(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御局に従属して動作する無線通信装置であって、
電池からの電力供給をスイッチングする電力用のスイッチ手段と、
電源をオフするためのトリガおよび電源をオンするためのトリガに応じて前記スイッチ手段のオンオフを制御する電源制御部と、
電池からの電力が常時供給され、満了の値が格納されるレジスタを有し、カウント値が前記満了の値に達した時に前記電源制御部へ電源をオンにするためのトリガを出力するタイマ部と、
前記スイッチ手段を経由して電力が供給され、前記制御局との無線通信を行うための無線部と、
前記スイッチ手段を経由して電力が供給される制御部を備え、
前記制御部は、前記スイッチ手段がオンされることにより電源が供給されると制御局から送信される無線信号を受信するよう前記無線部の制御を開始し、前記制御を終了する際に前記設定値レジスタに満了の値を設定した上で前記電源制御部へ電源をオフにするためのトリガを出力する
ことを特徴とした無線通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、制御局から送信される無線信号を受信して同期が取れるまでの時間が規定の時間以上経過した場合、前記タイマ部の設定値レジスタに満了の値を設定した上で前記電源制御部へ電源をオフにするためのトリガを出力する
ことを特徴とする請求項１の無線通信装置。
【請求項３】
制御局からの無線信号の受信ができない状態が続くことによって電源オフと制御局の無線信号を検索する動作を繰り返す場合、電源オフの時間と制御局から送信される無線信号を検索する動作を行う時間の比率において、電源オフの時間の比率を大きくするように前記タイマ部の設定を切替える
ことを特徴とする請求項１から請求項２の無線通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、制御局から送信される無線信号を受信して同期が取れるまでの時間が規定の時間以上経過した場合、次回電源オンすべきタイミングを遅くするように前記タイマ部を設定する
ことを特徴とする請求項１から請求項２の無線通信装置。
【請求項５】
電池からの電力が常時供給され、動作状態を記憶する状態記憶部を備え、
前記制御部は、制御局から送信される無線信号を受信できない場合は前記状態記憶部に圏外状態を示す情報を書き込み、制御局から送信される無線信号を受信できる場合は前記状態記憶部に圏内状態を示す情報を書き込み、
前記制御部は、電源が供給されると前記状態記憶部に圏外状態を示す情報が記憶されていた場合は制御局から送信される無線信号を検索する動作を行い、前記状態記憶部に圏内状態を示す情報が記憶されていた場合は間欠受信の動作を行う
ことを特徴とする請求項１の無線通信装置。
【請求項６】
前記制御部は前記間欠受信の動作において、想定していた制御局の制御信号の受信タイミングと実際に制御信号が受信されたタイミングとの差分を元に次回電源オンすべきタイミングに対応する値を前記タイマ部に設定する
ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
制御局の無線信号の受信を連続して失敗した場合に失敗の回数を記憶する記憶部を有し、
前記制御部は、制御局から送信される無線信号の受信ができないことが複数回続いた場合に前記記憶部の回数をインクリメントし、前記記憶部の値に応じて前記タイマ部に満了の値を設定する
ことを特徴とする請求項１の無線通信装置。
【請求項８】
制御局に従属して動作する無線通信装置であって、
電池からの電力供給をスイッチングする電力用のスイッチ手段と、
前記スイッチ手段のオンオフを制御する電源制御部と、
電池からの電力が常時供給され、タイマ満了時に前記電源制御部へ電源をオンにするためのトリガを出力するタイマ部と、
前記スイッチ手段を経由して電力が供給され、前記制御局との無線通信を行うための無線部と、
前記スイッチ手段を経由して電力が供給される制御部とを備え、
前記電源制御部は、前記電源をオフするトリガに応じて前記スイッチ手段をオフするように切替え、前記タイマ部のタイマ満了時に出力される電源をオンするためのトリガに応じて前記スイッチ手段をオンするように切替え、
前記制御部は、前記スイッチ手段がオンされることにより電源が供給されると制御局から送信される制御信号を受信するよう制御を開始し、制御局から送信される無線信号を受信できない場合、前記タイマ部に満了の値を設定した上で前記電源制御部へ電源をオフにするためのトリガを出力し、
前記制御部は、前記タイマ部の満了によって電源が供給されると制御局の信号を検索する動作を開始し、制御信号を受信した場合に想定していた制御信号の受信タイミングと実際に制御信号が受信されたタイミングとの差分を元に次回電源オンすべきタイミングに対応する値を前記タイマ部に設定する
ことを特徴とした無線通信装置。
【請求項９】
前記制御部は、制御局から送信される無線信号を受信して同期が取れるまでの時間が規定の時間以上経過した場合、次回電源オンすべきタイミングを遅くするように前記タイマ部を設定する
ことを特徴とする請求項８の無線通信装置。
【請求項１０】
制御局に従属して動作する無線通信装置であって、
電池からの電力供給をスイッチングする電力用のスイッチ手段と、
前記スイッチ手段のオンオフを制御する電源制御部と、
電池からの電力が常時供給され、タイマ満了時に前記電源制御部へ電源をオンにするためのトリガを出力するタイマ部と、
前記スイッチ手段を経由して電力が供給され、前記制御局との無線通信を行うための無線部と、
制御局の無線信号の受信を連続して失敗した場合に失敗の回数を記憶する記憶部と、
前記スイッチ手段を経由して電力が供給される制御部とを備え、
前記電源制御部は、前記電源をオフするトリガに応じて前記スイッチ手段をオフするように切替え、前記タイマ部のタイマ満了時に出力される電源をオンするためのトリガに応じて前記スイッチ手段をオンするように切替え、
前記制御部は、前記スイッチ手段がオンされることにより電源が供給されると制御局から送信される無線信号を受信するよう制御を開始し、制御局から送信される無線信号を受信できない場合、前記タイマ部に満了の値を設定した上で前記電源制御部へ電源をオフにするためのトリガを出力し、
前記制御部は、前記タイマ部の満了によって電源が供給されると、制御局の無線信号を検索する動作を開始するよう制御し、
前記制御部は、制御局から送信される無線信号の受信ができないことが複数回続いた場合に前記記憶部の回数をインクリメントし、前記記憶部の値に応じて前記タイマ部に満了の値を設定する
ことを特徴とした無線通信装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記記憶部の回数が多くなるに連れて前記タイマ部が満了するまでの値を長くする
ことを特徴とする請求項１０の無線通信装置。
【請求項１２】
電池からの電力が常時供給される第１のクロック手段と、
前記スイッチ手段を経由して電力が供給される第２のクロック手段を備え、
前記タイマ部は、第１のクロック手段で生成されたクロックをカウントすることによって時間計測を行い、
前記制御部は第２のクロック手段で生成されたクロックで動作する
ことを特徴とする請求項１から請求項１０の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線センサに応用可能な無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、周波数資源の有効活用を目的として、デジタルコードレス電話の周波数帯の一部が、無線ドアホンや無線センサ等の音声通信機器あるいはデータ通信機器の無線通信に使用可能となった。本周波数帯は、世界各国でデジタルコードレス電話の通信方式として広く普及しているＤＥＣＴ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｏｒｄｌｅｓｓ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）規格の無線通信方式をベースとした無線通信が認可され、本周波数帯を使用する無線通信装置では、ＤＥＣＴ方式のデジタルコードレス電話用として市販されている安価な無線通信用のデバイスの使用が可能となった。又、周波数資源の有効活用とユーザの利便性の観点からデジタルコードレス電話、無線ドアホン、無線センサ等の複合商品の開発が要望されている。
【０００３】
ＤＥＣＴ方式は、１０ｍｓ周期の１フレームに２４スロット（アップリンク用に１２スロット、ダウンリンク用に１２スロット）を含んで構成されるＴＤＭＡ（時分割多元接続：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）／ＴＤＤ（時分割複信：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式を採用している。
【０００４】
図１にＤＥＣＴ方式のフレーム、スロット構成を示す。図１に示すよう、ＤＥＣＴ方式の無線通信は、無線通信を行う各スロットにＳｌｏｔ：１，Ｓｌｏｔ：２というような番号をつけて通信するスロット位置の指定等の制御を行ない、又、１つのフレームは、Ｓｌｏｔ：１からＳｌｏｔ：２４までの２４スロットで構成し、フレームごとにフレーム番号をつけて通信制御を行なっている。１スロットを制御チャネルとして割り当て、１１スロットペアを通話チャネルとして割り当てている。ＤＥＣＴ方式の制御チャネルで送信される制御信号は、ビット同期とスロットタイミングの同期を取るための同期信号と親機を識別するための親機ＩＤ、通信スロットの指定等に使用するためのスロット同期を取るためのスロット番号、秘匿制御等に用いられるフレーム番号の同期をとるためのフレーム番号、着信通知等を含んだ制御情報と受信されたデータの誤りの有無を判定するための誤り検出符号で構成される。
【０００５】
ＤＥＣＴ方式の制御チャネルで送信される制御情報は、親機識別情報である親機ＩＤを通知するＮＴメッセージ、フレーム番号、親機機能、通信周波数、待ち受け周波数等のシステム情報を通知するとともにマルチフレーム制御の基準フレームとして使用されるＱＴメッセージ、呼出し情報、発信者番号通知のための着信元の電話番号情報等のページング関連の情報を通知するＰＴメッセージ、通信チャネルの起動、ハンドオーバー等のＭＡＣレイヤで行われる無線制御関連の情報を通知するＭＴメッセージの４種類に分類される。そしてＤＥＣＴ方式のコードレス電話では、各フレームで毎回内容の情報を送るのではなく、１６フレームを１周期とする単位を定め、一つの単位で一つの種類のメッセージ送ることにより制御情報を複数のフレームに分散して送っている。従属局である子機は、１６フレームに１回、制御情報が送られる制御用スロットに合わせて受信動作をする間欠受信制御を行なっている。このように制御情報を種類毎に（ＮＴメッセージ、ＱＴメッセージ、ＰＴメッセージ、ＭＴメッセージ）分けて複数のフレームで送るマルチフレーム制御を行なっている。
【０００６】
これら、ＴＤＭＡ方式の無線通信装置は、電池駆動の移動体通信やコードレス電話に利用されることから、低消費電力化のための技術が数多く開示されている。例えば、特許文献１では、スパーフレーム構成による制御チャネル制御を利用した間欠受信と間欠受信周期の可変制御によるバッテリーセイビング方式が開示されている。
【０００７】
又、特許文献２では、コードレス電話の親機より、電源オフを通知されると、親機のサーチのための制御チャネルのキャリアセンス時間を長くするようにして、子機の電池の消耗を抑える方法が開示されている。
【０００８】
又、特許文献３では、ＲＦ回路、ＭＯＤＥＭ変復調回路と電池間にスイッチを設け、ＲＦ回路、ＭＯＤＥＭ変復調回路の動作が不要な期間に当該ブロックへの電源供給をオフし、消費電力を低減させる動作が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平５−１０２９００号公報
【特許文献２】特開平５−１４４５８号公報
【特許文献３】特開平８−８２６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の無線通信装置における省電力は、受信時間と休止期間の割合を変えることにより平均消費電力を低減し、又、休止期間において、ＲＦ回路、ＭＯＤＥＭ変復調回路といった無線通信用の回路電源供給を遮断することにより、消費電力の低減がなされていた。しかしながら、無線通信用の回路以外の回路、即ち、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、発信回路等の無線通信装置を制御するのに必要な回路ブロックにおいて無線通信が不要な休止期間中に消費される電力の低減がなされていない。そのため、子機が親機の圏外に移動し、親機検索のための連続受信と休止を繰り返す動作が継続した場合、受信時間の割合を休止時間の割合に比べ小さくしても、休止時間中に消費される電力が無視できなくなり、低消費電力化の妨げとなっていた。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、無線の休止期間の消費電力の低減を実現した消費電力が小さい無線通信装置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】
本発明の無線通信装置は、制御局に従属して動作する無線通信装置であって、電池からの電力供給をスイッチングする電力用のスイッチ手段と、スイッチ手段のオンオフを制御する電源制御部と、電池からの電力が常時供給されタイマ満了時に前記電源制御部へ電源をオンにするためのトリガを出力するタイマ部と、スイッチ手段を経由して電力が供給され制御局との無線通信を行うための無線部と、スイッチ手段を経由して電力が供給される制御部とを備えたものである。前記電源制御部は、電源をオフするトリガに応じてスイッチ手段をオフするように切替え、電源をオンするためのトリガに応じて前記スイッチ手段をオンするように切替える。
