JP5625162B2

JP5625162B2 - 遠隔制御用無線装置、遠隔制御用無線装置の送信機、遠隔制御用無線装置の受信機

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Publication number: JP5625162B2
Application number: JP2011096002A
Authority: JP
Inventors: 小倉　誠; 誠小倉
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 2011-04-22
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2031-04-22
Also published as: JP2012227868A

Description

本発明は、遠隔制御用無線装置、遠隔制御用無線装置の送信機、遠隔制御用無線装置の受信機に関するものである。特に、産業用テレコントロール装置、ホビー用のラジオコントロール装置に用いるに好適なる遠隔制御用無線装置、遠隔制御用無線装置の送信機、遠隔制御用無線装置の受信機に関するものである。

産業用テレコントロール装置において、操作スイッチが誤って操作されたときに、本来は意図しない操作情報が送信されないようにする遠隔制御用無線送信装置が提供されている（特許文献１を参照）。自動動作している被制御機器とこの被制御機器を無線で制御する操作ユニットとの間において、操作ユニットの省電力化を図るとともに被制御機器を安全に無線制御できるようにする無線制御システムが提供されている（特許文献２を参照）。このように、被制御機器と被制御機器を操作する制御機器（操作ユニット）との間を無線で通信する場合には、被制御機器または制御機器で発生した障害によって被制御機器の動作に異常が生じないようにする技術が注目されている。また、制御機器の電源としては、汎用の交換可能な電池を、ばね接点を用いた乾電池ホルダーに挿入して用いることが周知技術として知られている。

特開平１１−２１５０１５号公報特開２００６−１４０８４７号公報

被制御機器または制御機器で発生した障害によって被制御機器の動作に異常が生じる場合の一つとして、制御機器における電力の瞬断がある。制御機器における電力の瞬断が生じると、制御機器からの制御の情報を被制御機器に対して伝送することができず、被制御機器において異常動作が生じる場合がある。ここで、瞬断の発生の一つの原因は、電池を内蔵する制御機器に対して振動、衝撃が加わることによって生じるものである。つまり、振動、衝撃によって電池の出力端子とばね接点との接触が短時間断たれ、制御機器の回路部に電力が供給されない瞬断が生じる。

電力の瞬断を生じさせないようにする手段としては、大容量コンデンサを用いる方法がある。この方法では、回路側に電池と並列に接続される大容量のコンデンサを設けて、電池の出力端子とばね接点との接触が短時間断たれても大容量のコンデンサに蓄えられた電荷によって回路を動作させることができる。しかしながら、大容量のコンデンサは一般的にはリーク電流が大きく、大容量のコンデンサを用いる場合には制御機器の省電力化を図ることは困難である。また、リーク電流が大きいために電池の交換サイクルが短くなる。さらに、リーク電流によって、電池は過放電による液漏れを起こす可能性が高くなる。

また、電力の瞬断を生じさせないようにする手段としては、ばね接点の弾性を強くして電池の出力端子への荷重を大きくして、振動、衝撃が加わっても電池の出力端子とばね接点との接触が保たれるようにすることができる。しかしながら、ばね接点の弾性を強くする場合には、ばね構造部が大きなものとなってしまい、装置の小型化が困難となるとともに、電池の交換に大きな力が必要になるという欠点がある。

ここで、電力の瞬断が生じた場合には、瞬断後に再び電力が供給されることによる電源投入時リセット（パワーオンリセット）によって制御機器が再起動され、一般的には、待機状態となり被制御装置の操作は停止してしまう。そして、被制御装置を引き続き操作するには再び制御の情報を被制御装置に対して送信しなければならない。そこで、上述したように、瞬断の発生自体を防止するのではなく、瞬断の発生を何らかの方法で検出した後は、瞬断の発生の直前に制御機器が発した制御の情報に従って、被制御機器の動作を継続させるようにする（復旧と称する）こともできる。しかしながら、この場合には、瞬断として認識した状態が、瞬断ではなく電池交換であった場合には、直前に制御機器が発した制御の情報に従った被制御機器の動作が長時間に渡り継続することとなり、動作の内容によっては、危険な状態となることもあり得る。また、電池交換中に誤ってスイッチを押していた場合にも同様にして危険な状態となる場合がある。よって、無条件で、このような復旧の処理によって瞬断の対策とすることが出来ない場合もある。

本発明の解決課題は、遠隔制御用無線装置の送信機（制御装置）の側における電力の瞬断または電池交換が生じた場合において、遠隔制御用無線装置の被制御機器を安全に動作させる技術を提供するものである。

本発明の遠隔制御用無線装置は、送信機と受信機とを備える遠隔制御用無線装置であって、前記送信機は、電池とばね接点とを有し、前記ばね接点によって前記電池を保持して前記電池の電力端子から電力を出力するとともに、前記ばね接点から前記電池を取り出して交換することができる電源部と、前記受信機と通信をするための通信回路と、前記通信回路を制御する制御部と、前記制御部に前記受信機を操作するための制御情報を与える操作部と、前記制御部にパワーオンリセット信号を供給するパワーオンリセット回路と、を具備し、前記受信機は、前記送信機と通信をするための通信回路と、前記通信回路と該受信機に接続される被制御機器とを制御する制御部と、前記送信機から送信される情報を検知する毎に、タイマ値をリセットし、時間の経過に応じて単調にタイマ値のカウントを増加するタイマと、を具備し、前記送信機の制御部は、前記パワーオンリセット信号を検知した場合には、前記送信機の通信回路を制御して、前記タイマ値を要求するための問合せ送信をおこない、前記問合せ送信に応じて前記受信機がおこなう問合せ返信を受信し、前記問合せ返信によって得られる前記タイマ値が所定基準時間よりも短くて前記電源部が瞬断を生じたと判断するときは前記送信機と前記受信機との間で通信を維持する通信状態とし、前記受信機から得た前記タイマ値が所定基準時間よりも長くて前記電源部が電池交換を生じたと判断するときは電力消費を最小とする待機状態に遷移させる。

本発明の送信機は、遠隔制御用無線装置において受信機を操作する送信機であって、電池とばね接点とを有し、前記ばね接点によって前記電池を保持して前記電池の電力端子から電力を出力するとともに、前記ばね接点から前記電池を取り出して交換することができる電源部と、前記受信機と通信をするための通信回路と、前記通信回路を制御する制御部と、前記制御部に前記受信機を操作するための制御情報を与える操作部と、前記制御部にパワーオンリセット信号を供給するパワーオンリセット回路と、を具備し、前記制御部は、前記パワーオンリセット信号を検知した場合には、前記通信回路を制御して、前記タイマ値を要求するための問合せ送信をおこない、前記問合せ送信に応じて前記受信機がおこなう問合せ返信を受信し、前記問合せ返信によって得られる前記タイマ値が所定基準時間よりも短くて前記電源部が瞬断を生じたと判断するときは前記送信機と前記受信機との間で通信を維持する通信状態とし、前記受信機から得た前記タイマ値が所定基準時間よりも長くて前記電源部が電池交換を生じたと判断するときは電力消費を最小とする待機状態に遷移させる。

本発明の受信機は、遠隔制御用無線装置において送信機によって操作される受信機であって、前記送信機と通信をするための通信回路と、前記通信回路と該受信機に接続される被制御機器とを制御する制御部と、前記送信機から送信される情報を検知する毎に、タイマ値をリセットし、時間の経過に応じて単調にタイマ値のカウントを増加するタイマと、を具備し、前記制御部は、前記送信機が前記タイマ値を要求するためにおこなう問合せ送信を受信し、前記問合せ通信に応じて前記タイマ値を前記送信機に知らせる問合せ返信をおこなう。

パワーオンリセット信号を送信機が検出する毎に、受信機に対してタイマ値を要求するための問合せ送信をおこない、問合せ送信に応じて受信機がおこなう問合せ返信を受信し、問合せ返信によって得られるタイマ値によって、瞬断か、電池交換であるかを判断して、遠隔制御用無線装置の被制御機器を安全に動作させることができる。また、操作者が被制御機器を違和感なく操作できるようにできる。

