(57)【要約】【課題】相手との余計な通信レベル確認を行うことなく通信を確実に行える送信出力制御を行う無線通信機を提供することを目的とする。【解決手段】送信を行うデータを解析する出力解析部１４の判定結果により送信を行うデータが同報送信データであることを識別した場合にレベル調整部１０に送信出力を高くする通知を行って送信出力を制御する。【選択図】図１
2005175890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信を行うデータを解析する出力解析部と、前記出力解析部の判定結果により送信を行うデータが同報送信データであることを識別した場合に送信出力調整部に送信出力を高くする通知を行うことを特徴とする無線通信機。
【請求項２】
送信を行うデータの緊急度を解析する出力解析部と、前記出力解析部の判定結果により送信出力を制御する送信出力調整部とを備え、出力解析部は、送信を行うデータが緊急通報を示すデータを含む場合に送信出力調整部に送信出力を高くする通知を行うことを特徴とする無線通信機。
【請求項３】
送信信号に対する応答信号を検出する応答検出部と、前記応答検出部の判定結果により送信出力を制御する送信出力調整部とを備え、応答検出部は、送信を行ってからあらかじめ定めた時間以内に所定のデータを受信しない場合に送信出力調整部に送信出力を高くする通知を行うことを特徴とする無線通信機。
【請求項４】
あらかじめ定めた時間に受信レベルの検出を行うレベル検出部と、前記レベル検出部の判定結果により送信出力を制御する送信出力調整部とを備えた無線通信機。
【請求項５】
あらかじめ定めた時間に受信レベルの検出を行うレベル検出部と、前記レベル検出部の判定結果により相手に送信出力の変更を要求するレベル調整信号を発生するレベル調整信号発生部とを備えた無線通信機。
【請求項６】
レベル検出部は、未通信時の受信電波レベルと通信時の受信電波レベルとで受信電波のＳ／Ｎ比を検出することを特徴とする請求項４または５記載の無線通信機。
【請求項７】
レベル検出部の未通信時の受信電波レベルは、通信時直前に検出を行った受信電波レベルを用いることとする請求項４〜６のいずれか１項に記載の無線通信機。
【請求項８】
レベル検出部の未通信時の受信電波レベルは、通信時直前のあらかじめ定めた時間の平均レベルとする請求項４〜６のいずれか１項に記載の無線通信機。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項記載の無線通信機の機能の少なくとも一部をコンピュータに実行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、家庭での家電機器制御や工場での設備機器制御等に用いられる無線通信機およびそのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信機の外乱による雑音の変化に応じて通信の安定を図るためには、他局からの信号のＳ／Ｎ比を検出して他局側の送信信号のレベルを調整させる信号を出力し、他局側においてレベル調整信号を検出すると増幅器を制御して送信出力を変化させるといった方法が考えられている（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
以下に、上記従来例の動作について図６を参照して説明する。
【０００４】
まず、無線通信機Ａにおいて無線通信機Ａの送信出力を調整するためのレベル調整信号を受信すると、この情報に従って、レベル調整部１０を介し無線通信機Ａが無線通信機Ｂに電波を送信する際の搬送周波電力増幅器１２の増幅度、すなわち送信出力を制御する。またＳ／Ｎ比検出部６では受信データのＳ／Ｎ比を検出し、予め設定しておいたＳ／Ｎ比の基準値との差に応じてレベル調整信号発生部７からレベル調整信号を発生させる。この信号は、無線通信装置Ｂの送信出力を調整するためのものであり無線通信機Ａから無線通信機Ｂへ信号を送信する際、情報データの後に送信して相手局に通知される。
【０００５】
無線通信機Ａの信号送受信部１３で生成されて無線通信機Ｂへ送信する情報データは、振幅変調器１１で変調され、レベル調整部１０で制御された搬送周波電力増幅器１２により増幅されて、送受信切換部２を介して送信し、送信データの最後にメモリ８に記憶したレベル調整信号を無線通信機Ｂへ送信する。
【０００６】
レベル調整信号は、周囲のノイズレベルが送信出力を越えており、他局側へレベル調整信号を送信できないという状況が発生する可能性もあるため、電波法の範囲内での最大出力で送信するか、レベル調整信号を受信したら確認信号を送信し、自局側が他局側からの確認信号を受信しない場合は、徐々にレベル調整信号の送信出力を電波法の範囲内で上げていくこととする。
【０００７】
