(57)【要約】【課題】送信しようとしている相手機器が他の機器と通信中に別のチャンネルで送信した場合、相手機器は送信信号を受信できない、また自分の属する通信相手の無線システム内ですでに通信が行われている場合、チャンネルと相手機器が空いていても通信できない。【解決手段】無線受信手段３と、キャリア検出手段４と、無線システム識別符号検出手段５と、機器識別符号検出手段６と、遅延時間発生手段８とを備え、自分の属する通信相手の無線システム内ですでに通信が行われている場合はその通信が行われているチャンネルの電波を受信し続け通信が終わり次第送信を開始し、送信しようとしている相手が同じ通信相手の無線システムですでに通信中の場合はその通信が終わるまでそのチャンネルの電波を受信し続け通信が終わり次第通信を開始する。【選択図】図１
2005110166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャンネルからなるチャンネルグループを用いて無線通信を行う通信装置であって、無線送信に先立って無線送信しようとしているチャンネルがあいているかどうかを検出するキャリア検出手段と、無線受信手段と、前記無線受信手段で受信した信号の中から通信相手の無線システムを指定する無線システム識別符号を検出する無線システム識別符号検出手段と、前記各手段を制御する制御手段とを有する通信装置であって、無線送信において前記無線受信手段でチャンネルグループ内の複数のチャンネルの電波を受信した結果、前記無線システム識別符号検出手段が自分の属する無線システムを示す無線システム識別符号有りと検出したときにはそのチャンネルを受信し続け、前記無線システム識別符号検出手段が自分の属する無線システムを示す無線システム識別符号なしと検出したときには、前記キャリア検出手段で空いているチャンネルを検出して前記制御手段が送信チャンネルを空いているチャンネルのいずれかに設定をする通信装置。
【請求項２】
通信相手の無線システム識別符号とともに送信元または送信先を示す機器識別符号を指定して通信を行う請求項１記載の通信装置であって、どれかのチャンネルにおいて自分の属する無線システムの無線システム識別符号が無線システム識別符号検出手段により検出されかつ送信元または送信先の機器識別符号がこれから送信しようとしている通信相手である場合には受信手段が受信を続ける構成とした請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
通信相手の無線システム識別符号とともに送信先か送信元を示す機器識別符号を指定して通信を行う請求項１又は請求項２の通信装置であって、前記無線受信手段によりチャンネルを受信し続け前記キャリア検出手段がキャリアなしと検出した場合には、前記無線受信手段において再度チャンネルグループ内の複数のチャンネルの電波を受信し、前記無線システム識別符号検出手段が自分の属する無線システムを示す無線システム識別符号有りと検出した時には前記無線受信手段により受信し続け、前記キャリア検出手段がキャリアなしと検出してから前記無線送信手段を起動して無線送信する請求項１又は請求項２記載の通信装置。
【請求項４】
キャリア検出手段が複数のチャンネルからなるチャンネルグループ全てをスキャンし通信を行い、各通信装置により異なる遅延時間を生成する遅延時間発生手段を有する請求項３記載の通信装置であって、送信しようとするチャンネルにおいて前記キャリア検出手段がキャリア有りと検出したときには前記無線受信手段で前記チャンネルを受信し続け前記キャリア検出手段がキャリアなしと検出した後に前記遅延時間だけ遅れて２度目のキャリア検出を行い、キャリアが有れば前記遅延時間を変更し３度目のキャリア検出を行い、キャリアがなければ前記無線送信手段を起動して前記チャンネルで無線送信をする構成とした請求項３記載の通信装置。
【請求項５】
各通信装置により異なる符号に基づき生成される請求項４記載の遅延時間発生手段の遅延時間であって、送信しようとするチャンネルにおいて前記キャリア検出手段がキャリア有りと検出したときに前記無線受信手段で前記チャンネルを受信し続けた時間を前記制御手段により控えておき、その時間が制御手段に設定されている一定の時間よりも長い場合には、２度目のキャリア検出を行う前の遅延時間を短くし、前記制御手段に備えられているある一定の時間よりも短い場合には、２度目のキャリア検出を行う前の遅延時間を長くする構成とした請求項４記載の通信装置。
【請求項６】
