JP4603984B2 - COMMUNICATION DEVICE AND ITS CONTROL METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、たとえば電磁結合等を用いた外部機器からの電力供給により無線通信を行う通信装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a communication apparatus that performs wireless communication by supplying power from an external device using, for example, electromagnetic coupling, and a control method thereof.
近年、デジタルカメラや携帯電話、PDA(携帯情報端末)など、バッテリー駆動の機器が普及している。しかるに、バッテリーによる動作時間の延伸のため、これらの機器の消費電力はできるだけ小さいことが要求されている。また、近年、ICカードなどにより構成された定期券による自動改札処理や、IDカードによる入退出処理を行う際に、カードとゲートとの間を非接触型の近距離無線方式により通信を行う無線システムが提案されている(特許文献1等参照)。このような無線システムにおいては、通信を開始する側の機器(イニシエータ)が、呼ばれる側の機器(ターゲット)に対して、電力搬送波を送信する。ターゲットでは、受信した電力搬送波により電磁誘導を行い、起電された電力が電源電力として供給される。自動改札の例では、電源を持たないカードに対し、ゲート側から電磁誘導により電力を供給する。ゲート上にカードをかざすとカード内に電力が励起され、カードが動作状態となる。
この様な通信システムでは、通信の起動要求側(イニシエータ)が通信相手(ターゲット)に電力を供給する必要がある。バッテリーで駆動される機器が起動要求側である場合その機器からターゲットに電力供給する必要があり、消費電力の節約を行うことが困難で、バッテリによる駆動時間は短縮されてしまう。 In such a communication system, the communication activation request side (initiator) needs to supply power to the communication partner (target). When the device driven by the battery is the activation request side, it is necessary to supply power from the device to the target, and it is difficult to save power consumption, and the driving time by the battery is shortened.
本発明は、上記従来例に鑑みてなされたもので、イニシエータとして動作を開始した場合であってもパッシブモードで通信することを可能ならしめ、消費電力を節約できる通信装置及びその制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional example, and provides a communication device and a control method thereof that can save power consumption by enabling communication in a passive mode even when an operation is started as an initiator. The purpose is to do.
上記目的を達成するために本発明は以下の構成を有する。すなわち、電源部からの電力により動作するアクティブモードと、受信したキャリアにより起電して動作するパッシブモードを切り替えて通信する通信手段と、
前記通信手段をアクティブモードにして通信相手の機器に対してアクティブモードでの通信を要求し、該要求に対する応答に応じて、前記通信手段をパッシブモードにする制御手段とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration. That is, a communication unit that communicates by switching the active mode which is operated by power from the power supply unit, a passive mode of operation with electromotive by the received carrier,
Before Symbol requests communication in the active mode to the communication partner device by the communication unit in the active mode, in response to the response pairs to the request, to a control unit for said communication means to the passive mode It is characterized by.
本発明によれば、通信時に通信相手の電力を利用することで通信のための電力消費を減少させることが可能になるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to reduce power consumption for communication by using the power of the communication partner during communication.
