JP3570368B2 - 無線通信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内蔵電源で駆動される例えば２．４ＧＨｚ帯で無線送受信を行う例えば携帯型の無線通信装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯機器に無線通信システムを組み込む場合、無線システムに要求される内容として、省電力であることと、最近の電波環境の悪化により、いかに環境の状況を知り、効率的に通信を行うかが挙げられる。
【０００３】
特に、２．４ＧＨｚ帯のＩＳＭバンドでは、様々な産業機器による利用がなされている関係で、自分以外の産業機器は、不要電波を発する障害物となっている現状がある。このうち、電子レンジは、古くから利用されてきた機器であるが、２．４ＧＨｚ帯で広帯域に不要電波を放射するため、電子レンジからの干渉を避けるために、電子レンジの電磁波放射周期を検出する必要がある。
【０００４】
この電子レンジの電磁波放射周期を検出するために、従来、例えば特開平９−６４８２７号公報（以下、第１従来例と称す）、特開平１１−２０５２５１号公報（以下、第２従来例と称す）及び特開平１１−１７７５３１号公報（以下、第３従来例と称す）に記載されたものが知られている。
【０００５】
第１従来例には、２．４５ＧＨｚ帯域を使用するＳＳ方式の無線ＬＡＮにおいて、同じ帯域を使用する電子レンジからの妨害波を避けるために、電子レンジのマグネトロンが商用電源周波数に同期し、その正又は負の半サイクルで発振し、他の半サイクルで停止するように動作することから、商用電源の交流の極性に基づいて停止半サイクルを検出して、この停止半サイクルの間のみ無線送信するようにした無線ＬＡＮ装置が開示されている。
【０００６】
第２従来例には、複数の電子レンジから出力される電磁波干渉を低減するために、複数の電子レンジから出力される電磁波の出力タイミングを検出し、この出力タイミングの時間差が少なくなるように複数の電子レンジの少なくとも１つの出力タイミングを制御することにより、無線通信可能状態を確保するようにした無線通信方法が開示されている。
【０００７】
第３従来例には、何れか１つの無線ゾーン内で低速周波数ホッピングスペクトル拡散通信に対する妨害電波を検知すると、この無線ゾーン内の無線親局が通信管理サーバに有線で通知することにより、通信管理サーバから該当する無線親局に対する通知を受けることにより、当該無線親局及び無線子局が使用するホッピングパターンを妨害電波を避け得る周波数帯域の周波数のみを用いた第１の通信障害対策用ホッピングパターンに変更すると共に、当該無線ゾーンに隣接する他の無線ゾーン内の無線親局及び無線子局が使用するホッピングパターンを第１の通信障害対策用ホッピングパターンで用いる周波数の周波数帯域以外の帯域の周波数を用いた第２の通信障害対策用ホッピングパターンに変更して、周波数衝突確率を低下させるようにした無線通信システムが開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第１従来例にあっては、無線ＬＡＮ装置が電子レンジが使用する商用電源と同じ電源から電力供給を受けることにより、電子レンジの電磁波放射周期を検出して、送受信タイミングを制御するようにしているが、この方式では、商用電源を必要とすることから商用電源を使用することなく内蔵電源によって無線通信を行う無線通信装置では、電子レンジの電子は放射周期を検出することができないという未解決の課題があり、しかも、通信を確保し続ける場合には、通信データのみではなく接続状態を保つための制御パケットを送出する必要があるが、通信できない期間があることは、通信状態を確保するという面では不利となるという未解決の課題もある。
【０００９】
また、第２従来例にあっては、受信信号の受信レベルが参照レベルより大きいときに得られる受信タイミング信号に基づいて電子レンジの電磁波放射周期を検出することにより、複数の電子レンジの電磁波が干渉しているか否かを判断することできるが、受信タイミング信号と通信制御との関係については詳述されていないという未解決の課題がある。
【００１０】
さらに、第３従来例にあっては、周波数ホッピングシステムにおいて、無線親局と無線子局との間の無線通信が行えなくなる妨害電磁波を検出したときに、親局が有線で通信管理サーバにアクセスすることにより、妨害を回避できるホッピングパターンに切換えてから、再度子局との接続を試みて通信を再開することになり、電力消費の大きい接続動作を行うため、実効スループットが低下するという未解決の課題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、商用電源を使用することなく内蔵電源で無線通信を行う無線通信装置において、電子レンジ等の妨害電磁波の周期性を正確に検出して、妨害電磁波の影響を回避して通信を確保することができる無線通信装置を提供することを目的としている。
【００１２】
また、本発明は、妨害電磁波を検出したときに通信接続状態を確保して消費電力を低減し、さらに妨害電磁波によって通信が困難となったときには通信を中止することにより、電力消費をさらに低減することができる無線通信装置を提供することを他の目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る無線通信装置は、内蔵電源によって駆動される無線通信装置において、受信アンテナで受信した受信信号から自己の無線通信信号に対する妨害波成分を抽出する妨害波成分抽出手段と、該妨害波成分抽出手段で抽出した妨害波成分と所定周波数のクロック信号に対する分周比を徐々に変化させた分周信号とを比較することにより放射周期性を検出する妨害波周期性検出手段と、該妨害波周期性検出手段で検出した放射周期性のうち放射のない期間で通信パケットの授受を行う通信制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００１４】
この請求項１に係る発明では、受信アンテナで受信した受信信号から妨害波成分抽出手段で電子レンジから放射される電磁波等の自己の無線通信信号に対する妨害波成分を抽出し、抽出した妨害波成分の放射周期性を妨害波周期性検出手段で、所定周波数のクロック信号に対する分周比を徐々に変化させた分周信号と比較することにより正確に検出し、検出した妨害波成分の放射周期性に基づいて通信制御手段で放射性のない期間で通信パケットの授受を行うことにより、妨害波の影響を回避して無線通信を確保する。
【００１５】
また、請求項２に係る無線通信装置は、請求項１に係る発明において、前記妨害波周期性検出手段は、入力される所定周波数のクロック信号に対する分周比を徐々に増加させる分周回路と、受信アンテナで受信した受信信号と前記分周回路の分周信号とを比較して妨害波の周期を判定する周期判定回路とを備えていることを特徴としている。
【００１６】
この請求項２に係る発明では、分周回路で所定周波数のクロック信号に対して分周比を徐々に増加させる分周信号を発生し、周期判定手段で、分周信号と受信アンテナで受信した受信信号とを比較することにより、妨害波成分に正確に同期した放射周期判定を行うことができる。
【００１７】
