JPH08106571A - 無線式データ収集システムのブロードキャスト方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】自動販売機等を無線局として親局が各子局から
売上等のデータを無線通信で収集する系で、データ収集
時間を短縮する。 【構成】親局はデータ収集に当りその旨を識別コード１
１で示すデータ収集コマンド１内に直接通信可能な子局
向に、その通信順に並ぶ子局のＩＤ３１を、中継を必要
とする子局対象に中継グループ別に第１グループにはそ
の中継をする局のＩＤ２１−１，中継される局の通信順
に並ぶＩＤ２２−１を、同様に第２グループには中継す
る局のＩＤ２１−２，中継される局の通信順に並ぶＩＤ
２２−２を夫々含めて直接通信可能な全子局と全中継局
に一括送信する。中継される局には当該グループの中継
する局が改めて同じコマンド１を対象子局全てに一括送
信する。これにより各子局は指定順に親局へ、又は中継
局へ自局データを送り、更に中継局は収集データを親局
へ送る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば複数の自動販売
機を無線通信の局として、この各局が持つ売上等のデー
タを親局となる自動販売機、又は別に設けた親局に収集
する無線式データ収集システムにおけるブロードキャス
ト（一斉同報）の方法に関する。なお、以下各図におい
て同一の符号は同一もしくは相当部分を示す。

【０００２】

【従来の技術】図１０は特定小電力無線通信により各局
のデータを収集する従来のシステムの構成例を示す。こ
のシステムではマルチポーリング方式により、各無線局
からデータを収集する。同図においてＭはシステム全体
を管理する親局としてのメイン局、Ｓ（Ｓ１１〜Ｓ１
３，Ｓ２１〜Ｓ２３，Ｓ３１〜Ｓ３３）は夫々グループ
＃１，＃２，＃３を構成する子局としてのサブ局、ＳＭ
（ＳＭ１〜ＳＭ３）は夫々このグループ＃１〜＃３内の
サブ局Ｓを管理するサブメイン局である。このシステム
では、サブメイン局ＳＭが夫々同一グループ内の各サブ
局Ｓ（ポーリングされるだけの無線局）をポーリング
し、当該グループ内の全データを収集する。また、メイ
ン局Ｍが各サブメイン局ＳＭをポーリングすることによ
り、システム内の全データを収集する。

【０００３】即ち、図８の構成の場合、サブメイン局Ｓ
Ｍ１が同一グループ内のサブ局Ｓ１１に対しポーリング
を行うことにより、サブ局Ｓ１１が持っているデータを
収集する。同様にサブメイン局ＳＭ１は次にサブ局Ｓ１
２，Ｓ１３に対しポーリングを行い、夫々のデータを収
集する。サブメイン局ＳＭ２，ＳＭ３はＳＭ１と同じポ
ーリング動作を行うことにより、各グループのデータを
夫々収集する。メイン局Ｍはサブメイン局ＳＭ１にポー
リングを行い、同局ＳＭ１が持っているサブ局Ｓ１１，
Ｓ１２，Ｓ１３のデータをまとめて収集する。メイン局
Ｍは同様に順次サブメイン局ＳＭ２，ＳＭ３にポーリン
グを行い、システム内の全データを収集する。各サブメ
イン局ＳＭが当該グループ内のサブ局Ｓをポーリングし
始めるタイミングは、メイン局Ｍが各サブメイン局ＳＭ
をポーリングし、このサブメイン局ＳＭがメイン局Ｍに
応答を送信した後である。

