(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信前に衝突防止のためのキャリアセンスをおこない、定期的に送信をおこなう複数の無線送信装置であって、
無線送信装置のキャリアセンス部が受信入力からキャリア検出までの遅延時間を記録する遅延時間設定手段と、複数台の無線送信装置を識別する識別手段と、送信信号の衝突検出および送受信制御をおこなう無線制御部と、送信毎時に前記識別手段の識別値に応じて前記遅延時間設定手段の遅延時間の整数倍だけ送信タイミングを前後にずらせる補正手段と備え、
前記補正手段は、前記遅延時間内に複数台の無線送信装置が同時に送信した場合に、無線制御部が衝突を判断し、次の送信時に遅延時間の整数倍時間をずらして送信することで衝突後の定期送信を最小回数で衝突回避する無線送信装置。
【請求項２】
送信前に衝突防止のためのキャリアセンスをおこない、定期的に送信をおこなう複数の無線送信装置であって、
無線送信装置のキャリアセンス部が受信入力からキャリア検出までの遅延時間を記録する遅延時間設定手段と、複数台の無線送信装置を識別する識別手段と、送信信号の衝突検出および送受信制御をおこなう無線制御部と、定期送信の時間管理をするタイマーまたはクロックの許容誤差を記録する誤差設定手段と、送信時に前記識別手段の識別値に応じて前記誤差設定手段の許容誤差の整数倍だけ前後に送信時間を送信毎に補正する補正手段と備え、
無線制御部が衝突を判断し、前記誤差設定手段は、タイマーまたはクロックの整数倍の時間を前記補正手段で補正することで、複数台の無線送信装置間の送信タイミングが前記の送信信号が前記遅延時間設定手段の遅延時間よりも長くなることで、衝突回避する無線送信装置。
【請求項３】
前記補正手段を前記識別手段の識別値を乱数の種とし、発生させた乱数の整数倍だけ前後に送信時間を送信毎に補正することとした請求項１または２のいずれかの無線送信装置。
【請求項４】
前記誤差設定手段に温度変化時のタイマーまたはクロックの変化率を設定する温度補正手段を備え、温度変化時に誤差設定手段で設定された設定値を補正し、衝突回避を早期に可
能とする請求項１または２のいずれかの無線送信装置。
【請求項５】
送信前に衝突防止のためのキャリアセンスをおこない、定期的に送信をおこなう複数の無線送信装置と、受信装置からなる無線通信システムであって、
無線送信装置は、キャリアセンス部が受信入力からキャリア検出までの遅延時間を記録する遅延時間設定手段と、複数台の無線送信装置を識別する識別手段と、送信信号の衝突検出および送受信制御をおこなう無線制御部と、送信毎時に前記識別手段の識別値に応じて前記遅延時間設定手段の遅延時間の整数倍だけ送信タイミングを前後にずらせる補正手段と、無線送信装置からの前記補正手段の補正を許可する許可部とを備え、受信装置は、複数台の通信をおこなっている無線送信装置の識別符号を記録する登録部と、衝突を回避するための制御指令を無線送信装置へ送信する制御指令部とを備え、
前記許可部は、複数の無線送信装置からの定期信号を受信装置が受信検出不可の場合に、無線制御部が衝突を検出し、受信装置の前記制御指令部が同報で衝突回避の制御指令を送信し、複数の無線送信装置が前記補正手段の補正を許可することで、衝突を回避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、無線通信システムで送信する際に、キャリアセンスをおこなうことで無線通信の衝突防止をおこなう無線送信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線通信システムでは、端末間の通信をおこなう上で、各端未が、データによって優先順位をつけて送信する機能と、発信側端末、着信側端末とで各種データを出す際の送信優先順位を決める機能と、さらに、データ送信の優先順位を変更するコマンドデータを送信して、データ通信中にデータの送信優先順位を変更する機能を設けることで、データが互いに衝突あるいは送信待ち状態になることを防止し、効率の良い通信をおこなうものがある。
【０００３】
例えば、送信データの優先順位を設けることで衝突や送信待ちを防止することを目的としたものとして、図７で示すような無線通信システムがある（例えば特許文献１）。
【０００４】
図７において、各無線端未間の無線接続機能を有する集中制御局１、制御データおよび音声データの通信を行う複数の無線専用電話機１２−Ａ、１２−Ｂ、制御データの通信および端末間の直接のデータ通信を行うデータ端末装置１３−Ａ〜１３−Ｆから構成されている。
【０００５】
以下に、その動作について説明する。
【０００６】
集中制御局１から複数の無線専用電話機１２−Ａ、１２−Ｂ、データ端末１３−Ａ〜１３−Ｆに対してデータ送信をおこなう場合に、一定時間キャリア検出をおこない、キャリアが無い場合に集中制御局１からキャリアを発信する。
