情報収集方法及び情報収集システム
【課題】主電源に異常が発生した場合でも長時間通信状態を維持できる、情報収集方法を提供する。
【解決手段】直線形やツリー形トポロジーのマルチホップ無線通信を用いて、複数の監視制御端末から情報を収集する本発明の広域監視システムは、端末の主電源電圧低下による予備電源動作への切替えを検知し、予備電源切替動作を通知する工程５０２と、切替えを行った端末の端末情報を、通信経路毎にノード順で管理する通信経路管理テーブルから抽出し、監視情報取得範囲設定を行う工程５０３と、監視情報収集範囲設定から、収集範囲にある端末の監視情報を纏めて収集する工程５０４と、主電源動作への復旧を検知し、主電源への切替動作を通知する工程５０６で構成される。
【解決手段】直線形やツリー形トポロジーのマルチホップ無線通信を用いて、複数の監視制御端末から情報を収集する本発明の広域監視システムは、端末の主電源電圧低下による予備電源動作への切替えを検知し、予備電源切替動作を通知する工程５０２と、切替えを行った端末の端末情報を、通信経路毎にノード順で管理する通信経路管理テーブルから抽出し、監視情報取得範囲設定を行う工程５０３と、監視情報収集範囲設定から、収集範囲にある端末の監視情報を纏めて収集する工程５０４と、主電源動作への復旧を検知し、主電源への切替動作を通知する工程５０６で構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信によりデータを収集する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信により広域監視制御を行なうシステムは多数知られており、その無線通信の技術の一つにマルチホップ通信という無線通信の技術がある
マルチホップ通信は、いわゆるバケツリレー方式であり、複数の無線端末を中継器として利用し、目的の端末とデータのやり取りを行うものである。ここで、直線形やツリー形のようなトポロジー、すなわち、個々の無線端末が１対１で通信する経路を有するトポロジーでマルチホップ通信を行う場合、通信経路に冗長性が無いため、途中の無線端末が通信不能になると、それ以降の無線端末とのデータのやりとりも不能となる。このようなトポロジーのマルチホップ通信では、停電や電源異常による通信不能を避けるために、各無線端末が予備電源を備え、主電源電圧低下時には、予備電源から電源を供給することにより通信を継続する技術が知られている。
【０００３】
しかし、停電や電源異常による通信不能状態は、復旧するまでの時間が不定であるため、様々な種類の停電や電源異常に対応するためには大容量のバッテリーが要求される。しかし、広域監視制御システムでは、その監視領域内に多数の監視制御端末が必要になるため、それら全ての監視制御端末に高価な大容量のバッテリ等を搭載させることは、設備投資の観点で課題が生じる。
【０００４】
そのため、通信方法や情報収集の方法を変える事により、より少ない容量のバッテリーでも長時間の通信状態が維持できるやり方が望まれている。このような、少ない容量のバッテリーでも長時間の通信状態が維持させる技術として特許文献１がある。この文献では、無線端末が送受信できるアクティブ時間が設定されており、無線端末への電力供給状況に応じて、この電力消費量の多いアクティブ時間を変更する技術が開示されている。より具体的には、無線端末が系統から受電する主電源に異常が生じ予備電源（バッテリー）に切替えた際に、アクティブ時間を最短に切替える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５８４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記、特許文献1のようにアクティブ時間を変更すると、その無線端末の主目的である監視情報の収集の周期が遅延してしまうという課題が生じる。
【０００７】
そこで本発明の目的は、電源異常時であっても監視情報の収集周期を変更せずに、通信の省電力化を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、端末の主電源電圧低下による予備電源動作への切替えを検知する工程と、予備電源切替動作を通知する工程と、切替えを行った端末の端末情報を、通信経路毎にノード順で管理する通信経路管理テーブルから抽出し、監視情報取得範囲設定を行う工程と、監視情報収集範囲設定から、収集範囲にある端末の監視情報を纏めて収集する工程と、を備える。
【０００９】
監視情報収集範囲設定は、予備電源切替動作の通知を行った端末間、あるいは、予備電源切替動作の通知を行った前記端末と末端のノードまでの間の端末を情報収集範囲の設定としてもよい。このとき、収集範囲の前記端末数が一定値を超えていた場合、収集範囲にある前記端末数を平均的に複数に分割し、収集範囲を再設定してもよい。
【００１０】
途中のノードで通信経路が分岐していた場合、それぞれの通信経路において収集範囲を設定してもよい。
【００１１】
通信経路管理テーブルは、通信経路毎に、マルチホップ通信でのホップ順を示すノード順と、情報の宛先を表すアドレスと、製造年、製造メーカ、シリアルナンバーを判別する端末番号で構成してもよい。
【００１２】
監視情報収集範囲設定によって決まる収集範囲の子局台数を基に、監視情報収集要求に対する、返信のタイムアウト時間を算出し、算出したタイムアウト時間を基に情報収集要求を行ってもよい。
【００１３】
また、監視情報収集範囲設定は、予備電源切替動作の通知を行った端末間、あるいは、予備電源切替動作の通知を行った端末と末端のノードまでの間の端末を情報収集範囲の設定とし、更にノード順が遠い情報収集範囲を、ノード順が近い情報収集範囲に含めてもよい。
【００１４】
このとき、収集範囲の前記端末数が一定値を超えないように、ノード順が遠い情報収集範囲を、ノード順が近い情報収集範囲に含めるか決定してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では予備電源動作の子局において、通信回数を少なくすることで、通信の省電力化が実現できる。これにより少ない容量のバッテリーであっても長時間の通信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】システムの全体構成例を示す図である。
【図２】子局の機能ブロック図の一例である。
【図３】切替子局の機能ブロック図の一例である。
【図４（ａ）】通信経路管理テーブルの一例である。
【図４（ｂ）】通信経路の模式的に表現した図である。
【図５】システム全体のフローチャートの一例である。
【図６】停電検知(主電源異常検知)子局のフローチャートの一例である。
【図７】停電情報(主電源異常情報)を受信した親局のフローチャートの一例である。
【図８】情報収集グループ設定ついて示すフローチャートの一例である。
【図９】グループ管理テーブルの作成の一例である。
【図１０】グループ管理テーブルの一例である。
【図１１】停電動作情報を受信した切替子局の動作を示すフローチャートの一例である。
【図１２】指令動作について示すフローチャートの一例である。
【図１３】グループポーリング指令を受信した子局の動作を示すフローチャートの一例である。
【図１４】実施例１における、情報収集方法の一例を示すシーケンス図である。
【図１５】実施例２における、グループ管理テーブルの作成の一例である。
【図１６】実施例２における、グループ管理テーブルの一例である。
【図１７】実施例２における、グループポーリング指令を受信した子局の動作を示すフローチャートの一例である。
【図１８】実施例２における、情報収集方法の一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１７】
本発明の実施例１ついて、図面を参照して説明する。
【００１８】
本実施形態では、広域監視制御システムの中でも、無線通信による監視制御を行い、無線通信ネットワークのトポロジーは直線形やツリー形で、マルチホッ プ通信によって、複数の端末と通信を行う。
【００１９】
図1は、本実施形態のシステムの全体構成例を示す図である。本システムは、親局１０１と切替子局１０３と複数の子局１０４によって構成され、通常時はポーリング方式により、切替子局１０３が、これら子局１０４から監視情報を収集し、親局１０１は、子局１０４と切替子局１０３の監視情報を、切替子局１０３から収集するシステムである。また親局１０１は、切替子局１０３を通して、子局１０４の制御を行う。
【００２０】
親局１０１は、通信線１０２を通し、切替子局１０３と通信を行い、監視情報の収集や切替子局又は子局の制御指示を行う。
【００２１】
通信線１０２は、メタル線や光ケーブル等で構成される。
【００２２】
親局１０１と、切替子局１０３の間に、通信線１０２によって通信を行う端末があってもよい。
【００２３】
切替子局１０３は、親局１０１の指令により、電線１０５等の電圧監視情報の送信や、電柱に設置された開閉器の制御等を行う。また親局１０１と、通信線１０２によって通信し、子局１０４と、無線によって通信を行うことができ、親局１０１から、子局１０４へ指令の伝達、子局１０４から、親局１０１への情報の中継等を行う。また、子局１０４の監視情報等を収集し、保持しておくことができ、親局１０１から、子局１０４の監視情報の送信要求があった場合、切替子局１０３が、保持する子局１０４の監視情報を返信することができる。切替子局１０３は、親局１０１に含まれる構成であってもよい。
【００２４】
子局１０４は、親局１０１や、切替子局１０３の指令により、電線１０５等の電圧監視情報の送信や、電柱に設置された開閉器の制御等を行う。子局１０４は、監視制御を行わず、マルチホップ通信の中継器となるように構成されていてもよい。
【００２５】
切替子局１０３や子局１０４は、電線１０５等を支持する電柱１０６等に取り付けられる。設置間隔は、隣接する切替子局１０３や、子局１０４が無線通信を行える距離にする必要がある。ここで、より少ない子局でより広い領域を監視するためには、通信距離の限界距離付近に隣接する子局を設置することが望ましい。
【００２６】
監視制御端末１０７は、電圧を計測するセンサや、開閉器等であり、切替子局１０３や、子局１０４と通信が可能であり、切替子局１０３や、子局１０４から信号を受信することにより、計測値や制御結果の返信を行うことができる。
【００２７】
図２は子局１０４の一構成例である。子局１０４は主電源部２０１と、予備電源部２０２と、電源切替部２０３と、コントローラ部２０４と、情報記憶部２０５と、無線通信部２０６と、監視制御部２０７によって構成される。
【００２８】
主電源部２０１は、商用電源等（系統電源）から電力を供給する場合には、交流から直流に変換する変換器や、電圧を変換する変圧器等で構成することができる。
【００２９】
予備電源部２０２は、バッテリや電気二重層コンデンサ等で構成することができ、商用電源の停電や、主電源回路の異常により、主電源２０１の出力が低下した、あるいは出力が無くなった場合に、予備的に用いられる充電可能な電源である。
【００３０】
電源切替部２０３は、充電IC等で構成することができ、主電源の出力電圧がある場合には端末に電力を供給するように電力供給の流れを制御する。また、主電源部２０１の出力が閾値未満の時は、予備電源部２０２からの出力に切替えを行う。なお、主電源の出力電圧がある場合には、端末への電力供給のみならず、予備電源部２０２へも電力が供給されるように制御することで予備電源の充電を行う。
【００３１】
コントローラ部２０４は、中央処理装置や、一時的な記憶を行うメモリ等で構成することができ、情報記憶部２０５に備えるプログラムの実行や、監視制御部２０７の監視制御、電源切替部２０３による電源の切替え監視等を実行するものである。
【００３２】
情報記憶部２０５は長期的な記憶を行うメモリ等から構成され、プログラムや監視情報の記憶等を行うものである。
【００３３】
無線通信部２０６は、モデム、発信器、及びアンテナ等から構成することができ、コントローラ部２０４で生成された信号を電波により発信したり、受信した信号をコントローラ部２０４に受け渡したりするものである。
【００３４】
監視制御部２０７は、コントローラ部２０４からの指令に従い、監視制御端末１０６と通信を行うものである。
【００３５】
ここで、監視制御端末１０７との接続は必須ではなく、この子局が隣接する子局の中継器としてのみ動作する場合は、監視制御部２０７は不要である。
【００３６】
図３は切替子局１０３の構成例である。切替子局１０３は、子局１０４と同様の機能を具備し、更に有線通信部３０１によって構成される。
【００３７】
コントローラ部２０４は、子局１０４と同様の構成で、更に有線通信部３０２の信号の送受信を行える。
【００３８】
ここで、監視制御端末１０７との接続は必須ではなく、親局と、この切替子局が接する子局とを結ぶ中継器としてのみ動作する場合は、監視制御部２０７は不要である。
【００３９】
有線通信部３０１は、モデム、発信器等から構成することができ、コントローラ部２０４で生成された信号を、通信線１０２を通し、発信したり、受信した信号をコントローラ部２０４に受け渡したりするものである。
【００４０】
図４(a)は、通信経路管理テーブル４０１の一例であり、端末番号４０２の項目と、監視制御管理４０３の項目と、アドレス４０４の項目と、通信経路４０５の項目で構成される。また通信経路管理テーブル４０１は、予め全ての項目が設定されている必要があり、親局１０１、切替子局１０３、子局１０４が保持している。
【００４１】
端末番号４０２は子局１０４や、切替子局１０３の製造年、製造メーカ、シリアルナンバーを判別する番号や文字列などである。
【００４２】
監視制御管理４０３は、端末番号４０２に該当する子局１０４が、監視を行う端末なのか、制御を行う端末なのか、中継器なのか判別する番号や文字列である。例えば、電流の監視等、監視対象や制御対象等の詳細を示してもよい。
【００４３】
アドレス４０４はいわゆる、ネットワーク上の宛先であり、ＩＰアドレス等である。
【００４４】
