(57)【要約】      （修正有）【課題】自システム内の干渉を避けて緊急情報を迅速にかつ効率的に送信できる無線通信方法及び無線センサーネットワークシステムを提供する。【解決手段】端末は、エリア内で同じ周波数を用い、時分割で、定時データ用の定時送信フレームと緊急データ用の緊急送信フレームを分離して送信可能であり、緊急データがなければ緊急送信フレームを使用せず、更に、緊急の優先順位に応じて定時送信フレームに代えて緊急送信フレームで緊急データを送信する無線通信方法及び無線センサーネットワークシステムである。【選択図】図５
2011024013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エリア内に設けられたセンサーに接続する端末から無線送信されたデータをアクセスポイントが受信し、前記アクセスポイントから前記受信したデータを無線通信で中継機に送信する無線通信方法であって、
前記各端末が前記エリア毎に同じ周波数を用い、データを送信する期間が時分割で定められ、当該期間内には、定時データ用の定時送信フレームと緊急データ用の緊急送信フレームが送信可能であり、
前記端末は、接続するセンサーから入力されたデータを内部で保持する閾値と比較して緊急か否かを判定し、緊急でなければ、定時送信フレームにより定時データを送信するも緊急送信フレームを使用せず、緊急であれば緊急送信フレームにより緊急データを送信し、
前記端末から定時送信フレームで送信した定時データが前記アクセスポイントで受信できない場合、前記端末は、再度、定時送信フレームで定時データを送信し、
前記端末から緊急送信フレームで送信した緊急データが前記アクセスポイントで受信できない場合、前記端末は、再度、緊急送信フレームで緊急データを送信し、
前記アクセスポイントは、受信した定時データと緊急データを各々異なるタイミングで前記中継機に送信することを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】
端末は、センサーから入力されたデータが緊急判定された場合に、当該緊急の優先順位を判定し、特定の優先順位以上であれば、定時送信フレームに代えて緊急データを緊急送信フレームにより送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信方法。
【請求項３】
端末からアクセスポイントへの通信方式を第１の通信方式とし、前記アクセスポイントから中継機への通信方式を第２の通信方式とし、前記第１の通信方式と前記第２の通信方式とを異なる通信方式とし、前記第１の通信方式は、前記第２の通信方式に比べて消費電力の小さい通信方式とし、前記第２の通信方式は、前記第１の通信方式に比べて通信距離が長い通信方式としたことを特徴とする請求項１又は２記載の無線通信方法。
【請求項４】
複数のエリアを有する地区内に設けられた中継機と、エリア内に設けられたセンサーに接続する端末と、前記エリア毎に設けられ、前記端末から無線送信されるデータを受信して前記中継機に無線送信するアクセスポイントとを有する無線センサーネットワークシステムであって、
前記端末は、前記エリア毎に同じ周波数を用い、データを送信する期間が時分割で定められ、当該期間内には、定時データ用の定時送信フレームと緊急データ用の緊急送信フレームでデータが送信可能であり、接続する前記センサーから入力されたデータを内部で保持する閾値と比較して緊急か否かを判定し、緊急でなければ、前記定時送信フレームにより定時データを送信するも前記緊急送信フレームを使用せず、緊急であれば前記緊急送信フレームにより緊急データを送信し、
前記端末は、前記定時送信フレームで送信した定時データが前記アクセスポイントで受信できない場合、再度、前記定時送信フレームで定時データを送信し、前記緊急送信フレームで送信した緊急データが前記アクセスポイントで受信できない場合、再度、前記緊急送信フレームで緊急データを送信し、
前記アクセスポイントは、受信した定時データと緊急データを各々異なるタイミングで前記中継機に送信することを特徴とする無線センサーネットワークシステム。
【請求項５】
端末は、センサーから入力されたデータが緊急判定された場合に、当該緊急の優先順位を判定し、特定の優先順位以上であれば、定時送信フレームに代えて緊急データを緊急送信フレームにより送信することを特徴とする請求項４記載の無線センサーネットワークシステム。
【請求項６】
端末からアクセスポイントへの通信方式を第１の通信方式とし、前記アクセスポイントから中継機への通信方式を第２の通信方式とし、前記第１の通信方式と前記第２の通信方式とを異なる通信方式とし、前記第１の通信方式は、前記第２の通信方式に比べて消費電力の小さい通信方式とし、前記第２の通信方式は、前記第１の通信方式に比べて通信距離が長い通信方式としたことを特徴とする請求項４又は５記載の無線センサーネットワークシステム。
【請求項７】
