(57)【要約】【課題】子機の死活状態を確認することが可能な通信システムを提供する。【解決手段】相互に通信可能な、複数の子機と親機とを有する通信システムであって、前記複数の子機の各々は、前記親機に情報を無線により送信する送信手段と、前記親機からの要求に応じて、電波の状態を示す電波状態を取得する取得手段と、を備え、前記親機は、前記複数の子機の各々からの情報を受信する受信手段と、前記受信手段がいずれかの子機から情報を受信しない場合、前記受信手段が情報を受信しない第１子機が発信する電波の状態を示す第１電波状態の取得を前記第１子機とは異なる第２子機に要求し、前記第２子機が備える前記取得手段が取得した前記第１電波状態に基づいて、前記第１子機の状態に関する情報を情報処理装置に通知する処理手段と、を備え、前記第２子機が備える前記送信手段は、前記取得手段が取得した前記第１電波状態を前記親機に送信する、ことを特徴とする。【選択図】図７
2020198466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に通信可能な、複数の子機と親機とを有する通信システムであって、
前記複数の子機の各々は、
前記親機に情報を無線により送信する送信手段と、
前記親機からの要求に応じて、電波の状態を示す電波状態を取得する取得手段と、を備え、
前記親機は、
前記複数の子機の各々からの情報を受信する受信手段と、
前記受信手段がいずれかの子機から情報を受信しない場合、前記受信手段が情報を受信しない第１子機が発信する電波の状態を示す第１電波状態の取得を前記第１子機とは異なる第２子機に要求し、前記第２子機が備える前記取得手段が取得した前記第１電波状態に基づいて、前記第１子機の状態に関する情報を情報処理装置に通知する処理手段と、
を備え、
前記第２子機が備える前記送信手段は、前記取得手段が取得した前記第１電波状態を前記親機に送信する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記処理手段は、前記第２子機に対し、前記第１子機の周囲の電波の状態を示す第２電波状態の取得を要求し、
前記第２子機が備える前記取得手段は、前記親機からの要求に応じて、前記第１電波状態と前記第２電波状態を取得し、
前記第２子機が備える前記送信手段は、前記取得手段が取得した前記第１電波状態と前記第２電波状態を前記親機に送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記処理手段は、前記複数の子機の各々の位置を管理し、前記位置に基づいて、前記第１子機に近接する前記第２子機を選択する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記親機から前記第２子機に前記取得が要求された場合、前記第２子機が備える前記送信手段は、前記親機に情報を無線により送信する第１モードから、前記親機への情報の送信を停止して前記第１電波状態を前記親機に送信する第２モードに移行する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記処理手段は、前記第１子機の前記親機への情報の送信時期を前記第２子機に通知し、
前記第２子機は、前記送信時期を含む所定期間に前記第１子機が前記親機に送信する情報の受信に基づいて、前記第１電波状態を特定する特定手段を備える、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
前記処理手段は、前記複数の子機と前記複数の子機を複数の監視範囲に分けてそれぞれ監視する複数の監視子機との関係を管理し、前記受信手段がいずれかの子機からの情報を受信しない場合、前記第１子機が属する監視範囲に対応する所定の監視子機を選択し、選択した前記所定の監視子機に前記第１電波状態の取得を要求する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項７】
複数の子機と親機が連携する監視方法であって、
前記複数の子機の各々は、
前記親機に情報を無線により送信し、
前記親機からの要求に応じて、電波の状態を示す電波状態を取得し、
前記親機は、
前記複数の子機の各々からの情報を受信し、
いずれかの子機から情報を受信しない場合、情報を受信しない第１子機が発信する電波の状態を示す第１電波状態の取得を前記第１子機とは異なる第２子機に要求し、
前記第２子機が取得した前記第１電波状態に基づいて、前記第１子機の状態に関する情報を情報処理装置に通知し、
前記第２子機は、取得した前記第１電波状態を前記親機に送信する、
ことを特徴とする監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信システム及び監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
