(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
階層構造を形成するように多段に無線接続された複数の子機と、前記子機と登録された複数の通信ルートで無線通信可能に接続された親機と、前記親機と通信可能に接続されたセンタとからなり、前記子機の伝送情報を、前記親機を介して前記センタで収集する情報収集システムであって、
前記子機が、当該子機と前記親機とを接続する前記複数の通信ルート上の直近上位及び同下位の子機を登録する手段と、
前記子機が前記登録された全ての直近上位子機に対して、伝送情報を互いに異なる通信チャンネルでマルチキャストする手段と、を有し、
同一の伝送情報を複数の通信ルートで伝送することを特徴とする情報収集システム。
【請求項２】
請求項１に記載された情報収集システムにおいて、
前記子機は、前記通信ルートの直近下位の子機から伝送情報を受信したとき、互いに異なるチャンネルで前記伝送情報をマルチキャストすることを特徴とする情報収集システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された情報収集システムにおいて、
前記子機は、前記通信ルートの直近下位の子機から伝送情報を受信したとき、ランダムな遅延時間後に前記伝送情報をマルチキャストすることを特徴とする情報収集システム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載された情報収集システムにおいて、
前記子機は、前記通信ルートの直近下位の子機から伝送情報を受信したとき、前記通信ルート上の前記直近下位の子機に対して、ランダムな遅延時間後に伝送情報信号の受信確認信号を発信することを特徴とする情報収集システム。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載された情報収集システムにおいて、
前記親機は、前記複数の通信ルート経由で伝送情報を受信したとき、最先の伝送情報のみをセンタに送信する手段と、最先の伝送情報の送信元の子機以外の送信元の子機に対して当該伝送情報の伝送処理動作の中止を指示する中止信号を発信する手段と、を有することを特徴とする情報収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線端末装置（子機という）、子機と無線通信を行い子機の情報を収集する端末装置（親機という）、及び子機の伝送情報を親機経由で収集して情報の管理などを行うセンタからなる情報収集システムに関し、とくに、子機から親機に伝送情報を伝送する通信ルートで通信エラーが発生しても迅速かつ確実に情報を伝送できる情報収集システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、水道、ガス等のメーターの使用量を検針するメーターを備えた複数の子機と、子機の検針データなどを収集する親機と、親機から商用通信回線網経由で子機の検針データを集めてデータに基づく処理やシステム全体の管理等を行うセンタとから成り、遠隔地点から集中的に検針等を行う無線検針システムが知られている（特許文献１参照）。
上記無線検針システムでは、親機を中心に多数の子機が他の子機を中継のための子機（中継子機ともいう）として階層構造を構成して、子機から親機に至る複数の通信ルートが設定されている。
【０００３】
即ち、各子機は、所定位置への配置後、通信ルート登録時にルーティング設定信号をブロードキャスト（一斉送信）し、受信した各子機からの返信信号の電界強度つまり無線受信レベルを検知して、無線受信レベルが最大の上位子機から無線受信レベルに従って適宜の数の子機を選択し、優先度を付けて登録する（その場合、複数ルートの中に親機が含まれる場合は、親機を含むルートを最優先して登録する）。親機又はセンタは、各子機について上記動作を繰り返すことにより得られた通信ルート、即ち、通常は親機からの中継段数を最大２段まで（最下位は３段目）とする複数の通信ルートを登録する。通信ルート登録後は、伝送すべき情報（以下、伝送情報という）が発生した子機（発呼元子機）は、登録した最優先通信ルート上の直近子機に対して伝送情報（例えば警報或いは検針データなど）を送信し、これを受けた上記子機（中継子機）も同様の動作を行い、上記伝送情報を親機まで伝送する。
【０００４】
ところで、これらの従来のシステムでは、ある子機で伝送情報が発生した場合に、その伝送情報が親機に上がるまでの中継途中で通信エラーが発生すると、中継子機（子機）から一旦発呼元子機までエラー通知を返し、その後、発呼元子機は、通信ルートを変更して次の順位の直近上位子機を選択して再発呼を行っている。この通信ルート変更操作は、直近上位子機から通信終了信号を受信するまで繰り返し行われる。つまり、一つの通信ルート上で通信エラーが発生すると、その都度発呼元子機まで戻って、再び、前の通信ルートに次ぐ優先度の通信ルートにルートを変更して最初から警報などの伝送をやり直している。
