WO2013076997A1

WO2013076997A1 - 無線通信システム

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Publication number: WO2013076997A1
Application number: PCT/JP2012/007545
Authority: WO
Inventors: 俊幸杉谷
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2011-11-24
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2013-05-30
Also published as: JP5338888B2; MY154080A; JP2013110719A

Abstract

　第一の通信装置と第二の通信装置と第三の通信装置とが予め決められたフレーム周期で時分割多重通信を行う通信システムである。第一の通信装置は、所定のフレーム位置を基準として第一のフレーム周期で第二の通信装置へ送信を繰り返す第一の制御信号と、所定のフレーム位置を基準として第二のフレーム周期で第三の通信装置へ送信を繰り返す第二の制御信号と、を送信させる制御部を備える。第一のフレーム周期におけるフレーム数は、第二のフレーム周期におけるフレーム数の倍数である。制御部は、所定のフレーム位置からＮ番目のフレーム位置において、第一のフレーム周期で第一の制御信号を第二の通信装置へ送信し、所定のフレーム位置からＭ番目のフレーム位置において、第二のフレーム周期で第二の制御信号を第二の通信装置へ送信する。

Description

無線通信システム

　本発明は、無線センサに応用可能な無線通信システムに関する。

　近年、周波数資源の有効活用を目的として、デジタルコードレス電話の周波数帯の一部が、宅内・構内のコードレス電話機や無線ドアホンだけでなく、各種センサや警報システムなどの無線通信に使用可能となった。本周波数帯は、世界各国でデジタルコードレス電話の通信方式として広く普及しているＤＥＣＴ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｅｎｈａｎｃｅｄ　Ｃｏｒｄｌｅｓｓ　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）規格の無線通信方式をベースとして認可されている。この通信方式では比較的安価な無線通信用のデバイスの使用が可能となる。

　ＤＥＣＴ方式は、１０ｍｓ周期の１フレームに２４スロットを含んで構成されるＴＤＭＡ（時分割多元接続：Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）／ＴＤＤ（時分割複信：Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｄｕｐｌｅｘ）方式を採用している。この２４スロットは、アップリンク用に１２スロット及びダウンリンク用に１２スロットを含む。

　図１にＤＥＣＴ方式のフレーム、スロット構成を示す。図１に示すよう、ＤＥＣＴ方式の無線通信は、無線通信を行う各スロットにＳｌｏｔ：１，Ｓｌｏｔ：２というような番号をつけて通信するスロット位置の指定等の制御を行う。又、１つのフレームは、Ｓｌｏｔ：１からＳｌｏｔ：２４までの２４スロットで構成し、フレームごとにフレーム番号をつけて通信制御を行っている。１スロットを制御チャネルとして割り当て、１１スロットペアを通話チャネルとして割り当てている。

　ＤＥＣＴ方式の制御チャネルで送信される制御信号は、同期信号、親機ＩＤ、スロット番号、フレーム番号、制御情報、誤り検出符号により構成される。同期信号は、ビット同期とスロットタイミングの同期を取るための信号である。親機ＩＤは、親機を識別するためのＩＤである。スロット番号は、フレーム内の２４の各スロットにつけられた番号であり、フレーム内の特定のスロットを指定するために使用される。制御チャネルを受信した子機は、制御チャネルのスロット番号を受信することにより、制御チャネルがフレーム内のどのスロットで送信されたかを知ることができる。

　フレーム番号は、フレーム毎に付与される番号であり、フレーム毎に１ずつインクリメントされ２の２４乗で一巡する。このフレーム番号は、秘匿制御等に用いられる。制御情報は、子機を制御するための情報であり、着信通知、親機の保有する機能の通知とうのために使用される。誤り検出符号は、受信されたデータの誤りの有無を判定するための符号である。

　ＤＥＣＴ方式では、各フレームで毎回情報を送るのではなく、１６フレームを１周期とする単位（マルチフレーム）を定め、一つの単位で一つの種類のメッセージ送ることにより制御情報を複数のフレームに分散して送っている。従属局である子機は、１６フレームに１回、制御情報が送られる制御用スロットに合わせて受信動作をする間欠受信制御を行っている。

　製品としては、コードレス電話のように、着信により親機から子機へ着信の通知があったとき、子機が親機に応答する通信システムが開発されている。また、子機が不審者により窓の開いたことをセンスするとともに親機へ通知し、親機が使用者へ通知する窓センサのような通信システムが開発されている。

　このようなＴＤＭＡ方式の無線通信装置は、電池駆動の移動体通信やコードレス電話に利用されることから、低消費電力化が強く求められる。

　例えば、特許文献１には、基地局は端末局の送受信期間を指定する制御データを定期的に送信し、端末局はそのデータに基づいて自端末に割り当てられた時間でアクティブモード、それ以外は省電力モードに切り替える点が開示されている。

　また各種センサや警報機など、複数種類の端末を基地局に接続可能にすることが求められている。特許文献２では、同報対象データが自己宛でない端末はデータの冒頭で把握できて直ぐにスリープに入る点、電池消耗を低減スリープモードにおいてもグループ別でページング伝送時点を相互に異ならせる点が開示されている。

　又、特許文献３では、基地局がエリア内の端末局を呼び出すとき、呼び出し信号伝送区間で該当する端末局を指定する信号を送信する点が開示されている。また、呼び出し信号伝送区間は必要により複数用意して、端末局をグループ分けしてグループ単位で使用する呼び出し信号伝送区間を分ける点が開示されている。

　また、特許文献４では、親機からひとつの子機に対して複数の異なる間隔でデータを送信する点が開示されている。

日本国特開２００４－１０４４６５号公報日本国特開２００５－８０２８７号公報日本国特開２００３－２５９４４８号公報日本国特開昭６３－８７０４１号公報

　従来の装置では、登録された従属局が複数種類あり、それぞれに機能、特性、動作モ－ド等が異なって適切な間欠受信周期が異なる場合に、間欠受信周期を自在に選ぶようなシステムにすると制御が複雑になる。また、制御局が同種の従属局の受信可能タイミングに合わせて一度に同種の従属局全てにメッセージを通知しようとすると、従属局では間欠受信の受信動作期間が長くなって電力消費が増大する。

　特に、コードレス電話の子機は、親機に同期し親機からの着信を待ち受けるため、相手からの着信を待たせることなく受信できる間隔（例えば６４０ｍｓ）で親機から着信信号を間欠受信する必要がある。それに対して、窓センサは、乾電池などの１次電池を用いて親機からの制御信号を受信し親機に同期し、親機からの制御コマンドを２０秒程度で間欠受信し、不審者が窓を開けたときは、窓が開いたという情報を即時に親機へ通知する動作を長期間行う必要がある。

　最近、宅内のセキュリティ管理装置としてドアホンが使用されるようになってきた。しかしながら、このように親機から送信される制御信号の送信頻度、子機から送信される情報の送信頻度、という送信頻度が異なる情報をひとつの装置で管理するものがなかった。

　また、親機から子機へ複数の異なる間隔でデータを送信する技術もあるが、ひとつの子機に対して送信する技術であった。

　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、登録された従属局が複数種類あって夫々適切な間欠受信周期が異なる場合でも、比較的簡単な制御で、従属局の従属局側の電力消費が増大させることのない無線通信システムを提供することを目的とする。

　本発明の無線通信システムは、制御局として動作する第一の通信装置と、従属局として動作する第二の通信装置と、第三の通信装置とが、予め決められたフレーム周期で時分割多重通信を行う通信システムであって、前記第一の通信装置は、所定のフレーム位置を基準として第一のフレーム周期で前記第二の通信装置へ送信を繰り返す第一の制御信号と、前記所定のフレーム位置を基準として第二のフレーム周期で前記第三の通信装置へ送信を繰り返す第二の制御信号と、を送信させる制御部を備え、前記第一のフレーム周期におけるフレーム数が、前記第二のフレーム周期におけるフレーム数の倍数であり、前記制御部が、前記所定のフレーム位置からＮ番目のフレーム位置において、前記第一のフレーム周期で前記第一の制御信号を前記第二の通信装置へ送信し、前記所定のフレーム位置から前記Ｎとは異なるＭ番目のフレーム位置において、前記第二のフレーム周期で前記第二の制御信号を前記第二の通信装置へ送信するよう制御する。

　本発明によれば、登録された従属局が複数種類あって夫々適切な間欠受信周期が異なる場合でも、比較的簡単な制御で、従属局の従属局側の電力消費が増大することを防止できる。

ＤＥＣＴ方式におけるフレーム、スロット構成を示す図本発明の実施の形態に係る無線通信システムを示す図同無線通信システムで使用する１つのＳｌｏｔで送受信される無線信号のフィールド構成を示す図同無線通信システムの制御信号のフィールド構成を示す図同無線通信システムの親機が１つのマルチフレームで送信される制御信号の例を示す図同無線通信システムのコネクションレス通信で使用する信号のフィールド構成を示す図同無線通信システムのコネクション通信の場合に使用する信号のフィールド構成を示す図同無線通信システムの親機が制御信号と共にコネクションレス通信によって通知をおくる場合に送信する信号の例を示す図同無線通信システムの電力センサ子機の間欠受信とメッセージ送信のタイミングを示す図同無線通信システムの親機の構成を示すブロック図同無線通信システムのモニタ子機の構成を示すブロック図同無線通信システムの窓センサ子機の構成を示すブロック図同無線通信システムの電力センサ子機の構成を示すブロック図同無線通信システムの玄関子機の構成を示すブロック図同無線通信システムの子機登録動作のシーケンスを示す図同無線通信システムのモニタ子機が親機と同期を確立するための動作を示す図同無線通信システムの親機と子機間の音声通話やデータ通信などのコネクション通信による通信を行う場合の動作を示す図同無線通信システムの窓センサ子機が電源オンからアイドル状態へ移行するシーケンスを示す図同無線通信システムの親機検索動作から同期を確立するまでの動作の例を示す図同無線通信システムの親機検索動作から同期を確立するまでの動作において制御データが正しく受信できなかった場合の例を示す図同無線通信システムの窓センサ子機が窓の状態を親機に通知する際の動作の例を示す図同無線通信システムの窓センサ子機が窓の状態が変化したことを検出し、親機へメッセージを通知して電源が遮断されるまでの動作の例を示す図同無線通信システムの窓センサ子機が窓の状態が変化し、通知するメッセージの通信が１回で成功しなかった場合の動作を示す図本発明の他の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図同無線通信システムの親機から送信される制御信号を中継器が中継する場合の動作の第１の例を示す図同無線通信システムの親機から送信される制御信号を中継器が中継する場合の動作の第２の例を示す図

　本願の第１の発明は、制御局として動作する第一の通信装置と、従属局として動作する第二の通信装置と、第三の通信装置とが、予め決められたフレーム周期で時分割多重通信を行う通信システムであって、前記第一の通信装置は、所定のフレーム位置を基準として第一のフレーム周期で前記第二の通信装置へ送信を繰り返す第一の制御信号と、前記所定のフレーム位置を基準として第二のフレーム周期で前記第三の通信装置へ送信を繰り返す第二の制御信号と、を送信させる制御部を備え、前記第一のフレーム周期におけるフレーム数が、前記第二のフレーム周期におけるフレーム数の倍数であり、前記制御部が、前記所定のフレーム位置からＮ番目のフレーム位置において、前記第一のフレーム周期で前記第一の制御信号を前記第二の通信装置へ送信し、前記所定のフレーム位置から前記Ｎとは異なるＭ番目のフレーム位置において、前記第二のフレーム周期で前記第二の制御信号を前記第二の通信装置へ送信するよう制御する通信システムである。

　第１の発明によれば、第一のフレーム周期で送信を繰り返される第一の制御信号と、第二のフレーム周期で送信を繰り返される第二の制御信号とが重複しないようにすることがないので、当該通信装置と第一の受信装置との間の制御信号の送受信および当該通信装置と第二の受信装置との間の制御信号の送受信において、衝突回避のための複数スロットでの通信が不必要となり、ひとつのフレーム内で2組の通信が同時に起こらないので、フレーム内のスロットの使用を節約でき、自由に使えるスロットを用いて通信装置と第一の受信装置との通信、および通信装置と第二の通信装置とにおいて通信に使えるスロット数を確保することができる。

　本願の第２の発明は、第１の発明において、前記第二の通信装置は、前記第一のフレーム周期に基づいて前記第一の制御信号を受信し、受信した前記第一の制御信号から前記第一の通信装置の時分割多重タイミングを認識し、前記第一の制御信号を受信したタイミングから所定区間離れたタイミングにおいて、前記第一の制御信号に関連する第一のデータを前記第一の通信装置へ送信するよう制御する制御部を備え、前記第三の通信装置は、前記送信装置へ送信すべきイベントを検知する検知部と、前記第二のフレーム周期に基づいて前記第二の制御信号を受信し、前記検知部が前記イベントを検知した場合に所定のフレーム数連続して前記第一の通信装置から第二の制御信号を受信し、受信した第二の制御信号から前記送信装置の時分割多重のタイミングを認識し、前記第二の制御信号を受信したタイミングから所定区間離れたタイミングにおいて、前記入力信号に関連する第二のデータを送信装置へ送信するよう制御する制御部と、を備える通信システムである。

　第２の発明によれば、送信装置から第一の受信装置へ第一のフレーム周期で第一の制御信号を送信し、第一の受信装置は第一のフレーム周期の時分割多重のタイミングで送信装置へデータを送信することができる。そのうえ、送信装置から第二の受信装置へ長い間欠受信のフレーム数で動作制御のコマンドを送信可能とするとともに、前記第二の受信装置から前記送信装置へ送信する通知情報が発生したとき、即時に第二の受信装置から送信装置へデータの送信ができる。このように、時分割多重のタイミングで間欠受信し送受信可能な機能と、間欠受信を長く設定しつつ、第二の受信装置から送信装置へ即時に通知情報を送信する機能とを同じシステム内で実現することができる。
　また、応答しなければならない頻度が異なり、さらに消費電力が大きく異なる子機をひとつの親機で管理できる。

　本願の第３の発明は、第１または第２の発明において、前記第二の通信装置と前記第三の通信装置のうち、少なくとも１つの通信装置は、前記第一のフレーム周期又は前記第二のフレーム周期による間欠受信の周期を選択するよう制御する制御部を備える通信システムである。

　第３の発明によれば、間欠受信毎に第一の通信装置から制御信号を送信し、前記第二の通信装置あるいは前記第三の通信装置が制御信号に基づいて動作を行う場合、フレーム周期による間欠受信の周期の期間が長くなると、前記第二の通信装置あるいは前記第三の通信装置が制御信号を受信するまでの最長期間が長くなる。また、フレーム周期による間欠受信の周期の期間が短くなると、時間当たりの受信回数が増え受信のための消費電力が大きくなる。フレーム周期による間欠受信の期間を選択可能とすることにより、制御信号を受信するまでの最長期間による応答性を重視するか、消費電力を重視するかを、選択可能とすることができる。

　本願の第４の発明は、第１ないし第３のいずれか１つの発明において、前記第二の通信装置又は前記第三の通信装置は、前記制御信号を受信しなかった場合、所定の期間電源を停止し、前記所定の期間が経過した後、再度前記制御信号を受信する場合、連続して受信できない回数が増加するに従って、電源を停止する期間を長くするよう制御する制御部を備える信システムである。

　第４の発明によれば、例えば、圏外となった直後は、検索時間の比率を高め、同期復帰の機会を増やし、圏外が継続している状態では電源オフの比率を高め、電力消費を抑えることができる。また、例えば、妨害波等による短時間の一時的な圏外発生では、親機検索の比率を増やし復旧を急ぎ、親機の故障や停電等による長時間の圏外発生では、子機側の電池の消費を抑えることができる。

　（実施の形態１）
　本発明の実施の形態１に係る無線通信システムと無線通信装置を図面に基づいて説明する。先ず最初に、図２に示す無線通信システム１０の機能について説明する。図２に示す無線通信システム１０は、各種機能を有している。各種機能には、コードレス電話としての機能、屋外に取り付けられた装置のボタンを押すことにより在宅者を呼び出し、来訪者の映像をモニタしながら音声通信を行うドアホンとしての機能、が含まれる。また、各種機能には、窓の開閉状態をモニタすると共に警戒モードが設定されている場合に窓が開くと警報を鳴らす窓管理システムとしての機能、電気機器の電力の使用状況を管理する電力管理システムとしての機能、が含まれる。

　この無線通信システム１０は、制御局として動作する１台の親機２０、従属局として動作する３台のモニタ子機３０（Ａ～Ｃ）、３台の窓センサ子機４０（Ａ～Ｃ）、２台の電力センサ子機５０（Ａ、Ｂ）、１台の玄関子機６０等の各無線通信装置から構成される。親機２０は、電話回線７０に接続される。

　図２において、親機２０は固定設置型の無線通信装置であり、ＡＣ１００Ｖの商用電源によって動作し、電話回線７０に接続され、コードレス電話親機として動作する。又、親機２０は、ドアホンのモニタ親機の機能を有する。又、親機２０は、窓管理システムの管理装置として各窓センサから通知された窓の開閉状態の表示と保存、窓センサへの警戒モードの設定／解除の制御を行う。又、親機２０は、電力管理システムの管理装置として電力センサ子機５０から送られてくる電力センサ子機５０が取り付けられた各電気機器の電力使用量の集計、データベース化等を行う。

　図２において、モニタ子機３０（Ａ～Ｃ）は、充電式の電池によって駆動される可動型の無線通信装置であり、コードレス電話の子機とドアホンのモニタ子機としての機能を有する。又、モニタ子機３０（Ａ～Ｃ）は、窓管理システムの操作装置として動作し、警戒モードの設定/解除の入力機能、親機２０から通知された窓の開閉状態の表示と警報報知機能を有する。又、モニタ子機３０（Ａ～Ｃ）は、電力管理システムのモニタ装置として動作し、親機２０に蓄積された各電気機器の電力使用量の表示機能を有する。

　図２において、窓センサ子機４０（Ａ～Ｃ）は、窓に取り付けられた電池駆動の無線通信装置であり、窓センサシステムのセンサ装置として動作し、窓の開閉状態を親機２０に通知する機能と、警戒モード設定中に窓が開くと警報を鳴らす機能を有する。

　図２において、電力センサ子機５０（Ａ、Ｂ）は、コンセントと電気機器の間に取り付けられ、ＡＣ１００Ｖの商用電源によって動作する無線通信装置である。また、電力センサ子機５０（Ａ、Ｂ）は、電力管理システムのセンサ装置として動作し、接続された電気機器の電力消費量を親機２０に通知する機能を有する。また図２において、玄関子機６０は、玄関等の住宅の出入り口付近の屋外に固定設置される電池駆動の無線通信装置であり、ドアホンの玄関子機の機能を有する。

　次に、図２に示す無線通信システム１０の基本機能と動作について説明する。先ず第１の機能は、コードレス電話としての機能である。無線通信システム１０では、電話回線７０から外線着信が入ると、親機２０は、外線着信を無線信号で報知し、親機２０、モニタ子機３０で外線着信を報知する動作が開始される。使用者が、親機２０で外線着信に応答すると、親機２０が外線通話状態になり、モニタ子機３０で外線着信に応答すると、親機２０とモニタ子機３０間で後述するコネクション通信の音声通話用の無線リンクが起動され応答したモニタ子機３０が外線通話状態になる。

　第２の機能は、窓管理システム機能である。窓センサ子機４０は、取り付けられている窓の状態変化を監視しており、窓の開閉状態が変化するごとに親機２０に窓の状態を通通知し、親機２０は、窓センサ子機４０が取り付けられている窓の開閉状態を表示する。又、無線通信システム１０は、窓が開いたときに周囲に警報音で通知する動作を行う。使用者が、親機２０やモニタ子機３０の操作によって、警戒モードを設定すると、警戒モードに設定されたことが、親機２０より無線信号で報知され、窓センサ子機４０に通知される。警戒モード中に、窓が開いたことを窓センサ子機４０が検知すると警報音を鳴らし、親機２０に窓が開いたことを通知する。親機２０は、警報音を鳴らし、窓が開いたことを報知し、モニタ子機３０においても警報音が鳴り始める。

　第３の機能は、電力管理システム機能である。電力センサ子機は、親機２０から指定されたタイミングで親機２０に定期的に取り付けられた電気機器の電力使用量を通知する。親機２０は、送られてきた電力使用量をデータベース化し、電力使用量の変化をグラフ化し表示する。又、電力使用量の表示はモニタ子機３０でも可能で、モニタ子機３０で電力使用量を表示する場合、親機２０との無線通信を起動し、親機の電力使用量のデータベースを参照して、表示を行う。

　第４の機能は、ドアホン機能である。玄関子機６０で呼び出しの操作が行われると、玄関子機６０からの呼び出しが親機２０に通知される。親機２０は、玄関子機６０からの呼び出し発生を報知し、親機２０とモニタ子機３０で玄関子機６０からの呼び出し発生、すなわち、来客の通知を行う動作が開始される。又、無線リソースが開いている場合、親機２０は、玄関子機６０とのデータ通信用の無線通信を起動し、玄関子機６０で撮影された画像を取り込み、親機２０に表示すると共に、画像データをモニタ子機３０に送信する。　　　

