(57)【要約】【課題】複数のチャネルから空き状態のチャネルを検索によって見付け出して通信を行うマルチチャネル通信装置において、空き状態の通信チャネルを見付け出すのに要する時間を短くして通信開始の迅速性を確保することを目的とする。【解決手段】  制御手段９が、電界強度検出手段７及びノイズレベル検出手段８からのそれぞれのディジタルデータに基づいて空きの状態のチャネルを見付け出し、更に、そこで見付け出したチャネルをメモリ１１に記憶させ、加えて、その記憶の内容を一定時間毎に更新するように制御する。【選択図】  図１
2006060624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数が相異なる複数の通信チャネルの中から空き状態のチャネルを検索して見付け出し、その空き状態のチャネルを使って通信を行うマルチチャネル通信装置であって、
通信待機の状態にある際に、上記複数の通信チャネルの中から空き状態のチャネルを予め検索し、その検索によって空き状態のチャネルが見付け出されたらその空き状態のチャネルを記憶し、通信を開始する際には、その記憶した空き状態のチャネルを優先的に使用するように制御されてなるマルチチャネル通信装置。
【請求項２】
通信待機の状態にある際に、検索によって見付け出されて記憶される空き状態のチャネルが、通信待機の状態から通信を開始するまでの間に、更新されるように構成されてなる請求項１に記載のマルチチャネル通信装置。
【請求項３】
記憶される空き状態のチャネルが、通信待機の状態から通信を開始するまでの間に行われる更新が、一定時間間隔ごとに行われるように構成された請求項２に記載のマルチチャネル通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、送信者の側と受信者の側の間に、周波数の異なる複数の通信チャネルと周波数がそれらとは更に異なる制御チャネルが介在され、通信を行う際に他の者に使用されていない空き状態のチャネルを自動的に検索して見付け出し、その見付け出した空きチャネルを使用して通信を行うマルチチャネル通信装置に関し、特に、通信を行う際に空きの状態チャネルを確保することの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のチャネルから空き状態のチャネルを検索して見付け出し、その見付け出した空き状態のチャネルを使って通信を行うマルチチャネル通信装置として、以下の文献で示されたものが挙げられる。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３２２２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、上記特許文献１等で示される構成のマルチチャネル通信システムでは、呼出しである発呼を行う送信者の側が通信を開始する際に、送信者と受信者の間に介在されている全ての通信チャネルに対して自動的に順次に検索を行って使用可能である空き状態の通信チャネルを見付け出し、その見付け出した空きチャネルを使用チャネルとするという方法をとっていた。
そして、従来のマルチチャネル通信装置においては、斯かる通信チャネルの中から空き状態の通信チャネルを検索する際には、予め決められていた一定の順序で全ての通信チャネルに対して検索を行うという方法が採られていた。
【０００５】
よって、上述した従来のマルチチャネル通信装置では、全ての通信チャネルの中から空き状態の通信チャネルを検索に基づいて見付け出す場合にその検索の順序が一定であることにより、複数組の者同士がマルチチャネル通信を行おうとしている場合に、それら複数組の通信者によって検索の順序に従って空き状態のチャネルが選択使用され、検索の順序に従って高い確度で通信状態のチャネルになることになる。       
【０００６】
その結果、空き状態の通信チャネルを見付け出すための検索を行う順序が一定であることにより、検索の順序で先に位置するチャネルほど検索で空き状態のチャンネルとして見付け出される可能性が高く、その検索で空き状態のチャネルとして見付け出された通信チャネルを介して通信を行う可能性が高くなっている。
