(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
子機として動作する通信装置であって、
他の通信装置との間でＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）により信号を通信する通信部と、
前記通信部により受信された信号に含まれる同期パターンを少なくとも用いて、親機として動作する通信装置を検出するための親機検出処理を行う親機検出部と、
前記親機検出部による前記親機検出処理の結果に基づいて、親機から受信した信号中の前記同期パターンの前に存在する信号パターンのうち、前記同期パターンとともに前記親機検出処理に用いる前記信号パターンのビット数を制御する制御部と、
を備える通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置であって、
前記制御部は、前記親機検出部により前記親機として動作する通信装置を誤検出した頻度に基づいて、前記親機検出処理に用いる前記信号パターンのビット数を制御する通信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の通信装置であって、
前記制御部は、前記誤検出の頻度が第１の所定頻度以上であった場合、前記親機検出処理に用いる前記信号パターンのビット数を増加させる通信装置。
【請求項４】
請求項２に記載の通信装置であって、
前記制御部は、前記誤検出の頻度が第１の所定頻度よりも小さい第２の所定頻度未満であった場合、前記親機検出処理に用いる前記信号パターンのビット数を減少させる通信装置。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれか１項に記載の通信装置であって、
前記制御部は、前記通信部により受信されたフレーム数が所定フレーム数以上の場合、前記親機検出処理に用いる信号パターンのビット数を制御する通信装置。
【請求項６】
請求項２ないし５のいずれか１項に記載の通信装置であって、
前記制御部は、前記信号パターンのビットのうち、前記同期パターンの直前のビットのビット数を制御する通信装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の通信装置であって、更に、
所定の情報を検知するセンサ部と、
前記通信部、前記親機検出部、および前記制御部の電源を制御する電源制御部と、
を備え、
前記電源制御部は、前記センサ部により前記所定の情報が検知されたとき、前記通信部、前記親機検出部、および前記制御部の電源をオンとするよう制御し、前記通信部により前記親機としての通信装置との間で通信が完了したとき、前記親機検出部、前記通信部、および前記制御部の電源をオフとするよう制御する通信装置。
【請求項８】
第１の子機として動作する第１の通信装置と、第２の子機として動作する第２の通信装置と、親機として動作する第３の通信装置と、を有する通信システムであって、
前記第１の通信装置は、
他の通信装置との間でＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）により信号を通信する第１の通信部と、
前記第１の通信部により受信された信号に含まれる同期パターンを少なくとも用いて、前記第３の通信装置を検出するための親機検出処理を行う第１の親機検出部と、
前記第１の親機検出部による前記親機検出処理の結果に基づいて、親機から受信した信号中の前記同期パターンの前に存在する信号パターンのうち、前記同期パターンとともに前記親機検出処理に用いる前記信号パターンのビット数を制御する第１の制御部と、
を備え、
前記第２の通信装置は、
他の通信装置との間でＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）により信号を通信する第２の通信部と、
前記第２の通信部により受信された信号に含まれる同期パターンを用いて、前記第３の通信装置を検出するための親機検出処理を行う第２の親機検出部と、
を備える通信システム。
【請求項９】
子機として動作する通信装置における通信方法であって、
他の通信装置との間でＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）により信号を通信するステップと、
受信された信号に含まれる同期パターンを少なくとも用いて、親機として動作する通信装置を検出するための親機検出処理を行うステップと、
前記親機検出処理の結果に基づいて、親機から受信した信号中の前記同期パターンの前に存在する信号パターンのうち、前記同期パターンとともに前記親機検出処理に用いる前記信号パターンのビット数を制御するステップと、
を有する通信方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の通信方法の各ステップをコンピュータに実行させるための通信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、通信システム、通信方法、及び無線通信プログラム、に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、様々な通信方式を使用した通信が行われている。１つの通信方式として、複数の通信装置が同一の周波数を短時間ずつ交代で通信を行うＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式が知られている。
【０００３】
ＴＤＭＡ方式では、同じ周波数帯の電波を時間軸で分割し、分割された各時間（スロット）を複数の通信装置に割り当て、多重化する。各スロット間には、送信タイミングのずれなどにより各通信装置からの送信が重なることを防ぐため、ガードタイムと呼ばれる隙間が設けられる。ＴＤＭＡ方式を採用する通信装置は、スロットとガードタイムとが所定数含まれるフレームを１つの単位として、他の通信装置との間で通信を行う。
【０００４】
ＴＤＭＡ方式では、複数の通信装置間で同一の時間を認識する必要があるので、各通信装置間で同期をとる必要がある。従来、複数の通信装置間で同期をとるための技術として、１スロット中の、同期データとは異なる他のデータを送信するための区間に、送信対象のデータがないとき、通常この期間に送信され得るデータの中には存在しないパターンの同期データを送信する送信装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、バーストの変調方式を示す受信変調方式情報又はこの一部をその前に位置する同期ワードの一部として利用するフレーム同期回路が知られている（例えば、特許文献２参照）。時分割送受信通信方式を用いた無線通信装置において、同期確立時のチャンネルコントロールデータを連続して送らずダミーデータと交互に送る誤同期防止アルゴリズムが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２３２０３号公報
【特許文献２】特開平９−３０７５４１号公報
【特許文献３】特開２００３−７８４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＴＤＭＡ方式の通信を行う通信装置の１つに、家庭内で主に使用されるコードレス電話装置がある。コードレス電話装置のシステムでは、ＤＥＣＴ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｏｒｄｌｅｓｓ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）と呼ばれるデジタルコードレス電話規格（ＥＴＳＩ：Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）により、親機及び子機間で通信を行う。
【０００７】
また、親機及び子機間で通信を開始する前に、親機及び子機はあらかじめ登録処理を行う。登録処理では、親機及び子機間で相互に識別ＩＤを交換し、その識別ＩＤを保持しておく。また、親機及び子機間で通信を開始する際に、子機は、親機が通信回線上に送信する制御データが伝送される周波数を検索（サーチ）する。この周波数は複数存在するので、子機は、例えば周波数が低い順に（例えば周波数Ｆ０→Ｆ１→Ｆ２→Ｆ３→Ｆ４の順に）、その周波数に親機の制御データが存在しないか検出する（親機検出処理）。そして、子機は、親機検出処理により検出された親機の識別ＩＤを参照して、登録処理が行われた親機を認識することができる。親機の識別ＩＤが異なる場合には、再度親機検出処理を行う。
【０００８】
親機検出処理が完了するまでの時間（同期開始するまでの時間に相当）が短縮されると、親機及び子機間での消費電流が小さく済むが、以下のような状況により、消費電流が制御データ大きくなってしまう場合がある。
【０００９】
