(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定情報を有する複数の第１通信装置と、
前記複数の第１通信装置から前記所定情報を収集し、収集した前記所定情報をセンター装置に伝送する第２通信装置と、
を備え、
前記第１通信装置および前記第２通信装置のそれぞれは、
無線通信を行う第１通信手段と、
前記第１通信手段による無線通信とは異なる周波数帯域の無線信号を用いて無線通信を行う第２通信手段と、
を有し、
前記第２通信装置は、
前記第１通信装置に対する前記所定情報の送信要求を生成し、当該送信要求を当該第２通信装置の前記第１通信手段および前記第２通信手段を用いて送信し、
前記第１通信装置は、
当該第１通信装置における第１通信手段および第２通信手段のうち、どちらの通信手段によって前記送信要求を先に受信したかを特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された通信手段を用いて、前記送信要求に対する応答を行う通信制御手段と、
を有し、
前記第１通信装置および前記第２通信装置のそれぞれに設けられた前記第１通信手段および前記第２通信手段は、互いに異なる変調方式を用いて無線通信を行い、
前記第１通信装置は、
前記送信要求を受信した場合、当該第１通信装置の前記第１通信手段および前記第２通信手段を用いて、当該送信要求を中継し、
前記第１通信装置は、
前記送信要求を含む送信データを中継する際に、前記特定手段によって特定された通信手段と当該第１通信装置による中継とを、前記送信データの伝送路情報として前記送信データに記録し、
前記通信システムは、
前記伝送路情報に基づいて決定される伝送路で、前記送信要求に対する応答データを前記第２通信装置に伝送する通信システム。
【請求項２】
前記第１通信装置は、
前記応答データを生成する際に、当該応答データの伝送路情報を、前記送信データの伝送路情報に基づいて当該応答データに記録し、
前記通信システムは、
前記応答データの伝送路情報に従って、前記送信データの伝送路とは逆の伝送路で前記応答データを前記第２通信装置に伝送する請求項１に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、装置間或いは機器間の通信を無線通信を用いて行う通信システムが存在する。
【０００３】
例えば、特許文献１には、有線通信および無線通信を用いて、第２通信装置が有する情報を当該第２通信装置から第１通信装置へと伝送する通信システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２７８４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無線通信は、電波を伝送媒体とした通信であるため、無線通信に用いる電波によっては、装置間或いは機器間の距離、環境等の通信条件に応じて、通信ができなくなる可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は、無線通信の信頼性を向上させることが可能な技術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】
上記課題を解決するため、本発明に係る通信システムは、所定情報を有する複数の第１通信装置と、前記複数の第１通信装置から前記所定情報を収集し、収集した前記所定情報をセンター装置に伝送する第２通信装置とを備え、前記第１通信装置および前記第２通信装置のそれぞれは、無線通信を行う第１通信手段と、前記第１通信手段による無線通信とは異なる周波数帯域の無線信号を用いて無線通信を行う第２通信手段とを有し、前記第２通信装置は、前記第１通信装置に対する前記所定情報の送信要求を生成し、当該送信要求を当該第２通信装置の前記第１通信手段および前記第２通信手段を用いて送信し、前記第１通信装置は、当該第１通信装置における第１通信手段および第２通信手段のうち、どちらの通信手段によって前記送信要求を先に受信したかを特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された通信手段を用いて、前記送信要求に対する応答を行う通信制御手段とを有し、前記第１通信装置および前記第２通信装置のそれぞれに設けられた前記第１通信手段および前記第２通信手段は、互いに異なる変調方式を用いて無線通信を行い、前記第１通信装置は、前記送信要求を受信した場合、当該第１通信装置の前記第１通信手段および前記第２通信手段を用いて、当該送信要求を中継し、前記第１通信装置は、前記送信要求を含む送信データを中継する際に、前記特定手段によって特定された通信手段と当該第１通信装置による中継とを、前記送信データの伝送路情報として前記送信データに記録し、前記通信システムは、前記伝送路情報に基づいて決定される伝送路で、前記送信要求に対する応答データを前記第２通信装置に伝送する。
【００１０】
また、本発明に係る通信システムの一態様では、前記第１通信装置は、前記応答データを生成する際に、当該応答データの伝送路情報を、前記送信データの伝送路情報に基づいて当該応答データに記録し、前記通信システムは、前記応答データの伝送路情報に従って、前記送信データの伝送路とは逆の伝送路で前記応答データを前記第２通信装置に伝送する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、無線通信の信頼性を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る通信システムの構成図である。
【図２】情報取得装置の構成を示すブロック図である。
【図３】情報収集装置の構成を示すブロック図である。
【図４】施設情報の送信要求を含む要求パケットを示す図である。
【図５】要求パケットにおける伝送路情報の記録態様を示す図である。
【図６】送信要求に対する応答パケットを示す図である。
【図７】往路通信における情報取得装置の動作のフローチャートである。
【図８】復路通信における情報取得装置の動作のフローチャートである。