【０００７】
従って、斯かる構成の従来のマルチチャネル通信装置では、一連の空き状態チャネルの検索の順序上で最初の方のチャネルが既に他の者によって使われている場合が多く、よって、最初の方のチャネルが空き状態のチャネルとして見付け出される可能性は低く見付け出されない可能性が高くなっている。
他方、空き状態のチャネルの検索の順序において、終わりの方に位置するチャンネルほど空き状態になっている場合が多くなっている。
【０００８】
従って、通信可能な空き状態のチャネルを見付け出すことに関しては、検索の順序で終わりの方に位置しているチャネルの中から空き状態のチャネルを見付け出されることが多く、結果的に、検索を開始して空き状態のチャネルを見付け出すまでには多くの時間を要することになるという問題があった。
このことは、空き状態のチャネルを使って迅速に通信を開始しようという者にとっては、問題はより深刻であった。
【０００９】
この発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、送信者の側と受信者の側の間に複数の通信チャネルが介在され、その複数の通信チャネルから空き状態のチャネルを検索によって見付け出して通信を行うマルチチャネル通信装置において、空き状態の通信チャネルを見付け出すのに要する時間を短くして通信開始の迅速性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、空き状態の通信チャネルを予め確保し得る構成としたマルチチャネル通信装置である。
その詳細な構成は、周波数が相異なる複数の通信チャネルの中から、空き状態のチャネルを検索して見付け出し、その空き状態のチャネルを使って通信を行うマルチチャネル通信装置であって、通信待機の状態にある際に、上記複数の通信チャネルの中から空き状態のチャネルを予め検索し、検索によって空き状態のチャネルが見付け出されたらその空き状態のチャネルを記憶し、通信を開始する際には、その記憶した空き状態のチャネルを優先的に使用するように制御されてなるマルチチャネル通信装置である。
【００１１】
斯かる構成のマルチチャネル通信装置は、通信の際に、通信待機の状態の際に検索によって見付け出した空き状態のチャネルを優先的に使用する。
【００１２】
又、通信待機の状態にある際に、検索によって見付け出されて記憶される空き状態のチャネルは、通信待機の状態から通信を開始するまでの間に、更新されるように構成されている。
よって、通信を開始する際は、その時までに更新された最新の空き状態のチャネルが使用する。
【００１３】
更に、記憶される空き状態のチャネルは通信待機の状態から通信を開始するまでの間に更新が行なわれるが、その更新は一定時間間隔ごとに行われるように構成されている。
よって、通信を開始する際は、その時までに一定時間間隔ごとに更新された最新の空き状態のチャネルを使用する。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、通信待機の状態にある際に、周波数が相異なる複数の通信チャネルの中から空き状態のチャネルを予め検索し、見付け出し、記憶した空き状態のチャネルを優先的に使用するように構成したことにより、複数の通信チャネルに対して最初から検索を行うよりも短い時間で空き状態のチャネルを見付け出すことが可能なマルチチャネル通信装置である。
【００１５】
又、斯かる構成のマルチチャネル通信装置は、通信待機の状態にある際に検索によって見付け出して記憶した空き状態のチャネルは、通信待機の状態から通信を開始するまでの間に更新されているので、通信を開始する際にはその時までに更新された最新の空き状態のチャネルが優先的に使用され、待機中に空き状態から使用の状態に変わったチャネルを排除できる。
【００１６】
更に、斯かる構成のマルチチャネル通信装置は、記憶されていて通信開始の際に優先的に使用される空き状態のチャネルは一定時間間隔ごとに更新が行われるように構成されているので、見付け出された空き状態のチャネルが通信待機中に他者によって使用状態になっても新たな空き状態のチャネルを使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明を、図１〜図４に示す実施の形態例に基づき詳述する。しかし、この実施の形態例によって、この発明が限定されるものではない。