各通信装置により異なる符号に基づき生成される請求項４記載の遅延時間発生手段の遅延時間であって、前記遅延時間をもともと短く設定しておく機器グループを設け、前記遅延時間だけ遅れ再度キャリア検出を行いキャリアが有れば、前記遅延時間を変更せずに、３度目のキャリア検出を行いキャリアがなければ前記チャンネルで無線送信する構成とした請求項４又は請求項５記載の通信装置。
【請求項７】
各通信装置により異なる遅延時間、送信優先権は製造番号または機器識別符号を基にして生成することを特徴とした請求項４又は５記載の通信装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項記載の通信装置の機能の少なくとも一部をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波を用いてデータ通信を行う通信装置であって、特に家庭においてホームネットワークを構成する通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エアコンや冷蔵庫などの白物家電機器や侵入センサー等のセキュリティ機器と家庭内に設置されたホームコントローラとを無線で接続し、前記ホームコントローラを介して携帯電話と接続し、家の外よりエアコン等の機器をコントロールしたり、家の中のセキュリティ情報を携帯電話を介して外出中の家人に報知したりする家庭内ネットワークシステムが開発されてきている。
【０００３】
日本においては上記家庭内ネットワークシステムの業界標準としてエコーネット（Ｒ）規格が制定されている。上記エコーネット（Ｒ）規格を用いた無線ネットワークシステムにおいて、それぞれネットワークを構成する機器は２つの識別符号を有している。１つは各家庭毎に割り振られ、１つの家庭に所属する機器すべてに共通な識別符号である無線システム識別符号である。そして他の１つは機器毎に異なる符号を割り振られる機器識別符号である。２つの機器の間で通信を行わせるためには無線システム識別符号が一致していることと、通信相手の機器識別符号を指定して送信する必要がある。
【０００４】
そして上記無線システム識別符号と機器識別符号は上記ホームコントローラから割り振られる。ホームコントローラには複数の機器が無線で接続される。エコーネット（Ｒ）規格では複数のチャンネルをキャリアセンスし、空いているチャンネルで送信するように決められている。従来複数のチャンネルを使い通信を行う通信装置（例えば、特許文献１参照）は自分が通信しようとしているチャンネルにキャリアが検出された場合、キャリアのない別のチャンネルで通信を行う。
【特許文献１】特開２００２−３００６３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、チャンネルが空いていれば必ずしも通信できるわけではない。前記従来の構成を３つの機器、Ａ、Ｂ、Ｃから成り立つ図６のような家庭内ネットワークを用いて説明する。ここでチャンネルは複数存在し機器Ａ、Ｂ、Ｃは３つとも同じ通信システムに属するとする。例えばＡからＢへの送信要求イベントが発生した場合、Ａは空きチャンネルを検出しチャンネル１で送信しＢはその電波を受信する。このＡからＢへの通信が行われている最中にＣがＢへの送信を試みることはチャンネル１以外に空いているチャンネルがあれば可能である。しかしＢはすでにＡからの電波を受信中であり、Ｃからの電波を受信することは不可能である。このようにチャンネルが空いていても通信ができないという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、通信チャンネルだけでなく、通信相手や通信システム内の通信をも検出する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】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明は無線送信手段と、無線送信に先立って無線送信しようとしているチャンネルがあいているかどうかを検出するキャリア検出手段と、無線受信手段と、前記無線受信手段で受信した信号の中から通信相手の無線システムを指定する無線システム識別符号を検出する無線システム識別符号検出手段と通信待ち解除からどれぐらいの遅延時間をおいて再度無線システム識別符号を検出するかを設定する遅延時間発生手段を有し、自分が属する無線システム内で通信が検出された場合には前記無線受信手段によりそのチャンネルの電波を受信し続け、検出されない場合はキャリア検出手段によりキャリア無しとされたチャンネルで通信を開始し、自分と同じ無線システム内で通信相手が送信中或は受信中の場合は、そのチャンネルの電波を受信し続けキャリア検出手段によりキャリアなしとされた場合はある遅延時間をおいて再度無線システム識別符号を検出し同じ無線システム内に通信がなければ通信を開始する構成としたものである。
