(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信端末において、
送信元の機器から、変調された第１の情報を含む第１信号を受信する第１アンテナと、  前記第１アンテナで受信した前記第１信号を復調する復調回路と、
前記復調回路をオンオフするオンオフ制御部と、復調された前記第１信号から前記第１
の情報を抽出する情報抽出部と、抽出した該第１の情報と自無線通信端末に関する第２の
情報とを送信する送信制御部と、を有する、制御回路用クロックに同期して動作する制御
回路と、
前記第１の情報および前記第２の情報を変調し、第２アンテナを通じて送信する変調回
路と、
を備え、
前記無線通信端末内で生成される割込信号に応じて前記制御回路用クロックが動作し、
前記情報抽出部が起動して前記第１信号から前記第１の情報を抽出した後に、前記制御回
路用クロックが停止する、
ことを特徴とする無線通信端末。
【請求項２】
前記第１信号から前記第１の情報を抽出した後とは、前記第１の情報を抽出してから、
前記復調回路が前記第１信号の次の復調を開始するまでの任意の時点であることを特徴と
する請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項３】
間欠的に前記オンオフ制御部が起動して前記復調回路をオンし、前記制御回路用クロッ
クが停止する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信端末。
【請求項４】
前記制御回路は、オンオフ制御部または送信制御部のうち、少なくともいずれか１つの
処理を前記割込信号に応じて間欠的に行う、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載の無線端末。
【請求項５】
前記割込信号は、タイマ用クロックを計数するタイマが予め定められた値に到達したと
き発生するオーバーフロー信号、または、前記復調された第１信号におけるエッジに基づ
く信号であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の無線通信端末。
【請求項６】
前記復調された第１信号におけるエッジに基づく信号は、該復調された第１信号におけ
る有効データの開始信号を示すエッジに基づく信号を含むことを特徴とする請求項５に記
載の無線通信端末。
【請求項７】
前記タイマは、前記情報抽出部が前記第１の情報を抽出する処理を行っている間、前記
タイマ用クロックとして前記制御回路のペリフェラル動作に用いられるサブクロックを計
数することを特徴とする請求項５または６に記載の無線通信端末。
【請求項８】
前記制御回路に供給されるアナログクロックより周波数が高いクロックを生成する外部
発振器をさらに備え、
前記タイマは、前記情報抽出部が前記第１の情報を抽出する処理を行っている間、前記
タイマ用クロックとして、前記外部発振器によって生成されたクロックを計数することを
特徴とする請求項５または６に記載の無線通信端末。
【請求項９】
前記第１信号または第２信号の搬送波に基づいてクロックを形成するクロック形成回路
をさらに備え、
前記タイマは、前記情報抽出部が前記第１の情報を抽出する処理を行っている間、前記
タイマ用クロックとして、前記クロック形成回路によって形成されたクロックを計数する
ことを特徴とする請求項５または６に記載の無線通信端末。
【請求項１０】
前記第１信号の変調方式は、ＯＯＫ変調方式またはＰＰＭ変調方式が用いられることを
特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の無線通信端末。
【請求項１１】
無線通信端末において、
送信元の機器から、変調された第１の情報を含む第１信号を受信する第１アンテナと、  前記第１アンテナで受信した前記第１信号を復調する復調回路と、
前記復調回路をオンオフするオンオフ制御部と、復調された前記第１信号から前記第１
の情報を抽出する情報抽出部と、を有する、制御回路用クロックに同期して動作する制御
回路と、
を備え、
前記無線通信端末内で生成される割込信号に応じて前記制御回路用クロックが動作し、前記情報抽出部が起動して前記第１信号から前記第１の情報を抽出した後に、前記制御回路用クロックが停止する、
ことを特徴とする無線通信端末。
【請求項１２】
第１アンテナで受信した、変調された第１の情報を含む第１信号を復調する復調回路
と、制御回路用クロックに同期して動作し該復調回路を制御する制御回路とを有する無線
通信端末によって無線通信を行う無線通信方法であって、
前記制御回路は、
前記無線通信端末内で生成された割込信号に応じて前記制御回路用クロックが動作し、
前記制御回路が起動して前記復調回路をオンし、該制御回路用クロックを停止して、前記
復調回路を第１信号を抽出できる状態に移行させ、
前記割込信号に応じて前記制御回路用クロックが動作し、前記制御回路が起動して復調
された前記第１信号から前記第１の情報の一部または全部を抽出し、該制御回路用クロッ
クを停止し、
前記第１の情報を抽出すると、前記復調回路をオフすることを特徴とする無線通信方
法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信端末、およびそれを用いて無線通信を行う無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁界や電磁界を通じて数ｃｍ〜数ｍといった近距離の無線通信（ＮＦＣ：Near Field Communication）を行う、非接触型のＲＦ（Radio Frequency）タグやＲＦＩＤ（RF IDentification）といった無線通信端末が普及している。無線通信端末は、ＥＴＣ（Electronic Toll Collections）、キーレスエントリ、乗車カード、電子マネー、認証カード等様々な分野に利用されている。
【０００３】
かかる無線通信端末の利用例として、無線通信端末が、ＨＦ送信機の位置を特定する位置情報をＨＦ送信機から受信し、自無線通信端末を特定する情報と合わせてＵＨＦ受信機に送信することで、無線通信端末とＵＨＦ受信機との通信による干渉を回避しつつ、ＵＨＦ受信機側で無線通信端末の位置を特定する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１３６４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来から、無線通信端末は、ポータビリティを考慮して比較的小型、低コストで構成されていた。近年では、無線通信端末のさらなる小型化、低コスト化が望まれている。したがって、従来では、無線通信端末の外形をある程度大きくでき、電磁波を受けるアンテナと、高周波数の矩形波で動作する制御回路（ＭＣＵ：Micro Controller Unit）との距離を離隔させて配置することが可能であったが、無線通信端末自体の小型化や、無線通信端末の設置先の空間制限により、アンテナや制御回路の配置の自由度がなくなり、アンテナと制御回路との距離を短縮しなければならなくなっている。
【０００６】
そうすると無線通信端末内部で制御回路の動作に伴う高周波数のノイズがアンテナや復調回路に回り込み、Ｓ／Ｎ比（Signal to Noise ratio）や受信感度の劣化を招くことになる。かかるＳ／Ｎ比等の劣化に対し、上述した特許文献１を適用したとしても解決には至らない。
【０００７】
そこで、本発明は、このような課題に鑑み、無線通信端末の大型化を招くことなくＳ／Ｎ比を改善できる無線通信端末、無線通信方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の無線通信端末は、送信元の機器から、変調された
