特開 2021-175040 通信システムおよび通信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-175040(P2021-175040A)

(43)【公開日】2021年11月1日

(54)【発明の名称】通信システムおよび通信装置

(51)【国際特許分類】

   H04M 11/04 20060101AFI20211004BHJP

   G08B 29/12 20060101ALI20211004BHJP

   H04L 12/28 20060101ALI20211004BHJP

【ＦＩ】

   H04M11/04

   G08B29/12

   H04L12/28 200M

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2020-75729(P2020-75729)

(22)【出願日】2020年4月21日

(71)【出願人】

【識別番号】000190301

【氏名又は名称】新コスモス電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(74)【代理人】

【識別番号】100155608

【弁理士】

【氏名又は名称】大日方 崇

(72)【発明者】

【氏名】藤井 信彦

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 信二

(72)【発明者】

【氏名】田中 康孝

【テーマコード（参考）】

5C087

5K033

5K201

【Ｆターム（参考）】

5C087AA11

5C087AA32

5C087BB02

5C087BB20

5C087CC04

5C087DD07

5C087EE08

5C087FF01

5C087FF02

5C087FF04

5C087GG36

5K033AA06

5K033BA08

5K033CB08

5K033DA11

5K033DB20

5K033EA03

5K033EA04

5K033EA07

5K033EC01

5K201AA02

5K201BA03

5K201CB10

5K201CC07

5K201DC02

5K201EB01

5K201EB06

5K201EC06

5K201ED09

5K201FA03

(57)【要約】

【課題】通信装置と機器との接続が正常に復帰した場合に、通信装置と機器との通信を迅速に行うことが可能な通信システムを提供する。
【解決手段】この通信システム１００は、複数台の機器１０と、複数台の機器１０に接続されるとともに、機器１０に関するデータを取得し、取得したデータを外部システム２００に送信する通信装置２０と、を備える。通信装置２０は、少なくとも一部の機器１０と正常に接続されていないことが検出された場合、第１の条件を満たす場合には、通信装置２０から、接続されていない機器１０への通信を行わず、第２の条件を満たす場合には、通信装置２０から、接続されていない機器１０への通信を行うように構成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数台の機器と、
前記複数台の機器に接続されるとともに、前記機器に関するデータを取得し、取得した前記データを外部システムに送信する通信装置と、を備え、
前記通信装置は、少なくとも一部の前記機器と正常に接続されていないことが検出された場合、第１の条件を満たす場合には、前記通信装置から、接続されていない前記機器への通信を行わず、第２の条件を満たす場合には、前記通信装置から、接続されていない前記機器への通信を行うように構成されている、通信システム。

【請求項2】

前記第１の条件は、前記通信装置の起動時に、前記機器が正常に接続されていないと判定されることであり、
前記第２の条件は、前記通信装置の起動後に、前記機器が正常に接続されていないと判定されることである、請求項１に記載の通信システム。

【請求項3】

前記通信装置は、前記通信装置から、前記機器へのデータ要求通信を行い、通信エラーが発生した場合、前記機器が正常に接続されていないと判定するように構成されている、請求項１または２に記載の通信システム。

【請求項4】

前記通信装置は、前記複数台の機器を識別する識別情報を予め記憶するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信システム。

【請求項5】

前記通信装置は、無線通信を用いて前記外部システムと通信を行うとともに、有線通信を用いて前記機器としての測定器と通信を行うように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信システム。

【請求項6】

複数台の機器に接続される通信部と、
前記通信部を介して、前記機器に関するデータを取得し、取得した前記データを外部システムに送信する制御部と、を備え、
前記制御部は、少なくとも一部の前記機器と正常に接続されていないことが検出された場合、第１の条件を満たす場合には、接続されていない前記機器への通信を行わず、第２の条件を満たす場合には、接続されていない前記機器への通信を行うように構成されている、通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、通信システムおよび通信装置に関し、特に、複数台の機器に接続される通信システムおよび通信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数台の機器に接続される通信システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、複数台のガス検知器と、複数台のガス検知器に接続される管理装置とを備える環境監視システム（通信システム）が開示されている。複数台のガス検知器は、監視対象空間に配置されている。また、管理装置は、監視対象空間とは離れた中央監視室に配置されている。複数台のガス検知器と管理装置とは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）およびＲＳ−４８５などのインターフェースを利用したネットワークによって、互いに接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−２５７１２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、上記特許文献１には記載されていないが、上記特許文献１に記載されるような環境監視システムでは、管理装置とガス検知器とが正常に接続されていない場合があると考えられる。この場合、管理装置から、接続されていないガス検知器への通信を行わないことが考えられる。しかしながら、管理装置から、接続されていないガス検知器への通信を行わないと、管理装置とガス検知器との接続が正常に復帰した場合に、管理装置とガス検知器との通信を迅速に行うことが困難であるという問題点がある。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、通信装置と機器との接続が正常に復帰した場合に、通信装置と機器との通信を迅速に行うことが可能な通信システムおよび通信装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による通信システムは、複数台の機器と、複数台の機器に接続されるとともに、機器に関するデータを取得し、取得したデータを外部システムに送信する通信装置と、を備え、通信装置は、少なくとも一部の機器と正常に接続されていないことが検出された場合、第１の条件を満たす場合には、通信装置から、接続されていない機器への通信を行わず、第２の条件を満たす場合には、通信装置から、接続されていない機器への通信を行うように構成されている。

