JP2003124862A

JP2003124862A - 通信装置

Info

Publication number: JP2003124862A
Application number: JP2001321613A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Yoshimoto; 勉吉本; Shoichiro Yoshiura; 昭一郎吉浦
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-10-19
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2003-04-25

Abstract

(57)【要約】【課題】ＩＥＥＥ８０２．１１ｂやＢｌｕｅｔｏｏｔ
ｈ（登録商標）等の比較的消費電力が大きく、高データ
レートの通信部２を備える通信装置１において、待機時
の省電力化を図る。【解決手段】赤外線や微弱電波等を用い、低データレ
ートであるけれども、比較的消費電力が小さい通信部３
を設け、制御部６は、待機時には前記通信部３を能動化
して低消費電力で待受け状態としており、該通信部３で
通信が開始され、回線が確立されると、前記通信部２を
能動化し、高消費電力ではあるけれども、本来の高デー
タレートで通信を行う。したがって、高データレートで
の通信を実現しつつ、待機時の消費電力を削減すること
ができ、特に電池駆動機器では、電池の長寿命化を実現
することができる。また、通信部３から通信部２へ切換
えることで、機密性を高めることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＥＥＥ８０２．
１１ｂやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標：ＡＲＩＢＳ
ＴＤ−Ｔ６６，ＲＣＲＳＴＤ−３３）等の近距離高速
データ通信に用いられる通信装置に関し、特にその低消
費電力化の手法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ、携帯端
末、携帯電話などの通信手段として、大量のデータを高
速で通信する構成が広く採用されている。たとえば、前
記Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の仕様によると、通
信を安定させるために強い電波を使用するので、消費電
力は、クラス１では最大出力１００ｍＷ、クラス２では
最大出力２．５ｍＷ、クラス３では最大出力ｌｍＷとな
っており、また消費電流は、送信時には８〜３０ｍＡ、
待機時には０．３ｍＡ、スリープ時には３０μＡとなっ
ている。また、前記Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）で
無線通信を行うときは、通信を行う双方の機器をＢｌｕ
ｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信モードに設定したり、通
信用の電源を操作する必要があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、スリープ
状態では消費電力は或る程度抑えられているものの、ス
タンバイ状態から待機状態や動作状態に移行しようとす
る場合には、操作者が機器をわざわざ操作する必要があ
る。また、外部機器から受信した信号に連動して動作可
能となる待機状態にあると、小型軽量化された携帯機器
などでは、電池寿命に大きな影響を与えることになる。

【０００４】本発明の目的は、待機時の省電力化を図る
ことができる通信装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の通信装置は、第
１の無線通信手段を備える通信装置において、前記第１
の無線通信手段とは種別の異なる第２の無線通信手段
と、通信待機時には前記第２の無線通信手段を能動化し
ており、該第２の無線通信手段の通信によって前記第１
の無線通信手段を能動化する制御手段とを含むことを特
徴とする。

【０００６】上記の構成によれば、無線通信には、赤外
線や微弱電波等のその通信方式の違いによって、通信を
行う環境、信号の伝達速度および通信時の消費電力等に
大きな違いがあり、たとえば前記信号の伝達速度が遅い
場合には業務効率が低下し、前記消費電力が大きい場合
には搭載機器の使用時間が制限されるなどの影響があ
る。そこで、制御手段が第２の無線通信手段の通信に応
答して前記第１の無線通信手段を能動化し、前記通信を
行う環境、信号の伝達速度および通信時の消費電力等に
適した通信方式を適宜選択使用することで、最適な通信
方式を用いることができる。

【０００７】また、本発明の通信装置では、前記第１の
無線通信手段は、前記第２の無線通信手段よりも高デー
タレートであり、かつ高消費電力であることを特徴とす
る。

【０００８】上記の構成によれば、制御手段は、低デー
タレートで低消費電力の第２の無線通信手段によって機
器間の初期通信を行い、その後、該第２の無線通信手段
によって、高消費電力で大量のデータを高速で通信する
のに適した第１の無線通信手段を能動化し、高データレ
ートで通信を行う。

【０００９】したがって、高データレートでの通信を実
現しつつ、待機時の消費電力を削減することができ、特
に電池駆動機器では、電池の長寿命化を実現することが
できる。