通信経路４０５の値は、切替子局１０３からのノード順を示したものである。行４０６の例で示すと、端末番号４０２「xx4」は、通信経路a４０５（Ａ）において、切替子局１０３から４番目のノードであることを示す。空白部分は、通信経路に該当端末が含まれていないことを示している。また通信経路４０５数は、切替子局１０３から、通信経路が分岐する数だけ存在する。
【００４５】
図４(b)は、図４(a)の例を模式的に表現したものである。通信経路ａ４０５（Ａ）では、端末番号４０２「xx1」、「xx2」、「xx3」、「xx4」、「xx5」、「xx6」の順番で、マルチホップ通信することを示しており、端末番号４０２「xx7」、「xx8」、「xx9」、「x10」は通信経路ａ４０５（Ａ）に含まれない。通信経路ｂ４０５（Ｂ）では端末番号４０２「xx1」、「xx2」、「xx3」、「xx7」、「xx8」、「xx9」、「x10」の順番で、マルチホップ通信することを示しており、端末番号４０２「xx3」、「xx4」、「xx5」は通信経路ｂ４０５（Ｂ）に含まれていない。また端末番号４０２「xx3」の次のノードが、通信経路a４０５（Ａ）は端末番号４０２「xx4」、通信経路b４０５（Ｂ）は端末番号４０２「xx7」と異なっており、端末番号４０２「xx3」で通信経路が分岐していることを示している。
【００４６】
通信経路管理テーブル４０１の更新を行う際には、例えば、親局１０１からブロードキャスト等により、切替子局１０３と、子局１０４に保持する通信経路管理テーブル４０１を更新する。
【００４７】
図５は、本実施例におけるシステム全体のフローチャートである。親局１０１、切替子局１０３、子局１０４の動作の詳細については後述する。
【００４８】
ステップ５０１は、商用電源の停電や、子局１０４の主電源回路の異常が発生した状態である。
【００４９】
ステップ５０２は、停電や主電源回路の異常を検知した子局１０４が、電源を主電源出力から予備電源出力に変更し、切替子局１０３を通して、親局１０１に、停電情報を送信する。親局１０１が停電情報を受信すると、親局は切替子局１０３と、全ての子局１０４の監視情報収集を停止させ、ステップ５０３に移る。
【００５０】
ステップ５０３は、親局１０１が、受信した停電情報を基に、情報収集する単位であるグループの設定を行い、切替子局１０３に、グループ設定情報と、情報収集方式の切替を含む停電動作情報を送信する。切替子局１０３が、停電動作情報を受信すると、ステップ５０４に移る。
【００５１】
ステップ５０４は、切替子局１０３が、停電動作情報を基に、グループ外の子局１０４と、グループに含まれ、そのグループの纏め役となる特定の子局（指定子局）とにグループ内の全子局１０４の監視情報要求を行い、ステップ５０５に移る。ここで指定子局は、停電している子局よりも１ホップだけ親局から見て先の子局であることが、マルチホップ通信の通信回数の観点からして好適である。ただし本発明はそれに限定されるものではなく、グループ内の子局であれば、指定子局になり得る。
【００５２】
ステップ５０５は、子局１０４が、主電源出力への切替えを検知した場合、ステップ５０６に移り、検知していない場合、ステップ５０５の処理を繰り返す判断処理である。
【００５３】
ステップ５０６は、主電源出力への切替えを検知した子局１０４が、切替子局１０３を通して、親局１０１に停電復旧情報を送信する。親局１０１が、停電復旧情報を受信するとステップ５０７に移る。
【００５４】
ステップ５０７は、親局１０１が、停電情報を送信した全ての子局１０４から、停電復旧情報を受信した場合、ステップ５０８に移り、全ての子局１０４から、停電復旧情報を受信していない場合、グループの再設定が必要になるため、再びステップ５０３から処理を繰り返す判断処理である。
【００５５】
ステップ５０８は、親局１０１が、切替子局１０３に通常動作情報を送信する。切替子局１０３が通常動作情報を受信するとステップ５０９に移る。
【００５６】
ステップ５０９は、全ての子局１０４が、主電源出力による動作を行っており、親局１０１、切替子局１０３は通常通りの監視情報収集を行う。
【００５７】
図６は商用電源の停電や、主電源回路の異常により主電源電圧の低下を検知した子局１０４の動作を示すフローチャートの一例である。
【００５８】
ステップ６０１は、商用電源の停電や主電源回路の故障等により、子局１０４における、主電源部２０１の出力が、閾値未満になるのを電源切替部２０３の充電ＩＣ等により検知した後、ステップ６０２に移る。
【００５９】
ステップ６０２は、子局１０４における、電源切替部２０３が、予備電源部２０２の出力に切替え、コントローラ部２０４に、予備電源切替え信号等を送信することで、コントローラ部２０４は予備電源への切替えを検知した後、ステップ６０３に移る。
【００６０】
ステップ６０３は、予備電源動作中の子局１０４が、切替子局１０３を通し、親局１０１に、予備電源動作切替情報と、自局の端末番号４０２等を知らせる停電情報を送信し、ステップ６０４に移る。子局１０４の一瞬の電圧低下の検知を、停電情報として送信したくない場合は、ステップ６０２から、任意の時間が経った後に、予備電源による出力が継続していた場合のみ、停電情報を送信する等してもよい。これにより、瞬間的に電圧が低下したことを停電と誤認し、不要な解列を引き起こすことを回避することができる。
【００６１】
切替子局１０３は、停電情報を子局１０４から受信した後、親局１０１に送信する。
【００６２】
ステップ６０４は、ステップ６０３を実行した回数をカウントし、ステップ６０５に移る。
【００６３】
ステップ６０５は、停電情報発呼に対し、一定時間待機後に返信があった場合、ステップ６０７に移り、返信がない場合は、ステップ６０６に移る判断処理である。
【００６４】
ステップ６０６は、ステップ６０４のカウント数を基に、指定回数の停電情報発呼を行った場合、ステップ６０７に移り、指定回数に達していない場合は、再びステップ６０３から処理を繰り返す判断処理である。親局１０１からの返信があるまで、停電情報を発呼し続けると、予備電源の消費が多くなるので、予め指定回数を設定し、停電情報を指定回数発呼しても返信がない場合、強制的にステップ６０７に移るための処理である。
【００６５】
ステップ６０７は、予備電源動作の子局１０４において、監視制御部２０７の監視を行わず、コントローラ部２０４のＣＰＵ等の消費電力を下げる等、予備電源部２０２の出力で長時間動作させるための状態に遷移し、ステップ６０８に移る。
【００６６】
ステップ６０７を実行する子局１０４は、マルチホップ通信の中継器として動作する。ステップ６０６からステップ６０７に移る場合、親局１０１は、省電力動作状態であることを知らないため、監視情報の要求を行う場合があるが、省電力状態の子局１０４は、監視情報の返信を行わなくてよい。
【００６７】
ステップ６０８は、省電力動作状態から、商用電源の停電や、主電源回路の異常により主電源電圧の低下から復旧したのを、電源切替部２０３の充電ＩＣ等が検知した場合、ステップ６０９に移り、商用電源の停電や、主電源部２０１の異常が続いている場合は、省電力動作状態を継続する判断処理である。
【００６８】
ステップ６０９は、子局１０４における、電源切替部２０３が、主電源部２０１からの出力に切替え、コントローラ部２０４に主電源切替信号を送信し、コントローラ部２０４は主電源への切替えを検知した後、ステップ６１０に移る。
【００６９】
ステップ６１０は、子局１０４が、切替子局１０３に、予備電源動作から主電源動作に切替えたことを知らせる停電復旧情報を送信した後、ステップ６１１に移る。切替子局１０３は、停電復旧情報を子局１０４から受信した後、親局１０１に送信する。
【００７０】
ステップ６１１は、一定時間待機後、切替子局１０３を通し、親局１０１から停電復旧情報の返信があった場合は、ステップ６１２に移り、返信がない場合はステップ６１０から再び処理を繰り返す判断処理である。
【００７１】
ステップ６１２は、通常時の監視制御や通信等の動作を行う状態であり、主電源部２０１からの出力があり、機能制限等を行っていない状態である。
【００７２】
図７は、ステップ６０３の処理により、停電情報を受信した親局１０１の動作を示すフローチャートの一例である。
【００７３】
ステップ７０１は、親局１０１が、切替子局１０３から、ステップ６０３の処理により、停電情報を受信した状態であり、ステップ７０２に移る。複数の子局１０４が停電状態になり、複数の停電情報を受信する可能性があるので、最初の停電情報を受信してから、任意の時間待機した後に、次のステップに移ってもよい。
【００７４】
ステップ７０２は、親局１０１が予備電源により動作している子局１０１の通信回数を抑えるように、情報収集のグループ分けを行い、ステップ７０３に移る。処理の詳細は、図８のフローチャートで説明する。
【００７５】
ステップ７０３は、親局１０１が、切替子局１０３に，後述するグループ管理テーブル１００１と、情報収集方式の変更を含む停電動作情報を送信し、ステップ７０４に移る。
【００７６】
ステップ７０４は、停電動作情報の送信に対して、一定時間待機後、切替子局１０３から返信があった場合、ステップ７０５に移り、返信がない場合は、再びステップ７０３から処理を繰り返す判断処理である。
【００７７】
ステップ７０５は、停電復旧情報を受信した場合には、ステップ７０６に移り、受信していない場合には、受信するまでステップ７０５を繰り返す判断処理である。
【００７８】
ステップ７０６は、全ての予備電源動作子局１０４から停電復旧情報を受信している場合には、ステップ７０７に移り、全ての予備電源動作子局１０４から停電復旧情報を受信していない場合は、情報収集のグループの再設定が必要となるため、再びステップ７０２から処理を繰り返す判断処理である。
【００７９】
ステップ７０７は、切替子局１０３に停電時動作を中止させ、通常時の収集方式に切り替え、ステップ７０８に移る。
【００８０】
ステップ７０８は、通常動作情報の送信に対して、返信があった場合、ステップ７０９に移り、返信がない場合は、再びステップ７０７から処理を繰り返す判断処理である。
【００８１】
ステップ７０９は、全ての子局１０４と、切替子局１０３と、親局１０１が通常動作を行う状態である。
【００８２】
図８はステップ７０２について示すフローチャートの一例である。
【００８３】
ステップ８０１は、親局１０１が停電情報を受信し、ステップ８０２に移る。
【００８４】
ステップ８０２は、親局１０１が停電情報を受信した全子局１０４について、通信経路管理テーブル４０１を基に、端末番号４０２、監視制御情報４０３、アドレス４０４、どの通信経路４０５に属し、ノード順が何番目であるかを抽出し、ステップ８０３に移る。抽出した情報は、ステップ８０３で使用される。また必要に応じて、システムの使用者や管理者に知らせてもよい。
【００８５】
ステップ８０３は、ステップ８０２で抽出した停電中の子局１０４の、端末番号４０２と、監視制御情報４０３と、通信経路４０５情報を基に、グループ管理テーブル１００１を作成し、ステップ８０４に移る。処理の詳細は、図９のフローチャートで説明する。
【００８６】
ステップ８０４からステップ８１０は、テーブル４０１に登録されている全ての通信経路４０５に対し、ステップ８０５からステップ８０９の必要な処理を行うループ処理である。
【００８７】
ステップ８０５からステップ８０８は、該当通信経路４０５に含まれる全てのグループに対し、ステップ８０６からステップ８０７の必要な処理を行うループ処理である。該当通信経路４０５にグループが存在しない場合、ステップ８０５からステップ８０８の処理を行わない。
【００８８】
ステップ８０６は、グループ内の子局１０４の台数が、指定台数以上である場合、ステップ８０７に移り、指定台数より少ない場合、ステップ８０８に移る判断処理である。指定台数は、予め設定しておく必要がある。
【００８９】
ステップ８０７は、グループ内の子局１０４の台数が指定台数以下になるように、グループを複数に分割し、分割したグループを一時的に記憶しておく。一時的に記憶されるグループは、端末番号４０２を保持している。グループ分割の方法は、例えば、最大剰余法によって、分割後の全てのグループの子局１０４数をほぼ等しく設定できる。最大剰余法による分割について、具体例を挙げて示す。グループ内の子局１０４の台数が１４台、指定数が５台であった場合、まず、グループ内の子局１０４の台数の１４を、指定数の５で割り、商の小数点を切り上げ、分割数が３と求められる。次にグループ内の子局１０４の台数の１４を、分割数３で割り、商の整数４を分配する。最後に剰余２を１ずつ分配する。以上で、子局１０４の台数が５台、５台、４台の３グループに分割でき、一時的に３つの仮グループとして記憶しておく。
【００９０】
ステップ８０９は、ステップ８０７の処理を実施した場合、ステップ８１０に移り、実施していない場合は、ステップ８１１に移る。
【００９１】
ステップ８１０は、ステップ８０７で一時的に記憶したグループに、グループ名を付け、グループ管理テーブル１００１の通信経路（端末番号）の更新を行う。グループ名のつけ方は、切替子局１０３に近い端末番号を含むグループ順に、グループ１、グループ２、グループ３、とする。
【００９２】
ステップ８１２は、全ての通信経路４０５について、グループの設定を終えた状態である。
【００９３】
図９はステップ８０３について示すフローチャートの一例である。
【００９４】
ステップ９０１は、ステップ８０３を開始する状態であり、ステップ９０２に移る。
【００９５】
ステップ９０２からステップ９１３は、通信経路管理テーブル４０１に登録されている全ての通信経路４０５に対し、ステップ９０３からステップ９１２の必要な処理を行うループ処理である。
【００９６】
ステップ９０３は、変数ｎｏｄｅに１を代入する処理である。変数名は任意でよく、子局１０４のノード順の値を表す。
【００９７】
ステップ９０４は、変数Ｇｒに０を代入する処理である。変数名は任意でよく、グループ順を表す。
【００９８】
ステップ９０５からステップ９１２は、該当通信経路４０５内に含まれる全ての子局１０４に対し、ステップ９０６からステップ９１１の必要な処理を行うループ処理である。
