CN107113051B - 无线通信控制系统、无线通信控制装置以及方法 - Google Patents

Abstract

无线通信控制系统具有：控制装置，其根据预定的多个驱动模式对一个或者多个驱动设备进行驱动控制；第1无线机，其具有指向性天线；以及第2无线机，其中，从控制装置分别根据多个驱动模式对该一个或者多个驱动设备进行驱动控制的状态下的、应用于指向性天线的与指向性有关的驱动时指向性信息中，选择与由取得部取得的对象驱动模式对应的对象驱动时指向性信息，将该选择出的对象驱动时指向性信息应用于第1无线机的指向性天线，执行第1无线机与第2无线机的无线通信。由此，尽量地抑制无线机间的衰落的影响，适当地进行无线机间的无线通信。

Description

无线通信控制系统、无线通信控制装置以及方法

技术领域

本发明涉及控制第1无线机与第2无线机之间的无线通信的无线通信控制系统等，其中，该第1无线机具有指向性天线，该第2无线机与该第1无线机进行无线通信。

背景技术

以往，关于手机等便携终端与无线基站的无线通信，公知无线基站使用指向性的自适应阵列天线的技术。自适应阵列天线由空间上分开配置的多个天线元件构成，通过分别对这些天线元件进行控制，能够分别向任意的方向以任意的宽度放出多束。由此，能够实现理想的无线通信。例如，根据专利文献1所示的技术，预测便携终端的使用者的移动，基于其预测结果来控制自适应天线的指向性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-94448号公报

发明内容

发明要解决的课题

目前，在FA(Factory Automation：工厂自动化)的领域中，想要在控制装置向驱动设备传输控制信号、用于将各种传感器计测出的计测数据收集到控制装置中的传输等中灵活应用无线通信的呼声日渐提高。以往，对于这些信号或数据，考虑到通信的稳定性等而广泛地灵活应用有线通信，但在有线通信的情况下，无线机的位置是固定的，因此会大幅限制生产线的设计。因此，通过灵活应用无线通信，可认为不仅生产线的设计自由度得到提高，而且由于不需要传输线缆而使生产线或制造装置的维护性也得到提高。

另一方面，用于传输控制信号或计测数据等的无线通信容易因干扰尤其是存在于无线机间的运行物体的影响而受到衰落的影响。FA领域也可以说是，在进行无线通信的无线机间的空间中驱动制造机器人的臂等驱动设备，或者由于将无线机自身配置在移动物体上而使无线机间的空间变动，从而使各种物体在该空间中出入，因而形成容易产生衰落的环境。在这样的容易产生衰落的环境下，优选为了无线通信的稳定性而使用像相控阵天线等那样具有指向性的通信天线，但即使如此，由于无线机间的空间中的物体的动作，因衰落的影响而很难维持理想的无线通信。

本发明正是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于，提供如下的技术：在FA领域等的无线通信控制系统中使用指向性天线，并且尽量地抑制无线机间的衰落的影响，适当地进行无线机间的无线通信。

用于解决课题的手段

在本发明中，为了解决上述课题，在FA领域中，注意到控制装置对一个或者多个驱动设备的驱动控制具有依赖于预定的多个驱动模式的倾向。即，本申请的发明人认为，如果作为衰落的原因的驱动设备的驱动控制模式是预定的，则关于该衰落的状况，事先能够掌握某种程度，通过与之对应地控制指向性天线的指向性，能够将无线机间的无线通信维持在理想的状态。

详细地说，本发明的无线控制系统具有：控制装置，其根据预定的多个驱动模式对一个或者多个驱动设备进行驱动控制；第1无线机，其具有指向性天线；第2无线机，其形成为能够与所述第1无线机进行无线通信；指向性信息存储部，其存储与指向性有关的驱动时指向性信息，该驱动时指向性信息在所述控制装置分别根据所述多个驱动模式对所述一个或者多个驱动设备进行驱动控制的状态下，分别与该多个驱动模式对应地，关于所述第1无线机与所述第2无线机之间的无线通信，应用于该第1无线机的指向性天线；取得部，其从所述控制装置取得所述多个驱动模式中的、由该控制装置应用于所述一个或者多个驱动设备的驱动模式即对象驱动模式；以及执行部，其从存储于所述指向性信息存储部的所述驱动时指向性信息中，选择与由所述取得部取得的所述对象驱动模式对应的对象驱动时指向性信息，将该选择出的对象驱动时指向性信息应用于所述第1无线机的所述指向性天线，执行该第1无线机中的与所述第2无线机之间的无线通信。

本发明的无线通信控制系统是进行与第1无线机与第2无线机之间的无线通信有关的控制的系统，第1无线机具有指向性天线，第2无线机形成为能够与第1无线机进行无线通信。作为指向性天线，可以采用现有技术的各种能够控制指向性的天线，例如可以例示出相控阵天线。在这样的指向性天线中，在特定的方向上电波的放射强度或接收灵敏度较高，但另一方面，如果不是该特定方向，则与全方位天线相比容易导致理想的无线通信变得困难。因此，为了实现第1无线机与第2无线机之间的理想的无线通信，对第1无线机的指向性天线的指向性进行控制。

与第1无线机电连接的控制装置是进行一个或者多个驱动设备的驱动控制的装置，该驱动控制是根据预先设定的多个驱动模式而进行的。因此，在控制装置使用多个驱动模式对驱动设备进行驱动控制的情况下，第1无线机与第2无线机会在根据该多个驱动模式对该驱动设备进行驱动控制的环境下进行无线通信。其结果是，因各驱动模式而产生的衰落会作用于第1无线机与第2无线机之间的无线通信。

这里，用于控制装置使用驱动设备的多个驱动模式是预定的，因此可认为因各驱动模式而产生的衰落可看到某程度的再现性。因此，也可认为衰落对于第1无线机与第2无线机之间的无线通信的作用大多依赖于由控制装置执行的驱动模式。因此，指向性信息存储部按照各驱动模式，存储考虑到在控制装置分别根据驱动模式对驱动设备进行驱动控制的状态(以下，也称作“模式驱动控制状态”)下因该驱动模式而产生的衰落而设定的、应用于指向性天线的、能够进行第1无线机与第2无线机间的理想的无线通信的驱动时指向性信息。

