(57)【要約】【課題】被制御装置に対して同じタイミングで複数の信号が送信されてしまうと、信号の衝突・混線や被制御装置の処理能力超過などの理由により受信処理が失敗してしまうという問題がある。【解決手段】制御装置から通信データを送信する場合、当該制御装置の送信周期を同時に送信し、被制御装置は当該送信周期を基に通信データが衝突若しくは、混線する可能性があるかを判定する。通信データが衝突若しくは、混線する可能性がある場合は、制御装置に対して送信周期を変更する送信周期を変更する情報を送信し、通信データの衝突若しくは、混線を防止する。【選択図】図９
2010251887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の制御装置と、被制御装置と、で構成され、当該制御装置が間歇的に通信データの送受信を行なう双方向無線通信システムであって、
前記制御装置は、
前記被制御装置と無線媒体を介して通信データの送受信を間歇的に行なう第１通信部と、
自装置の制御を行なう第１制御部と、を備え、
前記第１制御部は、前記被制御装置に対して自装置に設定された送信周期毎に通信データを送信する場合、自装置から送信する当該通信データに当該送信周期を含めて送信するように前記第１通信部を制御する特徴を有し、
前記被制御装置は、
前記制御装置と無線媒体を介して通信データの送受信を行なう第２通信部と、
前記制御装置から送信される通信データを受信した場合、当該通信データから、前記送信周期を取得する第２取得部と、
自装置の制御を行なう第２制御部と、を備え、
前記第２制御部は、前記複数の制御装置から送信される通信データから複数の送信周期を取得するよう制御すると共に、取得した当該複数の送信周期を基に、当該複数の制御装置が先の時刻に送信する送信タイミングに重複があると判定した場合、送信タイミングの重複する制御装置に対し、当該送信周期を変更する送信周期変更信号を送信するよう前記第２通信部を制御する特徴を有し、
前記第１制御部はさらに、前記第１通信部において受信を行なう前記被制御装置から送信される通信データに送信周期変更信号が含まれている場合、当該送信周期変更信号に応じて、前記送信周期の変更を行なう双方向無線通信システム。
【請求項２】
複数の制御装置によって、無線媒体を介して操作される被制御装置であって、
前記制御装置と無線媒体を介して通信データの送受信を行なう第２通信部と、
前記制御装置から送信される通信データを受信した場合、当該通信データから、前記第１の無線通信装置が間歇的に送信する通信データの送信周期を取得する第２取得部と、
自装置の制御を行なう第２制御部と、を備え、
前記第２制御部は、前記複数の制御装置から送信される通信データから、複数の送信周期を取得するよう制御すると共に、取得した当該複数の送信周期を基に、当該複数の制御装置が先の時刻に送信する送信タイミングに重複があると判定した場合、送信タイミングの重複する制御装置に対し、当該送信周期を変更する送信周期変更信号を送信するよう前記第２通信部を制御することを特徴とする、
被制御装置。
【請求項３】
無線媒体を介して被制御装置の制御を行なう制御装置であって、
前記制御装置と無線媒体を介して、予め設定された送信周期毎に通信データの送受信を行なう第１通信部と、
自装置の制御を行なう第１制御部と、を備え、
前記第１制御部は、前記被制御装置から前記送信周期を変更する送信周期変更信号を受信した場合、当該送信周期の変更を行なうことを特徴とする、
制御装置。
【請求項４】
前記第１制御部は、当該送信周期変更信号を受信した後、次に通信データを送信するまでの送信周期のみを、当該送信周期変更信号に応じて変更することを特徴とする請求項１に記載の双方向無線通信システム。
【請求項５】
前記第１制御部は、当該送信周期変更信号を受信した後、次に通信データを送信するまでの送信周期のみを、当該送信周期変更信号に応じて変更することを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
【請求項６】
前記第２制御部は、前記複数の制御装置から送信される通信データの送信タイミングを管理する管理テーブルを有し、当該管理テーブルを基に当該送信タイミングの重複を判定することを特徴とする請求項１に記載の双方向無線通信システム。
【請求項７】
複数の制御装置と、当該制御装置によって制御される被制御装置と、から構成される双方向無線通信システムにおける干渉回避方法であって、
前記制御装置から前記被制御装置に対して、当該制御装置から送信される通信データの送信周期を送信する第１送信ステップと、
前記複数の制御装置から送信される送信周期を基に、前記被制御装置が当該複数の制御装置における先の時刻に前記通信データを送信する送信タイミングの重複を判定する判定ステップと、
判定ステップにおいて、送信タイミングが重複すると判定した場合、前記被制御装置が当該送信タイミングの重複する制御装置に対し、前記送信周期を変更する送信周期変更信号を送信する第２送信ステップと、
前記被制御装置から送信される前記送信周期変更情報を受信した場合、前記制御装置は、自装置の前記送信周期を変更する変更ステップと、
