(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク接続サービス用のデータ通信装置（ＤＣＥ：Data Circuit-terminating Equipment）である通信機器と、該通信機器を用いた通信を行うデータ端末装置（ＤＴＥ：Data Terminal Equipment）である上位装置とを含む通信システムであって、
前記上位装置と通信機器との間の通信経路の少なくとも一部を電力線により形成するとともに、
前記電力線の上位装置側に接続する第１の電力線モデムと、
前記上位装置と第１の電力線モデムとの間に介在し且つ前記上位装置の通信機器用の接続端子における信号を電力線上にデータとして重畳するとともに電力線モデムから受信したデータを前記接続端子用の信号に変換する第１の接続装置と、
前記電力線の通信機器側に接続する第２の電力線モデムと、
前記通信機器と第２の電力線モデムとの間に介在し且つ前記通信機器の上位装置用の接続端子における信号を電力線上にデータとして重畳するとともに電力線モデムから受信したデータを前記接続端子用の信号に変換する第２の接続装置とを備え、
前記第１及び第２の接続装置はそれぞれ上位装置又は通信機器の接続端子における制御線の状態を監視し、該状態に変化を検出すると該制御線の状態データを対向する第２又は第１の接続装置に送信するとともに、対向する第２又は第１の接続装置から状態データを受信すると該状態データに基づき通信機器又は上位装置の接続端子の制御線を制御する
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記第１の接続装置と上位装置との間、及び、前記第２の接続装置と通信機器との間は非同期通信であり、
前記第１の接続装置と第１の電力線モデムとの間、及び、前記第２の接続装置と第２の電力線モデム間は同期通信であり、
前記第１及び第２の接続装置はそれぞれ同期通信と非同期通信の相互変換処理を行う
ことを特徴とする請求項１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、自動販売機の販売情報収集などのテレメトリングの分野や移動体への交通情報配信などのテレマティクスの分野などで用いられる通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線パケット通信網を介して情報の収集や配信等を行うテレメトリングやテレマティクスが普及してきている。テレメトリングとは、通信回線を使って計量器の計量値を読み出す仕組みのことの総称であるが、一般的にはデータの読み取りだけでなく、機器の動作監視や遠隔制御にも用いる用語である。テレメトリングの代表的な例としては、自動販売機の販売管理システム，ガス・水道などの使用量管理システム、無人駐車場における管理システムなどが挙げられる（自動販売機の販売管理システムについては特許文献１参照）。また、テレマティクスとは、自動車などの移動体に通信システムを組み合わせてリアルタイムに情報サービスを提供することを意味する。テレマティクスの代表的な例としては、自動車に設置した端末に交通情報やナビゲーション情報をリアルタイムに提供する車載情報システムなどが挙げられる。
【０００３】
このような分野においては、遠隔地において無線パケット通信網に接続するための通信機器と該通信機器を用いる上位装置とを配置している。例えば、自動販売機の販売管理システムにおいては、販売制御や庫内の温度制御を行う制御装置が上位装置に相当する。各上位装置は、定期的に又は任意時に、通信機器を介して所定のネットワークに接続し、該ネットワークを介して所定の管理コンピュータに接続する。そして、管理コンピュータに接続した上位装置は、種々の管理対象データを送信する。
【特許文献１】特開２００３−５１０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなシステムにおいて、上位装置と管理コンピュータとの間の通信を安定して行うためには、通信機器の電波状況が重要となる。しかし、従来のシステムでは、通信機器は上位装置に併設するか、若しくは、数ｍ程度のケーブルで通信機器と上位装置を接続する場合が多い。すなわち、通信機器は上位装置の近傍に設置されることが多い。このため、必ずしも電波状況が良好な場所に通信機器を設置できるとは限らなかった。また、電波状況は気象条件・周囲の建築物の状況・キャリアによる電波強度やアンテナ設定の変更などに応じて変化する。これに応じて、上位装置の近傍における電波状況が悪化する場合がある。