(57)【要約】【課題】１つの無線リソースによって、複数の相手に対し、同時に信頼性の高い情報伝達を実現する。【解決手段】無線カメラ装置１００の送信情報構築部１０４は、画像情報を分割し、順序番号を付して、それぞれ、報知情報で指定したスロットで複数回送信する。無線モニタ装置２００の制御部２１０は、報知情報を受信し、無線カメラ装置１００とのＴＤＭＡ及び周波数ホッピングの同期を確立し、報知情報で指定されたスロットで画像情報の受信を行い、順序番号を基に、重複して受信した画像情報を破棄して表示を行うよう制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御局と、前記制御局が送信する制御信号に同期して動作する１つ以上の従属局とからなり、
予め決められた時間間隔の１つの区間（以下、フレームと称す。）をＮ個のスロットに分割して前記各々のスロットで独立した信号の通信を行う時分割多重方式の無線通信により前記制御局から前記従属局にデータを伝達する無線通信システムであって、
前記制御局において、送信情報を１つのスロットで送信可能なデータ長に分割し、前記制御信号を送信するスロットを含むＭ個（１≦Ｍ≦Ｎ）のスロットで前記分割された送信情報をＬ回繰り返し送信を行い、
前記従属局において、前記制御局が送信するＭ個のスロットの受信を行い、１つの分割された送信情報をＬ回受信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記制御局において、送信情報を送信する際に使用するスロットの情報を通知する報知信号を送信し、前記従属局において前記報知信号を受信し送信情報を受信するスロットを決定することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記制御局において、前記制御信号を送信するスロットで、制御信号の代わりに、又は、制御信号と共に、前記報知信号を送信することを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記制御局において、送信情報を送信する際、前記制御信号を送信するスロットで、制御信号の代わりに、又は、制御信号と共に、前記分割された送信情報を送信することを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
送信情報を送信するＭ個のスロットで使用されるホッピングシーケンスは、Ｍが２以上のとき、少なくとも２つ以上の異なるホッピングシーケンスが選択されることを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
【請求項７】
予め決められた時間間隔の１つの区間（以下、フレームと称す。）をＮ個のスロットに分割して前記各々のスロットで独立した信号の通信を行う時分割多重方式の無線通信により、フレームおよびスロットの同期の基準となる制御信号に同期してデータを伝達する無線通信装置であって、アンテナと、ＴＤＭＡ方式の無線通信を行う無線部と、ＴＤＭＡ方式の通信フォーマットに従ったフレームおよびスロット構成に従い、通信データの構築を行うフレーム処理部と、通信データを記憶する記憶手段と、通信データを１つのスロットで送信可能な長さに分割し、順序番号をつけた送信情報を構築する送信情報構築手段と、前記送信情報構築手段で構築された送信情報の送信回数をカウントする送信回数計数手段と、前記制御信号を送信し、前記送信情報構築手段で生成された同一の送信情報を前記制御信号を送信するスロットを含むＭ個（１≦Ｍ≦Ｎ）のスロットでＬ回繰り返し送信するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項８】
前記送信情報を送信する際に使用するスロットの情報を通知する報知信号を送信することを特徴とする請求項７の無線通信装置。
【請求項９】
前記制御信号を送信するスロットで、制御信号の代わりに、又は、制御信号と共に前記報知信号を送信をすることを特徴とする請求項８記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記送信情報を送信する際、前記制御信号を送信するスロットで制御信号の代わりに、又は、制御信号と共に、前記分割された送信情報を送信することを特徴とする請求項７から９のいずれかの項に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴とする請求項７から１０のいずれかの項に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記送信情報を送信するＭ個のスロットで使用されるホッピングシーケンスは、Ｍが２以上のとき少なくとも２つ以上の異なるホッピングシーケンスが選択されることを特徴とする請求項１１記載の無線通信装置。
【請求項１３】
予め決められた時間間隔の１つの区間（以下、フレームと称す。）をＮ個のスロットに分割して前記各々のスロットで独立した信号の通信を行う時分割多重方式の無線通信により、フレームおよびスロットの同期の基準となる制御信号に同期してデータを伝達する無線通信装置であって、アンテナと、ＴＤＭＡ方式の無線通信を行う無線部と、ＴＤＭＡ方式の通信フォーマットに従ったフレームおよびスロット構成に従い、通信データの構築を行うフレーム処理部と、受信情報に含まれる順序番号を記憶する順序番号記憶手段と、制御スロットを含むＭ個（１≦Ｍ≦Ｎ）のスロットで受信を行い、重複して受信した受信情報を破棄するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項１４】
前記送信情報を送信する際に使用するスロットの情報を通知する報知信号を受信し、前記報知情報に基づいて前記送信情報を受信するスロットを受信することを特徴とする請求項１３記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記制御信号を送信するスロットで、制御信号の代わりに、又は、制御信号と共に、前記報知信号を受信することを特徴とする請求項１４記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記送信情報を受信する際、前記制御信号を送信するスロットで制御信号の代わりに、又は、制御信号と共に、分割された送信情報を受信することを特徴とする請求項１３から１５のいずれかの項に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