を備える干渉回避方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の制御装置から送信される通信データを受信装置において受信する際の当該通信データの干渉回避を実現する双方向無線通信システム、制御装置、被制御装置、干渉回避方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の制御装置と、当該制御装置からの通信データを受信する被制御装置で構成される双方向無線通信システムにおいて、被制御装置は間歇的に受信動作を行なうことで低消費電力化を図り、電池の寿命の延長を可能としていた。
【０００３】
このような双方向通信システムにおいては、例えば周期的な間隔で通信データを送信する制御装置と、この制御装置が送信動作を行なう周期の整数分の一倍の周期で、通信データの間欠受信処理を行なう被制御装置とを用い、制御装置からの信号が送信される可能性のあるときだけ受信回路の電源をオンにすることで、効率のよい低消費電力の待ち受け受信動作を行なう方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２９２５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の間欠的に動作する被制御装置では、効果的な低消費電力化を図るために、被制御装置が受信待ち受け処理を行なう時間を短く設定している。このため、複数台の制御装置から通信データが受信装置に対して送信される場合、受信処理が可能な時間が限られてしまうために、同じタイミングを狙って被制御装置に対して送信処理を行なう機会が頻発する。このとき、被制御装置に対して同じタイミングで複数の信号が送信されてしまうと、信号の衝突・混線や被制御装置の処理能力超過などの理由により受信処理が失敗してしまうという問題がある。この問題は、制御装置から被制御装置に対して周期的に信号を送信する必要がある場合に頻発してしまう。
【０００６】
本発明は、このような課題に対し、複数の制御装置から通信データを送信する送信周期を被制御装置に送信し、当該送信周期に基づいて送信周期を変更するか否かを判定し、当該判定結果を制御装置に返信することで、効果的に受信処理の失敗を防止する双方向無線通信システム、制御装置、被制御装置、干渉回避方法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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は、複数の制御装置と、被制御装置と、で構成され、当該制御装置が間歇的に通信データの送受信を行なう双方向無線通信システムであって、前記制御装置は、前記被制御装置と無線媒体を介して通信データの送受信を間歇的に行なう第１通信部と、自装置の制御を行なう第１制御部と、を備え、前記第１制御部は、前記被制御装置に対して自装置に設定された送信周期毎に通信データを送信する場合、自装置から送信する当該通信データに当該送信周期を含めて送信するように前記第１通信部を制御する特徴を有し、前記被制御装置は、前記制御装置と無線媒体を介して通信データの送受信を行なう第２通信部と、前記制御装置から送信される通信データを受信した場合、当該通信データから、前記送信周期を取得する第２取得部と、自装置の制御を行なう第２制御部と、を備え、前記第２制御部は、前記複数の制御装置から送信される通信データから複数の送信周期を取得するよう制御すると共に、取得した当該複数の送信周期を基に、当該複数の制御装置が先の時刻に送信する送信タイミングに重複があると判定した場合、送信タイミングの重複する制御装置に対し、当該送信周期を変更する送信周期変更信号を送信するよう前記第２通信部を制御する特徴を有し、前記第１制御部はさらに、前記第１通信部において受信を行なう前記被制御装置から送信される通信データに送信周期変更信号が含まれている場合、当該送信周期変更信号に応じて、前記送信周期の変更を行なう双方向無線通信システムである。
【０００８】
また、複数の制御装置によって、無線媒体を介して操作される被制御装置であって、前記制御装置と無線媒体を介して通信データの送受信を行なう第２通信部と、前記制御装置から送信される通信データを受信した場合、当該通信データから、前記第１の無線通信装置が間歇的に送信する通信データの送信周期を取得する第２取得部と、自装置の制御を行なう第２制御部と、を備え、前記第２制御部は、前記複数の制御装置から送信される通信データから、複数の送信周期を取得するよう制御すると共に、取得した当該複数の送信周期を基に、当該複数の制御装置が先の時刻に送信する送信タイミングに重複があると判定した場合、送信タイミングの重複する制御装置に対し、当該送信周期を変更する送信周期変更信号を送信するよう前記第２通信部を制御することを特徴とする、被制御装置である。
【０００９】
また、無線媒体を介して被制御装置の制御を行なう制御装置であって、前記制御装置と無線媒体を介して、予め設定された送信周期毎に通信データの送受信を行なう第１通信部と、自装置の制御を行なう第１制御部と、を備え、前記第１制御部は、前記被制御装置から前記送信周期を変更する送信周期変更信号を受信した場合、当該送信周期の変更を行なうことを特徴とする、制御装置である。
