JP5525833B2 - Transmission method of local watch system - Google Patents

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JP5525833B2 JP2010009687A JP2010009687A JP5525833B2 JP 5525833 B2 JP5525833 B2 JP 5525833B2 JP 2010009687 A JP2010009687 A JP 2010009687A JP 2010009687 A JP2010009687 A JP 2010009687A JP 5525833 B2 JP5525833 B2 JP 5525833B2
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Description

本発明は、アドホックネットワークシステムを利用することにより登下校中の児童等を見守る際に用いて好適な地域見守システムの送信方法に関する。   The present invention relates to a transmission method of an area monitoring system suitable for use in watching an attending school child or the like by using an ad hoc network system.

近時、登下校中の児童が不審者により誘拐されるなどの事件が増加する傾向にあることから、児童の安全を如何に確保するかが重要な課題となっており、その有効な対策が要請されている。   Recently, the number of incidents such as kidnapping by suspicious children has been increasing, and it has become an important issue how to ensure the safety of children. It has been requested.

従来、このような要請に対応したシステムとしては、特許文献1に開示される地域防犯システムが知られている。この地域防犯システムは、児童または園児を確認対象者として、固有のタグIDを記憶した無線タグを有する無線タグ付名札と、所定のエリアに複数配置される監視装置と、複数配置される監視装置とはネットワークを介して接続される管理装置とにより、無線タグ付名札を所持した確認対象者の所在を確認する地域防犯システムを構成するとともに、特に、無線タグ付名札の無線タグは、他の無線タグ付名札とアドホック通信するアドホック通信部と、電源部とをさらに有し、監視装置は、周囲に所定の強度の電波を発信し、それに応答して無線タグが送信するタグIDを受信する無線送受信部と、ネットワークを介して管理装置に受信したタグIDを所定のタイミングで通知するタグID通信部とを有し、管理装置は、ネットワークを介して所定の監視装置と通信してタグIDを取得するタグID取得部と、所定の記憶部に登録されている確認対象者のタグIDと受信したタグIDとを比較して確認対象者の所在を確認する確認部とを有し、無線タグ付名札の無線タグは、監視装置の無線送受信部と通信を行うときに、アドホック通信によって1以上の他の無線タグを介して通信するように構成されている。   Conventionally, a local crime prevention system disclosed in Patent Document 1 is known as a system corresponding to such a request. The local security system includes a name tag with a wireless tag having a wireless tag storing a unique tag ID, a monitoring device arranged in a predetermined area, and a plurality of monitoring devices arranged with a child or a child as a confirmation target Constitutes a local security system that confirms the location of the person to be confirmed who has the name tag with the wireless tag by the management device connected via the network, and in particular, the wireless tag of the name tag with the wireless tag An ad hoc communication unit that performs ad hoc communication with a name tag with a wireless tag, and a power supply unit are further provided, and the monitoring device transmits a radio wave of a predetermined intensity to the surroundings, and receives a tag ID transmitted by the wireless tag in response thereto The wireless transmission / reception unit and a tag ID communication unit that notifies the management device via the network of the tag ID received at a predetermined timing. The tag ID acquisition unit that communicates with the predetermined monitoring device to acquire the tag ID, and compares the tag ID of the verification target person registered in the predetermined storage unit with the received tag ID, and the location of the verification target person The wireless tag of the name tag with the wireless tag is configured to communicate through one or more other wireless tags by ad hoc communication when communicating with the wireless transmission / reception unit of the monitoring device. Has been.

ところで、このようなアドホックネットワークシステムを利用した従来の地域防犯システムでは、通常、子機の発呼時に、キャリアセンスを実行し、他のキャリアの有無を確認している。そして、他のキャリアが無いときに、乱数により発生するランダム待時間を経て送信を実行し、待機している複数の子機同士間のコリジョンの発生を回避している。この場合、子機同士が隠れ関係にあれば、互いのキャリアが見えないため、コリジョンの発生を許してしまうが、子機同士が晒し関係にあれば、本来、コリジョンは発生しないか或いは発生しても無視できる僅かな回数となる。   By the way, in the conventional regional crime prevention system using such an ad hoc network system, carrier sense is usually executed when calling a child device, and the presence or absence of another carrier is confirmed. Then, when there is no other carrier, transmission is executed after a random waiting time generated by a random number, thereby avoiding the occurrence of collision between a plurality of waiting slave units. In this case, if the slave units are in a hidden relationship, the carriers of each other are not visible, and thus collisions are allowed. However, if the slave units are in an exposed relationship, the collision is not generated or is not generated. However, it is a negligible number of times.

しかし、子機台数が増加する状況、具体的には、子機が集まって来る学校や幼稚園等の近くに設置される親機の付近では、子機同士が晒し関係にあっても子機と中継機間のコリジョンが増加する傾向が認められ、このコリジョンの増加は、パケットの破棄数(パケット損失率)の増加、更には地域防犯システムの安定性及び信頼性の低下を招く。したがって、既設の地域防犯システムでは、子機台数を増やすことに限界があり、柔軟性かつ発展性のあるシステム運用ができない問題があった。   However, in the situation where the number of slave units increases, specifically, in the vicinity of a master unit installed near a school or kindergarten where the slave units gather, even if the slave units are exposed to each other, There is a tendency for collision between repeaters to increase, and this increase in collision leads to an increase in the number of discarded packets (packet loss rate), and further, the stability and reliability of the local crime prevention system. Therefore, the existing local crime prevention system has a limit in increasing the number of slave units, and there is a problem that the system operation cannot be performed flexibly and expandably.

そこで、この問題を解決するため、本出願人は、既に、特許文献2により、無線IDタグを設けた無線通信部を有し、かつ複数の防犯対象者がそれぞれ携帯可能な複数の子機と、無線IDタグを設けたアドホック通信部を有し、かつ所定の地域内における複数の異なる所定場所にそれぞれ設置した複数の中継機と、アドホック通信部を有する少なくとも一台の親機と、親機に接続したサーバコンピュータを備えるとともに、特に、子機の発呼時に、キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、予め子機の全台数に基づいて時間長を設定した所定のガードタイムが経過し、この後、乱数により発生するランダム待時間が経過したことを条件にパケットの送信処理を行うようにした地域防犯システムの送信方法を提案した。   Therefore, in order to solve this problem, according to Patent Document 2, the present applicant already has a wireless communication unit provided with a wireless ID tag, and a plurality of slave devices each of which can be carried by a plurality of crime prevention subjects. A plurality of relay devices each having an ad hoc communication unit provided with a wireless ID tag and installed at a plurality of different predetermined locations in a predetermined region; at least one parent device having an ad hoc communication unit; A predetermined guard time in which a time length is set in advance based on the total number of slave units, particularly when no carrier is detected by executing carrier sense when a slave unit is called. After that, we proposed a transmission method for a local crime prevention system that performs packet transmission processing on the condition that a random waiting time generated by random numbers has passed.

特開2007−042009号公報JP 2007-042009 A 特開2009−104457号公報JP 2009-104457 A

しかし、上述した特許文献2で開示される地域防犯システムの送信方法は、次のような改善すべき点も存在した。   However, the transmission method of the local crime prevention system disclosed in Patent Document 2 described above has the following points to be improved.

第一に、想定される子機の全台数に基づいて時間長を設定したガードタイムを設けるため、ガードタイムを設けない場合に比較すれば、子機台数を増やすことができ、相応の効果を得ることができるが、増やすことができる子機台数には限界がある。結局、子機台数が限界を越えて増えた場合には、コリジョンの増加、更にはパケットの破棄数の増加を許してしまうため、子機台数が想定を超えるような大幅な増加に対しては対応できない難点があった。   First, since a guard time with a set time length is provided based on the total number of slave units that can be assumed, the number of slave units can be increased compared to the case where guard time is not provided, and the corresponding effect is achieved. Although it can be obtained, there is a limit to the number of slave units that can be increased. After all, if the number of slave units increases beyond the limit, it will allow an increase in collisions and further increase in the number of discarded packets. There was a difficulty that could not be handled.

