特許 5961007 無線中継システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5961007

(24)【登録日】2016年7月1日

(45)【発行日】2016年8月2日

(54)【発明の名称】無線中継システム

(51)【国際特許分類】

   H04B 7/15 20060101AFI20160719BHJP

   H04W 4/04 20090101ALI20160719BHJP

   H04W 40/20 20090101ALI20160719BHJP

【ＦＩ】

   H04B7/15

   H04W4/04 190

   H04W40/20

【請求項の数】3

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2012-38262(P2012-38262)

(22)【出願日】2012年2月24日

(65)【公開番号】特開2013-175864(P2013-175864A)

(43)【公開日】2013年9月5日

【審査請求日】2015年2月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000201814

【氏名又は名称】双葉電子工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000232922

【氏名又は名称】日油技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088306

【弁理士】

【氏名又は名称】小宮 良雄

(74)【代理人】

【識別番号】100126343

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 浩之

(72)【発明者】

【氏名】佐川 久雄

(72)【発明者】

【氏名】荒川 洋

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 光雄

(72)【発明者】

【氏名】川上 高志

(72)【発明者】

【氏名】安野 正芳

(72)【発明者】

【氏名】米井 弘

【審査官】 川口 貴裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１１８１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０５５３９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２４４６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１１４２６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−２７８３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１８６６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３４１８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０３６９１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８８９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１１８１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０１０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 高野紘徳，大内浩司，ノード飛び越しを考慮したIEEE802.11DCFマルチホップネットワークのスループット特性解析，電子情報通信学会通信ソサイエティ大会 通信講演論文集２，２０１０年，p.445

【文献】 門脇裕介 他，ワイヤレスアドホックネットワークにおける動的経路飛越法の提案と性能評価，電子情報通信学会技術研究報告 ＲＣＳ，無線通信システム，２００８年１２月１１日，第１０８巻，第３５８号，ｐ．１０３−１０７

【文献】 Michael R. Souryal et al.，Real-Time Deployment of Multihop Relays for Range Extension，Proceedings of the 5th International Conference on Mobile Systems, Applications and Services (MobiSys '07)，２００７年 ６月，p.85-98

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／１４ − ７／２２

Ｈ０４Ｌ １２／４４

Ｈ０４Ｗ ４／００ − ９９／００

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

ＣｉＮｉｉ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

分岐を有する連絡経路を形成するように配置された複数の無線通信装置を備える無線中継システムにおいて、
該複数の無線通信装置には、送電線を架設する鉄塔列に配置されている地絡検出器または／および地絡表示器から発する検出対象現象を検出したときに検出情報を出力する検出器を有するとともに、各々を識別可能な識別番号が付されており、
該無線通信装置が、自局の位置から該連絡経路に沿って並ぶ順番に対応づけて、無線通信可能な他の該無線通信装置の該識別番号を予め記録した転送テーブルを有していて、
分岐前及び分岐点に配置された該無線通信装置の該転送テーブルには、分岐先の各経路に対応させて、分岐先で無線通信可能な該他の無線通信装置の識別番号が記録されていて、
分岐前の該無線通信装置が、該転送テーブルに基づいて、分岐点に配置された無線通信装置を介さずに、分岐先に該検出情報を中継可能になっており、
該検出情報を中継するときに、該分岐前及び分岐点に配置された該無線通信装置が、該転送テーブルに記録された自局から最も離れた分岐先の該他の無線通信装置に該検出情報を中継することを特徴とする無線中継システム。

【請求項2】

前記分岐前及び分岐点に配置された該無線通信装置が、該転送テーブルに記録された自局から最も離れた分岐先の前記他の無線通信装置に該検出情報を中継不能なときに、該転送テーブルに基づき、順次１台ずつ近い前記他の無線通信装置と無線通信を試み、無線通信が可能になった該他の無線通信装置に該検出情報を中継することを特徴とする請求項１に記載の無線中継システム。

【請求項3】

前記複数の無線通信装置の少なくとも１台が外部通信回線に接続可能な親局であることを特徴とする請求項１または２に記載の無線中継システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ツリー型のような分岐を有する連絡経路を形成するように配置された複数の無線通信装置を備える無線中継システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

無線中継システムの一例として、特許文献１に記載された送電線保守監視装置がある。この監視装置は、送電線を支持する各鉄塔に、特定小電力無線で通信可能な子機を配置して、各子機が収集した送電線の情報（電線温度、碍子冠雪、地絡、閃絡など）を、隣り合う各子機間で順番にリレー通信（中継）して、基地装置まで伝送するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平７−１０７６３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記の特許文献１の送電線保守監視装置では、中継する無線通信装置（子機）の数が多くなると、情報の伝送に必要な時間が長くなる。又、同文献では、鉄塔列が一列型に並んでいるが、鉄塔列は分岐を有するツリー型に並ぶ場合も多い。そのため、連絡経路が分岐を有していても、送電故障や落雷といった緊急性の高い情報を、短時間に伝送させたいという課題がある。又、分岐点の無線通信装置が故障したとしても、情報を確実に伝送させたいという課題がある。

【0005】

本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、分岐点を有する連絡経路に沿って配置された複数の無線通信装置が、短時間で情報を中継伝送することができる無線中継システムを提供することを目的とする。又、情報を確実に中継伝送することができる無線中継システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項１に記載された無線中継システムは、分岐を有する連絡経路を形成するように配置された複数の無線通信装置を備える無線中継システムにおいて、該複数の無線通信装置には、送電線を架設する鉄塔列に配置されている地絡検出器または／および地絡表示器から発する検出対象現象を検出したときに検出情報を出力する検出器を有するとともに、各々を識別可能な識別番号が付されており、該無線通信装置が、自局の位置から該連絡経路に沿って並ぶ順番に対応づけて、無線通信可能な他の該無線通信装置の該識別番号を予め記録した転送テーブルを有していて、分岐前及び分岐点に配置された該無線通信装置の該転送テーブルには、分岐先の各経路に対応させて、分岐先で無線通信可能な該他の無線通信装置の識別番号が記録されていて、分岐前の該無線通信装置が、該転送テーブルに基づいて、分岐点に配置された無線通信装置を介さずに、分岐先に該検出情報を中継可能になっており、該検出情報を中継するときに、該分岐前及び分岐点に配置された該無線通信装置が、該転送テーブルに記録された自局から最も離れた分岐先の該他の無線通信装置に該検出情報を中継することを特徴とする。

【0007】

請求項２に記載された無線中継システムは、請求項１に記載のもので、前記分岐前及び分岐点に配置された該無線通信装置が、該転送テーブルに記録された自局から最も離れた分岐先の前記他の無線通信装置に該検出情報を中継不能なときに、該転送テーブルに基づき、順次１台ずつ近い前記他の無線通信装置と無線通信を試み、無線通信が可能になった該他の無線通信装置に該検出情報を中継することを特徴とする。

【0008】

請求項３に記載された無線中継システムは、請求項１または２に記載のもので、前記複数の無線通信装置の少なくとも１台が外部通信回線に接続可能な親局であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、分岐前の該無線通信装置が、転送テーブルに基づいて、分岐点に配置された無線通信装置に代わって、分岐先に情報を中継するので、短時間で情報を伝送したり、分岐点に配置された無線通信装置に通信障害が発生しても確実に情報を伝送したりすることができる。