　モニタ子機３０は、玄関子機６０で撮影された画像を表示する。使用者が、親機２０で玄関子機６０からの呼び出しに応答すると、親機２０と玄関子機６０間で後述するコネクション通信の音声通話用の無線リンクが起動され、親機２０と玄関子機６０が通話状態になる。又、モニタ子機３０で応答すると、親機２０と玄関子機６０の間と親機２０とモニタ子機３０間でそれぞれ後述するコネクション通信の音声通話用の無線リンクが起動され親機２０を経由して応答したモニタ子機３０と玄関子機６０が通話状態になる。

　又、ドアホン機能の１つとして、親機２０の操作で、親機２０は、玄関子機６０を呼び出し、データ通信用の無線通信と音声用の無線通信を起動し、玄関子機６０で撮影された画像を表示し、通話状態にすることができる。同様に、モニタ子機３０の操作で、モニタ子機３０は親機２０を経由して玄関子機６０を呼び出し、データ通信用の無線通信と音声用の無線通信を起動し、玄関子機６０で撮影された画像を表示し、通話状態にすることができる。

　次に、図２に示す無線通信システム１０の無線通信の方式について説明する。図２に示す無線通信システム１０は、ＤＥＣＴ方式の時分割多重無線通信を行う。親機２０は制御局、モニタ子機３０（Ａ～Ｃ）と窓センサ子機４０（Ａ～Ｃ）と電力センサ子機５０（Ａ、Ｂ）と玄関子機６０（Ａ、Ｂ）は従属局として動作する。

　尚、ＤＥＣＴ方式の時分割多重通信とは、図１に示したように１０ｍｓ周期の１フレームに２４スロット（アップリンク用に１２スロット、ダウンリンク用に１２スロット）を含んで構成されるＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の通信である。

　又、図１に示すよう、制御局と従属局間の時分割多重通信の制御を行うために、以下の番号を付与する。具体的には、１０ｍｓ周期のフレームに、フレーム毎に一つずつインクリメントされるフレーム番号と呼ばれる番号を付与し、フレーム内の２４のスロットに１から２４までのスロット番号と呼ばれる番号を付与する。以下の説明では、図に示されたフレーム番号ｋのフレームをフレームｋと記述し、Ｓｌｏｔ番号ＮのＳｌｏｔをＳｌｏｔ：Ｎと記述する。

　次に、無線通信システム１０が無線通信をする際に使用される無線信号のフィールド構成について説明する。図３は、図２に示す無線通信システムで使用する１つのＳｌｏｔで送受信される無線信号のフィールド構成を示す。図３に示すように、１つのＳｌｏｔで送受信される無線信号は、同期フィールドと第１フィールドと第２フィールドの３つのフィールドで構成される。同期フィールドは、ビットタイミングの同期を取るためのプリアンブルと後続の第１フィールドの開始位置を検出するためのシンクワードで構成された同期信号のためのフィールドである。

　第１フィールドは、メッセージ種別と、フォーマット識別情報と、制御データ１と、誤り検出符号１と、のためのフィールドである。メッセージ種別は、第１フィールドのメッセージの種別を示す。フォーマット種別情報は、第２フィールドのデータフォーマットを示す。制御データ１は、第１フィールドメッセージで構成されている。誤り検出符号１は、第１フィールドで受信したデータの受信エラー検出用の誤り検出符号である。

　第２フィールドは、用途に応じたフォーマットにおいて使用されるフィールドであり、通信制御用の制御データ、音声通信用の音声データ、画像通信用の画像データ、及びメッセージ通信用のメッセージのためのフィールドである。

　次に、無線通信システム１０が無線通信をする際に使用される無線信号の種類について説明する。無線通信システム１０が無線通信をする際に使用される無線信号は、制御信号と呼ぶ制御用の信号と、通信用の信号に分類される。制御信号は、制御局として動作する親機２０から１０ｍｓｅｃ毎の特定のＳｌｏｔを使って常時送信される信号である。

　親機２０は、制御信号によって親機識別情報、フレーム番号およびスロット番号等を送信する。また、従属局（各種子機）は、制御信号を受信することにより、登録した親機２０を特定し、フレーム、スロットの同期を確立する。

　又、制御信号は、電話回線からの着信、玄関子機６０からの呼び出し等複数の従属局に同時にイベントを通知したり、特定の従属局を呼び出したりする信号として使用される。図４に制御信号のフィールド構成を示す。図４に示すよう、制御信号は、図３で説明したように同期信号からなる同期フィールドと、制御データ１と誤り検出符号１からなる第１フィールドと、第２フィールドから構成される。

　第２フィールドは、制御データ２と、誤り検出符号２と、制御データ３と、誤り検出符号３と、制御データ４と、誤り検出符号４と、制御データ５と、誤り検出符号５と、のフィールドから構成される。誤り検出符号２は、制御データ２の受信誤りを検出するための符号である。誤り検出符号３は、制御データ３の受信誤りを検出するための符号である。誤り検出符号４は、制御データ４の受信誤りを検出するための符号である。誤り検出符号５は、制御データ５の受信誤りを検出するための符号である。

　次に制御信号の第１フィールドで送信されるメッセージについて説明する。無線通信システム１０の親機２０は、ＮＴメッセージと、ＱＴメッセージと、ＰＴメッセージとを、制御信号の第１フィールドに乗せて送信する。ＮＴメッセージは、親機識別情報である親機ＩＤを通知するものである。ＱＴメッセージは、フレーム番号、親機機能、通信周波数、待ち受け周波数等のシステム情報を通知するものである。ＰＴメッセージは、電話回線からの着信と玄関子機からの呼び出しを通知する呼出し情報、発信者番号通知のための着信元の電話番号情報、及び、窓管理システムにて使用する警報起動等のページング関連の情報、を通知するものである。

　これら、ＮＴメッセージ、ＱＴメッセージ、ＰＴメッセージは、フレーム番号が１６の整数倍となるフレームを先頭とする連続する１６のフレームを１つの区間として、一定の順序で送信される。以下、フレーム番号が１６の整数倍となるフレームを先頭とする連続する１６のフレームの塊をマルチフレームと呼ぶ。すなわち、無線通信システム１０の親機２０は、１つのマルチフレーム内の先頭（０番目）、２番目、４番目、６番目、１０番目、１２番目のフレームでＰＴメッセージを送信する。また、親機２０は、８番目のフレームでＱＴメッセージを送信し、残りのフレームでＮＴメッセージを送信する。

　尚、親機２０は、０番目、２番目、４番目、６番目、１０番目、１２番目のフレームにおいては、送信するＰＴメッセージが無い場合、ＮＴメッセージを送信する。又、親機２０は、電話回線からの着信と玄関子機からの呼び出しを通知する呼出し情報、窓管理システムで使用する警報起動等の１フレームだけで送信可能なＰＴメッセージを、０番目のフレームで送信する。また、親機２０は、発信者番号通知のための着信元の電話番号情報のような複数のフレームに分割して送信されるＰＴメッセージを、０番目のフレームを先頭にして、分割したメッセージによって送信する。

　次に、制御信号の第２フィールドで送信されるメッセージについて説明する。第２フィールドでは、高速同期を必要とする従属局のために、第１フィールドで送信される情報のなかの特定の情報を、制御チャネル情報と空きチャネル情報の２種類のメッセージとして送信する。特定の情報とは、フレーム、スロット同期のための情報と、後述するコネクション通信のための周波数とスロットに関する情報と、である。無線通信システム１０の親機２０は、フレーム番号が偶数のフレームでは、制御データ２と制御データ４のフィールドで制御チャネル情報を送信し、制御データ３と制御データ５のフィールドで空きチャネル情報を送信する。フレーム番号が奇数のフレームでは、親機２０は、制御データ２と制御データ４のフィールドで空きチャネル情報を送信し、制御データ３と制御データ５のフィールドで制御チャネル情報を送信する。

　次に、図５を用いて１つのマルチフレームで送信される制御信号について説明する。図５は、図２に示す無線通信システム１０の親機２０が電話回線７０からの着信を検知し、電話回線からの着信をＰＴメッセージによって報知している場合に、１つのマルチフレームで送信される制御信号の例を示している。図５は、最上段に、制御信号のフィールド構成を示している。さらにその下に、フレーム番号が１６の倍数である１６×Ｎ＋０のマルチフレームの先頭（０番目）のフレームで送信される制御信号、さらにマルチフレームの最後（１５番目）のフレームで送信される制御信号までの１６のフレームの制御信号を示している。

　図５では、第１フィールドメッセージによってＰＴメッセージを送信することを示すメッセージ種別を“ＰＴ”と記述している。また、第１フィールドメッセージによってＮＴメッセージを送信することを示すメッセージ種別を“ＮＴ”と記述している。また、第１フィールドメッセージによってＱＴメッセージを送信することを示すメッセージ種別を“ＱＴ”と記述している。

　又、第２フィールドで図４に示すフィールド構成のメッセージを送信することを示すフォーマット識別情報を“制御データ２３４５”と記述している。又、電話回線からの着信を報知するＰＴメッセージを示す第１フィールドメッセージのデータを“呼出し情報（電話着信）”と記述している。また、親機２０の識別符号を報知するＮＴメッセージを示す第１フィールドメッセージのデータを“親機識別” と記述している。また、制御信号が送信されているスロット番号を報知するＱＴメッセージを示す第１フィールドメッセージのデータを“スロット番号”と記述している。

　次に通信用の信号について説明する。通信用の信号は、コネクションレス通信に使用される信号と、コネクション通信に使用される信号に分類される。コネクションレス通信とは、１回の通信内容を１つのＳｌｏｔに収めて送信される信号であり、完結する片方向の通信である。このコネクションレス通信では、ネゴシエーション無しで通信を行うため、特定のスロットで、特定の周波数を用いて通信を行う。

　すなわち、制御局として動作する親機２０から従属局宛のコネクションレス通信による信号の送信は、上述した制御信号を送信するＳｌｏｔで、制御信号と同じ周波数を使って行われる。又、従属局から親機２０宛のコネクションレス通信による信号の送信は、制御信号のスロットから１２スロット離れたスロットを使用して制御信号と同じ周波数を用いて行われる。又、親機２０からのコネクションレス通信の信号は、制御信号のスロットで、制御信号の周波数を使って送信される。従って、上記コネクションレス通信の信号は、上述した制御信号としての役割も兼ねており、この信号の第１フィールドでは、制御信号用のマルチフレーム制御による制御データを送信する。

　次に図６を用いてコネクションレス通信の場合に使用する信号のフィールド構成について説明する。図６は、図２に示す無線通信システム１０のコネクションレス通信で使用する信号のフィールド構成を示す図である。図６に示すように、コネクションレス通信で使用する信号は、図３で説明したように、同期信号からなる同期フィールドと制御データ１と誤り検出符号１からなる第１フィールドと、この第１フィールドのあとに続く第２フィールドから構成されている。

　この第２フィールドは、ＣＬＭＳ１と、誤り検出符号２と、ＣＬＭＳ２と、誤り検出符号３と、ＣＬＭＳ３と、誤り検出符号４と、ＣＬＭＳ４と、誤り検出符号５と、のフィールドから構成される。誤り検出符号２は、ＣＬＭＳ１（ＣＬＭＳ：　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｌｅｓｓ　Ｍｅｓｓａｇｅ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）の受信誤りを検出するための符号である。誤り検出符号３は、ＣＬＭＳ２の受信誤りを検出するための符号である。誤り検出符号４は、ＣＬＭＳ３の受信誤りを検出するための符号である。誤り検出符号５は、ＣＬＭＳ４の受信誤りを検出するための符号である。

　上述のように、コネクションレス通信の信号は、制御信号としての特徴も持ち合わせており、第１フィールドは、送信先あるいは送信元となる親機識別情報である親機ＩＤを通知するＮＴメッセージの送信に使用される。又、第２フィールドは、送信先あるいは送信元となる従属局の識別符号、および送信先に送るメッセージの本体の送信に使用される。この第２フィールドにおいて、従属局の識別符号とメッセージの本体のデータ列は前述のＣＬＭＳ１、ＣＬＭＳ２、ＣＬＭ３、ＣＬＭＳ４のフィールドに分割されて送信される。

　次に通信用のコネクション通信の信号について説明する。コネクション通信とは、１２スロット離れたスロットを使用して親機２０と従属局が双方向の信号の送受信を行う通信である。

　図１に示すよう、制御局として動作する親機２０は、Ｓｌｏｔ：１からＳｌｏｔ：１２を送信用に使用し、従属局は、Ｓｌｏｔ：１３からＳｌｏｔ：２４を送信用に使用する。コネクション通信は、従属局からの無線リンク確立要求を送ることから開始される。従属局は、Ｓｌｏｔ：１３からＳｌｏｔ：２４までの１２のＳｌｏｔの中から１つのＳｌｏｔを選択し、親機２０の待ち受け周波数に合せた周波数を使ってコネクション通信の起動要求である無線リンク確立要求を送信する。

　一方、親機２０は、コネクション通信の起動を受け付ける場合、無線リンク確立要求を受信したＳｌｏｔから１２スロット離れたスロットにおいて、無線リンク確立要求の受信周波数に等しい周波数を使用して無線リンク確立応答を送信する。これにより、親機２０と従属局間の双方向の無線通信が開始される。

　そして、親機２０は、呼接続のための制御メッセージの送受信のためのデータリンクレイヤの起動を行い、呼接続のための制御メッセージ（以下ＣＣメッセージと呼ぶ）の交換を行い、音声通話やデータ通信などのサービスを開始する。そして、親機２０は、サービスの終了時は、サービスの終了を通知と応答のＣＣメッセージを交換し、データリンクレイヤを開放し、最後に双方から無線信号の停止を通知する無線リンク開放のメッセージを送信して無線信号の送信を停止する。尚、従属局が無線リンク確立要求を送信する周波数、すなわち親機２０の待ち受け周波数は、上述の制御信号によって親機２０より定期的に通知され、従属局のＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭに格納される。

　次に図７を用いてコネクション通信の場合に使用する信号のフィールド構成について説明する。図７は、図２に示す無線通信システムのコネクション通信の場合に使用する信号のフィールド構成を示す図である。

　図７に示すように、コネクション通信の場合に使用する信号は、図３で説明したように同期信号からなる同期フィールドと、制御データ１と誤り検出符号１からなる第１フィールドと、第２フィールドから構成されている。この第２フィールドは、コネクション通信によって提供するサービスに応じて音声データや画像データのフィールドと第２フィールドの受信誤りを検出するための誤り検出符号６から構成される。

　コネクション通信において、第１フィールドは、コネクション通信を起動するための無線リンク確立要求、無線リンク確立確認、データリンクレイヤの起動・開放、ＣＣメッセージ等のサービスの開始・停止のための制御メッセージのフィールドとして使用される。これらの制御メッセージは、第１フィールドの制御データ１の第１フィールドメッセージとして送受信される。又、親機２０と従属局間のアプリケーションレイヤのメッセージ交換のみを目的としてコネクション通信される場合、アプリケーションレイヤのメッセージが、この第１フィールドの制御データ１のフィールドを使用して第１フィールドメッセージとして送受信される。

　次に、無線通信システム１０における時分割多重通信のためのフレーム、スロットの同期動作について説明する。無線通信システム１０における時分割多重通信のためのフレームおよびスロットの同期は、親機２０より送信される制御信号を基準として、親機２０と、無線通信システム１０内の従属局との間でフレームおよびスロットのタイミングを合せることにより行われる。

　親機２０は、Ｓｌｏｔ：１からＳｌｏｔ：１２の１２のＳｌｏｔから任意のＳｌｏｔを選択し、選択したＳｌｏｔを使って１０ｍｓｅｃ毎に制御信号の送信を行う。親機２０は、この制御信号によって、その制御信号を送信しているフレーム番号とスロット番号を送信する。従属局は、これらを受信し、その制御信号のフレーム番号とスロット番号を記録し、従属局自身が送受信するフレームおよびスロットのタイミングを親機２０に合せる。これにより、親機２０と従属局間の同期が確立する。

　次に、無線通信システム１０における間欠受信制御について説明する。間欠受信とは、親機２０より送信される制御信号を受信しながらフレーム、スロットの同期を維持する従属局において、待ち受け中の省電力化を目的とした受信方式である。具体的には、毎フレームでは制御信号受信の動作をせずに、一定周期のフレームにおける特定のスロットで制御信号を受信する受信方式である。

　親機２０から従属局へのコネクションレス通信によるメッセージは、制御信号と同じＳｌｏｔで送信される。制御信号では、電話回線からの着信、玄関子機からの呼び出し等の従属局宛のメッセージの送信が行われる。前述のように従属局として動作する子機には異なる複数種類、例えば図２の例ではモニタ子機３０、窓センサ子機４０、電力センサ子機５０、玄関子機６０がある。

　電話回線から着信したことを知らせるメッセージ、玄関子機６０にて来訪者による呼び出しのメッセージ、および窓センサ子機４０からの警報報知を示すメッセージは、モニタ子機３０に伝える必要があり、他の従属局へ伝える必要は無い。また、来訪者があったときにモニタ子機３０の操作によって発する通話開始指示のメッセージは、玄関子機６０のみに伝えられ、他の従属局へ伝えられる必要は無い。これらのメッセージは、特定のルールにもとづくタイミングで親機２０より送信される。各従属局は、自己宛のメッセージが送信されるタイミングに合せて受信を起動する間欠受信を行う。

　以下、無線通信システム１０の各種類の従属局の間欠受信制御について詳細に説明する。先ず、モニタ子機３０の間欠受信制御について説明する。モニタ子機３０は、親機２０が送信するＰＴメッセージを受信して、電話回線７０からの着信、玄関子機６０からの呼び出し、窓管理システムの警報報知のメッセージを受けとるために、ＰＴメッセージの送信タイミングに合せた間欠受信を行う。すなわち、モニタ子機３０は、待ち受け中のアイドル状態においてフレーム番号が１６の倍数であるマルチフレームの先頭フレームの制御信号を送信するＳｌｏｔのみを受信するように動作する。

　次に、窓センサ子機４０の間欠受信制御について説明する。窓センサ子機４０は、窓管理システムの警戒モードが設定されていると、窓が開いたとき報知音を鳴らす。親機２０は、この警戒モードの設定状態通知する窓センサ子機宛のメッセージ（以下、このメッセージを警戒モード状態通知と呼ぶ）を、コネクションレス通信を用いて、フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレーム毎に送信する。

　図８は、図２に示す無線通信システム１０の親機２０が、制御信号と共にコネクションレス通信によって警戒モード状態通知をおくる場合に送信する信号の例を示す図である。図８では、最上段に、制御信号のフィールド構成を示し、２段目にコネクションレスの場合に使用する信号のフィールド構成を示す。図８の２段目以降に、警戒モード状態通知のメッセージを送信するフレームを含む１つのマルチフレームで送信される１６フレームの信号の例を、マルチフレームの先頭からのフレームから順に示している。図８の例では、警戒モードの設定状態通知するメッセージ以外のフレームで送信されるメッセージは、図５の場合と同様であり、説明を省略する。

　図８では、警戒モードの設定状態通知するメッセージが、フレーム番号が２０４８×Ｎ＋１のフレームのときに送られる例を示している。図８に示すように、このフレームの第１フィールドでは、図５の場合と同様に、親機の識別情報を通知するＮＴメッセージを送信し、第２フィールドでは、警戒モード状態通知を送信する。

　尚、図８では、警戒モードの設定状態通知するメッセージを報知するＣＬＭＳ１の第２フィールドメッセージのデータを“警戒モード状態通知１”と記述している。また、警戒モードの設定状態通知するメッセージを報知するＣＬＭＳ２の第２フィールドメッセージのデータを“警戒モード状態通知２”と記述している。また、警戒モードの設定状態通知するメッセージを報知するＣＬＭＳ３の第２フィールドメッセージのデータを“警戒モード状態通知３”と記述している。また、警戒モードの設定状態通知するメッセージを報知するＣＬＭＳ４の第２フィールドメッセージのデータを“警戒モード状態通知４”と記述している。

　これは、警戒モード状態通知が、ＣＬＭＳ１、ＣＬＭＳ２、ＣＬＭＳ３、ＣＬＭＳ４の４つのフィールドに分割されて送られていることを表している。図６に示すコネクションレス通信のフィールド構成における制御データ１のエリアでは、図８の２段目に示すようにメッセージ種別、フォーマット識別情報、第１フィールドメッセージが送られる。図８の例では、第２フィールドにて警戒モードの設定状態通知するメッセージメッセージを送信することを示すフォーマット識別情報を“ＣＬＭＳ１２３４”と記述している。

　このように、コネクションレス通信によって警戒モード状態通知を送信するフレームを１６の倍数である２０４８の整数倍に１を加えたフレームにする。これにより、第１フィールドは、先に述べたマルチフレーム制御におけるＰＴ、ＮＴ，ＱＴの送信規則に従って、第１フィールドを使ってＮＴメッセージを送信し、第２フィールドを使って警戒モード状態通知を送ることが可能になっている。