第二に、使用時における様々なシーン、即ち、子機台数が非常に多い場合と少ない場合のいずれに対しても台数に関係なく固定のガードタイムが設定されるため、子機台数が多い場合(増加した場合)におけるコリジョンの発生を回避する観点からは好ましいパフォーマンスを得ることができるが、子機台数が少ない場合には、ガードタイムによる遅延時間が発生してしまうなど、子機台数に対応した最適化を図る観点からは更なる改善の余地もあった。   Secondly, since there is a fixed guard time regardless of the number of various scenes during use, that is, when the number of slave units is very large or small, the number of slave units is large. A good performance can be obtained from the viewpoint of avoiding the occurrence of collisions (when increased), but if the number of slave units is small, a delay time due to guard time may occur, etc. There was room for further improvement from the viewpoint of optimization.

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した地域見守システムの送信方法の提供を目的とするものである。   An object of the present invention is to provide a transmission method for an area monitoring system that solves such problems in the background art.

本発明に係る地域見守システム1の送信方法は、上述した課題を解決するため、無線IDタグを設けた無線通信部2t…を有し、かつ複数の見守対象者H…がそれぞれ携帯可能な複数の子機2…と、無線IDタグを設けたアドホック通信部3t…を有し、かつ所定の地域Ac内における複数の異なる所定場所にそれぞれ設置した複数の中継機3…と、アドホック通信部4tを有する少なくとも一台の親機4と、親機4に接続したサーバコンピュータ6を備える地域見守システム1において、子機2の発呼時に一定時間間隔で自局情報を繰り返し送信し、この発呼時に、キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、少なくとも所定の時間範囲(第一時間範囲)Tsから乱数により発生するランダム待時間(短ランダム待時間)Tssを計時し、この短ランダム待時間Tssの経過後も継続してキャリアを検出しないことを条件としてパケットDpの送信処理を行うとともに、キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出したときは、予め設定した再送設定時間の経過を待って再度のキャリアセンスを実行し、この実行回数が予め設定した切換条件回数Ncに達することを条件に、第一時間範囲Tsよりも少なくとも二倍以上長い第二時間範囲Tmから乱数により発生するランダム待時間(長ランダム待時間)Tmsが経過したことを条件として次のキャリアセンスを実行するとともに、さらに、前記長ランダム待時間の発生回数が予め設定した破棄条件回数Nrに達することを条件に、パケットDpを破棄するようにしたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the transmission method of the regional monitoring system 1 according to the present invention includes a wireless communication unit 2t provided with a wireless ID tag, and a plurality of monitoring target persons H can be carried by each. And the ad-hoc communication unit 4t, each having an ad hoc communication unit 3t provided with a wireless ID tag, and installed at a plurality of different predetermined locations in a predetermined area Ac. In the area monitoring system 1 including at least one base unit 4 having a server and a server computer 6 connected to the base unit 4, the local station information is repeatedly transmitted at regular time intervals when the handset 2 is called, Sometimes, when no other carrier is detected by performing carrier sense, a random waiting time (short random waiting time) generated by a random number from at least a predetermined time range (first time range) Ts When Tss is counted and packet Dp transmission processing is performed on the condition that the carrier is not detected continuously even after the elapse of this short random waiting time Tss, and another carrier is detected by executing carrier sense, A second carrier sense is executed after waiting for the set retransmission set time to elapse, and the number of executions reaches a preset switching condition number Nc, which is at least twice as long as the first time range Ts. The next carrier sense is executed on the condition that a random waiting time (long random waiting time) Tms generated by a random number from the time range Tm has passed, and a discard condition in which the number of occurrences of the long random waiting time is set in advance. The packet Dp is discarded on condition that the number Nr is reached.

この場合、発明の好適な態様により、第一時間範囲Tsは、0.5〔秒〕未満の範囲に設定することができる。また、第二時間範囲Tmは、0.5〔秒〕以上の範囲に設定することができる。なお、地域Acとしては、少なくとも通学エリアに用いて最適である。   In this case, according to a preferred aspect of the invention, the first time range Ts can be set to a range of less than 0.5 [seconds]. The second time range Tm can be set to a range of 0.5 [seconds] or more. In addition, as area Ac, it is optimal to use at least to the school area.

このような手法による本発明に係る地域見守システム1の送信方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。   According to the transmission method of the area monitoring system 1 according to the present invention by such a method, the following remarkable effects are obtained.

(1) 子機2の発呼時に、他のキャリアを検出しないときは、少なくとも第一時間範囲Tsから乱数により発生する短ランダム待時間Tssを計時し、この短ランダム待時間Tssの経過後も継続してキャリアを検出しないことを条件としてパケットDpの送信処理を行うとともに、他のキャリアを検出したときは、第一時間範囲Tsよりも少なくとも二倍以上長い第二時間範囲Tmから乱数により発生する長ランダム待時間Tmsが経過したことを条件として次のキャリアセンスを実行するようにしたため、短ランダム待時間Tssにより子機2…間のコリジョンを回避する前に、長ランダム待時間Tmsにより子機2…を比較的長い時間軸上に分散させることができる。この結果、短ランダム待時間Tssによるコリジョンの回避対象となる子機2…の台数を効果的に低減できるため、子機2…の全体の台数が大幅に増加した場合であっても全体のコリジョン及びパケット損失率を飛躍的に低減できる。   (1) When no other carrier is detected at the time of calling the handset 2, the short random waiting time Tss generated by a random number from at least the first time range Ts is counted, and even after the short random waiting time Tss has elapsed. The packet Dp is transmitted on the condition that the carrier is not detected continuously, and when another carrier is detected, it is generated by a random number from the second time range Tm that is at least twice longer than the first time range Ts. Since the next carrier sense is executed on the condition that the long random waiting time Tms has passed, the child is detected by the long random waiting time Tms before the collision between the slave units 2 is avoided by the short random waiting time Tss. The machines 2 can be dispersed on a relatively long time axis. As a result, it is possible to effectively reduce the number of the slave units 2 ... that are targets of collision avoidance due to the short random waiting time Tss. Therefore, even if the total number of the slave units 2 ... is significantly increased, In addition, the packet loss rate can be drastically reduced.

(2) キャリアセンスの実行によりキャリアを検出したときに、予め設定した再送設定時間の経過を待って再度のキャリアセンスを実行するとともに、再度のキャリアセンスの実行回数が予め設定した切換条件回数Ncに達することを条件に、長ランダム待時間Tmsを発生させる処理を実行するようにしたため、子機台数が比較的少ない状況下では全ての子機2…に送信遅延を生じることなく速やかに定期通報を行うことができるとともに、子機台数が想定を超えて増加したような状況下では自動的に長ランダム待時間Tmsを発生させ、コリジョンの回避及びパケット損失率の低減を図れるなど、子機2…の台数に対応した最適化を実現できる。   (2) When the carrier is detected by executing the carrier sense, the carrier sense is executed again after the preset retransmission setting time has elapsed, and the number of times the carrier sense is executed again is the preset switching condition number Nc. Since the process to generate the long random waiting time Tms is executed on the condition that it reaches the time, the periodic notification is promptly performed without causing any transmission delay to all the slave units 2 in a situation where the number of slave units is relatively small. In the situation where the number of slave units has increased beyond the assumption, a long random waiting time Tms is automatically generated to avoid collision and reduce the packet loss rate. Optimization corresponding to the number of units can be realized.

(3) 長ランダム待時間Tmsの発生回数が予め設定した破棄条件回数Nrに達することを条件に、パケットDpを破棄するようにしたため、長ランダム待時間Tmsを発生させる処理を行った場合であってもシステム全体の安定化を図ることができる。   (3) Since the packet Dp is discarded on the condition that the number of occurrences of the long random waiting time Tms reaches the preset discard condition number Nr, the process for generating the long random waiting time Tms is performed. However, it is possible to stabilize the entire system.

(4) 好適な態様により、第一時間範囲Tsを、0.5〔秒〕未満の範囲に設定するとともに、第二時間範囲Tmを、0.5〔秒〕以上の範囲に設定すれば、通学エリア等に用いる地域見守システム1として、実用上、最適なシステムを構築できる。   (4) According to a preferred embodiment, if the first time range Ts is set to a range of less than 0.5 [seconds] and the second time range Tm is set to a range of 0.5 [seconds] or more, A practically optimal system can be constructed as the regional monitoring system 1 used in the school area.