即，注意到控制装置对驱动设备的驱动控制内容依赖于预定的驱动模式，指向性信息存储部存储与该驱动模式对应的应用于指向性天线的驱动时指向性信息。换言之，指向性信息存储部按照每个驱动模式存储驱动时指向性信息，该驱动时指向性信息是在控制装置根据驱动模式对驱动设备进行驱动控制的情况下，用于适当地进行第1无线机与第2无线机之间的无线通信的与指向性有关的信息。在驱动模式已决定时，能够通过预先试验性地根据该驱动模式对驱动设备进行驱动控制而得到该驱动时指向性信息。

因此，取得部取得对象驱动模式，该对象驱动模式是在模式驱动控制状态下在该时刻进行的驱动模式。另外，在第1无线机与控制装置之间，优选形成经由有线或者无线的电连接状态。并且，执行部从指向性信息存储部存储的驱动时指向性信息中，选择与对象驱动模式对应的驱动时指向性信息即对象驱动时指向性信息，将该对象驱动时指向性信息应用于该模式驱动控制状态下的第1无线机与第2无线机之间的无线通信。其结果是，能够尽量地抑制在该模式驱动控制状态下产生的衰落对无线机间的无线通信的影响，可以实现更理想的无线通信。

另外，存储于指向性信息存储部的驱动时指向性信息包含与将第1无线机作为发送侧且将第2无线机作为接收侧的无线通信方向对应的指向性信息、以及相反地与将第2无线机作为发送侧且将第1无线机作为接收侧的无线通信方向对应的指向性信息中的至少任意一方。并且，优选执行部选择的与对象驱动时指向性信息有关的无线通信方向与应用该信息时的无线机间的无线通信方向一致。但是，在将第1无线机作为发送侧且将第2无线机作为接收侧的无线通信方向以及将第2无线机作为发送侧且将第1无线机作为接收侧的无线通信方向中，作用于无线机间的无线通信的衰落可以视为相同的情况下，可以对任何无线通信方向应用共同的对象驱动时指向性信息。

这里，在上述的无线通信控制系统中，也可以是，所述取得部除了取得所述对象驱动模式之外，还取得由所述控制装置执行的与所述一个或者多个驱动设备的所述对象驱动模式的执行时机有关的信息，并且，所述执行部根据所述执行时机来执行经由应用了所述对象驱动时指向性信息的所述第1无线机的所述指向性天线而实现的与所述第2无线机之间的无线通信。这样，取得部还取得与执行时机有关的信息，由此执行部能够在经由应用了对象驱动时指向性信息的第1无线机的与第2无线机之间的无线通信中，在适时地将理想的无线通信所需的指向性信息应用于指向性天线之后进行无线通信，使无线机间的无线通信变得更理想的。

并且，在上述的无线通信控制系统中，也可以是，所述对象驱动时指向性信息是应用于该第1无线机的指向性天线的与指向性有关的如下的信息，该信息被设定成在执行所述对象驱动模式的执行期间内设定的多个控制时机中的各个控制时机，所述第1无线机与所述第2无线机中的作为接收机侧的无线机的接收信号强度最大或者收敛在规定的接收信号强度范围内。另外，该规定的接收信号强度范围是指实现第1无线机与第2无线机之间理想的无线通信所需的接收信号强度的范围。因此，通过这样设定对象驱动时指向性信息，从而执行部在使用应用了该对象驱动时指向性信息的指向性天线的第1无线机与第2无线机之间的无线通信中，确保理想的无线通信所需的接收信号强度。

并且，在上述的无线通信控制系统中，也可以是，所述第2无线机配置在被所述控制装置驱动控制的所述驱动设备上，该驱动设备根据所述对象驱动模式而移动，从而该第2无线机相对于所述第1无线机的相对位置发生变化。在该情况下，所述对象驱动时指向性信息是在所述第2无线机与所述第1无线机的相对位置发生变化的状况下生成的。在这样地由第2无线机自身配置在由控制装置进行驱动控制的驱动设备即根据驱动模式而驱动控制的驱动设备上的方式中，第1无线机与第2无线机之间的空间以依赖于驱动模式的方式变动，两无线机间的无线通信容易受到衰落的影响。另一方面，通过在这样地驱动控制的驱动设备上配置不是进行有线通信而是进行无线通信的第2无线机，能够实现理想的信息传输。因此，在该方式中，能够适当地应用本发明，还能够实现经由无线通信的理想的信息传输。

另一方面，在上述的无线控制系统中，本发明并没有排除所述第1无线机与所述第2无线机之间的位置不变的方式。在这样地无线机彼此不同的方式中，有时也由于在其周围根据驱动模式对驱动设备进行驱动控制而导致衰落作用于无线机间的无线通信，因此通过应用本发明，如上所述，能够实现理想的无线通信。

并且，在上述的无线通信控制系统中，也可以具有多个所述第2无线机。在这样地具有多个第2无线机的情况下，作为本发明的无线通信控制系统能够例示以下所示的2个方式。作为第1方式，多个所述第2无线机分别构成为能够被所述第1无线机择一地进行通信。并且，所述指向性信息存储部存储与多个该第2无线机分别对应的如下的所述驱动时指向性信息，该驱动时指向性信息在所述控制装置分别根据所述多个驱动模式对所述一个或者多个驱动设备进行驱动控制的状态下，分别与该多个驱动模式对应地，关于所述第1无线机与多个所述第2无线机中的各个第2无线机之间的无线通信，应用于该第1无线机的指向性天线。在此基础上，所述执行部从存储于所述指向性信息存储部的所述驱动时指向性信息中，选择与由所述取得部取得的所述对象驱动模式对应的、分别对应于多个所述第2无线机的对象驱动时指向性信息，根据该选择出的对象驱动时指向性信息，执行所述第1无线机中的与多个所述第2无线机中的各个第2无线机之间的无线通信。即，在该第1方式中，在第1无线机与多个第2无线机分别进行无线通信时，与无线机间的无线通信分别对应地将对象驱动时指向性信息应用于指向性天线。由此，能够使无线机间的各无线通信变得理想。

