JP7232627B2 - 通信装置、通信システム、及び通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信装置、通信システム、及び通信制御方法に関する。

従来、メータで検針したデータを収集する子機と、子機と通信する親機と、子機及び親機を介してデータを収集するセンタ装置とを有するテレメータシステムが知られている（例えば、特許文献１）。通常は、子機及び親機のような通信装置は、電池で動作する。そこで、通信装置の消費電力を抑えるために、通信装置の通信部は、間欠受信を行って自機宛の送信の有無をチェックする。自機宛の送信があれば、通信部は基地局と通信を開始する。（接続状態）

特開平１０－１９８８８１号公報

しかし、通信装置の通信部は、間欠受信を行う際、間欠稼働するので、電力をある程度消費する。そこで、通信装置の消費電力をさらに抑えるために、通信装置の通信部が、待機状態と間欠稼働状態とを交互に繰り返す構成が考えられる。この構成によると、通信部が待機状態になる期間が間欠で設けられるので、通信装置の消費電力をさらに抑えることができる。しかし、通信装置の通信部は、待機状態のとき通信を開始することができない。従って、通信装置の通信部が、センタ装置（サーバ）との通信で応答待ちのときに待機状態になると、待機状態が終了するまで通信を再開することができない。その結果、通信装置がセンタ装置と円滑に通信することができなくなる。

本発明は、サーバと円滑に通信することができる通信装置、通信システム、及び通信制御方法を提供することを目的としている。

本発明の第１の局面によれば、通信装置は、基地局を介してサーバと通信する通信部を備え、前記基地局と接続状態の前記通信部が前記基地局と通信を所定期間行わないと、前記通信部がアイドル状態になる。当該通信装置は、制御部を備える。前記制御部は、前記通信部を制御する。前記制御部は、前記接続状態の前記通信部が前記所定期間内に応答待ちの状態になったと判断すると、前記接続状態の期間が終了するよりも前に、前記通信部が前記接続状態の期間を延長するための延長信号を送信するように前記通信部を制御する。

本発明の第２の局面によれば、通信システムは、上記通信装置と、前記基地局と、前記サーバとを備える。

本発明の第３の局面によれば、通信制御方法は、基地局を介してサーバと通信する通信部を備え、前記基地局と接続状態の前記通信部が前記基地局と通信を所定期間行わないと、前記通信部がアイドル状態になる通信装置を制御する方法である。当該通信制御方法は、前記接続状態の前記通信部が前記所定期間内に応答待ちの状態になると、前記接続状態の期間が終了するよりも前に、前記通信部が前記接続状態の期間を延長するための延長信号を送信する工程を備える。

本発明によれば、通信装置がサーバと円滑に通信することができる。

本発明の実施形態に係るテレメータシステムの構成を示すブロック図である。 サーバの構成を示すブロック図である。 センタ側網制御装置の構成を示すブロック図である。 親機の構成を示すブロック図である。 子機の構成を示すブロック図である。 親機の広域無線通信部が第１動作を行う際の、広域無線通信部の状態を示すタイムチャートである。 親機の広域無線通信部が第２動作を行う際の、広域無線通信部の状態を示すタイムチャートである。 親機の広域無線通信部が第３動作を行う際の、広域無線通信部の状態を示すタイムチャートである。 テレメータシステムの動作の第１例を示すフロー図である。 親機がダミー信号を送信しない場合においてテレメータシステムの動作を示すフロー図である。 親機の動作の第１例を示すフロー図である。 テレメータシステムの動作の第２例を示すフロー図である。 親機の動作の第２例を示すフロー図である。

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

図１を参照して、本発明の実施形態に係るテレメータシステム１００について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るテレメータシステム１００の構成を示すブロック図である。

テレメータシステム１００は、本発明の通信システムの一例である。本発明の通信システムは、テレメータシステム１００に限定されない。本発明の通信システムは、サーバと情報端末とが基地局を介して通信する構成を有していればよい。

図１に示すように、テレメータシステム１００は、サーバ１０と、センタ側網制御装置２０と、親機３０と、複数の子機４０と、複数の計測装置５０とを備える。

親機３０は、センタ側網制御装置２０を介してサーバ１０と有線又は無線で接続される。複数の子機４０の各々は、親機３０及びセンタ側網制御装置２０を介してサーバ１０と有線又は無線で接続される。複数の子機４０は、それぞれ、複数の計測装置５０と有線又は無線で接続される。接続されることは、通信可能であることを示す。また、親機３０自体に直接計測装置５０を接続されてもよい。

サーバ１０は、親機３０、及び複数の子機４０を介して、複数の計測装置５０の各々が計測した計測値を収集する。計測装置５０は、例えば、水道の使用量、ガスの使用量、又は電気の使用量を計測する。

センタ側網制御装置２０は、サーバ１０が親機３０と通信するための通信処理を仲介する。センタ側網制御装置２０は、親機３０と無線接続される。センタ側網制御装置２０と親機３０とは、例えば、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）網、ＦＯＭＡ（Ｆｒｅｅｄｏｍ ｏｆ Ｍｏｂｉｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ）網、及びＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）網のような広域無線網Ｎ１に接続される。センタ側網制御装置２０と親機３０とは、広域無線網Ｎ１を介して互いに無線通信を行う。

なお、本実施形態では、センタ側網制御装置２０と親機３０とが無線接続されるが、本発明はこれに限定されない。センタ側網制御装置２０と親機３０とは、有線接続されてもよい。また、広域無線網Ｎ１に複数の親機３０が接続されてもよい。

センタ側網制御装置２０は、例えば、通信事業者の基地局に設けられる。センタ側網制御装置２０は、親機３０及び子機４０のような端末側の装置の通信を制御する。

センタ側網制御装置２０は、本発明の基地局の一例である。親機３０及び子機４０のような端末側の装置は、本発明の通信装置の一例である。なお、本発明の通信装置は、基地局を介してサーバと通信できる装置であればよく、本実施形態の親機３０及び子機４０のような親子関係を有する装置でなくてもよい。

