(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有線でデータを送受信する有線送受信部と、無線でデータを送受信する無線送受信部と、前記有線データおよび無線データを生成するデータ生成部と、前記無線送受信部を間欠的に駆動する制御部とからなり、前記制御部はあらかじめ定められる時間間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で生成されタイミング毎に、周波数等の通信条件を送信し応答信号を受信してリンク確立を行うリンク確立手段と、前記リンク確立手段において送信されるリンク確立のための信号に対して正常受信を意味する前記応答信号が受信された場合または、リンク確立のための信号を送信する所定の送信スロットを生成し終えた場合には、前記通信条件に応じてデータ送信のためのデータスロットを生成するデータスロット生成手段とを備えた無線通信装置。
【請求項２】
有線でデータを送受信する有線送受信部と、無線でデータを送受信する無線送受信部と、前記有線データと無線データを生成するデータ生成部と、前記無線送受信部を間欠的に駆動する制御部とからなり、前記制御部はあらかじめ時間間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で生成されるタイミング毎に、送受信スロットを生成し周波数等の通信条件の送信およびその応答信号を受信してリンク確立を行うリンク確立手段と、前記リンク確立手段において無線リンク確立されると、前記通信条件に応じたデータ送受信およびその応答信号受送信のためデータ送受信スロットを生成するデータスロット生成手段とを有し、前記データスロット生成手段は、データ送信のための信号に対して正常受信を意味する応答信号がなくとも、所定のデータ送信スロットを生成し終えると、データ受信のためのデータ受信スロットを生成する無線通信装置。
【請求項３】
有線でデータの送受信をする有線送受信部と、無線でデータを送受信する無線送受信部と、前記送受信される有線データおよび無線データを生成するデータ生成部と、前記無線送受信部を間欠的に駆動する制御部とからなり、前記制御部はあらかじめ定められる時間間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で生成されるタイミング毎に、送受信スロットを生成し周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号の受信を行うリンク確立手段と、前記通信条件に応じたデータ送受信スロットを生成するデータスロット生成手段とを有し、前記データスロット生成手段は、前記リンク確立手段において送信したリンク確立のための信号に対して正常受信を意味する応答信号が受信されず所定の送信スロットを生成し終えた場合、前記通信条件に応じたデータ送信およびその応答信号受信のためのデータ送信スロットを生成し、このデータ送信に対しても正常受信を意味する応答信号がない場合にデータ送受信スロットの生成を中止する無線通信装置。
【請求項４】
有線でデータを送受信をする有線送受信部と、無線でデータを送受信する無線送受信部と、前記送受信される有線データおよび無線データを生成するデータ生成部と、前記無線送受信部を間欠的に駆動する制御部とからなり、前記制御部は予め定められる時間間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で生成されるタイミング毎に、送受信スロットを生成して周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号を受信してリンク確立を行うリンク確立手段と、前記リンク確立手段においてリンク確立が行われると、前記通信条件に応じたデータ送受信のためのデータ送受信スロットを生成して前記無線送受信部を送信または受信可能にするデータスロット生成手段とを有し、前記間欠タイミング手段は、無線リンクを確立する信号を送信するタイミングと、受信するタイミングを、前記リンク確立手段がリンク確立のための送信スロット生成に要する時間の最大値と、データ送信のためのデータ送信スロット生成に要する時間の最大値との和以上の間隔を有して生成する無線通信装置。
【請求項５】
有線でデータの送受信をする有線送受信部と、無線でデータを送受信する無線送受信部と、前記送受信される有線データおよび無線データを生成するデータ生成部と、前記無線送受信部を間欠的に駆動する制御部とからなり、前記制御部は予め定められるある時間間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で生成されるのタイミング毎に、送受信スロットを生成して周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号の受信を行うリンク確立手段と、前記リンク確立手段において無線リンクが確立されると無線送受信部を送信または受信可能にするデータスロット生成手段とを有し、前記リンク確立手段は、有線でデータを受信した後無線でリンク確立のための信号を受信した場合にはリンク確立のための信号に対する正常受信を意味する応答信号に既に有線通信が行われていることを意味する情報を付加して応答する無線通信装置。
【請求項６】
有線でデータの送受信をする有線送受信部と、無線でデータを送受信する無線送受信部と、前記送受信される有線データおよび無線データを生成するデータ生成部と、前記無線送受信部を間欠的に駆動する制御部とからなり、前記制御部は予め定められるある時間間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で生成されるタイミング毎に、周波数等の通信条件の送受信およびこの応答信号の受送信を行う送受信スロットを生成するリンク確立手段と、無線リンク確立後は、前記通信条件に応じたデータ送受信および応答信号受送信のためのデータ送受信スロットを生成して前記無線送受信部を送信または受信可能にするデータスロット生成手段とを有し、前記データスロット生成手段は、前記リンク確立手段において送信したリンク確立のための信号に対して既に通信が行われていることを意味する情報が付加された応答信号を受信すると、無線通信用のスロットの生成を行わない無線通信装置。
