(57)【要約】【課題】無線通信装置で、同時に発信動作を行なう場合の呼衝突の頻度を低減することができる無線通信装置を提供すること目的とする。【解決手段】コントローラとして動作する無線ユニット１１０を含んだ制御局１００と、エアコン本体２２０に無線ユニット２１０を装着した従属局２００において、従属局２００から制御局１００に通信を行なう際、エアコン本体２２０からの通信開始のイベントに対し、遅延時間記憶部２０４に記憶されたエアコン毎に異なる値に設定された遅延時間に基づいて、送信開始を遅延させることにより、複数のエアコンで同時に通信開始のイベントが発生した際の、呼衝突を防止する。【選択図】図１
2006121391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号の送受信を行なう無線部と、無線通信のイベントを検知する検知手段と、前記検知手段で無線通信のイベントを検知してから無線通信を開始するまでの時間を遅延させる時間情報を記憶する記憶手段と、前記検知手段で無線通信のイベントを検知した後、前記記憶手段に記憶された時間情報に基づき時間を遅延して無線通信を開始するよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
予め決められた時間間隔の１つの区間を複数のタイムスロットに分割して前記各々のタイムスロットで独立した信号の通信を行なう時分割多重方式の無線通信を行なう無線通信装置であって、無線信号の送受信を行なう無線部と、時分割多重通信のためのフレーム、スロットのデータ処理を行なうフレーム処理手段と、通信時に使用するスロットを装置毎に異なる順序で切り換えるための情報を記憶する記憶手段と、通信開始を指示する指示手段と、制御手段を備え、前記指示手段より通信開始が指示された場合、前記記憶手段に記憶されている情報を基に決定したスロットを用いて通信を行なうよう制御することを特徴とした無線通信装置。
【請求項３】
前記記憶手段に、無線通信装置の内線番号に基づいた情報を記憶し、前記内線番号を基に送信スロットを決定することを特徴とした請求項２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記記憶手段に、無線通信装置毎に異なる固有番号に基づいた情報を記憶し、前記固有番号を基に送信スロットを決定することを特徴とした請求項２記載の無線通信装置。
【請求項５】
予め決められた時間間隔の１つの区間を複数のタイムスロットに分割して前記各々のタイムスロットで独立した信号の通信を行なう時分割多重方式の無線通信を行なう無線通信装置であって、
無線信号の送受信を行なう無線部と、
時分割多重通信のためのフレーム、スロットのデータ処理を行なうフレーム処理手段と、通信スロットを選択する選択手段と、
通信開始を指示する指示手段と、
装置全体を制御する制御手段を備え、
前記指示手段より通信開始が指示された場合、前記選択手段にて無線通信装置内部で生成される変数を基に送信スロットを選択し、選択されたスロットを用いて通信を行なうよう制御する
ことを特徴とした無線通信装置。
【請求項６】
前記選択手段は、電源ＯＮ時からの経過時間を基に通信スロットを選択することを特徴とした請求項５の無線通信装置。
【請求項７】
前記選択手段は、前回の通信時からの経過時間を基に通信スロットを選択することを特徴とした請求項５の無線通信装置。
【請求項８】
時分割多重通信に使用するフレーム及びスロットの基準となる基準信号を送信する制御局と、前記制御局の送信する基準信号を受信し、前記制御局とフレーム及びスロットに同期して通信を行なう少なくとも１つの従属局とで構成され、
前記制御局は、前記従属局からの送信を待ち受ける受信周波数を通知し、前記従属局は、前記制御局から通知される待ち受けの受信周波数に従い、使用する送信周波数を決定し送信を行なう無線通信装置であって、
従属局から制御局への通信を開始する場合、前記従属局は、前記従属局毎に予め決められた通信スロット及び通信周波数の一方、又は、両方を優先して使用するように動作する
ことを特徴とした無線通信装置。
【請求項９】
前記従属局が優先して使用する通信スロット及び通信周波数の一方、又は、両方は、従属局毎に割り当てられた番号を基に決定することを特徴とした請求項８の無線通信装置。
【請求項１０】
時分割多重通信に使用するフレーム及びスロットの基準となる基準信号を送信する制御局と、前記制御局の送信する基準信号を受信し、前記制御局とフレーム及びスロットに同期して通信を行なう少なくとも１つの従属局とで構成された無線通信システムであって、
前記制御局は、前記従属局からの送信を待ち受ける受信周波数を通知し、前記従属局は、前記制御局から通知される待ち受けの受信周波数に従い、使用する送信周波数を決定し送信を行ない、
従属局から制御局への通信を開始する場合、各々の従属局は、従属局内部の変数を基に予め決められた方法で通信スロット及び通信周波数の一方、又は、両方を決定し、前記決定した通信スロット及び通信周波数の一方、又は、両方を優先して使用するように動作することを特徴とした無線通信システム。
【請求項１１】
時分割多重方式の無線通信を行なう制御局と複数の従属局から成り、従属局から制御局に任意のタイミングで無線リンクの確立要求の送信を行なう場合と、複数の従属局が同時に制御局に対し通信を開始するイベントが発生する場合がある無線通信システムであって、各従属局は無線通信のイベントを検知する検知手段と、前記検知手段で無線通信のイベントを検知してから無線通信を開始するまでの時間を遅延させる時間情報を記憶する記憶手段とを備え、
複数の従属局が同時に制御局に対し通信を開始するイベントが発生した場合、従属局は該イベントが発生してから無線通信を開始するまでの時間を前記記憶手段に記憶された時間情報に基づき遅延して無線通信を開始することを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信によって通信を行なうための無線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭内の通信インフラの開発、普及が急務とされ、内外でさまざまな技術が検討されている。家庭内の通信インフラ、即ち、ホームネットワークには、映像や音楽情報等の大容量のデータ伝送を行なうネットワークと、家庭内のさまざまな白物家電製品等の制御を行なうための低速で安価な設備系のネットワークが必要とされている。
【０００３】
近年、エアコン等設備機器やセンサー等の設備を設備系のネットワークで接続し、連携運転することより、安全、快適、そして地球環境に配慮したホームシステムの開発が進められている。例えば、その一例として、Ｅｃｈｏｎｅｔを用いたホームシステムが提案されている（非特許文献１参照）。
【０００４】
Ｅｃｈｏｎｅｔでは、白物家電機器、センサー、コントローラ等が有線或いは無線のネットワークで接続され、コントローラでネットワーク内の空調機器の一元制御や、防犯センサーの監視等が行なわれる。本システムの構築の上で重要な課題は、設置増設の容易さにあり、設置の際に配線工事が不要な無線によるネットワークの構築が、急務となっている。
【０００５】
一方、近年の無線通信では、ＴＤＭＡ方式で音声やデータ通信を行なうデジタル無線通信装置が普及し、ＴＤＭＡ方式の無線ネットワークによるホームシステムの構築が進められている。無線通信によってネットワークが構築されたホームシステムでは、システム内のコントローラに設けた無線通信装置が無線の制御局となり、他の白物家電機器、センサー等に設けた無線通信装置が無線の従属局となり、コントローラと各機器間が無線通信によって接続される。
【０００６】
次に、このようにＴＤＭＡ方式による無線ネットワークにおける通信動作について説明を行なう。
【０００７】
