CN102484853A

CN102484853A - 无线通信装置

Info

Publication number: CN102484853A
Application number: CN2010800404626A
Authority: CN
Inventors: 吉川嘉茂; 谷江克典; 丰田博巳
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2030-08-26
Also published as: WO2011030515A1; US20120140839A1; EP2477444A1; EP2477444B1; JPWO2011030515A1; EP2477444A4; JP5582144B2; KR20120083317A; CN102484853B; US8559548B2

Abstract

一种无线通信装置，在利用辐射检测部检测到电磁干扰辐射的情况下，切换为回避通信模式，生成如下的发送包：相对于商用交流电源的周期T₀，将发送时间设为T₁＝T₀/2M，且将发送周期设为T₂＝T₀/2，传输功率改变部和传输速率改变部分别将传输功率和传输速率设定为普通通信模式下的T₂/T₁倍，与由时刻检测部检测到的电磁干扰辐射停止的时刻同步地将发送包进行发送。

Description

无线通信装置

技术领域

本发明涉及一种利用电波进行无线通信的无线通信装置。特别是涉及如下一种无线通信装置：当在电灶正在动作的环境下进行通信时，能够防止因来自电灶的不必要的辐射的影响而导致通信距离下降。

背景技术

电灶的磁控管在频率2.45GHz附近振荡，对周围的环境放射不必要的辐射波。因此，产生以下问题：由于来自电灶的不必要的辐射的影响，导致在该频带内进行无线通信的无线通信装置的通信距离极度变短、或者无线通信装置无法进行通信。为了避免该问题提出了一种无线通信装置(例如参照专利文献1～3)。

电灶使用商用电源(AC 100V、200V等)进行动作，其交流频率为50Hz或者60Hz。并且，电灶的电压会周期性地通过电压0V的点(零交叉点)，在该零交叉点附近磁控管的振荡暂时停止。以往的无线通信装置与该零交叉点同步地进行无线发送。

然而，以往的方法存在如下问题。

(1)在进行对策通信(以零交叉点为目标的发送)的情况下，有效的传输速度下降。

(2)当电灶不进行动作时以及正在动作时，根据条件不进行对策通信而进行普通通信也能够获得高传输速度。然而，在以往的无线通信装置中，不能准确地把握电灶的动作状态，因此为了可靠地防止干扰，需要总是进行对策通信。

此外，上述的不进行对策通信而最好进行普通通信的条件是指：无线通信装置之间的距离近的情况、通过电灶的火力控制使磁控管的振荡强度下降的情况、或者振荡暂时停止的情况等。

如上所述，在现有技术中，存在以下问题：当进行对策通信时有效的传输速度下降，以及为了可靠地防止干扰，需要总是进行对策通信。

专利文献1：日本特开2002-111603号公报

专利文献2：日本特开2002-319946号公报

专利文献3：日本特开2002-323222号公报

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于获得一种无线通信装置，即使在进行对策通信时也不会降低有效的传输速度，并且不需要为了可靠地防止干扰而总是进行对策通信。

本发明的无线通信装置具备：接收部，其接收数据；辐射检测部，其根据由接收部接收到的数据来检测电磁干扰辐射；时刻检测部，其检测电磁干扰辐射停止的停止时刻；控制部，其在辐射检测部检测到电磁干扰辐射的情况下从普通通信模式切换为回避通信模式；发送部，其在回避通信模式下生成发送包，该发送包将发送时间T₁和发送周期T₂设为以下关系：T₁＝T₀/2M且T₂＝T₀/2(T₀：商用交流电源的周期，M≥4)；传输功率改变部，其将发送包的传输功率设定为普通通信模式下的T₂/T₁倍；以及传输速率改变部，其将发送包的传输速率设定为普通通信模式下的T₂/T₁倍，其中，上述发送部在与停止时刻同步的时刻对发送包进行发送。

根据这种结构，能够实现如下一种无线通信装置：不需要为了可靠地防止干扰而总是进行对策通信，并且即使电灶正在进行动作也不会使有效的传输速度下降。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的无线通信装置的结构的框图。

图2是表示本发明的第一实施方式的来自电灶的辐射波强度的时间变化的图。

图3是表示本发明的第一实施方式的无线通信装置的发送包的结构的图。

图4是表示本发明的第一实施方式的普通通信模式下的无线通信装置的发送动作的流程图。

图5是表示本发明的第一实施方式的回避通信模式下的无线通信装置的发送动作的流程图。

图6是表示本发明的第二实施方式的无线通信装置的发送包的结构的图。

图7是本发明的第三实施方式的无线发送接收系统的概要图。

图8是表示本发明的第三实施方式的商用电源无线通信装置的结构的一例的框图。

图9是用于说明本发明的第三实施方式的商用电源无线通信装置的处理的图。

图10是表示本发明的第三实施方式的电池电源无线通信装置的结构的一例的框图。

图11是用于说明本发明的第三实施方式的商用电源无线通信装置的动作的流程图。

图12是用于说明本发明的第三实施方式的电池电源无线通信装置的动作的流程图。

图13是用于说明在本发明的第三实施方式中，电池电源无线通信装置为电波远程控制器的情况下的动作的流程图。

图14是用于说明本发明的第四实施方式的商用电源无线通信装置的处理流程的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。此外，本发明并不限定于该实施方式。

