(57)【要約】【課題】無線親機と無線子機との間での無線通信において、電界強度を測定するとき、無線子機に測定専用の接続端子が必要となる。【解決手段】無線通信ユニット１１は、受信した信号の電界強度を測定して、受信信号強度情報を出力する。端末機器を接続するための入出力端子１５と無線通信ユニット１１とが接続され、入出力端子１５から直接出力できるように切替部１９が設けられる。電界強度を測定するとき、マイコン１２からの信号によって切替部１９は、入出力端子１５とメータインターフェース部１６とを接続した状態から、メータインターフェース部１６を切り離し、入出力端子１５と無線通信ユニット１１とを接続した状態に切り替える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末網制御装置に接続された無線親機と、端末機器を接続するための接続端子を有し前記無線親機と無線通信可能な無線子機とを備え、該無線子機は、受信信号の電界強度を測定して得られた受信信号強度情報を前記接続端子を利用して出力することを特徴とする無線データ通信システム。
【請求項２】
端末網制御装置に接続された無線親機と、前記無線親機と無線通信可能な無線子機とを備え、該無線子機は、端末機器を接続するための接続端子と、前記端末機器とデータの送受信を行うためのインターフェース部と、受信信号から電界強度を測定する測定部と、測定した受信信号強度情報を前記接続端子から直接出力するように前記インターフェース部と接続端子との接続を切り離す切替部とを有することを特徴とする無線データ通信システム。
【請求項３】
無線子機は、間欠的に動作して、受信信号強度情報を間欠的に出力することを特徴とする請求項１または２記載の無線データ通信システム。
【請求項４】
無線子機は、間欠的に電界強度を測定して、受信信号強度情報を一時記憶してから連続的に出力することを特徴とする請求項１または２記載の無線データ通信システム。
【請求項５】
端末網制御装置に接続された無線親機と、端末機器を接続するための接続端子を有し前記無線親機と無線通信可能な無線子機とを備え、該無線子機は、受信電文の電界強度を測定して得られた受信信号強度情報および前記受信電文に含まれる前記無線親機の受信信号強度情報を前記接続端子を利用して出力することを特徴とする無線データ通信システム。
【請求項６】
端末網制御装置に接続された無線親機と、前記無線親機と無線通信可能な無線子機とを備え、該無線子機は、端末機器を接続するための接続端子と、前記端末機器とデータの送受信を行うためのインターフェース部と、電界強度の測定を要求する電文を前記無線親機に送信する通信部と、前記無線親機からの応答電文を受信して電界強度を測定する測定部と、測定した受信信号強度情報および前記応答電文に含まれる前記無線親機の受信信号強度情報を前記接続端子から直接出力するように前記インターフェース部と接続端子との接続を切り離す切替部とを有し、前記無線親機は、前記無線子機からの電文を受信して電界強度を測定する測定部と、前記無線子機に受信信号強度情報を含む応答電文を送信する通信部とを有することを特徴とする無線データ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センタ側装置に公衆電話回線等の通信回線を介して接続された端末網制御装置とガスメータ、水道メータ、センサ等の端末機器との間でのデータ伝送を無線によって行う無線テレメータシステム等の無線データ通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
端末網制御装置に接続された無線親機とメータ等が接続された無線子機を用いた無線テレメータシステムにおいて、無線親機、子機を設置するに際し、設置場所の受信状態が良いかどうかを判断する必要がある。そのため、設置場所での電界強度を測定して、設置場所に適しているか否かが判断される。
【０００３】
無線親機は、外部からの起動信号が入力されると、無線信号を連続送信する。無線子機は、外部からの起動信号が入力されると、無線親機から受信した信号の電界強度を測定する。測定によって得られた受信信号強度情報（ＲＳＳＩ）は、無線子機に設けられた専用の出力端子から連続して出力される。この出力端子からの出力レベルを電圧計等の計測器によって検出することにより、電界強度を測定することができる。この受信信号強度情報に基づいて、無線子機の最適な設置場所の特定を行う。
【０００４】
また、特許文献１では、無線親機と無線子機との通信によって得られた受信信号強度情報を監視センタに送信して、両方の設置場所における通信環境の適否を判断している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１５２８５３号公報（段落００２３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、無線子機に専用の出力端子を設けると、部品点数が増え、機器が大きくなってしまう。また、無線子機は内蔵電池で動作するものが多く、受信信号強度情報を連続して出力し続けると、消費電力が大きくなり、電池寿命が短くなってしまう。
