無線通信システム及びこれに用いられる無線送受信器
【課題】双方向に信号が伝送される無線通信システムにおいて、マルチパスフェージングの影響を低減し、高感度な通信を可能とする。
【解決手段】モニタ装置２は、異なる偏波面の電波に対応する複数のアンテナ５１ａ、５１ｂ等によって構成される偏波ダイバーシチアンテナ５１を有し、カメラ装置３は、送受信される電波の位相を可変とすることにより指向性を変更可能とするフェーズドアレイアンテナ７１を有する。カメラ装置３のフェーズドアレイアンテナ７１を無指向状態として、モニタ装置２のアンテナ５１ａ、５１ｂから接続要求信号を送信し、これを受信したカメラ装置３は、フェーズドアレイアンテナ７１の指向性をモニタ装置２に合わせて映像信号を送信する。モニタ装置２は、偏波ダイバーシチアンテナ５１を動作させて、この映像信号を受信する。
【解決手段】モニタ装置２は、異なる偏波面の電波に対応する複数のアンテナ５１ａ、５１ｂ等によって構成される偏波ダイバーシチアンテナ５１を有し、カメラ装置３は、送受信される電波の位相を可変とすることにより指向性を変更可能とするフェーズドアレイアンテナ７１を有する。カメラ装置３のフェーズドアレイアンテナ７１を無指向状態として、モニタ装置２のアンテナ５１ａ、５１ｂから接続要求信号を送信し、これを受信したカメラ装置３は、フェーズドアレイアンテナ７１の指向性をモニタ装置２に合わせて映像信号を送信する。モニタ装置２は、偏波ダイバーシチアンテナ５１を動作させて、この映像信号を受信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターホンシステムに適用可能な無線通信システム及びこれに用いられる無線送受信器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば住宅用に使用されるインターホンシステムにおいては、屋外に設置されるカメラ装置と屋内に設置されるモニタ装置との間で、目障りな配線を無くすると共に、既築（中古）住宅対応のために配線工事を不要とすべく、映像データ及び音声データの送受信に無線を用いるものが普及している。このような無線送受信システムにおいて、リアルタイムの映像伝送のように単位時間当たりに大量の情報を送る必要がある場合は、一般的に周波数帯域が広く、高速伝送が可能なＧＨｚ帯の周波数が使用される。中でも無線ＬＡＮで使用されている２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯はＩＭＳバンド（Industry Science Medical band）と呼ばれ、使用者は免許を申請する必要なく使用することができ、一般で広く使用されている。
【０００３】
ところで、ＧＨｚ帯での伝送は、ＭＨｚ帯に比べ電波伝搬損失が大きく、通信エリアが狭くなってしまうという欠点がある。通信エリアを広げるためには、感度を向上させることが必要となるが、その一方策としてフェーズドアレイアンテナを用いた高感度化が提案されている。フェーズドアレイアンテナとは、複数個配列されたアンテナの位相を制御することにより、アンテナの指向性を通信対象に合わせて、高感度化を図る技術である。
【０００４】
しかしながら、屋内にモニタ装置が設置されるインターホンシステムにおいては、見通しが効かない環境が多く、その場合、壁を透過した電波や天井や床などに反射した反射波が主流となる。電波は、物体に対し角度をもって反射することにより偏波面が変化することが一般に知られている。従って、電波の反射によって偏波面が回転する場合には、フェーズドアレイアンテナと異なる偏波面を有する電波に対しては十分な効果を得ることができない。
【０００５】
そこで、特許文献１には、屋内での無線通信におけるマルチパスフェージングの影響を低減するための、偏波ダイバーシチによる無線通信方式に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平７−４４４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に示された技術は、一方の装置（送信装置）から他方の装置（受信装置）に信号を送信する無線通信システムに適するものであるが、双方向に映像信号や音声信号、その他各種の制御信号等を伝送するインターホンシステムには適さない。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、双方向に信号が伝送される通信においても、マルチパスフェージングの影響を低減し、高感度な通信を可能とする無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、異なる偏波面の電波に対応する複数のアンテナと、前記複数のアンテナを切り替えて制御するアンテナ制御部とを含んで成る偏波ダイバーシチ手段を有する複数の第１無線送受信器と、送受信される電波の位相を可変とすることにより指向性を変更可能とするフェーズドアレイアンテナを有する第２無線送受信器とを備え、いずれかの第１無線送受信器は、前記複数のアンテナのそれぞれから、該第１無線送受信器を特定するためのＩＤを含む接続要求信号を送信し、前記第２無線送受信器は、前記フェーズドアレイアンテナを無指向状態として、前記第１無線送受信器の複数のアンテナから送信された接続要求信号を受信し、それに含まれるＩＤから接続要求信号を送信した第１無線送受信器を特定し、前記フェーズドアレイアンテナの指向性を該接続要求信号を送信した第１無線送受信器に合わせてデータを送信することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の無線通信システムにおいて、前記第１無線送受信器は、既知のパターンのテスト信号を発生させるテスト信号発生部と、偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を制御する動作制御部とをさらに有し、前記第２無線送受信器は、前記フェーズドアレイアンテナによって受信したテスト信号の受信レベルを検出するレベル検出部と、前記レベル検出部によって検出された受信レベルを所定の閾値と比較する閾値比較部と、前記レベル検出部によって検出された受信レベルが閾値以上であるとき、前記第１無線送受信器の偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を停止させる旨のダイバーシチ停止信号を送信する停止信号送信部をさらに有し、前記第１無線送受信器は、前記第２無線送受信器からダイバーシチ停止信号を受信したとき、前記偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を停止させることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２に記載の無線通信システムにおいて、前記第１無線送受信器は、テスト信号を送信したことを契機として、期間を計数する期間計数部をさらに有し、前記期間計数部が所定の期間を計数したとき、さらにテスト信号を送信することを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項２又は請求項３に記載の無線通信システムにおいて、前記第１無線送受信器は、前記第２無線送受信器から送信されるデータの受信の可否を判定する受信可否判定部をさらに有し、前記偏波ダイバーシチ手段によるダイバーシチ動作が停止された後、前記受信可否判定部が前記第２無線送受信器から送信されたデータを受信できないと判定したとき、動作制御部がダイバーシチ動作を開始させることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項４に記載の無線通信システムにおいて、前記第１無線送受信器は、前記受信可否判定部が前記第２無線送受信器から送信されたデータを受信できないと判定した回数を計数する受信不可計数部をさらに有し、前記偏波ダイバーシチ手段によるダイバーシチ動作が停止された後、前記受信不可計数部が所定回数を計数したとき、動作制御部がダイバーシチ動作を開始させることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、前記複数の第１無線送受信器のうち、一の第１無線送受信器は、他の第１無線送受信器から送信された接続要求信号を受信し、該接続要求信号を前記他の第１無線送受信器のＩＤが付与された状態で前記第２無線送受信器に転送することを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項６に記載の無線通信システムにおいて、前記他の第１無線送受信器は、まず第２無線送受信器に接続要求信号を送信し、第２無線送受信器から送信されたデータを受信できなかった場合にのみ、前記一の第１無線送受信器に対して接続要求信号を送信することを特徴とする。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、前記複数の第１無線送受信器のうち、一の第１無線送受信器は、他の第１無線送受信器から送信された接続要求信号を受信し、該接続要求信号に含まれるＩＤを自己のＩＤに変更して前記第２無線送受信器に転送し、前記第２無線送受信器から送信されたデータを受信して前記他の第１無線送受信器に転送することを特徴とする。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器から送信された接続要求信号を受信すると、データを所定量のデータ列に分割して送信し、前記第１無線送受信器は、前記第２無線送受信器から送信された所定量のデータ列を受信するたび毎に、その受信したデータ列の正否を判断し、その判断に応じた正信号又は否信号を前記偏波ダイバーシチ手段を用いて前記第２無線送受信器に送信し、前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器が受信したデータ列が正しくないことを前記正信号又は否信号から判断したとき、同一のデータ列を再度送信することを特徴とする。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器から送信された接続要求信号を受信すると、データを所定量のデータ列に分割して送信し、前記第１無線送受信器は、前記第２無線送受信器から送信された所定量のデータ列を受信するたび毎に、その受信したデータ列の正否を判断し、正しいデータ列を受信したと判断できないとき、その旨の否信号を前記偏波ダイバーシチ手段を用いて前記第２無線送受信器に送信し、前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器から前記否信号を受信したとき、同一のデータ列を再度送信することを特徴とする。
【００１９】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の無線通信システムにおいて、前記第１無線送受信器は、正しいデータ列を受信したと判断できたとき、その旨の正信号を前記偏波ダイバーシチ手段を用いて前記第２無線送受信器に送信し、前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器から前記正信号を受信しないとき、次のデータ列を送信しないことを特徴とする。
【００２０】
請求項１２の発明は、請求項９乃至請求項１１のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、前記第１無線送受信器は、既知のパターンのテスト信号を発生させるテスト信号発生部と、前記偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を制御する動作制御部とをさらに有し、前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器の複数のアンテナから送信され、前記フェーズドアレイアンテナによって受信したテスト信号の受信レベルを前記複数のアンテナ毎に検出するレベル検出部と、前記レベル検出部によって該複数のアンテナ毎に検出された受信レベルを比較して、該複数のアンテナのうち最も受信レベルが高いテスト信号を送信したアンテナを判定する受信レベル比較部と、受信レベル比較部によって判定されたアンテナを特定するアンテナ特定情報をフェーズドアレイアンテナを介してモニタ装置２１１に送信するアンテナ情報送信部とをさらに有し、前記動作制御部は、前記アンテナ情報送信部から送信されたアンテナ特定情報を受信して、その後の正信号又は否信号の送信にあたって、該アンテナ特定情報によって特定されるアンテナを前記一のアンテナとして優先的に用いることを特徴とする。
【００２１】
請求項１３の発明は、請求項９乃至請求項１１のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、前記第１無線送受信器は、前記複数のアンテナ毎に前記正信号又は否信号の通信が成功した確率を算出する確率算出部と、前記偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を制御する動作制御部とをさらに有し、前記動作制御部は、前記正信号又は否信号の送信にあたって、前記確率算出部によって算出された確率が最も高いアンテナを前記一のアンテナとして優先的に用いることを特徴とする。
【００２２】
請求項１４の発明は、請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、前記第１無線送受信器と前記第２無線送受信器の間における前記接続要求信号、テスト信号、動作停止信号、ダイバーシチ停止信号、正信号又は否信号及び受信済信号の通信は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式を用いてなされ、前記第２無線送受信器は、前記フェーズドアレイアンテナの指向性を、ＴＤＭＡ方式のタイムスロットに準じて切り替えることを特徴とする。
【００２３】
請求項１５の発明は、異なる偏波面の電波に対応する複数のアンテナと、前記複数のアンテナを切り替えて制御するアンテナ制御部とを含んで成る偏波ダイバーシチ手段を有し、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の無線通信システムに適用可能な第１無線送受信器である。
【００２４】
請求項１６の発明は、送受信される電波の位相を可変とすることにより指向性を変更可能とするフェーズドアレイアンテナを有し、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の無線通信システムに適用可能な第２無線送受信器である。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１の発明によれば、第１無線送受信器の偏波ダイバーシチ手段によって、マルチパスフェージングの影響を低減すると共に、第２無線送受信器のフェーズドアレイアンテナによって、第２無線送受信器側のアンテナ指向性を第１無線送受信器の設置場所や周囲の環境に合わせることができる。これにより、例えば、インターホンシステムのような双方向に信号が伝送される通信においても、電波の偏波面の回転に対応させて双方向の通信感度を高めることができる。また、第２無線送受信器は、当初、フェーズドアレイアンテナの指向性を無指向として第１無線送受信器の各アンテナから送信された接続要求信号を受信する。従って、第２無線送受信器の周辺に第１無線送受信器が複数個配置されている場合にあっても、いずれの第１無線送受信器から送信された接続要求信号に対しても対応することができる。また、第１無線送受信器から送信される接続要求信号は、その後第２無線送受信器から送信されるデータに対して、極めて小さな伝送量で済むこととなる。そのため、複数のアンテナを用いた送信時間を短縮でき、迅速に通信を行うことができる。
【００２６】
請求項２の発明によれば、第２無線送受信器のフェーズドアレイアンテナの受信レベルが閾値以上であるとき、第２無線送受信器からダイバーシチ停止信号が送信され、第１無線送受信器の偏波ダイバーシチ手段によるダイバーシチ機能がオフされる。従って、第１無線送受信器と第２無線送受信器とが比較的近接して設置された場合等のように両者の通信環境が良好である場合に、第１無線送受信器の消費電力の低減を図ることができる。
【００２７】
請求項３の発明によれば、第１無線送受信器からテスト信号が送信された後、期間計数部が所定の期間を計数したとき、第１無線送受信器からテスト信号を送信するので、所定の期間ごとにダイバーシチ機能のオン／オフ設定を見直すことができる。これにより、通信環境が変化する場合にあっても、ダイバーシチ機能の要否を自動的に再設定し、環境の変化に対応できるようになる。
【００２８】
請求項４の発明によれば、偏波ダイバーシチ手段によるダイバーシチ機能がオフされた後、第２無線送受信器から送信されたデータを第１無線送受信器が受信できない場合、動作制御部がダイバーシチ機能をオンする。これにより、当初良好であった通信環境が悪化した場合であっても、ダイバーシチ機能を有効にして通信の信頼性を維持することが可能となる。従って、通常の通信環境においては第１無線送受信器の低消費電力化を図りつつ、一時的に通信環境が悪化した場合であっても、ダイバーシチ機能を一時的に有効にして通信の信頼性を維持できる。
【００２９】
請求項５の発明によれば、ダイバーシチ機能をオフにした状態における、実際の動作で発生した通信エラーの回数を計数し、再度偏波ダイバーシチ手段の要否を検討するので、現実の通信環境の変化に応じて、消費電力の低減と通信の信頼性維持の高度な両立を図ることができる。
【００３０】
請求項６の発明によれば、一の第１無線送受信器が他の第１無線送受信器と第２無線送受信器を中継する。これにより、例えば、第２無線送受信器から離れて他の第１無線送受信器が設置された場合であっても、一の第１無線送受信器を介して接続要求信号を送信することができ、その送信をより確実に行えるようになる。また、一の第１無線送受信器と第２無線送受信器とが通信中にあっても、他の第１無線送受信器からの接続要求信号を割り込ませることができ、他の第１無線送受信器と第２無線送受信器との通信を確立することができる。
【００３１】
請求項７の発明によれば、他の第１無線送受信器は、まず第２無線送受信器に接続要求信号を送信し、第２無線送受信器から送信されたデータを受信できなかった場合にのみ、一の第１無線送受信器が接続要求信号の中継を行う。従って、例えば、他の第１無線送受信器と第２無線送受信器とが良好な通信を行うのに十分な程度に近接して設置されている場合には、他の第１無線送受信器と第２無線送受信器との間で通信がなされ、一の第１無線送受信器の消費電力を低減できる。
【００３２】
請求項８の発明によれば、一の第１無線送受信器が第２無線送受信器から送信されたデータの中継を行うので、互いに単独では通信ができない程度に、他の第１無線送受信器と第２無線送受信器とが離れて設置されている場合や、両者の間に通信の障害が存在する場合であっても、両者の間で信頼性の高い通信が行えるようになる。
【００３３】
請求項９の発明によれば、第１無線送受信器が第２無線送受信器から送信されたデータの受信の正否を示す正信号又は否信号を送信する際に、偏波ダイバーシチ機能を用いるので、同信号に関する通信の信頼性を高めることができる。
【００３４】
請求項１０の発明によれば、第２無線送受信器は、第１無線送受信器から偏波ダイバーシチ機能を用いて送信された否信号を受信したとき、同一のデータ列を再度送信するので、請求項９の発明に比べて、正信号の伝送を省略でき、伝送効率を向上させることができる。
【００３５】
請求項１１の発明によれば、第２無線送受信器は、正信号を受信しないとき、次のデータ列を送信せず、第１無線送受信器は、第２無線送受信器からデータ列を受信しないとき、アンテナを切り替えて正信号を第２無線送受信器に送信する。従って、第１無線送受信器から送信された正信号が第２無線送受信器に届かなかった場合に、再度正信号が送信されるので、第２無線送受信器を正信号及び否信号に応じて動作させることができる。すなわち、第１無線送受信器から送信された正信号が第２無線送受信器に届かなかった場合にのみ、別のアンテナで再度正信号が送信される。従って、１回目の送信で正信号が第２無線送受信器に届いた場合には２回目の送信を行わないため、第１無線送受信器の消費電力の低減を図ることができる。
【００３６】
請求項１２の発明によれば、第１無線送受信器の動作制御部が最も受信レベルが高いテスト信号を送信したアンテナを優先的に使用して正信号又は否信号を送信するので、最初の正信号又は否信号の送信が成功する可能性が高くなり、無線通信システムの消費電力のさらなる低減を図ることができるようになる。
【００３７】
請求項１３の発明によれば、正信号又は否信号の通信成功確率が最も高い、すなわち現実の通信環境に最も適応するアンテナを優先的に用いて正信号又は否信号を送信するので、以後の正信号又は否信号の送信においては、最初の送信が成功する可能性が高くなり、無線通信システムの消費電力のさらなる低減を図ることができるようになる。
【００３８】
請求項１４の発明によれば、第１無線送受信器と前記第２無線送受信器の間における各信号の通信にＴＤＭＡ方式を適用しているので、両者間の通信時間がＴＤＭＡ方式のタイムスロットにより確立される。よって、無線通信システムを構成する第１無線送受信器及び第２無線送受信器を増やした場合においても、信号同士の衝突が防止され、通信の信頼性を高めることができる。さらにフェーズドアレイアンテナの指向性をＴＤＭＡ方式のタイムスロットに準じて切り替えるので、第１無線送受信器の動作と第２無線送受信器の動作の同期が得られ、通信の信頼性をより一層高めることが可能となる。
【００３９】
請求項１５の発明によれば、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の無線通信システムを容易に構築できるようになる。
【００４０】
請求項１６の発明によれば、請求項１５の発明と相まって請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の無線通信システムを容易に構築できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態による無線通信システムの概略構成を示すブロック図。
【図２】同無線通信システムのモニタ装置及びカメラ装置の構成を示すブロック図。
