(57)【要約】【課題】  親機の消費電力及びユーザシステムの負荷を低減することができる無線機を提供することを目的とする。【解決手段】  親機として用いられる無線機の制御部が、間欠受信動作において、受信窓区間終了後の第２のガード区間の開始時にＯＮとなり、当該第２のガード区間の終了時にＯＦＦとなるBB_INT2信号と、受信窓区間開始タイミングにＯＮとなり、予め設定された長さのデータ受信動作区間の途中でＯＦＦとなるRX_INT_WINDOW_TIME信号とを生成し、BB_INT2とRX_INT_WINDOW_TIMEとが同時にＯＮとなった場合に直ちに無線機をリセットしてスタンバイ状態に移行する無線機であって、受信窓区間でデータを受信しなかった場合には、受信窓区間の終了後のガード区間の立ち上がり時に、BB_INT2とRX_INT_WINDOW_TIMEとが同時にＯＮとなって直ちにスタンバイ状態に移行するものである。【選択図】        図３
2011024062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微弱無線を用いた双方向無線通信システムで親機として用いられる無線機であって、
子機からの受信を待ち受ける間欠受信動作の制御を行う制御部を備え、
前記制御部が、前記間欠受信動作において、無線信号を受信する受信窓区間でデータを受信した場合には、前記受信窓区間に続くデータ受信動作区間でデータ受信動作を行ってから無線信号をオフにするガード区間に移行し、前記受信窓区間でデータを受信しなかった場合には、前記受信窓区間の後で直ちに前記ガード区間に移行する制御を行うと共に、
前記ガード区間の開始時にオンとなり、前記ガード区間の終了時にオフとなる第１の制御信号と、前記受信窓区間の開始時にオンとなり、前記受信窓区間と前記ガード区間の時間の和より長く、且つ前記受信窓区間と前記データ受信動作区間の時間の和より短い時間、オンの状態を保持した後オフとなる第２の制御信号とを生成し、
前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とが同時にオンとなった場合に、無線機をリセットしてスタンバイ状態に移行させることを特徴とする無線機。
【請求項２】
無線機が外部システムに接続されている場合に、
制御部が、受信窓区間でデータを受信した場合には、ガード区間の後で前記外部システムに受信データを含む情報を送信することを特徴とする請求１記載の無線機。
【請求項３】
制御部が、子機からデータ長の情報を受信して外部システムに出力し、第２の制御信号をオンとしている時間を、前記データ長の情報に応じて外部システムから設定された時間とすることを特徴とする請求項２記載の無線機。
【請求項４】
制御部が、子機からデータ長の情報を受信して外部システムに出力し、間欠受信における受信窓区間の時間を、前記データ長の情報に応じて外部システムから設定された受信窓区間の時間とすることを特徴とする請求項２又は３記載の無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親機と子機との間で双方向通信を行う微弱無線システムで用いられる無線機に係り、特に消費電力を低減することができる無線機に関する。
【背景技術】
【０００２】
［従来の双方向無線システム：図６］
従来のイベント型双方向無線システムとして、スペクトラム拡散通信方式（ＳＳ：Spread Spectrum）を採用した微弱無線を用いたものがあった。図６は、双方向無線システムの概略説明図である。
イベント型双方向無線通信システムは、図６に示すように、送信部１ａと受信部１ｂとを備えた親機１の無線機と、送信部２ａと受信部２ｂとを備えた子機２の無線機とから構成される。
【０００３】
双方向無線システムは、ＳＳを採用した双方向通信（半二重）可能な微弱無線システムであり、親機１は間欠受信動作を行って子機２からの受信を待ち受け、受信した場合に動作を行う。
具体的には、子機２の入力装置を動作させると、子機２から親機１に対して命令が送信され、親機１が命令を受信するとそれに従って動作を行うようになっている。子機２は、動作させたいときだけ動作状態とすることができるため、消費電力を低減でき、バッテリー駆動となっている。
【０００４】
尚、子機２では、予め設定されたスケジュールに基づいてＲＴＣ（Real Time Clock）により送信を開始したり、接続されたセンサからのデータ入力をトリガとして送信を行うことも可能である。
また、子機２は、命令送信後、一定時間間欠受信を行って、親機１から送信される命令の伝達状況の応答や親機１の状態情報を受信する。
【０００５】
［従来の無線機（親機）における間欠受信動作概要：図７］
次に、上記無線通信システムで用いられる無線機における間欠受信動作の概要について図７を用いて説明する。図７は、従来の無線機（親機）における間欠受信動作の概要を示す模式説明図である。
上述したように、親機として用いられる従来の無線機では、間欠受信を行って子機からの受信を待ち受ける。
図７に示すように、従来の親機の間欠受信動作区間は、無線受信動作開始区間と、無線受信動作完了区間とから構成される。