　次に、電力センサ子機５０の間欠受信制御について説明する。電力センサ子機５０は、コネクションレス通信を使用し、親機２０に対して３０秒（３００００ｍｓｅｃ）周期で、取り付けられた電気機器の電力使用量を通知する。親機２０に電力センサ子機５０を登録する場合に、親機２０は、電力センサ子機５０の間欠受信のタイミングを指定するパラメータを通知する。電力センサ子機５０が複数登録された場合（電力センサ子機Ａ５０、電力センサ子機Ｂ５０、・・・）、親機２０は、各電力センサ毎に異なる間欠受信のタイミングを指定するパラメータを通知する。

　以下、間欠受信のタイミングを指定するパラメータをオフセットと呼ぶ。このパラメータは、マルチフレームの先頭フレームからのオフセット位置を指す。オフセットの値は、マルチフレームの先頭フレームを０として、マルチフレームの先頭フレームからのフレーム数を表す。

　そして、電力センサ子機５０は、指定されたタイミングで間欠受信を行い、間欠受信を行ったＳｌｏｔの１２Ｓｌｏｔ後のＳｌｏｔで、コネクションレス通信を使用して、親機２０に電力使用量を通知する。

　図９に、電力センサ子機５０の間欠受信とメッセージ送信のタイミングを示す。図９では、電力センサ子機５０による以下の動作を示している。具体的には、電力センサ子機５０が、フレーム番号が３０００の整数倍に１を加えたタイミングで受信を開始する（フレーム番号が３００１、フレーム番号が３００２・・・）。また、電力センサ子機５０が、制御信号のスロットの受信を継続しながら制御信号の受信スロットから１２スロット離れたコネクションレス通信の送信用のスロットで、２フレームの時間幅にわたりキャリアセンスのための受信を行う。また、電力センサ子機５０が、コネクションレス通信で電気機器の電力使用量を通知するためのメッセージを送信し、送受信を停止する。

　図９では、電力センサ子機Ａ５０は、オフセットが“１”で動作する場合の例を示している。電力センサ子機Ａ５０は、フレーム３００１で親機２０が制御信号を送信するＳｌｏｔの受信を開始し、フレーム３００３まで制御信号の受信を継続する。そして、電力センサ子機Ａ５０は、フレーム３００１とフレーム３００２の制御信号を受信したＳｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔにおいて、妨害波検知を行うキャリアセンスのための受信を行う。そして、電力センサ子機Ａ５０は、フレーム３００３の中の前記制御信号を受信したＳｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔを使って電気機器の電力使用量を通知するためのメッセージを送信する。その後、電力センサ子機Ａ５０は、フレーム３００４より送受信を停止し、フレーム６００１より同様に親機２０が制御信号を送信するＳｌｏｔの受信を開始する。

　フレーム６００１より受信を開始した電力センサ子機Ａ５０は、フレーム６００３まで制御信号の受信を継続しながら、フレーム６００１とフレーム６００２の制御信号を受信したＳｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔで受信を行う。この受信は、妨害波検知を行うキャリアセンスのための受信である。また、電力センサ子機Ａ５０は、フレーム６００３で制御信号を受信したＳｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔで電気機器の電力使用量を通知するためのメッセージを送信する。電力センサ子機Ａ５０は、次のフレーム６００４より送受信を停止し、以後同様に３０秒周期（３０００フレーム周期）で動作を繰り返す。

　又、図９では、電力センサ子機Ｂ５０は、オフセットが“２”で動作する場合の例を示しており、以下の動作を行うことを示している。具体的には、電力センサ子機Ｂ５０は、フレーム３００２で親機２０が制御信号を送信するＳｌｏｔの受信を開始し、以後、電力センサ子機Ａ５０の説明と同様に、親機２０の制御信号を受信しながら２フレームのキャリアセンスを行う。また、電力センサ子機Ｂ５０は、電気機器の電力使用量を通知するためのメッセージを送信する動作を３０秒周期(３０００フレーム周期)で繰り返す。

　次に、玄関子機６０の間欠受信制御について説明する。親機２０やモニタ子機３０からの操作によってドアホンモニタモードが起動されると、親機２０より、コネクションレス通信を用いてドアホンモニタモードの起動のメッセージ（以下、モニタ起動メッセージと呼ぶ）が玄関子機６０に通知される。このモニタ起動メッセージに従って、玄関子機６０は、撮像を開始する。そして、玄関子機６０から画像送信が開始され、玄関子機６０で捕らえた画像が親機２０やモニタ子機３０に表示される。

　親機２０が送信するモニタ起動メッセージは、玄関子機６０が通常モードで動作している場合、フレーム番号が１２８の倍数に３を加えたフレームで親機２０から送信される。また、玄関子機６０がパワーセーブモードで動作している場合は、フレーム番号が２５６の倍数に３を加えたフレームで親機２０から送信される。玄関子機６０は、モニタ起動メッセージの到来に備え、モニタ起動メッセージの送信タイミングに合せて間欠受信を行う。

　すなわち玄関子機６０は、通常モード中は、フレーム番号が１２８の倍数に３を加えたフレームの制御信号が送信されるＳｌｏｔの受信を行うよう動作する。また、玄関子機６０は、パワーセーブモード中は、フレーム番号が２５６の倍数に３を加えたフレームの制御信号が送信されるＳｌｏｔの受信を行うように動作する。尚、通常モードとパワーセーブモードの切替は、親機２０やモニタ子機３０からの操作で起動され、使用者が選択したモードに切り替えるための指令は、モニタ起動メッセージと同様に、親機２０よりコネクションレス通信で玄関子機６０に通知される。

　このように、所定のフレームで制御信号を受信する場合、フレーム周期による間欠受信の周期の期間が長くなると、玄関子機６０が制御信号を受信するまでの最長期間が長くなり、玄関子機６０が制御信号に対応するのに時間がかかるが、消費電力が小さくなる。この所定のフレームは、玄関子機６０が通常モードのときフレーム番号が１２８の倍数に３を加えたフレームである。又、この所定のフレームは、パワーセーブモードのときフレーム番号２５６の倍数に３を加えたフレームである。

　また、フレーム周期による間欠受信の周期の期間が短くなると、玄関子機６０が制御信号に早く対応できるが、消費電力が大きくなる。フレーム周期による間欠受信の期間を選択可能とすることにより、消費電力を小さくするか、制御信号に早く対応するかを選択できる。

　次にフレーム番号の制御について説明する。フレーム番号は、１０ｍｓｅｃのフレーム毎にインクリメントされ、フレーム番号が一つインクリメントされると無線通信システム１０のすべての無線通信装置で同じタイミングで更新される。このフレーム番号は、無線通信システム１０の制御局として動作する親機２０が動作を開始し、制御信号の送信を開始したときから０から１０ｍｓｅｃのフレーム毎に１ずつインクリメントされる。そして、従属局が動作する間欠周期の公倍数で一巡し、０クリアされる。

　本実施の形態の無線通信システム１０では、従属局としてモニタ子機３０、窓センサ子機４０、電力センサ子機５０、玄関子機６０の４つの種類がある。また、モニタ子機３０の間欠受信周期は１６０ｍｓｅｃ、窓センサ子機４０の間欠受信周期は２０４８０ｍｓｅｃ、電力センサ子機５０の間欠受信周期は３００００ｍｓｅｃである。また、玄関子機６０の間欠受信周期は１２８０ｍｓｅｃまたは２５６０ｍｓｅｃである。このように、種類によって間欠受信周期が異なる。このため無線通信システム１０の親機２０は、それぞれの子機の間欠受信周期の最小公倍数である７６８００００ｍｓｅｃの整数倍にてフレーム番号が一巡するようにフレーム番号を制御する。この場合、０から始まるフレーム番号は７６７９９９までで一巡することとなる。

　このようにフレーム番号が０から７６７９９９までで一巡するようにした場合、間欠受信周期：１６０ｍｓｅｃのモニタ子機３０は、フレーム番号が１６の整数倍となるフレームを先頭とするマルチフレームの０番目のフレームで受信動作をする。すなわち、モニタ子機３０は、フレーム１６を先頭とするマルチフレームの０番目のフレーム、フレーム３２を先頭とするマルチフレームの０番目のフレームにて受信動作をし、以降、同じ周期で受信動作をする。フレーム番号が一巡する直前ではフレーム番号が１６の４７９９９倍のフレーム７６７９８４を受信する。そして、その次の受信のタイミングでは、１６フレーム後のフレーム７６８０００、すなわちフレーム０を受信することになる。

　このようにモニタ子機３０は、フレーム番号が一巡する前後においても１６フレーム毎の受信を継続することで、フレーム番号が一巡した後も、フレーム番号が１６の整数倍となるフレームを先頭とするマルチフレームの０番目のフレームを受信することができる。

　同様に、間欠受信周期：２０４８０ｍｓｅｃの窓センサ子機４０は、フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームで受信動作をする。すなわち窓センサ子機４０は、フレーム番号が２０４９のフレーム、フレーム番号が４０９７のフレームで受信動作をし、以降、同じ周期で受信動作をする。フレーム番号が一巡する直前では、窓センサ子機４０はフレーム番号が２０４８の３７４倍の７６５９５２に１を加えたフレーム番号が７６２９５３のフレームで受信動作をする。そして、その次の受信のタイミングでは、２０４８フレーム後のフレーム、すなわち一巡するので７６８００１ではなくフレーム番号が１のフレームで受信動作をする。

　このように窓センサ子機４０は、フレーム番号が一巡する前後においても２０４８フレーム毎の受信を継続することで、フレーム番号が一巡した後も、フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームを受信することができる。

　また、オフセットが“１”で動作する間欠受信周期：３００００ｍｓｅｃの電力センサ子機Ａ５０は、フレーム番号が３０００の倍数に１を加えたフレームで受信動作をする。フレーム番号が一巡する直前では、フレーム番号が３０００の２５５倍の７６５０００に１を加えたフレーム７６５００１で受信動作をする。そして、その次の受信のタイミングでは３０００フレーム後のフレーム、すなわち一巡するので７６８００１ではなくフレーム１で受信動作をする。

　従って、電力センサ子機Ａ５０は、フレーム番号が一巡する前後において、３０００フレーム毎の受信を継続することで、フレーム番号が一巡した後も、フレーム番号が３０００の倍数に１を加えたフレームを受信することができる。

　また、オフセットが“２”で動作する間欠受信周期：３００００ｍｓｅｃの電力センサ子機５０Ｂは、フレーム番号が３０００の倍数に２を加えたフレームで受信動作する。また、フレーム番号が一巡する直前では、フレーム番号が３０００の２５５倍の７６５０００に２を加えたフレーム７６５００２で受信動作する。そして、その次の受信のタイミングでは３０００フレーム後のフレーム、すなわち一巡するので７６８００２ではなくフレーム２で受信動作をする。

　従って、電力センサ子機Ｂ５０は、フレーム番号が一巡する前後において、３０００フレーム毎の受信を継続することで、フレーム番号が一巡した後も、フレーム番号が３０００の倍数に２を加えたフレームを受信することができる。

　ここで、電力センサ子機５０Ａと電力センサ子機５０Ｂは親機２０と同期を取り、そのタイミングにあわせてそれぞれの制御信号の受信フレームと受信スロットに対応するタイミングで電力センサからのデータを送信する。従って、電力センサ子機５０Ａと電力センサ子機５０Ｂとはオフセットが異なる。窓センサ子機４０はオフセットが１であるが、電力センサ子機の場合は、窓センサの警戒モードの設定状態通知する情報がオフセット１の制御信号に入っていてもかまわない。

　また、通常モードで動作する間欠受信周期：１２８０ｍｓｅｃの玄関子機６０は、フレーム番号が１２８の倍数に３を加えたフレームで受信動作する。また、この玄関子機６０は、フレーム番号が一巡する直前では、フレーム番号が１２８の５９９９倍の７６７８７２に３を加えたフレーム７６７８７５で受信動作する。そして、その次の受信のタイミングでは１２８フレーム後のフレーム、すなわち一巡するので７６８００３ではなくフレーム３で受信動作をする。

　従って、玄関子機６０は、フレーム番号が一巡する前後において、１２８フレーム毎の受信を継続することで、フレーム番号が一巡した後も、フレーム番号が１２８の倍数に３を加えたフレームを受信することができる。

　同様に、パワーセーブモードで動作する玄関子機６０の間欠受信では、フレーム番号が２５６の倍数に３を加えたフレームを受信する。また、フレーム番号が一巡する直前では、フレーム番号が２５６の２９９９倍の７６７７４４に３を加えたフレーム７６７７４７を受信する。また、次の間欠受信のタイミングでは、２５６フレーム後のフレーム、すなわち一巡するので、７６８００３ではなくフレーム３で受信動作をする。

　この場合も、玄関子機６０は、フレーム番号が一巡する前後において、２５６フレーム毎の受信を継続することで、フレーム番号が一巡した後も、フレーム番号が２５６の倍数に３を加えたフレームを受信することができる。

　次にフレーム番号を、従属局が動作する間欠周期の公倍数以外の数値で一巡させる場合の制御について説明する。フレーム番号が間欠周期の公倍数以外の数値で一巡させる場合、間欠周期がフレーム番号周期の約数となっていない従属局は、フレーム番号が一巡する際に、間欠受信周期を補正し、前回と同じフレーム番号で受信を行うようにする。例えば無線通信システム１０の親機２０がフレーム番号を２の２８乗（２６８４３５４５６）で一巡させるように制御を行う場合に、電力センサ子機Ａ５０，Ｂ５０の間欠受信周期を以下のように補正する。

　即ち、オフセットが“１”で動作する電力センサ子機Ａ５０は、フレーム番号が３０００の倍数に１を加えたフレームで受信動作をする。この電力センサ子機Ａ５０が３０００の８９４７８倍に１を加えた２６８４３４００１フレームで受信を行った後、補正をしなければ３０００フレーム後の通常の間欠受信のタイミングまでにフレーム番号が一巡する。実際には、電力センサ子機Ａ５０は、１４５６フレーム後のフレーム１を受信するように受信タイミングを一旦変更するように動作し、３０００フレーム毎の間欠受信を再開するように動作する。

　又、その他の制御の方法として、電力センサ子機Ａ５０は、以下の制御も可能である。具体的には、電力センサ子機Ａ５０は、制御信号で報知されるフレーム番号を監視しながら間欠受信を行う。また、電力センサ子機Ａ５０は、３０００の８９４７８倍に１を加えた２６８４３４００１フレームで間欠受信を行った後も３０００フレーム毎の間欠受信を継続する。また、電力センサ子機Ａ５０は、次の受信でフレーム番号が３０００の倍数に１を加えたフレームでないことを検出すると、受信したフレーム番号を元に直後のフレーム番号が３０００の倍数に１を加えたフレーム、即ちフレーム３００１を受信するように制御する。

　このように、親機２０は、フレーム番号が０から７６７９９９までで一巡するなかで、モニタ子機３０は、１６の倍数のフレーム番号で制御信号を受信できるように間欠受信を行う。また、上記一巡するなかで、窓センサ子機４０は、２０４８の倍数のフレーム番号に１を加えたフレーム番号で制御信号を受信できるように間欠受信を行う。また、上記一巡するなかで、電力センサ子機５０Ａは、３０００の倍数に１を加えたフレーム番号で制御信号を受信できるように間欠受信を行う。また、上記一巡するなかで、電力センサ子機５０Ｂは、３０００の倍数に２を加えたフレーム番号のフレームで制御信号を受信できるように間欠受信を行う。

　このようにすると、それぞれのフレームが重複しないので、親機２０からモニタ子機３０、窓センサ子機４０、電力センサ子機５０Ａ、電力センサ子機５０Ｂへの制御信号の送信において、衝突回避のための複数スロットでの通信が不必要となる。そして、ひとつのフレーム内で２組の通信が同時に起こらないので、フレーム内のスロットの使用を節約できる。また、自由に使えるスロットを用いて親機２０とモニタ子機３０、窓センサ子機４０、電力センサ子機５０Ａ、電力センサ子機５０Ｂとの間とにおいて通信に使えるスロット数を確保することができる。

　次に、親機２０について図１０に基づいて説明する。図１０は、図２に示す無線通信システム１０の親機２０の構成を示すブロック図である。図１０に示すように、親機２０は、無線部２０１、フレーム処理部２０２、及び音声処理部２０３を備えている。無線部２０１は、ＤＥＣＴ方式の無線通信を行う。フレーム処理部２０２は、制御データや音声データ等の送信データをＴＤＭＡ通信のためのタイミングに合わせて送信し、受信データからＴＤＭＡ通信のタイミングに合わせてデータを取り出す。音声処理部２０３は、受信した音声データをアナログの音声信号に変換し、アナログの音声信号を送信用のデジタルの音声データに変換する。

　更に、親機２０は、第１制御データマルチプレクス部２１０及び第２制御データマルチプレクス部２１１を備えている。第１制御データマルチプレクス部２１０は、制御信号の最初の制御データ領域で送信する制御データの送信順序を管理する。第２制御データマルチプレクス部２１１、後続の制御データ領域で送信する制御データの送信順序を管理する。

　更に、親機２０は、親機２０の制御用のプログラムが入ったＲＯＭ２２０と、プログラムを実行するためのＲＡＭ２２１を備えている。また親機２０は、ＥＥＰＲＯＭ２２２、表示部２２３、操作部２２４、子機間欠受信情報記憶部２２５、および制御部２３０を備えている。ＥＥＰＲＯＭ２２２は、電源オフでも内容が消えず、特定の方法で内容を書き換え可能である。表示部２２３は、動作状態等を表示する。操作部２２４は、親機２０への動作を指示する入力を行う。子機間欠受信情報記憶部２２５は、登録された子機の間欠受信の周期やオフセット等の間欠受信制御に関する情報を記憶する。制御部２３０は、親機２０全体の制御を行う。尚、親機２０は、ＡＣ１００Ｖの商用電源で駆動されるが、整流回路や電圧変換回路で構成される電力を供給するための機能ブロックについては図示せず、説明を省略する。

　次に、モニタ子機３０について図１１に基づいて説明する。モニタ子機３０は、無線部３０１、フレーム処理部３０２、及び音声処理部３０３を備えている。無線部３０１は、ＤＥＣＴ方式の無線通信を行う。フレーム処理部３０２は、制御データや音声データ等の送信データをＴＤＭＡ通信のためのタイミングに合わせて送信し、受信データからＴＤＭＡ通信のタイミングに合わせてデータを取り出す。音声処理部３０３は、受信した音声データをアナログの音声信号に変換し、アナログの音声信号を送信用のデジタルの音声データに変換する。

　更に、モニタ子機３０は、制御信号の最初の制御データ領域で送信する制御データの送信順序を管理する制御データマルチプレクス部３１０、制御用のプログラムが入ったＲＯＭ３２０と、プログラムを実行するためのＲＡＭ３２１を備えている。また、モニタ子機３０は、ＥＥＰＲＯＭ３２２、表示部３２３、操作部３２４、及び制御部３３０を備えている。ＥＥＰＲＯＭ３２２は、電源オフでも内容が消えず、特定の方法で内容を書き換え可能である。表示部３２３は、窓の開閉状態や親機２０に蓄積された各電気機器の電力使用量や玄関子機６０で撮影された画像等を表示する。操作部３２４は、動作を指示する入力を行う。制御部３３０は、モニタ子機３０全体の制御を行う。尚、モニタ子機３０は、充電可能な電池で駆動されるが、電池や電池からの電力を供給するための機能ブロックについては説明を省略する。

　次に、窓の開閉を検知して親機２０へ信号を送信する窓センサ子機４０について、図１２に基づいて説明する。窓センサ子機４０は、無線部４０１及びフレーム処理部４０２を備えている。無線部４０１は、ＤＥＣＴ方式の無線通信を行う。フレーム処理部４０２は、制御データやセンサ検知情報等の送信データをＴＤＭＡ通信のためのタイミングに合わせて親機２０へ送信し、親機２０から受信した受信データからＴＤＭＡ通信のタイミングに合わせてデータを取り出す。

　更に、窓センサ子機４０は、第１制御データマルチプレクス部４１０及び第２制御データマルチプレクス部４１１を備えている。第１制御データマルチプレクス部４１０は、制御信号の最初の制御データ領域で送信する制御データの送信順序を管理する。第２制御データマルチプレクス部４１１は、後続の制御データ領域で送信する制御データの送信順序を管理する。

　更に窓センサ子機４０は、ＲＯＭ４２０、ＲＡＭ４２１、ＥＥＰＲＯＭ４２２、報知部４２３、第２クロック生成部４２４、及び制御部４３０を備えている。ＲＯＭ４２０は、制御用のプログラムを保持する。ＲＡＭ４２１は、プログラムを実行するために用いられる。ＥＥＰＲＯＭ４２２は、電源オフでも内容が消えず特定の方法で内容を書き換え可能である。報知部４２３は、警戒モードが設定されている状態で窓が開いたときに、周囲に窓が開いたことを知らせる報知音を出力する。第２クロック生成部４２４は、無線部４０１へ無線通信に必要なクロックおよび窓センサ子機４０の動作に必要なクロックを生成する。制御部４３０は、第２クロック生成部４２４で生成されたクロックで動作し、窓センサ子機４０全体の制御を行う。

