(57)【要約】【課題】一方の無線通信装置における送信時間が受信時間に比べて大きいような無線通信システムにおいて、簡易な回路で構成でき、両無線通信装置間での情報の伝送時間が短い無線通信技術を提供する。【解決手段】送信状態と受信状態を一定周期で繰返すことで、同一周波数帯の電磁波を用いて双方向伝送を行う無線通信装置２と、無線通信装置２と同一周波数帯で情報の送信を行う無線通信装置４とを備え、無線通信装置４は、無線通信装置２の送信状態の継続時間Ｔｓよりも長い送信時間Ｔ１で情報を送信し、その後一定の時間をおき送信時間Ｔ１で同じ送信情報を繰り返し送信する送信制御手段６を備え、無線通信装置２は、受信状態において無線通信装置４から送信された送信情報が一部受信された場合、無線通信装置４が２度目に送信する同一の送信情報の受信が終了するまで受信状態を維持する通信制御手段８を備えた。【選択図】        図１
2005252907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を送信する送信状態と、情報を受信する受信状態とを一定の時間周期で連続的に繰り返すことにより、同一の周波数帯の電磁波を用いて情報の双方向伝送を行う第１の無線通信装置と、
前記第１の無線通信装置と同一の周波数帯において情報の送信を行う第２の無線通信装置と、
を備えた無線通信システムであって、
前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線通信装置の送信状態の継続時間Ｔｓよりも長い送信時間Ｔ１で送信情報を送信し、その後一定の時間をおいて、前記送信時間Ｔ１で同じ送信情報を繰り返して送信する送信制御手段を備え、
前記第１の無線通信装置は、前記受信状態において前記第２の無線通信装置から送信された送信情報の一部又は全部が受信された場合、前記第２の無線通信装置が２度目に送信する同一の送信情報の受信が終了するまでは、受信状態を維持する通信制御手段を備えていることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
情報を送信する送信状態と、情報を受信する受信状態とを一定の時間周期で連続的に繰り返すことにより、同一の周波数帯の電磁波を用いて情報の双方向伝送を行う第１の無線通信装置と、
前記第１の無線通信装置と同一の周波数帯において情報の送信を行う第２の無線通信装置と、
の間で情報の通信を行う無線通信方法であって、
前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線通信装置の送信状態の継続時間Ｔｓよりも長い送信時間Ｔ１で送信情報を送信し、その後一定の時間をおいて、前記送信時間Ｔ１で同じ送信情報を繰り返して送信し、
前記第１の無線通信装置は、前記受信状態において前記第２の無線通信装置から送信された送信情報の一部又は全部が受信された場合、前記第２の無線通信装置が２度目に送信する同一の送信情報の受信が終了するまでは、受信状態を維持することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線や電波等の電磁波を利用して双方向無線通信を行う無線通信技術に関し、特に、同一の周波数帯の電磁波で時分割方式で無線通信を行うにあたり、簡易な回路構成で高速な情報の伝送を実現することを可能とする無線通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
赤外線や電波等の電磁波を利用して双方向無線通信を行う無線通信技術としては、従来から周波数多重通信を行う技術（例えば、特許文献１参照）や、時分割多重通信を行う技術（例えば、特許文献２，３参照）などが公知である。
【０００３】
特許文献１に記載の無線通信システムは、１つの電気機器に対して複数のリモコン送信装置を備えた系である。各リモコン送信装置は、それぞれ異なる周波数の搬送波（キャリア）で送信信号を変調して送信する。電気機器では、搬送波の周波数に応じたフィルタを使用して、その周波数成分の送信信号を抽出する。これにより、送信信号の多重伝送を可能としている。
【０００４】
特許文献２，３記載の無線通信システムは、時分割多重により半二重方式の無線通信方法によるものである。半二重方式においては、所定の長さの通信単位時間（例えば、１〜１０ｍｓｅｃ）を設定し、この通信単位時間を、情報を送信するための送信時間と情報を受信するための受信時間とに分割する。ここで、この通信単位時間は、特に「スロット（slot）」と呼ばれる。そして、スロットを複数回連続させることにより、一の周波数帯で双方向の通信を行うようにしたものである。この方式では、１スロットの長さを十分に短くすれば、見かけ上は一の周波数帯で双方向の通信を連続的に行っているように見えるので、半二重方式と呼ばれている。