本発明の好適実施形態に係る送信方法により長ランダム待時間を発生させた際の中継機と子機の通信状態を示すタイミングチャート、A timing chart showing a communication state between a repeater and a slave when a long random waiting time is generated by a transmission method according to a preferred embodiment of the present invention, 同送信方法における長ランダム待時間を発生させない場合の中継機と子機の通信状態を示すタイミングチャート、A timing chart showing a communication state between the repeater and the slave when not generating a long random waiting time in the transmission method; 同送信方法の処理手順を示すフローチャート、A flowchart showing a processing procedure of the transmission method; 同送信方法の変更実施形態に係る処理手順の一部のステップを示すフローチャート、A flowchart showing some steps of the processing procedure according to the modified embodiment of the transmission method, 同送信方法を実施する地域見守システムの全体を示すシステム系統図、System diagram showing the whole area monitoring system that implements the transmission method, 同地域見守システムに用いる子機及び中継機の使用状態を示す外観図、External view showing the usage status of the slave unit and repeater used in the same area watch system, 同地域見守システムに用いる子機及び中継機の電気系回路図、Electrical system diagram of slave unit and repeater used in the same area monitoring system, 同地域見守システムに用いる子機が送信するパケットのデータフォーマット図、Data format diagram of the packet transmitted by the handset used in the same area monitoring system, 同送信方法を用いた際における子機台数とパケット損失率の関係を示す実験データ図、Experimental data diagram showing the relationship between the number of slave units and the packet loss rate when using this transmission method, 同送信方法を用いた際における子機台数と送信遅延時間の関係を示す実験データ図、Experimental data diagram showing the relationship between the number of slave units and transmission delay time when using this transmission method,

次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。   Next, preferred embodiments according to the present invention will be given and described in detail with reference to the drawings.

まず、本実施形態に係る送信方法の理解を容易にするため、地域見守システム1全体の概要について、図5〜図8を参照して説明する。   First, in order to facilitate understanding of the transmission method according to the present embodiment, an overview of the entire area monitoring system 1 will be described with reference to FIGS.

最初に、地域見守システム1における全体のシステム構成(システム系統)について説明する。図5は、同システム1の全体系統を示す。Acは、地域見守システム1を適用する所定の地域であり、例示は小学生の通学エリアを示すとともに、H…は通学路Rに沿って通学する児童(見守対象者)を示している。また、C…は児童H…が背負っているランドセルであり、図6(a)に、このランドセルCを拡大して示す。図6(a)に示すように、ランドセルCの側面Csには、防水性を有する子機(端末)2を装着する。子機2は、図6(b)に示すように、矩形型に形成した偏平なハウジング12を有し、このハウジング12の表面パネルには、非常ボタン13A,機能ボタン13B…,スピーカ14S及びランプ14Lを有する。さらに、ハウジング12の内部には、図7(a)に示す電気系回路15を収容する。子機2の電気系回路15は、CPUを含む子機処理部16,メモリ17及び処理プログラム(プログラムメモリ)Psを含むマイクロコンピュータ機能部を備えるとともに、バッテリ19を内蔵する。また、子機処理部16には、上述した非常ボタン13A,機能ボタン13B…,スピーカ14S及びランプ14Lを接続するとともに、振動センサ20,及び無線IDタグを設けた無線通信部2tを接続する。なお、21は送受信用アンテナを示す。   First, the overall system configuration (system system) in the regional monitoring system 1 will be described. FIG. 5 shows the entire system of the system 1. Ac is a predetermined area to which the area monitoring system 1 is applied. The example shows a school attendance area for elementary school students, and H ... indicates a child attending school along the school road R (a person to be watched). C ... is a school bag that the child H ... bears, and FIG. 6A shows the school bag C in an enlarged manner. As shown in FIG. 6A, a waterproof handset (terminal) 2 is attached to the side surface Cs of the school bag C. As shown in FIG. 6B, the slave unit 2 has a flat housing 12 formed in a rectangular shape, and an emergency button 13A, a function button 13B..., A speaker 14S, and a lamp are provided on the front panel of the housing 12. 14L. Further, an electric circuit 15 shown in FIG. 7A is accommodated in the housing 12. The electric circuit 15 of the handset 2 includes a handset processing unit 16 including a CPU, a memory 17 and a microcomputer function unit including a processing program (program memory) Ps, and also includes a battery 19. The slave unit processing unit 16 is connected to the emergency button 13A, the function button 13B..., The speaker 14S, and the lamp 14L, and the vibration sensor 20 and the wireless communication unit 2t provided with the wireless ID tag. Reference numeral 21 denotes a transmitting / receiving antenna.

一方、地域(通学エリア)Ac内における複数の異なる所定場所、即ち、通学路Rの途中における異なる複数の場所には、それぞれ中継機3…を設置する。中継機3…は通学路Rに面した地上高4〜5〔m〕の位置を選定する。図6(c)は、カーブミラーMのポールMpの上部に固定金具30…を介して支持ステー31の下部を固定し、この支持ステー31の上端部に中継機3を取付けた場合を示す。図6(c)は、カーブミラーMを利用して設置した場合を示すが、その他、電柱や街灯等の各種公共物等を利用して設置することができる。中継機3は、防水性を有する中継機ボックス32を備え、この中継機ボックス32における天面上に太陽電池33を配設するとともに、底面下に送受信用アンテナ34を配設する。また、中継機ボックス32の内部には、図7(b)に電気系回路35を収容する。中継機3の電気系回路35は、CPUを含む中継機処理部36,メモリ37及び処理プログラム(プログラムメモリ)Psrを含むマイクロコンピュータ機能部を備えるとともに、中継機処理部36に接続したバッテリ39を備える。バッテリ39と太陽電池33は半導体スイッチ40に接続する。この場合、中継機3の電源部は、太陽電池33,バッテリ39,半導体スイッチ40及び中継機処理部36の機能を利用した充放電回路により構成される。これにより、この充放電回路では、バッテリ39の電圧を監視し、一定の電圧を越えた場合には充電を停止するとともに、電圧が最低動作電圧を下回ったときは、中継機処理部36がスタンバイモードに移行することにより、バッテリ39の過放電を防止する。さらに、中継機処理部36には、無線IDタグを設けたアドホック通信部3tを接続する。なお、41はGPS受信機を示す。   On the other hand, repeaters 3 are respectively installed at a plurality of different predetermined locations in the area (school area) Ac, that is, at a plurality of different locations in the middle of the school route R. The repeaters 3... Select a position of 4 to 5 [m] above the school road R. FIG. 6C shows a case where the lower part of the support stay 31 is fixed to the upper part of the pole Mp of the curve mirror M via the fixing brackets 30 and the relay unit 3 is attached to the upper end part of the support stay 31. FIG. 6C shows a case where the curved mirror M is used for installation, but it can also be installed using various public objects such as utility poles and street lamps. The repeater 3 includes a repeater box 32 having waterproofness. A solar cell 33 is disposed on the top surface of the repeater box 32 and a transmission / reception antenna 34 is disposed below the bottom surface. Further, the electric circuit 35 is accommodated in the relay box 32 as shown in FIG. The electrical circuit 35 of the relay unit 3 includes a relay unit processing unit 36 including a CPU, a memory 37, and a microcomputer function unit including a processing program (program memory) Psr, and a battery 39 connected to the relay unit processing unit 36. Prepare. The battery 39 and the solar cell 33 are connected to the semiconductor switch 40. In this case, the power supply unit of the repeater 3 is configured by a charge / discharge circuit that uses the functions of the solar cell 33, the battery 39, the semiconductor switch 40, and the repeater processing unit 36. Thereby, in this charging / discharging circuit, the voltage of the battery 39 is monitored, and when the voltage exceeds a certain voltage, the charging is stopped, and when the voltage falls below the minimum operating voltage, the repeater processing unit 36 is in standby. By shifting to the mode, overdischarge of the battery 39 is prevented. Furthermore, an ad hoc communication unit 3t provided with a wireless ID tag is connected to the relay processing unit 36. Reference numeral 41 denotes a GPS receiver.

