(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自立の電源で駆動されると共に、複数種の１又は複数個のセンサが接続され、前記センサからのセンシングデータを無線送信するセンサ端末が、所定のエリア内のそれぞれ設定された位置に配置されることで、前記所定のエリア内に複数個の前記センサ端末が配置されると共に、前記複数個のセンサ端末のそれぞれから無線送信されたセンシングデータを収集する監視センタ装置とを備えるセンサネットワークシステムにおいて、
前記複数個のセンサ端末のそれぞれは、
前記センサ端末に接続されている前記センサのそれぞれ毎に、前記センサ端末の端末識別情報と、前記センサのセンサ種別を識別するセンサ識別情報と、前記センサの最新のセンシングデータとからなる第１の送信信号を間欠的に無線送信すると共に、
前記センサの種別に割り当てられない所定の符号パターンのセンサ識別情報を電源状況情報の識別情報として割り当て、前記センシングデータに代えて前記自立の電源の電源状況情報を含めた、前記第１の送信信号と同一のデータフォーマットの第２の送信信号を間欠的に無線送信する送信手段を有し、
前記監視センタ装置は、
前記所定のエリア内での前記複数個のセンサ端末の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記複数個のセンサ端末からの前記第１の送信信号に含まれるセンシングデータのそれぞれを、前記端末識別情報と前記センサ識別情報と前記センシングデータの取得時点とを対応させて時系列データとして蓄積するセンシングデータ蓄積手段と、
前記位置情報取得手段で取得した前記センサ端末の位置情報と、前記センシングデータ蓄積手段で蓄積した前記センサ端末のそれぞれからの前記センサ識別情報に対応付けられているセンシングデータの前記時系列データとに基づいて、前記センサ識別情報で識別されるセンサ種別毎に、前記所定のエリア内における前記センサにより検出される環境要素の時系列変化を視覚化して呈示する見える化手段と、
前記複数個のセンサ端末からの前記電源状況情報のそれぞれを、前記端末識別情報及び前記電源状況情報の取得時点と対応させて、前記センサ端末毎の前記自立電源の電源状況の監視用として蓄積する電源状況情報蓄積手段と、
を備えることを特徴とするセンサネットワークシステム。
【請求項２】
前記監視センタ装置は、前記センシングデータの受信時点及び前記電源状況情報の受信時点を、前記センサ端末における前記センシングデータの取得時点及び前記電源状況情報の取得時点と見なして、前記センシングデータ蓄積手段及び前記電源状況情報蓄積手段を実行し、
前記センサ端末からの前記第１の送信信号及び前記第２の送信信号には、前記センシングデータを取得した時点の時刻情報及び前記電源状況情報を取得した時点の時刻情報を含まないことを特徴とする請求項１に記載のセンサネットワークシステム。
【請求項３】
前記センサ端末からの前記第１の送信信号及び前記第２の送信信号には、受信側との同期用の情報は含まず、受信側では、前記センサ端末からの第１の送信信号及び前記第２の送信信号を常時監視して受信を検知することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセンサネットワークシステム。
【請求項４】
前記所定のエリアには、少なくとも３個の中継装置が配置され、
前記中継装置のそれぞれは、
前記センサ識別情報に基づいて前記受信した信号が前記第１の送信信号であると判別したときに、前記受信した信号の電波強度を検出する検出手段と、
前記検出した前記電波強度の情報を、前記センサ端末から受信した前記第１の送信信号に加えた転送情報を生成して、前記監視センタ装置に転送する転送手段を備え、
前記監視センタ装置の前記位置情報取得手段は、前記少なくとも３個の中継装置からの前記転送情報のうちの、同一の端末識別情報、同一のセンサ識別情報及び同一のセンシングデータを含む転送情報に含まれる前記電波強度から、前記端末識別情報で特定されるセンサ端末の位置を算出して取得することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のセンサネットワークシステム。
【請求項５】
前記中継装置のそれぞれは、
前記センサ識別情報に基づいて前記受信した信号が前記第２の送信信号であると判別したときに、前記端末識別情報と対応付けて前記受信した前記第２の送信信号の前記電源状況情報を記憶部に一時記憶する記憶手段を備え、
前記転送手段は、前記センサ識別情報に基づいて前記受信した信号が前記第１の送信信号であると判別したときに、前記電波強度の情報に加えて、前記第１の送信信号に含まれる前記端末識別情報に対応付けて前記記憶部に記憶されている前記電源状況情報を、前記第１の送信信号に加えた転送情報を生成して、前記監視センタ装置に転送し、
前記監視センタ装置の電源状況情報蓄積手段は、前記転送情報から前記端末識別情報と前記電源状況情報とを抽出して蓄積する
ことを特徴とする請求項４に記載のセンサネットワークシステム
【請求項６】
前記中継装置のそれぞれは、
前記センサ端末からの前記第１の送信信号の受信時点を検出する手段を備え、
前記転送手段は、前記センサ端末からの前記第１の送信信号を受信した受信時点の時刻情報を、前記監視センタ装置に転送する情報にさらに加えるようにし、
前記監視センタ装置は、前記中継装置からの前記転送情報中の前記受信時点の時刻情報を、前記センサ端末における前記センシングデータ又は前記電源状況情報の取得時点の時刻情報と見なして、前記センシングデータ蓄積手段又は電源状況情報蓄積手段を実行することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のセンサネットワークシステム。
【請求項７】
前記所定のエリアには、少なくとも３個の中継装置が配置され、
前記中継装置のそれぞれは、
前記センサ識別情報に基づいて前記受信した信号が前記第１の送信信号であると判別したときに、前記受信した信号の受信時点を検出する検出手段と、
前記検出した前記受信時点の情報を、前記センサ端末から受信した前記第１の送信信号に加えた転送情報を生成して、前記監視センタ装置に転送する転送手段を備え、
前記監視センタ装置の前記位置情報取得手段は、前記中継装置からの前記転送情報中の前記受信時点を、前記センサ端末からの前記センシングデータの取得時点と見なして、前記センシングデータ蓄積手段を実行すると共に、前記少なくとも３個の前記中継装置からの前記転送情報のうちの、同一の端末識別情報同一のセンサ識別情報及び同一のセンシングデータを含む転送情報に含まれる前記受信時点の時間差に基づいて、前記端末識別情報で特定される前記センサ端末の位置を算出して取得することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のセンサネットワークシステム。
【請求項８】
前記中継装置のそれぞれは、
前記センサ識別情報に基づいて前記受信した信号が前記第２の送信信号であると判別したときに、前記端末識別情報と対応付けて前記受信した前記第２の送信信号の前記電源状況情報を記憶部に一時記憶する記憶手段を備え、
前記転送手段は、前記センサ識別情報に基づいて前記受信した信号が前記第１の送信信号であると判別したときに、前記受信時点に加えて、前記第１の送信信号に含まれる前記端末識別情報に対応付けて前記記憶部に記憶されている前記電源状況情報を、前記第１の送信信号に加えた転送情報を生成して、前記監視センタ装置に転送し、
前記監視センタ装置の電源状況情報蓄積手段は、前記転送情報から前記端末識別情報と前記電源状況情報とを抽出して蓄積する
ことを特徴とする請求項７に記載のセンサネットワークシステム。
【請求項９】
前記センサ端末のそれぞれは、乱数発生器を備え、
前記乱数発生器から発生する乱数に基づいて、前記間欠的な無線送信の開始タイミングを決定することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載のセンサネットワークシステム。
【請求項１０】
前記センサ端末のそれぞれには、複数種の複数個のセンサが接続され、
前記センサ端末のそれぞれは、前記複数個のセンサのいずれかによるセンシングデータから特定のイベントが発生したか否かを監視する監視手段を備え、
前記監視手段で前記特定のイベントが発生したことを検出したときには、前記間欠的な無線送信のタイミングに関わらず、前記検出した前記イベントの発生時点で、前記イベントの発生を検出した前記センシングデータについての前記第１の送信信号と、前記イベントの発生を検出した前記センシングデータを発生するセンサ種別に関連付けられたセンサ種別のセンサからの前記センシングデータについての前記第１の送信信号を無線送信することを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載のセンサネットワークシステム。
【請求項１１】
前記センサ端末のそれぞれには、複数種の複数個のセンサが接続され、
前記センサ端末のそれぞれは、前記複数個のセンサのいずれかによるセンシングデータから特定のイベントが発生したか否かを監視する監視手段を備え、
前記監視手段で前記特定のイベントが発生したことを検出したときには、前記検出した前記イベントの発生時点から、前記イベントの発生を検出した前記センシングデータについての前記第１の送信信号と、前記イベントの発生を検出した前記センシングデータを発生するセンサ種別に関連付けられたセンサ種別のセンサからの前記センシングデータについての前記第１の送信信号についての前記無線送信の間欠的な周期を変更して、前記送信信号を無線送信することを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載のセンサネットワークシステム。
【請求項１２】
前記センサ端末のそれぞれは、前記無線送信の度毎に、同じ送信信号について、第１の周波数帯における無線送信と第２の周波数帯における無線送信とを行うことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載のセンサネットワークシステム。
【請求項１３】
前記第１の周波数帯における無線送信と前記第２の周波数帯における無線送信とを、異なる区間で実行することを特徴とする請求項１２に記載のセンサネットワークシステム。
【請求項１４】
前記第１の周波数帯における無線送信と前記第２の周波数帯における無線送信とを、同時に実行することを特徴とする請求項１２に記載のセンサネットワークシステム。
【請求項１５】
前記センサ端末のそれぞれは、送信する前記センシングデータのデータ値又は前記電源状況情報のデータ値に応じて異なる無線送信周波数を割り当てる変調方式により送信データを変調する変調部を備えることを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれかに記載のセンサネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、所定のエリア内に複数個のセンサを設け、その複数個のセンサのセンス出力を用いて、前記所定のエリア内の位置が異なる各部における環境状況などを監視するためのセンサネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
監視対象エリアに複数のセンサを配置し、そのエリア内の環境を監視することで、その監視対象エリアにおける省エネを行うようにするシステムは、例えば特許文献１（特開２０１１−２５９２５２号公報）などに開示されている。この特許文献１では、複数のセンサを用いて人の在席状況を判定し、人が居ないエリアの空調や照明は自動的にオフにするなどの処理を行うことにより、省エネを実現するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２５９２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、監視対象エリアの全域を在席状況の判定領域としており、監視対象エリア内の位置が異なる各部を詳細に監視することは行っていない。このため、例えば、コンビニエンスストアやスーパーマーケットのような売り場面積が大きく、且つ、冷蔵／冷凍品売り場、鮮魚／精肉売り場、生鮮野菜売り場、乾物売り場、日用品売り場など、複数の売り場がある場合に、その売り場毎の環境状況を監視することは、特許文献１の技術ではできない。
【０００５】
また、監視対象エリア内で、塵埃が多くなり易い場所、塵埃が少ない場所などの分布が詳細に分かれば、売り場の設定や、商品の陳列場所を工夫するのに役立つが、特許文献１の技術では、それができない。
【０００６】
この発明は、上記の問題にかんがみ、監視対象エリア内の全域を一体的に監視するのではなく、監視対象エリア内の位置の違いに応じた詳細な環境変化を監視することができるようにしたセンサネットワークシステムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、この発明は、
自立の電源で駆動されると共に、複数種の１又は複数個のセンサが接続され、前記センサからのセンシングデータを無線送信するセンサ端末が、所定のエリア内のそれぞれ設定された位置に配置されることで、前記所定のエリア内に複数個の前記センサ端末が配置されると共に、前記複数個のセンサ端末のそれぞれから無線送信されたセンシングデータを収集する監視センタ装置とを備えるセンサネットワークシステムにおいて、
