(57)【要約】【課題】子局のデータ送信時刻の設定を簡易化し、データの衝突発生時の救済を図る。【解決手段】記憶部４は親局からのデータ再送要求の有無を再送要求受信状態のオン／オフで記憶し、記憶部５は親局へのデータの送信が可能となる送信可能開始時刻を記憶し、記憶部６は送信開始時刻からの最大送信遅延許容時間を記憶する。送信タイミング検出部１は、再送要求受信状態がオンのときは、乱数，送信可能開始時刻および最大送信遅延許容時間に基づいて実送信時刻を算出し記憶部７に記憶する。また現在時刻と実送信時刻を比較することによってデータの送信タイミングの検出を行う。データ送信部８は、送信タイミング検出部からの指令を受けると親局へテレメータデータを送信する。データ受信部９は、親局から再送要求信号を受信しないときは、記憶部４の再送要求受信状態をオフにし、再送要求信号を受信したときは再送要求受信状態をオンにする。【選択図】　　　　図１
2004032405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の子局から親局へテレメータデータを送信するテレメータシステムにおけるテレメータデータ送信装置において、
時を刻んで現在時刻を表示している刻時部と、
乱数を発生している乱数発生部と、
親局からのデータ再送要求の有無を再送要求受信状態のオン／オフで記憶する再送要求受信記憶部と、
親局へのデータの送信が可能となる送信可能開始時刻が設定され記憶する送信開始時刻記憶部と、
前記送信開始時刻からの最大送信遅延許容時間が設定され記憶する最大遅延時間記憶部と、
親局へデータを実際に送信する実送信時刻を記憶する実送信時刻記憶部と、
前記再送要求受信状態がオンのときは前記乱数，送信可能開始時刻および最大送信遅延許容時間に基づいて前記実送信時刻を算出し、また前記現在時刻と前記実送信時刻を比較することによってデータの送信タイミングの検出を行う送信タイミング検出部と、
前記送信タイミング検出部からのデータ送信指令を受けると親局へテレメータデータを送信するデータ送信部と、
前記データの送信後の所定時間内に親局から再送要求信号を受信しないときは、前記再送要求受信記憶部の再送要求受信状態をオフにし、再送要求信号を受信したときは再送要求受信記憶部の再送要求受信状態をオンにするデータ受信部とを備えたことを特徴とするテレメータデータ送信装置。
【請求項２】
送信タイミング検出部は、前記再送要求受信状態がオンのときは、前記乱数を最大送信遅延許容時間で除算した剰余を前記送信可能開始時刻に加えることによって前記実送信時刻を算出し、前記再送要求受信状態がオフのときは、上述の実送信時刻の算出を行わず、また現在時刻と前記実送信時刻との比較によって前記データの送信タイミングの検出を行うことを特徴とする請求項１に記載のテレメータデータ送信装置。
【請求項３】
前記実送信時刻を一定としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のテレメータデータ送信装置。
【請求項４】
前記最大送信遅延許容時間を１としたことを特徴とする請求項３に記載のテレメータデータ送信装置。
【請求項５】
複数の子局から親局へテレメータデータを送信するテレメータシステムにおけるテレメータデータ送信方法であって、
親局による再送要求受信状態を記憶部から取得し、再送要求受信状態がオンか否かを判断する手順と、
前記再送要求受信状態がオンの場合には、最大送信遅延許容時間を記憶部から取得する手順と、乱数発生部から乱数を取得する手順と、取得した乱数を最大送信遅延許容時間で除算して、その剰余を送信遅延時間とする手順と、送信可能開始時刻を記憶部から取得する手順と、前記送信可能開始時刻から前記送信遅延時間後の時間である実送信時刻を求めて記憶部に格納する手順と、
現在時刻を刻時部から取得して前記実送信時刻と比較する手順と、
両時刻が同じであればテレメータデータを親局へ送信する手順と、
親局へ送信されたデータが正常に受信された場合には前記再送要求受信状態をオフとし、正常に受信されなかった場合には前記再送要求受信状態をオンとする手順とを有することを特徴とするテレメータデータ送信方法。
【請求項６】
複数の子局から親局へテレメータデータを送信するテレメータシステムにおけるテレメータデータ送信装置を構成するコンピュータにおいて実行されるプログラムであって、
