(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象機器を制御する制御モードと自体に対する設定モードを有し、少なくとも自体に対する設定情報がメモリに記憶され、制御用無線送信機から送信される制御対象機器に対する制御情報、および、前記設定情報を受信する制御用無線受信機であって、
受信入力レベル判定手段、送信情報受信手段、および、設定変更手段を有し、
前記受信入力レベル判定手段は、前記設定モードにおいて受信入力レベルが設定用レベルを超えていることを判定し、
前記送信情報受信手段は、前記制御モードにおいて前記制御情報を受信し、前記設定モードにおいて前記設定情報を受信し、
前記設定変更手段は、前記設定モードにおいて、前記受信入力レベル判定手段の出力に応じて動作することにより、前記制御モードにおける受信感度よりも前記設定モードにおける受信感度を実質的に低下させるようにして、前記送信情報受信手段により受信された前記設定情報に基づいて、前記メモリに記憶された前記設定情報を変更することを特徴とする制御用無線受信機。
【請求項２】
制御対象機器を制御する制御モードと自体に対する設定モードを有し、少なくとも自体に対する照合用機器識別コードがメモリに記憶され、制御用無線送信機から送信される制御対象機器に対する制御情報、該制御情報に伴って送信される機器識別コード、および、前記照合用機器識別コードを少なくとも受信し、前記制御情報に伴って送信される前記機器識別コードを前記メモリに記憶された前記照合用機器識別コードと照合する制御用無線受信機であって、
受信入力レベル判定手段、送信情報受信手段、および設定変更手段を有し、
前記受信入力レベル判定手段は、前記設定モードにおいて受信入力レベルが設定用レベルを超えていることを判定し、
前記送信情報受信手段は、前記制御モードにおいて前記制御情報および該制御情報に伴って送信される機器識別コードを少なくとも受信し、前記設定モードにおいて前記照合用機器識別コードを少なくとも受信し、
前記設定変更手段は、前記設定モードにおいて、前記受信入力レベル判定手段の出力に応じて動作することにより、前記制御モードにおける受信感度よりも前記設定モードにおける受信感度を実質的に低下させるようにして、前記送信情報受信手段により受信された少なくとも前記照合用機器識別コードに基づいて、前記メモリに記憶された少なくとも前記照合用機器識別コードを変更することを特徴とする制御用無線受信機。
【請求項３】
制御対象機器を制御する制御モードと自体に対する設定モードを有し、少なくとも自体に対する周波数グループがメモリに設定され、制御用無線送信機から前記周波数グループ内の周波数を用いて送信される前記制御対象機器に対する制御情報を受信するとともに、設定用周波数を用いて送信される前記周波数グループの設定情報を少なくとも受信する制御用無線受信機であって、
受信入力レベル判定手段、送信情報受信手段、および設定変更手段を有し、
前記受信入力レベル判定手段は、前記設定モードにおいて受信入力レベルが設定用レベルを超えていることを判定し、
前記送信情報受信手段は、前記制御モードにおいて前記制御情報を少なくとも受信し、前記設定モードにおいて前記周波数グループの設定情報を少なくとも受信し、
前記設定変更手段は、前記設定モードにおいて、前記受信入力レベル判定手段の出力に応じて動作することにより、前記制御モードにおける受信感度よりも前記設定モードにおける受信感度を実質的に低下させるようにして、前記送信情報受信手段により受信された少なくとも前記周波数グループの設定情報に基づいて、前記メモリに記憶された少なくとも前記周波数グループを変更することを特徴とする制御用無線受信機。
【請求項４】
電源投入後の所定時間内において前記設定モードとなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の制御用無線受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業機器のテレコントロール，テレメータ等のシステムに使用する制御用無線受信機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
業務用テレコントロールシステムでは、近傍で使用している他のテレコントロールシステムの電波を受けて制御対象機器が誤作動しないように、各システム独自の機器識別コード（以下、ＩＤコードという）を用いて制御対象機器を識別している。各システムの制御用無線送信機（以下、単に「送信機」という）は、予め設定されたＩＤコードを伴う制御信号を送信し、制御用無線受信機（以下、単に「受信機」という）は、この制御信号に含まれたＩＤコードを、受信機内に予め設定されたＩＤコードと照合する。照合の結果、両者が一致していれば、この制御信号による制御対象機器の制御が可能となるようにして、他のテレコントロールシステムとの間で混信や干渉が起こらないようにしている。
【０００３】
また、送信機および受信機内には、使用する周波数グループも予め設定されており、両者の周波数が合致していなければ送受信できず、ＩＤコードが一致していても制御対象機器は動作しない。特定小電力を用いる業務用テレコントロール・テレメータシステムにおいて、１対の送信機と受信機からなるシステム毎に、使用する周波数グループを設定し、送受信機は、この周波数グループの中の空チャネルを探し出して送受信を行うようにしている。
