JPH118707A

JPH118707A - データ収集システム及びこのシステムで使用される通信装置

Info

Publication number: JPH118707A
Application number: JP9161256A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Akita; 芳宏秋田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-06-18
Filing date: 1997-06-18
Publication date: 1999-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】電話回線を敷くことなく、簡易な構成でかつ効
率の良いデータ通信によりデータ収集が可能なデータ収
集システムを提供する。【解決手段】複数のデータ発生源に対応して設置された
子機間直接通信モードを有する複数の第１の無線通信装
置と、データ収集装置に対応して設置された子機間直接
通信モードを有する第２の無線通信装置とを具備し、第
１および第２の無線通信装置は、複数の第１の無線通信
装置相互間もしくは第１の無線通信装置と第２の無線通
信装置との間を、子機間直接通信モードを使用した無線
チャネルを介して選択的に接続する無線接続手段と、複
数のデータ発生源により発生されたデータを、無線チャ
ネルを介して第１の無線通信装置から第２の子機通信装
置にベアラ伝送してデータ収集装置に蓄積させるデータ
伝送手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、物理的領域に分
散配置された複数のデータ発生源から発生された各々の
データをデータ収集装置に収集させるデータ収集システ
ム及びこのシステムで使用される通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、物理的領域に分散配置された複
数のデータ発生源から発生された各々のデータをデータ
収集装置に収集させるデータ収集システムにおいて、図
１６に示すように、電話回線を介して各々のデータをデ
ータ収集装置に伝送して収集させるシステムがある。

【０００３】図１６において、データ発生源として配置
される複数のユーザ機器４１１〜４１Ｎ（Ｎは自然数）
は、それぞれデータを伝送するためのデータ通信装置４
２１〜４２Ｎを有している。これらデータ通信装置４２
１〜４２Ｎは、電話回線を介して外部通信ネットワーク
である公衆網５１に接続されている。この公衆網５１
は、データを蓄積するためのデータ収集装置６１を有す
るデータ通信装置６２を電話回線を介して接続してい
る。

【０００４】すなわち、複数のユーザ機器４１１〜４１
Ｎから発生されたデータは、それぞれデータ通信装置４
２１〜４２Ｎにより公衆網５１を経由して、データ通信
装置６２によりデータ収集装置６１に蓄積される。

【０００５】ところで、上記データ収集システムでは、
データ通信装置４２１〜４２Ｎ，６２を設置する際に電
話回線を敷くための工事をしなければならないという不
具合や、データ通信装置４２１〜４２Ｎ相互間のデータ
通信であっても、公衆網５１を経由して行なわなければ
ならないという不具合がある。

【０００６】そこで、従来では、図１７に示すように、
データ通信装置４２１〜４２Ｎ，６２に代えて、特定小
電力無線通信装置４３１〜４３Ｎ，６３をそれぞれユー
ザ機器４１１〜４１Ｎ及びデータ収集装置６１に対応さ
せて接続している。そして、ユーザ機器４１１〜４１Ｎ
から発生されたデータは、特定小電力無線通信装置４３
１〜４３Ｎにより無線チャネルを介して特定小電力無線
通信装置６３に伝送され、データ収集装置６１に蓄積さ
れる。これにより、データ通信を行なうために、電話回
線を敷くという工事を行なわずに済み、また、公衆網５
１を介さずに済むことになる。

【０００７】しかしながら、上記の対策では、送信と受
信とを交互に切り替えて行なうプレストーク方式（以
降、半二重方式と称する）であり、データ通信速度も最
大４８００ｂｐｓのため、データ通信の効率が悪いとい
う問題が生じている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
データ収集システムでは、データ通信を行なうために、
電話回線を敷くか、無線チャネルを介して送信と受信と
を交互に切り替えて行なう半二重方式のいずれかで行な
わなければならないため、電話回線を敷く必要がなく、
効率の良いデータ通信を行なうという両方を満足させる
ことができないという問題を有している。

【０００９】この発明の目的は、電話回線を敷くことな
く、簡易な構成でかつ効率の良いデータ通信によりデー
タ収集が可能なデータ収集システム及びこのシステムで
使用される通信装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係るデータ収
集システムは、分散配置された複数のデータ発生源に対
応して設置された子機間直接通信モードを有する複数の
第１の無線通信装置と、データ収集装置に対応して設置
された子機間直接通信モードを有する第２の無線通信装
置とを具備し、第１および第２の無線通信装置は、複数
の第１の無線通信装置相互間もしくはこれら第１の無線
通信装置と第２の無線通信装置との間を、子機間直接通
信モードを使用した無線チャネルを介して接続する無線
接続手段と、複数のデータ発生源により発生されたデー
タを、無線接続手段により接続された無線チャネルを介
して第１の無線通信装置から第２の子機通信装置に伝送
してデータ収集装置に蓄積させるデータ伝送手段とを備
えたことを特徴とする。

【００１１】この構成によれば、データ発生源に子機間
直接通信モードを有する既知の第１の無線通信装置を設
置し、データ収集装置に子機間直接通信モードを有する
既知の第２の無線通信装置を設置する簡易な構成であ
り、これら第１及び第２の無線通信装置がそれぞれの相
互間を子機間直接通信モードによる無線チャネルを形成
し、この無線チャネルを介してデータ発生源から発生し
た各々のデータをベアラ伝送でデータ収集装置に伝送す
るようにしている。

【００１２】この結果、データ通信を行なう際に、電話
回線を敷くという工事、及び公衆網を介してデータ伝送
を行なうという不具合を解消でき、さらに子機間直接通
信モードの送受信同時の全二重方式により最大３２ｋｂ
ｐｓのベアラ伝送でデータを伝送することにより、高速
で効率の良いデータ通信を実現できる。また、ベアラ伝
送は、音声みなし通信に対して高速で良好なデータ伝送
品質を保ち、エラーフリーを実現することができる。