さらに、請求項３に係る係る無線通信装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記送信制御手段が、前記妨害波周期性検出手段で妨害波の放射周期を検出したときに、通信接続を確保する制御信号の送信周波数を予め設定した妨害波の存在しない周波数帯に移動して通信接続を継続する通信接続継続手段を備えていることを特徴としている。
【００１８】
この請求項３に係る発明では、妨害波周期性検出手段で妨害波の放射周期を検出したときに、送信制御手段における通信接続継続手段で、通信接続を確保する制御信号の送信周波数を電子レンジ等で発生する妨害波の影響を受けない周波数帯に移動することにより、通信接続状態を維持することができ、消費電力の大きい再接続処理を回避することができる。
【００１９】
さらにまた、請求項４に係る無線通信装置は、請求項１乃至３の何れかの発明において、前記送信制御手段は、前記妨害波周期性検出手段で妨害波の放射周期を検出したときに、妨害波の存在を確認できない通信相手に妨害波の存在と周期を通知する伝送手段を備えていることを特徴としている。
【００２０】
この請求項４に係る発明では、妨害波の存在を確認できない通信相手にも妨害波の存在とその周期を通知することができるので、通信相手側で通信回線上の障害を認識することができる。
【００２１】
なおさらに、請求項５に係る無線通信装置は、請求項１乃至４の何れかの発明において、前記妨害波周期性検出手段で検出した妨害波の放射周期に応じて電源制御を行う電源制御手段を備えたことを特徴としている。
【００２２】
この請求項５に係る発明では、妨害波周期性検出手段で電子レンジで発生す電磁波等の妨害波の周期性を検出したときに、通信パケットの授受を行う期間は通信回路に電力を供給するが、通信パケットの授受を行わない妨害波の放射期間では、通信回路への電力供給を中止することにより、無用な電力消費を抑制する。
【００２３】
また、請求項６に係る無線通信装置は、請求項５に係る発明において、前記電源制御手段が、前記妨害波周期性検出手段で妨害波の放射周期を検出したときに、通信パケットの送信が可能であるか否かを判定し、通信パケットの送信が不可能であるときに電源制御を中止するように構成されていることを特徴としている。
【００２４】
この請求項６に係る発明では、妨害波によって通信パケットの送信が不可能であるときに電源制御を中止することにより、無用な電力消費を抑制する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を伴って説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態を示すブロック図であって、図中、ＷＣは携帯型の無線通信装置であって、送受信アンテナ１が送受切換回路２に接続され、この送受切換回路２の受信側出力端子が受信回路３に接続され、送信側入力端子が送信回路４に接続されている。
【００２７】
受信回路３は、送受切換回路２から出力される受信信号が入力されるバンドパスフィルタ５と、このバンドパスフィルタ５のフィルタ出力が入力されるローノイズアンプ（ＬＮＡ）６と、このローノイズアンプ６の出力信号を後述する周波数ホッピング用の周波数シンセサイザ１５から入力される局部発振信号Ｌ０によって中間周波信号ＩＦに変換するミキサ７と、このミキサ７から出力される中間周波信号ＩＦが入力されるバンドパスフィルタ８と、このバンドパスフィルタ８のフィルタ出力を増幅するリミッタアンプ９と、このリミッタアンプ９の増幅出力が入力される検波回路１０とを備えており、リミッタアンプ９から出力される受信信号レベルを表すＲＳＳＩ信号と検波回路１０から出力される受信データがベースバンド信号処理装置１１に入力される。
【００２８】
一方、送信回路４は、周波数シンセサイザ１５から出力される送信信号が入力されるバンドパスフィルタ１２と、このバンドパスフィルタ１２のフィルタ出力が入力されるパワーアンプ１３とを有し、パワーアンプ１３から出力される送信信号が送受信切換回路２の送信側入力端子に供給される。
【００２９】
さらに、周波数シンセサイザ１５は、ベースバンド信号処理装置１１から出力される周波数ホッピングを設定する設定信号が入力されるフェーズロックドループ（ＰＬＬ）回路１６と、このフェーズロックドループ回路１６の出力信号が入力されるローパスフィルタ１７と、このローパスフィルタのフィルタ出力（局部発振信号周波数設定電圧）とベースバンド信号処理装置１１からの送信データによる変調信号電圧がローパスフィルタ１８を介して入力され、受信回路３のミキサ７に対する局部発振信号ＬＯ及び周波数ホッピングされる送信信号を形成する電圧制御発振器（ＶＣＯ）１９とを有し、この電圧制御発振器１９から出力される局部発振信号ＬＯが、無線通信装置ＷＣが受信状態のときは、無変調で送信回路３のミキサ７に供給され、無線通信回路ＷＣが送信状態であるときには、前記変調信号電圧により変調されて送信回路４に供給される。
【００３０】
また、ベースバンド信号処理装置１１は、受信回路３から入力される受信データを処理する受信データ処理部２１と、周波数シンセサイザ１５に対して周波数が２．４ＧＨｚ帯のＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｍｅｄｉｃａｌ）バンドの周波数ホッピングを予め設定された所定パターンで制御する周波数ホッピング制御部２２と、入力されるユーザーデータを送信処理する送信データ処理部２３と、乾電池、二次電池等の内蔵電源２４から電力の供給を受けて、受信回路３、送信回路４及び周波数シンセサイザ１５に対する供給電源を制御する電源制御部２５と、受信回路３からのＲＳＳＩ信号に基づいて電子レンジで発生する電磁波等の自己の送信周波数帯での妨害波を検出して、その周期を判定する妨害波検出部２６とを備えている。
【００３１】
ここで、ＩＳＭバンドは、図２に示すように、２．４２５ＧＨｚ近傍のアマチュア無線、２．４５０ＧＨｚ近傍の移動帯識別装置、２．４７１〜２．４９７ＧＨｚの無線ＬＡＮが夫々割り当てられている。そして、家庭用の電子レンジは、高電圧発生部と、電波を発生するマグネトロン、筐体とからなり、高周波出離幾は、２．４５ＧＨｚ±０．０５ＧＨｚ、５００〜７００Ｗであり、マグネトロンへの高電圧駆動方式によりトランス型とインバータ型とに分類される。トランス型は、商用電源電を４ｋＶ程度に昇圧し、そのままマグネトロンに印加するので、ダイオードにより図３に示すように電源周波数（５０Ｈｚ）に同期した半サイクル毎のバーストが発生する。一方、インバータ型は、電源を両波整流した後、トランジスタにより約３０ｋＨｚでスイッチングしてから昇圧してマグネトロンに印加するので、平滑化時の脈流に含まれる、電源周波数の２倍に同期した間欠発振とスイッチングによる高周波成分が含まれ、図４に示すように、２．４ＧＨｚの発振出力は１０ｍｓを１周期としてバースト発振している。何れにしても、マグネトロンに印加する電圧は一定ではないので、発振周波数とレベルは不安定で、図２に示すようにＩＳＭバンドの無線ＬＡＮ帯域を除く上下の広い帯域（２．４００ＧＨｚ〜２．４７５ＧＨｚ）に渡って妨害波を発生させる。
【００３２】