【００１３】
制御部は、スイッチ手段がオンされることにより電源が供給されると制御局から送信される無線信号を受信するよう制御を開始し、制御局から送信される無線信号を受信できない場合、タイマ部に満了の値を設定した上で電源制御部へ電源をオフにするためのトリガを出力する。制御部は、次回、タイマ部の満了によって電源が供給されると、制御局の無線信号を検索する動作を開始するよう制御する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、無線通信装置が制御局より送信される無線信号の受信ができない状態にあるときの消費電流を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ＤＥＣＴ方式におけるフレーム、スロット構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置を示す図
【図３】図２に示す親機の構成を示すブロック図
【図４】図２に示す電話子機の構成を示すブロック図
【図５】図２に示すセンサ子機の構成を示すブロック図
【図６】図２に示す親機に電話子機のみが登録されている場合の制御信号のデータフォーマットを示す図
【図７】図２に示す親機にセンサ子機が登録されている場合の制御信号のデータフォーマットを示す図
【図８】図２に示す親機に電話子機のみが登録されている場合に送信される制御信号の種類と送信順序を示した図
【図９】図２に示す親機と電話子機が通信する場合に使用する信号のデータフォーマットを示す図
【図１０】図２に示す電話子機が親機とフレーム、スロットの同期を確立する動作を示す図
【図１１】図２に示す親機にセンサ子機が登録されている場合に送信される制御信号の種類と送信順序を示した図
【図１２】図２に示すセンサ子機が親機とフレーム、スロットの同期を確立する動作を示す図
【図１３】制御データ３、制御データ４、制御データ５が受信できなかった場合の図２に示すセンサ子機が親機とフレーム、スロットの同期を確立する動作を示す図
【図１４】図２に示す親機とセンサ子機が通信する場合に使用する信号のデータフォーマットを示す図
【図１５】図２に示すセンサ子機の窓の状態が変化し、親機との同期を確立し、親機にＣＬＭＳメッセージで窓の状態を通知する動作の例を示す図
【図１６】図２に示すセンサ子機の窓の状態が変化し、親機との同期を確立し、親機にＣＬＭＳメッセージの繰り返しで窓の状態を通知する動作の例を示す図
【図１７】図２に示すセンサ子機が、親機との双方向の無線リ同期を確立し、窓の状態を通知する動作の例を示す図
【図１８】図２に示すセンサ子機の電源オンからアイドル状態へ移行するまでのシーケンス図
【図１９】図２に示すセンサ子機がセンサ子機宛に送信されるメッセージの送信間隔を測定するシーケンス図
【図２０】図２に示すセンサ子機の電源オンからアイドル状態へ移行するまでの動作の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本願の第１の発明は、制御局に従属して動作する無線通信装置であって、電池からの電力供給をスイッチングする電力用のスイッチ手段と、電源をオフするためのトリガおよび電源をオンするためのトリガに応じてスイッチ手段のオンオフを制御する電源制御部と、電池からの電力が常時供給され、満了の値が格納されるレジスタを有し、カウント値が前記満了の値に達した時に前記電源制御部へ電源をオンにするためのトリガを出力するタイマ部と、スイッチ手段を経由して電力が供給され制御局との無線通信を行うための無線部と、スイッチ手段を経由して電力が供給される制御部を備え、前記制御部は、前記スイッチ手段がオンされることにより電源が供給されると制御局から送信される無線信号を受信するよう前記無線部の制御を開始し、前記制御を終了する際に前記設定値レジスタに満了の値を設定した上で前記電源制御部へ電源をオフにするためのトリガを出力することを特徴とする無線通信装置である。
【００１７】
第１の発明によれば、制御局から送信される無線信号を受信できない場合に、無線部、制御部の電源を遮断し、予め決められた時間経過後に制御部の電源を供給し、制御局から送信される無線信号を受信するようにしたので、制御局からの信号の受信ができない状態では、タイマ部の満了によって制御局の信号を検索する動作以外では電力消費を大きく低減し、電池の消耗を抑えることが可能となる。例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等で制御部を構成した無線通信装置では、これらデバイスは、ＣＰＵを停止状態にし、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭへのアクセスを無くしてもそれぞれのデバイスで待機電流が流れ、電力を消費するので、休止期間中にこれらのデバイスに供給される電源を遮断することにより、低消費電力化が可能となる。また制御局との通信の状況に合わせてタイマ部の満了の値を設定するので、例えば検索の失敗回数に基づいて検索周期を制御することができる。
【００１８】
本願の第２の発明は、第１の発明において更に、電池からの電力が常時供給され動作状態を記憶する状態記憶部を備え、制御部は、制御局から送信される無線信号を受信できない場合は前記状態記憶部に圏外状態を示す情報を書き込み、制御局から送信される無線信号を受信できる場合は前記状態記憶部に圏内状態を示す情報を書き込み、制御部は、電源が供給されると前記状態記憶部に圏外状態を示す情報が記憶されていた場合は制御局から送信される無線信号を検索する動作を行い、前記状態記憶部に圏内状態を示す情報が記憶されていた場合は間欠受信の動作を行うことを特徴とする無線通信装置である。
【００１９】
第２の発明によれば、制御部は、電源が供給された場合、状態記憶部に圏外状態を示す情報が記憶されていた場合だけ制御局の信号を検索する動作（いわゆるオープンサーチ動作）を行い、状態記憶部に圏内状態を示す情報が記憶されていた場合すなわち前回圏内であった場合はオープンサーチ動作に必要な電力消費をせずに済み、低消費電力化が可能となる。状態記憶部の情報が圏内であった場合でも間欠受信を行うので、間欠受信の受信タイミングに合わせて制御部へ電源を供給して制御局から送信される無線信号を受信するようにしたので、間欠受信中の受信が不要な期間で制御部と無線部で消費される電力を無くし、電池の消耗を抑えることが可能となる。
【００２０】
本願の第３の発明は以上の発明において更に、制御局からの無線信号の受信ができない状態が続くことによって電源オフと制御局の無線信号を検索する動作を繰り返す場合、電源オフの時間と制御局から送信される無線信号を検索する動作を行う時間の比率において、電源オフの時間の比率を大きくするようにタイマ部の設定を切替えることを特徴とする無線通信装置である。
【００２１】
第３の発明によれば、制御局から送信される無線信号を受信できない場合が継続し、
制御部の電源オフと制御局から送信される無線信号を検索する動作を繰り返す場合に、電力の消費が少ない電源オフの時間比率を大きくすることにより、制御局から送信される無線信号を受信できない場合が継続する場合の低消費電力化が可能となる。
【００２２】
本願の第４の発明は以上の発明において更に、制御局の無線信号の受信を連続して失敗した場合に失敗の回数を記憶する記憶部を有し、制御部は制御局から送信される無線信号の受信ができないことが複数回続いた場合に前記記憶部の回数をインクリメントし、前記記憶部の値に応じて前記タイマ部に満了の値を設定することを特徴とする無線通信装置である。
【００２３】
第４の発明によれば、無線信号の受信を連続して失敗した場合、または失敗の頻度が多い場合は制御局からの信号受信強度が弱い場合が多く、受信失敗の度に制御局の信号を検索する動作（いわゆるオープンサーチ動作）を頻繁に行うと無駄な電力消費に繋がるので、このような状況に合わせてタイマ部に満了の値を設定することにより、状況応じてタイマ部に満了までの時間を長くしてオフ時間を長くし、電池消耗を防止する。
【００２４】
本願の第５の発明は以上の発明において更に、電池からの電力が常時供給される第１のクロック手段と、前記スイッチ手段を経由して電力が供給される第２のクロック手段を備え、前記タイマ部は、第１のクロック手段で生成されたクロックをカウントすることによって時間計測を行い、前記制御部は第２のクロック手段で生成されたクロックで動作することを特徴とする無線通信装置である。
【００２５】
第５の発明によれば、タイマ手段で時間を計測するのに必要なクロックを生成する第１のクロック手段を独立に設けたので、無線動作や制御部の仕様に影響されること無くタイマ手段で時間計測に使用されるクロックの周波数を低くすることができ、タイマ手段の消費電力を低減でき、又、第１のクロック手段からのクロックの供給先を１つにすることにより、第１のクロック手段の消費電力を低減でき、休止期間の低消費電力化が可能となる。
【００２６】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る無線通信装置を、コードレス電話機とドア開閉通知用の無線センサを例に、図面に基づいて説明する。
【００２７】
図２において無線通信装置１０は、電話回線網５０と接続された１台の親機２０と、３台の電話子機３０（Ａ〜Ｃ）と、窓の開閉検知等のセンサとしての機能を有するセンサ子機４０（Ａ〜Ｃ）を備えている。この親機２０と電話子機３０及びセンサ子機４０とは、ＤＥＣＴ方式で通信する。ＤＥＣＴ方式とは、図１に示したように、１０ｍｓ周期の１フレームに２４スロット（アップリンク用に１２スロット、ダウンリンク用に１２スロット）を含んで構成されるＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式で通信される。また、１フレームの中に最低１スロットの制御チャネルスロットが割り当てられている。この制御チャネルも通話チャネルも１０ｍｓのフレーム周期で送受信される。また、各々の周波数／スロット位置は任意であり、周波数は、全５周波数が使用される。
【００２８】
次に、親機２０について図３に基づいて説明する。親機２０は、ＤＥＣＴ方式の無線通信を行う無線部２０１、制御データや音声データ等の送信データをＴＤＭＡ通信のためのタイミングに合わせて送信し受信データからＴＤＭＡ通信のタイミングに合わせてデータを取り出すフレーム処理部２０２、受信した音声データをアナログの音声信号に変換し、アナログの音声信号を送信用のデジタルの音声データに変換する音声処理部２０３を備えている。
【００２９】
更に、親機２０は、制御信号の最初の制御データ領域で送信する制御データの送信順序を管理する第１制御データマルチプレクス部２１０と、後続の制御データ領域で送信する制御データの送信順序を管理する第２制御データマルチプレクス部２１１を備えている。
【００３０】
更に、親機２０は、親機２０の制御用のプログラムが入ったＲＯＭ２２０と、プログラムを実行するためのＲＡＭ２２１を備えている。また親機２０は、電源オフでも内容が消えず、特定の方法で内容を書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ２２２、動作状態等を表示する表示部２２３、親機２０への動作を指示する入力を行う操作部２２４、親機２０全体の制御を行う制御部２３０を備えている。
【００３１】
次に、電話子機３０について図４に基づいて説明する。電話子機３０は、ＤＥＣＴ方式の無線通信を行う無線部３０１、制御データや音声データ等の送信データをＴＤＭＡ通信のためのタイミングに合わせて送信し受信データからＴＤＭＡ通信のタイミングに合わせてデータを取り出すフレーム処理部３０２、受信した音声データをアナログの音声信号に変換し、アナログの音声信号を送信用のデジタルの音声データに変換する音声処理部３０３を備えている。
【００３２】
更に、電話子機３０は、制御信号の最初の制御データ領域で送信する制御データの送信順序を管理する制御データマルチプレクス部３１０、制御用のプログラムが入ったＲＯＭ３２０と、プログラムを実行するためのＲＡＭ３２１を備えている。また電話子機３０は、電源オフでも内容が消えず、特定の方法で内容を書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ３２２、動作状態等を表示する表示部３２３、動作を指示する入力を行う操作部３２４、電話子機３０全体の制御を行う制御部３３０を備えている。尚、電話子機３０は、充電可能な電池で駆動されるが、電池や電池からの電力を供給するための機能ブロックについては説明を省略する。
【００３３】
次に、窓の開閉を検知して親機２０へ信号を送信するセンサ子機４０について図５に基づいて説明する。センサ子機４０は、ＤＥＣＴ方式の無線通信を行う無線部４０１を備えており、またセンサ子機４０は、制御データやセンサ検知情報等の送信データをＴＤＭＡ通信のためのタイミングに合わせて親機２０へ送信し、親機２０から受信した受信データからＴＤＭＡ通信のタイミングに合わせてデータを取り出すフレーム処理部４０２を備えている。
【００３４】
更に、センサ子機４０は、制御信号の最初の制御データ領域で送信する制御データの送信順序を管理する第１制御データマルチプレクス部４１０、後続の制御データ領域で送信する制御データの送信順序を管理する第２制御データマルチプレクス部４１１を備えている。
【００３５】
更にセンサ子機４０は、制御用のプログラムが入ったＲＯＭ４２０と、プログラムを実行するためのＲＡＭ４２１、電源オフでも内容が消えず特定の方法で内容を書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ４２２、警戒モードが設定されている状態で窓が開いたときに周囲に窓が開いたことを知らせる報知音を出力するための報知部４２３を備えている。また、無線部４０１へ無線通信に必要なクロックおよびセンサ子機４０の動作に必要なクロックを生成する第２クロック生成部４２４、第２クロック生成部４２４で生成されたクロックで動作しセンサ子機４０全体の制御を行う制御部３３０を備えている。