マルチチャネル通信装置１は、図１に示すように、アンテナ２と、アンテナ切換え手段３と、受信手段４と、復調手段５と、制御データ解析手段６と、電界強度検出手段７と、ノイズレベル検出手段８と、制御手段９と、音声出力手段１０と、メモリ１１と、操作入力・表示手段１２と、音声入力手段１３と、周波数シンセサイザ１４と、制御データ生成手段１５と、変調手段１６及び送信手段１７が備えられている。
【００１８】
アンテナ２は、マルチチャネル通信装置１が受信を行う際には信号を受取り、送信を行う際には信号を出力させるためのものである。
アンテナ切換え手段３は、マルチチャネル通信装置１が受信機能と送信機能を切換える際に、その機能に対応してアンテナ２の機能を切換えるためのものである。
【００１９】
受信手段４は、アンテナ２で受信しアンテナ切換え手段３を介して来た受信信号の中から周波数シンセサイザ１４によって周波数に基づき選択されたチャネルのみを受信し、その受信されたチャネルの受信信号を所望の大きさに増幅して復調手段５に送る。
復調手段５は、受信手段４の後段に接続され、所望の大きさに増幅された受信信号を音声信号及び制御データに変換するためのものである。
【００２０】
制御データ解析手段６は、復調手段５からの制御データが制御用のデータとして有効であるか否かの判別、マルチチャネル通信装置１宛てのデータ信号であるか否かの判別、及び、通信回線用のデータ形式から後段の制御手段９が取扱うデータの形式への変換を行うものである。
【００２１】
電界強度検出手段７は、受信手段４からの所望の大きさに増幅された受信信号を受取って、その電圧値としての受信信号強度をＡ／Ｄ変換してディジタルデータとして空き状態の判定を行う制御手段９に出力するものである。
ノイズレベル検出手段８は、受信手段４からの所望の大きさに増幅された受信信号の中のノイズ成分を受取って、そのノイズ成分の電圧値としての受信信号強度をＡ／Ｄ変換してディジタルデータとして空き状態の判定を行う制御手段９に出力するものである。
【００２２】
音声出力手段１０は、受信した信号を音声で出力するものであり、具体的にはヘッドセット・イヤーホーン、スピーカ等が挙げられる。
メモリ１１は、制御手段９の機能を支援するためのデータが格納されている。
そのデータの内容は、後述する。
【００２３】
操作入力・表示手段１２は、操作者がマルチチャネル通信装置１を所望通りに使用する際に操作入力を行い、且つ、マルチチャネル通信装置１の機能状態等を表示するためのものである。
具体的には、スイッチ、そのスイッチからの信号をコード化するエンコーダ、液晶表示手段等（以上、図示省略）から構成されている。
【００２４】
音声入力手段１３は、通信時の音声を電気信号に変換するものであり、具体的にはマイクロホンである。
周波数シンセサイザ１４は、後段に接続されている受信手段４及び送信手段１７が使用するチャネルの周波数を設定するものである。
【００２５】
制御データ生成手段１５は、制御手段９からのデータを、変調手段１６が取扱うデータ形式に変換するものである。
変調手段１６は、制御データ生成手段１５が変換したデータを無線信号への変換と、音声入力手段１３からの通信信号を無線信号への変換を行うものである。
送信手段１７は、変調手段１６からの送信すべき信号を所定のレベルに増幅し、周波数シンセサイザ１４からの設定した周波数に基づいた周波数で送信させるものである。
【００２６】
マルチチャネル通信装置１では更に、制御手段９が、マルチチャネル通信装置１が通信待機の状態にある際に、最大使用可能な２０の通信チャネルの中から予め空き状態のチャネルの検索を行い、その検索によって空き状態のチャネルが見付け出されたらその空き状態のチャネルをメモリ１１に記憶させ、マルチチャネル通信装置１が通信を開始する際には、その記憶した空き状態のチャネルを優先的に使用するように制御するように構成されている。
【００２７】