【０００７】
また、特許文献１では、監視センタにおいて、設置場所の適否が判断されるので、現場ではその判断結果がすぐにわからない。最適な設置場所を探すために、無線子機を移動させながら電界強度を測定しても、適否を判断するのに時間がかかり、効率的な方法ではない。
【０００８】
本発明は、上記に鑑み、出力端子を増設することなく、受信信号強度情報を低消費電力で出力でき、現場において容易に最適な設置場所を決めることができる無線データ通信システムの提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による課題解決手段は、端末網制御装置に接続された無線親機と、端末機器を接続するための接続端子を有し前記無線親機と無線通信可能な無線子機とを備え、該無線子機は、受信信号の電界強度を測定する機能を有しており、測定して得られた受信信号強度情報を前記接続端子を利用して出力するものである。
【００１０】
電界強度を測定するとき、無線子機の設置場所はまだ確定していないので、接続端子には、メータ等の端末機器は接続されていない。接続端子は空いているので、このことを利用すれば、電界強度測定用の測定器を接続することができる。したがって、既存の接続端子を利用して、電界強度を測定することができる。
【００１１】
具体的には、無線子機は、接続端子に接続された端末機器とデータの送受信を行うためのインターフェース部と、受信信号から電界強度を測定する測定部と、測定した受信信号強度情報を前記接続端子から直接出力するように前記インターフェース部と接続端子との接続を切り離す切替部とを有する。
【００１２】
通常、接続端子はインターフェース部に接続され、端末機器が無線親機を通じて端末網制御装置とデータの送受信を行う。切替部は、接続端子とインターフェース部との接続を切り離し、接続端子と測定部とを接続する。これによって、測定部から出力された信号を接続端子を通じて外部に出力することが可能となり、受信信号の電界強度を測定して得られた受信信号強度情報を接続端子を利用して出力することができる。
【００１３】
無線子機は、一般的に内蔵された電池によって作動する。そこで、無線子機は、間欠的に動作して、受信信号強度情報を間欠的に出力するものとする。一定周期で電界強度を測定することになり、連続して動作する場合に比べて電池の消費電力を減らすことができる。また、受信信号強度情報を間欠的に出力する代わりに、受信信号強度情報を一時記憶してから連続的に出力するようにしてもよい。
【００１４】
なお、無線親機は、電界強度を測定するとき、無線子機に対して連続して信号を送信する。無線子機は、間欠的に動作しても、必ず信号を受信でき、電界強度を測定できる。
【００１５】
また、無線子機は、受信電文の電界強度を測定して得られた受信信号強度情報および前記受信電文に含まれる無線親機の受信信号強度情報を接続端子を利用して出力するものである。すなわち、無線子機は、電界強度の測定時に、自己の受信信号強度情報だけでなく無線親機の受信信号強度情報も出力する。一度に両方の電界強度を測定できるので、無線親機および無線子機の両者の設置場所を調整しながら、最適な設置場所を決めることができる。
【００１６】
無線子機は、無線親機の受信信号強度情報を入手するために、電界強度の測定を要求する電文を無線親機に送信する通信部を有する。無線親機は、無線子機からの電文を受信して電界強度を測定する測定部と、無線子機に受信信号強度情報を含む応答電文を送信する通信部とを有する。
【００１７】
無線子機は、無線親機からの応答電文を受信すると、その電文から電界強度を測定して、受信信号強度情報を接続端子から出力するとともに、応答電文中の無線親機の受信信号強度情報を取り出して、接続端子から出力する。このとき、出力する接続端子は、異なる接続端子であってもよく、同じ接続端子であってもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の無線データ通信システムを図１に示す。このシステムは、検針データを通信回線１を通じてセンタ側装置２に伝送する無線テレメータシステムであり、センタ側装置２と、公衆電話回線等の通信回線１を介してセンタ側装置２に接続された端末網制御装置（Ｔ−ＮＣＵ）３と、端末網制御装置３に有線で接続された無線親機４と、無線親機４と無線通信可能な１つあるいは複数の無線子機５とから構成され、無線子機５に、マイコンメータ６、センサ等の端末機器が接続される。なお、端末網制御装置３には、１つの以上の無線親機４が接続される。
【００１９】
無線子機５は、図２に示すように、アンテナ１０、無線通信を行うための無線通信ユニット１１、子機全体の制御を司るマイコン１２、メモリ１３、キー入力部１４、メータ６を接続するための接続端子である入出力端子１５、入出力端子１５を通じてメータ６との間で信号の送受信を行うメータインターフェース部１６を有している。無線子機５は、内蔵された電池によって駆動される。
【００２０】