【００１０】
さらに、複数の制御装置と、当該制御装置によって制御される被制御装置と、から構成される双方向無線通信システムにおける干渉回避方法であって、前記制御装置から前記被制御装置に対して、当該制御装置から送信される通信データの送信周期を送信する第１送信ステップと、前記複数の制御装置から送信される送信周期を基に、前記被制御装置が当該複数の制御装置における先の時刻に前記通信データを送信する送信タイミングの重複を判定する判定ステップと、判定ステップにおいて、送信タイミングが重複すると判定した場合、前記被制御装置が当該送信タイミングの重複する制御装置に対し、前記送信周期を変更する送信周期変更信号を送信する第２送信ステップと、前記被制御装置から送信される前記送信周期変更情報を受信した場合、前記制御装置は、自装置の前記送信周期を変更する変更ステップと、を備える干渉回避方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、例えば複数台の制御装置からひとつの被制御装置に対して信号が送信される状況であっても、複数の送信信号が衝突することを防止することができるため、受信処理が失敗しないようにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態における双方向通信システムの構成を示すための図
【図２】本実施の形態における双方向の通信が可能な制御装置の模式図
【図３】本実施の形態における制御装置から送信される送信信号の構成例を示す図
【図４】本実施の形態における制御装置装置及び、被制御装置における動作タイミングを示す図
【図５】本実施の形態における双方向の通信が可能な被制御装置の模式図
【図６】本実施の形態における管理テーブルを示す図
【図７】本実施の形態における制御装置から送信される送信信号のタイミングの予測を示す図
【図８】本実施の形態における被制御装置から制御装置に対して送信を行なう送信信号の構成例を示す図
【図９】本実施の形態における制御装置及び、被制御装置における送信信号の送受信のタイミングを説明するための図
【図１０】本実施の形態における制御装置における具体的動作を示すフローチャート
【図１１】本実施の形態における被制御装置における具体的な動作内容を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態においては、複数の制御装置と、被制御装置と、で構成され、当該制御装置が間歇的に通信データの送受信を行なう双方向無線通信システムであって、前記制御装置は、前記被制御装置と無線媒体を介して通信データの送受信を間歇的に行なう第１通信部と、自装置の制御を行なう第１制御部と、を備え、前記第１制御部は、前記被制御装置に対して自装置に設定された送信周期毎に通信データを送信する場合、自装置から送信する当該通信データに当該送信周期を含めて送信するように前記第１通信部を制御する特徴を有し、前記被制御装置は、前記制御装置と無線媒体を介して通信データの送受信を行なう第２通信部と、前記制御装置から送信される通信データを受信した場合、当該通信データから、前記送信周期を取得する第２取得部と、自装置の制御を行なう第２制御部と、を備え、前記第２制御部は、前記複数の制御装置から送信される通信データから複数の送信周期を取得するよう制御すると共に、取得した当該複数の送信周期を基に、当該複数の制御装置が先の時刻に送信する送信タイミングに重複があると判定した場合、送信タイミングの重複する制御装置に対し、当該送信周期を変更する送信周期変更信号を送信するよう前記第２通信部を制御する特徴を有し、前記第１制御部はさらに、前記第１通信部において受信を行なう前記被制御装置から送信される通信データに送信周期変更信号が含まれている場合、当該送信周期変更信号に応じて、前記送信周期の変更を行なうことを特徴としている。
【００１４】
また、複数の制御装置によって、無線媒体を介して操作される被制御装置であって、前記制御装置と無線媒体を介して通信データの送受信を行なう第２通信部と、前記制御装置から送信される通信データを受信した場合、当該通信データから、前記第１の無線通信装置が間歇的に送信する通信データの送信周期を取得する第２取得部と、自装置の制御を行なう第２制御部と、を備え、前記第２制御部は、前記複数の制御装置から送信される通信データから、複数の送信周期を取得するよう制御すると共に、取得した当該複数の送信周期を基に、当該複数の制御装置が先の時刻に送信する送信タイミングに重複があると判定した場合、送信タイミングの重複する制御装置に対し、当該送信周期を変更する送信周期変更信号を送信するよう前記第２通信部を制御することを特徴としている。
【００１５】
また、無線媒体を介して被制御装置の制御を行なう制御装置であって、前記制御装置と無線媒体を介して、予め設定された送信周期毎に通信データの送受信を行なう第１通信部と、自装置の制御を行なう第１制御部と、を備え、前記第１制御部は、前記被制御装置から前記送信周期を変更する送信周期変更信号を受信した場合、当該送信周期の変更を行なうことを特徴としている。
