(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＮＳＳ信号を受信して観測データを生成するＧＮＳＳ受信機と、
前記観測データを一時記憶する記憶部と、
無線ＬＡＮ用アンテナを介して、無線ＬＡＮアクセスポイントとの間で無線通信を行う無線ＬＡＮ制御部と、
前記ＧＮＳＳ受信機、前記記憶部、前記無線ＬＡＮ制御部とともに観測データ送信装置を構成し、観測データ送信装置を制御する制御部と、
前記無線ＬＡＮ用アンテナを介して、前記無線ＬＡＮ制御部から送信される前記観測データを受信する前記無線ＬＡＮアクセスポイントと、
前記観測データをネットワークに接続された機器に送信するルータと、
からなり、
前記制御部は、前記無線ＬＡＮアクセスポイントと前記無線ＬＡＮ制御部との無線通信が確立しているか否かを検出し、
前記無線通信の確立を検出できる場合は、前記無線ＬＡＮ制御部と前記無線ＬＡＮアクセスポイント間の無線通信により得た前記観測データを、前記ルータを介して送信し、
前記無線通信の確立を検出できない場合は、前記無線ＬＡＮアクセスポイントのリセット制御を行う、
ことを特徴とする、観測データ中継装置。
【請求項２】
請求項１に記載の観測データ中継装置であって、
前記無線ＬＡＮ制御部および前記無線ＬＡＮアクセスポイントに電源を供給するＡＰ用電源を備え、
前記制御部は、リセット制御として、前記ＡＰ用電源から前記無線ＬＡＮアクセスポイントへの電力供給を一時的に停止する、
観測データ中継装置。
【請求項３】
請求項２に記載の観測データ中継装置であって、
前記制御部は、前記無線通信が確立していないことを検出すると、前記無線ＬＡＮ制御部のリセット制御を行う、
観測データ中継装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の観測データ中継装置と、
前記観測データ中継装置とは別の観測位置に配置される観測データ送信装置と、
前記観測データ中継装置から、前記ルータを介して送信される前記観測データを記憶するファイルサーバと、
からなる観測システムであって、
前記観測データ中継装置は、配置された観測位置における観測データを生成し、
前記観測データ送信装置は、ＧＮＳＳ信号を受信して前記観測位置における観測データを生成し、該観測データを無線通信によって前記観測データ中継装置に送信し、
前記ファイルサーバは、前記各観測位置における前記観測データを保存することを特徴とする、
観測システム。
【請求項５】
請求項４記載の観測システムは、前記ファイルサーバから読み出した前記各観測位置における前記観測データを用いて、観測対象に対する検出データを生成する解析装置をさらに備えたことを特徴とする観測システム。
【請求項６】
請求項５記載の観測システムであって、
前記解析装置は、前記各観測位置における前記観測データから、各観測位置の位置変化及び速度を取得し、前記各観測位置における地滑りを検知することを特徴とする観測システム。
【請求項７】
請求項５または請求項６記載の観測システムであって、
前記解析装置は、前記観測データ中継装置及び前記観測データ送信装置に対して設定信号を送信することを特徴とする観測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地滑り等の物理的な変化を観測する観測データを中継する観測データ中継装置、この観測データ中継装置を含む観測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、防災の観点から、地滑り等の観測を行うシステムが各種考案されている。例えば、特許文献１に記載の観測データ回収システムは、複数の解析装置、複数の中継装置、および集約装置を備える。【０００３】
１つの中継装置には複数の解析装置がリンクしている。各中継装置がリンクする解析装置は異なる。集約装置は、複数の中継装置にリンクしている。【０００４】
中継装置は、自身がリンクしている複数の解析装置の観測データを取得する。中継装置は、取得した複数の観測データをまとめて、集約装置に送信する。【０００５】
このように、従来の観測データ回収システムでは、観測データを取得する解析装置は、中継機を介して、集約装置に観測データを送信している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１８５４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の従来の観測データ回収システムでは、中継機と集約装置との間のデータ通信が確立されていても、観測データを集約装置に送ることができないことがある。このような問題は、中継機の通信機能の不具合によって生じることが多い。【０００８】
