CN101232739B - Rf通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种RF通信系统，它无需从受控设备获得应答信号，就能容易地用受控设备可接收的频道接收从遥控发送机发送的RF信号。遥控发送机的RF发送电路部，用从无线频带分割的多个频道内的、选择的全部发送频道发送RF信号，受控设备的RF接收电路部，用全部发送频道中的、电场强度相对低的频道等待RF信号的接收，所以能够在良好的通信环境中接收遥控发送机发送的RF信号。

Description

RF通信系统 

技术领域

本发明涉及用从遥控发送机发送的RF信号远程控制受控设备的RF通信系统。 

背景技术

在空调机、电视机等家电设备的远程控制中，一般采用从遥控发送机向这些家电设备发送红外线(Infrared Rays)的红外控制信号(IR信号)的红外线通信(IR通信)，但是近年来，着眼于使用即使中间存在遮挡物也能发送、发送方向不受制约的RF(Radio Frequency)信号运载控制数据的无线电通信(RF通信)系统。 

在RF通信系统中，从遥控发送机发送用控制数据调制的特定频率的RF信号，在受控设备侧，使接收的接收信号通过带通滤波器，仅输入特定频率的RF信号，遵照从RF信号解调的控制数据跟随动作。 

这里，使从遥控发送机发送的RD信号的发送频道、和受控设备接收RF信号的接收频道，和共同的频带的频道一致，但是因为通信环境变化，不能使用固定的频道，在现有技术中，公知一种RF通信系统，其采用在发送RF信号的发送机侧，寻找电场强度弱的频道，将该频道向接收机侧传达，来作为共同的频道使用的多扫描访问方式(参照专利文献1)。 

使用图9说明在该专利文献1中记载的共同的频道。要发送RF信号的发送机侧，调出上次使用的频道(步骤S101)，检查该频道的电场强度(步骤S102)，在是强电场的场合判定为不可使用，添加适当数目的频道数作为新的频道(步骤S103)，再次检查该频道的电场强度(步骤S102)，在得到弱电场的频道前重复该过程。最初调出上次使用的频道，是因为如果通信环境不变化，则该频道的频带是弱电场的可能性高。 

当得到弱电场的频道时，用该频道向接收机侧发送RF信号(步骤S104)。另一方面，接收机，对于在发送机侧有可能使用的的全部频道一边进行接收扫 描一边等待，来接收从上述发送机发送的RF信号，这样，把该频道设置为接收频道，同时，用该频道向发送机发送应答信号。发送机，在不能在规定时间从接收机侧得到应答信号的场合，视作为和接收机的通信不能建立，再次重复从步骤101的过程(步骤S105)，在规定时间内接收到应答信号的场合(步骤S106)，作为建立了和接收机的通信，把其时的频道作为使用的频道进行存储(步骤S107)，把该频道作为和接收机共同使用的频道，建立和接收机的RF通信。 

【专利文献1】特开平8-265823号公报(说明书第0026段到0031段，图2到图4) 

发明内容

但是，用多扫描方式建立和通信对方的RF通信的上述的方法，因为需要求从通信对方的应答信号的过程，所以对于用遥控发送机远程控制家电设备等的受控设备的RF通信系统，复杂不适用。 

另外，在发送机侧，为检查使用频带的全部频道的电场强度，在接收机侧，为接收从发送机发送的RF信号，在发送机和接收机的双方，需要对于全部频道接收扫描后进行检波，所以在建立通信上要花费时间，同时，使装置全体的结构复杂化。 

再有，在用遥控发送机远程控制受控设备的RF通信系统中，因为只要能够在受控设备侧接收从遥控发送机发送的RF信号即可，所以尽管需要把作为接收机侧的受控设备的电场强度弱的频道作为接收频道，但是在上述的技术的例子中，因为把发送机侧周围的电场强度弱的频道作为共同使用的频道，所以在受控设备中容易产生接收错误。特别是与在固定位置其接收环境变化不大的受控设备相比，遥控发送机，有时接近发生微波炉等强的电磁波的发生源，在用遥控发送机寻找电场强度弱的频道的现有技术的方法中，有时不能选择对于RF通信最适合的频道。 

另外，在接收传统的红外信号动作的受控设备中，从降低成本的要求出发，多装载仅准备输入从红外控制信号解调的脉冲调制信号的PWM输入端口等的脉冲调制信号输入端口的IR通信系统专用微计算机，为用RF信号控制装备这样的微计算机的受控设备，不仅要追加具有天线或者UART接口的RF 接收电路部，而且需要更换包含微计算机的全体，需要大规模的改造。 

