(57)【要約】【課題】小型で安価な構成でマルチパスフェージングによる通信遮断を回避する無線通信装置を提供する。【解決手段】無線通信装置は、第１の周波数帯に含まれる複数のチャンネルの各々を用いて通信する第１の送受信機と、第１の周波数帯より高く、かつ、第１の周波数帯とは所定周波数幅の分離帯を跨いで離間している第２の周波数帯に含まれる複数のチャンネルの各々を用いてで通信する第２の送受信機と、第１の送受信機に接続され、第１の送受信機と第２の送受信機とに通信可能に接続され、第１の周波数帯の複数のチャンネルから１のチャンネルを選択しかつ第２の周波数帯の複数のチャンネルから１のチャンネルを選択して一対のチャンネル対を設定し、当該選択された一対のチャンネル対を用いて同一データを第１の送受信機と第２の送受信機に通信させる制御装置と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の周波数帯に含まれる複数のチャンネルの各々を用いて通信する第１の送受信機と、
前記第１の周波数帯より高く、かつ、前記第１の周波数帯とは所定周波数幅の分離帯を跨いで離間している第２の周波数帯に含まれる複数のチャンネルの各々を用いてで通信する第２の送受信機と、
前記第１の送受信機と前記第２の送受信機とに通信可能に接続され、前記第１の周波数帯の複数のチャンネルから１のチャンネルを選択しかつ前記第２の周波数帯の複数のチャンネルから１のチャンネルを選択して一対のチャンネル対を設定し、当該選択された一対のチャンネル対を用いて同一データを前記第１の送受信機と前記第２の送受信機に通信させる制御装置と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記第１の送受信機に接続され、前記第１の送受信機を経由する周波数成分から前記第２の周波数帯の周波数成分をカットする第１のフィルタと、
前記第２の送受信機に接続され、前記第２の送受信機を経由する周波数成分から前記第１の周波数帯の周波数成分をカットする第２のフィルタと、
を有することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記第１のフィルタ及び第２のフィルタの遮断周波数は、前記分離帯にあることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記第１の送受信機と、前記第２の送受信機と、前記制御装置とは、同一の基板に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項５】
第１の周波数帯に含まれる複数のチャンネルの各々を用いて通信する第１の送受信機と、
前記第１の周波数帯より高く、かつ、前記第１の周波数帯とは所定周波数幅の分離帯を跨いで離間している第２の周波数帯に含まれる複数のチャンネルの各々を用いてで通信する第２の送受信機と、
前記第１の送受信機に接続され、前記第１の送受信機を経由する周波数成分から前記第２の周波数帯の周波数成分をカットする第１のフィルタと、
前記第２の送受信機に接続され、前記第２の送受信機を経由する周波数成分から前記第１の周波数帯の周波数成分をカットする第２のフィルタと、
前記第１の送受信機と前記第２の送受信機とに通信可能に接続され、前記第１の周波数帯の複数のチャンネルから１のチャンネルを選択しかつ前記第２の周波数帯の複数のチャンネルから１のチャンネルを選択して一対のチャンネル対を設定し、当該選択された一対のチャンネル対を用いて同一データを前記第１の送受信機と前記第２の送受信機に通信させる制御装置と、を有する複数の無線通信装置を有する無線通信システムであって、
前記１の無線通信装置は、当該設定された一対のチャンネル対を用いて同一のデータを無線通信装置のうちの他の無線通信装置に送信し、
前記他の無線通信装置は、当該送信されたデータを前記設定された一対のチャンネル対のうちのいずれかのチャンネル用いて受信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、無線通信装置及びこれを用いた無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、無線通信において、マルチパスフェージングによる干渉によって通信遮断が発生してしまうという問題が発生していた。