JP5016378B2

JP5016378B2 - 無線システム、スレーブ装置及びこれらの制御方法

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Publication number: JP5016378B2
Application number: JP2007135056A
Authority: JP
Inventors: 昌輝氷渡
Original assignee: Tamura Corp
Current assignee: Tamura Corp
Priority date: 2007-05-22
Filing date: 2007-05-22
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2027-05-22
Also published as: JP2008294505A

Description

本発明は、マスターに複数のスレーブを直列に接続する無線システムに関する。

従来、放送局のディレクターとアシスタント間の通話などに、デジタルコードレス電話などの無線システムが用いられる。この無線システムは、交換機をマスターとし、その他の場所にセルステーションとして複数のスレーブを適宜設置し、マスターと各スレーブ間については１回線を時分割多重方式（例えば、特許文献１参照）による再生中継で直列接続して用いている。このような接続構造はデイジーチェーン又はカスケード接続などとも呼ぶ。

そして、時分割多重方式では、時間幅を、通信スロットと呼ぶ微少な時間幅（スロット）に区切るが、この場合の通信スロットはスレーブと同数であり、例えば４スロットなどに区分し、スレーブから次のスレーブ又はマスターへ、信号を増幅中継して送ることで長距離をカバーしている。すなわち、所望のスレーブとの通信として、そのスレーブの個別番号に対応する通信スロットのデータのみをマスターは授受すればよく、各スレーブも、マスターからの信号を受けると自分に設定された個別番号に合ったスロットのタイミングでマスターに対して応答を返せばよい。

このように用いる通信スロットの割当てについては、個々のスレーブごとに設けたロータリースイッチで通信スロットに対応する個別番号を設定したうえ、そのように設定した個別番号の順で各スレーブを接続する必要があり、これを誤ると再生中継の順が狂って、正しい伝送は実現できない。

特開２０００−７８６４３

しかし、人間が手作業により、個別番号の設定やその接続順を管理するのでは、人為的な間違いが発生しがちなうえ、仮設などでの使用時にも毎回、番号を設定しその番号順で接続する手間の負担が大きかった。特に、この種の無線システムの設置範囲は例えば８００メートル位まで伸びるため、間違ったときの再設定作業の負担も、個々のスレーブへ出向くなど著しいものであった。

本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するもので、その目的は、マスターに複数のスレーブを直列に接続する無線システムの技術において、接続した距離に応じて各スレーブに個別番号を自動的かつ正確に割り当てることである。

上記の目的をふまえ、請求項１の発明は、子機と通信する一以上のスレーブ装置をマスター装置に直列に接続するとともに、時分割多重における各通信スロットを前記各スレーブ装置に割り当てて再生中継を行う無線システムにおいて、前記マスター装置は、接続されているスレーブ装置に制御チャネルを送信するとともに、この送信に対する応答時間に基づいて、少なくとも直近のスレーブ装置を認識して所定の個別番号を割り当てる認識割当手段を有し、前記各スレーブ装置は、前記通信スロットにより前記マスター装置又は他のスレーブ装置との間で再生中継を行う中継データ増幅部と、子機との通信手段と、接続されている他のスレーブ装置に制御チャネルを送信するとともに、この送信に対する応答時間に基づいて、少なくとも直近のスレーブ装置を認識して所定の個別番号を割り当てる認識割当手段を有することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１の発明を方法という見方から捉えたもので、子機と通信する一以上のスレーブ装置をマスター装置に直列に接続するとともに、時分割多重における各通信スロットを前記各スレーブ装置に割り当てて再生中継を行う無線システムの制御方法において、前記マスター装置において、電子回路またはコンピュータの演算制御部により認識割当手段を実現するとともに、前記マスター装置は、前記認識割当手段により、接続されているスレーブ装置に制御チャネルを送信するとともに、この送信に対する応答時間に基づいて、少なくとも直近のスレーブ装置を認識して所定の個別番号を割り当てる処理を行い、前記各スレーブ装置は、前記再生中継を行う中継データ増幅部と、子機との通信手段を有し、かつ、電子回路またはコンピュータの演算制御部により認識割当手段を実現するとともに、当該認識割当手段により、接続されている他のスレーブ装置に制御チャネルを送信するとともに、この送信に対する応答時間に基づいて、少なくとも直近のスレーブ装置を認識して所定の個別番号を割り当てる処理を行うこと、を特徴とする無線システムの制御方法。

