JP2008235962A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の電子機器で使用される無線通信システムにおいて、複数の電子機器を中継機として利用することにより、離れた場所の電子機器を安価で簡単な構成で制御する。
【解決手段】無線リモコンから送信された『室３』のＩＤを持つフレームは、室内機１で受信され、室内機１は自分のＩＤ『室１』でないため中継すべきと判断し、反復禁止タイマと乱数タイマとを起動する。乱数タイマがタイムアップすると、受信したフレームを中継送信する。一方、室内機１から中継されたデータは室内機２で受信され、室内機２は自分のＩＤ『室２』でないため中継すべきと判断し、受信したフレームを中継送信する。室内機３は、受信したデータが自分のＩＤ『室３』であるため自分宛のデータと認識し、反復禁止タイマを起動すると共に、受信したデータに従って室内機３を制御する。なお、室内機は、反復禁止タイマが起動中の時、いかなるデータを受信しても処理しない。
【選択図】図４

Description

本発明は、ＩＤ（IDentifier Number ）により識別される複数の無線送受信機を備えた無線通信システムに係わり、より詳細には、特定の送信機から送信されたデータを同一周波数の電波を介して特定のＩＤを持つ受信機へ中継する中継機能に関する。

従来、無線中継機能を有する無線通信システムは、例えば図８のシステム構成図に示す構成が開示されている。

この例では親固定局が同一の中継波を用いて複数の中継局と接続するとともに、各中継局が同一通信波を用いて移動局と通信する無線通信システムに関するものであり、このシステムにおいて、各中継局は同一の中継波を用いて親固定局と通信を行なう固定局と、同一の通信波を用いて移動局と通信を行なう基地局とから構成されている。

このような構成の場合、移動局が複数の基地局と通信可能なエリア内にいるときは、親局と移動局との通信に際して、複数の中継局で同時に中継動作が行なわれ、複数の送信信号間でビート障害等が発生し、通信品質を著しく損なうことが多い。

そこで、このようなシステムでは、移動局が、通信状態が最良の基地局（最適基地局）を自動的に認識して、この基地局のみを動作させて通信を行なうことによって、ビート障害の発生を防止して、常に高品位の通信を維持できる構成にしている。

図８において、この無線通信システムは、親固定局９１に対する固定局９２ａ〜９４ａと移動局９５に対する基地局９２ｂ〜９４ｂとを備えた複数の中継局９２〜９４を有しており、また、親固定局と各固定局との間で同一の中継波（周波数Ｆ２）を使用し、各基地局と移動局との間で同一の通信波（周波数Ｆ１）を使用して、親固定局９１と移動局９５とが通信を行なう構成になっている。

そして、移動局装置は各基地局に対応して定められた基地局識別信号を発生する機能を有し、移動局が中継局識別信号、例えばＩＤコードを付して信号を送出することによって、唯一の基地局を選択して中継している（例えば、特許文献１参照。）。

具体的には、移動局９５から送信される電波に、各中継局Ａ，Ｂ，Ｃを選択して中継させる中継局識別信号（ＩＤコード）を付加して送信し、この信号を受信した各中継局では、ＩＤが一致する中継局のみが受信電波を中継するようにしている。なお、使用する中継局を選択するため、予め移動局９５は各中継局から送られる電波の電界強度を測定し、もっとも強い電波の中継局を選択し、以後、移動局９５はこのＩＤを持つ中継局を指定して通信するようになっている。

ところで、一般家庭用の通信機器としては赤外線を用いたリモコン機器が普及している。一般的に赤外線リモコンは赤外線の到達距離が短く、１つの室内での使用される場合が多い。リビングルームなど、広い部屋で使用する場合には、到達距離を延ばすために赤外線の中継アダプタが考案されている（例えば、特許文献２参照。）。

また、到達距離を延ばすための別の方法として、赤外線の代替として電波を用いる無線リモコンを備えたエアコンについても開示されている（例えば、特許文献３参照。）。

しかしながら、特許文献１に示されるシステムは大規模で、かつ、複雑、高価であり、特定の事業所や消防、警察、携帯電話などのシステムに用いられており、家庭内で小規模にいる場合にはコストメリットがない。さらに、このようなシステムでは、中継局側が常に移動局側と連絡を取りながら位置を把握する必要があり、制御が非常に複雑で、かつ、移動局側の電池消耗が激しく、頻繁に充電する必要があった。また、特許文献２に示される赤外線の中継アダプタでは壁で仕切られた隣の部屋では使用できない。

