JPH08205253A - 小電力無線式情報収集システム - Google Patents

小電力無線式情報収集システム

Info

Publication number
JPH08205253A
JPH08205253A JP7011307A JP1130795A JPH08205253A JP H08205253 A JPH08205253 A JP H08205253A JP 7011307 A JP7011307 A JP 7011307A JP 1130795 A JP1130795 A JP 1130795A JP H08205253 A JPH08205253 A JP H08205253A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
station
slave
radio wave
communication path
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7011307A
Other languages
English (en)
Inventor
Takaaki Hatakeuchi
孝明 畠内
Yukio Makita
幸雄 槇田
Kazuhiko Sugino
一彦 杉野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, Fuji Facom Corp filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP7011307A priority Critical patent/JPH08205253A/ja
Publication of JPH08205253A publication Critical patent/JPH08205253A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

(57)【要約】 【目的】親局が小電力無線通信により複数の子局から直
接又は他の子局を中継して情報を収集するシステムで通
信環境の変化に対応し通信の信頼性を維持し、データ収
集速度を早める。 【構成】各局の無線機1ではアンテナ2,帯域フィルタ
3を通った受信信号3aをデータ受信回路4へ入力し受
信データ4aとするほかに、受信信号3aをダイオード
Dで検波しコンデンサC,抵抗Rで平滑化し電波強度に
比例する信号を作りA/Dコンバータ6で電波強度デー
タ6aとしてマイコン5で読み込む。そして親局は子局
から子局が他局から受信した電波強度情報を併せ収集
し、通信障害の発生が予想される時は警報を発したり、
より良い通信路を発見して情報収集通信経路を変更した
り、通信妨害が生じないスケジュールで並行ポーリング
を行ったりする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は特定範囲に設置され小電
力無線で通信する収集装置(親局ともいう)と複数の端
末装置(子局ともいう)からなり、親局は各子局に対
し、当該子局との間の予め定められた通信経路の通知を
含む情報送信要求を送り、各子局から通知した通信経路
を経て、直接、又は他の子局を中継し所定の情報を収集
する小電力無線式情報収集システム、特に親局が前記所
定の情報と共に各局の受信電波強度を収集,監視して警
報を発したり、情報収集の通信経路を変更したりする機
能を持つ小電力無線式情報収集システムに関する。
【0002】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。
【0003】
【従来の技術】図22は、特定範囲内に複数台設置され
た装置(局)の情報を無線を使って収集するシステムの
従来の収集方法の例の説明図である。同図(a)のA,
B,C,Dは無線通信機能をもった装置(局)である。
Aは各端末装置としての子局B,C,Dの情報を収集す
る収集装置としての親局である。Aに収集された情報は
何らかの目的で使用されるものとする。r.A−B,
r.B−C,r.C−Dは各局間の通信路を示す。図2
2(a)のシステムにおける通信ルートを決定する手順
は以下のようである。
【0004】手順1 局A〜Dの設置場所を決定する。 手順2 各局間の通信路を仮に設定する。 手順3 各通信路で実際に通信をしてみて、あるいは、
通信路の一方端から使用する電波を発射して、他端でそ
の強度を測定するなどの方法により通信路の良否を決定
する。通信路として使用できない場合は、手順1又は2
にもどる。
【0005】手順4 決定した通信路によって、親局が
情報を収集する中継ルートと、スケジュール(具体的に
は親局が子局に情報送信要求を送出するタイミング)を
決定する。 手順5 決定した中継ルートとスケジュールの情報を親
局Aに設定する。 手順6 親局Aは設定された情報に基づき、各子局B,
C,Dに情報の通信経路(中継ルート)の通知を含む情
報送信要求を送出して、この各子局をアクセスし情報を
収集する。
【0006】図22(a)のシステムで親局Aが子局
B,C,Dをアクセスするための中継ルートは、同図
(b)のようになっている。親局Aは子局Bを直接アク
セス可能であるが、子局Cをアクセスするためには子局
Bの中継によってアクセスを行い、子局Dをアクセスす
るためには子局B,Cの中継によってアクセスを行う。
親局Aが子局Dをアクセスする動作を図22(c)によ
って説明する。この時の通信タイミングを同図(d)に
示す。本発明では親局Aはポーリングによって子局Dに
中継ルートの通知を含む情報送信の要求を送出し、子局
Dはこれに答えて親局Aに情報を提供している。なお、
図17(c),(d)及び以下の動作説明中の〜の
同番号の通信は夫々対応する。
【0007】 親局Aは子局Dあての要求を子局Bに
送信する。 子局Bは子局Dあての要求を中継して子局Cに送信
する。 子局Cは子局Dあての要求を中継して子局Dに送信
する。 子局Dは要求に答えて、親局Aあての情報をその中
継ルートの情報と共に子局Cに送信する。
【0008】 子局Cは親局Aあての情報を中継して
子局Bに送信する。 子局Bは親局Aあての情報を中継して親局Aに送信
する。親局Aは情報を手にする。 この場合図22(d)に示すように、親局Aが子局Dか
らの情報を手にするまでに6Tの時間を要する。なお、
Tは上記通信〜の各々についての送信時間である。
【0009】親局Aはできるだけ短い時間で子局B,
C,D全ての情報をアクセスする必要があるとすると、
アクセスのスケジュールを決定する際に、例えば遠くの
子局に対する要求を送信して、情報が戻ってくるまでの