マルチパスフェージングによる通信遮断を回避する装置としては、たとえば、複数の送信アンテナから同時に送信され複数の受信アンテナによって同時に受信された複数の信号中の干渉をキャンセルするための干渉キャンセル装置であって、複数の干渉キャンセラを具備し、少なくとも１つの干渉キャンセラが送信されたそれぞれの信号に対応し、各干渉キャンセラが各受信アンテナから信号を受信し、各干渉キャンセラが、その対応する送信された信号の干渉キャンセル済みの受信バージョンを出力する装置が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６０９６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、工場等の閉空間における通信においては、壁や天井によって電波が反射されマルチパスフェージングの影響が大きくなる場合がある。また、工場等の内部の通信エリア内で用いられる通信装置またはシステムには、小型で安価な構成でかつ信頼性が求められる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の装置を利用して無線通信システムを構成すると、キャンセラ装置を搭載することによりシステム構成が複雑になるとともに、システムが大型化し、コストが増大する問題がある。また、システムが複雑化、大型化すると、それぞれの部品の故障やエラーのリスクを鑑みるとシステムの信頼性が失われる問題もある。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、小型で安価な構成でマルチパスフェージングによる通信遮断を回避する無線通信装置を提供するとともに、信頼性のある無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するため、本発明の無線通信装置は、第１の周波数帯に含まれる複数のチャンネルの各々を用いて通信する第１の送受信機と、前記第１の周波数帯より高く、かつ、前記第１の周波数帯とは所定周波数幅の分離帯を跨いで離間している第２の周波数帯に含まれる複数のチャンネルの各々を用いてで通信する第２の送受信機と、前記第１の送受信機に接続され、前記第１の送受信機を経由する周波数成分から前記第２の周波数帯の周波数成分をカットする第１のフィルタと、前記第２の送受信機に接続され、前記第２の送受信機を経由する周波数成分から前記第１の周波数帯の周波数成分をカットする第２のフィルタと、前記第１の送受信機と前記第２の送受信機とに通信可能に接続され、前記第１の周波数帯の複数のチャンネルから１のチャンネルを選択しかつ前記第２の周波数帯の複数のチャンネルから１のチャンネルを選択して一対のチャンネル対を設定し、当該選択された一対のチャンネル対を用いて同一データを前記第１の送受信機と前記第２の送受信機に通信させる制御装置と、を有することを特徴としている。
【０００８】
本発明の無線通信装置は、第１の周波数帯と第２の周波数帯とから一対のチャンネル対を設定し、この一対のチャンネル対を用いて同一データを通信することにより、通信の冗長化を実現することができ、通信エラー率の減少を図ることができる。
【０００９】
第１のフィルタ及び第２のフィルタの遮断周波数は、分離帯にあるようにしてもよい。
このように第１のフィルタ及び第２のフィルタを用いることで、第１の送受信機を経由する周波数成分のうちの第２の波数帯の周波数成分をカットしつつ、第１の送受信機が送信する第１の波数帯の周波数成分がカットされることなく送信することができる。同様に第２の送受信機を経由する周波数成分のうちの第１の波数帯の周波数成分がカットしつつ、第２の送受信機が送信する第２の波数帯の周波数成分がカットされることなく送信することができる。
【００１０】
第１の送受信機と、第２の送受信機と、制御装置とは、同一の基板に設けられているようにしてもよい。
このように、第１の送受信機と、第２の送受信機と、制御装置とは、同一の基板に設けられているようすることで装置の小型化を達成することができる。
【００１１】
本発明の無線通信システムは、第１の周波数帯に含まれる複数のチャンネルの各々を用いて通信する第１の送受信機と、前記第１の周波数帯より高く、かつ、前記第１の周波数帯とは所定周波数幅の分離帯を跨いで離間している第２の周波数帯に含まれる複数のチャンネルの各々を用いてで通信する第２の送受信機と、前記第１の送受信機と前記第２の送受信機とに通信可能に接続され、前記第１の周波数帯の複数のチャンネルから１のチャンネルを選択しかつ前記第２の周波数帯の複数のチャンネルから１のチャンネルを選択して一対のチャンネル対を設定し、当該選択された一対のチャンネル対を用いて同一データを前記第１の送受信機と前記第２の送受信機に通信させる制御装置と、を有する複数の無線通信装置を有する無線通信システムであって、前記無線通信装置のうちの１の無線通信装置は、当該設定された一対のチャンネル対を用いて同一のデータを無線通信装置のうちの他の無線通信装置に送信し、前記他の無線通信装置は、当該送信されたデータを前記設定された一対のチャンネル対のうちのいずれかのチャンネル用いて受信することを特徴としている。
