JP2005303596A

JP2005303596A - 赤外線通信モジュールの制御方法

Info

Publication number: JP2005303596A
Application number: JP2004115399A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Seki; 真一関; Hideyuki Kamiyama; 英之神山; Shigekazu Kato; 茂和加藤; Kentaro Kitakado; 権太郎北角
Original assignee: LINK EVOLUTION CORP; Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: LINK EVOLUTION CORP; Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2004-04-09
Filing date: 2004-04-09
Publication date: 2005-10-27

Abstract

【課題】携帯電話など消費電力低減のため、赤外線機能が通常無効にされている製品に対し、大幅に電力を抑える手法を提供する。
【解決手段】ＩｒＤＡ規格の赤外線通信を行う赤外線通信モジュールの制御方法において、局発見時に生成されるパケットの先頭部分に付加されるｅｘＢＯＦデータの合計時間に間欠動作の周期を設定し、その１／ｎ（ｎは正数）時間だけ動作状態にして受信データがない場合は間欠動作を繰り返し、受信データがあった場合は通信が終わるまで動作状態を保持し、通信が終了した後カウンタ２の設定時間終了後に再度間欠動作を再開する。
【選択図】図５

Description

本発明は、赤外線によりデータ通信を行う赤外線通信モジュールの制御方法、特に受信待機時の消費電流を抑えるようにした赤外線通信モジュールの制御方法に関するものである。

図８はＩｒＤＡ（ＩＮＦＲＡＲＥＤＤＡＴＡＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ）通信モジュールを用いたＳＩＲ（ＳｅｒｉａｌＩｎｆｒａｒｅｄ）方式の回路構成を示すブロック図である。同図において、１１は一般的な非同期通信用のコントローラ（ＵＡＲＴ）、１２はデコーダ／エンコーダＩＣ、１３は赤外線モジュールである。

上記の回路において、通信データはコントローラ１１によって直列化され、また規格に則って設計されたデコーダ／エンコーダＩＣ１２によりパルス列化され、さらに、赤外線モジュール１３によりＥ／Ｏ変換（電気／光変換）、Ｏ／Ｅ変換（光／電気変換）される。

ここで、赤外線モジュール１３には、通信が行われないときに消費電流を低減
するためのシャットダウン機能が備えられている。そして、そのシャットダウン端子は不図示のＣＰＵのＩ／Ｏポート（入出力ポート）などに接続され、ソフトウェアにより静的に制御されている。

ちなみに、携帯電話に使用されている赤外線モジュールの消費電流は、一般的にデータ受信待ちの状態では〜１００μＡ、シャットダウン時は数百ｎＡ程度である。

また、上記の赤外線モジュールにより携帯電話で双方向通信を行うシステムも提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−１５７２５６号公報

ところで、上記のＰＤＡやノート型ＰＣ（パソコン）などのように比較的電力に余裕のある製品における赤外線モジュールのシャットダウン機能の制御は、ユーザーが自由に設定できる仕組みになっているが、最近の携帯電話に搭載されているＩｒＤＡ通信機能は、設定をユーザーが変えられない仕様になっている。このため、何らかのデータを受信するたびにユーザーが様々なメニューを開き、受信待ちに設定する必要があり、非常に煩雑な操作を強いられている。

また最近の携帯電話はオブジェクト交換の機能を持っており、簡単なメッセージや、電子名刺、ＵＲＬなどを扱えることができるようになっている。特に、ＵＲＬを赤外線で受信できるので、ＵＲＬをプッシュ配信する電子広告のサービスも検討されているが、このような様々なサービスの普及の妨げにもなっている。

本発明は、上記のような問題点に鑑みて成されたもので、消費電力低減のために赤外線通信機能を犠牲にしている製品に対しても、常に通信機能を有効にしても受信待機時の消費電流を低く抑えることができる赤外線通信モジュールの制御方法を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、本発明の赤外線通信モジュールの制御方法は、次のように構成する。

ＩｒＤＡ規格の赤外線通信を行う赤外線通信モジュールの制御方法において、局発見時に生成されるパケットの先頭部分に付加されるｅｘＢＯＦデータの合計時間に間欠動作の周期を設定し、その１／ｎ（ｎは正数）時間だけ動作状態にして受信データがない場合は間欠動作を繰り返し、受信データがあった場合は通信が終わるまで動作状態を保持し、通信が終了した後に再度間欠動作を再開する。

本発明によれば、消費電力低減のため赤外線機能が通常ＯＦＦにされている製品において、受信待機時の電流を大幅に低減できるので、常に通信の機能を有効にできるという効果が得られる。

以下、本発明の実施例を図面について説明する。

図１は本発明の実施例におけるプロトコルシーケンスを示す図、図２は同実施例の起動局による応答局の局発見時の動作を示す図であり、通信装置として赤外線通信を行うトランシーバーを例にとって説明する。

現在のＩｒＤＡのリンク層規格（ＩｒＬＡＰ）では、正規切断モードと正規応答モードが定義されている。また、局発見時には、起動局から応答局にＸＩＤ（要求及び応答の交換識別情報）パケットが送られる。そして、通常のデータ通信は正規応答モードで行われるが、周辺の赤外線デバイスを探す動作である局発見の動作は正規切断モードで行われ、そのときの通信速度は９６００ｂｐｓ、最小ターンアラウンド時間は１０ｍｓなど、通信品質が規定されている。

一方、局発見の動作は、起動局が１、６、８、１６のうち何れかのスロット数のＸＩＤパケットと一つの最終（♯ｎ）ＸＩＤパケットを一定間隔で送信し、これを受信した応答局はそのＸＩＤパケットに含まれるスロット情報を基に乱数を発生させて、出力された結果に対応したスロット番号で自局のＸＩＤパケットにより応答する。