第１実施形態の遠隔制御用無線装置のブロック図を示すものである。第１実施形態の送信機の筺体外観を示す図である。瞬断または電池交換を生じない場合の第１実施形態の遠隔制御用無線装置の動作を説明するタイミングチャートである。瞬断が生じた場合の第１実施形態の遠隔制御用無線装置の動作を説明するタイミングチャートである。電池交換が生じた場合の第１実施形態の遠隔制御用無線装置の動作を説明するタイミングチャートである。周知のパワーオンリセット回路を示す図である。第１実施形態の遠隔制御用無線装置の送信機における状態遷移を示す状態遷移図である。第１実施形態の送信機のマイクロコントロールユニットがおこなう問合せ送信の処理のフローチャートである。第１実施形態の送信機のマイクロコントロールユニットがおこなう通信状態の処理のフローチャートである。第１実施形態の送信機のマイクロコントロールユニットがおこなう待機状態の処理のフローチャートである。第２実施形態の送信機の筺体外観を示す図である。第２実施形態の遠隔制御用無線装置の送信機における状態遷移を示す状態遷移図である。第２実施形態の送信機のマイクロコントロールユニットがおこなう通信状態の処理のフローチャートである。第２実施形態の送信機のマイクロコントロールユニットがおこなう待機状態の処理のフローチャートである。

実施形態の遠隔制御用無線装置は、以下の構成を有する送信機と受信機とを備える遠隔制御用無線装置である。

実施形態の送信機は、電池とばね接点とを有し、ばね接点によって電池を保持して電池の電力端子から電力を出力するとともに、ばね接点から電池を取り出して交換することができる電源部と、受信機と通信をするための通信回路と、通信回路を制御する制御部と、制御部に受信機を操作するための制御情報を与える操作部と、制御部にパワーオンリセット信号を供給するパワーオンリセット回路と、を具備する。

実施形態の受信機は、送信機と通信をするための通信回路と、通信回路を制御する制御部と、送信機から送信される情報を検知する毎に、該情報を前回検知してからの時間であるタイマ値を積算するタイマと、を具備する。

そして、送信機の制御部は、パワーオンリセット信号を検知した場合には、送信機の通信回路を制御して、前記タイマ値を要求するための問合せ送信をおこない、問合せ送信に応じて受信機がおこなう問合せ返信を受信し、問合せ返信によって得られるタイマ値が所定基準時間よりも短くて電源部が瞬断を生じたと判断するときは通信状態を維持し、受信機から得たタイマ値が所定基準時間よりも長くて電源部が電池交換を生じたと判断するときは電力消費を最小とする待機状態に遷移させる。

まず、実施形態の説明において用いられる用語の意味内容を明らかにしておく。制御装置は被制御装置を制御するための装置であり、被制御装置は所期の目的を達するための装置である。例えば、遠隔制御用無線装置が無線操縦クレーンの場合には、制御装置は「クレーン操作装置」であり、被制御装置は「クレーン」である。また、例えば、遠隔制御用無線装置がラジオコントロール飛行機の場合には、制御装置は「プロポ」と一般的に称される操作装置であり、被制御装置は「飛行機」である。

遠隔制御用無線装置の送信機（単に送信機とも称する）の用語は、被制御装置をどのように制御するかに関する情報である制御情報を受信機に対して送信する機能を有する機器を意味し、制御装置と同じ意味で用いる。送信機は電波を利用した制御装置である。また、遠隔制御用無線装置の受信機（単に受信機とも称する）の用語は、送信機（制御装置）から電波を用いて出力された制御信号を受信して、被制御機器に対して所期の動作をさせるための信号を送出する機器を意味する。従って、送信機の用語の意味内容には、受信をする機能を有する機器も含まれる。例えば、受信機から送出される電波を受信する機能を有する機器であっても、制御情報を受信機に対して送信する機能を有するものには送信機の用語を用いる。同様に、受信機の用語の意味内容には、送信をする機能を有する機器も含まれる。例えば、送信機に対して電波を送信する機能を有する機器であっても、制御情報を受信する機能を有するものは受信機の用語を用いる。

「第１実施形態」
図１ないし図１０を参照して、第１実施形態の遠隔制御用無線装置について説明をする。

（遠隔制御用無線装置の構成）
図１は、第１実施形態の遠隔制御用無線装置のブロック図を示すものである。遠隔制御用無線装置１は、送信機１０と受信機２１とを有している。送信機１０は、送信部１１と操作部１２と電源部１３とを主要構成部として構成されている。なお、電源部１３に並列に接続されるコンデンサ１４は、瞬断を防止する程の大容量のコンデンサではないので、リーク電流の値も小さい。よって、リーク電流によって電池が液漏れを起こす程に過放電となりにくい。受信機２１には、被制御機器２２が接続されている。被制御装置２０は、受信機２１と被制御機器２２とを有して構成されている。

送信部１１は、送信機側（送信機１０に配されたという意味である）のマイクロコントロールユニット(ＭＣＵ：Micro Control Unit)１１１（以下、「送信機側の」を省いてマイクロコントロールユニット１１１と称する）と送信機側の通信回路１１２（以下、「送信機側の」を省いて通信回路１１２と称する）と送信機側のアンテナ１１３（以下、「送信機側の」を省いてアンテナ１１３と称する）とを有している。制御部として機能するマイクロコントロールユニット１１１に操作部１２と通信回路１１２とが接続されている。通信回路１１２にはアンテナ１１３が接続されている。電源部１３にマイクロコントロールユニット１１１と通信回路１１２とが接続されている。

電源部１３は、電池１３２ａと電池１３２ｂと電池１３２ｃとを有している。また、電池１３２ａと電池１３２ｂ電池１３２ｃとを直列に接続して、マイクロコントロールユニット１１１と通信回路１１２とに電力を供給するための、ばね接点１３１ａとばね接点１３１ｂとばね接点１３１ｃとばね接点１３１ｄとばね接点１３１ｅとばね接点１３１ｆとを有している。ばね接点１３１ａ〜ばね接点１３１ｆは各々の電池の出力端子に押圧接触する導電材料で形成されている。なお、電池の個数は３個として説明をしているが、電池の電圧に応じた電池個数に対応する数のばね接点が用いられる。ばね接点は、電池を保持して電力を取り出すとともに、電池を交換する機能を果たすために用いられる。

マイクロコントロールユニット１１１は、いずれも図示しない、中央演算装置（ＣＰＵ）、プログラムを格納するロム（ＲＯＭ）と一時記憶メモリとしてのラム（ＲＡＭ）、外部周辺機器と通信するためのインターフェイスを有している。操作部１２と通信回路１１２とは、このインターフェイスを介して中央演算装置に接続されている。

受信機２１は、受信機側（受信機２１に配されたという意味である）のマイクロコントロールユニット(ＭＣＵ)２１１（以下、「受信機側の」を省いてマイクロコントロールユニット２１１と称する）と受信機側の通信回路２１２（以下、「受信機側の」を省いて通信回路２１２と称する）と受信機側のアンテナ２１３（以下、「受信機側の」を省いてアンテナ２１３と称する）とタイマ２１４を有している。制御部として機能するマイクロコントロールユニット２１１に通信回路２１２と被制御機器２２とが接続されている。通信回路２１２にはアンテナ２１３が接続されている。なお、マイクロコントロールユニット２１１と通信回路２１２とタイマ２１４とには、図示しない電源部から電力が供給されている。また、受信機２１に接続される被制御機器２２にも図示しない電源部から電力が供給されている。

マイクロコントロールユニット２１１は、マイクロコントロールユニット１１１と同様に、いずれも図示しない、中央演算装置（ＣＰＵ）、プログラムを格納するロム（ＲＯＭ）と一時記憶メモリとしてのラム（ＲＡＭ）、外部周辺機器と通信するためのインターフェイスを有している。

タイマ２１４は、マイクロコントロールユニット２１１からの指令によって時間の経過を積算する。例えば、タイマ２１４はハードウエアのカウンタとして構成され、マイクロコントロールユニット２１１からの指令によってリセット（０の値をカウンタにロード）され、マイクロコントロールユニット２１１からの指令によって時間経過に応じたカウント値が読みだされる。基準時間となる一定周期の繰り返し信号が、カウンタのクロックとして用いられる。クロックを発生するクロック発生器はタイマ２１４に内蔵しても良く、マイクロコントロールユニット２１１に供給されるマスタークロックを分周して用いるようにしても良い。なお、タイマ２１４はカウント値がオーバーフローした場合に、マイクロコントロールユニット２１１からの指令によりリセットされるまでは、最大値を保持するようになされている。

被制御機器２２は、産業機器（例えば、クレーンの制御対象となる機構部、ロボットアームの制御対象となる機構部、ウインチの制御対象となる機構部）であっても良く、ホビー機器（例えば、ラジオコントロール飛行機の制御対象となる機構部、ラジオコントロール自動車の制御対象となる機構部、ラジオコントロール船舶の制御対象となる機構部）であっても良く、広範囲な機器を対象とすることができる。また、図１では制御対象の数は１個として記載されているが、制御対象の数は複数個であっても良い。例えば、制御対象である被制御機器２２が、旋回できる機体から突き出したジブを有するジブクレーンである場合には、機体の旋回方向の制御を制御するアクチュエータ、ジブの斜め方向の角度である仰角を制御するアクチュエータ、ジブの先端から垂らされたフックを有するワイヤーの巻き上を制御するアクチュエータの３つの制御対象を有する。また、被制御機器２２が複数の制御対象を含む場合に、それらの複数の制御対象はジブクレーンのように１個の機器の複数の部材ではなく、別個の異なる機器であっても良い。