【0008】

この発明の第１の局面による通信システムでは、上記のように、通信装置を、少なくとも一部の機器と正常に接続されていないことが検出された場合、第１の条件を満たす場合には、通信装置から、接続されていない機器への通信を行わず、第２の条件を満たす場合には、通信装置から、接続されていない機器への通信を行うように構成する。これにより、少なくとも一部の機器と正常に接続されていないことが検出された場合に、通信装置から、接続されていない機器への通信を全く行わない場合と異なり、第２の条件を満たす場合には、通信装置から、接続されていない機器への通信を行う（継続する）ことができる。その結果、通信装置と機器との接続が正常に復帰した場合に、通信装置と機器との通信を迅速に行うことができる。また、第１の条件を満たす場合には、通信装置から、接続されていない機器への通信を行わない（停止する）ので、通信を必要としない場合には、通信を不必要に行うことを防止することができる。

【0009】

上記第１の局面による通信システムにおいて、好ましくは、第１の条件は、通信装置の起動時に、機器が正常に接続されていないと判定されることであり、第２の条件は、通信装置の起動後に、機器が正常に接続されていないと判定されることである。このように構成すれば、通信装置の起動時に、機器が正常に接続されていないと判定された場合、通信装置から、接続されていない機器への通信を行わないようにすることができる。その結果、通信装置の起動時に機器が接続されていないと判定され、通信を必要としない場合には、通信を不必要に行うことを防止することができる。また、通信装置の起動後に、機器が正常に接続されていないと判定された場合、通信装置から、接続されていない機器への通信を行うようにすることができる。その結果、通信装置の起動後に機器が接続されていないと判定されたが、通信装置と機器との接続が正常に復帰する可能性がある場合には、通信装置から、接続されていない機器への通信を行う（継続する）ことができる。これにより、通信装置の起動後に機器が接続されていないと判定されたが、通信装置と機器との接続が正常に復帰した場合に、通信装置と機器との通信を迅速に行うことができる。

【0010】

上記第１の局面による通信システムにおいて、好ましくは、通信装置は、通信装置から、機器へのデータ要求通信を行い、通信エラーが発生した場合、機器が正常に接続されていないと判定するように構成されている。このように構成すれば、データ要求通信時に、通信装置と機器とが正常に接続されていないことを判定することができる。その結果、通信装置と機器とが正常に接続されていないことを容易に判定することができる。

【0011】

上記第１の局面による通信システムにおいて、好ましくは、通信装置は、複数台の機器を識別する識別情報を予め記憶するように構成されている。このように構成すれば、識別情報により複数台の機器の各々を識別することができる。その結果、複数台の機器のうちいずれの機器が通信装置と正常に接続されていないかを容易に判定することができる。

【0012】

上記第１の局面による通信システムにおいて、好ましくは、通信装置は、無線通信を用いて外部システムと通信を行うとともに、有線通信を用いて機器としての測定器と通信を行うように構成されている。このように構成すれば、有線通信を用いて機器としての測定器から機器としての測定器に関するデータを取得しつつ、無線通信を用いて機器としての測定器に関するデータを外部システムに送信することができる。その結果、機器としての測定器が無線通信機能を有していない場合にも、離れた外部システムに機器としての測定器に関するデータを送信することができる。

【0013】

この発明の第２の局面による通信装置は、複数台の機器に接続される通信部と、通信部を介して、機器に関するデータを取得し、取得したデータを外部システムに送信する制御部と、を備え、制御部は、少なくとも一部の機器と正常に接続されていないことが検出された場合、第１の条件を満たす場合には、接続されていない機器への通信を行わず、第２の条件を満たす場合には、接続されていない機器への通信を行うように構成されている。

【0014】

この発明の第２の局面による通信装置では、上記のように、制御部を、少なくとも一部の機器と正常に接続されていないことが検出された場合、第１の条件を満たす場合には、接続されていない機器への通信を行わず、第２の条件を満たす場合には、接続されていない機器への通信を行うように構成する。これにより、上記第１の局面による通信システムと同様に、通信装置と機器との接続が正常に復帰した場合に、通信装置と機器との通信を迅速に行うことが可能な通信装置を提供することができる。また、上記第１の局面による通信システムと同様に、通信を必要としない場合には、通信を不必要に行うことを防止することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、上記のように、通信装置と機器との接続が正常に復帰した場合に、通信装置と機器との通信を迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】一実施形態による通信システムを示した模式図である。

【図2】一実施形態による通信システムの機器を説明するためのブロック図である。

【図3】一実施形態による通信システムの通信装置を説明するためのブロック図である。

【図4】一実施形態による通信システムのデータ要求およびデータ送信を説明するための模式図である。

【図5】一実施形態による通信システムの通信装置の起動時の機器の接続なし判定を説明するための模式図である。

【図6】一実施形態による通信システムの通信装置の起動後の機器の接続なし判定を説明するための模式図である。

【図7】一実施形態による通信システムの通信装置のデータ処理を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0018】

