JP4802162B2 - 無線通信装置および無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は，低消費電力化が図られた無線通信装置及び無線通信システムに関する。

無線基地局および無線端末を用いる無線ＬＡＮシステムが用いられている。ここで，干渉波が存在する環境において受信した信号を正確に認識する技術が公開されている。この技術では端末との通信が所定時間なければ、受信レベル検出比較ブロックのみに電力供給し、WakeUp信号による所定レベル以上の受信電力が検出された場合にのみ、送信ブロック等にも電力供給し，無線基地局全体が動作するように構成することで、消費電力を低減する。
特開２００１−１５６７８８号公報

しかしながら，上記技術には，起動のための信号（例えば，Wake Up信号）を検出するための基準レベルを設定する方法が示されない。この基準レベルを高く設定し過ぎた場合，送信ブロック等に電力が供給されない。また，逆に，基準レベルを低く設定し過ぎた場合，干渉波によって送信ブロック等に電力が供給される。このように，所定レベルを適切に設定しないと，電力供給の制御の確実性の確保が困難となる。
この発明は上記の問題を解決するためになされたものであり，起動のための信号を検出するための閾値の適切な設定が図られた無線通信装置及び無線通信システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る無線通信装置は，第１，第２のモードに交互に切り替わる切替部と，受信した無線信号を整流して直流信号を生成する整流器と，前記第１のモードのときに，前記整流器で生成される直流信号の強度に基づき閾値を決定する閾値決定部と，前記第２のモードのときに，前記整流器で生成される直流信号の強度が前記閾値決定部で決定された閾値より大きいか否かを判別する閾値判別部と，電源を制御して，前記第１のモードのときに前記閾値決定部に電力を供給させ，前記第２のモードのときに前記閾値判別部に電力を供給させる電源制御部と，を具備する。

本発明によれば，起動のための信号を検出するための閾値の適切な設定が図られた無線通信装置及び無線通信システムを提供できる。

以下，図面を参照して，本発明の実施の形態を詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態について，図１のブロック図と図２，図３の流れ図とを参照しつつ説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係わる無線通信装置１０１の構成例を示すブロック図である。無線通信装置１０１は，所定のＩＤ（識別子）を受信すると，ＩＤ判別部１０９が所定の信号を出力する。その結果，図示しない電源のＯＮ／ＯＦＦが制御され，図示しない主装置が起動される。

無線通信装置１０１は，モード切替部１０２と，電源制御部１０３，整流器１０４と，スイッチ１０５と，閾値設定部１０６と，第一のメモリ１０７と，レベル比較部１０８と，第二のメモリ１１０と，ＩＤ判別部１０９とを含む。

モード切替部１０２は，通常モードと，観測モードを交互に切り替えるものであり，観測モード，通常モード（第１，第２のモード）に交互に切り替わる切替部として機能する。この切り替えには，モード切替部１０２に設置されるタイマＴ（図示せず）を用いることができる。なお，この詳細は後述する。

通常モードでは，受信したＩＤが予め設定されたＩＤと一致するか否かが判定される。観測モードでは，無線干渉波のレベルを観測して，受信した無線信号の強度を判定するための閾値が設定される。

電源制御部１０３は，図示しない電源を制御し，通常モードの場合にレベル比較部１０８およびＩＤ判別部１０９に電力を供給し，観測モードの場合，閾値設定部１０６に電力を供給する。

整流器１０４は，受信した無線信号の電力を直流電力に変換してスイッチ１０５と電源制御部１０３に出力する。

スイッチ１０５は，通常モードの場合，整流器１０４からの信号をレベル比較部１０８に出力し，観測モードの場合，整流器１０４からの信号を閾値設定部１０６に出力する。スイッチ１０５は，観測モード（第１のモード）のときに整流器からの直流信号を閾値決定部に印加し，通常モード（第２のモード）のときに整流器からの直流信号を閾値判別部に印加する切り替えスイッチとして機能する。

閾値設定部１０６は，観測モード時にスイッチ１０５から入力された信号に基づき閾値を決定し，第一のメモリ１０７に記録するものであり，整流器で生成される直流信号の強度に基づき閾値を決定する閾値決定部として機能する。
第１のメモリ１０７は，閾値を記録する。

レベル比較部１０８は，通常モード時に，スイッチ１０５から入力された信号の強度が，第一のメモリ１０７に記録された前記閾値を超えているか否か判定する。レベル比較部１０８は，整流器で生成される直流信号の強度が前記閾値決定部で決定された閾値より大きいか否かを判別する閾値判別部として機能する。

ＩＤ判別部１０９は，レベル比較部１０８から受信した一連の判定結果から，無線信号で受信したＩＤを決定し，第二のメモリ１１０に記録されているＩＤと照合し，一致しているか否かを判定する。一致している場合には，ＩＤ判別部１０９は，無線通信装置１０１外に所定の信号を出力する。ＩＤ判別部１０９は，閾値判別部での判別結果の時間的変化が，所定の識別子と対応するか否かを判別する識別子判別部として機能する。
第二のメモリ１１０は，ＩＤを記録する。

（無線通信装置１０１の動作）
以上のように構成された無線通信装置１０１の動作の一例を図２の流れ図を参照しつつ説明する。

（１）観測モードへの移行（Ｓ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１１０〜Ｓ１１２）
無線通信装置１０１が動作開始すると，干渉波の観測を行う必要があるため，観測モードに入る（Ｓ１０１，Ｓ１０２）。