本発明では、マスターなどの上流側から、制御信号の送信とその応答時間をもとに下流側で直近のスレーブを認識し、通信スロットに対応する適切な個別番号を正確に割当ててゆく。これにより、個別番号の割当てやその順番に沿った機器の接続を手作業で行ったり、誤った場合にスレーブへ出向いて再設定するなどの負担が解消される。

請求項２の発明は、請求項１記載の無線システムにおいて、前記マスター装置は、前記認識割当手段によって、複数の前記各通信スロットの中で、送信した前記制御チャネルに対する応答時間に応じた順番の通信スロットを前記スレーブ装置に割り当てることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項２の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項６記載の無線システムの制御方法において、前記マスター装置は、前記認識割当手段によって、複数の前記各通信スロットの中で、送信した前記制御チャネルに対する応答時間に応じた順番の通信スロットを前記スレーブ装置に割り当てることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載の無線システムにおいて、前記認識割当手段によって、送信した前記制御チャネルに対して応答した前記各スレーブ装置に対し、それぞれの応答所要時間の相違に応じた順序で、値を異ならせた個別番号を割り当てることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項３の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項６又は７記載の無線システムの制御方法において、前記マスター装置は、前記認識割当手段によって、送信した前記制御チャネルに対して応答した前記各スレーブ装置に対し、それぞれの応答所要時間の相違に応じた順序で、値を異ならせた個別番号を割り当てることを特徴とする。

これらの態様では、マスターから送信した制御チャネルへの応答所要時間に応じた順番の通信スロット、典型的具体例としてはスロットに対応した異なる値の個別番号を割り当てるという簡明な処理により、少ない負荷でシステムの初期設定が迅速に完了する。

請求項４の発明は、所定のマスター装置又は他のスレーブ装置と直列に接続されるとともに、時分割多重において割り当てられる各通信スロットにより再生中継を行う、無線システムのスレーブ装置において、前記通信スロットによりマスター装置又は他のスレーブ装置との間で再生中継を行う中継データ増幅部と、子機との通信手段と、接続されている他のスレーブ装置に制御チャネルを送信するとともに、この送信に対する応答時間に基づいて、少なくとも直近のスレーブ装置を認識して所定の個別番号を割り当てる認識割当手段と、を有することを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項４の発明を方法という見方から捉えたもので、所定のマスター装置又は他のスレーブ装置と直列に接続されるとともに、時分割多重において割り当てられる各通信スロットにより前記マスター装置又は他のスレーブ装置との間で再生中継を行う中継データ増幅部と、子機との通信手段と、を有する無線システムにおけるスレーブ装置の制御方法において、前記スレーブ装置において、電子回路またはコンピュータの演算制御部により認識割当手段を実現するとともに、前記認識割当手段により、接続されている他のスレーブ装置に制御チャネルを送信するとともに、この送信に対する応答時間に基づいて、少なくとも直近のスレーブ装置を認識して所定の個別番号を割り当てる処理を行うことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４記載のスレーブ装置において、マスター装置側からの制御チャネルについて、少なくとも個別番号が自装置に割当てられる前は自ら応答する一方、少なくとも個別番号が自装置に割当てられた後は下流の他のスレーブ装置へ転送するとともに、当該他のスレーブ装置からの応答を前記マスター装置へ転送する手段を有することを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項５の発明を方法という見方から捉えたもので、請求項９記載のスレーブ装置において、マスター装置側からの制御チャネルについて、少なくとも個別番号が自装置に割当てられる前は自ら応答する一方、少なくとも個別番号が自装置に割当てられた後は下流の他のスレーブ装置へ転送するとともに、当該他のスレーブ装置からの応答を前記マスター装置へ転送する処理を含むことを特徴とする。

