讀表裝置制造方法
【專利摘要】利用包括母機(jī)、至少一個(gè)中繼機(jī)和多個(gè)子機(jī)的同步方式的通信系統(tǒng)，其中所述多個(gè)子機(jī)與各個(gè)多個(gè)儀表中的任一者對(duì)應(yīng)且從屬于各個(gè)母機(jī)和中繼機(jī)中的任一者。多個(gè)子機(jī)各自包括：信標(biāo)接收部(23)，其接收從母機(jī)和中繼機(jī)中的該子機(jī)所從屬的母機(jī)或中繼機(jī)定期發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)；和呼叫等待控制部(25)，其根據(jù)信標(biāo)信號(hào)的間隔和本機(jī)與母機(jī)之間的中繼機(jī)的層數(shù)計(jì)算從發(fā)生讀表事件至進(jìn)行讀表值通知的等待時(shí)間，且根據(jù)該計(jì)算出的等待時(shí)間控制呼叫的時(shí)刻。
【專利說明】讀表裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及從各個(gè)測(cè)量電力、燃?xì)狻⒆詠硭鹊氖褂昧康亩鄠€(gè)儀表(meter)收集讀表值信息的讀表裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)專利文獻(xiàn)I的技術(shù)，在因與同一通信線上連接的多個(gè)帶通信功能的儀表同時(shí)發(fā)出呼叫而產(chǎn)生通信沖突的情況下，集中讀表裝置對(duì)各儀表設(shè)定重新呼叫時(shí)間以使得各儀表的重新呼叫時(shí)刻彼此錯(cuò)開，由此防止重新呼叫時(shí)的通信沖突。
[0003]專利文獻(xiàn)2的技術(shù)的目的在于，即使在從讀表中央裝置一齊進(jìn)行無線呼叫的情況下，也不產(chǎn)生來自多個(gè)讀表終端裝置的同時(shí)呼叫導(dǎo)致的電話線路上的擁擠，有效地收集讀表值信息。因此，在來自讀表中央裝置的一齊呼叫時(shí)的消息中包含發(fā)送時(shí)間間隔的值和呼叫對(duì)象的讀表終端裝置的用戶ID的范圍，各讀表終端裝置根據(jù)本機(jī)的用戶ID識(shí)別被呼叫的多個(gè)讀表終端裝置中的本機(jī)應(yīng)第幾個(gè)開始發(fā)送，根據(jù)送時(shí)間間隔的值計(jì)算自一齊呼叫的時(shí)刻起的等待時(shí)間，在該等待時(shí)間經(jīng)過了的時(shí)刻開始發(fā)送。由此，響應(yīng)來自讀表中央裝置的一齊呼叫，被呼叫的多個(gè)讀表終端裝置依次錯(cuò)開時(shí)間發(fā)送讀表值信息。
[0004]另一方面，已知有以母機(jī)定期地發(fā)送信標(biāo)(beacon)信號(hào)、子機(jī)定期地接收該信標(biāo)信號(hào)的方式構(gòu)成的、同步方式的無線通信系統(tǒng)。子機(jī)使本機(jī)的時(shí)鐘與母機(jī)的時(shí)鐘一致，在規(guī)定的時(shí)刻等待接收來自母機(jī)的輪詢數(shù)據(jù)(polling data),所以特別對(duì)于電池驅(qū)動(dòng)的子機(jī)中的省電化是有效的。在這種同步方式的無線通信系統(tǒng)中，在母機(jī)與子機(jī)之間不能夠直接通信的情況下，使用對(duì)無線信號(hào)進(jìn)行中繼傳送的中繼機(jī)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-258715號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2001-86574號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]上述專利文獻(xiàn)I的技術(shù)用于防止重新呼叫時(shí)的沖突，不能防止初始發(fā)送時(shí)的沖突。另外，需要集中讀表裝置在各儀表設(shè)定重新呼叫時(shí)間，所以難以靈活應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化。
[0011]另外，上述專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，讀表中央裝置在各讀表終端裝置中設(shè)定發(fā)送時(shí)間間隔，讀表中央裝置的負(fù)擔(dān)較大。另外，并不是適用于利用包含中繼機(jī)的同步方式的通信系統(tǒng)的讀表裝置的技術(shù)。
[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種讀表裝置，其利用包含中繼機(jī)的同步方式的通信系統(tǒng)，從多個(gè)儀表有效且自動(dòng)收集讀表值信息。
[0013]用于解決課題的方法