そのため、通信ルートで通信エラーが発生すると、発呼元子機から親機まで警報などを上げるのに時間が掛かり、とくに、防災監視システムなどにおいて、火災警報など緊急に警報を親機に伝送すべき場合には重大な問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２３７９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来の無線検針システムや無線監視システムなどにおける上記従来の問題を解決すべくなされたものであって、その目的は、センタと親機と複数の子機からなる情報収集システムにおいて、その警報などの伝送情報を子機から親機に上げる通信ルート上で通信エラーが発生しても、その伝送情報を親機に遅滞なく確実に伝送できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、階層構造を形成するように多段に無線接続された複数の子機と、前記子機と登録された複数の通信ルートで無線通信可能に接続された親機と、前記親機と通信可能に接続されたセンタとからなり、前記子機の伝送情報を、前記親機を介して前記センタで収集する情報収集システムであって、前記子機が、当該子機と前記親機とを接続する前記複数の通信ルート上の直近上位及び同下位の子機を登録する手段と、前記子機が前記登録された全ての直近上位子機に対して、伝送情報を互いに異なる通信チャンネルでマルチキャストする手段と、を有し、同一の伝送情報を複数の通信ルートで伝送することを特徴とする情報収集システムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、伝送情報が発呼元子機から登録された複数の通信ルートで親機へ一斉に伝送されるため、いずれかの通信ルートで通信エラーが発生しても、伝送情報が親機に確実に伝送できると共に、発呼元子機は再発呼する時間を削減でき、伝送情報を早くセンタへ伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の情報収集システムの実施形態に係る遠隔監視システムを概略的に示す図である。
【図２】本実施形態における警報の伝送の手順を示すフロー図である。
【図３】子機と親機間における登録された通信ルートを例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。
図１は、本発明の情報収集システムの一実施形態として遠隔監視システムを概略的に示す図である。
本遠隔監視システムは、従来の遠隔監視システムと同様に、例えば火災などの異常を検知する防災センサを備えた複数の子機１０と、子機１０と特定小電力無線などの近距離無線により交信可能に接続され、子機１０からの警報を収集する親機２０と、親機２０と例えば商用の（携帯）電話回線網４０及びその基地局５０を介して接続されたセンタ（監視センタ）３０とから成っている。
【００１１】
本実施形態では、親機２０と子機１０、及び子機１０同士が互いに混信なく自由に無線で交信できるように、親機２０、子機１０ともに複数の無線チャンネルを使用することができるように構成されている。また、同様の目的で各中継子機（となる子機）１０のＣＰＵ（中央処理ユニット：図示せず）は、プログラムによる機能実現手段として、例えば乱数発生手段と、発生した乱数に基づくランダム時間だけ、伝送情報（ここでは、警報を含む通信文、以下単に「警報」という）を受信してから受信確認信号の発信及び警報のマルチキャストを遅延させる手段を備えている。
【００１２】
ここで、本遠隔監視システムでは、システム設定時に複数の通信ルート（通信ルート全体は親機２０またはセンタ３０に登録しておく）を選択して、各子機（中継子機）の記憶装置（図示せず）にそれぞれ上記登録された通信ルート上の直近上位の子機及び直近下位の子機を登録しておく。この点は従来のシステムと同じである。ただ、本遠隔監視システムでは、発呼元子機１０の、例えば火災検知センサが異常を感知すると、当該子機１０は警報を発信し、その警報は本遠隔監視システムに登録された全ての通信ルートを通って、つまり、子機は登録された全ての通信ルート上の直近上位の子機（中継子機）を１段又は最大２段中継して親機２０に伝送されるようになっている。つまり、発呼元子機１０で発生した伝送情報を複数の異なる通信ルートを介して親機２０に並行して一斉に送信できるようになっている。
【００１３】
次に、本遠隔監視システムにおけるこの警報の伝送方法について説明する。
まず、従来は、既に述べたように、発呼元子機１０の発信手段から発呼要求と共に当該子機１０で発生した警報を発信すると、第１優先の通信ルート上にある直近上位の子機１０は、その警報の内容を解析して自機宛ものであれば、受信確認信号（ＡＣＫ）を発呼元子機１０に送信すると共に、同様に登録された第１優先の通信ルート上の直近上位の子機１０宛に上記警報を発信するという動作を繰り返し、親機２０まで最大２段の中継子機（子機）１０を介して警報を伝送している。
【００１４】
これに対し、本遠隔監視システムでは、発呼元子機１０は、ルート登録された全ての通信ルートの直近上位の子機１０に発呼要求と共に警報を発信（マルチキャストという）する点で上記従来の伝送方法とは異なっている。
即ち、発呼元子機１０は、登録された全ての通信ルート上の直近上位の子機（中継子機）１０に向けて発呼要求及び警報をマルチキャストすると、これを受信した直近上位の各子機（中継子機）１０は、それぞれの遅延機能に基づきランダム時間後に受信確認信号を発呼元子機１０に返すと共に、無線通信の発信用チャンネルを受信チャンネルと異なる独自のチャンネルに変えて、それぞれに登録されたルート上の全ての上位の中継子機（子機）１０へ発呼要求及び警報をマルチキャストする。