【０００６】
無線受信動作開始区間は、スタンバイ解除処理時間であるPOWER_ON区間と、ＥＥＰＲＯＭ設定時間であるBDIC_INT区間と、ユーザ受信開始処理時間であるUS_RX_STA区間と、無線信号をＯＮにする処理時間である第１のガード（G）区間と、子機からのデータを受信する受信窓区間とから構成される。各々の区間の時間は予め設定されている。
尚、受信窓区間で子機からのデータを受信した場合には、その後受信動作が行われる。
【０００７】
また、無線受信動作完了区間は、無線信号をＯＦＦにする処理時間である第２のガード（G）区間と、ユーザ受信完了処理時間であるUS_RX_END区間と、スタンバイ状態への移行処理時間であるPOWER_OFF区間とから構成される。
【０００８】
そして、従来の無線機では、受信窓区間においてデータを受信したか否かに関わらず、常に図７に示したユーザ受信完了処理を行ってからスタンバイ状態に移行するようになっていた。
また、親機がユーザによって構築されるユーザシステムに組み込まれて使用される場合には、親機は受信完了処理によってユーザシステムにデータの有無等を報知する。そのため、ユーザシステムでは、親機からの報知があるたびにデータの有無に応じた処理を行わなければならい。
【０００９】
更に、従来の無線機では、親機においてデータを受信した場合と受信しなかった場合とで処理時間が異なり、ユーザシステムでのアクセス処理時間に誤差が発生するため、子機において、アクセス時間の誤差を考慮して送信データのプリアンブル長にマージンを持たせた設定とする必要がある。
【００１０】
［関連技術］
尚、双方向無線通信システムにおける受信制御に関する技術としては、特開２０００−９２７００号公報「無線通信装置及び無線通信方法」（出願人：キャノン株式会社、特許文献１）、特開２００２−１５８６０９号公報「無線通信システムの省電力モード移行方法と再起動方法」（出願人：三菱電機株式会社、特許文献２）、特開２００６−３０３９３３号公報「セキュリティシステムおよび子局管理方法」（セイコーインスツル株式会社、特許文献３）がある。
【００１１】
特許文献１には、親機が、受信タイミングにおいて子機からの信号を受信せず、一定期間発着呼がないときは、親機の間欠受信間隔Ｔを長い間隔Ｔ２に設定して消費電力を低減することが記載されている。
【００１２】
また、特許文献２には、基地局が複数の端末局に省電力モード移行指示を送信し、端末局が移行指示確認を基地局に送信して間欠受信動作に移り、基地局が端末局の間欠受信動作のタイミングで報知情報を間欠送信し、端末局からのシステム再起動要求を受け付けるための間欠受信動作を行うことが記載されている。
【００１３】
特許文献３には、親機が、子機の間欠送信設定情報を受信することにより、子機の状態を管理して、子機からデータを受信しなかった場合は子機の異常と判断することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０００−９２７００号公報
【特許文献２】特開２００２−１５８６０９号公報
【特許文献３】特開２００６−３０３９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、従来の無線通信システムにおける無線機では、親機の間欠受信動作において、子機からのデータ受信の有無に関わらず、受信動作の度にユーザ受信完了処理を行ってからスタンバイ状態に移行するようになっていたため、データを受信しなかった場合には不要な処理を行うことになり、無線機の消費電力が増加してしまうという問題点があった。
【００１６】
また、従来の無線機では、無線機を組み込んだユーザシステム側において、親機の受信完了処理によって親機からの報知を受けると、その都度データの有無に応じた処理を行う必要があり、システム側の処理が複雑になり、特にデータを受信しなかった場合には不要な負荷がかかるという問題点があった。
【００１７】
本発明は、上記実状に鑑みて為されたもので、親機の消費電力及びユーザシステムの負荷を低減することができる無線機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】
【００１８】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、微弱無線を用いた双方向無線通信システムで親機として用いられる無線機であって、子機からの受信を待ち受ける間欠受信動作の制御を行う制御部を備え、制御部が、間欠受信動作において、無線信号を受信する受信窓区間でデータを受信した場合には、受信窓区間に続くデータ受信動作区間でデータ受信動作を行ってから無線信号をオフにするガード区間に移行し、受信窓区間でデータを受信しなかった場合には、受信窓区間の後で直ちにガード区間に移行する制御を行うと共に、ガード区間の開始時にオンとなり、ガード区間の終了時にオフとなる第１の制御信号と、受信窓区間の開始時にオンとなり、受信窓区間とガード区間の時間の和より長く、且つ受信窓区間とデータ受信動作区間の時間の和より短い時間、オンの状態を保持した後オフとなる第２の制御信号とを生成し、第１の制御信号と第２の制御信号とが同時にオンとなった場合に、無線機をリセットしてスタンバイ状態に移行させることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明は、上記無線機において、無線機が外部システムに接続されている場合に、制御部が、受信窓区間でデータを受信した場合には、ガード区間の後で外部システムに受信データを含む情報を送信することを特徴としている。