【００１０】さらにまた、本発明の通信装置では、前記
制御手段は、前記第１の無線通信手段の確認部を含み、
該第１の無線通信手段の状態を確認した後に、該第１の
無線通信手段を能動化することを特徴とする。

【００１１】上記の構成によれば、確認部は、第１の無
線通信手段の電源や回路の異常、通信状態などを把握
し、該第１の無線通信手段での通信が可能と判断された
場合に限って該第１の無線通信手段での通信に切換え
る。

【００１２】したがって、該第１の無線通信手段が何ら
かの理由で通信不能と判断された場合は、第２の無線通
信手段を用いて、必要最低限の通信を行うことができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について、
図１および図２に基づいて説明すれば、以下のとおりで
ある。

【００１４】図１は、本発明の実施の一形態の通信装置
１の電気的構成を示すブロック図である。この通信装置
１は、大略的に、前記ＩＥＥＥ８０２．１１ｂやＢｌｕ
ｅｔｏｏｔｈ（登録商標：ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ６６，
ＲＣＲＳＴＤ−３３）等の通信プロトコルを用い、第
１の通信手段である通信部２と、赤外線（ＩＲ）や微弱
電波等の通信プロトコルを用い、第２の通信手段である
通信部３と、表示部４と、キー操作部５と、制御部６と
を備えて構成される。前記キー操作部５および表示部４
は、該通信装置１が様々な装置の内部に組込まれる場合
は、省略されてもよい。

【００１５】前記赤外線や微弱電波は、通信速度が遅
く、通信プロトコルも国際的な規格が制定されていない
ので、データ量の大きい通信には適合しないが、待機時
には低電力で待機することができる。これに対して、前
記ＩＥＥＥ８０２．１１ｂやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録
商標）等は、通信時の消費電力は大きいけれども、最高
で、たとえば１１Ｍｂｐｓと通信速度が速いという利点
がある。

【００１６】なお、電波とは、音声やデータなどを伝送
する応用機器に幅広く用いられ、周波数、変調方式およ
び通信方式など、電波法に適合したもので、免許や特定
小電力無線局の認可を受けた媒体である。

【００１７】また、前記微弱電波とは、免許や技術適合
証明を取得する必要が無く、音声やデータ等を伝送する
応用機器に幅広く用いられて、周波数、変調方式、およ
び通信方式の制約がなく、自由なシステム設計が可能な
媒体である。電波法では、発射する電波が著しく微弱な
無線局として、以下のように定めている。（１）無線設備から３ｍの距離において、電界強度が以
下の値のもの。

【００１８】３２２ＭＨｚ以下の場合には５００μＶ／
ｍ３２２ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの場合には３５μＶ／ｍ１０ＧＨｚ〜１５０ＧＨｚの場合には５００μＶ／ｍを
超えない範囲で、３．５ｆＶ／ｍ１５０ＧＨｚ以上の場合には５００μＶ／ｍ（２）無線設備から５００ｍの距離において、電界強度
が２００μＶ以下のものであって、郵政大臣が用途、電
波の型式、周波数を定めて告示するもの。（３）測定用小型発振器このうち（２）は、ＣＢ無線、コードレス電話、特定小
電力、小電力セキュリティ・システムなどが対象とな
る。また、電界強度の測定方法は、郵政省告示第１２７
号（最終改正平成６／５／１３−第２７８号）施行規則
第６条第２項に告示されている。

【００１９】また、前記赤外線通信の例として、パルス
位置変調（ＰＰＭ）と称される変調方式によるデータの
送受信の一例を説明する。ＰＰＭは他の方式のエンコー
ダ・デコーダに比べて、ノイズに対するデータの信頼性
や通信可能距離において優位である。送信データは、Ｃ
Ｃ（カスタムコード）：８ＢＩＴ、ＩＤ（ＩＤコー
ド）：８ＢＩＴ、データ：８ＢＩＴと、データの補数と
の、計３２ＢＩＴが送信される。

【００２０】前記ＣＣ（カスタムコード）は、機種の識
別に使用される。前記ＩＤ（ＩＤコード）は、送受信ペ
アーの識別に使用される。前記ＤＡＴＡ（ＤＡＴＡコー
ド）は、機能の識別に使用される。