【0010】

又、分岐前の無線通信装置が、分岐点に配置された無線通信装置と無線通信が不能なときに、分岐点に配置された無線通信装置に代わって、分岐先に情報を中継する場合、確実な情報の伝送が可能である。この分岐前の無線通信装置が、分岐先で自局に最も近い他の無線通信装置に情報を中継する場合、自局に近いので一層確実に情報を伝送することができる。さらに分岐前の無線通信装置が、自局に最も近い他の無線通信装置に情報の中継が不能なときに、１台ずつ先の前記他の無線通信装置と無線通信を試み、無線通信が可能となった他の無線通信装置に情報を中継する場合、より一層確実な情報の伝送が可能になる。

【0011】

又、所定の特別情報を中継するときに、分岐前及び分岐点に配置された無線通信装置が、転送テーブルに記録された自局から最も離れた分岐先の他の無線通信装置に、特別情報を中継する場合、中継回数を少なくできるので、短時間で情報を伝送することができる。分岐前及び分岐点に配置された無線通信装置が、自局から最も離れた分岐先の他の無線通信装置に特別情報を中継不能なときに、順次１台ずつ近い前記他の無線通信装置と無線通信を試み、無線通信が可能になった他の無線通信装置に特別情報を中継する場合、確実に情報を伝送することができる。無線通信装置が検出対象現象を検出するための検出器を有する場合、検出対象現象の発生を監視する種々の監視システムとして使用することができる。

【0012】

無線通信装置の少なくとも１台が外部通信回線に接続可能な親局である場合、外部の例えば上位ホスト局に情報を連絡でき、種々の遠隔監視システムとして使用することができる。特に送電線を架設する鉄塔列に無線通信装置を配置して送電線監視システムとする場合、鉄塔は落雷、台風、積雪など厳しい動作環境であるので、それらの現象で一部の無線通信装置に通信障害が発生したとしても、情報を確実に伝送することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明を適用する無線中継システムの一例である送電線監視システムの概要図である。

【図2】図１の送電線監視システムに用いる無線通信装置１のブロック図である。

【図3】図１の送電線監視システムにおける親局から末端局に向かう連絡経路である。

【図4】図１の送電線監視システムにおける末端局から親局に向かう連絡経路である。

【図5】イベント通信における飛越通信を説明する概要図である。

【図6】イベント通信における飛越通信を説明する概要図である。

【図7】イベント通信における飛越通信を説明する概要図である。

【図8】定期通信における飛越通信を説明する概要図である。

【図9】定期通信における飛越通信を説明する概要図である。

【図10】間欠動作における定期通信を説明する通信シーケンス図である。

【図11】間欠動作における分岐局の分岐処理を説明する通信シーケンス図である。

【図12】間欠動作におけるイベント通信を説明する通信シーケンス図である。

【図13】間欠動作における分岐補助局の分岐処理を説明する通信シーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。

【0015】

本発明を適用する無線中継システムの一例として、送電線監視システムの概要図を図１に示す。この送電線監視システムは、送電線５１を架設（支持）する複数の鉄塔５０にそれぞれ配置された複数の無線通信装置１を備えている。各無線通信装置１は、通信範囲が広くなるように、見通し距離が長くなる鉄塔５０の頂部付近に固定設置されている。この複数の無線通信装置１は、送電線５１（図では１本で例示）の経路に沿うように、分岐を有するツリー型（木型）の連絡経路（ネットワーク経路）を形成している。

【0016】

無線通信装置１は、それぞれの役割に応じて、親局、末端局、中継局、分岐局、分岐補助局となっている。

【0017】

親局となる無線通信装置１は、携帯電話回線、固定電話回線、インターネット回線、又は光ケーブル回線などの外部通信回線に接続可能になっていて、この送電線監視システム外の上位ホスト局（不図示）と通信を行う。連絡経路は、この親局を基準にツリー型に形成する。同図では、親局の右側にツリー型の連絡経路が形成されているが、さらに左側にもツリー型の連絡経路が形成されていてもよい。親局は、連絡経路内に少なくとも１つ配置するが、複数配置してもよい。又、一つの鉄塔５０の根元に親局を配置し、その鉄塔５０の頂部に中継局等の他の局を配置してもよい。親局は、末端局への定期通信の発信元又は末端局からの定期通信の宛先となる。又、親局は、末端局からの定期通信、及び各局で発生したイベント送信を受信した場合、必要に応じて上位ホスト局に通知する。又、親局は、上位ホスト局から各局へ指示があった場合、データ（情報）を指定の局宛てに送信する。

【0018】

末端局となる無線通信装置１は、連絡経路の端に配置されていて、定期通信の発信元になる。又、末端局は、親局からの定期通信については終端となり、受信した定期通信データを破棄する。又、末端局は、それ以外のデータを受信したときは、自局宛てでなければ破棄する。

【0019】

中継局となる無線通信装置１は、受信したデータを連絡経路の反対側に送信する。つまり、親局側から送られたデータを末端局側に中継し、末端局側から送られたデータを親局側に中継する。

【0020】

分岐局となる無線通信装置１は、連絡経路の分岐点に配置されていて、親局側からのデータを分岐して、分岐先の各末端局側に中継する。分岐局は、末端局側から送られたデータを、分岐せずに親局方向に中継する。

【0021】

分岐補助局となる無線通信装置１は、分岐前の連絡経路（分岐局よりも親局側）の、分岐局の一つ隣りに配置されており、通常は中継局として動作するが、分岐局への中継を失敗したときに分岐局の肩代わりをして、データを各々の分岐先に中継する。

【0022】

図２に無線通信装置１のブロック図を示す。

【0023】

無線通信装置１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２、無線部３、標準電波受信機４、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）５、内部メモリ６、地絡検出器７、地絡表示器８、携帯電話モジュール９、外部アナログ信号入力端子１２、外部接点信号入力端子１３、及び電源部３０などを備えている。

【0024】

ＣＰＵ２は、内部メモリ６に記憶されたプログラムにしたがって動作して、無線通信装置１を統括的に制御するものである。ＣＰＵ２は、主に無線通信の制御を行う無線通信制御部、及び電源部３０の監視を行う電源監視部として機能する。親局、分岐補助局、分岐局、中継局、及び末端局となる各無線通信装置１のプログラムは、皆共通であり、後述する転送テーブルの内容で自局が何れの局か判別して動作するようになっている。

