(57)【要約】【課題】保冷庫は各部屋に配置されており，無線方式のデータ収集ユニットを用いることで有線式に比べ配線の布設が不要になること，レイアウト変更が容易に出来ることなど利便性は向上する。しかしながら，電波伝播を遮蔽するものがある場合には，各々区切られた空間で電波が遮蔽され通信が妨げられる不具合を生じる。【解決手段】上記課題を解決するために本発明では，複数の無線通信手段を有する送受信子機と，少なくとも１台の無線通信手段を有する送受信親機で構成した無線通信システムにおいて，前記無線通信手段の小電力無線送受信部と，前記小電力無線送受信部と通信を行うスペクトラム拡散送受信部と前記スペクトラム拡散送受信部の通信内容を電灯線搬送可能な通信形態に変換する電灯線搬送部とで構成した無線中継器を構成する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線通信手段を有する送受信子機と，少なくとも１台の無線通信手段を有する送受信親機で構成した無線通信システムにおいて，前記無線通信手段の小電力無線送受信部と，前記小電力無線送受信部と通信を行うスペクトラム拡散送受信部と前記スペクトラム拡散送受信部の通信内容を電灯線搬送可能な通信形態に変換する電灯線搬送部とで構成したことを特徴とするスペクトラム拡散通信方式を用いた無線中継器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は無線式の通信システムにおいて，特に，各々区切られた空間で電波が遮蔽され通信の妨害を妨げられる不具合を解消するための無線中継器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製薬会社，食品会社等において，薬品や試料等を保冷庫や恒温槽等によって長期に保管して性能評価しているが，保冷庫や恒温槽等の温度管理のため保冷庫や恒温槽等の温度を常時監視し，保冷庫や恒温槽等の温度データの記録及び温度異常が生じた場合には保冷庫や恒温槽等の異常を通信機能によって保冷庫や恒温槽等の管理者等に連絡するシステムが構築されている。
【０００３】
従来，保冷庫や恒温槽等の監視システムは，複数の保冷庫や恒温槽等に有線式の温度センサを張り巡らして温度データを収集していた。本システムの構成は簡単であるが，有線式であるため保冷庫や恒温槽等とデータ収集管理エリアのレイアウト変更に制限があった。
【０００４】
上記の様に有線方式では保冷庫や恒温槽等とデータ収集管理エリアが別の部屋の場合のレイアウトやこれらのレイアウト変更の対応が難しい。したがって，最近は無線式のデータ収集システムが使用される様になってきた。
【０００５】
上記した様に無線式の温度データ収集システムを用いると，センサが居室内に張り巡らされること無く全体がスッキリしたレイアウトを提供でき，レイアウト変更も容易である。しかし，本方式は無線式であるため電波伝播を遮蔽するものがある場合には使用できなくなる。
【０００６】
図１は従来例の無線式多点温度・状態監視システムの説明図である。以下，保冷庫の温度監視を例にとって説明する。１（１Ａ〜１Ｃ）は薬品・試料などを保管する保冷庫を，２（２Ａ〜２Ｃ）はサーミスタを使用した無線方式のデータ収集ユニット（子機）を，３（３Ａ〜３Ｃ）はデータ収集ユニット２に接続された温度計測用のサーミスタを，４は無線方式のデータ収集ユニット（親機）を，５はデータ収集解析装置を，６（６Ａ〜６Ｃ）は保冷庫１が設置された区域を，７はデータ収集ユニット（親機）４とデータ収集解析装置５が設置された区域をそれぞれ示す。
【０００７】
図１について，概要を以下に述べる。図中６Ａ〜６Ｃのエリアに設置された保冷庫１Ａ〜１Ｃの温度監視を行うには，サーミスタ３Ａ〜３Ｃを取り付けた無線方式データ収集ユニット（子機）２Ａ〜２Ｃをそれぞれ保冷庫１Ａ〜１Ｃに取り付ける。区画７に設置されたデータ収集解析装置５は無線方式のデータ収集ユニット（親機）４を使用して，データ収集ユニット（子機）２Ａ〜２Ｅから保冷庫１Ａ〜１Ｅの温度データを無線方式で受信し，保冷庫内の温度をリアルタイムに計測する。測定した温度データは記録され報告書等に保存される。また，温度に異常があれば，通信手段で保冷庫管理者に報告する保冷庫の温度監視システムである。
