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図面 (6)

課題

従来例に比較して簡単であって、安価でかつ安全にデータ収集を行うことができる無線データ収集システムを提供する。

解決手段

無線データ収集システムにおいて、データを取得する複数の無線端末装置10−1乃至10−Nからそれぞれ送信されるデータを含む無線データ信号基地局装置20により受信してデータを収集する。送信装置である基地局装置20は、基準時間情報を含む基準信号を送信し、各無線端末装置10−1乃至10−Nは基準信号を受信しこれに含まれる基準時間情報に基づいて、各無線端末装置10に対応する互いに異なる送信時点において、取得したデータを含む無線データ信号を送信する。

概要

背景

従来技術の無線データ収集システムにおいて、複数の無線端末装置で取得されたデータを基地局装置により無線回線を介して収集する場合、下記の2つの方法がある。

(1)基地局装置がそれぞれIDを有する各無線端末装置に対して個別に、IDを有するデータ送信要求信号を送信し、これに応答して、各無線端末装置は取得したデータを基地局装置に送信する。これは、いわゆる「ポーリング法」と呼ばれる方法(以下、第1の従来例という。)である。
(2)各無線端末装置はランダム時刻で、取得したデータを基地局装置に送信する。これは、いわゆる「ランダム送信法」と呼ばれる方法(以下、第2の従来例という。)である。

さらに、特許文献1においては、「特定時間帯特定地域内に存在する携帯端末に必要な情報をタイミングよく伝達できる情報発信システムを提供するために、情報を発信する情報発信源101と、情報発信源からの情報を入力する情報処理センタ103と、情報処理センタにより選択された選択基地局106、107とを有する情報発信システムであって、情報処理センタは、情報発信源からの情報に基づいて時間・場所・提供情報等の必要要素を抽出する必要要素抽出部104と、抽出された必要要素から基地局を選択して選択基地局106、107とする基地局選択部105とを有し、選択基地局は、携帯端末の位置及び現在時刻を認識する位置時刻認識部107と、認識された位置及び現在時刻に基づいて特定時間帯に特定地域内にいる携帯端末を特定する顧客特定部とを有する。」ことが開示されており、この方法は、上記ポーリング法に属する。

特開2002−315035号公報。

概要

従来例に比較して簡単であって、安価でかつ安全にデータ収集を行うことができる無線データ収集システムを提供する。無線データ収集システムにおいて、データを取得する複数の無線端末装置10−1乃至10−Nからそれぞれ送信されるデータを含む無線データ信号を基地局装置20により受信してデータを収集する。送信装置である基地局装置20は、基準時間情報を含む基準信号を送信し、各無線端末装置10−1乃至10−Nは基準信号を受信しこれに含まれる基準時間情報に基づいて、各無線端末装置10に対応する互いに異なる送信時点において、取得したデータを含む無線データ信号を送信する。

目的

本発明の目的は以上の問題点を解決し、従来例に比較して簡単であって、安価でかつ安全にデータ収集を行うことができる無線データ収集システムを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

所定のデータを取得する複数の無線端末装置からそれぞれ送信されるデータを含む無線データ信号基地局装置により受信してデータを収集する無線データ収集システムにおいて、基準時間情報を含む基準信号を送信する送信装置を備え、上記各無線端末装置は、上記基準信号を受信し、上記基準信号に含まれる基準時間情報に基づいて、各無線端末装置に対応する互いに異なる送信時点において、取得したデータを含む無線データ信号を送信することを特徴とする無線データ収集システム。

請求項2

上記送信装置は、上記基準信号を定期的に又は不定期的に送信することを特徴とする請求項1記載の無線データ収集システム。

請求項3

上記送信装置は、(1)上記基地局装置と、(2)上記複数の無線端末装置のうちのいずれか1つと、のうちのいずれか1つであることを特徴とする請求項1又は2記載の無線データ収集システム。

請求項4

上記送信装置は、標準電波信号を送信する送信装置であり、上記無線端末装置は、上記標準電波信号を上記基準信号として受信することを特徴とする請求項1又は2記載の無線データ収集システム。

請求項5

上記各無線端末装置は、時刻情報を計時する計時手段を備え、上記基準信号に含まれる基準時間情報に基づいて、上記計時される時刻情報を校正し、上記校正された時刻情報に基づいて自局の送信時点を決定することを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか1つに記載の無線データ収集システム。

