JP2016165113A - 無線子機、無線親機及びそれらを用いた無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】無線子機において、計時精度を向上し、無線親機との間のタイムスロットのずれを低減でき、通信精度を向上する。【解決手段】無線子機３は、無線親機から周期的に無線送信されるビーコン信号により規定されるタイムスロットに同期して無線送信する無線送受信回路３２と、制御用マイコン３３と、その動作クロック信号を発生させる動作クロック用発振器３４と、を備える。無線送受信回路３２は、無線通信用発振器３２ａを有し、制御用マイコン３３は、動作クロック用発振器３４から発生する動作クロック信号に基づいて計時するタイマ３３ｃと、上記ビーコン信号の受信タイミングを起点に、タイマ３３ｃを用いてタイムスロットを規定するタイムスロット規定回路３３ｅと、無線通信用発振器３２ａから発生する無線通信用クロック信号に基づいてタイマ３３ｃによる計時値を補正する計時値補正回路３３ｄと、有する。【選択図】図１６

Description

本発明は、電波を用いて情報信号を送信する無線子機、無線親機、及びそれらを用いた無線通信システムに関する。

従来から、複数の無線子機が同一周波数の搬送波を用いてスロッテッドアロハ方式で無線親機に各種情報信号を送信する無線通信システムが知られている。この無線通信システムにおいて、無線子機は、時間を一定間隔で区切ったタイムスロットに同期し、任意のタイムスロットで情報信号を送信する。無線子機は、情報信号を送信する際、自機の電波と他機からの電波との干渉を避けるために、送信前に、他機から電波が出されているか否かを一定時間チェックするキャリアセンスを行う。

上記無線通信システムにおいては、複数の無線子機の間で情報信号の送信タイミングが重なり、電波が干渉して、いずれの情報信号も送信できないことが起こり得る。そのような場合、電波干渉を検知して情報信号を再送すればよいが、再度、送信タイミングが衝突して電波が干渉する可能性がある。そこで、その際の電波干渉を回避する技法として、最初に送信タイミングが衝突した複数の無線局において、次回には、キャリアセンス期間を所定時間範囲内でランダムに設定し、最もキャリアセンス期間の短い無線局に情報信号を送信させる技法が知られている。この技法においては、次回に送信を見送った無線局は、さらに次の回のキャリアセンス期間が上記の所定時間範囲よりも短い時間の範囲内でランダムに設定される。そして、それらの無線局のいずれかから情報信号が送信される（例えば、特許文献１参照）。

なお、無線親機とＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access；時分割多元接続）方式で通信する無線子機が知られている。この無線子機の一種は、無線親機から周期的に送信されるビーコン信号を受信し、そのビーコン信号によって規定されるタイムスロットに同期して信号を無線親機に送信する。

図３６（ａ）（ｂ）は、この種の無線子機の構成を示す。図３６（ａ）に示されるように、無線子機１００は、無線送受信回路１０１と、無線送受信回路１０１の通信制御を行う制御用マイクロコンピュータ（以下、制御用マイコンという）１０２とを備える。

無線送受信回路１０１は、送信対象の信号の搬送周波数を決める無線通信用クロック信号を発生させる無線通信用発振器１０３と、ベースバンド回路１０４とを有する。ベースバンド回路１０４は、無線通信用発振器１０３から供給される無線通信用クロック信号を基に計時してタイムスロットを規定する。また、無線送受信回路１０１は、送信対象の信号を変調し、アンテナ１０５から無線親機に送信する変調回路１０６と、アンテナ１０５により受信した信号を復調する復調回路１０７とを有する。

無線通信用発振器１０３は、水晶振動子１０３ａと、水晶振動子１０３ａから発せられるクロック信号を分周し、その分周後のクロック信号を無線通信用クロック信号として出力するＰＬＬシンセサイザ１０３ｂとにより構成される。変調回路１０６は、無線通信用発振器１０３から出力される無線通信用クロック信号を用いて、変調後の信号の周波数を、その無線通信用クロック信号により決まる搬送波周波数にアップコンバートする。復調回路１０７は、アンテナ１０５による受信信号を、上記無線通信用クロック信号を用いてダウンコンバートし、復調する。

図３６（ｂ）に示されるように、ベースバンド回路１０４は、デコーダ１０４ａ、スロット管理タイマ１０４ｂ、エンコーダ１０４ｃ、及びクロック生成回路１０４ｄを有する。デコーダ１０４ａは、復調回路１０７に復調された信号をデコードし、無線親機からのビーコン信号を検出する。スロット管理タイマ１０４ｂは、デコーダ１０４ａによるビーコン信号の検出タイミングから計時して、タイムスロットを規定する。エンコーダ１０４ｃは、送信対象の信号を送信用のフォーマットにエンコードし、スロット管理タイマ１０４ｂにより規定されたタイムスロットに同期して、エンコード後の信号を変調回路１０６に送出する。クロック生成回路１０４ｄは、無線通信用発振器１０３から出力される無線通信用クロック信号を基に、ベースバンド回路１０４内の各部の駆動に適した動作クロック信号を生成する。

このように、上記無線子機においては、ベースバンド回路１０４に無線通信用クロック信号が供給され、ベースバンド回路１０４がその無線通信用クロック信号を基に計時してタイムスロットを規定する。無線通信用クロック信号は、一般的に、数十［ＭＨｚ］であって、高速であるので、上記無線子機では、ベースバンド回路１０４による消費電流が多くなってしまう、という欠点がある。

そこで、無線通信用クロック信号よりも低周波の制御用マイコンの動作クロック信号を用いて計時し、無線親機との通信タイミングを調整する無線子機が知られている（例えば、特許文献２参照）。この無線子機では、動作クロック信号を発する動作クロック用発振器の発振周波数の確度及び精度がそれほど高くないことから、この無線子機は、無線親機から定期的に送信される信号の受信タイミングを基に、計時誤差を補正する。

特開平１０−１４５３１８号公報 特開２０１０−２２０１１０４号公報

しかしながら、無線親機から送信された信号は、伝搬環境からの影響に因ってジッタが発生し易く、無線子機への到達タイミングが正規のタイミングよりも遅延することがある。上記特許文献２に記載のような無線子機では、その信号の受信タイミングを利用して計時誤差を補正することから、高精度な補正は難しく、計時精度が低くなってしまう。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものである。本発明は、複数の無線子機が互いに異なる優先度の情報信号を同じタイムスロットで無線親機に送信しようとする際、計時精度を向上で、無線親機との間のタイムスロットのずれを低減でき、通信精度を向上できる無線子機、無線親機及びそれを用いた無線通信システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の無線子機は、無線親機から周期的に無線送信されるビーコン信号を受信し、前記ビーコン信号により規定されるタイムスロットに同期して各種信号を前記無線親機に無線送信する無線送受信回路と、前記無線送受信回路における各種信号の送信処理を制御するマイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータの動作クロック信号を発生させる動作クロック用発振器と、を備え、前記無線送受信回路は、送信対象の信号の搬送周波数を決める無線通信用クロック信号を発生させる無線通信用発振器を有し、前記マイクロコンピュータは、前記動作クロック用発振器から発生する動作クロック信号に基づいて計時するタイマと、前記無線送受信回路による前記ビーコン信号の受信タイミングを起点に、前記タイマを用いて前記タイムスロットを規定するタイムスロット規定回路と、前記無線通信用発振器から発生する無線通信用クロック信号に基づいて前記タイマによる計時値を補正する計時値補正回路と、を有することを特徴とする。

この発明によれば、タイマはマイクロコンピュータの動作クロック信号を用いて計時するので、例えば動作クロック信号よりも高周波に設定した無線通信用クロック信号を用いて計時する場合と比べ、タイマの消費電流を抑制できる。また、無線通信用クロック信号を用いてタイマの計時が補正され、一般に、無線通信用クロック信号を発生する無線通信用発振器の発振周波数は高確度で、かつ高精度であることから、計時精度を向上できる。その結果、無線親機との間のタイムスロットのずれを低減でき、通信精度を向上できる。

本発明の前提となる実施形態に係る無線通信システムを備えた機器制御システムの構成を示す図。 上記無線通信システムの電気的ブロック図。 上記無線通信システムの各種信号の優先度を示す図。 上記無線通信システムの通信動作チャート。 上記各種信号の送信時の制御内容を示す図。 上記実施形態の第１の変形例に係る無線通信システムにおける各種信号の送信時の制御内容を示す図。 上記無線通信システムの通信動作チャート。 上記実施形態の第２の変形例に係る無線通信システムの施工例を示す平面図。 上記無線通信システムにおける各種信号の送信時の制御内容を示す図。 上記無線通信システムの通信動作チャート。 上記実施形態の第３の変形例に係る無線通信システムのビーコン信号の構成を示す図。 上記実施形態の第１の参考例に係る無線通信システムの通信設定及び通信動作を示す図。 上記実施形態の第２の参考例に係る無線通信システムの電気的ブロック図。 上記無線通信システムの各種信号の優先度及び送信電力を示す図。 本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成を示す電気的ブロック図。 （ａ）は上記無線通信システムに備えられた操作スイッチの構成を示す電気的ブロック図、（ｂ）は上記操作スイッチの制御用マイクロコンピュータの構成を示す電気的ブロック図。 上記無線通信システムの通信動作チャート。 （ａ）は上記実施形態の第１の変形例に係る無線通信システムの操作スイッチの構成を示す電気的ブロック図、（ｂ）は上記操作スイッチの制御用マイクロコンピュータの構成を示す電気的ブロック図。 上記実施形態の第２の変形例に係る無線通信システムの構成を示す電気的ブロック図。 上記無線通信システムの通信動作チャート。 無線通信システムにおける無線受信器によるビーコン信号の送信タイミングが遅れた場合の通信動作チャート。 本発明の第１の参考形態に係る機器制御システムの構成を示す電気的ブロック図。 上記機器制御システムの熱線センサ、無線受信器及び操作スイッチの構成を示す電気的ブロック図。 上記熱線センサにおける通信制御処理のフローチャート。 上記熱線センサにおける信号の送信タイミングを示す図。 上記熱線センサにおける状態切替え処理のフローチャート。 上記機器制御システムの通信方式及び通信動作チャートを示す図。 上記無線受信器が上記通信方式に従って状態情報信号を送信するタイミングを示す図。 上記熱線センサにおける下り専用タイムスロットでの受信処理のフローチャート。 従来の熱線センサにおける通信制御処理のフローチャート。 上記熱線センサにおけるオン信号の送信タイミングを示す図。 上記参考形態の第１の変形例に係る機器制御システムの構成を示す電気的ブロック図。 上記機器制御システムの通信動作チャート。 上記参考形態の第２の変形例に係る機器制御システムの構成を示す電気的ブロック図。 上記機器制御システムの通信動作チャート。 （ａ）は従来の無線子機の構成を示す電気的ブロック図、（ｂ）は上記無線子機のベースバンド回路の構成を示す電気的ブロック図。

（本発明の前提となる実施形態）
図１は、本発明の前提となる実施形態に係る無線通信システムを備えた機器制御システムの構成を示す。無線通信システム１は、無線親機である無線受信器（以下、受信器という）２と、受信器２に各種情報信号を無線送信する複数の無線子機とを備える。それらの無線子機は、操作スイッチ３Ａ、３Ｂ、熱線センサ４、照度センサ５、温度センサ６及び湿度センサ７（以下、操作スイッチ３Ａ等と総称）により構成される。操作スイッチは、図示された数に限定されず、１つであっても、又は複数であってもよい。

機器制御システム１０は、無線通信システム１（受信器２及び操作スイッチ３Ａ等）と、伝送ユニット１１と、照明器具１２Ａ、１２Ｂ・・・（以下、照明器具１２Ａ等と総称）と、空調機器１３と、照明制御端末１４と、空調制御端末１５とを備える。受信器２は、操作スイッチ３Ａ等から無線送信された各種情報信号を受信する。受信器２の受信エリアは、例えば４０ｍ×４０ｍ程度である。伝送ユニット１１は、受信器２により受信された各種情報信号を、照明制御端末１４及び空調制御端末１５に有線で伝送する。照明制御端末１４及び空調制御端末１５は、伝送ユニット１１から伝送された各種情報信号に基づいて照明器具１２Ａ等及び空調機器１３をそれぞれ制御する。照明器具１２Ａ等は、図示された数に限定されず、１つであっても、又は複数であってもよい。機器制御システム１０は、例えば、オフィスビル、工場、会館又は店舗等への設置が好適である。

各操作スイッチ３Ａ、３Ｂは操作情報信号を、熱線センサ４は人検知情報信号を、照度センサ５は照度情報信号を、温度センサ６は気温情報信号を、湿度センサ７は湿度情報信号を、それぞれ、電波を介して受信器２に無線送信する。受信器２と操作スイッチ３Ａ等とは、同一周波数の搬送波を用いて互いに通信する。受信器２及び操作スイッチ３Ａ等は、建物の天井又は壁等に設置される。

伝送ユニット１１は、受信器２により受信された各種情報信号について、その伝送先を情報信号の種類毎に振り分ける。例えば、伝送ユニット１１は、操作情報信号、人検知情報信号及び照度情報信号を照明制御端末１４に伝送し、気温情報信号及び湿度情報信号を空調制御端末１５に伝送する。

照明制御端末１４は、伝送ユニット１１により伝送された操作情報信号及び人検知情報信号に基づき、照明器具１２Ａ等の点灯（オン）及び消灯（オフ）を制御する。また、照明制御端末１４は、伝送ユニット１１により伝送された照度情報信号に基づき、照明器具１２Ａ等の調光を制御する。これらの制御は、照明器具１２Ａ等をグループ分けし、そのグループ単位で実行してもよいし、全ての照明器具１２Ａ等に対して一括で実行してもよい。空調制御端末１５は、伝送ユニット１１により伝送された気温情報信号及び湿度情報信号に基づき、空調機器１３のオンオフの切替え及び空調機器１３の設定温度の調節等を行う。受信機２と、照明制御端末１４及び空調制御端末１５との間の配線方式は、極性が異なる所定電圧の信号線を２本用いた２線方式であり、それらの間の通信方式は、ポーリング／セレクティング方式等の時分割多重伝送方式である。

図２は、無線通信システム１の詳細な構成を示す。受信器２は、操作スイッチ３Ａ等と無線通信する無線送受信回路２１と、伝送ユニット１１（図１参照）と有線通信する有線通信回路２２と、制御用マイクロコンピュータ（以下、制御用マイコンという）２３とを有する。制御用マイコン２３は、無線送受信回路２１及び有線通信回路２２の通信制御を行い、例えば、無線送受信回路２１により受信される操作スイッチ３Ａ等からの各種情報信号を伝送ユニット１１に送信するように有線通信回路２２を制御する。

各操作スイッチ３Ａ、３Ｂ（操作器）は、照明器具１２の点灯、消灯又は調光操作をするためのハンドル３１と、ユーザによってハンドル３１が操作されたときに、その操作内容を示す操作情報信号を受信器２に無線送信する無線送受信回路３２とを有する。また、操作スイッチ３は、無線送受信回路３２の通信制御を行う制御用マイコン３３を有する。

熱線センサ（人検知センサ）４（イベント検知センサ）は、人が検知領域に居るときに（イベントが発生したときに）、人の存在（イベント）を検知する熱線センサ素子４１を有する。また、熱線センサ４は、熱線センサ素子４１による人検知情報信号（イベント情報信号）を受信器２に無線送信する無線送受信回路４２と、無線送受信回路４２の通信制御を行う制御用マイコン４３とを有する。

