JP5284527B1 - 無線通信装置および無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】ロケータへの呼出信号の無駄な送信を停止できる無線通信装置を提供すること。
【解決手段】アイテムに付され、報知音を出力するロケータ３に対し、ロケータ３を呼び出すための呼出信号を、近距離無線通信プロトコルを用いて送信する呼出装置２であって、複数のスロットを用いて呼出信号を連続してロケータ３へ送信する際に、１スロットを用いてロケータ３からの応答信号の受信を定期的に待機する。呼出装置２は、ロケータ３から応答信号を受信したことをトリガとして、呼出信号の連続送信を停止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、アイテムの探知に用いる無線通信装置および無線通信システムに関する。

アイテム（「対象物」ともいう。例えば、鍵、財布、携帯機器、ペット等）の探知に用いる無線通信システムとして、ロケータシステムが知られている（例えば、特許文献１）。ロケータシステムは、アイテムに付されるロケータと、ユーザが携帯する呼出装置とを備える。ロケータと呼出装置は、近距離の無線通信が可能である。ユーザは、アイテムを探したい場合、呼出装置を操作する。ロケータは、ユーザの操作により発信された無線信号（呼出信号）を受信すると、報知音を鳴らす。これにより、ユーザは、報知音が鳴っている方向にアイテムがあることを認識できる。

特表２００８−５０３８２６号公報

しかしながら、上述したロケータシステムでは、ロケータが呼出信号を正常に受信したにもかかわらず、呼出装置は一定時間を経過するまで呼出信号の送信を継続する、といった課題がある。このように呼出信号の送信が無駄に継続されると、他の機器の通信が妨害されたり、呼出装置がロケータからの応答信号を受信するのが遅くなったりする。

本発明の目的は、呼出装置からロケータへの呼出信号の無駄な送信を停止することができる無線通信装置および無線通信システムを提供することである。

本発明の一態様に係る無線通信装置は、近距離無線通信プロトコルを用いて、アイテムに付されるロケータへ、当該ロケータを呼び出すための呼出信号を送信する送信部と、前記呼出信号の連続送信を行う際に、前記ロケータからの応答信号の受信を定期的に待機し、前記応答信号の受信をトリガとして、前記呼出信号の連続送信を停止する制御部と、を有し、前記制御部は、前記呼出信号の連続送信を停止した後、１スロット分の呼出信号を一定周期で送信する制御を行い、かつ、当該送信のタイミングとずらして１スロット分の応答信号を前記一定周期で受信する制御を行う構成を採る。

本発明の一態様に係る無線通信システムは、アイテムに付されるロケータと、近距離無線通信プロトコルを用いて、前記ロケータを呼び出すための呼出信号を前記ロケータへ送信する呼出装置と、を備える無線通信システムであって、前記呼出装置は、前記呼出信号の連続送信を行う際に、前記ロケータからの応答信号の受信を定期的に待機し、前記応答信号の受信をトリガとして、前記呼出信号の連続送信を停止し、前記呼出装置は、前記呼出信号の連続送信を停止した後、１スロット分の呼出信号を一定周期で送信し、かつ、当該送信のタイミングとずらして１スロット分の応答信号を前記一定周期で受信する構成を採る。

本発明によれば、呼出装置からロケータへの呼出信号の無駄な送信を停止することができる。

本発明の実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成図 本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおいて呼出装置がロケータを呼び出す様子を示す説明図 本発明の実施の形態に係る無線通信装置のロケータの一例を示すブロック図 本発明の実施の形態に係る無線通信装置の呼出装置の一例を示すブロック図 本発明の実施の形態に係る無線通信装置の親機の一例を示すブロック図 本発明の実施の形態に係る無線通信装置の動作を表すタイミングチャート図 従来の無線通信装置の呼出装置とロケータの通信動作を表すタイミングチャート図 本発明の実施の形態に係る無線通信装置のロケータと呼出装置の通信動作の例を示すタイミングチャート図 本発明の実施の形態に係る無線通信装置の呼出装置の呼び出しの直後に通信が開始した場合の通信動作を表すタイミングチャート図 本発明の実施の形態に係る無線通信装置のロケータと呼出装置の動作の例を示すタイミングチャート図 本発明の実施の形態に係るロケータシステムの通信動作の一例を示すフローチャート 本発明の実施の形態に係る呼出装置におけるロケータ呼び出し開始から呼び出しタイマ満了までの動作を示す説明図 本発明の実施の形態に係る無線通信装置のロケータの動作を示す説明図

以下、本発明の実施の形態について説明する。

まず、本発明の実施の形態に係るロケータシステム（無線通信システム）の構成例について説明する。図１は、本実施の形態に係るロケータシステムの一例を示す図である。

図１において、ロケータシステムは、親機１と、呼出装置２とロケータ３を備える。親機１は、親機１と呼出装置２との間の同期の基準となる。呼出装置２および呼出装置４は親機１の同期基準に従うスレーブ装置であり、ロケータ３およびロケータ５は呼出装置２の同期基準に従うスレーブ装置である。呼出装置２は移動可能な通信端末であり、例えばコードレス電話機の無線ハンドセット、または携帯情報端末（ＰＤＡ）などである。

図２は、呼出装置２がロケータ３を呼び出す様子を示す。呼出装置２は、ユーザがロケータ３を呼び出す操作を行う端末として動作可能である。「呼び出す」とは、例えば、ロケータ３に信号の送信を要求したり、または、ロケータ３に報知音を出力させたりすることである。そのためにロケータ３へ送信する信号が「呼出信号」である。なお、呼出装置２は、コードレス電話システムの子機として機能する端末であってもよい。ロケータ３は、ユーザが探知したいアイテムに付される端末である。図２に示すように、ロケータ３は、例えば、鍵などに付けられるタグまたはホルダ等に内蔵される。ロケータ３は、呼出装置２からの呼出信号に対して応答信号を送信する。