他方、児童Hが通学する小学校には、アドホック通信部4tを有する一台の親機4を設置する。親機4は中継機3と同一のものを利用できるが、電源部には、例えば、AC100〔V〕の商用電源に接続可能な直流電源装置に変更できる。また、親機4は、ゲートウェイ51を介してインターネット(ネットワーク)5に接続する。一方、監視センターには、サーバコンピュータ6を設置し、このサーバコンピュータ6をインターネット5に接続する。これにより、サーバコンピュータ6と親機4はインターネット5を介してデータ送受信を行うことができる。さらに、保護者の所持するパーソナルコンピュータ(パソコン)52或いは携帯電話53とサーバコンピュータ6を、インターネット5を介して双方向通信可能に構成する。   On the other hand, a single parent device 4 having an ad hoc communication unit 4t is installed in an elementary school where the child H goes to school. Although the same main unit 4 as the relay unit 3 can be used, the power source unit can be changed to a DC power source device that can be connected to a commercial power source of AC 100 [V], for example. The base unit 4 is connected to the Internet (network) 5 via the gateway 51. On the other hand, a server computer 6 is installed in the monitoring center, and this server computer 6 is connected to the Internet 5. As a result, the server computer 6 and the parent device 4 can perform data transmission / reception via the Internet 5. Furthermore, the personal computer (personal computer) 52 or the cellular phone 53 possessed by the guardian and the server computer 6 are configured to be capable of bidirectional communication via the Internet 5.

この場合、子機2…及び中継機3…の無線仕様は、電力線からの自立を最優先とし、到達距離が長く、回折性による接続能力が高い特定小電力無線を使用する。例示の特定小電力無線は、429〔MHz〕帯,出力10〔mW〕である。この方式は、通信速度が速くない(数kbps)という弱点もあるため、ネットワークに使用するアプリケーションは文字情報が中心となる。また、無線のコリジョンを回避するため、CSMA/CA with Ack方式を採用するとともに、無線通信システムに適したルーティングプロトコルとして、中継機3…が定期的に各中継機3…の経路情報を受信し、自局の中継経路を構築するプロアクティブ方式を用いたアドホックネットワークシステムを用いている。なお、CSMA/CA with Ack方式とは、通信路が一定時間以上継続して空いていることを確認してから各無線端末がデータを送信する方式であり、実際にデータが正しく送信されたことは、受信側からのACK信号の到着をもって判定する。また、プロアクティブ方式とは、各無線端末間が、通信に先立って無線ネットワークの状況を確認し、中継経路を構築しておく方式である。さらに、アドホックネットワークシステムとは、基地局などの固定局を必要とせず、半固定の無線端末間でデータをホッピングすることにより、柔軟に宛先局へデータ伝送を行う自立分散型ネットワークである。   In this case, the wireless specifications of the slave units 2... And the relay units 3... Use specific low-power radio with the highest priority being independence from the power line, a long reach distance, and high connection capability due to diffraction. The example specific low power radio has a 429 [MHz] band and an output of 10 [mW]. Since this method has a weak point that the communication speed is not high (several kbps), the application used for the network is mainly character information. Further, in order to avoid wireless collision, the CSMA / CA with Ack method is adopted, and as a routing protocol suitable for the wireless communication system, the relay devices 3 periodically receive route information of the relay devices 3. An ad hoc network system using a proactive method for constructing a relay route of its own station is used. The CSMA / CA with Ack method is a method in which each wireless terminal transmits data after confirming that the communication path is continuously available for a certain time or more. Is determined by the arrival of an ACK signal from the receiving side. The proactive method is a method in which each wireless terminal confirms the state of the wireless network prior to communication and constructs a relay route. Furthermore, the ad hoc network system is an autonomous distributed network that does not require a fixed station such as a base station and performs data transmission flexibly to a destination station by hopping data between semi-fixed wireless terminals.

次に、地域見守システム1の動作概要について説明する。今、任意の児童Hが子機2を携帯し、小学校に登校する場合を想定する。この際、子機2は、振動センサ20により歩行時の振動を感知し、3〔分〕毎に自局の情報をパケットにより送信(発信)する。図8に子機2が送信するパケットDpのデータフォーマットを示す。このデータフォーマットにおける情報部Dpiには、定期通報又は緊急通報の種別,子機2の固有ID等が含まれており、通常時は、定期通報が行われる。定期通報を各中継機3…が受信すれば、受信した各中継機3…は、その受信電界強度を付加したパケットを順次親機4まで中継する。この場合、各中継機3…の中継経路は予め設定されている。   Next, an outline of the operation of the area monitoring system 1 will be described. Now, it is assumed that an arbitrary child H carries the handset 2 and goes to elementary school. At this time, handset 2 senses vibration during walking with vibration sensor 20 and transmits (transmits) information of its own station in packets every 3 minutes. FIG. 8 shows the data format of the packet Dp transmitted by the handset 2. The information part Dpi in this data format includes the type of periodic notification or emergency notification, the unique ID of the handset 2, and the regular notification is performed in normal times. When each relay unit 3... Receives the periodic report, each received relay unit 3... Relays the packet with the received electric field strength to the base unit 4 in sequence. In this case, the relay route of each relay device 3... Is set in advance.

そして、親機4が定期通報を受信すれば、受信した定期情報をゲートウェイ51及びインターネット5を介してサーバコンピュータ6に送信する。サーバコンピュータ6は、定期通報を受信した各中継機3…の子機2に対する受信電界強度に基づいて、最も強い電波を受信した中継機3の位置を子機2の位置としてデータベースに登録(又は更新)する。この場合、子機2の位置は、複数の中継機3…の受信電界強度の大きさの違いから割り出した推定位置であってもよい。一方、サーバコンピュータ6は、子機2の定期通報に基づいて子機2の位置を定期的に把握し、サーバコンピュータ6に予め設定した子機2の指定エリア内であるか否かを監視する。この際、指定エリア外に移動したときは、サーバコンピュータ6から保護者(パソコン52,携帯電話53)及び関係者にEメールにより通知する。他方、非常ボタン13Aが押された緊急通報の場合には、その受信電界強度を付加したパケットを優先して親機4まで中継するとともに、サーバコンピュータ6に送信し、サーバコンピュータ6から直ちに保護者(パソコン52,携帯電話53)及び関係者にEメールによる緊急通知を行う。   And if the main | base station 4 receives a regular notification, the received regular information will be transmitted to the server computer 6 via the gateway 51 and the internet 5. The server computer 6 registers the position of the repeater 3 that received the strongest radio wave in the database as the position of the slave unit 2 (or based on the received electric field strength of the repeaters 3. Update. In this case, the position of the child device 2 may be an estimated position determined from the difference in the magnitude of the received electric field strength of the plurality of relay devices 3. On the other hand, the server computer 6 periodically grasps the position of the child device 2 based on the periodic notification of the child device 2 and monitors whether it is within the designated area of the child device 2 preset in the server computer 6. . At this time, when the user moves out of the designated area, the server computer 6 notifies the guardian (the personal computer 52, the mobile phone 53) and the related person by e-mail. On the other hand, in the case of an emergency call in which the emergency button 13A is pressed, the packet with the received electric field strength added is preferentially relayed to the base unit 4 and transmitted to the server computer 6 and immediately sent from the server computer 6 to the guardian. Emergency notification by e-mail is made to the personal computer 52 and the mobile phone 53 and related parties.

また、保護者は、パソコン52や携帯電話53からサーバコンピュータ6にアクセスし、児童H(子機2)の場所を確認できる。この場合、サーバコンピュータ6へのアクセスは、IDとパスワードの入力が必要となる。なお、振動センサ20により歩行時の振動を感知しないときは、3〔分〕毎の定期通報を1〔時間〕毎の第二定期通報に変更する。これにより、通信トラフィックの低減を図っている。   Further, the guardian can access the server computer 6 from the personal computer 52 or the mobile phone 53 and check the location of the child H (child device 2). In this case, access to the server computer 6 requires input of an ID and a password. When the vibration sensor 20 does not sense vibration during walking, the periodic notification every 3 minutes is changed to the second periodic notification every 1 hour. As a result, communication traffic is reduced.

