地域防犯システムの送信方法
【課題】 地域防犯システムにおける安定性及び信頼性を確保しつつ必要に応じて子機の全台数を任意に増加させ、柔軟性かつ発展性のあるシステム運用を可能にする。
【解決手段】 無線ＩＤタグを設けた無線通信部２ｔ…を有し、かつ複数の防犯対象者Ｈ…がそれぞれ携帯可能な複数の子機２…と、無線ＩＤタグを設けたアドホック通信部３ｔ…を有し、かつ所定の地域Ａｃ内における複数の異なる所定場所にそれぞれ設置した複数の中継器３…と、アドホック通信部４ｔを有する少なくとも一台の親機４と、親機４に接続したサーバコンピュータ６を備え、子機２…の発呼時に、キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、予め子機２…の全台数に基づいて時間長を設定した所定のガードタイムＴｇが経過し、この後、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒが経過したことを条件にパケットＤｐの送信処理を行う。
【解決手段】 無線ＩＤタグを設けた無線通信部２ｔ…を有し、かつ複数の防犯対象者Ｈ…がそれぞれ携帯可能な複数の子機２…と、無線ＩＤタグを設けたアドホック通信部３ｔ…を有し、かつ所定の地域Ａｃ内における複数の異なる所定場所にそれぞれ設置した複数の中継器３…と、アドホック通信部４ｔを有する少なくとも一台の親機４と、親機４に接続したサーバコンピュータ６を備え、子機２…の発呼時に、キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、予め子機２…の全台数に基づいて時間長を設定した所定のガードタイムＴｇが経過し、この後、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒが経過したことを条件にパケットＤｐの送信処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アドホックネットワークシステムを利用することにより登下校中の児童等に対する防犯を確保する際に用いて好適な地域防犯システムの送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、登下校中の児童が不審者により誘拐されるなどの事件が増加する傾向にあることから、児童の安全を如何に確保するかが重要な課題となっており、その有効な対策が要請されている。
【０００３】
従来、このような要請に対応したシステムとしては、特許文献１に開示される地域防犯システムが知られている。この地域防犯システムは、児童または園児を確認対象者として、固有のタグＩＤを記憶した無線タグを有する無線タグ付名札と、所定のエリアに複数配置される監視装置と、複数配置される監視装置とはネットワークを介して接続される管理装置とにより、無線タグ付名札を所持した確認対象者の所在を確認する地域防犯システムを構成するとともに、特に、無線タグ付名札の無線タグは、他の無線タグ付名札とアドホック通信するアドホック通信部と、電源部とをさらに有し、監視装置は、周囲に所定の強度の電波を発信し、それに応答して無線タグが送信するタグＩＤを受信する無線送受信部と、ネットワークを介して管理装置に受信したタグＩＤを所定のタイミングで通知するタグＩＤ通信部とを有し、管理装置は、ネットワークを介して所定の監視装置と通信してタグＩＤを取得するタグＩＤ取得部と、所定の記憶部に登録されている確認対象者のタグＩＤと受信したタグＩＤとを比較して確認対象者の所在を確認する確認部とを有し、無線タグ付名札の無線タグは、監視装置の無線送受信部と通信を行うときに、アドホック通信によって１以上の他の無線タグを介して通信するように構成したものである。
【特許文献１】特開２００７−４２００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、アドホックネットワークシステムを利用した従来の地域防犯システムでは、通常、子機の発呼時に、キャリアセンスを実行し、他のキャリアの有無を確認している。そして、他のキャリアが無いときに、乱数により発生するランダム待時間を経て送信を実行し、待機している複数の子機同士間のコリジョンの発生を回避している。この場合、子機同士が隠れ関係にあれば、互いのキャリアが見えないため、コリジョンの発生を許してしまうが、子機同士が晒し関係にあれば、本来、コリジョンは発生しないか或いは発生しても無視できる僅かな回数となる。
【０００５】
しかし、子機の台数が増加する状況、具体的には、子機が集まって来る親機の付近では、子機同士が晒し関係にあっても子機と中継器間のコリジョンが増加する傾向が認められ、このコリジョンの増加は、パケットの破棄数（破棄率）の増加、更には地域防犯システムの安定性及び信頼性の低下を招く。したがって、既設の地域防犯システムでは、子機の台数を増やすことには限界があり、柔軟性かつ発展性のあるシステム運用ができないという解決すべき課題が存在した。
【０００６】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した地域防犯システムの送信方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る地域防犯システムの送信方法は、上述した課題を解決するため、無線ＩＤタグを設けた無線通信部２ｔ…を有し、かつ複数の防犯対象者Ｈ…がそれぞれ携帯可能な複数の子機２…と、無線ＩＤタグを設けたアドホック通信部３ｔ…を有し、かつ所定の地域Ａｃ内における複数の異なる所定場所にそれぞれ設置した複数の中継器３…と、アドホック通信部４ｔを有する少なくとも一台の親機４と、親機４に接続したサーバコンピュータ６を備える地域防犯システム１において、子機２…の発呼時に、キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、予め子機２…の全台数に基づいて時間長を設定した所定のガードタイムＴｇが経過し、この後、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒが経過したことを条件にパケットＤｐの送信処理を行うようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この場合、発明の好適な態様により、親機４とサーバコンピュータ６はネットワーク５を介して接続することができる。また、キャリアセンスの実行によりキャリアを検出したときは、再送設定時間の経過を待って再度のキャリアセンスを実行し、再度のキャリアセンスが設定回数Ｎｓに達したならパケットＤｐを破棄することができる。この際、ガードタイムＴｇの時間長は、子機２…の全台数に対するパケットＤｐを破棄するパケット破棄率Ｅｄが所定の破棄率Ｅｓ以下になるように設定することができる。さらに、ガードタイムＴｇの時間長は、子機２…に格納する処理プログラムＰｓの書換えを含む設定変更手段により変更可能に構成することができる。なお、中継器３…には、ガードタイムＴｇを設定しない。一方、本発明に係る地域防犯システム１は、地域Ａｃとして、少なくとも通学エリアに適用することができる。
【発明の効果】
【０００９】
このような手法による本発明に係る地域防犯システム１の送信方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１０】