しかし、従来のシステムでは、上位装置から離れた場所に通信機器を設置する事は困難であった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、通信機器を上位装置の遠方に配置することが可能な通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本願発明では、ネットワーク接続サービス用のデータ通信装置（ＤＣＥ：Data Circuit-terminating Equipment）である通信機器と、該通信機器を用いた通信を行うデータ端末装置（ＤＴＥ：Data Terminal Equipment）である上位装置とを含む通信システムであって、前記上位装置と通信機器との間の通信経路の少なくとも一部を電力線により形成するとともに、前記電力線の上位装置側に接続する第１の電力線モデムと、前記上位装置と第１の電力線モデムとの間に介在し且つ前記上位装置の通信機器用の接続端子における信号を電力線上にデータとして重畳するとともに電力線モデムから受信したデータを前記接続端子用の信号に変換する第１の接続装置と、前記電力線の通信機器側に接続する第２の電力線モデムと、前記通信機器と第２の電力線モデムとの間に介在し且つ前記通信機器の上位装置用の接続端子における信号を電力線上にデータとして重畳するとともに電力線モデムから受信したデータを前記接続端子用の信号に変換する第２の接続装置とを備え、前記第１及び第２の接続装置はそれぞれ上位装置又は通信機器の接続端子における制御線の状態を監視し、該状態に変化を検出すると該制御線の状態データを対向する第２又は第１の接続装置に送信するとともに、対向する第２又は第１の接続装置から状態データを受信すると該状態データに基づき通信機器又は上位装置の接続端子の制御線を制御することを特徴とするものを提案する。
【０００７】
本発明によれば、データ端末装置（ＤＴＥ：Data Terminal Equipment）である上位装置と、データ通信装置（ＤＣＥ：Data Circuit-terminating Equipment）である通信機器とを電力線通信システムにより接続しているので、通信機器の設置場所の自由性が向上する。すなわち、通常は上位装置自体が電力線による電力供給を受けているので、上位装置の近傍に電力線が敷設されている。したがって、通信機器を当該電力線により通信可能な領域に設置することが可能となる。また、上位装置と通信機器との間の信号線を新たに敷設する必要がないので低コストで本システムを構築できる。さらに、電力線は通常壁中や床下等に敷設されているので景観の点からも好適である。
【０００９】
さらに、本願では、上記通信システムにおいて、前記第１の接続装置と上位装置との間、及び、前記第２の接続装置と通信機器との間は非同期通信であり、前記第１の接続装置と第１の電力線モデムとの間、及び、前記第２の接続装置と第２の電力線モデム間は同期通信であり、前記第１及び第２の接続装置はそれぞれ同期通信と非同期通信の相互変換処理を行うことを特徴とするものを提案する。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本発明によれば、上位装置と通信機器とを電力線通信システムにより接続しているので、通信機器の設置場所の自由性が向上する。すなわち、通常は上位装置自体が電力線による電力供給を受けているので、上位装置の近傍に電力線が敷設されている。したがって、通信機器を当該電力線により通信可能な領域に設置することが可能となる。また、上位装置と通信機器との間の信号線を新たに敷設する必要がないので低コストで本システムを構築できる。さらに、電力線は通常壁中や床下などに敷設されているので景観の点からも好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一実施の形態に係る通信システムについて図面を参照して説明する。本実施の形態では自動販売機で用いられる通信システムについて説明する。図１は通信システムの構成図である。
【００１２】
図１に示すように、本通信システムは、データ端末装置（ＤＴＥ：Data Terminal Equipment）である自動販売機１の制御装置１０と、データ通信装置（ＤＣＥ：Data Circuit-terminating Equipment）である通信モジュール２０との間の通信経路を構築するものである。本願では、当該制御装置１０を上位装置１０と呼ぶものとする。この上位装置１０は、通信モジュール２０を接続可能に設計されている。上位装置１０及び通信モジュール２０は、ＲＳ−２３２Ｃの通信規格に準拠した非同期通信を行う。従来は、上位装置１０と通信モジュール２０を接続するＲＳ−２３２Ｃケーブルのケーブル長には限界があるため、通信モジュール２０の設置場所は上位装置１０の近傍に限定されていた。本願発明は、通信モジュール２０の設置領域を広げるため、上位装置１０と通信モジュール２０との間の通信経路に電力線を用いる。以下、本通信システムについて詳述する。
【００１３】