第１の情報を含む第１信号を受信する第１アンテナと、第１アンテナで受信した第１信号
を復調する復調回路と、復調回路をオンオフするオンオフ制御部と、復調された第１信号
から第１の情報を抽出する情報抽出部と、抽出した第１の情報と自無線通信端末に関する
第２の情報とを送信する送信制御部と、を有する、制御回路用クロックに同期して動作す
る制御回路と、第１の情報および第２の情報を変調し、第２アンテナを通じて送信する変
調回路とを備え、前記無線通信端末内で生成される割込信号に応じて制御回路用クロック
が動作し、情報抽出部が起動して第１信号から第１の情報を抽出した後に、制御回路用ク
ロックが停止することを特徴とする。
【０００９】
第１信号から第１の情報を抽出した後とは、第１の情報を抽出してから、復調回路が第１信号の次の復調を開始するまでの任意の時点であってもよい。
【００１０】
間欠的にオンオフ制御部が起動して復調回路をオンし、制御回路用クロックが停止してもよい。
【００１１】
制御回路は、オンオフ制御部または送信制御部のうち、少なくともいずれか１つの処理を割込信号に応じて間欠的に行ってもよい。
【００１２】
割込信号は、タイマ用クロックを計数するタイマが予め定められた値に到達したとき発生するオーバーフロー信号、または、復調された第１信号におけるエッジに基づく信号であってもよい。
【００１３】
復調された第１信号におけるエッジに基づく信号は、復調された第１信号における有効データの開始信号を示すエッジに基づく信号を含んでもよい。
【００１４】
タイマは、情報抽出部が第１の情報を抽出する処理を行っている間、タイマ用クロックとして制御回路のペリフェラル動作に用いられるサブクロックを計数してもよい。
【００１５】
制御回路に供給されるアナログクロックより周波数が高いクロックを生成する外部発振器をさらに備え、タイマは、情報抽出部が第１の情報を抽出する処理を行っている間、タイマ用クロックとして、外部発振器によって生成されたクロックを計数してもよい。
【００１６】
第１信号または第２信号の搬送波に基づいてクロックを形成するクロック形成回路をさらに備え、タイマは、情報抽出部が第１の情報を抽出する処理を行っている間、タイマ用クロックとして、クロック形成回路によって形成されたクロックを計数してもよい。
【００１７】
第１信号の変調方式は、ＯＯＫ変調方式またはＰＰＭ変調方式が用いられてもよい。
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明の他の無線通信端末は、送信元の機器から、変調さ
れた第１の情報を含む第１信号を受信する第１アンテナと、第１アンテナで受信した第１
信号を復調する復調回路と、復調回路をオンオフするオンオフ制御部と、復調された第１
信号から第１の情報を抽出する情報抽出部と、を有する、制御回路用クロックに同期して
動作する制御回路とを備え、前記無線通信端末内で生成される割込信号に応じて制御回路
用クロックが動作し、情報抽出部が起動して第１信号から第１の情報を抽出した後に、制
御回路用クロックが停止することを特徴とする。
【００１９】
上記課題を解決するために、第１アンテナで受信した、変調された第１の情報を含む第
１信号を復調する復調回路と、制御回路用クロックに同期して動作し復調回路を制御する
制御回路とを有する無線通信端末によって無線通信を行う無線通信方法において、制御回
路は、前記無線通信端末内で生成された割込信号に応じて制御回路用クロックが動作し、
制御回路が起動して復調回路をオンし、制御回路用クロックを停止して、復調回路を第１
信号を抽出できる状態に移行させ、割込信号に応じて制御回路用クロックが動作し、制御
回路が起動して復調された第１信号から第１の情報の一部または全部を抽出し、制御回路
用クロックを停止し、第１の情報を抽出すると、復調回路をオフすることを特徴とする。
【００２０】
上述した無線通信端末の技術的思想に基づく構成要素やその説明は、当該無線通信方法にも適用可能である。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明の無線通信端末および無線通信方法によれば、無線通信端末の大型化を招くことなくＳ／Ｎ比を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】無線通信システムを構成する各装置の概略的な関係を示した説明図である。
【図２】無線通信端末の概略的な機能を示した機能ブロック図である。
【図３】無線通信端末の外観を例示した外観図である。
【図４】復調された第１信号へのノイズの影響を説明するための説明図である。
【図５】復調回路、制御回路、変調回路の間欠動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】復調回路、制御回路、変調回路の間欠動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】復調回路、制御回路、変調回路の間欠動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】無線通信方法の全体的な流れを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２４】
ＲＦタグやＲＦＩＤといった無線通信端末は、非接触式に数ｃｍ〜数ｍといった近距離の無線通信を行う。ここでは、ＲＦリーダから電力の供給を受けて動作するパッシブタイプの無線通信端末は勿論のこと、無線通信端末自体に電源が設けられたアクティブタイプの無線通信端末であっても、敢えてその受信距離を近距離とすることで無線通信端末の通信エリアを限定し、その無線通信端末がどの通信エリア（地域、場所）に含まれているかを特定することができる。例えば、物流の分野における荷物、パレット、コンテナ等に搭載された無線通信端末が、平面位置が固定された所定のＨＦ送信機と通信することで、物流システムでは、その荷物等がそのＨＦ送信機の近くに存在することを把握でき、対象となる荷物がどこにあるかを追跡することが可能となる。
【００２５】
このような追跡システムの中でも無線通信端末の検出範囲が比較的広い、例えば、資産管理システムにおいては、資産としてのパソコン、什器、測定器等に無線通信端末を取り付け、その無線通信端末から定期的に信号を送信させることで、対象資産の持ち出しや所在管理を行っている。また、児童監視システムにおいては、小学生等の児童の鞄等に無線通信端末を取り付けて、登下校の確認、定点通過の管理を行っている。さらに、工事現場等への入退場では、その近辺の道路の渋滞緩和の観点から、自動車に乗ったままで、自動車および作業員等搭乗者の入退管理を行いたいという要望もある。以下の実施形態では、このような様々な環境下で利用可能な無線通信システムについて説明する。
【００２６】
（無線通信システム１００）
図１は、無線通信システム１００を構成する各装置の概略的な関係を示した説明図である。無線通信システム１００は、ＨＦ送信機１１０と、無線通信端末１２０と、ＵＨＦ受信機１３０と、情報収集サーバ１４０とを含んで構成される。
【００２７】