ＸＩＤのパケット構成は、図３に示すように、ＢＯＦ（フレームの始め）から始まってＥＯＦ（フレームの終わり）で終わる。ここでは、ＩｒＤＡ規格の一つであるＩｒＬＡＰ規格を示すが、そのパケット先頭部に１０オクテット（バイト）のｅｘＢＯＦが加えられている。これは、最小ターンアラウンド時間（１０ｍｓ）をそのデータ分で代用しているためである。

図４はｅｘＢＯＦデータの構成を示す図であり、ＵＡＲＴ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＲｅｃｅｉｖｅｒＴｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）データと赤外線パルス出力及び受信データの関係を示している。

ＩｒＬＡＰ規格では、ｅｘＢＯＦはＯｘＦＦ（１バイトでビットが全て１のデータ）が推奨されている。そして、このＸＩＤパケットの先頭部分を確実に捕らえて、トランシーバーのシャットダウン（ｓｈｕｔ‐ｄｏｗｎ）機能を動的に制御できれば、データ待ちの状態でのトランシーバーの消費電流を低減させることができる。

図５は本実施例のシャットダウン制御回路の一例を示すブロック図である。また、図６はそのシャットダウン制御例を示す図である。図中、１は１０進カウンタ、２は５００ｍｓのカウンタで、それぞれ７００Ｈｚ〜１ｋＨｚのクロック（ＣＬＫ）が入力され、イネーブル（ＥＮＡＢＬＥ）端子とリセット（ＲＥＳＥＴ）端子を備えている。３はＤ型のフリップフロップ（ＤＦＦ）で、カウンタ２からのタイムアウト（ＴＯ）信号が入力される。

また、４、５はインバータ、６は送信データ（ＴｘＤ）と受信データ（ＲｘＤ）の入出力端子を持つ赤外線モジュールで、シャットダウンコントロール回路７からのシャットダウン（ＳＤ）信号が入力される。８はエンコーダ／デコーダ、９はＬＳＩからなる通信回路で、パラレル／シリアル変換及びシリアル／パラレル変換を行う。

上述のＸＩＤパケットの中で、ｅｘＢＯＦ部分の正確な時間は、１／９６００×１０（ビット）×１０（オクテット）＝１０．４ｍｓとなる（ＵＡＲＴデータの１０ビットは８ビット＋スタート及びストップの各１ビットである）。よって、図５の回路において、間欠動作の周期を１．０４ｍｓ以上１．４ｍｓ以下程度に設定し、１０進カウンタ１により間欠動作の周期の１／１０時間だけトランシーバーを動作状態にさせる。この動作状態の間に受信データがない場合は間欠動作を繰り返し、データを受信した場合はフリップフロップ３の出力（Ｑ）をクリアする。これにより、１０進カウンタ１はリセット、ディスエーブルされ、トランシーバーは動作状態となる。

そして、通信が正常に終了し、受信データがなくなるとカウンタ２が動作し、５００ｍｓが経過した後にフリップフロップ３の出力をＨ（高レベル）にすることで、再度間欠動作状態に移行する。

ここで、ＩｒＤＡ通信は、接続中には必ず５００ｍｓ以内にパケットを交換する規格となっているので、動作状態から間欠動作に戻すためのタイマ（カウンタ）の設定は５００ｍｓ以上が妥当である。また、ｅｘＢＯＦのデータパターンにＯｘＯ（１バイトでビットが全て０のデータ）などのようなパルスを多く発生するデータを採用すれば、更に低消費電流化が可能となる。

図７は本実施例の各部の動作タイミングを示す図であり、ここでは、上述のクロック（ＣＬＫ）、シャットダウン（ＳＤ）、フリップフロップ（ＤＦＦ）３のＱ出力、リセット信号（ＲＥＳＥＴ）、カウンタ２のタイムアウト信号（ＴＯ）、及び受信データ（ＲｘＤ）のそれぞれのタイミングを示している。

本実施例では、従来のトランシーバーに対して受信待機時の消費電流を１／１０にすることができる。また、一般に高速通信規格に対応したトランシーバーは更に消費電流が上がってしまうので、これらのトランシーバーを携帯電話で使用する場合に、本実施例は有効な手法となる。

このように、携帯電話など消費電力低減のため赤外線の機能を無効化されている製品に対しても、受信待機時の消費電流を低く抑えることができるので、赤外線の機能を常に有効にすることができる。

本発明は、ＩｒＤＡ通信機能を持つ携帯電話やＰＤＡなどに広く利用することができる。

本発明の実施例のプロトコルシーケンスを示す図実施例の局発見時の動作を示す説明図ＸＩＤのパケット構成を示す図ｅｘＢＯＦデータの構成を示す説明図実施例のシャットダウン制御回路例を示すブロック図実施例のシャットダウン制御例を示す説明図実施例の動作タイミングを示す図ＩｒＤＡを用いたＳＩＲ方式の回路構成を示すブロック図

符号の説明

１１０進カウンタ
２カウンタ
３Ｄ型フリップフロップ
６赤外線モジュール
７ＳＤコントロール回路
８エンコーダ／デコーダ
９変換回路

Claims

ＩｒＤＡ規格の赤外線通信を行う赤外線通信モジュールの制御方法において、局発見時に生成されるパケットの先頭部分に付加されるｅｘＢＯＦデータの合計時間に間欠動作の周期を設定し、その１／ｎ（ｎは正数）時間だけ動作状態にして受信データがない場合は間欠動作を繰り返し、受信データがあった場合は通信が終わるまで動作状態を保持し、通信が終了した後に再度間欠動作を再開することを特徴とする赤外線通信モジュールの制御方法。