図２は、第１実施形態の送信機１０の筺体外観を示す図である。送信機１０の筺体の内部に送信部１１と電源部１３とが配置されている。電源部１３については、ばね接点１３１ａとばね接点１３１ｂとばね接点１３１ｃとばね接点１３１ｄとばね接点１３１ｅとばね接点１３１ｆとが、電池を保持できるように相互に所定間隔を有して筺体に固着されている。そして、図示しない、筺体の一部に配置された電源部カバーを開いて、電池を筺体の内部のばね接点の間に装着し、または、電池をばね接点の間から筺体の外部に取り出すことができるようになされている。このような構造は通常用いられる周知の技術である。操作部１２は、筺体の表面に平面状に配置されている。平面状の操作部１２には、操作スイッチ１２２と操作スイッチ１２３と操作スイッチ１２４と操作スイッチ１２５と操作スイッチ１２６と操作スイッチ１２７とが配置されている。例えば、操作スイッチは押圧スイッチである。これらの各々の操作スイッチには予め特定の制御情報が割り当てられている。

（遠隔制御用無線装置の作用）
図３は、瞬断または電池交換を生じない場合の第１実施形態の遠隔制御用無線装置１の動作を説明するタイミングチャートである。図３の上段から下段に向かって順に、送信機１０の動作モード、受信機２１の動作モード、マイクロコントロールユニット（ＭＣＵ）２１１からタイマ２１４に対して送出されるタイマリセット信号、タイマ２１４で計測する時間であるタイマ２１４の値を示す。図３の横軸は時刻を表す。図３は、操作スイッチ１２２〜操作スイッチ１２７のいずれかの操作スイッチが押圧され続けている状態に対応するタイミングチャートである。なお、図３に示すタイミングチャートでは、送信機１０の電源部１３からマイクロコントロールユニット１１１と通信回路１１２とに対して常に一定の電圧が供給されているものとして、電源部１３から供給される電圧波形は図示しない。また、後述するパワーオンリセット信号については常に一定の電圧が供給されている場合には発生しないので図示しない。

送信機１０の動作モードにおいて、「送信」と記載された部分の時間ＴＸ_１は送信機１０から受信機２１に対して、受信機２１をどのように制御するかに関する情報である制御情報を受信機２１に対して送信しているモード（送信モード）で送信機１０が動作する時間である。

送信機１０の動作モードにおいて、「受信」と記載された部分の時間ＴＸ_２は受信機２１からの電波を受信可能なモード（受信モード）で送信機１０が動作する時間である。

時間ＴＸ_１と時間ＴＸ_２とを合わせた時間ＴＸは１周期の時間であり、時間ＴＸを１周期として動作は連続的に繰り返される。この繰り返しの時間ＴＸの長さは、被制御機器２２の種類、性質によって異なるが、時間ＴＸが短い程頻繁に制御情報を受信機２１に対して送信できるので制御の精度は高くなる。例えば、クレーン、ラジオコントロール飛行機を操作する場合の時間ＴＸは、例えば、１ｍｓｅｃ（ミリ秒）〜１００ｍｓｅｃ程度である。

図３を参照して送信機１０の動作モードについて、さらに説明をする。時刻ｔ_１１に始まり時刻ｔ_１２に終わる時間Ｔ_Ｘ１、時刻ｔ_２１に始まり時刻ｔ_２２に終わる時間Ｔ_Ｘ１、時刻ｔ_３１に始まり時刻ｔ_３２に終わる時間Ｔ_Ｘ１、時刻ｔ_４１に始まり時刻ｔ_４２に終わる時間Ｔ_Ｘ１、の各々において、送信がなされる。一般的には、図示しない、整数ｎに対応する時刻ｔ_ｎ１に始まり時刻ｔ_ｎ２に終わる時間ＴＸ_１において、送信がなされる（図３には、時刻ｔ_ｎ１、時刻ｔ_ｎ２は図示しない）。時間ＴＸ_１は予め定められた所定の時間である。各時間ＴＸ_１の始まりの時刻は、マイクロコントロールユニット１１１における割込処理によって管理される。

ここで、時間ＴＸ_１においてなされる送信の内容は、制御情報である。制御情報は、図２に示す操作部１２の操作スイッチの操作内容に応じたものとなる。例えば、遠隔制御用無線装置１がクレーンである場合には、操作スイッチ１２２に機体の左方向旋回、操作スイッチ１２３に機体の右方向旋回、操作スイッチ１２４にジブの仰角を大きくする、操作スイッチ１２５にジブの仰角を小さくする、操作スイッチ１２６にワイヤーを巻き上げて短くする、操作スイッチ１２７にワイヤーを緩めて長くする、等を予め割り当てることができる。そして、各々の操作スイッチを押圧している間は、各々の操作スイッチに対応した制御情報を送信できる。所定の時間ＴＸ毎に時間ＴＸ_１の間は、押圧され続けている操作スイッチに対応する制御情報の送信がおこなわれる。

一方、時刻ｔ_１２に始まり時刻ｔ_２１に終わる時間ＴＸ_２、時刻ｔ_２２に始まり時刻ｔ_３１に終わる時間ＴＸ_２、時刻ｔ_３２に始まり時刻ｔ_４１に終わる時間ＴＸ_２、の各々において、受信がなされる。一般的には、整数ｎに対応する時刻ｔ_ｎ２に始まり時刻ｔ_{（ｎ＋１）１}に終わる時間ＴＸ_２において、受信がなされる（図３には、時刻ｔ_ｎ２、時刻ｔ_{（ｎ＋１）１}は図示しない）。そして、受信機２１から送信がされた場合にはこれを受信することが可能となる。時間ＴＸ_２の終期は、マイクロコントロールユニット１１１における、次の周期の割込処理によって管理される。

図３を参照して受信機２１の動作モードについて説明をする。まず、送信モードについて説明をする。時刻ｔ_１２から時間ＴＤを経過した時刻ｔ_１３から始まり時刻ｔ_１４に終わる時間ＴＲ_１、時刻ｔ_２２から時間ＴＤを経過した時刻ｔ_２３から始まり時刻ｔ_２４に終わる時間ＴＲ_１、時刻ｔ_３２から時間ＴＤを経過した時刻ｔ_３３から始まり時刻ｔ_３４に終わる時間ＴＲ_１、の各々において、送信がなされるモード（送信モード）で動作する。この繰り返しで、一般的には、整数ｎに対応する時刻ｔ_ｎ２から時間ＴＤを経過した時刻ｔ_ｎ３から始まり時刻ｔ_ｎ４に終わる時間ＴＲ_１において、送信がなされる（図３には、時刻ｔ_ｎ２、時刻ｔ_ｎ３、時刻ｔ_ｎ４は図示しない）。時間ＴＲ_１は、時間ＴＸ_２の時間に含まれる予め定められた所定の時間であるので送信機１０で受信機２１からの送信信号を受信可能である。

ここで、時間ＴＲ_１においてなされる送信の内容は、送信機１０から送信された制御情報を受信機２１で解読できたという情報である。このようにして、受信機２１が直近に受信した制御情報を正しく受信できたという旨を返すことによって、送信機１０は制御情報が正しく受信機２１に伝わったことを認識することができる。一方、受信機２１においては解読した制御情報に基づいて被制御機器２２を制御する。そして、時間ＴＲ_１の経過後には受信を行うモード（受信モード）に切り替わり、時刻ｔ_{（ｎ―１）２}から時間ＴＤおよび時間ＴＲ₁を経過した時刻である時刻ｔ_{（ｎ―１）４}から、時刻ｔ_ｎ３まで時間ＴＲ_２の間は受信モードが継続する。ここで、次の送信モードが開始するまで受信モードは継続するのであるから、操作スイッチ１２２〜操作スイッチ１２７のいずれかが押し続けられており、送信機１０から受信機２１に電波が適正に伝わっている限りでは、時間ＴＲ_２＝時間ＴＸ−時間ＴＲ_１、で表わされるものとなり、その結果として、時間ＴＲ＝（時間ＴＲ_１＋時間ＴＲ_２）＝時間ＴＸ、で表わされるものとなる。

