(57)【要約】【課題】互いに電文の送受信を行う複数の無線端末装置からなる無線通信システムにおいて、通信品質が低下した状態での復調精度の低下を抑える。【解決手段】無線通信端末の通信速度は初期状態では１２００ｂｐｓに設定されている。電文を受信したとき、その受信レベルを判定するとともに、応答電文に判定結果を付加し、その後、図のテーブルを参照し、判定結果に応じた通信速度を設定する。応答電文を受信した無線端末装置は、応答電文に付加されている判定結果に応じて、図のテーブルを参照し、通信速度並びに電文のブロック分割の有無及び分割時のブロック長を設定した後、電文を送信する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに電文の送受信を行う複数の無線端末装置からなる無線通信システムにおいて、
各無線端末装置は、無線通信手段と、１つの電文を一括又は分割して前記無線通信手段との間で授受可能な電文処理手段と、前記無線通信手段で受信された電文の受信レベルを判定する手段とを有し、
ある無線端末装置における受信レベルの判定結果に応じて、その無線端末装置及びその通信相手の無線端末装置の電文処理手段の一括送出又は分割送出を選択して設定することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載された無線通信システムにおいて、
無線通信手段は複数の通信速度で選択的に通信可能であり、ある無線端末装置における受信レベルの判定結果に応じて、その無線端末装置及びその通信相手の無線端末装置の無線通信手段の通信速度を選択して設定することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された無線通信システムにおいて、
各無線端末装置は、受信レベルの判定結果を表す情報を送信電文に付加する手段を有し、
ある無線端末装置は、受信レベルの判定結果を表す情報を付加した電文を通信相手の無線端末装置へ送信した後に、その判定結果に応じて、電文処理手段の一括送出又は分割送出を選択して設定し、
通信相手の無線端末装置は、受信した電文に付加された受信レベルの判定結果を表す情報に応じて、電文処理手段の一括送出又は分割送出を選択して設定することを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載された無線通信システムにおいて、
電文処理手段は、分割時の電文長を受信レベルの判定結果に基づき選択することを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線端末装置からなる無線通信システムに関し、特に、ガス、水道等の使用量の自動検針を行う自動検針システムに用いて好適な無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般家庭などに設置されているガスメータなどの検針値を自動検針するシステムとして、無線通信を使用する自動検針システムがある。この自動検針システムは、各種の制御を統括するセンタ装置と、電話回線を介してセンタに接続された親機と、無線回線を介して親機に接続された複数の子機と、有線回線を介して各子機にそれぞれ接続された複数のメータ装置とで構成されている（特許文献１）。
【０００３】
親機は、センタ装置から、検針すべきメータ装置に接続された子機の子機ＩＤを含む検針要求電文を受信したとき、その検針要求電文を所定の変調方式で変調して無線電文信号とし、子機に向けて送信する。子機は無線電文信号を受信した後、検針要求電文を復調して自己が該当する子機であるか否かを判断し、検針データを含む検針応答電文を所定の変調方式で変調して無線電文信号とし、親機に向けて送信する。親機は、無線電文信号を受信した後、検針応答電文を復調し、次いで復調した検針応答電文を電話回線経由でセンタ装置へ送信する。
【０００４】
ここで、親機と子機との間の無線回線は、一般的に特定小電力無線が用いられており、その通信速度は予め設定した一定値（例．１２００ｂｐｓ）であり、電文長は各電文単位で固定である。
【０００５】
このような無線回線においては、無線端末装置間の設置距離、環境や気象条件などの変化により電波伝搬状況が変化し、通信品質が低下することがある。通信品質が低下した状態では、受信電文の復調精度が低下する傾向がある。
