JP7070050B2 - 無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は無線通信システムに関する。

親機、及び親機に対して階層的に無線接続される複数段の子機からなる無線通信システムと、センタ装置とを有し、子機で取得された監視情報（ガスメータや水道メータの検針値、ガス漏れ警報や電池残量低下警報等）を親機経由でセンタ装置に通報する遠隔監視システムがある（特許文献１）。

この遠隔監視システムにおいて、センタ装置－親機間は無線や有線の商用通信回線を介して通信を行い、「親機，１段目子機，２段目子機，・・・，Ｎ段目子機」（Ｎは３以上の整数）により構成される無線通信システム内の無線通信は特定小電力無線などを用いて行う。子機の段数については、遠隔監視システムのシステム設計の段階で一定段数（例えば４段）に制限されている。

各子機にはガスメータ、水道メータ、ガス漏れ検知器等のセンサが接続されており、それらのセンサで生成された監視情報を取得し、その監視情報を含む電文を、１段目子機は直接親機に通報し、２段目子機，・・・，Ｎ段目子機は、上位（上段）の子機経由で、すなわち上位の子機を中継子機として親機に通報する多段中継通信を行う。

このような無線通信システムを構築する際、親機設置後に周辺に子機を順次設置していくことで、無線通信端末のネットワークエリアを広域的に構築することが一般的に行われている。

子機設置の際には、周囲の端末に端末検索電文（ルート検索電文）をブロードキャスト送信し、周囲の端末（親機、子機）からの応答を受け取ることで周囲の端末の配下に接続可能なことを知る仕組みとなっている。この際に良好な通信状態を確保すべく、予め設定された一定以上の受信電界強度で応答した端末から優先的に選択する方法が一般的に知られている。

すなわち、子機を設置する際、子機は自端末の端末ＩＤ（端末識別情報）を付加した端末検索電文をブロードキャスト送信し、所定時間内に周囲の端末からの応答である端末応答電文（ルート応答電文）があるか否かチェックする。応答があった場合、端末応答電文に含まれている端末ＩＤ、受信電界強度（端末検索電文の受信電界強度）及び段数から、一定の閾値以上の受信電界強度の端末を通信相手となる直上端末とし、その端末ＩＤ及び段数を通報ルート情報として自端末の記憶部に登録する。

また、設置後に周辺の通信環境の変化により、受信電界強度が下がり、通信が不安定になると、新たに周囲の端末を検索し、直上端末を再登録することで、通報ルートを再構築する仕組みも用いられている。

特開２０１０－８７７６１号公報

しかしながら、上記従来の遠隔監視システムでは、ルート再構築により子機の段数が変動する可能性があるため、中継子機の段数が下がったことにより、その配下の子機、すなわち、その子機を中継子機としていた子機の段数も下がり、制限段数を超えた結果、中継が行えなくなる恐れがある。

制限段数が４段の場合について図１６及び図１７を参照して説明する。ここで、図１６は、ルート再構築前の通報ルートを示す図であり、図１７は、ルート再構築後の通報ルートを示す図である。なお、以下の説明において、監視情報を取得し、その監視情報を含む通報電文を発信する子機を通報端末と言う。

図１６に示されているように、４段目の子機ｈが通報端末の場合、４段目の子機ｈ→３段目の子機ｇ→２段目の子機ｅ→１段目の子機ｂ→親機の通信ルートでセンタ装置に通報される。

これに対して、図１７に示されているように、子機ｂと親機との間に通信異常が発生し、子機ｂがルート再構築後は１段目の子機ａの直下、すなわち２段目に変化した場合、子機ｅ、子機ｇ、子機ｈは、それぞれ３段目、４段目、５段目に変化する。この場合、子機ｈがセンタ装置に通報する場合、その通信ルートは、子機ｈ→子機ｇ→子機ｅ→子機ｂ→子機ａ→親機となるため、子機ａにより制限段数の超過（以下、段数オーバーと言う）が検出され、親機への中継が中止され、センタ装置への通報ができなくなる。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、親機、及び親機に対して段数制限された複数段の階層で無線接続される複数の子機からなる無線通信システムにおいて、段数オーバーとなった子機が発信した通報電文を親機に伝達できるようにすることである。

