JP2006253821A - 産業用無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 産業用無線子機内のマイコン（制御部）が同一型番の場合、無線混信が発生する虞がある。
【解決手段】 産業用無線親機２と、この産業用無線親機と無線接続する複数の産業用無線子機３とを有し、産業用無線子機３は、所定乱数を生成する乱数生成部２３と、所定乱数に基づき産業用無線親機との送信タイミングを作成する送信タイミング作成部２４と、送信タイミングに応じて産業用無線親機２との無線データ通信を確立するＲＦ送受部１２及び制御部１６とを有する産業用無線通信システム１であって、産業用無線子機は、産業用無線子機を固有識別する子機識別コードを記憶する記憶部１５を有し、乱数生成部は、子機識別コードに基づき所定乱数と異なる送信タイミング作成用の乱数を生成すると共に、送信タイミング作成部は、乱数生成部にて生成した送信タイミング作成用の乱数に基づき、送信タイミングを作成するようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、産業用無線親機と、この産業用無線親機と無線接続する、例えば工場内の自動搬送車等に配置された複数の産業用無線子機とを有し、産業用無線親機及び産業用無線子機間でデータ通信を確立する産業用無線通信システムに関する。

従来、このような産業用無線通信システムとしては、産業用無線親機と、この産業用無線親機と無線接続する、例えば自動搬送車等に配置された複数の産業用無線子機とを有し、複数の通信周波数を予め準備しておき、任意の通信周波数を使用して産業用無線親機及び産業用無線子機間でデータ通信を確立するシステムが広く知られている。

このような産業用無線通信システムによれば、産業用無線親機及び産業用無線子機間で使用する通信周波数を複数準備し、産業用無線親機及び産業用無線子機間では複数の通信周波数から空きの通信周波数を捕捉することで、同空きの通信周波数を使用することで産業用無線親機及び産業用無線子機間の混信を防止するようにしている（例えば特許文献1参照）。

尚、特許文献１によれば、本願発明の技術分野である産業用無線通信システムを発明の対象とせず、注文管理システムを発明の対象としているが、産業用無線親機（無線基地局）及び産業用無線子機（ハンディ端末）間に複数の通信周波数を準備して空きの通信周波数を使用して無線通信の混信を防止する技術内容が開示されている。

しかしながら、このような産業用無線通信システムによれば、空きの通信周波数を使用して産業用無線親機及び産業用無線子機間の無線通信の混信を防止するようにしたが、産業用無線親機及び産業用無線子機間で使用する通信周波数を複数準備する必要がある。

そこで、近年では、通信周波数を複数準備することなく、単一の通信周波数を使用したとしても産業用無線親機及び産業用無線子機間の混信を防止することができる産業用無線通信システムが広く知られている。図５は従来の産業用無線通信システムの産業用無線子機内部の概略構成を示すブロック図である。

図５に示す産業用無線子機５０は、アンテナ５１経由で産業用無線親機と無線データ通信するＲＦ送受部５２と、産業用無線親機からの受信データに基づき、各種駆動動作を実行する駆動制御部５３と、この産業用無線子機５０全体を制御する制御部５４とを有している。

制御部５４は、ＲＦ送受信部５２にて受信した受信データを解析するデータ処理部６１と、所定の乱数を生成する乱数生成部６２と、この乱数生成部６２にて生成した乱数に基づき、産業用無線親機との送信タイミングを作成する送信タイミング作成部６３とを有し、この送信タイミング作成部６３にて作成した送信タイミングに応じて、産業用無線親機との無線データ通信を確立するようにしている。

このような従来の産業用無線通信システムによれば、産業用無線子機５０側の乱数生成部６２にて乱数を生成し、この乱数に基づき産業用無線子機５０側の送信タイミングを作成し、この送信タイミングに応じて産業用無線子機５０及び産業用無線親機間の無線データ通信を確立するようにしたので、単一の通信周波数を使用したとしても、送信タイミングが産業用無線子機５０毎に異なることになるため、他の産業用無線子機５０との混信を防止することができる。
特開平８−１６６６６号公報（要約書及び図1参照）