図１〜図６を参照して、一実施形態による通信システム１００の構成について説明する。

【0019】

（通信システムの構成）
図１に示すように、通信システム１００は、外部システム（上位システム）２００と共に、工場の状態を監視するように構成されている。通信システム１００は、複数台の機器（電子機器）１０と、通信装置２０とを備えている。複数台の機器１０は、測定対象（検知対象）を測定する測定器（検知器）として設けられている。具体的には、複数台の機器１０は、測定対象のガスを測定するガス測定器として設けられている。複数台の機器１０は、たとえば、ガス配管により測定個所に流体的に接続されている。通信装置２０は、複数台の機器１０に接続されるとともに、機器１０に関するデータを取得し、取得したデータを外部システム２００に送信するように構成されている。機器１０に関するデータは、機器１０のステータス情報およびガス濃度情報などを含んでいる。

【0020】

外部システム２００は、ユーザ側の監視システムである。外部システム２００は、通信装置２０１と、制御装置２０２と、表示装置２０３とを備えている。通信装置２０１は、通信装置２０と通信を行い、機器１０に関するデータを受信するように構成されている。制御装置２０２は、機器１０に関するデータを取得し、取得したデータに基づいて所定の処理を行うように構成されている。表示装置２０３は、制御装置２０２の指令に基づいて、警報に関する情報などを表示するように構成されている。

【0021】

通信装置２０は、無線通信を用いて外部システム２００と通信を行うように構成されている。具体的には、通信装置２０は、長距離広域無線ネットワークを用いて外部システム２００と通信を行うように構成されている。長距離広域無線ネットワークとは、ＬｏＲａＷＡＮ（Ｌｏｎｇ Ｒａｎｇｅ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。通信装置２０は、機器１０、後述する機器３０および機器５０から取得した信号をＬｏＲａＷＡＮの無線信号に変換する機能を有する無線変換器である。

【0022】

また、通信装置２０は、有線通信を用いて機器１０と通信を行うように構成されている。具体的には、通信装置２０は、Ｍｏｄｂｕｓ（登録商標）を用いて機器１０と通信を行うように構成されている。また、機器１０は、通信装置２０に数珠つなぎに接続されている。これにより、通信装置２０に１台の機器１０を接続するだけでよいので、通信装置２０に多数の接続ポートを設ける必要がない。通信装置２０と機器１０とは、Ｍｏｄｂｕｓに対応するケーブルにより接続されている。また、機器１０同士も、Ｍｏｄｂｕｓに対応するケーブルにより接続されている。通信装置２０は、末端の端末であるエンドポイントとして設けられている。

【0023】

また、通信システム１００は、機器３０と、複数台の機器４０とを備えている。機器３０は、複数台の機器１０を介して通信装置２０に接続されている。機器３０は、有線通信を用いて通信装置２０と通信を行うように構成されている。機器３０は、Ｍｏｄｂｕｓに対応するケーブルにより機器１０に接続されている。また、複数台の機器４０は、測定対象（検知対象）を測定する測定器（検知器）として設けられている。具体的には、複数台の機器４０は、測定対象のガスを測定するガス測定器として設けられている。また、複数台の機器４０は、４−２０ｍＡのアナログ出力に対応するケーブルにより機器３０に接続されている。機器３０は、機器４０から取得した４−２０ｍＡのアナログ出力信号をＭｏｄｂｕｓ信号に変換する機能を有している。これにより、Ｍｏｄｂｕｓ非対応の機器４０を通信装置２０に接続することができる。機器４０は、Ｍｏｄｂｕｓ非対応の機器である。

【0024】

また、通信システム１００は、機器５０を備えている。機器５０は、通信装置２０に接続されている。機器５０は、有線通信を用いて通信装置２０と通信を行うように構成されている。機器５０は、４−２０ｍＡのアナログ出力に対応するケーブル、および、Ｍｏｄｂｕｓ以外のデジタル出力に対応するケーブルの２つのケーブルにより通信装置２０に接続されている。機器５０は、Ｍｏｄｂｕｓ非対応の機器である。

【0025】

通信装置２０は、Ｍｏｄｂｕｓ、４−２０ｍＡのアナログ出力、および、Ｍｏｄｂｕｓ以外のデジタル出力の互いに異なる複数の通信形式に対応するマルチ入力可能な装置である。通信装置２０が互いに異なる複数の通信形式で入力可能（マルチ入力可能）なことにより、通信装置２０が１つの通信形式でのみ入力可能な場合に比べて、通信装置２０の利便性を高めることができる。

【0026】

また、通信システム１００は、警報装置６０を備えている。警報装置６０は、通信装置２０に接続されている。警報装置６０は、通信装置２０からの接点出力に基づいて、警報を行うように構成されている。警報装置６０は、光により警報を行う表示灯および音により警報を行うスピーカなどを含んでいる。警報装置６０は、たとえば、機器１０、機器４０および機器５０のいずれかにより外部システム２００への通知が必要なしきい値を超える測定対象が測定された場合、光および音などにより警報を行うように構成されている。