本発明は、親機、及び親機に対して段数制限された複数段の階層で無線接続される複数の子機からなる無線通信システムであって、前記子機は、配下の端末からセンタ装置への通報電文を受信する通報電文受信手段と、前記通報電文受信手段で受信された通報電文内の自端末までの通報ルート情報に基づいて、段数オーバーを検出する段数オーバー検出手段と、前記段数オーバー検出手段により段数オーバーが検出されたとき、当該通報ルート情報及び通報電文内の通報端末の端末ＩＤからなる段数オーバー情報を自端末内の記憶部に格納する段数オーバー情報格納手段と、前記通報電文内の通報ルート情報を自端末の通報ルート情報のみに書換えるルート情報処理手段と、前記通報電文受信手段で受信された通報電文中の発信元端末の監視情報と、前記ルート情報処理手段で自端末の通報ルート情報のみに書換えられた通報ルート情報と、を含む通報電文を直上の端末へ送信する通報電文送信手段と、を有し、前記子機は、センタ装置から配下の端末への要求電文を受信したとき、当該配下の端末の段数オーバー情報が前記記憶部に保持されている場合、前記段数オーバー情報の通報ルート情報から前記受信した要求電文の要求ルート情報を再設定する無線通信システムである。

本発明によれば、親機及び親機に対して段数制限された複数段の階層で無線接続される複数の子機からなる無線通信システムにおいて、段数オーバーとなった子機が発信した通報電文を親機に伝達できる。また、本発明によれば、子機は直上端末からの要求電文を段数オーバーとなっている配下の子機へ通報電文の通報ルートの折り返しの要求ルートで伝達できる。

本発明の実施形態に係る遠隔監視システムの構成を示す図である。 電文のデータフレームを示す図である。 子機の概略構成を示すブロック図である。 通報電文中継動作の第１の例を示すフローチャートである。 段数オーバーが発生していないときの通報電文の通信手順を示すシーケンス図である。 図５に示されているシーケンスで伝送される通報電文の概略構成を示す図である。 段数オーバーが発生しているときの通報電文の通信手順を示すシーケンス図である。 図７に示されているシーケンスで伝送される通報電文及び登録される段数オーバー情報の概略構成を示す図である。 要求電文中継動作の例を示すフローチャートである。 段数オーバーが発生している端末への要求電文の通信手順を示すシーケンス図である。 図１０に示されているシーケンスで伝送される要求電文及び参照される段数オーバー情報の概略構成を示す図である。 通報電文中継動作の第２の例を示すフローチャートである。 ブロードキャスト送信で通知された段数オーバー情報を保持する端末による要求電文中継動作の第１の例を示す図である。 ブロードキャスト送信で通知された段数オーバー情報を保持する端末による要求電文中継動作の第２の例を示す図である。 ブロードキャスト送信で通知された段数オーバー情報を保持する端末による要求電文中継動作の第３の例を示す図である。 ルート再構築前の通報ルートを示す図である。 ルート再構築後の通報ルートを示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
〈遠隔監視システムの構成〉
図１は、本発明の実施形態に係る遠隔監視システムの構成を示す図である。

この遠隔監視システムは、例えば、ガスメータや水道メータの自動検針に用いられるものであって、センタ装置１と、親機２、及び親機２に対して段数制限された複数段の階層で無線接続される複数の子機３からなる本発明の実施形態に係る無線通信システムと、を有する。この遠隔監視システムでは、無線通信システム内の子機の段数は４段に制限されている。

親機２とセンタ装置１との間の通信は携帯電話回線等の商用通信回線を介して行い、親機２と１段目～４段目の子機３により構成される無線通信システム内の無線通信は特定小電力無線などを用いて行う。なお、以下の説明では、親機と子機を区別しないときは端末とする。

各子機にはガスメータ、水道メータ、ガス漏れ検知器等のセンサが接続されており、それらのセンサで生成された監視情報を取得し、上位の子機経由で、即ち上位の子機を中継子機として親機２に通知する多段中継通信を行う。

なお、図１では無線通信システム内の子機の段数を４段としたが、３段の構成や５段以上の構成もある。また、図１では各子機が１つの直上端末を有する構成としたが、複数の直上端末を有する構成もある。