【００２１】前記通信部２，３は、それぞれ送信部２
ａ，３ａと受信部２ｂ，３ｂとを備えて構成されてい
る。通信部２は、制御部６によってその動作状態が制御
されるとともに、制御部６を介して図示しない信号処理
回路等と接続され、前記高データレートである本来のデ
ータ信号を外部の他の通信装置との間で送受信を行う。
一方、通信部３は、制御部６によってその動作状態が制
御されるとともに、該制御部６からの制御信号を前記他
の通信装置との間で送受信を行い、回線を確立する。

【００２２】具体的には、前記受信部２ｂ，３ｂは、制
御部６の制御によって、図示しない電源を用いて、個別
に通電をＯＮ／ＯＦＦできる構成である。前記他の通信
装置と通信を行わない場合は、制御部６は、受信部３ｂ
のみに通電を行い、受信待ちの待機状態とし、かつ該制
御部６はスリープモードとなっている。そして、前記受
信部３ｂが前記他の通信装置から送信された信号を受信
すると、その信号が制御部６の割込み信号となり、該制
御部６は動作状態となる。

【００２３】通信部２，３に構成された送信部２ａ，３
ａも受信部２ｂ，３ｂと同様に、図示しない電源によっ
て個別に通電をＯＮ／ＯＦＦできる構成であり、さらに
送信電力の強弱を可変できるように構成されている。他
の通信装置と通信を行う以外は、制御部６の制御によっ
て、送信部２ａ，３ａへの通電は遮断され、無駄な電力
消費が抑えられ、電池駆動のような場合においても長時
間の駆動が可能となっている。

【００２４】前記通信部２，３は、それぞれ微弱電波と
赤外線とを媒体として用いる点が異なる点を除けば、同
様に構成され、周波数変調、振幅変調またはパルス位置
変調等を用い、キャリヤ信号に、通信装置間の認識信号
や制御信号およびデータ信号を変調・復調することによ
って必要な信号の送受信を行う。

【００２５】なお、高データレートの通信手段は、複数
設けられていてもよい。また、上述の説明では、通信部
２，３は独立して双方向の通信が可能な構成として説明
したけれども、通信部３は、単に通信部２で通信を行う
ためのトリガ信号や通信部２への電源供給を制御する信
号を受信する受信部３ｂのみとされてもよい。

【００２６】図２は、上述のように構成される通信装置
１の動作を説明するためのフローチャートである。ステ
ップＳ１の待機状態では、受信部２ｂおよび送信部２
ａ，３ａの通電をＯＦＦ、すなわち受信部３ｂにのみ通
電を行い、また制御部６はスリープモードで電池の消費
電力が最小となる状態で待機している。

【００２７】その状態で、ステップＳ２において他の通
信装置からの信号を受信部３ｂで受信すると、ステップ
Ｓ３で受信部３ｂは制御部６に通知を行う。前述のよう
に受信部３ｂからの通知は制御部６への割込み信号とし
て通知されるので、制御部６はステップＳ４において、
その信号に応答して前述のスリープモードから通常の動
作モードに切換わり、通信制御可能な状態となる。

【００２８】次に、ステップＳ５では、制御部６が他の
通信装置からの受信信号を認識し、通信可能な相手先で
あり、他方の通信部２でデータ通信することを認識する
と、送信部３ａへの電力供給を行い、該送信部３ａを介
して、前記他の通信装置からの受信信号を認識した旨の
応答信号を送出する。これによって、制御部６は、デー
タ通信が開始される旨を認識すると、ステップＳ６で前
記送信部３ａへの通電をＯＦＦし、電力の節電を行うと
ともに、これから開始されるデータ通信に備えて、通信
部２の送信部２ａへの通電を行い、ステップＳ７で、該
送信部２ａから前記他の通信装置に装置のＩＤ番号、送
受信のプロトコル情報等を送信し、前記他の通信装置か
らの応答を待つ。