接着，作为第2方式，包含多个所述第2无线机的第2无线机组构成为能够与所述第1无线机进行通信。并且，所述指向性信息存储部存储与该第2无线机组对应的如下的所述驱动时指向性信息，该驱动时指向性信息在所述控制装置分别根据所述多个驱动模式对所述一个或者多个驱动设备进行驱动控制的状态下，分别与该多个驱动模式对应地，关于所述第1无线机与所述第2无线机组之间的无线通信，应用于该第1无线机的指向性天线。在此基础上，所述执行部从存储于所述指向性信息存储部的所述驱动时指向性信息中，选择与由所述取得部取得的所述对象驱动模式对应的、对应于所述第2无线机组的对象驱动时指向性信息，根据该选择出的对象驱动时指向性信息，执行所述第1无线机中的与所述第2无线机组之间的无线通信。另外，在与第2无线机组之间的无线通信中，第1无线机可以择一地分别与第2无线机进行无线通信，或者也可以同时与多个第2无线机进行无线通信。在该第2方式中，第1无线机在与由多个第2无线机形成的第2无线机组进行无线通信时，与该第2无线机组之间的无线通信对应地，将对象驱动时指向性信息应用于指向性天线。即，在与第2无线机组之间的无线通信中，应用于指向性天线的对象驱动时指向性信息是共同的指向性信息。因此，在第1无线机与多个第2无线机进行无线通信时，不需要根据与各第2无线机之间的无线通信而变更要应用的指向性信息，能够使控制简便，而且使无线机间的各无线通信变得理想。

这里，在上述的无线通信控制系统中，也可以是，所述第2无线机是具有计测规定的环境参数的传感器的带传感器无线机。在该情况下，根据本发明，用于将第2无线机侧的传感器的计测数据传输给第1无线机侧的无线通信是理想的。

并且，也可以从无线通信控制装置的侧面来解释本发明。即，本发明提供一种无线通信控制装置，该无线通信控制装置控制第1无线机进行的无线通信，该第1无线机构成为能够在控制装置根据预定的多个驱动模式对一个或者多个驱动设备进行驱动控制的规定环境下，经由指向性天线而进行与第2无线机之间的该无线通信，其中，该无线通信控制装置具有：指向性信息存储部，其存储与指向性有关的驱动时指向性信息，该驱动时指向性信息在所述控制装置分别根据所述多个驱动模式对所述一个或者多个驱动设备进行驱动控制的状态下，分别与该多个驱动模式对应地，关于所述第1无线机与所述第2无线机之间的无线通信，应用于该第1无线机的指向性天线；取得部，其从所述控制装置取得所述多个驱动模式中的、由该控制装置应用于所述一个或者多个驱动设备的驱动模式即对象驱动模式；以及执行部，其从存储于所述指向性信息存储部的所述驱动时指向性信息中，选择与由所述取得部取得的所述对象驱动模式对应的对象驱动时指向性信息，将该选择出的对象驱动时指向性信息应用于所述第1无线机的所述指向性天线，执行该第1无线机中的与所述第2无线机之间的无线通信。由此，能够尽量地抑制无线机间的衰落的影响，适当地进行无线机间的无线通信。另外，关于上述的无线通信控制系统公开的本发明的技术思想在不产生技术性冲突的情况下，也可以应用于该无线通信控制装置。并且，上述无线通信控制装置也可以构成为包含在所述第1无线机内。

这里，也可以从无线通信控制方法的侧面来解释本发明。即，本发明提供一种无线通信控制方法，控制第1无线机进行的无线通信，该第1无线机构成为能够在控制装置根据预定的多个驱动模式对一个或者多个驱动设备进行驱动控制的规定环境下，经由指向性天线而进行与第2无线机之间的该无线通信，其中，所述无线通信控制方法包含：取得步骤，取得所述多个驱动模式中的、由所述控制装置应用于所述一个或者多个驱动设备的驱动模式即对象驱动模式；选择步骤，从与指向性有关的驱动时指向性信息中，选择与在所述取得步骤中取得的所述对象驱动模式对应的对象驱动时指向性信息，该对象驱动时指向性信息在所述控制装置分别根据所述多个驱动模式对所述一个或者多个驱动设备进行驱动控制的状态下，分别与该多个驱动模式对应地，关于所述第1无线机与所述第2无线机之间的无线通信，应用于该第1无线机的指向性天线；以及执行步骤，将在所述选择步骤中选择出的对象驱动时指向性信息应用于所述第1无线机的所述指向性天线，执行该第1无线机中的与所述第2无线机之间的无线通信。由此，能够尽量地抑制无线机间的衰落的影响，适当地进行无线机间的无线通信。另外，关于上述的无线通信控制系统公开的本发明的技术思想在不产生技术性冲突的情况下，也可以应用于该无线通信控制方法。

此外，也可以从指向性信息生成方法的侧面来解释本发明。即，本发明提供一种指向性信息生成方法，生成在第1无线机进行的无线通信中应用于指向性天线的指向性信息，该第1无线机构成为能够在控制装置根据预定的多个驱动模式对一个或者多个驱动设备进行驱动控制的规定环境下，经由该指向性天线而进行与第2无线机之间的该无线通信，其中，所述指向性信息生成方法包含：试验电波发送步骤，在所述控制装置分别根据所述多个驱动模式对所述一个或者多个驱动设备进行驱动控制的状态下，在执行该驱动模式的执行期间内设定的多个控制时机，从所述第1无线机和所述第2无线机中的作为发送机侧的无线机向作为接收机侧的无线机发送试验电波；接收信号强度计测步骤，计测所述作为接收机侧的无线机接收到在所述试验电波发送步骤中从所述作为发送机侧的无线机发送的所述试验电波时的该试验电波的接收信号强度；以及生成步骤，分别与所述多个驱动模式对应地生成与指向性有关的驱动时指向性信息，使得在所述多个控制时机中的各个控制时机在所述接收信号强度计测步骤中计测出的接收信号强度最大或者收敛在规定的接收信号强度范围内，该驱动时指向性信息在所述控制装置分别根据该多个驱动模式对所述一个或者多个驱动设备进行驱动控制的状态下，关于所述第1无线机与所述第2无线机之间的无线通信，应用于该第1无线机的指向性天线。由此，能够尽量地抑制无线机间的衰落的影响，生成使无线机间的无线通信变得理想的指向性信息。