待機時間内に、近くの子局をアクセスする事(つまり並
行してポーリングを行い情報収集する事)が考えられ
る。
【0010】図23(a)は親局Aが子局Dをアクセス
し、その情報待ちの待機時間に子局Bをアクセスする動
作を示し、同図(b)はこの時の通信タイミングを示
す。次にこの動作を説明する。なお、図23(a),
(b)及び以下の動作説明中の〜の通信の同じ番号
記号は夫々に対応している。即ち 親局Aは子局Dあての要求を子局Bに送信する。
【0011】 子局Bは子局Dあての要求を中継して
子局Cに送信する。 子局Cは子局Dあての要求を中継して子局Dに送信
する。この時、親局Aは子局Bあての要求を子局Bに送
信する()。 子局Dは要求に答えて親局Aあての情報を子局Cに
送信する。この時、子局Bは要求に答えて親局Aあての
情報を親局Aに送信する。親局Aは子局Bの情報を手に
する()。
【0012】 子局Cは親局Aあての情報を中継して
子局Bに送信する。 子局Bは親局Aあての情報を中継して親局Aに送信
する。親局Aは子局Dの情報を手にする。 この場合図23(b)に示すように、親局Aは6Tの時
間に子局BとDの両方の情報を手にすることができる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の情
報システムには次のような問題がある。 (1)システム運用中に通信路を失ってしまう可能性:
通信路の調査で使用した無線機とシステム運用に使用す
る無線機の性能のバラツキや設置状態の違いにより、調
査した通りの通信状態が得られない可能性がある。ま
た、周囲環境の変化によって次に述べるように通信路を
失う場合もある。
【0014】図24は図22(a)の構成でシステム運
用中に、電波の反射物が近傍に建設されたために通信路
の1つが使用できなくなった場合の説明図である。即
ち、初期のシステム設置時には通信路r.A−Bを確保
できたが、システム運用中に新たな建造物(反射物)R
EFが建設されたことを示す。親局Aが発射して子局B
に到達する電波は直接到達する直接波W1と、反射物R
EFによる反射波W2になる。直接波と反射波は子局B
に到達するまでの距離が異なるから子局Bでの位相が異
なり、子局Bで電波を強めたり弱めたりする。後者の場
合局A−B間の通信障害となる可能性があるから、通信
路r.A−Bが失われることになる。このため障害発生
後に、通信路の調査を行い対策を行うことになる。
【0015】(2)通信路の調査で最適な通信を発見で
きない:従来の方法によると、システムの構成を決定す
る際に予め適当と思われる通信路を仮定し、それに基づ
いて電波調査を行う。このため、ある程度の通信信頼性
を確保し、なおかつ情報の収集時間を短縮できる通信路
の存在に気がつかない可能性がある。
【0016】図25は図22(a)のシステムにて、充
分な信頼性を確保できる通信路r.A−Cが隠されてい
た場合の説明図で、図25(a)はこの場合のシステム
構成を、同図(b)は通信路r.A−Cを使った場合の
中継ルートを、同図(c)は親局Aが子局Dをアクセス
する動作を、同図(d)はその時の通信タイミングを夫
々示す。アクセス方法は図22で説明したものと同様で
ある。
【0017】この場合図25(d)に示すように4Tの
時間で子局Dの情報を手にすることができる。このよう
により収集時間を短縮できる通信路が隠されていたこと
がわかる。全ての通信路をもれなく発見するためには、
各局間の全ての通信路に対して通信可否の調査を行う必
要がある。調査の回数は局数をNとすると
【0018】
【数1】(調査回数)=N×(N−1) であり、局数Nが大きくなると実際にこれを行うことは
困難である。また、次に述べるように無線特有の問題に
よって通信路を失ってしまう可能性もある。
【0019】(3)ノイズの混入による通信障害:通信
路の調査で充分な電波強度を測定しても、通信路へのノ
イズの混入によって通信障害を引き起こす可能性があ
る。あるいは、通信路の状態が時間的に変化する場合、
事前の調査でこれを発見することは難しい。 (4)遠近問題:図23(b)において通信とは同
時に行われる。ここで親局Aから子局Bに対して発した
電波と、子局Cから子局Dに対して発した電波が子局B
において以下の関係にある時、
【0020】
【数2】(親局Aから子局Bに対して発した電波)<<
(子局Cから子局Dに対して発した電波) 局A,B間と局C,D間が異なる周波数の通信を行って
いても、親局Aから子局Bの通信は障害(通信妨害)を
起こす可能性がある。
【0021】(5)隠れ端末問題:図23(b)におい
て通信とは同時に行われる。この場合子局Bが周波
数の空きを確認した時、子局Dから子局Cへの電波を検
出できずに同じ周波数を獲得する可能性がある。そして
親局Aから子局Bに対する送信と、子局Cから子局Dに
対する送信が同時に発生した時に、親局Aから子局Bへ
の通信は障害(通信妨害)を起こす。
【0022】そこで本発明はこのような問題を解消でき
る小電力無線式情報収集システムを提供することを課題
とする。
【0023】
【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、特定範囲に設置され小電力無線で通信する親局
(Aなど)と複数の子局(B〜Dなど)からなり、親局
は各子局に対し、当該子局との間の予め定められた通信
経路の通知を含む情報送信要求を送り、各子局から通知
した通信経路を経て、直接、又は他の子局を中継し所定
の情報を収集する小電力無線式情報収集システムにおい
て、請求項1の小電力無線式情報収集システムでは、各
局は少なくとも当該の局宛の電波の強度(6aなど)を
測定する手段(無線機1など)を備え、親局は各子局か
ら前記所定の情報と共に当該子局が測定した発信局別の
電波強度を収集し、収集した電波強度中に所定の閾値よ
り小さいものがあるときは警報を発するようにする。
【0024】また、請求項2の小電力無線式情報収集シ
ステムでは、各局は傍受を含め受信した全ての発信局別
の電波の強度(6aなど)を測定する手段(無線機1な
ど)を備え、親局は各子局から前記所定の情報と共に当
該子局が測定した発信局別の電波強度を収集し、収集し
た電波強度中の傍受に関わる電波強度が所定の閾値より
大きい通信路であることを少なくとも条件として、必要
に応じ前記所定の情報の通信経路を前記傍受の通信路を
組み入れた新たな通信経路に変更するようにする。
【0025】また、請求項3の小電力無線式情報収集シ
ステムでは、各局は当該の局が発信した電波の発信回数
(自装置の電波発射回数11など)を計数する手段と、
傍受を含め受信した全ての発信局別の電波の強度を測定
する手段(無線機1など)と、同じく傍受を含め受信し