【００１３】また、この発明に係る通信装置は、地理的
に分散配置された複数のデータ発生源に対応して設置さ
れた子機間直接通信モードを有する複数の第１の無線通
信装置と、データ収集装置に対応して設置された子機間
直接通信モードを有する第２の無線通信装置とを備え、
複数のデータ発生源のデータを前記第１の無線通信装置
から第２の無線通信装置へ伝送して収集するデータ収集
システムで第２の無線通信装置として使用される通信装
置を対象にしている。

【００１４】そして、第１の無線通信装置に対して、子
機間直接通信モードを使用した無線チャネルを介して選
択的に接続するための無線接続手段と、複数のデータ発
生源により発生され、無線接続手段により接続された無
線チャネルを介してベアラ伝送で到来したデータをデー
タ収集装置に蓄積させるためのデータ伝送手段とを備え
ている。

【００１５】この構成によれば、子機間直接通信モード
で第１の無線通信装置との間に無線チャネルを形成し
て、データ発生源から発生されたデータをデータ収集装
置に蓄積させるので、効率の良いデータ通信を実現で
き、さらにコストの低減を図ることも可能である。

【００１６】さらに、この発明に係る通信装置は、上記
システムにおいて第１の無線通信装置として使用される
通信装置を対象とするもので、他の第１の無線通信装置
もしくは第２の無線通信装置に対して、子機間直接通信
モードを使用した無線チャネルを介して選択的に接続す
るための無線接続手段と、複数のデータ発生源により発
生されたデータを、無線接続手段により接続された無線
チャネルを介してベアラ伝送するデータ伝送手段とを備
えるようにしたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。図１は、この発明
の一実施の形態を示すシステムブロック図である。図１
において、図中符号１１１〜１１Ｎは分散配置されたＰ
ＨＳ（Personal Handy Phone System)データ通信装置
で、各々相互間を子機間直接通信モードを使用した無線
チャネルを介して接続されている。また、図中符号２１
１〜２１Ｎは例えば自動販売機等のデータ発生源を含む
ユーザ機器で、各々ＰＨＳデータ通信装置１１１〜１１
ＮとＲＳ２３２Ｃケーブルで接続されており、シリアル
コマンドによりＰＨＳデータ通信装置１１１〜１１Ｎ内
の外部接続機能部を介して通信機能部をＲＣＲＳＴＤ２
８で規定されている子機間直接通信モードに設定する。

【００１８】また、ユーザ機器２１１〜２１Ｎは、各々
ＰＨＳデータ通信装置１１１〜１１Ｎを介してＬＡＰ−
Ｐ動作モードまたはＰｉａｆｓ（PHS internet access
forum standard) 動作モードで互いに子機間直接通信モ
ードによるデータ通信を行なう。ここで、ＬＡＰ−Ｐ動
作モード時のデータ通信速度は１４．４Ｋｂｐｓであ
り、Ｐｉａｆｓ動作モード時のデータ通信速度はほぼ３
２Ｋｂｐｓである。

【００１９】図２は、上記ＰＨＳデータ通信装置１１１
の詳細を示している。また、ＰＨＳデータ通信装置１１
２〜１１Ｎも図２に示す構成である。図２において、Ｐ
ＨＳデータ通信装置１１１は、アンテナ１１ａ１を備え
た無線部１１ａと、モデム部１１ｂと、ＴＤＭＡ(Time
Division Multiple Access)部１１ｃと、誤り訂正部１
１ｄと、外部インタフェース１１ｅと、制御部１１ｆ
と、メモリ１１ｇとから構成される。

【００２０】すなわち、到来した無線周波信号は、アン
テナ１１ａ１で受信されたのち無線部１１ａの高周波ス
イッチ１１ａ２を介して受信部１１ａ３に入力される。
この受信部１１ａ３では、上記受信された無線周波信号
が周波数シンセサイザ１１ａ４から発生された受信局部
発振信号とミキシングされて受信中間周波信号に周波数
変換される。なお、上記周波数シンセサイザ１１ａ４か
ら発生される局部発振周波数は無線チャネル周波数に応
じて制御部１１ｆより指示される。また、無線部１１ａ
には受信電界強度検出部（ＲＳＳＩ）１１ａ５が設けら
れている。この受信電界強度検出部１１ａ５ではアンテ
ナ１１ａ１に到来した無線周波信号の受信電界強度が検
出され、その検出値は制御部１１ａ５に通知される。

【００２１】上記受信部１１ａ３から出力された受信中
間周波信号は、モデム部１１ｂの復調部１１ｂ１に入力
される。復調部１１ｂ１では上記受信中間周波信号のデ
ィジタル復調が行なわれ、これにより音声通信用に標準
化済みのＲＣＲＳＴＤ２８をデータ通信用に拡張したＶ
ｅｒｓｉｏｎ２に準拠する非制限ディジタルデータ（以
降ベアラデータと称する）が再生される。

【００２２】ＴＤＭＡ部１１ｃのＴＤＭＡデコード部１
１ｃ１は、制御部１１ｆの指示に従って、自機に割り当
てられたタイムスロットからベアラデータを抽出し、こ
の抽出したベアラデータを誤り訂正部１１ｄに入力す
る。誤り訂正部１１ｄは、ベアラデータ通信を行なう際
にＬＡＰ−Ｐ動作モードとＰｉａｆｓ動作モードの両モ
ードに対応し、ＬＡＰ−Ｐ動作モードでは誤り検出、２
ビットまでの誤り訂正、及び誤り検出したフレームを再
送要求する自動再送要求（以降ＡＲＱと称する）を行な
い、Ｐｉａｆｓ動作モードでは誤り検出、及びＡＲＱを
行なう。

【００２３】誤り訂正部１１ｄにて誤り訂正されたデー
タは、外部インタフェース１１ｅを介してユーザ機器２
１に蓄積される。また、ユーザ機器２１により発生され
たデータは、外部インタフェース１１ｅ及び誤り訂正部
１１ｄを介してＴＤＭＡ部１１ｃのＴＤＭＡエンコード
部１１ｃ２に供給される。

