JP2006115079A - 受信装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無線電文におけるヘッダー部のフレーム同期信号の検出処理を制御手段から切り離して行うこと。
【解決手段】受信データを復調する復調手段６と、復調手段６から出力される受信データを記憶する受信データ記憶手段８と、フレーム同期信号のパターンを記憶しているフレーム同期信号記憶手段９と、受信データ記憶手段８とフレーム同期信号記憶手段９に記憶されたデータとを比較し、一致した場合に制御手段１０に対してフレーム同期信号検出信号を出力することにより、制御手段１０が無線電文におけるヘッダー部のビット同期信号およびフレーム同期信号を常時監視する必要がないため、制御手段１０の負荷が軽くなり、その分他の処理を行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、データ伝送におけるフレーム同期信号およびデータ部信号を受信するための受信装置およびプログラムに関するものである。

従来、この種の受信装置およびプログラムは、以下に記載されているようなものがあった（例えば、特許文献１参照）。

図７は、特許文献１に記載された従来の受信装置を示すものである。図７に示すように、アンテナ１と、前記アンテナ１で受信した無線電文から受信データを復調するＦＭ受信回路２と、前記ＦＭ受信回路２で復調された受信データを記憶するシフトレジスタ３と、フレーム同期信号のフレームパターンを記憶するＲＯＭ４と、前記各手段を制御する制御回路５から構成されている。

制御回路５は、アンテナ１およびＦＭ受信回路２を介して受信した受信データから、無線電文のヘッダー部のビット同期信号を検出し、受信データのサンプリングクロックを生成する。そして、このサンプリングクロックに基づいて受信データをシフトレジスタ３に記憶する。一方ＲＯＭ４には、あらかじめ決められたフレーム同期信号のフレームパターンが記憶されており、制御回路５は、前記ＲＯＭ４に記憶されたフレームパターンとシフトレジスタ３に記憶された受信データとを１ビット受信毎に比較し、ＲＯＭ４に記憶されたフレーム同期信号のフレームパターンと一致するまで受信動作を継続する。
特開平８−１３０５３３号公報

しかしながら、前記従来の構成では、制御回路は、無線電文をたえず１ビット毎受信し、ヘッダー部であるビット同期信号が受信されているか否かを常に監視し、ビット同期信号が検出された場合は、同様に無線電文を１ビット毎受信しながら記憶された数十ビット長のフレームパターンと一致するか否かを判定している。しかし、制御回路は、このような判定処理を行っている間も必要に応じて他の処理を行う必要があるが、制御回路にかかる負荷が大きく、他の処理を行うことができなくなるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、無線電文におけるヘッダー部のフレーム同期信号の検出処理を制御回路から切り離して行うとした受信装置およびプログラムを提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の受信装置およびプログラムは、受信した無線電文から受信データを復調する復調手段と、前記復調手段から出力される受信データを記憶する受信データ記憶手段と、フレーム同期信号のパターンを記憶しているフレーム同期信号記憶手段と、前記受信データ記憶手段と前記フレーム同期信号記憶手段に記憶されたデータを比較し、一致した場合に制御手段に対してフレーム同期信号検出信号を出力し、前記フレーム同期信号検出信号の出力後は、受信データが前記受信データ記憶手段に記憶される毎に受信データ検出信号を出力する受信検出手段とを備えるとしたものである。

これによって、無線電文におけるヘッダー部のフレーム同期信号の検出処理を制御手段から切り離して行うことができる。

また、本発明のプログラムは、受信装置の機能の少なくとも一部をコンピュータにて実現させるものである。これによって、簡単なハードウェアで受信装置の機能を実現することができるものである。

本発明の受信装置およびプログラムは、受信データ記憶手段をフレーム同期信号部およびデータ信号部を記憶する記憶手段として兼用させることができるため、記憶領域を有効に利用することができる。また、制御手段が無線電文におけるヘッダー部のビット同期信号およびフレーム同期信号を常時監視する必要がないため、制御手段の負荷が軽くなり、その分他の処理を行うことができる。また、ソフトウェアによるヘッダー検出処理を簡素化することができるため、ソフトウェアの開発期間を短縮することができる。

第１の発明は、受信した無線電文から受信データを復調する復調手段と、前記復調手段から出力される受信データを記憶する受信データ記憶手段と、フレーム同期信号のパターンを記憶しているフレーム同期信号記憶手段と、前記受信データ記憶手段と前記フレーム同期信号記憶手段に記憶されたフレーム同期信号のパターンとを比較し、一致した場合に制御手段に対してフレーム同期信号検出信号を出力し、さらにフレーム同期信号に続いて送信されるデータ信号部が前記受信データ記憶手段に記憶される毎に制御手段に対して受信データ検出信号を出力する受信検出手段とを備えるとすることにより、受信データ記憶手段をフレーム同期信号部およびデータ信号部を記憶する記憶手段として兼用させることができるため、記憶領域を有効に利用することができる。

