JP2001267970A - 周波数ホッピング無線通信装置および周波数ホッピング無線通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 刻々と変化する電波環境に対応して通信品質
を確保すると共に、より秘匿性の良い周波数ホッピング
無線通信装置を得る。 【解決手段】 マスター無線端末５１において、使用中
ホップシーケンスおよび代替用ホップシーケンスを記憶
したホップシーケンスリスト記憶手段６９と、使用中ホ
ップシーケンスに用いられている無線周波数のうちのエ
ラー検出手段６３によりエラー検出された無線周波数の
数を集計するエラー集計手段７０と、その集計された数
に応じて使用中ホップシーケンスから代替用ホップシー
ケンスに代替させるようにスレーブ無線端末５２に代替
用ホップシーケンスを送信する制御処理手段７１とを備
えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、無線局同士が一
定時間毎に同期を取りながら無線周波数を切替えて通信
可能に形成された周波数ホッピング無線通信装置および
周波数ホッピング無線通信方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は例えば特開平１０−３０３７８４
号公報に示された従来の周波数ホッピング無線システム
が適用されるＰＯＳシステムを示す構成図であり、図に
おいて、１はサーバー、２ａ〜２ｎは無線親局、３はサ
ーバー１と各無線親局２ａ〜２ｎを接続するケーブル、
４ａ〜４ｎは電子キャッシュレジスタからなる複数のタ
ーミナル機、５ａ〜５ｎは無線子局である。各ターミナ
ル機４ａ〜４ｎには、各無線子局５ａ〜５ｎが有線接続
されており、サーバー１と複数のターミナル機４ａ〜４
ｎは、無線親局２ａ〜２ｎおよび無線子局５ａ〜５ｎを
介して無線通信可能に接続されている。

【０００３】図８はＰＯＳシステムの無線親局と無線子
局の内部構成を示す構成図であり、図において、無線親
局２は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、時計回
路１４、有線通信回路１５および無線通信回路１６（ア
ンテナ１６Ａ）で構成され、また、無線子局５は、ＣＰ
Ｕ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、時計回路２４、有線
通信回路２５および無線通信回路２６（アンテナ２６
Ａ）で構成される。サーバー１と電子キャッシュレジス
タからなる各ターミナル機４との間を、無線親局２と無
線子局５を介して無線通信可能とするものである。無線
親局２のＲＡＭ１３内には、図９に示すホッピングパタ
ーンテーブル１３Ｐの他に、図１０に示す電波環境テー
ブル１３Ｅが設けられている。

【０００４】図９はホッピングパターンテーブルを示す
説明図であり、ホッピングパターンテーブル１３Ｐに
は、無線親局２が一定時間毎にホッピング可能な周波数
パターンが書込まれており、無線親局２が一定時間毎に
ホッピングパターンテーブル１３Ｐに登録された異なる
無線周波数にホッピングする。また、図１０は電波環境
テーブルを示す説明図であり、電波環境テーブル１３Ｅ
は、無線親局２が周波数ホッピングに際する一定時間内
に環境電波周波数を検出し、検出された環境電波周波数
を記憶するテーブルである。無線子局５のＲＡＭ２３内
には、図９に示した無線親局２側の場合と同様なホッピ
ングパターンテーブル２３Ｐが設けられている。また、
図１０に示す電波環境テーブルと同様なスキップテーブ
ル２３Ｅが設けられている。

【０００５】次に動作について説明する。図１１から図
１３は従来の周波数ホッピング無線システムの動作を示
すフローチャートであり、それら図７から図１３を参照
しながら動作について説明する。無線親局２側のホッピ
ング制御手段（ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２）は、例えば、
４００[ｍｓ]の一定時間毎に（ステップＳＴ１のＹＥ
Ｓ）、ホッピングパターンテーブル１３Ｐに登録されて
いるホッピングパターン（例えば、ＨＯＰ１）内の異な
る周波数ｆｉを周波数切替え順序番号ｎ１〜ｎｎの順で
切替える（ステップＳＴ２）。

【０００６】環境電波周波数ｆｉの検出動作をさせる
（ステップＳＴ３）。一定時間としては、無線通信効率
を落とさない程度の時間（例えば、１０〜２０[ｍｓ]）
を設定しておく。この検出動作とは、当該無線子局５以
外からの環境電波の受信有無を確認することである。電
波判別手段（ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２）によって、電波
検出があり、かつそれが他の無線親局２からの電波でな
いと判別されると（ステップＳＴ４のＹＥＳ、ステップ
ＳＴ５のＮＯ）、記憶有無判別手段（ＣＰＵ１１、ＲＯ
Ｍ１２）が電波環境テーブル１３Ｅに検出周波数と同一
の周波数が記憶されているか否か（ステップＳＴ６）、
さらに記憶されていない場合には（ステップＳＴ６のＮ
Ｏ）、電波環境テーブル１３Ｅに記憶可能な空欄がある
か否かを判別する（ステップＳＴ１１）。電波環境テー
ブル１３Ｅに同一周波数の記憶がある場合は（ステップ
ＳＴ６のＹＥＳ）、加算カウント手段（ＣＰＵ１１、Ｒ
ＯＭ１２）が当該周波数ｆｉのカウント値Ｎｆｉを加算
カウント（Ｎｆｉ＝Ｎｆｉ＋１）して記憶更新する（ス
テップＳＴ７）。