センタ側網制御装置２０がサーバ１０から信号を受信した場合、センタ側網制御装置２０は、広域無線網Ｎ１の通信規格に準拠した通信方式で端末側の装置へ信号を送信する。また、センタ側網制御装置２０は、広域無線網Ｎ１を介して端末側の装置から信号を受信した場合、受信した信号をサーバ１０へ送信する。

親機３０は、広域無線網Ｎ１を介して、センタ側網制御装置２０及びサーバ１０のようなセンタ側の装置に接続される。親機３０は、狭域無線網Ｎ２を介して複数の子機４０の各々に接続される。

親機３０は、複数の子機４０の各々と無線接続される。親機３０は、複数の子機４０の各々と無線通信可能である。

子機４０がサーバ１０から信号を受信した場合、子機４０は、受信した信号が自機宛の信号であるか否かを判定する。詳しくは、子機４０は、受信した信号の宛先アドレスとして自機の識別番号が指定されている場合、受信した信号が自機宛の信号であると子機４０が判定する。そして、子機４０は、受信した信号に含まれるデータの内容に基づいて各種の処理を実行する。

複数の子機４０は、それぞれ、複数の計測装置５０と有線又は無線で接続される。本実施形態では、複数の子機４０は、それぞれ、複数の計測装置５０と電線１により有線接続される。

サーバ１０は、子機４０を介して計測装置５０の計測値を取得する。

次に、図２を参照して、サーバ１０について説明する。図２は、サーバ１０の構成を示すブロック図である。

図２に示すように、サーバ１０は、記憶部１１と、制御部１２と、通信部１３とを有する。

記憶部１１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような主記憶装置（例えば、半導体メモリー）を含み、補助記憶装置（例えば、ハードディスクドライブ）をさらに含んでもよい。記憶部１１は、制御部１２によって実行される種々のコンピュータープログラムを記憶する。

制御部１２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及びＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のようなプロセッサーを含む。制御部１２は、記憶部１１に記憶されたコンピュータープログラムを実行することにより、サーバ１０の各要素を制御する。

通信部１３は、センタ側網制御装置２０に接続され、センタ側網制御装置２０と通信を行う。通信部１３は、例えば、ＬＡＮボードのような通信モジュールである。

次に、図３を参照して、センタ側網制御装置２０について説明する。図３は、センタ側網制御装置２０の構成を示すブロック図である。

図３に示すように、センタ側網制御装置２０は、記憶部２１と、制御部２２と、通信部２３とを有する。

記憶部２１は、主記憶装置を含み、補助記憶装置をさらに含んでもよい。記憶部２１は、制御部２２によって実行される種々のコンピュータープログラムを記憶する。

制御部２２は、プロセッサーを含む。制御部２２は、記憶部２１に記憶されたコンピュータープログラムを実行することにより、センタ側網制御装置２０の各要素を制御する。

通信部２３は、サーバ１０に接続され、サーバ１０と通信を行う。通信部２３は、広域無線網Ｎ１に接続され、広域無線網Ｎ１を介して端末側の装置と通信を行う。通信部２３は、例えば、ＬＡＮボードのような通信モジュールである。

次に、図４を参照して、親機３０について説明する。図４は、親機３０の構成を示すブロック図である。

図４に示すように、親機３０は、記憶部３１と、制御部３２と、操作部３３と、表示部３４と、広域無線通信部３５と、狭域無線通信部３６とを有する。

記憶部３１は、主記憶装置を含み、補助記憶装置をさらに含んでもよい。記憶部３１は、制御部３２によって実行される種々のコンピュータープログラムを記憶する。

制御部３２は、プロセッサーを含む。制御部３２は、記憶部３１に記憶されたコンピュータープログラムを実行することにより、親機３０の各要素を制御する。

操作部３３は、親機３０に対する指示を受け付ける。操作部３３は、例えば、ディップスイッチと、プッシュスイッチとを含む。

表示部３４は、例えば、保守作業を行う作業者に通知すべき情報を表示する。表示部３４は、例えば、ＬＥＤ、及び／又は、液晶表示パネルを含む。

広域無線通信部３５は、広域無線網Ｎ１を介してセンタ側網制御装置２０との間で無線通信を行う。広域無線通信部３５は、例えば、ＦＯＭＡ又はＬＴＥのような広域通信可能な通信モジュールである。

広域無線通信部３５は、信号を受信した場合、受信した信号をデコードすることにより電文を取得する。広域無線通信部３５は、デコードして得られる電文を制御部３２へ出力する。制御部３２は、例えば、広域無線通信部３５から電文を取得した場合、取得した電文に応じた処理を行う。

広域無線通信部３５は、本発明の通信部の一例である。

狭域無線通信部３６は、子機４０との間で、所定の無線通信方式で通信を行う。所定の無線通信方式としては、例えば、特定小電力無線方式が採用される。特定小電力無線方式では、４２９ＭＨｚ帯域の他、より通信速度の速い９２０ＭＨｚ帯域が用いられる。狭域無線通信部３６は、例えば、９２０ＭＨｚ帯域通信用のＲＦ－ＬＳＩを使用した通信モジュールである。