上位装置１０は、第１の接続装置３０を介して第１の電力線モデム４０と接続している。また、通信モジュール２０は第２の接続装置３５を介して第２の電力線モデム４５と接続している。第１の電力線モデム４０と第２の電力線モデム４５とは電力線５０を通信媒体として通信可能に接続されている。ここで、第１の接続装置３０と第２の接続装置３５は同一の装置である。また、第１の電力線モデム４０と第２の電力線モデム４５も同一の装置である。
【００１４】
電力線モデム４０，４５は電力線５０上にデータを重畳してデータ通信を行う機器であり、データ通信装置に相当する。この電力線モデム４０，４５に接続するデータ端末装置は、接続装置３０，３５である。電力線モデム４０，４５は、データ通信装置との間で同期通信を行う。
【００１５】
接続装置３０，３５は、上位装置１０又は通信モジュール２０と、電力線モデム４０，４５とを仲介する装置である。図２に示すように、接続装置３０，３５は、上位装置１０のデータ通信装置接続用の端子と接続するインタフェイス３１，３６と、電力線モデム４０，４５のデータ端末装置接続用の端子と接続するインタフェイス３２，３７と、中継制御部３３，３８とを備えている。
【００１６】
中継制御部３３，３８は、上位装置１０，通信モジュール２０から受信したデータを一時記憶するデータバッファ３３ａ，３８ａと、インタフェイス３１，３６の制御線の変化状態を保持する制御線状態フラグ３３ｂ，３８ｂとを備えている。中継制御部３３，３８は、インタフェイス３１，３６の制御線の状態が変化したことを割り込みにより検出すると、制御線状態フラグ３３ｂ、３８ｂをＴｒｕｅに更新する。
【００１７】
この中継制御部３３，３８は、上位装置１０又は通信モジュール２０が送信するデータと、インタフェイス３１，３６の制御線の状態データとを、電力線モデム４０，４５を介して接続装置３５，３０に送信する。ここで、制御線の状態データとは、インタフェイス３１，３６の所定の制御線の状態をデータとして表したものであり、例えば複数の制御線の状態をビット列として表現したものが挙げられる。また、中継制御部３３，３８は、電力線モデム４０，４５を介して接続装置３５，３０から受信したデータを、上位装置１０又は通信モジュール２０に中継するとともに、受信データが制御線の状態データの場合には、当該状態データに基づいてインタフェイス３１，３６の制御線を制御する。このように、接続装置３０，３５は、電力線通信システムを用いて、上位装置１０と通信モジュール２０の間の通信経路をトンネル化する。また、上位装置１０及び通信モジュール２０は非同期通信を行う機器であり、一方電力線モデム４０，４５は同期通信を行う機器である。そこで、中継制御部３３，３８は同期通信と非同期通信とを相互に変換する機能も有する。
【００１８】
中継制御部３３，３８の動作について図３のフローチャートを参照して説明する。中継制御部３３，３８は、電力線モデム４０，４５に対して動作状態を問い合わせ（ステップＳ１）、該状態が送信要求状態の場合には（ステップＳ２）、電力線モデム４０，４５からの受信処理を実施する（ステップＳ３〜Ｓ８）。具体的には、電力線モデム４０，４５から、受信データのデータ型及びデータサイズを受信し（ステップＳ３）、その後データを受信する（ステップＳ４）。ここで、当該データが制御線の状態データに係るものの場合（ステップＳ５）、当該状態データに基づきインタフェイス３１，３６の制御線を制御し（ステップＳ６）、それ以外の場合には当該データを上位装置１０又は通信モジュール２０に中継する（ステップＳ７）。そして、中継制御部３３，３８は、電力線モデム４０，４５との間で受信完了の確認を行う（ステップＳ８）。
【００１９】
一方、電力線モデム４０，４５の動作状態が待機状態であり、且つ、制御線状態フラグ３３ｂ，３８ｂがＴｒｕｅの場合には（ステップＳ９）、インタフェイス３１，３６の制御線の状態をデータ化して対向する接続装置３５，３０に送信する（ステップＳ１０）。そして、電力線モデム４０，４５に対して送信完了の確認を行い（ステップＳ１１）、制御線状態フラグ３３ｂ，３８ｂをＦａｌｓｅに更新する（ステップＳ１２）。
【００２０】
他方、電力線モデム４０，４５の動作状態が待機状態であり、且つ、データバッファ３８ａ，３８ｂに上位装置１０又は通信モジュール２０からのデータが記憶されている場合には（ステップＳ１３）、当該データの送信処理を実施する（ステップＳ１４〜Ｓ１６）。具体的には、電力線モデム４０，４５に対して、送信データのデータ型及びデータサイズを通知し（ステップＳ１４）、その後データバッファ３８ａ，３８ｂのデータを送信する（ステップＳ１５）。そして、中継制御部３３，３８は、電力線モデム４０，４５に対して送信信完了の確認を行う（ステップＳ１６）。
【００２１】