【００９９】
ステップ９０６は、通信経路管理テーブル４０１とステップ８０２の処理を基に、変数ｎｏｄｅの値と等しいノード順の子局１０４の端末番号４０２を調べ、予備電源動作子局１０４であった場合、ステップ９１１に移り、等しくなかった場合、ステップ９０７に移る。
【０１００】
ステップ９０７は、通信経路管理テーブル４０１を基に、変数ｎｏｄｅの値と等しいノード順の子局１０４の監視制御情報４０３が、監視情報収集対象であった場合、ステップ９０８に移り、監視情報収集を行わない場合、ステップ９１０に移る。
【０１０１】
ステップ９０８は、変数Ｇｒの値が０である場合、ステップ９１２に移り、０でない場合、ステップ９０９に移る判断処理である。
【０１０２】
ステップ９０９は、該当通信経路４０５内で、変数ｎｏｄｅの値と等しいノード順である子局１０４を、変数Ｇｒ番目のグループに、端末番号４０２を記録し、ステップ９１１に移る。
【０１０３】
ステップ９１０は、変数Ｇｒの値に１加算する処理を行った後、ステップ９１１に移る。
【０１０４】
ステップ９１１は、変数ｎｏｄｅの値に１加算する処理を行う。
【０１０５】
ステップ９１４は、全ての通信経路４０５において、グループ設定が終わった状態であり、グループ設定を基に、作成されたグループ管理テーブル１００１の詳細は、図１０を参照して説明する。
【０１０６】
図１０は、ステップ８０３で作成されるグループ管理テーブル１００１の一例であり、グループ番号１００２の項目と、通信経路(端末番号)１００３の項目から構成されている。
【０１０７】
グループ番号１００２は、それぞれの通信経路４０５で作成されるグループの数だけ登録される。
【０１０８】
通信経路（端末番号）１００３は、該当通信経路４０５において該当グループ番号に含まれる、子局１０４の端末番号４０２を示している。
【０１０９】
図９の例において、通信経路ａ（端末番号）１００３（Ａ）には、グループが１つ存在し、端末番号４０２「xx3」、「xx4」、「xx5」、「xx6」がグループ１であることを示している。また、通信経路ｂ（端末番号）１００３（Ｂ）には２つのグループが存在し、端末番号４０２「xx3」、「xx7」がグループ１、端末番号４０２「xx9」、「xx10」がグループ２であることを示している。
【０１１０】
図１１は停電動作情報を受信した、切替子局１０３の動作を示すフローチャートの一例である。
【０１１１】
ステップ１１０１は、切替子局１０３が、親局１０１から停電動作情報を受信した状態であり、ステップ１１０２に移る。
【０１１２】
ステップ１１０２からステップ１１０９は、停電動作情報に含まれる、グループ管理テーブル１００１の情報を基に、全ての通信経路４０５に対し、ステップ１１０３からステップ１１０８の必要な処理を行うループ処理である。
【０１１３】
ステップ１１０３からステップ１１０５は、該当通信経路４０５内に含まれる全てのグループに対し、ステップ１１０４の処理を行うループ処理である。
【０１１４】
ステップ１１０４は、指定の子局１０４に、監視情報収集対象の端末番号４０２等を含む、グループ単位での監視情報の要求指令を行う。グループ単位での監視情報の要求指令の送信先である指定の子局１０４は、該当グループに含まれ、切替子局１０３に最も近いノード順の子局１０４が良い。指令の詳細については図１１で示す。
【０１１５】
ステップ１１０６からステップ１１０８は、停電動作情報に含まれる、グループ管理テーブル１００１の情報と、通信経路管理テーブル４０１を基に、グループに含まれていない全ての子局１０４にステップ１１０６の処理を行うループ処理である。
【０１１６】
ステップ１１０７は、ポーリング通信によって、指定の子局１０４に、監視情報の要求の指令を行う。
【０１１７】
ステップ１１１０は、親局１０１から、通常動作情報を受信した場合、ステップ１１１１に移り、通常動作情報を受信していない場合、再びステップ１１０２の処理を繰り返し行う判断処理である。ステップ１１１０は、ステップ１１０９の次の処理としているが、通常動作情報を受信した直後にステップ１１１１に移ってもよい。
【０１１８】
ステップ１１１１は、全ての子局１０４が、主電源部２０１による電圧供給で動作しており、切替子局１０３も通常時の情報収集を行う状態である。
【０１１９】
図１２は切替子局による指令動作について示すフローチャートの一例である。
【０１２０】
ステップ１２０１は、例えば、グループポーリング指令や、通常ポーリング指令等の指令を開始する状態であり、ステップ１２０２に移る。
【０１２１】
ステップ１２０２は、タイムアウト時間の設定を行い、ステップ１２０３に移る。タイムアウト時間は、予め決められた時間を使用するか、例えば、収集する子局１０４の台数のｘ倍秒や、通信する子局１０４までのホップ数のｙ倍秒等と設定してもよい。
【０１２２】
ステップ１２０３は、指定アドレスに情報を送信し、ステップ１２０４に移る。指定アドレスとは、情報を送る宛先であり、切替子局１０３や子局１０４等である。
【０１２３】
ステップ１２０４は、情報の送信回数をカウントし、ステップ１２０５に移る。
【０１２４】
ステップ１２０５は、指定アドレスから、情報送信に対する返信があった場合、ステップ１２０６に移り、返信がない場合は、ステップ１２０７に移る判断処理である。
【０１２５】
ステップ１２０６は、返信された情報の記録を行い、ステップ１２１０に移る。
【０１２６】
ステップ１２０７は、ステップ１２０２により設定された時間が、経過していた場合、ステップ１２０８に移り、経過していない場合、再びステップ１２０５の処理を繰り返し行う判断処理である。
【０１２７】
ステップ１２０８は、ステップ１２０４でカウントした回数が、指定回数のより多い場合、ステップ１２０９の処理に移り、指定回数以下の場合は、再びステップ１２０３から処理を繰り返し行う判断処理である。指定回数については、予め回数を設定しておくか、タイムアウト時間等によって回数決めてもよい。
【０１２８】
ステップ１２０９は、ステップ１２０４が成功しなかったことを記録し、ステップ１２１０に移る。必要に応じて、指令送信のエラー情報を画面表示する等の機能を追加し、システムの使用者、管理者に通知してもよい。
【０１２９】
ステップ１２１０は、指令の送信が成功、失敗のどちらかで完了した状態である。
【０１３０】
図１３はグループポーリング指令を受信した、子局１０４の動作を示すフローチャートの一例である。
【０１３１】
ステップ１３０１は、グループポーリング指令を受信した状態であり、ステップ１３０２に移る。
【０１３２】
ステップ１３０２からステップ１３０４は、グループポーリング指令に含まれる、端末番号４０２等の情報を基に、指定された全ての子局１０４に、ステップ１３０３の処理を行う。
【０１３３】
ステップ１３０３は、指定された子局１０４に、ポーリング通信により監視情報の要求指令を行う。
【０１３４】
グループポーリング指令を受信した子局１０４は、ポーリング通信の代わりに、自局の監視制御部２０７から、監視情報の取得を行う。
【０１３５】
ステップ１３０５は、指定された子局１０４の台数分の、監視情報や取得エラー情報等を、切替子局１０３に纏めて送信し、ステップ１３０６に移る。
【０１３６】
ステップ１３０６は、グループポーリング指令を受信した、子局１０４の動作が全て終了した状態である。
【０１３７】
図１４は実施例１における、停電時の切替子局１０３による情報収集方法の一例を示すシーケンス図である。図１１の構成例では切替子局１０３から子局１０４（Ａ）から子局１０４（Ｉ）まで順番にマルチホップ通信を行い、子局１０４（Ｂ）と、子局１０４（Ｆ）が商用電源の停電や主電源回路の故障等により、ステップ６０７の処理を行い省電力動作状態であることを示しており、切替子局１０３がステップ９０１の処理（グループ管理テーブルの作成）に移った状態である。グループの設定は、グループ外が子局１０４（Ａ）、グループ１が子局１０４（Ｃ）、子局１０４（Ｄ）、子局１０４（Ｅ）、グループ２が子局１０４（Ｇ）、子局１０４（Ｈ）、子局１０４（Ｉ）である。
【０１３８】
先ず、切替子局１０３は、子局１０４(Ｇ)に対して子局（A）から（F）を経由（マルチホップ通信）して、ステップ１１０３（Ａ）の処理（グループポーリング指令）を行う。この時、子局１０４（Ｇ）までのホップ数や、監視情報を収集する子局１０４の台数等を基に、ステップ１２０２の処理（タイムアウト時間の設定）を行い、タイムアウト時間ａ１４０１（Ａ）を設定するとよい。子局１０４（Ｇ）はステップ１３０１の処理に移り、子局１０４（Ｉ）にステップ１３０３（Ａ）の処理、子局１０４（Ｈ）にステップ１３０３（Ｂ）の処理を行い、ステップ１１０３（Ａ）のグループポーリング指令を受信した子局１０４（Ｇ）が、監視情報収集要求の対象であった場合、ポーリング通信の代わりに、自局の監視制御部２０７から、監視情報の取得を行い、ステップ１３０５（Ａ）の処理（収集情報送信）を、子局（F）から（A）を経由（マルチホップ通信）して行う。切替子局１０３は、ステップ１３０５（Ａ）の処理により、返信情報を受信すると、ステップ１２０６の処理によって返信情報の記録を行い、ステップ１１０３（Ａ）の処理が終了となる。
【０１３９】
ステップ１３０３（Ａ）の処理や、ステップ１３０３（Ｂ）の処理を行う際に、ステップ１３０３の処理を行う子局１０４までのホップ数等を基に、ステップ１１０２の処理を行い、タイムアウト時間ｂ１４０１（Ｂ）と、タイムアウト時間ｃ１４０１（Ｃ）を設定するとよい。
【０１４０】
次に、切替子局１０３は、子局１０４(Ｃ)に、ステップ１１０３（Ｂ）の処理を行う。この時、子局１０４（Ｃ）までのホップ数や、監視情報を収集する子局１０４の台数を基に、ステップ１２０２の処理を行い、タイムアウト時間ｄ１４０１（Ｄ）を設定するとよい。子局１０４（Ｃ）はステップ１３０１の処理に移り、子局１０４（Ｅ）にステップ１３０３（Ｃ）の処理、子局１０４（Ｄ）にステップ１３０３（Ｄ）の処理を行い、ステップ１１０３（Ａ）を受信した子局１０４（Ｃ）が、監視情報収集要求の対象であった場合、ポーリング通信の代わりに、自局の監視制御部２０７から、監視情報の取得を行い、ステップ１３０５（Ｂ）の処理を行う。切替子局１０３は、ステップ１３０５（Ｂ）の処理により、返信情報を受信すると、ステップ１２０６の処理によって返信情報の記録を行い、ステップ１１０３（Ｂ）の処理が終了となる。
【０１４１】
ステップ１３０３（Ｃ）の処理や、ステップ１３０３（Ｄ）の処理を行う際に、ステップ１３０３の処理を行う子局１０４までのホップ数等を基に、ステップ１２０２の処理を行い、タイムアウト時間ｅ１４０１（Ｅ）と、タイムアウト時間ｆ１４０１（Ｆ）を設定するとよい。
【０１４２】
最後に、切替子局１０３は、グループ外の子局１０４（Ａ）に、ステップ１１０６の処理を行う。この時、子局１０４（Ａ）までのホップ数等を基に、タイムアウト時間の設定１１０２を行い、タイムアウト時間ｇ１４０１（Ｇ）を設定するとよい。
【０１４３】
切替子局１０３は以上の動作を、通常動作情報を受信するまで繰り返し行う。
【０１４４】
尚、ステップ１１０３（Ａ）の処理、ステップ１１０３（Ｂ）の処理、ステップ１１０６の処理を行う順番と、ステップ１３０３（Ａ）の処理、ステップ１３０３（Ｂ）の処理を行う順番と、ステップ１３０３（Ｃ）の処理、ステップ１３０３（Ｄ）の処理を行う順番は任意でよい。
【０１４５】
実施例１による監視情報収集のメリットは３つある。１つ目は予備電源動作子局１０４（104（B）、（F））の、通信回数を抑えられ、その結果、予備電源の消費を抑え、予備電源動作する子局１０４が長時間の通信を維持できることにある。
【０１４６】
図１１の切替子局１０３と、子局１０４（Ａ）から子局１０４（Ｉ）の構成例で、切替子局１０３が、通常のポーリング指令によって、全ての子局１０４から、監視情報の収集を行う場合と、本実施形態によって、監視情報の収集を行う場合で、予備電源による動作を行っている子局１０４（Ｂ）と子局１０４（Ｆ）の通信回数の差を以下で説明する。尚、予備電源による動作を行っている子局１０４（Ｂ）と子局１０４（Ｆ）は監視情報等の情報収集は行わず、マルチホップ通信のための中継器としてのみ動作し、その他の子局１０４は、監視情報の取得を行うものとする。また、マルチホップ通信の中継を行う際には、受信1回と送信1回が行われるものとする。
【０１４７】
通常のポーリング指令によって、全ての子局１０４から監視情報等の収集を行う場合、子局１０４（Ｆ）の送受信回数は、１２回であり、子局１０４（Ｂ）の送受信回数は２４回である。通常のポーリング指令における、省電力動作状態の子局１０４の送受信回数は、自局よりノード順が後の子局１０４の数の分だけ中継することになるので、自局よりノード順が後の子局１０４の数を４倍すれば求めることができる。
【０１４８】
本実施形態によって、全ての子局１０４から監視情報等の収集を行う場合、子局１０４（Ｆ）の送受信回数は４回で、子局１０４（Ｂ）の送受信回数は８回となる。本発明の実施例１における、省電力動作状態の子局１０４の送受信回数は、切替子局１０３から、最もノード順が遠い、省電力動作状態の子局１０４の、通信回数が４回になり、省電力動作状態の子局１０４が、切替子局１０３にノード順が近くなるにつれ、通信回数を４回ずつ増加させていくことで、求めることができる。
【０１４９】
結果として、通常のポーリング指令によって、全ての子局１０４から監視情報の収集を行う場合に比べ、本発明の実施例１では、子局１０４（Ｆ）で８回、子局１０４（Ｂ）で１６回の通信回数を抑えることができる。
【０１５０】
上記の例以外でも、予備電源による動作を行っている子局１０４より、通信順番が後で、監視情報の収集を行う子局１０４が２台以上あれば、通信回数を減らすことができる。
【０１５１】
通信回数を減らすことによる、効果について説明する。特小無線による通信を行う場合、その消費電流は、大凡、待機電流に約２０マイクロアンペア、送信電流に約２０ミリアンペア、受信電流に約３０ミリアンペア程度であり、送受信を行う際には、待機電流の約１０００倍の消費電流を使用している。
