JP4543918B2 - 無線通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信装置に関するものである。

従来より、音響機器、自動洗浄便器をはじめ様々な機器に無線通信装置が用いられている（例えば特許文献１参照）。

無線通信装置は、送信部から送信される赤外線等からなる無線信号を受信部にて受信し、この受信した信号を信号処理部にて処理して情報を読み取り、読み取った情報に基づいて所定の制御を行うものである。

この無線通信装置による信号の送受信は、有線によって信号を送受信するものと比較して確実性が低く、信号を一度送信しただけでは正確に受信されないことがあるため、情報の最小単位となる単位信号を間隔をあけて繰り返し送信することで確実性を高めていた。

ところで、このような無線通信装置にあっては、送信部が一つのみである場合には無線信号が別の無線信号と干渉することは起こり得ないが、送信部が複数ある場合、図６に示すように、例えば送信部Ａからの無線信号の単位信号ａ’（ａ_１’、ａ_２’）の間隔ｔ’と、別の送信部Ｂからの無線信号の単位信号ｂ’（ｂ_１’、ｂ_２’）の間隔ｔ’が同じであると、複数の送信部Ａ、Ｂからの無線信号がほぼ同時に受信された際、送信部Ａ、Ｂから繰り返し送信される単位信号ａ_１’、ａ_２’の全てが別の送信部Ｂから繰り返し送信される単位信号ｂ_１’、ｂ_２’と干渉して信号波形が乱れてしまうことが起こり得るものであり、この場合には信号処理部において信号処理が不可能となってしまうものであった。
特開平９−１９５３５６号公報

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の送信部から単位信号を間隔をあけて繰り返し送信する無線通信装置において、送信部から繰り返し送信される情報の最小単位となる単位信号の全てが別の送信部から送信される単位信号と干渉して信号処理が不可能となるのを防止する無線通信装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために請求項１に係る発明にあっては、二つの異なる送信部Ａ、Ｂから送信される無線信号を一つ又は複数の受信部にて受信すると共に前記受信した信号を一つの信号処理部にて処理する無線通信装置であって、前記二つの異なる送信部Ａ、Ｂから送信される無線信号は情報の最小単位となる単位信号を間隔をあけて複数回繰り返し送信されるものにおいて、単位信号ａ、ｂが正常に受信された時には続く所定時間ｔ３は無線信号を受信部にて受信しても信号処理部にて処理を行わないように設定し、繰り返し送信される単位信号の長さをｔ０、一方の送信部から繰り返し送信される単位信号の間の間隔をｔ１、他方の送信部から繰り返し送信される単位信号の間の間隔をｔ２としたとき、ｔ２＞ｔ０×２＋ｔ１＋ｔ３と設定するとともに、上記所定時間ｔ３よりも長い所定時間が経過するまでは、正常に受信された単位信号ａ、ｂと同じ単位信号ａ、ｂが受信されても信号処理部にて処理しないようにすることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、送信部Ａから繰り返し送信される単位信号ａ_１、ａ_２のうち少なくとも一つの単位信号ａ_２は別の送信部Ｂから送信される単位信号ｂと干渉することがなくなり、信号処理が不可能となるのが防止される。

すなわち、二つの異なる送信部Ａ、Ｂを有し、繰り返し送信される単位信号ａ、ｂの長さをｔ０、一方の送信部Ａから繰り返し送信される単位信号ａ１、ａ２の間の間隔をｔ１、他方の送信部Ｂから繰り返し送信される単位信号ｂ１、ｂ２の間の間隔をｔ２としたとき、ｔ２＞ｔ０×２＋ｔ１＋ｔ３と設定しているため、必然的にｔ２＞ｔ０×２＋ｔ１となる。