[0014]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種讀表裝置，其從多個(gè)儀表收集讀表值信息，上述讀表裝置在包括母機(jī)、至少一個(gè)中繼機(jī)、和多個(gè)子機(jī)的同步方式的通信系統(tǒng)中，上述母機(jī)從上述多個(gè)子機(jī)分別依次接收讀表值信息的通知，其中上述多個(gè)子機(jī)與各個(gè)上述多個(gè)儀表中的任一者對(duì)應(yīng)且從屬于各個(gè)上述母機(jī)和上述中繼機(jī)中的任一者，上述多個(gè)子機(jī)各自包括:信標(biāo)接收部，其接收從上述母機(jī)和上述中繼機(jī)中的該子機(jī)所從屬的上述母機(jī)或上述中繼機(jī)定期發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)；和呼叫等待控制部，其根據(jù)上述信標(biāo)信號(hào)的間隔和本機(jī)與上述母機(jī)之間的上述中繼機(jī)的層數(shù)計(jì)算從發(fā)生讀表事件至進(jìn)行讀表值通知的等待時(shí)間，且根據(jù)該計(jì)算出的等待時(shí)間控制呼叫的時(shí)刻。
[0015]優(yōu)選表示上述中繼機(jī)的層數(shù)的信息，包含在該子機(jī)接收的上述信標(biāo)信號(hào)中。
[0016]另外，優(yōu)選上述多個(gè)子機(jī)各自還使用本機(jī)的識(shí)別編號(hào)來計(jì)算上述等待時(shí)間。
[0017]發(fā)明的效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明，能夠有效地且自動(dòng)地處理定期讀表等的呼叫。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的氣量計(jì)的讀表裝置中使用的無線通信系統(tǒng)的層級(jí)結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2是表示圖1的無線通信系統(tǒng)中的設(shè)備間的時(shí)間槽位置關(guān)系的圖。
[0021]圖3(a)是表示基本時(shí)間槽(slot)的結(jié)構(gòu)的圖，圖3 (b)是表示基本時(shí)間槽中的鏈路(link)連接時(shí)間槽的結(jié)構(gòu)的圖。
[0022]圖4(a)是表示鏈路連接信號(hào)的結(jié)構(gòu)的圖，圖4(b)是表示鏈路連接信號(hào)中的重復(fù)幀的結(jié)構(gòu)或者信標(biāo)信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)的圖。
[0023]圖5是表示圖1的無線通信系統(tǒng)中的各設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖，(a)是表示母機(jī)的框圖，(b)是表示中繼機(jī)的框圖，(C)是表示子機(jī)的框圖。
[0024]圖6是表示圖5 (C)所示的子機(jī)的初始設(shè)定動(dòng)作的流程圖。
[0025]圖7是表示圖5(c)所示的子機(jī)的讀表動(dòng)作的流程圖。
[0026]圖8是表示圖1的無線通信系統(tǒng)中的各子機(jī)的讀表值通知?jiǎng)幼鞯捻樞虻膱D。
[0027]圖9是圖1的無線通信系統(tǒng)中的單信道(channel)傳送的情況的時(shí)間圖。
[0028]圖10是圖1的無線通信系統(tǒng)中的雙信道傳送的情況的時(shí)間圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，本發(fā)明并不限于該實(shí)施方式。
[0030]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的氣量計(jì)的讀表裝置中利用的無線通信系統(tǒng)的層級(jí)結(jié)構(gòu)圖。圖1的無線通信系統(tǒng)中，I臺(tái)母機(jī)、10臺(tái)中繼機(jī)和330臺(tái)子機(jī)構(gòu)成樹狀的網(wǎng)絡(luò)。子機(jī)分別安裝或者內(nèi)置于氣量計(jì)中。即，圖1的無線通信系統(tǒng)，構(gòu)成例如從配置在I棟集體住宅中的330戶各自的氣量計(jì)的子機(jī)將讀表值信息收集到母機(jī)的讀表裝置。母機(jī)經(jīng)由電話線路等向未圖示的數(shù)據(jù)中心傳送所收集的讀表值信息。
[0031]進(jìn)一步詳細(xì)說明圖1的結(jié)構(gòu)。首先，具有識(shí)別編號(hào)000?029的30臺(tái)子機(jī)配置成從屬于母機(jī)。這些識(shí)別編號(hào)000?029的子機(jī)不經(jīng)由中繼機(jī)而與母機(jī)直接進(jìn)行通信。具有識(shí)別編號(hào)100?129的30臺(tái)子機(jī)配置成從屬于具有識(shí)別編號(hào)10的中繼機(jī)。這些識(shí)別編號(hào)100?129的子機(jī)經(jīng)由具有識(shí)別編號(hào)10的I臺(tái)中繼機(jī)與母機(jī)進(jìn)行通信。具有識(shí)別編號(hào)200?229的30臺(tái)子機(jī)配置成從屬于具有識(shí)別編號(hào)20的中繼機(jī)。這些識(shí)別編號(hào)200?229的子機(jī)經(jīng)由各自具有識(shí)別編號(hào)20和10的2臺(tái)中繼機(jī)與母機(jī)進(jìn)行通信。