JP2016072758A - Communication system and communication device used in the same communication system - Google Patents

Communication system and communication device used in the same communication system Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve communication reliability.SOLUTION: A first communication device 1 transmits a radio signal to a second communication device 2, and intermittently waits the reception of a radio signal transmitted by the second communication device 2 at a prescribed interval (T2-T1, T3-T2) after the elapse of a prescribed waiting time (T1) from the completion of transmitting the radio signal. The second communication device 2 transmits a radio signal for response confirmation to the first communication device 1 at the interval (T2-T1, T3-T2) a plurality of times after the elapse of the prescribed waiting time (T1) from the completion of receiving the radio signal transmitted by the first communication device 1. Therefore, a communication system in the embodiment improves communication reliability while restraining the power consumption of communication devices in the same manner as conventional examples.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、通信システム及び当該通信システムに用いられる通信装置に関し、特に、電波を通信媒体とする通信システム、及び当該通信システムに用いられる通信装置に関する。   The present invention relates to a communication system and a communication device used in the communication system, and more particularly to a communication system using radio waves as a communication medium and a communication device used in the communication system.

従来例として、特許文献１記載の無線通信システムを例示する。この従来例は、複数の発信器と、監視装置と、複数の中継器とを備えている。各発信器は、電池を電源として動作し、電波を通信媒体とする無線信号によって、所定のメッセージ（フレーム）を送信するように構成される。また、監視装置は、発信器から送信される無線信号を受信するとともに当該無線信号から前記メッセージを取得し、送信元の発信器に対して、当該メッセージに対する受信確認メッセージを無線信号によって返信するように構成される。さらに、各中継器は、発信器から送信される無線信号を監視装置へ中継し、且つ監視装置から送信される無線信号を発信器へ中継するように構成される。   As a conventional example, a wireless communication system described in Patent Document 1 is illustrated. This conventional example includes a plurality of transmitters, a monitoring device, and a plurality of repeaters. Each transmitter operates with a battery as a power source and is configured to transmit a predetermined message (frame) by a radio signal using radio waves as a communication medium. Further, the monitoring device receives a radio signal transmitted from the transmitter, acquires the message from the radio signal, and returns a reception confirmation message for the message to the transmitter of the transmission source by a radio signal. Configured. Further, each repeater is configured to relay a radio signal transmitted from the transmitter to the monitoring device, and to relay a radio signal transmitted from the monitoring device to the transmitter.

ここで、従来例で用いられるメッセージは、ヘッダ部と、データ部と、ＣＲＣ（誤り検出符号）部とで構成される。ヘッダ部には、シンボル同期を取るためのプリアンブル、フレーム同期を取るためのユニークワード、送信先アドレス、送信元アドレスなどが含まれている。なお、データ部には、発信器から監視装置に伝えたい情報を示すデータや、監視装置から発信器に伝えたい情報（受信確認の情報）を示すデータが含まれている。   Here, the message used in the conventional example includes a header portion, a data portion, and a CRC (error detection code) portion. The header part includes a preamble for symbol synchronization, a unique word for frame synchronization, a transmission destination address, a transmission source address, and the like. The data portion includes data indicating information desired to be transmitted from the transmitter to the monitoring device, and data indicating information desired to be transmitted from the monitoring device to the transmitter (reception confirmation information).

特許文献１記載の従来例において、各発信器は、監視装置へメッセージを送信した後、応答時間が経過したら間欠的に受信の待ち受けを行うように構成される。すなわち、発信器は、監視装置から直接又は中継器を介して受信確認メッセージが送信されるタイミングに合わせて、間欠的に受信待ち受け状態となるので、無駄な受信待ち受けによる電力消費を抑制しつつ受信確認メッセージを確実に受信できる。   In the conventional example described in Patent Document 1, each transmitter is configured to intermittently wait for reception when a response time has elapsed after transmitting a message to the monitoring device. In other words, the transmitter intermittently enters a reception standby state in accordance with the timing at which the reception confirmation message is transmitted directly from the monitoring device or via the relay device. Confirmation messages can be received reliably.

特許第５３６９１４４号公報Japanese Patent No. 5369144

しかしながら、特許文献１記載の従来例では、監視装置が１回しか受信確認メッセージを送信しないため、外来ノイズ等の影響で発信器が受信確認メッセージを受信できない可能性がある。故に、この種の無線通信システム（通信システム）においては、更なる通信の信頼性の向上が望まれている。   However, in the conventional example described in Patent Document 1, since the monitoring device transmits the reception confirmation message only once, there is a possibility that the transmitter cannot receive the reception confirmation message due to the influence of external noise or the like. Therefore, in this type of wireless communication system (communication system), further improvement in communication reliability is desired.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、更なる通信信頼性の向上を図ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to further improve communication reliability.

本発明の通信システムは、第１通信装置と、第２通信装置とを含み、前記第１通信装置と前記第２通信装置との間で双方向の無線通信が行われる通信システムであって、前記第１通信装置は、前記第２通信装置に宛てて無線信号を送信し、且つ前記無線信号の送信が完了した時点から所定の待機時間が経過した後、前記第２通信装置から送信される応答確認用の無線信号の受信を、所定の間隔で間欠的に待ち受けるように構成され、前記第２通信装置は、前記第１通信装置から送信される前記無線信号の受信を完了した時点から前記待機時間が経過した後、前記応答確認用の無線信号を、前記第１通信装置に宛てて、前記間隔で複数回送信するように構成されることを特徴とする。   The communication system of the present invention includes a first communication device and a second communication device, and is a communication system in which bidirectional wireless communication is performed between the first communication device and the second communication device, The first communication device transmits a radio signal addressed to the second communication device, and is transmitted from the second communication device after a predetermined standby time has elapsed since the completion of the transmission of the radio signal. The wireless communication device is configured to intermittently wait for reception of a wireless signal for response confirmation at a predetermined interval, and the second communication device is configured to receive the wireless signal transmitted from the first communication device from the time when the reception of the wireless signal is completed. After the standby time has elapsed, the wireless signal for confirmation of response is configured to be transmitted to the first communication device a plurality of times at the intervals.

本発明の通信装置は、前記第２通信装置とともに前記通信システムを構成する通信装置であって、前記第２通信装置に宛てて無線信号を送信し、且つ前記無線信号の送信が完了した時点から前記待機時間が経過した後、前記第２通信装置から送信される応答確認用の無線信号を、前記間隔で間欠的に待ち受けるように構成されることを特徴とする。   The communication device of the present invention is a communication device that constitutes the communication system together with the second communication device, transmits a radio signal to the second communication device, and from the time when the transmission of the radio signal is completed. The wireless communication device is configured to intermittently wait for the response confirmation radio signal transmitted from the second communication device after the standby time has elapsed.

本発明の通信装置は、前記第１通信装置とともに前記通信システムを構成する通信装置であって、前記第１通信装置から送信される前記無線信号の受信を完了した時点から前記待機時間が経過した後、前記応答確認用の無線信号を、前記第１通信装置に宛てて、前記間隔で複数回送信するように構成されることを特徴とする。   The communication device of the present invention is a communication device that constitutes the communication system together with the first communication device, and the standby time has elapsed since the reception of the radio signal transmitted from the first communication device was completed. Thereafter, the wireless signal for response confirmation is transmitted to the first communication device a plurality of times at the interval.

本発明の通信システム及び通信装置は、更なる通信信頼性の向上を図ることができるという効果がある。   The communication system and the communication apparatus of the present invention have an effect that further improvement in communication reliability can be achieved.

図１Ａは、本発明に係る通信装置（第１通信装置）の実施形態を示すブロック図、図１Ｂは、本発明に係る通信装置（第２通信装置）の実施形態を示すブロック図である。FIG. 1A is a block diagram showing an embodiment of a communication apparatus (first communication apparatus) according to the present invention, and FIG. 1B is a block diagram showing an embodiment of a communication apparatus (second communication apparatus) according to the present invention. 本発明に係る通信システムの実施形態で使用される通信フレームの説明図である。It is explanatory drawing of the communication frame used by embodiment of the communication system which concerns on this invention. 同上の通信システムの動作を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating operation | movement of a communication system same as the above. 同上の通信システムに含まれる中継装置のブロック図である。It is a block diagram of the relay apparatus contained in a communication system same as the above. 同上の中継装置を含む通信システムの動作を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating operation | movement of the communication system containing a relay apparatus same as the above. 同上の中継装置を含む通信システムの別の動作を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating another operation | movement of the communication system containing a relay apparatus same as the above.

以下、本発明に係る通信装置及び通信システムの実施形態について、図面を参照して、詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a communication device and a communication system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本実施形態の通信システムは、第１通信装置１と、第２通信装置２とを含み、第１通信装置１と第２通信装置２との間で双方向の無線通信を行うように構成される。ただし、本実施形態の通信システムは、第１通信装置１及び第２通信装置２の少なくとも何れか一方を複数台含んでも構わない。   The communication system according to the present embodiment includes a first communication device 1 and a second communication device 2, and is configured to perform bidirectional wireless communication between the first communication device 1 and the second communication device 2. The However, the communication system of this embodiment may include a plurality of at least one of the first communication device 1 and the second communication device 2.