た全ての発信局別の受信回数(有効測定回数13など)
を計数する手段とを備え、親局は各子局から前記所定の
情報と共に当該子局が計数及び測定した電波の発信回数
及び発信局別の電波強度及び受信回数を収集して、夫々
の電波強度に対応する受信率を求め、収集した電波強度
及びこれに対応する受信率中の傍受に関わる電波強度と
これに対応する受信率が夫々所定の閾値より大きい通信
路であることを少なくとも条件として、必要に応じ前記
所定の情報の通信経路を前記傍受の通信路を組み入れた
新たな通信経路に変更するようにする。
【0026】また、請求項4の小電力無線式情報収集シ
ステムでは、各局は傍受を含め受信した全ての発信局別
の電波の強度(6aなど)を測定する手段(無線機1な
ど)を備え、親局は各子局から前記所定の情報と共に当
該子局が測定した発信局別の電波強度を収集し、2つの
局が相互に通信を行っている間、この2局のいずれかか
ら傍受する電波の強度が所定の閾値より大きい局が通信
を開始しないように情報送信要求の送出のタイミングを
求め、必要に応じ前記所定の情報の通信経路を複数の子
局からの情報収集を並行して行う新たな通信経路に変更
するようにする。
【0027】また、請求項5の小電力無線式情報収集シ
ステムでは、各局は傍受を含め受信した全ての発信局別
の電波の強度(6aなど)を測定する手段(無線機1な
ど)を備え、親局は各子局から前記所定の情報と共に当
該子局が測定した発信局別の電波強度を収集し、2つの
局が相互に通信を行っている間、この2局の一方から傍
受する電波強度が所定の閾値より大きく、この2局の他
方から傍受する電波強度がこの閾値より小さい局が通信
を開始しないように情報送信要求の送出のタイミングを
求め、必要に応じ前記所定の情報の通信経路を複数の子
局からの情報収集を並行して行う新たな通信経路に変更
するようにする。
【0028】また、請求項6の小電力無線式情報収集シ
ステムでは、請求項1ないし5のいずれかに記載の小電
力無線式情報収集システムにおいて、親局は各子局から
の電波強度の収集に伴う前記の一連の動作を所定周期で
繰返すようにする。また、請求項7の小電力無線式情報
収集システムでは、各局は当該の局が発信した電波の発
信回数を計数する手段と、傍受を含め受信した全ての発
信局別の電波の強度を測定する手段と、同じく傍受を含
め受信した全ての発信局別の受信回数を計数する手段と
を備え、親局は各子局から前記所定の情報と共に当該子
局が計数及び測定した電波の発信回数及び発信局別の電
波強度及び受信回数を収集して、夫々の電波強度に対応
する受信率を求め、情報収集経路内に受信率が所定の閾
値を下回る通信路があるときは警報を発するようにす
る。
【0029】
【作用】
(1)請求項1に関わる発明(第1発明という)につい
て:各局が持つ無線機に電波強度を測定する機能を持た
せる。そして従来方法によってシステムを構築し、従来
方法によって各局の情報を収集することとする。この間
に無線機は通信相手局の発射した電波の強度を測定す
る。測定した電波の強度は、情報を収集する時に親局A
に収集する。収集した電波の強度をもとに、親局Aは一
定の余裕をもって通信路の適性を判断し、適当で無いも
のについては警報を発する。
【0030】(2)請求項2に関わる発明(第2発明と
いう)について:各局の無線機は自局宛の電波の強度を
測定するほか、他局同士が互いに通信を行っている間に
傍受した双方の局の発する電波の強度を測定する。例え
ば親局Aと子局Bの間で通信を行っている間に、子局C
は傍受した親局Aから子局Bへ発した電波の強度、及び
子局Bから親局Aへ発した電波の強度を測定する。測定
した電波の強度は、情報収集時に親局Aに収集する。収
集した電波の強度をもとに、親局Aは一定の余裕をもっ
て通信路の適性を判断し、情報の収集経路に最適な通信
路を用いるように変更する。
【0031】(3)請求項3に関わる発明(第3発明と
いう)について:各局の無線機は受信した全ての他局の
電波の強度を測定すると共に、自身が電波を発信した回
数と、電波強度を測定した回数を送信局毎に計数する。
計数値は測定した電波の強度と共に、情報収集時に親局
Aに収集する。電波を発信した回数と他局が電波強度を
測定した回数に差がある場合は、電波強度が充分であっ
ても通信障害が発生する(妨害源が存在する)としてそ
の通信路を不適当と判断し、情報の収集経路に最適な通
信路を用いるように変更する。
【0032】(4)請求項4に関わる発明(第4発明と
いう)について:親局は、各局が受信した全ての他局の
電波について測定した電波強度を収集し、複数の子局か
らの情報収集を並行して行う際、2局が互いに通信を行
っている時間に、この何れかの局から一定以上の強度の
電波を受信する局は電波を発射しないように、収集した
電波強度をもとに親局が行うポーリングのスケジュール
を組むこととする。例えば子局Bは子局Cの発射する電
波を強い強度で受信可能であるとすると、子局CとDが
互いに通信中に親局Aと子局Bとの間の通信を始めない
ようにスケジューリングする。
【0033】(5)請求項5に関わる発明(第5発明と
いう)について:(4)項と同様に親局が複数の子局に
対し並行にポーリングによる情報収集を行う際、2局が
互いに通信を行っている間に、この一方の局のみから一
定以上の強度の電波を受信し、他方の局から受信する電
波が弱い局は電波を発射しないように、収集した電波強
度をもとに親局が行うポーリングのスケジュールを組む
こととする。例えば子局Bは子局Cの発射する電波を一
定以上の強度で受信可能で、子局Dの発射する電波を受
信できないとすると、子局C,D間で通信中に親局Aと
子局B間の通信を始めないようにスケジューリングす
る。
【0034】
【実施例】
(1)第1発明について:図22で述べたと同じ方法に
よって通信ルートを決定し、親局Aが子局B〜Dの情報
を収集するものとする。但し本発明では、各局A〜Dは
通信時に相手局の発射した電波の強度を測定する手段を
備えている。図1はこのような手段の一実施例としての
電波強度を測定する機能をもった無線機1の例を示す。
同図において、アンテナ2で受信した電波はBPF(バ
ンドパスフィルタ)3を通り有効な帯域のみの受信信号
3aとなる。この受信信号3aは、一方では公知のデー
タ受信回路4に入力されて、受信データ4aが取出さ
れ、この受信データがマイコン5に読み込まれる。
【0035】他方、受信信号3aはダイオードDによっ
て検波され、コンデンサCと抵抗Rの平滑回路を通っ
て、A/Dコンバータ6の入力には、受信電波の強さに
応じた電圧が発生する。この電圧をA/Dコンバータ6