【特許文献１】特開２００１−１２８２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、互いに電文の送受信を行う複数の無線端末装置からなる無線通信システムにおいて、通信品質が低下した状態での復調精度の低下を抑えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、互いに電文の送受信を行う複数の無線端末装置からなる無線通信システムにおいて、各無線端末装置は、無線通信手段と、１つの電文を一括又は分割して前記無線通信手段との間で授受可能な電文処理手段と、前記無線通信手段で受信された電文の受信レベルを判定する手段とを有し、ある無線端末装置における受信レベルの判定結果に応じて、その無線端末装置及びその通信相手の無線端末装置の電文処理手段の一括送出又は分割送出を選択して設定することを特徴とする無線通信システムである。
【０００８】
［作用］
本発明によれば、互いに電文の送受信を行う複数の無線端末装置からなる無線通信システムにおいて、ある無線端末装置における電文の受信レベルの判定結果に応じて、その無線端末装置及びその通信相手の無線端末装置の電文の一括送出又は分割送出を選択して設定する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、互いに電文の送受信を行う複数の無線端末装置からなる無線通信システムにおいて、通信品質が低下した場合、所定長を越える電文を分割して送信することにより、復調精度の低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明の実施形態の無線通信システムは、無線端末装置１及び２からなる。これらの無線端末装置は、例えば無線検針システムの親機及び子機として用いられる。
【００１１】
図２は無線端末装置１及び２の構成を示すブロック図である。無線端末装置は、バス１０と、それぞれがバス１０に接続されたＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、及びＲＡＭ１３と、ＣＰＵ１１に接続された無線通信ユニット１４とからなる。
【００１２】
ＣＰＵ１１は、受信レベル判定手段１１ａ、通信速度設定手段１１ｂ、及び電文処理手段１１ｃを備えるとともに、この無線端末装置全体の制御を行う。これらの手段は、ＣＰＵ１１の機能により実現される機能ブロックである。
【００１３】
ＲＯＭ１２には、ＣＰＵ１１が各種制御を実行するときに用いるプログラムや固定データが格納されており、ここでは通信速度設定手段１１ｂ及び電文処理手段１１ｃが用いるテーブルである通信速度／ブロック分割設定テーブル１２ａを図示した。
【００１４】
無線通信ユニット１４は、アンテナ１５が接続された送受信回路１４ａと、変復調回路（モデム）１４ｂとを備えている。電文の受信時には、アンテナ１５で受信された無線電文信号は送受信回路１４ａで増幅され、変復調回路１４ｂで電文データが復調され、ＣＰＵ１１内の電文処理手段１１ｃへ送られて、解析される。電文の送信時には、電文処理手段１１ｃで作成された電文データが変復調回路１４ｂで変調され、送受信回路１４ａで増幅されて、アンテナ１５から無線電文信号が放出される。
【００１５】
送受信回路１４ａは、アンテナ１５で受信した無線電文信号の電界強度を検出し、受信レベルデータとして、ＣＰＵ１１内の受信レベル判定手段１１ａに供給できるように構成されている。受信レベル判定手段１１ａは、入力された受信レベルデータに基づいて、受信レベルが複数段階（例．レベル１〜５）のどれであるかを判定する。この受信レベルの判定結果は、無線電文信号の送信元の無線端末装置へ無線電文信号を送信するときにその電文データに付加することができる。
【００１６】
変復調回路１４ｂは、ＣＰＵ１１内の通信速度設定手段１１ｂによる設定に従って、複数の通信速度（ここでは１２００ｂｐｓ／６００ｂｐｓ）のいずれかで動作する。
【００１７】
通信速度設定手段１１ｂは、変復調回路１４ｂの通信速度を設定する際、受信レベルデータを用いてＲＯＭ１２内の通信速度／ブロック分割設定テーブル１２ａを参照する。通信速度／ブロック分割設定テーブル１２ａは、図３に示すように、受信レベルと、通信速度及び電文データのブロック分割の有無を表す情報が書かれている。ここでは、受信レベルの範囲を３段階に分け、レベル３以上の場合は、通品品質が良好であるため、通信速度を１２００ｂｐｓとし、レベル２以下の場合は、通信品質が低下しているため、通信速度を６００ｂｐｓに落とす。