照度センサ５（イベント検知センサ）は、周囲雰囲気の照度を検知する照度センサ素子５１と、無線送受信回路５２と、制御用マイコン５３とを有する。制御用マイコン５３は、照度センサ素子５１による検知照度が閾値を超えたときに（イベントが発生したときに）、それを検知する。無線送受信回路５２は、制御用マイコン５３による制御の下、照度センサ素子５１による検知照度が閾値を超えたこと及びその検知照度を示す照度検知情報信号（イベント情報信号）を受信器２に無線送信する。

温度センサ６（定期測定センサ）は、周囲雰囲気の気温（物理量）を定期的に測定する温度センサ素子６１と、温度センサ素子による測定気温を示す気温情報信号（物理量情報信号）を受信器２に無線送信する無線送受信回路６２とを有する。また、温度センサ６は、温度センサ素子６１による気温測定及び無線送受信回路６２による通信を制御する制御用マイコン６３を有する。制御用マイコン６３は、例えば、１分間に１回、温度センサ素子６１に気温を測定させ、無線送受信回路６２に、毎秒、気温情報信号を送信させる。

湿度センサ７（定期測定センサ）は、周囲雰囲気の湿度（物理量）を定期的に測定する湿度センサ素子７１と、湿度センサ素子による測定湿度を示す湿度情報信号（物理量情報信号）を受信器２に無線送信する無線送受信回路７２とを有する。また、湿度センサ７は、湿度センサ素子７１による湿度測定及び無線送受信回路７２による通信を制御する制御用マイコン７３を有する。制御用マイコン７３は、例えば、数十秒に１回、湿度センサ素子７１に湿度を測定させ、無線送受信回路７２に、毎秒、湿度情報信号を送信させる。

以下、説明の便宜上、制御用マイコン３３、４３、５３、６３、７３を制御用マイコン３３等といい、無線送受信回路３２、４２、５２、６２、７２を無線送受信回路３２等という。

受信器２と操作スイッチ３Ａ等との間の通信方式は、スロッテッドアロハ方式であり、無線送受信回路２１は、タイムスロットを規定するビーコン信号を周期的に無線送信する。無線送受信回路３２等は、無線送受信回路２１から周期的に無線送信されるビーコン信号を受信し、そのビーコン信号により規定されるタイムスロットに同期して、各種情報信号を受信器２に無線送信する。無線送受信回路２１も、それ自体が送信するビーコン信号により規定されるタイムスロットに同期し、その他の信号を無線送受信回路３２等に送信する。通信方式及び通信動作の詳細については後述する。

制御用マイコン３３等は、それぞれ、無線送受信回路３２等による送信対象の信号に、送信元アドレス情報として操作スイッチ３Ａ等の固有識別情報を付し、また、送信先アドレス情報として、操作スイッチ３を除く無線子機のいずれかの固有識別情報を付す。そして、制御用マイコン３３等は、無線送受信回路３２等により受信された信号に付されている送信先の固有識別情報と、操作スイッチ３の固有識別情報とが一致するとき、無線送受信回路３２等に受信処理を実行させる。このような送信元及び送信先を識別するための処理は、制御用マイコン２３においても、無線送受信回路２１との間で行われる。

図３は、操作スイッチ３Ａ等により送信される各種情報信号（操作情報信号、人検知情報信号、照度検知情報信号、気温情報信号、湿度情報信号）の優先度を示す。各種情報信号には優先度が予め設定されている。同図では、各種情報信号の優先度に応じて、その情報信号を送信する送信元である操作スイッチ３Ａ等をランク付けしている。

優先度を設定する理由は、以下の通りである。すなわち、操作情報信号は、ユーザが操作スイッチ３を操作したときにその操作に基づいて送信されるものであって、周期的ではなく、送信回数は１日のうちで数回程度であり、操作情報信号のトラヒックは少ない。従って、操作情報信号は、信号としての価値が高い。

また、ユーザが操作スイッチ３を操作することにより照明器具１２Ａ等（図１参照）を操作したときに照明器具１２Ａ等の反応が遅ければ、ユーザは違和感を抱く虞がある。そのため、操作情報信号は、迅速に送信する必要があり、送信すべき緊急度（以下、送信緊急度という）が高い。操作情報信号は、具体的には操作から１００ｍｓ以下の期間内に、受信器２に送達されることが望ましい。たとえトラヒック混雑時であったとしても、操作情報信号は、２００ｍｓ以下の期間内に送達され、照明器具１２Ａ等の制御に反映されることが好ましい。

一方、人検知情報信号は、人の移動に応じて熱線センサ４から送信されるものであり、照度検知情報信号は、雰囲気の照度変化に応じて照度センサ５から送信されるものである。各検知情報信号は、操作情報信号と同様に周期的ではなく、送信回数は１日のうちで数十回又は数百回程度であり、信号としての価値が高い。

また、人が熱線センサ４の検知領域内を出入したとき、又は雰囲気照度が変化したとき、照明器具１２Ａ等が素早く反応しなければ、ユーザは違和感を抱く虞があるので、人の出入及び照度変化を検知したときには、各検知情報信号を、迅速に送信する必要がある。従って、各検知情報信号は、送信緊急度が高く、各検知から各検知情報信号の送信までの期間は、操作情報信号の場合と同程度が望ましい。しかしながら、熱線センサ４による人の検知タイミングも、照度センサ５による照度変化の検知タイミングも、ユーザが正確に把握することはできないことから、各検知情報信号の送信は、操作情報信号の送信時ほどに素早くなくてもよい。また、熱線センサ４については、人が照明器具１２Ａ等の照明領域に近づくときに、より早く人の存在を検知して照明器具１２Ａ等を点灯させることができるように、照明領域から離れて設置されていることが望ましい。そのような設置方法の場合、熱線センサ４が人の存在を検知した時点では、その人はまだ照明器具１２Ａ等から離れているので、人検知時に熱線センサ４からの人検知情報信号の送信が多少遅くなって、照明器具１２Ａ等の反応が少し遅れたとしても問題はない。従って、各検知情報信号の送信緊急度は操作情報信号よりは低くても構わない。

それに対して、気温情報信号及び湿度情報信号は、それぞれ、温度センサ６及び湿度センサ７から定期的に自動送信されるものであり、送信は数十秒周期である。従って、それらの情報信号が受信器２に送達されないことが数回、発生したとしても、影響は少なく、それらの情報信号の価値は、操作情報信号、人検知情報信号及び照度検知情報信号と比べて低いことがわかる。

また、雰囲気の気温及び湿度変化はユーザに気付かれ難く、しかも、それらの変化に空調機器１３（図１参照）が素早く反応して動作を変更したとしても、その動作変更に起因する雰囲気変化にもユーザは気付き難い。従って、気温又は湿度が変化したときの空調機器１３の反応は、照明器具１２Ａ等が操作や人検知、照度検知を基に反応するときほどに素早くなくてもよい。そのため、気温情報信号及び湿度情報信号については、数秒程度の送信遅延は許容範囲内であり、送信緊急度が操作情報信号、人検知情報信号及び照度検知情報信号のそれよりも低い。

このように、操作情報信号、人検知情報信号及び照度検知情報信号は、気温情報信号及び湿度情報信号よりも重要度が高い。また、操作情報信号と、人検知情報信号及び照度検知情報信号と、気温情報信号及び湿度情報信号とは、この順で送信緊急度が高い。従って、各情報信号には、情報信号の重要度及び送信緊急度に応じて優先度が予め設定されており、送信緊急度が高いほど、各情報信号の優先度は高く設定されている。操作情報信号、人検知情報信号及び照度検知情報信号の優先度は、気温情報信号及び湿度情報信号の優先度よりも高く設定され、操作情報信号の優先度は、人検知情報信号及び照度検知情報信号の優先度よりも高く設定されている。人検知情報信号と照度検知情報信号とは互いに同じ優先度であり、気温情報信号と湿度情報信号とは優先度が互いに等しい。このようにして、操作情報信号と、人検知情報信号及び照度検知情報信号と、気温情報信号及び湿度情報信号とは、この順で、優先度が、高、中、低に設定されている。

次に、図２に加え、図４を新たに参照して、無線通信システム１における通信制御処理について説明する。熱線センサ４と照度センサ５とは、上記の通り、イベント検知型のセンサであって、受信器２との通信においては同等の動作をすることから、その動作については熱線センサ４を代表として説明する。後述の各変形例についても同様とする。また、無線通信システム１内の通信は、実際には、制御用マイコン２３及び制御用マイコン３３等による制御の下、無線送受信回路２１及び無線送受信回路３２等によりなされるが、以下、説明の便宜上、受信器２及び操作スイッチ３Ａ等を通信主体として説明する。

図４は、無線通信システム１の通信方式と通信動作例とを示す。無線通信システム１の通信方式は、スロッテッドアロハ方式である。この方式では、通信の基本単位が、時間を一定間隔毎に区切ったフレームＦ１であり、各フレームＦ１は、時間をさらに短く、一定間隔毎に区切ったタイムスロットＴ１により構成される。受信器２と、操作スイッチ３Ａ等とは、タイムスロットＴ１に同期し、任意のタイムスロットＴ１で信号を送信する。

受信器２は、タイムスロットＴ１を規定するビーコン信号Ｂ１（ＢＣＮ）を生成し、操作スイッチ３Ａ等に無線送信する。操作スイッチ３Ａ等は、そのビーコン信号Ｂ１を受信する。受信器２と操作スイッチ３Ａ等とはそれぞれ、送信したビーコン信号Ｂ１と、受信したビーコン信号Ｂ１とを基に、各自、タイムスロットＴ１を規定し、タイムスロットＴ１への同期を確立する。

ビーコン信号Ｂ１は、同期確立を継続的、かつ正確に行えるようにするため、周期的に、詳しくはフレームＦ１毎に送信される。ビーコン信号は、各フレームＦ１の先頭に配置される。各フレームＦ１の最後尾には、空き期間Ｔ２が設けられている。

フレームＦ１の時間長とタイムスロットＴ１の時間長はそれぞれ、例えば１０００ｍｓと３０ｍｓであり、タイムスロットＴ１は、各フレームＦ１に、例えば３２区画が設けられている。ビーコン信号Ｂ１の時間長と空き期間Ｔ２はそれぞれ、例えば３５ｍｓと５ｍｓである。

図５に示されるように、操作スイッチ３Ａ等は、各種情報信号を送信するとき、その送信前にキャリアセンスを実行して、他機から情報信号が送信されていないかどうかを確認し、送信がなされていなければ、受送切替えを実行し、その後、情報信号を送信する。これらの一連の動作は、１タイムスロットＴ１内で実行される。情報信号送信後からタイムスロットＴ１の終了までには時間が余っており、その時間に無信号のガードタイムｔ４が設けられている。このガードタイムｔ４は、操作スイッチ３Ａ等のそれぞれの計時誤差に伴う送信タイミングのずれを吸収するための期間である。タイムスロットＴ１の時間長は例えば３０ｍｓであるので、キャリアセンスの期間（以下、キャリアセンス期間という）ｔ１、受送切替え期間ｔ２及び信号送信期間ｔ３の各時間長はいずれも、数ｍｓから２０ｍｓ程度の範囲内に設定されている。上記各時間長の大小関係はｔ２＜ｔ１＜ｔ３とする。受送切替え期間ｔ２と信号送信期間ｔ３はそれぞれ、操作スイッチ３Ａ等の間で一律であってもよいし、無線子機の種類に応じて異なるように設定されていても構わない。

一方、キャリアセンス期間ｔ１は、操作スイッチ３Ａ等の間で異なる。操作スイッチ３Ａ等は、自機から送信される情報信号の優先度が高いほど、その送信前に行われるキャリアセンスの期間（ｔ１）が短く設定されている。上記の通り、操作情報信号Ｏ１と、人検知情報信号Ｅ１及び照度検知情報信号と、気温情報信号Ｐ１及び湿度情報信号Ｐ２とは、この順で優先度が高い。従って、操作スイッチ３と、熱線センサ４及び照度センサ５と、温度センサ６及び湿度センサ７とは、この順でキャリアセンス期間ｔ１が短い。優先度が低い情報信号の送信前に行われるキャリアセンスの期間（ｔ１）は、優先度が高い情報信号の送信前に行われるキャリアセンスの期間（ｔ１）と受送切替え期間ｔ２との合計期間よりも長く、その優先度が高い情報信号の信号送信期間ｔ３と一部が重なる。

図４に戻り、各操作スイッチ３Ａ等の通信動作について、図中の括弧付き番号を参照して説明する。
（１）各操作スイッチ３Ａ、３Ｂは、ユーザにより操作されたとき、その直後のスロットで操作情報信号Ｏ１を受信器２に送信し、熱線センサ４は、人の存在を検知したとき、人検知情報信号Ｅ１を受信器２に送信する。

（２）受信器２は、操作スイッチ３と熱線センサ４とから操作情報信号Ｏ１と人検知情報信号Ｅ１とをそれぞれ受信したとき、応答（Acknowledgement）信号Ａ１を操作スイッチ３と熱線センサ４とにそれぞれ送信して応答する。上記応答信号Ａ１は、各情報信号の受信完了を通知する信号である。

（３）温度センサ６及び湿度センサ７はそれぞれ、例えば６０フレームＦ１につき１回、すなわち、６０秒に１回、予め割り当てられた固定のタイムスロットで、気温情報信号Ｐ１又は湿度情報信号Ｐ２を定期送信する。温度センサ６に割り当てられたタイムスロットと、湿度センサ７に割り当てられたタイムスロットとは互いに異なる。

（４）優先度が互いに異なる情報信号の送信タイミングが重なった場合、それらの情報信号を送信しようとした操作スイッチ３Ａ等のうち、優先度の低い情報信号を送信する無線子機が、キャリアセンスにより送信タイミングの重なりを検知し、送信を見送る。そして、送信を見送った無線子機が操作スイッチ３又は熱線センサ４である場合、その操作スイッチ３又は熱線センサ４は、乱数を発生させ、その乱数分だけ送信タイミングを遅らし、その後のタイムスロットで情報信号を再送信する。送信を見送った無線子機が温度センサ６又は湿度センサ７である場合、その温度センサ６又は湿度センサ７は、次のフレームＦ１の固定タイムスロットで、情報信号を再送信する。

（５）同じ優先度の情報信号を送信する操作スイッチ３同士で、その情報信号の送信タイミングが重なった場合、情報信号の衝突が発生してしまう。しかしながら、それらの操作スイッチ３は、受信器２が情報信号受信後に返信するはずの応答信号Ａ１を次のスロットで受信しないことを検知し、この検知により情報信号の衝突を検知する。そして、それらの操作スイッチ３は、乱数を発生させ、その乱数分だけ、送信タイミングを遅らし、その後のタイムスロットで情報信号を再送信する。熱線センサ４が複数設けられ、熱線センサ４同士で情報信号の送信タイミングが重なったとき、熱線センサ４は、操作スイッチ３の上記処理と同様の処理を実行する。

