JP6584009B2

JP6584009B2 - 無線通信装置および無線通信装置の動作モード切替方法

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Publication number: JP6584009B2
Application number: JP2016025887A
Authority: JP
Inventors: 憲吾辻田
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2016-02-15
Filing date: 2016-02-15
Publication date: 2019-10-02
Anticipated expiration: 2036-02-15
Also published as: JP2017146656A

Description

本発明は、無線通信装置および無線通信装置の動作モード切替方法に関するものである。

従来、外部機器に無線通信装置を接続し、無線通信装置を利用した無線通信により外部機器と他の機器とのデータ通信が行われている。
このような外部機器に接続される無線通信装置として、例えば、第２世代移動通信システムに対応した無線通信装置から第３世代移動通信システムに対応した無線通信装置へ置換えた場合に、無線通信装置が接続される外部機器であるデータ端末装置のソフトウェアを修正することなく、第３世代移動通信システムに対応した無線通信装置で的確に回線交換方式とパケット交換方式を判断して接続できる無線通信装置の提供を実現するための発明が提案されている（特許文献１参照）。

なお、無線通信装置と接続する外部機器が既存設置されたものであった場合には、外部機器でのハード変更やソフト変更は困難である。このような場合、新たに接続する無線通信装置でのソフトウェアの変更だけでインタフェース部の互換性をとれれば、ソフトウェアの変更のみで無線通信装置と外部機器の接続とデータの送受を実現できる。しかし、外部機器のインタフェース部の形状はコネクタによって相違する場合があり、または信号線配置も全て同じとは限らず、または信号種別も振幅レベルなどが様々であり、異なった無線通信装置を接続しようとした場合には、新たに接続する無線通信装置のインタフェース部を既存設置の外部機器に合わせた形状または信号線配置または信号種別に対応させて接続していた。また、無線通信装置と外部機器でデータの送受を行う起動時の動作モードも接続するインタフェース仕様に応じた外部機器専用の動作モードを一つ用意しておくか、複数の動作モードを用意しておき、接続される機器に応じた動作モードをユーザが予め選択して対応させる必要があった。

また、従来の無線通信装置は、の起動および動作モードを決定するため、電源供給後に、例えば、２つ以上の起動要求信号を監視し、起動要求信号の入力状態に応じ、停止状態から起動状態に遷移させており、起動要求信号の入力を必要としていたことから、起動要求信号を外部機器側で生成する必要があり、電源供給のみで起動することを想定した外部機器で使用する場合には、外部機器側にＣＰＵ（Central Processing Unit）やスイッチ等を実装する必要があり、利便性を損なっていた。

特開２００６−２２２４９１号公報

無線通信装置において、接続する外部装置とのインタフェース部を外部機器に合わせた形状または信号線配置または信号種別に対応させるため、接続する外部装置毎にインタフェース部を外部機器に合わせた形状または信号線配置または信号種別に変更し、また、変更したインタフェース部の仕様に合わせた動作モードを予め設定しておかなくてはいけないという課題があった。
また、無線通信装置は、停止状態から起動状態にするためには、電源供給に加え、起動要求信号を生成し入力しなければならず、外部機器側にＣＰＵやスイッチ等を実装する必要があった。
本発明の目的は、無線通信装置のハード的及びソフト的な変更を接続する外部装置に合わせて事前に行うことなく、インタフェース部が異なる複数の外部装置への接続と、それに対応した動作モードでの起動を無線通信装置の変更を行うことなく実現することにある。

本発明の無線通信装置は、外部機器と接続され、サーバとネットワークを介して接続された基地局と通信を行う無線通信装置であって、無線信号の送受信を行う無線部と、動作モードを記憶する記憶部と、無線部における無線通信制御や記憶部におけるデータ制御を含む無線通信装置の制御を行う制御部と、外部機器と接続される複数のインタフェース部を備え、複数のインタフェース部は、形状または信号線配置または信号種別が異なる外部機器が接続されるインタフェース部であり、記憶部は複数のインタフェース部の形状または信号線配置または信号種別に応じて各インタフェース部に対応した動作モードを記憶し、制御部は電源供給後に起動モード決定信号の接続状態を判定し、起動モード決定信号が接続状態の場合には、起動モード決定信号に対応した動作モードを記憶部から選択して起動し、選択された動作モードにおいて接続された外部機器とデータの送受信を行うことを特徴とする。

