JPH09205393A

JPH09205393A - ワイヤレス通信システム

Info

Publication number: JPH09205393A
Application number: JP1067396A
Authority: JP
Inventors: Kuniharu Tatezuki; 邦治竪月; Hideki Kasai; 秀樹笠井
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1996-01-25
Filing date: 1996-01-25
Publication date: 1997-08-05

Abstract

(57)【要約】【課題】片方向の複数周波数を用いた通信において、同
一周波数のノイズや妨害波による伝送不能を回避できる
ようにする。【解決手段】ワイヤレス送信器Ａには、メッセージ信号
を送信する度に、送信周波数を順次切り替える送信周波
数切替手段３，４と、この切替設定した周波数をメッセ
ージ信号で順次変調し送信する送信手段２，５とを備
え、ワイヤレス受信器Ｂには、受信周波数を送信周波数
と同じ周波数に時分割で順次切り替える受信周波数切替
手段１３〜１５と、この切替設定した周波数を受信し復
調する受信手段１２，１７と、この受信した周波数から
同期信号を検出する同期信号検出手段１１とを備えて、
受信器Ｂは、同期信号検出手段１１が同期信号を検出し
たときには、受信周波数切替手段１３〜１５による受信
周波数の切替を中断し、受信周波数を固定して、メッセ
ージ信号に従って処理を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の周波数を用
いた片方向通信を行うワイヤレス通信システムの改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワイヤレス通信システムでは、双
方向の通信が可能であれば、マルチチャネルアクセス方
式を採用して、パーソナルコンピュータ等の電気機器に
よるノイズや、意図的に発せられる妨害波による伝送不
能を回避している。このマルチチャネルアクセス方式と
は、予め空きの通信チャネルを検索し、検索した空きチ
ャネルのチャネル番号を制御チャネルで交信して、相互
の通信を開始するものである。

【０００３】ところが、片方向（単向）のみの通信機能
しか備わっていない場合には、このような方式は採用で
きず、異なる２つの周波数（チャネル）で伝送するデュ
アル通信方式を採用して、一方の周波数で通信ができな
くても、他方の周波数での通信を可能として、伝送路の
電波の電界強度が時間的変動によって変動するフェージ
ングに対して、有効に機能させている。

【０００４】このデュアル通信方式は、受信側において
キャリアセンスなどで信号の有無を判断し、キャリアが
あれば、周波数を固定してメッセージ信号を受け、キャ
リアがなければ、他方のチャネルに切り替えてキャリア
センスを行い、メッセージ信号を受信をするようになっ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た片方向通信によるワイヤレス通信システムでは、ワイ
ヤレス受信器では、予め設定した周波数と同じ周波数の
ノイズや妨害波をキャリアセンスで検出してしまうの
で、この場合、周波数を固定して受信動作を開始し、こ
れによって、送信されたメッセージ信号に対して正常に
機能しなくなる場合があった。

【０００６】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、片方向の複数周波数を用いた通信において、
同一周波数のノイズや妨害波による伝送不能を回避でき
るようにしたワイヤレス通信システムを提供することを
目的としている。

【０００７】

【課題を解決のするための手段】上記目的を達成するた
めに、本発明のワイヤレス通信システムは、同期信号を
付加したメッセージ信号で変調された複数の異なる送信
周波数を、順次交互に繰り返し送信するワイヤレス送信
器と、受信周波数を順次交互に繰り返し切り替えるワイ
ヤレス受信器とで構成される。

【０００８】請求項１では、ワイヤレス送信器は、メッ
セージ信号を送信する度に、送信周波数を所定の時間間
隔で順次切り替える送信周波数切替手段と、この送信周
波数切替手段が設定した送信周波数を、同期信号を付加
したメッセージ信号で順次変調し送信する送信手段とを
備える一方、ワイヤレス受信器は、受信周波数を、ワイ
ヤレス送信器から所定の時間間隔で送信される送信周波
数と同じ周波数に時分割で順次切り替える受信周波数切
替手段と、この受信周波数切替手段が設定した周波数を
受信し復調する受信手段と、この受信手段によって受信
した受信周波数に同期信号が含まれているかどうかを判
断する同期信号検出手段とを備え、このワイヤレス受信
器は、同期信号検出手段が同期信号を検出したときに
は、受信周波数切替手段による受信周波数の切替を中断
し、受信周波数を固定して、復調したメッセージ信号に
従って処理を実行する。