【００１８】
電文処理手段１１ｃは、電文データを作成して変復調回路１４ｂへ送出するとき、受信レベルデータを用いてＲＯＭ１２内の通信速度／ブロック分割設定テーブル１２ａを参照する。そして、レベル３以上の場合は、通品品質が良好であるため、電文データのブロック分割は行わず、レベル２の場合は、通信品質が少し低下しているため、所定長（ここでは２０バイト）を越えるブロック長を有する電文データについては２０バイト毎に分割し、レベル１以下の場合は、通品品質がかなり低下しているため、所定長（ここでは１０バイト）を越えるブロック長を有する電文データについては１０バイト毎に分割する。
【００１９】
ここで、通信速度設定手段１１ｂ及び電文処理手段１１ｃが通信速度／ブロック分割設定テーブル１２ａを参照するときに用いる受信レベルデータは、受信レベル判定手段１１ａにより自装置が判定した受信レベル、又は通信相手の無線端末装置で判定され、電文データに付加されて送信されてきた受信レベルのどちらかを選択して用いることができる。この点については図５を参照しながら後述する。
【００２０】
図４に示すように、電文データフレームは、ビット同期データであるプリアンブル、フレーム同期データであるスタートフラグ、１つの電文データのブロック長を示す総ブロック長データ、電文データのブロック番号（ｎ分割した場合、１／ｎ、２／ｎ、・・・ｎ／ｎ）、及び電文データを有する。なお、誤り訂正符号は省略した。
【００２１】
以上の構成を有する無線通信システムの動作を説明する。図５は、無線端末装置１が要求電文を送信し、無線端末装置２が応答電文を返送する場合の動作シーケンスの一例を示す図である。
【００２２】
初期状態では、無線端末装置１、２ともに、通信速度は１２００ｂｐｓ、ブロック分割は無しに設定されている。まず無線端末装置１が無線端末装置２に対し、１番目の要求電文（要求電文I）を送信する（手順Ｓ１）。この電文の通信速度は１２００ｂｐｓ、ブロック分割無しである。
【００２３】
無線端末装置２は、要求電文Ｉを受信するとともに、その受信レベルをレベル２と判定する（手順Ｓ２）。そして、要求電文Iに対する応答電文（応答電文I）を無線端末装置１へ返信する（手順Ｓ３）。この応答電文Iの通信速度は１２００ｂｐｓ、ブロック分割無しである。また、「受信レベル２」を示すデータが付加されている。電文処理手段１１ｃが要求電文Ｉを解析したときにエラーを検出した場合は、エラーの発生を示すデータも付加する。無線端末装置２は応答電文Iの送信後、通信速度／ブロック分割設定テーブル１２ａに基づいて、通信速度を６００ｂｐｓに切り換える（手順Ｓ４）。
【００２４】
無線端末装置１は、応答電文Iを受信するともに、その受信レベルをレベル３と判定する（手順Ｓ５）。また、応答電文Iに付加されている受信レベル判定データ（レベル２）に応じて、通信速度を６００ｂｐｓに切り換える（手順Ｓ６）。
【００２５】
次いで、無線端末装置１は、２番目の要求電文（要求電文II）を無線端末装置２へ送信する。このとき、応答電文Iに付加されていた受信レベル判定データがレベル２であるため、２０バイトを越えるブロック長の電文データは２０バイト毎に分割して送信する。ここでは、手順Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１１に示すように、３つの要求電文II-1〜II-3を送信している。各分割電文には、ブロックナンバー１／３〜３／３、及び受信レベル判定結果（レベル３）が付与されている。
【００２６】
無線端末装置２は、要求電文II-1〜II-3を順次に受信するとともに、それぞれの受信レベルを判定する（手順Ｓ８，Ｓ１０，Ｓ１２）。ここでは、要求電文II-1、II-2、II-3の受信レベルの判定結果は、それぞれレベル２、レベル２、レベル３である。
【００２７】
次いで無線端末装置２は、要求電文IIに対する応答電文（応答電文II）を無線端末装置１へ返信する（手順Ｓ１３）。この応答電文IIの通信速度は６００ｂｐｓ、ブロック分割無しである。また、要求電文II-3の受信レベル判定結果である「レベル３」を示すデータを付加した。また、要求電文II-1、II-2、II-3にエラーが検出されたときは、電文を特定するデータ（ここではブロックナンバー）も付加する。