具有識(shí)別編號(hào)300?329的30臺(tái)子機(jī)配置成從屬于具有識(shí)別編號(hào)30的中繼機(jī)。這些識(shí)別編號(hào)300?329的子機(jī)經(jīng)由各自具有識(shí)別編號(hào)30、20和10的3臺(tái)中繼機(jī)與母機(jī)進(jìn)行通信。途中的說明省略，但是具有識(shí)別編號(hào)AOO?A29的30臺(tái)子機(jī)配置成從屬于具有識(shí)別編號(hào)AO的中繼機(jī)。這些識(shí)別編號(hào)AOO?A29的子機(jī)經(jīng)由各自具有識(shí)別編號(hào)A0、90、80、70、60、50、40、30、20和10的10臺(tái)中繼機(jī)與母機(jī)進(jìn)行通信。
[0032]以下的說明中，m = 0、1、2、3、…、10的情況下子機(jī)經(jīng)由m臺(tái)中繼機(jī)與母機(jī)連接時(shí)，表現(xiàn)為中繼層數(shù)為m層。另外，將中繼機(jī)的識(shí)別編號(hào)稱為中繼機(jī)ID，將子機(jī)的識(shí)別編號(hào)稱為子機(jī)ID。
[0033]從母機(jī)定期地發(fā)送稱為信標(biāo)信號(hào)的用于時(shí)鐘校準(zhǔn)的信號(hào)。與母機(jī)直接相連的ID000?029的子機(jī)和IDlO的中繼機(jī)定期地捕捉來自母機(jī)的信標(biāo)信號(hào)，與母機(jī)的時(shí)鐘取得同步。在此，將母機(jī)定義為上級(jí)設(shè)備，將與作為上級(jí)設(shè)備的母機(jī)直接相連的ID000?029的子機(jī)和IDlO的中繼機(jī)定義為下級(jí)設(shè)備。
[0034]以下同樣，相對(duì)于ID100?129的子機(jī)，IDlO的中繼機(jī)作為母機(jī)工作。S卩，IDlO的中繼機(jī)定期地發(fā)送用于時(shí)鐘校準(zhǔn)的信標(biāo)信號(hào)。與IDlO的中繼機(jī)直接相連的ID100?129的子機(jī)和ID20的中繼機(jī)定期地捕捉來自IDlO的中繼機(jī)的信標(biāo)信號(hào)，與IDlO的中繼機(jī)的時(shí)鐘取得同步。上級(jí)設(shè)備為IDlO的中繼機(jī)，下級(jí)設(shè)備為與IDlO的中繼機(jī)直接相連的ID100?129的子機(jī)和ID20的中繼機(jī)。
[0035]圖2是表示圖1的無線通信系統(tǒng)中的設(shè)備間的時(shí)間槽位置關(guān)系的圖。另外，圖3(a)是表示基本時(shí)間槽的結(jié)構(gòu)的圖，圖3(b)是表示基本時(shí)間槽中的鏈路連接時(shí)間槽的結(jié)構(gòu)的圖。在詳細(xì)說明圖2之前，使用圖3(a)和圖3(b)說明各機(jī)所管理的時(shí)間槽的結(jié)構(gòu)。
[0036]如圖3(a)所示，基本時(shí)間槽以Tl [秒]構(gòu)成，該基本時(shí)間槽在時(shí)間軸上重復(fù)?；緯r(shí)間槽還由下級(jí)時(shí)間槽和上級(jí)時(shí)間槽結(jié)構(gòu)。下級(jí)時(shí)間槽長(zhǎng)度和上級(jí)時(shí)間槽長(zhǎng)度各自為Tl一半的時(shí)間。下級(jí)時(shí)間槽是用于與下級(jí)設(shè)備進(jìn)行通信的時(shí)間槽，上級(jí)時(shí)間槽是用于與上級(jí)設(shè)備進(jìn)行通信的時(shí)間槽。下級(jí)時(shí)間槽分割為信標(biāo)發(fā)送用時(shí)間槽(BT) 31、鏈路連接用時(shí)間槽(L) 32和數(shù)據(jù)通信用時(shí)間槽(D) 33。上級(jí)時(shí)間槽分割為信標(biāo)接收用時(shí)間槽(BR) 34、鏈路連接用時(shí)間槽(L) 35和數(shù)據(jù)通信用時(shí)間槽(D)36。上級(jí)設(shè)備使用信標(biāo)發(fā)送用時(shí)間槽(BT)31定期地發(fā)送信標(biāo)信號(hào)。下級(jí)設(shè)備在信標(biāo)接收用時(shí)間槽(BR) 34中定期地接收來自上級(jí)設(shè)備的信標(biāo)信號(hào)。鏈路連接用時(shí)間槽(L) 32、35是上級(jí)設(shè)備和下級(jí)設(shè)備進(jìn)行用于鏈路連接的通信的時(shí)間槽。數(shù)據(jù)通信用時(shí)間槽(D) 33、36是上級(jí)設(shè)備和下級(jí)設(shè)備進(jìn)行在鏈路連接后進(jìn)行用于數(shù)據(jù)交互的通信的時(shí)間槽。