【００２４】そして、ＴＤＭＡエンコード部１１ｃ２
は、送信すべきディジタルデータを制御部１１ｆから指
示されたタイムスロットに挿入して、モデム１１ｂの変
調部１１ｂ２に供給する。変調部１１ｂ２では、上記デ
ィジタルデータにより搬送波信号がディジタル変調さ
れ、この変調された搬送波信号は送信部１１ａ６に入力
される。送信部１１ａ６では、上記変調された搬送波信
号が周波数シンセサイザ１１ａ４から発生された送信局
部発振信号とミキシングされることにより、制御部１１
ｆより指示された無線チャネル周波数に周波数変換さ
れ、さらに所定の送信電力レベルに増幅される。そし
て、この送信部１１ａ６から出力された無線周波信号は
高周波スイッチ１１ａ２を介してアンテナ１１ａ１から
送信される。

【００２５】制御部１１ｆは、例えばマイクロコンピュ
ータを主制御部として備えたもので、メモリ１１ｇに格
納された制御プログラムまたは制御データに基づいて、
各回路の総括的な制御を行なっている。

【００２６】次にこのシステムにおけるデータ収集方式
である「ポーリング方式」と「リレー方式」について説
明する。まずは、「ポーリング方式」について説明す
る。図３は、複数のＰＨＳデータ通信装置１１１〜１１
Ｎ及びユーザ機器２１２〜２１Ｎの第１の配置例を示し
ている。

【００２７】図３において、図中符号３１はデータを収
集するためのデータ収集装置で、ＰＨＳデータ通信装置
１１１を接続している。ここでは、ＰＨＳデータ通信装
置１１１はＰＨＳデータ通信装置１１２〜１１Ｎからデ
ータを収集するマスターに設定されており、ＰＨＳデー
タ通信装置１１１へデータを送信する他のＰＨＳデータ
通信装置１１２〜１１Ｎはマスターに対するスレーブに
設定されている。

【００２８】すなわち、マスター側のＰＨＳデータ通信
装置１１１は、ＰＨＳデータ通信装置１１２〜１１Ｎを
順次アクセスし、子機間直接通信モードによる無線チャ
ネルを介してデータ収集の要求を選択的に送出する。そ
して、スレーブ側のＰＨＳデータ通信装置１１２〜１１
Ｎは、ＰＨＳデータ通信装置１１１からのデータ収集の
要求が到来した場合に、各々ユーザ機器２１２〜２１Ｎ
により発生されたデータをポーリング方式により無線チ
ャネルを介して伝送する。以後、ＰＨＳデータ通信装置
１１１は、ＰＨＳデータ通信装置１１２〜１１Ｎから到
来した各々のデータをデータ収集装置３１に蓄積させ
る。

【００２９】図４は、ポーリング方式で通信を行なうタ
イムチャートを示している。図４において、ＴP は、Ｐ
ＨＳデータ通信装置１１１がＰＨＳデータ通信装置１１
２〜１１Ｎへポーリング方式で通信を行なう時間を示し
ており、ＴW はＰＨＳデータ通信装置１１１がＰＨＳデ
ータ通信装置１１２〜１１Ｎまでアクセスした後の次の
ポーリング方式による通信を行なうまでの待ち時間を示
している。また、Ｔ2 〜ＴN は、ＰＨＳデータ通信装置
１１１がＰＨＳデータ通信装置１１２〜１１Ｎの各々へ
アクセスし、データを収集する各々の時間を示してい
る。すなわち、ＰＨＳデータ通信装置１１１は、ＰＨＳ
データ通信装置１１２〜１１Ｎへ順にアクセスし、デー
タ収集を行なっている。

【００３０】図５は、ポーリング方式におけるマスター
側のＰＨＳデータ通信装置１１１の動作を説明するため
のフローチャートである。なお、この動作は、ＰＨＳデ
ータ通信装置１１１内の制御部１１ｆにて行なってい
る。

【００３１】まず、開始されると、ＰＨＳデータ通信装
置１１１は、ステップＳ１１で、自装置の初期値（ｉ＝
１）設定を行ない、ステップＳ１２で、スレーブ側に対
してアクセスする順番を割り当てる。ここでは、まずＰ
ＨＳデータ通信装置１１２へアクセスを行なう。そし
て、ＰＨＳデータ通信装置１１１は、ステップＳ１３
で、ＰＨＳデータ通信装置１１２へアクセスを行ない、
データ収集の要求を送出し、ステップＳ１４で、ＰＨＳ
データ通信装置１１２から伝送されたデータを受信し、
ステップＳ１５で、受信したデータをデータ収集装置３
１へ転送して蓄積させる。以後、ＰＨＳデータ通信装置
１１１は、このステップＳ１２〜Ｓ１５までの動作をＰ
ＨＳデータ通信装置１１３〜１１Ｎまで繰返し行なうこ
とになる。

【００３２】ＰＨＳデータ通信装置１１１は、ステップ
Ｓ１６で、ＰＨＳデータ通信装置１１Ｎまでのデータを
収集した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１７で、アイドル
期間（ＴW ）モード（待受けモード）に入り、ステップ
Ｓ１８で、アイドル期間が終了すると（ＹＥＳ）、再び
上記ステップＳ１１の処理に戻される。

【００３３】図６は、ポーリング方式におけるスレーブ
側のＰＨＳデータ通信装置１１２〜１１Ｎの動作を説明
するためのフローチャートである。なお、この動作は、
ＰＨＳデータ通信装置１１２〜１１Ｎ内の制御部１１ｆ
にて行なっている。ここでは、ＰＨＳデータ通信装置１
１２を例に説明する。

【００３４】まず、ＰＨＳデータ通信装置１１２は、ス
テップＳ１９で、待受けモードに入っており、ステップ
Ｓ２０で、マスター側であるＰＨＳデータ通信装置１１
１から着信があると（ＹＥＳ）、ステップＳ２１で、Ｐ
ＨＳデータ通信装置１１１とデータ通信を行なうこと
で、ユーザ機器２１２から発生されたデータをＰＨＳデ
ータ通信装置１１１へ送信する。そして、ＰＨＳデータ
通信装置１１２は、ステップＳ２２で、ＰＨＳデータ通
信装置１１１とのデータ通信を終了すると（ＹＥＳ）、
再びステップＳ１９で、待受けモードに入る。