〈電文のデータフレーム〉
図２は、本発明の実施形態に係る遠隔監視システムにおける電文のデータフレームを示す図である。ここで、図２Ａは、子機がセンタ装置に通報する通報電文のデータフレームを示し、図２Ｂは、センタ装置が子機に情報を要求する要求電文のデータフレームを示す。

図２Ａに示されているように、通報電文のデータフレーム１００は、通報ルート情報、すなわち通報ルートとなる端末の端末ＩＤの格納エリア１０１～１０４と、通報端末の端末ＩＤの格納エリア１０５と、通報データとなるコマンドと引数の格納エリア１０６，１０７からなる。

各端末は、通報電文を直上端末に送信するとき、その端末ＩＤを端末ＩＤ格納エリア１０１～１０４に順番に格納する。すなわち、４段目子機が通報端末となり、センタ装置１に通報する場合、４段目子機が端末ＩＤ格納エリア１０４に３段目子機の端末ＩＤを格納し、３段目子機が端末ＩＤ格納エリア１０３に２段目子機の端末ＩＤを格納し、２段目子機が端末ＩＤ格納エリア１０２に１段目子機の端末ＩＤを格納し、１段目子機が端末ＩＤ格納エリア１０１に親機の端末ＩＤを格納する。

また、図２Ｂに示されているように、要求電文のデータフレーム２００は、要求ルート情報、すなわち要求ルート（要求電文の通信ルート）となる端末の端末ＩＤの格納エリア２０１～２０４と、要求端末の端末ＩＤの格納エリア２０５と、要求データとなるコマンドと引数の格納エリア２０６，２０７からなる。

センタ装置１は、４段目子機に要求データを送信する際、要求ルート情報である端末ＩＤ格納エリア２０１，２０２、２０３、２０４に、それぞれ親機、１段目子機、２段目子機、３段目子機の端末ＩＤを格納する。各端末は、要求電文を受信したとき、要求ルート情報に基づいて、直下端末に要求電文を送信（中継）する。

〈子機の概略構成〉
図３は、図１に示されている遠隔監視システムにおける子機の概略構成を示すブロック図である。

図示のように、子機３は、制御部３１と、それぞれが制御部３１に接続された記憶部３２、無線送受信部３３、外部Ｉ／Ｆ（インタフェース）部３４、表示部３５、及び操作入力部３６を備えている。無線送受信部３３にはアンテナ３７が接続されている。

制御部３１は、例えばマイクロプロセッサ及びその周辺回路などで構成され、子機３全体の制御や演算処理等を行う。また、制御部３１は、記憶部３２内に記憶されているプログラム及びデータを処理することにより実現される手段として、段数オーバー検出手段３１１、段数オーバー情報格納手段３１２、ルート情報処理手段３１３、及びテーブル参照手段３１４を備えている。これらの手段の詳細については後述する。

さらに、制御部３１は、記憶部３２に記憶されているプログラム及びデータを処理し、無線送受信部３３を制御することにより、通報電文送信手段、通報電文受信手段、段数オーバー情報送信手段、段数オーバー情報受信手段などを実現する。

記憶部３２は、ＲＯＭなど不揮発性メモリ（書換可能なものを含む）、ＲＡＭなどの揮発性メモリからなる。そして、ＲＯＭには子機３を動作させるために必要な制御プログラムや、各種設定データなどが記憶されている。また、ＲＡＭには制御部３１が実行中の各プログラムに必要な情報（端末ＩＤ、無線チャネル、通信電界強度、自端末の段数）が記憶される。ここでは、段数オーバー情報テーブル３２１を図示した（詳細については後述する）。

無線送受信部３３は、特定小電力無線などにより、他の子機３や親機２との間で無線通信を行う。外部Ｉ／Ｆ部３４にはガスメータ、水道メータ等の外部機器が接続される。表示部３５は、ＬＥＤなどで構成されており、子機３の動作状態などを表示するユーザＩ／Ｆである。操作入力部３６は、ボタンやスイッチ等からなり、子機３に対する所定の設定を入力するためのユーザＩ／Ｆである。