次に、図５を参照して、子機４０について説明する。図５は、子機４０の構成を示すブロック図である。

図５に示すように、子機４０は、記憶部４１と、制御部４２と、操作部４３と、表示部４４と、狭域無線通信部４５と、接続部４６とを有する。

記憶部４１は、主記憶装置を含み、補助記憶装置をさらに含んでもよい。記憶部４１は、制御部４２によって実行される種々のコンピュータープログラムを記憶する。

制御部４２は、プロセッサーを含む。制御部４２は、記憶部４１に記憶されたコンピュータープログラムを実行することにより、子機４０の各要素を制御する。

操作部４３は、子機４０に対する指示を受け付ける。操作部４３は、例えば、ディップスイッチと、プッシュスイッチとを含む。

表示部４４は、例えば、保守作業を行う作業者に通知すべき情報を表示する。表示部４４は、例えば、ＬＥＤ、及び液晶表示パネルを含む。

狭域無線通信部４５は、親機３０との間で所定の無線通信方式にて通信を行う。狭域無線通信部４５は、親機３０の狭域無線通信部３６と同様の構成及び機能を有する。

接続部４６は、１又は複数のポートを備える。接続部４６は、電線１によって計測装置５０と有線接続される。接続部４６は、電線１を介して計測装置５０の計測値を取得する。

次に、図６を参照して、親機３０の広域無線通信部３５の第１動作について説明する。図６は、親機３０の広域無線通信部３５が第１動作を行う際の、広域無線通信部３５の状態を示すタイムチャートである。第１動作は、広域無線通信部３５がセンタ側網制御装置２０と通信を行っていないときの広域無線通信部３５の動作を示す。なお、図６～図８に示すタイムチャートおいて、信号が立ち上がっている期間は、広域無線通信部３５が稼働している期間を示し、広域無線通信部３５が通信できる期間を示す。図６～図８に示すタイムチャートおいて、信号が立ち下がっている期間は、広域無線通信部３５が停止している期間を示し、広域無線通信部３５が通信できない期間を示す。

図６において、第１状態α１は、広域無線通信部３５が停止している状態を示す。広域無線通信部３５は、第１状態α１になると停止するので、センタ側網制御装置２０と通信することができない。

図６において、第２状態α２は、広域無線通信部３５が通信の開始を待受けしている状態（待受け状態）を示す。広域無線通信部３５は、第２状態α２になると、待受け状態になるので、センタ側網制御装置２０からの信号を間欠で受信することができる。

図６に示すように、広域無線通信部３５は、センタ側網制御装置２０と通信を行っていないとき、第１アイドル状態と、第２アイドル状態とを交互に繰り返す。

広域無線通信部３５は、第１アイドル状態になると、例えば、ｅＤＲＸ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｉｄｌｅ ｍｏｄｅ Ｄｒｘ）サイクルで動作する。広域無線通信部３５は、ｅＤＲＸサイクルで動作する際、長期間（例えば、８１．９２秒）の間隔を空けて間欠受信を行う。

広域無線通信部３５は、第１アイドル状態（第１状態α１）になると、略通電されないので、待機状態になる。その結果、親機３０の省電力化を図ることが可能になる。また、広域無線通信部３５は、第１アイドル状態になると、センタ側網制御装置２０と略通信できない状態になる。なお、広域無線通信部３５は、第１アイドル状態になると、全く通電されず、第１状態α１の状態が保持されることで停止してもよい。

第１アイドル状態は、本発明のアイドル状態の一例である。

広域無線通信部３５は、第２アイドル状態になると、例えば、ＤＲＸ（ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）サイクルで動作する。広域無線通信部３５は、ＤＲＸサイクルで動作する際、ｅＤＲＸサイクルよりも短期間（例えば、１０ミリ秒～２．５６秒）の間隔を空けて間欠受信を行う。

広域無線通信部３５は、第２アイドル状態（第２状態α２）になると、間欠で通電されるので、間欠で稼働する。その結果、広域無線通信部３５をセンタ側網制御装置２０と間欠で通信できるようにしつつ、親機３０の省電力化をある程度図ることが可能になる。

広域無線通信部３５が第１アイドル状態になってから第１所定期間Ｔ１が経過すると、広域無線通信部３５の動作状態が第１アイドル状態から第２アイドル状態に移行する。

広域無線通信部３５が第２アイドル状態になってから、新たに信号を受信することなく、第２所定期間Ｔ２が経過すると、広域無線通信部３５の動作状態が第２アイドル状態から第１アイドル状態に移行する。

次に、図７を参照して、親機３０の広域無線通信部３５の第２動作について説明する。図７は、親機３０の広域無線通信部３５が第２動作を行う際の、広域無線通信部３５の状態を示すタイムチャートである。第２動作は、広域無線通信部３５がセンタ側網制御装置２０と通信を行うときの広域無線通信部３５の動作の第１例を示す。

図７に示すように、広域無線通信部３５は、第２アイドル状態のとき、稼働するタイミングで信号Ｙ１を受信すると接続状態になる。信号Ｙ１は、親機３０を起動するための起動信号である。信号Ｙ１は、例えば、センタ側網制御装置２０から親機３０に送信される。広域無線通信部３５が接続状態になると、センタ側網制御装置２０の制御部２２、及び親機３０の制御部３２の各々が、第３所定期間Ｔ３のカウントを開始する。センタ側網制御装置２０の制御部２２は、広域無線通信部３５が接続状態であるか否かを判断するために、第３所定期間Ｔ３をカウントする。親機３０の制御部３２は、後述するダミー信号を送信するタイミングを計るために、第３所定期間Ｔ３をカウントする。

広域無線通信部３５は、接続状態になると、第３状態α３で稼働する。従って、広域無線通信部３５は、接続状態になると、信号を送受信可能な状態を維持される。広域無線通信部３５は、接続状態になると、連続で通電されるので、連続で稼働する。その結果、広域無線通信部３５は、信号を効果的に受信することが可能になる。

広域無線通信部３５が接続状態になってから、センタ側網制御装置２０と新たに信号を送受信することなく、第３所定期間Ｔ３が経過すると、センタ側網制御装置２０が親機３０との接続状態を切断する。この場合、センタ側網制御装置２０が親機３０に対して、親機３０との接続状態を切断することを示す信号を送信する。その結果、広域無線通信部３５の動作状態が接続状態から第１アイドル状態に移行する。すなわち、親機３０の制御部３２が広域無線通信部３５を接続状態から第１アイドル状態へ移行させる処理が、センタ側網制御装置２０からの指示によって行われる。

本実施形態では、接続状態の期間は、第３所定期間Ｔ３に設定されている。なお、接続状態の期間は、後述するダミー信号により延長することができる。接続状態の期間を延長する手順の説明は後述する。