上位装置１０又は通信モジュール２０と、接続装置３０，３５と、電力線モデム４０，４５との間の通信シーケンスについて図４及び図５のシーケンス図を参照して説明する。なおここでは、制御線の状態データではなく、上位装置１０と通信モジュール２０との間の通信データの送受信の場合について説明する。まず、上位装置１０又は通信モジュール２０が電力線モデム４０，４５からデータを受信する場合について図４を参照して説明する。
【００２２】
接続装置３０，３５が電力線モデム４０，４５に対して状態確認要求を送出すると（ステップＳ２１）、電力線モデム４０，４５は送信要求状態である旨を通知する（ステップＳ２２）。次に、接続装置３０，３５が電力線モデム４０，４５に対してデータ型及びデータサイズを確認要求を送出すると（ステップＳ２３）、電力線モデム４０，４５は送信データのデータ型及びデータサイズを応答する（ステップＳ２４）。次に、接続装置３０，３５が電力線モデム４０，４５に対して送信開始要求を送出すると（ステップＳ２５）、電力線モデム４０，４５はデータ送信を開始する（ステップＳ２６）。接続装置３０，３５は受信データを上位装置１０又は通信モジュール２０に中継する（ステップＳ２７）。データ通信が終了すると、接続装置３０，３５は電力線モデム４０，４５に対して受信完了の確認を通知する（ステップＳ２８）。電力線モデム４０，４５が接続装置３０，３５に対して応答を返すことにより処理は終了する（ステップＳ２９）。
【００２３】
次に、上位装置１０又は通信モジュール２０が電力線モデム４０，４５に対してデータを送信する場合について図５を参照して説明する。
【００２４】
接続装置３０，３５は、上位装置１０又は通信モジュール２０からデータを受信すると（ステップＳ３１）、電力線モデム４０，４５に対して状態確認要求を送出する（ステップＳ３２）。電力線モデム４０，４５が待機状態である旨を通知すると（ステップＳ３３）。接続装置３０，３５は電力線モデム４０，４５に対して送信データのデータ型及びデータサイズを通知する（ステップＳ３４）。接続装置３０，３５は、電力線モデム４０，４５から応答を受信すると（ステップＳ３５）、電力線モデム４０，４５に対してデータ送信を開始する（ステップＳ３６）。接続装置３０，３５は、電力線モデム４０，４５から応答を受信し（ステップＳ３７）、その後データ送信が完了すると、電力線モデム４０，４５に対して送信完了の確認を通知する（ステップＳ３８）。電力線モデム４０，４５が接続装置３０，３５に対して応答を返すことにより処理は終了する（ステップＳ３９）。
【００２５】
本実施の形態によれば、上位装置１０と通信モジュール２０とを電力線通信システムにより接続しているので、通信モジュール２０の設置場所の自由性が向上する。すなわち、通常は上位装置１０自体が電力線による電力供給を受けているので、上位装置１０の近傍には電力線が敷設されている。したがって、通信モジュール２０を当該電力線により通信可能な領域に設置することが可能となる。また、上位装置１０と通信モジュール２０との間の信号線を新たに敷設する必要がないので低コストで本システムを構築できる。さらに、電力線は通常壁中や床下等に敷設されているので景観の点からも好適である。
【００２６】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、通信モジュール２０はデータ端末装置との間で非同期通信を行うデータ通信装置であり、電力線モデム４０，４５はデータ端末装置との間で同期通信を行うデータ通信装置であるが、通信モジュール２０及び電力線モデム４０，４５の全てがデータ端末装置との間で非同期通信を行うデータ通信装置の場合であっても、本願発明を実施できる。なお、この場合には接続装置３０，３５には同期通信と非同期通信との変換機能は不要である。また同様に、通信モジュール２０及び電力線モデム４０，４５の全てがデータ端末装置との間で同期通信を行うデータ通信装置の場合であっても、本願発明を実施できる。
【００２７】
また、上記実施の形態では、自動販売機で用いられる通信システムについて説明したが、他のシステムにも本発明を適用できる。例えば、下水道における流量監視システムや無人駐車場の管理システムなどが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】通信システムの構成図
【図２】接続装置の構成図
【図３】接続装置の動作を説明するフローチャート
【図４】通信シーケンスを説明するシーケンス図
【図５】通信シーケンスを説明するシーケンス図
【符号の説明】
【００２９】
１…自動販売機、１０…上位装置、２０…通信モジュール、３０，３５…接続装置、３１，３２，３６，３７…インタフェイス、３３，３８…中継制御部、４０，４５…電力線モデム、５０…電力線
【図１】
0004846386.tif 000002
【図２】
0004846386.tif 000003
【図３】
0004846386.tif 000004
【図４】
0004846386.tif 000005
【図５】
0004846386.tif 000006