【０００８】
これによって、すでに通信を行っている機器に対して送信を開始することもなくなり、通信待ちをしていた機器が同時に通信を開始することもなくなり、無駄な送信をなくすことできる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のキャリア検出手段と無線システム識別符号検出手段を備えた通信装置は、無駄な送信をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は無線送信に先立って無線送信しようとしているチャンネルがあいているかどうかを検出するキャリア検出手段と、無線受信手段と、前記無線受信手段で受信した信号の中から通信相手の無線システムを指定する無線システム識別符号を検出する無線システム識別符号検出手段と、前記各手段を制御する制御手段とを有し、送信を始める前にチャンネルグループ内の複数のチャンネルの電波を前記無線受信手段により受信し前記無線システム識別符号検出手段により自分の属する無線システム有りと検出されたときにはそのチャンネルを前記無線受信手段により受信続け、自分の属する無線システムなしと検出されたときには前記キャリア検出手段によりキャリア無しと検出されたチャンネルを選択し送信を開始することにより通信が不可能な通信相手の無線システム内での無駄な送信を防ぐことができる。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明の無線システム識別符号検出手段により自分の属する無線システム識別符号有りと検出された場合、その通信の送信元或は送信先を示す機器識別符号を検出することにより、どの機器がすでに送信或は受信をしているかを検出し、現在送信中或は受信中で受信不可能な機器に無駄な送信をすることを防ぐことができる。
【００１２】
第３の発明は、特に、第１又は第２のどちらか１つの発明の前記無線システム識別符号検出手段により自分の属する無線システムで通信ありと検出され通信を待たされた場合や送信先或は送信元が自分の送信したい相手であり通信を待たされた場合やキャリア検出手段によりキャリアが検出され待たされた場合、再度チャンネルグループ内の複数のチャンネルの電波を検出し自分の属する無線システムで通信無しと検出されたときに通信を開始することにより、待ち時間中に同じ無線システム内で通信が開始された場合はその通信を検出することができ通信不可能な通信相手の無線システム内で無駄な送信をすることを防ぐことができる。
【００１３】
第４の発明は、特に、第３の発明の前記キャリア検出手段で１度目でキャリアが検出されなくても機器により異なった遅延時間を設けて２度のキャリア検出を前記キャリア検出手段により行うことにより、異なった機器が同時に通信を開始する可能性を低くくし無駄な送信を防ぐことができる。
【００１４】
第５の発明は、特に、第４の発明の遅延時間を前記キャリア検出手段によりキャリア有りと検出し前記無線受信手段によりそのチャンネルを受信し続けた待ち時間を制御手段により計り、その時間がある一定の時間より長い場合は短い遅延時間を、長い場合は短い遅延時間を設定することにより、長く待っている機器を優先することができる。
【００１５】
第６の発明は、特に、第４の発明の遅延時間をもともと短く設定しておく機器グループを設け、緊急に通信を行わなければならない機器を優先して通信を行うことができる。
【００１６】
第７の発明は、特に、第４の発明の機器により異なった遅延時間を製造番号または機器識別符号をもとに設定することにより、全ての機器が異なった番号を持つことになり重複を防ぐことができる。
【００１７】
第８の発明は、特に、第１〜７のいずれか１つの発明の通信装置の機能をプログラム化することにより、コンピュータで実現することができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態１における通信装置を示すものである。
【００２０】
図１において、１は通信装置のアンテナ、２は無線送信手段、３は無線受信手段、４はキャリア検出手段、５は無線システム識別符号検出手段、６は機器識別符号検出手段、７は制御手段、８は遅延時間発生手段である。図２はエコーネット規格に基づくデータフォーマットを示す図であり、図３は通信装置の無線システム内の電波の使用状態を示す図であり、図４は通信装置の通信先の電波状況を示す図であり、図２と図３と図４を用いて動作について説明する。