端末と無線で通信を行う基地局に関する技術が知られている（例えば特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０６０４７４号公報
【特許文献２】特開２０１１−０７１７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の端末を様々な場所に子機として配置し、別の場所に各子機と無線で通信を行う機器を親機として配置した場合に、例えば何れかの子機のバッテリ容量が不足すると、その子機が発信する電波を親機が受信できないおそれがある。また、子機の周囲に、電波を遮蔽する物や、子機の電波と干渉する電波を発信するなどのノイズ源が存在する場合も同様に、その子機が発信する電波を親機が受信できないおそれがあるが、この場合、子機は正常に動作しているにも関わらず、外因によって通信不良が生じている。
【０００５】
子機を管理する担当者は、子機からの電波を親機が受信できないことは把握できるが、なぜ子機からの電波を受信できないのかは把握できない。そのため、子機が配置された場所に向かい、子機の復旧作業を実施しようとしても、通信不良の原因が不明であると、子機の設置場所に向かうために必要な技術や機材を事前に準備できない可能性がある。この結果、担当者は効率良く復旧作業を実施することができないという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は子機の死活状態を確認することが可能な通信システム及び監視方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書に開示の通信システムは、相互に通信可能な、複数の子機と親機とを有する通信システムであって、前記複数の子機の各々は、前記親機に情報を無線により送信する送信手段と、前記親機からの要求に応じて、電波の状態を示す電波状態を取得する取得手段と、を備え、前記親機は、前記複数の子機の各々からの情報を受信する受信手段と、前記受信手段がいずれかの子機から情報を受信しない場合、前記受信手段が情報を受信しない第１子機が発信する電波の状態を示す第１電波状態の取得を前記第１子機とは異なる第２子機に要求し、前記第２子機が備える前記取得手段が取得した前記第１電波状態に基づいて、前記第１子機の状態に関する情報を情報処理装置に通知する処理手段と、を備え、前記第２子機が備える前記送信手段は、前記取得手段が取得した前記第１電波状態を前記親機に送信する、ことを特徴とする。
【０００８】
本明細書に開示の監視方法は、複数の子機と親機が連携する監視方法であって、前記複数の子機の各々は、前記親機に情報を無線により送信し、前記親機からの要求に応じて、電波の状態を示す電波状態を取得し、前記親機は、前記複数の子機の各々からの情報を受信し、いずれかの子機から情報を受信しない場合、情報を受信しない第１子機が発信する電波の状態を示す第１電波状態の取得を前記第１子機とは異なる第２子機に要求し、前記第２子機が取得した前記第１電波状態に基づいて、前記第１子機の状態に関する情報を情報処理装置に通知し、前記第２子機は、取得した前記第１電波状態を前記親機に送信する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、子機の死活状態を確認することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は通信システムの一例である監視システムを説明する図である。
【図２】図２（ａ）はノードのハードウェア構成である。図２（ｂ）は中継器のハードウェア構成である。
【図３】図３（ａ）はノードの機能ブロック図である。図３（ｂ）はノードで生成されるデータのフォーマットである。
【図４】図４（ａ）は中継器の機能ブロック図である。図４（ｂ）は中継器で生成されるデータのフォーマットである。
【図５】図５は監視システムの正常時の動作を表す処理シーケンスである。
【図６】図６は監視システムの異常時の動作を表す処理シーケンスである。
【図７】図７は監視システムの異常時の動作を説明する図である。
【図８】図８（ａ）及び（ｂ）は近接ノードの選択を説明する図である。
【図９】図９は近接ノードの受信可能状態を説明する図である。