また、本発明の無線通信装置は、制御部は電源供給後に起動モード決定信号の接続状態を判定し、起動モード決定信号が未接続状態の場合には複数のインタフェース部からの起動要求信号をそれぞれ監視し、起動要求信号を検出した場合には起動要求信号を検出したインタフェース部に対応した動作モードを記憶部から選択して起動し、選択された動作モードにおいて接続された外部機器とデータの送受信を行うことが好ましい。

また、本発明の無線通信装置の動作モード切替方法は、形状または信号線配置または信号種別に応じて複数のインタフェース部を有し、外部機器と接続され、サーバとネットワークを介して接続された基地局と通信を行う無線通信装置の動作モード切替方法であって、電源供給後に複数のインタフェース部からの起動モード決定信号の接続状態を判定し、起動モード決定信号が接続状態の場合には起動モード決定信号に応じてインタフェース部に対応した動作モードで起動し、起動した動作モードにおいて接続された外部機器とデータの送受信を行うことを特徴とする。

さらに、本発明の無線通信装置の動作モード切替方法は、起動モード決定信号が接続状態の場合には起動要求信号の変化を検出し、検出した起動要求信号のインタフェース部に対応した動作モードで起動し、起動した動作モードにおいて接続された外部機器とデータの送受信を行うことが好ましい。

本発明によれば、無線通信装置のハード的及びソフト的な変更を接続する外部装置に合わせて事前に行うことなく、インタフェース部が異なる複数の外部装置への接続と、それに対応した動作モードでの起動を無線通信装置の変更を行うことなく実現することができる。
また、本発明によれば、起動要求信号を必要とせず電源供給のみで起動することが可能となるため、外部機器側に起動要求信号を生成するＣＰＵやスイッチ等が不要となる。

本発明の一実施形態に係る無線通信システムを概略的に示す図である。本発明の一実施形態に係る無線通信装置の機能ブロック図である。本発明の一実施形態に係る無線通信装置と外部機器との接続イメージ図である。本発明の一実施形態に係る無線通信装置の動作モード判定フローチャート図である。本発明の他の一実施形態に係る無線通信装置と外部機器との接続イメージ図である。本発明の他の一実施形態に係る無線通信装置の動作モード判定フローチャート図である。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係る無線通信装置を用いて構成される無線通信システムの一例を概略的に示している。

本例の無線通信システムでは、外部機器３に無線通信装置１が接続され、外部機器３から出力されるデータは、無線通信装置１により対応した無線通信方式（Ｗ−ＣＤＭＡ方式やＬＴＥ方式など）に用いられるデータに変換されて無線信号で基地局４に送信し、基地局４、交換機５及び通信網６を介してサーバ７へ送信される。
また、サーバ７から出力されるデータは、上記と逆の順で無線通信装置１に送信され、無線通信装置１で、外部機器３で用いられるデータに変換して、外部機器３で受信される。

ここで、上記無線通信システムの適用例を説明する。例えば、一例として、外部機器３が自動販売機とし、サーバ７が自動販売機を管理する管理会社等の企業内のＬＡＮ等に接続されて設置されているとする。そして、自動販売機を管理するために、サーバ７から在庫等を確認するためのデータが出力されると、通信網６、交換機５、基地局４及び無線通信装置１を介して、無線通信装置１に接続される自動販売機である外部機器３にサーバ７が出力したデータが受信される。

在庫等を確認するためのデータを受信した自動販売機である外部機器３は、自動販売機内の例えば、飲料やタバコ等の在庫等を確認して、その結果のデータを無線通信装置１に出力し、無線通信装置１から基地局４、交換機５、通信網６を介して自動販売機を管理する管理会社のサーバ７に受信される。
このようにして、管理会社等のサーバ７が、自動販売機等の外部機器１を遠隔で管理することが可能となる。

