JP2006052946A - Wireless communication system and wireless communication device with time measurement function - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、システム内で時刻情報を順次伝達して時刻を修正する無線通信システムと、それに使用される計時機能を備える無線通信装置とに関する。 The present invention relates to a wireless communication system that sequentially transmits time information in a system to correct the time, and a wireless communication apparatus having a timekeeping function used for the wireless communication system.
親時計が基準となる時刻情報を無線で発信し、周囲に配置された子時計がこれを受信して親時計の基準時刻情報に基づいて時刻を修正して親時計の時刻に一致させる無線式の親子時計システムが知られている(特許文献1)。 A wireless type in which the parent clock transmits the reference time information wirelessly, and the child clocks arranged around the base clock receive this and correct the time based on the reference time information of the parent clock to match the time of the parent clock. Is known (Patent Document 1).
特許文献1に記載された親子時計システムでは、時刻情報がシステム内でリレー式に転送されるため、比較的広い敷地内又は複雑な建物内等に無線通信システムを設置でき、また、子時計の位置を比較的に自由に選択又は変更できる。しかし、特許文献1の親子時計システムは、時刻情報をシステム内の子時計間でリレー式に伝達する構成のため、リレー式で時刻情報を伝達するルートにはいることができない子時計をシステム内に配置することができない。このため、システムを構成する装置の数に限界があった。また、リレー式に時刻情報を伝達する際に時刻情報の伝達に失敗した場合、再度の時刻情報の伝達をやり直すことが困難であるという問題点があった。
In the parent-child clock system described in
特許文献1は、親子時計システムの構成要素として主に「時計」を意識しているが、同様の問題は、時刻の計時と表示を主機能とするか否かにかかわらず、他装置より時刻情報を受信して自己の計時時刻を修正する一方で、自己の計時時刻を送信するような機能を有する計時機能を有する様々な電子機器(例えば、情報処理端末(PDA(Personal Data Assistance)、ノートパソコン、ラップトップパソコン、ハンディターミナル)、無線タグ、ICタグ、無線ICタグ、ICチップ、ゲーム機、音響機器、等)に共通に存在する。
Although
本発明は上記した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、リレー式に時刻情報を伝達するルートに入ることができない装置をシステム内に配置して、且つ、正確な時刻の計時を可能とする無線通信システムとそれに使用する装置を提供することを目的とする。
また、この発明は、時刻情報の伝達に失敗した場合でも、比較的短時間に正確な時刻情報を取得して計時時刻の修正が可能な計時機能を備えた無線通信システムと該無線通信システムに用いる無線通信装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art. A device that cannot enter a route for transmitting time information in a relay manner is arranged in the system, and an accurate time is set. It is an object of the present invention to provide a radio communication system capable of timing and a device used therefor.
The present invention also provides a wireless communication system having a timekeeping function capable of acquiring accurate time information in a relatively short time and correcting the timekeeping time even when transmission of time information fails, and the wireless communication system. An object is to provide a wireless communication device to be used.
上記目的を達成するため、この発明の無線通信システムは、
時刻情報を無線送信する親装置と該親装置からの時刻情報を受信して自己の計時手段の時刻修正を行う子装置を含む無線通信システムであって、
親装置は、時刻情報を無線で送信する無線送信手段を備え、
前記子装置は、
計時手段と、
時刻情報を無線で受信する受信手段と、
前記受信された時刻情報に基づいて前記計時手段の計時時刻を修正する修正手段と、
前記計時手段の計時時刻に基づいて、所定のデータ処理を実行するデータ処理手段と、
修正された前記計時手段の計時時刻に基づいて他の子装置の時刻を修正するための時刻情報を作成して前記受信手段で受信された時刻情報と区別するランク情報を前記時刻情報に付して前記システム内のより低いランクの子装置へ向けて送信する送信手段と、
所定の時間に前記時刻情報をブロードキャスト送信する放送手段と、を有し、
前記放送手段によるブロードキャスト信号の送信の頻度は、前記送信手段による時刻情報の送信の頻度よりも高い、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a wireless communication system of the present invention includes:
A wireless communication system including a parent device that wirelessly transmits time information and a child device that receives time information from the parent device and corrects the time of its own time measuring means,
The parent device includes wireless transmission means for wirelessly transmitting time information,
The child device is
Timekeeping means,
Receiving means for receiving time information wirelessly;
Correction means for correcting the time measured by the time measuring means based on the received time information;
Data processing means for executing predetermined data processing based on the time measured by the time measuring means;
Based on the corrected time of the time measuring means, time information for correcting the time of another child device is created, and rank information for distinguishing from the time information received by the receiving means is attached to the time information. Transmitting means for transmitting to a lower rank child device in the system;
Broadcast means for broadcasting the time information at a predetermined time, and
The frequency of transmission of the broadcast signal by the broadcasting means is higher than the frequency of transmission of time information by the transmitting means,
It is characterized by that.
前記放送手段は、例えば、長波標準電波と同一周波数で同一変調方式の時刻情報、テレビやラジオで放送される所定の時報信号と同一周波数で同一変調方式の時報情報を、ブロードキャスト送信する、ことを特徴とする。 The broadcasting means broadcasts, for example, time information of the same modulation method at the same frequency as the long wave standard radio wave, and time signal information of the same modulation method at the same frequency as a predetermined time signal broadcasted on a television or radio. Features.
前記放送手段は、例えば、時刻修正に必要最小限度の情報をブロードキャスト送信する。 The broadcast means broadcasts, for example, the minimum information necessary for time correction.
例えば、前記放送手段が、時刻情報をブロードキャスト送信する際の通信速度は、前記送信手段による時刻情報の通信速度よりも遅く設定されている。 For example, the communication speed when the broadcasting means transmits time information by broadcast is set to be slower than the communication speed of time information by the transmitting means.
例えば、前記送信手段は、第1の周波数の搬送波で前記時刻情報を送信し、前記放送手段は、第1の周波数とは異なる第2の周波数の搬送波でブロードキャスト送信を行う。このようにすれば、混信を防止することができる。 For example, the transmission unit transmits the time information using a carrier wave having a first frequency, and the broadcasting unit performs broadcast transmission using a carrier wave having a second frequency different from the first frequency. In this way, interference can be prevented.
前記子装置は、例えば、自己の識別情報を時刻情報と共に送信するような無線タグ又は情報端末から構成される。 For example, the slave device includes a wireless tag or an information terminal that transmits its own identification information together with time information.
前記子装置は、例えば、データ記憶手段を備え樹脂封止された無線タグから構成される。この場合、データ処理手段は、所定のトリガ信号に応答して、前記計時手段の計時時刻を示す計時情報を前記データ記憶手段に記憶し、前記データ記憶手段に記憶した時刻情報を直接又はデータ処理して、無線で外部に出力する。 The slave device is composed of, for example, a radio tag provided with data storage means and sealed with resin. In this case, the data processing means stores time information indicating the time measured by the time measuring means in the data storage means in response to a predetermined trigger signal, and the time information stored in the data storage means is directly or data processed. And output to the outside wirelessly.
また、この発明の第2の観点に係る無線通信装置は、
自己を識別するための識別情報を記憶する識別情報記憶部と、
計時手段と、
前記計時手段の計時時刻に基づいて、所定のデータ処理を実行するデータ処理手段と、
自己より上位にランク付けられる他の装置より送信されたランク情報を伴う時刻情報を無線で受信する時刻情報受信手段と、
前記時刻情報受信手段で受信した時刻情報に基づいて前記計時手段の計時時刻を修正する修正手段と、
前記計時手段の計時時刻に基づいて、予め定められたタイミングで他装置の計時時刻を修正するための時刻情報を作成して前記受信手段で受信した時刻情報と区別するためのランク情報を前記時刻情報に付して自己よりもランクの低い他装置に向けて送信する送信手段と、
前記計時手段の計時時刻に基づいて、前記送信手段の送信頻度よりも高い頻度で、時刻を特定するための時刻情報をブロードキャスト送信する放送手段と、
を備える、ことを特徴とする。
A wireless communication apparatus according to the second aspect of the present invention is
An identification information storage unit for storing identification information for identifying itself;
Timekeeping means,
Data processing means for executing predetermined data processing based on the time measured by the time measuring means;
Time information receiving means for wirelessly receiving time information with rank information transmitted from other devices ranked higher than the self; and
Correction means for correcting the time measured by the time measuring means based on the time information received by the time information receiving means;
Based on the time measured by the time measuring means, the time information for creating time information for correcting the time measured by the other device at a predetermined timing and distinguishing it from the time information received by the receiving means is the time. A transmission means for attaching to the information and transmitting it to another device having a lower rank than itself;
Broadcast means for broadcasting the time information for specifying the time at a frequency higher than the transmission frequency of the transmission means based on the time measured by the time measurement means;
It is characterized by comprising.