【０００７】ここに、スキップ判別手段（ＣＰＵ１１、
ＲＯＭ１２）は、例えばＲＡＭ１３のワークエリアに設
定記憶された基準値（この従来例では、“７”）とカウ
ント値Ｎｆｉとを比較して、Ｎｆｉ＝７と判別した場合
に（ステップＳＴ８のＹＥＳ）、当該周波数ｆｉをスキ
ップすべきとして電波環境テーブル１３Ｅにスキップ有
りと記憶する（ステップＳＴ１０）。すなわち、ホッピ
ングサイクル毎に連続して７回検出された周波数ｆｉの
利用を回避する意味である。なお、Ｎｆｉ＞７の場合に
は（ステップＳＴ８のＮＯ、ステップＳＴ９のＹＥ
Ｓ）、既にスキップ有りの周波数ｆｉとされているの
で、今回の周波数切替え順序番号をｎｉ−１とすれば次
の周波数切替え順序番号ｎｉの周波数ｆｉに切替えて行
う（ステップＳＴ２）。

【０００８】一方、電波検出がされない場合（ステップ
ＳＴ４のＮＯ）、あるいは電波検出がされた場合でも
（ステップＳＴ４のＹＥＳ）、他の無線親局２用の周波
数ｆｉである場合には（ステップＳＴ５のＹＥＳ）、電
波判別手段（ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２）がステップＳＴ
６の場合と同様に判別する（ステップＳＴ１５）。電波
環境テーブル１３Ｅに当該周波数ｆｉの記憶がない場合
は、通常のホッピング切替え周波数で無線通信される。
なお、他の無線親局２用の周波数が検出される場合は
（ステップＳＴ４のＹＥＳ、ステップＳＴ５のＹＥ
Ｓ）、例えば隣合う無線親局２間のホッピングパターン
（ＨＯＰｉ）の選択を変えれば良い。つまり、運用上の
設定作業で解消し得る。電波判断手段（ＣＰＵ１１、Ｒ
ＯＭ１２）によって、同一周波数ｆｉが記憶されている
と判別された場合には（ステップＳＴ１５のＹＥＳ）、
減算カウント手段（ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２）が電波環
境テーブル１３Ｅに記憶されている当該周波数ｆｉのカ
ウント値（Ｎｆｉ）を減算カウント（Ｎｆｉ＝Ｎｆｉ−
１）するものとしている（ステップＳＴ１６）。

【０００９】スキップ判別手段（ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１
２）によって、減算されたカウント値Ｎｆｉが基準値
“７”より小さい“６”であると判別された場合には
（ステップＳＴ１７のＹＥＳ）、当該周波数ｆｉをスキ
ップ無しとする（ステップＳＴ２１）。また、Ｎｆｉ＜
６で（ステップＳＴ１８のＹＥＳ）かつＮｆｉが零
（“０”）でない場合は（ステップＳＴ１９のＮＯ）
は、通常のホッピングパターンによる周波数切替え順序
で周波数が切替えられる。さらに、この従来例では、Ｎ
ｆｉ＝０の場合（ステップＳＴ１９のＹＥＳ）、つまり
カウント値Ｎｆｉが予め設定した値（“０”）となった
場合には、カウント値消去手段（ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１
２）が電波環境テーブル１３Ｅから当該周波数ｆｉの記
憶を消去する（ステップＳＴ２０）。スキップ有無判別
手段（ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２）は、電波環境テーブル
１３Ｅを検索してスキップする周波数ｆｉをピックアッ
プし（ステップＳＴ１３）、かつ当該各無線子局５へス
キップ制御信号（スキップ情報）を転送（発信）する
（ステップＳＴ１４）。スキップ情報の中には、電波環
境テーブル１３Ｅのスキップの有無欄に“スキップ有
り”と記憶されている旨の情報のみならず、“スキップ
無し”の場合でも各周波数ｆｉおよび当該各カウント値
Ｎｆｉに関する情報も含む。

【００１０】一方、各無線子局５では、当該無線親局２
からスキップ制御信号（スキップ情報）を受信すると
（ステップＳＴ３５のＹＥＳ）、スキップ判別手段（Ｃ
ＰＵ２１、ＲＯＭ２２）がスキップの有無を確認し（ス
テップＳＴ３６）、有りの周波数ｆｉについてはスキッ
プテーブル２３Ｅにスキップ有りと記憶し、かつ無しの
場合は記憶を消去する。つまり、スキップテーブル２３
Ｅを更新する（ステップＳＴ３７）。各無線子局５側の
表示出力手段（ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２）は、スキップ
の有無およびカウント値Ｎｆｉが予め設定された値
（“５”）以上の周波数ｆｉおよびそのカウント値Ｎｆ
ｉを表示器（図示せず）に表示出力する（ステップＳＴ
３８）。ホッピング時間になると（ステップＳＴ３１の
ＹＥＳ）、ホッピングパターンテーブル２３Ｐから次の
切替え用の周波数ｆｉを選択する（ステップＳＴ３
２）。記憶判別手段（ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２）がスキ
ップテーブル２３Ｅに同一周波数ｆｉが記憶されている
と判別した場合には（ステップＳＴ３３のＹＥＳ）、当
該ホッピングパターン（ＨＯＰｉ）中の、次の周波数切
替え順序番号ｎｉの周波数ｆｉを選択する（ステップＳ
Ｔ３２）。しかる後に、選択された周波数ｆｉに切替え
る（ステップＳＴ３４）。このように、各無線子局５側
は、スキップの有無に拘わらず当該無線親局２と同一周
波数ｆｉに同期切替えする。

