(57)【要約】【課題】低消費電力でデータを収集することが可能な無線テレメータシステムおよびデータ収集方法を提供する。【解決手段】無線テレメータシステム１０１においては、無線親機１５は、無線子機１６と同期して通信するための同期データを複数の無線子機１６へ送信し、複数の無線子機１６は、無線親機１５から受信した同期データに基づいて無線親機１５との同期を確立し、無線親機１５は、収集データの送信を要求するための要求データを複数の無線子機１６へ送信し、複数の無線子機１６は、無線親機１５の送信に同期して要求データを受信し、要求データの受信タイミングを基準とする指定された送信期間において収集データを無線親機１５へ送信し、少なくとも要求データを受信してから送信期間の開始まで低消費電力モードで動作する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
収集データを無線送信するための複数の無線子機と、
前記複数の無線子機からの前記収集データを受信するための無線親機とを備え、
前記無線親機は、前記無線子機と同期して通信するための同期データを前記複数の無線子機へ送信し、
前記複数の無線子機は、前記無線親機から受信した前記同期データに基づいて前記無線親機との同期を確立し、
前記無線親機は、前記収集データの送信を要求するための要求データを前記複数の無線子機へ送信し、
前記複数の無線子機は、前記無線親機の送信に同期して前記要求データを受信し、前記要求データの受信タイミングを基準とする指定された送信期間において前記収集データを前記無線親機へ送信し、少なくとも前記要求データを受信してから前記送信期間の開始まで低消費電力モードで動作する無線テレメータシステム。
【請求項２】
前記無線親機は、前記要求データを受信すべき間隔を前記同期データに含めて前記複数の無線子機へ送信し、
前記無線親機は、前記間隔で前記要求データを前記複数の無線子機へ送信し、
前記複数の無線子機は、前記親機から受信した前記同期データに含まれる前記間隔で前記無線親機からの前記要求データを受信し、
前記間隔は変更可能である請求項１に記載の無線テレメータシステム。
【請求項３】
前記無線親機は、前記要求データを送信した後、前記複数の無線子機のうち、少なくともいずれかの前記無線子機から前記収集データを受信しなかった場合には、少なくとも受信しなかった前記収集データに対応する前記無線子機へ前記要求データを再送信する請求項１に記載の無線テレメータシステム。
【請求項４】
前記無線親機は、前記無線子機との同期通信を解除するための非同期データを前記複数の無線子機へ送信し、
前記複数の無線子機は、前記無線親機から前記非同期データを受信して、前記無線親機の送信とは非同期に前記要求データを受信する請求項１に記載の無線テレメータシステム。
【請求項５】
計測対象を計測して計測データを生成するための複数の計測器と、
前記計測器に対応して設けられ、対応の前記計測器によって生成された前記計測データを無線送信するための複数の無線子機と、
前記複数の無線子機からの前記計測データを受信するための無線親機とを備え、
前記無線親機は、前記無線子機と同期して通信するための同期データを前記複数の無線子機へ送信し、
前記複数の無線子機は、前記無線親機から受信した前記同期データに基づいて前記無線親機との同期を確立し、
前記無線親機は、前記計測データの送信を要求するための要求データを前記複数の無線子機へ送信し、
前記複数の無線子機は、前記無線親機の送信に同期して前記要求データを受信し、前記要求データの受信タイミングを基準とする指定された送信期間において前記計測データを前記無線親機へ送信し、少なくとも前記要求データを受信してから前記送信期間の開始まで低消費電力モードで動作する無線テレメータシステム。
【請求項６】
収集データを無線送信するための複数の無線子機と、
前記複数の無線子機からの前記収集データを受信するための無線親機とを備える無線テレメータシステムにおけるデータ収集方法であって、
前記無線親機が、前記無線子機と同期して通信するための同期データを前記複数の無線子機へ送信するステップと、
前記複数の無線子機が、前記無線親機から受信した前記同期データに基づいて前記無線親機との同期を確立するステップと、
前記無線親機が、前記収集データの送信を要求するための要求データを前記複数の無線子機へ送信するステップと、
前記複数の無線子機が、前記無線親機の送信に同期して前記要求データを受信するステップと、
前記複数の無線子機が、前記要求データの受信タイミングを基準とする指定された送信期間において前記収集データを前記無線親機へ送信するステップと、
前記複数の無線子機が、少なくとも前記要求データを受信してから前記送信期間の開始まで低消費電力モードで動作するステップとを含むデータ収集方法。
【請求項７】
前記同期データを送信するステップにおいては、前記無線親機は、前記要求データを受信すべき間隔を前記同期データに含めて前記複数の無線子機へ送信し、