観測モードの場合，モード切替部１０２は電源制御部１０３とスイッチ１０５とに観測モードである旨の指示を出す。この指示を受けた電源制御部１０３は整流器１０４から何らかの信号が入力された場合に，閾値設定部１０６の電源をＯＮする（Ｓ１１０）。

既述のように，モード切替部１０２はタイマＴを有し，このタイマＴにより観測モード，通常モードが切り替えられる。このタイマＴは，観測モードおよび通常モードの時間を規定するために用いられる。観測モードおよび通常モードはそれぞれ，時間Ｔｉ，Ｔｍ継続する。時間Ｔｉ，Ｔｍを変更することで，観測モードと通常モードの時間配分，および観測モードが出現する頻度（時間間隔）を調節できる。観測モードへの移行によって，タイマＴが時間Ｔｉの計時を開始し（Ｓ１１１），時間Ｔｉの計時が終了するまで観測モードが継続する（Ｓ１１２）。

（２）干渉波の観測（Ｓ１１３〜Ｓ１１６）
整流器１０４から信号が入力されたとき，スイッチ１０５は，この入力信号を閾値設定部１０６に出力する（Ｓ１１３，Ｓ１１４）。閾値設定部１０６は干渉レベルを観測する（Ｓ１１５）。この観測は，観測モードが終了するまで（時間Ｔｉの満了）繰り返される（Ｓ１１２）。

ここで，干渉レベルが許容できる最大レベルを超えているか否かを観測しても良い（Ｓ１１６）。干渉レベルが最大レベルを超えている場合には，観測モードを終了し，通常モードに入る（Ｓ１１８）。これは，観測モード中に正当なＩＤを受信する可能性があるためで，ＩＤが干渉レベルよりも大きな電力で受信できる場合には，ＩＤをより正確に受信できる可能性が高くなる。即ち，あるレベル（許容できる最大レベル）よりも大きな信号は，干渉波ではなくて，通常の信号と判定する。

（３）閾値の設定（Ｓ１１７）
干渉レベルが最大レベルを超えていない場合は，タイマＴｉが満了すると（Ｓ１１２），閾値設定部１０６は第一のメモリ１０７に対して，閾値を設定する（Ｓ１１７）。ここで，観測モードの間に観測した最大の干渉レベルよりも所定の小さなレベルだけ大きいレベルを閾値として設定できる。また，前回，通信相手と接続した際の受信レベルを記憶しておき，このレベルと，観測モードの間に観測した最大の干渉レベルとの中間の値を閾値として設定しても良い。

（４）通常モードの継続時間（時間Ｔｍ）の設定（Ｓ１２１〜Ｓ１２３）
図３の流れ図に示すように，今回設定した閾値と，前回設定した閾値の差に基づいて，通常モードの継続時間（時間Ｔｍ）を設定しても良い（Ｓ１２１）。この差が所定のレベル以上の場合には，時間Ｔｍを短くして，より頻繁に観測モードに入るようにする（Ｓ１２２）。この差が所定のレベル以下の場合（Ｓ１２１），すなわち，あまり変動が無い場合には，時間Ｔｍを長くして，観測モードに入る周期をより長くする（Ｓ１２３）。

（５）通常モードへの移行（Ｓ１０１，Ｓ１０２）
閾値が設定されると，通常モードへ移行する（Ｓ１１８，Ｓ１０２）。通常モードに入ると，モード切替部１０２は電源制御部１０３とスイッチ１０５とに通常モードである旨の指示を出す。この指示を受けた電源制御部１０３は整流器１０４から何らかの信号が入力された場合にレベル比較部１０８およびＩＤ判別部１０９の電源をＯＮする（Ｓ１０３）。

通常モードへの移行によって，タイマＴが時間Ｔｍの計時を開始し（Ｓ１０４），時間Ｔｍの計時が終了するまで通常モードが継続する（Ｓ１０５）。

（６）信号レベルの判定（Ｓ１０１，Ｓ１０２）
整流器１０４から信号が入力されたとき，スイッチ１０５は，この入力信号をレベル比較部１０８に出力する（Ｓ１０６，Ｓ１０７）。レベル比較部１０８は，スイッチ１０５から入力された信号が，第一のメモリ１０７に記録されている閾値よりも大きいか否か判別する（Ｓ１０８）。この判別は，通常モードが終了するまで（時間Ｔｍの満了）繰り返される（Ｓ１０５）。

スイッチ１０５から入力された信号の強度が第一のメモリ１０７に記録されている閾値よりも大きい場合には，レベル比較部１０８はＨｉｇｈと判定する。スイッチ１０５から入力された信号が第一のメモリ１０７に記録されている閾値よりも小さい場合には，レベル比較部１０８はＬｏｗと判定する。このような判定を一連の信号に対して行い，この判定結果はＩＤ判別部１０９に入力される。

（７）ＩＤの判定（Ｓ１０９）
ＩＤ判別部１０９は第二のメモリ１１０に記録してあるＩＤと，レベル比較部から入力された信号とが一致するか否か判定する（Ｓ１０９）。一致した場合には，ＩＤ判別部１０９は所定の信号を出力し，動作を終了する。一致しない場合には，時間Ｔｍが満了するまで，信号が入力された場合に，以上の判別が繰り返される。

（８）観測モードへの移行（Ｓ１０９）
タイマＴｍが満了すると（Ｓ１０５），モード切替部１０２は観測モードに入り，電源制御部１０３とスイッチ１０５に対して観測モードに入った旨の通知を行う。