【図３】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図４】本発明の第２実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図５】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図６】本発明の第３実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図７】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図８】本発明の第４実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図９】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図１０】本発明の第５実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図１１】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図１２】本発明の第６実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図１３】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図１４】本発明の第７実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図１５】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図１６】本発明の第８実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図１７】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図１８】本発明の第９実施形態による無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図１９】本発明の第１０実施形態による無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図２０】本発明の第１０実施形態による無線通信システムの別の動作態様を示すフローチャート。
【図２１】本発明の第１１実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図２２】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図２３】本発明の第１２実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図２４】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図２５】本発明の第１３実施形態による無線通信システム及び通信手順を示している。
【図２６】同無線通信システムにおける各モニタ装置とカメラ装置と間の通信手順を時系列的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による無線通信システムについて図面を参照して説明する。図１は第１実施形態の無線通信システムを示している。無線通信システム１は、例えば、マンション等の住宅用のインターホンシステムとして適用され、屋内に設置されるモニタ装置（第１無線送受信器）２と、玄関等の屋外に設置されるカメラ装置（第２無線送受信器）３等によって構成されている。モニタ装置２は、住居内の各部屋から玄関の様子をうかがえるように、通常、各部屋に配設されている。カメラ装置３によって撮像された映像信号は、無線によりモニタ装置２に送信され表示される。また、モニタ装置２とカメラ装置３との間で音声信号が無線により送信され、玄関の訪問者と各部屋の居住者との間で相互に会話が可能となる。以下において、カメラ装置３から送信される映像信号は、音声信号を含めた映像信号であるとする。
【００４３】
図２は、モニタ装置２及びカメラ装置３の構成を示している。モニタ装置２は、偏波ダイバーシチアンテナ（偏波ダイバーシチ手段）５１と、アンテナ制御部（偏波ダイバーシチ手段）５２と、無線部５３と、信号処理部５４と、モニタ部５５と、誤り訂正処理部５６と、制御部５７等を有している。偏波ダイバーシチアンテナ５１は、異なる偏波面の電波に対応可能なように、水平偏波に対応するアンテナ５１ａと、垂直偏波に対応するアンテナ５１ｂを有している。アンテナ制御部５２は、偏波ダイバーシチアンテナ５１の切り替えを制御する。無線部５３は、偏波ダイバーシチアンテナ５１を介して、主として映像信号を送受信する。信号処理部５４は、受信した映像信号に対し各種の信号処理を実施する。モニタ部５５は、信号処理された映像信号を表示する。誤り訂正処理部５６は、カメラ装置３に送信する信号に誤り訂正符号処理を施し、またカメラ装置３から受信した信号に誤り訂正復号処理を施す。ここで、誤り訂正符号処理とは、伝送すべき情報に冗長ビットを加え、電波伝搬中等にビットに誤りが生じた際にも受信側で誤り訂正復号処理を行うことにより、エラーを修正する技術である。誤り訂正方式には複数の種類があり、訂正能力の高い方式を使用すれば、回路規模は増大するが、後述する同期加算処理よりも感度を向上させることができる。誤り訂正処理技術は公知の技術であるため、ここでは詳しい説明を省略する。制御部５７は、モニタ装置２の上記各部の制御を司る。例えば、制御部５７は、無線部５３における送受信動作の切り替え等を制御する。
【００４４】
カメラ装置３は、フェーズドアレイアンテナ７１と、移相制御部７２と、無線部７３と、信号処理部７４と、カメラ部７５と、誤り訂正処理部７６と、制御部７７等を有している。フェーズドアレイアンテナ７１は、アンテナ指向性を変更可能とする複数のアンテナ７１ａ、７１ｂ、７１ｃとアンテナ７１ａ、７１ｂ、７１ｃによって送受信する電波の位相を可変とする可変移相器７１ｅ、７１ｆ、７１ｇ等を有している。アンテナ７１ａ、７１ｂ、７１ｃによって送受信される電波の位相を変えることにより、フェーズドアレイアンテナ７１の指向性を変更できる。移相制御部７２は、可変移相器７１ｅ、７１ｆ、７１ｇを制御することにより、フェーズドアレイアンテナ７１の指向性を制御する。フェーズドアレイアンテナ７１を構成するアンテナの本数は、４本以上であってもよく、これに伴い可変移相器の点数も４点以上であってもよい。無線部７３は、フェーズドアレイアンテナ７１を介して、主として映像信号を送受信する。信号処理部７４は、カメラ部７５によって撮像された映像信号に対し各種の信号処理を実施する。カメラ部７５は、レンズを介して入射した光を電気信号に変換して信号処理部７４に出力する。誤り訂正処理部７６は、モニタ装置２に送信する信号に誤り訂正符号処理を施し、またモニタ装置２から受信した信号に誤り訂正復号処理を施す。制御部７７は、カメラ装置３の上記各部の制御を司り、カメラ部７５によって撮像された映像信号等のデータをフェーズドアレイアンテナ７１を介して送信する。このとき、制御部７７は、無線部７３における送受信動作の切り替え等を制御する。
【００４５】
図３は、本第１実施形態による無線通信システム１の動作を示している。まず、カメラ装置３の制御部７７は、フェーズドアレイアンテナ７１を構成するアンテナ７１ａ、７１ｂ、７１ｃのうちいずれか１本を動作させ、無指向の状態で待機させる（＃１）。図１に示すようにモニタ装置２が複数個存在する場合に、どの方向に存在するモニタ装置２から送信される信号も受信可能とするためである。カメラ装置３のフェーズドアレイアンテナ７１を無指向性としてモニタ装置から送信される信号を受信する際の感度は、対象となるモニタ装置２にアンテナ指向性を合わせて通信している際よりも劣化する。そこで本無線通信システムにおいては、モニタ装置２に設けられている偏波ダイバーシチアンテナ５１によって偏波ダイバーシチを実行し高感度化を図っている。
【００４６】
カメラ装置３の近傍に訪問者が現れ、カメラ装置３に設けられている人感センサによって検知され、カメラ装置３によって撮像された映像信号が送信されると（＃２においてＹＥＳ）、制御部７７は予め登録されているモニタ装置２にフェーズドアレイアンテナ７１の指向性を合わせ（＃３）、カメラ部７５によって撮像された映像信号に誤り訂正符号化処理を施し、無線部５３で変調して送信する（＃４）。＃３において、より具体的には、制御部７７から制御信号を受けた移相制御部７２が、フェーズドアレイアンテナ７１を構成する各アンテナの可変移相器７１ｅ、７１ｆ、７１ｇを制御することにより、フェーズドアレイアンテナ７１の指向性を予め登録されているモニタ装置２の方向に合わせる。無線通信システム１の設置の際には、管理者によって主となるモニタ装置２が予め登録されている。登録されたモニタ装置２の方向等に関する情報は、移相制御部７２のレジスタに書き込まれて処理され、フェーズドアレイアンテナ７１の指向性が制御される。
【００４７】
その後、モニタ装置２は、偏波ダイバーシチアンテナ５１を動作させて映像信号を受信して、その受信信号に誤り訂正復号化処理を施した後、モニタ部に表示する（＃５）。ここで偏波ダイバーシチの実行にあたっては、例えば、より高い受信レベルのアンテナを選択して受信する選択ダイバーシチや、受信レベルがある閾値以下となったときに異なる偏波面のアンテナに切り替える切り替えダイバーシチ等が適用される。
【００４８】
カメラ装置３の近傍に訪問者が現れない場合であっても（＃２においてＮＯ）、居住者はモニタ装置２を操作することによって、カメラ装置３が撮像した映像をモニタ装置２で確認することができる。モニタ装置２が居住者によって操作されると（＃６においてＹＥＳ）、モニタ装置２の制御部５７は、カメラ装置３に接続要求信号を送信させる。この接続要求信号は、モニタ装置２に付与されているＩＤを含み、これを受信したカメラ装置３は、ＩＤから複数のモニタ装置２のうち、どのモニタ装置２から接続の要求を受けたのかを認識する。
【００４９】
より具体的には、誤り訂正処理部５６が接続要求信号に誤り訂正符号化処理を施し（＃７）、無線部５３が各アンテナ５１ａ及び５１ｂから同一の接続要求信号を、それぞれ１回ずつ送信させる（＃８、＃９）。すなわち、制御部５７が無線部５３に接続要求信号を変調させる指示を出すと共に、アンテナ制御部５２にアンテナ５１ａ、５１ｂを切り替えて接続要求信号を各偏波面のアンテナ５１ａ及び５１ｂからそれぞれ１回ずつ送信するように指示を出す。このとき、異なる偏波面を持つ電波に対応する複数のアンテナ５１ａ及び５１ｂから同一の接続要求信号が送出されているため、映像信号の受信時における偏波ダイバーシチと同等の偏波ダイバーシチ効果を接続要求信号の送信時にも得ることができる。従って、フェーズドアレイアンテナ７１を無指向性にした際の感度劣化を偏波ダイバーシチの効果により低減することができる。なお、居住者がモニタ装置２を操作しなければ（＃６においてＮＯ）、＃１に戻ることになる。
【００５０】
一方、カメラ装置３は、モニタ装置２のアンテナ５１ａ及び５１ｂから送信された接続要求信号をフェーズドアレイアンテナ７１によって受信し（＃１０）、誤り訂正処理部７６がその受信信号に誤り訂正符号化処理を施す（＃１１）。さらにカメラ装置３の制御部７７は、受信信号に含まれるＩＤから接続要求信号を送信したモニタ装置２を特定し、移相制御部７２がフェーズドアレイアンテナ７１の指向性を特定されたモニタ装置２に合わせて（＃１２）、映像信号を送出する（＃４に移行）。
【００５１】
以上のように、本第１実施形態の無線通信システム１によれば、接続要求信号を送信して映像信号を受信するモニタ装置２に偏波ダイバーシチアンテナ５１を、接続要求信号を受信して映像信号を送信するカメラ装置３にフェーズドアレイアンテナ７１を配設している。従って、モニタ装置２の偏波ダイバーシチアンテナ５１によって、マルチパスフェージングの影響を低減すると共に、カメラ装置３のフェーズドアレイアンテナ７１によって、カメラ装置３の側のアンテナ指向性をモニタ装置２の設置場所や周囲の環境に合わせることができる。これにより、例えば、インターホンシステムのような双方向に信号が伝送される通信においても、電波の偏波面の回転に対応させて双方向の通信感度を高めることができる。特に、インターホンシステムにおいては、映像信号などの大容量のデータは、カメラ装置３からモニタ装置２に対する一方向にのみ送信され、逆にモニタ装置２からカメラ装置３に対しては、接続要求信号等の情報量が極めて少ないデータのみが送信される。このような非対称な双方向の通信において、小容量の情報を送出するモニタ装置２の側に偏波ダイバーシチアンテナを設けているので、送受信のいずれの場合においても偏波ダイバーシチの効果により、高感度な通信を実現できる。一方、大容量の情報を送出するカメラ装置３の側にフェーズドアレイアンテナ７１を設けているので、映像信号を送出する際に指向性を複数のモニタ装置２のうち通信相手方のモニタ装置２に合わせることにより、通信感度を維持できる。また、映像信号を送出する際にフェーズドアレイアンテナ７１の指向性を絞ることにより、マルチパスの影響を低減できるようになる。
【００５２】
また、カメラ装置３は、当初、フェーズドアレイアンテナ７１の指向性を無指向としてモニタ装置２の各アンテナ５１ａ、５１ｂから送信された接続要求信号を受信する。従って、カメラ装置３の周辺にモニタ装置２が複数個配置されている場合にあっても、いずれのモニタ装置２から送信された接続要求信号に対しても対応することができる。また、モニタ装置２から送信される接続要求信号は、その後カメラ装置３から送信される映像データに対して、極めて小さな伝送量で済むこととなる。そのため、複数のアンテナ５１ａ、５１ｂを用いて２回送信する場合にあっても、現実的な時間で通信できる。このように、接続要求信号を出力する側にダイバーシチ機能を設ける本願発明に独自の構成による効果は、偏波ダイバーシチアンテナ５１のアンテナ数をさらに増やした場合に顕著なものとなる。また、接続要求信号及び映像信号の送受信時に、誤り訂正処理部５６、７６が誤り訂正符号化処理及び誤り訂正復号化処理を行うので、受信感度が劣化している場合であっても、受信側で誤りを訂正し、無線通信の信頼性を高めることができる。
【００５３】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１２は、モニタ装置２２及びカメラ装置３２を有している。モニタ装置２２は、モニタ装置２の各構成に加えて、テスト信号発生部５８がさらに追加されている。カメラ装置３２は、カメラ装置３の各構成に加えて、レベル検出部７８、閾値比較部７９、閾値設定部８０がさらに追加されている。
【００５４】
テスト信号発生部５８は、カメラ装置３２に送信するテスト信号を発生させる。このテスト信号は、偏波ダイバーシチアンテナ５１の偏波ダイバーシチ機能を用いた高感度化の要否を確認するために使用するものであり、カメラ装置３２にとっても既知のパターンとされる。テスト信号発生部５８によって発生されたテスト信号は、無線部５３によって偏波ダイバーシチアンテナ５１を介してカメラ装置３２に送信される。
【００５５】
レベル検出部７８は、フェーズドアレイアンテナ７１によって受信したテスト信号の受信レベルを検出する。閾値比較部７９は、レベル検出部７８によって検出された受信レベルと、閾値設定部８０によって予め設定されている所定の閾値とを比較する。閾値設定部８０は、上記高感度化処理の要否を判定する基準となる閾値を設定する。制御部（停止送信制御部）７７は、閾値比較部７９による比較において受信レベルが閾値以上であるとき、偏波ダイバーシチアンテナ５１による偏波ダイバーシチ機能（偏波ダイバーシチ動作）をオフさせる旨のダイバーシチ停止信号を、モニタ装置２２に送信する。
【００５６】
モニタ装置２２の制御部（動作制御部）５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１による偏波ダイバーシチ機能のオン／オフを制御する。すなわち、カメラ装置３２から送信されたダイバーシチ停止信号を受信したとき、制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１による偏波ダイバーシチ機能をオフする。より具体的には、制御部５７は、偏波ダイバーシチ機能に関わるブロック（例えば、アンテナ制御部５２）の電源をオフにすることにより、省電力化を図る。
【００５７】
図５は、本第２実施形態による無線通信システム１２の動作の一例を示している。この動作は、無線通信システム１２の設置の際、又は通信環境の変化に応じて適宜実行される。まず、モニタ装置２２のテスト信号発生部５８がテスト信号を発生させ、無線部５３が偏波ダイバーシチアンテナ５１のいずれかのアンテナ５１ａ又は５１ｂを介してカメラ装置３２に送信する（＃２１）。カメラ装置３２がモニタ装置２２から送信されたテスト信号を受信し（＃２２）、レベル検出部７８がその受信レベルを検出し（＃２３）、閾値比較部７９がその受信レベルを閾値と比較する（＃２４）。その結果、カメラ装置３２が受信したテスト信号の受信レベルが閾値以上である場合には（＃２５においてＹＥＳ）、カメラ装置３２の制御部７７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１による偏波ダイバーシチ機能をオフさせる旨のダイバーシチ停止信号を、モニタ装置２２に送信する（＃２６）。モニタ装置２２がカメラ装置３２から送信されたダイバーシチ停止信号を受信すると（＃２７）、制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１による偏波ダイバーシチ機能をオフする（＃２８）。
【００５８】
一方、カメラ装置３２が受信したテスト信号の受信レベルが閾値未満である場合には、モニタ装置２２のアンテナ制御部５２は、別のアンテナ５１ｂ又は５１ａに切り替えて、上記＃２１乃至＃２４の処理を実行し、それでもなお受信レベルが閾値未満である場合には（＃２５においてＮＯ）、制御部７７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１による偏波ダイバーシチ機能をオンさせる旨の信号を、モニタ装置２２に送信する（＃２９）。モニタ装置２２がカメラ装置３２から送信された上記信号を受信すると（＃３０）、制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１による偏波ダイバーシチ機能をオンする（＃３１）。このような手順により、偏波ダイバーシチ機能のオン／オフを設定した後は、通常の通信動作を実行する。すなわち、偏波ダイバーシチ機能がオンに設定されている場合は（＃３１）、図３と同等の通信動作を実行する。偏波ダイバーシチ機能がオフに設定されている場合は（＃３０）、＃５においては、＃２１の際に送信したアンテナ５１ａ又は５１ｂを用いて受信し、＃８、＃９においては、＃２１の際に送信したアンテナ５１ａ又は５１ｂを用いて送信する。
【００５９】
以上のように、本第２実施形態の無線通信システム１２によれば、カメラ装置３２のフェーズドアレイアンテナ７１の受信レベルが閾値以上であるとき、カメラ装置３２からダイバーシチ停止信号が送信され、モニタ装置２２の偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能がオフされる。従って、モニタ装置２２とカメラ装置３２とが比較的近接して設置された場合等のように両者の通信環境が良好である場合に、モニタ装置２２の消費電力の低減を図ることができる。
【００６０】
（第３実施形態）
図６は、第３実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１３は、モニタ装置２３及びカメラ装置３３を有している。モニタ装置２３は、モニタ装置２２の各構成に加えて、期間計数部５９がさらに追加されている。カメラ装置３３の構成は、カメラ装置３２と同等である。
【００６１】
期間計数部５９は、モニタ装置２３の偏波ダイバーシチアンテナ５１からテスト信号が送信されたことを契機として、期間を計数する。そして、期間計数部５９が所定の期間を計数したとき、モニタ装置２３からテスト信号を再送信する。これに伴い、閾値比較部７９において再度ダイバーシチ機能の要否が判定される。なお、期間計数部５９が計数する所定の期間とは、例えば１週間乃至１月程度であるとする。
【００６２】
図７は、本第３実施形態による無線通信システム１３の動作を示している。無線通信システム１３の動作は、図５に示す＃２８及び＃３１の後に、＃３２、＃３３を追加する点において無線通信システム１２とは相違する。また、＃２１において、無線部５３が偏波ダイバーシチアンテナ５１のいずれかのアンテナ５１ａ又は５１ｂを介してテスト信号をカメラ装置３２に送信した後、期間計数部５９が計数を開始する。＃２８及び＃３１の動作を実行後、通常の通信動作を実行中に、期間計数部５９が所定の期間を計数すると（＃３２においてＹＥＳ）、＃２１に戻って、無線部５３が再度テスト信号を送信した後、期間計数部５９が計数を開始する。そして、＃２２以降の動作を実行することにより、再度ダイバーシチ機能の要否が判定される。一方、期間計数部５９が所定の期間を計数するまでは（＃３２においてＮＯ）、＃２５におけるダイバーシチ機能の要否の判定に基づいて、無線通信システム１３が動作し、期間計数部５９が計数を継続する。
【００６３】
以上のように、本第３実施形態の無線通信システム１３によれば、モニタ装置２３からテスト信号が送信された後、期間計数部５９が所定の期間を計数したとき、モニタ装置２３からテスト信号を送信するので、所定の期間毎にダイバーシチ機能のオン／オフ設定を見直すことができる。これにより、通信環境が変化する場合にあっても、ダイバーシチ機能の要否を自動的に再設定し、環境の変化に対応できるようになる。
【００６４】
（第４実施形態）
図８は、第４実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１４は、モニタ装置２４及びカメラ装置３４を有している。モニタ装置２４は、モニタ装置２２の各構成に加えて、受信可否判定部６０がさらに追加されている。カメラ装置３４の構成は、カメラ装置３２と同等である。
【００６５】
受信可否判定部６０は、カメラ装置３４から送信されるデータの受信の可否を判定する。制御部５７が偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能をオフにした後、カメラ装置３４に送信した接続要求信号に対して、カメラ装置３４から映像信号等のデータが送信される。モニタ装置２４の受信可否判定部６０は、カメラ装置３４から送信される映像信号等のデータを無線部５３が受信できないときは、制御部５７にその旨の信号を出力する。この信号を受けた制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能をオンにして、偏波ダイバーシチアンテナ５１による受信感度を高める。
