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公開番号2025015718
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2024200382,2022158263
出願日2024-11-18,2022-09-30
発明の名称通信システム、及びリモコン端末装置
出願人ミヨシ電子株式会社
代理人弁理士法人丸山国際特許事務所
主分類H04W 74/0816 20240101AFI20250123BHJP(電気通信技術)
要約【課題】リモートコントローラ機器での無線制御における制御の通信ペア数の不足が課題であった。また、設置前や設置時に無線周波数帯域を調査し、周波数と設置場所を決め、アンテナを調整するために無線技術者が現地に出向く必要があり、コストと工期も大きな課題であった。
【解決手段】本発明の通信システム1は、通信ペア10ペア(P1～P10)が通信チャネル#1を共用できる。16個の通信チャネルがあるため160ペアが同一場所で使用可能となる。通信ペアP1～P10の各々に含まれるリモコン端末装置10は間欠的(0.8ミリ秒)、かつ周期的(20ミリ秒)に信号を送出する。予め定めた周期に乱数のオフセットを付与する信号送出により信号の衝突を回避しているため、10ペア間の信号衝突は発生するものの信号は一定の確率で制御装置に伝達される。160ペアというこれまでの約4倍のペアが使用可能で、かつ、技術者による調整も不要である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
リモコン端末装置と制御装置との対をＮ（Ｎは１以上の整数）対備え、
前記Ｎ個のリモコン端末装置の各々は、
予め定められた通信チャネルの無線通信により、自装置と対になる制御装置へデータを送信する無線通信部と、
前記無線通信部による前記無線通信の実行タイミングを、予め定められた周期に応じて定まるタイミングに乱数に応じたオフセットを付与することで調整する制御部と、を有する、
ことを特徴とする通信システム。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記Ｎ個のリモコン端末装置の各々が備える前記無線通信部は、
所定時間に亘って前記通信チャネルに間欠的な定周期のバースト送信を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記Ｎ個の制御装置は、自装置と対になるリモコン端末装置との無線通信に使用する通信チャネルにおける干渉又は妨害を検知した場合に、通信チャネルの変更を指示する変更指示を、自装置と対になるリモコン端末装置へ送信し、
前記Ｎ個のリモコン端末装置の各々が備える前記制御部は、自装置と対になる制御装置へのデータの送信に使用する通信チャネルを前記変更指示に応じて変更する、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記Ｎ個の制御装置は、自装置と対になるリモコン端末装置との無線通信に使用する通信チャネルにおける干渉又は妨害を検知した場合に、前記通信チャネルとは異なる複数の通信チャネルの各々について干渉又は妨害の有無をサーチすることにより干渉又は妨害の影響を受けにくい通信チャネルを決定し、決定した通信チャネルへの変更を指示する変更指示を、自装置と対になるリモコン端末へ送信する、
請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記変更指示を送信した制御装置は、変更を指示した通信チャネルの無線通信により、自装置と対になるリモコン端末からデータを受信したことを契機として応答を返信し、
前記変更指示に応じて通信チャネルを変更してデータを送信したリモコン端末が前記応答を受信した場合に通信チャネルの変更を完了する、
請求項４に記載の通信システム。
【請求項６】
前記変更指示を送信した制御装置は、変更を指示した通信チャネルの無線通信により、自装置と対になるリモコン端末装置からデータを予め定められた回数受信できなかった場合、又は前記変更指示の送信から所定時間が経過するまでに自装置と対になるリモコン端末装置からデータを受信できなかった場合には、元の通信チャネルに戻り再度通信チャネル変更指示を送信する処理を予め定められた回数繰り返し、前記処理を予め定められた回数繰り返しても、通信チャネルの変更が成功しなかった場合は、元の通信チャネルに戻る、又は前記複数の通信チャネルを再度サーチして異なる通信チャネルに変更指示を送信する、
請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
前記Ｎ個の制御装置は、自装置と対になるリモコン端末装置との無線通信に使用する通信チャネルにおける干渉又は妨害を検知した場合に、通信チャネルの変更を指示する変更指示を、自装置と対になるリモコン端末装置へ送信し、
前記Ｎ個のリモコン端末装置の各々が備える前記制御部は、自装置と対になる制御装置へのデータの送信に使用する通信チャネルを前記変更指示に応じて変更する、
請求項２に記載の通信システム。
【請求項８】
前記Ｎ個のリモコン端末装置の各々は、互いに異なるＮ個の操作対象機器を遠隔操作するためのリモートコントローラである一方、前記Ｎ個の制御装置の各々は前記Ｎ個の操作対象機器に一つずつ含まれ、
前記Ｎ個の制御装置の各々は、自装置を含む操作対象機器の遠隔保守を行う保守端末から受信した指示に応じた応答を、自装置と対になるリモコン端末装置へ送信し、
前記Ｎ個のリモコン端末装置における前記制御部は、前記無線通信部を介して受信した前記応答に応じた処理を実行する、
請求項１乃至請求項７の何れかに記載の通信システム。
【請求項９】
予め定められた通信チャネルの無線通信により、自装置と対になる制御装置へデータを送信する無線通信部と、
前記無線通信部による前記無線通信の実行タイミングを、予め定められた周期に応じて定まるタイミングに乱数に応じたオフセットを付与することで調整する制御部と、