【０００７】
送信したキャリアによって通信をおこなう相手端末である無線専用電話機１２−Ａ、１２−Ｂ、データ端末１３−Ａ〜１３−Ｆが後に送られる送信データを認識し、集中制御局１からの送信データを受信する。
【０００８】
この方法により、各無線専用電話機１２−Ａ、１２−Ｂ、データ端末１３−Ａ〜１３−Ｆが優先順位の高いデータ通信の際に、キャリアを事前に送信されてくることを認識してデータの送受信をすることができ、信号の衝突を防止することができる。
【特許文献１】特開平１０−８４３０７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した通信システムでは、キャリアセンスが正常に検出できた場合であり、ハードウェアおよびソフトウェアともに受信信号入力からキャリア検出までの遅延時間が必ず存在するため、無線送信装置が送信したタイミングから受信装置が実際にキャリア検出するまでには、遅延時間が発生する。
【００１０】
そのため、遅延時間内に他の無線送信装置が送信してもキャリア検出ができないために送信信号の大半が衝突することとなり、受信装置では一方のみの受信かどちらも受信できないという障害が発生する。
【００１１】
また、無線送信装置はキャリア検出を有することで衝突回避する機能を有していても複
数台の無線送信装置が自身のタイマーまたはクロック周波数に依存して動作しているために間隔を空けて送信をおこなっていてもそれぞれのタイマーまたはクロック周波数の許容誤差によりズレを発生させ、衝突するタイミングを発生し、一度、遅延時間に送信することで衝突した場合に、許容誤差によるズレが遅延時間から外れるまでキャリア検出ができないため、長期間の衝突が発生する場合もある。
【００１２】
このような衝突は、２台の無線送信装置の組合せでも発生するため台数が多く存在すれば、衝突の確立が高くなるという課題が存在した。
【００１３】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ハードウェアまたはソフトウェアによる信号入力からキャリア検出までの遅延時間内に複数台の無線送信装置から信号が送信された場合にでも、信号の送信タイミングを送信毎に遅延時間から外れるようにすることで長期間の衝突を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明においては、送信前に衝突防止のためのキャリアセンスをおこない、定期的に送信をおこなう複数の無線送信装置であって、無線送信装置のキャリアセンス部が受信入力からキャリア検出までの遅延時間を記録する遅延時間設定手段と、複数台の無線送信装置を識別する識別手段と、送信信号の衝突検出および送受信制御をおこなう無線制御部と、送信毎時に前記識別手段の識別値に応じて前記遅延時間設定手段の遅延時間の整数倍だけ送信タイミングを前後にずらせる補正手段と備える構成とした。
【００１５】
これによって、前記遅延時間内に複数台の無線送信装置が同時に送信した場合に、自身の送信タイミングから他の信号のキャリア検出までの時間が前記遅延時間設定手段の遅延時間＋自身の送信時間以下の時に衝突をしていると前記無線制御部で判断し、前記補正手段は、次の送信時に遅延時間の整数倍時間をずらして送信することで、送信信号の衝突が発生しても短期間でキャリア検出をおこない衝突回避を早期におこなうことができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上で説明したように、本発明によれば、無線送信装置のキャリアセンス部が受信入力からキャリア検出までの遅延時間内における複数台の信号衝突を予め遅延時間を遅延時間設定手段に設定し、補正手段で遅延時間の整数倍の時間を送信毎に前後にずらすことで、衝突発生の次回または次々回で早期にキャリア検出を可能とすることができ、早期に衝突回避をおこなうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
第１の発明は、送信前に衝突防止のためのキャリアセンスをおこない、定期的に送信をおこなう複数の無線送信装置であって、無線送信装置のキャリアセンス部が受信入力からキャリア検出までの遅延時間を記録する遅延時間設定手段と、複数台の無線送信装置を識別する識別手段と、送信信号の衝突検出および送受信制御をおこなう無線制御部と、送信毎時に前記識別手段の識別値に応じて前記遅延時間設定手段の遅延時間の整数倍だけ送信タイミングを前後にずらせる補正手段と備えることにより、前記遅延時間内に複数台の無線送信装置が同時に送信した場合に、自身の送信タイミングから他の信号のキャリア検出までの時間が前記遅延時間設定手段の遅延時間＋自身の送信時間以下の時に衝突をしていると前記無線制御部で判断し、前記補正手段は、前記遅延時間内に複数台の無線送信装置が同時に送信した場合に、次の送信時に遅延時間の整数倍時間をずらして送信する。