【００３６】
又、センサ子機４０は、通信ブロック４００への電源供給のオンオフを行うスイッチ４４０、電源制御の切替信号を生成する電源制御部４４１、設定された時間経過後に電源オン信号を生成するタイマ部４４２、窓の開閉を検知し電源オン信号を生成するセンサ部４４３、電池の電力によってセンサ子機４０の各部に電力を供給する電源部４４４、常時電池によって動作可能な状態記憶部４４５、タイマ部４４２を駆動するためのクロックを発生する第１クロック生成部４４６を備える。
【００３７】
尚、センサ子機４０の無線部４０１、フレーム処理部４０２、第１制御データマルチプレクス部４１０、第２制御データマルチプレクス部４１１、ＲＯＭ４２０、ＲＡＭ４２１、ＥＥＰＲＯＭ４２２、報知部４２３、第２クロック生成部４２４、制御部３３０で構成されるブロックを通信ブロック４００と呼ぶことにする。この通信ブロック４００の各部はスイッチ４４０を経由して電力が供給され、スイッチ４４０がオフの状態では電力の供給が遮断される。
【００３８】
次に、実施の形態１の無線通信装置１０の動作について説明する。先ず、子機のアイドル状態の動作について説明する。無線通信装置１０の親機２０は、図１に示す１フレーム（時間幅：１０ｍｓｅｃ）の中のＳｌｏｔ：１からＳｌｏｔ：１２までの制御局の送信用スロットの１つを制御チャネルとして使用し、制御信号を送信する。すなわち１フレームに１回、周期１０ｍｓｅｃ毎に制御信号が送信される。制御信号には、自己の識別情報、フレームやＳｌｏｔの同期を取るためのフレーム番号とＳｌｏｔ番号、待ち受けに関する情報、電話回線からの着信を通知する場合等に使用される電話子機宛に送るメッセージなどがある。またセンサ子機４０が登録されている場合には、親機２０がセンサ子機の動作状態の変更を通知する場合等に使用されるセンサ子機宛に送るメッセージ等が制御信号に乗せられる。
【００３９】
親機２０から電話子機３０宛に送るメッセージは、１６フレームに１回、そのフレームの中の制御信号用に設定されたＳｌｏｔ（以下、制御Ｓｌｏｔと記す）で送信される。アイドル状態の電話子機３０は、電話子機宛のメッセージの送信周期にあわせたタイミングで受信動作をする間欠受信を行なっており、この間欠受信の中で受信した制御信号の中で前記電話子機宛に送るメッセージを取得する。
【００４０】
また、センサ子機４０は、センサ子機宛のメッセージの送信周期にあわせて通信ブロック４００に電源を供給するように動作し、受信動作を開始して制御信号をサーチする。センサ子機４０はその受信期間中に親機２０が送信する制御信号を受信し、制御信号の中でセンサ子機の動作状態の変更を通知する場合等に使用されるセンサ子機宛のメッセージを取得するよう動作する。このセンサ子機宛のメッセージの受信終了後に、通信ブロック４００の電源を遮断する。センサ子機４０は、センサ子機宛のメッセージの送信周期にあわせて受信動作を行い、それ以外は通信ブロック４００への電源を遮断するという間欠受信を行う。
【００４１】
図６は、親機２０に電話子機３０のみが登録されている場合に、親機２０が送信する制御信号のフォーマットを示している。又、図７は、親機２０にセンサ子機４０が登録されている場合に、親機２０が送信する制御信号のフォーマットを示している。
【００４２】
図６及び図７において、冒頭の同期信号は、ビットタイミングの同期を取るためのデータとスロット内のビット位置の同期を取るためのデータで構成される。制御データ１は、第１制御データマルチプレクス部２１０より出力される制御データであり、誤り検出符号１は、制御データ１の受信誤りを検出するための符号である。親機２０に登録されている子機が電話子機３０のみであってセンサ子機４０が登録されていない場合は、１回の制御信号で送信するデータ量は一つの制御データ１で送信可能な量とし、１回の制御信号で足りない場合は複数回の制御信号を使って送信する。
【００４３】
図７において、制御データ２、制御データ３、制御データ４、及び、制御データ５は、第２制御データマルチプレクス部２１１より出力される制御データであり、誤り検出符号２、誤り検出符号３、誤り検出符号４、及び誤り検出符号５は、直前の制御データ２、制御データ３、制御データ４、及び、制御データ５それぞれの受信誤りを検出するための符号である。このように親機２０にセンサ子機４０が登録されている場合は、図６に示す制御データ１と誤り検出符号１に加えて、上記の制御データ２、制御データ３、制御データ４、制御データ５、及びそれぞれの誤り検出符号を連結したフォーマットを用い、これにより１回の制御信号で送信するデータ量を増やし、出来るだけ１回の制御信号で必要な情報全てを送れるようにする。
【００４４】
尚、図６及び図７の制御データ１の領域は、当該Ｓｌｏｔで送られるデータのフォーマット識別情報を送受信する領域を含んでいる。制御データ１で送られるフォーマット識別情報とは、例えば当該Ｓｌｏｔのデータが、図６、図７、図９のどのフォーマットで構成されているか、または図７のフォーマットで送信している場合に以降の制御データ２、制御データ３、制御データ４、及び、制御データ５の領域にある情報がＴＤＭＡ通信のための同期や親機の運用状態を示すものであるのか、またはアプリ間のメッセージ通信のためのメッセージ等であるのかを識別する情報である。
【００４５】
図８は、親機２０に電話子機３０のみが登録されている場合に、親機２０が、図６で示すフォーマットで送信する制御信号の種類と送信順序を示した図である。ここでは、１６フレームを１周期として、各種の制御信号を送信するマルチフレーム制御の例を示している。図８に示すよう、親機２０は、フレーム番号が１６の整数倍のフレームで呼出し情報、発信者番号通知のための着信元の電話番号情報等のページング関連の情報を通知するＰＴメッセージ、フレーム番号が１６の整数倍＋８のフレームでフレーム番号、親機機能、通信周波数、待ち受け周波数等のシステム情報を通知するとともにマルチフレーム制御の基準フレームとして使用されるＱＴメッセージ、その他のフレーム番号のフレームで親機識別情報である親機ＩＤを通知するＮＴメッセージを送信する。
【００４６】
次に、親機２０に電話子機３０のみが登録されている場合に制御信号を送信するときの動作について図８及び図３を参照しながら説明する。親機２０の制御部２３０は、ＥＥＰＲＯＭ２２２に登録された子機の情報を記憶している。すなわち親機２０は、子機の登録を行うと、子機を識別するための子機ＩＤとその子機が電話子機３０であるか、センサ子機４０であるかを識別する子機種別識別情報を合わせて記憶する。制御部２３０は、登録されている子機が電話子機３０のみであった場合、図８で示した制御信号を送信するよう、フレーム処理部２０２と無線部２０１を制御する。つまり、制御部２３０は、送信のためのＳｌｏｔ：１からＳｌｏｔ：１２の１つを制御信号送信に使うよう選択し、又、予め決められた周波数から１つの周波数を選択し、選択したＳｌｏｔと周波数で図６に示したフォーマットの制御信号の送信ができるよう無線部２０１の送信部を制御する（以下、親機２０の制御部２３０が制御信号の送信用に選択したＳｌｏｔを制御Ｓｌｏｔと呼ぶ）。
【００４７】
又、制御部２３０は、第１制御データマルチプレクス部２１０のＮＴメッセージバッファにバッファに自己の親機ＩＤを書き込み、ＰＴメッセージバッファには着信等のイベント発生に応じて呼出し情報、発信者番号通知のための着信元の電話番号情報等の書き込みを行ない、ＱＴメッセージバッファには、１６フレーム毎にフレーム番号、親機機能、スロット番号や使用周波数や待ち受け周波数等のシステム情報を通知する制御信号を順に書き込むよう制御を行う。
【００４８】
第１制御データマルチプレクス部２１０は、フレーム番号が１６の整数倍のときＰＴメッセージバッファのデータをフレーム処理部２０２へ出力し、フレーム番号が１６の整数倍＋８のときＱＴメッセージバッファのデータをフレーム処理部２０２に出力する。またフレーム番号がそれ以外の場合すなわちフレーム番号が１６の整数倍で無く且つ１６の整数倍＋８でも無いときに、第１制御データマルチプレクス部２１０はＮＴメッセージバッファのデータをフレーム処理部２０２に出力する。
【００４９】
フレーム処理部２０２は、第１制御データマルチプレクス部２１０から出力されたデータと図６のフォーマットで構成されていることを示すフォーマット識別情報に従って、制御データ１の領域に送信するデータを埋め込んで送信データ列を生成し、更に制御データ１の領域で送信するデータに応じた誤り検出符号１を生成し、制御Ｓｌｏｔのタイミングに合わせて、図６のフォーマットに沿って同期信号、制御データ１、誤り検出符号１の順でデータ列を無線部２０１に出力する。
【００５０】
次に、親機２０の受信動作、及び親機２０と電話子機３０との間の音声通信時のデータフォーマットついて説明する。図９は、親機２０と電話子機３０が音声通話を行うときのデータフォーマットを示す。図９において、制御データ１の領域には、図９のフォーマットで構成されていることを示すフォーマット識別情報を送る領域と、音声通話起動のための制御メッセージを送る領域が設けられる。この制御メッセージの領域は、通信チャネルの起動のためのＭＴメッセージ、親機ＩＤを通知するＮＴメッセージ、ネットワークレイヤ等の上位レイヤのネゴシエーションのメッセージを通知するＣＴメッセージの通信に使用する。誤り検出符号１は、制御データ１の受信誤りを検出するための誤り検出符号の領域である。
【００５１】
図９に示すフォーマットの中の音声データは、例えば、アナログの音声信号をＧ．７２６方式で符号化した音声データの領域であり、誤り検出符号６は、音声データの領域の受信誤りを検出するための誤り検出符号の領域である。
【００５２】
親機２０は、図１に示すＳｌｏｔ：１３からＳｌｏｔ：２４までの１２個のＳｌｏｔの中の制御Ｓｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔを除いた１１個のＳｌｏｔで、常時、電話子機３０から図９のフォーマットで送信される通話起動要求の無線信号を受信するように動作する（以下、通話起動要求の待ち受けを行うＳｌｏｔを待ち受けＳｌｏｔと呼ぶ）。例えば制御信号を送るＳｌｏｔがＳｌｏｔ：１である場合は、そこから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔ：１３を除いて、Ｓｌｏｔ：１４からＳｌｏｔ：２４までの１１個のＳｌｏｔで、電話子機３０から送信されてくる無線信号を受信する。
【００５３】
親機２０の制御部２３０は、待ち受けＳｌｏｔで受信を行うために無線部２０１の受信部の受信周波数を制御する。待ち受けＳｌｏｔにおける受信周波数は、フレーム毎に制御信号のＱＴメッセージのシステム情報で報知した使用周波数の周波数番号の小さいほうから順に変更する。尚、ＱＴメッセージのシステム情報で報知する待ち受け周波数は、そのＱＴメッセージを送信したフレームの待ち受けＳｌｏｔにおける受信周波数を通知するための情報である。
【００５４】
無線部２０１で受信された受信データは、フレーム処理部２０２に出力される。フレーム処理部２０２は、各Ｓｌｏｔの受信データより図６に示す制御データ１と誤り検出符号１の領域のデータ列を取り出し、誤り検出符号１の領域で受信されたデータを用いて制御データ１の領域のデータが正しいデータであるか否かを判断し、正しいデータであれば、制御データ１の領域のデータを制御部２３０に通知するように動作する。
【００５５】
次に、電話子機３０が電源オン後にアイドル状態に遷移するまでの動作について説明する。電話子機３０に電源が供給されると、自己の親機である親機２０より送信される制御信号を検索する動作（以下、親機検索動作と記す）を行う。そして、親機２０より送信される制御信号を検知すると、制御信号のＱＴメッセージで送信される各種の情報を収集し、これらの情報に基づいて親機とのフレーム、スロットの同期をとり通信可能な状態にするための動作（以下、フレーム・スロット同期動作と記す）を行う。
【００５６】
図１０に、電話子機３０が親機２０とフレーム、スロットの同期を確立するための動作を示す。図１０において、同期のための動作が開始されると、親機を見つけるための連続受信、すなわちオープンサーチが起動される。受信データの中から図６に示す同期信号を検出すると、後続の受信データより制御データ１と誤り検出符号１の領域のデータ列を取り出し、自己の親機の親機ＩＤを通知するＮＴメッセージが存在するか否かを判断することにより自己の親機から送信される制御信号を検出する。図１０の例は、オープンサーチ起動後最初に受信されたメッセージがＰＴメッセージであった場合の例を示している。この場合、連続受信を停止し、１０ｍｓｅｃ周期の受信に切替え、１０ｍｓｅｃ後の後続の制御信号を受信する。この１０ｍｓｅｃ後の受信時にＮＴメッセージを受信し、受信中の信号が自己の親機から送信された制御信号であることを認識すると、親機検索動作から、フレーム・スロット同期動作に移行する。
【００５７】
フレーム・スロット同期動作では、１０ｍｓｅｃ周期の受信を継続し、複数のＱＴメッセージで送信される各種の情報を収集し、必要な情報が揃うと親機との通信が可能なフレーム・スロット同期中の状態になる。その後、１６０ｍｓｅｃ周期で送信されるＰＴメッセージのタイミングに合わせて受信を行うアイドル状態となる。
【００５８】
次に、電話子機３０が電源オン後にアイドル状態に遷移するまでの動作について、図４を参照しながら電話子機３０の各部の動作について説明する。電源がオンされると制御部３３０が動作を開始する。制御部３３０は、所定の周波数で、連続受信動作をするよう無線部３０１を制御する。無線部３０１で受信された受信データは、フレーム処理部３０２に出力される。フレーム処理部３０２は、受信データより図６に示す同期信号を捜し、後続の制御データ１と誤り検出符号１の領域のデータ列を取り出し、誤り検出符号１の領域で受信されたデータを用いて制御データ１の領域のデータが正しいデータであるか否かを判断し、正しいデータであれば、制御データ１の領域のデータを制御部３３０に通知するように動作する。