しかしながら、従来の観測データ回収システムでは、このような不具合が生じても、中継機自身がこの不具合を検知することができない。そして、中継機の不具合が生じている期間は、観測データを集約装置に送信することができず、観測データの欠損を生じてしまう。【０００９】
本発明の目的は、無線通信の不具合を自動検出して、通信を復帰させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の観測データ中継装置は、外部から観測データを受信する無線ＬＡＮアクセスポイント、観測データをネットワークに接続された機器に送信するルータ、無線ＬＡＮアクセスポイントとの間で無線通信を行う無線ＬＡＮ制御部、および、制御部を備える。制御部は、無線ＬＡＮアクセスポイントと無線ＬＡＮ制御部との無線通信が確立していないことを検出すると、無線ＬＡＮアクセスポイントのリセット制御を行う。【００１１】
この構成では、無線ＬＡＮアクセスポイントの不具合を、無線ＬＡＮアクセスポイントを備える観測データ中継装置自身で検出して、リセットすることができる。【００１２】
また、この発明の観測データ中継装置は、無線ＬＡＮ制御部および無線ＬＡＮアクセスポイントに電源を供給するＡＰ用電源を備える。制御部は、リセット制御として、ＡＰ用電源から無線ＬＡＮアクセスポイントへの電力供給を一時的に停止する。【００１３】
この構成では、無線ＬＡＮアクセスポイントへの電力供給が切れることで、無線ＬＡＮアクセスポイントのリセットを確実に行うことができる。【００１４】
また、この発明の観測データ中継装置は、ＧＮＳＳ信号を受信して観測データを生成するＧＮＳＳ受信機を、さらに備える。【００１５】
この構成では、観測データ中継装置で、観測データを生成することができる。【００１６】
また、この発明の観測データ中継装置では、制御部は、無線ＬＡＮアクセスポイントと無線ＬＡＮ制御部との無線通信が確立していないことを検出すると、無線ＬＡＮ制御部のリセット制御を行う。【００１７】
この構成では、無線通信が確立していない原因が無線ＬＡＮ制御部であっても、無線通信をリセットすることができる。【００１８】
また、この発明の観測システムは、上述のいずれかに記載の観測データ中継装置、観測データ送信装置、および、ファイルサーバを備える。観測データ送信装置は、ＧＮＳＳ信号を受信して観測データを生成し、観測データ中継装置に無線通信によって送信する。ファイルサーバは、観測データ送信装置にネットワークを介して接続し、観測データを保存する。【００１９】
この構成では、観測データ中継装置の不具合を観測データ中継装置自身で検出して復帰する観測システムを実現できる。これにより、ファイルサーバに保存されるべき観測データの欠損を抑制することできる。また、観測データ中継装置に観測データの生成機能を持たせることによって、ファイルサーバに保存する観測データ数を減らすことなく、単体の観測データ送信装置の個数を減らすことができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、観測データ中継装置が自身の通信の不具合を自動で検出して、通信を復帰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る観測システムのブロック図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る無線ＬＡＮＡＰのリセット制御のフローチャート
【図３】本発明の第２の実施形態に係る無線ＬＡＮＡＰおよび無線ＬＡＮ制御部のリセット制御のフローチャート
【図４】本発明の第３の実施形態に係る観測システムのブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の第１の実施形態に係る観測データ中継装置、観測システムについて、図を参照して説明する。なお、本実施形態で示す観測システムは、例えば、地滑り検出システム等に用いられる。しかしながら、遠隔地で取得した観測データを用いて、所定の現象について解析を行うシステムにおいて、観測データを無線通信で送受信するシステムであれば、本実施形態の構成および方法を適用することができる。
