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発明の名称 無線通信装置および無線ネットワークシステム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−211487(P2001−211487A)
公開日 平成13年8月3日(2001.8.3)
出願番号 特願2000−18223(P2000−18223)
出願日 平成12年1月27日(2000.1.27)
代理人 【識別番号】100086737
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 和秀
【テーマコード(参考)】
2F073
5K033
5K048
5K067
5K101
【Fターム(参考)】
2F073 AA07 AA08 AA09 AA40 AB02 AB03 BB01 BC02 CC01 DD02 GG01 GG07 
5K033 AA04 BA02 BA11 CB01 CC01 DA01 DA06 DA17 DB20 EA07
5K048 AA01 BA01 BA34 BA35 CA03 CA08 DA02 DB01 DC01 DC04 DC07 EA11 EB02 EB10 EB12 EB13 FB08 FC01 HA01 HA02 HA05 HA07 HA13 HA21
5K067 AA41 AA44 BB27 EE02 EE16 EE32 FF01 LL01
5K101 KK11 LL01 LL02 LL03 LL11 MM06 MM07 NN03 NN18 NN21 NN34 NN41 SS07 TT06 UU16
発明者 芝 武史
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 端末装置に接続された小電力無線通信機との間で小電力無線通信を行う小電力無線通信部と、前記小電力無線通信部で受信された前記端末装置の端末情報を記憶する記憶部と、センタ装置との間でパケット通信網を介して無線パケット通信を行う無線パケット通信部と、前記両通信部を制御するとともに、前記記憶部への端末情報の書き込み読み出しを制御する制御部とを備え、前記制御部は、複数の端末装置の端末情報を収集して前記記憶部に記憶させ、パケット通信網を介して複数の端末装置の端末情報を一括して前記センタ装置に送信することを特徴とする無線通信装置。
【請求項2】 前記制御部は、受信した端末情報が、予め設定されている条件と一致したときには、パケット通信網を介して前記センタ装置にそれを通報する請求項1記載の無線通信装置。
【請求項3】 前記制御部は、前記小電力無線通信機との間で小電力無線通信が行えないときには、パケット通信網を介して前記センタ装置にそれを通報する請求項1または2記載の無線通信装置。
【請求項4】 前記制御部は、定期的または連続的に前記小電力無線通信機との間で小電力無線通信を行って前記端末情報を収集する請求項1ないし3のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項5】 複数の端末装置にそれぞれ接続された複数の小電力無線通信機と、これら小電力無線通信機との間で小電力無線通信を行って前記端末装置の端末情報を収集するとともに、パケット通信網を介してセンタ装置との間で無線パケット通信を行う無線通信装置とを備える無線ネットワークシステムであって、前記無線通信装置は、収集した複数の端末装置の端末情報を、パケット通信網を介して一括して前記センタ装置に送信することを特徴とする無線ネットワークシステム。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動販売機等の商品管理あるいは電力、ガス、水道等の検針、監視などを行うのに好適な無線ネットワークシステムおよび該ネットワークシステムを構成する無線通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図7は、この種の無線ネットワークシステム、例えば、自動販売機の商品管理システムの一例を示す構成図である。
【0003】同図において、1は缶ジュースやタバコなどの商品を販売する複数の自動販売機であり、各販売機1は、例えば、オフィスビルの隔階や工場内の適宜箇所などに設置されている。各自動販売機1は、子局としての小電力無線通信機30にそれぞれ接続されている。31は、これら小電力無線通信機31との間で小電力無線による通信を行う親局としての小電力無線通信機であり、この小電力無線通信機31は、モデム32および電話回線33を介して遠隔の営業所などの管理センタのセンタ装置34に接続されている。