【００５９】
電話子機３０の制御部３３０は、制御データが通知されると、無線部３０１の連続受信を停止し１０ｍｓｅｃ周期の受信に切替えるよう制御する。そして、ＥＥＰＲＯＭ３２２に記憶されている自己の親機ＩＤと受信データを比較し、受信した信号が自己の親機から送信されたデータであるか否かを判断し、親機検索動作からフレーム・スロット同期動作に移行するか否かを決定する。尚、受信したデータがＮＴメッセージ以外であった場合、制御部３３０はその後１０ｍｓｅｃ周期の受信で受信されたデータをもとに受信した信号が自己の親機から送信されたデータであるか否かを判断する。
【００６０】
そして、制御部３３０は、受信したデータが自己の親機から送信されたデータであった場合、１０ｍｓｅｃ周期の受信を継続し、フレーム・スロット同期動作に移行する。受信したデータが自己の親機から送信されたデータでなかった場合、オープンサーチを再起動し、次の親機の検索を開始する。尚、オープンサーチの中で１つの周波数で一定時間、または、一定回数親機検索動作を行なったにもかかわらず、自己の親機の制御信号を受信できなかった場合、制御部３３０は、受信周波数を変更して連続受信動作をするよう無線部３０１を制御する。
【００６１】
電話子機３０の制御部３３０は、フレーム・スロット同期動作に移行した後、ＱＴメッセージのフレーム番号、システム情報を受信することにより、親機２０とのフレーム番号、スロット番号の同期を確立し、又、親機の待ち受けＳｌｏｔの受信周波数の設定順序を認識する。そして制御部３３０は、制御信号で報知される必要な情報をすべて受信すると、１６０ｍｓｅｃ周期で受信を行うアイドル状態へ移行する制御を開始する。すなわち、フレーム番号が１６の倍数で送信されるＰＴメッセージのタイミングに合わせて無線部３０１の受信を起動するよう制御を切替える。
【００６２】
次に、親機２０と電話子機３０の通話の動作を外線着信のイベント発生時の動作を例に説明する。親機２０の制御部２３０は、外線着信のイベントが発生すると、外線着信を通知するＰＴメッセージ（以下、外線着信メッセージと記す）を第１制御データマルチプレクス部２１０のＰＴメッセージバッファに書き込む。この外線着信メッセージは、フレーム番号が１６の倍数のタイミングで無線部２０１に出力され、図６に示す制御データ１の領域に乗せられて制御信号として送信される。
【００６３】
一方、電話子機３０の無線部３０１は、アイドル状態でフレーム番号が１６の倍数のタイミングで受信を行なっており、親機２０から制御信号に乗せて送信された外線着信メッセージが無線部３０１で受信され、フレーム処理部２０２に出力される。そして、フレーム処理部２０２で図６に示す制御データ１の領域より外線着信メッセージが取り出され、制御部３３０に出力される。
【００６４】
電話子機３０の制御部３３０は、外線着信メッセージを受け取ると表示部３２３でリンガー音を鳴動させてユーザに外線着信を通知する制御を行う。そして、操作部３２４でユーザによる着信応答の操作が行なわれると、制御部３３０は、待ち受けＳｌｏｔの中からその後の通信で子機から送信するために使う１つのＳｌｏｔを選択し、またその後の通信に使うための周波数「通信用周波数」を選択する。以下、子機から送信するために選択したＳｌｏｔを「通信用子機送信Ｓｌｏｔ」（または、通信用親機受信Ｓｌｏｔ）と記す。更に制御部３３０は、選択した通信用子機送信Ｓｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔをその後の通信で子機にて受信に使うＳｌｏｔとして選択する。以下、子機にて受信するために選択したＳｌｏｔを「通信用子機受信Ｓｌｏｔ」（または、通信用親機送信Ｓｌｏｔ）と記す。
【００６５】
そして制御部３３０は、これら通信用子機受信Ｓｌｏｔ及び通信用子機送信Ｓｌｏｔが干渉無く使えか否かを確認するために、これらＳｌｏｔにて前記通信用周波数で受信するよう無線部３０１を設定し、通信用子機送信Ｓｌｏｔと通信用子機受信Ｓｌｏｔのキャリアセンスを行う。
【００６６】
当該Ｓｌｏｔの妨害波の受信レベルがＥＥＰＲＯＭ３２２に記憶された閾値以下であった場合、電話子機３０の制御部３３０は当該Ｓｌｏｔが使用可能であると判断し、通信チャネルの起動のためのメッセージ（以下、無線リンク確立要求メッセージと記す）を送信する動作に移行する。すなわち、制御部３３０は、制御データマルチプレクス部３１０のＭＴメッセージバッファに無線リンク確立要求メッセージを書き込み、今回の通信用周波数に一致する周波数で親機２０が待ち受けるＳｌｏｔに合わせて、このＳｌｏｔを使って前記通信用周波数で送信を行うよう無線部３０１を制御する。尚、このとき、電話子機３０と親機２０の通信は前述の通り図９のフォーマットを使用する。フレーム処理部３０２は、無線リンク確立要求メッセージを含んだＭＴメッセージを図９に示すフォーマットの制御データ１の領域に乗せ、また音声処理部３０３から出力される音声データを音声データの領域に乗せ、更にそれぞれの誤り検知符号を計算して誤り検出符号１の領域に乗せて無線部３０１へ出力し、無線部３０１はこれら含む無線信号を送信するよう動作する。
【００６７】
電話子機３０から送信された無線リンク確立要求メッセージを含んだ無線信号は、親機２０の無線部２０１で受信され、フレーム処理部２０２に出力され、フレーム処理部２０２にて無線リンク確立要求メッセージが取り出されて、制御部２３０に通知される。
【００６８】
親機２０の制御部２３０は、無線リンク確立要求メッセージを受信すると、電話子機３０から無線リンク確立要求メッセージを受信したＳｌｏｔ（通信用親機受信Ｓｌｏｔ）と、該当Ｓｌｏｔより１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔ（通信用親機送信Ｓｌｏｔ）から成る上り／下りの２Ｓｌｏｔを用いて、無線リンク確立要求メッセージを受信した周波数（通信用周波数）を使って当該子機との音声通信をする制御を開始する。
【００６９】
すなわち音声通信の制御において、親機２０の制御部２３０は、無線リンク確立要求メッセージを受信した以降のフレームで通信用周波数を用いて通信用親機送信Ｓｌｏｔで送信を行ない、通信用親機受信Ｓｌｏｔで受信を行うよう無線部２０１を制御し、その時に第１制御データマルチプレクス部２１０の通信用親機送信Ｓｌｏｔに対応したＭＴメッセージバッファに無線リンク確立応答メッセージを書き込む。この無線リンク確立応答メッセージは、通信用親機送信Ｓｌｏｔのタイミングで送信されるようフレーム処理部２０２に出力され、フレーム処理部２０２は、無線リンク確立応答メッセージのＭＴメッセージを制御データ１の領域に乗せて送信し、音声処理部２０３から出力される音声データを音声データの領域に乗せて送信し、それぞれの誤り検知符号を計算して誤り検出符号の領域に乗せて送信するよう動作する。
【００７０】
以上のようにして、電話子機３０と親機２０間の１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔでの双方向の無線リンクが確立する。そして、電話子機３０は、制御データマルチプレクス部３１０にデータリンクレイヤの起動要求メッセージを制御データマルチプレクス部３１０のＣＴメッセージバッファに書き込み、親機２０は、第１制御データマルチプレクス部２１０にデータリンクレイヤの応答メッセージを制御データマルチプレクス部３１０のＣＴメッセージバッファに書き込み、上記ＭＴメッセージの送受信と同様に、ＣＴメッセージを送受信し、再送制御が可能なデータリンクを確立する。ＣＴメッセージはネットワークレイヤ等の上位レイヤのネゴシエーションのメッセージを通知する通信に使用され、このＣＴメッセージを用いることによって伝送が確認されない場合には再送制御を行う。
【００７１】
電話子機３０は、制御データマルチプレクス部３１０にネットワークレイヤの起動要求メッセージ（ＳＥＴＵＰ）のような上位レイヤーメッセージを制御データマルチプレクス部３１０のＣＴメッセージバッファに書き込み、親機２０は、第１制御データマルチプレクス部２１０にネットワークレイヤの応答メッセージ（ＣＯＮＮＥＣＴ）のような上位レイヤーメッセージを制御データマルチプレクス部３１０のＣＴメッセージバッファに書き込み、上記ＭＴメッセージの送受信と同様に、ＣＴメッセージを送受信し、そして、伝達保障されたデータリンクレイヤを介して、上位レイヤのネゴシエーションを行ない、呼接続を完了し、通話可能な状態に移行する。
【００７２】
次に、親機２０にセンサ子機４０が登録されている場合の動作について説明する。図１１は、親機２０にセンサ子機４０が登録されている場合に親機２０が送信する制御信号の種類と送信順序を示した図である。この場合に親機２０が送信する制御信号が図７で示すフォーマットが用いられ、フレームが更新されるに中に乗せられる情報が入れ替えられる。以下、フレーム内の情報の入れ替えについて詳細に説明する。
【００７３】
親機２０にセンサ子機４０が登録されている場合、親機２０は、電話子機３０のみが登録されている場合の制御信号の送信データに加え、図７で示す制御データ２と誤り検出符号２、制御データ３と誤り検出符号３、制御データ４と誤り検出符号４、及び制御データ５と誤り検出符号５の４つの制御データと誤り検出符号のペアを送信する。
【００７４】
図１１に示すように親機２０は、制御データ１の領域では、フレーム番号が１６の整数倍のフレームにおいて呼出し情報、および発信者番号通知のための着信元の電話番号情報等のページング関連の情報を通知するＰＴメッセージを送信する。また制御データ１の領域では親機２０は、フレーム番号が１６の整数倍＋８のフレームにおいてフレーム番号、親機機能、通信周波数、待ち受け周波数等のシステム情報を通知するとともにマルチフレーム制御の基準フレームとして使用されるＱＴメッセージを送信する。また制御データ１の領域では、その他のフレーム番号のフレームにおいて親機識別情報である親機ＩＤを通知するＮＴメッセージを送信する。
【００７５】
又、親機２０は全フレームにおいて、この制御データ１の領域を使ってフォーマット識別情報を送信する。１台でもセンサ子機４０が登録されている場合には、フォーマット識別情報によって当該制御信号のメッセージが図７の示すように制御データ１に加えて制御データ２、制御データ３、制御データ４、制御データ５、およびそれぞれの誤り検出符号を連結したフォーマットを用い、これらのデータ領域を使ってＴＤＭＡ通信のための同期や親機の運用状態を通知する情報等の制御情報を送信していることを示す情報が登録されている全ての子機へ送信される。
【００７６】
又、親機２０は、制御データ２、制御データ３、制御データ４、および制御データ５の領域では、一つのフレーム内で制御チャネル情報と空きチャネル情報を重複してそれぞれ２回、同一データが同じフレーム内で連続しないように交互に送信する。また同一の制御データの領域ではフレーム番号が更新される毎に情報の順序を切替えながら送信する。すなわち、フレーム番号が偶数のフレームでは、制御チャネル情報、空きチャネル情報、制御チャネル情報、空きチャネル情報の順で送信し、フレーム番号が奇数のフレームでは空きチャネル情報、制御チャネル情報、空きチャネル情報、制御チャネル情報の順で送信する。これにより、たとえ外乱等が発生しても、一つの制御データ領域だけが正常に受信可能であれば、その制御データ領域のデータを複数フレームで受信できれば制御チャネル情報と空きチャネル情報の両方のデータを取得できる。
【００７７】
次に、親機２０にセンサ子機４０が登録されている場合に親機２０が制御信号を送信する動作について図３を参照しながら各部の動作について説明する。親機２０の制御部２３０は、ＥＥＰＲＯＭ２２２に登録された子機の情報を記憶させる。すなわち親機２０に子機の登録を行うと、それが子機を識別するための子機ＩＤとその子機が電話子機３０であるか、センサ子機４０であるかを識別する子機種別識別情報を合わせてＥＥＰＲＯＭ２２２に記憶させる。
【００７８】
親機２０の制御部２３０は、登録されている子機にセンサ子機４０を含んでいる場合、図１１で示した制御信号を送信するようフレーム処理部２０２と無線部２０１を制御する。つまり、制御部２３０はＳｌｏｔ：１からＳｌｏｔ：１２の中から１つを選択し、又、予め決められた複数の周波数から１つの周波数を選択する。これら制御信号を送信のために選択したＳｌｏｔ（以下、制御Ｓｌｏｔと記す）と周波数を用い、図７に示したフォーマットの制御信号の送信ができるよう無線部２０１の送信部を制御する。
【００７９】
又、制御部２３０は、第１制御データマルチプレクス部２１０のＮＴメッセージバッファにバッファに自己の親機ＩＤを書き込み、ＰＴメッセージバッファには着信等のイベント発生に応じて呼出し情報、発信者番号通知のための着信元の電話番号情報等の書き込みを行ない、ＱＴメッセージバッファには、１６フレーム毎にフレーム番号、親機機能、スロット番号や使用周波数や待ち受け周波数等のシステム情報を通知する制御信号を順に書き込むよう制御を行う。これにより親機２０の第１制御データマルチプレクス部２１０は、フレーム番号が１６の整数倍のときＰＴメッセージバッファのデータをフレーム処理部２０２へ出力し、フレーム番号が１６の整数倍＋８のときＱＴメッセージバッファのデータをフレーム処理部２０２に出力する。またフレーム番号がそれ以外の場合すなわちフレーム番号が１６の整数倍で無く且つ１６の整数倍＋８で無いときに、第１制御データマルチプレクス部２１０はＮＴメッセージバッファのデータをフレーム処理部２０２に出力する。
【００８０】