図１６は、子機による親機検出処理の第１例を示す図である。図１６に示す例では、子機Ｓと親機Ｍとの間で登録処理が行われており、親機Ｍが送信する制御データが伝送される周波数（制御ＣＨ）が周波数Ｆ２の場合を示している。図１６において、子機Ｓはまず周波数Ｆ０から親機検出処理のためのサーチを開始し、周波数Ｆ０の次の周波数Ｆ１において、親機Ｍの制御データに近い信号（例えばノイズ）が偶発的に検出される。子機Ｓはこれが正規の親機Ｍの制御データであるか否かを見極める誤り検出処理を行い、このデータが正当な親機の制御データではないと判断し、周波数Ｆ１において再度親機検出処理を開始する。この場合、誤りと判断する処理の間はサーチを中断するので、正規の親機Ｍ１を検出できるまでの時間が延び、このため消費電流が大きくなってしまう。
【００１０】
図１７は、子機による親機検出処理の第２例を示す図である。図１７に示す例では、子機Ｓは親機Ｍ１との間で登録処理が行われており、親機Ｍ１は周波数Ｆ２において制御データを送信する場合を示している。図１７の例でも、子機Ｓはまず周波数Ｆ０から親機検出処理のためのサーチを開始する。周波数Ｆ０の次の周波数Ｆ１において、登録処理が行われた親機Ｍ１とは別の親機Ｍ２の制御データが偶発的に検出される。子機Ｓは受信した制御データの識別ＩＤのチェックを行い、このデータが自身の親である親機Ｍ１の制御データでは無いと判断される。誤りと判断した後は周波数Ｆ１において再度親機検出処理を開始する。この場合も誤りと判断できるまでの処理の間はサーチを中断し、誤りと判断されると周波数Ｆ１において再度親機検出処理を開始する。このため、正規の親機Ｍ１を検出できるまでの時間が延び、消費電流が大きくなってしまう。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、親機検出処理の期間における消費電流を小さくすることが可能な通信装置、通信システム、通信方法、および通信プログラ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】
【００１２】
本発明の通信装置は、子機として動作する通信装置であって、他の通信装置との間でＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）により信号を通信する通信部と、前記通信部により受信された信号に含まれる同期パターンを少なくとも用いて、親機として動作する通信装置を検出するための親機検出処理を行う親機検出部と、前記親機検出部による前記親機検出処理の結果に基づいて、親機から受信した信号中の前記同期パターンの前に存在する信号パターンのうち、前記同期パターンとともに前記親機検出処理に用いる前記信号パターンのビット数を制御する制御部と、を備える。
【００１３】
この構成によれば、親機検出処理の結果を上記信号パターンのビット数に反映することで、親機検出処理の期間における消費電流を小さくすることが可能である。
【００１４】
本発明の通信装置は、前記制御部が、前記親機検出部により前記親機として動作する通信装置を誤検出した頻度に基づいて、前記親機検出処理に用いる前記信号パターンのビット数を制御する。
【００１５】
この構成によれば、親機検出の精度を維持しつつ、親機検出処理の期間を短縮して消費電流を小さくすることが可能である。
【００１６】
本発明の通信装置は、前記制御部が、前記誤検出の頻度が第１の所定頻度以上であった場合、前記親機検出処理に用いる前記信号パターンのビット数を増加させる。
【００１７】
この構成によれば、親機検出処理で参照するパターンのビット数が増加し、ノイズパターン等と親機パターンとが一致する確率が減少するので、誤検出の頻度を低減させることができ、そのために消費電流を低減させることができる。
【００１８】
本発明の通信装置は、前記制御部が、前記誤検出の頻度が第１の所定頻度よりも小さい第２の所定頻度未満であった場合、前記親機検出処理に用いる前記信号パターンのビット数を減少させる。
【００１９】
この構成によれば、親機検出処理で参照するパターンのビット数を減少させ、電波強度が微弱の時等に検出対象の親機まで検出できなくなる可能性を低減させることができる。
【００２０】
本発明の通信装置は、前記制御部が、前記通信部により受信されたフレーム数が所定フレーム数以上の場合、前記親機検出処理に用いる信号パターンのビット数を制御する。
【００２１】
この構成によれば、サンプル数が十分になったときのみビット数の制御を行うので、制御結果の信頼性が向上する。
【００２２】
本発明の通信装置は、前記制御部が、前記信号パターンのビットのうち、前記同期パターンの直前のビットのビット数を制御する。
【００２３】
この構成によれば、プリアンブルパターンは、１スロットで受信した信号中の最前のパターンであるためにビット情報の安定性が低い場合があるが、プリアンブルパターンの後部分のビットを親機検出処理に用いることで、親機検出処理の検出結果の信頼性が向上する。
【００２４】
本発明の通信装置は、子機として動作する通信装置であって、他の通信装置との間でＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）により信号を通信する通信部と、親機として動作する通信装置を検出するための親機検出処理を行う親機検出部と、前記親機検出部による前記親機検出処理を行う周波数の優先順位として、他の子機が親機検出処理を行う周波数の優先順位とは異なる優先順位を記憶する記憶部を有し、前記親機検出部による前記親機検出処理を制御する制御部と、を備え、前記親機検出部が、前記記憶部に記憶された優先順位に基づく周波数で前記親機検出処理を行う。
【００２５】
この構成によれば、親機検出処理時の周波数として他の通信装置と異なる優先順位を記憶することで、当該子機が登録された親機を検出するまでの時間を短縮でき、消費電流を低減させることができる。
【００２６】
本発明の通信装置は、前記制御部が、前記親機として動作する通信装置に当該子機として動作する通信装置を登録するための前記通信部を介した登録処理と、前記親機検出部により検出された親機が前記登録処理が行われた親機であるかを認識するための認識処理と、を行い、前記通信部が、前記制御部により前記登録処理が行われた親機としての通信装置が認識されるまでに、前記登録処理が行われていない親機としての通信装置が認識された回数が、所定回数以上である場合、前記親機検出処理に用いる信号が通信される周波数の変更を要求するための周波数変更要求信号を送信する。
【００２７】
この構成によれば、別システムの親機が検出される可能性を低減させることができ、そのために消費電流を低減させることができる。
【００２８】
本発明の通信装置は、前記制御部が、前記親機として動作する通信装置に当該子機として動作する通信装置を登録するための前記通信部を介した登録処理と、前記親機検出部により検出された親機が前記登録処理が行われた親機であるかを認識するための認識処理と、を行い、前記制御部が、前記制御部により前記登録処理が行われた親機としての通信装置が認識されるまでに、前記登録処理が行われていない親機としての通信装置が認識された回数が、第３の所定回数以上である場合、前記記憶部に記憶された優先順位に基づいて、前記親機検出処理を行う周波数を変更する。
【００２９】
この構成によれば、親機に合わせて子機も親機検出処理を行う周波数を変更して、親機検出までの時間を短縮でき、そのために消費電流を低減させることができる。
【００３０】
本発明の通信装置は、所定の情報を検知するセンサ部と、前記通信部、前記親機検出部、および前記制御部の電源を制御する電源制御部と、を備え、前記電源制御部が、前記センサ部により前記所定の情報が検知されたとき、前記通信部、前記親機検出部、および前記制御部の電源をオンとするよう制御し、前記通信部により前記親機としての通信装置との間で通信が完了したとき、前記親機検出部、前記通信部、および前記制御部の電源をオフとするよう制御する。
【００３１】
この構成によれば、パワーダウンモード時の消費電流の低減とあわせて、毎回の親機検出処理における消費電流を低減するとともに、通信時以外の消費電流を最小限に留めることができる。
【００３２】
本発明の通信装置は、親機として動作する通信装置であって、他の通信装置との間でＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）により信号を通信する通信部と、前記通信部により第１の子機として動作する通信装置との間で制御データが通信される周波数の優先順位として、第２の子機との間で制御データが通信される周波数の優先順位とは異なる優先順位を記憶する記憶部と、前記記憶部により記憶された優先順位に基づいて、前記通信部により前記第１の子機として動作する通信装置との間で前記制御データが通信される周波数を制御する制御部と、を備える。
【００３３】
この構成によれば、制御データ通信時の周波数として他の通信装置と異なる優先順位を記憶することで、子機による親機検出処理の時間を短縮でき、消費電流を低減させることができる。
【００３４】