　又、窓センサ子機４０は、スイッチ４４０、電源制御部４４１、タイマ部４４２、センサ部４４３、電源部４４４、状態記憶部４４５、及び第１クロック生成部４４６を備える。スイッチ４４０は、通信ブロック４００への電源供給のオンオフを行う。電源制御部４４１は、電源制御の切替信号を生成する。タイマ部４４２は、設定された時間経過後に電源オン信号を生成する。センサ部４４３は、窓の開閉を検知し電源オン信号を生成する。電源部４４４は、電池の電力によって窓センサ子機４０の各部に電力を供給する。状態記憶部４４５は、常時電池によって動作可能である。第１クロック生成部４４６は、タイマ部４４２を駆動するためのクロックを発生する。

　尚、窓センサ子機４０の無線部４０１、フレーム処理部４０２、第１制御データマルチプレクス部４１０、第２制御データマルチプレクス部４１１、ＲＯＭ４２０、ＲＡＭ４２１、ＥＥＰＲＯＭ４２２、報知部４２３、第２クロック生成部４２４、制御部３３０で構成されるブロックを、通信ブロック４００と呼ぶことにする。この通信ブロック４００の各部はスイッチ４４０を経由して電力が供給され、スイッチ４４０がオフの状態では電力の供給が遮断される。

　次に、電力センサ子機５０について図１３に基づいて説明する。電力センサ子機５０は、無線部５０１及びフレーム処理部５０２を備えている。無線部５０１は、ＤＥＣＴ方式の無線通信を行う。フレーム処理部５０２は、制御データや電力使用量等の送信データをＴＤＭＡ通信のためのタイミングに合わせて送信し、受信データからＴＤＭＡ通信のタイミングに合わせてデータを取り出す。

　更に、電力センサ子機５０は、制御信号の最初の制御データ領域で送信する制御データの送信順序を管理する制御データマルチプレクス部５１０、及び、制御用のプログラムが入ったＲＯＭ５２０と、プログラムを実行するためのＲＡＭ５２１を備えている。また、電力センサ子機５０は、電源オフでも内容が消えず、特定の方法で内容を書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ５２２、及び、電力センサ子機５０全体の制御を行う制御部５５０を備えている。尚、電力センサ子機５０は、ＡＣ１００Ｖの商用電源で駆動されるが、整流回路や電圧変換回路で構成される電力を供給するための機能ブロックについては図示せず、説明を省略する。

　次に、ドアホンの玄関子機として動作する玄関子機６０について、図１４に基づいて説明する。玄関子機６０は、無線部６０１、フレーム処理部６０２、及び音声処理部６０３を備えている。無線部６０１は、ＤＥＣＴ方式の無線通信を行う。フレーム処理部６０２は、制御データ、音声データ、画像データ等の送信データをＴＤＭＡ通信のためのタイミングに合わせて親機２０へ送信し、親機２０から受信した受信データからＴＤＭＡ通信のタイミングに合わせてデータを取り出す。音声処理部６０３は、受信した音声データをアナログの音声信号に変換し、アナログの音声信号を送信用のデジタルの音声データに変換する。

　更に、玄関子機６０は、第１制御データマルチプレクス部６１０及び第２制御データマルチプレクス部６１１を備えている。第１制御データマルチプレクス部６１０は、制御信号の最初の制御データ領域で送信する制御データの送信順序を管理する。第２制御データマルチプレクス部６１１は、後続の制御データ領域で送信する制御データの送信順序を管理する。

　更に玄関子機６０は、ＲＯＭ６２０、ＲＡＭ６２１、ＥＥＰＲＯＭ６２２、カメラ６２３、第２クロック生成部６２４、間欠受信情報記憶部６２５、及び制御部６３０を備えている。ＲＯＭ６２０は、制御用のプログラムを保持する。ＲＡＭ６２１は、プログラムを実行するために用いられる。ＥＥＰＲＯＭ６２２は、電源オフでも内容が消えず、特定の方法で内容を書き換え可能である、カメラ６２３は、来訪者の画像を撮影する。第２クロック生成部６２４は、無線部６０１へ無線通信に必要なクロックおよび玄関子機６０の動作に必要なクロックを生成する。間欠受信情報記憶部６２５は、間欠受信の周期を記憶する。制御部６３０は、第２クロック生成部６２４で生成されたクロックで動作し、玄関子機６０全体の制御を行う。

　又、玄関子機６０は、スイッチ６４０、電源制御部６４１、タイマ部６４２、操作部６４３、電源部６４４、状態記憶部６４５、第１クロック生成部６４６を備える。スイッチ６４０は、通信ブロック６００への電源供給のオンオフを行う。電源制御部６４１は、電源制御の切替信号を生成する。タイマ部６４２は、設定された時間経過後に電源オン信号を生成する。操作部６４３は、ボタン操作によって室内の親機２０とモニタ子機３０を呼び出すために用いられる。電源部６４４は、電池の電力によって玄関子機６０の各部に電力を供給する。状態記憶部６４５は、常時電池によって動作可能である。第１クロック生成部６４６は、タイマ部６４２を駆動するためのクロックを発生する。

　尚、玄関子機６０の無線部６０１、フレーム処理部６０２、音声処理部６０３、第１制御データマルチプレクス部６１０、第２制御データマルチプレクス部６１１、ＲＯＭ６２０、ＲＡＭ６２１、ＥＥＰＲＯＭ６２２、カメラ６２３、第２クロック生成部６２４、間欠受信情報記憶部６２５、制御部６３０で構成されるブロックを、通信ブロック６００と呼ぶことにする。この通信ブロック６００の各部はスイッチ６４０を経由して電力が供給され、スイッチ６４０がオフの状態では電力の供給が遮断される。

　次に、実施の形態１の無線通信装置の動作について説明する。

　先ず、アイドル状態の動作について説明する。無線通信装置がアイドル状態の場合、親機２０は、図１に示す１フレーム（時間幅：１０ｍｓｅｃ）の中のＳｌｏｔ：１からＳｌｏｔ：１２までの制御局の送信用スロットの１つを制御チャネルとして使用し、制御信号を送信する。即ち、１フレームに１回、周期１０ｍｓｅｃ毎に制御信号が送信される。アイドル状態で送信される制御信号では、通常、図５に示した信号が送信され、フレーム番号が２４０８の倍数で始まる１６フレームの区間では、窓センサ子機４０に警戒モードの通知を行うために、図８で示した信号が送信される。

　又、親機２０は、アイドル状態を含むすべての状態で、図１に示すＳｌｏｔ１３からＳｌｏｔ１４のすべてのスロットで制御局として動作する子機からの通信を受信する。そのため、親機２０は、制御信号を送信したＳｌｏｔから１２Ｓｌｏｔはなれたスロットでは制御信号の送信周波数と同じ周波数で、他の１１Ｓｌｏｔでは制御信号で報知した周波数で受信を行う。

　モニタ子機３０は、アイドル状態の場合、電話回線７０からの着信、玄関子機６０からの呼び出し、窓管理システムの警報報知を行うために、ＰＴメッセージの送信タイミングに合せた間欠受信を行う。

　窓センサ子機４０は、アイドル状態の場合、親機２０が送信する制御信号の中でフレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレーム毎に送信される警戒モードの通知の送信タイミングに合せた間欠受信を行う。

　玄関子機６０は、アイドル状態の場合、間欠受信情報記憶部６２５に記憶された情報に従い、通常モードであれば、親機２０が送信するフレーム番号が１２８の倍数に３を加えたフレーム毎に、制御信号の送信タイミングに合せた間欠受信を行う。また、玄関子機６０は、アイドル状態の場合、パワーセーブモードであれば、親機２０が送信するフレーム番号が１２８の倍数に３を加えたフレーム毎に、制御信号の送信タイミングに合せた間欠受信を行う。

　電力センサ子機５０は、常時、フレーム番号が３０００の倍数に親機２０より指定されたオフセット１を加えた制御信号のタイミングで受信を開始する。以後、図９に示すようキャリアセンスを経て親機２０にコネクションレス通信で接続された電気機器の電力使用量を通知するためのメッセージを送信し、送受信を停止する動作を繰り返している。

　次に、親機２０の子機管理の方法について図１０を参照しながら各部の動作について説明する。無線通信システム１０の制御局として動作する親機２０は、自己の従属局として動作する各子機の識別情報をＲＯＭ２２２に記憶し、通信時に正規の子機からの通信か否かを判断して、通信開始の可否を判断する。上記各子機は、モニタ子機３０．窓センサ子機４０、電力センサ子機５０、及び玄関子機６０を含む。

　一方、従属局として動作する各子機は、制御局として動作する親機２０の識別情報を記憶し、親機識別情報を元に、自己の登録された親機２０の制御信号を選別し、親機２０との同期を確立する。各子機は、コネクションレス通信では、メッセージに親機識別情報をあわせて送信することにより、誤った相手にメッセージが届くことを防止している。

　制御局として動作する親機２０と従属局として動作する各子機との識別情報の交換は、２つの方法で行う。１つは、無線通信装置を製造する際にそれぞれの無線通信装置の識別情報の記憶手段に相手の識別符号を書き込む方法である。販売時に、同梱して売られるコードレス電話の親機と子機のペアは、この方法が利用される場合が多い。他の１つは、無線信号でお互いの識別符号を交換して登録する方法である（以下、この方法で行う動作を子機登録と呼ぶ）。

　子機登録は、コードレス電話の親機に使用者が子機を増設するような場合に行われる。即ち、使用者が親機２０と子機で子機登録用の操作を行うと、無線通信が起動され、お互いの識別符号を交換し、記憶手段に相手の識別符号を書き込み、登録が完了する。

　図１５に本無線通信システム１０での子機登録動作のシーケンスを示す。以下、図１５を用いて子機登録動作を説明する。上述のように、親機２０は、アイドル状態で図５と図６で示した制御信号の送信を行っている。この状態で、親機２０の操作部２２４で子機登録を起動する操作がなされると、図１５に示すように、親機２０は、子機登録状態になり、制御信号のＱＴメッセージで子機登録モードになったことを報知する動作を開始する。

　一方、子機の操作部からの操作等によって子機の登録モードが起動されると、子機は、親機検索を開始し、子機登録モード中の親機２０、即ち、ＱＴメッセージで子機登録モードを送信している親機２０を検索する。また、子機は、子機登録モード中の親機２０とフレーム、スロットの同期を確立し、親機補足を完了する。

　続いて、子機は、子機登録要求のメッセージを親機２０に送信し、子機の識別符号と自己かモニタ子機３０なのか窓センサ子機４０なのか電力センサ子機５０なのか玄関子機６０なのかを示す子機種別識別情報を通知する。

　親機２０は、子機登録要求、子機識別符号、子機タイプが通知されると、それぞれの管理エリアに情報の登録を行う。また、親機２０は、子機登録確認のメッセージを送信し合わせて、間欠受信の周期や待ち受けのオフセットなど、子機が間欠受信を行う為に必要となる間欠受信情報を通知する。

　そして、子機登録のシーケンスが正しく完了すると、双方で、それぞれ交換した識別情報、子機タイプ、間欠受信情報を不揮発性の記憶手段（例えば、親機２０のＥＥＰＲＯＭ２２２）に記憶する。また、双方で、制御用の管理領域（例えば、親機２０の子機間欠受信情報記憶部２２５）を更新し、登録完了を表示部の表示や音で通知する。

　次に、親機２０における子機登録に関連する動作について、図１０を参照しながら説明する。親機２０の制御部２３０は、ＥＥＰＲＯＭ２２２に登録された子機の情報を記憶させる。即ち、親機２０に子機の登録を行うと、制御部２３０は、親機２０が子機を識別するための子機ＩＤと子機ＩＤにより識別される子機の子機種別識別情報とを合わせて、ＥＥＰＲＯＭ２２２に記憶させる。子機種別識別情報は、モニタ子機３０であるか、窓センサ子機４０であるか、電力センサ子機５０であるか、玄関子機６０であるかを識別するための情報である。又、親機２０に電力センサ子機５０の登録を行うと、制御部２３０は、ＥＥＰＲＯＭ２２２と子機間欠受信情報記憶部２２５に電力センサ子機５０毎に割り当てたオフセットを記憶させ、オフセットの重複が発生しないように管理する。

　又、親機２０に玄関子機６０の登録を行うと、制御部２３０は、ＥＥＰＲＯＭ２２２と子機間欠受信情報記憶部２２５に玄関子機６０の間欠受信周期を決めるモードが、初期値、通常モードであることを記憶させる。尚、子機が登録された後に親機２０の電源がオフされ、再度、親機２０の電源が投入されると、制御部２３０は、ＥＥＰＲＯＭ２２２に記憶されていた状態に子機間欠受信情報記憶部２２５を設定する。

　親機２０の制御部２３０は、電源投入時にすでに子機が登録されているか電源投入後に１台目の子機が登録されると、制御信号を送信するようフレーム処理部２０２と無線部２０１を制御する。このとき、親機２０の制御部２３０は、登録された子機の中に窓センサ子機４０が含まれていなければ、図５に示す制御信号のみを送信するように制御を行う。また、登録された子機の中に窓センサ子機４０が含まれていれば、図５と図８に示す制御信号を送信するように制御を行う。つまり、制御部２３０は、Ｓｌｏｔ：１からＳｌｏｔ：１２の中から１つを選択し、又、予め決められた複数の周波数から１つの周波数を選択し、選択したＳｌｏｔと周波数で制御信号の送信ができるよう無線部２０１の送信部を制御する。この制御信号は、図４又は図６に示したフォーマットの制御信号である。

　次に、親機２０が制御信号を送信する動作について、図１０を参照しながら各部の動作について説明する。制御部２３０は、第１制御データマルチプレクス部２１０のＮＴメッセージバッファにバッファに自己の親機ＩＤを書き込むよう制御する。また、制御部２３０は、ＰＴメッセージバッファには着信等のイベント発生に応じて呼出し情報、発信者番号通知のための着信元の電話番号情報等の書き込むよう制御する。また、制御部２３０は、ＱＴメッセージバッファには、１６フレーム毎にフレーム番号、親機機能、スロット番号や使用周波数や待ち受け周波数等のシステム情報を通知する制御信号を順に書き込むよう制御を行う。

　これにより、親機２０の第１制御データマルチプレクス部２１０は、フレーム番号が１６の整数倍のときＰＴメッセージバッファのデータをフレーム処理部２０２へ出力する。また、第１制御データマルチプレクス部２１０は、フレーム番号が１６の整数倍＋８のときＱＴメッセージバッファのデータをフレーム処理部２０２に出力する。また、フレーム番号がそれ以外の場合、即ちフレーム番号が１６の整数倍で無く且つ１６の整数倍＋８で無いときに、第１制御データマルチプレクス部２１０は、ＮＴメッセージバッファのデータをフレーム処理部２０２に出力する。

　又、制御部２３０は、第２制御データマルチプレクス部２１１に運用状況に沿って、制御チャネル情報と空きチャネル情報を書き込むよう制御を行う。これにより、第２制御データマルチプレクス部２１１は、フレーム番号が偶数のフレームでは、制御データ２の送信タイミングに合わせて制御チャネル情報を、フレーム処理部２０２に出力する。また、第２制御データマルチプレクス部２１１は、フレーム番号が偶数のフレームでは、制御データ３の送信タイミングに合わせて空きチャネル情報を、フレーム処理部２０２に出力する。また、第２制御データマルチプレクス部２１１は、フレーム番号が偶数のフレームでは、制御データ４の送信タイミングに合わせて制御チャネル情報を、フレーム処理部２０２に出力する。また、第２制御データマルチプレクス部２１１は、フレーム番号が偶数のフレームでは、制御データ５の送信タイミングに合わせて空きチャネル情報を、フレーム処理部２０２に出力する。

　また、第２制御データマルチプレクス部２１１は、フレーム番号が奇数のフレームでは、制御データ２の送信タイミングに合わせて空きチャネル情報を、フレーム処理部２０２に出力する。また、第２制御データマルチプレクス部２１１は、フレーム番号が奇数のフレームでは、制御データ３の送信タイミングに合わせて制御チャネル情報を、フレーム処理部２０２に出力する。また、第２制御データマルチプレクス部２１１は、フレーム番号が奇数のフレームでは、制御データ４の送信タイミングに合わせて空きチャネル情報を、フレーム処理部２０２に出力する。また、第２制御データマルチプレクス部２１１は、フレーム番号が奇数のフレームでは、制御データ５の送信タイミングに合わせて制御チャネル情報を、フレーム処理部２０２に出力する。

　又、制御部２３０は、窓センサ子機４０が登録されている場合、フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームの制御信号の送信タイミングに合せて、第２制御データマルチプレクス部２１１のＣＬＭＳ情報に、以下の各情報を設定する。各情報は、送信先がすべての受信した子機宛であることを示す子機識別符号、このメッセージがコネクションレスメッセージであることを示すメッセージ識別子、警戒モードの設定状態を通知するメッセージで構成されたＣＬＭＳメッセージ、を含む。設定された情報に従って、第２制御データマルチプレクス部２１１は、ＣＬＭＳメッセージを分割する。また、第２制御データマルチプレクス部２１１は、制御信号のこれらＣＬＭＳ１、ＣＬＭＳ２、ＣＬＭＳ３、ＣＬＭＳ４の送信タイミングに合わせて、分割したＣＬＭＳメッセージをフレーム処理部２０２に出力する。

　フレーム処理部２０２は、本データ列がＣＬＭＳメッセージを送るためのフォーマット（図６）で構成されていることを表すフォーマット識別情報を生成する。また、フレーム処理部２０２は、第１制御データマルチプレクス部２１０から出力されたデータ（親機識別情報）を制御データ１の領域に乗せてデータ列を生成し、さらに制御データ１の領域で送信するデータに応じた誤り検出符号１を生成する。

　また、フレーム処理部２０２は、ＣＬＭＳ１で送信され、第２制御データマルチプレクス部２１１から出力されたＣＬＭＳ１の送信タイミングに合わせて出力された、データに応じた誤り検出符号２を生成する。また、フレーム処理部２０２は、ＣＬＭＳ２で送信され、第２制御データマルチプレクス部２１１から出力されたＣＬＭＳ２の送信タイミングに合わせて出力された、データに応じた誤り検出符号３を生成する。また、フレーム処理部２０２は、ＣＬＭＳ３で送信され、第２制御データマルチプレクス部２１１から出力されたＣＬＭＳ３の送信タイミングに合わせて出力された、データに応じた誤り検出符号４を生成する。また、フレーム処理部２０２は、ＣＬＭＳ４で送信され、第２制御データマルチプレクス部２１１から出力されたＣＬＭＳ４の送信タイミングに合わせて出力された、データに応じた誤り検出符号５を生成する。

　そして、フレーム処理部２０２は、制御Ｓｌｏｔのタイミングに合わせて、同期信号、前述の制御データ１、誤り検出符号１、ＣＬＭＳ１、誤り検出符号２、ＣＬＭＳ２、誤り検出符号３、ＣＬＭＳ３、誤り検出符号４、ＣＬＭＳ４、誤り検出符号５の順で、データ列を無線部２０１に出力する。この制御データ１は、フォーマット識別情報と第１制御データマルチプレクス部２１０から出力された親機識別情報とを含む。

　無線部４０１に出力されたデータ列は、制御Ｓｌｏｔで制御信号用の周波数の無線信号に変換され、送信される。ＣＬＭＳメッセージの送信を完了すると、制御部２３０は次フレーム以降の制御Ｓｌｏｔで図４に示す制御信号を送信する状態に戻るよう制御する。

　次に、親機２０の子機からの信号を待ち受けるＳｌｏｔにおける動作について説明する。親機２０は、図１に示すＳｌｏｔ：１３からＳｌｏｔ：２４までの１２個のＳｌｏｔの中の制御Ｓｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔを除いた１１個のＳｌｏｔで、常時、モニタ子機３０や玄関子機６０から所定の無線信号を受信するように動作する。所定の無線信号は、図７のフォーマットで送信される通話起動要求の無線信号である。以下、通話起動要求の待ち受けを行うＳｌｏｔを、待ち受けＳｌｏｔと呼ぶ。例えば、制御信号を送るＳｌｏｔがＳｌｏｔ：１である場合は、親機２０は、そこから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔ：１３を除いて、Ｓｌｏｔ：１４からＳｌｏｔ：２４までの１１個のＳｌｏｔで、モニタ子機３０等の従属局から送信されてくる無線信号を受信する。

　又、親機２０は、図１に示すＳｌｏｔ：１３からＳｌｏｔ：２４までの１２個のＳｌｏｔの中の制御Ｓｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔでは、窓センサ子機４０や電力センサ子機５０から所定の無線信号を受信するように動作する。所定の無線信号は、図６のフォーマットで送信されるコネクションレス通信のメッセージの無線信号である。以下、コネクションレス通信のメッセージの受信を行う制御信号の送信スロットから１２ＳｌｏｔはなれたＳｌｏｔを、制御信号ペアＳｌｏｔと呼ぶ。