図３を参照して受信機２１の受信モードについて説明をする。時刻ｔ_０４から始まり時刻ｔ_１３に終わる時間ＴＲ_２、時刻ｔ_１４から始まり時刻ｔ_２３に終わる時間ＴＲ_２、時刻ｔ_２４から始まり時刻ｔ_３３に終わる時間ＴＲ_２、時刻ｔ_３４から始まり時刻ｔ_４３に終わる時間ＴＲ_２、の各々において、受信がなされるモード（受信モード）で動作する。一般的には、整数ｎに対応する時刻ｔ_{（ｎ−１）４}から始まり時刻ｔ_ｎ３に終わる時間ＴＲ_２において、受信がなされる（図３には、時刻ｔ_{（ｎ−１）４}、時刻ｔ_ｎ３は図示しない）。時間ＴＲ_２は、時間ＴＸ_１を含む予め定められた所定の時間であるので受信機２１で送信機１０からの送信信号を受信可能である。

図３を参照して、受信機２１のマイクロコントロールユニット（ＭＣＵ）２１１からタイマ２１４に対して送出されるタイマリセット信号について説明をする。送信機１０から送られる電波に含まれる情報を受信し、情報を復調した通信回路２１２はマイクロコントロールユニット２１１に対して、この受信した情報を送出する。マイクロコントロールユニット２１１は、通信回路２１２から送られてきた情報を解読する。そして、その情報が、予め登録された、所定の動作を指示する制御情報であることを検出すると、タイマリセット信号を発生させる。マイクロコントロールユニット２１１は高速に情報の解読をおこなうので、タイマリセット信号の発生時刻は、時刻ｔ_１２、時刻ｔ_２２、時刻ｔ_３２、時刻ｔ_４２、とほとんど同時刻であるので、図３ではタイマリセット信号の発生時刻は、時刻ｔ_１２、時刻ｔ_２２、時刻ｔ_３２、時刻ｔ_４２、で表わしている。

図３を参照して、受信機２１のタイマ２１４で計測する時間であるタイマ２１４の値について説明をする。時刻ｔ_１２、時刻ｔ_２２、時刻ｔ_３２、時刻ｔ_４２、において、タイマ２１４の値はクリアされる。ここで、タイマ２１４は、例えば、マスタークロックをカウントするカウンタとして構成されるので、図３に示すようにタイマ２１４のカウント値は時間の経過に応じて単調に増加する。時刻ｔ_２２−時刻ｔ_１２＝時刻ｔ_３２−時刻ｔ_２２＝時刻ｔ_４２−時刻ｔ_３２＝時間ＴＸ＝時間ＴＲの関係が成立するので、タイマ２１４がリセットされる直前のタイマ２１４の値は、タイマ値Ｃ_Ｒで与えられる概ね一定の値となる。

図４は、操作スイッチ１２２〜操作スイッチ１２７のいずれかが押し続けられている場合において、瞬断を生じた場合の第１実施形態の遠隔制御用無線装置１の動作を説明するタイミングチャートである。図４の各符号は図３に示すものと対応している。図４の上段から下段に向かって順に、電源部１３から供給される電圧、パワーオンリセット信号、送信機１０の動作モード、受信機２１の動作モード、マイクロコントロールユニット（ＭＣＵ）２１１からタイマ２１４に対して送出されるタイマリセット信号、タイマ２１４で計測する時間であるタイマ２１４の値を示す。図４の横軸は時刻を表す。

図４を参照して、瞬断が生じたときの送信機１０の動作モードについて説明をする。瞬断が生じた場合には、電源部１３から供給される電圧は所定電圧（例えば、４．５Ｖ（ボルト））から０Ｖに降下する。電源部１３から供給される電圧が所定電圧である、時刻ｔ_１１から時刻ｔ_２２に終わる１周期においては正常な通信がおこなわれている。時刻ｔ_２２で送信モードに変わって送信モードが終了する前の時刻ｔ_ＮＧにおいて、瞬断が生じたとして以下の説明をするが、瞬断が１周期内のどの時刻に生じても同様の説明が当てはまる。

瞬断が生じた場合には、送信機１０に対する電力の供給が断たれるので、送信機１０の動作は停止する。図４に示す時間ＴＮＧの間、送信機１０は動作停止をしており、送信機１０は送信の動作も受信の動作もしない。時刻ＮＧにおいて、瞬断が生じた後において、最初に送信が開始する時刻が時刻ｔ_ｍ１であり、時間ＴＮＧ＝時刻ｔ_ｍ１−時刻ｔ_ＮＧである。

なお、瞬断と電池交換とでは時間ＴＮＧの長さが異なる。瞬断は、電池の端子とばね接点との導通が一時的に断たれる状態であるので、瞬断の場合の時間ＴＮＧの長さは、最大でも３００ｍｓｅｃ（ミリ秒）程度である。一方、電池交換の場合の時間ＴＮＧの大きさは、３ｓｅｃ以上であるのが通常である。しかしながら、送信機１０は両者を区別する手段（例えば、電池交換を知らせる電池カバーのセンサー等）を有していない。よって、実施形態では時間ＴＮＧの長さが２ｓｅｃ（秒）未満を瞬断であるとし、時間ＴＮＧの長さが２ｓｅｃ以上を電池交換であるとし、実施形態では両者を区別して認識するようにしている。また、瞬断、電池交換が生じた場合には、マイクロコントロールユニット１１１に対する電力の供給は断たれてしまうので、マイクロコントロールユニット１１１が主体的に時間ＴＮＧの長さを検知することはできない。時間ＴＮＧをどのようにして検知し、瞬断と判断するかについては後述する。

電源供給が断たれることによって、一旦、動作停止をした送信機１０を動作状態に復帰させるためには、マイクロコントロールユニット１１１を初期化して異常状態となることを防止する必要がある。マイクロコントロールユニット１１１を初期化させる周知の技術として、パワーオンリセット回路から出力されるパワーオンリセット信号をマイクロコントロールユニット１１１のリセット端子に入力する技術が知られている。

図６は周知のパワーオンリセット回路を示す図である。パワーオンリセット回路はダイオードＤ_Ｒ、抵抗Ｒ_Ｒ、コンデンサＣ_Ｃ、ヒステリシスコンパレータＣＭＰを有して構成されている。このようなパワーオンリセット回路から得られるパワーオンリセット信号を図４の２段目に示す。

マイクロコントロールユニット１１１のリセット端子にパワーオンリセット信号が入力され、図４に示すＭＣＵのリセットされる時刻ｔ_ｍ１にマイクロコントロールユニット１１１は初期化処理を開始する。そして、時刻ｔ_ｍ１から時刻ｔ_ｍ２の間の時間ＴＸ_１において、問合せ送信をおこなう問合せ送信モードとなる。問合せ送信とは、送信機１０が受信機２１に対して、時間ＴＮＧの長さを知らせる問合せをするモードである。

図４を参照して受信機２１の動作モードについて説明をする。受信機２１は時刻ｔ_１４までは、図３に示すと同様に動作する。受信機２１は時刻ＮＧ以降においては、送信機１０からの制御情報を解読できないので、受信機２１が送信モードになることはなく受信モードを維持する。受信モードは、送信機１０からの制御情報を解読して次に送信モードとなる時刻ｔ_ｍ３まで維持される。ここで、時刻ｔ_ｍ３は、問合せ送信が終了した時刻ｔ_ｍ２から時間ＴＤが経過した時刻である。そして、時間ＴＮＧの間も瞬断前と同じ操作スイッチが押され続けている場合には、時刻ｔ_ｍ２を新たな基準の時間の始まりとして、時刻ｔ_ｍ２以降において、受信モードと送信モードとを交互に繰り返す、通常の受信機２１の動作モードに復帰する。なお、時刻ｔ_ｍ３と時刻ｔ_ｍ４の間で問合せ返信がおこなわれる。問合せ返信とは、送信機１０の問合せに対して受信機２１が、時間ＴＮＧの長さを知らせる送信をするモードである。

図４を参照して、受信機２１のマイクロコントロールユニット（ＭＣＵ）２１１からタイマ２１４に対して送出されるタイマリセット信号について説明をする。マイクロコントロールユニット２１１は、時刻ｔ_１２においてタイムリセット信号を送出した後、時間ＴＮＧの間では、所定の動作を指示する制御情報を検出することがないので、タイマリセット信号を発生させることはない。そして、時刻ｔ_１２の後には、問合せ送信ではない送信（通常の送信）の終了の時刻ｔ_{（ｍ＋１）２}において初めてタイマリセット信号を発生させる。時刻ｔ_{（ｍ＋１）２}以降においては、時間ＴＸ（時間ＴＲ）毎にタイマリセット信号を発生し続ける通常の動作モードに復帰する。このように、通常の送信の終了の時刻のみにタイマリセット信号を発生することによって、送信機１０が受信機２１の送信した「問合せ返信」を受信できない場合において、送信機１０が再送する「問合せ送信」によって、タイマがリセットされ、実際の時間ＴＮＧに対応するタイマ値よりも小さい値がタイマ値Ｃ_ＮＧとして検出される事態が生ずるのを防止している。時刻ｔ_{（ｍ＋１）２}におけるタイマ値Ｃ_Ｒ’は、時刻ｔ_１２におけるタイマ２１４の値であるタイマ値Ｃ_Ｒよりも大きくなる。