呼出装置２およびロケータ３は、本実施の形態に係る無線通信装置の一例であり、ロケータ用プロトコルを用いて近距離の無線通信を行う。この無線通信により、呼出信号および応答信号がやり取りされる。なお、本明細書において「無線通信」とは、無線送信および無線受信を含むものとする。ロケータ用プロトコルとは、無線フォーマットおよび周波数がＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）／ＴＤＤ（Time Division Duplex）規格に合った通信プロトコルである。このようなプロトコルの例は、ＤＥＣＴ（Digital Enhanced Cordless Telecommunications）プロトコルがある。

まず、ロケータ３の構成例について説明する。図３は、ロケータ３の構成例を示すブロック図である。なお、ロケータ５も図３に示す構成例と同じである。

図３において、ロケータ３は、電源部３１、第１クロック生成部３２、タイマ部３３、スイッチ３４、および通信ブロック３５を有する。通信ブロック３５は、フレーム処理部３６、無線通信部３７、制御部３８、ＲＯＭ（Read Only Memory）３９、ＲＡＭ（Random Access Memory）４０、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）４１、報知部４２、および第２クロック生成部４３を有する。

電源部３１は、ロケータ３の電源として電池が装填される。ロケータ３は、例えば、電源部３１に電池が入れられることで電源オンとなり、電源部３１から電池が外されることで電源オフとなる。

第１クロック生成部３２は、電源部３１から常時供給される電源に基づいて、タイマ部３３が動作するのに用いられるクロック信号を生成する。第１クロック生成部３２は、例えば、水晶発振回路を含む。

タイマ部３３は、第１タイマとして動作する。第１タイマは、通信ブロック３５のスリープ期間として予め定められた時間をカウントし、かかる期間が満了するごとに、スイッチ３４をオフからオンに切り替える。すなわち、タイマ部３３は、第１クロック生成部３２から低速クロックが供給され、この低速クロックによってカウント処理を行う。タイマ部３３は、そのレジスタ（図示せず）の中にスリープ期間を決める為の値（満了値）を記録している。そして、タイマ部３３は、スリープ状態の時に第１クロック生成部３２からのクロックに従ってカウントアップし、そのカウント値が満了値に達することによってカウントを終了する。そして、タイマ部３３は、スイッチ３４に対してカウントが終了したことを通知する。以上を換言すれば、タイマ部３３は、通信ブロック３５への電源供給を遮断したことをトリガとして計時を開始し（第１タイマの起動）、通信ブロック３５の停止中の所定時間をカウントする。そして、タイマ部３３は、計時が終了した（第１タイマの満了）時に、スイッチ３４をオンに切り替え、通信ブロック３５へ電源の供給を開始する。

スイッチ３４は、オン状態にあるとき、通信ブロック３５を電源部３１の電池に接続し、オフ状態にあるとき、通信ブロック３５を電源部３１の電池から遮断する。ロケータ３は間欠的な受信動作を行っており、所定の周期でスリープ期間から復帰し、所定期間の受信動作をしてスリープに戻ると言う動作を切り返している。スイッチ３４は、前述のタイマ部３３からのカウント終了の通知に従ってオフ状態からオン状態に切り替わり、通信ブロック３５への電源供給を開始する。

第２クロック生成部４３は、スイッチ３４を介して電源部３１から供給される電源に基づいて、通信ブロック３５の各部が動作するのに用いられるクロック信号を生成する。第２クロック生成部４３は、例えば、水晶発振回路を含む。この第２クロック生成部４３は、第１クロック生成部３２の低速クロックよりも速い高速クロックを通信ブロック３５の各部へ供給し、通信の為の動作はこの高速クロックによって制御される。

無線通信部３７は、ロケータ用プロトコルを用いて、呼出装置２から呼出信号を受信し、それに対する応答信号を呼出装置２へ送信する。無線通信部３７は、例えば、無線アンテナを含む。無線通信部３７に設けられた同期制御部３７０は、第２クロック生成部４３の基準クロックに基づいて、無線通信部３７による通信信号の通信タイミングを決定する。

フレーム処理部３６は、無線通信部３７を介して、呼出装置２との間で通信を行う。フレーム処理部３６は、例えば、呼出装置２の間でＤＥＣＴ準拠方式による通信を行うための通信モジュールを含む。

また、フレーム処理部３６は、呼出装置２から、ロケータ３自身のＩＤ（以下「ロケータＩＤ」という）が含まれた呼出信号を受信したとき、応答信号を返信する。ロケータＩＤとは、予め割り当てられる固有の識別子である。

ＲＯＭ３９は、制御部３８が使用する制御プログラムおよび各種データを格納する。

制御部３８は、第２クロック生成部４３において生成されるクロック信号に基づいて動作し、通信ブロック３５全体の動作を制御する。制御部３８は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。制御部３８は、ＲＯＭ４０に格納された制御プログラムを実行することにより、例えば、報知コントロール部３８０の機能を実現する。

報知コントロール部３８０は、フレーム処理部３６を介して、呼出装置２から呼出信号に含めて送信された指示情報を受信する。そして、報知コントロール部３８０は、受信した指示情報に従って、報知部４２の動作を制御する。

タイマ部４４は、複数の時間を別々に計ることが可能である。例えば、タイマ部４４は第２タイマとして動作する。第２タイマは、呼出装置２からの信号の受信をトリガとして計時を開始し（第２タイマの起動）、所定時間の経過により計時を終了する（第２タイマの起動）。また、タイマ部４４は、第３タイマとして動作する。第３タイマは、電源部３１への電池の挿入をトリガとして計時を開始し（第３タイマの起動）、所定時間の経過により計時を終了する（第３タイマの満了）。

ＲＡＭ４０は、制御部３８の作業用メモリである。

ＥＥＰＲＯＭ４１は、ＩＤ記憶部４１０を有する。ＩＤ記憶部４１０は、ロケータ３のロケータＩＤを格納している。

報知部４２は、呼出装置２から呼出信号を受信した場合、ロケータ３の位置を報知するための報知音を出力する。報知部４２は、例えば、小型スピーカを含む。報知音は、例えば、ビープ音が挙げられる。

