(57)【要約】【課題】分散配置された機器からの情報を無線によって親機へ伝達する通信システムにおいて、機器の個数が増減される場合にも通信システム自体の改修等を不要にする。【解決手段】親機Ｐは、送信元が親機であることを示す情報と、ルーティング設定信号ｒをブロードキャスト送信する。各機器に付設された子機Ｓは、ルーティング設定信号ｒを受信すると、自機の階層が送信元より１つ下の階層であることを認識して記憶し、記憶した自機の階層とＩＤをルーティング設定信号ｒに加えてブロードキャスト送信する。ルーティング設定信号ｒが末端の子機Ｓまで伝達される間に、各子機Ｓは、自機の階層と上位の子機Ｓを認識する。各子機Ｓは、下の階層から送信された階層とＩＤに自機の階層とＩＤを加えて上の階層の子機へ送信するという動作を繰り返して親機Ｐに各階層の情報とＩＤを伝達する。親機Ｐは、各子機Ｓの階層とＩＤに基づいてルーティングツリーを作成する。【選択図】図７
2008205929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線送受信機能を有する親機と、分散配置された複数の機器にそれぞれ付設され階層付けされた無線送受信機能を有する子機と、の間で前記子機の階層に沿って情報を伝達する通信システムにおいて、
前記親機は、
前記子機に対して、送信元が親機であることを示す情報と、ルーティングツリーを作成するための情報の送信を要求するルーティング設定信号と、をブロードキャスト送信する情報要求手段と、
前記情報要求手段が送信した前記ルーティング設定信号に応じて前記子機が返信した情報に基づいてルーティングツリーを作成するルーティングツリー作成手段と、
前記ルーティングツリー作成手段によって作成されたルーティングツリーを記憶する親機記憶手段と、を備え、
前記子機は、
前記ルーティング設定信号を、親機、又は親機からの通信を中継する他の子機（以下、中継子機という）から受信したときに、自機の階層を親機、又は中継子機に対して１つ下位の階層として記憶する子機記憶手段と、
前記子機記憶手段に記憶した階層に自機のＩＤを加えて、親機、又は前記中継子機へ返信する返信手段と、
前記子機記憶手段に記憶した階層と自機のＩＤをルーティング設定信号に加えてブロードキャスト送信する中継手段と、
自機よりも下位の階層の他の子機から、当該他の子機の階層とＩＤを受信したときに、自機の階層と自機のＩＤを加えて自機より１つ上の階層の子機、又は親機へルーティングツリーを作成するための情報として送信する送信手段と、を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記子機は、
自機が本通信システムに新たに加入したときに、自機のＩＤと共に新規加入信号をブロードキャスト送信する新規加入信号送信手段と、
新規加入した子機がブロードキャスト送信した前記新規加入信号と当該新規加入した子機のＩＤと、を受信したときに、自機のＩＤを加えて自機より１つ上の階層の子機、又は親機へ送信する新規加入通報手段と、
他の子機の前記新規加入通報手段が送信した前記新規加入信号と当該他の子機のＩＤと、を受信したときに、その新規加入信号と当該他の子機のＩＤと、を自機より１つ上の階層の子機、又は親機へ中継して送信する新規加入信号中継手段と、をさらに備え、
前記親機は、
子機が送信した前記新規加入信号と中継した子機のＩＤに基づいて、新規加入信号を受信した子機の中から最も下位の階層の子機を選択し、選択した子機と新規加入した子機とがツリー接続されるように前記記憶手段に記憶されたルーティングツリーを更新するツリー更新手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記親機、及び子機は、
自機から情報を送信するに先立って送信可・不可問合わせ信号をブロードキャスト送信する送信可・不可問合わせ手段と、
前記送信可・不可問合わせ手段によって送信された送信可・不可問合わせ信号を受信したときに、自機が情報を受信可能な状態である場合に送信許可信号を返信する送信許可手段と、
自機から送信した前記送信可・不可問合わせ信号に対して他の子機、又は親機からの送信許可信号を受信した場合にのみ情報を送信開始する送信開始手段と、
他の子機、又は親機から送信される送信可・不可問合わせ信号、又は送信許可信号を受信したときには、自機からの情報の送信を抑止する送信抑止手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記子機は、
自機が付設された機器の状態の情報（以下、状態情報という）を送信するときに、自機の階層より１つ上の階層の子機、又は親機へ前記状態情報に自機のＩＤを加えて送信する状態情報送信手段と、
他の子機の前記状態情報送信手段が送信した当該他の子機のＩＤと状態情報を受信したときに、当該他の子機のＩＤと状態情報を自機の階層より１つ上の階層の子機、又は親機へ中継して送信する状態情報中継送信手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記親機は、
操作情報を子機へ送信するときに、前記親機記憶手段に記憶されたルーティングツリーに基づいて目標の子機に到達するまでに中継する子機のＩＤ（以下、中継情報という）を作成する中継情報作成手段と、