無線ネットワーク上の制御局は、定期的に制御信号の送信を行なうと同時に、各受信スロットで従属局からの無線リンクの確立要求の無線信号の待ち受けを行なう。このとき、制御局は、制御信号で該当フレームで待ち受ける通信周波数の報知を行ない、フレーム毎に待ち受ける通信周波数を変えながら従属局からの無線リンクの確立要求の無線信号の待ち受けを行なう。一方、従属局は制御局が送信する制御信号を受信し、制御局とのＴＤＭＡ及び待ち受け周波数の同期を確立・維持し、待ち受け状態を継続する。従属局から制御局へデータの送信を行なう場合、従属局は、制御局が従属局からの無線リンクの確立要求の無線信号の待ち受けを行なう各受信スロットの中から任意のスロットを選択し、制御信号で報知された該当フレームでの制御局が待ち受ける通信周波数に沿った周波数を選択して制御局に無線リンクの確立要求を送信し、送信スロットに対応した受信スロットの受信を開始する。従属局からの無線リンクの確立要求を受信した制御局は、受信したスロットと受信したスロットに対応した送信スロットの通信周波数を固定し、以後、送信スロットにて応答信号を送信し、以後、無線リンクの確立要求を送信してきた従属局との双方向の無線通信を開始する。
【０００８】
又、制御局から従属局へデータの送信を行なう場合、従属局は、常時、制御局が送信する制御信号を送信するスロットの受信を行なっているので、制御局と従属局間の双方向の
無線リンクを確立することなく、制御局は、送信データを制御信号に重畳して同報通信で従属局へデータの送信を行ない、従属局は、制御信号と共に送られてきた送信データを受信し、処理を行なう。制御局が、同報通信でデータ伝送を行なう場合、制御信号或いは送信データに送り先の従属局を指定する識別符号を付加して送信し、従属局側では、受信した信号が自局宛のデータか否かを判断して、受信データの処理を行なう。又、送り先の指定は、単一の従属局、複数の同一グループの従属局、或いは全従属局の指定を行ない、従属局毎の個別のデータ伝送、或いは、複数の従属局への同時のデータ伝送が可能である。
【０００９】
次に、上述の無線ネットワークを用いたホームシステムの動作について説明を行なう。ここでは、制御局であるコントローラと複数台の従属局であるエアコンで構成されたホームシステムの例を示す。各エアコンは、コントローラから電源のＯＮ・ＯＦＦ，温度設定等の制御が可能で、使用者は、コントローラの操作パネルより、各エアコンの操作を行なう。又、コントローラは、定期的に各エアコンより、現在の室温のデータを受信し、表示パネルに表示を行なう。
【００１０】
例えば、使用者が、エアコンの電源を入れる場合、コントローラの操作パネルで、電源を入れるエアコンを選択し、電源ＯＮの操作を行なう。コントローラは、使用者の操作に従い、該当のエアコンに対し、電源ＯＮのコマンドの送信データを同報通信にて送信を行なう。電源ＯＮの通知を受信したエアコンは、電源をＯＮし、正常に電源ＯＮが完了すると、コントローラと双方向の無線リンクを確立し、電源ＯＮ状態になったことをコントローラに通知する。
【００１１】
そして、コントローラは表示パネルに表示されているエアコンの動作状態をＯＮ状態に切替え、使用者にエアコンが正常にＯＮされたことを通知する。又、使用者はすべてのエアコンの電源を一斉にＯＮ，ＯＦＦすることも可能で、使用者が一斉ＯＮの操作を行なった場合、コントローラは、すべてのエアコンに電源ＯＮのコマンドの送信データを同報通信にて送信を行なう。このとき、電源ＯＮのコマンドの宛先を全従属局とすることにより、１回のコマンド送信ですべてのエアコンに対し、電源ＯＮのコマンドが通知される。そして、電源ＯＮの通知を受信した各エアコンは、電源をＯＮし、正常に電源ＯＮが完了すると、コントローラと双方向の無線リンクを確立し、電源ＯＮ状態になったことをコントローラに通知し、コントローラはエアコンからの通知を受信するたびに表示パネルに表示されている各エアコンの動作状態をＯＮ状態に切替え、使用者に各エアコンが正常にＯＮされたことを通知する。
【００１２】
又、コントローラは定期的に全エアコンに対し、室温情報を要求するコマンドの送信を行なう。このときの、室温情報を要求するコマンドは、送り先の指定が全従属局に指定された同報通信で行なわれ、１回の送信で全エアコンに対し、コマンドの送信が完了する。そして、コマンドを受信した各エアコンは、コントローラと双方向の無線リンクを確立し、室温情報を送信し、コントローラは、表示パネルに表示された各エアコン毎の室温情報を更新する。
【非特許文献１】ＥＣＨＯＮＥＴ  ＳＰＥＣＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  第１部  ＥＣＨＯＮＥＴの概要
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従属局から制御局に任意のタイミングで無線リンクの確立要求の送信を行なう無線通信装置では、同一の無線システム内の従属局において、同時に制御局に対し通信を開始するイベントが発生した場合、それぞれの従属局から制御局に送られる通信開始の要求が衝突し通信が困難になるという問題点を有していた。
【００１４】
例えば、従来の無線通信装置を用いてホームシステムの無線ネットワークを構築した場合、同報通信によってホームシステムのコントローラ（制御局）が、複数の機器（従属局）を同時に制御し、複数の機器から何らかの応答の通知を行なう場合、各従属局から制御局に送信される無線リンクの確立要求の送信タイミングが重なる場合が多く、制御局で受信エラーが発生する頻度が高くなるという問題点を有していた。
【００１５】
本発明の無線通信装置は、同一の無線システム内の従属局において、同時に制御局に対し通信を開始するイベントが発生した場合に、それぞれの従属局から制御局に送られる通信開始の要求が衝突しないようにすることが要求される。
【００１６】
本発明は、同一の無線システム内の従属局において、同時に制御局に対し通信を開始するイベントが発生した場合に、それぞれの従属局から制御局に送られる通信開始の要求を分散し、無線信号の衝突を回避する無線通信装置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】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の無線通信装置は、無線の通信を必要とするイベントの発生から無線の通信開始の要求を送信するまでの時間を、無線通信装置毎に予め決められた方法で決定することを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の無線通信装置は、通信の開始を指示するイベントが発生し、通信を開始する際、イベント発生から実際に無線信号の送信を開始するまでの時間を、無線通信装置毎に予め決められた方法で決定するようにしたものであり、複数の無線通信装置で同時に通信開始のイベントが発生した場合に、送信開始のタイミングが衝突し、相互の無線干渉によって発信失敗等の通信障害が発生する頻度を低減するという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、複数の無線通信装置で同時に通信開始のイベントが発生した場合に、送信開始のタイミングが衝突し、相互の無線干渉によって発信失敗等の通信障害が発生する頻度を低減させるという目的を、通信開始のイベントが発生から無線通信開始までの時間を無線通信装置に記憶された時間情報に基づき遅延させることによって実現した。
【００２０】
又、本発明は、複数の無線通信装置で同時に通信開始のイベントが発生した場合に、送信開始のタイミングが衝突し、相互の無線干渉によって発信失敗等の通信障害が発生する頻度を低減させるという目的を、時分割多重通信を行ない、通信開始時の通信周波数、又は、通信スロットの選択を、無線通信装置に記憶された固有情報に基づき決定することによって実現した。
【００２１】
又、本発明は、複数の無線通信装置で同時に通信開始のイベントが発生した場合に、送信開始のタイミングが衝突し、相互の無線干渉によって発信失敗等の通信障害が発生する頻度を低減させるという目的を、時分割多重通信を行ない、通信開始時の通信周波数、又は、通信スロットの選択を、無線通信装置内部で生成される変数を基に選択する選択手段によって決定することによって実現した。
【００２２】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、無線信号の送受信を行なう無線部と、無線通信のイベントを検知する検知手段と、検知手段で無線通信のイベントを検知してから無線通信を開始するまでの時間を遅延させる時間情報を記憶する記憶手段と、検知手段で無線通信のイベントを検知した後、記憶手段に記憶された時間情報に基づき時間を遅延して無線通信を開始するよう制御する制御手段を備えたものであり、通信開始のイベント発生から無線信号の送信開始のタイミングを記憶手段に記憶した情報に基づき制御可能