【００３５】なお、ＰＨＳデータ通信装置１１２は、Ｐ
ＨＳデータ通信装置１１１とデータ通信を行なった際
に、ユーザ機器２１２側でメモリに入れる情報がある場
合、上記フローチャートでは省略したが、この場合、ユ
ーザ機器２１２側で当該情報をメモリに入れるようにし
ている。

【００３６】次に、リレー方式について説明する。図７
は、複数のＰＨＳデータ通信装置１１１〜１１Ｎ、ユー
ザ機器２１２〜２１Ｎ及びデータ収集装置３１の第２の
配置例を示している。

【００３７】図７において、ＰＨＳデータ通信装置１１
２は、子機間直接通信モードで通信可能であるＰＨＳデ
ータ通信装置１１３に接続され、以後、子機間直接通信
モードで各相互間を３〜Ｎの順番で順次リレー接続が行
なわれる。そして、リレー接続による接続順序が最後に
なるＰＨＳデータ通信装置１１Ｎは、マスター側のＰＨ
Ｓデータ通信装置１１１に無線チャネルを介して接続さ
れる。

【００３８】ここで、ユーザ機器２１２から発生される
データは、ＰＨＳデータ通信装置１１２〜１１Ｎを順次
経由してリレー方式によりＰＨＳデータ通信装置１１１
に伝送されて、データ収集装置３１に蓄積される。この
蓄積されたデータは、順次経由される過程で、各々のユ
ーザ機器２１３〜２１Ｎから発生されるデータが付加さ
れている。

【００３９】図８は、リレー方式で通信を行なうタイム
チャートを示している。図８において、Ｔはユーザ機器
２１２〜２１Ｎのデータの送信期間を示し、Ｒはユーザ
機器２１３〜２１Ｎのデータの受信期間を示している。
すなわち、ユーザ機器２１２は、ユーザ機器２１３へデ
ータを送信した後、待受け期間ＴW に入り、待受け期間
ＴW が終了した後、再びユーザ機器２１３へデータを送
信する。そして、ユーザ機器２１２から発生されたデー
タは、ユーザ機器２１３〜２１Ｎまで順次経由して、最
後にデータ収集装置３１に辿りつくことになる。このデ
ータ収集装置３１は、ユーザ機器２１２〜２１Ｎを経由
した累積データを収集すると、待受け期間モードに入
る。

【００４０】図９は、リレー方式におけるスレーブ側の
ＰＨＳデータ通信装置１１２〜１１Ｎの動作を説明する
ためのフローチャートである。なお、この動作は、ＰＨ
Ｓデータ通信装置１１２〜１１Ｎ内の各々の制御部１１
ｆにて行なっている。

【００４１】まず、開始されると、ＰＨＳデータ通信装
置１１２〜１１Ｎは、ステップＳ３１で、スレーブ側が
最初のユーザ機器であるか否かを判定する。ここで、Ｐ
ＨＳデータ通信装置１１２は、ユーザ機器２１２を有し
ているので（ＹＥＳ）、ステップＳ３２で、次のユーザ
機器２１３へ発信を行ない、ステップＳ３３で、ユーザ
機器２１３とデータ通信を行ない、ステップＳ３４で、
自分のデータをユーザ機器２１３へ送信する。

【００４２】そして、ＰＨＳデータ通信装置１１２は、
ステップＳ３５で、データ通信を終了すると（ＹＥ
Ｓ）、ステップＳ３６で、アイドル期間モード（待受け
モード）に入り、ステップＳ３７で、アイドル期間が終
了すると（ＹＥＳ）、再び上記ステップＳ３２の処理に
戻される。

【００４３】一方、上記ステップＳ３１において、例え
ばＰＨＳデータ通信装置１１４の場合（ＮＯ）、まず、
ステップＳ３８で、待受けモードに入っており、ステッ
プＳ３９で、先番から着信があった場合（ＹＥＳ）、ス
テップＳ４０で、先番のユーザ機器２１３を有するＰＨ
Ｓデータ通信装置１１３とデータ通信を行なう。そし
て、ステップＳ４１で、ユーザ機器２１２，２１３から
発生されたデータを自己のユーザ機器２１４のメモリに
記憶し、ステップＳ４２で、先番とのデータ通信が終了
すると（ＹＥＳ）、ステップＳ４３で、次番のユーザ機
器があるか否かを判定する。

【００４４】ここでは、ＰＨＳデータ通信装置１１５が
ある場合（ＹＥＳ）、ＰＨＳデータ通信装置１１４は、
ステップＳ４４で、次番であるユーザ機器２１５を有す
るＰＨＳデータ通信装置１１５へ発信をかけ、ステップ
Ｓ４５で、データ通信を行なう。この時、ＰＨＳデータ
通信装置１１４は、ステップＳ４６で、（最初〜先番）
＋自分のデータをＰＨＳデータ通信装置１１５へ送信
し、ステップＳ４７で、データ通信を終了すると（ＹＥ
Ｓ）、再び上記ステップＳ３８の待受けモードに入る。
以後、次番のＰＨＳデータ通信装置に対して、上記ステ
ップＳ３８からの処理を繰り返すことになる。

【００４５】また、上記ステップＳ４３において、最後
のユーザ機器２１Ｎである場合（ＮＯ）、ＰＨＳデータ
通信装置１１Ｎは、ステップＳ４８で、マスター側であ
るＰＨＳデータ通信装置１１１へ発信をかけ、ステップ
Ｓ４９で、データ通信を行ない、ステップＳ５０で、Ｎ
−２個のユーザ機器のデータと自分のデータをＰＨＳデ
ータ通信装置１１１へ送信し、ステップＳ５１で、デー
タ通信が終了した場合（ＹＥＳ）、再び上記ステップＳ
３８の待受けモードに入る。