【００１２】
本発明の無線通信システムによれば、マルチパスフェージングによる通信障害を防止可能でありかつ簡易な構成からなる無線通信装置によって通信システムが構築可能であり、信頼性のある無線通信システムを提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、小型で安価な構成で通信の冗長化を実現することができるため、マルチパスフェージングによる通信遮断を回避する無線通信装置を提供するとともに、信頼性のある無線通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２ａ】図２ａは、Ｄａｔａパケットの構造を示す図である。
【図２ｂ】図２ｂは、Ａｃｋパケットの構造を示す図である。
【図３】図３は、堅牢無線のｃｈ毎の周波数に対する出力/減衰率を示したグラフである。
【図４】図４は、無線ＬＡＮのｃｈ毎の周波数に対する出力/減衰率を示したグラフである。
【図５】図５は、無線ＬＡＮと堅牢無線とにおいて一秒当たりに送信されるデータの各フレームのパケット数を示すグラフである
【図６】図６は、本発明の無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、特定の周波数の受信状態を示す環境情報のイメージ図である。
【図８】図８は、低周波数帯ｃｈと高周波数帯ｃｈとの両方で無線通信を行った場合における通信距離に対する受信感度を示すグラフである。
【図９】図９は、無線通信システムのシステムフロー図である。
【図１０】図１０は、通信不能であった場合における無線通信システムのシステムフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【００１６】
いわゆる２．４ＧＨｚ帯であるＩＳＭ（Industrial Science Medical）バンドのような周波数帯で通信の冗長化を図ると、一方の通信回路から発せられる送信波のサイドローブが、当該一方の通信装置に近接して配された他方の通信回路に干渉波として入力される恐れがある。
【００１７】
この場合、通信回路が受信すべき周波数のメインローブの電波強度よりも干渉波のサイドローブの電波強度が高くなると受信を正常に行うことができない問題がある。
【００１８】
本発明の無線通信装置は、送受信機が出力する周波数帯のサイドローブをバンドパスフィルタによって特定の周波数成分をカットすることにより、干渉波が与える他の送受信機への影響を減少させることで、ＩＳＭバンド内で冗長化することができるものである。
【００１９】
図１において、本発明の無線通信装置１が示されている。
【００２０】
無線通信装置１は、ＩＳＭバンド内の比較的低い周波数帯である２４０２〜２４２０ＭＨｚの周波数帯（以下、低帯周波数帯とも称する）で通信する第１の送受信機としての低周波数帯送受信機２と、ＩＳＭバンド内の比較的高い周波数帯である２４５２〜２４７０ＭＨｚの周波数帯（以下、高周波数帯とも称する）で通信する第２の送受信機としての高周波数帯送受信機３と、同一データを低周波数帯送受信機２と高周波数帯送受信機３に通信させる制御装置４と、低周波数帯送受信機２及び高周波数帯送受信機３で使用する搬送波の周波数を記憶した記憶部５と、時間及び時刻データを制御装置４に提供するタイマー６と、を有して構成され、これらは同一の基板上に搭載されている。
【００２１】
制御装置４は、低周波数帯送受信機２と高周波数帯送受信機３とＩＣパターン又はコネクタやケーブルコネクタによって通信可能に接続され、送信データを生成する送信データ生成手段４１を有している。また、制御装置４は、低周波数帯送受信機２及び高周波数帯送受信機３に同一の送信データを通信させるデータ送信手段４２を有している。
【００２２】
ところで、各送受信機２，３は、データ送信手段４２によって送信された送信データによって変調された搬送波を生成し、この生成した搬送波を送信すると共に、受信した搬送波を復調して受信データを得ている。
制御装置４は、この受信データを各送受信機２，３から取得する受信データ取得手段４３を有している。
【００２３】