本发明考虑这样现有技术的问题而提出的，其目的在于，提供一种RF通信系统，它不从受控设备获得应答信号，容易地用受控设备可接收的频道接收从遥控发送机发送的RF信号。 

另外，其目的是提供一种RF通信系统，它不使遥控发送机和受控设备形成复杂的结构，而使受控设备以电场强度小的最适合的频道接收从遥控发送机发送的RF信号。 

另外，其目的是提供一种RF通信模块以及RF通信系统，即使对于具有IR通信系统专用的微计算机的受控设备，也能够用不对微计算机加以变更的简单改造做成通过RF通信系统控制的受控设备。 

为实现上述目的，本发明的RF通信系统，由遥控发送机和受控设备构成，所述遥控发送机，具有对应输入操作生成控制受控设备的动作的控制数据的遥控侧控制部；和生成包含遥控侧控制部生成的控制数据的RF分组数据、从发送天线发送用RF分组数据调制的RF信号的RF发送电路部；所述受控设备，具有从用接收天线接收的RF信号解调RF分组数据的RF接收电路部，和根据在解调后的RF分组数据中包含的控制数据控制各部的动作的设备侧控制部；RF发送电路部，把RF发送电路部和RF接收电路部可收发RF信号的无线频带分割为多个频道，用分割后的某个频道发送RF信号，同时，RF接收电路部，用RF发送电路部发送RF信号的同一频道等待RF信号的接收，接收RF发送电路部发送的RF信号，其特征在于， 

RF发送电路部，把从无线频带分割的频道的全部或者两个以上的频道作为发送频道选择，对于每一发送频道发送在该频道的频率上调制的RF信号，同时，RF接收电路部，监视RF发送电路部选择的全部发送频道中的电场强度，在电场强度相对小的频道上等待RF信号的接收。 

遥控发送机的RF发送电路部，因为用从无线频带分割的多个频道内选择的全部发送频道发送RF信号，所以至少对于RF接收电路部等待接收的频道也发送RF信号。RF接收电路部等待接收的频道，因为从发送电路部选择的全部发送频道中，用电场强度相对小的频道等待RF信号的接收，所以RF接收电路部能够确实地接收在良好的通信环境下发送电路部发送的RF信号。 

用遥控发送机和受控设备建立了RF通信，是通过受控设备根据控制数据的动作来进行确认。 

因为通过RF信号在短时间内发送控制数据，所以即使对于选择的多个全部发送频道发送RF信号，与通过红外控制信号发送相同数据量的控制数据的发送时间相比也能够用短的时间发送，受控设备的控制不会滞后。 

本发明的RF通信系统的特征在于，所述受控设备的RF接收电路部，具有：把用RF分组数据的控制数据脉冲调制的脉冲调制信号、向从脉冲调制信号解调控制数据的设备侧控制部输出的脉冲信号调制部；把多个受控设备的各设备侧控制部分别从脉冲调制信号可解调的脉冲调制信号格式对于每一脉冲调制信号格式和输出代码关联起来进行存储的格式存储部； 

遥控发送机的RF发送电路部，和控制数据一起将确定用RF信号远程控制的受控设备的设备侧控制部可解调的脉冲调制信号格式的输出代码包含在RF分组数据中，受控设备的RF接收电路部，从格式存储部中读出与在RF分组数据中包含的输出代码关联的脉冲调制信号格式，向设备侧控制部输出遵照读出的脉冲调制信号格式用控制数据脉冲调制的脉冲调制信号。 

遥控发送机的RF发送电路部，通过将与受控设备的设备侧控制部从脉冲调制信号可解调的脉冲调制信号格式关联的输出代码包含在RF分组数据中，通过RF信号向受控设备发送控制数据和输出代码。受控设备的RF接收电路部，从格式存储部读出与在RF分组数据中包含的输出代码关联的脉冲调制信号格式，脉冲信号调制部，向设备侧控制部输出遵照读出的脉冲调制信号格式用控制数据脉冲调制的脉冲调制信号。在设备侧控制部中，因为输入可解调的脉冲调制信号格式的脉冲调制信号，所以能够从脉冲调制信号解调控制数据。 

本发明的RF通信系统，无线频带是从2400MHz到2483.5MHz的频带。 

从2400MHz到2483.5MHz的频带，因为是高频频带，所以在该频带全体内，在规定的电场强度下不会发生自然界的噪声，RF接收电路部，能够用电场强度低的某个发送频道等待RF信号的接收。 

另外，该频带，是在bluetooth的无线LAN频道或IEEE802.15.4规格的频道中使用的频带，有可能发生人为的噪声，但是因为不会在频带全体内同样发生，所以能够用不重叠人为的噪声的某个发送频道等待RF信号的接收。 