特許文献３に示される無線リモコンを用いれば木造家屋などで使用すればある程度有効であるが、家庭用として使用される電波の送信電力は制限されており、微弱電波を使用した場合、コンクリートの壁を持つマンションなどでは急激に電界強度が低下し、せいぜい隣の部屋までしか電波が届かないのが現状である。従って、寝室からリビングルームなど、離れた部屋から無線リモコンを用いて家庭用の電子機器を制御することができない場合があった。
特開平８−１９５７１０号公報（第２−３頁、図１） 特開平４−６０３３５号公報（第２−３頁、図２） 特許第３１４４８１０号公報（第３−４頁、図１）

本発明は以上述べた問題点を解決し、複数の電子機器で使用される無線通信システムにおいて、複数の電子機器を中継機として利用することにより、離れた場所の電子機器を安価で簡単な構成で制御することを目的とする。

本発明は上述の課題を解決するため、無線によりデータを送受信する複数の親機と複数の子機からなり、前記複数の親機と前記複数の子機のうちペアリングする親機と子機どうしを特定する共通のＩＤが設定された無線通信システムにおいて、
前記複数の親機はデータを受信した後に所定時間をカウントする反復禁止タイマを備え、特定ＩＤが設定された子機が前記特定ＩＤを含む特定データを送信したとき、
前記特定ＩＤと異なるＩＤが設定された親機が前記特定データを受信した場合、同親機は前記反復禁止タイマを起動し、同反復禁止タイマのカウント中に前記特定データを中継送信すると共に、他の前記親機または前記子機が送信するデータの受信を禁止し、
前記特定ＩＤが設定された親機が前記特定データを受信した場合、同親機は前記特定データを処理するとともに前記反復禁止タイマを起動し、同反復禁止タイマのカウント中はすべてのデータの受信を禁止する。

また、前記複数の親機は前記データの受信から中継送信までの時間をランダムに設定するための乱数タイマを備え、
前記特定ＩＤと異なるＩＤが設定された親機が前記特定データを受信した場合、同親機は前記乱数タイマを起動し、同乱数タイマでランダムに設定された時間をカウントした後、前記特定データを中継送信する。

また、前記乱数タイマに設定される時間は、前記反復禁止タイマに設定される時間内とする。

また、前記特定データに前記反復禁止タイマの設定時間から前記乱数タイマの設定時間を差し引いたタイマ残時間を含め、
前記特定ＩＤと異なるＩＤが設定された親機は、前記特定データを受信した場合、同親機の反復禁止タイマの設定時間を前記タイマ残時間に置き換えて前記反復禁止タイマを起動し、
同親機は、前記特定データを中継送信するとき、同親機の乱数タイマに設定された時間を前記反復禁止タイマの設定時間から差し引いて新たなタイマ残時間として送信する。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。各実施例では、図２の家屋の間取り図に示すように、リビングルーム、子供部屋、寝室の各部屋に備えられたエアコンの室内機１〜３と、これに対応する無線リモコン１〜３とがある場合を説明する。なお、各部屋は鉄筋コンクリート製の壁で仕切られており、壁越しでは室内機や無線リモコンの電波が届きにくい状態である。また、寝室の無線リモコン３はリビングルームへ移動されている。また、リビングルーム内で無線リモコン３は、寝室と遠い壁側に置かれ、無線リモコン１は、子供部屋に近い壁側に配置されている。

本発明でない通常の無線リモコンと室内機とであれば、リビングルームの無線リモコンで寝室の室内機３を制御することは、電波が壁に遮られるためにできない。本発明は室内機１や室内機２で無線リモコンのデータを中継し、リビングルームの無線リモコン３で寝室の室内機３を制御できるようにしたことが特徴である。

図１（Ａ）は室内機に備えられた無線通信機関連の回路を示す要部ブロック図である。

この室内機は、図示しない無線リモコンへ電波を送信する親機送信部２と、無線リモコンからの電波を受信する親機受信部３と、これらに接続されたアンテナ１と、親機と子機とのペアを識別する共通ＩＤ、受信データなどを記憶する親機記憶部７と、親機送信部２と親機受信部３と親機記憶部７とに接続され、これら全体を制御する親機制御部５とで構成されている。