【００２０】
また、本発明は、上記無線機において、制御部が、子機からデータ長の情報を受信して外部システムに出力し、第２の制御信号をオンとしている時間を、データ長の情報に応じて外部システムから設定された時間とすることを特徴としている。
【００２１】
また、本発明は、上記無線機において、制御部が、子機からデータ長の情報を受信して外部システムに出力し、間欠受信における受信窓区間の時間を、データ長の情報に応じて外部システムから設定された受信窓区間の時間とすることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、微弱無線を用いた双方向無線通信システムで親機として用いられる無線機であって、子機からの受信を待ち受ける間欠受信動作の制御を行う制御部を備え、制御部が、間欠受信動作において、無線信号を受信する受信窓区間でデータを受信した場合には、受信窓区間に続くデータ受信動作区間でデータ受信動作を行ってから無線信号をオフにするガード区間に移行し、受信窓区間でデータを受信しなかった場合には、受信窓区間の後で直ちにガード区間に移行する制御を行うと共に、ガード区間の開始時にオンとなり、ガード区間の終了時にオフとなる第１の制御信号と、受信窓区間の開始時にオンとなり、受信窓区間とガード区間の時間の和より長く、且つ受信窓区間とデータ受信動作区間の時間の和より短い時間、オンの状態を保持した後オフとなる第２の制御信号とを生成し、第１の制御信号と第２の制御信号とが同時にオンとなった場合に、無線機をリセットしてスタンバイ状態に移行させる無線機としているので、受信窓区間でデータを受信しなかった場合には、受信窓区間の後のガード区間の立ち上がり時に第１の制御信号と第２の制御信号とが同時にオンとなるので、受信窓区間の直後に無線機をリセットしてスタンバイ状態に移行することができ、間欠受信動作を短縮して、消費電力を低減でき、更に、外部システム等への報知の処理を行わずにすみ、外部システムにおける処理を軽減できる効果がある。
【００２３】
また、本発明によれば、上記無線機において、無線機が外部システムに接続されている場合に、制御部が、受信窓区間でデータを受信した場合には、ガード区間の後で外部システムに受信データを含む情報を送信する無線機としているので、外部システムでは受信窓区間でデータを受信した場合のみデータを受信するため、データを受信した場合の処理のみを構築すればよく、システム設計を容易にすることができる効果がある。
【００２４】
また、本発明によれば、上記無線機において、制御部が、子機からデータ長の情報を受信して外部システムに出力し、第２の制御信号をオンとしている時間を、データ長の情報に応じて外部システムから設定された時間とする無線機としているので、運用開始後にデータ長が変更になった場合にも子機から制御信号がオンとなる最適な時間を設定して、データを受信しなかった場合に受信窓区間の終了後に確実にリセットすることができ、利便性を向上させることができる効果がある。
【００２５】
また、本発明によれば、上記無線機において、制御部が、子機からデータ長の情報を受信して外部システムに出力し、間欠受信における受信窓区間の時間を、データ長の情報に応じて外部システムから設定された受信窓区間の時間とする無線機としているので、運用開始後にデータ長が変更になった場合にも最適な受信窓区間の長さを設定して、効率的な運用を行うことができ、利便性を向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線機の構成ブロック図である。
【図２】本無線機の間欠受信動作概要を示す模式説明図である。
【図３】本無線機の制御部３４における間欠受信動作（受信データなしの場合）の制御方法を示すタイミングチャート図である。
【図４】本無線機の制御部３４における間欠受信動作（受信データありの場合）の制御方法を示すタイミングチャート図である。
【図５】親機として用いられる本無線機の制御部３４の処理を示すフローチャート図である。
【図６】双方向無線システムの概略説明図である。
【図７】従来の無線機（親機）における間欠受信動作の概要を示す模式説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係る無線機は、微弱無線通信システムの親機として用いられ、制御部が、間欠受信動作において、受信窓の後に設けられた第２のガード区間のタイミングでＯＮとなる第１の信号と、受信窓の開始時にＯＮとなり受信動作が行われた場合の受信動作区間内でＯＦＦとなる第２の信号を出力し、第１の信号と第２の信号が同時にＯＮとなった場合に無線機をリセットしてスタンバイ状態に移行するようにしているので、受信窓においてデータを受信しなかった場合には、受信窓終了後にデータ受信動作は行われず第２のガード区間となるので、受信窓終了後に第１の信号と第２の信号が同時にＯＮ状態となり、直ちにリセットしてスタンバイ状態とすることができ、無線機の消費電力を低減することができるものである。