また、ｎビット記憶する毎に受信データ検出信号を出力するとすることにより、データ信号部の符号化後の符号長がｎビットであるため効率よく復号化することもできる。しかも、制御手段は、受信データ記憶手段にｎビットのデータが受信されるまでは他の処理を行うことができるため、制御手段の負荷が軽くなり、その分他の処理を行うことができる。例えば、外部機器と通信を行うための外部通信手段を備えるようにすることにより、無線電文の受信と外部機器との通信を同時に行うことなどが可能となる。また、ソフトウェアによるヘッダー検出処理を簡素化することができるため、ソフトウェアの開発期間を短縮することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、制御手段に対してフレーム同期信号検出信号を出力するために必要な一致すべきビット数を記憶した一致ビット数記憶手段を備えるとすることにより、制御手段からフレーム同期信号検出信号を出力するために必要な一致すべきビット数を設定できるため、ノイズ等の影響によりフレーム同期信号の数ビットに誤り発生した場合においても、受信を中断することなく最後まで無線電文を受信するようにすることができる（例えば、一致すべきビット数を増やせば、他システム電文を受信する確率が低くなり、消費電力を低減できる。さらに、他システムの無線電文を誤って受信している間に自システムの無線電文が送信されたために通信に失敗することがなくなる）。つまり、受信装置を使用するアプリケーションや電波環境を考慮した最適な受信装置を提供することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、受信データ検出信号を出力する際の受信データのビット数を記憶した受信データ数記憶手段を備えることにより、制御手段から受信データ検出信号を出力するための受信データのビット数を設定できるため、制御手段の処理能力やアプリケーションに応じて最適な受信データのビット数を設定することができるため、汎用性に優れた受信装置を提供することができる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明において、制御手段がフレーム同期信号記憶手段に記憶されているフレーム同期信号のフレームパターンを書きかえることができるため、フレーム同期信号のパターンが異なるシステムにも容易に適用することができ、汎用性に優れた受信装置を提供することができる。

第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明における受信装置の機能の少なくとも一部をコンピュータに実現させるためのプログラムとすることにより、簡単なハードウェアで受信装置の機能が実現できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における受信装置のブロック図を示すものである。

図１において、受信装置は、無線電文を受信するアンテナ１と、受信した無線電文から受信データを復調する復調手段６と、復調手段６から受信データを受信するためのサンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成手段７と、復調手段６から出力される受信データをサンプリングクロック生成手段７で生成されるサンプリングクロックに基づき記憶する受信データ記憶手段８と、フレーム同期信号のフレームパターンを記憶しているフレーム同期信号記憶手段９と、受信データ記憶手段８とフレーム同期信号記憶手段９に記憶されたデータとを比較し、一致した場合に制御手段１０に対してフレーム同期信号検出信号を出力し、さらに、フレーム同期信号検出信号の出力後は、受信データが受信データ記憶手段８に記憶される毎に受信データ検出信号を出力する受信検出手段１１とで構成されている。

図２は本実施の形態における受信装置１を用いた無線通信システム例を示すものである。図２において、通信処理部１２と無線通信装置１３で構成されるブロックがホームコントローラ、そして、受信装置１４とエアコン１５で構成されるブロックがホームコントローラから制御されるネットワーク対応家電機器である。ホームコントローラは、図２には示していないが、タッチパネルを備え、前記タッチパネル上のボタンを押すことによりエアコン１２の制御を行うことができる。ホームコントローラを構成する無線通信装置１３とエアコン１５に接続される受信装置１４は、４２９ＭＨｚ帯の特定小電力無線電波を用いたプロトコルで接続される。

なお、４２９ＭＨｚ帯の特定小電力無線電波を用いたプロトコルとしては、ガスの自動検針用プロトコルやエコーネット（Ｒ）プロトコル等の規格化されたものが考えられる。

図２における無線通信装置１３あるいは受信装置１４が図１における受信装置に相当する。ここで、図２における無線通信装置１３と受信装置１４との間で送受信される電文構成について図３を参照しながら説明する。