【図１０】図１０（ａ）及び（ｂ）は近接ノードを選択しない例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１は通信システムの一例である監視システムＳＴを説明する図である。監視システムＳＴは、各所に配置したセンサからの情報を収集して、監視対象の状態を監視するコンピュータシステムである。図１に示すように、監視システムＳＴは子機としての複数の無線端末（以下、ノードという）１００，１１０，１２０と親機としての中継器（ゲートウェイともいう）２００を含んでいる。ノード１００，１１０，１２０と中継器２００は相互に通信可能である。ノード１００，１１０，１２０と中継器２００は連携して監視対象の状態を監視する。監視システムＳＴの構成要素には、情報処理装置としてのサーバ３００を含めてもよい。例えばサーバ３００をＰＣ（Personal Computer）で実現してもよい。
【００１３】
ノード１００，１１０，１２０は様々な場所に個別に配置される。ノード１００，１１０，１２０は、複数の車両のそれぞれに個別に配置されたり、店舗や工場内の各種設備のそれぞれに個別に配置されたりする。ノード１００，１１０，１２０を人体や動物などに直接的に又は間接的に取り付けてもよい。このような場合、ノード１００，１１０，１２０はいずれも手で掴める程度の小さなサイズであることが望ましい。
【００１４】
本実施形態のノード１００，１１０，１２０はセンサを搭載しており、ノード１００，１１０，１２０が配置されたそれぞれの場所や対象に関する各種情報を収集し、中継器２００、あるいは中継器２００を介してサーバ３００に送信する。
【００１５】
中継器２００はノード１００，１１０，１２０とは異なる別の場所に配置される。例えば、中継器２００はノード１００，１１０，１２０から数キロメートル程度離れた場所に配置される。中継器２００はネットワークＮＷを介してサーバ３００と接続されている。ネットワークＮＷとしては、例えばＬＡＮ(Local Area Network)やインターネットがある。
【００１６】
ノード１００，１１０，１２０は、いずれも相互に通信せず、電波ＲＷを利用して中継器２００と無線通信する。ノード１００，１１０，１２０は、中継器２００を中心とするスター型のネットワークトポロジーによって中継器２００と接続される。詳細は後述するが、ノード１００，１１０，１２０はいずれもセンサ値などを含む情報（以下、データという）を定期的に中継器２００に無線により送信する。中継器２００は、各ノード１００，１１０，１２０から送信されたデータを受信し、サーバ３００に転送する。ノード１００，１１０，１２０からの各データは、中継器２００を経由してサーバ３００に集約される。中継器２００は必要に応じてデータを加工してから転送してもよい。
【００１７】
図１に示すように、監視システムＳＴには更に複数のノード１５０，１６０，１７０と中継器２１０を含めてもよい。ノード１５０，１６０，１７０及び中継器２１０は、ノード１００，１１０，１２０及び中継器２００の関係と同様に配置される。この場合、サーバ３００には、中継器２００から転送されたデータだけでなく、中継器２１０から転送されたデータも集約される。
【００１８】
図２（ａ）及び（ｂ）を参照して、ノード１００及び中継器２００のハードウェア構成について説明する。ノード１１０，１２０のハードウェア構成についてはノード１００と同様であるため、説明を省略する。
【００１９】
図２（ａ）はノード１００のハードウェア構成である。図２（ａ）に示すように、ノード１００は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）１００Ａ及びＲＦ（Radio Frequency）回路１００Ｂを含んでいる。ＲＦ回路１００Ｂにはアンテナ１００Ｂ´が接続されている。ＲＦ回路１００Ｂは例えばＬｏＲａ変調などを含むＬＰＷＡＮ（Low Power Wide Area Network）といった通信方式を採用することができる。これにより、数キロメートル程度の無線通信を実現することができる。
【００２０】
ノード１００は、バッテリ１００Ｃ、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）コンバータ１００Ｄ、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）１００Ｅ、及び複数のセンサ１００Ｆを含んでいる。ＧＮＳＳ１００ＥはＧＰＳ（Global Positioning System）を含む衛星測位システムの総称である。ＧＮＳＳ１００Ｅにはアンテナ１００Ｅ´が接続されている。一例として、センサ１００Ｆは、温湿度センサ、加速度センサ、気圧センサ、照度センサのいずれか２つである。尚、ノード１００に含めるセンサ１００Ｆの数を１つとしてもよいし、３つ以上としてもよい。また、他の種類のセンサを搭載してもよい。
【００２１】