本发明的RF通信系统，RF信号是用RF分组数据在发送频道的频带上直接扩频调制的调制信号。 

因为即使在发送频道的频带内发生规定的电场强度的噪声，也能在从RF信号解调时被扩频，所以能够确实解调RF分组数据。 

根据本发明，因为仅用受控设备进行多个频道的接收扫描，用电场强度低的频道建立遥控发送机和受控设备之间的RF通信，所以能够简化遥控发送机的结构，做到小型化、重量轻。 

另外，遥控发送机的操作者，因为能够通过受控设备根据控制数据动作确认RF信号由受控设备接收，所以不从受控设备接收应答信号，就能够知道RF通信建立。 

另外，因为在受控设备侧寻找电场强度低的频道，以该频道等待接收，所以即使遥控发送机接近噪声的发生源，也能够确实地接收RF信号。 

根据本发明，即使在受控设备侧解调为控制数据的设备侧控制部是IR通信系统专用，也不需要大幅度地改造受控设备侧的结构，能够通过RF信号远程控制受控设备。 

另外，在遥控发送机和受控设备之间存在遮挡物，或者遥控发送机朝向受控设备以外，也能够确实地远程控制受控设备。 

根据本发明，即使由于自然界或者人为原因中任何一种发生噪声，因为不会在从2400MHz到2483.5MHz全体上发生，所以能够用某一个发送频道确实地接收RF信号。 

另外，该频带，存在把bluetooth的无线LAN频道或IEEE 802.15.4规格的频道作为通信频道的多个近距离无线通信设备，能够廉价地得到该频带用的通信电路元件、通信模块，能够使用这些元件或者模块廉价地制造RF发送电路部和RF接收电路部。 

根据本发明，即使在等待接收的发送频道上发生高频噪声，也难于发生解调错误，能够更确实地远程控制受控设备。 

附图说明

图1是表示本发明的一个实施形态的RF通信系统1全体的结构的框图。 

图2是本发明的一个实施形态的RF通信系统2的斜视图。 

图3是表示通过UART接口5输入输出的UART数据的格式的说明图。 

图4是表示用RF信号收发的RF分组的格式的说明图。 

图5是表示2.4GHz的使用频带和发送频道的关系的说明图。 

图6是表示用从遥控发送机3发送的RF信号远程控制RF通信系统专用的受控设备4B的各动作的框图。 

图7是表示用从遥控发送机3发送的RF信号远程控制IR通信系统专用的受控设备4A的各动作的框图。 

图8是表示遥控发送机3和受控设备4的配对过程的流程图。 

图9是表示采用多扫描方式的现有技术的RF通信系统的动作的流程图。 

符号说明 

1  RF通信系统 

2  RF通信模块(RF发送电路部，RF接收电路部) 

3  遥控发送机 

4  受控设备 

7  印刷天线(发送天线，接收天线) 

12 遥控器MPU(遥控器侧控制部) 

13 受控设备MPU(设备侧控制部) 

15 格式存储部 

16 脉冲信号调制部 

19 脉冲信号解调部 

具体实施方式

下面使用图1到图8说明本发明的一个实施形态的RF通信系统1。图1是表示作为RF通信系统1的RF信号的发送侧的遥控发送机3和接收侧的受控设备4的结构的框图。在本实施形态中，在遥控发送机3和受控设备4的各个内，都使用图2所示的相同结构的RF通信模块2。RF通信模块2，与本发明的遥控发送机3具有的RF发送电路部和受控设备4具有的RF接收电路部相当，这里，因为遥控发送机3和受控设备4各具有相同结构的RF通信模块2，所以具有双向的RF通信功能。 

RF通信模块2，由在印刷配线板6的一面上、印刷配线导电图形形成的印刷天线7、在其剩余的安装面上安装的控制用MPU的通信控制部8、和RF通信电路部9构成。印刷配线板6，因为使用价格高、但是电气、机械方面优良的玻璃环氧树脂的配线板，在该高介电常数的配线板6上印刷配线印刷天线7形成，所以可以得到良好的RF通信特性、不受由于制造误差等影响的一定的通信特性。印刷天线7，作为收发RF信号的天线作用，把其一端的供电部连接RF通信电路部9的RF信号输入输出端口(未图示)。 

RF通信电路部9，具有接收频道选择部21和DSSS调制解调部(directsequence spread spectrum modulator-demodulator)22，DSSS调制解调部22，把用从通信控制部8输出的后述的RF分组的各数据扩频调制的RF信号向印刷天线7输出，同时在后述的接收频道的频带内从印刷天线7接收的RF信号解调RF分组的各数据，向通过SPI(serial peripheral interface)10连接的通信控制部8输出。 

RF通信电路部9，可收发从2400MHz到2483.5MHz的使用频带的RF信号，而在RF通信模块2作为RF发送电路部发送RF信号时，在从该使用频带分割的多个发送频道的各发送频道的频带内顺序扩频调制发送。 

这里，如图5所示，把该使用频带以5MHz的间隔分割，把把各频道的带宽作为2MHz的在IEEE 802.15.4规格中规定的频道作为分割的频道，将其15频道到25频道作为发送控制数据的发送频道。亦即，在用RF信号发送控制数据时，DSSS调制解调部22，用包含控制数据的RF分组数据，向印刷天线7输出在从1 5频道到25频道的各频带内分别扩频调制的RF信号，顺序发送从15频道到25频道的RF信号。 

