JPH0965447A

JPH0965447A - 無線通信装置およびデータ収集装置

Info

Publication number: JPH0965447A
Application number: JP7221337A
Authority: JP
Inventors: Terue Matsumura; 照恵松村; Masahiro Yamamoto; 雅弘山本; Yoshio Horiike; 良雄堀池
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-08-30
Filing date: 1995-08-30
Publication date: 1997-03-07
Anticipated expiration: 2015-08-30
Also published as: JP3591075B2

Abstract

(57)【要約】【目的】消費電力の低減を図ると共に、妨害等による
通信誤りを補償する。【構成】有線データを送受信する有線送受信部１２と
無線データを送受信する無線送受信部１１と、必要に応
じて無線または有線の通信用の電文を生成するデータ生
成部１３と、無線送受信部１１の動作を制御する制御部
１４から構成され、そしてこの制御部１４は間欠タイミ
ング手段１５と、この間欠タイミング手段１５により起
動され、無線通信のリンクを確立を行うリンク確立手段
１７と、リンク確立された通信条件に応じてデータを送
信または受信を行うためのデータスロットを生成するデ
ータスロット生成手段１６とで構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、データを有線半二重通
信で送受信するシステムにおいて、有線通信を無線で媒
介するための装置、特に水道や電力等の各種メータ等の
端末装置により水道、電気等の使用量の積算値を計測
し、遠隔より前記積算値を吸い上げるためのデータ収集
装置に利用するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、遠隔よりメータで計測した積算値
を定期的に吸い上げ、表示するいわゆる隔測検針や集中
検針、電話回線等を利用して遠隔地から検針する自動検
針システムが導入されてきている。さらに各装置と端末
装置であるメータとの間を無線回線により接続する試み
もなされている。

【０００３】図１５は無線の自動検針装置を説明するブ
ロック図である。１、２は無線通信装置であり、特に１
はセンター側の装置である無線親機、２はメータ側の装
置である無線子機、３は自動検針センター装置、４は電
話回線、５は回線コントローラ（Ｔ−ＮＣＵと呼ぶ）、
６は端末装置である対象家庭での使用量を計測する流量
計（以下メータと呼ぶ）、７は需要家宅である。

【０００４】センターポーリングで自動検針を行う場
合、自動検針センター装置３は、検針を行うメータ６に
対して伝送路を確立するために需要家宅に電話をかけ、
電話回線４を介してＴ−ＮＣＵ５と接続する。需要家宅
と接続されると、さらに無線親機１、無線子機２を介し
てメータ６との間で所定の手順でポーリング・セレクテ
ィング通信を行う。

【０００５】また、メータ６が異常を報知する場合に
は、無線親機１、無線子機２を介してＴ−ＮＣＵ５にセ
ンター装置３の電話番号を伝送し、Ｔ−ＮＣＵ５がこの
電話番号に電話をかけ電話回線４をセンター装置３に接
続し、以下同様にセンター装置３とメータ６との間でポ
ーリング・セレクティング通信を行って異常情報を吸い
上げる。

【０００６】さてセンター装置３からメータ６に信号を
送信する場合Ｔ−ＮＣＵ５を介して有線で送られてくる
センター装置３からの信号を無線親機１が受信すると、
無線での通信を可能にするために無線子機２との間でリ
ンク接続という作業を行い、その後有線で受信した信号
を無線信号のフォーマットに変換し、所定の電波にのせ
て無線信号として無線子機２に転送する。無線子機２は
無線で受信した信号を再度有線信号のフォーマットに変
換してメータ６に伝送する。メータ６からセンター装置
３へ信号を送る場合にはこの逆の方法で同様に行う。

【０００７】さて、無線での通信は、例えば近年小電力
無線として利用が認められている４００ＭＨｚ帯の電波
であれば、所定の同期信号、呼出符号等を付加して信号
化し、周波数変調した後、アンテナより空間に電波とし
て放射される。受信側は放射される電波をアンテナで受
信して復調した後同期信号、呼出信号を確認してデータ
を受信する。

【０００８】ところで、こうした装置で無線の送受信を
行うためには電流、コスト、信頼性などさまざまな課題
がある。こうした課題を解決するためにすなわち特開平
６−１０９４９号公報に示されているように電流を削減
するための手法として通信が行われていない間は送受信
を長い時間で間欠的に駆動し、通信が開始すれば間欠時
間を短くまたは連続で行ったりしまたコストを削減する
ため単信を用いて変復調回路の合理化を行う。また、信
頼性を高めるため誤り訂正や検出の手法を用いたり、送
信する信号に対して応答信号を送信し、通信の成否を確
認しながら送信するなどの工夫を行っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら実際に通
信を行う場合、誤り訂正や検出を用いても通信の失敗は
発生し、そうした異常対応が重要になる。また、特に通
信シーケンスについては、不定期に発生する通信を消費
電力を極端に増やすことなく、信頼性の高い通信を行
い、センター装置と端末装置であるメータ間の一連の通
信を支障なく行う必要がある。

【００１０】本発明は上記課題を解決するもので、無線
での通信が不安定な場合でも通信時間や消費電流を大き
くすることなく、確実に通信できるようにする。

【００１１】特に、リンク確立用の周波数に対する妨害
を排除して通信性能の向上を図ること、また、データ送
受信用周波数に対する妨害を排除して通信性能の向上を
図るとともに、通信を失敗した場合でも早期に再試行で
きるようにする。

【００１２】また、無線側の通信と有線側の通信が同時
に発生した場合でも円滑に接続可能にすること、さらに
その場合に通信性能の向上と、接続時間の短縮を行うこ
とのできる無線通信装置を提供することを目的としたも
のである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の無線通信装置は、有線でデータの送受信を
する有線送受信部と、無線でデータの送受信をする無線
送受信部と、前記送受信される有線データおよび無線デ
ータを生成するデータ生成部と、前記無線送受信部を間
欠的に駆動する制御部から構成される。