ＭＣＵ１００Ａは、ＲＦ回路１００Ｂ、Ａ／Ｄコンバータ１００Ｄ、ＧＮＳＳ１００Ｅ、及びセンサ１００Ｆと接続されている。Ａ／Ｄコンバータ１００Ｄはバッテリ１００Ｃと接続されている。ＭＣＵ１００ＡはＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などを含んでおり、ＣＰＵとＲＡＭとが協働することによってコンピュータの処理が実現される。例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラムがＲＡＭに一時的に格納され、格納されたプログラムをＣＰＵが実行することにより、ＭＣＵ１００Ａは後述する各種の機能を実現し、また、後述する各種の処理を実行する。尚、プログラムは後述する処理シーケンスに応じた処理を行うものとすればよい。
【００２２】
図２（ｂ）は中継器２００のハードウェア構成である。図２（ｂ）に示すように、中継器２００は、ＭＣＵ２００Ａ及びＲＦ回路２００Ｂを含んでいる。ＲＦ回路２００Ｂにはアンテナ２００Ｂ´が接続されている。ＲＦ回路２００ＢもＬＰＷＡＮといった通信方式を採用することができる。中継器２００は、メモリ２００Ｃ及びネットワークＩ／Ｆ（インタフェース）２００Ｄを含んでいる。ネットワークＩ／Ｆ２００ＤはＬＡＮポートや通信回路などを含み、ネットワークＮＷと接続される。
【００２３】
ＭＣＵ２００Ａは、ＲＦ回路２００Ｂ、メモリ２００Ｃ、及びネットワークＩ／Ｆ２００Ｄと接続されている。ＭＣＵ２００ＡはＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含んでおり、ＣＰＵとＲＡＭとが協働することによってコンピュータの処理が実現される。例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラムがＲＡＭに一時的に格納され、格納されたプログラムをＣＰＵが実行することにより、ＭＣＵ２００Ａは後述する各種の機能を実現し、後述する各種の処理を実行する。プログラムは後述する処理シーケンスに応じたものとすればよい。
【００２４】
図３（ａ）及び（ｂ）を参照して、ノード１００の機能構成について説明する。ノード１１０，１２０の機能構成についてはノード１００と同様の機能構成であるため、説明を省略する。
【００２５】
図３（ａ）はノード１００の機能ブロック図である。図３（ｂ）はノード１００で生成されるデータのフォーマットである。ノード１００は、図３（ａ）に示すように、制御部１０１、無線通信部１０２、電力供給部１０３、変換部１０４、測位部１０５、及び検出部１０６を含んでいる。制御部１０１はＭＣＵ１００Ａによって実現することができる。無線通信部１０２はＲＦ回路１００Ｂ及びアンテナ１００Ｂ´によって実現することができる。電力供給部１０３はバッテリ１００Ｃによって実現することができる。変換部１０４はＡ／Ｄコンバータ１００Ｄによって実現することができる。測位部１０５はＧＮＳＳ１００Ｅ及びアンテナ１００Ｅ´によって実現することができる。検出部１０６はセンサ１００Ｆによって実現することができる。制御部１０１は取得手段及び特定手段として機能する。無線通信部１０２は送信手段として機能する。
【００２６】
測位部１０５はノード１００の緯度と経度を測位し、測位した緯度と経度を測位値として制御部１０１に出力する。検出部１０６は、ノード１００内又はノード１００付近の情報として温度、湿度、照度などを検出し、検出した情報をセンサ値として制御部１０１に出力する。変換部１０４は、電力供給部１０３から供給された電圧値をアナログ形式からデジタル形式に変換し、変換された電圧値を制御部１０１に出力する。
【００２７】
制御部１０１はノード１００の動作全体を制御する。制御部１０１は測位部１０５、検出部１０６及び変換部１０４から出力された測位値、センサ値、及び電圧値を受け付けると、中継器２００に送信するデータを生成し、図３（ｂ）に示すように、生成したデータのデータ部に測位値及びセンサ値を格納する。制御部１０１は測位値及びセンサ値の格納と併せて、ノード１００を識別するノードＩＤと中継器２００を識別する中継器ＩＤをデータ部に格納する。制御部１０１はまた、中継器２００に送信するデータのヘッダ部に、ノード１００及び中継器２００のＩＰ（Internet Protocol）アドレスやＭＡＣ（Media Access Control）アドレスなどを格納する。制御部１０１は各種情報が格納されたデータを無線通信部１０２に出力する。無線通信部１０２は制御部１０１から出力されたデータを受け付けると、受け付けたデータを中継器２００に向けて無線により送信する。
【００２８】
図４（ａ）及び（ｂ）を参照して、中継器２００の機能構成について説明する。
【００２９】