としたものであり、複数の無線通信装置で記憶手段に記憶する遅延時間を各々異なる値にすることにより、同時に送信開始のイベントが発生した際の呼衝突を防止する効果を有するものである。
【００２３】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、予め決められた時間間隔の１つの区間（以下フレームと記す）を複数のタイムスロットに分割して前記各々のタイムスロットで独立した信号の通信を行なう時分割多重方式の無線通信を行なう無線通信装置であって、無線信号の送受信を行なう無線部と、時分割多重通信のためのフレーム、スロットのデータ処理を行なうフレーム処理手段と、通信時に使用するスロットを装置毎に異なる順序で切り換えるための情報を記憶する記憶手段と、通信開始を指示する指示手段と、装置全体を制御する制御手段を備えたものであり、複数の無線通信装置が同時に通信を開始するイベントが発生した場合、通信時に使用する通信スロットを記憶手段に記憶された情報を基に決定し、それぞれ異なるスロット送信するよう記憶手段の情報を設定することにより、呼衝突を防止する効果を有するものである。
【００２４】
上記課題を解決するためになされた第３の発明は、予め決められた時間間隔の１つの区間（以下フレームと記す）を複数のタイムスロットに分割して前記各々のタイムスロットで独立した信号の通信を行なう時分割多重方式の無線通信を行なう無線通信装置であって、無線信号の送受信を行なう無線部と、時分割多重通信のためのフレーム、スロットのデータ処理を行なうフレーム処理手段と、通信スロットを選択する選択手段と、通信開始を指示する指示手段と、装置全体を制御する制御手段を備えたものであり、指示手段より通信開始が指示された場合、選択手段にて無線通信装置内部で生成される変数を基に送信スロットを選択し、選択されたスロットを用いて通信を行なうよう制御するようにしたことにより、複数の無線通信装置において同時に送信開始のイベントが発生した際の呼衝突を低減する効果を有するものである。
【００２５】
上記課題を解決するためになされた第４の発明は、電源ＯＮ時からの経過時間を基に通信スロットを選択するようにしたものであり、無線通信装置毎に異なる電源ＯＮ時からの経過時間を基に通信スロットが選択されるため、複数の無線通信装置において同時に送信開始のイベントが発生した際の呼衝突を低減する効果を有するものである。
【００２６】
上記課題を解決するためになされた第５の発明は、前回の通信時からの経過時間を基に通信スロットを選択するようにしたものであり、無線通信装置毎に異なる前回の通信時からの経過時間を基に通信スロットが選択されるため、複数の無線通信装置において同時に送信開始のイベントが発生した際の呼衝突を低減する効果を有するものである。
【００２７】
上記課題を解決するためになされた第６の発明は、時分割多重通信に使用するフレーム及びスロットの基準となる基準信号を送信する制御局と、制御局の送信する基準信号を受信し、制御局とフレーム及びスロットに同期して通信を行なう少なくとも１つの従属局とで構成され、制御局は、従属局からの送信を待ち受ける受信周波数を通知し、従属局は、制御局から通知される待ち受けの受信周波数に従い、使用する送信周波数を決定し送信を行なう無線通信装置であって、従属局から制御局への通信を開始する場合、従属局は、従属局毎に予め決められた通信スロット及び通信周波数の一方、又は、両方を優先して使用するように動作するようにしたものであり、従属局毎に予め決められた通信スロット及び通信周波数の一方、又は、両方を優先して使用するように動作することによって複数の従属局において同時に送信開始のイベントが発生した際の呼衝突を低減する効果を有するものである。
【００２８】
上記課題を解決するためになされた第７の発明は、従属局が優先して使用する通信スロット及び通信周波数の一方、又は、両方は、従属局毎に割り当てられた番号を基に決定す
るようにしたものであり、複数の通信装置からなる無線通信システムにおいて無線通信システム内で通信スロット及び通信周波数の一方、又は、両方を決定する番号を重複しないように割り当てることにより複数の従属局において同時に送信開始のイベントが発生した際の呼衝突を低減する効果を有するものである。
【００２９】
上記課題を解決するためになされた第８の発明は、時分割多重通信に使用するフレーム及びスロットの基準となる基準信号を送信する制御局と、制御局の送信する基準信号を受信し、制御局とフレーム及びスロットに同期して通信を行なう少なくとも１つの従属局とで構成され、制御局は、従属局からの送信を待ち受ける受信周波数を通知し、従属局は、制御局から通知される待ち受けの受信周波数に従い、使用する送信周波数を決定し送信を行なう無線通信装置であって、従属局から制御局への通信を開始する場合、各々の従属局は、従属局内部の変数を基に予め決められた方法で通信スロット及び通信周波数の一方、又は、両方を決定し、前記決定した通信スロット及び通信周波数の一方、又は、両方を優先して使用するように動作するようにしたものであり、従属局毎に装置内部で生成される変数を基に通信スロット及び通信周波数の一方、又は、両方を優先して使用するように動作することによって複数の従属局において同時に送信開始のイベントが発生した際の呼衝突を低減する効果を有するものである。
【００３０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について、各図に基づいて説明する。図１は、本発明の無線通信装置をもちいて、コントローラとエアコンを無線ネットワークで接続したシステムのブロック図である。図２は、コントローラで３台のエアコンを同時に電源ＯＮした場合のシーケンス図である。
【００３１】
図１において、１００は、無線ネットワーク上の機器をコントロールする機能を備えた制御局、２００は制御局１００で制御される無線ネットワーク上の非制御機器（例えばエアコン）を含む従属局である。図１の例では、従属局２００はエアコン本体２２０に無線ユニット２１０を接続したものである。尚、無線ネットワーク上の従属局（エアコン等）は複数台接続可能であるが、各エアコンの構成は図１の従属局２００と同一であり、図示を省略する。
【００３２】
制御局１００は、コントローラユニット１２０と無線ユニット１１０で構成される。コントローラユニット１２０は、無線ネットワーク上の各機器をコントロールし、各機器の状態を管理、表示するコントローラ本体１２１と、制御局１００の操作を入力する操作部１２２で構成され、無線ユニット１１０は、アンテナ１０１と、無線信号の通信を行なう無線部１０２と、コントローラ本体１２１から無線ネットワーク上の各従属局２００への通信要求のイベントを検知するイベント検知部１０３と、無線ユニット１１０全体を制御する制御部１０９で構成される。
【００３３】
従属局２００において、無線ユニット２１０は、アンテナ２０１と、無線信号の通信を行なう無線部２０２と、エアコン本体２２０から制御局１００への通信要求のイベントを検知するイベント検知部２０３と、制御局１００への送信開始の送信開始のタイミングを遅延させる遅延時間を記憶した遅延時間記憶部２０４と、無線ユニット２１０全体を制御する制御部２０９で構成される。
【００３４】
先ず、制御局１００と従属局２００間の通信が行なわれていない待ち受け状態の無線通信の動作について説明を行なう。
【００３５】
無線ユニット１１０は無線の制御局として動作し、各無線ユニット２１０は無線ユニット１１０の従属局として動作する。即ち、無線ユニット１１０の制御部１０９は、各無線
ユニット２１０からの無線信号を受信するよう無線部１０２を制御し、無線ユニット２１０の制御部２０９は、無線ユニット１１０からの無線信号を受信するよう無線部２０２を制御する。
【００３６】
次に、図１のシステムにおいて、制御局１００で複数の従属局２００の制御を行なう動作について、制御局１００で複数の従属局２００の電源ＯＮの制御を行なう場合の動作例を用いて説明する。
【００３７】
使用者が、複数の従属局２００の電源ＯＮを行なう場合、操作部１２２より、エアコンの一斉電源ＯＮの操作を行なう。コントローラ本体１２１が、エアコンの一斉電源ＯＮの操作を検知すると、無線ユニット１１０のイベント検知部１０３に、エアコンの一斉電源ＯＮの要求を発行する。イベント検知部１０３は、エアコンの一斉電源ＯＮの要求を制御部１０９に通知し、制御部１０９は、一斉電源ＯＮの要求を送信するよう無線部１０２を制御する。