本発明は上記構成により、親装置から上位の子装置に、子装置からより下位の子装置に時刻情報を順次伝達することができる。その一方で、各子装置が高い頻度でブロードキャスト送信により時刻情報を送信するので、順次伝達のルートに属していない装置であっても、ブロードキャスト送信された時刻情報により時刻を修正することができる。また、伝達ルートを介して送信されてくる時刻情報を受信できない場合にも、ブロードキャストされた時刻情報を用いて時刻修正に使用することができる。さらに、受信専用装置やこの無線通信システムを構成していない他の装置にも時刻情報を伝達することができる。 With the above configuration, the present invention can sequentially transmit time information from the parent device to the upper child device and from the child device to the lower child device. On the other hand, since each child device transmits time information by broadcast transmission at a high frequency, even a device that does not belong to the sequential transmission route can correct the time by the time information transmitted by broadcast. Even when the time information transmitted via the transmission route cannot be received, it can be used for time correction using the broadcast time information. Furthermore, the time information can be transmitted to a reception-only device or another device that does not constitute the wireless communication system.
以下、図面を参照して本発明を実施の形態について詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
図1は、本発明の第1の実施の形態による無線通信システム1の概略構成を示す。
この無線通信システム1は、親装置2と、複数の子装置3と、中継器4と、受信専用子装置5とから構成される。
図1では、複数の子装置3は、複数の第1ランクの子装置3A1と3A2、複数の第2ランクの子装置3B1と3B2、複数の第3ランクの子装置3C1、3C2、及び3C3を含む。
また、中継器4は、中継器41と42を含んでいる。
また、受信専用子装置5は、リレー式に伝達された時刻情報を受信するものではなく、ブロードキャスト送信された時刻情報を受信する専用子装置5A、5B、5C、5D、5E、5Fを備える。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a
The
In FIG. 1, the plurality of
The repeater 4 includes
The reception-only child device 5 does not receive the time information transmitted in a relay manner, but includes
親装置2と第1ランクの子装置3A1及び3A2の間、第1ランクの子装置3A1と第2ランクの子装置3B1の間、第1ランクの子装置3A2と第2ランクの子装置3B2の間、第2ランクの子装置3B1と第3ランクの子装置3C1の間、第2ランクの子装置3B2と中継器41の間、第2ランクの子装置3B2と第3ランクの子装置3C2及び3C3の間、そして第3ランクの子装置3C3と中継器42の間は、所定の出力と所定の周波数を持った電波で双方向に通信可能に接続されている。従って、無線通信システム1内では、時刻情報を含む様々な情報が双方向にリレー式に伝達されるようになっている。電波の出力(パワー)と周波数は法規制による免許や許可を必要としない大きさに選ばれている。この電波は同一周波数であってよい。
Between the
さらに、図1の第2ランクの子装置3B1と受信専用子装置5A及び5Bの間、第3ランクの子装置3C1と受信専用子装置5Cの間、中継器41と受信専用子装置5Dの間、中継器42と受信専用子装置5E、5Fの間は、受信専用子装置5A、5B、5C、5D、5E、5Fに向けた方向のみに時刻修正に必要な時刻情報がブロードキャスト送信される。このブロードキャスト送信の搬送波の周波数は、無線通信システム1内にリレー式に伝達される時刻情報を送信する搬送波の周波数と同じであっても、若しくは、混信を完全に回避するために異なっていてもよい。また、ブロードキャスト送信される時刻情報を変調した通信速度は、無線通信システム1内のリレー式伝達で送信される種々の情報を変調した通信速度よりも遅くされている。通信速度を遅くすることにより、受信専用子装置5A、5B、5C、5D、5E、5Fには高い応答速度は要求されず安価な受信器を使用できる。さらに、ブロードキャスト送信される情報は受信専用子装置5A、5B、5C、5D、5E、5Fが時刻修正に必要最小限度な情報に限って、送信する際の電力の節約を図る。
Further, between the second rank child device 3B1 and the reception-
親装置2は、図2のブロック図に示す構成を有する。すなわち、親装置2は、アンテナ20及び受信器21により外部の標準時刻情報の電波(放送の時報、長波標準電波または全地球側位システム(GPS)の時刻情報等)を受信して、デコーダ22により標準時刻情報の時刻コードにする。これに限らず、親装置2はテレホンJJYまたは専用回線等の有線にて標準時刻情報を受信するようにしても良い。
The
なお、親装置2が外部から標準時刻情報を受信する時間は、受信器21に電力を供給する電源制御部29を制御する識別番号記憶部27により所定の時間帯に制御できる。受信された標準時刻情報の時刻コードはデコーダ22を経由して時刻修正部23に送られる。そして標準時刻情報の時刻コードに基づいて時刻修正部23は、計時部24の計時時刻を標準時刻に一致するように修正する修正情報を作り、計時部24に送る。計時部24は自己の時刻を標準時刻に合うように修正して時刻表示部25の時刻表示を修正する。
また、計時部24は、子装置3に送信して子装置3の時刻を修正するための時刻情報をエンコーダ26に送る。エンコーダ26は、親装置2からの情報であることを識別するためのデータを識別番号記憶部27から受けて、これを時刻情報に付して基準時刻情報を生成師、送信器28に送る。
The time for the
In addition, the
送信器28には、親装置2が基準時刻情報を送信する所定の時間になると、電源制御部29から電力が供給される。そして、送信器28はアンテナ20を介して、エンコーダ26のコード化された基準時刻情報を、所定の周波数と出力の搬送電波で無線通信システム1内の子装置3へ向けて送信する。
The
親装置2は、後述するように無線通信システム1内の各子装置(但し、受信専用子装置5A、5B、5C、5D、5E、及び5Fを除く)からの状態を伝える情報をアンテナ20及び受信器21により受信して、デコーダ22により各子装置3から情報を識別して、各子装置3の状態を表示部19に表示する。無線通信システム1内の各子装置(但し、受信専用子装置5A、5B、5C、5D、5E、及び5Fを除く)からの状態データに異常、例えば、時刻情報の解読不能、受信不成功等、があれば、無線通信システム1の管理者がこれを表示部19を見て知ることができる。同様に、各子装置3からアップされてくる様々な情報、例えば、識別番号や、識別番号とその子装置3が取得又は生成したデータの対、等をチェックすることもできる。
As will be described later, the
なお、親装置2が送信する電波と各子装置3が送信する電波は同一の周波数でもよい。但し、親装置2と子装置3の送信時間が一致しないように時間をシフトして送信して、混信を回避する。これに代えて、親装置2が送信する電波と各子装置が送信する電波を異なる周波数として、混信を回避してもよい。
The radio wave transmitted by the
電源制御部29は、計時部24から供給される現在時刻と親装置2であることを識別する識別番号記憶部27から供給される識別番号に従って、基準時刻情報の送信時間と子装置3からの電波の受信時間にのみ、送信器28、受信器21、及びその他の必要な回路に電力を送り、電力消費を節約する。