【００１８】
これによって、遅延時間内に送信された信号を受信装置がキャリア検出できない場合が発生しても、無線送信装置が次回以降の送信時に最初の送信タイミングから遅延時間を超
えるタイミングで送信することで受信装置が衝突していた送信信号を認識することが可能となり、衝突を早期に回避することができる。
【００１９】
第２の発明は、送信前に衝突防止のためのキャリアセンスをおこない、定期的に送信をおこなう複数の無線送信装置であって、無線送信装置のキャリアセンス部が受信入力からキャリア検出までの遅延時間を記録する遅延時間設定手段と、複数台の無線送信装置を識別する識別手段と、送信信号の衝突検出および送受信制御をおこなう無線制御部と、定期送信の時間管理をするタイマーまたはクロックの許容誤差を記録する誤差設定手段と、送信時に前記識別手段の識別値に応じて前記誤差設定手段の許容誤差の整数倍だけ前後に送信時間を送信毎に補正する補正手段と備えることにより、自身の送信タイミングから他の信号のキャリア検出までの時間が前記遅延時間設定手段の遅延時間＋自身の送信時間以下の時に衝突をしていると前記無線制御部で判断し、無線送信送置間のクロック誤差と遅延時間との比から前記補正手段で補正することで、複数台の無線送信装置間の送信タイミングが前記遅延時間設定手段の遅延時間よりも長くなり、衝突回避を次回の送信タイミングで回避することができる。
【００２０】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記補正手段を前記識別手段の識別値を乱数の種とすることで、発生させた乱数の整数倍だけ前後に送信時間を送信毎に補正する。
【００２１】
これによって、複数の無線送信装置の送信が衝突した場合でも、識別値を知りえない状況でも最小回数の衝突で回避することができる。
【００２２】
第４の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記誤差設定手段は、温度変化時のタイマーまたはクロックの変化率を設定する温度補正手段を備えることにより、温度変化時にタイマーまたはクロックの温度変化率による補正値を算出し、誤差補正をおこなう。
【００２３】
これによって、周囲環境の温度変化や送受信における自己発熱による温度変化があった場合でも補正の精度を高めることができ、衝突回避の時間を最小にすることを維持できる。
【００２４】
第５の発明は、送信前に衝突防止のためのキャリアセンスをおこない、定期的に送信をおこなう複数の無線送信装置と、受信装置からなる無線通信システムであって、無線送信装置は、キャリアセンス部が受信入力からキャリア検出までの遅延時間を記録する遅延時間設定手段と、複数台の無線送信装置を識別する識別手段と、送信信号の衝突検出および送受信制御をおこなう無線制御部と、送信毎時に前記識別手段の識別値に応じて前記遅延時間設定手段の遅延時間の整数倍だけ送信タイミングを前後にずらせる補正手段と、無線送信装置からの前記補正手段の補正を許可する許可部とを備え、受信装置は、複数台の通信をおこなっている無線送信装置の識別符号を記録する登録部と、衝突を回避するための制御指令を無線送信装置へ送信する制御指令部とを備えることにより、前記許可部は、複数の無線送信装置からの定期信号を受信装置が受信検出不可の場合に、無線制御部が衝突を検出し、受信装置の前記制御指令部が同報で衝突回避の制御指令を送信し、複数の無線送信装置が前記補正手段の補正を許可する。
【００２５】
これによって、衝突回避を早期におこなうことができるとともに衝突発生時にのみ衝突回避のための補正動作をおこなうことができ、通信における待ち受けの受信時間の短縮をすることができ、システム全体で消費電力の削減ができる。
【００２６】
第６の発明は、送信前に衝突防止のためのキャリアセンスをおこない、定期的に送信を
おこなう複数の無線送信装置と、受信装置からなる無線通信システムであって、無線送信装置は、キャリアセンス部が受信入力からキャリア検出までの遅延時間を記録する遅延時間設定手段と、複数台の無線送信装置を識別する識別手段と、送信信号の衝突検出および送受信制御をおこなう無線制御部と、定期送信の時間管理をするタイマーまたはクロックの許容誤差を記録する誤差設定手段と、送信時に前記識別手段の識別値に応じて前記誤差設定手段の許容誤差の整数倍だけ前後に送信時間を送信毎に補正する補正手段と、無線送信装置からの前記補正手段の補正を許可する許可部とを備え、受信装置は、複数台の通信をおこなっている無線送信装置の識別符号を記録する登録部と、衝突を回避するための制御指令を無線送信装置へ送信する制御指令部とを備えることにより、前記許可部は、複数の送信装置からの定期信号を受信装置が受信不可を検出した場合に、無線制御部が衝突を検出し、同報で衝突回避の制御指令を送信し、前記補正手段が前記誤差設定手段によるタイマーまたはクロックの整数倍時間の補正を前記許可部が許可する。