〈子機からセンタ装置への通報電文の伝送〉
図４は、通報電文中継動作の第１の例を示すフローチャートである。また、図５は、段数オーバーが発生していないときの通報電文の通信手順を示すシーケンス図であり、図６は、図５に示されているシーケンスで伝送される通報電文の概略構成を示す図である。また、図７は、段数オーバーが発生しているときの通報電文の通信手順を示すシーケンス図であり、図８は、図７に示されているシーケンスで伝送される通報電文及び登録される段数オーバー情報の概略構成を示す図である。以下、これらの図を参照して４段目の子機３からセンタ装置１へ通報する動作について説明する。

《通報電文の中継動作》
まず図２～図４を参照して、通報電文中継動作の第１の例を説明する。

子機３は、通報電文を受信すると、通報電文内の通報ルート情報を解析し、段数オーバーが発生しているか否かを判断する（ステップＳＴ１、段数オーバー検出手段３１１）。この判断は例えば、受信した通報電文のデータフレーム１００の通報ルート情報の端末ＩＤ格納エリア（１０１～１０４）に空き（未格納部）があるか否かに基づいて行う。

段数オーバーが発生していないと判断した場合（ステップＳＴ１：No）、すなわち段数オーバーが検出されなかった場合は、通報電文内に直上端末への通報ルートを付加する（ステップＳＴ３、ルート情報処理手段３１３）。具体的にはデータフレーム１００の端末ＩＤ格納エリア（１０１～１０４）に直上端末の端末ＩＤを格納する。そして、直上端末に送信し（ステップＳＴ５）、通報電文中継動作を終了させる。

段数オーバーが発生していると判断した場合（ステップＳＴ１：Yes）、すなわち段数オーバーが検出された場合は、自端末までの通報ルートと通報端末（通報電文内の通報端末と通報ルート情報における自端末以外の端末ＩＤ）を段数オーバー情報テーブルに格納する（ステップＳＴ２、段数オーバー情報格納手段３１２）。

次に通報端末と自端末から通報ルートを再設定する（ステップＳＴ４）。すなわち、通報電文内のデータフレーム１００における自端末の端末ＩＤ以外の端末ＩＤを削除し、自端末の端末ＩＤを端末ＩＤ格納エリア１０４に格納し、直上端末の端末ＩＤを端末ＩＤ格納エリア１０３に格納する。そして、直上端末に送信し（ステップＳＴ５）、通報電文中継動作を終了させる。

《段数オーバーが発生していないときの通報電文の通信手順》
次に図５及び図６を参照して、段数オーバーが発生していないときの通報電文の通信手順及び通報電文の内容について説明する。

図５に示されているように、子機Ｅ、子機Ｄ、子機Ｃ、子機Ｂのそれぞれの直上端末は、子機Ｄ、子機Ｃ、子機Ｂ、親機であり、子機Ｂ、子機Ｃ、子機Ｄ、子機Ｅのそれぞれの段数は、１段目、２段目、３段目、４段目である。段数オーバーが発生していないので、このシーケンスにおいて、子機Ｄ、子機Ｃ、子機Ｂは、図４における「ＳＴ１：No」の場合の動作を行う。

子機Ｅは、通報事象の発生に応じて、直上端末である子機Ｄに通報電文を送信する（シーケンスＳ１）。この通報電文は、図６Ａに示されているように、通報データとしての通報事象と、通報端末としての自端末の端末ＩＤと、通報ルートとしての直上端末（子機Ｄ）の端末ＩＤを有する。

子機Ｄは、直上端末である子機Ｃに通報電文を送信（中継）する（シーケンスＳ２）。この通報電文は、図６Ｂに示されているように、子機Ｅからの通報電文内の通報ルート情報に直上端末（子機Ｃ）の端末ＩＤを付加したものである。

子機Ｃは、直上端末である子機Ｂに通報電文を送信（中継）する（シーケンスＳ３）。この通報電文は、図６Ｃに示されているように、子機Ｄからの通報電文内の通報ルート情報に直上端末（子機Ｂ）の端末ＩＤを付加したものである。

子機Ｂは、親機に通報電文を送信（中継）する（シーケンスＳ４）。この通報電文は、図６Ｄに示されているように、子機Ｃからの通報電文内の通報ルート情報に直上端末（親機）の端末ＩＤを付加したものである。親機からセンタ装置への通信は省略した。

《段数オーバーが発生しているときの通報電文の通信手順》
次に図７及び図８を参照して、段数オーバーが発生しているときの通報電文の通信手順及び通報電文の内容について説明する。