Ｓ／Ｎ比検出部６の構成としては、デジタル通信なら、固定したパターン信号を一定間隔で送信して他局側でこのパターン信号を読み取るときのビットエラーを検出する方式とし、アナログ通信なら、自局側が他局側からの信号を受信したときの信号レベルとノイズレベルを比較しＳ／Ｎ比を検出する方式とする。
【特許文献１】特開平６−３１１０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような無線通信レベル調整の方式では、通信を行って相手局が受信レベルを確認して相手局から送信されたレベル調整信号を受信しなければ、送信出力の調整を行えない。例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ（Ｒ）通信で用いる同報送信では相手からの応答を必要としないため、相手が受けたかどうか判らないために数回繰り返し送信することで受信確率を高めることが必要であったり、さらには相手の応答がなければ同じ送信出力で再送するシステムでは送信出力が足らず再度通信失敗することが多いという課題を有していた。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、相手との余計な通信レベル確認を行うことなく通信を確実に行える送信出力制御を行う無線通信機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】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の無線通信機およびそのプログラムは、送信を行うデータを解析する出力解析部と、前記出力解析部の判定結果により送信を行うデータが同報送信データであることを識別した場合に送信出力調整部に送信出力を高くする通知を行うことを特徴としたものである。
【００１１】
これによって、同報データを送信する場合には送信出力調整部によって送信出力を高く制御して、より多くの無線通信機に受信させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の無線通信機およびそのプログラムは、送信内容によって送信出力制御を行うので、相手との余計な通信レベル確認を行うことなく通信をより確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
第１の発明は、送信を行うデータを解析する出力解析部と、前記出力解析部の判定結果により送信を行うデータが同報送信データであることを識別した場合に送信出力調整部に送信出力を高くする通知を行うことを特徴とするものである。そして、同報送信データをより多くの無線通信機に受信させることができるので、同報データをより確実に相手に届けることができる。
【００１４】
第２の発明は、送信を行うデータの緊急度を解析する出力解析部と、前記出力解析部の判定結果により送信出力を制御する送信出力調整部とを備え、出力解析部は、送信を行うデータが緊急通報を示すデータを含む場合に送信出力調整部に送信出力を高くする通知を行うものである。そして、実際に緊急性の高い送信データの送信出力のみを高くするので、無駄に送信出力を高くして他の無線システムの妨害をすることが少ない。
【００１５】
第３の発明は、送信信号に対する応答信号を検出する応答検出部と、前記応答検出部の判定結果により送信出力を制御する送信出力調整部とを備え、応答検出部は、送信を行ってからあらかじめ定めた時間以内に所定のデータを受信しない場合に送信出力調整部に送信出力を高くする通知を行うこととしたことにより、送信後一定時間内に送信信号に対する応答信号がないと応答検出部によって送信出力を高くする制御を行うので、再送等による送信信号を確実に相手先へ届けることができる。
【００１６】
第４の発明は、あらかじめ定めた時間に受信レベルの検出を行うレベル検出部と、前記レベル検出部の判定結果により送信出力を制御する送信出力調整部とを備えたことにより、検出した受信レベルの判定結果により送信出力を調整するので、周囲の無線雑音の状態に応じて送信出力を調整して無線通信を確実にすることができる。
【００１７】
第５の発明は、あらかじめ定めた時間に受信レベルの検出を行うレベル検出部と、前記レベル検出部の判定結果により相手に送信出力の変更を要求するレベル調整信号を発生するレベル調整信号発生部とを備えたことにより、あらかじめ定めた時間内に検出した受信レベルの判定結果により相手に送信出力の変更を要求するので、周囲の無線雑音の状態に応じて通信相手の送信出力を調整して無線受信を確実にすることができる。
【００１８】
第６の発明は、特に、第４または５の発明のレベル検出部は未通信時の受信電波レベルと通信時の受信電波レベルとで受信電波のＳ／Ｎ比を検出することとしたことにより、通信相手毎のＳ／Ｎ比を検出して送信出力の調整を行うので、通信相手毎の細かい無線信号レベルの制御を行うことができる。