【図９】応答パケットの伝送例を説明するための図である。
【図１０】通信システムの全体動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
＜実施形態＞
［概要］
図１は、本発明の実施形態に係る通信システム１の構成図である。
【００１７】
図１に示されるように、通信システム１は、複数の情報取得装置（第１通信装置）１０と、各情報取得装置で取得された情報を収集する情報収集装置（第２通信装置）２０と、当該情報収集装置２０と光ファイバーＬＴを介して接続されたセンター装置３０とを有している。
【００１８】
情報取得装置１０は、或る施設５０に設けられ、当該施設における情報（施設情報）を取得する。図１では、情報取得装置１０が、或る施設５０としての家庭に設けられている態様が示されている。当該情報取得装置１０は、例えば、家庭で消費される電力を計量する電力量計（電力メーター）としての機能を有し、消費電力量を施設情報として取得する。なお、情報取得装置は、ガスの使用量を計量するガスメータであってもよい。情報取得装置１０がガスメーターとして機能する場合は、ガス使用量が施設情報として取得されることになる。
【００１９】
情報収集装置２０は、例えば、電柱等に設置され、情報取得装置１０で取得された施設情報を収集する機能を有している。
【００２０】
具体的には、情報収集装置２０は、通信システム１に含まれる各情報取得装置１０に対して、施設情報の送信要求を無線通信で行う。施設情報の送信要求を受信した各情報取得装置１０は、当該送信要求に応じて施設情報の送信を行う。
【００２１】
ここで、各情報取得装置１０は、受信した情報を中継する中継装置としての機能（マルチホップ通信機能）も有し、通信システム１で行われる施設情報を収集するための通信は、中継装置としての情報取得装置１０を介しても行われる。
【００２２】
例えば、図１では、施設５２の情報取得装置１２で取得された施設情報の収集が、施設５１の情報取得装置１１を中継装置とした経路によって行われる様子が示されている。また、図１では、施設５３の情報取得装置１３で取得された施設情報の収集が、施設５１の情報取得装置１１および施設５２の情報取得装置１２を中継装置とした経路によって行われる様子も示されている。
【００２３】
また、情報収集装置２０は、各情報取得装置１０から収集した施設情報を、伝送媒体としての光ファイバーＬＴを用いた光通信によってセンター装置３０に伝送する。
【００２４】
［具体的構成］
ここで、情報取得装置１０の構成について説明する。図２は、情報取得装置１０の構成を示すブロック図である。
【００２５】
図２に示されるように、情報取得装置１０は、アンテナ素子ＡＮ１１に接続された第１無線通信部１０１と、アンテナ素子ＡＮ１２に接続された第２無線通信部１０２と、電力測定部１０３と、記憶部１０４と、処理部１０５とを備えている。
【００２６】
第１無線通信部１０１は、アンテナ素子ＡＮ１１との協働により無線通信手段として機能する。具体的には、第１無線通信部１０１は、アンテナ素子ＡＮ１１で受信される信号からデータ（受信データ）を取得し、処理部１０５に出力する。また、第１無線通信部１０１は、処理部１０５から入力される送信データを含む信号（送信信号）をアンテナ素子ＡＮ１１を介して無線送信する。
【００２７】
第２無線通信部１０２は、上記第１無線通信部１０１と同様、アンテナ素子ＡＮ１２との協働により無線通信手段として機能する。すなわち、第２無線通信部１０２は、アンテナ素子ＡＮ１２で受信される信号からデータ（受信データ）を取得して、処理部１０５に出力するとともに、処理部１０５から入力される送信データを含む信号をアンテナ素子ＡＮ１２を介して無線送信する。
【００２８】
これら第１無線通信部１０１と第２無線通信部１０２とは、互いに異なる周波数帯域の無線信号を使用して無線通信を行う。具体的には、第１無線通信部１０１では、例えば９５０ＭＨｚの周波数を中心周波数とする周波数帯域の無線信号を用いて無線通信が行われ、第２無線通信部１０２では、４３０ＭＨｚの周波数を中心周波数とする周波数帯域の無線信号を用いて無線通信が行われる。このように、本実施形態の情報取得装置１０では、互いに異なる２つの周波数帯域の電波を用いて無線通信が行われる。なお、ここでいう電波は、搬送波にデータ信号を乗せた変調後の電波である。
【００２９】
なお、本実施形態における中心周波数とは、無線通信に用いられる無線信号における最高周波数と最低周波数の和の１／２、換言すれば最高周波数と最低周波数の中央値である。
【００３０】
電力測定部１０３は、消費電力を測定する計器を含み、測定された消費電力を積算して得られる電力量（消費電力量）を処理部１０５に出力する。
【００３１】
記憶部１０４は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）等）、ハードディスク装置等の各種記憶装置の１つまたは複数で構成されている。記憶部１０４は、処理部１０５が実行するプログラムを格納するとともに、プログラムを実行するための作業領域を提供する。
【００３２】
また、記憶部１０４は、各種の情報およびデータ等も格納可能であり、例えば、電力測定部１０３から入力された消費電力量を記憶してもよい。
【００３３】
処理部１０５は、第１無線通信部１０１と、第２無線通信部１０２と、電力測定部１０３と、記憶部１０４とに接続され、情報取得装置１０の全体動作を制御する。
【００３４】
ここでは、処理部１０５による各種処理がソフトウェアによって実現される場合を例示する。この場合、処理部１０５は、例えばマイクロコンピュータを含んで構成される。当該マイクロコンピュータが、記憶部１０４に格納されたプログラムを読み出して実行することによって、各種機能を実現する。
【００３５】
具体的には、図２に示されるように、処理部１０５は、上述のプログラムの実行によって、通信方式特定部１１０、データ解析部１１１、データ生成部１１２、および通信制御部１１３を機能的に実現する。
【００３６】
通信方式特定部１１０は、第１無線通信部１０１および第２無線通信部１０２のうちどちらの通信部から受信データが入力されたかに基づいて、当該受信データの伝送に用いられた通信方式の特定を行う。