前記要求データを送信するステップにおいては、前記無線親機は、前記間隔で前記要求データを前記複数の無線子機へ送信し、
前記要求データを受信するステップにおいては、前記複数の無線子機は、前記親機から受信した前記同期データに含まれる前記間隔で前記無線親機からの前記要求データを受信し、
前記間隔は変更可能である請求項６に記載のデータ収集方法。
【請求項８】
前記データ収集方法は、さらに、
前記無線親機が、前記要求データを送信した後、前記複数の無線子機のうち、少なくともいずれかの前記無線子機から前記収集データを受信しなかった場合には、少なくとも受信しなかった前記収集データに対応する前記無線子機へ前記要求データを再送信するステップを含む請求項６に記載のデータ収集方法。
【請求項９】
前記データ収集方法は、さらに、
前記無線親機が、前記無線子機との同期通信を解除するための非同期データを前記複数の無線子機へ送信するステップと、
前記複数の無線子機が、前記無線親機から前記非同期データを受信して、前記無線親機の送信とは非同期に前記要求データを受信するステップとを含む請求項６に記載のデータ収集方法。
【請求項１０】
計測対象を計測して計測データを生成するための複数の計測器と、
前記計測器に対応して設けられ、対応の前記計測器によって生成された前記計測データを無線送信するための複数の無線子機と、
前記複数の無線子機からの前記計測データを受信するための無線親機とを備える無線テレメータシステムにおけるデータ収集方法であって、
前記無線親機が、前記無線子機と同期して通信するための同期データを前記複数の無線子機へ送信するステップと、
前記複数の無線子機が、前記無線親機から受信した前記同期データに基づいて前記無線親機との同期を確立するステップと、
前記無線親機が、前記計測データの送信を要求するための要求データを前記複数の無線子機へ送信するステップと、
前記複数の無線子機が、前記無線親機の送信に同期して前記要求データを受信するステップと、
前記複数の無線子機が、前記要求データの受信タイミングを基準とする指定された送信期間において前記計測データを前記無線親機へ送信するステップと、
前記複数の無線子機が、少なくとも前記要求データを受信してから前記送信期間の開始まで低消費電力モードで動作するステップとを含むデータ収集方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線テレメータシステムおよびデータ収集方法に関し、特に、計測器からの計測データを無線送信する複数の無線子機が低消費電力モードを有する無線テレメータシステムおよびデータ収集方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスおよび水道等のメータ用に開発された無線テレメータシステムとして、たとえば、特許文献１には、以下のような無線テレメータシステムが開示されている。すなわち、システムの識別情報を無線機にて特定する手段を有し、その手段によって送信側は連続的に識別情報を送信し、そして、受信側は送信された無線電波を検出し、送信された識別情報を検出したときにその識別情報が自分の識別情報に該当する場合に、無線通信を相互に行なう。
【０００３】
また、特許文献２では、特許文献１と異なる通信方式である同期方式にて、無線基地局（親機）が複数子局（子機）に対して、同期信号を送信する。一方、子機は、同期信号に対する応答信号として、各子機で予め割り当てられたスロットのタイミングで応答を送信している。これにより、親機と複数の子機との同期合わせを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１９４０２２号公報
【特許文献２】特開平８-３３１０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載の構成では、各子機において予め割り当てられたスロットのタイミングで応答を送信している。このため、スロットのタイミングまでの間、マイクロプロセッサーおよび通信制御部が動作していることから、電力消費が多い。また、子機の数が増加するほど最後の子機が応答を送信するまでの時間が長くなり、電力消費がさらに多くなってしまう。
【０００６】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、低消費電力でデータを収集することが可能な無線テレメータシステムおよびデータ収集方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる無線テレメータシステムは、収集データを無線送信するための複数の無線子機と、上記複数の無線子機からの上記収集データを受信するための無線親機とを備え、上記無線親機は、上記無線子機と同期して通信するための同期データを上記複数の無線子機へ送信し、上記複数の無線子機は、上記無線親機から受信した上記同期データに基づいて上記無線親機との同期を確立し、上記無線親機は、上記収集データの送信を要求するための要求データを上記複数の無線子機へ送信し、上記複数の無線子機は、上記無線親機の送信に同期して上記要求データを受信し、上記要求データの受信タイミングを基準とする指定された送信期間において上記収集データを上記無線親機へ送信し、少なくとも上記要求データを受信してから上記送信期間の開始まで低消費電力モードで動作する。