第１通信装置１は、図１Ａに示すように、制御部１０、送受信部１１、アンテナ１２、イベント発生部１３、電池電源部１４などを備えることが好ましい。送受信部１１は、電波を通信媒体とする無線信号を、アンテナ１２を介して送受信するように構成されることが好ましい。なお、送受信部１１は、制御部１０に制御されて、送信モードと受信モードに択一的に切り換えられる。送信モードにおける送受信部１１は、制御部１０から与えられる通信フレームを符号化した通信信号で搬送波を変調し、さらに、変調後の通信信号を増幅してアンテナ１２に出力するように構成される。また、受信モードにおける送受信部１１は、アンテナ１２で受信する電波から通信信号を復調し、且つ復調後の通信信号から通信フレームを復号化して制御部１０に渡すように構成される。なお、本実施形態の通信システムで使用される搬送波の周波数は、例えば、特定小電力無線局に使用される周波数帯（３００ＭＨｚ帯、４００ＭＨｚ帯、９００ＭＨｚ帯など）の周波数であることが好ましい。   As shown in FIG. 1A, the first communication device 1 preferably includes a control unit 10, a transmission / reception unit 11, an antenna 12, an event generation unit 13, a battery power supply unit 14, and the like. The transmission / reception unit 11 is preferably configured to transmit and receive a radio signal using radio waves as a communication medium via the antenna 12. Note that the transmission / reception unit 11 is switched to the transmission mode and the reception mode alternatively by the control unit 10. The transmission / reception unit 11 in the transmission mode is configured to modulate a carrier wave with a communication signal obtained by encoding a communication frame provided from the control unit 10, and further amplify the modulated communication signal and output the amplified communication signal to the antenna 12. The transmission / reception unit 11 in the reception mode is configured to demodulate the communication signal from the radio wave received by the antenna 12, decode the communication frame from the demodulated communication signal, and pass it to the control unit 10. In addition, it is preferable that the frequency of the carrier wave used by the communication system of this embodiment is a frequency of a frequency band (300 MHz band, 400 MHz band, 900 MHz band, etc.) used for a specific low power radio station, for example.

イベント発生部１３は、所定のイベントが発生したとき、制御部１０に対して、前記イベントの発生を通知するように構成される。例えば、イベント発生部１３は、押釦スイッチなどの操作デバイスを有し、当該操作デバイスが操作されると、当該操作に対応した操作信号を制御部１０に出力するように構成されることが好ましい。あるいは、イベント発生部１３は、人感センサなどのセンサデバイスを有し、イベントが発生する（人感センサで人が検知される）と、当該イベントに対応したセンサ信号を制御部１０に出力するように構成されることが好ましい。若しくは、イベント発生部１３は、サーミスタなどの温度計測素子を有し、温度計測素子の計測値を制御部１０に出力するように構成されることが好ましい。   The event generation unit 13 is configured to notify the control unit 10 of the occurrence of the event when a predetermined event occurs. For example, the event generation unit 13 preferably has an operation device such as a push button switch, and is configured to output an operation signal corresponding to the operation to the control unit 10 when the operation device is operated. Alternatively, the event generating unit 13 includes a sensor device such as a human sensor, and outputs an sensor signal corresponding to the event to the control unit 10 when an event occurs (a human is detected by the human sensor). It is preferable to be configured as described above. Alternatively, the event generation unit 13 preferably has a temperature measurement element such as a thermistor, and is configured to output a measurement value of the temperature measurement element to the control unit 10.

制御部１０は、マイクロコントローラで構成されることが好ましい。制御部１０は、イベント発生部１３からイベントの発生が通知される、例えば、操作信号やセンサ信号、計測値が入力されると、当該イベントの内容に対応したデータを含む通信フレームを生成して送受信部１１に出力することが好ましい。なお、制御部１０は、自己に割り当てられる固有のアドレスと、第２通信装置２に割り当てられる固有のアドレスとを、マイクロコントローラに内蔵される不揮発性の半導体メモリ（以下、内蔵メモリと略す。）に記憶することが好ましい。   The control unit 10 is preferably composed of a microcontroller. For example, when an operation signal, a sensor signal, or a measured value is input, the control unit 10 generates a communication frame including data corresponding to the content of the event. It is preferable to output to the transmission / reception unit 11. Note that the control unit 10 includes a unique address assigned to itself and a unique address assigned to the second communication device 2 in a nonvolatile semiconductor memory (hereinafter abbreviated as built-in memory) incorporated in the microcontroller. It is preferable to memorize.

通信フレームは、図２に示すように、ヘッダ部とデータ部とＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）部で構成されることが好ましい。さらに、ヘッダ部は、シンボル同期を取るためのプリアンブルと、フレーム同期を取るためのユニークワードと、送信先の通信装置を特定するための送信先アドレスと、送信元の通信装置を特定するための送信元アドレスとを含むことが好ましい。データ部は、他の通信装置に送りたい情報、例えば、上述したイベントの内容に対応したデータなどを含むことが好ましい。ＣＲＣ部は、バースト誤りの検出を可能とする誤り検出符号を含むことが好ましい。   As shown in FIG. 2, the communication frame is preferably composed of a header part, a data part, and a CRC (Cyclic Redundancy Check) part. Further, the header portion includes a preamble for symbol synchronization, a unique word for frame synchronization, a destination address for specifying a destination communication device, and a source communication device. Preferably including a source address. The data part preferably includes information to be sent to another communication device, for example, data corresponding to the contents of the event described above. The CRC part preferably includes an error detection code that enables detection of burst errors.

電池電源部１４は、１次電池又は２次電池と、前記電池を電源として制御電源を生成する電源回路とを有することが好ましい。制御部１０、送受信部１１、イベント発生部１３の各部は、電池電源部１４から供給される制御電源で動作するように構成されることが好ましい。   The battery power supply unit 14 preferably includes a primary battery or a secondary battery, and a power supply circuit that generates a control power supply using the battery as a power supply. The control unit 10, the transmission / reception unit 11, and the event generation unit 13 are preferably configured to operate with a control power supply supplied from the battery power supply unit 14.

一方、第２通信装置２は、図１Ｂに示すように、制御部２０、送受信部２１、アンテナ２２、報知部２３、電源部２４などを備えることが好ましい。送受信部２１は、電波を通信媒体とする無線信号を、アンテナ２２を介して送受信するように構成されることが好ましい。なお、送受信部２１は、制御部２０に制御されて、送信モードと受信モードに択一的に切り換えられる。送信モードにおける送受信部２１は、制御部２０から与えられる通信フレームを符号化した通信信号で搬送波を変調し、さらに、変調後の通信信号を増幅してアンテナ２２に出力するように構成される。また、受信モードにおける送受信部２１は、アンテナ２２で受信する電波から通信信号を復調し、且つ復調後の通信信号から通信フレームを復号化して制御部２０に渡すように構成される。   On the other hand, as shown in FIG. 1B, the second communication device 2 preferably includes a control unit 20, a transmission / reception unit 21, an antenna 22, a notification unit 23, a power supply unit 24, and the like. The transmission / reception unit 21 is preferably configured to transmit / receive a radio signal using radio waves as a communication medium via the antenna 22. Note that the transmission / reception unit 21 is selectively switched between the transmission mode and the reception mode under the control of the control unit 20. The transmission / reception unit 21 in the transmission mode is configured to modulate a carrier wave with a communication signal obtained by encoding a communication frame supplied from the control unit 20, and further amplify the modulated communication signal and output it to the antenna 22. The transmission / reception unit 21 in the reception mode is configured to demodulate the communication signal from the radio wave received by the antenna 22, decode the communication frame from the demodulated communication signal, and pass it to the control unit 20.

報知部２３は、例えば、圧電ブザーなどの発音デバイス及び液晶ディスプレイなどの表示デバイスの少なくとも何れか一方を備え、音や文字、画像などによって、イベントの発生を報知するように構成されることが好ましい。   The notification unit 23 preferably includes at least one of a sound generation device such as a piezoelectric buzzer and a display device such as a liquid crystal display, and is configured to notify the occurrence of an event by sound, characters, images, or the like. .

制御部２０は、マイクロコントローラで構成されることが好ましい。制御部２０は、第１通信装置１から受信する通信フレームでイベントの発生が通知される、例えば、操作信号やセンサ信号、計測値を受け取ると、当該イベントの内容を報知部２３に報知させることが好ましい。なお、制御部２０は、自己に割り当てられる固有のアドレスと、第１通信装置１に割り当てられている固有のアドレスとを、マイクロコントローラの内蔵メモリに記憶することが好ましい。   The control unit 20 is preferably composed of a microcontroller. The control unit 20 is notified of the occurrence of an event in the communication frame received from the first communication device 1. For example, when receiving an operation signal, a sensor signal, or a measurement value, the control unit 20 causes the notification unit 23 to notify the content of the event. Is preferred. The control unit 20 preferably stores the unique address assigned to itself and the unique address assigned to the first communication device 1 in the built-in memory of the microcontroller.