【００６６】
図９は、本第４実施形態による無線通信システム１４の動作の一例を示している。同図に示す動作は、図５における＃２８の動作の後に追加される。良好な通信環境下、モニタ装置２４の制御部５７が、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能をオフにした後（＃２８）、モニタ装置２４が居住者によって操作されると、モニタ装置２４からカメラ装置３４に接続要求信号が送信される（＃４１）。この接続要求信号は、ダイバーシチ機能を使用することなく、いずれかのアンテナ５１ａ又は５１ｂによって送信される。この接続要求信号を受信したカメラ装置３４からモニタ装置２４に映像信号等のデータが送信され、受信可否判定部６０がこれを受信できたと判定したときは（＃４２においてＹＥＳ）、＃２８に戻る。一方、通信環境が悪化し、受信可否判定部６０が、映像信号等のデータを受信できなかったと判定したときは（＃４２においてＮＯ）、制御部５７にその旨の信号を出力し、この信号を受けた制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能を強制的にオンにする（＃４３）。そして、再度偏波ダイバーシチアンテナ５１を使用して接続要求信号を送信し（＃４４）、通信を行った後、＃２８に戻る。制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能を所定時間オンさせた後、オフしてもよい。なお、＃４２において、受信の可否判定として、例えば以下の手法を用いることができる。すなわち、モニタ装置２４とカメラ装置３４とは、予め決められた一定時間内に定期通信を行っており、その時間内にデータもしくは定期通信の信号を受信できた場合は、「受信できた」と判断し、受信できなかった場合には「受信できない」と判断する。
【００６７】
以上のように、本第４実施形態の無線通信システム１４によれば、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能がオフされた後、カメラ装置３４から送信されたデータをモニタ装置２４が受信できない場合、制御部５７がダイバーシチ機能をオンする。これにより、当初良好であった通信環境が悪化した場合であっても、ダイバーシチ機能を有効にして通信の信頼性を維持することが可能となる。例えば、当初良好であった通信環境が家庭内で使用される電子機器から一時的に発せられるノイズ等の影響により悪化し、モニタ装置２４がダイバーシチ機能を停止させた状態で受信できない場合、再度ダイバーシチ機能を有効にする。また、カメラ装置３４から送信されたデータをモニタ装置２４が受信した後は、ダイバーシチ機能が再びオフにして消費電力を低減する。これにより、通常の通信環境においてはモニタ装置２４の低消費電力化を図りつつ、一時的に通信環境が悪化した場合であっても、ダイバーシチ機能を一時的に有効にして通信の信頼性を維持できる。
【００６８】
（第５実施形態）
図１０は、第５実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１５は、モニタ装置２５及びカメラ装置３５を有している。モニタ装置２５は、モニタ装置２４の各構成に加えて、受信不可計数部６１がさらに追加されている。カメラ装置３５の構成は、カメラ装置３２と同等である。
【００６９】
受信不可計数部６１は、受信可否判定部６０がデータを受信できないと判定した回数を計数する。この判定にも、本第４実施形態の無線通信システム１４における図９の＃４２の処理で説明した手法が用いられる。偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能をオフにした後、受信不可計数部６１が予め定められた所定の回数を計数すると、制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能をオンにする。
【００７０】
例えば、第４実施形態の無線通信システム１４の設置後にレイアウト変更などにより家具を移動した場合にあっては、通信環境の悪化は一時的なものではなくその後も継続することが予測される。このような場合においても、無線通信システム１４ではダイバーシチの機能をオフにして（＃２８）、接続要求信号を送信し（＃４１）、さらには、これに＃４２の動作が伴っていた。
【００７１】
一方、本第５実施形態による無線通信システム１５においては、受信不可計数部６１が所定回数を計数すると、制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能をオンにする。従って、家具の移動に伴う通信環境の継続的な悪化が生ずる場合に、ダイバーシチ機能をオンにして無線通信システム１５の消費電力を低減すると共に、通信の信頼性を迅速に回復させることができる。
【００７２】
図１１は、第５実施形態による無線通信システム１５の動作の一例を示している。無線通信システム１５の動作は、図９に示す＃４２と＃４３の間に、＃５１乃至＃５３を追加する点において無線通信システム１４とは相違する。すなわち、通信環境の悪化に伴い、受信可否判定部６０が、映像信号等のデータを受信できなかったと判定したときは（＃４２においてＮＯ）、制御部５７及び受信不可計数部６１にその旨の信号を出力し、この信号を受けた受信不可計数部６１は、データを受信できないと判定した回数を１繰り上げる（＃５１）。そして、受信不可計数部６１が予め定められた所定の回数を計数すると（＃５２においてＹＥＳ）、受信不可計数部６１は、計数値をリセットし（＃５３）、制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能をオンにする。（＃４３）。一方、受信不可計数部６１の計数値が所定の回数に満たない場合には（＃５２においてＮＯ）、＃２８に戻る。
【００７３】
以上のように、本第５実施形態の無線通信システム１５によれば、ダイバーシチ機能をオフにした状態における、実際の動作で発生した通信エラーの回数を計数し、再度偏波ダイバーシチ機能の要否を検討するので、現実の通信環境の変化に応じて、消費電力の低減と通信の信頼性維持の高度な両立を図ることができる。
【００７４】
（第６実施形態）
図１２は、第６実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１６は、モニタ装置２Ａ、２Ｂ及びカメラ装置３を有している。モニタ装置２Ａ、２Ｂの構成は、上述したモニタ装置２と同等である。モニタ装置（一の第１無線送受信器）２Ａは、モニタ装置（他の第１無線送受信器）２Ｂから受信した接続要求信号を、そのままカメラ装置３に転送する。このとき、接続要求信号に含まれるＩＤは、モニタ装置２Ｂに付与されたＩＤである。モニタ装置２Ａによって転送された接続要求信号を受信したカメラ装置３は、ＩＤを確認し、モニタ装置２Ｂにフェーズドアレイアンテナ７１の指向性を合わせて、映像信号等のデータを送信し、モニタ装置２Ｂはこれを受信する。
【００７５】
図１３は、第６実施形態の無線通信システム１６の動作を示している。まず、カメラ装置３の制御部７７は、フェーズドアレイアンテナ７１を構成するアンテナ７１ａ、７１ｂ、７１ｃのうちいずれか１本を動作させ、無指向の状態で待機させる（＃６１）。このとき、図１２中、カメラ装置３との距離が長いモニタ装置２Ｂに対して、カメラ装置３との距離が短いモニタ装置２Ａが良好な通信を行うことができる。このような状況で、モニタ装置２Ｂから接続要求信号が送信されると（＃６２）、まず、モニタ装置２Ａがこれを受信する（＃６３）。モニタ装置２Ａの制御部５７は、接続要求信号に含まれるＩＤからこの信号がモニタ装置２Ｂから送信されたものと判断し（＃６４）、そのＩＤが付与されたままの接続要求信号をカメラ装置３に転送する（＃６５）。カメラ装置３は、この接続要求信号を受信し（＃６６）、ＩＤからその信号がモニタ装置２Ｂから送信されたものと判断する。そして、モニタ装置２Ｂにフェーズドアレイアンテナ７１の指向性を合わせて（＃６７）、映像信号等のデータを送信する（＃６８）。モニタ装置２Ｂはこの映像信号等のデータを偏波ダイバーシチアンテナにより受信する（＃６９）。
【００７６】
以上のように、本第６実施形態の無線通信システム１６によれば、モニタ装置２Ａがモニタ装置２Ｂとカメラ装置３を中継する。これにより、例えば、カメラ装置３から離れてモニタ装置２Ｂが設置された場合であっても、モニタ装置２Ａを介して接続要求信号を送信することができ、その送信をより確実に行えるようになる。特に、接続要求信号の送信時は、フェーズドアレイアンテナ７１は無指向性であるため、より通信状態が良好なモニタ装置２Ａによる中継が有効である。また、モニタ装置２Ａとカメラ装置３とが通信中にあっても、モニタ装置２Ｂからの接続要求信号を割り込ませることができ、モニタ装置２Ｂとカメラ装置３との通信を確立することができる。この接続要求信号の割り込みは、例えば、ＴＤＭＡ方式の通信で時間的にスロットを分けることにより、容易に実現可能である。
【００７７】
（第７実施形態）
図１４は、第７実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１７は、モニタ装置２Ａ、２Ｂ及びカメラ装置３を有している。モニタ装置（他の第１無線送受信器）２Ｂは、まずカメラ装置３に接続要求信号を送信する。このとき、カメラ装置３のフェーズドアレイアンテナ７１は、無指向の状態で待機しているので、モニタ装置２Ｂとカメラ装置３とが比較的離れて設置されている場合等においては、カメラ装置３は、モニタ装置２Ｂから送信された接続要求信号を受信できない。そこで、モニタ装置２Ｂは、カメラ装置３に対してより近くに設置されているモニタ装置２Ａに接続要求信号を送信する。この接続要求信号を受信したモニタ装置２Ａは、それをカメラ装置３に転送する。一方、モニタ装置２Ｂから送信された接続要求信号をカメラ装置３が受信できた場合、モニタ装置２Ａによる中継動作は行わない。
【００７８】
図１５は、第７実施形態による無線通信システム１７の動作を示している。無線通信システム１７の動作は、図１３に示す＃６２の動作に替えて＃７１乃至＃７３の動作を行う点において無線通信システム１６とは相違する。すなわち、カメラ装置３がフェーズドアレイアンテナ７１を無指向の状態として待機中に（＃６１）、モニタ装置２Ｂからカメラ装置３に接続要求信号が送信される（＃７１）。モニタ装置２Ｂとカメラ装置３とが比較的近接して設置されている場合、カメラ装置３は接続要求信号を受信することができる。このとき、カメラ装置３は、フェーズドアレイアンテナ７１の指向性をモニタ装置２Ｂに合わせて、映像信号等のデータを送信する。また、このとき、モニタ装置２Ａは、モニタ装置２Ｂとカメラ装置３との間で接続要求信号の中継を行わない。モニタ装置２Ｂがカメラ装置３から送信された映像信号等のデータを受信できたときは（＃７２においてＹＥＳ）、＃６９に移行して偏波ダイバーシチを実行する。一方、モニタ装置２Ｂとカメラ装置３とが離れて設置されている場合、カメラ装置３は接続要求信号を受信することができない。この場合には、カメラ装置３から映像信号等のデータが送信されないので、モニタ装置２Ｂは映像信号等のデータを受信できず（＃７２においてＮＯ）、モニタ装置２Ｂからモニタ装置２Ａに接続要求信号が送信され（＃７３）、＃６３に移行する。
【００７９】
以上のように、本第７実施形態の無線通信システム１７によれば、モニタ装置２Ｂは、まずカメラ装置３に接続要求信号を送信し、カメラ装置３から送信されたデータを受信できなかった場合にのみ、モニタ装置２Ａが接続要求信号の中継を行う。従って、例えば、モニタ装置２Ｂとカメラ装置３とが良好な通信を行うのに十分な程度に近接して設置されている場合には、モニタ装置２Ｂとカメラ装置３との間で通信がなされ、モニタ装置２Ａの消費電力を低減できる。
【００８０】
（第８実施形態）
図１６は、第８実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１８は、モニタ装置２Ａ、２Ｂ及びカメラ装置３を有している。モニタ装置（他の第１無線送受信器）２Ｂとカメラ装置３との間に、壁等の障害物が存在する場合、カメラ装置３からデータを送信してもモニタ装置２Ｂが単独では受信することができない虞が生ずる。そこで、モニタ装置（一の第１無線送受信器）２Ａは、カメラ装置３から送信されたデータを中継してモニタ装置２Ｂに転送する。
【００８１】
図１７は、第８実施形態による無線通信システム１８の動作を示している。無線通信システム１８の動作は、図１５に示す＃６５乃至＃６８の動作に替えて＃８１乃至＃８５の動作を行う点において無線通信システム１７とは相違する。すなわち、モニタ装置２Ａの制御部５７は、接続要求信号に含まれるＩＤからこの信号がモニタ装置２Ｂから送信されたものと判断すると（＃６４）、ＩＤを自己に付与されたものに変更して接続要求信号をカメラ装置３に転送する（＃８１）。カメラ装置３は、この接続要求信号を受信し（＃８２）、ＩＤからその信号がモニタ装置２Ａから送信されたものと判断する。そして、モニタ装置２Ａにフェーズドアレイアンテナ７１の指向性を合わせて（＃８３）、映像信号等のデータを送信する（＃８４）。モニタ装置２Ａはこの映像信号等のデータを偏波ダイバーシチアンテナ５１により受信し、モニタ装置２Ｂに転送する（＃８５）。モニタ装置２Ｂはこの映像信号等のデータを偏波ダイバーシチアンテナ５１により受信する（＃６９）。
【００８２】
以上のように、本第８実施形態の無線通信システム１８によれば、モニタ装置２Ａがカメラ装置３から送信されたデータの中継を行うので、互いに単独では通信ができない程度に、モニタ装置２Ｂとカメラ装置３とが離れて設置されている場合や、両者の間に通信の障害が存在する場合であっても、両者の間で信頼性の高い通信が行えるようになる。
【００８３】
（第９実施形態）
本発明の第９実施形態による無線通信システムは、第1実施形態の無線通信システム１と同等の構成を有している。第９実施形態のモニタ装置２は、カメラ装置３から送信された映像信号等のデータを受信すると、その正否に応じたＡＣＫ（Acknowledgement）／ＮＡＣＫ（Negative Acknowledgment）信号（正信号又は否信号）をカメラ装置３に送信する。モニタ装置２の制御部５７はカメラ装置３から送信された映像信号等のデータを所定量、例えば１フレームずつ受信し、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）などのチェック機能を用いて、受信したデータのデータ列が正しいデータ列であるか否かを判断する。そして、制御部５７は、１フレームのデータを受信するたび毎に上記判断を行い、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をカメラ装置３に送信する。受信したデータのデータ列が正しいと判断した場合はＡＣＫ信号を、正しくないと判断した場合はＮＡＣＫ信号を送信する。このとき、ＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号は、偏波ダイバーシチアンテナ５１を用いて送信される。すなわち、同一のＡＣＫ信号又は同一のＮＡＣＫ信号が、水平偏波に対応するアンテナ５１ａ及び垂直偏波に対応するアンテナ５１ｂを用いて、１回ずつ送信される。このＡＣＫ信号を受信したカメラ装置３は、次のフレームの映像信号等データを順次送信する。なお、ここでは、カメラ装置３から送信された１フレーム単位のデータが順次送信される場合を示したが、１フレームのデータをさらに分割したパケット単位でデータが送信されてもよいし、数フレーム単位でデータが送信されてもよい。
【００８４】
図１８は、第９実施形態による無線通信システムの動作、特に図３における＃５以降の動作を示している。モニタ装置２は、カメラ装置３から送信された映像信号等のデータを偏波ダイバーシチアンテナ５１で受信し（＃５）、１フレームのデータを受信すると、それを復調すると共に信号処理部５４において所定の信号処理を行う（＃９１）。そして、モニタ装置２の制御部５７は、受信したデータのデータ列が正しいデータ列であるか否かを判断する（＃９２）。受信したデータのデータ列が正しいと判断した場合（＃９２においてＹＥＳ）、制御部５７は、無線部５３を受信から送信に切り替え、偏波ダイバーシチアンテナ５１のアンテナ５１ａ及び５１ｂを用いて同一のＡＣＫ信号を送信させる（＃９３）。このＡＣＫ信号を受信したカメラ装置３の制御部７７は、次のフレームのデータを送信させ（＃９４）、＃５に戻る。一方、受信したデータのデータ列が正しくないと判断した場合（＃９２においてＮＯ）、制御部５７は、無線部５３を受信から送信に切り替え、偏波ダイバーシチアンテナ５１のアンテナ５１ａ及び５１ｂを用いて同一のＮＡＣＫ信号を送信させる（＃９５）。このＮＡＣＫ信号を受信したカメラ装置３の制御部７７は、前と同じフレームのデータを再度送信させ（＃９６）、＃５に戻る。
【００８５】
以上のように、本第９実施形態の無線通信システムによれば、モニタ装置２がカメラ装置３から送信されたデータの受信の正否を示すＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する際に、偏波ダイバーシチアンテナ５１の偏波ダイバーシチ機能を用いるので、同信号に関する通信の信頼性を高めることができる。
【００８６】
（第１０実施形態）
本発明の第１０実施形態による無線通信システムは、第1実施形態の無線通信システム１と同等の構成を有している。第１０実施形態のモニタ装置２は、カメラ装置３に対してＮＡＣＫ信号を送信する際、まず、いずれか一のアンテナ５１ａ又は５１ｂを用いる。カメラ装置３が、最初にアンテナ５１ａ又は５１ｂから送信されたＮＡＣＫ信号を受信すると、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ動作は行わない。すなわち、モニタ装置２は、上記ＮＡＣＫ信号を送信したいずれか一のアンテナ５１ａ又は５１ｂを用いて、カメラ装置３から再送されたデータ列を受信する。
【００８７】
図１９は、第１０実施形態による無線通信システムの動作、特に図３における＃５以降の動作を示している。＃５、＃９１及び＃９２の動作に関しては、図１８に示す第９実施形態の無線通信システムの動作と同等である。受信したデータのデータ列が正しいと判断した場合（＃９２においてＹＥＳ）、モニタ装置２の制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１の動作を受信モードに切り替えて次のフレームのデータ列の受信を待ち受け（＃１０１）、＃９１に戻る。
【００８８】
一方、受信したデータのデータ列が正しくないと判断した場合（＃９２においてＮＯ）、モニタ装置２の制御部５７は、いずれかのアンテナ５１ａ又は５１ｂを用いて、ＮＡＣＫ信号を送信する（＃１０２）。カメラ装置３がこのＮＡＣＫ信号を受信すると（＃１０３においてＹＥＳ）、カメラ装置３は、同じフレームのデータ列を再度送信し（＃１０４）、＃５に戻る。カメラ装置３がＮＡＣＫ信号を受信できなかった場合は（＃１０３においてＮＯ）、カメラ装置３は、次のフレームのデータ列を送信する（＃１０５）。この場合、モニタ装置２は、＃９１におけるデータ列と同じデータ列を受信できないので（＃１０６）、制御部５７は、＃１０２とは異なるアンテナ５１ｂ又は５１ａを用いて、ＮＡＣＫ信号を送信する（＃１０７）。カメラ装置３がこのＮＡＣＫ信号を受信すると（＃１０８においてＹＥＳ）、＃１０４に移行し、カメラ装置３は同じフレームのデータ列を再度送信する。カメラ装置３がＮＡＣＫ信号を受信できなかった場合は（＃１０８においてＮＯ）、＃１０１に移行し、モニタ装置２は次のフレームのデータ列の受信を待ち受け、カメラ装置３は次のフレームのデータ列を送信する。
【００８９】
また、図２０は、第１０実施形態の無線通信システムにおける別の動作態様を示している。＃５、＃９１及び＃９２、並びに＃１０２乃至＃１０８の動作に関しては、図１９に示すものと同等である。モニタ装置２からＡＣＫ信号が送信される場合であっても、カメラ装置３によってＡＣＫ信号が受信できるとは限らない。そこで、図２０においては、カメラ装置３によってＡＣＫ信号が受信できた場合と、そうでない場合について処理を分けている。
【００９０】
すなわち、＃９１において受信したデータのデータ列が正しいと判断した場合（＃９２においてＹＥＳ）、モニタ装置２の制御部５７は、いずれかのアンテナ５１ａ又は５１ｂを用いて、ＡＣＫ信号を送信する（＃１１０）。カメラ装置３がこのＡＣＫ信号を受信すると（＃１１１においてＹＥＳ）、カメラ装置３は、次のフレームのデータ列を送信する（＃１１２）。カメラ装置３がＡＣＫ信号を受信できなかった場合は（＃１１１においてＮＯ）、モニタ装置２は、所定時間内に映像信号を受信できないことになる。従って、制御部５７は、ＡＣＫ信号がカメラ装置３に届いていないものと判断し、＃１１０とは異なるアンテナ５１ｂ又は５１ａを用いて、ＡＣＫ信号を送信する（＃１１３）。カメラ装置３がこのＡＣＫ信号を受信すると（＃１１４においてＹＥＳ）、＃１１２に移行し、次のフレームのデータ列を送信する。カメラ装置３がＡＣＫ信号を受信できなかった場合は（＃１１４においてＮＯ）、＃１１０に戻る。このとき、＃１１０乃至＃１１４の動作が無限にループする可能性があるため、カメラ装置３が所定の時間以上ＡＣＫ信号を受信できなかった場合には、アラーム等の警告を発したり、次のフレームのデータ列を送信する用に構成してもよい。
【００９１】
以上のように、図１９に示した動作を行う本第１０実施形態の無線通信システムによれば、カメラ装置３は、モニタ装置２から偏波ダイバーシチ機能を用いて送信されたＮＡＣＫ信号を受信したとき、同一のデータ列を再度送信するので、第９実施形態の無線通信システムに比べて、正信号の伝送を省略でき、伝送効率を向上させることができる。
【００９２】
また、図２０に示した動作を行う本第１０実施形態の無線通信システムによれば、カメラ装置３は、ＡＣＫ信号を受信しないとき、次のデータ列を送信せず、モニタ装置２は、カメラ装置３からデータ列を受信しないとき、アンテナを切り替えてＡＣＫ信号をカメラ装置３に送信する。すなわち、モニタ装置２から送信されたＡＣＫ信号がカメラ装置３に届かなかった場合にのみ、別のアンテナで再度ＡＣＫ信号が送信される。従って、１回目の送信でＡＣＫ信号がカメラ装置３に届いた場合には２回目の送信を行わないため、モニタ装置２の消費電力の低減を図ることができる。
【００９３】
（第１１実施形態）
図２１は、第１１実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１１１は、モニタ装置２１１及びカメラ装置３１１を有している。モニタ装置２１１は、モニタ装置２２と同等の構成を有している。カメラ装置３１１は、カメラ装置３の各構成に加えて、レベル検出部７８、受信レベル比較部８１がさらに追加されている。