　親機２０の制御部２３０は、待ち受けＳｌｏｔと制御信号ペアＳｌｏｔで受信を行うために、無線部２０１の受信部の受信周波数を制御する。待ち受けＳｌｏｔにおける受信周波数は、フレーム毎に制御信号のＱＴメッセージのシステム情報で報知した使用周波数の周波数番号の小さいほうから順に変更する。尚、ＱＴメッセージのシステム情報で報知する待ち受け周波数は、そのＱＴメッセージを送信したフレームの待ち受けＳｌｏｔにおける受信周波数を通知するための情報である。又、制御信号ペアＳｌｏｔにおける受信周波数は、制御信号の送信周波数を同じ周波数である。

　無線部２０１で受信された受信データは、フレーム処理部２０２に出力される。フレーム処理部２０２は、各Ｓｌｏｔの受信データより図３に示す制御データ１と誤り検出符号１の領域のデータ列を取り出し、誤り検出符号１の領域で受信されたデータを用いて、制御データ１の領域のデータが正しいデータであるか否かを判断する。正しいデータであれば、フレーム処理部２０２は、制御データ１の領域のデータを制御部２３０に通知するように動作する。

　又、フレーム処理部２０２は、制御信号ペアＳｌｏｔの受信データより図６に示すＣＬＭＳ１と誤り検出符号２の領域のデータ列を取り出し、誤り検出符号２の領域で受信されたデータを用いてＣＬＭＳ１の領域のデータが正しいデータであるか否かを判断する。また、フレーム処理部２０２は、ＣＬＭＳ２と誤り検出符号３の領域のデータ列を取り出し、誤り検出符号３の領域で受信されたデータを用いてＣＬＭＳ２の領域のデータが正しいデータであるか否かを判断する。また、フレーム処理部２０２は、ＣＬＭＳ３と誤り検出符号４の領域のデータ列を取り出し、誤り検出符号４の領域で受信されたデータを用いてＣＬＭＳ３の領域のデータが正しいデータであるか否かを判断する。また、フレーム処理部２０２は、ＣＬＭＳ４と誤り検出符号５の領域のデータ列を取り出し、誤り検出符号５の領域で受信されたデータを用いてＣＬＭＳ４の領域のデータが正しいデータであるか否かを判断する。

　フレーム処理部２０２は、ＣＬＭＳ１、ＣＬＭＳ２、ＣＬＭＳ３、ＣＬＭＳ４のデータがすべて正しいデータであれば、ＣＬＭＳ１、ＣＬＭＳ２、ＣＬＭＳ３、ＣＬＭＳ４の領域のデータを連結して制御部２３０に通知するように動作する。

　次に、モニタ子機３０が電源オン後にアイドル状態に遷移するまでの動作について説明する。モニタ子機３０に電源が供給されると、モニタ子機３０は、親機検索動作を行う。親機検索動作は、自己の親機である親機２０より送信される制御信号を検索する動作である。

　そして、親機２０より送信される制御信号を検知すると、モニタ子機３０は、フレーム・スロット同期動作を行う。フレーム・スロット同期動作は、制御信号のＱＴメッセージで送信される各種の情報を収集し、これらの情報に基づいて親機とのフレーム、スロットの同期をとり通信可能な状態にするための動作である。

　図１６に、モニタ子機３０が親機２０とフレーム、スロットの同期を確立するための動作を示す。図１６において、同期のための動作が開始されると、親機２０を見つけるための連続受信、即ちオープンサーチが起動される。モニタ子機３０は、受信データの中から図４に示す同期信号を検出すると、後続の受信データより制御データ１と誤り検出符号１の領域のデータ列を取り出す。また、モニタ子機３０は、自己の親機２０の親機ＩＤを通知するＮＴメッセージが存在するか否かを判断することにより、自己の親機２０から送信される制御信号を検出する。

　図１６の例は、オープンサーチ起動後最初に受信されたメッセージがＰＴメッセージであった場合の例を示している。この場合、モニタ子機３０は、連続受信を停止し、１０ｍｓｅｃ周期の受信に切替え、１０ｍｓｅｃ後の後続の制御信号を受信する。モニタ子機３０は、この１０ｍｓｅｃ後の受信時にＮＴメッセージを受信し、受信中の信号が自己の親機２０から送信された制御信号であることを認識すると、親機検索動作から、フレーム・スロット同期動作に移行する。

　フレーム・スロット同期動作では、モニタ子機３０は、１０ｍｓｅｃ周期の受信を継続し、複数のＱＴメッセージで送信される各種の情報を収集し、必要な情報が揃うと親機２０との通信が可能なフレーム・スロット同期中の状態になる。その後、１６０ｍｓｅｃ周期で送信されるＰＴメッセージのタイミングに合わせて受信を行うアイドル状態となる。

　次に、モニタ子機３０が電源オン後にアイドル状態に遷移するまでの動作について、図１１を参照しながらモニタ子機３０の各部の動作について説明する。電源がオンされると制御部３３０が動作を開始する。制御部３３０は、所定の周波数で、連続受信動作をするよう無線部３０１を制御する。無線部３０１で受信された受信データは、フレーム処理部３０２に出力される。

　フレーム処理部３０２は、受信データより図４に示す同期信号を捜し、後続の制御データ１と誤り検出符号１の領域のデータ列を取り出し、誤り検出符号１の領域で受信されたデータを用いて制御データ１の領域のデータが正しいデータであるか否かを判断する。正しいデータであれば、フレーム処理部３０２は、制御データ１の領域のデータを制御部３３０に通知するように動作する。

　モニタ子機３０の制御部３３０は、制御データが通知されると、無線部３０１の連続受信を停止し、１０ｍｓｅｃ周期の受信に切替えるよう制御する。そして、制御部３３０は、ＥＥＰＲＯＭ３２２に記憶されている自己の親機ＩＤと受信データを比較し、受信した信号が自己の親機２０から送信されたデータであるか否かを判断し、親機検索動作からフレーム・スロット同期動作に移行するか否かを決定する。

　尚、受信したデータがＮＴメッセージ以外であった場合、制御部３３０は、その後１０ｍｓｅｃ周期の受信で受信されたデータをもとに、受信した信号が自己の親機２０から送信されたデータであるか否かを判断する。

　そして、制御部３３０は、受信したデータが自己の親機２０から送信されたデータであった場合、１０ｍｓｅｃ周期の受信を継続し、フレーム・スロット同期動作に移行する。受信したデータが自己の親機２０から送信されたデータでなかった場合、制御部３３０は、オープンサーチを再起動し、次の親機２０の検索を開始する。

　尚、オープンサーチの中で１つの周波数で一定時間、または、一定回数親機検索動作を行ったにもかかわらず、自己の親機２０の制御信号を受信できなかった場合、制御部３３０は、受信周波数を変更して連続受信動作をするよう無線部３０１を制御する。

　モニタ子機３０の制御部３３０は、フレーム・スロット同期動作に移行した後、ＱＴメッセージのフレーム番号、システム情報を受信する。これにより、親機２０とのフレーム番号およびスロット番号の同期を確立し、親機２０の待ち受けＳｌｏｔの受信周波数の設定順序を認識する。そして、制御部３３０は、制御信号で報知される必要な情報をすべて受信すると、１６０ｍｓｅｃ周期で受信を行うアイドル状態へ移行する制御を開始する。即ち、制御部３３０は、フレーム番号が１６の倍数で送信されるＰＴメッセージのタイミングに合わせて、無線部３０１の受信を起動するよう制御を切り替える。

　尚、無線通信システム１０内で動作するすべてのモニタ子機３０は、フレーム番号が１６の倍数のフレームで送信される制御信号を受信するよう間欠受信を行う。従って、モニタ子機３０は、子機登録で親機２０から通知される間欠受信情報を記憶する必要は無く、ＲＯＭ６２０に格納されているプログラムを実行することで、フレーム番号が１６の倍数のフレームで送信される制御信号を受信するよう制御する。

　次に、親機２０と子機間の音声通話やデータ通信などのコネクション通信による通信の動作を、親機２０とモニタ子機３０の通話の動作を外線着信のイベント発生時の動作を例に説明する。親機２０の制御部２３０は、外線着信のイベントが発生すると、外線着信を通知するＰＴメッセージ（以下、外線着信メッセージと記す）を第１制御データマルチプレクス部２１０のＰＴメッセージバッファに書き込む。この外線着信メッセージは、フレーム番号が１６の倍数のタイミングで無線部２０１に出力され、図４に示す制御データ１の領域に乗せられて制御信号として送信される。

　一方、モニタ子機３０の無線部３０１は、アイドル状態でフレーム番号が１６の倍数のタイミングで受信を行っており、親機２０から制御信号に乗せて送信された外線着信メッセージが無線部３０１で受信され、フレーム処理部２０２に出力される。そして、フレーム処理部２０２で図４に示す制御データ１の領域より外線着信メッセージが取り出され、制御部３３０に出力される。

　モニタ子機３０の制御部３３０は、外線着信メッセージを受け取ると、表示部３２３でリンガー音を鳴動させてユーザに外線着信を通知するよう制御を行う。そして、操作部３２４でユーザによる着信応答の操作が行われると、制御部３３０は、待ち受けＳｌｏｔの中からその後の通信で子機から送信するために使う１つのＳｌｏｔを選択し、またその後の通信に使うための周波数「通信用周波数」を選択する。以下、子機から送信するために選択したＳｌｏｔを「通信用子機送信Ｓｌｏｔ」（または、通信用親機受信Ｓｌｏｔ）と記す。

　さらに、制御部３３０は、選択した通信用子機送信Ｓｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔをその後の通信で子機にて受信に使うＳｌｏｔとして選択する。以下、子機にて受信するために選択したＳｌｏｔを「通信用子機受信Ｓｌｏｔ」（または、通信用親機送信Ｓｌｏｔ）と記す。

　そして、制御部３３０は、これら通信用子機受信Ｓｌｏｔおよび通信用子機送信Ｓｌｏｔが干渉無く使えるか否かを確認するために、これらＳｌｏｔにて前記通信用周波数で受信するよう無線部３０１を設定する。また、制御部３３０は、通信用子機送信Ｓｌｏｔと通信用子機受信Ｓｌｏｔのキャリアセンスを行う。

　当該Ｓｌｏｔの妨害波の受信レベルがＥＥＰＲＯＭ３２２に記憶された閾値以下であった場合、モニタ子機３０の制御部３３０は、当該Ｓｌｏｔが使用可能であると判断し、通信チャネルの起動のためのメッセージを送信する動作に移行する。以下、通信チャネルの起動のためのメッセージを、無線リンク確立要求メッセージとも記す。

　即ち、制御部３３０は、制御データマルチプレクス部３１０のＭＴメッセージバッファに無線リンク確立要求メッセージを書き込む。また、制御部３３０は、今回の通信用周波数に一致する周波数で親機２０が待ち受けるＳｌｏｔに合わせて、このＳｌｏｔを使って前記通信用周波数で送信を行うよう無線部３０１を制御する。尚、このとき、モニタ子機３０と親機２０の通信では、前述の通り図７のフォーマットを使用する。

　フレーム処理部３０２は、無線リンク確立要求メッセージを含んだＭＴメッセージを、図７に示すフォーマットの制御データ１の領域に乗せる。また、フレーム処理部３０２は、音声処理部３０３から出力される音声データを音声データの領域に乗せる。さらに、フレーム処理部３０２は、それぞれの誤り検知符号を計算して誤り検出符号１の領域に乗せる。これらのデータが乗せられた信号を、無線部３０１へ出力する。無線部３０１は、これらを含む無線信号を送信するよう動作する。

　モニタ子機３０から送信された無線リンク確立要求メッセージを含んだ無線信号は、親機２０の無線部２０１で受信され、フレーム処理部２０２に出力され、フレーム処理部２０２にて無線リンク確立要求メッセージが取り出されて、制御部２３０に通知される。

　親機２０の制御部２３０は、無線リンク確立要求メッセージを受信すると、所定の２Ｓｌｏｔを用いて、無線リンク確立要求メッセージを受信した周波数（通信用周波数）を使って、当該子機との音声通信をする制御を開始する。所定の２Ｓｌｏｔは、モニタ子機３０から無線リンク確立要求メッセージを受信したＳｌｏｔ（通信用親機受信Ｓｌｏｔ）と、該当Ｓｌｏｔより１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔ（通信用親機送信Ｓｌｏｔ）と、から成る。

　即ち、音声通信の制御において、親機２０の制御部２３０は、無線リンク確立要求メッセージを受信した以降のフレームで、通信用周波数を用いて、通信用親機送信Ｓｌｏｔで送信を行い、通信用親機受信Ｓｌｏｔで受信を行うよう無線部２０１を制御する。その時に、制御部２３０は、第１制御データマルチプレクス部２１０の通信用親機送信Ｓｌｏｔに対応したＭＴメッセージバッファに無線リンク確立応答メッセージを書き込む。この無線リンク確立応答メッセージは、通信用親機送信Ｓｌｏｔのタイミングで送信されるようフレーム処理部２０２に出力される。

　フレーム処理部２０２は、無線リンク確立応答メッセージのＭＴメッセージを制御データ１の領域に乗せて送信するよう動作する。また、フレーム処理部２０２は、音声処理部２０３から出力される音声データを音声データの領域に乗せて送信するよう動作する。また、フレーム処理部２０２は、それぞれの誤り検知符号を計算して誤り検出符号の領域に乗せて送信するよう動作する。

　以上のようにして、モニタ子機３０と親機２０間の１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔでの双方向の無線リンクが確立する。そして、モニタ子機３０は、データリンクレイヤの起動要求メッセージを制御データマルチプレクス部３１０のＣＴメッセージバッファに書き込む。親機２０は、データリンクレイヤの応答メッセージを第１制御データマルチプレクス部２１０のＣＴメッセージバッファに書き込む。また、親機２０は、上記ＭＴメッセージの送受信と同様に、ＣＴメッセージを送受信し、再送制御が可能なデータリンクを確立する。ＣＴメッセージは、ネットワークレイヤ等の上位レイヤのネゴシエーションのメッセージを通知する通信に使用される。親機２０は、このＣＴメッセージを用いることによって、伝送が確認されない場合には再送制御を行う。

　モニタ子機３０は、ネットワークレイヤの起動要求メッセージ（ＳＥＴＵＰ）のような上位レイヤーメッセージを、制御データマルチプレクス部３１０のＣＴメッセージバッファに書き込む。親機２０は、ネットワークレイヤの応答メッセージ（ＣＯＮＮＥＣＴ）のような上位レイヤーメッセージを、第１制御データマルチプレクス部２１０のＣＴメッセージバッファに書き込む。また、親機２０は、上記ＭＴメッセージの送受信と同様に、ＣＴメッセージを送受信し、伝達保障されたデータリンクレイヤを介して、上位レイヤのネゴシエーションを行う。これにより、呼接続を完了し、通話可能な状態に移行する。

　次に、図１７を用いて、親機２０と子機間の音声通話やデータ通信などのコネクション通信による通信を行う場合の動作について説明する。窓センサ子機４０は、窓の状態変化をコネクションレス通信で親機２０に通知できなかった場合に、コネクション通信を使用して窓の状態変化を親機２０に通知する。

　図１７は、その際のコネクション通信を行う動作例を示している。また、Ｓｌｏｔ：１で制御信号を送信する親機２０と窓センサ子機（図１７では、センサ子機と記す）が、Ｓｌｏｔ：２とＳｌｏｔ：１４でコネクション通信用の無線リンクを起動し、開放するまでの動作を示している。

　図１７では、フレーム２でコネクション通信による無線通信の起動を開始する例を示している。窓センサ子機４０は、フレーム２の親機２０の制御信号の受信を行っていたＳｌｏｔ：１以外の受信Ｓｌｏｔ（即ちＳｌｏｔ：２からＳｌｏｔ：１２）の中から受信用としてＳｌｏｔ：２を選択する。また、窓センサ子機４０は、送信用としてＳｌｏｔ：２から１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔ：１４を選択する。窓センサ子機４０は、これら受信用のＳｌｏｔ：２と送信用のＳｌｏｔ：１４を使用して双方向の無線リンクを確立し、通信を行う。このとき、窓センサ子機４０は、制御信号で通知される通信周波数の中から通信に使用する周波数を選択する。

　そして、窓センサ子機４０は、親機２０の待ち受け周波数が選択した周波数に一致する時のフレームを、無線リンク確立要求メッセージを送信するフレームとして決定する。また、窓センサ子機４０は、無線リンク確立要求メッセージの送信に先立ち、前記選択した送受信Ｓｌｏｔで選択した周波数でのキャリアセンスを行う。

　図１７では、フレーム４で親機２０が待ち受ける周波数を選択した場合の動作を示しており、窓センサ子機４０は、フレーム２よりＳｌｏｔ：２とＳｌｏｔ：１４のキャリアセンスを行い、フレーム４のＳｌｏｔ：１４で無線リンク確立要求を送信している。尚、このとき、キャリアセンスにて妨害波を検出し、送信不可と判断した場合は、窓センサ子機４０は、通信周波数、Ｓｌｏｔの少なくとも一方を変更して、新たにキャリアセンスを行い、無線リンク確立要求メッセージを送信するように制御を行う。

　親機２０は、待ち受けＳｌｏｔにて無線リンク確立要求メッセージを受信すると、以降のフレームについても無線リンク確立要求メッセージを受信したＳｌｏｔの受信周波数を、無線リンク確立要求メッセージを受信した周波数に固定する。この待ち受けＳｌｏｔは、図１７ではＳｌｏｔ：１４である。この無線リンク確立要求メッセージを受信したＳｌｏｔは、図１７ではＳｌｏｔ：１４である。

　また、親機２０は、無線リンク確立要求メッセージを受信したＳｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔで、無線リンク確立応答メッセージを送信する。図１７では、フレーム５のＳｌｏｔ：２で無線リンク確立応答メッセージを送信している。

　窓センサ子機４０は、無線リンク確立応答メッセージを受信すると、無線リンク確立状態に移行し、制御Ｓｌｏｔの受信を停止し、通信用のＳｌｏｔ（Ｓｌｏｔ：２とＳｌｏｔ：１４）での送受信を行う。尚、窓センサ子機４０は、無線リンク確立応答メッセージを受信できなかった場合、キャリアセンスで送信不可と判断された場合と同様に、通信周波数、Ｓｌｏｔの少なくとも一方を変更し、新たにキャリアセンスからやり直すよう動作する。

　図１７では、窓センサ子機４０は、フレーム５の無線リンク確立応答のメッセージを受信して無線リンク確立状態に移行し、フレーム６以降で通信用のＳｌｏｔでの送受信を行っている。そして、この後、窓センサ子機４０と親機２０は、Ｓｌｏｔ：２とＳｌｏｔ：１４を使用し、無線通信を行い、再送制御用のデータリンクレイヤの起動、ネットワークレイヤの起動を行い、窓の状態を通知するメッセージとその応答の送受信を行う。そして窓の状態の通知が完了すると、窓センサ子機４０は、ネットワークレイヤの停止、データリンクレイヤの停止、無線リンクの開放を行い、Ｓｌｏｔ：１の制御信号受信の状態にもどる。

　図１７では、以下の様子を示している。具体的には、窓センサ子機４０は、フレーム６からフレームＮ＋１のＳｌｏｔ：１４まで通信を行う。その間に、窓センサ子機４０は、データリンクレイヤの起動、ネットワークレイヤの起動、窓の状態を通知するメッセージとその応答の送受信、ネットワークレイヤの停止、データリンクレイヤの停止、無線リンクの開放を行う。その後、窓センサ子機４０は、フレームＮ＋２より制御スロット（Ｓｌｏｔ：１）の受信を行う。

　以上、電話着信の動作を例に親機２０とモニタ子機３０のコネクション通信の動作を示し、親機２０と窓センサ子機４０のコネクション通信時のスロットの送受信起動の様子を示した。モニタ子機３０、窓センサ子機４０、電力センサ子機５０、玄関子機６０のいずれでも、親機２０との間でコネクション通信を起動する場合の動作は同様である。モニタ子機３０、窓センサ子機４０、電力センサ子機５０、玄関子機６０は、上記例と同様にして親機２０とコネクション通信を起動し、無線通信装置に応じた音声通信やデータ通信などのサービスを提供する。

　尚、音声通信やデータ通信などのサービスの種別は、ネットワークレイヤの起動要求メッセージ（ＳＥＴＵＰ）等で通知される。各無線通信装置の制御部は、図７に示す第２フィールドで送られてくるデータを、音声として処理するかデータとして処理するかを決定する。

　尚、図１１に示すモニタ子機３０、図１２に示す窓センサ子機４０、図１３に示す電力センサ子機５０、図１４に示す玄関子機６０の同じ名前を付した各処理ブロックは、親機２０とのコネクション通信の動作において同じ機能、効果を有する。モニタ子機３０、窓センサ子機４０、電力センサ子機５０、玄関子機６０と親機２０間で、それぞれコネクション通信を起動する。ここでは、音声通話、データ通信、メッセージ送信を行う動作の説明は省略する。

　次に、図１２を参照して、窓センサ子機４０の動作について説明する。窓センサ子機４０は、通常状態でスイッチ４４０がオフ状態となり、通信ブロック４００には、電源が供給されない状態になっている。この状態より、窓が閉じた状態から窓が開いた状態に、あるいは、窓が開いた状態から閉じた状態に変化すると、その変化をセンサ部４４３が検知し、センサ部４４３は、電源オン信号を電源制御部４４１に出力する。電源制御部４４１は、電源オン信号が入力されるとスイッチ４４０へオンにするための切替信号を出力する。これにより、スイッチ４４０はオン状態へ切り替わり、スイッチ４４０を経由して通信ブロック４００に電源が供給される。

