JP6206717B2 - 通信システム、およびそれに用いられる熱線センサ端末 - Google Patents

Description

本発明は、通信フレームを用いて無線通信する通信システム、およびそれに用いられる熱線センサ端末に関するものである。

コーディネータである親機とエンドデバイスである子機とが互いに無線通信を行う通信システムが従来からある。このような通信システムでは、ビーコン信号を先頭に設けた通信フレームＦ１００（図２２参照）が用いられる。

通信フレームＦ１００は、例えば３１個のタイムスロットで構成された仮想的な通信時間割りであり、ネットワーク上の各通信端末は、任意の時間ではなく、所定のタイミングにのみ送受信可能となる。３１個のタイムスロットは、通信フレームＦ１００の先頭に設けられた１個のビーコンスロットＴＳ１０１と、ビーコンスロットＴＳ１０１に続いて設けられた３０個のデータスロットＴＳ１０２とで構成される。ビーコンスロットＴＳ１０１は、親機から子機への下り方向にビーコン信号が送信されるタイムスロットであり、ビーコン信号は、親機−子機間の通信同期に用いられる。データスロットＴＳ１０２は、子機から親機への上り方向に信号が送信されるタイムスロットであり、さらに必要に応じて、この上り方向の信号を受信した親機から下り方向の信号が同一のタイムスロット内で返信される。

親機は、ビーコンスロットＴＳ１０１を用いてビーコン信号を送信する。子機は、ビーコン信号を受信した時点を基準にして同期を取ることによって、通信フレームＦ１００のデータスロットＴＳ１０２を用いて親機との間で通信を行う。

次に、親機 → 子機の順で起動するときの動作について説明する。先に起動した親機は、ビーコン信号を間欠的に送信している。そして、後に起動した子機は、まず一定期間に亘って受信動作を継続する連続受信を行う。この連続受信を行う期間は、通信フレームＦ１００の１周期分の時間長さ（ビーコン信号の送信周期）より長く設定される。したがって、親機が既に起動している状態で子機を起動させた場合、子機は、親機が送信するビーコン信号を受信できる。

次に、子機 → 親機の順で起動するときの動作について説明する。子機が起動した時点で、親機はまだ起動しておらず、ビーコン信号を送信していない。子機は、ビーコン信号を受信できない場合、子機に内蔵された時計の計時に基づく間欠受信間隔で、間欠受信動作を行う。そして、親機は、起動後に起動信号を送信する。この起動信号の送信期間は、子機の間欠受信間隔より長い時間長さに設定されるので、間欠受信動作中の子機は、起動信号を受信することができる。起動信号を受信した子機は、受信動作をさらに継続して、親機が起動信号に続いて送信するビーコン信号を受信する（例えば、特許文献１参照）。したがって、親機が起動していない状態で子機を起動させた場合でも、子機は、ビーコン信号を受信して同期を取ることができ、通信フレームＦ１００を用いた通信を行うことができる。

特開２０１１−１０１２７６号公報

上述の背景技術では、子機 → 親機の順で起動するとき、起動直後の子機は、ビーコン信号を受信できないため、子機に内蔵された時計の計時に基づく間欠受信間隔で、間欠受信動作を行う。そして、子機は、ビーコン信号を受信できれば、通信フレームＦ１００を用いた通信を行う。通信フレームを用いない上述の間欠受信動作と通信フレームを用いた通信とでは、通信の形態が大幅に異なる。したがって、子機は、大幅に異なる２つの通信形態に対応しなければならず、通信処理に要する負荷が大きいものになっていた。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、親機および子機の起動順序に関わらず子機がビーコン信号を受信して同期を取ることができ、且つ子機の通信処理に要する負荷を低減できる通信システム、およびそれに用いられる熱線センサ端末を提供することにある。

本発明の通信システムは、複数の子機と、前記子機の各々との間で無線通信を行う親機とで構成され、前記親機と前記子機とは、前記親機が前記子機へビーコン信号を送信する第１のタイムスロット、前記子機が受信動作のみを行うための第２のタイムスロットを含む通信フレームを用いて通信する通信システムであって、前記子機は、前記通信フレームの１周期より長い第１の期間に亘って受信動作を行う第１の受信動作を起動後に開始し、前記第１の受信動作中に前記ビーコン信号を受信した場合、前記ビーコン信号を受信した時点を基準にして同期を取って前記親機との間で通信を行う同期通信を前記通信フレームを用いて実行し、前記第１の受信動作中に前記ビーコン信号を受信できない場合、同期を取らずに前記親機との間で通信する非同期通信を前記通信フレームを用いて実行して、前記通信フレームの１周期の整数倍である間欠受信周期で前記第２のタイムスロットを用いた第２の受信動作を行い、前記親機は、起動後に、前記間欠受信周期より長い第２の期間に起動信号を連続して送信した後、前記ビーコン信号を送信し、前記子機は、前記第２の受信動作中に前記起動信号を受信した場合、前記第１の受信動作を開始することを特徴とする。

この発明において、前記子機は、前記第２の受信動作毎に、前記第２のタイムスロットを用いた受信処理を開始してから所定期間に亘って受信信号強度を測定し、この測定した受信信号強度が閾値以下であれば、前記第２のタイムスロットを用いた受信処理を停止することが好ましい。

この発明において、前記子機は、前記同期通信を行っている場合、所定周期毎に受信する前記ビーコン信号によって同期を補正し、前記ビーコン信号を所定回数連続して受信できなければ、前記第１の受信動作を開始することが好ましい。

この発明において、前記子機は、前記非同期通信によって前記親機へ送信信号を送信した後、前記親機から前記送信信号に対する応答信号を受信すれば、前記第１の受信動作を開始することが好ましい。

この発明において、前記子機は、前記同期通信および前記非同期通信において、前記親機へ前記送信信号を送信した後、前記親機から前記送信信号に対する応答信号を受信しなければ、前記送信信号を再送し、前記非同期通信における前記再送の上限回数は、前記同期通信における前記再送の上限回数より少ないことが好ましい。

この発明において、前記子機は、受信した前記応答信号に前記第１の受信動作を開始することを指示する情報が含まれている場合に、前記第１の受信動作を開始することが好ましい。

この発明において、前記親機は、前記第２の期間に前記起動信号を連続して送信する場合、前記第２の期間に前記起動信号を送信する残回数に関する情報を前記起動信号のそれぞれに付加し、前記子機は、前記第２の受信動作によって前記起動信号を受信した場合、前記残回数に関する情報から前記ビーコン信号の送信タイミングを推定し、この推定した前記ビーコン信号の送信タイミングに基づいて、前記第１の受信動作を開始することが好ましい。

この発明において、複数の前記親機を備え、前記親機のそれぞれは、互いに通信可能に構成されて、前記起動信号を連続して送信する前記第２の期間が互いに重複しないように、前記第２の期間の開始タイミングを設定することが好ましい。

この発明において、前記親機は、前記第２の期間に前記起動信号を連続して送信した後に前記ビーコン信号を送信するタイミングを、他の親機の前記第２の期間外に設定することが好ましい。

本発明の熱線センサ端末は、本発明の通信システムの前記子機を構成する熱線センサ端末であって、人体から放射される熱線を検知する検知回路と、前記検知回路の検知結果に基づいて人体を検知したか否かを判断する制御回路と、前記親機との間で無線通信を行い、前記制御回路が人体を検知したと判断した場合に検知信号を送信する無線通信回路とを備えることを特徴とする。

この発明において、前記無線通信回路が前記非同期通信によって前記検知信号を送信した後に、前記無線通信回路による前記検知信号の送信を禁止する期間が設けられることが好ましい。

この発明において、前記親機は、機器を制御するための情報を前記無線通信回路から受信すると、前記機器を制御するための情報を送信し、前記検知信号は、前記機器を第１の状態に制御するための情報であり、保持時間を計時するタイマをさらに備え、前記制御回路が人体を検知したと判断した場合、前記タイマは前記保持時間の計時を開始し、前記無線通信回路は、前記機器を前記第１の状態に制御するための情報を前記親機へ送信して、前記同期通信によって受信動作を行う周期、および前記非同期通信によって受信動作を行う周期を短くし、前記タイマによる前記保持時間の計時中に前記制御回路が人体を検知したと判断した場合、前記タイマは、前記保持時間の計時値をリセットした後に前記保持時間の計時を再び開始し、前記タイマが前記保持時間の計時を完了した場合、前記無線通信回路は前記機器を第２の状態に制御するための情報を前記親機へ送信し、前記タイマによる前記保持時間の計時中に、前記機器が前記第２の状態に制御された旨の信号を前記無線通信回路が前記親機から受信した場合、前記タイマは前記保持時間の計時を停止することが好ましい。