【請求項７】
有線でデータの送受信をする有線送受信部と、無線でデータを送受信する無線送受信部と、前記送受信される有線データおよび無線データを生成するデータ生成部と、前記無線送受信部を間欠的に駆動する制御部とからなり、前記制御部は予め定められるある時間間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で生成される送受信のタイミング毎に、送受信スロットを生成して周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号の受信を行うリンク確立手段と無線リンク確立後は、データ送受信およびこの応答信号受送信のためのデータ送受信スロットを生成して前記無線送受信部を送信または受信可能にするデータスロット生成手段とを有し、前記データスロット生成手段は、前記リンク確立手段において送信したリンク確立のための信号に対して既に通信が行われていることを意味する情報が付加された応答信号を受信すると、データ受信スロットの生成を行う無線通信装置。
【請求項８】
有線でデータの送受信をする有線送受信部と、無線でデータの送受信をする無線送受信部と、前記送受信される有線データおよび無線データを生成するデータ生成部と、前記無線送受信部を間欠的に駆動する制御部とからなり、前記制御部は予め定められるある時間間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で生成される送受信のタイミング毎に、送受信スロットを生成して周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号の受信を行うリンク確立手段と、無線リンク確立後は、データ送受信およびこの応答信号受送信のためのデータ受信スロットを生成して前記無線送受信部を送信または受信可能にするデータスロット生成手段とを有し、前記リンク確立手段は、前記有線送受信部が有線でデータを受信した後、リンク確立のための信号を受信すると、応答信号に既に通信が行われていることを意味する情報を付加して応答し、前記データスロット生成手段は、データ送信スロットの生成を行う無線通信装置。
【請求項９】
センター装置と、電話回線を介して前記センター装置に接続される回線コントローラと、前記回線コントローラに接続される無線親機と、データを検出する端末装置と、前記端末装置に接続され、前記無線親機と通信可能な無線子機とから構成され、前記無線親機または前記無線子機の少なくとも一方は、請求項１、２又は３記載の無線通信装置であるデータ収集装置。
【請求項１０】
センター装置と、電話回線を介して前記センター装置に接続される回線コントローラと、前記回線コントローラに接続される無線親機と、流量や使用量等を計測する端末装置と、前記端末装置に接続され、前記無線親機と通信可能な無線子機とから構成され、前記無線親機は請求項４記載の無線通信装置であって、前記無線子機は請求項５記載の無線通信装置であるデータ収集装置。
【請求項１１】
センター装置と、電話回線を介して前記センター装置に接続される回線コントローラと、前記回線コントローラに接続される無線親機と、流量や使用量等を計測する端末装置と、前記端末装置に接続され、前記無線親機と通信可能な無線子機とから構成され、前記無線親機は請求項７記載の無線通信装置であって、前記無線子機は請求項６記載の無線通信装置であるデータ収集装置。
【請求項１２】
センター装置と、電話回線を介して前記センター装置に接続される回線コントローラと、前記回線コントローラに接続される無線親機と、流量や使用量等を計測する端末装置と、前記端末装置に接続され、前記無線親機と通信可能な無線子機とから構成され、前記無線親機は請求項５記載の無線通信装置であって、前記無線子機は請求項４記載の無線通信装置であるデータ収集装置。
【請求項１３】
センター装置と、電話回線を介して前記センター装置に接続される回線コントローラと、前記回線コントローラに接続される無線親機と、流量や使用量等を計測する端末装置と、前記端末装置に接続され、前記無線親機と通信可能な無線子機とから構成され、前記無線親機は請求項６記載の無線通信装置であって、前記無線子機は請求項７記載の無線通信装置であるデータ収集装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、データを有線半二重通信で送受信するシステムにおいて、有線通信を無線で媒介するための装置、特に水道や電力等の各種メータ等の端末装置により水道、電気等の使用量の積算値を計測し、遠隔より前記積算値を吸い上げるためのデータ収集装置に利用するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、遠隔よりメータで計測した積算値を定期的に吸い上げ、表示するいわゆる隔測検針や集中検針、電話回線等を利用して遠隔地から検針する自動検針システムが導入されてきている。さらに各装置と端末装置であるメータとの間を無線回線により接続する試みもなされている。
【０００３】
図１５は無線の自動検針装置を説明するブロック図である。１、２は無線通信装置であり、特に１はセンター側の装置である無線親機、２はメータ側の装置である無線子機、３は自動検針センター装置、４は電話回線、５は回線コントローラ（Ｔ−ＮＣＵと呼ぶ）、６は端末装置である対象家庭での使用量を計測する流量計（以下メータと呼ぶ）、７は需要家宅である。
【０００４】
センターポーリングで自動検針を行う場合、自動検針センター装置３は、検針を行うメータ６に対して伝送路を確立するために需要家宅に電話をかけ、電話回線４を介してＴ−ＮＣＵ５と接続する。需要家宅と接続されると、さらに無線親機１、無線子機２を介してメータ６との間で所定の手順でポーリング・セレクティング通信を行う。
【０００５】