【００２７】
これによって、無線通信システム全体でタイマーまたはクロックの誤差を認識することで衝突回避を最小回数とすることができるとともに通信における待ち受けの受信時間の短縮をすることができ、システム全体で消費電力の削減ができる。
【００２８】
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。
【００２９】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の無線送信装置の構成図を示すものである。
【００３０】
図１において、この例では、無線送信装置１００−１に信号を送受信するためのアンテナ１０１と、送信と受信を切替えるアンテナ制御部１０２と、信号の制御をおこなう無線制御部１０５と送信フィルタ回路である送信部１０３と、受信フィルタ部である受信部１０４とから基本の構成となる。
【００３１】
無線制御部１０５は、無線送信装置１００−１自身の識別符号を記録する識別手段１０８と、受信信号のキャリア検出をおこなうキャリアセンス部１０７と、アンテナ１０１で受信入力後、キャリアセンス部１０７で検出するまでの遅延時間を設定する遅延時間設定手段１０６と、遅延時間の値と識別手段１０７の値から乱数を発生する乱数発生部１０９１と、その乱数により送信タイミングを補正する補正手段１０９と接続される構成からなる。
【００３２】
図２は、（ａ）が２台の無線送信装置１００−１と１００−２が送信する場合に、キャリアセンスをおこない、キャリア検出が可能なタイミングの場合で、キャリア検出した場合に送信を中止し、時間をずらして送信する例を示している。
【００３３】
（ｂ）が２台の無線送信装置１００−１と１００−２が送信する場合に、キャリアセンスをおこない、キャリア検出が不可能なタイミングの場合で、キャリア検出できなかったために送信信号が衝突する例を示している。
【００３４】
（ｃ）が２台の無線送信装置１００−１と１００−２が送信する場合に、キャリアセンスをおこない、キャリア検出が不可能なタイミングが発生した場合でも、補正手段により衝突を次回の送信で回避する例を示している。
【００３５】
次に、このような構成の無線送信装置１００−１の動作、作用について説明する。
【００３６】
まず、無線制御部１０５は、一定周期毎に送信するための信号を生成し、送信用のフィ
ルタである送信部１０３へ送出し、アンテナ制御部１０２を制御し、送信部１０３へ切替え、アンテナ１０１から信号を無線送信する。
【００３７】
無線制御部１０５は、無線送信装置１００−１の個別識別データを識別手段１０８に保持し、そのデータを生成した送信データに含めて送信する。
【００３８】
また、無線制御部１０５は、一定周期毎の送信時にキャリアセンス部１０７でキャリア検出をおこない、送信周波数帯域に信号が存在している場合には、送信を中止し、一定時間経過の後に再送信する。
【００３９】
また、無線制御部１０５は、遅延時間設定手段１０６に、信号がアンテナ１０１に入力されてからキャリアセンス部１０７に検出されるまでの遅延時間を予め設定しておき、一定周期毎の送信時に補正手段１０９が、遅延時間の整数倍時間のタイミングをずらせて送信する。また、識別手段１０８の識別値を元に乱数発生部１０９１でランダムに発生させた値から一定周期毎の送信時に補正手段１０９が、ずらすタイミングを決定する。
【００４０】
図２（ａ）で示すように無線送信装置１００−１が送信前にキャリアセンス部１０７でキャリアセンスをおこない、キャリアが無いため送信する。その後、一定間隔ｔ２の時間で送信をおこなう。もう一方の無線送信装置１００−２も同様にｔ２'の間隔で送信をおこなっており、ｔ２＝ｔ２'であるが、内蔵するタイマーの許容誤差により微小な差が発生する。例えばｔ２＝ｔ２'を１秒とした場合、許容差２０ｐｐｍの場合は、２０μ秒の差が毎周期ずれていくこととなる。
【００４１】
無線送信装置１００−１が送信し、その後ｔ３−１経過後にＡ点にて無線送信装置１００−２が送信するタイミングの場合に、キャリアセンス部１０７が送信前のキャリア信号１Ａを検出するため、さらにｔ４経過後のＡ'点で無線送信装置１００−２は送信をおこなう。このようにキャリアセンス部１０７でキャリア検出ができた場合には、送信信号の衝突を回避することができる。
【００４２】
次に図２（ｂ）に示すように衝突が回避できないタイミングについて示す。
【００４３】