以上説明したように、本発明の通信システムでは、親機→子機の順で起動するとき、子機は、起動直後の第１の受信動作によって親機からビーコン信号を受信することができるため、通信フレームを用いた同期通信を行う。一方、子機→親機の順で起動するとき、子機は、起動直後の第１の受信動作では親機からのビーコン信号を受信できない。そこで、子機は、子機が生成するタイミングで通信フレームを用いた非同期通信を実行し、第２の受信動作を行うことで、起動後の親機から起動信号を受信する。そして、子機は、起動信号を受信した場合、第１の受信動作を開始して、親機から送信されるビーコン信号を受信した後に、同期通信に移行する。したがって、子機は、起動直後にビーコン信号を受信して同期が取れる場合、起動直後にビーコン信号を受信できずに同期が取れない場合の両方において、通信フレームを用いた通信形態にのみ対応すればよいので、通信処理に要する負荷を低減できる。

さらに、親機は、起動時に起動信号の連続送信を行うことによって、子機に対して親機の起動を通知し、起動信号の連続送信後にビーコン信号を送信する。そして、非同期通信の第２の受信動作中に起動信号を受信した子機は、第１の受信動作に移行して、親機からのビーコン信号を受信することができる。

すなわち、本発明の通信システムは、親機および子機の起動順序に関わらず子機がビーコン信号を受信して同期を取ることができ、且つ子機の通信処理に要する負荷を低減できるという効果がある。

また、本発明の通信システムの子機を構成する熱線センサ端末も、親機および子機の起動順序に関わらずビーコン信号を受信して同期を取ることができ、且つ通信処理に要する負荷を低減できるという効果がある。

実施形態１の通信システムの全体構成を示す構成図である。 同上の親機の構成を示すブロック図である。 同上のスイッチ端末の構成を示すブロック図である。 同上の熱線センサ端末の構成を示すブロック図である。 同上の照度センサ端末の構成を示すブロック図である。 同上の温湿度センサ端末の構成を示すブロック図である。 同上の操作器の構成を示すブロック図である。 同上の第１の通信フレームを示すフォーマット図である。 同上の親機−子機間で行われる通信を示すシーケンス図である。 同上の親機−子機間で行われる通信を示すシーケンス図である。 同上の親機−子機間で行われる通信を示すシーケンス図である。 同上のスーパーフレームを用いて親機−子機間で行われる通信を示すシーケンス図である。 同上の状態信号を示すフォーマット図である。 同上の子機→親機の順で起動するときの動作を示すシーケンス図である。 同上のビーコン信号喪失時の動作を示すシーケンス図である。 同上のビーコン信号喪失時の動作を示すシーケンス図である。 同上の状態信号の再送処理を示すシーケンス図である。 同上の状態信号の再送処理を示すシーケンス図である。 同上の子機→親機の順で起動するときの動作を示すシーケンス図である。 実施形態２の通信システムの全体構成を示す構成図である。 同上の親機の起動時の動作を示すシーケンス図である。 従来の通信フレームを示すフォーマット図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図１は、本実施形態の通信システムの構成を示し、親機１と、複数の子機２と、伝送ユニット３と、照明制御端末４と、照明器具５と、操作器６とで構成される。

親機１は、図２に示すように、制御回路１１と、無線通信回路１２と、有線通信回路１３とを備える。無線通信回路１２は、子機２との間で無線通信を行う。有線通信回路１３は、伝送ユニット３との間で有線通信を行う。制御回路１１は、無線通信回路１２および有線通信回路１３の各動作を制御する。親機１は、伝送ユニット３から通信線を介して動作電源が供給されており、伝送ユニット３は、例えば商用電源から動作電源を生成する。すなわち、親機１は、商用電源によって動作するものとみなすことができる。

子機２は、ワイヤレススイッチ、ワイヤレスセンサ等の機能を有しており、各種の状態信号（送信信号）を親機１へ送信する。子機２は、電池を内蔵して、この電池から動作電源が供給される。この子機２には、スイッチ端末２１、熱線センサ端末２２、照度センサ端末２３、温湿度センサ端末２４等が用いられる。なお、スイッチ端末２１、熱線センサ端末２２、照度センサ端末２３、温湿度センサ端末２４を区別しない場合、単に子機２と称す。また、複数の子機２をその機能に関わらず区別する場合、子機２ａ，２ｂ，２ｃ．．．の符号を付す。

スイッチ端末２１は、図３に示すように、制御回路２１１と、ハンドル２１２と、無線通信回路２１３とを備える。ハンドル２１２は、ユーザがオン・オフ操作する操作手段を構成する。無線通信回路２１３は、親機１との間で無線通信を行う。制御回路２１１は、ハンドル２１２の操作に応じて、オン操作信号、オフ操作信号を無線通信回路２１３に送信させる。

熱線センサ端末２２は、図４に示すように、制御回路２２１と、熱線検知回路２２２と、無線通信回路２２３と、タイマ２２４とを備える。熱線検知回路２２２は、熱線検知素子で構成されて、人体から放射される熱線（赤外線）を検知する。無線通信回路２２３は、親機１との間で無線通信を行う。タイマ２２４は、制御回路２２１が人体を検知したと判断した場合、保持時間の計時を開始する。そしてタイマ２２４は、保持時間の計時中に制御回路２２１が人体を検知したと再び判断した場合、保持時間の計時値をリセットした後に保持時間の計時を再び開始する。制御回路２２１は、熱線検知回路２２２の検知結果に基づいて、人体を検知したか否かを判断する。そして、制御回路２２１は、人体を検知したと判断した場合、人検知信号を無線通信回路２２３に送信させる。さらに、制御回路２２１は、タイマ２２４が保持時間の計時を完了（タイムアップ）した場合、タイムアップ信号を無線通信回路２２３に送信させる。

照度センサ端末２３は、図５に示すように、制御回路２３１と、照度検知回路２３２と、無線通信回路２３３とを備える。照度検知回路２３２は、照度検知素子で構成されて、照明器具５の照明空間の照度を検知する。無線通信回路２３３は、親機１との間で無線通信を行う。制御回路２３１は、照度検知回路２３２による照度の検知結果を示す照度信号を無線通信回路２３３に送信させる。

温湿度センサ端末２４は、図６に示すように、制御回路２４１と、温湿度検知回路２４２と、無線通信回路２４３とを備える。温湿度検知回路２４２は、温度検知素子および湿度検知素子で構成されて、照明器具５の照明空間内の温度および湿度を検知する。無線通信回路２４３は、親機１との間で無線通信を行う。制御回路２４１は、温湿度検知回路２４２による温度および湿度の検知結果を示す温湿度信号を無線通信回路２４３に送信させる。

そして、親機１では、無線通信回路１２が、子機２から送信された各状態信号（オン操作信号、オフ操作信号、人検知信号、タイムアップ信号、照度信号、温湿度信号）を受信する。制御回路１１は、有線通信回路１３に指示して、受信した各状態信号を伝送ユニット３へ送信させる。

また、操作器６は、図７に示すように、制御回路６１と、ハンドル６２と、有線通信回路６３とを備える。ハンドル６２は、ユーザがオン・オフ操作する操作手段を構成する。有線通信回路６３は、親機１および伝送ユニット３との間で有線通信を行う。制御回路６１は、ハンドル６２の操作に応じて、オン操作信号、オフ操作信号の各状態信号を有線通信回路６３に送信させる。

伝送ユニット３は、親機１、照明制御端末４、操作器６との間で有線通信を行う。そして、伝送ユニット３は、親機１、操作器６から受信した状態信号に基づいて、照明制御端末４に照明器具５の制御を指示する。照明制御端末４は、伝送ユニット３からの指示に基づいて、照明器具５の点灯・消灯等を制御する。