このように、低周波数帯送受信機２と、高周波数帯送受信機３と、制御装置４とを単一の基板上に設け、かつ、制御装置４と低周波数帯送受信機２との接続、及び制御装置４と高周波数帯送受信機３との接続をＩＣパターンで行うことにより、装置の小型化を達成することに加え、分布インピーダンス、キャパシタ、寄生容量の分布等を一定にすることができ、製品ごとのばらつきが少なくすることができ、動作の安定化を図ることができる。
【００２４】
送信データ生成手段４１は、送信データを生成するとともに、低周波数帯を構成する１の低周波数帯チャンネル（以下、ｃｈ）と高周波数帯を構成する１の高周波数帯ｃｈを選択して一対のｃｈ対を設定する。
【００２５】
送信データは、予め定めた所定の動作を受信先の装置にさせる情報が記録されたＤａｔａパケットと、受信先の装置においてＤａｔａパケットを受信した旨を送信元へ返送するＡｃｋパケットとの２種類がある。
【００２６】
Ｄａｔａパケットは、図２（ａ）に示すように、パケットの種別等を記録したＩＤ／Ｆｌａｇと、パケットが再送であることを示す再送Ｆｌａｇ/受信強度と、送信元アドレスと、受信先アドレスと、送信時点での時刻を記録した時刻（Ｔｉｍｅ）と、ペイロードと、エラーチェックを行うＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）３２と、が含まれる。
【００２７】
Ａｃｋパケットは、図２（ｂ）に示すように、ＩＤ／Ｆｌａｇと、再送Ｆｌａｇ/受信強度と、送信元アドレスと、受信先アドレスと、受信したデータパケットにおいて記録された時刻（Ｔｉｍｅ）と、受信してから返信するまでの時間を記録したＡｃｋタイムと、ＣＲＣ３２と、が含まれる。
【００２８】
記憶部５は、例えば、データを一時的にまたは継続的に蓄えておくことができる半導体メモリ等の記憶装置からなっている。記憶部５は、低周波数帯送受信機２と高周波数帯送受信機３が使用する搬送波のチャンネルのテーブル等の周波数帯情報と、送信データ生成手段４１によって生成される送信データに必要な情報と、無線通信装置１に接続された各装置から送信されたデータ等が格納されている。
【００２９】
表１に、本実施例の無線通信装置１によって用いられるチャンネルのテーブルを示す。表１に示すように、また上述したように、本実施形態においては、２４０２〜２４２０ＭＨｚの周波数帯を低周波数帯として設定し、２４５２〜２４７０ＭＨｚの周波数帯を高周波数帯として設定している。また、高周波数帯と低周波数帯との間の周波数帯である２４２２〜２４５０ＭＨｚを分離帯として設定している。
【００３０】
低周波数帯と、高周波数帯は、いずれも２ＭＨｚずつの帯域に分割されて、低周波数帯においてＬｏｗ１〜１０ｃｈが、高周波数帯においてＨｉｇｈ１〜１０のｃｈが設けられている。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
低周波数帯送受信機２は、搬送波を送受信可能なアンテナ２１に接続されている。低周波数帯送受信機２とアンテナ２１の間には、Ｌｏｗ１〜１０Ｃｈを含む周波数帯の周波数成分を通過させかつ低周波数帯送受信機２から出力される高周波数帯の周波数成分をカット（遮断）するバンドパスフィルタである第２のフィルタとしてのロー側のバンドパスフィルタ２２が設けられている。ロー側のバンドパスフィルタ２２は、例えば、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタであってもよい。すなわち、低周波数帯送受信機２は、ロー側のバンドパスフィルタ２２を介してアンテナ２１に接続され、低周波数帯送受信機２を経由する周波数成分のうちＬｏｗ１〜１０ｃｈを含む低周波数体の周波数成分が透過させられ、Ｈｉｇｈ１〜１０ｃｈを含む高周波数帯の周波数成分がカットされる。
【００３３】
尚、低周波数帯送受信機２は、上述の通り制御装置４と通信可能に接続されている。また、低周波数帯送受信機２は、Ｄ／Ａ変換器（図示せず）及びＡ／Ｄ変換器（図示せず）を搭載し、送信データによって変調された搬送波を生成する送信回路（図示せず）及び受信した搬送波を復調して受信データを得る受信回路（図示せず）を搭載している。
【００３４】
したがって、制御装置４のデータ送信手段４２から送信された送信データは、Ｄ／Ａ変換器によってアナログ変換される。送信回路は、アナログ変換された送信データによって変調された搬送波を生成し、アンテナ２１から送信する。
また、低周波数帯送信機２の受信回路は、アンテナ２１から受信した搬送波を復調して受信データを得る。受信データは、Ａ／Ｄ変換器によってデジタル変換され、制御装置４の受信データ取得手段４３に送信される。