The power
図1に示す子装置3A1,3A2,3B1,3B2,3C1,3C2,3C3,は、例えば、所謂無線ICタグから構成され、図3に示すように、通信回路301と、タイマ回路302と、メモリ303と、プロセッサ304と、から構成され、パッケージ305に封入されている。
The slave devices 3A1, 3A2, 3B1, 3B2, 3C1, 3C2, 3C3 shown in FIG. 1 are constituted by so-called wireless IC tags, for example, and as shown in FIG. 3, a
通信回路301は、他の装置との間で無線通信を行う。
タイマ回路302は、現在時刻をカウントする。
メモリ303は、プロセッサ304の動作プログラムとこの子装置3の個体識別番号及び識別情報(ID)を記憶している。また、プロセッサ304のワークエリアとして機能する。
The
The
The
プロセッサ304は、その無線ICタグの機能に応じて様々なデータ処理を行う。例えば、プロセッサ304は、下位ランクの装置から上位ランクの装置に情報を伝達するアップリンクのときに、例えば、送信情報に識別情報(ID)を含める。これにより、その識別情報は親装置2までリレー式に伝送され、親装置2によって子装置3の存在の有無を確認でき、例えば、無線ICタグを添付した物品の存在確認ができる。また、例えば、無線ICタグが温度計等のデータロガーであれば、プロセッサ304は、所定の時間間隔で得た温度履歴等のデータ履歴を識別情報と共にアップリンクのときの送信情報に含める。これらの情報も親装置2に伝送され、親装置2によって各装置の温度履歴などを確認できる。同様に、図示せぬ種々のセンサ(湿度センサ、圧力センサ、瓦斯メータ、水道メータ、電力メータ)の出力データを収集し、タイマ回路302の計時時刻と対応付けて記憶し、アップリンクの際に、識別情報と共に通信回路301を介して無線送信する。また、プロセッサ304は、通信回路301を介して、外部より自己宛の問い合わせコマンドを受信すると、自己の識別情報(ID)を含む応答信号を通信回路301を介して送信する。また、問い合わせコマンドを受信した時刻や問い合わせコマンドの発行元の識別情報等をメモリ303に記録し、所定の読み出しコマンドを受信すると、メモリ303に蓄積しておいた履歴情報を通信回路301を介して外部装置に送信するようにしてもよい。
The
また、プロセッサ304は、通信回路301を介して、親装置2又は自己より上位の子装置3からの時刻修正用情報(タイマ回路302の計時時刻を修正するための情報であり、親装置2からのものを基準時刻情報、子装置3からのものを参照時刻情報と呼ぶ)を受信し、受信した時刻修正用情報に含まれている時刻情報に基づいて、タイマ回路302の計時時刻を修正し、次のアップリンク時に応答信号等を通信回路301を介して送信する。
Further, the
また、プロセッサ304は、図1に示す受信専用子装置5(5A〜5E)の為に適宜時刻情報をブロードキャスト送信(例えば、相手先を特定せず、電波を受信可能な不特定多数の受信専用子装置5に直接時刻情報を伝達する送信)を行う。
In addition, the
パッケージ305は、一辺が、例えば、数センチメートル〜数ミリメートルの直方体又は立方体形状に、電波透過性の樹脂材料から形成され、通信回路301による外部との通信を可能としつつ全体を封入する。
The
なお、無線通信システム1が本来予定するデータ処理を実行するためのコマンドや応答信号の送受信に使用する無線信号(電波)の周波数帯域と、タイマ回路302の計時時刻の修正のための情報とその応答の送受信に使用する無線信号の周波数帯を、通信回路301で十分分離可能な別帯域でも、共通のものとすることも可能である。
It is to be noted that information for correcting the frequency band of a radio signal (radio wave) used for transmission / reception of a command and a response signal for executing data processing originally scheduled by the
次に、図4を参照して、図3に示した子装置3A1〜3C3それぞれの主要機能の構成の詳細を、親装置2からの基準時刻情報を直接受信する子装置3Aを例に説明する。
各子装置3は互いに同一の構成を有し、アンテナ30と受信器31と送信器38により、親装置2及び他の子装置3と双方向に通信可能である。
Next, with reference to FIG. 4, details of the configuration of the main functions of each of the child devices 3A1 to 3C3 shown in FIG. 3 will be described by taking the child device 3A that directly receives the reference time information from the
Each
また、子装置3は、ブロードキャスト送信用のアンテナ40と送信器41とを備え、受信専用子装置5(5A、5B、5C、5D、5E、及び5F)に、時刻情報を放送可能である。送信器41が出力するブロードキャスト送信用の搬送波の周波数は、無線通信システム1内でリレー式に情報を送信するための送信器38の出力する搬送波の周波数と同じであっても、若しくは、混信を完全に回避するために異なっていてもよい。送信器41により出力されるブロードキャスト送信用時刻情報を変調した通信速度は、送信器38により無線通信システム1内のリレー式伝達で送信される情報を変調した通信速度より遅く設定されている。この結果、受信専用子装置5A、5B、5C、5D、5E、5Fとして、安価な受信器を使用できる。さらに、送信器41によりブロードキャスト送信される情報は、時刻情報発生部43から供給される受信専用子装置5A、5B、5C、5D、5E、5Fが時刻修正に必要最小限度な情報に限定して、子装置3が送信する際の電力の節約を図ってよい。そして、子装置3は、後述するブロードキャスト送信時に送信器41がブロードキャスト送信するために、計時部34と個体識別番号記憶部37と電源制御部42とにより、送信器41への電力供給時間を制御する。
The
図4の子装置3の構成を、第1ランクの装置3A1を例として説明する。
子装置3は、アンテナ30と受信器31により、親装置2から基準時刻情報を含む無線情報を受信して、デコーダ32で時刻コードにした後、時刻修正部33に送る。さらにデコーダ32は親装置2から送られたことを示す情報を解読して、ランク制御部35に送る。ランク制御部35は、電源制御部39から受信器31及びその他の回路への電力供給を停止して、次の基準時刻情報の受信までの所定時間の間、受信を停止する。
The configuration of the
The
デコーダ32が、親装置2(又は他の子装置3)から送られる時刻情報を時刻コードに復元できなかった場合は、時刻修正部33による時刻修正を停止する。そして、時刻情報を他の子装置に送らないように指示する。そして、アップリンク時にエンコーダ36、送信器38、アンテナ30を介して無線により、親装置2に時刻情報の受信失敗を通知する。親装置2に送られた子装置の通知は、親装置2の表示部19に表示される及び/又は親装置2の送信器28等を介して無線通信システム1の管理者又は管理用の機器へ送信される。なお、子装置3は、親装置2(又は他の子装置)から送られる時刻情報を時刻コ−ドに復元できなかった場合は、後述する受信専用子装置5A、5B、5C、5D、5E、5Fと同様にして、他の子装置3からブロードキャスト送信される時刻情報を代わりに、受信器31で受信して、デコーダ32で時刻コードに変換して、時刻修正部33により自己の計時部34の時刻を修正してもよい。しかし、この場合は、他の子装置には時刻情報は送信しない。
When the
時刻修正部33は、親装置2から受信された基準時刻情報に基づいて自己の時刻を修正する修正情報を作り、計時部34の時刻を修正し親装置2の時刻に合わせる。そして、計時部34の時刻に基づいて、第2ランクの子装置3B1の時刻を修正するための第1ランクの参照時刻情報を作成して、エンコーダ36に送る。この第1ランクの参照時刻情報は、後述する第1ランクの子装置3A1の所定の送信時間に送信される。この第1ランクの参照時刻情報はこの第1ランクの子装置3A1の所定の送信時間に対応した計時部34の時刻情報であり、親装置2からの基準時刻情報とは異なり、それよりも時間的に後の時間情報である。計時部34の時間はブロードキャスト送信により時刻情報を送信するために時刻情報発生部43にも供給されている。
The
