JP3818742B2 - データ通信装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、無線により外部の系と情報の授受を行う無線通信機能部と、有線により外部の系と情報の授受を行うと共に、無線通信機能部とは内部的に情報の授受を行う有線通信機能部とを有するデータ通信装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
このようなデータ通信装置を用いるシステムとして、例えば、図19に示すようなデータ通信システムが考えられている。このデータ通信システムは、移動局と基地局とを有し、移動局にはデータ通信装置1に有線2を介してハンディタイプのバーコードスキャナ3を接続し、基地局にはデータ通信装置5に有線6を介してパーソナルコンピュータ(PC)7を接続して、移動局側のバーコードスキャナ3で読み取ったデータ(キャラクタ)を、パケット交換プロトコルを用いる無線通信により基地局側に伝送してPC7に格納するようにしたものである。なお、図19では、一つの移動局を示しているが、複数の移動局と共通の一つの基地局との間でデータの通信を行うことも考えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
図19に示すようなデータ通信システムにおいては、特に、移動局では電源としてバッテリを用いることが一般的であることから、長時間使用可能にするためには、消費電力を極力少なくすることが望まれる。
【0004】
この発明は、このような要望に応えるべくなされたもので、消費電力を少なくでき、長時間安定して使用できるよう適切に構成したデータ通信装置を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項1に係る発明は、
無線により外部の系と情報の授受をパケットを単位として行う無線通信機能部と、有線により外部の系と情報の授受を行うと共に、前記無線通信機能部とは内部的に情報の授受を行う有線通信機能部とを有するデータ通信装置であって、
前記無線通信機能部の動作状態を、正規の駆動状態と、該正規の駆動状態におけるよりも低消費電力の節電状態とに選択的に切り換えるための第1の動作状態切り換え手段と、
前記有線通信機能部の動作状態を、正規の駆動状態と、該正規の駆動状態におけるよりも低消費電力の節電状態とに選択的に切り換えるための第2の動作状態切り換え手段と、
前記無線通信機能部の主たる機能が送信機能か、受信機能かを設定する機能設定フラグが格納された設定格納手段と、
前記データ通信装置の起動の当初において、前記機能設定フラグを参照し、主たる機能が前記送信機能、前記受信機能の何れに設定されているかを弁別する弁別手段と、
前記弁別手段により主たる機能が前記送信機能と弁別されたときには、前記有線通信機能部を正規の駆動状態として前記無線通信機能部を節電状態とし、一方、前記受信機能と弁別されたときには、前記無線通信機能部を正規の駆動状態として前記有線通信機能部を節電状態とするよう、前記第1の動作状態切り換え手段および第2の動作状態切り換え手段を制御する制御手段とを有することを特徴とするものである。
【0006】
請求項2に係る発明は、請求項1記載のデータ通信装置において、前記弁別手段を第1の弁別手段とし、前記無線通信機能部で使用する無線周波数帯域が他局によって使用中であるか否かを弁別する第2の弁別手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第2の弁別手段により前記無線周波数帯域が使用中であることが弁別されたときは、前記無線通信機能部および有線通信機能部の双方を節電状態とするよう、前記第1の動作状態切り換え手段および第2の動作状態切り換え手段を制御することを特徴とするものである。
【0007】
請求項3に係る発明は、請求項1または2記載のデータ通信装置において、前記第1の動作状態切り換え手段は、前記無線通信機能部の少なくとも一部への電源の供給を停止して節電状態とするためのスイッチを含み、
前記第2の動作状態切り換え手段は、前記有線通信機能部の少なくとも一部への電源の供給を停止して節電状態とするためのスイッチを含むことを特徴とするものである。
【0008】
請求項4に係る発明は、請求項1,2または3記載のデータ通信装置において、前記第1の動作状態切り換え手段は、前記無線通信機能部の少なくとも一部への一定周波数の信号の供給を停止して節電状態とするためのスイッチを含むことを特徴とするものである。
【0009】
請求項5に係る発明は、請求項1または2記載のデータ通信装置において、前記制御手段は、前記無線通信機能部および有線通信機能部を、前記正規の動作状態で動作せしめているときには相対的に高速の駆動クロックによって前記両機能部のうちの該当する機能部が駆動されるようにし、前記節電状態に至らしめているときには相対的に低速の駆動クロックによって前記両機能部のうちの該当する機能部が駆動されるようにするか乃至は少なくとも当該機能部のうちの所定部分について給電を停止するように制御するものであることを特徴とするものである。
【0010】
請求項6に係る発明は、請求項2記載のデータ通信装置において、前記第2の弁別手段は前記無線通信機能部に設けられ、前記制御手段は、前記第2の弁別手段が弁別の動作を行うときには、相対的に低速の駆動クロックによって前記無線通信機能部が駆動されるようにし、前記弁別の動作が終了し前記帯域が他局によって占有されていない旨の弁別結果を得たときには、該結果を得てより以降の所定の時点から相対的に高速の駆動クロックによって前記無線通信機能部が駆動されるように制御するものであることを特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の第1実施形態を示すブロック図である。このデータ通信装置11は、図19に示したデータ通信システムにおける移動局側および基地局側のデータ通信装置としてそれぞれ用いられ、移動局側のバーコードスキャナで読み取ったキャラクタを、スペクトル拡散(SS)通信方式によりパケット交換プロトコルを用いて基地局側のPCに伝送するもので、アンテナ12、RF部13、直交変復調部14、相関器等を内蔵するSS変復調部15、CPU16、不揮発性データ格納用のEEPROM17、データ格納用のRAM18、プログラム格納用のROM19、RS−232Cドライバ・レシーバ部20、直交変復調部14用の発振器21、SS変復調部15用のクロック発生部22、CPU16用のクロック発生部23、および上記の各部に所要の電源を供給するための電源供給部24を有する。