【００３８】
一方、各従属局２００の無線ユニット２１０は、制御局１００からの無線信号を受信するように動作しており、制御局１００からのエアコンの一斉電源ＯＮを通知する無線信号が、各無線部２０２で受信され、制御部２０９に伝えられると、エアコンの一斉電源ＯＮの要求がエアコン本体２２０に通知される。エアコンの一斉電源ＯＮの要求が通知された各エアコン本体２２０は、電源をＯＮし、無線ユニット２１０のイベント検知部２０３に、エアコンの電源ＯＮの応答信号の送信要求を発行する。送信要求を受け取ったイベント検知部２０３は、制御部２０９にエアコンの電源ＯＮの応答信号の送信要求を行なう。
【００３９】
制御部２０９は、送信要求を受け付けると、遅延時間記憶部２０４を参照し、遅延時間記憶部２０４に記憶されていた時間経過後、エアコンの電源ＯＮの応答信号を送信するよう無線部２０２を制御する。この時、制御局１００からの一斉電源ＯＮの通知で、各従属局２００が同時に電源がＯＮされても、電源ＯＮの応答信号の送信タイミングが同じにならないよう各従属局２００の遅延時間記憶部２０４に設定されている遅延時間は異なる値を記憶しておく必要が有る。そして、制御局１００の無線部１０２で各従属局２００からの電源ＯＮの応答信号の無線信号が順次受信され、制御部１０９に通知され、コントローラ本体１２１に各エアコンの電源ＯＮの応答が通知される。
【００４０】
次に図２を用いて、一つの制御局１００で複数の従属局２００の制御を行なう場合の例として、１台のコントローラユニット１２０で３台のエアコンの電源を同時にＯＮする場合のシーケンスについて説明を行なう。
【００４１】
コントローラユニット１２０から送信される一斉電源ＯＮの信号は、エアコン１、エアコン２、エアコン３で同時に受信される。各エアコンは、一斉電源ＯＮの信号を受信すると、電源をＯＮし、コントローラユニット１２０に電源ＯＮの応答を送信する動作を開始する。各エアコンは、遅延時間記憶部に記憶された時間分の送信待ちタイマを起動し、タイマが満了した時点（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）で、コントローラユニット１２０に電源ＯＮの応答を送信する。エアコン１、エアコン２、エアコン３の送信待ちの遅延時間記憶部２０４に記憶された時間は、エアコン１遅延時間＜エアコン２遅延時間＜エアコン３遅延時間と予め設定しておくことにより、コントローラユニット１２０への電源ＯＮの応答の送信は、Ｔ１時点でエアコン１、Ｔ２時点でエアコン２、Ｔ３時点でエアコン３の順で行なわれる。
【００４２】
次に、遅延時間記憶部２０４に記憶される遅延時間の設定方法について説明を行なう。第１の方法の例は、無線部が持つ識別情報を基に遅延時間を設定する方法である。通常無線通信装置は、相互間の識別を行なうために無線通信装置の識別情報を保有する。この識
別情報は、製造時に、無線通信装置毎に固有の値が割り当てられる。第２の方法の例は、内線番号のような無線システム内で各無線通信装置を識別するための識別情報を基に遅延時間を設定する方法である。この識別情報は、無線通信装置を無線ネットワークに登録する際に与えられ、１つの無線ネットワーク内では、固有の値となる。
【００４３】
（実施の形態２）
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。実施の形態２は、ＴＤＭＡ通信を行なう無線通信装置で本発明の目的である同一の無線システム内の従属局において、同時に制御局に対し通信を開始するイベントが発生した場合に、それぞれの従属局から制御局に送られる通信開始の要求を分散し、無線信号の衝突を回避する無線通信装置の例を示す。
【００４４】
図３は、本発明のＴＤＭＡ通信を行なう無線通信装置をもちいて、コントローラユニット１２０とエアコンを無線ネットワークで接続したシステムのブロック図である。図４は、実施の形態２の無線通信装置の待ち受け中の動作を説明する説明図である。図５は、実施の形態２の無線通信装置の通信中の動作を説明する説明図である。図６は、実施の形態２の無線通信装置の通信で用いられるスロットのデータフォーマットを示す説明図である。表１は、実施の形態２の無線通信装置の待ち受け周波数の順番を示す周波数テーブルである。
【００４５】
【表１】
2006121391.tif 000003
【００４６】
図３において、３００は、無線ネットワーク上の機器をコントロールする制御局である。４００は、制御局３００で制御される無線ネットワーク上の非制御機器（例えばエアコン）を含む従属局である。尚、無線ネットワーク上のエアコンは、複数台接続可能であるが、各エアコンの構成は図３の従属局４００と同一であり、図示を省略する。又、実施の形態１の図１のシステムと同一の機能効果を有するブロックは同一の番号を付して説明を省略する。
【００４７】
制御局３００の無線ユニット３２０は、アンテナ３０１と、入力されたデータ列を変調、増幅し出力し、又、受信した無線信号を増幅、復調し、受信データを出力するＴＤＭＡ−ＴＤＤの無線の通信を行なう無線部３０２と、制御信号、通信信号に、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ通信に必要な同期信号とエラー検知用のエラー検知信号を付加し、ＴＤＭＡのフレーム、スロットに合わせて送信データ列を生成し、受信した受信データ列から、ＴＤＭＡのフレーム、スロットに合わせてエラー検知の処理を行ない、エラーのなかったスロットで受信された、制御信号、通信信号等を出力し、又、後述する制御部３１０にフレーム、スロットのタイミングを通知するフレーム処理部３０３と、後述する無線ユニット４２０からの送信信号の待ち受けを行なう周波数の切替えの順序が記憶された通信周波数記憶部３０
８と、無線ユニット３２０全体を制御する制御部３１０で構成される。
【００４８】
又、従属局４００の無線ユニット４２０は、アンテナ４０１と、入力されたデータ列を変調、増幅し出力し、又、受信した無線信号を増幅、復調し、受信データを出力するＴＤＭＡ−ＴＤＤの無線の通信を行なう無線部４０２と、制御信号、通信信号に、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ通信に必要な同期信号とエラー検知用のエラー検知信号を付加し、ＴＤＭＡのフレーム、スロットに合わせて送信データ列を生成し、受信した受信データ列から、ＴＤＭＡのフレーム、スロットに合わせてエラー検知の処理を行ない、エラーのなかったスロットで受信された、制御信号、通信信号等を出力し、又、後述する制御部４１０にフレーム、スロットのタイミングを通知するフレーム処理部４０３と、無線ユニット３２０が待ち受ける周波数の切替え順序が記憶された通信周波数記憶部４０８と、送信するスロット及び通信周波数を記憶する送信タイミング記憶部４０９と、無線ユニット４２０全体を制御する制御部４１０で構成される。
【００４９】
次に、以上のように構成された実施の形態２の無線通信装置の動作について説明を行なう。実施の形態２の無線通信装置では、制御局３００の無線ユニット３２０が制御局として動作し、各従属局４００の無線ユニット４２０は、従属局として動作する。制御局として動作する無線ユニット３２０と従属局として動作する無線ユニット４２０の状態は、制御局３００から一斉電源ＯＮ等の従属局４００の制御信号を無線ユニット３２０から通信信号に載せて無線ユニット４２０に送信する同報通信状態と、従属局４００から制御局３００に一斉電源ＯＮ等制御信号への応答を送信するため、双方向の無線リンクを確立し通信を行なっている双方向通信状態と、無線ユニット４２０が無線ユニット３２０から送信される制御信号を受信し待機しているアイドル状態の３つの状態がある。
【００５０】
先ず、最初にアイドル状態の動作について説明を行なう。アイドル状態では、無線ユニット３２０は、フレーム内の特定のスロットで定期的に制御信号の送信を行ない、この制御信号によって、自己の識別情報、制御信号を送信しているスロット（以下制御スロットと記す）の番号及び該当フレーム内での無線ユニット４２０からの信号を待ち受けるスロットの受信周波数（待ち受け周波数）、呼び出し信号等を通知する。このとき制御スロットは、図６（Ａ）のフォーマットで送信され、同期信号と制御データフィールドのエラー検知用の信号（図６のＣＲＣ１）が付されて、制御信号が制御データフィールドで送信される。