【０００４】
上述した送信機と受信機のＩＤコードおよび周波数グループは、例えば、工場出荷する際に、異なるＩＤコードと周波数グループとなるように決定している。しかし、１つのテレコントロールシステムでは、送信機と受信機とが常に１対１の関係にあり、一方を破損または紛失するとテレコントロールシステム全体が使用不能になる。特に送信機は、紛失したり破損しやすい。現状は、制御用無線送受信機のセットでの交換および修理を行っている。しかし、受信機は制御対象機器から取り外しにくい。したがって、サービスマンが新しい送信機を用意するだけでテレコントロールシステムの作業を続行できることが望ましい。そのためには、送信機と受信機のＩＤコード、周波数グループを合わせるために、一方の設定を変更する必要がある。
【０００５】
設定変更方法としては、消去および再書き込みが可能なＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）を回路基板上に設け、ＩＤコードおよび周波数グループを設定する方法がある。この場合、どのような設定の仕方をしているかは、ユーザには簡単にわからない。電気的に消去および再書き込み可能なＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）を使用した場合、設定変更は、基板上に設けたコネクタに設定治具を接続してデータを書き換える必要がある。したがって、ＤＩＰ（Ｄｕａｌ  Ｉｎｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）スイッチに比べ、ユーザにより設定内容が変更されにくい。
【０００６】
しかし、コネクタに設定治具を接続するために、送信機または受信機のケースを開けたり窓開け加工したケースにすることは、異物混入，防水対策の点だけでなく、ユーザによって勝手に設定を切り替えられてしまうおそれがある。送信機の設定と受信機の設定とが異なれば機器が動作しなくなり、設定が同一でもＩＤコードと周波数グループとが、近くで使用している他のシステムの送信機，受信機と同一になれば、意図しない他の機器が動いてしまうおそれがある。
【０００７】
本出願人は、上述した問題点を解決するために、送信機を設定変更モード（以下、単に「ＩＤ設定モード」という）として、ＩＤコード，周波数グループを受信機に送信し、受信機は、送信されたＩＤコード，周波数グループを受信して照合用ＩＤコード，周波数グループの設定を変更するという技術（以下、先行技術という）を、特願平９−９３６４８号として出願している。
この先行技術によれば、ＩＤ設定モードにおいて、受信機のＩＤコードと周波数グループが何に設定されていても、受信機が制御対象機器に組み込まれた状態でも受信機のケースを開けることなく、治工具も必要なく、新たに１対のセットとして使用したい送信機のＩＤコードと周波数グループに合わせて受信機のＩＤコード，周波数グループを変更することができる。
【０００８】
図５は、先行技術における制御用無線送信機の実施の一形態のブロック図である。図中、５１は設定治具、５２は送信機、５３は送信アンテナ、５４はコネクタ、５５は操作部、５６は電源制御部、５７は電池、５８はマイクロコンピュータ、５９はＥＥＰＲＯＭ、６０はＲＦモジュールである。
【０００９】
通常の制御モードにおいては、操作部５５の特定の操作スイッチを押すと、マイクロコンピュータ５８は、エンコーダの機能を果たし、操作スイッチに応じた制御信号をＲＦモジュール６０に出力する。その際、ＥＥＰＲＯＭ５９からＩＤコードと周波数グループを読み出し、ＲＦモジュール６０に出力する。ＲＦモジュール６０は、ＩＤコードを伴う制御信号で搬送波を変調して送信アンテナ５３から受信機に送信する。４０チャネルが複数の周波数グループに分割されており、送信機２２は、設定された１つの周波数グループの中の複数のチャネルを順次走査してキャリアセンスを行った上で、空いている１つのチャネルを用いて送信するように周波数コントロールがなされる。
【００１０】
この送信機は、対となる受信機の設定を変更することができる。例えば、電源制御部５６の電源スイッチの投入時に、電源スイッチをある時間以上押し続けた場合に限ってＩＤ設定モードとなり、ＥＥＰＲＯＭ５９に予め設定された、この送信機のＩＤコードと周波数グループとをＩＤ設定用の所定のデータ伝送形式で所定時間にわたり繰り返し送信し、受信機における照合用のＩＤコードおよび周波数グループの設定を変更する。
【００１１】
なお、ＩＤコードおよび周波数グループは、ＥＥＰＲＯＭ５９に予め設定されているが、工場で設定あるいは設定変更するには、ケースを開けて基板上に設けたコネクタ５４に設定治具５１を接続し、マイクロコンピュータ５８を介してＥＥＰＲＯＭ５９に、ＩＤコードおよび周波数グループのデータを、製造番号（シリアルナンバ）、生産情報、呼出名称、特殊機能情報等とともに書き込む。ＥＥＰＲＯＭ５９に置き換えて、再書込ができないＰＲＯＭを用いてもよい。
【００１２】
図６は、先行技術における制御用無線受信機の実施の一形態のブロック図である。図中、１は受信アンテナ、７１は受信機、７２は設定治具、７３はコネクタ、２はＲＦモジュール、４はマイクロコンピュータ、５はＥＥＰＲＯＭ、６はリレー出力部、７４は入出力コネクタ、７５は電源部である。