【００１１】また、図１４は例えば特開平９−２９４２
９４号公報に示された従来の周波数ホッピング無線シス
テムの動作を示すフローチャートであり、この従来例
は、２台以上の無線通信装置と１台以上の集中制御局と
を有して構成され、集中制御局と無線通信装置との間、
および無線通信装置と無線通信装置との間で、周波数ホ
ッピング方式を用いた通信を行うものである。この従来
例のシステムでは、日本において使用が認められている
２６[ＭＨｚ]の帯域を利用した１[ＭＨｚ]幅の２６の周
波数を使用する。まず、集中制御局は、その２６の周波
数チャネルの電波環境を１チャネルずつ測定し（ステッ
プＳＴ４１）、その測定した周波数チャネルの受信レベ
ルが低いものから順位を付ける。順位が1位の周波数チ
ャネル（仮にＦ１）は、制御情報通信用の周波数チャネ
ルに使用する。集中制御局は、常にこの周波数チャネル
で受信待機し（ステップＳＴ４２）、また、この周波数
チャネルで無線データの送受信を行い、無線通信装置
は、無線データ通信時以外は、この周波数チャネルで待
機する。集中制御局は、無線通信装置からリアルタイム
データの周波数ホッピングパターン要求を受けた場合に
は（ステップＳＴ４３）、そのグループ内で周波数ホッ
ピングする順番を決定する（ステップＳＴ４４）。さら
に、集中制御局は、無線通信装置から周波数ホッピング
パターン認識を受けた場合には（ステップＳＴ４５）、
その決定した周波数ホッピングパターンでの通信を開始
し（ステップＳＴ４６）、無線通信装置から周波数ホッ
ピングパターン開放要求を受けた場合には（ステップＳ
Ｔ４７）、その周波数ホッピングパターンでの通信を開
放する（ステップＳＴ４８）。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来の周波数ホッピン
グ無線システムは以上のように構成されているので、通
信品質が電波環境に影響されないように構成するには、
特開平９−２９４２９４号公報に開示された従来例のよ
うに、通信開始時点での電波環境を検出して利用できな
い周波数を予め決定して、ホッピング対象から除いてし
まう方法のものが多い。しかしながら、この方法では、
刻々と変化する電波環境に対応して通信品質を確保する
ことができないという課題がある。これを解決するため
に、特開平１０−３０３７８４号公報に開示された従来
例のように、電波環境を逐次検出する方法が採られてき
たが、この方法には、周波数ホッピング毎に割り当てら
れている電波環境を検出するための例えば１０〜２０
[ｍｓ]の特別な電波検出動作が必要であり、通信中に実
質の通信時間以外の余計な時間が必要であった。このた
めに、時間当たりのホップ数を多くすることが困難であ
り、より秘匿性の良い周波数ホッピングができないとい
う課題があった。

【００１３】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、刻々と変化する電波環境に対応し
て通信品質を確保すると共に、より秘匿性の良い周波数
ホッピング無線通信装置および周波数ホッピング無線通
信方法を得ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る周波数ホ
ッピング無線通信装置は、マスタ無線端末において、使
用中ホップシーケンスおよび代替用ホップシーケンスを
記憶したホップシーケンスリスト記憶手段と、使用中ホ
ップシーケンスに用いられている無線周波数のうちのエ
ラー検出手段によりエラー検出された無線周波数の数を
集計するエラー集計手段と、その集計された数に応じて
使用中ホップシーケンスから代替用ホップシーケンスに
代替させるようにスレーブ無線端末に代替用ホップシー
ケンスを送信する制御処理手段とを備えたものである。

【００１５】この発明に係る周波数ホッピング無線通信
装置は、マスタ無線端末およびスレーブ無線端末におい
て、使用中ホップシーケンスおよび代替用ホップシーケ
ンスを記憶したホップシーケンスリスト記憶手段と、時
計手段により発生された時間データが予め定められた特
定時間になった場合に使用中ホップシーケンスから代替
用ホップシーケンスに代替させる制御処理手段とを備え
たものである。

【００１６】この発明に係る周波数ホッピング無線通信
装置は、ホップシーケンスリスト記憶手段は、使用中ホ
ップシーケンスおよび代替用ホップシーケンスを識別可
能なホップシーケンスリストを記憶し、制御処理手段
は、使用中ホップシーケンスに代替が発生した場合に、
そのホップシーケンスリスト記憶手段に記憶された使用
中ホップシーケンスと代替する代替用ホップシーケンス
との識別を入れ替えるものである。