無線通信ユニット１１は、無線親機４との間で信号の送受信を行う通信部１７と、受信した信号の電界強度を測定する測定部１８を備えている。測定部１８は、受信信号の電界強度を測定して、受信信号強度情報（ＲＳＳＩ）をアナログ出力する。マイコン１２は、無線親機４から送信された電文をメータインターフェース部１６を通じてメータ６に出力するとともに、メータ６から出力された検針値等の電文を通信部１７を通じて無線親機４に送信する。なお、マイコン１２は、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータを内蔵している。
【００２１】
そして、無線子機５は、受信信号強度情報を入出力端子１５を利用して外部出力する。そのため、無線通信ユニット１１と入出力端子１５とが接続され、入出力端子１５から直接出力できるように切替部１９が設けられている。切替部１９には、メータインターフェース部１６も接続されている。切替部１９は、マイコン１２からの信号によって作動するリレー、トランジスタ等のスイッチング素子からなり、入出力端子１５に対して、メータインターフェース部１６を接続し、無線通信ユニット１１を切り離した通常状態と、メータインターフェース部１６を切り離し、無線通信ユニット１１を接続した測定状態とに切り替える。
【００２２】
無線親機４は、図３に示すように、アンテナ２０、無線通信を行うための無線通信ユニット２１、親機全体の制御を司るマイコン２２、メモリ２３、キー入力部２４、入出力端子に接続されたメータ６、センサ等の端末機器との間で信号の送受信を行うメータインターフェース部２５、端末網制御装置３との間で通信を行う回線制御部２６を有している。無線親機４は、内蔵された電池または外部から供給される電源によって駆動される。無線通信ユニット２１は、無線子機５の無線通信ユニット１１と同様の通信部２７、測定部２８を備えている。
【００２３】
上記の無線親機４および無線子機５を設置するとき、設置場所の電界強度を測定して、設置場所が無線通信に適しているかチェックする。まず、無線親機４では、キー入力部２４から起動信号が入力されると、マイコン２２が無線通信ユニット２１を起動する。無線通信ユニット２１は、電界強度測定用の信号を連続して送信する。
【００２４】
同時に、無線子機５のキー入力部１４から起動信号が入力される。マイコン１２が無線通信ユニット１１を起動して、受信状態とする。無線子機５の無線通信ユニット１１が、無線親機４からの信号を受信すると、電界強度を測定して、受信信号強度情報を出力する。このとき、マイコン１２は、切替部１９を駆動して、無線通信ユニット１１と入出力端子１５とが接続されるように通常状態から測定状態に切り替える。ところで、無線子機５の設置場所がまだ確定されていないので、入出力端子１５にはメータ６が接続されていない。そのため、入出力端子１５には、電圧計等の計測器が接続される。
【００２５】
このようにして、出力された受信信号強度情報に基づいて無線子機５の設置場所の適否が判断され、設置場所が決定される。したがって、専用の出力端子を設けなくても、簡単に電界強度を測定することができる。しかも、現場において測定結果がすぐわかるので、最適な設置場所を容易に決めることができる。
【００２６】
（第２実施形態）
無線子機５は、内蔵した電池によって作動している。無線通信ユニット１１を連続して動作させると、消費電力が多くなる。そこで、本実施形態では、マイコン１２は、無線通信ユニット１１を間欠的に動作するように制御する。例えば、１秒間に１００ｍｓだけ動作させる。無線通信ユニット１１は、この動作中に信号を受信して、受信信号強度情報を入出力端子１５を通じて間欠的に出力する。その他の構成は、上記実施形態と同じである。
【００２７】
このように、一定の周期で無線通信ユニット１１が動作して、電界強度を測定することにより、無線子機５の消費電力を低減することができ、電池の寿命を延ばすことができる。
【００２８】
また、無線通信ユニット１１が間欠的に動作したときに、受信信号強度情報を直接出力する代わりに、受信信号強度情報を一時記憶してから連続的に出力するようにしてもよい。すなわち、図４に示すように、マイコン１２は、無線通信ユニット１１から出力された受信信号強度情報をＡ／Ｄコンバータを通じて読み込み、メモリ１３に一時記憶する。そして、記憶した受信信号強度情報をＤ／Ａコンバータからそのレベルを保持したまま切替部１９、入出力端子１５を通じて連続的に出力する。
【００２９】
このように、無線通信ユニット１１を間欠的に動作させながら、受信信号強度情報を連続して出力することによって、消費電力を低減しながら電界強度を測定することができる。
【００３０】
（第３実施形態）
本実施形態では、無線子機５は、受信信号の電界強度を測定して得られた受信信号強度情報および受信電文に含まれる無線親機４の受信信号強度情報を入出力端子１５を利用して出力する。
【００３１】