図３において（１）はデータフォーマット全体構成を示す。図３の（１）において区間（ａ）は繰り返しヘッダー部と呼ばれ、受信チャンネルとして複数チャンネルを順次スキャンして待ち受ける受信方式に対応するため（ビット同期信号１：４１ビット＋フレーム同期信号１：３１ビット＋データ信号１：６４ビット）を一つのブロックとして、このブロックをＮ回繰り返し送信する繰り返しヘッダー部である。そして、区間（ｂ）はデータを含む情報部であり、（ビット同期信号２：６５ビット＋フレーム同期信号２：３１ビット＋データ信号２：可変）で構成され、ビット同期信号２はビット同期信号１のビットの反転、フレーム同期信号２はフレーム同期信号１のビットの反転となっている。区間（ｃ）は送信の最後を示す信号であるがなくてもかまわない。

データ１の詳細な構成を、図３の（２）に示す。また、データ２の詳細な構成を、図３の（３）に示す。データ１には相手先情報、すなわち宛先を示す受信機器識別符号と、自分の属するシステムかどうかを識別する無線システム識別符号の一部である部分無線システム識別符号が含まれている。部分無線システム識別符号は無線システム識別符号を３分割したものであり、例えば無線システム識別符号が１２桁であれば、上位４桁、中位４桁、下位４桁と３分割され順番に挿入されている。

データ２には無線システム識別符号と送信元を示す送信機器識別符号が含まれている。例えば、無線電文を送信する際は、相手無線通信装置の間欠受信周期以上の長さになるように、ヘッダー部の繰り返し送信回数Ｎ回を設定し無線電文を送信する。また、データ１およびデータ２は、誤り制御としてＢＣＨ（３１，１６）を用い、１６ビット単位の伝送信号に対して１５ビットのＢＣＨ誤り制御符号と１ビットの偶数パリティ符号を付加する。すなわち符号化後の符号長は３２ビットとなる。

図４に受信装置が無線電文を受信する際のフローチャートを示す。

以上のように構成された受信装置について、以下その動作、作用を説明する。

フレーム同期信号記憶手段９には、図３に示すフレーム同期信号１：３１ビットが設定されている。また、受信データ記憶手段８は、シフトレジスタなどで構成されており、ここでは、データ１およびデータ２は、符号化後の符号長は３２ビットとなるため３２ビットのシフトレジスタである。

制御手段１０は、受信検出手段１１や復調手段６の電源をＯＮし、復調手段６に対して受信するために必要な受信チャンネル（周波数）等の値を設定し、受信開始の信号を出力し、受信検出手段１１から出力される信号の監視を開始する（ＳＴＥＰ１）。制御手段１０としては、８ビットもしくは１６ビットのマイクロコンピューター（以下マイコンという）が考えられ、監視する方法としては、マイコンのソフトから定期的に受信検出手段１１に接続されたポートを見に行く方法や、割り込みなどにより監視する方法が考えられる。

復調手段６は、制御手段１０から受信開始を設定されると、キャリアセンスを行い、キャリアがあれば復調を開始し受信データを受信データ記憶手段８およびサンプリングクロック生成手段７に出力する。サンプリングクロック生成手段７は、受信データからビット同期信号１の検出を行い（ＳＴＥＰ２）、ビット同期信号１が検出された場合は、ビット同期信号１からサンプリングクロックを生成し、受信データ記憶手段８に出力する（ＳＴＥＰ３）。

受信データ記憶手段８は、サンプリングクロック生成手段７から供給されるサンプリングクロックに同期して、復調手段６から出力される受信データを記憶する（ＳＴＥＰ４）。受信検出手段１１は、フレーム同期信号記憶手段９に記憶さているフレームパターンと受信データ記憶手段８に記憶されたパターンとを排他的論理和の演算を行い比較する（ＳＴＥＰ５）。一致した場合は、制御手段１０に対して、フレーム同期信号検出信号を出力する（ＳＴＥＰ６）。

次に、フレーム同期信号の検出後は、受信データ記憶手段８に記憶された受信データ数（ビット数）を監視し、あらかじめ決められたビット数、ここでは３２ビットになると（ＳＴＥＰ７）、制御手段１０に対して、受信データ検出信号を出力する（ＳＴＥＰ８）。制御手段１０は、フレーム同期信号検出信号を受信するとデータの受信準備を行い、次に、受信データ検出信号を受信すると、受信データ記憶手段８から３２ビット単位で受信データを取り込む。この３２ビットの受信データは符号化されているため、復号化後に受信データを解析する。以降は、受信データ検出信号を受信する毎に受信データ記憶手段８から３２ビット単位で受信データを取り込む（ＳＴＥＰ９）。