なお、ロケータ３が備える機能部は、図３に示す機能部に限定されるものではなく、その他の機能部を備えてもよい。その他の機能部は、ロケータ３の主要機能を実現するためのものであってもよいし、主要機能を補助する補助機能を実現するためのものであってもよい。

以上で、ロケータ３の構成例についての説明を終える。

次に、呼出装置２の構成例について説明する。図４は、呼出装置２の構成例を示すブロック図である。なお、呼出装置４も図４に示す構成例と同じである。

図４において、呼出装置２は、電源部２１、クロック生成部２２、タイマ部２３、通話部２４、表示部２５、フレーム処理部２６、無線通信部２７、制御部２８、ＲＯＭ２９、ＲＡＭ３０、ＥＥＰＲＯＭ５１、報知部５２、操作部５３、および登録情報記憶部５４を有する。

電源部２１は、呼出装置２が動作するための電源を供給する。電源部２１は、例えば、繰り返し充電が可能な電池パックを含む。

クロック生成部２２は、電源部２１から供給される電源に基づいて、呼出装置２の各部が動作するのに用いられるクロック信号を生成する。クロック生成部２２は、例えば、水晶発振回路を含む。

タイマ部２３は、クロック生成部２２からのクロック信号に基づいて、規定の時間を計測する。

通話部２４は、音声通話のための音声増幅器、スピーカおよびマイクロホン等から成る。

表示部２５は、登録情報記憶部５４に格納された登録情報を表示する。また、表示部２５は、その他の情報（例えば、電話番号、呼出装置２の操作メニューなど）の出力にも用いられ得る。表示部２５は、例えば、液晶ディスプレイを含む。

無線通信部２７は、ロケータ用プロトコルを用いて、ロケータ３へ呼出信号を送信し、それに対する応答信号をロケータ３から受信する。無線通信部２７は、例えば、無線アンテナを含む。同期制御部２７０は、クロック生成部２２の基準クロックに基づいて、無線通信部２７による通信信号の通信タイミングを決定する。

フレーム処理部２６は、その時の動作モードに合うフレーム送信情報を埋め込み、無線通信部２７へ渡す。親機１との間で通信を行う場合はＤＥＣＴのフレーム構成を用い、ロケータ３との間で通信を行う場合はロケータ用のフレーム構成を用いる。ロケータ３と通信する場合は、ＤＥＣＴ方式をベースに一部をロケータの使用に合わせて変えたロケータ用プロトコルにより通信を行う。

フレーム処理部２６は、操作部５３を介して、ユーザから、ロケータ３の探索を行うモード（以下「ロケータモード」という）の起動操作および終了操作を受け付ける起動操作があったとき、ロケータ３に対して、応答信号の返信を求める呼出信号を送信する。この際、フレーム処理部２６は、制御部２８によって選択されたロケータの識別情報を、呼出信号に含める。更に、フレーム処理部２６は、制御部２８によって選択されたロケータでの報知の有無を指示する指示情報を、呼出信号に含める。

制御部２８は、上記各部と連携することで、呼出装置２全体の動作を制御する。制御部２８による制御については、後述する。なお、制御部２８は、例えば、ＣＰＵを含む。

ＲＯＭ２９は、制御部２８が使用する制御プログラムおよび各種データを格納する。

ＲＡＭ３０およびＥＥＰＲＯＭ５１は、制御部２８の作業用メモリである。

報知部５２は、親機１から呼出信号を受信した場合、報知音を出力する。報知部５２は、例えば、小型スピーカを含む。

操作部５３は、ユーザの各種操作を受け付けるためのボタンである。操作部５３は、例えば、上記液晶ディスプレイの表面に配置されたタッチパネルを含む。ユーザの操作は、例えば、ロケータ３を登録する操作（ロケータ登録操作）、ロケータ３を呼び出す操作（呼出操作）、ロケータ３の報知音を停止する操作（消音操作）などが挙げられる。

登録情報記憶部５４は、呼出装置２のＩＤ（以下「呼出装置ＩＤ」という）を格納している。呼出装置ＩＤとは、予め割り当てられる固有の識別子である。また、登録情報記憶部５４は、例えば登録相手のロケータ３からロケータＩＤ（登録情報の一例）を取得できた場合に、そのロケータＩＤを記憶する。

なお、呼出装置２が備える機能部は、図３に示す機能部に限定されるものではなく、その他の機能部を備えてもよい。その他の機能部は、呼出装置２の主要機能を実現するためのものであってもよいし、主要機能を補助する補助機能を実現するためのものであってもよい。

以上で、呼出装置２の構成例についての説明を終える。

次に、親機１の構成例について説明する。図５は、親機１の構成例を示すブロック図である。

図５において、親機１は、電源部１１、クロック生成部１２、回線制御部１３、操作部１４、表示部１５、フレーム処理部１６、無線通信部１７、制御部１８、ＲＯＭ１９、ＲＡＭ６０、ＥＥＰＲＯＭ６１、報知部６２、および登録情報記憶部６４を備える。

電源部１１は、親機１が動作するための電源を供給する。

クロック生成部１２は、電源部１１から供給される電源に基づいて、親機１の各部が動作するのに用いられるクロック信号を生成する。クロック生成部１２は、例えば、水晶発振回路を含む。

回線制御部１３は、有線の電話回線網との間で通信を行う。

操作部１４は、ユーザの各種操作を受け付けるためのボタンである。操作部１４は、例えば、上記液晶ディスプレイの表面に配置されたタッチパネルを含む。

表示部１５は、登録情報記憶部６４に格納された登録情報を表示する。また、表示部１５は、その他の情報（例えば、電話番号、親機１の操作メニューなど）の出力にも用いられ得る。表示部１５は、例えば、液晶ディスプレイを含む。

フレーム処理部１６は、その時の動作モードに合うフレーム送信情報を埋め込み、無線通信部１７へ渡す。呼出装置２との間で通信を行う場合はＤＥＣＴのフレーム構成を用い、ロケータ３との間で通信を行う場合はロケータ用のフレーム構成を用いる。

