(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの親局が複数の子局から計測値を収集すると共に、それらの動作を遠隔制御するシステムであって、
各前記子局は、一定周期で間欠送受信動作を行うものであって、
子局側通信装置と、
前記親局に対して、他の前記子局による同期信号と非同期である同期信号を前記一定周期で送信するように、前記子局側通信装置を制御する子局側制御装置とを備え、
前記親局は、
親局側通信装置と、
各前記子局の間欠受信タイミング情報を記憶している記憶装置と、
各前記子局からの同期信号を受信したとき、前記記憶装置から対応する子局に対する間欠受信タイミングの情報を取得し、当該間欠受信タイミングに合わせて当該子局との間で送受信動作を行うように、前記親局側通信装置を制御する親局側制御装置と、
各前記子局別に固有の乱数系列を発生する親局側乱数発生装置とを備え、
各前記子局は、前記親局側乱数発生装置の対応する乱数系列と同じ乱数系列を発生し、かつ相互には異なる乱数系列を発生する子局側乱数発生装置をさらに備え、
前記親局の親局側制御装置は、所定時間ｔ１でデータを送受信する際に、当該時間ｔ１に対応する乱数値ａを前記親局側乱数発生装置から読み出し、データの送受信タイミングを所定時間ｔ１から乱数値ａに対応する時間だけずらせるように、前記親局側通信装置を制御し、
前記子局の子局側制御装置は、所定時間ｔ１でデータを送受信する際に、当該時間ｔ１に対応する乱数値ａを前記子局側乱数発生装置から読み出し、データの送受信タイミングを所定時間ｔ１から乱数値ａに対応する時間だけずらせるように、前記子局側通信装置を制御することを特徴とする、テレメータ・テレコントロールシステム。
【請求項２】
前記親局の親局側制御装置は、所定時間ｔ１経過後の所定時間ｔ２でデータをさらに送信する際に、乱数値ａとは異なる乱数値であって当該時間ｔ２に対応する乱数値ｂを前記親局側乱数発生装置から読み出し、データの送信タイミングを所定時間ｔ２から乱数値ｂに対応する時間だけずらせるように、前記親局側通信装置を制御し、
前記子局の子局側制御装置は、所定時間ｔ２でデータを受信する際に、当該時間ｔ２に対応する乱数値ｂを前記子局側乱数発生装置から読み出し、データの受信タイミングを所定時間ｔ２から乱数値ｂに対応する時間だけずらせるように、前記子局側通信装置を制御することを特徴とする、請求項１に記載のテレメータ・テレコントロールシステム。
【請求項３】
前記親局側および子局側乱数発生装置は、乱数発生を前記同期信号の周期によりリセットすることを特徴とする、請求項１に記載のテレメータ・テレコントロールシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレメータ・テレコントロールシステムに関し、より特定的には、親局が子局から計測値を収集すると共に、その動作を遠隔制御するようなテレメータ・テレコントロールシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、工場や倉庫等において、ガスメータ，電気メータ等の計器を自動計測、遠隔制御する目的で、親局１台、子局１台のテレメータ・テレコントロールシステムが利用されている。以下、図面を参照しながら、上記した従来のテレメータ・テレコントロールシステムの一例について説明する。
【０００３】
図１０は、従来のテレメータ・テレコントロールシステムの構成を示すブロック図である。図１０において、このテレメータ・テレコントロールシステムは、親局８１と、子局８２とを備えている。
【０００４】
親局８１は、子局８２に対して、一定周期で同期信号を送信する。子局８２は、連続的に受信動作しており、親局８１からの同期信号を受信すると、親局８１に応答信号を送信する。親局８１は、子局８２からの応答信号を受信すると、子局８２へデータを送信する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成では、複数台の子局の接続および制御が必要になったときに、親局も複数台必要となる問題点を有していた。また、子局８２は、連続受信動作しているため、消費電力が大きいという問題点があった。特に、子局が電池動作している場合は、電池の消耗が速く、短期間に電池交換をしなければならないという問題点があった。
【０００６】
なお、信号の待ち受けを間欠的に行うことによって、信号待ち受けに要する電力消費の低減を図り、電池寿命を延長させるような送受信システムが、特開平５−２９２５６４号公報（対応米国特許第５４４６４５３号）に開示されている。しかしながら、この送受信システムは、図１０に示したシステムと同様、１つの送信装置から１つの受信装置へ送信を行うように構成されており、本願発明のように１つの親局と複数の子局との間で送受信を行うことについては何ら意図していない。
【０００７】