【0025】

無線部３は、一例として、標準規格ＡＲＩＢ ＳＴＤ-Ｔ６６に準拠した、データ通信が可能な２．４ＧＨｚ帯の小電力無線である。小電力無線は、使用するために免許が不要であるので好ましく用いることができる。無線部３は、変調器２１、復調器２２、送信用高周波回路２３、受信用高周波回路２４、受信電界強度測定回路２４ａ、高周波スイッチ２５、及びアンテナ２６などを備えている。無線部３は、ＣＰＵ２から出力される送信データを、変調器２１が例えばＦＳＫ（Frequency-shift keying）変調し、それを送信用高周波回路２３が増幅及びフィルタリングしてアンテナ２６から無線送信する。送信周波数は、２４００ＭＨｚ以上２４８３.５ＭＨｚ以下の所定の周波数であり、送信出力は１０ｍＷである。又、回線速度は一例として１２５ｋｂｐｓである。アンテナ２６は、一例として基板上に１／２波長アンテナ（利得２．１４ｄＢｉ）が形成されたものを用いる。アンテナ２６として、外部アンテナを接続して用いてもよい。無線部３は、アンテナ２６から入力される無線信号を受信用高周波回路２４が中間周波数に直交復調し、それを復調器２２がＦＳＫ復調して、受信データをＣＰＵ２に出力する。高周波スイッチ２５など無線部３の送受信は、ＣＰＵ２によって切り換えられて半二重通信が可能になっている。又、受信電界強度測定回路２４ａは、受信電界強度（キャリアレベル）を測定し、ＣＰＵ２に出力する。このような無線部３は、市販されている小電力無線用のモジュールやＩＣなど、公知の種々のものを用いることができる。無線部３は、ＣＰＵ２の制御により、例えば電源をオン／オフされたり、無線部３に用いたモジュールやＩＣを動作モード／動作停止モード（省電力モード）に制御されたりすることで、送受信を行うウェークアップ期間と送受信を行わないスリープ期間とを交互に繰り返す間欠動作が可能になっている。なお、ＣＰＵ２自体も、ウェークアップ期間とスリープ期間とに連動するように、消費電力の多い通常動作モードと小電力モードで動作するようにしてもよい。

【0026】

この２．４ＧＨｚ帯の小電力無線（無線部３）でデータ通信可能な距離を測定したところ、屋外見通しでアンテナ高さ１０ｍ時に、少なくとも１２００ｍ、最大２０００ｍ程度の距離で通信が可能であった。回線速度を遅くすると、通信可能な距離をさらに長くすることができる。例えば回線速度を１／ｎにすると感度が√（ｎ）倍上がる。無線通信装置１が設置される鉄塔５０の間隔は、一律ではなく場所や鉄塔種類にもよるが、概ね５０ｍ〜５００ｍ程度の間隔になっている。したがって、小電力無線のデータ通信可能な距離内に、複数の鉄塔が存在する場合が多い。例えば、鉄塔間距離を３００ｍ、データ通信可能距離を１２００ｍとしたときに、無線通信装置１は、１〜４本先の鉄塔に配置された複数の他の無線通信装置１とデータ通信が可能である。このように通信範囲がオーバーリーチするように無線通信装置１が配置される。

【0027】

なお、免許が不要な無線機として、４００ＭＨｚ帯、９００ＭＨｚ帯、１２００ＭＨｚ帯を使用する特定小電力無線がある。このような特定小電力無線を本発明に用いてもよいが、２．４ＧＨｚ帯の小電力無線を用いると、周波数が高いため回路素子やアンテナなどを小型化でき、ひいては装置全体を小型化することができるので好ましい。又、必要性に応じて、送受周波数や送信出力などが異なる、小電力無線や特定小電力無線以外の他の規格の無線機を用いてもよい。

【0028】

標準電波受信機４は、長波用のバーアンテナ２８によって受信される標準電波を復調して、標準電波に含まれる時刻情報をＣＰＵ２に出力する。標準電波受信機４は、市販されている標準電波受信用のモジュールやＩＣなど、公知のものを使用することができる。標準電波とは、正確な時刻情報と正確な周波数情報を含む電波放送であり、わが国では独立行政法人情報通信研究機構が４０ｋＨｚ及び６０ｋＨｚで運用を行っている。標準電波には、時刻情報として、時、分、通算日、年などの情報が含まれている。

【0029】

ＲＴＣ５は、時計であり、年、月、日、時、分、秒の時刻をＣＰＵ２に出力する。又、ＲＴＣ５は、ＣＰＵ２に制御されて時計の時刻を更新設定される。

【0030】

内部メモリ６は、例えばＥＥＰＲＯＭなどの書き換え可能な不揮発性メモリ、ＣＰＵ２の動作用のプログラムを記憶するフラッシュＲＯＭや、ＣＰＵ２の作業用エリアとなるＲＡＭなどで構成されている。書き換え可能な不揮発性メモリは、ＣＰＵ２に制御されて後述する転送テーブルや無線通信周波数、再送回数などの各種設定情報を記憶する。

【0031】

地絡検出器７は、本発明における検出器の一例であって、鉄塔（不図示）に取り付けられて使用され、検出対象現象として送電故障の一例である地絡を検出したときに検出情報を出力する。地絡検出器７は、フォトカプラで電気的に絶縁して検出情報の受け渡しをする地絡検出器用インタフェース１１ａを介して、ＣＰＵ２に接続されている。なお、地絡検出器７と共に、又は地絡検出器７に換えて、地絡以外の他の送電故障を検出する他の検出器を備えてもよい。検出器の検出する検出対象現象は、例えば落雷による閃絡を検出してもよい。閃絡を検出する場合、閃絡検出器を用いる。

【0032】

地絡表示器（表示器）８は、検出器７が検出対象現象を検出（この場合、地絡を検出）したときに、例えば、目立つ色の布製の吹き流しを外部に放出したり、色を変色させたりするように外観を変えることで、巡回者等が目視で地絡の発生した鉄塔を発見可能にするものである。地絡表示器８は、電気的に絶縁して表示開始用の信号の受け渡しをしたり、作動用電力の受け渡しをしたりする地絡表示器用インタフェース１１ｂを介して、ＣＰＵ２に接続されている。

【0033】

携帯電話モジュール９は、携帯電話網と接続が可能なものであり、親局となる無線通信装置１にだけ配置される。携帯電話モジュール９は、携帯電話用インタフェース１１ｃを介して、シリアル通信でＣＰＵ２と相互に通信して、ＣＰＵ２に動作を制御される。これにより、親局は、携帯電話網に接続して例えば上位ホスト局とデータ通信が可能になっている。

【0034】

外部アナログ信号入力端子１２は、一例として４つのアナログ信号の入力が可能になっており、検出対象現象を検出したときに検出信号としてアナログ信号を出力する検出器が接続可能になっている。外部アナログ信号入力端子１２から入力された信号は、Ａ／Ｄ変換器１２ａがデジタル変換して、ＣＰＵ２に入力する。外部接点信号入力端子１３は、一例として３つの接点信号の入力が可能になっており、検出信号としてハイレベル／ローレベル（又はオープン／クローズ）の接点信号を出力する検出器が接続可能になっている。これら、入力端子１２，１３に、温度センサ、湿度センサ、積雪センサ、雷撃電流センサなどを検出器として接続してもよい。

