JPH0787560A - 電波を用いたデータ伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 親局と複数の基地局との間の有線回線上にお
ける情報の衝突や親局での応答の交錯を生ずることなく
移動局との間で無線による情報の送受を行う。 【構成】 親局１は移動局33へのデータをバスＢ上に送
出する。各基地局21〜2nは同時に同一チャンネルで該デ
ータを無線送信する。移動局33はデータ受信に応じて応
答を無線送信する。応答を受信した基地局21〜23はそれ
ぞれ受信強度に応じて遅延時間を設定し、遅延時間内に
バスが非占有の場合（遅延時間が最も短い基地局が）受
信した移動局33からの応答を親局１へ送出するととも
に、該時間経過中にバスが占有状態になった場合は応答
を破棄し親局への伝送を中止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば生産現場での指
示情報などの情報をリアルタイムに伝送することができ
るデータ伝送システム、特に電波を用いて、広い範囲を
移動するフォークリフトや搬送車などの移動体に対して
もデータ伝送を可能とするシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複数の基地局（固定局）と移
動局との間で通信を行うものとして、例えば特開昭５７
−１５２２４２号公報に記載の装置がある。この従来装
置は、親局と複数の基地局とが有線回線に接続されると
ともに、各基地局はそれぞれ重複した無線通信領域を有
し、その無線通信領域内の移動局と通信を行う。

【０００３】この従来装置では、まず１つの移動局がデ
ータの送出に先立ち接続要求信号を送信する。その接続
要求信号を受信した複数の基地局は、それぞれ、その受
信強度を検出し、受信強度に応じた遅延時間の後、前記
移動局へ、すなわち宛て先を特定して接続許可信号を送
出する。移動局は、各基地局からの接続許可信号の到着
順に基づいて、最初の接続許可信号を送出した基地局を
指定して再び接続要求信号を送出することにより、以後
両者の間で通信回線が設定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術において、複数の基地局がそれぞれ移動局からの
応答を受信し、その応答を親局へ伝送しようとする場合
に、有線回線上で生ずる応答の衝突や親局での複数の応
答の交錯を防ぐためには、移動局が応答の送信に先立っ
て接続要求信号を基地局へ送信する必要があるため、そ
の移動局からの接続要求信号の送信時間およびそれに対
する基地局から移動局への接続許可信号の送信時間の分
だけ、基地局から親局への応答の送出が遅れるという問
題があった。

【０００５】すなわち、移動局から応答に先立って送信
される接続要求信号の受信強度に基づいて親局への応答
送出元となる基地局が選択されるため、移動局からの接
続要求信号の送信後、基地局からの応答を基地局を介し
て親局が受け取るまでの間に移動局の位置が変化する場
合には、必ずしも最良の状態で受信された応答が選択的
に親局へ伝送されるとは限らないという問題があった。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決することを目
的としてなされたものであり、有線回線上での情報の衝
突や親局での複数の応答の交錯を生ずることなく、従来
の電波を用いたデータ伝送システムで問題となる応答送
出までの時間遅れを防止するとともに、移動局の移動に
伴う受信状態の変化に対しても、移動局からの応答を親
局へ送出すべき基地局を常に最適に選択できる電波を用
いたデータ伝送システムを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、バス状の有線
回線へデータを送出する親局と、バスに接続され、バス
を介して親局との間で情報の授受を行うとともに、それ
ぞれ重複した無線通信領域を有し、親局からのデータを
それぞれ同一チャネルで無線送信する複数の基地局と、
無線通信領域内で、基地局との間で無線を用いて情報の
授受を行う少なくとも１つの移動局とからなり、移動局
は、基地局から無線により送出されたデータの受信に応
じて、応答信号を無線送信する応答手段を有し、各基地
局は、各無線通信領域における移動局からの応答信号を
受信するとともに該応答信号の受信強度を検出する受信
強度検出手段と、受信強度に応じた遅延時間を設定する
遅延時間設定手段と、他の基地局と親局との間でバスが
占有されているかを監視する監視手段と、遅延時間経過
時までの間監視結果がバス非占有状態である場合には移
動局からの応答をバスを介して親局へ送出するととも
に、遅延時間経過時までの間に監視結果がバス占有状態
となった場合には移動局からの応答を破棄する応答送出
手段とを有している。