【0004】かかる無線ネットワークシステムでは、親局としての小電力無線通信機31は、子局としての小電力無線通信機30と小電力無線による通信を行って各自動販売機1の売上情報などを、電話回線33を介して管理センタに通報するものであり、管理センタでは、それらの情報に基づいて、商品の補充等を行って適正な在庫管理などを行うものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のように無線ネットワークシステムでは、親局としての小電力無線通信機31は、各子局と無線通信可能な範囲内において、オフィスビル内や工場の建家内などの適宜箇所に設置されることになるが、この親局と電話回線33とを接続するために、電話回線33の引き込み工事が必要になり、面倒である。
【0006】また、電話回線33による通信であるために、回線がつながっている間は、情報が伝送されていなくても、課金される、いわゆる、時間課金であるために割高となり、ランニングコストが高くつくという難点がある。
【0007】本発明は、上述の点に鑑みて為されたものであって、電話回線の引き込み工事が不要で、しかも、ランニングコストの低減を図ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的を達成するために、次のように構成している。
【0009】すなわち、本発明の無線通信装置は、端末装置に接続された小電力無線通信機との間で小電力無線通信を行う小電力無線通信部と、前記小電力無線通信部で受信された前記端末装置の端末情報を記憶する記憶部と、センタ装置との間でパケット通信網を介して無線パケット通信を行う無線パケット通信部と、前記両通信部を制御するとともに、前記記憶部への端末情報の書き込み読み出しを制御する制御部とを備え、前記制御部は、複数の端末装置の端末情報を収集して前記記憶部に記憶させ、パケット通信網を介して複数の端末装置の端末情報を一括して前記センタ装置に送信するものである。
【0010】端末装置とは、回線を介してデータの入力や出力を行う装置であり、例えば、自動販売機、あるいは、ガス、水道、電力等の計量メータ、さらには、各種の検出装置などがある。
【0011】端末情報には、自動販売機の売上情報、計量メータの検針情報あるいは各種検出装置の検出情報などがある。
【0012】小電力無線通信機とは、10mW程度の比較的小さい空中線電力を持った無線通信機をいう。
【0013】センタ装置は、例えば、端末情報を収集管理する管理センタなどに設置されるものであって、無線ネットワークシステム全体の制御を行う装置である。
【0014】一括して送信するとは、記憶部に収集記憶させた端末情報の少なくとも二つ以上の端末装置の端末情報を送信することをいう。
【0015】本発明によると、無線パケット通信によって端末情報を送信する、例えば、NTTドコモの「DoPa」のような無線パケット通信サービスを利用して端末情報を送信するので、情報量に応じた課金となり、時間課金である電話回線を用いた従来例に比べてランニングコストの低減を図ることができる。
【0016】さらに、複数の端末装置の端末情報を記憶部に収集蓄積し、無線パケット通信サービス回線を接続して一括してセンタ装置に送信するので、各小電力無線通信機毎に無線パケット通信サービス回線を順次接続して各端末装置毎に端末情報をセンタ装置に収集する構成に比べて、通信制御のための情報の伝送量が削減されてランニングコストを一層低減できる。
【0017】本発明の好ましい一実施態様においては、前記制御部は、受信した端末情報が、予め設定されている条件と一致したときには、パケット通信網を介して前記センタ装置にそれを通報するものである。
【0018】予め設定される条件としては、端末装置の種類や用途によって様々であるが、例えば、端末情報が、自動販売機の売上情報であれば、商品の売上数が、商品を補充すべき売上数になったか否かを判断するための条件であり、端末情報が、ガスメータからの情報であれば、例えば、圧力が異常であるか否かを判断するための条件などである。
【0019】なお、端末情報が、予め設定されている条件と一致したときには、それを通報する際に、その端末情報をセンタ装置に併せて送信するようにしてもよい。
【0020】本発明によると、複数の端末装置の端末情報を収集しながら、収集した端末情報が予め設定した条件になったときには、それをセンタ装置に通報するので、例えば、端末装置の端末情報が、異常を示しているようなときには、直ちにセンタ装置に通報できることになり、また、センタ装置が、定期的に無線パケット通信サービス回線を接続して端末情報の異常を確認する必要がなく、その分ランニングコストをさらに低減できる。
【0021】本発明の他の実施態様においては、前記制御部は、前記小電力無線通信機との間で小電力無線通信が行えないときには、パケット通信網を介して前記センタ装置にそれを通報するものである。
【0022】本発明によると、小電力無線通信機との間で通信異常が生じたような場合には、直ちにそれをセンタ装置に通報できることになる。