前記周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴とする請求項１３から１６のいずれかの項に記載の無線通信装置。
【請求項１８】
前記送信情報を受信するＭ個のスロットで使用されるホッピングシーケンスは、Ｍが２以上のとき少なくとも２つ以上の異なるホッピングシーケンスが選択されることを特徴とする請求項１７記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線信号によって情報通信を行う無線通信システム及び無線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信は、アナログ通信からデジタル通信に変わり、デジタル通信の特性を生かして、無線通信の通信品質を向上させる方法が各種開発されている。
【０００３】
デジタル無線通信では、伝送する音声信号や画像信号をデジタル情報に変換し、通信を行う。一方の通信機より他方の通信機に情報を送る場合、受信エラーによる情報損失を軽減するために時分割多重（以下、「ＴＤＭＡ」と称す。）通信で２つの無線リンクを確立し、各々の無線リンク上で同一の情報の伝送を行うことにより、情報損失の軽減を図る方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
上記提案は、ＴＤＭＡ通信を行い、情報送信を行い、第１の無線リンクと第２の無線リンクを異なるスロットで起動し、送信側より第１の無線リンクと第２の無線リンクで同一の情報源の情報を送り、受信側で、それぞれのスロットで情報の受信を行い、正常に受信された情報を選択するようにしたものである。これにより、同一情報はそれぞれ２回ずつ受信されるので、一方の情報が受信エラーしても情報損失が発生しないという効果を有している。
【０００５】
又、ＴＤＭＡの異なるスロットで送信することにより時間ダイバシティによる通信品質の改善効果と、周波数ホッピングの制御を行い、各々の無線リンクの通信周波数をスロット毎に変えることにより、周波数ダイバシティによる通信品質の改善効果を有している。
【特許文献１】国際公開第００／７０８１１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、ＴＤＭＡ通信を用いて情報送信を行い、第１の無線リンクと第２の無線リンクの異なるスロットで同一の情報源の情報を送受信することにより、通信品質の改善を行う方法では、使用可能な空きスロットが無い場合、送信ができないという問題点と、使用可能な空きスロットが１つしかない場合、通信品質の改善が行えないという問題がある。
【０００７】
又、ＴＤＭＡ通信を用いて情報送信を行い、第１の無線リンクと第２の無線リンクの異なるスロットで同一の情報源の情報を送受信することにより、通信品質の改善を行う方法では、通信状態が良好な場合でも、情報の伝送速度は、１つの無線リンクで通信する場合と同等であり、無線リソースの有効活用ができないという問題がある。
【０００８】
又、周波数ホッピングを用いたＴＤＭＡ通信を用いて情報送信を行い、第１の無線リンクと第２の無線リンクで異なるホッピングパターン（通信周波数）を用いて同一の情報源の情報を送受信することにより、通信品質の改善を行う方法では、一方の無線リンクのホッピングパターンが同一ホッピングパターンを使用する他の通信と衝突した場合、残った他方の無線リンクのみで通信する場合と通信品質が変わらないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ＴＤＭＡ方式の無線通信により制御局から１台以上の従属局にデータを伝達
する無線通信システムであって、制御局において送信情報を１つのスロットで送信可能なデータ長に分割し、分割された送信情報を制御信号を送信するスロットを含むＭ個のスロットで同一情報をＬ回繰り返し送信を行い、従属局において制御局が送信するＭ個のタイムスロットの受信を行い、１つの分割された送信情報をＬ回受信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の無線通信システムは、ＴＤＭＡ方式の無線通信による情報の伝達を行い、制御信号を送信するスロットを含むＭ個のスロットで同一情報をＬ回送受信する一方向の無線通信によって行うことにより、常に、同一情報をＬ回送受信する一方向の無線通信が可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になる。
【００１１】
又、本発明は、同一データを送信する回数を使用するスロットに依存することなく可変に制御できるので、再送回数を減じ、情報の送信速度を速めたり、送信回数を増やしたりして、情報損失の低減を図る制御を行うことが可能となる。
【００１２】
又、本発明は、通信に使用するスロット数を同一データを送信する回数に依存することなく可変に制御できるので、使用可能なスロット数に応じて制御を行うことが可能となり、無線リソースを有効に利用できる。
【００１３】
又、周波数ホッピング方式を用いることにより、又、複数のスロットで送受信を行う場合は異なるホッピングシーケンスを用いることにより、同一の情報を複数回送信する際の送信周波数が変わるので、複数回送信されたすべての同一の情報が妨害波による干渉で受信エラーになる確率を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になる。
【００１４】
又、周波数ホッピング方式を用い通信を行う場合、使用するスロット数Ｍより送信回数Ｌを多くすることにより、１つの無線リンクのホッピングパターンが同一ホッピングパターンを使用する他の通信と衝突した場合でも、残った他方の無線リンクで同一の情報が複数回送受信されるので、同一ホッピングパターンを使用する他の通信装置が存在する環境でも信頼性の高い情報伝達が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、１つの無線リソースによって、複数の相手に対し、同時に信頼性の高い情報伝達を実現するという目的を、ＴＤＭＡ方式の無線通信を行い、情報の伝達を複数回送受信する一方向の無線通信によって行うことにより実現した。
【００１６】
又、本発明は、無線リソースの空き状況に関係なく情報伝達を可能にするという目的を、制御信号を送信するスロットで、制御信号に加えて、或いは、制御信号の代わりに情報の送信を行うことにより実現した。