制御対象機器から入出力コネクタ７４を介して電源部７５に電圧が供給されると、受信機７１の各部に電圧が供給される。通常の制御モードにおいて、ＲＦモジュール２では、ＥＥＰＲＯＭ５に設定された周波数グループ内で受信周波数チャネルを走査することによって、図５に示した送信機５２が同じ周波数グループのどのチャネルを使用していても制御信号を受信できるように周波数コントロールが行われる。
【００１３】
制御信号を受信すると、ＲＦモジュール２で復調され、マイクロコンピュータ４は、デコーダの機能を果たし、復調された制御信号から制御対象および制御状態等を復号してリレー出力部６に出力する。リレー出力部６は、入出力コネクタ７４を介して制御対象機器のモータやエンジン等を制御する。ただし、マイクロコンピュータ４では、受信した制御信号に含まれた送信機のＩＤコードがＥＥＰＲＯＭ５に設定されたＩＤコードと一致しているか否かを照合している。一致している場合に限り、制御信号の情報をリレー出力部６に出力して、制御対象機器の制御動作を可能化している。リレー出力部６は、また、入出力コネクタ７４から外部の信号入力を処理してマイクロコンピュータ４に出力することもできる。
【００１４】
照合用のＩＤコードおよび周波数グループは、送信機と同様、製造番号、生産情報、特殊機能情報等とともに、ＥＥＰＲＯＭ５に予め設定されているが、ケースを閉じた製品完成状態では、通常は設定変更できず、工場でこれらの設定，設定変更をするには、ケースを開けてコネクタ７３に設定治具７２を接続し、マイクロコンピュータ４を介してＥＥＰＲＯＭ５に機器識別コードおよび周波数グループのデータを製造番号等とともに書き込む。
【００１５】
この受信機７１は、製品完成状態であっても、上述したＩＤ設定モードにおいては、ＥＥＰＲＯＭ５の設定データを図５に示した送信機５２からの設定データに合わせて書き換えることができる。例えば、電源投入時に電源部７５から各部に電圧が供給されるが、電源投入時から所定時間内のみをＩＤ設定モードにしたり、電源投入時から一定時間経過した後の所定時間内のみをＩＤ設定モードにすることができる。ＩＤ設定モードにおいては、送信機からＩＤ設定用の所定のフォーマットによるＩＤコードおよび周波数グループの情報を受信して、マイクロコンピュータ４を介してＥＥＰＲＯＭ５に設定されたＩＤコードおよび周波数グループを、送信機と同一のものに書き換える。ＩＤ設定モードにおいては、マイクロコンピュータ４は制御対象機器の制御動作を行わない。
【００１６】
送信機５２が、このＩＤ設定モードになってＩＤコードおよび周波数グループデータを送信中に、設定変更対象の受信機７１以外の他の受信機７１の電源が、たまたまオンになってＩＤ設定モードに入ってしまった場合には、他の受信機７１のＩＤコードおよび周波数グループまで意図せずに設定変更されるおそれがある。先行技術では、受信機７１の受信感度を、通常の制御対象機器を制御する制御モードの場合よりも低下するように制御して、受信可能範囲を通常の１００〜２００ｍから２〜１０ｍ程度にまでに狭くし、送信機５２をこの受信機７１に近づけなければ設定変更できないようにする。このように受信感度を低下させることにより、近接した他の制御対象機器のテレコントロールシステムの送信機により不用意に設定情報が変更されるおそれをなくする。
【００１７】
受信感度を下げる具体的な方法としては、（１）受信アンテナとアンテナ入力部との間にアッテネータを入れ、ＩＤ設定モード時にはアッテネータをオンにし、通常モードではアッテネータをオフにする方法、（２）ＲＦ増幅段，ＩＦ増幅段の電源供給をマイクロコンピュータで制御し、ＩＤ設定モードでは、ＲＦ増幅段，ＩＦ増幅段の増幅動作をオフにする方法が考えられる。
【００１８】
図７は、先行技術においてＩＤ設定モード時に受信感度を低下させる制御用無線受信機の第１の具体例のブロック構成図である。図中、図６と同様な部分には同じ符号を用いて説明を省略する。８１はアッテネータ、７はアンテナ入力部、８２はＲＦアンプ、９はバンドパスフィルタ、１０は周波数シンセサイザ部、１１はミキサ、１２はＶＣＯ、１３はバンドパスフィルタ、１４は水晶振動子、１５は分周・位相比較部、１６はローパスフィルタ、１７は第１ＩＦアンプ、１８はＦＭ−ＩＦ検波部、１９はミキサ、２０はバンドパスフィルタ、８３は第２ＩＦアンプ、２２は検波部である。周波数シンセサイザ部１０，ＦＭ−ＩＦ検波部１８は集積回路（ＩＣ）化されている。
【００１９】
受信アンテナ１からの受信信号は、アッテネータ８１を通ってＲＦモジュール２に入力される。ＲＦモジュール２において、受信信号は、アンテナ入力部７，ＲＦアンプ８２，バンドパスフィルタ９を通って、高周波増幅および帯域制限を行って周波数シンセサイザ部１０に入力される。バンドパスフィルタ９は、ほぼ４２９．５５０ＭＨｚを中心とするバンドパス特性を有する。周波数シンセサイザ部１０において、受信信号はミキサ１１に入力され、ＶＣＯ（電圧制御発振器）１２からの第１局部発振周波数信号とミキシングされ、第１中間周波数信号に変換されて第１ＩＦ段のバンドパスフィルタ１３に出力される。
【００２０】