エンコーダ36は、この第1ランクの参照時刻情報に親装置の基準時刻情報から区別するためのデータを追加する。ランク制御部35はデコーダ32からの情報に基づき、送信する時刻情報が第1ランクの参照時刻情報であることを表すデータをエンコーダ36に送る。また、個体識別番号記憶部37はこの子装置3Aを無線通信システム1内の他の子装置3から識別するデータをエンコーダ36に与える。エンコーダ36は、計時部34からの第1ランクの参照時刻情報に、ランク制御部35からの第1ランクの参照時刻情報であることを示すデータと、個体識別番号記憶部37からの特定の子装置3Aを示すデータとを加えて、送信器38に送る。
The
送信器38は、所定の送信時刻に情報をアンテナ30を経由して他の子装置へ送信する。この所定の送信時刻は後述するように決められていて、同一送信周波数を使用する親装置2や他の子装置3の送信時間と重複しないようになっていて、混信を回避している。各子装置の送信時間は、子装置のランク、すなわち、親装置2からの基準時刻情報を直接に受信する第1ランクの子装置3A、第1ランクの子装置からの第1ランクの参照時刻情報を受信する第2ランクの子装置3B、第2ランクの子装置からの第2ランクの参照時刻情報を受信する第3ランクの子装置3C、に応じて、順次時間が遅れるようにシフトされている。さらに、同じランクでも複数の子装置(例えば、第1ランクには子装置3A1と3A2、第2ランクには子装置3B1と3B2、第3ランクには子装置3C1、3C2、3C3)が存在し得るため、各子装置は子装置の個体識別番号に応じてさらに細分して割当てられた送信時間に送信するようになっている。
The
電源制御部39は、上記した自己のランクをランク制御部35から得て、自己の個体識別番号を個体識別番号記憶部37から得て、自己のランクと個体識別番号に基づいて割当てられた所定時刻に達したことを計時部34から知り、送信器38に電力を供給して送信を行なう。
The power
電源制御部39は、親装置2及び自己のランクより上位ランクの子装置からの時刻情報の送信時間に受信器31へ電力を供給を開始して、時刻情報を受信し、受信後に受信器31への電力の供給を停止する。ここでは、第1の子装置3A1は、最上位ランクとされているので、親装置2の送信時間に受信器31を動作させる。これにより受信のための消費電力を節約することができる。これに加えて、他の子装置が送信する第1又は第2ランクの参照時間情報の受信を防止して、繰返しの時刻修正や再度の参照時刻情報の送信を防止する。
The power
また、子装置3は、時刻情報の受信に成功したか否か等の情報を、予め定められたアップリンク時に親装置2に送信する。後述するように、この予め定められたアップリンク時は、時刻情報の送信時間とは異なる時間帯であって、ランクごと、個体識別番号ごと、に異なる時間が割当てられている。電源制御部39は、計時部34、個体識別番号記憶部37、及びランク制御部35からこの予め定められた時間になったことを知ると、自己の個体識別番号の情報、時刻情報の受信の可否を示す情報、あるいは、個体識別番号とは別個のID(識別情報)、子装置3で生成した又は収集した情報等を含んだ情報を親装置2にアップリンク送信するために、送信器38へ電力を供給する。
In addition, the
さらに、子装置3Aは、下位のランクの子装置、例えば、第2ランクの子装置3Bと第3ランクの子装置3Cが、自己の個体識別番号の清報と時刻情報の受信の可否等の情報を親装置2にアップリンク送信する際、電波の中継を行う。このため、子装置3Aは下位のランクの子装置が親装置に受信状況情報を送信する時間帯に受信器31に電力を供給して、下位のランクの子装置からの電波を受信する。
Furthermore, the child device 3A is a subordinate rank child device, for example, whether or not the second rank child device 3B and the third rank child device 3C can receive the notification of the individual identification number and the reception of time information. When uplink information is transmitted to the
第2ランクの子装置3Bは第1の子装置3Aと同じ構成を有し、類似した作用を行う。第2ランクの子装置3Bは、第1ランクの子装置3Aからの第1ランクの参照時刻情報を受信したことをデコーダ32で解析してランク制御部35に伝える。ランク制御部35は、自己が第2ランクの子装置であることを識別し、自己が発信する時刻情報が第2ランクの参照時刻情報であることを示すデコーダをエンコーダ36に送り、さらに第2ランクの子装置に割当てられた受信時間と送信時間に受信と送信をするために電源制御部39を介して受信器31及び送信器38への電力供給の時間を指示する。受信器31は、第1ランクの参照時刻情報を受信した後は、次回の第1ランクの参照時刻情報の受信時間まで一定時間受信を停止し、他のランクの子装置の発信する時刻情報を受信することを防止する。
The second rank child device 3B has the same configuration as the first child device 3A and performs a similar operation. The child device 3B of the second rank analyzes that the reference time information of the first rank from the child device 3A of the first rank is received by the
なお、上述の動作説明では、第2ランクの子装置3Bは、親装置2の送信する基準時刻情報を受信できない状態にあるとして説明したが、親装置2からの基準時刻情報を受信できた場合には、第1ランクの子装置3Aと同様に動作し、自己が発信する時刻情報を第1ランクの参照時刻情報とすることもできる。このように、子装置は一般に上位のランクの時刻情報が送信される時に受信可能な状態にし、より上位のランクの時刻情報を受信できるかどうかを検出して、より上位のランクの時刻情報が受信できた場合は、そのランクの受信に切り換えるようにしてもよい。
In the above description of the operation, the child device 3B of the second rank has been described as being in a state where it cannot receive the reference time information transmitted from the
時刻修正部33は、第1ランクの参照時刻情報に基づいて自己の計時部34の時刻を修正する。そして、次の第3ランクの子装置3Cが時刻修正に使用するための第2ランクの参照時刻情報をエンコーダ36に送る。エンコーダ36は、この時刻情報に個体識別番号記憶部37からの当該子装置3Bの個体識別番号と第2ランクの参照時刻情報であることを示す情報を付け加えて送信器38に送る。この第2ランクの子装置3Bが送信する第2ランクの参照時刻情報は、後述のように第2ランクと個体識別番号により割当てられた送信時間における時刻情報である。
The
第3ランクの子装置3C1、3C2、3C3は、上記第1ランク子装置3Aと第2ランクの子装置3Bと同様な構成と作用を行なう。中継器41及び42も、各ランクの子装置3A、3B、3Cと基本的に同じ構成のものであり、子装置としての個体識別番号を備える。中継器41、42はそれぞれ第3、第4の子装置のランクである。なお、中継器として単なる電波中継器のための受信・送信部からなるものとしても良い。
The third rank child devices 3C1, 3C2, 3C3 perform the same configuration and operation as the first rank child device 3A and the second rank child device 3B. The
図1は、第1ランクの子装置3A1、3A2から第3ランクの子装置3C1、3C2、3C3までを示しているが、これ以上の子装置を配置して、リレー式に電波で双方向通信可能に接続することもできる。 FIG. 1 shows the first rank child devices 3A1, 3A2 to the third rank child devices 3C1, 3C2, 3C3. However, more child devices are arranged and bidirectional communication is performed by radio waves in a relay manner. It can also be connected as possible.