[0037]如圖3(b)所示，鏈路連接用時(shí)間槽(L) 32、35包括下級(jí)呼叫用時(shí)間槽37和上級(jí)響應(yīng)/上級(jí)呼叫用時(shí)間槽38。下級(jí)呼叫用時(shí)間槽37是用于要從下級(jí)設(shè)備進(jìn)行鏈路連接時(shí)下級(jí)設(shè)備發(fā)送鏈路連接請(qǐng)求信號(hào)的時(shí)間槽。上級(jí)響應(yīng)/上級(jí)呼叫用時(shí)間槽38是用于上級(jí)設(shè)備對(duì)來自下級(jí)設(shè)備的鏈路連接請(qǐng)求信號(hào)返回響應(yīng)的時(shí)間槽、或者是要從上級(jí)設(shè)備進(jìn)行鏈路連接時(shí)用于上級(jí)設(shè)備發(fā)送鏈路連接請(qǐng)求信號(hào)的時(shí)間槽。T2是下級(jí)呼叫用時(shí)間槽37的時(shí)間槽長(zhǎng)度，T3是上級(jí)響應(yīng)/上級(jí)呼叫用時(shí)間槽38的時(shí)間槽長(zhǎng)度。
[0038]接著，說明圖2。圖2表示母機(jī)、ID10、20和30的中繼機(jī)和ID200、201和300的子機(jī)的時(shí)間槽位置關(guān)系。圖2的時(shí)間槽結(jié)構(gòu)中，“下”的標(biāo)記表示圖3(a)的下級(jí)時(shí)間槽。同樣，“上”的標(biāo)記表示圖3(a)的上級(jí)時(shí)間槽。而且，基本時(shí)間槽依次被賦予I至256的時(shí)間槽編號(hào)，時(shí)間槽編號(hào)256的下一個(gè)回到時(shí)間槽編號(hào)I。圖2所不的時(shí)間槽結(jié)構(gòu)的上層為時(shí)間槽編號(hào)。圖2中，由BI?B4那樣的箭頭表示的信號(hào)為信標(biāo)信號(hào)，由Cl?C6的箭頭表示的信號(hào)表不用于進(jìn)入的信號(hào)。
[0039]在圖2的例子中，從每隔一個(gè)的基本時(shí)間槽的下級(jí)時(shí)間槽中的信標(biāo)發(fā)送用時(shí)間槽31發(fā)送信標(biāo)信號(hào)。從母機(jī)發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)被IDlO的中繼機(jī)定期地接收。IDlO的中繼機(jī)構(gòu)成為接收從母機(jī)的時(shí)間槽編號(hào)I發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)BI。從時(shí)間槽編號(hào)I發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)BI包含信標(biāo)編號(hào)I的信息。而且，當(dāng)用IDlO的中繼機(jī)接收信標(biāo)編號(hào)I的信標(biāo)信號(hào)BI時(shí)，以母機(jī)的基本時(shí)間槽編號(hào)I的下級(jí)時(shí)間槽的開始位置成為IDlO的中繼機(jī)的基本時(shí)間槽編號(hào)255的上級(jí)時(shí)間槽的開始位置的方式重新構(gòu)成時(shí)間槽。于是，IDlO的中繼機(jī)與母機(jī)同樣在第奇數(shù)個(gè)基本時(shí)間槽編號(hào)的位置發(fā)送信標(biāo)信號(hào)。以下以同樣的動(dòng)作，下級(jí)設(shè)備接收從上級(jí)設(shè)備的基本時(shí)間槽編號(hào)I發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)，與上級(jí)設(shè)備的時(shí)刻同步地重新構(gòu)成本機(jī)的時(shí)間槽。
[0040]接著，對(duì)ID200的子機(jī)進(jìn)入無線通信系統(tǒng)的情況的動(dòng)作進(jìn)行說明。ID200的子機(jī)在比信標(biāo)發(fā)送間隔T5長(zhǎng)的期間以連續(xù)接收狀態(tài)進(jìn)行信標(biāo)信號(hào)的接收動(dòng)作。如圖2所示，將該動(dòng)作稱為搜索模式。在搜索模式的期間，母機(jī)和ID10、20、30的中繼機(jī)必須發(fā)送一次以上信標(biāo)信號(hào)。例如ID200的子機(jī)，當(dāng)識(shí)別出來自ID20的中繼機(jī)的信標(biāo)信號(hào)B3為規(guī)定電平以上時(shí)，為了從屬到ID20的中繼機(jī)之下，在時(shí)間槽編號(hào)253的上級(jí)時(shí)間槽將進(jìn)入請(qǐng)求信號(hào)Cl發(fā)送ID20的中繼機(jī)。ID20的中繼機(jī)，當(dāng)接收到進(jìn)入請(qǐng)求信號(hào)Cl時(shí)，將中繼來自ID200的子機(jī)的進(jìn)入請(qǐng)求信號(hào)的信號(hào)C2發(fā)送到IDlO的中繼機(jī)。然后，進(jìn)而IDlO的中繼機(jī)將中繼進(jìn)入請(qǐng)求信號(hào)的信號(hào)C3發(fā)送到母機(jī)。母機(jī)當(dāng)接收到信號(hào)C3時(shí)，經(jīng)由中繼信號(hào)C4、C5、C6對(duì)ID200的子機(jī)發(fā)送進(jìn)入許可信號(hào)。通過以上述所述的動(dòng)作，ID200的子機(jī)從屬到ID20的中繼機(jī)之下。
[0041 ] 表示進(jìn)入請(qǐng)求信號(hào)、進(jìn)入許可信號(hào)和中繼信號(hào)的Cl?C6，使用表示圖3 (b)的鏈路連接用時(shí)間槽32、35進(jìn)行了鏈路連接后，用數(shù)據(jù)通信用時(shí)間槽33、36進(jìn)行發(fā)送接收。