中継機に対してアクセスポイントを設置する場合、前記アクセスポイントは、設置信号を送信し、当該設置信号に対する応答信号を受信して表示部に応答信号受信を表示し、
前記中継機は、前記アクセスポイントからの設置信号に応答信号を返信することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか記載の無線センサーネットワークシステム。
【請求項８】
アクセスポイントに対してエリア内に端末を設置する場合、前記端末は、設置信号を送信し、当該設置信号に対する応答信号を受信して表示部に応答信号受信を表示し、
前記アクセスポイントは、前記端末からの設置信号に応答信号を返信することを特徴とする請求項７記載の無線センサーネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線センサーネットワークシステムに係り、特に、自システム内の干渉を避けて緊急情報を迅速にかつ効率的に送信できる無線通信方法及び無線センサーネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
［センサーネットワークの概要］
オフィスビル、工場、ホテル、デパート、病院等の施設に、電気、ガス、上下水道等のサービスが提供されており、それらの提供状況について監視するために、センサーと無線端末とを接続し、無線信号で監視状況のデータを収集する無線センサーネットワークシステムが知られている。
【０００３】
無線センサーネットワークシステムは、電気、ガス等のサービス提供が正常に為されているかを監視するにとどまらず、火災や外部からの侵入も監視でき、無駄のないサービス提供となるよう制御することで、地球温暖化抑制のための省エネルギー対策の基盤技術として脚光を浴びてきている。
【０００４】
［関連技術］
尚、関連する先行技術として、特開２００２−００６９３７号公報「設備管理方法、設備管理システム、および、設備管理中継サーバ」（出願人：東京電力株式会社：特許文献１）、特開２００７−１８４７０１号公報「センサーネットワークシステムの維持・保守サービスシステム」（出願人：日立電子サービス株式会社：特許文献２）、特開２００７−２４３４７８号公報「センサーネットシステム」（出願人：株式会社日立製作所：特許文献３）がある。
【０００５】
特許文献１には、設備管理システムにおいて、センサーからの情報がゲートウェイコントローラに集約されて設備管理中継サーバに伝達され、情報は選択されてサービス提供者のサーバに伝達されることが示されている。
【０００６】
特許文献２には、センサーネットワークシステムの維持・保守サービスシステムにおいて、ポリシ統制サーバで運用ポリシの設計・変更を行うと、複数のセンサーノード及び無線ＡＰ装置の設定を一括変更することが示されている。
【０００７】
特許文献３には、センサーネットシステムにおいて、センサーで検出した測定値をセンシングデータとして無線通信により基地局に送信し、基地局は、そのデータをＸＭＬ等のネット利用可能なフォーマットに変換すると共にデータの意味を付加したセンシングデータを生成し、ネットワークサーバに送信することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−００６９３７号公報
【特許文献２】特開２００７−１８４７０１号公報
【特許文献３】特開２００７−２４３４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来のセンサーネットワークシステムでは、自システム内で信号が干渉しないようにシステム構築する必要があり、定時送信データに対して緊急送信データをより迅速にかつ効率的に送信するのが困難であるという問題点があった。
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、自システム内の干渉を避けて緊急情報を迅速にかつ効率的に送信できる無線通信方法及び無線センサーネットワークシステム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】
【００１１】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、エリア内に設けられたセンサーに接続する端末から無線送信されたデータをアクセスポイントが受信し、アクセスポイントから受信したデータを無線通信で中継機に送信する無線通信方法であって、各端末がエリア毎に同じ周波数を用い、データを送信する期間が時分割で定められ、当該期間内には、定時データ用の定時送信フレームと緊急データ用の緊急送信フレームが送信可能であり、端末が、接続するセンサーから入力されたデータを内部で保持する閾値と比較して緊急か否かを判定し、緊急でなければ、定時送信フレームにより定時データを送信するも緊急送信フレームを使用せず、緊急であれば緊急送信フレームにより緊急データを送信し、端末から定時送信フレームで送信した定時データがアクセスポイントで受信できない場合、端末が、再度、定時送信フレームで定時データを送信し、端末から緊急送信フレームで送信した緊急データがアクセスポイントで受信できない場合、端末が、再度、緊急送信フレームで緊急データを送信し、アクセスポイントが、受信した定時データと緊急データを各々異なるタイミングで中継機に送信することを特徴とする。