前記複数個のセンサ端末のそれぞれは、
前記センサ端末に接続されている前記センサのそれぞれ毎に、前記センサ端末の端末識別情報と、前記センサのセンサ種別を識別するセンサ識別情報と、前記センサの最新のセンシングデータとからなる第１の送信信号を間欠的に無線送信すると共に、
前記センサの種別に割り当てられない所定の符号パターンのセンサ識別情報を電源状況情報の識別情報として割り当て、前記センシングデータに代えて前記自立の電源の電源状況情報を含めた、前記第１の送信信号と同一のデータフォーマットの第２の送信信号を間欠的に無線送信する送信手段を有し、
前記監視センタ装置は、
前記所定のエリア内での前記複数個のセンサ端末の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記複数個のセンサ端末からの前記第１の送信信号に含まれるセンシングデータのそれぞれを、前記端末識別情報と前記センサ識別情報と前記センシングデータの取得時点とを対応させて時系列データとして蓄積するセンシングデータ蓄積手段と、
前記位置情報取得手段で取得した前記センサ端末の位置情報と、前記センシングデータ蓄積手段で蓄積した前記センサ端末のそれぞれからの前記センサ識別情報に対応付けられているセンシングデータの前記時系列データとに基づいて、前記センサ識別情報で識別されるセンサ種別毎に、前記所定のエリア内における前記センサにより検出される環境要素の時系列変化を視覚化して呈示する見える化手段と、
前記複数個のセンサ端末からの前記電源状況情報のそれぞれを、前記端末識別情報及び前記電源状況情報の取得時点と対応させて、前記センサ端末毎の前記自立電源の電源状況の監視用として蓄積する電源状況情報蓄積手段と、
を備えることを特徴とするセンサネットワークシステムを提供する。
【０００８】
上述の構成のこの発明においては、監視センタ装置では、監視対象の所定のエリアに設置されたセンサ端末のそれぞれの位置を、位置情報取得手段により取得する。そして、センサ端末から送られてくるセンサの出力を、その取得時間の情報に対応させて時系列データとしてセンシングデータ蓄積手段に蓄積する。そして、監視センタ装置の見える化手段は、監視対象の所定のエリア内のセンサ端末の位置情報と、センシングデータ蓄積手段に蓄積されたセンシングデータの時系列データとを用いて、そのエリア内における前記センサにより検出される、例えば温度、塵埃量、照明の照度などの環境要素の時系列変化を視覚化して呈示する。
【０００９】
したがって、この発明によれば、所定の監視エリア内の予め定められた複数の位置に設置された複数のセンサ端末により、所定の監視エリア内の位置の違いに応じた、例えば温度、塵埃量、証明の照度などの環境変化の監視も可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、監視対象エリア内の全域を一体的に監視するのではなく、監視対象エリア内の位置の違いに応じた詳細な環境変化を監視することができるセンサネットワークシステムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明によるセンサネットワークシステムの実施形態の全体の構成の概要を説明するための図である。
【図２】この発明によるセンサネットワークシステムの実施形態を構成するセンサ端末の構成例を示すブロック図である。
【図３】図２の例のセンサ端末の無線送信タイミングを説明するための図である。
【図４】図２の例のセンサ端末における無線送信信号の変調方式を説明するための図である。
【図５】図２の例のセンサ端末における無線送信信号の変調方式及び送信方法を説明するための図である。
【図６】図２の例のセンサ端末の無線送信タイミングの制御処理例のフローチャートを示す図である。
【図７】図２の例のセンサ端末の無線送信タイミングの制御処理例のフローチャートを示す図である。
【図８】この発明によるセンサネットワークシステムの実施形態を構成する中継装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】図８の例の中継装置の受信機の構成例を示すブロック図である。
【図１０】図８の例の中継装置の受信機から中継送信機への転送データのデータフォーマット及び図８の例の中継装置から送出される中継データのデータフォーマットの例を示す図である。
【図１１】図９の例の中継装置の受信機の構成例を示すブロック図である。
【図１２】図９の例の中継装置の受信機での処理動作を説明するための図である。
【図１３】図９の例の中継装置の受信機の復調回路での処理動作を説明するための図である。
【図１４】図９の例の中継装置の受信機の復調回路での処理動作を説明するための図である。
【図１５】この発明によるセンサネットワークシステムの実施形態を構成する監視センタ装置の構成例を示すブロック図である。
【図１６】図１５の例の監視センタ装置における処理動作の例のフローチャートを示す図である。
【図１７】図１５の例の監視センタ装置における処理動作の例のフローチャートを示す図である。
【図１８】図１５の例の監視センタ装置における見える化処理の結果の例を説明するための図である。
【図１９】図１５の例の監視センタ装置における見える化処理の結果の例を説明するための図である。
【図２０】図１５の例の監視センタ装置における見える化処理の結果の例を説明するための図である。
【図２１】この発明によるセンサネットワークシステムの他の実施形態の全体の構成の概要を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明によるセンサネットワークシステムの実施形態を、図を参照しながら説明する。図１は、この実施形態のセンサネットワークシステムの全体の構成の概要を説明するための図である。
【００１３】
図１において、この例では四角で囲んで示すエリア１は、この実施形態におけるシステムの監視対象のエリア（以下、監視エリアという）であり、コンビニエンスストアやスーパーやデパートの同一フロアの売り場全体、あるいは工場やオフィス空間などである。監視エリア１は、平面的なエリアではなく、互いに直交する横方向（Ｘ方向）、縦方向（Ｙ方向）、高さ方向（Ｚ方向）からなる３次元の空間エリアであり、図１は、高さ方向を省略した図である。なお、監視エリア１の空間形状は、Ｘ方向及びＹ方向で規定されるエリアが、図１の例のような四角形で囲まれるものに限られるものではなく、任意の空間形状で良いことは言うまでもない。
【００１４】
この監視エリア１内には、複数のセンサ端末２１〜２ｎと、複数の中継装置３１〜３ｍが配設される。複数のセンサ端末２１〜２ｎのそれぞれは、例えば、事前に策定される環境監視計画に応じて、監視エリア１内の、予め定められた位置に配設される。監視エリア１内を、その位置の違いに応じて詳細に監視するためには、監視エリア１内には、多数のセンサ端末２を異なる位置に配設する必要がある。そこで、この実施形態では、センサ端末２１〜２ｎは、例えば１０００個（ｎ＝１０００）が、監視エリア１内に配設可能とされている。しかし、図１では、紙面の都合上、６個（ｎ＝６）のセンサ端末２１〜２６が、監視エリア１内に配設されている。
【００１５】
複数のセンサ端末２１〜２ｎは、自立電源により駆動するもので、全く同様の構成を有する。そこで、以下の説明において、センサ端末２１〜２ｎのそれぞれを区別する必要のないときには、便宜上、センサ端末２と記載する。
【００１６】
センサ端末２には、検知対象が異なる複数種のセンサが同時に接続可能とされている。センサの検出対象は、当該監視エリア１の空間環境の環境要素、例えば温度、塵埃量、気流、照明の照度、消費電力などとされ、各センサは、その検出対象の検出出力としてのセンシングデータを、センサ端末２に出力する。センサ端末２は、これに接続されているセンサからのセンシングデータを、順時に所定のタイミングで取り込み、当該取り込んだセンシングデータを、そのセンサ種別を示す識別情報（センサＩＤ）と共に、無線送信する機能を有する。
【００１７】
中継装置３１〜３ｍのそれぞれは、この実施形態では、監視エリア１内において、監視エリア１内に配設された複数のセンサ端末２１〜２ｎから無線送信信号を受信することができるような位置であって、互いに異なる位置に配設されている。この実施形態では、複数の中継装置３１〜３ｍのそれぞれは、通信網４を通じて監視センタ装置５に接続されている。通信網４は、既設の電話回線など有線による通信ネットワークでも良いし、無線による通信ネットワークでもよい。また、通信網４は、ＬＡＮ（Local  Area  Network）の構成であっても良いし、ＷＡＮ（Wide  Area  Network）の構成であっても良い。
【００１８】
中継装置３１〜３ｍのそれぞれは、センサ端末２１〜２ｎのそれぞれからの送信信号を受信し、その受信した送信信号に、後述するような所定の情報を付加した後、通信網４を通じて監視センタ装置５に転送する。なお、複数個の中継装置３１〜３ｍは同じ構成を備えるものであり、以下の説明において、複数個の中継装置３１〜３ｍのそれぞれを区別する必要がないときには、便宜上、中継装置３と記述する。
【００１９】
中継装置３１〜３ｍのそれぞれは、複数のセンサ端末２１〜２ｎからの送信信号を受信して監視センタ装置５に転送するので、監視センタ装置５には、同じセンサ端末からの送信信号が、最大、中継装置３１〜３ｍの数分だけ送られることになる。なお、中継装置３１〜３ｍのそれぞれは、必ずしも監視エリア１内に配設された全てのセンサ端末２からの無線送信信号を受信することができなくてもよく、後述するように、監視センタ装置５に、同じセンサ端末２からの送信信号を、中継装置３１〜３ｍのうちの少なくとも３個の中継装置から転送することができるように配設されていれば良い。
【００２０】
この実施形態においては、センサ端末２は、自立電源の電力消費を低減するために、取り込んだセンシングデータを、間欠的に無線送信する。この場合に、中継装置３は、複数個のセンサ端末２からのセンシングデータを、確実且つ信頼性良く受信して、監視センタ装置５に転送することが肝要である。
【００２１】
そのための方策として、従来は、センサ端末からの送信信号にエラー検出符号の付加、エラー検出時のセンシングデータの再送、送受信間で同期を取る方法、などが一般的に採用されている。しかし、エラー検出時にセンシングデータの再送をするためには、センサ端末２が、中継装置３からのエラー通知を受け取るための受信部を備える必要があり、その分、消費電力が増加してしまう。また、送信信号にエラー訂正符号を付加する方法では、そのエラー訂正符号の分だけ、送信情報が増加して、送信時間が増加し、それも消費電力の増加に繋がる。また、送受信間で同期を取る方法を採用する場合には、当該同期を取るための構成が特に必要となり、構成が複雑となってしまう。
【００２２】
以上のことに鑑み、この実施形態では、センサ端末２と中継装置３との間の無線通信は、非同期として、エラー検出符号などの付加は伴わず、また、センサ端末２は、中継装置３からの信号を受信する機能を備えていない。センサ端末２は、センサ端末の識別情報（端末ＩＤ）及びセンサの識別信号（前述のセンサＩＤ）とセンシングデータとを、非同期で送出する機能を備えるだけの簡単な構成とされている。
【００２３】
一方、中継装置３は、センサ端末２からの送信信号を常に監視して、センサ端末２からの送信信号を受信したと判別したときには、当該送信信号を取り込むことで、非同期で送られてくるセンサ端末からの送信信号を確実に受信して、監視センタ装置５に転送するようにしている。
【００２４】
しかし、この場合に、センサ端末２と中継装置３との間の通信は非同期であると共に、監視エリア１内に配設可能なセンサ端末２の数が１０００個と言うように多数であることから、それら多数個のセンサ端末２からの間欠送信の開始タイミングが重なって、送信信号が衝突して恐れがあることを考慮しなければならない。このような送信信号の衝突が生じると、センサ端末２からのセンシングデータを受信できなくなって、監視センタ装置５での監視結果についての信頼性が低下することになる。
【００２５】
このことに鑑み、この実施形態では、センサ端末２のそれぞれは乱数発生器を備え、その乱数発生器からの乱数値により間欠送信の開始タイミングを決定することで、間欠送信の開始タイミングが、互いに重ならないようにしている。
【００２６】
また、中継装置３でセンサ端末２からの送信信号を、より確実に受信することができるようにして信頼性を向上させるために、この実施形態では、センサ端末２は、同一の情報を、互いに異なる周波数帯域の送信信号として、複数回、時分割で送出するようにする。具体的には、後で詳述するが、この実施形態では、センサ端末２は、間欠送信のタイミングでは、３１５ＭＨｚ帯で送信情報を送出した後、引き続いて９２０ＭＨｚ帯で、再度、同じ送信情報を送出するようにする。
【００２７】
また、この実施形態では、センサ端末２における自立電源の電力消費を、極力抑えることができるような工夫が更に加えられている。
【００２８】
すなわち、後述するように、監視センタ装置５では、センサ端末２からのセンシングデータを、その取得時点（発生時点）と対応付けて格納して時系列データとして管理するようにする必要があるが、そのために、センサ端末２からのセンシングデータには、その取得時点の情報が必要になる。一般的には、センサ端末２がセンサから取り込んだ時点の情報を送信信号に含めて、中継装置３を通じ、通信網４を通じて、監視センタ装置５に転送する。しかし、それでは、センサ端末２から送信する情報が多くなり、その分だけ、電力消費も大きくなってしまう。