【００１７】
又、本発明は、一方向の無線通信によって情報の伝達をする際の無線干渉による受信エラーによる情報の欠落を低減するという目的を、周波数ホッピング方式を用いることにより、又、複数のスロットで送受信を行う場合は異なるホッピングシーケンスを用いることにより実現した。
【００１８】
上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、制御局と制御局が送信する制御信号に同期して動作する１つ以上の従属局からなり、予め決められた時間間隔の１つの区間（以下、フレームと称す。）をＮ個のスロットに分割して各々のスロットで独立した信号の通信を行う時分割多重方式の無線通信により制御局から従属局にデータを伝達する無線通信システムであって、制御局において、送信情報を１つのスロットで送信可能なデータ長に分割し、制御信号を送信するスロットを含むＭ個（１≦Ｍ≦Ｎ）のスロットで分割
された送信情報を、Ｌ回繰り返し送信を行い、従属局において、制御局が送信するＭ個のスロットの受信を行い、１つの分割された送信情報をＬ回受信することを特徴としたものであり、ＴＤＭＡ方式の無線通信で制御信号を送信するスロットを含むＭ個のスロットで情報をＬ回送受信する一方向の無線通信によって行うので、通信用のスロットの空き状態に関係なく、複数の相手に対し、同時に信頼性の高い情報伝達が可能となる。
【００１９】
上記課題を解決するためになされた請求項２の発明は、制御局において、送信情報を送信する際に使用するスロットの情報を通知する報知信号を送信し、従属局において報知信号を受信し送信情報を受信するスロットを決定することを特徴としたものであり、通信に使用するスロット数を、同一データを送信する回数に依存することなく可変に制御できるので、使用可能なスロット数に応じて制御を行うことが可能となり、無線リソースを有効に利用できる。
【００２０】
上記課題を解決するためになされた請求項３の発明は、制御局において、制御信号を送信するスロットで、制御信号の変わりに、又は、制御信号と共に、報知信号を送信することを特徴としたものであり、制御信号の送受信動作と同様の制御で報知情報の送受信が可能となり、制御が簡略化される。
【００２１】
上記課題を解決するためになされた請求項４の発明は、前記制御局において、送信情報を送信する際、制御信号を送信するスロットで、制御信号の代わりに、又は、制御信号と共に、分割された送信情報を送信を行うことを特徴としたものであり、制御信号の送受信動作と同様の制御で送信情報の送受信が可能となり、制御が簡略化される。
【００２２】
上記課題を解決するためになされた請求項５の発明は、周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴としたものであり、同一の情報を複数回送信する際の送信周波数が変わるので、複数回送信されたすべての同一の情報が妨害波による干渉で受信エラーになる確立を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になる。
【００２３】
上記課題を解決するためになされた請求項６の発明は、送信情報を送信するＭ個のスロットで使用されるホッピングシーケンスは、Ｍが２以上のとき少なくとも２つ以上の異なるホッピングシーケンスが選択されることを特徴としたものであり、隣接するスロットで同一の情報を複数回送信する際の送信周波数が変わるので、複数回送信されたすべての同一の情報が妨害波による干渉で受信エラーになる確率を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になる。
【００２４】
上記課題を解決するためになされた請求項７の発明は、予め決められた時間間隔の１つの区間（以下、フレームと称す。）をＮ個のスロットに分割して各々のスロットで独立した信号の通信を行う時分割多重方式の無線通信により、フレームおよびスロットの同期の基準となる制御信号に同期してデータを伝達する無線通信装置であって、アンテナと、ＴＤＭＡ方式の無線通信を行う無線部と、ＴＤＭＡ方式の通信フォーマットに従ったフレームおよびスロット構成に従い、通信データの構築を行うフレーム処理部と、通信データを記憶する記憶手段と、通信データを１つのスロットで送信可能な長さに分割し、順序番号をつけた送信情報を構築する送信情報構築手段と、送信情報構築手段で構築された送信情報の送信回数をカウントする送信回数計数手段と、制御信号を送信し、送信情報構築手段で生成された同一の送信情報を制御信号を送信するスロットを含むＭ個（１≦Ｍ≦Ｎ）のスロットでＬ回繰り返し送信するように制御する制御手段を備えたことを特徴としたものであり、ＴＤＭＡ方式の多重通信で情報を複数回送受信する一方向の無線通信によって行うので、通信用のスロットの空き状態に関係なく、複数の相手に対し、同時に信頼性の高い画像情報伝達が可能となる。
【００２５】
上記課題を解決するためになされた請求項８の発明は、送信情報を送信する際に使用するスロットの情報を通知する報知信号を送信することを特徴としたものであり、通信に使用するスロット数を、同一データを送信する回数に依存することなく可変に制御できるので、使用可能なスロット数に応じて制御を行うことが可能となり、無線リソースを有効に利用できる。
【００２６】
上記課題を解決するためになされた請求項９の発明は、制御信号を送信するスロットで制御信号の代わりに、又は、制御信号と共に、報知信号を送信することを特徴としたものであり、制御信号の送信動作と同様の制御で報知情報の送信が可能となり、制御が簡略化される。
【００２７】
上記課題を解決するためになされた請求項１０の発明は、送信情報を送信する際、制御信号を送信するスロットで制御信号の代わりに、又は、制御信号と共に、分割された送信情報を送信することを特徴としたものであり、制御信号の送信動作と同様の制御で送信情報の送信が可能となり、制御が簡略化される。
【００２８】
上記課題を解決するためになされた請求項１１の発明は、周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴としたものであり、同一の情報を複数回送信する際の送信周波数が変わるので、複数回送信されたすべての同一の情報が妨害波による干渉で受信エラーになる確立を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になる。
【００２９】