水晶振動子１４の発振周波数は、分周・位相比較部１５において分周されるとともに、これをＶＣＯ１２の第１局部発振周波数信号と位相比較し、位相比較出力をローパスフィルタ１６に出力する。分周・位相比較部１５は、また、第２局部発振周波数信号を生成し、後述するＦＭ−ＩＦ検波部１８のミキサ１９に出力する。ローパスフィルタ１６は、位相比較出力の直流近傍周波数成分を取り出し、ＶＣＯ１２の第１局部発振周波数が所定の発振周波数になるように制御する。分周・位相比較部１５は、マイクロコンピュータ４から出力される周波数制御信号により分周比を変えて第１，第２の局部発振周波数を切り替えることにより、周波数グループ内の受信チャネルを切り替える。
【００２１】
第１ＩＦアンプ１７は、バンドパスフィルタ１３の出力を第１中間周波数帯域で増幅する。第１ＩＦアンプ１７の出力は、ＦＭ−ＩＦ検波部１８のミキサ１９において、第２局部発信周波数信号とミキシングされ、第２中間周波数帯の信号に変換されて、第２ＩＦ段のバンドパスフィルタ２０に出力され、第２ＩＦアンプ８３において第２中間周波数帯域で増幅し、検波段２２においてＦＭ検波されて送信信号が復調され、マイクロコンピュータ４に出力され、デコードされる。
【００２２】
この具体例においては、ＩＤ設定モード時の受信感度を低下させるため、ＩＤ設定モード時には、アッテネータ８１をマイクロコンピュータ４でオンにして減衰度を大きくする。しかし、通常の制御モード時にアッテネータ８１をオフにしても、アッテネータ８１の挿入損失が避けられない。また、アッテネータ８１がＲＦモジュール２の入力側に挿入されているため、内部雑音に対するＳ／Ｎが劣化するという問題もある。さらに、部品点数が増加しコストアップになるという問題もある。
【００２３】
図８は、先行技術においてＩＤ設定モード時に受信感度を低下させる制御用無線受信機の第２の具体例のブロック構成図である。図中、図６，図７と同様な部分には同じ符号を用いて説明を省略する。８はＲＦアンプ、８４は第１ＩＦアンプである。この具体例においては、ＲＦアンプ８，第１ＩＦアンプ８４として、利得を少なくとも２段階に可変できるものを用いる。ＩＤ設定モード時の受信感度を低下させるため、ＩＤ設定モード時に、通常の制御モードの時よりもＲＦアンプ８および第１ＩＦアンプ８４の利得を低くするようにマイクロコンピュータ４で制御する。各アンプは、図７に示した第１の具体例におけるＲＦアンプ８２および第１ＩＦアンプ１７を用い、電源電流の供給をオンオフして実現することができる。
【００２４】
図９は、図８に示したＲＦアンプの回路図である。図中、Ｃ９１は入力コンデンサ、Ｔｒ．９２はＲＦ増幅用トランジスタ、Ｃ９３は出力コンデンサ、Ｔｒ．９４は電流制御用トランジスタ、Ｒ９５，Ｒ９６は分圧抵抗、Ｒ９７は負荷抵抗、Ｃ９８はバイパスコンデンサ、Ｒ９９，Ｒ１００は分圧抵抗、Ｌ１０１はチョークコイル、Ｃ１０２はエミッタコンデンサ、Ｒ１０３はエミッタ抵抗である。
【００２５】
アンテナ入力部７から供給された受信信号は、入力コンデンサＣ９１を介してＲＦ増幅用トランジスタＴｒ．９２に入力され、増幅されて出力コンデンサＣ９３を介しバンドパスフィルタ９に出力される。ＲＦ増幅用トランジスタＴｒ．９２のコレクタ側は、電流制御用トランジスタＴｒ．９４を介して電源Ｔｃｃに接続される。分圧抵抗Ｒ９５，Ｒ９６によりマイクロコンピュータ４から出力されたオンオフ制御電圧の分圧電圧は、電流制御用トランジスタＴｒ．９４のベースに入力する。
【００２６】
電流制御用トランジスタＴｒ．９４のエミッタは、電源Ｔｃｃに接続され、そのコレクタは負荷抵抗Ｒ９７およびチョークコイルＬ１０１を介してＲＦ増幅用トランジスタＴｒ．９２のコレクタに接続される。負荷抵抗Ｒ９７とチョークコイルＬ１０１との接続点は、バイパスコンデンサＣ９８によりアースされるとともに、分圧抵抗Ｒ９９，Ｒ１００により、ＲＦ増幅用トランジスタＴｒ．９２のベースに固定バイアス電圧が供給される。ＲＦ増幅用トランジスタＴｒ．９２のエミッタは、エミッタコンデンサＣ１０２，エミッタ抵抗Ｒ１０３によりアースされる。
【００２７】
通常の制御モードにおいて、マイクロコンピュータ４はローレベル（ＯＮ）を出力し、電流制限用トランジスタＴｒ．９４をオン状態として、ＲＦ増幅用トランジスタＴｒ．９２に対し通常の利得にて増幅動作をさせる。ＩＤ設定モード時には、マイクロコンピュータ４はハイレベル（ＯＦＦ）を出力し、電流制限用トランジスタＴｒ．９４をオフ状態あるいは比較的高抵抗状態にして、ＲＦ増幅用トランジスタＴｒ．９２のコレクタ電流を遮断あるいは制限する。第１ＩＦアンプ８４の利得制御は、ＲＦアンプ８の利得制御と同様であるため説明を省略する。
【００２８】