を有することを特徴とするリモコン端末装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、通信システム、及びリモコン端末装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年では、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の無線通信技術が急速に普及しつつある（例えば、特許文献１～４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－２２２６０８号公報
特開２００９－１８２６４４号公報
特開２０１２－１４７３２４号公報
特開２０２０－１２９７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、工場等においては、クレーン等の機器をリモートコントローラ（以下、リモコン）により遠隔操作することが一般に行われており、この遠隔操作のための通信は、安全性を重視するため、主として信頼性が高いと考えられている有線通信により実現されていた。特に動力をともなうコントロールにおいては安全性の確保が重要視される。無線通信を用いることにより、機器とリモコンとを接続する通信線や電源線の配線が不要になるメリットがあるため、工場等における機器の遠隔操作のための通信を有線通信から無線通信に置き換えることが考えられる。リモコンによる遠隔制御を有線から無線に変更するときには、安全性の確保が最重要視される。異常発生時に迅速な対処を確実に実行可能にするという要求を満たす必要があり、そのためには遠隔操作の通信を確実に行えるようにする必要があるため、リモコンと操作対象の機器との対毎に専用の通信チャネル（特定周波数帯域）を割り当て、当該機器の遠隔操作のための通信に当該通信チャネルを占有させることが最善と考えられている。一方、リモコンと操作対象の機器との対毎に専用の通信チャネルを割り当てる方式では、従来の特定小電力無線通信方式（400ＭＨz帯占有周波数帯幅が8.5kHZ以下の無線設備）では、通信チャネルは４６チャンネルであるのでシステムにおける上限は４６台、従来の特定小電力無線通信方式（1200ＭＨz帯占有周波数帯幅が16kHZ以下の無線設備）では通信チャネルは４０チャンネルであるのでシステムにおける上限は４０台と、チャネル数は有限であるために通信チャネルの不足が懸念される。これに留まらず、他の通信との同一周波数や隣接チャネル間やスプリアス等の干渉が発生することによる誤動作発生の安全面のリスクがあるために、更に通信チャネル数が不足する事態となる。更には、安全を脅かす妨害及び干渉の抑止のために、設置時には使用可能な無線周波数帯域の調査を設置可能な台数の決定や設置場所の決定、アンテナの調整等を、無線技術者が現地に出向いて調整、検査を実施している。従来の特定小電力無線通信方式では先に使用しているチャネルがある場合にはそのチャネルは使用することができず、また同一チャネルでなくても隣接チャネルを先に使用していた場合は干渉の影響が発生するため、現地での調査が必須となる。設置後の問題発生時の調査も含めて、これらにかかる工数も無視できない。
【０００５】
本発明は、無線通信制御における安全性の確保とシステムの迅速な動作の達成を目的として、異常発生時での迅速な対処に支障なく、他の通信との干渉によるシステムの誤動作も回避し、設置時の技術者による現地調整の手間を省くことを可能にする、リモートコントローラによる機器の遠隔操作を通信チャネルの独占することのない無線通信を実現する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様による通信システムは、
リモコン端末装置と制御装置との対をＮ（Ｎは１以上の整数）対備え、
前記複数のリモコン端末装置の各々は、
予め定められた通信チャネルの無線通信により、自装置と対になる制御装置へデータを送信する無線通信部と、
前記無線通信部による前記無線通信の実行タイミングを、予め定められた周期に応じて定まるタイミングに乱数に応じたオフセットを付与することで調整する制御部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
より好ましい第２の態様による通信システムは、第１の態様の通信システムにおいて、
前記複数のリモコン端末装置の各々が備える前記無線通信部は、
所定時間に亘って前記通信チャネルに間欠的な定周期送信（以下バースト送信と呼ぶ）を行う、
ことを特徴とする。
【０００８】
更に好ましい第３の態様による通信システムは、第２の態様の通信システムにおいて、
前記Ｎ個の制御装置は、自装置と対になるリモコン端末装置との無線通信に対する干渉又は妨害を検知した場合に、通信チャネルの変更を指示する変更指示を、自装置と対になるリモコン端末装置へ送信し、
前記Ｎ個のリモコン端末装置の各々が備える前記制御部は、自装置と対になる制御装置へのデータの送信に使用する通信チャネルを前記変更指示に応じて変更する、
ことを特徴としてもよい。
【０００９】
更に好ましい第４の態様による通信システムは、第３の態様の通信システムにおいて、
前記Ｎ個の制御装置は、自装置と対になるリモコン端末装置との無線通信に使用する通信チャネルにおける干渉又は妨害を検知した場合に、前記通信チャネルとは異なる複数の通信チャネルの各々について干渉又は妨害の有無をサーチすることにより干渉又は妨害の影響を受けにくい通信チャネルを決定し、決定した通信チャネルへの変更を指示する変更指示を、自装置と対になるリモコン端末へ送信する、
ことを特徴としてもよい。
【００１０】
更に好ましい第５の態様による通信システムは、第４の態様の通信システムにおいて、
前記変更指示を送信した制御装置は、変更を指示した通信チャネルの無線通信により、自装置と対になるリモコン端末からデータを受信したことを契機として応答を返信し、
前記変更指示に応じて通信チャネルを変更してデータを送信したリモコン端末が前記応答を受信した場合に通信チャネルの変更を完了する、
ことを特徴としてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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