ＨＦ送信機１１０は、ＨＦ（High Frequency）の無線送信回路を有し、所定の情報である第１の情報、例えばＨＦ送信機１１０自体を特定可能な機器情報、を含む第１信号を定期的に送信（発信）する。ＨＦの無線送信回路は、無線通信端末１２０の受信距離と消費電力とを考慮し、搬送波として、例えば、１３．５６ＭＨｚの電磁波を送信している。ここでは、ＨＦ３ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ中の１３．５６ＭＨｚを搬送波として利用しているが、かかる帯域に限られず、ＬＦ（Low Frequency）３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚやＭＦ（Middle Frequency）３００ｋＨｚ〜３ＭＨｚの帯域を利用することもできる。また、電磁波のみならず、ＨＦ送信機１１０は、光、超音波または赤外線を通じて第１信号を送信するものとしてもよい。第１信号に含まれる第１の情報の一例としては、ＨＦ送信機１１０が設置されている位置情報を特定するもの、が挙げられる。第１信号に含まれる第１の情報の他の例としては、ＨＦ送信機１１０が正常に動作しているか否かの動作情報およびこのＨＦ送信機１１０のＩＤからなる組み合わせ、が挙げられる。以下、第１の情報を、ＨＦ送信機１１０自体を特定可能な機器情報としたときを例にして説明する。
【００２８】
第１信号に含まれる機器情報は、自ＨＦ送信機１１０と他のＨＦ送信機１１０とを識別できる識別子で構成される。ＨＦ送信機１１０が固定配置されている場合、ＨＦ送信機１１０自体を特定できるということは、ＨＦ送信機１１０の位置も特定できるということになる。例えば、情報収集サーバ１４０において、機器情報で特定されるＨＦ送信機１１０に、そのＨＦ送信機１１０の位置が対応付けられている場合、機器情報によってＨＦ送信機１１０の位置を一意に特定することができる。さらに、機器情報は、ＨＦ送信機１１０が配置された緯度、経度を示す数値や、国、県、市等地域単位で配置された複数のＨＦ送信機１１０に共通に付された識別子等、位置を直接的に示す情報であってもよい。ここで、「位置」は、絶対的な位置のみならず、相対的な位置またはコンピュータ等における仮想的な位置等も含んでいる。
【００２９】
また、第１信号を定期的に送信するとは、機器情報を含む有効データのみを第１信号として所定の周期で間欠的に送信したり、ＨＦ送信機１１０の存在を無線通信端末１２０に把握させるべく、第１信号として搬送波のみを継続的に送信し、その間に所定の周期で機器情報を含む有効データを間欠的に重畳する場合を含む。
【００３０】
無線通信端末１２０は、ＲＦタグやＲＦＩＤで形成され、移動可能な様々な被搭載物（例えば、荷物、パレット、コンテナ、カード、携帯電話等）に組み込まれ、ＨＦ送信機１１０で送信された第１信号を受信し、第１信号と搬送波の周波数が異なる第２信号をＵＨＦ受信機１３０に送信（発信）する。また、無線通信端末１２０は、所定の情報である第２の情報、例えば自無線通信端末１２０または自無線通信端末１２０を含むグループを一意に特定可能な端末情報を有する。無線通信端末１２０は、ＨＦ送信機１１０で送信された第１信号に含まれる機器情報と、当該端末情報との組み合わせをＵＨＦ受信機１３０に送信することで、その機器情報で特定されるＨＦ送信機１１０の通信エリア内に自無線通信端末１２０が位置していることを、情報収集サーバ１４０に認識させることができる。
【００３１】
また、第１信号の変調方式として、例えば、１０％ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調方式（％は変調度を示す。）や３０％ＡＳＫ変調方式を２値で表したＯＯＫ（On Off Keying）変調方式、または、ＰＰＭ（Pulse Position Modulation）変調方式を用いることができる。上述したパッシブタイプの無線通信端末１２０では、ＨＦ送信機１１０からの電力の供給を受けて動作するように構成されているので、第１信号は電力供給と信号の伝送の両方の機能を担う。したがって、限られた電力で無線通信端末１２０を動作させなければならない。ここでは、比較的簡易な構成で変復調を実現可能なＯＯＫ変調方式やＰＰＭ変調方式を用いることで、消費電力の低減を図ることが可能となる。
【００３２】
このような変調方式およびデータフォーマットはＩＳＯ（International Organization for Standardization）で規定され、世界的に標準化が進んでいる。これらのパッシブタイプの無線通信端末１２０は、第１信号に基づく電力以外の給電がないので、自無線通信端末１２０を動作するための電力を確保した上での受信距離は数ｃｍから数十ｃｍ程度となる。これに対し、本実施形態のようなアクティブタイプの無線通信端末１２０では、アンプが付加されており受信した第１信号が増幅されるので、ＨＦ送信機１１０から無線通信端末１２０まで（下り方向）の受信距離は数ｍから数十ｍ程度にまで延長される。
【００３３】
ＵＨＦ受信機１３０は、ＵＨＦ（Ultra HF）の無線受信回路を有し、無線通信端末１２０で送信された第２信号を受信する。ＵＨＦの無線受信回路は、電磁界を通じ、例えば、３１５ＭＨｚ、４３３ＭＨｚ、９５０ＭＨｚといった電波を受信している。また、ＵＨＦ受信機１３０は、第２信号を受信する機能に加え、信号を送信する機能を備えていてもよく、無線通信端末１２０が送受信のいずれにも対応している場合、無線通信端末１２０に対して情報を提供することもできる。
【００３４】
また、ＨＦ送信機１１０が１０ｍ程度の通信距離（下り）を想定しているのに対し、ＵＨＦ受信機１３０は、ＵＨＦを利用しているため、それより長い１００ｍ程度の通信距離（上り）を実現できる。したがって、ＵＨＦ受信機１３０の配置密度をＨＦ送信機１１０より低くすることができる。
【００３５】
情報収集サーバ１４０は、インターネットや専用回線といった通信網１４２を通じて複数のＵＨＦ受信機１３０と接続され、ＵＨＦ受信機１３０から、ＵＨＦ送信機１１０に関する機器情報と無線通信端末１２０に関する端末情報との組み合わせを収集し、無線通信端末１２０が存在するＨＦ送信機１１０の通信エリア、即ち、無線通信端末１２０の位置を特定する。
【００３６】
上述した無線通信システム１００において、移動可能な被搭載物に組み込まれた無線通信端末１２０では、通信距離が短いが比較的多く設置されているＨＦ送信機１１０から第１信号を受信し（図１中、実線矢印で示す。）、自無線通信端末１２０の端末情報を加えて、通信距離が長いＵＨＦ受信機１３０に送信している（図１中、破線矢印で示す。）。
【００３７】
このように、無線通信システム１００は、無線通信端末１２０を基準に、上りと下りの通信経路を異ならせることで、ＵＨＦ受信機１３０の負荷をＨＦ送信機１１０にも分散することが可能となり、従来におけるＵＨＦ受信機のみを配する構成のように、ＵＨＦ受信機からの呼びかけに対して、その近辺に存在する無線通信端末が一斉に応答したときの電波干渉を原因とした通信エラーが解消される。また、結果として、送受信のタイミングが分散され無線信号同士の衝突が回避されて無線通信システム１００のスループットも向上する。
【００３８】
さらに、従来のＵＨＦ受信機のみの構成では、ＵＨＦ受信機による広い通信エリア内における無線通信端末の移動を把握することができなかったが、本実施形態では、ＨＦ送信機１１０による狭い通信エリア間を跨いたことが、機器情報の違いによって認識されるため、無線通信端末１２０のより短い距離の移動まで把握することが可能となった。また、無線通信システム１００のネットワーク上に、一度、ＵＨＦ受信機１３０を敷設さえすれば、後は、比較的安価なＨＦ送信機１１０の増設や減設によって無線通信システム１００全体の通信エリアを自由に拡縮することができる。
【００３９】
（無線通信端末１２０）
図２は、無線通信端末１２０の概略的な機能を示した機能ブロック図であり、図３は、無線通信端末１２０の外観を例示した外観図である。図２に示すように、無線通信端末１２０は、アクティブタイプに形成され、第１アンテナ１５０と、復調回路１５２と、変調回路１５４と、第２アンテナ１５６と、電力供給部１５８と、メモリ１６０と、タイマ１６２と、制御回路１６４とを含んで構成されている。