しかし、ＲＦアンプ８は、自己発振防止のため利得が余り大きくないので利得制御範囲が狭い。また、入出力間の静電結合のため、利得は十分低下しない。また、ＲＦモジュール２は、１つのユニットとして製造されるものであるため、内部の回路変更は受信機のコストアップにつながる。特に、第１ＩＦアンプ８４は半導体集積回路（ＩＣ）化されたＲＦ−ＩＦ検波部内に形成されているため、回路変更できない。そのため、ＲＦモジュール２の回路変更がなるべく少なくなるような構成で、ＩＤ設定モード時の受信感度を低下させる構成が必要とされる。また、上述したいずれの方法であっても、機種によって受信アンテナや受信アンテナの設置方法が大きく異なるため、機種ごとにＩＤ設定モード時の受信エリアが大きく異なり、受信感度の低下が一定しないという問題がある。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、簡単な構成で設定モード時の受信感度を実質的に下げ受信エリアを狭くすることができる制御用無線受信機を提供することを目的とするものである。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明においては、制御対象機器を制御する制御モードと自体に対する設定モードを有し、少なくとも自体に対する設定情報がメモリに記憶され、制御用無線送信機から送信される制御対象機器に対する制御情報、および、前記設定情報を受信する制御用無線受信機であって、受信入力レベル判定手段、送信情報受信手段、および、設定変更手段を有し、前記受信入力レベル判定手段は、前記設定モードにおいて受信入力レベルが設定用レベルを超えていることを判定し、前記送信情報受信手段は、前記制御モードにおいて前記制御情報を受信し、前記設定モードにおいて前記設定情報を受信し、前記設定変更手段は、前記設定モードにおいて、前記受信入力レベル判定手段の出力に応じて動作することにより、前記制御モードにおける受信感度よりも前記設定モードにおける受信感度を実質的に低下させるようにして、前記送信情報受信手段により受信された前記設定情報に基づいて、前記メモリに記憶された前記設定情報を変更するものである。
したがって、制御用無線受信機において、簡単な構成で制御モード時の受信感度よりも設定モード時の受信感度を実質的に下げ受信エリアを狭くすることができる。その結果、近接した他の制御用無線送信機も設定モードである時に、不用意に設定情報が変更されるおそれをなくすることができる。
【００３１】
請求項２に記載の発明においては、制御対象機器を制御する制御モードと自体に対する設定モードを有し、少なくとも自体に対する照合用機器識別コードがメモリに記憶され、制御用無線送信機から送信される制御対象機器に対する制御情報、該制御情報に伴って送信される機器識別コード、および、前記照合用機器識別コードを少なくとも受信し、前記制御情報に伴って送信される前記機器識別コードを前記メモリに記憶された前記照合用機器識別コードと照合する制御用無線受信機であって、受信入力レベル判定手段、送信情報受信手段、および設定変更手段を有し、前記受信入力レベル判定手段は、前記設定モードにおいて受信入力レベルが設定用レベルを超えていることを判定し、前記送信情報受信手段は、前記制御モードにおいて前記制御情報および該制御情報に伴って送信される機器識別コードを少なくとも受信し、前記設定モードにおいて前記照合用機器識別コードを少なくとも受信し、前記設定変更手段は、前記設定モードにおいて、前記受信入力レベル判定手段の出力に応じて動作することにより、前記制御モードにおける受信感度よりも前記設定モードにおける受信感度を実質的に低下させるようにして、前記送信情報受信手段により受信された少なくとも前記照合用機器識別コードに基づいて、前記メモリに記憶された少なくとも前記照合用機器識別コードを変更するものである。
したがって、制御情報に伴って送信される機器識別コードをメモリに記憶された照合用機器識別コードと照合する制御用無線受信機において、簡単な構成で制御モード時の受信感度よりも設定モード時の受信感度を実質的に下げ受信エリアを狭くすることができる。その結果、近接した他の制御用無線送信機も設定モードである時に不用意に照合用機器識別コードが変更されるおそれをなくすることができる。
【００３２】
請求項３に記載の発明においては、制御対象機器を制御する制御モードと自体に対する設定モードを有し、少なくとも自体に対する周波数グループがメモリに設定され、制御用無線送信機から前記周波数グループ内の周波数を用いて送信される前記制御対象機器に対する制御情報を受信するとともに、設定用周波数を用いて送信される前記周波数グループの設定情報を少なくとも受信する制御用無線受信機であって、受信入力レベル判定手段、送信情報受信手段、および設定変更手段を有し、前記受信入力レベル判定手段は、前記設定モードにおいて受信入力レベルが設定用レベルを超えていることを判定し、前記送信情報受信手段は、前記制御モードにおいて前記制御情報を少なくとも受信し、前記設定モードにおいて前記周波数グループの設定情報を少なくとも受信し、前記設定変更手段は、前記設定モードにおいて、前記受信入力レベル判定手段の出力に応じて動作することにより、前記制御モードにおける受信感度よりも前記設定モードにおける受信感度を実質的に低下させるようにして、前記送信情報受信手段により受信された少なくとも前記周波数グループの設定情報に基づいて、前記メモリに記憶された少なくとも前記周波数グループを変更するものである。
したがって、制御用無線送信機から所定の周波数グループ内の周波数を用いて送信される制御情報を受信する制御用無線受信機において、簡単な構成で設定モード時の受信感度を実質的に下げ受信エリアを狭くすることができる。その結果、近接した他の制御用無線送信機も設定モードである時に不用意に周波数グループが変更されるおそれをなくすることができる。
【００３３】