なお、室内機全体を制御する制御部などは記載を省略しているが、親機制御部５がこの制御部と兼用されていてもよいし、親機制御部５がこの制御部と独立して存在し、シリアル通信などで結ばれていてもよい。いずれの場合も、室内機全体を制御する制御部は親機制御部５を介して無線リモコンとデータの送受が可能なように構成されている。

親機送信部２は、親機制御部５から送られる送信データ（フレーム）を所定の周波数の電波で無線リモコンへ送信する。一方、親機受信部３は、無線リモコンから送信される所定の周波数の電波を受信し、復調した受信データ（フレーム）を親機制御部５へ出力する。なお、送信周波数と受信周波数とは親機制御部５からの指示で変更できるようになっている。

通常、室内機と無線リモコンとは互いに異なる周波数の電波を送信している。しかし、室内機が中継送信する場合は一時的に送信周波数を無線リモコンと同じ周波数に設定し、無線リモコンからの送信電波と同等のフレームにして送信している。この場合、他の室内機から同時に中継送信の電波が出されてデータが衝突する場合があり、この監視を行なうために一時的に送受信周波数が同じになる。なお、この機能はデータが衝突した場合に再送信するために必要な機能であり、再送信機能が必要なければ周波数を固定にしてもよい。

親機記憶部７には交信相手（中継だけ行なう機器は除く）を特定する共通なＩＤが格納され、この相手以外とは交信しないようになっている。なお、この実施例では共通ＩＤがすでに設定済みであることを前提にして説明する。また、この共通ＩＤは無線リモコン側にも設定済みとなっている。従って、図２の無線リモコン１と室内機１とには、共通ＩＤ『室１』が、無線リモコン２と室内機２とには、共通ＩＤ『室２』が、無線リモコン３と室内機３とには、共通ＩＤ『室３』が、それぞれ設定されている。

次に、図１（Ｂ）に示す無線リモコンの要部ブロック図を用いて、無線リモコンの構成を説明する。

この無線リモコンは、図示しない室内機へ電波を送信する子機送信部１２と、室内機からの電波を受信する子機受信部１３と、これらに接続されたアンテナ１１と、空気調和機への設定状態を表示する子機表示部１４と、無線リモコンに備えられた操作キーの状態を読み取る子機操作部１６と、予め定められた共通ＩＤを記憶する子機記憶部１７と、子機送信部１２と子機受信部１３と子機表示部１４と子機操作部１６と子機記憶部１７とに接続され、無線リモコン全体を制御する子機制御部１５とで構成されている。

子機送信部１２は、子機制御部１５から送られる送信データ（フレーム）を所定の周波数の電波で室内機へ送信する。一方、子機受信部１３は、室内機から送信される所定の周波数の電波を受信し、復調した受信データ（フレーム）を子機制御部１５へ出力する。なお、送信周波数と受信周波数とは親機制御部１５からの指示で変更できるようになっている。これは前述のように、室内機の送信周波数と無線リモコンの送信周波数とが異なるためである。

子機表示部１４は、図示しない液晶パネルを備えており、設定温度の数値表示や、暖房／冷房／除湿などの運転モードを表示するようになっている。一方、子機操作部１６は、図示しないキー操作部を備えており、このキー操作部内に配置された電源キー／設定モードキー／運転モード選択キー／温度設定キーを押下することにより、空気調和機を操作するようになっている。

子機記憶部１７には無線リモコンで使用される共通ＩＤがすでに格納されている。この子機のＩＤは他の機器と区別するためのものであり、他の機器と重複しない番号や記号のデータで構成されている。また、このＩＤは親機と子機とのペアを特定する共通なＩＤとして用いられ、これらの機器において、受信したデータ内の共通ＩＤと、自分が記憶している共通ＩＤが一致しないものはデータの処理を行なわない。

子機制御部１５は以上説明した各部を制御すると共に、子機操作部１６で入力した操作キーに従って子機表示部１４に表示したり、キー操作によって指定された設定温度や運転モード、電源のオン／オフなどをデータに変換し、子機送信部１２を介して室内機へ送信する。

図３は室内機と無線リモコンが送信するデータ（送信フレーム）の構成を説明する説明図である。各フレームは先頭から順に、フレーム種別、共通ＩＤ、運転データ、タイマ残時間、チェックサムが配置されている。タイマ残時間は中継処理を行なうべき単位時間を示している。また、チェックサムはフレーム全体の誤りを検出するためのものである。また、図３（Ａ）は無線リモコンの送信フレームを、図３（Ｂ）と図３（Ｃ）とは室内機の送信フレームをそれぞれ示している。