【０００５】
特許文献２記載の無線通信システムは、通信を行う２つの無線通信装置間で、双方向通信の開始時に、イニシャル通信を行うことにより、両無線通信装置間で通信の同期タイミングをとるようにしたものである。
【０００６】
特許文献３記載の無線通信システムは、双方向通信において、通信を行う２つの無線通信装置間で、送信負荷が大きい側の送信割り当て時間を長くするものである。すなわち、２つの通信装置間で半二重方式の通信を行うに際して、送信負荷の大きい側の通信装置では、スロットにおける送信時間を受信時間よりも長くする。これと同期して、送信負荷の小さい側の通信装置では、スロットにおける受信時間を送信時間よりも長くする。このように、スロット内の送信時間と受信時間の割合を両通信装置間で同期して変化させることにより、半二重方式における通信効率の向上を図っている。
【特許文献１】特開平１１−３５２９７６号公報
【特許文献２】特開平５−４１６９３号公報
【特許文献３】特許３３７５１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年、ミストサウナ機能、ミスト暖房機能、及び浴室暖房乾燥機能を兼ね備えたシステムバス（以下、「浴乾・ミスト付システムバス」という。）が開発されている。この浴乾・ミスト付システムバスは、浴室暖房乾燥機本体、ミスト発生装置、及びリモコン装置の３つの装置を備えている。そしてこれらの３つの装置間で、赤外線による無線通信が行われる。
【０００８】
図３は浴乾・ミスト付システムバスの機器構成を表した図である。浴室１の内部の天井付近には、浴室暖房乾燥機２が設置されている。浴室１内の温水栓の下部には、温水供給管から供給される温水をミストとして浴室床面に噴射するミストサウナ装置３が設置されている。また、浴室１の入り口にはリモコン装置４が置かれている。このリモコン装置４は、取り外して自由に持ち運ぶことができる。浴室暖房乾燥機２、ミストサウナ装置３、及びリモコン装置４は、それぞれ、赤外線無線通信が可能である。
【０００９】
リモコン装置４は、使用者により入力される動作制御信号を、浴室暖房乾燥機２に送信する。浴室暖房乾燥機２は、リモコン装置４から無線入力される動作制御信号に従って動作を行う。また、浴室暖房乾燥機２は、ミストサウナ装置３に対して動作制御信号を送信する。浴室暖房乾燥機２からミストサウナ装置３への動作制御信号は、常時送信され続けており、ミストサウナ装置３は、リモート・コントロール状態では、この動作制御信号に従って動作を行う。
【００１０】
浴乾・ミスト付システムバスでは、浴室暖房乾燥機２からミストサウナ装置３に対して、常に動作制御信号が送信されている。一方、リモコン装置４から浴室暖房乾燥機２へは、使用者が動作を指示した時のみ、動作制御信号が送信される。従って、浴室暖房乾燥機２の無線通信は、送信時間が受信時間に比べて圧倒的に長いという特徴を有する。また、浴室暖房乾燥機２は、リモコン装置４からの動作制御信号を、できる限り高速に行う必要があるという要請もある。さらに、リモコン装置４やミストサウナ装置３は電池駆動の装置であり、また浴室暖房乾燥機２との間で送受信される動作制御信号は簡単な情報であるため、できる限り簡易で消費電力の少ない回路構成とすることが望まれる。
【００１１】
しかしながら、従来の周波数多重通信方式を採用した場合、送信側は複数の周波数のキャリアを発生する発信器が必要となり、受信側は、特定の周波数のキャリアを抽出するためのフィルタ回路が必要となる。従って、上記浴乾・ミスト付システムバスの無線通信システムに適用するには無線通信回路の規模が大きすぎるため適さない。
【００１２】
また、従来の時分割多重通信方式を採用した場合、リモコン装置４と浴室暖房乾燥機２との間で情報の送受信を行う場合、両者間で送信時間と受信時間の切り替えタイミングの同期をとる必要がある。この場合、リモコン装置４が常に浴室暖房乾燥機２の送信する信号を監視しておくこととすれば、使用者の操作により入力される動作指示情報を浴室暖房乾燥機２に送信するまでの時間を短縮できる。しかし、常に浴室暖房乾燥機２の送信する信号を監視することは、常時一定の電力が消費されることとなり、リモコン装置４の電池寿命を短縮することとなるため好ましくない。
【００１３】