また、メータ６が異常を報知する場合には、無線親機１、無線子機２を介してＴ−ＮＣＵ５にセンター装置３の電話番号を伝送し、Ｔ−ＮＣＵ５がこの電話番号に電話をかけ電話回線４をセンター装置３に接続し、以下同様にセンター装置３とメータ６との間でポーリング・セレクティング通信を行って異常情報を吸い上げる。
【０００６】
さてセンター装置３からメータ６に信号を送信する場合Ｔ−ＮＣＵ５を介して有線で送られてくるセンター装置３からの信号を無線親機１が受信すると、無線での通信を可能にするために無線子機２との間でリンク接続という作業を行い、その後有線で受信した信号を無線信号のフォーマットに変換し、所定の電波にのせて無線信号として無線子機２に転送する。無線子機２は無線で受信した信号を再度有線信号のフォーマットに変換してメータ６に伝送する。メータ６からセンター装置３へ信号を送る場合にはこの逆の方法で同様に行う。
【０００７】
さて、無線での通信は、例えば近年小電力無線として利用が認められている４００ＭＨｚ帯の電波であれば、所定の同期信号、呼出符号等を付加して信号化し、周波数変調した後、アンテナより空間に電波として放射される。受信側は放射される電波をアンテナで受信して復調した後同期信号、呼出信号を確認してデータを受信する。
【０００８】
ところで、こうした装置で無線の送受信を行うためには電流、コスト、信頼性などさまざまな課題がある。こうした課題を解決するためにすなわち特開平６−１０９４９号公報に示されているように電流を削減するための手法として通信が行われていない間は送受信を長い時間で間欠的に駆動し、通信が開始すれば間欠時間を短くまたは連続で行ったりしまたコストを削減するため単信を用いて変復調回路の合理化を行う。また、信頼性を高めるため誤り訂正や検出の手法を用いたり、送信する信号に対して応答信号を送信し、通信の成否を確認しながら送信するなどの工夫を行っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら実際に通信を行う場合、誤り訂正や検出を用いても通信の失敗は発生し、そうした異常対応が重要になる。また、特に通信シーケンスについては、不定期に発生する通信を消費電力を極端に増やすことなく、信頼性の高い通信を行い、センター装置と端末装置であるメータ間の一連の通信を支障なく行う必要がある。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するもので、無線での通信が不安定な場合でも通信時間や消費電流を大きくすることなく、確実に通信できるようにする。
【００１１】
特に、リンク確立用の周波数に対する妨害を排除して通信性能の向上を図ること、また、データ送受信用周波数に対する妨害を排除して通信性能の向上を図るとともに、通信を失敗した場合でも早期に再試行できるようにする。
【００１２】
また、無線側の通信と有線側の通信が同時に発生した場合でも円滑に接続可能にすること、さらにその場合に通信性能の向上と、接続時間の短縮を行うことのできる無線通信装置を提供することを目的としたものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の無線通信装置は、有線でデータの送受信をする有線送受信部と、無線でデータの送受信をする無線送受信部と、前記送受信される有線データおよび無線データを生成するデータ生成部と、前記無線送受信部を間欠的に駆動する制御部から構成される。
【００１４】
この構成で制御部は予め定められる時間間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で生成される送信または受信のタイミング毎に、無線リンク確立のための送信または受信スロットを生成して周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号の受信を行うリンク確立手段と、前記リンク確立手段においてリンク確立のための信号に対して正常受信を意味する応答信号が受信された場合または、所定の送信スロットを生成し終えた場合、前記通信条件に応じてデータ送信のためのデータ送信スロットを生成するデータスロット生成手段とを有して構成される。
【００１５】
また、予め定められて時間間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で生成される送信または受信のタイミング毎に、無線リンク確立のための受信スロットを生成して周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号の受信を行うリンク確立手段と、前記リンク確立手段において無線リンク確立後は、前記通信条件に応じたデータ送受信およびその応答信号受送信のための１つまたは複数のデータ送受信スロットを生成するデータスロット生成手段とを有し、前記データスロット生成手段は、データ送信のための信号に対して正常受信を意味する応答信号がなくとも、所定のデータ送信スロットを生成し終えると、データ受信のためのスロットを生成する。
【００１６】
また、制御部はあらかじめ定められる時間間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で生成される送信または受信のタイミング毎に、無線リンク確立のための受信スロットを生成して周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号の受信を行うリンク確立手段と、前記通信条件に応じたデータ送受信およびその応答信号受送信のためのデータ送受信スロットを生成するデータスロット生成手段とを有し、前記データスロット生成手段は、前記リンク確立手段においてリンク確立のための信号に対して正常受信を意味する応答信号が受信されず所定のデータ送信スロットを生成し終えた場合、前記通信条件に応じたデータ送信およびその応答信号受信のためのデータ送信スロットを生成し、このデータ送信に対しても正常受信を意味する応答信号がない場合にデータ送受信スロットの生成を中止する。
【００１７】