請求項４に記載の発明においては、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の制御用無線受信機において、電源投入後の所定時間内において前記設定モードとなるものである。
したがって、設定モードになる条件を知るサービスマンのみが短時間でかつ容易に制御用無線受信機を設定モードにすることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の制御用無線受信機の実施の一形態のブロック構成図である。図中、図６〜図８と同様な部分には同じ符号を付して説明を省略する。３はＡ／Ｄコンバータである。２１はＲＳＳＩ信号出力付きの第２ＩＦアンプであり、例えば、株式会社東芝製、バイポーラ形リニア集積回路「ＴＡ３１１３６」がある。
図２は、本発明の制御用無線受信機におけるＩＦ入力レベルとＲＳＳＩ信号出力との関係を表す線図である。
ＲＳＳＩ（Ｒａｄｉｏ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）出力は、ＦＭ−ＩＦ検波部１８内のＩＦ入力レベルにほぼ比例した電圧を出力する。受信信号は、受信アンテナ１からバンドパスフィルタ２０までにおいて、周波数変換を受けるがほぼリニアに増幅されるため、このＲＳＳＩ信号出力は、この受信機における受信入力レベルに比例する。ＲＳＳＩ信号出力付きの第２ＩＦアンプが出力するＲＳＳＩ信号は、Ａ／Ｄコンバータ３にてディジタル信号に変換されてマイクロコンピュータ４に出力される。
【００３５】
この実施の形態においては、ＩＤ設定モードに入ると、送信機からＩＤ設定用の所定のデータ伝送形式によるＩＤコードおよび周波数グループの情報を受信するが、マイクロコンピュータ４は、Ａ／Ｄコンバータ３にて変換されたＲＳＳＩ信号出力Ａ０  を監視し、ＲＳＳＩ信号出力Ａ０  が、あらかじめ設定された判定レベルＡｒｅｆ  よりも高いときのみ、検波段２２の復調信号出力をデコードしたデータに基づいて、ＥＥＰＲＯＭ５に設定された照合用のＩＤコードおよび周波数グループの設定を変更し、送信機と同一のものに書き換える。このようにして、ＩＤ設定モード時の受信感度を実質的に低下させる。
【００３６】
なお、図示の例では、ＲＳＳＩ信号出力を直接Ａ／Ｄコンバータ３に入力しているが、ＲＦモジュール２の特性のばらつきや実使用状態での受信感度を補正するために、Ａ／Ｄコンバータ３の前段に増幅器を入れ許容入力範囲を広げたり、出力レベルをシフトさせたり、変化特性カーブを補正したりすることができる。Ａ／Ｄ変換されたＲＳＳＩ信号出力Ａ０  は、入力ＩＦレベルに比例した電圧を出力する。そのため、受信機に送信機を接近させると受信入力レベルが高くなり、Ａ／Ｄ変換されたＲＳＳＩ信号出力Ａ０  が判定レベルＡｒｅｆ  以上となる。このように受信入力レベルが高いときのみ、ＩＤコードおよび周波数グループの設定変更を可能にすれば、ＩＤ設定変更モード時の受信エリアを狭くすることができる。
【００３７】
この判定レベルＡｒｅｆ  は、ＥＥＰＲＯＭ５等の不揮発性メモリや電源バックアップされた他のメモリに保存しておく。この判定レベルＡｒｅｆ  の値は、実使用状態での実験結果に基づいて決めるか、受信機にテストモードを備え、このテストモードにおいて、実使用されるフィールドであらかじめテストを行って判定レベルＡｒｅｆ  の値を決定し、ＥＥＰＲＯＭ５等のメモリに記憶するようにしてもよい。さらに、設定変更専用の無線送信機を用いれば、メモリに記憶されたこの判定レベルＡｒｅｆ  の値そのものも、制御用無線受信機の中を開けることなく、設定変更することが可能となる。
【００３８】
なお、Ａ／Ｄコンバータを内蔵するマイクロコンピュータ４があり、このようなマイクロコンピュータを用いる場合には、Ａ／Ｄコンバータ３として内蔵のものを用いることができる。Ａ／Ｄコンバータ３を用いずに、アナログ電圧の状態のＲＳＳＩ信号出力Ａ０  とアナログ電圧の判定レベルＡｒｅｆ  とをコンパレータで比較してもよい。判定レベルＡｒｅｆ  は、半固定抵抗器により設定値を変えることができる。ＦＭ−ＩＦ検波部１８として、コンパレータを内蔵した半導体集積回路を用いた場合には、この内蔵のコンパレータを用いることができる。
【００３９】
上述した説明では、受信レベルの検出にＲＳＳＩ信号出力を用いたが、受信レベルを検出できる信号であれば何でもよい。受信機ではＦＭ検波をするため、第２ＩＦアンプ２１では中間周波数信号の振幅を制限するリミッタをかける。したがって、リミッタをかける以前のＩＦ入力信号レベルを検出すればよい。
【００４０】
図示の例では、ＩＤ設定モード時の受信感度を低下させるため、図８に示した先行技術における第２の具体例と同様に、ＩＤ設定モード時に、通常の制御モードの時よりもＲＦアンプ８の利得を低くするようにマイクロコンピュータ４で制御する方法を併用しているが、必ずしも必要ない。
【００４１】
図３は、本発明の制御用無線受信機とともに用いる制御用無線送信機の動作を説明するためのフローチャートである。制御用無線送信機は、図５に示した先行技術における制御用無線送信機と同様のものである。このフローチャートは、ＩＤ設定モードにおいて、図５のマイクロコンピュータ５８の動作を説明するものである。ユーザが送信機を紛失あるいは破損したとき、サービスマンは、代替送信機を持って現場に赴き、この代替送信機と現場の受信機が１セットとなるように作業を行う。この代替送信機は、通常の制御用の送信機と全く同じものを用いることができる。ＩＤコードおよび周波数グループの設定値は、受信機と一致している必要はない。代替送信機は、機器の販売元もしくはユーザの手元に予備機として備え付けておいてもよい。