【０００８】

【作用】本発明において、親局は移動局へ送るべきデー
タをバス状の有線回線へ送出する。この有線回線に接続
された複数の基地局は、それぞれ有線回線より前記デー
タを受け取り無線通信領域内に該データを発信する。い
ずれかの無線通信領域内の前記移動局は前記データを受
信し、接続許可信号の送信を行うことなく、直接応答を
送出する。一方、その応答を受信した複数の基地局それ
ぞれにおいて、応答を受信した時の受信強度を検出し、
その受信強度に応じて移動局からの応答を親局へ伝送す
るまでの遅延時間を設定する。そして各基地局は、その
遅延時間経過時までの間バスの占有状態を監視し、それ
までの間、監視結果がバス非占有状態である場合には自
ら受信した移動局からの応答をバスを介して親局へ送出
するとともに、遅延時間経過時までの間に監視結果がバ
ス占有状態となった、すなわち、他の基地局から親局へ
応答が伝送された場合には、移動局からの応答を破棄し
親局への伝送を中止する。

【０００９】

【発明の効果】このため、従来技術において必要であっ
た応答の送出に先立つ接続要求信号および接続許可信号
の送信が不要となり、移動局からの接続要求信号の送信
時間およびそれに対する基地局からの接続許可信号の送
信時間の分だけ移動局における応答送出の遅れをなくす
ことができる。また、移動局より応答の送出に先立つ接
続要求信号ではなく、伝送すべき情報である応答信号そ
のものの受信強度に基づいて親局へ応答を伝送すべき基
地局が選択されるので、移動局が位置を変えることによ
り著しい受信状態の変化が生じても基地局選択と応答送
出との間に遅れがなく、常に受信状態が最良の１つの応
答だけを選択的に親局へ伝送することができる。さら
に、特に移動局は基地局を選択・指定する必要がないた
め、従来技術に比べて簡易な構造で実現でき、小型化お
よび低価格化が達成できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基づい
て説明する。本実施例は、工場等の生産現場において、
データとしての各種指示情報を親局から基地局を介して
特定の移動局へ伝送し、この移動局は受信完了した旨を
基地局を介して親局へ戻すものであり、図１に示すよう
に、バス状の有線回線Ｂ（以下バスという）へデータを
送出する親局１と、バスＢに接続され、バスを介して親
局１との間で情報の授受を行うとともに、それぞれ重複
した無線通信領域Ｚi（ｉ＝１〜ｎ）を有し、親局１か
らのデータをそれぞれ同一チャネルで無線を用いて送出
する複数の基地局２i （ｉ＝１〜ｎ）と、各無線通信領
域Ｚ内で、基地局との間で無線を用いて情報の授受を行
う少なくとも１つの移動局３i （ｉ＝１〜ｍ）とから構
成される。

【００１１】さらに、各基地局はそれぞれ同一構成を有
し、図２に示すように、親局１からのデータをバスＢを
介して受信する有線受信装置201 と、そのデータを移動
局３へ送出する無線送信装置202 と、無線通信領域内の
移動局３からの応答信号を受信する無線受信装置203
と、各移動局との間で送受信を行うアンテナ204 と、応
答信号の受信強度を検出する受信強度検出器205 と、受
信強度に応じた遅延時間を設定する遅延時間設定装置20
6 と、他の基地局と親局との間でバスが占有されている
かを監視する監視装置207 と、遅延時間経過時までの間
監視結果がバス非占有状態である場合には移動局からの
応答をバスを介して親局へ送出するとともに、遅延時間
経過時までの間に監視結果がバス占有状態となった場合
には、移動局からの応答を破棄する応答送出装置208 と
で構成される。