　通信ブロック４００に電源が供給されると、制御部４３０は、動作を開始し、ＲＯＭ４２０に書き込まれているプログラムに沿った制御を開始する。即ち、制御部４３０は、センサ部４４３より窓の状態を読み込み、読み込んだ窓の状態を無線信号で親機２０に通知する動作を行う。

　次に、窓センサ子機４０が電源オン後にアイドル状態に遷移するまでの動作について説明する。電源オンからアイドル状態への移行するシーケンスを図１８に示す。図１８に示すように、電源オンからアイドル状態への移行は、以下のＳｔｅｐ１～Ｓｔｅｐ５の５つのステップで構成される。

　Ｓｔｅｐ１は、親機２０の制御信号を補足する親機検索のステップである。Ｓｔｅｐ２は、親機の制御信号で送信されるフレーム番号およびスロット番号を取得し、親機２０とのＴＤＭＡの同期を確立するフレーム・スロット同期確立のステップである。Ｓｔｅｐ３は、親機２０に窓の開閉状態を通知する状態通知のステップである。Ｓｔｅｐ４は、制御信号のＳｌｏｔで親機２０より窓センサ子機４０宛に送信されるメッセージの送信間隔を測定し、間欠受信の準備を行う間欠受信準備のステップである。Ｓｔｅｐ５は、窓センサ子機４０宛に送信されるメッセージの送信タイミングに合わせて、通信ブロック４００の電源のオンオフを行いながら、親機２０からのメッセージを待ち受ける間欠受信のステップである。

　以下、図１２に示す窓センサ子機４０の各部の動作を交えて、Ｓｔｅｐ１からＳｔｅｐ５の動作について説明する。

　先ず、Ｓｔｅｐ１の親機２０の制御信号を補足する親機検索について説明する。窓センサ子機４０に電源が供給されると、制御部４３０は、親機検索動作を開始し、所定の周波数で、連続受信動作をするよう無線部４０１を制御する。無線部４０１で受信された受信データは、フレーム処理部４０２に出力される。受信データが親機２０からの制御信号であるなら、図４に示す同期信号、それに次いで制御データを含んでいるはずである。

　フレーム処理部４０２は、受信データより図４に示す同期信号を捜し、後続の制御データ１と誤り検出符号１の領域のデータ列を取り出す。また、フレーム処理部４０２は、誤り検出符号１の領域で受信されたデータを用いて、制御データ１の領域のデータが正しいデータであるか否かを判断する。フレーム処理部４０２は、正しいデータであれば、制御データ１の領域のデータを制御部４３０に通知するように動作する。

　制御部４３０は、制御データが通知されると、無線部４０１の連続受信を停止し、１０ｍｓｅｃ周期で信号の受信を行う同期受信動作に切替えるよう制御する。受信した制御データが親機ＩＤを通知するＮＴメッセージを含む場合、制御部４３０は、ＥＥＰＲＯＭ４２２に記憶されている自己の親機ＩＤと受信データを比較する。また、制御部４３０は、受信した信号が自己の親機２０から送信されたデータであるか否かを判断し、親機検索動作からフレーム・スロット同期動作に移行するか否かを決定する。

　尚、最初に受信したデータがＮＴメッセージ以外であった場合、制御部４３０は、その後１０ｍｓｅｃ周期の受信動作で受信されたデータをもとに、受信した信号が自己の親機から送信されたデータであるか否かを判断する。

　そして、制御部４３０は、受信したデータが自己の親機２０から送信されたデータであった場合、１０ｍｓｅｃ周期の受信を継続し、Ｓｔｅｐ２のフレーム・スロット同期動作に移行する。また、制御部４３０は、受信したデータが自己の親機２０から送信されたデータでなかった場合、オープンサーチを再起動し、次の親機２０の検索を開始する。

　尚、１つの周波数で一定時間、または、一定回数親機検索動作を行ったにもかかわらず自己の親機２０の制御信号を受信できなかった場合、制御部４３０は、受信周波数を変更して連続受信動作をするよう無線部４０１を制御する。

　次に、Ｓｔｅｐ２の親機の制御信号で送信されるフレーム番号およびスロット番号を取得し、親機２０とのＴＤＭＡの同期を確立するフレーム・スロット同期確立について説明する。

　制御部４３０は、フレーム・スロット同期確立動作に移行すると、その後の制御データ１の領域に乗せられたＱＴメッセージのフレーム番号およびシステム情報を読み出す。制御部４３０は、これら情報に基づいて、親機２０とのフレーム番号およびスロット番号の同期を確立する動作を行う。

　また、制御部４３０は、制御データ２、制御データ３、制御データ４、又は制御データ５の領域で受信される制御チャネル情報および空きチャネル情報に基づいて、親機２０とのフレーム番号およびスロット番号の同期を確立する動作を並行して行う。

　即ち、制御部４３０は、制御データ１の領域で、自己の親機２０の親機ＩＤを受信したＳｌｏｔのデータに受信エラーが発生しなかった場合、フレーム番号およびスロット番号の同期を確立する。この場合、制御部４３０は、該当Ｓｌｏｔの制御データ２と制御データ３の領域で受信した制御チャネル情報と空きチャネル情報で、フレーム番号およびスロット番号の同期を確立する。

　尚、通信環境が悪く、１回のＳｌｏｔで同期信号の全制御データが正常に受信できない場合、制御部４３０は、１０ｍｓｅｃおきに複数フレームで同期信号を受信することにより、同期を確立できる場合がある。例えば、最初の同期信号で制御データ１、制御データ２を正しく受信でき、制御データ３、制御データ４、制御データ５を正しく受信できない環境では、制御部４３０は、以下の動作を行う。

　具体的には、制御部４３０は、最初の同期信号の制御データ１の領域で自己の親機２０の親機ＩＤ、および、制御データ２の領域で制御チャネル情報または空きチャネル情報の一方、を受信するよう制御する。その次のフレームで、制御部４３０は、受信したＳｌｏｔの制御データ２の領域で、制御チャネル情報または空きチャネル情報の他方を受信するよう制御する。これにより、フレーム番号およびスロット番号の同期を確立する。

　又、制御データ２、制御データ３、制御データ４、制御データ５が正しく受信できない環境では、モニタ子機３０と同様に、制御部４３０は、制御データ１の領域で、１６フレームに１回の頻度で送られてくるＱＴメッセージより必要な情報を収集する。これにより、フレーム番号およびスロット番号の同期を確立する。

　図１９及び図２０に、Ｓｔｅｐ１の親機検索動作からＳｔｅｐ２のフレーム番号およびスロット番号の同期を確立するまでの動作の例を示す。図１９の例は、制御データ１の領域で、自己の親機の親機ＩＤを受信したＳｌｏｔのデータに受信エラーが発生しなかった場合の例である。図２０の例は、制御データ３、制御データ４、制御データ５が正しく受信できなかった場合の例である。

　図２０のように、制御データ３、制御データ４、制御データ５が正しく受信できなかった場合は、制御部４３０は、以下のように同期を確立させる。具体的には、制御部４３０は、制御データ１の領域で自己の親機２０の親機ＩＤを受信したＳｌｏｔと、その次のフレームで受信したＳｌｏｔの制御データ２の領域の受信データをもとに、同期を確立させる。

　尚、図２０の例のように、各制御データを正しく受信できず、制御データ１の領域で受信したデータのみで同期を確立する動作は、図１６で示したモニタ子機３０の同期確立の動作例におけるフレーム・スロット同期動作の完了までの動作と同様の動作となる。この各制御データは、制御データ２、制御データ３、制御データ４、制御データ５を含む。

　次に、Ｓｔｅｐ３の親機２０に窓の開閉状態を通知する状態通知について説明する。Ｓｔｅｐ２のフレーム・スロットの同期が完了すると、制御部４３０は、窓の開閉状態を通知するメッセージを親機２０に送信する動作を開始する。

　窓センサ子機４０の制御部４３０は、各フレームで制御信号が受信できたＳｌｏｔの受信を継続しながら、制御信号のＳｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔにおいて、制御信号を受信した周波数と同じ周波数で受信するよう、無線部４０１を制御する。また、制御部４３０は、妨害波レベルの測定（即ち、キャリアセンス）を行う。

　窓センサ子機４０は、コネクションレスメッセージ通信方式で親機２０へデータを送る場合、制御信号のＳｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔでデータを送信する。以下、このＳｌｏｔをアップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔと呼ぶ。

　制御部４３０は、連続する２フレームでアップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔの受信を行い、アップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔの妨害波レベルを測定する。制御部４３０は、妨害波レベルが規定値以下であった場合、コネクションレスメッセージ通信方式で窓センサ子機４０の状態を親機２０に通知する動作に移行する。

　次に、窓センサ子機４０がコネクションレスメッセージ通信方式で窓の開閉状態を親機２０に通知する動作、および各Ｓｌｏｔの送受信の切替え動作について詳細に説明する。図２２は、窓センサ子機４０が、窓の状態が変化したことを検出し、親機２０との同期を確立し、親機２０へＣＬＭＳメッセージで窓の状態を通知し、通信ブロック４００の電源が遮断されるまでの動作の例を示す。尚、以下の説明では、図に示されたフレーム番号ＮのフレームをフレームＮと記述し、Ｓｌｏｔ番号ＮのＳｌｏｔをＳｌｏｔ：Ｎと記述する。

　図２２において、フレーム１の時に窓の状態が変化し、窓センサ子機４０は、それを検知する。窓センサ子機４０が窓の状態変化を検知すると、通信ブロック４００に電源が供給され、同期のための動作が開始され、連続受信（オープンサーチ）が起動される。窓センサ子機４０は、受信データの中から同期信号を検出すると、後続のデータにより親機識別情報等を取得して、真に親機２０からの制御信号かどうかを確認し、登録された親機２０からの制御信号である場合に同期を確立する（Ｓｔｅｐ３）。図２２の例では、フレーム２のＳｌｏｔ：１で親機２０の制御信号と同期が確立している。

　同期が確立すると、窓センサ子機４０の制御部４３０は、アップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔを使って、制御信号を受信した周波数と等しい周波数で、窓の開閉状態を通知する。即ち、窓センサ子機４０は、制御信号を受信したＳｌｏｔからフレーム内に収容されるＳｌｏｔ数の半分のＳｌｏｔ数分の１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔ：１３を、アップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔとして選定する。そして、窓センサ子機４０は、フレーム２とフレーム３のＳｌｏｔ：１３とで妨害波の有無を確認するキャリアセンスを行い、次のフレーム４のＳｌｏｔ：１３で、窓の状態を通知するＣＬＭＳメッセージの送信を行う。

　又、窓センサ子機４０は、フレーム２のＳｌｏｔ：１で親機２０の制御信号と同期が確立した以降のフレームのＳｌｏｔ：１で、制御信号の受信を継続し、親機２０との同期を維持すると共に、ＣＬＭＳメッセージの受信を通知する受信応答を待ち受ける。図２２の例では、窓センサ子機４０は、フレーム５で親機２０からの受信応答を受信し、窓の状態変化を通知する動作を停止し、通信ブロック４００への電源が遮断される。尚、Ｓｌｏｔ：１３でのキャリアセンス時の受信周波数、及び、ＣＬＭＳメッセージの送信周波数は、共に、Ｓｌｏｔ：１での制御信号の受信周波数と同じである。

　図６に、コネクションレスメッセージ通信方式でメッセージの通信を行う場合の信号フォーマットを示す。コネクションレスメッセージ通信方式の信号は、図４で示した制御信号のフォーマットに近い構成を持っており、制御データ１の後に他の制御データを連結している。図６では、メッセージ送信の領域をＣＬＭＳ１、ＣＬＭＳ２、ＣＬＭＳ３、ＣＬＭＳ４と記述している。

　誤り検出符号２は、ＣＬＭＳ１の誤りを検出するための符号、誤り検出符号３は、ＣＬＭＳ２の誤りを検出するための符号、誤り検出符号４は、ＣＬＭＳ３の誤りを検出するための符号、誤り検出符号５は、ＣＬＭＳ４の誤りを検出するための符号である。同期信号、制御データ１、および誤り検出符号１は、図４の制御信号のフォーマットと同じである。

　窓の開閉状態通知するためのメッセージは、ＣＬＭＳ１、ＣＬＭＳ２、ＣＬＭＳ３、ＣＬＭＳ４の領域に分割して送られる。コネクションレスメッセージ通信方式で窓の状態を通知するため、窓センサ子機４０の制御部４３０は、第１制御データマルチプレクス部４１０のＮＴメッセージバッファに親機ＩＤを設定する。また制御部４３０は、第２制御データマルチプレクス部４１１のＣＬＭＳ情報に子機識別符号、このメッセージがコネクションレスメッセージであることを示すメッセージ識別子、窓の開閉状態を通知するメッセージで構成されたＣＬＭＳメッセージ、を設定する。

　第１制御データマルチプレクス部４１０は、ＮＴメッセージバッファのデータを、アップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔの制御データ１の送信タイミングに合わせて、フレーム処理部４０２に出力する。

　また、第２制御データマルチプレクス部４１１は、ＣＬＭＳメッセージを分割する。第２制御データマルチプレクス部４１１は、アップリンクコネクションレスデータ送信ＳｌｏｔのＣＬＭＳ１、ＣＬＭＳ２、ＣＬＭＳ３、ＣＬＭＳ４の送信タイミングに合わせて、分割したＣＬＭＳメッセージを、フレーム処理部４０２に出力する。

　フレーム処理部４０２は、フォーマット識別情報と、第１制御データマルチプレクス部４１０から出力されたデータで制御データ１の領域で送信するデータ列と、を生成する。フォーマット識別情報は、本データ列がＣＬＭＳメッセージを送るための図６に示すフォーマットで構成されていることを表す。

　また、フレーム処理部４０２は、制御データ１の領域で送信するデータに応じた誤り検出符号１を生成する。また、フレーム処理部４０２は、第２制御データマルチプレクス部４１１から出力され、ＣＬＭＳ１の送信タイミングに合わせて出力され、ＣＬＭＳ１で送信するデータに応じた誤り検出符号２を生成する。また、フレーム処理部４０２は、第２制御データマルチプレクス部４１１から出力され、ＣＬＭＳ２の送信タイミングに合わせて出力され、ＣＬＭＳ２で送信するデータに応じた誤り検出符号３を生成する。また、フレーム処理部４０２は、第２制御データマルチプレクス部４１１から出力され、ＣＬＭＳ３の送信タイミングに合わせて出力され、ＣＬＭＳ３で送信するデータに応じた誤り検出符号４を生成する。また、フレーム処理部４０２は、第２制御データマルチプレクス部４１１から出力され、ＣＬＭＳ４の送信タイミングに合わせて出力され、ＣＬＭＳ４で送信するデータに応じた誤り検出符号５を生成する。

　そして、フレーム処理部４０２は、アップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔのタイミングに合わせて、以上の同期信号、制御データ１、誤り検出符号１、ＣＬＭＳ１、誤り検出符号２、ＣＬＭＳ２、誤り検出符号３、ＣＬＭＳ３、誤り検出符号４、ＣＬＭＳ４、誤り検出符号５の順で、データ列を無線部４０１に出力する。制御データ１は、フォーマット識別情報と第１制御データマルチプレクス部４１０から出力されたデータである。

　無線部４０１に出力されたデータ列は、アップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔで制御信号の受信周波数に等しい周波数の無線信号に変換され、送信される。

　ＣＬＭＳメッセージの送信を完了すると、次フレーム以降、窓センサ子機４０の制御部４３０は、制御信号を受信しているＳｌｏｔのみが受信状態を継続するよう、無線部４０１を制御する。そして、送信先の親機２０から窓センサ子機４０の状態の情報を含むＣＬＭＳメッセージを受信したことを示す受信応答を受信すると、制御部４３０は、窓センサ子機４０の状態の情報が正常に親機２０へ届いたものと認識する。また、制御部４３０は、窓の状態が前回通知した状態から変化したときに電源オン信号を電源制御部４４１に出力するよう、センサ部４４３の検知条件を設定し、Ｓｔｅｐ４の間欠受信準備に移行する。

　このようにすると、親機２０からモニタ子機３０へ１２８フレーム周期で制御信号を送信し、モニタ子機３０は、１２８フレーム周期のタイミングで、親機２０へデータを送信することができる。

　さらに、親機２０から窓センサ子機４０へ２０４８フレーム周期で動作制御のコマンドを送信可能とする。また、窓が開いたことを検知し、窓センサ子機４０から親機２０へ送信する窓が開いたという通知情報が発生したとき、即時に窓センサ子機４０から親機２０へ通知情報の送信ができる。

　このように、時分割多重のタイミングで間欠受信し送受信可能な機能と、間欠受信を長く設定しつつ、窓センサ子機４０から親機２０へ即時にデータを送信する機能と、を同じシステム内で実現することができる。

　尚、一定時間の間に親機２０からの受信応答を受信できなかった場合、窓センサ子機４０は、一定間隔でコネクションレスメッセージ通信方式で窓の開閉状態を通知するメッセージの再送を行う。

　又、窓センサ子機４０は、以下の第１条件及び第２条件を満たす場合、コネクションメッセージ通信方式に切り替えて、窓の開閉状態を親機２０に通知し、Ｓｔｅｐ４の間欠受信準備に移行する。第１条件は、アップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔの妨害波レベルが高く、コネクションレスメッセージ通信方式が使用できなかったことである。第２条件は、規定回数のコネクションレスメッセージ通信方式でのメッセージの再送で親機２０からの受信応答を受信できなかったことである。

　次に、Ｓｔｅｐ４の制御信号のＳｌｏｔで、親機２０より窓センサ子機４０宛に送信されるメッセージの送信間隔を測定し、間欠受信の準備を行う間欠受信準備について説明する。

　制御部４３０は、親機２０へ状態通知のメッセージ送信を完了すると、送信を停止し、１０ｍｓｅｃ周期で制御信号を受信するように無線部４０１を制御する。また、制御部４３０は、２０４８の倍数に１を加えたフレーム番号のフレームの制御信号を２回受信するまで、１０ｍｓｅｃ周期の受信動作を継続するよう制御を行う。そして、この間に、制御部４３０は、第１クロック生成部４４６で生成されたクロックで２０４８フレームの経過時間を計測し、間欠受信のためのタイマ部４４２のタイマ設定値を決定し、間欠受信のためのタイマ値をタイマ部４４２に設定する。又、制御部４３０は、状態記憶部４４５に圏内であることを示す情報を書き込み、ＥＥＰＲＯＭ４２２に受信周波数を書き込む。

　最後に、制御部４３０は、電源オフ信号を電源制御部４４１に出力する。電源制御部４４１は、電源オフ信号が入力されると、スイッチ４４０がオフとなる切替信号を出力する。その切替信号に応じて、スイッチ４４０は、通信ブロック４００への電源の供給を遮断する。

　次に、Ｓｔｅｐ５の窓センサ子機４０宛に送信されるメッセージの送信タイミングに合わせて通信ブロック４００の電源のオンオフを行いながら、親機２０からのメッセージを待ち受ける間欠受信について説明する。

　窓センサ子機４０のタイマ部４４２と第１クロック生成部４４６は、電池によって常時駆動されている。前述の間欠受信のためのタイマ値として設定された時間が経過後、タイマ部４４２より電源オン信号が電源制御部４４１に出力され、通信ブロック４００に電源が供給され、制御部４３０が、動作を開始する。

　制御部４３０は、動作を開始すると、電源制御部４４１を確認し、電源オンの要因がタイマ満了であることを認識すると、状態記憶部４４５を読み込む。制御部４３０は、状態記憶部４４５に圏内であることを示す情報が書き込まれていると、ＥＥＰＲＯＭ４２２より受信周波数を読み出し、読み出した周波数で、受信動作をするよう無線部４０１を制御する。

　そして、制御部４３０は、親機２０の制御信号を受信し、受信したタイミングをもとに、間欠受信のためのタイマ部４４２のタイマ設定値を決定する。そして、制御部４３０は、上記と同様に、間欠受信のためのタイマ値をタイマ部４４２に設定し、電源制御部４４１に、電源オフ信号を電源制御部４４１に出力し、上記動作を繰り返す。

　以上、窓センサ子機４０を例に、通信ブロック４００の電源を制御して間欠受信を行う機能を説明した。図１４に示す玄関子機６０も当該機能と同様の機能を有する。玄関子機６０の間欠受信動作に必要となる処理ブロックは、図１２の窓センサ子機４０と同じ名前を付し、ここでは説明を省略する。

　尚、玄関子機６０では、間欠受信の周期は、間欠受信情報記憶部６２５に記憶されており、この情報は、スイッチ６４０がオンし、制御部６３０が動作を開始したときにＥＥＰＲＯＭ６２２より読み込まれる。

　又、ＥＥＰＲＯＭ６２２に記憶された間欠受信情報記憶部６２５用の情報と間欠受信情報記憶部６２５の情報は、親機２０より、通常モードとパワーセーブモードの切替の通知を受信するたびに更新される。通常モードが通知されると、１２８の倍数に３を加えたフレームの制御情報を受信する情報に更新される。パワーセーブモードが通知されると、２５６の倍数に３を加えたフレームの制御情報を受信する情報に更新される。