によりデジタルデータ(電波強度という)6aに変換し
マイコン5によって読み込む。図2はマイコン5が受信
データ4aと電波強度6aを読み込むタイミングのフロ
ーを示し、S1〜S4はそのステップを示す。即ち、マ
イコン5は受信データ4aの入力によって有効な電波を
検出した時(S1,分岐Y)、受信したデータ4aを解
析し、自局宛のデータと認識した時点で(S2,分岐
Y)、電波強度6aを読み込む。この間、送信側の局の
無線機1は電波を出力し続けるものとする。マイコン5
で読み込んだ電波強度6aの情報は電波を送信した装置
(局)毎に管理する(S3)。この後受信データ4aの
受信処理を行う(S4)。
【0036】各子局に管理されている各送信局別の電波
強度の情報は、子局の情報と共に親局に収集される。図
3は親局Aに収集された電波強度情報の構成例を示す。
ここでシステムの構成は図22(a)と同様である。図
22で述べたと同様に事前の通信路調査によって決定し
たルートによって、子局B〜Dの本来の情報と共に電波
強度の情報を親局Aへ収集する。図3において、 電波強度#1は、親局Aが検出した子局Bの電波の強度 電波強度#2は、子局Bが検出した親局Aの電波の強度 電波強度#3は、子局Bが検出した子局Cの電波の強度 電波強度#4は、子局Cが検出した子局Bの電波の強度 電波強度#5は、子局Cが検出した子局Dの電波の強度 電波強度#6は、子局Dが検出した子局Cの電波の強度 となっている。これらの電波強度を予め設定した閾値#
1と比較し、以下の条件で通信路として適当と判断す
る。
【0037】
【数3】(電波強度#N)>(閾値#1) 図4はこの判断の結果、通信路として適当と判断したル
ートを白丸印で、不適当と判断したルートをバツ印とし
て示したものである。この例ではr.B−Cは通信路と
して不適当である。不適当となった通信路を発見した親
局Aは警報を発する。事前の通信路調査によって不適当
と判定されなかった通信路r.B−Cがこのように不適
当となる理由は、前述のように環境の変化等によるもの
である。以上の通信路の状態調査を一定の周期、例えば
1回/1日あるいは1回/1週毎に行うことにより、環
境の変化による通信路の状態の悪化を検出し警報を発す
ることができる。
【0038】(2)第2発明について:本発明では図1
のマイコン5は自局宛以外の受信(傍受)データに関し
ても、電波強度を読み取るものとする。図5は本発明に
おいて図1のマイコン5が受信データ4aと電波強度6
aを読み込むタイミングのフローを示し、S11〜S1
4はそのステップを示す。マイコン5は受信データ4a
の入力から有効な電波を検出した時(S11,分岐
Y)、先ず電波強度6aを読み込む(S12)。その
後、受信したデータ4aを解析し自局宛のデータであれ
ば(S13,分岐Y)、受信データ4aに関する処理を
行う(S14)。読み込んだ電波強度6aは電波を送信
した発信局毎に管理する。この電波強度情報は第1発明
と同様に親局Aに収集した上で処理を行う。
【0039】図6は本発明において収集された親局Aに
電波強度情報の例を示す。ここでシステムの構成は図2
2(a)と同様である。図22で述べたと同様に事前の
通信路調査によって決定したルートによって、子局B〜
Dの本来の情報と共に電波強度の情報を親局Aへ収集す
る。図6において、 電波強度#1は、親局Aが検出した子局Bの電波の強度 電波強度#2は、子局Bが検出した親局Aの電波の強度 電波強度#3は、子局Bが検出した子局Cの電波の強度 電波強度#4は、子局Cが検出した子局Bの電波の強度 電波強度#5は、子局Cが検出した子局Dの電波の強度 電波強度#6は、子局Dが検出した子局Cの電波の強度 電波強度#7は、親局Aが検出した子局Cの電波の強度 電波強度#8は、子局Cが検出した親局Aの電波の強度 である。ここで電波強度#7は子局Cが子局Bあるいは
Dと通信中に親局Aが測定したものであり、電波強度#
8は親局Aが子局Bと通信中に子局Cが測定したもので
ある。第1発明と同様に親局Aにおいて電波強度を予め
設定した閾値#1と比較する。その結果を図7に示す。
この例では事前の通信路調査によって発見されなかった
新たな通信路r.A−Cが発見された。親局Aは新たに
発見された有効な通信路r.A−Cを採用したシステム
図8によって、例えば図25で述べた通信経路で以後の
システム運用を行う。以上の動作を一定の周期で行うこ
とにより、環境の変化により発生した有効な通信路を採
用し効率的なシステム運用を行う。
【0040】(3)第3発明について:この発明では第
2発明において、図1のマイコン5は送信局毎の電波強
度の情報に加えて電波強度を有効に測定した回数を記
録,管理することとする。また、自分が電波を発射した
回数も計数する。図9(a)と(b)は夫々マイコン5
の動作フローとしての送信処理と受信処理を示し、S2
1,S22は同図(a)の送信処理の手順のステップを
示す。また、同図(b)の受信処理では図5の手順に対
しステップS12Aが追加されている。図9において各
局は同図(a)の送信処理で、自分がデータを送信する
度に電波発射回数を更新する(S21,S22)。ま
た、同図(b)の受信処理では、有効な電波を検出した
時(S11,分岐Y)、先ず電波強度6aを読み込み送
信局毎に管理する(S12)。次にその送信局の電波を
測定した回数を更新する(S12A)。その後受信した
データを解析し自局宛のデータであれば(S13,分岐
Y)、受信データ4aに関する処理を行う(S14)。
【0041】図10は各局が管理している情報の例を示
す。即ち、同図(a)は当該局が図9(a)の処理で更
新する電波発射回数11を示し、同図(b)は当該局が
図9(b)の処理で更新管理する他の送信装置識別12
毎の電波強度データ6aと有効測定回数13を示す。こ
の図10のデータは当該子局の本来の被収集情報と共に
親局Aに収集される。
【0042】図11は親局Aに収集された情報の例を示
す。システムの構成は図22(a)と同様である。図2
2の場合と同様に事前の通信路調査によって決定したル
ートによって、子局B〜Dの本来の情報と共に図10の
情報を親局Aへ収集する。図11では各局毎に他局から
の受信率と電波強度が記憶されている。同図において受
信率とは
【0043】
【数4】(受信率)=(当該受信局が当該送信局につい
て電波強度を測定した回数(図10の13))/(当該
送信局が電波を発射した回数(図10の11)) である。強度は測定した電波の強度を示す。即ち 受信率/強度#1は、親局Aが検出した子局Bの受信率
と電波強度 受信率/強度#2は、子局Bが検出した親局Aの受信率
と電波強度 受信率/強度#3は、子局Bが検出した子局Cの受信率