【００３５】
高周波数帯送受信機３は、搬送波を送受信可能なアンテナ３１に接続されている。高周波数帯送受信機３とアンテナ３１の間には、Ｈｉｇｈ１〜１０ｃｈの周波数帯の周波数成分を通過させかつ高周波数帯送受信機３から出力される低周波数帯の周波数成分をカットするバンドパスフィルタである第２のフィルタとしてのハイ側のバンドパスフィルタ３２が設けられる。ロー側のバンドパスフィルタ２２と同様に、ハイ側のバンドパスフィルタ３２は、ＳＡＷフィルタであってもよい。
【００３６】
すなわち、高周波数帯送受信機３は、ハイ側のバンドパスフィルタ３２を介してアンテナに接続され、高周波数帯送受信機３を経由する周波数成分のうちＨｉｇｈ１〜１０Ｃｈを含む高周波数帯の周波数成分が通過させられ、Ｌｏｗ１〜１０Ｃｈを含む低周波数帯の周波数成分がカットされる。
【００３７】
尚、高周波数帯送受信機３は、上述の通り制御装置４と通信可能に接続されている。また、高周波数帯送受信機３は、Ｄ／Ａ変換器（図示せず）及びＡ／Ｄ変換器（図示せず）を搭載し、送信データによって変調された搬送波を生成する送信回路（図示せず）及び受信した搬送波を復調して受信データを得る受信回路（図示せず）を搭載している。
【００３８】
したがって、制御装置４のデータ送信手段４２から送信された送信データは、Ｄ／Ａ変換器によってアナログ変換される。送信回路は、アナログ変換された送信データによって変調された搬送波を生成し、アンテナ３１から送信する。
【００３９】
また、高周波数帯送信機３の受信回路は、アンテナ３１から受信した搬送波を復調して受信データを得る。受信データは、Ａ／Ｄ変換器によってデジタル変換され、制御装置４の受信データ取得手段４３に送信される。
【００４０】
本実施例のロー側のバンドパスフィルタ２２とハイ側のバンドパスフィルタ３２とは、図３に示すように、各々の遮断周波数が表１の分離帯（２４２２〜２４５０ＭＨｚ）にあるＳＡＷフィルタである。
【００４１】
低周波数帯送受信機２とアンテナの間に、ロー側のバンドパスフィルタ２２が設けられ、ロー側のバンドパスフィルタ２２が低周波数帯送受信機２及びアンテナにそれぞれ接続されていることによって、高周波数帯の周波数成分（不要なサイドローブ）をカットしつつ、低周波数帯送受信機２が送信する低周波数帯の周波数成分がカットされることなく送信することができる。
【００４２】
また、高周波数帯送受信機３にも同様な構成においてハイ側のバンドパスフィルタ３２が設けられていることによって、低周波数帯の周波数成分（不要なサイドローブ）をカットしつつ、高周波数帯送受信機３が送信する高周波数帯の周波数成分がカットされることなく送信することができる。
【００４３】
したがって、本発明の無線通信装置１は、干渉波の原因となる周波数成分をカットして通信を行うことができるため、ＩＳＭバンド内で複数のチャンネルを使用することによる通信の冗長化を行うことができる。
【００４４】
ところで、図４に示すように、通常の無線ＬＡＮの通信規格（ＩＥＥＥ 802.11ｂまたはｇ等）では１ｃｈ当たりの周波数帯は約２０〜４０ＭＨｚとなる。したがって、通常の無線ＬＡＮの通信規格を用いて無線通信装置１の間で干渉が起きないように通信するためには、十分に離間した周波数帯を有するチャンネルを使用する必要がある。例えば、通常の無線ＬＡＮ規格を用いて干渉の少ない通信をするためには、６ｃｈと１４ｃｈの２つを使用するのが適切である。すなわち、通常の無線ＬＡＮ規格を用いて冗長な通信を確立しようとすると、多くのｃｈで通信することができないという問題がある。
【００４５】
そこで、本実施例の無線通信装置１では、１ｃｈ当たりの周波数帯の占有帯域幅を狭く設定することにより、多くのｃｈで無線通信を行っても、無線通信装置１の間で干渉が起きないように通信する。
【００４６】
例えば、１ｃｈ当たりの占有帯域幅を１ＭＨｚに設定した場合、本実施形態のように低周波数帯及び高周波数帯について、それぞれ１０ｃｈを設定しても無線通信装置１の間で干渉が起きずに通信することができる。
このように１ｃｈ当たりの占有帯域幅を狭く設定して（本実施例では１ＭＨｚに設定して）無線通信装置１の間で生じる干渉を防止する無線規格を堅牢無線と以後称する。
【００４７】
堅牢無線では、１ｃｈ辺りの占有帯域幅が狭いため通常の無線ＬＡＮ規格による通信に比して多くのデータ量を扱うことができない。このため、堅牢無線は、生産設備等における特定の機械とのデータのやり取りに用途を限定することで、データ量を減らして通信する。