第３所定期間Ｔ３は、本発明の所定期間の一例である。

広域無線通信部３５の単位時間当たりの稼働時間（通電される時間）は、第１アイドル状態、第２アイドル状態、及び接続状態の順に多くなる。従って、親機３０の単位時間当たりの消費電力は、第１アイドル状態、第２アイドル状態、及び接続状態の順に多くなる。

次に、図８を参照して、親機３０の広域無線通信部３５の第３動作について説明する。図８は、親機３０の広域無線通信部３５が第３動作を行う際の、広域無線通信部３５の状態を示すタイムチャートである。第３動作は、広域無線通信部３５がセンタ側網制御装置２０と通信を行うときの広域無線通信部３５の動作の第２例を示す。

図８に示すように、広域無線通信部３５は、第２アイドル状態のとき、第２状態α２となるタイミングで信号Ｙ１を受信すると接続状態になる。そして、広域無線通信部３５は、接続状態になってから第３所定期間Ｔ３が経過する前にセンタ側網制御装置２０宛に信号Ｙ２を送信すると、接続状態を継続する。広域無線通信部３５の第３動作では、広域無線通信部３５は、接続状態になってから第３所定期間Ｔ３よりも短い期間Ｔ４（Ｔ４＜Ｔ３）の時点で信号Ｙ２を送信しているので、期間Ｔ４の経過後も接続状態を継続する。そして、広域無線通信部３５が信号Ｙ２を送信した時点（期間Ｔ４の終了時点）から、センタ側網制御装置２０による第３所定期間Ｔ３のカウントがやり直される。その結果、広域無線通信部３５の接続状態の期間が延長される。そして、広域無線通信部３５が新たに信号を送受信することなく、第３所定期間Ｔ３が経過すると、広域無線通信部３５の動作状態が接続状態から第１アイドル状態に移行する。信号Ｙ２は、例えば、後述するダミー信号である。

以上、図８を参照して説明したように、広域無線通信部３５がセンタ側網制御装置２０宛に信号Ｙ２を送信することで、接続状態の期間が第３所定期間Ｔ３延長される。第３所定期間Ｔ３は、本発明の延長期間の一例である。

なお、図８に示す接続状態が延長される期間（所定延長期間）の長さと、図７に示す接続状態の期間（所定期間）の長さとは、第３所定期間Ｔ３で同じであるが、互いに異なっていてもよい。

また、第１所定期間Ｔ１、第２所定期間Ｔ２、及び第３所定期間Ｔ３の各々の長さは、特に限定されない。第１所定期間Ｔ１、第２所定期間Ｔ２、及び第３所定期間Ｔ３は、互いに同じ長さの期間でもよい。第１所定期間Ｔ１、第２所定期間Ｔ２、及び第３所定期間Ｔ３は、互いに異なった長さの期間でもよい。第１所定期間Ｔ１、第２所定期間Ｔ２、及び第３所定期間Ｔ３は、センタ側網制御装置２０と親機３０との間で予め決められている。センタ側網制御装置２０は、親機３０の現在の動作状態が、第１アイドル状態、第２アイドル状態、及び接続状態のうちのいずれの状態であるかを把握している。

子機４０についても、親機３０と同様の手順で図６から図８に示す動作を行う。なお、子機４０は、センタ側網制御装置２０と通信する際、親機３０を介して通信する。

次に、図４及び図９を参照して、テレメータシステム１００の動作の第１例について説明する。図９は、テレメータシステム１００の動作の第１例を示すフロー図である。テレメータシステム１００の動作の第１例は、親機３０が第１送信信号を送信してから第１応答信号を受信するまでのテレメータシステム１００の動作を示す。第１送信信号、及び第１応答信号の説明は後述する。なお、広域無線通信部３５の動作状態に関係なく、センタ側網制御装置２０は常時稼働している。

図４及び図９に示すように、ステップＳ１０１において、広域無線通信部３５が接続状態で動作している。具体的には、広域無線通信部３５は、センタ側網制御装置２０と接続状態であり、センタ側網制御装置２０と通信可能な状態である。

ステップＳ１０２において、親機３０の広域無線通信部３５がセンタ側網制御装置２０に対して第１送信信号を送信するように、制御部３２が広域無線通信部３５を制御する。その結果、親機３０からセンタ側網制御装置２０に対して第１送信信号が送信される。

第１送信信号は、親機３０からセンタ側網制御装置２０を介してサーバ１０宛に送信される信号のうち、サーバ１０から親機３０に対する応答が必要な信号である。

広域無線通信部３５が第１送信信号を送信すると、制御部３２は、広域無線通信部３５が第１応答信号の受信待ちの状態になったと判断する。第１応答信号は、第１送信信号に対する応答の信号である。

第１応答信号の受信待ちの状態は、本発明の応答待ちの状態の第１例である。

ステップＳ１０３において、センタ側網制御装置２０の通信部２３がサーバ１０に対して、第１送信信号を送信するように、制御部２２が通信部２３を制御する。その結果、センタ側網制御装置２０からサーバ１０に対して第１送信信号が送信される。

ステップＳ１０４において、親機３０の広域無線通信部３５がセンタ側網制御装置２０宛にダミー信号を送信するように、制御部３２が広域無線通信部３５を制御する。その結果、親機３０からセンタ側網制御装置２０に対してダミー信号が送信される。広域無線通信部３５が接続状態時にダミー信号を送信すると、制御部３２は、実行中であった第３所定期間Ｔ３のカウントを中止して、広域無線通信部３５によるダミー信号の送信時から第３所定期間Ｔ３のカウントを新たに開始する。

ダミー信号は、広域無線通信部３５の接続状態の期間を延長するための信号である。ダミー信号は、広域無線通信部３５の接続状態時に、広域無線通信部３５からセンタ側網制御装置２０に対して送信される。ダミー信号が示す電文の内容は、特に限定されない。ダミー信号は、例えば、制御信号、Ｐｉｎｇ信号、又は、最小のパケットでもよい。また、ダミー信号は、送信先の機器に対して所定の動作を指示する情報を含んでいてもよい。また、ダミー信号は、何らかの意味を有しない信号でもよい。