发明效果

在无线通信控制系统中，能够提供如下的技术：使用指向性天线，并且尽量地抑制无线机间的衰落的影响，适当地进行无线机间的无线通信。

附图说明

图1是示出本发明的无线通信控制系统的概略结构的图。

图2是图1所示的无线通信控制系统中包含的无线机1的功能框图。

图3是图1所示的无线通信控制系统中包含的无线机2a的功能框图。

图4是在图1所示的无线通信控制系统中无线机1与无线机2a之间进行的用于生成指向性信息的处理的流程图。

图5是用于说明基于图4所示的指向性信息生成处理的指向性信息生成方式的图。

图6是示出与图1所示的无线通信控制系统中包含的无线机1具有的指向性信息有关的数据库的概略构造的图。

图7是用于在图1所示的无线通信控制系统中从无线机2向无线机1传输计测信息的处理的流程图。

具体实施方式

参照附图对本发明的无线供电控制系统(以下，有时也简称作“系统”)10以及该系统中包含的无线机1和无线机2a、2b进行说明。另外，以下的实施方式的结构只是例示，本发明不限于本实施方式的结构。

图1是示出在工厂等的FA(工厂自动化)领域中使用的系统10的概略结构以及其中包含的作为控制装置5的驱动控制对象的机器人3a、3b、马达4的配置的图。详细地说，系统10包含PLC(可编程逻辑控制器)等控制装置5，由该控制装置5根据规定的驱动模式对机器人3a、3b和马达4进行驱动控制。另外，控制装置5对机器人3a等的驱动控制本身是现有技术，并且并不是本发明的核心，因此省略其详细的说明。

这里，无线机1与控制装置5以有线的方式电连接。另外，控制装置5与无线机1之间的连接也可以通过无线的方式实现。该无线机1具有作为指向性天线的相控阵天线。相控阵天线是基于现有技术的天线，简洁地说，具有如下的指向性的控制功能：通过一点一点地改变施加于天线阵列的各个天线元件的信号的相位而任意地改变发送电波的方向，相反地，能够提高对来自特定方向的电波的接收灵敏度。因此，无线机1的相控阵天线是能够与其他方向相比灵敏度良好地执行向特定方向送出电波以及从特定方向接收电波的天线，能够任意地控制该特定方向。在本发明中，将相控阵天线中的该特定方向的控制称作相控阵天线中的指向性控制。

通过这样地控制相控阵天线的指向性，具有相控阵天线的无线机1能够在配置有该系统10的工厂内使电波高效地到达进行无线通信的对方无线机，并且从对方无线机高效地接收电波。并且，在本实施例中，关于作为无线机1的对方的无线机，在系统10内配置有无线机2a和无线机2b。无线机2a和无线机2b分别配置在不同的位置，具有全方位型的天线。因此，在无线机2a和无线机2b对上述的无线机1进行无线通信的情况下，能够在与无线机2a之间的无线通信和与无线机2b之间的无线通信中分别独立地控制无线机1的相控阵天线的指向性，从而各个无线通信的状态处于理想的状态，例如接收侧的天线的接收信号强度比规定的阈值高。另外，在图1中，无线机1与无线机2a进行无线通信时的相控阵天线的指向性由Da表示，无线机1与无线机2b进行无线通信时的相控阵天线的指向性由Db表示，相控阵天线能够在任意的二维方向上变更指向性。

并且，在无线机2a、2b上搭载有用于计测其外部环境参数(温度、湿度、加速度等)的传感器。并且，由该搭载的传感器计测出的信息(计测信息)被从无线机2发送给无线机1，在无线机1侧汇集，用于控制装置5的规定处理。这里，作为搭载于无线机2a、2b上的传感器，例如具有磁传感器、光电传感器、温度传感器、湿度传感器、照度传感器、流量传感器、压力传感器、地温传感器、粒子传感器等物理系传感器或者CO₂传感器、pH传感器、EC传感器、土壤水分传感器等化学系传感器。在本实施方式中，为了简化说明，假设在无线机2a、2b上仅搭载有温度传感器，该温度传感器用于计测该无线机2a、2b各自被配置的位置处的外部温度。

在这样构成的系统10中，在为了工厂中的产品制造而由控制装置5按照规定的驱动模式对机器人3a、3b、马达4进行驱动控制的状态(以下，也称作“模式驱动控制状态”)下，在无线机2a、2b各自被设置的部位由温度传感器计测出的温度信息通过无线通信被传输给无线机1。并且，根据无线机2a、2b的状态，从无线机1将必要的控制信息传输给无线机2a、2b。

并且，在本实施例中，假设控制装置5对于机器人3a、3b、马达4应用以下的3个驱动模式作为规定的驱动模式。例如，作为驱动模式1，在停止马达4的状态下，使机器人3a执行动作A1，使机器人3b执行动作B1。此外，作为驱动模式2，使机器人3a执行动作A2，使机器人3b执行动作B2，使马达4执行动作C2。此外，作为驱动模式3，在停止机器人3a的状态下，使机器人3b执行动作B3，使马达4执行动作C3。另外，在后述的图6中公开有驱动模式的种类。

这里，特别由于无线机1具有的相控阵天线的指向性，能够比较稳定地进行无线机1与无线机2a、2b之间的无线通信。因此，可以期待将无线机2a、2b侧计测出的温度信息高效地传输给无线机1侧。另一方面，在置于FA环境的系统10中，根据来自控制装置5的控制指示，机器人3a、3b使其臂等移动，并且，通过马达4的驱动而使其驱动对象(例如，机床的台等)移动。这里，多数情况下，机器人3a等或马达4的驱动对象等的主体由金属形成。并且，若这样的具有金属主体的物体在配置有系统10的空间中移动，则衰落作用于无线机1与无线机2a、2b之间的无线通信，有可能阻碍稳定的无线通信。即使在无线机1使用相控阵天线来进行无线供电的情况下，也有可能作用因机器人3a等的驱动而产生的衰落，相反地，若在相控阵天线的情况下因其设定的指向性而作用衰落，则无法充分地享受假定的指向性的效果，有可能导致无线通信的稳定性大幅降低。

