(57)【要約】【課題】複数のチャネルを切り換えて広帯域な周波数で使用する無線装置において、内部の発振器を原因として発生する妨害波の影響による感度劣化を防止することを目的とする。【解決手段】本発明にかかる無線装置は、切り換え可能な受信周波数で無線信号を受信する受信部２１と、受信部２１において受信する無線信号と干渉することで、無線装置の受信感度を所定以上に低下させる妨害波を検出する、妨害波検出部３０と、可変の発振周波数で発振する発振器１２、１４、１６と、妨害波検出部３０における検出結果に基づいて、発振器１２、１４、１６の発振周波数を制御する制御部であるクロック制御部４０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切り換え可能な受信周波数で無線信号を受信する受信部と、
前記受信部において受信する前記無線信号と干渉することで、無線装置の受信感度を所定以上に低下させる妨害波を検出する、妨害波検出部と、
可変の発振周波数で発振する発振器と、
前記妨害波検出部における検出結果に基づいて、前記発振器の前記発振周波数を制御する制御部とを備える、
無線装置。
【請求項２】
前記妨害波は、前記受信部において受信される前記無線信号と同一の周波数成分を含み、
前記妨害波検出部は、前記周波数成分を所定レベル以上検出したときに妨害波有りと判定する、
請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記妨害波検出部は、前記受信部に隣接する位置に配置される、
請求項１または２に記載の無線装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記妨害波検出部において前記妨害波が検出された場合には、前記妨害波が検出されなくなるよう前記発振器における前記発振周波数を変更し、前記妨害波検出部において前記妨害波が検出されなかった場合には、前記発振器における前記発振周波数を変更しない、
請求項１〜３のいずれかに記載の無線装置。
【請求項５】
前記妨害波検出部は、前記受信部における前記受信周波数が変更された場合、前記妨害波の検出を行う、
請求項１〜４のいずれかに記載の無線装置。
【請求項６】
前記受信部は、前記妨害波検出部において前記妨害波を検出する際に動作を停止し、前記妨害波検出部において前記妨害波が検出されなかった場合、その動作を開始する、
請求項１〜５のいずれかに記載の無線装置。
【請求項７】
切り換え可能な受信周波数で無線信号を受信する受信部と、可変の発振周波数で発振する発振器とを備える無線装置における無線通信方法であって、
（ａ）前記受信部において受信する前記無線信号と干渉することで、前記無線装置の受信感度を所定以上に低下させる妨害波を検出する工程と、
（ｂ）前記妨害波の検出結果に基づいて、前記発振器の前記発振周波数を制御する工程とを備える、
無線通信方法。
【請求項８】
前記工程（ａ）は、前記受信部において受信される前記無線信号と同一の周波数を含み、前記周波数成分を所定レベル以上検出したときに妨害波有りと判定する工程である、
請求項７に記載の無線通信方法。
【請求項９】
前記工程（ａ）は、前記受信部に隣接する位置において、前記妨害波を検出する工程である、
請求項７または８に記載の無線通信方法。
【請求項１０】
前記工程（ｂ）は、前記工程（ａ）において前記妨害波が検出された場合には、前記妨害波が検出されなくなるよう前記発振器における前記発振周波数を変更し、前記工程（ａ）において前記妨害波が検出されなかった場合には、前記発振器における前記発振周波数を変更しない工程である、
請求項７〜９のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項１１】
前記工程（ａ）は、前記受信部における前記受信周波数が変更された場合、前記妨害波の検出を行う工程である、
請求項７〜１０のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項１２】
（ｃ）前記工程（ａ）の前に、前記受信部の動作を停止する工程と、
（ｄ）前記工程（ａ）の後に、前記妨害波が検出されなかった場合、前記受信部の動作を開始する工程とをさらに備える、
請求項７〜１１のいずれかに記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線装置およびその無線通信方法に関し、特に複数の受信チャネルを切り換え可能な無線装置の受信感度劣化を防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線装置において、その受信信号と発振信号とが干渉することにより、無線装置の受信感度が低下することを防ぐため、従来から特許文献１に示されるような無線装置が提案されていた。特許文献１に示される無線装置は、受信信号の受信周波数の切り換えに連動して、発振器の発振周波数を切り換え可能に制御し、受信感度を低下させる妨害波となる周波数での発振を避けるものである。