つまり、制御手段９は、電界強度検出手段７及びノイズレベル検出手段８からそれぞれディジタルデータを受信し、それら二つのディジタルデータを予め設定されている判定値と比較して、受信しているチャネルが空き状態にあるか否かの判定を行い、その判定結果で空き状態のチャネルが見付け出されると、その見付け出した空き状態のチャネルをメモリ１１に送って記憶させるように機能するものである。
【００２８】
又、制御手段９は、マルチチャネル通信装置１が通信待機の状態にある際に、電界強度検出手段７及びノイズレベル検出手段８からのそれぞれのディジタルデータに基づいて得られる空き状態のチャネルを一定時間毎に、例えば各通信チャネルと制御チャネルをそれぞれ５０ミリ秒毎でモニタリングを行い、チャンネル数が２０であることにより合計で２秒の周期で、通信を開始するまで更新が機能するように構成されている。
【００２９】
他方、メモリ１１には、マルチチャネル通信装置１が使用するチャネルについて品質の良いものから順番付けされたデータが記憶されている。
制御手段９は、メモリ１１の斯かる機能と共働して、メモリ１１に保存された空き状態のチャネルに対して品質の良いものを順番付けして、通信を開始するまで更新しながら使用可能で品質の良いチャネルについてのデータを保持するように機能するに構成されている。
【００３０】
マルチチャネル通信装置１は、上述したように構成されている。
以下において、図２〜図４のフローチャート図を参照しながら、マルチチャネル通信装置１の機能を詳述する。
使用者は、操作入力・表示手段１２を操作してメイン電源をＯＮにし、使用可能状態になっていることを確認し、更に、使用のための必要な操作を行う。
【００３１】
ここで、マルチチャネル通信装置１は、使用可能な状態にあるが通信待機の状態になっている（図２のＳ１）。
マルチチャネル通信装置１が通信待機の状態において、制御手段９は、最大使用可能な２０の通信チャネルに対してモニターして予め空き状態のチャネルの検索を行う動作と、制御チャネルをモニターして他のマルチチャネル通信装置から送信されて来る制御信号を待ち受ける動作を、一定時間ごとに交互に切替えて行う。
【００３２】
つまり、具体的には、制御手段９が、先ず制御チャネルをモニターし（図２のＳ３）、次にマルチチャネル通信装置１にとって最大使用使用可能な２０の通信チャネルに対して1番目に配列位置する通信チャネルをモニターする（図２のＳ４）。
続いて、制御手段９は同様に、制御チャネルをモニターし（図２のＳ３）、次に２０の通信チャネルの中で２番目に配列位置する通信チャネルをモニターする。といった制御チャネルと通信チャネルを交互にモニターする動作を行っている。
【００３３】
同様にして、２０の通信チャネルの中で３番目から２０番目に配列位置するチャネルについても、制御チャネルと交互にモリタリングを行う。
２０番目に配列位置するチャネルをモニターした後は、再び１番目の通信チャネルをモニターする動作に戻り、通信待機の状態では、この一連の動作を繰り返すことで、一定時間ごとに全ての通信チャネルの空き状態を確認し（図２のＳ５）、その結果を常に最新の状態に更新することが可能になっている。
【００３４】
電界強度検出手段７は、受信信号の電圧値としての受信信号強度をＡ／Ｄ変換して得たディジタルデータを、ノイズレベル検出手段８は、受信信号の中のノイズ成分のノイズ成分の電圧値としての受信信号強度をＡ／Ｄ変換して得たディジタルデータを、それぞれ制御手段９に出力する。
【００３５】
制御手段９は、電界強度検出手段７及びノイズレベル検出手段８からそれぞれディジタルデータを受信すると、それら二つのディジタルデータを予め設定されている判定値と比較し、その時に受信している通信チャネルが空き状態にあるか否かの判定を行う。
制御手段９は、その判定の結果によって空き状態のチャネルが見付け出すと、その見付け出した空き状態のチャネルをメモリ１１に送って記憶させるように機能する（図２のＳ６）。
他方、制御手段９は、上記のモニタリングおいて空きの状態でないと判定した通信チャネルを使用中のチャネルであると判断する。
【００３６】