又、制御部２３０は、第２制御データマルチプレクス部２１１に運用状況に沿って制御チャネル情報と空きチャネル情報を書き込むよう制御を行う。これにより第２制御データマルチプレクス部２１１は、フレーム番号が偶数のフレームでは、制御データ２の送信タイミングに合わせて制御チャネル情報を、制御データ３の送信タイミングに合わせて空きチャネル情報を、制御データ４の送信タイミングに合わせて制御チャネル情報を、制御データ５の送信タイミングに合わせて空きチャネル情報をフレーム処理部２０２に出力する。また第２制御データマルチプレクス部２１１は、フレーム番号が奇数のフレームでは、制御データ２の送信タイミングに合わせて空きチャネル情報を、制御データ３の送信タイミングに合わせて制御チャネル情報を、制御データ４の送信タイミングに合わせて空きチャネル情報を、制御データ５の送信タイミングに合わせて制御チャネル情報をフレーム処理部２０２に出力する。
【００８１】
フレーム処理部２０２は、制御データ２、制御データ３、制御データ４、および、制御データ５の領域がＴＤＭＡ通信のための同期や親機の運用状態を通知する情報等の制御情報で構成された図７に示すフォーマットで構成されていることを表すフォーマット識別情報と、第１制御データマルチプレクス部２１０から出力されたデータで制御データ１の領域で送信するデータ列を生成する。又、フレーム処理部２０２は、制御データ１の領域で送信するデータに応じた誤り検出符号１を生成し、第２制御データマルチプレクス部２２１から出力された制御データ２の送信タイミングに合わせて出力された制御データ２で送信するデータに応じた誤り検出符号２を生成し、第２制御データマルチプレクス部２２１から出力された制御データ３の送信タイミングに合わせて出力された制御データ３で送信するデータに応じた誤り検出符号３を生成し、第２制御データマルチプレクス部２２１から出力された制御データ４の送信タイミングに合わせて出力された制御データ４で送信するデータに応じた誤り検出符号４を生成し、第２制御データマルチプレクス部２２１から出力された制御データ５の送信タイミングに合わせて出力された制御データ５で送信するデータに応じた誤り検出符号５を生成する。
【００８２】
その上でフレーム処理部２０２は、制御Ｓｌｏｔのタイミングに合わせて、同期信号、制御データ１（フォーマット識別情報と第１制御データマルチプレクス部２１０から出力されたデータ）、誤り検出符号１、制御データ２（第２制御データマルチプレクス部２１１から出力されたデータ）、誤り検出符号２、制御データ３（第２制御データマルチプレクス部２１１から出力されたデータ）、誤り検出符号３、制御データ４（第２制御データマルチプレクス部２１１から出力されたデータ）、誤り検出符号４、制御データ５（第２制御データマルチプレクス部２１１から出力されたデータ）、誤り検出符号５の順でデータ列を無線部２０１へ出力する。そして、無線部２０１で所定の周波数の無線信号に変換され、制御信号として送信される。
【００８３】
次に、センサ子機４０が登録された場合の親機２０の受信動作について説明する。先ず、センサ子機４０と親機２０間のメッセージ通信の方式について説明する。センサ子機４０と親機２０間のメッセージ送信は、２つの方式が可能である。１つは、電話子機３０と親機２０の双方向通信時と同様に、図９で示すフォーマットのデータを用いて、双方向の無線リンクを確立し、データリンクレイヤ、ネットワークレイヤ等の上位レイヤのネゴシエーションを行ない、センサの状態等を通知するアプリ層のメッセージ通信を行う方式である（以下、この方式をコネクションメッセージ通信方式と呼ぶ）。センサ子機４０と親機２０間でコネクションメッセージ通信方式を使ってアプリ層のメッセージの送受信を行う場合、センサ子機４０が親機２０へ音声データを送ることはないので図９の音声データ領域は無視され、アプリ層のメッセージは、ＣＴメッセージの１つとして、制御データ１の領域で送受信される。又、このようなコネクションメッセージ通信方式でアプリ層のメッセージの送受信を行う場合、音声データ領域の送受信を停止して図６のフォーマットを利用して、同期信号、制御データ１、誤り検出符号１のみを送受信してＣＴメッセージの１つとしてアプリ層のメッセージの送受信を行うことも可能である。
【００８４】
センサ子機４０と親機２０間のメッセージ送信の他の１つの方式は、図７で示すフォーマットのデータを用いて、ネットワークレイヤ等の上位レイヤのネゴシエーション無しに、センサの状態またはセンサ子機の電池電圧に関する情報を通知するアプリ層のメッセージ通信を行う方式である（以下、この方式をコネクションレスメッセージ通信方式と呼ぶ）。このようなコネクションレスメッセージ通信方式は、エラー等が無ければ１つのＳｌｏｔのみによりデータの送信を完結させる。この場合、制御データ１の領域では、該当Ｓｌｏｔが図７で示すフォーマットのデータを用いてアプリ間のメッセージ通信のためのメッセージ等を送信していることを示すフォーマット識別情報と、ＮＴメッセージによる親機識別符号を送信する。そして、子機識別符号、このメッセージがコネクションレスメッセージであることを示すメッセージ識別子、メッセージ本体等のデータ列をデータ２、制御データ３、制御データ４、制御データ５の領域に分割して送信する。
【００８５】
尚、センサ子機４０は、通常は毎回のフレームで親機２０からの制御信号を受信することは出来ない。センサ子機４０は親機２０からセンサ子機４０宛に送信されるメッセージの送信間隔を測定し、その結果はアイドル状態でも保持し、定期的に受信動作に移行し、親機２０からの制御信号を受信する。親機２０からセンサ子機４０へのメッセージは、コネクションレスメッセージ通信方式を用いて、２０４８の倍数に１を加えた数に該当するフレーム番号のフレームにおいて、その中の制御信号用に設定されたＳｌｏｔ（以下、制御Ｓｌｏｔと記す）で送信される。センサ子機４０はアイドル状態であってもカウントを続け、フレーム周期２０４８回に１回の周期で、前回制御信号を受信したタイミングから予測できる、タイミングで受信動作を行う。
【００８６】
次に、親機２０が、センサ子機４０からの通信を受信するＳｌｏｔについて説明する。親機２０は、コネクションメッセージ通信方式とコネクションレスメッセージ通信方式の両方の通信を同時に待ち受けるため、Ｓｌｏｔ：１３からＳｌｏｔ：２４の１２個すべてのＳｌｏｔを常時受信状態にし、センサ子機４０からの受信を行う。このとき、制御Ｓｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔは、制御信号の送信周波数に等しい周波数で受信を行う。又、その他の１１個のＳｌｏｔでは、ＱＴメッセージのシステム情報で報知した待ち受けＳｌｏｔにおける受信周波数制御に沿った受信周波数で受信を行ない、センサ子機４０と電話子機３０からの通信の待ち受けを行う。
【００８７】
次に、図３を参照して親機２０のＳｌｏｔ：１３からＳｌｏｔ：２４における各ブロック動作について説明する。親機２０の制御部２３０は、制御Ｓｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔでは、制御信号の送信周波数に等しい周波数で受信を行ない、その他のＳｌｏｔでは、ＱＴメッセージのシステム情報で報知した待ち受けＳｌｏｔにおける受信周波数制御に沿った受信周波数で受信を行うよう無線部２０１の受信部を制御する。無線部２０１で受信された受信データは、フレーム処理部２０２に出力される。
【００８８】
フレーム処理部２０２は、各Ｓｌｏｔの受信データより制御データ１と誤り検出符号１の領域のデータ列を取り出し、誤り検出符号１の領域で受信されたデータを用いて制御データ１の領域のデータが正しいデータであるか否かを判断する。そして制御データ１の領域で送られたフォーマット識別情報により、受信信号が図７で示すフォーマットで構成されていることが示されている場合、誤り検出符号２の領域で受信されたデータを用いて制御データ２の領域のデータを、誤り検出符号３の領域で受信されたデータを用いて制御データ３の領域のデータを、誤り検出符号４の領域で受信されたデータを用いて制御データ４の領域のデータを、誤り検出符号５の領域で受信されたデータを用いて制御データ５の領域のデータを正しく受信されているかを判断し、正しく受信された制御領域のデータを制御部２３０に通知するように動作する。制御データ領域のデータを受け取った制御部２３０は、データを解析し、受信したデータに応じた制御を開始する。
【００８９】
次に、図５を参照してセンサ子機４０の動作について説明する。センサ子機４０は、通常はスイッチ４４０がオフ状態となり、通信ブロック４００には、電源が供給されない状態になっている。この状態より、窓が閉じた状態から窓が開いた状態に、あるいは窓が開いた状態から閉じた状態に変化すると、その変化をセンサ部４４３が検知し、センサ部４４３は、電源オン信号を電源制御部４４１に出力する。電源制御部４４１は、電源オン信号が入力されるとスイッチ４４０へオンにするための切替信号を出力する。これによりスイッチ４４０はオン状態へ切り替わり、スイッチ４４０を経由して通信ブロック４００に電源が供給される。
【００９０】
通信ブロック４００に電源が供給されると制御部４３０が動作を開始し、ＲＯＭ４２０に書き込まれているプログラムに沿った制御を開始する。即ち、制御部４３０は、センサ部４４３より窓の状態を読み込み、読み込んだ窓の状態を無線信号で親機２０に通知する動作を行う。
【００９１】
また前述のようにセンサ子機４０は、フレーム周期２０４８回に１回の周期で定期的に通信ブロック４００へ電源が供給され、電源停止状態から受信状態に移行し、親機２０からの制御信号を受信する。制御信号が受信できると、その後センサ子機４０から親機２０へ送るべき情報、例えば電源に関する情報がある場合には、制御信号を受信した次のフレームでコネクションレスメッセージ通信方式を用いて情報を親機２０へ送信する。
【００９２】
次に、センサ子機４０が電源オン後に親機２０からの制御信号を受信し、親機２０へ必要な情報を送信してアイドル状態に遷移するまでの動作について詳細に説明する。電源オンからアイドル状態への移行するシーケンスを図１８に示す。図１８に示すように、電源がオンになると、親機２０の制御信号を捕捉するする親機検索（Ｓｔｅｐ１）、親機からの制御信号によって送られるフレーム番号、スロット番号を取得して親機２０とのＴＤＭＡの同期を確立するフレーム・スロット同期確立（Ｓｔｅｐ２）、親機２０に対して窓の開閉状態を通知する状態通知（Ｓｔｅｐ３）、制御信号のＳｌｏｔで親機２０よりセンサ子機４０宛に送信されるメッセージの送信間隔を測定し間欠受信の準備を行う間欠受信準備（Ｓｔｅｐ４）を行う。これらを経た上で、センサ子機４０宛に送信されるメッセージの送信タイミングに合わせて無線ブロック４００の電源のオンオフを行ないながら親機２０からのメッセージを待ち受ける間欠受信の状態（Ｓｔｅｐ５）に移行する。以下、図５に示すセンサ子機４０の各部の動作を交えてＳｔｅｐ１からＳｔｅｐ５の動作について説明する。
【００９３】
先ず、Ｓｔｅｐ１の親機２０の制御信号を捕捉するする親機検索について説明する。センサ子機４０に電源が供給されると、制御部４３０は親機検索動作を開始し、所定の周波数で、連続受信動作をするよう無線部４０１を制御する。無線部４０１で受信された受信データは、フレーム処理部４０２に出力される。それが親機２０からの制御信号であるなら図７に示す同期信号、それに次いで制御データを含んでいるはずである。フレーム処理部４０２は、受信データより図７に示す同期信号を捜し、後続の制御データ１と誤り検出符号１の領域のデータ列を取り出し、誤り検出符号１の領域で受信されたデータを用いて制御データ１の領域のデータが正しいデータであるか否かを判断し、正しいデータであれば、制御データ１の領域のデータを制御部４３０に通知するように動作する。
【００９４】
制御部４３０は、制御データが通知されると、無線部４０１の連続受信を停止し、１０ｍｓｅｃ周期で信号の受信を行う同期受信動作に切替えるよう制御する。受信した制御データが親機ＩＤを通知するＮＴメッセージを含むものである場合、制御部４３０は、ＥＥＰＲＯＭ４２２に記憶されている自己の親機ＩＤと受信データを比較し、受信した信号が自己の親機から送信されたデータであるか否かを判断し、親機検索動作からフレーム・スロット同期動作に移行するか否かを決定する。尚、最初に受信したデータがＮＴメッセージ以外であった場合、制御部４３０はその後１０ｍｓｅｃ周期の受信動作で受信されたデータをもとに受信した信号が自己の親機から送信されたデータであるか否かを判断する。
【００９５】
そして制御部４３０は、受信したデータが自己の親機から送信されたデータであった場合、１０ｍｓｅｃ周期の受信を継続し、Ｓｔｅｐ２のフレーム・スロット同期動作に移行する。また制御部４３０は、受信したデータが自己の親機から送信されたデータでなかった場合、オープンサーチを再起動し、次の親機の検索を開始する。尚、１つの周波数で一定時間、または、一定回数親機検索動作を行なったにもかかわらず自己の親機の制御信号を受信できなかった場合、制御部４３０は、受信周波数を変更して連続受信動作をするよう無線部４０１を制御する。
【００９６】
次に、Ｓｔｅｐ２の親機の制御信号で送信されるフレーム番号、スロット番号を取得し親機２０とのＴＤＭＡの同期を確立するフレーム・スロット同期確立について説明する。制御部４３０は、フレーム・スロット同期確立動作に移行すると、その後の制御データ１の領域に乗せられたＱＴメッセージのフレーム番号およびシステム情報を読み出し、これら情報に基づいて親機２０とのフレーム番号およびスロット番号の同期を確立する動作を行ない、また制御データ２、制御データ３、制御データ４又は制御データ５の領域で受信される制御チャネル情報および空きチャネル情報に基づいて、親機２０とのフレーム番号、スロット番号の同期を確立する動作を平行して行う。即ち、制御データ１の領域で自己の親機の親機ＩＤを受信したＳｌｏｔのデータに受信エラーが発生しなかった場合、該当Ｓｌｏｔの制御データ２と制御データ３の領域で受信した制御チャネル情報と空きチャネル情報でフレーム番号、スロット番号の同期を確立する。
【００９７】