【００５１】
すなわち、制御部３１０は、フレーム処理部３０３から通知されるスロットのタイミングを基に制御スロットのタイミングに合わせて、フレーム処理部３０３に制御信号を出力する。又、制御部３１０は、制御信号の送信用周波数で送信を行なうよう無線部３０２の制御を行なう。そして、フレーム処理部３０３は、制御部３１０から入力された制御信号に同期信号と制御データフィールドのエラー検知用の信号（図６のＣＲＣ１）を付して、無線部３０２に出力し、制御信号を含むデータ列は無線部３０２で変調、増幅されて、アンテナ３０１より送信される。
【００５２】
又、無線ユニット３２０は、アイドル状態でフレーム内の受信スロットのうち、制御スロットに対応した受信スロットを除いた受信スロット（以下待ち受けスロットと記す）で無線ユニット４２０からの無線リンクの確立要求の制御信号の受信を行なう。
【００５３】
すなわち、制御部３１０は、フレーム処理部３０３から通知されるスロットのタイミングを基に待ち受けスロットのタイミングに合わせて、通信周波数記憶部３０８を参照し、インデックスをもとに待ち受け周波数を選択し、選択した周波数で受信を行なうよう無線部３０２の制御を行なう。尚、インデックスは、制御部３１０が管理する変数で、フレーム処理部３０３から通知されるフレーム信号に応じて、フレーム毎に１〜１０までを順に
巡回し、更新される。又、通信周波数記憶部３０８に記憶された通信周波数は、表１に示すよう、上述のインデックスと待ち受け周波数が関連付けて記憶されており、インデックスに応じて、表１の対応に基づいた待ち受け周波数が選択され受信動作が行なわれる。
【００５４】
そして、無線ユニット４２０からの無線リンクの確立要求の制御信号が受信され、受信データがフレーム処理部３０３に出力されると、フレーム処理部３０３は、同期信号を基に制御データフィールドとエラー検知用の信号の分離を行ない、エラーの判定を行ない、エラーの無かった制御データフィールドのデータ列、すなわち無線リンクの確立要求の制御信号を制御部３１０に通知し、無線ユニット４２０との双方向の無線リンクの確立動作が起動される。
【００５５】
次に図４を用いて、アイドル状態の無線ユニット３２０の動作を説明する。図４は、１つのフレームをスロット１からスロット８の８つのスロットに分割し、無線ユニット３２０がスロット１からスロット４で送信し、無線ユニット４２０がスロット５からスロット８で送信するＴＤＭＡ−ＴＤＤの例を示す。又、制御信号の送信をｆｃの周波数を用いてスロット１で行ない、フレーム１では待ち受け周波数を決めるインデックスが１から始まる例を示している。又、表１はインデックスから決まる通信周波数（待ち受け周波数）の対応例を示している。すなわち、無線ユニット３２０は、各フレームのスロット１で周波数ｆｃを用いて制御信号を送信する。
【００５６】
又、無線ユニット３２０は、待ち受け周波数をフレーム毎のインデックスに応じて順に切替えながら、待ち受けスロット（図４の例ではスロット６、スロット７、スロット８）の受信を行なう。すなわち、フレーム１がインデックス１であった場合、フレーム１の待ち受けスロットをインデックス１に対応する周波数ｆ０で受信を行ない、以後、フレーム毎にインデックスが更新されるのに伴い、待ち受けスロットの受信周波数もｆ１、ｆ２・・と表１の対応に従い、フレーム毎に切替えられる。
【００５７】
次に、アイドル状態の無線ユニット４２０の動作について説明を行なう。
【００５８】
アイドル状態では、無線ユニット４２０は、無線ユニット３２０との同期を確立する制御局補足動作状態と、無線ユニット３２０との同期を確立し、無線ユニット３２０の制御信号を継続して受信している同期確立状態で動作が異なる。
【００５９】
先ず、制御局補足動作状態の動作について説明を行なう。無線ユニット４２０は、電源投入直後等でまだ無線ユニット３２０との同期を確立していない場合、制御局補足動作状態となり、連続受信により、無線ユニット３２０の制御信号をサーチし、無線ユニット３２０とのフレーム、スロット、待ち受け周波数（インデックス）の同期を確立する動作を実施する。無線ユニット４２０は、無線ユニット３２０の制御信号の受信を行なうため、無線ユニット３２０が制御信号を送信している周波数ｆｃを連続して受信を行ない、無線ユニット３２０の補足動作を行なう。連続受信にて無線ユニット３２０の制御信号を受信し、無線ユニット３２０の制御信号に含まれる制御信号の送信に使用している送信スロットの番号及び待ち受け周波数（インデックス）の情報を受信し、無線ユニット３２０とのフレーム、スロット、待ち受け周波数（インデックス）の同期を確立する。
【００６０】
すなわち、制御部４１０は、制御信号の送信用の周波数ｆｃで連続受信するよう無線部４０２の制御を行なう。
【００６１】
そして、無線部４０２で受信復調された受信データ列は、フレーム処理部４０３に出力される。フレーム処理部４０３では、受信データ列に含まれる同期信号の検出を行ない、同期信号が検出されると、同期信号を元に、制御データフィールドとエラー検知用の信号
を分離し、受信したエラー検知用の信号を元に制御データフィールドのエラー判定を行ない、正常受信と判断した場合は、受信した制御データフィールドの受信データ列を、制御部４１０に出力する。
【００６２】
制御部４１０では、フレーム処理部４０３から入力された受信データ列の解析を行ない、制御信号に含まれる無線ユニット３２０の識別情報を元に、待ち受けようとする無線ユニット３２０か否かを判断し、待ち受けようとする無線ユニット３２０であった場合、フレーム毎の間欠受信動作に移行するよう制御を行なう。すなわち、制御部４１０は、先に無線ユニット３２０の制御信号を受信したスロットのタイミングに合わせて受信を行なうよう無線部４０２を制御する。
【００６３】
そして、無線ユニット３２０の送信する制御信号に含まれる制御信号の送信に使用している送信スロットの番号及び待ち受け周波数（インデックス）の情報を受信すると、無線ユニット３２０とスロットの同期と待ち受け周波数の同期、すなわち、インデックスの同期を確立する。又、制御部４１０は、受信した制御信号に含まれるスロットの番号を基に、制御信号を受信したスロットを確定し、制御信号を受信したスロットの番号をフレーム処理部４０３に通知する。
【００６４】
フレーム処理部４０３は、制御信号を受信したスロットを通知されたスロット番号で受信したようにタイミングの変更を行ない、無線ユニット３２０とのＴＤＭＡの同期が確立した状態へ移行し、制御部４１０にＴＤＭＡのフレーム、スロットのタイミングを通知するように動作する。又、制御部４１０は、制御信号に含まれる制御局の待ち受けスロットの待ち受け周波数（インデックス）の情報を受信し、制御局の待ち受けスロットでの待ち受け周波数の制御に同期を取り、リンク確立の動作に備え、送信スロット（制御局の待ち受けスロット）の送信周波数を決定するインデックスの更新制御を開始する。
【００６５】
このようにして、無線ユニット３２０とのフレーム、スロット、待ち受け周波数の同期を確立した無線ユニット４２０は、制御局補足動作状態から、制御局の制御信号を継続して受信している同期確立状態へと移行し、以後、制御部４１０は、フレーム処理部４０３から通知されるフレーム、スロットのタイミングを基にフレーム毎にインデックスを更新しながら、制御スロットのタイミングに合わせて、無線部４０２の受信周波数をｆｃに設定し、制御スロットの受信を行なうよう制御を行なう。
【００６６】
次に、同報通信状態の動作について説明を行なう。制御局３００の操作部１２２でエアコンの一斉電源ＯＮの操作が行なわれたことを検知し、コントローラ本体１２１から制御部３１０に一斉電源ＯＮの送信要求が行なわれると、制御局３００は、無線ユニット４２０に通信信号の送信を行なう同報通信状態に移行する。
【００６７】
先ず最初に制御部３１０は、通信信号の送信開始を報知する制御信号（以後、報知情報と記す）を送信するために、フレーム処理部３０３から通知されるフレーム、スロットのタイミングを基に、制御スロットのタイミングに合わせて、フレーム処理部３０３に報知情報を出力する。フレーム処理部３０３は、制御データフィールドに報知情報をのせて同期信号とエラー検知信号を付けて無線部３０２に出力し、無線部３０２では、フレーム処理部３０３から入力されたデータ列を変調しアンテナ３０１を介して報知情報の送信を行なう。続いて、制御部３１０は、フレーム処理部３０３に通信信号の送信開始を通知する。