以上のように、本実施の形態においては、図１に示すように高周波部と制御部間にインターフェイス部を設け、インターフェイス部における受信検出手段１１がフレーム同期信号検出時にフレーム同期信号検出信号を、３２ビットのデータ受信時に受信データ検出信号を制御手段１０に出力することにより、制御手段１０が無線電文におけるヘッダー部のビット同期信号１およびフレーム同期信号１を常時監視する必要がないため、制御手段１０の負荷が軽くなり、その分他の処理を行うことができる。また、ソフトウェアによるヘッダー検出処理を簡素化することができるため、ソフトウェアの開発期間を短縮することができる。

なお、本実施例では、復調手段６は、制御手段１０から受信開始の信号を受信すると、キャリアセンスを行い、キャリアがあれば復調を開始するとして説明したが、キャリアの有無にかかわらず、絶えず復調を行う方法も考えられる。

（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態の受信装置のブロック図である。実施の形態１と異なる点は、フレーム同期信号検出信号を出力するための時間タイミングを記憶した時間タイミング記憶手段１６を備えた点である。

以上のように構成された受信装置について、以下その動作、作用を説明する。

先の実施の形態１では、受信検出手段１１は、フレーム同期信号記憶手段９に記憶さているフレームパターンと受信データ記憶手段８に記憶されたパターンとを排他的論理和などの演算を行い比較し（図４のＳＴＥＰ５）、一致した場合は、制御手段１０に対して、フレーム同期信号検出信号を出力する（図４のＳＴＥＰ６）として説明したが、本実施例では、受信検出手段１１は、時間タイミング記憶手段１６に記憶された時間タイミングに基づきフレーム同期信号検出信号を出力する。

例えば、フレーム同期信号検出信号を出力する時間タイミングを設定する方法としては、制御手段１０から時間タイミング記憶手段１６に２５ビットと設定する。受信検出手段１１は、受信データ記憶手段８に記憶された受信データとフレーム同期信号記憶手段９に記憶されたフレームパターンとを比較する際は、時間タイミング記憶手段１６からフレーム同期信号検出信号を出力する際の時間情報、ここではビット数：２５を取得する。そして、受信データとフレーム同期信号記憶手段９に記憶されたフレームパターンとを順次比較し、２５ビットが一致した時点で、フレーム同期信号検出信号を出力し、さらに３１ビット一致した時点でフレーム同期信号検出信号を出力する。つまり、無線電文の伝送速度が２４００ｂｐｓの場合、フレーム同期信号の３１ビット受信完了の約２．５ｍｓｅｃ前にフレーム同期信号検出信号を出力する（無線部の伝送速度が２４００ｂｐｓの場合では、１ビットは約４１７ｕｓｅｃなので、４１７ｕｓｅｃ×６ビット＝約２．５ｍｓｅｃ）。

以上のように、本実施の形態においては、制御手段１０からフレーム同期信号検出信号を出力する時間タイミングを設定することができるため、制御手段１０における動作モードが通常モードではなく低消費電力モード（低速クロックでの動作や不必要な回路部分の電源ＯＦＦ）に遷移しており、フレーム同期信号検出信号の受信により通常モードに遷移させる場合、通常モード（高速クロックでの動作や必要な回路部分の電源ＯＮ）に遷移するための処理時間を計算して最適な時間を設定することができるため、低消費電力モードに移行している時間を長くすることができ、特に電池で動作する場合など消費電力を削減することができ、受信装置の動作時間の延長を図ることができる。

また、アプリケーションソフトなどからフレーム同期信号検出信号の受信時に何か他の処理をする必要が生じた場合でも、フレーム同期信号検出信号を出力する時間タイミングを自由に設定できるため、汎用性に優れた受信装置を提供することができる。

また、本実施例における時間タイミング記憶手段１６に代わり、フレーム同期信号検出信号を出力するために必要な一致すべきビット数を記憶する一致ビット数記憶手段１７（図示せず）を備える構成とすることもできる。

先の実施の形態１では、受信検出手段１１は、フレーム同期信号記憶手段９に記憶さているフレームパターンと受信データ記憶手段８に記憶されたパターンとを排他的論理和などの演算を行い比較し（図４のＳＴＥＰ５）、一致した場合は、制御手段１０に対して、フレーム同期信号検出信号を出力する（図４のＳＴＥＰ６）として説明したが、本実施例では、受信検出手段１１は、一致ビット数記憶手段１７に記憶されたビット数に基づきフレーム同期信号検出信号を出力する。