一方、リモコン装置４に使用者が動作指示情報を入力した後に、浴室暖房乾燥機２と送信時間と受信時間の切り替えタイミングの同期をとる構成とすることも考えられる。しかしながら、この場合、浴室暖房乾燥機２とリモコン装置４との間での通信同期をとるための初期動作が必要となる。そのため、この初期動作が終了して動作制御情報がリモコン装置４から浴室暖房乾燥機２に送信されるまでは、使用者はリモコン装置４を浴室暖房乾燥機２の方向に向けておく必要があるため不便である。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、一方の無線通信装置における送信時間が受信時間に比べて大きいような無線通信システムにおいて、簡易な回路で構成することができ、かつ二つの無線通信装置間での情報の伝送時間が短い無線通信技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る無線通信システムは、情報を送信する送信状態と、情報を受信する受信状態とを一定の時間周期で連続的に繰り返すことにより、同一の周波数帯の電磁波を用いて情報の双方向伝送を行う第１の無線通信装置と、前記第１の無線通信装置と同一の周波数帯において情報の送信を行う第２の無線通信装置と、を備えた無線通信システムであって、前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線通信装置の送信状態の継続時間Ｔｓよりも長い送信時間Ｔ１で送信情報を送信し、その後一定の時間をおいて、前記送信時間Ｔ１で同じ送信情報を繰り返して送信する送信制御手段を備え、前記第１の無線通信装置は、前記受信状態において前記第２の無線通信装置から送信された送信情報の一部又は全部の受信が確認された場合、前記第２の無線通信装置が２度目に送信する同一の送信情報の受信が終了するまでは、一時送信を停止して受信状態を維持する通信制御手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、第２の無線通信装置が送信する送信情報の継続時間Ｔ１は、第１の無線通信装置の送信状態の継続時間Ｔｓよりも長い。そのため、第２の無線通信装置が送信する一度目の送信情報の一部又は全部は、必ず第１の無線通信装置が受信状態にある時間帯に送信される。従って、第２の無線通信装置から任意に送信される一度目の送信情報の一部又は全部は、必ず第１の無線通信装置に受信される。その後、第１の受信装置は、第２の無線通信装置が２度目に送信する同一の送信情報をすべて受信する。このようにして、第２の無線通信装置から第１の無線通信装置に、確実に情報が伝送される。
【００１７】
そして、第２の無線通信装置から第１の無線通信装置に情報を送信する際に、両無線通信装置間で送受信のための同期をとる必要がない。また、情報の伝送時間も短い。従って、簡単な回路構成によって高速の情報伝送が可能である。
【００１８】
ここで、無線通信に使用する電磁波は、ＲＦ電波や赤外線、可視光線等を使用することができる。
【００１９】
本発明に係る無線通信方法は、情報を送信する送信状態と、情報を受信する受信状態とを一定の時間周期で連続的に繰り返すことにより、同一の周波数帯の電磁波を用いて情報の双方向伝送を行う第１の無線通信装置と、また、前記第１の無線通信装置と同一の周波数帯において情報の送信を行う第２の無線通信装置と、の間で情報の通信を行う無線通信方法であって、前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線通信装置の送信状態の継続時間Ｔｓよりも長い送信時間Ｔ１で送信情報を送信し、その後一定の時間をおいて、前記送信時間Ｔ１で同じ送信情報を繰り返して送信し、前記第１の無線通信装置は、前記受信状態において前記第２の無線通信装置から送信された送信情報の一部又は全部が受信された場合、前記第２の無線通信装置が２度目に送信する同一の送信情報の受信が終了するまでは、受信状態を維持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、第２の無線通信装置から第１の無線通信装置に情報を送信する際、両無線通信装置間で送受信のための同期をとる必要がなく、送信情報の伝送時間も短いので、簡単な回路構成により高速の情報伝送を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１は本発明の実施例１に係る無線通信システムの一例を表す図である。本実施例では、図３に示したような浴乾・ミスト付システムバスに適用した例について説明をする。図１において、浴室暖房乾燥機２、ミストサウナ装置３、及びリモコン装置４は図３と同様のものである。
【００２３】
リモコン装置４は、入力装置５、送信制御手段６、及び赤外線発光素子７を備えている。入力装置５は、リモコン装置４に対して使用者が動作指示を入力するための装置である。通常は、操作スイッチ等で構成される。送信制御手段６は、入力装置５から入力された動作指示を無線送信するための制御を行うための装置である。赤外線発光素子７としては、通常は発光ダイオードが使用される。
【００２４】
浴室暖房乾燥機２は、通信制御手段８、赤外線受光素子９、及び赤外線発光素子１０を備えている。通信制御手段８は、赤外線受光素子９及び赤外線発光素子１０を使用して、リモコン装置４及びミストサウナ装置３との間の無線通信の制御を行う。なお、赤外線受光素子９としては、通常はフォトトランジスタが使用される。