図７に示されているように、子機Ｅ、子機Ｄ、子機Ｃ、子機Ｂ、子機Ａのそれぞれの直上端末は、子機Ｄ、子機Ｃ、子機Ｂ、子機Ａ、親機であり、子機Ａ、子機Ｂ、子機Ｃ、子機Ｄ、子機Ｅのそれぞれの段数は、１段目、２段目、３段目、４段目、５段目である。この通報ルートは、図５に示されている通報ルートで子機Ｂと親機との間に通信異常が発生し、子機Ｂがルート再構築後は１段目の子機Ａの直下、すなわち２段目に変化した場合の通報ルートである。

子機Ｅ、子機Ｄ、子機Ｃのそれぞれの直上端末は、図５と同じであるから、図７のシーケンスＳ１１～Ｓ１３における電文は図８Ａ～Ｃに示されているように、図５におけるシーケンスＳ１～Ｓ３における通報電文（図６Ａ～Ｃ）と同じである。しかし子機Ｂの直上端末は親機から子機Ａに変化したため、シーケンスＳ１４における通報電文は、図８Ｄに示されているように、先頭の通報ルート情報（端末ＩＤ格納エリア１０１に格納されている端末ＩＤ）が子機Ａとなる。

次に、子機Ａは、子機Ｂから受信した通報電文内の通報ルート情報に基づいて、すなわち端末ＩＤ格納エリア（１０１～１０４）に空きがないことに基づいて、段数オーバーを検出し、段数オーバー情報を段数オーバー情報テーブル３２１に格納し、通報ルートを再設定する（図４：ステップＳＴ１→ＳＴ２→ＳＴ４）。

段数オーバー情報テーブル３２１に格納される段数オーバー情報３２１ａを図８Ｅに示す。段数オーバー情報は、通報端末としての子機Ｅの端末ＩＤ及び自端末までの通報ルート情報からなる。また、再設定された通報ルートを含む通報電文を図８Ｆに示す。再設定された通報ルートは、通報電文内のデータフレーム１００における自端末の端末ＩＤ以外の端末ＩＤが削除され、自端末の端末ＩＤが端末ＩＤ格納エリア１０４に格納され、親機の端末ＩＤが端末ＩＤ格納エリア１０１に格納されたものである。

子機Ａは、再設定された通報ルート情報を含む通報電文を直上端末である親機に送信する（シーケンスＳ１５）。親機からセンタ装置への通信は省略した。

〈センタ装置から子機への要求電文の伝送〉
図９は、要求電文中継動作の例を示すフローチャートである。また、図１０は、段数オーバーが発生している端末への要求電文の通信手順を示すシーケンス図であり、図１１は、図１０に示されているシーケンスで伝送される要求電文及び参照される段数オーバー情報の概略構成を示す図である。

《要求電文の中継動作》
まず図２、図３、及び図９を参照して、直上端末からの要求電文を中継する動作を説明する。

子機３は、要求電文を受信したとき、データフレーム２００から要求端末の端末ＩＤを取り出して段数オーバー情報テーブル３２１を検索し、要求端末の端末ＩＤがテーブル内の通報先（通報端末の端末ＩＤ）と一致するか否かを判断する（ステップＳＴ１１→ＳＴ１２、テーブル参照手段３１４）。

判断の結果、一致しない場合は（ステップＳＴ１２：No）、センタ装置１からの要求ルート、すなわちデータフレーム２００における要求ルート情報に従って、直下端末に要求電文を送信（中継）し（ステップＳＴ１４）、要求電文中継動作を終了させる。

判断の結果、一致する場合は（ステップＳＴ１２：Yes）、段数オーバー情報テーブル３２１から要求端末に該当する通報ルートを適用し、自端末を先頭とした要求ルート、すなわち自端末の端末ＩＤを端末ＩＤ格納エリア２０１に格納し、段数オーバー情報テーブル３２１内の通報ルートを以後の端末ＩＤ格納エリアに格納した要求ルートを再設定する。次いで直下端末に要求電文を送信（中継）し（ステップＳＴ１３）、要求電文中継動作を終了させる。