【００６８】
制御部３１０は、フレーム処理部３０３に通信信号の送信開始を通知した以降、フレーム処理部３０３から通知される制御スロットのフレーム、スロットのタイミングを基に通信信号を送信する制御スロットのタイミングに合わせて、コントローラ本体１２１からの
一斉電源ＯＮを通知する通信信号をフレーム処理部３０３に出力する。フレーム処理部３０３は、制御部３１０より通信信号の送信開始が通知された以降、図６（B）のフォーマットで送信データを構成するよう動作し、制御部３１０から入力された通信信号を情報データフィールドで送信するよう動作する。又、制御部３１０は、図６（B）のフォーマットに従い、無線部３０２の送信回路の電源制御を行なう。
【００６９】
次に、無線ユニット４２０の同報通信状態の動作について説明を行なう。無線ユニット４２０は、アイドル状態では、無線ユニット３２０から送信される制御信号の受信を行なっており、該当スロットにて無線ユニット３２０によって送信された報知情報を受信すると、アイドル状態から同報通信状態に遷移する。無線ユニット４２０の制御部４１０は、報知情報を受信すると、以後、制御スロットの受信を図６（B）のフォーマットの信号を受信するよう、フレーム処理部４０３、無線部４０２を制御する。
【００７０】
上記のようにして同報通信状態に移行し、通信信号が無線ユニット３２０から送られてくると、該当スロットの無線信号が無線ユニット４２０の無線部４０２で受信、復調され、受信データ列がフレーム処理部４０３に出力される。フレーム処理部４０３は通信信号を受信するスロットの受信データ列の同期信号をもとに、情報データフィールドで送られてきた通信信号とエラー検知信号を分離し、エラーが無ければ、受信した通信信号を制御部４１０に通知する。制御部４１０は、通知された通信信号をエアコン本体２２０に出力する。そして、エアコン本体２２０は通知された通信信号に基づきエアコンの動作状態を制御する。
【００７１】
上述のように、制御局３００から、一斉電源ＯＮが通知された場合、エアコン本体は、エアコン本体の電源をＯＮ状態にし、動作状態の変更通知、即ち、電源ＯＮの応答信号を制御局１００に通知する動作へ移行する。
【００７２】
次に各従属局４００から制御局３００に応答信号を通知する為の双方向通信状態の動作について説明を行なう。
【００７３】
エアコン本体２２０から制御部４１０に電源ＯＮの応答信号の送信要求が行なわれると、無線ユニット３２０に通信信号の送信を行なう双方向通信状態に移行する。
【００７４】
エアコン本体２２０から制御部４１０に電源ＯＮの応答信号の送信要求が行なわれると、無線ユニット４２０の制御部４１０は、送信タイミング記憶部４０９を参照し、通信スロット及び通信周波数を決定し、無線ユニット３２０の待ち受けスロットの待ち受け周波数の制御に合わせて、フレーム処理部４０３から通知されるスロットのタイミングを基に、無線リンクの確立要求の制御信号をフレーム処理部４０３に出力する。フレーム処理部４０３は、制御データフィールドに無線リンクの確立要求の制御信号をのせて同期信号とエラー検知信号を付けて無線部４０２に出力し、無線部４０２では、フレーム処理部４０３から入力されたデータ列を変調しアンテナ４０１を介して無線リンクの確立要求の制御信号の送信を行なう。又、制御部４１０は、無線リンクの確立要求の制御信号を送信したスロットと予め決められた位置関係にあるスロットで無線ユニット３２０からの応答を待つよう無線リンクの確立要求の制御信号を送信したスロットで使用した通信周波数と同じ通信周波数を用いて受信を開始するよう無線部４０２とフレーム処理部４０３の制御を行なう。
【００７５】
そして、無線ユニット３２０から応答信号を受け取ると、フレーム処理部４０３から通知される送信スロットのタイミングに合わせて電源ＯＮの応答信号を通知する通信信号をフレーム処理部４０３に出力する。フレーム処理部４０３は、無線リンクの確立要求を送信したスロットで、情報データフィールドに通信信号をのせて同期信号とエラー検知信号
（ＣＲＣ２）を付けて送信データ列を生成し、無線部４０２に出力すると共に、無線部４０２から入力された受信を行なうスロット（応答信号を受信したスロット）の受信データ列から同期信号を基に通信信号とエラー検知信号（ＣＲＣ２）を分離し、エラーの無かったスロットの通信信号を制御部４１０に出力する。
【００７６】
一方、無線ユニット３２０は、待ち受けスロットで無線ユニット４２０からの無線リンクの確立要求を受信すると、無線リンクの確立要求を受信したスロットと予め決められた位置関係にあるスロットで応答信号を送信するよう動作し、それ以降、無線リンクの確立要求を受信したスロットと無線リンクの確立要求を受信したスロットと予め決められた位置関係にあるスロットの通信周波数を無線リンクの確立要求を受信した際の通信周波数に固定して双方向の通信信号の通信を行なうよう動作する。
【００７７】
即ち、制御部３１０は、無線ユニット４２０からの無線リンクの確立要求を受信すると、フレーム処理部３０３に応答信号を出力し、フレーム処理部３０３では、制御データフィールドに応答信号をのせて同期信号とエラー検知信号を付けて無線部３０２に出力し、無線部３０２では、フレーム処理部３０３から入力されたデータ列を変調しアンテナ３０１を介して応答信号の送信を行なう。
【００７８】
これ以降、制御部３１０は通信信号をフレーム処理部３０３に出力し、フレーム処理部３０３は、応答信号を送信したスロットで、情報データフィールドに制御部３１０から入力された通信信号をのせて同期信号とエラー検知信号（ＣＲＣ２）を付けて送信データ列を生成し、無線部３０２に出力すると共に、無線部３０２から入力された無線リンクの確立要求を受信したスロットの受信データ列から同期信号を基に通信信号とエラー検知信号（ＣＲＣ２）を分離し、エラーの無かったスロットの通信信号を制御部３１０に出力する。そして、制御部３１０は、従属局４００から受信した通信信号をコントローラ本体１２１に出力する。
【００７９】
上述のように、従属局４００から受信した通信信号が電源ＯＮに対する応答であれば、コントローラ本体１２１は従属局４００の電源がＯＮされたことを表示して、使用者に通知する。そして、コントローラ本体１２１は、電源ＯＮの応答を受け取ると、制御部３１０に応答受信確認の送信を要求する。応答受信確認を通知する通信信号は、上述したすでに確立された従属局４００との双方向の無線通信の通信路を用いて、従属局４００へ送信される。そして、従属局４００では、応答受信確認を受信することによって、双方向の通信を切断し、無線ユニット４２０は、アイドル状態へと遷移する。
【００８０】
次に図５を用いて同報通信状態から双方向通信状態への遷移について説明する。図５の例では、制御スロットがスロット１で、そして、スロット３とスロット７を用いて双方向の通信を開始する例を示している。又、フレーム２１から、インデックスが１、待ち受けスロットの受信の通信周波数がｆ０で始まる例を示している。又、図５の制御局側および従属局（エアコン側）の送受信の列の数字は周波数を示している（ｆは省略しており、１はｆ１を示す）。
【００８１】
図５において、無線ユニット４２０で双方向通信状態への移行が開始されると、無線ユニット４２０は、送信タイミング記憶部４０９に記憶されている送信スロット及び通信周波数を元に、無線ユニット３２０の待ち受けスロットの１つのスロットを選択して、無線ユニット３２０の待ち受けスロットの通信周波数の制御に合わせて、送信を開始する。図５の例では、フレーム２１で無線ユニットが双方向の通信が必要となるイベント（例えば、電源ＯＮの通知）を受信し、双方向通信状態へ移行する例を示しており、又、送信タイミング記憶部４０９に記憶されている送信スロットが７、通信周波数がｆ１（インデックス＝２）の場合の、双方向通信状態へ移行の例を示している。
【００８２】
図５において、フレーム２１で制御局（無線ユニット３２０）からの双方向の通信が必要となるイベントを受信した従属局（無線ユニット４２０）は、制御局（無線ユニット３２０）が待ち受ける通信周波数がｆ１になるフレーム２２を待って、スロット７で送信を開始する。そして、フレーム２３以降、スロット７とスロット７に対応するスロット３で通信周波数ｆ１で無線ユニット３２０との双方向の通信を開始する。
【００８３】