妨害波検出部２６は、マスタクロック発振回路２７から入力されるマスタクロック信号ＭＣを後述する比較器２９から一致信号が入力されるまでの間ＲＳＳＩ信号の立ち上がりに同期しながら分周比を徐々に大きくするように分周して分周信号を出力する可変分周回路２８と、受信回路３のリミッタアンプ９から出力されるＲＳＳＩ信号と可変分周回路２８の分周信号とを比較して両者が一致したときに一致信号を出力する比較器２９と、この比較器２９から一致信号が出力されたときに、可変分周回路２８の分周出力を放射周期信号として送信データ処理部２３に供給する妨害波放射周期判定回路３０とを備えている。
【００３３】
また、受信データ処理部２１は、妨害波放射周期判定手段３０からの放射周期信号が入力されると、この放射周期信号がオン状態出ある間に所定のデータ受信処理を行い、送信データ処理部２３は、妨害波放射周期判定回路３０から放射周期信号が入力されると、この放射周期信号がオン状態である間に所定のデータ送信処理を行う。このとき、受信データ処理部２１及び送信データ処理部２３は共に放射周期信号がオン状態である間にデータ処理を行う。
【００３４】
さらに、周波数ホッピング制御部２２は、妨害波検出部２６で妨害波を検出していない通常通信状態では、ＩＳＭバンドにおける２４００ＭＨｚ〜２５００ＭＨｚの間の各通信システムに従った任意の周波数間で、所定パターンで周波数ホッピングを指示するが、妨害波検出部２６で妨害波を検出した通信妨害状態では、通信接続を確保するための制御信号の送信周波数については電子レンジで発生される電磁波等の妨害波の影響を受けない周波数帯に移動させる。
【００３５】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
【００３６】
今、携帯型無線通信装置ＷＣで、電子レンジで発生する電磁波等の妨害波の影響を受けない良好な通信環境で、他の無線通信装置と無線通信しており、制御信号によって通信接続を確保して、図５（ａ）に示すように、所定周波数ｆ１で同期確立してデータの授受を行っているものとする。この良好な通信環境においては、周波数ホッピング制御部２２で所定の周波数ホッピングのパターンを指示して、送受信データの周波数がＩＳＭバンドのうちの、予め設定された、２４００ＭＨｚ〜２５００ＭＨｚの範囲の通常周波数帯域で周波数ホッピングしながらデータの送受信を行う。例えば欧米の周波数ホッピングステムや、ブルーツースシステムでは、２４００〜２４８３．５ＭＨｚである。
【００３７】
この通信環境では、送受信アンテナ１で受信信号を受信したときに、リミッタアンプ９から出力される受信信号のレベルを表すＲＳＳＩ信号が、通信相手から送信されて受信した必要な受信信号、通信相手以外の無線通信装置から送信されて受信した不要な受信信号、後述するアマチュア無線や移動帯識別のような狭帯域信号等に応じた信号波形即ち電子レンジが発するような受信信号のレベルに応じた周期性を有さないランダムで単発の信号波形となる。
【００３８】
このため、ＲＳＳＩ信号を妨害波検出部２６の比較器２９に供給して可変分周回路２８の分周信号と比較したときに両者が一致することはなく、比較器２９から一致信号が得られないので、可変分周回路では、マスタクロック信号発振回路２７から供給されるマスタクロックＭＣの分周を分周比が小さい状態から大きい状態までの所定範囲で繰り返しており、周期性判定回路３０から放射周期信号は出力されず、周波数ホッピング制御部２２で予め設定された通常周波数帯域で周波数ホッピングを繰り返してデータの送受信を正常に行う。なお、アマチュア無線や移動帯識別（日本のみ）は、占有周波数帯の狭い、狭帯域通信システムであるが、周波数ホッピングシステムからみれば、干渉を受ける確率は小さい。その意味で、これらの共存のみであれば良好な通信環境であるといえる。
【００３９】
この良好な通信環境にある状態から、携帯型無線通信装置ＷＣを携帯して動作中のインバータ型の電子レンジの近傍の干渉領域内に移動するか又はインバータ型の電子レンジの近傍の干渉領域内で停止中の電子レンジを動作状態とすることにより、電子レンジから発生される電磁波が妨害波として受信アンテナで受信される妨害波受信状態となると、受信回路３のリミッタアンプ９から出力されるＲＳＳＩ信号に図６（ａ）に示すように、電子レンジから発生される電磁波による一定周期のバースト信号が含まれることになり、これが比較器２９に供給される。この比較器２９には、図６（ｂ）に示すように、可変分周器２８からの分周比を徐々に大きくする分周信号が入力されているので、両者の位相差を可変分周回路２８でバースト信号の立ち上がりで、分周信号が立ち下がるにように調整することにより、時点ｔ１でバースト信号と分周信号の周期が一致する状態となったときに、比較器２９から一致信号が可変分周回路及び周期判定回路３０に出力される。
【００４０】
このため、可変分周回路２８では、一致信号が入力されることにより、現在の分周比が固定されて、バースト信号に対して位相が１８０度ずれて同期する分周信号が出力され、これが周期判定回路３０から図６（ｃ）に示すように時点ｔ１に続く時点ｔ２で放射周期信号として受信データ処理部２１、周波数ホッピング制御部２２及び送信データ処理部２３に出力される。
【００４１】
このため、周波数ホッピング制御部では、通信接続状態を確保する制御信号の周波数ｆ１を電子レンジで発生する電磁波の影響を受けない無線ＬＡＮが使用する２．４７５ＧＨｚ〜２．４９７ＧＨｚ帯の所定周波数ｆ２に変更することを通信相手に通知してから図５（ａ）に示すように制御信号の周波数を該当する所定周波数ｆ２に変更し、この所定周波数ｆ２で同期確立すると共に、制御信号を通じて電磁波放射周期を通信相手に送信する。
【００４２】
このため、制御信号の周波数が電子レンジで発生する電磁波の影響を受けない周波数帯に移動されることにより、制御信号による通信接続状態が遮断することなく継続され、電力消費の大きい通信接続処理を再度行う必要がないので、この分電力消費量を減少させることができる。
【００４３】
因みに、第３従来例によると、電子レンジで発生する電磁波等の妨害波の影響を受けることにより、親局が通信管理サーバーに有線でアクセスして、妨害を回避できるホッピングパターンに切り換えて、再度子局と接続を試みることにより、通信を開始するので、図５（ｂ）に示すように、初期接続動作によって同期捕捉を行ってから同期確立することになり、妨害波の影響を受ける都度初期接続動作からスタートするため内蔵電源２４の電力消費量が大きくなり、通信可能時間が短くなるという未解決の課題があるが、本発明では、この点を解消することができる。
【００４４】
そして、受信データ処理部２１及び送信データ処理部２３で、周期判定回路３０から出力される放射周期信号がオン状態である期間即ち電子レンジで発生する電磁波が放射されていない期間で図５（ｄ）に示すように受信データの受信処理及び送信データの送信処理を行う。
【００４５】
したがって、送信データ及び受信データの授受を電子レンジで発生される電磁波等の自己が受信する受信波に対する妨害波の影響のない範囲で行うことにより、無線通信状態を確保することができる。
【００４６】
この妨害波受信状態となると、放射周期信号が電源制御回路２５にも供給されることにより、放射周期信号がオフ状態である電子レンジから発生する妨害波の影響を受ける期間に受信回路３、送信回路４及び周波数シンセサイザ１５の電力消費量を抑制することにより、内蔵バッテリ２４での通信可能時間を長くすることができる。同様に、通信相手側でも、電磁波放射周期が通知されるので、電磁波放射周期の間受信回路、送信回路及び周波数シンセサイザの電力消費を抑制することができる。