【０００８】
好ましくは、上記無線親機は、上記要求データを受信すべき間隔を上記同期データに含めて上記複数の無線子機へ送信し、上記無線親機は、上記間隔で上記要求データを上記複数の無線子機へ送信し、上記複数の無線子機は、上記親機から受信した上記同期データに含まれる上記間隔で上記無線親機からの上記要求データを受信し、上記間隔は変更可能である。
【０００９】
好ましくは、上記無線親機は、上記要求データを送信した後、上記複数の無線子機のうち、少なくともいずれかの上記無線子機から上記収集データを受信しなかった場合には、少なくとも受信しなかった上記収集データに対応する上記無線子機へ上記要求データを再送信する。
【００１０】
好ましくは、上記無線親機は、上記無線子機との同期通信を解除するための非同期データを上記複数の無線子機へ送信し、上記複数の無線子機は、上記無線親機から上記非同期データを受信して、上記無線親機の送信とは非同期に上記要求データを受信する。
【００１１】
またこの発明の別の局面に係わる無線テレメータシステムは、計測対象を計測して計測データを生成するための複数の計測器と、上記計測器に対応して設けられ、対応の上記計測器によって生成された上記計測データを無線送信するための複数の無線子機と、上記複数の無線子機からの上記計測データを受信するための無線親機とを備え、上記無線親機は、上記無線子機と同期して通信するための同期データを上記複数の無線子機へ送信し、上記複数の無線子機は、上記無線親機から受信した上記同期データに基づいて上記無線親機との同期を確立し、上記無線親機は、上記計測データの送信を要求するための要求データを上記複数の無線子機へ送信し、上記複数の無線子機は、上記無線親機の送信に同期して上記要求データを受信し、上記要求データの受信タイミングを基準とする指定された送信期間において上記計測データを上記無線親機へ送信し、少なくとも上記要求データを受信してから上記送信期間の開始まで低消費電力モードで動作する。
【００１２】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるデータ収集方法は、収集データを無線送信するための複数の無線子機と、上記複数の無線子機からの上記収集データを受信するための無線親機とを備える無線テレメータシステムにおけるデータ収集方法であって、上記無線親機が、上記無線子機と同期して通信するための同期データを上記複数の無線子機へ送信するステップと、上記複数の無線子機が、上記無線親機から受信した上記同期データに基づいて上記無線親機との同期を確立するステップと、上記無線親機が、上記収集データの送信を要求するための要求データを上記複数の無線子機へ送信するステップと、上記複数の無線子機が、上記無線親機の送信に同期して上記要求データを受信するステップと、上記複数の無線子機が、上記要求データの受信タイミングを基準とする指定された送信期間において上記収集データを上記無線親機へ送信するステップと、上記複数の無線子機が、少なくとも上記要求データを受信してから上記送信期間の開始まで低消費電力モードで動作するステップとを含む。
【００１３】
好ましくは、上記同期データを送信するステップにおいては、上記無線親機は、上記要求データを受信すべき間隔を上記同期データに含めて上記複数の無線子機へ送信し、上記要求データを送信するステップにおいては、上記無線親機は、上記間隔で上記要求データを上記複数の無線子機へ送信し、上記要求データを受信するステップにおいては、上記複数の無線子機は、上記親機から受信した上記同期データに含まれる上記間隔で上記無線親機からの上記要求データを受信し、上記間隔は変更可能である。
【００１４】
好ましくは、上記データ収集方法は、さらに、上記無線親機が、上記要求データを送信した後、上記複数の無線子機のうち、少なくともいずれかの上記無線子機から上記収集データを受信しなかった場合には、少なくとも受信しなかった上記収集データに対応する上記無線子機へ上記要求データを再送信するステップを含む。
【００１５】
好ましくは、上記データ収集方法は、さらに、上記無線親機が、上記無線子機との同期通信を解除するための非同期データを上記複数の無線子機へ送信するステップと、上記複数の無線子機が、上記無線親機から上記非同期データを受信して、上記無線親機の送信とは非同期に上記要求データを受信するステップとを含む。
【００１６】