電源部２４は、商用交流電源などの外部電源から給電されて制御電源を生成する電源回路を有することが好ましい。制御部２０、送受信部２１、報知部２３の各部は、電源部２４から供給される制御電源で動作するように構成されることが好ましい。   The power supply unit 24 preferably has a power supply circuit that is supplied with power from an external power supply such as a commercial AC power supply and generates a control power supply. Each of the control unit 20, the transmission / reception unit 21, and the notification unit 23 is preferably configured to operate with a control power supply supplied from the power supply unit 24.

次に、図３のタイムチャートを参照して、本実施形態の通信システムの動作を詳細に説明する。なお、図３において、水平な実線の矢印は時間軸を示し、時間軸の上側が送信状態、時間軸の下側が受信状態（受信待ち受け状態）を示している。また、図３において、垂直な実線の矢印は、第１通信装置１と第２通信装置２の間の無線通信方向を示している。ただし、以下の説明においては、第１通信装置１から第２通信装置２への通信方向を上りと呼び、第２通信装置２から第１通信装置１の通信方向を下りと呼ぶことにする。   Next, the operation of the communication system of the present embodiment will be described in detail with reference to the time chart of FIG. In FIG. 3, a horizontal solid arrow indicates a time axis, the upper side of the time axis indicates a transmission state, and the lower side of the time axis indicates a reception state (reception standby state). In FIG. 3, a vertical solid arrow indicates a wireless communication direction between the first communication device 1 and the second communication device 2. However, in the following description, the communication direction from the first communication device 1 to the second communication device 2 is referred to as uplink, and the communication direction from the second communication device 2 to the first communication device 1 is referred to as downlink.

ここで、第１通信装置１においては、制御部１０とイベント発生部１３にのみ、電池電源部１４から常時給電され、無線信号の送受信時以外は電池電源部１４から送受信部１１には給電されないことが好ましい。そして、制御部１０は、イベント発生部１３からイベントの発生が通知されると、当該イベントの内容に対応したデータをデータ部に格納した通信フレームを生成する。ただし、当該通信フレームの送信先アドレスには第２通信装置２のアドレスが格納され、送信元アドレスには第１通信装置１のアドレスが格納される。さらに、制御部１０は、生成した通信フレームを、送信モードに切り換えて起動させた送受信部１１に出力する。送受信部１１は、制御部１０から受け取った通信フレームを符号化して通信信号を生成し、生成した通信信号で搬送波を変調し、さらに、変調後の通信信号を増幅してアンテナ１２に出力する。その結果、変調後の通信信号が上りの無線信号としてアンテナ１２から送信される。なお、制御部１０は、送受信部１１が無線信号の送信を終了した時点から、マイクロコントローラに内蔵されたタイマを起動して経過時間を計時する。   Here, in the first communication device 1, only the control unit 10 and the event generation unit 13 are always supplied with power from the battery power supply unit 14, and are not supplied with power from the battery power supply unit 14 to the transmission / reception unit 11 except during transmission / reception of radio signals. It is preferable. When the event generation unit 13 is notified of the occurrence of the event, the control unit 10 generates a communication frame in which data corresponding to the content of the event is stored in the data unit. However, the address of the second communication device 2 is stored in the transmission destination address of the communication frame, and the address of the first communication device 1 is stored in the transmission source address. Further, the control unit 10 outputs the generated communication frame to the transmission / reception unit 11 activated by switching to the transmission mode. The transmission / reception unit 11 encodes the communication frame received from the control unit 10 to generate a communication signal, modulates the carrier wave with the generated communication signal, further amplifies the modulated communication signal, and outputs the amplified communication signal to the antenna 12. As a result, the modulated communication signal is transmitted from the antenna 12 as an uplink radio signal. In addition, the control part 10 starts the timer built in the microcontroller from the time when the transmission / reception part 11 complete | finishes transmission of a radio signal, and time-measures elapsed time.

一方、第２通信装置２においては、制御部２０と送受信部２１に電源部２４から常時給電されている。制御部２０は、無線信号を送信する場合を除いて、送受信部２１を受信モードに切り換え、送受信部２１を受信の待ち受け状態としている。故に、第１通信装置１から送信される上りの無線信号は、受信の待ち受け状態にある第２通信装置２の送受信部２１で受信される。   On the other hand, in the second communication device 2, power is always supplied from the power supply unit 24 to the control unit 20 and the transmission / reception unit 21. The control unit 20 switches the transmission / reception unit 21 to the reception mode and puts the transmission / reception unit 21 in a reception standby state except when a radio signal is transmitted. Therefore, the uplink radio signal transmitted from the first communication device 1 is received by the transmission / reception unit 21 of the second communication device 2 in the reception standby state.

第２通信装置２の制御部２０は、送受信部２１で復調及び復号化された通信フレームを受け取ると、データ部に格納されているデータに応じたイベントの内容を、報知部２３に報知させる。さらに、制御部２０は、送受信部２１が無線信号の受信を終了した時点（第１通信装置１の送受信部１１が無線信号の送信を終了した時点）から、マイクロコントローラに内蔵されたタイマを起動して経過時間を計時する。すなわち、第１通信装置１の制御部１０が計時する経過時間と、第２通信装置２の制御部２０が計時する経過時間とは、同期しているとみなすことができる。   When receiving the communication frame demodulated and decoded by the transmission / reception unit 21, the control unit 20 of the second communication device 2 causes the notification unit 23 to notify the contents of the event corresponding to the data stored in the data unit. Further, the control unit 20 starts a timer built in the microcontroller from the time when the transmission / reception unit 21 ends the reception of the radio signal (the time when the transmission / reception unit 11 of the first communication device 1 ends the transmission of the radio signal). To measure the elapsed time. That is, the elapsed time measured by the control unit 10 of the first communication device 1 and the elapsed time measured by the control unit 20 of the second communication device 2 can be regarded as being synchronized.

第２通信装置２の制御部２０は、経過時間が第１待機時間Ｔ１に達するタイミングに合わせて、応答確認用の通信フレームを符号化し且つ変調した下りの無線信号（以下、応答確認用の無線信号と呼ぶ。）を、送受信部２１に送信させる。当該応答確認用の通信フレームは、データ部に応答確認のデータが格納され、送信先アドレスに第１通信装置１のアドレスが格納され、送信元アドレスに第１通信装置１のアドレスが格納されて構成される。   The control unit 20 of the second communication device 2 encodes and modulates a communication frame for response confirmation in accordance with the timing at which the elapsed time reaches the first standby time T1 (hereinafter, wireless for response confirmation). (Referred to as a signal). In the response confirmation communication frame, the response confirmation data is stored in the data part, the address of the first communication device 1 is stored in the transmission destination address, and the address of the first communication device 1 is stored in the transmission source address. Composed.

一方、第１通信装置１の制御部１０は、経過時間が第１待機時間Ｔ１に達するタイミングに合わせて、送受信部１１を受信モードに切り換えて起動させる。故に、第１待機時間Ｔ１の経過時点に第２通信装置２から送信された応答確認用の無線信号は、第１通信装置１の送受信部１１で受信される。ただし、他の無線通信システムで使用される電波などの影響で第１通信装置１の送受信部１１が応答確認用の無線信号を受信できない可能性もある。なお、第１通信装置１の制御部１０は、応答確認用の無線信号の長さが経過しても当該無線信号が受信できなければ、送受信部１１を停止させる。   On the other hand, the control unit 10 of the first communication device 1 starts the transmission / reception unit 11 by switching to the reception mode in accordance with the timing at which the elapsed time reaches the first standby time T1. Therefore, the wireless signal for response confirmation transmitted from the second communication device 2 when the first standby time T1 has elapsed is received by the transmission / reception unit 11 of the first communication device 1. However, there is a possibility that the transmission / reception unit 11 of the first communication device 1 cannot receive a wireless signal for response confirmation due to the influence of radio waves used in other wireless communication systems. In addition, the control part 10 of the 1st communication apparatus 1 stops the transmission / reception part 11, if the said radio signal cannot be received even if the length of the radio signal for response confirmation passes.