【００４７】
さらには、例えば複数の電子レンジから電磁波が発生される状況となって、通信相手との無線通信が不可能な状態となったときに、受信回路３、送信回路４及び周波数シンセサイザ１５への電力供給を中止して、無駄な電力消費を抑制することができる。
【００４８】
このように、上記実施形態によると、可変分周回路２８でマスタクロックＭＣの分周比を徐々に大きくすることにより、受信回路３のリミッタアンプ９から出力されるＲＳＳＩ信号との一致を採るようにしているので、商用電源を使用しない場合でも電子レンジ等から発生される周期性を有する妨害波を正確に検出することができると共に、商用電源の周波数が５０Ｈｚである地域から６０Ｈｚである地域に又はその逆に移動することにより、商用電源周波数の相違による電子レンジで発生する電磁波の周期が異なる場合でもの自動的に正確な周期性判断を行うことができる。
【００４９】
なお、上記実施形態においては、ベースバンド信号処理装置１１をハードウェアで構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、マイクロコンピュータを利用して、ソフトウェア処理するようにしてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態おいては、妨害波検出部２６を可変分周回路２８、比較器２９及び周期判定回３０で構成する場合について説明したが、これらに限定されるものではなく、電子レンジで発生する電磁波によるバースト信号を放絡線検波して方形波信号とし、この方形波信号に基づいて周期性を判定し、周期性がある場合に、方形波信号を反転して、放射周期信号を形成するようにしてもよい。
【００５１】
さらに、上記実施形態においては、無線通信装置間でデータの送受信を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、複数の通信相手に対してブロードキャスト通信を行う場合に、送信側で電子レンジによる妨害波の放射周期を検出したときに、妨害波の発生と放射周期とを通知する伝送手段を設けることにより、ブロードキャスト通信を受信する受信専用無線通信装置側で電子レンジによる妨害波の影響を受けていない場合でも、この受信専用無線通信装置に対して通信回線上の障害を認識させることができ、これによって受信専用無線通信装置での電力を消費する待ち受け状態で放射期間の間受信回路の作動を停止させることにより、より一層の電力消費低減を図ることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、受信アンテナで受信した受信信号から妨害波成分抽出手段で電子レンジから放射される電磁波等の自己の無線通信信号に対する妨害波成分を抽出し、抽出した妨害波成分の放射周期性を妨害波周期性検出手段で、所定周波数のクロック信号に対する分周比を徐々に変化させた分周信号と比較することにより正確に検出し、検出した妨害波成分の放射周期性に基づいて通信制御手段で放射性のない期間で通信パケットの授受を行うことにより、妨害波の影響を回避して無線通信を確保することができるという効果が得られる。
【００５３】
また、請求項２に係る発明によれば、分周回路で所定周波数のクロック信号に対して分周比を徐々に増加させる分周信号を発生し、周期判定手段で、分周信号と受信アンテナで受信した受信信号とを比較することにより、妨害波成分に正確に同期した放射周期判定を行うことができるという効果が得られる。
【００５４】
さらに、請求項３に係る発明によれば、妨害波周期性検出手段で妨害波の放射周期を検出したときに、送信制御手段における通信接続継続手段で、通信接続を確保する制御信号の送信周波数を電子レンジ等で発生する妨害波の影響を受けない周波数帯に移動することにより、通信接続状態を維持することができ、消費電力の大きい再接続処理を回避することができるという効果が得られる。
【００５５】
さらにまた、請求項４に係る発明によれば、電子レンジ妨害の届かない通信相手でも通信回線上の障害を認識することができ、例えば、同報情報を受信する専用端末では、待ち受け状態にも電力を消費するが、障害があることを知って、その期間だけ受信回路を止めることで一層の電力消費低減を図ることができる。
【００５６】
なおさらに、請求項５に係る発明によれば、妨害波周期性検出手段で電子レンジで発生する電磁波等の妨害波の周期性を検出したときに、通信パケットの授受を行う期間は通信回路に電力を供給するが、通信パケットの授受を行わない妨害波の放射期間では、通信回路への電力供給を中止することにより、無用な電力消費を抑制することができるという効果が得られる。
【００５７】
また、請求項６に係る発明によれば、妨害波によって通信パケットの送信が不可能であるときに電源制御を中止することにより、無用な電力消費を抑制することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】ＩＳＭバンドの周波数使用状況を示す説明図である。
【図３】トランス型電子レンジの放射電磁波波形を示す波形図である。
【図４】インバータ型電子レンジの放射電磁波波形を示す波形図である。
【図５】本発明と従来例との同期確立状態を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の動作の説明に供するタイムチャートである。
【符号の説明】
ＷＣ 無線通信装置
１ 送受信アンテナ
２ 送受信切換回路
３ 受信回路
４ 送信回路
７ ミキサー
９ リミッタアンプ
１０ 検波回路
１１ ベースバンド信号処理装置
１５ 周波数シンセサイザ
２１ 受信データ処理部
２２ 周波数ホッピング制御部
２３ 送信データ処理部
２４ 内蔵電源
２５ 電源制御部
２６ 妨害波検出部
２７ マスタクロック発振回路
２８ 可変分周回路
２９ 比較器
３０ 周期判定回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、内蔵電源で駆動される例えば２．４ＧＨｚ帯で無線送受信を行う例えば携帯型の無線通信装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯機器に無線通信システムを組み込む場合、無線システムに要求される内容として、省電力であることと、最近の電波環境の悪化により、いかに環境の状況を知り、効率的に通信を行うかが挙げられる。
【０００３】
特に、２．４ＧＨｚ帯のＩＳＭバンドでは、様々な産業機器による利用がなされている関係で、自分以外の産業機器は、不要電波を発する障害物となっている現状がある。このうち、電子レンジは、古くから利用されてきた機器であるが、２．４ＧＨｚ帯で広帯域に不要電波を放射するため、電子レンジからの干渉を避けるために、電子レンジの電磁波放射周期を検出する必要がある。
【０００４】
この電子レンジの電磁波放射周期を検出するために、従来、例えば特開平９−６４８２７号公報（以下、第１従来例と称す）、特開平１１−２０５２５１号公報（以下、第２従来例と称す）及び特開平１１−１７７５３１号公報（以下、第３従来例と称す）に記載されたものが知られている。
【０００５】