【００３７】
データ解析部１１１は、第１無線通信部１０１および第２無線通信部１０２から入力された受信データの解析を行う。
【００３８】
データ生成部１１２は、無線通信手段を用いて外部に無線送信するパケット形式の送信データを生成する。
【００３９】
通信制御部１１３は、無線通信手段を用いた無線通信の動作制御を行う。
【００４０】
なお、処理部１０５によって実現される上記各機能部の一部または全部は、ハードウェアによって実現することもできる。
【００４１】
次に、情報収集装置２０の構成について説明する。図３は、情報収集装置２０の構成を示すブロック図である。
【００４２】
図３に示されるように、情報収集装置２０は、アンテナ素子ＡＮ２１に接続された第１無線通信部２０１と、アンテナ素子ＡＮ２２に接続された第２無線通信部２０２と、光通信部２０３と、記憶部２０４と、処理部２０５とを備えている。
【００４３】
第１無線通信部２０１は、アンテナ素子ＡＮ２１との協働により無線通信手段として機能する。具体的には、第１無線通信部２０１は、アンテナ素子ＡＮ２１で受信される信号からデータ（受信データ）を取得し、処理部２０５に出力する。また、第１無線通信部２０１は、処理部２０５から入力される送信データを含む送信信号をアンテナ素子ＡＮ２１を介して無線送信する。
【００４４】
第２無線通信部２０２は、上記第１無線通信部２０１と同様、アンテナ素子ＡＮ２２との協働により無線通信手段として機能する。すなわち、第２無線通信部２０２は、アンテナ素子ＡＮ２２で受信される信号から受信データを取得して、処理部２０５に出力するとともに、処理部２０５から入力される送信データを含む信号をアンテナ素子ＡＮ２２を介して無線送信する。
【００４５】
これら第１無線通信部２０１と第２無線通信部２０２とは、互いに異なる周波数帯域の無線信号を使用して無線通信を行う。具体的には、第１無線通信部２０１では、例えば９５０ＭＨｚの周波数を中心周波数とする周波数帯域の無線信号を用いて無線通信が行われ、第２無線通信部２０２では、４３０ＭＨｚの周波数を中心周波数とする周波数帯域の無線信号を用いて無線通信が行われる。このように、本実施形態の情報収集装置２０では、互いに異なる２つの周波数帯域の電波を用いて無線通信が行われる。
【００４６】
光通信部２０３は、光ファイバーＬＴを介した光通信を行うためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）を含み、情報収集装置２０とセンター装置３０との通信を実現する。
【００４７】
記憶部２０４は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）等）、ハードディスク装置等の各種記憶装置の１つまたは複数で構成されている。記憶部２０４は、処理部２０５が実行するプログラムを格納するとともに、プログラムを実行するための作業領域を提供する。
【００４８】
また、記憶部２０４は、各種の情報およびデータ等も格納可能であり、情報取得装置１０から収集した施設情報を記憶してもよい。
【００４９】
処理部２０５は、第１無線通信部２０１と、第２無線通信部２０２と、光通信部２０３と、記憶部２０４とに接続され、情報収集装置２０の全体動作を制御する。
【００５０】
ここでは、処理部２０５による各種処理がソフトウェアによって実現される場合を例示する。この場合、処理部２０５は、例えばマイクロコンピュータを含んで構成される。当該マイクロコンピュータが、記憶部２０４に格納されたプログラムを読み出して実行することによって、各種機能を実現する。
【００５１】
具体的には、図３に示されるように、処理部２０５は、上述のプログラムの実行によって、データ解析部２１１、データ生成部２１２、および通信制御部２１３を機能的に実現する。なお、処理部２０５によって実現される上記各機能部の一部または全部は、ハードウェアによって実現することも可能である。
【００５２】
データ解析部２１１は、情報収集装置２０に入力されたデータの解析を行う。具体的には、データ解析部２１１は、第１無線通信部２０１および第２無線通信部２０２から入力された受信データ、並びに光通信部２０３を介してセンター装置３０から入力されたデータの解析を行う。
【００５３】
データ生成部２１２は、情報収集装置２０から外部に出力されるデータの生成を行う。具体的には、データ生成部２１２は、無線通信手段を用いて外部に無線送信されるパケット形式の送信データを生成する。データ生成部２１２で生成される送信データには、通信システム１に含まれる各情報取得装置１０に対する、施設情報の送信要求が含まれる。また、データ生成部２１２は、光通信部２０３を介してセンター装置３０に送信する、施設情報を含んだデータ（施設データ）を生成する。
【００５４】
通信制御部２１３は、無線通信手段を用いた無線通信の動作制御を行う。具体的には、通信制御部２１３は、送信要求を含む送信データを第１無線通信部２０１と第２無線通信部２０２とにそれぞれ出力することによって、２つの無線通信手段を用いて送信要求を含む送信データを外部に送信する。すなわち、情報収集装置２０からは、送信要求を含む送信データが、９５０ＭＨｚを中心周波数とする周波数帯域の電波（以下では「９５０ＭＨｚの電波」とも称する）と、４３０ＭＨｚを中心周波数とする周波数帯域の電波（以下では「４３０ＭＨｚの電波」とも称する）とを用いて送信されることになる。
【００５５】
このように、情報収集装置２０は、２つの伝送路を介して送信要求を含む送信データを情報取得装置１０に対して送信する。なお、本実施形態における伝送路は、通信装置間の経路と無線通信に用いられる周波数とによって特定される概念である。すなわち、経路が同じであっても、無線通信に用いられる周波数が互いに異なれば、異なる伝送路となる。
【００５６】
ここで、通信システム１の無線通信で用いられるパケットを例示する。図４には、情報収集装置２０から各情報取得装置１０に対する、施設情報の送信要求を行う場合に用いられる要求パケット６０の一例が模式的に示されている。図５は、各情報取得装置１０で生成される要求パケット６０における伝送路情報６４の記録態様を示す図である。また、図６には、情報取得装置１０が上記送信要求に対して応答を行う場合に用いる応答パケット７０の一例が模式的に示されている。