本発明の通信装置は、前記制御部が、前記通信部により前記第１の子機として動作する通信装置との間で前記制御データが通信される周波数の変更を要求するための周波数変更要求信号を受信したとき、前記記憶部に記憶された優先順位に基づいて、前記通信部により前記第１の子機として動作する通信装置との間で前記制御データが通信される周波数を変更する。
【００３５】
この構成によれば、他の通信装置が少ない周波数を利用して信号を通信できるので、子機による親機検出処理の期間を短縮でき、消費電流を低減させることができる。
【００３６】
また、本発明の通信システムは、第１の子機として動作する第１の通信装置と、第２の子機として動作する第２の通信装置と、親機として動作する第３の通信装置と、を有する通信システムであって、前記第１の通信装置は、他の通信装置との間でＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）により信号を通信する第１の通信部と、前記第１の通信部により受信された信号に含まれる同期パターンを少なくとも用いて、前記第３の通信装置を検出するための親機検出処理を行う第１の親機検出部と、前記第１の親機検出部による前記親機検出処理の結果に基づいて、親機から受信した信号中の前記同期パターンの前に存在する信号パターンのうち、前記同期パターンとともに前記親機検出処理に用いる前記信号パターンのビット数を制御する第１の制御部と、を備え、前記第２の通信装置は、他の通信装置との間でＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）により信号を通信する第２の通信部と、前記第２の通信部により受信された信号に含まれる同期パターンを用いて、前記第３の通信装置を検出するための親機検出処理を行う第２の親機検出部と、を備える。
【００３７】
この構成によれば、信号パターンのビット数を制御する第１の子機と当該ビット数を制御しない第２の子機とが混在する場合であっても、第１の子機が親機検出処理を高精度に行うことができ、そのために消費電流を小さくすることが可能である。
【００３８】
また、本発明の通信システムは、第１の子機として動作する第１の通信装置と、第２の子機として動作する第２の通信装置と、親機として動作する第３の通信装置と、を有する通信システムであって、前記第３の通信装置は、他の通信装置との間でＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）により信号を通信する第３の通信部と、前記通信部により前記第１の通信装置との間で制御データが通信される周波数の優先順位を記憶する記憶部と、前記第１の通信装置と通信を行う場合には、前記記憶部により記憶された優先順位に基づいて、前記通信部により制御データが通信される周波数を設定し、前記第２の通信装置と通信を行う場合には、前記第２の通信装置との間の通信回線の状態に基づいて、前記通信部により制御データが通信される周波数を設定する第３の制御部と、備える。
【００３９】
この構成によれば、親機が第１の子機との通信と第２の子機との通信とで異なる周波数を設定することができるので、親機検出処理に要する時間が短縮でき、消費電流の低減を図ることができる。
【００４０】
また、本発明の通信システムは、前記制御部により前記制御データが通信される周波数が変更するとき、前記第１の通信装置との間で通信を行う場合と前記第２の通信装置との間で通信を行う場合とで、前記制御データが通信される周波数の優先順位が異なる。
【００４１】
この構成によれば、親機検出処理に要する時間が短縮でき、消費電流の低減を図ることができる。
【００４２】
また、本発明の通信システムは、前記第３の制御部が、前記第１の通信装置との間で制御データが通信される周波数の優先順位を第１の順とし、前記第２の通信装置との間で制御データが通信される周波数の優先順位を前記第１の順と逆の第２の順とし、前記第１の通信装置が、前記第３の通信装置を検出するための親機検出処理を行う周波数の優先順位を前記第１の順とする第１の制御部を備え、前記第２の通信装置が、前記第３の通信装置を検出するための親機検出処理を行う周波数の優先順位を前記第２の順とする第２の制御部を備える。
【００４３】
この構成によれば、第１の子機が親機検出処理に用いる周波数と第２の子機が親機検出処理に用いる周波数とが重複せず、そのために消費電流を低減させることができる。
【００４４】
また、本発明の通信システムは、前記第３の制御部が、前記第３の通信部により制御データが通信される周波数の変更を要求するための周波数変更要求信号を前記第１の通信装置から受信したとき、前記記憶部により記憶された優先順位に基づいて、前記通信部により制御データが通信される周波数を変更し、前記周波数変更要求信号を前記第２の通信装置から受信したとき、前記第２の通信装置との間の通信回線の状態に基づいて、前記通信部により制御データが通信される周波数を変更する。
【００４５】
この構成によれば、親機が第１の子機との通信と第２の子機との通信とで異なる周波数に変更することができるので、親機検出処理に要する時間が短縮でき、消費電流の低減を図ることができる。
【００４６】
また、本発明の第１の通信方法は、子機として動作する通信装置における通信方法であって、他の通信装置との間でＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）により信号を通信するステップと、受信された信号に含まれる同期パターンを少なくとも用いて、親機として動作する通信装置を検出するための親機検出処理を行うステップと、前記親機検出処理の結果に基づいて、親機から受信した信号中の前記同期パターンの前に存在する信号パターンのうち、前記同期パターンとともに前記親機検出処理に用いる前記信号パターンのビット数を制御するステップと、を有する。
【００４７】
この方法によれば、親機検出処理の結果を上記信号パターンのビット数に反映することで、親機検出処理の期間における消費電流を小さくすることが可能である。
【００４８】
また、本発明の第２の通信方法は、子機として動作する通信装置における通信方法であって、他の通信装置との間でＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）により信号を通信する通信ステップと、親機として動作する通信装置を検出するための親機検出処理を行う検出ステップと、前記親機検出処理を制御する制御ステップと、を有し、前記検出ステップにおいて、前記親機検出処理を行う周波数の優先順位として、他の子機が親機検出処理を行う周波数の優先順位とは異なる優先順位を記憶する記憶部、に記憶された優先順位に基づく周波数で、前記親機検出処理を行う。
【００４９】
この方法によれば、親機検出処理時の周波数として他の通信装置と異なる優先順位を記憶することで、当該子機が登録された親機を検出するまでの時間を短縮でき、消費電流を低減させることができる。
【００５０】
また、本発明の第３の通信方法は、親機として動作する通信装置における通信方法であって、他の通信装置との間でＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）により信号を通信するステップと、前記通信部により第１の子機として動作する通信装置との間で制御データが通信される周波数の優先順位として、第２の子機との間で制御データが通信される周波数の優先順位とは異なる優先順位を記憶する記憶部、により記憶された優先順位に基づいて、前記第１の子機として動作する通信装置との間で前記制御データが通信される周波数を制御するステップと、を有する。
【００５１】
この方法によれば、制御データ通信時の周波数として他の通信装置と異なる優先順位を記憶することで、子機による親機検出処理の時間を短縮でき、消費電流を低減させることができる。
【００５２】
また、本発明の第１の通信プログラムは、上記第１の通信方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００５３】
このプログラムによれば、親機検出処理の結果を上記信号パターンのビット数に反映することで、親機検出処理の期間における消費電流を小さくすることが可能である。
【００５４】
また、本発明の第２の通信プログラムは、上記第２の通信方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００５５】
このプログラムによれば、親機検出処理時の周波数として他の通信装置と異なる優先順位を記憶することで、当該子機が登録された親機を検出するまでの時間を短縮でき、消費電流を低減させることができる。
【００５６】
また、本発明の第３の通信プログラムは、上記第３の通信方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００５７】
このプログラムによれば、制御データ通信時の周波数として他の通信装置と異なる優先順位を記憶することで、子機による親機検出処理の時間を短縮でき、消費電流を低減させることができる。
【発明の効果】
【００５８】
本発明によれば、親機検出処理の期間における消費電流を小さくすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施形態における通信システムの構成例を示す図