<通信装置の構成>
以下、本発明の実施の形態を図1〜図3に基づいて説明する。図1は無線端末1のブロック図である。図1において、操作部101は、データの送信やプリント等の操作指示を利用者から行うための操作部である。電源部102は装置の主電源であり、本実施形態ではバッテリである。スイッチ103は、操作部101の操作により制御され、電源部102から電磁結合方式の無線部112への電源供給をON/OFFするためのスイッチである。スイッチ104は電磁結合方式の無線部112内のCPU105により制御され、電源部102から無線部112への電源供給をON/OFFするためのスイッチである。スイッチ103は、操作部101およびCPU105とにより切り替えられるスイッチである。いずれか一方による操作で、オンとオフとを切り替えられる。いわば1組の3路スイッチに相当する。そのためCPU105および操作部101は、それぞれの制御信号をトグルすることで、スイッチ103の通電状態と遮断状態とを切り替えられる。スイッチ104は整流平滑回路109の出力信号により通電と遮断とが切り替えられるスイッチである。整流平滑回路109から電力の供給があればスイッチ104は遮断、なければ通電となる。CPU105は電磁結合方式の無線部112を制御するプロセッサである。メモリ106は、図2等の手順を実現するためのプログラムやデータ等を蓄える。また、後述するアクティブモードとパッシブモードのいずれかを示すモード情報106aもメモリ106に保存される。プログラムやデータ等は不揮発性メモリに保存されることが望ましい。キャリヤ検出部107は、空間中のキャリア(電波)を検出する。アンテナコイル108は、キャリアの送受信や、キャリアから電磁誘導により電力を起こすためのアンテナコイルである。整流平滑回路109は、アンテナコイル108の電磁誘導により起こされた電力を直流電圧にするための整流平滑回路である。変復調回路110は、送信するデータを変調し、受信したデータを復調する。発振器111はキャリア信号生成用の発振器である。電磁結合方式の無線部112にはブロック105〜111が含まれる。
<Configuration of communication device>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram of the wireless terminal 1. In FIG. 1, an
<通信装置の動作>
以下、無線端末1の動作を図2を参照して説明する。なお図2の手順はCPU105により実行されるプログラムで実現される。図2には、キャリアの検出や送信など、CPU以外のブロックで行われるステップも含まれるが、これらステップもCPUによる制御下で実行されることから、図2に含まれている。尚、ここでは受信したキャリアから起電した電力により無線部112を駆動してデータを送受信する動作モードをパッシブモードという。また、自らキャリアを放出する動作をアクティブモードという。
<Operation of communication device>
Hereinafter, the operation of the wireless terminal 1 will be described with reference to FIG. 2 is implemented by a program executed by the CPU 105. FIG. 2 includes steps performed in blocks other than the CPU, such as carrier detection and transmission. These steps are also included in FIG. 2 because they are executed under the control of the CPU. Here, the operation mode in which the
通信装置1は最初、操作部101からの指示入力待ちである(S201)。操作部101からの入力があったならば(S202−YES)、キャリア信号の有無を検出する(S203)。そしてステップS204でキャリア信号の有無を判定する。キャリアがあればステップS205に分岐し、検出されなければステップS206に分岐する。なお、操作部101からの入力がなくともキャリア信号が検出されたならステップS205に進んでも良い。
The communication device 1 is initially waiting for an instruction input from the operation unit 101 (S201). If there is an input from the operation unit 101 (S202-YES), the presence / absence of a carrier signal is detected (S203). In step S204, the presence / absence of a carrier signal is determined. If there is a carrier, the process branches to step S205, and if not detected, the process branches to step S206. If a carrier signal is detected without input from the
ステップS203における無線部112に対する電力供給を以下に説明する。まず初期状態において、スイッチ103は遮断状態にあり、無線部112には電源部102からの電力は供給されていない。操作部101の操作によりスイッチ103が切り替えられると、スイッチ104の状態に応じて電源部102から無線部112へ電力が供給される。空間内にキャリアがない場合はアンテナコイル108による電磁誘導が発生していないため、整流平滑回路109からCPU105に対する電力供給は行われていない。そのため、スイッチ104はオン(通電)状態である。よってキャリアが検出されない場合は無線部112に対しては装置本体の電源部102から電力が供給される。一方、空間内にキャリアがある場合には、アンテナコイル108による電磁誘導が発生し、整流平滑回路109を通して無線部112に電力が供給されているためスイッチ104はオフ(遮断)状態である。そのため、操作部101にて操作入力を行い、スイッチ103がオンされても装置本体の電源部102からの電力供給は行われない。
The power supply to the
ステップS205においてキャリア信号があると判定された場合、キャリアから起電した電力を利用してメモリ106内のデータを送信する(S205)。ステップS205におけるデータ送信処理の詳細を以下に説明する。無線部112に対してはアンテナコイル108の電磁誘導により整流平滑回路109を介して電力が供給されている。CPU105はメモリ106のデータを読み出し、変調回路110で所定の変調を行い、キャリアにデータを重畳してアンテナコイル108から空間に放射する。必要であれば、変調と共に暗号化等の処理も行う。
If it is determined in step S205 that there is a carrier signal, data in the
ステップS204でキャリア信号がないと判定した場合、アクティブモードに遷移し、アンテナコイル108からキャリアを送信する(S206)。通信モードの遷移の際には、CPU105は、メモリ106のモード領域106aに、遷移後のモード(アクティブモード又はパッシブモード)に応じたデータを記録する。この場合モード領域106aにアクティブモードであることを示すデータを記録する。電源に関しては、アクティブモードでの通信のために電源部102による電力供給が必要である。そのため、スイッチ104の通電状態は維持される。またキャリアがないために、スイッチ103は通電状態にある。