另一方面，在RF通信模块2是接收RF信号的受控设备4的RF接收电路部的场合，接收频道选择部21，这样动作：以规定周期接收扫描上述的15频道到25频道的各发送频道，监视各频道的电场强度(接收能量)，把全部发送频道中电场强度最低的频道作为接收频道在该接收频道上等待RF信号的接收。 

通过SPI11和RF通信电路部9连接的通信控制部8，具有：可连接到输入输出串行的发送数据(TxD)和接收数据(RxD)的遥控MPU12或者受控 设备MPU13的UART接口5、和可向具有脉冲调制信号输入端口的受控设备MPU13连接的脉冲信号接口14。亦即如图1所示，MPU12、13内置把串行的位流数据变换为MPU处理的并行的字节数据的UART(Universal AsynchronousReceiver Transmitter)，在具有输入输出串行的发送数据(TxD)和接收数据(RxD)的输入输出端口的场合，连接UART接口5，在受控设备MPU13具有输入脉冲调制信号的脉冲调制信号输入端口(这里是PWM输入端口)的场合，和UART接口5一起或者另外连接脉冲信号接口(PWM输出接口)14。 

另外，通信控制部8内置的ID存储部20，存储给自身分配的固有的ID、和通过配对确定的通信对方的ID。固有的ID，从具有该ID存储部20的RF通信模块2的制造年月日、产品号码等分配，在遥控发送机3上安装的RF通信模块2的ID存储部20中，把主ID分别作为给自身分配的固有的ID存储；在受控设备4上安装的RF通信模块2的ID存储部20中，把从属ID分别作为给自身分配的固有的ID存储。 

通信控制部8，当从MPU12、13通过UART接口5输入后述的UART数据时，生成通过RF信号发送的RF分组数据，向RF通信电路部9输出。用图4来说明该RF分组数据的格式，继表示报头和通信帧的开始的1字节的帧开始信号之后，连接用1字节数据表示帧全体长度的“帧长度”。连接“帧长度”的“状态代码”，对于RF信号的通信对方以1字节数据告知通信的目的，在传送控制数据的场合，分配“70h”。“ID代码”，表示给发送该RF分组数据的通信源分配的固有的ID，在从ID存储部20生成RF分组数据时读出。接收RF信号的接收侧，比较在解调的RF分组数据的“ID代码”中表示的固有ID、和在ID存储部20中存储的通信对方的固有ID，和通信对方的固有ID不一致的RF信号，在接收侧拒绝接收。因此，即使将同样具有RF信号的接收、解调功能的其他受控设备配置在RF通信区域内也不误动作。在“传送数据”中，包含从MPU12、13输入的后述的控制数据的UART数据被原样不变包含。在“传送数据”后，添加全部从RF分组内的数据生成的“CRC(Cyclic RedundancyCheck)”。 

在向受控设备发送用控制数据调制的IR信号进行远程控制的现有技术的IR通信系统中，以使用IR信号以最优的通信质量发送控制数据为目的，在控 制数据的一次调制方式中采用脉冲宽度调制(PWM)方式或者脉冲位置调制(PPM)方式，把用一次调制过的脉冲调制信号进而二次调制38KHz的突发脉冲串波的二次调制信号，作为IR信号发送。作为IR信号的接收侧的受控设备4的受控设备MPU13，为输入从IR信号解调的脉冲调制信号，解调控制数据，具有输入脉冲调制信号的脉冲调制信号输入端口。在IR通信系统专用的受控设备4A的受控设备MPU13(参照图7)中，为更便宜地制造，有没有串行数据的输入输出端口、而只有脉冲调制信号输入端口和脉冲信号解调部19的MPU，RF通信模块2，即使对于这样的受控设备MPU13也可以连接。 

在IR通信系统中使用的脉冲调制信号的格式，为发送IR信号不使目的外的其他设备误动作，对于每一脉冲调制方式、受控设备的制造商、受控设备的类别使其不同。因此，具有脉冲调制信号输入端口的受控设备MPU13的脉冲信号解调部19，仅解码特定的脉冲调制信号格式的脉冲调制信号，但是，通信控制部8，进一步具有存储对于每一种脉冲调制方式、受控设备的制造商、受控设备的类别不同的其他种类的脉冲调制信号格式的格式存储部15、和生成脉冲调制信号的脉冲信号调制部16，以使能够从脉冲信号接口14输出该受控设备MPU13可解调的脉冲调制信号。其他种类的脉冲调制信号格式，分别和后述的输出代码关联起来在格式存储部15中存储，脉冲信号调制部16，生成通过输出代码读出的脉冲调制信号格式的脉冲调制信号。 