【0027】

（機器の構成）
次に、機器１０の詳細な構成について説明する。

【0028】

図２に示すように、機器１０は、センサ部１１と、第１通信部１２と、第２通信部１３と、表示部１４と、操作部１５と、記憶部１６と、制御部１７とを備えている。なお、図２では、最も上流側（通信装置２０に近い側）の機器１０の構成を図示している。

【0029】

センサ部１１は、測定対象（検知対象）を測定（検知）するように構成されている。具体的には、センサ部１１は、測定対象のガス濃度を測定するように構成されている。測定対象のガスは、測定個所に応じて適宜決定されるが、たとえば、水素、酸素、硫化水素、および、一酸化炭素などであり得る。センサ部１１は、たとえば、熱線型半導体式の水素測定用のガスセンサ素子、隔膜ガルバニ電池式の酸素測定用のガスセンサ素子、定電位電解式の硫化水素測定用のガスセンサ素子、および、定電位電解式の一酸化炭素測定用のガスセンサ素子などを含んでいる。なお、センサ部１１は、１種類のガスを測定するように１つのみ設けられていてもよいし、複数種類のガスを測定するように複数設けられていてもよい。

【0030】

第１通信部１２は、通信装置２０に通信可能に接続されている。第１通信部１２は、Ｍｏｄｂｕｓに対応するケーブルを差し込むための接続ポートを含む有線通信部である。なお、最も上流側の機器１０以外の機器１０では、第１通信部１２は、１つ上流側（通信装置２０に近い側）の機器１０に接続されている。機器１０は、第１通信部１２を介して、上流側の装置（通信装置２０または機器１０）と信号を送受信可能に構成されている。第２通信部１３は、１つ下流側（通信装置２０から遠い側）の機器１０に通信可能に接続されている。第２通信部１３は、Ｍｏｄｂｕｓに対応するケーブルを差し込むための接続ポートを含む有線通信部である。なお、最も下流側の機器１０では、第２通信部１３は、機器３０に接続されている。機器１０は、第２通信部１３を介して、下流側の装置（機器１０または機器３０）と信号を送受信可能に構成されている。

【0031】

表示部１４は、機器１０のステータス（正常状態、警報状態、エラー状態など）に関する情報、および、ガス濃度に関する情報などを表示するように構成されている。表示部１４は、情報を表示するための液晶パネルを含む液晶表示部である。操作部１５は、機器１０の電源のオンオフ操作、および、機器１０のモードの切替操作などを受け付けるように構成されている。操作部１５は、押しボタン式のボタン操作部である。

【0032】

記憶部１６は、機器１０に関する情報を記憶するように構成されている。具体的には、記憶部１６には、機器１０を識別する識別情報Ａが記憶されている。識別情報Ａは、特に限られないが、たとえば、機器１０を識別する番号であり得る。複数台の機器１０の各々は、自身を識別する識別情報Ａを記憶部１６に記憶している。記憶部１６は、たとえばフラッシュメモリなどの書き換え可能な記録媒体を含んでいる。制御部１７は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含み、機器１０の全体の動作を制御する制御回路である。制御部１７は、通信装置２０との通信動作、および、測定対象ガスの測定動作などを制御するように構成されている。

【0033】

（通信装置の構成）
次に、通信装置２０の詳細な構成について説明する。

【0034】

図３に示すように、通信装置２０は、第１通信部２１と、第２通信部２２と、第３通信部２３と、第４通信部２４と、出力部２５と、記憶部２６と、制御部２７とを備えている。なお、第２通信部２２は、特許請求の範囲の「通信部」の一例である。

【0035】

第１通信部２１は、外部システム２００に通信可能に接続されている。第１通信部２１は、ＬｏＲａＷＡＮに対応する無線信号を送受信するためのアンテナを含む無線通信部である。通信装置２０は、第１通信部２１を介して、外部システム２００と信号を送受信可能に構成されている。第２通信部２２は、通信装置２０に最も近い機器１０に通信可能に接続されている。これにより、第２通信部２２は、複数台の機器１０に通信可能に接続されている。第２通信部２２は、Ｍｏｄｂｕｓに対応するケーブルを差し込むための接続ポートを含む有線通信部である。通信装置２０は、第２通信部２２を介して、複数台の機器１０の各々と信号を送受信可能に構成されている。

【0036】

第３通信部２３は、機器５０に通信可能に接続されている。第３通信部２３は、４−２０ｍＡのアナログ出力に対応するケーブルを差し込むための接続ポートを含む有線通信部である。通信装置２０は、第３通信部２３を介して、機器５０と信号を送受信可能に構成されている。第４通信部２４は、機器５０に通信可能に接続されている。第４通信部２４は、Ｍｏｄｂｕｓ以外のデジタル出力に対応するケーブルを差し込むための接続ポートを含む有線通信部である。通信装置２０は、第４通信部２４を介して、機器５０と信号を送受信可能に構成されている。出力部２５は、警報装置６０に接続されている。出力部２５は、接点出力を行うためのリレーを含む接点出力部である。通信装置２０は、警報時に、出力部２５を介して、警報装置６０に接点出力を行い、警報を行わせるように構成されている。