【００１６】
さらに、複数の制御装置と、当該制御装置によって制御される被制御装置と、から構成される双方向無線通信システムにおける干渉回避方法であって、前記制御装置から前記被制御装置に対して、当該制御装置から送信される通信データの送信周期を送信する第１送信ステップと、前記複数の制御装置から送信される送信周期を基に、前記被制御装置が当該複数の制御装置における先の時刻に前記通信データを送信する送信タイミングの重複を判定する判定ステップと、判定ステップにおいて、送信タイミングが重複すると判定した場合、前記被制御装置が当該送信タイミングの重複する制御装置に対し、前記送信周期を変更する送信周期変更信号を送信する第２送信ステップと、前記被制御装置から送信される前記送信周期変更情報を受信した場合、前記制御装置は、自装置の前記送信周期を変更する変更ステップと、を備える特徴を備える干渉回避方法である。
【００１７】
上記の構成によって、例えば複数台の制御装置からひとつの被制御装置に対して信号が送信される状況であっても、複数の送信信号が衝突することを防止することができるため、受信処理が失敗しないようにすることが可能となる効果を奏する。
【００１８】
また、前記第１制御部は、当該送信周期変更信号を受信した後、次に通信データを送信するまでの送信周期のみを、当該送信周期変更信号に応じて変更することを特徴とする構成にしても構わない。
【００１９】
また、前記第２制御部は、前記複数の制御装置から送信される通信データの送信タイミングを管理する管理テーブルを有し、当該管理テーブルを基に当該送信タイミングの重複を判定することを特徴とする構成にしても構わない。
【００２０】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態における双方向通信システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態における双方向通信システムの構成を示すための図である。
【００２２】
双方通信システム１００は、複数の制御装置３００−ａ、３００−ｂ、３００−ｃと、被制御装置４００で構成される。
【００２３】
制御装置３００は、被制御装置４００と無線通信媒体を介して通信データの送受信が可能な構成となっている。具体的な構成及び、動作内容に関しては後述する。
【００２４】
被制御装置４００は、複数の制御装置３００と無線通信媒体を介して通信データの送受信が可能な構成となっている。具体的な構成及び、動作内容については後述する。
【００２５】
次に制御装置３００の具体的な構成に関して図面を参照しながら説明する。
【００２６】
図２は双方向の通信が可能な制御装置３００の模式図である。制御装置３００は、ボタン３０２、アンテナ３０３、タイマー３０４、送信制御部３０５、送信回路３０６、電源制御部３０７、タイマー制御部３０８、受信制御部３０９、受信回路３１０、ブザー３１１から構成される。
【００２７】
ボタン３０２は、制御装置３００に設けられた操作キーであり、ユーザーによる操作を検知した場合、操作キーに対応した操作信号の生成を行い、生成した操作信号を送信制御部３０５へ出力する。なお、操作キーに対応した操作信号は、単純な信号のＯＮとＯＦＦの情報でもかまわないし、記憶メモリなどに蓄積された操作コードや、複数の制御用コマンドの組み合わせでもかまわないし、操作キーに関する情報のデータ処理結果を利用してもかまわない。
【００２８】
アンテナ３０３は、無線通信媒体を介して通信データの送受信を行なうデバイスであって、送信回路３０６から出力される送信信号を被制御装置４００に送信する。また、被制御装置４００からの受信信号を受信し、受信した受信信号を受信回路３１０に出力する。アンテナ３０３は単一のアンテナでも構わないし、送信用と受信用と別々のアンテナを組み合わせたものでも構わない。無線通信媒体としては、例えばＩＥＥＥ８０２．１１に策定される通信規格に基づく電波や、ＩＥＥＥ８０２．１５．１に策定される通信規格に基づくＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の通信媒体を利用しても構わない。
【００２９】
タイマー３０４は、特定の周期的なタイミングでトリガーを生成する。そして、生成したトリガーを送信制御部３０５に出力する。タイマー３０４は、タイマー制御部３０８からの制御信号に基づき、トリガーを発生させる周期を変更することが可能である。タイマー３０４は、発振回路等で構成されており、精度を補償するため内部に補正値を保存してもよい。タイマー３０４は周期を変更でき、特定の周期でトリガーを発生し続けることができるものならばよく、複数の水晶振動子を入れ替えるような構成でも構わない。
【００３０】