（１） 子機２…の発呼時に、キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、所定のガードタイムＴｇが経過し、この後、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒが経過したことを条件にパケットＤｐの送信処理を行うようにしたため、子機２…の台数が増加してもパケット破棄率Ｅｄを抑制でき、地域防犯システム１における安定性及び信頼性を確保できるとともに、必要に応じて子機２…の全台数を任意に増加させることができ、柔軟性かつ発展性のあるシステム運用が可能になる。したがって、地域防犯システム１は、特に通学エリアに適用して最適となる。
【００１１】
（２） 好適な態様により、親機４とサーバコンピュータ６をネットワーク５により接続するようにすれば、サーバコンピュータ６を別途の監視センター等に設置することにより、より高度で柔軟な監視を行うことができる。
【００１２】
（３） 好適な態様により、ガードタイムＴｇの時間長を、子機２…の全台数に対するパケットＤｐを破棄するパケット破棄率Ｅｄが所定の破棄率Ｅｓ以下になるように設定すれば、子機２…の全台数が増加した際におけるパケット破棄率Ｅｄに対する増加回避を有効に担保できる。
【００１３】
（４） 好適な態様により、ガードタイムＴｇの時間長を、子機２…に格納する処理プログラムＰｓの書換えを含む所定の設定変更手段により変更可能に構成すれば、必要に応じて臨機応変に対応できるとともに、実施の容易性及び低コスト性に寄与できる。
【００１４】
（５） 好適な態様により、中継器３…に、ガードタイムＴｇを設定しないようにすれば、子機２…のパケットＤｐを送信する際の優先度を、中継器３…よりも確実に低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１６】
まず、本実施形態に係る地域防犯システム１の送信方法の理解を容易にするため、地域防犯システム１全体の概要について、図２〜図５を参照して説明する。
【００１７】
最初に、地域防犯システム１における全体のシステム構成（システム系統）について説明する。図２は、同システム１の全体系統を示す。Ａｃは、地域防犯システム１を適用する所定の地域であり、例示は小学生の通学エリアを示すとともに、Ｈ…は通学路Ｒに沿って通学する児童（防犯対象者）を示している。また、Ｃ…は児童Ｈ…が背負っているランドセルであり、図３（ａ）に、このランドセルＣを拡大して示す。図３（ａ）に示すように、ランドセルＣの側面Ｃｓには、防水性が確保された子機ケース１１を吊るし、この子機ケース１１の中に、携帯する子機（端末）２を収容する。子機２は、図３（ｂ）に示すように、矩形型に形成した偏平なハウジング１２を有し、このハウジング１２の表面には、非常ボタン１３と、カバー１４により覆った電池収容部を有する。さらに、ハウジング１２の内部には、図４（ａ）に示す電気系回路１５を収容する。子機２の電気系回路１５は、ＣＰＵ１６，メモリ１７及び処理プログラム（プログラムメモリ）Ｐｓを含むマイクロコンピュータ機能部を備えるとともに、電池１９を内蔵する。また、ＣＰＵ１６には、上述した非常ボタン１３及び振動センサ２０を接続するとともに、無線ＩＤタグを設けた無線通信部２ｔを接続する。なお、２１は送受信用アンテナであり、上述したハウジング１２の上端部に内蔵している。
【００１８】
一方、地域（通学エリア）Ａｃ内における複数の異なる所定場所、即ち、通学路Ｒの途中における異なる複数の場所には、それぞれ中継器３…を設置する。中継器３…は通学路Ｒに面した地上高４〜５〔ｍ〕の位置を選定する。図３（ｃ）は、カーブミラーＭのポールＭｐの上部に固定金具３０…を介して支持ステー３１の下部を固定し、この支持ステー３１の上端部に中継器３を取付けた場合を示す。図３（ｃ）は、カーブミラーＭを利用して設置した場合を示すが、その他、電柱や街灯等の各種公共物等を利用して設置することができる。中継器３は、防水性の中継器ボックス３２を備え、この中継器ボックス３２の上端面上に太陽電池３３及び送受信用アンテナ３４を配設する。また、中継器ボックス３２の内部には、図４（ｂ）に電気系回路３５を収容する。中継器３の電気系回路３５は、ＣＰＵ３６，メモリ３７及び処理プログラム（プログラムメモリ）Ｐｓｒを含むマイクロコンピュータ機能部を備えるとともに、ＣＰＵ３６に接続した二次電池３９を備える。二次電池３９と太陽電池３３は半導体スイッチ４０に接続する。この場合、中継器３の電源部は、太陽電池３３，二次電池３９，半導体スイッチ４０及びＣＰＵ３６の機能を利用した充放電回路により構成される。これにより、この充放電回路では、二次電池３９の電圧を監視し、一定の電圧を越えた場合には充電を停止するとともに、電圧が最低動作電圧を下回ったときは、ＣＰＵ３６がスタンバイモードに移行することにより、二次電池３９の過放電を防止する。さらに、ＣＰＵ３６には、無線ＩＤタグを設けたアドホック通信部３ｔを接続する。
【００１９】
他方、児童Ｈが通学する小学校には、アドホック通信部４ｔを有する一台の親機４を設置する。親機４は中継器３と同一のものを利用できるが、電源部には、例えば、ＡＣ１００〔Ｖ〕の商用電源に接続可能な直流電源装置に変更できる。また、親機４は、ゲートウェイ５１を介してインターネット（ネットワーク）５に接続する。一方、監視センターには、サーバコンピュータ６を設置し、このサーバコンピュータ６をインターネット５に接続する。これにより、サーバコンピュータ６と親機４はインターネット５を介してデータ送受信を行うことができる。さらに、保護者の所持するパーソナルコンピュータ（パソコン）５２或いは携帯電話５３とサーバコンピュータ６を、インターネット５を介して送受信可能に構成する。
【００２０】
この場合、子機２…及び中継器３…の無線仕様は、電力線からの自立を最優先とし、到達距離が長く、回折性による接続能力が高い特定小電力無線を使用する。例示の特定小電力無線は、４２９〔ＭＨｚ〕帯，出力１０〔ｍＷ〕である。各無線のカバーエリアは平均１００〔ｍ〕×１００〔ｍ〕である。この方式は、通信速度が速くない（数ｋｂｐｓ）という弱点もあるため、ネットワークに使用するアプリケーションは文字情報が中心となる。また、無線のコリジョンを回避するため、ＣＳＭＡ／ＣＡ ｗｉｔｈ Ａｃｋ方式を採用するとともに、無線通信システムに適したルーティングプロトコルとして、中継器３…が定期的に各中継器３…の経路情報を受信し、自局の中継経路を構築するプロアクティブ方式を用いたアドホックネットワークシステムを用いている。なお、ＣＳＭＡ／ＣＡ ｗｉｔｈ Ａｃｋ方式とは、通信路が一定時間以上継続して空いていることを確認してから各無線端末がデータを送信する方式であり、実際にデータが正しく送信されたことは、受信側からのＡＣＫ信号の到着をもって判定する。また、プロアクティブ方式とは、各無線端末間が、通信に先立って無線ネットワークの状況を確認し、中継経路を構築しておく方式である。さらに、アドホックネットワークシステムとは、基地局などの固定局を必要とせず、半固定の無線端末間でデータをホッピングすることにより、柔軟に宛先局へデータ伝送を行う自立分散型ネットワークである。
【００２１】
次に、地域防犯システム１の動作概要について説明する。今、任意の児童Ｈが子機２を携帯し、小学校に登校する場合を想定する。この際、子機２は、振動センサ２０により歩行時の振動を感知し、２〔分〕毎に自局の情報をパケットにより送信（発信）する。図５に子機２が送信するパケットＤｐのデータフォーマットを示す。このデータフォーマットにおける情報部Ｄｐｉには、定期通報又は緊急通報の種別，子機２の固有ＩＤ等が含まれており、通常時は、定期通報が行われる。定期通報を各中継器３…が受信すれば、受信した各中継器３…は、その受信電界強度を付加したパケットを順次親機４まで中継する。この場合、各中継器３…の中継経路は予め設定されている。