図４（ａ）は中継器２００の機能ブロック図である。図４（ｂ）は中継器２００で生成されるデータのフォーマットである。中継器２００で生成されるデータは、ノード１００，１１０，１２０の少なくとも１つに送信される。中継器２００は、図４（ａ）に示すように、制御部２０１、無線通信部２０２、記憶部２０３、及び有線通信部２０４を含んでいる。制御部２０１はＭＣＵ２００Ａによって実現することができる。無線通信部２０２はＲＦ回路２００Ｂ及びアンテナ２００Ｂ´によって実現することができる。記憶部２０３はメモリ２００Ｃによって実現することができる。有線通信部２０４はネットワークＩ／Ｆ２００Ｄによって実現することができる。制御部２０１は処理手段として機能する。無線通信部２０２は受信手段として機能する。
【００３０】
無線通信部２０２は各ノード１００，１１０，１２０から送信されたデータを受信し、受信したデータを制御部２０１に出力する。制御部２０１は各ノード１００，１１０，１２０からのデータを受け付けると、受け付けたデータを記憶部２０３に保存する。制御部２０１は定期的に記憶部２０３にアクセスして、記憶部２０３が記憶するデータのデータ量を確認する。制御部２０１は、データ量が所定量に到達したことを確認すると、記憶部２０３からデータを取得して有線通信部２０４に出力する。有線通信部２０４は、制御部２０１から出力されたデータをサーバ３００に向けて送信する。
【００３１】
制御部２０１は、無線通信部２０２からデータを受け付けると、データを受け付けたことを表すＡＣＫデータを生成する。図４（ｂ）に示すように、制御部２０１はデータ種別にＡＣＫを表すフラグ「１」を格納したデータを生成する。制御部２０１はまた、設定変更にＡＣＫデータ送信先のノードの設定変更がないことを表すフラグ「０」を格納する。制御部２０１はこれらのフラグを格納したデータを、ＡＣＫデータとして無線通信部２０２に出力する。無線通信部２０２は、ＡＣＫデータをデータの送信元に無線にて返信する。
【００３２】
ところで、ノード１００，１１０，１２０の状態やノード１００，１１０，１２０の周囲の状態によっては、無線通信部２０２がノード１００，１１０，１２０のいずれかからの電波を受信できない場合がある。例えば、電波を発信できる程度の電力がノード１００に不足していたり、ノード１００の周囲に電波を遮蔽又は妨害する遮蔽物が設置されていたりすると、無線通信部２０２はノード１００から発信された電波を受信できない可能性がある。ノード１００が故障していたり、ノード１００が盗まれてその場所に配置されていなかったりしても、無線通信部２０２はノード１００から発信された電波を受信しない可能性がある。
【００３３】
このような場合、制御部２０１は、ノード１００の状態とノード１００の周囲の状態の取得をノード１００に近接する近接ノードに要求する。より詳しくは、制御部２０１はノード１００が発信する電波の状態を示す電波状態とノード１００周囲の不特定電波の状態を示す電波状態の取得を近接ノードに要求する。電波状態としては、例えばＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）といった電波強度を採用することができる。
【００３４】
この場合、制御部２０１は、図４（ｂ）に示すように、データ種別にコマンドを表すフラグ「０」を、設定変更に設定変更があることを表すフラグ「１」を設定したデータを生成する。制御部２０１は、これらのフラグと併せて、ノードＩＤにノード１００を識別するノードＩＤを格納するとともに、ノード１００の状態を監視する時刻を指定するために、次回送信時刻にノード１００がデータを送信する時刻を格納する。制御部２０１はさらに、生成したデータのヘッダ部に中継器２００及び近接ノードのＩＰアドレスやＭＡＣアドレスなどを格納する。制御部２０１は各種情報が格納されたデータをコマンドデータとして無線通信部２０２に出力する。無線通信部２０２は、コマンドデータを近接ノードに無線にて送信する。
【００３５】
コマンドデータの送信後、制御部２０１は、近接ノードが取得し近接ノードから送信された２種類の電波状態の少なくとも一方に基づいて、ノード１００からのデータを無線通信部２０２が受信しない原因を推測可能な情報を生成する。制御部２０１は、生成した情報をノード１００の状態に関する情報として有線通信部２０４に出力する。有線通信部２０４は制御部２０１から出力された情報をサーバ３００に通知する。
【００３６】
図５を参照して、監視システムＳＴの正常時の動作について説明する。
【００３７】
図５は監視システムＳＴの正常時の動作を表す処理シーケンスである。監視システムＳＴが正常に稼働している場合には、ノード１００が中継器２００に向けてデータを送信すると（Ｓ１０１）、中継器２００はＡＣＫデータをノード１００に向けて返信する（Ｓ１０２）。同様に、ノード１１０が中継器２００にデータを送信すると（Ｓ１０３）、中継器２００はＡＣＫデータをノード１１０に返信する（Ｓ１０４）。ノード１２０が中継器２００にデータを送信すると（Ｓ１０５）、中継器２００はＡＣＫデータをノード１２０に返信する（Ｓ１０６）。
【００３８】