【図２】本発明の第１の実施形態における子機（第１の子機）の構成例を示す図
【図３】本発明の第１の実施形態における子機（第２の子機）の構成例を示す図
【図４】本発明の第１の実施形態における親機の構成例を示す図
【図５】本発明の第１の実施形態における子機（第１の子機）が親機と通信を行うときの消費電流のイメージ図
【図６】本発明の第１の実施形態における親機と子機（第１の子機）との通信で用いるフレームの構成例を示す図
【図７】本発明の第１の実施形態における親機と子機（第１の子機）との通信で用いるフレームの構成例を示す図
【図８】本発明の第１の実施形態における各通信システムにおける周波数の優先順位の第１例を表すイメージ図
【図９】本発明の第１の実施形態における各通信システムにおける制御ＣＨ移動の例を表すイメージ図
【図１０】本発明の第１の実施形態における各通信システムにおける通信時の周波数の優先順位の第２例を表すイメージ図
【図１１】本発明の第１の実施形態における各通信システムにおける周波数の変更例を示すイメージ図
【図１２】本発明の第１の実施形態における子機（第１の子機）の動作例を示すフローチャート
【図１３】本発明の第１の実施形態における子機（第１の子機）の動作例を示すフローチャート（図1２の続き）
【図１４】本発明の第２の実施形態における子機の構成例を示す図
【図１５】本発明の第２の実施形態における子機が親機と通信を行うときの消費電流のイメージ図
【図１６】従来の子機による親機検出処理の第１例を示す図
【図１７】従来の子機による親機検出処理の第２例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００６０】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００６１】
（第１の実施形態）
本実施形態の通信システムとしては、コードレス電話システム、各種センサを用いたセンサシステム、これらを連携させたシステムなどがある。センサシステムとしては、例えばドア開閉検知システムが考えられる。
【００６２】
図１は、本発明の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。図１に示す通信システム１は、親機として動作する通信装置１０（以降、単に「親機１０」と称する）と、ドア開閉を検知するセンサを備えた子機として動作する通信装置２０（以降、単に「子機２０」と称する）と、が無線回線３０を介して接続されている。また、通信システム１の近傍には、通信システム１以外の通信システムの親機や子機が存在することもある。また、子機２０は複数であってもよい。また、図１に示すように、通信システム１は、子機２０（第１の子機）の他に、センサ機能を持たず通常の電話機能を備えた子機２０Ｘ（第２の子機）を有して構成されてもよい。図１の例は、親機１０に、センサ２６０を備えた子機２０と、通常の電話機能を備えた子機２０Ｘが登録された状態である。
【００６３】
図２は、センサ等を備えた子機２０の構成例を示す図である。
子機２０は、図２に示すように、無線部２１０、親機検出部２２０、および制御部２３０を有する。また、子機２０は、ドア開閉を検知するセンサ２６０を有する。センサ２６０の詳細は、後述する第２の実施形態のセンサ２６０と同様である。
【００６４】
無線部２１０は、アンテナＡＮＴを介して他の通信装置との間で、複数のスロットから成るフレームを単位としてＴＤＭＡ方式の通信を行ない、受信部２１１および送信部２１２を備える。受信部２１１は、無線回線３０からの１フレームの半分のスロットを使ってを信号を受信する。送信部２１２は、無線回線３０へ１フレームの他の半分のスロットを使って無線回線３０へ信号を送信する。
【００６５】
親機検出部２２０は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）により構成され、親機１０を検出するための親機検出処理を行う。また、親機検出部２２０は、シフトレジスタ２２１、２２２、比較器２２３、２２４、比較ビット数設定レジスタ２２５、および親機パターン検出回路２２６を備える。
【００６６】
シフトレジスタ２２１は、受信部２１１によりスロット毎に受信されたデータ（信号）を入力し、所定のタイミングで１ビットずつシフトさせ、情報を保持する。ここでは１スロット中のデータ構造に含まれるユニークワードパターン（ＵＷパターン）の情報が保持される。ＵＷパターンは、同期パターンの１つである。なお、ＵＷパターンが１６ビットである場合を想定しているが、これ以外のビット数であってもよい。
【００６７】
シフトレジスタ２２２は、受信部２１１によりスロット毎に受信されたデータを入力し、所定のタイミングで１ビットずつシフトさせ、情報を保持する。ここでは１スロット中のデータ構造に含まれるプリアンブルパターンの情報が保持される。プリアンブルパターンは、同期パターンの前に存在する信号パターンの１つである。なお、プリアンブルパターンが１６ビットである場合を想定しているが、これ以外のビット数であってもよい。
【００６８】
比較器２２３は、シフトレジスタ２２１により保持されたＵＷワードパターンと、あらかじめ親機検出部２２０が保持するＵＷパターンと、を比較する。比較の結果、両者が一致している場合には、両者が一致している旨の所定信号を出力する。
【００６９】
比較器２２４は、シフトレジスタ２２２により保持されたプリアンブルパターンと、あらかじめ親機検出部２２０が保持するプリアンブルパターンと、を比較する。比較の結果、両者が一致している場合には、両者が一致している旨の所定信号を出力する。
【００７０】
比較ビット数設定レジスタ２２５は、比較器２２４によって、プリアンブルパターンを比較するビット数を保持する。このビット数は、制御部２３０により決定される。ＵＷパターンとともに親機検出処理に用いるプリアンブルパターンの中の何ビットを使うかは制御部２３０により指示され、このビット数に相当する数が比較ビット数設定レジスタ２２５に保持される。
【００７１】
親機パターン検出回路２２６は、比較器２２３および比較器２２４の双方が共に所定の結果である場合に、親機パターンが検出された旨の所定信号を出力する。
【００７２】
つまり、親機検出部２２０は、無線部２１０により受信された信号に含まれるユニークワードパターン（ＵＷパターン）を少なくとも用いて親機検出処理を行ない、それに加えて無線部２１０により受信された信号に含まれるＵＷパターンおよび比較対象のプリアンブルパターンの例えば後半の所定数のビットが、親機検出部２２０が保持するプリアンブルパターンおよび比較対象のプリアンブルパターンのビットと一致した場合、親機が検出されたと判定する。ここでの親機とは、登録処理が行われた親機および登録処理が行われていない親機の双方を含む。
【００７３】
制御部２３０は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）により構成され、各種制御を行う。例えば、親機検出部２２０による親機検出処理を制御する。また、無線部２１０を介して子機２０との間で登録処理を行う。この登録処理では、予め決められた親機ＩＤまたは子機ＩＤを相互に交換し、メモリに保持する。また、無線部２１０により受信された信号の誤り検出を行い、受信された信号が正当な信号であるか否かを判定する。誤り検出符号としては、例えばＣＲＣ符号を用いる。また、無線部２１０により受信された信号に含まれる親機ＩＤを抽出し、抽出された親機ＩＤが正規の親機ＩＤ（登録処理時に親機から送られたＩＤ）と一致するか否かを判定する。この親機ＩＤの一致判定は、親機検出処理により検出された親機が正規の親機であるか否かを認識するための認識処理の１つである。
【００７４】
また、制御部２３０は、誤検出カウンタ２３１、別親機カウンタ２３２、フレーム数カウンタ２３３、周波数優先順位レジスタ２３４、および送受信データバッファ２３５を備える。
【００７５】
誤検出カウンタ２３１は、親機検出部２４０による親機検出処理の結果、親機パターンを検出したが、誤り検出により誤検出であると判定された回数をカウントする。別親機カウンタ２３２は、親機検出部２４０による親機検出処理の結果、親機パターンを検出したが、登録処理が行われていない別の親機であると判定された回数をカウントする。フレーム数カウンタ２３３は、親機検出部２４０による親機検出処理が行われたフレームの数をカウントする。
【００７６】
周波数優先順位レジスタ２３４は、親機検出部２４０による親機検出処理を行う周波数の優先順位の情報を保持する。送受信データバッファ２３５は、受信部２１１により受信された信号の情報および送信部２１２により送信される信号の情報を一時的に保持する。
【００７７】
また、制御部２３０は、ＭＰＵが、ＲＯＭ等に格納された通信プログラムを実行することにより、本実施形態で説明する各機能を実現する。
【００７８】
図３は、センサ機能を有さず通常の電話機能のみを備えた子機２０Ｘの構成例を示す図である。
