(57)【要約】【課題】携帯電話の置き忘れ防止や使用中に機能制限がかかってしまうという利便性と、電池寿命の両立が難しいこと。【解決手段】認証信号（２）１８を受信した際のＴａと「理想値」を比較する。認証信号（２）１８を受信した際のＴａを「１．００ｍ秒＋Ａ」とすると、「理想値：０．９５ｍ秒＋Ａ」との差は「＋０．０５ｍ秒」である。よって、次回の認証信号（２）１８の受信タイミングは、「＋０．６ｍ秒」＋「＋０．０５ｍ秒」＝０．６５ｍ秒の補正量となる。もちろん、内部時計の温度変動の誤差である０．９５ｍ秒の減算も考慮し、無線機Ｂ７は、次回の認証信号（２）１８の受信タイミングを計測する為のタイマーＴ１’をスタートさせる。【選択図】図４
2008035168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線機Ａと無線機Ｂとで構成され、
前記無線機Ａは、所定周期で第一の識別信号を無線送信し、前記第一の識別信号を少なくとも１つ以上送信した後、前記所定周期の整数倍の周期であるＴ１で第二の識別信号を無線送信する無線システムにおいて、
前記無線機Ｂは、前記無線機Ａが送信する前記第二の識別信号を受信することにより、前記第二の識別信号の送信周期間隔Ｔ１を前記無線機Ｂの内部時計で計測し、前記内部時計で計測した値と前記送信周期間隔Ｔ１とから時間誤差ΔＴを算出し、次に前記無線機Ａから前記第二の識別信号を送信するタイミングを計るために前記無線機Ｂの前記内部時計で前記（Ｔ１＋ΔＴ）時間を計測し、前記（Ｔ１＋ΔＴ）時間のタイミングで次回の前記第二の識別信号の受信を開始する構成において、
前記第二の識別信号を受信する際に前記内部時計で算出した時間誤差ΔＴを、前記第二の識別信号を受信する毎に前回の時間誤差に加算してその結果を今回の時間誤差とし、その今回時間誤差を前記内部時計で測定して、前記測定が完了したタイミングで次の前記第二の識別信号の受信を開始する無線システム。
【請求項２】
無線機Ａと無線機Ｂとで構成され、
前記無線機Ａは、所定周期で第一の識別信号を無線送信し、前記第一の識別信号を少なくとも１つ以上送信した後、前記所定周期の整数倍の周期であるＴ１で第二の識別信号を無線送信する無線システムにおいて、
前記無線機Ｂは、前記無線機Ａが送信する前記第二の識別信号を受信することにより、前記第二の識別信号の送信周期間隔Ｔ１を前記無線機Ｂの内部時計で計測し、前記内部時計で計測した値と前記送信周期間隔Ｔ１とから時間誤差ΔＴを算出し、次に前記無線機Ａから前記第二の識別信号を送信するタイミングを計るために前記無線機Ｂの前記内部時計で前記（Ｔ１＋ΔＴ）時間を計測し、前記（Ｔ１＋ΔＴ）時間のタイミングで次回の前記第二の識別信号の受信を開始する構成において、
前記無線機Ａは前記所定周期で前記第一の識別信号を無線送信し、前記無線機Ｂが前記所定周期で送信される前記第一の識別信号を受信するにあたって、前記ΔＴを所定の整数で割った値を、前記所定周期あたりの前記無線機Ａと前記無線機Ｂの時計誤差とみなし、前記時計誤差の補正を行うことにより前記第一の識別信号を含む信号を受信するタイミングを決定する構成とし、
前記第二の識別信号を受信する際に前記内部時計で算出した時間誤差ΔＴを、前記第二の識別信号を受信する毎に前回の時間誤差に加算してその結果を今回の時間誤差とし、当該今回時間誤差を所定の整数で割った値を、前記所定周期あたりの前記無線機Ａと前記無線機Ｂの今回の時間誤差とみなして、その所定周期あたりの時間誤差を前記内部時計で測定して、前記測定が完了したタイミングで次の前記第一の識別信号の受信を開始する無線システム。
【請求項３】
前記無線機Ｂは、前記無線機Ａから送信される前記第二の識別信号に含まれるプリアンブル信号の中のデータの先頭を識別する為の符号を検出した時点を基点として、前記時間誤差ΔＴを算出する構成とした請求項１もしくは請求項２記載の無線システム。
【請求項４】
前記無線機Ｂは、前記無線機Ａの内部時計と前記無線機Ｂの内部時計の誤差がない場合の前記第二の識別信号を受信開始するタイミングから前記プリアンブル信号の中のデータの先頭を識別する為の符号を検出するまでの時間を理想値として予め算出しておき、当該理想値と、前記第二の識別信号を受信開始するタイミングから前記プリアンブル信号の中のデータの先頭を識別する為の符号を検出するまでの時間を比較して、その差分を前記時間誤差ΔＴとする請求項１もしくは請求項２記載の無線システム。
【請求項５】
前記無線機Ｂは、前記無線機Ａが計測する前記Ｔ１と自らの内部時計の誤差が分からない状態で前記第二の識別信号を受信した場合に比較する理想値Ａと、前記無線機Ａが計測する前記Ｔ１と自らの内部時計の誤差が分かった状態で前記第二の識別信号を受信した場合に比較する理想値Ｂとを有し、
前記無線機Ａが計測する前記Ｔ１と自らの内部時計の誤差が分からない状態で前記第二の識別信号を受信した場合には、前記第二の識別信号を受信開始するタイミングから前記プリアンブル信号の中のデータの先頭を識別する為の符号を検出するまでの時間と前記理想値Ａを比較してその差分を前記時間誤差ΔＴとし、
前記無線機Ａが計測する前記Ｔ１と自らの内部時計の誤差が分かった状態で前記第二の識別信号を受信した場合には、前記第二の識別信号を受信開始するタイミングから前記プリアンブル信号の中のデータの先頭を識別する為の符号を検出するまでの時間と前記理想値Ｂを比較してその差分を前記時間誤差ΔＴとする請求項４記載の無線システム。