【００２２】
そして、親機４が定期通報を受信すれば、受信した定期情報をゲートウェイ５１及びインターネット５を介してサーバコンピュータ６に送信する。サーバコンピュータ６は、定期通報を受信した各中継器３…の子機２に対する受信電界強度に基づいて、最も強い電波を受信した中継器３の位置を子機２の位置としてデータベースに登録（又は更新）する。この場合、子機２の位置は、複数の中継器３…の受信電界強度の大きさの違いから割り出した推定位置であってもよい。一方、サーバコンピュータ６は、子機２の定期通報に基づいて子機２の位置を定期的に把握し、サーバコンピュータ６に予め設定した子機２の指定エリア内であるか否かを監視する。この際、指定エリア外に移動したときは、サーバコンピュータ６から保護者（パソコン５２，携帯電話５３）及び関係者にＥメールにより通知する。他方、非常ボタン１３が押された緊急通報の場合には、その受信電界強度を付加したパケットを優先して親機４まで中継するとともに、サーバコンピュータ６に送信し、サーバコンピュータ６から直ちに保護者（パソコン５２，携帯電話５３）及び関係者にＥメールによる緊急通知を行う。
【００２３】
また、保護者は、パソコン５２や携帯電話５３からサーバコンピュータ６にアクセスし、児童Ｈ（子機２）の場所を確認できる。この場合、サーバコンピュータ６へのアクセスは、ＩＤとパスワードの入力が必要となる。なお、振動センサ２０により歩行時の振動を感知しないときは、２〔分〕毎の定期通報を、１〔時間〕毎の定期通報に変更する。これにより、通信トラフィックの低減を図っている。
【００２４】
次に、本実施形態に係る地域防犯システム１の送信方法について、図１〜図８を参照して説明する。
【００２５】
本実施形態に係る地域防犯システム１では、各子機２…が２〔分〕毎の定期通報を行うが、この際、子機２…同士のコリジョンの発生を回避する必要がある。このため、子機２の定期通報時（発呼時）には、キャリアセンスを実行し、他のキャリアの有無を確認している。そして、他のキャリアが無い回線空きの状態のときに、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒを経て送信を実行し、待機している複数の子機２…同士間のコリジョンの発生を回避している。このランダム待時間Ｔｒは、２０〜２００〔ｍｓ〕（５〔ｍｓ〕間隔の３７通り）に設定される。
【００２６】
ところで、このようなランダム待時間Ｔｒを設定すれば、晒し関係にある複数の子機２…同士のコリジョンは発生しないか或いは発生しても無視できる僅かな回数となる。しかし、子機２…が集まって来る親機４の付近では、子機２…の台数が増加する状況が発生し、子機２…同士が晒し関係にあっても子機２…と中継器３ｃ（図６）間のコリジョンが増加する傾向が認められる。コリジョンが増加した場合、パケットの送信ができないため、通常、再度のキャリアセンスを繰り返して実行するとともに、再度のキャリアセンスが設定回数Ｎｓ（例えば、７回）に達した場合には、パケットの破棄を行っている。即ち、子機２…の台数が増加した場合、コリジョンの増加によりパケット破棄率も増加する。
【００２７】
図７は、子機２…の台数に対するパケット破棄率Ｅｄ〔％〕の関係を示す実験データであり、Ｑｄｒは子機２…が隠れ関係にある場合のデータ、Ｑｅｒは子機２…が晒し関係にある場合のデータをそれぞれ示す。この実験データは、図６に示すネットワーク構成において、子機２…の台数を１０台から順次１０台ずつ１５０台まで増やしたときのパケット破棄率Ｅｄを求めたものである。この場合のパケット破棄率Ｅｄは、子機２がパケットＤｐを送信したが、コリジョンなどの理由により、中継器３ａ…から送られる確認応答パケットを受信できず、再送を試みた回数が設定回数（７回）に達したことによりパケットを破棄した確率である。図７から明らかなように、子機２…同士が隠れ関係（Ｑｄｒ）にあるときは、互いのキャリアは見えないため、子機２…同士のコリジョンが多く発生する。一方、晒し関係（Ｑｅｒ）にある場合であっても、子機２…の台数が多くなると子機２…と中継器３ｃ間のコリジョンが多く発生し、この結果、パケット破棄率Ｅｄが高くなっており、必ずしもコリジョン回避にはつながっていないことが判る。
【００２８】
そこで、次のようなコリジョンの発生回避を試みた。図６において、中継器３ａ又は３ｂが送信を終了した後、送信を待っていた子機２…群と、中継器３ｃは同時に送信処理を開始する。また、晒し関係にある子機２…の１台が送信しているとき、他の子機２…は送信を控える。したがって、中継器３ａ又は３ｂが送信を終了した時点において送信処理を同時に開始する子機２…の台数は、子機２…が隠れ関係にあるときよりも多くなる。このため、子機２におけるパケットＤｐの送信前に、ネットワーク構成を考慮して適切な固定長を設定した第二の待時間であるガードタイムＴｇの追加を試みた。
【００２９】
これにより、ランダム待時間Ｔｒに対してガードタイムＴｇが付加され、パケット送信の優先度が中継器３ａ，３ｂ，３ｃよりも低くなる。図８は、ガードタイムＴｇを２３０〔ｍｓ〕に設定し、子機２…におけるパケットＤｐの送信時（発呼時）に、このガードタイムＴｇが経過し、この後、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒが経過したことを条件に、パケットＤｐの送信処理を行った場合の図７と同様の実験データを示している。図８中、Ｑｄｉは子機２…が隠れ関係にある場合のデータ、Ｑｅｉは子機２…が晒し関係にある場合のデータをそれぞれ示す。図８から明らかなように、子機２…が晒し関係にあるときは、図７において子機２…の台数が４０台前後から急激に悪化していたパケット破棄率Ｅｄは、１００台前後からとなり、台数に対するパケット破棄率Ｅｄは大幅に改善される。一方、子機２…が隠れ関係にあるときは、同時に送信を開始する子機２…群は多くないため、ガードタイムＴｇを設定した効果は晒し関係の場合に比べて少ない。
【００３０】
したがって、ガードタイムＴｇの時間長を最適値に設定し、パケット送信に優先順位を付けることで、コリジョンの発生を有効に抑制することができ、パケット破棄率Ｅｄも改善される。ガードタイムＴｇの時間長は、長いほどパケット破棄率Ｅｄは低くなる反面、送信速度は遅くなる。したがって、実際の設定に際しては、子機２…の全台数を考慮し、子機２…の台数に対するパケット破棄率Ｅｄが所定の破棄率Ｅｓ以下になるように、実験や解析（シミュレーション）等により設定することができ、これにより、子機２…の全台数が増加した際におけるパケット破棄率Ｅｄに対する増加回避を有効に担保できる。また、ガードタイムＴｇの時間長は、子機２…に格納する処理プログラムＰｓの書換えを含む設定変更手段により変更可能に構成することができる。処理プログラムＰｓの書換えは、内部のメモリに対して外部から書換えを行ってもよいし、プログラムを格納したメモリチップを交換できるようにしてもよい。これにより、台数変更を行った場合であっても、必要に応じて臨機応変に対応できるとともに、実施の容易性及び低コスト性に寄与できる。なお、ガードタイムＴｇは子機２…に対してのみ設定し、中継器３…には設定しない。これにより、子機２…のパケットＤｐを送信する際の優先度を、中継器３…よりも確実に低くすることができる。