【００４０】
第１アンテナ１５０は、図３に示すように、プリント基板１８０上に数ターン巻回されたコイルで構成され、変調された第１の情報を含む第１信号を受信する。仮に、４０ｋＨｚといった低い周波数では、アンテナの形状が比較的大きくなり、周囲のノイズを拾いやすいが、本実施形態では、１３．５６ＭＨｚのＨＦを利用しているので、このような数ターンのコイルのみでアンテナを実現することが可能となる。
【００４１】
復調回路１５２は、受信アンプ１８２、カップリングコンデンサ１８４、ＢＰＦ（Band Pass Filter）１８６、整流器１８８、第１ＬＰＦ（Low Pass Filter）１９０、コンパレータ１９２、第２ＬＰＦ１９４を含み、第１アンテナ１５０で受信した無線信号中の第１信号を復調する。
【００４２】
受信アンプ１８２は、入力された無線信号を比較的低いゲインで増幅する。これにより、ＨＦ送信機１１０の出力電力が２００ｍＷ程度であっても、受信距離を１０ｍ程度まで延長できる。一般的にＨＦ送信機１１０の電波強度は、１０ｍ離隔した位置で４７ｍＶ／ｍ以下であり、受信アンプ１８２でわずかに増幅することでこのような１０ｍもの受信距離を実現できる。また、受信距離は、その用途に応じて、ＨＦ送信機１１０の出力電力や、第１アンテナ１５０のアンテナゲイン、受信アンプ１８２のアンプゲインを増減することで、適切な値に設定することができる。例えば、長距離の通信を要する、コンテナ単位の位置管理では受信距離を十数ｍ以上に設定し、物流で利用されるパレット単位の位置管理では数ｍ程度に設定する。
【００４３】
カップリングコンデンサ１８４は、入力された無線信号の直流成分をカットする。無線通信端末１２０の通信に利用される周波数が、仮に４０ｋＨｚのように低いと、カップリングコンデンサの容量が大きくなる。この場合に、復調回路１５２の間欠動作を実行するため、電力供給部１５８による電力の供給をオンオフすると、投入時の突入電流が大きくなると共に、受信アンプ１８２が正常に動作するまでの整定時間が長くなり、電力の供給を停止している時間を長く確保することができなくなる。本実施形態では、１３．５６ＭＨｚのＨＦを利用しているので、カップリングコンデンサ１８４の容量を小さくすることができ、受信アンプ１８２の整定時間も短くなるので、電力の供給を停止している時間を長く確保することが可能となる。
【００４４】
ＢＰＦ１８６は、無線信号から１３．５６ＭＨｚを中心とした予め定められた帯域を通過させ、第１信号を抽出する。整流器１８８は、抽出された第１信号を整流し、第１ＬＰＦ１９０や第２ＬＰＦ１９４との組み合わせにより第１信号の包絡線を生成する。第１ＬＰＦ１９０は、整流された第１信号を平滑化する。コンパレータ１９２は、平滑化された第１信号を所定の閾値と比較して、第１信号を２値化する。本実施形態においては、ＯＯＫ変調方式やＰＰＭ変調方式が採用されているため、コンパレータ１９２は、第１信号の２段階の振幅の差さえ判別できればよい。しかし、第１ＬＰＦ１９０や第２ＬＰＦ１９４から出力された信号は、無線通信端末１２０の受信感度が低かったり、消費電力が多いと、振幅が小さくなってしまい、コンパレータ１９２で判別し難くなる。本実施形態においては、受信アンプ１８２による受信感度の維持と、後述する復調回路１５２および制御回路１６４の間欠動作による消費電力の低減とを通じて、第１信号の振幅を維持し、データの誤認識を回避している。
【００４５】
第２ＬＰＦ１９４は、第１ＬＰＦ１９０同様、整流された第１信号を平滑化する。ただし、第１ＬＰＦ１９０が、復調された第１信号を制御回路１６４に正確に読み取らせるのを目的としているのに対し、第２ＬＰＦ１９４は、信号の変化タイミングを制御回路１６４に正確に取得させるのを目的としている。このため、第２ＬＰＦ１９４は、整定時間による遅延を回避すべく第１ＬＰＦ１９０よりカットオフ周波数が高く設定されている。
【００４６】
変調回路１５４は、制御回路１６４において加工された情報、例えば、機器情報および端末情報を、第２アンテナ１５６を通じ、例えば、９５０ＭＨｚのＵＨＦを利用してＵＨＦ受信機１３０に送信する。第２アンテナ１５６は、ヘリカルアンテナで構成され、電磁界による電波を送出する。なお、本実施例では、第１アンテナ１５０と第２アンテナ１５６を別体として構成しているが、同体として構成してもよい。すなわち、第１アンテナ１５０から受信して抽出した情報に変調を加え、第１アンテナ１５０から送信してもよい。第１アンテナ１５０と第２アンテナ１５６を同体とする構成にすることは、当業者であれば自明である。
【００４７】
電力供給部１５８は、一次電池または二次電池を含んで構成され、ＨＦ送信機１１０で送信される第１信号に基づく電力を、電池の電力で補いながら、復調回路１５２、変調回路１５４、メモリ１６０、タイマ１６２、制御回路１６４等に電力を供給する。したがって、第１信号に基づく電力の供給がない状況下であっても、復調処理や変調処理が可能である。ただし、復調回路１５２および変調回路１５４には、スイッチ１９６ａ、１９６ｂを介して接続されており、スイッチ１９６ａ、１９６ｂは制御回路１６４によってオンオフ制御される。
【００４８】
メモリ１６０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等で構成され、本実施形態を遂行するための制御プログラムおよび端末情報を保持する。また、メモリ１６０は、第１信号から読み取った機器情報を一時的に保持する。
【００４９】
タイマ１６２は、制御回路１６４から出力される複数のタイマ用クロック（アナログクロック、メインクロック、サブクロック）から１のタイマ用クロックを選択して、そのタイマ用クロックを計数する。ここで、アナログクロックは、制御回路１６４に外付けされた水晶発振器を源振とするクロックである。メインクロックは、制御回路１６４内で生成され、制御回路１６４のコア部分である、オンオフ制御部１７０、情報抽出部１７２、送信制御部１７４を動作するクロックであり、以下、制御回路１６４の動作クロックとして説明に用いる場合、制御回路用クロックと呼ぶこともある。制御回路は、このような制御回路用クロック（メインクロック）に同期して動作する。サブクロックは、制御回路１６４内で生成され、制御回路１６４に内蔵されたペリフェラル、例えば、シリアル通信、タイマ制御等を制御するためのクロックである。なお、本実施形態では、アナログクロックは３２ｋＨｚ、メインクロックやサブクロックは８ＭＨｚで動作するとしている。
【００５０】
電池により駆動されることが想定される消費電力が比較的低い制御回路１６４は、通常、複数の低消費電力モードが準備されており、その低消費電力モードの設定により、アナログクロック、メインクロック、サブクロックを停止できる。本実施形態の間欠動作は、例えば、制御回路１６４へのメインクロックおよびサブクロックの供給を停止し、アナログクロックのみを動作させ、タイマ１６２は、かかるアナログクロックを計数し、計数した値が予め定められた値に到達したとき、割込のためのオーバーフロー信号を生成する。
【００５１】
ただし、制御回路１６４の割込端子ａには、タイマ１６２のオーバーフロー信号以外にも、復調された第１信号も入力されており、制御回路１６４は、オーバーフロー信号または第１信号のエッジに基づく信号を契機に割り込み処理を発生させる。
【００５２】
また、上述したアナログクロック、メインクロック、サブクロック以外にもタイマ用クロックとして、外部発振器やクロック形成回路で形成されるクロックを用いることもできる。かかる外部発振器やクロック形成回路の本実施形態の適用に関しては、後ほど詳述する。