また、制御部は予め定められる時間間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で生成される送信または受信のタイミング毎に、無線リンク確立のための送信または受信スロットを生成して周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号の受信を行うリンク確立手段と、前記リンク確立手段においてリンク確立が行われると、前記通信条件に応じたデータ送信のためのデータ送信または受信スロットを生成して前記無線送受信部を送信または受信可能にするデータスロット生成手段とを有して構成され、前記間欠タイミング手段は、無線リンクを確立する信号を送信するタイミングと、受信するタイミングを、前記リンク確立手段がリンク確立のためのスロット生成に要する時間の最大値と、データ送信スロット生成に要する時間の最大値との和以上の間隔を有して生成する。
【００１８】
また、制御部は予め定められる時間間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で生成される送信または受信のタイミング毎に、無線リンク確立のための送信または受信スロットを生成して周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号の受信を行うリンク確立手段と、前記リンク確立手段において無線リンクが確立されると無線送受信部を送信または受信可能にするデータスロット生成手段とを有し、前記リンク確立手段は、有線でデータを受信した後無線でリンク確立が行われようとした場合にはリンク確立のための信号に対する応答信号に既に通信が行われていることを意味する情報を付加して応答する。
【００１９】
また、制御部は予め定められる時間間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で生成される送信または受信のタイミング毎に、周波数等の通信条件の送受信およびこの応答信号の受送信を行う無線リンク確立のための送信または受信スロットを生成するリンク確立手段と、無線リンク確立後は、前記通信条件に応じたデータ送受信およびこの応答信号受送信のためのデータ送信またはデータスロットを生成して前記無線送受信部を送信または受信可能にするデータスロット生成手段とを有して構成され、前記データスロット生成手段は、前記リンク確立手段において送信したリンク確立のための信号に対して既に通信が行われていることを意味する情報を付加した応答信号を受信すると、無線通信用のスロットの生成を行わない。
【００２０】
また、制御部は予め定められる時間間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で生成される送信または受信のタイミング毎に、無線リンク確立のための送信または受信スロットを生成して周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号の受信を行うリンク確立手段と無線リンク確立後は、データ送受信およびこの応答信号受送信のためのデータ送信または受信スロットを生成して前記無線送受信部を送信または受信可能にする送受信スロット生成手段とを有して構成され、前記データスロット生成手段は、前記リンク確立手段において送信したリンク確立のための信号に対して既に通信が行われていることを意味する情報を付加した応答信号を受信すると、データ受信のスロットの生成を行う。
【００２１】
また、前記制御部は予め定められる時間間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で生成される送信または受信のタイミング毎に、無線リンク確立のための送信または受信スロットを生成して周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号の受信を行うリンク確立手段と、無線リンク確立後は、データ送受信および応答信号受送信のためのデータ送信または受信スロットを生成して前記無線送受信部を送信または受信可能にするデータスロット生成手段とを有して構成され、前記リンク確立手段は、前記有線送受信部が有線でデータを受信した後、リンク確立のための信号を受信すると、応答信号に既に通信が行われていることを意味する情報を付加して応答し、前記データスロット生成手段は、データ送信スロットの生成を行う。
【００２２】
【作用】
本発明は上記構成によって、リンク確立時に正常受信の応答がなくとも、リンク確立手段がリンク確立用のスロットの生成を終了すると、データスロット生成手段がデータ送信のスロットを生成するように作用し、これによりリンク確立送信に対する応答信号のみが妨害を受け受信できない場合でも、続いてデータの送信を行うため、一連の通信の成功確率が向上するようになる。
【００２３】
また、無線データ送信時に正常受信の応答がなくとも、データスロット生成手段がデータ送信用のスロットの生成を終了するとデータ受信のスロットを生成するように作用し、これによりデータ送信に対する応答信号のみが妨害を受け受信できない場合でも、続いてデータの受信を行うため、接続されている無線機から次のデータ送信の通信を受信することができるようになり、一連の通信の成功確率が向上するようになる。
【００２４】
また、リンク確立時に正常受信の応答がなくとも、リンク確立手段がリンク確立用のスロットの生成を終了すると、データスロット生成手段がデータ送信のスロットを生成するように作用し、さらにこの場合データ送信に対する応答信号が受信されない場合にはデータ送受信スロットの生成を中止し、再度間欠タイミング手段による送信タイミングにリンク確立手段がリンク確立を行うよう作用する。
【００２５】
これによりリンク確立送信に対する応答信号のみが妨害を受け受信できない場合でも、続いてデータの送信を行うため、一連の通信の成功確率が向上し、かつデータ送信も行えない場合には再度リンク確立からやり直すため実際にリンク確立のための通信が成功していない場合でもやり直しができ通信の成功確率が向上する。
【００２６】