本実施形態では、操作スイッチ３Ａ等が、互いに優先度の異なる情報信号を同じタイムスロットＴ１で送信しようとする際、送信しようとする情報信号の優先度が高いほどその送信前のキャリアセンス期間ｔ１が短くなり、より早く情報信号を送信できるようになる。従って、最も早く情報信号を送信できるようになった無線子機に情報信号を送信させることにより、優先度が最も高い情報信号を最も早く送信させることができ、他機にその送信をキャリアセンスで検知させて情報信号の送信を見送らせることができる。そのため、優先度の高い情報信号の送信を確実に優先することができる。また、情報信号の衝突を回避させることができ、いずれの情報信号も送信できないことを避けられる。従って、情報信号送信の遅れを少なくすることができる。

また、従来と比べ、上記のような送信を可能とするのに、特別なハードウェアを追加する必要はなく、ソフトウェアによる情報信号送信タイミングの設定だけで済む。従って、操作スイッチ３Ａ等の小型化を図ることができる。

また、優先度は、送信すべき緊急度に応じて設定されていることから、送信すべき緊急度の高い情報信号ほど優先して送信されるので、情報信号をその緊急度に応じて適切な順番で送信することができる。

ところで、操作情報信号Ｏ１は、操作スイッチ３に対するユーザの意図的な操作に基づくものであることから、ユーザ動作との関連度が高い。一方、人検知情報信号Ｅ１は、熱線センサ４がユーザの動作を自動検知して生成する情報信号であることから、ユーザ動作との関連度は操作情報信号Ｏ１よりも低い。これに対して、気温情報信号Ｐ１及び湿度情報信号Ｐ２はそれぞれ、ユーザの動作に関係なく、温度センサ６及び湿度センサ７により定期的に自動測定される情報信号であることから、ユーザ動作との関連度が最も低い。本実施形態では、操作情報信号Ｏ１と、人検知情報信号Ｅ１と、気温情報信号Ｐ１及び湿度情報信号Ｐ２とがこの順で優先的に送信されるので、それらの情報信号をユーザ動作との関連度に応じて適切な順番で送信することができる。

また、気温情報信号Ｐ１の送信周期と湿度情報信号Ｐ２のそれとが同じであるが、それらの情報信号の送信タイミングが重ならないので、それらの情報信号の衝突を防ぐことができる。従って、通信精度の向上を図ることができる。

次に、上記本発明の前提となる実施形態の各変形例について図面を参照して説明する。各変形例の無線通信システムの構成については、上記本発明の前提となる実施形態のそれと同一であることから、図１を再び参照して説明する。また、各変形例の図面において上記本発明の前提となる実施形態と同一の構成には同一の符号を付す。

（本発明の前提となる実施形態の第１の変形例）
図６は、第１の変形例に係る無線通信システム１の受信器２及び操作スイッチ３Ａ等が各種信号を送信するときの制御内容を示す。本変形例では、受信器２が、操作スイッチ３と熱線センサ４とから操作情報信号と人検知情報信号とをそれぞれ受信したとき、応答して応答信号を操作スイッチ３と熱線センサ４とにそれぞれ送信する前に、キャリアセンスを行う。受信器２は、このキャリアセンスにより、他機が情報信号を送信中であるか否かを確認し、他機が情報信号送信中ではないと確認された場合、受送切替えを実行し、その後、応答信号を送信する。これらの一連の動作は、１タイムスロットＴ１内で実行される。信号送信後からタイムスロットＴ１の終了までには時間が余っており、その時間に無信号のガードタイムｔ４が設けられている。

応答信号には、予め優先度が設定されており、受信器２は、応答信号の優先度が高いほど、応答信号の送信前のキャリアセンス期間ｔ１を短くする。応答信号の優先度は、操作情報信号、人検知情報信号及び照度検知情報信号のそれよりも低く、かつ気温情報信号及び湿度情報信号のそれよりも高い。気温情報信号及び湿度情報信号は、定期送信されていることから、送信の重要度が低く、そのため、応答信号は、それらの情報信号よりも、優先度が高く設定されている。従って、応答信号送信時のキャリアセンス期間ｔ１は、操作情報信号、人検知情報信号及び照度検知情報信号の送信時のそれよりも長く、気温情報信号及び湿度情報信号の送信時のそれよりも短くされる。応答信号送信前のキャリアセンス期間ｔ１は、操作情報信号、人検知情報信号及び照度検知情報信号のそれぞれの信号送信期間ｔ３と一部が重なる。

図７は、本変形例の無線通信システム１の通信動作を示す。その動作について図中の括弧付き番号を参照して説明する。
（６）操作スイッチ３に対する応答信号Ａ１の送信タイミングと、人検知情報信号Ｅ１の送信タイミングとが重なった場合、受信器２は、それをキャリアセンスによって検知し、応答信号Ａ１の送信を見送り、また、中止する。これにより、人検知情報信号Ｅ１の送信が優先され、熱線センサ４は人検知情報信号Ｅ１を受信器２に送信する。

（７）上記の場合、受信器２は応答信号Ａ１を再送信しない。そのため、操作スイッチ３は、応答信号Ａ１を受け取ることができず、操作情報信号Ｏ１を再送信する。操作情報信号Ｏ１については、最初の送信により受信器２に送達済みであることから、受信器２は、操作スイッチ３から操作情報信号Ｏ１を再送信されても、その操作情報信号Ｏ１については破棄すればよい。

（８）湿度情報信号Ｐ２の送信タイミングと、応答信号Ａ１の送信タイミングとが重なった場合、湿度センサ７は、それをキャリアセンスによって検知し、湿度情報信号Ｐ２の送信は見送る。そして、優先的に受信器２が応答信号Ａ１を熱線センサ４に送信する。湿度センサ７は、湿度情報信号Ｐ２を次のフレームＦ１で再送信する。

本変形例では、ユーザにより操作スイッチ３が次々と操作されたり、又は熱線センサ４が人の存在を次々と検知したりすると、操作情報信号Ｏ１又は人検知情報信号Ｅ１と、受信器２からの応答信号との送信タイミングが重なる可能性が高くなる。しかしながら、操作情報信号Ｏ１及び人検知情報信号Ｅ１が上記応答信号よりも優先して送信されるので、情報信号と応答信号の衝突を防ぐことができ、また、操作スイッチ３の操作と熱線センサ４による人検知とに対する応答性を高くすることができる。

（本発明の前提となる実施形態の第２の変形例）
図８は、第２の変形例に係る無線通信システムの施工例を示す。無線通信システム１は、上記実施形態の受信器２と同等の構成を有する複数の受信器２Ａ〜２Ｉ（以下、受信器２Ａ等という）を備える。受信器２Ａ等は、建物の１つのフロア２００に設置されており、例えば、１つのフロア２００をマトリクス状に９つに区切ったときのそれら９つの区画内に、１区画につき１台ずつ配置されている。

ところで、各受信器２Ａ等において、通信波の周波数帯を４２６［ＭＨｚ］帯とし、通信速度を１０６００［ｂｐｓ］とした場合、テレコントロール及びテレメータに用いることのできるチャネル数は４つしかない。そのため、上記配置例の場合、チャネル数よりも、受信器２Ａ等の数の方が多くなるので、各受信器２Ａ等間で通信波のチャネルを互いに相違させることはできない。従って、各受信器２Ａ等の通信波のチャネルは共通にせざるを得ない。別のフロアにも受信器が設置されている場合、フロア間でチャネルを互いに異ならせることとする。

また、受信器２Ａ等を施工する場合、各受信器２Ａ等による送信信号の実際の到達範囲が、受信器を中心とした半径３０ｍ以内のエリアであったとしても、送達漏れを防ぐため、余裕を持たせている。すなわち、送信信号の到達範囲（以下、単に信号到達範囲という）Ａ２が例えば４０ｍ×４０ｍ程度であると想定して、各受信器２Ａ等は、信号到達範囲Ａ２が互いに重ならないように配置されている。しかしながら、そのような配置であっても、図示のように、受信器２Ａ等が敷き詰めて設置され、受信器２Ａ等の間で信号の送信タイミングが重なった場合には、それらの信号が同時に送信されてしまうと、信号同士の衝突が起こらないとも限らない。本変形例においては、同一のチャンネルで、このような送信タイミングの重なりが発生した場合であっても、正確な通信を可能とする通信制御がなされる。

図９は、本変形例における各受信器２Ａ等のビーコン信号送信時の制御処理を示す。この処理は、上記第１の変形例における通信処理と組み合わされる。本変形例では、各受信器２Ａ等は、ビーコン信号を送信する前に、キャリアセンスを行い、このキャリアセンスにより、他機が情報信号を送信中であるか否かを確認し、他機が情報信号送信中ではないと確認された場合、受送切替えを実行する。その後、受信器２は、ビーコン信号を送信する。これらの一連の動作は、１タイムスロットＴ１内で実行される。信号送信後からタイムスロットＴ１の終了までには時間が余っており、その時間に無信号のガードタイムｔ４が設けられている。

ビーコン信号には、予め優先度が設定されており、受信器２は、ビーコン信号の優先度が高いほど、ビーコン信号の送信前のキャリアセンス期間ｔ１が短く設定されている。ビーコン信号の優先度は、気温情報信号及び湿度情報信号のそれよりも低く設定されている。すなわち、ビーコン信号の優先度は、各種信号の中で最低である。従って、ビーコン信号の送信前のキャリアセンス期間ｔ１は、各種信号の送信前のそれと比べて、最長である。ビーコン信号送信前のキャリアセンス期間ｔ１は、各種情報信号の信号送信期間ｔ３と一部が重なる。

図１０は、隣接する受信器２Ａ、２Ｂの通信動作を示す。同図では、空き期間Ｔ２の図示を省略する。各受信器２Ａ等のうち、隣接する受信器同士の通信動作は、共通であることから、代表として、受信器２Ａ、２Ｂの通信動作について説明する。隣接する受信器２Ａ、２Ｂ間で、ビーコン信号Ｂ１の送信タイミングは互いに相違するように予め設定されている。

ここで、受信器２Ａへの気温情報信号Ｐ１又は湿度情報信号Ｐ２の送信タイミングが、受信器２Ｂによるビーコン信号Ｂ１の送信タイミングと重なったとする。ビーコン信号Ｂ１は１フレームＦ１（１秒）につき１回送信され、気温情報信号Ｐ１及び湿度情報信号Ｐ２はそれぞれ、例えば６０フレーム（６０秒）につき１回、固定のタイムスロットで送信されることから、上記の場合、送信タイミングの重なりが再度発生する。しかしながら、ビーコン信号Ｂ１を送信しようとした受信器２Ｂは、その重なりをキャリアセンスによって検知し、そのフレームでのビーコン信号Ｂ１の送信を見送る。これにより、気温情報信号Ｐ１又は湿度情報信号Ｐ２の送信が優先され、温度センサ６又は湿度センサ７は気温情報信号Ｐ１又は湿度情報信号Ｐ２を受信器２Ａに送信する。

ところで、ビーコン信号Ｂ１の送信周期は１秒であるのに対して、気温情報信号Ｐ１及び湿度情報信号Ｐ２の送信周期はそれぞれ６０秒である。図８で中央の無線通信システム１において、ビーコン信号Ｂ１の送信タイミングが、隣接する全ての無線通信システム１の気温情報信号Ｐ１と湿度情報信号Ｐ２のいずれかのそれと重なったとしても、ビーコン信号Ｂ１が送信できない回数は６０回中８回程度である。

本変形例において、受信器２Ａ〜２Ｉが隣接して設置され、各受信器２Ａ〜２Ｉで使用されるチャネルが同じである。また、受信器２Ａ〜２Ｉのうち、いずれかの受信器におけるビーコン信号の定期送信タイミングと、他の受信器における気温情報信号Ｐ１又は湿度情報信号Ｐ２の定期送信タイミングとが重なっているとする。そのような場合であっても、本変形例では、気温情報信号Ｐ１又は湿度情報信号Ｐ２を優先して送信することができ、従って、ビーコン信号と気温情報信号Ｐ１又は湿度情報信号Ｐ２とが衝突し続けることを回避することができ、通信精度の向上を図ることができる。また、気温情報信号Ｐ１又は湿度情報信号Ｐ２の送信を優先したとしても、ビーコン信号の送信周期は物理量情報信号のそれよりも短いことから、ビーコン信号は、気温情報信号Ｐ１又は湿度情報信号Ｐ２と送信タイミングが重ならない他のタイミングで送信できる。そのため、通信に与える影響を少なくすることができる。

（本発明の前提となる実施形態の第３の変形例）
図１１は、第３の変形例における無線通信システム１のビーコン信号Ｂ１のフレーム構成を示す。ここで説明するフレームとは、上記のフレームＦ１とは別のものであり、送信信号の基本単位を指す。このビーコン信号Ｂ１は、プリアンブルｂ１、ユニークワードｂ２、ヘッダｂ３、送信先識別情報ｂ４、送信元識別情報ｂ５、データ長情報ｂ６、データ部ｂ７及び誤り検出符号ｂ８により構成され、これらは１パケットに収められ、この順に送信される。

プリアンブルｂ１は、信号を受信する機器がその信号に対してビット同期を確立するためのものであり、１と０とを交互に繰り返す信号で構成される。受信する機器は、１ビットにつき複数のサンプリングタイミングで信号をサンプリングし、プリアンブルｂ１の符号反転タイミング、すなわち、ゼロクロスのタイミングを読み取る。そして、受信する機器は、その読み取られたゼロクロスのタイミングを基に、ビットの正確な検出が可能なサンプリングタイミングを求め、そのサンプリングタイミングをビット同期タイミングに設定する。例えば、ゼロクロスと次のゼロクロスの中間に最も近いサンプリングタイミングがビット同期タイミングに設定される。ユニークワードｂ２は、受信する機器が、フレーム中のヘッダｂ３以降の有効な情報の始まりを識別するためのものであり、いわゆる、フレーム同期を確立するための信号である。

ヘッダｂ３は、パケット種類情報等のＭＡＣ層制御情報である。送信先識別情報ｂ４は、ブロードキャストを示す情報から成り、例えば１６進数で０ｘＦＦである。送信元識別情報ｂ５は、受信器２の固有識別情報である。データ長情報ｂ６は、データ部ｂ７のバイト数を示す。データ部ｂ７は、ビーコン信号Ｂ１のペイロード部分であり、このデータ部ｂ７には、温度センサ６に気温情報信号の受信完了を通知する応答信号が含められる。

データ部ｂ７は、１フレームあたりのタイムスロット数と等しいビット数を有したビット列で構成される。このビット列の各ビットｂ９には、それぞれ、タイムスロットがその番号順に対応付けられている。そして、上記ビット列においては、気温情報信号が受信された場合、気温情報信号が受信されたタイムスロットに対応付けられたビットｂ９の符号が１とされ、他のビットｂ９の符号は０とされる。上記符号の付し方は反対でもよい。誤り検出符号ｂ８は、例えばヘッダｂ３からデータ部ｂ７までのビット列から特定のアルゴリズムにより生成した符号であり、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号等で構成される。

次に、本変形例の無線通信システム１の通信動作を説明する。受信器２は、温度センサ６から気温情報信号を受信したとき、温度センサ６に気温情報信号の受信完了を通知する応答信号を、次に送信する予定のビーコン信号Ｂ１に、上記のように含めて送信する。温度センサ６は、そのビーコン信号Ｂ１を受信し、そのビーコン信号Ｂ１のデータ部ｂ７の中で、符号が１であるビットｂ９を検出する。さらに、温度センサ６は、その検出されたビットｂ９に対応付けられたタイムスロットと、自己に割り当てられた固定のタイムスロットが一致するか否かを判断する。温度センサ６は、それらが一致する場合、応答信号を受信したと見なす。受信器２は、温度センサ６に送信すべき応答信号がないとき、次に予定していたビーコン信号の送信を中止する。