【００１２】
本発明は、上記無線通信方法において、端末が、センサーから入力されたデータを緊急判定した場合に、当該緊急の優先順位を判定し、特定の優先順位以上であれば、定時送信フレームに代えて緊急データを緊急送信フレームにより送信することを特徴とする。
【００１３】
本発明は、上記無線通信方法において、端末からアクセスポイントへの通信方式を第１の通信方式とし、アクセスポイントから中継機への通信方式を第２の通信方式とし、第１の通信方式と第２の通信方式とを異なる通信方式とし、第１の通信方式は、第２の通信方式に比べて消費電力の小さい通信方式とし、第２の通信方式は、第１の通信方式に比べて通信距離が長い通信方式としたことを特徴とする。
【００１４】
本発明は、複数のエリアを有する地区内に設けられた中継機と、エリア内に設けられたセンサーに接続する端末と、エリア毎に設けられ、端末から無線送信されるデータを受信して中継機に無線送信するアクセスポイントとを有する無線センサーネットワークシステムであって、端末が、エリア毎に同じ周波数を用い、データを送信する期間が時分割で定められ、当該期間内には、定時データ用の定時送信フレームと緊急データ用の緊急送信フレームでデータが送信可能であり、接続するセンサーから入力されたデータを内部で保持する閾値と比較して緊急か否かを判定し、緊急でなければ、定時送信フレームにより定時データを送信するも緊急送信フレームを使用せず、緊急であれば緊急送信フレームにより緊急データを送信し、端末が、定時送信フレームで送信した定時データがアクセスポイントで受信できない場合、再度、定時送信フレームで定時データを送信し、緊急送信フレームで送信した緊急データがアクセスポイントで受信できない場合、再度、緊急送信フレームで緊急データを送信し、アクセスポイントが、受信した定時データと緊急データを各々異なるタイミングで中継機に送信することを特徴とする。
【００１５】
本発明は、上記無線センサーネットワークシステムにおいて、端末が、センサーから入力されたデータを緊急判定した場合に、当該緊急の優先順位を判定し、特定の優先順位以上であれば、定時送信フレームに代えて緊急データを緊急送信フレームにより送信することを特徴とする。
【００１６】
本発明は、上記無線センサーネットワークシステムにおいて、端末からアクセスポイントへの通信方式を第１の通信方式とし、アクセスポイントから中継機への通信方式を第２の通信方式とし、第１の通信方式と第２の通信方式とを異なる通信方式とし、第１の通信方式は、第２の通信方式に比べて消費電力の小さい通信方式とし、第２の通信方式は、第１の通信方式に比べて通信距離が長い通信方式としたことを特徴とする。
【００１７】
本発明は、上記無線センサーネットワークシステムにおいて、中継機に対してアクセスポイントを設置する場合、アクセスポイントが、設置信号を送信し、当該設置信号に対する応答信号を受信して表示部に応答信号受信を表示し、中継機が、アクセスポイントからの設置信号に応答信号を返信することを特徴とする。
【００１８】
本発明は、上記無線センサーネットワークシステムにおいて、アクセスポイントに対してエリア内に端末を設置する場合、端末が、設置信号を送信し、当該設置信号に対する応答信号を受信して表示部に応答信号受信を表示し、アクセスポイントが、端末からの設置信号に応答信号を返信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、エリア内に設けられたセンサーに接続する端末から無線送信されたデータをアクセスポイントが受信し、アクセスポイントから受信したデータを無線通信で中継機に送信する無線通信方法であって、各端末がエリア毎に同じ周波数を用い、データを送信する期間が時分割で定められ、当該期間内には、定時データ用の定時送信フレームと緊急データ用の緊急送信フレームが送信可能であり、端末が、接続するセンサーから入力されたデータを内部で保持する閾値と比較して緊急か否かを判定し、緊急でなければ、定時送信フレームにより定時データを送信するも緊急送信フレームを使用せず、緊急であれば緊急送信フレームにより緊急データを送信し、端末から定時送信フレームで送信した定時データがアクセスポイントで受信できない場合、端末が、再度、定時送信フレームで定時データを送信し、端末から緊急送信フレームで送信した緊急データがアクセスポイントで受信できない場合、端末が、再度、緊急送信フレームで緊急データを送信し、アクセスポイントが、受信した定時データと緊急データを各々異なるタイミングで中継機に送信する無線通信方法及び無線センサーネットワークシステムとしているので、自システム内の干渉を避けて緊急情報を迅速にかつ効率的に送信できる効果がある。