各子装置3は、独自の個体識別番号を個体識別番号記憶部37に有するがその他は同じ構成を有し、ランク制御部35により親装置2からの基準時刻情報を受信する場合は第1ランクの子装置3Aに、第1ランクの子装置3Aからの第1ランクの参照時刻情報を受信する場合は第2ランクの子装置3Bに、又は第2ランクの子装置3Bからの第2ランクの参照時刻情報を受信する場合は第3ランクの子装置3Cに、自動的にランク付けされる。この結果、子装置3同士は交換可能である。
Each
次に、図5を参照して、ブロードキャスド送信によってのみ時刻情報を受信して時刻修正する受信専用子装置5A、5B、5C、5D、5B、5Fの構成を説明する。図5は受信専用子装置5Aを一例として示している。受信専用子装置5Aは、アンテナ50により子装置3からブロードキャスト送信される時刻情報を受信して、デコーダ52で時刻コードに復元する。なお、前述した通り、子装置3からブロードキャスト送信される時刻情報は比較的遅い通信速度で変調されているため、受信器51及びデコーダ52は処理速度が遅い装置を使用でき、安価な構成とすることができる。時刻コードの取得に成功したならば、電源制御部55に通知して受信器51への電力供給を停止する。そして、時刻修正部53により自己の計時部54の時刻を修正する。
Next, with reference to FIG. 5, the configuration of the reception-only
計時部54は所定時間後(例えば24時間後)の子装置3のブロードキャスト送信時間になると、電源制御部55を介して一定時間にわたり受信器51へ電力を供給して、ブロードキャスト送信による時刻情報を受信する。但し、受信時間情報から時間コードの復元に成功したならば、一定時間内であっても、受信器51への電力供給はデコーダ52により停止される。
When the
子装置3によるブロードキャスト送信は、例えば、無線通信システム1の時刻情報のリレー式伝達のためのダウンリンクと同時に1日1回、例えば、午前2時から午前3時までの1時間の間に行う。図6とを参照して、この場合の、子装置3によるブロードキャスト送信とダウンリンクの方法を説明する。
Broadcast transmission by the
子装置3の電源制御部39(プロセッサ304)は周期的に、計時部34から時間情報(h)を取得する(ブロックS501)。ダウンリンクの時間帯であると(h=2)(ブロックS502)、子装置3のランク制御部35からランク数rを取得する(ブロックS503)。そして、子装置3の個体識別番号記憶部37から個体識別番号nを取得する(ブロックS504)。次に、計時部34から現在の時刻情報、m分s秒(ダウンリンク時間の開始直後は、午前2時0分0秒)、を取得する(ブロックS505)。次に、m=r−1であるかどうかを判定する(ブロックS506)。もし、子装置3が第1ランクの子装置3A1である場合は、r=1である。従って、現在の時刻が、m=0分であるならば、次に、s=n−1であるかどうかを判定する(ブロックS507)。もし、子装置3が第1ランクの子装置3A1である場合は、n=1である。従って、現在の時刻が、s=0秒であるならば、計時部34から時刻情報、m分s砂、をダウンリンク用にエンコードするためにエンコーダ36に送り、そして、ランク情報rと、個体識別番号nと共にエンコードした後、送信器38からアンテナ30を介して送信する(ブロックS508)。子装置3が第1ランク(r=1)であっても子装置3A2の場合は、n=2であり、s=2−1=1であって、s=0秒の場合は(ブロックS507)、ブロック501へ戻る。
The power supply control unit 39 (processor 304) of the
第2ランク(r=2)の子装置(例えば、3A1、3B2)の場合は、午前2時0分0秒においては、r−1の値は、1であるから、ブロックS506からブロックS509へ行く。そして、例えば、子装置3B1の個体識別番号がn=1でれば、s=0秒の時には(ブロック509)、子装置3B1は計時部34からの時刻情報、「m分s秒」、を時刻情報発生部43により、ブロードキャスト送信用にエンコードして、送信器41に送り、送信器41からダウンリンクとは異なる周波数の搬送波を使用してアンテナ40を経由して放送する(ブロック510)。ブロードキャスト送信される情報は、時刻修正のために必要な最小限度の時刻情報等に限定されていて、ダウンリンクよりも通信速度が比較的遅い変調で送信される。例えば、子装置3B2の個体識別番号が、n=2であれば、s=2−1=1であって、s=0秒の場合は(ブロック509)、ブロック501へ戻る。なお、ここでは、親装置2から第1ランクの子装置3へのダウンリンクを午前2時の1分前の午前1時59分0秒に行うこととする。ただし、これに限らず、親装置2のランクを1として、各子装置3のラックをそれぞれ1だけ増加させて、上述の動作を適用してもよい。
In the case of the second rank (r = 2) child device (for example, 3A1, 3B2), the value of r−1 is 1 at 2:00:00 am, so the block S506 is changed to the block S509. go. For example, if the individual identification number of the child device 3B1 is n = 1, when s = 0 seconds (block 509), the child device 3B1 obtains the time information “m minutes s seconds” from the
次に、図7を参照して、親装置と子装置の間で時刻修正のための時刻情報を送信するダウンリンク及びブロードキャスト送信の時間割当てを説明する。図7は、第2ランク(r=2)で個体識別番号3(n=3)の子装置の場合を例示している。ダウンリンク及びブロードキャスト送信は、上記の通り、例えば1日に1回、午前2時台に1時間を使用して行なうが、各子装置3が時刻情報の受信と送信に要する時間は、その内の割当てられた時間、この例では1秒間で行なわれる。子装置3は時刻情報を一亘受信すると、上記のように受信器31の電源を切るために無駄な電力消費を防ぐことができる。以降の時刻情報の受信は受信器による受信を停止して行なわないから、繰返しの時刻修正や送信が防止できる。各子装置3は受信可能な基準時刻情報、第1ランクの参照時刻情報、第2ランクの参照時刻情報等の時刻情報のうちより高いランク、すなわち、より親装置2に近い方の時刻情報を優先して受信するように構成されている。
Next, time allocation for downlink and broadcast transmission for transmitting time information for time adjustment between the parent device and the child device will be described with reference to FIG. FIG. 7 illustrates the case of a child device having the second rank (r = 2) and the individual identification number 3 (n = 3). Downlink and broadcast transmission is performed as described above, for example, once a day using 1 hour at 2am, but the time required for each
なお、ダウンリンク及びブロードキャスト送信は1日に1回に限るものではない。2〜3時間に1回間隔でダウンリンク及びブロードキャスト送信を行なうこととすれば、システム内の装置の累積誤差をさらに抑えることができる。また、低精度の装置では品質や設置環境の温度変化の影響等によって1日の誤差が1秒程度になるものがあり、このようなものでは、1日に1回のダウンリンク及びブロードキャスト送信では、本例のシステムの1秒の間に通信を完結する方式から逸脱するおそれがあるため、子装置に採用することは難しい。このため、2〜3時間に1回間隔でダウン1リンク及びブロードキャスト送信を行なうシステムとすれば、システム内の装置の累積誤差が抑えられ、低精度の装置であっても子装置に採用することができ、安価にシステム構築が可能となる。
Note that downlink and broadcast transmissions are not limited to once a day. If downlink and broadcast transmission are performed once every two to three hours, cumulative errors of devices in the system can be further suppressed. Some low-accuracy devices have a one-day error of about one second due to the influence of quality and temperature changes in the installation environment. In such a case, the downlink and broadcast transmissions once a day are not possible. Since there is a risk of deviating from the method of completing communication within one second of the system of this example, it is difficult to adopt it for the slave device. For this reason, if the system performs
図7に示すように、午前2時から午前2時1分までの1分間がランク1(r=1)である第1ランクの子装置3Aの時刻情報、すなわち、第1ランクの参照時刻情報のダウンリンク送信時間帯である。この1分の時間帯はさらに1秒間間隔で60の時間帯に細分されて、第1の子装置3Aの個体識別番号(1から60の間の特定の番号とする)に対応して割当てられた時間帯の1秒間にダウンリンク送信を行なう。2時1分から2時2分までの1分間がランク2(r=2)である第2ランクの子装置3Bの時刻情報、すなわち、第2ランクの参照時刻情報、のダウンリンク送信時間帯である。この1分の時間帯はさらに1秒間間隔で60の時間帯に細分されて、第2ランクの子装置3Bの個体識別番号(1から60の間の特定の番号とする)に対応して割当てられた時間帯の1秒間にダウンリンク送信を行なう。個体識別番号3(n=3)の子装置3のダウンリンク送信時間は、2時1分2秒から3秒の間の1秒間である。以下のランクの子装置がある場合も同様である。このようにして、同一の周波数の電波を用いても、混信することがない。
As shown in FIG. 7, time information of the first rank child device 3A in which 1 minute from 2:00 am to 2:01 am is rank 1 (r = 1), that is, reference time information of the first rank This is the downlink transmission time zone. This one-minute time zone is further subdivided into 60 time zones at 1-second intervals, and assigned in correspondence with the individual identification number (specific number between 1 and 60) of the first child device 3A. Downlink transmission is performed in 1 second of the specified time zone. In the downlink transmission time zone of the time information of the second rank child device 3B in which 1 minute from 2:01 to 2: 2 is rank 2 (r = 2), that is, the reference time information of the second rank is there. This one-minute time zone is further subdivided into 60 time zones at 1-second intervals, and assigned in correspondence with the individual identification number (specific number between 1 and 60) of the second rank child device 3B. The downlink transmission is performed for 1 second in the designated time zone. The downlink transmission time of the