上記課題を解決するためになされた請求項１２の発明は、送信情報を送信するＭ個のスロットで使用されるホッピングシーケンスは、Ｍが２以上のとき少なくとも２つ以上の異なるホッピングシーケンスが選択されることを特徴としたものであり、隣接するスロットで同一の情報を複数回送信する際の送信周波数が変わるので、複数回送信されたすべての同一の情報が妨害波による干渉で受信エラーになる確立を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になる。
【００３０】
上記課題を解決するためになされた請求項１３の発明は、予め決められた時間間隔の１つの区間（以下、フレームと称す。）をＮ個のスロットに分割して各々のスロットで独立した信号の通信を行う時分割多重方式の無線通信により、フレームおよびスロットの同期の基準となる制御信号に同期してデータを伝達する無線通信装置であって、アンテナと、ＴＤＭＡ方式の無線通信を行う無線部と、ＴＤＭＡ方式の通信フォーマットに従ったフレームおよびスロット構成に従い、通信データの構築を行うフレーム処理部と、受信情報に含まれる順序番号を記憶する順序番号記憶手段と、制御スロットを含むＭ個（１≦Ｍ≦Ｎ）のスロットで受信を行い、重複して受信した受信情報を破棄するように制御する制御手段とを備えたことを特徴としたものであり、ＴＤＭＡ方式の多重通信で情報を複数回送受信する一方向の無線通信によって行うので、通信用のスロットの空き状態に関係なく、複数の相手に対し、同時に信頼性の高い画像情報伝達が可能となる。
【００３１】
上記課題を解決するためになされた請求項１４の発明は、送信情報を送信する際に使用するスロットの情報を通知する報知信号を受信し、報知情報に基づいて送信情報を受信するスロットを受信することを特徴としたものであり、通信に使用するスロット数を、同一データを送信する回数に依存することなく可変に制御できるので、使用可能なスロット数に応じて制御を行うことが可能となり、無線リソースを有効に利用できる。
【００３２】
上記課題を解決するためになされた請求項１５の発明は、制御信号を送信するスロットで制御信号の代わりに、又は、制御信号と共に、報知信号を受信することを特徴としたものであり、制御信号の受信動作と同様の制御で報知情報の受信が可能となり、制御が簡略化される。
【００３３】
上記課題を解決するためになされた請求項１６の発明は、送信情報を受信する際、制御信号を送信するスロットで制御信号の代わりに、又は、制御信号と共に、分割された送信情報を受信することを特徴としたものであり、制御信号の受信動作と同様の制御で送信情報の受信が可能となり、制御が簡略化される。
【００３４】
上記課題を解決するためになされた請求項１７の発明は、周波数ホッピング方式を用いて通信することを特徴としたものであり、同一の情報を複数回送信する際の送信周波数が変わるので、複数回送信されたすべての同一の情報が妨害波による干渉で受信エラーになる確立を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になる。
【００３５】
上記課題を解決するためになされた請求項１８の発明は、送信情報を受信するＭ個のスロットで使用されるホッピングシーケンスは、Ｍが２以上のとき少なくとも２つ以上の異なるホッピングシーケンスが選択されることを特徴としたものであり、隣接するスロットで同一の情報を複数回送信する際の送信周波数が変わるので、複数回送信されたすべての同一の情報が妨害波による干渉で受信エラーになる確立を低減することが可能となり、信頼性の高い情報伝達が可能になると。
【００３６】
（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。
【００３７】
図１は本発明の実施の形態１における無線通信装置を利用したモニタシステムの構成を示すブロック図である。図２は本発明の実施の形態１における無線通信装置でＴＤＭＡのフレーム及びスロット構成と周波数ホッピングのタイミングを示す説明図、図３は本発明の実施の形態１における無線通信装置で各スロットの通信に使用するフォーマットの例を示す説明図、図４は本発明の実施の形態１における無線通信装置で使用するホッピングパターンの例を示す図である。
【００３８】
図１において、無線カメラ装置１００は、カメラで撮影した画像情報を無線信号によって送信する機能を有しており、アンテナ１０１と、無線部１０２と、フレーム処理部１０３と、送信情報構築部１０４と、通信データ記憶部１０５と、カメラ部１０６と、送信回数計数部１０７と、ホッピングパターン記憶部１０８と、操作部１０９と、制御部１１０とを備えている。
【００３９】
無線部１０２は、入力されたデータ列を変調、増幅し出力する周波数ホッピングを用いたＴＤＭＡの無線の送信を行うものである。
【００４０】
フレーム処理部１０３は、制御信号、画像情報、報知情報に、ＴＤＭＡ通信に必要な同期信号とエラー検知用のエラー検出信号を付加し、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、又、制御部１１０にフレーム、スロットのタイミングを通知するものである。
【００４１】
送信情報構築部１０４は、通信データ記憶部１０５に記憶された画像情報を読み込み、１スロットで送信可能な長さに分割し、順序番号を付して送信データを出力するものである。
【００４２】
通信データ記憶部１０５は、１画面分の画像情報を記憶するものである。
【００４３】
カメラ部１０６は、カメラと、カメラで撮影された映像を１画面分の画像情報に変換し出力する変換部とで構成されている。
【００４４】
送信回数計数部１０７は、画像情報の送信回数をカウントするものである。
【００４５】
ホッピングパターン記憶部１０８は、周波数ホッピングに用いられるホッピングパターンが記憶された記憶手段である。
【００４６】
操作部１０９は、送信回数を設定するための入力手段である。
【００４７】
制御部１１０は、無線カメラ装置１００全体を制御するものである。
【００４８】
無線モニタ装置２００は、無線カメラ装置１００から送られてきた画像情報を受信し、表示する機能を有しており、アンテナ２０１と、無線部２０２と、フレーム処理部２０３と、表示部２０６と、ホッピングパターン記憶部２０８と、順序番号記憶部２０９と、制御部２１０とを備えている。
【００４９】
無線部２０２は、受信した無線信号を増幅復調し受信データを出力する周波数ホッピングを用いたＴＤＭＡの無線の受信を行うものである。
【００５０】