【００２０】
本発明によれば、端末が、センサーから入力されたデータを緊急判定した場合に、当該緊急の優先順位を判定し、特定の優先順位以上であれば、定時送信フレームに代えて緊急データを緊急送信フレームにより送信する上記無線通信方法及び無線センサーネットワークシステムとしているので、特定の優先順位以上であれば、定時送信フレームに代えて緊急データを緊急送信フレームにより送信できると共に、時分割で定められた緊急送信フレームでも緊急データを送信でき、緊急データを確実に送信できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線センサーネットワークシステムの概略図である。
【図２】地区の概要を示す図である。
【図３】アクセスポイントの構成図である。
【図４】データフォーマットを示す図である。
【図５】送信タイムチャートである。
【図６】据付時の確認モードの説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る無線センサーネットワークシステムは、複数のエリアを有する地区内に設けられた中継機と、エリア内に設けられたセンサーに接続する端末と、エリア毎に設けられ、端末から無線送信されるデータを受信して中継機に無線送信するアクセスポイントとを有し、端末が、エリア毎に同じ周波数を用い、データを送信する期間が時分割で定められ、当該期間内には、定時データ用の定時送信フレームと緊急データ用の緊急送信フレームでデータが送信可能であり、接続するセンサーから入力されたデータを内部で保持する閾値と比較して緊急か否かを判定し、緊急でなければ、定時送信フレームにより定時データを送信するも緊急送信フレームを使用せず、緊急であれば緊急送信フレームにより緊急データを送信し、端末が、定時送信フレームで送信した定時データがアクセスポイントで受信できない場合、再度、定時送信フレームで定時データを送信し、緊急送信フレームで送信した緊急データがアクセスポイントで受信できない場合、再度、緊急送信フレームで緊急データを送信し、アクセスポイントが、受信した定時データと緊急データを各々異なるタイミングで中継機に送信するものであり、自システム内の干渉を避けて緊急情報を迅速にかつ効率的に送信できる。
【００２３】
また、本発明の実施の形態に係る無線センサーネットワークシステムは、端末が、センサーから入力されたデータを緊急判定した場合に、当該緊急の優先順位を判定し、特定の優先順位以上であれば、定時送信フレームに代えて緊急データを緊急送信フレームにより送信するものであり、緊急データを確実に送信できる。
【００２４】
［システムの全体構成：図１］
本発明の実施の形態に係る無線センサーネットワークシステム（本システム）について図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る無線センサーネットワークシステムの概略図である。
本システムは、図１に示すように、中継機１と、地区（エリアの集合）対応のルータ２と、インターネット網３と、ファイヤウォール４１と、社内イントラ用のルータ４２と、データサーバ４３と、監視端末４４と、社内用のＳＭＴＰ（Simple Mail Transfer Protocol）サーバ４５と、ＩＳＰ（Internet Service Provider）サーバ５と、メール受信者のＰＣ（コンピュータ）６と、携帯事業者等サーバ７と、メール受信者の携帯端末８とを基本的に有している。
【００２５】
地区対応のルータ２は、ＶＰＮ（Virtual Private Network）網を介してインターネット網３に接続し、ＩＳＰサーバ５と携帯事業者等のサーバ７もインターネット網３に接続している。
また、社内イントラ網のファイヤウォール４１は、社外のインターネット網３に接続すると共に、社内イントラ用のルータ４２に接続し、ルータ４２は、データサーバ４３とＳＭＴＰサーバ４５に接続し、監視端末４５はデータサーバ４３に接続している。
【００２６】
ここで、ＳＭＴＰサーバを社内用として説明したが、ＳＭＴＰサーバを社外用としてインターネット網３に接続するようにしてもよい。
【００２７】
［システムの各部］
本システムの各部について具体的に説明する。
［中継機１］
中継機１は、ＩＰアドレスを備え、当該地域内に存在する無線端末からの信号を受信し、ルータ２０に出力する。中継機１の構成及び地区内の装置配置については後述する。
［ルータ２］
ルータ２は、中継機１からの信号を、インターネット網３を介してデータサーバ４３に送信する。
【００２８】
［社内イントラ網］
ファイヤウォール４１は、インターネット網３を介して外部からの攻撃に対して社内イントラ網内のコンピュータやデータを守るための装置である。
ルータ４２は、ファイヤウォール４１から入力されるデータをデータサーバ４３又はＳＭＴＰサーバ４５に分配し、データサーバ４３又はＳＭＴＰサーバ４５からのデータをファイヤウォール４１に出力する。