それゆえに、本発明の目的は、子局が複数台になったときでも、１台の親局で複数の子局を管理することができ、しかも各子局の消費電力が小さいテレメータ・テレコントロールシステムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、１つの親局が複数の子局から計測値を収集すると共に、それらの動作を遠隔制御するシステムであって、
各子局は、一定周期で間欠送受信動作を行うものであって、
子局側通信装置と、
親局に対して、他の子局による同期信号と非同期である同期信号を一定周期で送信するように、子局側通信装置を制御する子局側制御装置とを備え、
親局は、
親局側通信装置と、
各子局の間欠受信タイミング情報を記憶している記憶装置と、
各子局からの同期信号を受信したとき、記憶装置から対応する子局に対する間欠受信タイミングの情報を取得し、当該間欠受信タイミングに合わせて当該子局との間で送受信動作を行うように、親局側通信装置を制御する親局側制御装置と、
各子局別に固有の乱数系列を発生する親局側乱数発生装置とを備え、
各子局は、親局側乱数発生装置の対応する乱数系列と同じ乱数系列を発生し、かつ相互には異なる乱数系列を発生する子局側乱数発生装置をさらに備え、
親局の親局側制御装置は、所定時間ｔ１でデータを送受信する際に、当該時間ｔ１に対応する乱数値ａを親局側乱数発生装置から読み出し、データの送受信タイミングを所定時間ｔ１から乱数値ａに対応する時間だけずらせるように、親局側通信装置を制御し、
子局の子局側制御装置は、所定時間ｔ１でデータを送受信する際に、当該時間ｔ１に対応する乱数値ａを子局側乱数発生装置から読み出し、データの送受信タイミングを所定時間ｔ１から乱数値ａに対応する時間だけずらせるように、子局側通信装置を制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、
親局の親局側制御装置は、所定時間ｔ１経過後の所定時間ｔ２でデータをさらに送信する際に、乱数値ａとは異なる乱数値であって当該時間ｔ２に対応する乱数値ｂを親局側乱数発生装置から読み出し、データの送信タイミングを所定時間ｔ２から乱数値ｂに対応する時間だけずらせるように、親局側通信装置を制御し、
子局の子局側制御装置は、所定時間ｔ２でデータを受信する際に、当該時間ｔ２に対応する乱数値ｂを子局側乱数発生装置から読み出し、データの受信タイミングを所定時間ｔ２から乱数値ｂに対応する時間だけずらせるように、子局側通信装置を制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１の発明において、
親局側および子局側乱数発生装置は、乱数発生を同期信号の周期によりリセットすることを特徴とする。
【００１５】
【作用】
請求項１に係る発明では、各子局は、一定周期で間欠送受信動作を行うものであって、親局に対して、一定周期で同期信号を送信する。親局は、各子局からの同期信号を受信したとき、記憶装置から対応する子局に対する間欠受信タイミングの情報を取得し、当該間欠受信タイミングに合わせて当該子局への送信動作を行う。
【００１６】
請求項２に係る発明では、親局は、所定時間ｔ１でデータを送信する際に、当該時間ｔ１に対応する乱数値ａを親局側乱数発生装置から読み出し、データの送信タイミングを所定時間ｔ１から乱数値ａに対応する時間だけずらせる。一方、子局は、所定時間ｔ１でデータを受信する際に、当該時間ｔ１に対応する乱数値ａを子局側乱数発生装置から読み出し、データの受信タイミングを所定時間ｔ１から乱数値ａに対応する時間だけずらせる。各子局において、発生する乱数系列は異なっている。
【００１７】
請求項３に係る発明では、親局は、各子局に対して一定周期で同期信号を送信する。また、子局にデータを送信する際に、記憶装置から対応する子局に対する間欠受信タイミングの情報を取得し、当該間欠受信タイミングに合わせて当該子局への送信動作を行う。各子局は、一定周期で間欠送受信動作を行うものであって、親局から送信された同期信号に同期して間欠受信動作を行う。
【００１８】
請求項４に係る発明では、親局は、全ての子局に対して一斉にかつ一定周期で同期信号を送信する。また、子局にデータを送信する際に、記憶装置から対応する子局に対する間欠受信タイミングの情報を取得し、当該間欠受信タイミングに合わせて当該子局への送信動作を行う。各子局は、一定周期で間欠送受信動作を行うものであって、親局から送信された同期信号に同期して間欠受信動作を行う。
【００１９】
請求項５に係る発明では、親局は、所定時間ｔ１でデータを送信する際に、当該時間ｔ１に対応する乱数値ａを親局側乱数発生装置から読み出し、データの送信タイミングを所定時間ｔ１から乱数値ａに対応する時間だけずらせる。一方、子局は、所定時間ｔ１でデータを受信する際に、当該時間ｔ１に対応する乱数値ａを子局側乱数発生装置から読み出し、データの受信タイミングを所定時間ｔ１から乱数値ａに対応する時間だけずらせる。各子局において、発生する乱数系列は異なっている。
【００２０】
請求項６に係る発明では、各子局は、親局からの同期信号に対し、その応答信号を所定の順番で送信する。
【００２１】