以上で説明したように，無線通信装置１０１において，干渉波を観測する場合，何の信号も入力されなければ，閾値設定部１０６の電源はＯＮにならない。また，信号が入力された場合でもレベル比較部１０８及びＩＤ判別部１０９は電源がＯＮにならず，閾値設定部のみが電源がＯＮになる。このため，消費電力を低く抑えつつ，受信した無線信号のレベルをＨｉｇｈかＬｏｗか判定するための閾値を設定することが可能となる。

また，干渉レベルよりも大きく，所望の信号の最大パワーよりも小さいレベルを閾値として設定することにより，受信した所望の信号の電力がＨｉｇｈかＬｏｗか，ひいては，ＩＤをより正確に判別することが可能となる。

さらに，観測モードの最中に，信号が送信されてきた場合に，信号を判別する通常モードに入ることが可能となり，所望の通信相手からの信号を逃さず，正確に認識することが可能となる。

さらに，干渉波の変動が激しい環境では，頻繁に干渉レベルを観測することになり，また，干渉波の変動があまり激しくない環境では，干渉レベルを観測する周期を減らすことになり，所望の通信相手から信号の受信をより確実に行うことが可能となる。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態について，図４のブロック図と図５の流れ図とを参照しつつ説明する。
図４は本発明の第２の実施の形態に係わる無線通信装置２０１の構成例を示すブロック図である。無線通信装置２０１は，所定のＩＤを受信すると，ＩＤ判別部２０９が所定の信号を出力する。その結果，図示しない電源のＯＮ／ＯＦＦが制御され，図示しない主装置が起動される。

無線通信装置２０１は，モード切替部２０２と，電源制御部２０３，整流器２０４と，閾値設定部２０６と，第一のメモリ２０７と，信号パワー判別部２０８と，第二のメモリ２１０と，ＩＤ判別部２０９とを含む。

モード切替部２０２は，通常モードと，観測モードを交互に切り替える。この切り替えには，第１の実施形態と同様に，モード切替部２０２に設置されるタイマＴ（図示せず）を用いることができる。モード切替部２０２は，観測モード，通常モード（第１，第２のモード）に交互に切り替わる切替部として機能する。

通常モードでは，受信したＩＤが予め設定されたＩＤと一致するか否かが判定される。観測モードでは，無線干渉波のレベルを観測して，受信した無線信号の強度を判定するための閾値が設定される。

電源制御部２０３は，図示しない電源を制御し，通常モードの場合に信号パワー判別部２０８およびＩＤ判別部２０９に電力を供給し，観測モードの場合，閾値設定部２０６に電力を供給する。

整流器２０４は，受信した無線信号の電力を直流電力に変換して，電源制御部２０３および信号パワー判別部２０８に出力する。

閾値設定部２０６は，観測モード時に入力された信号に基づき閾値を決定し，第一のメモリ２０７に記録する。閾値設定部２０６は，整流器で生成される直流信号の強度に基づき閾値を決定する閾値決定部として機能する。
第１のメモリ２０７は，閾値を記録する。

信号パワー判別部２０８は，通常モード時に，入力された信号の強度が，第一のメモリ２０７に記録された前記閾値を超えているか否か判定する。

ＩＤ判別部２０９は，信号パワー判別部２０８から受信した一連の判定結果から，無線信号で受信したＩＤを決定し，第二のメモリ２１０に記録されているＩＤと照合し，一致しているか否かを判定する。一致している場合には，ＩＤ判別部２０９は，無線通信装置２０１外に所定の信号を出力する。ＩＤ判別部２０９は，閾値判別部での判別結果の時間的変化が，所定の識別子と対応するか否かを判別する識別子判別部として機能する。
第二のメモリ２１０は，ＩＤを記録する。

（無線通信装置２０１の動作）
以上のように構成された無線通信装置２０１の動作の一例を図５の流れ図を参照しつつ説明する。

（１）観測モードへの移行（Ｓ２０１〜Ｓ２０３）
無線通信装置２０１が動作開始すると，干渉波の観測を行う必要があるため，観測モードに入る（Ｓ２０２）。

観測モードの場合，モード切替部２０２は電源制御部２０３に観測モードである旨の指示を出す。この指示を受けた電源制御部２０３は，閾値設定部２０６の電源をＯＮする。

既述のように，モード切替部２０２はタイマＴを有し，このタイマＴにより観測モード，通常モードが切り替えられる。このタイマＴは，観測モードおよび通常モードの時間を規定するために用いられる。観測モードおよび通常モードはそれぞれ，時間Ｔｉ，Ｔｍ継続する。時間Ｔｉ，Ｔｍを変更することで，観測モードと通常モードの時間配分，および観測モードが出現する頻度（時間間隔）を調節できる。観測モードへの移行によって，タイマＴが時間Ｔｉの計時を開始し，時間Ｔｉの計時が終了するまで観測モードが継続する（Ｓ２０６）。

（２）干渉波の観測（Ｓ２０４〜Ｓ２０６）
整流器２０４からの入力信号が閾値設定部２０６に出力され，閾値設定部２０６は干渉レベルを観測する（Ｓ２０４）。この観測は，観測モードが終了するまで（時間Ｔｉの満了）繰り返される（Ｓ２０６）。

ここで，干渉レベルが許容できる最大レベルを超えているか否かを観測しても良い（Ｓ２０５）。干渉レベルが最大レベルを超えている場合には，観測モードを終了し，通常モードに入る（Ｓ２０３）。これは，観測モード中に正当なＩＤを受信する可能性があるためで，ＩＤが干渉レベルよりも大きな電力で受信できる場合には，ＩＤをより正確に受信できる可能性が高くなる。