【００２８】
［本実施の形態に係る無線機の構成：図１］
本発明の実施の形態に係る無線機（本無線機）の構成について図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る無線機の構成ブロック図である。
図１に示すように、本無線機は、無線部（図では「ＲＦ−ＩＣ」と記載）１００と、信号処理部（図では「信号処理ＬＳＩ」と記載）２００と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３００とを基本的に有している。
【００２９】
本無線機の各部を説明する。
無線部１００は、アンテナ部から取り込まれた信号を増幅し、帯域制限してＩＦ（中間周波数：Intermediate Frequency）周波数帯にダウンコンバートし、更に信号処理部２００への入力レベルに増幅する。
また、無線部１００は、信号処理部２００から入力された信号をＲＦ（無線周波数：Radio Frequency）周波数帯に変換し、帯域制限して微弱無線局の電界強度レベル内で高周波増幅する。
無線部１００の具体的な構成については後述する。
【００３０】
信号処理部２００は、無線部１００から入力された信号をキャリア復調し、逆拡散して同期した信号を復調し、受信データの復号を行ってＣＰＵ３００に出力する。
また、信号処理部２００は、ＣＰＵ３００から入力されたデータを拡散変調及びキャリア変調し、無線部１００に出力する。
尚、信号処理部２００の内部の具体的構成は後述する。
【００３１】
ＣＰＵ３００は、無線機全体の制御を行うものであり、信号処理部２００で復号した受信データからＩＤを取得し、取得したＩＤ（相手からのＩＤ）が自己のＩＤと一致するか否かを判定し、一致する場合に、受信データを取り込む。また、接続する装置から入力されたデータを信号処理部２００に出力する。
そして、本無線機の特徴として、ＣＰＵ３００は、親機における間欠受信動作の制御を行う。
【００３２】
［無線部１００の構成：図１］
無線部１００の構成について説明する。
無線部１００は、図２に示すように、スイッチ（ＳＷ）１１と、低雑音増幅器（Low Noise Amplifier：ＬＮＡ）１２と、パワーアンプ（Power Amplifier：ＰＡ）１３と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１４と、受信ミキサ（図では「ＭＩＸ」と記載）１５と、可変利得増幅器（Automatic Gain Control Amplifier：図では「ＩＦ−ＡＭＰ／ＡＧＣ」）１６と、ＰＬＬ／ＶＣＯ部１７と、水晶発振器（図では「X'tal」）１８と、送信ミキサ（図では「ＭＩＸ」）１９とを基本的に有している。
【００３３】
［無線部１００の動作（受信）］
次に、無線部１００における受信の動作を説明する。
アンテナ部から入力された信号は無線部１００に入力され、ＳＷ１１にて受信側に切り替えられ、ＬＮＡ１２で増幅され、ＢＰＦ１４に出力される。
そして、信号は、ＢＰＦ１４で帯域制限され、受信ミキサ１５でＰＬＬ／ＶＣＯ部１７からの発振周波数と合成され、ＩＦ周波数帯へダウンコンバートされる。
ＩＦ周波数となった信号は、可変利得増幅器１６にてアナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）２０に適切な一定の入力レベルに増幅され、Ａ／Ｄ変換器２０に出力される。
可変利得増幅器１６は、信号処理部２００のＡＧＣ制御回路２１から出力される制御電圧に応じて増幅率を調整して、ＩＦ周波数信号を増幅する。
【００３４】
［無線部１００の動作（送信）］
次に、無線部１００における送信の動作を説明する。
信号処理部２００から無線部１００に入力された信号は、送信ミキサでＲＦ周波数帯にアップコンバートされ、ＢＰＦ１４で帯域制限された後、パワーアンプ１３で増幅され、ＳＷ１１を介してアンテナ部１０より空中に出力される。
【００３５】
［信号処理部２００］
次に、本システムにおける信号処理部２００の構成について説明する。
信号処理部２００は、ＡＧＣ制御回路（図では「ＡＧＣ」）２１と、キャリア復調回路（IF-Carrier Remove）２２と、ＩＦ周波数ズレ検出部２３と、デジタルマッチドフィルタ２４と、同期捕捉・維持回路２５と、受信データ復号部２６と、ＩＦデータ生成部２７と、２次変調（ＳＳ）部２８と、一次変調（ＢＰＳＫ）部２９とを基本的に有している。
【００３６】
［信号処理部２００の動作（受信）］
信号処理部２００における受信の動作を説明する。
無線部１００から入力された信号は、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）２０でデジタル値となった後に、キャリア復調回路３２によりＩＦデータ生成部２７からのＩＦデータを用いて復調され、Ｉ成分とＱ成分の複素データ（キャリア復調データ）に分割される。