(第一实施方式)

图1是表示本发明的第一实施方式的无线通信装置的结构的框图。无线通信装置301具备发送部302、接收部303、传输功率改变部304、传输速率改变部305、辐射检测部306、时刻检测部307、控制部308以及天线309。

无线通信装置301具备数据发送功能和接收功能。无线通信装置301的用于通信的无线电频率为2.4GHz～2.5GHz的范围，能够变更通信信道。另外，无线通信装置301能够在两个模式、后述的普通通信模式和回避通信模式之间进行切换来发送接收数据。无线通信装置301的调制方式是FSK方式，普通通信模式下的传输功率为10mW，数据的传输速度为250kbps。

首先，简单地说明无线通信装置301的各功能块。接收部303从天线309接收数据。辐射检测部306根据由接收部303接收到的数据，利用后述的方法来检测由电灶产生的电磁干扰辐射。

时刻检测部307根据由辐射检测部306检测到的电磁干扰辐射的变动，检测来自电灶的电磁干扰辐射停止的停止时刻。

在辐射检测部306检测到来自电灶的电磁干扰辐射的情况下，控制部308从普通通信模式切换到回避通信模式。

在回避通信模式下，发送部302生成发送包，该发送包中将发送时间(包的持续时间)T₁和发送周期T₂设为T₁＝T₀/2/M、且T₂＝T₀/2(T₀：商用交流电源的周期，M≥4)的关系。另外，发送部302在与由时刻检测部307检测到的停止时刻同步的时刻将发送包进行发送。

在回避通信模式下，传输功率改变部304将发送包的传输功率设定为普通通信模式下的T₂/T₁倍。

在回避通信模式下，传输速率改变部305将发送包的传输速率设定为普通通信模式下的T₂/T₁倍。

接着，详细地说明无线通信装置301的接收系统。由天线309接收到的信号在接收部303中进行处理。接收部303连接有辐射检测部306。辐射检测部306包括RSSI(received signal strengthindicator：接收信号强度指示器)电路，具有对接收信号的功率水平进行检测的功能。当电灶进行动作而从电灶辐射电波时，辐射检测部306检测功率水平的有无以及随时间的变动。并且，与辐射检测部306相连接的时刻检测部307检测来自电灶的辐射发生中断的时刻。

图2是表示本发明的第一实施方式的来自电灶的辐射波强度的时间变化的图。在图2中示出了使用将低噪声放大器设置于前级的频谱分析仪的频率零档位(Zero Span)模式对电灶动作时所辐射的频率2.46GHz的辐射波进行测量时的辐射波强度的时间变化的例子。

电灶使用商用电源60Hz(或者50Hz)进行动作，在变频方式的情况下对将60Hz进行双波整流而得到的120Hz的电压波形进行变频的切换(切换频率20kHz左右)。因此，辐射波强度每隔1/120秒(＝8.33m秒)通过电压的零交叉点。电灶的磁控管在该零交叉点附近的时间段停止振荡。根据图2的例子可知，存在1.8m秒的停止时间，在该时间段中，实际上不存在来自电灶的辐射。在该1.8m秒期间从无线通信装置301发送来的高频信号没有受到来自电灶的电磁干扰辐射的影响，而被接收侧的无线通信装置接收。

关于无线通信装置301，在该回避通信模式下，辐射检测部306检测图2所示的辐射波强度，时刻检测部307生成与来自电灶的辐射停止的时刻同步的时刻信号。

接着，详细地说明无线通信装置301的发送系统。无线通信装置301的发送系统包括发送部302、用于变更发送部302的传输速率的传输速率改变部305以及对来自发送部302的发送信号进行放大的传输功率改变部304，传输功率改变部304的输出被天线309发射。控制部308对无线通信装置301的接收系统和发送系统进行控制。

如上所述，当利用接收系统的辐射检测部306检测到来自电灶的电磁干扰辐射时，在数据发送动作时无线通信装置301从普通通信模式转变为回避电灶的辐射的影响的回避通信模式。

在此，对无线通信装置301在回避通信模式下的动作进行说明。控制部308控制发送部302，使得以由时刻检测部307生成的时刻信号的时刻将发送包进行发送。此时，传输速率改变部305将传输速率变更为比普通通信模式下的传输速率大的值。另外，传输功率改变部304将传输功率变更为比普通通信模式下的传输功率大的值。

图3是表示本发明的第一实施方式的无线通信装置301的发送包的结构的图。图3的上部是普通通信模式下的发送包结构，其下部是回避通信模式下的发送包结构。如上所述，在没有检测到来自电灶的辐射的普通通信模式下，将发送包以传输功率10mW、传输速率250kbps进行发送。如图3的上部所示，该发送包包含比特同步数据、帧同步数据、地址数据、发送数据以及错误检查(error check)数据。

普通通信模式下的发送包的持续时间比电灶的振荡的停止时间长。因此，在普通通信模式下，在电灶进行动作期间，来自无线通信装置301的发送包受到来自电灶的辐射的接收干扰，有可能出现误码(bit error)。因此可能导致能够进行正常通信的通信距离显著下降。