図３（Ａ）の無線リモコンの送信フレームは、キー操作によって指示された制御を行なうための『機器制御コマンド』であり、フレーム種別が『運転指示』、共通ＩＤが『室３』、運転データが『電源オン』、タイマ残時間が『空白』になっている。

図３（Ｂ）の室内機の送信フレームは、図３（Ａ）の無線リモコンの送信フレームを受信した室内機が、中継するために送信したフレームを表しており、また、図３（Ｃ）の室内機の送信フレームは、図３（Ｂ）の室内機の送信フレームを受信した他の室内機が、中継するために送信したフレームを表している。図３（Ｂ）と図３（Ｃ）との違いはタイマ残時間のみであり、順次中継が行なわれる毎に中継で使用するタイマ（反復禁止タイマ）が減少するようになっている。

この反復禁止タイマは、無線リモコンから送信された１つのフレームが、中継によって何度も送信され、結果的に同じ運転指示を何度も実行してしまうことを防止しているが、逆にこの反復禁止タイマの起動中は何も処理を行なわないので、操作性を向上させるために、１つのフレームの中継はこの反復禁止タイマで規定される時間しか行なわない構成になっている。このため、中継を依頼する室内機に対して、中継データと共にこの反復禁止タイマの残時間を引き継ぐことにより、一定時間で中継処理を終了する。

次に図４〜図６のタイムチャートを用いて、無線リモコンから送信されたデータが、室内機１〜３で中継処理されるようすを説明する。これらの各図は（Ａ）室内機１、（Ｂ）室内機２、（Ｃ）室内機３に分かれており、各室内機は図の縦方向に、受信信号と処理内容と送信信号の項目に分かれている。また、各図の右方向に向かって時間の経過を示している。

また、各図の受信信号と送信信号の項目において、四角の枠は図３の送信フレームを示しており、この枠内に共通ＩＤを記載する。例えば、『室３』は室内機３と無線リモコン３とが使用する共通ＩＤを示している。なお、この枠が網かけされている場合は、このフレームが無線リモコンからのデータ、つまり、図３（Ａ）であることを示している。

また、受信信号の項目において、この送信フレームが点線枠の場合は、該当するフレームの電波が弱いか、エラーにより受信できないことを示している。

また、処理の項目において、四角の枠はタイマの起動中、もしくは処理の実行を示している。処理の実行では枠内にその処理内容を記載し、タイマの場合はタイマ名称と設定タイマ時間を記載する。この実施例では反復禁止タイマ時間を最大１０００ｍＳ（ミリセカンド）に設定し、乱数タイマはこの反復禁止タイマの時間以内で、その都度、乱数を用いて決定される不定の時間を持つタイマである。なお、反復禁止タイマ時間はこの時間内に中継される１つの送信データに関する許容時間であり、中継の可否に係わらず１つのデータの中継処理はこの時間内に制限される。

この乱数タイマは、同じデータを受け取った複数の室内機がこのデータを中継送信するときに、同時送信によるデータの衝突を防ぐ目的で使用され、データを受け取ってから中継送信するまでの待ち時間を各室内機ごとに乱数で決定することにより、送信の優先順位を決定するものである。

図４はリビングルームで操作された無線リモコン３の送信データが、室内機１と室内機２とを中継して室内機３へ到達する様子を表している。

無線リモコン３から送信された『室３』の共通ＩＤを持つ図３（Ａ）に示すフレームは、室内機１で受信される。室内機１は自分の共通ＩＤ『室１』でないため中継すべきと判断し、反復禁止タイマを１０００ｍＳで、また、乱数タイマを５０ｍＳでそれぞれ起動する。この時、室内機２と３とには、壁に遮られて無線リモコン３のデータが届いていない。

そして、乱数タイマがタイムアップすると、室内機１は、反復禁止タイマ値１０００ｍＳから乱数タイマ値５０ｍＳを引いた９５０ｍＳをタイマ残の値として送信フレームに書き込み、図３（Ｂ）に示すフレームを送信する。なお、残タイマ値は、送信直前の反復禁止タイマから読み出した値を用いてもよい。なお、本実施例では中継すべきデータを受信して各タイマを起動する時、予め反復禁止タイマ値から乱数タイマ値５０ｍＳを引いた値を残タイマ値として送信フレームに書き込んでおき、送信のタイミング時はフレームを送信するだけの処理にしている。