そこで、第２通信装置２の制御部２０は、経過時間が第２待機時間Ｔ２（＞Ｔ１）に達するタイミング、及び経過時間が第３待機時間Ｔ３（＞Ｔ２）に達するタイミングに合わせて、応答確認用の無線信号を送受信部２１から送信させることが好ましい。同様に、第１通信装置１の制御部１０は、経過時間が第２待機時間Ｔ２に達するタイミング、及び経過時間が第３待機時間Ｔ３に達するタイミングに合わせて、送受信部１１を受信モードに切り換えて起動させることが好ましい。ただし、第１待機時間Ｔ１又は第２待機時間Ｔ２に達するタイミングで送受信部１１が応答確認用の無線信号を受信できた後は、第１通信装置１の制御部１０は、経過時間の計時を中止して送受信部１１を起動させないことが好ましい。なお、３回の受信待ち受け中に送受信部１１が応答確認用の無線信号を受信できなかった場合、第１通信装置１の制御部１０は、第２通信装置２に宛てて、上りの無線信号を再送することが好ましい。   Therefore, the control unit 20 of the second communication device 2 responds in accordance with the timing when the elapsed time reaches the second standby time T2 (> T1) and the timing when the elapsed time reaches the third standby time T3 (> T2). It is preferable to transmit a radio signal for confirmation from the transmission / reception unit 21. Similarly, the control unit 10 of the first communication device 1 switches the transmission / reception unit 11 to the reception mode in accordance with the timing when the elapsed time reaches the second standby time T2 and the timing when the elapsed time reaches the third standby time T3. It is preferable to start. However, after the transmission / reception unit 11 has received the wireless signal for response confirmation at the timing when the first standby time T1 or the second standby time T2 is reached, the control unit 10 of the first communication device 1 measures the elapsed time. It is preferable not to stop and activate the transmission / reception unit 11. In addition, when the transmission / reception unit 11 cannot receive a response confirmation radio signal while waiting for reception three times, the control unit 10 of the first communication device 1 sends an uplink radio signal to the second communication device 2. Is preferably retransmitted.

上述のように、第２通信装置２から応答確認用の無線信号が複数回送信されることにより、第１通信装置１が応答確認用の無線信号を受信できる可能性が高くなり、通信の信頼性の向上を図ることができる。さらに、第１通信装置１が間欠的に受信待ち受け状態となるので、連続して受信待ち受け状態となる場合に比較して、第１通信装置１の消費電力を減らし、電池の長寿命化を図ることができる。   As described above, since the wireless signal for response confirmation is transmitted from the second communication apparatus 2 a plurality of times, the possibility that the first communication apparatus 1 can receive the wireless signal for response confirmation is increased, and communication reliability is increased. It is possible to improve the performance. Further, since the first communication device 1 is intermittently in the reception standby state, the power consumption of the first communication device 1 is reduced and the battery life is extended as compared with the case where the first communication device 1 is continuously in the reception standby state. be able to.

上述のように本実施形態の通信システムは、第１通信装置１と、第２通信装置２とを含み、第１通信装置１と第２通信装置２との間で双方向の無線通信が行われる通信システムである。第１通信装置１は、第２通信装置２に宛てて無線信号を送信し、且つ前記無線信号の送信が完了した時点から所定の待機時間（Ｔ１）が経過した後、第２通信装置２から送信される応答確認用の無線信号を所定の間隔（Ｔ２−Ｔ１、Ｔ３−Ｔ２）で間欠的に待ち受けるように構成される。第２通信装置２は、第１通信装置１から送信される前記無線信号の受信を完了した時点から待機時間（Ｔ１）が経過した後、前記応答確認用の無線信号を、第１通信装置１に宛てて、前記間隔（Ｔ２−Ｔ１、Ｔ３−Ｔ２）で複数回送信するように構成される。   As described above, the communication system of the present embodiment includes the first communication device 1 and the second communication device 2, and bidirectional wireless communication is performed between the first communication device 1 and the second communication device 2. Communication system. The first communication device 1 transmits a radio signal addressed to the second communication device 2, and after a predetermined waiting time (T1) has elapsed from the time when the transmission of the radio signal is completed, the first communication device 1 It is configured to intermittently wait for a wireless signal for response confirmation to be transmitted at predetermined intervals (T2-T1, T3-T2). The second communication device 2 sends the response confirmation wireless signal to the first communication device 1 after the standby time (T1) has elapsed since the reception of the wireless signal transmitted from the first communication device 1 was completed. To be transmitted a plurality of times at the intervals (T2-T1, T3-T2).

また、本実施形態の通信装置（第１通信装置１）は、第２通信装置２とともに通信システムを構成する通信装置である。通信装置（第１通信装置１）は、第２通信装置２に宛てて無線信号を送信し、且つ前記無線信号の送信が完了した時点から前記待機時間（Ｔ１）が経過した後、第２通信装置２から送信される応答確認用の無線信号を前記間隔（Ｔ２−Ｔ１、Ｔ３−Ｔ２）で待ち受けるように構成される。   In addition, the communication device (first communication device 1) of the present embodiment is a communication device that constitutes a communication system together with the second communication device 2. The communication device (first communication device 1) transmits a wireless signal addressed to the second communication device 2, and the second communication is performed after the waiting time (T1) has elapsed from the time when the transmission of the wireless signal is completed. It is configured to wait for a response confirmation radio signal transmitted from the apparatus 2 at the intervals (T2-T1, T3-T2).

さらに、本実施形態の通信装置（第２通信装置２）は、第１通信装置１とともに通信システムを構成する通信装置である。通信装置（第２通信装置２）は、第１通信装置１から送信される前記無線信号の受信を完了した時点から前記待機時間（Ｔ１）が経過した後、応答確認用の無線信号を、第１通信装置１に宛てて、前記間隔（Ｔ２−Ｔ１、Ｔ３−Ｔ２）で複数回送信するように構成される。   Furthermore, the communication device (second communication device 2) of the present embodiment is a communication device that constitutes a communication system together with the first communication device 1. The communication device (second communication device 2), after the standby time (T1) has elapsed since the reception of the wireless signal transmitted from the first communication device 1, has been completed, One communication device 1 is configured to transmit a plurality of times at the intervals (T2-T1, T3-T2).

本実施形態の通信システム及び通信装置（第１通信装置１と第２通信装置２）は上述のように構成されるので、従来例と同様に通信装置の電力消費を抑えつつ、更なる通信信頼性の向上を図ることができる。   Since the communication system and the communication device (the first communication device 1 and the second communication device 2) of the present embodiment are configured as described above, further communication reliability can be achieved while suppressing power consumption of the communication device as in the conventional example. It is possible to improve the performance.

また、本実施形態の通信システムにおいて、第１通信装置１は、前記応答確認用の無線信号を受信したら、前記無線信号の受信の待ち受けを中止するように構成されることが好ましい。本実施形態の通信システムが上述のように構成されれば、第１通信装置１（の送受信部１１）が無駄な受信待ち受けを行わないことで無駄な電力消費を抑制することができる。   In the communication system according to the present embodiment, the first communication device 1 is preferably configured to stop waiting for reception of the wireless signal when the wireless signal for response confirmation is received. If the communication system of the present embodiment is configured as described above, it is possible to suppress wasteful power consumption by preventing the first communication device 1 (the transmission / reception unit 11) from waiting for wasteful reception.

ところで、本実施形態の通信システムにおいて、第１通信装置１は、第２通信装置２に宛てて送信する前記無線信号に、前記待機時間（Ｔ１）を示すデータを含むように構成されることが好ましい。さらに、本実施形態の通信システムにおいて、第２通信装置２は、前記無線信号に含まれる前記データが示す前記待機時間（Ｔ１）を採用して前記応答確認用の無線信号の送信処理を行うように構成されることが好ましい。あるいは、本実施形態の通信システムにおいて、第１通信装置１は、第２通信装置２に宛てて送信する前記無線信号に、前記間隔（Ｔ２−Ｔ１、Ｔ３−Ｔ２）を示すデータを含むように構成されることが好ましい。さらに、本実施形態の通信システムにおいて、第２通信装置２は、前記無線信号に含まれる前記データが示す前記間隔（Ｔ２−Ｔ１、Ｔ３−Ｔ２）を採用して前記応答確認用の無線信号の送信処理を行うように構成されることが好ましい。   By the way, in the communication system of the present embodiment, the first communication device 1 is configured so that the wireless signal transmitted to the second communication device 2 includes data indicating the waiting time (T1). preferable. Furthermore, in the communication system according to the present embodiment, the second communication device 2 adopts the waiting time (T1) indicated by the data included in the wireless signal so as to perform transmission processing of the wireless signal for response confirmation. Preferably it is comprised. Alternatively, in the communication system of the present embodiment, the first communication device 1 includes data indicating the interval (T2-T1, T3-T2) in the wireless signal transmitted to the second communication device 2. Preferably, it is configured. Furthermore, in the communication system according to the present embodiment, the second communication device 2 adopts the intervals (T2-T1, T3-T2) indicated by the data included in the wireless signal to generate the response confirmation wireless signal. It is preferable to be configured to perform transmission processing.

例えば、第１通信装置１にディップスイッチなどの設定用のデバイスが設けられ、制御部１０は、前記デバイスで設定される待機時間の値を、マイクロコントローラの内蔵メモリに記憶することが好ましい。そして、制御部１０は、イベント発生を通知するための通信フレームのデータ部に、前記内蔵メモリから読み出した待機時間の値を格納して第２通信装置２へ送信することが好ましい。そして、第２通信装置２の制御部２０は、第１通信装置１から受け取った待機時間の値を内蔵メモリに記憶することが好ましい。   For example, it is preferable that a setting device such as a dip switch is provided in the first communication apparatus 1, and the control unit 10 stores the value of the standby time set by the device in a built-in memory of the microcontroller. The control unit 10 preferably stores the value of the standby time read from the built-in memory in the data part of the communication frame for notifying the occurrence of the event, and transmits it to the second communication device 2. And it is preferable that the control part 20 of the 2nd communication apparatus 2 memorize | stores the value of the waiting time received from the 1st communication apparatus 1 in a built-in memory.