ところで、温度センサ６が、電池駆動式であって、電池交換をした場合には、一旦、電源がオフされ、その後、電源がオンされることから、タイムスロットへの同期を再度、確立する必要がある。そのため、温度センサ６は、電源がオンされたときに、受信器２に、ビーコン信号Ｂ１の送信を要求する要求信号を自動で送信する。受信器２は、次のビーコン信号の送信を中止する予定であったときに、温度センサ６により送信された上記要求信号を受信した場合には、その予定を変更して次のビーコン信号Ｂ１を送信する。受信器２は、このビーコン信号Ｂ１を用いて再度、同期確立を行う。

本変形例においては、気温情報信号に対する応答信号のトラヒックが削減されるので、信号の衝突を抑制することができ、通信精度の向上を図ることができる。

また、温度センサ６に送信すべき応答信号がないときには、次に予定されていたビーコン信号Ｂ１の送信が中止になり、ビーコン信号Ｂ１のトラヒックが減る。そのため、受信器が複数、隣接して設置され、それらの受信器で使用されるチャネルが同じであり、隣接する受信器同士でビーコン信号Ｂ１の定期送信タイミングが重なっていたとしても、ビーコン信号Ｂ１同士の衝突を減らすことができる。従って、通信精度の向上を図ることができる。

また、温度センサ６が電池交換によりタイムスロットに同期しなくなったとき、電池交換後、温度センサ６から受信器２に要求信号が自動的に送信される。そして、受信器２において、次のビーコン信号Ｂ１の送信が中止の予定であった場合、上記要求信号に基づいてその予定が変更され、受信器２から次のビーコン信号が送信される。従って、受信器２から自発的にビーコン信号Ｂ１が送信されるまでビーコン信号Ｂ１を待たなくて済み、同期を迅速に確立することができる。

次に、上記本発明の前提となる実施形態に係る各参考例について図面を参照して説明する。各参考例の無線通信システムの構成については、その構成が上記本発明の前提となる実施形態と同一であることから、図１を再び参照して説明する。また、各参考例の図面において上記本発明の前提となる実施形態と同一の構成には同一の符号を付す。

（本発明の前提となる実施形態の第１の参考例）
図１２は、第１の参考例に係る無線通信システムの通信設定及び通信動作を示す。本参考例のタイムスロットＴ１には、各種情報信号のうち、優先度の高い情報信号だけが送信される優先スロットＴ３（優先タイムスロット）が周期的に設定されている。優先スロットＴ３では、所定の優先度以上、具体的には、中優先度以上の情報信号（操作情報信号、人検知情報信号）だけが送信される。優先スロットＴ３は、例えば、１タイムスロットおきに設定されており、その他のタイムスロットＴ１は、各種情報信号のいずれもが送信される一般スロットＴ４に設定されている。それにより、優先スロットＴ３と一般スロットＴ４とが交互に配置されている。

本参考例の操作スイッチ３Ａ等の通信動作について図中括弧付き番号を参照して説明する。操作スイッチ３Ａ等のうち、同じ優先度の情報信号を送信する無線子機同士は、通信動作が同じであることから、それらの無線子機のうち、１つの無線子機を代表として、その通信動作を説明する。例えば、熱線センサ４と照度センサ５のうち、代表として熱線センサ４についてのみ説明する。

（９）操作スイッチ３Ａ、３Ｂは、操作情報信号Ｏ１を、優先スロットＴ３と一般スロットＴ４のいずれで送信してもよい。熱線センサ４が人検知情報信号Ｅ１を送信する場合も同様である。

（１０）受信器２は、操作スイッチ３Ａから操作情報信号Ｏ１を受信したとき、操作情報信号Ｏ１の受信完了を通知する応答（Acknowledgement）信号Ａ１を、優先スロットＴ３で送信する。受信器２は、熱線センサ４から人検知情報信号Ｅ１を受信した場合も同様に動作する。

（１１）温度センサ６及び湿度センサ７はそれぞれ、気温情報信号Ｐ１と湿度情報信号Ｐ２とを、一般スロットＴ４でのみ送信する。温度センサ６と湿度センサ７とはそれぞれ、例えば６０フレームＦ１につき１回、すなわち、６０秒に１回、予め割り当てられた固定の一般スロットＴ４で、気温情報信号Ｐ１と湿度情報信号Ｐ２とを定期送信する。温度センサ６に割り当てられた一般スロットＴ４と、湿度センサ７に割り当てられた一般スロットＴ４とは互いに異なる。

（１２）湿度センサ７は、例えば６０フレームにつき１回、予め割り当てられた固定の一般スロットＴ４で湿度情報信号Ｐ２を送信するように設定されている。そのため、湿度センサ７は、たとえ、優先スロットＴ３で、湿度情報信号Ｐ２を送信可能な状態になったとしても、次の一般スロットＴ４まで、送信を待ち、一般スロットＴ４で湿度情報信号Ｐ２を送信する。温度センサ６もそれと同様の送信処理を行う。温度センサ６及び湿度センサ７はそれぞれ、例えば６０フレームＦ１につき１回、すなわち、６０秒に１回、予め割り当てられた固定の一般スロットＴ４で、気温情報信号Ｐ１又は湿度情報信号Ｐ２を定期送信する。温度センサ６に割り当てられた一般スロットＴ４と、湿度センサ７に割り当てられた一般スロットＴ４とは互いに異なる。

（１３）熱線センサ４及び温度センサ６がそれぞれ、人検知情報信号Ｅ１及び気温情報信号Ｐ１を、同じ一般スロットＴ４で送信した場合、情報信号の衝突が発生する。熱線センサ４は、受信器２が返信するはずの応答信号Ａ１を所定期間内に受信しないことを検出し、その検出結果を基に衝突を検知する。熱線センサ４は、衝突を検知したとき、人検知情報信号を優先スロットＴ３で再送する。人検知情報信号が再送される優先スロットＴ３は、優先スロットＴ３の中で、ランダムに決められてもよいし、衝突検知から一定期間が経過した後の優先スロットＴ３であってもよい。操作スイッチ３は、操作情報信号Ｏ１同士が衝突するか、又は操作情報信号Ｏ１と他の情報信号とが衝突した場合、熱線センサ４と同様の処理を実行する。

本参考例では、操作スイッチ３Ａ等が、互いに異なる優先度の情報信号を同じタイムスロットＴ１で送信しようとする際、そのタイムスロットＴ１が優先スロットＴ３である場合、優先度の高い情報を送信しようとする無線子機だけが送信できるようになる。従って、その無線子機に情報信号を送信させることにより、優先度の高い情報だけが送信される。その結果、優先度の高い情報信号の送信を確実に優先させることができる。

また、優先スロットＴ３は１タイムスロットＴ１おきに設定されているので、操作スイッチ３、熱線センサ４及び照度センサ５は遅くても１タイムスロットＴ１待つだけでそれぞれ優先的に操作情報信号Ｏ１、人検知情報信号Ｅ１及び照度検知情報信号を送信できる。

（本発明の前提となる実施形態の第２の参考例）
図１３は、第２の参考例に係る無線通信システム１の受信器２及び操作スイッチ３Ａ等の構成を示す。制御用マイコン２３（受信器２）は、操作スイッチ３Ａ等のうち、いずれかから情報信号を受信している最中に、他のいずれかから情報信号を受信した場合、前者の情報信号よりも後者の情報信号の方が送信電力が高いとき、前者の情報信号をノイズ成分と見なす。従って、制御用マイコン２３は、フィルタ処理等により、後者の情報信号を優先して受信する。制御用マイコン２３は、前者の情報信号よりも後者の情報信号の方が送信電力が低いときには、前者の情報信号の受信を優先して継続し、後者の情報信号をノイズ成分と見なす。

制御用マイコン３３等（操作スイッチ３Ａ等）は、それぞれ、無線送受信回路３２等の送信電力を制御する送信電力制御回路３３ａ、４３ａ、５３ａ、６３ａ、７３ａ（以下、送信電力制御回路３３ａ等という）を有する。

次に、本参考例の無線通信システムの通信動作について、図１３に加え、図１４を参照して説明する。無線通信システム１における送信電力の制御は、実際には、制御用マイコン３３等によってなされるが、以下、説明の便宜上、操作スイッチ３Ａ等を通信主体として説明する。図１４は、本参考例の無線通信システムにおける各種信号の優先度と送信電力との関係を示す。操作スイッチ３Ａ等は、自機から送信される情報信号の優先度が高いほど、その送信電力が大きく設定されている。送信電力は、優先度に応じて段階的に予め決められている。

優先度が互いに異なる情報信号の送信期間が重なった場合、各情報信号の送信電力は相違し、受信器２は、送信電力の大きい情報信号を優先して受信する。情報信号は、優先度が高いほど、送信電力が大きいことから、受信器２は、優先度の高い情報信号を優先して受信する。ここで、送信期間の重なった情報信号が、操作情報信号と、人検知情報信号及び照度検知情報信号のいずれかとであったとする。この場合、操作情報信号の受信が優先され、他の情報信号は受信されないが、情報信号を送信した熱線センサ４と照度センサ５のいずれかは、受信器２から受信するはずの応答信号を一定期間中に受信しないことから、送信失敗を検知する。送信に失敗した熱線センサ４と照度センサ５のいずれかは、ランダムな期間、又は所定期間が経過した後、情報信号を再送信する。

一方、優先度が同じ情報信号の送信期間が重なった場合、詳しくは、人検知情報信号と照度検知情報信号の送信期間が重なった場合、熱線センサ４及び照度センサ５は、受信器２からに返信されるはずの応答信号を一定期間中に受信しないことを検知する。そして、熱線センサ４及び照度センサ５は、その検知を基に、送信の失敗を認識する。熱線センサ４及び照度センサ５はそれぞれ、ランダムな期間、又は互いに相違する一定期間の経過後、各情報信号を再送信する。

本参考例では、操作スイッチ３Ａ等の間で、互いに優先度の異なる複数の情報信号の送信期間が重なったとしても、高優先度の情報信号の送信電力は大きくなり、低優先度の情報信号の送信電力は小さくなる。従って、仮に電波が干渉し複数の情報信号が重なり合ったとしても、送信電力が大きい情報信号に対して、送信電力が小さい情報信号はノイズ成分と見なされるので、受信器２においてフィルタ処理等によって除去することができる。その結果、受信器２に、送信電力が大きい情報信号の方を受信させることができ、受信器２への高優先度の情報信号の送信を確実に優先することができる。しかも、高優先度の情報信号の送信を優先させるのに、従来のような送信タイミングの管理は必要なく、送信電力を大きく設定するだけで済み、そのため、ソフトウェアを含めて構成が簡単になる。

（本発明の一実施形態）
次に、本発明の一実施形態に係る無線通信システムを備えた機器制御システムについて図面を参照して説明する。その機器制御システムの構成は図１に示すものと同じであることから、その構成については図１を再び参照して説明する。また、本実施形態の図面において上記本発明の前提となる実施形態と同一の構成には同一の符号を付す。

図１５は、本実施形態の無線通信システム１の構成を示す。本実施形態において、無線通信システム１は、上記本発明の前提となる実施形態の各操作スイッチ３Ａ、３Ｂと同等の構成を有する操作スイッチ３を備える。ただし、操作スイッチの数はこれに限定されない。また、無線通信システム１は、上記本発明の前提となる実施形態の温度センサ６及び湿度センサ７の代わりとして、それらを一体化した温湿度センサ８を備える。ただし、温度センサ６及び湿度センサ７が設けられていてもよい。

操作スイッチ３は、動作クロック用発振器３４及び電池３５をさらに備え、熱線センサ４は、動作クロック用発振器４４及び電池４５をさらに備え、照度センサ５は、動作クロック用発振器５４及び電池５５をさらに備える。また、照度センサ５において、照度センサ素子５１は周囲雰囲気照度を定期的に検知し、無線送受信回路５２は照度センサ素子５１による検知照度を示す照度情報信号を受信器２に無線送信する。

温湿度センサ８は、周囲雰囲気の温湿度を定期的に検知する温湿度センサ素子８１と、温湿度センサ素子８１による検知温湿度を示す温湿度情報信号を受信器２に無線送信する無線送受信回路８２とを有する。また、温湿度センサ８は、制御用マイコン８３と、動作クロック用発振器８４と、電池８５とを有する。

以下、操作スイッチ３、熱線センサ４、照度センサ５及び温湿度センサ８を操作スイッチ３等といい、無線送受信回路３２、４２、５２、８２を無線送受信回路３２等といい、制御用マイコン３３、４３、５３、８３を制御用マイコン３３等という。また、動作クロック用発振器３４、４４、５４、８４を動作クロック用発振器３４等といい、電池３５、４５、５５、８５を電池３５等という。

受信器２と操作スイッチ３等との間の通信方式は、スロッテッドアロハ方式であり、無線送受信回路２１は、タイムスロットを規定するビーコン信号を周期的に無線送信する。無線送受信回路３２等は、無線送受信回路２１から周期的に無線送信されるビーコン信号を受信し、そのビーコン信号により規定されるタイムスロットに同期して、各種情報信号を受信器２に無線送信する。無線送受信回路２１も、それ自体が送信するビーコン信号により規定されるタイムスロットに同期し、各種信号を無線送受信回路３２等に送信する。

制御用マイコン３３等は、それぞれ、無線送受信回路３２等の通信制御を行う。動作クロック用発振器３４等は、それぞれ、水晶振動子等により構成され、制御用マイコン３３等の動作クロック信号を発生させる。操作スイッチ３等は、それぞれ、電池３５等により駆動される。

次に、操作スイッチ３等のうち、代表して、操作スイッチ３における無線通信のための詳細構成を説明する。その詳細構成は、操作スイッチ３等の間で共通しており、操作スイッチ３以外の無線子機の詳細構成については、説明を省略する（後述する各変形例についても同様）。

図１６（ａ）（ｂ）は、操作スイッチ３の詳細構成を示す。図１６（ａ）では電池３５（図１５参照）の図示を省略する。図１６（ａ）に示されるように、無線送受信回路３２は、送信対象の信号の搬送周波数を決める無線通信用クロック信号を発生させる無線通信用発振器３２ａと、送信対象の信号を変調する変調回路３２ｂと、受信した信号を復調する復調回路３２ｃとを有する。無線送受信回路３２は、無線通信用のＬＳＩ等で構成でき、アンテナ３６と接続されている。

無線通信用発振器３２ａは、水晶振動子３２ｄと、水晶振動子３２ｄから発せられるクロック信号を分周し、その分周後のクロック信号を無線通信用クロック信号として出力するＰＬＬシンセサイザ３２ｅとにより構成される。無線通信用クロック信号の周波数は、例えば、数十［ＭＨｚ］程度であり、上記動作用クロック信号よりも周波数が高い。

変調回路３２ｂは、無線通信用発振器３２ａから出力される無線通信用クロック信号を用いて、変調後の信号の周波数を、その無線通信用クロック信号により決まる搬送波周波数にアップコンバートする。そのアップコンバート後の信号は、アンテナ３６から無線送信される。搬送周波数は、受信器２及び操作スイッチ３等の間で、共通であることから、復調回路３２ｃは、アンテナ３６による受信信号を、上記無線通信用クロック信号を用いてダウンコンバートし、復調することにより、元の信号を復元することができる。