【００４２】
代替送信機を受信機に接近させた状態で、代替送信機の電源スイッチをオンにし、電源スイッチを５秒以上押し続けると、Ｓ３１に処理が進みＩＤ設定モードとなる。ＩＤ設定モード用の規定の周波数チャネルを用い、キャリアセンスをし、電波が検出されれば自動的に電源をオフにする。電波が検出されなければ、この規定の周波数でこのモード独自のデータ伝送形式で自局のＩＤコードおよび周波数グループを送信開始する。この規定の周波数は、業務用テレコントロール・テレメータシステムのチャネルの内、特定の１チャネルを固定的に割り当て、いずれの周波数グループとも共用しないことが好ましい。なお、受信機と同じ周波数グループに属する代替送信機を選んだ場合には、この規定の周波数として、この周波数グループ内の周波数チャネルに対し、通常の制御モードと同様に、キャリアセンスを行って検出したときの空きチャネル周波数を用いることもできる。
【００４３】
電源スイッチをオンにしてから所定時間、例えば、３０秒経過したときには、Ｓ３２に処理を進め制御モードとなり、通常の操作データを送信することができるようにする。あるいは、先行技術の場合のように、３０秒後にはタイムアウトし自動的に電源をオフにしてもよい。後者の場合、代替送信機は、途中で電源スイッチを押し直しても３０秒後には電源がオフになり、通常の制御モードにするには電源を再投入する。なお、電源スイッチを押している期間が５秒未満のときには通常の制御モードとなる。
【００４４】
図４は、本発明の制御用無線受信機の動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、ＩＤ設定モードにおいて、図１のマイクロコンピュータ４による受信データの取り扱いを説明するものであるが、検波段２２から出力された受信データの取り込み自体は、通常の制御モード時と同様であり、このフローチャートとは別に、タイマ割り込みを利用して１ビット毎にマイクロコンピュータ４に取り込まれ、デコードされてレジスタに格納される。
【００４５】
電源をオンにするとＩＤ設定モードとなる。Ｓ４１においては２秒間のタイマがスタートし、Ｓ４２に処理を進める。Ｓ４２においては、Ａ／Ｄ変換されたＲＳＳＩ信号を取り込み、Ａ／Ｄ変換された値Ａ０  を保持し、Ｓ４３に処理を進める。Ｓ４３においては、Ａ／Ｄ変換された値Ａ０  と判定レベルの値Ａｒｅｆ  とを比較し、Ａ／Ｄ変換された値Ａ０  が判定レベルＡｒｅｆ  の値を超える場合には、Ｓ４４に処理を進め、超えない場合にはＳ４５に処理を進める。
【００４６】
Ｓ４４においては、タイマ割り込みにより受信された一連のデータが受信完了したか否かを判定し、受信完了したときにはＳ４７に処理を進め、受信完了していなければＳ４６に処理を進める。Ｓ４５においては、レジスタに格納された受信データを破棄して、Ｓ４６に処理を進める。Ｓ４６においては、Ｓ４２においてスタートしたタイマーが２秒のタイムアウトになったか否かを判定し、タイムアウトであれば処理を終了し、タイムアウトでなければＳ４２に処理を戻し、再びＲＳＳＩ信号の取り込みを行う。
【００４７】
Ｓ４７においては、受信データが正常か否かを判定し、正常であればＳ４８に処理を進め、正常でなければＳ４５に処理を進めて受信データを破棄する。受信データの正常性のチェックは、例えば、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）チェックを行い、エラーを検出することで行う。そのため、送信機側では、送信データの１フレーム毎にＣＲＣ符号を付加してエラー検出可能な符号に変換して送信する。この他、ＩＤ設定モード独自の送信データ形式になっているかをチェックしたり、ＩＤコードや周波数グループのデータが予め決められた条件を満足するコードであるかをチェックすることもでき、１または複数のチェック項目を定めておく。
【００４８】
Ｓ４８においては、ＥＥＰＲＯＭ５に設定されていた照合用ＩＤコードと周波数グループとを、受信したＩＤコードと周波数グループデータとに書き換えて処理を終了する。上述した処理ステップにより、受信完了するまでにＲＳＳＩ信号が所定の判定レベルを超えないときがあると、受信データは破棄される。そしてＩＤ設定モードの２秒間のタイムアウトまでは、再び受信データおよびＲＳＳＩ信号の取り込みを行い、上述した処理が繰り返される。ＩＤ設定モードの２秒間のタイムアウトが終了するとＩＤ設定モードが終了し、通常の制御動作モードとなって受信待機する。
【００４９】
上述したように、受信機は、ＩＤ設定モードにおいて、特殊なＩＤ設定モード用のデータを受信するが、ＲＳＳＩ信号が所定の判定レベルを超えている場合に限り、このＩＤ設定モード用のデータを受信してＥＥＰＲＯＭ５に格納されていたＩＤコードと周波数グループを代替送信機と同一のものに書き換える。このようにして、代替送信機によりＩＤコードおよび周波数グループの設定の変更をすることができ、以後、この代替送信機は、通常の送信機と同様に制御モードで制御対象機器を遠隔制御することができる。その後、修理された元の送信機を再使用する場合には、再度、図３，図４を参照して説明した手順で、修理された送信機を使用して当初のＩＤコードおよび周波数グループに戻すように受信機のＥＥＰＲＯＭ５に記憶された設定値の変更を行えばよい。なお、ユーザが代替送信機をそのまま使用し続けることも可能である。