請求項７に係る発明では、親局側および子局側乱数発生装置は、乱数発生を同期信号の周期によりリセットする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るテレメータ・テレコントロールシステムの構成を示すブロック図である。図１において、このテレメータ・テレコントロールシステムは、連続受信を行う親局１１と、それぞれが周期ｔで間欠受信を行う子局１２〜１４とを備えている。親局１１は、複数の子局から送信される同期信号の送信タイミングを記憶するための記憶装置１１１と、各子局の間欠受信タイミングを制御するための制御装置１１２と、無線通信装置１１３と、乱数発生装置１１４とを含む。子局１２は、制御装置１２１と、無線通信装置１２２と、乱数発生装置１２３とを含む。同様に、子局１３は、制御装置１３１と、無線通信装置１３２と、乱数発生装置１３３とを含み、子局１４は、制御装置１４１と、無線通信装置１４２と、乱数発生装置１４３とを含む。
【００２３】
図２は、図１に示すテレメータ・テレコントロールシステムにおいて、乱数値を考慮しない場合の送受信タイミングを示すタイミングチャートである。図２において、ｔａは、子局１２の親局１１に対する同期信号の送信周期である。ｔｂは、子局１３の親局１１に対する同期信号の送信周期である。ｔｃは、子局１４の親局１１に対する同期信号の送信周期である。これら周期ｔａ、ｔｂ、ｔｃは、それぞれ非同期であるが、周期時間はほぼ同じである。ａ０  ，ａ１  ，ａ２  は、乱数値を考慮しない場合の子局１２の間欠受信タイミングである。ｂ０  ，ｂ１  ，ｂ２  は、乱数値を考慮しない場合の子局１３の間欠受信タイミングである。ｃ０  ，ｃ１  ，ｃ２  は、乱数値を考慮しない場合の子局１４の間欠受信タイミングである。Ａは、子局１２の親局１１に対する同期信号の送信タイミングである。Ｂは、子局１３の親局１１に対する同期信号の送信タイミングであり、Ｃは、子局１４の親局１１に対する同期信号の送信タイミングである。
【００２４】
図３は、乱数値を考慮した場合の、親局１１と子局１２との間の送受信タイミングを示すタイミングチャートである。図２の場合と同様に、ａ０  ，ａ１  ，ａ２  は、乱数値を考慮しない場合の子局１２の間欠受信タイミングである。βは、タイミングａ１  に対応する、子局１２と親局１１間で共有する乱数値である。γは、タイミングａ２  に対応する、子局１２と親局１１間で共有する乱数値である。ａ１  ’は、タイミングａ１  から対応する乱数値β分ずらした子局１２の間欠受信タイミングである。ａ２  ’は、タイミングａ２  から対応する乱数値γ分ずらした子局１２の間欠受信タイミングである。なお、間欠受信タイミングａ１  ’およびａ２  ’は、データの再送処理のために用いられる。
【００２５】
次に、図２および図３を参照して、図１に示すテレメータ・テレコントロールシステムの動作を説明する。
【００２６】
まず、子局１２から親局１１に対して周期的に送られる同期信号に関連する動作について説明する。子局１２は、親局１１に対して周期ｔを整数倍した周期ｔａ（タイミングＡ）で同期信号を送信する。親局１１は、子局１２から送信された同期信号を受信すると、子局１２に対して応答信号を送信する。それと同時に、親局１１の制御装置１１２は、一定期間毎に送られてくる同期信号に基づいて、子局１２の間欠受信タイミング（ａ０  、ａ１  、ａ２  ）を検出し、当該検出した間欠受信タイミング情報を記憶装置１１１に格納する。子局１２は、同期信号に対する応答信号が親局１１から送信されてこない場合は、予め定められた再送処理を行う。
【００２７】
なお、子局１３と親局１１との間、および、子局１４と親局１１との間でも、上記と同様の動作が行われる。
【００２８】
次に、親局１１から子局１２にデータを送信する際の動作について説明する。この場合、制御装置１１２は、記憶装置１１１から子局１２の間欠受信タイミング情報（ａ０  、ａ１  、ａ２  ）を取得する。次に、制御装置１１２は、記憶装置１１１から読み出した最初のタイミングａ０  を送信タイミングとして、無線通信装置１１３を介して子局１２へデータを送信する。
【００２９】
子局１２では、制御装置１２１が、タイミングａ０  を受信タイミングとして、無線通信装置１２２を介して親局１１からのデータを受信する。制御装置１２１は、親局１１からのデータを正常に受信すれば、受信完了信号を無線通信装置１２２を介して親局１１に送信する。
【００３０】
親局１１は、子局１２から受信完了信号を受信すれば、子局１２に対するデータ送信動作を完了する。一方、子局１２において、タイミングａ０  のデータが衝突等により失われた場合、子局１２から親局１１に対して受信完了信号が送信されないので、親局１１は再送処理を行う。
【００３１】
親局１１において再送処理に入ると、制御装置１１２は、乱数発生装置１１４から次の送信タイミングａ１  に対応する乱数値βを取得し、当該タイミングａ１  から乱数値β分ずらしたタイミングａ１  ’を送信タイミングとして、無線通信装置１１３を介して子局１２へデータを送信する。
【００３２】