また、照明制御端末４は、照明器具５の状態（点灯、消灯等）の監視結果（監視信号）を伝送ユニット３へ送信し、伝送ユニット３は、監視信号を親機１、操作器６へ送信する。伝送ユニット３、照明制御端末４は、照明器具５を設置した建屋の分電盤７内に設けられる。なお、照明制御端末４は、分電盤７外に設けられる構成であってもよい。

親機１では、有線通信回路１３が、伝送ユニット３から送信された監視信号を受信する。制御回路１１は、無線通信回路１２に指示して、受信した監視信号をスイッチ端末２１へ送信させる。スイッチ端末２１では、無線通信回路２１３が監視信号を受信し、制御回路２１１は、監視信号に基づいて、図示しないＬＥＤ等の表示内容（ＬＥＤ点灯、ＬＥＤ消灯、発光色等）を照明器具５の状態に応じて切り替える。

操作器６では、有線通信回路６３が、伝送ユニット３から送信された監視信号を受信する。制御回路６１は、監視信号に基づいて、図示しないＬＥＤ等の表示内容（ＬＥＤ点灯、ＬＥＤ消灯、発光色等）を照明器具５の状態に応じて切り替える。

次に、親機１−子機２で構成される無線通信システムについて説明する。

親機１と子機２との間の通信は、通信フレームＦ１を用いて行われる。

通信フレームＦ１は、図８に示すように、３２個のタイムスロットで構成された仮想的な通信時間割りであり、ネットワーク上の各通信端末は、任意の時間ではなく、所定のタイミングにのみ送受信可能となる。３２個のタイムスロットは、１個のビーコンスロットＴＳ１（第１のタイムスロット）と、３０個の上りスロットＴＳ２と、１個の下りスロットＴＳ３（第２のタイムスロット）とで構成される。

ビーコンスロットＴＳ１は、通信フレームＦ１の先頭に設けられており、親機１から子機２への下り方向にビーコン信号（ＢＣＮ）が送信されるタイムスロットであり、ビーコン信号は、親機１−子機２間の通信同期に用いられる。

上りスロットＴＳ２は、ビーコンスロットＴＳ１に続いて設けられる。この上りスロットＴＳ２は、子機２から親機１への上り方向に信号が送信されるタイムスロットであり、さらに必要に応じて、この上り方向の信号を受信した親機１から下り方向の信号が同一のタイムスロット内で返信される。なお、ｎ番目の上りスロットＴＳ２を、ＴＳ２（ｎ）と表記する。

下りスロットＴＳ３は、上りスロットＴＳ２（５）と上りスロットＴＳ２（６）との間に設けられており、親機１から子機２への下り方向に信号が送信されるタイムスロットである。すなわち、子機２が受信動作のみを行うためのタイスロットである。

そして、親機１は、ビーコンスロットＴＳ１を用いてビーコン信号を送信する。子機２は、ビーコン信号を受信した時点を基準にして同期を取って親機１との間で通信を行う同期通信を、通信フレームＦ１を用いて実行する。親機１は、上りスロットＴＳ２を用いて、子機２からの信号を受信する受信動作を行い、必要に応じて子機２へ信号を返信する。また、親機１は、下りスロットＴＳ３を用いて子機２へ信号を送信する送信動作を行う。一方、子機２は、上りスロットＴＳ２を用いて親機１へ信号を送信する送信動作を行い、下りスロットＴＳ３を用いて親機１からの信号を受信する受信動作を行う。

なお、通信フレームＦ１の１周期の時間長さを、フレーム周期Ｌ１と称し、例えば１．４秒に設定される。このフレーム周期Ｌ１は、ビーコンスロットＴＳ１の出現周期（ビーコン信号の送信周期）であるビーコン周期に等しい。

そして、親機１は、フレーム周期Ｌ１毎にビーコンスロットＴＳ１を用いてビーコン信号Ｙａを送信する。一方、同期通信時の子機２は、フレーム周期Ｌ１の整数倍（１倍または２倍または３倍または．．．）毎にビーコンスロットＴＳ１を用いてビーコン受信動作Ｒａを行う。そして、子機２は、ビーコン受信動作Ｒａによってビーコン信号Ｙａを受信し、同期の補正を行う。子機２がビーコンスロットＴＳ１を用いたビーコン受信動作Ｒａを行う周期を、ビーコン受信周期Ｔａ（＝フレーム周期Ｌ１の整数倍）と称す。

図９は、通信フレームＦ１を用いて親機１−子機２間で行われる同期通信を示しており、子機２にスイッチ端末２１、熱線センサ端末２２を用いる。

まず、親機１は、ビーコンスロットＴＳ１を用いてビーコン信号Ｙａを送信する。スイッチ端末２１、熱線センサ端末２２は、ビーコンスロットＴＳ１でビーコン受信動作Ｒａを行うことによってビーコン信号Ｙａを受信し、同期の補正を行う。

そして、スイッチ端末２１のハンドル２１２がオン操作されると（Ｘ１：イベント発生）、スイッチ端末２１は、イベント発生の次の上りスロットＴＳ２（２）を用いてオン操作信号Ｙ１０１を親機１へ送信する。オン操作信号Ｙ１０１を受信した親機１は、上りスロットＴＳ２（２）でスイッチ端末２１へ応答信号Ｙ１０２（ＡＣＫ信号）を返信する。スイッチ端末２１は、上りスロットＴＳ２（２）で応答信号Ｙ１０２を受信する（Ｒ１０２）。

また、熱線センサ端末２２が人体を検知すると（Ｘ２：イベント発生）、熱線センサ端末２２は、イベント発生の次の上りスロットＴＳ２（３０）を用いて人検知信号Ｙ１０３を親機１へ送信する。人検知信号Ｙ１０３を受信した親機１は、上りスロットＴＳ２（３０）で熱線センサ端末２２へ応答信号Ｙ１０４を返信する。熱線センサ端末２２は、上りスロットＴＳ２（３０）で応答信号Ｙ１０４を受信する（Ｒ１０４）。

また、親機１は、スイッチ端末２１、熱線センサ端末２２へ送信する情報がある場合、下りスロットＴＳ３を用いて情報信号Ｙ１０５を送信する。スイッチ端末２１、熱線センサ端末２２は、下りスロットＴＳ３で情報信号Ｙ１０５を受信する（Ｒ１０５）。

図１０は、通信フレームＦ１を用いて親機１−子機２間で行われる同期通信を示しており、子機２に照度センサ端末２３、温湿度センサ端末２４を用いる。

まず、親機１は、ビーコンスロットＴＳ１を用いてビーコン信号Ｙａを送信する。照度センサ端末２３、温湿度センサ端末２４は、ビーコンスロットＴＳ１でビーコン受信動作Ｒａを行うことによってビーコン信号Ｙａを受信し、同期の補正を行う。

そして、照度センサ端末２３、温湿度センサ端末２４は、定期的に送信処理を行う。

照度センサ端末２３は、上りスロットＴＳ２（２）を用いて照度信号Ｙ１１１を親機１へ送信する。照度信号Ｙ１１１を受信した親機１は、上りスロットＴＳ２（２）で照度センサ端末２３へ応答信号Ｙ１１２を返信する。照度センサ端末２３は、上りスロットＴＳ２（２）で応答信号Ｙ１１２を受信する（Ｒ１１２）。

また、温湿度センサ端末２４は、上りスロットＴＳ２（４）を用いて温湿度信号Ｙ１１３を親機１へ送信する。温湿度信号Ｙ１１３を受信した親機１は、上りスロットＴＳ２（４）で温湿度センサ端末２４へ応答信号Ｙ１１４を返信する。温湿度センサ端末２４は、上りスロットＴＳ２（４）で応答信号Ｙ１１４を受信する（Ｒ１１４）。