【００１９】
第７の発明は、特に、第４〜６のいずれか１つの発明のレベル検出部の未通信時の受信電波レベルは通信時直前に検出を行った受信電波レベルを用いることとしたことにより、最も最近の時間のＳ／Ｎ比を検出するので、最も最近の周囲の無線雑音を参考に送信出力を設定することができる。
【００２０】
第８の発明は、特に、第４〜６のいずれか１つの発明のレベル検出部の未通信時の受信電波レベルは通信時直前のあらかじめ定めた時間の平均レベルとしたことにより、あらかじめ定めた時間の平均レベルを現在の周囲の無線雑音であると判断するので、瞬間的な無線雑音のために無駄に送信出力を高くすることがない。
【００２１】
第９の発明は、第１〜８の発明のいずれか記載の無線通信機の機能の少なくとも一部をコンピュータに実行させるためのプログラムである。これによって記録媒体や通信回線でのダウンロードによって運用途中でのプログラムの変更や追加を行うことができるので、新たな仕様変更に対応できる。
【００２２】
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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における無線通信機のブロック構成図を示すものである。
【００２４】
図１において、図６に示した従来例の構成との違いは、出力解析部１４によって信号送受信部１３で生成して送信を行うデータの緊急度の解析を行い、レベル調整部１０が前記出力解析部１４の判定結果により送信出力を制御することである。
【００２５】
また、出力解析部１４は、送信データが相手を特定せずに送信を行う同報データである場合に、緊急データであると判断してレベル調整部に送信出力を高くする通知を行う。
【００２６】
以上のように構成された無線通信機について、以下その動作、作用を説明する。
【００２７】
無線通信機において信号送受信部１３で生成した送信データは、出力解析部１４によってその情報データのヘッダーを確認解析を行う。
【００２８】
例えば、送信データが家電ネットワークの電文として規格化が行われているＥＣＨＯＮＥＴ（エコーネット）（Ｒ）規格の電文である場合、その電文フォーマットは図２に示す構成となっており、その電文のヘッダであるＥＨＤ２１には送信先アドレスの個別か同報かの指定ビットが設けられている。
【００２９】
このヘッダーの解析を行い、送信先アドレスを同報とするビットが立っていれば、出力解析部１４はレベル調整部１０へ最大出力で送信するように指示する。例えば、免許なしで利用できる４２９ＭＨｚ帯の特定小電力通信では、最大送出許容レベルが１０ｍＷであるので、同報であれば１０ｍＷの最大出力とし、それ以外は１ｍＷの出力とする。
【００３０】
送信データは、振幅変調器１１で変調され、レベル調整部１０で制御された搬送周波電力増幅器１２により増幅されて、送受信切換部２を介して送信を行う。
【００３１】
以上の動作により、同報データを送信する場合にはレベル調整部１０により送信データは最大出力で送信する制御を行うので、同報通報をより多くの受信機やより遠くの受信機でも受信することができ、緊急データでも取りこぼすことを少なくできる。
【００３２】
なお、上記第１の実施の形態において出力解析部１４は、送信を行うデータが同報データであることを示すヘッダを有している場合にレベル調整部１０に送信出力を高くする通知を行うこととしたが、送信を行うデータが緊急通報を示すデータ要素を含む場合に緊急であると判断してレベル調整部１０に送信出力を高くする通知を行うこととすれば、緊急データ以外の同報通信なら最大出力としないので受信する必要のない通信機に対して不要な妨害波となることを減らすことができる。
【００３３】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における無線通信機１のブロック構成図を示すものである。
【００３４】
本発明の第２の実施の形態における無線通信機の構成の第１の実施の形態との違いは、出力解析部１４の代わりに送信信号に対する相手通信機からの応答信号を検出する応答検出部１５を設けた点である。
【００３５】
以上のように構成された無線通信機１について、以下その動作、作用を図３をもとに説明する。
【００３６】
まず信号送受信部１３で生成した送信データは、振幅変調器１１で変調され、搬送周波電力増幅器１２により増幅されて、送受信切換部２を介して送信される。また、データを送信すると信号送受信部１３は、応答検出部１５に対して送信データに対する応答データの受信動作開始を指示する。
【００３７】
送受信切換部２を介して受信した信号は、ＲＦ増幅器３やデコーダ４を介して受信データとして復調される。
【００３８】