【０１５２】
そのため、送受信回数を抑えることにより、消費電流が少なくなり、長時間の通信状態の維持が可能となる。
【０１５３】
グループ内の監視情報等の収集を行う子局１０４の数が多いほど、通信回数を抑えることが可能となるが、子局１０４の数が多くなると、タイムアウト時間１１０１が長くなり、途中で送受信が失敗すると、再度、情報の収集指令を行うまで時間がかかってしまう。また、割込みで制御指令を与える際には、輻輳を避けるため、タイムアウト時間まで待機する必要があり、待機時間増加につながる。そのため、ステップ８０７の処理によって、グループ内の子局１０４の台数を指定台数以下に設定し、待機時間の増加を防ぐ必要がある。
【０１５４】
また、２つ目のメリットとして、本実施形態では、通常のポーリング指令によって、全ての子局１０４から監視情報等の収集を行う場合の１周期の時間を、変更せずに実現が可能なことである。これは、送受信の間隔やタイミングは変更していないことと、全体のホップ数を、通常のポーリング指令以下に出来るためである。図１４のステップ１３０３（Ａ）の処理の例では、子局（Ｇ）と子局（Ｉ）が通信を行っており、子局（Ｈ）をホップして通信を行っている。一方、通常のポーリング指令時は、切替子局１０３と子局（Ｉ）が通信を行うため、子局（Ａ）から子局（Ｈ）までホップする必要があり、実施例１に比べ、ホップ数が多いことが分かる。グループで収集を行う子局１０４は、通常のポーリング指令による収集より、ホップ数が抑えられる。
【０１５５】
最後に、３つ目のメリットとして、ネットワークに余分な負荷をかけないことである。本実施形態で、切替子局１０３と子局１０４の間の、監視情報の要求や返信以外の通信は、予備電源出力に切替えた時に送信する停電動作情報と、主電源出力に切替えた時に送信する通常動作情報のみであり、どちらも、電源切替時のみ送信されるため、周期的な通信等によるネットワークへの余分な負荷を与えない。
【実施例２】
【０１５６】
次に第二の実施形態（以下、実施例２）について図を参照して、説明する。
【０１５７】
実施例２について、実施例１と異なる点は、グループを入子式に設定し、グループポーリングを実施することにあり、システムの構成などは実施例１と同様である。
【０１５８】
図１５は実施例２におけるステップ７０２について示すフローチャートの一例である。
【０１５９】
実施例１と異なる点のみ説明する。
【０１６０】
ステップ１５０１からステップ１５０９は、通信経路管理テーブル４０１に登録されている全ての通信経路４０５に対し、ステップ８０５からステップ１５０８の必要な処理を行うループ処理である。
【０１６１】
ステップ１５０２は、変数ｎに該当通信経路４０５のグループ数を代入し、ステップ１５０３に移る。変数名は任意でよい。
【０１６２】
ステップ１５０３は、ｎマイナス１の結果が１以上である場合、ステップ１５０２に移り、１より小さい場合、ステップ１５０７に移る。
【０１６３】
ステップ１５０４は、該当通信経路４０５の変数ｎ番目のグループに含まれる子局１０４の数と、変数ｎマイナス１のグループに含まれる子局１０４の数が、指定個数以下である場合、ステップ１５０５に移り、指定個数以上であれば、ステップ１５０６に移る判断処理である。指定個数は予め設定しておく必要がある。
【０１６４】
ステップ１５０５は、変数ｎマイナス１番目のグループに、変数ｎ番目のグループを含める処理を行い、一時的に統合したグループを記憶し、ステップ１５０６に移る。処理の結果作成されるグループ管理テーブルについて、図１６に示す。
【０１６５】
ステップ１５０６は、変数ｎの値に、ｎマイナス１の値を代入し、再びステップ１５０３の処理に移る。
【０１６６】
ステップ１５０７は、ステップ１５０４の処理を実施した場合、ステップ１５０８に移り、実施していない場合はステップ１５０９に移る。
【０１６７】
ステップ１５０８は、ステップ１５０５で、一時的に記憶しているグループの再設定を行い、グループ管理テーブル１００１の更新を行う。再設定の方法は、グループ名を、切替子局１０３に近いノードのグループ順に、グループ１、グループ２、グループ３、とする。その後、グループ管理テーブル１００１を、再設定したグループ名で更新し、ステップ１５０９に移る。
【０１６８】
図１６は、実施例２における、ステップ８０３で作成されるグループ管理テーブル１００１の一例である。
【０１６９】
実施例１と異なる点のみ説明する。ステップ８０３によって、通信経路ｂ１６０１は、グループ１に端末番号４０２「xx3」、「xx7」、グループ２に端末番号４０２「xx9」、「xx10」と設定されるが、その後、ステップ１５０５によって、グループ２をグループ１に含めるため、グループ１が、端末番号４０２「xx3」、「xx7」、グループ[「xx9」「x10」]として設定された、グループ管理テーブル１００１が作成される。
【０１７０】
図１７に、実施例２の方式で、グループポーリング指令を受信した子局１０４の動作を示すフローチャートの一例を示す。
【０１７１】
ここでは、実施例１と異なる点のみ説明する。
【０１７２】
ステップ１７０１からステップ１７０４は、指定された全ての子局１０４とグループに、ステップ１７０２からステップ１７０３の必要な処理を行うループ処理である。
【０１７３】
ステップ１７０２は、グループ管理テーブル１００１に含まれる監視情報の収集対象が、グループである場合、ステップ１７０３に移り、監視情報の収集対象が、子局１０４である場合、ステップ１３０３に移る判断処理である。
【０１７４】
ステップ１７０３は、グループ情報と、子局１０４が保持する通信経路管理テーブル４０１を基に、指定の子局１０４に、グループ単位での監視情報の要求指令を行う。
【０１７５】
ステップ１７０５では、グループポーリング指令の送信元に、収集した監視情報を纏めて送信する。
【０１７６】
図１８は実施例２における、停電時の切替子局１０３による情報収集方法の一例を示すシーケンス図である。図１８の構成例では、図１４と同様に、切替子局１０３から子局１０４（Ａ）から子局１０４（Ｉ）まで順番にマルチホップ通信を行い、子局１０４（Ｂ）と、子局１０４（Ｆ）が商用電源の停電や、子局１０４の主電源回路の異常により、ステップ６０７の処理を行い、省電力動作状態であることを示しており、切替子局１０３がステップ９０１の処理に移った状態である。グループの設定は、グループ外が子局１０４（Ａ）、グループ１が子局１０４（Ｃ）、子局１０４（Ｄ）、子局１０４（Ｅ）と、グループ[子局１０４（Ｇ）、子局１０４（Ｈ）、子局１０４（Ｉ）]である。
【０１７７】
先ず、切替子局１０３は、子局１０４(Ｇ)に、ステップ１１０３（Ｃ）の処理を行う。ステップ１１０３（Ｃ）の処理は、子局１０４（Ｃ）に、子局１０４（Ｇ）、子局１０４（Ｈ）、子局１０４（Ｉ）を含むグループ、子局１０４（Ｃ）、子局１０４（Ｄ）、子局１０４（Ｅ）の監視情報の収集要求を行う。
【０１７８】
この時、子局１０４（Ｃ）までのホップ数や、監視情報を収集する子局１０４の台数を基に、ステップ１２０２の処理を行い、タイムアウト時間ｈ１４０１（Ｈ）を設定するとよい。
【０１７９】
子局１０４（Ｃ）は、子局１０４（Ｇ）にステップ１７０３の処理を行う。この時、子局１０４（Ｇ）までのホップ数や、監視情報を収集する子局１０４の台数を基に、ステップ１２０２の処理を行い、タイムアウト時間ｉ１４０１（Ｉ）を設定するとよい。
【０１８０】
子局１０４（Ｃ）からグループポーリング指令を受信した、子局１０４（Ｇ）は、子局１０４（Ｉ）にステップ１３０３（Ａ）の処理、子局１０４（Ｈ）にステップ１３０３（Ｂ）の処理、ステップ１７０３を受信した子局１０４（Ｇ）が、監視情報収集要求の対象であった場合、ポーリング通信の代わりに、自局の監視制御部２０７から、監視情報の取得を行い、ステップ１７０５（Ａ）の処理を行う。通常ポーリング指令１１０３（Ａ）や、通常ポーリング指令１１０３（Ｂ）を行う際に、通常ポーリング指令１１０３を行う子局１０４までのホップ数等を基に、ステップ１２０２の処理を行い、タイムアウト時間ｂ１４０１（Ｂ）と、タイムアウト時間ｃ１４０１（Ｃ）を設定するとよい。
【０１８１】
ステップ１７０２の処理を終えた子局１０４（Ｃ）は、子局１０４（Ｅ）にステップ１２０３（Ｃ）の処理、子局１０４（Ｄ）にステップ１３０３（Ｄ）の処理を行い、ステップ１１０３（Ｃ）を受信した子局１０４（Ｇ）が、監視情報収集要求の対象であった場合、ポーリング通信の代わりに、自局の監視制御部２０７から、監視情報の取得を行い、ステップ１７０３（Ｂ）の処理を行う。
【０１８２】
ステップ１３０３（Ｃ）の処理と、ステップ１３０３（Ｄ）の処理を行う際に、ステップ１３０３を行う子局１０４までのホップ数等を基に、ステップ１１０２の処理を行い、タイムアウト時間ｅ１４０１（Ｅ）、タイムアウト時間ｆ１４０１（Ｆ）を設定するとよい。
【０１８３】
最後に、切替子局１０３は、グループ外の子局１０４（Ａ）に、ステップ１１０６の処理を行う。この時、子局１０４（Ａ）までのホップ数等を基に、タイムアウト時間の設定１２０２を行い、タイムアウト時間ｇ１４０１（Ｇ）を設定するとよい。
【０１８４】
切替子局１０３は以上の動作を、通常動作情報を受信するまで繰り返し行う。
【０１８５】
尚、ステップ１１０３（Ｃ）の処理と、ステップ１１０６の処理を行う順番と、ステップ１７０３の処理と、ステップ１３０３（Ｃ）の処理と、ステップ１３０３（Ｄ）の処理を行う順番と、ステップ１３０３（Ｃ）の処理と、ステップ１３０３（Ｄ）の処理を行う順番は任意でよい。
【０１８６】
実施例２のメリットは、複数のグループがある場合、予備電源動作の子局１０４の通信回数を、実施例１以下に出来ることである。
【０１８７】
また入子式で、全てのグループを１つにまとめた場合、全ての予備電源動作の子局１０４の送受信回数を等しくすることが出来るため、予備電源の使用量を、ほぼ一定にすることが出来る。ただし、グループをまとめることにより、切替子局１０３のタイムアウト時間１４０１が、実施例１と比べ、長くなり、割込みで制御指令を与える際に、待機時間が増えてしまうことや、指令を再送するまでに時間がかかる等の問題がある。そのため、ステップ１５０４の判断処理によって、グループ内の子局１０４の台数が指定台数以上にならないように設定し、待機時間の増加を防ぐ必要がある。
【０１８８】
また実施例２のメリットにおいて、実施例１と同様、通常時のポーリング方式による監視情報の収集と比べ、収集周期の時間を変更せずに実現が可能であり、ネットワークに余分な負荷をかけないということが言える。
【符号の説明】
【０１８９】
１０１ 親局
１０２ 通信線
１０３ 切替子局
１０４ 子局
１０５ 電線
１０６ 電柱
１０７ 監視制御端末
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信によりデータを収集する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信により広域監視制御を行なうシステムは多数知られており、その無線通信の技術の一つにマルチホップ通信という無線通信の技術がある
マルチホップ通信は、いわゆるバケツリレー方式であり、複数の無線端末を中継器として利用し、目的の端末とデータのやり取りを行うものである。ここで、直線形やツリー形のようなトポロジー、すなわち、個々の無線端末が１対１で通信する経路を有するトポロジーでマルチホップ通信を行う場合、通信経路に冗長性が無いため、途中の無線端末が通信不能になると、それ以降の無線端末とのデータのやりとりも不能となる。このようなトポロジーのマルチホップ通信では、停電や電源異常による通信不能を避けるために、各無線端末が予備電源を備え、主電源電圧低下時には、予備電源から電源を供給することにより通信を継続する技術が知られている。
【０００３】
しかし、停電や電源異常による通信不能状態は、復旧するまでの時間が不定であるため、様々な種類の停電や電源異常に対応するためには大容量のバッテリーが要求される。しかし、広域監視制御システムでは、その監視領域内に多数の監視制御端末が必要になるため、それら全ての監視制御端末に高価な大容量のバッテリ等を搭載させることは、設備投資の観点で課題が生じる。
【０００４】
そのため、通信方法や情報収集の方法を変える事により、より少ない容量のバッテリーでも長時間の通信状態が維持できるやり方が望まれている。このような、少ない容量のバッテリーでも長時間の通信状態が維持させる技術として特許文献１がある。この文献では、無線端末が送受信できるアクティブ時間が設定されており、無線端末への電力供給状況に応じて、この電力消費量の多いアクティブ時間を変更する技術が開示されている。より具体的には、無線端末が系統から受電する主電源に異常が生じ予備電源（バッテリー）に切替えた際に、アクティブ時間を最短に切替える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５８４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記、特許文献1のようにアクティブ時間を変更すると、その無線端末の主目的である監視情報の収集の周期が遅延してしまうという課題が生じる。
【０００７】
そこで本発明の目的は、電源異常時であっても監視情報の収集周期を変更せずに、通信の省電力化を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、端末の主電源電圧低下による予備電源動作への切替えを検知する工程と、予備電源切替動作を通知する工程と、切替えを行った端末の端末情報を、通信経路毎にノード順で管理する通信経路管理テーブルから抽出し、監視情報取得範囲設定を行う工程と、監視情報収集範囲設定から、収集範囲にある端末の監視情報を纏めて収集する工程と、を備える。
【０００９】
監視情報収集範囲設定は、予備電源切替動作の通知を行った端末間、あるいは、予備電源切替動作の通知を行った前記端末と末端のノードまでの間の端末を情報収集範囲の設定としてもよい。このとき、収集範囲の前記端末数が一定値を超えていた場合、収集範囲にある前記端末数を平均的に複数に分割し、収集範囲を再設定してもよい。
