(57)【要約】      （修正有）【課題】電源投入時あるいは他局やノイズ等からの妨害電波、省電力モードからの復帰時等で速やかに通信状態に復帰できる、無線送信装置およびその送信チャネルの設定方法、無線送受信システムおよびその送受信チャネルの設定方法を提供することを目的とする。【解決手段】通信ユニットは、電源投入時に全周波数チャネルをキャリアセンスし、クリアチャネル計算手段３２によって現在のクリアチャネルｆｃを求める。周波数チャネル設定時には、前回の通信で使用した周波数チャネルを第一候補の周波数チャネルｆａとし、また前回求めたクリアチャネルｆｃを第二候補の周波数チャネルｆｂとして記憶する。前記周波数チャネルｆａで接続を試み、通信が確立できなかった場合には第二候補（ｆｂ）を第一候補（ｆａ）に繰り上げ、現在のクリアチャネルを次候補として設定する。そして通信再開時には新たにクリアチャネルｆｃを求め、常に更新していく。【選択図】図２
2006140854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルに設定して送信を行う無線送信装置であって、
上記複数の周波数チャネルから空きチャネルを検出するキャリアセンスと、前記キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔値をキャリア情報として記憶する第１の記憶手段と、
前記第１の記憶手段に記憶されたキャリア情報に基いて、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出するクリアチャネル算出部と、前記クリアチャネルならびに１以上の既知周波数チャネルとを記憶する第２の記憶手段と、
前記第２の記憶手段に記憶された既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できた場合はそのまま前記既知周波数チャネルを送信チャネルに設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定する送信チャネル割当手段と、
所定の送信チャネルが設定された際に、その送信チャネルにより所要の送信データを送信することができる通信手段と、を有することを特徴とする無線送信装置。
【請求項２】
複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルに設定して送信を行う無線送信装置であって、
上記複数の周波数チャネルから空きチャネルを検出するキャリアセンスと、前記キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔値をキャリア情報として記憶する第１の記憶手段と、
前記第１の記憶手段に記憶されたキャリア情報に基いて、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出するクリアチャネル算出部と、前記クリアチャネルならびに１以上の既知周波数チャネルとを記憶する第２の記憶手段と、
前記第２の記憶手段に記憶された既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できない場合には通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えて前記クリアチャネルを含む次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて送信チャネルに設定する送信チャネル割当手段と、
所定の送信チャネルが設定された際に、その送信チャネルにより所要の送信データを送信することができる通信手段と、を有することを特徴とする無線送信装置。
【請求項３】
複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルに設定して送信を行う無線送信装置であって、
上記複数の周波数チャネルから空きチャネルを検出するキャリアセンスと、前記キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔値をキャリア情報として記憶する第１の記憶手段と、
前記第１の記憶手段に記憶されたキャリア情報に基いて、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出するクリアチャネル算出部と、前記クリアチャネルならびに１以上の既知周波数チャネルとを記憶する第２の記憶手段と、
前記第２の記憶手段に記憶された既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できた場合はそのまま前記既知周波数チャネルを送信チャネルに設定する一方、通信が確立できない場合には通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えて次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて送信チャネル設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定する送信チャネル割当手段と、
所定の送信チャネルが設定された際に、その送信チャネルにより所要の送信データを送信することができる通信手段と、を有することを特徴とする無線送信装置。
【請求項４】
前記クリアチャネル算出部は、電源を投入した通信開始時ならびに通信が確立できなくなった場合にクリアチャネルを算出し、前記第２の記憶手段に対し算出したクリアチャネルを新たに設定もしくは既に設定されたクリアチャネルを更新することを特徴とする請求項１又は２又は３記載の無線送信装置。
【請求項５】
前記既知周波数チャネルならびに前記クリアチャネルを示すチャネルデータを、通信確立時に無線受信装置に対し送信することを特徴とする請求項１又は２又は３記載の無線送信装置。
【請求項６】
複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルに設定する無線送信装置の送信チャネル設定方法であって、
キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔を記憶するとともに、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出し、１以上の既知周波数チャネルと前記クリアチャネルを記憶しておいて、
通信を確立する際に、記憶された前記既知周波数チャネルと前記クリアチャネルの内、既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できた場合はそのまま前記既知周波数チャネルを送信チャネルに設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定することを特徴とする送信チャネル設定方法。
【請求項７】
複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルに設定する無線送信装置の送信チャネル設定方法であって、
キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔を記憶するとともに、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出し、１以上の既知周波数チャネルと前記クリアチャネルを記憶しておいて、
通信を確立する際に、記憶された前記既知周波数チャネルと前記クリアチャネルの内、既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できない場合には、通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えて前記クリアチャネルを含む次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて送信チャネル設定に設定することを特徴とする送信チャネル設定方法。
【請求項８】
複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルに設定する無線送信装置の送信チャネル設定方法であって、
キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔を記憶するとともに、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出し、１以上の既知周波数チャネルと前記クリアチャネルを記憶しておいて、
通信を確立する際に、記憶された前記既知周波数チャネルと前記クリアチャネルの内、既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できた場合はそのまま前記既知周波数チャネルを送信チャネルに設定する一方、通信が確立できない場合には、通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えて次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて送信チャネル設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定する送信チャネル設定方法。
【請求項９】
前記クリアチャネルは、電源を投入した通信開始時ならびに通信が確立できなくなった場合に算出され、新たに設定するかもしくは既に設定されたクリアチャネルを更新することを特徴とする請求項６又は７又は８記載の送信チャネル設定方法。