子機２０Ｘは、図３に示すように、無線部２１０、親機検出部２２０Ｘ、および制御部２３０Ｘを有して構成される。無線部２１０の構成は子機２０と同様であるので、説明を省略する。
【００７９】
親機検出部２２０Ｘは、親機検出処理を行い、シフトレジスタ２２１および比較器２２３を備える。親機検出部２２０Ｘは、親機検出部２２０と異なり、プリアンブルパターンを用いずに、ＵＷパターンのみ用いて親機検出処理を行う。
【００８０】
制御部２３０Ｘは、ＭＰＵにより構成され、各種制御を行う。また、制御部２３０Ｘは、送受信データバッファ２３５を備える。符号２７０は音声通話機能を司る通話部である。
【００８１】
図４は、親機１０の構成例を示す図である。
親機１０は、図４に示すように、無線部１１０および制御部１２０を有して構成される。
【００８２】
無線部１１０は、アンテナＡＮＴを介して他の通信装置との間で複数のスロットから成るフレームを単位としてＴＤＭＡ方式の通信を行ない、受信部１１１および送信部１１２を備える。受信部１１１は、無線回線３０から１フレームの半分のスロットを使って信号を受信する。送信部１１２は、無線回線３０へ１フレームの半分のスロットを使って信号を送信する。
【００８３】
制御部１２０は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）により構成され、各種制御を行う。また、制御部１２０は、周波数優先順位レジスタ１２１および送受信データバッファ１２２を備える。符号１３０は外部電話回線との接続機能、および音声信号の送受信を司る回線制御部である。
【００８４】
周波数優先順位レジスタ１２１は、通信部１１０により子機２０との間で制御データが通信される周波数の優先順位の情報を保持する。送受信データバッファ１２２は、受信部１１１によりスロット毎に受信されたデータ、および送信部１１２によりスロット毎に送信されるデータを一時的に保持する。
【００８５】
また、制御部１２０は、内部のＭＰＵが、ＲＯＭ等に格納された通信プログラムを実行することにより、本実施形態で説明する各機能を実現する。
【００８６】
次に、子機の消費電流について説明する。
図５は、通常の電話機能のみを備えた子機（子機２０Ｘ）が親機１０と通信を行うときの消費電流のイメージ図である。
【００８７】
図５に示すように、子機２０Ｘが親機１０と通信を開始するに当たっては、子機２０Ｘは、まず親機サーチモードでの処理を行う。子機２０Ｘの電源がオンされると、初期化処理Ｐ１、連続受信による親機検出処理Ｐ２、および親機１０との送受信処理Ｐ３を行う。初期化処理Ｐ１では、子機２０Ｘは、制御部２３０のＲＯＭの内容をリードして必要な情報を読み込んだり、ＲＡＭの初期化をしたりする。親機１０との送受信処理Ｐ３では、子機２０Ｘは登録をした正規の親機であることを認識した場合に、その親機１０との間でＴＤＭＡにより信号の送受信を行う。
【００８８】
親機サーチモードでは、親機１０からの信号を連続的に送受信するため、ＭＰＵのクロック数を高く保つ（ＭＰＵを高速にする）必要があり、制御部２３０のＭＰＵによるソフト処理による消費電流は大きくなる。また、親機サーチモードにおいては、初期化処理Ｐ１の消費電流が最も小さく、送受信処理Ｐ３の消費電流が最も大きい。この送受信処理の消費電流は、例えば、信号送受信時の平均電流に相当する。
【００８９】
親機１０との送受信で通信に必要な情報をやりとりし、親機１０−子機２０Ｘ間で同期が確立すると、子機２０Ｘは親機サーチモードから定期的に親機１０からの制御データを受信する間欠受信モードに移行する。間欠受信モードでは、子機２０Ｘは、親機１０が制御データを送信するタイミングに合わせて受信動作をする間欠受信処理Ｐ４を行う。子機２０Ｘは、あらかじめ間欠受信のタイミング情報を保持しておいたり、送受信処理Ｐ３時にそのタイミング情報を親機１０から取得したりすることで、間欠受信のタイミングを認識することができる。
【００９０】
間欠受信モードでは、親機１０と子機２０Ｘとは同期して動作しているので、制御部２３０は、同期受信が可能な程度にＭＰＵのクロック数を低下させ（ＭＰＵを低速にする）、これにより、制御部２３０のＭＰＵによるソフト処理による消費電流は小さくなる。また、間欠受信処理Ｐ４においても受信動作中の消費電流は、親機サーチモードにおける親機検出処理Ｐ２に要する時間あたりの消費電流と同様である。ただし間欠受信処理Ｐ４では子機２０Ｘは親機１０の送信タイミングを認識しているので、受信動作は親機１０の送信タイミングに合わせた必要最小時間に抑えることができ、親機検出処理Ｐ２よりも消費電流が小さくなる。
【００９１】
次に、親機１０と子機（子機２０または子機２０Ｘ）との通信で用いるＴＤＭＡ方式のフレームの構成について説明する。図６および図７は、親機１０と子機との通信で用いるフレーム構成およびデータ構造の例を示す図である。
【００９２】
本実施形態では、図６に示すように、１つのフレームは２４個のスロット（ＳＬ０〜ＳＬ２３）から構成されており、このフレームの時間区間は例えば１０ｍｓである。また、無線回線３０上でスロット毎に信号が伝送される周波数（周波数チャネル：Ｆ０〜Ｆ４）は、例えば５個存在する。また、同一フレームに、双方向の通信を多重化する。例えば１つのフレームのＳＬ０〜ＳＬ１１が親機１０から子機への通信のために使用され、ＳＬ１２〜ＳＬ２３が親機１０から子機への通信のために使用される。したがって、本実施形態ではＴＤＭＡ／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式を想定している。
【００９３】
また、図６では図示が省略されているが、図７に示すように、各スロット間にはガードスペースＧが挿入されている。ガードスペースＧは、各スロット間の衝突を回避するための保護時間であり、同期制御の正確性に応じて、その長さが決定される。また、図７に示すように、１つのスロットのデータ構造は、同期フィールドＳｙｎｃＦとデータフィールドＤＦとで構成される。
【００９４】
同期フィールドＳｙｎｃＦは、プリアンブルパターン（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）およびＵＷパターン（ＵＷ）を含む。プリアンブルパターンは、例えば１６ビットで構成され、親機１０も子機も同一のパターンである。ＵＷパターンは、親機１０と子機とで異なるパターンであり、例えば、親機１０のＵＷパターンは“０ｘＥ９８Ａ”、子機のＵＷパターンは“０ｘ１６７５”である。なお、親機検出部２２０による親機検出処理では、ＵＷパターンを少なくとも用いて親機１０が検出される。
【００９５】
データフィールドＤＦは、制御情報が格納されるＡフィールドと、ユーザデータが格納されるＢフィールドと、で構成される。制御情報には、例えば、子機が使用すべきスロット番号や周波数の情報、子機の種別（間欠受信処理を行う子機であるか否か等）の情報が含まれる。また、制御情報には、誤り検出を行うための情報（例えばＣＲＣ情報）も含まれている。ＣＲＣ情報は例えば１６ビットで構成される。ユーザデータには、通話部２７０による通話音声のデータ、センサ２６０により検知されたデータ、等のデータ本体が含まれる。
【００９６】
また、図５で説明した親機検出処理や間欠受信処理では、常時間欠受信処理を行う子機（通常の音声通話機能を備えた子機２０Ｘなど）は、親機１０が制御データとして送信する同期フィールドＳｙｎｃＦとＡフィールドとで構成されるデータを間欠的に受信する。また、通話が開始された場合などの送受信処理では、ユーザデータとして、同期フィールドＳｙｎｃＦとデータフィールドＤＦとで構成されるデータが無線回線３０上を伝送される。
【００９７】
また、図６および図７で示したスロット数、ビット数等は一例であり、これに限られない。
【００９８】
次に、通信システム１の動作について説明する。
通信システム１は、以下の第１動作〜第４動作のうち少なくとも１つの動作を行う。
【００９９】
＜第１動作＞
ドア開閉を検知するセンサ２６０を備えた子機２０の制御部２３０は、親機検出部２２０による親機検出処理を、ＵＷパターンのみでなく、プリアンブルパターンも含めて行う。そして、制御部２３０は、親機検出処理に用いるプリアンブルパターンのビット数を制御する。例えば、ＵＷパターンを用いて親機１０が検出されたにも関わらず、ＣＲＣ計算により１スロット中で受信したデータに誤りが検出された場合には、この親機１０は誤検出されたものとなる。このように誤検出された場合には、制御部２３０は、親機検出処理に用いるプリアンブルパターンのビット数を増大させる。
【０１００】
例えば図７の構成のフレームフォーマットの通信において、親機検出処理に用いるビット数を１６ビットとした場合、つまりＵＷパターンの１６ビットのみを用いる場合には、誤検出の発生する確率は一つの周波数（例えば周波数Ｆ０）あたり１５％以上になる。一方、親機検出処理に用いるビット数を２２ビットとした場合、つまりＵＷパターン１６ビットにプリアンブルパターン６ビットを加えて親機検出処理を行なう場合には、ＵＷパターンのみの時と比較して誤検知確率は１／６４に減り、一つの周波数（例えば周波数Ｆ０）あたり０．５％未満になる。このように、親機検出処理に用いるプリアンブルパターンのビット数を増大させることで、誤検出の確率を低減させることができる。