またこの発明の別の局面に係わるデータ収集方法は、計測対象を計測して計測データを生成するための複数の計測器と、上記計測器に対応して設けられ、対応の上記計測器によって生成された上記計測データを無線送信するための複数の無線子機と、上記複数の無線子機からの上記計測データを受信するための無線親機とを備える無線テレメータシステムにおけるデータ収集方法であって、上記無線親機が、上記無線子機と同期して通信するための同期データを上記複数の無線子機へ送信するステップと、上記複数の無線子機が、上記無線親機から受信した上記同期データに基づいて上記無線親機との同期を確立するステップと、上記無線親機が、上記計測データの送信を要求するための要求データを上記複数の無線子機へ送信するステップと、上記複数の無線子機が、上記無線親機の送信に同期して上記要求データを受信するステップと、上記複数の無線子機が、上記要求データの受信タイミングを基準とする指定された送信期間において上記計測データを上記無線親機へ送信するステップと、上記複数の無線子機が、少なくとも上記要求データを受信してから上記送信期間の開始まで低消費電力モードで動作するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、低消費電力でデータを収集することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムの構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムにおける無線親機の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムにおける無線子機の構成を示すブロック図である。
【図４】従来の非同期通信方式を採用した無線テレメータシステムにおける親機および子機間の送受信処理を説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムにおける親機および子機の動作を示すシーケンス図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムにおける親機および子機間の送受信処理を説明する図である。
【図７】親機から子機へ送信される無線データを示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムにおいて親機が各子機から温度データおよび湿度データを取得する動作を示す図である。
【図９】親機から子機へ送信される無線データの他の例を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る無線テレメータシステムにおいて親機が各子機から温度データおよび湿度データを取得する動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２０】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムの構成を示す図である。
【００２１】
図１を参照して、無線テレメータシステム１０１は、ホスト・コンピュータ１１に接続されたセンタ側網制御装置（以下、センタＮＣＵ（Network Control Unit）と称す）１２と、センタＮＣＵ１２に公衆電話網（以下、電話回線と称す）１３を介して接続された端末側網制御装置（以下、Ｔ−ＮＣＵと称す）１４と、Ｔ−ＮＣＵ１４に有線接続された無線親機（以下、親機と称す）１５と、親機１５と無線接続される複数の無線子機（以下、子機と称す）１６と、対応の子機１６に有線接続されたガスおよび水道等の複数のマイコンメータ（以下、メータと称す）１７と、対応の子機１６に有線接続された複数の温度センサー１８と、対応の子機１６に有線接続された複数の湿度センサー１９とを備える。メータ１７、温度センサー１８および湿度センサー１９は、計測対象を計測して計測データを生成するための計測器に対応する。なお、本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムでは、子機１６に計測器が有線接続される構成であるとしたが、これに限定されるものではなく、他の入力装置が子機１６に接続されてもよい。また、有線で接続される構成に限定されるものではなく、無線で接続されるものであっても構わない。
【００２２】
ホスト・コンピュータ１１は、センタＮＣＵ１２と接続して公衆電話回線１３へ接続するための処理を行なう。センタＮＣＵ１２は、指定された電話番号を用いてＴ−ＮＣＵ１４への発信処理を行なう。Ｔ−ＮＣＵ１４は、センタＮＣＵ１２からの着信処理を行なう。そして、Ｔ−ＮＣＵ１４は、発信元電話番号情報（センタＮＣＵ１２の電話番号）などを親機１５に通知する。親機１５は、通知された発信元電話番号情報が正しいかどうかを確認する。親機１５による確認後、センタＮＣＵ１２およびＴ−ＮＣＵ１４を経由してホスト・コンピュータ１１および親機１５間でデータが送受信される。たとえば、センタＮＣＵ１２とＴ−ＮＣＵ１４とは、ＰＰＰ（Point to Point Protocol）接続を行ない、ＵＤＰおよびＴＣＰ／ＩＰプロトコルを用いてデータの送受信を行なう。