しかしながら、上記従来の産業用無線通信システムによれば、産業用無線子機５０内部の制御部５４にて乱数を生成し、この乱数に基づき送信タイミングを作成し、この送信タイミングに応じて産業用無線子機５０及び産業用無線親機間の無線データ通信を確立するようにしたが、各産業用無線子機５０の制御部５４が同一型番のマイコンの場合、同一乱数生成部６２、同一クロック及び同一プログラムで所定乱数を生成することになるが、同一タイミングで乱数生成部６２にて乱数を生成した場合、各産業用無線子機５０で同一の乱数が生成され、その結果、各産業用無線子機５０で同一の送信タイミングが作成されてしまうため、産業用無線親機及び産業用無線子機５０間で無線データ通信の混信が発生する虞がある。

本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の産業用無線子機の制御部に同一型番のマイコンを使用したとしても、産業用無線子機及び産業用無線親機間の無線混信を確実に防止することができる産業用無線通信システムを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の産業用無線通信システムは、産業用無線親機と、この産業用無線親機と無線接続する複数の産業用無線子機とを有し、前記産業用無線子機は、所定乱数を生成する乱数生成手段と、この乱数生成手段にて生成した所定乱数に基づき、前記産業用無線親機に対する送信タイミングを作成する送信タイミング作成手段と、この送信タイミング作成手段にて作成した送信タイミングに応じて、前記産業用無線親機との無線通信を確立する通信確立手段とを有する産業用無線通信システムであって、前記産業用無線子機は、前記産業用無線子機を固有識別する子機識別コードを記憶する記憶手段を有し、前記乱数生成手段は、前記記憶手段に記憶中の子機識別コードに基づき、前記所定乱数と異なる前記送信タイミング作成用の乱数を生成すると共に、前記送信タイミング作成手段は、前記乱数生成手段にて生成した送信タイミング作成用の乱数に基づき、前記送信タイミングを作成するようにした。

本発明の産業用無線通信システムは、前記産業用無線子機が、受信電界強度を検出する受信電界強度検出手段を有し、前記乱数生成手段は、前記受信電界強度検出手段にて検出した現在の受信電界強度及び、前記記憶手段に記憶中の子機識別コードに基づき、前記所定乱数と異なる前記送信タイミング作成用の乱数を生成するようにした。

本発明の産業用無線通信システムは、産業用無線親機と、この産業用無線親機と無線接続する複数の産業用無線子機とを有し、前記産業用無線子機は、所定乱数を生成する乱数生成手段と、この乱数生成手段にて生成した所定乱数に基づき、前記産業用無線親機に対する送信タイミングを作成する送信タイミング作成手段と、この送信タイミング作成手段にて作成した送信タイミングに応じて、前記産業用無線親機との無線通信を確立する通信確立手段とを有する産業用無線通信システムであって、前記産業用無線子機は、受信電界強度を検出する受信電界強度検出手段を有し、前記乱数生成手段は、前記受信電界強度検出手段にて検出した現在の受信電界強度に基づき、前記所定乱数と異なる前記送信タイミング作成用の乱数を生成すると共に、前記送信タイミング作成手段は、前記乱数生成手段にて生成した送信タイミング作成用の乱数に基づき、前記送信タイミングを作成するようにした。

上記のように構成された本発明の産業用無線通信システムによれば、前記産業用無線子機にて子機識別コードを記憶しておき、記憶中の子機識別コードに基づき、前記所定乱数と異なる送信タイミング作成用の乱数を生成し、この送信タイミング作成用の乱数に基づき、前記産業用無線親機との送信タイミングを作成し、この送信タイミングに応じて前記産業用無線親機との無線通信を確立するようにしたので、各産業用無線子機は、例えば同一の乱数生成部、同一クロック及び同一プログラム等を含む同一型番のマイコンを使用したとしても、自己の子機識別コードを使用した乱数に基づき作成した送信タイミングが産業用無線子機毎に異なるため、無線混信を確実に防止することができる。

本発明の産業用無線通信システムによれば、子機識別コードの他に、産業用無線子機の現在の受信電界強度に基づき、前記所定乱数と異なる送信タイミング作成用の乱数を生成し、この送信タイミング作成用の乱数に基づき、前記産業用無線親機との送信タイミングを作成し、この送信タイミングに応じて前記産業用無線親機との無線通信を確立するようにしたので、各産業用無線子機は、自己の子機識別コード及び受信電界強度を使用した乱数に基づき作成した送信タイミングが産業用無線子機毎に異なるため、無線混信を確実に防止することができる。