図１６（ｂ）に示されるように、制御用マイコン３３は、動作クロック用発振器３４を発振させる発振回路３３ｂと、発振状態の動作クロック用発振器３４から発生する動作クロック信号に基づいて計時するタイマ３３ｃとを有する。また、制御用マイコン３３は、コア部３３ｄと、コア部３３ｄの動作プログラムが格納されたメモリ３３ｘ（記憶回路）とを有する。メモリ３３ｘは、タイマ３３ｃを用いてタイムスロットを規定するためのタイムスロット規定プログラム３３ｅを格納しており、コア部３３ｄは、タイムスロット規定プログラム３３ｅに従って動作し、タイムスロット規定回路として機能する。また、コア部３３ｄは、復調回路３２ｃにより復調された信号の中から、タイムスロットを規定する上で基準になるビーコン信号を検出する。

タイマ３３ｃは、動作クロック信号のクロック数をカウントすることにより計時し、予め設定された基準クロック数だけカウントされる毎に単位時間が経過したことを検知する。

コア部３３ｄは、ビーコン信号の検出を基に、無線送受信回路３２によるビーコン信号の受信タイミングを計り、その受信タイミングを起点に、タイマ３３ｃを用いてタイムスロットを規定する。タイムスロットの時間長は、予め設定されており、受信器２及び操作スイッチ３等の間で共通である。メモリ３３ｘは、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリにより構成できる。

ところで、一般に、マイコンの動作に用いられる動作クロック用発振器は、発振周波数（動作クロック信号の周波数）の確度及び精度がそれほど高くない。従って、動作クロック信号だけを基にタイマで計時し、その計時値を基にタイムスロットを規定していると、計時誤差に伴ってタイムスロットが進み又は遅れて、他の機器との間で通信タイミングにずれが生じ、他の機器との間で通信が成り立たなくなる虞がある。

そこで、タイマ３３ｃによる計時値を補正するため、制御用マイコン３３は、補正用タイマ３３ｆをさらに有する。また、メモリ３３ｘには、計時値補正プログラム３３ｇがさらに格納されており、コア部３３ｄは、計時値補正プログラム３３ｇに従って動作し、計時値補正回路として機能する。

補正用タイマ３３ｆは、無線通信用発振器３２ａから発せられる無線通信用クロック信号に基づいて計時するものであって、無線通信用クロック信号のクロック数をカウントすることにより計時する。一般に、無線通信用発振器は、電波法による規制に従い、高確度及び高精度に発振するように設計されており、発振周波数（無線通信用クロック信号の周波数）の確度及び精度は、動作クロック用発振器に比べて、格段に高い。そのため、補正用タイマ３３ｆによる計測時間は、タイマ３３ｃによる計測時間よりも、はるかに高確度で、かつ高精度である。

そこで、コア部３３ｄは、補正用タイマ３３ｆによる計時結果を基に、タイマ３３ｃによる計時値を補正する。このようにして、コア部３３ｄは、無線通信用発振器３２ａから発生する無線通信用クロック信号に基づいて上記計時値を補正する。

コア部３３ｄによるその具体的な補正方法を説明する。コア部３３ｄは、タイマ３３ｃにより計時される単位時間、例えば１秒あたりの無線通信用クロック信号のクロック数を、補正用タイマ３３ｆを用いてカウントする。そして、コア部３３ｄは、そのカウントされた無線通信用クロック信号のクロック数に基づいてタイマ３３ｃによる計時値を補正する。詳しくは、コア部３３ｄは、上記単位時間にカウントされた無線通信用クロック信号のクロック数を、本来の単位時間にカウントされるはずの無線通信用クロック信号のクロック数で除算する。

この除算により求められる値について説明する。タイマ３３ｃは、動作クロック信号を基準クロック数だけカウントすると単位時間が経過したことを検知することから、例えば、動作クロック信号の周期が短くなると、タイマ３３ｃにより計時される単位時間も短くなると想定される。そうすると、その単位時間中にカウントされる無線通信用クロック信号のクロック数Ｃ_１は、本来の単位時間にカウントされるクロック数Ｃ_１’よりも少なくなる。そのため、クロック数Ｃ_１をクロック数Ｃ_１’で除算することにより、誤差に因る単位時間の変化率αを求めることができる。

コア部３３ｄは、この変化率αの逆数（上記除算により得た値の逆数）と、動作用クロック信号の現在の基準クロック数とを乗算し、その乗算して得た値を四捨五入した数を、基準クロック数として設定し直す。この設定により、動作クロック信号を基準クロック数だけカウントしたときの経過時間が、本来の単位時間に、より近くなる。

コア部３３ｄは、タイマ３３ｃによる計時値の補正処理を周期的に実行する。消費電力を削減するため、その補正処理のときだけ、コア部３３ｄは、補正用タイマ３３ｆを駆動状態とする。

コア部３３ｄは、無線送受信回路３２による送信対象の信号に、送信元識別情報として操作スイッチ３の固有識別情報を付し、また、送信先識別情報として、受信器２の固有識別情報を付す。そして、無線送受信回路３２により受信された信号に付されている送信先の固有識別情報と、操作スイッチ３の固有識別情報とが一致し、かつ送信元の固有識別情報と、予め設定器等により入力された受信器２の固有識別情報とが一致したとする。そのとき、コア部３３ｄは、無線送受信回路３２にダウンコンバート及び復調処理を実行させる。このような送信元及び送信先を識別するための処理は、制御用マイコン２３においても、無線送受信回路２１との間で行われる。

次に、無線通信システム１の通信方式及び通信動作について、図１３及び図１４に加え、図１７を参照して詳しく説明する。図１７は、無線通信システム１の通信方式及び通信動作例を示す。無線通信システム１内の通信は、実際には、受信器２及び操作スイッチ３等をそれぞれ構成する無線送受信回路２１及び無線送受信回路３２等の間でなされるが、以下、説明の便宜上、受信器２及び操作スイッチ３等を通信主体として説明する。

無線通信システム１の通信方式は、通信時間を一定長のフレームＦ１毎に区切り、各フレームＦ１を複数の一定時間長のタイムスロットに分割し、タイムスロットＴ１単位で通信するスロッテッドアロハ方式である。受信器２及び操作スイッチ３等は、タイムスロットＴ１に同期して、任意のタイムスロットＴ１で、又は予め割り当てられたタイムスロットＴ１で信号を送信する。

受信器２は、タイムスロットＴ１を規定するビーコン信号Ｂ１を生成し、操作スイッチ３等に無線送信し、操作スイッチ３等は、そのビーコン信号Ｂ１を受信する。受信器２と操作スイッチ３等とはそれぞれ、送信したビーコン信号Ｂ１と、受信したビーコン信号Ｂ１とを基に、タイムスロットＴ１を規定し、タイムスロットＴ１への同期を確立する。ビーコン信号Ｂ１は、同期確立を継続的、かつ正確に行えるようにするため、周期的に、詳しくはフレームＦ１毎に送信される。ビーコン信号Ｂ１は、各フレームＦ１の先頭に配置される。本実施形態では、各フレームＦ１の最後尾に上記本発明の前提となる実施形態の空き期間Ｔ２（図４参照）が設けられていないが、設けられていても構わない。また、１つのフレームＦ１中のタイムスロットＴ１は、図示された数に限定されない。

操作スイッチ３は、ハンドル３１が操作されるとき、その直後のタイムスロットＴ１で、操作情報信号Ｏ１を受信器２に送信する。熱線センサ４は、熱線センサ素子４１により人の存在が検知されるとき、その直後のタイムスロットＴ１で、人検知情報信号Ｅ１を受信器２に送信する。

照度センサ５は、例えば６０フレームＦ１につき１回、予め割り当てられた固定のタイムスロットＴ１で照度情報信号Ｌ１を定期送信する。温湿度センサ８についても、例えば６０フレームＦ１につき１回、予め割り当てられた固定のタイムスロットＴ１で、温湿度情報信号Ｐ３を定期送信する。照度センサ５に割り当てられたタイムスロットＴ１と、温湿度センサ８に割り当てられたタイムスロットＴ１とは互いに異なるように設定されている。

受信器２は、操作スイッチ３等から各種情報信号を受信したとき、その情報信号を受信したタイムスロットＴ１で、応答（Acknowledgement）信号Ａ１を送信元の操作スイッチ３等に返信して応答する。応答信号Ａ１は、各情報信号の受信完了を通知する信号である。

操作スイッチ３等では、それぞれの制御用マイコンのコア部（コア部３３ｄと構成が同じ）が、受信器２によるビーコン信号Ｂ１の送信タイミングを予測する。受信器２からはフレームＦ１毎にビーコン信号が定期送信されるように規定されているので、その規定からビーコン信号Ｂ１の送信タイミングを予測可能である。また、無線送受信回路３２等が、電池３５等の消耗を抑えるため、その予測された送信タイミングと、各種情報信号を送信して受信器２から応答信号Ａ１を受信しようとするタイムスロットＴ１とでのみ、駆動状態に切り替えられる。そして、駆動状態に切り替えられた無線送受信回路３２等は、ビーコン信号Ｂ１及び応答信号Ａ１の受信処理を実行する。上記の切替えは、制御用マイコン３３等により、電池３５等から無線送受信回路３２等への給電をオンすることにより行われる。また、上記の受信処理は、アンテナにより受信される信号への復調処理を含む。電池３５等の消耗をさらに抑制するため、無線送受信回路３２等は、１フレームＦ１毎ではなく、予め設定された複数のフレームＦ１毎に駆動状態に切り替えられてもよい。

ところで、ビーコン信号Ｂ１を受信するには、まず、受信器２からビーコン信号Ｂ１が送信されるタイミングを検知する必要がある。そのため、操作スイッチ３等は、電源が投入されると、少なくとも１フレームＦ１分の期間だけ、受信処理を実行する。そのとき、受信器２の電源もオン状態であれば、受信器２から１フレームＦ１毎にビーコン信号Ｂ１が送信されることから、操作スイッチ３等は、上記期間中に少なくとも１回、ビーコン信号Ｂ１を受信することができる。そして、操作スイッチ３等は、受信器２によるビーコン信号Ｂ１の送信タイミングを検知することができる。電源投入後、最初に、その送信タイミングを検知した後には、操作スイッチ３等は、受信器２によるビーコン信号Ｂ１の送信タイミングを予測し、その予測した送信タイミングで、ビーコン信号Ｂ１を受信しようとして受信処理可能な状態になる。

本実施形態においては、タイマ３３ｃが制御用マイコン３３の動作クロック信号を用いて計時するので、動作クロック信号よりも高周波の無線通信用クロック信号を用いて計時する場合と比べ、タイマ３３ｃの消費電流を抑制できる。また、無線通信用クロック信号を用いてタイマ３３ｃの計時が補正され、一般に、無線通信用クロック信号を発生する無線通信用発振器の発振周波数は高確度で、かつ高精度であることから、計時精度を向上できる。その結果、受信器２との間のタイムスロットＴ１のずれを低減でき、通信精度を向上できる。

また、制御用マイコン３３には、タイムスロット規定プログラム３３ｅ及び計時値補正プログラム３３ｇが組み込まれている。そして、コア部３３ｄは、それらのプログラムに従って、タイムスロットＴ１の規定、動作クロック信号及び無線通信用クロック信号のクロック数のカウント、並びに動作クロック信号の基準クロック数を再設定するための演算を行う。そのため、タイムスロット規定専用のゲート回路（論理回路）、カウント専用のゲート回路及び演算専用のゲート回路を別途、設ける必要がない。従って、図３６（ａ）（ｂ）で示した無線子機に比べて、部品点数を低減でき、製造コストの削減及び小型化を図ることができる。

また、動作クロック用発振器３４の発振周波数は温度変化に依存して増減するが、コア部３３ｄによりタイマ３３ｃの計時値が周期的に補正されるので、温度が変化しても、その変化に因る計時値誤差を少なくすることができる。

また、補正用タイマ３３ｆは、タイマ３３ｃによる計時値を補正するときにだけ、駆動されるので、補正用タイマ３３ｆによる消費電力を減らすことができる。補正用タイマ３３ｆは、高周波の無線通信用クロック信号を基に駆動し、消費電流が多いので、特定のときだけの駆動は、省電力化の効果が大きい。また、無線送受信回路３２も特定のときだけ、駆動状態とされるので、常時、駆動状態とされる場合と比べ、無線送受信回路３２による電力消費を削減することができる。

なお、熱線センサ４、照度センサ５、及び温湿度センサ８についても、無線通信のための構成が操作スイッチ３と共通することから、操作スイッチ３による効果と同等の効果を得ることができる（以下の各変形例でも同様）。

以下、上記本実施形態の各変形例に係る無線通信システムについて図面を参照して説明する。各変形例で上記本実施形態と同一の構成部材には同一の符号を付する。また、上記本実施形態に対して各変形例が相違する点についてのみ述べる。

（本実施形態の第１の変形例）
図１８（ａ）（ｂ）は、第１の変形例の無線通信システムにおける操作スイッチ３の構成と、その操作スイッチ３の制御用マイコンの内部構成とを示す。本変形例において、操作スイッチ３は、操作スイッチ３自体の温度を計測する温度センサ素子３７をさらに有する。メモリ３３ｘには、その計測温度に基づく計時誤差補正のための温度補償プログラム３３ｈ及びテーブル（以下、補正用テーブルという）３８が格納されている。コア部３３ｄは、温度補償プログラム３３ｈに従って動作し、温度補償回路として機能する。この機能により、コア部３３ｄは、補正周期よりも短い周期で、温度センサ素子３７に上記温度を計測させ、温度センサ素子３７による前回の計測温度に対する今回の計測温度の変化量又は変化率が閾値以上であるとき、計時値の補正処理を実行する。

補正用テーブル３８は、操作スイッチ３の温度帯と、タイマ３３ｃによる計時誤差とが対応付けられたテーブルである。この計時誤差は、上述した単位時間の変化率αで表される。コア部３３ｄは、計測温度が補正用テーブル中の温度帯に含まれる場合、補正用テーブル３８を参照して、その温度帯に対応付けられた計時誤差に基づいて計時値を補正する。他方、計測温度が補正用テーブル３８中の温度帯に含まれない場合、コア部３３ｄは、タイマ３３ｃによる計時誤差を計測し、計測温度と計時誤差とを対応付けて補正用テーブル３８に追記し、計時誤差に基づいて計時値を補正する。なお、操作スイッチ３以外の無線子機にも、本変形例の操作スイッチ３と同等の構成がそれぞれ備えられていることが好ましい。また、温湿度センサ８においては、温湿度センサ素子８１が温度センサ素子３７と同等の構成を併せ持つことが望ましい。

本変形例において、コア部３３ｄによる補正周期内で温度の変化量又は変化率が閾値を超える程、急激に変化し、動作クロック用発振器３４の温度依存性に起因して、タイマ３３ｃの計時値が変動したとする。そのような場合であっても、本変形例においては、次回の周期補正まで待たずに、計時値を迅速に補正することができる。従って、温度変化に因る計時への影響を抑制することができ、計時精度の向上を図ることができる。

また、温度センサ素子３７による計測温度がテーブル中の温度帯に含まれるときは、タイマ３３ｃによる計時値を補正するに際して、その計時誤差を計測する必要がない。そのため、計時誤差の計測回数を減らすことができ、その計測で消費される電力を削減することができる。