図４を参照して、受信機２１のタイマ２１４で計測する時間であるタイマ２１４の値について説明をする。瞬断が生じない場合、例えば、時刻ｔ_１２においてタイマ２１４がリセットされる直前のタイマ２１４の値は、タイマ値Ｃ_Ｒで与えられる概ね一定の値となる。しかしながら、瞬断が生じた場合には、問合せ返信の開始の時刻ｔ_ｍ３において、マイクロコントロールユニット２１１が、タイマ２１４からタイマ値Ｃ_ＮＧを検出する。ここで、タイマ値Ｃ_ＮＧは時間ＴＮＧの長さに概ね比例する。すなわち、タイマ値Ｃ_ＮＧの大きさは、時刻ｔ_１２におけるタイマ２１４の値であるタイマ値Ｃ_Ｒよりも大きくなり瞬断の発生を検出できることになる。

上述した、送信機１０からの問合せ送信と、受信機２１による問合せ送信の受信と、受信機２１からの問合せ返信と、送信機１０による問合せ返信の受信と、の一連の通信を問合せ通信と称する。問合せ通信における取り扱い情報は、時間ＴＮＧの長さであり、より直接的にはタイマ値Ｃ_ＮＧの大きさである。

一連の問合せ通信によって、送信機１０は、時刻ｔ_ｍ２と時刻ｔ_{（ｍ＋１）１}との間において、問合せ返信モードで動作する受信機２１から送信されるタイマ値Ｃ_ＮＧを検出する。そして、送信機１０のマイクロコントロールユニット１１１は、タイマ値Ｃ_ＮＧを時間ＴＮＧに変換した場合に２ｓｅｃ未満であるので、瞬断と判断する。その結果、時刻ｔ_{（ｍ＋１）１}と時刻ｔ_{（ｍ＋１）２}との間において、現在押されている操作スイッチに対応する操作情報を送信し、それ以降も、操作スイッチが押し続けられている限り、現在押されている操作スイッチに対応する操作情報を送信し続ける。ここで、所定基準値Ｃ_ＲＥＦを時間に変換した場合に２ｓｅｃに対応する。なお、所定基準値Ｃ_ＲＥＦは、瞬断と電池交換とを判別できるようにするものであるので、この目的を達する範囲にあれば、２ｓｅｃに限られるものではない。

このようにして、瞬断の場合には、現在、押されている操作スイッチに対応する制御情報を送り続けるので、被制御機器の動作が阻害されることがない。また、瞬断は短い時間であるので、このようにして被制御機器の動作を続けたとしても、大きな問題は発生しない。

図５は、電池交換が生じた場合の第１実施形態の遠隔制御用無線装置１の動作を説明するタイミングチャートである。図５の各符号は図４に示すものと対応している。図４を参照して説明した瞬断と異なる部分についてのみ説明をする。図５と図４との差異についてまず説明をする。

図４では、時刻ｔ_ｍ３におけるタイマ２１４のタイマ値Ｃ_ＮＧを時間ＴＮＧに変換した場合に２ｓｅｃ未満であるのに対して、図５では、時刻ｔ_ｍ３におけるタイマ２１４のタイマ値Ｃ_ＮＧを時間ＴＮＧに変換した場合に２ｓｅｃ以上である。図４では、時刻ｔ_{（ｍ＋１）１}と時刻ｔ_{（ｍ＋１）２}との間、それ以降において、現在押されている操作スイッチに対応する操作情報を送信し続けるのに対して、図５では、送信機１０は待機状態となる。このように、問合せ通信をおこなうことによって、瞬断か電池交換かを判断して、その結果、瞬断と電池交換とでは異なるモードで動作させることができる。遠隔制御用無線装置１は全体として以下のように処理をおこなうようにしている。

（処理の要部）
図７は、第１実施形態の遠隔制御用無線装置１の送信機１０における状態遷移を示す状態遷移図である。送信機１０の状態としては、大きくは、通電中Ｊ１と電源断Ｊ２との２つの状態がある。通電中Ｊ１の状態としては、問合せ通信Ｊ１１、通信状態Ｊ１２、待機状態Ｊ１３がある。

各々の状態の内容については以下により詳細に説明するが、一言で言えば、問合せ通信Ｊ１１は送信機１０と受信機２１が相互に情報を交換している状態である。通信状態Ｊ１２は送信機１０の操作スイッチの操作によって被制御機器２２の制御ができる状態である。待機状態Ｊ１３は所謂スリープ状態であり、送信機１０においてはマイクロコントロールユニット１１１以外には電源が供給されず、マイクロコントロールユニット１１１においても、最小限の電力となるように動作している状態である。電源断Ｊ２は、送信機１０に電力が供給されていない状態である。

通電中Ｊ１（問合せ通信Ｊ１１または通信状態Ｊ１２または待機状態Ｊ１３のいずれかの状態）において、瞬断または電池交換が生じた場合には、電力の供給が断たれるのであるから電源断Ｊ２に状態は遷移する。瞬断から回復し、または電池交換が終了した場合には問合せ通信Ｊ１１に状態は遷移する。そして、問合せ通信Ｊ１１の結果、瞬断で且つ操作ありであれば通信状態Ｊ１２に状態は遷移する。一方、問合せ通信Ｊ１１の結果、電池交換または操作なしであれば待機状態Ｊ１３に状態は遷移する。ここで、操作ありとは、操作スイッチが押され続けている状態のことをいい、操作なしとは、操作スイッチが押されていない状態のことをいう。

ここで、通電中Ｊ１の３つの状態から電源断Ｊ２に状態が遷移した後の状態遷移について説明をする。通電中Ｊ１が問合せ通信Ｊ１１である場合には、再び、問合せ通信Ｊ１１に戻るだけであり何ら問題は生じない。通電中Ｊ１が待機状態Ｊ１３である場合には、電池交換であれば、再び、待機状態Ｊ１３に戻るだけであり何ら問題は生じない。また、通電中Ｊ１が待機状態Ｊ１３である場合には、瞬断であれば、通信状態Ｊ１２に戻るが、待機状態Ｊ１３では操作スイッチが押されていないので、制御情報を被告制御装置に送ることはなく問題は生じない。通電中Ｊ１が通信状態Ｊ１２である場合には、上述したように、瞬断であっても（図４を参照）、電池交換（図５を参照）であっても何ら問題は生じない。

次に、通電中Ｊ１における状態遷移について説明をする。問合せ通信Ｊ１１から通信状態Ｊ１２への遷移、問合せ通信Ｊ１１から待機状態Ｊ１３への遷移は上述したとおりである。待機状態Ｊ１３において、操作スイッチ１２２〜操作スイッチ１２７のいずれかが、新たに押圧された場合には、通信状態Ｊ１２に状態は移行する。通信状態Ｊ１２において、操作スイッチ１２２〜操作スイッチ１２７のいずれかが、押圧から新たに解除された場合には、待機状態Ｊ１３に状態は移行する。

つまり、操作スイッチ１２２〜操作スイッチ１２７のいずれかが、新たに押圧された場合には最小電力モードである待機状態Ｊ１３から通信可能な通信状態Ｊ１２に遷移して該当する操作スイッチが押され続けている間は、通信状態Ｊ１２に留まり続け、送信機１０と受信機２１との間で相互に通信がおこなわれる（図３を参照）。そして、該当する操作スイッチの押圧が新たに解除された場合には、もはや、送信機１０と受信機２１との間における通信は不要であるので、最小電力モードである待機状態Ｊ１３に遷移する。ここで、図７に示すように、操作スイッチが押圧されている状態がハイレベル（Ｈ）であり、操作スイッチが押圧されていない状態がローレベル（Ｌ）である場合においては、操作スイッチが、新たに押圧された場合を検出するには、ローレベルからハイレベルへの立ち上がりエッジを検出する。また、押圧から新たに解除された場合を検出するには、ハイレベルからローレベルへの立ち下がりエッジを検出する。

図７に示す状態遷移図における状態遷移は、要するに以下のようになる。問合せ通信Ｊ１１の結果に応じて、まず、状態が２つのいずれかに分岐する。問合せ通信Ｊ１１の結果、瞬断と判断される場合において、操作スイッチが押されている場合にはその操作スイッチの指示に従った制御が継続され、操作スイッチが押し続けられている限り、それ以降も通信状態Ｊ１２に状態は留まり、操作スイッチの操作に応じて被制御機器２２が制御されるように通信をする。一方、問合せ通信Ｊ１１の結果、電池交換と判断される場合においては、待機状態Ｊ１３に移行し、操作スイッチが押されている場合であっても待機状態Ｊ１３に留まる。