【0035】

電源部３０は、太陽電池３１、リチウムイオンキャパシタ３２、充電回路３３、レギュレータ３４、過放電保護回路３５、Ａ／Ｄ変換器３６ａ，３６ｂを備え、無線通信装置１の各部に動作用の電力を供給する。太陽電池３１の発電した電力は、充電回路３３によってリチウムイオンキャパシタ３２に蓄電されると共に、レギュレータ３４により動作用電圧に安定化されて各部に供給される。リチウムイオンキャパシタ３２（蓄電体）は、満充電時に日照なしで少なくとも４日間、より望ましくは８日間、無線通信装置１を動作させることができる電力容量であることが好ましい。又、太陽電池３１やリチウムイオンキャパシタ３２を必要性に応じて増設できるようにすることが好ましい。又、リチウムイオンキャパシタ３２は、過放電に対して弱いので、同図に示すように、電圧低下したときに、ＣＰＵ２に制御されて出力を遮断する過放電保護回路３５を介して電力を出力させることが好ましい。太陽電池３１の発電電圧は、Ａ／Ｄ変換器３６ａ（検出器の他の一例）によりアナログ／デジタル変換されてＣＰＵ２（電源監視部）に入力されている。又、リチウムイオンキャパシタ３２の電圧は、Ａ／Ｄ変換器３６ｂ（検出器の他の一例）によりアナログ／デジタル変換されてＣＰＵ２（電源監視部）に入力されている。

【0036】

このように、太陽電池３１を用いると、外部から無給電で無線通信装置１を動作させることができるので、交通不便な設置場所も多く、さらに鉄塔の頂部という高所に設置される装置のメンテナンスが簡便になるので好ましい。又、リチウムイオンキャパシタ３２を用いると、電気二重層コンデンサと比べて、エネルギー密度が高く、静電容量が大きいため、装置を小型化、軽量化しつつ動作可能期間を長くすることができるので好ましい。なお、蓄電する電力容量、重量、形状の大きさなどが許容できる場合には、電気二重層コンデンサや、リチウムイオン２次電池、ニッケルカドミウム２次電池、鉛蓄電池といった２次電池など公知の種々の蓄電体を用いてもよい。又、外部電源を使用可能なときには、太陽電池３１やリチウムイオンキャパシタ３２を備えなくてもよい。

【0037】

この送電線監視システムの情報の連絡経路を、図３及び図４に示す。

【0038】

各々の無線通信装置１には、同図にＩＤで示すように、無線通信装置１を個別に識別可能な識別番号（ＩＤ番号）が付与されている。この識別番号が無線通信装置１のアドレスとして使用されることで、無線通信装置１と他の無線通信装置１とが１対１で無線通信（選択呼出し）することが可能になっている。なお、以下において各無線通信装置１をその局種及び識別番号（ＩＤ番号）で呼ぶこともある。

【0039】

図３は、親局ＩＤ１から末端局ＩＤ１４，ＩＤ２４，ＩＤ３４に向かう連絡経路を示し、図４は、末端局ＩＤ１４，ＩＤ２４，ＩＤ３４から親局ＩＤ１に向かう連絡経路を示す。図３の連絡方向では、情報は３分岐されて中継されるが、図４の連絡方向では、情報は分岐されずに親局側に向かって中継される。

【0040】

各無線通信装置１には、自局の位置から連絡経路に沿って順に並ぶ順番に対応づけて、通信可能な複数の他の該無線通信装置１の識別番号を、転送テーブルとして内部メモリ６（図２参照）に予め記録しておく。又、分岐前に配置された無線通信装置１（分岐補助局ＩＤ３、中継局ＩＤ２、親局ＩＤ１）、及び分岐点に配置された無線通信装置１（分岐局ＩＤ１０）の転送テーブルには、分岐先で無線通信可能な他の該無線通信装置１について、分岐先の各経路に対応させて、通信可能な他の該無線通信装置１の識別番号を記録しておく。ここで、分岐前に配置された無線通信装置１とは、分岐局よりも連絡経路の上流側に配置されている無線通信装置１のことをいう。

【0041】

この転送テーブルの記録を行うために、最初に、設置者が無線通信装置１と他の無線通信装置１とデータ通信を行わせ、所定の電界強度以上で互いが通信できる、及び／又は所定の符号誤り率以下で互いが通信できる他の無線通信装置１の識別番号を、自局から近い順に確認する。通信ができなくなったときには、それよりも先の無線通信装置１は通信不能であるとして確認しない。このとき連絡経路に沿って最大でも所定の複数台数先（例えば４台先）まで離れた他の無線通信装置１と通信の可否を確認するようにして、記録する複数台数の最大値を規定してもよい。なお、隣接する無線通信装置１を１台先、その次に隣接する無線通信装置１を２台先というように数える。複数台数先の無線通信装置１とは、２台以上先の無線通信装置１のことをいう。

【0042】

次に、設置者は、無線通信装置１に対して、保守・設定用の無線通信装置（図示せず）から記録用のコマンドを付して記録すべき転送テーブルを無線送信する。これにより、この無線通信を受信した無線通信装置１のＣＰＵ２（図２参照）が、自局宛ての転送テーブルを内部メモリ６（図２参照）に記録する。なお、無線通信装置１に接続した設定用のコンピュータ（図１に不図示）を操作して転送テーブルを記録するようにしてもよい。

【0043】

なお、上記のように、通信可能となった他の無線通信装置１の識別番号を転送テーブルに記録することが好ましいが、通信可能となる他の無線通信装置１を確認せずに、他の無線通信装置１の識別番号を、一律に所定の複数台数先（例えば４台先）まで、全て転送テーブルに記録してもよい。この場合、後述する検出情報の飛越通信の際に、データ中継に掛かる時間が長くなる場合がある。

【0044】

転送テーブルの例を表１〜表６に示す。転送テーブル中の「右登録」には、図３の連絡経路により自局が送信する方向で通信可能な他の無線通信装置１の識別番号を順番に登録し、「左登録」には、図４の連絡経路により自局が送信する方向で通信可能な他の無線通信装置１の識別番号を順番に登録する。ここでは、記録させる複数台数先の最大値を４台に規定した例を示している。基本的に、無線通信装置１は、転送テーブルに基づいて、自局の「右登録」側から来た情報を「左登録」側に中継し、自局の「左登録」側から来た情報を「右登録」側に中継する。この転送テーブルの登録内容から、無線通信装置１（ＣＰＵ２）は、自局が親局、末端局、中継局、分岐局、分岐補助局のいずれであるか判断する。

【0045】

【表1】

表１は、図３，４に示す親局ＩＤ１に登録された転送テーブルである。「右登録」には、自局よりも末端局側方向（図の右側方向）の１台先（「＋１」欄）に、中継局ＩＤ２の識別番号が記録され、２台先（「＋２」欄）に分岐補助局ＩＤ３の識別番号が記録され、３台先（「＋３」欄）に分岐局ＩＤ１０の識別番号が記録されている。４台先（「＋４」欄）からは、分岐しているので、分岐先の各系統の中継局ＩＤ１１，ＩＤ２１，ＩＤ３１の識別番号が記録されている。親局ＩＤ１よりも左側には連絡経路が無いので、「左登録」に何も記録されていない。又、「自局ＩＤ」欄には、自局の識別番号[ＩＤ１]が記録されている。さらに、これらの登録された識別番号の中に親局があるときは「親局ＩＤ」欄に親局の識別番号が記録されている。この場合、自局が親局であるので、「親局ＩＤ」欄に自局の識別番号[ＩＤ１]が記録されている。無線通信装置１は、自局ＩＤと親局ＩＤとが一致している場合、自局が親局であると認識する。なお、親局は、分岐局、分岐補助局、中継局、末端局の条件にも当て嵌まるときは、それらとしても機能する。