親局による再送要求受信状態を記憶部から取得し、再送要求受信状態がオンか否かを判断するステップと、
前記再送要求受信状態がオンの場合には、最大送信遅延許容時間を記憶部から取得するステップと、乱数発生部から乱数を取得するステップと、取得した乱数を最大送信遅延許容時間で除算して、その剰余を送信遅延時間とするステップと、送信可能開始時刻を記憶部から取得するステップと、前記送信可能開始時刻から前記送信遅延時間後の時間である実送信時刻を求めて記憶部に格納するステップと、
現在時刻を刻時部から取得して前記実送信時刻と比較するステップと、
両時刻が同じであればテレメータデータを親局へ送信するステップと、
親局へ送信されたデータが正常に受信された場合には前記再送要求受信状態をオフとし、正常に受信されなかった場合には前記再送要求受信状態をオンとするステップとを有することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレメータデータの送信、特に、親局が複数の子局から計測値を収集するとともに、その動作を遠隔操作するテレメータ・コントロールシステムにおける子局から親局へのテレメータデータの送信に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレメータシステムは、周知のように、観測ないし計測を目的として各地・各所に設置された子局と、子局からのデータの収集し一括管理する親局から構成されている。この種のテレメータシステムの例が特開平８−３０７９６４に「テレメータ・テレコントロールシステム」として記載されている。
【０００３】
このテレメータシステムは、親局から子局へデータを送信する場面に関する。親局は、子局から同期信号を受信すると、記憶している間欠受信タイミングに合わせて子局へデータを送信する。データが衝突等により失われた場合、親局はデータを再送信する。その場合、送信タイミングは、本来の送信タイミングから乱数値に対応する時間だけずらせる。子局でも、本来の受信タイミングを乱数値に対応する時間だけずらせる。これによって、データの衝突する確率が低減される。親局は、常に連続受信状態であるので、子局から親局へデータを送信する際のタイミングは、特に考慮しなくともよいとする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術では、親局は、常に連続受信状態であるので、子局から親局へデータを送信する際のタイミングは、特に考慮しなくともよいとする。しかしながら、子局の数が多くなると、子局から親局に送信されるデータの量が増えるため、データ収集時における親局の処理の負荷が高くる。そのため、各子局内の送信時刻の設定を予め分散させて設定する必要があり、子局の数が多い場合は設定に多くの時間を費やす必要があるという問題点がある。
【０００５】
また、上述の従来技術を子局から親局へのデータの送信に転用したとして、乱数値によるタイミングの分散は衝突の確率を低減するのに留まり、現実に衝突が生じた場合の救済にはならない。
【０００６】
そこで、本発明の第１の目的は、子局のデータの送信時刻を自動的に分散させることにより、子局のデータ送信時刻の設定を簡易化し、またデータ収集時における親局の処理の負荷を軽減するテレメータデータ送信装置およびテレメータデータ送信方法を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の第２の目的は、データの衝突が発生した場合の救済を図ったテレメータデータ送信装置およびテレメータデータ送信方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のテレメータデータ送信装置は、複数の子局から親局へテレメータデータを送信するテレメータシステムにおけるテレメータデータ送信装置において、時を刻んで現在時刻を表示している刻時部（図１の２）と、乱数を発生している乱数発生部（図１の３）と、親局からのデータ再送要求の有無を再送要求受信状態のオン／オフで記憶する再送要求受信記憶部（図１の４）と、親局へのデータの送信が可能となる送信可能開始時刻が設定され記憶する送信開始時刻記憶部（図１の５）と、送信開始時刻からの最大送信遅延許容時間が設定され記憶する最大遅延時間記憶部（図１の６）と、親局へデータを実際に送信する実送信時刻を記憶する実送信時刻記憶部（図１の７）と、再送要求受信状態がオンのときは乱数