【００２９】
そこで、この実施形態では、センサ端末２は、センシングデータの取得時点の情報を含めずに中継装置３に送信する。そして、中継装置３で、センサ端末２の送信信号を受信した時点を、当該センサ端末２からの送信信号に含まれるセンシングデータの取得時点とし、この受信時点の情報を、センシングデータの情報と共に、監視センタ装置５に転送するようにする。
【００３０】
なお、監視センタ装置は、自装置がセンサ端末からの送信信号を受信した時刻を、センシングデータの取得時刻の情報として用いるようにしてもよい。
【００３１】
また、この実施形態では、後述するように、監視センタ装置５では、監視エリア１内におけるセンサ端末２１〜２ｎのそれぞれの配設位置を把握することで、監視エリア１内の異なる位置での環境状況を詳細に判定して、当該環境状況を見える化処理するようにする。そのためには、センサ端末２１〜２ｎのそれぞれの監視エリア１内における位置情報が必要となる。しかし、センサ端末２１〜２ｎのそれぞれの位置情報を送信信号に含めるようにすると、上述したように、センサ端末２１〜２ｎのそれぞれから送信する情報が多くなり、その分だけ、電力消費も大きくなってしまう。
【００３２】
そこで、この実施形態では、センサ端末２１〜２ｎのそれぞれは、監視エリア１内の配設位置情報は、送信信号には含めない。その代わりに、中継装置３において、監視センタ装置５で、センサ端末２１〜２ｎのそれぞれの監視エリア１内の配設位置を算出することができるようにするための情報を付加するようにする。
【００３３】
すなわち、この例の場合に、中継装置３１〜３ｍのそれぞれは、互いに異なる位置に配設されているので、センサ端末２１〜２ｎのそれぞれからの距離が互いに異なる。中継装置３１〜３ｍのそれぞれがセンサ端末２１〜２ｎのそれぞれから受信する送信信号の電波強度は、中継装置３１〜３ｍのそれぞれと、センサ端末２１〜２ｎのそれぞれとの距離の違いに応じたものとなっている。
【００３４】
この実施形態では、中継装置３は、センサ端末２１〜２ｎのそれぞれからの送信信号を受信したときに、その電波強度を検出する。そして、中継装置３は、この電波強度の情報を、センサ端末２１〜２ｎのそれぞれから受信した受信信号に付加して、監視センタ装置５に転送する。
【００３５】
この実施形態では、監視センタ装置５は、センサ端末２１〜２ｎのそれぞれの監視エリア１内の配設位置を算出することができるようにするための情報として、この電波強度の情報を用いる。すなわち、監視センタ装置５は、中継装置３１〜３ｍのそれぞれから送られてくる電波強度の情報から、中継装置３１〜３ｍのそれぞれと、センサ端末２１〜２ｎのそれぞれとの距離を算出する。そして、中継装置３１〜３ｍの監視エリア１内における配設位置を、監視センタ装置５に登録しておくことで、監視センタ装置５は、それらの中継装置の位置情報と、中継装置３１〜３ｍのそれぞれと、センサ端末２１〜２ｎのそれぞれとの距離とから、それぞれのセンサ端末２１〜２ｎの監視エリア１内での位置を検出するようにする。
【００３６】
監視センタ装置５で、センサ端末２１〜２ｎの監視エリア１内での位置（高さも含む）を検出することができるためには、中継装置３１〜３ｍは、少なくとも３個が監視エリア１内に配設されている必要がある。図１の例では、便宜上、監視エリア１内には、３個の中継装置３１〜３３が配置されている場合としている。
【００３７】
以上のようにして、この実施形態では、センサ端末２は、送出する送信データ量をできるだけ少なくして、自立電源の低消費電力化を図るようにしている。
【００３８】
監視センタ装置５は、以上のようにして、複数個のセンサ端末２１〜２ｎのそれぞれからのセンシングデータを、中継装置３１〜３ｍを介して受信し収集する。この場合に、前述したように、監視センタ装置５には、同じセンサ端末２からの同一の情報内容の送信信号が、複数個の中継装置３から送られてくる。監視センタ装置５は、同じセンサ端末２からの同一の情報内容の送信信号を複数個、受信したときには、この実施形態では、電波強度の情報を参照して、もっとも、電波強度の大きいセンシングデータを、蓄積するセンシングデータとして選択する。この場合に、監視センタ装置５は、各センシングデータを、中継装置３１〜３ｍで付加されたその受信時点を取得時点として、その取得時点の情報と対応付けることにより時系列データとして収集し、蓄積する。
【００３９】
監視センタ装置５で蓄積するセンシングデータを選択する方法は、電波強度の大きさに応じた方法とする場合に限定されるわけではなく、例えば、同一の情報内容の送信信号の内の任意の１個を蓄積するようにしても、勿論よい。
【００４０】
また、監視センタ装置５は、上述したように、複数個の中継装置３１〜３ｍから送られてくる同じセンサ端末２からの同一の情報内容の送信信号についての電波強度のそれぞれを抽出し、それらと、予め記憶している複数個の中継装置３１〜３ｍの監視エリア１内の位置情報とを用いて、それぞれのセンサ端末２の監視エリア１内の位置を算出して保持する。
【００４１】
そして、蓄積したセンサ端末２１〜２ｎからの各センサのセンシングデータの時系列データと、当該センサ端末２１〜２ｎの監視エリア１内の位置情報とから、監視エリア１内の各センサ端末２１〜２ｎの位置における、当該センシングデータから判定できる環境情報を見える形の表示情報に変換して、表示画面に表示する。
【００４２】
監視センタ装置５のオペレータは、この表示画面の見える化情報を見ることで、監視エリア１内の、当該センシングデータにより知得できる環境情報の時系列変化を把握することができる。したがって、前記オペレータは、その把握結果に応じて、監視エリア１で生じた環境変化に応じた適切な判断をして、適切な指示をすることができる。
【００４３】
次に、以上説明したシステムにおけるセンサ端末２、中継装置３及び監視センタ装置５の詳細な構成及び詳細な処理動作について更に説明する。
【００４４】
［センサ端末２の説明］
図２は、センサ端末２のハードウエア構成例を示すブロック図である。図２に示すように、センサ端末２は、マイクロコンピュータにより構成されてセンサ端末２の全体を制御するための制御部２０と、センサインターフェース２１と、センサ信号処理部２２と、メモリ２３、無線送信部２４と、自立電源２５と、電圧検出部２６とを備える。
【００４５】
センサインターフェース２１は、この例では、例えば７個のセンサ接続端子２１１，２１２，・・・，２１７を備える。この７個の接続端子２１１〜２１７のそれぞれには、それぞれの接続端子毎にセンサ種別が予め定められた７種類のセンサ６１，６２，・・・，６７を接続可能である。例えば、センサ６１は赤外線アレーセンサ（温度センサ）、センサ６２は塵埃センサ、センサ６３は炭酸ガス濃度センサ、センサ６４はＶＯＣ（Volatile  Organic  Compounds；揮発性有機化合物）濃度センサ、センサ６５は電流・磁界センサ・・・などとされる。これらのセンサ６１〜６７は、この実施形態では、ＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  System）技術により構成された小型のものとされる。センサ接続端子２１１〜２１７の全てにセンサを接続する必要はなく、監視したい環境要素に対応したセンサ種別のセンサのみを選択して接続するようにすることができる。
【００４６】
センサインターフェース２１は、センサ信号処理部２２を通じて制御部２０に接続されている。センサ信号処理部２２は、制御部２０の制御を受けて、センサ接続端子２１１〜２１７に接続されているセンサからのセンシングデータを、センサインターフェース２１から取得して、制御部２０に供給するようにする。
【００４７】
制御部２０は、センサの種別に応じて定められた適宜のそれぞれのタイミングで各センサのセンシングデータを取り込み、その取り込んだセンシングデータを、センサの種別に応じて定められた周期で間欠的にそれぞれ送信するように制御する。すなわち、この実施形態では、制御部２０は、センサの種別に応じたタイミングで外部センサの起動、停止及びセンシングデータの取り込みの制御を行うと共に、センサの種別に応じた間欠周期でのセンシングデータの無線送信の起動、停止及びセンシングデータの一時的な記録・保存を制御する。
【００４８】
なお、各センサ毎に、センシングデータの間欠的な無線送信のタイミングと、センシングデータの取り込みタイミングを同期させても良いが、この実施形態では、両タイミングは、非同期で、その繰り返し周期も、それぞれ個別に設定可能としている。
【００４９】
そして、この実施形態では、制御部２０は、各センサからのセンシングデータを、そのセンサの種類に応じた周期タイミングで取り込んで、後述するセンサ種別毎に予め定められたイベント発生条件の状態となったか否かを監視するようにしている。例えば、制御部２０は、赤外線アレーセンサ６１からのセンシングデータから「温度が急激に変化した」というイベント発生条件を満たす状態になった時点では、当該時点が間欠送信タイミングではなくても、赤外線アレーセンサ６１からのセンシングデータを、即座に無線送信すると共に、その後の間欠無線送信の間欠周期を短い周期に変更する、などの処理を行う。
【００５０】
また、あるセンサのセンシングデータについて、そのイベント発生条件に合致する状態になったときに、当該センサのセンシングデータを即座に無線送信すると共に、その間欠無線送信の周期を変更するだけでなく、関連付けられた他のセンサのセンシングデータについても同様の処理をするようにする。例えば、炭酸ガスセンサ６３からのセンシングデータが、「炭酸ガス濃度が所定値を超えた」というイベント発生条件を満たす状態になった時点では、当該炭酸ガスセンサ６３からのセンシングデータのみでなく、赤外線アレーセンサ６１及びＶＯＣ濃度センサ６４からのセンシングデータを、即座に無線送信すると共に、その後の間欠無線送信の間欠周期を短い周期に変更する、などの処理を行う。
【００５１】
制御部２０は、以上のようなタイミング制御のために、センサインターフェース２１のセンサ接続端子２１１〜２１７のそれぞれに接続されたセンサのセンシングデータを取り込む指示を、センサ信号処理部２２に送って、その取り込まれたセンシングデータを受け取り、メモリ２３に一時保持格納する。そして、このメモリ２３に格納しているセンシングデータを用いて、センサ種別毎に予め定められたイベント発生条件に合致する状態になったか否かを監視する。
【００５２】
また、制御部２０は、センサの種別毎の間欠無線送信タイミングを管理しており、あるセンサの間欠無線送信を開始するタイミングになると、そのセンサの最新のセンシングデータをメモリ２３から読み出し、そのセンシングデータを、間欠無線送信の開始指示と共に、無線送信部２４に送る。このとき、制御部２０からは、送信しようとしているセンサ種別の情報も、無線送信部２４に送られる。
【００５３】
無線送信部２４は、間欠送信開始タイミング制御部２４１と、乱数発生器２４２と、変調部２４３と、ＩＤ割付部２４４とを備えている。
【００５４】
間欠送信開始タイミング制御部２４１は、制御部２０からの間欠送信開始指示を受けて、乱数発生器２４２からの乱数値に基づいて、送信開始タイミングを決定する。すなわち、ある種別のセンサの間欠送信の周期は、制御部２０では、当該センサ種別に応じた周期とされるが、この実施形態では、多数個のセンサ端末２から任意に送信信号が送出されるので、同じ種別のセンサについての間欠送信のタイミングが、異なるセンサ端末２で重なってしまうおそれがある。そのような場合には、中継装置３では、衝突して重なって受信された情報信号を分離することが困難になる。そこで、この実施形態では、このような複数のセンサ端末２からのセンサの送信タイミングが重なって衝突を起こす状態を、乱数発生器２４２からの乱数値を用いることで、できるだけ回避するようにしている。
【００５５】
図３は、ある種別のセンサについての間欠送信の周期及び開始タイミングの制御を説明するための図である。すなわち、この図３（Ａ）に示すように、この例のセンサの通常状態における無線送信の間欠周期はＴｎとされ、この間欠周期Ｔｎ毎に、制御部２０から、無線送信部２４に、その送信開始指示が送られる。間欠周期Ｔｎは、赤外線アレーセンサ６１の場合には、例えば数分〜１０分程度とされている。
【００５６】
無線送信部２４では、この送信開始指示を受け取ると、間欠送信開始タイミング制御部２４１は、乱数発生器２４２の乱数値を参照し、当該送信開始指示を受けた時点からの遅延時間Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３・・・のそれぞれを、この乱数値に基づいて定め、その遅延時間Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３・・・経過した時点を、実際の無線送信開始タイミングとする。この遅延時間Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３・・・のそれぞれは、ゼロまたは、後述する無線送信を完了するまでの送信区間の時間長ＴＸの整数倍の時間とされている。なお、送信区間の時間長ＴＸは、後述するように、この例では、ＴＸ＝２ミリ秒とされている。
【００５７】
また、制御部２０は、このセンサ種別に関連するイベントの発生を検知すると、図３（Ｂ）に示すように、当該イベントの発生時点において、送信開始指示を無線送信部２４に送る。そして、制御部２０は、その後は、図３の例では、間欠周期を、通常状態における周期Ｔｎよりも短い周期Ｔｅに変更して、送信開始指示を無線送信部２４に送る。