【0037】

記憶部２６は、機器１０との通信に関する情報を記憶するように構成されている。具体的には、記憶部２６には、複数台の機器１０を識別する識別情報Ａが記憶されている。通信装置２０は、複数台の機器１０を識別する識別情報Ａを記憶部２６に予め記憶するように構成されている。複数台の機器１０の個別の識別情報Ａにより、通信装置２０は、複数台の機器１０の各々を指定した通信を行うことが可能である。記憶部２６は、たとえばフラッシュメモリなどの書き換え可能な記録媒体を含んでいる。制御部２７は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含み、通信装置２０の全体の動作を制御する制御回路である。制御部２７は、機器１０との通信動作、および、外部システム２００との通信動作などを制御するように構成されている。

【0038】

（データ要求通信）
図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、通信装置２０は、複数台の機器１０にデータ要求通信を行い、複数台の機器１０からデータを取得し、取得したデータを外部システム２００に送信するように構成されている。

【0039】

具体的には、通信装置２０の制御部２７（図３参照）は、機器１０に関するデータを要求するデータ要求通信を複数台の機器１０の各々に順次行うように構成されている。また、機器１０の制御部１７（図２参照）は、データ要求通信により要求された自身のデータ（ステータス情報およびガス濃度情報など）を通信装置２０に返信するように構成されている。これにより、通信装置２０の制御部２７は、複数台の機器１０の各々のデータを順次取得するように構成されている。

【0040】

より具体的には、通信装置２０の制御部２７は、Ｎｏ．１の機器１０の識別情報Ａ（図３参照）に基づいてＮｏ．１の機器１０にデータ要求通信を行い、Ｎｏ．１の機器１０からデータを受信し、Ｎｏ．２の機器１０の識別情報Ａに基づいてＮｏ．２の機器１０にデータ要求通信を行い、Ｎｏ．２の機器１０からデータを受信し・・・というように、データ要求通信を複数台の機器１０の各々に順次行うように構成されている。なお、図２では、便宜上、Ｎｏ．１の機器１０およびＮｏ．２の機器１０のデータ要求通信のみを図示している。しかしながら、実際には、複数台の機器１０の全てにデータ要求通信が行われる。

【0041】

通信装置２０の制御部２７は、定期的（たとえば、３０秒毎）に、複数台の機器１０にデータ要求通信を有線通信を用いて行い、複数台の機器１０の各々のデータを有線通信を用いて取得するように構成されている。そして、通信装置２０の制御部２７は、定期的に、取得した複数台の機器１０のデータを無線信号に変換して無線通信を用いて外部システム２００に送信するように構成されている。なお、詳細な説明は省略するが、機器１０へのデータ要求通信時には、機器３０（図１参照）へのデータ要求通信も行われる。

【0042】

ここで、本実施形態では、通信装置２０の制御部２７は、少なくとも一部の機器１０と正常に接続されていないことが検出された場合、第１の条件を満たす場合には、通信装置２０から、接続されていない機器１０への通信を行わず、第２の条件を満たす場合には、通信装置２０から、接続されていない機器１０への通信を行うように構成されている。具体的には、第１の条件は、通信装置２０の起動時（電源オン時）に、機器１０が正常に接続されていないと判定されることである。また、第２の条件は、通信装置２０の起動後（駆動中）に、機器１０が正常に接続されていないと判定されることである。

【0043】

図５に示すように、通信装置２０は、起動時に、複数台の機器１０に初期設定情報を要求するデータ要求通信を行うように構成されている。初期設定情報は、測定対象ガスの濃度のフルスケールの情報、および、測定対象ガスの警報のしきい値の情報などを含んでいる。通信装置２０の起動時には、ユーザが意図して機器１０（図５では、Ｎｏ．２の機器１０）を取り外している場合があるため、通信装置２０と機器１０とが正常に接続されていないことが検出される場合がある。なお、この場合には、取り外された機器１０の前後の機器１０（図５では、Ｎｏ１の機器１０とＮｏ．３の機器１０）が、Ｍｏｄｂｕｓに対応するケーブルにより接続されている。

【0044】

通信装置２０の制御部２７（図３参照）は、起動時に、通信装置２０から、複数台の機器１０へのデータ要求通信を行い、通信エラーが発生した場合、機器１０が正常に接続されていない（正常に通信可能に接続されていない）と判定するように構成されている。たとえば、図５に示す例では、通信装置２０の制御部２７が、Ｎｏ．１の機器１０の識別情報Ａに基づいてＮｏ．１の機器１０にデータ要求通信を行い、Ｎｏ．１の機器１０からデータを受信し、Ｎｏ．２の機器１０の識別情報Ａに基づいてＮｏ．２の機器１０にデータ要求通信を行い・・・というように、データ要求通信を複数台の機器１０の各々に順次行うと、Ｎｏ．２の機器１０が取り外されているため、Ｎｏ．２の機器１０からデータが返信されず、Ｎｏ．２の機器１０からデータを受信することができない。この場合、たとえばタイムアウトエラーにより通信装置２０において通信エラーが発生するため、通信装置２０の制御部２７により、Ｎｏ．２の機器１０が正常に接続されていないと判定される。