これらの態様では、スレーブが少なくとも個別番号を受信前は後続スレーブへ制御チャネルを送らないという単純なメカニズムにより、迅速確実に、接続順通りの個別番号割当てが実現される。

以上のように、本発明によれば、マスターに複数のスレーブを直列に接続する無線システムの技術において、接続した距離に応じて各スレーブに個別番号を自動的かつ正確に割り当てることが可能となる。

次に、本発明を実施するための最良の実施形態について、図に沿って説明する。なお、背景技術や課題と共通の前提事項については適宜省略する。

〔１．構成〕
本実施形態は、図１の構成図に示すように、一台のマスター装置（以下単に「マスター」とも呼ぶ）Ｍに、子機Ｋと通信する一以上のスレーブ装置（以下単に「スレーブ」とも呼ぶ）Ｓ（Ｓ１，Ｓ２…）を直列に有線接続した無線システム（以下「本システム」と呼ぶ）である。

この本システムは、各スレーブＳに割り当てる時分割多重用の各通信スロットにより、マスターＭが各スレーブＳと通信する。また、各スレーブＳも、マスターＭ又は他のスレーブＳと直列に接続されるとともに、時分割多重において割り当てられる各通信スロットにより、マスターＭや他のスレーブＳとの間で再生中継を行う。なお、本実施形態は、本システムや各装置の制御方法としても把握可能である。

そして、マスターＭは、ディレクター等の音声調整卓に設けた交換器Ｘに、親機用の親機ハンドセット２０を有線で接続しており、また、電子回路により又はコンピュータの演算制御部を所定の制御プログラムで制御することにより、認識割当手段１０と、通話チャネル確立部３０と、スレーブ間の通話部４０と、を実現し、このうち認識割当手段１０は、図１に示す各部１１から１５を含む。

また、各スレーブＳは、前記通信スロットによりマスターＭ又は他のスレーブＳとの間で再生中継を行う中継データ増幅部６０と、子機Ｋとの通信用の無線通信部５０及びアンテナＡと、を有し、１台あたり例えば４つの子機Ｋと通信可能で、仮に一つのスタジオで子機Ｋを１６台使用するにはスレーブを４つ、スタジオや、ロビー等の出演者エリアなど数箇所に適宜配置する。

また、スレーブ装置Ｓでは、電子回路により又はコンピュータの演算制御部を所定の制御プログラムで制御することにより、認識割当手段７０を実現する。マスターＭの各要素１０〜１５，３０，４０ならびにスレーブＳの各要素５０〜７０は、以下のような機能作用を実現実行する処理手段である。

〔２．基本的作用効果〕
上記のように構成された本装置では、マスターＭの認識割当手段１０が、接続されているスレーブＳに制御チャネルを送信するとともに、この送信に対する応答時間に基づいて、少なくとも直近のスレーブ（例えばＳ１）を認識して所定の個別番号を割り当てる。

その次のスレーブ以降については、マスターＭ、又は個別番号を割り当てられたスレーブＳ１の認識割当手段１０が、同様に、下流側に接続されている他のスレーブＳに制御チャネルを送信するとともに、この送信に対する応答時間に基づいて、直近のスレーブ（例えばＳ２）を認識するとともに所定の個別番号を割り当てる。

このように、マスターなどの上流側から、制御信号の送信とその応答時間をもとに下流側で直近のスレーブを認識し、通信スロットに対応する適切な個別番号を正確に割当ててゆくことにより、個別番号の割当てやその順番に沿った機器の接続を手作業で行ったり、誤った場合にスレーブへ出向いて再設定するなどの負担が解消される。