【００１７】この発明に係る周波数ホッピング無線通信
方法は、マスタ無線端末において、使用中ホップシーケ
ンスおよび代替用ホップシーケンスを記憶しておき、使
用中ホップシーケンスに用いられている無線周波数のう
ちのスレーブ無線端末からの受信エラーが検出された無
線周波数の数を集計し、その集計された数に応じて使用
中ホップシーケンスから代替用ホップシーケンスに代替
させるようにスレーブ無線端末に代替用ホップシーケン
スを送信するものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による周
波数ホッピング無線通信システムを示す構成図であり、
図において、５１はマスタ無線端末、５２〜５４はスレ
ーブ無線端末である。これらマスタ無線端末５１および
スレーブ無線端末５２〜５４は、携帯電話機またはファ
クシミリ等によって構成されたものである。図では、１
つのマスタ無線端末５１によって管理されるホップシー
ケンスを、３つのスレーブ無線端末５２〜５４に各々割
り当てて、同時に近距離で通信しているシステムの様子
を示したものである。また、マスタ無線端末５１とスレ
ーブ無線端末５２との間のホップシーケンスに示したよ
うに、状況に応じてホップシーケンスは、例えば、ＨＳ
１→ＨＳ６→ＨＳ７のように切替えられるものである。

【００１９】図２はこの発明の実施の形態１によるマス
タ無線端末を示す構成図であり、図において、６１はア
ンテナ、６２は変復調処理を行う無線通信手段、６３は
無線通信手段６２によって復調処理された受信データの
エラー検出を行うエラー検出手段である。６４はデータ
処理手段であり、そのデータ処理手段６４において、６
５は受信データを処理する受信データ処理手段、６６は
送信データを処理する送信データ処理手段である。６７
はホップシーケンスを決定するホップシーケンス決定手
段であり、そのホップシーケンス決定手段６７におい
て、６８は時間データを発生する時計手段、６９は使用
中ホップシーケンス、代替用ホップシーケンス、および
それら使用中ホップシーケンスおよび代替用ホップシー
ケンスを識別可能なホップシーケンスリストを記憶した
ホップシーケンスリスト記憶手段、７０は使用中ホップ
シーケンスに用いられている無線周波数のうちのエラー
検出手段６３によりエラー検出された無線周波数の数を
集計するエラー集計手段、７１はエラー集計手段７０に
より集計された数に応じて使用中ホップシーケンスから
代替用ホップシーケンスに代替させるように、送信デー
タ処理手段６６、無線通信手段６２およびアンテナ６１
を介してスレーブ無線端末に代替用ホップシーケンスを
送信すると共に、使用中ホップシーケンスに代替が発生
した場合に、そのホップシーケンスリスト記憶手段６９
に記憶された使用中ホップシーケンスと代替する代替用
ホップシーケンスとの識別を入れ替える制御処理手段で
ある。

【００２０】図３はホップシーケンスリストを示す説明
図であり、図において、ホップシーケンスリストは、ホ
ップシーケンスリスト記憶手段６９に記憶されたもので
ある。ホップタイミングの行は、この実施の形態１で
は、小電力データ通信システムの２．４[ＧＨｚ]帯の２
３波を使用することから、ｔ１〜ｔ２３の列が設けられ
ており、例えば、各ホップタイミング単位で６２５[μ
ｓ]に設定されている。周波数の行は、スレーブ無線端
末との間で通信する際に利用される無線周波数であり、
それら２３波に応じてｆ１〜ｆ２３の列が設けられてい
る。エラーの行は、初期値が“０”で、その無線周波数
で通信している際に、受信データにエラー検出された時
に“１”が書き込まれるものであり、図では、無線周波
数ｆ１とｆ８でエラー検出されたことが記録されてい
る。ホップシーケンスは、ＨＳ１〜ＨＳ７の７種類のホ
ップシーケンスの行からなるものであり、このホップシ
ーケンスにおいて、“０”はそのホップシーケンスで利
用されない無線周波数、“１”はそのホップシーケンス
で利用される無線周波数、“２”はそのホップシーケン
スの終わりを示すものである。例えば、マスタ無線端末
と１つのスレーブ無線端末との間でＨＳ１のホップシー
ケンスが割り当てられた場合、ホップタイミングｔ１で
無線周波数ｆ１を利用し、さらに、ホップタイミングｔ
８で無線周波数ｆ８を利用し、以降、ホップタイミング
ｔｉ−１でこのホップシーケンスが一巡することを示し
ている。代替の列において、“０”はそのホップシーケ
ンスが現在利用されている使用中ホップシーケンスであ
ることを示し、“１”はそのホップシーケンスが現在利
用されていなく代替可能である代替用ホップシーケンス
であることを示すものである。これら、ホップシーケン
スリストの“０”，“１”は、エラーの行を除いて初期
設定されているものである。

【００２１】図４はこの発明の実施の形態１による周波
数ホッピング無線通信システムの動作を示すフローチャ
ートである。図５はマスタ無線端末と１つのスレーブ無
線端末との間で通信する場合のホップタイミングと送受
信の関係を示す説明図であり、図において、Ｓは送信、
Ｒは受信であり、１つのホップタイミングに受信と送信
の動作を時分割して行っていることを示している。