前記中継情報作成手段によって作成された前記中継情報に基づいて第１階層の子機へ、前記操作情報に前記中継情報を加えた情報を送信する操作情報送信手段と、をさらに備え、
前記子機は、
親機、又は他の子機が送信した前記操作情報と前記中継情報を受信したときに、当該中継情報に基づいて自機の階層より１つ下の階層の子機へ、前記操作情報と前記中継情報を中継して送信する操作情報中継手段と、
前記操作情報送信手段、又は前記操作情報中継手段が送信した目標の子機のＩＤが自機のＩＤに一致するときに、前記操作情報の内容を実行する実行手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項６】
前記子機は、
自機より１つ上の階層の子機、又は親機へ、自機への返信を要求する返信要求信号を定期的に送信する定期送信手段と、
前記定期送信手段によって送信した返信要求信号に対して返信がない場合に、自機と、自機より１つ上の階層の子機、又は親機との無線接続が切断されたと判断する判断手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散配置された複数の機器から、各機器の稼動状況等の情報（以下、状態情報という）を親機へ伝達するための通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
公園等においては比較的広いエリアに照明灯が分散配置されており、この照明灯の球切れ等による不点灯を点検する作業は、照明灯が分散して配置されていることと、不点灯は夜間に点検する必要があること等から、保守員が巡回して行っているが、多くの人手と労力を要する作業になっている。
【０００３】
そこで、上記作業を自動的に行うために、複数の照明灯を所定時間間隔で順次点灯させ、各照明灯に接続した配電線に流れる負荷電流の変化に基づいて照明灯ごとの点灯・不点灯を検出する照明灯監視システムが開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、分散配置された健康管理端末から健康管理用のデータをセンター装置へ収集するためのデータ回収装置として、センター装置が、グループ化された複数の健康管理端末へ回覧リストを送信し、健康管理端末が回覧リストを回覧しながらデータを付加して順に送信していくものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−１５３３９６号公報
【特許文献２】特開２００１−１２８２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、公園に設置される照明灯等は、設置本数の増加や削減がしばしば行われることから、照明灯の自動点検を行うシステムは、点検対象である照明灯が増加又は削減される場合にも支障なく対応できるシステムであることが望ましい。
【０００６】
ところが、上記特許文献１に記載されたシステムは、配電線に接続された照明灯の本数が一定であることを前提にして構成されており、照明灯の本数が増減される場合には、負荷電流の設定値を変更する等の監視システム自体の改修が必要である。
【０００７】
特許文献２に記載のデータ回収装置も、健康管理端末からデータを回収する順序は予め決められており、健康管理端末が増減された場合の対応については開示されていない。
【０００８】
そこで、本発明は、分散配置された複数の機器（照明灯等）から稼動状況等の情報を無線によって親機へ伝達するための通信システムにおいて、機器の個数が増減される場合に通信システム自体の改修等を必要とすることなく対応できる通信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】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、無線送受信機能を有する親機と、分散配置された複数の機器にそれぞれ付設され階層付けされた無線送受信機能を有する子機と、の間で前記子機の階層に沿って情報を伝達する通信システムにおいて、前記親機は、前記子機に対して、送信元が親機であることを示す情報と、ルーティングツリーを作成するための情報の送信を要求するルーティング設定信号と、をブロードキャスト送信する情報要求手段と、前記情報要求手段が送信した前記ルーティング設定信号に応じて前記子機が返信した情報に基づいてルーティングツリーを作成するルーティングツリー作成手段と、前記ルーティングツリー作成手段によって作成されたルーティングツリーを記憶する親機記憶手段と、を備え、前記子機は、前記ルーティング設定信号を、親機、又は親機からの通信を中継する他の子機（以下、中継子機という）から受信したときに、自機の階層を親機、又は中継子機に対して１つ下位の階層として記憶する子機記憶手段と、前記子機記憶手段に記憶した階層に自機のＩＤを加えて、親機、又は前記中継子機へ返信する返信手段と、前記子機記憶手段に記憶した階層と自機のＩＤをルーティング設定信号に加えてブロードキャスト送信する中継手段と、自機よりも下位の階層の他の子機から、当該他の子機の階層とＩＤを受信したときに、自機の階層と自機のＩＤを加えて自機より１つ上の階層の子機、又は親機へルーティングツリーを作成するための情報として送