【００１０】
途中のノードで通信経路が分岐していた場合、それぞれの通信経路において収集範囲を設定してもよい。
【００１１】
通信経路管理テーブルは、通信経路毎に、マルチホップ通信でのホップ順を示すノード順と、情報の宛先を表すアドレスと、製造年、製造メーカ、シリアルナンバーを判別する端末番号で構成してもよい。
【００１２】
監視情報収集範囲設定によって決まる収集範囲の子局台数を基に、監視情報収集要求に対する、返信のタイムアウト時間を算出し、算出したタイムアウト時間を基に情報収集要求を行ってもよい。
【００１３】
また、監視情報収集範囲設定は、予備電源切替動作の通知を行った端末間、あるいは、予備電源切替動作の通知を行った端末と末端のノードまでの間の端末を情報収集範囲の設定とし、更にノード順が遠い情報収集範囲を、ノード順が近い情報収集範囲に含めてもよい。
【００１４】
このとき、収集範囲の前記端末数が一定値を超えないように、ノード順が遠い情報収集範囲を、ノード順が近い情報収集範囲に含めるか決定してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では予備電源動作の子局において、通信回数を少なくすることで、通信の省電力化が実現できる。これにより少ない容量のバッテリーであっても長時間の通信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】システムの全体構成例を示す図である。
【図２】子局の機能ブロック図の一例である。
【図３】切替子局の機能ブロック図の一例である。
【図４（ａ）】通信経路管理テーブルの一例である。
【図４（ｂ）】通信経路の模式的に表現した図である。
【図５】システム全体のフローチャートの一例である。
【図６】停電検知(主電源異常検知)子局のフローチャートの一例である。
【図７】停電情報(主電源異常情報)を受信した親局のフローチャートの一例である。
【図８】情報収集グループ設定ついて示すフローチャートの一例である。
【図９】グループ管理テーブルの作成の一例である。
【図１０】グループ管理テーブルの一例である。
【図１１】停電動作情報を受信した切替子局の動作を示すフローチャートの一例である。
【図１２】指令動作について示すフローチャートの一例である。
【図１３】グループポーリング指令を受信した子局の動作を示すフローチャートの一例である。
【図１４】実施例１における、情報収集方法の一例を示すシーケンス図である。
【図１５】実施例２における、グループ管理テーブルの作成の一例である。
【図１６】実施例２における、グループ管理テーブルの一例である。
【図１７】実施例２における、グループポーリング指令を受信した子局の動作を示すフローチャートの一例である。
【図１８】実施例２における、情報収集方法の一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１７】
本発明の実施例１ついて、図面を参照して説明する。
【００１８】
本実施形態では、広域監視制御システムの中でも、無線通信による監視制御を行い、無線通信ネットワークのトポロジーは直線形やツリー形で、マルチホッ プ通信によって、複数の端末と通信を行う。
【００１９】
図1は、本実施形態のシステムの全体構成例を示す図である。本システムは、親局１０１と切替子局１０３と複数の子局１０４によって構成され、通常時はポーリング方式により、切替子局１０３が、これら子局１０４から監視情報を収集し、親局１０１は、子局１０４と切替子局１０３の監視情報を、切替子局１０３から収集するシステムである。また親局１０１は、切替子局１０３を通して、子局１０４の制御を行う。
【００２０】
親局１０１は、通信線１０２を通し、切替子局１０３と通信を行い、監視情報の収集や切替子局又は子局の制御指示を行う。
【００２１】
通信線１０２は、メタル線や光ケーブル等で構成される。
【００２２】
親局１０１と、切替子局１０３の間に、通信線１０２によって通信を行う端末があってもよい。
【００２３】
切替子局１０３は、親局１０１の指令により、電線１０５等の電圧監視情報の送信や、電柱に設置された開閉器の制御等を行う。また親局１０１と、通信線１０２によって通信し、子局１０４と、無線によって通信を行うことができ、親局１０１から、子局１０４へ指令の伝達、子局１０４から、親局１０１への情報の中継等を行う。また、子局１０４の監視情報等を収集し、保持しておくことができ、親局１０１から、子局１０４の監視情報の送信要求があった場合、切替子局１０３が、保持する子局１０４の監視情報を返信することができる。切替子局１０３は、親局１０１に含まれる構成であってもよい。
【００２４】
子局１０４は、親局１０１や、切替子局１０３の指令により、電線１０５等の電圧監視情報の送信や、電柱に設置された開閉器の制御等を行う。子局１０４は、監視制御を行わず、マルチホップ通信の中継器となるように構成されていてもよい。
【００２５】
切替子局１０３や子局１０４は、電線１０５等を支持する電柱１０６等に取り付けられる。設置間隔は、隣接する切替子局１０３や、子局１０４が無線通信を行える距離にする必要がある。ここで、より少ない子局でより広い領域を監視するためには、通信距離の限界距離付近に隣接する子局を設置することが望ましい。
【００２６】
監視制御端末１０７は、電圧を計測するセンサや、開閉器等であり、切替子局１０３や、子局１０４と通信が可能であり、切替子局１０３や、子局１０４から信号を受信することにより、計測値や制御結果の返信を行うことができる。
【００２７】
図２は子局１０４の一構成例である。子局１０４は主電源部２０１と、予備電源部２０２と、電源切替部２０３と、コントローラ部２０４と、情報記憶部２０５と、無線通信部２０６と、監視制御部２０７によって構成される。
【００２８】
主電源部２０１は、商用電源等（系統電源）から電力を供給する場合には、交流から直流に変換する変換器や、電圧を変換する変圧器等で構成することができる。
【００２９】
予備電源部２０２は、バッテリや電気二重層コンデンサ等で構成することができ、商用電源の停電や、主電源回路の異常により、主電源２０１の出力が低下した、あるいは出力が無くなった場合に、予備的に用いられる充電可能な電源である。
【００３０】
電源切替部２０３は、充電IC等で構成することができ、主電源の出力電圧がある場合には端末に電力を供給するように電力供給の流れを制御する。また、主電源部２０１の出力が閾値未満の時は、予備電源部２０２からの出力に切替えを行う。なお、主電源の出力電圧がある場合には、端末への電力供給のみならず、予備電源部２０２へも電力が供給されるように制御することで予備電源の充電を行う。
【００３１】
コントローラ部２０４は、中央処理装置や、一時的な記憶を行うメモリ等で構成することができ、情報記憶部２０５に備えるプログラムの実行や、監視制御部２０７の監視制御、電源切替部２０３による電源の切替え監視等を実行するものである。
【００３２】
情報記憶部２０５は長期的な記憶を行うメモリ等から構成され、プログラムや監視情報の記憶等を行うものである。
【００３３】
無線通信部２０６は、モデム、発信器、及びアンテナ等から構成することができ、コントローラ部２０４で生成された信号を電波により発信したり、受信した信号をコントローラ部２０４に受け渡したりするものである。
【００３４】
監視制御部２０７は、コントローラ部２０４からの指令に従い、監視制御端末１０６と通信を行うものである。
【００３５】
ここで、監視制御端末１０７との接続は必須ではなく、この子局が隣接する子局の中継器としてのみ動作する場合は、監視制御部２０７は不要である。
【００３６】
図３は切替子局１０３の構成例である。切替子局１０３は、子局１０４と同様の機能を具備し、更に有線通信部３０１によって構成される。
【００３７】
コントローラ部２０４は、子局１０４と同様の構成で、更に有線通信部３０２の信号の送受信を行える。
【００３８】
ここで、監視制御端末１０７との接続は必須ではなく、親局と、この切替子局が接する子局とを結ぶ中継器としてのみ動作する場合は、監視制御部２０７は不要である。
【００３９】
有線通信部３０１は、モデム、発信器等から構成することができ、コントローラ部２０４で生成された信号を、通信線１０２を通し、発信したり、受信した信号をコントローラ部２０４に受け渡したりするものである。
【００４０】
図４(a)は、通信経路管理テーブル４０１の一例であり、端末番号４０２の項目と、監視制御管理４０３の項目と、アドレス４０４の項目と、通信経路４０５の項目で構成される。また通信経路管理テーブル４０１は、予め全ての項目が設定されている必要があり、親局１０１、切替子局１０３、子局１０４が保持している。
【００４１】
端末番号４０２は子局１０４や、切替子局１０３の製造年、製造メーカ、シリアルナンバーを判別する番号や文字列などである。
【００４２】
監視制御管理４０３は、端末番号４０２に該当する子局１０４が、監視を行う端末なのか、制御を行う端末なのか、中継器なのか判別する番号や文字列である。例えば、電流の監視等、監視対象や制御対象等の詳細を示してもよい。
【００４３】
アドレス４０４はいわゆる、ネットワーク上の宛先であり、ＩＰアドレス等である。
【００４４】
通信経路４０５の値は、切替子局１０３からのノード順を示したものである。行４０６の例で示すと、端末番号４０２「xx4」は、通信経路a４０５（Ａ）において、切替子局１０３から４番目のノードであることを示す。空白部分は、通信経路に該当端末が含まれていないことを示している。また通信経路４０５数は、切替子局１０３から、通信経路が分岐する数だけ存在する。
【００４５】
図４(b)は、図４(a)の例を模式的に表現したものである。通信経路ａ４０５（Ａ）では、端末番号４０２「xx1」、「xx2」、「xx3」、「xx4」、「xx5」、「xx6」の順番で、マルチホップ通信することを示しており、端末番号４０２「xx7」、「xx8」、「xx9」、「x10」は通信経路ａ４０５（Ａ）に含まれない。通信経路ｂ４０５（Ｂ）では端末番号４０２「xx1」、「xx2」、「xx3」、「xx7」、「xx8」、「xx9」、「x10」の順番で、マルチホップ通信することを示しており、端末番号４０２「xx3」、「xx4」、「xx5」は通信経路ｂ４０５（Ｂ）に含まれていない。また端末番号４０２「xx3」の次のノードが、通信経路a４０５（Ａ）は端末番号４０２「xx4」、通信経路b４０５（Ｂ）は端末番号４０２「xx7」と異なっており、端末番号４０２「xx3」で通信経路が分岐していることを示している。
【００４６】
通信経路管理テーブル４０１の更新を行う際には、例えば、親局１０１からブロードキャスト等により、切替子局１０３と、子局１０４に保持する通信経路管理テーブル４０１を更新する。
【００４７】
図５は、本実施例におけるシステム全体のフローチャートである。親局１０１、切替子局１０３、子局１０４の動作の詳細については後述する。
【００４８】
ステップ５０１は、商用電源の停電や、子局１０４の主電源回路の異常が発生した状態である。
【００４９】
ステップ５０２は、停電や主電源回路の異常を検知した子局１０４が、電源を主電源出力から予備電源出力に変更し、切替子局１０３を通して、親局１０１に、停電情報を送信する。親局１０１が停電情報を受信すると、親局は切替子局１０３と、全ての子局１０４の監視情報収集を停止させ、ステップ５０３に移る。
【００５０】
ステップ５０３は、親局１０１が、受信した停電情報を基に、情報収集する単位であるグループの設定を行い、切替子局１０３に、グループ設定情報と、情報収集方式の切替を含む停電動作情報を送信する。切替子局１０３が、停電動作情報を受信すると、ステップ５０４に移る。
【００５１】
ステップ５０４は、切替子局１０３が、停電動作情報を基に、グループ外の子局１０４と、グループに含まれ、そのグループの纏め役となる特定の子局（指定子局）とにグループ内の全子局１０４の監視情報要求を行い、ステップ５０５に移る。ここで指定子局は、停電している子局よりも１ホップだけ親局から見て先の子局であることが、マルチホップ通信の通信回数の観点からして好適である。ただし本発明はそれに限定されるものではなく、グループ内の子局であれば、指定子局になり得る。
【００５２】
ステップ５０５は、子局１０４が、主電源出力への切替えを検知した場合、ステップ５０６に移り、検知していない場合、ステップ５０５の処理を繰り返す判断処理である。
【００５３】
ステップ５０６は、主電源出力への切替えを検知した子局１０４が、切替子局１０３を通して、親局１０１に停電復旧情報を送信する。親局１０１が、停電復旧情報を受信するとステップ５０７に移る。
【００５４】
ステップ５０７は、親局１０１が、停電情報を送信した全ての子局１０４から、停電復旧情報を受信した場合、ステップ５０８に移り、全ての子局１０４から、停電復旧情報を受信していない場合、グループの再設定が必要になるため、再びステップ５０３から処理を繰り返す判断処理である。
【００５５】
ステップ５０８は、親局１０１が、切替子局１０３に通常動作情報を送信する。切替子局１０３が通常動作情報を受信するとステップ５０９に移る。
【００５６】
ステップ５０９は、全ての子局１０４が、主電源出力による動作を行っており、親局１０１、切替子局１０３は通常通りの監視情報収集を行う。
【００５７】
図６は商用電源の停電や、主電源回路の異常により主電源電圧の低下を検知した子局１０４の動作を示すフローチャートの一例である。
【００５８】
ステップ６０１は、商用電源の停電や主電源回路の故障等により、子局１０４における、主電源部２０１の出力が、閾値未満になるのを電源切替部２０３の充電ＩＣ等により検知した後、ステップ６０２に移る。
【００５９】
ステップ６０２は、子局１０４における、電源切替部２０３が、予備電源部２０２の出力に切替え、コントローラ部２０４に、予備電源切替え信号等を送信することで、コントローラ部２０４は予備電源への切替えを検知した後、ステップ６０３に移る。