次に、ブロードキャスト送信時間は、自己のランクの送信時間帯以外の個体識別番号に対応する1秒間に行なわれる。第2ランク(r=2)で個体識別番号3(n=3)の子装置の場合は、2時1分台以外の2時台の毎分2秒から3秒の間にブロードキャスト送信を行なう。ブロードキャスト送信のための搬送波の周波数をダウンリンク送信のための搬送波の周波数と異なるようにしておけば完全に混信を回避できる。なお、ランクを動的に割り付けるシステムでは、送信時間帯の管理の容易化のためにシステム内の各子装置の個体識別番号を1乃至60の範囲で重複なく割り付けて固定しておく必要があるが、ランクと個体識別番号との組合せで1つの子装置を特定してもよい。この場合、異なるランクの同じ個体識別番号の子装置も同じ時間帯にブロードキャスト送信を行なうが、異なるランクの子装置3は距離的に離間しているため、ブロードキャスト送信の電波出力を適宜選択することにより、混信は回避される。
Next, the broadcast transmission time is performed for 1 second corresponding to the individual identification number other than the transmission time zone of its own rank. In the case of a child device having the second rank (r = 2) and the individual identification number 3 (n = 3), broadcast transmission is performed every 2 to 3 seconds at 2 o'clock except for 2: 1 o'clock. . If the frequency of the carrier wave for broadcast transmission is set to be different from the frequency of the carrier wave for downlink transmission, interference can be completely avoided. In a system in which ranks are dynamically allocated, it is necessary to allocate and identify individual identification numbers of each child device in the system in the range of 1 to 60 without duplication in order to facilitate management of transmission time zones. However, one child device may be specified by a combination of a rank and an individual identification number. In this case, the child devices of the same individual identification number of different ranks also perform broadcast transmission in the same time zone, but the
次に、図8を参照して、第1ランク乃至第3ランクの子装置3A、3B、3C(但し、受信専用子装置5A、5B、5C、5D、5E、5Fを除く)から親装置2へ各子装置の受信状態等を示す情報を電波で送信するアップリンクの時間割当てを説明する。各子装置3の情報は、子装置の個体識別番号、時刻修正のための時刻情報の受信の可否、受信した時刻情報のランク(すなわち、基準時刻情報、第1、第2ランクの参照時刻情報等の区別)、そして、受信した時刻情報の送信元の個体識別番号等を含む。また、子装置3の識別情報(ID;個体識別番号とは別個のもの)や各子装置3が生成又は収集した情報(例えば、温度・圧力・湿度履歴の情報、メータ(瓦斯メータ、水道メータ、電気メータ)の値等を含んでも良い。アップリンクは、例えば、1日に1回、午前3時台に1時間を使用して行なう。但し、各子装置が情報の送信に要する時間は、その内の割当てられた時間、この例では1秒問である。したがって、無駄な電力消費を防ぐことができる。アップリンク開始とともに各子装置において中継のための受信動作が開始される。アップリンクは、情報を親装置に集めて、システム全体の稼動状況を監視し、保守作業に利用し、必要ならば、中継器の配置あるいは子装置の位置の変更を行なうこともできる。
Next, referring to FIG. 8, the
図8に示すように、ダウンリンクの場合とは逆により下位の子装置からアップリンク送信が開始される。すなわち、3時から3時1分までの1分間がランク60の子装置の情報の送信時間帯である。この1分の時間帯はさらに1秒問間隔で60の時間帯に細分されて、子装置の個体識別番号(1から60の間の特定の番号とする)毎に割当てられた時間帯の1秒間に送信を行なう。この子装置3の送信した電波は上位の子装置3により順次中継されて親装置2まで送られる。
As shown in FIG. 8, uplink transmission is started from a lower child device by the reverse of the downlink case. That is, one minute from 3 o'clock to 3 o'clock is a transmission time zone of information of a rank 60 child device. This 1-minute time zone is further subdivided into 60 time zones at 1-second intervals, and 1 of the time zones assigned to each individual identification number (specific number between 1 and 60) of the child device. Send in seconds. The radio waves transmitted by the
3時57分から3時58分までの1分間がランク3である中継器41及び子装置3C1、3C2、3C3の情報の送信時間帯である。この1分の時間帯は上記のようにさらに1秒間隔で60の時間帯に細分されて、中継器41及び子装置3C1、3C2、3C3は自己の個体識別番号に対応して割当てられた時間帯の1秒間に送信を行なう。この情報はランク2の子装置3B1又は3B2に受信されて、子装置3B1及び3B2のアップリンク時にそれらの子装置3B1及び3B2の情報に付加されて、中継される。
One minute from 3:57 to 3:58 is a transmission time zone of information of the
3時58分から3時59分までの1分間がランク2である第2ランクの子装置3B1及び3B2の情報の送信時間帯である。この1分の時間帯は上記のようにさらに1秒間間隔で60の時間帯に細分されて、子装置3B1及び3B2は自己の個体識別番号(1から60の間の特定の番号とする)に対応して割当てられた時間帯の1秒間に送信を行なう。第2ランクの子装置3B1及び3B2の臍報は第1ランクの子装置3A1及び3A2に受信されて、子装置3A1及び3A2の情報に付加されて中継され、親装置2に届けられる。
One minute from 3:58 to 3:59 is a transmission time zone of information of the second rank child devices 3B1 and
第1のランクである第1の子装置3A1及び3A2は、3時59分から4時までの1分間の内の個体識別番号に対応して割当てられた1秒の間に、直接に親装置2に情報を送信する。このようにして、同一の周波数の電波を用いても、混信することがない。
The first child devices 3A1 and 3A2 which are the first ranks are directly connected to the
親装置2では、4時の時点で全ての子装置3からの受信状況情報が受信され、その受信状況情報が表示部19に表示される。この表示された受信状態により、各子装置が実際に時刻情報を受信して時刻を修正することができたか否か及び伝播経路を確認でき、必要ならば中継器4を配置したり子装置を移設したりして、無線通信システム1の信頼性を高めることができる。
The
また、子装置3から親装置2に送信される受信状況情報には、子装置3の機能に応じて、例えば、図9(a)に示すように、時刻情報の受信状況を示す情報(ランク、個体識別番号、送信元個体識別番号、受信の成否、訂正の成否等)の場合も、あるいは、図9(b)、(c)に示すように、子装置3で収集した情報や収集した情報を加工・処理して得た情報を含める場合もある。親装置2は、これらの情報を表示部19に表示し、あるいは、データとして出力する。
The reception status information transmitted from the
なお、アップリンク時にダウンリンク時と同様に、若しくはダウンリンク時に代えて、各子装置3A、3B、3C等からの時刻情報のブロードキャスト送信を行なうようにしてもよい。さらに、ブロードキャスト送信は、ダウンリンク若しくはアップリンクと関係無く、1日に数回、所定の時間に行なってもよい。さらに、ブロードキャスト送信のための放送部は、ブロードキャスト送信を行なう子装置にのみ装備してもよく、若しくは代替的に各子装置3A、3B、3C及び親装置2に標準として装備しておき、受信専用子装置5A、5B、5C、5D、5E、5Fの設置状況に応じて、無線通信システム1の無線ネットワークを介して、各子装置3A、3B、3C及び親装置2毎に、ブロードキャスト送信のための放送部を活性化又は不活性化に切り換えることのできるスイッチ部を別途備えるようにしてもよい。さらに、実施の形態で説明した子装置3の電源制御部39及び42は、単一の電源制御部としてもよく、エンコーダ36と時刻情報発生部43は単一の装置で構成してもよく、アンテナ30と40は共通に使用してもよい。
Note that time information broadcast transmission from each of the slave devices 3A, 3B, 3C, etc. may be performed in the same way as in the downlink at the time of uplink or instead of at the time of the downlink. Furthermore, the broadcast transmission may be performed several times a day at a predetermined time regardless of the downlink or uplink. Furthermore, the broadcast unit for broadcast transmission may be installed only in the slave device that performs broadcast transmission, or alternatively, it is installed as a standard in each of the slave devices 3A, 3B, 3C and the
このような構成とすることにより、各子装置3から近傍に時刻信号が所定のタイミングで送信される。従って、時刻情報のリレー伝達のルートに参加する機能を有していない一般のタグチップなどにも正確な時刻情報を伝達することができる。
With this configuration, a time signal is transmitted from each
(変形例)
子装置3のデコーダ32(プロセッサ304)は、例えば、一定期間以上、上位装置からの時刻情報を受信できない場合には、受信器31の受信周波数を変更する等して、近傍の子装置3からブロードキャスト送信されている時刻信号を受信して、時刻修正部33に与えるようにしてもよい。
なお、ブロードキャスト送信を行うタイミングは任意であり、毎正時に行ってもよく、常時行っていてもよい。
(Modification)
For example, if the decoder 32 (processor 304) of the
Note that the timing for performing broadcast transmission is arbitrary, and may be performed every hour or every time.
