(57)【要約】【課題】安価に混信防止を図るとともに、通信チャンネルを切り替えても複数の送信器からの信号が確実に受信器に受信される単方向無線通信システムを提供する。【解決手段】受信器２に対して複数の送信器１が存在する場合、受信器２側では各送信器１からの周波数切替要求を当該要求前の通信チャンネルの周波数でもって受け付け、全ての送信器１側で周波数切替が完了した時点で初めて受信器２側で通信チャンネルの周波数を周波数切替要求前の周波数から各送信器１と同一の他の周波数に切り替えて固定するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線送信用の複数の送信器と、各送信器からの無線信号を受信する受信器とを有する単方向無線通信システムであって、
前記各送信器は、通信チャンネルの周波数切替要求を生成する周波数切替要求生成手段と、この周波数切替要求生成手段で生成された周波数切替要求に当該送信器固有の識別情報を付加して周波数切替要求前の周波数でもって前記送信器に送信する事前送信手段と、この事前送信手段による信号送信後に、通信チャンネルを周波数切替要求前の周波数から他の周波数に切り替える送信周波数切替手段と、を備える一方、
前記受信器は、受信対象となる送信器の固有の識別情報が予め登録された識別情報登録手段と、前記周波数切替要求に付加された前記識別情報に基づいて前記識別情報登録手段に登録されている全ての送信器から周波数切替要求が出力されたか否かを判断し、全ての送信器から周波数切替要求が出力されている場合には通信チャンネルの周波数を周波数切替要求前の周波数から前記送信器と同一の他の周波数に切り替える受信周波数切替手段と、を含むことを特徴とする単方向無線通信システム。
【請求項２】
前記受信器には、前記送信器から送信された前記周波数切替要求の受信に応じて周波数切替要求がある旨を外部に報知する報知手段を有し、前記受信周波数切替手段は、通信チャンネルの周波数切替に応じて前記報知手段の動作を停止するものであることを特徴とする請求項１記載の単方向無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線信号によって各種の負荷を遠隔操作する場合に適用される単方向無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ビル等の建屋内に設けられた多数の照明器具を遠隔操作する場合、壁面等に送信器を、天井等に取り付けられた照明器具に受信器をそれぞれ設け、送信器からの無線信号を受信器に送信することで照明器具の点灯動作や消灯動作を行わせる。
【０００３】
このような通信システムでは、複数の送信器は搬送用の同一の通信チャンネルの周波数で信号を送信するが、建屋内に各種の電子機器が設置されている場合には、他の信号との混信が発生し易い環境が生じる。このように、他の信号との混信が生じる場合には、所望の遠隔操作が円滑に行えなくなるので、予め割り当てられている複数の通信チャンネルの周波数の内から、混信が生じ易い周波数とは別の通信チャンネルの周波数に切り替える必要がある。
【０００４】
この場合、送信器のみならず受信器の周波数をスイッチ操作で個々に切り替えるシステムであると、上記の例のように、天井等の高所に設置されている多数の受信器について、脚立などの足場を設けて切り替え操作をせねばならず、作業に非常に手間がかかるとともに、危険を伴うことにもなる。
【０００５】
この対策として、複数の通信チャンネルの周波数の内から空きチャンネルの周波数を自動的に選択して使用する、いわゆるＭＣＡ無線技術を適用することが考えられる。しかし、この場合には、送信器と受信器がそれぞれ各通信チャンネルの周波数切替制御のために双方向通信を行うことが必要になるため、システムが複雑で、かつ送信器と受信器にそれぞれ送受信回路を設けねばならず、高価なものになるという問題がある。また、混信防止のために、スペクトラム拡散技術としての周波数ポッピング方式や直接拡散方式を採用することも考えられるが、この場合もシステムが複雑かつ高価なものになる。
【０００６】
そこで、従来技術では、各種の機器を無線で遠隔操作する際に、安価に混信防止を図るために、特定の受信側固有の識別情報を伝達すべき情報信号に付加して所定の通信チャンネルの周波数で繰り返し送信する送信手段と、受信側固有の識別情報が受信されるまで順次通信チャンネルの周波数を切り替え、固有の識別情報が受信されるとその受信された通信チャンネルの周波数に固定する受信手段とを設け、送信側と受信側の固有の識別情報が一致したときに受信側で複数の通信チャンネルの周波数の内のいずれか一つの周波数に固定するようにした単方向無線通信システムが提案されている（例えば、下記の特許文献１参照）。