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の通信システムにおいて、前記子機は、自機が本通信システムに新たに加入したときに、自機のＩＤと共に新規加入信号をブロードキャスト送信する新規加入信号送信手段と、新規加入した子機がブロードキャスト送信した前記新規加入信号と当該新規加入した子機のＩＤと、を受信したときに、自機のＩＤを加えて自機より１つ上の階層の子機、又は親機へ送信する新規加入通報手段と、他の子機の前記新規加入通報手段が送信した前記新規加入信号と当該他の子機のＩＤと、を受信したときに、その新規加入信号と当該他の子機のＩＤと、を自機より１つ上の階層の子機、又は親機へ中継して送信する新規加入信号中継手段と、をさらに備え、前記親機は、子機が送信した前記新規加入信号と中継した子機のＩＤに基づいて、新規加入信号を受信した子機の中から最も下位の階層の子機を選択し、選択した子機と新規加入した子機とがツリー接続されるように前記記憶手段に記憶されたルーティングツリーを更新するツリー更新手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の通信システムにおいて、前記親機、及び子機は、自機から情報を送信するに先立って送信可・不可問合わせ信号をブロードキャスト送信する送信可・不可問合わせ手段と、前記送信可・不可問合わせ手段によって送信された送信可・不可問合わせ信号を受信したときに、自機が情報を受信可能な状態である場合に送信許可信号を返信する送信許可手段と、自機から送信した前記送信可・不可問合わせ信号に対して他の子機、又は親機からの送信許可信号を受信した場合にのみ情報を送信開始する送信開始手段と、他の子機、又は親機から送信される送信可・不可問合わせ信号、又は送信許可信号を受信したときには、自機からの情報の送信を抑止する送信抑止手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の通信システムにおいて、前記子機は、自機が付設された機器の状態の情報（以下、状態情報という）を送信するときに、自機の階層より１つ上の階層の子機、又は親機へ前記状態情報に自機のＩＤを加えて送信する状態情報送信手段と、他の子機の前記状態情報送信手段が送信した当該他の子機のＩＤと状態情報を受信したときに、当該他の子機のＩＤと状態情報を自機の階層より１つ上の階層の子機、又は親機へ中継して送信する状態情報中継送信手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の通信システムにおいて、前記親機は、操作情報を子機へ送信するときに、前記親機記憶手段に記憶されたルーティングツリーに基づいて目標の子機に到達するまでに中継する子機のＩＤ（以下、中継情報という）を作成する中継情報作成手段と、前記中継情報作成手段によって作成された前記中継情報に基づいて第１階層の子機へ、前記操作情報に前記中継情報を加えた情報を送信する操作情報送信手段と、をさらに備え、前記子機は、親機、又は他の子機が送信した前記操作情報と前記中継情報を受信したときに、当該中継情報に基づいて自機の階層より１つ下の階層の子機へ、前記操作情報と前記中継情報を中継して送信する操作情報中継手段と、前記操作情報送信手段、又は前記操作情報中継手段が送信した目標の子機のＩＤが自機のＩＤに一致するときに、前記操作情報の内容を実行する実行手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の通信システムにおいて、前記子機は、自機より１つ上の階層の子機、又は親機へ、自機への返信を要求する返信要求信号を定期的に送信する定期送信手段と、前記定期送信手段によって送信した返信要求信号に対して返信がない場合に、自機と、自機より１つ上の階層の子機、又は親機との無線接続が切断されたと判断する判断手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、親機が送信するルーティング設定信号を、子機が順に末端の子機まで中継する間に各子機は、自機の階層を、ルーティング設定信号の送信元の親機、又は子機よりも１つ下の階層であるとして記憶することによって全ての子機が自律的に階層付けされ、自機の階層を記憶した子機が自機のＩＤと階層を親機へ向けて伝達するので、親機は、簡単、かつ正確にルーティングツリーを作成することができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、本通信システムに新たに増設された子機は、新規加入信号を送信し、その新規加入信号を受信した子機は、自機のＩＤを親機へ向けて伝達し、新規加入信号と中継した子機のＩＤを受信した親機は、中継した子機のＩＤに基づいて新規加入した子機と新規加入信号を受信した子機がツリー接続されるようにルーティングツリーを更新するので、本通信システムに新たに子機が増設されても、親機と各子機との通信が支障なく行われる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、親機と子機間、及び子機同士における情報の送信に先立って送信可・不可問合わせ信号が送信され、この送信可・不可問合わせ信号に対する送信許可信号が返信されたときにのみ情報の送信が開始され、送信可・不可問合わせ信号、又は送信許可信号を受信した親機、又は子機は情報の送信を抑止するので、親機と子機間、及び子機同士における通信に輻輳が生じることが防止できる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、子機は、自機が付設された機器の状態の情報を、自機のＩＤに加えて１つ上の階層の子機へ送信し、他の子機は、機器の状態情報と送信元の子機のＩＤを順に親機へ中継して送信するので、親機は、簡単、かつ確実に各機器の状態情報を取得することができる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、親機は、操作情報を子機へ送信するときに、操作情報と共に、ルーティングツリーに基づいた中継すべき子機のＩＤを送信し、中継する子機は、親機から受信した中継すべき子機のＩＤに基づいて順に送信先の子機へ操作情報を送信するので、操作情報を確実に送信先の子機へ伝達することができる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、子機は、１つ上の階層の子機、又は親機へ定期的に返信要求信号を送信し、返信がない場合に、自機と、自機より１つ上の階層の子機、又は親機との無線接続が切断されたと判断するので、本通信システムの故障を早期に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態に係る通信システムについて、図１乃至図１４を参照して説明する。本実施形態の通信システムＴＳは、図１に示されるように、公園等の比較的広いエリアに分散して配置された照明灯ＧＬに付設され、各照明灯ＧＬの点灯・不点灯等の稼動状況（以下、状態情報という）を無線送信する子機Ｓと、子機Ｓから送信される状態情報を受信して各照明灯ＧＬの状態を把握し、各子機Ｓに対して操作情報を送信して照明灯ＧＬの点灯・消灯等の操作を行う親機Ｐを備えている。
【００２２】
親機Ｐは、図２に示されるように、マイクロプロセッサｐ１と、主にマイクロプロセッサｐ１の動作プログラムが格納されたＲＯＭｐ２と、後述するルーティングツリー等を一時的に記憶するＲＡＭｐ３とから構成される制御部ｐ４と、制御部ｐ４から出力される操作情報等を子機Ｓへ無線送信し、子機Ｓから送信される状態情報等を受信する無線回路ｐ５と、ユーザが各照明灯ＧＬの点灯・消灯等の操作を入力することができる各種スイッチを有する操作部ｐ６と、を備えている。
【００２３】
子機Ｓは、図３に示されるように、マイクロプロセッサｓ１と、主にマイクロプロセッサｓ１の動作プログラムが格納されたＲＯＭｓ２と、後述する自機の階層情報等を一時的に記憶するＲＡＭｓ３とから構成される制御部ｓ４と、制御部ｓ４から出力される照明灯ＧＬの状態情報等を親機Ｐ、又は他の子機Ｓへ無線送信し、親機Ｐ、又は他の子機Ｓから送信される操作情報等を受信する無線回路ｓ５と、を備えている。操作部ｓ４のマイクロプロセッサｓ１がインタフェースｓ６を介して照明灯ＧＬと接続されている。
【００２４】
ここで、親機Ｐと親機Ｐに直近の子機Ｓ、及び直近の子機Ｓ同士は、無線回路ｐ５、ｓ５による無線通信によって互いに送受信可能な範囲内に配置されている。換言するならば、無線回路ｐ５、ｓ５による電波到達距離は、親機Ｐと親機Ｐに直近の子機Ｓとの距離、及び直近の子機Ｓ同士の距離よりも若干長く設定されている。従って、親機Ｐから各子機Ｓへの操作情報等の伝達、及び末端の子機Ｓから親機Ｐへの状態情報等の伝達は、子機Ｓ同士のリレー式の送信によって行われる。
【００２５】
また、各照明灯ＧＬに付設された子機Ｓは、それぞれ固有のＩＤとアドレスを予め付与されて、それらがＲＯＭｓ２内に格納されているが、親機Ｐから子機Ｓへの操作情報等の伝達ルート（どの子機Ｐを中継して伝達するか）は、予め設定されておらず、本通信システムの完成時に親機が作成するルーティングツリーに基づいて決定される。
【００２６】
本実施形態の通信システムＴＳにおける種々の通信態様の説明に入る前に、親機Ｐと子機Ｓ間、及び子機Ｓ同士に共通の通信方式について、図４乃至図６を参照して説明する。親機Ｐと子機Ｓ間、及び子機Ｓ同士において情報（データ）の送受信を行うときには、まず送信側の親機Ｐ、又は子機Ｓの無線回路ｐ５、ｓ５から、図４に示される送信可・不可問合わせ信号（ＲＴＳ）がブロードキャスト送信され、この送信可・不可問合わせ信号（ＲＴＳ）に対して受信側の親機Ｐ、又は子機Ｓの無線回路ｐ５、ｓ５から、図５に示される送信許可信号（ＣＴＳ）が返信される。
【００２７】
送信可・不可問合わせ信号（ＲＴＳ）には、宛先アドレス、送信元アドレス、及びデュレーション（送信継続時間情報）が含まれ、送信許可信号（ＣＴＳ）には、宛先アドレスとデュレーション（送信継続時間情報）が含まれている。デュレーションは、予め親機Ｐと子機Ｓの制御部ｐ４、ｓ４に本通信システムＴＳの共通情報として記憶されており、送信可・不可問合わせ信号（ＲＴＳ）及び送信許可信号（ＣＴＳ）にはデュレーションを含まないようにすることも可能である。
【００２８】
送信側の親機Ｐ、又は子機Ｓは、送信許可信号（ＣＴＳ）を受信した場合にのみ受信側に対して情報（データ）を送信開始する。受信側の親機Ｐ、又は子機Ｓは、情報の受信が終了すると確認信号（ＡＣＫ）を送信側親機Ｐ、又は子機Ｓに対して送信する。