【請求項１０】
無線送信装置と無線受信装置間で、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルおよびまたは受信チャネルに設定して互いに送受信を行う無線送受信システムであって、
無線送信装置が、上記複数の周波数チャネルから空きチャネルを検出するキャリアセンスと、前記キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔値をキャリア情報として記憶する第１の記憶手段と、前記第１の記憶手段に記憶されたキャリア情報に基いて、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出するクリアチャネル算出部と、前記クリアチャネルならびに１以上の既知周波数チャネルとを記憶する第２の記憶手段と、前記第２の記憶手段に記憶された既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できた場合はそのまま前記既知周波数チャネルを送信チャネルに設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに送信チャネルの次候補として設定する送信チャネル割当手段と、所定の送信チャネルが設定された際に、その送信チャネルにより所要の送信データを送信することができる通信手段とを有し、
通信開始時もしくは通信を再開する通信確立時に、前記無線送信装置から、前記既知周波数チャネルならびに前記クリアチャネルを示すチャネルデータを無線受信装置に送信し、
無線受信装置は、前記チャネルデータを記憶する記憶手段と、前記チャネルデータに基いて既知周波数チャネルを受信チャネルに設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定する送信チャネル割当手段と、
前記周波数チャネルが使用できるかどうか空きチャネルを検出するキャリアセンスと、所定の受信チャネルが設定された際に、その受信チャネルで無線送信装置から送られてきた送信データを受信することができる通信手段を有することを特徴とする無線送受信システム。
【請求項１１】
無線送信装置と無線受信装置間で、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルおよびまたは受信チャネルに設定して互いに送受信を行う無線送受信システムであって、
無線送信装置が、上記複数の周波数チャネルから空きチャネルを検出するキャリアセンスと、前記キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔値をキャリア情報として記憶する第１の記憶手段と、前記第１の記憶手段に記憶されたキャリア情報に基いて、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出するクリアチャネル算出部と、前記クリアチャネルならびに１以上の既知周波数チャネルとを記憶する第２の記憶手段と、前記第２の記憶手段に記憶された既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できない場合には通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えて前記クリアチャネルを含む既知周波数チャネルを繰り上げて、送信チャネルの次候補として設定する送信チャネル割当手段と、所定の送信チャネルが設定された際に、その送信チャネルにより所要の送信データを送信することができる通信手段とを有し、
通信開始時もしくは通信を再開する通信確立時に、前記無線送信装置から、前記既知周波数チャネルならびに前記クリアチャネルを示すチャネルデータを無線受信装置に送信し、
無線受信装置は、前記チャネルデータを記憶する記憶手段と、前記チャネルデータに基いて既知周波数チャネルを受信チャネルに設定する一方、既知周波数チャネルで通信が確立できなかった場合には通信が確立できなかった既知周波数チャネルに換えて前記クリアチャネルを含む次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて送信チャネルに設定する送信チャネル割当手段と、
前記周波数チャネルが使用できるかどうか空きチャネルを検出するキャリアセンスと、所定の受信チャネルが設定された際に、その受信チャネルで無線送信装置から送られてきた送信データを受信することができる通信手段を有することを特徴とする無線送受信システム。
【請求項１２】
無線送信装置と無線受信装置間で、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルおよびまたは受信チャネルに設定して互いに送受信を行う無線送受信システムであって、
無線送信装置が、上記複数の周波数チャネルから空きチャネルを検出するキャリアセンスと、前記キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔値をキャリア情報として記憶する第１の記憶手段と、前記第１の記憶手段に記憶されたキャリア情報に基いて、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出するクリアチャネル算出部と、前記クリアチャネルならびに１以上の既知周波数チャネルとを記憶する第２の記憶手段と、前記第２の記憶手段に記憶された既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できた場合はそのまま前記既知周波数チャネルを送信チャネルに設定する一方、通信が確立できない場合には通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えて順次既知周波数チャネルに繰り上げ、送信チャネルの次候補として設定する送信チャネル割当手段と、所定の送信チャネルが設定された際に、その送信チャネルにより所要の送信データを送信することができる通信手段とを有し、
通信開始時もしくは通信を再開する通信確立時に、前記無線送信装置から、前記既知周波数チャネルならびに前記クリアチャネルを示すチャネルデータを無線受信装置に送信し、
無線受信装置は、前記チャネルデータを記憶する記憶手段と、前記チャネルデータに基いて既知周波数チャネルを受信チャネルに設定する一方、既知周波数チャネルで通信が確立できなかった場合には通信が確立できなかった既知周波数チャネルに次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて送信チャネル設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定する送信チャネル割当手段と、
前記周波数チャネルが使用できるかどうか空きチャネルを検出するキャリアセンスと、所定の受信チャネルが設定された際に、その受信チャネルで無線送信装置から送られてきた送信データを受信することができる通信手段を有することを特徴とする無線送受信システム。
【請求項１３】
一方に第１の無線送信装置と第１の無線受信装置を有し、他方に第２の無線送信装置と第２の無線受信装置とを有し、第１の無線送信装置と第２の無線受信装置間ならびに第２の無線送信装置と第１の無線受信装置間でそれぞれ通信を行う双方向の無線送受信システムであることを特徴とする請求項１０又は１１又は１２記載の無線送受信システム。
【請求項１４】
一つの装置内に送信部と受信部が供用するように配設された無線送受信装置を双方で用い、一方の無線送受信装置が送信状態の時には他方の無線受信装置が受信状態にあり、他方の無線送受信装置が送信状態の時には一方の無線受信装置が受信状態にあり、これを交互に繰り返すことにより通信を行う単信方式の無線送受信システムであることを特徴とする請求項１３記載の無線送受信システム。
【請求項１５】
無線送信装置と無線受信装置間で、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルおよびまたは受信チャネルに設定して互いに送受信を行う無線送受信システムであって、
無線送信装置では、キャリアセンスによりキャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔を記憶するとともに、隣接区間に一定以上キャリアが検出されないクリアチャネルを算出し、１以上の既知周波数チャネルと前記クリアチャネルを記憶しておいて、無線受信装置間で通信を確立する際に、無線送信装置側では、前記既知周波数チャネルと前記クリアチャネルの内、既知周波数チャネルを用いて通信するよう試み、通信が確立できた場合には、そのまま前記既知周波数チャネルを送信チャネルに設定する一方、前記既知周波数チャネルならびに前記クリアチャネルを示すチャネルデータを無線受信装置に送信し、これを受けて前記チャネルデータを無線受信装置に記憶しておき、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定する一方、無線受信装置においても前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定して通信を確立していくことを特徴とする送受信チャネル設定方法。
【請求項１６】
無線送信装置と無線受信装置間で、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルおよびまたは受信チャネルに設定して互いに送受信を行う無線送受信システムであって、