　制御部６３０は、図１８に示したＳｔｅｐ４の間欠受信準備やＳｔｅｐ５の間欠受信中のアイドル状態で、タイマ部６４２のタイマ設定値を決定する際に、間欠受信情報記憶部６２５を参照し、動作モードに応じた間欠受信周期となるよう制御を行う。

　次に、窓センサ子機４０の窓の状態が変化した場合の動作について説明する。窓の状態が変化すると、センサ部４４３より電源オン信号が電源制御部４４１に出力され、通信ブロック４００に電源が供給され、制御部４３０が、動作を開始する。

　制御部４３０は、動作を開始すると、電源制御部４４１を確認し、電源オンの要因が窓の状態変化であることを認識すると、上述した、窓センサ子機４０が電源オン後にアイドル状態に遷移するまでのＳｔｅｐ１からＳｔｅｐ５の動作を実施する。そして、制御部４３０は、新たな窓の状態を親機２０に通知し、アイドル状態に戻る。

　尚、図１４に示す玄関子機６０の操作部６４３のボタン操作によって室内の親機２０とモニタ子機３０を呼び出す動作が起動された場合も、上記窓センサ子機４０の窓の状態が変化した場合の動作と同様である。

　つまり、操作部６４３より電源オン信号が電源制御部６４１に出力され、通信ブロック６００に電源が供給され、制御部６３０が、動作を開始する。制御部６３０は、動作を開始すると電源制御部６４１を確認し、電源オンの要因が操作部６４３のボタン操作であることを認識すると、上述した、窓センサ子機４０が電源オン後にアイドル状態に遷移するまでのＳｔｅｐ１からＳｔｅｐ５と同様の動作を実施する。

　そして、制御部６３０は、窓センサ子機４０がＳｔｅｐ３にて窓の開閉状態を通知するメッセージを行うと同様に、操作部６４３のボタンが押された、即ち、来客を通知するメッセージを親機２０に通知し、アイドル状態に戻る。そして親機２０は、玄関子機６０からの着信動作を開始する。

　次に、図２１を用いて窓センサ子機４０が起動してからアイドル状態へ移行するまでの動作について詳細に説明する。図２１は、電源オンあるいは窓の状態変化によって窓センサ子機４０の通信ブロック４００に電源が供給され、窓の状態を親機２０に通知し、アイドル状態へ移行する際の動作の例を示す。この動作は、図１８のＳｔｅｐ１からＳｔｅｐ５に対応する。また、以下の説明では、図に示されたフレーム番号ＮのフレームをフレームＮと記述する。

　図２１において、フレーム１の時に電源オンあるいは窓の状態変化が発生し、通信ブロック４００に電源が供給され、Ｓｔｅｐ１の連続受信が起動されている。そして、フレーム２で親機を補足と同時に、Ｓｔｅｐ２のフレーム・スロットの同期を完了している。そして、状態通知を行うＳｔｅｐ３に移行し、窓センサ子機４０は、フレーム２、フレーム３で送信Ｓｌｏｔの妨害波レベルを測定し、フレーム４で窓の状態変化を通知するメッセージの送信を行い、フレーム５で親機からの応答を受信し、Ｓｔｅｐ３を完了する。そして、Ｓｔｅｐ４の間欠受信準備に移行している。

　フレーム５から始まるＳｔｅｐ４の間欠受信では、窓センサ子機４０は、親機２０がセンサ子機宛のメッセージを送信する２０４８の倍数に１を加えたフレームが２回到来するまで、１０ｍｓｅｃ周期の受信を継続する。図２１では、フレーム４０９７まで１０ｍｓｅｃ周期の受信を継続している。窓センサ子機４０は、フレーム２０４９とフレーム４０９７の区間で、第１クロック生成部４４６より生成されたクロックで時間測定を行う。また、制御部４３０は、次回の受信タイミングのフレーム６１４５の受信のための通信ブロック４００の電源オンのタイミングに対応するタイマ値を決定し、タイマ部４４２のタイマを設定する。そして、通信ブロック４００の電源を遮断し、Ｓｔｅｐ５の間欠受信に移行する。

　タイマが満了すると、通信ブロック４００に電源が投入され、フレーム６１４５の制御信号送信タイミングに合わせて受信が行われる。また、制御部４３０は、想定していた受信タイミングと実際に受信されたタイミングの差分を元に、次回の受信タイミングのフレーム８１９３の受信のための通信ブロック４００の電源オンのタイミングに対応するタイマ値を決定し、タイマ部４４２のタイマを設定する。そして、制御部４３０は、通信ブロック４００の電源を遮断する。

　以降、窓の状態変化をセンサ部４４３が検知するまで、タイマ部４４２のタイマが満了し受信を行うごとに、制御部４３０は、以下の動作を繰り返す。この動作は、想定していた受信タイミングと実際に受信されたタイミングの差分を元にタイマ値を決定し、タイマ部４４２のタイマを設定し、通信ブロック４００の電源を遮断する動作である。

　次に、親機２０がコネクションレス通信のメッセージを受信する動作を説明する。無線通信システム１０において、例えば前述の図２２に示すように、窓センサ子機４０は、窓の状態変化を検知すると、図２２に示すように、親機２０へコネクションレス通信のＣＬＭＳメッセージを送信し、窓の状態を親機２０に通知する。また、電力センサ子機５０は、電力使用量をコネクションレス通信で通知し、玄関子機６０は、来客を通知するメッセージをコネクションレス通信で通知する。

　尚、コネクションレス通信において、図１２に示す窓センサ子機４０、図１３に示す電力センサ子機５０、図１４に示す玄関子機６０の各処理ブロックで同様の機能を有した処理ブロックに対して、同じ名前を付す。ここでは、親機２０が窓センサ子機４０より、窓状態を通知するＣＬＭＳメッセージを受信する動作を例に説明を行う。

　例えば、窓センサ子機４０から送信されたＣＬＭＳメッセージを含んだ無線信号は、親機２０の無線部２０１で受信され、フレーム処理部２０２に出力される。フレーム処理部２０２は、この無線信号より制御データ１と誤り検出符号１の領域のデータ列を取り出し、誤り検出符号１の領域で受信されたデータを用いて、制御データ１の領域のデータが正しいデータであるか否かを判断する。

　そして、受信信号中のフォーマット識別情報によって受信信号が図６で示すフォーマットで構成されていることが示されている場合、フレーム処理部２０２は、以下のように動作する。具体的には、フレーム処理部２０２は、誤り検出符号２の領域で受信されたデータを用いてＣＬＭＳ１の領域のデータを、正しく受信されているかを判断する。また、フレーム処理部２０２は、誤り検出符号３の領域で受信されたデータを用いてＣＬＭＳ２の領域のデータを、正しく受信されているかを判断する。また、フレーム処理部２０２は、誤り検出符号４の領域で受信されたデータを用いてＣＬＭＳ３の領域のデータを、正しく受信されているかを判断する。また、フレーム処理部２０２は、誤り検出符号５の領域で受信されたデータを用いてＣＬＭＳ４の領域のデータを、正しく受信されているかを判断する。

　そして、フレーム処理部２０２は、ＣＬＭＳ１、ＣＬＭＳ２、ＣＬＭＳ３、ＣＬＭＳ４の領域で受信されたデータがすべて正しく受信されていた場合、ＣＬＭＳ１、ＣＬＭＳ２、ＣＬＭＳ３、ＣＬＭＳ４の領域で受信されたデータを結合する。そして、フレーム処理部２０２は、１つのＣＬＭＳメッセージとして制御データ１の領域で受信されたデータと共に制御部２３０に通知するように動作する。

　制御データ１の領域の受信データとＣＬＭＳメッセージを受け取った制御部２３０は、制御データ１の領域で受信されたデータが、自己のＩＤと同じ親機識別情報のＮＴメッセージであった場合、ＣＬＭＳメッセージが自分宛であると判断する。そして、制御部２３０は、ＣＬＭＳメッセージで通知された情報に応じた動作を開始する。制御データ１の領域で受信されたデータが自己のＩＤと同じ親機識別情報のＮＴメッセージ以外であった場合、制御部２３０は、ＣＬＭＳメッセージを破棄する。又、制御部２３０は、ＣＬＭＳメッセージに含まれる子機識別符号より送信元が登録されたセンサ子機であるか否かを判断し、未登録の子機からのＣＬＭＳメッセージであれば、ＣＬＭＳメッセージを破棄する。

　制御部２３０は、登録されたセンサ子機からの自己宛の窓の状態を通知するＣＬＭＳメッセージを受け取ると、対応したセンサ子機の窓の状態を表示部２２３に表示する。尚、窓の状態の表示は、ＬＣＤへの表示やリンガー等の音による表示である。窓が開いたとき、警告音で通知するよう設定されていた場合、制御部２３０は、窓が開いたことが通知されると、リンガーを鳴動させ、窓が開いたことを周囲に通知し、操作部２２４からの指示でリンガーを停止するように動作させる。

　次に、親機２０がコネクションレス通信のメッセージを送信する動作を説明する。ここでは、親機２０が窓センサ子機４０より窓の情報を含むＣＬＭＳメッセージを受信した際、受信応答を通知する動作を例に、親機２０のコネクションレス通信のメッセージを送信の動作を説明する。この受信応答は、親機２０から窓センサ子機４０へ窓の情報を含むＣＬＭＳメッセージを正常に受信したことを示す。

　親機２０よりコネクションレス通信で送信される窓状態を通知するＣＬＭＳメッセージを受信したことを通知するメッセージ（以下、受信応答と記す）は、図６のフォーマットを用い、制御信号を送信しているＳｌｏｔで制御信号と同じ周波数で子機に送信される。

　即ち、親機２０の制御部２３０は、制御データ１の領域で親機識別符号を送信するフレームの制御Ｓｌｏｔのタイミングに合わせ、所定のデータを設定する。所定のデータは、第２制御データマルチプレクス部２１１のＣＬＭＳ情報に送信先である窓センサ子機４０の子機識別符号、このメッセージがコネクションレスメッセージであることを示すメッセージ識別子、受信応答を通知するメッセージ、を含む。上記設定に従って、第２制御データマルチプレクス部２１１は、ＣＬＭＳメッセージを分割し、制御信号のこれらＣＬＭＳ１、ＣＬＭＳ２、ＣＬＭＳ３、ＣＬＭＳ４の送信タイミングに合わせて分割したＣＬＭＳメッセージをフレーム処理部４０２に出力する。

　フレーム処理部２０２は、所定の情報を制御データ１の領域に乗せてデータ列を生成し、さらに制御データ１の領域で送信するデータに応じた誤り検出符号１を生成する。この所定の情報は、本データ列がＣＬＭＳメッセージを送るためのフォーマット（図６）で構成されていることを表すフォーマット識別情報と、第１制御データマルチプレクス部２１０から出力されたデータ（親機識別情報）を含む。

　そしてフレーム処理部２０２は、制御Ｓｌｏｔのタイミングに合わせて、同期信号、前述の制御データ１、誤り検出符号１、ＣＬＭＳ１、誤り検出符号２、ＣＬＭＳ２、誤り検出符号３、ＣＬＭＳ３、誤り検出符号４、ＣＬＭＳ４、誤り検出符号５の順で、データ列を無線部２０１に出力する。制御データ１は、フォーマット識別情報と第１制御データマルチプレクス部２１０から出力された親機識別情報である。

　無線部４０１に出力されたデータ列は、制御Ｓｌｏｔで制御信号用の周波数の無線信号に変換され、送信される。ＣＬＭＳメッセージの送信を完了すると、制御部２３０は、次フレーム以降の制御Ｓｌｏｔで図２６に示す制御信号を送信する状態に戻るよう制御する。

　次に、図２３を用いて、窓の状態を通知するＣＬＭＳメッセージの通信が１回で成功しなかった場合の動作を説明する。図２３は、窓状態通知のＣＬＭＳメッセージの再送によって、窓の状態変化を通知している動作例を示している。本例では、窓センサ子機４０は、窓状態通知のＣＬＭＳメッセージを送信後、４フレーム以内に親機２０から受信応答を受信できなかった場合に、窓状態通知のＣＬＭＳメッセージを再送する。また、親機２０は、窓状態通知のＣＬＭＳメッセージを受信すると、その後毎フレームで連続して受信応答を送信する。

　図２３の例では、窓センサ子機４０の窓の状態が変化してから最初にＣＬＭＳメッセージを送信するフレーム５までの動作は、図２２と同じであり、説明を省略する。図２３の例では、フレーム４のＳｌｏｔ：１３で送信されたＣＬＭＳメッセージが親機２０に届かなかった場合の動作である。ＣＬＭＳメッセージが親機２０に届かなければ、親機２０は次のフレーム５も通常の制御信号を送信する。窓センサ子機４０は、ＣＬＭＳメッセージ送信後のフレーム５からフレーム９までは、親機２０からの受信応答を待つ。そして、窓センサ子機４０は、フレーム９のＳｌｏｔ：１でも受信応答を受信できない場合、フレーム９のＳｌｏｔ：１３でＣＬＭＳメッセージを再送する。

　フレーム９のＳｌｏｔ：１３で送信されたＣＬＭＳメッセージが親機２０で正常に受信され、親機２０は、フレーム１０より制御信号の送信Ｓｌｏｔ、即ちＳｌｏｔ：１で受信応答の送信を開始する。このとき、親機２０は、受信エラーの発生を考慮し、通信品質を向上させるため、ＮＴメッセージを送信するフレームで複数回受信応答を送信するように動作し、図２３の例ではフレーム１０とフレーム１１で受信応答を送信している。

　図２３の例では、窓センサ子機４０で、フレーム１０のＳｌｏｔ：１で、受信エラーが発生し、フレーム１１のＳｌｏｔ：１で、親機２０から送信された受信応答が受信された様子をしめす。

　フレーム１１のＳｌｏｔ：１で受信応答を受信した窓センサ子機４０は、この受信応答によって窓の状態変化の情報が親機２０で受け付けられたと認識し、窓の状態変化を通知する動作を停止する。また、窓センサ子機４０は、Ｓｌｏｔ：１で受信を行う１０ｍｓｅｃ周期で制御信号の受信信号の受信を行う状態に移行する。尚、Ｓｌｏｔ：１３でのキャリアセンス時の受信周波数及びＣＬＭＳメッセージの送信周波数は、共にＳｌｏｔ：１での制御信号の受信周波数と同じである。

　次に、親機２０がモニタ子機３０へ、窓センサ子機４０から送られた窓状態を含むＣＬＭＳメッセージを受信したことを通知する動作について説明する。親機２０からモニタ子機３０への通知は、外線着信メッセージの通知と同様に、制御Ｓｌｏｔで送信される制御信号のＰＴメッセージを用いる。

　即ち、親機２０の制御部２３０は、窓センサ子機４０から窓状態を通知するＣＬＭＳメッセージを受信すると、窓センサ子機４０の窓状態を通知するＰＴメッセージを、第１制御データマルチプレクス部２１０のＰＴメッセージバッファに書き込む。以下、このＰＴメッセージを窓状態通知メッセージと記す。この窓状態通知メッセージは、フレーム番号が１６の倍数のタイミングで無線部２０１に出力され、送信される。

　一方、モニタ子機３０は、アイドル状態でフレーム番号が１６の倍数のタイミングで受信を行っており、外線着信メッセージと同様に窓状態通知メッセージが無線部３０１で受信され、フレーム処理部２０２に出力される。そして、フレーム処理部２０２で図４に示す制御データ１の領域で受信されたデータ、即ち窓状態通知メッセージが取り出され、制御部３３０に出力される。

　制御部３３０は、窓状態通知メッセージを受け取ると、リンガー音を鳴動させるなどして、窓の状態の変化を表示するよう表示部３２３を制御する。尚、窓状態通知メッセージは、ＰＴメッセージとして制御信号の一部で送信しているため、受信応答の受信を待つ窓センサ子機４０も受信することが可能である。窓センサ子機４０は、親機２０からの受信応答を受信する前に窓状態通知メッセージを受信した場合、受信応答を受信した場合と同様に、通信ブロック４００への電源が供給を遮断し、通常状態に戻るように制御することも可能である。

　次に、親機２０が、窓センサ子機４０に警戒モード設定を通知するメッセージを送信する動作について説明する。警戒モード設定を通知するメッセージは、親機２０が窓センサ子機４０より窓の状態を通知するＣＬＭＳメッセージを受信した際に、窓センサ子機４０に受信応答を通知するメッセージを送る動作と同様にして、窓センサ子機４０に送信される。

　即ち、警戒モード設定を通知するメッセージは、窓センサ子機４０より窓の状態を通知するＣＬＭＳメッセージを受信した際に、窓センサ子機４０に受信応答を通知するメッセージと同様である。但し、警戒モード設定を通知するメッセージが、フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームを選択して送信されることを除く。つまり、このメッセージは、受信応答を通知するメッセージの変わりに、警戒モード設定を通知するメッセージである。

　尚、親機２０は、操作部２２４より警戒モードの設定が変更されるごとに、設定された状態を窓センサ子機４０に通知する。また、親機２０は、窓センサ子機４０より受信確認のメッセージが届くまで、フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームで設定された状態を窓センサ子機４０に通知する。

　次に、窓センサ子機４０が、警戒モード設定を通知するメッセージを受信したときの動作について説明する。窓センサ子機４０は、警戒モード設定を通知するメッセージを受信すると、コネクションレス通信方式で窓の状態通知を親機２０に送信した場合と同様に、受信確認のメッセージを送信する。この受信確認は、コネクションレス通信方式で警戒モード設定を通知するメッセージを受信したことを通知するものである。

　即ち、窓センサ子機４０は、間欠受信中に、警戒モード設定を通知するメッセージを受信すると、制御部４３０は、通知された警戒モードの設定をＥＥＰＲＯＭ４２２に書き込む。また、窓センサ子機４０は、受信したＳｌｏｔの１２Ｓｌｏｔ後の１つのＳｌｏｔで、受信確認のメッセージを送信する。そして、制御部４３０は、電源オフ信号を電源制御部４４１に出力する。そして、通信ブロック４００の電源が遮断され、間欠受信の状態に戻る。

　尚、窓センサ子機４０は、警戒モードがオンに設定されると、窓の状態が閉じた状態から開いた状態に変化し、通信ブロック４００に電源が供給されると、以下のように動作する。具体的には、窓センサ子機４０は、通信ブロック４００の電源がオフされるまで、報知部４２３より警告音を発し、窓が開いたことを周囲に報知するように動作する。

　次に、窓センサ子機４０が親機２０の制御信号の受信ができない状態になった場合の動作について説明する。窓センサ子機４０は、間欠受信状態で受信タイミングが到来し、受信を起動した際、親機２０の制御信号が受信できなかった場合、１０ｍｓｅｃ周期で受信を行い、親機２０の制御信号を受信する動作を継続する。一定時間制御信号の受信ができなかった場合、窓センサ子機４０は、親機２０の制御信号を再補足する動作を開始する。

　即ち、窓センサ子機４０は、図１８に示したＳｔｅｐ５の間欠受信の状態で、親機２０の制御信号の受信失敗が継続すると、Ｓｔｅｐ１の親機検索に戻るように動作する。そして、親機検索を開始し、一定時間以内に、親機２０の制御信号を補足できなかった場合、制御部４３０は、以下のように動作する。具体的には、制御部４３０は、状態記憶部４４５に圏外であることを示す情報を書き込み、タイマ部４４２に親機検索周期に応じたタイマ値を設定し、電源オフ信号を電源制御部４４１に出力する。電源制御部４４１は、電源オフ信号が入力されると、スイッチ４４０がオフとなる切替信号を出力し、その切替信号に応じてスイッチ４４０は、通信ブロック４００への電源が供給を遮断する。

　そして、親機検索周期に応じたタイマが満了すると、タイマ部４４２より電源オン信号が電源制御部４４１に出力され、通信ブロック４００に電源が供給され、制御部４３０が、動作を開始する。制御部４３０は、動作を開始すると、電源制御部４４１を確認し、電源オンの要因がタイマ満了であることを認識すると状態記憶部４４５を読み込み、圏外であることを示す情報が書き込まれていると、図１８に示すＳｔｅｐ１の親機検索から行うよう動作する。

　そして、再び、一定時間以内に、親機２０の制御信号を補足できなかった場合、制御部４３０は、タイマ部４４２に親機検索周期に応じたタイマ値を設定し、電源オフ信号を電源制御部４４１に出力する。以後、親機２０の制御信号を補足するまで、親機検索周期に応じた通信ブロック４００の電源オフとＳｔｅｐ１の親機検索を繰り返す。

　次に、親機検索時間と通信ブロック４００の電源オフの時間の割合を変えながら、親機検索を繰り返す動作について説明する。窓センサ子機４０は、Ｓｔｅｐ１の親機検索で親機２０を補足すると、ＥＥＰＲＯＭ４２２の親機検索の連続失敗回数の記憶エリアをゼロクリアする。