【請求項６】
前記無線機Ａは、プリアンブル信号長が異なる複数の前記第二の識別信号を前記無線機Ｂに対して送信し、前記無線機Ｂは、前記第二の識別信号のプリアンブル信号長毎に複数の前記理想値を有する請求項４記載の無線システム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の無線システムの少なくとも一部をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１：１、１：Ｎ、Ｍ：Ｎの装置間で定期的或いは不定期的に無線の送受信を行うシステムにおいて、通信の為に必要な電源投入時間をできるだけ短くして、消費電力を低減させる無線システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、セキュリティを考慮しながら携帯電話、あるいはパソコンをはじめとする電子機器の操作ロックを、ワイヤレスで制御するようにしたセキュリティシステムが実用化されてきている。
【０００３】
かかるセキュリティシステムの一形態として、携帯電話の盗難を防止するために、携帯電話の使用者が、カード形態の識別信号送信機を所持し、前記の携帯電話と識別信号送信機との間で予め定めた識別コードを相互に通信し、双方で識別コードを確認できた時に前記携帯電話の使用を可能とするものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
このワイヤレスによる双方向通信システムの特許文献１では、電子機器等の本体側に搭載された機器（以後、認証機器と称する）において、携帯側装置（以降、ワイヤレスキーと称する）から定期的に発せられる認証ＩＤを受信し、前記認証機器に記憶しているＩＤと照合し、一致していなければ本体装置に機能制限をかけることが記されている。
【０００５】
そして、送信信号として１秒ごとにＭ系列信号を送信することが記されている。前記Ｍ系列信号を受信する方法として特に記載はないが、プリアンブル無しのＭ系列信号を受信するためには、１秒以上受信動作を継続する必要がある。
【特許文献１】特開２００４−１４３８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、１秒ごとに送信されるＭ系列信号を受信するためには１秒以上連続して受信動作を行う必要がある。受信動作を行うには、無線回路の電源を投入する必要があるが、この部分で大きな電力を消費する。これは、前記従来の構成のように携帯電話のような電池駆動の機器の場合には電池寿命に大きく影響するという課題があった。
【０００７】
一方、前記従来の構成において、１秒ごとにＭ系列信号を送信することが記されているが、相手側、つまり受信側の無線機において、１秒以上連続して受信を行わずに、送信側の１秒毎のタイミングを受信側でも計測し、送信側がＭ系列信号を送信するであろうタイミングにおいて受信側の無線部の電源を投入する方法も考えられる。
【０００８】
しかしながら、その場合には、受信側で送信側の１秒のタイミングをどのように知るかがポイントである。何故なら、送信側の１秒のタイミングを正確に知ることができないと、受信するには受信側の無線部の電源を投入している時間を増大させないといけないからである。この点において、上記従来の構成では、受信側が送信側のタイミングを知る方法に関する記述も見当たらない。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、無線機の消費電流を最低限に抑制しながら確実に通信を行う無線システム及びその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】
【００１０】
無線機Ａと無線機Ｂとで構成され、前記無線機Ａは、所定周期で第一の識別信号を無線送信し、前記第一の識別信号を少なくとも１つ以上送信した後、前記所定周期の整数倍の周期であるＴ１で第二の識別信号を無線送信する無線システムにおいて、前記無線機Ｂは、前記無線機Ａが送信する前記第二の識別信号を受信することにより、前記第二の識別信号の送信周期間隔Ｔ１を前記無線機Ｂの内部時計で計測し、前記内部時計で計測した値と前記送信周期間隔Ｔ１とから時間誤差ΔＴを算出し、次に前記無線機Ａから前記第二の識別信号を送信するタイミングを計るために前記無線機Ｂの前記内部時計で前記（Ｔ１＋ΔＴ）時間を計測し、前記（Ｔ１＋ΔＴ）時間のタイミングで次回の前記第二の識別信号の受信を開始する構成において、前記第二の識別信号を受信する際に前記内部時計で算出した時間誤差ΔＴを、前記第二の識別信号を受信する毎に前回の時間誤差に加算してその結果を今回の時間誤差とし、その今回時間誤差を前記内部時計で測定して、前記測定が完了したタイミングで次の前記第二の識別信号の受信を開始する無線システムである。
【００１１】
そして、無線機Ａの時計と無線機Ｂの時計の相対誤差をなくすことができるため、前記第一或いは前記第二の識別信号を含む信号の受信時間を必要最低限にすることができ消費電流の削減に大きく貢献することとなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、無線装置が相手の無線装置に対して自らの内部時計のずれを確実に算出し次の受信タイミングを正確に算出することが可能となり、無線受信を行うタイミングで投入する無線部の電源のＯＮ時間を必要最小限に抑制することができるようになり、無線機の消費電流の削減を大幅に実現できる。