【００２２】次に動作について説明する。周波数ホッピ
ング無線通信システムに収容されるマスタ無線端末５１
およびスレーブ無線端末５２〜５４は、電子レンジ、パ
ソコン、その他多くの外来電波ノイズの発生する環境で
利用される可能性がある。また、小電力データ通信シス
テムであるため通信距離が短く、マスタ無線端末５１お
よびスレーブ無線端末５２〜５４共に同一の無線環境内
にあることが多い。さらに、同等の周波数ホッピング無
線通信システムが近傍に存在し、全く同じホップシーケ
ンスで動作している場合も考えられる。そのような環境
下では、通信時に受信エラーが多発する可能性がある。
そこで、この実施の形態１では、通信時に受信エラーが
多発する使用中ホップシーケンスを代替用ホップシーケ
ンスに代替させることで、刻々と変化する電波環境に対
応して通信品質を確保すると共に、より秘匿性を良くす
る。

【００２３】以下、図４に示したフローチャートに基づ
いて動作を説明する。まず、図２中のホップシーケンス
リスト記憶手段６９には、図３に示したホップシーケン
スリストが予め初期設定されて記憶され、図１中のマス
タ無線端末５１およびスレーブ無線端末５２の相互の通
信には、そのホップシーケンスリストのホップシーケン
ス（ＨＳ１）が割り当てられ、マスタ無線端末５１およ
びスレーブ無線端末５３の相互の通信には、ホップシー
ケンス（ＨＳ２）が割り当てられ、マスタ無線端末５１
およびスレーブ無線端末５４の相互の通信には、ホップ
シーケンス（ＨＳ３）が割り当てられて通信しているも
のとする。

【００２４】制御処理手段７１は、時計手段６８からの
時間データに応じてホップタイミング（ｔｉ）を発生し
（ステップＳＴ５１）、ホップシーケンスリストを参照
して、そのホップタイミング（ｔｉ）で利用される無線
周波数（ｆｉ）と、その無線周波数（ｆｉ）を利用する
ホップシーケンス（ＨＳｉ）を読み出し、そのホップシ
ーケンス（ＨＳｉ）が割り当てられたスレーブ無線端末
からの受信がされるように無線通信手段６２に無線周波
数（ｆｉ）を出力する（ステップＳＴ５２）。例えば、
ホップタイミング（ｔ１）の場合は、そのホップタイミ
ング（ｔｉ）で利用される無線周波数（ｆ１）と、その
無線周波数（ｆ１）を利用するホップシーケンス（ＨＳ
１）を読み出し、そのホップシーケンス（ＨＳ１）が割
り当てられたスレーブ無線端末５２からの受信がされる
ように無線通信手段６２に無線周波数（ｆ１）を転送す
る。無線通信手段６２は、アンテナ６１を通じてスレー
ブ無線端末５２から無線周波数（ｆｉ）で受信する（ス
テップＳＴ５３）。受信信号は、この無線通信手段６２
で復調され、復調後の受信データはエラー検出手段６３
に転送される。

【００２５】エラー検出手段６３は、その受信データに
エラーがあるか否かを判定し、エラーが無い場合は（ス
テップＳＴ５４のＮＯ）、その受信データをデータ処理
手段６４の受信データ処理手段６５に転送し（ステップ
ＳＴ６３）、受信データ処理手段６５は、その受信デー
タを受信処理する。一方、送信データ処理手段６６は、
マスタ無線端末５１からスレーブ無線端末への送信デー
タを無線通信手段６２に転送し（ステップＳＴ６４）、
無線通信手段６２は、無線周波数（ｆｉ）を送信データ
で変調してアンテナ６１を通じてスレーブ無線端末に送
信する（ステップＳＴ６５）。また、エラー検出手段６
３において、受信データにエラーがあると判定した場合
は（ステップＳＴ５４のＹＥＳ）、そのエラー検出の旨
を制御処理手段７１に転送し、制御処理手段７１では、
ホップシーケンスリストのエラーの行のホップタイミン
グ（ｔｉ）に応じた列に“１”を書き込む（ステップＳ
Ｔ５５）。例えば、図３に示したように、ホップタイミ
ング（ｔ１）の場合は、エラーの行のホップタイミング
（ｔ１）に応じた列に“１”が書き込まれる。このよう
にして、ホップタイミング（ｔ１）からホップタイミン
グ（ｔ２）に移れば、無線周波数（ｆ２）でマスタ無線
端末５１およびスレーブ無線端末５３間で通信を行い、
受信データにエラーがあれば、該当するエラーの欄に
“１”を書き込み、また、ホップタイミング（ｔ２）か
らホップタイミング（ｔ３）に移れば、無線周波数（ｆ
３）でマスタ無線端末５１およびスレーブ無線端末５４
間で通信を行い、受信データにエラーがあれば、該当す
るエラーの欄に“１”を書き込む。