因此，在本发明的系统10中，为了尽量地抑制因这样的衰落引起的无线机间的无线通信的稳定性降低而采用如下的结构：根据作为衰落原因的控制装置5对机器人3a等的控制驱动，对无线机1的相控阵天线的指向性进行控制。具体而言，分别如图2、图3所示构成无线机1和无线机2a、2b。无线机1和无线机2a、2b在内部具有运算装置、存储器等，不仅发挥无线通信功能，而且通过该运算装置来执行规定的控制程序而发挥各种功能。并且，图2、图3是将无线机1、无线机2a、2b具有的功能图像化的功能框图。另外，由于无线机2a与无线机2b基本上具有相同的功能，因此，在本实施例中，在图3中代表性地示出无线机2a的功能框图。

首先，无线机1作为功能部具有控制部10、通信部11、指向性信息存储部12、计测信息存储部13。以下，对无线机1具有的各功能部进行说明。控制部10是负责无线机1中的各种控制的功能部，尤其具有取得部101、执行部102以及驱动时指向性信息生成部103。取得部101是从与无线机1电连接的控制装置5取得与控制装置5应用于机器人3a等的驱动模式有关的信息的功能部。在本实施例中，如上所述，根据驱动模式1～3的3个预先决定的驱动模式对机器人3a等进行驱动控制，形成模式驱动控制状态。另外，除了与驱动模式相关的信息之外，取得部101还从控制装置5取得与执行该驱动模式的执行时机有关的信息。作为该与执行时机有关的信息，能够例示出由控制装置5开始执行该驱动模式的开始时机信息等。

并且，执行部102是如下的功能部：从后述的指向性信息存储部12中选择根据由取得部101取得的驱动模式而应用于相控阵天线的驱动时指向性信息，在基于该驱动时指向性信息对该相控阵天线的指向性进行控制之后，执行无线机1与无线机2a等的无线通信。驱动时指向性信息是与在机器人3a等处于模式驱动控制状态时对无线机1的相控阵天线设定的指向性有关的信息，在执行各驱动模式时还决定相控阵天线的指向性以能够适当地实现无线机1与无线机2a等的无线通信。因此，对于执行部102，若取得的驱动模式不同，则原则上应用于相控阵天线的驱动时指向性信息不同。此外，驱动时指向性信息生成部103是如下的功能部：与作为无线通信的对方的无线机2a等一同生成存储在指向性信息存储部12中的、由执行部102使用的驱动时指向性信息。该驱动时指向性信息的具体生成方式容后再述。

并且，通信部11是进行与无线机1外部的通信即信息的发送接收的功能部。具体而言，通信部11形成为与控制部10相互作用。其结果是，通信部11负责取得部101接收与驱动模式有关的信息、应用由执行部102选择出的驱动时指向性信息的无线机间的无线通信、以及驱动时指向性信息生成部103生成信息时的与外部的无线机的无线通信等。指向性信息存储部12是如下的功能部：将在模式驱动控制状态下应用于相控阵天线的驱动时指向性信息存储在存储器中，计测信息存储部13是如下的功能部：在通信部11接收到由通信对方无线机2a等计测并传输来的温度信息之后，将该温度信息存储在存储器中。在传输该温度信息时，对相控阵天线应用由指向性信息存储部12存储的驱动时指向性信息。

接着，根据图3对无线机2a的功能部进行说明。无线机2a作为功能部具有控制部20、通信部21、计测部23以及计测信息记录部24，并且，在本实施例的情况下，搭载有用于温度计测的传感器22。以下，对无线机2a具有的各功能部进行说明。控制部20是负责无线机2a中的各种控制的功能部，尤其具有发送信息生成部201和驱动时指向性信息生成部202。该发送信息生成部201是如下的功能部：生成包含由传感器2a计测出的温度信息的发送信息。并且，驱动时指向性信息生成部202是如下的功能部：与作为无线通信的对方的无线机1一同生成在无线机1中由执行部102使用的驱动时指向性信息。

接着，通信部21是进行与无线机1的无线通信的功能部。具体而言，通信部21形成为与控制部20相互作用。其结果是，通信部21负责传输发送信息生成部201生成的发送信息、驱动时指向性信息生成部202生成信息时的与无线机1的无线通信等。计测部23是经由温度传感器22计测配置有无线机2a的环境中的温度的功能部。并且，该计测部23的温度计测是在控制部20的指示下执行的，并且计测出的温度信息被计测信息记录部24随时存储在存储器内。该计测信息记录部24形成为与控制部20相互作用，根据来自控制部20的指示将记录着的计测信息传输给控制部20，由发送信息生成部201生成发送信息。

＜驱动时指向性信息生成处理＞

关于与这样构成的无线机1与无线机2a之间进行的无线通信，尤其是用于将无线机2a侧计测出的温度信息传输给无线机1侧的无线通信有关的处理进行说明。在无线机1与无线机2a之间进行无线通信的情况下，如上所述，受到因控制装置5根据规定的驱动模式对机器人3a等进行驱动而引起的衰落的影响，有可能导致该无线通信的稳定性降低。这里，在本发明的系统10中，注意到在控制装置5进行的依据驱动模式的驱动控制中，机器人3a等也按照预定的动作内容被进行驱动控制。可以认为在这样的依据驱动模式的驱动控制的情况下，因其产生的衰落的影响也大致具有再现性。因此，在为了在工厂中制造产品而实际上对机器人3a等进行驱动控制之前，试验性地由控制装置5按照相同的动作内容驱动机器人3a等，计测此时的衰落对无线机1与无线机2a之间的无线通信的影响。并且，考虑到该影响，为了适当地得到稳定的无线通信状态而生成驱动时指向性信息，该驱动时指向性信息是与驱动模式对应的应用于相控阵天线的指向性信息。