【0012】
アンテナ12は、RF部13、直交変復調部14およびSS変復調部15を経てCPU16に結合し、EEPROM17、RAM18およびROM19は、バス25を介してCPU16に接続する。また、RS−232Cドライバ・レシーバ部20はCPU16に接続し、このRS−232Cドライバ・レシーバ部20にRS−232Cケーブル26を介して外部装置27を接続するようにする。この外部装置27としては、データ通信装置11を移動局として用いる場合にはバーコードスキャナを接続し、基地局として用いる場合にはPCを接続する。
【0013】
図2は、図1に示すEEPROM17のメモリマップを示すものである。上述したように、この実施形態では、データ通信装置11を移動局および基地局として選択的に使用し得るようにするため、EEPROM17には、送信機能選択フラグ領域31および受信機能選択フラグ領域32を設ける他、パケット通信を行うため、送信先アドレス領域33、送信元アドレス領域34、最大パケット長領域35、最大データ長領域36、カウンタリミット値領域37、応答パケット長領域38、応答待ちカウンタリミット値領域39、および再送回数リミット値領域40を設け、その各々の領域に対応する情報を格納する。
【0014】
例えば、データ通信装置11を移動局として用いる場合は、送信機能選択フラグ領域31に「1」を、受信機能選択フラグ領域32に「0」をそれぞれ書き込んで、送信機能選択フラグをオン、受信機能選択フラグをオフにする。また、送信先アドレス領域33には、基地局側のアドレスを書き込み、送信元アドレス領域34には、当該データ通信装置11を有する移動局側のアドレスを書き込むようにする。これに対し、データ通信装置11を基地局として用いる場合は、送信機能選択フラグ領域31に「0」を、受信機能選択フラグ領域32に「1」をそれぞれ書き込んで、送信機能選択フラグをオフ、受信機能選択フラグをオンとする。また、送信先アドレス領域33には、移動局側のアドレスを書き込み、送信元アドレス領域34には、当該データ通信装置11を有する基地局側のアドレスを書き込むようにする。
【0015】
さらに、移動局および基地局としての使用に関係なく、最大パケット長領域35には、移動局からの送信パケットの最大パケット長(例えば100バイト)を書き込み、最大データ長領域36には、送信パケットの最大データ長(例えば95バイト)を書き込み、カウンタリミット値領域37には、バーコードスキャナからのキャラクタの最大待ち受け時間を書き込み、応答パケット長領域38には、応答パケット長(例えば4バイト)を書き込み、応答待ちカウンタリミット値領域39には、応答パケットの最大待ち受け時間を書き込み、再送回数リミット値領域40には、同一内容の送信パケットの再送回数(例えば3回)を書き込むようにする。
【0016】
図3は、図1に示すRAM18のメモリマップを示すものである。このRAM18には、送信用送信先アドレス領域41、送信用送信元アドレス領域42、送信用データ長領域43、送信用データ領域44、送信用誤り検出符号領域45、送信バイト数領域46、受信用送信先アドレス領域47、受信用送信元アドレス48、受信用データ長領域49、受信用データ領域50、受信用誤り検出符号領域51、受信バイト数領域52、カウンタ値領域53および再送回数領域54を設けて、各々の領域に対応する情報を選択的に格納するようにする。なお、送信バイト数領域46に格納する送信バイト数、受信バイト数領域52に格納する受信バイト数、カウンタ値領域53に格納するカウント値(時間)、および再送回数領域54に格納する同一内容の送信パケットの再送回数は、それぞれCPU16内のカウンタで計数して対応する領域に書き込むようにする。
【0017】
このようにして、アンテナ12、RF部13、直交変復調部14およびSS変復調部15により無線通信機能部(以下、無線側と略称する)の主要部を構成し、RS−232Cドライバ・レシーバ部20により有線通信機能部(以下、有線側と略称する)の主要部を構成して、図4に示すように、移動局側と基地局側との間で、SS通信方式によりパケット交換プロトコルを用いてデータの通信を行うようにする。すなわち、後に詳細に説明するが、移動局側では、外部装置27のバーコードスキャナで読み取ったキャラクタを、RS−232Cケーブル26およびRS−232Cドライバ・レシーバ部20で受信してCPU16を介してRAM18に格納し、その格納したキャラクタをパケット交換プロトコルに従ってCPU16を経てSS変復調部15でSS変調し、そのSS変調出力をさらに直交変復調部14で直交変調したのち、RF部13で電力増幅等の処理を行ってアンテナ12から、図5に示すフォーマットの送信パケットとして無線により送信するようにする。この実施形態では、1バイトを8ビットとして、図5に示す送信先アドレス、送信元アドレスおよびデータ長をそれぞれ1バイト、データを14バイト、誤り検出符号を2バイトで表すようにする。なお、図5に示すパケットフォーマットでは、プレアンブルおよびデータの開始を示すSFDを有するヘッダの図示を省略してある。
【0018】
この移動局側から送信された送信パケットは、基地局側においてアンテナ12で受信し、RF部13で増幅等の処理を行って直交変復調部14で直交復調した後、SS変復調部15でSS復調してCPU16を経てRAM18に格納する。その後、RAM18に格納された受信データに誤りが無い場合には、その受信データ(キャラクタ)をRS−232Cドライバ・レシーバ部20およびRS−232Cケーブル26を介して外部装置27であるPCに送信するようにする。
【0019】
また、基地局側では、送信パケットの受信後、上述した移動局側における送信パケットの送信と同様にして、応答パケットをSS通信方式により無線送信し、その応答パケットを移動局側において基地局側における送信パケットの受信と同様にして受信して、その受信データの内容(ACKまたはNAK)をRS−232Cケーブル26を介してバーコードスキャナに送信するようにする。なお、応答パケットは、図5において、誤り検出符号を省略したフォーマットとする。