また、間欠タイミング手段で生成される送信タイミングと受信タイミングの間隔が、リンク確立手段がリンク確立のためのスロット生成に要する最大時間と、データスロット生成手段がデータ送信のためのデータ送信スロット生成に要する時間の最大値の和以上の時間をあけて生成されることにより、リンク確立やデータ送信のための送信スロットが、接続されている無線通信装置のリンク確立のための送信スロットと同一タイミングにならないよう作用しする。これによりリンク確立もデータ送信も成功しない場合に再度リンク確立からやり直しても接続されている無線通信装置からの信号を受信することができ、通信の成功確率を高くすることができる。
【００２７】
また、有線通信を受信してリンク確立手段が無線リンクを確立しようとしているときに無線で受信したリンク確立用信号に対し、当該装置優先の情報を追加した応答信号を返すよう作用し、相手の無線通信装置に通信が重なっていることを知らせることができるため双方向からの通信が重なった場合などに適切な処置を取ることができ、一連の通信をスムーズに行うことができる。
【００２８】
また、リンク確立手段が送信したリンク確立信号に対して相手装置優先の情報を付加した応答信号を受信した場合にはデータスロット生成手段がデータ送信スロットを生成しないよう作用し、これによりリンク確立を行おうとした側の無線通信装置がその通信を中止することにより、他方の無線通信装置が再度リンク確立作業を行い通信することができ、双方向からの通信が重なった場合に一方の通信を優先的に接続できる。
【００２９】
また、リンク確立手段がリンク確立に対して、応答信号に優先情報を送信した後、データスロット生成手段がデータ送信を行うよう作用し、相手無線通信装置と通信が重なった場合、相手のリンク確立信号によってリンクを確立させるため自分のリンク確立送信のタイミングを待たずにデータ送信ができ、通信時間を短くする作用がある。
【００３０】
また、リンク確立手段がリンク確立に対して、応答信号に優先情報を受信した後データスロット生成手段がデータ受信を行うよう作用し、相手無線通信装置と通信が重なった場合、自分のリンク確立信号によって確立された無線リンクで以後の通信を行うため、相手無線通信装置のリンク確立送信のタイミングを待たずにデータ受信ができ、通信時間を短くする作用がある。
【００３１】
【実施例】
以下本発明の第１の実施例を図面を参照して説明する。
【００３２】
図１はメータの自動検針に応用した場合のシステムの構成を示すブロック図であり１、２は無線通信装置であり、特に１はセンター側の装置である無線親機、２はメータ側の装置である無線子機、３は自動検針センター装置、４は電話回線、５は回線コントローラ（Ｔ−ＮＣＵ）、６は端末装置である対象家庭での使用量を計測する流量計（以下メータ）、７は需要家宅である。
【００３３】
図２、図３はそれぞれ本発明の無線通信装置である無線親機、無線子機の構成を示すブロック図である。１は無線親機、２は無線子機、１１、２１は無線送受信部、１２、２２は有線送受信部、１３、２３はデータ生成部、１４、２４は制御部、１５、２５は間欠タイミング手段、１６、２６はデータスロット生成手段、１７、２７はリンク確立手段である。
【００３４】
図４は無線通信装置の動作を説明するための状態遷移図、図５は無線親機、無線子機の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【００３５】
本実施例では無線の通信はｎ＋１チャンネルを使用し、制御用のチャンネル（Ｃ−ｃｈ）と、データ通信用のチャンネル（Ｄ１〜Ｄｎ−ｃｈの内１チャンネル＝Ｄ−ｃｈ）とする。通信チャンネルはタイミングチャートのスロットに制御用チャンネルは実線で、データチャンネルは点線で表している。また、間欠タイミング手段１５、２５は、無線部の間欠動作のため間欠周期をＴ（１分間）と、Ｔからｔ（１０秒間）遅れたタイミングＴ’を生成し、無線親機１は周期Ｔをリンク確立送信スロット生成用に、無線子機２はリンク確立受信スロット生成用に使用し、周期Ｔ’を無線親機１はリンク確立受信スロット生成用に、無線子機２はリンク確立送信スロット生成用に使用する。
【００３６】
また、それぞれのリンク確立手段１７、２７およびスロット生成手段１６、２６で生成するデータ送信スロット、データ受信スロットはそれぞれ１秒毎に最大３個とし、データ送信スロットは、送信要求信号がデータ生成部１３または２３から伝えられている場合のみ生成する。
【００３７】
図５を参照しながら説明する。通信が発生していない場合、無線親機１は待機状態（図４、ａ）となっている。間欠送信スロット生成のタイミングＴであるタイミング（ア）では、無線送信要求信号が発生していない（Ｌ）ためリンク確立手段１７は送信スロットを生成しない。１０秒後にタイミングＴ’である（イ）となると、リンク確立手段１７はリンク確立用の受信スロットを生成する。受信スロットはＲ２１’、Ｒ２２’、Ｒ２３’の３つを生成するが、Ｒ２１’でキャリアが検出されない場合にはＲ２２’、Ｒ２３’は省略する。これにより、間欠周期Ｔを短くすることなく対妨害性を向上することができる。
【００３８】
さて、センター装置からメータを起動して自動検針を行う（センターポーリングする）場合、自動検針センター装置３は、検針を行うメータ６に対して伝送路を確立するために需要家宅に電話をかけ、電話回線４を介してＴ−ＮＣＵ５と接続する。需要家宅と接続されると、さらに無線親機１、無線子機２を介してメータ６との間で所定の手順でポーリング・セレクティング通信を行う。
【００３９】