【００４８】
例えば、図５に示すように、通常の無線ＬＡＮ規格では、汎用性の高いシステムであるため、ネットワーク維持のための管理フレームがデータ全体の約半分を占める。また、そのネットワークを構成する機器の種類も多いため、エラーをチェックデータもそれに応じて必要となる。
【００４９】
これに対し、堅牢無線では、特定の機器との通信に用途を限定することにより、管理フレーム及びエラー検出フレーム等のその他のフレームのデータ量を低減し、管理フレームとエラーに関するデータ量を１／３程度に減少させている。これにより、低い転送レートであっても、十分な量のデータフレームを送受信可能である。
【００５０】
また、堅牢無線において使用する単位データは、無線ＬＡＮに比べて少ないデータ量で構成されるため、低い転送レートにおいても通信時間を長くすることなく通信が可能である。また、単位データを単純にすることで、送受信装置及び使用機器の開発期間の短期化を図るとともに、開発コストを削減することができる。また、単位データのデータ量を小さくして、単位データ毎の通信時間を短くすることで、無線通信システム７における通信エラー率が減少させることができるという利点がある。
すなわち、通信エラー率の減少により無線通信システムの安定性を向上することができる。
【００５１】
以上の無線通信装置１を利用して無線通信システム構成した例を説明する。
【００５２】
図６に示すように、無線通信システム７は、送信側に配置された無線通信装置１（以下、送信側無線通信装置ＡＰ（Access Point））と、受信側に配置された無線通信装置１（以下、受信側無線通信装置ＳＴ(Station)）と、無線通信システム７を管理する管理装置８と、送信側無線通信装置ＡＰと受信側無線通信装置ＳＴとの通信エリアにおいて受信環境を調査する環境調査装置９とによって構成されている。
【００５３】
送信側無線装置ＡＰ及び受信側無線装置ＳＴは上述した無線通信装置１と同一の構成を有するものである。送信側無線通信装置ＡＰと受信側無線通信装置ＳＴとは、データ通信可能に互いに無線によって接続されている。
【００５４】
送信側無線装置ＡＰは、管理装置８と、環境調査装置９とにデータ通信可能に接続される。
受信側無線装置ＳＴは、受信したＤａｔａパケットに基づき所定動作を行う自動搬送機等のＳＴ搭載装置の制御を行う制御装置４（図示せず）にデータ通信可能に接続されている。
【００５５】
管理装置８は、予め定められた所定の指令を送信側無線通信装置ＡＰに送信するもので、中央処理装置（ＣＰＵ）、ＲＯＭ等の不揮発性メモリ、ＲＡＭ等の揮発性メモリからなるコンピュータで構成され、ＳＴ搭載装置に所定の動作を行うことを指令する信号を送信側無線通信装置ＡＰに送信する。
【００５６】
環境調査装置９は、送信側無線通信装置ＡＰと受信側無線通信装置ＳＴとの通信エリアにおいて特定の周波数の受信状態を示す環境情報を生成し、送信側無線通信装置ＡＰに送信するものである。
【００５７】
環境情報は、図７に示すように、例えば、予め定めた区分けされた特定のエリア毎に、低周波数帯ｃｈ及び高周波数帯ｃｈのいずれかが受信が不可能なｃｈ番号を示すもので、送信側無線装置ＡＰの記憶部５に格納されている。なお、環境情報は、無線通信システムを導入する際に、予め調査することによって生成されることとしてもよい。また、受信側無線装置ＳＴが、データの受信を失敗した際の無線装置ＳＴの位置及びその時用いていたチャンネルを含む情報を、送信側無線装置ＡＰを介して環境調査装置９に送信し、当該情報に基づいて環境情報が作製または更新されることとしてもよい。
【００５８】
図８は、低周波数帯ｃｈを２４０２ＭＨｚに、高周波数帯ｃｈを２４５２ＭＨｚに設定して無線通信を行った場合の各ｃｈの通信距離に対する受信感度を示したものである。図８に示すように、各ｃｈのマルチパスフェージング等の干渉によって電波強度が低下する位置は、通信距離が長くなるほど離間する。例えば、通信距離が約２５ｍ付近において、通常の無線ＬＡＮに設定されている最低受信感度（−８５ｄＢｍ）を下回る場所が、それぞれのｃｈで５００ｍｍ離れている。
【００５９】
このように、低周波数帯ｃｈと高周波数帯ｃｈとの両方を用いて通信を行うことで、マルチパスフェージングにより最低受信感度である−８５（ｄＢｍ）を下回る位置を各ｃｈでずらすことができ、一方のｃｈを受信できないときであっても、他方のｃｈを受信する可能性を高めることができる。
【００６０】
以上で説明したシステムの動作を図６に示すシステムフローに基づき説明する。