【００３１】
次に、ガードタイムＴｇを付加した場合の子機２の送信方法の具体的な処理手順について、各図を参照しつつ図１に示すフローチャートに従って説明する。
【００３２】
今、子機２は、待機状態にあるものとする（ステップＳ１）。子機２は、２〔分〕毎に定期通報を行うため、前回の定期通報から２〔分〕が経過し、発呼時になったならキャリアセンスを実行する（ステップＳ２，Ｓ３）。キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、回線が空き状態にあると判断し、上述したガードタイムＴｇを計時する（ステップＳ４，Ｓ５）。このガードタイムＴｇは、前述したように最適な時間長に設定、即ち、子機２…の全台数の数量を考慮した最適な時間長（固定長）に設定されている（ステップＳ５ｏ）。また、ガードタイムＴｇが経過したなら、続いて、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒを計時する（ステップＳ６）。このランダム待時間Ｔｒは、２０〜２００〔ｍｓ〕の間で５〔ｍｓ〕間隔の３７通りが用意され、発生する乱数により選択される。
【００３３】
そして、ランダム待時間Ｔｒが経過したなら、子機２は、図５に示すパケットＤｐ（ＴＥＸＴ信号）を送信（発信）する（ステップＳ７）。これにより、近くに設置された一又は複数の中継器３…がパケットＤｐを受信するため、受信した中継器３…は、確認応答パケット（ＡＣＫ信号）を送信する。したがって、子機２は、この確認応答パケットを受信することができる（ステップＳ８）。子機２が確認応答パケットを受信すれば、定期通報は正常に終了するため、子機２は再び待機状態に戻る（ステップＳ９）。
【００３４】
一方、ステップＳ３において、キャリアセンスを実行した際に、他のキャリアを検出したときは、回線が使用状態にあるため、この時点におけるキャリアセンスの回数（再送回数）を判断する（ステップＳ４，Ｓ１０）。この再送回数に対しては設定回数Ｎｓとして７回が設定されているため、再送回数が７回に満たないときは、再送設定時間（例えば、１〔ｓ〕）の経過を待って再送処理、即ち、再度キャリアセンスを実行する（ステップＳ１１，Ｓ３）。この際、他のキャリアを検出しないときは、回線が空き状態にあると判断し、上述したガードタイムＴｇを計時する（ステップＳ４，Ｓ５）。そして、このような再送処理は、設定回数Ｎｓ（７回）まで繰り返される。他方、再送処理が設定回数Ｎｓに達したなら、子機２はパケットＤｐを破棄する処理を行う（ステップＳ１２）。この結果、子機２は、２〔分〕後の発呼時まで待機状態となる（ステップＳ９）。
【００３５】
よって、このような本実施形態に係る地域防犯システム１の送信方法によれば、子機２…の発呼時に、キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、所定のガードタイムＴｇが経過し、この後、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒが経過したことを条件にパケットＤｐの送信処理を行うようにしたため、子機２…の台数が増加してもパケット破棄率Ｅｄを抑制でき、地域防犯システム１における安定性及び信頼性を確保できるとともに、必要に応じて子機２…の全台数を任意に増加させることができ、柔軟性かつ発展性のあるシステム運用が可能になる。したがって、地域防犯システム１は、特に通学エリアに適用して最適となる。
【００３６】
以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，手法，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。
【００３７】
例えば、ガードタイムＴｇ…は子機２…にのみ設定した場合を示したが、必要により中継器３…に設定してもよい。これにより、中継器３…と子機２…における各ガードタイムＴｇ…の時間長の絶対長及び比率を変え、より緻密な設定も可能である。また、親機４とサーバコンピュータ６をインターネットを介して接続した場合を示したが、ＬＡＮ等の他のネットワーク５により接続してもよいし、単なる接続ラインにより接続してもよい。なお、地域防犯システム１は、地域Ａｃとして、通学エリアに適用した場合を示したが、独居老人の安否やバスロケーション等、地域インフラとしての各種見守りシステムに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の最良の実施形態に係る地域防犯システムの送信方法の処理手順を示すフローチャート、
【図２】同地域防犯システムの全体を示すシステム構成図、
【図３】同地域防犯システムに用いる子機及び中継器の使用状態を示す外観図、
【図４】同地域防犯システムに用いる子機及び中継器の電気系回路図、
【図５】同地域防犯システムに用いる子機が送信するパケットのデータフォーマット構成図、
【図６】同地域防犯システムの送信方法の実験に用いたシステム構成図、
【図７】従来の送信方法を用いたときの子機台数に対するパケット破棄率を示す実験データ図、
【図８】本発明の送信方法を用いたときの子機台数に対するパケット破棄率を示す実験データ図、
【符号の説明】
【００３９】
１：地域防犯システム，２…：子機，２ｔ：無線通信部，３…：中継器，３ｔ…：アドホック通信部，４：親機，４ｔ：アドホック通信部，５：ネットワーク，６：サーバコンピュータ，Ａｃ：地域，Ｈ…：防犯対象者，Ｄｐ：パケット，Ｅｄ：パケット破棄率，Ｅｓ：所定の破棄率，Ｐｓ：処理プログラム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アドホックネットワークシステムを利用することにより登下校中の児童等に対する防犯を確保する際に用いて好適な地域防犯システムの送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、登下校中の児童が不審者により誘拐されるなどの事件が増加する傾向にあることから、児童の安全を如何に確保するかが重要な課題となっており、その有効な対策が要請されている。
【０００３】
従来、このような要請に対応したシステムとしては、特許文献１に開示される地域防犯システムが知られている。この地域防犯システムは、児童または園児を確認対象者として、固有のタグＩＤを記憶した無線タグを有する無線タグ付名札と、所定のエリアに複数配置される監視装置と、複数配置される監視装置とはネットワークを介して接続される管理装置とにより、無線タグ付名札を所持した確認対象者の所在を確認する地域防犯システムを構成するとともに、特に、無線タグ付名札の無線タグは、他の無線タグ付名札とアドホック通信するアドホック通信部と、電源部とをさらに有し、監視装置は、周囲に所定の強度の電波を発信し、それに応答して無線タグが送信するタグＩＤを受信する無線送受信部と、ネットワークを介して管理装置に受信したタグＩＤを所定のタイミングで通知するタグＩＤ通信部とを有し、管理装置は、ネットワークを介して所定の監視装置と通信してタグＩＤを取得するタグＩＤ取得部と、所定の記憶部に登録されている確認対象者のタグＩＤと受信したタグＩＤとを比較して確認対象者の所在を確認する確認部とを有し、無線タグ付名札の無線タグは、監視装置の無線送受信部と通信を行うときに、アドホック通信によって１以上の他の無線タグを介して通信するように構成したものである。