（３）閾値の設定（Ｓ２０７）
干渉レベルが最大レベルを超えていない場合は，タイマＴｉが満了すると（Ｓ２０６），閾値設定部２０６は第一のメモリ２０７に対して，閾値を設定する（Ｓ２０７）。ここで，観測モードの間に観測した最大の干渉レベルよりも所定の小さなレベルだけ大きいレベルを閾値として設定できる。また，前回，通信相手と接続した際の受信レベルを記憶しておき，このレベルと，観測モードの間に観測した最大の干渉レベルとの中間の値を閾値として設定しても良い。

（４）通常モードの継続時間（時間Ｔｍ）の設定（Ｓ１２１〜Ｓ１２３）
図３の流れ図に示したように，今回設定した閾値と，前回設定した閾値の差に基づいて，通常モードの継続時間（時間Ｔｍ）を設定しても良い（Ｓ１２１）。この差が所定のレベル以上の場合には，時間Ｔｍを短くして，より頻繁に観測モードに入るようにする（Ｓ１２２）。この差が所定のレベル以下の場合（Ｓ１２１），すなわち，あまり変動が無い場合には，時間Ｔｍを長くして，観測モードに入る周期をより長くする（Ｓ１２３）。

（５）通常モードへの移行（Ｓ２０８，Ｓ２０３）
閾値が設定されると，通常モードへ移行する（Ｓ２０８，Ｓ２０３）。通常モードに入ると，モード切替部２０２は電源制御部２０３に通常モードである旨の指示を出す。この指示を受けた電源制御部２０３は信号パワー判別部２０８の電源をＯＮする。

通常モードへの移行によって，タイマＴが時間Ｔｍの計時を開始し，時間Ｔｍの計時が終了するまで通常モードが継続する（Ｓ２１１）。

（６）信号パワーの判別（Ｓ２０３）
整流器２０４からの入力信号が信号パワー判別部２０８に出力される。信号パワー判別部２０８は，入力された信号が，第一のメモリ２０７に記録されている閾値よりも大きいか否か判別する（Ｓ２０９）。この判別は，通常モードが終了するまで（時間Ｔｍの満了）繰り返される（Ｓ２１１）。

入力された信号が第一のメモリ２０７に記録されている閾値よりも大きい場合には，信号パワー判別部２０８はＨｉｇｈと判定する。入力された信号が第一のメモリ２０７に記録されている閾値よりも小さい場合には，信号パワー判別部２０８はＬｏｗと判定する。このような判定を一連の信号に対して行い，この判定結果はＩＤ判別部２０９に入力される。

（７）ＩＤの判定（Ｓ２１０）
ＩＤ判別部２０９は第二のメモリ２１０に記録してあるＩＤと，レベル比較部から入力された信号とが一致するか否か判定する（Ｓ２１０）。一致した場合には，ＩＤ判別部２０９は所定の信号を出力し，動作を終了する。一致しない場合には，時間Ｔｍが満了するまで，信号が入力された場合に，以上の判別が繰り返えされる。

（８）観測モードへの移行（Ｓ２１１，Ｓ２１２）
タイマＴｍが満了すると（Ｓ２１１），モード切替部２０２は観測モードに入り（Ｓ２１２），電源制御部２０３に対して観測モードに入った旨の通知を行う。

以上で説明したように，無線通信装置２０１において，干渉波を観測する場合，何の信号も入力されなければ，閾値設定部２０６の電源はＯＮにならない。また，信号が入力された場合でもレベル比較部２０８及びＩＤ判別部２０９は電源がＯＮにならず，閾値設定部のみが電源がＯＮになる。このため，消費電力を低く抑えつつ，受信した無線信号のレベルをＨｉｇｈかＬｏｗか判定するための閾値を設定することが可能となる。

また，干渉レベルよりも大きく，所望の信号の最大パワーよりも小さいレベルを閾値として設定することにより，受信した所望の信号の電力がＨｉｇｈかＬｏｗか，ひいては，ＩＤをより正確に判別することが可能となる。

さらに，観測モードの最中に，信号が送信されてきた場合に，信号を判別する通常モードに入ることが可能となり，所望の通信相手からの信号を逃さず，正確に認識することが可能となる。

さらに，干渉波の変動が激しい環境では，頻繁に干渉レベルを観測することになり，また，干渉波の変動があまり激しくない環境では，干渉レベルを観測する周期を減らすことになり，所望の通信相手から信号の受信をより確実に行うことが可能となる。

（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態について，図６のブロック図と図７の流れ図とを参照しつつ説明する。
図６は本発明の第３の実施の形態に係わる無線通信装置３０１の構成例を示すブロック図である。無線通信装置３０１は，所定のレベル以上の信号を受信すると，信号パワー判別部３０８が所定の信号を出力する。その結果，図示しない電源のＯＮ／ＯＦＦが制御され，図示しない主装置が起動される。

無線通信装置３０１は，モード切替部３０２と，電源制御部３０３，整流器３０４と，閾値設定部３０６と，第一のメモリ３０７と，信号パワー判別部３０８とを含む。即ち，無線通信装置３０１は，無線通信装置２０１のＩＤ判別部２０９，第２のメモリ２１０に対応する構成を有しない。

モード切替部３０２は，通常モードと，観測モードを交互に切り替える。この切り替えには，第１の実施形態と同様に，モード切替部３０２に設置されるタイマＴ（図示せず）を用いることができる。モード切替部３０２は，観測モード，通常モード（第１，第２のモード）に交互に切り替わる切替部として機能する。