尚、通信環境が悪く、１回のＳｌｏｔで同期信号の全制御データが正常に受信できない場合、１０ｍｓｅｃおきに複数フレームで同期信号を受信することにより同期を確立できる場合がある。例えば最初の同期信号で制御データ１、制御データ２は正しく受信でき、制御データ３、制御データ４、制御データ５が正しく受信できない環境では、最初の同期信号の制御データ１の領域で自己の親機の親機ＩＤおよび制御データ２の領域で制御チャネル情報または空きチャネル情報の一方を受信し、その次のフレームで受信したＳｌｏｔの制御データ２の領域で制御チャネル情報または空きチャネル情報の他方を受信することで、フレーム番号およびスロット番号の同期を確立する。又、制御データ２、制御データ３、制御データ４、制御データ５が正しく受信できない環境では、電話子機３０と同様に制御データ１の領域で、１６フレームに１回の頻度で送られてくるＱＴメッセージより必要な情報を収集し、フレーム番号、スロット番号の同期を確立する。
【００９８】
図１２および図１３にＳｔｅｐ１の親機検索動作からＳｔｅｐ２のフレーム番号、スロット番号の同期を確立するまでの動作の例を示す。図１２の例は、制御データ１の領域で自己の親機の親機ＩＤを受信したＳｌｏｔのデータに受信エラーが発生しなかった場合の例である。図１３の例は、制御データ３、制御データ４、制御データ５が正しく受信できず、制御データ１の領域で自己の親機の親機ＩＤを受信したＳｌｏｔとその次のフレームで受信したＳｌｏｔの制御データ２の領域の受信データをもとに同期を確立した例を示している。尚、制御データ２、制御データ３、制御データ４、制御データ５が正しく受信できず、制御データ１の領域で受信したデータのみで同期を確立する動作は、図１０で示した電話子機３０の同期確立の動作例におけるフレーム・スロット同期動作の完了までの動作と同様の動作となる。
【００９９】
次に、Ｓｔｅｐ３の親機２０に窓の開閉状態を通知する状態通知について説明する。Ｓｔｅｐ３のフレーム・スロットの同期が完了すると、窓の開閉状態を通知するメッセージを親機２０に送信する動作を開始する。センサ子機４０の制御部４３０は各フレームで制御信号が受信できたＳｌｏｔの受信を継続しながら、制御信号のＳｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔにおいて制御信号を受信した周波数と同じ周波数で受信するよう無線部４０１を制御し、妨害波レベルの測定（即ち、キャリアセンス）を行う。センサ子機４０はコネクションレスメッセージ通信方式で親機２０へデータを送る場合、制御信号のＳｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔでデータを送信する。以下、このＳｌｏｔをアップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔと呼ぶ。連続する２フレームでアップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔの受信を行ない、アップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔの妨害波レベルを測定し、妨害波レベルが規定値以下であった場合、コネクションレスメッセージ通信方式でセンサ子機４０の状態を親機２０に通知する動作に移行する。
【０１００】
次に、センサ子機４０がコネクションレスメッセージ通信方式で窓の開閉状態を親機２０に通知する動作について説明する。センサ子機４０の制御部４３０は、アップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔを使って制御信号を受信した周波数と等しい周波数で窓の開閉状態を通知するメッセージの送信を行うように設定する。図１４に、コネクションレスメッセージ通信方式でメッセージの通信を行う場合の信号フォーマットを示す。コネクションレスメッセージ通信方式の信号は図７で示した制御信号のフォーマットに近い構成を持っており、制御データ１の後に他の制御データを連結している。図１４では、メッセージ送信の領域をＣＬＭＳ１、ＣＬＭＳ２、ＣＬＭＳ３、ＣＬＭＳ４と記述している。誤り検出符号２は、ＣＬＭＳ１の誤りを検出するための符号、誤り検出符号３は、ＣＬＭＳ２の誤りを検出するための符号、誤り検出符号４は、ＣＬＭＳ３の誤りを検出するための符号、誤り検出符号５は、ＣＬＭＳ４の誤りを検出するための符号である。同期信号、制御データ１および誤り検出符号１は図７の制御信号のフォーマットと同じである。
【０１０１】
窓の開閉状態通知するためのメッセージは、ＣＬＭＳ１、ＣＬＭＳ２、ＣＬＭＳ３、ＣＬＭＳ４の領域に分割して送られる。コネクションレスメッセージ通信方式で窓の状態を通知するため、センサ子機４０の制御部４３０は、第１制御データマルチプレクス部４１０のＮＴメッセージバッファに親機ＩＤを設定し、第２制御データマルチプレクス部４１０のＣＬＭＳ情報に子機識別符号、このメッセージがコネクションレスメッセージであることを示すメッセージ識別子、窓の開閉状態を通知するメッセージで構成されたＣＬＭＳメッセージを設定する。
【０１０２】
第１制御データマルチプレクス部４１０は、ＮＴメッセージバッファのデータをアップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔの制御データ１の送信タイミングに合わせてフレーム処理部２０２に出力する。また第２制御データマルチプレクス部４１１は、ＣＬＭＳメッセージを分割し、アップリンクコネクションレスデータ送信ＳｌｏｔのＣＬＭＳ１、ＣＬＭＳ２、ＣＬＭＳ３、ＣＬＭＳ４の送信タイミングに合わせて分割したＣＬＭＳメッセージをフレーム処理部４０２に出力する。
【０１０３】
フレーム処理部４０２は、本データ列がＣＬＭＳメッセージを送るための図１４に示すフォーマットで構成されていることを表すフォーマット識別情報と、第１制御データマルチプレクス部４１０から出力されたデータで制御データ１の領域で送信するデータ列を生成し、又、制御データ１の領域で送信するデータに応じた誤り検出符号１を生成する。またフレーム処理部４０２は、第２制御データマルチプレクス部４１１から出力されたＣＬＭＳ１の送信タイミングに合わせて出力されたＣＬＭＳ１で送信するデータに応じた誤り検出符号２を生成し、第２制御データマルチプレクス部４１１から出力されたＣＬＭＳ２の送信タイミングに合わせて出力されたＣＬＭＳ２で送信するデータに応じた誤り検出符号３を生成し、第２制御データマルチプレクス部４１１から出力されたＣＬＭＳ３の送信タイミングに合わせて出力されたＣＬＭＳ３で送信するデータに応じた誤り検出符号４を生成し、第２制御データマルチプレクス部４１１から出力されたＣＬＭＳ４の送信タイミングに合わせて出力されたＣＬＭＳ４で送信するデータに応じた誤り検出符号５を生成する。
【０１０４】
そしてフレーム処理部４０２は、アップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔのタイミングに合わせて、以上の同期信号、制御データ１（フォーマット識別情報と第１制御データマルチプレクス部４１０から出力されたデータ）、誤り検出符号１、ＣＬＭＳ１、誤り検出符号２、ＣＬＭＳ２、誤り検出符号３、ＣＬＭＳ３、誤り検出符号４、ＣＬＭＳ４、誤り検出符号５の順でデータ列を無線部４０１に出力する。無線部４０１に出力されたデータ列は、アップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔで制御信号の受信周波数に等しい周波数の無線信号に変換され、送信される。
【０１０５】
ＣＬＭＳメッセージの送信を完了すると、次フレーム以降、センサ子機４０の制御部４３０は制御信号を受信しているＳｌｏｔのみが受信状態を継続するよう無線部４３０を制御する。そして送信先の親機２０からセンサ子機４０の状態の情報を含むＣＬＭＳメッセージを受信したことを示す受信応答を受信すると、センサ子機４０の状態の情報が正常に親機２０へ届いたものと認識し、制御部４３０は、次に窓の状態が前回通知した状態から変化したときに電源オン信号を電源制御部４４１に出力するようセンサ部４４３の検知条件を設定し、Ｓｔｅｐ４の間欠受信準備に移行する。
【０１０６】
尚、一度窓状態を通知するメッセージを送った後、一定時間の間に親機からの受信応答を受信できなかった場合、一定間隔でコネクションレスメッセージ通信方式により窓の開閉状態を通知するメッセージの再送を行う。
【０１０７】
又、アップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔの妨害波レベルが高くコネクションレスメッセージ通信方式が使用できなかった場合、および、規定回数のコネクションレスメッセージ通信方式でのメッセージの再送で親機からの受信応答を受信できなかった場合は、コネクションメッセージ通信方式に切替えて、窓の開閉状態を親機２０に通知し、Ｓｔｅｐ４の間欠受信準備に移行する。
【０１０８】
次に、Ｓｔｅｐ４の制御信号のＳｌｏｔで親機２０よりセンサ子機４０宛に送信されるメッセージの送信間隔を測定し、間欠受信の準備を行う間欠受信準備について説明する。図１９は、センサ子機４０がセンサ子機宛に送信されるメッセージの送信間隔を測定するシーケンス図である。センサ子機４０の制御部４３０は、親機２０へ状態通知のメッセージ送信を完了すると、送信を停止し、１０ｍｓｅｃ周期で制御信号を受信するように無線部４０１を制御し、２０４８の倍数に１を加えたフレーム番号のフレームの制御信号を２回受信するまで、１０ｍｓｅｃ周期の受信動作を継続するよう制御を行う。親機２０からの制御信号には、その時のフレーム番号が乗せられている。
【０１０９】
まずタイマ部４４２は第１クロック生成部４４６生成されたクロックのカウントを開始する（Ｓｔｅｐ１０）。１０ｍｓｅｃ周期の受信動作によって制御信号受信すると（Ｓｔｅｐ１１）、制御信号の中に乗せられたフレーム番号を取得し（Ｓｔｅｐ１２）、そのフレーム番号が２０４８または２０４８の倍数に一致したか否かを判定する（Ｓｔｅｐ１３）。フレーム番号が２０４８または２０４８の倍数に一致しない場合（Ｎｏ）は、そのまま次の１０ｍｓｅｃ後の制御信号を待つ。フレーム番号が２０４８または２０４８の倍数に一致した場合（Ｙｅｓ）は、タイマ部４４２はカウント値をタイマ部４４２の中の設定値レジスタに格納する（Ｓｔｅｐ１４）。その後、カウンタをリセットし（Ｓｔｅｐ１５）、次の１０ｍｓｅｃ後の制御信号を待つ。このようにして制御部４３０は、第１クロック生成部４４６で生成されたクロックを使って２０４８フレームの経過時間を計測する。２０４８の倍数に１を加えたフレーム番号のフレームの制御信号を２回受信した段階データイマ部４４２の設定値レジスタに格納された値を間欠受信のためのタイマ設定値とする。
【０１１０】
次いで、センサ子機４０の制御部４３０は、状態記憶部４４５に圏内であることを示す情報を書き込み、ＥＥＰＲＯＭ４２２に受信周波数を書き込む。最後に制御部４３０は、電源オフ信号を電源制御部４４１に出力する。電源制御部４４１は、電源オフ信号が入力されると、スイッチ４４０へオフにする切替信号を出力し、その切替信号に応じてスイッチ４４０は、通信ブロック４００への電源供給を遮断する。
【０１１１】
次に、センサ子機４０宛に送信されるメッセージの送信タイミングに合わせて無線ブロック４００の電源のオンオフを行ないながら親機２０からのメッセージを待ち受ける間欠受信（Ｓｔｅｐ５）について説明する。センサ子機４０のタイマ部４４２と第１クロック生成部４４６は電池によって常時駆動されている。タイマ部４４２は常時、第１クロック生成部４４６のクロックをカウントし、カウント値が前述の設定値レジスタに格納された間欠受信のためのタイマ設定値に達すると、タイマ部４４２より電源オン信号が電源制御部４４１に出力され、通信ブロック４００に電源が供給され、制御部４３０が、動作を開始する。制御部４３０は、動作を開始すると電源制御部４４１を確認し、電源オンの要因がタイマ満了であることを認識すると状態記憶部４４５を読み込む。状態記憶部４４５に、前回は親機からの信号が受信可能な圏内であることを示す情報が書き込まれている場合は、ＥＥＰＲＯＭ４２２より受信周波数を読み出し、読み出した周波数で、受信動作をするよう無線部４０１を制御する。すなわち前回の受信動作時に圏内である場合には、図１８のＳｔｅｐ１に示す親機検索を行なわず、ＥＥＰＲＯＭ４２２に格納された周波数にて受信動作を行う。
【０１１２】
親機の制御信号を受信すると、必要な情報の送受信をした上で、前述同様に受信したフレーム番号およびタイミングをもとに間欠受信のためのタイマ設定値を決定する。そして制御部４３０は、上記と同様に、間欠受信のためのタイマ設定値をタイマ部４４２内のレジスタに設定し、電源制御部４４１に、電源オフ信号を電源制御部４４１に出力し、上記動作を繰り返す。
【０１１３】
次に、センサ子機４０の窓の状態が変化した場合の動作について説明する。窓の状態が変化すると、センサ部４４３より電源オン信号が電源制御部４４１へ出力され、通信ブロック４００に電源が供給され、制御部４３０が動作を開始する。制御部４３０は、動作を開始すると電源制御部４４１を確認し、電源オンの要因が窓の状態変化であることを認識すると、上述した、センサ子機４０が電源オン後にアイドル状態に遷移するまでのＳｔｅｐ１からＳｔｅｐ５の動作を実施し、新たな窓の状態を親機２０に通知し、アイドル状態に戻る。
【０１１４】
次に、図２０を用いてセンサ子機４０がアイドル状態へ移行するまでの動作について説明を行う。図２０は、電源オン、あるいは、窓の状態変化によって無線ブロック４００に電源が供給され、窓の状態を親機２０に通知し、アイドル状態へ移行する際の動作、即ち、図１８のＳｔｅｐ１からＳｔｅｐ５の動作の例を示す。尚、以下の説明では、図に示されたフレーム番号ＮのフレームをフレームＮと記述する。図２０の例では、フレーム１で電源オン、あるいは、窓の状態変化が発生し、通信ブロックに電源が供給され、Ｓｔｅｐ１の連続受信が起動されている。そしてフレーム２で親機を捕捉と同時にＳｔｅｐ２のフレーム・スロットの同期を完了している。そして、状態通知を行うＳｔｅｐ３に移行し、フレーム２、フレーム３で送信Ｓｌｏｔの妨害波レベルを測定しフレーム４で窓の状態変化を通知するメッセージの送信を行い、フレーム５で親機からの応答を受信し、Ｓｔｅｐ３を完了し、ステップ４の間欠受信準備に移行している。