請求項6

上記各無線端末装置は、上記基準信号に含まれる基準時間情報に基づいて、自局の送信時点を決定することを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか1つに記載の無線データ収集システム。

技術分野

0001

本発明は、複数の無線端末装置からのデータを含む無線データ信号を受信してデータを収集する無線データ収集システムに関する。

背景技術

0002

従来技術の無線データ収集システムにおいて、複数の無線端末装置で取得されたデータを基地局装置により無線回線を介して収集する場合、下記の2つの方法がある。

0003

(1)基地局装置がそれぞれIDを有する各無線端末装置に対して個別に、IDを有するデータ送信要求信号を送信し、これに応答して、各無線端末装置は取得したデータを基地局装置に送信する。これは、いわゆる「ポーリング法」と呼ばれる方法(以下、第1の従来例という。)である。
(2)各無線端末装置はランダム時刻で、取得したデータを基地局装置に送信する。これは、いわゆる「ランダム送信法」と呼ばれる方法(以下、第2の従来例という。)である。

0004

さらに、特許文献1においては、「特定時間帯特定地域内に存在する携帯端末に必要な情報をタイミングよく伝達できる情報発信システムを提供するために、情報を発信する情報発信源101と、情報発信源からの情報を入力する情報処理センタ103と、情報処理センタにより選択された選択基地局106、107とを有する情報発信システムであって、情報処理センタは、情報発信源からの情報に基づいて時間・場所・提供情報等の必要要素を抽出する必要要素抽出部104と、抽出された必要要素から基地局を選択して選択基地局106、107とする基地局選択部105とを有し、選択基地局は、携帯端末の位置及び現在時刻を認識する位置時刻認識部107と、認識された位置及び現在時刻に基づいて特定時間帯に特定地域内にいる携帯端末を特定する顧客特定部とを有する。」ことが開示されており、この方法は、上記ポーリング法に属する。

0005

特開2002−315035号公報。

発明が解決しようとする課題

0006

第1の従来例に係る方法では、複雑な手順をもつため、データ送信要求信号及び無線データ信号等の送受信に時間がかかる上、無線端末装置及び基地局装置の装置構成と、手順を実行するソフトウェアとが複雑となる。また、各無線端末装置を識別するために、送受信するデータ送信要求信号及び無線データ信号等のデータ長が長くなるという問題点があった。

0007

また、第2の従来例に係る方法では、無線データ信号の衝突が起こる可能性があり、また、各無線端末装置の識別に関しては、妨害電波等によって無線データ信号が欠落した場合、それがどの無線端末装置から送信された無線データ信号であるかを識別できないという問題点があった。

0008

本発明の目的は以上の問題点を解決し、従来例に比較して簡単であって、安価でかつ安全にデータ収集を行うことができる無線データ収集システムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0009

本発明に係る無線データ収集システムは、所定のデータを取得する複数の無線端末装置からそれぞれ送信されるデータを含む無線データ信号を基地局装置により受信してデータを収集する無線データ収集システムにおいて、
基準時間情報を含む基準信号を送信する送信装置を備え、
上記各無線端末装置は、上記基準信号を受信し、上記基準信号に含まれる基準時間情報に基づいて、各無線端末装置に対応する互いに異なる送信時点において、取得したデータを含む無線データ信号を送信することを特徴とする。

0010

上記無線データ収集システムにおいて、上記送信装置は、上記基準信号を定期的に又は不定期的に送信することを特徴とする。

0011

また、上記無線データ収集システムにおいて、上記送信装置は、
(1)上記基地局装置と、
(2)上記複数の無線端末装置のうちのいずれか1つと、
のうちのいずれか1つであることを特徴とする。

0012

さらに、上記無線データ収集システムにおいて、上記送信装置は、標準電波信号を送信する送信装置であり、
上記無線端末装置は、上記標準電波信号を上記基準信号として受信することを特徴とする。

0013

またさらに、上記無線データ収集システムにおいて、上記各無線端末装置は、時刻情報を計時する計時手段を備え、上記基準信号に含まれる基準時間情報に基づいて、上記計時される時刻情報を校正し、上記校正された時刻情報に基づいて自局の送信時点を決定することを特徴とする。