【００２９】
データサーバ４３は、ルータ４２を介して各地区で収集された測定データを入力して記憶手段に記憶（蓄積）し、監視端末４４からの要求により測定データを表示出力する。
また、データサーバ４３は、入力される測定データについて、異常を判定するための閾値を記憶手段に記憶しており、測定データと当該閾値とを比較して異常と判断すると、異常状態を監視端末４４とＳＭＴＰサーバ４５に出力する。
【００３０】
監視端末４４は、データサーバ４３に蓄積する測定データの表示を要求して表示装置に測定データを表示させる。
また、監視端末４４は、データサーバ４３から異常状態の通知が入力されると、当該異常状態の情報を表示装置に表示する。
【００３１】
社内用のＳＭＴＰサーバ４５は、データサーバ４３からの異常状態の通知を入力し、管理担当者（メール受信者）宛に異常状態を通知するために、メール送信を行う。
ＳＭＴＰサーバ４５で作成されたメールは、ＳＭＴＰサーバ４５に記憶する管理担当者のメールアドレスを宛先とし、受信端末がＰＣであれば、ＩＳＰサーバ５を介してＰＣ６に送信され、受信端末が携帯電話機であれば、携帯事業者等サーバ７を介して携帯端末８に送信される。
【００３２】
［ＩＳＰ系装置］
ＩＳＰサーバ５は、ＳＭＴＰサーバ４５から送信されたメールがプロバイダ管理のものであれば、メールの宛先のＰＣ６に異常状態を通知するメールを送信する。
ＰＣ６は、ＩＳＰサーバ５にメールアドレスが管理されているコンピュータであり、メールの送受信を、ＩＳＰサーバ５を介して行う。
【００３３】
［携帯事業者系装置］
携帯事業者等サーバ７は、ＳＭＴＰサーバ４５から送信されたメールが携帯事業者管理のものであれば、メールの宛先の携帯端末８に異常状態を通知するメールを送信する。
携帯端末８は、携帯事業者等サーバ７にメールアドレスが管理されている携帯電話機等であり、メールの送受信を、携帯事業者等サーバ７を介して行う。
【００３４】
上述したファイヤウォール４１、データサーバ４３、監視端末４４、ＳＭＴＰサーバ４５、ＩＳＰサーバ５、ＰＣ６、携帯事業者等サーバ７は、コンピュータで構成されており、処理を行う制御部（制御手段）、プログラム及び必要なデータを記憶する記憶部（記憶手段）、ネットワークに接続するためのインタフェース部を備えている。これら装置は、記憶部に記憶されているプログラムを制御部で起動して各種処理を実行するものである。
【００３５】
［地区の概要：図２］
次に、地区の概要について図２を参照しながら説明する。図２は、地区の概要を示す図である。
地区（例えば、地区Ａ）は、図２に示すように、複数のエリア（エリアＡ〜Ｃ）で構成され、中継機１ａは、これら複数のエリアに対する中継機となる。
エリア内には、アクセスポイント１１ａ〜１１ｃがエリア内に配置され、エリア内の端末１２ａ〜１２ｃと無線通信を行う。
また、端末１２は、各々センサーが接続され、ガス等のサービス提供の監視を行っている。
【００３６】
中継機１ａは、ＩＰアドレスを備えており、ルータ２ａに接続して、センサーにおける測定データをルータ２ａに送信する。
ルータ２ａは、中継機１ａからの測定データを、インターネット網３を経由して社内イントラのデータサーバ４３宛に送信する。
【００３７】
また、エリア毎に異なる周波数が割り当てられており、同一エリア内の端末１２は、エリアに割り当てられた周波数を用いて例えば微弱電波の通信方式により時分割で測定データをアクセスポイント１１に送信する。
アクセスポイント１１は、各端末１２から受信した測定データを記憶部に一時的に記憶する。
【００３８】
また、各アクセスポイント１１は、エリアに割り当てられた周波数とは異なる周波数を用いて例えば特定小電力の通信方式により時分割で測定データを中継機１ａに送信する。
つまり、各アクセスポイント１１は、割り当てられた時間帯に記憶部に記憶した測定データを中継機１ａに送信する。
ここで、微弱電波の通信方式は、特定小電力の通信方式に比べて消費電力が小さく、特定小電力の通信方式は、微弱電波の通信方式に比べて通信距離が長いものである。
端末１２は、センサーに接続しているため、バッテリー駆動のものが多く、消費電力が小さい方が適している。また、アクセスポイント１１と中継機１ａの間は長い距離が想定されるので、通信距離が長い方が適している。
【００３９】
［地区における各部の構成：図３］
次に、地区における各部の構成について説明する。
まず、アクセスポイントの構成について図３を用いて説明する。図３は、アクセスポイントの構成図である。
アクセスポイント１１は、図３に示すように、受信アンテナ１１１と、受信部１１２と、制御部１１３と、記憶部１１４と、送信部１１５と、送信アンテナ１１６とを備えている。
【００４０】