【００９４】
モニタ装置２１１のテスト信号発生部５８は、カメラ装置３１１に送信する既知のパターンのテスト信号を発生させる。テスト信号発生部５８によって発生されたテスト信号は、アンテナ５１ａ及び５１ｂを用いて送信される。このとき、テスト信号には、送信に用いたアンテナを特定するための情報が添付される。
【００９５】
カメラ装置３１１のレベル検出部７８は、アンテナ５１ａ及び５１ｂから送信されたテスト信号の受信レベルを各アンテナ５１ａ、５１ｂ毎に検出する。受信レベル比較部８１は、レベル検出部７８によって検出された受信レベルを比較して、アンテナ５１ａ、５１ｂのうち最も受信レベルが高いテスト信号を送信したアンテナを判定する。また、無線部（アンテナ情報送信部）７３及び制御部（アンテナ情報送信部）７７は、受信レベル比較部８１によって最も受信レベルが高いと判定されたアンテナ５１ａ又は５１ｂを特定するアンテナ特定情報を、フェーズドアレイアンテナ７１を介してモニタ装置２１１に送信する。
【００９６】
モニタ装置２１１の制御部５７は、カメラ装置３１１から送信されたアンテナ特定情報を受信して、その後のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信にあたって、上記アンテナ特定情報によって特定されるアンテナ５１ａ又は５１ｂを優先的に用いる。すなわち、アンテナ５１ａ又は５１ｂのうちアンテナ特定情報によって特定されるものをまず最初に用いて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。
【００９７】
図２２は、第１１実施形態による無線通信システム１１１の動作の一例を示している。まず、モニタ装置２１１がテスト信号発生部５８で発生させたテスト信号をアンテナ５１ａを用いて送信する（＃１２１）。カメラ装置３１１はそのテスト信号を受信すると（＃１２２）、レベル検出部７８により受信レベルを検出し（＃１２３）、受信レベル比較部８１がその受信レベルを記憶する（＃１２４）。同様に、モニタ装置２１１は、続けて同じテスト信号をアンテナ５１ｂを用いて送信する（＃１２５）。カメラ装置３１１はそのテスト信号を受信すると（＃１２６）、レベル検出部７８により受信レベルを検出し（＃１２７）、受信レベル比較部８１がその受信レベルを記憶する（＃１２８）。そして、受信レベル比較部８１は、＃１２４及び＃１２８において記憶した受信レベルを比較する（＃１２９）。アンテナ５１ａによって送信されたテスト信号の方が受信レベルが高い場合には（＃１３０においてＹＥＳ）、無線部７３及び制御部７７は、アンテナ５１ａを優先的に使用する旨の制御信号（アンテナ特定情報）を、フェーズドアレイアンテナ７１を介してモニタ装置２１１に送信する（＃１３１）。モニタ装置２１１は、この制御信号を受信すると（＃１３２）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信にあたって、アンテナ５１ａを優先的に使用する（＃１３３）。一方、アンテナ５１ｂによって送信されたテスト信号の方が受信レベルが高い場合には（＃１３０においてＮＯ）、無線部７３及び制御部７７は、アンテナ５１ｂを優先的に使用する旨の制御信号（アンテナ特定情報）をモニタ装置２１１に送信する（＃１３４）。モニタ装置２１１は、この制御信号を受信すると（＃１３５）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信にあたって、アンテナ５１ｂを優先的に使用する（＃１３６）。＃１３３及び＃１３６以降の動作は、図１９と同等であるので説明を省略する。
【００９８】
以上のように、本第１１実施形態の無線通信システム１１１によれば、モニタ装置２１１が、テスト信号の受信結果から受信レベル比較部によって通信に適すると判定されたアンテナを優先的に使用してＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。従って、モニタ装置２１１からの最初のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信が成功する可能性が高くなり、無線通信システムの消費電力のさらなる低減を図ることができるようになる。
【００９９】
（第１２実施形態）
図２３は、第１２実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１１２は、モニタ装置２１２及びカメラ装置３１２を有している。モニタ装置２１２は、モニタ装置２の各構成に加えて、確率算出部６２がさらに追加されている。またカメラ装置３１２は、カメラ装置３と同等の構成を有している。
【０１００】
確率算出部６２は、アンテナ５１ａ、５１ｂ毎にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の通信が成功した確率（以下、通信成功確率とする）を算出する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の通信成功確率は、モニタ装置２１２がカメラ装置３１２にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信した回数に対するカメラ装置３１２からＡＣＫ／ＮＡＣＫ受信済信号を受信した回数の比を算出することにより得ることができる。カメラ装置３１２は、モニタ装置２１２からＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信すると、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ受信済信号をモニタ装置２１２に送信する。モニタ装置２１２の確率算出部６２は、カメラ装置３１２からＡＣＫ／ＮＡＣＫ受信済信号を受信後、直ちに通信成功確率を算出し、最新の通信結果をアンテナ５１ａ又は５１ｂの選択に反映させる。そして、モニタ装置２１２の制御部５７は、その後のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信にあたって、確率算出部６２によって算出された通信成功確率が最も高いアンテナ５１ａ、５１ｂを優先的に用いる。
【０１０１】
図２４は、第１２実施形態による無線通信システム１１２の動作の一例を示している。＃５、＃９１乃至＃９６の動作に関しては、図１８に示す第９実施形態の無線通信システムの動作と同等である。＃９４において、カメラ装置３１２が次のフレームのデータ列を送信すると、モニタ装置２１２の確率算出部６２は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の通信成功確率を再計算し（＃１４１）、＃９１に戻る。同様に、＃９６において、カメラ装置３１２が同じフレームのデータ列を送信すると、モニタ装置２１２の確率算出部６２は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の通信成功確率を再計算し（＃１４１）、＃９１に戻る。以後モニタ装置は、通信成功確率が最も高いアンテナ５１ａ又は５１ｂを優先的に用いてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。
【０１０２】
以上のように、本第１２実施形態の無線通信システム１１２によれば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の通信成功確率が最も高い、すなわち現実の通信環境に最も適応するアンテナを優先的に用いてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するので、以後のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信においては、最初に用いたアンテナ５１ａ又は５１ｂによるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信が成功する可能性が高くなり、無線通信システムの消費電力のさらなる低減を図ることができるようになる。
【０１０３】
（第１３実施形態）
図２５は、第１３実施形態による無線通信システム及び通信手順を示している。無線通信システム１１３は、モニタ装置２Ａ、２Ｂ・・・２Ｚ及びカメラ装置３を有している。各モニタ装置２Ａ、２Ｂ・・・２Ｚの構成は、上述したモニタ装置２と同等である。
【０１０４】
図２６は、第１３実施形態による無線通信システム１１３における各モニタ装置２Ａ、２Ｂ・・・２Ｚ及びカメラ装置３間の通信手順を時系列的に示している。各モニタ装置２Ａ、２Ｂ・・・２Ｚ及びカメラ装置３間の接続要求信号、映像信号及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の通信は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式を用いてなされる。ＴＤＭＡ方式とは、装置間の各通信に対して時間スロットを与えることにより、信号衝突の無い通信を可能とする通信方式である。なお、図２６は、各モニタ装置２Ａ、２Ｂ・・・２Ｚのアンテナ５１ａ、５１ｂのダイバシチ機能に対応させて、カメラ装置３から映像信号が繰り返して２度ずつ送信される例を示している。
【０１０５】
モニタ装置２Ａから接続要求信号が送信されると（i）、フェーズドアレイアンテナの指向性を無指向としているカメラ装置３は、接続要求信号を受信する。次のスロットでは、カメラ装置３は、フェーズドアレイアンテナの指向性をモニタ装置２Ａに合わせて、所定量の映像信号を送信する（ii）。所定量の映像信号を受信したモニタ装置２Ａは、次のスロットでＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をカメラ部３に送信する（iii）。モニタ装置２ＡがＮＡＣＫ信号をカメラ部３に送信した場合は、カメラ装置３は、同一の映像信号を送信する（ii）。モニタ装置２ＡがＡＣＫ信号をカメラ部３に送信した場合は、モニタ装置２Ｂから接続要求信号が送信される（iv）。以下同様に、モニタ装置２Ｂ乃至モニタＮとカメラ装置３との間で（v）乃至（ix）の通信を行い、それが完了するとモニタ装置２Ａから次の接続要求信号が送信される（i）。以下、上記と同等の通信が繰り返される。その際、カメラ装置３は、フェーズドアレイアンテナの指向性を、ＴＤＭＡ方式のタイムスロットに準じて通信相手に合わせて切り替える。
【０１０６】
以上のように、本第１３実施形態の無線通信システム１１３によれば、各モニタ装置２Ａ、２Ｂ・・・２Ｚとカメラ装置３の間における各信号の通信にＴＤＭＡ方式を適用しているので、両者間の通信時間がＴＤＭＡ方式のタイムスロットにより確立される。よって、無線通信システム１１３を構成するモニタ装置２Ａ、２Ｂ・・・２Ｚ及びカメラ装置３を増やした場合においても、信号同士の衝突が防止され、通信の信頼性を高めることができる。さらにフェーズドアレイアンテナの指向性をＴＤＭＡ方式のタイムスロットに準じて切り替えるので、カメラ装置３の動作とモニタ装置２Ａ、２Ｂ・・・２Ｚの動作の同期が得られ、通信の信頼性をより一層高めることが可能となる。
【０１０７】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、少なくとも無線通信システムを構成するいずれかの送受信器（例えば、モニタ装置２）の側に偏波ダイバーシチアンテナ５１を、他方の送受信器（例えば、カメラ装置３）の側にフェーズドアレイアンテナ７１が配設されていればよい。また、本発明は種々の変形が可能であり、例えば、モニタ装置２等に組み込まれるアンテナの数は、３本以上であってもよい。また、第１実施形態乃至第１３実施形態において、モニタ装置の点数は、３点以上として各実施形態の無線通信システムが構成されていてもよく、複数のカメラ装置によって無線通信システムが構成されていてもよい。また、それぞれの実施形態の構成が組み合わされて、無線通信システムが構成されていてもよい。
【０１０８】
また、モニタ装置２等からカメラ装置３等に、各アンテナ５１ａ又は５１ｂを用いて接続要求信号を複数回連続して送信するものとしてもよい。この場合、複数回送信された接続要求信号のうち、一回でもカメラ装置３が受信できればカメラ装置３から映像信号が送信されるので、接続要求信号の通信の信頼性を高めることができる。
【０１０９】
また、モニタ装置２等から複数回送信された接続要求信号を受信したカメラ装置３等がその受信した接続要求信号の同期加算処理を行い、その加算値に応じて接続要求信号の受信の有無を判定するように構成してもよい。ここでいう同期加算処理とは、複数の接続要求信号を互いに同期させて足し合わせる処理をいう。この場合にあっては、カメラ装置３等は受信した接続要求信号の高感度化を図ることができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１ 無線通信システム
２ モニタ装置（第１無線送受信器）
２Ａ モニタ装置（一の第１無線送受信器）
２Ｂ モニタ装置（他の第１無線送受信器）
３ カメラ装置（第２無線送受信器）
５１ 偏波ダイバーシチアンテナ（偏波ダイバーシチ手段）
５１ａ アンテナ
５１ｂ アンテナ
５２ アンテナ制御部（偏波ダイバーシチ手段）
５７ 制御部
５８ テスト信号発生部
５９ 期間計数部
６０ 受信可否判定部
６１ 受信不可計数部
６２ 確率算出部
７１ フェーズドアレイアンテナ
７３ 無線部（アンテナ情報送信部）
７７ 制御部（アンテナ情報送信部）
７８ レベル検出部
７９ 閾値比較部
８０ 閾値設定部
８１ 受信レベル比較部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターホンシステムに適用可能な無線通信システム及びこれに用いられる無線送受信器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば住宅用に使用されるインターホンシステムにおいては、屋外に設置されるカメラ装置と屋内に設置されるモニタ装置との間で、目障りな配線を無くすると共に、既築（中古）住宅対応のために配線工事を不要とすべく、映像データ及び音声データの送受信に無線を用いるものが普及している。このような無線送受信システムにおいて、リアルタイムの映像伝送のように単位時間当たりに大量の情報を送る必要がある場合は、一般的に周波数帯域が広く、高速伝送が可能なＧＨｚ帯の周波数が使用される。中でも無線ＬＡＮで使用されている２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯はＩＭＳバンド（Industry Science Medical band）と呼ばれ、使用者は免許を申請する必要なく使用することができ、一般で広く使用されている。
【０００３】
ところで、ＧＨｚ帯での伝送は、ＭＨｚ帯に比べ電波伝搬損失が大きく、通信エリアが狭くなってしまうという欠点がある。通信エリアを広げるためには、感度を向上させることが必要となるが、その一方策としてフェーズドアレイアンテナを用いた高感度化が提案されている。フェーズドアレイアンテナとは、複数個配列されたアンテナの位相を制御することにより、アンテナの指向性を通信対象に合わせて、高感度化を図る技術である。
【０００４】
しかしながら、屋内にモニタ装置が設置されるインターホンシステムにおいては、見通しが効かない環境が多く、その場合、壁を透過した電波や天井や床などに反射した反射波が主流となる。電波は、物体に対し角度をもって反射することにより偏波面が変化することが一般に知られている。従って、電波の反射によって偏波面が回転する場合には、フェーズドアレイアンテナと異なる偏波面を有する電波に対しては十分な効果を得ることができない。
【０００５】
そこで、特許文献１には、屋内での無線通信におけるマルチパスフェージングの影響を低減するための、偏波ダイバーシチによる無線通信方式に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平７−４４４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に示された技術は、一方の装置（送信装置）から他方の装置（受信装置）に信号を送信する無線通信システムに適するものであるが、双方向に映像信号や音声信号、その他各種の制御信号等を伝送するインターホンシステムには適さない。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、双方向に信号が伝送される通信においても、マルチパスフェージングの影響を低減し、高感度な通信を可能とする無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、異なる偏波面の電波に対応する複数のアンテナと、前記複数のアンテナを切り替えて制御するアンテナ制御部とを含んで成る偏波ダイバーシチ手段を有する複数の第１無線送受信器と、送受信される電波の位相を可変とすることにより指向性を変更可能とするフェーズドアレイアンテナを有する第２無線送受信器とを備え、いずれかの第１無線送受信器は、前記複数のアンテナのそれぞれから、該第１無線送受信器を特定するためのＩＤを含む接続要求信号を送信し、前記第２無線送受信器は、前記フェーズドアレイアンテナを無指向状態として、前記第１無線送受信器の複数のアンテナから送信された接続要求信号を受信し、それに含まれるＩＤから接続要求信号を送信した第１無線送受信器を特定し、前記フェーズドアレイアンテナの指向性を該接続要求信号を送信した第１無線送受信器に合わせてデータを送信することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の無線通信システムにおいて、前記第１無線送受信器は、既知のパターンのテスト信号を発生させるテスト信号発生部と、偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を制御する動作制御部とをさらに有し、前記第２無線送受信器は、前記フェーズドアレイアンテナによって受信したテスト信号の受信レベルを検出するレベル検出部と、前記レベル検出部によって検出された受信レベルを所定の閾値と比較する閾値比較部と、前記レベル検出部によって検出された受信レベルが閾値以上であるとき、前記第１無線送受信器の偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を停止させる旨のダイバーシチ停止信号を送信する停止信号送信部をさらに有し、前記第１無線送受信器は、前記第２無線送受信器からダイバーシチ停止信号を受信したとき、前記偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を停止させることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２に記載の無線通信システムにおいて、前記第１無線送受信器は、テスト信号を送信したことを契機として、期間を計数する期間計数部をさらに有し、前記期間計数部が所定の期間を計数したとき、さらにテスト信号を送信することを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項２又は請求項３に記載の無線通信システムにおいて、前記第１無線送受信器は、前記第２無線送受信器から送信されるデータの受信の可否を判定する受信可否判定部をさらに有し、前記偏波ダイバーシチ手段によるダイバーシチ動作が停止された後、前記受信可否判定部が前記第２無線送受信器から送信されたデータを受信できないと判定したとき、動作制御部がダイバーシチ動作を開始させることを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項４に記載の無線通信システムにおいて、前記第１無線送受信器は、前記受信可否判定部が前記第２無線送受信器から送信されたデータを受信できないと判定した回数を計数する受信不可計数部をさらに有し、前記偏波ダイバーシチ手段によるダイバーシチ動作が停止された後、前記受信不可計数部が所定回数を計数したとき、動作制御部がダイバーシチ動作を開始させることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、前記複数の第１無線送受信器のうち、一の第１無線送受信器は、他の第１無線送受信器から送信された接続要求信号を受信し、該接続要求信号を前記他の第１無線送受信器のＩＤが付与された状態で前記第２無線送受信器に転送することを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項６に記載の無線通信システムにおいて、前記他の第１無線送受信器は、まず第２無線送受信器に接続要求信号を送信し、第２無線送受信器から送信されたデータを受信できなかった場合にのみ、前記一の第１無線送受信器に対して接続要求信号を送信することを特徴とする。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、前記複数の第１無線送受信器のうち、一の第１無線送受信器は、他の第１無線送受信器から送信された接続要求信号を受信し、該接続要求信号に含まれるＩＤを自己のＩＤに変更して前記第２無線送受信器に転送し、前記第２無線送受信器から送信されたデータを受信して前記他の第１無線送受信器に転送することを特徴とする。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器から送信された接続要求信号を受信すると、データを所定量のデータ列に分割して送信し、前記第１無線送受信器は、前記第２無線送受信器から送信された所定量のデータ列を受信するたび毎に、その受信したデータ列の正否を判断し、その判断に応じた正信号又は否信号を前記偏波ダイバーシチ手段を用いて前記第２無線送受信器に送信し、前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器が受信したデータ列が正しくないことを前記正信号又は否信号から判断したとき、同一のデータ列を再度送信することを特徴とする。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器から送信された接続要求信号を受信すると、データを所定量のデータ列に分割して送信し、前記第１無線送受信器は、前記第２無線送受信器から送信された所定量のデータ列を受信するたび毎に、その受信したデータ列の正否を判断し、正しいデータ列を受信したと判断できないとき、その旨の否信号を前記偏波ダイバーシチ手段を用いて前記第２無線送受信器に送信し、前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器から前記否信号を受信したとき、同一のデータ列を再度送信することを特徴とする。