在图4的流程图中示出用于生成该驱动时指向性信息的处理流程。无线机1的驱动时指向性信息生成部103与无线机2a的驱动时指向性信息生成部202协动地执行该指向性信息生成处理。以下，对该指向性信息生成处理进行说明。首先，在S101中，为了生成驱动时指向性信息，从无线机1对控制装置5提出如下的请求：控制装置5依次执行对机器人3a等执行的多个驱动模式(在本实施例的情况下为驱动模式1～3这3个)。由此，控制装置5从驱动模式1开始依次根据各驱动模式对机器人3a等进行驱动控制，无线机1与无线机2a之间的无线通信处于机器人3a等的模式驱动控制状态下。

并且，接着在S102中，无线机2a与无线机1分别并行地进行处理。首先，在无线机2a侧，在与第N个驱动模式有关的模式驱动控制状态下，从无线机2a对无线机1按照多个控制时机发送试验电波。这里，各控制时机是如后所述用于控制相控阵天线的指向性的时机，使该时机间隔越细小则越能够进行该指向性的细小控制。另外，该时机间隔为相对于模式驱动控制状态下的指向性的变化充分短的间隔，即短到能够充分掌握因依据驱动模式的驱动控制引起的衰落对指向性的作用的程度的间隔。

另一方面，在无线机1侧，按照在相控阵天线中可能设定的指向性，在当前时刻的驱动模式的执行期间中计测从上述无线机2a发送的试验电波的接收信号强度。因此，如果在相控阵天线中指向性能够按照pq那样设定，则在无线机1侧在规定的控制时机，对于从无线机2a发送的试验电波计测与按照pq那样的指向性对应的接收信号强度。若S102的处理结束，则进入S103。

在S103中，增加表示在S101中为了生成驱动时指向性信息而执行的驱动模式的顺序的N。并且，在S104中，为了生成驱动时指向性信息，判定控制装置5依据全部驱动模式的对机器人3a等的驱动控制是否结束。若在S104中判定为肯定则进入S105，若判定为否定则再次重复S101之后的处理。

并且，在S105中，根据在上述的S102中在无线机1侧计测出的接收信号强度，生成与各驱动模式对应的驱动时指向性信息。根据图5说明该驱动时指向性信息的生成。另外，为了便于该说明，在本实施例中，假设在无线机1的相控阵天线中能够设定的指向性具有3个。图5示出在进行依据某种特定的驱动模式(例如，驱动模式1)的驱动控制时，在S102中计测出的接收信号强度的时间推移。详细地说，图5的上层是对下层的一部分期间(控制时机t1～t3的期间)进行放大而成的，与对相控阵天线设定的3个指向性对应的接收信号强度的时间推移由L1、L2、L3来表示。

在本实施例中，如图5所示，在驱动模式1的执行时的各控制时机t1、t2、t3、···时，在特定的指向性的情况下接收信号强度并没有始终适当地维持较高的状态。这表示受到因驱动模式1的执行引起的衰落的影响而无法确保特定的指向性始终处于理想的接收信号强度的状态。因此，在本实施例中，在进行驱动模式1的期间内的各控制时机，分别选择接收信号强度最大的指向性，通过按照时间序列排列该选择出的指向性而生成为与驱动模式1对应的驱动时指向性信息。例如，在图5所示的驱动模式1的例子中，在控制时机t1选择由线L1表示的指向性，在控制时机t2选择由线L2表示的指向性，在控制时机t3选择由线L3表示的指向性，在之后各控制时机依次选择接收信号强度最大的指向性。并且，该选择出的指向性按照时间序列依次排列，生成与该驱动模式1对应的驱动时指向性信息(即，按照L1(t1)、L2(t2)、L3(t3)、···这样的顺序形成的信息)。另外，依据该驱动时指向性信息的接收信号强度的时间推移在图5中由线L0表示。依据该线L0的驱动时指向性信息是如下的信息：如果在各控制时机适当地控制相控阵天线的指向性，则能够实现抑制了因驱动模式1引起的衰落的影响的无线供电。

对剩余的驱动模式2、3也同样地进行该驱动时指向性信息的生成。并且，在S105中生成的与各驱动模式对应的驱动时指向性信息在S106中被指向性信息存储部12存储在存储器内。此时，如图6所示，各驱动模式与驱动时指向性信息以相关联的状态被存储。在本实施例中，驱动模式1与驱动时指向性信息S1(能够实现图5中线L0的接收信号强度推移的、按照时间序列排列各控制时机的指向性的信息)相关联，驱动模式2、3分别与驱动时指向性信息S2、S3相关联。

另外，关于上述的S105中的驱动时指向性信息的生成，在各控制时机选择接收信号强度最大的指向性，按照时间序列对它们进行排列。也可以取代该方式，选择各控制时机的指向性，使得在驱动模式的执行期间内接收信号强度收敛在规定的范围内。通过这样地生成驱动时指向性信息，能够在无线机1与无线机2a之间实现接收信号强度的变动较少的稳定的无线通信。

并且，由于上述的驱动时指向性信息是根据从无线机2a发送到无线机1的试验电波而生成的，因此，严格地说，是在无线机1中接收来自无线机2a的信息时可能适当地使用的信息。但是，在多数情况下，从无线机2a向无线机1传输信息时的相控阵天线的指向性与从无线机1向无线机2a传输信息时的相控阵天线的指向性可以视为相同。因此，基于这一点，通过上述的指向性信息生成处理而得到的与各驱动模式对应的驱动时指向性信息也可以在从无线机1向无线机2a传输信息时应用于相控阵天线。

作为其他方法，也可以在从无线机1向无线机2a传输信息时另行生成应用于相控阵天线的驱动时指向性信息。在该情况下，在控制装置5按照驱动模式1～3依次对机器人3a等进行驱动控制的状态下，按照相控阵天线的每个指向性从无线机1向无线机2a发送试验电波，在无线机2a侧计测此时的接收信号强度。并且，只要将与该计测出的接收信号强度有关的信息传输给无线机1，如上述的S105、S106所示在无线机1侧生成并存储驱动时指向性信息即可。