次に、図２の本発明の一実施形態に係る無線通信装置の機能ブロック図を用いて、無線通信装置の機能ブロックの一例を説明する。
無線通信装置１は、特に図示しないが、外部電源として接続する外部機器から電力供給を受けて動作している。そして、無線信号を送受信するアンテナ１１と、通信データを無線通信方式に用いられる無線信号に変換してアンテナ１１により送信及び基地局から送信される無線信号をアンテナ１１を介して受信し無線信号を通信データに変換する無線部１２と、動作モードとなるプログラムや他の実行プログラムや受信したデータ等を記憶する記憶部１３と、無線通信装置１内の各ブロックの動作を制御する制御部１４と、外部機器と接続して外部機器の入出力部との間でデータ通信を行う入出力部となる複数のインタフェース（ＩＦ）部１５及び１６とを備えている。また、ＩＦ部は、接続される外部機器のＩＦ部の形状または信号線配置または信号種別に応じて異なったＩＦ部となっている。なお、ここでは実施例を説明する上で２つのＩＦ部を図示しているが、接続される外部機器のＩＦ部の形状または信号線配置または信号種別に応じて、更に多くのＩＦ部を備えた場合があってもよい。

（実施例１）
次に、図３の本発明の一実施形態に係る無線通信装置と外部機器との接続イメージ図を用いて、無線通信装置と外部機器との接続イメージの一例を説明する。
なお、ここでは図２に示した無線通信装置１のＩＦ部１５とＩＦ部１６のみを示している。ＩＦ部１５は、外部装置Ａ３１のＩＦ部との互換性を有し、ＩＦ部１６は外部装置Ｂ３２のＩＦ部との互換性を有している。つまり、ＩＦ部１５とＩＦ部１６はそれぞれ異なった外部装置とのＩＦ部の互換性を有しているものである。
そして、ＩＦ部１５もしくはＩＦ部１６、またはＩＦ部１５およびＩＦ部１６に、それぞれＩＦ部の互換性を持った外部機器Ａ３１、外部機器Ｂ３２が接続される。

次に、実際に起動要求信号を検出する場合について、図２および図３を用いて説明する。
本実施例の説明では、ＩＦ部１５とＩＦ部１６のそれぞれに外部機器Ａ３１と外部機器Ｂ３２が接続された状態について説明するが、どちらか一方に外部機器が接続された状態でも実質的な動作はほぼ同じである。
まず、制御部１４は、ＩＦ部の形状または信号線配置または信号種別に応じて、ＩＦ部１５およびＩＦ部１６のそれぞれについて、各ＩＦ部の複数の信号線の中で予め特定された起動要求信号が入力される信号線について、その信号の変化を監視する。
例えばここで、無線通信装置１が停止状態において、外部機器Ａ３１と接続されたＩＦ部の複数の信号線の中で予め特定された起動要求信号が入力される信号線について、その信号の変化を監視している時に、起動要求信号Ａが外部機器Ａ３１から出力されると、その信号の変化を検出することで外部機器Ａ３１からの起動要求信号であると判断し、記憶部１３に記憶された外部機器Ａ３１に対応した動作モードで起動し、無線通信装置１と外部機器Ａ３１はＩＦ部１５を介して相互に通信可能な状態となる。

同様に、無線通信装置１が停止状態において、外部機器Ｂ３２と接続されたＩＦ部の複数の信号線の中で予め特定された起動要求信号が入力される信号線について、その信号の変化を監視している時に、起動要求信号Ｂが外部機器Ｂ３２から出力されると、その信号の変化を検出することで外部機器Ｂ３２からの起動要求信号であると判断し、記憶部１３に記憶された外部機器Ｂ３２に対応した動作モードで起動し、無線通信装置１と外部機器Ｂ３２はＩＦ部１６を介して相互に通信可能な状態となる。
なお、上記ではＩＦ部１５とＩＦ部１６からの起動要求信号の監視を別々に説明したが、実際にはＩＦ部１５とＩＦ部１６からの起動要求信号の監視を同時に行っている。そして、ＩＦ部１５とＩＦ部１６からの起動要求信号の変化の検出は、先に検出したＩＦ部側を検出の優先とし、先に検出したＩＦ側に対応した動作モードで起動し、無線通信装置１と先に起動要求信号を検出した側の外部機器とでＩＦ部を介して相互に通信可能な状態となる。