本発明の産業用無線通信システムによれば、産業用無線子機の現在の受信電界強度を検出し、この現在の受信電界強度に基づき、前記所定乱数と異なる送信タイミング作成用の乱数を生成し、この送信タイミング作成用の乱数に基づき、前記産業用無線親機との送信タイミングを作成し、この送信タイミングに応じて前記産業用無線親機との無線通信を確立するようにしたので、各産業用無線子機は、例えば同一の乱数生成部、同一クロック及び同一プログラム等を含む同一型番のマイコンを使用したとしても、自己の現在の受信電界強度を使用した乱数に基づき作成した送信タイミングが産業用無線子機毎に異なるため、無線混信を確実に防止することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を示す産業用無線通信システムについて説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の第1の実施の形態を示す産業用無線通信システム内部の概略構成を示すブロック図、図２は第1の実施の形態に関わる産業用無線子機内部の概略構成を示すブロック図である。

図1に示す産業用無線通信システム１は、産業用無線親機２と、この産業用無線親機２と無線接続する自動搬送車等に配置した複数の産業用無線子機３とを有し、産業用無線親機２及び産業用無線子機３間で１対複数の無線データ通信を確立するものである。

産業用無線子機３は、アンテナ１１経由で産業用無線親機２と無線通信するＲＦ送受部１２と、現在の受信電界強度を検出する電界強度検出部１３と、各種駆動動作を実行する駆動制御部１４と、様々な情報を記憶する記憶部１５と、この産業用無線子機３全体を制御する制御部１６とを有している。尚、記憶部１５には、産業用無線子機３を固有識別する子機識別コードを記憶している。

制御部１６は、様々なデータ処理を施すデータ処理部２１と、記憶部１５に記憶中の子機識別コードを数値化する数値化変換部２２と、数値化変換部２２にて数値化変換した子機識別コード及び所定乱数に基づき送信タイミング用の乱数を生成する乱数生成部２３と、この乱数生成部２３にて生成した送信タイミング用の乱数に基づき送信タイミングを作成する送信タイミング作成部２４とを有し、送信タイミング作成部２４にて作成した送信タイミングに応じて、産業用無線親機２との無線データ通信を確立するものである。

乱数生成部２３は、例えば所定乱数を生成し、この生成した所定乱数に産業用無線子機３の識別固有の子機識別コードを数値化した値を加算することで、同産業用無線子機３の送信タイミング用の乱数を生成するものである。

尚、請求項記載の乱数生成手段は乱数生成部２３、送信タイミング作成手段は送信タイミング作成部２４、通信確立手段はＲＦ送受部１２及び制御部１６、記憶手段は記憶部１５に相当するものである。

次に第１の実施の形態を示す産業用無線通信システム１の動作について説明する。図３は第１の実施の形態に関わる送信タイミング作成処理の産業用無線子機３の制御部１６の処理動作を示すフローチャートである。

図３に示す送信タイミング作成処理は、産業用無線子機３毎に、同産業用無線子機３の子機識別コードを使用して、産業用無線親機２との無線データ通信を確立するための送信タイミングを作成する処理である。

図３において制御部１６は、例えば産業用無線親機２からの登録要求を検出すると、記憶部１５に記憶中の自己の子機識別コードを読み出し（ステップＳ１１）、数値化変換部２２にて同子機識別コードを数値化する（ステップＳ１２）。

制御部１６は、乱数生成部２３にて数値化した子機識別コードに基づき送信タイミング作成用の乱数を生成する（ステップＳ１３）。尚、乱数生成部２３では、例えば所定の乱数を生成し、この乱数に数値化した子機識別コードを加算することで送信タイミング作成用乱数を生成するものである。

さらに、制御部１６は、送信タイミング作成部２４にて送信タイミング作成用の乱数に基づき、同産業用無線子機３の送信タイミングを作成し（ステップＳ１４）、同送信タイミングで産業用無線親機２と無線データ通信を確立すべく、同産業用無線子機３のＲＦ送受部１２に設定し（ステップＳ１５）、この処理動作を終了する。

図３に示す送信タイミング作成処理によれば、例えば産業用無線親機２からの登録要求を検出すると、自己の子機識別コードを数値化し、乱数生成部２３にて生成した所定乱数に同数値化した子機識別コードを加算することで、産業用無線子機３固有の送信タイミング作成用乱数を生成し、この送信タイミング作成用乱数に基づき、産業用無線子機３固有の送信タイミングを作成するようにしたので、各産業用無線子機３では、産業用無線子機３固有の子機識別コードを使用した乱数に基づき作成した送信タイミングが産業用無線子機３毎に異なるため、無線混信を確実に防止することができる。