無線送信装置では、キャリアセンスによりキャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔を記憶するとともに、隣接区間に一定以上キャリアが検出されないクリアチャネルを算出し、１以上の既知周波数チャネルと前記クリアチャネルを記憶しておいて、無線受信装置間で通信を確立する際に、無線送信装置側では、前記既知周波数チャネルと前記クリアチャネルの内、既知周波数チャネルを用いて通信するよう試み、前記既知周波数チャネルで通信が確立できない場合には、無線送信装置では通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えてクリアチャネルを含む次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて送信チャネルに設定するとともに、無線受信装置でも通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えてクリアチャネルを含む次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて受信チャネルに設定通信を確立していくことを特徴とする送受信チャネル設定方法。
【請求項１７】
無線送信装置と無線受信装置間で、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルおよびまたは受信チャネルに設定して互いに送受信を行う無線送受信システムであって、
無線送信装置では、キャリアセンスによりキャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔を記憶するとともに、隣接区間に一定以上キャリアが検出されないクリアチャネルを算出し、１以上の既知周波数チャネルと前記クリアチャネルを記憶しておいて、無線受信装置間で通信を確立する際に、無線送信装置側では、前記既知周波数チャネルと前記クリアチャネルの内、既知周波数チャネルを用いて通信するよう試み、通信が確立できた場合には、そのまま前記既知周波数チャネルを送信チャネルに設定する一方、前記既知周波数チャネルならびに前記クリアチャネルを示すチャネルデータを無線受信装置に送信し、これを受けて前記チャネルデータを無線受信装置に記憶しておき、
前記既知周波数チャネルで通信が確立できない場合には、無線送信装置では通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えて次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて送信チャネルに設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定する一方、無線受信装置でも通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えて次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて受信チャネルに設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定して通信を確立していくことを特徴とする送受信チャネル設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、複数の周波数チャネルからなる周波数グループが設定された通信システムに使用する、無線送信装置およびその送信チャンネルの設定方法、ならびに前記無線送信装置を備えた無線送受信システムおよびその送受信チャネルの設定方法に関し、特に特定小電力無線設備を用いた産業機器のテレコントロール装置やテレメータ装置に使用するのに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の周波数チャネルからなる周波数グループ内で、一つの周波数チャネルを選択して通信を行う無線通信システムが知られている。このような無線システムでは、他の機器との混信を防ぐため、これから使用したい周波数チャネルが空いているかどうか事前にチェックする「キャリアセンス」機能や、送信開始時に固有の「呼出名称」を送信することが法律上義務付けられていることがある。
一例としては、４２９ＭＨｚ帯の１０ｍＷ特定小電力テレメータ用、テレコントロール用及びデータ伝送用無線設備を使用した、単向通信方式または単信方式による連続通信があり、社団法人電波産業会が定める標準規格「ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｔ６７」で知られている。
【０００３】
この規格では、この無線送信方式で使用できる周波数チャネルとして、４２９．２５００ＭＨｚから４２９．７３７５ＭＨｚまで、１２．５ｋＨｚ間隔で４０波が割り当てられている。
そして、電源投入時あるいは、妨害電波等で、通信が途切れた後では、送信データの送信を開始する前に、かならず前述のキャリアセンスを実施すること等が義務付けられている。
このような無線送信方式が採用された一例として、一方が送信中には他方が受信状態にあり、交互に送受信を繰り返すいわゆる単信方式で双方向通信可能な（以下、双向単信方式という）テレコントロール用の無線送受信装置について以下に説明する。
【０００４】
まず、テレコントロール用の無線送受信機は、クレーン等の制御機器側に搭載される通信ユニットと、制御機器から離れた場所から制御機器の動きを無線により遠隔操作する操作ユニットに分けられ、通信ユニットと操作ユニット間でそれぞれ送受信可能な装置である。
具体的には、図示しないが、操作ユニットには、各種スイッチやレバー等が設けられ、操作者がこれらのスイッチ類を操作することで操作信号を送信し、この操作信号を前記通信ユニットで受信し、制御機器の制御部に対し操作信号を伝え、制御機器の動きを制御することで、操作者が制御機器を操作できるものである。
また、通信ユニットは、制御機器の制御部からの信号、例えば、制御機器の動作状態（動作完了、動作異常を含む）を受けて、操作ユニットに伝達するためや、異常や前記操作信号を受信したことに対する応答などを行うものである。
この他、操作ユニットや通信ユニットには、現在使用されている周波数チャネル（又は現在空いている周波数チャネル）をキャリアセンスする機能も備えている。
【０００５】
次に、図７および図８のフローチャートを用いて具体的な通信動作を説明する。
なお、通信ユニットならびに操作ユニットにおいて、便宜上、最初に電波を送信する側を発呼側、これに対し、最初は電波を受信する状態にある側を被呼側とし、この例では通信ユニットを発呼側、操作ユニットを被呼側として説明する。もちろん双方が逆になっていても通信は可能である。
まず、図７に示すように、通信ユニットは、まず電源をＯＮにする（ステップＳ１）。そして、前回通信に使用していた周波数チャネル（工場出荷時では初期値として設定された周波数チャネル）を記憶装置から呼び出し、送受信の周波数チャネルの候補として設定し（ステップＳ２）、その周波数チャネルをキャリアセンスし（ステップＳ３）、設定されている周波数が空いている周波数チャネルかどうか判定する（ステップＳ４）。
また、使用しようとする周波数チャネルが空いていなければ、あらかじめ決めていたルール（前記４０波の周波数チャネルを次チャネルに順番に切り換えていくのかあるいは一個から数個おきに飛ばして切り換えていく等）に従って、チャネルを移動し（ステップＳ１１）、キャリアセンスに戻る。
【０００６】
そして、周波数チャネルが空いていれば、送受信の周波数チャネルに設定し、図９に示す送信信号を送信（ステップＳ５）した後、被呼側からの信号を待つ「被呼受信モード」（ステップ６）に入る。なお、送信信号は、プリアンブル、フレーム同期、識別信号（発呼時の信号か被呼時の信号か、通常通信の状態か識別するもの）、現在送信している周波数チャネルデータ、自己を特定するためのＩＤ、誤り検出コード（ＣＲＣ）からなっている。
次に受信信号が検出されれば、ＩＤ等を照合し、自己とペアの自局の操作ユニットからの信号であるか判断し（ステップＳ７）、自局の操作ユニットからの通信であれば操作信号を制御信号を送受信する通常の通信を開始し（ステップＳ８）、そうでなければステップＳ１１に移行し、チャネル移動する。
また、通信中は常時受信状態を判断し（ステップＳ９）、受信が中断した場合には再度キャリアセンスし（ステップＳ３）、送受信の周波数チャネルを変更するものである。
【０００７】
これに対し、被呼側の操作ユニットでは、図８に示すように、電源をＯＮした後（ステップＳ２１）、通信ユニットと同様、前回使用していた周波数チャネルを呼び出し（ステップＳ２２）、この周波数チャネルを送受信の周波数チャネルの候補として設定し、キャリアセンスする（ステップＳ２３）。キャリアがあれば受信を開始し（ステップＳ２５）、キャリアが無ければその周波数チャネルを移動し（ステップＳ３０）、再度キャリアセンス（ステップＳ２３）する。なお、周波数チャネルを移動する場合は、発呼側の通信ユニットと同じルールで移動させる。
次に受信信号があった場合、自局の通信ユニットのものか判断し（ステップＳ２６）、ペアからの受信信号であれば候補の周波数チャネルを送受信の周波数チャネルとして通常通信を開始し、ペアからの受信信号と異なるものであれば周波数チャネルを移動させ（ステップＳ３０）、再度キャリアセンスする（ステップＳ２３）。