【００１３】
たとえば、ワイヤレスキーの電池寿命と置き忘れ、盗難防止の利便性の両立を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第一の発明は、無線機Ａと無線機Ｂとで構成され、前記無線機Ａは、所定周期で第一の識別信号を無線送信し、前記第一の識別信号を少なくとも１つ以上送信した後、前記所定周期の整数倍の周期であるＴ１で第二の識別信号を無線送信する無線システムにおいて、前記無線機Ｂは、前記無線機Ａが送信する前記第二の識別信号を受信することにより、前記第二の識別信号の送信周期間隔Ｔ１を前記無線機Ｂの内部時計で計測し、前記内部時計で計測した値と前記送信周期間隔Ｔ１とから時間誤差ΔＴを算出し、次に前記無線機Ａから前記第二の識別信号を送信するタイミングを計るために前記無線機Ｂの前記内部時計で前記（Ｔ１＋ΔＴ）時間を計測し、前記（Ｔ１＋ΔＴ）時間のタイミングで次回の前記第二の識別信号の受信を開始する構成において、前記第二の識別信号を受信する際に前記内部時計で算出した時間誤差ΔＴを、前記第二の識別信号を受信する毎に前回の時間誤差に加算してその結果を今回の時間誤差とし、その今回時間誤差を前記内部時計で測定して、前記測定が完了したタイミングで次の前記第二の識別信号の受信を開始する構成としたものである。
【００１５】
そして、無線機Ａの時計と無線機Ｂの時計の相対誤差をなくすことができるため、前記第二の識別信号を含む信号の受信時間を必要最低限にすることができ消費電流の削減に大きく貢献することとなる。
【００１６】
第２の発明は、無線機Ａと無線機Ｂとで構成され、前記無線機Ａは、所定周期で第一の識別信号を無線送信し、前記第一の識別信号を少なくとも１つ以上送信した後、前記所定周期の整数倍の周期であるＴ１で第二の識別信号を無線送信する無線システムにおいて、前記無線機Ｂは、前記無線機Ａが送信する前記第二の識別信号を受信することにより、前
記第二の識別信号の送信周期間隔Ｔ１を前記無線機Ｂの内部時計で計測し、前記内部時計で計測した値と前記送信周期間隔Ｔ１とから時間誤差ΔＴを算出し、次に前記無線機Ａから前記第二の識別信号を送信するタイミングを計るために前記無線機Ｂの前記内部時計で前記（Ｔ１＋ΔＴ）時間を計測し、前記（Ｔ１＋ΔＴ）時間のタイミングで次回の前記第二の識別信号の受信を開始する構成において、前記無線機Ａは前記所定周期で前記第一の識別信号を無線送信し、前記無線機Ｂが前記所定周期で送信される前記第一の識別信号を受信するにあたって、前記ΔＴを所定の整数で割った値を、前記所定周期あたりの前記無線機Ａと前記無線機Ｂの時計誤差とみなし、前記時計誤差の補正を行うことにより前記第一の識別信号を含む信号を受信するタイミングを決定する構成とし、前記第二の識別信号を受信する際に前記内部時計で算出した時間誤差ΔＴを、前記第二の識別信号を受信する毎に前回の時間誤差に加算してその結果を今回の時間誤差とし、当該今回時間誤差を所定の整数で割った値を、前記所定周期あたりの前記無線機Ａと前記無線機Ｂの今回の時間誤差とみなして、その所定周期あたりの時間誤差を前記内部時計で測定して、前記測定が完了したタイミングで次の前記第一の識別信号の受信を開始する構成としたものである。
【００１７】
そして、無線機Ａの時計と無線機Ｂの時計の相対誤差をなくすことができるため、前記第一の識別信号を含む信号の受信時間を必要最低限にすることができ消費電流の削減に大きく貢献することとなる。
【００１８】
第３の発明は、前記無線機Ｂは、前記無線機Ａから送信される前記第二の識別信号に含まれるプリアンブル信号の中のデータの先頭を識別する為の符号を検出した時点を基点として、前記時間誤差ΔＴを算出する構成としたものである。
【００１９】
そして、データの先頭を識別する為の信号の受信時点をベースに無線機Ａとの誤差を算出している為、確実な誤差の算出ができるようになり、通信精度の向上と消費電流の削減の両立に大きく貢献することとなる。
【００２０】
第４の発明は、前記無線機Ｂは、前記無線機Ａの内部時計と前記無線機Ｂの内部時計の誤差がない場合の前記第二の識別信号を受信開始するタイミングから前記プリアンブル信号の中のデータの先頭を識別する為の符号を検出するまでの時間を理想値として予め算出しておき、当該理想値と、前記第二の識別信号を受信開始するタイミングから前記プリアンブル信号の中のデータの先頭を識別する為の符号を検出するまでの時間を比較して、その差分を前記時間誤差ΔＴとする構成としたものである。
【００２１】
そして、誤差を算出する為に予め分かっている理想値との差を算出する為、無線機Ａの送信タイミングを確実に測定することができるようになり、確実な誤差の算出ができるようになり、通信精度の向上と消費電流の削減の両立に大きく貢献することとなる。
【００２２】