【0046】

【表2】

表２は、分岐局ＩＤ１０に登録された転送テーブルの例である。分岐局から末端局側に向かい連絡経路が３系統に分岐しているので、「右登録」には、３系統分（３枝分）の識別番号が、各系統に対応するように行を分けて記録されている。「左登録」には、自局より親局側に１台先の（「＋１」欄）に分岐補助局の[ＩＤ３]が記録され、２台先（「＋２」欄）に中継局の［ＩＤ２］が記録され、３台先（「＋３」欄）に親局の［ＩＤ１］が記録されている。４台先（「＋４」欄）の連絡経路は存在しないので空欄である。「自局ＩＤ」欄には、自局の識別番号[ＩＤ１０]が記録されている。又、これらの登録された識別番号の中に親局ＩＤ１があるので、「親局ＩＤ」欄に[ＩＤ１]が記録されている。無線通信装置１（ＣＰＵ２）は、「右登録」（「左登録」）の「＋１」欄に複数の識別番号が記録されているときに、自局が分岐局であると認識する。

【0047】

【表3】

表３は、分岐補助局ＩＤ３に登録された転送テーブルの例である。無線通信装置１は、「右登録」（「左登録」）の「＋２」欄に複数の識別番号が記録され、それらが「＋１」欄の共通の識別番号から分岐しているとき（「＋１」欄に一つのＩＤだけが記録されているとき）は、自局が分岐補助局であると認識する。つまり分岐前側（親局側）で、分岐局の一つ隣りの無線通信装置１が分岐補助局になる。

【0048】

【表4】

表４は、末端局ＩＤ１４に登録された転送テーブルの例である。自局よりも右側方向には連絡経路が無いので、「右登録」には何も登録されていない。「左登録」には、「＋１」〜「＋４」欄まで順番に、[ＩＤ１３]〜[ＩＤ１０]が記録されている。転送テーブル中に親局は無いので、「親局ＩＤ」欄には、親局が無いことを示す、一例として「２５５」が記録されている。無線通信装置１は、表４のように「右登録」に何も記録されていないとき、又は、「左登録」に何も記録されていないときに、自局が親局でなければ、末端局であると認識する。

【0049】

【表5】

表５は、中継局ＩＤ２に登録された転送テーブルの例である。

【0050】

【表6】

表６は、中継局ＩＤ２２に登録された転送テーブルの例である。無線通信装置１は、親局、分岐局、分岐補助局、末端局以外のときに中継局であると認識する。

【0051】

連絡経路が、分岐先でさらに分岐するように枝数が多い場合、転送テーブルの行列の数を、適宜その枝数に対応させて増加させる。

【0052】

次に、送電線監視システムの動作について説明する。

【0053】

送電線監視システムでは、イベント通信、定期通信、コマンド通信の３種の通信を行う。

【0054】

イベント通信は、送電故障（この例では、地絡）の発生など、予め定められたイベントの発生（所定条件の一例）を検出した無線通信装置１（中継局、分岐局、分岐補助局、末端局）から親局に、そのイベントが発生したことを示す特別情報を、飛越通信で中継伝送（リレー通信）する通信である。ここで飛越通信とは、無線通信装置１が連絡経路に沿って複数台数先の他の無線通信装置１と無線通信して情報を中継する通信である。イベント通信では、無線通信装置１が、転送テーブルに記録された中で自局から最も離れた他の無線通信装置１へ飛越通信を行う。無線通信装置１は、その飛越通信先の他の無線通信装置１と無線通信が不能なときには、順次１台ずつ近い他の無線通信装置１と無線通信を試み、無線通信が可能となった他の無線通信装置１に情報を中継することが好ましい。

【0055】

イベント通信の場合、図２に示す無線通信装置１は、地絡検出器７から地絡の検出情報が出力されたとき、外部アナログ信号入力端子１２若しくは外部接点信号入力端子１３から予め設定された条件を満たす信号が入力されたとき、又は、リチウムイオンキャパシタ３２が電圧低下したときなど予め定めたイベントが発生したときに、そのイベントの発生を示す特別情報を、ＣＰＵ２が無線部３から送信させる。

【0056】

図５に、イベント通信の概要を示す。

【0057】

例えば中継局ＩＤ２２で地絡が検出された場合、中継局ＩＤ２２は、内部メモリ６に記憶された転送テーブル（表６参照）から、親局側へ向かう「左登録」中で、自局から最も離れた識別番号（「＋４」欄の［ＩＤ２］）を確認し、図５（ａ）に示すように、中継局ＩＤ２に地絡の検出情報を送信する。この検出情報を受信した中継局ＩＤ２は、転送テーブル（表５参照）を確認し、「左登録」中の親局ＩＤ１に検出情報を中継する。親局ＩＤ１は、検出情報を携帯電話回線で上位ホスト局に連絡する。このように飛越通信を行うと、中継回数を減らすことができるので、短時間で情報を中継伝送することができる。なお、仮に中継局ＩＤ２の転送テーブルに親局が記録されていない場合には、中継局ＩＤ２は、特別情報であるので、転送テーブルの「左登録」中で最も離れた識別番号の局に情報を飛越通信で中継する。

【0058】

ここで、中継局ＩＤ２２と中継局ＩＤ２との無線通信が不能であったときには、図５（ｂ）に示すように、中継局ＩＤ２２は、転送テーブル（表６参照）を確認し、１台分近い分岐補助局ＩＤ３に地絡の検出情報を送信する。検出情報を受信した分岐補助局ＩＤ３は、特別情報であるので、転送テーブル（表３参照）を確認し、「左登録」中の親局ＩＤ１に検出情報を飛越通信で中継する。

【0059】

中継局ＩＤ２２と分岐補助局ＩＤ３との無線通信が不能であったときには、中継局ＩＤ２２は、図５（ｃ）に示すようにさらに１台分近い分岐局ＩＤ１０と無線通信し、分岐局ＩＤ１０が親局ＩＤ１に飛越通信で中継伝送する。それでも通信不能であれば、中継局ＩＤ２２は、図５（ｄ）に示すように、隣接する中継局ＩＤ２１と無線通信を行う。中継局ＩＤ２１は、親局ＩＤ１に検出情報を飛越通信で中継する。このように、無線通信が不能なときに、１台ずつ近づけて通信を行うことで、情報を確実に伝送することができる。

【0060】

なお、イベント通信では、特別情報の発信元の無線通信装置１が、特別情報を、連絡経路に沿う一方向（左方向）だけでなく、連絡経路に沿う反対方向（右方向）の無線通信装置１へも中継することが好ましい。この場合、左登録側から特別情報を受信した無線通信装置１（中継局）は、右登録側に特別情報を飛越通信で中継する。このように両方向に特別情報を発信するのは、図６に示すように、連絡経路内に、複数の親局（親局ＩＤ１及び親局ＩＤ６０）が配置される場合があり、中継局ＩＤ２２が両方向に検出情報を送信すると、仮に親局ＩＤ１が動作不能状態になっていたとしても、他の親局ＩＤ６０まで検出情報が飛越通信で中継伝送されて、上位ホスト局に連絡ができるためである。つまり、上位ホスト局への特別情報の連絡性を高めることができる。又、特別情報の発信元の無線通信装置１が、特別情報を両方向へ発信するようにしておくと、右登録側に親局を配置するという決まりを設けたり、いずれの方向に親局が配置されているか判別したりすることが不要になると共に、ネットワークの拡張性に優れるため好ましい。なお、特別情報を受信した末端局は、その情報を破棄する。