フレーム処理部２０３は、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い、エラーのなかったスロットで受信された、制御信号と、画像情報と、報知情報とを出力する。又、制御部２１０にフレームと、スロットとのタイミングを通知する機能を有している。
【００５１】
表示部２０６は、受信した画像情報を表示する。
【００５２】
ホッピングパターン記憶部２０８は、周波数ホッピングに用いられるホッピングパターンが記憶されたホッピングパターン記憶手段である。
【００５３】
順序番号記憶部２０９は、受信した画像情報に付された順序番号を記憶する記憶手段である。
【００５４】
制御部１１０は、受信した画像情報の順序番号を基に重複して受信した画像情報を破棄して受信した画像情報を表示するように制御を行うと共に、無線モニタ装置２００全体を制御する機能を有している。
【００５５】
次に、以上のように構成されたモニタシステムの動作について説明を行う。
【００５６】
制御局として動作する無線カメラ装置１００と従属局として動作する無線モニタ装置２００の状態は、無線カメラ装置１００から無線モニタ装置２００に画像情報を送信している画像通信状態と、それ以外のアイドル状態との２つがある。
【００５７】
先ず、最初にアイドル状態の動作について説明を行う。
【００５８】
アイドル状態では、無線カメラ装置１００は、フレーム内の特定のスロットで自己の識別情報、制御信号を送信しているスロットの番号及びホッピングパターン等を通知する制御信号の送信を行う。
【００５９】
図２に、スロットの構成の例を示す。なお、本例では、スロット１で毎フレーム制御信号を送信する例を示す。この例では、制御信号を送信するスロットをＣとしている。又、図３は、各スロットで送信されるデータ列のフォーマットであり、図３（Ａ）に制御信号
を送信するスロットで使用されるフォーマットの例を示す。すなわち、本例では、無線カメラ装置１００は、各フレームのスロット１で制御信号の送信を、図３（Ａ）の制御データフィールドに載せて送信を行う。ここで送信される制御信号は、無線カメラ装置１００の識別情報、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ホッピングパターンが含まれている。
【００６０】
制御部１１０は、制御信号の送信スロットのタイミングに合わせて制御信号をフレーム処理部１０３に出力する。フレーム処理部１０３は、制御信号に同期信号とエラー検知用の信号を付加して無線部１０２に出力する。なお、エラー検知用の信号は、図３（Ａ）のＣＲＣ１のフィールドに記述され、制御データフィールドで送信する制御信号より生成されたエラー検出用の符号列（例えば、ＣＲＣ符号）が用いられる。
【００６１】
制御部１１０は、周波数ホッピングの制御をおこなう。すなわち、ホッピングパターン記憶部１０８に記憶された、ホッピングパターンに応じた通信周波数を読み込み、制御信号の送信タイミングに合わせて、無線部１０２の送信周波数の設定を行う。図４にホッピングパターン記憶部１０８に記憶されるホッピングパターンの例を示す。本例では、Ｐ０からＰ９のそれぞれのホッピングパターンは、ｆ０、ｆ１・・・ｆ９とｆ０からｆ９の周波数が繰り返し用いられる。
【００６２】
図２では、図３に示すＰ０のホッピングパターンで制御信号を送信する際の、各フレームで使用される送信周波数を示しており、フレーム１ではｆ０で、次のフレーム２ではｆ１で送信を行い、フレーム１１では再度ｆ０で送信を行っている。
【００６３】
図２および図４に記述されたインデックスは、周波数ホッピングの制御を行うための制御部１１０が管理する変数であり、フレーム毎に１〜１０までの値が繰り返し使用される。例えば、インデックスが１のフレームでは、Ｐ０のホッピングパターンを使用するスロットでは、ｆ０で送信を行い、Ｐ１のホッピングパターンを使用するスロットではｆ１で通信を行うよう制御を行う。
【００６４】
次に、アイドル状態の無線モニタ装置２００の制御について説明を行う。
【００６５】
無線モニタ装置２００は、無線カメラ装置１００の制御信号の受信を行うため、無線カメラ装置１００が制御信号を送信している周波数の１つを連続して受信を行い、無線カメラ装置１００の補足動作を行う。無線モニタ装置２００が連続受信にて無線カメラ装置１００の制御信号を受信すると、それ以降、順次フレーム毎に受信周波数を変えながら受信を行い、連続して無線カメラ装置１００の制御信号の受信を行う。
【００６６】
そして、無線カメラ装置１００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ホッピングパターンの情報を受信し、無線カメラ装置１００とのフレームと、スロットと、周波数ホッピングとの同期を確立する。
【００６７】
すなわち、制御部２１０は、ホッピングパターン記憶部２０８に記憶された任意の１つの周波数を読み込み、無線部２０２を読み込んだ周波数で連続受信するよう制御を行う。無線部２０２で受信復調された受信データ列は、フレーム処理部２０３に出力される。
【００６８】
フレーム処理部２０３では、受信データ列に含まれる同期信号の検出を行い、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出用の信号を分離し、受信したエラー検出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２１０に出力する。
【００６９】
制御部２１０では、フレーム処理部２０３から入力された受信データ列の解析を行い、制御信号が含まれていれば、制御信号に含まれる無線カメラ装置１００の識別情報を元に、待ち受けようとする無線カメラ装置１００か否かを判断し、待ち受けようとする無線カメラ装置１００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う。
【００７０】
すなわち、制御部２１０は、無線カメラ装置１００と同様に制御部２１０で管理するインデクッスを元に、ホッピングパターン記憶部２０８より順次受信周波数を読み込み、各フレームで受信周波数を変えながら、先に無線カメラ装置１００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うよう無線部２０２を制御する。
【００７１】