管理装置８は、送信側無線通信装置ＡＰに対し受信側無線装置ＳＴにデータを送信する要求を行う（ステップＳ０１）
【００６１】
送信側無線通信装置ＡＰの送信データ生成手段４１は、管理装置８から送信された送信要求を受信すると、記憶部５から周波数帯情報と環境情報とを読み出して通信エリア内において通信不可能なｃｈを除いて低周波数帯送受信機２及び高周波数帯送受信機３から送信する搬送波の一対のｃｈ対を設定する（ステップＳ０２）。
【００６２】
送信データ生成手段４１は、記憶部５から必要なデータを読み出しＤａｔａパケットを生成し、データ送信手段４２は、送信する周波数の一対のｃｈ対を指定してＤａｔａパケットを同時に各送受信機２，３に送信する（ステップＳ０３）。
各送受信機２，３は、Ｄａｔａパケットによって変調された搬送波を生成し、受信側無線通信装置ＳＴにこの搬送波を送信する送信処理を行う（ステップＳ０４）。
【００６３】
受信側無線通信装置ＳＴの各送受信機２，３は、送信された一対のチャンネル対のうち、いずれかのｃｈから搬送波を受信（両方のｃｈを受信したときは早く受信したｃｈを選択する）すると、搬送波を復調して得られたＤａｔａパケットを制御装置４に送信する受信処理を行う（ステップＳ０５）。
【００６４】
受信側無線通信装置ＳＴの受信データ取得手段４３は、パケットチェックを行い、データにエラーがあるか否かを確認し、必要に応じてエラーの訂正を行い、得られたＤａｔａパケットを記憶部５に格納する（ステップＳ０６）。
【００６５】
送信データ生成手段４１は、記憶部５から必要なデータを読み出しＡｃｋパケットを生成し、データ送信手段４２は、受信した周波数帯ｃｈを指定してＡｃｋパケットを同時に各送受信機２，３に送信する（ステップＳ０７）。
【００６６】
各送受信機２，３は、Ａｃｋパケットによって変調された搬送波を生成し、送信側無線通信装置ＡＰにこの搬送波を送信する送信処理を行う（ステップＳ０８）。
【００６７】
また、送信データ生成手段４１は、記憶部５のＤａｔａパケットから必要なデータを読み出し、受信側無線通信装置ＳＴが搭載されたＳＴ搭載装置１０の制御装置４に受信通知を行う（ステップＳ０９）。
【００６８】
送信側無線通信装置ＡＰの各送受信機２，３は、搬送波を受信すると、搬送波を復調して得られたＡｃｋパケットを制御装置４に送信する受信処理を行う（ステップＳ１０）。
【００６９】
送信側無線通信装置ＡＰの受信データ取得手段４３は、パケットチェックを行い、データにエラーがあるか否かを確認し、必要に応じてエラーの訂正を行い、得られたＡｃｋパケットを記憶部５に格納する（ステップＳ１１）。
【００７０】
データ送信手段４２は、管理装置８に応答返信を行う（ステップＳ１２）。
管理装置８は、記憶装置に格納されたデータベースに送受信結果等の各種情報を更新する（ステップＳ１３）。
【００７１】
続いて、何らかの原因でＡｃｋパケットを送信側無線通信装置ＡＰが受信できなかった場合の無線通信システム７の処理フローを、図１０に基づき説明する。
【００７２】
送信側無線通信装置ＡＰの受信データ取得手段４３は、ステップＳ０４の送信処理を行った後に、タイマー６に基づいてＤａｔａパケットの送信から予め定めた所定の時間（本実施形態では２５ｍｓ）を経過したかを判断し、所定時間を経過してもＡｃｋパケットを受信しない場合は、データ送信手段４２は、再度同じ周波数のｃｈを指定してＤａｔａパケットを各送受信機２，３に送信する再送信処理を行う（初回タイムアウト）（ステップＳ１４）。
【００７３】
受信データ取得手段４３は、ステップＳ１４の処理からタイマー６に基づいて予め定めた所定の時間を経過したかを判断し、所定時間を経過してもＡｃｋパケットを受信しない場合は、データ送信手段４２は、再度同じ周波数のｃｈを指定してＤａｔａパケットを各送受信機２，３に送信する再送信処理を行う（再送１回タイムアウト）（ステップＳ１５）。
【００７４】
受信データ取得手段４３は、ステップＳ１５の処理からタイマー６に基づいて予め定めた所定の時間を経過したかを判断し、所定時間を経過してもＡｃｋパケットを受信しない場合は、データ送信手段４２は、再度同じ周波数のｃｈを指定してＤａｔａパケットを各送受信機２，３に送信する再送信処理を行う（再送２回タイムアウト）（ステップＳ１６）。
【００７５】
受信データ取得手段４３は、ステップＳ１６の処理からタイマー６に基づいて予め定めた所定の時間を経過したかを判断し、所定時間を経過してもＡｃｋパケットを受信しない場合は、データ送信手段４２は、タイムアウトにより通信不能であったことを管理装置８に送信する（通信タイムアウト）（ステップＳ１７）。