例えば、制御手段１０から一致ビット数記憶手段１７に２６ビットと設定する。受信検出手段１１は、受信データ記憶手段８に記憶された受信データとフレーム同期信号記憶手段９に記憶されたフレームパターンとを比較する際は、一致ビット数記憶手段１７からフレーム同期信号検出信号を出力する際のビット数、ここではビット数：２６を取得する。そして、受信データとフレーム同期信号記憶手段９に記憶されたフレームパターンとの比較を行い、まず２６ビットが一致すればフレーム同期信号検出信号を出力し、さらに３１ビット一致した時点でフレーム同期信号検出信号を出力する。

以上のように、本実施の形態においては、制御手段１０からフレーム同期信号検出信号を出力するために必要な一致すべきビット数を設定できるため、ノイズ等の影響によりフレーム同期信号の数ビットに誤り発生した場合においても、受信を中断することなく最後まで無線電文を受信することができる（一致すべきビット数を増やせば、他システムの電文を受信する確率が低くなり、消費電力を低減できる。また、他システム電文を誤って受信している間に自ステムの無線電文が送信されたため通信に失敗することがなくなる）。つまり、受信装置を使用するアプリケーションや電波環境を考慮した最適な受信装置を提供することができる。

なお、本実施例では、３１ビット一致した時点でさらにフレーム同期信号検出信号を出力するとして説明したが、３１ビット一致した時点でフレーム同期信号検出信号を出力しない構成にしてもよい。

また、本実施例における時間タイミング記憶手段１６に代わり、受信データ検出信号を出力する際の受信データ数を記憶する受信データ数記憶手段（図示せず）を備える構成とすることもできる。

先の実施の形態１では、受信検出手段１１は、フレーム同期信号の検出後は、受信データ記憶手段８に記憶された受信データ数（ビット数）を監視し（図４のＳＴＥＰ７）、あらかじめ決められたビット数、ここでは３２ビットになると、制御手段１０に対して、受信データ検出信号を出力する（図４のＳＴＥＰ８）として説明したが、本実施例では、受信検出手段１１は、受信データ数記憶手段１８に記憶されたビット数に基づき受信データ検出信号を出力する。

例えば、制御手段１０から受信データ数記憶手段１８に１６ビットと設定する。受信検出手段１１は、受信データ記憶手段８に記憶された受信データを取り込む際は、受信データ数記憶手段１８から受信データ検出信号を出力する際のビット数、ここではビット数：１６を取得する。そして、受信データ記憶手段８に記憶された受信データ数が１６ビットと一致した時点で、受信データ検出信号を出力する。

以上のように、本実施の形態においては、制御手段１０から受信データ検出信号を出力するための受信データ数を設定できるため、制御手段１０の処理能力やアプリケーションに応じて最適な受信データ数を設定することができるため、汎用性に優れた受信装置を提供することができる。

なお、先の実施例では、フレーム同期信号検出信号を出力するための時間タイミングを記憶した時間タイミング記憶手段１６を備え、時間タイミング記憶手段１６に記憶された時間タイミングに基づき、フレーム同期信号検出信号を出力するとして説明したが、同様に、受信データ検出信号を出力する際の時間タイミングを記憶した時間タイミング記憶手段を備えることにより、制御手段１０から受信データ検出信号を出力する時間タイミングを設定するようにすることもできる。

（実施の形態３）
図６は、本発明の第３の実施の形態の受信装置のブロック図である。実施の形態１と異なる点は、一定時間間隔毎に復調手段６および受信検出手段１１を起動するための時間間隔が記憶された間欠受信手段１９を備えた点である。

以上のように構成された受信装置について、以下その動作、作用を説明する。

先の実施例１では、受信開始時は、制御手段１０は、受信検出手段１１や復調手段６の電源をＯＮし、復調手段６に対して受信するために必要な受信チャンネル（周波数）等の値を設定し、受信開始の信号を出力し、受信検出手段１１から出力される信号の監視を開始する（図４のＳＴＥＰ１）として説明したが、本実施例では、受信装置がＯＦＦ→ＯＮになると、例えば、マイクロコンピューターである制御手段１０は、間欠受信手段１９に対して、間欠受信動作の時間間隔１５秒および復調手段６を用い受信するために必要な受信チャンネル（周波数）等の値を設定する。

そして、受信検出手段１１から送信される信号を監視するため、受信検出手段１１に接続されている割り込みポートの割り込みを許可し、通常モードから低消費電力モードであるＨＡＬＴモードあるいはＳＴＯＰモードに移行する。