受信アンテナ１１１は、微弱電波を入力し、制御部１１３は、端末１２からの無線信号を受信する時間帯になると、受信部１１２に受信動作を行わせ、受信部１１２は、受信アンテナ１１１から信号を微弱電波の通信方式により受信して制御部１１３に出力し、制御部１１３は、受信部１１２で受信したデータを記憶部１１４に記憶させる。
【００４１】
また、制御部１１３は、中継機１ａへの送信時間帯になると、記憶部１１４に記憶したデータを送信部１１５に出力し、送信部１１５は、特定小電力の通信方式によりデータの送信処理を行って信号を送信アンテナ１１６に出力し、送信アンテナ１１６が特定小電力の通信方式の信号を送信する。
【００４２】
図３では、アクセスポイント１１の構成を示したが、端末１２の場合も同様の構成であり、受信アンテナの代わりにセンサーからの出力が有線又は無線で受信部に入力され、送信部が微弱電波の通信方式で送信処理を行い、送信アンテナが微弱電波を送出するようになっている。
【００４３】
また、中継機１ａの構成も、アクセスポイント１１とほぼ同様の構成となっており、受信部と受信アンテナが特定小電力の通信方式で受信動作を行い、送信アンテナの代わりに出力がルータ２ａに接続され、送信部から信号がルータ２ａに出力されるようになっている。
【００４４】
尚、後述するが、端末１２の制御部によるデータの送信タイミング、アクセスポイント１１の制御部による送受信タイミング、中継機１ａの制御部における受信タイミングが、本実施の形態における特徴となっている。
【００４５】
［データフォーマット：図４］
次に、本システムにおける端末１２からアクセスポイント１１に送信されるデータフォーマットについて図４を参照しながら説明する。図４は、データフォーマットを示す図である。
データフォーマットは、図４に示すように、先頭８ビットの端末ＩＤ情報（端末識別情報）、続いて４ビットの状態表示情報、２０ビットの時刻情報、１６ビットのセンシングデータの４８ビットを１単位のデータとして構成される。
【００４６】
端末１２の記憶部には、測定データの正常／異常を判断するための閾値が設定されており、その閾値に対しての状態が状態表示情報として出力される。
状態表示に異常がない場合には、定時送信フレームにて情報送信が為される。
また、状態表示に異常がある場合には、緊急送信フレームとして情報送信が為される。
【００４７】
状態表示情報としては、図４に示すように、「１１１１」「１１１０」「１１０１」「１１００」が外部トリガ発生を示すものとして優先順位が最も高く、緊急送信フレームとなる。
また、「１０１１」「１０１０」「１００１」「１０００」が内部トリガ発生を示すものとして優先順位が次に高く、また、「０１１１」が電池電圧低下を示すものとして、同じ優先順位で、緊急送信フレームとなる。
【００４８】
そして、「０００１」が時刻修正を示すもので、「００００」が正常時の定時送信フレームの送信ということになる。その他の状態表示情報は、予備として利用される。
尚、定時送信フレームは、４８ビットの１単位データを１０回分（過去１０個分のデータ）を送信するようになっている。
【００４９】
［送信タイムチャート：図５］
次に、地区における送信のタイミングについて図５を参照しながら説明する。図５は、送信タイムチャートである。図５において、「ＡＳＣ」は、エリアＡ内の端末を示し、「ＡＡＰ」は、エリアＡ内のアクセスポイントを示し、「ＢＳＣ」は、エリアＢ内の端末を示し、「ＢＡＰ」は、エリアＢ内のアクセスポイントを示し、「ＣＳＣ」は、エリアＣ内の端末を示し、「ＣＡＰ」は、エリアＣ内のアクセスポイントを示し、「Ｊ−ＡＰ」は、中継機を示している。また、図５の横軸は、時間を示し、秒で表されている。
【００５０】
［エリアＡの送信処理］
地区における送信のタイミングは、図５に示すように、エリアＡでは、０〜８秒にエリアＡの１番目の端末（ＡＳＣ１）から定時送信フレームとしてデータ送信が為され、エリアＡ内のアクセスポイント（ＡＡＰ）がそのデータを受信する。
【００５１】
ＡＳＣ１は、ＡＡＰから受信応答（ＡＣＫ）が得られない場合、若しくは、受信できなかった旨の応答（ＮＡＣＫ）を受信した場合には、１０〜１８秒で再度データ送信を行い、ＡＡＰはそれを受信する。
【００５２】
そして、ＡＡＰは、２０〜２１秒で、ＡＳＣ１から受信したデータをＪ−ＡＰに送信する。アクセスポイントから中継機への送信時間が、端末からアクセスポイントへの送信時間に比べて短いのは、送信速度の速い通信方式を採用しているためである。
【００５３】
また、ＡＳＣ１で、緊急データがあれば、３０〜３８秒で緊急送信フレームとして自発データをＡＡＰに送信する。ＡＡＰは、その自発データを受信する。
ＡＳＣ１は、ＡＡＰからＡＣＫが得られない場合、若しくは、ＮＡＣＫを受信した場合には、４０〜４８秒で再度データ送信を行い、ＡＡＰはそれを受信する。
そして、ＡＡＰは、５０〜５１秒で、ＡＳＣ１から受信したデータをＪ−ＡＰに送信する。
【００５４】
尚、緊急データがない場合には、３０〜３８秒、４０〜４８秒のデータ送信は行わない。
