(57)【要約】【課題】従来の通信プロトコルを変更することなく、１ビットのビットエラーがあればデータを修復することで、再送要求を行う必要がなくなり、通信時間を低減することができる通信品質の高い通信網を確立するシステム及び通信エラー訂正方法を提供する。【解決手段】センタ側装置１０１と、メータ機器１０３との通信機能を有するＮＣＵ１０２とからなり、ＮＣＵ１０２はメータ機器１０３の遠隔検針機能を有する網制御装置を有し、センタ側装置１０１とＮＣＵ１０２とが電話回線を介して通信接続され、通信エラーの訂正を可能とするシステムであって、センタ側装置１０１とＮＣＵ１０２は、発呼側から送信される誤り訂正符号を含んだ電文を被呼側で解析する機能と、ビットエラーが発生していればデータを修復する機能と、修復した内容を含んだ電文を発呼側に送信する機能を有する。修復できなかった場合、再送要求の電文を送信する機能を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センタ側装置と、ガスメータや水道メータなどのメータ機器との通信機能を有するＮＣＵとからなり、前記ＮＣＵは前記メータ機器の遠隔検針機能を有する網制御装置を有し、前記センタ側装置と前記ＮＣＵとが電話回線を介して通信接続され、通信エラーの訂正を可能とするシステムであって、
前記センタ側装置と前記ＮＣＵは、それぞれ、相手との通信の際に発呼側から送信される誤り訂正符号（パリティ、ＢＣＣ）を含んだ電文を被呼側で解析する機能と、解析結果によりビットエラーが発生していればデータを修復する機能と、修復した内容を含んだ電文を応答電文として発呼側に送信する機能を有することを特徴とした通信システム。
【請求項２】
前記センタ側装置と前記ＮＣＵは、それぞれ、受信した電文が修復できなかった場合、発呼側に再送要求の電文を送信する機能を有する請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記センタ側装置と前記ＮＣＵは、それぞれ、受信した電文にビットエラーが発見された場合、予めルール化されているルールに従い応答電文中に発呼側から受信したデータ内容を含めて返信するか否かを判断し、含めると判断したときは修復によりエラー訂正処理を行い、それ以外のときは再送要求電文を送信する機能を有する請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記センタ側装置と前記ＮＣＵは、それぞれ、応答電文を発呼側が受信した場合、受信した前記応答電文を解析し、解析内容が期待される内容と異なっているとき、正常に電文を送信できなかったとして電文を再送する機能を有する請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記センタ側装置と前記ＮＣＵは、それぞれ、送信した電文に対し、予め設定しておいたタイムアウト時間以上被呼側からの応答電文が受信できない場合、タイムアウトとして電文を再送する機能を有する請求項１に記載の通信システム。
【請求項６】
前記センタ側装置と前記ＮＣＵは、それぞれ、受信した電文を修復した場合、応答電文中に修復したことを示すマーカを付けて発呼側に返信し、発呼側では受信した前記応答電文中に前記マーカがなければ、前記応答電文の解析をキャンセルする機能を有する請求項１に記載の通信システム。
【請求項７】
センタ側装置と、ガスメータや水道メータなどのメータ機器との通信機能を有するＮＣＵとからなり、前記センタ側装置は前記メータ機器の遠隔検針機能を有する網制御装置を有し、前記センタ側装置と前記ＮＣＵとが電話回線を介して通信接続されるシステムにおける通信エラーを訂正する方法であって、
前記センタ側装置と前記ＮＣＵにより、それぞれ、相手との通信の際に発呼側から送信される誤り訂正符号（パリティ、ＢＣＣ）を含んだ電文を被呼側で解析し、解析結果によりビットエラーが発生していればデータを修復し、修復した内容を含んだ電文を応答電文として発呼側に送信することを特徴とした通信エラー訂正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム及び通信エラー訂正方法に関し、特にセンタ側装置とＮＣＵ（Network Control Unit）とからなる、ガスメータ、水道メータ、センサ等のメータ機器の監視システムにおいて、センタ側装置とＮＣＵ間での通信制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、センタ側装置とＮＣＵが電話回線を介して接続された網制御装置が存在する。この網制御装置の通信エラー制御として、周知の技術で再送要求を行う方法が知られている。例えば特許文献１には、応答電文にパリティエラーを含む場合に再送要求電文を送信して、電文を再度送信させるエラー訂正方法が記載されている。また、特許文献２には、Ｖ．４２の通信規格に基づいたエラー訂正方法が記載されている。