更に、制御手段９は、電界強度検出手段７及びノイズレベル検出手段８からそれぞれ受信したディジタルデータを基に、その時に受信しているチャネルが信号強度が強くてノイズレベルが少ない通信品質の良いチャネルであるか否かの判定を行う。
ここで、制御手段９は、その判定結果に基づいて通信品質の良いチャネルを見付け出すと、その見付け出した通信品質の良いチャネルをメモリ１１に送って記憶させるように機能する。
【００３７】
又、制御手段９は続いて、周波数シンセサイザ１４を制御して一定時間毎に受信する周波数を切換えることによって、電界強度検出手段７及びノイズレベル検出手段８からのそれぞれのディジタルデータに基づいて得られる空き状態のチャネルの情報と、通信品質の良いチャネル情報を通信が開始されるまで更新する。
【００３８】
加えて、制御手段９は、メモリ１１に記憶されているマルチチャネル通信装置１が使用する空き状態のチャネルについて、同じくメモリに記憶されている通信品質の良いチャネルの順番付けのデータに基づき、メモリ１１に保存された空き状態のチャネルに対して品質の良いものを順番付けし、通信を開始するまで更新しながら使用可能で品質の良いチャネルについてのデータを保持するように機能する。
【００３９】
この時、使用者が通信を開始（発呼）しようとすると、マルチチャネル通信装置１は待機の状態から作動開始の状態に移る（図２のＳ２）。
ここで、発呼の側となるマルチチャネル通信装置１において制御手段９は、複数のチャネルの中から空き状態であって且つ通信の品質の最も良いチャネルを優先的に選択して使用するように制御を行う。
【００４０】
この通信の発呼を行うという作動開始の際に、制御手段９が複数のチャネルの中から空き状態であって且つ通信の品質の最も良いチャネルを優先的に選択するように制御機能が働く。
つまり、制御手段９は、メモリ１１に空きの状態で使用が可能であって且つ通信品質の良いチャネルが順番付けで記憶された時点から通信の作動を開始しようとする時点までに上記の優先的に選択して使おうとするチャネルが空きの状態であれば、その空き状態で且つ通信の品質の最も良いチャネルを優先的に使用するチャンネルとして仮に決定しておく（図３のＳ７）。
ここで、仮に決定しておくとは、後述するが、決定しても実際に使用できない場合を想定してのことである。
【００４１】
更に、マルチチャネル通信装置１において制御手段９は、この仮に決定したチャネルの情報をチャネル指定信号として、マルチチャネル通信装置１が制御チャネルを介してこのチャネル指定信号を含んだ制御信号を、通信相手となる他方のマルチチャネル通信装置に送信するように機能する（図３のＳ８）。
その後、制御手段９の制御によって出力されたこのチャネル指定信号に基づき、その信号内容に対応してマルチチャネル通信装置１の各手段は決定された通信チャネルに切換える動作を行う（図３のＳ９）。
ここで、マルチチャネル通信装置１は通信相手から応答信号を待機する動作となる。更に、通信相手からの応答信号を受信すると、通信の作動を開始するように制御されるように構成されている（図３のＳ１０）。
【００４２】
他方、マルチチャネル通信装置１の通信相手（被呼の側）であるマルチチャネル通信装置は、この時点で通信待機の状態にあって制御チャネルと通信チャネルを交互にモニタリングしていることにより、制御チャネルを介してこの決定したチャネル指定信号を含んだ制御信号を受信することができる。
その後、この被呼の側のマルチチャネル通信装置は、受信したチャネル指定信号に基づいた通信チャネルに切換える動作を行い、発呼の側のマルチチャネル通信装置１に応答信号を送信して、通信の作動を開始するように機能する。
【００４３】
このように、マルチチャネル通信装置１で使用すべきチャネルを決定すると、その決定に対応して被呼の側のマルチチャネル通信装置も同じチャネルを選択するように制御される構成であることにより、つまり、制御手段９が選択した上記の空きの状態で且つ通信の品質の最も良いチャネルを使用して通信を行う構成であることになり、発呼の側は待機の状態からタイムリーに通信を開始することが可能になっており、且つ、通信の品質の最も良いチャネルで良好な通信を行い続けることが得られている。
【００４４】