待機状態Ｊ１３において、操作スイッチを押す操作が新たにされた場合（押圧が新たにされた場合）に通信状態Ｊ１２に状態は移行し、操作スイッチが押し続けられている限り、それ以降も通信状態Ｊ１２に状態は留まり、操作スイッチの操作に応じて被制御機器２２が制御されるように通信をする。

通信状態Ｊ１２において、押し続けられている操作スイッチの押圧が解除された場合（押圧から新たに解除された場合）には待機状態Ｊ１３に状態は移行する。

図７に示す状態遷移図に従って状態を遷移させれば、操作スイッチを押しながら電池交換をするときにおいて、操作スイッチを新たに押さない限り通信状態Ｊ１２となることはない。例えば、掌で送信機１０を握り絞める結果として操作スイッチを押しながら電池交換をする場合において握りしめている間は待機状態Ｊ１３であるので、予期しない通信を送信機１０と受信機２１との間でおこない、被制御機器２２が予期しない動作をすることはない。このようにして、電池交換を容易かつ安全におこなえるようにすることができる。

また、図７に示す状態遷移図に従って状態を遷移させれば、瞬断によってパワーオンリセットされた場合にも引き続き瞬断以前の通信状態を維持することができるので通信不能に陥ることを回避することができる。

さらに、図７に示す状態遷移図に従って状態を遷移させれば、操作スイッチが押圧から新たに解除された場合には消費電力が最小となる待機状態Ｊ１３に遷移し、押圧が新たにされた場合には通信が可能となる通信状態Ｊ１２に遷移するので送信機１０における省電力化を図ることができる。

ここで、操作スイッチを新たに押すとは、上述したように、図７に図示するように操作スイッチ（ＳＷ）の立ち上がりエッジを検出することと同じであり、操作スイッチが押圧から新たに解除されるとは、図７に図示するように操作スイッチ（ＳＷ）の立ち下がりエッジを検出することと同じである。図７に示す状態遷移は、マイクロコントロールユニット１１１の処理によっておこなわれるので、以下にマイクロコントロールユニット１１１の処理の内容を説明する。

図８は、第１実施形態の送信機１０のマイクロコントロールユニット１１１がおこなう問合せ通信Ｊ１１の処理のフローチャートである。図９は、第１実施形態の送信機１０のマイクロコントロールユニット１１１がおこなう通信状態Ｊ１２の処理のフローチャートである。図１０は、第１実施形態の送信機１０のマイクロコントロールユニット１１１がおこなう待機状態Ｊ１３の処理のフローチャートである。

問合せ通信Ｊ１１の処理はパワーオンリセットによって起動されるメインルーチンである。通信状態Ｊ１２の処理、待機状態Ｊ１３の処理の各々は、マイクロコントロールユニット１１１のタイマ割込みによって所定の時間毎に処理される割込みルーチンである。タイマ割込みの周期は、時間ＴＸと同じ周期である。タイマ割込みの周期毎に制御情報が送信されるので、タイマ割込みの周期は被制御機器２２の動作に遅れを生じないような十分に短い周期にされている。

図８を参照して問合せ通信Ｊ１１の処理について以下に説明をする。瞬断、または、電池交換によって、パワーオンリセット回路がマイクロコントロールユニット１１１のリセット端子にパワーオンリセット信号を印加する（図６を参照）ことによって処理はスタートする。パワーオンリセット信号によって、マイクロコントロールユニット１１１のレジスタの内容は初期化され、処理は０番地から開始する。

マイクロコントロールユニット１１１は、０番地の処理であるステップＳ１０においてタイマ割込みを停止する。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ１１において問合せ情報を発生して、通信回路１１２を制御して問合せ送信を行う。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ１２において、ステップＳ１０の処理開始から時間ＴＸ_１が経過したか否かを判断する。時間ＴＸ_１が経過した場合（Ｙｅｓ）には処理はステップＳ１３に移り、時間ＴＸ_１が経過しない場合（Ｎｏ）には処理はステップＳ１２に待機する。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ１３において、受信機２１から送られる問合せ返信を、通信回路１１２を制御して受信し、問合せ返信の内容を検出する。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ１４において時間ＴＸ_２が経過したか否かを判断する。時間ＴＸ_２が経過した場合（Ｙｅｓ）には処理はステップＳ１５に移り、時間ＴＸ_２が経過しない場合（Ｎｏ）には処理はステップＳ１４に待機する。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ１５において、問合せ返信に含まれるタイマ値Ｃ_ＮＧを検出する。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ１６において、タイマ値Ｃ_ＮＧから検出する時間ＴＮＧが２ｓｅｃ以上であるか否かを検出する。時間ＴＮＧが２ｓｅｃ以上である場合（Ｙｅｓ）には処理はステップＳ１７に移り、時間ＴＮＧが２ｓｅｃ未満である場合（Ｎｏ）には処理はステップＳ１８に移る。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ１７において、待機状態Ｊ１３の処理の開始番地を割込みレジスタにセットして、処理はステップＳ１９に移る。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ１８において、通信状態Ｊ１２の処理の開始番地を割込みレジスタにセットして、処理はステップＳ１９に移る。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ１９において、タイマ割込み停止の解除をし、処理は終了する。

図９を参照して通信状態Ｊ１２の割込み処理について以下に説明をする。通信状態Ｊ１２の処理の開始番地が割込みレジスタにセットされている場合に、割込み周期毎に以下の処理がおこなわれる。通信状態Ｊ１２の処理の内容は、図７に示す操作部１２の操作に応じて制御情報を送信機１０から送信するものである。

マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ２０において操作スイッチ１２２が押されているか否かを判断する。操作スイッチ１２２が押されている場合（Ｙｅｓ）には処理はステップＳ２１に移り、操作スイッチ１２２が押されていない場合（Ｎｏ）には処理はステップＳ２２に移る。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ２１において操作スイッチ１２２に対応する制御情報を、通信回路１１２を制御して送信し、処理はステップＳ３２に移る。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ２２において操作スイッチ１２３が押されているか否かを判断する。操作スイッチ１２３が押されている場合（Ｙｅｓ）には処理はステップＳ２３に移り、操作スイッチ１２３が押されていない場合（Ｎｏ）には処理はステップＳ２４に移る。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ２３において操作スイッチ１２３に対応する制御情報を、通信回路１１２を制御して送信し、処理はステップＳ３２に移る。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ２４において操作スイッチ１２４が押されているか否かを判断する。操作スイッチ１２４が押されている場合（Ｙｅｓ）には処理はステップＳ２５に移り、操作スイッチ１２４が押されていない場合（Ｎｏ）には処理はステップＳ２６に移る。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ２５において操作スイッチ１２４に対応する制御情報を、通信回路１１２を制御して送信し、処理はステップＳ３２に移る。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ２６において操作スイッチ１２５が押されているか否かを判断する。操作スイッチ１２５が押されている場合（Ｙｅｓ）には処理はステップＳ２７に移り、操作スイッチ１２５が押されていない場合（Ｎｏ）には処理はステップＳ２８に移る。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ２７において操作スイッチ１２５に対応する制御情報を、通信回路１１２を制御して送信し、処理はステップＳ３２に移る。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ２８において操作スイッチ１２６が押されているか否かを判断する。操作スイッチ１２６が押されている場合（Ｙｅｓ）には処理はステップＳ２９に移り、操作スイッチ１２６が押されていない場合（Ｎｏ）には処理はステップＳ３０に移る。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ２９において操作スイッチ１２６に対応する制御情報を、通信回路１１２を制御して送信し、処理はステップＳ３２に移る。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ３０において操作スイッチ１２７が押されているか否かを判断する。操作スイッチ１２７が押されている場合（Ｙｅｓ）には処理はステップＳ３１に移り、操作スイッチ１２７が押されていない場合（Ｎｏ）には処理はステップＳ３３に移る。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ３１において操作スイッチ１２７に対応する制御情報を、通信回路１１２を制御して送信し、処理はステップＳ３２に移る。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ３２において通信回路１１２を制御して受信の動作をする。そして処理は終了し、次の割込み周期において処理は再び、ステップＳ２０から開始する。
なお、ステップＳ２０の処理開始からステップＳ３２の処理開始までの時間が時間ＴＸ_１である。また、ステップＳ３２の処理開始から次の割込み周期の開始までの時間が時間ＴＸ_２である。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ３３において、待機状態Ｊ１３の処理の開始番地を割込みレジスタにセットして処理は終了し、次の割込み周期において処理は待機状態Ｊ１３の処理に移る。
ここで、通信状態Ｊ１２において処理がされているということは、直前の割込みでは、操作スイッチ１２２〜操作スイッチ１２７のいずれかが押されているということである。また、今回の割込みでは、操作スイッチ１２２〜操作スイッチ１２７のすべてが押されていない場合に、ステップＳ３０ではＮｏの分岐が発生する。よって、いずれかの操作スイッチの立ち下がりエッジを検出して、待機状態Ｊ１３の処理に移す処理をステップＳ３３でおこなっていることとなる。