【００２１】
家庭内に少なくともＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと４つ以上の機器があり、４つの機器全てが同じ無線システムに属し、各機器には図１の通信装置が搭載されている場合について考える。まずＢにＡ宛ての送信要求イベントが発生したとする。するとＢは図３に示すようにチャンネル１でＡ宛ての電波を送信し図のようにＡはチャンネル１で受信中になる。
【００２２】
さてエコーネット規格では送信電波のデータフォーマットは図２に示すようになっている。図２において（１）はデータフォーマット全体構成を示す。図２の（１）において区間（ａ）はヘッダー部と呼ばれ間欠受信に対応するためビット（同期信号１＋フレーム同期信号１＋データ信号１）を１つのブロックとして間欠受信周期以上の長さになるよう前記ブロックをＮ回繰り返し送信する。そして区間（ｂ）は情報部と呼ばれる。区間（Ｃ）は送信の最後を示す信号であるがなくてもかまわない。データ１の詳細な構成を図２の（２）に示す。またデータ２の詳細な構成を図２の（３）に示す。データ１にはあて先を示す受信機器識別符号と無線システム識別符号の一部である部分無線システム識別符号が含まれている。部分無線システム識別符号は無線システム識別符号を３分割したものである。データ２には無線システム識別符号と送信元を示す送信機器識別符号が含まれている。通常区間（ａ）は区間（ｂ）よりも長い時間を占めている。
【００２３】
図３においてＢにＡ宛ての送信要求イベントが発生したとする。するとＢはチャンネル１でＡ宛ての電波を送信し図のようにＡは受信中になる。次にＣにＡ宛ての送信要求イベントが図３のタイミングで発生するとＣは送信に先立って複数のチャンネルの電波を無線受信手段２により受信し、送信相手であるＡが通信中であるかどうかを確認する。
【００２４】
チャンネルグループ内のいずれかのチャンネルで電波を検出した場合には、Ａが送信先或は送信元である場合は無線受信手段３によりそのチャンネルの電波を受信続け通信が終わりしだい無線システム識別符号検出手段５を起動し、同じ通信システム内で通信が行われていなければ、Ａ宛の送信を開始する。
【００２５】
その電波の送信先あるいは送信元がＢになっていないか機器識別符号検出手段６により検出し、いずれでもない場合は空いているチャンネルをキャリア検出手段４により見つけ図２のように送信を開始する。また図４のように送信要求相手が現在通信をしていないＤの場合は、キャリア検出手段４により空いているチャンネルを見つけ出し通信を始める。
【００２６】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における通信装置の遅延時間を用いた電波状況を示すものである。
【００２７】
実施の形態１ではある機器に送信要求発生直後にどのような順序で通信を行っていけばよいのかを説明したが、本実施例では送信要求発生直後に送信ができず、ある時間待たされた後どのようなタイミングで２度目以降の送信を行っていけばよいのかについて説明する。
【００２８】
図５においてまずＡにＢ宛ての送信要求イベントが発生したとする（図５の１２ａ）。するとＡはＢ宛ての電波を送信し図５の１１ａのようにＡからＢへ送信中になる。
【００２９】
図５において次にＤにＡ宛ての送信要求イベントが図５の１２ｂのタイミングで発生するとＤは送信に先立って実施例１同様の工程を経て、Ｄの属する無線システム内ですでに行われている通信があるかどうかを確認しまた送信相手であるＡが通信を通信を行っているかどうかも確認して通信待つ状態（９ｄ）となる。
【００３０】
次にＣに同じくＡ宛ての送信要求イベントが図５の１２ｃのタイミングで発生する。Ｄと同様、Ｃも実施例１同様の工程を経てＡが送信中であることを検出して通信待つ状態（９ｂ）となる。ＤとＣはＡの通信が終わるまで待ち通信が終わり次第ある遅延時間をおいて再度無線システム識別符号検出手段５を起動し同じ通信システム内で通信が行われていないかどうかを検出する。
【００３１】
図５において遅延と示されている遅延時間１０ａから１０ｄは遅延時間発生手段８により設定される。同時に２つ以上の機器が送信をはじめないように、同じチャンネルで待たされている機器は各機器異なった遅延時間を機器識別符合検出手段６により検出された機器識別符号を元に遅延時間発生手段８により設けられる。