【００５３】
制御回路１６４は、ＭＣＵを含む半導体集積回路で構成され、ＲＯＭから自制御回路１６４を動作させるための制御プログラムや各パラメータ等を読み出し、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働して無線通信端末１２０全体を管理および制御する。また、制御回路１６４は、割込信号によって動作を開始する、オンオフ制御部１７０、情報抽出部１７２、送信制御部１７４として機能する。以下では、まず、本実施形態の必要性（前提部分）を述べ、その後で、制御回路１６４中の各機能部を詳述する。
【００５４】
本実施形態の前提は、所定の周期で間欠的にオンオフ制御部１７０が起動して復調回路１５２をオンしたら、制御回路用クロックが停止し、オンオフ制御部１７０が停止した上で、復調回路１５２が第１アンテナ１５０から変調信号を取り込む。そして、当該無線通信端末１２０内で生成される割込信号に応じて制御回路用クロック（メインクロック）が動作し、情報抽出部１７２が起動して第１信号から第１の情報を抽出した後（第１の情報を抽出してから、復調回路１５２が第１アンテナ１５０からの変調信号（第１信号）の次の取り込み（復調）を開始するまでの任意の時点）に、制御回路用クロックが停止する点にある。この結果、復調回路１５２が変調信号を取り込み復調した復調信号から第１の情報を抽出するとき、制御回路用クロック（メインクロック）の動作に伴うノイズが重畳しないので、無線通信端末の大型化を招くことなく、Ｓ／Ｎ比を改善できるという効果が得られる。
【００５５】
ところで、上述したように、無線通信端末１２０の小型化、低コスト化の要請に伴う、アクティブタイプの無線通信端末１２０では、電池の外形を小さくするため、また、長時間動作させるために、無線通信端末１２０の低消費電力化が求められている。かかる低消費電力化を実現するために、消費電力が比較的高い、復調回路１５２や変調回路１５４の間欠動作が実行されることが望ましい。
【００５６】
ただし、間欠周期を長くとると平均の消費電流は低減されるものの、無線通信端末１２０がＨＦ送信機１１０を受信できる範囲を通過する速度に制約が生じる。即ち、復調回路１５２が停止している間に、無線通信端末１２０がＨＦ送信機１１０周辺を通り抜けてしまうような間欠動作では、無線通信端末１２０がＨＦ送信機１１０と通信を行うという本来の役割を果たせなくなる。したがって、消費電力を低減する目的であっても極端な間欠動作を行うことはできない。
【００５７】
一方、従来では、外形の制約が少なく、電磁波を受ける第１アンテナと、高周波数の矩形波で動作する制御回路との距離を離隔して配置することが可能であった。しかし、小型化や、無線通信端末の設置先の空間制限により、第１アンテナと制御回路との距離を短縮せざるを得なくなっている。
【００５８】
そうすると無線通信端末内部で制御回路の動作に伴う、具体的には制御回路１６４のオンオフ制御部１７０、情報抽出部１７２、送信制御部１７４を動作するメインクロック（制御回路用クロック）の動作に伴って発生する高周波数のノイズが第１アンテナや復調回路に回り込み、Ｓ／Ｎ比や受信感度の劣化を招くことになる。例えば、ＨＦ送信機１１０の出力電力が２００ｍＷである場合において、制御回路における制御回路用クロックが動作していない状態では、ＨＦ送信機１１０からの受信距離は１０ｍ程度まで確保できるが、制御回路用クロックを動作させた途端、受信距離が１ｍ弱まで縮まってしまう。
【００５９】
これは、制御回路における制御回路用クロックの動作の有無により、ＨＦ送信機１１０との通信距離に約１０倍の差が発生することを示し、その受信感度比をデシベルで換算すると単純に１０ｄＢにもなる。また、制御回路における制御回路用クロックの波形は矩形を成しているため、高レベルの高調波を含み、それがＳ／Ｎ比や受信感度をさらに劣化させる。
【００６０】
図４は、復調された第１信号へのノイズの影響を説明するための説明図である。例えば、１００％ＡＳＫであるＰＰＭ変調方式の変調信号を例に挙げると、無線通信端末１２０に入力される理想的な変調信号の波形は、図４（ａ）に示すように、搬送波が有る状態と搬送波が無い状態とが交互に繰り返される。復調回路１５２では、コンパレータを通じ、図４（ａ）に示す復調信号のように、その変調信号に搬送波が有る間ＨＩ（High）レベルの信号を出力し、搬送波が無い間ＬＯＷレベルを出力し、制御回路１６４がその復調された第１信号を読み取ってデータ化する。しかし、この復調動作の間、第１アンテナに近い位置で制御回路が動作し続けると、制御回路の動作に伴うノイズが発生し、実際の変調信号には、図４（ｂ）のように、本来、搬送波が検出されるべきではない期間２００にノイズが重畳される。
【００６１】
こうして、復調回路は、コンパレータ１９２の閾値以上となった期間２００のノイズをＨＩと認識してしまい、図４（ｂ）に示す復調信号のように、本来、ＬＯＷとＨＩを繰り返すはずの復調された第１信号が、ＨＩに固定されてしまう。ここで、復調された第１信号の読み取り動作（制御回路の動作）を継続しつつ、図４（ａ）のような本来の復調信号を得るためには、Ｓ／Ｎ比が確保できる受信距離、例えば、１ｍ弱まで距離を縮めざるを得なくなる。
【００６２】
また、制御回路１６４は、復調回路を間欠的に動作する場合、一例として以下のような手順を踏む。即ち、間欠周期が到来すると、制御回路は、復調回路をオンし、第１信号が整定すると、第１信号の搬送波の有無を判定し、搬送波が有ると判定すると、第１信号を復調した後、復調回路を停止する。また、搬送波が無いと判定すると、すぐに復調回路を停止する。
【００６３】
ここで、第１アンテナ１５０と制御回路１６４との配置によって、Ｓ／Ｎ比が劣化し、図４（ｂ）で示したように、本来の復調信号に正しく復調されなかった場合、制御回路は、実際には第１信号の搬送波が無い場合であっても、搬送波が有ると誤認識してしまい、誤って第１信号の復調を開始し、消費電力を無駄に費やす結果を招いていた。
【００６４】
このような復調された第１信号に対する制御回路１６４の動作の影響を回避すべく、第１アンテナと制御回路との配置を工夫しようにも、近年望まれている無線通信端末の外形では配置を自由に変更できず、制御回路の動作に伴うノイズを配置的に回避するのは難しい。また、制御回路の周囲をシールドし、ノイズの漏洩を防止する加工も可能であるが、さほどの効果を得ることができない。そうすると、折角、受信アンプを付加し、受信感度に関して受信距離を延長したにも拘わらず、Ｓ／Ｎ比の劣化を通じて受信距離が短くなってしまい、受信アンプの優位性が失われてしまう。
【００６５】
このような状況下において、復調された第１信号を読み取り、データ化するデコード機能をハードウェア的に制御回路から分離し、そのデコード機能と復調回路とを合わせてカスタムチップ化し、復調時には、そのカスタムチップのみを動作させるようにすれば、制御回路を停止することができるので、制御回路の動作に伴うノイズの問題も生じ難くなると考えられる。しかし、その場合は、カスタムチップの製作等、膨大なコストを要することになる。
【００６６】
そこで、本実施形態では、復調回路１５２や変調回路１５４を間欠動作させる。制御回路１６４には、復調回路１５２や変調回路１５４を動作させるための最低限の処理（復調回路１５２のオンオフ制御、復調された第１信号を読み取って機器情報を抽出する処理、または、抽出された機器情報と自無線通信端末１２０を特定する端末情報とを送信するための送信制御）のみを実行させ、それ以外は制御回路１６４を停止して割込信号の待ち状態に移行させる。即ち、復調回路１５２や変調回路１５４を間欠動作させている間に、さらに、それより短い時間、制御回路１６４も間欠動作させる。