また、ＡＧＣ制御回路は、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）２０からの入力データの振幅が一定になるようＩＦ−ＡＭＰ／ＡＧＣ１６の利得を制御する制御信号を出力する。
【００３７】
次に、受信したキャリア復調データに対して、同期回路３５において、マッチドフィルタを用いて逆拡散処理及び相関検出が行われ、予め決められた閾値以上のピークを検出したときを同期タイミングとして、同期捕捉・維持部２５で子局装置（子機）側と同期した同期信号をＣＰＵ３００に出力する。
同期タイミング取得後、受信データ復号部２６にて受信データ復号を行い、復号したデータをＣＰＵ３００に出力する。
また、キャリア復調データからＩＦ周波数ズレ検出部２３でＩＦ周波数ズレが検出されて、ＩＦキャリアデータの補正が行われる。
【００３８】
尚、同期タイミングが得られると、同期捕捉・維持回路２５は、当該同期タイミングに基づいて、無線部１００、信号処理部２００における全ての回路等に受信用同期タイミング、送信用同期タイミングを出力する。
【００３９】
［信号処理部２００の動作（送信）］
次に、信号処理部２００における送信の動作を説明する。
ＣＰＵ３００からの送信用のデータは、二次変調部２８でＳＳ変調され、一次変調部２９でキャリア変調（ここではＢＰＳＫ；Binary Phase Shift Keying）変調され、デジタル／アナログ変換されて、無線周波数帯のＩＦ信号が無線部１００に出力される。
【００４０】
［ＣＰＵ３００］
ＣＰＵ３００の構成及び動作について説明する。
ＣＰＵ３００は、受信バッファ３１と、送信バッファ３２と、フラッシュメモリ３３と、制御部３４と、外部インタフェース３５とを備えている。また、ＣＰＵ３００の外に、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）３６とＲＴＣ（Real Time Clock）３７とが設けられている。
【００４１】
ＥＥＰＲＯＭ３６は、図７に示した間欠受信動作における各動作区間の長さ（時間）を記憶している。また、図７には示されていないが、受信窓区間においてデータを受信した場合に、データ受信処理を行うデータ受信動作区間の長さが記憶されている。
データ受信動作区間は、予め親機と子機との間で取り決められた送受信データ長に適した長さとなっている。また、送受信データ長は、当該無線機が運用されるシステムに応じて、予め外部の制御部等から設定されるものである。そして、運用時には、制御部３４が、ＥＥＰＲＯＭ３６に記憶された各動作区間の長さをフラッシュメモリ３３にロードして制御を行うようになっている。
【００４２】
そして、受信時には、制御部３４は、信号処理部２００から入力され、受信バッファ３１に蓄積された受信データを所定のタイミングで読み出し、当該受信データに含まれる宛先情報がフラッシュメモリ３３に記憶されている自己のＩＤと一致する場合に、受信データを外部インタフェース３５を介して接続された機器に出力する。
また、送信時には、制御部３４は、外部インタフェース３５を介して入力された送信データを所定の送信データフォーマットとして送信バッファ３２に蓄積し、タイミングに従って信号処理部２００に出力する。
【００４３】
本無線機の特徴として、制御部３４は、親機として用いられる場合の間欠受信動作の制御を行う。
具体的には、制御部３４は、間欠受信動作においてデータを受信したか否か、つまり、信号処理部２００から受信データが入力されたか否かを判断し、データが入力された場合には従来と同様にデータ受信動作を行った後ユーザ受信完了処理を行い、受信データが入力されなかった場合には受信窓区間の終了後直ちにスタンバイ状態に移行するよう制御する。
尚、本無線機の制御部３４は、後述するように、特徴として、２種類の制御信号を生成して、当該信号に基づいて制御を行うものである。制御信号については後述する。
【００４４】
［本無線機（親機）の間欠受信動作概要：図２］
次に、親機として用いられた場合の本無線機の間欠受信動作の概要について図２を用いて説明する。図２は、本無線機の間欠受信動作概要を示す模式説明図である。図２では、データを受信しなかった場合の動作を示している。
図２に示すように、間欠受信動作が開始されると、制御部３４は、無線受信動作開始区間として、図７に示した従来の無線機の場合と同様に、POWER_ON区間でスタンバイ解除処理を行い、BDIC_INT区間でＥＥＰＲＯＭ設定処理を行い、US_RX_STA区間でユーザ受信開始処理を行い、ガード（G）区間で無線信号をＯＮにする処理を行い、受信窓区間で子機からのデータを待ち受ける。
【００４５】
そして、本無線機の特徴として、受信窓区間でデータを受信しなかった場合には、受信窓を閉じると同時に、第２のガード区間の開始直後にリセットして、POWER_OFF区間として直ちにスタンバイ状態に移行するようになっている。