【００５８】
したがって、無線送信部２４では、イベント発生直後に送信信号の送出を行う。そして、イベント発生後においては、無線送信部２４は、制御部２０からの、短い周期Ｔｅで送信開始指示を受け取る毎に、間欠送信開始タイミング制御部２４１が、乱数発生器２４２の乱数値を参照して遅延時間Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６・・・を定めて、無線送信を実行するようにする。他の種別のセンサのセンシングデータの間欠送信についても、その間欠周期の違いはあるが、同様のタイミング制御がなされる。
【００５９】
なお、制御部２０は、イベント発生条件が合致する状態を検出できなくなったときには、送信開始指示のタイミングを、通常状態の間欠周期Ｔｎに戻す。
【００６０】
以上のように、この実施形態では、センサ端末２は、センサ種別毎に所定の間欠周期を定めているが、実際の間欠の無線送信タイミングは、乱数値に基づいた送信区間の時間長の整数倍だけ遅延された時点とされ、一定周期のものではなくなる。したがって、もしも、他のセンサ端末２と、制御部２０で決められる間欠送信開始の指示タイミングが同一時点になったとしても、実際の無線送信においては、衝突する確率が低くなるという効果がある。
【００６１】
また、この実施形態では、センサ種別に対応付けられたイベントが発生したときには、その対応付けられたセンサのセンシングデータが、そのイベント発生時に送出されると共に、当該イベントの発生条件が合致している状態のときには、間欠送信の周期を、通常状態の周期よりも短くしている。したがって、この実施形態では、監視センタ装置５では、イベント発生後の状況を、より詳細に監視することができるようになる。
【００６２】
無線送信部２４の変調部２４３は、この実施形態では、周波数を変化させるＦＳＫ（Frequency  Shift  Keying；周波数偏移変調）を用いると共に、このＦＳＫで用いる周波数を、例えば１００値以上の多値とした多値ＦＳＫと、ＣＣＫ（Complementary  Code  Keying；相補型符号変調）とを組み合わせた新規の変調方式を採用している。また、この実施形態のセンサ端末２では、微弱無線規格に適合する無線送信を採用するものであり、また、周波数帯域として、３１５ＭＨｚ帯と９２０ＭＨｚ帯を使用する。
【００６３】
この実施形態の変調部２４３は、前述した多値ＦＳＫとＣＣＫとを組み合わせた新規の変調方式を実現するために、拡散符号決定部２４３１と、３１５ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３２と、９２０ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３３とを備える。
【００６４】
そして、この実施形態においては、多数のセンサ端末２からの間欠無線送信電波の衝突を避けるために、センサ端末２からの送信データ量を少なくして、間欠的な無線送信における送信区間の時間長を、できるだけ短くしている。そのため、センサ端末２から無線送信する送信データＤＡは、同期用データやエラー検出又はエラー訂正用のパリティデータは含まず、図４（Ａ）に示すように、端末ＩＤと、センサＩＤと、センシングデータとからなる必要最小限のデータのみで構成するようにしている。
【００６５】
この例では、センサ端末２の数は、１０００個を想定しているので、端末ＩＤは、１０ビット、センサ種類は７個を想定しているので、センサＩＤは３ビットとされ、センシングデータは、例えば２３ビットとされる。したがって、送信データＤＡは、合計３６ビットのデータとされる。なお、センサＩＤは３ビットとされるので、センサＩＤが一つ余る。この一つ余ったセンサＩＤは、この実施形態では、後述するように、センサ端末２の自立電源２５の蓄電量（電源状況）を監視センタ装置５に伝達するために用いられる。
【００６６】
ＩＤ割付部２４４は、自センサ端末の端末ＩＤを記憶していると共に、センサの種別に対応する複数個のセンサＩＤを記憶している。そして、制御部２０から、間欠送信開始指示と共に送られてくるセンサ種別の情報に基づいて、ＩＤ割付部２４４は、自センサ端末の端末ＩＤと共に、そのセンサ種別に対応するセンサＩＤを読み出して、変調部２４３に送る。変調部２４３は、制御部２０から送られてくるセンシングデータと、ＩＤ割付部２４４から供給されてくる端末ＩＤ及びセンサＩＤとを合成して、送信データＤＡを生成し、生成した送信データＤＡに対して以下に説明するように変調処理を施す。
【００６７】
［変調部２４３での変調処理］
この変調部２４３での変調処理について、図２に加え、図４（Ｂ）及び（Ｃ）をさらに参照しながら説明する。この実施形態では、３６ビットの送信データＤＡを、１８ビット毎のデータに２分割する。そして、１８ビット毎のデータについて、以下に説明するようにして、多値ＦＳＫとＣＣＫとを組み合わせた変調処理を施す。
【００６８】
先ず、変調部２４３の拡散符号決定部２４３１は、図４（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、１８ビットのデータの先頭の２ビットから、２ビットの符号パターンに応じた４チップの拡散符号を決定する。
【００６９】
この場合に、拡散符号決定部２４３１は、２ビットのデータの４個の符号列パターン［００］、［０１］、［１０］、［１１］のそれぞれに対応して、４チップの拡散符号の符号列パターンを定めて記憶している。この例においては、図４（Ｃ）に示すように、２ビットのデータの４個の符号列パターン［００］、［０１］、［１０］、［１１］のそれぞれと、４チップの拡散符号の符号列パターン［１０００］、［０００１］、［００１０］、［０１００］のそれぞれとを、互いに対応付けて記憶している。そして、拡散符号決定部２４３１は、先頭の２ビットのデータに対応する４チップの符号列パターンを拡散符号として決定する。１８ビットのデータが、図４（Ｂ）に示すように、［０１０１０００１１０１００１００１１］の場合であれば、拡散符号決定部２４３１は、先頭の２ビットのデータ［０１］に対応する４チップの符号列パターン［０００１］を拡散符号として決定する。
【００７０】
次に、変調部２４３の３１５ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３２は、先頭の２ビットを除く１６ビットのデータに対して、拡散符号決定部２４３１で決定された拡散符号のチップの符号値「０」に対して割り付ける周波数と、チップの符号値「１」に割り付ける周波数とを決定し、その決定した周波数を、拡散符号決定部２４３１で決定した拡散符号の４チップの符号列パターンに対応して出力する。
【００７１】
この実施形態では、図４（Ｃ）に示すように、３１５ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３２は、周波数決定部２４３２ａと、周波数発生部２４３２ｂと、出力アンプ２４３２ｃとを備える。
【００７２】
周波数決定部２４３２ａは、１８ビットのデータの先頭の２ビットを除く１６ビットのデータに対して、拡散符号決定部２４３１で決定された拡散符号のチップの符号値「０」に対して割り付ける周波数と、チップの符号値「１」に割り付ける周波数とを決定する。この実施形態では、周波数決定部２４３２ａは、１８ビットのデータの先頭の２ビットを除く１６ビットのデータの前半の８ビットの２５６通りの符号列パターンに基づいて、拡散符号のチップの符号値「０」を割り付ける周波数を決定し、後半の８ビットの符号列パターンに基づいて、拡散符号のチップの符号値「１」を割り付ける周波数を決定する。
【００７３】
この実施形態では、周波数決定部２４３２ａは、周波数が３１０．０ＭＨｚ〜３２２．８０ＭＨｚの間において、０．０５ＭＨｚ間隔で、２５６個の異なる周波数を送信周波数として想定する。周波数決定部２４３２ａは、図４（Ｃ）に示すように、１６ビットのデータの符号列パターンのそれぞれと、その前半の８ビットの符号列パターンにより定まる拡散符号のチップの符号値「０」を割り付ける周波数、及び後半の８ビットの符号列パターンにより定まる拡散符号のチップの符号値「１」を割り付ける周波数の組みとの対応テーブルを記憶している。この場合、拡散符号のチップの符号値「０」を割り付ける周波数と、拡散符号のチップの符号値「１」を割り付ける周波数とは互いに異なるようにしており、このため、図４（Ｃ）に示すように、拡散符号のチップの符号値「０」を割り付ける周波数が決まると、その周波数の符号値「０」と組み合わされる拡散符号のチップの符号値「１」を割り付ける周波数は２５５通りとなっている。
【００７４】
例えば、図４（Ｃ）の周波数決定部２４３２ａに示すように、拡散符号のチップの符号値「０」が割り付けられる１６ビットの前半の８ビットの符号列パターンが、［００００００００］に対しては、３１０．０ＭＨｚの周波数が割り当てられる。したがって、このチップの符号値「０」と組となるチップの符号値「１」が割り付けられる周波数は、３１０．００ＭＨｚを除く、３１０．０５ＭＨｚから０．０５ＭＨｚ間隔で３２２．８０ＭＨｚまでに設定される２５５通りの周波数となる。
【００７５】
周波数決定部２４３２ａは、この対応テーブルを用いて、先頭の２ビットを除く１６ビットのデータに対応する拡散符号のチップの符号値「０」に割り付ける周波数と、符号値「１」に割り付ける周波数を決定する。例えば、図４（Ｂ）に示すように、送信データの先頭の２ビットを除く１６ビットのデータが、［０１０００１１０１００１００１１］である符号列パターンに対しては、周波数決定部２４３２ａは、拡散符号のチップの値「０」に対応する周波数ｆ［０］は、ｆ［０］＝３１５．００ＭＨｚと決定し、拡散符号のチップの値「１」に対応する周波数ｆ［１］は、ｆ［１］＝３１７．０５ＭＨｚと決定する。
【００７６】
そして、この周波数決定部２４３２ａで決定された周波数ｆ［０］及び周波数ｆ［１］の情報を、周波数発生部２４３２ｂに供給する。また、拡散符号決定部２４３１で決定された拡散符号の４チップの符号列パターンも、周波数発生部２４３２ｂに供給する。
【００７７】
周波数発生部２４３２ｂは、例えばＰＬＬ（Phase  Rock  Loop）からなる可変周波数発振器を備え、拡散符号決定部２４３１からの拡散符号の４チップの符号列パターンの符号値「０」、「１」に応じて、周波数決定部２４３２ａで決定された対応する周波数を出力する。そして、この周波数発生部２４３２ｂから出力された周波数の信号は、出力アンプ２４３２ｃを通じて送信アンテナＡＴに供給されて無線送信される。
【００７８】
３６ビットの送信データＤＡの後半の１８ビットのデータについても、変調部２４３の拡散符号決定部２４３１及び３１５ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３２において、全く同様の処理がなされて、その１８ビットのデータに応じて定められた周波数の信号に変換されて、出力アンプ２４３２ｃを通じて送信アンテナＡＴに供給されて無線送信される。
【００７９】
なお、上述の例においては、送信データの先頭の２ビットを拡散符号に割り当てるようにしたが、この２ビットの位置は、送信データの先頭に限らず、任意の位置で良い。また、上述の例では、１８ビットの送信データについて説明したが、これは一例であり、送信データのビット数は、これに限られるものではなく、任意のビット数でよいことは言うまでもない。
【００８０】
また、拡散符号は送信データ中の２ビットに割り当てるのではなく、送信データ中の３ビット以上に割り当ててもよい。
【００８１】
また、上述の例では、多値ＦＳＫにおいては、１６ビットのデータの前半の８ビットと後半の８ビットのそれぞれを、拡散符号のチップの符号値の［０］及び［１］に割り当てることとして、２５６通りの周波数を、１６ビットのデータに割り当てるようにした。しかし、多値ＦＳＫの複数個の周波数を割り当てるデータのビット数は、任意であり、割り当てるデータのビット数に応じて、多値ＦＳＫで使用する周波数の数は定まる。
【００８２】
９２０ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３３は、３１５ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３２と、同様の構成を備える。ただし、この９２０ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３３においては、９２０ＭＨｚ帯において出力できる上限の電界強度が小さいため、同時使用可能な周波数チャンネル数は制限され、多値ＦＳＫで使用する周波数は少なくする必要がある。
【００８３】
このため、この例の９２０ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３３における多値ＦＳＫとＣＣＫとを組み合わせた変調方式においては、送信データ中のＣＣＫに割り当てるビット数を多くすることで、多値ＦＳＫに割り当てるビット数を少なくして、多値ＦＳＫで使用する周波数を少なくする方法を用いる。
【００８４】
あるいは、９２０ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３３における多値ＦＳＫとＣＣＫとを組み合わせた変調方式においては、ＣＣＫに割り当てるビット数は変えず、その代わりに、送信データを、上述の例のような２分割ではなく、この場合の多値ＦＳＫで使用可能な周波数に応じたビット数毎に、更に細かく分割して、その分割数だけ送信を行うようにしても良い。この例の場合には、送信区間が長くならないようにするために、送信ビットレートを上げるようにすると良い。