【００１５】
本遠隔監視システムでは、このようにして複数の通信ルートを通じて同じ警報を一斉に親機２０に上げていく。その際、発呼元子機１０から警報を受信した中継子機となる子機１０は、今度は発信元の子機としてそれぞれ発呼元子機１０と同様に、自身に通信ルート上の通信相手として登録された全ての中継子機（直近上位の子機）１０に警報をマルチキャストするが、各子機毎に通信チャンネルを異ならせ、かつ、各子機毎にランダム時間後に発信する受信確認信号の発信と同時、又はその発信直後に警報をマルチキャストすることで、警報を各通信ルートで時間差を設け混信を防止しながら一斉に伝送することができる。
【００１６】
図２は、以上で説明した、本遠隔監視システムにおける警報を親機２０に伝送する伝送手順を説明するフロー図である。
先ず、発呼元子機１０の例えば火災センサが火災を感知すると、直ちに発呼要求と共に火災発生を伝える警報（以下、単に警報という）を、登録された通信ルートの直近上位の中継子機Ａと中継子機Ｂに向けてチャンネルＣｈ１でマルチキャストする。この警報を受信した中継子機Ａは、ランダム時間後に発呼元子機１０に対してそれぞれチャンネルＣｈ１で受信確認信号を返信すると共に、送信チャンネルＣｈ２で中継子機ＡＡ（子機１０）と中継子機ＡＢ（子機１０）に警報をマルチキャストする。同様にこの警報を受信した中継子機Ｂも、ランダム時間後に発呼元子機１０に対してそれぞれチャンネルＣｈ１で受信確認信号を返信すると共に、送信チャンネルＣｈ３で中継子機ＢＢ（子機１０）と中継子機ＢＡ（子機１０）に警報をマルチキャストする。
【００１７】
中継子機Ａから警報を受信した中継子機（子機１０）ＡＡは、ランダム時間後に中継子機Ａに対してそれぞれチャンネルＣｈ２で受信確認信号を返信すると共に、送信チャンネルＣｈ４で親機２０に警報を送信する。同様にこの警報を受信した中継子機（子機１０）ＡＢも、ランダム時間後に中継子機Ａに対してチャンネルＣｈ２で受信確認信号を返信すると共に、送信チャンネルＣｈ５で親機２０に警報を送信する。
【００１８】
中継子機Ｂから警報を受信した中継子機（子機１０）ＢＢは、ランダム時間後に中継子機Ｂに対してそれぞれチャンネルＣｈ３で受信確認信号を返信すると共に、送信チャンネルＣｈ６で親機２０に警報を送信する。同様に警報を受信した中継子機（子機１０）ＢＡも、ランダム時間後に中継子機Ｂに対してチャンネルＣｈ３で受信確認信号を返信すると共に、送信チャンネルＣｈ７で親機２０に警報を送信する。
なお、以上の警報伝送過程において、発呼元子機１０が終了信号を一定時間内に受信できなかった場合は、再送信を行う。また、子機（中継子機）が中継子機（直近上位の子機）から一定時間内に受信確認信号が１つも受信できなかった場合は、子機（中継子機）は直近下位の子機（中継子機又は発呼元子機）に対してエラー信号を送信する。発呼元子機１０はエラー信号を受信した場合、再送信を行う。
【００１９】
本実施形態の図示例では、親機２０は、中継子機ＡＡからの警報を最も早く受信し中継子機ＡＡにチャンネルＣｈ４で受信確認信号を返信すると共に、警報をセンタ３０に送信し、他の中継子機ＡＢ、ＢＢ、ＢＡから警報を受信すると、中継子機ＡＢ、ＢＢ、ＢＡに対して、既に同一警報を受信済みであることを示す中止信号を、それぞれ上記中継子機毎に各中継子機が使用した各チャンネルＣｈ５、Ｃｈ６、Ｃｈ７で送信する。
警報を受信したセンタ３０は親機２０に対して終了信号を送信し、親機２０は中継子機ＡＡに対してチャンネルＣｈ４で終了信号を送信し、終了信号を受信した中継子機ＡＡはチャンネルＣｈ２で中継子機Ａに終了信号を出し、終了信号を受信した中継子機ＡはチャンネルＣｈ１で発呼元子機１０に終了信号を送信する。
これによって、発呼元子機１０からセンタ３０までの警報の送信動作が終了する。
【００２０】
以上で説明したように、本遠隔監視システムにおいては、親機２０は、図３に示すように、（１）発呼元子機Ｘから中継子機Ａ―中継子機ＡＡ―親機２０、（２）発呼元子機Ｘから中継子機Ａ―中継子機ＡＢ―親機２０、（３）発呼元子機Ｘから中継子機Ｂ―中継子機ＢＢ―親機２０、（４）発呼元子機Ｘから中継子機Ｂ―中継子機ＢＡ―親機２０の４つの通信ルートでそれぞれ警報を、各ルート毎にランダムな時間差をもって受信する。
本実施形態によれば、複数の通信ルート上を同じ警報が混信することなく一斉に伝送されるため、何れかの通信ルートで通信エラーが発生しても親機には必ず警報が伝送される。したがって、従来のように代替ルート選択に時間を要し、警報の伝送が遅れることはない。
【００２１】
以上、本発明の情報収集システムについて、遠隔監視システムを例に採って説明したが、本発明は、これに限らず、例えば無線検針システムなど、子機、親機、及びセンタを用いて情報収集を行うシステムに広く適用可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１０・・・子機、２０・・・親機、３０・・・センタ、４０・・・電話回線網、５０・・・基地局。
【図１】
0005445952.tif 000002
【図２】
0005445952.tif 000003
【図３】
0005445952.tif 000004