【００６７】
図５〜７は、復調回路１５２、制御回路１６４、変調回路１５４の間欠動作を説明するためのタイミングチャートである。特に、図５、図６は、ＯＯＫ変調方式、図７はＰＰＭ変調方式における間欠動作を示している。ここでは、仮に、ＨＦ送信機１１０が、ＨＦ送信機１１０の存在を無線通信端末１２０に把握させるべく、第１信号として搬送波のみを継続的に送信し、所定の周期、例えば約３０ｍｓｅｃ毎に約５ｍｓｅｃ（例えば、４０μｓｅｃ×１２８ｂｉｔ）分だけ、機器情報を含む有効データを重畳する。
【００６８】
ここでは、まず、復調回路１５２を間欠動作するための間欠周期（以下、単に間欠周期とした場合、復調回路１５２を間欠動作するための周期（例えば、３０ｍｓｅｃ）をいう。）が定められ、タイマ１６２に設定される。間欠周期は、無線通信端末１２０の想定される移動速度と、有効データの必要な取得頻度とによって決定される。制御回路１６４の機能部である、オンオフ制御部１７０、情報抽出部１７２、送信制御部１７４は、割込信号を契機に動作する。割込信号としては、上述したタイマ１６２が予め定められた値に到達したとき発生するオーバーフロー信号や、復調された第１信号におけるエッジに基づく信号を用いる。
【００６９】
本実施形態において、第１信号の搬送波を検出してはいるが、その一部である有効なデータを検出していない状態において、コンパレータ１９２からはＨＩレベルが出力されるので、有効データの開始信号は、第１信号がＨＩからＬＯＷに立ち下がるエッジに基づく信号を通じて判別される。
【００７０】
オンオフ制御部１７０は、復調回路１５２をオンオフするオンオフ制御を実行する。具体的に、オンオフ制御部１７０は、タイマ１６２において間欠周期に基づくオーバーフロー信号が生じると（図５（ａ）時点ｔ１）起動し、復調回路１５２を、スイッチ１９６ａを通じてオンし、受信アンプ１８２およびコンパレータ１９２が起動する前に、速やかに制御回路１６４自体を停止する。かかる停止は、制御回路１６４における制御回路用クロックの停止であり、割込信号を受け付けるため制御回路１６４の電源自体は継続的にオンしている。受信アンプ１８２およびコンパレータ１９２の起動時間は大凡２５０μｓｅｃ程度なので、オンオフ制御部１７０は、十分余裕を持って制御回路１６４を停止（正確には制御回路用クロックを停止）することが可能である。
【００７１】
すなわち、所定の周期で間欠的にオンオフ制御部１７０が起動して復調回路１５２をオンしたら、制御回路用クロックが停止し、オンオフ制御部１７０が停止した上で、復調回路１５２が第１アンテナ１５０から変調信号を取り込む。
【００７２】
本実施形態では、制御回路１６４が必要な処理を完了すると自制御回路１６４を速やかに停止するのみならず、復調回路１５２や変調回路１５４を間欠的に動作させることにより、消費電力をさらに低減することができる。
【００７３】
続いて、オンオフ制御部１７０は、第１信号が整定するタイミング（図５（ａ）時点ｔ２）で起動し、第１信号の搬送波の有無を判定し、搬送波が有ると判定すると、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、第１信号を復調した後、復調回路１５２を停止し、搬送波が無ければ、次回の間欠周期まで有効データの取得を見込めないとみなして、図６に示すように、すぐに復調回路１５２を停止して、次回の間欠周期の到来を待つ。こうして、復調回路１５２、制御回路１６４、変調回路１５４に費やされる消費電力を低減する。
【００７４】
情報抽出部１７２は、復調された第１信号を読み取って機器情報を抽出する処理を実行する。
【００７５】
オンオフ制御部１７０が、第１信号が整定するタイミング（図５（ａ）時点ｔ２）で第１信号の搬送波の有無を判定し、搬送波が有ると判定すると、制御回路１６４を停止させて第１信号の有効データを待つ待機状態に移行する。そして、情報抽出部１７２は、割込信号としての、復調された第１信号における有効データの開始信号を示すエッジに基づく信号（ここでは、ＨＩに維持された第１信号の立ち下がり信号）を受けて（図５（ｂ）時点ｔ３）、有効データの読み取り処理を開始する。
【００７６】
情報抽出部１７２は、有効データを読み取る前に、まず、その有効データの認証を行う。有効データは、例えば１ビット４０μｓｅｃで送られるが、その先頭には認証のため、時間幅の異なる、例えば３３．７６μｓｅｃのパルスが設けられている。情報抽出部１７２は、最初のエッジに基づく信号（図５（ｂ）時点ｔ３）を受けて起動し、タイマ１６２のカウント値を読んでメモリ１６０に保持し、速やかに制御回路１６４自体を停止する。
【００７７】
そして、情報抽出部１７２は、２回目のエッジに基づく信号（図５（ｂ）時点ｔ４）を受けて起動し、タイマ１６２のカウント値を再読し、メモリ１６０に保持してあるカウント値との差分が３３．７６μｓｅｃと一致しているか否か確認する。ここで、カウント値との差分が３３．７６μｓｅｃであると判断できれば、ＯＯＫ変調方式に基づいて、有効データの開始信号を基準にした、予め定められたデータ取得周期と回数をタイマ１６２に設定し、速やかに制御回路１６４自体を停止する。
【００７８】
ここで、カウント値との差分が３３．７６μｓｅｃと一致していない場合、その信号が搬送波の周波数は同じであるが本実施形態では想定していない他の信号であるか、または、第１信号の有効データが送信されている間に復調回路１５２が起動し、有効データの途中のエッジに基づく信号によって情報抽出部１７２が反応してしまったと考えられる。したがって、情報抽出部１７２は、カウント値との差分が３３．７６μｓｅｃと一致していない場合、その間欠周期における機器情報を抽出する処理をキャンセルすればよい。
【００７９】
ここでは、有効データが固定長であることを前提にデータ取得周期と回数をタイマ１６２に設定しているが、可変長であった場合、データ取得周期のみをタイマ１６２に設定し、情報抽出部１７２が上述した有効データの先頭に設けられた認証データに相当する有効データの終了を示す認証データを検出して、タイマ１６２を停止する。
【００８０】
以後、情報抽出部１７２は、タイマ１６２によるオーバーフロー信号待ち状態に移行し、変調信号のビットレートに合わせて設定したデータ取得周期に到達する度に、タイマ１６２によるオーバーフロー信号を受けて（図５（ｂ）時点ｔ５〜時点ｔ１０）起動し、制御回路１６４の読取端子ｂを通じて第１信号から復調信号を１ビット単位で読み取り、その都度、速やかに制御回路１６４自体を停止する。こうすることで、第２ＬＰＦ１９４を通過した第１信号には制御回路１６４の動作に伴うノイズの影響が及ばないため、本来の第１信号の値を正確に読み取ることができる。情報抽出部１７２は、その有効データを全て読み取ると（図５（ｂ）時点ｔ１０）、その最後のビットを読み取った後、復調回路１５２をオフする。このようにして、情報抽出部１７２は、第１信号から機器情報を抽出する。
【００８１】
すなわち、当該無線通信端末１２０内で生成される割込信号に応じて制御回路用クロック（メインクロック）が動作し、情報抽出部１７２が起動して第１信号から第１の情報を抽出した直後に、制御回路用クロックが停止する。
【００８２】
かかる情報抽出部１７２の構成により、本実施形態の無線通信端末１２０は、新たなカスタムチップの追加を伴うことなく、既存の制御回路１６４を用いて機器情報を含む復調信号を抽出できる。
【００８３】