【００５０】
上述したように、サービスマンが新しい送信機を用意するだけでテレコントロールシステムの作業を続行することができる。受信機のＩＤコードおよび受信周波数グループの設定変更に際し、サービスメンテナンスが容易である。ＩＤ設定モードは、送信機と送受信機との間で特殊な手順を踏んで行った場合に限り可能となり、時間的にも制限を設けているため安全である。
上述した説明では、送信機の紛失または破損の例について説明したが、仮に受信機側が破損した場合についても、代替受信機に取り替えるだけで、同様の方法でテレコントロールシステムの作業を続行することができる。
【００５１】
上述した説明では、ＩＤコードに加えて、周波数グループも設定した。しかし、使用する周波数を予め固定している送信機および受信機からなるシステムでは、周波数グループの設定は必要としない。また、ＩＤコードの設定変更をしようとする受信機の周波数グループと同じ周波数グループの代替送信機を用意すれば、周波数グループの設定変更は必要ない。
【００５２】
ＩＤ変更モードとする条件は、不用意に変更されず安全性が確保される条件であればよい。受信機側については、電源の投入後の所定時間内に限らず、上述したような送信機側から送信されるＩＤ設定変更モード独自のデータを受信したときに、ＲＳＳＩ信号が所定の判定レベルを超えている場合に限り、いつでもＩＤ変更を行えるようにすることも可能である。
【００５３】
本発明の制御用無線受信機は、車載クレーン、天井クレーン、スキー場リフト、ホース巻取動力付きの動力噴霧器など、産業機器の無線制御装置において使用することができる。また、周波数グループの設定だけを変更したい場合にも用いることができる。さらにまた、無線送信機と無線受信機間でＩＤコードなどのシステム情報の授受が必要な技術分野においても使用することが可能である。あるいは、本発明の構成を一部省略して設定変更のみを行う装置とし、無線によりＩＤコードなどのシステム情報の授受を行う装置とすることも可能である。
【００５５】
【発明の効果】
上述した説明から明らかなように、本発明によれば、簡単な構成でＩＤ設定モード時の受信感度を実質的に下げ受信エリアを狭くすることができるという効果がある。
受信入力レベルの検出にＦＭ−ＩＦ検波用半導体集積回路に備わっているＲＳＳＩ信号出力を用い、受信入力レベルの判定をマイクロコンピュータ内蔵のＡ／Ｄ変換器とマイクロコンピュータのプログラムにより実現したり、あるいは、ＦＭ−ＩＦ検波用半導体集積回路に備わっているコンパレータを用いれば、部品追加等のコストアップがない。受信入力レベルを補正したり、実使用状態での判定レベルを記憶するようにすれば、アンテナやアンテナの設置状態による個々の制御用無線受信機の受信エリアのばらつきを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御用無線受信機の実施の一形態のブロック構成図である。
【図２】本発明の制御用無線受信機におけるＩＦ入力レベルとＲＳＳＩ信号出力との関係を表す線図である。
【図３】本発明の制御用無線受信機とともに用いる制御用無線送信機の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の制御用無線受信機の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】先行技術における制御用無線送信機の実施の一形態のブロック図である。
【図６】先行技術における制御用無線受信機の実施の一形態のブロック図である。
【図７】先行技術においてＩＤ設定モード時に受信感度を低下させる制御用無線受信機の第１の具体例のブロック構成図である。
【図８】先行技術においてＩＤ設定モード時に受信感度を低下させる制御用無線受信機の第２の具体例のブロック構成図である。
【図９】図８に示したＲＦアンプの回路図である。
【符号の説明】
１  受信アンテナ、２  ＲＦモジュール、３  Ａ／Ｄコンバータ、４  マイクロコンピュータ、５  ＥＥＰＲＯＭ、６  リレー出力部、７  アンテナ入力部、８  ＲＦアンプ、１０  周波数シンセサイザ部、１１  ミキサ、１２  ＶＣＯ、１７  第１ＩＦアンプ、１８  ＦＭ−ＩＦ検波部、１９  ミキサ、２１  ＲＳＳＩ信号出力付きの第２ＩＦアンプ、２２  検波部
【図１】
0003606043.tif 000002
【図２】
0003606043.tif 000003
【図３】
0003606043.tif 000004
【図４】
0003606043.tif 000005
【図５】
0003606043.tif 000006
【図６】
0003606043.tif 000007
【図７】
0003606043.tif 000008
【図８】
0003606043.tif 000009
【図９】
0003606043.tif 000010