ダミー信号は、本発明の延長信号の一例である。

ステップＳ１０５において、センタ側網制御装置２０は、ダミー信号を受信すると、実行中であった第３所定期間Ｔ３のカウントを中止して、ダミー信号の受信時から第３所定期間Ｔ３のカウントを新たに開始する。その結果、広域無線通信部３５の接続状態の期間が延長される。広域無線通信部３５の接続状態の期間は、センタ側網制御装置２０がダミー信号を受信した時点から、第３所定期間Ｔ３、延長される。なお、ステップＳ１０４において、親機３０の制御部３２が第３所定期間Ｔ３のカウントを新たに開始する時点（親機３０がダミー信号を送信する時点）と、ステップＳ１０５において、センタ側網制御装置２０の制御部２２が第３所定期間Ｔ３のカウントを新たに開始する時点（センタ側網制御装置２０がダミー信号を受信する時点）とは、略同じである。

ステップＳ１０６において、サーバ１０の通信部１３がセンタ側網制御装置２０に対して第１応答信号を送信するように、制御部１２が通信部１３を制御する。その結果、サーバ１０からセンタ側網制御装置２０に対して第１応答信号が送信される。

第１応答信号は、サーバ１０からセンタ側網制御装置２０を介して親機３０宛に発せられる。

ステップＳ１０７において、センタ側網制御装置２０の通信部２３が親機３０に対して第１応答信号を送信するように、制御部２２が通信部２３を制御する。その結果、センタ側網制御装置２０から親機３０に対して第１応答信号が送信される。センタ側網制御装置２０の通信部２３が第１応答信号を送信すると、制御部２２が第３所定期間Ｔ３のカウントを新たに開始する。

親機３０の広域無線通信部３５が第１応答信号を受信することで、通信事象の終了を判断すると、制御部３２は、広域無線通信部３５の第１応答信号の受信待ちの状態を終了させる。その結果、広域無線通信部３５は、ダミー信号の送信を中止する。

ステップＳ１０８において、広域無線通信部３５がセンタ側網制御装置２０からの第１応答信号を受信してから（センタ側網制御装置２０の通信部２３が第１応答信号を送信してから）、第３所定期間Ｔ３が経過すると、広域無線通信部３５の接続状態が終了する。

ステップＳ１０９において、親機３０の広域無線通信部３５の動作状態が第１アイドル状態に移行するように、制御部３２が広域無線通信部３５を制御する。その結果、テレメータシステム１００の動作の第１例が終了する。

以上、図４、及び図９を参照して説明したように、ステップＳ１０２、及びステップＳ１０４において、接続状態の広域無線通信部３５が第３所定期間Ｔ３内に第１応答信号の受信待ちの状態になると、広域無線通信部３５の接続状態の期間が終了するよりも前に、広域無線通信部３５がダミー信号を送信する。従って、ダミー信号により広域無線通信部３５の接続状態の期間が延長されることによって、広域無線通信部３５が第１応答信号を受信するまで広域無線通信部３５の接続状態を保持できる。その結果、親機３０がサーバ１０と円滑に通信することができる。

なお、ダミー信号は、広域無線通信部３５が接続状態の期間内であれば、いずれの時期に送信されてもよい。また、ダミー信号を送信する回数は、特に限定されない。例えば、１つの接続状態の期間内で、複数のダミー信号が送信されてもよい。

本実施形態では、ダミー信号は、広域無線通信部３５の接続状態が終了する直前に送信される。その結果、広域無線通信部３５がダミー信号を送信する回数を低減させることができるので、親機３０の省電力化を効果的に図ることができる。

次に、図１０を参照して、親機３０がダミー信号を送信しない場合におけるテレメータシステム１００の動作について説明する。図１０は、親機３０がダミー信号を送信しない場合におけるテレメータシステム１００の動作を示すフロー図である。図１０に示すテレメータシステム１００の動作は、図９に示す本実施形態のテレメータシステム１００の動作との比較のために説明される。

図１０に示すように、ステップＳ１０２において、広域無線通信部３５が第１送信信号を送信する。そして、広域無線通信部３５がダミー信号を送信しないことで、広域無線通信部３５の接続状態の期間が延長されること無く終了する。そして、処理がステップＳ１０Ａに移行する。

ステップＳ１０Ａにおいて、広域無線通信部３５の動作状態が接続状態から第１アイドル状態に移行する。広域無線通信部３５の第１アイドル状態は、第１所定期間継続する（図６参照）。

ステップＳ１０Ｂにおいて、第１所定期間Ｔ１が経過するまでの間、センタ側網制御装置２０は、親機３０に対する第１応答信号の送信待ちの状態になる。理由は、第１所定期間Ｔ１中は、広域無線通信部３５が第１アイドル状態であり、信号を受け付けないからである。

ステップＳ１０Ｃにおいて、第１所定期間Ｔ１が経過すると、広域無線通信部３５が第１アイドル状態から第２アイドル状態に移行する（図６参照）。

ステップＳ１０Ｄにおいて、広域無線通信部３５が第２アイドル状態に移行すると、センタ側網制御装置２０が親機３０に対して起動信号を送信する（図７の信号Ｙ１参照）。

ステップＳ１０Ｅにおいて、親機３０の広域無線通信部３５は、起動信号を受信すると、第２アイドル状態から接続状態に移行する。

ステップＳ１０Ｆにおいて、親機３０は、センタ側網制御装置２０に対して、広域無線通信部３５が接続状態に移行したことを通知するための第１通知信号を送信する。そして、ステップＳ１０７～ステップＳ１０９に示す処理が行われる。