【００２９】具体的には、前記ステップＳ７では、送信
部２ａから、たとえばＧｅｎｅｒｉｃＡｃｃｅｓｓ
Ｐｒｏｆｉｌｅ（ＧＡＰ：機器の接続、認証、暗号
化）、ＳｅｒｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙＡｐｐｌ
ｉｃａｔｉｏｎＰｒｏｆｉｌｅ（ＳＤＰ：他のＢｌｕ
ｅｔｏｏｔｈ（登録商標）機器がどのような機能（サー
ビス）を提供しているかを調べる）などのＢｌｕｅｔｏ
ｏｔｈ（登録商標）必須のプロファイルと、その他の接
続機器に応じたプロファイルの更新を行い、初期通信を
行う。

【００３０】そして、通信の相手先である他の通信装置
から応答があり、ステップＳ８で認証が適合したことが
確認できると、ステップＳ９でデータ通信を行う。前記
ステップＳ８で他の通信装置との認証が成立しない場合
や、相手先の通信装置から応答が無い場合はステップＳ
１０で終了処理を行い、前記ステップＳ１の待機状態に
戻る。また、ステップＳ８にて認証が適合し、ステップ
Ｓ１０でデータ通信が正常に終了されたことを認識して
も、前記ステップＳ１の待機状態に戻り、必要最小限の
消費電力で次の通信に備える。

【００３１】このように構成することによって、通信部
２による高データレートでの通信を実現しつつ、通信部
３によって待機時の消費電力を削減することができ、特
に電池駆動機器では、電池の長寿命化を実現することが
できる。また、通信部３から通信部２に切換えること
で、前記ＩＥＥＥ８０２．１１ｂやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ
（登録商標）等の通信プロトコルでは、前記ＩＤ番号の
認識等を行うので、機密性を高めることもできる。

【００３２】さらに、前記通信部３は、周波数変調、振
幅変調またはパルス位置変調を用いるので、低データレ
ートでの初期通信を、ノイズの影響を受けにくく行うこ
とができる。

【００３３】本発明の実施の他の形態について、図３お
よび図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

【００３４】図３は、本発明の実施の他の形態の通信装
置１１の電気的構成を示すブロック図である。この通信
装置１１は、前述の通信装置１に類似し、対応する部分
には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。注
目すべきは、この通信装置１１では、通信部２，３の送
信状態や受信状態を確認する確認部１２が設けられてい
ることである。この確認部１２は、前記制御部６の内部
に設けられていてもよい。受信部３ｂは、前記他の通信
装置からの信号を受信すると、該確認部１２および制御
部６に受信したことの通知を行い、これに応答して確認
部１２は通信部２の動作状態を確認し、結果を制御部６
へ出力する。

【００３５】図４は、上述の通信装置１１の動作を説明
するためのフローチャートである。この図４の動作にお
いて、図２の動作に対応する部分には同一のステップ番
号を付して示す。ステップＳ２で受信部３ｂが他の通信
装置からの信号を受信すると、ステップＳ３ａでは、前
記制御部６とともに確認部１２にもそのことが通知され
る。そして、受信部３ｂからの通知は制御部６への割込
み信号として通知されるので、制御部６はステップＳ４
において、その信号に応答して前述のスリープモードか
ら通常の動作モードに切換わり、通信制御可能な状態と
なる。

【００３６】次に、ステップＳ２１では、制御部６は確
認部１２から通信部２の動作状況に関する情報を受信
し、ステップＳ２２で通信部２の使用状況や故障および
図示しない電源の状況などから、通信可能であるか否か
の判断を行う。通信部２が正常で、かつ空き状態で、通
常通り使用可能であれば前述のステップＳ５〜Ｓ１０に
移って、先ず通信部３への通電をＯＮからＯＦＦして回
線を確立した後、通信部２への通電をＯＮしてデータの
通信を行う。

【００３７】これに対して、前記ステップＳ２２におい
て、通信部２が動作中、或いは故障やトラブルのために
通常通りの使用が可能でなければステップＳ２３に移
り、送信部３ａから前記他の通信装置に装置のＩＤ番
号、送受信のプロトコル情報等を送信し、前記他の通信
装置からの応答を待つ。そして、通信の相手先である他
の通信装置から応答があり、ステップＳ２４で認証が適
合したことが確認できると、ステップＳ２５において、
通信部３で引続きデータ通信を行う。前記ステップＳ２
４で他の通信装置との認証が成立しない場合や、相手先
の通信装置から応答が無い場合はステップＳ２６で終了
処理を行い、前記ステップＳ１の待機状態に戻る。ま
た、ステップＳ２５にて認証が適合し、ステップＳ２６
でデータ通信が正常に終了されたことを認識しても、前
記ステップＳ１の待機状態に戻り、必要最小限の消費電
力で次の通信に備える。