一方、子局１２では、制御装置１２１が乱数発生装置１２３から、次の受信タイミングａ１  に対応する乱数値βを取得し、タイミングａ１  から乱数値β分ずらしたタイミングａ１  ’を受信タイミングとして、無線通信装置１２２を介して親局１１からのデータの受信を行う。制御装置１２１は、親局１１からのデータを正常に受信すれば、受信完了信号を無線通信装置１２２を介して親局１１に送信する。
【００３３】
親局１１は、子局１２から受信完了信号を受信すれば、子局１２に対するデータ送信動作を完了する。一方、子局１２において、タイミングａ１  ’のデータが衝突等により失われた場合、子局１２から親局１１に対して受信完了信号が送信されないので、親局１１は再度、再送処理を行う。
【００３４】
親局１１において再送処理に入ると、制御装置１１２は、乱数発生装置１１４から次の送信タイミングａ２  に対応する乱数値γを取得し、当該タイミングａ２  から乱数値γ分ずらしたタイミングａ２  ’を送信タイミングとして、無線通信装置１１３を介して子局１２へデータを送信する。
【００３５】
一方、子局１２では、制御装置１２１が乱数発生装置１２３から、次の受信タイミングａ２  に対応する乱数値γを取得し、タイミングａ２  から乱数値γ分ずらしたタイミングａ２  ’を受信タイミングとして、無線通信装置１２２を介して親局１１からのデータの受信を行う。制御装置１２１は、親局１１からのデータを正常に受信すれば、受信完了信号を無線通信装置１２２を介して親局１１に送信する。
【００３６】
なお、親局１１から子局１３にデータを送信する際、および、親局１１から子局１４にデータを送信する際も上記と同様の処理が行われる。ただし、各子局が発生する乱数β，γの値は、各子局間で異なっている。
【００３７】
上記のように、データを再送する際の送信および受信タイミングを、乱数値分ずらすことにより、子局間でデータの送受信タイミングがずれ、子局間でデータが衝突する確率を少なくすることができる。また、発生させる乱数系列を、子局から送信する同期信号によってリセットし、当該同期信号と同じ周期で発生させることにより、衝突等の原因で送信側と受信側の乱数発生装置で発生させる乱数のずれが生じた際にも、容易に修正することができる。
【００３８】
なお、親局１１は、常に連続受信状態であるので、子局１２、子局１３、子局１４から親局１１へデータを送信する際のタイミングは、特に考慮しなくともよい。
【００３９】
図４は、図１に示す子局１２の動作を示すフローチャートである。また、図５は、図１に示す親局１１の動作を示すフローチャートである。以下、これら図４および図５を参照して、図１に示すテレメータ・テレコントロールシステムの動作をより詳細に説明する。
【００４０】
まず、図４を参照して、子局１２の動作を説明する。子局１２の制御装置１２１は、内部のタイマ（図示せず）を起動すると共に、内部のカウンタｎ（図示せず）をクリアする（ステップＳ１０１）。次に、制御装置１２１は、乱数発生装置１２３内の乱数テーブルＲ１２から、カウンタｎの計数値“ｎ”に対応する乱数値ｘ、すなわちＲ１２（ｎ＋１）を読み取る（ステップＳ１０２）。カウンタｎの計数値“ｎ”は、最初は０であるから、最初に読み取られる乱数値は、
Ｒ１２（１）＝β
である。次に、制御装置１２１は、上記タイマからタイマ値を読み取り（ステップＳ１０３）、このタイマ値がｔａと一致するか否か、すなわち図２の同期信号送信タイミングＡが到来したか否かを判断する（ステップＳ１０４）。
【００４１】
上記ステップＳ１０４において、タイマ値がｔａと一致し、図２の同期信号送信タイミングＡが到来したとする。この場合、制御装置１２１は、親局１１への同期信号の送信処理と、親局１１から送信されてくるデータの受信処理とを行う。制御装置１２１は、まず、タイマ値をクリアすると共に、カウンタｎをクリアする（ステップＳ１０５）。次に、制御装置１２１は、無線通信装置１２２をオンし（ステップＳ１０６）、親局１１に向けて同期信号を送信する（ステップＳ１０７）。次に、制御装置１２１は、親局１１から応答信号が送信されてくるのを、所定時間だけ待機する（ステップＳ１０８）。所定時間経過後、制御装置１２１は、親局１１から応答信号が送信されてきたか否かを判断し（ステップＳ１０９）、送信されてきた場合はそのまま受信処理に移行し、送信されてこなかった場合はエラー処理を行った後（ステップＳ１１０）、受信処理に移行する。
【００４２】
次に、制御装置１２１は、親局１１から受信したデータがあるか否かを判断し（ステップＳ１１１）、受信データが存在する場合は、受信完了信号を親局１１に向けて送信した後（ステップＳ１１２）、受信データに対して所定の処理を施す（ステップＳ１１３）。その後、制御装置１２１は、無線通信装置１２２をオフする（ステップＳ１１４）。一方、親局１１から受信したデータが存在しない場合、制御装置１２１は、上記ステップＳ１１２およびＳ１１３の処理を行うことなく、ステップＳ１１４の処理を行う。ステップＳ１１４の処理の後、制御装置１２１は、前述のステップＳ１０２の動作に戻る。
【００４３】