【００１４】この構成で制御部は予め定められる時間間
隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミン
グ手段で生成される送信または受信のタイミング毎に、
無線リンク確立のための送信または受信スロットを生成
して周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号の受
信を行うリンク確立手段と、前記リンク確立手段におい
てリンク確立のための信号に対して正常受信を意味する
応答信号が受信された場合または、所定の送信スロット
を生成し終えた場合、前記通信条件に応じてデータ送信
のためのデータ送信スロットを生成するデータスロット
生成手段とを有して構成される。

【００１５】また、予め定められて時間間隔を生成する
間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で生成
される送信または受信のタイミング毎に、無線リンク確
立のための受信スロットを生成して周波数等の通信条件
の送信およびこの応答信号の受信を行うリンク確立手段
と、前記リンク確立手段において無線リンク確立後は、
前記通信条件に応じたデータ送受信およびその応答信号
受送信のための１つまたは複数のデータ送受信スロット
を生成するデータスロット生成手段とを有し、前記デー
タスロット生成手段は、データ送信のための信号に対し
て正常受信を意味する応答信号がなくとも、所定のデー
タ送信スロットを生成し終えると、データ受信のための
スロットを生成する。

【００１６】また、制御部はあらかじめ定められる時間
間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミ
ング手段で生成される送信または受信のタイミング毎
に、無線リンク確立のための受信スロットを生成して周
波数等の通信条件の送信およびこの応答信号の受信を行
うリンク確立手段と、前記通信条件に応じたデータ送受
信およびその応答信号受送信のためのデータ送受信スロ
ットを生成するデータスロット生成手段とを有し、前記
データスロット生成手段は、前記リンク確立手段におい
てリンク確立のための信号に対して正常受信を意味する
応答信号が受信されず所定のデータ送信スロットを生成
し終えた場合、前記通信条件に応じたデータ送信および
その応答信号受信のためのデータ送信スロットを生成
し、このデータ送信に対しても正常受信を意味する応答
信号がない場合にデータ送受信スロットの生成を中止す
る。

【００１７】また、制御部は予め定められる時間間隔を
生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手
段で生成される送信または受信のタイミング毎に、無線
リンク確立のための送信または受信スロットを生成して
周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号の受信を
行うリンク確立手段と、前記リンク確立手段においてリ
ンク確立が行われると、前記通信条件に応じたデータ送
信のためのデータ送信または受信スロットを生成して前
記無線送受信部を送信または受信可能にするデータスロ
ット生成手段とを有して構成され、前記間欠タイミング
手段は、無線リンクを確立する信号を送信するタイミン
グと、受信するタイミングを、前記リンク確立手段がリ
ンク確立のためのスロット生成に要する時間の最大値
と、データ送信スロット生成に要する時間の最大値との
和以上の間隔を有して生成する。

【００１８】また、制御部は予め定められる時間間隔を
生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手
段で生成される送信または受信のタイミング毎に、無線
リンク確立のための送信または受信スロットを生成して
周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号の受信を
行うリンク確立手段と、前記リンク確立手段において無
線リンクが確立されると無線送受信部を送信または受信
可能にするデータスロット生成手段とを有し、前記リン
ク確立手段は、有線でデータを受信した後無線でリンク
確立が行われようとした場合にはリンク確立のための信
号に対する応答信号に既に通信が行われていることを意
味する情報を付加して応答する。

【００１９】また、制御部は予め定められる時間間隔を
生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手
段で生成される送信または受信のタイミング毎に、周波
数等の通信条件の送受信およびこの応答信号の受送信を
行う無線リンク確立のための送信または受信スロットを
生成するリンク確立手段と、無線リンク確立後は、前記
通信条件に応じたデータ送受信およびこの応答信号受送
信のためのデータ送信またはデータスロットを生成して
前記無線送受信部を送信または受信可能にするデータス
ロット生成手段とを有して構成され、前記データスロッ
ト生成手段は、前記リンク確立手段において送信したリ
ンク確立のための信号に対して既に通信が行われている
ことを意味する情報を付加した応答信号を受信すると、
無線通信用のスロットの生成を行わない。

【００２０】また、制御部は予め定められる時間間隔を
生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手
段で生成される送信または受信のタイミング毎に、無線
リンク確立のための送信または受信スロットを生成して
周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号の受信を
行うリンク確立手段と無線リンク確立後は、データ送受
信およびこの応答信号受送信のためのデータ送信または
受信スロットを生成して前記無線送受信部を送信または
受信可能にする送受信スロット生成手段とを有して構成
され、前記データスロット生成手段は、前記リンク確立
手段において送信したリンク確立のための信号に対して
既に通信が行われていることを意味する情報を付加した
応答信号を受信すると、データ受信のスロットの生成を
行う。

【００２１】また、前記制御部は予め定められる時間間
隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミン
グ手段で生成される送信または受信のタイミング毎に、
無線リンク確立のための送信または受信スロットを生成
して周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号の受
信を行うリンク確立手段と、無線リンク確立後は、デー
タ送受信および応答信号受送信のためのデータ送信また
は受信スロットを生成して前記無線送受信部を送信また
は受信可能にするデータスロット生成手段とを有して構
成され、前記リンク確立手段は、前記有線送受信部が有
線でデータを受信した後、リンク確立のための信号を受
信すると、応答信号に既に通信が行われていることを意
味する情報を付加して応答し、前記データスロット生成
手段は、データ送信スロットの生成を行う。

【００２２】

【作用】本発明は上記構成によって、リンク確立時に正
常受信の応答がなくとも、リンク確立手段がリンク確立
用のスロットの生成を終了すると、データスロット生成
手段がデータ送信のスロットを生成するように作用し、
これによりリンク確立送信に対する応答信号のみが妨害
を受け受信できない場合でも、続いてデータの送信を行
うため、一連の通信の成功確率が向上するようになる。