【００３８】上述の説明では、確認部１２は、理解し易
いように独立した構成で説明したけれども、前述のよう
に制御部６の内部でソフト的な処理で実現することも可
能である。

【００３９】ここで、たとえば特開平９−３０７９７２
号公報には、複数の発光素子を備え、リモコンがホルダ
に収納されているときは機器に正対していない可能性が
高いので該複数の発光素子を駆動し、リモコンが前記ホ
ルダから取出されているときは使用者によって機器に正
対させられている可能性が高いので１つの発光素子のみ
を駆動し、電池の消費電力を減少させるようにしたリモ
コン装置が開示されている。

【００４０】しかしながら、この先行技術は、リモコン
がホルダに収納されているか否かによって電力供給を切
換えるものであり、本発明のようにデータレートに適応
して切換えるものではない。また、本発明は複数の通信
部２，３を備え、それらを切換えて使用するものであ
り、またその切換えも動作中の通信部３が非動作中の通
信部２を制御部６を介して起動するものであり、先行技
術とは全く異なるものである。

【００４１】

【発明の効果】本発明の通信装置は、以上のように、第
１の無線通信手段を備える通信装置において、前記第１
の無線通信手段とは種別の異なる第２の無線通信手段を
設け、待機時には前記第２の無線通信手段を能動化して
おき、該第２の無線通信手段の通信によって前記第１の
無線通信手段を能動化する。

【００４２】それゆえ、通信を行う環境、信号の伝達速
度および通信時の消費電力等に適した通信方式を適宜選
択使用し、最適な通信方式を用いることができる。

【００４３】また、本発明の通信装置は、以上のよう
に、前記第１の無線通信手段を、前記第２の無線通信手
段よりも高データレートであり、かつ高消費電力とす
る。

【００４４】それゆえ、低データレートで低消費電力の
第２の無線通信手段によって機器間の初期通信を行い、
その後、該第２の無線通信手段によって、高消費電力で
大量のデータを高速で通信するのに適した第１の無線通
信手段を能動化し、高データレートで通信を行うので、
高データレートでの通信を実現しつつ、待機時の消費電
力を削減することができ、特に電池駆動機器では、電池
の長寿命化を実現することができる。

【００４５】さらにまた、本発明の通信装置は、以上の
ように、確認部で、第１の無線通信手段の電源や回路の
異常、通信状態などを把握し、該第１の無線通信手段で
の通信が可能と判断された場合に限って該第１の無線通
信手段での通信に切換える。

【００４６】それゆえ、該第１の無線通信手段が何らか
の理由で通信不能と判断された場合は、第２の無線通信
手段を用いて、必要最低限の通信を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の通信装置の電気的構成
を示すブロック図である。

【図２】図１で示す通信装置の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図３】本発明の実施の他の形態の通信装置の電気的構
成を示すブロック図である。

【図４】図３で示す通信装置の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１，１１通信装置２通信部（第１の無線通信手段）２ａ，３ａ送信部３通信部（第２の無線通信手段）２ｂ，３ｂ受信部４表示部５キー操作部６制御部（制御手段）１２確認部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の無線通信手段を備える通信装置にお
いて、前記第１の無線通信手段とは種別の異なる第２の無線通
信手段と、通信待機時には前記第２の無線通信手段を能動化してお
り、該第２の無線通信手段の通信によって前記第１の無
線通信手段を能動化する制御手段とを含むことを特徴と
する通信装置。
【請求項２】前記第１の無線通信手段は、前記第２の無
線通信手段よりも高データレートであり、かつ高消費電
力であることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記第１の無線通信手段
の確認部を含み、該第１の無線通信手段の状態を確認し
た後に、該第１の無線通信手段を能動化することを特徴
とする請求項１または２記載の通信装置。