図１０に示すテレメータシステム１００の動作によると、親機３０がダミー信号を送信しないので、広域無線通信部３５が第１応答信号の受信待ちのとき、広域無線通信部３５の動作状態が接続状態から第１アイドル状態に移行しやすくなる。これに対し、図９に示すテレメータシステム１００の動作によると、親機３０がダミー信号を送信するので、広域無線通信部３５が第１応答信号の受信待ちのとき、広域無線通信部３５の動作状態が接続状態から第１アイドル状態に移行しにくくなる。従って、図９に示すテレメータシステム１００の動作によると、広域無線通信部３５が第１応答信号の受信待ちのとき、親機３０とセンタ側網制御装置２０との通信が中断されにくくなる。その結果、図９に示すテレメータシステム１００の動作の方が、図１０に示すテレメータシステム１００の動作に比べて、親機３０とセンタ側網制御装置２０とが円滑に通信できる。

次に、図１１を参照して、親機３０の動作の第１例について説明する。図１１は、親機３０の動作の第１例を示すフロー図である。親機３０の動作の第１例は、テレメータシステム１００が図９に示す動作を行うときの、親機３０の動作を示す。

図１１に示すように、ステップＳ２０１において、広域無線通信部３５が接続状態で動作している。

ステップＳ２０２において、制御部３２は、接続状態の期間が終了したか否かを判定する。接続状態の期間が終了したと制御部３２が判定した場合（ステップＳ２０２で、Ｙｅｓ）、処理がステップＳ２０９に移行する。接続状態の期間が終了していないと制御部３２が判定した場合（ステップＳ２０２で、Ｎｏ）、処理がステップＳ２０３に移行する。

ステップＳ２０３において、広域無線通信部３５が第１送信信号を送信したか否かを制御部３２が判定する。広域無線通信部３５が第１送信信号を送信していないと制御部３２が判定すると（ステップＳ２０３で、Ｎｏ）、処理がステップＳ２０２に移行する。広域無線通信部３５が第１送信信号を送信したと制御部３２が判定すると（ステップＳ２０３で、Ｙｅｓ）、処理がステップＳ２０４に移行する。広域無線通信部３５が第１送信信号を送信することで、広域無線通信部３５が第１応答信号の受信待ちの状態になる。

ステップＳ２０４において、広域無線通信部３５が第１応答信号を受信したか否かを制御部３２が判定する。広域無線通信部３５が第１応答信号を受信したと制御部３２が判定すると（ステップＳ２０４で、Ｙｅｓ）、処理がステップＳ２０２に移行する。広域無線通信部３５が第１応答信号を受信することで、広域無線通信部３５の第１応答信号の受信待ちの状態が終了する。

広域無線通信部３５が第１応答信号を受信していないと制御部３２が判定すると（ステップＳ２０４で、Ｎｏ）、処理がステップＳ２０５に移行する。

ステップＳ２０５において、制御部３２は、接続状態のタイムアウト期間が経過したか否かを判定する。接続状態のタイムアウト期間が経過したと制御部３２が判定すると（ステップＳ２０５で、Ｙｅｓ）、処理がステップＳ２０９に移行する。接続状態のタイムアウト期間が経過していないと制御部３２が判定すると（ステップＳ２０５で、Ｎｏ）、処理がステップＳ２０６に移行する。

接続状態のタイムアウト期間は、予め決められている。接続状態のタイムアウト期間は、第３所定期間Ｔ３（図７参照）よりも長い期間である。接続状態のタイムアウト期間は、広域無線通信部３５が接続状態になった時点から制御部３２によりカウントされる。タイムアウト期間は、例えば、１２０秒である。

制御部３２によるタイムアウト期間のカウントと第３所定期間Ｔ３のカウントとは並列して行われる。広域無線通信部３５がダミー信号を送信した場合、センタ側網制御装置２０による第３所定期間Ｔ３のカウントと、制御部３２による第３所定期間Ｔ３とはやり直され、新たに開始されるが、制御部３２によるタイムアウト期間のカウントはやり直されることなく、継続される。

ステップＳ２０６において、制御部３２は、現時点が広域無線通信部３５の接続状態の期間の終了直前であるか否かを判定する。現時点が接続状態の期間の終了直前ではないと制御部３２が判定すると（ステップＳ２０６で、Ｎｏ）、処理がステップＳ２０４に移行する。現時点が接続状態の期間の終了直前であると制御部３２が判定すると（ステップＳ２０６で、Ｙｅｓ）、処理がステップＳ２０７に移行する。

ステップＳ２０７において、広域無線通信部３５がセンタ側網制御装置２０に対してダミー信号を送信するように、制御部３２が広域無線通信部３５を制御する。

ステップＳ２０８において、広域無線通信部３５がダミー信号を送信することで、広域無線通信部３５の接続状態の期間が延長される。ステップＳ２０８に示す処理が終了すると、処理がステップＳ２０４に移行する。

ステップＳ２０９において、広域無線通信部３５の接続状態が終了するように、制御部３２が広域無線通信部３５を制御する。

ステップＳ２１０において、親機３０の広域無線通信部３５の動作状態が第１アイドル状態に移行するように、制御部３２が広域無線通信部３５を制御する。その結果、親機３０の動作の第１例が終了する。

以上、図１１を参照して説明したように、ステップＳ２０４～ステップＳ２０８において、親機３０の広域無線通信部３５が第１応答信号の受信待ちの状態である場合、タイムアウト期間が経過するまでは、ダミー信号により接続状態の期間が延長され続ける。従って、広域無線通信部３５は、タイムアウト期間の間、第１応答信号の受信待ちの状態を保持することができる。また、タイムアウト期間を設けることで、例えば、サーバ１０の故障又はメンテナンスによりサーバ１０が第１応答信号を送信できない場合に、広域無線通信部３５が接続状態を保持し続けることを防止できる。

次に、図１２を参照して、テレメータシステム１００の動作の第２例について説明する。図１２は、テレメータシステム１００の動作の第２例を示すフロー図である。テレメータシステム１００の動作の第２例は、サーバ１０が第２送信信号を送信してから第２応答信号を受信するまでのテレメータシステム１００の動作を示す。第２送信信号、及び第２応答信号の説明は後述する。