【００２３】また、無線データ送信時に正常受信の応答
がなくとも、データスロット生成手段がデータ送信用の
スロットの生成を終了するとデータ受信のスロットを生
成するように作用し、これによりデータ送信に対する応
答信号のみが妨害を受け受信できない場合でも、続いて
データの受信を行うため、接続されている無線機から次
のデータ送信の通信を受信することができるようにな
り、一連の通信の成功確率が向上するようになる。

【００２４】また、リンク確立時に正常受信の応答がな
くとも、リンク確立手段がリンク確立用のスロットの生
成を終了すると、データスロット生成手段がデータ送信
のスロットを生成するように作用し、さらにこの場合デ
ータ送信に対する応答信号が受信されない場合にはデー
タ送受信スロットの生成を中止し、再度間欠タイミング
手段による送信タイミングにリンク確立手段がリンク確
立を行うよう作用する。

【００２５】これによりリンク確立送信に対する応答信
号のみが妨害を受け受信できない場合でも、続いてデー
タの送信を行うため、一連の通信の成功確率が向上し、
かつデータ送信も行えない場合には再度リンク確立から
やり直すため実際にリンク確立のための通信が成功して
いない場合でもやり直しができ通信の成功確率が向上す
る。

【００２６】また、間欠タイミング手段で生成される送
信タイミングと受信タイミングの間隔が、リンク確立手
段がリンク確立のためのスロット生成に要する最大時間
と、データスロット生成手段がデータ送信のためのデー
タ送信スロット生成に要する時間の最大値の和以上の時
間をあけて生成されることにより、リンク確立やデータ
送信のための送信スロットが、接続されている無線通信
装置のリンク確立のための送信スロットと同一タイミン
グにならないよう作用しする。これによりリンク確立も
データ送信も成功しない場合に再度リンク確立からやり
直しても接続されている無線通信装置からの信号を受信
することができ、通信の成功確率を高くすることができ
る。

【００２７】また、有線通信を受信してリンク確立手段
が無線リンクを確立しようとしているときに無線で受信
したリンク確立用信号に対し、当該装置優先の情報を追
加した応答信号を返すよう作用し、相手の無線通信装置
に通信が重なっていることを知らせることができるため
双方向からの通信が重なった場合などに適切な処置を取
ることができ、一連の通信をスムーズに行うことができ
る。

【００２８】また、リンク確立手段が送信したリンク確
立信号に対して相手装置優先の情報を付加した応答信号
を受信した場合にはデータスロット生成手段がデータ送
信スロットを生成しないよう作用し、これによりリンク
確立を行おうとした側の無線通信装置がその通信を中止
することにより、他方の無線通信装置が再度リンク確立
作業を行い通信することができ、双方向からの通信が重
なった場合に一方の通信を優先的に接続できる。

【００２９】また、リンク確立手段がリンク確立に対し
て、応答信号に優先情報を送信した後、データスロット
生成手段がデータ送信を行うよう作用し、相手無線通信
装置と通信が重なった場合、相手のリンク確立信号によ
ってリンクを確立させるため自分のリンク確立送信のタ
イミングを待たずにデータ送信ができ、通信時間を短く
する作用がある。

【００３０】また、リンク確立手段がリンク確立に対し
て、応答信号に優先情報を受信した後データスロット生
成手段がデータ受信を行うよう作用し、相手無線通信装
置と通信が重なった場合、自分のリンク確立信号によっ
て確立された無線リンクで以後の通信を行うため、相手
無線通信装置のリンク確立送信のタイミングを待たずに
データ受信ができ、通信時間を短くする作用がある。

【００３１】

【実施例】以下本発明の第１の実施例を図面を参照して
説明する。

【００３２】図１はメータの自動検針に応用した場合の
システムの構成を示すブロック図であり１、２は無線通
信装置であり、特に１はセンター側の装置である無線親
機、２はメータ側の装置である無線子機、３は自動検針
センター装置、４は電話回線、５は回線コントローラ
（Ｔ−ＮＣＵ）、６は端末装置である対象家庭での使用
量を計測する流量計（以下メータ）、７は需要家宅であ
る。

【００３３】図２、図３はそれぞれ本発明の無線通信装
置である無線親機、無線子機の構成を示すブロック図で
ある。１は無線親機、２は無線子機、１１、２１は無線
送受信部、１２、２２は有線送受信部、１３、２３はデ
ータ生成部、１４、２４は制御部、１５、２５は間欠タ
イミング手段、１６、２６はデータスロット生成手段、
１７、２７はリンク確立手段である。

【００３４】図４は無線通信装置の動作を説明するため
の状態遷移図、図５は無線親機、無線子機の動作を説明
するためのタイミングチャートである。

【００３５】本実施例では無線の通信はｎ＋１チャンネ
ルを使用し、制御用のチャンネル（Ｃ−ｃｈ）と、デー
タ通信用のチャンネル（Ｄ₁〜Ｄ_n−ｃｈの内１チャンネ
ル＝Ｄ−ｃｈ）とする。通信チャンネルはタイミングチ
ャートのスロットに制御用チャンネルは実線で、データ
チャンネルは点線で表している。また、間欠タイミング
手段１５、２５は、無線部の間欠動作のため間欠周期を
Ｔ（１分間）と、Ｔからｔ（１０秒間）遅れたタイミン
グＴ’を生成し、無線親機１は周期Ｔをリンク確立送信
スロット生成用に、無線子機２はリンク確立受信スロッ
ト生成用に使用し、周期Ｔ’を無線親機１はリンク確立
受信スロット生成用に、無線子機２はリンク確立送信ス
ロット生成用に使用する。

【００３６】また、それぞれのリンク確立手段１７、２
７およびスロット生成手段１６、２６で生成するデータ
送信スロット、データ受信スロットはそれぞれ１秒毎に
最大３個とし、データ送信スロットは、送信要求信号が
データ生成部１３または２３から伝えられている場合の
み生成する。