无线通信装置301能够根据由时刻检测部307生成的时刻信号而获知电灶的振荡停止时刻。例如，在辐射检测部306以电灶辐射的特征性周期、即T₀/2＝8.33ms的周期重复检测到电磁干扰辐射的情况下，控制部308判断为存在电灶干扰的影响，转变为回避通信模式。在回避通信模式下，无线通信装置301与振荡停止时刻相应地将发送包进行发送。

无线通信装置301的发送部302在回避通信模式下生成如下发送包：相对于商用交流电源的周期T₀，将发送包的发送时间(持续时间)设为T₁＝T₀/2/M(M的值为4以上，优选为8以上)，且将发送周期T₂设为T₂＝T₀/2。并且，传输功率改变部304和传输速率改变部305将发送包的传输功率和传输速率分别设定为普通通信模式下的T₂/T₁倍。图3示出了M＝8的情况。在这种情况下，T₂/T₁＝8，传输功率被变更为80mW，传输速率被变更为2Mbps。

另外，在回避通信模式下，当在一个发送包的发送时间(持续时间)T₁内不能完全包含想要发送的发送数据时，发送部302将数据进行分割，作为多个发送包，按照每个发送周期T₂重复进行发送。

在本实施方式中，普通通信模式下的传输功率为10mW，传输速率为250kbps，与此相对地，在回避通信模式下，将传输速率变为8倍，并且将传输功率也同样设为8倍。因此，数据的每一比特的能量(能量密度)不发生变化，因此能够将普通通信模式和回避通信模式下的无线通信的通信距离设为大致相同。另外，还能够使两种模式下的平均传输速率大致相同。因而，根据本实施方式的无线通信装置301，即使在避免电灶的电磁干扰辐射影响的回避通信模式下，也能够维持与普通通信模式大致相同的通信距离和传输速率，有效的传输速率也不会下降。

并且，在无线通信装置301中，普通通信模式和回避通信模式下的平均传输功率都为10mW。在包括日本在内的世界各国分别对各无线电频带规定了平均传输功率的上限值。例如，在2.4GHz频带的情况下，规定平均传输功率的上限值最大为10mW(在不进行频率扩散等的情况下)。在普通通信模式下，利用连续的、较长的发送包以传输功率10mW、传输速率250kbps进行发送。另一方面，在回避通信模式下，利用时间仅为发送周期T₂的1/8的短发送包以传输功率80mW、传输速率1Mbps进行发送。由此，根据无线通信装置301，能够符合上述的平均传输功率的规定。

无线通信装置301的控制部308由微计算机构成，分别对接收部303、辐射检测部306、时刻检测部307、传输功率改变部304、发送部302以及传输速率改变部305进行控制。

图4是表示本发明的第一实施方式的普通通信模式下的无线通信装置301的发送处理的流程图。当开始发送动作时，发送部302生成图3的上部所示的发送数据(步骤S101、发送数据生成步骤)，基于生成的发送数据进行调制(步骤S102、调制步骤)。并且，发送部302通过高频处理将调制信号转换为高频信号，将高频信号放大后得到的发送信号由天线309进行发射(步骤S103、高频处理步骤)。

图5是表示本发明的第一实施方式的回避通信模式下的无线通信装置301的发送处理的流程图。当开始发送动作时，发送部302生成图3的下部所示的发送数据(步骤S201、发送数据生成步骤)。在此，发送部302将发送数据分割为上述大小(发送时间(持续时间)T₁)来生成发送包。分割得到的发送包(也记为分割包)是具有发送时间T₁的持续时间的包，等到电灶的振荡停止的时刻进行发送。

当发送数据的生成结束时，控制部308判断是否为发送时刻(步骤S202)。控制部308根据由时刻检测部307检测到的时刻信号来判断发送时刻。当到达发送时刻时，发送部302调制发送数据(步骤S203、调制步骤)，转换为高频信号，将高频信号放大后得到的发送信号由天线309进行发射(步骤S204、高频处理步骤)。

接着，控制部308判断是否残留有应该发送的分割包(步骤S205)。当残留有分割包时，控制部308返回到步骤S202判断是否为发送时刻，如果判断为是发送时刻，则控制部308使发送部302发送分割包。发送部302以同样方式将存留的分割包进行发送(步骤S203、步骤S204)。控制部308判断是否已没有分割包的残余，当判断为没有时，结束包发送处理(步骤S205)。

此外，在本实施方式中，示出了根据由辐射检测部306检测到的周期性的功率水平，由控制部308对从普通通信模式到回避通信模式的转变进行判断的例子，但本发明并不限定于该例子。辐射检测部306也可以基于周期性或者分段地接收、解调而得到的数据的出现误码的情况，来判断受到电灶的电磁干扰辐射的影响的情况。更为具体地说，在以周期T₀/2周期性地出现接收数据的误码的情况下，辐射检测部306检测为存在电磁干扰辐射，时刻检测部307根据不出现接收数据的误码的时刻来检测电磁干扰辐射发生中断的停止时刻。通过这种方法也能够检测发生电灶的辐射的情况，从而避免来自电灶的不必要的辐射的影响而继续通信。