また、本実施形態の無線通信端末１２０は、所定の周期で間欠的にオンオフ制御部１７０が起動して復調回路１５２をオンしたら、制御回路用クロックが停止し、オンオフ制御部１７０が停止した上で、復調回路１５２が第１アンテナ１５０から変調信号を取り込む。そして、当該無線通信端末１２０内で生成される割込信号に応じて制御回路用クロック（メインクロック）が動作し、情報抽出部１７２が起動して第１信号から第１の情報を抽出した直後に、制御回路用クロックが停止する。このように本実施形態の無線通信端末１２０は、第１信号に制御回路１６４の動作に伴うノイズの影響が及ばないため、Ｓ／Ｎ比の劣化を回避し、受信距離の延長や小型化を図られる。そして、本実施形態の無線通信端末１２０は、制御回路用クロック（メインクロック）を停止して制御回路１６４を間欠動作させるので、低消費電力化により長時間の利用が可能となる。
【００８４】
さらに、本実施形態の無線通信端末１２０は、カスタムチップの追加を回避できるのみならず、Ｓ／Ｎ比を確保しつつ、制御回路１６４と第１アンテナ１５０との距離を短くすることも可能である。例えば、制御回路１６４と第１アンテナ１５０は、図３のように、小型かつ立体的に形成されたプリント基板１８０に隣接する形で各素子を配置することができ、小型化、軽量化の要望を満たすことが可能となる。
【００８５】
送信制御部１７４は、抽出された機器情報と無線通信端末１２０自体を特定する端末情報とを送信するための送信制御を実行する。上述したように、情報抽出部１７２は、その有効データを全て読み取ると、その最後のビットを読み取った後、復調回路１５２をオフする。このとき、送信制御部１７４は、復調回路１５２をオフすると共に、スイッチ１９６ｂを通じて、変調回路１５４をオンし（図５（ｂ）時点ｔ１１）、機器情報と端末情報とを変調回路１５４に送信させ、その送信完了（図５（ｂ）時点ｔ１２）をもって、変調回路１５４をオフする。そして、送信制御部１７４は、速やかに制御回路１６４自体を停止する。
【００８６】
ここで、変調回路１５４の動作時には、制御回路１６４を間欠動作させていないが、既に復調信号は抽出済みなので、ノイズの問題は生じない。また、変調回路１５４が送信完了を示す信号を出力できる場合、または、送信完了すると自動的に変調回路１５４自体を停止できる機能を有する場合、送信制御部１７４は、復調回路１５２同様、変調回路１５４をオンした後、制御回路１６４自体を速やかに停止することができる。制御回路１６４は、上述したオンオフ制御部１７０または送信制御部１７４のうち、少なくともいずれか１つの処理を割込信号に応じて間欠的に行っている。
【００８７】
ここでは、送信制御部１７４が、情報抽出部１７２が機器情報を抽出する度に機器情報と端末情報とを送信するとしたが、かかる場合に限られず、例えば、機器情報が等しいうちは、即ち、受信対象となるＨＦ送信機１１０が等しいうちは、情報収集サーバ１４０が、無線通信端末１２０の位置（通信エリア）も変わっていないと判定するため、機器情報と端末情報とを毎回送信しないとしたり、等しい機器情報が予め定められた数だけ受信されたときにはじめて送信したり、送信回数やタイミングを自由に設定することができる。かかる構成により、不要なデータ送信を排除し、さらなる消費電力の低減を図ることが可能となる。
【００８８】
次に、図７を用いてＰＰＭ変調方式における間欠動作を説明する。ＯＯＫ変調方式と実質的に等しい動作に関しては、重複説明を省略し、ここでは、動作が異なる部分のみを説明する。
【００８９】
オンオフ制御部１７０は、ＯＯＫ変調方式同様、復調回路１５２のオンオフ制御を実行する。情報抽出部１７２は、復調された第１信号を読み取って機器情報を抽出する処理を実行する。
【００９０】
具体的に、情報抽出部１７２は、２回目のエッジに基づく信号（図７（ｂ）時点ｔ４）を受けて起動し、有効データの認証を行う。ここで、有効データが認証されれば、ＰＰＭ変調方式に基づいて、タイマ１６２のカウント値を読んでメモリ１６０に保持し、速やかに制御回路１６４自体を停止する。
【００９１】
以後、情報抽出部１７２は、第１信号の立ち下がりエッジに基づく信号による割込待ちに移行し、第１信号の立ち下がりエッジに基づく信号を検出する度（図７（ｂ）時点ｔ５〜時点ｔ１０）に、タイマ１６２のカウント値を読んで、メモリ１６０に保持された前回値との差を算出し、その差に応じてビット値を判定し（キャプチャモード）、その都度、速やかに制御回路１６４自体を停止する。こうすることで、第２ＬＰＦ１９４を通過した第１信号には制御回路１６４の動作に伴うノイズの影響が及ばないため、本来の第１信号の値を正確に読み取ることができる。情報抽出部１７２は、その有効データを全て読み取ると（図７（ｂ）時点ｔ１０）、その最後のビットを読み取った後、復調回路１５２をオフする。このようにして、情報抽出部１７２は、第１信号から機器情報を抽出する。送信制御部１７４は、ＯＯＫ変調方式同様、抽出された機器情報と無線通信端末１２０自体を特定する端末情報とを送信するための送信制御を実行する。
【００９２】
このように、ＰＰＭ変調方式であっても、ＯＯＫ変調方式同等の効果を得ることができ、新たなデコード回路の追加を伴うことなく、Ｓ／Ｎ比の劣化を回避し、受信距離の延長や小型化を図ると共に、低消費電力化により長時間の利用が可能となる。
【００９３】
ここで、タイマ用クロックについて、具体的に述べる。図２に示したように、タイマ１６２は、制御回路１６４から出力される複数のタイマ用クロック（アナログクロック、メインクロック、サブクロック）から１のタイマ用クロックを選択して、そのタイマ用クロックを計数する。また、制御回路１６４のコア部分はメインクロックによって動作し、また、制御回路１６４に内蔵されたペリフェラルはサブクロックによって動作する。
【００９４】
しかし、通信を停止している通常時は、消費電力を低減すべく、制御回路１６４を動作するメインクロックおよびサブクロックをいずれも停止し、アナログクロックのみを有効にしている。従って、タイマ１６２は、アナログクロックに基づいて間欠周期を計数し、間欠周期に到達すると、オーバーフロー信号により制御回路１６４に割込をかけ（図５（ａ）または図７（ａ）時点ｔ１）、復調回路１５２をオンする。
【００９５】
制御回路１６４は割込後に、メインクロックおよびサブクロックを有効化するが、上述した処理が終了する毎にメインクロックおよびサブクロックを再度無効化して制御回路１６４自体の制御回路用クロックを停止する。
【００９６】
しかし、アナログクロックは、その周期が３０μｓｅｃ以上あるので、ＯＯＫ変調方式やＰＰＭ変調方式の転送速度によっては、適切にビット値を取得できない場合がある。上述した例では、ＯＯＫ変調方式おいて、４０μｓｅｃの周期で任意の時点のビット値を検出できなければならず、また、ＰＰＭ変調方式において、８μｓｅｃといった短いパルスを判定しなければならない。
【００９７】
そこで、制御回路１６４におけるメインクロックとサブクロックのうち、メインクロックのみを停止し、サブクロックは停止しないとして、間欠周期が到来すると（図５（ａ）または図７（ａ）時点ｔ１）、制御回路１６４の情報抽出部１７２が機器情報を抽出する処理を行っている間、タイマ１６２は、アナログクロックの換わりに、タイマ用クロックとしてサブクロックを計数する。サブクロックは、例えば周波数８ＭＨｚといったように高速で動作しているので、ＯＯＫ変調方式やＰＰＭ変調方式の転送速度が速い場合においてもビット値を適切に取得できる。
【００９８】
サブクロックは、その対象とするペリフェラルの消費電力も少なく、メインクロックと比較して、復調回路１５２への影響が非常に小さい。したがって、サブクロックを継続して動作させたとしてもノイズの問題は生じない。そして、送信制御部１７４が機器情報と端末情報とを変調回路１５４に送信させ、送信完了すると（図５（ｂ）または図７（ｂ）時点ｔ１２）、タイマ１６２は、タイマ用クロックとして、再びアナログクロックを計数する。
【００９９】