一方、制御局（無線ユニット３２０は、フレーム２２のスロット７で無線リンクの確立要求を受信すると、次のフレーム２３でスロット７に対応するスロット３で無線リンクの確立要求を受信した際の通信周波数と同じ通信周波数ｆ１で応答信号を送信し、以降、スロット７とスロット７に対応するスロット３で通信周波数ｆ１で従属局（無線ユニット４２０）との双方向の通信を開始する。
【００８４】
次に、双方向通信状態からアイドル状態への移行について説明する。上記のごとくして、従属局４００は、同報通信により一斉電源ＯＮの通知を受信し、双方向通信で、電源ＯＮの応答信号を送信し、応答受信確認を通知する通信信号を受信すると、制御部４１０は、双方向通信の送信を行なっているスロットのタイミングに合わせて、切断の制御信号をフレーム処理部４０３に出力し、切断の制御信号は無線リンクの確立要求の制御信号の送信時と同様にして無線部４０２に送信される。そして、制御局３００から切断確認の制御信号を受信すると、双方向通信を行なっていたスロットの送受信を停止し、制御スロットのみの受信に移行し、アイドル状態へ遷移する。
【００８５】
一方、制御局３００は、従属局４００からの切断の制御信号を受信すると、通信信号を送信していたスロットで、無線リンクの確立要求に対する応答信号を送信した時と同様に、切断確認の制御信号を送信し、双方向通信を行なっていたスロットの送受信を停止し、制御スロットで制御信号を送信するアイドル状態へ遷移する。
【００８６】
次に、実施の形態２の従属局側の送信開始のタイミングの設定について説明を行なう。実施の形態２の各エアコンは、上記の説明の例のような一斉電源ＯＮに対する応答信号送信のように送信通信を開始するイベントが発生した場合、実際に無線信号の送信が開始されるタイミングが、送信タイミング記憶部４０９の記憶内容によって決定される。
【００８７】
複数台のエアコンが１つの制御局で制御される場合、各エアコンの送信タイミング記憶部のスロット、通信周波数はそれぞれ異なる値を記憶しておく。それぞれ、異なる値に設定する方法の１つの例は、各エアコンの識別番号を元に決定する方法である。即ち、制御局によって複数のエアコンを制御する場合、予め制御局に各エアコンを登録し、この時、制御局より各エアコンに対し、重複しない１つの番号を付与し、各エアコンは、付与された番号を元に送信タイミング記憶部４０９のスロット、及び通信周波数を決定する。例えば、番号１が付与されたエアコンは、スロット５、通信周波数ｆ１、番号２が付与されたエアコンは、スロット６、通信周波数ｆ２というように付与された番号を元に一定の法則に従いスロットと通信周波数を決定する。
【００８８】
次に、本発明の無線通信装置の制御局に登録する従属局の登録台数について説明を行なう。
【００８９】
送信タイミングをスロット、通信周波数の組み合わせによって決定するため、同時発信の際の呼衝突を避けるためには１つの制御局に登録可能な従属局の台数は、（使用可能なスロット数×通信周波数の数）で制限される。従って、従属局の台数によって、通信周波数を多くすることにより、従属局の数に依存することなく、呼衝突を回避することが可能である。
【００９０】
又、従属局の数が少数である場合、発信時に使用するスロットのみを従属局に割り当てる方法も有効である。
【００９１】
例えば、実施の形態２の例で１台の制御局で３台のエアコンを制御する場合、送信タイミング記憶部２０９に送信時に使用するスロットのみを記憶し、各エアコン毎に送信スロットを割り当てる方法も有効である。この場合、各エアコンは、送信開始のイベントが発生すると、次のフレームで各エアコン毎に割り当てられたスロットを使用して制御局が待ち受ける通信周波数で即座に送信を開始することが可能となり、送信開始のイベントが発生から通信開始までの待ち時間を短くすることが可能となる。
【００９２】
尚、実施の形態２の上記説明では、各従属局が通信開始に１つのスロット、又は、スロットと通信周波数の組み合わせを選択して制御局との通信を行なう方法について説明した。他の応用例として送信タイミング記憶部４０９に通信時に使用するスロット、又は、スロットと通信周波数の組み合わせを複数記憶し、それぞれ優先順位を設け、優先順位の高い順に選択する方法も可能である。この方法では、最初に選択したスロットが使用中である場合や、選択した通信周波数では干渉等の影響で通信ができない場合のように、優先順位が最も高いスロット、又は、スロットと通信周波数の組み合わせで制御局との接続ができなかった場合、次に優先順位の高いスロット、又は、スロットと通信周波数の組み合わせで再度制御局への通信を試みることが可能となる。
【００９３】
【表２】
2006121391.tif 000004
【００９４】
表２に、送信タイミング記憶部４０９に記憶する優先順位を付した複数のスロットと通信周波数の組み合わせの例を示す。表２は、４台の従属局が通信時に選択するスロットと通信周波数の組み合わせを示しており、例えば、従属局１は、通信開始時に、スロット５、通信周波数ｆ０で最初に制御局との通信を行なうよう動作し、制御局との接続に失敗した場合、次のスロット６、通信周波数ｆ１で制御局との通信を行なうよう動作し、以後、制御局との接続に失敗する毎に次の優先順位のスロットと通信周波数の組み合わせを用いて、制御局との通信を行なうよう動作する。表２に従い、各従属局が同時に通信開始する場合、例えば、スロット５が制御局からの制御信号の送信スロットの対向スロットのため双方向の通信に使用できない場合、従属局１は、第２の優先順位のスロット６、通信周波数ｆ１で制御局との通信を行なうよう動作する。
【００９５】
一方、従属局２もスロット６で通信を行なうよう動作するが、選択する周波数が異なるため、呼衝突は発生しない。送信開始のイベント発生後、制御局の待ち受け周波数が、従属局１が送信しようとするｆ１より先に従属局２が送信しようとするｆ０になった場合、スロット６では、制御局と従属局２との通信が開始される。その後、従属局１からｆ１の周波数で、制御局に送信を開始しても、制御局と従属局２間の通信周波数と異なっているので、制御局と従属局２間の通信に干渉を与えることがない。
【００９６】
次に、すべてのスロットが使用中である場合の動作について説明を行なう。制御局が同時に通信可能なスロット数より従属局の数が多い場合、すべてのスロットが使用中になる場合が発生し得る。このようなシステムで、各従属局１〜４が同時に通信を開始する動作を行なう場合、効率的にスロットを選択するため、制御局は、使用中のスロット、或いは、使用可能なスロットの情報を制御信号で従属局に通知を行ない、従属局は、制御局から通知されるスロット使用状況に応じて空きスロットを選択して制御局との通信を行なうよう動作する。
【００９７】
即ち、従属局は、通信開始のイベントが発生した場合、制御局から通知された送信可能なスロットの中から優先順位の高いスロットと通信周波数の組み合わせを選択し、通信を開始するよう動作を行なう。すべてのスロットが使用中の場合、いずれかのスロットが空き（送信可）になったことを制御局から通知されるまで待機し、スロットが空きになったことを通知された後に、該当スロットの通信周波数を優先順位に従い選択し、送信を開始するよう動作する。
【００９８】
次に、１つの制御局が、表２の優先順位でスロットと通信周波数の選択を行なう従属局１〜４、および従属局１〜４以外の従属局と通信できる場合について説明を行なう。たとえば制御局が従属局１〜４以外の従属局と通信中のためすべてのスロットが使用中の状態では、従属局１〜４はスロット５から８のいずれか１つが使用可能な状態になるまで通信を開始することができない。全てのスロットが使用中の状態で、表２の従属局１〜４の全てに送信開始のイベントが発生した場合、各従属局は、制御局からスロット５から８のいずれか１つが使用可能な状態になったことを通知されるまで待機する。
【００９９】
そして１つのスロットが使用可能な状態になった場合の、制御局からスロットが使用可能な状態になったことが通知されると、各従属局は使用可能になったスロットで制御局に通信を開始するよう動作を開始する。この時、各従属局１〜４は、同時に、同一のスロットで制御局への通信を開始するよう動作を開始するが、各々の従属局が選択する通信周波数が異なるため、実際の送信開始のタイミング、即ち、送信開始のフレームが重なることがなく、又、それぞれの送信信号が他の従属局の通信に干渉妨害を与えることがない。スロットと通信周波数の組み合わせは各々の従属局毎に異なったパターンを持ち、各従属局のスロット及び通信周波数の選択順序は、各従属局が同一のスロットで通信を行なうよう動作する場合に、異なる通信周波数を選択するように決められている。そして各従属局は優先順位に従いスロットを切り換え、さらに各々の従属局が選択する通信周波数がフレーム毎に異なるため、実際の送信開始のタイミング（フレームの中のスロット）は重ならない。