緊急データがあるか否かは、端末内の記憶部に記憶された閾値と測定データとを比較して、当該閾値を超えたと端末内の制御部が判断した場合に、緊急データが発生することになる。
【００５５】
更に、６０〜６８秒にエリアＡの２番目の端末（ＡＳＣ２）から定時送信フレームとしてデータ送信が為され、ＡＡＰがそのデータを受信する。
ＡＳＣ２は、ＡＡＰからＡＣＫが得られない場合、若しくは、ＮＡＣＫを受信した場合には、７０〜７８秒で再度データ送信を行い、ＡＡＰはそれを受信する。
そして、ＡＡＰは、８０〜８１秒で、ＡＳＣ２から受信したデータをＪ−ＡＰに送信する。
【００５６】
［エリアＢの送信処理］
また、エリアＢでは、１０〜１８秒にエリアＢの１番目の端末（ＢＳＣ１）から定時送信フレームとしてデータ送信が為され、エリアＢ内のアクセスポイント（ＢＡＰ）がそのデータを受信する。
【００５７】
ＢＳＣ１は、ＢＡＰからＡＣＫが得られない場合、若しくは、ＮＡＣＫを受信した場合には、２０〜２８秒で再度データ送信を行い、ＢＡＰはそれを受信する。
そして、ＢＡＰは、３０〜３１秒で、ＢＳＣ１から受信したデータをＪ−ＡＰに送信する。
【００５８】
また、ＢＳＣ１で、緊急データがあれば、４０〜４８秒で緊急送信フレームとしてとして自発データをＢＡＰに送信する。ＢＡＰは、その自発データを受信する。
ＢＳＣ１は、ＢＡＰからＡＣＫが得られない場合、若しくは、ＮＡＣＫを受信した場合には、５０〜５８秒で再度データ送信を行い、ＢＡＰはそれを受信する。
そして、ＢＡＰは、６０〜６１秒で、ＢＳＣ１から受信したデータをＪ−ＡＰに送信する。
尚、緊急データがない場合には、４０〜４８秒、５０〜５８秒のデータ送信は行わない。
【００５９】
更に、７０〜７８秒にエリアＢの２番目の端末（ＢＳＣ２）から定時送信フレームとしてデータ送信が為され、ＢＡＰがそのデータを受信する。
ＢＳＣ２は、ＢＡＰからＡＣＫが得られない場合、若しくは、ＮＡＣＫを受信した場合には、８０〜８８秒で再度データ送信を行い、ＢＡＰはそれを受信する。
そして、ＢＡＰは、９０〜９１秒で、ＢＳＣ２から受信したデータをＪ−ＡＰに送信する。
【００６０】
［エリアＣの送信処理］
また、エリアＣでは、２０〜２８秒にエリアＣの１番目の端末（ＣＳＣ１）から定時送信フレームとしてデータ送信が為され、エリアＣ内のアクセスポイント（ＣＡＰ）がそのデータを受信する。
【００６１】
ＣＳＣ１は、ＣＡＰからＡＣＫが得られない場合、若しくは、ＮＡＣＫを受信した場合には、３０〜３８秒で再度データ送信を行い、ＣＡＰはそれを受信する。
そして、ＣＡＰは、４０〜４１秒で、ＣＳＣ１から受信したデータをＪ−ＡＰに送信する。
【００６２】
また、ＣＳＣ１で、緊急データがあれば、５０〜５８秒で緊急送信フレームとしてとして自発データをＣＡＰに送信する。ＣＡＰは、その自発データを受信する。
ＣＳＣ１は、ＣＡＰからＡＣＫが得られない場合、若しくは、ＮＡＣＫを受信した場合には、６０〜６８秒で再度データ送信を行い、ＣＡＰはそれを受信する。
そして、ＣＡＰは、７０〜７１秒で、ＣＳＣ１から受信したデータをＪ−ＡＰに送信する。
尚、緊急データがない場合には、５０〜５８秒、６０〜６８秒のデータ送信は行わない。
【００６３】
［送信タイミングの効果］
このように、端末毎に、定時送信フレームと緊急送信フレームを分け、各々について、ＡＣＫが受信できない等の送信データをアクセスポイントが正常に受信できない場合に再送区間を設けるようにしているので、定時送信のデータと緊急送信のデータを端末から確実にアクセスポイントに送信できる。
【００６４】
［送信タイミングの応用例］
尚、ＡＡＰは、２０〜２１秒で送信したデータについて中継機からＡＣＫを受信しない場合又はＮＡＣＫを受信した場合には、当該データについて５０〜５１秒に再送するようにしてもよい。
同様に、ＢＡＰは、３０〜３１秒で送信したデータについて中継機からＡＣＫを受信しない場合又はＮＡＣＫを受信した場合には、当該データについて６０〜６１秒に再送するようにしてもよい。
【００６５】
このように、端末から定時送信フレームで送信されたデータがアクセスポイントから中継機に正常に送信されなかった場合に、続く、緊急送信フレームのデータを送信するタイミングで送信されなかったデータをアクセスポイントが中継機に送信するようにすれば、アクセスポイントから中継機への送信が確実に行うことができる。
【００６６】
また、端末は、緊急データの優先順位に応じて定時送信フレームのデータを緊急送信フレームのデータとして送信するようにしてもよい。
具体的には、優先順位の高い緊急データ、たとえば、外部トリガ発生を示す状態表示情報であれば、定時送信フレームの代わりに緊急送信フレームで緊急データを送信可能とするものである。
【００６７】
これにより、定められた緊急送信フレームだけでなく、優先順位が高い緊急データであれば定時送信フレームを緊急送信フレームとしても送信できるため、自システム内で干渉を起こすことなく、緊急事態を迅速に多くの緊急データに基づいて効率的にデータサーバ４３に伝達できる。
【００６８】