〔３．認識の手法〕
より具体的に、直近のスレーブを応答時間から認識する手法は自由で、以下のように複数の例やその組合せが考えられる。

（１）例えば、マスターＭから、全スレーブＳへ制御チャネルを送信し、これに対する応答が最早であったスレーブＳから直近と認める。このように、マスターＭから送信した制御チャネルに対する応答の早さに基くことにより、途中のスレーブＳで信号を止めるなどの制約無しで、直近のスレーブＳを簡明な処理で認識可能となる。

（２）また、スレーブＳがマスターＭ側からの制御チャネルについて、少なくとも個別番号が自装置にまだ割当てられる前は下流側へ制御チャネルを転送せず自装置のみマスターＭに応答することで直近のスレーブＳとして特定させる一方、少なくとも個別番号が自装置に割当てられた後は下流の他のスレーブＳへ転送する。このようにすれば、スレーブＳが少なくとも個別番号を受信前は後続スレーブへ制御チャネルを送らないという単純なメカニズムにより、迅速確実に、接続順通りの個別番号割当てが実現される。

また、個別番号の適切な割当てのための処理として、上記と併せ、マスターＭ側からみて、一つ遠いスレーブＳごとに応答時間が所定範囲で増大してゆくことを確認することにより、接続順序の妥当性を確認しつつ、一つずつ大きい個別番号を割り当ててゆくことが望ましい。

以上のような処理を、個々のスレーブごとに順番に行うにしろ、一括して行うにしろ、マスターＭの認識割当手段１０が、マスターＭから送信した前記制御チャネルに対して応答した各スレーブＳに対し、それぞれの応答所要時間に応じた順番の通信スロット、典型的具体例としてはスロットに対応した異なる値の個別番号を割り当てるという簡明な処理により、少ない負荷でシステムの初期設定が迅速に完了する。

〔４．具体例〕
続いて、上記のような個別番号の割当てを、マスターＭとスレーブＳそれぞれの認識割当手段１０，７０と中継データ増幅部６０で実現する、より具体的な一例を、図２のシーケンス図に沿って示す。すなわち、マスターＭにおいて、電源立上げを電源投入検出部１１が検出する都度、制御チャネル送信部１２がスレーブＳに対して制御チャネル（の情報）を送信し（ステップＳ０１）、このような制御チャネルを受信（ステップＳ１１）したスレーブＳ１が応答を返信する（ステップＳ１２）。

この応答を、スレーブからの制御チャネル受信部１３が受信（ステップＳ０２）すると、マスターＭのスロット決定部１４は、スレーブＳ１からの応答時間から接続距離すなわち通信距離を割り出し（ステップＳ０３）、それに応じた個別番号、例えば「１」を決定してスレーブＳ１へ送る（ステップＳ０４）。

スレーブＳ１では、認識割当手段７０がこの個別番号を受け入れるとともに、この個別番号に応じ、中継データ増幅部６０が、例えば対応する通信スロットを選択するなどして動作タイミングを確立してマスターＭに応答を返し（ステップＳ１４）、スレーブＳ１からのこの応答を受けて（ステップＳ０５）マスターＭは通話チャネルによる通話動作へと移行する（ステップＳ０６，Ｓ０７）。

すなわち、マスターＭがスレーブＳに個別番号を割り当てた後は、マスターＭではタイマ部１５に基づいて通話チャネル確立部３０が、マスターＭとスレーブＳ間やスレーブＳ（例えばＳ１とＳ２）同士の間で通話チャネルを授受して通話動作を開始することが可能となる（ステップＳ０６以降及びステップＳ１５以降）。