図１０を参照して待機状態Ｊ１３の割込み処理について以下に説明をする。待機状態Ｊ１３の処理の開始番地が割込みレジスタにセットされている場合に、割込み周期毎に以下の処理がおこなわれる。待機状態Ｊ１３の処理の内容は、通信状態Ｊ１２に処理を移すものである。

マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ４０において、操作スイッチ１２２〜操作スイッチ１２７のいずれかが、新たに押されたか否かを判断する。操作スイッチ１２２〜操作スイッチ１２７のいずれかが、新たに押された場合（Ｙｅｓ）には処理はステップＳ４１に移り、操作スイッチ１２２〜操作スイッチ１２７のいずれもが、新たに押されない場合（Ｎｏ）には処理は終了して、次の割込みを待つ。
ここで、操作スイッチ１２２〜操作スイッチ１２７のいずれかが、新たに押されたか否かは、具体的には、例えば、操作スイッチ１２２〜操作スイッチ１２７の１周期前の状態と、今回の周期の操作スイッチ１２２〜操作スイッチ１２７の状態とを比較して容易に検出できる。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ４１において、通信状態Ｊ１２の処理の開始番地を割込みレジスタにセットして処理を終了して、次の割込みを待つ。よって、次の割込みでは、図９で示される通信状態Ｊ１２の割込み処理がおこなわれる。

上述した第１実施形態の遠隔制御用無線装置によれば、電池交換を容易かつ安全におこなえるようにすることができる。また、瞬断によってパワーオンリセットされた場合にも引き続き瞬断以前の通信状態を維持することができるので通信不能に陥ることを回避することができる。さらに、操作スイッチが押圧された場合にのみ通信状態Ｊ１２に遷移し、押圧から解除された場合には待機状態Ｊ１３に遷移するので省電力化を図ることができる。

「第２実施形態」
図１１ないし図１４を参照して、第２実施形態の遠隔制御用無線装置について説明をする。第２実施形態の遠隔制御用無線装置は、第１実施形態の遠隔制御用無線装置１と多くの点で同様のハードウエア構成を有するものであるが、操作部の構成およびマイクロコントロールユニット１１１における処理の一部が異なる。

図１１は、第２実施形態の送信機の筺体外観を示す図である。操作部１２Ａには、上述した操作スイッチ１２２〜操作スイッチ１２７に加えて、電源ボタン（ＰＯＷボタン）１２１が配置されている。ＰＯＷボタン１２１も押圧スイッチである。ＰＯＷボタン１２１は待機状態と通信状態とを相互に遷移させるためのトグルスイッチとして機能する。そして、操作スイッチが押圧されていない状態でも何も操作をしないことを表わす制御情報が送信機から送信される点が第１実施形態とは異なる。

図１２は、第２実施形態の遠隔制御用無線装置の送信機における状態遷移を示す状態遷移図である。図７に示す状態遷移図と異なる点は、通信状態Ｊ３２において、電源ボタン（ＰＯＷボタン）を押すことによって、待機状態Ｊ３３への遷移が生じる点である。また、待機状態Ｊ３３において電源ボタン（ＰＯＷボタン）を押すことによって通信状態Ｊ３２への遷移が生じる点である。第２実施形態においても、大きくは、通電中Ｊ３と電源断Ｊ２との２つの状態がある。電源断Ｊ２は第１実施形態と同様の内容であるので説明を省略する。また、通電中Ｊ３の状態としては、問合せ通信Ｊ１１、通信状態Ｊ３２、待機状態Ｊ３３がある。問合せ通信Ｊ１１については第１実施形態と同様の内容であるので説明を省略し、第１実施形態とは異なる通信状態Ｊ３２および待機状態Ｊ３３について以下に説明をする。なお、待機状態Ｊ３３と待機状態Ｊ１３との間の差異は、待機状態Ｊ３３の内容は全く同一であるが、待機状態Ｊ３３から通信状態Ｊ３２への遷移に際して、ＰＯＷボタンを用いるか、操作スイッチの新たな操作（押圧を解除する）とするかの違いである。

図１３は、第２実施形態の送信機のマイクロコントロールユニット１１１がおこなう通信状態Ｊ３２の処理のフローチャートである。図１３に示すフローチャートと図９に示す第１実施形態の通信状態Ｊ１２の処理のフローチャートとの異なる部分は、第１実施形態においては存在しないステップＳ５０、ステップＳ５１の処理が存在することである。ステップＳ２０〜ステップＳ３２の処理については、第１実施形態において既に説明をしたので説明は省略する。

マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ５０においてＰＯＷボタン１２１が新たに押されたか否かを判断する。ＰＯＷボタン１２１が新たに押された場合（Ｙｅｓ）には処理はステップＳ５１に移り、操作スイッチ１２４が新たに押されていない場合（Ｎｏ）には処理はステップＳ２０に移る。
マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ５１において、待機状態Ｊ１３の処理の開始番地を割込みレジスタにセットして、処理は終了する。
なお、ＰＯＷボタン１２１が新たに押されたか否かの判断は、前回の割込み処理ではローレベルであったＰＯＷボタン１２１が今回の割込み処理ではハイレベルとなっていることを検出しておこなう。

通信状態Ｊ３２においては、上述したように、ステップＳ５０、ステップＳ５１の処理の結果として待機状態Ｊ３３に遷移するので、電源ボタン１２１が押されない限り、待機状態Ｊ３３に遷移することはない。よって、操作スイッチ１２２〜操作スイッチ１２７のいずれもが押圧されない場合であっても、送信機と受信機との間において、相互の情報交換はおこなわれる。図３を参照して説明をすれば、第２実施形態では、第１実施形態とは異なり、時間ＴＸ_１において、操作スイッチが押されていない場合に、何も制御しないという制御情報が送信される。そして、何も制御しないという制御情報によってもタイマリセット信号が発生される。

図１４は、第２実施形態の送信機のマイクロコントロールユニット１１１がおこなう待機状態Ｊ３３の処理のフローチャートである。図１４に示すフローチャートと図１０に示す第１実施形態の待機状態Ｊ１３の処理のフローチャートとの異なる部分は、ステップＳ４０に代えてステップＳ６０が採用されていることである。

マイクロコントロールユニット１１１は、ステップＳ６０において、ＰＯＷボタン１２１が、新たに押されたか否かを判断する。ＰＯＷボタン１２１が、新たに押された場合（Ｙｅｓ）には処理はステップＳ４１に移り、ＰＯＷボタン１２１が、新たに押されない場合（Ｎｏ）には処理は終了して、次の割込みを待つ。

上述したように、通信状態Ｊ３２の処理においてＰＯＷボタン１２１は待機状態Ｊ３３へ遷移させるために用いられるが、待機状態Ｊ３３においては、ＰＯＷボタン１２１は通信状態Ｊ３２へ遷移させるために用いられる。このようにして、ＰＯＷボタン１２１を押しつづけた場合において、通信状態Ｊ３２と待機状態Ｊ３３とを交互に遷移することがないようにしている。つまり、ＰＯＷボタン１２１がトグルスイッチとして機能するようにしている。

上述した第２実施形態の遠隔制御用無線装置によれば、電源ボタン１２１が押されない限り送信機は待機状態に留まるので予期しない制御情報を受信機に送ることがない。よって、電池交換を容易かつ安全におこなえるようにすることができる。また、瞬断によってパワーオンリセットされた場合にも引き続き瞬断以前の通信状態を維持することができるので通信不能に陥ることを回避することができる。また、通信状態と待機状態とを電源ボタン１２１を押すことによって自由に選択できる。そして、操作スイッチ１２２〜操作スイッチ１２７のいずれもが押圧されない場合であっても、送信機と受信機との間において、相互の情報交換はおこなわれるので、送信機は割込み周期毎に受信機から情報を得ることができる。

「第３実施形態の遠隔制御用無線装置」
第１実施形態、第２実施形態の変形の実施形態である第３実施形態の遠隔制御用無線装置について説明をする。第１実施形態、第２実施形態では、送信機からの問合せ送信に応答して受信機から問合せ返信をおこなう際の返信の内容はタイマの値であった。つまり、送信機のマイクロコントロールユニットが、タイマの値を検出して、送信機で瞬断が生じたのか、電池交換が生じたのかを判断した。しかしながら、この判断は、必ずしも、送信機でおこなうだけに限られず、第３実施形態では受信機でおこなっている。