【００２９】
親機Ｐ、又は子機Ｓは、送信を予定している親機Ｐ、又は子機Ｓ以外から送信可・不可問合わせ信号（ＲＴＳ）、又は送信許可信号（ＣＴＳ）を受信したときには、自機からの送信を抑止する。
【００３０】
例えば、子機Ａから子機Ｂへ情報（データ）の送信が行われる場合について、図６を参照して説明する。子機Ａは、データの送信に先立ってブロードキャストで送信可・不可問合わせ信号（ＲＴＳ）を送信し、子機Ｂは、送信許可信号（ＣＴＳ）を子機Ａに対して返信する。送信許可信号（ＣＴＳ）を受信した子機Ａは、子機Ｂに対してデータの送信を行い、子機Ｂは、情報の送信が終了すると子機Ａに対して確認信号（ＡＣＫ）を送信する。
【００３１】
ここで、子機Ａ、及び子機Ｂからの電波到達範囲内にある子機Ｃは、送信可・不可問合わせ信号（ＲＴＳ）、又は送信許可信号（ＣＴＳ）を受信すると、デュレーション（送信継続時間情報）に示された時間内は自機（子機Ｃ）からの送信を抑止する。
【００３２】
本実施形態の通信システムＴＳにおける親機Ｐと子機Ｓ間、及び子機Ｓ同士の通信方式は上記のようになっているので、親機Ｐと子機Ｓ間、及び子機Ｓ同士の通信において輻輳が生じない。
【００３３】
次に、本通信システムＴＳの完成時に親機Ｐがルーティングツリーを作成する手順について、図７乃至図１０を参照して具体的に説明する。
【００３４】
いま、親機Ｐと９個の子機Ｓが、図７に示されるように配置されている場合を想定する。各子機Ｓは、それぞれＩＤを、０１、０２、０３、０４、０５、０６、０７、０８、０９と付与され、アドレスを１０１、１０２、２０３、２０４、３０５、３０６、３０７、４０８、４０９と付与されている。以下、個別の子機Ｓを特定する場合にはＩＤ番号を用いて説明する。
【００３５】
このような通信システムＴＳが完成したときに、親機Ｐは、まず送信元が親機Ｐであることを示す情報と、ルーティングツリーを作成するための情報を要求するルーティング設定信号ｒをブロードキャスト送信する。このブロードキャスト送信は、子機０１と子機０２にまで到達する。
【００３６】
図面において、ブロードキャスト送信による通信は点線の矢印により示し、ブロードキャスト送信ではなく、送信先を特定した通信は実線の矢印で示す。親機Ｐからルーティング設定信号ｒ１を受信した子機０１は、自機の階層が親機Ｐより１つ下の階層（第１階層）であると判断して自機のＲＡＭｓ３の階層記憶エリアに「１」を記憶し、続いて、送信元が第１階層であることを示す階層情報「１」と、自機のＩＤ「０１」と、自機のアドレス「１０１」をルーティング設定信号ｒに加えて、より外方の子機Ｓへ向けてブロードキャスト送信する。
【００３７】
子機０２も、子機０１と同様に、自機の階層が親機より１つ下の階層（第１階層）であると判断して自機のＲＡＭｓ３の階層記憶エリアに「１」を記憶し、続いて、送信元が第１階層であることを示す階層情報「１」と、自機のＩＤ「０２」と、自機のアドレス「１０２」をルーティング設定信号ｒに加えて、より外方の子機Ｓへ向けてブロードキャスト送信する。
【００３８】
また、子機０１、０２は、それぞれ自機の階層情報「１」に自機のＩＤ「０１」、「０２」と自機のアドレス「１０１」、「１０２」を加えて、それらの情報を親機Ｐへ返信する。子機０１、０２からルーティング設定信号ｒを受信した子機０３、０４は、自機の階層が送信元の子機０１、０２より１つ下の階層（第２階層）であると判断して自機のＲＡＭｓ３の階層記憶エリアに「２」を記憶し、続いて、送信元が第２階層であることを示す階層情報「２」と、自機のＩＤ「０３」、「０４」と、自機のアドレス「２０３」、「２０４」をルーティング設定信号ｒに加えてブロードキャスト送信する。
【００３９】
また、子機０３、０４は、それぞれ自機の階層情報「２」に自機のＩＤ「０３」、「０４」と自機のアドレス「２０３」、「２０４」を加えて、それらの情報を子機０１、０２へ返信する。
【００４０】
以上の通信を繰り返すことによって、各子機Ｓは、自機の階層を判断して記憶し、自機の１つ上の階層の子機ＳのＩＤとアドレス、及び１つ下の階層の子機ＳのＩＤとアドレスを取得して記憶する。
【００４１】
例えば、子機０３のＲＡＭｓ３には、図８に示されるように、自機の階層、自機の１つ上の階層の子機ＳのＩＤとアドレス、及び１つ下の階層の子機ＳのＩＤとアドレスが子機メモリテーブルＴｓとして記憶される。自機より１つ上の階層の項目には、必ず１個の子機Ｓの情報が記憶され、自機より１つ下の階層の項目には、複数の子機Ｓが含まれる場合がある。前述の通りＩＤとアドレスは、それぞれ各子機Ｓに固有のものであるので、各子機は、ＩＤとアドレスのいずれかを記憶するようにしてもよい。
【００４２】
全ての子機Ｓが、自機の階層と自機の１つ上の階層の子機のＩＤを記憶した後に、末端の子機Ｓは、自機の階層情報とＩＤとアドレス（以下、ルーティング情報ｕｎという）を、１つ上の階層の子機Ｓへ送信し、そのルーティング情報ｕｎを受信した他の子機Ｓは、さらに自機の階層情報とＩＤとアドレス（ルーティング情報ｕｎ−１）を加えて、１つ上の階層の子機Ｓ、又は親機Ｐへ情報を伝達する。
【００４３】