本実施形態の通信システムが上述のように構成されれば、ユーザは、通信環境に合わせて、待機時間を柔軟に変更することができる。なお、応答確認用の無線信号が送信される複数回のタイミングの間隔（Ｔ２−Ｔ１、Ｔ３−Ｔ２）が第１通信装置１から第２通信装置２へ通知されても構わない。   If the communication system of the present embodiment is configured as described above, the user can flexibly change the standby time according to the communication environment. The first communication device 1 may notify the second communication device 2 of a plurality of timing intervals (T2-T1, T3-T2) at which the response confirmation radio signal is transmitted.

さらに、本実施形態の通信システムにおいて、第１通信装置１は、第２通信装置２に送る前記待機時間を示すデータ及び前記間隔を示すデータを、前記無線信号を送信する度毎に変更するように構成されることが好ましい。   Furthermore, in the communication system of the present embodiment, the first communication device 1 changes the data indicating the standby time and the data indicating the interval to be sent to the second communication device 2 every time the radio signal is transmitted. Preferably it is comprised.

例えば、本実施形態の通信システムに、複数の第１通信装置１が含まれる場合においては、複数の第１通信装置１同士で前記待機時間や前記間隔が重なる可能性がある。しかしながら、本実施形態の通信システムが上述のように構成されれば、複数の第１通信装置１同士で前記待機時間や前記間隔が重なる可能性が低くなり、更なる通信信頼性の向上を図ることができる。   For example, in the case where a plurality of first communication devices 1 are included in the communication system of the present embodiment, there is a possibility that the waiting time and the interval overlap each other between the plurality of first communication devices 1. However, if the communication system of the present embodiment is configured as described above, the possibility that the waiting time and the interval overlap between the plurality of first communication devices 1 is reduced, and further improvement in communication reliability is achieved. be able to.

また、本実施形態の通信システムにおいて、第１通信装置１及び第２通信装置２は、前記待機時間を示すデータ及び前記間隔を示すデータを予め記憶するように構成されることが好ましい。   In the communication system of the present embodiment, the first communication device 1 and the second communication device 2 are preferably configured to store in advance data indicating the standby time and data indicating the interval.

例えば、本実施形態の通信システムでは、第２通信装置２の制御部２０に対して、第１通信装置１のアドレスが登録されるとともに、第１通信装置１の制御部１０に対して、第２通信装置２のアドレスが登録される。そして、第１通信装置の制御部１０及び第２通信装置２の制御部２０に対するそれぞれのアドレスの登録時に、前記待機時間を示すデータ及び前記間隔を示すデータがそれぞれの制御部１０、２０（の内蔵メモリ）に記憶されることが好ましい。   For example, in the communication system according to the present embodiment, the address of the first communication device 1 is registered with respect to the control unit 20 of the second communication device 2 and the control unit 10 of the first communication device 1 2 The address of the communication device 2 is registered. When the addresses are registered in the control unit 10 of the first communication device and the control unit 20 of the second communication device 2, the data indicating the standby time and the data indicating the interval are stored in the respective control units 10, 20 ( It is preferably stored in a built-in memory.

本実施形態の通信システムが上述のように構成されれば、当該システムの運用開始時点で前記待機時間を示すデータ及び前記間隔を示すデータが第１通信装置１及び第２通信装置２に記憶されているので、応答確認用の無線信号が確実に送受信される。   If the communication system according to the present embodiment is configured as described above, the data indicating the standby time and the data indicating the interval are stored in the first communication device 1 and the second communication device 2 at the start of operation of the system. Therefore, the wireless signal for response confirmation is transmitted and received reliably.

また、本実施形態の通信システムにおいて、前記間隔（Ｔ１、Ｔ２−Ｔ１、Ｔ３−Ｔ２）は、第１通信装置１が第２通信装置２に宛てて送信する前記無線信号の送信期間よりも長い時間に設定されることが好ましい。   In the communication system according to the present embodiment, the intervals (T1, T2-T1, T3-T2) are longer than the transmission period of the radio signal transmitted from the first communication device 1 to the second communication device 2. It is preferable to set the time.

例えば、本実施形態の通信システムがＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）方式を採用する場合において、第２通信装置２は、応答確認用の無線信号を送信する合間に、別の第１通信装置１が送信する無線信号を受信することができる。   For example, when the communication system according to the present embodiment employs a CSMA (Carrier Sense Multiple Access) method, the second communication device 2 has another first communication device 1 in the interval of transmitting a response confirmation radio signal. A radio signal to be transmitted can be received.

ところで、本実施形態の通信システムが複数の第１通信装置１を含む場合において、前記待機時間及び前記間隔の少なくとも何れか一方が、複数の第１通信装置１毎に個別に設定されることが好ましい。   By the way, when the communication system of this embodiment includes a plurality of first communication devices 1, at least one of the standby time and the interval may be set individually for each of the plurality of first communication devices 1. preferable.

例えば、複数の第１通信装置１には、それぞれ固有のアドレス（識別符号：ＩＤ）が割り当てられるので、各第１通信装置１の制御部１０は、アドレスから一定の法則で導き出される数値に基づいて、前記待機時間や前記間隔を決定することが好ましい。   For example, since a unique address (identification code: ID) is assigned to each of the plurality of first communication devices 1, the control unit 10 of each first communication device 1 is based on a numerical value derived from the address by a certain rule. It is preferable to determine the waiting time and the interval.

本実施形態の通信システムが上述のように構成されれば、複数の第１通信装置１同士で前記待機時間や前記間隔が重なる可能性が低くなり、更なる通信信頼性の向上を図ることができる。   If the communication system of the present embodiment is configured as described above, the possibility that the waiting time and the interval overlap between the plurality of first communication devices 1 is reduced, and further improvement in communication reliability can be achieved. it can.

一方、複数の第１通信装置１に対してそれぞれ異なる待機時間や間隔が設定される場合、第２通信装置２の制御部２０は、全ての第１通信装置１の待機時間や間隔を内蔵メモリに記憶しなければならない。その結果、制御部２０の内蔵メモリに必要な容量が増加してしまう虞がある。   On the other hand, when different standby times and intervals are set for the plurality of first communication devices 1, the control unit 20 of the second communication device 2 stores the standby times and intervals of all the first communication devices 1 in the built-in memory. Must be remembered. As a result, the capacity required for the built-in memory of the control unit 20 may increase.

そこで、本実施形態の通信システムにおいて、前記待機時間及び前記間隔の少なくとも何れか一方が、全ての第１通信装置１に共通に設定されることが好ましい。本実施形態の通信システムが上述のように構成されれば、第２通信装置２（の制御部２０）が待機時間や間隔を記憶するために必要な内蔵メモリの容量を減らすことができる。   Therefore, in the communication system of the present embodiment, it is preferable that at least one of the standby time and the interval is set in common for all the first communication devices 1. If the communication system of the present embodiment is configured as described above, the capacity of the built-in memory necessary for the second communication device 2 (the control unit 20) to store the standby time and the interval can be reduced.

また、本実施形態の通信システムにおいて、複数の第１通信装置１のうちで、第２通信装置２との通信の頻度が相対的に高い第１通信装置１は、通信の頻度が相対的に低い第１通信装置１と比較して、前記待機時間が短く設定されることが好ましい。あるいは、本実施形態の通信システムにおいて、複数の第１通信装置１のうちで、第２通信装置２との通信の頻度が相対的に高い第１通信装置１は、通信の頻度が相対的に低い第１通信装置１と比較して、前記間隔が短く設定されることが好ましい。   In the communication system of the present embodiment, among the plurality of first communication devices 1, the first communication device 1 having a relatively high frequency of communication with the second communication device 2 has a relatively high communication frequency. It is preferable that the waiting time is set shorter than the low first communication device 1. Alternatively, in the communication system of the present embodiment, among the plurality of first communication devices 1, the first communication device 1 having a relatively high frequency of communication with the second communication device 2 has a relatively high communication frequency. It is preferable that the interval is set shorter than that of the low first communication device 1.

例えば、第２通信装置２の制御部２０は、複数の第１通信装置１の通信履歴を内蔵メモリに記憶し、前記通信履歴に基づいて、個々の第１通信装置１毎の通信頻度を演算することが好ましい。そして、制御部２０は、個々の第１通信装置１の通信頻度を比較し、通信頻度に対応した待機時間や間隔を各第１通信装置１に割り当て、割り当てた待機時間や間隔を、応答確認用の無線信号によって各第１通信装置１へ通知することが好ましい。   For example, the control unit 20 of the second communication device 2 stores communication histories of a plurality of first communication devices 1 in a built-in memory, and calculates a communication frequency for each first communication device 1 based on the communication histories. It is preferable to do. Then, the control unit 20 compares the communication frequencies of the individual first communication devices 1, assigns standby times and intervals corresponding to the communication frequencies to the first communication devices 1, and confirms the assigned standby times and intervals with a response confirmation. It is preferable to notify each first communication device 1 by a wireless signal.