【０１１５】
フレーム５から始まるＳｔｅｐ４の受信動作では、親機２０がセンサ子機宛のメッセージを送信する２０４８の倍数に１を加えたフレームが２回到来するまで１０ｍｓｅｃ周期の受信を継続する。図２０では、フレーム４０９７まで１０ｍｓｅｃ周期の受信を継続している。センサ子機４０は、フレーム２０４９とフレーム４０９７の区間で、第１クロック生成部４４６より生成されたクロックで時間測定を行い、次回の受信タイミング（フレーム６１４５）で受信するために、通信ブロック４００を電源オンするタイミングに対応する値をタイマ４４２の設定値レジスタに格納する。そして、無線ブロック４００の電源を遮断し、Ｓｔｅｐ５の間欠受信に移行する。
【０１１６】
カウントを続けるタイマ４４２が満了すると、無線ブロック４００に電源が投入され、フレーム６１４５の制御信号送信タイミングに合わせて受信が行なわれ、想定していた受信タイミングと実際に受信されたタイミングの差分を元に、次回の受信タイミング（フレーム８１９３）で受信のために電源オンのタイミングに対応する値をタイマ４４２の設定値レジスタに格納する。そして無線ブロック４００の電源を遮断する。以降、窓の状態変化をセンサ部４４３が検知するか、又はデータイマ４４２が満了（カウント値が設定値レジスタの値に達する）して受信を行うごとに、想定していた受信タイミングと実際に受信されたタイミングの差分を元にタイマ設定値を決め、無線ブロック４００の電源を遮断する動作を繰り返す。
【０１１７】
次に、親機２０がセンサ子機４０より、窓状態を通知するＣＬＭＳメッセージを受信する動作について説明する。センサ子機４０から送信されたＣＬＭＳメッセージを含んだ無線信号は、親機２０の無線部２０１で受信され、フレーム処理部２０２に出力される。フレーム処理部２０２は、この無線信号より制御データ１と誤り検出符号１の領域のデータ列を取り出し、誤り検出符号１の領域で受信されたデータを用いて制御データ１の領域のデータが正しいデータであるか否かを判断する。そして、受信信号中のフォーマット識別情報によって受信信号が図１４で示すフォーマットで構成されていることが示されている場合、フレーム処理部２０２は、誤り検出符号２の領域で受信されたデータを用いてＣＬＭＳ１の領域のデータを、誤り検出符号３の領域で受信されたデータを用いてＣＬＭＳ２の領域のデータを、誤り検出符号４の領域で受信されたデータを用いてＣＬＭＳ３の領域のデータを、誤り検出符号５の領域で受信されたデータを用いてＣＬＭＳ４の領域のデータを正しく受信されているかを判断する。そして、フレーム処理部２０２は、ＣＬＭＳ１、ＣＬＭＳ２、ＣＬＭＳ３、ＣＬＭＳ４の領域で受信されたデータがすべて正しく受信されていた場合、ＣＬＭＳ１、ＣＬＭＳ２、ＣＬＭＳ３、ＣＬＭＳ４の領域で受信されたデータを結合し、１つのＣＬＭＳメッセージとして制御データ１の領域で受信されたデータとともに制御部２３０に通知するように動作する。
【０１１８】
制御データ１の領域の受信データとＣＬＭＳメッセージを受け取った制御部２３０は、制御データ１の領域で受信されたデータが自己のＩＤと同じ親機識別情報のＮＴメッセージであった場合、ＣＬＭＳメッセージが自分宛であると判断し、ＣＬＭＳメッセージで通知された情報に応じた動作を開始する。制御データ１の領域で受信されたデータが自己のＩＤと同じ親機識別情報のＮＴメッセージ以外であった場合、ＣＬＭＳメッセージを破棄する。又、制御部２３０は、ＣＬＭＳメッセージに含まれる子機識別符号より送信元が登録されたセンサ子機であるか否かを判断し、未登録の子機からのＣＬＭＳメッセージであれば、ＣＬＭＳメッセージを破棄する。
【０１１９】
制御部２３０は、登録されたセンサ子機からの自己宛の窓の状態を通知するＣＬＭＳメッセージを受け取ると、対応したセンサ子機の窓の状態を表示部２２３に表示する。尚、窓の状態の表示は、ＬＣＤへの表示やリンガー等の音による表示であり、窓が開いたとき、警告音で通知するよう設定されていた場合、窓が開いたことが通知されると、リンガーを鳴動させ、窓が開いたことを周囲に通知し、操作部２２４からの指示でリンガーを停止するように動作させる。
【０１２０】
次に、親機２０がセンサ子機４０より窓の情報を含むＣＬＭＳメッセージを受信した際、親機２０からセンサ子機４０へ窓の情報を含むＣＬＭＳメッセージを正常に受信したことを示す受信応答を通知する動作について説明する。窓状態を通知するＣＬＭＳメッセージを受信したことを通知するメッセージ（以下、受信応答と記す）は、図１４のフォーマットを用い、制御信号を送信しているＳｌｏｔで制御信号と同じ周波数で子機に送信される。即ち親機２０の制御部２３０は、制御データ１の領域で親機識別符号を送信するフレームの制御Ｓｌｏｔのタイミングに合わせ、第２制御データマルチプレクス部２１１のＣＬＭＳ情報に送信先であるセンサ子機４０の子機識別符号、このメッセージがコネクションレスメッセージであることを示すメッセージ識別子、受信応答を通知するメッセージで構成されたＣＬＭＳメッセージを設定する。それに従って第２制御データマルチプレクス部２１１は、ＣＬＭＳメッセージを分割し、制御信号のこれらＣＬＭＳ１、ＣＬＭＳ２、ＣＬＭＳ３、ＣＬＭＳ４の送信タイミングに合わせて分割したＣＬＭＳメッセージをフレーム処理部４０２に出力する。
【０１２１】
フレーム処理部２０２は、本データ列がＣＬＭＳメッセージを送るためのフォーマット（図１４）で構成されていることを表すフォーマット識別情報と、第１制御データマルチプレクス部２１０から出力されたデータ（親機識別情報）を制御データ１の領域に乗せてデータ列を生成し、更に制御データ１の領域で送信するデータに応じた誤り検出符号１を生成する。またフレーム処理部２０２は、第２制御データマルチプレクス部２１１から出力されたＣＬＭＳ１の送信タイミングに合わせて出力されたＣＬＭＳ１で送信するデータに応じた誤り検出符号２を生成し、第２制御データマルチプレクス部２１１から出力されたＣＬＭＳ２の送信タイミングに合わせて出力されたＣＬＭＳ２で送信するデータに応じた誤り検出符号３を生成し、第２制御データマルチプレクス部２１１から出力されたＣＬＭＳ３の送信タイミングに合わせて出力されたＣＬＭＳ３で送信するデータに応じた誤り検出符号４を生成し、第２制御データマルチプレクス部４１１から出力されたＣＬＭＳ４の送信タイミングに合わせて出力されたＣＬＭＳ４で送信するデータに応じた誤り検出符号５を生成する。
【０１２２】
そしてフレーム処理部２０２は、制御Ｓｌｏｔのタイミングに合わせて、同期信号、前述の制御データ１（フォーマット識別情報と第１制御データマルチプレクス部２１０から出力された親機識別情報）、誤り検出符号１、ＣＬＭＳ１、誤り検出符号２、ＣＬＭＳ２、誤り検出符号３、ＣＬＭＳ３、誤り検出符号４、ＣＬＭＳ４、誤り検出符号５の順でデータ列を無線部２０１に出力する。無線部４０１に出力されたデータ列は、制御Ｓｌｏｔで制御信号用の周波数の無線信号に変換され、送信される。ＣＬＭＳメッセージの送信を完了すると、制御部２３０は次フレーム以降の制御Ｓｌｏｔで図１１に示す制御信号を送信する状態に戻るよう制御する。
【０１２３】
次に、図１５、１６、１７を用いて、窓の状態変化を通知する際の各Ｓｌｏｔの送受信の切替え動作について説明を行う。尚、以下の説明では、図に示されたフレーム番号ＮのフレームをフレームＮと記述し、Ｓｌｏｔ番号ＮのＳｌｏｔをＳｌｏｔ：Ｎと記述する。
【０１２４】
図１５は、上述したセンサ子機４０が窓の状態が変化したことを検出し、通信ブロック４００に電源が供給され、Ｓｌｏｔ：１で制御信号を送信する親機２０との同期を確立し、親機２０にＣＬＭＳメッセージで窓の状態を通知し、１０ｍｓｅｃ周期で制御信号の受信信号の受信を行う状態に移行するまでの動作、即ち、図１８のＳｔｅｐ１からＳｔｅｐ３の動作を完了し、Ｓｔｅｐ４に移行する動作の例を示す。図１５の例では、センサ子機４０は、フレーム１以前のある時点で窓の状態が変化し、通信ブロック４００に電源が供給され、同期のための動作が開始され、連続受信（オープンサーチ）が起動される。受信データの中から同期信号を検出すると、後続のデータにより親機識別情報等を取得して真に親機からの制御信号かどうかを確認し、登録された親機からの制御信号である場合に同期を確立する。図１５の例ではフレーム２のＳｌｏｔ：１で親機の制御信号と同期が確立している。
【０１２５】
そして、センサ子機４０は、制御信号を受信したＳｌｏｔからフレーム内に収容されるＳｌｏｔ数の半分のＳｌｏｔ数分の１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔ：１３を、ＣＬＭＳメッセージの送信を行うＳｌｏｔとして選定する。そしてフレーム２とフレーム３のＳｌｏｔ：１３とで妨害波の有無を確認するキャリアセンスを行ない、フレーム４のＳｌｏｔ：１３で、窓の状態を通知するＣＬＭＳメッセージの送信を行う。
【０１２６】
又、センサ子機４０は、フレーム２のＳｌｏｔ：１で親機の制御信号と同期が確立した以降のフレームのＳｌｏｔ：１で制御信号の受信を継続し、親機２０との同期を維持するとともに、ＣＬＭＳメッセージの受信を通知する受信応答を待ち受ける。図１５の例では、センサ子機４０はフレーム５で親機２０からの受信応答を受信し、窓の状態変化を通知する動作を停止し、通信ブロック４００への電源が遮断される。尚、Ｓｌｏｔ：１３でのキャリアセンス時の受信周波数、および、ＣＬＭＳメッセージの送信周波数は、ともに、Ｓｌｏｔ：１での制御信号の受信周波数と同じである。
【０１２７】
次に図１６を用いて、窓の状態を通知するＣＬＭＳメッセージの通信が１回で成功しなかった場合の動作を説明する。図１６は、窓状態通知のＣＬＭＳメッセージの再送によって、窓の状態変化を通知している動作例を示している。本例では、センサ子機４０は、窓状態通知のＣＬＭＳメッセージを送信後、４フレーム以内に親機から受信応答を受信できなかった場合に窓状態通知のＣＬＭＳメッセージを再送する。また親機２０は、窓状態通知のＣＬＭＳメッセージを受信すると、その後毎フレームで連続して受信応答を送信する。
【０１２８】
図１６の例では、センサ子機４０の窓の状態が変化してから最初にＣＬＭＳメッセージを送信するフレーム５までの動作は図１５と同じであり、説明を省略する。図１６の例では、フレーム４のＳｌｏｔ：１３で送信されたＣＬＭＳメッセージが親機２０に届かなかった場合の動作である。ＣＬＭＳメッセージが親機２０に届かなければ、親機２０は次のフレーム５も通常の制御信号を送信する。センサ子機４０はＣＬＭＳメッセージ送信後のフレーム５からフレーム９までは親機からの受信応答を待つ。そしてセンサ子機４０は、フレーム９のＳｌｏｔ：１でも受信応答を受信できない場合、フレーム９のＳｌｏｔ：１３でＣＬＭＳメッセージを再送する。
【０１２９】
フレーム９のＳｌｏｔ：１３で送信されたＣＬＭＳメッセージが親機２０で正常に受信され、親機２０は、フレーム１０より制御信号の送信Ｓｌｏｔ、即ちＳｌｏｔ：１で受信応答の送信を開始する。このとき、親機２０は、受信エラーの発生を考慮し、通信品質を向上させるため、ＮＴメッセージを送信するフレームで複数回受信応答を送信するように動作し、図１６の例ではフレーム１０とフレーム１１で受信応答を送信している。
【０１３０】
図１６の例では、センサ子機４０でフレーム１０のＳｌｏｔ：１で受信エラーが発生し、フレーム１１のＳｌｏｔ：１で親機２０から送信された受信応答が受信された様子をしめす。フレーム１１のＳｌｏｔ：１で受信応答を受信したセンサ子機４０は、この受信応答によって窓の状態変化の情報が親機２０で受け付けられたと認識し、窓の状態変化を通知する動作を停止し、Ｓｌｏｔ：１で受信を行う１０ｍｓｅｃ周期で制御信号の受信信号の受信を行う状態に移行する。尚、Ｓｌｏｔ：１３でのキャリアセンス時の受信周波数およびＣＬＭＳメッセージの送信周波数はともにＳｌｏｔ：１での制御信号の受信周波数と同じである。
【０１３１】
次に、図１７を用いて、窓の状態を通知するＣＬＭＳメッセージの通信が成功しなかった場合に、コネクションメッセージ通信方式に切替えて親機２０へ窓の状態を通知する場合の動作を説明する。センサ子機４０は、予め決められた回数のＣＬＭＳメッセージの送信でも親機からの受信応答が受信できなかった場合、および、キャリアセンスで検出されたアップリンクコネクションレスデータ送信Ｓｌｏｔの妨害波レベルが高く、ＣＬＭＳメッセージの送信ができなかった場合は、コネクションメッセージ通信方式よって再度窓の状態を送る動作を開始する。
【０１３２】
この場合センサ子機４０は、前述の電話子機３０と親機２０の双方向通信時と同様に、双方向の無線リンクを確立し、ネットワークレイヤ等の上位レイヤのネゴシエーションを行ない、センサの状態を通知するアプリ層のメッセージ通信を行うコネクションメッセージ通信方式で親機２０に窓の状態を通知する。図１７は、センサ子機４０と親機２０が双方向の無線リンクを確立し、双方向の無線通信路を利用して、データリンクレイヤを起動し、ネットワークレイヤのネゴシエーションを行ない、窓の状態変化を通知する場合の動作の例を示している。窓の状態が変化し、通信ブロックに電源が供され、窓の状態を通知するＣＬＭＳメッセージを複数回送信する動作は図１６と同様であり、図１７では省略する。図１７は、規定回数のＣＬＭＳメッセージを送信し、規定時間内受信応答を受信できなかった状態からの動作を示している。
【０１３３】