第５の発明は、前記無線機Ｂは、前記無線機Ａが計測する前記Ｔ１と自らの内部時計の誤差が分からない状態で前記第二の識別信号を受信した場合に比較する理想値Ａと、前記無線機Ａが計測する前記Ｔ１と自らの内部時計の誤差が分かった状態で前記第二の識別信号を受信した場合に比較する理想値Ｂとを有し、前記無線機Ａが計測する前記Ｔ１と自らの内部時計の誤差が分からない状態で前記第二の識別信号を受信した場合には、前記第二の識別信号を受信開始するタイミングから前記プリアンブル信号の中のデータの先頭を識別する為の符号を検出するまでの時間と前記理想値Ａを比較してその差分を前記時間誤差ΔＴとし、前記無線機Ａが計測する前記Ｔ１と自らの内部時計の誤差が分かった状態で前記第二の識別信号を受信した場合には、前記第二の識別信号を受信開始するタイミングから前記プリアンブル信号の中のデータの先頭を識別する為の符号を検出するまでの時間と前記理想値Ｂを比較してその差分を前記時間誤差ΔＴとする構成としたものである。
【００２３】
そして、相対誤差が分からない状態での時計誤差の算出と、相対誤差が分かった状態での時計誤差の算出を別々の演算式で行うことで、時間的な同期補正を確実に行うことができ、通信精度の向上と消費電流の削減の両立に大きく貢献することとなる。
【００２４】
第６の発明は、前記無線機Ａは、プリアンブル信号長が異なる複数の前記第二の識別信号を前記無線機Ｂに対して送信し、前記無線機Ｂは、前記第二の識別信号のプリアンブル信号長毎に複数の前記理想値を有する構成としたものである。
【００２５】
そして、例えば初送と再送でプリアンブル信号長が異なる場合においても、再送受信時の誤差補正が確実にできるようになり、通信精度の向上と消費電流の削減の両立に大きく貢献することとなる。
【００２６】
第７の発明は、第１〜６の発明の無線システムの少なくとも一部をコンピュータに実現させるためのプログラムとする。そして、プログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ、等のハードリソースを協働させて本発明の少なくとも一部を簡単なハードウェアで実現できる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
【００２７】
以下、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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における無線システムのブロック図を示すものである。
【００２９】
無線装置は、１は第一のアンテナ、２は無線機Ａ、３は第一の送受信手段、４は第一の時間制御手段、５は第一の認証手段、６は第二のアンテナ、７は無線機Ｂ、８は第二の送受信手段、９は第二の時間制御手段、１０は第二の認証手段から構成される。また１１は無線装置に接続された携帯電話である。
【００３０】
無線機Ａ２は、たとえば、ワイヤレスキーであり、携帯電話１１の使用者が携行している。そして無線機Ｂ７は無線機Ａ２からの電波の受信レベルが弱くなると携帯電話１１に使用制限をかける。図１において、携帯電話１１と無線機Ｂ７は別体で示しているが、無線機Ｂ７は携帯電話１１の中に内蔵されることが多い。
【００３１】
図２、図３は無線機Ａ２と無線機Ｂ７との間の通信シーケンスを示したものである。図２はサーチモードの通信シーケンス、図３は認証モードの通信シーケンスである。
【００３２】
サーチモードとは、無線機Ａ２と無線機Ｂ７がお互いの存在を確認しあい、認証モードに移行するためのモードである。
【００３３】
認証モードは無線機Ａ２と無線機Ｂ７との間で時間的な同期をとって定期的に通信を行い、相手の存在を確認しあうモードである。認証モードで相手の存在を確認し、無線機Ｂ７は所定の受信レベル以上で無線機Ａ２からの電波の受信している間は携帯電話１１の使用制限をかけていない。
【００３４】
図２を参照しながらサーチモードの通信シーケンスを説明する。
【００３５】
無線機Ａ２は定期的にサーチ信号１２を送信する。サーチ信号１２を送信する時間間隔は例えば１秒毎である。サーチ信号１２には無線機Ａ２を示すＩＤの一部が含まれている
。
【００３６】
無線機Ｂ７はサーチ信号１２を受信するとサーチ応答１３を無線機Ａ２に対して送信する。無線機Ａ２はサーチ応答１３を受信すると無線機Ａ２の全ＩＤが含まれるＩＤ信号（１）１４を送信する。無線機Ｂ７はＩＤ信号（１）１４と無線機Ｂ７の内部に保有している通信相手のＩＤとを照合し、一致していれば無線機Ｂ７全ＩＤが含まれるＩＤ信号（２）１５を送信する。
【００３７】
すると無線機Ａ２は確認信号（１）１６を送信し、無線機Ｂ７は確認信号（１）１６を受信すると、第二の認証手段１０を用いて作成した認証信号（１）１７を無線機Ａ２に対して送信する。無線機Ａ２は認証信号（１）１７を受信すると第一の認証手段５において認証信号（２）１８を作成し、無線機Ａ７に対して送信する。無線機Ｂ７は認証信号（２）１８を受信し、認証が成立すれば、確認応答信号（１）１９を無線機Ａ２に対して送信する。
【００３８】
無線機Ａ２は確認応答信号（１）１９を受信すると無線機Ｂ７との認証が成立したと判定する。そして図３の認証モードに移行する。
【００３９】
図３の認証モードへの移行に当たって無線機Ａ２は認証信号（２）１８を送信したタイミングからタイマーＴ１を起動する。無線機Ｂ７は前記レスポンス信号１８を受信したタイミングで無線機Ａ２と時間同期を取り、タイマーＴ１’を起動する。
【００４０】
次に図３の認証モードの通信シーケンスについて説明する。
【００４１】
無線機Ａ２はタイマーＴ１が４秒の整数倍のタイミングで、第一の識別信号である簡易ＩＤ信号２０を送信する。無線機Ｂ７は前記簡易ＩＤ信号２０のタイミングで受信を行いその受信レベルを測定する。