【０００４】図１１は図１０のシステム内の各局の無線
通信の時間経過を示す。同図の矢印の方向は、無線通信
の送信の方向を示す。マルチポーリング方式では、同一
時間帯に複数の無線通信が行われるが、これは無線チャ
ンネルを別にして通信を行う。また、メイン局とサブメ
イン局，サブメイン局とサブ局が直接無線通信できない
場所に配置されている場合は、中継局を経由してポーリ
ングされる。サブメイン局，サブ局は中継局としての機
能を合わせ持つことが可能であるため、夫々の局を中継
してポーリングすることも可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
なポーリングによるデータ収集方法は、図１１からわか
るようにデータ収集に時間がかかり過ぎ、更に通信の衝
突等でエラーが発生するという問題があった。この発明
は、上記の問題を解決するためになされたもので、ブロ
ードキャスト方法にてデータ収集することにより、電波
衝突が無くなり、通信エラーが減少し、結果としてデー
タ収集時間の短縮を可能とする、無線式データ収集シス
テムのブロードキャスト方法を提供することを課題とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１のブロードキャスト方法では、親局（メ
イン局Ｍなど）が複数の子局（サブ局Ｓ１〜Ｓ１５な
ど）から無線通信によってそのデータを収集するシステ
ムにおいて、データ収集を行う旨を示すコマンドデータ
（識別コード１１など）と共に、少なくとも直接の無線
通信によってデータを収集される全子局を特定でき、且
つこの各子局が夫々自局のデータを送信すべき順番が判
る第１のデータ（中継なしコード３０，局ＩＤ３１な
ど）を、親局がこの直接無線通信の対象となる全子局
（以下直接通信局という）に向けブロードキャストし、
各直接通信局は前記コマンドデータと共に受信した第１
のデータ中の送信の順番に従って自局のデータを親局に
送信するようにする。

【０００７】また、請求項２のブロードキャスト方法で
は、請求項１に記載のブロードキャスト方法において、
前記子局内に親局との直接の無線通信ができない子局
（サブ局Ｓ１１〜Ｓ１５など，以下被中継局という）が
あるときは、前記直接通信局内に、この被中継局から直
接の無線通信によってそのデータを収集する局（サブ局
Ｓ５など，以下中継局という）を設け、親局が前記コマ
ンドデータと共にブロードキャストする第１のデータに
さらに、この中継局とこの中継局に対応する全ての被中
継局を特定でき、且つこの中継局が各被中継局から夫々
当該被中継局のデータを取得する順番が判る第２のデー
タ（中継局有りコード２０，中継する局ＩＤ２１−１，
中継される局ＩＤ２２−１など）を付加し、前記直接通
信局としての中継局は自局の順番に当たる親局への自局
のデータの送信の際、第２のデータに基づいて自局が収
集した被中継局のデータも親局へ送信するようにする。

【０００８】また、請求項３のブロードキャスト方法で
は、請求項２に記載のブロードキャスト方法において、
前記中継局は被中継局のデータをポーリングによって収
集するものであるようにする。また、請求項４のブロー
ドキャスト方法では、請求項２に記載のブロードキャス
ト方法において、前記中継局は親局から前記コマンドと
共に受信した第２のデータに基づいて、データ収集を行
う旨を示すコマンドデータ（識別コード１１など）と共
に、データを収集される全ての被中継局を特定でき、且
つこの各被中継局が夫々自局のデータを送信すべき順番
が判るデータ（中継局有りコード２０，中継する局ＩＤ
２１−１，中継される局ＩＤ２２−１など）を、自身に
対応する全ての被中継局に向けブロードキャストし、前
記被中継局はこのコマンドデータと共に受信した該デー
タ中の送信の順番に従って自局のデータを中継局へ送信
するようにする。

【０００９】また、請求項５のブロードキャスト方法で
は、請求項４に記載のブロードキャスト方法において、
前記中継局は自局に対応する被中継局へのブロードキャ
ストを、自局データと親局へ送信したのちに行うように
する。また、請求項６のブロードキャスト方法では、請
求項４に記載のブロードキャスト方法において、前記中
継局は自局に対応する被中継局へのブロードキャスト
を、親局からのブロードキャストを受信した直後に行う
ようにする。

【００１０】また、請求項７のブロードキャスト方法で
は、請求項６に記載のブロードキャスト方法において、
前記の各被中継局は中継局が自局のデータを親局へ送信
したことを判別して、中継局へ自局のデータを送信する
ようにする。また、請求項８のブロードキャスト方法で
は、請求項６に記載のブロードキャスト方法において、
親局が前記ブロードキャストを行ったのち、前記直接通
信局が自局のデータを親局へ送信し始めるまでの間に所
定の待ち時間（ＷＴなど）を設け、前記中継局は自局の
データを親局へ送信する際に、対応する被中継局から収
集したデータを同時に送信するようにする。