第１従来例には、２．４５ＧＨｚ帯域を使用するＳＳ方式の無線ＬＡＮにおいて、同じ帯域を使用する電子レンジからの妨害波を避けるために、電子レンジのマグネトロンが商用電源周波数に同期し、その正又は負の半サイクルで発振し、他の半サイクルで停止するように動作することから、商用電源の交流の極性に基づいて停止半サイクルを検出して、この停止半サイクルの間のみ無線送信するようにした無線ＬＡＮ装置が開示されている。
【０００６】
第２従来例には、複数の電子レンジから出力される電磁波干渉を低減するために、複数の電子レンジから出力される電磁波の出力タイミングを検出し、この出力タイミングの時間差が少なくなるように複数の電子レンジの少なくとも１つの出力タイミングを制御することにより、無線通信可能状態を確保するようにした無線通信方法が開示されている。
【０００７】
第３従来例には、何れか１つの無線ゾーン内で低速周波数ホッピングスペクトル拡散通信に対する妨害電波を検知すると、この無線ゾーン内の無線親局が通信管理サーバに有線で通知することにより、通信管理サーバから該当する無線親局に対する通知を受けることにより、当該無線親局及び無線子局が使用するホッピングパターンを妨害電波を避け得る周波数帯域の周波数のみを用いた第１の通信障害対策用ホッピングパターンに変更すると共に、当該無線ゾーンに隣接する他の無線ゾーン内の無線親局及び無線子局が使用するホッピングパターンを第１の通信障害対策用ホッピングパターンで用いる周波数の周波数帯域以外の帯域の周波数を用いた第２の通信障害対策用ホッピングパターンに変更して、周波数衝突確率を低下させるようにした無線通信システムが開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第１従来例にあっては、無線ＬＡＮ装置が電子レンジが使用する商用電源と同じ電源から電力供給を受けることにより、電子レンジの電磁波放射周期を検出して、送受信タイミングを制御するようにしているが、この方式では、商用電源を必要とすることから商用電源を使用することなく内蔵電源によって無線通信を行う無線通信装置では、電子レンジの電子は放射周期を検出することができないという未解決の課題があり、しかも、通信を確保し続ける場合には、通信データのみではなく接続状態を保つための制御パケットを送出する必要があるが、通信できない期間があることは、通信状態を確保するという面では不利となるという未解決の課題もある。
【０００９】
また、第２従来例にあっては、受信信号の受信レベルが参照レベルより大きいときに得られる受信タイミング信号に基づいて電子レンジの電磁波放射周期を検出することにより、複数の電子レンジの電磁波が干渉しているか否かを判断することできるが、受信タイミング信号と通信制御との関係については詳述されていないという未解決の課題がある。
【００１０】
さらに、第３従来例にあっては、周波数ホッピングシステムにおいて、無線親局と無線子局との間の無線通信が行えなくなる妨害電磁波を検出したときに、親局が有線で通信管理サーバにアクセスすることにより、妨害を回避できるホッピングパターンに切換えてから、再度子局との接続を試みて通信を再開することになり、電力消費の大きい接続動作を行うため、実効スループットが低下するという未解決の課題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、商用電源を使用することなく内蔵電源で無線通信を行う無線通信装置において、電子レンジ等の妨害電磁波の周期性を正確に検出して、妨害電磁波の影響を回避して通信を確保することができる無線通信装置を提供することを目的としている。
【００１２】
また、本発明は、妨害電磁波を検出したときに通信接続状態を確保して消費電力を低減し、さらに妨害電磁波によって通信が困難となったときには通信を中止することにより、電力消費をさらに低減することができる無線通信装置を提供することを他の目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る無線通信装置は、内蔵電源によって駆動される無線通信装置において、受信アンテナで受信した受信信号から自己の無線通信信号に対する妨害波成分を抽出する妨害波成分抽出手段と、該妨害波成分抽出手段で抽出した妨害波成分と所定周波数のクロック信号に対する分周比を徐々に変化させた分周信号とを比較することにより放射周期性を検出する妨害波周期性検出手段と、該妨害波周期性検出手段で検出した放射周期性のうち放射のない期間で通信パケットの授受を行う通信制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００１４】
この請求項１に係る発明では、受信アンテナで受信した受信信号から妨害波成分抽出手段で電子レンジから放射される電磁波等の自己の無線通信信号に対する妨害波成分を抽出し、抽出した妨害波成分の放射周期性を妨害波周期性検出手段で、所定周波数のクロック信号に対する分周比を徐々に変化させた分周信号と比較することにより正確に検出し、検出した妨害波成分の放射周期性に基づいて通信制御手段で放射性のない期間で通信パケットの授受を行うことにより、妨害波の影響を回避して無線通信を確保する。
【００１５】
また、請求項２に係る無線通信装置は、請求項１に係る発明において、前記妨害波周期性検出手段は、入力される所定周波数のクロック信号に対する分周比を徐々に増加させる分周回路と、受信アンテナで受信した受信信号と前記分周回路の分周信号とを比較して妨害波の周期を判定する周期判定回路とを備えていることを特徴としている。
【００１６】
この請求項２に係る発明では、分周回路で所定周波数のクロック信号に対して分周比を徐々に増加させる分周信号を発生し、周期判定手段で、分周信号と受信アンテナで受信した受信信号とを比較することにより、妨害波成分に正確に同期した放射周期判定を行うことができる。
【００１７】
さらに、請求項３に係る係る無線通信装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記送信制御手段が、前記妨害波周期性検出手段で妨害波の放射周期を検出したときに、通信接続を確保する制御信号の送信周波数を予め設定した妨害波の存在しない周波数帯に移動して通信接続を継続する通信接続継続手段を備えていることを特徴としている。
【００１８】
この請求項３に係る発明では、妨害波周期性検出手段で妨害波の放射周期を検出したときに、送信制御手段における通信接続継続手段で、通信接続を確保する制御信号の送信周波数を電子レンジ等で発生する妨害波の影響を受けない周波数帯に移動することにより、通信接続状態を維持することができ、消費電力の大きい再接続処理を回避することができる。
【００１９】
さらにまた、請求項４に係る無線通信装置は、請求項１乃至３の何れかの発明において、前記送信制御手段は、前記妨害波周期性検出手段で妨害波の放射周期を検出したときに、妨害波の存在を確認できない通信相手に妨害波の存在と周期を通知する伝送手段を備えていることを特徴としている。
【００２０】
この請求項４に係る発明では、妨害波の存在を確認できない通信相手にも妨害波の存在とその周期を通知することができるので、通信相手側で通信回線上の障害を認識することができる。
【００２１】