本実施形態の通信システムが上述のように構成されれば、通信頻度の高い第１通信装置１ほど、第２通信装置２から応答確認用の無線信号を早く受信して、次回の無線信号の送信に備えることができる。   If the communication system of the present embodiment is configured as described above, the first communication device 1 having the higher communication frequency receives the response confirmation radio signal from the second communication device 2 earlier, and the next radio signal Can be prepared for transmission.

さらに、本実施形態の通信システムにおいて、複数の第１通信装置１のうちで、優先度が相対的に高い第１通信装置１は、前記優先度が相対的に低い第１通信装置１と比較して、前記待機時間が短く設定されることが好ましい。あるいは、本実施形態の通信システムにおいて、複数の第１通信装置１のうちで、優先度が相対的に高い第１通信装置１は、前記優先度が相対的に低い第１通信装置１と比較して、前記間隔が短く設定されることが好ましい。   Furthermore, in the communication system of the present embodiment, among the plurality of first communication devices 1, the first communication device 1 having a relatively high priority is compared with the first communication device 1 having a relatively low priority. Thus, it is preferable that the waiting time is set short. Alternatively, in the communication system of the present embodiment, among the plurality of first communication devices 1, the first communication device 1 having a relatively high priority is compared with the first communication device 1 having a relatively low priority. And it is preferable that the said space | interval is set short.

例えば、イベント発生部１３が重要なイベントを発生する第１通信装置１の優先度が高くなり、イベント発生部１３が重要でないイベントを発生する第１通信装置１の優先度が低くなることが好ましい。ただし、個々の第１通信装置１の優先度は、予め制御部１０（マイクロコントローラの内蔵メモリ）に設定（記憶）されていることが好ましい。   For example, it is preferable that the priority of the first communication device 1 in which the event generating unit 13 generates an important event is high, and the priority of the first communication device 1 in which the event generating unit 13 generates an unimportant event is low. . However, the priority of each first communication device 1 is preferably set (stored) in advance in the control unit 10 (internal memory of the microcontroller).

本実施形態の通信システムが上述のように構成されれば、優先度が相対的に高い第１通信装置１ほど、第２通信装置２から応答確認用の無線信号を早く受信して、次回の無線信号の送信に備えることができる。   If the communication system of the present embodiment is configured as described above, the first communication device 1 having a relatively high priority receives the response confirmation radio signal from the second communication device 2 earlier, and the next time It can prepare for transmission of a radio signal.

ところで、本実施形態の通信システムは、中継装置３を含むことが好ましい。中継装置３は、第１通信装置１から第２通信装置２へ送信される無線信号（上りの無線信号）を中継するように構成されることが好ましい。さらに、中継装置３は、第２通信装置２から第１通信装置へ送信される無線信号（下りの無線信号）を中継するように構成されることが好ましい。   By the way, the communication system of the present embodiment preferably includes the relay device 3. The relay device 3 is preferably configured to relay a radio signal (uplink radio signal) transmitted from the first communication device 1 to the second communication device 2. Furthermore, the relay device 3 is preferably configured to relay a radio signal (downlink radio signal) transmitted from the second communication device 2 to the first communication device.

本実施形態の中継装置３は、図４に示すように、制御部３０、送受信部３１、アンテナ３２、電源部３３などを備えることが好ましい。送受信部３１は、電波を通信媒体とする無線信号を、アンテナ３２を介して送受信するように構成されることが好ましい。なお、送受信部３１は、制御部３０に制御されて、送信モードと受信モードに択一的に切り換えられる。送受信部３１は、受信モードで受信した無線信号を、送信モードにおいて送信するように構成されることが好ましい。そのために送受信部３１は、受信した無線信号から復調及び復号化した通信フレームをバッファメモリに記憶し、当該バッファメモリから読み出した通信フレームを符号化及び変調した通信信号を無線信号として送信することが好ましい。   As shown in FIG. 4, the relay device 3 according to the present embodiment preferably includes a control unit 30, a transmission / reception unit 31, an antenna 32, a power supply unit 33, and the like. The transmitting / receiving unit 31 is preferably configured to transmit and receive a radio signal using radio waves as a communication medium via the antenna 32. Note that the transmission / reception unit 31 is switched to the transmission mode and the reception mode alternatively by the control unit 30. The transmission / reception unit 31 is preferably configured to transmit a wireless signal received in the reception mode in the transmission mode. For this purpose, the transmission / reception unit 31 stores a communication frame demodulated and decoded from the received radio signal in a buffer memory, and transmits a communication signal obtained by encoding and modulating the communication frame read from the buffer memory as a radio signal. preferable.

制御部３０は、マイクロコントローラで構成されることが好ましい。制御部３０は、複数の第１通信装置１のうち、中継対象である第１通信装置１のアドレスを内蔵メモリに記憶することが好ましい。制御部３０は、送受信部３１で受信した無線信号の送信元アドレス又は送信先アドレスが内蔵メモリに記憶したアドレスと一致すれば、送受信部３１を送信モードに切り換えて、前記無線信号を送信（中継）させることが好ましい。   The control unit 30 is preferably composed of a microcontroller. The control unit 30 preferably stores the address of the first communication device 1 that is the relay target among the plurality of first communication devices 1 in the built-in memory. When the transmission source address or transmission destination address of the radio signal received by the transmission / reception unit 31 matches the address stored in the built-in memory, the control unit 30 switches the transmission / reception unit 31 to the transmission mode and transmits (relays) the radio signal. ).

電源部３３は、商用交流電源などの外部電源から給電されて制御電源を生成する電源回路を有することが好ましい。制御部３０及び送受信部３１は、電源部３３から供給される制御電源で動作するように構成されることが好ましい。   The power supply unit 33 preferably includes a power supply circuit that is supplied with power from an external power supply such as a commercial AC power supply and generates a control power supply. The control unit 30 and the transmission / reception unit 31 are preferably configured to operate with a control power supply supplied from the power supply unit 33.

次に、図５のタイムチャートを参照し、中継装置３を含む場合の通信システムの動作を説明する。なお、図５において、水平な実線の矢印は時間軸を示し、時間軸の上側が送信状態、時間軸の下側が受信状態（受信待ち受け状態）を示している。また、図５において、垂直な実線の矢印は、第１通信装置１と中継装置３と第２通信装置２の間の無線通信方向を示している。ただし、以下の説明においては、第１通信装置１から第２通信装置２への通信方向を上りと呼び、第２通信装置２から第１通信装置１の通信方向を下りと呼ぶことにする。   Next, the operation of the communication system when the relay device 3 is included will be described with reference to the time chart of FIG. In FIG. 5, a horizontal solid line arrow indicates the time axis, the upper side of the time axis indicates the transmission state, and the lower side of the time axis indicates the reception state (reception standby state). In FIG. 5, a vertical solid arrow indicates a wireless communication direction among the first communication device 1, the relay device 3, and the second communication device 2. However, in the following description, the communication direction from the first communication device 1 to the second communication device 2 is referred to as uplink, and the communication direction from the second communication device 2 to the first communication device 1 is referred to as downlink.

中継装置３においては、制御部３０と送受信部３１に電源部３３から常時給電されている。制御部３０は、無線信号を送信する場合を除いて、送受信部３１を受信モードに切り換え、送受信部３１を受信の待ち受け状態としている。故に、第１通信装置１から送信される上りの無線信号は、受信の待ち受け状態にある中継装置３の送受信部３１で受信される。   In the relay device 3, power is always supplied to the control unit 30 and the transmission / reception unit 31 from the power supply unit 33. The control unit 30 switches the transmission / reception unit 31 to the reception mode and puts the transmission / reception unit 31 in a reception standby state, except when transmitting a radio signal. Therefore, the uplink radio signal transmitted from the first communication device 1 is received by the transmission / reception unit 31 of the relay device 3 in the reception standby state.

中継装置３の制御部３０は、送受信部３１が無線信号の受信を終了した時点（第１通信装置１の送受信部１１が無線信号の送信を終了した時点）から、マイクロコントローラに内蔵されたタイマを起動して経過時間を計時する。そして、制御部３０は、経過時間が第１待機時間Ｔ１、第２待機時間Ｔ２、第３待機時間Ｔ３に達するタイミングに合わせて、第１通信装置１に対する応答確認用の無線信号を送受信部３１に送信させる。   The control unit 30 of the relay device 3 includes a timer built in the microcontroller from when the transmission / reception unit 31 finishes receiving the radio signal (when the transmission / reception unit 11 of the first communication device 1 finishes transmission of the radio signal). And time elapsed. Then, the control unit 30 transmits and receives a wireless signal for confirming the response to the first communication device 1 in accordance with the timing at which the elapsed time reaches the first standby time T1, the second standby time T2, and the third standby time T3. To send to.