第１の実施の形態によれば、産業用無線子機３にて子機識別コードを記憶しておき、記憶中の子機識別コードに基づき、所定乱数と異なる送信タイミング作成用の乱数を生成し、この送信タイミング作成用の乱数に基づき、産業用無線親機２との送信タイミングを作成し、この送信タイミングに応じて産業用無線親機２との無線データ通信を確立するようにしたので、各産業用無線子機３は、例えば同一の乱数生成部２３、同一クロック及び同一プログラム等を備えた同一型番のマイコンを使用して同一タイミングで乱数を生成したとしても、自己の子機識別コードを使用した乱数に基づき作成した送信タイミングが産業用無線子機３毎に異なることになるため、無線混信を確実に防止することができる。

尚、上記第１の実施の形態においては、産業用無線子機３固有の子機識別コードを使用して送信タイミング作成用の乱数を生成するようにしたが、例えば産業用無線子機３の現在状況を識別する受信電界強度を含めるようにしても良く、この場合の実施の形態につき、第２の実施の形態として説明する。

（実施の形態２）
第２の実施の形態を示す産業用無線通信システム１について説明する。尚、第１の実施の形態を示す産業用無線通信システム１と同一のものには同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

第２の実施の形態に関わる産業用無線子機３が第１の実施の形態に関わる産業用無線子機３と異なるところは、数値化した子機識別コードの他に、現在の受信電界強度を数値化して所定乱数に加算することで産業用無線子機３固有の送信タイミング作成用の乱数を生成した点にある。

尚、請求項記載の受信電界強度検出手段は電界強度検出部１３に相当するものである。

次に第２の実施の形態を示す産業用無線通信システム１の動作について説明する。図４は第２の実施の形態に関わる送信タイミング作成処理の産業用無線子機３の制御部１６の処理動作を示すフローチャートである。

図４に示す送信タイミング作成処理は、産業用無線子機３毎に、同産業用無線子機３の子機識別コードの他に現在の受信電界強度を使用して、産業用無線親機２との無線データ通信を確立するための送信タイミングを作成する処理である。

図４において制御部１６は、例えば産業用無線親機２からの登録要求を検出すると、記憶部１５に記憶中の自己の子機識別コードを読み出し（ステップＳ２１）、数値化変換部２２にて同子機識別コードを数値化する（ステップＳ２２）。

制御部１６は、電界強度検出部１３にて現在の受信電界強度を検出すると（ステップＳ２３）、数値変換部２２にて現在の受信電界強度を数値化する（ステップＳ２４）。

制御部１６は、乱数生成部２３にて数値化した子機識別コード及び受信電界強度に基づき送信タイミング作成用の乱数を生成する（ステップＳ２５）。尚、乱数生成部２３では、例えば所定の乱数を生成し、この乱数に夫々数値化した子機識別コード及び現在の受信電界強度を加算することで送信タイミング作成用乱数を生成するものである。

さらに、制御部１６は、送信タイミング作成部２４にて送信タイミング作成用乱数に基づき、同産業用無線子機３の送信タイミングを作成し（ステップＳ２６）、同送信タイミングで産業用無線親機２との無線データ通信を確立すべく、同産業用無線子機３のＲＦ送受信部１２に設定し（ステップＳ２７）、この処理動作を終了する。

図４に示す送信タイミング作成処理によれば、例えば産業用無線親機２からの登録要求を検出すると、自己の子機識別コード及び現在の受信電界強度を数値化し、乱数生成部２３にて生成した所定乱数に同数値化した子機識別コード及び受信電界強度を加算することで、産業用無線子機３固有の送信タイミングを作成するようにしたので、各産業用無線子機３では、産業用無線子機３固有の子機識別コードに加えて現在の受信電界強度を使用した乱数に基づき作成した送信タイミングが産業用無線子機３毎に異なるため、無線混信を確実に防止することができる。

第２の実施の形態によれば、産業用無線子機３にて子機識別コードを記憶しておき、記憶中の子機識別コード及び受信電界強度に基づき、所定乱数と異なる送信タイミング作成用の乱数を生成し、この送信タイミング作成用の乱数に基づき、産業用無線親機２との送信タイミングを作成し、この送信タイミングに応じて産業用無線親機２との無線データ通信を確立するようにしたので、各産業用無線子機３は、例えば同一の乱数生成部２３、同一クロック及び同一プログラム等を含むマイコンを使用して同一タイミングで乱数を生成したとしても、自己の子機識別コード及び受信電界強度を使用した乱数に基づき作成した送信タイミングが産業用無線子機３毎に異なることになるため、無線混信を確実に防止することができる。