【００８５】
９２０ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３３は、３１５ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３２で処理するのと同じ３６ビットの送信データＤＡを、上述のように処理して、９２０ＭＨ帯の周波数の信号に変換して、送信アンテナＡＴに供給し無線送信する。
【００８６】
この実施形態では、センサ端末２は、図５に示すように、間欠送信の開始時点から２ミリ秒の間の送信区間ＴＸに、送信データＤＡを、３１５ＭＨｚ帯と、９２０ＭＨｚ帯とで送信する。すなわち、この実施形態では、無線送信部２４は、間欠送信の開始時点になると、送信区間ＴＸの前半の１ミリ秒の間は、変調部２４３の３１５ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３２で、送信データＤＡを、前述したように多値ＦＳＫとＣＣＫとを組合せた変調方式により変調して得られた周波数信号を無線送信信号として送出する。
【００８７】
そして、この１ミリ秒が経過したときには、無線送信部２４は、変調部２４３の９２０ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３３で、同じ送信データＤＡを、前述したように多値ＦＳＫとＣＣＫとを組合せた変調方式により変調して得られた周波数信号を無線送信信号として送出する。
【００８８】
この例の場合、センサ端末２から無線送信される周波数信号は、図５に示すように、３１５ＭＨｚ帯と、９２０ＭＨｚ帯とにおいて、常に単一の周波数の信号となる。例えば３６ビットの送信データＤＡの前半の１８ビットの先頭の２ビットから決定された４チップの拡散符号が［０００１］で、後半の１８ビットの先頭の２ビットから決定された４チップの拡散符号が［１１００］である場合を例に取ると、無線送信信号は、図５に示すような周波数遷移をするものとなる。
【００８９】
すなわち、変調部２４３の３１５ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３２は、送信データＤＡの前半の１８ビットの先頭の２ビットを除く１６ビットから、拡散符号のチップの符号値「０」に割り付ける周波数として周波数ｆａを決定し、符号値「１」に対応する周波数として周波数ｆｂ（ｆａ≠ｆｂ）を決定する。そして、変調部２４３の３１５ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３２は、送信データＤＡの前半の１８ビットの先頭の２ビットから決定された４チップの拡散符号［０００１］に対応して、図５に示すように、周波数ｆａ→周波数ｆａ→周波数ｆａ→周波数ｆｂを無線送信信号として送出する。
【００９０】
そして、これに引き続いて、変調部２４３の３１５ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３２は、送信データＤＡの後半の１８ビットの先頭の２ビットを除く１６ビットから、拡散符号のチップの符号値「０」に割り付ける周波数として周波数ｆｃを決定し、符号値「１」に対応する周波数として周波数ｆｄ（ｆｃ≠ｆｄ）を決定する。このとき、送信データＤＡの前半の１８ビットの先頭の２ビットを除く１６ビットと、送信データＤＡの後半の１８ビットの先頭の２ビットを除く１６ビットとが同じである場合にはｆｃ＝ｆａ及びｆｄ＝ｆｂであり、異なる場合には、ｆｃ≠ｆａ及びｆｄ≠ｆｂである。
【００９１】
そして、変調部２４３の３１５ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３２は、送信データＤＡの後半の１８ビットの先頭の２ビットから決定された４チップの拡散符号［１１００］に対応して、図５に示すように、周波数ｆｄ→周波数ｆｄ→周波数ｆｃ→周波数ｆｃを無線送信信号として送出する。
【００９２】
そして、変調部２４３の９２０ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３３は、同じ３６ビットの送信データＤＡについて無線送信を行うので、送信データＤＡの前半の１８ビットの先頭の２ビットを除く１６ビットから、拡散符号のチップの符号値「０」に割り付ける周波数として周波数ｆｅを決定し、符号値「１」に対応する周波数として周波数ｆｆ（ｆｅ≠ｆｆ）を決定する。そして、変調部２４３の９２０ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３３は、送信データＤＡの前半の１８ビットの先頭の２ビットから決定された４チップの拡散符号［０００１］に対応して、図５に示すように、周波数ｆｅ→周波数ｆｅ→周波数ｆｅ→周波数ｆｆを無線送信信号として送出する。
【００９３】
これに引き続いて、変調部２４３の９２０ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３３は、送信データＤＡの後半の１８ビットの先頭の２ビットを除く１６ビットから、拡散符号のチップの符号値「０」に割り付ける周波数として周波数ｆｇを決定し、符号値「１」に対応する周波数として周波数ｆｈ（ｆｇ≠ｆｈ）を決定する。そして、変調部２４３の９２０ＭＨｚ帯ＦＳＫ処理部２４３３は、送信データＤＡの後半の１８ビットの先頭の２ビットから決定された４チップの拡散符号［１１００］に対応して、図５に示すように、周波数ｆｈ→周波数ｆｈ→周波数ｆｇ→周波数ｆｇを無線送信信号として送出する。
【００９４】
以上の説明から判るように、変調部２４３から送出される無線送信信号の周波数は、送信データＤＡのデータ内容に応じて変わる。したがって、もしも、間欠送信の開始タイミングが、他のセンサ端末２と衝突したとしても、送信データＤＡのデータ内容が同じでない限り、無線送信信号の周波数が異なるので、受信側では、衝突した複数のセンサ端末２からの送信信号を分離して受信することが可能である。この実施形態では、乱数発生器２４２からの乱数値を用いて、複数個のセンサ端末２からの間欠送信開始タイミングを、できるだけずらすようにしているので、このことと、無線送信信号の周波数が、送信データＤＡのデータ内容に応じて異なることを組み合わされることで、受信側で、センサ端末２からの送信信号を、受信することができなくなる確率を、更に、下げることができる。
【００９５】
また、この実施形態では、３１５ＭＨｚ帯と９２０ＭＨｚ帯と言うように異なる周波数帯域で、同じ送信データを送出するようにしているので、いずれか一方の周波数帯域での送信信号の受信に失敗したとしても、他方の周波数帯域で受信をすることができる機会があるので、この点でも、センサ端末２からの送信信号を、受信することができなくなる確率を、更に、下げることができる。
【００９６】
上述した多値ＦＳＫとＣＣＫとを組み合わせた変調方式によれば、低消費電力化が可能であり、特に電力を必要とする無線送信において、低消費電力で、できるだけ遠距離まで通信が可能となる。
【００９７】
また、この変調方式は、微弱な電波でも判別を行う易い周波数を変化させる項目として用いているため、受信感度を増加させることができる。その一方で、占有チャンネル周波数幅が桁違いに多いという問題はあるが、上述のように、この実施形態は、３２２ＭＨｚ以下の周波数を用いて無線通信を行う、微弱無線規格を採用したセンサネットワークシステムである。このシステムで使用する無線センサ端末は、上述のように、送信データ量が少なく、遅くとも数ミリ秒で通信を終了するため、同じ帯域を用いている他の無線センサ端末での電波の衝突が起こり難い。また、微弱無線規格は電波強度のみが規定されており、占有周波数帯には制限がなく、電波法で問題となることも無い。
【００９８】
［センサ端末２における処理動作の説明］
次に、以上説明したセンサ端末２の制御部２０での、間欠送信開始指示の送出制御の処理動作を、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
【００９９】
すなわち、制御部２０は、センサ端末２に接続されているセンサ毎の間欠送信の周期を監視する（ステップＳ１）。そして、制御部２０は、間欠送信開始指示タイミングとなったセンサがあるか否か判別する（ステップＳ２）。このステップＳ２で、間欠送信開始指示タイミングとなったセンサがあると判別したときには、制御部２０は、いずれかのセンサからのセンシングデータの取り込み中であるか否か判別する（ステップＳ３）。
【０１００】
このステップＳ３で、いずれかのセンサからのセンシングデータの取り込み中ではないと判別したときには、制御部２０は、間欠送信開始指示を、送信を行わせるセンサの種別の情報と共に、無線送信部２４に伝達する（ステップＳ４）。制御部２０は、ステップＳ４の次には、処理をステップＳ１に戻し、このステップＳ１以降の処理を繰り返す。
【０１０１】
また、ステップＳ３で、いずれかのセンサからのセンシングデータの取り込み中であると判別したときには、制御部２０は、待機して（ステップＳ５）、そのセンサからのセンシングデータの取り込み終了を待つ（ステップＳ６）。そして、ステップＳ６で、センサからのセンシングデータの取り込み終了を判別したら、制御部２０は、ステップＳ４に進み、間欠送信開始指示を、送信を行わせるセンサのセンシングデータ及び当該センサの種別の情報と共に、無線送信部２４に伝達する。
【０１０２】
ステップＳ２で、間欠送信開始指示タイミングとなったセンサはないと判別したときには、制御部２０は、イベント発生条件に合致するイベントの発生を検知したか否か判別する（ステップＳ７）。このステップＳ７で、イベント発生条件に合致するイベントの発生は検知していないと判別したときには、制御部２０は、処理をステップＳ１に戻し、このステップＳ１以降の処理を繰り返す。
【０１０３】
また、ステップＳ７で、イベント発生条件に合致するイベントの発生を検知したと判別したときには、制御部２０は、発生したイベントに関連して登録されている種別のセンサについての送信をするようにするために、間欠送信開始指示を、送信を行わせるセンサのセンシングデータ及び当該センサの種別の情報と共に、無線送信部２４に伝達する（ステップＳ８）。そして、制御部２０は、その送信を行わせたセンサについての間欠送信の周期を、より短い周期に変更する（ステップＳ９）。そして、制御部２０は、処理をステップＳ１に戻し、このステップＳ１以降の処理を繰り返す。
【０１０４】
次に、無線送信部２３での処理動作について、図７のフローチャートを参照して説明する。なお、無線送信部２３が、マイクロプロセッサで構成される場合には、この図７のフローチャートの各ステップの処理は、そのマイクロプロセッサがソフトウエア処理として実行する機能に対応する。
【０１０５】
無線送信部２３の間欠送信開始タイミング制御部２４１は、制御部２０から間欠送信開始指示を受信したか否か判別し（ステップＳ１１）、受信してはいないと判別したときには、その受信を待ち、受信したと判別したときには、乱数発生器２４２からの乱数値を参照して、間欠送信開始タイミングを設定する（ステップＳ１２）。
【０１０６】
無線送信部２３の変調部２４３は、自端末の端末ＩＤと、制御部２０から通知されたセンサ種別に応じたセンサＩＤと、制御部２０から送られてくるセンシングデータとから、図４（Ａ）に示した送信データＤＡを生成する（ステップＳ１３）。
【０１０７】
そして、変調部２４３は、拡散符号決定部２４３１と３１５ＭＨｚＦＳＫ処理部２４３２とにおいて、前述した多値ＦＳＫとＣＣＫとを組み合わせた変調方式による変調処理を行って、ステップＳ１３で生成した送信データＤＡから無線送信信号の周波数を決定し、ステップＳ１２で設定された間欠送信開始タイミング時点から、３１５ＭＨｚ帯において、無線送信を実行する（ステップＳ１４）。
【０１０８】
また、変調部２４３は、拡散符号決定部２４３１と９２０ＭＨｚＦＳＫ処理部２４３３とにおいて、前述した多値ＦＳＫとＣＣＫとを組み合わせた変調方式による変調処理を行って、ステップＳ１３で生成した送信データＤＡから無線送信信号の周波数を決定し、ステップＳ１３における３１５ＭＨｚ帯での無線送信の終了後（間欠送信開始タイミング時点から１ミリ秒経過後）、９２０ＭＨｚ帯において、無線送信を実行する（ステップＳ１５）。
【０１０９】
このステップＳ１５での９２０ＭＨｚ帯における無線送信の終了後、処理はステップＳ１１に戻り、このステップＳ１１以降の処理が繰り返される。
【０１１０】
なお、上述の説明では、センサ端末２は、間欠送信の開始から初めの１ミリ秒の間は３１５ＭＨｚ帯の周波数を用いた無線送信を行い、その後の１ミリ秒の間に９２０ＭＨｚ帯の周波数を用いた無線送信を行ったが、その順序は、逆であっても良い。また、乱数発生器２４２の乱数値に応じて、３１５ＭＨｚ帯と９２０ＭＨｚ帯との無線送信の順序を定めるようにしても良い。例えば乱数値が奇数であるときには、３１５ＭＨｚ帯で先に無線送信を実行し、乱数値が偶数であるときには、９２０ＭＨｚ帯で先に無線送信を実行するようにしても良い。
【０１１１】
次に、図２の説明に戻るが、センサ端末２は、自立電源２５により駆動される。この自立電源２５は、電池（バッテリー）や、電流配線の誘導起電力を利用したものを用いても良いが、この実施形態では、蛍光灯などの室内照明光によっても発電可能な太陽電池（ソーラーパネル）を用いている。そして、この自立電源２５から制御部２０や無線送信部２４などの各部に電源電圧を供給している。