第１通信装置１の制御部１０は、経過時間が第１待機時間Ｔ１、第２待機時間Ｔ２、第３待機時間Ｔ３に達するタイミングに合わせて、送受信部１１を受信モードに切り換えて起動させる。故に、第１待機時間Ｔ１、第２待機時間Ｔ２、第３待機時間Ｔ３の経過時点に中継装置３から送信された応答確認用の無線信号の何れかが、第１通信装置１の送受信部１１で受信される。   The control unit 10 of the first communication device 1 activates the transmission / reception unit 11 by switching to the reception mode in accordance with the timing at which the elapsed time reaches the first standby time T1, the second standby time T2, and the third standby time T3. Therefore, any of the response confirmation radio signals transmitted from the relay device 3 at the time when the first standby time T1, the second standby time T2, and the third standby time T3 have elapsed is the transmission / reception unit 11 of the first communication device 1. Received at.

中継装置３の制御部３０は、第１通信装置１に対する応答確認用の無線信号の送信が終了した後、第１通信装置１から送信された上りの無線信号を送受信部３１から送信させる。中継装置３から送信される上りの無線信号は、受信の待ち受け状態にある第２通信装置２の送受信部２１で受信される。また、中継装置３の制御部３０は、送受信部３１が無線信号の受信を終了した後、送受信部３１を受信モードに切り換えて受信の待ち受け状態とする。   The control unit 30 of the relay device 3 causes the transmission / reception unit 31 to transmit the uplink radio signal transmitted from the first communication device 1 after the transmission of the response confirmation radio signal to the first communication device 1 is completed. The uplink radio signal transmitted from the relay device 3 is received by the transmission / reception unit 21 of the second communication device 2 in the reception standby state. In addition, after the transmission / reception unit 31 finishes receiving the radio signal, the control unit 30 of the relay device 3 switches the transmission / reception unit 31 to the reception mode and sets the reception standby state.

一方、第２通信装置２の制御部２０は、送受信部２１が無線信号の受信を終了した時点から、マイクロコントローラに内蔵されたタイマを起動して経過時間を計時する。そして、制御部２０は、経過時間が第１待機時間Ｔ１、第２待機時間Ｔ２、第３待機時間Ｔ３に達するタイミングに合わせて、応答確認用の無線信号を送受信部２１に送信させる。第２通信装置２から送信される応答確認用の無線信号は、受信の待ち受け状態にある中継装置３の送受信部３１で受信される。なお、中継装置３の制御部３０は、第２通信装置２から応答確認用の無線信号を受信できなかった場合、第２通信装置２に宛てて、上りの無線信号を再送することが好ましい。また、第２通信装置２の制御部２０は、応答確認用の無線信号の送信が完了した後、送受信部２１を受信モードに切り換えて受信の待ち受け状態とすることが好ましい。   On the other hand, the control unit 20 of the second communication device 2 starts a timer built in the microcontroller and counts the elapsed time from when the transmission / reception unit 21 finishes receiving the radio signal. Then, the control unit 20 causes the transmission / reception unit 21 to transmit a wireless signal for response confirmation in accordance with the timing at which the elapsed time reaches the first standby time T1, the second standby time T2, and the third standby time T3. The wireless signal for response confirmation transmitted from the second communication device 2 is received by the transmission / reception unit 31 of the relay device 3 in the reception standby state. Note that the control unit 30 of the relay device 3 preferably retransmits the uplink radio signal to the second communication device 2 when the response confirmation radio signal cannot be received from the second communication device 2. Moreover, it is preferable that the control part 20 of the 2nd communication apparatus 2 switches the transmission / reception part 21 to reception mode after transmission of the radio signal for response confirmation is completed, and sets it to the reception standby state.

上述のように、中継装置３が第１通信装置１に対して応答確認用の無線信号を直接送信すれば、第２通信装置２が送信する応答確認用の無線信号を中継装置３が第１通信装置１へ中継する場合と比較して、他の第１通信装置１が通信できない期間が短縮される。   As described above, if the relay device 3 directly transmits a response confirmation wireless signal to the first communication device 1, the relay device 3 transmits the response confirmation wireless signal transmitted by the second communication device 2. Compared to the case of relaying to the communication device 1, the period during which the other first communication device 1 cannot communicate is shortened.

続いて、図６のタイムチャートを参照し、中継装置３を含む場合の通信システムの別の動作を説明する。なお、図６において、水平な実線の矢印は時間軸を示し、時間軸の上側が送信状態、時間軸の下側が受信状態（受信待ち受け状態）を示している。また、図６において、垂直な実線の矢印は、第１通信装置１と中継装置３と第２通信装置２の間の無線通信方向を示している。ただし、以下の説明においては、第１通信装置１から第２通信装置２への通信方向を上りと呼び、第２通信装置２から第１通信装置１の通信方向を下りと呼ぶことにする。   Next, another operation of the communication system when the relay apparatus 3 is included will be described with reference to the time chart of FIG. In FIG. 6, horizontal solid arrows indicate the time axis, the upper side of the time axis indicates the transmission state, and the lower side of the time axis indicates the reception state (reception standby state). In FIG. 6, a vertical solid arrow indicates a wireless communication direction among the first communication device 1, the relay device 3, and the second communication device 2. However, in the following description, the communication direction from the first communication device 1 to the second communication device 2 is referred to as uplink, and the communication direction from the second communication device 2 to the first communication device 1 is referred to as downlink.

第１通信装置１から送信される上りの無線信号は、受信の待ち受け状態にある中継装置３の送受信部３１で受信される。中継装置３の制御部３０は、第１通信装置１から送信された上りの無線信号と同一の無線信号を送受信部３１から送信させる。中継装置３から送信される上りの無線信号は、受信の待ち受け状態にある第２通信装置２の送受信部２１で受信される。また、中継装置３の制御部３０は、送受信部３１が上りの無線信号の送信を終了した後、送受信部３１を受信モードに切り換えて受信の待ち受け状態とする。   The uplink radio signal transmitted from the first communication device 1 is received by the transmission / reception unit 31 of the relay device 3 in the reception standby state. The control unit 30 of the relay device 3 causes the transmission / reception unit 31 to transmit the same radio signal as the uplink radio signal transmitted from the first communication device 1. The uplink radio signal transmitted from the relay device 3 is received by the transmission / reception unit 21 of the second communication device 2 in the reception standby state. In addition, after the transmission / reception unit 31 finishes transmitting the uplink radio signal, the control unit 30 of the relay device 3 switches the transmission / reception unit 31 to the reception mode and sets the reception standby state.

一方、第２通信装置２の制御部２０は、送受信部２１が無線信号の受信を終了した時点から、マイクロコントローラに内蔵されたタイマを起動して経過時間を計時する。そして、制御部２０は、経過時間が第１待機時間Ｔ１、第２待機時間Ｔ２、第３待機時間Ｔ３に達するタイミングに合わせて、応答確認用の無線信号を送受信部２１に送信させる。第２通信装置２から送信される応答確認用の無線信号は、受信の待ち受け状態にある中継装置３の送受信部３１で受信される。   On the other hand, the control unit 20 of the second communication device 2 starts a timer built in the microcontroller and counts the elapsed time from when the transmission / reception unit 21 finishes receiving the radio signal. Then, the control unit 20 causes the transmission / reception unit 21 to transmit a wireless signal for response confirmation in accordance with the timing at which the elapsed time reaches the first standby time T1, the second standby time T2, and the third standby time T3. The wireless signal for response confirmation transmitted from the second communication device 2 is received by the transmission / reception unit 31 of the relay device 3 in the reception standby state.

中継装置３の制御部３０は、送受信部３１が上りの無線信号の受信を終了した時点から、マイクロコントローラに内蔵されたタイマを起動して経過時間を計時する。そして、制御部３０は、経過時間が第１待機時間Ｔ１２、第２待機時間Ｔ２２、第３待機時間Ｔ３２に達するタイミングに合わせて、第１通信装置１に対する応答確認用の無線信号を送受信部３１に送信させる。   The control unit 30 of the relay device 3 starts a timer built in the microcontroller and counts the elapsed time from when the transmission / reception unit 31 finishes receiving the uplink radio signal. Then, the control unit 30 transmits and receives a wireless signal for confirming the response to the first communication device 1 in accordance with the timing at which the elapsed time reaches the first standby time T12, the second standby time T22, and the third standby time T32. To send to.

第１通信装置１の制御部１０は、経過時間が第１待機時間Ｔ１２、第２待機時間Ｔ２２、第３待機時間Ｔ３２に達するタイミングに合わせて、送受信部１１を受信モードに切り換えて起動させる。故に、第１待機時間Ｔ１２、第２待機時間Ｔ２２、第３待機時間Ｔ３２の経過時点に中継装置３から送信された応答確認用の無線信号の何れかが、第１通信装置１の送受信部１１で受信される。なお、中継装置３の制御部３０は、応答確認用の無線信号の送信が完了した後、送受信部３１を受信モードに切り換えて受信の待ち受け状態とすることが好ましい。   The control unit 10 of the first communication device 1 switches the transmission / reception unit 11 to the reception mode and activates it according to the timing when the elapsed time reaches the first standby time T12, the second standby time T22, and the third standby time T32. Therefore, any of the response confirmation radio signals transmitted from the relay device 3 at the time when the first standby time T12, the second standby time T22, and the third standby time T32 have elapsed is the transmission / reception unit 11 of the first communication device 1. Received at. It is preferable that the control unit 30 of the relay device 3 switches the transmission / reception unit 31 to the reception mode and sets the reception standby state after the transmission of the response confirmation wireless signal is completed.