【０００３】
図８は従来技術における、ビットエラー発生時の通信シーケンスの説明図である。センタ側装置１０１からＮＣＵ１０２に要求電文ａを送信し（８０１）、ＮＣＵ１０２で受信した時に１ビットのビットエラーが発生した場合、受信側のＮＣＵ１０２が再送要求をセンタ側装置１０１に送信する（８０２）。センタ側装置１０１は、再送要求を受信し、再度同じ電文ａを送信する（８０３）。ＮＣＵ１０２は、正常受信し、応答電文ａをセンタ側装置１０１へ送信する（８０４）。センタ側装置１０１は、受信した応答電文ａを確認し、その結果問題なしのとき、次の電文ｂを送信する（８０５）。ＮＣＵ１０２は、正常受信し、応答電文ｂをセンタ側装置１０１へ送信する（８０６）。センタ側装置１０１は、受信した応答電文ｂを確認し、その結果問題なしのとき、次の通信終了電文を送信する（８０７）。ＮＣＵ１０２は、正常受信し、通信終了電文をセンタ側装置１０１へ返信し（８０８）、通信処理を終了する。
このようにしてセンタ側装置１０１とＮＣＵ１０２との通信が終了するが、受信側のＮＣＵ１０２に１ビットのビットエラーが発生した場合、必ずセンタ側装置１０１に再送要求を行う必要があった。
【特許文献１】特開平１１−１９３９５９号公報
【特許文献２】特開２００４−２００９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の手法においては、パリティエラーやＢＣＣエラーが発生したら必ず再送要求するものであり、通信エラーが発生した場合、通信処理に時間を要する。また、特許文献２の手法においては、ＩＴＵ−Ｔ勧告のＶ．４２規格によるエラー訂正を行うものであり、Ｖ．４２規格に準拠したモデム同士の通信しか行えず、また低速のモデムでは対応していないものが多い。
【０００５】
本発明は、上記に鑑み、従来の通信プロトコルを変更することなく、電文に付加されている垂直パリティおよび水平パリティ(ＢＣＣ)のチェックを行い、１ビットのビットエラーがあればデータを修復することで、再送要求を行う必要がなくなり、通信時間を低減することができ、また、修復後の電文内容を被呼側から発呼側に応答電文として返し、発呼側で応答電文の内容の妥当性をチェックして異常であれば発呼側が電文を再送することで、通信品質の高い通信網を確立することができる、通信エラー訂正方式の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明１は、センタ側装置と、ガスメータや水道メータなどのメータ機器との通信機能を有するＮＣＵとからなり、前記ＮＣＵは前記メータ機器の遠隔検針機能を有する網制御装置を有し、前記センタ側装置と前記ＮＣＵとが電話回線を介して通信接続され、通信エラーの訂正を可能とするシステムであって、前記センタ側装置と前記ＮＣＵは、それぞれ、相手との通信の際に発呼側から送信される誤り訂正符号（パリティ、ＢＣＣ）を含んだ電文を被呼側で解析する機能と、解析結果によりビットエラーが発生していればデータを修復する機能と、修復した内容を含んだ電文を応答電文として発呼側に送信する機能を有する通信システムである。
【０００７】
これにより、１パケット中に１ビットのビットエラーが発生した場合、被呼側で正しい電文を復元することができ、また、復元した内容を発呼側に応答電文として返すことにより、発呼側は被呼側が正確に電文を受信できたか否かを判断することが可能となる。
【０００８】
また、本発明２は、前記センタ側装置と前記ＮＣＵは、それぞれ、受信した電文が修復できなかった場合、発呼側に再送要求の電文を送信する機能を有する発明１の通信システムである。
【０００９】
これにより、１パケット中に２ビット以上のビットエラーが発生した場合でも、発呼側に再送要求を行うことでエラー訂正を行うことが可能となる。
【００１０】