ノード１００は、Ｓ１０１でデータを送信してから事前に設定された時間が経過すると、中継器２００にデータを送信する（Ｓ１０７）。ノード１００からのデータを受信すると、中継器２００はＡＣＫデータをノード１００に返信する（Ｓ１０８）。同様に、ノード１１０は、Ｓ１０３でデータを送信してから事前に設定された時間を経過すると、中継器２００にデータを送信する（Ｓ１０９）。ノード１１０からのデータを受信すると、中継器２００はＡＣＫデータをノード１１０に返信する（Ｓ１１０）。ノード１２０は、Ｓ１０５でデータを送信してから事前に設定された時間を経過すると、中継器２００にデータを送信する（Ｓ１１１）。ノード１２０からのデータを受信すると、中継器２００はＡＣＫデータをノード１２０に返信する（Ｓ１１２）。
【００３９】
このように、監視システムＳＴが正常に稼働している場合には、ノード１００，１１０，１２０の各々は測位値及びセンサ値を含むデータを中継器２００に定期的に無線で送信する。中継器２００は、各ノード１００，１１０，１２０からのデータを正常に受信すると、データ送信元である送信元ノード（例えばノード１００など）にＡＣＫデータを返信する。図示しないが、中継器２００は一定量のデータを記憶すると、記憶するデータをサーバ３００に向けて送信する。
【００４０】
図６から図９を参照して、監視システムＳＴの異常時の動作について説明する。
【００４１】
図６は監視システムＳＴの異常時の動作を表す処理シーケンスである。図７は監視システムＳＴの異常時の動作を説明する図である。図８（ａ）及び（ｂ）は近接ノードの選択を説明する図である。図９は近接ノードの受信可能状態を説明する図である。図６及び図７（ａ）に示すように、例えば、ノード１００が中継器２００にデータを送信しても（Ｓ２０１）、通信不良が発生した場合には中継器２００はノード１００からデータを受信しない。通信不良としては、例えば遮蔽物の存在やノード１００の電力不足、故障、盗難などがある。一方で、通信不良がないノード１１０が中継器２００にデータを送信すると（Ｓ２０２）、中継器２００はＡＣＫデータをノード１１０に向けて返信する（Ｓ２０３）。同様に、ノード１２０が中継器２００にデータを送信すると（Ｓ２０４）、中継器２００はＡＣＫデータをノード１２０に返信する（Ｓ２０５）。
【００４２】
中継器２００は、定期的にデータを送信するはずのノード１００から電波を受信しない時間が一定時間以上続くと、近接ノードを選択する（Ｓ２０６）。図８（ａ）に示すように、中継器２００はノード１００，１１０，１２０の位置情報を記憶している。図８（ｂ）に示すように、ノード１００にはノードＩＤ「Ａ」が、ノード１１０にはノードＩＤ「Ｂ」が、ノード１２０にはノードＩＤ「Ｃ」が対応付けられている。中継器２００はこれらのノードＩＤによりノード１００，１１０，１２０の位置情報を管理する。
【００４３】
位置情報は、監視システムＳＴの稼働前など事前に中継器２００に入力することができる。一方、中継器２００は、自身の位置を原点とし、ノード１００，１１０，１２０から受信した測位値に基づく相対座標を位置情報として管理してもよい。本実施形態では、中継器２００は、位置情報に基づいて計算されたノード間距離によって、ノード１００から最短距離に位置する他ノードを近接ノードとして選択する。図８（ａ）及び（ｂ）の例では、中継器２００は、ノード１２０よりノード１１０の方がノード１００に近接していると判断し、ノード１１０を近接ノードとして選択する。
【００４４】
中継器２００は、図６及び図７（ｂ）に示すように、コマンドデータを送信して、選択した近接ノードとしてのノード１１０にノード１００の電波状態の取得を要求する（Ｓ２０７）。これにより、図６及び図７（ｃ）に示すように、コマンドデータを受信したノード１１０はノード１００の電波状態とノード１００の周囲の電波状態を取得する（Ｓ２０８）。
【００４５】
ノード１１０は、コマンドデータにより電波状態の取得が要求されると、コマンドデータのデータ部に格納された設定変更に基づいて、中継器２００にデータを無線により送信する第１モードから、中継器２００へのデータの送信を停止してノード１００の電波状態を取得する第２モードに移行する。ノード１１０は、第１モードから、ノード１００の電波状態とノード１００の周囲の電波状態の両方を取得する第２モードに移行してもよい。ノード１１０は、第２モードに移行することにより、例えばノード１００の電波状態とノード１００の周囲の電波状態を取得することができる。この場合、図９に示すように、ノード１１０はコマンドデータの次回送信時刻に基づいて、ノード１００がデータを送信する次回送信時刻を含む所定期間を決定する。ノード１１０は、決定した所定期間を、ノード１００が発信する電波及びノード１００の周囲の不特定電波を受信する受信可能期間と定め、受信可能期間にこれらの電波を受信する。