【００４６】図１０は、リレー方式におけるマスター側
のＰＨＳデータ通信装置１１１の動作を説明するための
フローチャートである。なお、この動作は、ＰＨＳデー
タ通信装置１１１内の制御部１１ｆにて行なっている。

【００４７】まず、ＰＨＳデータ通信装置１１１は、ス
テップＳ５２で、待受けモードに入っており、ステップ
Ｓ５３で、リレー接続による接続順序が最後になるユー
ザ機器２１Ｎを有するＰＨＳデータ通信装置１１Ｎから
着信があると（ＹＥＳ）、ステップＳ５４で、このＰＨ
Ｓデータ通信装置１１Ｎとデータ通信を行ない、ステッ
プＳ５５で、全ユーザ機器２１２〜２１Ｎのデータをデ
ータ収集装置３１に蓄積する。そして、ステップＳ５６
で、ＰＨＳデータ通信装置１１Ｎとのデータ通信を終了
すると（ＹＥＳ）、再び上記ステップＳ５２の待受けモ
ードに入る。

【００４８】図１１及び図１２は、ポーリング方式とリ
レー方式とが混在した領域におけるマスターとスレーブ
との配置例を示している。図１１において、データ収集
装置３１は、スレーブ側のＰＨＳデータ通信装置を有す
るユーザ機器２１２〜２１４に対して順次アクセスして
子機間直接通信モードを使用した無線チャネルを介して
接続される。そして、ユーザ機器２１２〜２１４を除く
ユーザ機器２１５，２１６は、各相互間を順次リレー接
続し、かつ最後のユーザ機器２１４に接続する。

【００４９】すなわち、このシステムの場合では、ユー
ザ機器２１５→ユーザ機器２１６→ユーザ機器２１４の
順にリレー方式でユーザ機器２１５，２１６のデータが
ユーザ機器２１４に収集される。そして、データ収集装
置３１は、ポーリング方式でユーザ機器２１２〜２１４
からデータを収集するため、ユーザ機器２１２〜２１６
の全データを収集できる。

【００５０】また、図１２に示す配置例においては、ユ
ーザ機器２１５，２１６のデータがポーリング方式でユ
ーザ機器２１３に収集される。データ収集装置３１は、
ユーザ機器２１４→ユーザ機器２１３→ユーザ機器２１
２の順にリレー方式でデータを収集するため、ユーザ機
器２１２〜２１６の全データを収集できる。

【００５１】したがって、上記実施の形態によれば、ユ
ーザ機器２１２〜２１Ｎに子機間直接通信モードを有す
る既知のＰＨＳデータ通信装置１１２〜１１Ｎを設置
し、データ収集装置３１に子機間直接通信モードを有す
る既知のＰＨＳデータ通信装置１１１を設置する簡易な
構成であり、これらＰＨＳデータ通信装置１１１〜１１
Ｎがそれぞれの相互間を子機間直接通信モードによる無
線チャネルを形成し、この無線チャネルを介してユーザ
機器２１２〜２１Ｎから発生した各々のデータをベアラ
伝送でデータ収集装置３１に伝送するようにしている。

【００５２】この結果、データ通信を行なう際に、電話
回線を敷くという工事、及び公衆網を介してデータ伝送
を行なうという不具合を解消でき、さらに子機間直接通
信モードの送受信同時の全二重方式により最大３２ｋｂ
ｐｓのベアラ伝送でデータを伝送することにより、高速
で効率の良いデータ通信を実現できる。また、ベアラ伝
送は、音声みなし通信に対して高速で良好なデータ伝送
品質を保ち、エラーフリーを実現することができる。

【００５３】また、マスター側であるＰＨＳデータ通信
装置１１１は、自装置とで子機間直接通信モードで通信
可能なユーザ機器２１２〜２１Ｎに対してはポーリング
方式でデータを収集し、自装置から子機間直接通信モー
ドの通信圏外にあるユーザ機器２１２〜２１Ｎに対して
はリレー方式でデータを収集することにより、ユーザ機
器２１２〜２１Ｎの配置状況に応じた効率良いデータ通
信及びデータ収集を行なうことが可能となる。

【００５４】図１３〜図１５は、この発明の第２の実施
の形態を示している。この第２の実施の形態において、
ＰＨＳデータ通信装置１１２〜１１Ｎの各制御部１１ｆ
は、データ伝送の待ち受け期間中に自装置に対応するユ
ーザ機器２１２〜２１Ｎの状態を監視するための監視手
段と、この監視手段によりユーザ機器２１２〜２１Ｎの
障害が検出された場合に、マスターであるＰＨＳデータ
通信装置１１１との間に直接もしくは他のスレーブを経
由して子機間直接通信モードによる無線チャネルを設定
し、この無線チャネルを介してＰＨＳデータ通信装置１
１１へアラーム情報を送信するアラーム情報送信手段と
を備えている。

【００５５】ここで、図１３は、ポーリング方式で動作
するスレーブ側のＰＨＳデータ通信装置１１２〜１１Ｎ
の緊急事態が発生した場合の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。ここでは、ＰＨＳデータ通信装置１
１２を例に示す。

【００５６】まず、ＰＨＳデータ通信装置１１２は、ス
テップＳ６１による待受けモードに入っている状態で、
ステップＳ６２で、ユーザ機器２１２の緊急事態を示す
アラームが発生すると（ＹＥＳ）、ステップＳ６３で、
マスター側であるＰＨＳデータ通信装置１１１へ発信を
かけ、ステップＳ６４で、ＰＨＳデータ通信装置１１１
とデータ通信を行ない、ステップＳ６５で、ＰＨＳデー
タ通信装置１１１へアラーム情報を送信する。そして、
ステップＳ６６で、データ通信が終了すると（ＹＥ
Ｓ）、再び上記ステップＳ６１の待受けモードに戻る。

