同時にあるいは選択的に集配信サーバ１２からユーザの携帯電話機へメール配信を行うことも可能である。

実施例においては、２つの携帯電話網を使用する例を開示したが、本発明においては、通信網として携帯電話網の他、ＰＨＳ通信網、公衆無線ＬＡＮ、電話回線、光ファイバ回線、衛星回線等の既設インフラ設備などを利用可能である。

本発明の情報集配信システム全体の構成を示すブロック図である。 本発明における集配信サーバ１２の構成を示すブロック図である。 基地局装置３０の構成例を示すブロック図である。 本発明における戸別端末３５の構成を示すブロック図である。 本発明における検針端末３６の構成を示すブロック図である。 本発明における戸別端末３５の構成を示す正面図および側面図である。 本発明による中継局装置３８の構成を示すブロック図である。 本発明のシステムにおいて各基地局装置が使用するチャネルの配置例を示す説明図である。 本発明における各装置間の情報のやり取りを示す説明図である。 本発明における基地局装置と端末間の通信におけるフレーム構成例を示す説明図である。 本発明における基地局装置と端末間の通信における緊急地震速報の伝送例を示す説明図である。 集配信サーバ内のアプリサーバの処理内容を示すフローチャートである。 基地局装置における処理内容を示すフローチャートである。 基地局装置におけるタイマ割込処理の内容を示すフローチャートである。 戸別端末装置における処理の内容を示すフローチャートである。 検針端末３６における処理の内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１０…インターネット
１１…配信情報送信端末
１２…集配信サーバ
１３…イントラネット
１４…ＰＣ端末
１５、１６…商用ＩＰ網
１７、１８…ＩＰ−ＶＰＮ
２０…移動体通信網Ａ
２１…移動体通信網Ｂ
２５…携帯端末
３０…基地局装置
３５…戸別端末
３６…検針端末
３７…電光表示端末
３８…中継局装置
３９…ハンディ端末

Claims (3)

1. 情報集配信基地局装置と、
   前記情報集配信基地局装置と無線通信可能な個別端末あるいは検針端末である情報集配信端末と、
   前記情報集配信基地局装置が無線通信可能な複数の移動体通信網と接続されている集配信サーバと、
   複数の前記移動体通信網と前記集配信サーバとをインターネットを介さずに接続する仮想プライベートネットワークＩＰ−ＶＰＮと
   を備えた情報集配信システムであって、
   前記情報集配信基地局装置は、
   前記複数の移動体通信網とそれぞれ通信する複数の移動体通信網通信手段と、
   前記情報集配信端末との通信を行うデジタル無線通信手段と、
   前記複数の移動体通信網通信手段のいずれかから受信したデジタル情報を前記デジタル無線通信手段を用いて前記情報集配信端末に送信させると共に前記情報集配信端末から送信されたデジタル送信情報を受信する通信制御手段とを備え、
   前記通信制御手段は、前記情報集配信端末との通信において、１つのフレームを構成する複数のスロットのそれぞれにおいて、送信すべき情報が無い場合でも、使用中の通信チャネルに所定長のダミー信号を送信させ、送信すべき情報が緊急地震速報である場合にはそれまでの送信を中断し、フレーム同期信号が付加されている緊急地震速報信号を送信させ、前記情報集配信端末から受信したデジタル情報が前記個別端末からの上り通知情報である場合には前記移動体通信網通信手段を介して前記集配信サーバへ転送するが、受信したデジタル情報が前記検針端末からの検針情報である場合には前記集配信サーバから検針情報送信指示があるまでメモリに書き込んで保存し、
   前記個別端末は、
   前記情報集配信基地局装置との双方向通信を行うデジタル無線通信手段と、
   受信したデジタル情報を保存する記憶手段と、
   受信したデジタル情報に従って文字を表示する表示手段と、
   受信したデジタル情報に従って音声信号を合成して出力する音声出力手段と、
   デジタル送信情報を発生する操作検出手段とを備え、
   前記検針端末は、
   前記情報集配信基地局装置との双方向通信を行うデジタル無線通信手段と、
   タイムアップするまでの間は電源を切断しているタイマー回路と、
   検針データを送信させると共に、送信データに対応して前記情報集配信基地局装置から返送されてくるＡＣＫ信号によって指定された時間間隔を前記タイマー回路に設定する検針端末制御手段とを備えた
   ことを特徴とする情報集配信システム。
2. 前記移動体通信網通信手段は携帯電話網とデジタル通信を行う携帯電話網通信装置であり、
   前記デジタル無線通信手段は特定小電力無線通信装置である
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報集配信システム。
3. 前記通信制御手段は、前記携帯電話網通信装置を使用して、前記携帯電話網を経由して前記集配信サーバと情報のやり取りを行うパケット通信手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の情報集配信システム。

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