（本実施形態の第２の変形例）
第２の変形例の無線通信システムにおける各操作スイッチ３等の回路構成は、上記２の実施形態と同じであることから、それらの回路構成については図１５を再び参照して説明する。

図１９は、第２の変形例の無線通信システム１の構成を示し、図２０は、その無線通信システム１における受信器の通信動作を示す。本変形例の無線通信システム１は、上記本実施形態の受信器２と同等の構成を有する複数の受信器２Ａ、２Ｂ、２Ｃ（以下、受信器２Ａ等と総称）を備える。また、無線通信システム１は、それぞれが操作スイッチ３等で構成される３つグループＧ１、Ｇ２、Ｇ３（以下、グループＧ１等と総称）を備える。

本変形例では、受信器２Ａ等の信号到達範囲が概ね重ならないように受信器２Ａ等が設置されている場合を想定しており、グループＧ１等はそれぞれ受信器２Ａ等と対応付けられている。機器制御システム１０内の受信器及びグループは上記の数に限定されない。また、各グループＧ１等は、操作スイッチ３等のうちの全てではなく、いずれかだけで構成されていてもよい。

グループＧ１等は、それぞれ、対応付けられた受信器２Ａ等の無線送受信回路２１から無線送信されるビーコン信号を、無線送受信回路３２等（図１５参照）により受信する。上記の対応付けは、受信器２Ａ等の信号到達範囲に、それぞれ、グループＧ１等を配置し、受信器２Ａ等とグループＧ１等とが互いに通信できるように設定することでなされる。

各受信器２Ｂ、２Ｃの制御用マイコン２３は、ビーコン信号の送信タイミングを補正する送信タイミング補正プログラム２３ａが組み込まれている。それらの制御用マイコン２３、送信タイミング補正プログラム２３ａに従って動作し、送信タイミング制御用マイコン２３として機能する。この機能については後述する。

受信器２Ａ等は、無線送受信回路２１によるビーコン信号の送信タイミングが互いに重複しないように構成されている。この構成について詳述する。受信器２Ａ等間の通信は、有線通信回路２２によりなされるが、省略して、受信器２Ａ等を通信主体として説明する。

受信器２Ａ等のうち、いずれかの受信器は、基準局として、受信器２Ａ等の中で最初にビーコン信号Ｂ１を送信するように予め設定されており、ここで、例えば受信器２Ａが基準局に設定されているとする。そして、その他の受信器には、ビーコン信号Ｂ１の送信順を設定するための不図示の設定操作スイッチが設けられている。

受信器２Ａは、ビーコン信号Ｂ１を最初に無線送信するとき、その送信タイミングを示すビーコン送信通知信号を、伝送ユニット１１（図１を再び参照）を経由して受信器２Ｂ、２Ｃに送信する。受信器２Ｂ、２Ｃは、このビーコン送信通知信号を受信し、その受信したビーコン送信通知信号に基づき、互いに送信タイミングが重ならないように予め設定された間隔を空け、設定操作スイッチにより設定された送信順で、ビーコン信号Ｂ１を無線送信する。従って、受信器２Ａ等の間でビーコン信号Ｂ１の送信タイミングは重複しない。上記間隔は、タイムスロットＴ１の整数倍であり、従って、各受信器２Ａ等の間では、ビーコン信号Ｂ１により規定されるタイムスロットＴ１が同期し、タイムスロットＴ１により時間を区切るタイミングが揃う。

受信器２Ａ等は、それぞれ、最初にビーコン信号Ｂ１を無線送信した後、その送信タイミングを基準に、独立して計時し、タイムスロットＴ１を規定し、ビーコン信号Ｂ１を周期的に送信する。そのため、受信器２Ａ等は、計時誤差に起因して、時間の経過と共にビーコン信号Ｂ１の送信タイミングが正規のタイミングよりも早まるか、又は遅れることがあり、受信器２Ａ等間でビーコン信号Ｂ１の送信タイミングが重なってしまう虞がある。

例えば、図２１に示されるように、受信器２Ｂにおけるビーコン信号Ｂ１の送信タイミングが遅れ、受信器２Ｂ、２Ｃの間でビーコン信号Ｂ１の送信タイミングが一部、重なってしまったとする。そのようなとき、各受信器２Ｂ、２Ｃの信号到達範囲が互いに重なる領域が在る場合、その領域ではビーコン信号Ｂ１が干渉してしまう。従って、例えば、その領域内に、受信器２Ｃに対応付けられた無線子機が在る場合、その無線子機が、受信器２Ｃによるビーコン信号Ｂ１の送信タイミングで受信処理を行っても、受信した信号の中から、受信器２Ｃからのビーコン信号を検知することは困難である。

そこで、その対策として、受信器２Ａは、所定の複数のフレームＦ１毎に、ビーコン信号Ｂ１の無線送信時に、ビーコン送信通知信号を受信器２Ｂ、２Ｃに有線送信する。そして、受信器２Ｂ、２Ｃは、このビーコン送信通知信号を受信し、制御用マイコン２３は、送信タイミング補正回路として、その受信されたビーコン送信通知信号に基づいて無線送受信回路２１によるビーコン信号Ｂ１の送信タイミングの補正量を決める。詳しくは、制御用マイコン２３が、その受信されたビーコン送信通知信号に基づき、ビーコン信号Ｂ１を送信すべき本来の送信タイミングを求め、その求めた本来の送信タイミングと、ビーコン信号Ｂ１の現在の送信タイミングとを比較する。両者間に時間差があるとき、制御用マイコン２３は、その時間差を、ビーコン信号Ｂ１の送信タイミングの補正量に決定する。

制御用マイコン２３は、その決定した補正量と、現在から何回目のフレームＦ１でビーコン信号Ｂ１の送信タイミングを補正するかを示す補正情報をフレームＦ１毎に生成する。また、制御用マイコン２３は、その生成した補正情報を、送信タイミングを補正する予定のビーコン信号Ｂ１の送信直前のフレームＦ１まで、フレームＦ１毎に、ビーコン信号Ｂ１内のペイロードに含めて、無線送受信回路２１により操作スイッチ３等に通知する。そして、制御用マイコン２３は、送信タイミングを補正する予定のビーコン信号Ｂ１を送信しようとするとき、その送信タイミングを補正量だけ早くするか、又は遅くすることにより、その送信タイミングを本来の送信タイミングに一致させるように補正する。

各操作スイッチ３等の規定回路は、無線送受信回路２１から通知され無線送受信回路３２等により受信された補正情報に基づき、ビーコン信号Ｂ１の送信タイミングが補正される回のフレームＦ１と、その補正量とを把握する。そして、規定回路は、それらの情報に基づき、上記の回以降のフレームＦ１におけるビーコン信号Ｂ１の送信タイミングの予測値を補正する。

本変形例では、受信器２Ａ等のうち、隣接する受信器同士から送信されるビーコン信号を互いに干渉しないようにすることができる。そのため、それらの受信器間で同じ搬送周波数を用いて、それぞれ対応するグループＧ１等の操作スイッチ３等と信号を正確に通信できる。従って、無線通信システムの限られた周波数帯域を有効に活用することができる。

また、受信器２Ｂ、２Ｃのいずれかがビーコン信号の送信タイミングを変更したとしても、その受信器に対応するグループＧ１等のいずれかの操作スイッチ３等は、その受信器から通知される補正情報を基に、送信タイミングの変更に追従することができる。従って、受信器２Ｂ、２Ｃと操作スイッチ３等との間のタイムスロットＴ１のずれを生じ難くすることができ、通信精度を向上することができる。

（参考形態）
本発明の一参考形態に係る機器制御システムについて図面を参照して説明する。図２２は、本参考形態の機器制御システムの構成を示す。上記の各実施形態と同等の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。

機器制御システム１０は、受信器２、操作スイッチ３、熱線センサ４、伝送ユニット１１、照明器具１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ（被制御機器）、及び照明制御端末１４（制御機器）を備える。受信器２は、熱線センサ４から送信される無線信号を受信する。伝送ユニット１１は、受信器２により受信された信号を照明制御端末１４に伝送する。照明制御端末１４は、その伝送された無線信号に基づいて照明器具１２のオンオフを制御する。また、機器制御システム１０は、照明器具１２Ａ等のオンオフを操作するための操作器として、操作スイッチ３の他に、有線操作スイッチ９を備える。以下、照明器具１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを照明器具１２Ａ等と総称する。照明器具は、図示された数に限定されない。

操作スイッチ３は、ユーザにより操作スイッチ３を用いて照明器具１２Ａ等をオンオフするための操作がなされたとき、その操作内容を示す操作情報信号を受信器２に無線送信する。受信器２は、その操作情報信号を受信し、伝送ユニット１１は、その受信された操作情報信号を照明制御端末１４に伝送する。有線操作スイッチ９は、上記操作がなされたとき、その操作内容を示す操作情報信号を伝送ユニット１１に有線送信し、伝送ユニット１１は、その操作情報信号を照明制御端末１４に伝送する。照明制御端末１４は、伝送ユニット１１により伝送された操作情報信号に基づいて照明器具１２Ａ等をオンオフ制御する。機器制御システム１０には、操作スイッチ３及び有線操作スイッチ９のうち、いずれか一方だけが設けられていてもよい。

図２３は、本参考形態の機器制御システム１０における受信器２、操作スイッチ３及び熱線センサ４の各々の詳細構成を示す。熱線センサ４は、上述した熱線センサ素子４１、無線送受信回路４２、制御用マイコン４３及び電池４５を有する。制御用マイコン４３は、タイマ４３ｂを有し、タイマ４３ｂによる計測時間に応じての通信制御を行う。操作スイッチ３は、上述したハンドル３１、無線送受信回路３２、制御用マイコン３３及び電池３５を有する。受信器２は、上述した無線送受信回路２１、有線通信回路２２及び制御用マイコン２３を有する。

図２４は、制御用マイコン４３（熱線センサ４）による無線送受信回路４２の通信制御の手順を示す。制御用マイコン４３は、熱線センサ素子４１により人の存在が検知されたとき（Ｓ１１でＹｅｓ）、無線送受信回路４２に被制御機器をオンするためのオン信号を送信させ（Ｓ１２）、その送信後の経過時間をタイマ４３ｂを用いて計測する（Ｓ１３）。

制御用マイコン４３は、タイマ４３ｂによる計測時間が所定のオン保持期間に達するまでに（Ｓ１４でＮｏ）、熱線センサ素子４１が人の存在を再検知したとき（Ｓ１５でＹｅｓ）、無線送受信回路４２にオン信号を送信させないようにする。また、制御用マイコン４３は、タイマ４３ａによる計測時間をリセットし（Ｓ１６）、タイマ４３ｂを用いた上記経過時間の計測を再スタートする（Ｓ１７）。この再スタートにより、実際には、Ｓ１６の処理による計測時間リセット後の経過時間が計測される。熱線センサが熱放射体を再検知しないとき（Ｓ１５でＮｏ）、制御用マイコン４３はＳ１４の処理に戻る。

タイマ４３ｂによる計測時間がオン保持期間に達したとき（Ｓ１４でＹｅｓ）、制御用マイコン４３は、無線送受信回路４２に照明器具１２Ａ等をオフするためのオフ信号を送信させる（Ｓ１８）。

図２５は、無線送受信回路４２によるオン信号及びオフ信号の送信タイミングを示す。熱線センサ素子４１が人の存在を検知したとき、無線送受信回路４２は、オン信号を送信する。その後、熱線センサ素子４１が人検知期間Ｔ５だけ人の存在を検知し続ける場合、その期間、タイマ４３ｂによる計測時間のリセットと、タイマ４３ｂによる経過時間の計測の再スタートとが繰り返される。そして、熱線センサ素子４１が人の存在を検知しなくなった後、熱線センサ素子４１が人体を再検知することなく、タイマ４３ｂによる計測時間がオン保持期間Ｔ６に達すると、無線送受信回路４２は、オフ信号を送信する。

ところで、熱線センサ４がオン信号を送信し、そのオン信号を基に照明器具１２Ａ等がオンした後、オン保持期間Ｔ６の経過までに、ユーザにより操作スイッチ３又は有線操作スイッチ９を用いて照明器具１２Ａ等をオフするための操作がなされることが想定される。その場合、熱線センサ４がオフ信号を送信する必要はなくなる。

上記操作がなされたときの制御について、図２２及び図２３を再び参照して説明する。伝送ユニット１１は、有線操作スイッチ９から、上記操作を示す信号を受信したとき、その信号を受信器２に伝送する。受信器２においては、有線通信回路２２がその信号を受信し、無線送受信回路２１が、照明器具１２Ａ等がオフになることを示す状態情報信号を熱線センサ４に送信する。無線送受信回路２１は、操作スイッチ３から、上記操作を示す信号を受信したときにも、状態情報信号を熱線センサ４に送信する。

図２６は、そのときに制御用マイコン４３（熱線センサ４）が実行する制御処理を示す。制御用マイコン４３は、タイマ４３ｂによるオン信号送信後の経過時間の計測中に（Ｓ２１でＹｅｓ）、状態情報信号が無線送受信回路４２により受信されたとき（Ｓ２２でＹｅｓ）、上記計測を中止させる（Ｓ２３）。通常であれば、タイマ４３ｂによる計測時間がオン保持期間に達したとき、オフ信号は送信されることから、上記計測が中止されることにより、計測時間がオン保持期間に達しても、オフ信号が送信されなくなる。また、制御用マイコン４３は、無線送受信回路４２を、オン信号を送信可能な元の状態に戻す（Ｓ２４）。この状態切替えにより、無線送受信回路４２は、熱線センサ素子４１が人の存在を検知したときにオン信号を送信する状態になる。

次に、熱線センサ４及び操作スイッチ３（以下、熱線センサ４等と総称）と受信器２との間の通信方式及びその通信方式に沿った通信動作について、図２２及び図２３に加え、図２７を参照して説明する。図２７は、上記通信方式及び通信動作例を示す。上記通信は、実際には、受信器２及び熱線センサ４等をそれぞれ構成する無線送受信回路２１、４２、３２の間でなされるが、以下、説明の便宜上、受信器２及び熱線センサ４等を通信主体として説明する。

上記通信方式は、通信時間を一定長のフレームＦ１毎に区切り、各フレームＦ１を複数の一定時間長のタイムスロットに分割し、タイムスロットＴ１単位で通信するスロッテッドアロハ方式である。熱線センサ４等は、タイムスロットＴ１に同期して、任意のタイムスロットＴ１で信号を送信する。

受信器２は、タイムスロットＴ１を規定するビーコン信号Ｂ１を生成し、熱線センサ４等に無線送信し、熱線センサ４等は、そのビーコン信号Ｂ１を受信する。受信器２及び熱線センサ４等はそれぞれ、送信したビーコン信号Ｂ１と、受信したビーコン信号Ｂ１とを基に、タイムスロットＴ１を規定し、タイムスロットＴ１に同期する。ビーコン信号Ｂ１は、同期確立を継続的、かつ正確に行えるようにするため、周期的に、詳しくはフレームＦ１毎に送信される。ビーコン信号Ｂ１は、各フレームＦ１の先頭に配置され、ビーコン信号Ｂ１から次のビーコン信号Ｂ１の直前のタイムスロットＴ１までが１フレームＦ１として設定される。タイムスロットＴ１の中には、所定の下り専用タイムスロットＴ７が取り決められており、この下り専用タイムスロットＴ７については後述する。１つのフレームＦ１中のタイムスロットＴ１は、図示された数に限定されない。