【００５７】また、上記ステップＳ６２において、アラ
ームが発生しない場合（ＮＯ）で、ステップＳ６７で、
ＰＨＳデータ通信装置１１１から着信があった場合（Ｙ
ＥＳ）、ステップＳ６８，Ｓ６９の処理に移行する。な
お、ステップＳ６８，６９においては、図６のステップ
Ｓ２１，Ｓ２２と同様の処理であるので説明を省略す
る。

【００５８】図１４は、リレー方式で動作するＰＨＳデ
ータ通信装置１１２の緊急事態が発生した場合の動作を
説明するためのフローチャートである。図１４におい
て、ステップＳ７１〜Ｓ７４及びステップＳ７７は、上
記図９のステップＳ３２〜Ｓ３５及びステップＳ３７と
同様の処理を行なっているので、説明を省略する。

【００５９】すなわち、ＰＨＳデータ通信装置１１２
は、ステップＳ７５にて、アイドル期間モードに入って
いる状態で、ステップＳ７６で、アラームが発生した場
合（ＹＥＳ）、ステップＳ７８で、次番のＰＨＳデータ
通信装置１１３へ発信をかけ、ステップＳ７９で、デー
タ通信を行ない、ステップＳ８０で、ＰＨＳデータ通信
装置１１３へアラーム情報を送信する。そして、ステッ
プＳ８１で、ＰＨＳデータ通信装置１１３とのデータ通
信が終了すると（ＹＥＳ）、再び上記ステップＳ７５の
アイドル期間モードに戻される。

【００６０】また、図１５は、リレー方式で動作するＰ
ＨＳデータ通信装置１１３〜１１Ｎの緊急事態が発生し
た場合の動作を説明するためのフローチャートである。
ここでは、ＰＨＳデータ通信装置１１３を例に説明す
る。

【００６１】すなわち、ＰＨＳデータ通信装置１１３
は、ステップＳ９１で、アイドル期間モードに入ってい
る状態で、ステップＳ９２で、アラームが発生した場合
（ＹＥＳ）、ステップＳ９３で、次番のＰＨＳデータ通
信装置へ発信をかけ、ステップＳ９４で、データ通信を
行ない、ステップＳ９５で、次番のＰＨＳデータ通信装
置へアラーム情報を送信する。そして、ステップＳ９６
で、次番のＰＨＳデータ通信装置とのデータ通信が終了
すると（ＹＥＳ）、再び上記ステップＳ９１のアイドル
期間モードに戻される。

【００６２】なお、上記ステップ９２において、ＰＨＳ
データ通信装置１１３は、アラームが発生しない場合
（ＮＯ）、ステップＳ９３以降の処理を行なうが、ステ
ップＳ９３〜Ｓ１０５の処理は上記図９のステップＳ３
９〜Ｓ５１と同様の処理であるため、説明を省略する。
また、上記フローチャートにおいて、リレー順序が最後
であるＰＨＳデータ通信装置１１Ｎに緊急事態が発生し
た場合、そのままＰＨＳデータ通信装置１１１にアラー
ム情報が通知されることになる。

【００６３】したがって、上記第２の実施の形態によれ
ば、ＰＨＳデータ通信装置１１２〜１１Ｎは、各々ユー
ザ機器２１２〜２１Ｎに障害が発生した場合に、即座に
マスター側のＰＨＳデータ通信装置１１１にその障害の
旨をアラーム情報として通知するので、ＰＨＳデータ通
信装置１１１及びデータ収集装置３１は、ユーザ機器２
１２〜２１Ｎの障害発生状況を把握でき、この障害発生
状況に基づくＰＨＳデータ通信装置１１２〜１１Ｎへの
アクセス処理を行なうことができ、さらにその障害の発
生したユーザ機器に対して迅速に障害復旧への対処を図
ることも可能になる。

【００６４】また、リレー方式の場合、データ収集装置
３１は、アイドルである確率が高いため、アラーム発生
時にユーザ機器２１２〜２１Ｎ側からデータ収集装置３
１へ発信した時の成功率は高いし、何回か再発信すれば
必ずデータ収集装置３１側と接続できる。この確率は、
次の式１で示される。

【００６５】

【数１】

【００６６】ポーリング方式の場合、データ収集装置３
１は、アイドルである確率がユーザ機器２１２〜２１Ｎ
の数が多くなる程低下する。この対策としてデータ収集
装置３１への再発信の回数を増やすだけでなく、ポーリ
ング間隔ＴW を長くしたり、データ収集装置３１と各ユ
ーザ機器２１２〜２１Ｎとが共通の時間情報を共有し、
ユーザ機器２１２〜２１Ｎは、データ収集装置３１の待
受け期間に、データ収集装置３１へ発信することが考え
られる。なお、当該確率は、次の式２で示される。

【００６７】

【数２】

【００６８】さて、データ収集装置３１は、各ユーザ機
器２１２〜２１Ｎからデータを収集する際に、１日の時
間帯によりポーリング周期及びリレー周期を可変にでき
る方が効率の良いデータ通信を行なえる場合がある。な
お、ポーリング周期及びリレー周期は以下の式で表わさ
れる。

【００６９】

【数３】

【００７０】そこで、ＰＨＳデータ通信装置１１１〜１
１Ｎは、各々の制御部１１ｆに、スレーブ側である複数
のＰＨＳデータ通信装置１１２〜１１Ｎからマスター側
であるＰＨＳデータ通信装置１１１へのデータ収集動作
の実行タイミングを、１日の時間帯に応じて可変設定す
る手段を備えるようにしている。

【００７１】このため、１日の時間帯に応じた各ユーザ
機器２１２〜２１Ｎからのデータの発生状況に対応させ
た効率の良いデータ収集を行なうことが可能である。次
に、この発明の第３の実施の形態であるリレー方式でデ
ータ伝送を行なう場合に、ユーザ機器２１２〜２１Ｎに
障害が生じた場合の対策を説明する。