一方、室内機１から中継されたデータは室内機２で受信される。室内機２は自分の共通ＩＤ『室２』でないため中継すべきと判断し、受信したデータの残タイマの値９５０ｍＳを反復禁止タイマに設定し、また、乱数タイマを１００ｍＳに設定し、それぞれ起動する。そして、乱数タイマがタイムアップすると、室内機２は、反復禁止タイマ値９５０ｍＳから乱数タイマ値１００ｍＳを引いた８５０ｍＳを残タイマ値として予め書き込んだ図３（Ｃ）に示すフレームを送信する。

そして、室内機２から中継されたデータは室内機３で受信される。室内機３は、受信したデータが自分の共通ＩＤ『室３』であるため自分宛のデータと認識し、受信したデータの残タイマの値８５０ｍＳを反復禁止タイマに設定して起動すると共に、受信した運転データ『電源オン』に従って室内機３を制御する。なお、反復禁止タイマが起動中の場合は自分宛のデータであっても処理しない。これは、複数の室内機でリレーされて来たデータを重複処理しないためである。

図５は部屋の壁が比較的薄くて、リビングルームで操作された無線リモコン３の送信データが、室内機１と室内機２とで同時に受信された様子を表している。室内機１は図４（Ａ）で説明したように、乱数タイマ５０ｍＳがタイムアップすると受信したデータを中継送信する。一方、室内機２も無線リモコン３からの電波を壁越しに受信しており、反復禁止タイマ１０００ｍＳ、乱数タイマ１５０ｍＳで中継処理に入っている。

室内機１から中継送信されたデータが室内機３で受信すると、室内機３は受信したデータが自分の共通ＩＤ『室３』であるため自分宛のデータと認識し、受信したデータの残タイマの値９５０ｍＳを反復禁止タイマに設定して起動すると共に、受信した運転データ『電源オン』に従って室内機３を制御する。

もし、室内機１の中継データの電波が室内機３に届かない場合でも、室内機２の乱数タイマがタイムアップし、室内機２が中継送信し、室内機３はこの中継データを受け取ることになる。図５では先に室内機１のデータが室内機３に届いているため、室内機２の中継データは室内機３で受け付けられない。

ところで無線リモコンは、室内機からのデータを受信することが可能である。従って、この実施例では説明しないが、無線リモコン側に本実施例の中継処理を設けておくことにより、直接電波が届かない場合でも、この無線リモコンでの中継機能を用いて受信の可否を返信できる。操作者はこの受信の可否を確認し、再操作するかどうかを決定することができる。例えば、正常に中継されたときに無線リモコンにその旨の表示を行なうようにし、また、無線リモコン側で操作から返信までのタイムアウトを監視し、所定時間、例えば２秒の間に返信がなければ、無線リモコンにその旨の表示を行なうようにしてもよい。

図６は図４で説明した状態において、リビングルームで操作された無線リモコン３のデータが送信された直後、例えば２００ｍＳ後に無線リモコン１の操作が行なわれ、無線リモコン１からデータが室内機１へ送信された様子を表している。本発明の中継機能の場合、複数の室内機が中継に関する連絡を行なわず、独立して中継の可否を判断する。このため、中継データが同時に送信されてデータが衝突する場合がある。本発明はこのデータの衝突に対して、ランダムな遅延時間による再送信を行なう構成になっている。

図６において、無線リモコン３から送信された『室３』の共通ＩＤを持つフレームは、室内機１で受信される。室内機１は自分の共通ＩＤ『室１』でないため中継すべきと判断し、反復禁止タイマを１０００ｍＳで、また、乱数タイマを６００ｍＳでそれぞれ起動する。この時、室内機２と３とには、壁に遮られて無線リモコン３のデータが届いていない。

この乱数タイマでの６００ｍＳの期間中に、無線リモコン１が室内機１を運転するために共通ＩＤ『室１』でフレームを送信したとする。この場合、室内機１はすでに反復禁止タイマが起動しているため、このフレームを受け付けない。これはこの実施例での仕様であるが、乱数タイマや乱数タイマの数を、無線リモコンの数に対応して備え、各共通ＩＤの種類ごとにこれらのタイマを管理し、中継送信するようにしてもよい。