【0023】本発明の好ましい実施態様においては、前記制御部は、定期的または連続的に前記小電力無線通信機との間で小電力無線通信を行って前記端末情報を収集するものである。
【0024】本発明によると、用途に応じた適当な間隔で複数の端末装置に対してポーリングを行って端末情報を収集してセンタ装置に送信することができる。
【0025】本発明の無線ネットワークシステムは、複数の端末装置にそれぞれ接続された複数の小電力無線通信機と、これら小電力無線通信機との間で小電力無線通信を行って前記端末装置の端末情報を収集するとともに、パケット通信網を介してセンタ装置との間で無線パケット通信を行う無線通信装置とを備える無線ネットワークシステムであって、前記無線通信装置は、収集した複数の端末装置の端末情報を、パケット通信網を介して一括して前記センタ装置に送信するものである。
【0026】本発明によると、低いランニングコストで、例えば、自動販売機の商品管理システムやガスメータの検針システムなどの様々なシステムに好適に実施できる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、図面によって、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【0028】図1は、本発明の一つの実施の形態に係る無線ネットワークシステムの構成図である。
【0029】この無線ネットワークシステムは、端末装置としての複数の自動販売機1と、各自動販売機1にRS−232Cケーブル2を介してそれぞれ接続された子局としての小電力無線通信機3と、これら小電力無線通信機3との間で小電力無線通信を行う親局としての本発明に係る無線通信装置4と、この無線通信装置4との間でパケット通信網5を介して無線パケット通信を行う遠隔の管理センタに配置されたセンタ装置(サーバ)6とを備えている。
【0030】各小電力無線通信機3および無線通信装置4は、セットアップ時に、それぞれを特定するためのID番号が、ディップスイッチ等によってそれぞれ設定されており、例えば、無線通信装置4は、親局として「00」のID番号が設定され、各小電力無線通信機は、子局として「01」〜「0N」といったID番号がそれぞれ設定される。なお、小電力無線通信を行う小電力無線通信機3と無線通信装置4とは、例えば、100〜150m程度の通信距離で配置されている。
【0031】この実施の形態の無線ネットワークシステムにおいては、親局としての無線通信装置4が、各子局としての小電力無線通信機3に対して順番にポーリングを行って各小電力無線通信機3に接続されている自動販売機1の端末情報、例えば、売上情報などを収集して記憶し、さらに、センタ装置6からの要求あるいは無線通信装置4からの要求よってコネクションを確立し、無線通信装置4は、記憶した複数の自動販売機1の端末情報を、パケット通信網5を介してセンタ装置6に一括して送信するものである。
【0032】すなわち、本発明の無線ネットワークシステムでは、親局としての無線通信装置4は、無線パケット通信サービスを利用してセンタ装置6との間で通信を行うものであり、この無線パケット通信サービスとしては、例えば、NTTドコモの「DoPa」を利用することができる。
【0033】子局としての小電力無線通信機3は、図2に示されるように、無線通信装置4との間で小電力無線によって通信を行うための小電力無線通信部7と、端末装置である自動販売機1とのインタフェース8と、RS−232Cの通信ドライバ9と、自動販売機1からの端末情報等を記憶する記憶部10と、各部を制御する制御部11と、各部に電源を供給する電源部12とを備えるとともに、上部には、小電力無線アンテナ13を備えている。
【0034】一方、親局としての無線通信装置4は、無線パケット通信サービスを利用できるように、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)PPPプロトコルを搭載しており、図3に示されるように、小電力無線通信機3との間で小電力無線によって通信を行うための小電力無線通信部14と、受信された端末情報等を記憶する記憶部15と、センタ装置6との間でパケット通信網5を介して無線パケット通信を行うための無線パケット通信部16と、時刻を計時するための計時部17と、各部を制御する制御部18と、各部に電源を供給する電源部23とを備えるとともに、上部には、小電力無線アンテナ19およびダイバーシチ受信のための一対の無線パケット通信用アンテナ20を備えている。
【0035】無線パケット通信部16は、変調や復調などの物理的な処理を行うための無線通信モデム部21と、論理的な処理を行うTCP/IPプロトコルスタックチップ22とを備えており、パケット通信網5を介してセンタ装置6との間で無線パケット通信を行えるように構成されている。