また、親機１は、照度センサ端末２３、温湿度センサ端末２４へ送信する情報がある場合、下りスロットＴＳ３を用いて情報信号Ｙ１１５を送信する。照度センサ端末２３、温湿度センサ端末２４は、下りスロットＴＳ３で情報信号Ｙ１１５を受信する（Ｒ１１５）
また、子機２は、下りスロットＴＳ３で親機１から情報信号を受信した場合、予め決められた上りスロットＴＳ２を用いて応答信号を返信してもよい。例えば、子機２が応答信号を返信する上りスロットＴＳ２が、上りスロットＴＳ２（６）に設定されているとする。この場合、図１１に示すように、親機１は、下りスロットＴＳ３を用いて情報信号Ｙ１２１を子機２へ送信する。子機２は、下りスロットＴＳ３で情報信号Ｙ１２１を受信する（Ｒ１２１）。情報信号Ｙ１２１を受信した子機２は、上りスロットＴＳ２（６）で親機１へ応答信号Ｙ１２２を返信する。

また、図１２に示すように、複数の通信フレームＦ１で構成されるスーパーフレームＳＦ１を用いてもよい。この場合、子機２毎に、スーパーフレームＳＦ１の何番目の通信フレームＦ１の下りスロットＴＳ３で受信処理を行うかを予め決められている。なお、図１２では、スーパーフレームＳＦ１は、３つの通信フレームＦ１で構成される。

まず、親機１は、ビーコンスロットＴＳ１を用いてビーコン信号Ｙａを送信する。同期通信時の子機２ａ，２ｂ，２ｃは、ビーコン受信周期Ｔａ＝フレーム周期Ｌ１×３とし、１番目の通信フレームＦ１のビーコンスロットＴＳ１でビーコン受信動作Ｒａを行うことによってビーコン信号Ｙａを受信し、同期の補正を行う。

そして、親機１は、１番目の通信フレームＦ１の下りスロットＴＳ３を用いて情報信号Ｙ１３１を子機２ａへ送信する。子機２ａは、１番目の通信フレームＦ１の下りスロットＴＳ３で情報信号を受信する（Ｒ１３１）。次に親機１は、２番目の通信フレームＦ１の下りスロットＴＳ３を用いて情報信号Ｙ１３２を子機２ｂへ送信する。子機２ｂは、２番目の通信フレームＦ１の下りスロットＴＳ３で情報信号Ｙ１３２を受信する（Ｒ１３２）。次に親機１は、３番目の通信フレームＦ１の下りスロットＴＳ３を用いて情報信号Ｙ１３３を子機２ｃへ送信する。子機２ｃは、３番目の通信フレームＦ１の下りスロットＴＳ３で情報信号を受信する（Ｒ１３３）。

図１３は、子機２が親機１へ送信する状態信号（オン操作信号、オフ操作信号、人検知信号、タイムアップ信号、照度信号、温湿度信号等）のフォーマットを示す。状態信号は、プリアンブルＭ１、ユニークワードＭ２、送信元アドレスＭ３、送信先アドレスＭ４、データ長Ｍ５、データＭ６、誤り検出符号Ｍ７で構成されている。プリアンブルＭ１は、例えば０と１を交互に続けて並べたビット同期用のビットパターンである。ユニークワードＭ２は、プリアンブルＭ１とは異なるビット列からなるバイト同期用のビットパターンであり、データＭ６などには含まれにくいビットパターンが使用される。送信元アドレスＭ３は、信号を送信する子機２の固有アドレスであり、送信先アドレスＭ４は、信号の宛先となる親機１の固有アドレスである。データ長Ｍ５は、データＭ６のバイト数であり、データＭ６は、ハンドルのオン・オフ状態、人の検知結果、照度の測定結果、温度・湿度の測定結果等の情報である。誤り検出符号Ｍ７は、送信元アドレスＭ３〜データＭ６までのビット列から所定のアルゴリズムで生成した誤り検出符号であり、例えば、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）などを用いる。

親機１ → 子機２の順で起動するときの動作について説明する。なお、親機１の起動とは、親機１が商用電源によって動作を開始することであり、親機１に設けた起動スイッチがオンされたとき、商用電力を導通・遮断するブレーカがオンされたとき等に、親機１は起動する。

まず、先に起動した親機１は、ビーコンスロットＴＳ１を用いて、フレーム周期Ｌ１毎にビーコン信号Ｙａを送信している。そして、後に起動した子機２は、まず期間Ｔ１（第１の期間）に亘って受信動作を継続する連続受信動作Ｒ１（第１の受信動作）を行う。この連続受信動作を行う期間Ｔ１は、フレーム周期Ｌ１より長く設定される。したがって、親機１が既に起動している状態で子機２を起動させた場合、子機２は、親機１が送信するビーコン信号Ｙａを期間Ｔ１内に受信できる。以降、子機２は、ビーコン信号Ｙａを受信した時点を基準にして同期を取ることによって、通信フレームＦ１を用いて親機１との間で同期通信を行う。

次に、子機２（２ａ，２ｂ） → 親機１の順で起動するときの動作について、図１４を用いて説明する。なお、子機２の起動とは、親機１が電池電力によって動作を開始することであり、子機２に設けた起動スイッチがオンされたとき、子機２に電池がセットされたとき等に、子機２は起動する。

子機２ａが起動した時点Ｘ１１、子機２ｂが起動した時点Ｘ１２で、親機１はまだ起動しておらず、ビーコン信号Ｙａを送信していない。先に起動した子機２ａ，２ｂは、期間Ｔ１に亘って受信動作を継続する連続受信動作Ｒ１（第１の受信動作）を行う。しかし、親機１はまだ起動しておらず、子機２ａ，２ｂは、期間Ｔ１内にビーコン信号Ｙａを受信できない。そこで子機２ａ，２ｂは、期間Ｔ１の後に、同期を取らずに親機１との間で通信する非同期通信を、通信フレームＦ１を用いて実行する。同期通信時の子機２は、ビーコン信号を受信した時点を基準にして同期を取る。しかし、非同期通信時の子機２は、子機２の内部で生成したタイミング（例えば、子機２の内部に設けた時計機能等によって生成したタイミング）を基準として、通信フレームＦ１を用いる。

非同期通信時の子機２も、上りスロットＴＳ２を用いて親機１へ信号を送信する送信動作を行う。

また、非同期通信時の子機２は、フレーム周期Ｌ１の整数倍（１倍または２倍または３倍または．．．）毎に下りスロットＴＳ３を用いて間欠受信動作Ｒ２（第２の受信動作）を行う。非同期通信時の子機２が通信フレームＦ１の下りスロットＴＳ３を用いた間欠受信動作Ｒ２を行う周期を、間欠受信周期Ｔ２と称す。

そして、子機２ａ，２ｂが非同期通信を開始した後に、親機１が起動する（Ｘ１３）。起動した親機１は、起動信号Ｙｂを期間Ｔｂ（第２の期間）に亘って連続送信した後に、ビーコン信号Ｙａを送信する。期間Ｔｂは、間欠受信周期Ｔ２より長い時間に設定されており、間欠受信動作Ｒ２を行っている子機２ａ，２ｂは、起動信号Ｙｂを受信できる。

起動信号Ｙｂを受信した子機２ａ，２ｂは、期間Ｔ１の連続受信動作Ｒ１を開始する。そして、連続受信動作Ｒ１中の子機２ａ，２ｂは、親機１が起動信号Ｙｂの連続送信後に送信するビーコン信号Ｙａを受信できる。以降、子機２ａ，２ｂは、ビーコン信号Ｙａを受信した時点を基準にして同期を取ることによって、親機１との間で通信フレームＦ１を用いた同期通信を行う。

上述のように、親機１ → 子機２の順で起動するとき、子機２は、起動直後の連続受信動作Ｒ１によって親機１からビーコン信号Ｙａを受信することができるため、同期通信を行う。

一方、子機２ → 親機１の順で起動するとき、子機２は、起動直後の連続受信動作Ｒ１によって親機１からビーコン信号Ｙａを受信できない。そこで、子機２は、子機２が生成するタイミングで通信フレームＦ１を用いた非同期通信を実行し、間欠受信動作Ｒ２を行うことで、起動後の親機１から起動信号Ｙｂを受信する。そして、子機２は、起動信号Ｙｂを受信した後、連続受信動作Ｒ１を開始して、親機１から送信されるビーコン信号Ｙａを受信した後に、同期通信に移行する。

したがって、子機２は、起動直後にビーコン信号Ｙａを受信して同期が取れる場合、起動直後にビーコン信号Ｙａを受信できずに同期が取れない場合の両方において、通信フレームＦ１を用いた通信形態にのみ対応すればよい。すなわち、子機２は、通信フレームＦ１を用いた通信形態にのみ対応すればよいので、通信処理に要する負荷を低減できる。