遥控发送机3，把输入遥控MPU12的发送数据(TxD)的输入端口和输出接收数据(RxD)的输出端口分别连接到通信控制部8的UART接口5上，安装上述结构的RF通信模块2。在遥控发送机3的遥控MPU12上，连接有通过按压操作等可输入操作的多个键组成的键输入部17、和显示指导向各键的输入操作的显示或者键输入操作的结果等的显示部18。 

对于键输入部17的各键，为使操作者能够对应理解通过输入操作该键受控的受控设备4的动作，用对键的显示、对显示部18的显示等，指导输入操作方法，遥控MPU 12，生成与输入操作的键对应的控制数据。 

用遥控MPU12生成的控制数据，包含在图3所示的UART数据格式的UART数据中，从UART接口5向通信控制部8输出。如图3所示，UART数据，因为作为位流数据输出，所以为表示输入输出的数据帧在其前后添加开始 正文和结束正文。 

接着开始位，分配1字节的“输出代码”，由受控设备4的受控设备MPU13的种类决定，所以在向受控设备MPU13从设备侧的RF通信模块2的UART接口5输出串行的UART数据的场合，将“输出代码”设为“40h”。另外，在向受控设备MPU13的PWM输入端口从设备侧的RF通信模块2的PWM输出接口14输出PWM调制信号的场合，作为“51h”到“53h”等，确定该受控设备MPU13可解调的脉冲调制信号格式的某一个的“输出代码”。此外，“A0h”以下的输出代码，在发货检查等特殊状况下控制受控设备时使用，即使对于未通过配对确定通信对方的受控设备4，用这些“输出代码”传达是特殊的控制，能够用控制数据进行远程控制。 

控制数据，用最大分配119节的“发送数据”表示，用“发送数据”表示的数据的字节数用1字节的“数据长度”表示。 

受控设备4，分别把受控设备MPU13的串行的输入输出端口连接到通信控制部8的UART接口5、把PWM输入端口连接到PWM输出接口14上，安装设备侧的RF通信模块2。假定受控设备4接收并控制用A公司的第二格式的PWM调制信号调制的IR信号，在受控设备4内，装备接收IR信号光、从光电变换的接收信号波形的包络线解调PWM调制信号的IR信号光接收部108，受控设备MPU13的脉冲信号解调部19，从PWM输入端口输入其PWM调制信号，解调在UART数据中包含的控制数据，但是在这里，把在该IR信号光接收部108上连接的PWM输入端口，切换到对于设备侧的RF通信模块2的PWM输出接口14的连接。 

另外，受控设备MPU13，通过在通信控制部8的UART接口5上连接输入发送数据(TxD)的输入端口，也能够从RF通信模块2输入位流的UART数据，所以能够从PWM输入端口和输入串行数据的输入端口的任何一个得到控制数据。另一方面，输出接收数据(RxD)的输出端口，因为连接在RF通信模块2上，所以能够输出图3所示的UART数据格式的UART数据，例如，能够把作为空调机的受控设备4的动作信息(室温等)包含在UART数据的“发送数据”中向遥控发送机3传达，向遥控发送机3的显示部18上显示。 

下面，用受控设备4是构成为通过图6所示的RF信号被控制那样的受控 设备4B的情况，说明该遥控发送机3发送RF信号、受控设备4接收该RF信号的各动作。在本实施形态中，假定经过后述的配对过程，在遥控发送机3和受控设备4的各自的ID存储部20中，除作为给自身分配的固有ID的主ID和从属ID之外，还存储给特定的通信对方分配的从属ID和主ID，确定互相的通信对方。 

假定操作者要提高作为受控设备4的电视的音量，当输入操作遥控发送机3的键输入部17时，遥控器MPU13，从输入操作的键的键数据，生成以提高音量为内容的例如4字节的控制数据“数据1到数据4”。如图6所示，当假定受控设备4是通过RF信号被控制那样构成的RF通信系统用的受控设备4B时，从输出端口经由UART接口5向遥控器侧的RF通信模块2的通信控制部8，输出把“输出代码”作为“40h”、把“发送数据”作为生成的“数据1到数据4”、把“数据长度”作为表示“数据1到数据4”的4字节的“04h”的UART数据。 

通信控制部8，当从UART接口5输入UART数据时，生成通过RF信号发送的RF分组数据。如图6所示，该RF分组的“状态代码”，因为传送包含控制数据的UART数据，所以分配“70h”，在与“ID代码”连接的“传送数据”中，原样不变包含从UART接口5输入的上述UART数据，由此将控制数据(数据1到数据4)和输出代码“40h”一起包含在RF分组数据中。 