【００１９】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の無線通信システムにおいて、前記第１無線送受信器は、正しいデータ列を受信したと判断できたとき、その旨の正信号を前記偏波ダイバーシチ手段を用いて前記第２無線送受信器に送信し、前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器から前記正信号を受信しないとき、次のデータ列を送信しないことを特徴とする。
【００２０】
請求項１２の発明は、請求項９乃至請求項１１のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、前記第１無線送受信器は、既知のパターンのテスト信号を発生させるテスト信号発生部と、前記偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を制御する動作制御部とをさらに有し、前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器の複数のアンテナから送信され、前記フェーズドアレイアンテナによって受信したテスト信号の受信レベルを前記複数のアンテナ毎に検出するレベル検出部と、前記レベル検出部によって該複数のアンテナ毎に検出された受信レベルを比較して、該複数のアンテナのうち最も受信レベルが高いテスト信号を送信したアンテナを判定する受信レベル比較部と、受信レベル比較部によって判定されたアンテナを特定するアンテナ特定情報をフェーズドアレイアンテナを介してモニタ装置２１１に送信するアンテナ情報送信部とをさらに有し、前記動作制御部は、前記アンテナ情報送信部から送信されたアンテナ特定情報を受信して、その後の正信号又は否信号の送信にあたって、該アンテナ特定情報によって特定されるアンテナを前記一のアンテナとして優先的に用いることを特徴とする。
【００２１】
請求項１３の発明は、請求項９乃至請求項１１のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、前記第１無線送受信器は、前記複数のアンテナ毎に前記正信号又は否信号の通信が成功した確率を算出する確率算出部と、前記偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を制御する動作制御部とをさらに有し、前記動作制御部は、前記正信号又は否信号の送信にあたって、前記確率算出部によって算出された確率が最も高いアンテナを前記一のアンテナとして優先的に用いることを特徴とする。
【００２２】
請求項１４の発明は、請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の無線通信システムにおいて、前記第１無線送受信器と前記第２無線送受信器の間における前記接続要求信号、テスト信号、動作停止信号、ダイバーシチ停止信号、正信号又は否信号及び受信済信号の通信は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式を用いてなされ、前記第２無線送受信器は、前記フェーズドアレイアンテナの指向性を、ＴＤＭＡ方式のタイムスロットに準じて切り替えることを特徴とする。
【００２３】
請求項１５の発明は、異なる偏波面の電波に対応する複数のアンテナと、前記複数のアンテナを切り替えて制御するアンテナ制御部とを含んで成る偏波ダイバーシチ手段を有し、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の無線通信システムに適用可能な第１無線送受信器である。
【００２４】
請求項１６の発明は、送受信される電波の位相を可変とすることにより指向性を変更可能とするフェーズドアレイアンテナを有し、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の無線通信システムに適用可能な第２無線送受信器である。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１の発明によれば、第１無線送受信器の偏波ダイバーシチ手段によって、マルチパスフェージングの影響を低減すると共に、第２無線送受信器のフェーズドアレイアンテナによって、第２無線送受信器側のアンテナ指向性を第１無線送受信器の設置場所や周囲の環境に合わせることができる。これにより、例えば、インターホンシステムのような双方向に信号が伝送される通信においても、電波の偏波面の回転に対応させて双方向の通信感度を高めることができる。また、第２無線送受信器は、当初、フェーズドアレイアンテナの指向性を無指向として第１無線送受信器の各アンテナから送信された接続要求信号を受信する。従って、第２無線送受信器の周辺に第１無線送受信器が複数個配置されている場合にあっても、いずれの第１無線送受信器から送信された接続要求信号に対しても対応することができる。また、第１無線送受信器から送信される接続要求信号は、その後第２無線送受信器から送信されるデータに対して、極めて小さな伝送量で済むこととなる。そのため、複数のアンテナを用いた送信時間を短縮でき、迅速に通信を行うことができる。
【００２６】
請求項２の発明によれば、第２無線送受信器のフェーズドアレイアンテナの受信レベルが閾値以上であるとき、第２無線送受信器からダイバーシチ停止信号が送信され、第１無線送受信器の偏波ダイバーシチ手段によるダイバーシチ機能がオフされる。従って、第１無線送受信器と第２無線送受信器とが比較的近接して設置された場合等のように両者の通信環境が良好である場合に、第１無線送受信器の消費電力の低減を図ることができる。
【００２７】
請求項３の発明によれば、第１無線送受信器からテスト信号が送信された後、期間計数部が所定の期間を計数したとき、第１無線送受信器からテスト信号を送信するので、所定の期間ごとにダイバーシチ機能のオン／オフ設定を見直すことができる。これにより、通信環境が変化する場合にあっても、ダイバーシチ機能の要否を自動的に再設定し、環境の変化に対応できるようになる。
【００２８】
請求項４の発明によれば、偏波ダイバーシチ手段によるダイバーシチ機能がオフされた後、第２無線送受信器から送信されたデータを第１無線送受信器が受信できない場合、動作制御部がダイバーシチ機能をオンする。これにより、当初良好であった通信環境が悪化した場合であっても、ダイバーシチ機能を有効にして通信の信頼性を維持することが可能となる。従って、通常の通信環境においては第１無線送受信器の低消費電力化を図りつつ、一時的に通信環境が悪化した場合であっても、ダイバーシチ機能を一時的に有効にして通信の信頼性を維持できる。
【００２９】
請求項５の発明によれば、ダイバーシチ機能をオフにした状態における、実際の動作で発生した通信エラーの回数を計数し、再度偏波ダイバーシチ手段の要否を検討するので、現実の通信環境の変化に応じて、消費電力の低減と通信の信頼性維持の高度な両立を図ることができる。
【００３０】
請求項６の発明によれば、一の第１無線送受信器が他の第１無線送受信器と第２無線送受信器を中継する。これにより、例えば、第２無線送受信器から離れて他の第１無線送受信器が設置された場合であっても、一の第１無線送受信器を介して接続要求信号を送信することができ、その送信をより確実に行えるようになる。また、一の第１無線送受信器と第２無線送受信器とが通信中にあっても、他の第１無線送受信器からの接続要求信号を割り込ませることができ、他の第１無線送受信器と第２無線送受信器との通信を確立することができる。
【００３１】
請求項７の発明によれば、他の第１無線送受信器は、まず第２無線送受信器に接続要求信号を送信し、第２無線送受信器から送信されたデータを受信できなかった場合にのみ、一の第１無線送受信器が接続要求信号の中継を行う。従って、例えば、他の第１無線送受信器と第２無線送受信器とが良好な通信を行うのに十分な程度に近接して設置されている場合には、他の第１無線送受信器と第２無線送受信器との間で通信がなされ、一の第１無線送受信器の消費電力を低減できる。
【００３２】
請求項８の発明によれば、一の第１無線送受信器が第２無線送受信器から送信されたデータの中継を行うので、互いに単独では通信ができない程度に、他の第１無線送受信器と第２無線送受信器とが離れて設置されている場合や、両者の間に通信の障害が存在する場合であっても、両者の間で信頼性の高い通信が行えるようになる。
【００３３】
請求項９の発明によれば、第１無線送受信器が第２無線送受信器から送信されたデータの受信の正否を示す正信号又は否信号を送信する際に、偏波ダイバーシチ機能を用いるので、同信号に関する通信の信頼性を高めることができる。
【００３４】
請求項１０の発明によれば、第２無線送受信器は、第１無線送受信器から偏波ダイバーシチ機能を用いて送信された否信号を受信したとき、同一のデータ列を再度送信するので、請求項９の発明に比べて、正信号の伝送を省略でき、伝送効率を向上させることができる。
【００３５】
請求項１１の発明によれば、第２無線送受信器は、正信号を受信しないとき、次のデータ列を送信せず、第１無線送受信器は、第２無線送受信器からデータ列を受信しないとき、アンテナを切り替えて正信号を第２無線送受信器に送信する。従って、第１無線送受信器から送信された正信号が第２無線送受信器に届かなかった場合に、再度正信号が送信されるので、第２無線送受信器を正信号及び否信号に応じて動作させることができる。すなわち、第１無線送受信器から送信された正信号が第２無線送受信器に届かなかった場合にのみ、別のアンテナで再度正信号が送信される。従って、１回目の送信で正信号が第２無線送受信器に届いた場合には２回目の送信を行わないため、第１無線送受信器の消費電力の低減を図ることができる。
【００３６】
請求項１２の発明によれば、第１無線送受信器の動作制御部が最も受信レベルが高いテスト信号を送信したアンテナを優先的に使用して正信号又は否信号を送信するので、最初の正信号又は否信号の送信が成功する可能性が高くなり、無線通信システムの消費電力のさらなる低減を図ることができるようになる。
【００３７】
請求項１３の発明によれば、正信号又は否信号の通信成功確率が最も高い、すなわち現実の通信環境に最も適応するアンテナを優先的に用いて正信号又は否信号を送信するので、以後の正信号又は否信号の送信においては、最初の送信が成功する可能性が高くなり、無線通信システムの消費電力のさらなる低減を図ることができるようになる。
【００３８】
請求項１４の発明によれば、第１無線送受信器と前記第２無線送受信器の間における各信号の通信にＴＤＭＡ方式を適用しているので、両者間の通信時間がＴＤＭＡ方式のタイムスロットにより確立される。よって、無線通信システムを構成する第１無線送受信器及び第２無線送受信器を増やした場合においても、信号同士の衝突が防止され、通信の信頼性を高めることができる。さらにフェーズドアレイアンテナの指向性をＴＤＭＡ方式のタイムスロットに準じて切り替えるので、第１無線送受信器の動作と第２無線送受信器の動作の同期が得られ、通信の信頼性をより一層高めることが可能となる。
【００３９】
請求項１５の発明によれば、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の無線通信システムを容易に構築できるようになる。
【００４０】
請求項１６の発明によれば、請求項１５の発明と相まって請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の無線通信システムを容易に構築できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態による無線通信システムの概略構成を示すブロック図。
【図２】同無線通信システムのモニタ装置及びカメラ装置の構成を示すブロック図。
【図３】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図４】本発明の第２実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図５】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図６】本発明の第３実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図７】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図８】本発明の第４実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図９】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図１０】本発明の第５実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図１１】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図１２】本発明の第６実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図１３】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図１４】本発明の第７実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図１５】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図１６】本発明の第８実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図１７】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図１８】本発明の第９実施形態による無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図１９】本発明の第１０実施形態による無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図２０】本発明の第１０実施形態による無線通信システムの別の動作態様を示すフローチャート。
【図２１】本発明の第１１実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図２２】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図２３】本発明の第１２実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図。
【図２４】同無線通信システムの動作を示すフローチャート。
【図２５】本発明の第１３実施形態による無線通信システム及び通信手順を示している。
【図２６】同無線通信システムにおける各モニタ装置とカメラ装置と間の通信手順を時系列的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による無線通信システムについて図面を参照して説明する。図１は第１実施形態の無線通信システムを示している。無線通信システム１は、例えば、マンション等の住宅用のインターホンシステムとして適用され、屋内に設置されるモニタ装置（第１無線送受信器）２と、玄関等の屋外に設置されるカメラ装置（第２無線送受信器）３等によって構成されている。モニタ装置２は、住居内の各部屋から玄関の様子をうかがえるように、通常、各部屋に配設されている。カメラ装置３によって撮像された映像信号は、無線によりモニタ装置２に送信され表示される。また、モニタ装置２とカメラ装置３との間で音声信号が無線により送信され、玄関の訪問者と各部屋の居住者との間で相互に会話が可能となる。以下において、カメラ装置３から送信される映像信号は、音声信号を含めた映像信号であるとする。
【００４３】
図２は、モニタ装置２及びカメラ装置３の構成を示している。モニタ装置２は、偏波ダイバーシチアンテナ（偏波ダイバーシチ手段）５１と、アンテナ制御部（偏波ダイバーシチ手段）５２と、無線部５３と、信号処理部５４と、モニタ部５５と、誤り訂正処理部５６と、制御部５７等を有している。偏波ダイバーシチアンテナ５１は、異なる偏波面の電波に対応可能なように、水平偏波に対応するアンテナ５１ａと、垂直偏波に対応するアンテナ５１ｂを有している。アンテナ制御部５２は、偏波ダイバーシチアンテナ５１の切り替えを制御する。無線部５３は、偏波ダイバーシチアンテナ５１を介して、主として映像信号を送受信する。信号処理部５４は、受信した映像信号に対し各種の信号処理を実施する。モニタ部５５は、信号処理された映像信号を表示する。誤り訂正処理部５６は、カメラ装置３に送信する信号に誤り訂正符号処理を施し、またカメラ装置３から受信した信号に誤り訂正復号処理を施す。ここで、誤り訂正符号処理とは、伝送すべき情報に冗長ビットを加え、電波伝搬中等にビットに誤りが生じた際にも受信側で誤り訂正復号処理を行うことにより、エラーを修正する技術である。誤り訂正方式には複数の種類があり、訂正能力の高い方式を使用すれば、回路規模は増大するが、後述する同期加算処理よりも感度を向上させることができる。誤り訂正処理技術は公知の技術であるため、ここでは詳しい説明を省略する。制御部５７は、モニタ装置２の上記各部の制御を司る。例えば、制御部５７は、無線部５３における送受信動作の切り替え等を制御する。
【００４４】
カメラ装置３は、フェーズドアレイアンテナ７１と、移相制御部７２と、無線部７３と、信号処理部７４と、カメラ部７５と、誤り訂正処理部７６と、制御部７７等を有している。フェーズドアレイアンテナ７１は、アンテナ指向性を変更可能とする複数のアンテナ７１ａ、７１ｂ、７１ｃとアンテナ７１ａ、７１ｂ、７１ｃによって送受信する電波の位相を可変とする可変移相器７１ｅ、７１ｆ、７１ｇ等を有している。アンテナ７１ａ、７１ｂ、７１ｃによって送受信される電波の位相を変えることにより、フェーズドアレイアンテナ７１の指向性を変更できる。移相制御部７２は、可変移相器７１ｅ、７１ｆ、７１ｇを制御することにより、フェーズドアレイアンテナ７１の指向性を制御する。フェーズドアレイアンテナ７１を構成するアンテナの本数は、４本以上であってもよく、これに伴い可変移相器の点数も４点以上であってもよい。無線部７３は、フェーズドアレイアンテナ７１を介して、主として映像信号を送受信する。信号処理部７４は、カメラ部７５によって撮像された映像信号に対し各種の信号処理を実施する。カメラ部７５は、レンズを介して入射した光を電気信号に変換して信号処理部７４に出力する。誤り訂正処理部７６は、モニタ装置２に送信する信号に誤り訂正符号処理を施し、またモニタ装置２から受信した信号に誤り訂正復号処理を施す。制御部７７は、カメラ装置３の上記各部の制御を司り、カメラ部７５によって撮像された映像信号等のデータをフェーズドアレイアンテナ７１を介して送信する。このとき、制御部７７は、無線部７３における送受信動作の切り替え等を制御する。
【００４５】
図３は、本第１実施形態による無線通信システム１の動作を示している。まず、カメラ装置３の制御部７７は、フェーズドアレイアンテナ７１を構成するアンテナ７１ａ、７１ｂ、７１ｃのうちいずれか１本を動作させ、無指向の状態で待機させる（＃１）。図１に示すようにモニタ装置２が複数個存在する場合に、どの方向に存在するモニタ装置２から送信される信号も受信可能とするためである。カメラ装置３のフェーズドアレイアンテナ７１を無指向性としてモニタ装置から送信される信号を受信する際の感度は、対象となるモニタ装置２にアンテナ指向性を合わせて通信している際よりも劣化する。そこで本無線通信システムにおいては、モニタ装置２に設けられている偏波ダイバーシチアンテナ５１によって偏波ダイバーシチを実行し高感度化を図っている。
【００４６】
カメラ装置３の近傍に訪問者が現れ、カメラ装置３に設けられている人感センサによって検知され、カメラ装置３によって撮像された映像信号が送信されると（＃２においてＹＥＳ）、制御部７７は予め登録されているモニタ装置２にフェーズドアレイアンテナ７１の指向性を合わせ（＃３）、カメラ部７５によって撮像された映像信号に誤り訂正符号化処理を施し、無線部５３で変調して送信する（＃４）。＃３において、より具体的には、制御部７７から制御信号を受けた移相制御部７２が、フェーズドアレイアンテナ７１を構成する各アンテナの可変移相器７１ｅ、７１ｆ、７１ｇを制御することにより、フェーズドアレイアンテナ７１の指向性を予め登録されているモニタ装置２の方向に合わせる。無線通信システム１の設置の際には、管理者によって主となるモニタ装置２が予め登録されている。登録されたモニタ装置２の方向等に関する情報は、移相制御部７２のレジスタに書き込まれて処理され、フェーズドアレイアンテナ７１の指向性が制御される。
【００４７】
その後、モニタ装置２は、偏波ダイバーシチアンテナ５１を動作させて映像信号を受信して、その受信信号に誤り訂正復号化処理を施した後、モニタ部に表示する（＃５）。ここで偏波ダイバーシチの実行にあたっては、例えば、より高い受信レベルのアンテナを選択して受信する選択ダイバーシチや、受信レベルがある閾値以下となったときに異なる偏波面のアンテナに切り替える切り替えダイバーシチ等が適用される。
【００４８】
カメラ装置３の近傍に訪問者が現れない場合であっても（＃２においてＮＯ）、居住者はモニタ装置２を操作することによって、カメラ装置３が撮像した映像をモニタ装置２で確認することができる。モニタ装置２が居住者によって操作されると（＃６においてＹＥＳ）、モニタ装置２の制御部５７は、カメラ装置３に接続要求信号を送信させる。この接続要求信号は、モニタ装置２に付与されているＩＤを含み、これを受信したカメラ装置３は、ＩＤから複数のモニタ装置２のうち、どのモニタ装置２から接続の要求を受けたのかを認識する。
【００４９】
より具体的には、誤り訂正処理部５６が接続要求信号に誤り訂正符号化処理を施し（＃７）、無線部５３が各アンテナ５１ａ及び５１ｂから同一の接続要求信号を、それぞれ１回ずつ送信させる（＃８、＃９）。すなわち、制御部５７が無線部５３に接続要求信号を変調させる指示を出すと共に、アンテナ制御部５２にアンテナ５１ａ、５１ｂを切り替えて接続要求信号を各偏波面のアンテナ５１ａ及び５１ｂからそれぞれ１回ずつ送信するように指示を出す。このとき、異なる偏波面を持つ電波に対応する複数のアンテナ５１ａ及び５１ｂから同一の接続要求信号が送出されているため、映像信号の受信時における偏波ダイバーシチと同等の偏波ダイバーシチ効果を接続要求信号の送信時にも得ることができる。従って、フェーズドアレイアンテナ７１を無指向性にした際の感度劣化を偏波ダイバーシチの効果により低減することができる。なお、居住者がモニタ装置２を操作しなければ（＃６においてＮＯ）、＃１に戻ることになる。