(第2の実施の形態)
図4に示す子装置3の時刻情報発生部43は、例えば、JJYエンコーダから構成される。JJYエンコーダは、計時部34からの現在時刻を受けて、当該現在時刻を、独立行政法人情報通信研究機構が提供する長波標準電波(所謂、長波JJY)と同じ変調方式によりエンコードするものであり、所謂タイムコードに変調された時刻情報を生成する。このような構成とすれば、アンテナ40から長波標準電波と同じ変調方式で同一搬送波周波数の電波により、計時部34の計時する現在時刻をブロードキャスト送信できる。前述のように、送信器41の送信する電波は、法的規制を受けず免許を必要としない小電力の電波とする。
(Second Embodiment)
The time
この場合、子装置3及び受信専用子装置5は、長波標準電波の届き難い場所に設置することを想定しているが、ブロードキャスト送信された時刻情報と実際の長波標準電波と混信を極力避けることが好ましい。長波標準電波の搬送波の周波数としては、福島県のおおたかどや山標準電波送信所の40kHz、佐賀県のはがね山標準電波送信所の60kHzの2種類ある。そこで、例えば、子装置3の設置地域において電界強度の低い側の長波標準電波の周波数を送信器41の第2の時刻情報の搬送波の周波数とすることにより、長波標準電波との混信を極力抑えることが望ましい。例えば、東日本地域では、送信器41の搬送波の周波数を60kHzとする。これを実現するため、周波数設定部61により、送信器41の搬送波の周波数を40kHz、60kHzの何れかに設定可能な構成にしてある。
In this case, it is assumed that the
そこで、図10に示すように、子装置3に周波数設定部61を配置してもよい。周波数設定部61は図示しない入力部により搬送波の周波数を設定する。入力部としては、例えば、ディップスイッチや入力キーを設ければ良い。これに限らず、ダウンリンク時に、親装置2から、子装置3に送信する時刻情報に周波数識別情報(40kHzと60kHzのいずれの周波数とするかを指示する情報)を付して送信し、デコーダ32により周波数設定情報を所得して破線に示すように周波数識別情報を周波数設定部61に入力して、これによって周波数設定を行うようにしても良い。
Therefore, as shown in FIG. 10, the
これにより、受信専用子装置5として、長波標準電波により時刻修正を行う既製の時刻修正機能を備えた装置(時計、ICタグなど)を、長波標準電波の届かない屋内施設に設置することが可能となり、実質的に無線式通信システムを構成する装置(ICタグなど)3の設置台数を増加させることが可能となる。 As a result, a device (such as a clock or an IC tag) having an off-the-shelf time correction function that corrects the time using the long wave standard radio wave can be installed in the indoor facility where the long wave standard radio wave does not reach. Thus, it is possible to increase the number of devices (IC tags or the like) 3 that substantially constitute the wireless communication system.
また、図11に示すように、親装置2に破線にて示す周波数設定部62を設け、これより上述の周波数識別情報をエンコーダ26に送り、周波数識別情報を第1の時刻情報に付して送信器28から送信するようにしても良い。周波数設定部62は、図示しない入力部により搬送波の周波数を設定するための周波数識別情報を入力可能と構成すれば良い。
Further, as shown in FIG. 11, a
(第3の実施の形態)
時刻情報発生部43が発生する時刻情報は、長波標準電波と周波数及び変調方式が同じものに限定されず、例えば、FM又はAM放送の周波数帯及び変調方式の時報と同じ時報信号であっても良いし、長波標準電波のタイムコードと同様にエンコードされた時刻情報をFM又はAM放送の周波数帯及び変調方式で送信するようなものでも良い。
(Third embodiment)
The time information generated by the
この場合には、例えば、図12に示すように、時刻情報発生部43は、JJYエンコーダ431と時報信号発生装置432とを備える。時報信号発生装置432は、計時部5から現在時刻を受けており、毎時0分10秒から1秒乃至3秒の間、FM又はAM放送の時報と同じ時報信号を発生する。送信器41は、FM又はAM放送の周波数帯及び変調方式の送信器から構成される。送信器41は、例えば、図示しない入力部にて所定の周波数帯及び変調方式が設定される。送信器41は、電源制御部42によって起動されると、時報信号発生装置432からの時報信号を、所定変調方式で変調し、所定の周波数帯であって、法的規制を受けず免許を必要としない小電力の電波でアンテナ40から送信する。また、JJYエンコーダ431は、時報信号発生装置432が時報信号が発生する前後の、例えば、1分間はタイムコードを発生せず、これ以外の時間帯にタイムコードを発生し、送信器41は、JJYエンコーダ431からのタイムコードを所定変調方式で変調し、所定の周波数帯であって、法的規制を受けず免許を必要としない小電力の電波でアンテナ40から送信する。
In this case, for example, as illustrated in FIG. 12, the time
本実施の形態では、FM又はAM放送の周波数帯及び変調方式の時報により時刻修正される方式の電波修正装置と、FM又はAM放送の周波数帯及び変調方式のタイムコードで時刻修正される電波修正装置とに第2の時刻情報を供給することが可能となっており、異なる2種類の電波修正装置の共存が可能となる。 In the present embodiment, the radio wave correction device that corrects the time by the time signal of the frequency band of FM or AM broadcast and the modulation method, and the radio wave correction that corrects the time by the time code of the frequency band of FM or AM broadcast and the modulation method. The second time information can be supplied to the device, and two different types of radio wave correction devices can coexist.