《段数オーバーが発生している端末への要求電文の通信手順》
図１０及び図１１を参照して、段数オーバーが発生した端末への要求電文の通信手順の内容について説明する。

図１０に示されているように、親機、子機Ａ、子機Ｂ、子機Ｃ、子機Ｄのそれぞれの直下端末は、子機Ａ、子機Ｂ、子機Ｃ、子機Ｄ、子機Ｅであり、子機Ａ、子機Ｂ、子機Ｃ、子機Ｄ、子機Ｅの段数は、それぞれ１段目、２段目、３段目、４段目、５段目である。つまり、図７と同じ状態であり、子機Ｅは段数オーバーとなっており、子機Ａの段数オーバー情報テーブル３２１には、図７において子機Ａが格納した段数オーバー情報が保持されている。

センタ装置は、要求事象の発生に応じて、親機に要求電文を送信する（シーケンスＳ２１）。親機は、要求電文を受信し、要求電文内の要求ルート情報に従って、直下端末である子機Ａに要求電文を送信（中継）する（シーケンスＳ２２）。この要求電文は、図１１Ａに示されているように、要求データとしての要求事象と、要求端末としての子機Ｅの端末ＩＤと、要求ルートの先頭としての親機の端末ＩＤと、要求ルートの２番目としての子機Ａの端末ＩＤを有する。この要求ルートは通報ルートの折り返しである。

子機Ａは、要求電文を受信し、要求端末の端末ＩＤを取り出し、段数オーバー情報テーブル３２１を検索する（図９：ステップＳＴ１１）。段数オーバー情報テーブル３２１に保持されている段数オーバー情報３２１ａを図１１Ｂに示す。

子機Ａは、要求端末の端末ＩＤである子機Ｅの端末ＩＤを通報端末とする段数オーバー情報が保持されていると判断し（図９：ステップＳＴ１２：Yes）。要求ルートを再設定し、要求電文を子機Ｂに送信する（シーケンスＳ２３、図９：ステップＳＴ１３）。このとき送信される要求電文を図１１Ｃに示す。

子機Ｂは、要求電文を受信し、要求ルート情報に従って、子機Ｃに送信（中継）する（シーケンスＳ２４、図９：ステップＳＴ１４）。以後、子機Ｃ、子機Ｄが要求ルートに従って、それぞれ子機Ｄ、子機Ｅに要求電文を送信する（シーケンスＳ２５，Ｓ２６、図９：ステップＳＴ１４）。シーケンスＳ２４～Ｓ２６で送信される要求電文の内容はシーケンスＳ２３で送信される要求電文（図１１Ｃ）と同じである。子機Ｅの折り返し通信はこの要求ルート情報を使用する。

〈段数オーバー情報のブロードキャスト送信〉
以上説明した実施形態では、段数オーバーを検出した端末のみが段数オーバー情報を保存するため、万一その端末が交換又は撤去された場合に、段数オーバーとなった端末にセンタ装置から要求電文を送ることができなくなる。そこで、図１２に示されている手順を実行することでこの問題を解決する。

図１２は、通報電文中継動作の第２の例を示すフローチャートである。この図において、ステップＳＴ２１、ＳＴ２２、ＳＴ２３、ＳＴ２５、ＳＴ２６は、それぞれ通報電文中継動作の第１の例（図４）におけるステップＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５と同じである。

つまり、この第２の例は、第１の例に対して、ステップＳＴ２４として、自端末までの通報ルートと通報端末、すなわち段数オーバー情報をブロードキャスト送信で周囲の端末に通知するステップを付加したものである。周囲の端末は、この段数オーバー情報を受信し、それぞれの段数オーバー情報テーブル３２１に格納する。また、周囲の端末は、段数オーバー情報を格納したことをセンタ装置１に通知してもよい。

なお、配下の端末からの通報電文の中継については、段数オーバーを検出した端末が交換又は撤去されても、別の端末が図４に示されている動作を実行して段数オーバーを検出するため問題はない。

〈ブロードキャスト送信で通知された段数オーバー情報を保持する端末の要求電文中継動作〉
次にブロードキャスト送信で通知された段数オーバー情報、すなわち図１２におけるステップＳＴ２４で通知された段数オーバー情報を保持する端末による要求電文中継動作について３つの例（図１３～図１５）を挙げて説明する。なお、以下の各例における子機の無線接続関係（直上端末、直下端末）は図７及び図１０とは異なるものとした。また、以下の図において、段数オーバー情報を保持する端末に斜線を付した。