【００２３】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムにおける無線親機の構成を示すブロック図である。
【００２４】
図２を参照して、親機１５は、Ｔ−ＮＣＵ１４への入出力を司るＴ−ＮＣＵ  Ｉ／Ｆ（インターフェース）２１と、不揮発性メモリ２２と、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理装置）２３と、アンテナ２４と、無線通信ユニット２５と、ＲＯＭ（Read Only Memory；リードオンリメモリ）２６と、ＲＡＭ（Random Access Memory；ランダムアクセスメモリ）２７と、電池２８とを含む。
【００２５】
Ｔ−ＮＣＵ  Ｉ／Ｆ２１は、外部のＴ−ＮＣＵ１４と通信する。ＣＰＵ２３は、種々の情報を処理する。また、ＣＰＵ２３は、無線通信ユニット２５から伝えられた信号に含まれる識別情報が自己の親機１５の識別情報と一致するか否かを判別する。
【００２６】
アンテナ２４は、外部に電波を出力し、また、外部からの電波を受ける。無線通信ユニット２５は、無線通信するための信号の変換処理を行なう。また、無線通信ユニット２５は、間欠的に受信動作を行ない、相手端末すなわち子機１６からの電波の有無を判別する間欠的なキャリアセンス動作（以下、間欠キャリアセンス動作と称する）を行なう。アンテナ２４および無線通信ユニット２５は、外部の子機１６と無線により通信する。ＲＯＭ２６は、親機１５を実現するためのＣＰＵ２３等が実行するプログラムを記憶する。ＲＡＭ２７は、ＣＰＵ２３が情報を処理するためのデータを一時的に記憶する。電池２８は、ＣＰＵ２３および無線通信ユニット２５などに対して電力を供給する。また、親機１５には、各種設定データなどを登録するための不揮発性メモリ２２が設けられる。たとえば、不揮発性メモリ２２は、メータ１７を識別する情報および検針値に関する情報を記憶する。
【００２７】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムにおける無線子機の構成を示すブロック図である。
【００２８】
図３を参照して、子機１６は、メータＩ／Ｆ（インターフェース）３１と、温度センサーＩ／Ｆ３２と、湿度センサーＩ／Ｆ３３と、不揮発性メモリ３４と、ＣＰＵ３５と、アンテナ３６と、無線通信ユニット３７と、ＲＯＭ３８と、ＲＡＭ３９と、電池４０とを含む。また、子機１６には、各種設定データなどを登録するための不揮発性メモリ３４が設けられる。
【００２９】
メータＩ／Ｆ３１は、メータ１７と通信、即ち、入出力を司る。温度センサーＩ／Ｆ３２および湿度センサーＩ／Ｆ３３は、それぞれ温度センサー１８および湿度センサー１９との間の入力を司る。不揮発性メモリ３４は、計測データ、すなわち、メータ１７から伝えられたメータ情報、温度センサー１８から伝えられた温度および湿度センサー１９から伝えられた湿度などを記憶する。ＣＰＵ３５は、種々の情報を処理する。また、ＣＰＵ３５は、無線通信ユニット３７から伝えられた信号に含まれる識別情報が自己の子機１６の識別情報と一致するか否かを判別する。
【００３０】
アンテナ３６は、親機１５に電波を出力し、また、親機１５からの電波を受ける。無線通信ユニット３７は、無線通信するための信号の変換処理を行なう。また、無線通信ユニット３７は、間欠的に受信動作を行ない、相手端末すなわち親機１５からの電波の有無を判別する間欠キャリアセンス動作を行なう。アンテナ３６および無線通信ユニット３７は、親機１５と無線により通信する。ＲＯＭ３８は、子機１６を実現するためのＣＰＵ３５等が実行するプログラムを記憶する。
【００３１】
ＲＡＭ３９は、ＣＰＵ３５が情報を処理するためのデータを一時的に記憶する。電池４０は、ＣＰＵ３５および無線通信ユニット３７などに対して電力を供給する。
【００３２】
ここで、親機と子機との無線通信について簡単に説明する。親機１５の無線通信ユニット２５と、子機１６の無線通信ユニット３７とは、間欠的に受信動作を行って、相手端末からの無線通信要求の有無を検知する間欠キャリアセンス動作を行なう。この間欠キャリアセンス動作により、何らかの電波があると判断されたとき、無線通信ユニット２５および３７からＣＰＵ２３および３５へそれぞれ信号が伝えられる。そして、親機１５および子機１６は、無線データを受信し、適切な処理を行った後、相手端末に対して無線で応答する。
【００３３】
ここで、従来の非同期通信方式を図面を用いて詳しく説明する。
図４は、従来の非同期通信方式を採用した無線テレメータシステムにおける親機および子機間の送受信処理を説明する図である。
【００３４】