【０１０１】
本実施形態における子機２０の制御部２３０は、親機検出処理において、ＵＷパターンに加え、図７の区間ａが示すようにプリアンブルパターン後部のＵＷパターンに連続する部分のデータも使用する。そして前述のビット数の制御においてビット数を増大させる場合には、図７の区間ｂが示すようにプリアンブルパターンの親機検出処理に使用する桁を前方向に増やし、より上位の桁から親機検出処理に使用するように動作を切り替える。ただし、プリアンブルパターンの前半部分のデータを親機検出処理に使用するのは好ましくない。これは、プリアンブルパターンは１スロットデータ構造の中の最前のパターンであるため、ビット情報の安定性が低いからである。したがって親機検出処理に用いるビット数を増やすためにはプリアンブルパターン後部のＵＷパターンに連続する部分のデータを用い、プリアンブルパターンの後部分のビットを親機検出処理に用いることにより、検出結果の信頼性が向上する。
【０１０２】
＜第２動作＞
図８は、親機１０を中心とする通信システム１と、他の親機（図８の親機Ａまたは親機Ｂ）を中心とする他の通信システムと、が隣接している場合、親機１０が制御データの送信に使う周波数の優先順位の第１例を表すイメージ図である。子機２０が親機１０に登録された場合、例えば図８に示すように親機１０の制御部１２０は子機２０が親機１０を短時間で検出できるように、制御データを送信する周波数（制御ＣＨ）を決める優先順位を変え、センサ２６０を備えていない子機２０Ｘのみが登録されている場合に対して逆にする。図８の例では、親機１０の制御部１２０は周波数優先順位レジスタ１２１に、子機２０Ｘのみが登録されている場合の優先順位として例えばＦ０→Ｆ１→Ｆ２→Ｆ３→Ｆ４の情報を保持し、子機２０が登録されている場合の優先順位として例えばＦ４→Ｆ３→Ｆ２→Ｆ１→Ｆ０の情報を保持している。そして、親機１０の制御部１２０は、子機２０Ｘのみが登録されている状態から子機２０の登録が加えられると、制御データを送信する周波数（制御ＣＨ）の優先順位をＦ４→Ｆ３→Ｆ２→Ｆ１→Ｆ０に変更して切り替え動作を行なう。
【０１０３】
図９は親機１０の制御ＣＨの移動を具体的に示すイメージ図である。図９ではセンサを備えていない子機２０Ｘのみが登録された親機は周波数Ｆ０を最優先順位として制御ＣＨを決定する場合である。図９の例は、ある時、親機Ａおよび、親機Ｃ（親機１０）が制御ＣＨとして周波数Ｆ０を使用し、親機Ｂが制御ＣＨとして周波数Ｆ１を使用しているものとする。親機Ｃに子機２０Ｘのみが登録されている状態では親機Ｃは周波数Ｆ０を使用しているが、この親機Ｃに子機２０が登録されると、親機Ｃは通常とは優先順位を変えて制御ＣＨを移動する。すなわち通常の優先順位であれば周波数Ｆ１に移動するが、子機２０が登録されたことにより前述のように逆の優先順に変り、制御ＣＨを周波数Ｆ４に移動する。
【０１０４】
また、子機２０の制御部２３０は、親機１０が保持する優先順位の情報に合わせて、親機検出処理を行う周波数の優先順位を子機２０Ｘが親機検出処理を行う周波数の優先順位と逆にする。例えば、子機２０Ｘが制御部２３０Ｘに親機検出処理を行う周波数の優先順位の情報としてＦ０→Ｆ１→Ｆ２→Ｆ３→Ｆ４の情報を保持しているものとすると、子機２０の制御部２３０は、子機２０Ｘが保持する周波数の優先順位をあらかじめ把握しており、周波数優先順位レジスタ２３４に、親機検出処理を行う周波数の優先順位の情報として子機２０Ｘとは異なるＦ４→Ｆ３→Ｆ２→Ｆ１→Ｆ０の情報を保持している。
【０１０５】
以上のように子機２０Ｘと子機２０の両方が登録された親機１０（親機Ｃ）は周波数Ｆ４を最優先順位として制御ＣＨを決定し、図９に示す例では親機１０（親機Ｃ）がＦ４を使用する。したがって、図９の例で親機Ｃに登録された子機が親機検出処理を行なう際、子機２０ＸはＦ０→Ｆ１→Ｆ２→Ｆ３→Ｆ４の順で親機Ｃの制御データをサーチし、子機２０Ｆ４→Ｆ３→Ｆ２→Ｆ１→Ｆ０は順で親機Ｃの制御データをサーチする。
【０１０６】
このように、子機２０が登録された親機１０が制御データ送信に使う周波数を決める優先順位と、子機２０Ｘのみが登録された親機Ａ、Ｂが制御データ送信に使う周波数を決める優先順位とを異ならせることにより、親機１０が制御データを送信する制御ＣＨを他の親機Ａ、Ｂの制御ＣＨから離すことができる。したがって、子機２０が親機１０の制御データをサーチする際に、親機１０が制御データの送信に使うはずの周波数チャンネルを優先的にサーチするので、他の親機Ａ、Ｂが制御データを送信している周波数チャンネルを避け易くなる。これにより、子機２０が他の親機Ａ、Ｂからの制御データを誤検知する頻度が大幅に小さくなり、この誤検知が無い分、親機検出処理に要する時間を短縮でき、そのために消費電流を低減させることができる。
【０１０７】
また、子機２０と子機２０Ｘとで優先順位を逆にする代わりに、子機２０の優先順位をあらかじめ保持しておいてもよい。この優先順位の情報は、例えば親機１０と子機２０との登録処理を行うときに、相互に同じ優先順位を保持しておく。つまり、親機１０は、周波数優先順位レジスタ１２１に優先順位の情報をあらかじめ保持しておき、子機２０は周波数優先順位レジスタ２３４に優先順位の情報をあらかじめ保持しておく。
【０１０８】
例えば、親機１０の制御部１２０は、子機２０Ｘと通信を行う場合の優先順位として、周波数Ｆ０→Ｆ１→Ｆ２→Ｆ３→Ｆ４の情報を保持している場合には、親機１０の周波数優先順位レジスタ１２１に、子機２０と通信を行う場合の優先順位として、周波数Ｆ４→Ｆ０→Ｆ３→Ｆ２→Ｆ１の情報を保持しておく。この場合、子機２０は、周波数優先順位レジスタ２３４に周波数Ｆ４→Ｆ０→Ｆ３→Ｆ２→Ｆ１の情報を保持しておく。
【０１０９】
実際に親機１０が制御データを送信する周波数（制御ＣＨ）を設定する際には、親機１０の制御部１２０は、子機２０との通信を行う周波数を周波数優先順位レジスタ１２１に保持された優先順位に基づいて設定する。また、親機１０の制御部１２０は、子機２０Ｘとの通信を行う周波数を、親機１０と子機２０Ｘとの間の無線環境に応じて設定する。例えば、予め干渉の度合いを周波数毎に測定し、周波数優先順位レジスタ１２１には最も良好な状態が安定して継続している周波数を優先順位１位として記録する。つまり、その周波数において検出される他の信号源（隣接するコードレス電話機など）の信号レベルが所定の許容レベルを超えない程度に低く、その状態が安定している周波数（比較的状態の良い周波数）を、優先順位１位として記録する。通常、親機１０の制御部１２０は、この周波数優先順位レジスタ１２１に保持された優先順位１位の周波数を制御データ送信用として設定する。親機１０に登録されている子機が子機２０Ｘのみであるならば、通常の優先順位に従って制御データ送信の周波数を決める。
【０１１０】
図１０は、親機１０（親機Ｃ）を中心とする通信システム１と、他の親機（親機Ａまたは親機Ｂ）を中心とする他の通信システムが隣接する場合に、制御データ送信に使う周波数を決める優先順位の第２例を表すイメージ図である。図１０に示す例では、子機２０Ｘのみが登録された親機Ａおよび親機Ｂは、周波数Ｆ０を最優先順位として周波数を決定する。すなわち図１０の例では、親機Ａが周波数Ｆ０、親機Ｂが周波数Ｆ１を利用している。一方、子機２０Ｘと子機２０の両方が登録された親機１０は、周波数Ｆ４を最優先順位として周波数を決定する。図1０の例では親機１０は周波数Ｆ４を利用している。
【０１１１】
この場合、親機１０の制御部１２０は周波数優先順位レジスタ１２１を備えている。この親機１０の周波数優先順位レジスタ１２１は、子機２０が登録された状態で制御データ送信に使用する周波数の優先順位として、子機２０Ｘのみが登録された状態で制御データ送信に使用する周波数の優先順位とは異なる優先順位を記憶している。親機１０の制御部１２０はこの優先順位に基づいて、制御データの送信に使う周波数チャンネルを制御する。一方、子機２０は、親機検出処理を行う周波数の優先順位を記憶する記憶部としての周波数優先順位レジスタ２３４を備えており、この子機２０の周波数優先順位レジスタ２３４には、子機２０Ｘが親機検出処理を行う周波数の優先順位とは異なる優先順位を記憶している。子機２０の親機検出部２２０はこの優先順位に基づいて親機検出処理を行う。
【０１１２】
したがって、この場合も、子機２０が登録された親機１０が制御データの送信に使う周波数（制御ＣＨ）は、子機２０Ｘのみが登録された他の親機Ａ、Ｂとは異なる優先順位で決められることになり、親機１０が送信する周波数を他の親機Ａ、Ｂが送信する周波数から離すことができる。そして子機２０は、親機１０からの制御データをサーチする際には周波数優先順位レジスタ２３４に格納された優先順位に従って、親機１０が制御データの送信に使うはずの周波数を優先的にサーチするので、他の親機Ａ、Ｂが制御データを送信している周波数を避け易く、誤検知を少なくして親機検出処理に要する時間が短縮でき、消費電流の低減を図ることができる。