これにより、ひとつの無線リモコンの中継中や処理中であっても、他の無線リモコンの中継や処理を受け付けることができる。

一方、室内機２と無線リモコン１とは壁越しであるが比較的位置が近いので、室内機２は無線リモコン１のフレームを受信する。このフレームは自局宛てではないため、中継すべきと判断し、反復禁止タイマを１０００ｍＳで、また、乱数タイマを４００ｍＳでそれぞれ起動する。そして、乱数タイマがタイムアップすると、室内機２は、反復禁止タイマ値１０００ｍＳから乱数タイマ値４００ｍＳを引いた６００ｍＳをタイマ残時間として予め書き込んだ送信フレームを中継送信する。

一方、室内機１は乱数タイマがタイムアップすると、反復禁止タイマ値１０００ｍＳから乱数タイマ値６００ｍＳを引いた４００ｍＳを残タイマ値として予め書き込んだ送信フレームを中継送信する。

ところが、室内機１が中継送信した『室３』の共通ＩＤを持つフレームと、室内機２が中継送信した『室１』の共通ＩＤを持つフレームとは同じタイミングで送信された場合、電波が混信し正常に受信できなくなっている。前述したように送信フレームには正常受信を確認するチェックサムが設けられているため、送信側が同時に受信も行なって受信エラーを確認することで衝突を検出できる。

従って室内機２がこのデータの衝突を検出した場合は、乱数タイマを再度起動して再送信のタイミングを待つ。なお、再送信すべき送信フレームのタイマ残時間には、このタイマ残時間値から新に算出した乱数タイマ時間値を差し引いて格納する。そして、室内機２は、乱数タイマがタイムアップすると、新たなタイマ残時間値を格納した前回受信フレームを中継送信する。

一方、室内機１がこのデータの衝突を検出した場合は、再送信を行なうために乱数タイマ時間値を算出する。例えばこの値が例えば５００ｍＳとなり、タイマ残時間の４００ｍＳを越える場合、室内機１は反復禁止時間の制限外になると判断して中継処理を中止する。この値がタイマ残時間の４００ｍＳを越えない場合は、室内機２と同様に再送信処理を行なう。なお、算出した乱数タイマ時間値がタイマ残時間を越えた場合は、中継処理を中止するのでなく、タイマ残時間を越えないように、再度、乱数タイマ時間を算出してもよい。

一方、室内機２が１回目に中継送信した室内機１へのデータは、室内機３で受信される。この時、室内機１が１回目に中継送信した室内機３へのデータは、室内機３では受信できない。従って混信することもない。このため、今まで説明した手順により乱数タイマを３００ｍＳに、また、反復禁止タイマを６００ｍＳにそれぞれセットして中継処理に入る。一方、室内機２が再送信した室内機１への送信データは室内機１で受信され、この送信データに基づいて室内機１の運転が行なわれる。

次に、図１の無線通信システムにおける無線リモコンデータの室内機での中継動作を、図７に示す室内機の親機制御部５の動作フローチャートを用いて説明する。図７に記載のＳＴはステップを表し、これに続く数字はステップ番号を、また、ＹはＹｅｓを、ＮはＮｏをそれぞれ表している。

まず親機制御部５は、室内機全体を制御する図示しない制御部から、無線リモコンへの通常送信データが来ていないか確認する（ＳＴ１）。この実施例では無線リモコンから室内機への指示だけでなく、室内機から無線リモコンへ空気調和機の状態、例えば外気温や湿度、エラー情報などを送信できるようになっており、この通常送信データがあれば（ＳＴ１−Ｙ）、通常送信データを無線リモコンへ送信する（ＳＴ１６）。そして、ＳＴ１へジャンプする。もし、この無線通信システムの仕様で、無線リモコンから室内機への送信だけを行なうのであれば、ＳＴ１とＳＴ１６は不要である。

一方、通常送信データがなければ（ＳＴ１−Ｎ）、次に、受信データが有るか確認する（ＳＴ２）。受信データがあれば（ＳＴ２−Ｙ）、反復禁止タイマが起動中か確認する（ＳＴ３）。反復禁止タイマが起動中であれば（ＳＴ３−Ｙ）、ＳＴ１へジャンプする。

反復禁止タイマが起動中でなければ（ＳＴ３−Ｎ）、次に受信データが自局宛か確認し（ＳＴ５）、受信データが自局宛であれば（ＳＴ５−Ｙ）、受信したフレームのタイマ残時間の値を反復禁止タイマにセットして起動する。そして、通常の受信データ処理、例えば電源オンなどの処理を行なう（ＳＴ６）。