【００５７】
図４に示される要求パケット６０は、情報６１，６２，６３，６４を含んでいる。なお、図４の図示は、要求パケット６０内における情報６１，６２，６３，６４の記述位置およびデータ長を限定するものではない。
【００５８】
情報６１は、送信先の情報取得装置１０を指定するための情報であり、情報６１には、例えば各情報取得装置１０を区別するための識別情報が記述される。なお、ここでは要求パケット６０は全ての情報取得装置１０へ送信（ブロードキャスト送信）されるものとし、全ての情報取得装置１０を送信先とする旨の情報が送信先装置情報６１に記述される。
【００５９】
情報６２は、要求パケット６０を識別するための情報であり、情報６２では、要求パケット６０のシーケンス番号が記述される。シーケンス番号６２は例えば０（ゼロ）から始まり、データ生成部２１２で要求パケットを生成する度にインクリメントされる数字である。
【００６０】
情報６３は、情報取得装置１０に要求する処理に関する情報である。例えば、要求する処理に対応した要求コマンドが情報６３として与えられる。
【００６１】
情報６４は、通信システム１における要求パケット６０の伝送路に関する情報（伝送路情報）である。当該伝送路情報は、要求パケット６０を送信（情報取得装置１０が中継局として行う再送信も含む）する際に、各情報取得装置１０によって追記され、要求パケット６０を送信した通信装置の区別と通信方式の区別とを１単位（伝送路単位）ごとに表されたものである。
【００６２】
伝送路情報６４についてさらに詳述する。伝送路情報としては、通信装置の区別が情報収集装置２０および各情報取得装置１０の符号”２０”１１”１２”１３”で表記され、通信方式の区別として、周波数９５０ＭＨｚの電波を用いた通信が”Ｈ”と表記され、周波数４３０ＭＨｚの電波を用いた通信が”Ｌ”と表記されるものとする。また、上記２つの区別項目は”：”で繋がれるとともに、伝送路単位を”／”で区切って表記することにする。
【００６３】
このような表記規則に従えば、例えば情報取得装置１１による周波数９５０ＭＨｚの電波を用いた通信を示す伝送路単位は”１１：Ｈ”と表記され、情報取得装置１２による周波数４３０ＭＨｚの電波を用いた通信を示す伝送路単位は”１２：Ｌ”と表記されることになる。
【００６４】
この場合、図５の例において、情報取得装置１１では、要求パケット６０が周波数９５０ＭＨｚの電波を用いた無線通信で受信されたとすると、情報取得装置１１で記録される伝送路情報６４Ａは、”２０：Ｈ／１１”となる。その後、情報取得装置１１から情報取得装置１２へと周波数９５０ＭＨｚの電波を用いた無線通信で要求パケット６０が中継されたとすると、情報取得装置１２で記録される伝送路情報６４Ｂは”２０：Ｈ／１１：Ｈ／１２”となる。さらに、情報取得装置１２から情報取得装置１３へと周波数４３０ＭＨｚの電波を用いた無線通信で要求パケット６０が中継されたとすると、情報取得装置１３で記録される伝送路情報６４Ｃは”２０：Ｈ／１１：Ｈ／１２：Ｌ／１３”となる。
【００６５】
なお、本実施形態の通信システム１においては、要求パケット６０の中継は、最大４回行われるものとし、最大４段までの伝送路単位が伝送路情報６４として記録されるものとする。
【００６６】
次に、応答パケット７０について説明する。図６に例示される応答パケット７０は、情報７１，７２，７３，７４，７５を含んでいる。なお、図６は、応答パケット７０内における情報７１，７２，７３，７４，７５の記述位置およびデータ長を示すものではない。
【００６７】
情報７１には、上記情報６１（図４参照）と同様に、送信先装置情報が記述される。但し、応答パケット７０では次に受信するべき情報取得装置１０が特定され、その通信装置２０の識別情報（装置番号）が送信先装置情報７１に記述される。
【００６８】
後述のように応答パケット７０は、対応する要求パケット６０の伝送路（「往路伝送路」とも称する）を遡って情報収集装置２０へ送信される。このとき、応答パケット７０が辿る伝送路（「復路伝送路」とも称する）において次の送信先となる通信装置（情報取得装置１０または情報収集装置２０）が、情報７２によって指定される。情報７２は、例えば、下記の伝送路情報７５に記述された伝送路単位を順路に応じて指し示すポインタである。
【００６９】
情報７３は、上記情報６３（図４参照）と同様の要求コマンドに関する情報であり、要求パケット６０の要求コマンド６３と同じ情報が記述される。
【００７０】
情報７４は、応答内容に関する情報、すなわち施設情報である。
【００７１】
情報７５は、応答パケット７０が辿る復路に関する情報である。当該情報７５は、応答パケット７０の送信起源となる情報取得装置１０が、対応する要求パケット６０の伝送路情報６４に基づいて生成する。例えば要求パケット６０の伝送路情報６４を自局の装置情報を省いてコピーすることにより、または、例えば伝送路情報６４に記述された上記伝送路単位を自局の装置情報を省いて逆順にコピーすることにより、伝送路情報７５が生成される。なお、復路の伝送路情報７５も、往路の伝送路情報６４と同様の表記方法を用いることにする。
【００７２】
ここで、例えば復路ポインタ７２の値”０”を伝送路情報７５中の先頭の伝送路単位に対応付け、復路ポインタ７２の値”１”，”２”，・・・を伝送路情報７５中の先頭から２番目、３番目、・・・の伝送路単位に順次対応付ける場合、復路ポインタ７２の値をインクリメントすることによって、伝送路情報７５中の伝送路単位を順番に辿ることができる。
【００７３】
なお、伝送路情報７５は、復路上の情報取得装置１０によって情報が追記されるものではない。
【００７４】
［情報取得装置の動作］
通信システム１において施設情報を収集するための通信には、情報収集装置２０を発信源とする施設情報の送信要求を各情報取得装置１０に伝送する往路通信と、各情報取得装置１０で取得された施設情報を送信要求に対する応答として情報収集装置２０に伝送する復路通信とがある。