【００６０】
ステップ６０３は、予備電源動作中の子局１０４が、切替子局１０３を通し、親局１０１に、予備電源動作切替情報と、自局の端末番号４０２等を知らせる停電情報を送信し、ステップ６０４に移る。子局１０４の一瞬の電圧低下の検知を、停電情報として送信したくない場合は、ステップ６０２から、任意の時間が経った後に、予備電源による出力が継続していた場合のみ、停電情報を送信する等してもよい。これにより、瞬間的に電圧が低下したことを停電と誤認し、不要な解列を引き起こすことを回避することができる。
【００６１】
切替子局１０３は、停電情報を子局１０４から受信した後、親局１０１に送信する。
【００６２】
ステップ６０４は、ステップ６０３を実行した回数をカウントし、ステップ６０５に移る。
【００６３】
ステップ６０５は、停電情報発呼に対し、一定時間待機後に返信があった場合、ステップ６０７に移り、返信がない場合は、ステップ６０６に移る判断処理である。
【００６４】
ステップ６０６は、ステップ６０４のカウント数を基に、指定回数の停電情報発呼を行った場合、ステップ６０７に移り、指定回数に達していない場合は、再びステップ６０３から処理を繰り返す判断処理である。親局１０１からの返信があるまで、停電情報を発呼し続けると、予備電源の消費が多くなるので、予め指定回数を設定し、停電情報を指定回数発呼しても返信がない場合、強制的にステップ６０７に移るための処理である。
【００６５】
ステップ６０７は、予備電源動作の子局１０４において、監視制御部２０７の監視を行わず、コントローラ部２０４のＣＰＵ等の消費電力を下げる等、予備電源部２０２の出力で長時間動作させるための状態に遷移し、ステップ６０８に移る。
【００６６】
ステップ６０７を実行する子局１０４は、マルチホップ通信の中継器として動作する。ステップ６０６からステップ６０７に移る場合、親局１０１は、省電力動作状態であることを知らないため、監視情報の要求を行う場合があるが、省電力状態の子局１０４は、監視情報の返信を行わなくてよい。
【００６７】
ステップ６０８は、省電力動作状態から、商用電源の停電や、主電源回路の異常により主電源電圧の低下から復旧したのを、電源切替部２０３の充電ＩＣ等が検知した場合、ステップ６０９に移り、商用電源の停電や、主電源部２０１の異常が続いている場合は、省電力動作状態を継続する判断処理である。
【００６８】
ステップ６０９は、子局１０４における、電源切替部２０３が、主電源部２０１からの出力に切替え、コントローラ部２０４に主電源切替信号を送信し、コントローラ部２０４は主電源への切替えを検知した後、ステップ６１０に移る。
【００６９】
ステップ６１０は、子局１０４が、切替子局１０３に、予備電源動作から主電源動作に切替えたことを知らせる停電復旧情報を送信した後、ステップ６１１に移る。切替子局１０３は、停電復旧情報を子局１０４から受信した後、親局１０１に送信する。
【００７０】
ステップ６１１は、一定時間待機後、切替子局１０３を通し、親局１０１から停電復旧情報の返信があった場合は、ステップ６１２に移り、返信がない場合はステップ６１０から再び処理を繰り返す判断処理である。
【００７１】
ステップ６１２は、通常時の監視制御や通信等の動作を行う状態であり、主電源部２０１からの出力があり、機能制限等を行っていない状態である。
【００７２】
図７は、ステップ６０３の処理により、停電情報を受信した親局１０１の動作を示すフローチャートの一例である。
【００７３】
ステップ７０１は、親局１０１が、切替子局１０３から、ステップ６０３の処理により、停電情報を受信した状態であり、ステップ７０２に移る。複数の子局１０４が停電状態になり、複数の停電情報を受信する可能性があるので、最初の停電情報を受信してから、任意の時間待機した後に、次のステップに移ってもよい。
【００７４】
ステップ７０２は、親局１０１が予備電源により動作している子局１０１の通信回数を抑えるように、情報収集のグループ分けを行い、ステップ７０３に移る。処理の詳細は、図８のフローチャートで説明する。
【００７５】
ステップ７０３は、親局１０１が、切替子局１０３に，後述するグループ管理テーブル１００１と、情報収集方式の変更を含む停電動作情報を送信し、ステップ７０４に移る。
【００７６】
ステップ７０４は、停電動作情報の送信に対して、一定時間待機後、切替子局１０３から返信があった場合、ステップ７０５に移り、返信がない場合は、再びステップ７０３から処理を繰り返す判断処理である。
【００７７】
ステップ７０５は、停電復旧情報を受信した場合には、ステップ７０６に移り、受信していない場合には、受信するまでステップ７０５を繰り返す判断処理である。
【００７８】
ステップ７０６は、全ての予備電源動作子局１０４から停電復旧情報を受信している場合には、ステップ７０７に移り、全ての予備電源動作子局１０４から停電復旧情報を受信していない場合は、情報収集のグループの再設定が必要となるため、再びステップ７０２から処理を繰り返す判断処理である。
【００７９】
ステップ７０７は、切替子局１０３に停電時動作を中止させ、通常時の収集方式に切り替え、ステップ７０８に移る。
【００８０】
ステップ７０８は、通常動作情報の送信に対して、返信があった場合、ステップ７０９に移り、返信がない場合は、再びステップ７０７から処理を繰り返す判断処理である。
【００８１】
ステップ７０９は、全ての子局１０４と、切替子局１０３と、親局１０１が通常動作を行う状態である。
【００８２】
図８はステップ７０２について示すフローチャートの一例である。
【００８３】
ステップ８０１は、親局１０１が停電情報を受信し、ステップ８０２に移る。
【００８４】
ステップ８０２は、親局１０１が停電情報を受信した全子局１０４について、通信経路管理テーブル４０１を基に、端末番号４０２、監視制御情報４０３、アドレス４０４、どの通信経路４０５に属し、ノード順が何番目であるかを抽出し、ステップ８０３に移る。抽出した情報は、ステップ８０３で使用される。また必要に応じて、システムの使用者や管理者に知らせてもよい。
【００８５】
ステップ８０３は、ステップ８０２で抽出した停電中の子局１０４の、端末番号４０２と、監視制御情報４０３と、通信経路４０５情報を基に、グループ管理テーブル１００１を作成し、ステップ８０４に移る。処理の詳細は、図９のフローチャートで説明する。
【００８６】
ステップ８０４からステップ８１０は、テーブル４０１に登録されている全ての通信経路４０５に対し、ステップ８０５からステップ８０９の必要な処理を行うループ処理である。
【００８７】
ステップ８０５からステップ８０８は、該当通信経路４０５に含まれる全てのグループに対し、ステップ８０６からステップ８０７の必要な処理を行うループ処理である。該当通信経路４０５にグループが存在しない場合、ステップ８０５からステップ８０８の処理を行わない。
【００８８】
ステップ８０６は、グループ内の子局１０４の台数が、指定台数以上である場合、ステップ８０７に移り、指定台数より少ない場合、ステップ８０８に移る判断処理である。指定台数は、予め設定しておく必要がある。
【００８９】
ステップ８０７は、グループ内の子局１０４の台数が指定台数以下になるように、グループを複数に分割し、分割したグループを一時的に記憶しておく。一時的に記憶されるグループは、端末番号４０２を保持している。グループ分割の方法は、例えば、最大剰余法によって、分割後の全てのグループの子局１０４数をほぼ等しく設定できる。最大剰余法による分割について、具体例を挙げて示す。グループ内の子局１０４の台数が１４台、指定数が５台であった場合、まず、グループ内の子局１０４の台数の１４を、指定数の５で割り、商の小数点を切り上げ、分割数が３と求められる。次にグループ内の子局１０４の台数の１４を、分割数３で割り、商の整数４を分配する。最後に剰余２を１ずつ分配する。以上で、子局１０４の台数が５台、５台、４台の３グループに分割でき、一時的に３つの仮グループとして記憶しておく。
【００９０】
ステップ８０９は、ステップ８０７の処理を実施した場合、ステップ８１０に移り、実施していない場合は、ステップ８１１に移る。
【００９１】
ステップ８１０は、ステップ８０７で一時的に記憶したグループに、グループ名を付け、グループ管理テーブル１００１の通信経路（端末番号）の更新を行う。グループ名のつけ方は、切替子局１０３に近い端末番号を含むグループ順に、グループ１、グループ２、グループ３、とする。
【００９２】
ステップ８１２は、全ての通信経路４０５について、グループの設定を終えた状態である。
【００９３】
図９はステップ８０３について示すフローチャートの一例である。
【００９４】
ステップ９０１は、ステップ８０３を開始する状態であり、ステップ９０２に移る。
【００９５】
ステップ９０２からステップ９１３は、通信経路管理テーブル４０１に登録されている全ての通信経路４０５に対し、ステップ９０３からステップ９１２の必要な処理を行うループ処理である。
【００９６】
ステップ９０３は、変数ｎｏｄｅに１を代入する処理である。変数名は任意でよく、子局１０４のノード順の値を表す。
【００９７】
ステップ９０４は、変数Ｇｒに０を代入する処理である。変数名は任意でよく、グループ順を表す。
【００９８】
ステップ９０５からステップ９１２は、該当通信経路４０５内に含まれる全ての子局１０４に対し、ステップ９０６からステップ９１１の必要な処理を行うループ処理である。
【００９９】
ステップ９０６は、通信経路管理テーブル４０１とステップ８０２の処理を基に、変数ｎｏｄｅの値と等しいノード順の子局１０４の端末番号４０２を調べ、予備電源動作子局１０４であった場合、ステップ９１１に移り、等しくなかった場合、ステップ９０７に移る。
【０１００】
ステップ９０７は、通信経路管理テーブル４０１を基に、変数ｎｏｄｅの値と等しいノード順の子局１０４の監視制御情報４０３が、監視情報収集対象であった場合、ステップ９０８に移り、監視情報収集を行わない場合、ステップ９１０に移る。
【０１０１】
ステップ９０８は、変数Ｇｒの値が０である場合、ステップ９１２に移り、０でない場合、ステップ９０９に移る判断処理である。
【０１０２】
ステップ９０９は、該当通信経路４０５内で、変数ｎｏｄｅの値と等しいノード順である子局１０４を、変数Ｇｒ番目のグループに、端末番号４０２を記録し、ステップ９１１に移る。
【０１０３】
ステップ９１０は、変数Ｇｒの値に１加算する処理を行った後、ステップ９１１に移る。
【０１０４】
ステップ９１１は、変数ｎｏｄｅの値に１加算する処理を行う。
【０１０５】
ステップ９１４は、全ての通信経路４０５において、グループ設定が終わった状態であり、グループ設定を基に、作成されたグループ管理テーブル１００１の詳細は、図１０を参照して説明する。
【０１０６】
図１０は、ステップ８０３で作成されるグループ管理テーブル１００１の一例であり、グループ番号１００２の項目と、通信経路(端末番号)１００３の項目から構成されている。
【０１０７】
グループ番号１００２は、それぞれの通信経路４０５で作成されるグループの数だけ登録される。
【０１０８】
通信経路（端末番号）１００３は、該当通信経路４０５において該当グループ番号に含まれる、子局１０４の端末番号４０２を示している。
【０１０９】
図９の例において、通信経路ａ（端末番号）１００３（Ａ）には、グループが１つ存在し、端末番号４０２「xx3」、「xx4」、「xx5」、「xx6」がグループ１であることを示している。また、通信経路ｂ（端末番号）１００３（Ｂ）には２つのグループが存在し、端末番号４０２「xx3」、「xx7」がグループ１、端末番号４０２「xx9」、「xx10」がグループ２であることを示している。
【０１１０】
図１１は停電動作情報を受信した、切替子局１０３の動作を示すフローチャートの一例である。
【０１１１】
ステップ１１０１は、切替子局１０３が、親局１０１から停電動作情報を受信した状態であり、ステップ１１０２に移る。
【０１１２】
ステップ１１０２からステップ１１０９は、停電動作情報に含まれる、グループ管理テーブル１００１の情報を基に、全ての通信経路４０５に対し、ステップ１１０３からステップ１１０８の必要な処理を行うループ処理である。
【０１１３】
ステップ１１０３からステップ１１０５は、該当通信経路４０５内に含まれる全てのグループに対し、ステップ１１０４の処理を行うループ処理である。
【０１１４】
ステップ１１０４は、指定の子局１０４に、監視情報収集対象の端末番号４０２等を含む、グループ単位での監視情報の要求指令を行う。グループ単位での監視情報の要求指令の送信先である指定の子局１０４は、該当グループに含まれ、切替子局１０３に最も近いノード順の子局１０４が良い。指令の詳細については図１１で示す。
【０１１５】
ステップ１１０６からステップ１１０８は、停電動作情報に含まれる、グループ管理テーブル１００１の情報と、通信経路管理テーブル４０１を基に、グループに含まれていない全ての子局１０４にステップ１１０６の処理を行うループ処理である。
【０１１６】
ステップ１１０７は、ポーリング通信によって、指定の子局１０４に、監視情報の要求の指令を行う。
【０１１７】
ステップ１１１０は、親局１０１から、通常動作情報を受信した場合、ステップ１１１１に移り、通常動作情報を受信していない場合、再びステップ１１０２の処理を繰り返し行う判断処理である。ステップ１１１０は、ステップ１１０９の次の処理としているが、通常動作情報を受信した直後にステップ１１１１に移ってもよい。
【０１１８】
ステップ１１１１は、全ての子局１０４が、主電源部２０１による電圧供給で動作しており、切替子局１０３も通常時の情報収集を行う状態である。
【０１１９】
図１２は切替子局による指令動作について示すフローチャートの一例である。
【０１２０】
ステップ１２０１は、例えば、グループポーリング指令や、通常ポーリング指令等の指令を開始する状態であり、ステップ１２０２に移る。
【０１２１】