When it determines with there being no carrier signal in step S204, it changes to active mode and transmits a carrier from the antenna coil 108 (S206). At the time of transition of the communication mode, the CPU 105 records data corresponding to the mode after the transition (active mode or passive mode) in the
次にステップS207では通信相手に対して「起動要求」を送信し、応答待ち状態となる(S208)。ステップS207における起動要求とは、通信相手に対してアクティブモードになることを要求する信号のことである。ステップS209において応答の有無を判定し、応答がない場合、キャリア送出を停止してパッシブモードに移行する(S210)。モードの移行と共に、モード領域106aにパッシブモードであることを示すデータを記録する。それとともにスイッチ103を遮断状態に切り替えて操作入力待ちとなる。
Next, in step S207, an “activation request” is transmitted to the communication partner, and a response wait state is entered (S208). The activation request in step S207 is a signal that requests the communication partner to enter the active mode. In step S209, it is determined whether or not there is a response. If there is no response, carrier transmission is stopped and the mode is shifted to the passive mode (S210). Along with the mode transition, data indicating the passive mode is recorded in the
ステップS209においては、一定回数の要求信号の送信、あるいは一定時間の応答待ちにも関わらず応答がない場合に、応答がないと判定できる。 In step S209, it can be determined that there is no response when there is no response despite the transmission of a certain number of request signals or waiting for a response for a certain time.
ステップS209において応答あったなら、この応答がACK(承諾)か否か(不受諾)であるか判定する(S211)。受諾応答でない場合は、アクティブモードのままデータを送信する(S214)。データ送信後、パッシブモードに移行し(S215)、操作入力待ちとなる。この処理の内容はステップS210と同様である。 If there is a response in step S209, it is determined whether this response is ACK (acceptance) or not (disapproval) (S211). If it is not an acceptance response, the data is transmitted in the active mode (S214). After data transmission, the mode shifts to the passive mode (S215) and waits for an operation input. The contents of this process are the same as in step S210.
ステップS211において応答が受諾応答であると判定された場合、キャリア送出を停止してパッシブモードに移行する(S212)。この処理の内容はステップS210と同様である。これによってスイッチ103は遮断状態となり、無線部112への電力供給は停止する。そして通信相手がアクティブモードで送信を開始すると、そのキャリアにより起電される電力で無線部112は駆動される。それにより無線部112はデータの送信を行う(S213)。
When it is determined in step S211 that the response is an acceptance response, carrier transmission is stopped and the mode is shifted to the passive mode (S212). The contents of this process are the same as in step S210. As a result, the
ステップS213における動作処理はステップS205と基本的には同等である。ただし、ステップS213においては、送信データ終了後に送信完了信号を付加する。ステップS205の場合、通信相手は常時アクティブモードで動作していると考えられる。これに対してステップS213の場合、通信相手は通常パッシブモードであり、ステップS213で送信したデータの受信後は再びパッシブモードに移行する必要があるからである。そこで、モードを移行するきっかけを通信相手に明示するために、ステップS213では送信完了信号を付加する。尚、送信完了信号をステップS205で送信することも可能である。この場合相手方の処理に変更は必要ない。 The operation process in step S213 is basically the same as step S205. However, in step S213, a transmission completion signal is added after the transmission data ends. In the case of step S205, it is considered that the communication partner is always operating in the active mode. On the other hand, in the case of step S213, the communication partner is normally in the passive mode, and after receiving the data transmitted in step S213, it is necessary to shift to the passive mode again. Therefore, a transmission completion signal is added in step S213 in order to clearly indicate the cause of the mode transition to the communication partner. Note that a transmission completion signal can be transmitted in step S205. In this case, there is no need to change the other party's process.