と電波強度 受信率/強度#4は、子局Cが検出した子局Bの受信率
と電波強度 受信率/強度#5は、子局Cが検出した子局Dの受信率
と電波強度 受信率/強度#6は、子局Dが検出した子局Cの受信率
と電波強度 受信率/強度#7は、親局Aが検出した子局Cの受信率
と電波強度 受信率/強度#8は、子局Cが検出した親局Aの受信率
と電波強度 である。
【0044】親局Aは図11のデータ中の電波強度を予
め設定した閾値#1と比較する。この時、同様に受信率
も閾値#2と比較する。そして閾値以上であれば白丸印
とし、閾値未満であればバツ印とする、その結果を示し
たものが図12である。この例では電波強度の比較にお
いては通信路として使用可能であるが、受信率が適当で
ない通信路r.A−Bが発見された。親局Aは、不適当
な通信路r.A−Bを除いたルートによって以後のシス
テム運用を行う。図13はこの場合のシステム構成を示
す。以上の動作を一定の周期で行うことにより、環境の
変化により発生した通信路の悪化や、生成に対して効率
的なシステム運用を行う。
【0045】(4)第4発明について:第2発明によっ
て図6の情報が親局Aへ収集されたものとする。図14
(a)と(b)は夫々親局Aが子局DとBをアクセスす
るタイミングチャートである。図14(a)〜は親
局Aが子局B,Cを中継して子局Dをアクセスする各通
信を示し、図14(b)の,は親局Aが子局Bをア
クセスする通信を示す。〜の各通信では当該の通信
局間で双方向の通信が行われている。〜と,の
通信の各タイミングにおいて通信を行っている局を黒丸
印、通信を行っている局の発射する電波を受信(傍受)
可能である局を白丸印で示したものが夫々、図15の
(a)と(b)である。親局は図15の白丸印の局が受
信(傍受)する電波の強度を予め設定した閾値#3と比
較し、該当する電波強度の内一つでも以下の式(5)の
条件を満たす時、
【0046】
【数5】 (強度#N)>(閾値#3) ・・・(5) 通信を行っている局と、その電波を受信可能な白丸印の
局との間には遠近問題による通信妨害の可能性があると
判断する。図16の(a)と(b)は、夫々図15の
(a)と(b)の白丸印の局が受信する電波強度が式
(5)の条件を満たさなかった場合の各通信〜毎の
局間の通信妨害の有無を示す。但し、黒丸印は当該のタ
イミングで本来交信を行うべき局を示す。図16の場
合、全ての通信は遠近問題上の通信妨害を考えずに独立
して行うことができる。つまり親局Aが子局Bをアクセ
スする通信,は、親局Aが子局Dをアクセスする通
信〜と並行して行うことができる。
【0047】図17はこのように親局が子局に対するア
クセス(ポーリングによる情報収集)を並行して行う場
合のタイムチャートである。この図に示すように親局A
が2つの子局B,Dをアクセスするのに要する時間は6
Tである。図18(a),(b)は夫々図15(a),
(b)の白丸印の局が受信する電波強度の(5)式によ
る判別の結果、子局BとCが他局と行う通信が互いに影
響する場合、即ち図6の電波強度#3,#4について以
下の関係が成り立つ場合における図16(a),(b)
に対応する(通信妨害の有無を示す)図である。
【0048】
【数6】(強度#3)>(閾値#3) (強度#4)>(閾値#4) 図18では、上記の関係が成り立つものに付いてバツ印
で示した。この場合、子局BとCが他局と行う通信は互
いに遠近問題による通信妨害を発生する可能性を持つか
ら、親局Aが子局Bをアクセスする通信,は、親局
Aが子局Dをアクセスする通信〜と並行して行うこ
とはできない。
【0049】図19はこの場合の通信のタイムチャート
で、親局Aが2つの子局BとDをアクセスするのに要す
る時間は8Tである。2つのアクセスが並行して行える
かどうかの判断は、図18(a),(b)の一方を時間
Tづつシフトしながらこの両図(a),(b)を重ね合
わせて、全ての黒丸印と黒丸印,黒丸印とバツ印が重な
らないスケジュールを選択することで得られる。
【0050】(5)第5発明について:第4発明によっ
て作成した図15(a),(b)の白丸印の局が受信
(傍受)する電波について、通信を行っている2つの局
(黒丸印)のうちいずれか一方のみの電波を受信可能で
ある場合はバツ印、双方の局の電波を受信可能である場
合は無印としたものが夫々図20(a),(b)であ
る。図20では、黒丸印の局間で通信が行われている間
にバツ印の局が通信を開始すると、隠れ端末問題による
通信妨害が発生する可能性があることを示す。
【0051】図21は図20(a),(b)を使って第
4発明で述べたと同様の方法で図20(a)と(b)を
重ね合わせて一方を時間Tづつシフトし、全ての黒丸印
と黒丸印,黒丸印とバツ印が重ならないようにし、親局
Aが子局BとDをアクセスするタイミングをスケジュー
リングし、タイミングチャートで表したものである。図
21では図19と同様に、親局Aが子局Bをアクセスす
る通信,は、親局Aが子局Dをアクセスする通信
〜と並行して行うことはできない。
【0052】
【発明の効果】本発明によれば親局が小電力無線通信を
用いポーリングにより複数の子局から、直接、又は当該
子局と異なる子局を中継して情報を収集するシステムに
おいて、各子局が他局から受信した電波の強度データを
親局が併せて収集するようにし、親局が電波強度の収集
データから情報収集の通信経路中に電波強度が所定値以
下となる通信路があることを判別し、通信障害の発生を
予想したときは警報を発するようにしたので(請求項
1)、周囲環境の変化に迅速に対応してシステム構成を
変更し通信障害を未然に防ぐことができる。
【0053】また、親局が電波強度の収集データから所
定値以上の電波強度で他局の交信を傍受できる、システ
ム構築時には発見できなかった通信路を発見し、この通
信路を用いることが、より適切であれば情報収集の通信
経路を変更したり(請求項2)、あるいは子局から当該
子局が電波を発射した回数データ、及び他局から有効に
電波を受信した局別の回数データをもさらに併せて収集
し、電波強度が充分であっても通信状態が良くない通信
路を検出して警報を発したり(請求項7)、所定値以上
の電波強度と所定値以上の受信率で他局の交信を傍受で
きる通信路を発見し、この通信路を用いることが、より
適切であれば情報収集の通信経路を変更するようにした
ので(請求項3)、より信頼性の高い通信を行うことが
できる。
【0054】また、親局は複数の子局に対する情報収集
を並行実施(つまり並行ポーリング)する際、電波強度
の収集データから遠近問題や隠れ端末問題による通信妨
害を発生しないように、ポーリングのスケジューリング
を行う(つまり情報送信要求の送出のタイミングを定め