【００７５】
以下では、往路通信における情報取得装置１０の動作と復路通信における情報取得装置１０の動作とをこの順序で説明する。図７は、往路通信における情報取得装置１０の動作、より具体的には要求パケット６０を受信した場合の処理（往路通信処理）Ｓ２を示すフローチャートである。
【００７６】
図７に示されるように、まず、ステップＳ２０において、電波を受信すると、動作工程は、ステップＳ２１に移行される。
【００７７】
ステップＳ２１では、データ解析部１１１によって受信データの解析が行われ、パケットの種類が判別される。具体的には、受信パケットが、要求パケット６０か或いは応答パケット７０かが判定される。受信パケットが要求パケット６０であった場合は、動作工程は、ステップＳ２２に移行され、受信パケットが応答パケット７０であった場合は、動作工程は、ステップＳ５２に移行される。なお、受信パケットが応答パケット７０であった場合の動作は後述する。
【００７８】
次のステップＳ２２では、データ解析部１１１による解析結果に基づいて、当該要求パケット６０が、情報取得装置１０において最初に受信されたものである否かが判定される。そして、要求パケット６０が最初に受信されたものではないと判定された場合、通信制御部１１３は、受信した要求パケット６０の中継処理は不要であるとして当該要求パケット６０を廃棄し、往路通信処理Ｓ２を終了する。一方、要求パケット６０が最初に受信されたものであると判定された場合、動作工程は、ステップＳ２３に移行される。
【００７９】
判定ステップＳ２２は、例えば要求パケット６０に含まれるシーケンス番号６２（図４参照）を利用することによって実行可能である。具体的には、通信制御部１１３は、要求パケット６０が最初に受信されたものであった場合、当該要求パケットのシーケンス番号６２を過去データとして記憶部１０４に記録しておく。そして、通信制御部１１３は、要求パケット６０を新たに受信した場合は、記憶部１０４に記録されたシーケンス番号６２の過去データと新たに受信した要求パケット６０のシーケンス番号６２とを照合することによって、新たな要求パケット６０が最初に受信されたものであるか否かを判定する。
【００８０】
このような判定ステップＳ２２によれば、情報取得装置１０は、シーケンス番号６２が同じ要求パケット６０、すなわち送信内容が同じ（ここでは要求内容が同じ）パケット６０を複数回受信しても、２回目以降に受信した要求パケット６０の中継処理を中止することになる。このため、同じ送信内容の要求パケット６０が、通信システム１上を際限なく中継（転送）されるのを防止することができる。これにより、通信システム１の通信負荷の増大を防止することができる。
【００８１】
次のステップＳ２３では、通信方式特定部１１０によって受信通信方式の特定が行われる。具体的には、通信方式特定部１１０は、受信された要求パケット６０が、第１無線通信部１０１および第２無線通信部１０２のうちどちらの通信部から入力されたかに基づいて、当該要求パケット６０の伝送に用いられた通信方式を特定する。例えば、要求パケット６０が第１無線通信部１０１を介して入力された場合は、当該要求パケット６０の受信通信方式は、周波数９５０ＭＨｚの電波を用いた無線通信であると特定される。また、要求パケット６０が第２無線通信部１０２を介して入力された場合は、当該要求パケット６０の受信通信方式は、周波数４３０ＭＨｚの電波を用いた無線通信であると特定される。
【００８２】
通信方式の特定工程（ステップＳ２３）は、最初に受信されたものでない要求パケット６０を中継対象から除外する判定ステップＳ２２を経て実行される工程であることから、ステップＳ２３で特定される通信方式は、情報取得装置１０へ要求パケット６０を最初に伝えた伝送路の通信方式となる。また、自局としての情報取得装置１０に対して、要求パケット６０を最初に伝送した伝送路の通信方式は、送信元と自局（情報取得装置１０）との間の最適な通信方式（最適通信方式）であると言える。
【００８３】
次のステップＳ２４では、データ生成部１１２によって、情報取得装置１０の装置番号と、要求パケット６０の伝送に用いられた通信方式とが要求パケット６０の伝送路情報６４に追記される。
【００８４】
ステップＳ２４が終了すると、動作工程は、ステップＳ２５およびステップＳ５６へと移行される。ステップＳ５６は、復路通信処理内の工程として後述する。
【００８５】
ステップＳ２５では、通信制御部１１３は、データ解析部１１１による解析結果に基づいて、受信した要求パケット６０のこれまでの中継回数（中継段数）が、予め設定された最大中継回数に達しているか否かを判定する。そして、これまでの中継回数が最大中継回数に達していると判定された場合、通信制御部１１３は、受信した要求パケット６０の中継処理を行うことなく要求パケット６０を廃棄し、往路通信処理Ｓ２を終了する。一方、これまでの中継回数が最大中継回数に達していないと判定された場合、動作工程は、ステップＳ２６に移行される。
【００８６】
なお、最大中継回数に達しているか否かの判定は、要求パケット６０に含まれる伝送路情報６４に、最大段数分（ここでは４段分）の伝送路単位が記録されているか否かに基づいて行うことができる。
【００８７】
当該ステップＳ２５での判定処理によれば、同じ送信内容（ここでは要求内容）のパケット６０が通信システム１上を過度に中継（転送）されることを防止することができる。これにより、通信システム１の通信負荷を低減することができる。
【００８８】
そして、ステップＳ２６では、通信制御部１１３によって、追記済み伝送路情報６４を有する要求パケット６０が送信される。要求パケット６０の送信は、第１無線通信部１０１と第２無線通信部１０２とを用いて行われる。すなわち、要求パケット６０は、９５０ＭＨｚの電波と、４３０ＭＨｚの電波とを用いて送信されることになる。
【００８９】
このように、往路通信では、情報取得装置１０は、これまで未受信の要求パケット６０を受信した場合、要求パケット６０の伝送路情報６４に追記を行った上で、中継対象とすべき要求パケット６０を２つの伝送路を用いて送信する。
【００９０】