つまり、本無線機では、受信窓区間でデータを受信しなかった場合、US_RX_END区間（ユーザ受信完了処理時間）を無くして、ユーザ受信完了処理を行うことなくスタンバイ状態に移行するようにしている。
【００４６】
これにより、データを受信しなかった場合には、親機における間欠受信動作区間そのものの時間を短くすることができ、消費電力を低減できるものである。
また、データを受信しなかった場合には、ユーザ受信完了処理でのユーザシステムへの報知を行わないので、ユーザシステム側での処理も行わずにすむものである。
尚、受信窓区間でデータを受信した場合には、従来と同様に受信窓区間に続いてデータ受信動作を行うようになっている。
【００４７】
［間欠受信動作の制御方法（受信データなし）：図３］
次に、本無線機の制御部３４における間欠受信動作の制御方法について図３及び図４を用いて説明する。図３は、本無線機の制御部３４における間欠受信動作（受信データなしの場合）の制御方法を示すタイミングチャート図であり、図４は、本無線機の制御部３４における間欠受信動作（受信データありの場合）の制御方法を示すタイミングチャート図である。
【００４８】
［制御信号］
制御方法について説明する前に、制御部３４が生成する制御信号について説明する。
本無線機の制御部３４では、間欠受信動作の際にBB_INT2とRX_INT_WINDOW_TIMEという２種類の制御信号を生成し、ＡＮＤ条件（両方の信号がＯＮ（Ｈｉｇｈ状態））となった場合に無線機をリセットしてスタンバイ状態とするよう制御する。
尚、BB_INT2は、請求項に記載した第１の信号に相当し、RX_INT_WINDOW_TIMEは、第２の信号に相当している。
【００４９】
BB_INT2は、無線信号をＯＮ／ＯＦＦ可能な区間を制御する制御信号であり、BB_INT2がＯＮとなっている区間のみ無線信号をＯＮ／ＯＦＦできるものである。
そして、本無線機では、制御部３４が、第２のガード区間のみBB_INT2をＯＮとするよう制御する。
【００５０】
BB_INT2は、第２のガードの立ち上がりに同期してオンとなり、そのガードの立下りにオフとなるもので、RX_INT_WINDOW_TIMEとの関係で、受信窓区間にデータを受信しなかった場合には、無線機をリセットするトリガとなり、受信窓区間にデータを受信した場合には、無線機をリセットするトリガとならないものである。
【００５１】
また、RX_INT_WINDOW_TIMEは、BB_INT2との組み合わせで、無線機をリセットしてスタンバイ状態に移行させるトリガを発生させるための制御信号である。トリガは、BB_INT2とRX_INT_WINDOW_TIMEが同時にＯＮとなるＡＮＤ条件で発生するものである。
本無線機の特徴として、RX_INT_WINDOW_TIMEが、受信窓区間の開始時にＯＮとなり、受信窓区間の時間と第２のガード区間の時間の和より長く、且つ受信窓区間の時間とデータ受信動作区間の時間の和より短い時間だけＯＮ状態を保持するよう、制御部３４によって制御される。ＯＮ状態となっている時間は、予め設定された一定時間であり、ＥＥＰＲＯＭ３６に記憶されている。
【００５２】
RX_INT_WINDOW_TIMEは、受信窓区間にデータを受信したと仮定した場合に、その受信窓区間とそれに続く受信動作区間において一定時間ＯＮ状態を維持するもので、その時間内はデータ受信の一部又は全部が為されることを示す信号である。一定時間（ｔr）とは、受信窓区間＋ガード時間＜ｔr＜受信窓区間＋受信動作区間である。
RX_INT_WINDOW_TIMEがＯＮとなっている時間の長さについては、後で詳細に説明する。
【００５３】
よって、RX_INT_WINDOW_TIMEのオン状態の期間に、BB_INT2のオン状態が含まれるということは、受信窓区間で正常にデータを受信できなかったことを示し、RX_INT_WINDOW_TIMEのＯＮ状態の期間に、BB_INT2のオン状態が含まれないということは、受信窓区間で正常にデータを受信したことを示している。
【００５４】
［制御信号のＯＮ／ＯＦＦのタイミング］
各制御信号のＯＮ（Ｈｉｇｈ）／ＯＦＦ（Ｌｏｗ）のタイミングについて説明する。
図３に示すように、本無線機の制御部３４は、受信窓の後の第２のガード区間開始のタイミングでBB_INT2がＯＮとなり、第２のガード区間終了のタイミングでＯＦＦとなるよう制御する。尚、「第２のガード区間」は、請求項の「ガード区間」に相当している。
【００５５】
具体的には、制御部３４は、受信窓区間でデータを受信しなかったと判断した場合、受信窓区間の終了と共に、BB_INT2をＯＮとし、第２のガード区間の時間Ｔ1に等しい時間ＴbだけＯＮ状態を保持した後、BB_INT2をＯＦＦとする。
また、BB_INT2がＯＮとなっている時間（ｔb）は、予め設定されている第２のガード区間の長さ（Ｔ1）に等しい。
【００５６】
ここで、本無線機では、制御部３４は、受信窓区間でデータを受信した場合と、受信しなかった場合とで、BB_INT2をＯＮとするタイミングを変えるよう制御する。
制御部３４が、受信窓区間でデータを受信しなかったと判断した場合には、予めＥＥＰＲＯＭ３６に設定された各動作区間の長さから算出される受信窓区間終了のタイミングでBB_INT2をＯＮとする。