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る観測システムのブロック図である。観測システム１０は、子機（観測データ送信装置）２０、親機（観測データ中継装置）３０、ファイルサーバ４０、解析装置５０、および通信ネットワーク１００を備える。
【００２４】
子機２０は、観測位置に配置される。観測位置が複数箇所の場合、観測位置毎に子機２０が配置される。
【００２５】
子機２０は、制御部２１、ＧＮＳＳ受信機２２、ＧＮＳＳアンテナ２３、無線ＬＡＮ制御部２４、無線ＬＡＮ用アンテナ２５、メモリ２６、および、通知部２７を備える。子機２０は、観測対象位置に配置されている。子機２０は、可能な限りオープンスカイな環境に配置されていることが好ましい。
【００２６】
制御部２１は、子機２０の全体制御を行う。また、制御部２１は、観測データを一時記憶し、アップロード時刻毎に、記憶していた観測データを、親機３０、通信ネットワーク１００を介して、ファイルサーバ４０にアップロードする。
【００２７】
ＧＮＳＳ受信機２２は、制御部２１に接続されている。ＧＮＳＳ受信機２２は、ＧＮＳＳアンテナ２３で受信したＧＮＳＳ信号から観測データを生成する。ＧＮＳＳ受信機２２は、生成した観測データを制御部２１に出力する。
【００２８】
ＧＮＳＳとは、Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍの略語であり、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＧＬＯＮＡＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、Ｇａｌｉｌｅｏ等を含む。
【００２９】
なお、観測データを生成する間隔（観測時刻の間隔）は、制御部２１が実行するアップロード時刻の間隔よりも短い。例えば、観測時刻の間隔は、１秒であり、アップロード時刻の間隔は５分である。これらの間隔は、解析装置５０等によって変更可能である。
【００３０】
ＧＮＳＳ受信機２２で生成される観測データは、搬送波位相等、地滑りの解析、検出に利用されるデータである。観測データは、ＧＮＳＳ信号の受信結果（捕捉、追尾によって得られるデータ）から得られるデータである。
【００３１】
また、ＧＮＳＳ受信機２２は、ＧＮＳＳ信号から航法メッセージを復調する。ＧＮＳＳ受信機２２は、航法メッセージから時刻データを取得する。なお、ＧＮＳＳ受信機２２は、ＧＮＳＳ信号の追尾結果から子機２０を測位してもよい。この場合、観測データには、測位結果が含まれる。
【００３２】
無線ＬＡＮ制御部２４は、無線ＬＡＮ用アンテナ２５、制御部２１に接続されている。無線ＬＡＮ制御部２４は、無線ＬＡＮ用アンテナ２５および無線ＬＡＮ用アンテナ３１を介した無線ＬＡＮ用ＡＰ３２との無線通信を、予め決められたプロトコルによって実行する。無線ＬＡＮ制御部２４は、制御部２１から与えられた観測データを、無線通信のプロトコルに変換して、無線ＬＡＮ用アンテナ２５から送信する。また、無線ＬＡＮ制御部２４は、無線ＬＡＮ用アンテナ２５で受信した親機３０からの遠隔設定データをプロトコル変換して制御部２１に出力する。
【００３３】
メモリ２６は、制御部２１に接続されている。メモリ２６は観測データを一時記憶する。
【００３４】
通知部２７は、制御部２１に接続されている。通知部２７は、ＬＥＤ等の簡易な表示素子によって構成されている。通知部２７は、制御部２１からの通知信号によって、所定の表示態様に駆動される。
【００３５】
親機３０は、無線ＬＡＮ用アンテナ３１，３６、無線ＬＡＮＡＰ（アクセスポイント）３２、ルータ３３、制御部３４、無線ＬＡＮ制御部３５、ＧＮＳＳ受信機３７、ＧＮＳＳアンテナ３８、メモリ３９、および、電源３００を備える。親機３０も、子機２０と同様に、観測位置に配置されており、可能な限りオープンスカイな環境に配置されていることが好ましい。
【００３６】
制御部３４、無線ＬＡＮ制御部３５、無線ＬＡＮ用アンテナ３６、ＧＮＳＳ受信機３７、ＧＮＳＳアンテナ３８、メモリ３９は、上述の子機２０の制御部２１、無線ＬＡＮ制御部２４、無線ＬＡＮ用アンテナ２５、ＧＮＳＳ受信機２２、ＧＮＳＳアンテナ２３、メモリ２６と同じ機能を有する。
【００３７】
さらに、制御部３４は、無線ＬＡＮ制御部３５と無線ＬＡＮＡＰ３２との通信状態を監視する。制御部３４は、無線通信にリセットが必要な状態であれば、電源３００に対するリセット制御を行う。リセット制御の具体的な内容は、後述する。
【００３８】