また、その他の例として、無線通信端末１２０が、アナログクロックより周波数が高いクロックを生成する外部発振器２１０をさらに備えるとし（図２中一点鎖線で示す。）、タイマ１６２は、制御回路１６４の情報抽出部１７２が機器情報を抽出する処理を行っている間、タイマ用クロックとして、外部発振器２１０によって生成されたクロックを計数してもよい。このように、そもそも他の回路に利用されるために存在しているため周波数を容易に変更できないアナログクロック、メインクロック、サブクロックとは別に自由に周波数を設定できる外部クロックを設けることで、ＯＯＫ変調方式やＰＰＭ変調方式による通信速度の設定や変更に柔軟に対応でき、最適な周波数を設定することが可能となる。
【０１００】
さらに他の例として、無線通信端末１２０が、第１信号または第２信号の搬送波に基づいてクロックを形成するクロック形成回路２１２をさらに備えるとし（図２中破線で示す。）、タイマ１６２は、制御回路１６４の情報抽出部１７２が機器情報を抽出する処理を行っている間、タイマ用クロックとして、クロック形成回路２１２によって形成されたクロックを計数することもできる。第１信号または第２信号の搬送波は、第１信号のビットが変化する周期と比べ非常に高い周波数を有している。そこで、このような搬送波をＰＬＬ（Phase Locked Loop）等で整形することで十分に高いクロックを得ることができる。
【０１０１】
（無線通信方法）
次に、上述した無線通信端末１２０を用いて無線通信を行う無線通信方法について説明する。図８は、無線通信方法の全体的な流れを示したフローチャートである。無線通信端末１２０では、タイマ１６２に復調回路１５２の間欠動作を行うための間欠周期が予め設定され、タイマ１６２は、アナログクロックを通じて、間欠周期を計数している。また、制御回路１６４は、クロックを計数するタイマが予め定められた値（間欠周期）に到達したとき発生するオーバーフロー信号、もしくは復調された第１信号におけるエッジに基づく信号を検出して発生する割込信号の都度、制御回路用クロックが動作し、制御回路１６４が起動することで各機能部が機能し、予め定められた処理が完了した後、すぐに制御回路クロックを停止している。ここでは、無線通信方法の全体的な流れを理解するため、制御回路クロックの動作および停止についてフローチャートへの記載を省略する。
【０１０２】
割込信号として、タイマ１６２によるオーバーフロー信号を受けると（Ｓ２５０におけるＹＥＳ）、制御回路１６４が起動し、制御回路１６４のオンオフ制御部１７０は、復調回路１５２をオンし、一旦制御回路１６４を停止する（Ｓ２５２）。こうして、復調回路１５２を、第１信号を読み取れる状態に移行させる。そして、オンオフ制御部１７０は、復調回路１５２の受信アンプ１８２やコンパレータ１９２が起動したのを見計らい、タイマ１６２からの割込信号に応じて、再度、制御回路１６４を起動し、第１信号の搬送波の有無を判定する（Ｓ２５４）。
【０１０３】
ここで、搬送波が有ると判定されると（Ｓ２５４におけるＹＥＳ）、情報抽出部１７２は、割込信号として、第１信号における有効データの開始信号を示すエッジに基づく信号を待つ（Ｓ２５６）。情報抽出部１７２は、復調回路１５２から、割込信号として、第１信号における有効データの開始信号を示すエッジに基づく信号を受けると（Ｓ２５６におけるＹＥＳ）、その開始信号が正しいかどうか認証する（Ｓ２５８）。情報抽出部１７２は、開始信号認証ステップＳ２５８で認証して、それが所望する開始信号のエッジに基づく信号であれば（Ｓ２５８のＹＥＳ）、割込信号を待って（Ｓ２６０）、割込信号毎に（Ｓ２６０におけるＹＥＳ）、制御回路１６４を起動し、復調された一部または全部（ここでは、１ビット単位）の第１信号を読み取り、制御回路１６４を停止する（Ｓ２６２）。
【０１０４】
情報抽出部１７２は、第１信号における有効データを全て読み取ったか否か判定し（Ｓ２６４）、まだ読み取り終えていないと判定すると（Ｓ２６４におけるＮＯ）、速やかに制御回路１６４自体を停止し、割込信号の待ち状態Ｓ２６０からの処理を繰り返す。全て読み取ったと判定されると（Ｓ２６４におけるＹＥＳ）、その最後のビットを読み取った後、機器情報を抽出し（Ｓ２６６）、復調回路１５２をオフし（Ｓ２６８）、変調回路１５４をオンして（Ｓ２７０）、抽出された機器情報と端末情報とを変調回路１５４を通じて送信し（Ｓ２７２）、変調回路をオフする（Ｓ２７４）。
【０１０５】
また、搬送波判定ステップＳ２５４において、搬送波が無いと判定されると（Ｓ２５４におけるＮＯ）、次回の間欠周期まで有効データの取得を見込めないとみなして、復調回路１５２をオフすると共に、速やかに制御回路１６４自体を停止する（Ｓ２７６）。
【０１０６】
同様に、開始信号認証ステップＳ２５８において、認証した信号が所望する開始信号のエッジに基づく信号でなければ（Ｓ２５８のＮＯ）、有効データの取得を見込めないとみなして、復調回路１５２をオフすると共に、速やかに制御回路１６４自体を停止する（Ｓ２７６）。
【０１０７】
かかる無線通信方法を用いても、新たなデコード回路の追加を伴うことなく、Ｓ／Ｎ比の劣化を回避し、受信距離の延長や小型化を図ると共に、低消費電力化により長時間の利用が可能となる。
【０１０８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０９】
上述した実施形態においては、第１信号から機器情報を抽出し、それに端末情報を加えて第２信号として送信する例を挙げた。しかし、本実施形態の効果は、第１信号から情報を抽出する処理において奏され、第２信号の送信を要さない。
【０１１０】
そこで、本実施形態の変形例として、例えば、送信元の機器から、変調された第１の情報を含む第１信号を受信する第１アンテナ１５０と、第１アンテナ１５０で受信した第１信号を復調する復調回路１５２と、復調回路１５２をオンオフするオンオフ制御部１７０と、復調された第１信号から第１の情報を抽出する情報抽出部１７２と、を有する制御回路用クロックに同期して動作する制御回路１６４とを備え、当該無線通信端末１２０内で生成される割込信号に応じて制御回路用クロックが動作し、情報抽出部１７２が起動して第１信号から第１の情報を抽出した直後に、制御回路用クロックが停止する無線通信端末１２０も提供される。かかる無線通信端末１２０では、第１信号から機器情報を取得し、それを所定の条件に応じて判定することで、例えば、予め定められたＨＦ送信機１１０に近づくことで、無線通信端末１２０に設けられたＬＥＤを緑色や赤色に点灯させたり、ブザーを鳴らしたりすることが可能である。
【０１１１】
また、上述した実施形態においては、主としてアクティブタイプの無線通信端末１２０を説明したが、パッシブタイプにも適用可能である。
【０１１２】
なお、本明細書の無線通信方法の各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は、無線通信端末、無線通信方法に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１１０  …ＨＦ送信機
１２０  …無線通信端末
１３０  …ＵＨＦ受信機
１５０  …第１アンテナ
１５２  …復調回路
１５４  …変調回路
１５６  …第２アンテナ
１５８  …電力供給部
１６２  …タイマ
１６４  …制御回路
１７０  …オンオフ制御部
１７２  …情報抽出部
１７４  …送信制御部
２１０  …外部発振器
２１２  …クロック形成回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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