，送信可能開始時刻および最大送信遅延許容時間に基づいて実送信時刻を算出し、また現在時刻と前記実送信時刻を比較することによってデータの送信タイミングの検出を行う送信タイミング検出部（図１の１）と、送信タイミング検出部からのデータ送信指令を受けると親局へテレメータデータを送信するデータ送信部（図１の８）と、データの送信後の所定時間内に親局から再送要求信号を受信しないときは、再送要求受信記憶部の再送要求受信状態をオフにし、再送要求信号を受信したときは再送要求受信記憶部の再送要求受信状態をオンにするデータ受信部（図１の９）とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明では、先ず、親局による再送要求受信状態を再送要求受信記憶部から取得し、再送要求受信状態がオンか否かを判断する。再送要求受信状態がオンの場合には、最大送信遅延許容時間を最大遅延時間記憶部から取得し、また、乱数発生部から乱数を取得する。取得した乱数を最大送信遅延許容時間で除算して、その剰余を送信遅延時間とする。そして、送信可能開始時刻を送信開始時刻記憶部から取得して、送信可能開始時刻から送信遅延時間後の時間である実送信時刻を求め実送信時刻記憶部に格納する。次いで、現在時刻を刻時部から取得して実送信時刻と比較し、両時刻が同じであればテレメータデータを親局へ送信する。親局へ送信されたデータが正常に受信された場合には再送要求受信状態をオフとし、正常に受信されなかった場合には再送要求受信状態をオンとする。
【００１０】
【作用】
本発明は、このように、送信可能開始時刻と最大送信遅延許容時間と乱数を基にしてデータ送信時刻を自動的に算出することとしたため、送信可能開始時刻，最大送信遅延許容時間をそれぞれ送信開始時刻記憶部，最大遅延時間記憶部に設定するだけで、自動的に各子局から親局へのデータの送信時間を定められた時間内に分散した時刻で設定できる。
【００１１】
また、親局でのデータ受信異常に伴うデータ再送要求の有無を再送要求受信記憶部に記憶しておき、データ再送要求があった場合は、データ送信時刻を新たに算出することとしたため、親局側でのデータ受信の状態を考慮した形でデータ送信時間を求めることができる。
【００１２】
更に、親局に対する子局からのデータ送信時刻を分散することができるため、子局の数が多いテレメータシステムにおいても、データ収集時における親局側の負荷を軽減することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明のテレメータデータ送信装置の一実施例を示すブロック図である。図１参照すると、このテレメータデータ送信装置は、送信タイミング検出部１，刻時部２，乱数発生部３，再送要求受信記憶部４，送信開始時刻記憶部５，最大遅延時間記憶部６，実送信時刻記憶部７，データ送信部８およびデータ受信部９から構成されている。このようなテレメータデータ送信装置を備えた複数の子局は、それぞれがテレメータデータを親局へ送信する。
【００１５】
刻時部２は時を刻んで現在時刻を表示している、例えば、システムタイマである。
【００１６】
乱数発生部３は、送信遅延時間の算出に用いる乱数を発生している。乱数は、例えば、０〜１０，０００の数値とすることができる。
【００１７】
再送要求受信記憶部４は、親局からのデータ再送要求の有無を再送要求受信状態のＯＮ／ＯＦＦで記憶する。データ再送要求とは、子局からのデータが親局に受信されていない場合に、親局は子局に対して行うデータの再送信の要求をいう。これは、子局から親局へのデータ送信がパケットの衝突等により親局において正常に受信できていない可能性があるため、その場合の救済を図るものである。なお、システム起動時には、再送要求受信状態はＯＮになるように設定されている。
【００１８】
送信開始時刻記憶部５には、親局へのデータの送信が可能となる送信可能開始時刻（以下、「送信開始時刻」と記す）が設定され記憶する。送信開始時刻は、例えば、毎時の５：００分に設定される。
【００１９】
最大遅延時間記憶部６には、送信開始時刻記憶部４に設定された送信開始時刻からの最大送信遅延許容時間（以下、「最大遅延時間」と記す）が設定され記憶する。最大遅延時間は、例えば、１０秒と設定される。
【００２０】
実送信時刻記憶部７は、親局へデータを実際に送信する実送信時刻を記憶する。実送信時刻は、送信開始時刻に、乱数と最大遅延時間から求まる送信遅延時間を加え時刻である。