[0042]圖4 (a)表示由鏈路連接用時(shí)間槽32、35發(fā)送接收的鏈路連接信號(hào)的信號(hào)格式。鏈路連接信號(hào)由η個(gè)(η為整數(shù))的重復(fù)幀51?56和主體幀57構(gòu)成。圖4(b)表示重復(fù)幀的結(jié)構(gòu)。重復(fù)幀包括:用于決定比特(bit)的采樣位置的比特同步信號(hào)58;用于檢測(cè)幀中包含的數(shù)據(jù)的開始的幀同步信號(hào)59 ;載有各種控制信息的控制信號(hào)60 ;和將用于識(shí)別設(shè)備的ID縮短而得到的簡(jiǎn)易ID61。ID例如為64比特，簡(jiǎn)易ID為將ID四分割而得到的16比特。而且，將ID四分割得到的哪個(gè)16位為簡(jiǎn)易ID61的信息載于控制信號(hào)60。重復(fù)幀長(zhǎng)度為T6。因此，η個(gè)重復(fù)幀長(zhǎng)度T7滿足T7 = nXT6。而且，對(duì)重復(fù)幀51?56標(biāo)注從I至η的重復(fù)幀編號(hào)，重復(fù)幀編號(hào)載于控制信號(hào)60。重復(fù)幀如圖4(a)所示，從大的重復(fù)編號(hào)的重復(fù)幀起發(fā)送，逐一重復(fù)幀編號(hào)減小(decrement)，主體幀57的上一個(gè)重復(fù)幀編號(hào)為I。
[0043]信標(biāo)信號(hào)的信號(hào)格式為與圖4(b)所示的重復(fù)幀構(gòu)成相同的結(jié)構(gòu)，在控制信號(hào)60中載有中繼層數(shù)信息。簡(jiǎn)易ID61在信標(biāo)信號(hào)的情況下被替換為信標(biāo)ID。在能夠利用信標(biāo)ID識(shí)別發(fā)送信標(biāo)信號(hào)的中繼機(jī)和母機(jī)的同時(shí)，能夠利用子機(jī)容易地識(shí)別出中繼層數(shù)。具體地進(jìn)行說明，母機(jī)將表示中繼層數(shù)為O的信息載于發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)，IDlO的中繼機(jī)將表示中繼層數(shù)為I的信息載于發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)，ID20的中繼機(jī)將表不中繼層數(shù)為2的信息載于發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)。
[0044]圖5(a)?圖5(c)表示圖1的無線通信系統(tǒng)中的各層級(jí)的無線通信裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖5(a)是表不母機(jī)的框圖，圖5(b)是表不中繼機(jī)的框圖，圖5(c)是表不子機(jī)的框圖。
[0045]首先，參照?qǐng)D5(a)對(duì)母機(jī)的結(jié)構(gòu)的概略進(jìn)行說明。I為天線，2為發(fā)送接收部，3為信標(biāo)發(fā)送部，4為鏈路連接部，5為控制部。控制部5進(jìn)行無線通信裝置整體的時(shí)間管理和各部分的控制。發(fā)送接收部2由經(jīng)由天線I用于進(jìn)行無線通信的無線發(fā)送接收電路構(gòu)成。
[0046]接著，參照?qǐng)D5 (b)對(duì)中繼機(jī)的結(jié)構(gòu)的概略進(jìn)行說明。11為天線，12為發(fā)送接收部，13為信標(biāo)發(fā)送部，14為信標(biāo)接收部，15為鏈路連接部，16為控制部?？刂撇?6進(jìn)行無線通信裝置整體的時(shí)間管理和各部分的控制。發(fā)送接收部12由經(jīng)由天線11用于進(jìn)行無線通信的無線發(fā)送接收電路構(gòu)成。
[0047]接著，參照?qǐng)D5(c)對(duì)子機(jī)的結(jié)構(gòu)的概略進(jìn)行說明。21為天線，22為發(fā)送接收部，23為信標(biāo)接收部，24為鏈路連接部，25為呼叫等待控制部，26為控制部，27為存儲(chǔ)部?？刂撇?6進(jìn)行無線通信裝置整體的時(shí)間管理和各部分的控制。發(fā)送接收部22由經(jīng)由天線21用于進(jìn)行無線通信的無線發(fā)送接收電路構(gòu)成。
[0048]圖3 (a)中的在信標(biāo)發(fā)送用時(shí)間槽31的信標(biāo)發(fā)送，使用圖5 (a)和圖5 (b)中的信標(biāo)發(fā)送部3、13進(jìn)行。圖3(a)中的在信標(biāo)接收用時(shí)間槽34的信號(hào)接收，使用圖5(b)和圖5(c)中的信標(biāo)接收部14、23進(jìn)行。另外，圖3(a)中的在鏈路連接用時(shí)間槽32、35的鏈路連接通信，使用圖5(a)?圖5(c)中的鏈路連接部4、15、24進(jìn)行。