【００４２】
受信レベルが所定以下であれば無線機Ａ２との距離が所定距離以上離れているとして無線機Ｂ７を構成する第二の認証手段１０に内蔵するカウンターをインクリメントする。そして前記カウンターが所定のカウント数になったら、携帯電話１１に機能制限信号を出力する。
【００４３】
受信レベルが所定レベル以上であれば、前記カウンターをクリアする。すなわち無線機Ａ２からの４秒毎の簡易ＩＤの受信レベルが連続して所定レベル以下でかつ所定回数に達したときに使用制限信号を出力する。
【００４４】
タイマーＴ１が３２秒になったら、無線機Ａ２は、第二の識別信号である、確認信号（１）２１を送信する。無線機Ｂ７もタイマーＴ１’経過時点で、受信を開始し確認信号（１）２１を受信する。そして無線機Ｂ７は第二の認証手段１０を用いて作成した認証信号（１）２２を作成し送信する。
【００４５】
無線機Ａ２は確認信号（１）２１を送信するタイミングで再度タイマーＴ１を起動する。そして認証信号（１）２２を受信したら、認証成立と判定し休止状態になる。
【００４６】
無線機Ａ２は確認信号（１）２１を受信できない場合は、前記確認信号（１）２１を送信するタイミングからＴ２後に確認信号（１）再送１回目２３を送信し、確認信号（１）再送１回目２３を送信するタイミングで再度タイマーＴ１を起動する。そして認証信号（１）２４を受信できなければさらに確認信号（１）再送１回目２３を送信するタイミングからＴ３後に確認信号（１）再送２回目２５を送信し、確認信号（１）再送２回目２５を
送信するタイミングで再度タイマーＴ１を起動する。そして、認証信号（１）２６を受信する。
【００４７】
そして認証信号（１）２６を受信できないときは確認信号（１）再送２回目２５を送信するタイミングからＴ４後にサーチ信号２７を送信しサーチモードに移行する。
【００４８】
一方、無線機Ｂ７は、確認信号（１）２１を受信したタイミングで無線機Ａ２の内部時計と無線機Ｂ７の内部時計の誤差を計測する。そして再度タイマーＴ１’を起動する。
【００４９】
以降、図３のシーケンスを繰り返すことになるが、次の３２秒のタイミングにおいては確認信号（１）２１と認証信号（１）２２のやり取りの代わりに図２に示す認証信号（２）１８、確認応答信号（１）１９のやり取りを行う。そして次の３２秒には再び確認信号（１）２１と認証信号（１）２２のやり取りを行う。
【００５０】
ここで、無線機Ａ２のタイマーＴ１と無線機Ｂ７のタイマーＴ１’の時間誤差について考える。無線機Ａ２が計測するＴ１は、無線機Ａ２が有する内部時計をもとに計測を行い、無線機Ｂ７が計測するＴ１’は無線機Ｂ７が有する内部時計をもとに計測を行う。
【００５１】
ここで、無線機Ｂ７が計測するＴ１’は、本来、無線機Ａ２が計測するＴ１と同じ時間であるが、無線機Ａ２と無線機Ｂ７の内部時計にはお互い絶対精度がある。時計の絶対精度が±１００ｐｐｍとすると無線機Ａ２と無線機Ｂ７の時計の相対誤差は±２００ｐｐｍである。したがって３２秒では±６．４ｍ秒（ΔＴとする）の相対誤差が生じる。
【００５２】
そこでサーチモードから認証モードに移行した最初の確認信号（１）２１の受信に当たっては、上記相対誤差±６．４ｍ秒を考慮して、無線機Ｂ７は３２秒より６．４ｍ秒少ない値であるＴ１’経過時点で受信を開始する必要がある。
【００５３】
よって、無線機Ｂ７は認証信号（２）１８を受信した時点でタイマーＴ１’を起動し、タイマーＴ１’が経過した時点で受信を開始することで、確認信号（１）２１を確実に受信することができるようになる。
【００５４】
一方、前述のように、無線機Ｂ７は、確認信号（１）２１を受信したタイミングで無線機Ａ２の内部時計と無線機Ｂ７の内部時計の誤差を計測するが、この計測結果は無線機Ｂ７からみた無線機Ａ２との相対誤差ΔＴである。無線機Ｂ７は、相対誤差ΔＴを計測したら次の３２秒の受信タイミングは無線機Ａ２が計測するタイマーＴ１の示す３２秒からΔＴ補正した時間がＴ１’である。
【００５５】
図３の例では３２秒からΔＴ引いた値が次の３２秒の受信タイミングであり、無線機Ｂ７が計測すべきＴ１’である。ここで、簡易ＩＤ２０は４秒ごとに送信されるため、簡易ＩＤ２０の受信タイミングの補正はタイマーＴ１’の値からΔＴ×ｎ／８を引く。ｎは簡易ＩＤ２０のｎ番目の受信タイミングである。そして次の３２秒の受信タイミングでも無線機Ａ２のタイマーＴ１との時間誤差ΔＴを計測し、一つ前のΔＴに加算する。加算した結果のΔＴを用いて前述した補正を行う。以下この補正処理を繰り返していく。
【００５６】
ここで、この補正処理の詳細について説明する。
【００５７】
図４に確認信号（１）２１や認証信号（２）１８の電文フォーマットを示す。図４に示すように、確認信号（１）２１や認証信号（２）１８は、符号を構成するビット毎の同期を取る為のビット同期信号とデータの先頭を識別する為のフレーム同期信号から構成されるプリアンブル信号、及びデータ部で構成される。
【００５８】
ここで、フレーム同期信号は、データの先頭を識別する為のものである為、リクエスト信号２１を受信する側の無線機Ｂ７は、このフレーム同期信号を受信することで、確認信号（１）２１や認証信号（２）１８の送信側である無線機Ａ２のタイミングを識別することができる。
【００５９】