図１７では、フレーム２でコネクションメッセージ通信方式による無線通信の起動を開始する例を示しており、センサ子機４０は、フレーム２の親機２０の制御信号の受信を行なっていたＳｌｏｔ：１以外の受信Ｓｌｏｔ（即ちＳｌｏｔ：２からＳｌｏｔ：１２）の中から受信用としてＳｌｏｔ：２を選択し、また送信用としてＳｌｏｔ：２から１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔ：１４を選択し、これら受信用のＳｌｏｔ：２と送信用のＳｌｏｔ：１４を使用して双方向の無線リンクを確立し通信を行う。このときセンサ子機４０は、制御信号で通知される通信周波数の中から通信に使用する周波数を選択する。そして親機２０の待ち受け周波数が選択した周波数に一致する時のフレームを無線リンク確立要求メッセージを送信するフレームとして決定し、無線リンク確立要求メッセージを送信の先立ち、前記選択した送受信Ｓｌｏｔで選択した周波数でのキャリアセンスを行う。
【０１３４】
図１７では、フレーム４で親機２０が待ち受ける周波数を選択した場合の動作を示しており、フレーム２よりＳｌｏｔ：２とＳｌｏｔ：１４のキャリアセンスを行ない、フレーム４のＳｌｏｔ：１４で無線リンク確立要求を送信している。尚、このときキャリアセンスにて妨害波を検出し、送信不可と判断した場合は、通信周波数、Ｓｌｏｔの少なくとも一方を変更して、新たにキャリアセンスを行ない、無線リンク確立要求メッセージを送信するように制御を行う。
【０１３５】
親機２０は、待ち受けＳｌｏｔ（図１７ではＳｌｏｔ：１４）にて無線リンク確立要求メッセージを受信すると、以降のフレームについても無線リンク確立要求メッセージを受信したＳｌｏｔ（図１７ではＳｌｏｔ：１４）の受信周波数を、無線リンク確立要求メッセージを受信した周波数に固定し、無線リンク確立要求メッセージを受信したＳｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ離れたＳｌｏｔで無線リンク確立応答メッセージを送信する。図１７では、フレーム５のＳｌｏｔ：２で無線リンク確立応答メッセージを送信している。
【０１３６】
センサ子機４０は、無線リンク確立応答メッセージを受信すると、無線リンク確立状態に移行し、制御Ｓｌｏｔの受信を停止し、通信用のＳｌｏｔ（Ｓｌｏｔ：２とＳｌｏｔ：１４）での送受信を行う。尚、センサ子機４０は、無線リンク確立応答メッセージを受信できなかった場合、キャリアセンスで送信不可と判断された場合と同様に、通信周波数、Ｓｌｏｔの少なくとも一方を変更し、新たにキャリアセンスからやり直すよう動作する。
【０１３７】
図１７では、センサ子機４０はフレーム５の無線リンク確立応答のメッセージを受信して無線リンク確立状態に移行し、フレーム６以降で通信用のＳｌｏｔでの送受信を行なっている。そしてこの後、センサ子機４０と親機２０はＳｌｏｔ：２とＳｌｏｔ：１４を使用し、無線通信を行ない、再送制御用のデータリンクレイヤの起動、ネットワークレイヤの起動を行ない、窓の状態を通知するメッセージとその応答の送受信を行う。そして窓の状態の通知が完了すると、センサ子機４０はネットワークレイヤの停止、データリンクレイヤの停止、無線リンクの開放をおこない、図１８に示すＳｔｅｐ４の１０ｍｓｅｃ周期で制御信号の受信を行う間欠受信準備の状態へ移行する。図１７では、フレーム６からフレームＮ＋１のＳｌｏｔ：１４まで通信を行ない、その間に、データリンクレイヤの起動、ネットワークレイヤの起動、窓の状態を通知するメッセージとその応答の送受信、ネットワークレイヤの停止、データリンクレイヤの停止、無線リンクの開放を行ない、その後、フレームＮ＋２より制御スロット（Ｓｌｏｔ：１）の受信を行う様子を示している。
【０１３８】
次に、親機２０が電話子機３０へ、センサ子機４０から送られた窓状態を含むＣＬＭＳメッセージを受信したことを通知する動作について説明する。親機２０から電話子機３０への通知は、外線着信メッセージの通知と同様に、制御Ｓｌｏｔで送信される制御信号のＰＴメッセージを用いる。即ち、親機２０の制御部２３０は、センサ子機４０から窓状態を通知するＣＬＭＳメッセージを受信すると、センサ子機４０の窓状態を通知する通知するＰＴメッセージ（以下、窓状態通知メッセージと記す）を第１制御データマルチプレクス部２１０のＰＴメッセージバッファに書き込む。この窓状態通知メッセージは、フレーム番号が１６の倍数のタイミングで無線部２０１に出力され、送信される。
【０１３９】
一方、電話子機３０は、アイドル状態でフレーム番号が１６の倍数のタイミングで受信を行なっており、外線着信メッセージと同様に窓状態通知メッセージが無線部３０１で受信され、フレーム処理部２０２に出力される。そして、フレーム処理部２０２で図６に示す制御データ１の領域で受信されたデータ、すなわち窓状態通知メッセージが取り出され、制御部３３０に出力される。制御部３３０は、窓状態通知メッセージを受け取るとリンガー音を鳴動させるなどして窓の状態の変化を表示するよう表示部３２３を制御する。尚、窓状態通知メッセージは、ＰＴメッセージとして制御信号の一部で送信しているため、受信応答の受信を待つセンサ子機４０も受信することが可能である。センサ子機４０は、親機２０からの受信応答を受信する前に窓状態通知メッセージを受信した場合、受信応答を受信した場合と同様に、通信ブロック４００への電源が供給を遮断し、通常状態に戻るように制御することも可能である。
【０１４０】
次に、親機２０がセンサ子機２０へ警戒モード設定を通知するメッセージを送信する動作について説明する。警戒モード設定を通知するメッセージは、センサ子機４０より窓の状態を通知するＣＬＭＳメッセージを受信した際に、センサ子機４０に受信応答を通知するメッセージを送る動作と同様にしてセンサ子機４０に送信される。即ち、警戒モード設定を通知するメッセージは、フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームを選択して送信されることを除くと、センサ子機４０より窓の状態を通知するＣＬＭＳメッセージを受信した際に、センサ子機４０に受信応答を通知するメッセージを送る動作で、受信応答を通知するメッセージの代わりに警戒モード設定を通知するメッセージを送る動作となる。尚、親機２０は、操作部２２４より警戒モードの設定が変更されるごとに、設定された状態をセンサ子機４０に通知し、センサ子機４０より受信確認のメッセージが届くまで、フレーム番号が２０４８の倍数に１を加えたフレームで設定された状態をセンサ子機４０に通知する。
【０１４１】
次に、センサ子機２０が、警戒モード設定を通知するメッセージを受信したときの動作について説明する。センサ子機２０は、警戒モード設定を通知するメッセージを受信すると、コネクションレス通信方式で窓の状態通知を親機２０に送信した場合と同様に、コネクションレス通信方式で警戒モード設定を通知するメッセージを受信したことを通知する受信確認のメッセージを親機２０へ送信する。即ち、センサ子機２０は、間欠受信中に、警戒モード設定を通知するメッセージを受信すると、制御部４３０は、通知された警戒モードの設定をＥＥＰＲＯＭ４２２に書き込む。そしてこのメッセージを受信したＳｌｏｔから１２Ｓｌｏｔ後の１つのＳｌｏｔで、親機２０へ受信確認のメッセージを送信する。その後センサ子機２０は、電源オフ信号を電源制御部４４１に出力する。そして、無線ブロック４００の電源が遮断され、間欠受信の状態に戻る。
【０１４２】
尚、センサ子機２０は警戒モードがオンに設定されている状態では、窓の状態が閉じた状態から開いた状態に変化し、無線ブロック４００に電源が供給されると、無線ブロック４００の電源がオフされるまで報知部４２３より警告音を発し、窓が開いたことを周囲に報知するように動作する。
【０１４３】
次に、センサ子機４０において、親機２０の制御信号の受信ができない状態になった場合の動作について説明する。センサ子機４０は、間欠受信状態で受信タイミングが到来し、受信を起動した際、親機の制御信号が受信できなかった場合、１０ｍｓｅｃ周期で受信を行ない親機の制御信号を受信する動作を継続する。一定時間親機検索をしてもなお制御信号の受信ができなかった場合、制御部４３０は状態記憶部４４５に圏外であることを示す情報を書き込むことにより、以降は親機の制御信号を再捕捉する動作を開始する。
【０１４４】
即ち、センサ子機４０は、図１８に示したＳｔｅｐ５の間欠受信の状態で親機の制御信号の受信失敗が継続すると、Ｓｔｅｐ１の親機検索に戻るように動作する。そして、親機検索を開始し、一定時間以内に、親機２０の制御信号を捕捉できなかった場合、制御部４３０は状態記憶部４４５に圏外であることを示す情報を書き込む。次いで制御部４３０はタイマ部４４２に、親機検索周期に応じたタイマ値を設定し、電源オフ信号を電源制御部４４１に出力する。電源制御部４４１は電源オフ信号が入力されると、スイッチ４４０をオフとする切替信号を出力し、その切替信号に応じてスイッチ４４０は通信ブロック４００への電源が供給を遮断する。これによりセンサ子機４０は、次回親機２０の制御信号を再捕捉する動作を開始するまで動作を停止し、その間、常時電池によって記憶を維持できる状態記憶部４４５によって前回圏外であったことの情報が保持されている。またその間、電池によってタイマ部４４２はカウントを続ける。
【０１４５】
スイッチ４４０の状態に関わらずタイマ部４４２はカウントを続け、前記親機検索周期に応じた値に達して満了すると、タイマ部４４２より電源オン信号が電源制御部４４１に出力され、通信ブロック４００に電源が供給され、制御部４３０が、動作を開始する。
【０１４６】
制御部４３０は、動作を開始すると電源制御部４４１を確認し、電源オンの要因がタイマ満了であることを認識すると、状態記憶部４４５の中の情報を読み込む。この状態記憶部４４５に圏外であることを示す情報が書き込まれている場合には、図１８に示すＳｔｅｐ１の親機検索から行うよう動作する。そして、再び、一定時間以内に、親機２０の制御信号を捕捉できなかった場合、タイマ部４４２に親機検索周期に応じたタイマ値を設定し、電源オフ信号を電源制御部４４１に出力し、以後、親機の制御信号を捕捉するまで、親機検索周期に応じた無線ブロック４００の電源オフとＳｔｅｐ１の親機検索を繰り返す。
【０１４７】
次に、親機検索時間と無線ブロック４００の電源オフの時間の割合を変えながら親機検索を繰り返す動作について説明する。センサ子機４０は、Ｓｔｅｐ１の親機検索で親機を捕捉すると、ＥＥＰＲＯＭ４２２の親機検索の連続失敗回数の記憶エリアをゼロクリアする。一方、Ｓｔｅｐ１の親機検索で一定時間以内に、親機２０の制御信号を捕捉できなかった場合、ＥＥＰＲＯＭ４２２の親機検索の連続失敗回数の記憶エリアの値をインクリメントし、更にタイマ部４４２にＥＥＰＲＯＭ４２２に記憶された親機検索の連続失敗回数に基づいて間欠受信の周期を切替えるべく、タイマ部４４２の設定値レジスタの値を書き換える。通常は、設定値レジスタの値は前述のように２０４８フレームに対応するタイマ値であるが、親機検索を失敗すると、その後は親機検索周期が長くなるように、たとえば上記２０４８フレームの２倍の４０９６フレームに対応するタイマ値を設定値レジスタに書き込む。その後、電源オフ信号を電源制御部４４１に出力する。
【０１４８】
このように親機検索の連続失敗回数を把握し、その回数に基づいてタイマ部４４２の設定値レジスタの値を書き換えることにより、親機検索の連続失敗回数が多くなるに連れて親機検索周期のタイマ値が長くなるように制御する。
【０１４９】
尚、センサ子機４０の親機検索の結果、たとえ親機を捕捉できたとしても規定の時間以内に捕捉できなかった場合、次に親機検索周期のタイマ値が長くなるように制御しても良い。親機を捕捉までの時間が長いのは電波環境が悪化している場合が多く、この状態が続くと、受信動作にかかる電力消費が増える。規定の時間以内に捕捉できなかった場合でも、ＥＥＰＲＯＭ４２２の親機検索の連続失敗回数の記憶エリアの値をインクリメントし、親機検索周期を長く、すなわち次回電源オンすべきタイミングを遅くするようにタイマ部４４２を設定することにより、電力消費を抑えることが出来る。
【０１５０】
尚、Ｓｔｅｐ１の親機検索でＥＥＰＲＯＭ４２２に記憶された親機検索の連続失敗回数に応じて、連続失敗回数が多くなるに連れて親機検索の制限時間を短くするように制御する方法もある。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本発明は、例えば無線センサに応用可能な無線通信装置に有用であり、従属局の消費電力を低減できる。
【符号の説明】
【０１５２】
１０    無線通信装置
２０    親機
３０    電話子機
４０    センサ子機
２０１    無線部
２０２    フレーム処理部
２０３    音声処理部
２１０    第１制御データマルチプレクス部
２１１    第２制御データマルチプレクス部
２２０    ＲＯＭ
２２１    ＲＡＭ
２２２    ＥＥＰＲＯＭ
２２３    表示部
２２４    操作部
２３０    制御部
３０１    無線部
３０２    フレーム処理部
３０３    音声処理部
３１０    制御データマルチプレクス部
３２０    ＲＯＭ
３２１    ＲＡＭ
３２２    ＥＥＰＲＯＭ
３２３    表示部
３２４    操作部
３３０    制御部
４００    通信ブロック
４０１    無線部
４０２    フレーム処理部
４１０    第１制御データマルチプレクス部
４１１    第２制御データマルチプレクス部
４２０    ＲＯＭ
４２１    ＲＡＭ
４２２    ＥＥＰＲＯＭ
４２３    報知部
４２４    第２クロック生成部
４３０    制御部
４４０    スイッチ
４４１    電源制御部
４４２    タイマ部
４４３    センサ部
４４４    電源部
４４５    状態記憶部
４４６    第１クロック生成部
【図１】
0005206858.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005206858.tif 000004
【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】
0005206858.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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