【００２１】
送信タイミング検出部１は、本テレメータデータ送信装置の中核部であり、データを実際に送信する実送信時刻の算出と送信タイミングの検出を行う。
【００２２】
先ず、再送要求受信記憶部４から再送要求受信状態を取得して実送信時刻を更新の要／不要を決定する。実送信時刻を更新するときは、乱数発生部３から取得した乱数と最大遅延時間記憶部６から取得した最大遅延時間によって送信遅延時間を求め、これを送信開始時刻記憶部５から取得した送信開始時刻に加えて実送信時刻を算出し、実送信時刻記憶部７に格納する。
【００２３】
また、刻時部２から取得した現在時刻と実送信時刻記憶部７から取得した実送信時刻を比較して、その一致によって送信タイミングを検出し、データ送信部８に対してデータ送信指令を発する。
【００２４】
データ送信部８は、送信タイミング検出部２からのデータ送信指令を受けると親局へデータ送信する。
【００２５】
データ受信部９は、データ送信部８がデータを送信した後の所定時間内に親局から再送要求信号を受信しないときは、再送要求受信記憶部３の再送要求受信状態をＯＦＦにし、再送要求信号を受信したときは再送要求受信記憶部３の再送要求受信状態をＯＮにする。
【００２６】
次に、図２に示すテレメータデータ送信装置の処理フローチャートを参照して本実施例の動作について説明する。
【００２７】
システム起動時には、送信タイミング検出部１は再送要求受信記憶部４から再送要求受信状態を取得し（図２のステップＳ１）、再送要求受信状態がＯＮか否かを判断する（ステップＳ２）。上述のように、システム起動時には再送要求受信状態はＯＮに設定されているので、ここでは、送信タイミング検出部１は最大遅延時間記憶部６から最大遅延時間Ａ（秒）を取得する（ステップＳ３）。また、乱数発生部３から乱数Ｂを取得する（ステップＳ４）。
【００２８】
次に、送信タイミング検出部１は、取得した乱数Ｂを最大遅延時間Ａで除算して、その剰余を送信遅延時間Ｃ（秒）とする（ステップＳ５）。更に、送信タイミング検出部１は、送信開始時刻記憶部５から送信開始時刻Ｄを取得する（ステップＳ６）。そして、送信開始時刻Ｄ（分）から送信遅延時間Ｃ（秒）後の時間である実送信時刻Ｅ（分，秒））を求め（ステップＳ７）、実送信時刻記憶部７に格納する（ステップＳ８）。
【００２９】
次に、送信タイミング検出部１は刻時部２から現在時刻Ｆ（分，秒）を取得して（ステップＳ９）、実送信時刻Ｅ（分，秒）と比較する（ステップＳ１０）。その結果、両時刻が同じであれば、送信タイミング検出部１はデータ送信部８に対してデータ送信指令を送り、データ送信部８はデータを親局へ送信する（ステップＳ１１）。時刻が異なっている場合には、送信タイミング検出部１は再び刻時部２から現在時刻Ｆを取得し、実送信時刻Ｅと比較する（ステップＳ９）。
【００３０】
親局へ送信されたデータが正常に受信された場合には、親局から再送要求があることはないので（ステップＳ１２でＮＯ）、データ受信部９は再送要求受信記憶部４の再送要求受信状態をＯＦＦとする（ステップＳ１３）。この場合には、次のデータ送信時にはＯＦＦ状態の再送要求受信状態が取得されるので（ステップＳ１）、送信タイミング検出部１は実送信時刻を更新することなく（ステップＳ２でＮＯのためステップＳ３〜Ｓ８をバイパス）、取得した現在時刻が（ステップＳ９）実送信時刻に一致すれば（ステップＳ１０でＹＥＳ）、親局へのデータ送信（ステップＳ１１）を繰り返す。
【００３１】
一方、親局へ送信されたデータが正常に受信されなかった場合には、親局から再送要求があるので（ステップＳ１２でＹＥＳ）、データ受信部９は再送要求受信記憶部４の再送要求受信状態をＯＮとする（ステップＳ１４）。この場合には、次のデータ送信時にはＯＮ状態の再送要求受信状態が取得されるので（ステップＳ１）、送信タイミング検出部１は実送信時刻を更新する（ステップＳ３〜Ｓ８）。そして、取得した現在時刻が（ステップＳ９）、更新後の実送信時刻に一致すれば（ステップＳ１０でＹＥＳ）、親局へのデータ送信（ステップＳ１１）を繰り返す。
【００３２】
次に、具体的な数値を例にとって説明する。いま、子局のデータを毎時５分００秒〜５分０９秒までの間に親局へ送信するようにしたいとすると、送信開始時刻記憶部５には５分、最大遅延時間記憶部５には１０秒が設定される。
【００３３】