　一方、Ｓｔｅｐ１の親機検索で一定時間以内に、親機２０の制御信号を補足できなかった場合、制御部４３０は、ＥＥＰＲＯＭ４２２の親機検索の連続失敗回数の記憶エリアの値をインクリメントする。そして、制御部４３０は、タイマ部４４２にＥＥＰＲＯＭ４２２に記憶された親機検索の連続失敗回数に対応した親機検索周期に応じたタイマ値を設定し、電源オフ信号を電源制御部４４１に出力する。

　つまり、制御部４３０は、ＥＥＰＲＯＭに記憶された親機検索の連続失敗回数が多くなるに連れて、親機検索周期のタイマ値が長くなるように制御する。尚、Ｓｔｅｐ１の親機検索でＥＥＰＲＯＭに記憶された親機検索の連続失敗回数に応じて、連続失敗回数が多くなるに連れて親機検索の制限時間を短くするように制御する方法もある。

　このようにすると、圏外となった直後は、検索時間の比率を高め、同期復帰の機会を増やし、圏外が継続している状態では、電源オフの比率を高め、電力消費を抑えることができる。また、妨害波等による短時間の一時的な圏外発生では、親機検索の比率を増やし復旧を急ぎ、親機の故障や停電等による長時間の圏外発生では、子機側の電池の消費を抑えることができる。

　以上、本実施の形態１では、１台の親機２０、３台のモニタ子機３０（Ａ～Ｃ）、３台の窓センサ子機４０（Ａ～Ｃ）、２台の電力センサ子機５０（Ａ、Ｂ）、１台の玄関子機６０、の無線通信装置で構成された無線通信システム１０の例を示した。また、本発明では、その他のサービスを提供する無線通信装置、例えば、無線カメラ、無線火災報知機等、そのサービスに応じた間欠受信間隔に対応してシステムを構築することが可能である。

　又、従来の間欠受信タイミングが固定のシステムで、以下の無線ドアホンを構築した場合、親機２０から複数の玄関子機６０のモニタを同時に起動しても、玄関子機６０の呼び出しは、２．５４秒周期で順次行う動作となる。この無線ドアホンは、実施の形態で述べた２．５４秒周期で間欠受信を行う複数の玄関子機６０を有する。

　一方、本発明を使用し、本実施の形態１の拡張として、玄関子機６０が複数システム内に収容される場合では、玄関子機６０の待ち受けタイミングを、電力センサ子機５０のようにずらすとする。このようにすることで、複数の玄関子機６０を同時に呼び出す場合に、待ち受けタイミングのずれ分だけで同時に呼び出しが可能となり、間欠受信タイミングが固定のシステムに比べ、応答性が向上し、利便性を高める効果がある。

　（実施の形態２）
　本発明の実施の形態２に係る無線通信システムと無線通信装置を、図面に基づいて説明する。図２４に本発明の実施の形態２の無線通信システム１００の構成を示す。図２４に示すよう、実施の形態２の無線通信システム１００は、実施の形態１の無線通信システム１０に中継器８０を加えた無線通信システムである。

　尚、無線通信システム１００は、親機２０、モニタ子機３０、窓センサ子機４０、電力センサ子機５０、玄関子機６０を含み、以下で述べる動作、機能、作用以外は実施の形態１の説明と同様であり、説明を省略する。

　先ず、図２４に示す中継器８０について説明する。中継器８０は、親機２０と窓センサ子機Ａ４０の間の無線通信を中継する無線通信装置である。この中継器８０も、親機２０から送信される制御信号を受信し、親機２０とフレームおよびスロットの同期を維持し、制御信号を送信する。ただし、中継器８０も制御信号を送信し、中継器８０が送信する制御信号は、親機２０から送信される制御信号と同じように、図５に示す構成で送信される。但し、中継器８０が送信する制御信号の親機識別符号は、親機２０を中継していることを示すために、親機識別符号に関連付けられた識別符号である。

　中継器８０は、ＱＴメッセージや第２フィールドで送信するフレーム番号およびスロット番号としては、親機２０によって決められたフレームおよびスロットのタイミングに対応した番号を送信する。例えば、親機２０が番号１のスロット（Ｓｌｏｔ：１）で制御信号を送信し、中継器８０が次にＳｌｏｔで制御信号を送信する場合、中継器８０がフレームＮで送信する制御信号によって報知されるフレーム番号はＮであり、またスロット番号は２となる。

　又、中継器８０は、実施の形態１で説明したマルチフレーム制御におけるＰＴ、ＮＴ、ＱＴの送信規則に従い、ＰＴメッセージ、ＱＴメッセージ、ＮＴメッセージの送信を行う。従って、親機２０からＰＴメッセージを受信すると、中継器８０は、同じＰＴメッセージを同一フレーム、または１６フレーム後のフレームで送信する。又、中継器８０は、親機２０から、図６で示すコネクションレス通信のメッセージを受信すると、第２フィールドで送られてきたメッセージを同一フレーム、または、２フレーム後のフレームで送信する。

　次に、図２４に示す親機２０について、実施の形態１の親機２０と異なる部分について説明する。親機２０は、無線通信システム１００内に中継器８０が登録されると、登録された中継器８０が中継する従属局宛のコネクションレス通信のメッセージを送信する場合、実施の形態１で説明したフレーム番号での送信に加えて、以下の動作を行う。具体的には、親機２０は、実施の形態１で説明したフレーム番号での送信フレームから、中継器８０において遅延するフレーム数に一致するフレーム数だけ前に遡った番号のフレームのときに、同じメッセージを送信するように動作する。

　即ち、図２４に示すように、中継器８０が親機２０と窓センサ子機Ａ４０間の無線信号を中継する場合、親機２０は、コネクションレス通信によって窓センサ子機Ａ４０に送信する警戒モードの設定状態通知を、以下のフレームで２回送信するよう動作する。このフレームは、フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームと、２フレーム前の２０４８の倍数から１を引いたフレームである。

　図２５に、親機２０から送信される制御信号を中継器８０が中継し、その制御信号の内容を窓センサ子機４０が受信する場合の動作の第１の例を示す。図２５では、中継器８０が、コネクションレス通信のメッセージを２フレーム遅延させて送信する場合を示している。図２５に示すように、親機２０は、各フレーム特定のスロットで制御信号を送信し、中継器８０は、親機２０が送信する制御信号を受信するとともに、窓センサ子機Ａ４０への制御信号を送信している。

　窓センサ子機４０宛の警戒モードの設定状態通知を送信する場合、親機２０は、フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームに加え、それぞれの２フレーム前のフレームでも同じ設定状態通知を送信する。フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームは、図２５ではフレーム２０４９とフレーム４０９７である。それぞれの２フレーム前のフレームは、図２５では２０４７とフレーム４０９５である。

　図２５の第１の例では、中継器８０が制御信号を送信するスロットの時間位置は、親機２０が制御信号を送信するスロットの時間位置よりも前に位置する。例えば、親機２０が制御信号を送信するスロットがＳｌｏｔ：２であり、中継器８０が制御信号を送信するスロットがＳｌｏｔ：１である。この場合、中継器８０が、フレーム２０４７のＳｌｏｔ：２で警戒モード設定状態通知を含む制御信号を受信しても、この制御信号の内容を同じフレーム２０４７のなかで送信することは出来ない。この場合、中継器８０は、フレーム２０４７で受信した警戒モードの設定状態通知をフレーム２０４９で送信する。

　また、中継器８０は、フレーム４０９５で受信した警戒モードの設定状態通知を、フレーム４０９７で送信する。

　図２５の例では、中継器８０がフレーム２０４７で受信した制御信号の内容は、次の中継器８０が制御信号を送信するフレームであるフレーム２０４９のなかのＳｌｏｔ：１で送信される。また、中継器８０がフレーム２０４９で受信した制御信号の内容は、次の中継器８０が制御信号を送信するフレームであるフレーム２０５１のなかのＳｌｏｔ：１（図示せず）で送信される。また、中継器８０がフレーム４０９５で受信した制御信号の内容は、次の中継器８０が制御信号を送信するフレームであるフレーム４０９７のなかのＳｌｏｔ：１で送信される。

　尚、窓センサ子機４０は、フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームのときに、受信動作をする間欠受信を行う。即ち、図２５の例では、窓センサ子機４０は、フレーム２０４９で受信動作をし、その次はフレーム４０９７で受信動作をする。したがって、窓センサ子機４０は、フレーム２０４９またはフレーム４０９７で中継器８０から送られてきた警戒モードの設定状態通知を受信することが出来る。

　図２６に、親機２０から送信される制御信号を中継器８０が中継し、その制御信号の内容を窓センサ子機４０が受信する場合の動作の第２の例を示す。図２６の例では、中継器８０が制御信号を送信するスロットの時間位置は、同じフレームで親機２０が制御信号を送信するスロットの時間位置よりも後に位置する。例えば、親機２０が制御信号を送信するスロットが、Ｓｌｏｔ：２であり、中継器８０が制御信号を送信するスロットが、Ｓｌｏｔ：３である。この場合、中継器８０は、コネクションレス通信のメッセージを、同一フレームによって子機側へ送信することが出来る。

　この場合も、親機２０は、窓センサ子機４０宛の警戒モードの設定状態通知を送信する場合、フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームに加え、それぞれの２フレーム前のフレームでも同じ設定状態通知を送信する。フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームは、図２５ではフレーム２０４９とフレーム４０９７である。それぞれの２フレーム前のフレームは、図２５では２０４７とフレーム４０９５である。

　図２６に示すように、親機２０は、各フレーム特定のスロット（Ｓｌｏｔ：２）で制御信号を送信し、中継器８０は、親機２０が送信する制御信号をＳｌｏｔ：２で受信する。中継器８０は、受信した制御信号の内容を、同じフレーム２０４９のなかのＳｌｏｔ：３で、窓センサ子機Ａ４０へ宛てて送信する。また、中継器８０は、フレーム４０９７で親機２０が送信する制御信号を受信すると、受信した制御信号の内容を同じフレーム４０９７のなかのＳｌｏｔ：３で、窓センサ子機Ａ４０へ宛てて送信する。

　この場合も、窓センサ子機４０は、フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームのときに、間欠受信を行い、フレーム２０４９とフレーム４０９７のときに、中継器８０から送られてきた警戒モードの設定状態通知を受信する。

　尚、上記説明では、親機２０と窓センサ子機Ａ４０の間を１台の中継器８０によって中継する例を示したが、親機２０と窓センサ子機Ａ４０の複数の中継器によって中継することも可能である。

　例えば、図２４に示す無線通信システム１００の窓センサ子機Ａ４０と中継器８０の間に更に１台の他の中継器を設ける。親機２０の制御信号を１台目の中継器８０が受信し、１台目の中継器８０が送信する制御信号を２台目の中継器が受信し、２台目の中継器が送信する制御信号を窓センサ子機Ａ４０が受信する場合、親機２０は、２台分の中継器による遅延を考慮する。この場合、親機２０は、図２５に示す制御信号送信のフレームに加えて、さらに２フレーム前においても、コネクションレス通信のメッセージを送信する。

　即ち、親機２０は、以下の３つのフレームのときに、窓センサ子機Ａ４０へのコネクションレス通信のメッセージを送信する。３つのフレームは、窓センサ子機Ａ４０が間欠受信で受信動作をするフレーム（フレーム２０４９）と、その２フレーム前（フレーム２０４７）と、４フレーム前（フレーム２０４５：図示せず）である。

　また、上記説明では、窓センサ子機Ａ４０が、中継器８０の制御信号を受信する動作を説明したが、窓センサ子機Ａ４０は、親機２０に近い所に位置している場合には、親機２０の制御信号を受信することも可能である。

　図２５と図２６に示すよう、窓センサ子機Ａ４０が待ち受けるフレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームでは、親機２０および中継器８０が共に、窓センサ子機Ａ４０あての警戒モードの設定状態通知を送信している。窓センサ子機Ａ４０に中継器８０より送信される制御信号と親機２０より送信される制御信号の両方が届く場合、窓センサ子機Ａ４０は、これら親機２０および中継器８０の制御信号の受信品質を比較してもよい。この場合、窓センサ子機Ａ４０は、受信状態の良好な方を選択して間欠受信を行うことが可能である。

　上述のように、実施の形態２の親機２０は、間欠受信中の従属局への信号を中継器８０の遅延に応じて複数のフレームで送信する。したがって、従属局は直接親機２０からの制御信号を受信すると同様の受信動作をすれば良く、同様の間欠受信を行うことにより、親機２０から送信されたメッセージを中継器経由で受信することができる。

　（実施の形態３）
　本発明の実施の形態３に係る無線通信システムと無線通信装置を、図面に基づいて説明する。本発明の実施の形態３の無線通信システムの基本構成は、図２４に示す実施に形態２と同じである。図２４に示すよう、本実施の形態の無線通信システム１００は、実施の形態１の無線通信システム１０に中継器８０を加えた無線通信システムである。

　尚、無線通信システム１００は、親機２０、モニタ子機３０、窓センサ子機４０、電力センサ子機５０、玄関子機６０を含み、以下で述べる動作、機能、作用以外の点については実施の形態１の説明と同様であり、説明を省略する。又、無線通信システム１００を構成する中継器８０は実施の形態２の説明と同様であり、説明を省略する。

　次に、図２４に示す窓センサ子機Ａ４０について、実施の形態１の窓センサ子機Ａ４０と異なる部分について説明する。窓センサ子機Ａ４０は、無線通信システム１００内に中継器８０が登録されると、間欠受信時に、以下のように動作する。具体的には、窓センサ子機Ａ４０は、親機２０が窓センサ子機Ａ４０宛にコネクションレス通信のフレームにおいて送信する制御信号と、中継器８０によって遅延されて到達するフレームの制御信号の両方の制御信号を受信するように動作する。即ち、窓センサ子機Ａ４０は、フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームに加え、フレーム番号が２０４８の倍数に３を加えたフレームの２つのフレームを受信するように間欠受信動作をする。

　親機２０が、２０４８の倍数に１を加えたフレーム番号のフレームで警戒モードの設定状態通知を含めた制御信号を送信した場合、中継器８０は、同じ番号のフレームでは送信できない。中継器８０は、この設定状態通知を２０４８の倍数に３を加えたフレーム番号のフレームで送信する。これにより、窓センサ子機Ａ４０には、フレーム番号が２０４８の倍数に３を加えたフレームで中継器８０より送信される制御信号が届く。

　また、窓センサ子機Ａ４０が親機２０に近い所に位置している場合には、親機２０が２０４８の倍数に１を加えたフレーム番号のフレームで、親機２０より送信される制御信号も届く。窓センサ子機Ａ４０は、フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームに加え、フレーム番号が２０４８の倍数に３を加えたフレームで受信動作をするように、間欠受信動作をする。フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームは、フレーム２０４９、フレーム４０９７、・・・、である。フレーム番号が２０４８の倍数に３を加えたフレームは、フレーム２０５１、フレーム４０９９、・・・、である。

　したがって、窓センサ子機Ａ４０は、受信している制御信号が親機２０から送信されたものであっても、または中継器８０から送信されたものであっても、警戒モードの設定状態通知を正しく受信することができる。

　尚、窓センサ子機Ａ４０の間欠受信動作を以上のようにすることにより、窓センサ子機Ａ４０は、以下のようにすることも可能である。具体的には、窓センサ子機Ａ４０は、フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームの受信データが警戒モードの設定状態通知でなかった場合に、フレーム番号が２０４８の倍数に３を加えたフレームの受信動作を行うようにすることも可能である。

　尚、上記説明では、親機２０と窓センサ子機Ａ４０の間を１台の中継器８０であり、中継する例を示したが、親機２０と窓センサ子機Ａ４０の複数の中継器を介して中継することも可能である。

　例えば、図２４に示す無線通信システム１００の窓センサ子機Ａ４０と中継器８０の間に更に１台の中継器を設ける。親機２０の制御信号を１台目の中継器８０が受信し、１台目の中継器８０が送信する制御信号を２台目の中継器が受信し、２台目の中継器が制御信号を送信する場合、窓センサ子機Ａ４０は、２台分の中継器による遅延を考慮して、間欠受信動作をする。即ち、窓センサ子機Ａ４０は、親機２０が警戒モードの設定状態通知を送信しているフレームと、その２フレーム後と、４フレーム後の計３フレームのときに受信動作を行う。

　尚、上記説明では、窓センサ子機Ａ４０が、中継器８０の制御信号を受信する動作を説明したが、この場合も、前述同様に、窓センサ子機Ａ４０は、親機２０に近い所に位置している場合には、親機２０の制御信号を受信することも可能である。

　窓センサ子機Ａ４０に中継器８０より送信される制御信号と親機２０より送信される制御信号の両方が届く場合、窓センサ子機Ａ４０は、これら親機２０および中継器８０の制御信号の受信品質を比較してもよい。この場合、窓センサ子機Ａ４０は、受信状態の良好な方を選択して間欠受信を行うことが可能である。

　また、本発明は、これに限らず、各種イベントを無線通信によって制御局に通知するような装置に応用することができる。この装置には、例えば、制御局に従属して動作する各種通報装置、非常ボタン、ナースコール、又は各種電気機器の動作状態をモニタする装置エネルギーマネジメントシステム、を含む。

　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、2011年11月24日出願の日本特許出願No.2011-256644に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　本発明は、例えば無線センサに応用可能な無線通信装置に有用であり、従属局の消費電力を低減できる。

　１０，１００　無線通信システム
　２０　親機
　２０１　無線部
　２０２　フレーム処理部
　２２０　ＲＯＭ
　２２１　ＲＡＭ２２１
　２２２　ＥＥＰＲＯＭ
　２２４　操作部
　３０　モニタ子機
　３０１　無線部
　３０２　フレーム処理部
　３０３　音声処理部
　３２１　ＲＡＭ
　３２２　ＥＥＰＲＯＭ
　３２３　表示部
　３２４　操作部
　３３０　制御部
　４０　窓センサ子機
　４２１　ＲＡＭ
　４２２　ＥＥＰＲＯＭ
　４２３　報知部
　４０１　無線部
　４３０　制御部
　４００　通信ブロック
　４４３　センサ部
　５０　電力センサ子機
　５０１　無線部
　５０２　フレーム処理部
　５２１　ＲＡＭ
　５２２　ＥＥＰＲＯＭ
　５５０　制御部
　６０　玄関子機
　６０１　無線部
　６０２　フレーム処理部
　６０３　音声処理部
　６２１　ＲＡＭ
　６２２　ＥＥＰＲＯＭ
　６２３　カメラ
　６３０　制御部
　６４３　操作部
　８０　中継器

Claims

　制御局として動作する第一の通信装置と、従属局として動作する第二の通信装置と、第三の通信装置とが、予め決められたフレーム周期で時分割多重通信を行う通信システムであって、
　前記第一の通信装置は、所定のフレーム位置を基準として第一のフレーム周期で前記第二の通信装置へ送信を繰り返す第一の制御信号と、前記所定のフレーム位置を基準として第二のフレーム周期で前記第三の通信装置へ送信を繰り返す第二の制御信号と、を送信させる制御部を備え、
　前記第一のフレーム周期におけるフレーム数が、前記第二のフレーム周期におけるフレーム数の倍数であり、
　前記制御部は、前記所定のフレーム位置からＮ番目のフレーム位置において、前記第一のフレーム周期で前記第一の制御信号を前記第二の通信装置へ送信し、前記所定のフレーム位置から前記Ｎとは異なるＭ番目のフレーム位置において、前記第二のフレーム周期で前記第二の制御信号を前記第二の通信装置へ送信するよう制御する通信システム。
　請求項１に記載の通信システムであって、
　前記第二の通信装置は、
　前記第一のフレーム周期に基づいて前記第一の制御信号を受信し、受信した前記第一の制御信号から前記第一の通信装置の時分割多重タイミングを認識し、前記第一の制御信号を受信したタイミングから所定区間離れたタイミングにおいて、前記第一の制御信号に関連する第一のデータを前記第一の通信装置へ送信するよう制御する制御部を備え、
　前記第三の通信装置は、
　前記送信装置へ送信すべきイベントを検知する検知部と、
　前記第二のフレーム周期に基づいて前記第二の制御信号を受信し、前記検知部が前記イベントを検知した場合に所定のフレーム数連続して前記第一の通信装置から第二の制御信号を受信し、受信した第二の制御信号から前記送信装置の時分割多重のタイミングを認識し、前記第二の制御信号を受信したタイミングから所定区間離れたタイミングにおいて、前記入力信号に関連する第二のデータを送信装置へ送信するよう制御する制御部と、
　を備える通信システム。
　請求項１または２に記載の通信システムであって、
　前記第二の通信装置と前記第三の通信装置のうち、少なくとも１つの通信装置は、前記第一のフレーム周期又は前記第二のフレーム周期による間欠受信の周期を選択するよう制御する制御部を備える通信システム。
　請求項１ないし３のいずれか１項に記載の通信システムであって、
　前記第二の通信装置又は前記第三の通信装置は、前記制御信号を受信しなかった場合、所定の期間電源を停止し、前記所定の期間が経過した後、再度前記制御信号を受信する場合、連続して受信できない回数が増加するに従って、電源を停止する期間を長くするよう制御する制御部を備える通信システム。