第１実施形態を説明するに際して用いた、図１、図４を参照して、変形した部分を中心にして第３実施形態の遠隔制御用無線装置について説明をする。なお、この変形に係る部分を本明細書に記載の他の実施形態においても採用することができることは、以下の説明から自ずと明らかである。

第１実施形態、第２実施形態においては、送信機１０が問合せ送信をおこなった場合には、受信モードで動作する受信機２１のマイクロコントロールユニット２１１は、問合せ送信で送られる情報を解読して、時刻ｔ_ｍ３においてタイマ２１４のタイマ値Ｃ_ＮＧを取り込む（図４を参照）。

第３実施形態においては、タイマ２１４のタイマ値Ｃ_ＮＧを取り込んだマイクロコントロールユニット２１１は、タイマ値Ｃ_ＮＧを問合せ返信で送信機１０に対して送信するのではなく、受信機２１がタイマ値Ｃ_ＮＧに基づき、瞬断が送信機１０に発生したと判断するか、電池交換が送信機１０に発生したと判断するか、のいずれであるかの結果を問合せ返信の情報として、送信機１０に対して送信する。ここで、マイクロコントロールユニット２１１は、タイマ値Ｃ_ＮＧが予め定める所定基準値であるタイマ値Ｃ_ＲＥＦよりも大きいか否かを判断して瞬断か電池交換かを決める。予め定めるタイマ値Ｃ_ＲＥＦは２ｓｅｃに対応する値である。

具体的には、１ビットのデータ（フラグ）の内容を、瞬断の場合には「0」、電池交換の場合には「１」、と予め定めておくことになる。このようにすると、タイマ値Ｃ_ＮＧを数ビットのデータとして送るのではなく、瞬断か電池交換かの判断結果を１ビットのデータ（フラグ）として送信することができるので、問合せ返信における情報量を少なくすることができることとなる。

「第４実施形態の遠隔制御用無線装置」
第１実施形態、第２実施形態の変形の実施形態である第４実施形態の遠隔制御用無線装置について説明をする。

第１実施形態、第２実施形態、または、第３実施形態では、送信機からの問合せ送信に応答して受信機から問合せ返信をおこなう際の返信の内容はタイマの値、または、タイマの値を受信機で判断した結果であった。以下に説明する、第４実施形態では、タイマ２１４を備えない受信機において、瞬断か電池交換かを送信機が認識するものである。

図３〜図５を参照して、第４実施形態の遠隔制御用無線装置について説明をする。なお、この変形に係る部分を本明細書に記載の他の実施形態においても採用することができることは、以下の説明から自ずと明らかである。

図３に示すように、送信機１０の送信モードでは送信時の時刻を送信情報に含めることができる。例えば、時刻ｔ_１１から送信を開始する時間ＴＸ_１においては時刻ｔ_１１の情報を制御情報とともに送信する。受信機２１は、時間ＴＲ_２において、時刻ｔ_１１の情報（最後に送信機１０が送信した時刻）を検出する。そして受信機２１は、時刻ｔ_１１からの経過時間を受信機２１で計測した時間ＴＣ（図示せず）の情報を、時刻ｔ_１３から送信を開始する時間ＴＲ_１において送信する。送信機１０は時刻ｔ_１２から受信を開始する時間ＴＸ_２において、時間ＴＣの情報を受信する。図３に示すように、瞬断も電池交換も生じない場合には時間ＴＣの値は時間ＴＸ_２よりも短い。図４に示すと同様にして、問合せ送信では、現在、受信機２１が認識する時間ＴＣを問い合わせる。受信機２１は、最後に送信機１０が送信した時刻が時刻ｔ_１１と認識するのであるから、受信機２１が認識する時間は、通信が途絶えた時間である時間ＴＮＧである（実際には最大で略時間ＴＸの誤差が生じる）。このようにして、送信機１０は、時間ＴＮＧを得て、時間ＴＮＧの長さに基づき、瞬断であるか電池交換であるかを認識することができる。他の処理は、第１実施形態または第２実施形態と同じである。

上述した実施形態を組み合わせて新たな実施形態とすることもできる。また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではないことは言うまでもない。

Ｃ_Ｃコンデンサ、ＣＭＰヒステリシスコンパレータ、Ｃ_ＮＧ、Ｃ_Ｒタイマ値、Ｄ_Ｒダイオード、Ｒ_Ｒ抵抗、１遠隔制御用無線装置、１０送信機、１１送信部、１２操作部、１２Ａ操作部、１３電源部、１４コンデンサ、２０被制御装置、２１受信機、２２被制御機器、１１１、２１１マイクロコントロールユニット、１１２、２１２通信回路、１１３、２１３アンテナ、１２１電源（ＰＯＷ）ボタン、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７操作スイッチ１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄ、１３１ｅ、１３１ｆ接点、１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃ電池、２１４タイマ

Claims

送信機と受信機とを備える遠隔制御用無線装置であって、
前記送信機は、
電池とばね接点とを有し、前記ばね接点によって前記電池を保持して前記電池の電力端子から電力を出力するとともに、前記ばね接点から前記電池を取り出して交換することができる電源部と、
前記受信機と通信をするための通信回路と、
前記通信回路を制御する制御部と、
前記制御部に前記受信機を操作するための制御情報を与える操作部と、
前記制御部にパワーオンリセット信号を供給するパワーオンリセット回路と、を具備し、
前記受信機は、
前記送信機と通信をするための通信回路と、
前記通信回路と該受信機に接続される被制御機器とを制御する制御部と、
前記送信機から送信される情報を検知する毎に、タイマ値をリセットし、時間の経過に応じて単調にタイマ値のカウントを増加するタイマと、を具備し、
前記送信機の制御部は、
前記パワーオンリセット信号を検知した場合には、
前記送信機の通信回路を制御して、前記タイマ値を要求するための問合せ送信をおこない、前記問合せ送信に応じて前記受信機がおこなう問合せ返信を受信し、
前記問合せ返信によって得られる前記タイマ値が所定基準時間よりも短くて前記電源部が瞬断を生じたと判断するときは前記送信機と前記受信機との間で通信を維持する通信状態とし、
前記受信機から得た前記タイマ値が所定基準時間よりも長くて前記電源部が電池交換を生じたと判断するときは電力消費を最小とする待機状態に遷移させる、遠隔制御用無線装置。
前記送信機の制御部は、
前記通信状態において、前記操作部から前記制御情報が与えられないときは、前記待機状態に状態を遷移させることを特徴とする請求項１に記載の遠隔制御用無線装置。
前記操作部は、電源ボタンをさらに有し、
前記送信機の制御部は、
前記電源ボタンが押圧されたことを検出するごとに前記通信状態と前記待機状態との間を遷移させる請求項１に記載の遠隔制御用無線装置。
遠隔制御用無線装置において受信機を操作する送信機であって、
電池とばね接点とを有し、前記ばね接点によって前記電池を保持して前記電池の電力端子から電力を出力するとともに、前記ばね接点から前記電池を取り出して交換することができる電源部と、
前記受信機と通信をするための通信回路と、
前記通信回路を制御する制御部と、
前記制御部に前記受信機を操作するための制御情報を与える操作部と、
前記制御部にパワーオンリセット信号を供給するパワーオンリセット回路と、を具備し、
前記制御部は、
前記パワーオンリセット信号を検知した場合には、
前記通信回路を制御して、前記タイマ値を要求するための問合せ送信をおこない、前記問合せ送信に応じて前記受信機がおこなう問合せ返信を受信し、
前記問合せ返信によって得られる前記タイマ値が所定基準時間よりも短くて前記電源部が瞬断を生じたと判断するときは前記送信機と前記受信機との間で通信を維持する通信状態とし、
前記受信機から得た前記タイマ値が所定基準時間よりも長くて前記電源部が電池交換を生じたと判断するときは電力消費を最小とする待機状態に遷移させる、送信機。
遠隔制御用無線装置において送信機によって操作される受信機であって、
前記送信機と通信をするための通信回路と、
前記通信回路と該受信機に接続される被制御機器とを制御する制御部と、
前記送信機から送信される情報を検知する毎に、タイマ値をリセットし、時間の経過に応じて単調にタイマ値のカウントを増加するタイマと、を具備し、
前記制御部は、前記通信回路を制御して、
前記送信機が前記タイマ値を要求するためにおこなう問合せ送信を受信し、
前記問合せ通信に応じて前記タイマ値を前記送信機に知らせる問合せ返信をおこなう、受信機。