ステップ１２０２は、タイムアウト時間の設定を行い、ステップ１２０３に移る。タイムアウト時間は、予め決められた時間を使用するか、例えば、収集する子局１０４の台数のｘ倍秒や、通信する子局１０４までのホップ数のｙ倍秒等と設定してもよい。
【０１２２】
ステップ１２０３は、指定アドレスに情報を送信し、ステップ１２０４に移る。指定アドレスとは、情報を送る宛先であり、切替子局１０３や子局１０４等である。
【０１２３】
ステップ１２０４は、情報の送信回数をカウントし、ステップ１２０５に移る。
【０１２４】
ステップ１２０５は、指定アドレスから、情報送信に対する返信があった場合、ステップ１２０６に移り、返信がない場合は、ステップ１２０７に移る判断処理である。
【０１２５】
ステップ１２０６は、返信された情報の記録を行い、ステップ１２１０に移る。
【０１２６】
ステップ１２０７は、ステップ１２０２により設定された時間が、経過していた場合、ステップ１２０８に移り、経過していない場合、再びステップ１２０５の処理を繰り返し行う判断処理である。
【０１２７】
ステップ１２０８は、ステップ１２０４でカウントした回数が、指定回数のより多い場合、ステップ１２０９の処理に移り、指定回数以下の場合は、再びステップ１２０３から処理を繰り返し行う判断処理である。指定回数については、予め回数を設定しておくか、タイムアウト時間等によって回数決めてもよい。
【０１２８】
ステップ１２０９は、ステップ１２０４が成功しなかったことを記録し、ステップ１２１０に移る。必要に応じて、指令送信のエラー情報を画面表示する等の機能を追加し、システムの使用者、管理者に通知してもよい。
【０１２９】
ステップ１２１０は、指令の送信が成功、失敗のどちらかで完了した状態である。
【０１３０】
図１３はグループポーリング指令を受信した、子局１０４の動作を示すフローチャートの一例である。
【０１３１】
ステップ１３０１は、グループポーリング指令を受信した状態であり、ステップ１３０２に移る。
【０１３２】
ステップ１３０２からステップ１３０４は、グループポーリング指令に含まれる、端末番号４０２等の情報を基に、指定された全ての子局１０４に、ステップ１３０３の処理を行う。
【０１３３】
ステップ１３０３は、指定された子局１０４に、ポーリング通信により監視情報の要求指令を行う。
【０１３４】
グループポーリング指令を受信した子局１０４は、ポーリング通信の代わりに、自局の監視制御部２０７から、監視情報の取得を行う。
【０１３５】
ステップ１３０５は、指定された子局１０４の台数分の、監視情報や取得エラー情報等を、切替子局１０３に纏めて送信し、ステップ１３０６に移る。
【０１３６】
ステップ１３０６は、グループポーリング指令を受信した、子局１０４の動作が全て終了した状態である。
【０１３７】
図１４は実施例１における、停電時の切替子局１０３による情報収集方法の一例を示すシーケンス図である。図１１の構成例では切替子局１０３から子局１０４（Ａ）から子局１０４（Ｉ）まで順番にマルチホップ通信を行い、子局１０４（Ｂ）と、子局１０４（Ｆ）が商用電源の停電や主電源回路の故障等により、ステップ６０７の処理を行い省電力動作状態であることを示しており、切替子局１０３がステップ９０１の処理（グループ管理テーブルの作成）に移った状態である。グループの設定は、グループ外が子局１０４（Ａ）、グループ１が子局１０４（Ｃ）、子局１０４（Ｄ）、子局１０４（Ｅ）、グループ２が子局１０４（Ｇ）、子局１０４（Ｈ）、子局１０４（Ｉ）である。
【０１３８】
先ず、切替子局１０３は、子局１０４(Ｇ)に対して子局（A）から（F）を経由（マルチホップ通信）して、ステップ１１０３（Ａ）の処理（グループポーリング指令）を行う。この時、子局１０４（Ｇ）までのホップ数や、監視情報を収集する子局１０４の台数等を基に、ステップ１２０２の処理（タイムアウト時間の設定）を行い、タイムアウト時間ａ１４０１（Ａ）を設定するとよい。子局１０４（Ｇ）はステップ１３０１の処理に移り、子局１０４（Ｉ）にステップ１３０３（Ａ）の処理、子局１０４（Ｈ）にステップ１３０３（Ｂ）の処理を行い、ステップ１１０３（Ａ）のグループポーリング指令を受信した子局１０４（Ｇ）が、監視情報収集要求の対象であった場合、ポーリング通信の代わりに、自局の監視制御部２０７から、監視情報の取得を行い、ステップ１３０５（Ａ）の処理（収集情報送信）を、子局（F）から（A）を経由（マルチホップ通信）して行う。切替子局１０３は、ステップ１３０５（Ａ）の処理により、返信情報を受信すると、ステップ１２０６の処理によって返信情報の記録を行い、ステップ１１０３（Ａ）の処理が終了となる。
【０１３９】
ステップ１３０３（Ａ）の処理や、ステップ１３０３（Ｂ）の処理を行う際に、ステップ１３０３の処理を行う子局１０４までのホップ数等を基に、ステップ１１０２の処理を行い、タイムアウト時間ｂ１４０１（Ｂ）と、タイムアウト時間ｃ１４０１（Ｃ）を設定するとよい。
【０１４０】
次に、切替子局１０３は、子局１０４(Ｃ)に、ステップ１１０３（Ｂ）の処理を行う。この時、子局１０４（Ｃ）までのホップ数や、監視情報を収集する子局１０４の台数を基に、ステップ１２０２の処理を行い、タイムアウト時間ｄ１４０１（Ｄ）を設定するとよい。子局１０４（Ｃ）はステップ１３０１の処理に移り、子局１０４（Ｅ）にステップ１３０３（Ｃ）の処理、子局１０４（Ｄ）にステップ１３０３（Ｄ）の処理を行い、ステップ１１０３（Ａ）を受信した子局１０４（Ｃ）が、監視情報収集要求の対象であった場合、ポーリング通信の代わりに、自局の監視制御部２０７から、監視情報の取得を行い、ステップ１３０５（Ｂ）の処理を行う。切替子局１０３は、ステップ１３０５（Ｂ）の処理により、返信情報を受信すると、ステップ１２０６の処理によって返信情報の記録を行い、ステップ１１０３（Ｂ）の処理が終了となる。
【０１４１】
ステップ１３０３（Ｃ）の処理や、ステップ１３０３（Ｄ）の処理を行う際に、ステップ１３０３の処理を行う子局１０４までのホップ数等を基に、ステップ１２０２の処理を行い、タイムアウト時間ｅ１４０１（Ｅ）と、タイムアウト時間ｆ１４０１（Ｆ）を設定するとよい。
【０１４２】
最後に、切替子局１０３は、グループ外の子局１０４（Ａ）に、ステップ１１０６の処理を行う。この時、子局１０４（Ａ）までのホップ数等を基に、タイムアウト時間の設定１１０２を行い、タイムアウト時間ｇ１４０１（Ｇ）を設定するとよい。
【０１４３】
切替子局１０３は以上の動作を、通常動作情報を受信するまで繰り返し行う。
【０１４４】
尚、ステップ１１０３（Ａ）の処理、ステップ１１０３（Ｂ）の処理、ステップ１１０６の処理を行う順番と、ステップ１３０３（Ａ）の処理、ステップ１３０３（Ｂ）の処理を行う順番と、ステップ１３０３（Ｃ）の処理、ステップ１３０３（Ｄ）の処理を行う順番は任意でよい。
【０１４５】
実施例１による監視情報収集のメリットは３つある。１つ目は予備電源動作子局１０４（104（B）、（F））の、通信回数を抑えられ、その結果、予備電源の消費を抑え、予備電源動作する子局１０４が長時間の通信を維持できることにある。
【０１４６】
図１１の切替子局１０３と、子局１０４（Ａ）から子局１０４（Ｉ）の構成例で、切替子局１０３が、通常のポーリング指令によって、全ての子局１０４から、監視情報の収集を行う場合と、本実施形態によって、監視情報の収集を行う場合で、予備電源による動作を行っている子局１０４（Ｂ）と子局１０４（Ｆ）の通信回数の差を以下で説明する。尚、予備電源による動作を行っている子局１０４（Ｂ）と子局１０４（Ｆ）は監視情報等の情報収集は行わず、マルチホップ通信のための中継器としてのみ動作し、その他の子局１０４は、監視情報の取得を行うものとする。また、マルチホップ通信の中継を行う際には、受信1回と送信1回が行われるものとする。
【０１４７】
通常のポーリング指令によって、全ての子局１０４から監視情報等の収集を行う場合、子局１０４（Ｆ）の送受信回数は、１２回であり、子局１０４（Ｂ）の送受信回数は２４回である。通常のポーリング指令における、省電力動作状態の子局１０４の送受信回数は、自局よりノード順が後の子局１０４の数の分だけ中継することになるので、自局よりノード順が後の子局１０４の数を４倍すれば求めることができる。
【０１４８】
本実施形態によって、全ての子局１０４から監視情報等の収集を行う場合、子局１０４（Ｆ）の送受信回数は４回で、子局１０４（Ｂ）の送受信回数は８回となる。本発明の実施例１における、省電力動作状態の子局１０４の送受信回数は、切替子局１０３から、最もノード順が遠い、省電力動作状態の子局１０４の、通信回数が４回になり、省電力動作状態の子局１０４が、切替子局１０３にノード順が近くなるにつれ、通信回数を４回ずつ増加させていくことで、求めることができる。
【０１４９】
結果として、通常のポーリング指令によって、全ての子局１０４から監視情報の収集を行う場合に比べ、本発明の実施例１では、子局１０４（Ｆ）で８回、子局１０４（Ｂ）で１６回の通信回数を抑えることができる。
【０１５０】
上記の例以外でも、予備電源による動作を行っている子局１０４より、通信順番が後で、監視情報の収集を行う子局１０４が２台以上あれば、通信回数を減らすことができる。
【０１５１】
通信回数を減らすことによる、効果について説明する。特小無線による通信を行う場合、その消費電流は、大凡、待機電流に約２０マイクロアンペア、送信電流に約２０ミリアンペア、受信電流に約３０ミリアンペア程度であり、送受信を行う際には、待機電流の約１０００倍の消費電流を使用している。
【０１５２】
そのため、送受信回数を抑えることにより、消費電流が少なくなり、長時間の通信状態の維持が可能となる。
【０１５３】
グループ内の監視情報等の収集を行う子局１０４の数が多いほど、通信回数を抑えることが可能となるが、子局１０４の数が多くなると、タイムアウト時間１１０１が長くなり、途中で送受信が失敗すると、再度、情報の収集指令を行うまで時間がかかってしまう。また、割込みで制御指令を与える際には、輻輳を避けるため、タイムアウト時間まで待機する必要があり、待機時間増加につながる。そのため、ステップ８０７の処理によって、グループ内の子局１０４の台数を指定台数以下に設定し、待機時間の増加を防ぐ必要がある。
【０１５４】
また、２つ目のメリットとして、本実施形態では、通常のポーリング指令によって、全ての子局１０４から監視情報等の収集を行う場合の１周期の時間を、変更せずに実現が可能なことである。これは、送受信の間隔やタイミングは変更していないことと、全体のホップ数を、通常のポーリング指令以下に出来るためである。図１４のステップ１３０３（Ａ）の処理の例では、子局（Ｇ）と子局（Ｉ）が通信を行っており、子局（Ｈ）をホップして通信を行っている。一方、通常のポーリング指令時は、切替子局１０３と子局（Ｉ）が通信を行うため、子局（Ａ）から子局（Ｈ）までホップする必要があり、実施例１に比べ、ホップ数が多いことが分かる。グループで収集を行う子局１０４は、通常のポーリング指令による収集より、ホップ数が抑えられる。
【０１５５】
最後に、３つ目のメリットとして、ネットワークに余分な負荷をかけないことである。本実施形態で、切替子局１０３と子局１０４の間の、監視情報の要求や返信以外の通信は、予備電源出力に切替えた時に送信する停電動作情報と、主電源出力に切替えた時に送信する通常動作情報のみであり、どちらも、電源切替時のみ送信されるため、周期的な通信等によるネットワークへの余分な負荷を与えない。
【実施例２】
【０１５６】
次に第二の実施形態（以下、実施例２）について図を参照して、説明する。
【０１５７】
実施例２について、実施例１と異なる点は、グループを入子式に設定し、グループポーリングを実施することにあり、システムの構成などは実施例１と同様である。
【０１５８】
図１５は実施例２におけるステップ７０２について示すフローチャートの一例である。
【０１５９】
実施例１と異なる点のみ説明する。
【０１６０】
ステップ１５０１からステップ１５０９は、通信経路管理テーブル４０１に登録されている全ての通信経路４０５に対し、ステップ８０５からステップ１５０８の必要な処理を行うループ処理である。
【０１６１】
ステップ１５０２は、変数ｎに該当通信経路４０５のグループ数を代入し、ステップ１５０３に移る。変数名は任意でよい。
【０１６２】
ステップ１５０３は、ｎマイナス１の結果が１以上である場合、ステップ１５０２に移り、１より小さい場合、ステップ１５０７に移る。
【０１６３】
ステップ１５０４は、該当通信経路４０５の変数ｎ番目のグループに含まれる子局１０４の数と、変数ｎマイナス１のグループに含まれる子局１０４の数が、指定個数以下である場合、ステップ１５０５に移り、指定個数以上であれば、ステップ１５０６に移る判断処理である。指定個数は予め設定しておく必要がある。
【０１６４】
ステップ１５０５は、変数ｎマイナス１番目のグループに、変数ｎ番目のグループを含める処理を行い、一時的に統合したグループを記憶し、ステップ１５０６に移る。処理の結果作成されるグループ管理テーブルについて、図１６に示す。
【０１６５】
ステップ１５０６は、変数ｎの値に、ｎマイナス１の値を代入し、再びステップ１５０３の処理に移る。
【０１６６】
ステップ１５０７は、ステップ１５０４の処理を実施した場合、ステップ１５０８に移り、実施していない場合はステップ１５０９に移る。
【０１６７】
ステップ１５０８は、ステップ１５０５で、一時的に記憶しているグループの再設定を行い、グループ管理テーブル１００１の更新を行う。再設定の方法は、グループ名を、切替子局１０３に近いノードのグループ順に、グループ１、グループ２、グループ３、とする。その後、グループ管理テーブル１００１を、再設定したグループ名で更新し、ステップ１５０９に移る。
【０１６８】
図１６は、実施例２における、ステップ８０３で作成されるグループ管理テーブル１００１の一例である。
【０１６９】
実施例１と異なる点のみ説明する。ステップ８０３によって、通信経路ｂ１６０１は、グループ１に端末番号４０２「xx3」、「xx7」、グループ２に端末番号４０２「xx9」、「xx10」と設定されるが、その後、ステップ１５０５によって、グループ２をグループ１に含めるため、グループ１が、端末番号４０２「xx3」、「xx7」、グループ[「xx9」「x10」]として設定された、グループ管理テーブル１００１が作成される。