さらに、親機１は、起動時に起動信号Ｙｂの連続送信を行うことによって、子機２に対して親機１の起動を通知し、起動信号Ｙｂの連続送信後にビーコン信号Ｙａを送信する。そして、非同期通信の間欠受信動作Ｒ２中に起動信号Ｙｂを受信した子機２は、連続受信動作Ｒ１に移行して、親機１からのビーコン信号Ｙａを受信することができる。

すなわち、本通信システムは、親機１および子機２の起動順序に関わらず子機２がビーコン信号Ｙａを受信して同期を取ることができ、且つ子機２の通信処理に要する負荷を低減できる。さらに、子機２は、起動直後にビーコン信号Ｙａを受信できず親機１との同期が取れない場合に間欠受信動作Ｒ２を行うので、同期が取れていない子機２の消費電力を低減できる。

上述の通信システムは、複数の子機２と、子機２の各々との間で無線通信を行う親機１とで構成される。親機１と子機２とは、親機１が子機２へビーコン信号Ｙａを送信するビーコンスロットＴＳ１（第１のタイムスロット）、子機２が受信動作のみを行うための下りスロットＴＳ３（第２のタイムスロット）を含む通信フレームＦ１を用いて通信する。

そして、子機２は、通信フレームＦ１の１周期より長い期間Ｔ１（第１の期間）に亘って受信動作を行う連続受信動作Ｒ１（第１の受信動作）を起動後に開始する。子機２は、連続受信動作Ｒ１中にビーコン信号Ｙａを受信した場合、ビーコン信号Ｙａを受信した時点を基準にして同期を取って親機１との間で通信を行う同期通信を通信フレームＦ１を用いて実行する。子機２は、連続受信動作Ｒ１中にビーコン信号Ｙａを受信できない場合、同期を取らずに親機１との間で通信する非同期通信を通信フレームＦ１を用いて実行する。非同期通信時の子機２は、通信フレームＦ１の１周期の整数倍である間欠受信周期Ｔ２で下りスロットＴＳ３を用いた間欠受信動作Ｒ２（第２の受信動作）を行う。

親機１は、起動後に、間欠受信周期Ｔ２より長い期間Ｔｂ（第２の期間）に起動信号Ｙｂを連続して送信した後、ビーコン信号Ｙａを送信する。子機２は、間欠受信動作Ｒ２中に起動信号Ｙｂを受信した場合、連続受信動作Ｒ１を開始する。

また、子機２の制御部は、以下の動作を行うことが好ましい。子機２は、間欠受信動作Ｒ２毎に、下りスロットＴＳ３を用いた受信処理を開始してから所定期間に亘って受信信号強度を測定する。なお、この所定期間は、下りスロットＴＳ３の前半を超えない範囲に設定されることが好ましい。そして、子機２は、測定した受信信号強度が閾値以下であれば、親機１から起動信号Ｙｂが送信されておらず、親機１は起動していないと判断して、下りスロットＴＳ３の途中であっても、この下りスロットＴＳ３を用いた間欠受信動作Ｒ２を停止する。また子機２は、測定した受信信号強度が閾値を上回っていれば、この下りスロットＴＳ３を用いた間欠受信動作Ｒ２を継続する。したがって、子機２は、受信信号強度に関わらず下りスロットＴＳ３の全期間に亘って受信動作を行う場合に比べて、消費電力を低減することができる。

次に、子機２が、ビーコン信号Ｙａを受信して同期を取り、通信フレームＦ１を用いた同期通信を親機１との間で行っているときに、親機１からのビーコン信号Ｙａが喪失した場合について、図１５を用いて説明する。

まず、親機１−子機２間で通信フレームＦ１を用いた同期通信が行われているとき、親機１は、フレーム周期Ｌ１毎にビーコン信号Ｙａを送信する。子機２は、通信フレームＦ１のビーコンスロットＴＳ１を用いて、ビーコン受信周期Ｔａでビーコン受信動作Ｒａを行う。子機２は、ビーコン受信動作Ｒａで受信したビーコン信号Ｙａによって同期を補正する。

しかし、同期通信時の子機２は、通信フレームＦ１を用いたビーコン受信動作Ｒａを間欠的に行っているときに、ビーコン信号Ｙａを所定回数（図１５では、３回）連続して受信できなければ、期間Ｔ１の連続受信動作Ｒ１を開始する。そして、子機２は、この連続受信動作Ｒ１によって親機１からビーコン信号Ｙａを受信すれば、以降、通信フレームＦ１を用いた同期通信を行う。したがって、親機１−子機２間で同期通信が行われているときに、商用電源の瞬停、ノイズ等によってビーコン信号Ｙａが一時的に喪失した場合に、親機１−子機２間の同期を速やかに回復することができる。

また、商用電源の停電時、親機１に設けた起動スイッチがオフされたとき、親機１に電力供給するブレーカがオフされたとき等に、親機１は動作停止状態となる。この場合、子機２は、連続受信動作Ｒ１によっても親機１からビーコン信号Ｙａを受信できないので、非同期通信に移行する。子機２は、非同期通信の間欠受信動作Ｒ２によって、再起動した親機１から起動信号Ｙｂを受信すれば、図１４と同様に連続受信動作Ｒ１を開始し、親機１が起動信号Ｙｂの連続送信後に送信するビーコン信号Ｙａを受信して再同期を図る。

したがって、ビーコン信号Ｙａの喪失時においても、子機２は、連続受信動作Ｒ１の後に、非同期通信の間欠受信動作Ｒ２に移行する。したがって、親機１−子機２間で同期通信が行われているときに親機１が動作停止状態になった場合、子機２は非同期通信の間欠受信動作Ｒ２に移行して、子機２の消費電力を低減させることができる。

また、親機１および子機２は、ビーコン信号Ｙａが喪失した場合、図１６に示す動作を行ってもよい。

まず、親機１−子機２間で同期通信が行われているとき、親機１は、フレーム周期Ｌ１毎にビーコン信号Ｙａを送信する。子機２は、通信フレームＦ１のビーコンスロットＴＳ１を用いて、ビーコン受信周期Ｔａでビーコン受信動作Ｒａを行う。子機２は、ビーコン受信動作Ｒａで受信したビーコン信号Ｙａによって同期を補正する。なお、図１６において、フレーム周期Ｌ１＝ビーコン受信周期Ｔａとしている。

そして、同期通信時の子機２は、間欠的なビーコン受信動作Ｒａを行っているときに、ビーコン信号Ｙａを所定回数（図１６では、３回）連続して受信できなければ、期間Ｔ１の連続受信動作Ｒ１を開始する。そして、子機２は、連続受信動作Ｒ１によっても親機１からビーコン信号Ｙａを受信できなければ、非同期通信の間欠受信動作Ｒ２に移行する。なお、図１６では、ノイズＮ１によってビーコン信号Ｙａが一時的に喪失した状態を表している。

子機２は、間欠受信動作Ｒ２を行っているときにイベントが発生した場合（Ｘ２１）、このイベント内容を親機１へ通知する状態信号Ｙ１を、通信フレームＦ１の上りスロットＴＳ２を用いて送信する。そして、子機２は、状態信号Ｙ１を受信した親機１から返信された応答信号Ｙ２を、状態信号Ｙ１の送信時に用いた上りスロットＴＳ２（またはいずれかのタイムスロット）で受信すれば、期間Ｔ１の連続受信動作Ｒ１を開始する。そして、子機２は、この連続受信動作Ｒ１によって親機１からビーコン信号Ｙａを受信すれば、以降、同期通信に移行する。

したがって、一時的なノイズ、妨害電波などによって、子機２が親機１からのビーコン信号Ｙａを受信できなくなり、同期状態が失われた場合でも、低消費電力で同期を取り直すことができる。

ここで、親機１は、返送する応答信号Ｙ２に連続受信動作Ｒ１を開始することを指示する情報（連続受信指示）を含めてもよい。この場合、子機２は、受信した応答信号Ｙ２に連続受信指示が含まれている場合にのみ、連続受信動作Ｒ１を開始する。