【０００３】
なお、この発振器の発振周波数の切り換え値は設計段階で決定されるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−２６０９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無線装置内には、妨害波を発生する恐れのある発振器が複数存在することが多く、受信感度低下の原因となる妨害波には、それら複数の発振器の高調波、およびその合成波も含まれる。さらに、無線装置の筐体内の構造に起因して、実際に干渉する信号の周波数は、発振器での設定値から導かれる理想的な周波数とは異なるものとなる。また、複数のチャネルを切り換えて使用する広帯域な受信周波数を持つ無線装置では、受信可能な全てのチャネル、すなわち周波数帯域で妨害波を排除する必要があり、それは困難である。
【０００６】
また、複数の発振器の高調波、およびその合成波、無線装置の筐体内の構造によって変化する妨害波の周波数は、設計段階で理論的あるいは実験的に特定することは可能である。しかし、現実には発振器の発振周波数は、発振器の経年劣化や個体ごとの筐体内の構造物の配置のずれ等により、全個体に永年的に一意に決まるものではなく、発振周波数の切り換え値を設計段階で決定する従来の方法では問題があった。
【０００７】
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、大量生産、長期使用がなされる無線装置において、発振器の経年劣化や筐体内の構造の違いによらず効率的に感度劣化を防止できる無線装置およびその無線通信方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる無線装置は、切り換え可能な受信周波数で無線信号を受信する受信部と、前記受信部において受信する前記無線信号と干渉することで、無線装置の受信感度を所定以上に低下させる妨害波を検出する、妨害波検出部と、可変の発振周波数で発振する発振器と、前記妨害波検出部における検出結果に基づいて、前記発振器の前記発振周波数を制御する制御部とを備える。
【０００９】
また、本発明は、切り換え可能な受信周波数で無線信号を受信する受信部と、可変の発振周波数で発振する発振器とを備える無線装置における無線通信方法であって、（ａ）前記受信部において受信する前記無線信号と干渉することで、前記無線装置の受信感度を所定以上に低下させる妨害波を検出する工程と、（ｂ）前記妨害波の検出結果に基づいて、前記発振器の前記発振周波数を制御する工程とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる無線装置によれば、切り換え可能な受信周波数で無線信号を受信する受信部と、前記受信部において受信する前記無線信号と干渉することで、無線装置の受信感度を所定以上に低下させる妨害波を検出する、妨害波検出部と、可変の発振周波数で発振する発振器と、前記妨害波検出部における検出結果に基づいて、前記発振器の前記発振周波数を制御する制御部とを備えることにより、発振器の経年劣化、妨害波の周波数個体差等によらず、無線装置の受信感度の低下を抑制することが可能となる。
【００１１】
また、本発明によれば、切り換え可能な受信周波数で無線信号を受信する受信部と、可変の発振周波数で発振する発振器とを備える無線装置における無線通信方法であって、（ａ）前記受信部において受信する前記無線信号と干渉することで、前記無線装置の受信感度を所定以上に低下させる妨害波を検出する工程と、（ｂ）前記妨害波の検出結果に基づいて、前記発振器の前記発振周波数を制御する工程とを備えることにより、発振器の経年劣化、妨害波の周波数個体差等によらず、無線装置の受信感度の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１にかかる無線装置の構成図である。
【図２】実施の形態１にかかる無線装置の無線通信方法フローチャートである。
【図３】実施の形態２にかかる無線装置の構成図である。
【図４】実施の形態２にかかる無線装置の無線通信方法フローチャートである。
【図５】背景技術の無線装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図５は、この発明の背景となる特許文献１に記載された無線装置の構成図である。図５に示すように背景技術の無線装置は、無線信号を受信する受信部２０２と、無線信号を送信する送信部２０１と、無線信号を発振する発振器２０３と、受信部２０２の受信周波数、発振器２０３の発振周波数、送信部２０１の送信周波数等を、周波数等制御信号２１１、２１２、発振周波数制御信号２１３を用いて制御する制御部２０４を備える。