以降、通話する子機Ｋのために各スレーブＳの無線通信部５０がエンコード及びデコードする音声データを、マスター装置Ｍの通話部４０や、間に入る他のスレーブＳの中継データ増幅部６０が再生中継することにより、所望の子機Ｋ同士や、マスター装置Ｍの親機ハンドセット２０との通話が可能となる。

また、スレーブＳ１の中継データ増幅部６０もしくは認識割当手段７０は、上記のような個別番号をマスターから受信したこと、または通話チャネルが確立したことを契機として、マスターＭが自分に対して行ったと同様に、後続のスレーブに対し制御チャネルを送信して（ステップＳ１２１）、自分が割り当てられた個別番号（例えば１）より大きい数字を、後続のスレーブに割り当てる（ステップＳ１２１〜Ｓ１２５）。

すなわち、典型的には次の個別番号は「２」であり、スレーブＳ１はこの個別番号を後続のスレーブＳ２に割り当てる。つまり、後続の例えばスレーブＳ２は、スレーブＳ１がマスターＭに対して行ったと同様の対応をスレーブＳ１に対して行うことにより（ステップＳ２１〜２４）、次の個別番号「２」の割当てを受ける。

なお、スレーブＳ１は、上記のようにマスターＭから個別番号を受信するか、またはマスターＭと通話チャネルが確立するまでは、後続のスレーブＳ２に対し、制御チャネルの信号を送ったり転送しないことにより、最初の制御チャネルは必ずスレーブＳ１で停止し、スレーブＳ１がマスターＭに応答して個別番号「１」の割当てを受ける。なお、どのスレーブＳも、自分の持つ個別番号が、仕様上の最大数（例えば４）の場合は、後続のスレーブＳへは制御チャネルを出さない。

〔５．効果及び他の実施形態〕
以上のように、本実施形態では、マスターに複数のスレーブを直列に接続する無線システムの技術において、接続した距離に応じて各スレーブに個別番号を自動的かつ正確に割り当てることが可能となり、また、以上各部で説明した他の各効果も実現される。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するものやそれ以外の他の実施形態も含むものである。例えば、スレーブ一台で担当する子機の数は４つには限定されず、また、マスターに同時に接続するスレーブの数も自由に選択可能である。

本発明の実施形態の構成を示す図。本発明の実施形態におけるシーケンス図。

符号の説明

１０，７０…認識割当手段
１１…電源投入検出部
１２…制御チャネル送信部
１３…制御チャネル受信部
１４…スロット決定部
１５…タイマ部
２０…親機ハンドセット
３０…通話チャネル確立部
４０…通話部
５０…無線通信部
６０…中継データ増幅部
Ａ…アンテナ
Ｋ…子機
Ｍ…マスター装置
Ｓ（Ｓ１，Ｓ２〜）…スレーブ装置
Ｘ…交換器