【特許文献１】特許平４−２２２９２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、送信器と受信器とがそれぞれ単体で、両者が一対一に対応しておれば、特許文献１の技術を採用しても何ら問題は生じない。しかし、実際には、一つの受信器に対して複数の送信器からそれぞれ信号を送信する必要が生じることがある。例えば、上述のビル等の建屋内に設置された照明器具を遠隔操作するような場合、建屋内の床面積が大きいときには、照明器具を遠隔操作する際の利便性を考慮して、照明器具に内蔵された受信器に対して複数の送信器を互いに離れた場所に分散配置し、各々の送信器から制御信号を送信して照明器具を点滅制御することがある。
【０００８】
このように、一つの受信器に対して複数の送信器が併存する場合、先の特許文献１のように、ある一つの送信器から情報信号に付加して送信した識別情報が受信器側の固有の識別情報と一致した際、受信器側で即座に通信チャンネルを一つの周波数に固定してしまうと、他の残りの送信器の送信周波数は未だ切り替えられていないので、これらの送信器から制御信号を送信しても受信器には受け付けてもらえず、照明器具等の点滅制御ができないなどの不具合を生じる。
【０００９】
しかも、複数の人がそれぞれ独自に送信器を操作するようなときには、受信器の通信チャンネルの周波数が既に切り替わっていることを認識できない場合が生じ、操作者は送信器あるいは受信器が故障したもの勝手に判断してしまう恐れがあり、使い勝手が悪い。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、一つの受信器に対して複数の送信器が存在する場合に、安価に混信防止を図るとともに、通信チャンネルを切り替えても各々の送信器からの信号が確実に受信器に受信されるようにし、また、各送信器の操作者が通信チャンネルの周波数切替状況を確実に認識することがきる、単方向無線通信システム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】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明は、無線送信用の複数の送信器と、各送信器からの無線信号を受信する受信器とを有する単方向無線通信システムにおいて、次の構成を採用している。
【００１２】
すなわち、請求項１記載の発明では、前記送信器は、通信チャンネルの周波数切替要求を生成する周波数切替要求生成手段と、この周波数切替要求生成手段で生成された周波数切替要求に当該送信器固有の識別情報を付加して周波数切替要求前の周波数でもって前記送信器に送信する事前送信手段と、この事前送信手段による信号送信後に、通信チャンネルを周波数切替要求前の周波数から他の周波数に切り替える送信周波数切替手段と、を備える一方、前記受信器は、受信対象となる送信器の固有の識別情報が予め登録された識別情報登録手段と、前記周波数切替要求に付加された前記識別情報に基づいて前記識別情報登録手段に登録されている全ての送信器から周波数切替要求が出力されたか否かを判断し、全ての送信器から周波数切替要求が出力されている場合には通信チャンネルの周波数を周波数切替要求前の周波数から前記送信器と同一の他の周波数に切り替える受信周波数切替手段と、を含むことを特徴としている。
【００１３】
また、請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明の構成において、前記受信器には、前記送信器から送信された前記周波数切替要求の受信に応じて周波数切替要求がある旨を外部に報知する報知手段を有し、前記受信周波数切替手段は、通信チャンネルの周波数切替に応じて前記報知手段の動作を停止するものであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、受信器に対して複数の送信器が存在する場合、受信器側では各送信器からの周波数切替要求を当該要求前の通信チャンネルの周波数でもって受け付け、全ての送信器側で周波数切替が完了した時点で初めて受信器側で通信チャンネルの周波数を周波数切替要求前の周波数から各送信器と同一の他の周波数に切り替えて固定するため、単方向通信の下で安価に混信防止を実現することができるとともに、周波数切替が行われた場合でも各々の送信器からの送信信号が確実に受信器に受信されるようになる。このため、照明器具等の負荷を遠隔操作できないなどの不具合を確実に防止することができる。
【００１５】