【００２６】そして、制御処理手段７１が、時計手段６
８から発生された時計データに応じて、ホップシーケン
スが一巡したと判断した場合には（ステップＳＴ５６の
ＹＥＳ）、エラー集計手段７０に集計指令を出力し、エ
ラー集計手段７０は、各使用中ホップシーケンスのエラ
ーの欄をゼロクリアしながら、エラー数を集計する（ス
テップＳＴ５７）。図３では、ホップシーケンス（ＨＳ
１）については、ホップタイミング（ｔ１）と（ｔ８）
とで２つのエラーがあり、ホップシーケンス（ＨＳ２）
と（ＨＳ３）については、エラーが無い。制御処理手段
７１は、エラー集計手段７０により集計されたエラー数
と基準値とを比較する（ステップＳＴ５８）。例えば、
基準値が２に設定されていたとすると、ホップシーケン
ス（ＨＳ２）と（ＨＳ３）については、エラー数が２未
満なので、マスタ無線端末５１およびスレーブ無線端末
５３間は、そのままホップシーケンス（ＨＳ２）で通信
を行い、また、マスタ無線端末５１およびスレーブ無線
端末５４間は、そのままホップシーケンス（ＨＳ３）で
通信を行う。

【００２７】一方、ホップシーケンス（ＨＳ１）につい
ては、エラー数が２以上なので、現在において、ホップ
シーケンス（ＨＳ１）に適用される無線周波数は、通信
には不適合と判定して、制御処理手段７１は、ホップシ
ーケンスリストから代替用ホップシーケンスがあるか調
査する（ステップＳＴ５９）。図３において、代替の列
で“１”のホップシーケンスが代替用ホップシーケンス
であることから、制御処理手段７１は、例えば、ホップ
シーケンス（ＨＳ５）を代替用ホップシーケンスとして
選択する（ステップＳＴ６０）。そして、ホップシーケ
ンス（ＨＳ５）の代替の列に“０”を書き込み、使用中
ホップシーケンスとして設定すると共に（ステップＳＴ
６１）、ホップシーケンス（ＨＳ１）の代替の列に
“１”を書き込み、代替用ホップシーケンスとして設定
する。ここで、通信には不適合と判定されたホップシー
ケンス（ＨＳ１）が代替用ホップシーケンスとして設定
されるのは、少し時間が経てば通信環境が変化し、ホッ
プシーケンス（ＨＳ１）に適用される無線周波数で、良
好な通信が行える場合があるからである。また、このよ
うにすれば、常にホップシーケンスリストに代替用ホッ
プシーケンスを設けておくことができる。制御処理手段
７１は、新しくマスタ無線端末５１およびスレーブ無線
端末５２間で使用中ホップシーケンスとして設定された
ホップシーケンス（ＨＳ５）をスレーブ無線端末５２に
転送するために、データ処理手段６４の送信データ処理
手段６６にホップシーケンス（ＨＳ５）を転送すると共
に（ステップＳＴ６２）、次の送信時にホップシーケン
ス（ＨＳ５）を含んだ制御データを作成するように送信
データ処理手段６６に通知する。その後の受信処理およ
び送信処理（ステップＳＴ６３〜ステップＳＴ６５）
は、上述のとおりであるが、スレーブ無線端末５２に
は、初めにホップシーケンス（ＨＳ５）を含んだ制御デ
ータが送信される。

【００２８】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、受信動作毎の受信エラーを検出して通信環境に不適
合な使用中ホップシーケンスを代替用ホップシーケンス
に代替させるので、刻々変化する電波環境に対応して通
信品質を確保することができると共に、電波環境を検出
するための実質の通信時間以外の余計な時間も必要な
く、時間当たりのホップ数を多くすることができ、より
秘匿性を良くすることができる。また、通信には不適合
と判定されたホップシーケンス（ＨＳ１）が代替用ホッ
プシーケンスとして設定されるので、常にホップシーケ
ンスリストに代替用ホップシーケンスを設けておくこと
ができる。

【００２９】なお、上記実施の形態１では、使用中ホッ
プシーケンス毎の受信エラーがあった無線周波数の数に
応じて、その使用中ホップシーケンスの適合および不適
合を判定したが、使用中ホップシーケンス毎の受信エラ
ーがあった無線周波数の連続数に応じて、その使用中ホ
ップシーケンスの適合および不適合を判定しても良く、
同様な効果が得られる。

【００３０】実施の形態２．図６はこの発明の実施の形
態２によるマスタ無線端末およびスレーブ無線端末を示
す構成図であり、図において、８１はマスタ無線端末ま
たはスレーブ無線端末、８７はホップシーケンスを決定
するホップシーケンス決定手段であり、そのホップシー
ケンス決定手段８７において、８９は使用中ホップシー
ケンス、代替用ホップシーケンス、およびそれら使用中
ホップシーケンスおよび代替用ホップシーケンスを識別
可能なホップシーケンスリストを記憶したホップシーケ
ンスリスト記憶手段であり、図３に示したホップシーケ
ンスリストにおいて、エラーの行が無いホップシーケン
スリストを記憶したものである。９１は時計手段６８に
より発生された時間データが予め定められた特定時間に
なった場合に使用中ホップシーケンスから代替用ホップ
シーケンスに代替させる制御処理手段である。その他の
構成については、エラー検出手段６３およびエラー集計
手段７０を削除したことを除いて、図２と同一なのでそ
の重複する説明を省略する。