通常モードでは，受信した信号が予め設定された所定の閾値を超えているか否かが判定される。観測モードでは，無線干渉波のレベルを観測して，この閾値が設定される。

電源制御部３０３は，図示しない電源を制御し，通常モードの場合に信号パワー判別部３０８に電力を供給し，観測モードの場合，閾値設定部３０６に電力を供給する。

整流器３０４は，受信した無線信号の電力を直流電力に変換して，電源制御部３０３および信号パワー判別部３０８に出力する。

閾値設定部３０６は，観測モード時に入力された信号に基づき閾値を決定し，第一のメモリ３０７に記録する。閾値設定部３０６は，整流器で生成される直流信号の強度に基づき閾値を決定する閾値決定部として機能する。
第１のメモリ３０７は，閾値を記録する。

（無線通信装置３０１の動作）
以上のように構成された無線通信装置３０１の動作の一例が図７の流れ図に示される。図７では，第２の実施形態の図５でのＩＤの判定（Ｓ２１０）が省略されている。その他の点では，第２の実施形態と特段の相違が無いので，詳細な説明を省略する。

（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態について，図８のブロック図と図９の流れ図とを参照しつつ説明する。
図８は本発明の第４の実施の形態に係わる無線通信装置４０１の構成例を示すブロック図である。無線通信装置４０１は，所定のＩＤを受信すると，ＩＤ判別部４０９が所定の信号を出力する。その結果，図示しない電源のＯＮ／ＯＦＦが制御され，図示しない主装置が起動される。

無線通信装置４０１は，電源制御部４０３，整流器４０４と，閾値設定部４０６と，第一のメモリ４０７と，信号パワー判別部４０８と，ＩＤ判別部４０９，第二のメモリ４１０と，第三のメモリ４１１とを含む。

電源制御部４０３は，図示しない電源を制御し，閾値設定部４０６に電力を供給する。また，電源制御部４０３は，閾値設定部４０６からの指示に従って電源を制御し，トレーニング系列の相関値計算後に信号パワー判別部４０８およびＩＤ判別部４０９に電力を供給する。

整流器４０４は，受信した無線信号の電力を直流電力に変換して，電源制御部４０３および信号パワー判別部４０８に出力する。

閾値設定部４０６は，以下を実行する。
・第三のメモリ４１１に記録された所定のトレーニング系列と，受信した信号との相関値を計算する。

・計算された相関値が第三のメモリ４１１に記録された所定の値よりも大きい場合にはトレーニング系列を受信したものと判定し，そのときの最大受信電力と最小受信電力との間の値をＨｉｇｈかＬｏｗかを判定する所定の閾値として決定して第一のメモリ４０７に記録する。なお，トレーニング系列の受信中は，無線通信装置４０１が観測モード（無線干渉波のレベルを観測して，受信した無線信号の強度を判定するための閾値を設定するためのモード）であると言って良い。

・トレーニング系列の受信の終了を認識すると，電源制御部４０３に対して，信号パワー判別部４０８に電力を供給するように指示する。例えば，トレーニング系列を送信する回数Ｎを予め決めておき，トレーニング系列を受信した回数がこの回数Ｎに達したことで，トレーニング系列の受信の終了を判定できる。なお，トレーニング系列の受信の終了は，無線通信装置４０１が，観測モードから通常モード（受信したＩＤが予め設定されたＩＤと一致するか否かを判定するためのモード）に移行することを意味する。

閾値設定部４０６は，以下として機能する。
・整流器によって生成される直流信号の時間的変化が，所定の信号系列（トレーニング系列）と対応するか否かを判別する系列判別部
・系列判別部が前記直流信号の時間的変化が所定の信号系列と対応すると判別したときの前記直流信号の強度の最大値と最小値の間の値を閾値として決定する閾値決定部

第１のメモリ４０７は，閾値を記録する。

信号パワー判別部４０８は，入力された信号の強度が，第一のメモリ４０７に記録された閾値を超えているか否か判定する。信号パワー判別部４０８は，整流器で生成される直流信号の強度が前記閾値決定部で決定された閾値より大きいか否かを判別する閾値判別部として機能する。

ＩＤ判別部４０９は，信号パワー判別部４０８から受信した一連の判定結果から，無線信号で受信したＩＤを決定し，第二のメモリ４１０に記録されているＩＤと照合し，一致しているか否かを判定する，一致している場合には，ＩＤ判別部４０９は，無線通信装置４０１外に所定の信号を出力する。ＩＤ判別部４０９は，閾値判別部での判別結果の時間的変化が，所定の識別子と対応するか否かを判別する識別子判別部として機能する。
第二のメモリ４１０は，ＩＤを記録する。第三のメモリ４１１は，所定のトレーニング系列および相関値の閾値を記録する。

（無線通信装置４０１の動作）
以上のように構成された無線通信装置４０１の動作の一例を図９の流れ図を参照しつつ説明する。

（１）トレーニング系列の受信・相関値の計算（Ｓ４０１〜Ｓ４０３）
無線通信装置４０１は，通信相手から少なくとも１回以上の規定回数だけ，所定のトレーニング系列を受信し，その後ＩＤを受信するものとする。このトレーニング系列の受信中は，無線通信装置４０１が観測モードであることを意味する。
電源制御部４０３は通常は閾値設定部４０６に電源を供給する。閾値設定部４０６は，整流器４０４からの入力信号と，第三のメモリ４１１に記録されているトレーニング系列との相関値を計算する。