次に、前述のステップＳ１０４において、タイマ値がｔａと一致しなかった場合の動作について説明する。この場合、制御装置１２１は、タイマ値が
ｔ×（ｎ＋１）＋ｘ
と一致したか否か、すなわち図３の受信タイミングａ１  ’またはａ２  ’が到来したか否かを判断する（ステップＳ１１５）。ここで、上式において、ｔは、図２のタイミングａ０  とタイミングａ１  との間の時間スパン、およびタイミングａ１  とタイミングａ２  との間の時間スパンを示している。今、カウンタｎのカウント値“ｎ”が０で、乱数値ｘが
ｘ＝Ｒ１２（１）＝β
であるとすると、タイマ値がｔ＋βになったとき、受信タイミングａ１  ’が到来したことになる。また、カウンタｎのカウント値“ｎ”が１で、乱数値ｘが
ｘ＝Ｒ１２（２）＝γ
であるとすると、タイマ値が２ｔ＋γになったとき、受信タイミングａ２  ’が到来したことになる。
【００４４】
上記ステップＳ１１５において、タイマ値がｔ×（ｎ＋１）＋ｘ（＝ｔ＋βまたは２ｔ＋γ）と一致し、図３の受信タイミングａ１  ’またはａ２  ’が到来したとする。この場合、制御装置１２１は、無線通信装置１２２をオンし（ステップＳ１１６）、親局１１から受信したデータがあるか否かを判断し（ステップＳ１１７）、受信データが存在する場合は、受信完了信号を親局１１に向けて送信した後（ステップＳ１１８）、受信データに対して所定の処理を施す（ステップＳ１１９）。その後、制御装置１２１は、無線通信装置１２２をオフする（ステップＳ１２０）。一方、親局１１から受信したデータが存在しない場合、制御装置１２１は、上記ステップＳ１１８およびＳ１１９の処理を行うことなく、ステップＳ１２０の処理を行う。
【００４５】
次に、制御装置１２１は、カウンタｎのカウント値“ｎ”を１だけインクリメントする（ステップＳ１２１）。次に、制御装置１２１は、カウント値“ｎ”が所定値ｎｍａｘ  を越えたか否かを判断する（ステップＳ１２２）。本実施形態では、ｎｍａｘ  ＝２である。カウント値“ｎ”がｎｍａｘ  を越えていない場合、すなわち（ｎ＝０または１）の場合、制御装置１２１は、前述のステップＳ１０２の動作に戻る。一方、カウント値“ｎ”がｎｍａｘ  を越えている場合、すなわちｎ＝３の場合、制御装置１２１は、カウンタｎをクリアした後（ステップＳ１２３）、前述のステップＳ１０２の動作に戻る。
【００４６】
なお、タイマ値がｔａでもｔ×（ｎ＋１）＋ｘでも無い場合、制御装置１２１は、何らの動作を行うことなく、前述のステップＳ１０２の動作に戻る。
【００４７】
以上、図４を参照して子局１２の動作を説明したが、他の子局１３および１４においても、上記と同様の動作が行われる。
【００４８】
次に、図５を参照して、子局１２に対する、親局１１の動作を説明する。親局１１の制御装置１１２は、まず、子局１２用のタイマ（図示しないが、制御装置１１２の内部に設けられている）を起動すると共に、子局１２用のカウンタｎ１２（図示しないが、制御装置１１２の内部に設けられている）をクリアする（ステップＳ２０１）。次に、制御装置１１２は、子局１２から同期信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ２０２）。当該同期信号を受信した場合、制御装置１１２は、子局１２用のタイマをリセットし（ステップＳ２０３）、子局１２に対して応答信号を送信する（ステップＳ２０４）。その後、制御装置１１２は、子局１２に対して送信すべきデータが存在するか否かを判断する（ステップＳ２０５）。なお、子局１２から同期信号が送信されてこない場合、制御装置１１２は、ステップＳ２０３およびＳ２０４の動作をスキップして、ステップＳ２０５の動作を行う。
【００４９】
上記ステップＳ２０５において、送信すべきデータが存在しない場合、制御装置１１２は、ステップＳ２０２の動作に戻る。一方、送信すべきデータが存在する場合、制御装置１１２は、当該データについて初めての送信処理を行うか否かを判断する（ステップＳ２０６）。初めての送信処理を行う場合、制御装置１１２は、子局１２用のタイマのタイマ値がｔａになるのを待って、すなわち子局１２の受信タイミングａ０  （図２参照）が到来するのを待って（ステップＳ２０７）、子局１２にデータを送信する（ステップＳ２０８）。次に、制御装置１１２は、子局１２から受信完了信号が送信されてくるのを、所定時間だけ待機する（ステップＳ２０９）。所定時間経過後、制御装置１１２は、子局１２から受信完了信号が送信されてきたか否かを判断し（ステップＳ２１０）、送信されてきた場合は、子局１２用のカウンタｎ１２をクリアした後（ステップＳ２１１）、ステップＳ２０２の動作に戻る。一方、子局１２から受信完了信号が送信されてこなかった場合、制御装置１１２は、エラー処理を行った後（ステップＳ２１２）、子局１２用のカウンタｎ１２をクリアし（ステップＳ２１１）、ステップＳ２０２の動作に戻る。
【００５０】