これにより、送信部Ａから繰り返し送信される二つの単位信号（ａ１、ａ２）のうちいずれかの単位信号ａ２は、受信部にて受信されて信号処理部にて処理する際に別の送信部Ｂからの単位信号ｂと干渉して信号波形が乱れることがない。
また、ｔ２＞ｔ０×２＋ｔ１＋ｔ３と設定することで、送信部Ａ、Ｂから送信された初めの単位信号ａ１、ｂ１同士が干渉した場合、送信部Ａから送信された次の単位信号ａ２が受信されてその後所定時間ｔ３が経過するまでの期間は信号処理部で処理されないが、送信部Ｂから送信された次の単位信号ｂ２が受信されるのは所定時間ｔ３が経過して前記期間が終了した後であるため、送信部Ｂから送信された次の単位信号ｂ２は無視されることなく信号処理部にて処理されることとなる。この時、送信部Ｂのみから無線信号が送信されて初めの単位信号ｂ１が正常に受信されると、ｔ２＞ｔ０×２＋ｔ１＋ｔ３に設定されているため次の不要な単位信号ｂ２が受信されると再び同じ処理が信号処理部にて行われてしまうことになるため、所定時間ｔ３よりも長い所定時間が経過するまでは、正常に受信された単位信号ａ、ｂと同じ単位信号ａ、ｂが受信されても信号処理部にて処理しないようにしている。

本発明にあっては、各送信部から繰り返し送信される単位信号のうち少なくとも一つの単位信号は別の送信部から送信される単位信号と干渉することがなくなって信号処理部で処理する信号波形が乱れず正常に処理されることとなり、信号処理が不可能となるのが防止されるものである。

以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。

本発明の無線通信装置は、音響機器、自動洗浄便器をはじめ様々なリモコン機能付機器に用いられるもので、以下に無線通信装置について説明する。

無線通信装置は、リモコン機能付機器のリモコン操作器側に設けられる送信部と、リモコン機能付機器の本体側に設けられる受信部及び信号処理部とで主体が構成され、送信部から送信される無線信号を受信部にて受信すると共に受信した信号を信号処理部にて処理し、その情報を読み取って所定の制御を行っている。本発明の無線通信装置は、複数の送信部と、一つ又は複数の受信部と、唯一つの信号処理部とを備えるもので、本実施形態では、図５に示すように、自動洗浄便器１のリモコン操作器１１と便座装置１２とにそれぞれ送信部２１、２２を一つづつ計二つ備えていると共に、自動洗浄便器本体１３に前記各送信部２１、２２にそれぞれ対応する受信部３１、３２を一つづつ計二つ備えている。

送信部から送信される無線信号は、例えばキャリア周波数が３８〜４０ｋＨｚの赤外線からなるキャリアを用い、パルスの間隔の長・短を１ビットの情報に対応させて情報をのせるものである。情報の最小単位となる単位信号（以下、単に「単位信号」という）は、信号の始まりを示すリーダ・コードと、リーダ・コードに続く情報がのせられたデータ・コードと、最後に位置する信号の終わりを示すストップ・ビットとで概略構成される。この単位信号は、データ・コードの部分がリモコン操作器から本体に与える指令ごとに異なっており、これにより様々な指令を与えることができる。

本実施形態では、リモコン操作器１１に便器洗浄開始の指令を与えるための入力部（図示せず）及びその他の指令を与えるための入力部が設けてあり、この各入力部からの入力に基づいて送信部２１から自動洗浄便器本体１３の受信部３１へ向けて指令の無線信号が送信される。また、便座装置１２には、脱臭、乾燥、といった指令を与えるための入力部が設けてあり、この各入力部からの入力に基づいて送信部２２から自動洗浄便器本体１３の受信部３２へ向けて指令の無線信号が送信されるとともに、便座装置１２に設けた離座検出手段（図示せず）にて離座が検出された際に自動で便器洗浄開始の指令の無線信号が受信部３２へ送信されるようになっている。

受信部３１、３２は、フォトトランジスタやフォトダイオードからなり、無線通信装置に一つ又は複数設けられる。受信部３１、３２は、送信部１１、１２から送信された無線信号を受信すると、これをその強さに応じた電流に変換して信号処理部（図示せず）へと送る。信号処理部は、無線通信装置に唯一つ設けてあり、一つ又は複数の受信部からの無線信号の変換電流を抵抗にて電圧に変換して増幅器にて増幅し、フィルターにかけてキャリア周波数成分を抽出して復調し、これを積分して閾値との比較を行うことで矩形波からなるパルスデータを生成し、パルスの間隔の長・短を読み取って元の無線信号の情報を得るものである。

このようにして、送信部２１、２２から送信された無線信号は受信部３１、３２にて受信されて信号処理部にて処理されるが、無線信号中において上記単位信号が一度送信されるだけでは正確に受信されないことがあるため、同じ単位信号を間隔をあけて複数回（本実施形態では二回）繰り返し送信することで確実性を高めている。