親機および子機は電池によって動作するため、無線通信時以外は親機および子機の各々におけるＣＰＵおよび無線通信ユニットを低消費電力モードで動作させる必要がある。そのため、間欠的にたとえば１８秒毎に電波の有無を検知するときのみ、すなわちキャリアセンス動作を行なうときのみ、ＣＰＵおよび無線通信ユニットを高速処理モードへ遷移させ、電波の有無を検知する。これにより、無駄な動作を減らして電池寿命を延ばしている。
【００３５】
ここで、親機および子機の間欠受信（間欠キャリアセンス）の間隔は同じ１８秒であるが、間欠受信のタイミングは非同期である。そのため、親機は、間欠受信の間隔より少し長い期間、たとえば１９秒程度の期間、同一の無線データを繰返し連続で無線送信する。子機は、親機が無線データを連続送信している期間に、間欠キャリアセンス動作のタイミングに入り、親機からの電波を受信する。これが非同期通信方式である。
【００３６】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る同期通信方式を図面を用いて詳しく説明する。
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムにおける親機および子機の動作を示すシーケンス図である。
【００３７】
図６は、本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムにおける親機および子機間の送受信処理を説明する図である。
【００３８】
図５および図６を参照して、従来と同様に、初期状態では、親機および子機の間欠受信のタイミングは非同期である。親機は、間欠受信の間隔より少し長い期間たとえば１９秒程度の期間において同一の無線データを繰返し連続で無線送信する。子機は、親機が無線データを連続送信している期間に、間欠キャリアセンス動作のタイミングに入り、親機からの電波を受信する（シーケンスＳＱ１およびＳＱ１１）。
【００３９】
図７は、親機から子機へ送信される無線データを示す図である。
図７を参照して、親機は、子機への無線データにおけるヘッダー部の後に設けられたデータ部において、このデータ部の先頭に、タイミング調整のための同期用マークデータを埋め込んでおき、この無線データを各子機へ同報送信する（シーケンスＳＱ２）。
【００４０】
子機は、親機から無線データを受信し、この無線データに含まれる同期用マークデータを検出する。子機は、この同期用マークデータを受信して、自己の間欠キャリアセンスのタイミングを親機の間欠キャリアセンスのタイミングに合わせることにより、同期を確立する（シーケンスＳＱ１２）。それ以降は、親機と子機はともに同じタイミングで間欠キャリアセンス動作を行なう。
【００４１】
たとえば、親機は、間欠キャリアセンスのタイミングにおいて同期用マークデータを含む無線データを子機へ送信する。そして、同期用マークデータのタイミングにしたがって、子機のキャリアセンスタイミングが決定される。
【００４２】
同期用マークデータを受信した子機は、同期用マークデータを検出したタイミングに基づいて、親機による無線データの送信開始タイミングつまり間欠キャリアセンスのタイミングを計算する。すなわち、無線データにおける同期用マークデータの位置は決まっていることから、子機は、同期用マークデータを検出したタイミングから親機による無線データの送信開始タイミングを得ることができる。そして、子機は、計算した親機のキャリアセンスのタイミングと、子機自身のキャリアセンスのタイミングとの時間差を計算し、子機自身のキャリアセンスのタイミングを調整する。
【００４３】
このように、親機の無線データの送信に同期して子機が無線データを受信する構成により、従来の非同期通信方式のように親機がその間欠キャリアセンスのタイミングにおいて同一のデータを繰返し送信する必要がなくなるので、親機による無線データの送信期間をたとえば１秒程度と大幅に短縮することができる。その結果、親機の通信時間および子機の通信時間の両方が非同期通信方式と比べて短くなるので、親機および子機の電池消費を減らすことができる。
【００４４】
親機と子機との同期が確立した後、親機は、全子機から温度データおよび湿度データ等の計測データを取得する。
【００４５】
図８は、本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムにおいて親機が各子機から温度データおよび湿度データを取得する動作を示す図である。
【００４６】
図８を参照して、親機は、間欠キャリアセンスのタイミングにおいて温度データおよび湿度データを要求するための要求データを含む無線データを同報送信する（シーケンスＳＱ３）。
【００４７】
子機は、親機から要求データを受信して、予め指定されたタイムスロットにおいて親機へ温度データおよび湿度データを送信する（シーケンスＳＱ１４）。このタイムスロットは、たとえば要求データの受信タイミングを基準時として規定される。各子機は、たとえば２秒毎に順番に親機へ温度データおよび湿度データを送信する。Ｎ台の子機のうち、最後の子機Ｎは、親機から要求データを受信してから（Ｎ−１）×２秒後に応答する、すなわち温度データおよび湿度データを送信する。ここで、各子機が送信すべきタイムスロットの情報は、親機からの無線データに含めてもよいし、各子機に直接設定してもよい。