そして、本発明３は、前記センタ側装置と前記ＮＣＵは、それぞれ、受信した電文にビットエラーが発見された場合、予めルール化されているルールに従い応答電文中に発呼側から受信したデータ内容を含めて返信するか否かを判断し、含めると判断したときは修復によりエラー訂正処理を行い、それ以外のときは再送要求電文を送信する機能を有する発明１の通信システムである。
【００１１】
これにより、データ量の多い電文など応答電文中に発呼側からの送信データ内容を含まない電文の場合のエラー発生時においても、再送によりエラー訂正を行うことが可能となる。
【００１２】
更に、本発明４は、前記センタ側装置と前記ＮＣＵは、それぞれ、応答電文を発呼側が受信した場合、受信した前記応答電文を解析し、解析内容が期待される内容と異なっているとき、正常に電文を送信できなかったとして電文を再送する機能を有する発明３の通信システムである。
【００１３】
これにより、被呼側で行ったエラー訂正に誤りがあった場合、発呼側で発見することができ、発見した場合には再送することで、エラー訂正を行うことが可能となる。
【００１４】
また、本発明５は、前記センタ側装置と前記ＮＣＵは、それぞれ、送信した電文に対し、予め設定しておいたタイムアウト時間以上被呼側からの応答電文が受信できない場合、タイムアウトとして電文を再送する機能を有する発明１の通信システムである。
【００１５】
これにより、電文の先頭を示すＳＴＸなどのデリミタにビットエラーが発生した場合など、被呼側で正常に電文を受信できず応答電文が返ってこない場合でも、発呼側で電文を再送することで、エラー訂正を行うことが可能となる。
【００１６】
そして、本発明６は、前記センタ側装置と前記ＮＣＵは、それぞれ、受信した電文を修復した場合、応答電文中に修復したことを示すマーカを付けて発呼側に返信し、発呼側では受信した前記応答電文中に前記マーカがなければ、前記応答電文の解析をキャンセルする機能を有する発明１の通信システムである。
【００１７】
これにより、マーカがなければ応答電文を解析せずとも、被呼側で正常に電文を受信できたと判断できるため、解析処理分の処理時間が短縮され、全体の通信速度を向上させることが可能となる。
【００１８】
更に、本発明７は、センタ側装置と、ガスメータや水道メータなどのメータ機器との通信機能を有するＮＣＵとからなり、前記センタ側装置は前記メータ機器の遠隔検針機能を有する網制御装置を有し、前記センタ側装置と前記ＮＣＵとが電話回線を介して通信接続されるシステムにおける通信エラーを訂正する方法であって、前記センタ側装置と前記ＮＣＵにより、それぞれ、相手との通信の際に発呼側から送信される誤り訂正符号（パリティ、ＢＣＣ）を含んだ電文を被呼側で解析し、解析結果によりビットエラーが発生していればデータを修復し、修復した内容を含んだ電文を応答電文として発呼側に送信する通信エラー訂正方法である。
【００１９】
以上の構成により、本発明は、センタ側装置とＮＣＵ間の通信において、エラー訂正により通信の信頼性を高めることができ、また、ビットエラー発生時の通信時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、センタ側装置とＮＣＵを含む網制御装置の通信において、ノイズの影響によりビットエラーが発生しても、ビットを修復することができ、通信の信頼性を高めることができる。また、ビットエラー発生時の再送処理を低減することができ、全体の通信速度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の通信システム及び通信エラー訂正方法における実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。従って、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２２】
実施例１を説明する。図１は本発明の第１の実施例の通信システムにおける、通信構成を示すブロック図である。本実施例の通信システムは、センタ側装置１０１とＮＣＵ１０２とメータ機器１０３とで構成されている。センタ側装置１０１とＮＣＵ１０２が電話網を介して接続され、互いにデータ通信を行う機能を備えている。また、ＮＣＵ１０２はメータ機器１０３と接続され、メータ機器１０３の検針を行う機能を備えている。
【００２３】