上記のように、制御装置１１２は、最初は、データを子局１２の正規の受信タイミングａ０  で送信する。しかしながら、データの衝突等によって子局１２がデータを受信できない場合、制御装置１１２は、図３の受信タイミングａ１  ’でデータを再送信する。さらに、この受信タイミングａ１  ’でも受信できない場合、制御装置１１２は、図３の受信タイミングａ２  ’でデータを再々送信する。この場合の動作を以下に説明する。
【００５１】
前述のステップＳ２０５において送信データが存在し、ステップＳ２０６において当該送信データについて送信処理が初めての送信処理でないと判断された場合、制御装置１１２は、乱数発生装置１１４内の乱数テーブルＲ１２から、カウンタｎ１２の計数値“ｎ１２”に対応する乱数値ｘ、すなわちＲ１２（ｎ１２＋１）を読み取る（ステップＳ２１３）。カウンタｎ１２の計数値“ｎ１２”は、最初は０である（ステップＳ２１１でクリアされている）から、最初に読み取られる乱数値ｘは、
Ｒ１２（１）＝β
である。次に、制御装置１１２は、子局１２用のタイマからタイマ値を読み取り、このタイマ値が
ｔ×（ｎ１２＋１）＋ｘ
と一致したか否か、すなわち図３の受信タイミングａ１  ’またはａ２  ’が到来したか否かを判断する（ステップＳ２１４）。今、子局１２用のカウンタｎ１２のカウント値“ｎ１２”が０で、乱数値ｘがｘ＝Ｒ１２（１）＝βであるとすると、タイマ値がｔ＋βになったとき、受信タイミングａ１  ’が到来したことになる。また、カウンタｎ１２のカウント値“ｎ１２”が１で、乱数値ｘがｘ＝Ｒ１２（２）＝γであるとすると、タイマ値が２ｔ＋γになったとき、受信タイミングａ２  ’が到来したことになる。
【００５２】
上記ステップＳ２１４において、タイマ値がｔ×（ｎ１２＋１）＋ｘ（＝ｔ＋βまたは２ｔ＋γ）と一致し、図３の受信タイミングａ１  ’またはａ２  ’が到来したとする。この場合、制御装置１１２は、子局１２に対してデータを送信する（ステップＳ２１５）。次に、制御装置１１２は、子局１２から受信完了信号が送信されてくるのを、所定時間だけ待機する（ステップＳ２１６）。所定時間経過後、制御装置１１２は、子局１２から受信完了信号が送信されてきたか否かを判断し（ステップＳ２１７）、送信されてきた場合は、子局１２用のカウンタｎ１２をクリアした後（ステップＳ２１８）、ステップＳ２０２の動作に戻る。一方、子局１２から受信完了信号が送信されてこなかった場合、制御装置１１２は、エラー処理を行った後（ステップＳ２１９）、子局１２用のカウンタｎ１２のカウント値“ｎ１２”を１だけインクリメントする（ステップＳ２２０）。その後、制御装置１１２は、カウント値“ｎ１２”が所定値ｎｍａｘ  を越えたか否かを判断する（ステップＳ２２１）。本実施形態では、ｎｍａｘ  ＝２である。カウント値“ｎ１２”がｎｍａｘ  を越えていない場合、すなわち（ｎ１２＝０または１）の場合、制御装置１１２は、前述のステップＳ２０２の動作に戻る。一方、カウント値“ｎ１２”がｎｍａｘ  を越えている場合、すなわちｎ＝３の場合、制御装置１１２は、カウンタｎ１２のカウント値をクリアした後（ステップＳ２２２）、前述のステップＳ２０２の動作に戻る。
【００５３】
なお、タイマ値がｔ×（ｎ１２＋１）＋ｘで無い場合、制御装置１１２は、何らの動作を行うことなく、前述のステップＳ２０２の動作に戻る。
【００５４】
以上、図５を参照して子局１２に対する親局１１の動作を説明したが、他の子局１３および１４に対する親局１１の動作も、上記と同様である。
【００５５】
図６は、本発明の第２の実施形態に係るテレメータ・テレコントロールシステムの構成を示すブロック図である。図６において、このテレメータ・テレコントロールシステムは、連続受信を行う親局２１と、周期ｔで間欠受信を行う子局２２〜２４とを備えている。親局２１は、複数の子局から送信される同期信号の送信タイミングを記憶するための記憶装置２１１と、各子局への送信タイミングを制御するための制御装置２１２と、無線通信装置２１３とを含む。子局２２は、制御装置２２１と、無線通信装置２２２とを含む。同様に、子局２３は、制御装置２３１と、無線通信装置２３２とを含み、子局２４は、制御装置２４１と、無線通信装置２４２とを含む。
【００５６】
図７は、図６に示すテレメータ・テレコントロールシステムの送受信タイミングを示すタイミングチャートである。図７において、Ａ１は、子局２２の間欠受信タイミングおよび親局２１の子局２２に対する送信タイミングである。Ｂ１は、子局２３の間欠受信タイミングおよび親局２１の子局２３に対する送信タイミングである。Ｃ１は、子局２４の間欠受信タイミングおよび親局２１の子局２４に対する送信タイミングである。各子局への送信周期ｔは、それぞれ同期しており、周期時間は同じである。
【００５７】
次に、図７を参照して、図６に示すテレメータ・テレコントロールシステムの動作を説明する。
親局２１では、制御装置２１２が周期ｔｘの送信スロットを複数に分割し、子局２２にタイミングＡ１を、子局２３にタイミングＢ１を、子局２４にタイミングＣ１を、それぞれ送信タイミングスロットとして割り当てる。そして、これらの送信タイミング情報を記憶装置２１１に記憶させる。
【００５８】