【００１１】

【作用】本発明ではメイン局がブロードキャストにてサ
ブ局のデータを収集する順番等を、各サブ局に対して一
斉に送信する。また、メイン局が発信したブロードキャ
ストを受信できないサブ局には中継局が再度ブロードキ
ャストを行うか、ポーリングを行うことにより、中継局
を経由してそのサブ局のデータを収集する。

【００１２】

【実施例】以下図１ないし図９に基づいて本発明の実施
例を説明する。図８は本発明を実現する、中継がないシ
ステムの構成例を示す。この例ではメイン局Ｍが各サブ
局Ｓ１〜Ｓ７に対してブロードキャストを行い、データ
送信を要求する。図９は本発明を実現する、中継が有る
システムの構成例を示す。この例ではメイン局Ｍはサブ
局Ｓ１〜Ｓ５にブロードキャストを行い、データ送信を
要求する。しかしサブ局Ｓ１１〜Ｓ１５の群にはメイン
局Ｍから電波が直接届かないため、この群に対して電波
が届くサブ局Ｓ５を中継局として、中継局Ｓ５からサブ
局Ｓ１１〜Ｓ１５にブロードキャスト又はポーリングを
行ってデータ送信を要求する。

【００１３】図１はメイン局Ｍ又は中継局がデータ収集
対象群のサブ局に対して送信するデータ収集コマンド１
の構成例を示す。同図において、１１はこのコマンドが
サブ局にデータ送信を要求する旨のデータ収集コマンド
であることを示すコマンドデータとしての識別コード、
１２はデータ収集される全サブ局（中継局を含む）の
数、２０は中継局が有ることを示すコード、２１−１は
第１グループの中継局のＩＤ、２２−１は第１グループ
の中継局によってデータが収集されるべき各サブ局のデ
ータ収集順に並ぶＩＤ、２１−２は第２グループの中継
局のＩＤ、２２−２は第２グループの中継局によってデ
ータが収集されるべき各サブ局のデータ収集順に並ぶＩ
Ｄ、３０は中継がないことを示すコード、３１は中継な
しでデータが収集されるべき各サブ局のデータ収集順に
並ぶＩＤである。

【００１４】図２は本発明の第１の実施例としてのブロ
ードキャストによる通信の時間経過図（中継がない場
合）である。この通信は図８の構成のシステムにおいて
行われる。即ち、メイン局Ｍより各サブ局Ｓ１〜Ｓ７に
対して、ブロードキャストによりデータ収集コマンド１
（図１で示す）を発行する。各サブ局（Ｓ１〜Ｓ７）
は、メイン局Ｍからのコマンド１を一斉に受信して、自
局は何番目にデータを送信すれば良いか認識する。そし
てサブ局Ｓ１は、１番目にメイン局Ｍにデータを送信す
る。サブ局Ｓ２はサブ局Ｓ１のメイン局Ｍに対してのデ
ータ送信を監視して、サブ局Ｓ１のデータ送信が終了す
るとサブ局Ｓ２がメイン局Ｍに対してデータ送信を行
う。同様にサブ局Ｓ７まで行って、メイン局Ｍの一連の
データ収集が終了する。この方法の特徴は、メイン局か
らデータ収集コマンド１を１回で全サブ局に対し発行し
て時間を短縮している点である。

【００１５】図３は本発明の第２の実施例としてのブロ
ードキャストによる通信の時間経過図（中継が必要な場
合）である。この通信は図９の構成のシステムにおいて
行われる。即ち、メイン局Ｍより各サブ局Ｓ１〜Ｓ５に
対して、ブロードキャストによりデータ収集コマンド１
を発行する。メイン局Ｍからのコマンド１を受信したサ
ブ局Ｓ１〜Ｓ５は、図２で述べた動作と同じ動作をす
る。