また、請求項２記載の発明によれば、送信器および受信器の全てで周波数切替が完了するまでは、受信器の報知手段によって周波数切替未完了である旨を外部に報知し、通信チャンネルの周波数切替が全て完了した時点で初めて報知手段による報知動作が停止するので、各送信器の操作者は、周波数切替が未完了の段階で、送信器あるいは受信器が故障したものと勝手に判断してしまう恐れを無くすことができ、使い勝手が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳しく説明する。図１は、本発明の実施の形態における単方向無線通信システムの構成図である。この実施の形態の単方向無線通信システムは、無線送信用の複数の送信器１と、各送信器１からの無線信号を受信する受信器２とを有し、受信器２には制御対象となる負荷３が接続されている。そして、例えば、負荷３として照明器具を遠隔操作する場合には、各々の送信器１は建屋の室内壁面などに分散配置され、また、受信器２は天井等に配置された照明器具の内部に配設される。
【００１７】
上記の送信器１は、負荷３に対する各種の制御命令（例えば、負荷３が照明器具の場合には、点滅、調光等の制御命令）を生成する制御命令生成部１１と、通信チャンネルの周波数切替要求を生成する周波数切替要求部１２と、自己の送信器１に対して割り当てられた固有のＩＤ番号を記憶するＩＤ記憶部１３と、送信データをＲＦ信号に変調するＲＦ変調部１４と、ＲＦ信号を無線送信する送信アンテナ部１５と、制御命令生成部１１で生成された負荷制御命令や周波数切替要求部１２で生成された周波数切替要求に対してＩＤ記憶部１３に記憶されているＩＤ番号を付加して送信データとして生成するとともに、周波数切替要求部１２による周波数切替要求を受けてＲＦ変調部１４を制御する送信制御部１６とを備えている。
【００１８】
なお、上記の周波数切替要求部１２が特許請求の範囲における周波数切替要求生成手段に、上記のＲＦ変調部１４および送信制御部１６が特許請求の範囲における事前送信手段に、上記の送信制御部１６が特許請求の範囲における送信周波数切替手段にそれぞれ対応している。
【００１９】
一方、受信器２は、送信器１から無線で送信されてくるＲＦ信号を受信する受信アンテナ部２１と、ＲＦ信号を復調するＲＦ復調部２２と、受信対象となる各受信器２の固有のＩＤ番号を予め設定登録するためのＩＤ入力部２３と、このＩＤ入力部２３から入力されたＩＤ番号を記憶するとともに、送信器１からの周波数切替要求の受信状況を記憶するＩＤ記憶部２４と、送信器１からの周波数切替要求に応じて周波数切替要求がある旨を外部に報知する報知部２５と、送信器１からの送信信号に基づいてＲＦ復調部２２、負荷３および報知部２５をそれぞれ制御する受信制御部２６とを備えている。なお、報知部２５としては、例えばブザーやランプ等、送信器１の操作者が外部から受信器２の報知状態を認識できるものであれば、格別な制約なく適用することができる。  そして、上記のＩＤ記憶部２４が特許請求の範囲における識別情報登録手段に、上記の報知部２５が特許請求の範囲における報知手段に、上記の受信制御部２６が特許請求の範囲における受信周波数切替手段に、それぞれ対応している。
【００２０】
次に、上記構成を有する単方向無線通信システムの動作について、図２および図３を参照して説明する。ここでは、一例として、図２に示すように、建屋内のそれぞれ二か所に送信器１ａ，１ｂおよび受信器２ａ，２ｂが設置されており、各受信器２ａ，２ｂには負荷３（例えば、照明器具）が接続されているものとする。また、一方の受信器２ａは、両送信器１ａ，１ｂからの無線信号を共に受信できる距離にあるが、他方の受信器２ｂは、一方の送信器１ａから離れているため他方の送信器１ｂからの無線信号のみを受信できる状態にあるものとする。したがって、一方の受信器２ａのＩＤ記憶部２４には、両送信器１ａ，１ｂのＩＤ番号が予め登録されているが、他方の受信器２ｂのＩＤ記憶部２４には、他方の送信器１ｂのＩＤ番号のみが予め登録されているものとする。
【００２１】
（１）予め設定された通信チャンネルの周波数Ａで負荷３を制御する場合の動作
図２（ａ）に示すように、現時点において、各送信器１ａ，１ｂの通信チャンネルは周波数Ａとして設定され、各受信器２ａ，２ｂの通信チャンネルもこれに併せて周波数Ａに設定されているものとする。
【００２２】
ここで、一方の受信器２ａに接続される負荷３を制御する場合、例えば一方の送信器１ａの制御命令生成部１１を操作して負荷制御命令令を生成すると、送信制御部１６は、図３（ａ）に示すように、この負荷制御命令にＩＤ記憶部１３に記憶されているＩＤ番号を付加して送信データを作成する。
【００２３】