【０００９】ここに、ワイヤレス受信器がワイヤレス送
信器から送信されて来るメッセージ信号に従って実行す
る処理には、送信器のＩＤ番号の表示や各メッセージに
対応した表示灯の点灯、音声メッセージによる警報出力
などがある。請求項２では、請求項１において、ワイヤ
レス受信器は、ワイヤレス送信器から送信される１単位
のメッセージ信号の受信が終了したときには、受信周波
数切替手段による受信周波数の切替動作を再開する。こ
こに、１単位のメッセージ信号は、この信号に含まれる
メッセージ終了信号によって判断することが出来、これ
を検出すると、続いて、他の１単位のメッセージ信号が
受信できるように、受信周波数を順次交互に繰り返し切
り替える。

【００１０】請求項３では、請求項１のワイヤレス送信
器は、同期信号の時間長を、ワイヤレス受信器の受信周
波数切替手段がすべての受信周波数に対して切り替えを
完了する１サイクル時間以上にしている。これによっ
て、ワイヤレス受信器では、ワイヤレス送信器から送出
される周波数と同じ周波数のノイズや妨害波を受けてい
なければ、必ず受信周波数はワイヤレス送信器から送信
される周波数と一致して、同期信号を受信できるので、
同期信号の後に続くメッセージ信号を受けることが出来
る。

【００１１】請求項４では、請求項１のワイヤレス受信
器の同期信号検出手段は、受信手段が受信した信号のパ
ターンと、予め設定された同期信号パターンとを比較す
ることによって、同期信号を検出する。ここに、同期信
号パターンは、受信周波数切替手段が設定する各々の受
信周波数の設定時間長よりも短い時間長継続するもので
あればよい。

【００１２】請求項５では、請求項４のの同期信号パタ
ーンは、Ｈ，Ｌレベルを連続的に組み合わせた周期信号
で構成されているので、ノイズに強く、ワイヤレス送信
器での生成も容易な上に、ワイヤレス受信器側での判別
も容易に行える。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面とともに説明する。図１に、本発明に係るワイ
ヤレス通信システムの内部構成の一例をブロック図で示
す。このワイヤレス通信システムは、ワイヤレス送信器
Ａとワイヤレス受信器Ｂとで構成されており、ワイヤレ
ス送信器Ａから、所定の１単位のメッセージ信号を複数
の異なる送信周波数で順次繰り返し送信して、これをワ
イヤレス受信器Ｂが、受信周波数を順次繰り返し切り替
えて受信するようになっている。

【００１４】ワイヤレス送信器Ａには、ＣＰＵ等で構成
された通信制御部１と、送信するメッセージ信号をワイ
ヤレス通信が出来る信号に変調する変調回路２と、入力
電圧によって発振周波数を変化させる発振回路３と、発
振回路３からの発振出力とともに、通信制御部１からの
周波数設定データに従って発振回路３に周波数制御電圧
を入力するＰＬＬシンセサイザ４と、発振回路３が発振
する送信周波数に従って、同期信号が付加されたメッセ
ージ信号を順次送信する送信手段である送信回路５と、
ディップスイッチ等で構成されたチャネル設定部６と、
信号送信を指示するスイッチ、ボタン等で構成された操
作部７等を備えている。

【００１５】ここでは、発振回路３とＰＬＬシンセサイ
ザ４によって、送信周波数切替手段を構成しており、送
信回路５からメッセージ信号を送信する度に所定の時間
間隔で、同じメッセージ信号に対し、送信周波数を順次
切り替えている。一方、ワイヤレス受信器Ｂには、ワイ
ヤレス送信器Ａと同様に、通信制御部１１と、発振回路
１４と、ＰＬＬシンセサイザ１５と、チャネル設定部１
８とを備え、更に、ワイヤレス送信器Ａから送信されて
来るメッセージ信号を受信する受信手段である受信回路
１２と、発振回路１４から発振される周波数に受信周波
数を変換する周波数変換回路１３と、この周波数変換回
路１３から復調回路１７に受信信号を送出するために必
要となるインタフェース部１６と、受信したメッセージ
信号を復調する復調回路１７と、メッセージ信号に従っ
て作動する液晶画面や表示灯などとスピーカなどで構成
された表示部１９及び報知部２０とを備えている。