【００１６】次に中継局となるサブ局Ｓ５は、メイン局
Ｍから送信したコマンド１を受信できなかったサブ局Ｓ
１１〜Ｓ１５からその局のデータを順次ポーリングにて
収集する。即ち、中継局Ｓ５はサブ局Ｓ１１に対してデ
ータ収集要求を発行する。サブ局Ｓ１１は、データ収集
要求を受信すると中継局Ｓ５に対して自局のデータを送
信する。中継局Ｓ５は、サブ局Ｓ１１からのデータを受
信すると、そのデータをメイン局Ｍに対して送信する。

【００１７】以降同じ動作をサブ局Ｓ１５まで行って一
連のデータ収集が終了する。なお、中継局Ｓ５がサブ局
Ｓ１１〜Ｓ１５から収集したデータをメイン局Ｍに送信
する方法としては上記の方法のほかに、中継局Ｓ５がサ
ブ局Ｓ１１〜Ｓ１５からの全てのデータ収集を終了して
から、この収集データを一括してメイン局Ｍに送信する
方法もある。

【００１８】図４は本発明の第３の実施例としての図９
の構成のシステムにおけるブロードキャストによる通信
（シングル通信）の時間経過図である。即ち、メイン局
Ｍより各サブ局Ｓ１〜Ｓ５に対して、ブロードキャスト
によりデータ収集コマンド１を発行する。メイン局Ｍか
らのコマンド１を受信したサブ局Ｓ１〜Ｓ５は、図２で
述べた動作と同じ動作をする。

【００１９】メイン局Ｍがサブ局Ｓ１〜Ｓ５のデータ収
集終了後、中継局Ｓ５はメイン局Ｍから送信したコマン
ド１を受信できなかったサブ局Ｓ１１〜Ｓ１５に対して
ブロードキャストによりデータ収集コマンド１を発行す
る。これにより各サブ局Ｓ１１〜Ｓ１５は、中継局Ｓ５
からのコマンド１を一斉に受信して、自局は何番目にデ
ータを送信すれば良いか認識する。そして、サブ局Ｓ１
１は１番目に中継局Ｓ５に自局のデータを送信する。サ
ブ局Ｓ１２はサブ局Ｓ１１の中継局Ｓ５に対してのデー
タ送信を監視して、この送信が終了すると、サブ局Ｓ１
２が中継局Ｓ５に対して自局のデータ送信を行う。同様
にサブ局Ｓ１３〜Ｓ１５が自局データの送信を中継局Ｓ
５に行って、中継局Ｓ５のサブ局Ｓ１１〜Ｓ１５からの
一連のデータ収集が終了する。中継局Ｓ５は、サブ局Ｓ
１１〜Ｓ１５より収集したデータをメイン局Ｍに一括し
て送信する。

【００２０】図５は本発明の第４の実施例としての図９
の構成のシステムにおけるブロードキャストによる通信
（シングル通信）の時間経過図である。メイン局Ｍより
各サブ局に対して、ブロードキャストによりデータ収集
コマンド１を発行する。続いて中継局Ｓ５は、メイン局
Ｍから送信したコマンド１を受信できなかったサブ局Ｓ
１１〜Ｓ１５に対してブロードキャストによりデータ収
集コマンド１を発行する。

【００２１】これにより各サブ局Ｓ１〜Ｓ５，Ｓ１１〜
Ｓ１５は、メイン局と中継局Ｓ５からのコマンドを一斉
に受信して、自局は何番目にデータを送信すれば良いか
認識する。サブ局Ｓ１〜Ｓ５は、図２で述べた動作と同
じ動作で自局データをメイン局Ｍに送信する。サブ局Ｓ
１１は中継局Ｓ５のメイン局Ｍに対しての自局データの
送信を監視して、この送信が終了すると、サブ局Ｓ１１
が中継局Ｓ５に対して自局データの送信を行う。以後サ
ブ局Ｓ１２〜Ｓ１５は、図４で述べたと同様に自局デー
タを中継局Ｓ５に送信し、この送信の終了後、中継局Ｓ
５はサブ局Ｓ１１〜Ｓ１５からの収集データを一括して
メイン局Ｍへ送信する。