先に制御部２１０が連続受信した際にホッピングパターン記憶部２０８より読み込んだ周波数が、ホッピングパターンＰ１のインデックス１に対応したｆ１であった場合、連続受信で、ｆ１の制御信号を受信した以降は、フレーム毎にインデックスを１つずつ進めｆ２、ｆ３・・・と受信する。そして、無線カメラ装置１００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ホッピングパターンの情報を受信すると、親機とスロットの同期と周波数ホッピングの同期、すなわち、インデックスの同期を確立する。
【００７２】
制御部２１０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２０３に通知する。
【００７３】
フレーム処理部２０３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い、無線カメラ装置１００とのＴＤＭＡの同期が確立した状態へ移行し、それ以降、制御部２１０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。
【００７４】
次に、画像通信状態の動作について説明を行う。
【００７５】
無線カメラ装置１００は、定期的にカメラ部１０６で画像を撮影し、無線モニタ装置２００に画像情報の送信を行う画像通信状態に移行する。このとき、制御部１１０は、通信データ記憶部１０５に画像情報の蓄積要求を行い、通信データ記憶部１０５は、カメラ部１０６に画像の撮影の要求を行い、カメラ部１０６より出力されるカメラで撮影された１画面分の画像情報を記憶する。
【００７６】
制御部１１０は、送信情報構築部１０４に操作部１０９より予め入力された回数の送信を行うよう指示を行う。以後、送信情報構築部１０４は、フレーム処理部１０３から画像情報の要求があると、通信データ記憶部１０５に記憶された１画面分の画像情報を参照し、画像情報を１スロットで送信可能な長さに分割し（以下、分割された画像情報と称す。）、順序番号を付けて、同一の画像情報を送信した回数を送信回数計数部１０７でカウントしながら、制御部１１０より指示された回数だけ同一の順序番号付けた同一の分割された画像情報をフレーム処理部１０３に出力するよう動作する。
【００７７】
制御部１１０は、画像情報の送信スロット及びのホッピングパターンを決定し、決定した画像情報のスロット番号をフレーム処理部１０３に通知する。そして、制御部１１０は、フレーム処理部１０３から通知されるフレームと、スロットのタイミングとを基に、制御信号を送信するスロットのタイミングに合わせて、フレーム処理部１０３に報知情報を出力し、フレーム処理部１０３は、制御信号を送信していたスロットで、制御信号の代わり、又は、制御信号の一部として制御データフィールドに報知情報、又は、制御信号と報
知情報とをのせて同期信号とエラー検知信号を付けて無線部１０２に出力する。
【００７８】
無線部１０２では、フレーム処理部１０３から入力されたデータ列を変調しアンテナ１０１を介して報知情報の送信を行う。
【００７９】
このとき、制御部１１０は、報知情報を送信するタイミングに合わせて、制御信号を送信していた際の周波数ホッピングの制御を継続してホッピングパターン記憶部１０８から周波数を読み込み、報知情報を送信するスロットの送信周波数を設定するよう無線部１０２を制御する。なお、このとき送信される報知情報によって、画像情報を送信する各スロット番号とホッピンパターンが通知される。そして、画像データの送信開始をフレーム処理部１０３に通知する。画像データの送信開始の通知を受けたフレーム処理部１０３は、送信情報構築部１０４に画像情報を送信するスロットのタイミングに合わせて画像情報の要求を行い、送られてきた順序番号を付した分割された画像情報を、制御部１１０より指定された画像情報のスロットと制御信号を送信していたスロットのタイミングに合わせて、同期信号とエラー検知信号を付けて無線部１０２に出力する。このとき、画像情報を送信するスロットのフォーマットは、図３（Ｂ）に示すフォーマットが用いられる。順序番号と画像情報は、情報データフィールドで送信され、情報データフィールドのエラー検知用の信号が付加される（図３（Ｂ）のＣＲＣ２）。なお、制御信号は、画像情報を送信中も制御データフィールドで送信される。
【００８０】
無線部１０２では、フレーム処理部１０３から入力されたデータ列を変調しアンテナ１０１を介して送信を行う。このとき、制御部１１０は、画像情報を送信するタイミングに合わせて、ホッピングパターン記憶部１０８から先に決定した画像情報を送信する各スロットのホッピングパターンに対応した周波数を読み込み、画像情報を送信するスロットの送信周波数を設定するよう無線部１０２を制御する。このようにして、無線カメラ装置１００によって、制御信号を送信するスロットを含む１つ以上のスロットで画像情報の送信が開始される。
【００８１】
次に、無線モニタ装置２００の画像通信状態の動作について説明を行う。
【００８２】
無線モニタ装置２００は、アイドル状態では、無線カメラ装置１００から送信される制御信号を受信しており、制御信号を送信するスロットと同一スロットで無線カメラ装置１００によって送信される報知情報を受信すると、アイドル状態から画像通信状態に遷移する。
【００８３】
無線モニタ装置２００は、報知情報を受信すると、制御信号を受信しているスロットを含む無線カメラ装置１００が画像情報を送信するそれぞれのスロットで画像情報の受信を開始する。
【００８４】
すなわち、制御部２１０は、報知情報で通知された画像情報が送信される各スロット番号とホッピンパターンを基に、画像情報を受信するスロットの受信を開始するよう、フレーム処理部２０３、無線部２０２を制御する。
【００８５】
制御部２１０は、フレーム処理部２０３から通知されるフレーム、スロットのタイミングを基に、画像情報を受信するスロットのタイミングに合わせて、ホッピングパターン記憶部２０８から報知情報で通知された無線カメラ装置１００が画像情報を送信する各スロットのホッピングパターンに対応した周波数を読み込み、画像情報を受信するスロットの受信周波数を設定するよう無線部２０２を制御する。
【００８６】
上記のようにして画像情報の受信状態に移行し、画像情報が無線カメラ装置１００から
送られてくると、該当スロットの無線信号が無線モニタ装置２００の無線部２０２で受信、復調され、受信データ列がフレーム処理部２０３に出力される。
【００８７】