無線通信部１７は、呼出装置２との間において、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）／ＴＤＤ（Time Division Duplex）の通信プロトコルを用いて無線通信を行う。本実施の形態では、無線通信部１７は、例えばＤＥＣＴ（Digital Enhanced Cordless Telecommunications）プロトコルを用いて無線通信を行う。同期制御部１７０は、クロック生成部１２の基準クロックに基づいて、無線通信部１７による通信信号の通信タイミングを決定する。

制御部１８は、上記各部と連携することで、親機１全体の動作を制御する。なお、制御部１８は、例えば、ＣＰＵを含む。

ＲＯＭ１９は、制御部１８が使用する制御プログラムおよび各種データを格納する。

ＲＡＭ６０およびＥＥＰＲＯＭ６１は、制御部１８の作業用メモリである。

報知部６２は、回線制御部１３から呼出信号を受信した場合、報知音を出力する。報知部６２は、例えば、小型スピーカを含む。

登録情報記憶部６４は、呼出装置２のＩＤを格納している。

以上で、親機１の構成例についての説明を終える。

次に、上述したロケータシステムの動作例について説明する。図１１は、本ロケータシステムにおける通常動作の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１において、電源が投入されて動作を開始した呼出装置２の制御部２８は、電話モードを起動する。電話モードでは、呼出装置２は親機１を介して、公衆電話回線網でつながった他の電話機と通話を行うことができる。

ステップＳ２において、制御部２８は、無線通信部２７に指示を出し、親機１からの制御信号を受信させ、呼出装置２を親機１の待ち受け状態に制御する。

ステップＳ３において、制御部２８は、操作部５３がロケータ呼出しの操作を受け付けたか否かを判断する。

ステップＳ３の判断の結果、操作部５３がロケータ呼出しの操作を受け付けていない場合（Ｓ３：ＮＯ）、フローはステップＳ２へ戻る。一方、ステップＳ３の判断の結果、操作部５３がロケータ呼出しの操作を受け付けた場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、ロケータ呼出モードを起動し、フローはステップＳ４へ進む。なお、ロケータ呼出しの操作に従って、タイマ部３３においてロケータ呼出モードを持続する制限時間を規定するためのタイマを起動する。

ステップＳ４において、制御部２８は、無線通信部２７から、ロケータ３を呼び出す（ロケータ３から報知音を出力させる）ためのロケータ呼出信号を送信する。また、制御部２８は、ロケータ呼出信号の送信をトリガとして、タイマ部２３を起動させる。これにより、タイマ部２３は、予め定められた時間の計時を開始する。また、ロケータ呼出信号には、呼出し対象のロケータを示すロケータＩＤが含まれる。

一方、ロケータ３は、以下のように動作する。

ステップＳ２１において、例えば電池の挿入によって通信ブロック３５に電源が投入される。

ステップＳ２２において、ロケータ３の制御部３８は、無線通信部３７に指示を出して受信動作を開始させる。また、無線通信部３７がロケータ呼出信号の受信を開始したことをトリガとして、第２クロック生成部４３からの高速なクロックをカウントするタイマ部４４により第２タイマが起動する。この第２タイマの起動により、制御部３８は、ロケータ３を呼出装置２との間で１対１の登録ができる状態にする。またステップＳ２２において、制御部３８は、無線通信部３７に対して呼出装置２からのロケータ呼出信号の受信するよう指示する。

ステップＳ２３において、制御部３８は、自己ＩＤを含んだロケータ呼出信号を受信したか否かを判断する。

ステップＳ２３の判断の結果、自己ＩＤを含んだロケータ呼出信号を受信していない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、フローはステップＳ２４へ進む。一方、ステップＳ２３の判断の結果、自己ＩＤを含んだロケータ呼出信号を受信した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、フローはステップＳ２５へ進む。

ステップＳ２４において、制御部３８は、第２タイマが満了したか否かを判断する。ステップＳ２４の判断の結果、第２タイマが満了していない場合（Ｓ２４：ＮＯ）、フローはステップＳ２３へ戻る。一方、ステップＳ２４の判断の結果、第２タイマが満了した場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、フローはステップＳ２９へ進む。

自己ＩＤを含んだロケータ呼出信号を受信した場合は、ステップＳ２５において、制御部３８は、無線通信部３７を介して、ロケータ呼出信号の送信元である呼出装置２との間で、ＴＤＭＡ同期を確立する。

ステップＳ２６において、制御部３８は、ロケータ呼出信号に対する応答であるロケータ応答信号の送信を無線通信部３７に指示し、無線通信部３７からロケータ応答信号という）を送信する。

一方、呼出装置２、ロケータ呼出信号を送信した後、以下のように動作する。

ステップＳ５において、呼出装置２は、タイマ部２３が満了するまでの間、ロケータ３からの応答を受信する処理を行う。

ステップＳ６において、呼出装置２の制御部２８は、無線通信部２７がロケータ３からのロケータ応答信号を受信したか否かを判断する。

ステップＳ６の判断の結果、無線通信部２７がロケータ応答信号を受信していない場合（Ｓ６：ＮＯ）、フローはステップＳ７へ進む。一方、ステップＳ６の判断の結果、無線通信部２７がロケータ応答信号を受信した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、フローはステップＳ８へ進む。

ステップＳ７において、制御部２８は、タイマ部３３が満了したか否かを判断する。

ステップＳ７の判断の結果、タイマ部３３が満了していない場合（Ｓ７：ＮＯ）、フローはステップＳ４へ戻る。一方、ステップＳ７の判断の結果、ロケータ応答信号を受信しないままタイマ部３３が満了した場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、フローはステップＳ１０へ進む。

ステップＳ８において、前述のロケータ用プロトコルに従って、呼出装置２が同期マスタとなり、呼出装置２が送信するロケータ呼出信号をロケータ３が受信し、ロケータ３が送信するロケータ応答信号を呼出装置２が受信する。