応答検出部１５は、受信データが送信データに対する相手無線通信機の応答データであることが受信動作開始よりあらかじめ定めた所定時間（例えば２秒）以内に確認できなければ、レベル調整部１０に対して次回からの送信出力を高くする通知を行う。
【００３９】
例えば、最初は１ｍＷで送信を行い、応答がなければ１ｍＷづつ送信出力を高くしていくこととすれば、信号送受信部１３より同じ電文の再送を行うごとに送信出力が高くなり、応答があったときのレベルで今後の通信を行うことで無用に高いレベルでの送信を行うこともない。
【００４０】
なお、応答検出部１５からレベル調整部１０に対する送信出力調整の通知は、相手先アドレス（例えば、送信データがＥＣＨＯＮＥＴ（Ｒ）電文であれば、図２の送信先ＥＣＨＯＮＥＴ（Ｒ）アドレスであるＤＥＡ２２）毎に指定すればよい。
【００４１】
以上の動作により、送信先毎に応答信号が届くようにレベル調整部１０によって送信出力を調整するので、各送信先毎に最適な送信出力が設定できる。
【００４２】
（実施の形態３）
図４は、本発明の第３の実施の形態における無線通信機のブロック構成図を示すものである。
【００４３】
本発明の第３の実施の形態における無線通信機の構成の第２の実施の形態との違いは、応答検出部１５の代わりに無線信号の受信レベルを検出するレベル検出部１６によってレベル調整を行う点である。
【００４４】
以上のように構成された無線通信機について、以下その動作、作用を図４をもとに説明する。
【００４５】
まず、信号送受信部１３は、信号を送信する直前にレベル検出部１６に対してあらかじめ定めた所定時間（例えば２０ミリ秒）の間の受信レベルの検出を要求する。
【００４６】
レベル検出部１６は、信号送受信部１３へ受信レベルを通知し、例えば４００ＭＨｚ帯の場合は７マイクロＶ以上の受信レベルがあれば他の無線機が送信中であると考えられるので、信号送受信部１３は信号の送信を延期する。
【００４７】
また、レベル検出部１６により検出した受信レベルが７マイクロＶ以下であった場合は信号送受信部１３は信号の送信を開始するが、レベル検出部１６は受信レベルに応じてレベル調整部１０に送信出力の調整を指示する。
【００４８】
例えば、受信レベルが５マイクロＶ以下の場合は１ｍＷで送信し、５マイクロＶを超えると１０ｍＷで送信するようにレベル調整部１０は搬送周波電力増幅器１２を制御する。
【００４９】
以上の動作により、送信時に周辺ノイズが大きい場合には相手無線通信機の周辺でもノイズが大きい可能性があるために送信出力を高く制御することができるので、環境に応じて最適な送信出力が設定できる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、受信レベルによって送信出力を一意に決定したが、前回の送信時の受信レベルと比較して受信レベルが大きくなっていれば送信出力を一段高くし（例えば１ｍＷ上げ）、受信レベルが小さくなっていれば送信出力を一段低く（例えば１ｍＷ下げる）制御を行ったり、送信先である無線通信機からの前回の信号受信時の受信レベルと未通信時の受信レベルとでＳ／Ｎを算出し、前回の送信時と比較してＳ／Ｎが悪くなっていれば送信出力を一段高くし（例えば１ｍＷ上げ）、Ｓ／Ｎが良くなっていれば送信出力を一段低く（例えば１ｍＷ下げる）することとすれば、Ｓ／Ｎを比較的一定に保った無線通信を行うことができる。
【００５１】
また、本実施の形態では、レベル検出部１６が受信レベルに応じてレベル調整部１０を制御することとしたが、信号送受信部１３がレベル検出部１６から受けた受信レベルを元にしてレベル調整部１０を制御することとしても同様の効果が得られる。
【００５２】
（実施の形態４）
図５は、本発明の第４の実施の形態における無線通信機のブロック構成図を示すものである。
【００５３】
本発明の第４の実施の形態における無線通信機の構成の従来の構成との違いは、受信レベルを検出する受信レベル検出部１６の検出レベルをレベル調整信号発生部７に通知してレベル調整信号を生成することである。
【００５４】
以上のように構成された無線通信機について、以下その動作、作用を図５をもとに説明する。
【００５５】
信号送受信部１３は、定期的にレベル検出部１６に対してあらかじめ定めた所定時間（例えば２０ミリ秒）の間の受信レベルの検出を要求する。
【００５６】
レベル検出部１６は、受信レベルをレベル調整信号発生部７に通知し、レベル調整信号部７では、通知された受信レベルによってレベル調整信号の送信内容を決定してメモリ８へ書き込む。
【００５７】
メモリ８は、レベル調整信号が書き込まれると、出力切換部９を介して振幅変調器１１、搬送周波電力増幅器１２を通り相手先を特定しない同報電文として送信を行う。
【００５８】
レベル調整信号には、自無線通信機を特定する送信元アドレスとレベル調整パラメータとしての数値が含まれている。レベル調整パラメータは、レベル検出部１６で検出した受信レベルをそのまま挿入する。例えば、受信レベルが５マイクロＶである場合は、レベル調整パラメータとして「５」を挿入する。