次に、復路通信における情報取得装置１０の動作を説明する。図８は、復路通信における情報取得装置１０の動作、より具体的には応答パケット７０を送信する場合の処理（復路中継処理）Ｓ５を示すフローチャートである。
【００９１】
図８に示されるように、まず、ステップＳ５０において、電波を受信すると、動作工程は、ステップＳ５１に移行される。
【００９２】
ステップＳ５１では、データ解析部１１１によって受信データの解析が行われ、パケットの種類が判別される。受信パケットが要求パケット６０であった場合は、動作工程は、ステップＳ２２（図７参照）に移行され、受信パケットが応答パケット７０であった場合は、動作工程は、ステップＳ５２に移行される。なお、受信パケットが要求パケット６０であった場合の動作は、既述の通りであり、ここでは、受信パケットが応答パケット７０であった場合の動作について説明する。
【００９３】
ステップＳ５２では、データ生成部１１２によって、復路ポインタ７２が設定される。具体的には、データ生成部１１２は、復路ポインタ７２をインクリメントする。
【００９４】
ステップＳ５３では、送信先装置情報７１がセットされる。具体的には、データ生成部１１２は、ステップＳ５２で設定された復路ポインタ７２が指し示す伝送路単位に対応した通信装置（情報取得装置１０または情報収集装置２０）の装置番号を送信先装置情報７１にセットする。
【００９５】
次のステップＳ５４では、データ解析部１１１によって、応答パケット７０の送信に用いる最適通信方式（「送信通信方式」とも称する）が決定される。具体的には、上記ステップＳ５２でインクリメントした復路ポインタ７２によって指し示される伝送路単位に対応する通信方式を、応答パケット７０の送信に用いる最適通信方式として決定する。
【００９６】
ステップＳ５５では、ステップＳ５４で決定された最適通信方式を用いて、応答パケットが送信される。具体的には、最適通信方式が周波数９５０ＭＨｚの電波を用いた無線通信であった場合は、第１無線通信部１０１を用いた通信、換言すれば周波数９５０ＭＨｚの電波を用いた無線通信により応答パケット７０が送信されることになる。また、最適通信方式が周波数４３０ＭＨｚの電波を用いた無線通信であった場合は、第２無線通信部１０２を用いた通信、換言すれば周波数４３０ＭＨｚの電波を用いた無線通信により応答パケット７０が送信されることになる。
【００９７】
また、応答パケット７０の送信起源となる情報取得装置１０では、ステップＳ２４（図７）から移行された動作工程である、ステップＳ５６が実行される。
【００９８】
ステップＳ５６では、データ生成部１１２によって、往路通信のための応答パケット７０の生成が行われる。具体的には、データ生成部１１２は、要求パケット６０中の要求コマンド６３の内容に従って電力測定部１０３から消費電力量を取得し、取得した消費電力量を応答内容情報７４に記録した応答パケット７０を生成する。また、データ生成部１１２は、当該応答パケット７０の伝送路情報７５を、要求パケット６０の伝送路情報６４（図５参照）を上記のように逆順にコピーして初期設定するとともに、復路ポインタ７２（図６参照）を”０”に初期設定する。ステップＳ５６が実行されると、動作工程は、上記ステップＳ５３に移行される。
【００９９】
このように復路通信処理では、ステップＳ５３において、往路の伝送路情報、より詳細には応答パケット７０に対応する要求パケット（「対応要求パケット」とも称する）６０の伝送路情報に基づいて決定される応答パケットの送信先は、情報取得装置１０において受信した対応要求パケット６０を送信した送信元の通信装置となる。
【０１００】
また、ステップＳ５４において、往路の伝送路情報、より詳細には対応要求パケット６０の伝送路情報に基づいて決定される最適通信方式は、情報取得装置１０において対応要求パケット６０の受信に用いられた通信方式となる。
【０１０１】
すなわち、応答パケット７０は、対応要求パケット６０の受信に用いられた通信方式と同じ通信方式で、かつ当該対応要求パケット６０を送信した通信装置を宛先として送信されることになる。
【０１０２】
ここで、応答パケット７０の伝送例を説明する。図９は、応答パケット７０の伝送例を説明するための図である。なお、図９は、図５に示される要求パケット６０の伝送例に基づいて情報取得装置１３から情報収集装置２０へと応答パケット７０が伝送される様子を示すものである。
【０１０３】
図５の伝送例によれば、情報取得装置１３が受信した要求パケット６０の伝送路情報６４Ｃには”２０：Ｈ／１１：Ｈ／１２：Ｌ／１３”という情報が記録されている。このため、情報取得装置１３のデータ生成部１１２は、自局（ここでは、情報取得装置１３）の装置情報を省いたときの伝送路単位の並びを反転させた”１２：Ｌ／１１：Ｈ／２０：Ｈ”という情報を応答パケット７０の伝送路情報７５に記録する（図９参照）。また、情報取得装置１３は、復路ポインタ７２を”０”に初期設定する。これにより、復路ポインタ７２は先頭の伝送路単位”１２：Ｌ”を指し示すことになる。なお、図９では、説明を分かりやすくするために、復路ポインタ７２を矢印ＹＪで模式的に図示している。
【０１０４】
復路ポインタ７２が指し示す伝送路単位”１２：Ｌ”に基づき、情報取得装置１３は、送信先に情報取得装置１２をセット（ステップＳ５３）した上で、周波数４３０ＭＨｚの電波を用いた無線通信により応答パケット７０を送信する（ステップＳ５４，Ｓ５５）。
【０１０５】
情報取得装置１３からの応答パケット７０を受信した情報取得装置１２は、受信した応答パケット７０の復路ポインタ７２をインクリメントする（ステップＳ５２）。そして、復路ポインタ７２が指し示す伝送路単位”１１：Ｈ”に基づき、情報取得装置１２は、情報取得装置１１へと、周波数４３０ＭＨｚの電波を用いた無線通信によって応答パケット７０を送信する（ステップＳ５３，Ｓ５４，Ｓ５５）。
【０１０６】
情報取得装置１２からの応答パケット７０を受信した情報取得装置１１は、受信した応答パケット７０の復路ポインタ７２をインクリメントする（ステップＳ５２）。そして、復路ポインタ７２が指し示す伝送路単位”２０：Ｈ”に基づき、情報取得装置１１は、情報収集装置２０へと、周波数９５０ＭＨｚの電波を用いた無線通信によって応答パケット７０を送信する（ステップＳ５３，Ｓ５４，Ｓ５５）。