る)ようにしたので(請求項4,5)、確実にデータ収
集時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての無線機の構成を示す
ブロック図
【図2】第1発明における図1のマイコンの動作を示す
フローチャート
【図3】第1発明において親局に収集された電波強度情
報の構成図
【図4】図3の情報の処理結果を示す図
【図5】第2発明における図1のマイコンの動作を示す
フローチャート
【図6】第2発明において親局に収集された電波強度情
報の構成図
【図7】図6の情報の処理結果を示す図
【図8】図7の処理結果によって変更されたシステムの
構成図
【図9】第3発明における図1のマイコンの動作を示す
フローチャート
【図10】第3発明において各局が管理する情報の構成
【図11】第3発明において親局に収集された電波強度
等に関わる情報の構成図
【図12】図11の情報の処理結果を示す図
【図13】図12の処理結果によって変更されたシステ
ムの構成図
【図14】第4発明を説明するための親局が子局をアク
セスするタイミングチャート
【図15】図14において各通信のタイミング毎の各局
の受信状況を示す図
【図16】第4発明における図15の処理結果を示す図
【図17】図16に基づく並行ポーリングのタイミング
チャート
【図18】第4発明における図15の別の処理結果を示
す図
【図19】図18に基づくポーリングのタイミングチャ
ート
【図20】第5発明における図15の処理結果を示す図
【図21】図20に基づくポーリングのタイミングチャ
ート
【図22】従来のシステムの構成と動作の説明図
【図23】従来のシステムでの並行ポーリングの説明図
【図24】環境変化による通信路喪失の説明図
【図25】最適な通信路が隠されていたシステムの例と
動作の説明図
【符号の説明】
1 無線機 2 アンテナ 3 バンドパスフィルタ 3a 受信信号 4 データ受信回路 4a 受信データ 5 マイコン D ダイオード C コンデンサ 6 A/Dコンバータ 6a 電波強度 11 自装置の電波発射回数 12 送信装置識別 13 有効測定回数
───────────────────────────────────────────────────── 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 (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】特定範囲に設置され小電力無線で通信する
    親局と複数の子局からなり、親局は各子局に対し、当該
    子局との間の予め定められた通信経路の通知を含む情報
    送信要求を送り、各子局から通知した通信経路を経て、
    直接、又は他の子局を中継し所定の情報を収集する小電
    力無線式情報収集システムにおいて、 各局は少なくとも当該の局宛の電波の強度を測定する手
    段を備え、 親局は各子局から前記所定の情報と共に当該子局が測定
    した発信局別の電波強度を収集し、収集した電波強度中
    に所定の閾値より小さいものがあるときは警報を発する
    ようにしたことを特徴とする小電力無線式情報収集シス
    テム。
  2. 【請求項2】特定範囲に設置され小電力無線で通信する
    親局と複数の子局からなり、親局は各子局に対し、当該
    子局との間の予め定められた通信経路の通知を含む情報
    送信要求を送り、各子局から通知した通信経路を経て、
    直接、又は他の子局を中継し所定の情報を収集する小電
    力無線式情報収集システムにおいて、 各局は傍受を含め受信した全ての発信局別の電波の強度
    を測定する手段を備え、 親局は各子局から前記所定の情報と共に当該子局が測定
    した発信局別の電波強度を収集し、 収集した電波強度中の傍受に関わる電波強度が所定の閾
    値より大きい通信路であることを少なくとも条件とし
    て、必要に応じ前記所定の情報の通信経路を前記傍受の
    通信路を組み入れた新たな通信経路に変更することを特
    徴とする小電力無線式情報収集システム。
  3. 【請求項3】特定範囲に設置され小電力無線で通信する
    親局と複数の子局からなり、親局は各子局に対し、当該
    子局との間の予め定められた通信経路の通知を含む情報
    送信要求を送り、各子局から通知した通信経路を経て、
    直接、又は他の子局を中継し所定の情報を収集する小電
    力無線式情報収集システムにおいて、各局は当該の局が
    発信した電波の発信回数を計数する手段と、傍受を含め
    受信した全ての発信局別の電波の強度を測定する手段
    と、同じく傍受を含め受信した全ての発信局別の受信回
    数を計数する手段とを備え、 親局は各子局から前記所定の情報と共に当該子局が計数
    及び測定した電波の発信回数及び発信局別の電波強度及
    び受信回数を収集して、夫々の電波強度に対応する受信
    率を求め、 収集した電波強度及びこれに対応する受信率中の傍受に
    関わる電波強度とこれに対応する受信率が夫々所定の閾
    値より大きい通信路であることを少なくとも条件とし
    て、必要に応じ前記所定の情報の通信経路を前記傍受の
    通信路を組み入れた新たな通信経路に変更することを特
    徴とする小電力無線式情報収集システム。
  4. 【請求項4】特定範囲に設置され小電力無線で通信する
    親局と複数の子局からなり、親局は各子局に対し、当該
    子局との間の予め定められた通信経路の通知を含む情報
    送信要求を送り、各子局から通知した通信経路を経て、
    直接、又は他の子局を中継し所定の情報を収集する小電
    力無線式情報収集システムにおいて、 各局は傍受を含め受信した全ての発信局別の電波の強度
    を測定する手段を備え、 親局は各子局から前記所定の情報と共に当該子局が測定
    した発信局別の電波強度を収集し、 2つの局が相互に通信を行っている間、この2局のいず
    れかから傍受する電波の強度が所定の閾値より大きい局
    が通信を開始しないように情報送信要求の送出のタイミ
    ングを求め、必要に応じ前記所定の情報の通信経路を複
    数の子局からの情報収集を並行して行う新たな通信経路
    に変更することを特徴とする小電力無線式情報収集シス
    テム。
  5. 【請求項5】特定範囲に設置され小電力無線で通信する
    親局と複数の子局からなり、親局は各子局に対し、当該
    子局との間の予め定められた通信経路の通知を含む情報