送信制御部３０５は、ボタン３０２より操作信号が入力された場合、該操作信号から要求コマンドを生成する。そして、生成した要求コマンド及び、タイマー３０４の周期を示す送信周期情報を含めた送信信号を生成して送信回路３０６に出力する。なお、送信周期情報はタイマー３０４から入力されるトリガーを基に生成される情報である。また、要求コマンドが生成されない場合であっても送信制御部３０５は、タイマー３０４が出力するトリガーと同期して、送信信号を生成し、送信回路３０６へ出力する。送信制御部３０５は、送信回路３０６へ信号を出力する際、同時に電源制御部３０７に対して電源供給の要求を行なう。これにより、送信した信号に対する応答を受信回路３１０において受信することが可能となる。なお、送信周期情報については後述する。
【００３１】
送信回路３０６は、送信制御部３０５より、送信信号が入力された場合、アンテナ３０３を介して送信信号の送信を行なう。
【００３２】
電源制御部３０７は、送信制御部３０５より電源供給の要求を受けると、受信回路３１０に対して電源の供給を開始し、一定時間経過すると電源の供給を停止する。電源制御部３０７は、一定期間電源を供給することができればよく、充放電を繰り返すコンデンサー等によって実現しても構わないし、タイマーに同期したリレースイッチで構成されても構わない。
【００３３】
タイマー制御部３０８は、受信制御部３０９より送信周期変更要求情報が入力された場合、タイマー３０４を制御し、タイマー３０４が発生させるトリガーの周期を変更する。タイマー制御部３０８は、タイマー３０４における設定パラメータでも構わないし、複数のタイマーを置き換えるスイッチでも構わない。
【００３４】
受信制御部３０９は、受信回路３１０より入力される受信信号に要求コマンドが含まれているか否かを判定する。例えば、ブザー３１１を鳴らす要求コマンドが含まれている場合、ブザー３１１に対して要求コマンドを出力する。また、受信信号に送信周期変更要求情報が含まれている場合、タイマー制御部３０８に送信周期変更要求情報を出力する。
【００３５】
受信回路３１０は、電源制御部３０７より電源を供給されており、間欠的に受信待ち処理を行なう。また、電源供給時間内にアンテナ３０３を介して受信信号を受信した場合、受信制御部３０９に対して受信信号を出力する。
【００３６】
ブザー３１１は、受信制御部３０９より信号が入力されると音が発生するデバイスである。ブザー３１１は、音が発生するデバイスに限らず、ＬＥＤなどの光を発生するデバイスでも構わない。
【００３７】
ここで、制御装置３００から送信される送信信号の構成例を図３に示す。本実施の形態における送信信号８０１は、ＩＤコード８０２、要求コマンド８０３、送信周期情報８０４、エラーチェックコード８０５で構成されている。
【００３８】
ＩＤコード８０２は、制御装置３００を識別するための情報であり、少なくとも送信周期の変更に対応した制御装置なのかを示す情報を含む。ＩＤコードには、企業コード、端末コード、ＭＡＣアドレスなど、機器をある程度特定できる情報ならばどのような情報でも構わない。
【００３９】
要求コマンド８０３は、ボタン３０２をユーザーが操作を行ったのを検知した場合に生成されるコマンドであり、単純な信号のＯＮとＯＦＦの情報でもかまわないし、記憶メモリなどに蓄積された操作コードや、複数の制御用コマンドの組み合わせでもかまわないし、操作キーに関する情報のデータ処理結果を利用してもかまわない。
【００４０】
送信周期情報８０４は、周期的に動作しているタイマー３０４の動作周期の情報であり、被制御装置４００との間で同期することができればどのような情報でもよく、時間でも構わないし、サイクル数といった情報でも構わない。具体的には、送信周期情報が「３」と記載されている場合、図４に示すような被制御装置４００において設定される受信周期に関して、３周期毎に制御装置３００から送信されることを示す。また、送信周期情報が時間によって設定され、「０．１ｍｓ」と記載されている場合、制御装置３００は０．１ｍｓ毎に送信信号を送信することを示す。
【００４１】
エラーチェックコード８０５は、送信信号は正しいデータか否かを判断するデータであり、例えばＩＤコード８０２と要求コマンド８０３と送信周期情報８０４からなるデータに対するＣＲＣ（巡回冗長検査）などの誤りを検出するための符号である。
【００４２】
なお、要求コマンド８０３が生成されない場合は、送信信号が含む構成のうち、要求コマンド８０３が削除された構成となる。
【００４３】
次に、被制御装置４００の具体的な構成に関して図面を参照しながら説明する。
【００４４】
図５は、双方向の通信が可能な被制御装置４００の模式図である。被制御装置４００は、ボタン４０１、送信タイミング予測部４０２、送信制御部４０３、送信回路４０４、アンテナ４０５、タイマー４０６、電源制御部４０７、受信制御部４０８、ディスプレイ４０９、受信回路４１０、チューナー４１１から構成されている。
【００４５】
ボタン４０１は、被制御装置４００に設けられた操作キーであり、ユーザーによる操作を検知した場合、操作キーに対応した操作信号の生成を行い、生成した操作信号を送信制御部４０３へ出力する。なお、操作キーに対応した操作信号は、単純な信号のＯＮとＯＦＦの情報でもかまわないし、記憶メモリなどに蓄積された操作コードや、複数の制御用コマンドの組み合わせでもかまわないし、操作キーに関する情報のデータ処理結果を利用してもかまわない。
【００４６】