ステップＳ９において、制御部２８は、操作部５３がロケータ呼出しのモードを終了する操作を受け付けたか否かを判断する。

ステップＳ９の判断の結果、操作部５３がロケータ呼出しの操作を受け付けていない場合（Ｓ９：ＮＯ）、フローはステップＳ８へ戻る。一方、ステップＳ９の判断の結果、操作部５３がロケータ呼出しの操作を受け付けた場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、フローはステップＳ１０へ進む。

ステップＳ１０において、制御部２８は、ロケータ呼出モードを終了する処理を行う。

一方、ロケータ３は、ステップＳ２６にてロケータ応答信号を送信した後、以下のように動作する。

ステップＳ２７において、ロケータ３は、ロケータ用プロトコルに従って、呼出装置２との間で同期してロケータ呼出信号の受信およびロケータ応答信号の送信を行う。

ステップＳ２８において、ロケータ３の制御部３８は、連続受信エラーが発生したか否かを監視する。

ステップＳ２８の監視の結果、連続受信エラーが発生していない場合（Ｓ２８：ＮＯ）、フローはステップＳ２６へ戻る。一方、ステップＳ２８の監視の結果、連続受信エラーが発生した場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）、フローはステップＳ２９へ進む。なお、前述のように第２タイマが満了した場合も（Ｓ２４：ＹＥＳ）、ステップＳ２９に進む。

ステップＳ２９において、制御部３８は、通信ブロック３５への電源を遮断する。これにより、ロケータ３の通信動作は停止される。また、ロケータ３では、通信ブロック３５への電源を遮断したことをトリガとして、第１クロック生成部３２からの低速なクロックをカウントするタイマ部３３により第１タイマが起動する。その後、ロケータ３の通信動作停止中は、第１タイマがカウントアップされる。

ステップＳ３０において、制御部３８は、第１タイマが満了したか否かを判断する。

ステップＳ３０の判断の結果、第１タイマが満了していない場合（Ｓ３０：ＮＯ）、制御部３８は、再度、ステップＳ３０の判断を行う。一方、ステップＳ３０の判断の結果、第１タイマが満了した場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、制御部３８は、処理を再びステップＳ２１へ戻す。そして、ステップＳ２１において、通信ブロック３５に電源が投入されると、ステップＳ２２において、制御部３８は、無線通信部３７に指示を出して受信動作を開始させる。これ以後、上述したステップＳ２３以降の動作が再び行われる。

このようにして、呼出装置２の操作部５３によりロケータ呼出しの操作をすることにより、呼出装置２はロケータ３との間でロケータ用プロトコルにより無線通信を行う。また、ロケータ３は、第１タイマのカウントによって定期的に受信動作を行い、呼出装置２からのロケータ呼出信号を受信できる。この場合、ロケータ３はマスタである呼出装置２からの制御信号に応じて同期し、呼出装置２からの制御信号の受信タイミングに応じて、通信タイミングを補正する。

以上で、ロケータシステムにおける通常動作の説明を終える。

次に、本実施に形態で用いるＴＤＭＡ通信における通信フレームの構成例について、図６を用いて説明する。図６は、通常状態における親機１、呼出装置２、ロケータ３の動作の例を示す。

ＤＥＣＴにおける無線通信では、例えば図６示すように１０ｍｓｅｃを１フレームとし、１フレームを２４スロットに区切って通信をする時分割方式を用いている。親機１は制御信号によって親機ＩＤを送信し、呼出装置２は制御信号を受信しながら親機ＩＤを取得し、待ち受ける親機（登録した親機）のＩＤと比較して同期すべき親機を選択する。なお、呼出装置２は待機時では、親機１へ毎フレームで送信することは無く、呼出装置２にて何かイベント（発呼など）が発生したり、通話状態になった場合のみ呼出装置２から親機１への送信が行われる。その場合、呼出装置２は自ら何れかのスロットを選択し、その上りと下りのスロットを使って通信を行う。

親機１は常時、フレーム毎に、ある決まったスロットで制御信号を送信している。同期信号としての役割を持つ制御信号は同期データ（例えばＳｙｎｃｗｏｒｄ）を含む。Ｓｙｎｃｗｏｒｄはタイミング同期用の予め決定された既知の数字列であり、呼出装置２が同期するための同期情報となる。受信側はこの既知の数字列を見つけた時点でフレームの切り出しと取り込みを始める。

ＤＥＣＴ方式ではネットワーク毎に固有のＳｙｎｃｗｏｒｄが割り当てられ、各端末が送信する信号にはそのＳｙｎｃｗｏｒｄが共通して含まれている。後で説明するロケータ用プロトコルにおいても同期の方法は同じであり、呼出装置２が送信するロケータ呼出信号にＳｙｎｃｗｏｒｄが含まれており、ロケータは呼出装置２に同期することができる。

以下、上述したロケータシステムにおいて呼出装置２がロケータ３を呼び出すときの動作例について、図８、図９を用いて説明する。図８は、呼出装置とロケータの通信動作を表すタイミングチャート図である。また、図９は、呼出装置の呼び出しの直後に通信が開始した場合の通信動作を表すタイミングチャート図である。

図８、図９において、ＴＬは時間軸を示しており、図中の左から右へ時間が進むとする。また、各図において、時間軸ＴＬの上側は送信スロット（または送信信号）を示し、時間軸ＴＬの下側は受信スロット（または受信信号）を示す。また、各図において、ロケータ３は、呼出装置２に対して予め１対１での登録が済んでいる。

まず、ロケータ３は、例えば、電源部３１に電池が挿入されると、呼出装置２からの呼出信号の受信を待機する状態（呼出待機状態）へ移行する。このとき、制御部３８は、図８に示すように受信用スロットｂを用いて呼出信号を受信するように無線通信部３７を制御するとともに、周期ａを計時するようにタイマ部３３を制御する。

タイマ部３３は、第１クロック生成部３２の低速クロックをカウントする。タイマ部３３のカウント値が満了に達すると、スイッチ４１はオフ状態からオン状態に切り替わる。この切り替えにより、無線通信部３７への電源供給が開始される。そして、無線通信部３７は、受信用スロットｂを用いて呼出信号を受信するように動作を開始する。