図２は実施例１の通信システムにおける、通信に用いるキャラクタデータのビット構成の一例を示す構成図である。本実施例の通信に用いるキャラクタデータは、１ビットのスタートビット（ＳＴ）２０１と、７ビットのデータビット（ｂ１〜ｂ７）２０２と、１ビットのパリティビット（Ｐ）２０３と、１ビットのストップビット（ＳＰ）２０４とで構成されている。パリティビット２０３は垂直パリティであり、１キャラクタ中のビットエラーの有無を検知する機能を備えている。
【００２４】
図３は実施例の通信システムにおける、通信に用いる電文パケット構成の一例を示す構成図である。通信に用いる電文パケットは、ＳＴＸ（０２ｈ）３０１と、可変長のテキストデータ３０２と、ＥＴＸ（０３ｈ）３０３と、ＢＣＣ（ブロックチェックキャラクタ）３０４とで構成されている。テキストデータ３０２は、複数桁の図２に示すキャラクタデータ（ＪＩＳ７コード）で構成されている。ＢＣＣ３０４は、水平パリティであり、１電文中のビットエラーの有無を検知する機能を備えている。
【００２５】
図４は本実施例の通信システムにおける、ビットエラーを検出する方法を示す構成図である。パリティビット２０３が０であるとき、Ｄａｔａ１〜Ｄａｔａ７のうちのデータビットｂ１〜ｂ７が１であるものの数が０又は偶数個であることを示しており、パリティビット２０３が１であるとき、Ｄａｔａ１〜Ｄａｔａ７のうちのデータビットｂ１〜ｂ７が１であるものの数が奇数個であることを示している。同様に、ＢＣＣ３０４が０であるとき、データビットｂ１〜ｂ７のうちのＤａｔａ１〜Ｄａｔａ７が１であるものの数が０又は偶数個であることを示しており、ＢＣＣ３０４が０であるとき、データビットｂ１〜ｂ７のうちのＤａｔａ１〜Ｄａｔａ７が１であるものの数が奇数個であることを示している。図４の構成図では、パリティビット２０３から、Ｄａｔａ３のデータビットｂ１〜ｂ７でパリティエラーが発生していることが特定できる。また、ＢＣＣ３０４から、ｂ４のビットのＤａｔａ１〜Ｄａｔａ７でパリティエラーが発生していることが特定できる。従って、Ｄａｔａ３のｂ４のビットが反転していることが特定できる。前述の通り、本実施例の通信システムは１ビットのエラー訂正を行う機能を備えている。
【００２６】
図５（ａ）〜（ｄ）は、本実施例の通信システムにおける、センタ側装置とＮＣＵとの間で通信する通信電文の一例を示す構成図である。発呼側要求電文５０１は、ＳＴＸ３０１と、電文送信先を特定するための識別子（２桁）５１１、ＩＤ（１４桁）５１２と、処理の種類を示す処理種別（３桁）５１３と、設定データやメータ装置１０３の検針データなどのデータ（桁数可変長）５１４と、ＥＴＸ３０３と、ＢＣＣ３０４とで構成されている。被呼側応答電文５０２は、ＳＴＸ３０１と、識別子（２桁）５１１と、ＩＤ（１４桁）５１２と、処理種別（３桁）５１３と、データ（桁数可変長）５１４と、端末ＮＣＵ情報（桁数可変長）５１５と、ＥＴＸ３０３と、ＢＣＣ３０４とで構成されている。被呼側応答電文５０２のデータ５１４のデータは、発呼側要求電文５０１のデータ５１４と同じデータであり、発呼側で被呼側応答電文５０２のデータ５１４を解析することで、通信エラーの有無を検出する機能を備えている。また、端末ＮＣＵ情報５１５は被呼側でエラー発生時のエラー訂正を行ったか否かを示すデータを含み、発呼側にエラー訂正実施の状態を通知する機能を備えている。通信終了電文５０３は、ＳＴＸ３０１と、１桁のキャラクタデータ“Ａ”（１桁）５１６と、ＥＴＸ３０３と、ＢＣＣ３０４とで構成されている。ＮＣＵ１０２は、センタ側装置１０１から通信終了電文５０３を受信すると、センタ側装置１０１へ通信終了電文５０３を送信して通信処理を終了する。再送要求電文５０４は、ＳＴＸ３０１と、１桁のキャラクタデータ“Ｂ”（１桁）５１７と、ＥＴＸ３０３と、ＢＣＣ３０４とで構成されている。再送要求電文５０４を受信すると、最後に送信した電文を再度送信する機能を備えている。なお、すべての電文において、ＳＴＸ〜ＥＴＸの間のデータはテキストデータ３０２に当たる。前述の通り、本実施例の通信システムは、通信電文内容から電文が確かに通信相手に伝わったかを判断する機能を備えている。また、再送制御によるエラー訂正を行う機能を備えている。
【００２７】