【０１１２】
そして、この実施形態では、センサ端末２は、自立電源２５の蓄電量（電池残量）を検出する電圧検出部２６を備え、この電圧検出部２６で、常時、自立電源２５の蓄電量を監視して、その監視結果の蓄電量の情報を制御部２０に供給するようにしている。
【０１１３】
この実施形態では、制御部２０は、この電圧検出部２６からの自立電源２５の蓄電量の情報を参照し、自立電源の蓄電量が少なくなったときには、センシングデータの間欠送信の周期を長くするなどの制御を行うようにしている。また、制御部２０は、適宜のタイミングで、センシングデータに代えて、自立電源２５の蓄電量の情報を、自立電源２５の電源状況情報として、監視センタ装置５に無線送信する。このときのデータフォーマットは、図４（Ａ）に示したセンシングデータを送信する送信データＤＡと全く同様とされる。ただし、自立電源２５の電源状況情報を無線送信する場合の送信データＤＡのセンサＩＤが、前述したように、センサ種別としては使用されていない３ビットの符号パターンとされ、中継装置３で、センシングデータと区別可能とされている。
【０１１４】
［中継装置３の説明］
中継装置３は、図８に示すように、受信機３０と、中継送信機３１とからなる。受信機３０は、センサ端末２からの無線送信信号を受信して復調して、一旦、デジタルデータに戻す。また、受信機３０は、センサ端末２から受信した無線送信信号の電波強度を検出する。そして、受信機３０は、その検出した電波強度の情報をデジタルデータに変換し、復調したデジタルデータに付加して、中継送信機３１に転送する。付加された電波強度の情報は、後述するように、監視センタ装置５において、センサ端末２の監視エリア１内における配置位置を算出するために用いられる。
【０１１５】
中継送信機３１は、受信機３０からの転送データに、さらに、中継装置の識別情報（中継機ＩＤ）と、受信時刻のデータを付加して、通信網４を通じて監視センタ装置５に送信する。付加された受信時刻のデータは、監視センタ装置５において、センサ端末２からの送信データに含まれるセンシングデータの取得時刻のデータとして用いられる。
【０１１６】
図９に、受信機３０の構成例を示すブロック図を示す。この図９に示すように、受信機３０は、３１５ＭＨｚ帯受信処理部３１０と、９２０ＭＨｚ帯受信処理部３２０と、ベースバンド回路からなる中継データ生成部３０１と、電源状況情報記憶部３０２とを備える。
【０１１７】
３１５ＭＨｚ帯受信処理部３１０は、受信アンテナ３１０ＡＴで受信した３１５ＭＨｚ帯の周波数信号を受信する受信回路３１１と、この受信回路３１１で受信した周波数信号から送信データＤＡを復調する復調回路３１２と、受信回路３１１で受信した受信信号の電波強度を検出する電波強度検出回路３１３とを備える。復調回路３１２で、復調されたデータＤＭａは、中継データ生成部３０１に供給される。また、電波強度検出回路３１３で検出された電波強度Ｅａも、中継データ生成部３０１に供給される。
【０１１８】
また、９２０ＭＨｚ帯受信処理部３２０は、受信アンテナ３２０ＡＴで受信した９２０ＭＨｚ帯の周波数信号を受信する受信回路３２１と、この受信回路３２１で受信した周波数信号から送信データＤＡを復調する復調回路３２２と、受信回路３２１で受信した受信信号の電波強度を検出する電波強度検出回路３２３とを備える。復調回路３２２で、復調されたデータＤＭｂは、中継データ生成部３０１に供給される。また、電波強度検出回路３２３で検出された電波強度Ｅｂも、中継データ生成部３０１に供給される。
【０１１９】
中継データ生成部３０１は、電波強度検出回路３１２からの電波強度Ｅａと、電波強度検出回路３２２からの電波強度Ｅｂとを比較する。そして、復調されたデータＤＭａと、復調されたデータＤＭｂとのうち、電波強度が大きい方を、監視センタ装置５に送信する復調データとして選択する。そして、その復調データに、大きい方の電波強度を付加して、中継データを生成し、中継送信機３１に転送する。
【０１２０】
また、中継データ生成部３０１は、復調されたデータＤＭａまたはＤＭｂのセンサＩＤが電源状況情報の識別情報であるときには、センシングデータの代わりに、電源状況情報が含まれているので、そのときには、中継送信機３１には転送せずに、受信した電源状況情報を、その受信データの端末ＩＤに対応付けて、電源状況情報記憶部３０２に一時記憶する。電源状況情報記憶部３０２の各端末ＩＤに対応付けられて記憶されている電源状況情報は、新たな電源状況情報が受信される毎に、その新たな情報に更新される。そして、次に、同じ端末ＩＤの復調されたデータＤＭａまたはＤＭｂを得たときに、その中継データ中に、電源状況情報記憶部３０２に記憶されている電源状況情報を含めて、監視センタ装置５に送るようにする。
【０１２１】
この受信機３０から中継送信機３１に転送するデータのデータフォーマットを、図１０（Ａ）に示す。この図１０（Ａ）において、白抜きで示されている端末ＩＤ、センサＩＤ及びセンシングデータは、受信して復調されたデータＤＭａまたはＤＭｂに含まれていたデータである。
【０１２２】
そして、影線を付したデータサイズ、フラグ情報、電波強度、電源状況は、中継データ生成部３０１で付加されたデータである。データサイズは、中継データの全体のデータサイズを示す情報であり、また、フラグ情報は、電波強度の情報と、電源状況情報が付加されていることを示すフラグを含む。
【０１２３】
次に、３１５ＭＨｚ帯受信処理部３１０及び９２０ＭＨｚ帯受信処理部３２０の、より詳細な構成及び動作について説明する。これら３１５ＭＨｚ帯受信処理部３１０及び９２０ＭＨｚ帯受信処理部３２０の構成及び動作は、取り扱う周波数帯が異なるのと、多値ＦＳＫとＣＣＫとの組合せの変調方式における周波数の数や拡散符号等が前述したように異なるのに対応する部分を除き、同様であるので、以下の説明は、３１５ＭＨｚ帯受信処理部３１０の場合を例にとる。
【０１２４】
図１１は、３１５ＭＨｚ帯受信処理部３１０の構成例を示すブロックである。この例では、受信回路３１１は、ローノイズアンプ３３１と、バンドパスフィルタ３３２と、ミキサ回路３３３と、局部発振器３３４と、ローパスフィルタ３３５とを備える。
【０１２５】
受信アンテナＡＴにて受信された信号は、ローノイズアンプ３３１を通じてバンドパスフィルタ３３２に供給されて、受信信号から３１５ＭＨｚ帯の信号が抽出される。なお、ローノイズアンプ３３１からの信号は、電波強度検出回路３１３にも供給されている。
【０１２６】
バンドパスフィルタ３３２からの３１５ＭＨｚ帯の信号は、ミキサ回路３３３に供給される。この例では、局部発振器３３４からの局部発振周波数は、前述した３１５ＭＨｚ帯の２５６通りの割り当て周波数の最小の周波数である３１０．００ＭＨｚとされている。ミキサ回路３３３では、バンドパスフィルタ３３２からの３１５ＭＨｚ帯の信号が、局部発振器３３４からの局部発振周波数の信号と混合されて周波数変換される。そして、ミキサ回路３３３の出力信号がローパスフィルタ３３５に供給されて帯域制限され、このローパスフィルタ３３５から中間周波数信号が取り出される。
【０１２７】
ローパスフィルタ３３５から得られる中間周波数信号は、バンドパスフィルタ３３２からの３１５ＭＨｚ帯の信号の周波数と、局部発振器３３４からの局部発振周波数との差の周波数の信号である。したがって、前述した多値ＦＳＫで用いられる３１５ＭＨｚ帯の２５６通りの信号は、０Ｈｚ（直流）〜１２．８０ＭＨｚの周波数内の２５６通りの周波数の中間周波数信号に変換されて、ローパスフィルタ３３５から得られる。このローパスフィルタ３３５の中間周波数信号は、復調回路３１２に供給される。
【０１２８】
復調回路３１２は、この例ではＡ／Ｄ（Analog-to-Digital）変換器３４１と、ＦＦＴ（Fast  Fourier  Transform）回路３４２と、相関演算回路３４３と、データ復元回路３４４と、拡散符号メモリ３４５と、相関サーチ制御部３４６とを備える。
【０１２９】
Ａ／Ｄ変換器３４１は、ローパスフィルタ３３５からの中間周波数信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングし、そのサンプリング値をデジタル信号に変換する。このＡ／Ｄ変換器３４１からのデジタル信号は、ＦＦＴ回路３４２に供給されて、時間軸データから周波数軸のデータに変換される。
【０１３０】
この場合に、ＦＦＴ回路３４２は、そのＦＦＴ処理の１周期においては、サンプリング周波数により定まる時間間隔ΔｔでＡ／Ｄ変換器から到来する２５６個のデジタル信号を用いてＦＦＴ演算を行う。したがって、ＦＦＴ回路３４２からは、
周波数ｆｎ＝３１０ＭＨｚ＋ｎ×１／Δｔ（Ｈｚ）  （ただし、ｎ＝０〜２５５）
毎の強度レベルのデータ（時系列スペクトル）が得られる。この場合、１／Δｔ（Ｈｚ）＝０．０５ＭＨｚとなるように、サンプリング周波数は定められている。
【０１３１】
したがって、ＦＦＴ回路３４２からは、各ＦＦＴ処理の１周期毎に、周波数が３１０．００ＭＨｚ〜３２２．８０ＭＨｚまでの間の０．０５ＭＨｚ間隔の２５６通りの周波数の信号についての強度レベルが得られる。そして、ＦＦＴ回路３４２から各ＦＦＴ処理の１周期毎に出力される２５６個の強度レベルのデータのうちのｎ（ｎ＝０〜２５５）番目の強度レベルのデータは、周波数ｆｎの信号の強度レベルのデータとなっており、それぞれいずれの周波数の強度レベルのデータであるかが既知となっている。このＦＦＴ回路３４２からの時系列スペクトルは、相関演算回路３４３に供給される。
【０１３２】
この場合に、ＦＦＴ回路３３１でのＦＦＴ処理の周期は、拡散符号速度の２以上の整数分の１とされる。すなわち、ＦＦＴ回路３４２でのＦＦＴ処理は、拡散符号の１チップ周期内において、複数回、行われるように構成されている。そして、Ａ／Ｄ変換器３４１におけるサンプリング周波数は、ＦＦＴ処理の周期に同期すると共に、拡散符号の１チップの周期内において、２５６個のサンプリング値を、複数回得ることができるような周波数とされる。また、相関演算回路３４３における処理クロックも、ＦＦＴ処理の周期に同期するようにされており、相関演算回路３４３では、いずれの周波数の受信信号についての強度レベルのデータについても相関演算を行っているかを、常に、把握することができるように構成されている。
【０１３３】
拡散符号メモリ３４５は、前述した４チップの拡散符号の符号列パターン［１０００］、［０００１］、［００１０］、［０１００］を記憶している。相関サーチ制御部３４６は、拡散符号メモリ３４５に制御信号を送り、この拡散符号メモリから前述の４チップの４種類の拡散符号の符号列パターンを、サイクリックに読み出すように制御する。この拡散符号メモリ３４５から読み出された拡散符号の符号列パターンは、相関演算回路３４３に供給される。
【０１３４】
相関演算回路３４３では、ＦＦＴ回路３４２からの周波数ｆｎ毎の強度レベルのデータについて、拡散符号メモリ３４５からの拡散符号との相関演算を行い、その相関結果の相関係数をデータ復元回路３４４に供給する。データ復元回路３４４には、相関サーチ制御部３４６から、拡散符号メモリ３４５から当該時点で読み出している４チップの拡散符号が、４種類の拡散符号のいずれであるかの拡散符号識別情報ＳＰｉｄが供給される。データ復元回路３４４は、相関演算回路３４３からの周波数ｆｎ毎の相関演算結果と、相関サーチ制御部３４６からの拡散符号識別情報ＳＰｉｄとから、センサ端末２から送信されたデータを復元する。
【０１３５】
例えば受信信号が、前述の図４（Ｂ）の符号列がその前半の１８ビットの符号列である送信データの変調出力信号であった場合を例にとって、相関演算およびデータ復元の処理について、更に説明する。
【０１３６】
この場合に、相関演算回路３４３は、ＦＦＴ回路３４２からの周波数ｆｎ毎の強度レベルのデータについて、予め定めた所定の閾値レベルと比較し、強度レベルが、閾値レベルよりも大きいときには「１」、小さいときには「−１」とし、一方、拡散符号メモリ３４５から供給される拡散符号のチップの符号値が「０」に対して「−１」を割り当て、チップの符号値「１」に対して「１」を割り当てて、両者を掛け算することにより相関演算を行う。
【０１３７】
図１２（Ａ）に示すように、この例の場合の受信信号は、４チップの拡散符号［０００１］に応じて、周波数ｆａ→周波数ｆａ→周波数ｆａ→周波数ｆｂと変化する周波数信号となる。したがって、ＦＦＴ回路３４２の出力としての時系列スペクトルは、周波数ｆａの各区間では、図１２（Ｂ）に示すように、周波数ｆａの強度レベルが大レベルを示すものとなり、また、周波数ｆｂの区間では、図１２（Ｃ）に示すように、周波数ｆｂの強度レベルが大レベルを示すものとなる。
【０１３８】
前述したように、相関演算回路３４３では、図１３（Ａ）に示すような４チップの拡散符号［０００１］の受信信号に応じた周波数ｆａの強度レベルは、図１３（Ｂ）に示すように、相関係数を演算するための値［１１１−１］に変換され、拡散符号メモリ３４５から４チップの拡散符号［０００１］が供給されたときに、拡散符号［０００１］の各チップの符号値は、相関係数を演算するための値［−１−１−１１］とされることから、両者の相関係数は、
１×（−１）＋１×（−１）＋１×（−１）＋（−１）×１＝−４
として算出される。すなわち、このときの相関係数は有意な値を示す。
【０１３９】