【００１４】
発振器２０３により発振される無線信号は、受信部２０２において受信する受信信号と干渉して、無線装置の受信感度を所定以上に低下させる信号である妨害波となる恐れがあるため、制御部２０４から出力される発振周波数制御信号２１３により、複数の発振周波数が選択できるように制御している。この制御は、周波数等制御信号２１２による受信周波数の切り換えと連動し、切り換えた受信周波数に対する妨害波とならないような発振周波数が選択される。
【００１５】
なお、周波数等制御信号２１２による受信周波数の切り換えと連動する発振器２０３の発振周波数の切り換え値は、無線装置の設計段階で予め決定されたものである。
【００１６】
上記のような従来の無線装置において、無線装置の筐体内の構造等によって変化する妨害波の周波数は、設計段階で理論的あるいは実験的に特定することは可能である。しかし、現実には発振器２０３の経年劣化や個体ごとの筐体内の構造物の配置のずれ等により、そのような妨害波を全個体で永年的に一意に防止することは困難である。
【００１７】
＜Ａ．実施の形態１＞
上記のような問題を解決した本発明にかかる無線装置について、以下説明する。
【００１８】
＜Ａ−１．構成＞
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態１における無線装置の構成図である。この無線装置は、無線部２０と、無線部２０を制御する無線制御部１０と、無線部２０に隣接して配置される妨害波検出部３０と、無線制御部１０に作用する制御部であるクロック制御部４０とを備える。
【００１９】
無線制御部１０は、高周波クロック５１で動作するＣＰＵ１１と、高周波クロック５１を出力しＣＰＵ１１を駆動する発振器１２と、高周波クロック５２で動作するＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１３と、高周波クロック５２を出力しＤＳＰ１３を駆動させる発振器１４と、高周波クロック５３で動作するＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）１５と、高周波クロック５３を出力しＦＰＧＡ１５を駆動させる発振器１６とを備える。発振器１２、１４、１６は、可変の発振周波数で発振する。
【００２０】
無線部２０は、切り換え可能な受信周波数で無線信号を受信する受信部２１と、無線信号を送信する送信部２２とを備える。また、受信部２１の筐体内の、受信感度の劣化を生じさせる要因となる妨害波の有無を検出するため、受信部２１と物理的に隣接する位置に、妨害波検出部３０が設けられる。妨害波検出部３０は、無線制御部１０から受信した受信周波数の情報である受信周波数情報５８に基づいて、その受信周波数に対する妨害波となる周波数の信号を検出する。
【００２１】
クロック制御部４０は、妨害波検出部３０から出力された妨害波情報５９に基づいて、発振器１２、１４、１６の発振周波数を制御する周波数等制御信号５５、５６、５７を出力すると共に、現在の受信周波数と発振器１２、１４、１６の発振周波数の設定情報とを、不揮発性メモリに記憶する機能を有する。
【００２２】
＜Ａ−２．動作＞
次に図１および図２を用いて、本実施の形態１にかかる無線装置の動作の流れについて説明する。まず、複数の受信チャネルを切り換えて使用する無線装置において、使用するチャネルすなわち受信周波数が決定される（図２のステップＳ１０１）。
【００２３】
受信チャネルの切り換えによって受信周波数が決定されると、図１の無線制御部１０は、妨害波検出部３０に受信周波数情報５８を通知し（ステップＳ１０３）、妨害波検出部３０は、その受信周波数に対する妨害波となる周波数を特定し、その周波数に該当する無線信号を実際の測定によって検出する（ステップＳ１０４）。ここで、受信周波数に対する妨害波となる周波数は、例えば受信周波数と同一の周波数成分であるとし、当該成分を含む波を検出する。この妨害波となる周波数成分が所定レベル以上検出された場合に、妨害波有りと判定する。
【００２４】
妨害波検出部３０において妨害波有りと判定された場合には、受信周波数およびその妨害波に関する情報である妨害波情報５９をクロック制御部４０へ通知し、クロック制御部４０は、周波数等制御信号５５、５６、５７を用いて発振器１２、１４、１６の発振周波数を変更する（ステップＳ１０５）。この動作を、妨害波検出部３０において妨害波が検出されなくなるまで繰り返し行い、妨害波検出部３０において実際に測定される無線信号が妨害波とならないことを確認する。