【００４８】
親機は、各子機からの温度データおよび湿度データを受信し、ＲＡＭ等に保存する（シーケンスＳＱ４）。以降同様に、親機は、次の間欠キャリアセンスのタイミングにおいて要求データを含む無線データを再び同報送信し（シーケンスＳＱ５）、子機は、親機から要求データを受信して（シーケンスＳＱ１５）、予め指定されたタイムスロットにおいて親機へ新たな温度データおよび湿度データを送信する。
【００４９】
ところで、従来の非同期通信方式では、子機が要求データを受信してから応答を送信するまでの期間、その子機におけるＣＰＵおよび無線通信ユニットは高速処理モードとなり、低消費電力モードで動作させておくことができない。このため、子機の台数が多くなればなるほど、最後に送信する子機の電池寿命が短くなってしまう。
【００５０】
これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムでは、親機１５は、子機１６と同期して通信するための同期データを複数の子機１６へ送信する。そして、複数の子機１６は、親機１５から受信した同期データに基づいて親機１５との同期を確立する。そして、親機１５は、計測データの送信を要求するための要求データを複数の子機１６へ送信する。そして、複数の子機１６は、親機１５の送信に同期して要求データを受信し、要求データの受信タイミングを基準とする指定された送信期間において計測データを親機１５へ送信し、少なくとも要求データを受信してから送信期間の開始まで低消費電力モードで動作する。
【００５１】
すなわち、子機は、要求データの受信タイミングを基準とする予め指定されたタイムスロットにおいて親機へ温度データおよび湿度データを送信する。これにより、子機は、親機から要求データを受信してから応答を送信するまでの待機期間、ＣＰＵおよび無線通信ユニットを低消費電力モードで動作させ、送信直前にＣＰＵおよび無線通信ユニットを高速処理モードに移行させることができるため、低消費電力化を図り、電池消耗を抑えることができる。
【００５２】
以上より、本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムでは、低消費電力でデータを収集することができる。
【００５３】
図９は、親機から子機へ送信される無線データの他の例を示す図である。
無線テレメータシステム１０１では、図６を用いて説明したように、データ部の先頭に同期用マークデータを入れて間欠キャリアセンスのタイミングを合わせることにより、非同期通信方式から同期通信方式へ遷移する。
【００５４】
図９を参照して、さらに、無線テレメータシステム１０１では、親機１５は、要求データを受信すべき間隔を同期データに含めて複数の子機１６へ送信する。そして、親機１５は、この間隔で要求データを複数の子機１６へ送信する。そして、複数の子機１６は、親機１５から受信した同期データに含まれる間隔で親機１５からの要求データを受信する。この間隔は、ユーザにより変更可能である。
【００５５】
より詳細には、親機は、間欠キャリアセンスのタイミングにおいて、同期用マークデータの次のフィールドに間欠周期を示すデータを入れた無線データを子機へ送信する。子機は、その無線データに含まれる間欠周期を示すデータを識別することにより、間欠キャリアセンスの周期すなわち無線データの受信間隔を変更する。
【００５６】
これにより、受信間隔つまり間欠周期を任意に変更することができるため、温度データおよび湿度データ等の記録間隔に合わせて、間欠周期を適切に設定することができる。
【００５７】
さらに、無線テレメータシステム１０１では、親機１５は、子機１６との同期通信を解除するための非同期データを複数の子機１６へ送信する。複数の子機１６は、親機１５から非同期データを受信して、親機１５の送信とは非同期に要求データを受信し、計測データを親機１５へ送信する。
【００５８】
たとえば、親機は、間欠周期のデータ値を”０”および”−１”など、周期としては不適切な値に設定する。子機は、このような間欠周期が親機から伝えられると、親機の送信タイミングと同期して無線データを受信することを停止し、図４に示すような非同期通信方式で無線データを受信する。このように、間欠周期を示すデータを、同期通信方式から非同期通信方式へ切り替えることを示すモード切替データとして用いることも可能である。
【００５９】
以上のように、本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムでは、従来と比べて電力消費を抑えることができ、同期する間隔を任意に変更することができ、また、同期通信方式から非同期通信方式への切り替えを行なうことができる。したがって、確実かつ適切な通信手段を提供することができるため、信頼性を向上することができる。