0014

またさらに、上記無線データ収集システムにおいて、上記各無線端末装置は、上記基準信号に含まれる基準時間情報に基づいて、自局の送信時点を決定することを特徴とする。

発明の効果

0015

従って、本発明に係る無線データ収集システムによれば、上記各無線端末装置は、上記基準信号を受信し、上記基準信号に含まれる基準時間情報に基づいて、各無線端末装置に対応する互いに異なる送信時点において、取得したデータを含む無線データ信号を送信する。それ故、各無線端末装置を同一の場所にデータの衝突なく多数設置できる。また、受信した時点により、どの無線端末装置からの無線データ信号であるか、選別できる。これにより、従来例に比較して簡単であって、安価でかつ安全にデータ収集を行うことができる無線データ収集システムを提供できる。

発明を実施するための最良の形態

0016

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、同様の構成要素については同一の符号を付与している。

0017

<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態に係る無線データ収集システムの構成を示すブロック図である。本実施形態に係る無線データ収集システムは、それぞれアンテナ10Aを用いて無線通信する複数N個の無線端末装置10−1乃至10−N(総称して、符号10を付す。)と、各無線端末装置10との間で無線信号をアンテナ20Aを介して送受信する基地局装置20と、基地局装置20に接続されたパーソナルコンピュータ30と、インターネット40などのネットワークを介してパーソナルコンピュータ30に接続された別のパーソナルコンピュータ等であるセンタ装置50とを備えている。この無線データ収集システムは、所定のデータを取得する複数の無線端末装置10からそれぞれ送信されるデータを含む無線データ信号を基地局装置20により受信してデータを収集するものであり、送信装置である基地局装置20は、例えば日時情報である基準時間情報を含む基準信号を定期的又は不定期的に送信し、各無線端末装置10は、上記基準信号を受信し、上記基準信号に含まれる基準時間情報に基づいて、各無線端末装置10に対応する互いに異なる送信時点において、取得したデータを含む無線データ信号を送信することを特徴としている。

0018

図1において、基地局装置20は、各無線端末装置10から収集したデータをパーソナルコンピュータ30及びインターネット40を介して、データの収集センタであるセンタ装置50に送信する。センタ装置50は、収集したデータに対して所定の処理を実行して表示又は印字する。

0019

図2は、無線端末装置10の詳細構成を示すブロック図である。図2において、無線端末装置10は、例えば自動販売機などの外部装置15に接続され、外部装置15から取得されたデータを含む無線データ信号を基地局装置20に無線送信する。ここで、無線端末装置10は、無線端末装置10の動作全体を制御するコントローラ11と、コントローラ11に接続され、現在日時データ(いわゆるタームベース情報であって、例えば、2004年5月17日23時30分00秒などのフォーマットの現在日時である。)を計時するクロック回路12と、アンテナ10Aを介して基地局装置20と無線通信する無線通信機13と、外部装置15からのデータ信号についての信号変換通信手順変換などのインターフェース処理を実行する外部インターフェース14とを備えて構成されている。コントローラ11は、外部インターフェース14を介して外部装置15に接続され、外部装置15において生成されたデータを取得する。外部装置15において生成されるデータは、例えば外部装置15が自動販売機である場合には、自動販売機の在庫情報売り上げ情報のデータなどを含む。

0020

ここで、コントローラ11は、基地局装置20から定期的又は不定期的に送信される基準信号に含まれる基準時間情報(例えば、現在日時データである。)に基づいて、クロック回路12において計時される現在日時を校正する。また、コントローラ11は、クロック回路12により計時される現在日時に基づいて、例えば毎日午後23時00分n秒などの複数回の時刻において、外部装置15から収集したデータを含む無線データ信号を無線通信機13を用いて基地局装置20に送信する。ここで、送信時刻の午後23時00分n秒は、例えば無線端末装置10−nの端末番号に対応する数字を挿入する。これにより、各無線端末装置10は互いに異なる時点で無線データ信号を送信することになる。基準時間情報は、2004年5月17日23時30分のフォーマットの現在日時のごとく、すべての項目日時データである必要はなく、分単位以下のデータであってもよい。また、送信時刻の時間間隔は一定でなくてもよく、各無線端末装置10で異なる時点であればよい。