【0061】

連絡経路の両方向に向けて情報を発信する場合、末端局に向かう経路で分岐が生じる場合がある。その場合、送信側の無線通信装置１は、飛越通信を行う複数台数分先の無線通信装置１が分岐先の各々にあるときは、その各々の分岐先の無線通信装置１に、情報を直接中継する。例えば中継局ＩＤ２が連絡経路の両方向に特別情報を発信する例を図７に示す。図７（ａ）に示すように、中継局ＩＤ２は、「左登録」側の親局ＩＤ１に特別情報を発信する。続いて、中継局ＩＤ２は、転送テーブル（表５参照）中の、「右登録」に記録された自局から最も遠い、各分岐先の中継局ＩＤ１２，ＩＤ２２，ＩＤ３２の各々に、特別情報を発信する。ここで、例えば中継局ＩＤ２と中継局ＩＤ２２との無線通信が不能なときは、図７（ｂ）に示すように、１台近い中継局ＩＤ２１に中継し、さらに、中継局ＩＤ２１と通信が不能なときは、図７（ｃ）に示すようにさらに１台近い分岐局ＩＤ１０に中継する。

【0062】

次に、定期通信について説明する。

【0063】

定期通信は、連絡経路の端部の無線通信装置１が、定期的に、１台先の無線通信装置１へと順次中継させる定期通信情報を発信する。

【0064】

具体的には、定期通信は、図３に示すように、定期的に（例えば１日ごとに）親局ＩＤ１（端部の無線通信装置）から末端局ＩＤ１４，ＩＤ２４，ＩＤ３４側に向けて、又、図４に示すように、定期的に各末端局ＩＤ１４，ＩＤ２４，ＩＤ３４（端部の無線通信装置）から親局ＩＤ１側に向けて、隣接し合う無線通信装置１で情報を順次中継する逐次通信を行わせる定期通信情報を伝送する。各無線通信装置１は、転送テーブルを確認して、１台先の無線通信装置１に定期通信情報を中継する。

【0065】

図３のように親局ＩＤ１が定期通信情報を発信する理由は、図６に示したように、他にも親局が存在する場合があるからである。そのため、全ての端部の無線通信装置１が定期通信情報を発信することが好ましい。端部に配置されていない親局は、定期通信を発信しない。なお、図４のように、親局ＩＤ１が端部にあり、親局ＩＤ１しか親局が無い場合には、親局ＩＤ１が定期通信情報を発信しないようにしてもよい。又、連絡経路に沿って一方向にしか情報を中継しない場合には、一方向の上流側の端部の無線通信装置１のみが定期通信情報を発信するようにしてもよい。

【0066】

親局ＩＤ１、末端局ＩＤ１４，ＩＤ２４，ＩＤ３４がそれぞれ定期通信を発信する時刻は、適宜ずらしておくことが好ましい。発信する時刻は、予め内部メモリ６に記録されている。

【0067】

この定期通信では、無線通信装置１が１台先の無線通信装置１と無線通信が不能な場合（所定条件の他の一例）、複数台先の無線通信装置１と飛越通信を行う。定期通信時の飛越通信では、送信側の無線通信装置１が、２台先、３台先・・・というように、２台先の無線通信装置１から順次１台ずつ先の他の無線通信装置１と無線通信を試み、無線通信が可能となった無線通信装置１に情報を中継することが好ましい。

【0068】

図８に、定期通信時の飛越通信の一例を示す。同図は、末端局ＩＤ２４が定期通信情報を発信した例である。図８（ａ）に示すように、例えば中継局ＩＤ２２と中継局ＩＤ２１との無線通信が不能の場合、中継局ＩＤ２２は、転送テーブル（表６参照）から、「左登録」中の２台先の識別番号（「＋２」欄の［ＩＤ１０］）を確認し、中継局ＩＤ１０に定期通信情報を中継する。

【0069】

さらに、中継局ＩＤ２２と分岐局ＩＤ１０との通信が不能であった場合、図８（ｂ）に示すように、中継局ＩＤ２２は、転送テーブルから、「左登録」中の３台先の識別番号（「＋３」欄の［ＩＤ３］）を確認し、分岐補助局ＩＤ３に定期通信情報を中継する。それでも駄目なときには、４台先の中継局ＩＤ２に中継する。

【0070】

又、親局ＩＤ１が定期通信を発信するときに、図９に示すように、例えば分岐補助局ＩＤ３と分岐局ＩＤ１０との通信が不能であった場合には、分岐補助局ＩＤ３が分岐局ＩＤ１０に代わって分岐局となる。この場合、分岐補助局ＩＤ３は、転送テーブル（表３参照）を確認し、分岐局ＩＤ１０を飛び越して、分岐先で自局に最も近い、２台先の中継局ＩＤ１１，ＩＤ２１，ＩＤ３１に定期通信情報を直接中継する。この場合も、分岐補助局ＩＤ３が中継局ＩＤ１１，ＩＤ２１，ＩＤ３１と無線通信不能なときは、２台先の無線通信装置１から順次１台ずつ先の他の無線通信装置１と無線通信を試み、無線通信が可能となった無線通信装置１に情報を中継することが好ましい。

【0071】

又、図示しないが、親局ＩＤ１が定期通信を発信するときに、例えば中継局ＩＤ２が、分岐補助局ＩＤ３と通信不能で、さらに分岐局ＩＤ１０と通信が不能な場合には、中継局ＩＤ２が分岐局となる。この場合、中継局ＩＤ２は、転送テーブル（表５参照）を確認し、分岐補助局ＩＤ３及び分岐局ＩＤ１０を飛び越して、３台先の中継局ＩＤ１１、ＩＤ２１、ＩＤ３１に定期通信情報を直接中継する。なお、定期通信時に中継局ＩＤ２が分岐処理を行う確率は低く、分岐補助局ＩＤ３が分岐処理すれば事足りることが多いので、ここでは、分岐局ＩＤ１０の隣接局だけを分岐補助局と呼んでいる。

【0072】

このように、分岐局ＩＤ１０と逐次通信で通信不能なときに、順次１台ずつ先の無線通信装置１に情報を中継することで、例えば、落雷等で一部の無線通信装置１が故障したとしても、情報を確実に伝送することができる。

【0073】

又、定期通信を行うことで、例えば親局ＩＤ１が定期的に定期通信情報を受信しなくなったときは、システムに何らかの障害が発生したと判別し、障害が発生したことを外部ホスト局に連絡することができる。