さらに、図１７に示すように、子機２は、同期通信時において、イベントが発生すれば（Ｘ３１）、上りスロットＴＳ２を用いて親機１へ状態信号Ｙ１１を送信する。そして、親機１は、状態信号Ｙ１１に対する応答信号Ｙ１２を返信する。しかし、ノイズＮ２の発生によって、子機２は、応答信号Ｙ１２を受信できない。そこで、子機２は、状態信号Ｙ１１を再送する。この同期通信における状態信号の再送処理は、最大３回行われる（状態信号の送信処理は、計４回）。なお、子機２による再送処理は、子機２が応答信号Ｙ１２を受信した時点で停止される。

また、図１８に示すように、親機１−子機２間で同期通信（ビーコン受信動作Ｒａ）が行われているときに、親機１が動作停止状態となったとする（Ｘ３２）。この場合、子機２は、間欠的なビーコン受信動作Ｒａを行っているときに、ビーコン信号Ｙａを所定回数（図１８では、３回）連続して受信できなければ、期間Ｔ１の連続受信動作Ｒ１を開始する。そして、子機２は、連続受信動作Ｒ１によっても親機１からビーコン信号Ｙａを受信できなければ、非同期通信に移行する。

そして、子機２は、非同期通信中に、イベントが発生すれば（Ｘ３３）、上りスロットＴＳ２を用いて親機１へ状態信号Ｙ１３を送信する。しかし、親機１は動作停止中であり、子機２は、応答信号を受信できない。そこで、子機２は、状態信号Ｙ１３を再送する。この非同期通信における状態信号の再送処理は、最大１回行われる（状態信号の送信処理は、計２回）。なお、子機２による再送処理は、子機２が応答信号を受信した時点で停止される。

子機２が非同期通信を行っているときは、親機１が動作停止中であるか、ノイズ、妨害電波等が存在する可能性が高く、子機２が状態信号を再送したとしても親機１からの応答信号の返信は期待できない。そこで、上述のように、非同期通信における再送の上限回数（１回）は、同期通信における再送の上限回数（３回）より少なく設定する。したがって、子機２による状態信号の無駄な再送を減らして、子機２の消費電力を低減させることができる。

図１９は、子機２（２ａ，２ｂ） → 親機１の順で起動するときの別の動作を示す。

子機２ａが起動した時点Ｘ４１、子機２ｂが起動した時点Ｘ４２で、親機１はまだ起動しておらず、ビーコン信号Ｙａを送信していない。先に起動した子機２ａ，２ｂは、期間Ｔ１に亘って受信動作を継続する連続受信動作Ｒ１を行う。しかし、親機１はまだ起動しておらず、子機２ａ，２ｂは、期間Ｔ１内にビーコン信号Ｙａを受信できない。そこで子機２は、期間Ｔ１の後に非同期通信を実行し、間欠受信動作Ｒ２を行う。

そして、子機２ａ，２ｂが非同期通信を開始した後に、親機１が起動する（Ｘ４３）。起動した親機１は、起動信号Ｙｂを期間Ｔｂに亘って連続送信した後に、ビーコン信号Ｙａを送信する。非同期通信時の子機２ａ，２ｂは、間欠受信動作Ｒ２によって起動信号Ｙｂを受信できる。

ここで、起動信号Ｙｂのそれぞれは、期間Ｔｂに起動信号Ｙｂが送信される残回数に関する情報を親機１の制御回路１１によって付加されている。この残回数に関する情報とは、期間Ｔｂに送信される残りの起動信号Ｙｂの数の情報、あるいは期間Ｔｂに送信される起動信号の総数がわかっている場合は、何番目の起動信号Ｙｂであるかを示す情報である。

そして、起動信号Ｙｂを受信した子機２ａ，２ｂは、起動信号Ｙｂ送信の残回数に関する情報からビーコン信号Ｙａの送信タイミングを推定できる。すなわち、子機２ａ，２ｂは、起動信号Ｙｂの信号幅の情報を予め記憶しており、起動信号Ｙｂの信号幅に起動信号Ｙｂ送信の残回数を乗じることによって、起動信号Ｙｂに続くビーコン信号Ｙａの送信タイミングを推定できる。そして、子機２ａ，２ｂは、推定したビーコン信号Ｙａの送信タイミングに基づいて、連続受信動作Ｒ１を開始する。具体的に、子機２ａ，２ｂは、推定したビーコン信号Ｙａの送信タイミングに合わせて、連続受信動作Ｒ１を開始する。または、子機２ａ，２ｂは、推定したビーコン信号Ｙａの送信タイミングより少し早いタイミングで、連続受信動作Ｒ１を開始する。

そして、連続受信動作Ｒ１を開始した子機２ａ，２ｂは、ビーコン信号Ｙａを受信すると、連続受信動作Ｒ１を停止する。以降、子機２ａ，２ｂは、ビーコン信号Ｙａを受信した時点を基準にして同期を取ることによって、親機１との間で同期通信を行う。

したがって、子機２は、起動信号Ｙｂを受信してからビーコン信号Ｙａを受信するまでの期間に、繰り返し送信されている起動信号Ｙｂを無駄に受信しなくなるので、子機２の消費電力を低減させることができる。

（実施形態２）
図２０は、本実施形態の通信システムの構成を示し、複数の親機１を備える点が実施形態１と異なる。なお、他の構成は実施形態１と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。なお、以下の説明において、複数の親機１を区別する場合、親機１０１，１０２，１０３，．．．の符号を付す。

図２０に示す３台の親機１０１、親機１０２、親機１０３の各無線通信回路１２は、互いに同じ周波数を使用して子機２との間で無線通信を行う。さらに、親機１０１、親機１０２、親機１０３は、通信線を介して接続されており、親機１０１、親機１０２、親機１０３の各有線通信回路１３は、互いに有線通信を行う。

まず、親機１０１，１０２，１０３が起動する（Ｘ５１，Ｘ５２，Ｘ５３）。そして、親機１０１，１０２，１０３のそれぞれは、起動信号Ｙｂを連続送信する前に互いに通信して、自機が起動信号Ｙｂを送信するタイミングを決定する。

まず、親機１０１，１０２，１０３は、起動信号Ｙｂを送信する順序を決定する。例えば、親機１０１，１０２，１０３は、自機のアドレスまたは機器番号の数字が大きい順（または小さい順）に、起動信号Ｙｂを送信する順序を早くする。あるいは、親機１０１，１０２，１０３は、乱数を発生する乱数発生部を有して、発生させた乱数の大小に応じて起動信号Ｙｂを送信する順序を決定してもよい。

そして、親機１０１，１０２，１０３は、親機１０１が起動信号Ｙｂを送信する期間Ｔｂ１、親機１０２が起動信号Ｙｂを送信する期間Ｔｂ２、親機１０３が起動信号Ｙｂを送信する期間Ｔｂ３が互いに重複しないように、期間Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３の各開始タイミングを決定する。

したがって、複数の親機１のそれぞれが子機２との間で同じ周波数を使用して無線通信を行う場合に、同時に起動したとしても、複数の親機１のそれぞれが送信する起動信号Ｙｂが互いに衝突することを回避できる。

さらに、親機１０１は、期間Ｔｂ１に起動信号Ｙｂを連続して送信した後に、ビーコン信号Ｙａを送信する。親機１０２は、期間Ｔｂ２に起動信号Ｙｂを連続して送信した後に、ビーコン信号Ｙａを送信する。親機１０３は、期間Ｔｂ３に起動信号Ｙｂを連続して送信した後に、ビーコン信号Ｙａを送信する。そして、親機１０１，１０２，１０３のそれぞれは、ビーコン信号Ｙａを送信するタイミングを、他の全ての親機１の期間Ｔｂが終了した後に設定する。この場合、親機１０１，１０２，１０３の各期間Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３が終了した後に、親機１０１，１０２，１０３のそれぞれは、ビーコン信号Ｙａを送信する。

したがって、複数の親機１のそれぞれが子機２との間で同じ周波数を使用して無線通信を行う場合に、同時に起動したとしても、ビーコン信号Ｙａと起動信号Ｙｂとが衝突することを回避できる。