フレーム処理部２０３は、制御信号を受信しているスロットを含むそれぞれの画像情報を受信する各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順序番号を付した分割された画像情報とエラー検知信号を分離し、エラーが無ければ、受信した順序番号を付した分割された画像情報を制御部２１０に通知する。
【００８８】
制御部２１０は、順序番号記憶部２０９に記憶された順序番号を読み込み、受信した画像情報の順序番号と順序番号記憶部２０９に記憶された順序番号が同じでなければ、受信した分割された画像情報を表示部２０６に表示するよう制御すると同時に、順序番号記憶部２０９に記憶された順序番号を受信した順序番号に更新し、受信した画像情報の順序番号と順序番号記憶部２０９に記憶された順序番号が同じであれば、受信した分割された画像情報を破棄するように制御を行う。
【００８９】
次に、図２を用いて無線カメラ装置１００と無線モニタ装置２００間で画像情報の伝達を行う動作例を説明する。図２は、１つのフレームを４つのスロットに分割してＴＤＭＡの通信を行う例を示し、フレーム内のスロット１を無線カメラ装置１００から無線モニタ装置２００への制御信号、報知情報及び画像情報の送信、フレーム内のスロット２からスロット４を無線カメラ装置１００から無線モニタ装置２００への画像情報の送信に使用する例を示す。又、各スロットで使用するホッピングパターンは、図４のＰ０からＰ９のそれぞれｆ０からｆ９の１０種類の周波数で構成された１０種類のホッピングパターンのいずれかを使用し、スロット１では、Ｐ０のホッピングパターン、スロット２では、Ｐ２のホッピングパターン、スロット３では、Ｐ４のホッピングパターン、スロット４では、Ｐ６のホッピングパターンを使用する例を示す。又、図２及び図４のインデックスは、フレーム毎に１ずつインクリメントされ、１〜１０までの値を巡回するそれぞれの制御部が管理する周波数ホッピング制御のための変数であり、図２の最初のフレーム（フレーム１）では、インデクッスが１から始まる例を示す。又、図２の周波数は、図４の周波数に対応している。なおｆは省略しており、図２の周波数の１は、ｆ１を示すものとする。又、画像情報が３回送信される例を示す。
【００９０】
先ず無線カメラ装置１００側の説明を行う。
【００９１】
無線カメラ装置１００は、スロット１でホッピングパターンＰ０を用いて制御信号の送信を行う（図２のカメラ側のＣのスロット）。このとき、送信周波数は、フレーム１では、インデックスが１であり、図４のホッピングパターン＝Ｐ０、インデックス＝１の時の周波数ｆ０が使用され、フレーム２では、インデックスが２に更新され、図４のホッピングパターン＝Ｐ０、インデックス＝２の時の周波数ｆ１が使用される。
【００９２】
以後、同様にインデックスに応じて周波数がｆ９まで順次変更される。そして、無線カメラ装置１００は、フレーム１１より画像情報の送信を開始するため、フレーム１１のスロット１（図２のカメラ側のＢのスロット）で報知情報を送信し、フレーム１１のスロット２より画像情報の送信を開始する。このとき報知情報の送信周波数は、制御信号の周波数ホッピングの制御が継続され、フレーム１１ではインデックスが１なので、ｆ０の周波数で送信される。
【００９３】
画像情報を送信する各スロットの送信周波数は、スロット２は、フレーム１１では、インデックスが１であり、図４のホッピングパターン＝Ｐ２、インデックス＝１の時の周波数ｆ２が使用され、フレーム１２では、インデックスが２であり、図４のホッピングパターン＝Ｐ２、インデックス＝２の時の周波数ｆ３が使用され、同様に、スロット３は、フ
レーム１１では、インデックスが１であり、図４のホッピングパターン＝Ｐ４、インデックス＝１の時の周波数ｆ４が使用され、フレーム１２では、インデックスが２であり、図４のホッピングパターン＝Ｐ４、インデックス＝２の時の周波数ｆ５が使用され、スロット４は、フレーム１１では、インデックスが１であり、図４のホッピングパターン＝Ｐ６、インデックス＝１の時の周波数ｆ６が使用され、フレーム１２では、インデックスが２であり、図４のホッピングパターン＝Ｐ６、インデックス＝２の時の周波数ｆ７が使用される。
【００９４】
以後、同様にスロット２からスロット３の送信周波数は、インデックスに応じてフレーム毎に順次変更される。
【００９５】
フレーム１２以降、画像情報の送信が終了するまで、スロット１では、制御信号と画像情報の両方が送信され、フレーム１２では、インデックスが２であり、図４のホッピングパターン＝Ｐ０、インデックス＝２の時の周波数ｆ１が使用され、以後、同様にスロット１はホッピングパターン＝Ｐ０の周波数で画像情報の送信が終了するまで、制御信号と画像情報の両方が送信される。
【００９６】
無線カメラ装置１００は、１画面分の画像情報の送信が完了すると、制御信号を送信するスロット（図２のカメラ側のＡのスロット）で画像情報の送信が完了したことを通知する。
【００９７】
次に画像情報の分割と順番番号の付与と送信制御について説明する。図２の例では、画像情報は３回ずつ送信する例を示す。通信データ記憶部１０５に読み込まれた１画面分の画像情報は、送信情報構築部１０４で１スロットで送信可能なＤ１、Ｄ２・・・Ｄｎのｎ個の画像情報に分割され、Ｄ１には順序番号１が、Ｄ２には順序番号２が、以後同様にそれぞれ、順序番号が付与される。そして、順序番号１が付与された画像情報Ｄ１は、フレーム１１のスロット２と、フレーム１１のスロット３と、フレーム１１のスロット４とで、順序番号２が付与された画像情報Ｄ２は、フレーム１２のスロット１とフレーム１２のスロット２とフレーム１２のスロット３で、以後同様に、最後の画像データＤｎまでそれぞれ順序番号が付されて３つのスロットで送信される（図２のカメラ側送信の各スロットの数字は順序番号を示している）。
【００９８】
ここで、各画像情報を送信する周波数は、同一の画像情報を送信する周波数が異なる周波数となるようホッピングパターンが選択されており、画像情報Ｄ１はｆ２とｆ４とｆ６とで、画像情報Ｄ２はｆ１とｆ３とｆ５とで、以後同様に分割された同一の画像情報は異なる周波数で送信される。
【００９９】
一方、無線モニタ装置２００側は、先ず最初に、制御信号を受信する為、連続受信を行っている。図２では、ｆ１の周波数で連続受信しており、フレーム２のスロット１で無線カメラ１００からの制御信号を補足している。
【０１００】
フレーム２のスロット１で制御信号を補足した無線モニタ装置２００は、制御信号に含まれる制御信号を送信指定しているスロット番号とホッピンパターンをもとにＴＤＭＡの同期を確立し、又、周波数ホッピングの制御を行うインデックスを送信側と一致させ、スロット１の間欠受信状態に移行する。