さらに、子装置の送信器41は、アンテナ40に送られる信号を電力線、専用線等の配線41Jに出力するインターフェース41Kを備えており、必要に応じて、有線接続機能を有する子装置3に電波修正装置に配線41Jによる有線で、または、アンテナ40からの電磁放射により時刻情報を供給することが可能となっている。このため、法的規制を受けず免許を必要としない小電力無線の範囲内で広範囲の電波修正装置に時刻情報を供給することが可能となる。
Furthermore, the
(第4の実施の形態)
上述の第1〜第3の実施の形態では、子装置3にブロードキャスト用の送信部を設けることとしたが、親装置2にあるいは親装置2にもブロードキャスト用の送信部を設けても良い。この場合に、例えば、図13に示すように、親装置2に、子装置と同様に、ブロードキャスト用アンテナ40,送信器41,電源制御部42,時刻情報発生部43,周波数設定部61等を配置する。これらの動作は、子装置3に関して説明した動作と同一である。
(Fourth embodiment)
In the first to third embodiments described above, the
上記実施の形態においては、子装置3として、無線ICタグを示したが、無線通信機能を有する他の任意の電子装置にこの発明は適用可能である。
例えば、図14に示すような、通信回路601,タイマ回路602,メモリ603,入力部604,表示部605,プロセッサ606を備える構成の無線機器6(PDA、携帯無線機器、ノートパソコン、ラップトップパソコンなど)等の、計時と計時時刻を主目的としない様々な装置にも適用可能である。
In the above embodiment, the wireless IC tag is shown as the
For example, as shown in FIG. 14, a wireless device 6 (PDA, portable wireless device, notebook computer, laptop computer) having a
また、装置間で無線通信する際の媒体は電波に限定されず、光や超音波などでもよい。
さらに、1つの無線システムを構成する子装置の数、時分割通信を行う際の各チャネルの幅(期間)、アップリンク及びダウンリンクの所用時間等も任意であり、子装置の数、チャネル検出の精度、ダウンリンクとアップリンクに使用できる期間などを考慮して適宜設定可能である。また、例えば、図5のランク1の送信時間帯のいずれかのタイミングで親装置2が基準時刻情報を送信し、図5のランク2〜60の送信時間帯で、それぞれ、ランク1〜59の子装置3が参照時刻情報を送信する等してもよい。さらに、個体識別番号は数字情報である番号である必要はなく、互いを区別するための識別情報でもよい。また、ランク(階層順位、伝達順位)の設定手法も任意である。
Further, the medium for wireless communication between apparatuses is not limited to radio waves, and may be light or ultrasonic waves.
Furthermore, the number of slave devices constituting one wireless system, the width (period) of each channel when performing time division communication, the time required for uplink and downlink, etc. are also arbitrary, and the number of slave devices and channel detection It can be set as appropriate in consideration of the accuracy of the network and the period of time available for the downlink and uplink. Further, for example, the
上記実施の形態においては、理解を容易にするために、各子装置3は、受信器21とは別個に、任意のタイミングで発生するコマンドや指示を受信するために常時オンしている受信器やデコーダを備えることとしたが、ダウンリンク・アップリンク用と、コマンド受信用とで同一の受信器を使用することも可能である。この場合には、ダウンリンク時に、ランク制御部35がランク情報を出力してからは、あるいは、アップリンク時に送信が終了した後は、コマンド信号などのみをチューニングして受信するようにすればよい。
In the above embodiment, in order to facilitate understanding, each
また、正確な値に維持されたな計時部を用いて、無線通信システム1、子装置3、受信専用子装置5でどのような処理を行うかは任意である。例えば、子装置3が温度計であれば、例えば、所定の時間を計時する度に、温度センサの計測データを読み込んで、メモリに格納することにより所定の時間間隔で温度履歴を取り、また、子装置3が、例えば、スロットマシン等のゲーム機であれば、所定の時間間隔で投入されるコイン、排出されるコインの履歴を取ることもできる。この他、例えば、外部からの所定の指示・要求があった場合(第1のトリガが発生した場合)に、要求された処理を実行すると共に実行時刻を処理内容と共に記録し、また、アップリンク時、あるいは、外部から指示・要求があった場合(第2のトリガが発生した場合)に、記憶しておいた時刻情報と処理内容とを無線送信又は出力する等してもよい。例えば、子装置3がガスメータであれば、検針用端末からの無線による要求に応答して使用量データとともにその時刻を送信し、要求元の検針用端末のIDと共に送信情報を記録して内部に履歴をとるようにしても良い。そして、例えば、計時時刻を修正し、アップリンクの処理で収集した情報を送信する。
In addition, it is arbitrary what kind of processing is performed in the
その他、上記説明のハードウエア構成や動作等も同等の機能が実現できるならば、任意に変更可能である。例えば、個体識別情報記憶部等の「記憶部」と記載されている部分は、半導体メモリや磁気記憶装置に個体識別情報を電気磁気的に記録して記憶させる構成でもよく、一方、ディップスイッチ等の設定に応じてある所定のデータを出力し続けるような構成のものでもよい。 In addition, the hardware configuration and operation described above can be arbitrarily changed as long as equivalent functions can be realized. For example, the portion described as “storage unit” such as the individual identification information storage unit may be configured to record and store individual identification information in a semiconductor memory or a magnetic storage device, while a dip switch or the like It may be configured to continue to output predetermined data according to the setting.
1 無線通信システム
2 親装置
3(3A1,3A2,3B1,3B2,3C1,3C2,3C3)子装置(無線ICタグ)
4 中継器
5 受信専用子装置
1
4 Repeater 5 Receive-only slave device
Claims (8)
親装置は、時刻情報を無線で送信する無線送信手段を備え、
前記子装置は、
計時手段と、
時刻情報を無線で受信する受信手段と、
前記受信された時刻情報に基づいて前記計時手段の計時時刻を修正する修正手段と、
前記計時手段の計時時刻に基づいて、所定のデータ処理を実行するデータ処理手段と、
修正された前記計時手段の計時時刻に基づいて他の子装置の時刻を修正するための時刻情報を作成して前記受信手段で受信された時刻情報と区別するランク情報を前記時刻情報に付して前記システム内のより低いランクの子装置へ向けて送信する送信手段と、
所定の時間に前記時刻情報をブロードキャスト送信する放送手段と、を有し、
前記放送手段によるブロードキャスト信号の送信の頻度は、前記送信手段による時刻情報の送信の頻度よりも高い、
ことを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system including a parent device that wirelessly transmits time information and a child device that receives the time information from the parent device and corrects the time of its own clock means,
The parent device includes wireless transmission means for wirelessly transmitting time information,
The child device is
Timekeeping means,
Receiving means for receiving time information wirelessly;
Correction means for correcting the time measured by the time measuring means based on the received time information;
Data processing means for executing predetermined data processing based on the time measured by the time measuring means;
Based on the corrected time of the time measuring means, time information for correcting the time of another child device is created, and rank information for distinguishing from the time information received by the receiving means is attached to the time information. Transmitting means for transmitting to a lower rank child device in the system;
Broadcast means for broadcasting the time information at a predetermined time, and
The frequency of transmission of the broadcast signal by the broadcasting means is higher than the frequency of transmission of time information by the transmitting means,
A wireless communication system.
前記放送手段は、第1の周波数とは異なる第2の周波数の搬送波でブロードキャスト送信を行う、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の無線通信システム。 The transmission means transmits the time information using a carrier wave having a first frequency,
The broadcast means performs broadcast transmission using a carrier wave having a second frequency different from the first frequency.
The wireless communication system according to claim 1, wherein the wireless communication system is a wireless communication system.
計時手段と、
前記計時手段の計時時刻に基づいて所定のデータ処理を実行するデータ処理手段と、
自己より上位にランク付けられる他の装置より送信されたランク情報を伴う時刻情報を無線で受信する時刻情報受信手段と、
前記時刻情報受信手段で受信した時刻情報に基づいて前記計時手段の計時時刻を修正する修正手段と、
前記計時手段の計時時刻に基づいて、予め定められたタイミングで他装置の計時時刻を修正するための時刻情報を作成して前記受信手段で受信した時刻情報と区別するためのランク情報を前記時刻情報に付して自己よりもランクの低い他装置に向けて送信する送信手段と、
前記計時手段の計時時刻に基づいて、前記送信手段の送信頻度よりも高い頻度で、時刻を特定するための時刻情報をブロードキャスト送信する放送手段と、
を備える、ことを特徴とする計時機能を有する無線通信装置。 An identification information storage unit for storing identification information for identifying itself;
Timekeeping means,
Data processing means for executing predetermined data processing based on the time measured by the time measuring means;
Time information receiving means for wirelessly receiving time information with rank information transmitted from other devices ranked higher than the self; and
Correction means for correcting the time measured by the time measuring means based on the time information received by the time information receiving means;
Based on the time measured by the time measuring means, the time information for creating time information for correcting the time measured by the other device at a predetermined timing and distinguishing it from the time information received by the receiving means is the time. A transmission means for attaching to the information and transmitting it to another device having a lower rank than itself;
Broadcast means for broadcasting the time information for specifying the time at a frequency higher than the transmission frequency of the transmission means based on the time measured by the time measurement means;
A wireless communication device having a timekeeping function.
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