次に、本実施形態に係る地域見守システム1の送信方法について、図1〜図10を参照して説明する。   Next, a transmission method of the area monitoring system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

まず、送信方法の概要(原理)について説明する。本実施形態に係る地域見守システム1では、各子機2…が3〔分〕毎の定期通報を行うため、この際における子機2…同士のコリジョンの発生を回避する必要があり、子機2の定期通報時(発呼時)には、キャリアセンスを実行し、他のキャリアの有無を確認している。そして、他のキャリアが無い回線空きの状態のときに、乱数により発生するランダム待時間(短ランダム待時間)Tssを経て送信を実行し、待機している複数の子機2…同士間のコリジョンの発生を回避している。この短ランダム待時間Tssは、所定の時間範囲(第一時間範囲)Tsから発生させる。第一時間範囲Tsとしては、0.5〔秒〕未満の範囲、望ましくは、20〜200〔ms〕の範囲、より具体的には、20〔ms〕から5〔ms〕間隔の37通りの範囲に設定する。これにより、子機2は、20〜200〔ms〕(37通り)から乱数により発生する短ランダム待時間Tssを計時し、この短ランダム待時間Tssの経過後も継続してキャリアを検出しないことを条件として、パケットDpの送信処理を行う。   First, the outline (principle) of the transmission method will be described. In the area monitoring system 1 according to the present embodiment, since each slave unit 2 ... performs regular notification every 3 minutes, it is necessary to avoid the occurrence of collision between the slave units 2 ... At the time of periodic notification (calling), carrier sense is executed to confirm the presence of other carriers. Then, when there is no other carrier and the line is free, a transmission is executed via a random waiting time (short random waiting time) Tss generated by a random number, and a collision between a plurality of waiting slave units 2... Is avoided. The short random waiting time Tss is generated from a predetermined time range (first time range) Ts. The first time range Ts is less than 0.5 [seconds], preferably 20 to 200 [ms], and more specifically, 37 times from 20 [ms] to 5 [ms] intervals. Set to range. Thereby, the subunit | mobile_unit 2 measures the short random waiting time Tss which generate | occur | produces with a random number from 20-200 [ms] (37 types), and does not detect a carrier continuously after progress of this short random waiting time Tss. The process of transmitting the packet Dp is performed under the above conditions.

ところで、このような短ランダム待時間Tssを設定すれば、晒し関係にある複数の子機2…同士のコリジョンは発生しないか或いは発生しても無視できる僅かな回数となるが、使用する子機2…の台数が増加した場合には、子機2…同士が晒し関係にあっても子機2…と中継機3間のコリジョンが増加する。この場合、通常、再度のキャリアセンスを繰り返して実行するとともに、再度のキャリアセンスが予め設定した破棄条件回数(例えば、7回)に達した場合には、パケットの破棄を行っている。したがって、子機2…の台数が増加した場合、コリジョンの増加によりパケット損失率も増加することになる。   By the way, if such a short random waiting time Tss is set, the collision between the plurality of slave units 2 that are exposed to each other does not occur or the number of occurrences is negligible. When the number of units 2 increases, the collision between the sub units 2 and the relay unit 3 increases even if the sub units 2 are exposed to each other. In this case, normally, the carrier sense is repeated, and when the carrier sense reaches the preset number of discard conditions (for example, 7 times), the packet is discarded. Therefore, when the number of slave units 2 increases, the packet loss rate also increases due to an increase in collision.

そこで、本実施形態に係る送信方法では、子機2の定期通報時(発呼時)にキャリアセンスを実行した際に、他のキャリアを検出したときは、第二のランダム待時間(長ランダム待時間)Tmsが経過したことを条件として、再度のキャリアセンスを実行するようにした。この場合、長ランダム待時間Tmsは、上述した第一時間範囲Tsよりも少なくとも二倍以上長い第二時間範囲Tmから乱数により発生させる。第二時間範囲Tmとしては、0.5〔秒〕以上の範囲、望ましくは、1〜6〔秒〕の範囲、より具体的には、1〔秒〕から1〔秒〕間隔の6通りの範囲に設定する。これにより、子機2は、1〜6〔秒〕(6通り)から乱数により発生する長ランダム待時間Tmsが経過したことを条件として、再度のキャリアセンスを実行する。   Therefore, in the transmission method according to the present embodiment, when another carrier is detected when carrier sense is executed at the time of periodic notification (calling) of the slave unit 2, a second random waiting time (long random) is detected. (Waiting time) The carrier sense is executed again on the condition that Tms has elapsed. In this case, the long random waiting time Tms is generated by a random number from the second time range Tm that is at least twice as long as the first time range Ts described above. The second time range Tm is 0.5 [seconds] or more, preferably 1 to 6 [seconds], more specifically, 6 [1] seconds to 1 [second] intervals. Set to range. Thereby, the subunit | mobile_unit 2 performs a carrier sense again on condition that the long random waiting time Tms which generate | occur | produces with a random number has passed from 1-6 [second] (six kinds).

このように、第一時間範囲Tsを、0.5〔秒〕未満の範囲(20〜200〔ms〕の範囲)に設定するとともに、第二時間範囲Tmを、0.5〔秒〕以上の範囲(1〜6〔秒〕の範囲)に設定すれば、通学エリア等に用いる地域見守システム1として、実用上、最適なシステムを構築できる。   As described above, the first time range Ts is set to a range less than 0.5 [second] (range of 20 to 200 [ms]), and the second time range Tm is set to 0.5 [second] or more. If set to a range (range of 1 to 6 [seconds]), a practically optimal system can be constructed as the regional monitoring system 1 used for a school attending area or the like.

図1及び図2は、子機2…の定期通報時(発呼時)にキャリアセンスを実行した際の各子機2…の状態を示したものであり、図1は、本実施形態に係る送信方法を実施した場合、図2は、同送信方法を使用しない場合、即ち、長ランダム待時間Tmsを設けない場合をそれぞれ示す。いずれの場合も、1台の中継機3に対して3台の子機2…が衝突した状態を想定している。なお、図中、PTは子機2のパケット送信期間、PRは中継機3のパケット受信期間、ATは中継機3のパケット送信期間、ARは子機2のパケット受信期間をそれぞれ示すとともに、trは送信要求タイミングを示す。   1 and 2 show the state of each of the slave units 2 when the carrier sense is executed at the time of regular notification (calling) of the slave units 2... FIG. When such a transmission method is implemented, FIG. 2 shows a case where the transmission method is not used, that is, a case where the long random waiting time Tms is not provided. In any case, it is assumed that three slave units 2 collide with one repeater 3. In the figure, PT indicates a packet transmission period of the slave unit 2, PR indicates a packet reception period of the relay unit 3, AT indicates a packet transmission period of the relay unit 3, AR indicates a packet reception period of the slave unit 2, and tr Indicates the transmission request timing.

図2に示すように、長ランダム待時間Tmsを設けない場合には、1台目の子機2と中継機3が定期通報処理を行っている場合、他の2台の子機2…は、少なくとも上述した1台目の子機2と中継機3の定期通報処理が終了するまで、自己の定期通報処理を行うことができずに送信待の状態となる。図2中、Twが送信待の期間を示す。この場合、他の2台の子機2…は、固定された再送設定時間の経過を待って、再度のキャリアセンスが実行されるが、2番目に送信が許容された2台目の子機2と中継機3の定期通報処理が行われている間、残り(3台目)の子機2は定期通報処理が終了するまで、自己の定期通報処理を行うことができずに送信待の状態となる。この結果、3台目の子機2は、この間、再度のキャリアセンスの回数が2回となる。したがって、多数の子機2…が集中した場合、子機2…は、再度のキャリアセンスを実行する回数が多くなるとともに、パケットDpが破棄される確率も高くなる。   As shown in FIG. 2, when the long random waiting time Tms is not provided, when the first slave unit 2 and the relay unit 3 are performing the periodic notification process, the other two slave units 2. Until the above-described periodic notification process of the first slave unit 2 and the relay unit 3 is completed, the self-periodic notification process cannot be performed and the transmission standby state is entered. In FIG. 2, Tw indicates a transmission waiting period. In this case, the other two slave units 2... Wait for the fixed retransmission set time to elapse and perform carrier sense again. However, the second slave unit 2... While the periodic notification process of the repeater 3 is being performed, the remaining (third) slave unit 2 cannot perform its own periodic report process and waits for transmission until the periodic report process is completed. Become. As a result, the third handset 2 has twice the number of carrier senses during this time. Therefore, when a large number of child devices 2 are concentrated, the number of times that the child devices 2 perform carrier sense again increases and the probability that the packet Dp is discarded increases.