【００３１】次に動作について説明する。上記実施の形
態１では、ホップシーケンスの代替を受信エラー状況で
行うように構成したが、この実施の形態２では、通信を
行っているマスタ無線端末およびスレーブ無線端末間
で、予め定められた特定時間になった場合に使用中ホッ
プシーケンスから代替用ホップシーケンスに代替させる
ものである。この実施の形態２では、マスタ無線端末お
よびスレーブ無線端末に共にホップシーケンスリスト記
憶手段８９を設け、図３に示したホップシーケンスリス
トにおいて、エラーの行が無いホップシーケンスリスト
を共に記憶させておく。マスタ無線端末およびスレーブ
無線端末間で使用されるホップシーケンスの順序を予め
設定しておき、受信周波数の変化からマスタ無線端末お
よびスレーブ無線端末間のホップタイミングが同期する
ようにすれば、通信が開始されてから特定時間後にホッ
プシーケンスが自動的に代替される。

【００３２】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、通信を行っているマスタ無線端末およびスレーブ無
線端末間で、予め定められた特定時間になった場合に使
用中ホップシーケンスから代替用ホップシーケンスに代
替させるので、通信環境に不適合な使用中ホップシーケ
ンスであっても特定時間になった場合に自動的に代替用
ホップシーケンスに代替させることができ、刻々変化す
る電波環境に対応して通信品質を確保することができる
と共に、電波環境を検出するための実質の通信時間以外
の余計な時間も必要なく、時間当たりのホップ数を多く
することができ、より秘匿性を良くすることができる。
また、使用中ホップシーケンスが代替用ホップシーケン
スとして設定されるので、常にホップシーケンスリスト
に代替用ホップシーケンスを設けておくことができる。

【００３３】なお、上記実施の形態２では、マスタ無線
端末およびスレーブ無線端末に共にホップシーケンスリ
スト記憶手段８９を設け、ホップシーケンスリストを共
に記憶させておくようにしたが、マスタ無線端末にだけ
ホップシーケンスリスト記憶手段８９を設け、ホップシ
ーケンスリストを記憶させておくようにしても良く、こ
の場合は、マスタ無線端末で特定時間になった場合に所
定のホップシーケンスをスレーブ無線端末に送信するこ
とによって実現することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、マス
タ無線端末において、使用中ホップシーケンスおよび代
替用ホップシーケンスを記憶したホップシーケンスリス
ト記憶手段と、使用中ホップシーケンスに用いられてい
る無線周波数のうちのエラー検出手段によりエラー検出
された無線周波数の数を集計するエラー集計手段と、そ
の集計された数に応じて使用中ホップシーケンスから代
替用ホップシーケンスに代替させるようにスレーブ無線
端末に代替用ホップシーケンスを送信する制御処理手段
とを備えるように構成したので、受信エラーを検出して
通信環境に不適合な使用中ホップシーケンスを代替用ホ
ップシーケンスに代替させることにより、刻々変化する
電波環境に対応して通信品質を確保することができると
共に、電波環境を検出するための実質の通信時間以外の
余計な時間も必要なく、時間当たりのホップ数を多くす
ることができ、より秘匿性を良くすることができる効果
が得られる。

【００３５】この発明によれば、マスタ無線端末および
スレーブ無線端末において、使用中ホップシーケンスお
よび代替用ホップシーケンスを記憶したホップシーケン
スリスト記憶手段と、時計手段により発生された時間デ
ータが予め定められた特定時間になった場合に使用中ホ
ップシーケンスから代替用ホップシーケンスに代替させ
る制御処理手段とを備えるように構成したので、通信を
行っているマスタ無線端末およびスレーブ無線端末間
で、予め定められた特定時間になった場合に使用中ホッ
プシーケンスから代替用ホップシーケンスに代替させる
ことにより、通信環境に不適合な使用中ホップシーケン
スであっても特定時間になった場合に自動的に代替用ホ
ップシーケンスに代替させることができ、刻々変化する
電波環境に対応して通信品質を確保することができると
共に、電波環境を検出するための実質の通信時間以外の
余計な時間も必要なく、時間当たりのホップ数を多くす
ることができ、より秘匿性を良くすることができる効果
が得られる。

【００３６】この発明によれば、ホップシーケンスリス
ト記憶手段は、使用中ホップシーケンスおよび代替用ホ
ップシーケンスを識別可能なホップシーケンスリストを
記憶し、制御処理手段は、使用中ホップシーケンスに代
替が発生した場合に、そのホップシーケンスリスト記憶
手段に記憶された使用中ホップシーケンスと代替する代
替用ホップシーケンスとの識別を入れ替えるように構成
したので、使用中ホップシーケンスが代替用ホップシー
ケンスとして設定されるので、常にホップシーケンスリ
ストに代替用ホップシーケンスを設けておくことができ
る効果が得られる。

【００３７】この発明によれば、マスタ無線端末におい
て、使用中ホップシーケンスおよび代替用ホップシーケ
ンスを記憶しておき、使用中ホップシーケンスに用いら
れている無線周波数のうちのスレーブ無線端末からの受
信エラーが検出された無線周波数の数を集計し、その集
計された数に応じて使用中ホップシーケンスから代替用
ホップシーケンスに代替させるようにスレーブ無線端末
に代替用ホップシーケンスを送信するように構成したの
で、受信エラーを検出して通信環境に不適合な使用中ホ
ップシーケンスを代替用ホップシーケンスに代替させる
ことにより、刻々変化する電波環境に対応して通信品質
を確保することができると共に、電波環境を検出するた
めの実質の通信時間以外の余計な時間も必要なく、時間
当たりのホップ数を多くすることができ、より秘匿性を
良くすることができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による周波数ホッピ
ング無線通信システムを示す構成図である。