【００５０】
一方、カメラ装置３は、モニタ装置２のアンテナ５１ａ及び５１ｂから送信された接続要求信号をフェーズドアレイアンテナ７１によって受信し（＃１０）、誤り訂正処理部７６がその受信信号に誤り訂正符号化処理を施す（＃１１）。さらにカメラ装置３の制御部７７は、受信信号に含まれるＩＤから接続要求信号を送信したモニタ装置２を特定し、移相制御部７２がフェーズドアレイアンテナ７１の指向性を特定されたモニタ装置２に合わせて（＃１２）、映像信号を送出する（＃４に移行）。
【００５１】
以上のように、本第１実施形態の無線通信システム１によれば、接続要求信号を送信して映像信号を受信するモニタ装置２に偏波ダイバーシチアンテナ５１を、接続要求信号を受信して映像信号を送信するカメラ装置３にフェーズドアレイアンテナ７１を配設している。従って、モニタ装置２の偏波ダイバーシチアンテナ５１によって、マルチパスフェージングの影響を低減すると共に、カメラ装置３のフェーズドアレイアンテナ７１によって、カメラ装置３の側のアンテナ指向性をモニタ装置２の設置場所や周囲の環境に合わせることができる。これにより、例えば、インターホンシステムのような双方向に信号が伝送される通信においても、電波の偏波面の回転に対応させて双方向の通信感度を高めることができる。特に、インターホンシステムにおいては、映像信号などの大容量のデータは、カメラ装置３からモニタ装置２に対する一方向にのみ送信され、逆にモニタ装置２からカメラ装置３に対しては、接続要求信号等の情報量が極めて少ないデータのみが送信される。このような非対称な双方向の通信において、小容量の情報を送出するモニタ装置２の側に偏波ダイバーシチアンテナを設けているので、送受信のいずれの場合においても偏波ダイバーシチの効果により、高感度な通信を実現できる。一方、大容量の情報を送出するカメラ装置３の側にフェーズドアレイアンテナ７１を設けているので、映像信号を送出する際に指向性を複数のモニタ装置２のうち通信相手方のモニタ装置２に合わせることにより、通信感度を維持できる。また、映像信号を送出する際にフェーズドアレイアンテナ７１の指向性を絞ることにより、マルチパスの影響を低減できるようになる。
【００５２】
また、カメラ装置３は、当初、フェーズドアレイアンテナ７１の指向性を無指向としてモニタ装置２の各アンテナ５１ａ、５１ｂから送信された接続要求信号を受信する。従って、カメラ装置３の周辺にモニタ装置２が複数個配置されている場合にあっても、いずれのモニタ装置２から送信された接続要求信号に対しても対応することができる。また、モニタ装置２から送信される接続要求信号は、その後カメラ装置３から送信される映像データに対して、極めて小さな伝送量で済むこととなる。そのため、複数のアンテナ５１ａ、５１ｂを用いて２回送信する場合にあっても、現実的な時間で通信できる。このように、接続要求信号を出力する側にダイバーシチ機能を設ける本願発明に独自の構成による効果は、偏波ダイバーシチアンテナ５１のアンテナ数をさらに増やした場合に顕著なものとなる。また、接続要求信号及び映像信号の送受信時に、誤り訂正処理部５６、７６が誤り訂正符号化処理及び誤り訂正復号化処理を行うので、受信感度が劣化している場合であっても、受信側で誤りを訂正し、無線通信の信頼性を高めることができる。
【００５３】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１２は、モニタ装置２２及びカメラ装置３２を有している。モニタ装置２２は、モニタ装置２の各構成に加えて、テスト信号発生部５８がさらに追加されている。カメラ装置３２は、カメラ装置３の各構成に加えて、レベル検出部７８、閾値比較部７９、閾値設定部８０がさらに追加されている。
【００５４】
テスト信号発生部５８は、カメラ装置３２に送信するテスト信号を発生させる。このテスト信号は、偏波ダイバーシチアンテナ５１の偏波ダイバーシチ機能を用いた高感度化の要否を確認するために使用するものであり、カメラ装置３２にとっても既知のパターンとされる。テスト信号発生部５８によって発生されたテスト信号は、無線部５３によって偏波ダイバーシチアンテナ５１を介してカメラ装置３２に送信される。
【００５５】
レベル検出部７８は、フェーズドアレイアンテナ７１によって受信したテスト信号の受信レベルを検出する。閾値比較部７９は、レベル検出部７８によって検出された受信レベルと、閾値設定部８０によって予め設定されている所定の閾値とを比較する。閾値設定部８０は、上記高感度化処理の要否を判定する基準となる閾値を設定する。制御部（停止送信制御部）７７は、閾値比較部７９による比較において受信レベルが閾値以上であるとき、偏波ダイバーシチアンテナ５１による偏波ダイバーシチ機能（偏波ダイバーシチ動作）をオフさせる旨のダイバーシチ停止信号を、モニタ装置２２に送信する。
【００５６】
モニタ装置２２の制御部（動作制御部）５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１による偏波ダイバーシチ機能のオン／オフを制御する。すなわち、カメラ装置３２から送信されたダイバーシチ停止信号を受信したとき、制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１による偏波ダイバーシチ機能をオフする。より具体的には、制御部５７は、偏波ダイバーシチ機能に関わるブロック（例えば、アンテナ制御部５２）の電源をオフにすることにより、省電力化を図る。
【００５７】
図５は、本第２実施形態による無線通信システム１２の動作の一例を示している。この動作は、無線通信システム１２の設置の際、又は通信環境の変化に応じて適宜実行される。まず、モニタ装置２２のテスト信号発生部５８がテスト信号を発生させ、無線部５３が偏波ダイバーシチアンテナ５１のいずれかのアンテナ５１ａ又は５１ｂを介してカメラ装置３２に送信する（＃２１）。カメラ装置３２がモニタ装置２２から送信されたテスト信号を受信し（＃２２）、レベル検出部７８がその受信レベルを検出し（＃２３）、閾値比較部７９がその受信レベルを閾値と比較する（＃２４）。その結果、カメラ装置３２が受信したテスト信号の受信レベルが閾値以上である場合には（＃２５においてＹＥＳ）、カメラ装置３２の制御部７７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１による偏波ダイバーシチ機能をオフさせる旨のダイバーシチ停止信号を、モニタ装置２２に送信する（＃２６）。モニタ装置２２がカメラ装置３２から送信されたダイバーシチ停止信号を受信すると（＃２７）、制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１による偏波ダイバーシチ機能をオフする（＃２８）。
【００５８】
一方、カメラ装置３２が受信したテスト信号の受信レベルが閾値未満である場合には、モニタ装置２２のアンテナ制御部５２は、別のアンテナ５１ｂ又は５１ａに切り替えて、上記＃２１乃至＃２４の処理を実行し、それでもなお受信レベルが閾値未満である場合には（＃２５においてＮＯ）、制御部７７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１による偏波ダイバーシチ機能をオンさせる旨の信号を、モニタ装置２２に送信する（＃２９）。モニタ装置２２がカメラ装置３２から送信された上記信号を受信すると（＃３０）、制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１による偏波ダイバーシチ機能をオンする（＃３１）。このような手順により、偏波ダイバーシチ機能のオン／オフを設定した後は、通常の通信動作を実行する。すなわち、偏波ダイバーシチ機能がオンに設定されている場合は（＃３１）、図３と同等の通信動作を実行する。偏波ダイバーシチ機能がオフに設定されている場合は（＃３０）、＃５においては、＃２１の際に送信したアンテナ５１ａ又は５１ｂを用いて受信し、＃８、＃９においては、＃２１の際に送信したアンテナ５１ａ又は５１ｂを用いて送信する。
【００５９】
以上のように、本第２実施形態の無線通信システム１２によれば、カメラ装置３２のフェーズドアレイアンテナ７１の受信レベルが閾値以上であるとき、カメラ装置３２からダイバーシチ停止信号が送信され、モニタ装置２２の偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能がオフされる。従って、モニタ装置２２とカメラ装置３２とが比較的近接して設置された場合等のように両者の通信環境が良好である場合に、モニタ装置２２の消費電力の低減を図ることができる。
【００６０】
（第３実施形態）
図６は、第３実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１３は、モニタ装置２３及びカメラ装置３３を有している。モニタ装置２３は、モニタ装置２２の各構成に加えて、期間計数部５９がさらに追加されている。カメラ装置３３の構成は、カメラ装置３２と同等である。
【００６１】
期間計数部５９は、モニタ装置２３の偏波ダイバーシチアンテナ５１からテスト信号が送信されたことを契機として、期間を計数する。そして、期間計数部５９が所定の期間を計数したとき、モニタ装置２３からテスト信号を再送信する。これに伴い、閾値比較部７９において再度ダイバーシチ機能の要否が判定される。なお、期間計数部５９が計数する所定の期間とは、例えば１週間乃至１月程度であるとする。
【００６２】
図７は、本第３実施形態による無線通信システム１３の動作を示している。無線通信システム１３の動作は、図５に示す＃２８及び＃３１の後に、＃３２、＃３３を追加する点において無線通信システム１２とは相違する。また、＃２１において、無線部５３が偏波ダイバーシチアンテナ５１のいずれかのアンテナ５１ａ又は５１ｂを介してテスト信号をカメラ装置３２に送信した後、期間計数部５９が計数を開始する。＃２８及び＃３１の動作を実行後、通常の通信動作を実行中に、期間計数部５９が所定の期間を計数すると（＃３２においてＹＥＳ）、＃２１に戻って、無線部５３が再度テスト信号を送信した後、期間計数部５９が計数を開始する。そして、＃２２以降の動作を実行することにより、再度ダイバーシチ機能の要否が判定される。一方、期間計数部５９が所定の期間を計数するまでは（＃３２においてＮＯ）、＃２５におけるダイバーシチ機能の要否の判定に基づいて、無線通信システム１３が動作し、期間計数部５９が計数を継続する。
【００６３】
以上のように、本第３実施形態の無線通信システム１３によれば、モニタ装置２３からテスト信号が送信された後、期間計数部５９が所定の期間を計数したとき、モニタ装置２３からテスト信号を送信するので、所定の期間毎にダイバーシチ機能のオン／オフ設定を見直すことができる。これにより、通信環境が変化する場合にあっても、ダイバーシチ機能の要否を自動的に再設定し、環境の変化に対応できるようになる。
【００６４】
（第４実施形態）
図８は、第４実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１４は、モニタ装置２４及びカメラ装置３４を有している。モニタ装置２４は、モニタ装置２２の各構成に加えて、受信可否判定部６０がさらに追加されている。カメラ装置３４の構成は、カメラ装置３２と同等である。
【００６５】
受信可否判定部６０は、カメラ装置３４から送信されるデータの受信の可否を判定する。制御部５７が偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能をオフにした後、カメラ装置３４に送信した接続要求信号に対して、カメラ装置３４から映像信号等のデータが送信される。モニタ装置２４の受信可否判定部６０は、カメラ装置３４から送信される映像信号等のデータを無線部５３が受信できないときは、制御部５７にその旨の信号を出力する。この信号を受けた制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能をオンにして、偏波ダイバーシチアンテナ５１による受信感度を高める。
【００６６】
図９は、本第４実施形態による無線通信システム１４の動作の一例を示している。同図に示す動作は、図５における＃２８の動作の後に追加される。良好な通信環境下、モニタ装置２４の制御部５７が、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能をオフにした後（＃２８）、モニタ装置２４が居住者によって操作されると、モニタ装置２４からカメラ装置３４に接続要求信号が送信される（＃４１）。この接続要求信号は、ダイバーシチ機能を使用することなく、いずれかのアンテナ５１ａ又は５１ｂによって送信される。この接続要求信号を受信したカメラ装置３４からモニタ装置２４に映像信号等のデータが送信され、受信可否判定部６０がこれを受信できたと判定したときは（＃４２においてＹＥＳ）、＃２８に戻る。一方、通信環境が悪化し、受信可否判定部６０が、映像信号等のデータを受信できなかったと判定したときは（＃４２においてＮＯ）、制御部５７にその旨の信号を出力し、この信号を受けた制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能を強制的にオンにする（＃４３）。そして、再度偏波ダイバーシチアンテナ５１を使用して接続要求信号を送信し（＃４４）、通信を行った後、＃２８に戻る。制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能を所定時間オンさせた後、オフしてもよい。なお、＃４２において、受信の可否判定として、例えば以下の手法を用いることができる。すなわち、モニタ装置２４とカメラ装置３４とは、予め決められた一定時間内に定期通信を行っており、その時間内にデータもしくは定期通信の信号を受信できた場合は、「受信できた」と判断し、受信できなかった場合には「受信できない」と判断する。
【００６７】
以上のように、本第４実施形態の無線通信システム１４によれば、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能がオフされた後、カメラ装置３４から送信されたデータをモニタ装置２４が受信できない場合、制御部５７がダイバーシチ機能をオンする。これにより、当初良好であった通信環境が悪化した場合であっても、ダイバーシチ機能を有効にして通信の信頼性を維持することが可能となる。例えば、当初良好であった通信環境が家庭内で使用される電子機器から一時的に発せられるノイズ等の影響により悪化し、モニタ装置２４がダイバーシチ機能を停止させた状態で受信できない場合、再度ダイバーシチ機能を有効にする。また、カメラ装置３４から送信されたデータをモニタ装置２４が受信した後は、ダイバーシチ機能が再びオフにして消費電力を低減する。これにより、通常の通信環境においてはモニタ装置２４の低消費電力化を図りつつ、一時的に通信環境が悪化した場合であっても、ダイバーシチ機能を一時的に有効にして通信の信頼性を維持できる。
【００６８】
（第５実施形態）
図１０は、第５実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１５は、モニタ装置２５及びカメラ装置３５を有している。モニタ装置２５は、モニタ装置２４の各構成に加えて、受信不可計数部６１がさらに追加されている。カメラ装置３５の構成は、カメラ装置３２と同等である。
【００６９】
受信不可計数部６１は、受信可否判定部６０がデータを受信できないと判定した回数を計数する。この判定にも、本第４実施形態の無線通信システム１４における図９の＃４２の処理で説明した手法が用いられる。偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能をオフにした後、受信不可計数部６１が予め定められた所定の回数を計数すると、制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能をオンにする。
【００７０】
例えば、第４実施形態の無線通信システム１４の設置後にレイアウト変更などにより家具を移動した場合にあっては、通信環境の悪化は一時的なものではなくその後も継続することが予測される。このような場合においても、無線通信システム１４ではダイバーシチの機能をオフにして（＃２８）、接続要求信号を送信し（＃４１）、さらには、これに＃４２の動作が伴っていた。
【００７１】
一方、本第５実施形態による無線通信システム１５においては、受信不可計数部６１が所定回数を計数すると、制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能をオンにする。従って、家具の移動に伴う通信環境の継続的な悪化が生ずる場合に、ダイバーシチ機能をオンにして無線通信システム１５の消費電力を低減すると共に、通信の信頼性を迅速に回復させることができる。
【００７２】
図１１は、第５実施形態による無線通信システム１５の動作の一例を示している。無線通信システム１５の動作は、図９に示す＃４２と＃４３の間に、＃５１乃至＃５３を追加する点において無線通信システム１４とは相違する。すなわち、通信環境の悪化に伴い、受信可否判定部６０が、映像信号等のデータを受信できなかったと判定したときは（＃４２においてＮＯ）、制御部５７及び受信不可計数部６１にその旨の信号を出力し、この信号を受けた受信不可計数部６１は、データを受信できないと判定した回数を１繰り上げる（＃５１）。そして、受信不可計数部６１が予め定められた所定の回数を計数すると（＃５２においてＹＥＳ）、受信不可計数部６１は、計数値をリセットし（＃５３）、制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ機能をオンにする。（＃４３）。一方、受信不可計数部６１の計数値が所定の回数に満たない場合には（＃５２においてＮＯ）、＃２８に戻る。
【００７３】
以上のように、本第５実施形態の無線通信システム１５によれば、ダイバーシチ機能をオフにした状態における、実際の動作で発生した通信エラーの回数を計数し、再度偏波ダイバーシチ機能の要否を検討するので、現実の通信環境の変化に応じて、消費電力の低減と通信の信頼性維持の高度な両立を図ることができる。
【００７４】
（第６実施形態）
図１２は、第６実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１６は、モニタ装置２Ａ、２Ｂ及びカメラ装置３を有している。モニタ装置２Ａ、２Ｂの構成は、上述したモニタ装置２と同等である。モニタ装置（一の第１無線送受信器）２Ａは、モニタ装置（他の第１無線送受信器）２Ｂから受信した接続要求信号を、そのままカメラ装置３に転送する。このとき、接続要求信号に含まれるＩＤは、モニタ装置２Ｂに付与されたＩＤである。モニタ装置２Ａによって転送された接続要求信号を受信したカメラ装置３は、ＩＤを確認し、モニタ装置２Ｂにフェーズドアレイアンテナ７１の指向性を合わせて、映像信号等のデータを送信し、モニタ装置２Ｂはこれを受信する。
【００７５】
図１３は、第６実施形態の無線通信システム１６の動作を示している。まず、カメラ装置３の制御部７７は、フェーズドアレイアンテナ７１を構成するアンテナ７１ａ、７１ｂ、７１ｃのうちいずれか１本を動作させ、無指向の状態で待機させる（＃６１）。このとき、図１２中、カメラ装置３との距離が長いモニタ装置２Ｂに対して、カメラ装置３との距離が短いモニタ装置２Ａが良好な通信を行うことができる。このような状況で、モニタ装置２Ｂから接続要求信号が送信されると（＃６２）、まず、モニタ装置２Ａがこれを受信する（＃６３）。モニタ装置２Ａの制御部５７は、接続要求信号に含まれるＩＤからこの信号がモニタ装置２Ｂから送信されたものと判断し（＃６４）、そのＩＤが付与されたままの接続要求信号をカメラ装置３に転送する（＃６５）。カメラ装置３は、この接続要求信号を受信し（＃６６）、ＩＤからその信号がモニタ装置２Ｂから送信されたものと判断する。そして、モニタ装置２Ｂにフェーズドアレイアンテナ７１の指向性を合わせて（＃６７）、映像信号等のデータを送信する（＃６８）。モニタ装置２Ｂはこの映像信号等のデータを偏波ダイバーシチアンテナにより受信する（＃６９）。
【００７６】
以上のように、本第６実施形態の無線通信システム１６によれば、モニタ装置２Ａがモニタ装置２Ｂとカメラ装置３を中継する。これにより、例えば、カメラ装置３から離れてモニタ装置２Ｂが設置された場合であっても、モニタ装置２Ａを介して接続要求信号を送信することができ、その送信をより確実に行えるようになる。特に、接続要求信号の送信時は、フェーズドアレイアンテナ７１は無指向性であるため、より通信状態が良好なモニタ装置２Ａによる中継が有効である。また、モニタ装置２Ａとカメラ装置３とが通信中にあっても、モニタ装置２Ｂからの接続要求信号を割り込ませることができ、モニタ装置２Ｂとカメラ装置３との通信を確立することができる。この接続要求信号の割り込みは、例えば、ＴＤＭＡ方式の通信で時間的にスロットを分けることにより、容易に実現可能である。
【００７７】
（第７実施形態）
図１４は、第７実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１７は、モニタ装置２Ａ、２Ｂ及びカメラ装置３を有している。モニタ装置（他の第１無線送受信器）２Ｂは、まずカメラ装置３に接続要求信号を送信する。このとき、カメラ装置３のフェーズドアレイアンテナ７１は、無指向の状態で待機しているので、モニタ装置２Ｂとカメラ装置３とが比較的離れて設置されている場合等においては、カメラ装置３は、モニタ装置２Ｂから送信された接続要求信号を受信できない。そこで、モニタ装置２Ｂは、カメラ装置３に対してより近くに設置されているモニタ装置２Ａに接続要求信号を送信する。この接続要求信号を受信したモニタ装置２Ａは、それをカメラ装置３に転送する。一方、モニタ装置２Ｂから送信された接続要求信号をカメラ装置３が受信できた場合、モニタ装置２Ａによる中継動作は行わない。
【００７８】