【0045】

この場合、通信装置２０の制御部２７は、その後の定期通信時において接続されていないＮｏ．２の機器１０へのデータ要求通信を行わないように構成されている。すなわち、通信装置２０の制御部２７は、その後の定期通信時において、Ｎｏ．１の機器１０の識別情報Ａに基づいてＮｏ．１の機器１０にデータ要求通信を行い、Ｎｏ．１の機器１０からデータを受信し、Ｎｏ．３の機器１０の識別情報Ａに基づいてＮｏ．３の機器１０にデータ要求通信を行い、Ｎｏ．３の機器１０からデータを受信し、・・・というように、接続されていないＮｏ．２の機器１０を飛ばして、データ要求通信を複数台の機器１０の各々に順次行うように構成されている。このように、第１の条件を満たす場合には、その後の定期通信時に起動時に非接続の機器（上記例の場合Ｎｏ．２の機器１０）には通信を行わないので、同じ機器１０が第１の条件と第２の条件とを同時に満たすことはない。ただし異なる機器１０が、第１の条件と第２の条件とをそれぞれ満たすことはあり得る。

【0046】

図６に示すように、通信装置２０は、起動後に、複数台の機器１０にステータス情報およびガス濃度情報などを要求するデータ要求通信を定期的に行うように構成されている。ここで、通信装置２０の起動時には正常に接続されていることが検出される場合にも、通信装置２０の起動後に、機器１０の故障（図６では、Ｎｏ．２の機器１０の故障）などに起因して通信装置２０と機器１０とが正常に接続されていないことが検出される場合がある。なお、この場合には、図５に示す場合とは異なり、故障した機器１０の前後の機器１０（図６では、Ｎｏ１の機器１０とＮｏ．３の機器１０）が、Ｍｏｄｂｕｓに対応するケーブルにより故障した機器１０に接続されたままである。この場合にも、ケーブルを介した信号の伝送自体は可能であるため、故障した機器１０を介して上流側および下流側の機器１０に信号を伝送することは可能である。

【0047】

通信装置２０の制御部２７（図３参照）は、起動後に、通信装置２０から、複数台の機器１０へのデータ要求通信を行い、通信エラーが発生した場合、機器１０が正常に接続されていない（正常に通信可能に接続されていない）と判定するように構成されている。たとえば、図６に示す例では、通信装置２０の制御部２７が、Ｎｏ．１の機器１０の識別情報Ａに基づいてＮｏ．１の機器１０にデータ要求通信を行い、Ｎｏ．１の機器１０からデータを受信し、Ｎｏ．２の機器１０の識別情報Ａに基づいてＮｏ．２の機器１０にデータ要求通信を行い・・・というように、データ要求通信を複数台の機器１０の各々に順次行うと、Ｎｏ．２の機器１０が故障しているため、Ｎｏ．２の機器１０からデータが返信されず、Ｎｏ．２の機器１０からデータを受信することができない。この場合、たとえばタイムアウトエラーにより通信装置２０において通信エラーが発生するため、通信装置２０の制御部２７により、Ｎｏ．２の機器１０が正常に接続されていないと判定される。

【0048】

この場合、通信装置２０の制御部２７は、その後の定期通信時において接続されていないＮｏ．２の機器１０へのデータ要求通信を行うように構成されている。すなわち、通信装置２０の制御部２７は、その後の定期通信時において、Ｎｏ．１の機器１０の識別情報Ａに基づいてＮｏ．１の機器１０にデータ要求通信を行い、Ｎｏ．１の機器１０からデータを受信し、Ｎｏ．２の機器１０の識別情報Ａに基づいてＮｏ．２の機器１０にデータ要求通信を行い・・・というように、接続されていないＮｏ．２の機器１０を飛ばさずに、データ要求通信を複数台の機器１０の各々に順次行うように構成されている。

【0049】

（データ処理）
次に、図７を参照して、本実施形態の通信装置２０によるデータ処理をフローチャートに基づいて説明する。ステップＳ１〜Ｓ４は、起動時の処理である。また、ステップＳ５〜Ｓ９は、起動後の処理である。

【0050】

図７に示すように、電源が投入される（起動される）と、ステップＳ１において、制御部２７のＣＰＵの初期設定が行われる。そして、ステップＳ２において、設定情報の読み出しが行われる。そして、ステップＳ３において、機器１０の接続確認が終了されたか否かが判定される。ステップＳ３において、機器１０の接続確認が終了されていないと判定された場合、ステップＳ４に進む。