【０１００】
例えば、スロット６が使用可能な状態になった場合、従属局１はｆ１の通信周波数で送信を開始するように動作し、従属局２はｆ０の通信周波数で送信を開始するように動作し、従属局３はｆ３の通信周波数で送信を開始するように動作し、従属局４はｆ２の通信周波数で送信を開始するように動作し、それぞれ異なる通信周波数が選択され、通信開始の動作を行なう。
【０１０１】
上述のように、各従属局が優先順位に従い、スロット及び通信周波数を選択する場合、各従属局のスロット及び通信周波数の選択順序は、各従属局が同一のスロットで通信を行なうよう動作する場合にも異なる通信周波数を選択するように決められている。又、各従属局が選択するスロットは、送信可能なスロット全体に均等に分散される。
【０１０２】
（実施の形態３）
更に、本発明の他の実施の形態について説明する。実施の形態３は、実施の形態２と同様に待ち受け周波数方式を用いたＴＤＭＡ通信を行なう無線通信装置で本発明の目的である同一の無線システム内の従属局において、同時に制御局に対し通信を開始するイベントが発生した場合に、それぞれの従属局から制御局に送られる通信開始の要求を分散し、無線信号の衝突を回避する無線通信装置の例を示す。
【０１０３】
図７は、実施の形態３における本発明のＴＤＭＡ通信を行なう無線通信装置をもちいて、制御局と従属局を無線ネットワークで接続したシステムの従属局のブロック図である。
【０１０４】
尚、実施の形態３では、制御局（制御局）側のブロック構成は、実施の形態２の制御局３００と同じであり、説明を省略する。又、図７において、実施の形態１、及び、２の従属局と同一の効果作用を有するブロックは、同一の番号を付して説明を省略する。
【０１０５】
図７において、従属局５００の無線ユニット５２０は、図３の送信タイミング記憶部４０９の代わりに、電源ＯＮ時から一定時間毎に０から（使用可能なスロット数×通信周波数−１）までの値を巡回してカウントする計時部５３１と、計時部５３１でカウントされた値を元に送信開始時の送信スロット、及び、通信周波数を決定する送信タイミング決定部５３０が設けられ、無線ユニット５２０を制御する制御部５１０が設けられている。
次に、以上のように構成された実施の形態３の無線通信装置の動作について説明を行なう。尚、実施の形態３の無線通信装置は、従属局側より制御局側へ発信する際の送信タイミングの決定方法が、実施の形態２の無線通信装置と異なり、以下、その相違点について説明を行なう。
【０１０６】
実施の形態３の無線ユニット５２０の電源が投入されると、計時部５３１は、カウントアップを開始する。例えば、図４に示すよう、１つのフレームをスロット１からスロット８の８つのスロットに分割し、制御局がスロット１からスロット４で送信し、従属局がスロット５からスロット８で送信するＴＤＭＡ−ＴＤＤで、通信周波数が表１に示すよう１０通りである場合、従属局が双方向の通信のために使用できる送信スロットの数は、制御局が制御信号を送信するスロットに対応した送信スロットを除く３スロットであるため、計時部５３１は、０から２９までの値を取る。そして、送信タイミング決定部５３０は、３つのスロットと１０種類の通信周波数の３０通りの組み合わせと計時部５３１の０から２９までの値を対応させ、計時部５３１の値を基に送信スロットと通信周波数の組み合わせを決定する。
【０１０７】
そして、実施の形態２と同様に、制御局３００からの一斉電源ＯＮの信号の受信等で、エアコン本体２２０から制御部５１０に送信を行なうイベントが発行されると、制御部５１０は、送信タイミング決定部５３０で決定された送信スロット、及び、通信周波数を読み込み、送信するスロット、及び、通信周波数を決定し、制御局３００への送信を開始する。
【０１０８】
尚、実施の形態３の例では、無線ユニットの電源ＯＮからの経過時間を基に、送信スロット、及び、通信周波数を決定する方法の例を示したが、他の例としては、前回通話時からの経過時間のように、通信開始毎に従属局毎に独立して変化する値を基に送信スロット、及び、通信周波数を決定することによって、複数の従属局に同時に送信開始のイベント
が発生した場合の呼衝突発生頻度を低減することが可能となる。
【０１０９】
以上のように、本発明によれば、通信開始のイベント発生から実際の送信開始のタイミングを無線通信装置毎の固有の値、又は、イベント発生毎に変化する値を基に、遅延をかけるようにしたので、複数の無線通信装置において同時に通信開始のイベントが発生した場合の呼衝突を回避することが可能となり、制御局との接続性の向上が可能となる。
【０１１０】
又、ＴＤＭＡの通信方式による無線通信装置の場合、無線通信装置毎に送信するスロットを変えることにより、通信開始のイベント発生から実際の送信開始のタイミングの遅延を小さくしつつ、複数の無線通信装置において同時に通信開始のイベントが発生した場合の呼衝突を回避することが可能となり、応答速度を劣化させること無く制御局との接続性の向上が可能となる。
【０１１１】
尚、本実施の形態では、制御局と複数の従属局による制御信号の通信を本発明の無線通信装置において行なう例を示したが、コードレス電話のような音声通話用の無線通信装置においても、有益な効果を発揮する。例えば、一般家庭で利用されるコードレス電話では、１台の親機（制御局）に２，３台程度の子機（従属局）で構成される場合が多数を占める。
【０１１２】
例えば、ＤＥＣＴ方式のコードレス電話は、１つのフレームを２４のスロットに分割し、親機送信１２スロット、子機送信１２スロットのフレーム構成で時分割多重を行なっている。この場合、親子機間の双方向の通信に使用可能なスロットは、制御用のスロットを除いて１１となり、１台の親機に登録された子機の台数が１１台まであれば、各子機が通信時に使用するスロットを重複することなく割り当てが可能となる。そして、それぞれの子機が、異なるスロットを使用して通信を行なうことにより、複数の使用者が同時に、発信動作を行なった場合、それぞれの子機が同一のスロットで、親機への送信を開始することがなくなるため、通信開始時の呼衝突による無線干渉で接続を失敗する危険を無くすことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は無線通信装置に関するものであり、複数の無線通信装置で同時に通信開始のイベントが発生した場合に、送信タイミングが衝突による相互の無線干渉によって発信失敗等の通信障害が発生する頻度を低減するという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の実施の形態１の無線通信装置において制御局と従属局を無線接続したシステムのブロック図
【図２】一つの制御局で３台のエアコンを同時に電源ＯＮした場合のシーケンス図
【図３】本発明のＴＤＭＡ通信を行なう無線通信装置をもちいた制御局と従属局を無線ネットワークで接続したシステムのブロック図
【図４】無線通信装置の待ち受け中の動作を説明する説明図
【図５】無線通信装置の通信中の動作を説明する説明図
【図６】無線通信装置の通信で用いられるデータフォーマットを示す説明図
【図７】本発明のＴＤＭＡ通信を行なう無線通信装置をもちいた制御局と従属局を無線ネットワークで接続したシステムのブロック図
【符号の説明】
【０１１５】
１００    制御局
１０１    アンテナ
１０２    無線部
１０３    イベント検知部
１０９    制御部
１１０    無線ユニット
１２０    コントローラユニット
１２１    コントローラ本体
２００    従属局
２０１    アンテナ
２０２    無線部
２０３    イベント検知部
２０４    遅延時間記憶部
２０９    制御部
２１０    無線ユニット
２２０    エアコン本体
【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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