また、図５の例では、エリア内の端末に定時送信フレーム及び緊急送信フレームを均等に割り当てたが、センサーを接続する端末の重要度によって、データ送信の割合を高めるような設定としてもよい。
具体的には、図５の例では、端末一台に６０秒間で定時送信フレームと緊急送信フレームが割り当てられ、１８０秒で３台の端末を一巡しているが、１番目の端末が送信するデータを重要視する場合、最初の６０秒を第１番目の端末に割り当て、２番目の６０秒を第２番目の端末に割り当て、３番目の６０秒を第１番目の端末に割り当て、４番目の６０秒を第３番目の端末に割り当てるようにしてもよい。
このような割り当てにすることで、重要度の高いデータを高い頻度で送信できる効果がある。
【００６９】
［据付時の確認モード：図６］
次に、据付時の確認モードについて図６を参照しながら説明する。図６は、据付時の確認モードの説明図である。
図６に示すように、据付時の確認モードとは、エリアＢを構築する場合に用いられるものであり、中継機１ａが設置された地区において、中継機１ａを「据付モード」に設定し、エリアＢの特定位置にアクセスポイント１１ｂを設置する。
中継機１ｂにおける据付モードとは、外部から設置信号を受信すると、制御部がＡＣＫ信号を返信するものである。
【００７０】
そして、アクセスポイント１１ｂは、設置信号（イ）を送信すると、中継機１ａは、設置信号（イ）に応答するＡＣＫ信号（ロ）を返信する。
アクセスポイント１１ｂは、ＡＣＫ信号（ロ）を受信すると、表示部にＡＣＫ信号受信の表示を行う。これにより、アクセスポイント１１ｂは、中継機１ａに対して適正に据え付けられたものとなる。
【００７１】
次に、アクセスポイント１１ｂを「据付モード」に設定し、端末１２ｂを設置する。この据付モードは、中継機１ａの据付モードと同様の機能を備える。
そして、端末１２ｂは、設置信号を送信し、アクセスポイント１１ｂが設置信号に応答するＡＣＫ信号を返信し、端末１２ｂは、ＡＣＫ信号を受信すると、表示部にＡＣＫ信号受信の表示を行う。
【００７２】
このようにして、中継機１ａに対してアクセスポイント１１ｂを電波が届く範囲内で適正に設置でき、更に、端末１２ｂもアクセスポイント１１ｂに対して電波が届く範囲内で適正に設置することができる。
尚、アクセスポイント１１ｂから中継機１ａへの通信方式と端末１２ｂからアクセスポイント１１ｂへの通信方式は、異なる通信方式を採用している。
【００７３】
［時刻配信機能］
アクセスポイント１１ｂと中継機１ａとの間の通信は、時分割方式を用いるため、各機器に内蔵する時計の時刻が正確である必要がある。端末１２ｂとアクセスポイント１１ｂとの間の通信においても同様である。
そこで、据付設置が為されると、アクセスポイント１１ｂは、中継機１ａに時刻要求信号を送信し、中継機１ａは、内蔵時計の時刻情報をアクセスポイント１１ｂに返信する。
アクセスポイント１１ｂは、受信した時刻情報に従って、内蔵時計の時刻を調整する。
【００７４】
同様に、据付設置が為されると、端末１２ｂは、アクセスポイント１１ｂに時刻要求信号を送信し、アクセスポイント１１ｂは、内蔵時計の時刻情報を端末１２ｂに返信する。
端末１２ｂは、受信した時刻情報に従って、内蔵時計の時刻を調整する。
【００７５】
また、内蔵時計の時刻ずれを調整するため、中継機１ａから毎日若しくは毎週等の特定時間間隔で、中継機の内蔵時計の時刻情報を配信して、アクセスポイント１１ｂ及び端末１２ｂにおける内蔵時計の時刻調整を行うようにしている。
これにより、エリア内及び地区内の機器の内蔵時計が整合し、時分割通信が正常に行うことができるものである。
【００７６】
［実施の形態の効果］
本システムによれば、定時送信フレームと緊急送信フレームを分離することにより、自システム内の干渉を避け、更に、緊急の優先順位に応じて定時送信フレームに代えて緊急送信フレームで緊急データを送信するようにしているので、より多くの緊急データを効率的に送信できる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、自システム内の干渉を避けて緊急情報を迅速にかつ効率的に送信できる無線通信方法及び無線センサーネットワークシステムに好適である。
【符号の説明】
【００７８】
１…中継機、  ２…ルータ、  ３…インターネット網、  ５…ＩＳＰサーバ、  ６…ＰＣ、  ７…携帯事業者等サーバ、  ８…携帯端末、  １１…アクセスポイント、  １２…端末、  ４１…ファイヤウォール、  ４２…ルータ、  ４３…データサーバ、  ４４…監視端末、  ４５…ＳＭＴＰサーバ、  １１１…受信アンテナ、  １１２…受信部、  １１３…制御部、  １１４…記憶部、  １１５…送信部、  １１６…送信アンテナ
【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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