【００７２】一般に、ＲＣＲＳＴＤにより、子機間直接
通信モードで無線チャネルを確立する際、着信側の子機
は、着識別符号の中にある着信側の子機番号を示す“Ｐ
Ｓ呼出番号（１３ビット）”が自分の番号と一致するこ
と、及び発識別符号の中にある発信側の子機番号を示す
“ＰＳ呼出符号（２８ビット）”が自分に発信をしてく
る子機番号と一致することを確認する必要がある。

【００７３】しかし、リレー方式でデータ伝送を行なう
場合、順番が予め決められているため、例えばＰＨＳデ
ータ通信装置１１２が上記着信時の成立条件で接続する
ことができるのは、隣接する下流側のＰＨＳデータ通信
装置１１３のみである。したがって、ＰＨＳデータ通信
装置１１３に障害が発生すると、ＰＨＳデータ通信装置
１１２は、子機間直接通信モードで通信可能である他の
ＰＨＳデータ通信装置に対して着信することができなく
なる。

【００７４】そこで、ＰＨＳデータ通信装置１１２は、
ＰＨＳデータ通信装置１１３以外に他の子機間直接通信
モードで通信可能な配置にあるＰＨＳデータ通信装置を
有するユーザ機器（以下ＰＨＳユーザ機器と称する）の
子機番号を“ＰＳ呼出番号（１３ビット）”として自装
置内のメモリ１１ｇもしくはユーザ機器２１２に記憶し
ておく。また、ＰＨＳデータ通信装置１１２と子機間直
接通信モードで通信可能な配置にあるＰＨＳユーザ機器
は、ＰＨＳデータ通信装置１１２及びユーザ機器２１２
の子機番号を“ＰＳ呼出番号（２８ビット）”として認
識するように設定する。そして、ＰＨＳデータ通信装置
１１２は、ＰＨＳデータ通信装置１１３から順に子機間
直接通信モードで通信可能な配置にあるＰＨＳユーザ機
器へ発信を行なう。

【００７５】すなわち、ＰＨＳデータ通信装置１１２
は、ＰＨＳデータ通信装置１１３に障害があることで応
答ができない場合に、他の子機間直接通信モードで通信
可能な配置にあるＰＨＳユーザ機器が応答し、リレーの
ルートを変更してデータを伝送することが可能となる。
また、この時に、ＰＨＳデータ通信装置１１３を有する
ユーザ機器２１３とデータ通信不可能である旨をルート
変更相手のＰＨＳユーザ機器に情報として送信すると、
マスター側のデータ収集装置３１は、リレーの最後にＰ
ＨＳデータ通信装置１１３に障害が発生したことを認識
する。

【００７６】したがって、上記第３の実施の形態によれ
ば、リレー方式でデータ収集を行なう際に、リレー途中
のＰＨＳユーザ機器に障害が発生した場合に、その先番
のＰＨＳユーザ機器が伝送ルートを変更してマスター側
のデータ収集装置３１にデータを伝送するようにしてい
るので、例えば障害復旧まで待たずに済み、また、その
障害に対して迅速に対処することが可能になる。

【００７７】また、上記各実施の形態では、ユーザ機器
２１２〜２１Ｎ及びデータ収集装置３１に既知のＰＨＳ
データ通信装置１１１〜１１Ｎを接続するだけで、子機
間直接通信モードで効率良いデータ通信を実現できるの
で、コストの低減を図ることもできる。

【００７８】なお、この発明は上記各実施の形態に限定
されるものではなく、この他、この発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施できることはもちろんのこ
とである。

【００７９】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
電話回線を敷くことなく、簡易な構成でかつ効率の良い
データ通信によりデータ収集が可能なデータ収集システ
ム及びこのシステムで使用される通信装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るデータ収集システムの一実施の
形態を示すシステムブロック構成図。