上記のように、本発明の無線通信装置は複数の送信部Ａ（送信部２１又は送信部２２）、送信部Ｂ（送信部２２又は送信部２１）を備えており、複数の送信部Ａ、Ｂから無線信号を受信部に向けて送信した場合、受信部で受信した無線信号は変換電流となって唯一つの信号処理部へと送られるが、本発明では、同時に複数の送信部Ａ、Ｂからの無線信号を受信した場合でも、複数の送信部Ａ、Ｂからの無線信号において繰り返し送信される単位信号の全てが干渉して信号処理が不可能とならないように、各送信部Ａ、Ｂから送信される単位信号の間の間隔を互いに異ならせている。

本実施形態では図１に示すように、繰り返し送信される単位信号ａ（ａ_１、ａ_２）、ｂ（ｂ_１、ｂ_２）の長さをそれぞれｔ_０、一方の送信部Ａから繰り返し送信される単位信号ａ_１、ａ_２の間隔をｔ_１、他方の送信部Ｂから繰り返し送信される単位信号ｂ_１、ｂ_２の間隔をｔ_２としたとき、ｔ_２＞ｔ_０×２＋ｔ_１となるように設定している。ただし、単位信号ａ、ｂのそれぞれの間隔ｔ_１、ｔ_２は単位信号の長さｔ_０よりも長いものとする。これにより、二つの送信部Ａ、Ｂから繰り返し送信されるぞれぞれ二つの単位信号ａ（ａ_１、ａ_２）、ｂ（ｂ_１、ｂ_２）のうちいずれかの単位信号ａ_２、ｂ_２は、受信部にて受信されて信号処理部にて処理する際に別の送信部Ｂ、Ａからの単位信号ｂ_２、ａ_２と干渉して信号波形が乱れることがなく、以降の信号処理が正常に行われることとなる。

以上のような構成によれば、各送信部Ａ、Ｂから繰り返し送信される単位信号ａ（ａ_１、ａ_２）、ｂ（ｂ_１、ｂ_２）の全てが別の送信部Ｂ、Ａから送信される単位信号ｂ（ｂ_１、ｂ_２）、ａ（ａ_１、ａ_２）と干渉することがないように前記送信部Ａ、Ｂから繰り返し送信される単位信号ａ、ｂの間の間隔ｔ_１、ｔ_２を各送信部Ａ、Ｂによって異ならせたことで、送信部Ａ、Ｂから繰り返し送信される単位信号（ａ_１、ａ_２）、（ｂ_１、ｂ_２）のうち少なくとも一つの単位信号ａ_２、ｂ_２は別の送信部Ｂ、Ａから送信される単位信号ｂ、ａと干渉することがなくなって信号処理部で処理する信号波形が乱れず正常に処理されることとなり、信号処理が不可能となるのが防止されるものである。

次に、他の実施形態について図２乃至図４に基づいて説明する。なお、本実施形態において上実施形態と同じ部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

送信部Ａ、Ｂは、上述したように受信の確実性を高めるために同じ単位信号（ａ_１、ａ_２）、（ｂ_１、ｂ_２）を間隔ｔ_１、ｔ_２をあけて二回繰り返し送信しているが、初めの単位信号ａ_１、ｂ_１が正常に受信された場合には次の単位信号ａ_２、ｂ_２は不要となる。そこで本実施形態では、単位信号ａ_１、ｂ_１が正常に受信された時には続く所定時間ｔ_３は無線信号を受信部にて受信しても信号処理部にて処理を行わないように設定し、不要な単位信号ａ_２、ｂ_２を無視するようにしてある。

この場合、ｔ_２＞ｔ_０×２＋ｔ_１を満たすがｔ_２＜ｔ_０×２＋ｔ_１＋ｔ_３となるように設定してあると、図２に示すように、送信部Ａから送信された初めの単位信号ａ_１と送信部Ｂから送信された初めの単位信号ｂ_１とが干渉してしまった際、送信部Ａから送信された次の単位信号ａ_２が正常に受信されて信号処理部にて処理されるが、上記設定によりこの後所定時間ｔ_３が経過するまでの期間は信号処理部で処理されないと共にこの期間に送信部Ｂから送信された次の単位信号ｂ_２は受信されても信号処理部にて処理されず無視されることとなる。