図１５は、第７実施形態による無線通信システム１７の動作を示している。無線通信システム１７の動作は、図１３に示す＃６２の動作に替えて＃７１乃至＃７３の動作を行う点において無線通信システム１６とは相違する。すなわち、カメラ装置３がフェーズドアレイアンテナ７１を無指向の状態として待機中に（＃６１）、モニタ装置２Ｂからカメラ装置３に接続要求信号が送信される（＃７１）。モニタ装置２Ｂとカメラ装置３とが比較的近接して設置されている場合、カメラ装置３は接続要求信号を受信することができる。このとき、カメラ装置３は、フェーズドアレイアンテナ７１の指向性をモニタ装置２Ｂに合わせて、映像信号等のデータを送信する。また、このとき、モニタ装置２Ａは、モニタ装置２Ｂとカメラ装置３との間で接続要求信号の中継を行わない。モニタ装置２Ｂがカメラ装置３から送信された映像信号等のデータを受信できたときは（＃７２においてＹＥＳ）、＃６９に移行して偏波ダイバーシチを実行する。一方、モニタ装置２Ｂとカメラ装置３とが離れて設置されている場合、カメラ装置３は接続要求信号を受信することができない。この場合には、カメラ装置３から映像信号等のデータが送信されないので、モニタ装置２Ｂは映像信号等のデータを受信できず（＃７２においてＮＯ）、モニタ装置２Ｂからモニタ装置２Ａに接続要求信号が送信され（＃７３）、＃６３に移行する。
【００７９】
以上のように、本第７実施形態の無線通信システム１７によれば、モニタ装置２Ｂは、まずカメラ装置３に接続要求信号を送信し、カメラ装置３から送信されたデータを受信できなかった場合にのみ、モニタ装置２Ａが接続要求信号の中継を行う。従って、例えば、モニタ装置２Ｂとカメラ装置３とが良好な通信を行うのに十分な程度に近接して設置されている場合には、モニタ装置２Ｂとカメラ装置３との間で通信がなされ、モニタ装置２Ａの消費電力を低減できる。
【００８０】
（第８実施形態）
図１６は、第８実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１８は、モニタ装置２Ａ、２Ｂ及びカメラ装置３を有している。モニタ装置（他の第１無線送受信器）２Ｂとカメラ装置３との間に、壁等の障害物が存在する場合、カメラ装置３からデータを送信してもモニタ装置２Ｂが単独では受信することができない虞が生ずる。そこで、モニタ装置（一の第１無線送受信器）２Ａは、カメラ装置３から送信されたデータを中継してモニタ装置２Ｂに転送する。
【００８１】
図１７は、第８実施形態による無線通信システム１８の動作を示している。無線通信システム１８の動作は、図１５に示す＃６５乃至＃６８の動作に替えて＃８１乃至＃８５の動作を行う点において無線通信システム１７とは相違する。すなわち、モニタ装置２Ａの制御部５７は、接続要求信号に含まれるＩＤからこの信号がモニタ装置２Ｂから送信されたものと判断すると（＃６４）、ＩＤを自己に付与されたものに変更して接続要求信号をカメラ装置３に転送する（＃８１）。カメラ装置３は、この接続要求信号を受信し（＃８２）、ＩＤからその信号がモニタ装置２Ａから送信されたものと判断する。そして、モニタ装置２Ａにフェーズドアレイアンテナ７１の指向性を合わせて（＃８３）、映像信号等のデータを送信する（＃８４）。モニタ装置２Ａはこの映像信号等のデータを偏波ダイバーシチアンテナ５１により受信し、モニタ装置２Ｂに転送する（＃８５）。モニタ装置２Ｂはこの映像信号等のデータを偏波ダイバーシチアンテナ５１により受信する（＃６９）。
【００８２】
以上のように、本第８実施形態の無線通信システム１８によれば、モニタ装置２Ａがカメラ装置３から送信されたデータの中継を行うので、互いに単独では通信ができない程度に、モニタ装置２Ｂとカメラ装置３とが離れて設置されている場合や、両者の間に通信の障害が存在する場合であっても、両者の間で信頼性の高い通信が行えるようになる。
【００８３】
（第９実施形態）
本発明の第９実施形態による無線通信システムは、第1実施形態の無線通信システム１と同等の構成を有している。第９実施形態のモニタ装置２は、カメラ装置３から送信された映像信号等のデータを受信すると、その正否に応じたＡＣＫ（Acknowledgement）／ＮＡＣＫ（Negative Acknowledgment）信号（正信号又は否信号）をカメラ装置３に送信する。モニタ装置２の制御部５７はカメラ装置３から送信された映像信号等のデータを所定量、例えば１フレームずつ受信し、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）などのチェック機能を用いて、受信したデータのデータ列が正しいデータ列であるか否かを判断する。そして、制御部５７は、１フレームのデータを受信するたび毎に上記判断を行い、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をカメラ装置３に送信する。受信したデータのデータ列が正しいと判断した場合はＡＣＫ信号を、正しくないと判断した場合はＮＡＣＫ信号を送信する。このとき、ＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号は、偏波ダイバーシチアンテナ５１を用いて送信される。すなわち、同一のＡＣＫ信号又は同一のＮＡＣＫ信号が、水平偏波に対応するアンテナ５１ａ及び垂直偏波に対応するアンテナ５１ｂを用いて、１回ずつ送信される。このＡＣＫ信号を受信したカメラ装置３は、次のフレームの映像信号等データを順次送信する。なお、ここでは、カメラ装置３から送信された１フレーム単位のデータが順次送信される場合を示したが、１フレームのデータをさらに分割したパケット単位でデータが送信されてもよいし、数フレーム単位でデータが送信されてもよい。
【００８４】
図１８は、第９実施形態による無線通信システムの動作、特に図３における＃５以降の動作を示している。モニタ装置２は、カメラ装置３から送信された映像信号等のデータを偏波ダイバーシチアンテナ５１で受信し（＃５）、１フレームのデータを受信すると、それを復調すると共に信号処理部５４において所定の信号処理を行う（＃９１）。そして、モニタ装置２の制御部５７は、受信したデータのデータ列が正しいデータ列であるか否かを判断する（＃９２）。受信したデータのデータ列が正しいと判断した場合（＃９２においてＹＥＳ）、制御部５７は、無線部５３を受信から送信に切り替え、偏波ダイバーシチアンテナ５１のアンテナ５１ａ及び５１ｂを用いて同一のＡＣＫ信号を送信させる（＃９３）。このＡＣＫ信号を受信したカメラ装置３の制御部７７は、次のフレームのデータを送信させ（＃９４）、＃５に戻る。一方、受信したデータのデータ列が正しくないと判断した場合（＃９２においてＮＯ）、制御部５７は、無線部５３を受信から送信に切り替え、偏波ダイバーシチアンテナ５１のアンテナ５１ａ及び５１ｂを用いて同一のＮＡＣＫ信号を送信させる（＃９５）。このＮＡＣＫ信号を受信したカメラ装置３の制御部７７は、前と同じフレームのデータを再度送信させ（＃９６）、＃５に戻る。
【００８５】
以上のように、本第９実施形態の無線通信システムによれば、モニタ装置２がカメラ装置３から送信されたデータの受信の正否を示すＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する際に、偏波ダイバーシチアンテナ５１の偏波ダイバーシチ機能を用いるので、同信号に関する通信の信頼性を高めることができる。
【００８６】
（第１０実施形態）
本発明の第１０実施形態による無線通信システムは、第1実施形態の無線通信システム１と同等の構成を有している。第１０実施形態のモニタ装置２は、カメラ装置３に対してＮＡＣＫ信号を送信する際、まず、いずれか一のアンテナ５１ａ又は５１ｂを用いる。カメラ装置３が、最初にアンテナ５１ａ又は５１ｂから送信されたＮＡＣＫ信号を受信すると、偏波ダイバーシチアンテナ５１によるダイバーシチ動作は行わない。すなわち、モニタ装置２は、上記ＮＡＣＫ信号を送信したいずれか一のアンテナ５１ａ又は５１ｂを用いて、カメラ装置３から再送されたデータ列を受信する。
【００８７】
図１９は、第１０実施形態による無線通信システムの動作、特に図３における＃５以降の動作を示している。＃５、＃９１及び＃９２の動作に関しては、図１８に示す第９実施形態の無線通信システムの動作と同等である。受信したデータのデータ列が正しいと判断した場合（＃９２においてＹＥＳ）、モニタ装置２の制御部５７は、偏波ダイバーシチアンテナ５１の動作を受信モードに切り替えて次のフレームのデータ列の受信を待ち受け（＃１０１）、＃９１に戻る。
【００８８】
一方、受信したデータのデータ列が正しくないと判断した場合（＃９２においてＮＯ）、モニタ装置２の制御部５７は、いずれかのアンテナ５１ａ又は５１ｂを用いて、ＮＡＣＫ信号を送信する（＃１０２）。カメラ装置３がこのＮＡＣＫ信号を受信すると（＃１０３においてＹＥＳ）、カメラ装置３は、同じフレームのデータ列を再度送信し（＃１０４）、＃５に戻る。カメラ装置３がＮＡＣＫ信号を受信できなかった場合は（＃１０３においてＮＯ）、カメラ装置３は、次のフレームのデータ列を送信する（＃１０５）。この場合、モニタ装置２は、＃９１におけるデータ列と同じデータ列を受信できないので（＃１０６）、制御部５７は、＃１０２とは異なるアンテナ５１ｂ又は５１ａを用いて、ＮＡＣＫ信号を送信する（＃１０７）。カメラ装置３がこのＮＡＣＫ信号を受信すると（＃１０８においてＹＥＳ）、＃１０４に移行し、カメラ装置３は同じフレームのデータ列を再度送信する。カメラ装置３がＮＡＣＫ信号を受信できなかった場合は（＃１０８においてＮＯ）、＃１０１に移行し、モニタ装置２は次のフレームのデータ列の受信を待ち受け、カメラ装置３は次のフレームのデータ列を送信する。
【００８９】
また、図２０は、第１０実施形態の無線通信システムにおける別の動作態様を示している。＃５、＃９１及び＃９２、並びに＃１０２乃至＃１０８の動作に関しては、図１９に示すものと同等である。モニタ装置２からＡＣＫ信号が送信される場合であっても、カメラ装置３によってＡＣＫ信号が受信できるとは限らない。そこで、図２０においては、カメラ装置３によってＡＣＫ信号が受信できた場合と、そうでない場合について処理を分けている。
【００９０】
すなわち、＃９１において受信したデータのデータ列が正しいと判断した場合（＃９２においてＹＥＳ）、モニタ装置２の制御部５７は、いずれかのアンテナ５１ａ又は５１ｂを用いて、ＡＣＫ信号を送信する（＃１１０）。カメラ装置３がこのＡＣＫ信号を受信すると（＃１１１においてＹＥＳ）、カメラ装置３は、次のフレームのデータ列を送信する（＃１１２）。カメラ装置３がＡＣＫ信号を受信できなかった場合は（＃１１１においてＮＯ）、モニタ装置２は、所定時間内に映像信号を受信できないことになる。従って、制御部５７は、ＡＣＫ信号がカメラ装置３に届いていないものと判断し、＃１１０とは異なるアンテナ５１ｂ又は５１ａを用いて、ＡＣＫ信号を送信する（＃１１３）。カメラ装置３がこのＡＣＫ信号を受信すると（＃１１４においてＹＥＳ）、＃１１２に移行し、次のフレームのデータ列を送信する。カメラ装置３がＡＣＫ信号を受信できなかった場合は（＃１１４においてＮＯ）、＃１１０に戻る。このとき、＃１１０乃至＃１１４の動作が無限にループする可能性があるため、カメラ装置３が所定の時間以上ＡＣＫ信号を受信できなかった場合には、アラーム等の警告を発したり、次のフレームのデータ列を送信する用に構成してもよい。
【００９１】
以上のように、図１９に示した動作を行う本第１０実施形態の無線通信システムによれば、カメラ装置３は、モニタ装置２から偏波ダイバーシチ機能を用いて送信されたＮＡＣＫ信号を受信したとき、同一のデータ列を再度送信するので、第９実施形態の無線通信システムに比べて、正信号の伝送を省略でき、伝送効率を向上させることができる。
【００９２】
また、図２０に示した動作を行う本第１０実施形態の無線通信システムによれば、カメラ装置３は、ＡＣＫ信号を受信しないとき、次のデータ列を送信せず、モニタ装置２は、カメラ装置３からデータ列を受信しないとき、アンテナを切り替えてＡＣＫ信号をカメラ装置３に送信する。すなわち、モニタ装置２から送信されたＡＣＫ信号がカメラ装置３に届かなかった場合にのみ、別のアンテナで再度ＡＣＫ信号が送信される。従って、１回目の送信でＡＣＫ信号がカメラ装置３に届いた場合には２回目の送信を行わないため、モニタ装置２の消費電力の低減を図ることができる。
【００９３】
（第１１実施形態）
図２１は、第１１実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１１１は、モニタ装置２１１及びカメラ装置３１１を有している。モニタ装置２１１は、モニタ装置２２と同等の構成を有している。カメラ装置３１１は、カメラ装置３の各構成に加えて、レベル検出部７８、受信レベル比較部８１がさらに追加されている。
【００９４】
モニタ装置２１１のテスト信号発生部５８は、カメラ装置３１１に送信する既知のパターンのテスト信号を発生させる。テスト信号発生部５８によって発生されたテスト信号は、アンテナ５１ａ及び５１ｂを用いて送信される。このとき、テスト信号には、送信に用いたアンテナを特定するための情報が添付される。
【００９５】
カメラ装置３１１のレベル検出部７８は、アンテナ５１ａ及び５１ｂから送信されたテスト信号の受信レベルを各アンテナ５１ａ、５１ｂ毎に検出する。受信レベル比較部８１は、レベル検出部７８によって検出された受信レベルを比較して、アンテナ５１ａ、５１ｂのうち最も受信レベルが高いテスト信号を送信したアンテナを判定する。また、無線部（アンテナ情報送信部）７３及び制御部（アンテナ情報送信部）７７は、受信レベル比較部８１によって最も受信レベルが高いと判定されたアンテナ５１ａ又は５１ｂを特定するアンテナ特定情報を、フェーズドアレイアンテナ７１を介してモニタ装置２１１に送信する。
【００９６】
モニタ装置２１１の制御部５７は、カメラ装置３１１から送信されたアンテナ特定情報を受信して、その後のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信にあたって、上記アンテナ特定情報によって特定されるアンテナ５１ａ又は５１ｂを優先的に用いる。すなわち、アンテナ５１ａ又は５１ｂのうちアンテナ特定情報によって特定されるものをまず最初に用いて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。
【００９７】
図２２は、第１１実施形態による無線通信システム１１１の動作の一例を示している。まず、モニタ装置２１１がテスト信号発生部５８で発生させたテスト信号をアンテナ５１ａを用いて送信する（＃１２１）。カメラ装置３１１はそのテスト信号を受信すると（＃１２２）、レベル検出部７８により受信レベルを検出し（＃１２３）、受信レベル比較部８１がその受信レベルを記憶する（＃１２４）。同様に、モニタ装置２１１は、続けて同じテスト信号をアンテナ５１ｂを用いて送信する（＃１２５）。カメラ装置３１１はそのテスト信号を受信すると（＃１２６）、レベル検出部７８により受信レベルを検出し（＃１２７）、受信レベル比較部８１がその受信レベルを記憶する（＃１２８）。そして、受信レベル比較部８１は、＃１２４及び＃１２８において記憶した受信レベルを比較する（＃１２９）。アンテナ５１ａによって送信されたテスト信号の方が受信レベルが高い場合には（＃１３０においてＹＥＳ）、無線部７３及び制御部７７は、アンテナ５１ａを優先的に使用する旨の制御信号（アンテナ特定情報）を、フェーズドアレイアンテナ７１を介してモニタ装置２１１に送信する（＃１３１）。モニタ装置２１１は、この制御信号を受信すると（＃１３２）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信にあたって、アンテナ５１ａを優先的に使用する（＃１３３）。一方、アンテナ５１ｂによって送信されたテスト信号の方が受信レベルが高い場合には（＃１３０においてＮＯ）、無線部７３及び制御部７７は、アンテナ５１ｂを優先的に使用する旨の制御信号（アンテナ特定情報）をモニタ装置２１１に送信する（＃１３４）。モニタ装置２１１は、この制御信号を受信すると（＃１３５）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信にあたって、アンテナ５１ｂを優先的に使用する（＃１３６）。＃１３３及び＃１３６以降の動作は、図１９と同等であるので説明を省略する。
【００９８】
以上のように、本第１１実施形態の無線通信システム１１１によれば、モニタ装置２１１が、テスト信号の受信結果から受信レベル比較部によって通信に適すると判定されたアンテナを優先的に使用してＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。従って、モニタ装置２１１からの最初のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信が成功する可能性が高くなり、無線通信システムの消費電力のさらなる低減を図ることができるようになる。
【００９９】
（第１２実施形態）
図２３は、第１２実施形態による無線通信システムを示している。無線通信システム１１２は、モニタ装置２１２及びカメラ装置３１２を有している。モニタ装置２１２は、モニタ装置２の各構成に加えて、確率算出部６２がさらに追加されている。またカメラ装置３１２は、カメラ装置３と同等の構成を有している。
【０１００】
確率算出部６２は、アンテナ５１ａ、５１ｂ毎にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の通信が成功した確率（以下、通信成功確率とする）を算出する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の通信成功確率は、モニタ装置２１２がカメラ装置３１２にＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信した回数に対するカメラ装置３１２からＡＣＫ／ＮＡＣＫ受信済信号を受信した回数の比を算出することにより得ることができる。カメラ装置３１２は、モニタ装置２１２からＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信すると、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ受信済信号をモニタ装置２１２に送信する。モニタ装置２１２の確率算出部６２は、カメラ装置３１２からＡＣＫ／ＮＡＣＫ受信済信号を受信後、直ちに通信成功確率を算出し、最新の通信結果をアンテナ５１ａ又は５１ｂの選択に反映させる。そして、モニタ装置２１２の制御部５７は、その後のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信にあたって、確率算出部６２によって算出された通信成功確率が最も高いアンテナ５１ａ、５１ｂを優先的に用いる。
【０１０１】
図２４は、第１２実施形態による無線通信システム１１２の動作の一例を示している。＃５、＃９１乃至＃９６の動作に関しては、図１８に示す第９実施形態の無線通信システムの動作と同等である。＃９４において、カメラ装置３１２が次のフレームのデータ列を送信すると、モニタ装置２１２の確率算出部６２は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の通信成功確率を再計算し（＃１４１）、＃９１に戻る。同様に、＃９６において、カメラ装置３１２が同じフレームのデータ列を送信すると、モニタ装置２１２の確率算出部６２は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の通信成功確率を再計算し（＃１４１）、＃９１に戻る。以後モニタ装置は、通信成功確率が最も高いアンテナ５１ａ又は５１ｂを優先的に用いてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。
【０１０２】
以上のように、本第１２実施形態の無線通信システム１１２によれば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の通信成功確率が最も高い、すなわち現実の通信環境に最も適応するアンテナを優先的に用いてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するので、以後のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信においては、最初に用いたアンテナ５１ａ又は５１ｂによるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信が成功する可能性が高くなり、無線通信システムの消費電力のさらなる低減を図ることができるようになる。
【０１０３】
（第１３実施形態）
図２５は、第１３実施形態による無線通信システム及び通信手順を示している。無線通信システム１１３は、モニタ装置２Ａ、２Ｂ・・・２Ｚ及びカメラ装置３を有している。各モニタ装置２Ａ、２Ｂ・・・２Ｚの構成は、上述したモニタ装置２と同等である。
【０１０４】
図２６は、第１３実施形態による無線通信システム１１３における各モニタ装置２Ａ、２Ｂ・・・２Ｚ及びカメラ装置３間の通信手順を時系列的に示している。各モニタ装置２Ａ、２Ｂ・・・２Ｚ及びカメラ装置３間の接続要求信号、映像信号及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の通信は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式を用いてなされる。ＴＤＭＡ方式とは、装置間の各通信に対して時間スロットを与えることにより、信号衝突の無い通信を可能とする通信方式である。なお、図２６は、各モニタ装置２Ａ、２Ｂ・・・２Ｚのアンテナ５１ａ、５１ｂのダイバシチ機能に対応させて、カメラ装置３から映像信号が繰り返して２度ずつ送信される例を示している。
【０１０５】
モニタ装置２Ａから接続要求信号が送信されると（i）、フェーズドアレイアンテナの指向性を無指向としているカメラ装置３は、接続要求信号を受信する。次のスロットでは、カメラ装置３は、フェーズドアレイアンテナの指向性をモニタ装置２Ａに合わせて、所定量の映像信号を送信する（ii）。所定量の映像信号を受信したモニタ装置２Ａは、次のスロットでＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をカメラ部３に送信する（iii）。モニタ装置２ＡがＮＡＣＫ信号をカメラ部３に送信した場合は、カメラ装置３は、同一の映像信号を送信する（ii）。モニタ装置２ＡがＡＣＫ信号をカメラ部３に送信した場合は、モニタ装置２Ｂから接続要求信号が送信される（iv）。以下同様に、モニタ装置２Ｂ乃至モニタＮとカメラ装置３との間で（v）乃至（ix）の通信を行い、それが完了するとモニタ装置２Ａから次の接続要求信号が送信される（i）。以下、上記と同等の通信が繰り返される。その際、カメラ装置３は、フェーズドアレイアンテナの指向性を、ＴＤＭＡ方式のタイムスロットに準じて通信相手に合わせて切り替える。
【０１０６】