【０１０７】
このように、復路通信では、受信した要求パケット６０が情報取得装置１０内で最初に受信したものである場合、当該情報取得装置１０は、要求パケット６０に対する応答パケット７０を生成する。そして、応答パケット７０を生成した情報取得装置１０は、対応要求パケット６０の受信に用いられた通信方式と同じ通信方式で、かつ当該対応要求パケット６０を送信した通信装置を宛先として応答パケット７０を送信する。
【０１０８】
また、応答パケット７０を受信した情報取得装置１０は、応答パケット７０内の伝送路情報７５に基づいて、受信した応答パケット７０を中継（転送）する際の通信方式および宛先を決定し、決定された通信方式および宛先に従って、応答パケット７０を中継する。
【０１０９】
［全体動作］
次に、施設情報を収集する際の通信システム１の全体動作について説明する。図１０は、通信システム１の全体動作を説明するための図である。なお、ここでは、図１０に示されるように、情報取得装置１３によって取得された施設情報が、情報収集装置２０に伝送される場合を例にして全体動作の説明を行う。
【０１１０】
上述のように、通信システム１を構成する各情報取得装置１０は、マルチホップ通信機能を有しているため、情報収集装置２０で生成された要求パケット６０は、情報収集装置２０から情報取得装置１０へと直接的に、或いは他の情報取得装置を介して間接的に伝送されることになる。
【０１１１】
このため、例えば、情報収集装置２０と各情報取得装置１１，１２，１３とが、図１０に示されるような位置関係を有して配置されていた場合、情報収集装置２０からの要求パケット６０は、経路ＣＫ１、経路ＣＫ２或いは他の経路（不図示）で情報取得装置１３に伝送される可能性がある。
【０１１２】
また、通信システム１では、相対的に高い周波数（ここでは、９５０ＭＨｚ）の電波と相対的に低い周波数（ここでは、４３０ＭＨｚ）の電波とを用いて、要求パケット６０が同時に送信されるので、上記各経路ＣＫ１，ＣＫ２にはそれぞれ、２つの伝送路が含まれる可能性がある。
【０１１３】
一般的に、相対的に高い周波数の電波を用いて無線通信を行うと、相対的に低い周波数の電波を用いて無線通信を行う場合に比べて、通信速度が向上する。一方、相対的に低い周波数の電波を用いて無線通信を行うと、相対的に高い周波数の電波を用いて無線通信を行う場合に比べて、通信可能距離が長くなるとともに、通信環境への耐性が向上する。
【０１１４】
このため、複数の情報取得装置１０による中継により比較的短い距離で無線通信が行われる経路ＣＫ１では、相対的に高い周波数の電波によって要求パケット６０が伝送される可能性が高くなる。一方、情報収集装置２０と情報取得装置１３との距離が比較的長い経路ＣＫ２では、相対的に低い周波数の電波によって要求パケット６０が伝送される可能性が高くなる。
【０１１５】
このように、特性の異なる２つの電波を用いて、要求パケット６０を同時に送信することによれば、通信経路の長さ、通信経路における障害物の有無等の通信条件に応じた最適な伝送路を確保して、要求パケット６０を伝送することが可能になる。
【０１１６】
また、相対的に高い周波数の電波を用いて無線通信を行うよりも相対的に低い周波数の電波を用いて無線通信を行った方が、消費電力が低くなる。ここで、相対的に周波数の高い電波と相対的に周波数の低い電波とを用いて、要求パケット６０を同時に送信すると、比較的長い距離の無線通信には、通信可能距離の長い相対的に低い周波数の電波が用いられる可能性が高くなる。このため、比較的長い距離の無線通信に相対的に低い周波数の電波が用いられた場合は、通信システム１の消費電力が抑制されることになる。
【０１１７】
さらに、通信システム１では、複数の異なる伝送路によって要求パケット６０が情報取得装置１０に伝送される可能性があるが、各情報取得装置１０は、異なる伝送路によって情報取得装置１０に受信された要求パケット６０のうち、最初に受信された要求パケット（対応要求パケット）に対して応答処理を行う。
【０１１８】
ここで、図１０における経路ＣＫ１は、相対的に高い周波数の電波を用いた伝送路ＤＲ１であり、経路ＣＫ２は、相対的に低い周波数の電波を用いた伝送路ＤＲ２であると仮定する。このとき、例えば、情報取得装置１３は、上記伝送路ＤＲ１，ＤＲ２のうち、伝送路ＤＲ１によって要求パケット６０を最初に受信した場合は、伝送路ＤＲ１によって受信した要求パケットに対して応答処理を行う。また、情報取得装置１３は、伝送路ＤＲ１，ＤＲ２のうち、伝送路ＤＲ２によって要求パケット６０を最初に受信した場合は、伝送路ＤＲ２によって受信した要求パケットに対して応答処理を行う。
【０１１９】
応答処理、すなわち復路通信処理では、情報取得装置１０は、施設情報を含む応答パケット７０を生成する。そして、通信システム１では、各情報取得装置１０で生成された応答パケット７０は、対応要求パケット６０の伝送路を逆順に辿って情報収集装置２０に伝送される。すなわち、応答パケット７０の伝送路は、対応要求パケット６０の伝送路とは逆の伝送路となる。
【０１２０】
例えば、伝送路ＤＲ１によって受信した要求パケットに対して生成された応答パケット７０は、伝送路ＤＲ１を逆順に辿った伝送路で情報収集装置２０に伝送されることになる。また、伝送路ＤＲ２によって受信した要求パケットに対して生成された応答パケット７０は、伝送路ＤＲ２を逆順に辿った伝送路で情報収集装置２０に伝送されることになる。
【０１２１】
ここで、対応要求パケット６０は、情報取得装置１０において最初に受信された要求パケット６０であることから、対応要求パケット６０の伝送路は、応答パケット７０の送信起源となる情報取得装置１０と情報収集装置２０と間の最適な伝送路であると言える。
【０１２２】
このように通信システム１は、最適な伝送路によって応答パケット７０を情報収集装置２０へと送信するので、通信システム１における無線通信の信頼性を向上させることが可能になる。
【０１２３】