【0020】
この実施形態では、データ通信装置11における消費電力を有効に低減するため、図1に示すように、RF部13およびRS−232Cドライバ・レシーバ部20には、それぞれスイッチ61および62を介して電源供給部24から選択的に所要の電源を供給するようにし、他の部分にはスイッチを介することなく電源供給部24から常時所要の電源を供給するようにする。また、発振器21から出力される一定周波数の信号は、スイッチ63を介して直交変復調部14に供給するようにすると共に、クロック発生部22から出力される一定周波数の信号(クロック)もスイッチ64を介してSS変復調部15に供給するようにする。すなわち、スイッチ61,63および64により、無線側を正規の駆動状態と、該正規の駆動状態におけるよりも低消費電力の節電状態とに選択的に切り換えるための第1の動作状態切り換え手段を構成して、それぞれのスイッチをオンとして正規の駆動状態、オフとして節電状態とし、また、スイッチ62により、有線側を正規の駆動状態と、該正規の駆動状態におけるよりも低消費電力の節電状態とに選択的に切り換えるための第2の動作状態切り換え手段を構成して、スイッチ62をオンとして正規の駆動状態、オフとして節電状態とするようにする。
【0021】
これらスイッチ62〜64は、CPU16により、少なくとも、当該データ通信装置11の起動の当初において、EEPROM17内の書き込み内容に基づいて無線側および有線側のうちのいずれが優先的に正規の駆動状態に在るべきかを弁別してオン・オフ制御すると共に、無線側で使用する無線周波数帯域が他局によって使用中であるか否かを弁別してオン・オフ制御するようにする。このため、SS変復調部15からCPU16に相関器出力信号28を供給し、これにより無線側で使用する無線周波数帯域が他局によって使用中であるか否かを弁別するようにする。また、この実施形態では、送信パケットおよび応答パケットの受信を確実に行うようにするため、SS変復調部15からCPU16に、受信パケットのヘッダのSFDを検出して得られる無線側受信開始信号29を供給するようにする。このような相関器出力信号28および無線側受信開始信号29を出力するSS変復調部15は、例えば、HARRIS社製のHSP3824を用いて構成することができる。
【0022】
以下、ROM19に格納したプログラムに従ってCPU16により実行されるこの実施形態の動作を、図6〜図10を参照しながら説明する。
先ず、スイッチ61〜64を全てオフ状態として、装置の起動時に、ステップS1で機能検出を行う。この機能検出は、当該データ通信装置11が、移動局側か基地局側かを判別するもので、EEPROM17内の送信機能選択フラグ領域31および受信機能選択フラグ領域32のフラグ状態を検知し、それに基づいてステップS2で送信機能が選択されたか否かを判断する。
【0023】
ここで、送信機能が選択された場合、すなわち送信機能選択フラグ領域31のフラグがオンで、受信機能選択フラグ領域32のフラグがオフの場合には、当該データ通信装置11は移動局側に接続されたものであると判断して、ステップS3で、スイッチ62をオン、スイッチ61,63,64はそれぞれオフ状態のまま、すなわち無線側は送受信機能を停止させた節電状態とし、バーコードスキャナが接続されている有線側は正規の動作状態として受信機能を起動させる。
【0024】
その後、ステップS4でRAM18内の送信バイト数領域46の内容を0に初期化し、ステップS5でRAM18内のカウンタ値領域52の内容を0に初期化する。次に、ステップS6でバーコードスキャナからRS−232Cドライバ・レシーバ部20を経て供給される送信要求信号を調査し、ステップS7で送信要求信号がオン(ハイレベル)になったのを検知して、バーコードスキャナから送信される、読み取ったキャラクタデータを受信する。このキャラクタデータの受信においては、ステップS8で8ビット受信する毎、すなわち1バイト受信する毎にそのデータをRAM18内の送信用データ領域44に格納して、ステップS9でRAM18内の送信バイト数領域46の内容を+1にし、その後、ステップS10で送信バイト数領域46の送信バイト数が、EEPROM17内の最大データ長領域36に書き込まれている最大データ長と等しいか否かを判断し、等しくない場合にはステップS5に戻る。
【0025】
また、ステップS7で、送信要求信号のオンが検知されないときは、ステップS11でRAM18内のカウンタ値領域52の内容を+1して、ステップS12でそのカウンタ値が、EEPROM17内のカウンタリミット値領域37に書き込まれているカウンタリミット値より大きいか否かを判断する。ここで、カウンタ値がカウンタリミット値より小さい場合には、ステップS6に戻り、大きい場合には、ステップS13でRAM18内の送信バイト数が0より大きいか否かを判断し、送信バイト数が依然として0の場合にはステップS5に戻る。
【0026】
次に、ステップS10において、送信バイト数と最大データ長とが等しくなったとき、およびステップS13において、送信バイト数が0より大きいとき、すなわちカウンタリミット値によって設定された時間内に1バイト以上のデータを受信したとき、のいずれかの条件を満たしたら、ステップS14において、スイッチ62をオフにして有線側の受信機能をも停止させて節電状態とする。その後、ステップS15において、EEPROM17内の送信先アドレス領域33に書き込まれている送信先アドレスを、RAM18内の送信用送信先アドレス領域41に転送すると共に、ステップS16で、EEPROM17内の送信元アドレス領域34に書き込まれている送信元アドレスを、RAM18内の送信用送信元アドレス領域42に転送してそれぞれ格納し、さらに、ステップS17で、RAM18内の送信バイト数領域46に格納された送信バイト数、すなわちバーコードスキャナから受けたバイト数を、RAM18内の送信用データ長領域43に格納する。
【0027】
次に、フローチャートには示していないが、RAM18内の送信用送信先アドレス領域41に格納した送信先アドレスから、送信用データ領域44に格納された先頭から送信バイト数分までのバイト数で誤り検出符号を計算し、その計算した誤り検出符号をRAM18内の送信用誤り検出符号領域45に格納する。
【0028】
次に、ステップS18で、RAM18内の再送回数領域54の内容を0に初期化した後、ステップS19で、スイッチ61,63および64をそれぞれオンにすると共に、RF部13、直交変復調部14およびSS変復調部15をそれぞれ受信側にして無線側の受信機能を正規の駆動状態で起動させる。その後、ステップS20で、SS変復調部15から出力される相関器出力信号28を検査し、その信号がステップS21でオフと判断された場合、すなわち無線側で使用する無線周波数帯域が他局によって使用されていない場合には、ステップS22で、RF部13、直交変復調部14およびSS変復調部15をそれぞれ送信側に切り換え、これにより無線側受信機能を停止させて無線側送信機能を起動させる。
【0029】
次に、ステップS23で、RAM18内の領域41〜45に格納されている送信用送信先アドレス、送信用送信元アドレス、送信用データ長および送信用誤り検出符号を、図5で説明したフォーマットの送信パケットとして、SS変復調部15、直交変復調部14およびRF部13を経てアンテナ12からSS変調して無線送信する。その後、ステップS24で、スイッチ61,63および64をそれぞれオフにして無線側の送受信機能を停止させて節電状態とする。
【0030】
これに対し、ステップS21で、SS変復調部15から出力される相関器出力信号28がオンと判断された場合には、無線側で使用する無線周波数帯域が他局によって既に使用されているので、この場合には、ステップS25でスイッチ61,63および64をそれぞれオフにして無線側送受信機能を停止させて節電状態とし、その後、ステップS26の待機処理で所定時間待機させてから、ステップS27で再びスイッチ61,63および64をそれぞれオンにすると共に、RF部13、直交変復調部14およびSS変復調部15をそれぞれ受信側にして無線側の受信機能を正規の駆動状態で起動させ、ステップS20に戻る。したがって、ステップS26の待機処理においては、無線側および有線側の双方が節電状態になる。
【0031】
上述したように、ステップS23で送信パケットを送信して、ステップS24で無線側の送受信機能を停止させたら、応答パケットの受信準備に移るため、ステップS28で、RAM18内の受信バイト数領域52の内容を0に初期化し、ステップS29でカウンタ値領域53の内容を0に初期化する。その後、ステップS30で、スイッチ61,63および64をそれぞれオンにすると共に、RF部13、直交変復調部14およびSS変復調部15をそれぞれ受信側にして無線側の受信機能を正規の駆動状態で起動させ、その状態で、ステップS31で、SS変復調部15からの無線側受信開始信号29を調査して、ステップS32で無線側受信開始信号29がオン(ハイレベル)になったか否か、すなわち応答パケットの受信が開始されたか否かを判断する。
【0032】
ここで、無線側受信開始信号29がオンになり、応答パケットの受信が開始されたら、その後に続くデータを、ステップS33で8ビット受信する毎、すなわち1バイト受信する毎に、ステップS34でRAM18内の受信バイト数領域46の内容を+1しながら、その受信バイト数がステップS35でEEPROM17内の応答パケット長領域38に書き込まれている応答パケット長と等しいと判断されるまで、受信した8ビットのデータをRAM18内の対応する受信用領域、すなわち受信用送信先アドレス領域47、受信用送信元アドレス領域48、受信用データ長領域49および受信用データ領域50に格納する。
【0033】
ステップS35で、受信バイト数が応答パケット長と等しいと判断されたら、次に、ステップS36で、スイッチ61,63および64をそれぞれオフにして無線側の送受信機能を停止させて節電状態とする。その後、ステップS37で、RAM18内の受信用送信先アドレス領域47に格納されたアドレスと、EEPROM17内の送信元アドレス領域34に書き込まれているアドレスとが等しいか否かを判断し、両アドレスが等しい場合には、次に、ステップS38で、RAM18内の受信用データ領域50に格納されたデータを参照して、応答パケットがACKか否かを判断し、ACKでない場合には、さらにステップS39で応答パケットがNAKか否かを判断する。
【0034】
ステップS38で応答パケットがACKと判断された場合には、次に、ステップS40で、スイッチ62をオンにして有線側の送信機能を正規の駆動状態で起動して、ステップS41で有線側、すなわちバーコードスキャナに、RS−232Cドライバ・レシーバ部20およびRS−232Cケーブル26を介してACK符号を送信し、これによりバーコードスキャナの使用者に、読み取ったバーコードのキャラクタが基地局に正しく送信できたことを知らせるようにする。その後、ステップS42で、スイッチ62をオフにして有線側の送信機能を停止してから、ステップS3に戻って、バーコードスキャナからの次のキャラクタの受信に備えるようにする。
【0035】
また、ステップS32で無線側受信開始信号29がオフの場合、ステップS37で受信用送信先アドレスと送信元アドレスとが一致しない場合、およびステップS38および39で応答パケットがACKでも、NAKでもない場合には、ステップS43で、RAM18内のカウンタ値領域52の内容を+1して、ステップS44でそのカウンタ値が、EEPROM17内の応答待ちカウンタリミット値領域39に書き込まれているカウンタリミット値より大きくなるまで、ステップS30に戻って応答パケットの受信待ちを行う。
【0036】
その後、ステップS44において、カウンタ値が応答待ちカウンタリミット値より大きいと判断したら、すなわち所定時間経過しても所要の応答パケットを受信できなかった場合には、ステップS45で、スイッチ61,63および64をそれぞれオフにして無線側の送受信機能を停止させて節電状態とする。次に、ステップS46で、RAM18内の再送回数領域54の内容を+1して、ステップS47で、その再送回数が、EEPROM17内の再送回数リミット値領域40に書き込まれている再送回数リミット値より大きいか否かを判断し、小さい場合には、ステップS19に戻って、再度、送信パケットの送信動作を実行する。
【0037】