例えば、図７に示される配置において、子機０５が最初に自機の階層「３」とＩＤ「０５」とアドレス「３０５」を送信する場合には、親機Ｐが受信する情報は、中継する子機０３と子機０１の情報が連なった情報（「３」「０５」「３０５」→「２」「０３」「２０３」→「１」「０１」「１０１」）になる。
【００４４】
また、子機０９が最初に自機の階層「４」とＩＤ「０９」とアドレス「４０９」（ルーティング情報ｕ４）を送信する場合には、親機Ｐが受信する情報は、中継する子機０６、０３、０１のルーティング情報ｕ４、ｕ３、ｕ２，ｕ１が連なった情報（「４」「０９」「４０９」→「３」「０６」「３０６」→「３」「０５」「３０５」→「２」「０３」「２０３」→「１」「０１」「１０１」）になる。
【００４５】
親機Ｐは、上記のようにして子機Ｓから送信されるルーティング情報ｕに基づいて各子機ＳのＩＤ、アドレス、階層、及び接続される上位の子機のＩＤが一括記憶された親機メモリテーブルＴｐ（図９参照）を作成し、各子機Ｓへ操作情報等の情報を送信するときに中継する子機ＳのＩＤが記憶されたルーティングツリーテーブルＴｐｒ（図１０参照）を作成する。ルーティングツリーテーブルＴｐｒにおいて、例えば、子機０５であれば、中継する子機のＩＤとして「０１」「０３」が記憶される。
【００４６】
以上のように、各子機Ｓは、当初階層が設定されていない状態であっても、親機Ｐがルーティング設定信号ｒを送信し、各子機Ｓが順にルーティング設定信号ｒを中継する間に各子機Ｓは、自機の階層を、ルーティング設定信号ｒの送信元の親機Ｐ、又は子機Ｓよりも１つ下の階層であるとして記憶することによって全ての子機Ｓが自律的に階層付けされる。また、自機の階層を記憶した子機Ｓが自機のＩＤと階層を親機Ｐへ向けて伝達することによって、親機Ｐは、ルーティングツリーテーブルＴｐｒを、簡単、かつ正確に作成することができる。
【００４７】
なお、子機Ｓが自機の階層情報とＩＤとアドレス（ルーティング情報ｕ）を親機へ伝達するように１つ上の階層の子機Ｓへ送信するタイミングは、全ての子機Ｓが自機の階層と自機より１つ上の階層の子機ＳのＩＤを記憶した後ではなく、各子機Ｓが、それぞれ自機の階層と自機より１つ上の階層の子機ＳのＩＤを記憶する都度であってもよい。
【００４８】
また、ＩＤとアドレスが互いに一対一に対応している場合には、親機Ｐと子機Ｓ間、及び子機Ｓ同士でＩＤとアドレスの両方を情報送信する必要はなく、ＩＤ又はアドレスのいずれかであってもよい。
【００４９】
次に、本通信システムＴＳが完成後に、照明灯ＧＬとそれに付設された子機Ｓが新たに増設される場合について、図１１を参照して説明する。増設された照明灯ＧＬの子機１０（以下、増設子機という）は、まず、自機のＩＤ「１０」と共に新規加入信号ｔを、周囲の子機Ｓに対してブロードキャスト送信する。
【００５０】
ブロードキャスト送信された新規加入信号ｔと増設子機のＩＤ「１０」を受信した子機０４、０６、０７は、新規加入信号ｔと増設子機のＩＤ「１０」に、それぞれ自機のＩＤ「０４」「０６」「０７」を加えて自機より１つ上の階層の子機０２、０３、０４へ送信する。
【００５１】
具体的には、子機０４は、新規加入信号ｔと、ＩＤ「１０」と自機のＩＤ「０４」を子機０２へ送信し、子機０６は、新規加入信号ｔと、ＩＤ「１０」と自機のＩＤ「０６」を子機０３へ送信し、子機０７は、新規加入信号ｔと、ＩＤ「１０」と自機のＩＤ「０７」を子機０４へ送信する。
【００５２】
次に、子機０２は、受信した情報を親機Ｐへ送信し、子機０３は、受信した情報を子機０１を中継して親機Ｐへ送信し、子機０４は、受信した情報を子機０２を中継して親機Ｐへ送信する。親機Ｐは、上記３つのルートで受信した情報に基づいて、増設子機１０が最初に送信した新規加入信号ｔを受信した子機０４、０６、０７の中から、親機メモリテーブルＴｐ（図９）を参照して、最も下位の階層の子機を選択する。
【００５３】
上記の例であれば、子機０４の階層が「２」、子機０６の階層が「３」、子機０７の階層が「３」であるので、最も下位の階層の子機は、子機０６と子機０７の２つが存在する。この場合は、各子機Ｓが受信強度を識別できる装置に構成し、最も下位の子機０６、０７の中で増設子機１０からの新規加入信号ｔの受信強度が最も強いものを選択する。子機Ｓが受信強度を識別できる装置ではない場合には、最も下位の子機０６、０７のうち増設子機１０からの新規加入信号ｔを最も早い時点で受信した子機（例えば子機０６）を選択する。
【００５４】
次に、親機Ｐは、選択した子機０６と増設子機１０とが、ツリー接続されるように、ルーティングツリーテーブルＴｐｒを更新し（図１２参照）、続いて、更新されたルーティングツリーテーブルＴｐｒに基づいて、増設子機１０、及び増設子機１０に上位接続される子機０６に対して確認用の信号を送信する。上記の例の場合には、親機Ｐは、子機０１、子機０３、子機０６を中継して子機０６、及び増設子機１０へ確認信号を送信する。確認用の信号を受信した増設子機１０、及び子機０６は、互いにルーティング（接続）されたことを認識し、自機の子機メモリテーブルＴｓ（図８参照）を更新する。
【００５５】
以上のように、照明灯ＧＬとそれに付設された子機１０が新たに増設される場合についても、親機ＰのルーティングツリーテーブルＴｐｒが適宜に更新されるので、親機Ｐと各子機Ｓとの通信が支障なく行われる。
【００５６】