これに対して、図1に示す本実施形態に係る送信方法のように、長ランダム待時間Tmsを設けた場合には、1台目の子機2と中継機3が定期通報処理を行っている場合、他の2台の子機2…では、共に、第二時間範囲Tmである1〜6〔秒〕から乱数により発生する長ランダム待時間Tmsが設定され、各子機2…は比較的長い時間軸上に分散される。したがって、各子機2…においては、再度のキャリアセンスが1回は発生するとしても、それ以上の回数になる確率は大幅に低減する。即ち、子機2…全体の台数が大幅に増加した場合であっても全体におけるコリジョンの発生及びパケット損失率を飛躍的に低減することができる。   On the other hand, when the long random waiting time Tms is provided as in the transmission method according to the present embodiment shown in FIG. 1, the first slave unit 2 and the relay unit 3 are performing periodic notification processing. In the other two slave units 2..., A long random waiting time Tms generated by random numbers is set from 1 to 6 [seconds] which is the second time range Tm, and each slave unit 2 is relatively long. Distributed on the time axis. Therefore, in each of the slave units 2..., Even if another carrier sense occurs once, the probability that it will be more than that will be greatly reduced. That is, even when the total number of slave units 2... Is greatly increased, the occurrence of collision and the packet loss rate can be drastically reduced.

図9は、子機台数に対するパケット損失率〔%〕の関係の実験データを示し、グラフデータQnrは長ランダム待時間Tmsを設けない場合、グラフデータQniは長ランダム待時間Tmsを設けた場合をそれぞれ示す。グラフデータQnrのように、長ランダム待時間Tmsを設けない場合、子機台数が240台に達しない台数であれば、パケット損失率は、0又は0に近い値となるが、子機台数が240〔台〕を超えた場合、パケット損失率〔%〕は急激に上昇し、更に、250台を超えた場合、ネットワークは破綻状態になる。これに対し、グラフデータQniのように、長ランダム待時間Tmsを設けた場合、子機台数が240台を超え、更に、350台になっても、パケット損失率は、0又は0に近い値となる。なお、図9は、子機台数の目盛が350台までとなっているが、長ランダム待時間Tmsを設けた場合、750台前後までパケット損失率は0に近い値となる。   FIG. 9 shows experimental data on the relationship of the packet loss rate [%] to the number of slave units. Graph data Qnr has no long random waiting time Tms, and graph data Qni has a long random waiting time Tms. Each is shown. If the long random waiting time Tms is not provided as in the graph data Qnr, the packet loss rate is 0 or close to 0 if the number of slave units does not reach 240, but the number of slave units is When it exceeds 240 [units], the packet loss rate [%] increases rapidly, and when it exceeds 250 units, the network is in a failed state. On the other hand, when the long random waiting time Tms is provided as in the graph data Qni, the packet loss rate is a value close to 0 or 0 even if the number of slave units exceeds 240 and further reaches 350. It becomes. In FIG. 9, the scale of the number of slave units is up to 350. However, when the long random waiting time Tms is provided, the packet loss rate is close to 0 until about 750 units.

図10は、子機台数に対する子機2…の最大送信遅延時間〔秒〕の関係の実験データを示し、グラフデータQrrは長ランダム待時間Tmsを設けない場合、グラフデータQriは長ランダム待時間Tmsを設けた場合をそれぞれ示す。グラフデータQrrのように、長ランダム待時間Tmsを設けない場合、子機台数が240台に達しない台数であれば、最大送信遅延時間は、システム上の一定の最低遅延時間となる。子機台数が240台を超えた場合、最大送信遅延時間は急激に長くなるが、これはネットワークの破綻状態を意味する。これに対し、グラフデータQriのように、長ランダム待時間Tmsを設けた場合、最大送信遅延時間は、子機台数が150台を超えてから子機台数の増加に対応して徐々に長くなる。そして、350台では、最大送信遅延時間が120〔秒〕程度となる。しかし、定期通報の送信間隔は、例示の場合、3〔分〕間隔に設定されるため、120〔秒〕程度の最大送信遅延時間が発生したとしても定期通報に支障を生じることはない。   FIG. 10 shows experimental data on the relationship of the maximum transmission delay time [seconds] of the child devices 2 to the number of child devices. When the graph data Qrr does not have the long random waiting time Tms, the graph data Qri has the long random waiting time. The case where Tms is provided is shown respectively. When the long random waiting time Tms is not provided as in the graph data Qrr, the maximum transmission delay time is a certain minimum delay time on the system if the number of slave units does not reach 240. When the number of slave units exceeds 240, the maximum transmission delay time increases abruptly, which means a network failure state. On the other hand, when the long random waiting time Tms is provided as in the graph data Qri, the maximum transmission delay time gradually increases in response to the increase in the number of slave units after the number of slave units exceeds 150. . With 350 units, the maximum transmission delay time is about 120 [seconds]. However, since the transmission interval of the regular notification is set to an interval of 3 [minutes] in the example, even if the maximum transmission delay time of about 120 [seconds] occurs, the periodic notification is not hindered.

このように、本実施形態に係る地域見守システム1の送信方法によれば、子機2の発呼時に、他のキャリアを検出しないときは、少なくとも第一時間範囲Tsから乱数により発生する短ランダム待時間Tssを計時し、この短ランダム待時間Tssの経過後も継続してキャリアを検出しないことを条件としてパケットDpの送信処理を行うとともに、他のキャリアを検出したときは、第一時間範囲Tsよりも少なくとも二倍以上長い第二時間範囲Tmから乱数により発生する長ランダム待時間Tmsが経過したことを条件として次のキャリアセンスを実行するようにしたため、短ランダム待時間Tssにより子機2…間のコリジョンを回避する前に、長ランダム待時間Tmsにより子機2…を比較的長い時間軸上に分散させることができる。この結果、短ランダム待時間Tssによるコリジョンの回避対象となる子機2…の台数を効果的に低減できるため、子機2…の全体の台数が大幅に増加した場合であっても全体のコリジョン及びパケット損失率を飛躍的に低減できる。   As described above, according to the transmission method of the area monitoring system 1 according to the present embodiment, when no other carrier is detected at the time of calling the handset 2, short random numbers generated by random numbers from at least the first time range Ts. When the waiting time Tss is measured and the transmission process of the packet Dp is performed on the condition that the carrier is not detected continuously even after the elapse of the short random waiting time Tss, and another carrier is detected, the first time range Since the next carrier sense is executed on the condition that the long random waiting time Tms generated by the random number has passed from the second time range Tm that is at least twice longer than Ts, the slave unit 2 is used by the short random waiting time Tss. ... Can be dispersed on a relatively long time axis by the long random waiting time Tms before avoiding a collision between them. As a result, it is possible to effectively reduce the number of the slave units 2 ... that are targets of collision avoidance due to the short random waiting time Tss. Therefore, even if the total number of the slave units 2 ... is significantly increased, In addition, the packet loss rate can be drastically reduced.

次に、子機2の送信方法に係わる具体的な処理手順について、各図を参照しつつ図1に示すフローチャートに従って説明する。   Next, a specific processing procedure related to the transmission method of the slave unit 2 will be described according to the flowchart shown in FIG.