《第１の例》
図１３は、ブロードキャスト送信で通知された段数オーバー情報を保持する端末による要求電文中継動作の第１の例を示す図である。

ここで、図示されている状態の前提として、下記(i)～(ii)の動作が実行済みである。
(i)子機Ｄは配下の端末の段数オーバーを検出し、周囲の端末に段数オーバー情報（通報端末：子機Ｈ、通報ルート情報：子機Ｅ－子機Ｆ－子機Ｇ）をブロードキャスト送信する。
(ii)子機Ａ、子機Ｂ、子機Ｃは、段数オーバー情報を受信し、段数オーバー情報テーブル３２１に格納する。

親機はセンタ装置から送信された子機Ｈへの要求電文を受信し、要求ルート情報に従って、子機Ｂに送信（中継）する（シーケンスＳ３１）。子機Ｂは、要求端末の端末ＩＤを取り出して段数オーバー情報テーブル３２１を検索し、一致した場合に、段数オーバー情報テーブル３２１に保持されている通報ルート情報を基に要求ルート情報を再設定し、要求電文を子機Ｅに送信（中継）する（シーケンスＳ３２）。以後、子機Ｅ、子機Ｆ、子機Ｇは、要求ルート情報に従って、要求電文をそれぞれ子機Ｆ、子機Ｇ、子機Ｈに送信（中継）する。子機Ｅの折り返し通信はこの要求ルート情報を使用する。

《第２の例》
図１４は、ブロードキャスト送信で通知された段数オーバー情報を保持する端末による要求電文中継動作の第２の例を示す図である。

要求ルート情報の再設定は親機の直下の子機だけでなく、子機配下の子機であっても実行可能である。この例では３段目の子機Ｂが実行する。ここで、図示されている状態の前提として、下記(iii)～(iv)の動作が実行済みである。
(iii)子機Ｉは配下の端末の段数オーバーを検出し、周囲の端末に段数オーバー情報（通報端末：子機Ｈ、通報ルート情報：子機Ｅ－子機Ｆ－子機Ｇ）をブロードキャスト送信する。
(iv)子機Ｂ、子機Ｃ、子機Ｄは、段数オーバー情報を受信し、段数オーバー情報テーブル３２１に格納する。

親機はセンタ装置から送信された子機Ｈへの要求電文を受信し、要求ルート情報に従って、子機Ｊに送信（中継）する（シーケンスＳ４１）。子機Ｊは要求ルート情報に従って、要求電文を子機Ｋに送信（中継）し（シーケンスＳ４２）、子機Ｋは要求ルート情報に従って、要求電文を子機Ｂに送信（中継）する（シーケンスＳ４３）。子機Ｂは、要求端末の端末ＩＤを取り出して段数オーバー情報テーブル３２１を検索し、一致した場合に、段数オーバー情報テーブル３２１に保持されている通報ルート情報を基に要求ルート情報を再設定し、要求電文を子機Ｅに送信（中継）する（シーケンスＳ４４）。以後、子機Ｅ、子機Ｆ、子機Ｇは、要求ルート情報に従って、要求電文をそれぞれ子機Ｆ、子機Ｇ、子機Ｈに送信（中継）する。子機Ｈの折り返し通信はこの要求ルート情報を使用する。

《第３の例》
図１５は、ブロードキャスト送信で通知された段数オーバー情報を保持する端末による要求電文中継動作の第３の例を示す図である。

この例では、子機Ｄ及び子機Ｔが段数オーバーを検出し、自端末の段数オーバー情報テーブル３２１に段数オーバー情報を格納する。また、子機Ｄは、周囲の端末に段数オーバー情報をブロードキャスト送信し、子機Ａ、子機Ｂ、子機Ｃがそれを受信して自端末の段数オーバー情報テーブル３２１に格納する。