另外，在没有来自作为对方侧的无线通信装置的发送的期间检测到的接收功率以周期T₀/2周期性地产生的情况下，辐射检测部306检测为存在电磁干扰辐射，时刻检测部307也能够根据不出现接收数据的误码的时刻来检测电磁干扰辐射发生中断的停止时刻。通过这种方法能够事先检测发生电灶的辐射的情况，从而避免来自电灶的不必要的辐射的影响而继续通信。

另外，控制部308也可以根据从与无线通信装置301进行通信的对方侧无线通信装置发送来的发送包中包含的、表示电灶进行动作的情况的信息来判断有无电磁干扰辐射。

此外，在本实施方式中，示出了将回避通信模式下的发送包的发送时间(持续时间)设为T₁＝T₀/2/M(M＝8)的例子，但作为M的值可以取符合M≥4的任意数(包括小数)。

此外，在本实施方式中，示出了用微计算机构成控制部308的例子，但本发明并不限定于该例子，也能够使用任意的数字逻辑电路、模拟电路来构成控制部308。

(第二实施方式)

接着，对本发明的第二实施方式进行说明。图6是表示本发明的第二实施方式的无线通信装置401的发送包的结构的图。无线通信装置401的结构与图1所示的第一实施方式的无线通信装置301的结构相同。无线通信装置401与第一实施方式的无线通信装置301相比，时刻检测部307的动作不同。无线通信装置401进行时刻检测模式的动作来代替第一实施方式中说明的普通通信模式，该时刻检测模式用于进行时刻检测。在时刻检测模式下，无线通信装置401以发送周期T₃＝T₀/2+T₄(偏移时间T₄为-T₀/2≤T₄≤T₀/2的任意的时间)发送与回避通信模式下发送的分割包相同结构的发送包(发送时间(持续时间T₁)。

在图6的上部所示的时刻检测模式的例子中，设为偏移时间T₄＝-T₀/2/8。偏移时间T₄比发送周期T₂稍短，因此由于发送包进行发送的时刻的不同，而会产生受到电灶的辐射的影响的发送包和不受电灶的辐射的影响的发送包。在图6的例子中，用虚线圆标记表示的发送包、即第(1)个和第(9)个发送包不会受到电灶的电磁干扰辐射的影响而被对方侧无线通信装置501接收。

在此，设为对方侧无线通信装置501也具有与无线通信装置301、401相同的功能、结构。这样，对方侧无线通信装置501能够根据接收到的包中包含的数据的内容获知已正常地接收到了第(1)个发送包和第(9)个发送包。另外，在对方侧无线通信装置501中，能够通过错误检测符号等来获知第(2)个至第(8)个发送包、第(10)个发送包以及第(11)个发送包的数据中有几比特出错。因此，对方侧无线通信装置501的时刻检测部307能够以第(1)个或第(9)个发送包的时刻为起点生成时刻信号，该时刻信号表示接收包的时刻或者发送包的时刻。

并且，无线通信装置401接收根据生成的时刻信号而从对方侧无线通信装置501发送来的响应包，由此根据响应包的内容能够获知第(1)个和第(9)个发送包的时刻是不受辐射影响的时刻。根据该信息，无线通信装置401的时刻检测部307能够生成时刻信号。

当由时刻检测部307生成时刻信号时，无线通信装置401的控制部308转变为如图6下部所示的回避通信模式。该回避通信模式与第一实施方式中说明的回避通信模式相同。

根据本实施方式的无线通信装置401，不需要像第一实施方式所说明的无线通信装置301那样，一边在普通通信模式下运用一边监视或者检测是否有受到电灶的辐射的影响。另外，在第二实施方式的无线通信装置401中，时刻检测模式与回避通信模式的动作相似，因此只要使分割包的发送周期与偏移时间T₄不同就能够实现。

无线通信装置401通常在时刻检测模式下运用，在从接收侧无线通信装置501通知出现了误码的情况下，辐射检测部306视为电灶开始了动作，时刻检测部307进行时刻检测，能够从完成时刻信号的生成的时刻起转变为回避通信模式。这样，根据本实施方式的无线通信装置401，不管电灶有没有动作，总是能够继续进行良好的通信。

在此，对无线通信装置401总是在回避通信模式下进行动作的情况进行研究。在总是进行回避通信的情况下，在电灶停止后，对通信不造成影响的状态继续。一般认为如果以该状态长时间使用，则无线通信装置401不能校正时刻信号的误差，因此商用电源的周期和无线通信装置401的基准信号(例如水晶振子)的误差导致时刻信号从正确的时刻(商用电源的周期)偏移。如果电灶以该状态开始动作，则辐射的时刻有可能与无线通信装置的发送时刻叠加。在这种情况下，有可能变得无法接收所有的分割包而暂时停止通信。

为了避免这种情况，期望使无线通信装置401总是在时刻检测模式下运用，如果发现电灶的辐射的影响就转变为回避通信，在经过某种程度的时间之后，再次返回到时刻检测模式并进行用于确认电灶的影响是否继续的动作。

另外，也可以是，当辐射检测部306根据响应包的内容检测到在接收侧的无线通信装置501中出现了误码时，无线通信装置401的控制部308控制发送部302，在将下一个发送时刻设为与发送周期T₂不同的时刻之后，以发送时间T₁、发送周期T₂将发送包进行发送。由此，当在接收侧出现误码时，使发送时刻偏移为与发送周期T₂不同的时刻，因此通过重复该动作能够使发送时刻偏移直到电灶停止辐射的时刻为止。