今、任意の子機2が待機状態にあるものとする(ステップS1)。子機2は、3〔分〕毎に定期通報を行うため、前回の定期通報から3〔分〕が経過し、発呼時間になったならキャリアセンスを実行する(ステップS2,S3)。キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、回線が空き状態にあると判断し、ガードタイム(例えば、230〔ms〕)を計時する(ステップS4,S5)。このガードタイムは、子機2…の全台数を考慮した最適な時間長(固定長)に設定されている。なお、ガードタイムは必ずしも設けることを要しない。また、キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しない場合であっても、この後、継続してキャリアセンスを実行し、他のキャリアの有無の監視処理を行う(ステップS7)。一方、ガードタイムが経過したなら、乱数により短ランダム待時間Tssを発生させ、発生した短ランダム待時間Tssを計時する(ステップS6)。この短ランダム待時間Tssは、前述したように、20〜200〔ms〕の範囲で5〔ms〕間隔の37通りが用意されている。   Now, it is assumed that an arbitrary slave unit 2 is in a standby state (step S1). Since the handset 2 makes a periodic notification every 3 [minutes], when 3 [minutes] have elapsed since the previous periodic notification and the call time has come, carrier sense is executed (steps S2 and S3). When no other carrier is detected by executing carrier sense, it is determined that the line is idle, and a guard time (for example, 230 [ms]) is counted (steps S4 and S5). This guard time is set to an optimum time length (fixed length) in consideration of the total number of slave units 2. It is not always necessary to provide the guard time. Further, even if other carriers are not detected by executing carrier sense, carrier sense is continuously executed thereafter, and the presence / absence of other carriers is monitored (step S7). On the other hand, if the guard time has elapsed, a short random waiting time Tss is generated using a random number, and the generated short random waiting time Tss is counted (step S6). As described above, 37 types of short random waiting time Tss with 5 [ms] intervals in the range of 20 to 200 [ms] are prepared.

そして、短ランダム待時間Tssの経過後も継続して他のキャリアを検出しなければ、子機2は、図8に示すパケットDp(TEXT信号)を送信(発信)する(ステップS8)。これにより、近くに設置された一又は複数の中継機3…がパケットDpを受信するため、受信した中継機3…は、確認応答パケット(ACK信号)を送信する。したがって、子機2は、この確認応答パケットを受信することができる(ステップS9)。子機2が確認応答パケットを受信すれば、定期通報は正常に終了するため、子機2は再び待機状態に戻る(ステップS10)。   If no other carrier is detected continuously after the elapse of the short random waiting time Tss, the handset 2 transmits (transmits) the packet Dp (TEXT signal) shown in FIG. 8 (step S8). Accordingly, since one or a plurality of relay devices 3 installed nearby receive the packet Dp, the received relay devices 3 transmit an acknowledgment packet (ACK signal). Therefore, the subunit | mobile_unit 2 can receive this confirmation response packet (step S9). If the handset 2 receives the confirmation response packet, the periodic notification ends normally, so the handset 2 returns to the standby state again (step S10).

これに対して、ステップS4で他のキャリアを検出したときは、回線が使用状態にあるため、子機2では、乱数により長ランダム待時間Tmsを発生させ、発生した長ランダム待時間Tmsを計時する(ステップS11)。この長ランダム待時間Tmsは、前述したように、第二時間範囲Tmである1〜6〔秒〕から乱数により発生させる。これにより、子機2では、長ランダム待時間Tmsの経過後に、再度のキャリアセンスが行われる(ステップS12)。このように、長ランダム待時間Tmsを設ければ、子機2は、比較的長い時間軸上に分散されるため、再度のキャリアセンスでは他のキャリアを検出しない確率が高くなる。なお、再度のキャリアセンスにより他のキャリアを検出しなければ、子機2は、回線が空き状態にあると判断し、上述した定期通報に係わる通常の送信処理を実行する(ステップS13,S4〜S10)。   On the other hand, when another carrier is detected in step S4, since the line is in use, the handset 2 generates a long random waiting time Tms using a random number, and measures the generated long random waiting time Tms. (Step S11). As described above, the long random waiting time Tms is generated by a random number from 1 to 6 [seconds] which is the second time range Tm. Thereby, in the subunit | mobile_unit 2, after long random waiting time Tms progress, a carrier sense is performed again (step S12). Thus, if the long random waiting time Tms is provided, since the subunit | mobile_unit 2 is disperse | distributed on a comparatively long time axis, the probability that another carrier will not be detected by a second carrier sense becomes high. If another carrier is not detected by the second carrier sense, the handset 2 determines that the line is in an idle state, and executes the normal transmission process related to the periodic notification described above (steps S13, S4˜). S10).

一方、ステップS12で他のキャリアを検出したときは、回線が使用状態にあるため、子機2では、乱数により再度(2回目)の長ランダム待時間Tmsを発生させ、発生した長ランダム待時間Tmsを計時するとともに、子機2では、この長ランダム待時間Tmsの経過後に再度のキャリアセンスが行われる(ステップS13,S14,S11…)。そして、再度の長ランダム待時間Tmsの発生回数が、予め設定した破棄条件回数Nr(例えば、7回)に達すれば、子機2は、パケットDpを破棄し、待機状態に移行する(ステップS14,S15,S10)。このように、長ランダム待時間Tmsの発生回数が、予め設定した破棄条件回数Nrに達することを条件に、パケットDpを破棄するようにすれば、長ランダム待時間Tmsを発生させる処理を行った場合であってもシステム全体の安定化を図ることができる。   On the other hand, when another carrier is detected in step S12, since the line is in use, the handset 2 generates a second random waiting time Tms again with a random number, and the generated long random waiting time. While measuring Tms, the slave unit 2 performs carrier sense again after the elapse of this long random waiting time Tms (steps S13, S14, S11...). When the number of occurrences of the long random waiting time Tms again reaches the preset discard condition number Nr (for example, 7 times), the handset 2 discards the packet Dp and shifts to a standby state (step S14). , S15, S10). As described above, when the packet Dp is discarded on condition that the number of occurrences of the long random waiting time Tms reaches the preset number of discarding conditions Nr, processing for generating the long random waiting time Tms is performed. Even in this case, the entire system can be stabilized.

他方、図4には、変更実施形態に係る送信方法を示す。図3にフローチャートで示した実施形態は、最初から長ランダム待時間Tmsを発生させるようにした基本実施形態となるが、図4に示す変更実施形態に係る送信方法の場合、最初は、長ランダム待時間Tmsを発生させず、使用中に、子機2…の台数が増加した場合に、自動で長ランダム待時間Tmsを発生させる第二のモードに切換える。したがって、変更実施形態に係る送信方法のフローチャートは、図3のフローチャートにおけるステップS4とステップS10の間に切換処理に係わるステップSEを追加したフローチャートとなる。図4は、このステップSEの具体的な処理ステップを示している。   On the other hand, FIG. 4 shows a transmission method according to the modified embodiment. The embodiment shown in the flowchart in FIG. 3 is a basic embodiment in which a long random waiting time Tms is generated from the beginning. In the case of the transmission method according to the modified embodiment shown in FIG. Without generating the waiting time Tms, when the number of slave units 2 increases during use, the mode is switched to the second mode in which the long random waiting time Tms is automatically generated. Therefore, the flowchart of the transmission method according to the modified embodiment is a flowchart in which step SE related to the switching process is added between step S4 and step S10 in the flowchart of FIG. FIG. 4 shows specific processing steps of step SE.

以下、ステップSEの処理手順について、図4を参照して説明する。なお、図4中、図3と同一のステップについては同一符号を付し、その構成を明確にした。今、ステップS4において、子機2が他のキャリアを検出しないときは、回線が空き状態にあると判断し、ガードタイム(例えば、230〔ms〕)を計時する(ステップS4,S5)。そして、ガードタイムが経過したなら、乱数により短ランダム待時間Tssを発生させ、発生した短ランダム待時間Tssを計時する通常の定期通報に係わる処理を実行する。また、ステップS4において、他のキャリアを検出したときは、予め設定した再送設定時間(固定)の経過後に、再度のキャリアセンスを実行する通常の定期通報に係わる処理を実行する(ステップS4,SE1,SE2,S3…)。   Hereinafter, the processing procedure of step SE will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the same steps as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the configuration is clarified. If the handset 2 does not detect another carrier in step S4, it is determined that the line is idle, and a guard time (for example, 230 [ms]) is counted (steps S4 and S5). When the guard time has elapsed, a short random waiting time Tss is generated by a random number, and a process related to a regular periodic notification for measuring the generated short random waiting time Tss is executed. Further, when another carrier is detected in step S4, a process related to a regular periodic report for performing carrier sense again is executed after the elapse of a preset retransmission setting time (fixed) (steps S4 and SE1). , SE2, S3 ...).