ここで、周期ａおよび受信用スロットｂについて説明する。図１３は、図８に示す周期ａおよび受信用スロットｂを拡大して示す図である。

図１３に示すように、周期ａは、２４スロット（１フレーム）×５２０＋１スロット、すなわち５２０フレーム＋１スロットであり、約5.204秒である。なお、上記「５２０」は、予め定められた数であり、これに限定されない。また、１スロット分を加算している理由は、周期毎に１スロットずつ呼出信号の受信タイミングをずらすことによって、他の通信との電波干渉を避けるためである。よって、追加分は、１スロットに限らず、３スロットまたは７スロットなどであってもよい。

また、図１３に示すように、受信用スロットｂは、連続した２スロットであり、約0.0084秒である。受信用スロットｂが連続した２スロットである理由は、以下の通りである。すなわち、ロケータ３は、呼出装置２から１スロット分の呼出信号を受信しなければならないが、呼出待機中はロケータ３と呼出装置２の同期がとれていない。そのため、ロケータ３が、呼出信号を１スロット分だけで受信するのは難しい。そこで、ロケータ３が、連続した２スロット分を受信するようにすれば、同期がとれていなくても、１スロット分は受信できることになる。つまり、連続した２スロット分は、ロケータ３が、同期がとれていない呼出装置２から少なくとも１スロット分の呼出信号を受信することができる最小区間である。なお、ここでは、２スロットを例としたが、スロットの数はこれに限定されない。

以上で、周期ａおよび受信用スロットｂについての説明を終える。

次に、呼出装置２にてロケータ３を呼び出すための呼出操作がされた時の動作について説明する。まず、図７に沿って従来の無線通信装置の呼出装置とロケータの動作について説明する。

ロケータの待機中に、ユーザが呼出装置において所定の呼出操作を行うと、呼出装置２から一定時間（予め定められた時間：ｅ）の間、呼出信号が連続して送信される。図７において、ｄは、連続送信される呼出信号を示しており、ｅは、呼出信号の送信が継続される一定時間を示している。なお、連続送信される呼出信号ｄは、それぞれ、送信用スロットを用いて送信される。また、一定時間ｅは、例えば、約６秒である。約６秒である理由は、周期ａの約5.204秒より少し長めの時間にすることで、ロケータ３が呼出信号を受信できるようにするためである。

呼出装置２が呼出信号ｄを連続送信している間にロケータが受信用スロットｂにて受信動作を行うと、無線通信部は、連続送信される呼出信号ｄのうちの１スロット分の呼出信号ｃを、受信用スロットｂを用いて受信する。このとき、無線通信部は、呼出信号ｃを受信したことをトリガとして、それ以降の呼出信号の受信のために、呼出装置からの呼出信号の送信と同期をとる。図７において、ｆは、同期をとった後の受信用スロットを示している。なお、図示していないが、同期をとった後の呼出信号の受信周期は、約１０ｍｓである。

その後ロケータは、受信した呼出信号に対する応答信号を、送信する。図７において、ｇは、応答信号の送信に用いる送信スロットを示しており、ｈは、応答信号の送信周期を示している。なお、ｈは、呼出信号の受信周期と同様に、約１０ｍｓである。ただし、図７に示すように、呼出信号の送信タイミングと、応答信号の受信タイミングとは異なる。

このように図７の例では、ロケータからは周期ｈ毎に応答信号が送信されるが、それら応答信号は、一定時間ｅの間、呼出装置に受信されない。その理由は、呼出装置が、ロケータで呼出信号ｃが受信されたにもかかわらず、呼出信号ｄの連続送信を停止せずに、一定時間ｅが経過するまでその送信を継続するためである。呼出装置が応答信号の受信を開始するのは、一定時間ｅが経過し、呼出信号ｄの送信が終了した時点ｉからである。このように、ロケータでの受信後も呼出信号ｄが無駄に送信され続けると、他の機器の通信が妨害されたり、呼出装置がロケータからの応答信号を受信するのが遅れたりする、といったデメリットがある。なお、図７において、ｍは、呼出信号ｄの無駄な送信が行われる期間を示している。

そこで、本発明の実施の形態では、上述した呼出信号の無駄な送信を停止するため、図８に示すように、呼出装置２からの呼出信号の送信に特徴を持たせた。以下、図８について説明する。

まず、図７の場合と同様、ロケータ３の呼出待機中に、ユーザが呼出装置２にて呼出操作を行うと、呼出信号の送信が開始される。すなわち図８において、呼出装置２において、操作部５３が呼出操作を受け付けると、制御部２８は、タイマ部２３を起動させるとともに、まず無線通信部２７から呼出信号ｊを所定のスロット数の間連続して送信するように制御する。そして、制御部２８は、タイマ２３が予め定められた時間の計時を終えるまで呼出信号ｊを送信した後、受信用スロットｎで応答信号の受信を待機する。呼出信号ｊは、図７の呼出信号ｄよりも連続送信の時間が短い。そして、呼出信号ｊの送信開始から受信用スロットｎを用いた応答信号の受信待機（受信を待機すること）までの周期ｋが、繰り返される。

呼出装置２の制御部２８は、予め定められた時間（例えば、一定時間ｅ）の間は呼出信号を送信する。但し連続では無く、周期ｋにおいて定期的に１スロットだけ受信動作を行い（スロットｎ）、ロケータ３からの応答信号を受けるための受信待機動作をするように無線通信部２７を制御する。ロケータ３からの応答信号が正常に受信できない場合、制御部２８は、ロケータ３から応答信号を受信するまで、周期ｋにおける呼出信号ｊの送信と応答信号の受信待機を繰り返すように制御する。

なお、制御部２８は、タイマ部２３が予め定められた時間（例えば、一定時間ｅ）の計時を終えるまで応答信号を受信しなかった場合、呼出信号ｊの送信と応答信号の受信待機を停止する。