【００４６】
この際、近接ノードであるノード１１０は、受信可能期間中にノード１００の発信している電波を受信できるか否かを判別する。ノード１１０がノード１００からの電波を受信できない場合、例えばノード１００からの電波の発信が停止している、あるいはノード１００が存在していない状態であると推測できる。一方、ノード１１０がノード１００からの電波を受信できる場合、ノード１００は正常に動作しているが、中継器２００が外因によってノード１００からの電波を受信できないと推測できる。
【００４７】
ノード１１０はまた、ノード１００が発信する電波に対するノイズ源の有無の確認のために、ノード１００周囲の不特定電波の状態を判別する。不特定電波を検出した場合、この不特定電波によってノード１００が発信する電波が影響を受けていると推測できる。これに対し、不特定電波を検出しない場合、あるいは不特定電波の電波強度がノード１００に影響を与えない程度の電波強度でしかない場合、例えばノード１００からの電波が遮蔽物などによって遮られていると推測できる。
【００４８】
ノード１１０は受信したこれらの電波に基づいて、ノード１００が発信する電波の有無や電波状態、ノード１００周囲の不特定電波の電波状態を特定する。このように、ノード１１０は２種類の電波状態を取得する。
【００４９】
一方で、電波状態の取得が要求されないノード１２０は、データを送信してから事前に設定された時間を経過すると、中継器２００にデータを送信する（Ｓ２０９）。ノード１２０からのデータを受信すると、中継器２００はＡＣＫデータをノード１２０に返信する（Ｓ２１０）。すなわち、電波状態の取得が要求されなければ、データとＡＣＫデータとの無線による送受信は続行される。
【００５０】
ノード１１０は、電波状態を取得すると、図６及び図７（ｄ）に示すように、取得した電波状態を中継器２００に向けて送信する（Ｓ２１１）。より詳しくは、ノード１１０は電波状態に応じたデータを中継器２００に送信する。送信するデータとしては、ノード１００からの電波受信の有無、受信した電波の電波強度、不特定電波の受信有無と不特定電波の電波強度などがあげられる。
【００５１】
中継器２００は、ノード１１０から受信したデータに含まれる電波状態に関する情報に基づいて、中継器２００がノード１００からデータを受信しない原因を推定する（Ｓ２１２）。例えば、ノード１００が電波を発信していない場合には、中継器２００はノード１００の電力不足によるデータの送信不可、盗難、故障によるデータの送信不可などの原因であると推定する。一方、ノード１００が電波を発信している場合には、中継器２００は、バッテリ容量の低下や故障により送信電力が低下したことでデータが中継器２００に到達しないこと、ノード１００の中継器２００との通信圏外への移動、遮蔽物の存在、中継器２００とノード１００との通信設定の不一致、電波の混線などが通信不良の原因であると推定する。
【００５２】
中継器２００は、図６及び図７（ｅ）に示すように、ノード１００の動作の有無と推定した原因を含む情報をサーバ３００に通知する（Ｓ２１３）。この結果、監視システムＳＴを管理する担当者は、サーバ３００で出力される情報を確認することにより、中継器２００がノード１００からのデータを受信しない原因を推測することができる。したがって、担当者はノード１００が配置された場所に向かう前に必要な技術や機材を事前に準備することができ、効率良く復旧作業を実施することができる。
【００５３】
ノード１１０は、取得した電波状態に関するデータを送信してから一定の時間が経過すると、第２モードから第１モードに動的に遷移する。図６に示すように、第１モードに遷移したノード１１０は再び中継器２００に定期的にデータを送信し（Ｓ２１４）、ノード１１０からのデータ受信に応じて中継器２００はＡＣＫデータをノード１１０に返信する（Ｓ２１５）。
【００５４】
以上、第１実施形態によれば、制御部２０１は、無線通信部２０２が例えばノード１００からのデータを受信しない場合、無線通信部２０２がデータを受信しないノード１００の電波状態とノード１００の周囲の電波状態の取得をノード１１０に要求する。ノード１１０は、中継器２００の要求に応じて電波状態を取得し、中継器２００に送信する。このため、通信不良を生じたノード１００の周辺に存在するノード１１０を利用して、ノード１００の死活状態を確認することが可能となる。尚、このとき、ノード１１０とノード１００との間で通信を行う必要はなく、ノード１１０がノード１００からの電波を受信できる機能を持っていれば、ノード１１０を用いたノード１００の死活状態の確認ができる。また、制御部２０１はノード１１０が取得した電波状態に基づいて、ノード１００からデータを受信しない原因を推測可能な情報をサーバ３００に通知する。このように、中継器２００からサーバ３００に通信不良の原因を推測可能な情報を通知することができる。