無線親機１の有線送受信部１２において、センター装置３からメータ６への電文Ｐ１を受信すると、データ生成部１３は電文Ｐ１を記憶し、リンク確立用の電文を生成し、制御部１４に送信要求信号（図４、ｃ）を伝える（ウ）。制御部１４は送信のタイミング（エ）になると、送信要求があるためリンク確立のための送信スロット（Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ３３）を生成する。無線子機２もこのタイミングでリンク確立のための受信スロット（Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３）を生成している。今、リンク確立のためのチャンネル（Ｃ−ｃｈ）の電波状態が悪く、Ｔ２１、Ｔ２２で送信した電文が無線子機２で受信できず、Ｔ２３で送信した電文は無線子機２で受信できるが正常受信を示すＡＣＫ応答が無線親機１で受信されないとすると、無線子機２はリンク確立が行われるため、リンク確立受信スロット生成（図４、ｂ）からデータ受信スロット生成（図４、ｆ）に移行し、データ受信スロット（Ｒｄ１１）の生成を行う。一方、無線親機１は、リンク確立は失敗しているが、リンク確立送信スロット生成（図４、ｄ）が終了したため、データ送信スロット生成（図４、ｅ）に移行し、データ生成部１３は記憶してある電文Ｐ１を無線通信用のフォーマットに変換し、送信データを生成し、送信要求を制御部１４に伝え、これによりデータスロット生成手段１６がデータ送信スロット（Ｔｄ１１）を生成する。データ送受信は別チャンネル（Ｄ−ｃｈ）であり、事前に電波状態を確認してから選択されるため、電波状態は良くなり、無線親機１がデータ送信スロットＴｄ１１で送信した信号が無線子機２で正常に受信され正常受信のＡＣＫ応答を受けることができる。
【００４０】
このようにリンク確立が行えなくても次のデータを送信することにより、リンク確立用の周波数に妨害があるような場合でも支障なく通信を行うことができる。
【００４１】
さて、図５に変えて図６のタイミングチャートを参照しながら、以下の動作を説明する。電文Ｐ１が子機に送られると、無線親機１はデータ受信スロット生成（図４、ｆ）に移行し、データスロット生成手段１６はデータ受信スロット（Ｒｄ２１、Ｒｄ２２…）を生成する。無線子機２は有線データ送信モード（図４、ｇ）に移行して電文Ｐ１をメータに送り、有線データ受信モード（図４、ｈ）でメータの応答信号である電文Ｐ２を受信し、同様にデータ送信スロット生成（図４、ｅ）に移行し、データ生成部２３が電文Ｐ２を無線送信用のフォーマットに変更して送信要求信号を制御部２４に伝え、データスロット生成手段２６が送信スロット（Ｔｄ２１、Ｔｄ２２…）を生成する。
【００４２】
今、このチャンネルに無線子機２の周辺で弱い妨害があり、無線親機１からのＡＣＫ応答を受信できないとすると、無線親機１はデータ受信スロット（Ｒｄ２４）でデータを受信するため、Ｔ−ＮＣＵ５、電話回線４を介してセンター装置３に電文Ｐ２を送信し、センター装置３から次のポーリング信号である電文Ｐ３を受信し、同様にデータ送信スロットＴｄ３１、Ｔｄ３２、Ｔｄ３３…を生成する。一方、無線子機１は、Ｔｄ２１でのＡＣＫ応答が受信できないため最大回数である３回のデータ送信を行い、データ受信スロット生成（図４、ｆ）に移行し、データ受信スロットＲｄ３１、Ｒｄ３２、Ｒｄ３３を生成して無線親機１からの信号を受信可能とする。このようにデータ送信を行って正常応答が返ってこない場合でも規定の送信回数を終了すればデータ受信に移行することにより、ＡＣＫ応答の受信が失敗した場合でも支障なく通信を続けることができる。
【００４３】
さて、第２の実施例としてメータ６が異常を報知する場合の動作（端末発呼）を図４に変えて図７の状態遷移図を、図６に変えて図８のタイミングチャートを用いて説明する。メータ６は、無線親機１、無線子機２を介してＴ−ＮＣＵ５にセンター装置３の電話番号を伝送し、Ｔ−ＮＣＵ５がこの電話番号に電話をかけ電話回線４をセンター装置３に接続し、以下、センター装置３とメータ６との間でポーリング・セレクティング通信を行って異常情報を吸い上げる。
【００４４】
センターポーリングの場合と同様に無線子機２の無線送受信部２１において、メータ６からセンター装置３の電話番号を受信すると、データ生成部２３は電話番号のデータを記憶し、リンク確立用の電文を生成し、制御部１４に送信要求信号を伝える（図７、ｃ，図８（ア））。制御部２４は間欠タイミング手段２５のタイミング（イ）でリンク確立手段２７がリンク確立送信用のスロット（Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３）を生成し（図７、ｄ）、リンク確立を図る。
【００４５】
今、制御チャンネルに妨害を受けているとすると、Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３で無線子機２から無線親機１に送信するリンク確立用の電文は無線親機１の受信スロットＲ２１、Ｒ２２、Ｒ２３では受信されず、無線子機２は送信スロットの生成を完了し、電話番号を送信するため、スロット生成手段２６がデータ送信スロットＴｄ１１、Ｔｄ１２、Ｔｄ１３を生成する（図７、ｅ）。無線親機１はリンク確立をされなかったため、データ受信用のスロットを生成しておらず、この信号も受信できない。無線子機２の制御部１４は、無線親機１からの応答信号がないため、送受信スロットの生成を中止する（図７、ａ）。これにより、次のリンク確立送信のタイミングでは再度リンク確立から行うことができ、一時的な妨害時でも、通信を成功の確立を向上させることができる。
【００４６】
さて、第３の実施例としてこの後通信が衝突した場合の実施例を、図８に変えて図９のタイミングチャートを用いて説明する。この後タイミング（ウ）で、センターポーリングが発生したとすると、無線親機１はタイミング（エ）でリンク確立をしようとする。妨害が続いている場合、無線子機２の場合と同様にリンク確立、データ送信とも失敗し、送受信スロットの生成を中止する。ここで、送信スロットの生成は１秒毎の３回としているため、この操作はタイミング（エ）から６秒で終了する。従って、１０秒後の（オ）のタイミングで間欠タイミング手段１５が受信タイミングを知らせるとリンク確立手段１７はリンク確立用の受信スロット（Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３）を生成し、この時点で制御チャンネルへの妨害が終わっていればＲ４１で無線子機２からのリンク確立のための信号を受信する。このように、リンク確立が成功しなかった場合のリカバー作業を次の受信のタイミングまでに終了することにより、同時に通信が発生した場合でも、支障なく相手からの通信を受信することができる。