図4に、図2の手順で通信制御を行う端末の通信相手となる端末の処理手順の一例を示す。この端末も図1の構成を備えるものとする。ただし、電源部102はAC電源であっても良い。さて、パッシブモードでキャリアが検出されると、そのメッセージを受信して起動要求メッセージであるか判定する(S401)。次に起動要求であればアクティブモードへ移行し、スイッチ103を通電状態に切り替える。相手からのキャリアがなくなればスイッチ104も通電状態となるので、この端末は電源部102により駆動される。ステップS403では、通信相手の端末に対して、データ送信を促すメッセージを電力キャリアに載せて送信する。ステップS404では、アクティブモードで相手からのデータを受信する。ステップS405ではパッシブモードに通信モードを戻す。ステップS406では、さらに受信すべきデータがあればそのデータをパッシブモードで受信する。
FIG. 4 shows an example of a processing procedure of a terminal that is a communication partner of a terminal that performs communication control according to the procedure of FIG. This terminal also has the configuration shown in FIG. However, the
図2のS201、S203、S206、S207、S208、S212、S213の一連の処理シーケンスを端末Aによる手順として、図4の処理を端末Bによる手順として表したものが図3である。端末A,B共に最初はパッシブモードにある。端末Aは図1に示す無線端末である。端末Bは、アクティブモード又はパッシブモードのいずれでも通信動作可能であり、通常はパッシブモードで動作する端末である。端末Bは、パッシブモードで受信したメッセージが「起動要求」であると通信モードをパッシブモードからアクティブモードに変更し、端末Aに対してキャリアを送信してデータを受信する。なお端末Bは端末Aと同じ構成を有していても良い。 FIG. 3 shows a series of processing sequences of S201, S203, S206, S207, S208, S212, and S213 in FIG. 2 as a procedure by the terminal A, and a process in FIG. Terminals A and B are initially in passive mode. Terminal A is the wireless terminal shown in FIG. The terminal B can perform communication operation in either the active mode or the passive mode, and is normally a terminal that operates in the passive mode. If the message received in the passive mode is “start-up request”, the terminal B changes the communication mode from the passive mode to the active mode, transmits a carrier to the terminal A, and receives data. Terminal B may have the same configuration as terminal A.
さて、図3において、端末Aから端末Bにデータを送る場合、端末Aは操作入力があった時点でアクティブモードに移行する(S206)。端末Aはアクティブモードで起動要求301を端末Bに送信する(S207)。それを受信した端末Bはパッシブモードで動作しているので、端末Aのキャリアを利用して受諾応答信号(ACK)302を返す(S302)。
In FIG. 3, when data is sent from the terminal A to the terminal B, the terminal A shifts to the active mode when an operation input is received (S206). Terminal A transmits an
端末BはACK信号を返し終えた時点で、パッシブモードからアクティブモードに移行する。逆に端末Aは端末BからのACK信号302を受け取ったならばアクティブモードからパッシブモードに移行する(S212)。端末Aは、端末Bの電波(キャリア)を利用してメモリ106内のデータ303を端末Bに送信する(S213)。端末Aはデータ303を送り終わったなら、送信完了信号304を端末Bに送信する。一方端末Bは端末Aからの送信完了信号304を受信したならば、アクティブモードからパッシブモードへ移行する。
Terminal B shifts from the passive mode to the active mode when it finishes returning the ACK signal. Conversely, if the terminal A receives the ACK signal 302 from the terminal B, the terminal A shifts from the active mode to the passive mode (S212). The terminal A transmits the
上記手順により、端末Aは自分の電源を使わずにデータ通信が可能となるため、消費電力を低減することが可能となる。また、端末Bから端末Aにデータを送る場合でも同様な構成が可能である。 According to the above procedure, the terminal A can perform data communication without using its own power source, so that power consumption can be reduced. A similar configuration is possible even when data is sent from terminal B to terminal A.
たとえば端末Aをデジタルカメラ、端末Bをプリンタとした場合、以下のような動作となる。デジタルカメラは撮った画像データを本体の主記憶とは別の領域である電磁結合方式の無線部112内のメモリ106に保存する。このとき画像データは本体の主記憶、電磁結合方式の無線部112内のメモリ106両方に保存しても良い。
For example, when the terminal A is a digital camera and the terminal B is a printer, the following operation is performed. The digital camera stores the captured image data in the
この状態でプリンタ装置に近づけプリントキー等のプリント動作を指示する操作を行う。デジタルカメラは、プリント動作を指示する操作が行われた時に、パッシブモードからアクティブモードへの移行して内蔵した電磁結合方式の無線部を起動する。そして、プリンタに対して起動要求を送信してプリンタの無線部をパッシブモードからアクティブモードに切り替える。 In this state, an operation for instructing a print operation such as a print key is performed close to the printer apparatus. When an operation to instruct a printing operation is performed, the digital camera shifts from the passive mode to the active mode and activates the built-in electromagnetic coupling type radio unit. Then, a startup request is transmitted to the printer, and the wireless unit of the printer is switched from the passive mode to the active mode.