送信タイミング予測部４０２は、受信制御部４０８から入力される送信周期情報より、制御装置３００が送信する送信信号の送信タイミングを算出する。そして、送信タイミング予測部４０２は、算出した送信タイミングを基に、制御装置３００の送信周期を変更する必要があると判断した場合、送信周期変更要求情報を生成し送信制御部４０３へ出力する。また、変更する必要がないと判断した場合は、何も動作を行わなくても構わないし、送信周期変更要求情報として、変更不要という情報を送信する構成にしても構わない。さらに、送信タイミング予測部４０２は、内部に蓄積手段を備え、制御装置３００から送信される送信信号の受信タイミングを管理する管理テーブルを保持している。送信タイミング予測部４０２は、管理テーブルに保持されているデータと制御装置３００から受け取った送信周期情報とを比較することで制御装置３００の送信周期を変更する必要があるか否かを判断する。
【００４７】
ここで、図６を用いて管理テーブルの構成について説明する。
【００４８】
図６に示す管理テーブルは、サイクル数と、信号受信予測フラグとが対応したテーブルとなっている。ここで、サイクル数は、現在を０（ゼロ）とした場合におけるタイマー４０６がトリガーを生成する回数と定義する。さらに、信号受信予測フラグは、信号を受信すると予測される場合、信号受信予測フラグをＴ（Ｔｒｕｅ）と定義し、信号を受信しないと予測される場合、信号受信予測フラグをＦ（Ｆａｌｓｅ）と定義する。
【００４９】
なお、サイクル数は、タイマー４０６がトリガーを発生させるごとに管理テーブルの０（ゼロ）サイクルのデータを削除し、全てのデータのサイクル数を１つ減らすという更新処理を行っている。
【００５０】
例えば、図６に示される管理テーブルの場合、図７に示すように被制御装置４００は、制御装置３００から送信される送信信号のタイミングを予測することになる。
【００５１】
管理テーブルは情報の蓄積と読み書き可能なものであればどのようなもので構成してもよく、記憶メモリ等に蓄積してもよいし、蓄積媒体に保存しても構わない。また、送信タイミング予測手段から読み書きすることができれば媒体そのものは被制御装置４００の外部にあっても構わない。また、管理テーブルは、データベースなどで構成されていてもよいし、配列的に並ぶ変数や、変数データのビット演算で行ってもよい。
【００５２】
送信制御部４０３は、ボタン４０１より操作キーに対応した信号から要求コマンドを生成し、要求コマンドを含む送信信号を生成して送信回路４０４に出力する。また、送信タイミング予測部４０２より送信周期変更要求情報を受け取り、送信周期変更要求情報を含めた送信信号を生成し、送信回路４０４に出力する。
【００５３】
送信回路４０４は、送信制御部４０３より送信信号が入力された場合、アンテナ４０５を介して制御装置３００に対して送信信号の送信を行なう。
【００５４】
アンテナ４０５は、無線通信媒体を介して通信データの送受信を行なうデバイスであって、送信回路４０４から出力される送信信号を被制御装置４００に送信する。また、被制御装置４００からの受信信号を受信し、受信した受信信号を受信回路４１０に出力する。アンテナ４０５は単一のアンテナでも構わないし、送信用と受信用と別々のアンテナを組み合わせたものでも構わない。無線通信媒体としては、例えばＩＥＥＥ８０２．１１に策定される通信規格に基づく電波や、ＩＥＥＥ８０２．１５．１に策定される通信規格に基づくＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の通信媒体を利用しても構わない。
【００５５】
タイマー４０６は、一定の周期的なタイミングでトリガーを発生させ、電源制御部４０７に出力する。タイマー４０６は、発振回路等で構成されており、精度を補償するため内部に補正値を保存してもよい。タイマー４０６は一定の周期でトリガーを発生し続けることができるものならばよく、周期を変更できてもできなくても構わない。
【００５６】
電源制御部４０７は、タイマー４０６よりトリガーを受けると、受信回路４１０に対して電源の供給を開始し、一定時間経過すると電源の供給を停止する。電源制御部４０７は、一定期間電源を供給することができればよく、充放電を繰り返すコンデンサー等によって実現しても構わないし、タイマーに同期したリレースイッチで構成されても構わない。
【００５７】
受信制御部４０８は、受信回路４１０より制御装置３００から送信される送信信号を受信し、送信信号の内容に要求コマンドがあるか否かを判定し、要求コマンドがある場合に、チューナー４１１に対して要求コマンドを出力することができる。また、送信信号の内容より送信周期情報を抽出し、送信タイミング予測部４０２に対して送信周期情報を出力する。
【００５８】
ディスプレイ４０９は、チューナー４１１から受け取った映像等の情報を表示する表示デバイスである。ディスプレイ４０９は映像等の情報を表示する表示デバイスであればよく、ブラウン管パネル、液晶パネル、プラズマパネル等の表示デバイスなどを利用しても構わない。
【００５９】