無線送信装置１００−１と１００−２の内蔵タイマーの誤差により、継続的に定期的な送信をおこなううちに無線送信装置１００−１と１００−２の送信間隔が狭まり、受信入力からキャリア検出までの遅延時間ｔ１の時間内（ｔ３−２）に無線送信信号１００−２の送信がおこなわれる場合が発生し、無線送信装置１００−１と１００−２の送信が衝突する。この場合、その後も一定間隔での送信が継続的に衝突を繰り返し、タイマーの誤差により遅延時間ｔ１以上の時間差で送信可能となるまで継続される。
【００４４】
例えばタイマーの誤差が２０ｐｐｍ、遅延時間ｔ１が３００μ秒の場合、２０μ秒の誤差が送信毎にずれ、衝突が１５回継続して１６回目に回避される。ここでタイマーの誤差が１ｐｐｍであれば、３００回衝突が繰返されることとなり正常に送信ができない時間が長期継続されることとなる。
【００４５】
次に図２（ｃ）に示すように、補正手段により衝突後、最小回数で回避するタイミングを示す。
【００４６】
無線送信装置１００−１と１００−２の内蔵タイマーの誤差により、継続的に定期的な送信をおこなううちに無線送信装置１００−１と１００−２の送信間隔が狭まり、受信入力からキャリア検出までの遅延時間ｔ１の時間内（ｔ３−２）に無線送信信号１００−２の送信がおこなわれる場合が発生し、無線送信装置１００−１と１００−２の送信が衝突
する。この場合に、無線送信装置１００−１と１００−２それぞれが自身の送信から他方の無線送信信号をキャリアセンス部１０７が受信キャリアセンスするまでの時間（ｔ３−２＋ｔ１）が自身の送信時間＋遅延時間ｔ１よりも短い場合に衝突が発生していると無線制御部１０５が判断し、無線送信装置１００−１が次回の送信タイミングをｔ２−ｔ１時間後に補正手段１０９で補正をおこない、無線制御部１０５が送信指令をおこなう。
【００４７】
この例では、識別手段１０８の識別値が１で乱数発生部１０９１の係数を１とした場合に遅延時間ｔ１分の時間を補正したもので示しているが、値を変更しても同様に補正をすることは可能である。
【００４８】
無線送信装置１００−２は無線送信装置１００−１の送信信号をキャリア信号１Bのタイミングでキャリア検出することができ、無線送信装置１００−２はｔ４時間ずらして信号を送信することができる。
【００４９】
その後は、ｔ２、ｔ２'の時間間隔で継続して送信をおこない、再び衝突が発生した場合には、同様の衝突回避の動作をおこなう。
【００５０】
以上のように、本実施の形態においては、無線送信装置のキャリアセンス部が受信入力からキャリア検出までの遅延時間を記録する遅延時間設定手段と、複数台の無線送信装置を識別する識別手段と、送信毎時に前記識別手段の識別値に応じて前記遅延時間設定手段の遅延時間の整数倍だけ送信タイミングを前後にずらせる補正手段と備えることにより、前記遅延時間内に複数台の無線送信装置が同時に送信した場合に、自身の送信タイミングから他の信号のキャリア検出までの時間が前記遅延時間設定手段の遅延時間＋自身の送信時間以下の時に衝突をしていると前記無線制御部で判断し、前記補正手段は、前記遅延時間内に複数台の無線送信装置が同時に送信した場合に、次の送信時に遅延時間の整数倍時間をずらして送信することとなり、衝突回避を早期に回避することができる。
【００５１】
また、複数台の無線送信装置が存在した場合であっても、送信時間＋遅延時間＞送信開始からキャリア検出までの時間の条件となった場合に送信タイミングを変更することで無線送信装置の台数に関係なく衝突回避をすることができる。
【００５２】
また、ここでは、送信時間＋遅延時間の条件から衝突を回避している例を示しているが、衝突することによって、他方の信号をキャリア検出できない場合が発生することを判断条件としておこなっても同様に衝突回避することは可能である。
【００５３】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２の無線送信装置の構成図を示すものである。
【００５４】
図３において、誤差設定手段１１０は、無線送信装置１００Ｂ−１の内部クロックの許容誤差と他の無線送信装置の内部クロックの許容誤差を記録し、通信をおこなっているシステム内の無線送信装置との内部クロックの誤差を把握する。また、誤差設定手段１１０内部に、内部クロックの温度による誤差を補正する温度補正手段１１０１を設ける。その他の構成は、実施の形態１と同じであるため説明を省略する。
【００５５】
次に、このような構成の無線送信装置の動作、作用について説明する。
【００５６】
誤差設定手段１１０は、無線制御部１０５の内部に保持するタイマーおよびクロックの許容誤差がそれぞれの無線送信装置１００Ｂ−１毎に値が異なっている。そのために一定間隔の送信タイミングも誤差を含んでおり、無線送信装置１００Ｂ−１毎に差が有る。従って、無線送信装置１００Ｂ−１毎の許容誤差の差によって、送信タイミングの間隔が変
化することで送信信号の衝突が周期的に発生する。
【００５７】