0021

図3は、基地局装置20の詳細構成を示すブロック図である。図3において、基地局装置20は、基地局装置20の動作を制御するコントローラ21と、コントローラ21に接続され現在日時を計時するクロック回路22と、アンテナ20Aを介して各無線端末装置10の無線通信機13と無線通信を行う無線通信機23と、パーソナルコンピュータ30とデータ通信を実行するために信号変換や通信手順変換などを行う外部インターフェース24とを備えて構成されている。コントローラ21は、好ましくはクロック回路22により計時されている現在日時を校正するために、パーソナルコンピュータ30及びインターネット40を介してインターネット40上の現在日時データを供給するサーバ装置アクセスして自己のクロック回路22により計時する日時データを校正する。また、コントローラ21は、例えば毎日1回程度、校正されたクロック回路22の日時データである基準時間情報を含む基準信号を無線通信機23を用いて各無線端末装置10に送信することにより、各無線端末装置10内のクロック回路12により計時する現在日時データを校正する。さらに、コントローラ21は、各無線端末装置10から送信されてくるデータを含む無線データ信号を無線通信機23により無線受信した後、パーソナルコンピュータ30に送信する。例えば、図1のパーソナルコンピュータ30は各無線端末装置10からのこれらのデータを収集し、好ましくは1セットのデータにした後、当該データセットをインターネット40を介してセンタ装置50に送信する。

0022

図4は、図1の無線端末装置10−1乃至10−Nと基地局装置20との間での無線データ信号の送受信を示すタイミングチャートである。図4において、無線端末装置10−1は、例えば午後23時00分01秒である時刻t1において、収集したデータを含む無線データ信号を基地局装置20に送信し、これに応答して、基地局装置20は当該無線データ信号を受信し、受信した無線データ信号に含まれるデータをパーソナルコンピュータ30に送信する。また、無線端末装置10−2は、例えば午後23時00分02秒である時刻t2において、収集したデータを含む無線データ信号を基地局装置20に送信し、これに応答して、基地局装置20は当該無線データ信号を受信し、受信した無線データ信号に含まれるデータをパーソナルコンピュータ30に送信する。以下同様にして、無線端末装置10−nは、例えば午後23時00分n秒である時刻tnにおいて、収集したデータを含む無線データ信号を基地局装置20に送信し、これに応答して、基地局装置20は当該無線データ信号を受信し、受信した無線データ信号に含まれるデータをパーソナルコンピュータ30に送信する。最後に、無線端末装置10−Nは、例えば午後23時00分N秒である時刻tNにおいて、収集したデータを含む無線データ信号を基地局装置20に送信し、これに応答して、基地局装置20は当該無線データ信号を受信し、受信した無線データ信号に含まれるデータをパーソナルコンピュータ30に送信する。

0023

図4の無線データ収集システムでは、1分間に60個の無線端末装置10からのデータを送受信することができ、そのデータ量は比較的小さく1キロバイト以下であるので、1つのデータの送信時間は10ミリ秒程度である。上記の実施形態では、1秒間隔にしているが、本発明はこれに限らず、それ以下の時間間隔に設定してもよい。また、それほど頻繁に又は短時間にデータを送信する必要がないときは、無線端末装置10−nは、例えば午後23時n分00秒である時刻tnにおいて無線データ信号を送信してもよい。さらに、各無線端末装置10からの受信データは、基準時間情報を用いて校正されたクロック回路12により計時された時刻で送信されかつ各無線端末装置10において互いに異なり、各無線端末装置10に対応して予め決められた時刻で送信されるので、無線データ信号の受信時刻でどの無線端末装置10からのデータであるかを識別できる。

0024

以上の実施形態においては、現在日時の基準時間情報を基地局装置20から各無線端末装置10に送信しているが、本発明はこれに限らず、基準時間情報は無線データ信号を送信するための開始信号であってもよく、開始信号である基準時間情報を含む基準信号に応答して、各無線端末装置10において基準信号から例えばn秒後に無線データ信号を送信するようにしてもよい。この場合、基準時間情報のデータ量は実施形態の場合よりも少なくできる。

0025

以上の実施形態においては、基地局装置20が基準時間情報を含む基準信号を各無線端末装置10に送信しているが、本発明はこれに限らず、各無線端末装置10のうちの1つが上記基準時間情報を含む基準信号を他の無線端末装置10に送信してもよい。

0026

以上の実施形態において、各無線端末装置10では、外部装置15から収集したデータに加えて自己のクロック回路12で計時した現在日時データを無線データ信号に添付して無線送信してもよく、これにより正確なデータ取得時刻を得ることができ、また、これに基づいて、無線端末装置10の識別に用いてもよい。