受信回路４１０は、電源制御部４０７より電源を供給されており、間欠的に受信待ち処理を行なう。また、電源供給時間内にアンテナ４０５より信号を受信した場合に、受信制御部４０８に受信した信号を出力することができる。
【００６０】
チューナー４１１は、選局されている放送などの映像等をディスプレイ４０９に対して出力する。また、チューナー４１１は、受信制御部４０８から要求コマンドを受け取ると、要求コマンドの処理を行なう。チューナー４１１は、選局されている放送波やケーブルテレビなどの放送、ＤＶＤレコーダなどの外部入力を制御するものでもよい。
【００６１】
ここで、被制御装置４００から制御装置に対して送信を行なう送信信号の構成例を図８に示す。送信信号９０１は、ＩＤコード９０２、要求コマンド９０３、送信周期変更要求情報９０４、エラーチェックコード９０５で構成されている。
【００６２】
ＩＤコード９０２は、被制御装置４００を識別するための情報である。
【００６３】
要求コマンド９０３は、ボタン４０１をユーザーが操作を行ったのを検知した場合に生成されるコマンドであり、単純な信号のＯＮとＯＦＦの情報でもかまわないし、記憶メモリなどに蓄積された操作コードや、複数の制御用コマンドの組み合わせでもかまわないし、操作キーに関する情報のデータ処理結果を利用してもかまわない。
【００６４】
送信周期変更要求情報９０４は、送信タイミング予測部４０２が制御装置３００の送信周期を変更する必要があると判断した場合に生成される。変更する必要がない場合は、変更の必要がないことを示すデータにする構成でも構わないし、送信周期変更要求情報の項目を削除する構成にしても構わない。
【００６５】
エラーチェックコード９０５は、送信信号は正しいデータか否かを判断するデータであり、例えばＩＤコード９０２と要求コマンド９０３と送信周期変更要求情報９０４からなるデータに対するＣＲＣ（巡回冗長検査）などの誤りを検出するための符号である。
【００６６】
次に、本実施の形態における双方向通信システムの動作について図面を参照しながら説明する。
【００６７】
図９は、制御装置３００及び、被制御装置４００における送信信号の送受信のタイミングを説明するための図である。
【００６８】
図９（ａ）は、被制御装置４００において間欠的に受信処理期間が設定されていることを説明するための図である。図９（ａ）の場合、周期Ｔ３毎に設定された受信処理期間ａ（１）からａ（１１）だけ、受信回路４１０に対して電源が供給されており、受信待ち処理を行っている時間である。これ以外の時間には、電源の供給が絶たれており、受信処理を行っていない。
【００６９】
図９（ｂ）は、制御装置３００−ａから送信信号が送信されるタイミングを示す図である。図９（ｂ）の場合、制御装置３００−ａから周期Ｔ１毎に送信信号ｂ（１）、ｂ（２）、ｂ（３）、ｂ（４）を送信している。
【００７０】
図９（ｃ）は、制御装置３００−ｂから送信信号が送信されるタイミングを示す図である。図９（ｃ）の場合、制御装置３００−ｂから周期Ｔ２毎に送信信号ｃ（１）、ｃ（２）、ｃ（３）を送信している。このとき、被制御装置４００の受信期間ａ（１０）において、送信信号ｂ（４）と送信信号ｃ（３）が時間的に衝突をおこしてしまう可能性が予測される。
【００７１】
この場合、被制御装置４００は、制御装置３００−ｂに対して、送信周期変更要求情報を含む送信信号を送信し、ｃ（２）からｃ（３）までの送信周期Ｔ２を、図９（ｄ）に示すように、Ｔ２ａに変更する動作を行なう。上記のように動作することで、送信信号ｂ（４）との時間的な衝突を防止することができる。
【００７２】
以下、本発明の実施の形態１における双方向通信システムにおいて使用される制御装置と被制御装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００７３】
図１０は、制御装置３００における具体的動作を示すフローチャートである。
【００７４】
まず、タイマー３０４は、トリガーを生成した場合、送信制御部３０５に対してトリガーを出力する（Ｓ６０２）。
【００７５】
このとき、送信制御部３０５は、ユーザーがボタン３０２の操作が行われたかを検知し判断する（Ｓ６０３）。
【００７６】
もしユーザーの操作が行われた場合、送信制御部３０５は、ボタン３０２から出力される操作信号を基に、要求コマンドを生成する（Ｓ６０９）。
【００７７】
送信制御部３０５は、送信周期情報を含む送信信号を生成し、送信回路３０６へ出力する。さらに、送信制御部３０５は、電源制御部３０７に対して電源供給の要求を行なう（Ｓ６０４）。
【００７８】
送信回路３０６は、送信制御部３０５より送信信号を受信し、アンテナ３０３を介して被制御装置４００に対して送信信号を送信する（Ｓ６０５）。
【００７９】
受信回路３１０は、電源制御部３０７より電源を供給されている間は受信待ち処理を行い、受信した受信信号を受信制御部３０９へ出力する（Ｓ６０６）。
【００８０】
受信制御部３０９は、受信信号に含まれる要求コマンドを確認し、ブザーを鳴らす必要があるかどうかを判定する（Ｓ６０７）。
【００８１】
もし、ブザーを鳴らす必要があれば、ブザー３１１に対して音を発生させるよう要求する（Ｓ６１０）。
【００８２】