すなわち、図５に示すように、無線子機５は、２つの入出力端子１５ａ，１５ｂを有し、各入出力端子１５ａ，１５ｂに対するメータインターフェース部１６ａ，１６ｂおよび切替部１９ａ，１９ｂを備えている。無線子機５のマイコン１２は、電界強度を測定するための要求電文を通信部１７を通じて無線親機４に送信する。そして、無線親機５が送信した応答電文受信中に測定した受信信号強度情報を読み込み、各切替部１９ａ，１９ｂを駆動して、一方の入出力端子１５ａから受信信号強度情報を直接出力するとともに、応答電文に含まれる無線親機４の受信信号強度情報を他方の入出力端子１５ｂから直接出力する。
【００３２】
無線親機４では、図６に示すように、マイコン２２は、無線通信ユニット２１の測定部２８から出力された電文受信中の受信信号強度情報をＡ／Ｄコンバータを通じて読み込む。そして、無線子機４に受信信号強度情報を含む応答電文を通信部１７を通じて送信する。その他の構成は、第１実施形態と同じである。
【００３３】
上記の無線親機４および無線子機５を設置する場合、無線子機４では、キー入力部１４から起動信号が入力されると、マイコン１２が無線通信ユニット１１を起動する。図７に示すように、マイコン１２は、無線親機４に対して電界強度を測定するための要求電文を送信する。
【００３４】
受信状態にある無線親機４の無線通信ユニット２１が、無線子機５からの要求電文を受信すると、この要求電文受信中の電界強度を測定して、受信信号強度情報をマイコン２２に出力する。マイコン２２は、無線通信ユニット２１から出力された受信信号強度情報をＡ／Ｄコンバータを通じて読み込み、メモリ２３に一時記憶する。そして、無線子機５に応答するとき、記憶した受信信号強度情報を応答電文に含めて無線通信ユニット２１に出力する。通信部２７は、自己の受信信号強度情報を含む応答電文を無線子機５に送信する。
【００３５】
無線子機５が無線親機４からの応答電文を受信すると、この電文受信中の電界強度を測定して、受信信号強度情報をマイコン１２に出力する。マイコン１２は、受信信号強度情報をＡ／Ｄコンバータを通じて読み込み、メモリ１３に一時記憶する。そして、一方の切替部１９ａを駆動して、無線通信ユニット１１と一方の入出力端子１５ａとが接続されるように通常状態から測定状態に切り替え、記憶した自己、すなわち無線子機５の受信信号強度情報をＤ／Ａコンバータからそのレベルを保持したまま一方の切替部１９ａ、入出力端子１５ａを通じて連続的に出力する。
【００３６】
また、受信した応答電文はマイコン１２に出力され、マイコン１２は、応答電文中の受信信号強度情報を取り出して、メモリ１３に一時記憶する。そして、他方の切替部１９ｂを駆動して、無線通信ユニット１１と他方の入出力端子１５ｂとが接続されるように通常状態から測定状態に切り替え、記憶した無線親機４の受信信号強度情報をＤ／Ａコンバータからそのレベルを保持したまま他方の切替部１９ｂ、入出力端子１５ｂを通じて出力する。
【００３７】
入出力端子１５ａ，１５ｂには、電圧計等の計測器が接続されており、このように出力された受信信号強度情報に基づいて無線親機４および無線子機５の設置場所の適否が判断される。したがって、現場において測定結果がすぐわかるので、無線親機４および無線子機５の最適な設置場所を容易に決めることができる。
【００３８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。第２実施形態において、間欠的に動作する無線子機に対して、無線親機は連続して動作するが、無線子機と同期させて無線親機を間欠的に動作させてもよい。これによって、電界強度を測定するときの無線親機の内蔵電池の消費電力を低減できる。
【００３９】
第３実施形態において、無線親機および無線子機の受信信号強度情報を別々の入出力端子から出力しているが、１つの入出力端子から順に出力するように制御してもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、無線子機の既存の接続端子を利用して、電界強度を測定した結果を外部に出力することができる。したがって、専用の出力端子を増設する必要がなくなり、無線子機のコストアップとならず、しかも測定時に測定器を間違った接続端子に接続するといったミスを防げる。また、間欠的に電界強度を測定することにより、無線子機の内蔵された電池の消費電力を低減でき、電池の長寿命化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無線データ通信システムの全体構成図
【図２】第１実施形態の無線子機の構成図
【図３】第１実施形態の無線親機の構成図
【図４】第２実施形態の無線子機の構成図
【図５】第３実施形態の無線子機の構成図
【図６】第３実施形態の無線親機の構成図
【図７】電界強度測定時の無線親機と無線子機の通信シーケンスを示す図
【符号の説明】
４    無線親機
５    無線子機
６    メータ
１１    無線通信ユニット
１２    マイコン
１５    入出力端子
１６    メータインターフェース部
１７    通信部
１８    測定部
【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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