図８に示すように、ロケータ３が、呼出信号ｊの中の１つのスロットにおける呼出信号ｃを受信できると、呼出装置２は、その後にロケータ３からスロットｎを用いて送られる応答信号を受信する。制御部２６は、この応答信号の受信をトリガとして呼出信号ｊの連続送信を停止する。その後、呼出装置２が定期的に送信する制御信号をロケータ３が受信し、ロケータ３も定期的に呼出装置２へ信号を送信することで同期をとる。ロケータ３は、送信用スロットｇを用いて応答信号を送信し、その応答信号は呼出装置２にて受信されることになる。この点については後で詳細に説明する。

ここで、周期ｋにおける送信用スロットおよび受信用スロットについて説明する。図１２は、図８に示す周期ｋにおける送信用スロットおよび受信用スロットを拡大して示す図である。

図１２に示すように、周期ｋにおいて、呼出装置２は、スロット番号０〜２３の２４個のスロットを用いて送受信を行う。図１２に示す例では、スロット番号０〜２２の２２個は、呼出信号ｊの送信に用いられる送信用スロットである。スロット番号２３の１個は、ロケータ３からの応答信号の受信に用いられる受信用スロットｎである。すなわち、呼出装置２は、スロット番号０〜２２の順に連続して呼出信号ｊを送信する。そして、スロット番号２２の送信の後、呼出装置２は、スロット番号２３で応答信号の受信を待機する。

以上で、周期ｋにおける送信用スロットおよび受信用スロットについての説明を終える。

次に、図１０に沿って、ロケータ３の待機状態から、呼出装置２にて呼出操作が為され、ロケータ３が呼出装置２に同期するまでの動作を詳細に説明する。図１０の例では、ロケータ３は待機状態においてスロット番号１６，１７にて応答信号の受信を待機している。

呼出装置２において、操作部５３が呼出操作を受け付けると、制御部２８は、タイマ部２３を起動させるとともに、周期ｋの送受信を繰り返すように制御する。すなわち、制御部２８は、無線通信部２７を介して、２３個の送信用スロットを用いて呼出信号ｊを連続送信する。そして、制御部２８は、呼出信号ｊを連続送信した直後、１個の受信用スロットｎを用いてロケータ３からの応答信号の受信を待機するように制御する。

図１０の例では、呼出装置２が呼出信号ｊの連続送信を開始してから最初の受信用スロット（スロット番号１６）にてロケータ３は呼出信号を受信できた状態であり（Ｃ）、ロケータ３は呼出装置２が呼出信号に載せて送った受信タイミング情報を受け取る。ロケータ３はこの受信タイミング情報により、応答信号を送る為の送信用スロットの情報を取り出し、応答信号送信の準備を開始する。図１０の例では、応答信号を送るための送信用スロットｇはスロット番号０のスロットである。ただし、上述した最初に呼出信号を受信できたスロット（スロット番号１６）の直後のスロット番号０のスロットでは応答信号を送信することはできず、その次に来るスロット番号０のスロットにて初めて応答信号を送信する。

呼出装置２は、スロットｇ（スロット番号０のスロット）においてロケータ３からの応答信号を正常に受信できると、ロケータ３が呼出信号ｊを受信できたことを確認できる。これ以降、呼出装置２は、呼出信号の連続送信を中止し、基本フレーム周期ｈの送信に切り替わる。すなわち、呼出装置２は、周期ｈで定期的に呼出信号Ｒを送信し、その呼出信号Ｒを受信したロケータ３は、定期的に呼出装置２へ応答信号Ｐを送信する。

以上のように呼出装置２の制御部２８は、予め定められた時間（例えば、一定時間ｅ）の間は呼出信号を送信するが、連続では無く、周期ｋにおいて定期的に１スロットだけ受信動作を行い（スロットｎ）、ロケータ３からの応答信号を受けるための受信待機動作をするように無線通信部２７を制御する。ロケータ３からの応答信号が正常に受信できない場合、制御部２８は、ロケータ３から応答信号を受信するまで、周期ｋにおける呼出信号ｊの送信と応答信号の受信待機を繰り返すように制御する。なお、制御部２８は、タイマ部２３が予め定められた時間（例えば、一定時間ｅ）の計時を終えるまで応答信号を受信しなかった場合、呼出信号ｊの送信と応答信号の受信待機を停止する。

なお、図７において、Ｌは、ロケータ３から最初の応答信号が送信される時点を示している。図７の場合、Ｌのタイミングで呼出装置２は応答信号を受信できないが、図８の場合、Ｍのタイミングで呼出装置２は応答信号を受信できる。図８において、ｈは約１０ｍｓである、そして、図８の場合、時点Ｍ以降、制御部２８は、例えばｈ（１０ｍｓ）の間隔で、呼出信号の送信と応答信号の受信を繰り返し行うように制御する。ただし、図８に示すように、呼出信号の送信タイミングと、応答信号の受信タイミングとは異なる。一方、ロケータ３の制御部３８も、呼出装置２との同期により、１０ｍｓの間隔で、呼出信号の受信と応答信号の送信を繰り返し行うように制御する。ただし、図８に示すように、呼出信号の受信タイミングと、応答信号の送信タイミングとは異なる。

なお、上述したように呼出装置２が周期ｋで２３個の送信用スロットを用いて連続送信する呼出信号ｊの中には、タイミング情報（すなわち送信スロットｇの情報）が乗せられている。ここでいうタイミング情報は、呼出信号ｊを受信したロケータ３が応答信号を呼出装置２へ送り返すための送信タイミングを指示する情報である。さらに、呼出信号ｊの中には、その後に呼出装置２が定期的に送る制御信号を送信するためのタイミング情報も乗せられている。ここでいうタイミング情報は、ロケータ３がその制御信号を受信するためのスロットｇの情報である。