次に、図５に、無線機Ｂ７がリクエスト信号２１やレスポンス信号１８を受信する際の動作を示す。また、図７に、この時の無線機Ｂ７の動作フローチャートを示す。図５において、縦軸は時間を表す為、無線機Ａ２から無線機Ｂ７に対して送信する確認信号（１）２１や認証信号（２）１８を斜線で書いてある。
【００６０】
図５において、無線機Ａ２はタイマーＴ１／８×ｎ、つまり４秒毎のタイミングで簡易ＩＤ信号２０を送信する。そして、３２秒のタイミング、すなわちタイマーＴ１／８×８＝Ｔ１の時間が経過すると、確認信号（１）２１や認証信号（２）１８の「送信準備」を開始する。「送信準備」とは、無線送信部の電源を投入したり、送信周波数を合わせ込んだりする作業である。
【００６１】
そして、「送信準備」が完了すると、無線機Ａ２は確認信号（１）２１や認証信号（２）１８を無線機Ｂ７に対して送信する。ここで、「送信準備」に要する時間をＴｈとする。このＴｈは、「送信準備」に要する時間そのものでもよいし、予め無線機Ａ２側で計測を行い、このＴｈ間には「送信準備」が必ず終わるようにしてもよい。
【００６２】
Ｔｈ経過後、無線機Ａ２は、図４のフォーマットの確認信号（１）２１や認証信号（２）１８を送信し始める。
【００６３】
一方、無線機Ｂ７は、タイマーＴ１’／８×ｎの時間が経過したかチェックし（図７のＳ１）、経過した場合には、ｎの回数をチェックする（図７のＳ２）。ここで、ｎ≠８の場合、無線機Ｂ７は簡易ＩＤ信号２０の受信タイミングと判断し、ｎの回数をインクリメントする（図７のＳ３）と共に、次の４秒タイマー（タイマーＴ１’／８）を起動して（図７のＳ４）、簡易ＩＤ信号２０を受信する（図７のＳ５）。
【００６４】
次に、タイマーＴ１’／８×８＝Ｔ１’、すなわち３２秒の時間が経過すると、ｎ＝１にする（図７のＳ６）。この時に、無線機Ｂ７はＴａの計測を開始する（図７のＳ７）。ここで、Ｔａは、受信準備を開始してから、確認信号（１）２１や認証信号（２）１８に含まれるフレーム同期信号を受信完了するまでの時間を指す。
【００６５】
また、無線機Ｂ７は、「受信準備」を開始する為に、Ｔｇの計測も開始する（図７のＳ７）。ここで、「受信準備」とは、無線受信部の電源を投入したり、受信周波数を合わせ込んだりする作業である。そして、「受信準備」が完了すると、無線機Ｂ７は確認信号（１）２１や認証信号（２）１８の受信を開始する。
【００６６】
ここで、「受信準備」に要する時間をＴｇとする。このＴｇは、「受信準備」に要する時間そのものでもよいし、予め無線機Ｂ７側で計測を行い、このＴｇ間には「受信準備」が必ず終わるようにしてもよい。
【００６７】
Ｔｇが経過した後（図７のＳ９）、無線機Ｂ７は確認信号（１）２１や認証信号（２）１８の受信を開始する。
【００６８】
フレーム同期信号は、前述のようにデータの先頭を識別する為のものである為、無線機Ｂ７はフレーム同期信号を受信する（図７のＳ１０）と、Ｔａ計測用のタイマーを停止さ
せ（図７のＳ１２）、以降はデータ部と認識して受信を行い、データの受信完了を待つ（図７のＳ１３）。
【００６９】
ここで、無線機Ａ２と無線機Ｂ７の内部時計の誤差がない理想的な状態の場合、受信準備開始からフレーム同期受信完了までの時間は、Ｔｇと確認信号（１）２１や認証信号（２）１８のビット同期長とフレーム同期長を加算した値となり、システム的に予め決められた固定値となる。この固定値を「理想値」として、無線機Ｂ７は内部に有している。
【００７０】
そして、実際に確認信号（１）２１を受信する際に測定したＴａと理想値とを比較することで、無線機Ａ２の内部時計を基準として自らの内部時計がどれだけずれているかを算出する。
【００７１】
次に、無線機Ｂ７の時計のずれの算出とその補正について、図６を使って説明する。
【００７２】
図６において、「Ａ」は、前述のＴｇと確認信号（１）２１や認証信号（２）１８のビット同期長とフレーム同期長を加算した値である。
【００７３】
サーチモードから認証モードに移行した最初の確認信号（１）２１の受信に当たっては、前述のように無線機Ｂ７が計測するタイマーＴ１’は無線機Ａ２が計測するＴ１よりも６．４ｍ秒短い時間としなければならない。よって、図５において無線機Ｂ７が受信準備を開始するタイミングは無線機Ａ２が送信準備を開始するタイミングよりも６．４ｍ秒早いタイミングとなる。よって、この時のＴａの「理想値」は６．４ｍ秒＋Ａとなる。
【００７４】
よって、無線機Ｂ７は、サーチモードから認証モードに移行した最初の確認信号（１）２１を受信した場合（図７のＳ１４）、測定したＴａを「６．４ｍ秒＋Ａ」の理想値と比較する（図７のＳ１６）。
【００７５】
例えば、測定したＴａが図６のように「７．０ｍ秒＋Ａ」であった場合、「理想値：６．４ｍ秒＋Ａ」との差は「＋０．６ｍ秒」である。よって、この「＋０．６ｍ秒」を補正量とする（図７のＳ２１）。そして、その補正量を８等分した値を４秒毎のタイミングとして算出し（図７のＳ２２）、タイマーＴ１’を起動する。
【００７６】
そして、無線機Ａ２から４秒毎に送信される簡易ＩＤ２０の受信タイミングでは、タイマーＴ１’の値からΔＴ×ｎ／８分補正したタイミング（図７のＳ２４）で、無線機Ｂ７は受信を行う。
【００７７】
ここで、タイマーＴ１’の値は、「補正量：＋０．６ｍ秒」を考慮したのみでなく、さらに０．９５ｍ秒引いた値をタイマーＴ１’の値とする。この「０．９５ｍ秒」は、無線機Ａ２と無線機Ｂ７の内部時計の温度変動の誤差である。
【００７８】