なお、受信したフレームのタイマ残時間の値が空白の場合は、中継でなく、無線リモコンからダイレクトに受信したデータであるため、反復禁止タイマに規定時間、この例では１０００ｍＳの値をセットして起動する。そして、ＳＴ６を実行した後、ＳＴ１へジャンプする。

一方、ＳＴ５で受信データが自局宛でない場合は（ＳＴ５−Ｎ）、中継処理を行なうため、まず、受信したデータを親機記憶部７へ保存する（ＳＴ７）。次に、反復禁止タイマの規定値、ここでは１０００ｍＳの値を用意し、また、乱数タイマの値を、例えば時計の時刻や共通ＩＤを基にして乱数で算出する（ＳＴ８）。

次に、受信したデータのタイマ残の値が空白か確認する（ＳＴ９）。タイマ残の値が空白でなければ（ＳＴ９−Ｎ）、他の室内機で中継されて受信したものであるから、反復禁止タイマ値を受信したデータのタイマ残の値とし（ＳＴ１０）、次に、この反復禁止タイマ値から、先に算出した乱数タイマ値を差し引き、差し引いた値を受信したデータのタイマ残の値として書き換える（ＳＴ１１）。つまり、乱数タイマがタイムアップした時に送信予定のデータを予め用意している。なお、このデータのチェックサムは実際にこのデータが送信される時に再計算される。

そして、用意した反復禁止タイマ値と乱数タイマ値とをそれぞれのタイマにセットして起動する（ＳＴ１２）。なお、ＳＴ９でタイマ残の値が空白ある場合（ＳＴ９−Ｙ）、ＳＴ８で用意したそれぞれの値が各タイマにセットされて起動される。そして、各タイマが起動された後、ＳＴ１へジャンプする。

なお、乱数タイマ値が反復禁止タイマ値を越える場合は、乱数タイマ値を再度算出し、反復禁止タイマ値を越えないようにしている。

一方、ＳＴ２で受信データがない場合（ＳＴ２−Ｎ）、乱数タイマがタイムアップしたか確認する（ＳＴ１７）。乱数タイマがタイムアップしていない場合は（ＳＴ１７−Ｎ）、ＳＴ１へジャンプする。乱数タイマがタイムアップした場合は（ＳＴ１７−Ｙ）、保存していた中継用のデータを送信する（ＳＴ１９）。なお、ここで説明する『タイムアップ』とは、起動していたタイマーのカウントが終了したことを示し、タイマー自体が起動していない場合は、『タイムアップ』と認識しない。

この送信データを同時に受信し、送信データが他の機器の送信データと衝突したかを、受信エラーが発生しかた否かで確認する（ＳＴ２０）。送信データが衝突していなければ（ＳＴ２０−Ｎ）、ＳＴ１へジャンプする。送信データが衝突していれば（ＳＴ２０−Ｙ）、再送信を行なうため、乱数タイマ値を算出する（ＳＴ−２１）。この時、乱数タイマ値が反復禁止タイマ値を越える場合は、中継送信を行なわないようにＳＴ１へジャンプしてもよいが、この制御フローでは、乱数タイマ値を再度算出し、反復禁止タイマ値を越えないようにしている。

そして、算出した乱数タイマ値で乱数タイマを起動する（ＳＴ２３）。次に、ＳＴ２２で読み出した反復禁止タイマ値から、先に算出した乱数タイマ値を差し引き、差し引いた値を受信したデータのタイマ残の値として書き換える（ＳＴ２４）。そして、ＳＴ１へジャンプする。

なお、図７において、点線枠で囲った処理は省略してもよい。この場合、システム全体での反復禁止タイマ時間を管理せず、各室内機毎の管理となる。このため、各室内機での乱数タイマの値が大きい場合で、かつ、各室内機でバケツリレー式に中継された時、システム全体での送信データ受付禁止時間が長くなり、新たな無線リモコンからの送信データを受け付けられない場合が発生する。ただし、室内機が２台の場合はバケツリレー式に中継されないため、処理を簡単にできる効果がある。

以上説明したように、親機が自局宛て以外のデータを受信した時、反復処理を禁止する時間内に中継送信し、自局宛のデータを受信した時には、このデータの処理を実行すると共に、反復処理を禁止する時間内に受信したデータの受付を行なわないため、近接して配置された複数の親機を中継装置として利用し、相対的に子機との交信可能な距離を長くすることができる。また、ソフト的な処理だけなので実施が容易である。