以上のように、本第１３実施形態の無線通信システム１１３によれば、各モニタ装置２Ａ、２Ｂ・・・２Ｚとカメラ装置３の間における各信号の通信にＴＤＭＡ方式を適用しているので、両者間の通信時間がＴＤＭＡ方式のタイムスロットにより確立される。よって、無線通信システム１１３を構成するモニタ装置２Ａ、２Ｂ・・・２Ｚ及びカメラ装置３を増やした場合においても、信号同士の衝突が防止され、通信の信頼性を高めることができる。さらにフェーズドアレイアンテナの指向性をＴＤＭＡ方式のタイムスロットに準じて切り替えるので、カメラ装置３の動作とモニタ装置２Ａ、２Ｂ・・・２Ｚの動作の同期が得られ、通信の信頼性をより一層高めることが可能となる。
【０１０７】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、少なくとも無線通信システムを構成するいずれかの送受信器（例えば、モニタ装置２）の側に偏波ダイバーシチアンテナ５１を、他方の送受信器（例えば、カメラ装置３）の側にフェーズドアレイアンテナ７１が配設されていればよい。また、本発明は種々の変形が可能であり、例えば、モニタ装置２等に組み込まれるアンテナの数は、３本以上であってもよい。また、第１実施形態乃至第１３実施形態において、モニタ装置の点数は、３点以上として各実施形態の無線通信システムが構成されていてもよく、複数のカメラ装置によって無線通信システムが構成されていてもよい。また、それぞれの実施形態の構成が組み合わされて、無線通信システムが構成されていてもよい。
【０１０８】
また、モニタ装置２等からカメラ装置３等に、各アンテナ５１ａ又は５１ｂを用いて接続要求信号を複数回連続して送信するものとしてもよい。この場合、複数回送信された接続要求信号のうち、一回でもカメラ装置３が受信できればカメラ装置３から映像信号が送信されるので、接続要求信号の通信の信頼性を高めることができる。
【０１０９】
また、モニタ装置２等から複数回送信された接続要求信号を受信したカメラ装置３等がその受信した接続要求信号の同期加算処理を行い、その加算値に応じて接続要求信号の受信の有無を判定するように構成してもよい。ここでいう同期加算処理とは、複数の接続要求信号を互いに同期させて足し合わせる処理をいう。この場合にあっては、カメラ装置３等は受信した接続要求信号の高感度化を図ることができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１ 無線通信システム
２ モニタ装置（第１無線送受信器）
２Ａ モニタ装置（一の第１無線送受信器）
２Ｂ モニタ装置（他の第１無線送受信器）
３ カメラ装置（第２無線送受信器）
５１ 偏波ダイバーシチアンテナ（偏波ダイバーシチ手段）
５１ａ アンテナ
５１ｂ アンテナ
５２ アンテナ制御部（偏波ダイバーシチ手段）
５７ 制御部
５８ テスト信号発生部
５９ 期間計数部
６０ 受信可否判定部
６１ 受信不可計数部
６２ 確率算出部
７１ フェーズドアレイアンテナ
７３ 無線部（アンテナ情報送信部）
７７ 制御部（アンテナ情報送信部）
７８ レベル検出部
７９ 閾値比較部
８０ 閾値設定部
８１ 受信レベル比較部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる偏波面の電波に対応する複数のアンテナと、前記複数のアンテナを切り替えて制御するアンテナ制御部とを含んで成る偏波ダイバーシチ手段を有する複数の第１無線送受信器と、
送受信される電波の位相を可変とすることにより指向性を変更可能とするフェーズドアレイアンテナを有する第２無線送受信器とを備え、
いずれかの第１無線送受信器は、前記複数のアンテナのそれぞれから、該第１無線送受信器を特定するためのＩＤを含む接続要求信号を送信し、
前記第２無線送受信器は、前記フェーズドアレイアンテナを無指向状態として、前記第１無線送受信器の複数のアンテナから送信された接続要求信号を受信し、それに含まれるＩＤから接続要求信号を送信した第１無線送受信器を特定し、前記フェーズドアレイアンテナの指向性を該接続要求信号を送信した第１無線送受信器に合わせてデータを送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記第１無線送受信器は、既知のパターンのテスト信号を発生させるテスト信号発生部と、偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を制御する動作制御部とをさらに有し、
前記第２無線送受信器は、前記フェーズドアレイアンテナによって受信したテスト信号の受信レベルを検出するレベル検出部と、前記レベル検出部によって検出された受信レベルを所定の閾値と比較する閾値比較部と、前記レベル検出部によって検出された受信レベルが閾値以上であるとき、前記第１無線送受信器の偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を停止させる旨のダイバーシチ停止信号を送信する停止信号送信部をさらに有し、
前記第１無線送受信器は、前記第２無線送受信器からダイバーシチ停止信号を受信したとき、前記偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を停止させることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第１無線送受信器は、テスト信号を送信したことを契機として、期間を計数する期間計数部をさらに有し、前記期間計数部が所定の期間を計数したとき、さらにテスト信号を送信することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第１無線送受信器は、前記第２無線送受信器から送信されるデータの受信の可否を判定する受信可否判定部をさらに有し、
前記偏波ダイバーシチ手段によるダイバーシチ動作が停止された後、前記受信可否判定部が前記第２無線送受信器から送信されたデータを受信できないと判定したとき、動作制御部がダイバーシチ動作を開始させることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記第１無線送受信器は、前記受信可否判定部が前記第２無線送受信器から送信されたデータを受信できないと判定した回数を計数する受信不可計数部をさらに有し、
前記偏波ダイバーシチ手段によるダイバーシチ動作が停止された後、前記受信不可計数部が所定回数を計数したとき、動作制御部がダイバーシチ動作を開始させることを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記複数の第１無線送受信器のうち、一の第１無線送受信器は、他の第１無線送受信器から送信された接続要求信号を受信し、該接続要求信号を前記他の第１無線送受信器のＩＤが付与された状態で前記第２無線送受信器に転送することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記他の第１無線送受信器は、まず第２無線送受信器に接続要求信号を送信し、第２無線送受信器から送信されたデータを受信できなかった場合にのみ、前記一の第１無線送受信器に対して接続要求信号を送信することを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記複数の第１無線送受信器のうち、一の第１無線送受信器は、
他の第１無線送受信器から送信された接続要求信号を受信し、該接続要求信号に含まれるＩＤを自己のＩＤに変更して前記第２無線送受信器に転送し、
前記第２無線送受信器から送信されたデータを受信して前記他の第１無線送受信器に転送することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器から送信された接続要求信号を受信すると、データを所定量のデータ列に分割して送信し、
前記第１無線送受信器は、前記第２無線送受信器から送信された所定量のデータ列を受信するたび毎に、その受信したデータ列の正否を判断し、その判断に応じた正信号又は否信号を前記偏波ダイバーシチ手段を用いて前記第２無線送受信器に送信し、
前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器が受信したデータ列が正しくないことを前記正信号又は否信号から判断したとき、同一のデータ列を再度送信することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器から送信された接続要求信号を受信すると、データを所定量のデータ列に分割して送信し、
前記第１無線送受信器は、前記第２無線送受信器から送信された所定量のデータ列を受信するたび毎に、その受信したデータ列の正否を判断し、正しいデータ列を受信したと判断できないとき、その旨の否信号を前記偏波ダイバーシチ手段を用いて前記第２無線送受信器に送信し、
前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器から前記否信号を受信したとき、同一のデータ列を再度送信することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記第１無線送受信器は、正しいデータ列を受信したと判断できたとき、その旨の正信号を前記偏波ダイバーシチ手段を用いて前記第２無線送受信器に送信し、
前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器から前記正信号を受信しないとき、次のデータ列を送信しないことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記第１無線送受信器は、既知のパターンのテスト信号を発生させるテスト信号発生部と、前記偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を制御する動作制御部とをさらに有し、
前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器の複数のアンテナから送信され、前記フェーズドアレイアンテナによって受信したテスト信号の受信レベルを前記複数のアンテナ毎に検出するレベル検出部と、前記レベル検出部によって該複数のアンテナ毎に検出された受信レベルを比較して、該複数のアンテナのうち最も受信レベルが高いテスト信号を送信したアンテナを判定する受信レベル比較部と、受信レベル比較部によって判定されたアンテナを特定するアンテナ特定情報をフェーズドアレイアンテナを介してモニタ装置２１１に送信するアンテナ情報送信部とをさらに有し、
前記動作制御部は、前記アンテナ情報送信部から送信されたアンテナ特定情報を受信して、その後の正信号又は否信号の送信にあたって、該アンテナ特定情報によって特定されるアンテナを前記一のアンテナとして優先的に用いることを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項１３】
前記第１無線送受信器は、前記複数のアンテナ毎に前記正信号又は否信号の通信が成功した確率を算出する確率算出部と、前記偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を制御する動作制御部とをさらに有し、
前記動作制御部は、前記正信号又は否信号の送信にあたって、前記確率算出部によって算出された確率が最も高いアンテナを前記一のアンテナとして優先的に用いることを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項１４】
前記第１無線送受信器と前記第２無線送受信器の間における前記接続要求信号、テスト信号、動作停止信号、ダイバーシチ停止信号、正信号又は否信号及び受信済信号の通信は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式を用いてなされ、前記第２無線送受信器は、前記フェーズドアレイアンテナの指向性を、ＴＤＭＡ方式のタイムスロットに準じて切り替えることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項１５】
異なる偏波面の電波に対応する複数のアンテナと、前記複数のアンテナを切り替えて制御するアンテナ制御部とを含んで成る偏波ダイバーシチ手段を有し、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の無線通信システムに適用可能な第１無線送受信器。
【請求項１６】
送受信される電波の位相を可変とすることにより指向性を変更可能とするフェーズドアレイアンテナを有し、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の無線通信システムに適用可能な第２無線送受信器。
【請求項１】
異なる偏波面の電波に対応する複数のアンテナと、前記複数のアンテナを切り替えて制御するアンテナ制御部とを含んで成る偏波ダイバーシチ手段を有する複数の第１無線送受信器と、
送受信される電波の位相を可変とすることにより指向性を変更可能とするフェーズドアレイアンテナを有する第２無線送受信器とを備え、
いずれかの第１無線送受信器は、前記複数のアンテナのそれぞれから、該第１無線送受信器を特定するためのＩＤを含む接続要求信号を送信し、
前記第２無線送受信器は、前記フェーズドアレイアンテナを無指向状態として、前記第１無線送受信器の複数のアンテナから送信された接続要求信号を受信し、それに含まれるＩＤから接続要求信号を送信した第１無線送受信器を特定し、前記フェーズドアレイアンテナの指向性を該接続要求信号を送信した第１無線送受信器に合わせてデータを送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記第１無線送受信器は、既知のパターンのテスト信号を発生させるテスト信号発生部と、偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を制御する動作制御部とをさらに有し、
前記第２無線送受信器は、前記フェーズドアレイアンテナによって受信したテスト信号の受信レベルを検出するレベル検出部と、前記レベル検出部によって検出された受信レベルを所定の閾値と比較する閾値比較部と、前記レベル検出部によって検出された受信レベルが閾値以上であるとき、前記第１無線送受信器の偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を停止させる旨のダイバーシチ停止信号を送信する停止信号送信部をさらに有し、
前記第１無線送受信器は、前記第２無線送受信器からダイバーシチ停止信号を受信したとき、前記偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を停止させることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第１無線送受信器は、テスト信号を送信したことを契機として、期間を計数する期間計数部をさらに有し、前記期間計数部が所定の期間を計数したとき、さらにテスト信号を送信することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第１無線送受信器は、前記第２無線送受信器から送信されるデータの受信の可否を判定する受信可否判定部をさらに有し、
前記偏波ダイバーシチ手段によるダイバーシチ動作が停止された後、前記受信可否判定部が前記第２無線送受信器から送信されたデータを受信できないと判定したとき、動作制御部がダイバーシチ動作を開始させることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記第１無線送受信器は、前記受信可否判定部が前記第２無線送受信器から送信されたデータを受信できないと判定した回数を計数する受信不可計数部をさらに有し、
前記偏波ダイバーシチ手段によるダイバーシチ動作が停止された後、前記受信不可計数部が所定回数を計数したとき、動作制御部がダイバーシチ動作を開始させることを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記複数の第１無線送受信器のうち、一の第１無線送受信器は、他の第１無線送受信器から送信された接続要求信号を受信し、該接続要求信号を前記他の第１無線送受信器のＩＤが付与された状態で前記第２無線送受信器に転送することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記他の第１無線送受信器は、まず第２無線送受信器に接続要求信号を送信し、第２無線送受信器から送信されたデータを受信できなかった場合にのみ、前記一の第１無線送受信器に対して接続要求信号を送信することを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記複数の第１無線送受信器のうち、一の第１無線送受信器は、
他の第１無線送受信器から送信された接続要求信号を受信し、該接続要求信号に含まれるＩＤを自己のＩＤに変更して前記第２無線送受信器に転送し、
前記第２無線送受信器から送信されたデータを受信して前記他の第１無線送受信器に転送することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器から送信された接続要求信号を受信すると、データを所定量のデータ列に分割して送信し、
前記第１無線送受信器は、前記第２無線送受信器から送信された所定量のデータ列を受信するたび毎に、その受信したデータ列の正否を判断し、その判断に応じた正信号又は否信号を前記偏波ダイバーシチ手段を用いて前記第２無線送受信器に送信し、
前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器が受信したデータ列が正しくないことを前記正信号又は否信号から判断したとき、同一のデータ列を再度送信することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器から送信された接続要求信号を受信すると、データを所定量のデータ列に分割して送信し、
前記第１無線送受信器は、前記第２無線送受信器から送信された所定量のデータ列を受信するたび毎に、その受信したデータ列の正否を判断し、正しいデータ列を受信したと判断できないとき、その旨の否信号を前記偏波ダイバーシチ手段を用いて前記第２無線送受信器に送信し、
前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器から前記否信号を受信したとき、同一のデータ列を再度送信することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記第１無線送受信器は、正しいデータ列を受信したと判断できたとき、その旨の正信号を前記偏波ダイバーシチ手段を用いて前記第２無線送受信器に送信し、
前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器から前記正信号を受信しないとき、次のデータ列を送信しないことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記第１無線送受信器は、既知のパターンのテスト信号を発生させるテスト信号発生部と、前記偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を制御する動作制御部とをさらに有し、
前記第２無線送受信器は、前記第１無線送受信器の複数のアンテナから送信され、前記フェーズドアレイアンテナによって受信したテスト信号の受信レベルを前記複数のアンテナ毎に検出するレベル検出部と、前記レベル検出部によって該複数のアンテナ毎に検出された受信レベルを比較して、該複数のアンテナのうち最も受信レベルが高いテスト信号を送信したアンテナを判定する受信レベル比較部と、受信レベル比較部によって判定されたアンテナを特定するアンテナ特定情報をフェーズドアレイアンテナを介してモニタ装置２１１に送信するアンテナ情報送信部とをさらに有し、
前記動作制御部は、前記アンテナ情報送信部から送信されたアンテナ特定情報を受信して、その後の正信号又は否信号の送信にあたって、該アンテナ特定情報によって特定されるアンテナを前記一のアンテナとして優先的に用いることを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項１３】
前記第１無線送受信器は、前記複数のアンテナ毎に前記正信号又は否信号の通信が成功した確率を算出する確率算出部と、前記偏波ダイバーシチ手段の偏波ダイバーシチ動作を制御する動作制御部とをさらに有し、
前記動作制御部は、前記正信号又は否信号の送信にあたって、前記確率算出部によって算出された確率が最も高いアンテナを前記一のアンテナとして優先的に用いることを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項１４】
前記第１無線送受信器と前記第２無線送受信器の間における前記接続要求信号、テスト信号、動作停止信号、ダイバーシチ停止信号、正信号又は否信号及び受信済信号の通信は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式を用いてなされ、前記第２無線送受信器は、前記フェーズドアレイアンテナの指向性を、ＴＤＭＡ方式のタイムスロットに準じて切り替えることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項１５】
異なる偏波面の電波に対応する複数のアンテナと、前記複数のアンテナを切り替えて制御するアンテナ制御部とを含んで成る偏波ダイバーシチ手段を有し、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の無線通信システムに適用可能な第１無線送受信器。
【請求項１６】
送受信される電波の位相を可変とすることにより指向性を変更可能とするフェーズドアレイアンテナを有し、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の無線通信システムに適用可能な第２無線送受信器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１０−１７１８２０（Ｐ２０１０−１７１８２０Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３５７０（Ｐ２００９−１３５７０）
【出願日】平成２１年１月２３日（２００９．１．２３）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２３日（２００９．１．２３）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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