また、通信途中でも受信信号が中断したかどうか判断し、中断していなければそのまま通信を継続し（ステップＳ２９）、中断した場合には、再度キャリアセンス（ステップＳ２３）する。
このようにして、通信ユニットと操作ユニット間で受信状態を確認しつつ通信を行っている。
【０００８】
ところで、通信ユニット、操作ユニットともに、通信を確立する時や、通信が中断し再度通信を確立し通信を再開しようとする際には、空いている周波数チャネルを如何に速く探すか、ならびに、被呼側（操作ユニット）では、発呼側がどのような周波数チャネルを使用しているか、いち早く見つけ出すことが通信開始時や通信再開時のレスポンスを早くする上で重要である。
そのため、図７および図８の例のように、通信開始時には、以前通信できていた周波数チャネルをまず優先的に使用することが一般的になされている。通信再開時には、前回使用していた周波数チャネルを基準にして被呼側（通信ユニット）と発呼側（操作ユニット）が一定のルール（例えば一つ置き）で、周波数チャネルを変更することが知られている。
さらに、特開２００１−３６４９０号に記載されているように、単に特定の周波数チャネルを検出して空いている周波数チャネルに送受信の周波数チャネルを設定するだけでなく、最も条件のよい周波数チャネルを送受信のチャネルに設定することが記載されている。
【０００９】
ところで、上述の様なテレコントロール装置おいて、通信を確立しなければならない場合は、例えば車載用クレーンでは、（ａ）電源を入れたとき、（ｂ）妨害電波があり通信が中断した場合、（ｃ）操作ユニットが一定時間操作されないときに電波を出さなくする「省電力モード」を終了し、通常の通信状態に戻る場合などがある。
上記（ａ）から（ｃ）のうち、（ａ）の場合は、作業前であれば作業の準備段階で通信を確立することができるので、多少時間がかかっても支障がないが、作業中であっても作業の合間に電源を切ることがある。（ｂ）、（ｃ）においては、通常の作業中でも常時起こりうることである。
ここで、前回使用していた周波数チャネルを用いて通信を確立しようとすると、特に（ｃ）では、省電力モードに入る時間は機器によって異なるが、数秒から数分間といった短い時間であるため、前回使用していた周波数チャネルが使用できる確率が高いので、まず、通信する周波数チャネルに前回使用した周波数チャネルを使用することは結果として通信が確立するまでの時間が短くすることができる。
しかしながら、通信が確立できなかった場合には、どの周波数チャネルが空いているか不明であるので、発呼側は、４０波の周波数チャネルの中から空いている周波数チャネルを順次探していかなければならない。また、被呼側は、発呼側がどの周波数チャネルで発呼しているか順次探していかなければならない。したがって、通信が確立するまでに時間がかかってしまう虞がある。
【００１０】
一方、特開２００１−３６４９０号に記載された発明では、通信開始時に、通信するのに最も条件の良い周波数チャネルを設定するものであるので、一連の作業中には同じ場所で行うことが多く、また、ノイズ等電波の状態は場所が同じであれば大きく変化しないので、（ｂ）の妨害電波を受ける可能性は低くなる。しかしながら前述の例と同じように、通信が確立できなくなると、接続するにあたり、４０波の周波数チャネルの中から接続できる周波数チャネルを順次探していかなければならず、通信が確立するまでに時間がかかってしまう虞があるという問題があった。
この他、使用する周波数チャネルをグループ分けし、チャネル数を減らして通信が確立できるまでの時間を短縮しようとするものもあるが、使用できるチャネル数がすくなくなり、また、どのようにグループ分けするのが良いのか判断しにくいという問題点がある。
【特許文献１】特開２００１−３６４９０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本願発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、電源投入時あるいは他局からの妨害電波、「省電力モード」からの復帰時等で、速やかに通信状態に復帰できる、無線送信装置およびその送信チャンネルの設定方法、前記無線送信装置を備えた無線送受信システムおよびその送受信チャネルの設定方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
まず、請求項１記載の無線送信装置は、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルに設定して送信を行う無線送信装置であって、
上記複数の周波数チャネルから空きチャネルを検出するキャリアセンスと、前記キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔値をキャリア情報として記憶する第１の記憶手段と、
前記第１の記憶手段に記憶されたキャリア情報に基いて、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出するクリアチャネル算出部と、前記クリアチャネルならびに１以上の既知周波数チャネルとを記憶する第２の記憶手段と、
前記第２の記憶手段に記憶された既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できた場合はそのまま前記既知周波数チャネルを送信チャネルに設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定する送信チャネル割当手段と、
所定の送信チャネルが設定された際に、その送信チャネルにより所要の送信データを送信することができる通信手段と、を有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルに設定して送信を行う無線送信装置であって、
上記複数の周波数チャネルから空きチャネルを検出するキャリアセンスと、前記キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔値をキャリア情報として記憶する第１の記憶手段と、
前記第１の記憶手段に記憶されたキャリア情報に基いて、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出するクリアチャネル算出部と、前記クリアチャネルならびに１以上の既知周波数チャネルとを記憶する第２の記憶手段と、
前記第２の記憶手段に記憶された既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できない場合には通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えて前記クリアチャネルを含む次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて送信チャネルに設定する送信チャネル割当手段と、
所定の送信チャネルが設定された際に、その送信チャネルにより所要の送信データを送信することができる通信手段と、を有することを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、請求項３記載の無線送信装置は、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルに設定して送信を行う無線送信装置であって、
上記複数の周波数チャネルから空きチャネルを検出するキャリアセンスと、前記キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔値をキャリア情報として記憶する第１の記憶手段と、
前記第１の記憶手段に記憶されたキャリア情報に基いて、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出するクリアチャネル算出部と、
前記クリアチャネルならびに１以上の既知周波数チャネルとを記憶する第２の記憶手段と、
前記第２の記憶手段に記憶された既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できた場合はそのまま前記既知周波数チャネルを送信チャネルに設定する一方、通信が確立できない場合には通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えて次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて送信チャネル設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定する送信チャネル割当手段と、
所定の送信チャネルが設定された際に、その送信チャネルにより所要の送信データを送信することができる通信手段と、を有することを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項４記載の無線送信装置は、請求項１又は２又は３記載の無線送信装置において、クリアチャネル算出部は、電源を投入した通信開始時ならびに通信が確立できなくなった場合にクリアチャネルを算出し、前記第２の記憶手段に対し算出したクリアチャネルを新たに設定もしくは既に設定されたクリアチャネルを更新することを特徴とするものである。
【００１６】
さらに、請求項５記載の無線送信装置は、請求項１又は２又は３記載の無線送信装置において、既知周波数チャネルならびに前記クリアチャネルを示すチャネルデータ、通信確立時を無線受信装置に対し送信することを特徴としている。