そして、呼出信号を受信したロケータ３は、その呼出信号に乗せられたスロットｆの情報に基づいてその後の受信タイミングを決める。また、ロケータ３は、呼出信号に乗せられたスロットｇの情報に基づき、そのスロットｇを使って呼出装置２へ応答信号を送信する送信タイミングを決める。従って、図８の時点Ｍ以降は、呼出装置２はスロットｆを使ってｈ（１約１０ｍｓ）の間隔で制御信号を送信し、ロケータ３はスロットｆにて制御信号を受信する。また、ロケータ３はスロットｇを使って呼出装置２へ応答信号を送信し、呼出装置２はスロットｇにてロケータ３からの応答信号を受信する。

以上説明したように、図７に示す従来の構成では、呼出装置２は、一定時間ｅの間、呼出信号を連続して送信する際、応答信号の受信待機を行わない。よって、呼出装置２は、呼出信号の無駄な送信を継続するおそれがある。一方、図８および図９における本発明の実施の形態では、呼出装置２は、一定時間ｅの間、呼出信号を連続して送信する際、定期的にロケータ３からの応答信号の受信待機を行い、応答信号の受信をトリガとして呼出信号の連続送信を停止する。これにより、呼出装置２は、呼出信号の無駄な送信を停止でき、より早くロケータ３からの応答信号を受信できる。その結果、呼出装置２がロケータ３からの応答信号を受信するのが遅れたり、他の機器の通信が妨害されたりする、といったデメリットを回避することができる。

以上で、本実施の形態のロケータシステムにおいて呼出装置２がロケータ３を呼び出すときの動作例の説明を終える。

以上説明したように、本実施の形態のロケータシステムによれば、呼出装置は、呼出信号の連続送信の際に定期的に応答信号の受信待機を行い、ロケータからの応答信号の受信をトリガとして、呼出信号の連続送信を停止する。これにより、呼出装置は、呼出信号の無駄な送信を停止できる。その結果、呼出装置がロケータからの応答信号を受信するのが遅れたり、他の機器の通信が妨害されたりする、といったデメリットを回避することができる。

以上、本実施の形態について説明したが、上記説明は一例であり、種々の変形が可能である。

例えば、上述した実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はハードウェアとの連係においてソフトウェアでも実現することも可能である。

また、例えば、上述した図８の説明において、呼出装置２がロケータ３を呼び出すときの例は、呼出装置２がロケータ３に報知音を出力させるとき、または、呼出装置２がロケータ３と登録を行うとき、のいずれであってもよい。

本発明に係る無線通信装置および無線通信システムは、近距離の無線通信を用いてアイテムの探知を行う装置、システム、方法、およびプログラムなどに有用である。

１ 親機
２、４ 呼出装置
３、５ ロケータ
１１、２１、３１ 電源部
１２、２２ クロック生成部
１３ 回線制御部
１４、５３ 操作部
１５、２５ 表示部
１６、２６、３６ フレーム処理部
１７、２７、３７ 無線通信部
１８、２８、３８ 制御部
１９、２９、３９ ＲＯＭ
２３、３３、４４ タイマ部
２４ 通話部
３０、４０、６０ ＲＡＭ
３２ 第１クロック生成部
３４ スイッチ
３５ 通信ブロック
４１、５１、６１ ＥＥＰＲＯＭ
４２、５２、６２ 報知部
４３ 第２クロック生成部
５４、６４ 登録情報記憶部
１７０、２７０、３７０ 同期制御部
３８０ 報知コントロール部
４１０ ＩＤ記憶部

Claims (6)

1. 近距離無線通信プロトコルを用いて、アイテムに付されるロケータへ、当該ロケータを呼び出すための呼出信号を送信する送信部と、
   前記呼出信号の連続送信を行う際に、前記ロケータからの応答信号の受信を定期的に待機し、前記応答信号の受信をトリガとして、前記呼出信号の連続送信を停止する制御部と、を有し、
   前記制御部は、
   前記呼出信号の連続送信を停止した後、１スロット分の呼出信号を一定周期で送信する制御を行い、かつ、当該送信のタイミングとずらして１スロット分の応答信号を前記一定周期で受信する制御を行う、
   無線通信装置。
2. 前記近距離無線通信プロトコルは、１つのフレームをＮ個のスロットに分割するＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）の規格に合った通信プロトコルであり、
   前記制御部は、
   Ｎ−１個のスロットを用いて前記呼出信号の送信を行った後で１個のスロットを用いて前記応答信号の受信を待機する、という周期を繰り返し行う、
   請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記近距離無線通信プロトコルは、１つのフレームを２４個のスロットに分割するＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）の規格に合った通信プロトコルであり、
   前記制御部は、
   ２３個のスロットを用いて前記呼出信号の送信を行った後で１個のスロットを用いて前記応答信号の受信を待機する、という周期を繰り返し行う、
   請求項１記載の無線通信装置。
4. アイテムに付されるロケータと、近距離無線通信プロトコルを用いて、前記ロケータを呼び出すための呼出信号を前記ロケータへ送信する呼出装置と、を備える無線通信システムであって、
   前記呼出装置は、
   前記呼出信号の連続送信を行う際に、前記ロケータからの応答信号の受信を定期的に待機し、前記応答信号の受信をトリガとして、前記呼出信号の連続送信を停止し、
   前記呼出装置は、
   前記呼出信号の連続送信を停止した後、１スロット分の呼出信号を一定周期で送信し、かつ、当該送信のタイミングとずらして１スロット分の応答信号を前記一定周期で受信する、
   無線通信システム。
5. 前記近距離無線通信プロトコルは、１つのフレームをＮ個のスロットに分割するＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）の規格に合った通信プロトコルであり、
   前記呼出装置は、
   Ｎ−１個のスロットを用いて前記呼出信号の送信を行った後で１個のスロットを用いて前記応答信号の受信を待機する、という周期を繰り返し行う、
   請求項４記載の無線通信システム。
6. 前記近距離無線通信プロトコルは、１つのフレームを２４個のスロットに分割するＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）の規格に合った通信プロトコルであり、
   前記制御部は、
   ２３個のスロットを用いて前記呼出信号の送信を行った後で１個のスロットを用いて前記応答信号の受信を待機する、という周期を繰り返し行う、
   請求項４記載の無線通信システム。

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