熱線センサ４は、オン信号であれば人検知時、また、オフ信号であればオン保持期間経過時の直後のタイムスロットＴ１で、オン信号とオフ信号のいずれかの信号Ｅ２を受信器２に送信する。操作スイッチ３は、ユーザがハンドル３１を用いて照明器具１２Ａ等のオンオフを操作するとき、その操作の直後のタイムスロットＴ１で、その操作内容を示す操作情報信号Ｏ１を受信器２に送信する。

受信器２は、熱線センサ４等から信号を受信したとき、その信号を受信したタイムスロットＴ１で、応答（Acknowledgement）信号Ａ１を送信元の熱線センサ４又は操作スイッチ３に返信して応答する。応答信号Ａ１は、各情報信号の受信完了を通知する信号である。

熱線センサ４等（制御用マイコン４３、３３）は、受信器２によるビーコン信号Ｂ１の送信タイミングを予測する。受信器２からはフレームＦ１毎にビーコン信号が定期送信されるように規定されているので、その規定からビーコン信号Ｂ１の送信タイミングを予測可能である。無線送受信回路４２、３２は、電池４５、３５の消耗を抑えるため、その予測された送信タイミングと、信号を送信して受信器２から応答信号Ａ１を受信しようとするタイムスロットＴ１と、下り専用タイムスロットＴ７とでのみ、駆動状態に切り替えられる。そして、駆動状態に切り替えられた無線送受信回路４２、３２は、ビーコン信号Ｂ１及び応答信号Ａ１の受信処理を実行する。上記の切替えは、制御用マイコン４３、３３により、電池４５、３５から無線送受信回路４２、３２への給電をオンすることにより行われる。また、上記の受信処理は、アンテナにより受信された信号への処理であり、復調処理を含む。電池４５、３５の消耗をさらに抑制するため、無線送受信回路４２、３２は、１フレームＦ１毎ではなく、予め設定された複数のフレームＦ１毎に駆動状態に切り替えられてもよい。

ところで、受信器２からビーコン信号Ｂ１が送信されるときに合わせて受信処理をするには、まず、その送信タイミングを検知する必要がある。そこで、熱線センサ４等は、電源が投入されると、少なくとも１フレームＦ１分の期間だけ、受信処理を実行する。そのとき、受信器２の電源もオン状態であれば、受信器２から１フレームＦ１毎にビーコン信号Ｂ１が送信されることから、熱線センサ４等は、上記期間中に少なくとも１回、ビーコン信号Ｂ１を受信することができる。そして、熱線センサ４等は、受信器２によるビーコン信号Ｂ１の送信タイミングを検知することができる。電源投入後、最初に、その送信タイミングを検知した後、熱線センサ４等は、受信器２によるビーコン信号Ｂ１の送信タイミングを予測し、その予測した送信タイミングで、ビーコン信号Ｂ１を受信しようとして受信処理を実行する。

図２８は、照明器具１２Ａ等がオフになることを示す状態情報信号を受信器２が送信するタイミングを示す。受信器２は、下り専用タイムスロットＴ７で熱線センサ４に状態情報信号Ｉ１を送信する。下り専用タイムスロットＴ７は、受信器２から熱線センサ４へ信号送信だけが許可されたタイムスロットであり、フレームＦ１毎に設けられており、各フレームＦ１中の１つの固定タイムスロットが下り専用タイムスロットＴ７として設定されている。熱線センサ４は、下り専用タイムスロットＴ７で状態情報信号Ｉ１を受信すると、その次のタイムスロットで、状態情報信号Ｉ１を受信したことを示す応答信号Ａ１を受信器２に送信する。

図２９は、制御用マイコン４３（熱線センサ）が下り専用タイムスロットＴ７で実行する制御処理を示す。制御用マイコン４３は、下り専用タイムスロットＴ７で（Ｓ３１のＹｅｓ）、無線送受信回路４２による受信処理を実行し（Ｓ３２）、無線送受信回路４２による受信レベルを測定する（Ｓ３３）。その測定された受信レベルが閾値以上であるとき（Ｓ３４でＹｅｓ）、制御用マイコン４３は、無線送受信回路４２による受信処理を継続する（Ｓ３５）。一方、測定された受信レベルが閾値未満であるとき（Ｓ３４でＮｏ）、制御用マイコン４３は、上記受信処理を中止する（Ｓ３６）。

ここで、従来の機器制御システムの問題点について説明する。従来の機器制御システムでは、図３０に示されるように、人の存在を検知すると（Ｓ１０１でＹｅｓ）、照明器具をオンするためのオン信号を送信する（Ｓ１０２）。そして、熱線センサは、図３１に示されるように、人検知期間Ｔ５中、所定時間毎に、オン信号を送信する（例えば、日本国特許出願公開の特開平１０−６９９８５号公報参照）。従って、熱線センサが人検知期間Ｔ５中に度々、オン信号を無線送信するので、熱線センサによる消費電力が増加する、という問題がある。

それに対して、本参考形態では、熱線センサ素子４１により人が検知され、無線送受信回路４２からオン信号が送信された後、オン保持期間Ｔ６が経過するまでに熱線センサ素子４１により人が再検知されたとしても、無線送受信回路４２はオン信号を送信しない。従って、熱線センサ４におけるオン信号の送信回数を減らすことができる。そのため、熱線センサ４の消費電力を低減することができ、その結果として、電池４５の電力消費を減らして、電池４５により熱線センサ４を駆動できる期間を延ばすことができる。また、無線通信のトラヒックを減らすことができる。

また、無線送受信回路４２によるオン信号の送信後、オン保持期間Ｔ６が経過したとき、無線送受信回路４２はオフ信号を送信することから、そのオフ信号に基づいて照明器具１２Ａ等をオフすることができる。従って、照明器具１２Ａ等がオンされたままになることを防止でき、照明器具１２Ａ等のオンオフを適切に制御することができる。

また、熱線センサ素子４１が人を検知して無線送受信回路４２がオン信号を送信した後、オン保持期間Ｔ６が経過するまでに熱線センサ素子４１が人を再び検知したとき、実質的にオン保持期間Ｔ６が延長される。従って、照明器具１２Ａ等のオンオフ制御を、よりきめ細やかで、現状に適したものとすることができる。

また、熱線センサ４がオン信号を送信した後、オフ信号を送信するまでに、ユーザが操作スイッチ３又は有線操作スイッチ９を操作して照明器具１２Ａ等をオフし、その後、人が再び検知されたとしても、熱線センサ４はオン信号を直ちに送信することができる。従って、照明器具１２Ａ等を再びオンすることができ、熱線センサ４による人の検知に応じて照明器具１２Ａ等を確実にオンすることができる。

また、受信器２は、下り専用タイムスロットＴ７で状態情報信号Ｉ１を送信するので、熱線センサ４は状態情報信号Ｉ１を受信するには、下り専用タイムスロットＴ７でのみ受信処理を実行すればよく、状態情報信号Ｉ１の受信に要する電力を低減することができる。また、熱線センサ４は下り専用タイムスロットＴ７で受信処理を実行しても、受信器２が状態情報信号Ｉ１を送信しておらず、受信レベルが閾値未満のときには、受信処理を中止することから、無駄な電力消費を減らすことができる。

また、無線送受信回路４２、３２は、特定のときだけ駆動状態とされるので、常時、駆動状態とされる場合と比べ、無線送受信回路４２、３２による電池４５、３５の電力消費を削減することができる。また、熱線センサ４及び操作スイッチ３は、電池４５、３５により駆動することから、給電線の配線工事が不要であり、機器制御システム１０の導入が容易になる。

以下、上記参考形態の各変形例に係る機器制御システムについて図面を参照して説明する。上記参考形態と同一の構成部材には同一の符号を付し、上記参考形態と相違する部分についてのみ説明する。
（参考形態の第１の変形例）
図３２は、第１の変形例に係る機器制御システムの構成を示す。本変形例の機器制御システム１０では、上記参考形態の熱線センサ４と同等の構成を有した熱線センサが、Ｎ（例えばＮ＝３）個、設けられている。Ｎは２以上の整数であればよい。これらの熱線センサ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ（以下、熱線センサ４Ａ等と総称）には、それぞれ、Ｎ個の固有識別番号が、１つの熱線センサに対して１つの固有識別番号だけ割り当てられている。これらＮ個の固有識別番号は、それぞれをＮで除算したときの剰余が互いに異なるように設定されていることが望ましい。また、機器制御システム１０は、上記参考形態の有線操作スイッチ９と同等の構成を有した有線操作スイッチ９Ａ、９Ｂ、９Ｃ（以下、有線操作スイッチ９Ａ等）を有する。

熱線センサ４Ａ及び有線操作スイッチ９Ａは、照明器具１２Ａと対応付けられており、ユーザが有線操作スイッチ９Ａを操作したとき、又は熱線センサ４Ａが人を検知したとき、照明器具１２Ａがオンオフする。また、熱線センサ４Ｂ及び有線操作スイッチ９Ｂと照明器具１２Ｂとは、また、熱線センサ４Ｃ及び有線操作スイッチ９Ｃと照明器具１２Ｃとは、上記と同様の対応付けがなされている。そのため、熱線センサ４Ａ等が、それぞれ、照明器具１２Ａ等をオンするためのオン信号を送信した後、オフ信号を送信するまでに、有線操作スイッチ９Ａ等により照明器具１２Ａ等がオフされることが起こり得る。

本変形例の受信器２及び熱線センサ４Ａ等は、そのような場合を想定した構成であり、その構成について、図２３を再び参照し、また、図３３を用いて説明する。図３３は、本変形例における受信器２による状態情報信号Ｉ１の送信タイミングを示す。

受信器２は、Ｎ個のフレームＦ１を１フレーム群ＳＦ１として、フレーム群ＳＦ１中のフレームＦ１の順番を示す順番情報をフレームＦ１毎にビーコン信号Ｂ１に含めて熱線センサ４Ａ等に通知する。これにより、熱線センサ４Ａ等は、ビーコン信号Ｂ１を１度、受信すれば、現在のフレームＦ１のフレーム群ＳＦ１中の順番を把握することができる。

受信器２は、熱線センサ４Ａ等のいずれかに状態情報信号Ｉ１を送信しようとするときには、その熱線センサの固有識別番号をＮで除算して得られる剰余の値をＭとする。そして、受信器２は、フレーム群ＳＦ１中のＭ番目のフレームにおける下り専用タイムスロットＴ７で状態情報信号Ｉ１を送信する。このようにして、受信器２は、熱線センサ４Ａ等に、互いに異なるフレームＦ１の下り専用タイムスロットＴ７で状態情報信号Ｉ１を送信する。

いずれかのフレームＦ１において、受信器２から通知された順番情報を基に把握されるフレームF１の順番と、制御用マイコン４３が備えられた熱線センサ４Ａ等の固有識別番号をＮで除算して得られる剰余の値とが一致するとする。そのとき、熱線センサ４Ａ等において、制御用マイコン４３は、フレームＦ１の下り専用タイムスロットＴ７で無線送受信回路４２による受信処理を実行する。

ここで、受信器２及び熱線センサ４Ａ等から送信される信号（以下、送信信号という）について説明する。その送信信号のフレーム構成は図１１に示すものと共通である（図１１を再び参照）。受信器２による送信信号のユニークワードｂ２と、各熱線センサ４Ａ等による送信信号のユニークワードｂ２とは、互いに異なるように設定されている。

本変形例においては、各熱線センサ４Ａ等は、ＮフレームＦ１のうち、１フレームＦ１の下り専用タイムスロットＴ７で受信処理を実行するので、１フレームＦ１毎に下り専用タイムスロットＴ７で受信処理を実行する場合よりも、消費電力が少なくなる。また、フレームＦ１の長さに関係なく、各熱線センサ４Ａ等において状態情報信号Ｉ１を受信するための受信処理の実行周期が決まることから、フレームＦ１の長さの設定を変更したとしても、その実行周期の設定変更は不要になる。

また、受信器２による送信信号のユニークワードｂ２と、各熱線センサ４Ａ等による送信信号のユニークワードｂ２とは、互いに異なる。そのため、各熱線センサ４Ａ等が下り専用タイムスロットＴ７で受信処理を実行したとき、受信中の信号が、受信器２からの信号であって受信処理を継続すべきものか、又は他の熱線センサからの信号であって受信処理を中断すべきものかを迅速に判定できる。

（参考形態の第２の変形例）
図３４は、第２の変形例の機器制御システムにおける受信器、操作スイッチ及び熱線センサの構成を示し、図３５は、その機器制御システムにおける受信器の通信動作を示す。本変形例の機器制御システム１０は、上記参考形態の受信器２と同等の構成を有した複数の受信器２Ａ、２Ｂ、２Ｃ（以下、受信器２Ａ等と総称）を備える。また、機器制御システム１０は、上記参考形態の熱線センサ４と同等の構成を有した複数の熱線センサ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ（以下、熱線センサ４Ａ等と総称）を備える。さらに、機器制御システム１０は、上記参考形態の操作スイッチ３と同等の構成を有した複数の操作スイッチ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ（以下、操作スイッチ３Ａ等と総称）を備える。１つの熱線センサと１つの操作スイッチとが１グループを構成し、熱線センサ４Ａ等及び操作スイッチ３Ａ等は、グループＧ４、Ｇ５、Ｇ６（以下、グループＧ４等と総称）を構成する。

本変形例では、受信器２Ａ等の信号到達範囲が概ね重ならないように受信器２Ａ等が設置されている場合を想定しており、グループＧ４等はそれぞれ受信器２Ａ等と対応付けられている。機器制御システム１０内の受信器及びグループは、上記の数に限定されない。以下、各熱線センサ４Ａ等及び各操作スイッチ３Ａ等については、上述した通り、上記参考形態の熱線センサ４及び操作スイッチ３と構成が同じであることから、図２３を再び参照して説明する。

グループＧ４等は、それぞれ、対応付けられた受信器２Ａ等の無線送受信回路２１から無線送信されるビーコン信号を、無線送受信回路４２、３２により受信する。上記の対応付けは、受信器２Ａ等の信号到達範囲に、それぞれ、グループＧ４等を配置し、受信器２Ａ等とグループＧ４等とが互いに通信できるように設定することでなされる。

各受信器２Ｂ、２Ｃの制御用マイコン２３は、ビーコン信号の送信タイミングを補正する送信タイミング補正プログラム２３ａが組み込まれている。それらの制御用マイコン２３は、送信タイミング補正プログラム２３ａに従って動作し、送信タイミング補正回路として機能する。この機能については後述する。

図３５に示すように、受信器２Ａ等は、無線送受信回路２１によるビーコン信号Ｂ１の送信タイミングが互いに重複しないように設定されている。また、受信器２Ａ等は、下り専用タイムスロットＴ７のタイミングが互いに一致し、ビーコン信号Ｂ１の送信タイミングとは重複しないように設定されている。

ここで、受信器２Ａ等の間でビーコン信号Ｂ１の送信タイミングを互いに重複しないようにするための構成について詳述する。受信器２Ａ等間の通信は、有線通信回路２２によりなされるが、省略して、受信器２Ａ等を通信主体として説明する。

受信器２Ａ等のうち、いずれかの受信器は、基準局として、受信器２Ａ等の中で最初にビーコン信号Ｂ１を送信するように予め設定されており、ここで、例えば受信器２Ａが基準局に設定されているとする。そして、その他の受信器には、ビーコン信号Ｂ１の送信順を設定するための不図示の設定操作スイッチが設けられている。