Claims

子機と通信する一以上のスレーブ装置をマスター装置に直列に接続するとともに、時分割多重における各通信スロットを前記各スレーブ装置に割り当てて再生中継を行う無線システムにおいて、
前記マスター装置は、接続されているスレーブ装置に制御チャネルを送信するとともに、この送信に対する応答時間に基づいて、少なくとも直近のスレーブ装置を認識して所定の個別番号を割り当てる認識割当手段を有し、
前記各スレーブ装置は、前記通信スロットにより前記マスター装置又は他のスレーブ装置との間で再生中継を行う中継データ増幅部と、
子機との通信手段と、
接続されている他のスレーブ装置に制御チャネルを送信するとともに、この送信に対する応答時間に基づいて、少なくとも直近のスレーブ装置を認識して所定の個別番号を割り当てる認識割当手段を有すること、
を特徴とする無線システム。
前記マスター装置は、
前記認識割当手段によって、複数の前記各通信スロットの中で、送信した前記制御チャネルに対する応答時間に応じた順番の通信スロットを前記スレーブ装置に割り当てることを特徴とする請求項１記載の無線システム。
前記マスター装置は、
前記認識割当手段によって、送信した前記制御チャネルに対して応答した前記各スレーブ装置に対し、それぞれの応答所要時間の相違に応じた順序で、値を異ならせた個別番号を割り当てることを特徴とする請求項１又は２記載の無線システム。
所定のマスター装置又は他のスレーブ装置と直列に接続されるとともに、時分割多重において割り当てられる各通信スロットにより再生中継を行う、無線システムのスレーブ装置において、
前記通信スロットによりマスター装置又は他のスレーブ装置との間で再生中継を行う中継データ増幅部と、
子機との通信手段と、
接続されている他のスレーブ装置に制御チャネルを送信するとともに、この送信に対する応答時間に基づいて、少なくとも直近のスレーブ装置を認識して所定の個別番号を割り当てる認識割当手段と、
を有することを特徴とするスレーブ装置。
マスター装置側からの制御チャネルについて、少なくとも個別番号が自装置に割当てられる前は自ら応答する一方、少なくとも個別番号が自装置に割当てられた後は下流の他のスレーブ装置へ転送するとともに、当該他のスレーブ装置からの応答を前記マスター装置へ転送する手段を有することを特徴とする請求項４に記載のスレーブ装置。
子機と通信する一以上のスレーブ装置をマスター装置に直列に接続するとともに、時分割多重における各通信スロットを前記各スレーブ装置に割り当てて再生中継を行う無線システムの制御方法において、
前記マスター装置において、電子回路またはコンピュータの演算制御部により認識割当手段を実現するとともに、
前記マスター装置は、
当該認識割当手段により、接続されているスレーブ装置に制御チャネルを送信するとともに、この送信に対する応答時間に基づいて、少なくとも直近のスレーブ装置を認識して所定の個別番号を割り当てる処理を行い、
前記各スレーブ装置は、
前記再生中継を行う中継データ増幅部と、
子機との通信手段を有し、
かつ、電子回路またはコンピュータの演算制御部により認識割当手段を実現するとともに、
当該認識割当手段により、接続されている他のスレーブ装置に制御チャネルを送信するとともに、この送信に対する応答時間に基づいて、少なくとも直近のスレーブ装置を認識して所定の個別番号を割り当てる処理を行うこと、
を特徴とする無線システムの制御方法。
前記マスター装置は、
前記認識割当手段により、複数の前記各通信スロットの中で、送信した前記制御チャネルに対する応答時間に応じた順番の通信スロットを前記スレーブ装置に割り当てること
を特徴とする請求項６記載の無線システムの制御方法。
前記マスター装置は、
前記認識割当手段により、送信した前記制御チャネルに対して応答した前記各スレーブ装置に対し、それぞれの応答所要時間の相違に応じた順序で、値を異ならせた個別番号を割り当てること
を特徴とする請求項６又は７記載の無線システムの制御方法。
所定のマスター装置又は他のスレーブ装置と直列に接続されるとともに、時分割多重において割り当てられる各通信スロットにより前記マスター装置又は他のスレーブ装置との間で再生中継を行う中継データ増幅部と、子機との通信手段と、を有する無線システムにおけるスレーブ装置の制御方法において、
前記スレーブ装置において、電子回路またはコンピュータの演算制御部により認識割当手段を実現するとともに、
前記認識割当手段により、接続されている他のスレーブ装置に制御チャネルを送信するとともに、この送信に対する応答時間に基づいて、少なくとも直近のスレーブ装置を認識して所定の個別番号を割り当てる処理を行う
ことを特徴とするスレーブ装置の制御方法。
マスター装置側からの制御チャネルについて、少なくとも個別番号が自装置に割当てられる前は自ら応答する一方、少なくとも個別番号が自装置に割当てられた後は下流の他のスレーブ装置へ転送するとともに、当該他のスレーブ装置からの応答を前記マスター装置へ転送する処理を含むことを特徴とする請求項９に記載のスレーブ装置の制御方法。