例えば、許容誤差の差が１０ｐｐｍであれば、１秒間隔の送信タイミングの場合、１回の送信毎に１０μ秒ずつ差が発生する。一旦発生すると、遅延時間が３００μ秒合った場合、３０秒間はキャリア検出ができなくなる。
【００５８】
誤差設定手段１１０は、事前に無線送信装置１００Ｂ−１自身のタイマーまたはクロックの許容誤差と周囲温度から許容誤差の変化率および他の無線送信装置のタイマーまたはクロックの許容誤差を設定する。また、温度補正手段１１０１は、周囲温度を測定し、誤差設定手段１１０の許容誤差を変化率から補正をおこなう。
【００５９】
次に、無線送信信号の衝突を無線制御部１０５で検出した場合に、衝突している相手の許容誤差と自身の許容誤差を誤差設定手段１１０の値から判断し、許容誤差の差から補正手段１０９で補正する補正値を算出し、送信タイミングを補正する。
【００６０】
その他の動作、作用に付いては実施の形態１と同じなので説明は省略をする。
【００６１】
以上のように、本実施の形態においては、誤差設定手段１１０に自身の許容誤差および温度変化率、通信相手先の許容誤差を設定保持することで、許容誤差の差が小さい場合には補正手段１０９での送信タイミングの補正時間を大きくし、ずらして送信することとなり、許容誤差の差を認識することで最適な補正をおこなうことができ、早期に衝突を回避できる。
【００６２】
また、温度補正手段１１０１により、タイマーまたはクロックの許容誤差の温度変化率から周囲温度による変化を補正することにより、設置場所の周囲温度や送受信による自己発熱による温度変化があった場合でも正確な補正手段１０９の補正をおこなうことができる。
【００６３】
ここでは、誤差設定手段１１０の通信相手先の許容誤差を設定保持するとしているが、通信をおこなっている際に相手先の許容誤差データを送受信し、その値を誤差設定手段１１０に設定する方法でも可能である。また、相手先の周囲温度変化による許容誤差の変化率も通信時に設定することも可能である。
【００６４】
（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態３の無線通信システムの構成図を示すもので、図５は無線通信システムの送受信のタイミングを示すものである。
【００６５】
図４において、無線送受信装置が複数台存在する通信システムを構成している。無線送受新装置２００−１〜４は、登録部１１１は、受信時に通信相手先の識別手段１０８に保持されている識別値を受信時に登録する。制御指令部１１２は、無線制御部１０５が送信信号の衝突検出時に他の無線送受信装置２００−２〜４に対して衝突していることを通知する制御指令を送信する。
【００６６】
次に、許可部１１３は、前記制御指令部１１２からの制御指令を受信した無線送受信装置２００−２〜４が、制御指令を受信した時のみ衝突回避のために補正手段１０９の補正の許可をおこなうものから構成する。その他の構成は、実施の形態１の無線送信装置１００−１と同じであるため説明を省略する。
【００６７】
図５において、無線送受信装置２００−１送信信号は、無線送受信装置２００−１の送信信号タイミングを示し、無線送受信装置２００−１受信キャリアセンスは、無線送受信
装置２００−１のキャリアセンスタイミングを示す。同様に無線送受信装置２００−２の送信信号および受信キャリアセンスタイミングを示している。
【００６８】
無線送受信装置２００−４送信信号（同報）は制御指令部１１２からの指令信号を送信するタイミングを示し、無線送受信装置２００−４受信キャリアセンスは、無線送受信装置１００−３のキャリアセンスタイミングを示す。
【００６９】
次に、このような構成の無線送信装置の動作、作用について説明する。
【００７０】
各無線送受信装置２００−１〜４それぞれが同一の時間間隔で定期送信をおこなう場合に、最初に無線送受信装置２００−１が送信し、一定時間後に無線送受信装置２００−２が送信し、さらに無線送受信装置２００−３、無線送受信装置２００−４が順次間隔を空けて送信する。その状態でそれぞれの無線送受信装置２００−１〜４が継続して同一間隔時間で送信をおこなう。
【００７１】
それぞれの無線送受信装置２００−１〜４が、無線通信中に送信されてくる信号を受信し、送信元の識別手段１０８に設定されている識別値を自身の登録部１１１へ登録をする。例えば、無線送受信装置２００−１が送信をおこない、受信した無線送受信装置２００−２〜４がそれぞれの登録部１１１に無線送受信装置２００−１の識別値を登録する。その後、それぞれの識別値が登録されるため、無線通信システムに存在する無線送受信装置全ての識別値を登録部１１１に登録される。
【００７２】