【００５５】
（第２実施形態）
図１０（ａ）及び（ｂ）を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。図１０（ａ）及び（ｂ）は近接ノードを選択しない例を説明する図である。第１実施形態では、電波状態を取得する近接ノードを動的に選択したが、第２実施形態では、電波状態を取得する取得ノードとデータを送信する送信ノードを分けた形態について説明する。
【００５６】
図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、制御部２０１はノード１００，１１０，１２０，１５０，１６０，１７０，１８０と、ノード１３０，１４０，１９０との関係をノードＩＤによって管理する。ノード１００，・・・，１９０のハードウェア構成及び機能構成は共通し、設定によって用途が区別されている。例えば、ノード１００，１１０，１２０，１５０，１６０，１７０，１８０にはセンサ用途が設定され、送信ノードとして機能する。ノード１３０，１４０，１９０には監視用途が設定され、取得ノードとして機能する。
【００５７】
例えば、ノード１３０は監視範囲Ｒ１に属するノード１００，１１０，１２０の状態を監視し、ノード１００，１１０，１２０の電波状態を取得する。ノード１４０は監視範囲Ｒ２に属するノード１５０，１６０，１７０の状態を監視し、ノード１５０，１６０，１７０の電波状態を取得する。ノード１９０は監視範囲Ｒ３に属するノード１８０の状態を監視し、ノード１８０の電波状態を取得する。中継器２００はこのような関係を管理する。このように、ノード１３０，１４０，１９０はノード１００，１１０，１２０，１５０，１６０，１７０，１８０を監視範囲Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に分けてそれぞれ監視する。
【００５８】
ここで、通信不良が発生し、例えば中継器２００がノード１００からデータを受信しない場合、ノード間の距離に関わらず、中継器２００は、ノード１００が属する監視範囲Ｒ１に属し監視用途に設定されたノード１３０を選択する。中継器２００は、選択したノード１３０に図４（ｂ）と同様のコマンドデータを送信して、ノード１００の電波状態とノード１００の周囲の電波状態の取得を要求する。これにより、第１実施形態の近接ノードと同様に、ノード１３０はノード１００の電波状態とノード１００周囲の電波状態を取得し、取得した電波状態を含むデータを中継器２００に向けて送信する。この結果、中継器２００はノード１００からデータを受信しない原因を推定でき、第１実施形態で説明した情報をサーバ３００に通知することができる。
【００５９】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００６０】
上記実施形態では、ノード１１０がコマンドデータを受信できる例を説明したが、監視システムＳＴの構成によっては、各ノード１００，１１０，１２０は自身が送信したデータに対して中継器２００が返信するＡＣＫデータ以外には中継器２００からのデータを受信しないケースもある。このようなシステムでは、上記実施形態のようなコマンドデータを使用することができないため、電波状態取得のための確認対象のノードＩＤや次回送信時刻、設定変更情報などの情報をＡＣＫデータに含め、ＡＣＫデータをノード１１０に送信すればよい。
【００６１】
ノード１００，１１０，１２０はいずれも測位値及びセンサ値を含むデータを中継器２００に向けて送信したが、測位値あるいはセンサ値以外の様々な値を含むデータを送信するようにしてもよい。
【００６２】
上記実施形態ではノードＩＤとして文字を用いて説明したが、ノードＩＤは数字であってもよいし、文字と数字の組合せであってもよい。
【００６３】
上記実施形態では、中継器２００がデータを受信しない原因が推測可能な情報を生成してサーバ３００に転送している。しかし、中継器２００は近接ノードが取得した電波状態に応じたデータをサーバ３００にそのまま転送し、サーバ３００あるいは情報を見た担当者がデータを受信しない原因を推測するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
ＳＴ  監視システム
１００，１１０，１２０  ノード
１０１，２０１  制御部
１０２，２０２  無線通信部
１０５  測位部
１０６  検出部
２００  中継器
２０３  記憶部
２０４  有線通信部
３００  サーバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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