また、親機１０１，１０２，１０３のそれぞれが送信するビーコン信号Ｙａの送信タイミングも、互いに重複しないように設定されている。したがって、複数の親機１のそれぞれが子機２との間で同じ周波数を使用して無線通信を行う場合に、同時に起動したとしても、ビーコン信号Ｙａが衝突することを回避できる。

（実施形態３）
本実施形態では、図１に示す通信システムで行われる照明制御について説明する。なお、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して、説明は省略する。

熱線センサ端末２２（図４参照）は、通信システムを構成する子機２の一つである。熱線センサ端末２２は、人体から放射される熱線を検知する熱線検知回路２２２（検知回路）と、熱線検知回路２２２の検知結果に基づいて人体を検知したか否かを判断する制御回路２２１とを備える。さらに熱線センサ端末２２は、親機１との間で無線通信を行い、制御回路２２１が人体を検知したと判断した場合に人検知信号（検知信号）を送信する無線通信回路２２３を備える。

この熱線センサ端末２２では、熱線検知回路２２２が、人体から放射される熱線（赤外線）を検知し、制御回路２２１が、熱線検知回路２２２の検知結果に基づいて、人体を検知したか否かを判断する。そして、制御回路２２１は、人体を検知したと判断した場合、人検知信号（照明器具５を点灯状態に制御するための情報）を無線通信回路２２３に送信させる。すなわち、熱線センサ端末２２は、人体検知時に人検知信号を無線送信する。

そして、親機１は、熱線センサ端末２２から人検知信号を受信した場合、この人検知信号を伝送ユニット３へ送信し、さらに熱線センサ端末２２へ応答信号を返信する。伝送ユニット３は、親機１から人検知信号を受信すると、照明制御端末４に対して、送信元の熱線センサ端末２２による制御対象の照明器具５の点灯制御を指示する。照明制御端末４は、伝送ユニット３からの指示に基づいて、制御対象の照明器具５を点灯させる。

また、照明制御端末４は、制御対象の照明器具５が点灯状態に切り替わると、この制御対象の照明器具５が点灯状態であることを表す監視信号を伝送ユニット３へ送信し、伝送ユニット３は、この監視信号を親機１、操作器６へ送信する。親機１では、伝送ユニット３から送信された監視信号を受信し、この監視信号をスイッチ端末２１へ送信する。

スイッチ端末２１（図３参照）では、無線通信回路２１３が監視信号を受信する。そして、スイッチ端末２１の制御回路２１１は、監視信号に基づいて、図示しないＬＥＤ等の表示内容（ＬＥＤ点灯、ＬＥＤ消灯、発光色等）を、制御対象の照明器具５が点灯していることを示す表示内容に切り替える。

さらに、操作器６（図７参照）では、有線通信回路６３が、伝送ユニット３から送信された監視信号を受信する。制御回路６１は、監視信号に基づいて、図示しないＬＥＤ等の表示内容（ＬＥＤ点灯、ＬＥＤ消灯、発光色等）を、制御対象の照明器具５が点灯していることを示す表示内容に切り替える。

ここで、親機１が動作停止状態である場合、熱線センサ端末２２は、人検知信号に対する応答信号の返信を親機１から受信することができない。また、ノイズ、妨害電波などが発生した場合、熱線センサ端末２２は、人検知信号に対する応答信号の返信を親機１から受信することができない可能性がある。熱線センサ端末２２は、送信した人検知信号に対して応答信号の返信がない場合、人検知信号の再送を行う。また、熱線センサ端末２２は、送信した人検知信号に対して応答信号の返信がない場合でも、新たな検知結果に基づいて人検知信号を送信する。しかしながら、親機１から応答信号が返信されない可能性が高い状況で、熱線センサ端末２２が人検知信号を送信することは、熱線センサ端末２２が無駄な電力を消費することになる。

そして、熱線センサ端末２２が、親機１からビーコン信号Ｙａを受信できず、無線通信回路２２３が非同期通信によって人検知信号を送信した場合、親機１の動作停止状態、ノイズ、妨害電波が発生している可能性がある。

そこで、熱線センサ端末２２では、親機１からビーコン信号Ｙａを受信できず、無線通信回路２２３が非同期通信によって人検知信号を送信した後に、制御回路２２１は、人検知信号の送信を禁止する期間（送信禁止期間）を設ける。例えば、制御回路２２１は、熱線検知回路２２２の動作を停止させる、あるいは無線通信回路２２３の送信処理を停止させることによって、人検知信号の送信を禁止する。また、送信禁止期間は、非同期通信による人検知信号の通信処理が完了してから開始され、送信禁止期間の時間長さは、予め決められている。したがって、親機１から応答信号の返信がない可能性が高い状況下では、熱線センサ端末２２の消費電力を低減させることができる。

また、熱線センサ端末２２のタイマ２２４は、制御回路２２１が人体を検知したと判断した場合、保持時間の計時を開始する。そしてタイマ２２４は、保持時間の計時中に人体を検知したと制御回路２２１が再び判断した場合、保持時間の計時値をリセットした後に保持時間の計時を再び開始する。制御回路２２１は、タイマ２２４が保持時間の計時を完了（タイムアップ）した場合、タイムアップ信号（照明器具５を消灯状態に制御するための情報）を無線通信回路２２３に送信させる。

そして、親機１は、熱線センサ端末２２からタイムアップ信号を受信した場合、このタイムアップ信号を伝送ユニット３へ送信し、さらに熱線センサ端末２２へ応答信号を返信する。伝送ユニット３は、親機１からタイムアップ信号を受信すると、照明制御端末４に対して、送信元の熱線センサ端末２２による制御対象の照明器具５の消灯制御を指示する。照明制御端末４は、伝送ユニット３からの指示に基づいて、制御対象の照明器具５を消灯させる。

すなわち、熱線センサ端末２２のタイマ２２４が保持時間を計時している間、この熱線センサ端末２２による制御対象の照明器具５は点灯する。そして、熱線センサ端末２２のタイマ２２４が保持時間の計時を完了すると、この熱線センサ端末２２による制御対象の照明器具５は消灯する。

また、照明制御端末４は、制御対象の照明器具５が消灯状態に切り替わると、制御対象の照明器具５が消灯状態であることを表す監視信号を伝送ユニット３へ送信し、伝送ユニット３は、この監視信号を親機１、操作器６へ送信する。親機１では、伝送ユニット３から送信された監視信号を受信し、この監視信号をスイッチ端末２１へ送信する。

スイッチ端末２１、操作器６は、受信した監視信号に基づいて、図示しないＬＥＤ等の表示内容（ＬＥＤ点灯、ＬＥＤ消灯、発光色等）を、制御対象の照明器具５が消灯していることを示す表示内容に切り替える。

また、タイマ２２４が保持時間を計時している場合、制御回路２２１は、無線通信回路２２３が受信動作を行う周期を短くさせることが好ましい。例えば、無線通信回路２２３は、同期通信および非同期通信を行っている場合、通信フレームＦ１内の上りスロットＴＳ２においても受信処理を行うことで、受信動作を行う周期を短くする。したがって、親機１から返信される応答信号を受信する確率を向上させることができる。

また、照明器具５の制御は、スイッチ端末２１、操作器６によっても可能である。スイッチ端末２１のハンドル２１２がオン操作されると、制御回路２１１は、オン操作信号を無線通信回路２１３に送信させる。

そして、親機１は、スイッチ端末２１からオン操作信号を受信した場合、このオン操作信号を伝送ユニット３へ送信し、さらにスイッチ端末２１へ応答信号を返信する。伝送ユニット３は、親機１からオン操作信号を受信すると、照明制御端末４に対して、送信元のスイッチ端末２１による制御対象の照明器具５の点灯制御を指示する。照明制御端末４は、伝送ユニット３からの指示に基づいて、制御対象の照明器具５を点灯させる。

また、照明制御端末４は、制御対象の照明器具５が点灯状態に切り替わると、制御対象の照明器具５が点灯状態であることを表す監視信号を伝送ユニット３へ送信し、伝送ユニット３は、この監視信号を親機１、操作器６へ送信する。親機１では、伝送ユニット３から送信された監視信号を受信し、この監視信号をスイッチ端末２１へ送信する。