なおさらに、請求項５に係る無線通信装置は、請求項１乃至４の何れかの発明において、前記妨害波周期性検出手段で検出した妨害波の放射周期に応じて電源制御を行う電源制御手段を備えたことを特徴としている。
【００２２】
この請求項５に係る発明では、妨害波周期性検出手段で電子レンジで発生す電磁波等の妨害波の周期性を検出したときに、通信パケットの授受を行う期間は通信回路に電力を供給するが、通信パケットの授受を行わない妨害波の放射期間では、通信回路への電力供給を中止することにより、無用な電力消費を抑制する。
【００２３】
また、請求項６に係る無線通信装置は、請求項５に係る発明において、前記電源制御手段が、前記妨害波周期性検出手段で妨害波の放射周期を検出したときに、通信パケットの送信が可能であるか否かを判定し、通信パケットの送信が不可能であるときに電源制御を中止するように構成されていることを特徴としている。
【００２４】
この請求項６に係る発明では、妨害波によって通信パケットの送信が不可能であるときに電源制御を中止することにより、無用な電力消費を抑制する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を伴って説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態を示すブロック図であって、図中、ＷＣは携帯型の無線通信装置であって、送受信アンテナ１が送受切換回路２に接続され、この送受切換回路２の受信側出力端子が受信回路３に接続され、送信側入力端子が送信回路４に接続されている。
【００２７】
受信回路３は、送受切換回路２から出力される受信信号が入力されるバンドパスフィルタ５と、このバンドパスフィルタ５のフィルタ出力が入力されるローノイズアンプ（ＬＮＡ）６と、このローノイズアンプ６の出力信号を後述する周波数ホッピング用の周波数シンセサイザ１５から入力される局部発振信号Ｌ０によって中間周波信号ＩＦに変換するミキサ７と、このミキサ７から出力される中間周波信号ＩＦが入力されるバンドパスフィルタ８と、このバンドパスフィルタ８のフィルタ出力を増幅するリミッタアンプ９と、このリミッタアンプ９の増幅出力が入力される検波回路１０とを備えており、リミッタアンプ９から出力される受信信号レベルを表すＲＳＳＩ信号と検波回路１０から出力される受信データがベースバンド信号処理装置１１に入力される。
【００２８】
一方、送信回路４は、周波数シンセサイザ１５から出力される送信信号が入力されるバンドパスフィルタ１２と、このバンドパスフィルタ１２のフィルタ出力が入力されるパワーアンプ１３とを有し、パワーアンプ１３から出力される送信信号が送受信切換回路２の送信側入力端子に供給される。
【００２９】
さらに、周波数シンセサイザ１５は、ベースバンド信号処理装置１１から出力される周波数ホッピングを設定する設定信号が入力されるフェーズロックドループ（ＰＬＬ）回路１６と、このフェーズロックドループ回路１６の出力信号が入力されるローパスフィルタ１７と、このローパスフィルタのフィルタ出力（局部発振信号周波数設定電圧）とベースバンド信号処理装置１１からの送信データによる変調信号電圧がローパスフィルタ１８を介して入力され、受信回路３のミキサ７に対する局部発振信号ＬＯ及び周波数ホッピングされる送信信号を形成する電圧制御発振器（ＶＣＯ）１９とを有し、この電圧制御発振器１９から出力される局部発振信号ＬＯが、無線通信装置ＷＣが受信状態のときは、無変調で送信回路３のミキサ７に供給され、無線通信回路ＷＣが送信状態であるときには、前記変調信号電圧により変調されて送信回路４に供給される。
【００３０】
また、ベースバンド信号処理装置１１は、受信回路３から入力される受信データを処理する受信データ処理部２１と、周波数シンセサイザ１５に対して周波数が２．４ＧＨｚ帯のＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｍｅｄｉｃａｌ）バンドの周波数ホッピングを予め設定された所定パターンで制御する周波数ホッピング制御部２２と、入力されるユーザーデータを送信処理する送信データ処理部２３と、乾電池、二次電池等の内蔵電源２４から電力の供給を受けて、受信回路３、送信回路４及び周波数シンセサイザ１５に対する供給電源を制御する電源制御部２５と、受信回路３からのＲＳＳＩ信号に基づいて電子レンジで発生する電磁波等の自己の送信周波数帯での妨害波を検出して、その周期を判定する妨害波検出部２６とを備えている。
【００３１】
ここで、ＩＳＭバンドは、図２に示すように、２．４２５ＧＨｚ近傍のアマチュア無線、２．４５０ＧＨｚ近傍の移動帯識別装置、２．４７１〜２．４９７ＧＨｚの無線ＬＡＮが夫々割り当てられている。そして、家庭用の電子レンジは、高電圧発生部と、電波を発生するマグネトロン、筐体とからなり、高周波出離幾は、２．４５ＧＨｚ±０．０５ＧＨｚ、５００〜７００Ｗであり、マグネトロンへの高電圧駆動方式によりトランス型とインバータ型とに分類される。トランス型は、商用電源電を４ｋＶ程度に昇圧し、そのままマグネトロンに印加するので、ダイオードにより図３に示すように電源周波数（５０Ｈｚ）に同期した半サイクル毎のバーストが発生する。一方、インバータ型は、電源を両波整流した後、トランジスタにより約３０ｋＨｚでスイッチングしてから昇圧してマグネトロンに印加するので、平滑化時の脈流に含まれる、電源周波数の２倍に同期した間欠発振とスイッチングによる高周波成分が含まれ、図４に示すように、２．４ＧＨｚの発振出力は１０ｍｓを１周期としてバースト発振している。何れにしても、マグネトロンに印加する電圧は一定ではないので、発振周波数とレベルは不安定で、図２に示すようにＩＳＭバンドの無線ＬＡＮ帯域を除く上下の広い帯域（２．４００ＧＨｚ〜２．４７５ＧＨｚ）に渡って妨害波を発生させる。
【００３２】
妨害波検出部２６は、マスタクロック発振回路２７から入力されるマスタクロック信号ＭＣを後述する比較器２９から一致信号が入力されるまでの間ＲＳＳＩ信号の立ち上がりに同期しながら分周比を徐々に大きくするように分周して分周信号を出力する可変分周回路２８と、受信回路３のリミッタアンプ９から出力されるＲＳＳＩ信号と可変分周回路２８の分周信号とを比較して両者が一致したときに一致信号を出力する比較器２９と、この比較器２９から一致信号が出力されたときに、可変分周回路２８の分周出力を放射周期信号として送信データ処理部２３に供給する妨害波放射周期判定回路３０とを備えている。
【００３３】
また、受信データ処理部２１は、妨害波放射周期判定手段３０からの放射周期信号が入力されると、この放射周期信号がオン状態出ある間に所定のデータ受信処理を行い、送信データ処理部２３は、妨害波放射周期判定回路３０から放射周期信号が入力されると、この放射周期信号がオン状態である間に所定のデータ送信処理を行う。このとき、受信データ処理部２１及び送信データ処理部２３は共に放射周期信号がオン状態である間にデータ処理を行う。
【００３４】
さらに、周波数ホッピング制御部２２は、妨害波検出部２６で妨害波を検出していない通常通信状態では、ＩＳＭバンドにおける２４００ＭＨｚ〜２５００ＭＨｚの間の各通信システムに従った任意の周波数間で、所定パターンで周波数ホッピングを指示するが、妨害波検出部２６で妨害波を検出した通信妨害状態では、通信接続を確保するための制御信号の送信周波数については電子レンジで発生される電磁波等の妨害波の影響を受けない周波数帯に移動させる。