【００１７】
また、請求項６記載の送信チャネル設定方法では、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルに設定する無線送信装置の送信チャネル設定方法であって、
キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔を記憶するとともに、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出し、１以上の既知周波数チャネルと前記クリアチャネルを記憶しておいて、
通信を確立する際に、記憶された前記既知周波数チャネルと前記クリアチャネルの内、既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できた場合はそのまま前記既知周波数チャネルを送信チャネルに設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定することを特徴とするものである。
【００１８】
さらに請求項７記載の送信チャネル設定方法では、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルに設定する無線送信装置の送信チャネル設定方法であって、
キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔を記憶するとともに、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出し、１以上の既知周波数チャネルと前記クリアチャネルを記憶しておいて、
通信を確立する際に、記憶された前記既知周波数チャネルと前記クリアチャネルの内、既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できない場合には、通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えて前記クリアチャネルを含む次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて送信チャネル設定に設定することを特徴とするものである。
【００１９】
さらに請求項８記載の送信チャネル設定方法では、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルに設定する無線送信装置の送信チャネル設定方法であって、
キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔を記憶するとともに、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出し、１以上の既知周波数チャネルと前記クリアチャネルを記憶しておいて、
通信を確立する際に、記憶された前記既知周波数チャネルと前記クリアチャネルの内、既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できた場合はそのまま前記既知周波数チャネルを送信チャネルに設定する一方、通信が確立できない場合には、通信が確立できない場合には通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えて次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて送信チャネル設定することを特徴とするものである。
【００２０】
さらに請求項９記載の送信チャネル設定方法では、請求項６又は７又は８に記載の送信チャネル設定方法において、クリアチャネルは、電源を投入した通信開始時ならびに通信が確立できなくなった場合に算出され、新たに設定するかもしくは既に設定されたクリアチャネルを更新することを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１０記載の無線送受信システムでは、無線送信装置と無線受信装置間で、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルおよびまたは受信チャネルに設定して互いに送受信を行う無線送受信システムであって、
無線送信装置が、上記複数の周波数チャネルから空きチャネルを検出するキャリアセンスと、前記キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔値をキャリア情報として記憶する第１の記憶手段と、前記第１の記憶手段に記憶されたキャリア情報に基いて、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出するクリアチャネル算出部と、前記クリアチャネルならびに１以上の既知周波数チャネルとを記憶する第２の記憶手段と、前記第２の記憶手段に記憶された既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できた場合はそのまま前記既知周波数チャネルを送信チャネルに設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに送信チャネルの次候補として設定する送信チャネル割当手段と、所定の送信チャネルが設定された際に、その送信チャネルにより所要の送信データを送信することができる通信手段とを有し、
通信開始時もしくは通信を再開する通信確立時に、前記無線送信装置から、前記既知周波数チャネルならびに前記クリアチャネルを示すチャネルデータを無線受信装置に送信し、
無線受信装置は、前記チャネルデータを記憶する記憶手段と、前記チャネルデータに基いて既知周波数チャネルを受信チャネルに設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定する送信チャネル割当手段と、
前記周波数チャネルが使用できるかどうか空きチャネルを検出するキャリアセンスと、所定の受信チャネルが設定された際に、その受信チャネルで無線送信装置から送られてきた送信データを受信することができる通信手段を有することを特徴とする。
【００２２】
請求項１１記載の無線送受信システムでは、無線送信装置と無線受信装置間で、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルおよびまたは受信チャネルに設定して互いに送受信を行う無線送受信システムであって、
無線送信装置が、上記複数の周波数チャネルから空きチャネルを検出するキャリアセンスと、前記キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔値をキャリア情報として記憶する第１の記憶手段と、前記第１の記憶手段に記憶されたキャリア情報に基いて、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出するクリアチャネル算出部と、前記クリアチャネルならびに１以上の既知周波数チャネルとを記憶する第２の記憶手段と、前記第２の記憶手段に記憶された既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できない場合には通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えて前記クリアチャネルを含む既知周波数チャネルを繰り上げて、送信チャネルの次候補として設定する送信チャネル割当手段と、所定の送信チャネルが設定された際に、その送信チャネルにより所要の送信データを送信することができる通信手段とを有し、
通信開始時もしくは通信を再開する通信確立時に、前記無線送信装置から、前記既知周波数チャネルならびに前記クリアチャネルを示すチャネルデータを無線受信装置に送信し、
無線受信装置は、前記チャネルデータを記憶する記憶手段と、前記チャネルデータに基いて既知周波数チャネルを受信チャネルに設定する一方、既知周波数チャネルで通信が確立できなかった場合には通信が確立できなかった既知周波数チャネルに換えて前記クリアチャネルを含む次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて送信チャネルに設定する送信チャネル割当手段と、
前記周波数チャネルが使用できるかどうか空きチャネルを検出するキャリアセンスと、所定の受信チャネルが設定された際に、その受信チャネルで無線送信装置から送られてきた送信データを受信することができる通信手段を有することを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１２記載の無線送受信システムでは、無線送信装置と無線受信装置間で、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルおよびまたは受信チャネルに設定して互いに送受信を行う無線送受信システムであって、
無線送信装置が、上記複数の周波数チャネルから空きチャネルを検出するキャリアセンスと、前記キャリアセンスにより、キャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔値をキャリア情報として記憶する第１の記憶手段と、前記第１の記憶手段に記憶されたキャリア情報に基いて、隣接区間に一定間隔以上キャリアが検出されていないクリアチャネルを算出するクリアチャネル算出部と、前記クリアチャネルならびに１以上の既知周波数チャネルとを記憶する第２の記憶手段と、前記第２の記憶手段に記憶された既知周波数チャネルを用いて通信を確立するよう試み、通信が確立できた場合はそのまま前記既知周波数チャネルを送信チャネルに設定する一方、通信が確立できない場合には通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えて順次既知周波数チャネルに繰り上げ、送信チャネルの次候補として設定する送信チャネル割当手段と、所定の送信チャネルが設定された際に、その送信チャネルにより所要の送信データを送信することができる通信手段とを有し、