スイッチ端末２１、操作器６は、受信した監視信号に基づいて、図示しないＬＥＤ等の表示内容（ＬＥＤ点灯、ＬＥＤ消灯、発光色等）を、制御対象の照明器具５が点灯していることを示す表示内容に切り替える。

また、スイッチ端末２１のハンドル２１２がオフ操作されると、制御回路２１１は、オフ操作信号を無線通信回路２１３に送信させる。

そして、親機１は、スイッチ端末２１からオフ操作信号を受信した場合、このオフ操作信号を伝送ユニット３へ送信し、さらにスイッチ端末２１へ応答信号を返信する。伝送ユニット３は、親機１からオフ操作信号を受信すると、照明制御端末４に対して、送信元のスイッチ端末２１による制御対象の照明器具５の消灯制御を指示する。照明制御端末４は、伝送ユニット３からの指示に基づいて、制御対象の照明器具５を消灯させる。

また、照明制御端末４は、制御対象の照明器具５が消灯状態に切り替わると、制御対象の照明器具５が消灯状態であることを表す監視信号を伝送ユニット３へ送信し、伝送ユニット３は、この監視信号を親機１、操作器６へ送信する。親機１では、伝送ユニット３から送信された監視信号を受信し、この監視信号をスイッチ端末２１へ送信する。

スイッチ端末２１、操作器６は、受信した監視信号に基づいて、図示しないＬＥＤ等の表示内容（ＬＥＤ点灯、ＬＥＤ消灯、発光色等）を、制御対象の照明器具５が消灯していることを示す表示内容に切り替える。

なお、操作器６のハンドル６２がオン操作、オフ操作されたときも、スイッチ端末２１のハンドル２１２がオン操作、オフ操作された時と同様に、照明器具５の点灯制御、消灯制御、スイッチ端末２１、操作器６におけるＬＥＤ等の表示内容の切り替えが行われる。

そして、親機１が無線送信した監視信号（照明器具５の状態を表す信号）は、例えばブロードキャスト送信されており、熱線センサ端末２２も受信することができる。熱線センサ端末２２では、タイマ２２４による保持時間の計時中に、照明器具５が消灯状態である旨の監視信号を無線通信回路２２３が親機１から受信した場合、タイマ２２４は保持時間の計時を停止して、計時値をリセットする。すなわち、熱線センサ端末２２が人体を検知して、照明器具５が点灯した後、スイッチ端末２１または操作器６のオフ操作によって照明器具５が消灯した場合に、熱線センサ端末２２のタイマ２２４の計時を停止させることができる。したがって、タイマ２２４が不要な計時動作を継続することを防止でき、熱線センサ端末２２の消費電力を低減することができる。

なお、本実施形態では、照明制御端末４による照明器具５の制御を例示しているが、照明器具以外の他の機器（例えば、空調機器、セキュリティ機器等）の制御に対して本実施形態の構成を適用することは可能である。

１ 親機
２（２１〜２４） 子機
３ 伝送ユニット
４ 照明制御端末
５ 照明器具
６ 操作器

Claims (12)

1. 複数の子機と、前記子機の各々との間で無線通信を行う親機とで構成され、
   前記親機と前記子機とは、前記親機が前記子機へビーコン信号を送信する第１のタイムスロット、前記子機が受信動作のみを行うための第２のタイムスロットを含む通信フレームを用いて通信する通信システムであって、
   前記子機は、前記通信フレームの１周期より長い第１の期間に亘って受信動作を行う第１の受信動作を起動後に開始し、前記第１の受信動作中に前記ビーコン信号を受信した場合、前記ビーコン信号を受信した時点を基準にして同期を取って前記親機との間で通信を行う同期通信を前記通信フレームを用いて実行し、前記第１の受信動作中に前記ビーコン信号を受信できない場合、同期を取らずに前記親機との間で通信する非同期通信を前記通信フレームを用いて実行して、前記通信フレームの１周期の整数倍である間欠受信周期で前記第２のタイムスロットを用いた第２の受信動作を行い、
   前記親機は、起動後に、前記間欠受信周期より長い第２の期間に起動信号を連続して送信した後、前記ビーコン信号を送信し、
   前記子機は、前記第２の受信動作中に前記起動信号を受信した場合、前記第１の受信動作を開始する
   ことを特徴とする通信システム。
2. 前記子機は、前記第２の受信動作毎に、前記第２のタイムスロットを用いた受信処理を開始してから所定期間に亘って受信信号強度を測定し、この測定した受信信号強度が閾値以下であれば、前記第２のタイムスロットを用いた受信処理を停止することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
3. 前記子機は、前記同期通信を行っている場合、所定周期毎に受信する前記ビーコン信号によって同期を補正し、前記ビーコン信号を所定回数連続して受信できなければ、前記第１の受信動作を開始することを特徴とする請求項１または２記載の通信システム。
4. 前記子機は、前記非同期通信によって前記親機へ送信信号を送信した後、前記親機から前記送信信号に対する応答信号を受信すれば、前記第１の受信動作を開始することを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の通信システム。
5. 前記子機は、前記同期通信および前記非同期通信において、前記親機へ前記送信信号を送信した後、前記親機から前記送信信号に対する応答信号を受信しなければ、前記送信信号を再送し、前記非同期通信における前記再送の上限回数は、前記同期通信における前記再送の上限回数より少ないことを特徴とする請求項４記載の通信システム。
6. 前記子機は、受信した前記応答信号に前記第１の受信動作を開始することを指示する情報が含まれている場合に、前記第１の受信動作を開始することを特徴とする請求項４または５記載の通信システム。
7. 前記親機は、前記第２の期間に前記起動信号を連続して送信する場合、前記第２の期間に前記起動信号を送信する残回数に関する情報を前記起動信号のそれぞれに付加し、
   前記子機は、前記第２の受信動作によって前記起動信号を受信した場合、前記残回数に関する情報から前記ビーコン信号の送信タイミングを推定し、この推定した前記ビーコン信号の送信タイミングに基づいて、前記第１の受信動作を開始する
   ことを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の通信システム。
8. 複数の前記親機を備え、前記親機のそれぞれは、互いに通信可能に構成されて、前記起動信号を連続して送信する前記第２の期間が互いに重複しないように、前記第２の期間の開始タイミングを設定することを特徴とする請求項１乃至７いずれか記載の通信システム。
9. 前記親機は、前記第２の期間に前記起動信号を連続して送信した後に前記ビーコン信号を送信するタイミングを、他の親機の前記第２の期間外に設定することを特徴とする請求項８記載の通信システム。
10. 請求項１乃至９いずれかの通信システムの前記子機を構成する熱線センサ端末であって、
    人体から放射される熱線を検知する検知回路と、
    前記検知回路の検知結果に基づいて人体を検知したか否かを判断する制御回路と、
    前記親機との間で無線通信を行い、前記制御回路が人体を検知したと判断した場合に検知信号を送信する無線通信回路とを備える
    ことを特徴とする熱線センサ端末。
11. 前記無線通信回路が前記非同期通信によって前記検知信号を送信した後に、前記無線通信回路による前記検知信号の送信を禁止する期間が設けられることを特徴とする請求項１０記載の熱線センサ端末。
12. 前記親機は、機器を制御するための情報を前記無線通信回路から受信すると、前記機器を制御するための情報を送信し、
    前記検知信号は、前記機器を第１の状態に制御するための情報であり、
    保持時間を計時するタイマをさらに備え、
    前記制御回路が人体を検知したと判断した場合、前記タイマは前記保持時間の計時を開始し、前記無線通信回路は、前記機器を前記第１の状態に制御するための情報を前記親機へ送信して、前記同期通信によって受信動作を行う周期、および前記非同期通信によって受信動作を行う周期を短くし、
    前記タイマによる前記保持時間の計時中に前記制御回路が人体を検知したと判断した場合、前記タイマは、前記保持時間の計時値をリセットした後に前記保持時間の計時を再び開始し、前記タイマが前記保持時間の計時を完了した場合、前記無線通信回路は前記機器を第２の状態に制御するための情報を前記親機へ送信し、
    前記タイマによる前記保持時間の計時中に、前記機器が前記第２の状態に制御された旨の信号を前記無線通信回路が前記親機から受信した場合、前記タイマは前記保持時間の計時を停止する
    ことを特徴とする請求項１０または１１記載の熱線センサ端末。

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