これに対し、ステップS47で、再送回数が再送回数リミット値より大きいと判断された場合には、同一内容の送信パケットを所定回数送信しても、基地局側で受信できなかったものとして、ステップS48でスイッチ62をオンとして有線側の送信機能を正規の駆動状態で起動させ、その後、ステップS49で有線側、すなわちバーコードスキャナにRS−232Cドライバ・レシーバ部20およびRS−232Cケーブル26を介してNAK符号を送信して、使用者に読み取ったバーコードのキャラクタが基地局に正しく送信できなかったことを知らせるようにする。その後、ステップS50で、スイッチ62をオフにして有線側の送信機能を停止してから、ステップS3に戻って、同一あるいは次のキャラクタの送信に備えるようにする。
【0038】
また、ステップS39で、応答パケットがNAKと判断された場合には、上記のステップS46に進んで、同一内容の送信パケットの再送処理を実行する。
【0039】
一方、ステップS2で、受信機能が選択された場合、すなわちEEPROM17内の送信機能選択フラグ領域31のフラグがオフで、受信機能選択フラグ領域32のフラグがオンの場合には、当該データ通信装置11は基地局側に接続されたものであると判断して、ステップS51で、スイッチ62はオフ状態のまま、スイッチ61,63および64はそれぞれオンにすると共に、RF部13、直交変復調部14およびSS変復調部15はそれぞれ受信側にして、無線側の受信機能を正規の駆動状態で起動させる。
【0040】
次に、ステップS52で、RAM18内の受信バイト数領域52の内容を0に初期化し、その後、ステップS53で、SS変復調部15からの無線側受信開始信号29を調査し、ステップS54で、無線側受信開始信号29がオンになり、送信パケットの受信が開始されたら、ステップS55で、その後に続くデータを8ビット受信する毎に、ステップS56でRAM18内の受信バイト数領域46の内容を+1しながら、その受信バイト数がステップS35でEEPROM17内の最大パケット長領域35に書き込まれている最大パケット長と等しいと判断されるまで、受信した8ビットのデータをRAM18内の対応する受信用領域、すなわち受信用送信先アドレス領域47、受信用送信元アドレス領域48、受信用データ長領域49、受信用データ領域50および受信用誤り検出符号領域51にそれぞれ格納する。
【0041】
ステップS57で、受信バイト数が最大パケット長と等しいと判断されたら、次に、ステップS58で、RAM18内の受信用誤り検出符号領域51に格納された誤り検出符号を検査して、ステップS59でビット誤りがあるか否かを判断する。ここで、ビット誤りがない場合には、次に、ステップS60で、RAM18内の受信用送信先アドレス領域47に格納されたアドレスと、EEPROM17内の送信元アドレス領域34に書き込まれているアドレスとを比較して、ステップS61で、両アドレスが等しいか否かを判断する。等しいと判断された場合、すなわち自局宛の送信パケットを受信した場合には、ステップS62で、スイッチ61,63および64をそれぞれオフにして無線側を送受信機能を停止させた節電状態とし、ステップS63でスイッチ62をオンして有線側を正規の駆動状態としてその送信機能を起動させる。
【0042】
次に、ステップS64で、RAM18内の受信用データ領域50に格納されたデータ(キャラクタ)を、受信用データ長領域49に格納されたバイト数分だけ有線側、すなわちRS−232Cドライバ・レシーバ部20およびRS−232Cケーブル26を介してPCに送信する。その後、スイッチ62をオフにすることにより、有線側を節電状態としてその送信機能を停止させ、次に、ステップS66で、ACKの応答パケットを無線送信した後、ステップS51に戻って、次の送信パケットの受信に備える。
【0043】
また、ステップS59で、ビット誤りが検出された場合には、ステップS67で、NAKの応答パケットを無線送信した後、ステップS51に戻って、次の送信パケットの受信に備える。また、ステップS61で、受信用送信先アドレスと送信元アドレスとが等しくないと判断された場合には、自局宛の送信パケットでないので、有線側に送信することなく、ステップS52に戻って、次の送信パケットの受信に備える。
【0044】
なお、ステップS66およびS67での応答パケットの無線送信では、ステップS19〜S27で説明した送信パケットの無線送信動作と同様の動作により、ACK符号あるいはNAK符号を無線送信する。ただし、NAK符号を送信する場合には、無線側は既に受信状態にあるので、ステップS20から処理を行う。また、応答パケットにおいては、図5で説明したように、誤り検出符号は付加しない。
【0045】
上述した第1実施形態によれば、無線側では、スイッチ61によるRF部13への電源供給、スイッチ63による直交変復調部14への発振器21の出力の供給、およびスイッチ64によるSS変復調部15へのクロック発生部22からのクロックの供給をそれぞれオフとして節電状態とし、有線側では、スイッチ62によりRS−232Cドライバ・レシーバ部20への電源供給をオフとして節電状態とし、これら無線側および有線側の節電状態を、上述したように動作に応じてきめ細かく選択制御するようにしたので、消費電力を有効に低減することができる。例えば、SS変復調部15を、上述したHARRIS社製のHSP3824を用いて構成した場合には、該SS変復調部15におけるクロック供給時の消費電流は、120mA程度となるが、クロックの供給を停止すると、その消費電流を7〜8mA程度にまで低減することができる。したがって、かかるデータ通信装置11を、特に、電源供給部24を構成する電源がバッテリとなる移動局として用いる場合には、長時間安定して使用することができる。
【0046】
また、無線側において、直交変復調部14、SS変復調部15、発振器21およびクロック発生部22には、常時電源を供給し、直交変復調部14への発振出力の供給およびSS変復調部15へのクロックの供給をそれぞれオン・オフ制御するようにしたので、通信レスポンスに何らの悪影響を及ぼすこともない。
【0047】
図11は、この発明の第2実施形態を示すブロック図である。このデータ通信装置11は、図1に示す構成において、クロック発生部22のクロック出力端子とSS変復調部15のクロック入力端子との間に、開閉スイッチ71および切り換えスイッチ72を設けると共に、これらスイッチ間に分周器73を設け、スイッチ71および72をCPU16で制御して、スイッチ71のオン状態で、クロック発生部22からのクロック(以下、高速クロックという)およびその高速クロックを分周器73で、例えば1/2に分周した低周波数のクロック(以下、低速クロックという)を、スイッチ72を介してSS変復調部15に選択的に供給するようにすると共に、スイッチ71のオフ状態で、SS変復調部15への高速および低速クロックの供給を停止するようにしたもので、その他の構成は図1と同様である。