【００２５】
妨害波検出部３０において妨害波なしと判定された場合には、妨害波情報５９（受信周波数および妨害波なしとの情報）をクロック制御部４０へ通知し、クロック制御部４０は、その受信周波数および現在の発振器１２、１４、１６の発振周波数の設定情報を不揮発性メモリに記憶し（ステップＳ１０６）、次回以降の発振周波数設定に利用する。なお、未だ発振器１２、１４、１６が信号を発振していない場合は、受信した無線信号に対する妨害波となる周波数を避けた所定の周波数（すなわち、受信周波数と同一でない周波数）を、周波数等制御信号５５、５６、５７を用いて発振器１２、１４、１６に設定する。
【００２６】
＜Ａ−３．効果＞
本発明にかかる実施の形態１によれば、無線装置において、切り換え可能な受信周波数で無線信号を受信する受信部２１と、受信部２１において受信する無線信号と干渉することで、無線装置の受信感度を所定以上に低下させる妨害波を検出する、妨害波検出部３０と、可変の発振周波数で発振する発振器１２、１４、１６と、妨害波検出部３０における検出結果に基づいて、発振器１２、１４、１６の発振周波数を制御する制御部であるクロック制御部４０とを備えることで、発振器１２、１４、１６の経年劣化、妨害波の周波数個体差等によらず、無線装置の受信感度の低下を抑制することができる。
【００２７】
また、本発明にかかる実施の形態１によれば、無線装置において、妨害波は、受信部２１において受信される無線信号と同一の周波数成分を含み、妨害波検出部３０は、周波数成分を所定レベル以上検出したときに妨害波有りと判定することで、実際の測定から受信感度を低下させると認められる場合に、発振器１２、１４、１６の発振周波数を変更し、受信感度の低下を抑制することができる。
【００２８】
また、本発明にかかる実施の形態１によれば、無線装置において、妨害波検出部３０は、受信部２１に隣接する位置に配置されることで、受信信号との干渉が生じる場所での妨害波の検出を正確に行うことができる。
【００２９】
また、本発明にかかる実施の形態１によれば、無線装置において、制御部であるクロック制御部４０は、妨害波検出部３０において妨害波が検出された場合には、妨害波が検出されなくなるよう発振器１２、１４、１６における発振周波数を変更し、妨害波検出部３０において妨害波が検出されなかった場合には、発振器１２、１４、１６における発振周波数を変更しないことで、妨害波が検出されたときの受信感度の低下を、効果的に抑制することができる。
【００３０】
また、本発明にかかる実施の形態１によれば、無線装置において、妨害波検出部３０は、受信部２１における受信周波数が変更された場合、妨害波の検出を行うことで、受信周波数の変更の都度、妨害波が生じることを防ぎ、受信感度の低下を抑制することができる。
【００３１】
また、本発明にかかる実施の形態１によれば、切り換え可能な受信周波数で無線信号を受信する受信部２１と、可変の発振周波数で発振する発振器１２、１４、１６とを備える無線装置における無線通信方法であって、（ａ）受信部２１において受信する無線信号と干渉することで、無線装置の受信感度を所定以上に低下させる妨害波を検出する工程と、（ｂ）妨害波の検出結果に基づいて、発振器１２、１４、１６の発振周波数を制御する工程とを備えることで、発振器の経年劣化、妨害波の周波数個体差等によらず、無線装置の受信感度の低下を抑制することが可能となる。
【００３２】
また、本発明にかかる実施の形態１によれば、無線通信方法において、工程（ａ）は、受信部２１において受信される無線信号と同一の周波数を含み、周波数成分を所定レベル以上検出したときに妨害波有りと判定する工程であることで、実際の測定から受信感度を低下させると認められる場合に、発振器１２、１４、１６の発振周波数を変更し、受信感度の低下を抑制することができる。
【００３３】
また、本発明にかかる実施の形態１によれば、無線通信方法において、工程（ａ）は、受信部２１に隣接する位置において、妨害波を検出する工程であることで、受信信号との干渉が生じる場所での妨害波の検出を正確に行うことができる。
【００３４】
また、本発明にかかる実施の形態１によれば、無線通信方法において、工程（ｂ）は、工程（ａ）において妨害波が検出された場合には、妨害波が検出されなくなるよう発振器１２、１４、１６における発振周波数を変更し、工程（ａ）において妨害波が検出されなかった場合には、発振器１２、１４、１６における発振周波数を変更しない工程であることで、妨害波が検出されたときの受信感度の低下を、効果的に抑制することができる。
【００３５】
また、本発明にかかる実施の形態１によれば、無線通信方法において、工程（ａ）は、受信部２１における受信周波数が変更された場合、妨害波の検出を行う工程であることで、受信周波数の変更の都度、妨害波が生じることを防ぎ、受信感度の低下を抑制することができる。