図６は本実施例の通信システムにおける、ビットエラー発生時の通信シーケンスの一例の説明図である。センタ側装置１０１からＮＣＵ１０２に要求電文ａを送信し（６０１）、ＮＣＵ１０２で受信した時に１ビットのビットエラーが発生した場合、受信側のＮＣＵ１０２がエラービットの修復を行い、修復内容を含む応答電文ａをセンタ側装置１０１に送信する（６０２）。センタ側装置１０１で受信電文を解析し、問題がなければ次の電文ｂを送信する（６０３）。ＮＣＵ１０２において、受信した要求電文ｂで２ビット以上のビットエラーが発生した場合、エラービットの修復は不可能となるため、センタ側装置１０１へ再送要求を送信する（６０４）。それを受け、センタ側装置１０１は、最後に送信した要求電文ｂを再度送信する（６０５）。ＮＣＵ１０２でビットエラーが発生せず正常に電文を受信した場合は、応答電文ｂを送信する（６０６）。センタ側装置１０１で受信電文を解析し、問題がなければ次の電文を送信する（６０７）。ＮＣＵ１０２が通信終了電文を受信した場合、センタ側装置１０１に通信終了電文を送信し、通信処理終了する。前述の通り、本実施例の通信システムは、１ビットのビットエラーが発生した場合と、２ビット以上のビットエラーが発生した場合とでエラー訂正方法を分け、効率の良い方法を選択し、エラー訂正を行う機能を備えている。
【００２８】
図７は図６の通信シーケンスにおける、センタ側装置１０１およびＮＣＵ１０２の内部処理の一例のフロー図である。まず、電文送信または電文受信により通信処理開始する（ステップ７０１）。続いて、電文受信の有無を判断（ステップ７０２）し、受信電文がなければ、受信タイムアウトになっていないかチェック（ステップ７０８）し、タイムアウトでなければステップ７０２に戻る。そうでなければ、最後に送信した電文を再送（ステップ７０９）し、ステップ７０２に戻る。ステップ７０２で電文受信ありと判断したら、受信電文のビットエラーチェックを行う（ステップ７０３）。ビットエラーがあれば、エラービット数をチェック（ステップ７１０）し、２ビット以上のエラーが発生していれば、再送要求を送信（ステップ７１１）し、ステップ７０２に戻る。１ビットエラーであれば、受信電文のエラービットを修復（ステップ７１２）した後、ステップ７０３でビットエラーなかった場合の処理に移る。ステップ７０３でビットエラーがなかった場合、受信電文が再送要求であるかチェックする（ステップ７０４）。受信電文が再送要求電文であれば、最後に送信した電文を再送（ステップ７０９）し、ステップ７０２に戻る。そうでなければ、受信電文が送信に対する応答電文であるか判別（ステップ７０５）する。送信に対する応答電文であれば、エラー訂正はあったのか、応答電文の内容を、送信電文の内容と一致するかなどチェックし、応答電文に問題はないかチェックする（ステップ７１４）。問題があれば、最後に送信した電文を再送（ステップ７０９）し、ステップ７０２に戻る。そうでなければ、ステップ７０７に移行する。ステップ７０５で送信に対する応答電文でなければ、応答電文を送信する（ステップ７０６）。続いて、通信処理を終了するか判断（ステップ７０７）し、継続するのであれば、ステップ７０２に戻る。そうでなければ、通信終了処理を行って、通信処理を終了する（ステップ７１５）。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例の通信システムの通信構成を示すブロック図である。
【図２】実施例の通信システムの通信に用いるキャラクタデータのビット構成を示す構成図である。
【図３】実施例の通信システムの通信に用いる電文パケット構成を示す構成図である。
【図４】実施例の通信システムのビットエラーを検出する方法を示す構成図である。
【図５】実施例の通信システムのセンタ側装置とＮＣＵとの間で通信する通信電文を示す構成図である。
【図６】実施例の通信システムのビットエラー発生時の通信シーケンス図である。
【図７】実施例の通信システムの通信処理のフロー図である。
【図８】従来の通信エラー訂正方式における、ビットエラー発生時の通信シーケンス図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０１  センタ側装置
１０２  ＮＣＵ
１０３  メータ機器
【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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