フレーム同期信号の受信時は、受信検出手段１１からのフレーム同期信号検出信号により外部割込みが発生し、ＨＡＬＴモードあるいはＳＴＯＰモードから通常モードに以降し、無線電文を受信する。あるいは、割り込み処理を使用しない場合は、１５秒−α後（αは処理時間）に内部割込みを発生するようにタイマー値を設定し、タイマー割り込みにより、受信検出手段１１に接続されているポート状態を読み込み、ポート状態が変化している場合は、同様にＨＡＬＴモードあるいはＳＴＯＰモードから通常モードに以降し、無線電文を受信する。

次に、受信検出手段１１から間欠受信動作の時間間隔、１５秒および復調手段６を用い受信するために必要な受信チャンネル（周波数）等の値を設定された間欠受信手段１９は、内部タイマーを起動し、この内部タイマーが１５秒経過する毎に、復調手段６および受信検出手段１１の電源を投入（ＯＮ）し、復調手段６に対して受信するために必要な受信チャンネル（周波数）等の値を設定する。そして、受信検出手段１１からフレーム同期信号を検出した旨の信号を受信できなければ、復調手段６および受信検出手段１１の電源を遮断（ＯＦＦ）する。

フレーム同期信号を検出した旨の信号を受信できれば、制御手段１０から復調手段６および受信検出手段１１の電源の遮断（ＯＦＦ）を指示する信号を受信するまでＯＮにしたままである。

なお、本実施例では、間欠受信手段１９は、復調手段６および受信検出手段１１の電源をＯＮ／ＯＦＦするとして説明したが、サンプリングクロック生成手段７、受信データ記憶手段８およびフレーム同期信号記憶手段９の電源をＯＮ／ＯＦＦする構成にすることもできる。この時、間欠受信手段１９は、あらかじめ制御手段１０から設定されたフレームパターンをフレーム同期信号記憶手段９に書き込みようにすることもできる。

以上のように、本実施の形態においては、一定時間間隔毎に復調手段６および受信検出手段１１を起動するための時間間隔が記憶された間欠受信手段１９を備えることにより、制御手段１０から間欠受信の時間間隔（間欠受信周期）を設定できるため、間欠受信動作を行う場合、間欠受信周期毎に、制御手段１０を電源ＯＦＦからＯＮに設定する。あるいは低消費電力モードから通常モードへと移行させる必要がないため、特に電池で動作する場合など消費電力を削減することができ、受信装置の動作時間の延長を図ることができる。

なお、本実施例において、制御手段１０は、間欠受信手段１９に対して、間欠受信動作の時間間隔および復調手段６を用い受信するために必要な受信チャンネル（周波数）等の値を設定するとして説明したが、例えば、受信装置は不揮発性メモリを備える場合、間欠受信手段１９が不揮発性メモリから間欠受信動作の時間間隔および復調手段６を用い受信するために必要な受信チャンネル（周波数）等の値を読み出すように構成することもできる。

なお、先の実施例１から３において、受信データ記憶手段８は、誤り訂正および誤り検出を行うために符号化された符号長：ｎビット以上の受信データ数を記憶するとすることにより、フレーム同期信号を検出するために受信データのフレーム同期信号部を記憶する場所（メモリ）と受信データのデータ部を記憶する場所（メモリ）とを兼用でき、受信装置のメモリを有効に利用できる。

さらに、符号長がｎビットの場合は、ｎビット受信するまでは復号化できないため、効率よく復号化できる。しかも、制御手段１０は、受信データ記憶手段８にｎビットのデータが受信されるまでは他の処理を行うことができるため、制御手段１０の負荷を軽くすることができる（例えば、誤り訂正方法として、ＢＣＨ（３１，１６）＋パリティ１ビットを用いた場合、合計３２ビット受信しないと復号化できないため）。また、先の実施例では、符号長ｎ＝３２ビット、フレーム同期信号＝３１ビットとして説明したが、このような場合は、ビット同期信号の１ビットを加え、フレーム同期信号を３２ビットとして扱う方法などが考えられる。また、受信データ記憶手段８が記憶するビット数≧符号長ｎでも同様に実施することができる。例えば、受信データ記憶手段８が記憶するビット数：２ｎ、符号長：ｎビットの場合、ｎビット毎に受信検出手段１１が制御手段１０に対して受信データ検出信号を出力するか、あるいは、ｎの倍数である６４ビット毎に出力する方法も考えられる。

なお、先の実施例１から３において、フレーム同期信号検出信号および受信データ検出信号は、兼用の信号線を用いて、受信検出手段１１から制御手段１０に対して出力する構成とすることもできる。