此外，在本实施方式中，作为偏移时间，使用T₄＝-T₀/2/8的例子进行了说明，但作为偏移时间，也可以选择-T₀/2≤T₄≤T₀/2的任意的时间。

(第三实施方式)

在第一实施方式和第二实施方式中，示出了使用无线通信装置401和对方侧无线通信装置501来不受电灶的电磁干扰辐射的影响地进行通信的例子。在本发明的第三实施方式中，对能够在无线发送接收系统中获得相同的效果的例子进行说明，该无线发送接收系统包括电灶(商用电源无线通信装置)和无线通信终端、电波远程控制器等由电池驱动的无线通信装置(电池电源无线通信装置)。

图7是本发明的第三实施方式的无线发送接收系统400的概要图。无线发送接收系统400包括商用电源无线通信装置100和多个电池电源无线通信装置200、200’。

商用电源无线通信装置100例如是对ISM频带的无线通信性能造成影响的电灶。

作为电池电源无线通信装置200的一例，例如是使用ISM频带(2.4GHz带)的无线电频率的无线通信终端、电波远程控制器。有时在电池电源无线通信装置200之间进行无线通信，有时也在电池电源无线通信装置200与商用电源无线通信装置100之间进行无线通信。

图8是表示本发明的第三实施方式的商用电源无线通信装置100的结构的一例的框图。商用电源无线通信装置100包括电源控制部101、频率检测部102、导频信号生成部103、无线发送接收部104以及设备控制部105。

电源控制部101通过对从商用电源线提供的商用交流电源进行整流、升压来获得直流高电压。图9是用于说明本发明的第三实施方式的商用电源无线通信装置100的处理的图。图9的(A)是对商用交流电源进行全波整流而得到的信号波形。另外，图9的(B)是将图9的(A)的波形升压后进行整流，去除波动部分而施加到磁控管的阳极的磁控管的阳极电压。电源控制部101在从商用电源线得到图9的(B)的波形的阳极电压之后，输出到频率检测部102、导频信号生成部103。此外，由于从商用电源无线通信装置100产生图9的(B)的波形的电波，会对周围的电池电源无线通信装置200造成通信干扰。

此外，为了利用磁控管获得高频的大功率，按上述那样，关于该功率，可以直接利用升压变压器对商用交流进行升压，使用整流后得到的直流高电压，也可以暂时对商用交流进行整流，用变频器电路进行斩波，将该信号升压，之后通过整流来获得直流高电压，无论是哪一种方法，商用交流电源都由正弦波构成，因此在极性反转的零交叉前后电压低，能够得到图9的(B)那样的波形。

频率检测部102根据从电源控制部101输出的阳极电压，对周期性地表现的零伏(ZV)的时刻进行检测。在图9的情况下，关于周期性，能够按照每个虚线(1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G)来确认，将虚线间的时间段设为周期。此外，在商用交流电源为60Hz的情况下，从商用电源线得到的周期为8.3m秒。

导频信号生成部103根据由频率检测部102检测出的阳极电压的零伏的周期和时刻，按照每个周期整数倍生成导频信号，并输出到无线发送接收部104。图9的(C)是表示从导频信号生成部103输出的导频信号的波形的图。此外，在图9的例子中，以零伏的周期的2倍的时间间隔输出导频信号，但并不限于该时间间隔，当考虑时间精度时，也可以以周期的100倍左右的时间间隔输出导频信号。通过延长时间间隔能够降低功耗。

此外，一般情况下，由商用电源无线通信装置100产生的图9的(B)的波形的传播距离大约为2m～3m，因此导频信号的传播距离至少为2m～3m以上，期望大约为10m左右。通过这样，能够到达布置在周围的大多数的电池电源无线通信装置200。

无线发送接收部104对布置在周围的电池电源无线通信装置200发送数据信号、导频信号以及从该电池电源无线通信装置200接收数据信号、导频信号。具体地说，在图9的(F)的时刻发送导频信号，在图9的(E)的时刻发送接收数据信号。

设备控制部105生成向电池电源无线通信装置200发送的数据信号。另外，设备控制部105对从电池电源无线通信装置200接收到的数据信号进行分析，在该数据信号为针对商用电源无线通信装置100的控制命令的情况下，按照该控制命令对商用电源无线通信装置100进行控制。

此外，在商用电源无线通信装置100为电灶的情况下，将磁控管的额定动作电压升高几千伏来产生高频大电力，因此向磁控管的输入也需要KW单位的电力。因此，在零交叉附近的能量供给不充分的区域，不能提供使磁控管进行动作的电力。也就是说，当具有充分的阳极电压时，电波发生振荡，但当接近零交叉电压下降时，停止振荡。

另外，关于来自磁控管的电波输出，如果稳定地提供磁控管的加热器功率、阳极电压，则输出在ISM带内的特定的频带中稳定的频谱，但实际上由于以商用交流的周期继续施加能量，因此对高频功率的频谱在ISM频带内受到时间性调制而具有变化幅度的情况进行观测。