通信開始時もしくは通信を再開する通信確立時に、前記無線送信装置から、前記既知周波数チャネルならびに前記クリアチャネルを示すチャネルデータを無線受信装置に送信し、
無線受信装置は、前記チャネルデータを記憶する記憶手段と、前記チャネルデータに基いて既知周波数チャネルを受信チャネルに設定する一方、既知周波数チャネルで通信が確立できなかった場合には通信が確立できなかった既知周波数チャネルに次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて送信チャネル設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定する送信チャネル割当手段と、
前記周波数チャネルが使用できるかどうか空きチャネルを検出するキャリアセンスと、所定の受信チャネルが設定された際に、その受信チャネルで無線送信装置から送られてきた送信データを受信することができる通信手段を有することを特徴とするものである。
【００２４】
また、請求項１３記載の無線送受信システムは、請求項１０又は１１又は１２記載の無線送受信システムにおいて、一方に第１の無線送信装置と第１の無線受信装置を有し、他方に第２の無線送信装置と第２の無線受信装置とを有し、第１の無線送信装置と第２の無線受信装置間ならびに第２の無線送信装置と第１の無線受信装置間でそれぞれ通信を行う双方向の無線送受信システムであることを特徴とするものである。
【００２５】
さらに、請求項１４記載の無線送受信システムは、請求項１０又は１１又は１２記載の一つの装置内に送受信部と受信部が供用するように配設された無線送受信装置を双方で用い、一方の無線送受信装置が送信状態の時には他方の無線受信装置が受信状態にあり、他方の無線送受信装置が送信状態の時には一方の無線受信装置が受信状態にあり、これを交互に繰り返すことにより通信を行う単信方式の無線送受信システムであることを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１５記載の送受信チャネル設定方法は、無線送信装置と無線受信装置間で、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルおよびまたは受信チャネルに設定して互いに送受信を行う無線送受信システムであって、
無線送信装置では、キャリアセンスによりキャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔を記憶するとともに、隣接区間に一定以上キャリアが検出されないクリアチャネルを算出し、１以上の既知周波数チャネルと前記クリアチャネルを記憶しておいて、無線受信装置間で通信を確立する際に、無線送信装置側では、前記既知周波数チャネルと前記クリアチャネルの内、既知周波数チャネルを用いて通信するよう試み、通信が確立できた場合には、そのまま前記既知周波数チャネルを送信チャネルに設定する一方、前記既知周波数チャネルならびに前記クリアチャネルを示すチャネルデータを無線受信装置に送信し、これを受けて前記チャネルデータを無線受信装置に記憶しておき、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定する一方、無線受信装置でも通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えて次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて受信チャネルに設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定して通信を確立していくことを特徴とするものである。
【００２７】
請求項１６記載の送受信チャネル設定方法は、無線送信装置と無線受信装置間で、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルおよびまたは受信チャネルに設定して互いに送受信を行う無線送受信システムであって、
無線送信装置では、キャリアセンスによりキャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔を記憶するとともに、隣接区間に一定以上キャリアが検出されないクリアチャネルを算出し、１以上の既知周波数チャネルと前記クリアチャネルを記憶しておいて、無線受信装置間で通信を確立する際に、無線送信装置側では、前記既知周波数チャネルと前記クリアチャネルの内、既知周波数チャネルを用いて通信するよう試み、前記既知周波数チャネルで通信が確立できない場合には、無線送信装置では通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えてクリアチャネルを含む次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて送信チャネルに設定するとともに、無線受信装置でも通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えてクリアチャネルを含む次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて受信チャネルに設定通信を確立していくことを特徴とするものである。
【００２８】
請求項１７記載の送受信チャネル設定方法は、無線送信装置と無線受信装置間で、複数の周波数チャネルから所定の空きチャネルを送信チャネルおよびまたは受信チャネルに設定して互いに送受信を行う無線送受信システムであって、
無線送信装置では、キャリアセンスによりキャリアが検出された周波数チャネルおよびチャネル間隔を記憶するとともに、隣接区間に一定以上キャリアが検出されないクリアチャネルを算出し、１以上の既知周波数チャネルと前記クリアチャネルを記憶しておいて、無線受信装置間で通信を確立する際に、無線送信装置側では、前記既知周波数チャネルと前記クリアチャネルの内、既知周波数チャネルを用いて通信するよう試み、通信が確立できた場合には、そのまま前記既知周波数チャネルを送信チャネルに設定する一方、前記既知周波数チャネルならびに前記クリアチャネルを示すチャネルデータを無線受信装置に送信し、これを受けて前記チャネルデータを無線受信装置に記憶しておき、
前記既知周波数チャネルで通信が確立できない場合には、無線送信装置では通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えて次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて送信チャネルに設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定する一方、無線受信装置でも通信が確立できなかった既知周波数チャネルに変えて次候補の既知周波数チャネルを繰り上げて受信チャネルに設定するとともに、前記クリアチャネルを新たに次候補の既知周波数チャネルに設定して通信を確立していくことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２９】
本願発明の無線送信装置および送信チャネル設定方法では、電源投入時等にキャリセンスした状態を元に、クリアチャネルを算出し、また、前回使用した周波数チャネル（既知周波数チャネル）とこのクリアチャネルを記憶手段に記憶しておいて、前回使用した周波数チャネルで通信ができた場合には、前回使用した周波数チャネルとクリアチャネルを次候補の既知周波数チャネルとして記憶する一方、前回使用した周波数チャネルで送信できなかった場合には、次候補の既知周波数チャネルで通信を試み、新たにクリアチャネルを計算しなおすものである。
そのため、通信が確立できなかった場合に備え、次に使用する周波数チャネルを次候補として記憶し、かつ通信の状態に応じて順次新しいものに更新していくことができる。
したがって、あらかじめ使用できる可能性の高い周波数チャネルで順にキャリアセンスすることになるので、通信が途切れた後、再度通信を確立するまでの時間を従来と比較して短縮することができる。
【００３０】
また、本願発明の無線送受信システムならびに送受信チャネル設定方法では、無線送信装置で求めた既知周波数チャネルとクリアチャネルのデータを、通信開始時に無線受信装置に対してチャネルデータとして送っているので、無線送信装置だけでなく無線受信装置においても通信が確立できなかった場合に備え、次に使用する周波数チャネルを次候補として記憶し、かつ通信再開時に新しいものに更新している。
したがって、無線送信装置と同様に、周波数チャネルを切り換えていくので、無線送信装置の周波数チャネルに無線受信装置の周波数チャネルを速やかに合致させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下本願発明の一例として、特定小電力の無線送受信システムであって、それぞれ単信方式で相互に送受信が可能なシステムを使用して、操作者が制御機器を遠隔制御する例を説明する。なお、実施の形態として周波数チャネル４２９．２５０ＭＨｚから４２９．７３７５ＭＨｚの間で、１２．５ｋＨｚ間隔で４０波の周波数チャネルが使用可能とされる場合を想定して説明する。