【００３７】図５を参照しながら説明する。通信が発生
していない場合、無線親機１は待機状態（図４、ａ）と
なっている。間欠送信スロット生成のタイミングＴであ
るタイミング（ア）では、無線送信要求信号が発生して
いない（Ｌ）ためリンク確立手段１７は送信スロットを
生成しない。１０秒後にタイミングＴ’である（イ）と
なると、リンク確立手段１７はリンク確立用の受信スロ
ットを生成する。受信スロットはＲ₂₁’、Ｒ₂₂’、
Ｒ₂₃’の３つを生成するが、Ｒ₂₁’でキャリアが検出さ
れない場合にはＲ₂₂’、Ｒ₂₃’は省略する。これによ
り、間欠周期Ｔを短くすることなく対妨害性を向上する
ことができる。

【００３８】さて、センター装置からメータを起動して
自動検針を行う（センターポーリングする）場合、自動
検針センター装置３は、検針を行うメータ６に対して伝
送路を確立するために需要家宅に電話をかけ、電話回線
４を介してＴ−ＮＣＵ５と接続する。需要家宅と接続さ
れると、さらに無線親機１、無線子機２を介してメータ
６との間で所定の手順でポーリング・セレクティング通
信を行う。

【００３９】無線親機１の有線送受信部１２において、
センター装置３からメータ６への電文Ｐ１を受信する
と、データ生成部１３は電文Ｐ１を記憶し、リンク確立
用の電文を生成し、制御部１４に送信要求信号（図４、
ｃ）を伝える（ウ）。制御部１４は送信のタイミング
（エ）になると、送信要求があるためリンク確立のため
の送信スロット（Ｔ₃₁、Ｔ₃₂、Ｔ₃₃）を生成する。無線
子機２もこのタイミングでリンク確立のための受信スロ
ット（Ｒ₂₁、Ｒ₂₂、Ｒ₂₃）を生成している。今、リンク
確立のためのチャンネル（Ｃ−ｃｈ）の電波状態が悪
く、Ｔ₂₁、Ｔ₂₂で送信した電文が無線子機２で受信でき
ず、Ｔ₂₃で送信した電文は無線子機２で受信できるが正
常受信を示すＡＣＫ応答が無線親機１で受信されないと
すると、無線子機２はリンク確立が行われるため、リン
ク確立受信スロット生成（図４、ｂ）からデータ受信ス
ロット生成（図４、ｆ）に移行し、データ受信スロット
（Ｒ_d11）の生成を行う。一方、無線親機１は、リンク
確立は失敗しているが、リンク確立送信スロット生成
（図４、ｄ）が終了したため、データ送信スロット生成
（図４、ｅ）に移行し、データ生成部１３は記憶してあ
る電文Ｐ１を無線通信用のフォーマットに変換し、送信
データを生成し、送信要求を制御部１４に伝え、これに
よりデータスロット生成手段１６がデータ送信スロット
（Ｔ_d11）を生成する。データ送受信は別チャンネル
（Ｄ−ｃｈ）であり、事前に電波状態を確認してから選
択されるため、電波状態は良くなり、無線親機１がデー
タ送信スロットＴ _d11で送信した信号が無線子機２で正
常に受信され正常受信のＡＣＫ応答を受けることができ
る。

【００４０】このようにリンク確立が行えなくても次の
データを送信することにより、リンク確立用の周波数に
妨害があるような場合でも支障なく通信を行うことがで
きる。

【００４１】さて、図５に変えて図６のタイミングチャ
ートを参照しながら、以下の動作を説明する。電文Ｐ１
が子機に送られると、無線親機１はデータ受信スロット
生成（図４、ｆ）に移行し、データスロット生成手段１
６はデータ受信スロット（Ｒ _d21、Ｒ_d22…）を生成す
る。無線子機２は有線データ送信モード（図４、ｇ）に
移行して電文Ｐ１をメータに送り、有線データ受信モー
ド（図４、ｈ）でメータの応答信号である電文Ｐ２を受
信し、同様にデータ送信スロット生成（図４、ｅ）に移
行し、データ生成部２３が電文Ｐ２を無線送信用のフォ
ーマットに変更して送信要求信号を制御部２４に伝え、
データスロット生成手段２６が送信スロット（Ｔ_d21、
Ｔ_d22…）を生成する。

【００４２】今、このチャンネルに無線子機２の周辺で
弱い妨害があり、無線親機１からのＡＣＫ応答を受信で
きないとすると、無線親機１はデータ受信スロット（R
_d24）でデータを受信するため、Ｔ−ＮＣＵ５、電話回
線４を介してセンター装置３に電文Ｐ２を送信し、セン
ター装置３から次のポーリング信号である電文Ｐ３を受
信し、同様にデータ送信スロットＴ_d31、Ｔ_d32、Ｔ_d33
…を生成する。一方、無線子機１は、Ｔ_d21でのＡＣＫ
応答が受信できないため最大回数である３回のデータ送
信を行い、データ受信スロット生成（図４、ｆ）に移行
し、データ受信スロットＲ_d31、Ｒ_d32、Ｒ_d33を生成し
て無線親機１からの信号を受信可能とする。このように
データ送信を行って正常応答が返ってこない場合でも規
定の送信回数を終了すればデータ受信に移行することに
より、ＡＣＫ応答の受信が失敗した場合でも支障なく通
信を続けることができる。

【００４３】さて、第２の実施例としてメータ６が異常
を報知する場合の動作（端末発呼）を図４に変えて図７
の状態遷移図を、図６に変えて図８のタイミングチャー
トを用いて説明する。メータ６は、無線親機１、無線子
機２を介してＴ−ＮＣＵ５にセンター装置３の電話番号
を伝送し、Ｔ−ＮＣＵ５がこの電話番号に電話をかけ電
話回線４をセンター装置３に接続し、以下、センター装
置３とメータ６との間でポーリング・セレクティング通
信を行って異常情報を吸い上げる。