由通信控制部8生成的RF分组数据，通过SPI11、10向RF通信电路部9输出，RF通信电路部9的DSSS调制解调部22，用该RF分组的各数据，在从图4所示的15频道到25频道各发送频道的频带上进行DSSS扩频调制，从印刷天线7顺序发送调制解调的信号。这样RF信号，与在要发送的频道的频带上重叠的其他RF信号或者高频噪声的存在无关，对于预先用RF发送电路部2决定的全部发送频道发送。因为RF分组数据的数据量作为125字节用2.4GHz频带发送的发送时间，每频道约0.4msec，所以即使用16频道的发送频道重复发送RF信号也就是6.4msec，即使加上RF发送电路部2和RF接收电路部2中的处理时间，远远短于需要50到100msec的发送时间的IR通信系统。 

在受控设备4侧的RF通信模块(RF接收电路部)2中，如上述接收频 道选择部21，在15频道到25频道的各发送频道中，把电场强度最低的频道作为接收频道在该频道上等待RF信号的接收。接收频道选择部21，因为在受控设备4侧检测其附近的电场强度，所以即使在遥控发送机3的附近有噪声的发生源，受控设备4侧的接收频道的电场强度多在可解调RF分组数据的阈值以下，解调错误的发生频度低。另外，发送频道中，15、25频道，如图5所示，因为是在无线LAN中使用的频道之间的频带，所以很少和无线LAN的RF信号重叠。 

当通过受控设备4侧的接收频道选择部21从印刷天线7接收接收频道的RF信号时，DSSS调制解调部22解调的图6的RF分组数据通过SPI10、11向通信控制部(控制用MPU)8输出。在通信控制部8中，在RF分组数据的“状态代码”是“70h”的场合，作为是传送控制数据的场合，读出在ID存储部20中存储的通信对方的主ID，与在RF分组数据的“ID代码”中包含的主ID比较，在不一致的场合，忽略已接收的RF信号，另外，在一致的场合，判定为从特定的通信对方发送。RF分组数据的“输出代码”，因为是“40h”，所以如图6所示，把RF分组数据的UART数据的部分从UART接口5向受控设备MPU13的输入端口作为位流的发送数据(TxD)输出。受控设备MPU13，根据在该UART数据中包含的控制数据(数据1到数据4)，进行控制以使作为受控设备4的电视的音量提高。 

在该RF信号的发送过程中，受控设备4的RS通信模块(RF接收电路部)2，在不能解调RF分组数据的场合，或者从ID存储部20读出的主ID和RF分组数据的“ID代码”不一致的场合，忽略已接收的RF信号，在正常接收RF信号的场合也不向遥控发送机3侧回送ACK信号。包含控制数据的RF信号是否由受控设备4正常接收，能够用受控设备4是否根据控制数据跟随动作来判别，所以没有必要回送ACK信号，由此即使是RF通信系统也能用简单的通信过程发送控制数据。 

下面说明受控设备4是IR通信系统专用、具有从脉冲调制信号输入端口输入从IR信号解调的脉冲调制信号的受控设备MPU13的图7所示的受控设备4A的场合的动作。在是IR通信系统专用的受控设备4A的场合，把用遥控发送机3的遥控器MPU12生成的UART数据的输出代码作为指定受控设备 MPU13可解调的脉冲信号格式的输出代码。用遥控器MPU12生成的UART数据的“输出代码”，当假定受控设备4是接收A公司的第一格式的PWM调制信号的受控设备4A时，如图3所示，成为“51h”。 

受控设备4的RF通信模块(RF接收电路部)2，在解调RF分组数据前的动作，因为和上述同样省略，和图6比较，如图7所示，输出代码从“40h”变成“51h”的RF分组数据，被输入受控设备4A的通信控制部8。 

通信控制部8，以RF分组数据的“状态代码”是包含控制数据的“70h”、在“ID代码”中包含的主ID与在ID存储部20中存储的通信对方的主ID一致为条件，根据输出代码是“51h”，从格式存储部15读出A公司的第一格式，通过脉冲信号调制部16，遵照A公司的第一格式，用输入的UART数据进行PWM调制，从PWM输出接口14把调制后的PWM调制信号向作为受控设备MPU13的脉冲调制信号输入端口的PWM输入端口输出。 

向受控设备MPU13输出的该PWM调制信号，如图7所示，例如从连接表示面向A公司的产品的专用代码1、表示产品类别是空调机的专用代码2、表示在UART数据中包含的控制数据(数据1到数据4)的数据代码、全部反转该数据代码的数据的反转数据代码的PWM数据，对应各2值数据生成两种脉冲宽度的脉冲信号，在其前后连接表示头标和停止位的脉冲信号。 

受控设备MPU13，从由PWM输入端口输入的PWM调制信号解调控制数据，对应把“提高音量”作为内容的控制数据，进行控制使提高作为受控设备4A的电视的音量。因此，受控设备MPU13，即使从PWM输入端口仅输入解调A公司的第一格式的PWM调制信号，也无需大幅度变更其结构，使用RF信号就能远程控制受控设备4。 

因此，根据本实施形态，即使受控设备MPU13输入不同格式的脉冲调制信号进行解调，只要将该格式与输出代码关联起来向格式存储部15中存储，就能够输出受控设备MPU13可解调的脉冲调制信号。 