【００３５】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
【００３６】
今、携帯型無線通信装置ＷＣで、電子レンジで発生する電磁波等の妨害波の影響を受けない良好な通信環境で、他の無線通信装置と無線通信しており、制御信号によって通信接続を確保して、図５（ａ）に示すように、所定周波数ｆ１で同期確立してデータの授受を行っているものとする。この良好な通信環境においては、周波数ホッピング制御部２２で所定の周波数ホッピングのパターンを指示して、送受信データの周波数がＩＳＭバンドのうちの、予め設定された、２４００ＭＨｚ〜２５００ＭＨｚの範囲の通常周波数帯域で周波数ホッピングしながらデータの送受信を行う。例えば欧米の周波数ホッピングステムや、ブルーツースシステムでは、２４００〜２４８３．５ＭＨｚである。
【００３７】
この通信環境では、送受信アンテナ１で受信信号を受信したときに、リミッタアンプ９から出力される受信信号のレベルを表すＲＳＳＩ信号が、通信相手から送信されて受信した必要な受信信号、通信相手以外の無線通信装置から送信されて受信した不要な受信信号、後述するアマチュア無線や移動帯識別のような狭帯域信号等に応じた信号波形即ち電子レンジが発するような受信信号のレベルに応じた周期性を有さないランダムで単発の信号波形となる。
【００３８】
このため、ＲＳＳＩ信号を妨害波検出部２６の比較器２９に供給して可変分周回路２８の分周信号と比較したときに両者が一致することはなく、比較器２９から一致信号が得られないので、可変分周回路では、マスタクロック信号発振回路２７から供給されるマスタクロックＭＣの分周を分周比が小さい状態から大きい状態までの所定範囲で繰り返しており、周期性判定回路３０から放射周期信号は出力されず、周波数ホッピング制御部２２で予め設定された通常周波数帯域で周波数ホッピングを繰り返してデータの送受信を正常に行う。なお、アマチュア無線や移動帯識別（日本のみ）は、占有周波数帯の狭い、狭帯域通信システムであるが、周波数ホッピングシステムからみれば、干渉を受ける確率は小さい。その意味で、これらの共存のみであれば良好な通信環境であるといえる。
【００３９】
この良好な通信環境にある状態から、携帯型無線通信装置ＷＣを携帯して動作中のインバータ型の電子レンジの近傍の干渉領域内に移動するか又はインバータ型の電子レンジの近傍の干渉領域内で停止中の電子レンジを動作状態とすることにより、電子レンジから発生される電磁波が妨害波として受信アンテナで受信される妨害波受信状態となると、受信回路３のリミッタアンプ９から出力されるＲＳＳＩ信号に図６（ａ）に示すように、電子レンジから発生される電磁波による一定周期のバースト信号が含まれることになり、これが比較器２９に供給される。この比較器２９には、図６（ｂ）に示すように、可変分周器２８からの分周比を徐々に大きくする分周信号が入力されているので、両者の位相差を可変分周回路２８でバースト信号の立ち上がりで、分周信号が立ち下がるにように調整することにより、時点ｔ１でバースト信号と分周信号の周期が一致する状態となったときに、比較器２９から一致信号が可変分周回路及び周期判定回路３０に出力される。
【００４０】
このため、可変分周回路２８では、一致信号が入力されることにより、現在の分周比が固定されて、バースト信号に対して位相が１８０度ずれて同期する分周信号が出力され、これが周期判定回路３０から図６（ｃ）に示すように時点ｔ１に続く時点ｔ２で放射周期信号として受信データ処理部２１、周波数ホッピング制御部２２及び送信データ処理部２３に出力される。
【００４１】
このため、周波数ホッピング制御部では、通信接続状態を確保する制御信号の周波数ｆ１を電子レンジで発生する電磁波の影響を受けない無線ＬＡＮが使用する２．４７５ＧＨｚ〜２．４９７ＧＨｚ帯の所定周波数ｆ２に変更することを通信相手に通知してから図５（ａ）に示すように制御信号の周波数を該当する所定周波数ｆ２に変更し、この所定周波数ｆ２で同期確立すると共に、制御信号を通じて電磁波放射周期を通信相手に送信する。
【００４２】
このため、制御信号の周波数が電子レンジで発生する電磁波の影響を受けない周波数帯に移動されることにより、制御信号による通信接続状態が遮断することなく継続され、電力消費の大きい通信接続処理を再度行う必要がないので、この分電力消費量を減少させることができる。
【００４３】
因みに、第３従来例によると、電子レンジで発生する電磁波等の妨害波の影響を受けることにより、親局が通信管理サーバーに有線でアクセスして、妨害を回避できるホッピングパターンに切り換えて、再度子局と接続を試みることにより、通信を開始するので、図５（ｂ）に示すように、初期接続動作によって同期捕捉を行ってから同期確立することになり、妨害波の影響を受ける都度初期接続動作からスタートするため内蔵電源２４の電力消費量が大きくなり、通信可能時間が短くなるという未解決の課題があるが、本発明では、この点を解消することができる。
【００４４】
そして、受信データ処理部２１及び送信データ処理部２３で、周期判定回路３０から出力される放射周期信号がオン状態である期間即ち電子レンジで発生する電磁波が放射されていない期間で図５（ｄ）に示すように受信データの受信処理及び送信データの送信処理を行う。
【００４５】
したがって、送信データ及び受信データの授受を電子レンジで発生される電磁波等の自己が受信する受信波に対する妨害波の影響のない範囲で行うことにより、無線通信状態を確保することができる。
【００４６】
この妨害波受信状態となると、放射周期信号が電源制御回路２５にも供給されることにより、放射周期信号がオフ状態である電子レンジから発生する妨害波の影響を受ける期間に受信回路３、送信回路４及び周波数シンセサイザ１５の電力消費量を抑制することにより、内蔵バッテリ２４での通信可能時間を長くすることができる。同様に、通信相手側でも、電磁波放射周期が通知されるので、電磁波放射周期の間受信回路、送信回路及び周波数シンセサイザの電力消費を抑制することができる。
【００４７】
さらには、例えば複数の電子レンジから電磁波が発生される状況となって、通信相手との無線通信が不可能な状態となったときに、受信回路３、送信回路４及び周波数シンセサイザ１５への電力供給を中止して、無駄な電力消費を抑制することができる。
【００４８】
このように、上記実施形態によると、可変分周回路２８でマスタクロックＭＣの分周比を徐々に大きくすることにより、受信回路３のリミッタアンプ９から出力されるＲＳＳＩ信号との一致を採るようにしているので、商用電源を使用しない場合でも電子レンジ等から発生される周期性を有する妨害波を正確に検出することができると共に、商用電源の周波数が５０Ｈｚである地域から６０Ｈｚである地域に又はその逆に移動することにより、商用電源周波数の相違による電子レンジで発生する電磁波の周期が異なる場合でもの自動的に正確な周期性判断を行うことができる。
【００４９】