受信窓区間でデータを受信したと判断した場合は、受信窓区間の後で予め設定された長さのデータ受信動作区間が入り、その後で第２のガード区間となるため、当該第２のガード区間でBB_INT2がＯＮとなるよう制御する。つまり、制御部３４は、受信窓区間の後のデータ受信動作区間終了のタイミングでBB_INT2をＯＮとする。受信窓区間でデータを受信した場合のタイミングについては後で詳細に説明する。
【００５７】
また、RX_INT_WINDOW_TIMEは、間欠受信動作の即時終了を制御する信号であり、本無線機が親機として用いられる場合にのみ生成される信号である。
そして、図３に示すように、制御部３４は、受信窓の開始と同時にRX_INT_WINDOW_TIMEをＯＮとし、予め設定された一定時間ＯＮ状態を保った後、ＯＦＦとする。すなわち、RX_INT_WINDOW_TIMEは、データを受信したか否かに関わらず、間欠受信動作において、常に同じタイミングでＯＮ／ＯＦＦするよう制御される。RX_INT_WINDOW_TIMEがＯＮとなっている一定時間については図４を用いて後述する。
【００５８】
そして、図３に示すように、間欠受信動作が開始されると、制御部３４は、受信窓区間の開始と共にRX_INT_WINDOW_TIMEをＯＮとし、受信窓においてデータを受信しなかった場合には、受信窓を閉じると同時に、受信窓後の第２のガード区間に相当するタイミングでBB_INT2をＯＮとする。
つまり、受信窓後の第２のガード区間に相当するタイミングになると、BB_INT2とRX_INT_WINDOW_TIMEがいずれもＯＮ状態となるので、制御部３４は、無線機を強制的にリセットして直ちにスタンバイ状態に移行する。
そのため、データを受信しなかった場合には、受信窓の後で無線信号をＯＦＦにする「第２のガード区間」は「POWER_OFF区間」と重なるものであるが、タイミングの説明を簡単にするために、データを受信しなかった場合も「第２のガード区間」として説明する。
【００５９】
これにより、本無線機では、従来の間欠受信動作ではデータの有無に関わらず行われていたUS_RX_END区間（図７参照）のユーザ受信完了処理は、データを受信しなかった場合には行われず、受信窓終了後に即時スタンバイ状態とすることができるものである。
【００６０】
［間欠受信動作の制御方法（データあり）：図４］
次に、図４を用いて受信データがあった場合の動作について説明する。
図３の場合と同様に、間欠受信動作が開始されると、受信窓が開くタイミングでRX_INT_WINDOW_TIMEがＯＮとなる。
制御部３４は、受信窓においてデータの受信があるか否かを判断し、データを受信した場合には、受信窓に続いてデータ受信動作区間に移行する。データ受信動作区間の長さは、適用されているシステムで送受信されるデータ長に応じて予め設定されているものである。
【００６１】
そして、制御部３４は、データ受信動作区間が終了すると、第２のガード区間に移行してBB_INT2をＯＮとする。
ここで、本無線機の特徴として、制御部３４は、受信データがあった場合、受信窓の開始時にＯＮとしたRX_INT_WINDOW_TIMEが、受信動作区間中にＯＦＦとなるよう制御する。つまり、RX_INT_WINDOW_TIMEのＯＮ状態が、受信動作区間後の第２のガード区間にかからないようにする。
これにより、図４に示すように、BB_INT2とRX_INT_WINDOW_TIMEとが同時にＯＮ状態とならないので、無線機をリセットすることはなく、従来と同様にUS_RX_END区間でユーザ受信完了処理を行ってからPOWER_OFF区間でスタンバイ状態に移行する。
【００６２】
［RX_INT_WINDOW_TIMEをＯＮとする長さ：図３、図４］
ここで、RX_INT_WINDOW_TIMEをＯＮとする長さ（上述した「予め設定された一定時間」）について図３及び図４を用いて説明する。
上述したような間欠受信動作を制御するためには、データ受信動作を行わない場合（図３）には、受信窓終了直後にBB_INT2とRX_INT_WINDOW_TIMEがＡＮＤ条件となるように、RX_INT_WINDOW_TIMEが受信窓後の第２のガード区間でＯＮであり、データ受信動作を行う場合（図４）には、ＡＮＤ条件とならないように、RX_INT_WINDOW_TIMEが受信動作区間の終了までにＯＦＦとなっていることが必要である。
【００６３】
従って、図３、図４に示すように、第２のガード区間の長さをＴ1、受信窓区間の長さをＴ2、データ受信動作区間の長さをＴ3、RX_INT_WINDOW_TIMEがＯＮとなっている時間ｔrとすると、上述した条件を満たすような時間ｔrは、Ｔ1＋Ｔ2＜ｔr＜Ｔ2＋Ｔ3となる。
ｔrの値は、システム構築時に予めＥＥＰＲＯＭ３６に設定しておき、制御部３４がそれに基づいてRX_INT_WINDOW_TIMEをＯＮ／ＯＦＦすることが考えられる。
【００６４】
また、別の設定方法として、子機からデータ長の情報を親機に送信し、親機に接続されたユーザシステム側でデータ長の情報を解析して、適切なｔrの値を親機のＥＥＰＲＯＭ３６に設定することも可能である。