それぞれの無線送受信装置２００−１〜４のタイマーまたはクロックは、誤差があるために送信間隔が徐々にずれ、例えば、無線送受信装置２００−２の送信が、無線送受信装置２００−１の送信信号を受信してからキャリアセンス部１０７のキャリア検出するまで（図５のキャリア信号１Ａ）の遅延時間内（図５のｔ１）に自身の送信をおこなう状態が発生した場合（図５のＢ点）、無線送受信装置２００−１と２は送信信号が衝突している状況となり、その他の無線送受信装置２００−３と４は正確に無線送受信装置２００−１と２の信号を受信できなくなる（図５のキャリア信号２Ａ）。
【００７３】
その際、一定間隔送信のキャリア検出がキャリアセンス部１０７でできなくなり、登録部１１１に登録している識別値の無線送受信装置２００−１と２が通信不可となっていることを無線制御部１０５で判断し、制御指令部１１２が衝突の発生を自身以外の無線制御装置２００−１と２へ同報信号で通知する指令を無線制御部１０５へおこなう。（図５の同報３Ａ）その通知指令を受信した無線送受信装置２００−１と２は（図５のキャリア信号４Ａ、キャリア信号３Ａ）、自身の送信タイミングを補正手段１０９で、遅延時間設定手段１０６に設定されている遅延時間の整数倍の時間分をずらせて送信をおこなう。
【００７４】
乱数発生部１０９１により識別値別にずらす時間差があるため、衝突を回避する。また、ずらす方向は、前後のどちらにすることも可能であり、乱数発生部１０９１で決めることも可能である。
【００７５】
以上のように、本実施の形態においては、通常の通信中に無線通信システムに存在する無線送受信装置２００−１〜４全ての識別値を登録部１１１に登録し、それぞれの無線送受信装置２００−１〜４の定期的な送信信号を受信時に受信不可になったことを検出した場合に無線制御部１０５が送信信号の衝突が発生していると判断し、制御指令部１１２が衝突の通知をそれぞれの無線送受信装置２００−１〜４へ通知する。通知を受信した無線送受信装置が送信タイミングを変えて送信をおこなうことにより、無線通信システム全体で、即座に衝突を回避することができ、衝突発生時の次送信時のみにタイミングをずらせる同報送信をするため、送信による消費電流および送信後の受信待ち受け時間を同報受信
の時のみ通常の受信タイミングより長くすることで受信の消費電流も最小限にすることができる。
【００７６】
（実施の形態４）
図６は本発明の実施の形態４の無線通信システムの構成図を示すものである。
【００７７】
図６において、無線送受信装置が複数台存在する通信システムを構成している。無線送受信装置３００−１〜４は、登録部１１１は、受信時に通信相手先の識別手段１０８に保持されている識別値を受信時に登録する。制御指令部１１２は、無線制御部１０５が送信信号の衝突検出時に他の無線送受信装置２００−２〜４に対して衝突していることを通知する制御指令を送信する。
【００７８】
次に、許可部１１３は、前記制御指令部１１２からの制御指令を受信した無線送受信装置２００−２〜４が、制御指令を受信した時のみ衝突回避のために補正手段１０９の補正の許可をおこなうものから構成する。その他の構成は、実施の形態２の無線送信装置１００Ｂ−１と同じであるため説明を省略する。
【００７９】
次に、このような構成の無線送信装置の動作、作用について説明する。
【００８０】
各無線送受信装置３００−１〜４それぞれが同一の時間間隔で定期送信をおこなう場合に、最初に無線送受信装置３００−１が送信し、一定時間後に無線送受信装置３００−２が送信し、さらに無線送受信装置３００−３、無線送受信装置３００−４が順次間隔を空けて送信する。その状態でそれぞれの無線送受信装置３００−１〜４が継続して同一間隔時間で送信をおこなう。
【００８１】
それぞれの無線送受信装置３００−１〜４が、無線通信中に送信されてくる信号を受信し、送信元の識別手段１０８に設定されている識別値を自身の登録部１１１へ登録をする。例えば、無線送受信装置３００−１が送信をおこない、受信した無線送受信装置３００−２〜４がそれぞれの登録部１１１に無線送受信装置３００−１の識別値を登録する。
【００８２】
その後、それぞれの識別値が登録されるため、無線通信システムに存在する無線送受信装置全ての識別値を登録部１１１に登録される。
【００８３】
それぞれの無線送受信装置３００−１〜４のタイマーまたはクロックは、誤差があるために送信間隔が徐々にずれ、例えば、無線送受信装置３００−２の送信が、無線送受信装置３００−１の送信信号を受信してからキャリアセンス部１０７のキャリア検出するまでの遅延時間内に自身の送信をおこなう状態が発生した場合、無線送受信装置３００−１と２は送信信号が衝突している状況となり、その他の無線送受信装置３００−３と４は正確に無線送受信装置３００−１と２の信号を受信できなくなる。
【００８４】
その際、一定間隔送信のキャリア検出がキャリアセンス部１０７でできなくなり、登録部１１１に登録している識別値の無線送受信装置３００−１と２が通信不可となっていることを無線制御部１０５で判断し、制御指令部１１２が衝突の発生を自身以外の無線制御装置３００−１と２へ同報信号で通知する指令を無線制御部１０５へおこなう。その通知指令を受信した無線送受信装置３００−１と２は、自身の送信タイミングを補正手段１０９で、遅延時間設定手段１０６に設定されている遅延時間の整数倍の時間分をずらせて送信をおこなう。