[0049]圖5(c)中的子機(jī)的呼叫等待控制部25，根據(jù)信標(biāo)信號(hào)的間隔、本機(jī)與母機(jī)之間的中繼機(jī)層數(shù)和本機(jī)的ID計(jì)算出從發(fā)生讀表事件至進(jìn)行讀表值通知的等待時(shí)間，并且根據(jù)該計(jì)算出的等待時(shí)間控制呼叫的時(shí)刻。當(dāng)子機(jī)一齊呼叫(發(fā)送)讀表值通知時(shí)會(huì)發(fā)生沖突，所以加入呼叫等待，使通知的時(shí)刻延遲。存儲(chǔ)部27存儲(chǔ)呼叫等待控制部25所計(jì)算出的等待時(shí)間等。
[0050]圖6是表示圖5 (C)所示的子機(jī)的初始設(shè)定動(dòng)作的流程圖。步驟SOl中，以使用圖2說明了的步驟進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。步驟S02中，接收來自母機(jī)的定期讀表設(shè)定。例如，能夠設(shè)定每月何日的何時(shí)何分的讀表時(shí)刻。也能夠設(shè)定每日、每周、或者每月的時(shí)刻。步驟S03中，從信標(biāo)信號(hào)取得中繼層數(shù)信息。步驟S04中，算出本機(jī)的等待時(shí)間，并對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)。當(dāng)信標(biāo)信號(hào)的間隔為BI[秒]時(shí)，等待時(shí)間[秒]由等待時(shí)間=BIX (中繼層數(shù)X30+子機(jī)ID的最后2位)算出。信標(biāo)間隔BI例如為12.8秒。
[0051]圖7是表示圖5(c)所示的子機(jī)的讀表動(dòng)作的流程圖。步驟Sll中，調(diào)查是否發(fā)生了讀表事件、即所設(shè)定的讀表時(shí)刻是否到來。在讀表時(shí)刻未到來的情況下，等待至該時(shí)刻。當(dāng)讀表時(shí)刻到來時(shí)，進(jìn)入步驟S12。步驟S12中，根據(jù)計(jì)算出的等待時(shí)間進(jìn)入呼叫等待的狀態(tài)。經(jīng)過該等待時(shí)間時(shí)，進(jìn)入步驟S13。步驟S13中，在執(zhí)行了讀表值通知的初始發(fā)送后，進(jìn)入步驟S14。步驟S14中，調(diào)查有無來自母機(jī)的承認(rèn)(ACK)信號(hào)。在接收到ACK信號(hào)的情況下，判斷為讀表值通知已被母機(jī)接收，返回步驟Sll。在未接收到ACK信號(hào)的情況下，判斷為讀表值通知未被母機(jī)接收，進(jìn)入步驟S15。步驟S15中，進(jìn)入第I次重發(fā)前的呼叫等待的狀態(tài)。在經(jīng)過規(guī)定的等待時(shí)間時(shí)，進(jìn)入步驟S16。步驟S16中，在執(zhí)行了讀表值通知的第I次重發(fā)(重新發(fā)送)后，進(jìn)入步驟S17。步驟S17中，調(diào)查有無來自母機(jī)的ACK信號(hào)。在接收到ACK信號(hào)的情況下，判斷為讀表值通知已被母機(jī)接收，返回步驟SI I。在未接收到ACK信號(hào)的情況下，判斷為讀表值通知未被母機(jī)接收，進(jìn)入下一步驟。然后，在步驟S18中執(zhí)行了讀表值通知的第20次重發(fā)后，進(jìn)入步驟S19。步驟S19中，調(diào)查有無來自母機(jī)的ACK信號(hào)。在接收到ACK信號(hào)的情況下，判斷為讀表值通知已被母機(jī)接收，返回步驟S11。在未接收到ACK信號(hào)的情況下，判斷為讀表值通知未被母機(jī)接收，進(jìn)入步驟S20。步驟S20中，存儲(chǔ)重發(fā)錯(cuò)誤。
[0052]圖8表示圖1的無線通信系統(tǒng)中的各子機(jī)的讀表值通知?jiǎng)幼鞯捻樞?。在該例中，由母機(jī)進(jìn)行讀表時(shí)刻0:00(0時(shí)O分)的設(shè)定。時(shí)刻為0:00時(shí)，330臺(tái)子機(jī)一齊確定讀表值信息。其中，呼叫等待時(shí)間按每個(gè)子機(jī)不同。
[0053]直接從屬于母機(jī)的ID000的子機(jī)，因?yàn)橹欣^層數(shù)=O、ID最后2位=0，所以本機(jī)的等待時(shí)間決定為O秒，所以直接向母機(jī)呼叫讀表值通知。直接從屬于母機(jī)的ID001的子機(jī)同樣中繼層數(shù)=0，但是因?yàn)镮D最后2位=1，所以本機(jī)的等待時(shí)間決定為1XBI，因此等待至?xí)r刻成為0:00+1ΧΒΙ，向母機(jī)呼叫讀表值通知。省略途中的說明，直接從屬于母機(jī)的ID029的子機(jī)，因?yàn)橹欣^層數(shù)=O、ID最后2位=29，所以本機(jī)的等待時(shí)間決定為29XBI，因此等待至?xí)r刻成為0:00+29XBI，向母機(jī)呼叫讀表值通知。
[0054]從屬于IDlO的中繼機(jī)的ID100的子機(jī)，因?yàn)橹欣^層數(shù)=1、ID最后2位=00，所以本機(jī)的等待時(shí)間決定為30XBI，因此等待至?xí)r刻成為0:00+30XBI，向母機(jī)呼叫讀表值通知。從屬于ID20的中繼機(jī)的ID200的子機(jī)，因?yàn)橹欣^層數(shù)=2、ID最后2位=00，所以本機(jī)的等待時(shí)間決定為60XBI，因此等待至?xí)r刻成為0:00+60XBI，向母機(jī)呼叫讀表值通知。以下依次執(zhí)行呼叫，從屬于具有AO的ID的中繼機(jī)的具有A29的ID的子機(jī)為最后呼叫讀表值通知的子機(jī)。該子機(jī)，因?yàn)橹欣^層數(shù)=10、ID最后2位=29，所以本機(jī)的等待時(shí)間決定為329XBI，因此等待至?xí)r刻成為0:00+329XBI，向母機(jī)呼叫讀表值通知。