他方、メモリ１１に空きの状態で使用が可能であって且つ通信品質の良いチャネルが順番付けで記憶された時点から通信の作動を開始しようとする時点までに上記の優先的に選択して使おうとするチャネルが他者に使用されて空きの状態でなくなった場合には、制御手段９はその空き状態で且つ二番目に通信の品質の良いチャネルを選択して使用するように制御を行う。
更に、その時点で二番目に通信の品質の良いチャネルも他者によって選択使用されている場合には、制御手段９は三番目に通信品質の良いチャネルと切換え選択し、メモリ１１の中で使用可能で最も通信の品質の良いチャネルを選択して優先的に使用するように制御を行う。
【００４５】
従って、使用者はマルチチャネル通信装置１を使用する際、上記の仮に決定した空き状態と考えたチャネルが他者によって使用されていて通信を開始しようとした時点で使用できない場合であっても、使用が可能な空きの状態のチャネルの中から最も通信の品質の良いチャネルを選択して使用するに制御手段９が制御するので、マルチチャネル通信装置１はその時点で最も通信の品質の良いチャネルを使用して通信を行うことが可能になっている。
【００４６】
マルチチャネル通信装置１を通信の開始を行う際に、空きの状態のチャネルを優先的に使用するように構成されているので、従来技術における空きの状態のチャネルの割当てで生じる通信品質の悪いチャネルを選択せざるを得ないといった問題が回避できている。
【００４７】
又、マルチチャネル通信装置１は、制御手段９が空きの状態のチャネルの情報を更新するように制御する構成になっているので、各時点でタイムリーに空きの状態のチャネルを使用できる状態が保持されている。
【００４８】
尚、マルチチャネル通信装置１が通信待機の状態にある際に、他のマルチチャネル通信装置から制御信号を受ける場合には被呼の側となる（図４のＳ１１）。
ここで、マルチチャネル通信装置１は、発呼側のマルチチャネル通信装置からのチャネル指定信号に従って、指定された通信チャネルを選択して移動する（図４のＳ１２）。
【００４９】
更に、マルチチャネル通信装置１は、発呼側のマルチチャネル通信装置に応答信号を送信する（図４のＳ１３）。
ここで、マルチチャネル通信装置１と発呼側のマルチチャネル通信装置は、通信動作を起動する状態となる（図４のＳ１４）。
【００５０】
マルチチャネル通信装置１は、通信待機の状態において予め空きの状態のチャネルを検索してメモリ１１に記憶させ、且つ、その空きの状態のチャネルに対して通信の品質の良いチャネルを発呼の際に使用するように構成されているが、通信の品質の良いチャネルを選択使用する機能を有しない構成であってもよい。
【００５１】
マルチチャネル通信装置１は無線によって通信を行う構成であるが、有線式に通信を行う構成でもよい。
有線式に通信を行うマルチチャネル通信装置では、空きのチャネルを見付け出して使用を制御する制御手段を各通信装置の中央に配置させる構成が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】この発明の実施の形態例の構成を説明するブロック図である。
【図２】図１に示す実施の形態例のマルチチャネル通信装置の通信待機の状態の動作を説明するフローチャート図である。
【図３】図１に示す実施の形態例のマルチチャネル通信装置の発呼動作から通信動作までを説明するフローチャート図である。
【図４】図１に示す実施の形態例のマルチチャネル通信装置が被呼となった時点から通信動作への移行を説明するフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５３】
１        マルチチャネル通信装置
４        受信手段
７        電界強度検出手段
８        ノイズレベル検出手段
９        制御手段
１１      メモリ
１４      周波数シンセサイザ
１７      送信手段
【図１】
2006060624.tif 000003
【図２】
2006060624.tif 000004
【図３】
2006060624.tif 000005
【図４】
2006060624.tif 000006