【００８５】
誤差設定手段１１０は、事前に無線送信装置１００Ｂ−１自身のタイマーまたはクロックの許容誤差と周囲温度から許容誤差の変化率および他の無線送信装置のタイマーまたは
クロックの許容誤差を設定する。また、温度補正手段１１０１は、周囲温度を測定し、誤差設定手段１１０の許容誤差を変化率から補正をおこなう。また、ずらす方向は、前後のどちらにすることも可能であり、補正手段１０９で決めることも可能である。
【００８６】
以上のように、本実施の形態においては、通常の通信中に無線通信システムに存在する無線送受信装置３００−１〜４全ての識別値を登録部１１１に登録し、それぞれの無線送受信装置３００−１〜４の定期的な送信信号を受信時に受信不可になったことを検出した場合に無線制御部１０５が送信信号の衝突が発生していると判断し、制御指令部１１２が衝突の通知をそれぞれの無線送受信装置３００−１〜４へ通知する。通知を受信した無線送受信装置が、温度補正手段１１０１が、周囲温度を測定し、許容誤差設定手段１１０が許容誤差変化率から温度補正をおこない、その補正に伴い、送信タイミングを変えて送信をおこなうことにより、無線通信システム全体で、即座に衝突を回避することができ、衝突発生時の次送信時のみにタイミングをずらせる同報送信をするため、送信による消費電流および送信後の受信待ち受け時間を同報受信の時のみ通常の受信タイミングより長くすることで受信の消費電流も最小限にすることができる。
【００８７】
なお、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。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回線を用いて配信することで新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
【００８８】
また、本実施の形態では無線送信装置１００−１を送信装置として説明したが、これに限らず、送受信をおこなう無線受信装置、携帯電話、携帯音楽プレーヤや携帯パソコン、携帯情報端末、ＩＣカード、鍵などに搭載することでも有効である。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上のように、本発明は、無線通信を継続的におこなうシステムにおいて、複数の送信装置がキャリア検出機能を搭載しながらハードウェア上の遅延時間により検出できないために衝突し、受信が正確にできない場合であっても、衝突検出や送信タイミングをずらすことで継続的な衝突を防止することができる。
【００９０】
これは通信機器や携帯電話などの位置検出や機能制限、家電機器の操作において日常利用する人の利便性を高めつつ緊急性を必要とするセキュリティを維持するもので一般の家電機器だけでなく、ビル、工場のような産業用途の機械や設備の操作、認証システム等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施の形態１の無線送信装置装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態１の無線送信装置装置の送信タイミング図
【図３】本発明の実施の形態２の無線送信装置装置の構成図
【図４】本発明の実施の形態３の無線通信システムの構成図
【図５】本発明の実施の形態３の無線送信装置装置の送信タイミング図
【図６】本発明の実施の形態３の無線通信システムの構成図
【図７】従来の無線通信システムにおける構成図
【符号の説明】
【００９２】
１  集中制御局
１２−Ａ、１２−Ｂ  無線専用電話機
１３−Ａ〜１３−Ｆ  データ端末
１００−１、１００Ｂ−１  無線送信装置
１０１  アンテナ
１０２  アンテナ制御部
１０３  送信部
１０４  受信部
１０５  無線制御部
１０６  遅延時間設定部
１０７  キャリアセンス部
１０８  識別手段
１０９  補正手段
１１０  誤差設定手段
１１１  登録部
１１２  制御指令部
１１３  許可部
１０９１  乱数発生部
１１０１  温度補正手段
２００−１〜４、３００−１〜４  無線送受信装置
【図１】
0005023842.tif 000002
【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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【図７】
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