【００４４】センターポーリングの場合と同様に無線子
機２の無線送受信部２１において、メータ６からセンタ
ー装置３の電話番号を受信すると、データ生成部２３は
電話番号のデータを記憶し、リンク確立用の電文を生成
し、制御部１４に送信要求信号を伝える（図７、ｃ，図
８（ア））。制御部２４は間欠タイミング手段２５のタ
イミング（イ）でリンク確立手段２７がリンク確立送信
用のスロット（Ｔ₁₁、Ｔ₁₂、Ｔ₁₃）を生成し（図７、
ｄ）、リンク確立を図る。

【００４５】今、制御チャンネルに妨害を受けていると
すると、Ｔ₁₁、Ｔ₁₂、Ｔ₁₃で無線子機２から無線親機１
に送信するリンク確立用の電文は無線親機１の受信スロ
ットＲ₂₁、Ｒ₂₂、Ｒ₂₃では受信されず、無線子機２は送
信スロットの生成を完了し、電話番号を送信するため、
スロット生成手段２６がデータ送信スロットＴ_d11、Ｔ
_d12、Ｔ_d13を生成する（図７、ｅ）。無線親機１はリン
ク確立をされなかったため、データ受信用のスロットを
生成しておらず、この信号も受信できない。無線子機２
の制御部１４は、無線親機１からの応答信号がないた
め、送受信スロットの生成を中止する（図７、ａ）。こ
れにより、次のリンク確立送信のタイミングでは再度リ
ンク確立から行うことができ、一時的な妨害時でも、通
信を成功の確立を向上させることができる。

【００４６】さて、第３の実施例としてこの後通信が衝
突した場合の実施例を、図８に変えて図９のタイミング
チャートを用いて説明する。この後タイミング（ウ）
で、センターポーリングが発生したとすると、無線親機
１はタイミング（エ）でリンク確立をしようとする。妨
害が続いている場合、無線子機２の場合と同様にリンク
確立、データ送信とも失敗し、送受信スロットの生成を
中止する。ここで、送信スロットの生成は１秒毎の３回
としているため、この操作はタイミング（エ）から６秒
で終了する。従って、１０秒後の（オ）のタイミングで
間欠タイミング手段１５が受信タイミングを知らせると
リンク確立手段１７はリンク確立用の受信スロット（Ｒ
₄₁、Ｒ₄₂、Ｒ₄₃）を生成し、この時点で制御チャンネル
への妨害が終わっていればＲ₄₁で無線子機２からのリン
ク確立のための信号を受信する。このように、リンク確
立が成功しなかった場合のリカバー作業を次の受信のタ
イミングまでに終了することにより、同時に通信が発生
した場合でも、支障なく相手からの通信を受信すること
ができる。

【００４７】ところで、図７に無線親機１、無線子機２
の間でやりとりされる送受信信号の伝送フォーマットを
示す。伝送フォーマットはビット同期信号が、フレーム
同期信号、呼出符号（お互いを識別するための信号）、
制御信号（伝送フォーマットの種類や伝送フォーマット
のビット長等の伝送フォーマット識別情報のための信
号）、データの構成である。データは有線で受信した電
文を無線で送信する場合のみに使用し、電文長に応じた
可変長とし、制御信号はリンク確立、データ転送、応答
信号により、長さとデータが決められている。ここで応
答信号の制御情報のうち、情報１の１ビットを親機優先
要求のために使用し、無線親機１が有線で電文を受信し
ている場合にはこのビットを１にして親機の優先を知ら
せる。今、Ｔ₃₁で送信されたリンク確立に対し、この応
答信号を受信した無線子機２は、送受信スロット
（Ｔ₃₂、Ｔ₃₃）の生成を中止する。無線親機１も同様に
送受信スロット（Ｒ₄₂、Ｒ₄₃）の生成を中止する。これ
により、無線子機２は次の間欠受信タイミング（カ）で
無線親機１からの信号を受信することができ、既に電話
回線がつながり、通信路の確立しているセンターポーリ
ングを優先して行うことができ、円滑な通信を行うこと
ができる。

【００４８】また、第４の実施例として同様にして通信
が同時に発生した場合の他の実施例を図７の変わりに図
１１の状態遷移図を、図９の変わりに図１２のタイミン
グチャートを用いて説明する。無線子機２がＴ₃₁で送信
したリンク確立信号に対して、無線親機１が優先を知ら
せる応答信号を送信するまでの動作は先の実施例と同様
である。この応答信号を受信した無線子機２が、データ
受信用のスロット生成（図１１、ｆ）に移行してデータ
受信スロット（Ｒ_d31）の生成を行い、一方無線親機１
が応答信号送出後データ送信用スロット生成（図１１、
ｅ）に移行して（Ｔ_d41）を生成してセンター装置３か
らの電文を送信し、以下同様に通信が成立する。このよ
うに無線子機２は次の間欠受信タイミングを待たずに無
線親機１からの信号を受信することができ、短時間で既
に電話回線がつながり、通信路の確立しているセンター
ポーリングを優先して行うことができ、円滑な通信を行
うことができる。

【００４９】また、第５の実施例として通信が同時に発
生した場合の他の実施例を図１３のタイミングチャート
を用いて説明する。無線親機、無線子機の動作は第３の
実施例同様図７の状態遷移図を用いて説明するが無線親
機、無線子機それぞれの動作は第３の実施例とは逆であ
る。

【００５０】タイミング（キ）でセンターポーリング
が、またタイミング（エ）で端末発呼が発生したとする
と、最初に発生する送信タイミングであるタイミング
（ケ）で無線親機１はリンク確立をしようとする。

【００５１】今、Ｔ₁₁で送信されたリンク確立に対し、
無線子機２は応答信号の優先情報をセットして子機優先
を親機に知らせる。この応答信号を受信した無線親機１
は、送受信スロット（Ｔ₁₂、Ｔ₁₃）の生成を中止する。
無線子機２も同様に受信スロット（Ｒ₁₂、Ｒ₁₃）の生成
を中止する。これにより、無線親機１は次の間欠受信タ
イミング（コ）で無線子機２からの信号を受信すること
ができ、緊急性の高い端末発呼を優先して行うことがで
き、即時性の高い通信を円滑に通信を行うことができ
る。