【００４７】
ところで、図７に無線親機１、無線子機２の間でやりとりされる送受信信号の伝送フォーマットを示す。伝送フォーマットはビット同期信号が、フレーム同期信号、呼出符号（お互いを識別するための信号）、制御信号（伝送フォーマットの種類や伝送フォーマットのビット長等の伝送フォーマット識別情報のための信号）、データの構成である。データは有線で受信した電文を無線で送信する場合のみに使用し、電文長に応じた可変長とし、制御信号はリンク確立、データ転送、応答信号により、長さとデータが決められている。ここで応答信号の制御情報のうち、情報１の１ビットを親機優先要求のために使用し、無線親機１が有線で電文を受信している場合にはこのビットを１にして親機の優先を知らせる。今、Ｔ３１で送信されたリンク確立に対し、この応答信号を受信した無線子機２は、送受信スロット（Ｔ３２、Ｔ３３）の生成を中止する。無線親機１も同様に送受信スロット（Ｒ４２、Ｒ４３）の生成を中止する。これにより、無線子機２は次の間欠受信タイミング（カ）で無線親機１からの信号を受信することができ、既に電話回線がつながり、通信路の確立しているセンターポーリングを優先して行うことができ、円滑な通信を行うことができる。
【００４８】
また、第４の実施例として同様にして通信が同時に発生した場合の他の実施例を図７の変わりに図１１の状態遷移図を、図９の変わりに図１２のタイミングチャートを用いて説明する。無線子機２がＴ３１で送信したリンク確立信号に対して、無線親機１が優先を知らせる応答信号を送信するまでの動作は先の実施例と同様である。この応答信号を受信した無線子機２が、データ受信用のスロット生成（図１１、ｆ）に移行してデータ受信スロット（Ｒｄ３１）の生成を行い、一方無線親機１が応答信号送出後データ送信用スロット生成（図１１、ｅ）に移行して（Ｔｄ４１）を生成してセンター装置３からの電文を送信し、以下同様に通信が成立する。このように無線子機２は次の間欠受信タイミングを待たずに無線親機１からの信号を受信することができ、短時間で既に電話回線がつながり、通信路の確立しているセンターポーリングを優先して行うことができ、円滑な通信を行うことができる。
【００４９】
また、第５の実施例として通信が同時に発生した場合の他の実施例を図１３のタイミングチャートを用いて説明する。無線親機、無線子機の動作は第３の実施例同様図７の状態遷移図を用いて説明するが無線親機、無線子機それぞれの動作は第３の実施例とは逆である。
【００５０】
タイミング（キ）でセンターポーリングが、またタイミング（エ）で端末発呼が発生したとすると、最初に発生する送信タイミングであるタイミング（ケ）で無線親機１はリンク確立をしようとする。
【００５１】
今、Ｔ１１で送信されたリンク確立に対し、無線子機２は応答信号の優先情報をセットして子機優先を親機に知らせる。この応答信号を受信した無線親機１は、送受信スロット（Ｔ１２、Ｔ１３）の生成を中止する。無線子機２も同様に受信スロット（Ｒ１２、Ｒ１３）の生成を中止する。これにより、無線親機１は次の間欠受信タイミング（コ）で無線子機２からの信号を受信することができ、緊急性の高い端末発呼を優先して行うことができ、即時性の高い通信を円滑に通信を行うことができる。
【００５２】
また、第６の実施例として通信が同時に発生した場合の他の実施例を図１４のタイミングチャートを用いて説明する。無線親機、無線子機の動作は第４の実施例同様図１１の状態遷移図を用いて説明するが無線親機、無線子機それぞれの動作は第４の実施例とは逆である。
【００５３】
無線親機１がＴ１１で送信したリンク確立信号に対して、無線子機２が優先を知らせる応答信号を送信するまでの動作は先の実施例と同様である。この応答信号を受信した無線親機１が、データ受信用のスロット生成（図１１、ｆ）に移行してデータ受信スロット（Ｒｄ１１）の生成を行い、一方無線子機２が応答信号送出後データ送信用スロット生成（図１１、ｅ）に移行して（Ｔｄ１１）を生成してセンター装置３からの電文を送信し、以下同様に通信が成立する。このように無線親機１は次の間欠受信タイミングを待たずに無線子機２からの信号を受信することができ、短時間緊急性の高い端末発呼を行うことができ、即時性の高い通信を円滑に通信を行うことができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかのように本発明の無線通信装置によれば、次の効果を奏する。
【００５５】
リンク確立およびデータ送信時に送信側は送信スロットを、受信側は受信スロットを定められた個数生成することができるため、通信失敗時に複数回の通信を行うことができ、かつ、再送されてきた電文を受信することができるため、無線回線の混雑やノイズにより通信が不安定な場合でも定められている間欠タイミングで通信成功確率を向上することができる。これにより、接続時間を短くすることができ、通信費用の節約が行える。
【００５６】
また、リンク確立時に正常受信の応答がなくとも、リンク確立用のスロットの生成を終了するとデータ送信のスロットを生成するように作用し、これによりリンク確立送信に対する応答信号のみが妨害を受け受信できない場合でも、続いてデータの送信を行うため、片側の無線通信装置近傍にリンク確立用の周波数の妨害があるような場合にでも通信が可能になる場合があり、一連の通信の成功確率が向上するようになる。
【００５７】
また、データ送信時に正常受信の応答がなくとも、データ送信用のスロットの生成を終了するとデータ受信のスロットを生成するように作用し、これによりデータ送信に対する応答信号のみが妨害を受け受信できない場合でも、続いてデータの受信を行うため、接続されている無線機から次のデータ送信の通信を受信することができるようになり、同様に片側の無線通信装置の近傍にデータ送受信用の周波数の妨害が合うような場合でも通信が可能となる場合があり、一連の通信の成功確率が向上する。
【００５８】