なお、上記実施形態においては、ベースバンド信号処理装置１１をハードウェアで構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、マイクロコンピュータを利用して、ソフトウェア処理するようにしてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態おいては、妨害波検出部２６を可変分周回路２８、比較器２９及び周期判定回３０で構成する場合について説明したが、これらに限定されるものではなく、電子レンジで発生する電磁波によるバースト信号を放絡線検波して方形波信号とし、この方形波信号に基づいて周期性を判定し、周期性がある場合に、方形波信号を反転して、放射周期信号を形成するようにしてもよい。
【００５１】
さらに、上記実施形態においては、無線通信装置間でデータの送受信を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、複数の通信相手に対してブロードキャスト通信を行う場合に、送信側で電子レンジによる妨害波の放射周期を検出したときに、妨害波の発生と放射周期とを通知する伝送手段を設けることにより、ブロードキャスト通信を受信する受信専用無線通信装置側で電子レンジによる妨害波の影響を受けていない場合でも、この受信専用無線通信装置に対して通信回線上の障害を認識させることができ、これによって受信専用無線通信装置での電力を消費する待ち受け状態で放射期間の間受信回路の作動を停止させることにより、より一層の電力消費低減を図ることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、受信アンテナで受信した受信信号から妨害波成分抽出手段で電子レンジから放射される電磁波等の自己の無線通信信号に対する妨害波成分を抽出し、抽出した妨害波成分の放射周期性を妨害波周期性検出手段で、所定周波数のクロック信号に対する分周比を徐々に変化させた分周信号と比較することにより正確に検出し、検出した妨害波成分の放射周期性に基づいて通信制御手段で放射性のない期間で通信パケットの授受を行うことにより、妨害波の影響を回避して無線通信を確保することができるという効果が得られる。
【００５３】
また、請求項２に係る発明によれば、分周回路で所定周波数のクロック信号に対して分周比を徐々に増加させる分周信号を発生し、周期判定手段で、分周信号と受信アンテナで受信した受信信号とを比較することにより、妨害波成分に正確に同期した放射周期判定を行うことができるという効果が得られる。
【００５４】
さらに、請求項３に係る発明によれば、妨害波周期性検出手段で妨害波の放射周期を検出したときに、送信制御手段における通信接続継続手段で、通信接続を確保する制御信号の送信周波数を電子レンジ等で発生する妨害波の影響を受けない周波数帯に移動することにより、通信接続状態を維持することができ、消費電力の大きい再接続処理を回避することができるという効果が得られる。
【００５５】
さらにまた、請求項４に係る発明によれば、電子レンジ妨害の届かない通信相手でも通信回線上の障害を認識することができ、例えば、同報情報を受信する専用端末では、待ち受け状態にも電力を消費するが、障害があることを知って、その期間だけ受信回路を止めることで一層の電力消費低減を図ることができる。
【００５６】
なおさらに、請求項５に係る発明によれば、妨害波周期性検出手段で電子レンジで発生する電磁波等の妨害波の周期性を検出したときに、通信パケットの授受を行う期間は通信回路に電力を供給するが、通信パケットの授受を行わない妨害波の放射期間では、通信回路への電力供給を中止することにより、無用な電力消費を抑制することができるという効果が得られる。
【００５７】
また、請求項６に係る発明によれば、妨害波によって通信パケットの送信が不可能であるときに電源制御を中止することにより、無用な電力消費を抑制することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】ＩＳＭバンドの周波数使用状況を示す説明図である。
【図３】トランス型電子レンジの放射電磁波波形を示す波形図である。
【図４】インバータ型電子レンジの放射電磁波波形を示す波形図である。
【図５】本発明と従来例との同期確立状態を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の動作の説明に供するタイムチャートである。
【符号の説明】
ＷＣ 無線通信装置
１ 送受信アンテナ
２ 送受信切換回路
３ 受信回路
４ 送信回路
７ ミキサー
９ リミッタアンプ
１０ 検波回路
１１ ベースバンド信号処理装置
１５ 周波数シンセサイザ
２１ 受信データ処理部
２２ 周波数ホッピング制御部
２３ 送信データ処理部
２４ 内蔵電源
２５ 電源制御部
２６ 妨害波検出部
２７ マスタクロック発振回路
２８ 可変分周回路
２９ 比較器
３０ 周期判定回路
Claims (6)
- 内蔵電源によって駆動され、制御信号によって他の無線通信装置との通信接続を確保し、前記他の無線通信装置とデータの送受信を行う無線通信装置であって、
受信信号から該受信信号のレベルをあらわすＲＳＳＩ信号を抽出するＲＳＳＩ信号抽出手段と、
前記ＲＳＳＩ信号に含まれる妨害波信号の放射周期性を検出し、前期妨害波信号の前期他の無線通信装置とのデータの送受信に対する妨害度の大きい期間と妨害度の小さい期間とからなる前期放射周期性を判別する妨害波周期性検出手段と、
前記妨害波信号の前記妨害度の小さい期間で前記他の無線通信装置とデータの送受信を行う通信手段と、
あらかじめ前記妨害波信号の影響を実質的に受けない周波数帯に設定された前記制御信号によって、前記他の無線通信装置と通信接続の継続を確保する通信接続継続手段と、
を含む、無線通信装置。 - 前記通信接続継続手段は、前記妨害波周期性検出手段で前記妨害波信号の前記放射周期性を検出したときに、前記制御信号の通信周波数をあらかじめ設定した妨害波信号の影響を実質的に受けない周波数帯に移動して前記他の無線通信装置と通信接続の継続を確保することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
- 前記妨害波周期性検出手段は、入力される所定周波数のクロック信号に対する分周比を徐々に増加させる分周回路と、
前記ＲＳＳＩ信号抽出手段で抽出した前記ＲＳＳＩ信号と前記分周回路の分周信号とを比較して前記妨害波信号の周期を判定する周期判定回路と、
を備えていることを特徴とする請求項１および請求項２の何れかに記載の無線通信装置。 - 前記通信接続継続手段は、前記妨害波周期性検出手段で前記妨害波信号の前記放射周期性を検出したときに、前記妨害波信号の存在を確認できない通信相手に前記妨害波信号の存在と前記放射周期性を通知する伝送手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の無線通信装置。
- 前記妨害波周期性検出手段で検出した前記妨害波信号の前記放射周期性に応じて電源制御を行う電源制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の無線通信装置。
- 前記電源制御手段は、前記妨害波周期性検出手段で前記妨害波信号の前記放射周期性を検出したときに、前記他の無線装置と前記データの送受信が可能であるか否かを判定し、前記データの送受信が不可能であるときに前記電源制御を中止するように構成されていることを特徴とする請求項５記載の無線通信装置。
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