図１は本願発明の無線送受信システムを示したもので、操作者が操作する操作ユニット１０と、車載用クレーンなどの制御機器２８に搭載される通信ユニット２０とから構成されている。なお、この無線送受信システムのうち、本願発明の無線送信装置としては、通信ユニット２０が相当するものである。
【００３２】
まず、操作ユニット１０は、操作者が制御機器を操作するための操作部１と、マイクロコンピュータからなる制御部２、電波の通信状態、電源の消費量、クレーン等の制御機器を操作する制御状態等を表示する表示部３と、高周波回路部（ＲＦ部）４と、アンテナ５と、使用する周波数チャネルのデータ等を記憶する書換可能な不揮発性メモリからなる記憶装置６とから構成されている。
ここで、操作部１は、例えば複数のトグルスイッチを有し、このトグルスイッチを操作することで、中立位置に対し、一端側他端側にそれぞれ操作することで、操作信号を出力することができる。例えば、制御機器が車載用のクレーンである場合、クレーン（ブーム）の左方向、右方向への旋回、ブームの伸縮、ウインチの巻き上げ、巻き下げ、ブームの起伏等の対となる作業の操作に使用される。
また、操作部１にはタクトスイッチを備え、フック格納等の副次的な操作を行う場合や、表示部３の表示の内容を切り換えや、各種操作モードの切り替えを行うものである。
このほか、操作部１にはトリガー式のスイッチが設けられ、例えば先に示した操作時の動作スピードを制御するものである。
【００３３】
次に制御部２は、操作部１から操作量に応じた操作信号が出力されると、操作信号に基いて送信信号を作成し、後述する高周波回路部４へ出力する。このほか制御部２は、高周波回路部４に対し、高周波回路部４で実行されたキャリアセンスのデータに基いて、あるいは、前記記憶装置６に記憶された既知周波数チャネルのデータに基いて、高周波回路部４のＰＬＬ発信回路を制御し所定の周波数チャネルに設定する制御信号や、高周波回路部４を省電力モードに制御する制御信号を出力するものである。
なお、「省電力モード」とは、前記操作部１が一定時間（例えば数秒から数分間）操作されていないことを制御部２で感知し、高周波回路部４の電源を切り、消費電力を低減させるものである。
【００３４】
また、高周波回路部４は、制御部２からの送信信号を変調・増幅し、設定された周波数チャネルの搬送波でアンテナ５から送信し、あるいは通信ユニットから送信された信号を復調して制御部２に受信信号として出力する構成となっている。この他、前述のとおりこれから使用する周波数チャネルが既に使用されていないかどうかキャリアセンスを行う機能を有している。
【００３５】
これに対し通信ユニット２０は、制御機器２８に搭載され、制御機器２８を制御する制御器２７に対し、操作ユニット１０の操作に応じて制御信号を出力するものである。同時に、制御器２７からは、通信ユニット２０に対し、例えば制御機器２８がどのような操作ができる制御機器なのか、あるいは制御機器２８に搭載されたセンサー等によって、制御機器２８がどのような状態にあるかといった機器情報を伝えるものである。
【００３６】
以下、図１、図２を用いて通信ユニット２０について詳細に説明する。
通信ユニット２０は、前記操作ユニット１０に対し、先のとおり、同じ周波数チャネルを使用して相互に送受信可能な双向単信方式の無線送受信システムである。
そして、マイクロコンピュータからなる制御部２１、制御部２１からの指令に基いて電源の状態や電波の状態、あるいは制御機器の情報やどの様な操作がされているか等を表示する表示部２２、制御器２７に対し制御信号をシリアルデータとして送受信するためのシリアルインターフェース２３、高周波回路部（ＲＦ部）２４、アンテナ２５、既知周波数チャネル等を記憶する第２の記憶手段としての記憶装置２６から構成されている。
【００３７】
前記制御部２１は、通信ユニット２０内を統括して制御する制御手段３０、高周波回路部２４を制御するＲＦ制御手段３１、クリアチャネルを計算するクリアチャネル計算手段３３、既知周波数チャネルのデータに基いて周波数チャネルを決定する一方、通信が確立できなかった既知周波数チャネルに換えてクリアチャネル計算手段で計算されたクリアチャネルを既知周波数チャネルとして前記記憶装置２６に記憶させるチャネル割当手段３３、揮発性メモリ等からなり、キャリアセンス時の空きチャネルならびに前記クリアチャネル等を一時的に記憶する一時記憶手段３４、シリアルインターフェース２７と制御手段３０とを結ぶシリアルインターフェース手段３５、高周波回路部２４からの受信信号を制御信号として復調し制御手段３０に送るとともに、制御手段からの制御信号を送信信号に変調するデコード・エンコード手段３６と、通信ユニット２１の機器識別番号（ＩＤ）を記憶し操作ユニット１０からの送信信号が、自己の通信ユニット２０に対応しているか判定する機器識別手段３７とから構成されている。
【００３８】
また高周波回路部（ＲＦ部）２４は、操作ユニット１０の高周波回路部４と同様、ＲＦ制御手段３１からの制御信号に基いて送受信を切り換え、さらに、省電力モードに入るよう制御される。また、高周波回路部２４は、空いている周波数チャネルをキャリアセンスする手段を有し、アンテナから受信した信号を増幅・復調ならびにエンコード・デコード手段からの送信信号を変調・増幅する回路を有している。
【００３９】
次に、制御部２１の要部の作用ならびに通信ユニット２０の送受信チャネルの設定方法について説明する。
まず、電源投入時等、高周波回路部２４が４０波すべての周波数チャネルをキャリアセンスした際に、どの周波数チャネルが空きチャネルであるかを検出し、第１の記憶手段としての一時記憶手段３４に記憶される。そして、この空きチャネルのデータに基いて、どの周波数チャネルが送信（および受信チャネル）に最適かを、クリアチャネル計算手段３２によって計算する。
【００４０】
具体的には、図５のスペクトラム波形図に示すように、キャリアセンスしたとき、例えば使用されている周波数チャネル（図５（ａ）ではｆ２、ｆ５、ｆ１３ほか）に対し、周波数チャネルの空いている領域をクリアチャネル領域と設定し、クリアチャネル領域が複数ある場合は、クリアチャネルの領域幅が最も広く、かつ使用されている周波数チャネル（ｆ５、ｆ１３）からもっとも離れている周波数チャネル（ｆ９）をクリアチャネルｆｃとして計算し、一時記憶手段３４に記憶される。この際、閾値を設け、受信レベルの低いものは除外して計算される。なお、クリアチャネルは使用されている周波数チャネルから３チャネル以上（例えば３チャンネル）離れていることが好ましいが、３チャネル以上間隔が取れない場合は、２チャネル間隔、１チャネル間隔、隣接チャネルと周波数チャネルを設定していく。
【００４１】
また、記憶装置２６には、前回の通信で使用していた周波数チャネルや、前回のキャリアセンスの際にクリアチャネルと認定された周波数チャネルの既知周波数チャネルが第一・第二候補として順を追って記憶されている。そして、通信開始時には、まず、チャネル割当手段３３は、これら複数の既知周波数チャネルが空きチャネルであるかどうかキャリアセンスし、既知周波数チャネルでの通信が確立できなかった場合には、確立できなかった周波数チャネルを使用中の周波数チャネルとして一時記憶手段３４に記憶するとともに、第二候補の既知周波数チャネルを第一候補の既知周波数チャネルに繰り上げし、前記クリアチャネルｆｃを次候補（第二候補）の既知周波数チャネルｆｂとして記憶装置２６に記憶する。そして、クリアチャネル計算手段３２は、使用中の周波数チャネルに変更が生じるので、新たにクリアチャネルｆｃを選定しなおすものである。
【００４２】
このようにして送信可能な周波数チャネルを見つけると、通信の開始時に、通信ユニット２０が発呼側になって、図６（ａ）に示す送信信号を送信する（これを発呼という）。この送信信号は、プリアンブル、フレーム同期、識別信号（発呼時の信号か被呼時の信号か、通常通信の状態か識別するもの）、現在送信している周波数チャネルならびにクリアチャネルからなるチャネルデータならびに制御機器のタイプ、自己を特定するためのＩＤ、誤り検出コードＣＲＣからなっている。
【００４３】
これに対し、操作ユニット１０は、キャリアセンスしながらキャリアが存在する周波数チャネルを見つけ、前記送信信号のＩＤが自己に対応する（自局の）通信ユニット２０からのものかどうか判断し、合致していれば被呼側からの応答として図６（ｂ）のような送信信号を操作ユニット１０から送信する（これを被呼という）。そして、操作ユニット１０は、通信ユニット２０から送られてきたチャネルデータを記憶装置６に記憶し、このチャネルデータに基いて通信ユニット２０へ送信チャネルおよび受信チャネルを設定するものである。
仮に妨害電波あるいは操作ユニット１０が省電力モードになる等で通信が確立できなくなった場合には、新たにチャネルデータが設定しなおされ、通信ユニット２０から発呼時のデータが再度送信されるので、再接続時に記憶装置６のチャネルデータが更新されることになる。
【００４４】
上述の送受信チャネルの設定方法を図３、図４のフローチャートを用いて詳細に説明する。
まず、発呼側にあたる通信ユニット２０は、電源を入れたとき（ステップＳ１２１）、記憶装置２６から既知周波数データとして前回使用していた周波数チャネルと前回のクリアチャネルからなるチャネルデータを呼び出し、前記周波数チャネルを第一候補ｆａ、クリアチャネルを第二候補ｆｂとし既知周波数チャネルとする（ステップＳ１２２）。次に、使用できる周波数チャネル（例えば４０波）を全てキャリアセンス（ステップＳ１２３）し、クリアチャネル計算手段によって現在のクリアチャネルを計算する（ステップＳ１２４）。