そこで本実施形態では、図３に示すように、単位信号ａ、ｂの長さｔ_０、一方の送信部Ａの単位信号ａ_１、ａ_２の間隔ｔ_１、他方の送信部Ｂの単位信号ｂ_１、ｂ_２の間隔ｔ_２、単位信号ａ、ｂが正常に受信された後に処理をしない所定時間ｔ_３の関係がｔ_２＞ｔ_０×２＋ｔ_１＋ｔ_３となるように設定している。

所定時間ｔ_３はタイマーにて計測されるもので、図４に示すように、単位信号が受信されるとまずタイマーがｕｐ（停止）となっているか否かが判定され、ｕｐとなっていない（作動中）場合には信号処理が拒否される。タイマーがｕｐとなっていれば、受信された単位信号が信号処理部にて処理される。そして、処理した単位信号の総ビット数を計測して単位信号が正常か干渉等によって異常であるかが判定され、以上であれば以降の処理は拒否される。そして、正常な単位信号である場合には、タイマーをスタートさせると共に前記単位信号の指令に基づいて所定の制御を行うものである。

上記のようにｔ２＞ｔ０×２＋ｔ１＋ｔ３と設定することで、送信部Ａ、Ｂから送信された初めの単位信号ａ１、ｂ１同士が干渉した場合、送信部Ａから送信された次の単位信号ａ２が受信されてその後所定時間ｔ３が経過するまでの期間は信号処理部で処理されないが、送信部Ｂから送信された次の単位信号ｂ２が受信されるのは所定時間ｔ３が経過して前記期間が終了した後であるため、送信部Ｂから送信された次の単位信号ｂ２は無視されることなく信号処理部にて処理されることとなる。

次に、更に他の実施形態について説明する。なお、本実施形態においても同様の説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

上実施形態で、送信部Ｂのみから無線信号が送信されて初めの単位信号ｂ_１が正常に受信されると、この後所定時間ｔ_３が経過するまでの期間は信号処理部で処理されない期間となって次の不要な単位信号ｂ_２を無視しようとするのであるが、この時ｔ_２＞ｔ_０×２＋ｔ_１＋ｔ_３となるように設定されており、次の不要な単位信号ｂ_２が受信されるのは所定時間ｔ_３が経過して信号処理部で処理されない期間が終了した後となるため、送信部Ｂから送信された次の単位信号ｂ_２が正常に受信部に受信されると再び同じ処理が信号処理部にて行われてしまう。

そこで、ある指令の無線信号の単位信号ａ、ｂが受信されると、上記所定時間ｔ_３よりも長い所定時間が経過するまでは同じ指令の単位信号ａ、ｂが受信されても信号処理部にて処理しないようにするもので、単位信号が受信されてから作動して前記所定時間が経過すると停止する同一信号判定タイマーを設け、この同一信号判定タイマー作動中には受信した単位信号が該同一信号判定タイマーが作動する時に受信した単位信号と同一の場合には信号処理を拒否するものである。

本実施形態において複数の送信部から送信される無線信号の説明図である。 他の実施形態において問題が生じる場合の説明図である。 同上の実施形態において複数の送信部から送信される無線信号の説明図である。 タイマーの動作を説明するフロー図である。 本発明の無線通信装置を設けた自動洗浄便器を示し、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。 従来例において複数の送信部から送信される無線信号の説明図である。

符号の説明

１ 自動洗浄便器
１１ リモコン操作器
１２ 便座装置
２１ 送信部
２２ 送信部
３１ 受信部
３２ 受信部

Claims (1)

1. 二つの異なる送信部から送信される無線信号を一つ又は複数の受信部にて受信すると共に前記受信した信号を一つの信号処理部にて処理する無線通信装置であって、前記二つの異なる送信部から送信される無線信号は情報の最小単位となる単位信号を間隔をあけて複数回繰り返し送信されるものにおいて、単位信号が正常に受信された時には続く所定時間ｔ３は無線信号を受信部にて受信しても信号処理部にて処理を行わないように設定し、繰り返し送信される単位信号の長さをｔ０、一方の送信部から繰り返し送信される単位信号の間の間隔をｔ１、他方の送信部から繰り返し送信される単位信号の間の間隔をｔ２としたとき、ｔ２＞ｔ０×２＋ｔ１＋ｔ３と設定するとともに、上記所定時間ｔ３よりも長い所定時間が経過するまでは、正常に受信された単位信号と同じ単位信号が受信されても信号処理部にて処理しないようにすることを特徴とする無線通信装置。

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