親局２１から子局２２に対して、周期ｔ（タイミングＡ１）で同期信号を送信する。子局２２では、親局２１から送信された同期信号を無線通信装置２２２を介して受信すると、制御装置２２１が、無線通信装置２２２を介して、親局２１に対し応答信号を送信する。なお、親局から子局２２に対して、同期信号を送信する際には、制御装置２１２が記憶装置２１１から子局２２に対する送信タイミング情報を取得し、当該送信タイミング（タイミングＡ１）に、無線通信装置２１３を介して子局２２への送信を行う。
【００５９】
次に、親局２１から子局２３に対して、周期ｔ（タイミングＢ１）で同期信号を送信する。子局２３では、親局２１から送信された同期信号を無線通信装置２３２を介して受信すると、制御装置２３１が、無線通信装置２３２を介して、親局２１に対し応答信号を送信する。なお、親局から子局２３に対して、同期信号を送信する際には、制御装置２１２が記憶装置２１１から子局２３に対する送信タイミング情報を取得し、当該送信タイミング（タイミングＢ１）に無線通信装置２１３を介して子局２３への送信を行う。
【００６０】
次に、親局２１から子局２４に対して、周期ｔ（タイミングＣ１）で同期信号を送信する。子局２４では、無線通信装置２４２を介して、親局２１から送信された同期信号を受信すると、制御装置２４１が無線通信装置２４２を介して、親局２１に対し応答信号を送信する。なお、親局から子局２４に対して、同期信号を送信する際には、制御装置２１２が記憶装置２１１から子局２４に対する送信タイミング情報を取得し、当該送信タイミング（タイミングＣ１）に無線通信装置２１３を介して子局２４への送信を行う。
なお、データの送受信を行う場合は、第１の実施形態と同様の処理を行う。
【００６１】
以上のように、第２の実施形態では、親局２１が各子局２２〜２４との同期信号の送信タイミングを、それぞれ割り振り制御するので、同期信号の送信タイミングから生成される子局の間欠送受信タイミングが各子局間でずれ、親局と子局との間でデータの送受信が行われる場合もそのタイミングはずれることになる。従って、子局間でデータが衝突するのを防止することができる。
【００６２】
図８は、本発明の第３の実施形態に係るテレメータ・テレコントロールシステムの構成を示すブロック図である。図８において、このテレメータ・テレコントロールシステムは、周期ｔで間欠受信を行う親局３１と、周期ｔで間欠受信を行う子局３２〜３４とを備えている。親局３１は、複数の子局から送信される同期信号の送信タイミングを記憶するための記憶装置３１１と、各子局への送信タイミングを制御するための制御装置３１２と、無線通信装置３１３とを含む。子局３２は、制御装置３２１と、無線通信装置３２２と、記憶装置３２４とを含む。同様に、子局３３は、制御装置３３１と、無線通信装置３３２と、記憶装置３３４とを含み、子局３４は、制御装置３４１と、無線通信装置３４２と、記憶装置３４４とを含む。
【００６３】
図９は、図８に示すテレメータ・テレコントロールシステムの同期信号タイミングを示すタイミングチャートである。図９において、Ａ２、Ｂ２、Ｃ２は、それぞれ、親局３１の子局３２、子局３３、子局３４に対する同期信号の送信タイミングである。また、Ａ３は、親局３１の同期信号に対する子局３２の応答信号の送信タイミングである。また、Ｂ３は、親局３１の同期信号に対する子局３３の応答信号の送信タイミングである。Ｃ３は、親局３１の同期信号に対する子局３４の応答信号の送信タイミングである。
【００６４】
次に、図９を参照して、図８に示すテレメータ・テレコントロールシステムの動作を説明する。
本実施形態では、１つのシステム内で全子局の同期信号応答用の送信タイミングを複数設け、子局３２に送信タイミングＡ３を、子局３３に送信タイミングＢ３を、子局３４に送信タイミングＣ３を割り当てる。そして、親局３１では、制御装置３１２が、それらを間欠受信タイミング情報として、記憶装置３１１に記憶させている。
【００６５】
同期信号を送信する場合は、親局３１の制御装置３１２が記憶装置３１１から子局の間欠受信タイミング情報を取得し、当該送信タイミング（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２）にシステム内の全子局に対して、周期ｔで同期信号を一斉に無線通信装置３１３を介して送信する。子局３２は、親局３１から送信された同期信号を受信すると、制御装置３２１が記憶装置３２４から親局３１に対する応答信号の送信タイミング情報を取得し、当該送信タイミング（タイミングＡ３）で応答信号を無線通信装置３２２を介して送信する。同様に、子局３３は、親局３１から送信された同期信号を受信すると、制御装置３３１が記憶装置３３４から親局３１に対する応答信号の送信タイミング情報を取得し、当該送信タイミング（タイミングＢ３）で応答信号を無線通信装置３３２を介して送信する。また、子局３４は、親局３１から送信された同期信号を受信すると、制御装置３４１が記憶装置３４４から親局３１に対する応答信号の送信タイミング情報を取得し、当該タイミング（タイミングＣ３）で応答信号を無線通信装置３４２を介して送信する。