次に、親機Ｐが所定の照明灯ＧＬについての状態情報（正常・異常、点灯・消灯の別等）を収集する場合について、図１３を参照して説明する。親機Ｐが、子機０８の付設された照明灯ＧＬが点灯・消灯のいずれであるかについての状態情報を収集する場合について説明する。まず、親機Ｐは、ルーティングツリーテーブルＴｐｒに基づいて、目標子機０８までに中継する子機の中継情報ｈ０（第１階層子機０１、第２階層子機０３、第３階層子機０６、目標子機０８）を作成し、作成した中継情報ｈ０に、子機０８に対して照明灯ＧＬが点灯・消灯のいずれの状態であるかを返信させる操作情報ｉを加えて、中継情報ｈ０に基づく第１階層である子機０１へ送信する。
【００５７】
親機Ｐから中継情報ｈ０と操作情報ｉを受信した子機０１は、中継情報ｈ０（第１階層子機０１、第２階層子機０３、第３階層子機０６、目標子機０８）から自機のＩＤを削除して、中継情報ｈ０を中継情報ｈ１（第２階層子機０３、第３階層子機０６、目標子機０８）へ更新し、この中継情報ｈ１と操作情報ｉとを子機０３へ送信する。
【００５８】
中継情報ｈ１と操作情報ｉを受信した子機０３は、中継情報ｈ１（第２階層子機０３、第３階層子機０６、目標子機０８）から自機のＩＤを削除して、中継情報ｈ１を中継情報ｈ２（第３階層子機０６、目標子機０８）へ更新し、この中継情報ｈ２と操作情報ｉとを子機０６へ送信する。
【００５９】
中継情報ｈ２と操作情報ｉを受信した子機０６は、中継情報ｈ２（第３階層子機０６、目標子機０８）から自機のＩＤを削除して、中継情報ｈ２を中継情報ｈ３（目標子機０８）へ更新し、この中継情報ｈ３と操作情報ｉとを目標子機０８へ送信する。中継情報ｈ３と操作情報ｉを受信した目標子機０８は、自機のＩＤ（０８）と受信した情報の目標子機０８が同一であることを判断し、操作情報ｉに応じて照明灯ＧＬから点灯・消灯のいずれであるかの情報を取得する。
【００６０】
次に、子機０８は、照明灯ＧＬから取得した状態情報ｊ（例えば、照明灯ＧＬが点灯しているという情報）と自機のＩＤ（０８）を、自機の子機メモリテーブルＴｓを参照して、１つ上の階層の子機０６へ送信する。子機０８から状態情報ｊと子機０８のＩＤを受信した子機０６は、同様にして子機０３へ状態情報ｊを送信し、以後、子機０１を中継して親機Ｐへ状態情報ｊと子機０８のＩＤ（０８）が伝達される。
【００６１】
以上のように、目標子機Ｓは、自機が付設された機器の状態情報ｊを、自機のＩＤに加えて１つ上の階層の子機Ｓへ送信し、他の子機Ｓは、機器の状態情報ｊと目標子機のＩＤを順に親機Ｐへ中継して伝達するので、親機Ｐは、簡単、かつ確実に各照明灯ＧＬの状態情報ｊを取得することができる。
【００６２】
親機Ｐは、上記のように目標子機Ｓに対して送信した操作情報ｉに対する返信の形態で目標子機Ｓから状態情報ｊを収集することができるが、種々の原因によって子機Ｓ同士の無線接続が不良、又は切断されることがあり、その場合には、親機Ｐは、ルーティングツリーの再構築を行う。
【００６３】
以下、親機Ｐが行うルーティングツリーの再構築の手順について、図１４を参照して説明する。いま、子機０３と子機０６との間に新しく構造物Ｆが建設されて、子機０３と子機０６との間の無線接続が切断された場合、親機Ｐは、子機０６からの状態情報ｊが伝達されないことから、子機０６と子機０３の接続が切断されたことを検出する。
【００６４】
次に、親機Ｐは、親機メモリテーブルＴｐを参照して無線接続が切断された子機０６の階層「３」を読出し、その階層よりも１つ上の階層の全ての子機０３、０４に対してルーティングツリー再構築信号ｋを送信する。
【００６５】
ルーティングツリー再構築信号ｋを受信した子機０３、０４は、前述のルーティングツリー作成手順と同様の手順でルーティング再設定信号ｒｒをブロードキャスト送信し、そのルーティング再設定信号ｒｒを受信した子機０５、０７もルーティング再設定信号ｒｒをブロードキャスト送信する。
【００６６】
図１４に示される配置の場合、子機０６は、最初に第２階層の子機０４からのルーティング再設定信号ｒｒを受信し、子機０４を自機の上位の子機として認識し（自機が子機０４の下位の子機として認識し）、自機の子機メモリテーブルＴｓを更新する。具体的には、子機０６は、自機の階層情報を「３」とし、自機の上位の子機のＩＤを「０４」、アドレスを「２０４」と更新する。
【００６７】
次に、子機０６は、新たに自機の上位子機となった子機０４に対して自機のＩＤと再構築受信信号ｒｔを送信する。再構築受信信号ｒｔと子機０６のＩＤを受信した子機０４は、その情報に自機のＩＤ「０４」を加えて子機０２へ送信する。子機０２も同様の手順で再構築受信信号ｒｔと中継した各子機ＳのＩＤと、を親機Ｐへ送信し、それらの情報を受信した親機Ｐは、当初のルーティングツリー作成時に各子機Ｓからルーティング情報ｕを受信したときと同様にして、ルーティングツリーテーブルＴｐｒを再構築する。
【００６８】
以上のように、新しい構造物Ｆが建設されるとか、同一周波数の妨害電波が発生した等の種々の原因によっていずれかの子機Ｓ同士の無線接続が不良、又は切断された場合についても、親機ＰのルーティングツリーテーブルＴｐｒが再構築されるので、引き続いて親機Ｐと各子機Ｓとの通信が支障なく行われる。
【００６９】