另外，因为不把脉冲调制信号或其调制信号作为IR信号实际发送，而是用受控设备4A侧的通信控制部8生成，所以不发生由于通信环境或者收发元件引起的噪声调制信号的脉冲失真，能够在受控设备MPU13正确地解调控制数据。 

在上述的实施形态中，在遥控发送机3和受控设备4的各个ID存储部20中，除作为给自身分配的固有ID的主ID和从属ID之外，还存储给特定的通信对方分配的从属ID和主ID的配对过程，也可以预先在RF通信模块(RF发送部，RF接收电路部)2的制造过程中，存储在构成ID存储部20的ROM中，但是因为RF通信模块2具有双向的RF通信功能，所以也可以经过图8说明的配对过程来存储。 

下面说明该配对过程。配对过程，由购入受控设备4的操作者，最初在输入操作遥控发送机3的键远程控制受控设备4的过程中同时执行。 

如图8所示，遥控发送机3和受控设备4，当分别投入电源时，遥控器MPU12、受控设备MPU起动起动程序进行初始设定，判别配对过程是否结束。配对过程是否结束，用在ID存储部20中是否存储表示特定的通信对方的固有ID来判别，所以在购入受控设备4后，在作为成对销售的遥控发送机3和受控设备4的ID存储部20中，因为未存储分别表示特定的通信对方的通信对方的固有ID，所以遥控发送机3和受控设备4的各RF通信模块2，转移到初始动作方式，等待UART数据的输入或者从RF信号解调的RF分组数据的输入。 

当假定操作者在购入后最初远程控制受控设备4时，当输入操作遥控发送机3的键输入部17时，遥控器MPU12，假定作为通信对方确定的受控设备4的受控设备MPU13是RF通信用遥控器，把包含“输出代码”作为“40h”、与控制用输入操作的键对应的例如4字节的控制数据“数据1到数据4”的UART数据通过UART接口5向遥控发送机3的RF通信模块(RF发送电路部)2输出。 

以初始动作方式动作的RF通信模块2，通过UART数据的中断转移到“配对方式”的通信控制部8生成图8所示的RF分组数据。如该图所示，给该RF分组数据的“状态代码”，分配表示“配对开始”的“01h”，从ID存储部20中读出给遥控发送机3分配的主ID并分配给“ID代码”。在与“ID代码”连接的“传送数据”中，原样不变包含上述的UART数据，由此，控制数据(数据1到数据4)和输出代码“40h”一起被包含在RF分组数据中。 

由通信控制部8生成的RF分组数据，通过SPI11、10向RF通信电路部9输出，DSSS调制解调部22，向印刷天线7输出用该RF分组的各数据在图 5的26频道的频带上DSSS调制解调的调制信号，作为RF信号发送。亦即，在该配对方式中，仅把从使用频带分割的1频道作为配对频道使用。 

另一方面，在受控设备4侧的RF通信模块(RF接收电路部)2是初始动作方式时，接收频道选择部21，对各发送频道不进行接收扫描，仅用上述配对频道(26频道)等待RF频道的接收。当接收频道选择部21从印刷天线7接收RF信号时，用DSSS调制解调部22解调，解调后的图8所示的RF分组数据，通过SPI10、11向通信控制部(控制用MPU)8输出。在以初始动作方式动作的通信控制部8中，因为通过输入RF分组数据，RF分组数据的“状态代码”是表示“配对开始”的“01h”，所以转移到“配对方式”。 

转移到“配对方式”的RF通信模块2的通信控制部8，把在输入的RF分组数据的ID代码中包含的主ID，作为通信对方的ID代码向ID存储部20内存储，生成表示配对应答的图8所示的RF分组数据，把用该DSSS调制解调部22在配对频道的频带中扩频调制的RF信号从印刷天线7发送。表示该配对应答的RF分组数据的“状态代码”，分配表示“配对ACK”的“06h”，从ID存储部20读出的给受控设备4分配的从属ID并分配给“ID代码”。在与“ID代码”连接的“传送数据”中包含从遥控发送机3接收的、向ID存储部20存储的上述主ID。 

另外，通信控制部8，因为“输出代码”是“40h”，所以如图8所示，把RF分组数据的UART数据的部分原样不变从UART接口5向受控设备MPU13的输入端口、作为位流的发送数据(DxT)输出。受控设备MPU13把该UART数据通过内置的UART变换为在总线线使用的并行数据，根据在UART数据中包含的数据(数据1到数据4)控制受控设备4。 