【００６６】
親局３１は、制御装置３１２で全子局からの応答信号を監視し、タイミングＡ３で子局３２からの応答信号が受信できない場合は、子局３２からの同期処理が正常でないと判断し、予め定められた再送処理を行う。同様に、タイミングＢ３で子局３３からの応答信号が受信できない場合は、子局３３からの同期処理が正常でないと判断し、予め定められた再送処理を行う。また、タイミングＣ３で子局３４からの応答信号が受信できない場合は、子局３４からの同期処理が正常でないと判断し、予め定められた再送処理を行う。
なお、データの送受信を行う場合は、第１の実施形態と同様の処理を行う。
【００６７】
以上のように、第３の実施形態では、親局は全子局に対し、同時に同期信号を送信し、子局からの応答信号はタイミングをずらして送信されてくる。
【００６８】
なお、上記の第２または第３の実施形態では、間欠送受信を行っている子局または親局があるので、無線回線でデータの衝突によりデータが失われた場合は、通信不能、あるいは多くの再送処理が必要となってしまうという問題点がある。そこで、第１の実施形態と同様に、親局側、子局側に同じ乱数発生装置を付加し、送信側はデータ再送時に乱数発生装置で乱数時間αを発生させ、再送データ送信タイミングをαだけずらし、受信側は再送データ受信時に乱数発生装置で乱数時間αを発生させ、再送データ受信タイミングをαだけずらすようにしてもよい。これによって、データの衝突の頻度を少なくすることができ、確実な間欠送受信動作を行うことができる。
【００６９】
【発明の効果】
請求項１〜７の発明によれば、１台の親局で複数の子局を管理することができる。また、各子局は間欠送受信動作を行っているので、その消費電力が少なく、電池動作に適している。
【００７０】
請求項２または５の発明によれば、親局と各子局との間でデータの送受信タイミングを、本来のタイミングから乱数分だけずらせており、しかも子局別に乱数値が異なっているので、データの衝突する確率を大幅に低減することができる。
【００７１】
請求項７の発明によれば、親局および子局の乱数発生装置を、同期信号の１周期毎にリセットするようにしているので、何らかの事情で親局と子局との間の乱数値がずれても、容易に元に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るテレメータ・テレコントロールシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すテレメータ・テレコントロールシステムにおいて、乱数値を考慮しない場合の送受信タイミングを示すタイミングチャートである。
【図３】図１に示すテレメータ・テレコントロールシステムにおいて、乱数値を考慮した場合の、親局１１と子局１２との間の送受信タイミングを示すタイミングチャートである。
【図４】図１に示す子局１２の動作を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す親局１１の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るテレメータ・テレコントロールシステムの構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示すテレメータ・テレコントロールシステムの送受信タイミングを示すタイミングチャートである。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るテレメータ・テレコントロールシステムの構成を示すブロック図である。
【図９】図８に示すテレメータ・テレコントロールシステムの同期信号タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１０】従来のテレメータ・テレコントロールシステムの構成を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
１１、２１、３１…親局
１１１、２１１、３１１…記憶装置
１１２、２１２、３１２…制御装置
１１３、２１３、３１３…無線通信装置
１１４…乱数発生装置
１２〜１４、２２〜２４、３２〜３４…子局
１２１〜１４１、２２１〜２４１、３２１〜３４１…制御装置
１２２〜１４２、２２２〜２４２、３２２〜３４２…無線通信装置
１２３〜１４３…乱数発生装置
【図１】
0003611062.tif 000002
【図２】
0003611062.tif 000003
【図３】
0003611062.tif 000004
【図４】
0003611062.tif 000005
【図５】
0003611062.tif 000006
【図６】
0003611062.tif 000007
【図７】
0003611062.tif 000008
【図８】
0003611062.tif 000009
【図９】
0003611062.tif 000010
【図１０】
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