【００２８】
無線端末装置２は応答電文IIを送信した後、通信速度／ブロック分割設定テーブル１２ａに基づいて、受信レベル３に対応する通信速度を１２００ｂｐｓに切り換える（手順Ｓ１４）。
【００２９】
無線端末装置１は、応答電文IIを受信するともに、その受信レベルをレベル３と判定する（手順Ｓ１５）。また、応答電文IIに付加されている受信レベル判定データ（レベル３）に応じて、通信速度を１２００ｂｐｓに切り換える（手順Ｓ１６）。
【００３０】
次いで、無線端末装置１は、３番目の要求電文（要求電文III）を無線端末装置２へ送信する（手順Ｓ１７）。このとき、応答電文IIに付加されていた受信レベル判定データがレベル３であるため、電文を分割せずに一括して送信する。要求電文IIIには受信レベル判定結果（レベル３）が付与されている。
【００３１】
無線端末装置２は、要求電文IIIを受信するとともに、その受信レベルを判定する（手順Ｓ１８）。ここでは、判定結果はレベル３である。次いで無線端末装置２は、要求電文IIIに対する応答電文（応答電文III）を無線端末装置１へ返信する（手順Ｓ１９）。この応答電文IIIの通信速度は１２００ｂｐｓ、ブロック分割無しである。手順Ｓ１８の判定結果がレベル３であるため、応答電文IIIの送信後の通信速度の切換は行わない。
【００３２】
このように、本発明の実施形態によれば、要求電文の受信側の無線端末装置２は、受信レベルの判定結果を表す情報を付加した応答電文を要求電文の発信側の無線端末装置１へ送信するとともに、その判定結果に応じて、変復調回路１４の通信速度及び電文処理手段１１ｃの一括送出又は分割送出を選択して設定し、要求電文の送信側の無線端末装置１は、応答電文に付加された受信レベルの判定結果を表す情報に応じて、変復調回路１４の通信速度及び電文処理手段１１ｃの一括送出又は分割送出を選択して設定するので、無線端末装置１、２間の通信品質が良好な時は電文を高速に一括して送信することができ、品質が低下したときは電文を低速かつ分割して送信することでエラーの発生による復調精度の低下を抑えることができる。
【００３３】
なお、以上の実施形態では、無線端末装置２が受信レベルの判定結果を無線端末装置１に通知し、無線端末装置１が通知された受信レベルに応じて、通信速度及び一括送出又は分割送出を選択して設定しているが、無線端末装置２が無線端末装置１に対し、受信レベルの判定結果に対応する通信速度及び一括送出又は分割送出を無線端末装置１に通知し、無線端末装置１が通知された通信速度になるように設定してもよい。
【００３４】
また、以上の実施形態では、受信レベルに応じて、変調復調回路１４ｂの通信速度、並びに電文処理手段１４ａの一括送出又は分割送出及び分割時の電文長を設定しているが、図６に示すように、通信速度は最高速度（１２００ｂｐｓ）に固定し、一括送出又は分割送出及び分割時の電文長を可変に構成してもよい。この構成の場合、変復調回路１４ｂは通信速度が固定されたものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態の無線通信システムを示す図である。
【図２】図１の無線端末装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２の通信速度／ブロック分割設定テーブルを示す図である。
【図４】本発明の実施形態の電文データパケットを構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態の無線端末装置間で電文の送受信を行う場合の動作シーケンスの一例を示す図である。
【図６】図２の通信速度／ブロック分割設定テーブルの変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１，２・・・無線端末装置、１１・・・ＣＰＵ、１１ａ・・・受信レベル判定手段、１１ｂ・・・通信速度設定手段、１１ｃ・・・電文処理手段、１４・・・無線通信ユニット、１４ａ・・・送受信回路、１４ｂ・・・変復調回路。
【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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