【００５２】また、第６の実施例として通信が同時に発
生した場合の他の実施例を図１４のタイミングチャート
を用いて説明する。無線親機、無線子機の動作は第４の
実施例同様図１１の状態遷移図を用いて説明するが無線
親機、無線子機それぞれの動作は第４の実施例とは逆で
ある。

【００５３】無線親機１がＴ₁₁で送信したリンク確立信
号に対して、無線子機２が優先を知らせる応答信号を送
信するまでの動作は先の実施例と同様である。この応答
信号を受信した無線親機１が、データ受信用のスロット
生成（図１１、ｆ）に移行してデータ受信スロット（Ｒ
_d11）の生成を行い、一方無線子機２が応答信号送出後
データ送信用スロット生成（図１１、ｅ）に移行して
（Ｔ_d11）を生成してセンター装置３からの電文を送信
し、以下同様に通信が成立する。このように無線親機１
は次の間欠受信タイミングを待たずに無線子機２からの
信号を受信することができ、短時間緊急性の高い端末発
呼を行うことができ、即時性の高い通信を円滑に通信を
行うことができる。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明から明らかのように本発明の
無線通信装置によれば、次の効果を奏する。

【００５５】リンク確立およびデータ送信時に送信側は
送信スロットを、受信側は受信スロットを定められた個
数生成することができるため、通信失敗時に複数回の通
信を行うことができ、かつ、再送されてきた電文を受信
することができるため、無線回線の混雑やノイズにより
通信が不安定な場合でも定められている間欠タイミング
で通信成功確率を向上することができる。これにより、
接続時間を短くすることができ、通信費用の節約が行え
る。

【００５６】また、リンク確立時に正常受信の応答がな
くとも、リンク確立用のスロットの生成を終了するとデ
ータ送信のスロットを生成するように作用し、これによ
りリンク確立送信に対する応答信号のみが妨害を受け受
信できない場合でも、続いてデータの送信を行うため、
片側の無線通信装置近傍にリンク確立用の周波数の妨害
があるような場合にでも通信が可能になる場合があり、
一連の通信の成功確率が向上するようになる。

【００５７】また、データ送信時に正常受信の応答がな
くとも、データ送信用のスロットの生成を終了するとデ
ータ受信のスロットを生成するように作用し、これによ
りデータ送信に対する応答信号のみが妨害を受け受信で
きない場合でも、続いてデータの受信を行うため、接続
されている無線機から次のデータ送信の通信を受信する
ことができるようになり、同様に片側の無線通信装置の
近傍にデータ送受信用の周波数の妨害が合うような場合
でも通信が可能となる場合があり、一連の通信の成功確
率が向上する。

【００５８】また、リンク確立時に正常受信の応答がな
くとも、リンク確立用のスロットの生成を終了するとデ
ータ送信のスロットを生成するように作用し、さらにこ
の場合データ送信に対する応答信号が受信されない場合
には送受信スロットの生成を中止し、再度間欠タイミン
グ手段による送信タイミングにリンク確立を行うことに
よりリンク確立送信に対する応答信号のみが妨害を受け
受信できない場合でも、続いてデータの送信を行うた
め、前述のように一連の通信の成功確率が向上すると共
に、データ送信も行えない場合には再度リンク確立から
やり直すため実際にリンク確立のための通信が成功して
いない場合でもやり直しができ通信の成功確率が向上す
る。

【００５９】また、間欠タイミング手段で生成される送
信タイミングと受信タイミングが、リンク確立のための
スロット生成に要する最大時間とデータ送信のためのス
ロット生成時間のそれぞれの最大値の和以上の時間をあ
けて生成されることにより、リンク確立やデータ送信の
ための送信スロットが、接続されている無線通信装置リ
ンク確立のための送信スロットと同一タイミングになら
ないようになり、リンク確立もデータ送信も成功しない
場合に再度リンク確立からやり直すような場合でも接続
されている無線通信装置からの信号を受信することがで
き、お互いに別のチャンネルで送信、待ち受けをするよ
うなことがなくなり、通信の成功確率を高くすることが
できる。

【００６０】さらに、リンク確立用の応答信号に当該装
置優先の情報を追加することにより、センターからの発
呼と、端末からの発呼が重なった場合などに適切な処置
を取ることができ、一連の通信をスムーズに行うことが
できる。

【００６１】また、この場合電話回線に近い側の装置を
優先にすれば、接続されている電話回線が優先されて通
信されるため、よけいな電話回線の切断、接続がなく、
処理が早くなると共に、電話代金の節約にもなる。

【００６２】また、この方法として、端末装置側の無線
通信装置が送信したリンク確立信号に対して、センター
側の無線通信装置が優先情報を送信し、この後、端末装
置側の無線通信装置がスロット生成を中断し、通信を中
断するようにすれば、単純な処理で電話回線の接続され
ているセンター側からの通信を優先的に接続することが
でき、かつセンター側の無線通信装置が再度リンク確立
作業を行うため、当該装置に通信可能な通信チャンネル
を選択することができ、以下の通信が成功し易くなる。

【００６３】また、端末装置側の無線通信装置が送信し
たリンク確立信号に対して、センター側の無線通信装置
が優先情報を送信し、この後、センター側の無線通信装
置がデータ送信を端末装置側の無線通信装置がデータ受
信を行うことにより、通信時間を長くすることなくセン
ター側優先での通信が行え、接続されている電話回線に
対して、必要な通信が素早く行えるため、通話代金の節
約になる。