尚、上記第２の実施の形態においては、子機識別コード及び現在の受信電界強度を使用して送信タイミング作成用の乱数を生成するようにしたが、例えば現在の受信電界強度だけを使用し、現在の受信電界強度を数値化し、この数値化した受信電界強度を所定乱数に加算して送信タイミング作成用の乱数を生成するようにしても良く、同様の効果が得られることは言うまでもない。

本発明の産業用無線通信システムは、前記産業用無線子機にて子機識別コードを記憶しておき、記憶中の子機識別コードに基づき、前記所定乱数と異なる送信タイミング作成用の乱数を生成し、この送信タイミング作成用の乱数に基づき、前記産業用無線親機との送信タイミングを作成し、この送信タイミングに応じて前記産業用無線親機との無線通信を確立するようにしたので、各産業用無線子機は、例えば同一の乱数生成手段、同一クロック及び同一プログラム等を備えたマイコンを使用して同一タイミングで乱数を生成したとしても、自己の子機識別コードを使用した乱数に基づき作成した送信タイミングが産業用無線子機毎に異なることになるため、その結果、無線混信を確実に防止することができ、様々な産業用無線通信システムに有用である。

本発明の第１の実施の形態を示す産業用無線通信システム内部の概略構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に関わる産業用無線子機内部の概略構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に関わる産業用無線子機の送信タイミング作成処理に関わる制御部の処理動作を示すフローチャートである。 第２の実施の形態を示す産業用無線通信システム内の産業用無線子機の送信タイミング作成処理に関わる制御部の処理動作を示すフローチャートである。 従来の産業用無線通信システム内の産業用無線子機内部の概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 産業用無線通信システム
２ 産業用無線親機
３ 産業用無線子機
１２ ＲＦ送受部（通信確立手段）
１３ 電界強度検出部（受信電界強度検出手段）
１５ 記憶部（記憶手段）
１６ 制御部（通信確立手段）
２３ 乱数生成部（乱数生成手段）
２４ 送信タイミング作成部（送信タイミング作成手段）

Claims (3)

1. 産業用無線親機と、この産業用無線親機と無線接続する複数の産業用無線子機とを有し、前記産業用無線子機は、所定乱数を生成する乱数生成手段と、この乱数生成手段にて生成した所定乱数に基づき、前記産業用無線親機に対する送信タイミングを作成する送信タイミング作成手段と、この送信タイミング作成手段にて作成した送信タイミングに応じて、前記産業用無線親機との無線通信を確立する通信確立手段とを有する産業用無線通信システムであって、
   前記産業用無線子機は、
   前記産業用無線子機を固有識別する子機識別コードを記憶する記憶手段を有し、
   前記乱数生成手段は、
   前記記憶手段に記憶中の子機識別コードに基づき、前記所定乱数と異なる前記送信タイミング作成用の乱数を生成すると共に、
   前記送信タイミング作成手段は、
   前記乱数生成手段にて生成した送信タイミング作成用の乱数に基づき、前記送信タイミングを作成することを特徴とする産業用無線通信システム。
2. 前記産業用無線子機は、
   受信電界強度を検出する受信電界強度検出手段を有し、
   前記乱数生成手段は、
   前記受信電界強度検出手段にて検出した現在の受信電界強度及び、前記記憶手段に記憶中の子機識別コードに基づき、前記所定乱数と異なる前記送信タイミング作成用の乱数を生成することを特徴とする請求項1記載の産業用無線通信システム。
3. 産業用無線親機と、この産業用無線親機と無線接続する複数の産業用無線子機とを有し、前記産業用無線子機は、所定乱数を生成する乱数生成手段と、この乱数生成手段にて生成した所定乱数に基づき、前記産業用無線親機に対する送信タイミングを作成する送信タイミング作成手段と、この送信タイミング作成手段にて作成した送信タイミングに応じて、前記産業用無線親機との無線通信を確立する通信確立手段とを有する産業用無線通信システムであって、
   前記産業用無線子機は、
   受信電界強度を検出する受信電界強度検出手段を有し、
   前記乱数生成手段は、
   前記受信電界強度検出手段にて検出した現在の受信電界強度に基づき、前記所定乱数と異なる前記送信タイミング作成用の乱数を生成すると共に、
   前記送信タイミング作成手段は、
   前記乱数生成手段にて生成した送信タイミング作成用の乱数に基づき、前記送信タイミングを作成することを特徴とする産業用無線通信システム。
   

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