続いて、ＲＦ変調部１４は、送信制御部１６からの制御により、この送信データを周波数ＡをもつＲＦ信号に変調する。そして、このＲＦ信号は送信アンテナ部１５から無線送信されるので、この送信信号は一方の受信器２ａに受信される。
【００２４】
受信器２は、受信アンテナ部２１で周波数ＡのＲＦ信号が受信されると、この信号を次段のＲＦ復調部２２に送出するので、ＲＦ復調部２２はこのＲＦ信号を受信データに復調する。次いで、受信制御部２６は、復調された受信データに含まれるＩＤ番号がＩＤ記憶部２４に既に登録されているか否かを判断し、登録されておれば、続いて、受信データに含まれる負荷制御命令に基づいて負荷３を制御する。このため、負荷３が照明器具の場合には、この負荷制御命令によって点滅や調光制御が行われる。
【００２５】
また、他方の送信器１ｂから送信される無線信号は、２つの受信器２ａ，２ｂに共に受信されるため、この他方の送信器１ｂから負荷制御命令が出力された場合には、上記の制御動作の場合と同様に、各々の受信器２ａ，２ｂに接続されている負荷３が同時に制御される。
【００２６】
（２）通信チャンネルの周波数を切り替える場合の動作
現時点において設定されている通信チャンネルの周波数Ａでは混信を生じる恐れがあるために周波数を切り替える必要が生じた場合には、例えば、一つの送信器１ａの周波数切替要求部１２を操作する。
【００２７】
すると、周波数切替要求部１２からは周波数切替要求が送信制御部１６に与えられるので、これに応じて、送信制御部１６は、図３（ｂ）に示すように、周波数切替要求にＩＤ番号を付加した送信データを作成する。そして、この送信データを複数回繰り返してＲＦ変調部１４に出力する。その際、送信制御部１６は、通信チャンネルを直ちに変更するのではなく、元の通信チャンネルの周波数Ａのままで送信データを変調するようにＲＦ変調部１４を制御する。
【００２８】
これにより、このＲＦ変調部１４によって送信データが周波数ＡをもつＲＦ信号に変調され、このＲＦ信号が送信アンテナ部１５から複数回繰り返して無線送信される。そして、送信制御部１６は、この信号を繰り返して送信した後は、以降、ＲＦ変調部１４で送信データを変調する際の通信チャンネルの周波数を周波数Ａから周波数Ｂに切り替える。
【００２９】
一方、受信器２ａは、受信アンテナ部２１で周波数ＡのＲＦ信号が受信されると、この信号を次段のＲＦ復調部２２に送出するので、ＲＦ復調部２２はこのＲＦ信号を受信データに復調する。
【００３０】
次いで、受信制御部２６は、復調された受信データに含まれるＩＤ番号がＩＤ記憶部２４に既に登録されているか否かを判断する。ＩＤ番号が登録されていなければ受信データを無視する。これに対して、ＩＤ番号が登録されておれば、続いて、受信制御部２６は、復調された受信データに周波数切替要求が含まれているか否かを判断する。このとき、受信データに周波数切替要求が含まれていると、ＩＤ記憶部２４を参照して各送信器１ａ，１ｂからの現在の周波数切替要求の受信状況を調べる。
【００３１】
すなわち、受信制御部２６は、送信器１ａから送られた周波数切替要求の受信に応じて、ＩＤ記憶部２４に登録されている送信器１ａのＩＤ番号に対応する箇所に、例えば周波数切替要求受信済みを示すフラグ“１”を立てるとともに、各送信器１ａ，１ｂのＩＤ番号に対応する周波数切替要求受信済みのフラグが全て“１”になっているか否かを調べる。
【００３２】
このとき、各送信器１ａ，１ｂの各ＩＤ番号に対応する周波数切替要求受信済みのフラグが全て“１”でなければ、全ての送信器１ａ，１ｂから未だ周波数切替要求が出力されていないことになるので、図２（ｂ）に示すように、受信制御部２６は、報知部２５を起動して周波数切替要求がある旨を光点滅等によって外部に報知する。
【００３３】
この報知部２５が動作している間、その報知動作を見れば送信器１ａ，１ｂおよび受信器２ａの周波数切替が未だ完了してないことを認識することができる。そこで、他方の送信器１ｂの周波数切替要求部１２を操作すると、上記の説明と同様に、この他方の送信器１ｂからは、周波数切替要求にＩＤ番号を付加した送信データが周波数切替前の周波数ＡをもつＲＦ信号に変調されて送信アンテナ部１５から複数回繰り返して無線送信される。送信制御部１６は、この信号を繰り返して送信した後は、以降、通信チャンネルの周波数を周波数Ａから周波数Ｂに切り替える。
【００３４】
ここで、他方の送信器１ｂからの周波数ＡのＲＦ信号が一方の受信器２ａの受信アンテナ部２１で受信されると、ＲＦ復調部２２はこのＲＦ信号を送信データに復調するので、受信制御部２６は、復調された受信データに含まれるＩＤ番号がＩＤ記憶部に既に登録されているか否かを判断し、ＩＤ番号が登録されておれば、続いて、復調された受信データに周波数切替要求が含まれているか否かを判断する。そして、受信データに周波数切替要求が含まれていると、受信制御部２６は、ＩＤ記憶部２４を参照して各送信器１からの現在の周波数切替要求の受信状況を調べる。すなわち、各送信器１からの周波数切替要求受信済みのフラグが全て“１”になっているか否かを調べる。