【０１０１】
そしてフレーム１１のスロット１で送信された報知情報を受信すると、報知情報で通知された画像情報を送信する各スロット番号とホッピンパターンを基に、スロット１の受信に加え、画像情報が送られてくるスロット（図２の例ではスロット２からスロット４）の受信を開始する。スロット１からスロット４の各スロットで、画像情報を受信すると、制
御部２１０は、その順序番号を基に、新規に受信した画像情報のみを表示するよう制御を行い、重複して受信した画像情報を破棄するように動作する。
【０１０２】
そして、制御信号を送信するスロット（図２のカメラ側のＡのスロット）で画像情報の送信が完了したことが通知されると、制御信号を受信するスロット以外のスロット（図２ではスロット２〜スロット４）の受信を停止し、制御信号のみの受信を行い、次の画像の送信開始、すなわち報知情報の受信に備える。
【０１０３】
なお、図２の例では、制御信号を送信するスロットを含め、すべてのスロットで画像情報を送信することとしたが、画像情報を送信するスロット数、スロットの使用可、不可の状態に応じて制御信号を送信するスロットのみとする場合から、例に示したようにすべてのスロットを用いて送信することとするまでの制御が可能である。
【０１０４】
以上のように、本発明によれば、送信側で、送信情報を１スロットに送信可能な長さに分割し、それぞれ複数回送信し、受信側で複数回受信した情報から、重複して受信した情報を破棄して処理するようにしたので、複数回送られてきた同一情報をすべて受信エラーし、受信情報が欠落する頻度を低減でき、通信品質の向上が可能となる。
【０１０５】
又、周波数ホッピングを用いて同一情報を複数回送受信する際の周波数を変えることにより、妨害波により使用する周波数帯の一部で干渉による受信エラーが発生しても、複数回送られてきた同一情報をすべて受信エラーし、受信情報が欠落する頻度を低減でき、通信品質の向上が可能となる。
【０１０６】
又、送信情報を制御信号を送信するスロットで送信するようにしたので、使用可能なスロットに応じて、送信情報を複数回送受信でき、スロットの有効利用が可能となる。更に、制御信号を送信しているスロット以外のスロットが使用できない場合でも、常に、送信情報の伝達が可能となる効果を有する。
【０１０７】
又、制御信号を送信するスロットで画像情報を送信する場合、図３（Ｂ）に示すように制御信号と画像情報の両方を送信する例を示したが、画像情報を送信するスロットは、制御信号を送信していたスロットを含め、制御データフィールドと制御データフィールドのエラー検知信号を除いたフォーマット、即ち、同期信号と情報データフィールドと情報データフィールドのエラー検知用の信号で構成されたフォーマットで送信する方法も可能である。この場合、制御データフィールドと制御データフィールドのエラー検知信号の部分も画像情報の送信に使用可能となり、情報の送信速度が向上する。
【０１０８】
又、本例では、報知情報を制御信号の変わりに制御データフィールドで送信する例を示したが、受信側で制御信号を受信するスロットで常に制御データフィールドと情報データフィールドの受信を行い、送信側では、制御データフィールドでは常に制御信号の送信を行い、画像情報の送信の際は、情報データフィールドで報知情報を送信する方法も可能である。この場合、制御データフィールドは制御局と従属局の同期のために使用され、情報データフィールドは送信情報の送受信に使用されるので、それぞれの制御が分離されるので、制御が容易になる。
【０１０９】
又、本例では、報知情報によって画像情報を送信するスロットを番号やホッピングパターンを通知する例を示したが、報知情報によって画像情報の送信開始のみを通知する方法も可能である。この場合、制御信号の送受信を行っていたスロット以外のスロットの送受信周波数（ホッピングパターン）は、制御信号の送受信を行っていたスロットの送受信周波数を基に、予め決めておくことによって実現可能となる。
【０１１０】
又、本例では、報知情報によって画像情報を送信するスロットを番号やホッピングパターンを通知する例を示したが、画像情報を送信するスロットと周波数（ホッピングパターン）を予め決めておき、受信側で常時、受信を行うことにより、報知情報によって画像情報の送信開始を通知しなくとも情報の伝達を行うことも可能であり、例えば、制御信号の通信周波数（ホッピングパターン）を基に、各スロットでの通信周波数（ホッピングパターン）を決定し、受信側で常時受信を行うことにより、画像情報を送信開始や画像情報の送信スロットの情報の送受信の必要が無くなり、より簡単な制御で情報伝達が実現される。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、無線信号によって情報通信を行う無線通信システム及び無線通信装置として有用であり、特に、１つ以上の無線リソースによって、複数の相手に対し、同時に信頼性の高い情報伝達を行うことが可能な無線通信システム及び無線通信装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の実施の形態における無線通信装置を利用したモニタシステムの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態における無線通信装置でＴＤＭＡのフレーム及びスロット構成と周波数ホッピングのタイミングを示す説明図
【図３】本発明の実施の形態における無線通信装置で各スロットの通信に使用するフォーマットの説明図
【図４】本発明の実施の形態における無線通信装置で使用するホッピングパターンの例を示す図
【符号の説明】
【０１１３】
１００    無線カメラ装置
１０１    アンテナ
１０２    無線部
１０３    フレーム処理部
１０４    送信情報構築部
１０５    通信データ記憶部
１０６    カメラ部
１０７    送信回数計数部
１０８    ホッピングパターン記憶部
１０９    操作部
１１０    制御部
２００    無線モニタ装置
２０１    アンテナ
２０２    無線部
２０３    フレーム処理部
２０６    表示部
２０８    ホッピングパターン記憶部
２０９    順序番号記憶部
２１０    制御部
【図１】
2005286752.tif 000003
【図２】
2005286752.tif 000004
【図３】
2005286752.tif 000005
【図４】
2005286752.tif 000006