【0036】図4は、この実施の形態の無線ネットワークシステムの動作シーケンスの一例を示す図であり、この図4では、複数の小電力無線通信機3の内の二つの小電力無線通信機3を代表的に示している。
【0037】親局としての無線通信装置4は、各子局としての小電力無線通信機3にポーリングを行うものであり、例えば、第1の小電力無線機3に対してポーリングを行う。このポーリングは、目的局、例えば第1の小電力無線通信機3のID番号、発信元である無線通信装置4のID番号およびデータ収集要求のコマンドを含むデータを、小電力無線によって送信し、このデータを受信した第1の小電力無線通信機3は、当該小電力無線通信機3に接続されている自動販売機1に対して端末情報のデータを要求し、自動販売機1からデータを受けて親局としての無線通信装置4に対して、目的局である無線通信装置4のID番号、発信元である第1の小電力無線通信機3のID番号および端末情報のデータを、小電力無線によって送信する。
【0038】無線通信装置4は、その端末情報のデータを受信して記憶部15に格納し、第1の小電力無線通信機3と同様に、第2の小電力無線通信機3に対してポーリングを行って端末情報を収集して記憶部15に記憶し、以下、同様にして複数の小電力無線通信機3からの各自動販売機1の端末情報を収集して記憶部15に記憶する。
【0039】その後、再び、第1の小電力無線通信機3から順番にポーリングを行って上述と同様に端末情報を収集して記憶し、常に最新の端末情報が、記憶部15に更新記憶される。このポーリングの周期は、センタ装置6から無線通信装置4に対して予め設定することができる。
【0040】図5は、無線通信装置4の記憶部15に記憶される情報内容の一例を示す図であり、この図5に示されるように、記憶部15には、小電力無線通信機3のID番号、その小電力無線通信装置3から得られた端末情報、通信状態を示すステータス情報および端末情報の収集時刻が記憶される。
【0041】ステータス情報は、無線通信装置4が小電力無線通信機3に対してポーリングを行ったのに対して一定時間内に応答がなかった場合には、通信に失敗した通信異常であるとして対応するステータス情報「2」を、一定時間内に応答があった場合には、通信異常でないとして対応するステータス情報「1」を記憶するものである。無線通信装置4は、上述のように計時部17を有しており、端末情報等を収集した時刻を併せて記憶するものである。
【0042】再び、図4を参照して、センタ装置6からの要求によって無線通信装置4との間でコネクションが確立されて(TCP/IP接続)端末情報の要求があると、無線通信装置4は、記憶部15に収集記憶されている複数の自動販売機1の端末情報を、パケット通信網5を介して一括してセンタ装置6に無線パケット通信で送信する。このとき、無線通信装置4は、センタ装置6との通信と並行して小電力無線機3に対してポーリングを行って最新の端末情報を収集して更新記憶する。
【0043】センタ装置6が、無線通信装置4からの端末情報を受け取った後、センタ装置6と無線通信装置4との間のコネクションが切断されて(TCP/IP切断)終了する。
【0044】このように、無線通信装置4は、複数の小電力無線通信機3に対してポーリングを行って複数の自動販売機1の最新の端末情報を収集して記憶部15に更新記憶しておき、センタ装置6からの要求に応じて、記憶部15に記憶されている端末情報を、パケット通信網5を介して一括してセンタ装置6に無線パケット通信によって送信するものである。
【0045】このようにセンタ装置6と無線通信装置4とは、情報量に応じて課金される無線パケット通信サービスを利用して通信を行うので、時間課金の電話回線を用いる従来例に比べて、ランニングコストの低減を図ることができる。
【0046】また、電話回線を利用する従来例では、親局を設置する箇所に電話回線の引き込み工事が必要であったけれども、かかる工事も必要がなく、親局である無線通信装置4を適宜箇所に設置すればよい。
【0047】さらに、無線通信装置4は、複数の自動販売機1の端末情報を収集記憶し、それら端末情報を一括してセンタ装置6に送信するので、センタ装置6が、各小電力無線通信機3毎に無線通信装置4を介して順番に通信を行って端末情報を収集する場合に比べて、通信制御などのデータの伝送量が少なくて済み、一層ランニングコストを低減できる。
【0048】なお、センタ装置6への端末情報の送信は、センタ装置6からの要求があった場合に限るものではなく、無線通信装置4が、複数の自動販売機1についての端末情報を収集記憶する度に、無線通信装置4がコネクションの確立を要求してセンタ装置6に端末情報を送信するようにしてもよい。
【0049】また、この実施の形態では、無線通信装置4は、小電力無線通信機3との小電力無線通信によって収集された端末情報と予め設定されている条件とを比較し、一致したときには、パケット通信網5を介してセンタ装置6にそれを通報するものである。