【００４５】
そして、送信周波数チャネルを第一候補の周波数チャネルｆａに設定し、第一候補の周波数チャネルｆａでキャリアセンス（ステップＳ１２６）し、空きチャネルであることが確認できればこの周波数チャネルを送受信チャネルとし（ステップＳ１２７）、第一候補の周波数データとともに、ステップＳ１２４で求めた現在のクリアチャネルｆｃのデータを発呼時の送信信号で送信を開始（ステップＳ１２８）した後、被呼側からの応答を待つ被呼受信モードに入る（ステップＳ１２９）。
なお、ステップＳ１２７で既に使用されている周波数チャネルであった場合、第二候補の周波数チャネルｆｂを第一候補の周波数チャネルｆａに繰り上げ、前回のクリアチャネルを第二候補の周波数チャネルに繰り上げて送受信チャネルに設定（ステップＳ１３４）し、現在のクリアチャネルを再計算し（ステップＳ１３５）、一時記憶手段３４に記憶（ステップＳ１３６）し、周波数の設定（ステップＳ１０３）に戻る。
【００４６】
仮に、第二候補の周波数チャネルも使用されていた場合は、第二候補の周波数チャネルを元に、例えば、第二候補の周波数チャネルが、使用できる４０波の内の第一波目（ｆ１）の場合、間に３波おいて第四波（ｆ４）、第七波（ｆ7）・・・・と、一定間隔空いた周波数チャネル（ｆｂ＋３）で第三、第四といった次候補の周波数チャネルを使用する。逆に、３波少ない（ｆｂ−３）の周波数チャネルとしても良い。
次に、被呼受信モードにおいて受信信号を確認できた場合は、自局の操作ユニット１０からのものかＩＤ等で確認し自局宛てのものか判断して（ステップＳ１３０）、通信を開始する（ステップＳ１３１）。
また、受信信号が自局の操作ユニット１０のものでない場合、ステップＳ１２５に戻り、再度ｆａで周波数の設定を行い、キャリアセンスする（ステップＳ１２６）。
通信開始後は、通信エラーが発生しているかどうか検出（ステップＳ１３２）し、エラーが無ければそのまま通信を継続（ステップＳ１３３）し、エラーが生じた場合には、ステップＳ１２６に戻り、再度ｆａで周波数チャネルを設定しキャリアセンスしなおす。
【００４７】
これに対し、被呼側の操作ユニット１０は、図４に示すように、電源を入れたとき（ステップＳ１０１）、通信ユニット２０と同様、記憶装置６から既知周波数データとして前回使用していた周波数チャネルと前回のクリアチャネルからなるチャンネルデータを呼び出し、前記周波数チャネルを第一候補、クリアチャネルを第二候補とし既知周波数データとする（ステップＳ１０２）。
次に第一候補の周波数チャネルｆａを送受信の周波数チャネルに選定（ステップＳ１０３）し、この周波数チャネルが使用されているかキャリアセンスする（ステップＳ１０４）。
キャリアがある場合（ステップＳ１０５）には、通信ユニット２０からの送信信号の可能性があるので、発呼受信モードに入り（ステップＳ１０６）、自局の通信ユニット２０からの受信信号かどうかＩＤ等で確認する（ステップＳ１０７）。自局宛てのデータを受信できなければ第二候補の周波数チャネルｆｂを第一候補の周波数チャネルｆａに繰り上げて設定（ステップＳ１１３）し、通信ユニット２０と同様、前回のクリアチャネルを第二候補の周波数チャネルｆｂとし、ステップＳ１０３に戻り、キャリアセンスする。第二候補の周波数チャネルでもキャリアがない場合には、通信ユニット２０で第三候補、第四候補を設定したのと同じルールで、次候補の周波数チャネルを設定する。
【００４８】
そして自局の通信ユニットからのものであれば、被呼送信を開始する（ステップＳ１０８）。
その後、通信ユニット２０と通信を開始（ステップＳ１１０）し、現在送信している周波数チャネルと、通信ユニット２０から送られてきたクリアチャネルｆｃに基いて、記憶装置６内の第一候補周波数チャネルならびに第二候補周波数チャネル（ｆａ、ｆｂ）の設定を更新する（ステップＳ０９）。通信開始後は、通信エラーが発生しているかどうか検出（ステップＳ１1１）し、エラーが無ければそのまま通信を継続（ステップＳ１１２）し、エラーが生じた場合には、ステップＳ１０３に戻り、再度周波数を設定しキャリアセンスから行う。
【００４９】
すなわち実施の形態で示した無線送受信装置ならびに送受信チャネルの設定方法の特徴は、
（ａ）通常、割り当てられた全ての周波数チャネルをキャリアセンスするのは、通信ユニット１０のみである。しかも、電源投入時等、限られた条件のみである。
（ｂ）操作ユニット１０と通信ユニット２０は、以前使用していた周波数チャネルのみならず、（ａ）のキャリアセンスで通信条件のよいクリアチャネルを次候補の周波数チャネルとして記憶している。
（ｃ）しかも、クリアチャネルは周波数チャネルの使用状況に応じて更新され、しかも、発呼時に通信ユニット２０から操作ユニット１０にチャネルデータとして送られ、同じ候補の周波数チャネルを通信ユニット２０と操作ユニット１０では情報として共有でき、次に切り換える周波数チャネルの候補が選定されている。
【００５０】
以上のことから、一度通信ユニット２０と操作ユニット１０間で通信が確立されると、特に妨害電波による通信の遮断、あるいは省電力モードによって途絶えた通信を再度確立しようとする際、次候補の周波数チャネルが最も通信に適したクリアチャネルであり、しかも、このクリアチャネルは妨害を受けるたびに順次更新されていくので、これらを送信・受信チャネルとすれば、従来のように、単に前回使用していた周波数チャネルを記憶しているもの、通信が確立できなくなった場合に、ただ決められた順序で、周波数チャネルを切り換えていくものと等と比較して、次候補の周波数チャネルで通信を回復できる可能性が極めて高く、通信が回復するまでの時間を大幅に短縮することができる。
【００５１】
なお、上記実施の形態では、一度他の機器で使用された周波数チャネルは、再度使用できるようになっていても、クリアチャネル領域の算出ならびにクリアチャネルの再計算の対象に組み込まれないが、空いている周波数チャネルを特定するのに、この方法のほうが、使用できる周波数チャネルの全てを毎回キャリアセンスする必要が無いので、クリアチャネルの計算をより速く行うことができる。
また、電源を入れなおすことで、全周波数チャネルの中から、最適なクリアチャネルを再度求めることができるので、車載用クレーン等のテレコントロール装置では、事実上問題はない。
【００５２】
なお、前述の実施の形態では、単信方式で相互に送受信が可能なテレコントロール装置を用いて説明したが、送信機を操作者が操作し、制御機器側に受信機を搭載し、操作者が送信機を操作することで単方向の遠隔制御を実現できる無線送信装置ならび送信チャネルの設定方法に適用しても、前述の実施の形態の通信ユニットが無線送信装置に該当し、操作ユニットを受信機とすれば、通信ユニットの発呼時の動作までが送信機と受信機間の送信チャネルの設定に該当し、妨害電波あるいは省電力モードにおける通信の中断から再度通信を確立するまでの時間を短縮できる効果は同様である。
そのほか、送信部と受信部をそれぞれ別々に持ち、双信式で相互に送受信が可能なテレコントロール装置にも、一方は無線送信装置として捉えることができ、本願発明の無線送信装置およびその送信チャネルの設定方法を適用することができる。
また、テレコントロール装置以外にも計測機器のテレメータ装置当にも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本願発明の無線送信装置ならびに無線送受信システムを示したブロック図。
【図２】本願発明の無線送信装置ならびに無線送受信システムを示した詳細図。
【図３】本願発明の無線送受信システムの無線受信装置の動作を示したフローチャートである。
【図４】本願発明の無線送受信システムの無線送信装置の動作を示したフローチャートである。
【図５】本願発明のクリアチャネル設定方法を示した図。
【図６】本願発明の送受信データを示した図。
【図７】従来の無線送受信システムの無線受信装置の動作を示したフローチャートである。
【図８】従来の無線送受信システムの無線送信装置の動作を示したフローチャートである。
【図９】従来の無線送受信システムの送受信データを示した図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  操作部
２  制御部
３  表示部
４  高周波回路部
５  アンテナ
６  記憶装置
１０  操作ユニット
２０  通信ユニット
２１  制御部
２２  表示部
２３  シリアルインターフェース
２４  高周波回路部
２５  アンテナ
２６  記憶装置（第２の記憶手段）
３１  ＲＦ制御手段
３２  クリアチャネル計算手段
３３  チャネル割当手段
３４  一時記憶手段（第１の記憶手段）
３５  シリアルインターフェース手段
３６  デコード・エンコード手段
３７  機種識別手段
【図１】
2006140854.tif 000003
【図２】
2006140854.tif 000004
【図３】
2006140854.tif 000005
【図４】
2006140854.tif 000006
【図５】
2006140854.tif 000007
【図６】
2006140854.tif 000008
【図７】
2006140854.tif 000009
【図８】
2006140854.tif 000010
【図９】
2006140854.tif 000011