【図２】同実施の形態におけるＰＨＳデータ通信装置の
詳細な構成を示すブロック構成図。

【図３】同実施の形態におけるポーリング方式でデータ
通信を行なうユーザ機器及びデータ収集装置の配置例を
説明するために示すシステムブロック構成図。

【図４】同実施の形態におけるポーリング方式による動
作を説明するために示すタイムチャート。

【図５】同実施の形態におけるポーリング方式によるデ
ータ収集装置側の動作を説明するために示すフローチャ
ート。

【図６】同実施の形態におけるポーリング方式によるユ
ーザ機器側の動作を説明するために示すフローチャー
ト。

【図７】同実施の形態におけるリレー方式でデータ通信
を行なうユーザ機器及びデータ収集装置の配置例を説明
するために示すシステムブロック構成図。

【図８】同実施の形態におけるリレー方式による動作を
説明するために示すタイムチャート。

【図９】同実施の形態におけるリレー方式によるユーザ
機器側の動作を説明するために示すフローチャート。

【図１０】同実施の形態におけるリレー方式によるデー
タ収集装置側の動作を説明するために示すフローチャー
ト。

【図１１】同実施の形態におけるポーリング方式及びリ
レー方式を混在させた場合のユーザ機器及びデータ収集
装置の第１の配置例を示す図。

【図１２】同実施の形態におけるポーリング方式及びリ
レー方式を混在させた場合のユーザ機器及びデータ収集
装置の第２の配置例を示す図。

【図１３】この発明の第２の実施の形態におけるポーリ
ング方式通信時のユーザ機器側の動作を説明するために
示すフローチャート。

【図１４】同第２の実施の形態におけるリレー方式通信
時の最上流に位置するユーザ機器側の動作を説明するた
めに示すフローチャート。

【図１５】同第２の実施の形態におけるリレー方式通信
時のユーザ機器側の動作を説明するために示すフローチ
ャート。

【図１６】従来のデータ収集システムを示すシステムブ
ロック構成図。

【図１７】他の従来のデータ収集システムを示すシステ
ムブロック構成図。

【符号の説明】

１１１〜１１Ｎ…ＰＨＳデータ通信装置、２１１〜２１Ｎ，４１１〜４１Ｎ…ユーザ機器、３１，６１…データ収集装置、４２１〜４２Ｎ，６２…データ通信装置、４３１〜４３Ｎ，６３…特定小電力無線通信装置、５１…公衆網。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分散配置された複数のデータ発生源に対
応して設置された子機間直接通信モードを有する複数の
第１の無線通信装置と、データ収集装置に対応して設置された子機間直接通信モ
ードを有する第２の無線通信装置とを具備し、前記第１および第２の無線通信装置は、複数の第１の無線通信装置相互間もしくはこれら第１の
無線通信装置と第２の無線通信装置との間を、子機間直
接通信モードを使用した無線チャネルを介して接続する
無線接続手段と、前記複数のデータ発生源により発生されたデータを、前
記無線接続手段により接続された無線チャネルを介して
第１の無線通信装置から第２の無線通信装置に伝送して
前記データ収集装置に蓄積させるデータ伝送手段とを備
えたことを特徴とするデータ収集システム。
【請求項２】前記無線接続手段は、前記第２の無線通
信装置から前記複数の第１の無線通信装置を順次アクセ
スして子機間直接通信モードによる無線チャネルを介し
て接続する接続手段を有し、前記データ伝送手段は、前記複数のデータ発生源により
発生されたデータを、前記接続手段により前記無線チャ
ネルを介して第１の無線通信装置から第２の無線通信装
置にそれぞれ伝送してデータ収集装置に蓄積させること
を特徴とする請求項１記載のデータ収集システム。
【請求項３】前記無線接続手段は、前記複数の第１の
無線通信装置間を所定の順序で順次リレー接続し、しか
るのちこのリレー接続による接続順序が最後になる第１
の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間を接続
する接続手段とを有し、前記データ伝送手段は、前記複数のデータ発生源により
発生されたデータを、前記接続手段により前記複数の第
１の無線通信装置を順次経由して前記第２の無線通信装
置に伝送しデータ収集装置に蓄積させることを特徴とす
る請求項１記載のデータ収集システム。
【請求項４】前記無線接続手段は、前記複数の第１の無線通信装置のうち前記第２の無線通
信装置に子機間直接通信モードで通信可能な第１のグル
ープに対し前記第２の無線通信装置から順次アクセスし
て子機間直接通信モードによる無線チャネルを介して接
続する第１の接続手段と、前記複数の第１の無線通信装置のうち前記第１のグルー
プを除いた第２のグループに属する無線通信装置間を所
定の順序で順次リレー接続し、しかるのちこのリレー接
続による接続順序が最後になる第１の無線通信装置と前
記第２の無線通信装置との間を接続する第２の接続手段
とを有し、前記データ伝送手段は、前記第１のグループに対応するデータ発生源により発生
されたデータを、前記第１の接続手段により第１の無線
通信装置から第２の無線通信装置にそれぞれ伝送してデ
ータ収集装置に蓄積させる第１の伝送手段と、前記第２のグループに対応するデータ発生源により発生
されたデータを、当該第２のグループに属する複数の第
１の無線通信装置を順次経由して前記第２の接続手段に
より前記第２の無線通信装置に伝送しデータ収集装置に
蓄積させる第２の伝送手段とを有したことを特徴とする
請求項１記載のデータ収集システム。
【請求項５】前記第１および第２の無線通信装置は、
複数の第１の無線通信装置から第２の無線通信装置への
データ収集動作の実行タイミングを、時間帯に応じて可
変設定する手段を備えることを特徴とする請求項１記載
のデータ収集システム。
【請求項６】前記複数の第１の無線通信装置の各々
は、データ伝送の待ち受け期間中に自装置に対応するデータ
発生源の状態を監視するための監視手段と、この監視手段によりデータ発生源の障害が検出された場
合に、前記第２の無線通信装置との間に直接もしくは他
の第１の無線通信装置を経由して子機間直接通信モード
による無線チャネルを設定し、この無線チャネルを介し
て第２の無線通信装置へアラーム情報を送信するアラー
ム情報送信手段とを備えたことを特徴とする請求項１記
載のデータ収集システム。
【請求項７】前記複数の第１の無線通信装置の各々
は、子機間直接通信モードで通信を行なう無線通信装置の状
態を監視する監視手段と、この監視手段により無線通信装置の障害が検出された場
合に、予め定められた子機間直接通信モードで通信可能
な他の無線通信装置へデータを伝送する迂回伝送手段と
を備えたことを特徴とする請求項３または４記載のデー
タ収集システム。
【請求項８】分散配置された複数のデータ発生源に対
応して設置された子機間直接通信モードを有する複数の
第１の無線通信装置と、データ収集装置に対応して設置
された子機間直接通信モードを有する第２の無線通信装
置とを備え、前記複数のデータ発生源のデータを前記第
１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置へ伝送し
て収集するデータ収集システムで前記第２の無線通信装
置として使用される通信装置において、前記第１の無線通信装置に対して、子機間直接通信モー
ドを使用した無線チャネルを介して接続する無線接続手
段と、前記複数のデータ発生源により発生され、前記無線接続
手段により接続された無線チャネルを介して受信したデ
ータを前記データ収集装置に蓄積させるためのデータ伝
送手段とを具備してなることを特徴とする通信装置。
【請求項９】分散配置された複数のデータ発生源に対
応して設置された子機間直接通信モードを有する複数の
第１の無線通信装置と、データ収集装置に対応して設置
された子機間直接通信モードを有する第２の無線通信装
置とを備え、前記複数のデータ発生源のデータを前記第
１の無線通信装置から前記第２の無線通信装置へ伝送し
て収集するデータ収集システムで前記第１の無線通信装
置として使用される通信装置において、第１の無線通信装置もしくは前記第２の無線通信装置に
対して、子機間直接通信モードを使用した無線チャネル
を介して接続する無線接続手段と、前記複数のデータ発生源により発生されたデータを、前
記無線接続手段により接続された無線チャネルを介して
伝送するデータ伝送手段とを具備してなることを特徴と
する通信装置。