【0074】

コマンド通信は、図３に示す連絡経路で、親局ＩＤ１が特定の局に対して、その局の状態を逐次通信で問い合せし、問い合わせを受けた局は、その情報を中継せず、代わりに問い合わせに対し、図４に示す連絡経路で親局ＩＤ１に逐次通信で応答する。この場合も、定期通信と同様に、無線通信装置１間で通信不能なときには、飛び越し通信を行う。又、コマンド通信も飛越通信で中継するようにしてもよい。

【0075】

なお、親局が連絡経路の途中に配置されているときに、親局は、イベント通信、コマンド通信の何れの情報も、右側及び左側の両方向に発信すると共に、定期通信、イベント通信、コマンド通信の何れかの情報を受信したときには、送られてきた方向と反対側の方向に中継（送信）することが好ましい。又、親局が連絡経路の途中に配置されているときに、親局は受信して中継した情報を、携帯電話回線を介して上位ホスト局に連絡することが好ましい。

【0076】

無線通信装置１が、イベント通信、定期通信、コマンド通信のいずれか２つ、又は３つの通信を共に行う必要性が生じたときは、優先順位として、１：イベント通信、２：コマンド通信、３：定期通信の順番で送信する。イベント通信の中でも、地絡の検出情報を、最も優先して送信する。又、無線通信装置１は、いずれの通信の場合でも、送信を行う前に受信電界強度測定回路２４ａ（図２参照）によりキャリア検出を行い、キャリアが検出されないときに送信を行う。キャリアが検出されたときには、検出されなくなるまで送信を待つ。

【0077】

イベント通信、定期通信、コマンド通信時に、情報を中継した各無線通信装置１は、その情報の中継伝送に自局が介在したことを識別可能な識別フラグを追加して中継することが好ましい。このように識別フラグを追加することで、通信不能な無線通信装置１の有無を確認することができる。特に定期通信のときに、識別フラグを追加することが好ましい。さらに、定期通信時に飛越通信した無線通信装置１は、飛越通信したことを示す飛越通信発生フラグを情報に追加してもよい。

【0078】

情報に追加する識別フラグとして、ＩＤ２等の識別番号の数字そのものを用いてもよいが、中継した各局の識別番号をデータで表すとデータ量が大きくなる。そのため、表７に示すように、中継する情報のデータ並びの中に、予め各局を１ビットで対応させた領域を用意しておき、識別フラグとして、中継した局が自局の識別番号の位置のビットを「０」から「１」に変更するようにすることが、データ量を減らす観点から好ましい。表７は、ＩＤ１〜ＩＤ１０３まで識別フラグを追加可能な例である。

【0079】

【表7】

【0080】

次に、間欠動作について説明する。

【0081】

各無線通信装置１は、送受信を行うウェークアップ期間と送受信を行わないスリープ期間とを交互に繰り返す間欠動作で情報を中継することが、消費電力を少なくでき、動作可能な期間を長くすることができるので好ましい。

【0082】

図１０に間欠動作の概要を示す。同図中の太線がウェークアップ期間Ｗを示し、破線がスリープ期間Ｓを示し、繰り返し周期Ｔで間欠動作する。各無線通信装置１は、各々のＲＴＣ５（図２参照）の時刻に基づく時刻同期により、一斉にウェークアップ期間Ｗを開始する。ウェークアップ期間Ｗは、一例として２秒間であり、スリープ期間Ｓは一例として１７８秒であり、その繰り返し周期Ｔは一例として１８０秒で動作する。この場合、各無線通信装置１は、例えば毎時０分、３分、６分・・・５７分というように、内部メモリ６に予め記憶されている時刻でウェークアップ期間Ｗを開始する。

【0083】

無線通信装置１は、標準電波受信機４（図２参照）の受信した時刻情報によりＲＴＣ５（図２参照）の時刻を修正するため、正確な時刻同期が可能である。無線通信装置１は、例えば０時及び１２時の１日２回、標準電波受信機４から時刻情報を取得してＲＴＣ５の時刻修正を行う。なお、無線通信装置１は、標準電波受信機４が標準電波を受信不能なときに、他の例えば隣接する無線通信装置１に対して時刻情報の返信を要求するコマンド通信を実行し、他の無線通信装置１から無線通信で時刻情報を取得することが好ましい。無線通信装置１は、隣接する無線通信装置１と無線通信が不能なときに、飛越通信でさらに先の無線通信装置１から時刻情報を取得することがより好ましい。

【0084】

同図に示すように、一例として、末端局ＩＤ２４が定期通信を発信する場合、末端局ＩＤ２４は、ウェークアップ期間中に、中継局ＩＤ２３に対して定期通信情報を送信する。これを中継局ＩＤ２３が正常に受信したときは、中継局ＩＤ２３は、データ転送が正常に終了したことを示すＡＣＫ（ACKnowledgement）を末端局ＩＤ２４に送信する。末端局ＩＤ２４は、中継局ＩＤ２３の送信したＡＣＫを受信できたときに、無線通信が正常に行えたと判別する。中継局ＩＤ２３は、中継局ＩＤ２４にＡＣＫを送信後、中継局ＩＤ２２に対して情報を送信し、中継局ＩＤ２２からＡＣＫを受信したときは、正常に無線通信できたと判別する。以下同様にＩＤ２１まで情報が無線中継されていく。

【0085】

同図の例では、中継局ＩＤ２１が、分岐局ＩＤ１０に対して情報を送信するときに、ウェークアップ期間Ｗが終了してしまう。このようにウェークアップ期間Ｗが過ぎてしまう場合には、中継局ＩＤ２１は、送信できなかったデータを内部メモリ６にバックアップ記録して、次のウェークアップ期間Ｗに分岐局ＩＤ１０に情報を送信する。以下同様に、親局ＩＤ１まで情報が中継される。

【0086】

図示しないが、親局ＩＤ１から各末端局ＩＤ１４，ＩＤ２４，ＩＤ３４まで定期通信するときも同様に、ウェークアップ期間Ｗ中に情報を転送し、そのウェークアップ期間Ｗが終了するときは、情報をバックアップして次のウェークアップ期間Ｗに情報を送信する。分岐局ＩＤ１０で情報が分岐されるときには、図１１に示すように、分岐局ＩＤ１０は、最初に一つの系統の例えば中継局ＩＤ１１に情報を送信し、次に別の系統の例えばＩＤ２１に情報を送信し、次にさらに別の系統の例えばＩＤ３１に情報を中継する。

【0087】

飛越通信を行う場合にも、同様に、ウェークアップ期間Ｗ中に目的とする局に情報を送信し、そのウェークアップ期間Ｗが終了するときは、情報をバックアップして次のウェークアップ期間Ｗに情報を送信する。

【0088】

送信側の無線通信装置１は、情報を送信した相手先の無線通信装置１から所定のタイムアウト時間Ｆが経過するよりも前にＡＣＫが返信されたときに、無線通信が正常に行えたと判別し、ＡＣＫが返信されないときに、無線通信が不能であったと判別する。なお、送信側の無線通信装置１が、相手先の無線通信装置１からＡＣＫが返信されないときに、所定の再送回数（例えば５回）まで情報を再送し、いずれかの再送に対しＡＣＫが返信されたときは、無線通信が正常に行えたと判別し、再送回数まで再送してもＡＣＫが返信されないときに、無線通信が不能であると判別してもよい。