すなわち、無線機Ｂ７は、サーチモードから認証モードに移行した最初の確認信号（１）２１を受信する場合は、無線機Ｂ７は自らの内部時計が無線機Ａ２の内部時計に対してどれだけずれているか分からないので、前述のように、時計の絶対精度±２００ｐｐｍを考慮した絶対誤差±６．４ｍ秒を考慮する必要があるが、１度、確認信号（１）２１を受信した後は、無線機Ｂ７は自らの内部時計が無線機Ａ２の内部時計に対してどれだけずれているかを、「補正量」という形で認識できる為、時計の絶対精度±２００ｐｐｍを考慮した絶対誤差±６．４ｍ秒を考慮する必要はない。
【００７９】
ここで考慮しないといけないのは、無線機Ａ２が確認信号（１）２１や認証信号（２）１８を交互に送信する間隔である３２秒間の内部時計の温度変動の誤差のみである。この
３２秒間の温度変動の誤差を０．９５ｍ秒とすると、無線機Ｂ７は、次に認証信号（２）１８を受信するタイミングにおいては、無線機Ａ２が認証信号（２）１８を送信するよりも０．９５ｍ秒前に受信を開始しなければならない。よって、タイマーＴ１’の値は、「補正量：＋０．６ｍ秒」から０．９５ｍ秒引いた値とする（図７のＳ２３）。
【００８０】
次に、無線機Ｂ７は、このタイマーＴ１’／８×ｎの時間が経過したかチェックし（図７のＳ１）、経過した場合には、ｎの回数をチェックする（図７のＳ２）。ここで、ｎ≠８の場合、無線機Ｂ７は簡易ＩＤ信号２０の受信タイミングと判断し、ｎの回数をインクリメントする（図７のＳ３）と共に、次の４秒タイマー（タイマーＴ１’／８）を起動して（図７のＳ４）、簡易ＩＤ信号２０を受信する（図７のＳ５）。
【００８１】
そして、タイマーＴ１’／８×８＝Ｔ１’、すなわち３２秒の時間が経過すると、先程と同様に「受信準備」を開始すると共に、Ｔａの計測を開始する（図７のＳ７）。そして、レスポンス信号１８を受信した際のＴａと「理想値」を比較する。
【００８２】
ここでＴａと比較する「理想値」は、図６のNo．２である「０．９５ｍ秒＋Ａ」である。なぜなら、前述のように、認証信号（２）１８からは無線機Ｂ７は無線機Ａよりも０．９５ｍ秒前に受信を開始する為である。よって、無線機Ｂ７は、最初の確認信号（１）２１でないと判断し（図７のＳ１４）、「０．９５ｍ秒＋Ａ」の「理想値」と今回誤差を比較する（図７のＳ１９）。
【００８３】
ここで、認証信号（２）１８を受信した際のＴａを図６のように「１．００ｍ秒＋Ａ」とすると、「理想値：０．９５ｍ秒＋Ａ」との差は「＋０．０５ｍ秒」である。よって、次回、すなわち、３回目の３２秒のタイミングである認証信号（２）１８の受信タイミングは、図６のように、「＋０．６ｍ秒」＋「＋０．０５ｍ秒」＝０．６５ｍ秒の補正量となる（図７のＳ２１）。もちろん、内部時計の温度変動の誤差である０．９５ｍ秒の減算も考慮し（図７のＳ２３）、無線機Ｂ７は、次回、すなわち、３回目の３２秒のタイミングである認証信号（２）１８の受信タイミングである、タイマーＴ１’の値からΔＴ×ｎ／８分補正したタイミング（図７のＳ２４）で、無線機Ｂ７は受信を行う。
【００８４】
上記の補正処理を行うことにより、以降の簡易ＩＤ２０（第一の識別信号）の受信タイミング及び３２秒ごとの確認信号（１）２１あるいは認証信号（２）１８（第二の識別信号）の受信タイミングを無線機Ａ２の送信タイミングと相対誤差なしに一致させることができる。このようにして、無線機Ａ２の時計と無線機Ｂ７の時計の相対誤差をなくすことは、簡易ＩＤ２０の受信時間を必要最低限にすることができ消費電流の削減に大きく貢献する。
【００８５】
次に、再送の場合の動作について説明する。前述のように、無線機Ａ２は確認信号（１）２１や認証信号（２）１８の送信に対して、無線機Ｂ７から認証信号（１）２２や確認応答信号（１）１９を受信できない場合は、最大２回、確認信号（１）再送１回目２３や確認信号（１）再送２回目２５を再送するが、この確認信号（１）再送１回目２３や確認信号（１）再送２回目２５の再送電文におけるプリアンブル信号長は、初送である確認信号（１）２１や認証信号（２）１８のプリアンブル信号長とは異なる。これは、以下の理由による。
【００８６】
通常、他の妨害電波がない場合や電波環境が良い場合は、無線機Ｂ７は無線機Ａ２が送信する初送である認証信号（１）再送１回目２３や認証信号（１）再送２回目２５を正常に受信でき、認証信号（１）２２や確認応答信号（１）１９を無線機Ａ２に対して送信し、無線機Ａ２はその認証信号（１）２２や確認応答信号（１）１９を正しく受信できる。よって、再送は発生せず、３２秒毎の通信は１往復で完了する。
【００８７】
一方、同一システムの機器が周辺に存在したり、他の機器が妨害電波を出したり、といった状況が発生し、無線機Ａ２が無線機Ｂ７からの確認信号（１）２１や認証信号（２）１８を正しく受信できない場合に、無線機Ａ２は再送を行う。
【００８８】
この最大２回の再送で、確実に通信を行う為には、再送時には妨害電波の影響をできるだけ排除しなければならない。そこで、無線機Ａ２は初送である確認信号（１）２１や認証信号（２）１８は４値ＦＳＫで送信し、再送である認証信号（１）再送１回目２３や認証信号（１）再送２回目２５は２値ＦＳＫで送信する。これは、２値ＦＳＫは４値ＦＳＫに比べ受信感度と干渉妨害特性が約１０ｄＢ改善される為である。すなわち、２値ＦＳＫにすることにより妨害に強くなり、再送の通信の確実性が上がることとなる。
【００８９】