【００２２】図６は本発明の第５の実施例としての図９
の構成のシステムにおけるブロードキャストによる通信
（マルチ通信）の時間経過図である。即ち、メイン局Ｍ
より各サブ局Ｓ１〜Ｓ５に対して、ブロードキャストに
よりデータ収集コマンド１を発行する。続いて中継局Ｓ
５は、メイン局Ｍから送信したコマンド１を受信できな
かったサブ局Ｓ１１〜Ｓ１５に対して、ブロードキャス
トによりデータ収集コマンド１を発行する。サブ局Ｓ１
〜Ｓ５は一定の待ち時間ＷＴを取ってから、図２で述べ
たと同様に自局データを順番にメイン局Ｍへ送信する。

【００２３】一定の待ち時間ＷＴの決定方法としては、
例えば中継局Ｓ５がサブ局Ｓ１１〜Ｓ１５にブロードキ
ャストしてから、この各サブ局のデータ収集を完了し、
自局（中継局）Ｓ５のデータと収集したサブ局Ｓ１１〜
Ｓ１５のデータをメイン局Ｍに送信できるようになるま
での時間とする。サブ局Ｓ１１〜Ｓ１５は、中継局Ｓ５
からのデータ収集コマンド１を受信したら何も意識せず
に、図４で述べたと同じ動作で自局データを中継局Ｓ５
へ送信する。

【００２４】図７は本発明の第６の実施例としての図９
の構成のシステムにおけるブロードキャストによる通信
（マルチ通信）の時間経過図である。即ち、メイン局Ｍ
より各サブ局Ｓ１〜Ｓ５に対して、ブロードキャストに
よりデータ収集コマンド１を発行する。続いて中継局Ｓ
５は、メイン局Ｍから送信したコマンド１を受信できな
かったサブ局Ｓ１１〜Ｓ１５に対して、ブロードキャス
トによりデータ収集コマンド１を発行する。サブ局Ｓ１
〜Ｓ５はメイン局Ｍからのデータ収集コマンド１を受信
すると、図２で述べたと同様に自局データをメイン局Ｍ
へ送信する。

【００２５】一方サブ局Ｓ１１〜Ｓ１５は、中継局Ｓ５
からのデータ収集コマンド１を受信すると、図４で述べ
たと同様に自局データを中継局Ｓ５へ送信し、中継局Ｓ
５はこの収集データをメイン局Ｍへ一括して送信する。
この方法ではメイン局Ｍへのデータ収集と中継局Ｓ５へ
のデータ収集が、完全に並行して（マルチ通信で）行わ
れる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば少なくともメイン局が複
数台の子局に対して、１回のブロードキャストでデータ
収集順番を伝えるようにしたので、データ収集時間が大
幅に短縮され電波の衝突が避けられるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのデータ収集コマンド
の構成図

【図２】本発明の第１の実施例としてのブロードキャス
トによる通信の時間経過を示す図

【図３】本発明の第２の実施例としてのブロードキャス
トによる通信の時間経過を示す図

【図４】本発明の第３の実施例としてのブロードキャス
トによる通信の時間経過を示す図

【図５】本発明の第４の実施例としてのブロードキャス
トによる通信の時間経過を示す図

【図６】本発明の第５の実施例としてのブロードキャス
トによる通信の時間経過を示す図

【図７】本発明の第６の実施例としてのブロードキャス
トによる通信の時間経過を示す図

【図８】本発明を実現する一実施例としてのシステム構
成図（中継のない場合）

【図９】本発明を実現する他の実施例としてのシステム
構成図（中継のある場合）

【図１０】従来のデータ収集システムの構成例を示す図

【図１１】図１０のシステムの通信の時間経過を示す図

【符号の説明】

Ｍ メイン局 Ｓ（Ｓ１〜Ｓ７，Ｓ１１〜Ｓ１５） サブ局 Ｓ１１〜Ｓ１５ メイン局から電波が届かないサブ局 １ データ収集コマンド １１ 識別コード １２ データを取得したい局数 ２０ 中継局有りコード ２１−１ 第１グループの中継する局のＩＤ ２２−１ 第１グループの中継局によってデータ収集
される局の収集の順番に並ぶＩＤ ２１−２ 第２グループの中継する局のＩＤ ２２−２ 第２グループの中継局によってデータ収集
される局の収集の順番に並ぶＩＤ ３０ 中継なしコード ３１ 中継なしでデータを収集される局の収集の順番
に並ぶＩＤ ＷＴ 待ち時間