【００３６】
＜Ｂ．実施の形態２＞
＜Ｂ−１．構成＞
以下、この発明の実施の形態２を図に基づいて説明する。図３は本発明の実施の形態２における無線装置の構成図である。実施の形態１に示す無線装置と比べて、無線制御部１０から無線部２０に出力される周波数等制御信号５４と、妨害波検出部３０から無線制御部１０に出力される妨害波情報６０とが追加されている。その他の構成は実施の形態１に示したものと同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００３７】
＜Ｂ−２．動作＞
次に図３および図４を用いて、本実施の形態２にかかる無線装置の動作の流れについて説明する。まず、複数の受信チャネルを切り換えて使用する無線装置において、使用するチャネルすなわち受信周波数が決定される（図４のステップＳ１０１）。
【００３８】
受信周波数が決定されると、図３の無線制御部１０は、周波数等制御信号５４を用いて受信部２１をＯＦＦ（ステップＳ１０２）する。受信部２１の受信信号の影響を排除し、より正確に妨害波の検出を行うためである。
【００３９】
また、無線制御部１０は、妨害波検出部３０に受信周波数情報５８を通知し（ステップＳ１０３）、妨害波検出部３０は、その受信周波数に対するとなる周波数を特定し、その周波数に該当する無線信号を実際の測定によって検出する（ステップＳ１０４）。ここで、受信周波数に対する妨害波となる周波数は、例えば受信周波数と同一の周波数成分であるとし、当該成分を含む波を検出する。この妨害波となる周波数成分が所定レベル以上検出された場合に、妨害波有りと判定する。
【００４０】
妨害波検出部３０において妨害波有りと判定された場合には、受信周波数およびその妨害波情報５９をクロック制御部４０へ通知し、クロック制御部４０は、周波数等制御信号５５、５６、５７を用いて発振器１２、１４、１６の発振周波数を変更する（ステップＳ１０５）。この動作を、妨害波検出部３０において妨害波が検出されなくなるまで繰り返し行い、妨害波検出部３０において実際に測定される無線信号が妨害波とならないことを確認する。
【００４１】
妨害波検出部３０において妨害波なしと判定された場合には、妨害波情報５９（受信周波数および妨害波なしとの情報）をクロック制御部４０へ通知し、クロック制御部４０は、その受信周波数および現在の発振器１２、１４、１６の発振周波数の設定情報を不揮発性メモリに記憶し（ステップＳ１０６）、次回以降の発振周波数設定に利用する。なお、未だ発振器１２、１４、１６が信号を発振していない場合は、受信した無線信号に対する妨害波となる周波数を避けた所定の周波数（すなわち、受信周波数と同一でない周波数）を、周波数等制御信号５５、５６、５７を用いて発振器１２、１４、１６に設定する。
【００４２】
同時に、妨害波情報６０（受信周波数および妨害波なしとの情報）を無線制御部１０へも通知し、妨害波情報６０を受信した無線制御部１０は、周波数等制御信号５４を用いて受信部２１をＯＮし（ステップＳ１０７）、受信動作を開始する。
【００４３】
＜Ｂ−３．効果＞
本発明にかかる実施の形態２によれば、無線装置において、受信部２１は、妨害波検出部３０において妨害波を検出する際に動作を停止し、妨害波検出部３０において妨害波が検出されなかった場合、その動作を開始することで、受信信号の影響を受けずに、妨害波の検出がより正確にできる。
【００４４】
また、本発明にかかる実施の形態２によれば、無線通信方法において、（ｃ）（ａ）受信部２１において受信する無線信号と干渉することで、無線装置の受信感度を所定以上に低下させる妨害波を検出する工程の前に、受信部２１の動作を停止する工程と、（ｄ）工程（ａ）の後に、妨害波が検出されなかった場合、受信部２１の動作を開始する工程とをさらに備えることで、受信信号の影響を受けずに、妨害波の検出がより正確にできる。
【符号の説明】
【００４５】
１０  無線制御部、１２，１４，１６，２０３  発振器、２０  無線部、２１，２０２  受信部、２２，２０１  送信部、３０  妨害波検出部、４０  クロック制御部、５１，５２，５３  高周波クロック、５４，５５，５６，５７，２１１，２１２  周波数等制御信号、５８  受信周波数情報、５９，６０  妨害波情報、２０４  制御部、２１３  発振周波数制御信号。
【図１】
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【図２】
2011119807.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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