【特許文献１】特開２００７−４２００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、アドホックネットワークシステムを利用した従来の地域防犯システムでは、通常、子機の発呼時に、キャリアセンスを実行し、他のキャリアの有無を確認している。そして、他のキャリアが無いときに、乱数により発生するランダム待時間を経て送信を実行し、待機している複数の子機同士間のコリジョンの発生を回避している。この場合、子機同士が隠れ関係にあれば、互いのキャリアが見えないため、コリジョンの発生を許してしまうが、子機同士が晒し関係にあれば、本来、コリジョンは発生しないか或いは発生しても無視できる僅かな回数となる。
【０００５】
しかし、子機の台数が増加する状況、具体的には、子機が集まって来る親機の付近では、子機同士が晒し関係にあっても子機と中継器間のコリジョンが増加する傾向が認められ、このコリジョンの増加は、パケットの破棄数（破棄率）の増加、更には地域防犯システムの安定性及び信頼性の低下を招く。したがって、既設の地域防犯システムでは、子機の台数を増やすことには限界があり、柔軟性かつ発展性のあるシステム運用ができないという解決すべき課題が存在した。
【０００６】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した地域防犯システムの送信方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る地域防犯システムの送信方法は、上述した課題を解決するため、無線ＩＤタグを設けた無線通信部２ｔ…を有し、かつ複数の防犯対象者Ｈ…がそれぞれ携帯可能な複数の子機２…と、無線ＩＤタグを設けたアドホック通信部３ｔ…を有し、かつ所定の地域Ａｃ内における複数の異なる所定場所にそれぞれ設置した複数の中継器３…と、アドホック通信部４ｔを有する少なくとも一台の親機４と、親機４に接続したサーバコンピュータ６を備える地域防犯システム１において、子機２…の発呼時に、キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、予め子機２…の全台数に基づいて時間長を設定した所定のガードタイムＴｇが経過し、この後、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒが経過したことを条件にパケットＤｐの送信処理を行うようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この場合、発明の好適な態様により、親機４とサーバコンピュータ６はネットワーク５を介して接続することができる。また、キャリアセンスの実行によりキャリアを検出したときは、再送設定時間の経過を待って再度のキャリアセンスを実行し、再度のキャリアセンスが設定回数Ｎｓに達したならパケットＤｐを破棄することができる。この際、ガードタイムＴｇの時間長は、子機２…の全台数に対するパケットＤｐを破棄するパケット破棄率Ｅｄが所定の破棄率Ｅｓ以下になるように設定することができる。さらに、ガードタイムＴｇの時間長は、子機２…に格納する処理プログラムＰｓの書換えを含む設定変更手段により変更可能に構成することができる。なお、中継器３…には、ガードタイムＴｇを設定しない。一方、本発明に係る地域防犯システム１は、地域Ａｃとして、少なくとも通学エリアに適用することができる。
【発明の効果】
【０００９】
このような手法による本発明に係る地域防犯システム１の送信方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１０】
（１） 子機２…の発呼時に、キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、所定のガードタイムＴｇが経過し、この後、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒが経過したことを条件にパケットＤｐの送信処理を行うようにしたため、子機２…の台数が増加してもパケット破棄率Ｅｄを抑制でき、地域防犯システム１における安定性及び信頼性を確保できるとともに、必要に応じて子機２…の全台数を任意に増加させることができ、柔軟性かつ発展性のあるシステム運用が可能になる。したがって、地域防犯システム１は、特に通学エリアに適用して最適となる。
【００１１】
（２） 好適な態様により、親機４とサーバコンピュータ６をネットワーク５により接続するようにすれば、サーバコンピュータ６を別途の監視センター等に設置することにより、より高度で柔軟な監視を行うことができる。
【００１２】
（３） 好適な態様により、ガードタイムＴｇの時間長を、子機２…の全台数に対するパケットＤｐを破棄するパケット破棄率Ｅｄが所定の破棄率Ｅｓ以下になるように設定すれば、子機２…の全台数が増加した際におけるパケット破棄率Ｅｄに対する増加回避を有効に担保できる。
【００１３】
（４） 好適な態様により、ガードタイムＴｇの時間長を、子機２…に格納する処理プログラムＰｓの書換えを含む所定の設定変更手段により変更可能に構成すれば、必要に応じて臨機応変に対応できるとともに、実施の容易性及び低コスト性に寄与できる。
【００１４】
（５） 好適な態様により、中継器３…に、ガードタイムＴｇを設定しないようにすれば、子機２…のパケットＤｐを送信する際の優先度を、中継器３…よりも確実に低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１６】
まず、本実施形態に係る地域防犯システム１の送信方法の理解を容易にするため、地域防犯システム１全体の概要について、図２〜図５を参照して説明する。
【００１７】
最初に、地域防犯システム１における全体のシステム構成（システム系統）について説明する。図２は、同システム１の全体系統を示す。Ａｃは、地域防犯システム１を適用する所定の地域であり、例示は小学生の通学エリアを示すとともに、Ｈ…は通学路Ｒに沿って通学する児童（防犯対象者）を示している。また、Ｃ…は児童Ｈ…が背負っているランドセルであり、図３（ａ）に、このランドセルＣを拡大して示す。図３（ａ）に示すように、ランドセルＣの側面Ｃｓには、防水性が確保された子機ケース１１を吊るし、この子機ケース１１の中に、携帯する子機（端末）２を収容する。子機２は、図３（ｂ）に示すように、矩形型に形成した偏平なハウジング１２を有し、このハウジング１２の表面には、非常ボタン１３と、カバー１４により覆った電池収容部を有する。さらに、ハウジング１２の内部には、図４（ａ）に示す電気系回路１５を収容する。子機２の電気系回路１５は、ＣＰＵ１６，メモリ１７及び処理プログラム（プログラムメモリ）Ｐｓを含むマイクロコンピュータ機能部を備えるとともに、電池１９を内蔵する。また、ＣＰＵ１６には、上述した非常ボタン１３及び振動センサ２０を接続するとともに、無線ＩＤタグを設けた無線通信部２ｔを接続する。なお、２１は送受信用アンテナであり、上述したハウジング１２の上端部に内蔵している。
【００１８】