【００２５】
ミストサウナ装置３は、動作制御装置１１及び赤外線受光素子１２を備えている。動作制御装置１１は、赤外線受光素子１２により受信される動作制御信号に従って、ミストサウナ装置３の動作制御を行う装置である。
【００２６】
以上のように構成された本実施例に係る無線通信システムにおいて、以下その無線通信方法について説明する。
【００２７】
図２は浴室暖房乾燥機及びリモコン装置の送受信時間の切り替えタイミングを表す図である。図２（ａ）は浴室暖房乾燥機２の送信時間と受信時間との切り替えタイミングを表しており、図２（ｂ）はリモコン装置４の送信時間のタイミングを表している。
【００２８】
図２において、時刻ｔ１までの時間区間Ｔ０においては、リモコン装置４は動作制御信号を送信していない。この時間区間では、浴室暖房乾燥機２は、送信時間Ｔｓと受信時間Ｔｒとを一定の時間間隔で交互に切り替えている。送信時間Ｔｓには、浴室暖房乾燥機２は、ミストサウナ装置３に対して動作制御情報を送信する。ここで、送受信に使用される無線信号は、所定の周波数ｆ０の矩形波である搬送波（キャリア）をパルス幅変調したものが使用される。ミストサウナ装置３は、ある決められた時間ごとにこの動作制御情報を監視しており、動作制御装置１１はこの受信される動作制御情報に従ってミストサウナ装置３の動作制御を行う。
【００２９】
時刻ｔ１において、リモコン装置４から浴室暖房乾燥機２に対して動作制御信号が送信される。この動作制御信号が送信される送信時間Ｔ１は、通信制御手段８の送信時間Ｔｓよりも長い時間間隔に設定されている。従って、図２に示すように、時刻ｔ１において浴室暖房乾燥機２の制御状態が送信時間Ｔｓの区間にあったとしても、その後、浴室暖房乾燥機２の制御状態が受信時間Ｔｒに切り替わったときには、まだリモコン装置４の送信時間Ｔ１の時間帯内にある。従って、浴室暖房乾燥機２は、リモコン装置４から送信される動作制御信号の少なくとも一部を必ず受信することが可能である。
【００３０】
図２においては、浴室暖房乾燥機２は、時刻ｔ２〜ｔ３の区間において、リモコン装置４から送信される動作制御信号の一部を受信する。浴室暖房乾燥機２の通信制御手段８は、リモコン装置４から送信される動作制御信号を受信すると、通常の受信時間Ｔｒが経過した後も、受信状態を維持する。
【００３１】
リモコン装置４の送信制御手段６は、時刻ｔ１〜ｔ３に、浴室暖房乾燥機２に対して動作制御信号を送信した後、一定の時間をおいて、時刻ｔ４〜ｔ５にかけて、再度同じ動作制御信号を送信する。このとき、浴室暖房乾燥機２は受信状態にあるため、リモコン装置４から送信される動作制御信号のすべてを受信することができる。
【００３２】
リモコン装置４からの送信が終了する時刻ｔ５の経過後、一定の時間が経過すると、浴室暖房乾燥機２の通信制御手段８は、再び、送信時間Ｔｓと受信時間Ｔｒとを一定の時間間隔で交互に切り替える最初の状態に復帰する。
【００３３】
以上のように、本実施例の無線通信方法によれば、リモコン装置４は、浴室暖房乾燥機２の送信時間Ｔｓと受信時間Ｔｒとの切り替えタイミングとは非同期に、同じ動作制御信号を２回送信するだけでよい。従って、使用者による動作制御情報の入力がない時間帯では、浴室暖房乾燥機２が送信する送信信号を監視する必要はないので、消費電力を節約することができる。また、浴室暖房乾燥機２は、リモコン装置４が送信する１回目の動作制御信号を受信することによって、受信開始のタイミングを検知し、２回目の動作制御信号を受信することによって動作制御信号を完全に受信する。従って、リモコン装置４との間で、送受信の切り替えタイミングの同期動作が不要なため、情報の伝送時間を短くすることができる。また、同期回路が不要であるために、リモコン装置４や浴室暖房乾燥機２の無線通信回路を簡単化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例１に係る無線通信システムの一例を表す図である。
【図２】浴室暖房乾燥機及びリモコン装置の送受信時間の切り替えタイミングを表す図である。
【図３】浴乾・ミスト付システムバスの機器構成を表した図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  浴乾・ミスト付システムバス
２  浴室暖房乾燥機（無線通信装置）
３  ミストサウナ装置
４  リモコン装置（無線通信装置）
５  入力装置
６  送信制御手段
７，１０  赤外線発光素子
８  通信制御手段
９，１２  赤外線受光素子
１１  動作制御装置
【図１】
2005252907.tif 000003
【図２】
2005252907.tif 000004
【図３】
2005252907.tif 000005