【0048】
以下、この実施形態の動作を、図12〜図16を参照して説明する。なお、第1実施形態と同様の処理を行うステップについては、同一のステップ番号を付してその詳細な説明を省略する。
先ず、スイッチ61〜63およびスイッチ71を全てオフ状態として、装置の起動時に、ステップS1およびS2で機能検出を行う。ここで、送信機能が選択された場合には、当該データ通信装置11は移動局側に接続されたものであると判断して、ステップS81で、スイッチ62をオン、スイッチ61,63はそれぞれオフ状態のまま、すなわち無線側は送受信機能を停止させた節電状態とし、バーコードスキャナが接続されている有線側は正規の動作状態として受信機能を起動させる。
【0049】
その後、ステップS4〜ステップS18の処理を行った後、ステップS82で、スイッチ61,63および71をそれぞれオン、スイッチ72を分周器73側に接続すると共に、RF部13、直交変復調部14およびSS変復調部15をそれぞれ受信側にして、無線側の受信機能を起動させる。したがって、この場合、SS変復調部15は、低速クロックで動作することになるので、正規の高速クロックで動作する場合よりも、消費電力が小さくなる。その後、ステップS20およびステップS21で、無線側で使用する無線周波数帯域が他局によって使用されているか否かを調べる。
【0050】
この実施形態では、ステップS21で、無線側で使用する無線周波数帯域が他局によって使用されていないと判断された場合には、送信パケットの無線送信に先立って、ステップS83で、RF部13、直交変復調部14およびSS変復調部15をそれぞれ送信側に切り換え、これにより無線側受信機能を停止させて、SS変復調部15を低速クロックで動作させた状態で、無線側送信機能を起動させる。その後、ステップS84で、応答パケットと同様のフォーマットからなる無線側送信開始信号を、SS変復調部15、直交変復調部14およびRF部13を経てアンテナ12からSS変調して無線送信する。次に、ステップS85で、スイッチ72をクロック発生部22側に切り換え、これによりSS変復調部15を高速クロックで動作させて、無線側送信機能を正規の駆動状態で起動させ、その状態で、ステップS23で送信パケットを送信した後、ステップS86で、スイッチ61,63および71をそれぞれオフにして無線側の送受信機能を停止させ、節電状態とする。
【0051】
これに対し、ステップS21で、無線側で使用する無線周波数帯域が他局によって既に使用されていると判断された場合には、ステップS87でスイッチ61,63および71をそれぞれオフにして無線側送受信機能を停止させて節電状態とし、その後、ステップS26の待機処理で所定時間待機させてから、ステップS88で再びスイッチ61,63および71をそれぞれオンにすると共に、RF部13、直交変復調部14およびSS変復調部15をそれぞれ受信側にして、RF部13および直交変復調部14はそれぞれ正規の駆動状態で駆動し、SS変復調部15は低速クロックによる節電状態で駆動して、無線側の受信機能を起動させ、ステップS20に戻る。
【0052】
また、ステップS23で送信パケットを送信して、ステップS84で無線側の送受信機能を停止させたら、ステップS28およびステップS29を経てステップS89で、スイッチ61,63,71をそれぞれオン、スイッチ72をクロック発生部22側に接続すると共に、RF部13、直交変復調部14およびSS変復調部15をそれぞれ受信側にして、無線側の受信機能を正規の駆動状態で起動させ、その状態で、ステップS31〜ステップS35の処理を行って、応答パケットを受信する。
【0053】
次に、ステップS35で、応答パケットの受信バイト数がEEPROM17内の応答パケット長領域38に書き込まれている応答パケット長と等しいと判断されたら、ステップS90で、スイッチ61,63および71をそれぞれオフにして無線側の送受信機能を停止させて節電状態とする。その後、第1実施形態におけると同様に、ステップS37〜ステップS50の処理を行ってバーコードスキャナにACKまたはNAK符号を送信してから、スイッチ62をオフにして有線側送信機能を停止させる。なお、かかる応答パケットの受信処理において、ステップS44で、カウンタ値が応答待ちカウンタリミット値より大きいと判断された場合には、ステップS91で、スイッチ61,63および71をそれぞれオフにして無線側の送受信機能を停止させて節電状態とする。
【0054】
一方、ステップS2で、受信機能が選択された場合には、当該データ通信装置11は基地局側に接続されたものであると判断して、ステップS92で、スイッチ62はオフ状態のまま、スイッチ61,63,71はそれぞれオン、スイッチ72は分周器73側に接続し、RF部13、直交変復調部14およびSS変復調部15はそれぞれ受信側にして、無線側の受信機能を起動させる。すなわち、RF部13および直交変復調部14については、それらの受信機能を正規の駆動状態とし、SS変復調部15については、その駆動クロックを低速クロックとすることにより、その受信機能を正規の高速クロックで動作する場合よりも、低消費電力の節電状態とする。
【0055】
次に、ステップS52の処理後、ステップS93およびステップS94で、移動局側から送信パケットの送信に先立って送信される無線側送信開始信号を受信することにより、SS変復調部15から出力される無線側受信開始信号29を調査し、無線側受信開始信号29がオンとなったら、ステップS95で、スイッチ72をクロック発生部22側に切り換え、これによりSS変復調部15を高速クロックで動作させて、無線側の受信機能を正規の駆動状態とする。
【0056】
その後、この正規の受信駆動状態で、第1実施形態におけると同様に、ステップS53〜ステップS67の処理を行って、送信パケットを正常に受信した場合には、PCにその受信したキャラクタを送信すると共に、移動局側にACKの応答パケットを無線送信し、また、送信パケットを正常に受信できなかった場合には、移動局側にNAKの応答パケットを無線送信する。なお、かかる送信パケットの受信処理において、ステップS61で、送信パケットを正常に受信できたことが確認されたら、ステップS96で、スイッチ61,63,71をそれぞれオフにして、無線側の送受信機能を停止させ、その後、ステップS63で、有線側の送信機能を起動する。