また、リンク確立時に正常受信の応答がなくとも、リンク確立用のスロットの生成を終了するとデータ送信のスロットを生成するように作用し、さらにこの場合データ送信に対する応答信号が受信されない場合には送受信スロットの生成を中止し、再度間欠タイミング手段による送信タイミングにリンク確立を行うことによりリンク確立送信に対する応答信号のみが妨害を受け受信できない場合でも、続いてデータの送信を行うため、前述のように一連の通信の成功確率が向上すると共に、データ送信も行えない場合には再度リンク確立からやり直すため実際にリンク確立のための通信が成功していない場合でもやり直しができ通信の成功確率が向上する。
【００５９】
また、間欠タイミング手段で生成される送信タイミングと受信タイミングが、リンク確立のためのスロット生成に要する最大時間とデータ送信のためのスロット生成時間のそれぞれの最大値の和以上の時間をあけて生成されることにより、リンク確立やデータ送信のための送信スロットが、接続されている無線通信装置リンク確立のための送信スロットと同一タイミングにならないようになり、リンク確立もデータ送信も成功しない場合に再度リンク確立からやり直すような場合でも接続されている無線通信装置からの信号を受信することができ、お互いに別のチャンネルで送信、待ち受けをするようなことがなくなり、通信の成功確率を高くすることができる。
【００６０】
さらに、リンク確立用の応答信号に当該装置優先の情報を追加することにより、センターからの発呼と、端末からの発呼が重なった場合などに適切な処置を取ることができ、一連の通信をスムーズに行うことができる。
【００６１】
また、この場合電話回線に近い側の装置を優先にすれば、接続されている電話回線が優先されて通信されるため、よけいな電話回線の切断、接続がなく、処理が早くなると共に、電話代金の節約にもなる。
【００６２】
また、この方法として、端末装置側の無線通信装置が送信したリンク確立信号に対して、センター側の無線通信装置が優先情報を送信し、この後、端末装置側の無線通信装置がスロット生成を中断し、通信を中断するようにすれば、単純な処理で電話回線の接続されているセンター側からの通信を優先的に接続することができ、かつセンター側の無線通信装置が再度リンク確立作業を行うため、当該装置に通信可能な通信チャンネルを選択することができ、以下の通信が成功し易くなる。
【００６３】
また、端末装置側の無線通信装置が送信したリンク確立信号に対して、センター側の無線通信装置が優先情報を送信し、この後、センター側の無線通信装置がデータ送信を端末装置側の無線通信装置がデータ受信を行うことにより、通信時間を長くすることなくセンター側優先での通信が行え、接続されている電話回線に対して、必要な通信が素早く行えるため、通話代金の節約になる。
【００６４】
また、センター側の無線通信装置が送信したリンク確立信号に対して、端末装置側の無線通信装置が優先情報を送信し、この後、センター側の無線通信装置がスロット生成を中断し通信を中断するようにすれば、単純な処理で緊急度の高い端末装置側からの通信を優先的に接続することができ、かつセンター側の無線通信装置が再度リンク確立作業を行うため、当該装置に通信可能な通信チャンネルを選択することができ、以下の通信が成功し易くなる。
【００６５】
また、センター側の無線通信装置が送信したリンク確立信号に対して、端末装置側の無線通信装置が優先情報を送信し、この後、端末装置側の無線通信装置がデータ送信をセンター側の無線通信装置がデータ受信を行うことにより、通信時間を長くすることなく端末装置側優先での通信が行え、緊急度の高い端末発呼の情報を報知するための通信が素早く行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例におけるデータ収集装置の構成を示すブロック図
【図２】同装置におけるセンター側の無線通信装置（無線親機）のブロック図
【図３】同装置におけるメータ側の無線通信装置（無線子機）のブロック図
【図４】同装置における無線通信装置の動作を説明する状態遷移図
【図５】同装置の動作を説明するタイミングチャート
【図６】同装置の別の動作を説明するタイミングチャート
【図７】本発明の第２、第３、第５の実施例における無線通信装置の動作を説明する状態遷移図
【図８】本発明の第２の実施例の動作を説明するタイミングチャート
【図９】本発明の第３の実施例の動作を説明するタイミングチャート
【図１０】本発明の第３、第４、第５、第６の実施例における無線通信装置電文構成を説明する図
【図１１】本発明の第４、第６の実施例における無線通信装置の動作を説明する状態遷移図
【図１２】本発明の第４の実施例の動作を説明するタイミングチャート
【図１３】本発明の第５の実施例の動作を説明するタイミングチャート
【図１４】本発明の第６の実施例の動作を説明するタイミングチャート
【図１５】従来のデータ収集装置のブロック図
【符号の説明】
１  無線通信装置（無線親機）
２  無線通信装置（無線子機）
３  自動検針センター装置
４  電話回線
５  回線コントローラ（Ｔ−ＮＣＵ）
６  流量計（メータ）
７  需要家宅
１１、２１  無線送受信部
１２、２２  有線送受信部
１３、２３  データ生成部
１４、２４  制御部
１５、２５  間欠タイミング手段
１６、２６  データスロット生成手段
１７、２７  リンク確立手段
【図１】
0003591075.tif 000002
【図２】
0003591075.tif 000003
【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】
0003591075.tif 000009
【図９】
0003591075.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003591075.tif 000014
【図１４】
0003591075.tif 000015
【図１５】
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