図１０の（Ａ）は，トレーニング系列の一例を表す。トレーニング系列は無線通信装置４０１及びその通信相手（例えば，無線端末）で既知の信号である。なお，図１０の（Ａ）は，見やすさのために，（Ｂ），（Ｃ）に対してトレーニング系列を拡大して表している。

無線端末は，既知のトレーニング系列ＴＲをＮ（＞＝１)回繰り返し送信してからＩＤを送信する（図１０（Ｂ）参照）。無線通信装置は，受信信号と既知のトレーニング系列とのスライディング相関を計算する。

この時点では，信号パワー判別部４０３，及びＩＤ判別部４０９には電源は供給されていない。閾値設定部４０６が計算した相関値が第三のメモリ４１１に記録される閾値を超えた場合には，トレーニング系列を受信したものと判定する（Ｓ４０２）。

（２）閾値の設定（Ｓ４０５）
閾値設定部４０６は，トレーニング系列を予め定められた回数受信したか否か判定する（Ｓ４０３）。受信回数が所定値に達していない場合には，引き続き，整流器４０４からの出力信号と第三のメモリ４１１に記録されたトレーニング系列との相関値を計算し，該相関値が第三のメモリ４１１に記録されている相関値の閾値を超えているか否かの判断を継続する。

一方，受信回数が所定値に達した場合には，閾値設定部４０６は第一のメモリ４０７に対して，受信信号をＨｉｇｈかＬｏｗか判別するための閾値を設定する（Ｓ４０５）。このトレーニング系列の受信の終了（閾値の設定）は，無線通信装置４０１が，観測モードから通常モードに移行することを意味する。

ＴＲ＃１〜ＴＲ＃Ｎ受信電力系列を平均した系列から，雑音電力ＰｎとＨＩＧＨレベル時の受信電力Ｐｗを測定し，これらを基に閾値Ｐｔｈを設定する（図１０（Ｃ））。ＨＩＧＨレベル時の受信電力Ｐｗ，希望波受信電力Ｐｄ，雑音電力Ｐｎには，Ｐｗ＝Ｐｄ＋Ｐｎの関係が有る。

閾値Ｐｔｈは，次のようにＰｄとＰｄ＋Ｐｎの中央値とすることができる。即ち，受信した全トレーニング系列の受信電力系列を平均した系列の最小受信電力Ｐｎと最大受信電力Ｐｗの中央値とする。
Ｐｔｈ＝（Ｐｎ＋Ｐｗ）／２＝（Ｐｎ＋（Ｐｄ＋Ｐｎ））／２＝Ｐｄ／２＋Ｐｎ

また，Ｐｎ＋αや，Ｐｄ−αなどをＰｔｈとして設定しても良い。この前者は，最小受信電力値Ｐｎにある所定の値αを加えた値を閾値Ｐｔｈとして設定している。

このように閾値を第一のメモリ４０７に設定した閾値設定部４０６は，電源制御部４０３に対して，信号パワー判別部４０８およびＩＤ判別部４０９に電源を供給するように指示する。このとき，閾値設定部４０６への電源の供給が停止される。

（３）信号パワーおよびＩＤの判別（Ｓ４０５，Ｓ４０６）
電源を供給された信号パワー判別部４０８は，整流器４０４から入力される電力を，第一のメモリ４０７に記録されている閾値と比較し，ＨｉｇｈかＬｏｗかを判別し（Ｓ４０５），判別結果をＩＤ判別部４０９に入力する。

信号パワー判別部４０８から一連の判別結果を入力されたＩＤ判別部４０９は，該一連の判別結果を，第二のメモリ４１１に記録されているＩＤと比較する（Ｓ４０６）。ＩＤと一致していれば，ＩＤ判別部４０９は所定の信号を出力し，動作を終了する（Ｓ４０７）。

一方，ＩＤと一致していない場合には，ＩＤ判別部４０９は，電源制御部４０３に対して，閾値設定部４０６に電源を供給するように指示する。このとき，信号パワー判別部４０８およびＩＤ判別部４０９への電源の供給が停止される。この結果，トレーニング系列の受信に戻る。

以上で説明したような動作により，無線通信装置４０１では，信号パワー判別部４０８及びＩＤ判別部４０９には電源を供給せずに，ＩＤ受信の直前に干渉波のレベルを観測し，この観測結果に応じて受信信号がＨｉｇｈかＬｏｗかを判別するための閾値を設定できる。この閾値の設定（トレーニング系列の受信の終了）の前後で，無線通信装置４０１が観測モードから通常モードに移行する。但し，これらのモードを明示的に識別する手段を無線通信装置４０１に設けなくても差し支えない。

また，ＩＤを受信する可能性がある場合にのみ，信号パワー判別部４０８とＩＤ判別部４０９に電源を供給するため，消費電力を低く抑えつつ，受信した無線信号のレベルをＨｉｇｈかＬｏｗか判定するための閾値を設定でき，ＩＤの判別が可能となる。

また，トレーニング系列の後にＩＤが送信されてくる場合には，ＩＤを受信する直前に干渉波を測定することになり，ＩＤをより正確に判別することが可能となる。

（第５の実施の形態）
本発明の第５の実施の形態について，図１１のブロック図と図１２の流れ図とを参照しつつ説明する。
図１１は本発明の第５の実施の形態に係わる無線通信装置５０１の構成例を示すブロック図である。無線通信装置５０１は，所定のＩＤを受信すると，ＩＤ判別部５０９が所定の信号を出力する。その結果，図示しない電源のＯＮ／ＯＦＦが制御され，図示しない主装置が起動される。