【００６０】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００６１】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムと比べてリトライ機能を追加した無線テレメータシステムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムと同様である。
【００６２】
本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムでは、親機は、要求データを各子機へ同報送信することにより、指定されたタイムスロットにおいて温度データおよび湿度データ等の計測データを各子機から取得する。
【００６３】
ここで、本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムでは、伝送路のノイズなどによってたとえば子機Ｎが計測データを送信できず、親機が子機Ｎからの計測データを取得できなかった場合には、子機Ｎに計測データの送信をリトライさせることができなかった。その理由は、子機は、予め指定されたタイムスロットにおいて計測データを送信するので、計測データを送信できなかった子機は、計測データの再送を行なうためのタイムスロットを持たないからである。
【００６４】
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る無線テレメータシステムにおいて親機が各子機から温度データおよび湿度データを取得する動作を示す図である。
【００６５】
図１０を参照して、親機１５は、要求データを送信した後、複数の子機１６のうち、少なくともいずれかの子機１６から計測データを受信しなかった場合には、少なくとも受信しなかった計測データに対応する子機１６へ要求データを再送信する。
【００６６】
すなわち、本発明の第２の実施の形態に係る無線テレメータシステム１０２では、温度データおよび湿度データを取得する期間（いわゆる記録時間）をたとえば５分とした場合、間欠キャリアセンスの間隔を１００秒とすれば、この期間において３回の間欠キャリアセンスが行われることになる。
【００６７】
無線テレメータシステム１０２では、１回目の間欠キャリアセンスのタイミングで一部の子機から計測データを取得できなかった場合には、２回目の間欠キャリアセンスのタイミングでリトライを行なう。すなわち、１回目の間欠キャリアセンスのタイミングから１００秒後の２回目の間欠キャリアセンスのタイミングにおいて、親機は、１回目の間欠キャリアセンスのタイミングと同じように、全子機または１回目で計測データを取得できなかった子機へ、要求データを含む無線データを送信する。なお、送信対象の子機を限定する場合には、親機は、無線データのデータ部に送信対象の子機の識別情報、たとえばＩＤ（識別番号）などを含めて、識別情報に対応する子機のみが送信対象であることを示すことにより、識別情報に対応する子機のみに応答させる。無線データを受信した送信対象の子機は、指定されたタイムスロットにおいて、計測データを親機へ送信する。
【００６８】
このような構成により、本発明の第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムと比べて、さらに、確実な通信手段を提供することができるため、信頼性を向上することができる。
【００６９】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る無線テレメータシステムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【００７０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７１】
１１  ホスト・コンピュータ、１２  センタ  ＮＣＵ、１３  公衆電話回線、１４  Ｔ−ＮＣＵ、１５  親機、１６  子機、１７  メータ、１８  温度センサー、１９  湿度センサー、２１  Ｔ−ＮＣＵ  Ｉ／Ｆ、２２  不揮発性メモリ、２３，３５  ＣＰＵ、２４  アンテナ、２５  無線通信ユニット、２６  ＲＯＭ、２７  ＲＡＭ、２８  電池、３１  メータ  Ｉ／Ｆ、３２  温度センサー  Ｉ／Ｆ、３３  湿度センサー  Ｉ／Ｆ、３４  不揮発性メモリ、３６  アンテナ、３７  無線通信ユニット、３８  ＲＯＭ、３９  ＲＡＭ、４０  電池、１０１，１０２  無線テレメータシステム。
【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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