[0055]通過以上330臺(tái)子機(jī)全部結(jié)束呼叫，而當(dāng)BI = 12.8秒時(shí)，它們所需要的時(shí)間為330XBI = 4224秒=I小時(shí)10分24秒。其中，在圖8的例子中，ID100的子機(jī)和ID200的子機(jī)因某些通信障礙導(dǎo)致讀表值通知失敗。這2臺(tái)子機(jī)在規(guī)定的呼叫等待之后執(zhí)行第I次重發(fā)。
[0056]初始發(fā)送時(shí)的等待時(shí)間為30XBI的ID100的子機(jī)，將初始發(fā)送時(shí)的等待時(shí)間加上330XBI而得的值作為第I次重發(fā)的等待時(shí)間。即，本機(jī)的等待時(shí)間決定為(330+30) XBI，等待至?xí)r刻成為0:00+(330+30) XBI,向母機(jī)呼叫讀表值通知。初始發(fā)送時(shí)的等待時(shí)間為60XBI的ID200的子機(jī)，將初始發(fā)送時(shí)的等待時(shí)間加上330XBI而得的值作為第I次重發(fā)的等待時(shí)間。S卩，本機(jī)的等待時(shí)間決定為(330+60) XBI，等待至?xí)r刻成為0:00+(330+60) XBI，向母機(jī)呼叫讀表值通知。
[0057]在圖8的例子中，在第I次重發(fā)中，ID100的子機(jī)成功進(jìn)行了讀表值通知，而ID200的子機(jī)的讀表值通知失敗。后者在規(guī)定的呼叫等待之后執(zhí)行第2次重發(fā)。
[0058]第I次重發(fā)的等待時(shí)間為(330+60) X BI的ID200的子機(jī)，將第I次重發(fā)的等待時(shí)間加上330XBI而得的值作為第2次重發(fā)的等待時(shí)間。即，本機(jī)的等待時(shí)間決定為(330X2+60) XBI，等待至?xí)r刻成為0:00+(330X2+60) XBI,向母機(jī)呼叫讀表值通知。在圖8的例子中，通過第2次重發(fā)，ID200的子機(jī)成功進(jìn)行了讀表值通知。
[0059]根據(jù)以上的說明可知，即使圖1中的母機(jī)和10臺(tái)中繼機(jī)不控制子機(jī)的讀表值通知時(shí)刻，也不會(huì)產(chǎn)生通信的沖突。不論在圖1中的330臺(tái)子機(jī)中的例如ID200的子機(jī)的進(jìn)入前還是進(jìn)入后的狀態(tài)下，這點(diǎn)都沒有不同。即可知，本實(shí)施方式能夠靈活應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化。
[0060]此外，上述等待時(shí)間的計(jì)算式能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而變更。例如，如圖1所示，也可以各中繼機(jī)下屬的子機(jī)的最大數(shù)量即使實(shí)際上為30也具有余裕，且使用子機(jī)ID的二進(jìn)制表示，等待時(shí)間=BIX (中繼層數(shù)X 32+子機(jī)ID的最后5比特)。
[0061]一般來講，設(shè)能夠與各中繼機(jī)的下屬連接的子機(jī)的數(shù)為M，N = 0、1、2、…、M-1時(shí)，等待時(shí)間=BIX (中繼層數(shù)XM+N)。N的值可以通過隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生。
[0062]此外，從屬于相同的中繼機(jī)的多個(gè)子機(jī)中偶然N的值一致時(shí)，在讀表值通知中會(huì)發(fā)生通信沖突。但是，即使在這樣的情況下，通過在圖7中說明過的重發(fā)順序，也能夠高概率地引導(dǎo)通信成功。
[0063]圖9是圖1的無線通信系統(tǒng)的單信道傳送的情況的時(shí)間圖。其中，介于母機(jī)與子機(jī)之間的中繼機(jī)省略圖示。
[0064]根據(jù)圖9，初始發(fā)送失敗的子機(jī)在規(guī)定時(shí)間的呼叫等待之后，在最初接收到的信標(biāo)信號(hào)的時(shí)刻重發(fā)讀表值。但是，有可能因與初始發(fā)送的情況相同的原因重發(fā)失敗。
[0065]圖10是圖1的無線通信系統(tǒng)的雙信道傳送的情況的時(shí)間圖。母機(jī)交替使用A信道和B信道發(fā)送信標(biāo)信號(hào)。在圖10的例子中，子機(jī)使用A信道初始發(fā)送讀表值時(shí)發(fā)生通信障礙。初始發(fā)送失敗的子機(jī)在規(guī)定時(shí)間的呼叫等待之后，利用與初始發(fā)送中使用的A信道不同的B信道在最初接收到的信標(biāo)信號(hào)的時(shí)刻，重發(fā)讀表值。通過利用多個(gè)信道的重發(fā)動(dòng)作，來降低重發(fā)失敗的可能性。當(dāng)然也能夠利用3個(gè)以上的信道。