【0057】
ACKまたはNAKの応答パケットの無線送信後は、ステップ92に戻って、スイッチ61,63,71をそれぞれオン、スイッチ72を分周器73側に接続し、RF部13、直交変復調部14およびSS変復調部15をそれぞれ受信側にして、RF部13および直交変復調部14については、それぞれ正規の駆動状態とし、SS変復調部15については、その駆動クロックを低速クロックとする節電状態として、受信機能を起動させて、次の送信パケットの受信に備える。
【0058】
上述した第2実施形態によれば、第1実施形態の構成に加えて、SS変復調部15を低消費電力となる低速クロックでも動作させるようにし、移動局側では、送信パケットの送信に先立って、SS変復調部15を低速クロックで動作させて無線側送信開始信号を無線送信してから、SS変復調部15を高速クロックの正規の動作状態に切り換えて送信パケットを無線送信し、基地局側では、SS変復調部15を低速クロックで動作させた状態で、移動局側からの無線側送信開始信号を受信待機し、該無線側送信開始信号を受信してから、SS変復調部15を高速クロックの正規の動作状態に切り換えて、その後送信される送信パケットを受信するようにしたので、パケット通信をより確実に行うことが可能となる。
【0059】
したがって、移動局側では、送信パケットの再送回数を低減でき、全体としてより低消費電力化が可能となるので、電源供給部24の電源としてバッテリを用いた場合に、それを長時間使用することが可能となる。また、基地局側では、送信パケットの待ち受け時間中、SS変復調部15が低速クロックで動作し、しかもこの待ち受け時間は、一般には、送信パケットの実受信時間と比較して極めて長いので、消費電力をより有効に低減することができる。したがって、基地局側でも、電源供給部24の電源としてバッテリを用いた場合には、それを長時間使用することが可能となる。
【0060】
図17は、この発明の第3実施形態を示すブロック図である。このデータ通信装置11は、図1に示す構成において、スイッチ63を直交変復調部14の電源ラインに、スイッチ64をSS変復調部15の電源ラインにそれぞれ設けて、これらスイッチ63,64を第1実施形態におけると同様にCPU16によってオン・オフ制御するようにしたもので、その他の構成および動作は、第1実施形態と同様である。
【0061】
このように、直交変復調部14への発振器21の発振出力の供給のオン・オフ、およびSS変復調部15へのクロック発生部22からのクロックの供給のオン・オフに代えて、直交変復調部14およびSS変復調部15への電源の供給をオン・オフするようにすれば、第1実施形態におけるよりも、節電状態における消費電力をより低減することができる。
【0062】
図18は、この発明の第4実施形態の構成を示すブロック図である。このデータ通信装置11は、図1に示す構成において、さらに、CPU16とクロック発生部23との間にノーマリーオン型のスイッチ75を設け、このスイッチ75をCPU16およびRS−232Cドライバ・レシーバ部20によりそれぞれ制御するようにしたものである。すなわち、データ通信装置11が移動局の場合に、図6に示すステップS3の処理後に、CPU16によりスイッチ75をオフにして、CPU16へのクロックの供給を停止し、その後、バーコードスキャナから送られる送信要求信号に基づいて、RS−232Cドライバ・レシーバ部20によりスイッチ75をオンにして、CPU16へのクロックの供給を再開して、ステップS4以降の処理を実行する。
【0063】
このようにすれば、バーコードスキャナからの送信要求信号待ちの期間、CPU16の動作を停止することができるので、消費電力をより低減することができる。
【0064】
なお、この発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、第1〜4実施形態の構成を種々組み合わせて、節電状態および正規の駆動状態に制御するよう構成することもできる。また、上述した各実施形態では、発振器21、クロック発生部22および23には、装置の起動後、常時電源を供給するようにしたが、それらの電源の供給を、上述した実施形態におけると同様に、無線側および有線側の送受信機能の起動および停止に同期して、オン・オフ制御するようにすることもできる。さらに、移動局側および基地局側のデータ通信装置は、同一構成のものに限らず、異なる構成のものを用いることもできる。
【0065】
また、上述した実施形態では、基地局側のEEPROM17に、送信機能選択フラグ、受信機能選択フラグ、送信先アドレス、および送信元アドレスを予め書き込むようにしたが、これらのデータは移動局からの送信パケットを受信して書き込むようにすることもできる。さらに、上述した実施形態では、データ通信装置11と外部装置27とを、RS−232Cドライバ・レシーバ部20を用いて接続したが、例えば、PCMCIAインターフェースやPCIバスインタフェースを介して接続することもできるし、このような有線回線インタフェースに限らず、赤外線を利用した光通信回線用インタフェースを用いて通信を行うようにすることもできる。したがって、本明細書において、有線とは、光通信回線用インタフェースを介して外部の系と情報の授受を行うものも含むものである。
【0066】
さらに、上述した実施形態では、移動局側のバーコードスキャナで読み取ったキャラクタを、SS通信方式によるパケット交換プロトコルに従って基地局側のPCに無線伝送するようにしたが、この発明はこのようなデータ通信に限らず、種々のデータ通信に広く適用できると共に、通信方式もSS通信方式に限らず、公知の他の通信方式を採用することもできる。また、上述した実施形態では、装置を正規の駆動状態にするか節電状態にするかに応じて、相対的に高速の一の周波数のクロックと相対的に低速の他の周波数のクロックとを切り換え選択して適用するように構成したが、クロック周波数を更に多段に切り換えたり、あるいは周波数が連続的に可変のクロックを用いて動作状態を切り換えるように構成することもできる。