一方は、子機2は、再度のキャリアセンスの実行回数を監視し、この実行回数が予め設定した切換条件回数Nc(例えば、2回)に達すれば、この時点で長ランダム待時間Tmsを発生させる第二のモードに切換える(ステップS4,SE1,SE3,S10…)。即ち、再度のキャリアセンスの実行回数が切換条件回数Ncに達することを条件に、長ランダム待時間Tmsを発生させる処理を実行するようにした。   On the other hand, the slave unit 2 monitors the number of executions of carrier sense again, and generates a long random waiting time Tms at this point if the number of executions reaches a preset switching condition number Nc (for example, 2 times). The mode is switched to the second mode (steps S4, SE1, SE3, S10...). In other words, the process for generating the long random waiting time Tms is executed on condition that the number of times carrier sense is executed again reaches the switching condition number Nc.

このように、最初は、長ランダム待時間Tmsを設けない第一のモードにより定期通報に係わる送信処理を実行するとともに、再度のキャリアセンスの実行回数が切換条件回数Ncに達したことを条件に、長ランダム待時間Tmsを発生させる第二のモードに切換えるようにすれば、子機台数が比較的少ない状況下では全ての子機2…に送信遅延を生じることなく速やかに定期通報を行うことができるとともに、子機台数が想定を超えて増加したような状況下では自動的に長ランダム待時間Tmsを発生させ、コリジョンの回避及びパケット損失率の低減を図れるなど、子機2…の台数に対応した最適化を実現できる利点がある。   As described above, at first, the transmission process related to the periodic notification is executed in the first mode in which the long random waiting time Tms is not provided, and the number of times of performing the carrier sense again reaches the switching condition number Nc. If the mode is switched to the second mode that generates the long random waiting time Tms, a periodic report can be made promptly without any transmission delay in all the slave units 2 in a situation where the number of slave units is relatively small. In the situation where the number of slave units has increased beyond the assumption, a long random waiting time Tms is automatically generated to avoid collisions and reduce the packet loss rate. There is an advantage that optimization corresponding to can be realized.

以上、好適実施形態(変更実施形態)について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成,形状,手法,数量,数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更,追加,削除することができる。例えば、第一時間範囲Tsを、0.5〔秒〕未満の範囲に設定し、第二時間範囲Tmを、0.5〔秒〕以上の範囲に設定した場合を示したが、これらの設定は、実施する地域見守システム1の設置環境や使用環境等に対応して任意に設定できる。また、親機4とサーバコンピュータ6をインターネットを介して接続した場合を示したが、LAN等の他のネットワーク5により接続してもよいし、単なる接続ラインにより接続してもよい。   Although the preferred embodiment (modified embodiment) has been described in detail above, the present invention is not limited to such an embodiment, and the present invention is not limited to such a configuration, shape, technique, quantity, numerical value, and the like. Any change, addition, or deletion can be made without departing from the scope of the above. For example, the case where the first time range Ts is set to a range of less than 0.5 [seconds] and the second time range Tm is set to a range of 0.5 [seconds] or more is shown. Can be arbitrarily set according to the installation environment, use environment, etc. of the area monitoring system 1 to be implemented. Moreover, although the case where the main | base station 4 and the server computer 6 were connected via the internet was shown, you may connect by other networks 5, such as LAN, and you may connect by a simple connection line.

本発明に係る地域見守システムは、地域として例示した通学エリアをはじめ、独居老人の安否やバスロケーション等、地域インフラとしての各種の地域見守システムに利用することができる。   The area monitoring system according to the present invention can be used for various area monitoring systems as local infrastructure, such as a commuting area exemplified as an area, the safety of an elderly person living alone, a bus location, and the like.

1:地域見守システム,2…:子機,2t…:無線通信部,3…:中継機,3t…:アドホック通信部,4:親機,4t…:アドホック通信部,6:サーバコンピュータ,H…:見守対象者,Ac:所定の地域,Tss:短ランダム待時間,Tms:長ランダム待時間,Dp:パケット   1: Regional monitoring system, 2 ...: Slave unit, 2t ...: Wireless communication unit, 3 ...: Relay unit, 3t ...: Ad hoc communication unit, 4: Master unit, 4t ...: Ad hoc communication unit, 6: Server computer, H ...: Person to watch, Ac: Predetermined area, Tss: Short random waiting time, Tms: Long random waiting time, Dp: Packet

Claims (4)

無線IDタグを設けた無線通信部を有し、かつ複数の見守対象者がそれぞれ携帯可能な複数の子機と、無線IDタグを設けたアドホック通信部を有し、かつ所定の地域内における複数の異なる所定場所にそれぞれ設置した複数の中継機と、アドホック通信部を有する少なくとも一台の親機と、前記親機に接続したサーバコンピュータを備える地域見守システムの送信方法において、前記子機の発呼時に一定時間間隔で自局情報を繰り返し送信し、この発呼時に、キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、少なくとも所定の時間範囲(第一時間範囲)から乱数により発生するランダム待時間(短ランダム待時間)を計時し、この短ランダム待時間の経過後もキャリアを検出しないことを条件としてパケットの送信処理を行い、他方、前記キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出したときは、予め設定した再送設定時間の経過を待って再度のキャリアセンスを実行し、この実行回数が予め設定した切換条件回数に達することを条件に、前記第一時間範囲よりも少なくとも二倍以上長い第二時間範囲から乱数により発生するランダム待時間(長ランダム待時間)が経過したことを条件として次のキャリアセンスを実行するとともに、さらに、前記長ランダム待時間の発生回数が予め設定した破棄条件回数に達することを条件に、パケットを破棄することを特徴とする地域見守システムの送信方法。   A plurality of slave units each having a wireless communication unit provided with a wireless ID tag and capable of being carried by a plurality of persons to be watched, and an ad hoc communication unit provided with a wireless ID tag, and having a plurality within a predetermined area In a transmission method of an area monitoring system comprising a plurality of relay devices installed at different predetermined locations, at least one parent device having an ad hoc communication unit, and a server computer connected to the parent device, Randomly generated by random numbers from at least a predetermined time range (first time range) when the local station information is repeatedly transmitted at a fixed time interval when a call is made and no other carrier is detected by executing carrier sense. Packets are transmitted on the condition that the waiting time (short random waiting time) is measured and no carrier is detected after the short random waiting time has elapsed. On the other hand, when another carrier is detected by executing the carrier sense, the carrier sense is executed again after the preset retransmission setting time elapses, and the number of execution times reaches the preset number of switching conditions. As a condition, the next carrier sense is executed on the condition that a random waiting time (long random waiting time) generated by a random number from a second time range that is at least twice longer than the first time range has passed, Further, the transmission method of the regional monitoring system, wherein the packet is discarded on condition that the number of occurrences of the long random waiting time reaches a preset number of discard conditions. 前記第一時間範囲は、0.5〔秒〕未満の範囲に設定することを特徴とする請求項1記載の地域見守システムの送信方法。   2. The transmission method for an area monitoring system according to claim 1, wherein the first time range is set to a range of less than 0.5 [seconds]. 前記第二時間範囲は、0.5〔秒〕以上の範囲に設定することを特徴とする請求項1又は2記載の地域見守システムの送信方法。   3. The transmission method for an area monitoring system according to claim 1, wherein the second time range is set to a range of 0.5 [seconds] or more. 前記地域として、少なくとも通学エリアに適用することを特徴とする請求項1,2又は3記載の地域見守システムの送信方法。   4. The transmission method for an area monitoring system according to claim 1, wherein the area is applied to at least a school area.
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JPH1098474A (en) * 1996-09-24 1998-04-14 Fujitsu Ltd Terminal equipment and bridge device for radio lan system
WO2005071909A1 (en) * 2004-01-26 2005-08-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for setting, transmitting and receiving data for virtual carrier sensing in wireless network communication
JP4536672B2 (en) * 2006-03-23 2010-09-01 日本電信電話株式会社 Radio base station and radio channel update method
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