上述のように、第２通信装置２が送信する応答確認用の無線信号を中継装置３が第１通信装置１へ中継すれば、中継装置３が第１通信装置１に対して応答確認用の無線信号を直接送信する場合と比較して、更なる通信信頼性の向上を図ることができる。ただし、第１通信装置１と第２通信装置２との間で無線信号を中継する中継装置３の台数は１台に限定されず、２台以上の中継装置３が第１通信装置１と第２通信装置２との間で無線信号を中継しても構わない。   As described above, when the relay device 3 relays the response confirmation radio signal transmitted by the second communication device 2 to the first communication device 1, the relay device 3 confirms the response to the first communication device 1. Compared with the case where a radio signal is directly transmitted, the communication reliability can be further improved. However, the number of relay devices 3 that relay radio signals between the first communication device 1 and the second communication device 2 is not limited to one, and two or more relay devices 3 include the first communication device 1 and the first communication device 1. The wireless signal may be relayed between the two communication devices 2.

なお、本実施形態では、第２通信装置２が応答確認用の無線信号を送信する回数を３回としたが、２回あるいは４回以上であっても構わない。   In the present embodiment, the number of times that the second communication device 2 transmits the wireless signal for response confirmation is three times, but it may be two times or four times or more.

１ 第１通信装置
２ 第２通信装置
３ 中継装置
Ｔ１ 第１待機時間（待機時間）
Ｔ２ 第２待機時間（待機時間）
Ｔ３ 第３待機時間（待機時間） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st communication apparatus 2 2nd communication apparatus 3 Relay apparatus T1 1st waiting time (waiting time)
T2 Second waiting time (waiting time)
T3 Third waiting time (waiting time)

Claims (13)

第１通信装置と、第２通信装置とを含み、前記第１通信装置と前記第２通信装置との間で双方向の無線通信が行われる通信システムであって、
前記第１通信装置は、前記第２通信装置に宛てて無線信号を送信し、且つ前記無線信号の送信が完了した時点から所定の待機時間が経過した後、前記第２通信装置から送信される応答確認用の無線信号の受信を、所定の間隔で間欠的に待ち受けるように構成され、
前記第２通信装置は、前記第１通信装置から送信される前記無線信号の受信を完了した時点から前記待機時間が経過した後、前記応答確認用の無線信号を、前記第１通信装置に宛てて、前記間隔で複数回送信するように構成されることを特徴とする通信システム。 A communication system including a first communication device and a second communication device, wherein bidirectional wireless communication is performed between the first communication device and the second communication device,
The first communication device transmits a radio signal addressed to the second communication device, and is transmitted from the second communication device after a predetermined standby time has elapsed since the completion of the transmission of the radio signal. It is configured to intermittently wait for reception of a wireless signal for response confirmation at a predetermined interval,
The second communication device sends the response confirmation radio signal to the first communication device after the standby time has elapsed from the time when reception of the radio signal transmitted from the first communication device is completed. The communication system is configured to transmit a plurality of times at the interval. 前記第１通信装置は、前記応答確認用の無線信号を受信したら、前記応答確認用の無線信号の待ち受けを中止するように構成されることを特徴とする請求項１記載の通信システム。   2. The communication system according to claim 1, wherein the first communication device is configured to stop waiting for the response confirmation radio signal when receiving the response confirmation radio signal. 3. 前記第１通信装置は、前記第２通信装置に宛てて送信する前記無線信号に、前記待機時間を示すデータ及び前記間隔を示すデータの少なくとも何れか一方を含むように構成され、
前記第２通信装置は、前記無線信号に含まれる前記データが示す前記待機時間及び前記間隔を採用して前記応答確認用の無線信号の送信処理を行うように構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の通信システム。 The first communication device is configured to include at least one of data indicating the standby time and data indicating the interval in the wireless signal transmitted to the second communication device,
The said 2nd communication apparatus is comprised so that the transmission process of the radio signal for the said response confirmation may be employ | adopted using the said waiting time and the said interval which the said data contained in the said radio signal show. Item 3. The communication system according to item 1 or 2. 前記第１通信装置は、前記第２通信装置に送る前記待機時間を示すデータ及び前記間隔を示すデータを、前記無線信号を送信する度毎に変更するように構成されることを特徴とする請求項３記載の通信システム。   The first communication device is configured to change data indicating the standby time and data indicating the interval to be transmitted to the second communication device every time the wireless signal is transmitted. Item 4. The communication system according to Item 3. 前記第１通信装置及び前記第２通信装置は、前記待機時間を示すデータ及び前記間隔を示すデータを予め記憶するように構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の通信システム。   The communication system according to claim 1 or 2, wherein the first communication device and the second communication device are configured to store in advance data indicating the standby time and data indicating the interval. 前記間隔は、前記第１通信装置が前記第２通信装置に宛てて送信する前記無線信号の送信期間よりも長い時間に設定されることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の通信システム。   6. The interval according to claim 1, wherein the interval is set to a time longer than a transmission period of the radio signal transmitted from the first communication device to the second communication device. The communication system described. 複数の前記第１通信装置を含み、前記待機時間及び前記間隔の少なくとも何れか一方が、前記複数の第１通信装置毎に個別に設定されることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の通信システム。   7. The system according to claim 1, comprising a plurality of the first communication devices, wherein at least one of the standby time and the interval is individually set for each of the plurality of first communication devices. The communication system according to item 1. 複数の前記第１通信装置を含み、前記待機時間及び前記間隔の少なくとも何れか一方が、全ての前記第１通信装置に共通に設定されることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の通信システム。   7. The system according to claim 1, comprising a plurality of the first communication devices, wherein at least one of the standby time and the interval is set in common to all the first communication devices. The communication system according to item. 複数の前記第１通信装置を含み、前記複数の第１通信装置のうちで、前記第２通信装置との通信の頻度が相対的に高い前記第１通信装置は、前記通信の頻度が相対的に低い前記第１通信装置と比較して、前記待機時間及び前記間隔の少なくとも何れか一方が短く設定されることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の通信システム。   Among the plurality of first communication devices, the first communication device having a relatively high frequency of communication with the second communication device has a relative frequency of the communication. The communication system according to any one of claims 1 to 8, wherein at least one of the waiting time and the interval is set shorter than the first communication device which is low. 複数の前記第１通信装置を含み、前記複数の第１通信装置のうちで、優先度が相対的に高い前記第１通信装置は、前記優先度が相対的に低い前記第１通信装置と比較して、前記待機時間及び前記間隔の少なくとも何れか一方が短く設定されることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の通信システム。   Among the plurality of first communication devices, the first communication device having a relatively high priority is compared with the first communication device having a relatively low priority. The communication system according to any one of claims 1 to 8, wherein at least one of the waiting time and the interval is set short. 前記第１通信装置から前記第２通信装置へ送信される前記無線信号を中継し、且つ前記第２通信装置から前記第１通信装置へ送信される前記応答確認用の無線信号を中継するように構成される中継装置を含むことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の通信システム。   Relaying the wireless signal transmitted from the first communication device to the second communication device, and relaying the response confirmation wireless signal transmitted from the second communication device to the first communication device; The communication system according to claim 1, comprising a relay device configured. 前記第２通信装置とともに請求項１〜１１の何れかの通信システムを構成する通信装置であって、前記第２通信装置に宛てて無線信号を送信し、且つ前記無線信号の送信が完了した時点から前記待機時間が経過した後、前記第２通信装置から送信される応答確認用の無線信号を、前記間隔で間欠的に待ち受けるように構成されることを特徴とする通信装置。   It is a communication apparatus which comprises the communication system in any one of Claims 1-11 with the said 2nd communication apparatus, Comprising: When the radio signal was transmitted to the said 2nd communication apparatus, and transmission of the said radio signal was completed The communication apparatus is configured to intermittently wait for a response confirmation radio signal transmitted from the second communication apparatus at the interval after the standby time elapses. 前記第１通信装置とともに請求項１〜１１の何れかの通信システムを構成する通信装置であって、前記第１通信装置から送信される前記無線信号の受信を完了した時点から前記待機時間が経過した後、前記応答確認用の無線信号を、前記第１通信装置に宛てて、前記間隔で複数回送信するように構成されることを特徴とする通信装置。   It is a communication apparatus which comprises the communication system in any one of Claims 1-11 with the said 1st communication apparatus, Comprising: The said standby | waiting time passes since the reception of the said radio signal transmitted from the said 1st communication apparatus was completed. Then, the communication apparatus is configured to transmit the response confirmation radio signal to the first communication apparatus a plurality of times at the interval.
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