【０００８】
図１に示す配置において，例えば区域６Ａ及び６Ｂと区域６Ｃ及び区域７の間に電波遮蔽するような構造物があった場合は，データ収集ユニット（子機）２Ａ及び２Ｂとデータ収集ユニット（親機）４の間で，前記の電波遮蔽する構造物により無線通信が安定せずに，区域６Ａ及び６Ｂの温度データが収集できなくなる場合が生じてくる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように，保冷庫は各部屋に配置されており，無線方式のデータ収集ユニットを用いることで有線式に比べ配線の布設が不要になること，レイアウト変更が容易に出来ることなど利便性は向上する。しかしながら，電波伝播を遮蔽するものがある場合には，各々区切られた空間で電波が遮蔽される結果通信が妨げられることで，データ通信に不具合を生じる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では，複数の無線通信手段を有する送受信子機と，少なくとも１台の無線通信手段を有する送受信親機で構成した無線通信システムにおいて，前記無線通信手段の小電力無線送受信部と，前記小電力無線送受信部と通信を行うスペクトラム拡散送受信部と前記スペクトラム拡散送受信部の通信内容を電灯線搬送可能な通信形態に変換する電灯線搬送部とで構成した無線中継器を構成する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図２に本発明のスペクトラム拡散方式を用いた無線中継機の構成例を示す。８は電灯線を，９は無線中継子機を，１０は無線中継親機をそれぞれ示す。無線中継子機９は小電力無線送受信部１１Ａと，小電力無線送受信部１１Ａと通信を行うスペクトラム拡散送受信部１２Ａと，スペクトラム拡散送受信部１２Ａの通信内容を電灯線搬送可能な通信形態に変換する電灯線搬送部１３Ａとで構成する。無線中継親機１０も無線中継子機９と同様に，小電力無線送受信部１１Ｂと，小電力無線送受信部１１Ｂと通信を行うスペクトラム拡散送受信部１２Ｂと，スペクトラム拡散送受信部１２Ｂの通信内容を電灯線搬送可能な通信形態に変換する電灯線搬送部１３Ｂとで構成する。
【００１２】
また，無線中継子機９及び無線中継親機１０の電灯線搬送部１３Ａ，１３Ｂは互いに電灯線８に接続されており，例えば，無線中継子機９においては小電力無線送受信部１１Ａで受信した温度データをスペクトラム拡散送受信部１２Ａで広帯域に拡散し，電灯線搬送部１３Ａを介して電灯線８に伝送する。無線中継親機１０では電灯線８に伝送されたデータ（小電力無線送受信部１１Ｂで受信した温度データ）を，電灯線８に接続された電灯線搬送部１３Ｂを介してスペクトラム拡散送受信部１２Ｂが受信し，その後小電力無線送受信部１１Ｂから送信することで，無線中継子機９の小電力無線送受信部１１Ａで受信したデータを中継することが出来る。
【００１３】
図３は以上説明した本発明の無線中継機を用いた無線式多点温度・状態監視システムの一実施例を示す。システム構成の概要は図１とほぼ同様であり，図中，同一の番号を付したものは同一の機能を有している。図１で説明した様に，１（１Ａ〜１Ｃ）は薬品・試料などを保管する保冷庫を，２（２Ａ〜２Ｃ）はサーミスタを使用したデータ収集ユニット（子機）を，３（３Ａ〜３Ｃ）はデータ収集ユニット２に接続された温度計測用のサーミスタを，４はデータ収集ユニット（親機）を，５はデータ収集解析装置を，６（６Ａ〜６Ｃ）は保冷庫が設置された区域を，７はデータ収集ユニット（親機）４とデータ収集解析装置５が設置された区域を，８は電灯線を，９は無線中継子機，１０は無線中継親機それぞれ示す。
【００１４】