【0051】

そして、ステップＳ４において、起動時の接続確認および通常動作時の接続先の決定が行われる。すなわち、ステップＳ４では、複数台の機器１０に初期設定情報を要求するデータ要求通信が行われる。そして、ステップＳ４では、通信エラーが発生した場合、機器１０が正常に接続されていないと判定される。また、ステップＳ４では、通信エラーが発生せずに正常に接続されていると判定された機器１０が接続先として決定される。その後の定期通信時には、接続されていないと判定された機器１０へのデータ要求通信は行われず、接続されていると判定された機器１０へのデータ要求通信のみが行われる。

【0052】

また、ステップＳ３において、機器１０の接続確認が終了されていると判定された場合、ステップＳ５に進む。そして、ステップＳ５において、有線通信タイミング（Ｍｏｄｂｕｓ通信タイミング）であるか否かが判定される。すなわち、ステップＳ５では、通信装置２０から、機器１０へのデータ要求通信の定期通信タイミングであるか否かが判定される。ステップＳ５において、有線通信タイミングでないと判定された場合、ステップＳ６およびＳ７の処理を飛ばして、ステップＳ８に進む。また、ステップＳ５において、有線通信タイミングであると判定された場合、ステップＳ６に進む。

【0053】

そして、ステップＳ６において、接続先に選択されている機器１０へのステータス情報およびガス濃度情報などを要求するデータ要求通信が行われる。そして、機器１０から要求したデータが返信されて取得される。そして、ステップＳ７では、機器１０から取得されたデータへの通信情報処理が行われる。この際、通信エラーが発生し、機器１０が正常に接続されていないと判定されたとしても、その後の定期通信時には、接続されていると判定された機器１０へのデータ要求通信だけでなく、接続されていないと判定された機器１０へのデータ要求通信も行われる。

【0054】

そして、ステップＳ８において、無線通信タイミング（ＬｏＲａＷＡＮ通信タイミング）であるか否かが判定される。すなわち、ステップＳ８では、通信装置２０から、外部システム２００へのデータ送信の定期通信タイミングであるか否かが判定される。ステップＳ８において、無線通信タイミングでないと判定された場合、ステップＳ９の処理を飛ばして、ステップＳ５に戻る。また、ステップＳ８において、無線通信タイミングであると判定された場合、ステップＳ９に進む。そして、ステップＳ９において、外部システム２００へのデータ送信が行われる。そして、ステップＳ５に戻る。その後、電源オンの間、ステップＳ５〜Ｓ９の処理が適宜行われる。

【0055】

なお、接続先に選択されている機器１０のいずれかにより外部システム２００への通知が必要なしきい値を超える測定対象ガスが測定された場合には、定期通信時でなくても、通信装置２０から、外部システム２００に即時に機器１０から取得したデータが送信される。

【0056】

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0057】

本実施形態では、上記のように、通信装置２０を、少なくとも一部の機器１０と正常に接続されていないことが検出された場合、第１の条件を満たす場合には、通信装置２０から、接続されていない機器１０への通信を行わず、第２の条件を満たす場合には、通信装置２０から、接続されていない機器１０への通信を行うように構成する。これにより、少なくとも一部の機器１０と正常に接続されていないことが検出された場合に、通信装置２０から、接続されていない機器１０への通信を全く行わない場合と異なり、第２の条件を満たす場合には、通信装置２０から、接続されていない機器１０への通信を行う（継続する）ことができる。その結果、通信装置２０と機器１０との接続が正常に復帰した場合に、通信装置２０と機器１０との通信を迅速に行うことができる。また、第１の条件を満たす場合には、通信装置２０から、接続されていない機器１０への通信を行わない（停止する）ので、通信を必要としない場合には、通信を不必要に行うことを防止することができる。

【0058】

また、本実施形態では、上記のように、第１の条件は、通信装置２０の起動時に、機器１０が正常に接続されていないと判定されることである。また、第２の条件は、通信装置２０の起動後に、機器１０が正常に接続されていないと判定されることである。これにより、通信装置２０の起動時に、機器１０が正常に接続されていないと判定された場合、通信装置２０から、接続されていない機器１０への通信を行わないようにすることができる。その結果、通信装置２０の起動時に機器１０が接続されていないと判定され、通信を必要としない場合には、通信を不必要に行うことを防止することができる。また、通信装置２０の起動後に、機器１０が正常に接続されていないと判定された場合、通信装置２０から、接続されていない機器１０への通信を行うようにすることができる。その結果、通信装置２０の起動後に機器１０が接続されていないと判定されたが、通信装置２０と機器１０との接続が正常に復帰する可能性がある場合には、通信装置２０から、接続されていない機器１０への通信を行う（継続する）ことができる。これにより、通信装置２０の起動後に機器１０が接続されていないと判定されたが、通信装置２０と機器１０との接続が正常に復帰した場合に、通信装置２０と機器１０との通信を迅速に行うことができる。

【0059】

また、本実施形態では、上記のように、通信装置２０を、通信装置２０から、機器１０へのデータ要求通信を行い、通信エラーが発生した場合、機器１０が正常に接続されていないと判定するように構成する。これにより、データ要求通信時に、通信装置２０と機器１０とが正常に接続されていないことを判定することができる。その結果、通信装置２０と機器１０とが正常に接続されていないことを容易に判定することができる。