【００１６】ここでは、周波数変換回路１３と発振回路
１４とＰＬＬシンセサイザ１５によって、受信周波数切
替手段を構成しており、この受信周波数切替手段では、
通信制御部１１からの周波数設定データに従って、受信
周波数を送信周波数と同じ周波数に時分割で順次切り替
え、受信回路１２から信号を受信する。なお、通信制御
部１１には、同期信号検出手段を備えており、復調回路
１７によって復調した信号に同期信号が含まれているか
を判断している。

【００１７】このような構成によって、ワイヤレス受信
器Ｂでは、受信回路１２で受信し復調回路１７で復調し
た信号から、同期信号を検出したときには、同期信号に
続けて送信されて来る信号をワイヤレス送信器Ａからの
メッセージ信号と判断し、受信周波数の切替を中断し
て、受信周波数を固定して、受信したメッセージ信号に
従って表示部１９や報知部２０を作動させる。

【００１８】図２には、ワイヤレス送信器Ａのチャネル
設定部６、あるいはワイヤレス受信器Ｂのチャネル設定
部１８によるチャネル設定の一例を示している。ここに
は、チャネル番号（０〜７）をディップスイッチによっ
て設定する例を示しており、各チャネル番号に対応し
て、２つずつ（第１と第２）の周波数（ｆ０〜ｆ１５）
を設定して、これらを交互に送信周波数あるいは受信周
波数に設定して、ワイヤレス通信を行う。

【００１９】なお、各チャネル番号に対応する周波数
は、２つには限定されず、３つ以上の複数として、これ
らを順にサイクリックに設定するようにしてもよい。次
に、図３にワイヤレス通信システムのシステム構成の一
例を示す。ここに示したシステムは、複数のカード式の
ワイヤレス送信器Ａ（ＩＤ番号１〜ｎ）と、これらの親
器であるワイヤレス受信器Ｂとで構成されており、緊急
通報システムや電気機器制御システムに好適に利用され
る。

【００２０】この構成によって、ワイヤレス送信器Ａの
操作部７（操作ボタン（ア〜ウ））のいずれかを操作す
れば、メッセージ信号が送信され、これを受けたワイヤ
レス受信器Ｂでは、メッセージ信号を解析して、表示部
１９の送信器番号表示部１９ａに、ボタン操作を行った
ワイヤレス送信器ＡのＩＤ番号を表示し、それぞれの操
作ボタン（ア〜ウ）に対応して設けられた操作ボタン表
示灯１９ｂを点灯または点滅させることが出来る。

【００２１】この図には、チャネル番号が「１」に設定
され、送信周波数がｆ１とｆ９であり（図２参照）、Ｉ
Ｄ番号が「１」であるワイヤレス送信器Ａの操作ボタン
（ア）が操作されたときの例を示している。このとき、
ワイヤレス受信器Ｂの受信周波数もｆ１とｆ９で順次切
り替わるようになっており、送信周波数と受信周波数が
ｆ１かｆ９で一致したときに、受信器Ｂにおいて同期信
号が送信されて来ているかを判別し、同期信号を検出す
れば、メッセージ信号に従った処理を行う。

【００２２】次に、本発明のワイヤレス通信システムの
基本動作を、図４の（ａ）〜（ｆ）にタイムチャートで
示す。ワイヤレス送信器Ａでは、（ａ）に示すように、
同期信号を付加したメッセージ信号を、周波数をｆ１と
ｆ９で交互に設定して送信しており、一方のワイヤレス
受信器Ｂでも、（ｂ）に示すように、受信周波数をｆ１
とｆ９に時分割で切り替えて、メッセージ信号に付加さ
れた同期信号を検出するように順次処理している。