【０１１３】
＜第３動作＞
子機２０の制御部２３０は、親機検出処理のためのサーチを行う際、他の親機（別通信システムの親機Ａ，Ｂ）が所定数以上存在するか否かを判定する。制御部２３０により上記親機が所定数以上存在すると判定された場合、無線部２１０は、親機２０が通信に使用する周波数を変更するように、親機１０に対して周波数変更要求信号を送信する。
【０１１４】
親機１０の通信部１１０が子機２０からの周波数変更要求信号を受信すると、制御部１２０が、上記の第２動作で説明した周波数優先順位レジスタ１２１に保持された優先順位の情報に基づいて他の周波数の状態を調査し、最も他の親機が少ない周波数を制御データ送信に使用する周波数（制御ＣＨ）として変更する。これにより、別システムの親機が少ない周波数を利用して制御データを送信できるので、子機２０が正規の親機を検出できるまでの時間を短縮でき、消費電流を低減させることができる。
【０１１５】
また、親機１０が制御データ送信に使用する周波数（制御ＣＨ）を変更することに合わせて、子機２０の制御部２３０は上記の第２動作で説明した周波数優先順位レジスタ２３４に保持された優先順位の情報に基づいて、親機検出処理を行う周波数を変更する。
【０１１６】
また、子機２０Ｘの通信部２２０も、親機１０に周波数変更要求信号を送信するようにしてもよい。この場合、親機１０の通信部１１０が子機２０Ｘからの周波数変更要求信号を受信すると、制御部１２０は、上記の第２動作で説明した優先順位、および親機１０及び子機２０Ｘ間の無線回線３０の状態に基づいて、制御データを送信する周波数（制御ＣＨ）を変更する。これにより、子機２０との通信における周波数変更に対しても子機２０Ｘとの通信における周波数変更に対しても対応可能である。
【０１１７】
＜第４動作＞
図１１は、子機２０が登録された親機１０の制御ＣＨと同じ周波数チャネルで他の親機（別通信システムの親機Ａ，Ｂ）からの制御データを検出する頻度が増えてきた場合における制御ＣＨの移動を具体的に示すイメージ図である。図１１に示す例では、最初は子機２０と子機２０Ｘの両方を登録した親機Ｃ（親機１０）が周波数Ｆ４を制御ＣＨとしている場合において、途中で子機２０Ｘが登録された親機Ａ、親機Ｂが同じ周波数Ｆ４を制御ＣＨとして制御データを送信するようになってきた場合を示す。
【０１１８】
例えば、親機１０の制御部１２０は、３つ以上の通信システムで同一の周波数を使っている場合に周波数を移行するよう、上記所定数（上記の＜第３動作＞参照）として「３」の情報を保持しておく。この場合、親機１０（図１１の親機Ｃ）は周波数優先順位レジスタ１２１を参照して、制御データを送信する周波数（制御ＣＨ）を周波数Ｆ４から周波数Ｆ３へ変更する。また子機２０は、周波数優先順位レジスタ２３４を参照して、親機検出処理を行う周波数をＦ４から周波数Ｆ３に変更する。
【０１１９】
このように、同一周波数チャネルで制御データを送信する親機が増えてくると、子機２０が登録された親機１０は、制御データを送信する周波数（制御ＣＨ）を周波数Ｆ４から周波数Ｆ３へ変更する。もし親機に登録された子機が子機２０Ｘのみであれば制御ＣＨを周波数Ｆ４から周波数Ｆ０へ変更するが、子機２０が登録されたことにより、制御ＣＨの変更の順位が逆になる。従来、周波数優先順位レジスタ２３４の親機が多数存在する場合には、子機が親機を認識するための処理に要する時間が長くなり、これに応じて親機検出処理に要する時間も長くなるが、本実施形態のように制御データを送信する周波数（制御ＣＨ）を他の周波数に変更し、子機２０がその周波数を優先的にサーチすることにより、親機検出処理に要する時間を短縮できるので、消費電流の低減を図ることができる。
【０１２０】
次に、子機２０の動作の詳細について説明する。図１２および図１３は子機２０の動作例を示すフローチャートである。図１２および図１３では、親機検出処理時、プリアンブルのビット数制御時、および親機検出処理を行う周波数の変更要求時、の子機２０の動作を示しており、上記の第１動作、第３動作、及び第４動作の内容が含まれている。図１２および図１３の処理は、定期的に実行される。
【０１２１】
まず、制御部２３０は、図示しないタイマにより計測される時間が図６に示す１フレーム分の時間が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。１フレーム分の時間（例えば１０ｍｓ）が終了している場合には、制御部２３０は、サーチ完了フレーム数を扱う変数「Ｆ＿ｎｕｍ」に１を加算し（ステップＳ１０２）、別の親機検知回数を扱う変数「ＯＰ＿ｎｕｍ」を０にリセットし（クリアし）、親機検出処理を行う周波数を次の周波数へ移行させる。そして、ステップＳ１０１に戻る。
【０１２２】
１フレーム分の時間が終了していない場合には、制御部２３０は、親機検出部２２０により親機が送出する制御データ、換言すると、制御データが通信される周波数（制御ＣＨ）が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。親機が送出する制御データが検出されなかった場合には、ステップＳ１０１に戻る。
【０１２３】
親機が送出する制御データが検出された場合には、制御部２３０は、制御データにデータエラーが存在しないか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ここでは、データエラーが存在しなかどうかを誤り検出により判定する。例えば、ＣＲＣ計算により誤りが検出されなかった場合には、データエラーなしとなる。データエラーが存在した場合には、制御部２３０は、誤検出回数を扱う変数「Ｅ＿ｎｕｍ」に１を加算し（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０１に戻る。
【０１２４】
データエラーが存在しなかった場合には、制御部２３０は、制御データを送出した親機が、当該子機２０の正規の親機１０であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。ここでは、子機２０が登録処理の際に保持している親機ＩＤと、無線部２１０により受信された信号のＡフィールドに含まれる親機ＩＤが一致するか否かを判定する。登録した正規の親機１０でない場合、制御部２３０は、別の親機検知回数を扱う変数「ＯＰ＿ｎｕｍ」に１を加算する（ステップＳ１０９）。
【０１２５】
正規の親機１０である場合には、子機２０は、親機１０の検出に成功する（ステップＳ１１０）。
【０１２６】
親機１０が検出された後、図１３に進み、制御部２３０は、サーチ完了フレーム数を扱う変数「Ｆ＿ｎｕｍ」がエラー判定を行うフレーム規定数を扱う変数「Ｆ＿ｍａｘ」以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。フレーム規定数は、例えば「３００」である。サーチ完了フレーム数がフレーム規定数未満である場合には、ステップＳ１１７に進む。
【０１２７】
サーチ完了フレーム数がフレーム規定数以上である場合には、制御部２３０は、１フレームあたりのエラー数（誤検出数）「Ｅｒ＿ｎｕｍ／Ｆ＿ｎｕｍ」が誤検出数の上限値「Ｅｒ＿Ｌｉｍｉｔ＿Ｈ」未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。誤検出数の上限値は、例えば「６」である。１フレームあたりのエラー数が誤検出数の上限値以上である場合には、制御部２３０は、親機検出処理時に参照するプリアンブルパターンのビット数を扱う変数「Ｐｒｅ＿ｎｕｍ」に１を加算し（ステップＳ１１３）、ステップＳ１１７に進む。
【０１２８】
１フレームあたりのエラー数が誤検出数の上限値未満である場合には、制御部２３０は、１フレームあたりのエラー数「Ｅｒ＿ｎｕｍ／Ｆ＿ｎｕｍ」が誤検出数の下限値「Ｅｒ＿Ｌｉｍｉｔ＿Ｌ」以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１４）。誤検出数の下限値は、例えば「１」である。１フレームあたりのエラー数が誤検出数の下限値未満である場合には、制御部２３０は、上記のプリアンブルパターンのビット数を扱う変数「Ｐｒｅ＿ｎｕｍ」から１を減算し（ステップＳ１１５）、ステップＳ１１７に進む。
【０１２９】
１フレームあたりのエラー数が誤検出数の下限値以上である場合には、制御部２３０は、変数「Ｆ＿ｎｕｍ」と変数「Ｅｒ＿ｎｕｍ」を０にして（クリアして）、ステップＳ１１７（ステップＳ１１６）に進む。
【０１３０】
制御部２３０は、別の親機検出回数を扱う変数「ＯＰ＿ｎｕｍ」が別親機検出の上限値「ＯＰ＿Ｌｉｍｉｔ」未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１７）。別の親機検出回数が別親機検出の上限値以上である場合には、制御部２３０は、親機１０に制御データが通信される周波数を移動するよう要求する（ステップＳ１１８）。つまり、親機１０に周波数変更要求信号を送信する。
【０１３１】