因此，能够确认如下情况：磁控管所产生的高频输出在ISM带内的较广范围内具有频谱。

如果在ISM带内存在除磁控管所输出的频谱以外的频带，则通过在该频带内进行无线通信来防止磁控管的影响，从而即使使用ISM带也能够实现动作可靠性高的远程控制器，但实际上能够确认的是在ISM域的广阔范围内频谱发生扩散，几乎不存在空频带。

为了在升压、整流后对波动进行平滑处理，能够用电容器等对波动部分进行平滑处理，但在磁控管的电流消耗大的情况下，用电容器进行的平滑处理几乎没有效果，如果磁控管将电容器的电荷用尽而使电压变为动作电压以下，则停止动作，在商用交流的零交叉的前后产生不动作的范围(图9的(B))。

也就是说，获知如下内容：只要将商用交流作为电源进行动作，就会与商用交流的频率同步地，如图9的(D)那样，重复进行动作(斜线部)、非动作、动作、非动作。

可想而知，由于是商用交流的频率，因此以同一商用交流进行动作的用户家庭中的全部设备以该原理重复进行动作、非动作，在非动作的时间段内，可以认为在用户家庭中所有的对ISM频带造成影响的电灶之类的产生大高频电力的设备全部停止。

因此，本实施方式的电池电源无线通信装置200要与该电灶的非动作时刻同步地进行ISM带的无线通信，以避免电灶的影响、提高通信成功率。

图10是表示本发明的第三实施方式的电池电源无线通信装置200的结构的一例的框图。电池电源无线通信装置200具有无线发送接收部201、导频信号检测部202、数据信号处理部203以及控制部204。此外，虽然在图10中没有图示，但电池电源无线通信装置200将电池、电池组作为电源。

无线发送接收部201接收从商用电源无线通信装置100、布置在周围的电池电源无线通信装置200发送的数据信号。另外，无线发送接收部201对商用电源无线通信装置100、布置在周围的电池电源无线通信装置200发送数据信号。

导频信号检测部202通过判断由无线发送接收部201接收到的数据信号中是否包含导频信号来检测导频信号。

数据信号处理部203检测由无线发送接收部201接收到的数据信号中是否包含控制命令。并且，如果包含控制命令，则将该控制命令输出到控制部204。

控制部204按照从数据信号处理部203输出的控制命令对电池电源无线通信装置200进行控制。另外，控制部204生成要对商用电源无线通信装置100、布置在周围的电池电源无线通信装置200进行发送的数据信号。

图11是用于说明本发明的第三实施方式的商用电源无线通信装置100的动作的流程图。首先，频率检测部102根据从电源控制部101输出的波形(图9的(B))检测零交叉信号(步骤S501)。此外，在图9中的1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G.....的虚线处检测零交叉信号。

接着，导频信号生成部103根据从电源控制部101输出的波形和从频率检测部102输出的零交叉信号，在1A、1C、1E、1G.....的时刻向无线发送接收部104输出导频信号(步骤S502)，导频信号被发送到周围的电池电源无线通信装置200。

接着，设备控制部105为了从发送导频信号的时刻起以8.3ms的周期进行数据信号的发送接收，用计时器进行时间调整(步骤S503)。

另外，无线发送接收部104进行载波感测，确认能否接收数据信号(步骤S504)，在步骤S504中，如果判断为接收到的数据信号是目标为本装置的信号，则将该信号输出到设备控制部105(步骤S505)，设备控制部105按照该信号的控制命令对商用电源无线通信装置100进行控制。

此外，步骤S503、S504是接收到数据信号时的处理，当然也能够从发送导频信号的时刻起以8.3ms的周期进行数据信号的发送。

将商用电源作为电源的设备能够从商用电源获得零交叉信号，但在将电池组、电池作为电源的设备中，不能获得零交叉信号。因此，在本实施方式中，从将商用电源作为电源的设备向将电池组、电池作为电源的设备发送导频信号，从上述导频信号获取零交叉信号，由此将电池组、电池作为电源的设备等到无线通信的成功概率高的时刻进行发送接收，从而能够可靠地进行无线通信。

图12是用于说明本发明的第三实施方式的电池电源无线通信装置200的动作的流程图。首先，当无线发送接收部201接收来自商用电源无线通信装置100、周围的电池电源无线通信装置200的数据信号时(步骤S601)，导频信号检测部202判断接收到的数据信号是否为导频信号(步骤S602)。

在步骤S602中，如果判断为接收到的数据信号不是导频信号，则无线发送接收部201重复进行步骤S601的接收，直到无线发送接收部201能够接收来自商用电源无线通信装置100的导频信号为止。在步骤S602中，如果判断为接收到的数据信号是导频信号，则进行调整而等待8.3ms时间，以利用无线发送接收部201适时地接收数据信号(步骤S603)。像步骤S603那样，通过从判断为是导频信号的时刻起以8.3m秒的周期进行计数，能够抓住数据信号的发送接收时机。

另外，在进行步骤S601至步骤S603的期间，确认使用者是否进行了数据的输入(步骤S604)，在步骤S604中如果存在数据输入，则对控制部204输出数据信号(步骤S605)，无线发送接收部201从判断为是导频信号的时刻起以8.3m秒的周期对布置在周围的商用电源无线通信装置100或者电池电源无线通信装置200发送数据信号。