無線通信装置５０１は，電源制御部５０３，整流器５０４と，第一のメモリ５０７と，ＩＤ判別部５０９とを含む。

電源制御部５０３は，図示しない電源を制御し，整流器５０４が信号を受信開始した場合にＩＤ判別部５０９に電力を供給する。

整流器５０４は，受信した無線信号の電力を直流電力に変換して，電源制御部５０３およびＩＤ判別部５０９に出力する。
第１のメモリ５０７は，所定のＩＤと，該ＩＤを受信したと判定する相関値の閾値を記録する。

ＩＤ判別部５０９は，整流器５０４から入力された一連の電力と，第一のメモリ５０７に記録された所定のＩＤとの相関値を計算し，第一のメモリ５０７に記録された所定の値よりも大きい場合には該所定のＩＤを受信したものと判定する。ＩＤ判別部５０９は，整流器によって生成される直流信号の時間的変化が，所定の識別子と対応するか否かを判別する識別子判別部として機能する。

（無線通信装置５０１の動作）
以上のように構成された無線通信装置５０１の動作の一例を図１２の流れ図を参照しつつ説明する。ここでは，無線通信装置５０１は，通信相手から少なくとも１回以上のＩＤを受信し，受信したＩＤが所定のＩＤと一致するか否か判定する。

無線通信装置５０１が動作を開始すると（Ｓ５０１），電源制御部５０３は図示しない電源を制御しＩＤ判別部５０９に対して電源を供給させる。また，整流器５０４は，信号を受信した場合，電力をＩＤ判別部５０９に入力する。第一のメモリ５０７には，予め定められた所定のＩＤが記録されており，ＩＤ判別部５０９は，整流器５０４からの入力信号と，第一のメモリ５０７に記録されているＩＤとの相関値を計算する（Ｓ５０２）。

第一のメモリ５０７には，相関値の閾値も記録されており，ＩＤ判別部５０９が計算した相関値が該閾値を超えた場合には（Ｓ５０３），所定のＩＤを受信したものと判定し，ＩＤ判別部５０９は所定の信号を出力して動作を終了する（Ｓ５０４）。一方，ＩＤ判別部５０９が計算した相関値が該閾値を超えない場合には，引き続き受信信号とＩＤとの相関値の計算を行う。

以上説明した動作により，無線通信装置５０１において，干渉波のレベルを観測することなく，ＩＤを判別することが可能となる。また，ＩＤを受信する前にトレーニング系列を受信すること等を必要とせず，簡易なＩＤ判別が可能となる。

（第６の実施の形態）
本発明の第６の実施の形態について，図１３のブロック図と図１４及び図１５のシーケンス図とを参照しつつ説明する。

図１３は本発明の第６の実施の形態に係わる無線通信システムの構成例を示すブロック図である。無線通信システムは，無線通信装置６０１及び主装置６１１，無線端末６２１から構成される。

無線端末６２１が所定のＩＤを送信し，無線通信装置６０１が該ＩＤを正常に受信した場合，無線通信装置６０１から無線端末６２１に対して，ＩＤを正常に受信した旨を示す応答信号を送信する。

無線通信装置６０１は，無線端末６２１から信号を受信し，所定のＩＤと一致するか否か判定し，一致する場合には，主装置６１１に対して，ＩＤを正常に受信した旨を示す応答信号を送信するように指示する。すなわち，無線通信装置６０１は，例えば第１〜第５の実施形態に係る無線通信装置１０１〜５０１としても良い。また，主装置６１１は少なくとも，該応答信号を送信することができる無線送信部６１２を含んで構成される。

一方，無線端末６２１は，少なくとも所定のＩＤを送信することが可能な無線送信部６２３と，少なくとも主装置６１１内の無線送信部６１２が送信する無線信号を受信可能な無線受信部６２２とを含んで構成される。

以上のように，無線通信装置６０１と，主装置６１１と，無線端末６２１とを含んで構成された無線通信システムの動作の一例を図１４と図１５のシーケンス図を参照しつつ説明する。
まず無線端末６２１では，無線送信部６２３が所定のＩＤを送信する。ここで，図１５に示すように，トレーニング系列を所定回数送信し，その後ＩＤを送信しても良いし，図１４に示すようにＩＤのみを送信しても良い。

無線送信部６２３はＩＤを送信した後タイマを起動する。該ＩＤを無線通信装置６０１が正常に受信すると主装置６１１内の無線送信部６１２から応答が返信されるが，タイマがタイムアウトするまでに該応答を無線受信部６２２が受信できない場合には，無線送信部６２３はＩＤを再度送信する。
なお，図１４及び図１５ともに最初の２回のＩＤ送信に対して，無線受信部６２２が応答を受信できない場合を一例として示している。

無線送信部６２３の三回目のＩＤ送信により，無線通信装置６０１が該ＩＤを受信し，該無線通信装置が記録しているＩＤと一致した場合には，主装置６１１内の無線送信部６１２に応答指示を出す。
ここで，図１５に示すように，通常は主装置６１１の電源を切っておき，無線通信装置６０１がＩＤを正常に受信した場合に主装置６１１に電源ＯＮの指示を出しても良い。

応答指示を受けた無線送信部６１２は無線端末６２１に対して応答を送信する。無線受信部６２２は該応答を正常に受信すると，その旨を示す応答表示を無線送信部６２３に送信する。無線送信部６２３において，タイマがタイムアウトする前に該応答表示を受信すると，主装置６１１と通信可能な状態になったものと判断する。