図１２に示すように、ステップＳ３０１において、広域無線通信部３５が接続状態で動作している。

ステップＳ３０２において、サーバ１０の通信部１３がセンタ側網制御装置２０に対して第２送信信号を送信するように、制御部１２が通信部１３を制御する。その結果、サーバ１０からセンタ側網制御装置２０に対して第２送信信号が送信される。

第２送信信号は、サーバ１０からセンタ側網制御装置２０を介して親機３０宛に送信される信号のうち、親機３０からサーバ１０に対する応答が必要な信号である。

ステップＳ３０３において、センタ側網制御装置２０の通信部２３が親機３０に対して第２送信信号を送信するように、制御部２２が通信部２３を制御する。その結果、センタ側網制御装置２０から親機３０に対して第２送信信号が送信される。

親機３０の広域無線通信部３５が第２送信信号を受信すると、親機３０の制御部３２は、広域無線通信部３５が第２応答信号の送信待ちの状態になったと判断する。第２応答信号は、第２送信信号に対する応答の信号である。

第２応答信号の送信待ちの状態は、本発明の応答待ちの状態の第２例である。

ステップＳ３０４において、親機３０の広域無線通信部３５がセンタ側網制御装置２０に対してダミー信号を送信するように、制御部３２が広域無線通信部３５を制御する。その結果、親機３０からセンタ側網制御装置２０に対してダミー信号が送信される。

ステップＳ３０５において、広域無線通信部３５が接続状態時にダミー信号を送信することで、広域無線通信部３５の接続状態の期間が延長される。

ステップＳ３０６において、広域無線通信部３５がセンタ側網制御装置２０に対して第２応答信号を送信するように、制御部３２が広域無線通信部３５を制御する。その結果、親機３０からセンタ側網制御装置２０に対して第２応答信号が送信される。

第２応答信号は、親機３０からセンタ側網制御装置２０を介してサーバ１０宛に発せられる。

ステップＳ３０７において、センタ側網制御装置２０の通信部２３がサーバ１０に対して第２応答信号を送信するように、制御部２２が通信部２３を制御する。その結果、センタ側網制御装置２０からサーバ１０に対して第２応答信号が送信される。

親機３０の広域無線通信部３５が第２応答信号を送信すると、制御部３２は、広域無線通信部３５の第２応答信号の送信待ちの状態を終了させる。その結果、広域無線通信部３５は、ダミー信号の送信を中止する。

ステップＳ３０８において、広域無線通信部３５からのダミー信号の送信が中止されてから第３所定期間Ｔ３が経過すると、広域無線通信部３５の接続状態が終了する。

ステップＳ３０９において、親機３０の広域無線通信部３５の動作状態が第１アイドル状態に移行するように、制御部３２が広域無線通信部３５を制御する。その結果、テレメータシステム１００の動作の第２例が終了する。

以上、図１２を参照して説明したように、ステップＳ３０３、及びステップＳ３０４において、接続状態の広域無線通信部３５が第３所定期間Ｔ３内に第２応答信号の送信待ちの状態になると、広域無線通信部３５の接続状態の期間が終了するよりも前に、広域無線通信部３５がダミー信号を送信する。従って、ダミー信号により広域無線通信部３５の接続状態の期間が延長されることによって、広域無線通信部３５が第２応答信号を送信するまで広域無線通信部３５の接続状態を保持できる。その結果、親機３０がサーバ１０と円滑に通信することができる。

また、図１２に示すテレメータシステム１００の動作によると、親機３０がダミー信号を送信するので、親機３０がダミー信号を送信しない場合に比べて（図１０参照）、広域無線通信部３５が第２応答信号の送信待ちのとき、広域無線通信部３５の動作状態が接続状態から第１アイドル状態に移行しにくくなる。その結果、親機３０とセンタ側網制御装置２０とが円滑に通信できる。

図１３を参照して、親機３０の動作の第２例について説明する。図１３は、親機３０の動作の第２例を示すフロー図である。親機３０の動作の第２例は、テレメータシステム１００が図１２に示す動作を行うときの、親機３０の動作を示す。

以下では、図１１に示す親機３０の動作の第１例と異なる点を説明する。

図１３に示すように、ステップＳ２０１に示す処理が終了すると、処理がステップＳ２０２に移行する。ステップＳ２０２でＮｏの場合、処理がステップＳ２０３Ａに移行する。

ステップＳ２０３Ａにおいて、広域無線通信部３５が第２送信信号を受信したか否かを制御部３２が判定する。広域無線通信部３５が第２送信信号を受信していないと制御部３２が判定すると（ステップＳ２０３Ａで、Ｎｏ）、処理がステップＳ２０２に移行する。広域無線通信部３５が第２送信信号を受信したと制御部３２が判定すると（ステップＳ２０３Ａで、Ｙｅｓ）、処理がステップＳ２０４Ａに移行する。広域無線通信部３５が第２送信信号を受信することで、広域無線通信部３５が第２応答信号の送信待ちの状態になる。

ステップＳ２０４Ａにおいて、広域無線通信部３５が第２応答信号を送信したか否かを制御部３２が判定する。広域無線通信部３５が第２応答信号を送信したと制御部３２が判定すると（ステップＳ２０４Ａで、Ｙｅｓ）、処理がステップＳ２０２に移行する。広域無線通信部３５が第２応答信号を送信することで、広域無線通信部３５の第２応答信号の送信待ちの状態が終了する。

広域無線通信部３５が第２応答信号を送信していないと制御部３２が判定すると（ステップＳ２０４Ａで、Ｎｏ）、処理がステップＳ２０５に移行する。

ステップＳ２０６でＮｏの場合、処理がステップＳ２０４Ａに移行する。

ステップＳ２０８に示す処理が終了すると、処理がステップＳ２０４Ａに移行する。

以上、図１３を参照して説明したように、ステップＳ２０４Ａ～ステップＳ２０８において、親機３０の広域無線通信部３５が第２応答信号の送信待ちの状態である場合、タイムアウト期間が経過するまでは、ダミー信号により接続状態の期間が延長され続ける。従って、広域無線通信部３５は、タイムアウト期間の間、第２応答信号の送信待ちの状態を保持することができる。また、タイムアウト期間を設けることで、例えば、親機３０の故障、又は親機３０のメンテナンスにより親機３０が第２応答信号を送信できない場合に、広域無線通信部３５が接続状態を保持し続けることを防止できる。