親機は、センタ装置から送信された子機Ｈへの要求電文を受信し、要求ルート情報に従って、要求電文を子機Ｔに送信（中継）する（シーケンスＳ５１）。子機Ｔは、要求端末の端末ＩＤを取り出して段数オーバー情報テーブル３２１を検索し、一致した場合に、段数オーバー情報テーブル３２１に保持されている通報ルート情報を基に要求ルート情報を再設定し、要求電文を子機Ｊに送信（中継）する（シーケンスＳ５２）。子機Ｊは要求ルート情報に従って、要求電文を子機Ｋに送信（中継）し（シーケンスＳ５３）、子機Ｋは要求電文内の要求ルート情報に従って、要求電文を子機Ｂに送信（中継）する（シーケンスＳ５４）。子機Ｂは、要求端末の端末ＩＤを取り出して段数オーバー情報テーブル３２１を検索し、一致した場合に、段数オーバー情報テーブル３２１に保持されている通報ルート情報を基に要求ルート情報を再設定し、要求電文を子機Ｅに送信（中継）する（シーケンスＳ５５）。以後、子機Ｅ、子機Ｆ、子機Ｇは、要求ルート情報に従って、要求電文をそれぞれ子機Ｆ、子機Ｇ、子機Ｈに送信（中継）する。子機Ｈの折り返し通信はこの要求ルート情報を使用する。

このように、段数オーバーの検出は通報ルート上の１箇所ではない。上位端末が段数オーバーを検出し、自端末の段数オーバー情報テーブル３２１に格納しておけば、さらに接続することができるため、理論上無限の接続が可能となる。

以上説明したように、本発明の実施形態に係る無線通信システムによれば、下記（１）～（３）の効果が得られる。
（１）通報端末が上位端末を経由して中継を行う過程で段数オーバーを検出した端末は、自端末まで辿り着いた通報ルート情報を保存し、自端末に到達した通報電文内の通報ルート情報から通報端末と自端末以外の通報ルート情報を省略することで、更なる上位端末への中継依頼が可能となる。
（２）センタ装置１からの要求電文の折り返しに対しては、通報電文の中継依頼を受けた端末が保存している通報ルート情報から通報端末へのルート情報を検索し、該当する場合には、要求電文内の要求ルート情報に前記テーブル内の該当ルート情報を反映させ、段数オーバーとなっている通報端末への折り返し通信が可能となる。
（３）段数オーバーを検出した端末が周囲の端末に対して、段数オーバー情報をブロードキャスト送信し、周囲の端末に保存しておくことで、段数オーバーを検出した端末が交換された場合でも、センタ装置１から段数オーバーとなっている端末に要求電文を届けることができる。

２…親機、３…子機、３３…無線送受信部、３１１…段数オーバー検出手段、３１２…段数オーバー情報格納手段、３１３…ルート情報処理手段、３１４…テーブル参照手段、３２１…段数オーバー情報テーブル。

Claims (2)

1. 親機、及び親機に対して段数制限された複数段の階層で無線接続される複数の子機からなる無線通信システムであって、
   前記子機は、
   配下の端末からセンタ装置への通報電文を受信する通報電文受信手段と、
   前記通報電文受信手段で受信された通報電文内の自端末までの通報ルート情報に基づいて、段数オーバーを検出する段数オーバー検出手段と、
   前記段数オーバー検出手段により段数オーバーが検出されたとき、当該通報ルート情報及び通報電文内の通報端末の端末ＩＤからなる段数オーバー情報を自端末内の記憶部に格納する段数オーバー情報格納手段と、
   前記通報電文内の通報ルート情報を自端末の通報ルート情報のみに書換えるルート情報処理手段と、
   前記通報電文受信手段で受信された通報電文中の発信元端末の監視情報と、前記ルート情報処理手段で自端末の通報ルート情報のみに書換えられた通報ルート情報と、を含む通報電文を直上の端末へ送信する通報電文送信手段と、
   を有し、
   前記子機は、センタ装置から配下の端末への要求電文を受信したとき、当該配下の端末の段数オーバー情報が前記記憶部に保持されている場合、前記段数オーバー情報の通報ルート情報から前記受信した要求電文の要求ルート情報を再設定する無線通信システム。
2. 請求項１に記載された無線通信システムにおいて、
   前記段数オーバー検出手段により段数オーバーを検出した子機は、前記段数オーバー情報を周囲の端末にブロードキャスト送信し、当該段数オーバー情報を受信した子機は、当該段数オーバー情報を自端末の記憶部に格納する手段を有し、当該段数オーバーを記憶する端末が撤去されても、前記段数オーバー情報の通報ルート情報から前記受信した要求電文の要求ルート情報を再設定することができる無線通信システム。

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