なお，無線送信部６２３がＩＤ，または少なくとも１つ以上のトレーニング系列とＩＤを送信する際に，再送回数が増すたびに，送信電力レベルを大きくしていっても良い。つまり，送信電力レベル１＜送信電力レベル２＜送信電力レベル３，と仮定した場合，図１５に示すように，一回目のＩＤ送信の際は送信電力レベル１で行い，該ＩＤ送信に対して応答を受信できずに，二回目のＩＤ送信を行う際には送信電力レベル２で行う。さらに，該ＩＤ送信にたしても応答を受信できない場合には，さらに大きな送信電力レベル３で，無線送信部６２３がＩＤ送信を行う。
該ＩＤ送信に対して，無線受信部６２２が応答を正常に受信した場合には，無線送信部６２３はその後の主装置６１１との通信においては，送信電力レベル３で送信を行っても良い。

以上で説明した動作により，無線通信装置がＩＤを正常に受信できたか否か，通信相手である無線端末が認識することが可能となる。また，無線通信装置がＩＤを正常に受信できない場合，無線端末がＩＤを繰り返し送信することにより，他の無線機器等からの干渉が存在する環境においても，無線通信装置がＩＤを正常に受信する確率を高めることが可能となる。
さらに，無線通信装置がＩＤを正常に受信できない場合，無線端末が送信電力を徐々に大きくしながら繰り返してＩＤを送信することにより，無線端末の送信電力を低く抑えつつ，無線通信装置がＩＤを正常に受信する確率を高めることが可能となる。

（その他の実施形態）
本発明の実施形態は上記の実施形態に限られず拡張，変更可能であり，拡張，変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

第１の実施の形態に係わる無線通信装置の構成例を示すブロック図である。 無線通信装置の動作手順の一例を表す流れ図である。 無線通信装置の動作手順の一部の一例を表す流れ図である。 第２の実施の形態に係わる無線通信装置の構成例を示すブロック図である。 無線通信装置の動作手順の一例を表す流れ図である。 第３の実施の形態に係わる無線通信装置の構成例を示すブロック図である。 無線通信装置の動作手順の一例を表す流れ図である。 第４の実施の形態に係わる無線通信装置の構成例を示すブロック図である。 無線通信装置の動作手順の一例を表す流れ図である。 トレーニング系列の構成例を示す模式図である。 第５の実施の形態に係わる無線通信装置の構成例を示すブロック図である。 無線通信装置の動作手順の一例を表す流れ図である。 第６の実施の形態に係わる無線通信システムの構成例を示すブロック図である。 無線通信システムでの信号の流れの一例を表すシーケンスズである。 無線通信システムでの信号の流れの一例を表すシーケンスズである。

符号の説明

１０１…無線通信装置，１０２…モード切替部，１０３…電源制御部，１０４…整流器，１０５…スイッチ，１０６…閾値設定部，１０７…メモリ，１０８…レベル比較部，１０９…判別部，１１０…メモリ

Claims (9)

1. 第１，第２のモードに交互に切り替わる切替部と，
   受信した無線信号を整流して直流信号を生成する整流器と，
   前記第１のモードのときに，前記整流器で生成される直流信号の，所定時間内に計測された強度に，所定の値を加算した値を閾値として決定する閾値決定部と，
   前記第２のモードのときに，前記整流器で生成される直流信号の強度が前記閾値決定部で決定された閾値より大きいか否かを判別する閾値判別部と，
   前記第２のモードのときに，前記閾値判別部での判別結果の時間的変化が，所定の識別子と対応するか否かを判別する識別子判別部と，
   前記識別子判定部が，前記直流信号の時間的変化が所定の識別子と対応すると判定した場合に，所定の信号を送信する送信部と，
   電源を制御して，前記第１のモードのときに前記閾値決定部に電力を供給させ，前記第２のモードのときに前記閾値判別部および前記識別子判別部に電力を供給させる電源制御部と，
   を具備する無線通信装置。
2. 前記第１のモードのときに前記整流器からの直流信号を前記閾値決定部に印加し，前記第２のモードのときに前記整流器からの直流信号を前記閾値判別部に印加する切り替えスイッチをさらに具備する請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記閾値決定部が，前記直流信号の所定時間内での最大強度に，所定の値を加算した値を前記閾値として決定する請求項１または２に記載の無線通信装置。
4. 前記閾値判別部で閾値よりも大きいと判断されたときの，前記直流信号の第１の強度を記憶する第１の記憶部と，
   前記第１のモードのときの，前記直流信号の第２の強度を記憶する第２の記憶部と，をさらに具備し，
   前記閾値決定部が，前記第１，第２の強度の間の値を前記閾値として決定する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
5. 前記第１のモードのときに，前記整流器で生成される直流信号の強度が所定の値を超えた場合，前記切替部が第２のモードに切り替わる請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
6. 前記閾値設定部によって決定される今回の閾値と前回の閾値との差が所定値以上の場合に，前記第２のモードが継続する期間を短くする期間制御部をさらに具備する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
7. 前記閾値設定部によって決定される今回の閾値と前回の閾値との差が所定値より小さい
   場合に，前記第２のモードが継続する期間を長くする期間制御部をさらに具備する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の無線通信装置と，
   前記所定の識別子を前記無線通信装置に送信し，かつ前記無線通信装置からの前記所定の信号が所定期間以内に受信されない場合，前記所定の識別子を再度送信する無線端末と，
   を具備する無線通信システム。
9. 前記所定の識別子の再度の送信のときの送信電力が，前記所定の識別子の送信のときの送信電力より大きい請求項８記載の無線通信システム。

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