上記の説明では、親機Ｐは、子機０３と子機０６間の無線接続の切断を、親機Ｐが子機０６からの状態情報ｊを受信不能になることによって検出したが、各子機Ｓ自体に無線接続が切断されたことを検出する機能を備えることができる。
【００７０】
以下、子機Ｓ自体に備えられる無線接続の切断検出機能について、図１５を参照して説明する。例えば、子機０６について説明すると、子機０６の上位ルーティング（接続）は、子機０３であるので、子機０６は、マイクロプロセッサｓ１内のタイマーによって測られる所定時間間隔（例えば、１２時間）で、子機０３に対して前記送信可・不可問合わせ信号（ＲＴＳ）を送信する。
【００７１】
そして、子機０６は、送信可・不可問合わせ信号（ＲＴＳ）を送信した後、子機０３から所定時間以内に送信許可信号（ＣＴＳ）が返信されるか否かに応じて、子機０３との無線接続が維持されているか切断されたかを判断する。
【００７２】
いま、子機０６と子機０３の間に新しい構造物Ｆが建設されるとか、子機０６と子機０３の間の電波状態が不良になった場合には、子機０６が定期的に送信する送信可・不可問合わせ信号（ＲＴＳ）に対して、子機０３からの送信許可信号（ＣＴＳ）が返信されず、子機０６は、無線接続が切断されたと判断する。
【００７３】
そして、無線接続が切断されたと判断した場合には、子機０６は、前述の子機Ｓが増設された場合と同様に、新規加入信号ｔを周囲の子機Ｓに対してブロードキャスト送信し、各子機Ｓを中継して新規加入信号ｔを受信した親機Ｐは、子機の増設時と同様にルーティングツリーテーブルＴｐｒを更新する。
【００７４】
以上のように、各子機Ｓに無線接続の切断検出機能が備えられる場合には、本通信システムＴＳの故障を早期に検出することができる。
【００７５】
なお、子機Ｓが定期的に自機の上位子機に対して送信する信号は、送信可・不可問合わせ信号（ＲＴＳ）に限られず、相手子機Ｓに対して返信を要求する信号であればどのような信号であってもよいし、上位の子機Ｓが返信する信号も、送信許可信号（ＣＴＳ）に限られない。
【００７６】
また、子機Ｓが付設される機器は、照明灯ＧＬに限られず、比較的広いエリアに分散配置される電気機器であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信システムの全体構成を示す図。
【図２】同通信システムにおける親機の構成を示すブロック図。
【図３】同通信システムにおける子機の構成を示すブロック図。
【図４】同通信システムにおける送信可・不可問合わせ信号（ＲＴＳ）のフォーマットを示す図。
【図５】同通信システムにおける送信許可信号（ＣＴＳ）のフォーマットを示す図。
【図６】同通信システムにおける子機同士がデータの送信を行うときのタイミングチャート。
【図７】同通信システムのシステム完成時におけるルーティングツリー作成のための信号の送信手順を示す説明図。
【図８】同通信システムにおける子機のメモリテーブルの例を示す図。
【図９】同通信システムにおける親機のメモリテーブルの例を示す図。
【図１０】同通信システムにおけるルーティングツリーテーブルの例を示す図。
【図１１】同通信システムにおいて子機が増設されたときのルーティングツリーを更新するための信号の送信手順を示す図。
【図１２】同通信システムにおける更新されたルーティングツリーテーブルの例を示す図。
【図１３】同通信システムにおいて親機が子機から照明灯の状態情報を収集するための信号の送信手順を示す図。
【図１４】同通信システムにおいて子機同士の通信に切断箇所が検出されたときのルーティングツリーを再構築するための信号の送信手順を示す図。
【図１５】同通信システムにおいて子機自体に無線接続の切断検出機能が備えられる場合の子機間における信号の送信手順を示す図。
【符号の説明】
【００７８】
ＴＳ  通信システム
Ｐ  親機
Ｓ  子機
ＧＬ  照明灯（機器）
ＲＴＳ  送信可・不可問合わせ信号（返信要求信号）
ＣＴＳ  送信許可信号
Ｔｐｒ  ルーティングツリーテーブル（ルーティングツリー）
ｐ１  マイクロプロセッサ（情報要求手段、ルーティングツリー作成手段、ツリー更新手段、送信可・不可問合わせ手段、送信許可手段、送信開始手段、送信抑止手段、中継情報作成手段、操作情報送信手段）
ｐ３  ＲＡＭ（親機記憶手段）
ｐ５  無線回路
ｓ１  マイクロプロセッサ（返信手段、中継手段、送信手段、新規加入信号送信手段、新規加入通報手段、新規加入信号中継手段、送信可・不可問合わせ手段、送信許可手段、送信開始手段、送信抑止手段、状態情報送信手段、状態情報中継送信手段、操作情報中継手段、実行手段、定期送信手段、判断手段）
ｓ３  ＲＡＭ（子機記憶手段）
ｓ５  無線回路
ｒ  ルーティング設定信号
ｔ  新規加入信号
ｈ０〜ｈ３  中継情報
ｉ  操作情報
ｊ  状態情報
【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】
2008205929.tif 000012
【図１１】
2008205929.tif 000013
【図１２】
2008205929.tif 000014
【図１３】
2008205929.tif 000015
【図１４】
2008205929.tif 000016
【図１５】
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