制御手段１０は、効率よく復号化でき受信データ記憶手段８にｎビットのデータが受信されるまでは他の処理を行うことができるため、制御手段１０の負荷を軽くすることができる（例えば、誤り訂正方法として、ＢＣＨ（３１，１６）＋パリティ１ビットを用いた場合、合計３２ビット受信しないと復号化できないため）。また、先の実施例で述べたように、フレーム同期信号長がｎビット以下（実施例では３１ビット）のような場合、フレーム同期信号を検出するために受信データを記憶する場所とデータ部の受信データを記憶する場所を兼用でき、受信データの記憶場所であるメモリを有効に利用できるという効果もある。

なお、先の実施例１から３において、フレーム同期信号記憶手段９には、フレーム同期信号１のフレームパターンを記憶しておき、受信データ記憶手段８の受信データとフレーム同期信号１のフレームパターンとが一致した時に、受信検出手段１１がフレーム同期信号検出信号を出力するとして説明したが、受信検出手段１１は、フレーム同期信号１またはフレーム同期信号２のどちらのフレームパターンを受信した場合でもフレーム同期信号検出信号を出力するようにすることもできる（図３に示すように、フレーム同期信号１とフレーム同期信号２のビットは反転の関係にあるため、全ビットが一致した場合と全ビットが一致しない場合に出力する方法などにより容易に実現できる、また、ビット同期信号は、１０１０・・のため、サンプリングクロック生成手段７はビット同期信号１およびビット同期信号２のどちらの信号でもサンプリングクロックを生成できる）。

したがって、受信検出手段１１は、フレーム同期信号部２を検出した際にもフレーム同期信号検出信号を出力するとすることにより、制御手段１０が無線電文におけるヘッダー部のビット同期信号２およびフレーム同期信号２を常時監視する必要がないため、制御手段の負荷かが軽くなり、その分他の処理を行うことができる。特に、間欠受信動作を行っているため繰り返しヘッダー部が長い場合に有効である。また、ソフトウェアによるヘッダー検出処理を簡素化することができるため、ソフトウェアの開発期間を短縮することができる。さらに、復調手段５がビット同期２から受信を開始した場合でもフレーム同期信号部２を検出した際にフレーム同期信号検出信号を出力するため通信の成功率の向上を図ることができる。

なお、先の実施例１から３において、フレーム同期信号記憶手段９にフレームパターンを記憶させるとして説明したが、さらに自システムの無線システム識別符号を設定し、受信した無線電文の部分無線システム識別符合や無線システム識別符合（図３の（２）、（３））と一致した場合に無線電文検出信号を出力する方法も考えられる。この方法により、制御手段１０が無線電文におけるヘッダー部の部分無線システム識別符合や無線システム識別符合を監視する必要がないため、制御手段１０の負荷が軽くなり、その分他の処理を行うことができる。また、ソフトウェアによるヘッダー検出処理を簡素化することができるため、ソフトウェアの開発期間を短縮することができる。

なお、先の実施例１から３において、フレーム同期信号記憶手段９にはあらかじめ決められたフレームパターンが書き込まれているとして説明したが、制御手段１０からフレーム同期信号記憶手段９に記憶されたフレームパターンを書き換えるようにすることもできる。例えば、受信装置は不揮発性メモリを備え、制御手段１０は電源がＯＦＦからＯＮ時に、不揮発性メモリからフレーム同期信号記憶手段９に記憶するフレームパターンを読み出して、フレーム同期信号記憶手段９に記憶させる場合は、不揮発性メモリの値を書き換えるようにする。

以上のように、制御手段１０がフレーム同期信号記憶手段９に記憶されているフレーム同期信号のフレームパターンを書きかえることができるため、フレーム同期信号のパターンが異なるシステムにも容易に適用することができ、汎用性に優れた受信装置を提供することができる。

なお、先の実施例１から３において、フレーム同期信号検出信号または受信データ検出信号は、１パルスの信号であるとすることにより、制御手段１０は、この１パルスの信号だけを監視すればよいため、制御手段１０の負荷かが軽くなり、その分他の処理を行うことができる。また、ソフトウェアによるヘッダー検出処理を簡素化することができるため、ソフトウェアの開発期間を短縮することができる。

なお、先の実施例１から３において、フレーム同期信号検出信号または受信データ検出信号は、ＨからＬまたはＬからＨに切りかわる信号であるとすることにより、制御手段１０は、この１パルスの信号だけを監視すればいいため、制御手段１０の負荷かが軽くなり、その分他の処理を行うことができる。また、ソフトウェアによるヘッダー検出処理を簡素化することができるため、ソフトウェアの開発期間を短縮することができる。