また、中継を行なう各親機ごとに乱数タイマでの遅延時間後に中継送信を行なうため、複数の親機での中継送信のタイミングをずらし、送信データの衝突確率を低減させ、確実な中継を行なうことができる。

また、乱数タイマに設定される時間が、反復禁止タイマに設定される時間内であるため、１つの中継処理時間を規定時間内に終了させることができる。これは、次に送信されるデータの受付禁止時間を短くできる。

また、中継送信データ内に反復禁止タイマのタイマ残時間を含めて送信し、また、これを受信した中継送信を行なう親機では、このタイマの残時間を反復禁止タイマ時間として使用するので、中継可能な親機はすべて同一の反復禁止タイマ時間を共有して使用できるため、１つの中継処理時間を規定内に終了させることができる。また、各親機で反復禁止タイマ時間が同じタイミングとなり、複数の親機で中継送信されたデータを重複して処理したり、重複して中継したりすることがない。

なお、本実施例では送受信に異なる周波数を割り当てて使用しているが、これに限るものでなく、同一の周波数を用いてもよい。また、無線リモコンから対応する室内機への中継だけでなく、室内機から例えは状態データなどを他の室内機を介して対応する無線リモコンへ中継するようにしてもよい。

本発明による無線通信システムの実施例を示すブロック図であり、（Ａ）は親機（室内機側）、（Ｂ）は子機（無線リモコン側）をそれぞれ示している 室内機と無線リモコンとの配置を示す部屋の間取り図である。 送信フレームの構成を示す説明図である。 各室内機における送受信データと室内機での処理を説明する第一タイムチャートである。 各室内機における送受信データと室内機での処理を説明する第二タイムチャートである。 各室内機における送受信データと室内機での処理を説明する第三タイムチャートである。 室内機での処理を説明するフローチャートである。 従来の無線通信システムでの中継方式を説明するシステム構成図である。

符号の説明

１ アンテナ
２ 親機送信部
３ 親機受信部
５ 親機制御部
７ 親機記憶部
１１ アンテナ
１２ 子機送信部
１３ 子機受信部
１４ 子機表示部
１５ 子機制御部
１６ 子機操作部
１７ 子機記憶部

Claims (4)

1. 無線によりデータを送受信する複数の親機と複数の子機からなり、前記複数の親機と前記複数の子機のうちペアリングする親機と子機どうしを特定する共通のＩＤが設定された無線通信システムにおいて、
   前記複数の親機はデータを受信した後に所定時間をカウントする反復禁止タイマを備え、特定ＩＤが設定された子機が前記特定ＩＤを含む特定データを送信したとき、
   前記特定ＩＤと異なるＩＤが設定された親機が前記特定データを受信した場合、同親機は前記反復禁止タイマを起動し、同反復禁止タイマのカウント中に前記特定データを中継送信すると共に、他の前記親機または前記子機が送信するデータの受信を禁止し、
   前記特定ＩＤが設定された親機が前記特定データを受信した場合、同親機は前記特定データを処理するとともに前記反復禁止タイマを起動し、同反復禁止タイマのカウント中はすべてのデータの受信を禁止することを特徴とする無線通信システム。
2. 前記複数の親機は前記データの受信から中継送信までの時間をランダムに設定するための乱数タイマを備え、
   前記特定ＩＤと異なるＩＤが設定された親機が前記特定データを受信した場合、同親機は前記乱数タイマを起動し、同乱数タイマでランダムに設定された時間をカウントした後、前記特定データを中継送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
3. 前記乱数タイマに設定される時間は、前記反復禁止タイマに設定される時間内であることを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
4. 前記特定データに前記反復禁止タイマの設定時間から前記乱数タイマの設定時間を差し引いたタイマ残時間を含め、
   前記特定ＩＤと異なるＩＤが設定された親機は、前記特定データを受信した場合、同親機の反復禁止タイマの設定時間を前記タイマ残時間に置き換えて前記反復禁止タイマを起動し、
   同親機は、前記特定データを中継送信するとき、同親機の乱数タイマに設定された時間を前記反復禁止タイマの設定時間から差し引いて新たなタイマ残時間として送信することを特徴とする請求項２または請求項３記載の無線通信システム。

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