[0066]此外，讀表值信息中包含的時(shí)間戳不是來自子機(jī)的發(fā)送時(shí)刻而是子機(jī)的讀表時(shí)亥IJ，對(duì)于母機(jī)而言是優(yōu)選的。
[0067]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0068]如以上說明的那樣，本發(fā)明的讀表裝置具有能夠有效地且自動(dòng)地處理定期讀表等的呼叫的效果，作為從測(cè)量電力、燃?xì)狻⒆詠硭鹊氖褂昧康亩鄠€(gè)儀表收集讀表值信息的技術(shù)是有用的。
[0069]附圖標(biāo)記的說明
[0070]I 天線
[0071]2發(fā)送接收部
[0072]3信標(biāo)發(fā)送部
[0073]4鏈路連接部
[0074]5控制部
[0075]11 天線
[0076]12發(fā)送接收部
[0077]13信標(biāo)發(fā)送部
[0078]14信標(biāo)接收部
[0079]15鏈路連接部
[0080]16控制部
[0081]21天線
[0082]22發(fā)送接收部
[0083]23信標(biāo)接收部
[0084]24鏈路連接部
[0085]25呼叫等待控制部
[0086]26控制部
[0087]27存儲(chǔ)部
【權(quán)利要求】
1.一種讀表裝置，其從多個(gè)儀表收集讀表值信息，所述讀表裝置的特征在于: 在包括母機(jī)、至少一個(gè)中繼機(jī)、和多個(gè)子機(jī)的同步方式的通信系統(tǒng)中，所述母機(jī)從所述多個(gè)子機(jī)分別依次接收讀表值信息的通知，其中所述多個(gè)子機(jī)與各個(gè)所述多個(gè)儀表中的任一者對(duì)應(yīng)且從屬于各個(gè)所述母機(jī)和所述中繼機(jī)中的任一者， 所述多個(gè)子機(jī)各自包括: 信標(biāo)接收部，其接收從所述母機(jī)和所述中繼機(jī)中的該子機(jī)所從屬的所述母機(jī)或所述中繼機(jī)定期發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)；和 呼叫等待控制部，其根據(jù)所述信標(biāo)信號(hào)的間隔和本機(jī)與所述母機(jī)之間的所述中繼機(jī)的層數(shù)計(jì)算從發(fā)生讀表事件至進(jìn)行讀表值通知的等待時(shí)間，且根據(jù)該計(jì)算出的等待時(shí)間控制呼叫的時(shí)刻。
2.如權(quán)利要求1所述的讀表裝置，其特征在于: 表示所述中繼機(jī)的層數(shù)的信息，包含在該子機(jī)接收的所述信標(biāo)信號(hào)中。
3.如權(quán)利要求1所述的讀表裝置，其特征在于: 所述多個(gè)子機(jī)各自還使用本機(jī)的識(shí)別編號(hào)來計(jì)算所述等待時(shí)間。
4.如權(quán)利要求1所述的讀表裝置，其特征在于: 所述讀表事件是基于該子機(jī)從所述母機(jī)接收到的定期讀表設(shè)定的事件。
5.如權(quán)利要求1所述的讀表裝置，其特征在于: 所述讀表值信息中包含的時(shí)間戳，表示該子機(jī)的讀表時(shí)刻。
6.如權(quán)利要求1所述的讀表裝置，其特征在于: 所述多個(gè)子機(jī)各自在沒有從所述母機(jī)接收到所述讀表值通知的情況下，在進(jìn)一步的等待時(shí)間之后以規(guī)定次數(shù)為限度執(zhí)行重發(fā)動(dòng)作。
7.如權(quán)利要求6所述的讀表裝置，其特征在于: 所述重發(fā)動(dòng)作利用多個(gè)信道執(zhí)行。
8.如權(quán)利要求7所述的讀表裝置，其特征在于: 所述多個(gè)子機(jī)各自使用與初始發(fā)送所用的信道不同的信道重發(fā)所述讀表值信息。
9.一種氣量計(jì)，其特征在于: 所述氣量計(jì)在包括母機(jī)和至少一個(gè)中繼機(jī)的同步方式的通信系統(tǒng)中，具有作為從屬于所述母機(jī)和所述中繼機(jī)中的任一者的子機(jī)工作，由此向所述母機(jī)通知讀表值信息的功能， 所述氣量計(jì)包括: 信標(biāo)接收部，其接收從所述母機(jī)和所述中繼機(jī)中的該子機(jī)所從屬的所述母機(jī)或所述中繼機(jī)定期發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)；和 呼叫等待控制部，其根據(jù)所述信標(biāo)信號(hào)的間隔、本機(jī)與所述母機(jī)之間的所述中繼機(jī)的層數(shù)和本機(jī)的識(shí)別編號(hào)計(jì)算從發(fā)生讀表事件至進(jìn)行讀表值通知的等待時(shí)間，且根據(jù)該計(jì)算出的等待時(shí)間控制呼叫的時(shí)刻， 表示所述中繼機(jī)的層數(shù)的信息，包含在該子機(jī)接收的所述信標(biāo)信號(hào)中。
【文檔編號(hào)】G08C17/00GK104396274SQ201380032213
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月19日
【發(fā)明者】渡邊崇士, 山本雅弘 申請(qǐng)人:松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營(yíng)株式會(huì)社