一方、４値ＦＳＫは２値ＦＳＫに比べて実行伝送速度が２倍である。つまり、同じ電文を送信するにしても、４値ＦＳＫは２値ＦＳＫの半分の伝送時間で済む。伝送時間が短いほど、無線機Ａ２や無線機Ｂ７が無線送受信を行っている時間が短くなり、必然的に消費電流が少なくて済む。
【００９０】
すなわち、通常は、初送の１往復（４値ＦＳＫ）で３２秒毎の通信が完了する為、消費電流の低減化が図れる。一方、無線機Ａ２が無線機Ｂ７からの確認信号（１）２１や認証信号（２）１８を正しく受信できない場合に発生する再送は、消費電流が多くなっても、妨害排除による通信の確実性に重点を置いている。
【００９１】
以上のような構成において、無線機Ａ２は初送である確認信号（１）２１や認証信号（２）１８は４値ＦＳＫで送信し、再送である認証信号（１）再送１回目２３や認証信号（１）再送２回目２５は２値ＦＳＫで送信するので、無線機Ｂ７側から見た時、確認信号（１）２１と、認証信号（１）再送１回目２３や認証信号（１）再送２回目２５は、伝送速度が異なるためプリアンブル信号長が異なる。よって、前述のように、無線機Ｂ７が時計誤差ΔＴを算出する際にＴａと比較する「理想値」が異なる。
【００９２】
具体的には、図６において、「Ａ」は、前述のようにＴｇと確認信号（１）２１や認証信号（２）１８のビット同期長とフレーム同期長を加算した値であるが、ビット同期長とフレーム同期長は確認信号（１）２１や認証信号（２）１８の初送の値である。
【００９３】
よって、無線機Ｂ７は、再送の場合には、２値ＦＳＫ用のビッド同期長とフレーム同期長を使った「Ｂ」という値を用いた「理想値」と再送受信時に測定したＴａＡとを比較して時計誤差を算出する（図７のＳ１７、Ｓ２０）。
【００９４】
これにより、無線機Ａ２は、再送である認証信号（１）再送１回目２３や認証信号（１）再送２回目２５を送信するタイミングで再度タイマーＴ１を起動し、３２秒のタイミング基点を変えた場合でも、当該再送の認証信号（１）再送１回目２３や認証信号（１）再送２回目２５を受信時にΔＴを算出し誤差補正することが可能となる。
【００９５】
以上より、無線機Ａ２と無線機Ｂ７間の認証モードにおける通信において、無線機Ｂ７が無線機Ａ２に対して自らの内部時計のずれを確実に算出し次の受信タイミングを正確に算出することが可能となる。これにより、無線機Ｂ７が無線受信を行うタイミングで投入する無線部の電源のＯＮ時間を必要最小限に抑制することができるようになり、無線機の消費電流の削減を大幅に実現し、システムの普及拡大に絶大なる効果がある。
【００９６】
なお、上記実施の形態で説明した数値は、説明するための一例でありこれに限定するものではない。
【００９７】
なお、本実施の形態で説明した図１の手段は、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバー等のハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回線を用いて配信することで新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
以上のように本発明は、例えばワイヤレスキーの電池寿命と置き忘れ、盗難防止の利便性の両立を図ることができる電子機器を提供できる。また、それ以外にも低消費電力を必要とする無線装置において利用できる。
【００９９】
例えば、本実施の形態では、携帯電話の認証システムを例に説明をしたが、その他、パソコンの認証システムや、家庭やオフィスの施錠／開錠の認証システム、自動車その他の施錠／開錠システム、ビルやオフィスの入退室管理、位置情報を利用したサービス提供、電気・ガス・水道といったライフラインの供給の開始／停止、給湯機の沸き上げの開始／停止、テレビ、ラジオ、パソコンといったＡＶ機器や、照明、洗濯機、エアコン、冷蔵庫、電子レンジといった家電機器のＯＮ／ＯＦＦ制御、温水洗浄便座の冷暖房ＯＮ／ＯＦＦ制御等、様々な分野の機器やシステムに利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の実施の形態における無線システムのブロック図
【図２】本発明の実施の形態における無線システムのサーチモードでの通信シーケンス図
【図３】本発明の実施の形態における無線システムの認証モードでの通信シーケンス図
【図４】本発明の実施の形態における認証モードのリクエスト信号とレスポンス信号の電文構成図
【図５】本発明の実施の形態における認証モードのリクエスト信号受信時のタイミング図
【図６】本発明の実施の形態における認証モードの理想値と実測値からの誤差判定図
【図７】本発明の実施の形態における認証モードの受信側無線装置の動作フローチャート
【符号の説明】
【０１０１】
１  第一のアンテナ
２  無線機Ａ
３  第一の送受信手段
４  第一の時間制御手段
５  第一の認証手段
６  第二のアンテナ
７  無線機Ｂ
８  第二の送受信手段
９  第二の時間制御手段
１０  第二の認証手段
１１  携帯電話
【図１】
2008035168.tif 000003
【図２】
2008035168.tif 000004
【図３】
2008035168.tif 000005
【図４】
2008035168.tif 000006
【図５】
2008035168.tif 000007
【図６】
2008035168.tif 000008
【図７】
2008035168.tif 000009