【００６４】また、センター側の無線通信装置が送信し
たリンク確立信号に対して、端末装置側の無線通信装置
が優先情報を送信し、この後、センター側の無線通信装
置がスロット生成を中断し通信を中断するようにすれ
ば、単純な処理で緊急度の高い端末装置側からの通信を
優先的に接続することができ、かつセンター側の無線通
信装置が再度リンク確立作業を行うため、当該装置に通
信可能な通信チャンネルを選択することができ、以下の
通信が成功し易くなる。

【００６５】また、センター側の無線通信装置が送信し
たリンク確立信号に対して、端末装置側の無線通信装置
が優先情報を送信し、この後、端末装置側の無線通信装
置がデータ送信をセンター側の無線通信装置がデータ受
信を行うことにより、通信時間を長くすることなく端末
装置側優先での通信が行え、緊急度の高い端末発呼の情
報を報知するための通信が素早く行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるデータ収集装置の構成
を示すブロック図

【図２】同装置におけるセンター側の無線通信装置（無
線親機）のブロック図

【図３】同装置におけるメータ側の無線通信装置（無線
子機）のブロック図

【図４】同装置における無線通信装置の動作を説明する
状態遷移図

【図５】同装置の動作を説明するタイミングチャート

【図６】同装置の別の動作を説明するタイミングチャー
ト

【図７】本発明の第２、第３、第５の実施例における無
線通信装置の動作を説明する状態遷移図

【図８】本発明の第２の実施例の動作を説明するタイミ
ングチャート

【図９】本発明の第３の実施例の動作を説明するタイミ
ングチャート

【図１０】本発明の第３、第４、第５、第６の実施例に
おける無線通信装置電文構成を説明する図

【図１１】本発明の第４、第６の実施例における無線通
信装置の動作を説明する状態遷移図

【図１２】本発明の第４の実施例の動作を説明するタイ
ミングチャート

【図１３】本発明の第５の実施例の動作を説明するタイ
ミングチャート

【図１４】本発明の第６の実施例の動作を説明するタイ
ミングチャート

【図１５】従来のデータ収集装置のブロック図

【符号の説明】

１無線通信装置（無線親機）２無線通信装置（無線子機）３自動検針センター装置４電話回線５回線コントローラ（Ｔ−ＮＣＵ）６流量計（メータ）７需要家宅１１、２１無線送受信部１２、２２有線送受信部１３、２３データ生成部１４、２４制御部１５、２５間欠タイミング手段１６、２６データスロット生成手段１７、２７リンク確立手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有線でデータを送受信する有線送受信部
と、無線でデータを送受信する無線送受信部と、前記有
線データおよび無線データを生成するデータ生成部と、
前記無線送受信部を間欠的に駆動する制御部とからな
り、前記制御部はあらかじめ定められる時間間隔を生成
する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手段で
生成されタイミング毎に、周波数等の通信条件を送信し
応答信号を受信してリンク確立を行うリンク確立手段
と、前記リンク確立手段において送信されるリンク確立
のための信号に対して正常受信を意味する前記応答信号
が受信された場合または、リンク確立のための信号を送
信する所定の送信スロットを生成し終えた場合には、前
記通信条件に応じてデータ送信のためのデータスロット
を生成するデータスロット生成手段とを備えた無線通信
装置。
【請求項２】有線でデータを送受信する有線送受信部
と、無線でデータを送受信する無線送受信部と、前記有
線データと無線データを生成するデータ生成部と、前記
無線送受信部を間欠的に駆動する制御部とからなり、前
記制御部はあらかじめ時間間隔を生成する間欠タイミン
グ手段と、前記間欠タイミング手段で生成されるタイミ
ング毎に、送受信スロットを生成し周波数等の通信条件
の送信およびその応答信号を受信してリンク確立を行う
リンク確立手段と、前記リンク確立手段において無線リ
ンク確立されると、前記通信条件に応じたデータ送受信
およびその応答信号受送信のためデータ送受信スロット
を生成するデータスロット生成手段とを有し、前記デー
タスロット生成手段は、データ送信のための信号に対し
て正常受信を意味する応答信号がなくとも、所定のデー
タ送信スロットを生成し終えると、データ受信のための
データ受信スロットを生成する無線通信装置。
【請求項３】有線でデータの送受信をする有線送受信部
と、無線でデータを送受信する無線送受信部と、前記送
受信される有線データおよび無線データを生成するデー
タ生成部と、前記無線送受信部を間欠的に駆動する制御
部とからなり、前記制御部はあらかじめ定められる時間
間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミ
ング手段で生成されるタイミング毎に、送受信スロット
を生成し周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号
の受信を行うリンク確立手段と、前記通信条件に応じた
データ送受信スロットを生成するデータスロット生成手
段とを有し、前記データスロット生成手段は、前記リン
ク確立手段において送信したリンク確立のための信号に
対して正常受信を意味する応答信号が受信されず所定の
送信スロットを生成し終えた場合、前記通信条件に応じ
たデータ送信およびその応答信号受信のためのデータ送
信スロットを生成し、このデータ送信に対しても正常受
信を意味する応答信号がない場合にデータ送受信スロッ
トの生成を中止する無線通信装置。
【請求項４】有線でデータを送受信をする有線送受信部
と、無線でデータを送受信する無線送受信部と、前記送
受信される有線データおよび無線データを生成するデー
タ生成部と、前記無線送受信部を間欠的に駆動する制御
部とからなり、前記制御部は予め定められる時間間隔を
生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミング手
段で生成されるタイミング毎に、送受信スロットを生成
して周波数等の通信条件の送信およびこの応答信号を受
信してリンク確立を行うリンク確立手段と、前記リンク
確立手段においてリンク確立が行われると、前記通信条
件に応じたデータ送受信のためのデータ送受信スロット
を生成して前記無線送受信部を送信または受信可能にす
るデータスロット生成手段とを有し、前記間欠タイミン