    送信要求を送り、各子局から通知した通信経路を経て、
    直接、又は他の子局を中継し所定の情報を収集する小電
    力無線式情報収集システムにおいて、 各局は傍受を含め受信した全ての発信局別の電波の強度
    を測定する手段を備え、 親局は各子局から前記所定の情報と共に当該子局が測定
    した発信局別の電波強度を収集し、 2つの局が相互に通信を行っている間、この2局の一方
    から傍受する電波強度が所定の閾値より大きく、この2
    局の他方から傍受する電波強度がこの閾値より小さい局
    が通信を開始しないように情報送信要求の送出のタイミ
    ングを求め、必要に応じ前記所定の情報の通信経路を複
    数の子局からの情報収集を並行して行う新たな通信経路
    に変更することを特徴とする小電力無線式情報収集シス
    テム。
  6. 【請求項6】請求項1ないし5のいずれかに記載の小電
    力無線式情報収集システムにおいて、 親局は各子局からの電波強度の収集に伴う前記の一連の
    動作を所定周期で繰返すことを特徴とする小電力無線式
    情報収集システム。
  7. 【請求項7】特定範囲に設置され小電力無線で通信する
    親局と複数の子局からなり、親局は各子局に対し、当該
    子局との間の予め定められた通信経路の通知を含む情報
    送信要求を送り、各子局から通知した通信経路を経て、
    直接、又は他の子局を中継し所定の情報を収集する小電
    力無線式情報収集システムにおいて、 各局は当該の局が発信した電波の発信回数を計数する手
    段と、傍受を含め受信した全ての発信局別の電波の強度
    を測定する手段と、同じく傍受を含め受信した全ての発
    信局別の受信回数を計数する手段とを備え、 親局は各子局から前記所定の情報と共に当該子局が計数
    及び測定した電波の発信回数及び発信局別の電波強度及
    び受信回数を収集して、夫々の電波強度に対応する受信
    率を求め、 情報収集経路内に受信率が所定の閾値を下回る通信路が
    あるときは警報を発するようにしたことを特徴とする小
    電力無線式情報収集システム。
JP7011307A 1995-01-27 1995-01-27 小電力無線式情報収集システム Pending JPH08205253A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7011307A JPH08205253A (ja) 1995-01-27 1995-01-27 小電力無線式情報収集システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7011307A JPH08205253A (ja) 1995-01-27 1995-01-27 小電力無線式情報収集システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08205253A true JPH08205253A (ja) 1996-08-09

Family

ID=11774359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7011307A Pending JPH08205253A (ja) 1995-01-27 1995-01-27 小電力無線式情報収集システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08205253A (ja)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11355298A (ja) * 1998-06-10 1999-12-24 Kubota Corp 無線通信システム
JP2001057584A (ja) * 1999-06-23 2001-02-27 Sony Internatl Europ Gmbh トポロジマップ生成方法及びネットワーク装置
JP2002290266A (ja) * 2001-03-28 2002-10-04 Nagano Japan Radio Co 受信レベル情報収集方法、回線状態判別方法および無線システム
FR2849969A1 (fr) * 2002-12-21 2004-07-16 Zarlink Semiconductor Ab Convertisseur analogique-numerique ultra-basse puissance, son procede et stimulateur cardiaque l'utilisant
JP2010035068A (ja) * 2008-07-31 2010-02-12 Hitachi Ltd 無線ネットワークシステム
JP2011188286A (ja) * 2010-03-09 2011-09-22 Oki Electric Industry Co Ltd 無線通信システム及びノード
JP2012231300A (ja) * 2011-04-26 2012-11-22 Ueda Japan Radio Co Ltd 無線リレー伝送システム
JP2013126019A (ja) * 2011-12-13 2013-06-24 Hitachi Building Systems Co Ltd 無線通信システムの通信経路設定方法
WO2014017479A1 (ja) * 2012-07-27 2014-01-30 京セラ株式会社 移動通信システム及び移動通信方法
JP2014178937A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Hochiki Corp 警報システム
JP2017112398A (ja) * 2015-12-14 2017-06-22 ヤマハ株式会社 情報処理装置、プログラムおよび情報処理方法
JP2017195626A (ja) * 2013-02-19 2017-10-26 京セラ株式会社 通信制御方法、ユーザ端末及びプロセッサ
JP2017212497A (ja) * 2016-05-23 2017-11-30 シャープ株式会社 無線テレメータシステム及び無線機

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11355298A (ja) * 1998-06-10 1999-12-24 Kubota Corp 無線通信システム
JP2001057584A (ja) * 1999-06-23 2001-02-27 Sony Internatl Europ Gmbh トポロジマップ生成方法及びネットワーク装置