送信タイミング検出部１は、最大遅延時間記憶部６から最大遅延時間１０（秒）を取得する（ステップＳ３）。また、送信タイミング検出部１は乱数取得部３から乱数「１５６７」を取得したとする（ステップＳ４）。送信タイミング検出部１は乱数「１５６７」を最大遅延時間１０（秒）で除算し、その剰余の「７」を送信遅延時間（秒）とする（ステップＳ５）。更に、送信開始時刻記憶部５から送信開始時刻５（分）を取得する（ステップＳ６）。そして、送信開始時刻５（分）から送信遅延時間７（秒）後の時間である５分７秒を実送信時刻として（ステップＳ７）、実送信時刻記憶部７に格納する（ステップＳ８）。
【００３４】
次に、送信タイミング検出部１は刻時部２から現在時刻Ｆ（分，秒）を取得して（ステップＳ９）、実送信時刻である５分７秒と比較する（ステップＳ１０）。時刻が同じであれば、送信タイミング検出部１はデータ送信部８に対してデータ送信指令を送り、データ送信部８は５分７秒にデータを親局へ送信する（ステップＳ１１）。
【００３５】
５分７秒に親局へ送信したデータが正常に受信されれば（ステップＳ１２，ステップＳ２でＮＯ）、１時間後のデータ送信も５分７秒に行われる。これは、正常に受信されたので、５分７秒という実送信時刻が時期を得たものであったことになり、実送信時刻を変更する必要がないからである。
【００３６】
同様にして、乱数が「５１５１」であれば５分１秒、乱数が「６１９５」であれば５分５秒、乱数が「８８８８」であれば５分８秒に、データ送信部８は親局へそれぞれデータを送信する（ステップＳ１１）。子局で発生する乱数はアトランダムであるので、親局へのデータの実送信時刻が重なる確率は低い。また、複数の子局からの実送信時刻が重なってデータの衝突が発生しても、親局から再送要求がなされるので、実送信時刻を更新してのデータの再送信により救済され得る。
【００３７】
上述の数値例では、最大遅延時間を１０としたが、最大遅延時間を１に設定した場合には、全ての子局の送信遅延時間、従って実送信時刻は同一となる。どのような値の乱数が発生しても、最大遅延時間である１の余りは０となるため、送信遅延時間が発生しないからである。この場合、親局の処理能力を高くしてデータが衝突する確立を低く押さえることができれば、全ての子局からのテレメータデータの収集を早めることができる。
【００３８】
また、以上に説明したテレメータデータ送信方法は、送信タイミング検出部１，データ送信部８およびデータ受信部を構成するコンピュータにおいてプログラムを実行させることによっても行うことができる。そのプログラムはコンピュータを制御し、図２に示したフローチャートにおけるのと同様な処理を行わせる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の第１の効果は、送信可能開始時刻と最大送信遅延許容時間と乱数を基にしてデータ送信時刻を自動的に算出することとしたため、送信可能開始時刻，最大送信遅延許容時間をそれぞれ送信開始時刻記憶部，最大遅延時間記憶部に設定するだけで、自動的に各子局から親局へのデータの送信時間を定められた時間内に分散した時刻で設定できるということである。
【００４０】
本発明の第２の効果は、親局でのデータ受信異常に伴うデータ再送要求の有無を再送要求受信記憶部に記憶しておき、データ再送要求があった場合は、データ送信時刻を新たに算出することとしたため、親局側でのデータ受信の状態を考慮した形でデータ送信時間を求めることができるということである。
【００４１】
本発明の第３の効果は、親局に対する子局からのデータ送信時刻を分散することができるため、子局の数が多いテレメータシステムにおいても、データ収集時における親局側の負荷を軽減することができるということである。。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のテレメータデータ送信装置の一実施例を示すブロック図
【図２】図１に示した実施例の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１　　　送信タイミング検出部
２　　　刻時部
３　　　乱数発生部
３　　　再送要求受信記憶部
５　　　送信開始時刻記憶部
６　　　最大遅延時間記憶部
７　　　実送信時刻記憶部
８　　　データ送信部
９　　　データ受信部
【図１】
2004032405.tif 000003
【図２】
2004032405.tif 000004