并且，由于无线机2b相对于无线机1的相对位置与无线机2a不同，因此，需要另行生成用于无线机2b与无线机1之间的无线通信的驱动时指向性信息。另外，在该生成中，只要实质上与无线机2a的情况相同地生成即可。

＜计测信息传输处理＞

无线机1具有根据图4所示的指向性信息生成处理而生成的驱动时指向性信息，因而在控制装置5根据驱动模式1～3对机器人3a等进行驱动控制的状态下，能够以抑制了因各驱动模式引起的衰落的作用的状态由无线机1与无线机2a经由无线通信来实现各种信息传输。因此，关于作为该信息传输的一个方式的计测信息传输处理，根据图7进行说明。该计测信息传输处理是为了将无线机2a侧计测出的温度信息经由无线通信传输到无线机1侧而在无线机1侧执行的处理。

首先，在S201中，由取得部101取得在当前时刻由控制装置5执行的驱动模式。然后，在S202中，从存储于指向性信息存储部12的信息中选择与在S201中取得的驱动模式对应的驱动时指向性信息。例如，在所取得的驱动模式是驱动模式1的情况下选择S1所示的驱动时指向性信息，在是驱动模式2的情况下选择S2所示的驱动时指向性信息，在是驱动模式3的情况下选择S3所示的驱动时指向性信息。

并且，在S203中，在选择出的驱动时指向性信息中的控制时机与控制装置5依据驱动模式对机器人3a等的驱动控制在时间轴上相符的状态下，由执行部102将包含在该驱动时指向性信息中的指向性信息应用于相控阵天线，控制其指向性。并且，在进行该指向性的控制的状态下，无线机1通过与无线机2a的无线通信而从无线机2a接收温度信息。

另外，关于无线机1中的控制时机与控制装置5的驱动控制在时间轴上的同步化，可以使用各种公知的技术。例如，也可以是，在S201的处理中，取得部101与从控制装置取得驱动模式一同，从无线机1取得同步信号，在该同步信号中的驱动模式的执行开始时机，开始进行S203的处理。并且，作为其他方法，取得部101也可以决定为在从控制装置5取得驱动模式之后经过规定的时间时，开始S203的处理。在控制装置5侧编程成在经过该规定的时间时执行该驱动模式，从而使伴随着指向性信息的上述控制的无线机1中的无线通信控制与控制装置5的驱动控制适当地同步化。

通过与无线机2a进行伴随着这样的指向性控制的无线通信，无线机1在不容易受到因控制装置5的驱动模式引起的衰落的影响的状态下，能够从无线机2a接收温度信息，能够进行稳定的信息收集。另外，在图7所示的计测信息传输处理中，仅提及从无线机2a传输温度信息，但在模式驱动控制状态下，从无线机1向无线机2a传输控制信息等信息的情况下，同样根据驱动模式对相控阵天线的指向性进行控制，从而适当地传输到无线机2a侧。

并且，无线机1与无线机2b之间的无线通信也被应用图7所示的计测信息传输处理。并且，在无线机2a与无线机2b比较接近地配置的情况下等，也可以使在无线机1与无线机2a、无线机1与无线机2b的无线通信中应用的驱动时指向性信息为共用的指向性信息。即，在由无线机2a和无线机2b组成的无线机组中，若两无线机接近则存在相对于无线机1的相对位置不会产生较大差异的情况，无线机间的衰落的影响也可以视为相同。在这样的情况下，通过使应用于无线机1的相控阵天线的指向性信息在属于无线机组的各无线机与无线机1之间的无线通信中共用，能够减轻计测信息的传输处理的负担。另外，在应用共用的驱动时指向性信息的情况下，无线机1与无线机2a的无线通信和无线机1与无线机2b的无线通信可以择一地进行，或者也可以同时进行。

＜变形例＞

在上述的实施例中，无线机2a的位置不变，但也可以取而代之地构成为，通过依据控制装置5的驱动模式而被驱动控制的马达等使无线机2a移动。在这样的方式中，无线机2a相对于无线机1的相对位置与控制装置5的驱动模式的时间轴连动。通过在驱动模式下的规定的控制时机选择理想的指向性而形成通过上述的指向性信息生成处理而生成的驱动时指向性信息，因此，在这样的方式下也将该驱动时指向性信息应用于相控阵天线，从而能够保护无线机1与无线机2a之间的无线通信不受因驱动模式引起的衰落的影响，能够实现理想的无线通信。

标号说明

1、2a、2b：无线机；3：机器人；4：马达；5：控制装置；10：无线通信控制系统(系统)。

Claims (12)

1.一种无线通信控制系统，该无线通信控制系统具备：

控制装置，其根据预定的多个驱动模式对具有金属主体的一个或者多个驱动设备进行驱动控制；

第1无线机，其与所述控制装置有线连接，具有指向性天线；以及

第2无线机，其形成为能够与所述第1无线机进行无线通信，其中，

所述第1无线机具有：

指向性信息存储部，其存储与指向性有关的驱动时指向性信息，该驱动时指向性信息在所述控制装置分别根据所述多个驱动模式对所述一个或者多个驱动设备进行驱动控制的状态下，分别与该多个驱动模式对应地，关于所述第1无线机与所述第2无线机之间的无线通信，应用于该第1无线机的指向性天线；

取得部，其从所述控制装置取得所述多个驱动模式中的、由该控制装置应用于所述一个或者多个驱动设备的驱动模式即对象驱动模式和执行该对象驱动模式的控制时机；以及

执行部，其从存储于所述指向性信息存储部的所述驱动时指向性信息中，选择与由所述取得部取得的所述对象驱动模式对应的对象驱动时指向性信息，在该选择出的对象驱动时指向性信息中的控制时机与依据该对象驱动模式的所述一个或者多个驱动设备的驱动控制在时间轴上相符的状态下，将该选择出的对象驱动时指向性信息应用于所述第1无线机的所述指向性天线，执行该第1无线机中的与所述第2无线机之间的无线通信。