グ手段は、無線リンクを確立する信号を送信するタイミ
ングと、受信するタイミングを、前記リンク確立手段が
リンク確立のための送信スロット生成に要する時間の最
大値と、データ送信のためのデータ送信スロット生成に
要する時間の最大値との和以上の間隔を有して生成する
無線通信装置。
【請求項５】有線でデータの送受信をする有線送受信部
と、無線でデータを送受信する無線送受信部と、前記送
受信される有線データおよび無線データを生成するデー
タ生成部と、前記無線送受信部を間欠的に駆動する制御
部とからなり、前記制御部は予め定められるある時間間
隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミン
グ手段で生成されるのタイミング毎に、送受信スロット
を生成して周波数等の通信条件の送信およびこの応答信
号の受信を行うリンク確立手段と、前記リンク確立手段
において無線リンクが確立されると無線送受信部を送信
または受信可能にするデータスロット生成手段とを有
し、前記リンク確立手段は、有線でデータを受信した後
無線でリンク確立のための信号を受信した場合にはリン
ク確立のための信号に対する正常受信を意味する応答信
号に既に有線通信が行われていることを意味する情報を
付加して応答する無線通信装置。
【請求項６】有線でデータの送受信をする有線送受信部
と、無線でデータを送受信する無線送受信部と、前記送
受信される有線データおよび無線データを生成するデー
タ生成部と、前記無線送受信部を間欠的に駆動する制御
部とからなり、前記制御部は予め定められるある時間間
隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミン
グ手段で生成されるタイミング毎に、周波数等の通信条
件の送受信およびこの応答信号の受送信を行う送受信ス
ロットを生成するリンク確立手段と、無線リンク確立後
は、前記通信条件に応じたデータ送受信および応答信号
受送信のためのデータ送受信スロットを生成して前記無
線送受信部を送信または受信可能にするデータスロット
生成手段とを有し、前記データスロット生成手段は、前
記リンク確立手段において送信したリンク確立のための
信号に対して既に通信が行われていることを意味する情
報が付加された応答信号を受信すると、無線通信用のス
ロットの生成を行わない無線通信装置。
【請求項７】有線でデータの送受信をする有線送受信部
と、無線でデータを送受信する無線送受信部と、前記送
受信される有線データおよび無線データを生成するデー
タ生成部と、前記無線送受信部を間欠的に駆動する制御
部とからなり、前記制御部は予め定められるある時間間
隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミン
グ手段で生成される送受信のタイミング毎に、送受信ス
ロットを生成して周波数等の通信条件の送信およびこの
応答信号の受信を行うリンク確立手段と無線リンク確立
後は、データ送受信およびこの応答信号受送信のための
データ送受信スロットを生成して前記無線送受信部を送
信または受信可能にするデータスロット生成手段とを有
し、前記データスロット生成手段は、前記リンク確立手
段において送信したリンク確立のための信号に対して既
に通信が行われていることを意味する情報が付加された
応答信号を受信すると、データ受信スロットの生成を行
う無線通信装置。
【請求項８】有線でデータの送受信をする有線送受信部
と、無線でデータの送受信をする無線送受信部と、前記
送受信される有線データおよび無線データを生成するデ
ータ生成部と、前記無線送受信部を間欠的に駆動する制
御部とからなり、前記制御部は予め定められるある時間
間隔を生成する間欠タイミング手段と、前記間欠タイミ
ング手段で生成される送受信のタイミング毎に、送受信
スロットを生成して周波数等の通信条件の送信およびこ
の応答信号の受信を行うリンク確立手段と、無線リンク
確立後は、データ送受信およびこの応答信号受送信のた
めのデータ受信スロットを生成して前記無線送受信部を
送信または受信可能にするデータスロット生成手段とを
有し、前記リンク確立手段は、前記有線送受信部が有線
でデータを受信した後、リンク確立のための信号を受信
すると、応答信号に既に通信が行われていることを意味
する情報を付加して応答し、前記データスロット生成手
段は、データ送信スロットの生成を行う無線通信装置。
【請求項９】センター装置と、電話回線を介して前記セ
ンター装置に接続される回線コントローラと、前記回線
コントローラに接続される無線親機と、データを検出す
る端末装置と、前記端末装置に接続され、前記無線親機
と通信可能な無線子機とから構成され、前記無線親機ま
たは前記無線子機の少なくとも一方は、請求項１、２又
は３記載の無線通信装置であるデータ収集装置。
【請求項１０】センター装置と、電話回線を介して前記
センター装置に接続される回線コントローラと、前記回
線コントローラに接続される無線親機と、流量や使用量
等を計測する端末装置と、前記端末装置に接続され、前
記無線親機と通信可能な無線子機とから構成され、前記
無線親機は請求項４記載の無線通信装置であって、前記
無線子機は請求項５記載の無線通信装置であるデータ収
集装置。
【請求項１１】センター装置と、電話回線を介して前記
センター装置に接続される回線コントローラと、前記回
線コントローラに接続される無線親機と、流量や使用量
等を計測する端末装置と、前記端末装置に接続され、前
記無線親機と通信可能な無線子機とから構成され、前記
無線親機は請求項７記載の無線通信装置であって、前記
無線子機は請求項６記載の無線通信装置であるデータ収
集装置。
【請求項１２】センター装置と、電話回線を介して前記
センター装置に接続される回線コントローラと、前記回
線コントローラに接続される無線親機と、流量や使用量
等を計測する端末装置と、前記端末装置に接続され、前
記無線親機と通信可能な無線子機とから構成され、前記
無線親機は請求項５記載の無線通信装置であって、前記
無線子機は請求項４記載の無線通信装置であるデータ収
集装置。
【請求項１３】センター装置と、電話回線を介して前記
センター装置に接続される回線コントローラと、前記回
線コントローラに接続される無線親機と、流量や使用量
等を計測する端末装置と、前記端末装置に接続され、前
記無線親機と通信可能な無線子機とから構成され、前記
無線親機は請求項６記載の無線通信装置であって、前記
無線子機は請求項７記載の無線通信装置であるデータ収
集装置。