以上、図面（図１～図１３）を参照しながら本発明の実施形態について説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、（１）～（３））。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の個数等は、図面作成の都合から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（１）本実施形態では、図９、及び図１１に示すように、親機３０がサーバ１０との間で、第１送信信号、及び第１応答信号の送受信を行った。しかし、本発明は、これに限定されない。親機３０に代えて、子機４０がサーバ１０との間で、第１送信信号、及び第１応答信号の送受信を行ってもよい。この場合、子機４０は、親機３０を介してセンタ側網制御装置２０と通信する。また、この場合、子機４０の狭域無線通信部４５は、第１応答信号の受信待ちのとき、狭域無線通信部４５の接続状態の期間を延長するためのダミー信号を、親機３０を介してセンタ側網制御装置２０宛に送信する（図９のステップＳ１０４参照）。その結果、図１１に示す親機３０の第１例の動作と同様の効果を奏する。

（２）本実施形態では、図１２、及び図１３に示すように、親機３０がサーバ１０との間で、第２送信信号、及び第２応答信号の送受信を行った。しかし、本発明は、これに限定されない。親機３０に代えて、子機４０がサーバ１０との間で、第２送信信号、及び第２応答信号の送受信を行ってもよい。この場合、子機４０は、親機３０を介してセンタ側網制御装置２０と通信する。また、この場合、子機４０の狭域無線通信部４５は、第２応答信号の送信待ちのとき、狭域無線通信部４５の接続状態の期間を延長するためのダミー信号を、親機３０を介してセンタ側網制御装置２０宛に送信する。その結果、図１３に示す親機３０の第２例の動作と同様の効果を奏する。

以下では、親機３０及び複数の子機４０のうちサーバ１０と通信する端末を通信端末と記載することがある。

（３）本実施形態では、図１１のステップＳ２０５及び図１３のステップＳ２０５に示すタイムアウト期間の長さは、テレメータシステム１００の動作状況に応じて設定されてもよい。例えば、テレメータシステム１００が稼働する時間帯に応じてタイムアウト期間の長さが設定されてもよい。この場合、例えば、サーバ１０と端末側の装置との通信が混み合わない時間帯よりも、サーバ１０と端末側の装置との通信が混み合う時間帯の方が、タイムアウト期間が長くなるように設定される。また、季節に応じてサーバ１０と通信装置との間で行われる通信の応答性が変化する場合は、季節に応じてタイムアウト期間の長さが設定されてもよい。また、サーバ１０と通信装置との通信経路に応じて、タイムアウト期間の長さが設定されてもよい。例えば、サーバ１０と通信装置との通信経路が、複数の端末を介することにより複雑になる程、タイムアウト期間が長くなるように設定される。

本発明は、通信装置、通信システム、及び通信制御方法の分野に利用可能である。

２０ センタ側網制御装置（基地局）
１０ サーバ
３０ 親機（通信装置）
４０ 子機（通信装置）
３５ 広域無線通信部（通信部）
４５ 狭域無線通信部（通信部）
３２、４２ 制御部
Ｔ１ 第１所定期間
Ｔ３ 第３所定期間（所定期間、所定延長期間）

Claims (9)

1. 基地局を介してサーバと通信する通信部を備え、前記基地局と接続状態の前記通信部が前記基地局と通信を所定期間行わないと、前記通信部がアイドル状態になる通信装置であって、
   前記通信部を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、
   前記サーバからの応答が必要な第１送信信号を前記所定期間内に送信すると、前記通信部が前記応答待ちの状態になったと判断し、前記接続状態の期間が終了するよりも前に、前記通信部が前記接続状態の期間を延長するための延長信号を送信するように前記通信部を制御する、通信装置。
2. 前記応答待ちの状態の前記通信部が前記第１送信信号に対する応答の信号である第１応答信号を受信すると、前記制御部が前記通信部の前記応答待ちの状態を終了させる、請求項１に記載の通信装置。
3. 前記接続状態の前記通信部が、前記通信装置からの応答が必要な第２送信信号を前記所定期間内に受信すると、前記通信部が前記応答待ちの状態になったと前記制御部が判断する、請求項１に記載の通信装置。
4. 前記応答待ちの状態の前記通信部が前記第２送信信号に対する応答の信号である第２応答信号を送信すると、前記制御部が前記通信部の前記応答待ちの状態を終了させる、請求項３に記載の通信装置。
5. 前記通信部は、前記接続状態の期間が終了する直前に前記延長信号を送信する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記制御部は、前記通信部が前記延長信号を送信すると、前記通信部が前記延長信号を送信した時点から所定延長期間、前記接続状態の期間を延長する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 前記制御部は、前記通信部が前記接続状態になってからタイムアウト期間が経過すると、前記通信部が前記アイドル状態になるように前記通信部を制御する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の通信装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の通信装置と、
   前記基地局と、
   前記サーバと
   を備える、通信システム。
9. 基地局を介してサーバと通信する通信部を備え、前記基地局と接続状態の前記通信部が前記基地局と通信を所定期間行わないと、前記通信部がアイドル状態になる通信装置を制御する通信制御方法であって、
   前記接続状態の前記通信部が、前記サーバからの応答が必要な第１送信信号を前記所定期間内に送信すると、前記通信部が前記応答待ちの状態になったと前記制御部が判断する工程と、
   前記接続状態の前記通信部が前記所定期間内に応答待ちの状態になると、前記接続状態の期間が終了するよりも前に、前記通信部が前記接続状態の期間を延長するための延長信号を送信する工程と
   を備える、通信制御方法。

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