一方、地域（通学エリア）Ａｃ内における複数の異なる所定場所、即ち、通学路Ｒの途中における異なる複数の場所には、それぞれ中継器３…を設置する。中継器３…は通学路Ｒに面した地上高４〜５〔ｍ〕の位置を選定する。図３（ｃ）は、カーブミラーＭのポールＭｐの上部に固定金具３０…を介して支持ステー３１の下部を固定し、この支持ステー３１の上端部に中継器３を取付けた場合を示す。図３（ｃ）は、カーブミラーＭを利用して設置した場合を示すが、その他、電柱や街灯等の各種公共物等を利用して設置することができる。中継器３は、防水性の中継器ボックス３２を備え、この中継器ボックス３２の上端面上に太陽電池３３及び送受信用アンテナ３４を配設する。また、中継器ボックス３２の内部には、図４（ｂ）に電気系回路３５を収容する。中継器３の電気系回路３５は、ＣＰＵ３６，メモリ３７及び処理プログラム（プログラムメモリ）Ｐｓｒを含むマイクロコンピュータ機能部を備えるとともに、ＣＰＵ３６に接続した二次電池３９を備える。二次電池３９と太陽電池３３は半導体スイッチ４０に接続する。この場合、中継器３の電源部は、太陽電池３３，二次電池３９，半導体スイッチ４０及びＣＰＵ３６の機能を利用した充放電回路により構成される。これにより、この充放電回路では、二次電池３９の電圧を監視し、一定の電圧を越えた場合には充電を停止するとともに、電圧が最低動作電圧を下回ったときは、ＣＰＵ３６がスタンバイモードに移行することにより、二次電池３９の過放電を防止する。さらに、ＣＰＵ３６には、無線ＩＤタグを設けたアドホック通信部３ｔを接続する。
【００１９】
他方、児童Ｈが通学する小学校には、アドホック通信部４ｔを有する一台の親機４を設置する。親機４は中継器３と同一のものを利用できるが、電源部には、例えば、ＡＣ１００〔Ｖ〕の商用電源に接続可能な直流電源装置に変更できる。また、親機４は、ゲートウェイ５１を介してインターネット（ネットワーク）５に接続する。一方、監視センターには、サーバコンピュータ６を設置し、このサーバコンピュータ６をインターネット５に接続する。これにより、サーバコンピュータ６と親機４はインターネット５を介してデータ送受信を行うことができる。さらに、保護者の所持するパーソナルコンピュータ（パソコン）５２或いは携帯電話５３とサーバコンピュータ６を、インターネット５を介して送受信可能に構成する。
【００２０】
この場合、子機２…及び中継器３…の無線仕様は、電力線からの自立を最優先とし、到達距離が長く、回折性による接続能力が高い特定小電力無線を使用する。例示の特定小電力無線は、４２９〔ＭＨｚ〕帯，出力１０〔ｍＷ〕である。各無線のカバーエリアは平均１００〔ｍ〕×１００〔ｍ〕である。この方式は、通信速度が速くない（数ｋｂｐｓ）という弱点もあるため、ネットワークに使用するアプリケーションは文字情報が中心となる。また、無線のコリジョンを回避するため、ＣＳＭＡ／ＣＡ ｗｉｔｈ Ａｃｋ方式を採用するとともに、無線通信システムに適したルーティングプロトコルとして、中継器３…が定期的に各中継器３…の経路情報を受信し、自局の中継経路を構築するプロアクティブ方式を用いたアドホックネットワークシステムを用いている。なお、ＣＳＭＡ／ＣＡ ｗｉｔｈ Ａｃｋ方式とは、通信路が一定時間以上継続して空いていることを確認してから各無線端末がデータを送信する方式であり、実際にデータが正しく送信されたことは、受信側からのＡＣＫ信号の到着をもって判定する。また、プロアクティブ方式とは、各無線端末間が、通信に先立って無線ネットワークの状況を確認し、中継経路を構築しておく方式である。さらに、アドホックネットワークシステムとは、基地局などの固定局を必要とせず、半固定の無線端末間でデータをホッピングすることにより、柔軟に宛先局へデータ伝送を行う自立分散型ネットワークである。
【００２１】
次に、地域防犯システム１の動作概要について説明する。今、任意の児童Ｈが子機２を携帯し、小学校に登校する場合を想定する。この際、子機２は、振動センサ２０により歩行時の振動を感知し、２〔分〕毎に自局の情報をパケットにより送信（発信）する。図５に子機２が送信するパケットＤｐのデータフォーマットを示す。このデータフォーマットにおける情報部Ｄｐｉには、定期通報又は緊急通報の種別，子機２の固有ＩＤ等が含まれており、通常時は、定期通報が行われる。定期通報を各中継器３…が受信すれば、受信した各中継器３…は、その受信電界強度を付加したパケットを順次親機４まで中継する。この場合、各中継器３…の中継経路は予め設定されている。
【００２２】
そして、親機４が定期通報を受信すれば、受信した定期情報をゲートウェイ５１及びインターネット５を介してサーバコンピュータ６に送信する。サーバコンピュータ６は、定期通報を受信した各中継器３…の子機２に対する受信電界強度に基づいて、最も強い電波を受信した中継器３の位置を子機２の位置としてデータベースに登録（又は更新）する。この場合、子機２の位置は、複数の中継器３…の受信電界強度の大きさの違いから割り出した推定位置であってもよい。一方、サーバコンピュータ６は、子機２の定期通報に基づいて子機２の位置を定期的に把握し、サーバコンピュータ６に予め設定した子機２の指定エリア内であるか否かを監視する。この際、指定エリア外に移動したときは、サーバコンピュータ６から保護者（パソコン５２，携帯電話５３）及び関係者にＥメールにより通知する。他方、非常ボタン１３が押された緊急通報の場合には、その受信電界強度を付加したパケットを優先して親機４まで中継するとともに、サーバコンピュータ６に送信し、サーバコンピュータ６から直ちに保護者（パソコン５２，携帯電話５３）及び関係者にＥメールによる緊急通知を行う。
【００２３】
また、保護者は、パソコン５２や携帯電話５３からサーバコンピュータ６にアクセスし、児童Ｈ（子機２）の場所を確認できる。この場合、サーバコンピュータ６へのアクセスは、ＩＤとパスワードの入力が必要となる。なお、振動センサ２０により歩行時の振動を感知しないときは、２〔分〕毎の定期通報を、１〔時間〕毎の定期通報に変更する。これにより、通信トラフィックの低減を図っている。
【００２４】
次に、本実施形態に係る地域防犯システム１の送信方法について、図１〜図８を参照して説明する。
【００２５】
本実施形態に係る地域防犯システム１では、各子機２…が２〔分〕毎の定期通報を行うが、この際、子機２…同士のコリジョンの発生を回避する必要がある。このため、子機２の定期通報時（発呼時）には、キャリアセンスを実行し、他のキャリアの有無を確認している。そして、他のキャリアが無い回線空きの状態のときに、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒを経て送信を実行し、待機している複数の子機２…同士間のコリジョンの発生を回避している。このランダム待時間Ｔｒは、２０〜２００〔ｍｓ〕（５〔ｍｓ〕間隔の３７通り）に設定される。
【００２６】
ところで、このようなランダム待時間Ｔｒを設定すれば、晒し関係にある複数の子機２…同士のコリジョンは発生しないか或いは発生しても無視できる僅かな回数となる。しかし、子機２…が集まって来る親機４の付近では、子機２…の台数が増加する状況が発生し、子機２…同士が晒し関係にあっても子機２…と中継器３ｃ（図６）間のコリジョンが増加する傾向が認められる。コリジョンが増加した場合、パケットの送信ができないため、通常、再度のキャリアセンスを繰り返して実行するとともに、再度のキャリアセンスが設定回数Ｎｓ（例えば、７回）に達した場合には、パケットの破棄を行っている。即ち、子機２…の台数が増加した場合、コリジョンの増加によりパケット破棄率も増加する。
【００２７】