【0067】
【発明の効果】
この発明によれば、無線により外部の系と情報の授受を行う無線通信機能部と、有線により外部の系と情報の授受を行うと共に、無線通信機能部とは内部的に情報の授受を行う有線通信機能部とを有するデータ通信装置における消費電力を有効に低減できるので、バッテリを用いる場合でも、長時間安定して使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施形態を示すブロック図である。
【図2】図1に示すEEPROMのメモリマップを示す図である。
【図3】同じく、RAMのメモリマップを示す図である。
【図4】第1実施形態におけるパケット交換プロトコルによるデータ通信のシーケンスを示す図である。
【図5】第1実施形態における送信パケットのフォーマットの要部を示す図である。
【図6】第1実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図7】同じく、動作を説明するためのフローチャートである。
【図8】同じく、動作を説明するためのフローチャートである。
【図9】同じく、動作を説明するためのフローチャートである。
【図10】同じく、動作を説明するためのフローチャートである。
【図11】この発明の第2実施形態を示すブロック図である。
【図12】第2実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図13】同じく、動作を説明するためのフローチャートである。
【図14】同じく、動作を説明するためのフローチャートである。
【図15】同じく、動作を説明するためのフローチャートである。
【図16】同じく、動作を説明するためのフローチャートである。
【図17】この発明の第3実施形態を示すブロック図である。
【図18】同じく、第4実施形態を示すブロック図である。
【図19】この発明に係るデータ通信装置を適用し得る通信システムの一例を説明するための図である。
【符号の説明】
11 データ通信装置
12 アンテナ
13 RF部
14 直交変復調部
15 SS変復調部
16 CPU
17 EEPROM
18 RAM
19 ROM
20 RS−232Cドライバ・レシーバ部
21 発振器
22 クロック発生部
23 クロック発生部
24 電源供給部
25 バス
26 RS−232Cケーブル
27 外部装置
61,62,63,64,71,72,75 スイッチ
73 分周器
Claims (6)
- 無線により外部の系と情報の授受をパケットを単位として行う無線通信機能部と、有線により外部の系と情報の授受を行うと共に、前記無線通信機能部とは内部的に情報の授受を行う有線通信機能部とを有するデータ通信装置であって、
前記無線通信機能部の動作状態を、正規の駆動状態と、該正規の駆動状態におけるよりも低消費電力の節電状態とに選択的に切り換えるための第1の動作状態切り換え手段と、
前記有線通信機能部の動作状態を、正規の駆動状態と、該正規の駆動状態におけるよりも低消費電力の節電状態とに選択的に切り換えるための第2の動作状態切り換え手段と、
前記無線通信機能部の主たる機能が送信機能か、受信機能かを設定する機能設定フラグが格納された設定格納手段と、
前記データ通信装置の起動の当初において、前記機能設定フラグを参照し、主たる機能が前記送信機能、前記受信機能の何れに設定されているかを弁別する弁別手段と、
前記弁別手段により主たる機能が前記送信機能と弁別されたときには、前記有線通信機能部を正規の駆動状態として前記無線通信機能部を節電状態とし、一方、前記受信機能と弁別されたときには、前記無線通信機能部を正規の駆動状態として前記有線通信機能部を節電状態とするよう、前記第1の動作状態切り換え手段および第2の動作状態切り換え手段を制御する制御手段とを有することを特徴とするデータ通信装置。 - 請求項1記載のデータ通信装置において、
前記弁別手段を第1の弁別手段とし、前記無線通信機能部で使用する無線周波数帯域が他局によって使用中であるか否かを弁別する第2の弁別手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第2の弁別手段により前記無線周波数帯域が使用中であることが弁別されたときは、前記無線通信機能部および有線通信機能部の双方を節電状態とするよう、前記第1の動作状態切り換え手段および第2の動作状態切り換え手段を制御することを特徴とするデータ通信装置。 - 請求項1または2記載のデータ通信装置において、
前記第1の動作状態切り換え手段は、前記無線通信機能部の少なくとも一部への電源の供給を停止して節電状態とするためのスイッチを含み、
前記第2の動作状態切り換え手段は、前記有線通信機能部の少なくとも一部への電源の供給を停止して節電状態とするためのスイッチを含むことを特徴とするデータ通信装置。 - 請求項1,2または3記載のデータ通信装置において、
前記第1の動作状態切り換え手段は、前記無線通信機能部の少なくとも一部への一定周波数の信号の供給を停止して節電状態とするためのスイッチを含むことを特徴とするデータ通信装置。 - 請求項1または2記載のデータ通信装置において、
前記制御手段は、前記無線通信機能部および有線通信機能部を、前記正規の動作状態で動作せしめているときには相対的に高速の駆動クロックによって前記両機能部のうちの該当する機能部が駆動されるようにし、前記節電状態に至らしめているときには相対的に低速の駆動クロックによって前記両機能部のうちの該当する機能部が駆動されるようにするか乃至は少なくとも当該機能部のうちの所定部分について給電を停止するように制御するものであることを特徴とするデータ通信装置。 - 請求項2記載のデータ通信装置において、
前記第2の弁別手段は前記無線通信機能部に設けられ、前記制御手段は、前記第2の弁別手段が弁別の動作を行うときには、相対的に低速の駆動クロックによって前記無線通信機能部が駆動されるようにし、前記弁別の動作が終了し前記帯域が他局によって占有されていない旨の弁別結果を得たときには、該結果を得てより以降の所定の時点から相対的に高速の駆動クロックによって前記無線通信機能部が駆動されるように制御するものであることを特徴とするデータ通信装置。
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