この場合、子機から、ｔrの値だけでなくデータ長に応じた最適なデータ受信動作区間の長さも送信することにより、親機のＥＥＰＲＯＭ３６に設定することができるものである。
これにより、システム運用中にデータ長が変更になった場合等にも随時変更に対応することができ、システム運用コストを低減することができるものである。
【００６５】
［制御部３４の処理：図５］
次に、親機として用いられる本無線機の制御部３４の処理について図５を用いて説明する。図５は、親機として用いられる本無線機の制御部３４の処理を示すフローチャート図である。
図５に示すように、制御部３４は、間欠受信動作が開始されると、POWER_ON区間でスタンバイ状態を解除し（１００）、BDIC_INT区間でＥＥＰＲＯＭ３６の初期設定を行い（１０２）、US_RX_STA区間でユーザ受信開始処理を行う（１０４）。
【００６６】
そして、制御部３４は、ガード区間で無線信号をＯＮとして（１０６）、受信窓区間で受信待ち状態となる（１０８）。制御部３４は、受信窓区間の開始と共にRX_INT_WINDOW_TIMEをＯＮとし、計時を開始する。
【００６７】
そして、制御部３４は、受信窓区間において受信データがあったかどうかを判断し（１１０）、なかった場合（Noの場合）には、受信窓区間の終了と同時に第２のガード区間の立ち上がりに同期してBB_INT2をＯＮとすることにより、BB_INT2とRX_INT_WINDOW_TIMEとが同時にＯＮ状態となって、リセットがかかり、無線信号をＯＦＦとしてスタンバイ状態に移行する（１２０）。
【００６８】
また、処理１１０で受信データがあった場合（Yesの場合）には、制御部３４は、データ受信動作区間でデータ受信処理を行う（１１１）と共に、時間ｔr経過後（データ受信動作区間中）にRX_INT_WINDOW_TIMEをＯＦＦとする。そして、制御部３４は、データ受信動作区間終了後、第２のガード区間でBB_INT2をＯＮとして無線信号をＯＦＦとする（１１２）。
【００６９】
この場合、BB_INT2とRX_INT_WINDOW_TIMEが同時にＯＮ状態にはならないので、制御部３４は、従来と同様に、US_RX_END区間でユーザ受信完了処理を行って、ユーザシステムへの報知等を行い（１１４）、POWER_OFF区間でスタンバイ状態に移行する（１１６）。
このようにして、親機として用いられる本無線機の制御部３４の処理が行われるものである。
【００７０】
［実施の形態の効果］
本発明の実施の形態に係る無線機によれば、親機として用いられる無線機の制御部が、間欠受信動作において、受信窓区間終了後の第２のガード区間の開始タイミングでＯＮとなり、当該第２のガード区間の終了のタイミングでＯＦＦとなるBB_INT2信号と、受信窓区間開始タイミングにＯＮとなり、予め設定された長さのデータ受信動作区間の途中でＯＦＦとなるRX_INT_WINDOW_TIME信号とを生成し、BB_INT2とRX_INT_WINDOW_TIMEとが同時にＯＮとなった場合に直ちに無線機をリセットしてスタンバイ状態に移行する無線機としているので、受信窓区間でデータを受信しなかった場合には、受信窓区間の終了後に第２のガード区間となるので、BB_INT2とRX_INT_WINDOW_TIMEとが同時にＯＮとなって無線機をリセットして、ユーザ受信完了処理を行わずにスタンバイ状態に移行することができ、受信データがなかった場合の間欠受信動作時間を短縮して無線機の消費電力を低減できると共に、ユーザ受信完了処理におけるユーザシステムへの報知を無くすことによって、ユーザシステムにおける処理を低減することができる効果がある。
【００７１】
また、受信データがなかった場合に、ユーザ受信完了処理を省くことにより、アクセス処理時間の誤差を軽減することができ、子機におけるプリアンブル長を最適に設定することができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、消費電力を低減することができる無線機に適している。
【符号の説明】
【００７３】
１…親機、  ２…子機、  １０…アンテナ部、  １１…スイッチ（ＳＷ）、  １２…低雑音増幅器、  １３…パワーアンプ、  １４…バンドパスフィルタ、  １５…受信ミキサ、  １６…可変利得増幅器、  １７…ＰＬＬ／ＶＣＯ部、  １８…水晶発振器、１９…送信ミキサ、  ２１…ＡＧＣ制御回路、  ２２…キャリア復調回路、  ２３…ＩＦ周波数ズレ検出部、  ２４…デジタルマッチドフィルタ、  ２５…同期捕捉・維持回路、  ２６…受信データ復号部、  ２７…ＩＦデータ生成部、  ２８…２次変調（ＳＳ）部、２９…一次変調（ＢＰＳＫ）部、  ３１…受信バッファ、  ３２…送信バッファ、  ３３…フラッシュメモリ、  ３４…制御部、  ３５…外部インタフェース、  １００…無線部、  ２００…信号処理部、  ３００…ＣＰＵ
【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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