【０１７０】
図１７に、実施例２の方式で、グループポーリング指令を受信した子局１０４の動作を示すフローチャートの一例を示す。
【０１７１】
ここでは、実施例１と異なる点のみ説明する。
【０１７２】
ステップ１７０１からステップ１７０４は、指定された全ての子局１０４とグループに、ステップ１７０２からステップ１７０３の必要な処理を行うループ処理である。
【０１７３】
ステップ１７０２は、グループ管理テーブル１００１に含まれる監視情報の収集対象が、グループである場合、ステップ１７０３に移り、監視情報の収集対象が、子局１０４である場合、ステップ１３０３に移る判断処理である。
【０１７４】
ステップ１７０３は、グループ情報と、子局１０４が保持する通信経路管理テーブル４０１を基に、指定の子局１０４に、グループ単位での監視情報の要求指令を行う。
【０１７５】
ステップ１７０５では、グループポーリング指令の送信元に、収集した監視情報を纏めて送信する。
【０１７６】
図１８は実施例２における、停電時の切替子局１０３による情報収集方法の一例を示すシーケンス図である。図１８の構成例では、図１４と同様に、切替子局１０３から子局１０４（Ａ）から子局１０４（Ｉ）まで順番にマルチホップ通信を行い、子局１０４（Ｂ）と、子局１０４（Ｆ）が商用電源の停電や、子局１０４の主電源回路の異常により、ステップ６０７の処理を行い、省電力動作状態であることを示しており、切替子局１０３がステップ９０１の処理に移った状態である。グループの設定は、グループ外が子局１０４（Ａ）、グループ１が子局１０４（Ｃ）、子局１０４（Ｄ）、子局１０４（Ｅ）と、グループ[子局１０４（Ｇ）、子局１０４（Ｈ）、子局１０４（Ｉ）]である。
【０１７７】
先ず、切替子局１０３は、子局１０４(Ｇ)に、ステップ１１０３（Ｃ）の処理を行う。ステップ１１０３（Ｃ）の処理は、子局１０４（Ｃ）に、子局１０４（Ｇ）、子局１０４（Ｈ）、子局１０４（Ｉ）を含むグループ、子局１０４（Ｃ）、子局１０４（Ｄ）、子局１０４（Ｅ）の監視情報の収集要求を行う。
【０１７８】
この時、子局１０４（Ｃ）までのホップ数や、監視情報を収集する子局１０４の台数を基に、ステップ１２０２の処理を行い、タイムアウト時間ｈ１４０１（Ｈ）を設定するとよい。
【０１７９】
子局１０４（Ｃ）は、子局１０４（Ｇ）にステップ１７０３の処理を行う。この時、子局１０４（Ｇ）までのホップ数や、監視情報を収集する子局１０４の台数を基に、ステップ１２０２の処理を行い、タイムアウト時間ｉ１４０１（Ｉ）を設定するとよい。
【０１８０】
子局１０４（Ｃ）からグループポーリング指令を受信した、子局１０４（Ｇ）は、子局１０４（Ｉ）にステップ１３０３（Ａ）の処理、子局１０４（Ｈ）にステップ１３０３（Ｂ）の処理、ステップ１７０３を受信した子局１０４（Ｇ）が、監視情報収集要求の対象であった場合、ポーリング通信の代わりに、自局の監視制御部２０７から、監視情報の取得を行い、ステップ１７０５（Ａ）の処理を行う。通常ポーリング指令１１０３（Ａ）や、通常ポーリング指令１１０３（Ｂ）を行う際に、通常ポーリング指令１１０３を行う子局１０４までのホップ数等を基に、ステップ１２０２の処理を行い、タイムアウト時間ｂ１４０１（Ｂ）と、タイムアウト時間ｃ１４０１（Ｃ）を設定するとよい。
【０１８１】
ステップ１７０２の処理を終えた子局１０４（Ｃ）は、子局１０４（Ｅ）にステップ１２０３（Ｃ）の処理、子局１０４（Ｄ）にステップ１３０３（Ｄ）の処理を行い、ステップ１１０３（Ｃ）を受信した子局１０４（Ｇ）が、監視情報収集要求の対象であった場合、ポーリング通信の代わりに、自局の監視制御部２０７から、監視情報の取得を行い、ステップ１７０３（Ｂ）の処理を行う。
【０１８２】
ステップ１３０３（Ｃ）の処理と、ステップ１３０３（Ｄ）の処理を行う際に、ステップ１３０３を行う子局１０４までのホップ数等を基に、ステップ１１０２の処理を行い、タイムアウト時間ｅ１４０１（Ｅ）、タイムアウト時間ｆ１４０１（Ｆ）を設定するとよい。
【０１８３】
最後に、切替子局１０３は、グループ外の子局１０４（Ａ）に、ステップ１１０６の処理を行う。この時、子局１０４（Ａ）までのホップ数等を基に、タイムアウト時間の設定１２０２を行い、タイムアウト時間ｇ１４０１（Ｇ）を設定するとよい。
【０１８４】
切替子局１０３は以上の動作を、通常動作情報を受信するまで繰り返し行う。
【０１８５】
尚、ステップ１１０３（Ｃ）の処理と、ステップ１１０６の処理を行う順番と、ステップ１７０３の処理と、ステップ１３０３（Ｃ）の処理と、ステップ１３０３（Ｄ）の処理を行う順番と、ステップ１３０３（Ｃ）の処理と、ステップ１３０３（Ｄ）の処理を行う順番は任意でよい。
【０１８６】
実施例２のメリットは、複数のグループがある場合、予備電源動作の子局１０４の通信回数を、実施例１以下に出来ることである。
【０１８７】
また入子式で、全てのグループを１つにまとめた場合、全ての予備電源動作の子局１０４の送受信回数を等しくすることが出来るため、予備電源の使用量を、ほぼ一定にすることが出来る。ただし、グループをまとめることにより、切替子局１０３のタイムアウト時間１４０１が、実施例１と比べ、長くなり、割込みで制御指令を与える際に、待機時間が増えてしまうことや、指令を再送するまでに時間がかかる等の問題がある。そのため、ステップ１５０４の判断処理によって、グループ内の子局１０４の台数が指定台数以上にならないように設定し、待機時間の増加を防ぐ必要がある。
【０１８８】
また実施例２のメリットにおいて、実施例１と同様、通常時のポーリング方式による監視情報の収集と比べ、収集周期の時間を変更せずに実現が可能であり、ネットワークに余分な負荷をかけないということが言える。
【符号の説明】
【０１８９】
１０１ 親局
１０２ 通信線
１０３ 切替子局
１０４ 子局
１０５ 電線
１０６ 電柱
１０７ 監視制御端末
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチホップ無線通信を用いて端末が複数の無線端末から情報収集を行なう情報収集方法であって、
前記複数の無線端末のうち、前記端末からのホップ数が、特定の無線端末より大きい無線端末をグルーピングするステップと、
前記グルーピングされた無線端末のうち、当該グルーピングされた無線端末の情報を集約する集約端末を選択するステップと、
前記集約端末に対して、当該グルーピングされた無線端末が備える情報を収集するための指令を前記端末からマルチホップで送信するステップと、
前記集約端末が前記グルーピングされた無線端末から当該無線端末が備える情報を収集するステップと、
前記集約端末が、前記端末へ向けて前記収集した情報をマルチホップで送信するステップと、
を備えることを特徴とする情報収集方法。
【請求項２】
請求項１に記載の情報収集方法において、
前記グルーピングされた無線端末の数は、所定の値以下であることを特徴とする情報収集方法。
【請求項３】
請求項２に記載の情報収集方法において、
前記特定の無線端末が複数ある場合、前記端末からのホップ数が小さい特定の無線端末から、他の特定の無線端末までの無線端末を第１のグループとし、他の特定の無線端末より先の前記無線端末を第２のグループとし、当該第１のグループの集約端末及び当該第２のグループの集約端末は、それぞれのグループ内の前記無線端末から前記情報を収集し、前記第１のグループの集約端末は、当該第１のグループの前記無線端末の情報と、前記第２のグループの前記無線端末の情報と、を併せて前記端末に送信するこをと特徴とする情報収集方法。
【請求項４】
請求項３に記載の情報収集方法において、
前記集約端末とは、前記特定の無線端末よりもホップ数が１大きい無線端末であることを特徴とする情報収集方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の情報収集方法において、
前記無線端末は電柱に設置された子局であり、前記端末は当該複数の子局の情報を収集する親局であることを特徴とする情報収集方法。
【請求項６】
請求項５に記載の情報収集方法において、
前記無線端末は、系統からの電力または自己が備える蓄電装置からの電力により駆動しており、前記特定の無線端末は蓄電装置からの電力により駆動している無線端末であることを特徴とする情報収集方法。
【請求項７】
端末と、複数の無線端末と、を備えマルチホップ無線通信により情報収集を行なう情報収集システムであって、
前記端末は、
前記複数の無線端末のうち、前記端末からのホップ数が、前記無線端末のうちの特定の無線端末より大きい無線端末をグルーピングするグループ作成部と、
前記グルーピングされた無線端末のうち、前記特定の無線端末よりもホップ数が大きい無線端末に対して、当該グルーピングされた無線端末が備える情報を収集するための指令を前記端末から当該ホップ数が大きい無線端末へ向けてマルチホップで送信する情報収集指令部と、
前記ホップ数が大きい無線端末から情報を取得する受信部と、を備え、
前記ホップ数が大きい無線端末は、
前記グルーピングされた無線端末から情報を収集し、前記端末へ収集した情報を送信する無線通信部、を備える
ことを特徴とする情報収集システム。
【請求項８】
コントローラ部と、
端末又は他の無線端末と通信可能な通信部と、
電力エネルギーを蓄電する蓄電部と、
を備えた無線端末であって、
前記コントローラ部は、前記端末からの指令に基き、前記他の無線端末から情報を収集し、前記通信部を介して前記端末に向けて当該収集した情報を送信することを特徴とする無線端末。
【請求項１】
マルチホップ無線通信を用いて端末が複数の無線端末から情報収集を行なう情報収集方法であって、
前記複数の無線端末のうち、前記端末からのホップ数が、特定の無線端末より大きい無線端末をグルーピングするステップと、
前記グルーピングされた無線端末のうち、当該グルーピングされた無線端末の情報を集約する集約端末を選択するステップと、
前記集約端末に対して、当該グルーピングされた無線端末が備える情報を収集するための指令を前記端末からマルチホップで送信するステップと、
前記集約端末が前記グルーピングされた無線端末から当該無線端末が備える情報を収集するステップと、
前記集約端末が、前記端末へ向けて前記収集した情報をマルチホップで送信するステップと、
を備えることを特徴とする情報収集方法。
【請求項２】
請求項１に記載の情報収集方法において、
前記グルーピングされた無線端末の数は、所定の値以下であることを特徴とする情報収集方法。
【請求項３】
請求項２に記載の情報収集方法において、
前記特定の無線端末が複数ある場合、前記端末からのホップ数が小さい特定の無線端末から、他の特定の無線端末までの無線端末を第１のグループとし、他の特定の無線端末より先の前記無線端末を第２のグループとし、当該第１のグループの集約端末及び当該第２のグループの集約端末は、それぞれのグループ内の前記無線端末から前記情報を収集し、前記第１のグループの集約端末は、当該第１のグループの前記無線端末の情報と、前記第２のグループの前記無線端末の情報と、を併せて前記端末に送信するこをと特徴とする情報収集方法。
【請求項４】
請求項３に記載の情報収集方法において、
前記集約端末とは、前記特定の無線端末よりもホップ数が１大きい無線端末であることを特徴とする情報収集方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の情報収集方法において、
前記無線端末は電柱に設置された子局であり、前記端末は当該複数の子局の情報を収集する親局であることを特徴とする情報収集方法。
【請求項６】
請求項５に記載の情報収集方法において、
前記無線端末は、系統からの電力または自己が備える蓄電装置からの電力により駆動しており、前記特定の無線端末は蓄電装置からの電力により駆動している無線端末であることを特徴とする情報収集方法。
【請求項７】
端末と、複数の無線端末と、を備えマルチホップ無線通信により情報収集を行なう情報収集システムであって、
前記端末は、
前記複数の無線端末のうち、前記端末からのホップ数が、前記無線端末のうちの特定の無線端末より大きい無線端末をグルーピングするグループ作成部と、
前記グルーピングされた無線端末のうち、前記特定の無線端末よりもホップ数が大きい無線端末に対して、当該グルーピングされた無線端末が備える情報を収集するための指令を前記端末から当該ホップ数が大きい無線端末へ向けてマルチホップで送信する情報収集指令部と、
前記ホップ数が大きい無線端末から情報を取得する受信部と、を備え、
前記ホップ数が大きい無線端末は、
前記グルーピングされた無線端末から情報を収集し、前記端末へ収集した情報を送信する無線通信部、を備える
ことを特徴とする情報収集システム。
【請求項８】
コントローラ部と、
端末又は他の無線端末と通信可能な通信部と、
電力エネルギーを蓄電する蓄電部と、
を備えた無線端末であって、
前記コントローラ部は、前記端末からの指令に基き、前記他の無線端末から情報を収集し、前記通信部を介して前記端末に向けて当該収集した情報を送信することを特徴とする無線端末。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４（ａ）】
【図４（ｂ）】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４（ａ）】
【図４（ｂ）】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１３−８９９７８（Ｐ２０１３−８９９７８Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２５４５４（Ｐ２０１１−２２５４５４）
【出願日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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