【００３５】
両送信器１ａ，１ｂからいずれも周波数切替要求が出された場合、ＩＤ記憶部２４において、各送信器１ａ，１ｂのＩＤ番号に対応する周波数切替要求受信済みのフラグが全て“１”となるので、このときに初めて受信制御部２６は、図２（ｃ）に示すように、通信チャンネルの周波数を周波数Ａから周波数Ｂに切り替える。そして、受信制御部２６は、この通信チャンネルの周波数切替と同時に、報知部２５の報知動作を停止する。
【００３６】
また、他方の送信器１ｂから周波数切替要求にＩＤ番号を付加した送信データが周波数ＡのＲＦ信号に変調されて複数回繰り返して無線送信された場合、この周波数ＡのＲＦ信号は他方の受信器２ｂにも同時に受信される。
【００３７】
このとき、他方の受信器２ｂのＩＤ記憶部２４には他方の送信器１ｂに対応する一つのＩＤ番号しか登録されていないので、ＩＤ記憶部２４における周波数切替要求受信済みのフラグが全て“１”となり、受信制御部２６は、通信チャンネルの周波数を周波数Ａから周波数Ｂに直ちに切り替える。したがって、報知部２５の報知動作は行われない。
【００３８】
このようにして、送信器１ａ，１ｂおよび受信器２ａ，２ｂの通信チャンネルが全て周波数Ｂに切り替えられた後は、上記（１）の場合と同様、いずれかの送信器１ａまたは１ｂからの負荷制御命令を含む周波数Ｂの無線信号によって負荷３が遠隔操作されることになる。
【００３９】
以上のように、この実施の形態では、一つの受信器例えば２ａに対して複数の送信器１ａ，１ｂが存在する場合、受信器２ａ側では各送信器１ａ，１ｂからの周波数切替要求信号を周波数切替前の通信チャンネルの周波数Ａでもって受け付け、全ての送信器１ａ，１ｂ側で周波数切替が完了した時点で初めて受信器２ａ側で通信チャンネルの周波数を各送信器１ａ，１ｂと同一の他の周波数Ｂに切り替えて固定する。
【００４０】
このため、単方向通信によって安価に混信防止を実現することができるとともに、周波数切替が行われた場合でも各々の送信器１ａ，１ｂからの送信信号が確実に受信器２ａ，２ｂに受信されるようになる。これにより、照明器具等の負荷３を遠隔操作できないなどの不具合を確実に防止することができる。
【００４１】
また、受信器２ａ側では、周波数切替が完了するまでは報知部２５によって周波数切替未完了である旨を外部に報知し、受信器２ａ側で通信チャンネルの周波数切替が完了した時点で初めて報知部２５による報知動作が停止するので、報知部２５が動作している間、各送信器１の操作者は、送信器１および受信器２の周波数切替が未だ完了してないことを認識することができる。これにより、操作者は、周波数切替が未完了の段階で、送信器１ａ，１ｂあるいは受信器２ａが故障したものと勝手に判断してしまう恐れを無くすことができ、使い勝手が向上する。
【００４２】
なお、図２に示した例では、送信器および受信器がそれぞれ２つ設置されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、一つの受信器に対して複数の送信器が設置される単方向無線通信システムについて広く適用することができる。
【００４３】
また、この実施の形態では、通信チャンネルは周波数Ａと周波数Ｂの２つが交互に切り替えられるようにしているが、さらに３つ以上の周波数に順次切り替えられるようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態における単方向無線通信システムの構成図である。
【図２】同システムの動作を説明するための説明図である。
【図３】同システムで無線送信されるパケットの内容を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１，１Ａ，１Ｂ    送信器
２，２Ａ，２Ｂ    受信器
３    負荷
１１    制御命令生成部
１２    周波数切替要求部（周波数切替要求生成手段）
１４    ＲＦ変調部（事前送信手段）
１６    送信制御部（事前送信手段、送信周波数切替手段）
２２    ＲＦ復調部
２４    ＩＤ記憶部（識別情報登録手段）
２５    報知部（報知手段）
２６    受信制御部（受信周波数切替手段）
【図１】
2009130567.tif 000003
【図２】
2009130567.tif 000004
【図３】
2009130567.tif 000005