無線ＬＡＮＡＰ３２は、無線ＬＡＮ用アンテナ３１および無線ＬＡＮ用アンテナ２５を介した無線ＬＡＮ制御部２４との無線通信を、予め決められたプロトコルによって実行する。また、無線ＬＡＮＡＰ３２は、無線ＬＡＮ用アンテナ３１で受信した子機２０からの観測データをプロトコル変換してルータ３３に出力する。
【００３９】
無線ＬＡＮＡＰ３２は、親機３０内において、無線ＬＡＮ用アンテナ３１および無線ＬＡＮ用アンテナ３６を介した無線ＬＡＮ制御部３５との無線通信を、予め決められたプロトコルによって実行する。また、無線ＬＡＮＡＰ３２は、親機３０で生成され、無線ＬＡＮ用アンテナ３１で受信した観測データをプロトコル変換してルータ３３に出力する。
【００４０】
無線ＬＡＮＡＰ３２は、ルータ３３を介して取得した遠隔設定データをプロトコル変換して、無線ＬＡＮ用アンテナ３１から送信する。
【００４１】
ルータ３３は、無線ＬＡＮＡＰ３２をネットワーク１００に接続する。すなわち、ルータ３３は、子機２０および親機３０内の子機の機能を有する部分と親機３０との無線通信網とネットワーク１００との間でのプロトコル変換を実行する。ルータ３３は、無線ＬＡＮＡＰ３２から出力される観測データを、ファイルサーバ４０に送信する。ルータ３３は、ネットワーク１００を介して接続された解析装置５０からの設定信号を、無線ＬＡＮＡＰ３２に出力する。
【００４２】
ファイルサーバ４０は、親機３０から送信される観測データを記憶する。また、ファイルサーバ４０は、解析装置５０からの読み出し要求に応じて、観測データを、解析装置５０に送信する。
【００４３】
解析装置５０は、ファイルサーバ４０から読み出した観測データを用いて、観測対象に対する検出データを生成する。例えば、観測システム１０が地滑り検出システムであれば、観測データから各観測位置の位置変化および速度を取得して、地滑りを検出する。解析装置５０は、親機３０および子機２０に対して設定信号を送信する。設定信号は、解析装置５０に備えられた操作入力部を用いてオペレータによって設定される。また、設定信号は、解析装置５０がこれまでの解析結果に基づいて設定される。
【００４４】
このような構成からなる観測システムにおいて、親機（観測データ中継装置）３０は、次に示す方法によって、無線ＬＡＮＡＰ３２のリセット制御を行う。図２は、本発明の第１の実施形態に係る無線ＬＡＮＡＰのリセット制御のフローチャートである。
【００４５】
制御部３４は、観測時刻になると観測データを取得し、メモリ３９に記憶する（Ｓ１０１）。制御部３４は、アップロード時刻に達したことを検出するまで（Ｓ１０２：ＮＯ）、観測データの取得、記憶を継続する。
【００４６】
制御部３４は、アップロード時刻になったことを検出すると（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、無線ＬＡＮ制御部３５をウェイクアップ制御する（Ｓ１０３）。これにより、無線ＬＡＮ制御部３５に電源３００が電力が供給され、無線ＬＡＮ制御部３５が起動する。
【００４７】
無線ＬＡＮ制御部３５は、起動すると、無線ＬＡＮＡＰ３２との通信に関するネゴシエーションを実行する（Ｓ１０４）。無線ＬＡＮ制御部３５は、ネゴシエーションの結果を制御部３４に出力する。
【００４８】
制御部３４は、ネゴシエーションの結果から、無線ＬＡＮ制御部３５と無線ＬＡＮＡＰ３２との無線接続が確立されているか否かを検出する。制御部３４は、無線接続が確立されていれば（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、無線ＬＡＮ制御部３５と無線ＬＡＮＡＰ３２との無線通信によって、観測データを送信する（Ｓ１０６）。
【００４９】
制御部３４は、無線接続が確立されていなければ（Ｓ１０５：ＮＯ）、リセット条件に一致するか否かを検出する（Ｓ１０７）。リセット条件とは、ネゴシエーションの回数、ネゴシエーションを開始してからの経過時間を基準としている。回数を基準とする場合、ネゴシエーションの失敗回数が閾値回数に達したことがリセット条件となる。経過時間を基準とする場合、経過時間が閾値時間に達したことがリセット条件となる。
【００５０】
制御部３４は、リセット条件に一致しない期間は（Ｓ１０７：ＮＯ）、リセット制御を行わない。これにより、無線ＬＡＮ制御部３５は、無線ＬＡＮＡＰ３２との通信に関するネゴシエーションを継続する。
【００５１】
制御部３４は、リセット条件に一致したことを検出すると（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、無線ＬＡＮＡＰ３２のリセット制御を行う。具体的には、無線ＬＡＮＡＰ３２に対する電源供給を停止する。