【００１２】さらに各移動局３1 〜３m は、それぞれ同
一構成を有し、基地局２との間で送受信を行うアンテナ
301 と、基地局からのデータを受信する無線受信装置30
2 と、前記受信結果に基づき親局１への応答信号を生成
する応答装置303 と、前記応答信号をアンテナ301 を介
して送信する無線送信装置304 とから構成される。

【００１３】本実施例は、親局１から送出されるデータ
を全ての基地局２1 〜２n から同じ周波数（チャネル）
で同時に送信することにより、各基地局からの電波が到
達する範囲Ｚ1 〜Ｚn 内（全ての通信可能範囲で覆われ
る範囲）の移動局にデータを伝送でき、さらに移動局か
らの応答を基地局を介して親局に伝送することができ
る。

【００１４】以下に、本実施例の伝送の手順を具体的に
説明する。上述のように本実施例は、データとしての工
場などの生産現場での指示情報を親局から特定の移動局
へ伝送し、その応答を親局へ戻すことを目的としてお
り、通常、移動局は複数存在する。しかしながら、移動
局が複数であっても親局と一連の通信を行っている移動
局は常に１つとみなすことができる。そこで、以下、１
つの移動局に対する伝送手順のみを説明することにす
る。

【００１５】図３は一例として、親局１から移動局３3
へのデータの伝送（下り伝送）および移動局３3 から親
局１への応答の伝送（上り伝送）の手順を示している。
まず、下り伝送において、親局１から送出されたデータ
がバスＢを通して全ての基地局２1 〜２n へ伝送され
る。各基地局は前記データを受け取り次第それぞれ同一
チャネルでほぼ同時に無線送信する。従って、移動局３
1 〜３m はいずれかの無線通信領域Ｚ1 〜Ｚn 内に存在
していれば親局１からのデータを受信することができ
る。

【００１６】次に、上り伝送において、移動局３3 から
親局１への応答は、移動局３3 を無線通信領域内に含む
基地局２1 、２2 および２3 で受信される。その時の受
信強度が各基地局の受信強度検出器205 でそれぞれ検出
され、その強度に応じて移動局３3 から受信した応答を
親局へ伝送するまでの遅延時間が遅延時間設定装置206
で設定される。ここで、基地局２i での応答信号の受信
強度をＬi 、遅延時間をｔi で表す。図３（ｂ）におい
てＬ2 ＞Ｌ3 ＞Ｌ1 であるとすると、遅延時間はｔ2 ＜
ｔ3 ＜ｔ1 となるように設定される。

【００１７】ここで、遅延時間の設定方法についてさら
に説明する。本実施例では各基地局２の遅延時間設定装
置206 が出力する遅延時間は、受信強度に関わる遅延時
間と予め基地局に割り当てた固有の遅延時間との和で与
えている。受信強度に関わる遅延時間は受信強度に対し
て図４に示す関係を有している。すなわち、基地局の無
線受信装置203 で受信できる最低の強度と最大の強度と
の間を複数の間隔で分割し、それぞれの強度範囲に対し
て受信強度が大なる程遅延時間が短くなるよう設定す
る。ただし、分割された強度範囲ごとの遅延時間の変化
幅は一定値Δｔとする。なお、この一定値Δｔは、基地
局数ｎに応じてΔｔ／ｎの遅延時間が監視装置207 で認
識できる程度に短くなるよう決めるのが好ましい。

【００１８】一方、予め基地局に割り当てた固有の遅延
時間は、基地局数ｎ、基地局の番号ｊおよび上記一定値
Δｔを用い、Δｔ×（ｊ−１）／ｎで与える。

【００１９】このように遅延時間を、受信強度に応じた
遅延時間と予め基地局に割り当てた固有の遅延時間との
和で与えることによって、受信強度が同じ、あるいは同
じであると検出されるほど強度差が小さい場合にでも、
各基地局における親局への応答伝送までの遅延時間を必
ず異なる値に設定でき、バス上での応答の衝突を生じさ
せないようにしている。