図３について，概要を以下に述べる。図中６Ａ〜６Ｃのエリアに設置された保冷庫１Ａ〜１Ｃの温度監視を行うには，サーミスタ３Ａ〜３Ｃをそれぞれ保冷庫１Ａ〜１Ｃ内に取り付ける。区域７に設置されたデータ収集解析装置５はデータ収集ユニット（親機）４を使用して，データ収集ユニット（子機）３Ａ〜３Ｃから保冷庫１Ａ〜１Ｃの温度データを無線方式で受信し，保冷庫内の温度をリアルタイムに計測する。測定した温度データは報告書等に記録され，温度に異常があれば，保冷庫管理者に報告する。
【００１５】
以上の説明は，区域６Ａ，６Ｂ及び６Ｃと区域７間の通信条件が良い場合の説明であるが，図３において，区域６Ａ及び区域６Ｂと区域６Ｃ及び区域７の間に１４で示した電波遮蔽するような構造物があった場合は，区域６Ａ及び区域６Ｂのデータ収集ユニット（子機）２Ａ及び２Ｂと区域７のデータ収集ユニット（親機）４の間で無線通信が安定して行われず区域６Ａ及び区域６Ｂの温度データが収集できなくなる場合が生じてくる。なお，区域６Ｃについては電波遮蔽が無いために区域７のデータ収集ユニット（親機）４間での通信に不具合が生じない。
【００１６】
上記した区域６Ａ及び６Ｂと区域７間の通信条件が悪い場合について，改善策を以下に説明する。一般に電灯線（電力線）８は区域６Ａ，区域６Ｂ，区域６Ｃ及び区域７の下部に示すように通常どのような区域にも布設されている。したがって，電灯線８を信号伝送線として使用すると，上記したように各区域間に電波遮蔽するような構造物があっても，各区域間で通信を行うことが可能となる。本発明の無線中継子機９及び無線中継親機１０を図示したように電灯線８に区域６Ａ及び６Ｂ区域７にそれぞれ設置することで，区域６Ａ及び６Ｂと区域７間の通信条件が悪い場合でも，無線中継子機９，電灯線８及び無線中継親機１０の流れでデータ収集ユニット（子機）２からデータ収集ユニット（親機）４に温度データを通信出来る。
【００１７】
図４は本発明の送受信機を使用時の周波数帯域を示した図である。図中，１５は小電力通信周波数スペクトルを，１６はスペクトル拡散方式の周波数スペクトル示している。図示したようにスペクトラム拡散方式はデータを広帯域に拡散するために，小電力無線通信に比べて耐ノイズ性に優れており，かつ他システムへの妨害を与えにくい特長を有している。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明の無線中継機を使用すると，複数の無線通信手段を有する送受信子機と，少なくとも１台の無線通信手段を有する送受信親機で構成した無線通信システムにおいて，各々区切られた空間で電波が遮蔽され通信の妨害を妨げられる不具合を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例の無線式多点温度・状態監視システムの説明図である。
【図２】本発明のスペクトラム拡散方式を用いた無線中継機の一実施例である。
【図３】本発明の中継機を用いた無線式多点温度・状態監視システムの説明図である。
【図４】本発明の送受信機を使用時の周波数帯域を示した図である。
【符号の説明】
１・・・薬品・試料などを保管する保冷庫
２・・・データ収集ユニット（子機）
３・・・データ収集ユニット２に接続されたサーミスタ
４・・・データ収集ユニット（親機）
５・・・データ収集解析装置
６・・・データ収集ユニット（子機）が設置された区域
７・・・データ収集ユニット（親機）が設置された区域
８・・・電灯線
９・・・中継子機
１０・・・中継親機
１１・・・小電力無線送受信部
１２・・・スペクトル拡散送受信部
１３・・・電灯線搬送部
１４・・・電波遮蔽部
１５・・・小電力通信周波数スペクトル
１６・・・スペクトル拡散方式の周波数スペクトル
【図１】
2004247912.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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