【0060】

また、本実施形態では、上記のように、通信装置２０を、複数台の機器１０を識別する識別情報Ａを予め記憶するように構成する。これにより、識別情報Ａにより複数台の機器１０の各々を識別することができる。その結果、複数台の機器１０のうちいずれの機器１０が通信装置２０と正常に接続されていないかを容易に判定することができる。

【0061】

また、本実施形態では、上記のように、通信装置２０を、無線通信を用いて外部システム２００と通信を行うとともに、有線通信を用いて機器１０としての測定器と通信を行うように構成する。これにより、有線通信を用いて機器１０としての測定器から機器１０としての測定器に関するデータを取得しつつ、無線通信を用いて機器１０としての測定器に関するデータを外部システム２００に送信することができる。その結果、機器１０としての測定器が無線通信機能を有していない場合にも、離れた外部システム２００に機器１０としての測定器に関するデータを送信することができる。

【0062】

[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0063】

たとえば、上記実施形態では、機器が、ガス測定器として設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、機器が、ガス測定器以外の圧力測定器（圧力センサ）および温度測定器（温度センサ）などの測定器として設けられていてもよい。また、通信装置に接続される機器は、１種類（ガス測定器のみなど）に限られず、複数種類（ガス測定器、圧力測定器および温度測定器の３種類など）であってもよい。

【0064】

また、上記実施形態では、通信装置が、ＬｏＲａＷＡＮを用いて外部システムと通信を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、通信装置が、ＬｏＲａＷＡＮ以外のＳＩＧＦＯＸやＮＢ―ＩｏＴ、ＷｉＦｉなどの無線通信を用いて機器と通信を行うように構成されていてもよい。

【0065】

また、上記実施形態では、通信装置が、Ｍｏｄｂｕｓを用いて機器と通信を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、通信装置が、Ｍｏｄｂｕｓ以外のＰｏＥ（Ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）などの有線通信を用いて機器と通信を行うように構成されていてもよい。

【0066】

また、上記実施形態では、通信システムが、アナログ出力信号をＭｏｄｂｕｓ信号に変換する機器を備えている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、通信システムが、アナログ出力信号をＭｏｄｂｕｓ信号に変換する機器を備えていなくてもよい。

【0067】

また、上記実施形態では、複数台の機器が、通信装置に数珠つなぎに接続されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数台の機器の各々が、通信装置に直接接続されていてもよい。

【0068】

また、上記実施形態では、通信システム１００が、機器３０、５０、６０を備えている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、通信システム１００が、機器３０、５０、６０の少なくともいずれかを備えていなくてもよく、全てを備えていなくてもよい。

【0069】

また、上記実施形態では、機器４０が、Ｍｏｄｂｕｓ非対応の機器とする例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、機器４０が、４−２０ｍＡのアナログ出力信号とＭｏｄｂｕｓ信号とのどちらも出力可能であってもよい。

【0070】

また、上記実施形態では、通信装置２０の第４通信部２４が、Ｍｏｄｂｕｓ以外のデジタル出力に対応するケーブルを差し込むための接続ポートを含む有線通信部である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第４通信部２４が、Ｍｏｄｂｕｓにも対応するように構成されてもよい。

【0071】

また、上記実施形態では、通信装置２０が、複数台の機器１０の個別の識別情報Ａにより、複数台の機器１０の各々を指定した通信を行うことが可能な例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、記憶部２６の内容によらず、全ての機器１０を指定して通信を行うことが可能なようにしてもよい。また、複数台の機器１０の各々を指定した通信と全ての機器１０を指定しての通信のどちらも実施可能なようにしてもよい。この場合、いずれか一方の通信態様を特殊な操作（たとえば、スイッチを押した状態で電源オンとする）を行うことで実施するようにしてもよい。

【0072】

また、上記実施形態では、通信装置が、通信装置から、機器へのデータ要求通信を行い、通信エラーが発生した場合、機器が正常に接続されていないと判定する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、通信装置が、通信装置から、機器へのデータ要求通信を行うことなく、機器が正常に接続されていないと判定してもよい。たとえば、通信装置が、電圧などの各種のパラメータに基づいて機器の接続を判定可能な場合には、電圧などの各種のパラメータに基づいて、機器が正常に接続されていないと判定してもよい。

【0073】

また、上記実施形態では、外部システムに対して、１つの通信装置が設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、外部システムに対して、複数台の通信装置が設けられていてもよい。この場合、複数台の通信装置の各々の定期通信周期は、たとえば機器番号に基づいて設定された乱数に基づいて決めてもよい。このようにすれば、複数台の通信装置の定期通信のタイミングが重なることを抑制することができる。

【0074】

また、本発明では、通信装置および機器は、防爆仕様であってもよいし、非防爆仕様であってもよい。

【0075】

また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

【符号の説明】

【0076】

１０ 機器
２０ 通信装置
２２ 第２通信部（通信部）
２７ 制御部
１００ 通信システム
２００ 外部システム
Ａ 識別情報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】