図７は、子機２…の台数に対するパケット破棄率Ｅｄ〔％〕の関係を示す実験データであり、Ｑｄｒは子機２…が隠れ関係にある場合のデータ、Ｑｅｒは子機２…が晒し関係にある場合のデータをそれぞれ示す。この実験データは、図６に示すネットワーク構成において、子機２…の台数を１０台から順次１０台ずつ１５０台まで増やしたときのパケット破棄率Ｅｄを求めたものである。この場合のパケット破棄率Ｅｄは、子機２がパケットＤｐを送信したが、コリジョンなどの理由により、中継器３ａ…から送られる確認応答パケットを受信できず、再送を試みた回数が設定回数（７回）に達したことによりパケットを破棄した確率である。図７から明らかなように、子機２…同士が隠れ関係（Ｑｄｒ）にあるときは、互いのキャリアは見えないため、子機２…同士のコリジョンが多く発生する。一方、晒し関係（Ｑｅｒ）にある場合であっても、子機２…の台数が多くなると子機２…と中継器３ｃ間のコリジョンが多く発生し、この結果、パケット破棄率Ｅｄが高くなっており、必ずしもコリジョン回避にはつながっていないことが判る。
【００２８】
そこで、次のようなコリジョンの発生回避を試みた。図６において、中継器３ａ又は３ｂが送信を終了した後、送信を待っていた子機２…群と、中継器３ｃは同時に送信処理を開始する。また、晒し関係にある子機２…の１台が送信しているとき、他の子機２…は送信を控える。したがって、中継器３ａ又は３ｂが送信を終了した時点において送信処理を同時に開始する子機２…の台数は、子機２…が隠れ関係にあるときよりも多くなる。このため、子機２におけるパケットＤｐの送信前に、ネットワーク構成を考慮して適切な固定長を設定した第二の待時間であるガードタイムＴｇの追加を試みた。
【００２９】
これにより、ランダム待時間Ｔｒに対してガードタイムＴｇが付加され、パケット送信の優先度が中継器３ａ，３ｂ，３ｃよりも低くなる。図８は、ガードタイムＴｇを２３０〔ｍｓ〕に設定し、子機２…におけるパケットＤｐの送信時（発呼時）に、このガードタイムＴｇが経過し、この後、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒが経過したことを条件に、パケットＤｐの送信処理を行った場合の図７と同様の実験データを示している。図８中、Ｑｄｉは子機２…が隠れ関係にある場合のデータ、Ｑｅｉは子機２…が晒し関係にある場合のデータをそれぞれ示す。図８から明らかなように、子機２…が晒し関係にあるときは、図７において子機２…の台数が４０台前後から急激に悪化していたパケット破棄率Ｅｄは、１００台前後からとなり、台数に対するパケット破棄率Ｅｄは大幅に改善される。一方、子機２…が隠れ関係にあるときは、同時に送信を開始する子機２…群は多くないため、ガードタイムＴｇを設定した効果は晒し関係の場合に比べて少ない。
【００３０】
したがって、ガードタイムＴｇの時間長を最適値に設定し、パケット送信に優先順位を付けることで、コリジョンの発生を有効に抑制することができ、パケット破棄率Ｅｄも改善される。ガードタイムＴｇの時間長は、長いほどパケット破棄率Ｅｄは低くなる反面、送信速度は遅くなる。したがって、実際の設定に際しては、子機２…の全台数を考慮し、子機２…の台数に対するパケット破棄率Ｅｄが所定の破棄率Ｅｓ以下になるように、実験や解析（シミュレーション）等により設定することができ、これにより、子機２…の全台数が増加した際におけるパケット破棄率Ｅｄに対する増加回避を有効に担保できる。また、ガードタイムＴｇの時間長は、子機２…に格納する処理プログラムＰｓの書換えを含む設定変更手段により変更可能に構成することができる。処理プログラムＰｓの書換えは、内部のメモリに対して外部から書換えを行ってもよいし、プログラムを格納したメモリチップを交換できるようにしてもよい。これにより、台数変更を行った場合であっても、必要に応じて臨機応変に対応できるとともに、実施の容易性及び低コスト性に寄与できる。なお、ガードタイムＴｇは子機２…に対してのみ設定し、中継器３…には設定しない。これにより、子機２…のパケットＤｐを送信する際の優先度を、中継器３…よりも確実に低くすることができる。
【００３１】
次に、ガードタイムＴｇを付加した場合の子機２の送信方法の具体的な処理手順について、各図を参照しつつ図１に示すフローチャートに従って説明する。
【００３２】
今、子機２は、待機状態にあるものとする（ステップＳ１）。子機２は、２〔分〕毎に定期通報を行うため、前回の定期通報から２〔分〕が経過し、発呼時になったならキャリアセンスを実行する（ステップＳ２，Ｓ３）。キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、回線が空き状態にあると判断し、上述したガードタイムＴｇを計時する（ステップＳ４，Ｓ５）。このガードタイムＴｇは、前述したように最適な時間長に設定、即ち、子機２…の全台数の数量を考慮した最適な時間長（固定長）に設定されている（ステップＳ５ｏ）。また、ガードタイムＴｇが経過したなら、続いて、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒを計時する（ステップＳ６）。このランダム待時間Ｔｒは、２０〜２００〔ｍｓ〕の間で５〔ｍｓ〕間隔の３７通りが用意され、発生する乱数により選択される。
【００３３】
そして、ランダム待時間Ｔｒが経過したなら、子機２は、図５に示すパケットＤｐ（ＴＥＸＴ信号）を送信（発信）する（ステップＳ７）。これにより、近くに設置された一又は複数の中継器３…がパケットＤｐを受信するため、受信した中継器３…は、確認応答パケット（ＡＣＫ信号）を送信する。したがって、子機２は、この確認応答パケットを受信することができる（ステップＳ８）。子機２が確認応答パケットを受信すれば、定期通報は正常に終了するため、子機２は再び待機状態に戻る（ステップＳ９）。
【００３４】
一方、ステップＳ３において、キャリアセンスを実行した際に、他のキャリアを検出したときは、回線が使用状態にあるため、この時点におけるキャリアセンスの回数（再送回数）を判断する（ステップＳ４，Ｓ１０）。この再送回数に対しては設定回数Ｎｓとして７回が設定されているため、再送回数が７回に満たないときは、再送設定時間（例えば、１〔ｓ〕）の経過を待って再送処理、即ち、再度キャリアセンスを実行する（ステップＳ１１，Ｓ３）。この際、他のキャリアを検出しないときは、回線が空き状態にあると判断し、上述したガードタイムＴｇを計時する（ステップＳ４，Ｓ５）。そして、このような再送処理は、設定回数Ｎｓ（７回）まで繰り返される。他方、再送処理が設定回数Ｎｓに達したなら、子機２はパケットＤｐを破棄する処理を行う（ステップＳ１２）。この結果、子機２は、２〔分〕後の発呼時まで待機状態となる（ステップＳ９）。
【００３５】
よって、このような本実施形態に係る地域防犯システム１の送信方法によれば、子機２…の発呼時に、キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、所定のガードタイムＴｇが経過し、この後、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒが経過したことを条件にパケットＤｐの送信処理を行うようにしたため、子機２…の台数が増加してもパケット破棄率Ｅｄを抑制でき、地域防犯システム１における安定性及び信頼性を確保できるとともに、必要に応じて子機２…の全台数を任意に増加させることができ、柔軟性かつ発展性のあるシステム運用が可能になる。したがって、地域防犯システム１は、特に通学エリアに適用して最適となる。
【００３６】
以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，手法，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。