【0050】この条件は、端末装置および端末情報に応じて様々であるが、端末装置が自動販売機1である本実施の形態では、例えば、端末情報が商品の売上情報であるとすると、例えば、商品の補充を行うべき売上数の条件であり、売上情報が、この売上数の条件に一致したら無線通信装置4の要求によってセンタ装置6との間のコネクションを確立して予め設定されている売上数の条件に達したことを、その売上情報が収集された小電力無線通信機3のID番号などと共にセンタ装置6に送信する。これによって、センタ装置6では、どこに設置されている自動販売機1のどの商品を補充すべきかを把握できることになる。
【0051】このように、無線通信装置4は、端末情報を収集する度に、予め設定された条件に一致するか否かを判断し、一致したときには、無線パケット通信サービス回線を接続してそれをセンタ装置6に通報するようにしているので、センタ装置6から定期的に無線パケット通信サービス回線を接続して端末情報が、予め設定されている条件に一致したか否かを一々確認する必要がなく、その分ランニングコストをさらに低減できる。なお、条件の設定は、センタ装置6から無線通信装置4に対して行うことができる。
【0052】さらに、この実施の形態では、無線通信装置4は、上述のように、各小電力無線通信機3に対してポーリングを行ったときに、一定期間を経過してもその小電力無線通信機3から応答がなったときには、通信が失敗した通信異常であるとして、無線通信装置4の要求によってセンタ装置6との間のコネクションを確立して通信異常のデータ、例えば、通信異常のステータス情報、通信異常が発生した小電力無線通信機3のID番号、その発生時刻などを送信するものである。
【0053】このように無線通信装置4は、各小電力無線通信機3に対してポーリングを行う度に、通信異常であるか否かを判断し、通信異常であるときには、無線通信装置4の要求によってセンタ装置6との間のコネクションを確立して通信異常のデータを送信するので、センタ装置6では、通信異常が発生したときには、それを直ちに把握できるとともに、どの小電力無線通信機3との間で通信異常が生じたかを把握できることになる。
【0054】なお、センタ装置6は、無線通信装置4を介して子局としての小電力無線通信機3に直接アクセスしてより詳細な端末情報の収集などを行うこともできる。
【0055】また、図示しないパソコンからパケット通信網5を介してセンタ装置6にアクセスしてセンタ装置6に収集蓄積された端末情報を前記パソコンに取り込んでモニタするようにしてもよい。
【0056】さらに、センタ装置6は、上述の予め設定した条件に一致した旨の通報があったとき、あるいは、通信異常の通報があったときには、予め登録されている通報先にパケット通信網5を介して通報するようにしてもよい。
【0057】本発明の他の実施の形態として、図6に示されるように、小電力無線通信機3を中継局として機能させて離れた位置に設置された小電力無線通信機3との間で小電力無線通信を行えるようにしてもよい。
【0058】上述の実施の形態では、端末装置が自動販売機である商品管理システムに適用して説明したけれども、本発明の他の実施の形態として、端末装置を、ガスメータや水道メータ等の計量メータとし、端末情報を、検針情報やガス漏れなどの異常情報としてセンタ装置と通信を行うシステムに適用することもでき、また、端末装置を、例えば、RS−232Cのシリアル通信が可能な各種の検出装置として、端末情報を、検出温度などの検出情報としてセンタ装置と通信を行う管理システムに適用することができる。
【0059】NTTドコモの「DoPa」のようなパケット通信サービスは、通信可能なエリアが比較的広く、例えば、山間部における各種設備の監視システムなどに好適に実施できる。
【0060】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、端末装置に接続された子局としての小電力無線通信機との間で小電力無線通信を行って端末情報を収集する親局としての無線通信装置は、無線パケット通信サービスを利用してセンタ装置との間で通信を行うので、通信する情報量に応じて課金されることになり、時間課金である電話回線を用いた従来例に比べてランニングコストが低いものとなり、また、従来例のように電話回線の引き込み工事が不要となる。さらに、親局である無線通信装置は、複数の端末装置の端末情報を記憶部に収集蓄積し、無線パケット通信サービス回線を接続して一括してセンタ装置に送信するので、各子局毎に回線を順次接続して各端末装置毎に端末情報を順番にセンタ装置に収集する構成に比べて、ランニングコストを一層低減できる。




 

 


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