【図２】 この発明の実施の形態１によるマスタ無線端
末を示す構成図である。

【図３】 ホップシーケンスリストを示す説明図であ
る。

【図４】 この発明の実施の形態１による周波数ホッピ
ング無線通信システムの動作を示すフローチャートであ
る。

【図５】 マスタ無線端末と１つのスレーブ無線端末と
の間で通信する場合のホップタイミングと送受信の関係
を示す説明図である。

【図６】 この発明の実施の形態２によるマスタ無線端
末およびスレーブ無線端末を示す構成図である。

【図７】 従来の周波数ホッピング無線システムが適用
されるＰＯＳシステムを示す構成図である。

【図８】 ＰＯＳシステムの無線親局と無線子局の内部
構成を示す構成図である。

【図９】 ホッピングパターンテーブルを示す説明図で
ある。

【図１０】 電波環境テーブルを示す説明図である。

【図１１】 従来の周波数ホッピング無線システムの動
作を示すフローチャートである。

【図１２】 従来の周波数ホッピング無線システムの動
作を示すフローチャートである。

【図１３】 従来の周波数ホッピング無線システムの動
作を示すフローチャートである。

【図１４】 従来の周波数ホッピング無線システムの動
作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

５１，８１ マスタ無線端末、５２〜５４，８１ スレ
ーブ無線端末、６１アンテナ、６２ 無線通信手段、６
３ エラー検出手段、６４ データ処理手段、６５ 受
信データ処理手段、６６ 送信データ処理手段、６７，
８７ ホップシーケンス決定手段、６８ 時計手段、６
９，８９ ホップシーケンスリスト記憶手段、７０ エ
ラー集計手段、７１，９１ 制御処理手段。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスタ無線端末とスレーブ無線端末との
   間で同一のホップシーケンスに応じた無線周波数を用い
   て通信を行う周波数ホッピング無線通信装置において、
   上記マスタ無線端末は、使用中ホップシーケンスの他
   に、その使用中ホップシーケンスとは異なる無線周波数
   からなる代替用ホップシーケンスを記憶したホップシー
   ケンスリスト記憶手段と、受信エラーを検出するエラー
   検出手段と、上記使用中ホップシーケンスに用いられて
   いる無線周波数のうちの上記エラー検出手段によりエラ
   ー検出された無線周波数の数を集計するエラー集計手段
   と、上記エラー集計手段により集計された数に応じて上
   記使用中ホップシーケンスから上記代替用ホップシーケ
   ンスに代替させるように上記スレーブ無線端末にその代
   替用ホップシーケンスを送信する制御処理手段とを備え
   たことを特徴とする周波数ホッピング無線通信装置。
2. 【請求項２】 マスタ無線端末とスレーブ無線端末との
   間で同一のホップシーケンスに応じた無線周波数を用い
   て通信を行う周波数ホッピング無線通信装置において、
   上記マスタ無線端末およびスレーブ無線端末は、使用中
   ホップシーケンスの他に、その使用中ホップシーケンス
   とは異なる無線周波数からなる代替用ホップシーケンス
   を記憶したホップシーケンスリスト記憶手段と、時間デ
   ータを発生する時計手段と、上記時計手段により発生さ
   れた時間データが予め定められた特定時間になった場合
   に上記使用中ホップシーケンスから上記代替用ホップシ
   ーケンスに代替させる制御処理手段とを備えたことを特
   徴とする周波数ホッピング無線通信装置。
3. 【請求項３】 ホップシーケンスリスト記憶手段は、使
   用中ホップシーケンスおよび代替用ホップシーケンスを
   識別可能なホップシーケンスリストを記憶し、制御処理
   手段は、使用中ホップシーケンスに代替が発生した場合
   に、そのホップシーケンスリスト記憶手段に記憶された
   使用中ホップシーケンスと代替する代替用ホップシーケ
   ンスとの識別を入れ替えることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２記載の周波数ホッピング無線通信装置。
4. 【請求項４】 マスタ無線端末とスレーブ無線端末との
   間で同一のホップシーケンスに応じた無線周波数を用い
   て通信を行う周波数ホッピング無線通信方法において、
   上記マスタ無線端末には、使用中ホップシーケンスの他
   に、その使用中ホップシーケンスとは異なる無線周波数
   からなる代替用ホップシーケンスを記憶しておき、上記
   使用中ホップシーケンスに用いられている無線周波数の
   うちの上記スレーブ無線端末からの受信エラーが検出さ
   れた無線周波数の数を集計し、その集計された数に応じ
   て上記使用中ホップシーケンスから上記代替用ホップシ
   ーケンスに代替させるように上記スレーブ無線端末にそ
   の代替用ホップシーケンスを送信することを特徴とする
   周波数ホッピング無線通信方法。