另外，在步骤S604中如果不存在数据输入，则返回到步骤S601的导频信号的检索。

此外，电池电源无线通信装置200被设定为当电源启动时进行固定期间的载波感测，因此能够接收从商用电源无线通信装置发送的导频信号，能够毫无障碍地进行图12的处理。

图13是用于说明在本发明的第三实施方式中电池电源无线通信装置200为电波远程控制器时的动作的流程图。

远程控制器根据设备而操作时刻各不相同，如果以普通的空调、电视机、摄像机为例来说明基于远程控制器的操作，则例如可以是如空调那样在开启/关闭和温度调整时进行操作之类(操作间隔长、频度低)的设备，以及如进行电视机的录像预约、视频编辑的逐帧播放那样的循环式的设备(操作间隔短、频度高)。然而，即使在操作间隔短的摄像机的操作的情况下，人的操作间隔最多不过0.3秒左右，因此与ZV(Zero Volt：零伏)信号的到来周期相比，操作时间的重复相当长，因而，可以用以下方法：首先进行按键的监视，在进行按键操作之后检索导频信号。

因此，首先远程控制器通过按钮输入来监视使用者的操作(步骤S701)，如果没有进行按钮操作，则继续监视按钮输入直到进行按钮操作为止。在步骤S601中如果确认进行了按钮输入(步骤S702)，则进行载波感测(步骤S703)，检测导频信号(步骤S704)。在步骤S704中如果发现到导频信号，则一直等到下一个周期(8.3ms)(步骤S705)，将使用者进行操作而得到的远程控制信号进行发送(步骤S706)。

如在图9中用图说明那样，该信号发送的时刻是在电灶停止高频输出的区间，由远程控制器控制的对象设备之一周期性地发送同步的导频信号，在远程控制器的控制器接收到导频信号之后，等待规定的时间，输出远程控制信号，如果使用该无线远程控制器的通信方法，则能够不受电灶的大功率高频信号的影响地发送接收远程控制信号。

作为其它方法，即使是进行全时间的载波感测而在没有无线信号时进行通信的方法，也能够与上述方法同样地找出电波的空闲时间进行可靠性高的无线通信。然而，如果实施用载波感测决定发送时刻的方法，则为了检测电波的无检测区间，必须总持续进行载波感测，作为结果，接收的时间变长、电池组的消耗变大，蓄电池的动作时间明显变短。

根据本实施方式，无论是导频信号还是远程控制信号都以规定的周期进行发送接收，因此为了接收，能够将无线机的电源预先接通的时间变为其周期的极短时间，因此能够显著减少功耗，能够显著延长电池组动作的设备的电池组寿命。

(第四实施方式)

在第三实施方式中，设为由商用电源无线通信装置100发送导频信号来进行了说明，但在具有多个商用电源无线通信装置100的情况下，有可能产生以下问题：应该由哪个商用电源无线通信装置发送导频信号。

一般认为在决定是否发送导频信号之后，使用者手动指定任意的商用电源无线通信装置100，但这非常麻烦。因此，期望在商用电源无线通信装置100之间自主地决定由哪个商用电源无线通信装置发送导频信号。

因此，在第四实施方式中，对在多个商用电源无线通信装置100之间顺利地决定发送导频信号的商用电源无线通信装置100的过程进行说明。

事先构建商用电源无线通信装置100与电池电源无线通信装置200之间的网络，如果是决定了发送导频信号的商用电源无线通信装置100的情况，则之后要添加的商用电源无线通信装置100需进行等待，直到能够从发送导频信号的商用电源无线通信装置100接收导频信号为止，在检测到导频信号之后不输出导频信号，由此不会存在多个发送导频信号的商用电源无线通信装置100。

然而，在新建住宅或从停电恢复通电(例如在包括住宅用断路器被切断后再次接通的情况下)时，过去设置的所有商用电源无线通信装置100、电池电源无线通信装置200一起被通电。在这种情况下，不能在多个商用电源无线通信装置100之间顺利地决定发送导频信号的商用电源无线通信装置100。

在接通电源后，商用电源无线通信装置100在规定时间(例如三个周期，在商用交流电源的电压周期为60Hz的地区为24msec，在50Hz的地区为30msec)的期间内对能否接收导频信号进行检索。并且，在即使超过上述规定时间也无法检测到导频信号的情况下，在等待第二规定时间(例如50个周期，在商用交流电源的电压周期为60Hz的地区为415msec，在50Hz的地区为500msec)之后，在规定时间(按照每个商用电源无线通信装置固设的等待时间+由随机数生成部给予的等待时间)后再次进行导频信号的检索。尽管如此，在确认了不能检索到导频信号之后，商用电源无线通信装置100判断为本装置是导频信号发送优先级第一位，之后输出导频信号。

在按照每个商用电源无线通信装置100设定等待时间的过程中，将想设为导频信号发送优先级第一位的商用电源无线通信装置的优先级提高。例如在想要将电视机定位为显示控制的控制中心的情况下，通过将电视机的等待时间变短，设为优先级第一位，能够在停电恢复、系统接通初期使电视机最先输出导频信号，从而成为导频信号发送优先级第一位。