【００２０】以上のようにして設定された遅延時間が経
過するまでの間、基地局の監視装置207 は、他の基地局
と親局との間でバスが占有されているかを監視し、それ
までの間、監視結果がバス非占有状態である場合に、遅
延時間経過時点で応答送出装置208 は移動局からの応答
をバスを介して親局へ送出する。一方、遅延時間経過時
までの間に監視結果がバス占有状態となった場合には、
その時点で応答送出装置208 は移動局からの応答を破棄
する。従って、図３において基地局２2 から親局１への
伝送だけが行われ、基地局２2 と同様に移動局からの応
答を受信した基地局２1 および２3 においては応答が破
棄されることにより親局への伝送は中止する。このよう
にして、受信強度が最も強く、受信状態が最良の基地局
２2 を介しての１つの応答だけが選択的に親局１へ伝送
されることになる。

【００２１】以上のように、本実施例は、基地局から移
動局へ接続許可信号の送信を行うことなく、直接移動局
から応答を送出し、それを受信した複数の基地局それぞ
れにおいて応答を受信した時の受信強度を検出し、その
受信強度に応じて移動局からの応答を親局へ伝送するま
での遅延時間を変化させる。さらに基地局は親局への伝
送を開始するまでの間にバス上での他の基地局からの伝
送の有無を検出して、伝送が検出されない場合には親局
へ応答を伝送し、伝送が検出された場合には自己の基地
局から親局への伝送を中止して移動局から受信した応答
を破棄する機能を有する。

【００２２】したがって、本実施例は、従来装置では必
要であった応答の送出に先立つ接続要求信号の送信が不
要となるため、接続要求信号の送信時間およびそれに対
する接続許可信号の送信時間の分だけの応答送出の遅れ
をなくすことができ、また、応答を受信したときの受信
強度に基づいて、親局へ応答を伝送する基地局が選択さ
れることから、常に移動局が位置を変える様な場合に
も、最良の受信状態である１つの応答だけが選択的に親
局へ伝送されるようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る電波を用いたデータ伝送
システムの全体図である。

【図２】同実施例の基地局および移動局の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】同実施例の伝送手順を時間経過に従って示すタ
イムチャートである。

【図４】同実施例の受信強度に対する遅延時間の設定値
を示すグラフである。

【符号の説明】

１…親局 ２，２1 〜２ｎ…基地局 ３，３1 〜３ｍ…移動局 Ｂ…バス（有線回線） Ｚ，Ｚ1 〜Ｚｎ…無線通信領域

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【手続補正書】

【提出日】平成６年４月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】従来より、複数の基地局（固定局）と移
動局との間で通信を行うものとして、例えば特開昭５７
−１５２２４２号公報に記載の装置（図５参照）があ
る。この従来装置は、親局と複数の基地局とが有線回線
に接続されるとともに、各基地局はそれぞれ重複した無
線通信領域を有し、その無線通信領域内の移動局と通信
を行う。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正書】

【提出日】平成６年４月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図５

【補正方法】追加

【補正内容】

【図５】従来装置の構成を示すブロック図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バス状の有線回線へデータを送出する親
   局と、 前記バスに接続され、バスを介して親局との間で情報の
   授受を行うとともに、それぞれ重複した無線通信領域を
   有し、前記親局からのデータをそれぞれ同一チャネルで
   無線送信する複数の基地局と、 前記無線通信領域内で、基地局との間で無線を用いて情
   報の授受を行う少なくとも１つの移動局とからなり、 前記移動局は、前記基地局から無線により送出された前
   記データの受信に応じて、応答信号を無線送信する応答
   手段を有し、 前記各基地局は、各無線通信領域における前記移動局か
   らの応答信号を受信するとともに該応答信号の受信強度
   を検出する受信強度検出手段と、前記受信強度に応じた
   遅延時間を設定する遅延時間設定手段と、他の基地局と
   親局との間で前記バスが占有されているかを監視する監
   視手段と、前記遅延時間経過時までの間前記監視結果が
   バス非占有状態である場合には移動局からの応答をバス
   を介して親局へ送出するとともに、遅延時間経過時まで
   の間に監視結果がバス占有状態となった場合には移動局
   からの応答を破棄する応答送出手段とを有することを特
   徴とする電波を用いたデータ伝送システム。