发送了配对ACK的RF信号的受控设备4的RF通信模块(RF发送电路部)2，转移到通常动作方式，结束初始动作方式。 

另外，发送了配对开始的RF信号的遥控发送机3的RF通信模块2，作为RF接收电路部，用接收频道选择部21等待配对频道的RF信号的接收。在从在规定期间内接收的RF信号解调的RF分组数据的“状态代码”是表示“配对ACK”的“06h”、在“传送数据”中包含分配给自身的固有的ID的场合，判定为已接收从受控设备4返回的配对ACK的RF信号，把在该输入的RF 分组数据的ID代码中包含的从属ID，作为通信对方的ID代码向ID存储部20存储，从配对方式向通常动作方式转移。由此结束确定一组的遥控发送机3和受控设备4的配对过程。 

另外，该配对过程，在操作者输入操作遥控发送机3远程控制受控设备4的过程中，在操作者无意识的情况下执行，所以不会成为操作者的负担。 

在上述的实施形态中，受控设备4的接收频道选择部21从发送频道的某一个选择的接收频道，作为了电场强度最小的频道，但是在接收扫描的特定的频道的电场强度在规定的阈值以下的场合，也可以停止以后规定期间扫描，而把该频道作为接收频道。 

另外，发送频道，可以把从使用频带分割的全部频道作为发送频道，也可以把离开中心频率的任意的频道作为发送频道。另外，RF信号的发送顺序，与发送频道的频带无关是任意的，但是例如与其他频道相比也可以优先在其他RF通信系统中较不使用的15、20、25频道的RF信号的发送。 

另外，格式存储部15和脉冲信号调制部16也可以用和控制用MPU8不同的另外的存储元件或者电路元件构成，进而，在格式存储部15中存储的脉冲信号格式，也可以是PPM调制信号等其他调制方式的信号格式。 

再有，配对方式中使用的配对频道，以预定的特定的频道为例进行了说明，但是也可以把电场强度小的频道在遥控发送机3侧作为配对频道，用受控设备4侧的RF通信模块，对使用频带的全部频道进行接收扫描，来接收表示配对开始的RF信号。 

本发明适用于发送RF信号、远程控制受控设备的RF通信系统。 

Claims (3)

1.一种RF通信系统，由遥控发送机和受控设备构成，

所述遥控发送机，具有根据输入操作生成控制受控设备的动作的控制数据的遥控侧控制部，和

生成包含遥控侧控制部生成的控制数据的RF分组数据，从发送天线发送用RF分组数据调制过的RF信号的RF发送电路部；

所述受控设备，具有从用接收天线接收到的RF信号解调RF分组数据的RF接收电路部，和

根据在解调后的RF分组数据中包含的控制数据控制各部的动作的设备侧控制部；和

RF发送电路部，把RF发送电路部和RF接收电路部可收发RF信号的无线频带分割为多个频道，用分割后的某个频道发送RF信号，同时，RF接收电路部，用RF发送电路部发送RF信号的同一频道，等待接收RF信号，接收RF发送电路部发送的RF信号，

其特征在于，遥控发送机的RF发送电路部生成包含输出代码和控制数据的RF分组数据，该输出代码确定多个脉冲调制信号格式和UART输出格式中的一个输出形式，其中所述多个脉冲调制信号格式表示多个受控设备的设备侧控制部分别从用控制数据调制的脉冲调制信号可解调控制数据的格式，所述UART输出格式表示受控设备的设备侧控制部可将控制数据作为串行数据输入的格式，

RF发送电路部，把从无线频带分割而得到的频道的全部或者两个以上的频道作为发送频道来选择，对于每一发送频道发送在该频道的频率上调制的RF信号，

受控设备的RF接收电路部具有：格式存储部，其对于每一脉冲调制信号格式，将所述多个脉冲调制信号格式与输出代码关联起来进行存储；脉冲信号调制部，其遵照格式存储部中存储的其中一个脉冲调制信号格式，用RF分组数据的控制数据调制脉冲调制信号；脉冲调制信号输出接口，其将脉冲信号调制部调制过的脉冲调制信号向设备侧控制部输出；以及UART接口，其将RF分组数据的控制数据作为串行数据向设备侧控制部输出，

在RF分组数据中包含的输出代码确定了其中一个脉冲调制信号格式的场合，从格式存储部中读出与输出代码关联的脉冲调制信号格式，从脉冲调制信号输出接口向设备侧控制部输出遵照读出的脉冲调制信号格式用控制数据调制过的脉冲调制信号，

在RF分组数据中包含的输出代码确定了UART输出格式的场合，将RF分组数据中包含的控制数据作为串行数据从UART接口向设备侧控制部输出，

RF接收电路部，监视RF发送电路部选择的全部发送频道中的电场强度，在电场强度相对小的频道上等待RF信号的接收，接收RF发送电路部发送的RF信号。

2.根据权利要求1所述的RF通信系统，其特征在于，

无线频带是从2400MHz到2483.5MHz的频带。

3.根据权利要求1或2所述的RF通信系统，其特征在于，

RF信号是用RF分组数据在发送频道的频带上直接扩频调制的调制信号。

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