【００２３】この例では、（ｆ）に示すように、メッセ
ージ信号の送信時には、周波数がｆ１であるノイズある
いは妨害波が送信されているので、受信器Ｂでは、周波
数がｆ１であるメッセージ信号を受信（同期信号を検
出）することが出来ず、送信器Ａからのメッセージ信号
の周波数がｆ９になり、受信周波数もｆ９になったとき
に初めて、同期信号を検出し（ｃ）、受信周波数をｆ９
に固定してメッセージ信号を受信することができる
（ｄ）。メッセージ信号を受信すれば、この内容に従っ
て表示部１９の表示や報知部２０による信号受信の報知
を行うことができる（ｅ）。

【００２４】その後、メッセージ信号の受信が終了した
ときには、受信器Ｂは、受信周波数の切替動作を再開す
るようにして、ノイズや妨害波の周波数が変動するよう
な環境下においても、確実に次のメッセージ信号が受信
できるようにする。なお、メッセージ信号に付加され
て、送信器Ａから送信される同期信号は、その時間長
が、受信器Ｂにおける受信周波数の切替の１サイクル時
間（図４（ｂ）に図示）以上になるように設定されてい
る。このようにすれば、送信器Ａからのメッセージ信号
と同じ周波数のノイズや妨害波を受けていない限り、受
信器Ｂでは、受信周波数の切替の１サイクル中に必ず同
期信号を検出し、メッセージ信号を受けることが出来
る。

【００２５】次に、図５とともに同期信号検出の動作に
ついて説明する。ワイヤレス受信器Ｂでは、受信した信
号のパターンを、予め設定された同期信号パターンと比
較し、これらが一致すれば、同期信号を受信したと判断
している。例えば、図５に示すように、立ち上がりａを
基準とした１０回のサンプリングの結果と、予め同期信
号のパターンとして設定したパターン（図では、Ｈ，Ｌ
レベルを連続的に組み合わせた周期信号：ＨＨ，ＬＬ，
ＨＨ，ＬＬ，ＨＨ）とが一致すれば、同期信号と判断す
る。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明からも理解できるように、本
発明の請求項１に記載のワイヤレス通信システムによれ
ば、ワイヤレス送信器では、同期信号の付加された所定
のメッセージ信号を異なる複数の周波数で交互に繰り返
し送信する一方、ワイヤレス受信器では、ワイヤレス送
信器から送出される送信周波数と同じ種類の複数の受信
周波数を順次交互に繰り返し切り替えている。このた
め、ワイヤレス受信器では、メッセージ信号に付加され
た同期信号を検出しなければ、送信器が送信したメッセ
ージ信号と判断しないので、ワイヤレス送信器から送出
される周波数と同じ周波数のノイズや妨害波があったと
しても、それとは異なる周波数に切り替えて同期信号を
受信すれば、これに後続するメッセージ信号を受信する
ことが出来、誤ってノイズ等を受信して誤動作が生じた
り、ワイヤレス送信器からのメッセージ信号が受信でき
ずに伝送不能に陥るようなことがない。

【００２７】請求項２に記載のワイヤレス通信システム
によれば、ワイヤレス受信器では、ワイヤレス送信器か
ら送信される１単位のメッセージ信号の受信が終了した
ときには、受信周波数の順次切替動作を再開するので、
ノイズや妨害波の周波数が変動するような環境下であっ
ても、送信周波数と受信周波数とを、通信が可能な周波
数に順次切り替えるように対処して、ワイヤレス通信を
することができる。

【００２８】請求項３に記載のワイヤレス通信システム
によれば、同期信号の時間長を受信周波数の切替の１サ
イクル時間以上にしているので、受信器では、この同期
信号と同じ周波数のノイズや妨害波を受けていなけれ
ば、受信周波数切替の１サイクル中に必ず受信周波数と
送信周波数が一致して、同期信号を検出し、メッセージ
信号を受けることが出来る。