また、相関演算回路３４３では、４チップの拡散符号［０００１］の受信信号に応じた周波数ｆｂの強度レベルは、図１３（Ｃ）に示すように、相関係数を演算するための値［−１−１−１１］に変換され、拡散符号メモリ３４５から４チップの拡散符号［０００１］が供給されたときに、両者の相関係数は、
（−１）×（−１）＋（−１）×（−１）＋（−１）×（−１）＋１×１＝４
として算出される。すなわち、このときの相関係数も有意な値を示す。
【０１４０】
なお、この例の場合に、周波数ｆａ及びｆｂの強度レベルと、拡散符号メモリ３４５から相関演算回路３４３に供給される４チップの拡散符号が、［０００１］以外の符号列であるときの相関係数は、すべて０となる。そして、以上のようにして、相関演算回路３４３で算出された相関係数は、データ復元回路３４４に供給される。
【０１４１】
データ復元回路３４４は、図１４に示すように、拡散符号の４チップの４種の符号列パターンのそれぞれの拡散符号識別情報ＳＰｉｄと、復元データの２ビットのデータとの対応テーブルを備える。また、データ復元回路３４４は、図１４に示すように、拡散符号のチップの符号値「０」に割り付けられた周波数、及び拡散符号のチップの符号値「１」に割り付けられた周波数の組みと、復元データの先頭の２ビットに続く１６ビットのデータの符号列パターンのそれぞれとの対応テーブルを記憶している。
【０１４２】
データ復元回路３４４は、相関演算回路３４３からの相関係数が有意な値であるときの相関サーチ制御部３４６からの拡散符号識別情報ＳＰｉｄから、当該相関係数が有意な値であるときの拡散符号の４チップの符号列パターンが、４種の符号列パターンのいずれであるかを認識し、上述した対応テーブルを用いて、その認識した符号列パターンに対応する２ビットのデータを、１８ビットの復元データの先頭の２ビットと決定する。
【０１４３】
また、データ復元回路３４４では、相関演算回路３４３からの相関係数の値と、それが有意であることを示す２つの周波数から、上述した対応テーブルを用いて、復元データの先頭の２ビットに続く１６ビットのデータの符号列パターンを決定する。上述の例では、相関演算回路３４３は、周波数ｆａのときの相関係数−４と、周波数ｆｂのときの相関係数４とから、４チップの拡散符号の符号値［０］に対応する周波数は周波数ｆａ＝３１５．００ＭＨｚ、符号値［１］に対応する周波数は周波数ｆｂ＝３１７．１５ＭＨｚであると認識し、これらに対応する１６ビットの符号列［０１０００１１０１００１００１１］を復元する。
【０１４４】
上述したように、復調回路３１２のＦＦＴ処理の周期は、拡散符号のチップ周期の整数分の１とされ、１チップ当たりについて、複数回のＦＦＴ処理がなされる。したがって、中継装置３の受信機３０では、センサ端末２から送信されたデータを、そのＦＦＴ処理の複数回のうちの少なくとも１回において復調して復元することが可能である。このため、上述のように、センサ端末２から送信と、中継装置３での受信が非同期であっても、センサ端末２からの送信データを、中継装置３で受信して復元することが可能である。
【０１４５】
以上のようにして、３１５ＭＨｚ帯受信処理部３１０の復調回路３１２で、１８ビットのデータが復元され、続く１８ビットについても同様にして復元されることで、３６ビットの送信データＤＡが復元される。また、９２０ＭＨｚ帯受信処理部３２０の復調回路３２２においても、ほぼ同様にして、復調回路３２２で送信データＤＡが復元される。
【０１４６】
そして、前述したように、中継データ生成部３０１で、３１５ＭＨｚ帯受信処理部３１０で復元されたデータと、９２０ＭＨｚ帯受信処理部３２０で復元されたデータのうち、電波強度の大きい方のデータが選択されて、図１０（Ａ）に示すように、電波強度と、電源状況の情報が付加されて、中継送信機３１に転送される。
【０１４７】
そして、中継送信機３１では、図１０（Ｂ）に示すように、受信機３０からの転送信号に、当該中継装置３の識別情報である中継機ＩＤと、センサ端末２からの送信信号の当該中継装置３での受信時刻の情報とを付加する。なお、このとき、中継送信機３は、データサイズの情報と、フラグ情報の変更処理も行う。フラグ情報には、中継機ＩＤと受信時刻の情報のフラグが、既に付加されている電波強度情報のフラグと電源状況情報のフラグに加えて、更に追加される。
【０１４８】
なお、上述の実施形態では、中継装置３は、３１５ＭＨｚ帯の受信情報の復元データと、９２０ＭＨｚ帯の受信情報の復元データのいずれか一方を、監視センタ装置５に送るようにしたが、両方を、そのそれぞれの電波強度の情報と共に、監視センタ装置５に送るようにしても良い。また、３１５ＭＨｚ帯の受信情報の復元データと、９２０ＭＨｚ帯の受信情報の復元データが一致したときにのみ監視センタ装置５に送り、違っているときには、監視センタ装置５には送らないようにしても良い。
【０１４９】
［監視センタ装置５の説明］
図１５は、監視センタ装置５のハードウエア構成例を示すブロック図である。この監視センタ装置５は、パーソナルコンピュータを用いた構成とすることができる。すなわち、図１５に示すように、監視センタ装置５は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）により構成される制御部５０１に対して、システムバス５００を通じて、通信インターフェース５０２、ディスプレイインターフェース５０３、センシングデータ蓄積部５０４、センサ位置取得部５０５、中継装置位置記憶部５０６、見える化情報生成部５０７、のそれぞれが接続されて構成されている。
【０１５０】
制御部５０１は、監視センタ装置５の全体の制御を行う。通信インターフェース５０２は、通信網４を通じて情報信号のやり取りをするためのものである。ディスプレイインターフェース５０３には、例えばＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display；液晶ディスプレイ）などからなるディスプレイ５０８が接続される。ディスプレイインターフェース５０３は、ディスプレイへの表示データを供給する。
【０１５１】
センシングデータ蓄積部５０４は、中継装置３から通信網４を通じて受信したデータに含まれるセンサのセンシングデータを、センサ端末の端末ＩＤと、センサ種別ＩＤと、受信時刻の情報とに対応付けて、図示を省略するメモリに蓄積する。
【０１５２】
センサ位置取得部５０５は、中継装置３から通信網４を通じて受信したデータに含まれるセンサ端末の端末ＩＤに対応する電波強度の情報と、中継装置位置記憶部５０６に記憶されている各中継装置３の位置情報とから、当該端末ＩＤのセンサ端末の監視エリア１内の位置を算出して、図示を省略するメモリに保持する。
【０１５３】
中継装置位置記憶部５０６は、監視エリア１内に配設された中継装置３の位置情報を、予め登録して記憶する。この場合に、中継装置３の位置情報は、緯度、経度に加え、高さの情報が含まれている。
【０１５４】
中継装置３の位置情報は、例えば中継装置３を工事者が設置したときに、その工事者がＧＰＳ測位装置などの位置測位装置を用いて測位して取得し、監視センタ装置５に送って、中継装置位置記憶部５０６に記憶させるようにすることができる。また、中継装置３に、ＧＰＳ測位装置などの位置測位装置を用意しておき、その位置測位装置で測位した位置情報を、中継装置３から通信網４を通じて監視センタ装置５に送って、中継装置位置記憶部５０６に記憶させるようにしても良い。
【０１５５】
見える化情報生成部５０７は、センシングデータ蓄積部５０４に蓄積されたデータに基づいて、センサ種別に応じた監視エリア１内の環境要素についての見える化情報を生成し、生成した見える化情報を、ディスプレイインターフェース５０３を通じて、ディスプレイ５０８の表示画面に可視化表示するようにする。
【０１５６】
なお、この図１５の監視センタ装置５のハードウエア構成例において、センシングデータ蓄積部５０４、センサ位置取得部５０５及び見える化情報生成部５０７の処理機能は、制御部５０１が、対応するプログラムを実行することによりソフトウエア処理機能として構成することができる。
【０１５７】
以下に、監視センタ装置５における処理動作について説明する。以下の説明においては、制御部５０１が、センシングデータ蓄積部５０４の処理機能を、ソフトウエア処理機能として構成した場合として説明する。
【０１５８】
制御部５０１は、受信したデータから抽出した端末ＩＤと受信時刻の情報と電源状況情報とを対応付けて、メモリに蓄積する。
【０１５９】
また、制御部５０１は、中継装置３から受信したデータから抽出した端末ＩＤと、中継器ＩＤと、センサＩＤと、受信時刻の情報と、センシングデータと、電波強度の情報と、対応付けて蓄積する。なお、中継装置３が、電源状況を示すセンサＩＤを含むセンサ端末からの送信信号も監視センタ装置５に送る場合には、監視センタ装置５の制御部５０１は、図１６のフローチャートのステップＳ２１〜ステップＳ２３に示すような処理をするものである。
【０１６０】
端末ＩＤと受信時刻と対応付けられて蓄積された電源状況情報は、監視センタ装置５で、センサ端末の自立電源の蓄電量の監視に用いられる。
【０１６１】
また、端末ＩＤ、中継機ＩＤ、センサＩＤ及び受信時刻の情報と対応付けられて蓄積された電波強度の情報は、センサ端末位置取得部５０５でのセンサ端末の位置の算出処理に用いられる。
【０１６２】
図１７に、センサ端末位置取得部５０５でのセンサ端末の位置の算出処理動作の例を示すフローチャートを示す。この図１７の例の説明も、制御部５０１が、センサ端末位置取得部５０５の処理機能を、ソフトウエア処理機能として構成した場合として説明する。
【０１６３】
制御部５０１は、例えば一定周期で、あるいは、適宜のセンサ端末位置の再取得のタイミング時点において、図１７の処理ルーチンを開始させる。ここで、センサ端末位置の再取得のタイミング時点は、例えば管理者等から、監視エリア１内でセンサ端末２の位置が変更されたことの通知を監視センタ装置５で受けたときなどとしても良い。
【０１６４】
そして、制御部５０１は、センシングデータ蓄積部５０４のメモリに格納されているデータから、同じ端末ＩＤに対応付けられているとともに、ほぼ同一の時刻と見なせる最新の受信時刻に対応して記憶されている、中継機ＩＤが異なる３個の中継装置３を特定する（ステップＳ３１）。次に、制御部５０１は、その判定した３個の中継装置３からの前記受信時刻の電波強度を抽出する（ステップＳ３２）。
【０１６５】
次に、制御部５０１は、ステップＳ３１で判定した３個の中継装置の位置情報を、それぞれの中継機ＩＤを用いて、中継装置位置記憶部５０６から取得する（ステップＳ３３）。そして、制御部５０１は、取得した３個の中継装置の位置情報と、３個の電波強度の情報とから、ステップＳ３１で中継装置３を特定する際に用いた端末ＩＤを有するセンサ端末２の監視エリア１内の位置を算出する（ステップＳ３４）。すなわち、電波強度は、センサ端末２と中継装置３との距離に応じたものとなっているので、既知の３個の中継装置の位置情報と、距離に対応した電波強度を用いて、いわゆる３点測位の方法で、センサ端末２の位置を算出する。
【０１６６】
そして、制御部５０１は、算出したセンサ端末の位置情報を、その端末ＩＤに対応付けて、メモリに格納保持する（ステップＳ３５）。この場合に、メモリには、同じ端末ＩＤと共に送られてくるセンサＩＤも、対応付けられて記憶される。これにより、同じ端末ＩＤに接続されているセンサＩＤが異なる複数個のセンサは、同じ位置情報を持つ（同じ位置に存在する）ことになるが、センサＩＤが同じである複数のセンサのそれぞれについては、異なる位置情報を持つ（異なる位置に存在する）ことが記憶される。以上で、この処理ルーチンは終了である。
【０１６７】
この図１７の処理ルーチンにより、センサ端末２の位置が、監視エリア１内で移動されたとしても、監視センタ装置５では、自動的にその移動位置を算出して、当該センサ端末２の位置を常に把握して保持することができる。
【０１６８】
見える化情報生成部５０７は、センシングデータ蓄積部５０４のメモリに蓄積されたデータと、センサ端末位置取得部５０５のメモリに記憶された位置情報とを用いることで、見える化情報を生成する。
【０１６９】
図１８は、見える化情報生成部５０７で生成される見える化情報の例を示す図である。見える化情報の第１の例は、特定の位置における特定の種類のセンサのセンシングデータの時系列変化を見える化情報として生成して、ディスプレイに表示するものである。図１８（Ａ）は、その一例で、赤外線アレーセンサ６１による監視エリア１内のユーザにより指定された特定の位置における温度の時系列変化を示している。図１８（Ａ）の例では、特定の位置は、「場所○○」として表示される。
【０１７０】
この第１の例の場合には、見える化情報生成部５０７は、センシングデータ蓄積部５０４のメモリに記憶されているデータから、ユーザにより指定された見える化の環境要素に対応するセンサ種別のセンサについて、指定された位置に対応して受信時刻順に記憶されているセンシングデータを抽出して読み出し、その読み出したデータを用いて、図１８（Ａ）に示すような時系列表示の表示情報を生成し、ディスプレイ５０８の表示画面に表示する。
【０１７１】
見える化情報の第２の例は、監視エリア１内に多数配置されている特定の種類のセンサによるセンシングデータを用いて、当該センサで検知される環境要素の監視エリア１内での空間分布（監視エリア１内の環境状況）を見える化表示する例である。図１８（Ｂ）は、その一例で、監視エリア１内の各所に分散されて複数配置された赤外線アレーセンサ６１のそれぞれからの特定の時点におけるセンシングデータを用いて、当該時点における監視エリア１内の各所の温度を見える化処理して、表示した例である。図１８（Ｂ）において黒丸の点は、センサ位置（そのセンサが接続されているセンサ端末の位置）を示し、黒丸の点を結んだ線は、同一温度とされる位置を結んで示した線（等温線）である。これにより、監視エリア１内における位置の違いに応じた温度環境を詳細に表示して見える化することができる。