0027

<第2の実施形態>
図5は、本発明の第2の実施形態に係る無線データ収集システムの構成を示すブロック図である。第2の実施形態に係る無線データ収集システムは、第1の実施形態に比較して、以下の点が異なる。
(1)基準時間情報を含む基準信号を各無線端末装置10に送信する基地局装置20に代えて、基準時間情報を含む基準信号を各無線端末装置10に送信しない基地局装置20aを備えたこと。
(2)現在日時データである基準時間情報を含む基準信号であるJJY信号をアンテナ60Aを介して送信するJJY送信装置60をさらに備えたこと。
(3)各無線端末装置10は、JJY信号である基準信号を無線通信機23により受信して自己のクロック回路12による計時データを校正する。

0028

なお、JJY信号は、独立行政法人情報通信研究機構により設けられた標準電波送信所から送信される無線信号であって、日本標準時の日時データを含む。JJY信号を基準信号として用いることにより、より正確な時間情報を得ることができる。

0029

本実施形態においても、各無線端末装置10では、外部装置15から収集したデータに加えて自己のクロック回路12で計時した現在日時データを無線データ信号に添付して無線送信してもよく、これにより正確なデータ取得時刻を得ることができ、また、これに基づいて、無線端末装置10の識別に用いてもよい。

0030

以上の実施形態においては、各無線端末装置10においてJJY信号の受信機を無線通信機23に内蔵しているが、1つの無線端末装置10のみに内蔵し二次的に別の無線端末装置10に対して別の周波数を用いて他の無線端末装置10に送信してもよい。

0031

以上説明したように、実施形態の無線データ収集システムによれば、データを取得する複数の無線端末装置10−1乃至10−Nからそれぞれ送信されるデータを含む無線データ信号を基地局装置20により受信してデータを収集する無線データ収集システムにおいて、送信装置である基地局装置20は、基準時間情報を含む基準信号を送信し、各無線端末装置10−1乃至10−Nは基準信号を受信しこれに含まれる基準時間情報に基づいて、各無線端末装置10に対応する互いに異なる送信時点において、取得したデータを含む無線データ信号を送信する。従って、無線データ信号の送信時における衝突がなく、複数の無線端末装置10を同一の場所に多数配置できる。それに加えて、無線端末装置10及び基地局装置20の装置構成と、制御を行うソフトウェアとを簡単化できる。また、基地局装置20は、無線データ信号を受信した時刻により、当該無線データ信号がどの無線端末装置10から送信された無線データ信号であるかを選別できる。そのため、無線データ信号に各無線端末装置10のID情報を埋め込む必要がなく、無線データ信号のデータ長を短くすることができ、また、基地局装置においていくつかの無線データ信号が受信されずに脱落した場合にも、基地局装置は、脱落した無線データ信号の発信元を識別することができる。従って、構成が簡単で安価かつ安全なデータ収集を行うことができる無線データ収集システムを構成できる。

0032

本発明に係る無線データ収集システムによれば、上述のように自動販売機の例に限らず、例えば、ゴルフ場での複数のカートの位置や徘徊老人の存在位置を逐次知りたい場合、カート又は徘徊老人に装着された各無線端末装置10は、外部装置15として接続されたGPS(全地球測位システム受信装置からGPS位置データを取得し、この取得されたGPS位置データを含む無線データ信号を基地局装置20に送信することができる。また、ビル等に多数の自動販売機が設置されているがその在庫情報を逐次知りたい場合、これらの自動販売機にそれぞれ接続された無線端末装置10は、自動販売機から取得された在庫情報を含む無線データ信号を基地局装置20に送信することができる。

図面の簡単な説明

0033

本発明の第1の実施形態に係る無線データ収集システムの構成を示すブロック図である。
図1の無線端末装置10−1乃至10−Nの詳細構成を示すブロック図である。
図1の基地局装置20の詳細構成を示すブロック図である。
図1の無線端末装置10−1乃至10−Nと基地局装置20との間での無線データ信号の送受信を示すタイミングチャートである。
本発明の第2の実施形態に係る無線データ収集システムの構成を示すブロック図である。

符号の説明

0034

10−1乃至10−N,10a−1乃至10a−N…無線端末装置、
11,21…コントローラ、
12,22…クロック回路、
13,23…無線通信機、
14,24…外部インターフェース、
15…外部装置、
20,20a…基地局装置、
30…パーソナルコンピュータ、
40…インターネット、
50…センタ装置、
60…JJY送信装置、
10A,20A,60A…アンテナ。

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