なお、先の実施例１から３において、機能の少なくとも一部をコンピュータのプログラムで実行させることも可能である。これによって、簡単なハードウェアで無線通信装置の機能を実現することができるものである。

なお、先の実施例１から３において、設定機やパソコンなどと通信を行うための外部通信手段（図示せず）を備え、設定機やパソコンなどから制御手段１０を介して、フレーム同期信号記憶手段９に記憶するフレームパターンや、時間タイミング記憶手段１６に記憶する時間タイミングや、一致ビット数記憶手段１７に記憶するビット数、受信データ数記憶手段１８に記憶する受信データ数、間欠受信手段に記憶する時間間隔を設定できるようにすることもできる。

なお、先の実施例１から３において、エアコン１５は、防犯センサー、赤外線センサー、ガラス破壊センサー、マグネットセンサー、ショックセンサー、炎センサー、人体検知センサー、ガス漏れセンサー、超音波センサー、重量センサーなどのセキュリティ機器の場合でも同様に実施することができる。

なお、先の実施例１から３において、各手段を１チップＩＣ上で構成することも可能である。この場合は、各手段を制御するのに信号を送受信する方法の他に、レジスタに値を設定する方法も考えられる。

以上のように、本発明にかかる受信装置およびプログラムは、受信データ記憶手段をフレーム同期信号部およびデータ信号部を記憶する記憶手段として兼用させることができるため、記憶領域を有効に利用することができる。また、制御手段が無線電文におけるヘッダー部のビット同期信号およびフレーム同期信号を常時監視する必要がないため、制御手段の負荷かが軽くなり、その分他の処理を行うことができる。また、ソフトウェアによるヘッダー検出処理を簡素化することができるため、ソフトウェアの開発期間を短縮することができるので、家庭におけるホームネットワーク、特に電池動作が必要なセキュリティ装置や同様に電池動作が必要な自動検針などの流量計測装置など、データ通信を行う受信装置として有用である。

本発明の実施の形態１における受信装置のブロック図 本発明の実施の形態１における受信装置のシステム構成図 本発明の実施の形態１における受信装置の電文説明図 本発明の実施の形態１における受信装置のフローチャート 本発明の実施の形態２における受信装置のブロック図 本発明の実施の形態３における受信装置のブロック図 従来の受信装置のブロック図

符号の説明

６ 復調手段
８ 受信データ記憶手段
９ フレーム同期信号記憶手段
１０ 制御手段
１１ 受信検出手段
１７ 一致ビット数記憶手段
１８ 受信データ数記憶手段

Claims (5)

1. ビット同期信号部と、ｎビット以下であるフレーム同期信号部および符号化後の符号長がｎビットであるデータ信号部から構成される無線電文を受信する受信装置において、受信した無線電文から受信データを復調する復調手段と、前記復調手段から出力される受信データを記憶する受信データ記憶手段と、フレーム同期信号のパターンを記憶しているフレーム同期信号記憶手段と、前記受信データ記憶手段と前記フレーム同期信号記憶手段に記憶されたフレーム同期信号のパターンとを比較し、一致した場合に制御手段に対してフレーム同期信号検出信号を出力し、さらにフレーム同期信号に続いて送信されるデータ信号部が前記受信データ記憶手段に記憶される毎に制御手段に対して受信データ検出信号を出力する受信検出手段と、前記フレーム同期信号検出信号を受信することにより受信動作を継続し、前記受信データ検出信号を受信する毎に受信データを解析する制御手段とを備え、前記受信データ記憶手段は、フレーム同期信号部受信時にはフレーム同期信号を記憶し、データ信号部受信時にはデータ信号部を記憶するとした受信装置。
2. フレーム同期信号検出信号を出力するために必要な一致すべきビット数を記憶した一致ビット数記憶手段を備え、受信検出手段は、受信データ記憶手段とフレーム同期信号記憶手段に記憶されたフレーム同期信号のパターンとを比較し、前記一致ビット数記憶手段に記憶されたビット数以上と一致した場合に、フレーム同期信号検出信号を出力するとした請求項１に記載の受信装置。
3. 受信データ検出信号を出力する際の受信データのビット数を記憶する受信データ数記憶手段を備え、受信検出手段は、受信データ記憶手段に記憶された受信データのビット数が、前記受信データ数記憶手段に記憶された受信データのビット数と一致した場合に、受信データ検出信号を出力するとした請求項１または２に記載の受信装置。
4. 制御手段は、フレーム同期信号記憶手段に記憶されているフレーム同期信号のフレームパターンを書きかえることができるとした請求項１〜３のいずれか１項に記載の受信装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の受信装置の機能の少なくとも一部をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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