另外，在同一个家庭中存在多个优先级相同的设备的情况下(例如具有两台电视机的情况下)会发生导频信号的冲突的情况，因此为了避免该情况要由随机数生成部对等待时间进行设定。

图14是用于说明本发明的第四实施方式的商业电源无线通信装置100的处理流程的流程图。

首先，当接通电源时，驱动商用电源无线通信装置，在第一规定时间(例如3个周期，在商用交流电源的电压周期为60Hz的地区为24msec，在50Hz的地区为30msec)接收无线信号，检索能否接收导频信号(步骤S801)。然后，通过进行检索来判断能否接收导频信号(步骤S802)。在步骤S802中，如果商用电源无线通信装置100能够接收导频信号，则意味着周围存在发送检索信号的其它商用电源无线通信装置，因此停止检索，按照该导频信号如第三实施方式所说明那样获取同步(步骤S803)。

另外，在步骤S802中，如果商用电源无线通信装置100在第一规定时间内不能接收导频信号，则不做任何动作地等待第二规定时间(例如50个周期，在商用交流电源的电压周期为60Hz的地区为415msec，在50Hz的地区为500msec)(步骤S804)。

当经过第二规定时间时，商用电源无线通信装置100不做任何动作，再等待对每个装置预先设定的等待时间(步骤S805)。此外，能够适当设定该等待时间，对优选成为导频信号发送优先级第一位的设备(例如成为家庭中的信息显示中心，在家庭中存在的可能性高的设备)设定短的等待时间。

当经过步骤S805的等待时间时，不做任何动作，再等待由内置的随机数生成部(未图示)生成的时间(步骤S806)。然后，当经过由随机数生成单元部生成的时间时，在比第一规定时间短的规定时间期间检索能否接收到导频信号(步骤S807)，判断能否接收到导频信号(步骤S808)。

在步骤S808中，如果商用电源无线通信装置100在规定时间内能够接收到导频信号，则判断为系统错误(步骤S809)。另外，在步骤S808中，如果商用电源无线通信装置100在规定时间内不能接收导频信号，则发送导频信号(步骤S810)。之后，按照第三实施方式所说明那样进行处理。

如上所述，根据本实施方式，能够在多个商用电源无线通信装置100之间自主地决定是否发送导频信号。

产业上的可利用性

如上所述，根据本发明，能够实现如下一种无线通信装置：不需要为了可靠地防止干扰而总是进行对策通信，且即使在电灶正在进行动作中也不会降低有效的传输速度。由此，作为利用电波进行无线通信的无线通信装置，特别是作为当在电灶正在动作的环境下进行通信时，能够防止因来自电灶的不必要的辐射的影响而导致通信距离下降的无线通信装置等，本发明是有用的。

附图标记说明

301、401、501：无线通信装置；302：发送部；303：接收部；304：传输功率改变部；305：传输速率改变部；306：辐射检测部；307：时刻检测部；308：控制部；309：天线；100：商用电源无线通信装置；102：频率检测部；103：导频信号生成部；104：无线发送接收部；105：设备控制部；200：电池电源无线通信装置；201：无线发送接收部；202：导频信号检测部；203：数据信号处理部；204：控制部；400：无线发送接收系统。

Claims

1.一种无线通信装置，具备：

接收部，其接收数据；

辐射检测部，其根据由上述接收部接收到的数据来检测电磁干扰辐射；

时刻检测部，其检测上述电磁干扰辐射停止的停止时刻；

控制部，其在上述辐射检测部检测到电磁干扰辐射的情况下从普通通信模式切换为回避通信模式；

发送部，其生成在上述回避通信模式下的发送包，该发送包将发送时间T₁和发送周期T₂设为以下关系：T₁＝T₀/2M且T₂＝T₀/2，其中，T₀为商用交流电源的周期，M≥4；

传输功率改变部，其将上述发送包的传输功率设定为上述普通通信模式下的T₂/T₁倍；以及

传输速率改变部，其将上述发送包的传输速率设定为上述普通通信模式下的T₂/T₁倍，

其中，上述发送部以与上述停止时刻同步的时刻来发送上述发送包。

2.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，

如果上述接收到的数据以周期T₀/2周期性地出现误码，上述辐射检测部检测为存在电磁干扰辐射，

上述时刻检测部根据上述接收到的数据不出现误码的时刻来检测上述电磁干扰辐射发生中断的时刻。

3.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，

在没有来自作为对方侧的无线通信装置的发送的期间如果上述接收功率检测部检测到的接收功率以周期T₀/2周期性地变动，则上述辐射检测部检测为存在电磁干扰辐射，

上述时刻检测部根据接收到的功率下降的时刻来检测电磁干扰辐射发生中断的时刻。

4.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，

上述控制部控制上述发送部以发送周期T₃＝T₀/2+T₄将发送包进行发送，其中，T₄为-T₀/2≤T₄≤T₀/2，

上述时刻检测部根据由上述接收部接收到的响应包的内容来检测上述停止时刻。

5.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，

当上述辐射检测部根据响应包的内容检测到在作为接收侧的无线通信装置中出现了误码时，上述控制部控制上述发送部，从而在将下一个发送时刻设为与按上述发送周期T₂所获得的发送时刻不同的时刻之后，以发送时间T₁、发送周期T₂将发送包进行发送。