プリンタがアクティブモードに切り替わったら、デジタルカメラはパッシブモードになり、プリンタから放射されるキャリア(電波)を利用してメモリ106内のデータをプリンタに送る。プリンタはデジタルカメラから画像データの送信完了信号を受け、内蔵の電磁結合方式の無線部をパッシブモードに戻す。
When the printer switches to the active mode, the digital camera enters the passive mode, and sends data in the
以上の手順で、デジタルカメラからプリンタへのデータ転送は、デジタルカメラ本体の電源がオフの状態で行われる。このため、デジタルカメラのバッテリー消費を低く抑えることが可能となる。 With the above procedure, data transfer from the digital camera to the printer is performed with the digital camera body turned off. For this reason, the battery consumption of the digital camera can be kept low.
なお本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用してもよい。また本発明の目的は、前述の実施形態の機能を実現するプログラムコードを記録した記録媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体およびプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。 Note that the present invention can be applied to a system (for example, a copier, a facsimile machine, etc.) consisting of a single device even if it is applied to a system composed of a plurality of devices (eg, a host computer, interface device, reader, printer, etc.). You may apply. Another object of the present invention is to supply a recording medium recording a program code for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus, and the system or apparatus computer reads out and executes the program code stored in the storage medium. Is also achieved. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code itself and the storage medium storing the program code constitute the present invention.
また、本発明には、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた場合についても、本発明は適用される。その場合、書き込まれたプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。 Further, according to the present invention, an operating system (OS) running on a computer performs part or all of actual processing based on an instruction of a program code, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing. It is also included. Furthermore, the present invention is also applied to the case where the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion card inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. In that case, based on the instruction of the written program code, the CPU of the function expansion card or function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing. .
101操作部
102装置の主電、
103操作部101の操作によりON/OFFするスイッチ
104CPU105によりON/OFF制御されるスイッチ
105電磁結合方式の無線部内のCPU
106データを蓄えるための不揮発性メモリ
107空間中のキャリア(電波)を検出する検出部
108アンテナコイル
109アンテナコイルの電磁誘導により起こされた電力を直流電圧にする整流平滑回路
101 Main unit of
103
106
Claims (5)
前記通信手段をアクティブモードにして通信相手の機器に対してアクティブモードでの通信を要求し、該要求に対する応答に応じて、前記通信手段をパッシブモードにする制御手段と
を備えることを特徴とする通信装置。 And an active mode which is operated by power from the power supply unit, and a communication means for communicating by switching the passive mode of operation with electromotive by the received carrier,
Before Symbol requests communication in the active mode to the communication partner device by the communication unit in the active mode, in response to the response pairs to the request, to a control unit for said communication means to the passive mode A communication device characterized by the above.
前記通信手段は、前記操作手段による操作が行われるとアクティブモードにすることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 It further comprises an operation means for the user to input,
Said communication means, the communication apparatus according to claim 1, the to Rukoto wherein when the operation by the operation means is performed in the active mode.
アクティブモードにおいて通信相手の機器に対してアクティブモードでの通信を要求する工程と、
前記要求に対する応答に応じて、パッシブモードに切り替える工程と
を備えることを特徴とする通信装置の制御方法。 A control method of a communication device that performs communication by switching between an active mode that operates by power from a power supply unit and a passive mode that operates by receiving power from a received carrier ,
A step you require communication in the active mode to the communication partner device in the active mode,
Depending on the response against the request, the control method of a communication apparatus characterized by comprising a step of switching to the passive mode.
アクティブモードにおいて通信相手の機器に対してアクティブモードでの通信を要求する工程と、
前記要求に対する応答に応じて、パッシブモードに切り替える工程と
をコンピュータにより実行させることを特徴とするプログラム。 A program for controlling a communication device that communicates by switching between an active mode that operates by power from a power supply unit and a passive mode that operates by receiving power from a received carrier ,
Requesting communication in the active mode to the communication partner device in the active mode;
A program for causing a computer to execute a step of switching to a passive mode in response to a response to the request .
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