【００３７】
例えば、ガードタイムＴｇ…は子機２…にのみ設定した場合を示したが、必要により中継器３…に設定してもよい。これにより、中継器３…と子機２…における各ガードタイムＴｇ…の時間長の絶対長及び比率を変え、より緻密な設定も可能である。また、親機４とサーバコンピュータ６をインターネットを介して接続した場合を示したが、ＬＡＮ等の他のネットワーク５により接続してもよいし、単なる接続ラインにより接続してもよい。なお、地域防犯システム１は、地域Ａｃとして、通学エリアに適用した場合を示したが、独居老人の安否やバスロケーション等、地域インフラとしての各種見守りシステムに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の最良の実施形態に係る地域防犯システムの送信方法の処理手順を示すフローチャート、
【図２】同地域防犯システムの全体を示すシステム構成図、
【図３】同地域防犯システムに用いる子機及び中継器の使用状態を示す外観図、
【図４】同地域防犯システムに用いる子機及び中継器の電気系回路図、
【図５】同地域防犯システムに用いる子機が送信するパケットのデータフォーマット構成図、
【図６】同地域防犯システムの送信方法の実験に用いたシステム構成図、
【図７】従来の送信方法を用いたときの子機台数に対するパケット破棄率を示す実験データ図、
【図８】本発明の送信方法を用いたときの子機台数に対するパケット破棄率を示す実験データ図、
【符号の説明】
【００３９】
１：地域防犯システム，２…：子機，２ｔ：無線通信部，３…：中継器，３ｔ…：アドホック通信部，４：親機，４ｔ：アドホック通信部，５：ネットワーク，６：サーバコンピュータ，Ａｃ：地域，Ｈ…：防犯対象者，Ｄｐ：パケット，Ｅｄ：パケット破棄率，Ｅｓ：所定の破棄率，Ｐｓ：処理プログラム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ＩＤタグを設けた無線通信部を有し、かつ複数の防犯対象者がそれぞれ携帯可能な複数の子機と、無線ＩＤタグを設けたアドホック通信部を有し、かつ所定の地域内における複数の異なる所定場所にそれぞれ設置した複数の中継器と、アドホック通信部を有する少なくとも一台の親機と、前記親機に接続したサーバコンピュータを備える地域防犯システムの送信方法において、前記子機の発呼時に、キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、予め前記子機の全台数に基づいて時間長を設定した所定のガードタイムが経過し、この後、乱数により発生するランダム待時間が経過したことを条件にパケットの送信処理を行うことを特徴とする地域防犯システムの送信方法。
【請求項２】
前記親機と前記サーバコンピュータはネットワークを介して接続することを特徴とする請求項１記載の地域防犯システムの送信方法。
【請求項３】
前記キャリアセンスの実行によりキャリアを検出したときは、再送設定時間の経過を待って再度のキャリアセンスを実行し、前記再度のキャリアセンスが設定回数に達したならパケットを破棄することを特徴とする請求項１記載の地域防犯システムの送信方法。
【請求項４】
前記ガードタイムの時間長は、前記子機の全台数に対する前記パケットの破棄率が所定の破棄率以下になるように設定することを特徴とする請求項３記載の地域防犯システムの送信方法。
【請求項５】
前記ガードタイムの時間長は、前記子機に格納する処理プログラムの書換えを含む設定変更手段により変更可能に構成することを特徴とする請求項１又は４記載の地域防犯システムの送信方法。
【請求項６】
前記中継器には、前記ガードタイムを設定しないことを特徴とする請求項１記載の地域防犯システムの送信方法。
【請求項７】
前記地域として、少なくとも通学エリアに適用することを特徴とする請求項１記載の地域防犯システムの送信方法。
【請求項１】
無線ＩＤタグを設けた無線通信部を有し、かつ複数の防犯対象者がそれぞれ携帯可能な複数の子機と、無線ＩＤタグを設けたアドホック通信部を有し、かつ所定の地域内における複数の異なる所定場所にそれぞれ設置した複数の中継器と、アドホック通信部を有する少なくとも一台の親機と、前記親機に接続したサーバコンピュータを備える地域防犯システムの送信方法において、前記子機の発呼時に、キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、予め前記子機の全台数に基づいて時間長を設定した所定のガードタイムが経過し、この後、乱数により発生するランダム待時間が経過したことを条件にパケットの送信処理を行うことを特徴とする地域防犯システムの送信方法。
【請求項２】
前記親機と前記サーバコンピュータはネットワークを介して接続することを特徴とする請求項１記載の地域防犯システムの送信方法。
【請求項３】
前記キャリアセンスの実行によりキャリアを検出したときは、再送設定時間の経過を待って再度のキャリアセンスを実行し、前記再度のキャリアセンスが設定回数に達したならパケットを破棄することを特徴とする請求項１記載の地域防犯システムの送信方法。
【請求項４】
前記ガードタイムの時間長は、前記子機の全台数に対する前記パケットの破棄率が所定の破棄率以下になるように設定することを特徴とする請求項３記載の地域防犯システムの送信方法。
【請求項５】
前記ガードタイムの時間長は、前記子機に格納する処理プログラムの書換えを含む設定変更手段により変更可能に構成することを特徴とする請求項１又は４記載の地域防犯システムの送信方法。
【請求項６】
前記中継器には、前記ガードタイムを設定しないことを特徴とする請求項１記載の地域防犯システムの送信方法。
【請求項７】
前記地域として、少なくとも通学エリアに適用することを特徴とする請求項１記載の地域防犯システムの送信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１０４４５７（Ｐ２００９−１０４４５７Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７６５５２（Ｐ２００７−２７６５５２）
【出願日】平成１９年１０月２４日（２００７．１０．２４）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 研究集会名 平成１９年度 電子情報通信学会信越支部大会・ＩＥＥＥ 信越支部セッション 主催者名 電子情報通信学会信越支部・ＩＥＥＥ 信越支部 開催日 平成１９年９月２９日
【出願人】（５０４１８０２３９）国立大学法人信州大学 (759)
【出願人】（０００２１４８３６）長野日本無線株式会社 (140)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２４日（２００７．１０．２４）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 研究集会名 平成１９年度 電子情報通信学会信越支部大会・ＩＥＥＥ 信越支部セッション 主催者名 電子情報通信学会信越支部・ＩＥＥＥ 信越支部 開催日 平成１９年９月２９日
【出願人】（５０４１８０２３９）国立大学法人信州大学 (759)
【出願人】（０００２１４８３６）長野日本無線株式会社 (140)
【Ｆターム（参考）】
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