別の親機検出回数が別親機検出の上限値未満である場合に、または、親機１０に周波数移動を要求した後に、別の親機検出回数を扱う変数「ＯＰ＿ｎｕｍ」を０にする（クリアする）（ステップＳ１１９）。
【０１３２】
このように、親機１０を誤検出した頻度に基づいて、親機検出処理に用いるプリアンブルパターンのビット数を制御してもよい。
【０１３３】
そして、制御部２３０は、誤検出の頻度が第１の所定閾値以上である場合には、親機検出処理に用いるプリアンブルパターンのビット数を増加させてもよい。ここでの誤検出の頻度には、誤検出数、受信信号のフレーム数に対する誤検出数の比率、などがある。これにより、親機検出処理で参照するパターンのビット数が増加し、ノイズパターン等と親機パターンとが一致する確率が減少するので、誤検出の頻度を低減させることができ、そのために消費電流を低減させることができる。
【０１３４】
また、制御部２３０は、誤検出の頻度が第１の所定閾値よりも小さい第２の所定閾値未満であった場合、親機検出処理に用いるプリアンブルパターンのビット数を減少させてもよい。これにより、親機検出処理で参照するパターンのビット数が多すぎる場合に、参照するパターンのビット数を減少させ、検出対象の親機の親機パターンまで誤検出として処理される可能性を低減させることができる。
【０１３５】
また、制御部２３０は、無線部２１０により受信された信号のフレーム数が所定フレーム数以上の場合に、親機検出処理に用いるプリアンブルパターンのビット数を制御してもよい。これにより、サンプル数が十分になったときのみビット数の制御を行うので、制御結果の信頼性が向上する。
【０１３６】
また、無線部２１０は、登録処理が行われた親機１０が認識されるまでに、登録処理が行われていない別システムの親機が認識された回数が、第３の所定回数以上であった場合、制御データが通信される周波数の変更を要求するための周波数変更要求信号を送信してもよい。これにより、別システムの親機が検出される可能性を低減させることができ、そのために消費電流を低減させることができる。
【０１３７】
また、上記の認識回数であった場合、制御部２３０は、周波数優先順位レジスタ２３４を参照して、親機検出処理を行う周波数を変更してもよい。これにより、親機１０に合わせて子機２０も親機検出処理を行う周波数を変更して、親機検出までの時間を短縮でき、そのために消費電流を低減させることができる。
【０１３８】
（第２の実施形態）
本実施形態では、子機として動作する通信装置２０Ｂ（以降、単に「子機２０Ｂ」と称する）が、第１の実施形態の子機２０と異なっている。親機１０の構成は、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１３９】
図１４は、子機２０Ｂの構成例を示す図である。
子機２０Ｂは、図１４に示すように、無線部２１０、親機検出部２２０、制御部２３０、センサ２６０、検知部２５０、および電源制御部２４０を有して構成される。なお、無線部２１０、親機検出部２２０、制御部２３０は、第１の実施形態で説明したものと同様であるので、説明を省略する。
【０１４０】
センサ２６０は、機械的性質、電磁気的性質、熱的性質、音響的性質、化学的性質などを応用して、各種情報を電気信号に置換する。検知部２５０は、センサ２６０により各種情報を検知する。センサ２６０および検知部２５０は、所定の情報を検知するセンサ部としての機能を有する。また、センサ２６０が検知する情報としては、ドアの開閉状態の情報などがある。
【０１４１】
電源制御部２４０は、電源制御ＩＣなどで構成され、無線部２１０、親機検出部２２０、および制御部２３０の電源を制御する。具体的には、電源制御部２４０は、検知部２５０によりセンサ２６０が所定情報を検知したときに、無線部２１０、親機検出部２２０、および制御部２３０の電源をオンとするよう制御し、通信部２４０により親機１０との間で通信が完了したときに、無線部２１０、親機検出部２２０、および制御部２３０の電源をオフとするよう制御する。
【０１４２】
また、図１４に示すように、電源制御部２４０は、各部の電源をオンとするよう制御するときには、電源制御信号（ＰＷＲＯＮ）を各部へ送信する。また、各部の電源をオフとするよう制御するときには、電源制御信号（ＰＷＲＯＦＦ）を各部へ送信する（不図示）。
【０１４３】
次に、子機２０Ｂの消費電流について説明する。
図１５は、子機２０Ｂが親機１０と通信を行うときの消費電流のイメージ図である。
【０１４４】
図１５に示すように、子機２０Ｂが親機１０と通信を開始するに当たっては、子機２０Ｂは、子機２０と同様に親機サーチモードでの処理を行う。つまり、初期化処理Ｐ１、親機検出処理Ｐ２、および送受信処理Ｐ３を行う。
【０１４５】
親機１０との送受信処理Ｐ３が完了すると、子機２０Ｂは、親機サーチモードから、必要最低限以外の部位の電源をオフとするパワーダウンモードに移行する。このパワーダウンモードでは、子機２０Ｂの電源制御部２４０は、無線部２１０と、親機検出部２２０および制御部２３０の電源をオフとする。一方、センサ２６０、検知部２５０および電源制御部２４０の電源はオンとされたままであるが、消費電流は非常に小さい。センサ２６０等が電源オフとなっていないので、パワーダウンモードにおいてもセンサ検知は可能である。また、パワーダウンモードにおいては、前述の間欠受信モードにおける間欠受信処理Ｐ４のような親機１０との間の通信を行わないので、間欠受信モードに比べ更に消費電流を低減できる。
【０１４６】
パワーダウンモード中に、検知部２５０がセンサ２６０により情報を検知したときには、パワーダウンモードから親機サーチモードに移行する。親機サーチモードへの移行時には、子機２０Ｂの電源制御部２４０は、オフとなっている無線部２１０、親機検出部２２０、および制御部２３０の電源をオンとする。これにより、子機２０Ｂは、初期化処理Ｐ１、親機検出処理Ｐ２、および送受信処理Ｐ３を行うことが可能となる。そして、再度送受信処理Ｐ３が終了すると、子機２０Ｂは、親機サーチモードからパワーダウンモードに移行する。
【０１４７】
したがって、子機２０Ｂは、センサ２６０による情報検知がある度に、親機サーチモードとパワーダウンモードとを繰り返すことになる。親機サーチモードでは、子機２０Ｂは、必ず親機検出処理を行う。したがって、子機２０Ｂは、第１の実施形態で説明した第１動作〜第４動作の少なくとも１つを行うことで、パワーダウンモード時の消費電流の低減とあわせて、毎回の親機サーチモードにおける親機検出処理における消費電流も低減できる。
【０１４８】
また、センサ２６０は常時電力供給される状態にあることを前提としておらず、高い小電力性が求められる。特に高機能センサの場合にはセンサ２６０に係る部分の消費電流が大きくなってしまう。本実施形態の通信システムによれば、親機検出処理における消費電流を低減させることができるので、センサ２６０の電池交換頻度を少なくして、センサ２６０を安定動作させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明は、親機検出処理の期間における消費電流を小さくすることが可能な通信装置、通信システム、及び通信プログラム等に有用である。
【符号の説明】
【０１５０】
１  通信システム
１０  親機（通信装置）
２０、２０Ｂ、２０Ｘ  子機（通信装置）
３０  無線回線
１１０  無線部
１１１  受信部
１１２  送信部
１２０  制御部
１２１  周波数優先順位レジスタ
１２２  送受信データバッファ
１３０  回線制御部
２１０  無線部
２１１  受信部
２１２  送信部
２２０、２２０Ｘ  親機検出部
２２１、２２２  シフトレジスタ
２２３、２２４  比較器
２２５  比較ビット数設定レジスタ
２２６  親機パターン検出回路
２３０、２３０Ｘ  制御部
２３１  誤検出カウンタ
２３２  別親機カウンタ
２３３  フレーム数カウンタ
２３４  周波数優先順位レジスタ
２３５  送受信データバッファ
２４０  電源制御部
２５０  検知部
２６０  センサ
２７０  通話部
ＡＮＴ  アンテナ
【図１】
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【図２】
0005467610.tif 000003
【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】
0005467610.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005467610.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005467610.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0005467610.tif 000016
【図１６】
0005467610.tif 000017
【図１７】
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