【００３２】
ここで遅延時間の設け方を説明する。例えば機器の製造番号や機器識別符号の下３桁に０．０１秒をかけたものを遅延時間に設定したり、機器の製造番号や機器識別符号が偶数の場合は、０．１秒と１から２０の間の偶数をかけたものを遅延時間に設定する。製造番号や機器識別符号が奇数の場合でも同様の計算を行い、あるいは製造番号や機器識別符号の下一桁をとり、２であれば１から２０の間の２の倍数と０．１秒をかけたもの、下一桁が３であれば３の倍数と０．１秒をかけた０．３秒を遅延時間として設定するような方法がある。また遅延時間をより多様にするため、下２桁を用いても良い。
【００３３】
すなわち図５に示されているようＣの遅延時間１０ｂは２秒、Ｄの遅延時間１０ｄは１秒と異なり、遅延時間の短かったＤが次にＡとの通信を実施の形態１同様の工程を経て通信を行うことができる（１２ｄ）。遅延時間が長かったＣは再びＡとＤの通信が終わるまで待たなければいけないが、その待ち時間９ｃの最中に今度はＢにＡ宛ての送信要求が図５の１２ｆのタイミングで発生する。
【００３４】
ＢもＣ同様ＡとＤの通信が終わるまで待たなければならない。ＡとＤの通信が終わり次第、Ｂは遅延時間１０ａの１．５秒を置き、Ｃは遅延時間１０ｃの１秒を置いて無線システム識別符号検出手段５を起動し同じ通信システム内で通信が行われていないかどうかを検出する。ここでＣの1度目の遅延時間は２秒、２度目の遅延時間は１秒であるように通信待ちが行われるたび遅延時間発生手段８は新しい遅延時間を各機器に設ける。
【００３５】
また制御手段７は各機器の通信待ち時間を計測し、ある一定の待ち時間よりも長い時間待っている機器には短い遅延時間をもうけ、ある一定の待ち時間よりも短い時間まっている機器には長い遅延時間を設けることもできる。例えばその一定の時間を１．５秒とすると、Ｄの１度目の待ち時間９ｄの２秒は１．５秒より長いため、１秒という短い遅延時間が設けられ、Ｃの一度目の待ち時間９ｂの１秒は１．５秒より短いため、２秒という長い遅延時間が設けられる。ここでは一定の時間を１つ設定したが、二つの時間をしきい値と設定し、遅延時間を３段階に分けても良い。
【００３６】
また機器ごとに異なる遅延時間を設けるのではなく、複数の機器をグルーピングし各グループごとに異なる遅延時間を設けることもできる。また遅延時間発生手段８或は制御手段７により設けられた遅延時間をあらかじめ機器グループごとに設定をしておくことも可能である。たとえばセキュリティーなどの機器は緊急性が高いため、遅延時間発生手段８に予め短い遅延時間を登録しておき、通信待ちを行ったあとには優先的に通信が行えるようにすることもできる。
【００３７】
この場合セキュリティー以外の機器の遅延時間発生手段８には遅延時間をセキュリティー機器以上になるように設定する必要がある。セキュリティーの遅延時間を０．１秒とした場合には、他の機器の遅延時間を０．１秒と２から２０までの整数をかけた時間などと設定する。
【００３８】
また図１に示す構成の全部或は一部をマイクロコンピュータを用いて構成することも可能である。そして本発明をプログラム化しマイクロコンピュータに実行させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかる通信装置は、通信相手の無線システムや通信相手の状況を確認してから送信を行うことになるので、家庭外における複数の機器を用いたネットワーク等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１における通信装置の構成図
【図２】エコーネット規格に基づくデータフォーマット図
【図３】本発明の実施の形態１における通信装置の無線システム内の電波状況図
【図４】本発明の実施の形態１における通信装置の通信先の電波状況図
【図５】本発明の実施の形態２における通信装置の遅延時間を用いた電波状況図
【図６】従来の通信装置の電波状況図
【符号の説明】
【００４１】
１  アンテナ
２  無線送信手段
３  無線受信手段
４  キャリア検出手段
５  無線システム識別符号検出手段
６  機器識別符号検出手段
７  制御手段
８  遅延時間発生手段
【図１】
2005110166.tif 000003
【図２】
2005110166.tif 000004
【図３】
2005110166.tif 000005
【図４】
2005110166.tif 000006
【図５】
2005110166.tif 000007
【図６】
2005110166.tif 000008