【００２９】請求項４に記載のワイヤレス通信システム
によれば、同期信号の検出は、受信した信号のパターン
と、予め設定された同期信号パターンとを比較すること
によって行うので、従来のように、キャリアセンスによ
ってメッセージ信号を受信したと判断する場合のよう
に、誤動作をおこすことがなく、また、このパターンを
予め定められたデータ形式や時間長等にし、ノイズや妨
害波と確実に識別できるものにすれば、確実にメッセー
ジ信号の通信が出来る。

【００３０】また、請求項５では、同期パターンは、
Ｈ，Ｌレベルを連続的に組み合わせた周期信号で構成さ
れているので、ノイズに強く、ワイヤレス送信器での生
成も容易な上に、ワイヤレス受信器側での判別も容易に
行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワイヤレス通信システムの内部構
成の一例を示すブロック図である。

【図２】チャネル設定部による設定の一例を示す図であ
る。

【図３】本発明に係るワイヤレス通信システムのシステ
ム構成の一例を示す図である。

【図４】（ａ）〜（ｆ）は、本発明に係るワイヤレス通
信システムの基本動作の一例を示すタイムチャートであ
る。

【図５】同期信号パターンの一例を示す図である。

【符号の説明】

Ａ・・・ワイヤレス送信器１・・・通信制御部３・・・発振回路４・・・ＰＬＬシンセサイザ５・・・送信回路６・・・チャネル設定部７・・・操作部Ｂ・・・ワイヤレス受信器１１・・・通信制御部１２・・・受信回路１３・・・周波数変換回路１４・・・発振回路１５・・・ＰＬＬシンセサイザ１７・・・復調回路１８・・・チャネル設定部１９・・・表示部２０・・・報知部

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【手続補正書】

【提出日】平成８年４月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】本発明に係るワイヤレス通信システムの基本動
作の一例を示すタイムチャートである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同期信号の付加された所定のメッセージ信
号で変調された複数の異なる送信周波数を、順次交互に
繰り返し送信するワイヤレス送信器と、受信周波数を順
次交互に繰り返し切り替えるワイヤレス受信器とで構成
されたワイヤレス通信システムであって、上記ワイヤレス送信器は、メッセージ信号を送信する度
に、送信周波数を所定の時間間隔で順次切り替える送信
周波数切替手段と、この送信周波数切替手段が設定した
送信周波数を同期信号を付加したメッセージ信号で順次
変調し送信する送信手段とを備える一方、上記ワイヤレス受信器は、上記受信周波数を、上記ワイ
ヤレス送信器から所定の時間間隔で送信される送信周波
数と同じ周波数に時分割で順次切り替える受信周波数切
替手段と、この受信周波数切替手段が設定した周波数を
受信し復調する受信手段と、この受信手段によって受信
した受信周波数に同期信号が含まれているかどうかを判
断する同期信号検出手段とを備え、上記ワイヤレス受信器は、上記同期信号検出手段が同期
信号を検出したときには、上記受信周波数切替手段によ
る受信周波数の切替を中断し、受信周波数を固定して、
復調したメッセージ信号に従って処理を実行することを
特徴とするワイヤレス通信システム。
【請求項２】上記ワイヤレス受信器は、上記ワイヤレス
送信器から送信される所定の１単位のメッセージ信号の
受信が終了したときには、上記受信周波数切替手段によ
る受信周波数の切替動作を再開することを特徴とする請
求項１に記載のワイヤレス通信システム。
【請求項３】上記ワイヤレス送信器は、上記同期信号の
時間長を、上記ワイヤレス受信器の受信周波数切替手段
がすべての受信周波数に対して切り替えを完了する１サ
イクル時間以上にしていることを特徴とする請求項１に
記載のワイヤレス通信システム。
【請求項４】上記ワイヤレス受信器の同期信号検出手段
は、上記受信手段が受信し、復調した信号のパターン
と、予め設定された同期信号パターンと比較することに
よって、同期信号を検出することを特徴とする請求項１
に記載のワイヤレス通信システム。
【請求項５】上記同期信号検出手段の同期信号パターン
は、Ｈ，Ｌレベルを連続的に組み合わせた周期信号で構
成されていることを特徴とする請求項４に記載のワイヤ
レス通信システム。