【0089】

例えば、図１２に、中継局ＩＤ２２から親局ＩＤ１に、イベント通信を行う場合の例を示す。この場合、すでに図５を用いて説明したように、中継局ＩＤ２２は、飛越通信で中継局ＩＤ２に地絡の発生等の特別情報を送信する。中継局ＩＤ２２は、タイムアウト時間Ｆが経過しても中継局ＩＤ２からＡＣＫが返信されないときには、中継局ＩＤ２に再送を行う。中継局ＩＤ２２は、再送回数まで再送しても中継局ＩＤ２からＡＣＫが返信されないときには、中継局ＩＤ２との無線通信が不能であると判別し、同図に示すように、１台近い分岐補助局ＩＤ３に特別情報を送信する。この例では、分岐補助局ＩＤ３からＡＣＫが返信されたので、中継局ＩＤ２２は、分岐補助局ＩＤ３との無線通信が正常に行えたと判別し、分岐補助局ＩＤ３への再送は行っていない。なお、中継局ＩＤ２２は、再送途中にウェークアップ期間Ｗが終了するときは、それまで再送した回数を内部メモリ６にバックアップし、次のウェークアップ期間Ｗで残りの回数まで、再送を行う。

【0090】

図１３に、親局ＩＤ１が定期通信を発信した例を示す。この場合、分岐補助局ＩＤ３の送信に対し、分岐局ＩＤ１０からＡＣＫが返信されないため、分岐補助局ＩＤ３は再送回数まで定期通信情報の再送を行う。再送回数まで再送を行ってもＡＣＫが返信されないため、分岐補助局ＩＤ３は、分岐局ＩＤ１０との無線通信が不能であると判別し、分岐局１０に代わって２台先の中継局ＩＤ１１，ＩＤ２１，ＩＤ３１に対し飛越通信で定期通信情報を送信する。この例では、分岐補助局ＩＤ３が、中継局ＩＤ１１に定期通信情報の中継を完了したところでスリープ期間Ｓに入るので、次のウェークアップ期間Ｗ中に先ず中継局ＩＤ２１に定期通信情報を中継し、続いて，中継局ＩＤ３１に中継する。

【0091】

無線通信では、外来ノイズ等の影響で一時的に通信が不安定になることがあるので、このように所定の再送回数まで情報を再送することで、情報を中継できる確率が高くなるので、情報を一層確実に伝送することができる。

【0092】

又、無線通信装置１は、リチウムイオンキャパシタ３２の電圧が、通常動作可能な最低電圧(例えば２．８Ｖ。所定電圧の一例）未満になったときに、その無線通信装置１は間欠動作を止めて常にスリープ状態になり、イベントの中でも最も緊急性の高い送電故障や落雷（この例では、地絡）の発生を検出したときにだけ、その検出情報（緊急情報）を発信することが好ましい。どのイベントが発生したときに緊急情報を発信するかは、内部メモリ６に予め設定しておく。

【0093】

このように低電圧時に一部の無線通信装置１が動作を停止したとしても、情報は飛越通信により問題なく中継される。又、電力を温存することで、最も重要な送電故障等の緊急情報を発信することができる。

【0094】

次に、無線通信装置１が送信する無線パケット構成の一例を表８、表９に示す。表８が無線パケットの全体構成であり、表９は、表８中のメッセージの内容を示している。

【0095】

【表8】

宛先アドレスは、例えば定期通信のときには隣接する無線通信装置１のＩＤ番号のように、無線通信を行う相手側の無線通信装置１のＩＤ番号である。制御コードは、送信している周波数番号や再送回数、データ区別（コマンド通信の宛先ＩＤ）などの情報である。

【0096】

【表9】

【0097】

表中の項目１〜５は、各々該当するときに対応するステータスをＯＲ（論理和）して転送する。項目１が定期通信であることを示し（定期通信情報）、項目２は末端局以外の局が定期通信を肩代わりした場合であることを示し、項目３は、定期通信時に飛越通信が発生したことを示し、項目４は分岐補助局が分岐処理をしたことを示す。項目６〜１３の場合は、ＯＲせずに各々別パケットで送信する。項目６〜１３の何れかである場合、それを特別情報であるとして、各無線通信装置１はイベント通信（飛越通信）で中継する。なお、項目１４は、親局が子局にその無線通信装置１の項目６〜１３の状態をコマンド通信で問い合わせした場合、子局はイベント通信で無いことを示すために、項目１４のステータスをＯＲして返信する。項目１４に該当する場合、逐次通信で中継する。「中継」欄には、既に説明した表７のデータが入る。

【0098】

このような無線パケット構成を用いると、少ないデータ量で情報を伝送することができる。無線パケット構成はこの構成に限られず、どのような構成を用いてもよい。

【0099】

本発明の無線中継システムの例として送電線監視システムについて説明したが、本発明は、情報を無線中継する種々のシステムに適用することができる。例えば、各家庭のプロパンガスの残量を検出器で検出し、残量が所定値以下になったときにその情報を無線通信装置が中継伝送して連絡するプロパンガス監視システムに本発明を適用してもよいし、山や崖など地表のずれを検出する検出器を配置して、この検出器で山崩れや崖崩れを検出し、その情報を複数の無線通信装置が順次中継伝送する自然災害監視システムに本発明を適用してもよい。又、連絡経路の一端側に外部から無線又は有線で送られた情報を、連絡経路の他端側まで中継するような無線中継システムに本発明を適用してもよい。

【0100】

又、図３の連絡経路と図４の連絡経路のように両方向に情報を伝送可能な例について説明したが、必要性に応じ、１方向にのみ情報を伝送するシステムに本発明を適用してもよい。又、親局に外部通信回線を介さずに直接、外部ホスト局をケーブル接続してもよい。又、隣接し合う無線通信装置１間で通信するときに送信出力を必要最小に小さくし、飛越通信するときに送信出力を必要な程度に大きくするようにしてもよい。又、無線通信装置１は、外部電源が使用可能なときや、太陽電池３１の発電電力やリチウムイオンキャパシタ３２に蓄電された電力に余裕があるときには、間欠動作を行わず、連続動作するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0101】

１は無線通信装置、２はＣＰＵ、３は無線部、４は標準電波受信機、５はＲＴＣ、６は内部メモリ、７は地絡検出器、８は地絡表示器、９は携帯電話モジュール、１１ａは地絡検出器用インタフェース、１１ｂは地絡表示器用インタフェース、１１ｃは携帯電話用インタフェース、１２は外部アナログ信号入力端子、１２ａはＡ／Ｄ変換器、１３は外部接点信号入力端子、２１は変調器、２２は復調器、２３は送信用高周波回路、２４は受信用高周波回路、２４ａは受信電界強度測定回路、２５は高周波スイッチ、２６はアンテナ、２８はバーアンテナ、３０は電源部、３１は太陽電池、３２はリチウムイオンキャパシタ、３３は充電回路、３４はレギュレータ、３５は過放電保護回路、３６ａ・３６ｂはＡ／Ｄ変換器、５０は鉄塔、５１は送電線、Ｆはタイムアウト時間、Ｗはウェークアップ期間、Ｓはスリープ期間、Ｔは繰り返し周期である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】