フロントページの続き (72)発明者 杉野 一彦 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】親局が複数の子局から無線通信によってそ
   のデータを収集するシステムにおいて、 データ収集を行う旨を示すコマンドデータと共に、少な
   くとも直接の無線通信によってデータを収集される全子
   局を特定でき、且つこの各子局が夫々自局のデータを送
   信すべき順番が判る第１のデータを、親局がこの直接無
   線通信の対象となる全子局（以下直接通信局という）に
   向けブロードキャストし、 各直接通信局は前記コマンドデータと共に受信した第１
   のデータ中の送信の順番に従って自局のデータを親局に
   送信するようにしたことを特徴とする無線式データ収集
   システムのブロードキャスト方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載のブロードキャスト方法に
   おいて、 前記子局内に親局との直接の無線通信ができない子局
   （以下被中継局という）があるときは、 前記直接通信局内に、この被中継局から直接の無線通信
   によってそのデータを収集する局（以下中継局という）
   を設け、 親局が前記コマンドデータと共にブロードキャストする
   第１のデータにさらに、この中継局とこの中継局に対応
   する全ての被中継局を特定でき、且つこの中継局が各被
   中継局から夫々当該被中継局のデータを取得する順番が
   判る第２のデータを付加し、 前記直接通信局としての中継局は自局の順番に当たる親
   局への自局のデータの送信の際、第２のデータに基づい
   て自局が収集した被中継局のデータも親局へ送信するよ
   うにしたことを特徴とする無線式データ収集システムの
   ブロードキャスト方法。
3. 【請求項３】請求項２に記載のブロードキャスト方法に
   おいて、 前記中継局は被中継局のデータをポーリングによって収
   集するものであることを特徴とする無線式データ収集シ
   ステムのブロードキャスト方法。
4. 【請求項４】請求項２に記載のブロードキャスト方法に
   おいて、 前記中継局は親局から前記コマンドと共に受信した第２
   のデータに基づいて、データ収集を行う旨を示すコマン
   ドデータと共に、データを収集される全ての被中継局を
   特定でき、且つこの各被中継局が夫々自局のデータを送
   信すべき順番が判るデータを、自身に対応する全ての被
   中継局に向けブロードキャストし、 前記被中継局はこのコマンドデータと共に受信した該デ
   ータ中の送信の順番に従って自局のデータを中継局へ送
   信するようにしたことを特徴とする無線式データ収集シ
   ステムのブロードキャスト方法。
5. 【請求項５】請求項４に記載のブロードキャスト方法に
   おいて、 前記中継局は自局に対応する被中継局へのブロードキャ
   ストを、自局データを親局へ送信したのちに行うように
   したことを特徴とする無線式データ収集システムのブロ
   ードキャスト方法。
6. 【請求項６】請求項４に記載のブロードキャスト方法に
   おいて、 前記中継局は自局に対応する被中継局へのブロードキャ
   ストを、親局からのブロードキャストを受信した直後に
   行うようにしたことを特徴とする無線式データ収集シス
   テムのブロードキャスト方法。
7. 【請求項７】請求項６に記載のブロードキャスト方法に
   おいて、 前記の各被中継局は中継局が自局のデータを親局へ送信
   したことを判別して、中継局へ自局のデータを送信する
   ようにしたことを特徴とする無線式データ収集システム
   のブロードキャスト方法。
8. 【請求項８】請求項６に記載のブロードキャスト方法に
   おいて、 親局が前記ブロードキャストを行ったのち、前記直接通
   信局が自局のデータを親局へ送信し始めるまでの間に所
   定の待ち時間を設け、前記中継局は自局のデータを親局
   へ送信する際に、対応する被中継局から収集したデータ
   を同時に送信するようにしたことを特徴とする無線式デ
   ータ収集システムのブロードキャスト方法。