以上のように、通信システム１は、施設情報を有する情報取得装置１０と、当該情報取得装置１０から施設情報を収集する情報収集装置２０とを備えて構成され、情報取得装置１０および情報収集装置２０のそれぞれは、無線通信を行う第１通信手段と、当該第１通信手段による無線通信とは異なる周波数帯域の無線信号を用いて無線通信を行う第２通信手段とを有している。そして、情報収集装置２０は、情報取得装置１０に対する施設情報の送信要求を、当該情報収集装置２０の第１通信手段および第２通信手段を用いて行う。情報取得装置１０は、情報取得装置１０における第１通信手段および第２通信手段のうち、どちらの通信手段によって情報収集装置２０からの送信要求を先に受信したかを特定する通信方式特定部１１０と、当該通信方式特定部１１０によって特定された通信手段を用いて、送信要求に対する応答を行う通信制御部１１３とを有している。
【０１２４】
このような通信システム１によれば、装置間の通信条件に応じた、最適な伝送路で通信を行うことが可能になるので、通信システム１における無線通信の信頼性を向上させることが可能になる。
【０１２５】
＜変形例＞
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は、上記に説明した内容に限定されるものではない。
【０１２６】
例えば、上記実施形態では、無線通信に用いられる２つの周波数として、９５０ＭＨｚの周波数と４３０ＭＨｚの周波数の組を例示していたが、これに限定されない。
【０１２７】
２つの周波数の組としては、例えば、２．４ＧＨｚの周波数と４３０ＭＨｚの周波数の組、９５０ＭＨｚの周波数と２８０ＭＨｚの周波数の組、４３０ＭＨｚの周波数と２８０ＭＨｚの周波数の組等を挙げることができる。
【０１２８】
また、上記実施形態では、互いに異なる２つの周波数帯域の電波を用いて無線通信を行っていたがこれに限定されず、互いに異なる３つ以上の周波数帯域の電波を用いて無線通信を行う態様としてもよい。このように、無線通信に用いる電波の数を増やすことによれば、装置間の伝送路を確保できる可能性をさらに高めることが可能になるため、通信の信頼性をさらに向上させることができる。
【０１２９】
また、上記実施形態では、情報取得装置１０および情報収集装置２０それぞれにおける第１無線通信部１０１，２０１と第２無線通信部１０２，２０２とが、互いに異なる周波数帯域の無線信号を使用して無線通信を行う場合について例示したが、これに限定されない。
【０１３０】
具体的には、情報取得装置１０および情報収集装置２０それぞれにおける第１無線通信部１０１，２０１と第２無線通信部１０２，２０２とが、互いに異なる変調方式を用いて無線通信を行う態様としてもよい。
【０１３１】
変調方式の種類としては、周波数変調（ＦＳＫ）、ＯＦＤＭ等のデジタル変調方式、周波数ホッピング、直接拡散等のスペクトラム拡散方式等が挙げられ、通信システム１では、これらの各変調方式のうち、互いに異なる変調方式を用いて無線通信を行ってもよい。組合せの態様としては、例えば、第１無線通信部１０１，２０１において周波数変調を用い、第２無線通信部１０２，２０２においてＯＦＤＭを用いてもよい。また、例えば、第１無線通信部１０１，２０１においてＯＦＤＭを用い、第２無線通信部１０２，２０２において直接拡散を用いてもよい。
【０１３２】
これらの各変調方式は、通信環境に対して互いに異なる特性を有していることから、第１無線通信部１０１，２０１と第２無線通信部１０２，２０２とが、互いに異なる変調方式を用いて無線通信を行うことによれば、通信環境に応じた最適な伝送路で情報を伝送することが可能になる。
【０１３３】
また、上記実施形態では、情報取得装置１０および情報収集装置２０では、互いに異なる周波数帯域の無線信号を用いて無線通信が行われると表現したが、ここでいう異なる周波数帯域とは、原則として、２つの周波数帯域が全く重ならないことを表現したものである。なお、第１無線通信部１０１，２０１および第２無線通信部１０２，２０２それぞれにおいて、変調方式としてスペクトラム拡散方式を採用した場合は、２つの無線信号の周波数帯域の一部が重なったとしても、無線信号の中心周波数が異なれば各無線信号は区別して復号可能である。このため、第１無線通信部１０１，２０１および第２無線通信部１０２，２０２それぞれにおいて、スペクトラム拡散方式が採用された場合は、２つの無線信号の周波数帯域の一部が重なることは許容されることになる。すなわち、第１無線通信部１０１，２０１および第２無線通信部１０２，２０２それぞれにおいて、スペクトラム拡散方式が採用された場合は、上記異なる周波数帯域とは、周波数帯域が全く重ならないことおよび周波数帯域の一部が重なることを含んだ表現となる。
【０１３４】
また、上記実施形態では、情報取得装置１０および情報収集装置２０では、互いに異なる周波数帯域の無線信号を用いて無線通信が行われると表現したが、互いに異なる周波数の搬送波を用いて無線通信が行われると表現してもよい。なお、変調方式としてＯＦＤＭを用いた場合、上記搬送波は、複数に分割された各サブキャリアを指すものではなく、全サブキャリアを含んだ周波数帯域における仮想的なキャリアを意味している。
【０１３５】
また、上記実施形態の通信システム１において、要求パケット６０および／または応答パケット７０に対して暗号化を施してから、伝送する態様としてもよい。これによれば、伝送データの秘匿性を高めることが可能になる。
【符号の説明】
【０１３６】
１  通信システム
１０，１１，１２，１３  情報取得装置（第１通信装置）
２０  情報収集装置（第２通信装置）
６０  要求パケット
６４  伝送路情報
７０  応答パケット
１０１，１０２，２０１，２０２  無線通信部
１０３  電力測定部
１１０  通信方式特定部
１１１  データ解析部
１１２  データ生成部
１１３  通信制御部
【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】
0005562709.tif 000008
【図８】
0005562709.tif 000009
【図９】
0005562709.tif 000010
【図１０】
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