2.根据权利要求1所述的无线通信控制系统，其中，

所述取得部除了取得所述对象驱动模式之外，还取得由所述控制装置执行的与所述一个或者多个驱动设备的所述对象驱动模式的执行时机有关的信息，

所述执行部根据所述执行时机来执行经由应用了所述对象驱动时指向性信息的所述第1无线机的所述指向性天线而实现的与所述第2无线机之间的无线通信。

3.根据权利要求1所述的无线通信控制系统，其中，

所述对象驱动时指向性信息是应用于所述第1无线机的指向性天线的与指向性有关的如下的信息，该信息被设定成在执行所述对象驱动模式的执行期间内设定的多个控制时机中的各个控制时机，该第1无线机与所述第2无线机中的作为接收机侧的无线机的接收信号强度最大或者收敛在规定的接收信号强度范围内。

4.根据权利要求1所述的无线通信控制系统，其中，

所述第2无线机配置在被所述控制装置驱动控制的所述驱动设备上，该驱动设备根据所述对象驱动模式而移动，从而该第2无线机相对于所述第1无线机的相对位置发生变化，

所述对象驱动时指向性信息是在所述第2无线机与所述第1无线机的相对位置发生变化的状况下生成的。

5.根据权利要求1所述的无线通信控制系统，其中，

所述第1无线机与所述第2无线机之间的位置不变。

6.根据权利要求1所述的无线通信控制系统，其中，

所述无线通信控制系统具有多个所述第2无线机，

多个所述第2无线机分别构成为能够对所述第1无线机择一地进行通信，

所述指向性信息存储部存储与多个该第2无线机分别对应的如下的所述驱动时指向性信息，该驱动时指向性信息在所述控制装置分别根据所述多个驱动模式对所述一个或者多个驱动设备进行驱动控制的状态下，分别与该多个驱动模式对应地，关于所述第1无线机与多个所述第2无线机中的各个第2无线机之间的无线通信，应用于该第1无线机的指向性天线，

所述执行部从存储于所述指向性信息存储部的所述驱动时指向性信息中，选择与由所述取得部取得的所述对象驱动模式对应的、分别对应于多个所述第2无线机的对象驱动时指向性信息，根据该选择出的对象驱动时指向性信息，执行所述第1无线机中的与多个所述第2无线机中的各个第2无线机之间的无线通信。

7.根据权利要求1所述的无线通信控制系统，其中，

所述无线通信控制系统具有多个所述第2无线机，

包含多个所述第2无线机的第2无线机组构成为能够对所述第1无线机进行通信，

所述指向性信息存储部存储与该第2无线机组对应的如下的所述驱动时指向性信息，该驱动时指向性信息在所述控制装置分别根据所述多个驱动模式对所述一个或者多个驱动设备进行驱动控制的状态下，分别与该多个驱动模式对应地，关于所述第1无线机与所述第2无线机组之间的无线通信，应用于该第1无线机的指向性天线，

所述执行部从存储于所述指向性信息存储部的所述驱动时指向性信息中，选择与由所述取得部取得的所述对象驱动模式对应的、对应于所述第2无线机组的对象驱动时指向性信息，根据该选择出的对象驱动时指向性信息，执行所述第1无线机中的与所述第2无线机组之间的无线通信。

8.根据权利要求1所述的无线通信控制系统，其中，

所述第2无线机是具有计测规定的环境参数的传感器的带传感器无线机。

9.根据权利要求1所述的无线通信控制系统，其中，

所述指向性天线是相控阵天线。

10.一种无线通信控制装置，该无线通信控制装置控制第1无线机进行的无线通信，该第1无线机与控制装置有线连接，并且构成为能够在该控制装置根据预定的多个驱动模式对具有金属主体的一个或者多个驱动设备进行驱动控制的规定环境下，经由指向性天线而进行与第2无线机之间的该无线通信，其中，该无线通信控制装置具有：

指向性信息存储部，其存储与指向性有关的驱动时指向性信息，该驱动时指向性信息在所述控制装置分别根据所述多个驱动模式对所述一个或者多个驱动设备进行驱动控制的状态下，分别与该多个驱动模式对应地，关于所述第1无线机与所述第2无线机之间的无线通信，应用于该第1无线机的指向性天线；

取得部，其从所述控制装置取得所述多个驱动模式中的、由该控制装置应用于所述一个或者多个驱动设备的驱动模式即对象驱动模式和执行该对象驱动模式的控制时机；以及

执行部，其从存储于所述指向性信息存储部的所述驱动时指向性信息中，选择与由所述取得部取得的所述对象驱动模式对应的对象驱动时指向性信息，在该选择出的对象驱动时指向性信息中的控制时机与依据该对象驱动模式的所述一个或者多个驱动设备的驱动控制在时间轴上相符的状态下，将该选择出的对象驱动时指向性信息应用于所述第1无线机的所述指向性天线，执行该第1无线机中的与所述第2无线机之间的无线通信。

11.根据权利要求10所述的无线通信控制装置，其中，

所述无线通信控制装置构成为包含在所述第1无线机内。

12.一种无线通信控制方法，控制第1无线机进行的无线通信，该第1无线机构成为能够在控制装置根据预定的多个驱动模式对具有金属主体的一个或者多个驱动设备进行驱动控制的规定环境下，经由指向性天线而进行与第2无线机之间的该无线通信，其中，所述无线通信控制方法包含：

取得步骤，取得所述多个驱动模式中的、由所述控制装置应用于所述一个或者多个驱动设备的驱动模式即对象驱动模式和执行该对象驱动模式的控制时机；

选择步骤，从与指向性有关的驱动时指向性信息中，选择与在所述取得步骤中取得的所述对象驱动模式对应的对象驱动时指向性信息，该对象驱动时指向性信息在所述控制装置分别根据所述多个驱动模式对所述一个或者多个驱动设备进行驱动控制的状态下，分别与该多个驱动模式对应地，关于所述第1无线机与所述第2无线机之间的无线通信，应用于该第1无线机的指向性天线；以及

执行步骤，在所述选择步骤中选择出的对象驱动时指向性信息中的控制时机与依据该对象驱动模式的所述一个或者多个驱动设备的驱动控制在时间轴上相符的状态下，将该对象驱动时指向性信息应用于所述第1无线机的所述指向性天线，执行该第1无线机中的与所述第2无线机之间的无线通信。

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