US7844276B2 (en) 1999-06-23 2010-11-30 Sony Deutschland Gmbh Calibration procedure for wireless networks with direct mode traffic
JP2002290266A (ja) * 2001-03-28 2002-10-04 Nagano Japan Radio Co 受信レベル情報収集方法、回線状態判別方法および無線システム
FR2849969A1 (fr) * 2002-12-21 2004-07-16 Zarlink Semiconductor Ab Convertisseur analogique-numerique ultra-basse puissance, son procede et stimulateur cardiaque l'utilisant
US6894633B2 (en) 2002-12-21 2005-05-17 Zarlink Semiconductor Ab Ultra low power analog to digital converter
JP2010035068A (ja) * 2008-07-31 2010-02-12 Hitachi Ltd 無線ネットワークシステム
JP2011188286A (ja) * 2010-03-09 2011-09-22 Oki Electric Industry Co Ltd 無線通信システム及びノード
JP2012231300A (ja) * 2011-04-26 2012-11-22 Ueda Japan Radio Co Ltd 無線リレー伝送システム
JP2013126019A (ja) * 2011-12-13 2013-06-24 Hitachi Building Systems Co Ltd 無線通信システムの通信経路設定方法
WO2014017479A1 (ja) * 2012-07-27 2014-01-30 京セラ株式会社 移動通信システム及び移動通信方法
JPWO2014017479A1 (ja) * 2012-07-27 2016-07-11 京セラ株式会社 移動通信システム、移動通信方法、無線端末及び無線基地局
JP2017034680A (ja) * 2012-07-27 2017-02-09 京セラ株式会社 無線端末及びプロセッサ
US9918318B2 (en) 2012-07-27 2018-03-13 Kyocera Corporation Mobile communication system and mobile communication method
US10321465B2 (en) 2012-07-27 2019-06-11 Kyocera Corporation Mobile communication system and mobile communication method
JP2017195626A (ja) * 2013-02-19 2017-10-26 京セラ株式会社 通信制御方法、ユーザ端末及びプロセッサ
JP2014178937A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Hochiki Corp 警報システム
JP2017112398A (ja) * 2015-12-14 2017-06-22 ヤマハ株式会社 情報処理装置、プログラムおよび情報処理方法
JP2017212497A (ja) * 2016-05-23 2017-11-30 シャープ株式会社 無線テレメータシステム及び無線機

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6776374B2 (ja) 無線通信ネットワークにおける動き検出チャネルの動作方法
JP4186042B2 (ja) 無線通信の情報収集方法、情報収集システムおよび移動無線端末
JP4695893B2 (ja) 測定期間の決定方法
US7801487B2 (en) Detection of radio frequency interference in wireless communication systems
Angrisani et al. Experimental study of coexistence issues between IEEE 802.11 b and IEEE 802.15. 4 wireless networks
JPH08205253A (ja) 小電力無線式情報収集システム
US5815795A (en) Oscillation detecting system for wireless repeater
JP5743404B2 (ja) 無線ネットワークにおける無線装置のための通信チャネル条件に関するデータの収集及び報告
JP3643529B2 (ja) 無線通信システム
JP5958694B2 (ja) 計測情報収集システム、無線ノード、無線ノードの通信方法及びプログラム
Suehiro et al. Performance evaluation of efficient collection method of sensor information in wireless sensor networks for event detection
US9148796B2 (en) Resilient antenna disturbance detector
EP2511785B1 (en) Devices, methods, and systems for occupancy detection
JP2008312223A (ja) 情報収集方法、情報収集システム、および移動無線端末
CN110876158A (zh) LoRa网络状况监测方法、装置、系统、设备及存储介质
CN114222269A (zh) 一种增强多节点传输可靠性的方法
JP4353035B2 (ja) 無線通信装置
WO2022162936A1 (ja) 障害判定装置、地上局、車上局、地車間通信システム、制御回路、記憶媒体および障害判定方法
JP3465562B2 (ja) 無線データ通信装置
JPH0537490A (ja) スペクトラム拡散無線通信方式
KR20170129317A (ko) 전파감시장치 및 방법
JP2014216993A (ja) 無線通信装置
JPH09172399A (ja) ダイバーシチ受信回路における障害検出方法
JP2007243652A (ja) 受信強度測定システム
KR20220018360A (ko) 이동통신시스템의 간섭원 위치 추정 장치 및 방법