【００７６】
尚、本実施形態では、１台の送信側無線通信装置ＡＰと、１台の受信側無線通信装置ＳＴと、で無線通信システム７を構成したが、送信側無線通信装置ＡＰと受信側無線通信装置ＳＴと、のいずれかを複数設けて無線通信システム７を構成してもよいし、複数台の送信側無線通信機ＡＰと複数台の受信側無線通信機ＳＴとで無線通信システム７を構成してもよい。
【００７７】
複数台の送信側無線通信機ＡＰを設けて無線通信システム７を構成した場合、ステップＳ１３において管理装置８のデータベースに記憶された送受信結果が、各送信側無線通信機ＡＰで共有できるようにし、通信が成功した際に用いていたｃｈを優先的に用いて通信するようにしてもよい。また、通信に失敗した際に用いていたｃｈの利用優先度を下げることとしてもよい。
【００７８】
上記実施例では、各送受信機２，３において送信データによって変調された搬送波の生成を行うと共に、受信した搬送波を復調して受信データ得る場合について説明した。しかし、この例に限られず、例えば、制御装置４において搬送波の変調、復調を行うようにしてもよい。具体的には、Ａ／Ｄ変換器又はＤ／Ａ変換器を制御装置４に設けることとしてもよい。
【００７９】
以上のように、無線通信装置１を用いた無線通信システムによれば、受信側無線通信装置ＳＴが、少なくとも、低周波数帯送受信機２によって送信された搬送波に担持されたデータ、又は、高周波数帯送受信機３によって送信された搬送波に担持されたデータのいずれかを受信する可能性を高めることができる。したがって、小型で安価な構成で通信の冗長化を実現することができ、通信エラー率の減少を図ることができる。
【００８０】
また、無線通信装置１において、低周波数帯送受信機２と、高周波数帯送受信機３と、制御装置４とを単一の基板上に設け、かつ、制御装置４と低周波数帯送受信機２との接続、及び制御装置４と高周波数帯送受信機３との接続をＩＣパターンで行うことにより、装置の小型化の達成に加え、分布インピーダンス、キャパシタ、寄生容量の分布等を一定にすることができ、製品ごとのばらつきが少なくすることができ、動作の安定化を図ることができる。
【００８１】
上記実施例においては、低周波数帯送受信機２及び高周波数帯送受信機３によって、同時に同一のデータを送信する場合を例に説明した。しかし、低周波数帯送受信機２と高周波数帯送受信機３とで、同一のデータを時間差で送信することとしてもよい。
【００８２】
また、同時に、低周波数帯送受信機２及び高周波数帯送受信機３の一方でデータの受信を行い他方でデータの送信を行ってもよい。このような場合であっても、データ送信波のサイドローブ部分がロー側のバンドパスフィルタ２２またはハイ側のバンドパスフィルタ３２によって遮断されるため、当該送受信機の一方で行われるデータの受信を問題なく行うことが可能である。
【００８３】
上記実施例においては、ロー側のバンドパスフィルタ２２及びハイ側のバンドパスフィルタ３２として、ＳＡＷフィルタを用いる例について説明した。しかし、ロー側のバンドパスフィルタ２２として、遮断周波数がＬｏｗ１ｃｈの周波数よりも低いハイパスフィルタと遮断周波数が表１の分離帯（２４２２〜２４５０ＭＨｚ）にあるローパスフィルタとを組み合わせたものを用いてもよい。また、ハイ側のバンドパスフィルタ３２として、遮断周波数が表１の分離帯（２４２２ＭＨｚ〜２４５０ＭＨｚ）にあるハイパスフィルタと遮断周波数がＨｉｇｈ１０ｃｈの周波数よりも高いローパスフィルタとを組み合わせたものを用いてもよい。
【００８４】
また、ロー側のバンドパスフィルタ２２及びハイ側のバンドパスフィルタ３２として、遮断周波数が表１の分離帯（２４２２〜２４５０ＭＨｚ）にあるローパスフィルタ及びハイパスフィルタをそれぞれ用いることも可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１  無線通信装置
２  低周波数帯送受信機
２２  ロー側のバンドパスフィルタ
３  高周波数帯送受信機
３２  ハイ側のバンドパスフィルタ
４  制御装置
７  無線通信システム
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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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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