【００５２】
このように、本実施形態の構成を用いることによって、親機３０の無線ＬＡＮＡＰ３２の不具合による無線通信障害が生じても、これを確実に検出することができる。さらに、親機３０の無線ＬＡＮＡＰ３２による無線通信障害を、自動的に復帰することができる。
【００５３】
さらに、本実施形態の構成では、親機３０に子機２０の機能を備えているので、観測システム１０としての用意する子機単体の個数を一つ減らすことができる。特に、地滑り検出システムでは、動かない位置に子機を必ず必要とする。また、親機は観測データの中継機能を有するため、動かない位置に配置することが好ましい。したがって、この位置が動かない子機を親機に兼用させることによって、より効果的且つ有効に子機および親機を利用することができる。
【００５４】
次に、第２の実施形態に係る観測データ中継装置、観測システムについて、図を参照して説明する。本実施形態に係る観測データ中継装置、および観測システムは、リセット制御のみが、第１の実施形態に係る観測データ中継装置、および観測システムと異なる。
【００５５】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る無線ＬＡＮＡＰおよび無線ＬＡＮ制御部のリセット制御のフローチャートである。図３に示すように、本実施形態の観測データ中継装置、観測システムでは、リセット制御のみが異なるので、異なる箇所のみを説明する。
【００５６】
制御部３４は、リセット条件に一致したことを検出すると（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、無線ＬＡＮＡＰ３２および無線ＬＡＮ制御部３５のリセット制御を行う。具体的には、無線ＬＡＮＡＰ３２および無線ＬＡＮ制御部３５に対する電源供給を停止する。
【００５７】
このような制御を行うことによって、無線ＬＡＮＡＰ３２および無線ＬＡＮ制御部３５との無線通信の不具合が、無線ＬＡＮＡＰ３２に起因するものでなく、無線ＬＡＮ制御部３５に起因するものであっても、無線通信を復帰できる。これにより、無線通信の復帰をより確実実行することができる。
【００５８】
次に、第３の実施形態に係る観測データ中継装置、観測システムについて、図を参照して説明する。本実施形態に係る観測データ中継装置、および観測システムは、観測データ中継装置の構成が第１の実施形態と異なる。図４は、本発明の第３の実施形態に係る観測システムのブロック図である。
【００５９】
本実施形態に係る観測データ中継装置３０Ａは、第１の実施形態に係る観測データ中継装置３０に対して、ＧＮＳＳ受信機３７、および、ＧＮＳＳアンテナ３８を省略したものである。
【００６０】
このような構成であっても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。さらに、本実施形態の観測データ中継装置３０Ａの構成要素を少なくできる。これにより、観測データ中継装置３０Ａを小型、安価に構成することができる。なお、メモリ３９をさらに省略することもできる。
【００６１】
なお、上述の説明では、リセット制御として、無線ＬＡＮＡＰ３２或いは無線ＬＡＮ制御部３５に対する電源供給を停止する態様を示した。しかしながら、リセット制御として他の態様を用いることも可能である。例えば、制御部３４は、リセット信号を生成し、当該リセット信号によって、無線ＬＡＮＡＰ３２或いは無線ＬＡＮ制御部３５に対して、再起動を強制的に行わせてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０：観測システム
２０：子機（観測データ送信装置）
２１：制御部
２２：ＧＮＳＳ受信機
２３：ＧＮＳＳアンテナ
２４：無線ＬＡＮ制御部
２５：無線ＬＡＮ用アンテナ
２６：メモリ
２７：通知部
３０，３０Ａ：親機（観測データ中継装置）
３１，３６：無線ＬＡＮ用アンテナ
３２：無線ＬＡＮＡＰ
３３：ルータ
３４：制御部
３５：無線ＬＡＮ制御部
３７：ＧＮＳＳ受信機
３８：ＧＮＳＳアンテナ
３９：メモリ
４０：ファイルサーバ
５０：解析装置
１００：通信ネットワーク
３００：電源
【図１】
0006511131.tif 000002
【図２】
0006511131.tif 000003
【図３】
0006511131.tif 000004
【図４】
0006511131.tif 000005