【０１７２】
この例の場合には、見える化情報生成部５０７は、センシングデータ蓄積部５０４のメモリに記憶されているデータから、ユーザにより指定された見える化の環境要素に対応するセンサ種別の全てのセンサについて、指定された時点におけるセンシングデータを抽出して読み出すと共に、それぞれのセンサ接続されているセンサ端末の位置を、センサ端末位置記憶部５０５のメモリから読み出す。そして、見える化情報生成部５０７は、監視エリア１内を座標空間として、各センサの位置に対応して、センシングデータとしての温度情報を配置し、同一温度の位置を線で結ぶことで、図１８（Ｂ）に示すような見える化情報を生成する。
【０１７３】
なお、空間分布を表示する時点を、順次に変えて表示するようにすることで、空間分布の時系列変化も表示して見える化することができることは言うまでもない。
【０１７４】
見える化情報の第３の例は、監視エリア１内で監視する環境要素同士の相関を見える化処理して表示する例である。図１８（Ｃ）は一例で、電流・磁界センサ６５のセンシングデータから算出された使用電力Ｐと、赤外線アレーセンサ６１のセンシングデータである温度Ｔとの相関分布を見える化処理して表示した例である。
【０１７５】
この例の場合には、見える化情報生成部５０７は、センシングデータ蓄積部５０５に蓄積されている全ての電流・磁界センサ６５のセンシングデータと、全ての赤外線アレーセンサ６１のセンシングデータを抽出して、受信時刻を対応情報として対応付けながら、両者の相関を求め、その結果を相関分布として、図１８（Ｃ）に示すような表示情報を生成して、ディスプレイ５０８の表示画面に表示する。
【０１７６】
なお、見える化処理の第２の例の空間分布の他の表示例を図１９及び図２０に示す。図１９は、監視エリア１が工場であって、複数の装置が監視エリア１内である工場内に配設されている場合において、特定の時点における塵埃センサ６２によるセンシングデータを用いた塵埃濃度の空間分布の示すものである。図１９に表示されている線は、塵埃濃度が等しい位置を結んだ線であり、細い線は塵埃濃度が低く、線が太くなるほど塵埃濃度が高くなることを示している。
【０１７７】
この図１９の塵埃濃度の空間分布も、表示すべき時系列上の時点を変えることで、この塵埃濃度の空間分布が変化する態様を見える化することもできる。その場合には、この図１９の例の塵埃濃度分布の表示例を観視することにより、設備の大きさ、高さ、その他の要因により、塵埃濃度が時間的、空間的に変動が生じることを容易に把握することができる。
【０１７８】
また、図２０は、監視エリア１がオフィス空間の場合であって、気流の強度分布を表示した例である。この図２０の例では、見える化情報生成部５０７では、監視エリア１について、窓や扉の位置を対応付けて表示するようにしている。これにより、より気流の強度分布と環境との関係を把握することができる。
【０１７９】
［他の実施形態］
上述の実施形態では、中継装置３１〜３ｍの各々が、監視センタ装置５と通信網４を通じて接続されて、中継データを生成して、監視センタ装置５に転送するようにした。しかし、図２１に示すように、監視センタ装置５と通信網４を通じて接続されるのは、複数個の中継装置３のうちの特定の１個とするように構成しても良い。
【０１８０】
図２１の例では、中継装置３３のみが通信網４を通じて監視センタ装置５と接続されている。そして、この中継装置３３以外の中継装置３１、３２は、この中継装置３３と接続されるように構成されている。この場合の中継装置３３と中継装置３１、３２との接続は、有線であっても良いし、センサ端末２と同様に、無線接続であっても良い。
【０１８１】
この例の場合には、中継装置３３から通信網４を通じて監視センタ装置５へ転送されるデータは、図１０（Ｂ）に示したデータフォーマットとするが、中継装置３３と中継装置３１、３２との間におけるデータ転送におけるデータフォーマットは、図１０（Ａ）に示すようなものとされる。ただし、中継装置３１、３２から中継装置３３に転送されるデータには、中継装置３１、３２の中継機ＩＤが含まれる。
【０１８２】
なお、この図２１の例の場合には、他の中継装置からの情報を受けて、監視センタ装置５に情報を転送する中継装置において、上述した監視センタ装置におけるセンサ端末２の監視エリア１内の位置検出を行って、その検出したセンサ端末２の位置情報を、監視センタ装置５に通知するようにしても良い。
【０１８３】
［実施形態の効果］
上述の実施形態のセンサネットワークシステムによれば、監視エリア内に多数のセンサを配置して、その監視エリア内の位置の違いに応じた環境状況を、時系列変化を含めてセンサからのセンシングデータを見える化処理して表示することができるので、監視エリア内の詳細な環境状況の監視をすることができる。
【０１８４】
また、上述の実施形態においては、中継装置において、センサ端末からの受信信号について、当該受信信号の受信時点の情報を付加して監視センタ装置に送るようにして、監視センタ装置では、その中継装置で付加された時刻情報を、センサ端末からの送信信号に含まれるセンシングデータの取得時間として取り扱うようにしている。このため、センサ端末からの送信信号には、時刻情報を付加する必要はない。
【０１８５】
また、上述の実施形態では、中継装置において、センサ端末からの受信信号を受信したときの電波強度を検出し、その検出した電波強度の情報を、センサ端末からの受信信号に付加して監視センタ装置に送るようにして、監視センタ装置で、その電波強度の情報を用いて、センサ端末の監視エリア内の位置を算出するようにしている。このため、センサ端末からの送信信号には、センサ端末の位置情報を付加する必要はない。
【０１８６】
以上のことから、上述の実施形態においては、センシングデータの取得時間の情報やセンサ端末の位置情報を有しないため、センサ端末からの送信データは、必要最小限の識別情報とセンシングデータとからなり、非常に短文となる。このため、監視エリア内の多数のセンサ端末のそれぞれから、所定の間欠周期で送信データを無線送信させるようにした場合であっても、センサ端末からの送信データの無線送信を、前記間欠周期内で分散させることが容易になり、互いに衝突することなく送信データを無線送信することが可能となる。
【０１８７】
そして、上述の実施形態によれば、センサ端末からの間欠送信の開始タイミングは、予め定められた所定の周期で定まるタイミングから、乱数値に応じて遅延されるようにしているので、複数のセンサ端末の間で、送信開始タイミングが衝突するのをできるだけ回避することができる。
【０１８８】
また、上述の実施形態においては、センサ端末は、送信データを多値ＦＳＫとＣＣＫとを組み合わせた変調方式により変調して無線送信するようにするので、センサ端末からの送信信号は、送信データのデータ内容に応じた周波数となり、もしも、送信開始タイミングが衝突したとしても、送信信号の周波数が同一となることが少ない。このため、受信側では、送信開始タイミングが同一である送信信号をも、分離して復調することができるようになり、送信信号の受信を失敗する確立が少なくなる。
【０１８９】
さらに、上述の実施形態によれば、センサ端末からの送信信号は、３１５ＭＨｚと９２０ＭＨｚと言うように、分離が容易な互いに異なる周波数帯により、同じデータ内容を重ねて送信するようにするので、受信側では、同じデータを受信できる機会が複数回得られ、より確実に受信することができる。
【０１９０】
［その他の実施形態又は変形例］
上述の実施形態の監視センタ装置５のセンサ端末位置取得部５０５では、中継装置３で付加されたセンサ端末２からの送信信号を受信したときの電波強度を用いて、各センサ端末２の位置を算出して取得するようにした。しかし、監視センタ装置５のセンサ端末位置取得部５０５が、センサ端末２の位置を取得する方法は、これに限られるものではない。幾つかの例を挙げる。
【０１９１】
＜センサ端末位置取得部５０５の他の例のその１＞
センサ端末位置取得部５０５の他の例のその１では、中継装置３は、電波強度の情報を付加することなく、センサ端末２からの送信信号は、その受信時刻の情報のみを付加して、監視センタ装置５に転送する。監視センタ装置５では、中継装置で付加されるセンサ端末からの送信信号の受信時点の情報を用いて、各センサ端末の位置を算出して取得する。すなわち、少なくとも３個の中継装置３からの転送信号のうちの、同一のセンサの識別情報を含み、同一のセンシングデータ内容の転送信号に含まれるセンシングデータの受信時点の時間差は、センサ端末２からの送信信号の受信信号の電波強度と同様に、中継装置３と、それぞれセンサ端末２との距離に応じたものとなっている。そこで、監視センタ装置５では、これらの同一のセンサの識別情報を含み、同一のセンシングデータ内容の転送信号に含まれるセンシングデータの受信時点の時間差に基づいて、前記識別情報で特定されるセンサの位置を算出して取得することができる。
【０１９２】
＜センサ端末位置取得部５０５の他の例のその２＞
センサ端末位置取得部５０５の他の例のその２は、中継装置を用いない例である。すなわち、例えば、センサ端末のそれぞれを監視エリアに設置したときに、その設置工事作業者が、そのセンサ端末の位置を、ＧＰＳ測位手段などを用いて測位して、その測位した位置情報を、センサ端末の端末ＩＤと対応付けて記憶しておき、その記憶した位置情報を、監視センタ装置５に設けた記憶装置に転送して登録するようにする。また、測位した位置情報とセンサ端末の端末ＩＤとの対応情報を、例えば携帯電話網を通じて、監視センタ装置に送って、前記記憶装置に位置登録するようにしても良い。監視センタ装置５のセンサ端末位置取得部５０５は、その記憶装置に記憶されている各センサ端末の位置情報を、受信信号に含まれる端末ＩＤに基づき取得するようにする。
【０１９３】
このセンサ端末位置取得部５０５の他の例のその２の場合には、中継装置は不要になるが、この例においては、監視センタ装置は、自装置がセンサ端末からの送信信号を受信した時刻を、センシングデータの取得時刻の情報として用いる。
【０１９４】
次に、上述の実施形態では、センサ端末は、間欠送信のタイミングにおいては、同じ送信信号内容を、第１の周波数帯（３１５ＭＨｚ帯）の送信区間と、第２の周波数帯（９２０ＭＨｚ帯）の送信区間とで、時分割で送信するようにした。しかし、複数個の周波数帯を用いて、同じ送信信号内容を送信する方法は、この例に限らない。
【０１９５】
例えば、センサ端末のそれぞれは、間欠の無線送信の度毎に、同じ送信信号を、第１の周波数帯（３１５ＭＨｚ帯）と、第２の周波数帯（９２０ＭＨｚ帯）とのそれぞれに割り付けて、同じ送信区間に同時に無線送信するようにしても良い。この場合、第１の周波数帯（３１５ＭＨｚ帯）と、第２の周波数帯（９２０ＭＨｚ帯）とは、周波数的に有意に離間しているので、受信側では、容易に周波数分離して受信処理ができる。
【０１９６】
また、同じ送信信号内容を、第１の周波数帯（３１５ＭＨｚ帯）の送信区間と、第２の周波数帯（９２０ＭＨｚ帯）の送信区間とで、時分割で送信するように方法において、第１の周波数帯（３１５ＭＨｚ帯）と、第２の周波数帯（９２０ＭＨｚ帯）とを、それぞれ更に分割すると共に、第１の周波数帯（３１５ＭＨｚ帯）の送信区間及び第２の周波数帯（９２０ＭＨｚ帯）の送信区間のそれぞれを、分割した周波数帯の数に応じて更に分割して、その分割した送信区間のそれぞれにおいて、時分割送信するようにしても良い。
【０１９７】
なお、上述の実施形態では、センサ端末からの無線送信に使用する周波数は、３１５ＭＨｚ帯や９２０ＭＨｚ帯としたが、これは一例であり、これらの周波数に限られるものではないことは言うまでもない。
【０１９８】
また、上述の実施形態では、センサ端末からの無線送信に使用する周波数は、３１５ＭＨｚ帯や９２０ＭＨｚ帯の２つの周波数帯としたが、３個以上の周波数帯を用いて、それらの周波数帯で、センサ端末からの同じ送信信号を重ねて送信するようにしても勿論良い。
【０１９９】
なお、上述の実施形態では、センサ端末のそれぞれは、受信機能を有していないために、中継装置から受信確認信号を受信することができない構成とされていたが、センサ端末に受信機能を具備させ、中継装置からの受信確認信号を受信しなかったときには、センシングデータを再送させるように構成してもよい。また、センサ端末と中継装置との間の通信は、非同期としたが、例えばセンサ端末から同期用のタイミング信号を送出した後、中継装置にセンシングデータを送信するようにして、同期通信を行うようにしても良い。
【符号の説明】
【０２００】
１…監視エリア、２（２１〜２ｎ）…センサ端末、３（３１〜３ｍ）…中継装置、４…通信網、５…監視センタ装置、２４…無線送信部、２４２…乱数発生器、２４３…変調部、２４４…ＩＤ割付部、３０…受信機、３０１…中継データ生成部、３１…中継送信機、３１１，３２１…受信回路、３１２，３２２…復調回路、３１３，３２３…電波強度検出回路、５０４…センシングデータ蓄積部、５０５…センサ端末位置取得部、５０６…中継装置位置記憶部、５０７…見える化情報生成部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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