【００５９】
レベル調整信号を受信した無線通信機は、デコーダ４によって復調した電文を信号送受信部１３に転送する。信号送受信部１３は、レベル調整信号に含まれる送信元のアドレスに対しての送信時は、レベル調整部１０を制御して送信出力を調整する。
【００６０】
調整はレベル調整パラメータにより行われ、例えばレベル調整パラメータが「５」以上である場合には送信出力を１０ｍＷとし、「５」未満であれば送信出力を１ｍＷとする。
【００６１】
以上の動作により、周辺ノイズが大きい場合には相手無線通信機からの信号を受信しにくいため相手からの送信出力を高く制御することで、環境に応じて最適な相手送信出力が設定できる。
【００６２】
なお、本実施の形態では、レベル調整パラメータによって送信出力を一意に決定したが、前回のレベル調整パラメータと比較してパラメータ値が大きくなっていれば送信出力を一段高くし（例えば１ｍＷ上げ）、パラメータ値が小さくなっていれば送信出力を一段低く（例えば１ｍＷ下げる）制御を行えば、より細かく環境に応じた相手送信出力が設定できる。
【００６３】
また、レベル調整部１０を用いて送信出力を調整すると説明したが、このほかの手段・方法によって送信出力を調整しても良い。
【００６４】
また、本実施の形態では、レベル調整パラメータをレベル検出部１６で検出した受信レベルそのままとしたが、送信先である無線通信機からの前回の信号受信時の受信レベルと未通信時の受信レベルとでＳ／Ｎを算出し、Ｓ／Ｎをレベル調整パラメータとして送信先の無線通信機に対してレベル調整信号を送信することとすれば、通信先毎のさらに細かな送信出力設定を行うことができる。
【００６５】
また、本実施の形態では、レベル検出部１６が受信レベルをレベル調整信号発生部７に通知することとしたが、信号送受信部１３がレベル検出部１６から受けた受信レベルを元にしてレベル調整信号を生成して送出することとしても同様の効果が得られる。
【００６６】
また、第３および第４の実施の形態において、未通信時の受信レベルの検出を短時間（例えば２０ミリ秒）で行うこととしたが、送信または受信を行うあらかじめ定めた時間（例えば１分）の平均レベルとすれば、瞬間的なノイズによって無駄に送信出力を高くする必要はなくなる。
【００６７】
また、これらの無線通信機の各機能の全てまたは一部をプログラムやデータで実現することで、コンピュータを利用して実現することができる。例えば、本実施の形態で説明した手段は、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバー等のハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。また、そのプログラムやデータを記録した磁気メディアや光メディアなどの記録媒体を用いることでソフトウエアを汎用マイコンの制御メモリに書き込んだり、データを他の端末へ移動したりする作業が容易にできるため、記録媒体や通信回線でのダウンロードによって運用途中でのプログラムの変更や追加を行うことで新たな仕様変更に対応できる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の無線通信機およびプログラムは、周囲の無線雑音が変化しやすい環境にあり複数の異なった距離の通信先がある無線通信においても通信の確実性を向上できるので、家庭での家電機器制御や工場での設備機器制御等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の形態１における無線通信機のブロック構成図
【図２】本発明の実施の形態１におけるの無線通信機の通信電文を示す図
【図３】本発明の実施の形態２における無線通信機のブロック構成図
【図４】本発明の実施の形態３における無線通信機のブロック構成図
【図５】本発明の実施の形態４における無線通信機のブロック構成図
【図６】従来例における無線通信機のブロック構成図
【符号の説明】
【００７０】
１  アンテナ
２  送受信切換部
３  ＲＦ増幅部
４  デコーダ
５  レベル調整信号検出部
６  Ｓ／Ｎ比検出部
７  レベル調整信号発生部
８  メモリ
９  出力切換部
１０  レベル調整部（送信出力調整部）
１１  振幅変調部
１２  搬送周波電力増幅部
１３  信号送受信部
１４  出力解析部
１５  応答検出部
１６  レベル検出部
【図１】
2005175890.tif 000003
【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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