さらに、受信制御部３０９は、受信した信号に含まれる送信周期変更要求情報を確認し、送信周期を変更する必要があるかを判定する（Ｓ６０８）。
【００８３】
もし、送信周期を変更する必要があれば、送信周期変更要求情報をタイマー制御部３０８に出力し、タイマー３０４に対してトリガーの発生周期の変更を行なう（Ｓ６１１）。以後、Ｓ６０２に戻り同様の動作を繰り返す。
【００８４】
図１１は、被制御装置４００における具体的な動作内容を示すフローチャートである。
【００８５】
まず、制御装置４００におけるタイマー４０６からのトリガーが発生した場合に電源制御部４０７に対してトリガーを出力する（Ｓ５０１）。
【００８６】
このとき、受信回路４１０は、電源制御部４０７より電源を供給されている間は受信待ち処理を行なう（Ｓ５０２）。
【００８７】
もし、受信回路４１０が制御装置３００からの送信信号を受信した場合、受信した送信信号を受信制御部４０８に出力する（Ｓ５０３）。電源供給が絶たれるまでに受信がない場合は、タイマー４０６からのトリガーの発生を待つ状態にもどる。
【００８８】
受信制御部４０８は、受信した信号に含まれる要求コマンドを確認し、チューナーを操作する必要があるかどうかを判定する（Ｓ５０４）。
【００８９】
もし、チューナーを操作する必要があれば、チューナー４１１に対して要求コマンドを送信し、要求コマンドを処理する（Ｓ５０９）。
【００９０】
次に、受信制御部４０８は、受信した送信信号に含まれる送信周期情報を送信タイミング予測部４０２に出力する。さらに、送信タイミング予測部４０２は、送信周期情報を基に、次に制御装置３００が送信信号を送信するタイミングを算出する。そして、送信タイミング予測部４０２は、算出したタイミングを基に管理テーブルを更新する。そして、更新した管理テーブルに基づいて、複数の制御装置からの送信信号の送信タイミングを時間的に衝突することのないタイミングであるかを判定し、衝突しそうな場合には、衝突しない別の送信周期に変更するよう送信周期変更要求情報を生成する（Ｓ５０５）。
【００９１】
このとき、ボタン４０１においてユーザーによって操作キーの操作が行われたかを検知し判断する（Ｓ５０６）。
【００９２】
もしユーザーの操作が行われていたのであれば、要求コマンドを生成する（Ｓ５１０）。
【００９３】
送信制御部４０３は、要求コマンドの有無にかかわらず、制御装置３００に送信する送信信号を生成し、送信回路４０４へ出力する（Ｓ５０７）。
【００９４】
送信回路４０４は、送信制御部４０３より送信信号を受け取り、アンテナ４０５を用いた通信路を介して制御装置３００に対して送信信号を送信する（Ｓ５０８）。以後、Ｓ５０１に戻り、同様の動作を繰り返す。
【００９５】
本発明の実施の形態によれば、低消費電力化のために間欠的に受信処理を行っているテレビ等の被制御装置において、被制御装置に備わったボタンが押下された場合に、たとえ複数台の制御装置が周期的な送信処理を繰り返し、信号の衝突が頻繁に起き易い状況であっても、正確に要求コマンドを返信することができる。また、低消費電力化の妨げとなる送受信処理の遅延処理やリトライ処理、被制御装置とすべての制御装置とのタイミング調整などの処理をする必要がなく、これらの処理のために必要となる電力が不要になるため、効果的な低消費電力化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の双方向無線通信システム、制御装置、被制御装置、干渉回避方法は、被制御装置が制御装置における送信周期と同じタイミングで送信処理を行わないように調整された送信周期を、制御装置に対して通知することで、被制御装置に対して同じタイミングで信号が送信されることがなくなり、信号の衝突を防止し、受信処理の失敗をなくすることが可能となる。これにより、間欠的に受信処理を行っている被制御装置であっても、複数台の送信可能な装置からの信号に対しても受信処理を失敗なく処理することが可能となる効果がある。そのため、無線リモコンで操作可能なテレビ、ＤＶＤレコーダ等の遠隔操作を受け付けることが可能な電子機器等に用いることができる。
【符号の説明】
【００９７】
３００−ａ、３００−ｂ、３００−ｃ  制御装置
３０２  ボタン
３０３  アンテナ
３０４  タイマー
３０５  送信制御部
３０６  送信回路
３０７  電源制御部
３０８  タイマー制御部
３０９  受信制御部
３１０  受信回路
３１１  ブザー
４００  被制御装置
４０１  ボタン
４０２  送信タイミング予測部
４０３  送信制御部
４０４  送信回路
４０５  アンテナ
４０６  タイマー
４０７  電源制御部
４０８  受信制御部
４０９  ディスプレイ
４１０  受信回路
４１１  チューナー
８０１、９０１  送信信号
８０２、９０２  ＩＤコード
８０３、９０３  要求コマンド
８０４  送信周期情報
８０５、９０５  エラーチェックコード
９０４  送信周期変更要求情報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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