受信器２Ａは、ビーコン信号Ｂ１を最初に無線送信するとき、その送信タイミングを示すビーコン送信通知信号を、伝送ユニット１１（図２２を再び参照）を経由して受信器２Ｂ、２Ｃに送信する。受信器２Ｂ、２Ｃは、このビーコン送信通知信号を受信し、その受信したビーコン送信通知信号に基づき、互いに送信タイミングが重ならないように予め設定された間隔を空け、設定操作スイッチにより設定された送信順で、ビーコン信号Ｂ１を無線送信する。従って、受信器２Ａ等の間でビーコン信号Ｂ１の送信タイミングは重複しない。上記間隔は、タイムスロットＴ１の整数倍であり、従って、各受信器２Ａ等の間では、ビーコン信号Ｂ１により規定されるタイムスロットＴ１が同期し、タイムスロットＴ１により時間を区切るタイミングが揃う。

受信器２Ａ等は、それぞれ、最初にビーコン信号Ｂ１を無線送信した後、その送信タイミングを基準に、独立して計時し、タイムスロットＴ１を規定し、ビーコン信号Ｂ１を周期的に送信する。そのため、受信器２Ａ等は、計時誤差に起因して、時間の経過と共にビーコン信号Ｂ１の送信タイミングが正規のタイミングよりも早まるか、又は遅れることがあり、受信器２Ａ等間でビーコン信号Ｂ１の送信タイミングが重なってしまう虞がある。

例えば、受信器２Ｂにおけるビーコン信号Ｂ１の送信タイミングが遅れ、受信器２Ｂ、２Ｃの間でビーコン信号Ｂ１の送信タイミングが一部、重なってしまったとする。そのようなとき、各受信器２Ｂ、２Ｃの信号到達範囲が互いに重なる領域が在る場合、その領域ではビーコン信号Ｂ１が干渉してしまう。従って、例えば、その領域内に、受信器２Ｃに対応付けられた無線子機が在る場合、その無線子機が、受信器２Ｃによるビーコン信号Ｂ１の送信タイミングで受信処理を行っても、受信した信号の中から、受信器２Ｃからのビーコン信号を検知することは困難である。

そこで、その対策として、受信器２Ａは、所定の複数のフレームＦ１毎に、ビーコン信号Ｂ１の無線送信時に、ビーコン送信通知信号を受信器２Ｂ、２Ｃに有線送信する。そして、受信器２Ｂ、２Ｃは、このビーコン送信通知信号を受信し、制御用マイコン２３は、送信タイミング補正回路として、その受信されたビーコン送信通知信号に基づいて無線送受信回路２１によるビーコン信号Ｂ１の送信タイミングの補正量を決める。詳しくは、制御用マイコン２３が、その受信されたビーコン送信通知信号に基づき、ビーコン信号Ｂ１を送信すべき本来の送信タイミングを求め、その求めた本来の送信タイミングと、ビーコン信号Ｂ１の現在の送信タイミングとを比較する。両者間に時間差があるとき、制御用マイコン２３は、その時間差を、ビーコン信号Ｂ１の送信タイミングの補正量に決定する。

制御用マイコン２３は、その決定した補正量と、現在から何回目のフレームＦ１でビーコン信号Ｂ１の送信タイミングを補正するかを示す補正情報をフレームＦ１毎に生成する。また、制御用マイコン２３は、その生成した補正情報を、送信タイミングを補正する予定のビーコン信号Ｂ１の送信直前のフレームＦ１まで、フレームＦ１毎に、ビーコン信号Ｂ１内のペイロードに含めて、無線送受信回路２１によりグループＧ５、Ｇ６に通知する。そして、制御用マイコン２３は、送信タイミングを補正する予定のビーコン信号Ｂ１を送信しようとするとき、その送信タイミングを補正量だけ早くするか、又は遅くすることにより、その送信タイミングを本来の送信タイミングに一致させるように補正する。

グループＧ５、Ｇ６の制御用マイコン４３、３３は、無線送受信回路２１から通知され無線送受信回路４２、３２により受信された補正情報に基づき、ビーコン信号Ｂ１の送信タイミングが補正される回のフレームＦ１と、その補正量とを把握する。そして、制御用マイコン４３、３３は、それらの情報に基づき、上記の回以降のフレームＦ１におけるビーコン信号Ｂ１の送信タイミングの予測値を補正する。

ここで、受信器２Ａ等による送信信号のフレーム構成について説明する。そのフレーム構成は、図１１に示すものと共通である（図１１を再び参照）。受信器２Ａ等による送信信号のユニークワードｂ２は、受信器毎に互いに異なるように設定されている。

本変形例においては、受信器２Ａ等のうち、隣接する受信器同士から送信されるビーコン信号Ｂ１が互いに干渉しないようにすることができる。そのため、受信器２Ａ等の間で同じ搬送周波数を用いても、それぞれ対応するグループＧ４等と信号を正確に通信できる。従って、限られた周波数帯域を有効に活用することができる。

また、受信器２Ａ等の信号到達範囲が互いに重なる領域があるとする。その場合、その領域で、受信器から下り専用タイムスロットＴ７で送信される状態情報信号Ｉ１が、ビーコン信号Ｂ１、及び熱線センサ４Ａ等又は操作スイッチ３Ａ等から受信器２Ａ等に送信される上り信号と衝突することを防止することができる。従って、状態情報信号を確実に熱線センサ４Ａ等に受信させることができる。なお、各受信器２Ａ等が下り専用タイムスロットＴ７で状態情報信号Ｉ１を送信する頻度はかなり低いことから、受信器２Ａ等の間で下り専用タイムスロットＴ７のタイミングを一致させたとしても、状態情報信号Ｉ１同士が衝突する可能性は低い。

また、各熱線センサ４Ａ等が下り専用タイムスロットＴ７で受信処理を実行したとき、次の効果が得られる。すなわち、各熱線センサ４Ａ等は、受信中の信号が、受信器２Ａ等のうち、対応する受信器からの信号であって受信処理を継続すべきものか、又は対応する受信器以外の受信器からの信号であって受信処理を中断すべきものかを迅速に判定することができる。

また、受信器２Ｂ、２Ｃのいずれかがビーコン信号の送信タイミングを変更したとしても、グループＧ５、Ｇ６のうち、その受信器に対応するグループは、その受信器から通知される補正情報を基に、送信タイミングの変更に追従することができる。従って、受信器２Ｂ、２ＣとグループＧ５、Ｇ６との間のタイムスロットＴ１のずれを生じ難くすることができ、通信精度を向上することができる。

なお、本発明は、上記の各実施形態及び各変形例の構成に限定されるものでなく、使用目的に応じ、様々な変形が可能である。例えば、上記の各実施形態、各変形例及び各参考例のうち、いずれかを他のいずれかと組み合わせてもよい。

また、受信器２と照明制御端末１４及び空調制御端末１５との間の配線方式は、ＤＬＣ（Data Link Control）による方式であってもよい。また、それらの間の通信方式は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）方式であっても構わない。また、上記通信方式は、ＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）方式のような非同期競合優先制御方式であってもよい。また、上記通信方式は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式を用いた周波数多元接続方式であってもよいし、上記各種の接続方式の混合型であっても構わない。

また、操作スイッチ３、熱線センサ４、照度センサ５、温度センサ６及び湿度センサ７のうち、いずれか２つ以上のものが一体とされ、無線送受信回路及び制御用マイコンが共有されてもよい。そして、その無線送受信回路から複数の情報信号が送信されるとき、上記制御用マイコンが各情報信号の優先度を自動で判断し、優先度の高い情報信号を優先して送信しても構わない。

また、本発明の前提となる実施形態の第１の参考例におけるビーコン信号は、本発明の前提となる実施形態の第３の変形例と同等の構成を有していてもよい。その場合、気温情報信号及び湿度情報信号は、一般スロットＴ４で送信されることから、データ部ｂ７のビット列のビット数は、一般スロットＴ４と同数に設定され、上記ビット列の各ビットには、それぞれ、一般スロットがその番号順に対応付けられていてもよい。

また、本実施形態の第２の変形例において、温度センサ素子３７による計測対象の温度は、熱線センサ４内又は熱線センサ４外の雰囲気の温度であってもよい。その場合、補正用テーブル３８は、熱線センサ４内又は熱線センサ４外の雰囲気の温度帯と、コア部３３ｄによる計時誤差とが対応付けられたテーブルに設定される。

また、参考形態において、被制御機器及び制御機器は、空調機器及びその空調機器のオンオフを制御する空調制御端末であっても構わない。

本願は日本国特許出願２０１１−０３６４５３号、２０１１−０３６４５５号、２０１１−０３６４５８号、２０１２−０３５７２６号及び２０１２−０３５７２９号に基づいており、その内容は上記特許出願の明細書及び図面を参照することによって本願発明に組み込まれる。

１ 無線通信システム
２ 無線受信器（無線親機）
２３ 制御用マイクロコンピュータ（送信タイミング補正回路）
３ 操作スイッチ（無線子機、操作器）
３２ 無線送受信回路
３２ａ 無線通信用発振器
３３ 制御用マイクロコンピュータ
３３ｃ タイマ
３３ｄ コア部（タイムスロット規定回路、計時値補正回路、温度補償回路）
３３ｘ メモリ（記憶回路）
３４ 動作クロック用発振器
３７ 温度センサ素子
３８ 補正用テーブル
４ 熱線センサ（無線子機、イベント検知センサ）
４２ 無線送受信回路
４３ 制御用マイクロコンピュータ
４４ 動作クロック用発振器
５ 照度センサ（無線子機、イベント検知センサ）
５２ 無線送受信回路
５３ 制御用マイクロコンピュータ
５４ 動作クロック用発振器
６ 温度センサ（無線子機、定期測定センサ）
６２ 無線送受信回路
６３ 制御用マイクロコンピュータ
７ 湿度センサ（無線子機、定期測定センサ）
８ 温湿度センサ（無線子機）
８２ 無線送受信回路
８３ 制御用コンピュータ
８４ 動作クロック用発振器
Ａ１ 応答信号（操作情報信号又はイベント情報信号の受信完了を通知する応答信号）
Ｂ１ ビーコン信号
Ｏ１ 操作情報信号
Ｅ１ 人検知情報信号（イベント情報信号）
Ｐ１ 気温情報信号（物理量情報信号）
Ｐ２ 湿度情報信号（物理量情報信号）
Ｔ１ タイムスロット
ｔ１ キャリアセンス期間

Claims (11)

1. 無線親機から周期的に無線送信されるビーコン信号を受信し、前記ビーコン信号により規定されるタイムスロットに同期して各種信号を前記無線親機に無線送信する無線送受信回路と、前記無線送受信回路における各種信号の送信処理を制御するマイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータの動作クロック信号を発生させる動作クロック用発振器と、を備えた無線子機において、
   前記無線送受信回路は、送信対象の信号の搬送周波数を決める無線通信用クロック信号を発生させる無線通信用発振器を有し、
   前記マイクロコンピュータは、前記動作クロック用発振器から発生する動作クロック信号に基づいて計時するタイマと、前記無線送受信回路による前記ビーコン信号の受信タイミングを起点に、前記タイマを用いて前記タイムスロットを規定するタイムスロット規定回路と、前記無線通信用発振器から発生する無線通信用クロック信号に基づいて前記タイマによる計時値を補正する計時値補正回路と、を有することを特徴とする無線子機。
2. 前記計時値補正回路は、前記タイマにより計時される単位時間あたりの前記無線通信用クロック信号のクロック数をカウントし、そのカウントされたクロック数に基づいて前記計時値を補正することを特徴とする請求項１に記載の無線子機。
3. 前記タイマは、前記動作クロック信号が予め設定された基準クロック数だけカウントされる毎に単位時間が経過したことを検知するものであり、
   前記計時値補正回路は、前記単位時間にカウントされた前記無線通信用クロック信号のクロック数を、本来の単位時間にカウントされるはずの前記無線通信用クロック信号のクロック数で除算し、その除算により得た値の逆数と、現在の前記基準クロック数とを乗算し、その乗算して得た値を四捨五入した数を、前記基準クロック数として設定し直すことを特徴とする請求項２に記載の無線子機。
4. 前記計時値補正回路は、前記計時値の補正処理を周期的に実行することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の無線子機。
5. 前記無線子機の温度、若しくは前記無線子機内又は前記無線子機外の雰囲気の温度を計測する温度センサ素子をさらに備え、
   前記マイクロコンピュータは、前記計時値補正回路による補正周期よりも短い周期で、前記温度センサに前記温度を計測させる温度補償回路をさらに有し、
   前記温度補償回路は、前記温度センサ素子による前回の計測温度に対する今回の前記計測温度の変化量又は変化率が閾値以上であるとき、前記計時値補正回路に前記計時値の補正処理を実行させることを特徴とする請求項４に記載の無線子機。
6. 前記無線子機の温度帯、又は前記無線子機内若しくは前記無線子機外の雰囲気の温度帯と、前記タイマによる計時誤差とが対応付けられたテーブルを記憶した記憶回路をさらに備え、
   前記計時値補正回路は、
   前記計測温度が前記テーブル中の温度帯に含まれる場合、前記テーブルを参照して、その温度帯に対応付けられた前記計時誤差に基づいて前記計時値を補正し、
   前記計測温度が前記テーブル中の温度帯に含まれない場合、前記タイマによる計時誤差を計測し、前記計測温度と前記計時誤差とを対応付けて前記テーブルに追記し、前記計時誤差に基づいて前記計時値を補正することを特徴とする請求項５に記載の無線子機。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の無線子機と、前記無線子機にビーコン信号を周期的に無線送信する無線送信回路を有する複数の無線親機と、を備えた無線通信システムにおいて、
   前記無線子機は、複数、設けられ、
   前記複数の無線子機は、それぞれ前記複数の無線親機と対応付けられ、その対応付けられた前記無線親機の前記無線送信回路から無線送信されるビーコン信号を前記無線送受信回路により受信し、
   前記複数の無線親機は、前記無線送信回路による前記ビーコン信号の送信タイミングが互いに重複しないように構成されていることを特徴とする無線通信システム。
8. 前記タイムスロット規定回路は、前記無線送信回路による前記ビーコン信号の送信タイミングを予測し、
   前記無線送受信回路は、前記タイムスロット規定回路により予測された前記送信タイミングで、駆動状態に切り替えられ、前記ビーコン信号の受信処理を実行することを特徴とする請求項７に記載の無線通信システム。
9. 前記複数の無線親機のうち、いずれかの前記無線親機は、その他の前記無線親機に自機の前記ビーコン信号の送信タイミングを示すビーコン送信通知信号を有線送信し、その他の前記無線親機は、前記ビーコン送信通知信号を受信し、その受信した前記ビーコン送信通知信号に基づいて前記送信タイミングの補正量を決め、その決めた補正量を示す補正情報を前記ビーコン信号に含めて、前記無線送信回路により前記無線子機に通知し、
   前記タイムスロット規定回路は、前記無線送信回路から通知され前記無線送受信回路により受信された前記補正情報に基づいて前記送信タイミングの予測値を補正することを特徴とする請求項８に記載の無線通信システム。
10. 請求項７乃至請求項９のいずれか一項に記載の無線通信システムに用いられる無線子機。
11. 請求項７乃至請求項９のいずれか一項に記載の無線通信システムに用いられる無線親機。