上記の実施例では、外部機器と接続されたＩＦ部の複数の信号線の中で予め特定された起動要求信号が入力される信号線について、その信号の変化を監視している時に、その信号の変化を検出することで外部機器からの起動要求信号であると判断している場合について説明したが、信号線に乗るパルス状のノイズなどを起動要求信号と誤検出してしまう場合も想定される。そのような場合を考慮して、単に監視している信号の変化だけでなく、ＩＦ部毎に信号の変化が予め定められた信号フォームに合致するか否かにより、合致した場合に起動要求信号の検出と判断するようにしてもよい。

次に、図４の本発明の一実施形態に係る無線通信装置の動作モード判定フローチャート図を用いて、無線通信装置の動作モード決定までの流れを説明する。なお、ここでは、図２及び図３の構成の場合について説明する。
まず、無線通信装置１が停止状態において制御部１４はＩＦ部１５およびＩＦ部１６の監視を行っている。ＩＦ部１５およびＩＦ部１６について、それぞれのＩＦ部の複数の信号線の中で予め特定された起動要求信号が入力される信号線について信号の変化を監視し、信号の変化、つまり起動要求信号の変化があったか否かを判断する（Ｓ１１）。変化が無かった場合には引き続き監視を続け、変化があった場合には次のステップＳ１２へ進む。起動要求信号に変化があった場合には、その信号の変化がＩＦ部１５における変化か否かを判断する（Ｓ１２）。そして、ＩＦ部１５における変化であった場合には、制御部１４は記憶部１３に記憶された動作モードＡで無線通信装置１を起動する（Ｓ１３）。また、ＩＦ部１５における変化でなかった場合には、制御部１４は記憶部１３に記憶された動作モードＢで無線通信装置１を起動する（Ｓ１４）。

本発明の実施形態である無線通信装置および無線通信装置の動作モード切替方法によれば、無線通信装置のハード的及びソフト的な変更を接続する外部装置に合わせて事前に行うことなく、インタフェース部が異なる複数の外部装置への接続と、それに対応した動作モードでの起動を無線通信装置の変更を行うことなく実現することができる。

（実施例２）
次に、図５の本発明の他の一実施形態に係る無線通信装置と外部機器との接続イメージ図を用いて、無線通信装置と外部機器との接続イメージの一例を説明する。
なお、ここでは図２に示した無線通信装置１のＩＦ部１５とＩＦ部１６のみを示している。ＩＦ部１５は、外部装置Ａ５１のＩＦ部との互換性を有し、ＩＦ部１６は外部装置Ｂ５２のＩＦ部との互換性を有している。つまり、ＩＦ部１５とＩＦ部１６はそれぞれ異なった外部装置とのＩＦ部の互換性を有しているものである。
そして、ＩＦ部１５もしくはＩＦ部１６、またはＩＦ部１５およびＩＦ部１６に、それぞれＩＦ部の互換性を持った外部機器Ａ５１、外部機器Ｂ５２が接続される。

次に、実際に起動要求信号と起動モード決定信号を検出する場合について、図２および図５を用いて説明する。
本実施例の説明では、ＩＦ部１５とＩＦ部１６のそれぞれに外部機器Ａ５１と外部機器Ｂ５２が接続された状態について説明するが、どちらか一方に外部機器が接続された状態でも実質的な動作はほぼ同じである。
まず、制御部１４は、電源供給後、ＩＦ部の形状または信号線配置または信号種別に応じて、ＩＦ部１５およびＩＦ部１６のそれぞれについて、各ＩＦ部の複数の信号線の中で予め特定された起動モード決定信号が入力される信号線について、その信号の接続状態を判定する。

無線通信装置１は、電源供給後の起動モード決定信号Ｃの接続状態により、起動モードを判別する。
例えば、無線通信装置１の制御部１４は、外部機器Ａ５１から出力されている起動モード決定信号Ｃが接続されている場合には、電源供給時に起動モード決定信号Ｃが入力されると、記憶部に記憶された外部機器Ａ５１に対応した動作モードで起動し、無線通信装置１と外部機器Ａ５１はＩＦ部１５を介して相互に通信可能な状態となる。

無線通信装置１の制御部１４は、起動モード決定信号Ｃが未接続の場合には、外部機器Ａ５１の起動要求信号Ａと外部機器Ｂ５２の起動要求信号Ｂを監視し、最初に変化した信号に対応した動作モードで起動する。そして、無線通信装置１は、最初に起動要求信号を検出した側の外部機器とでＩＦ部を介して相互に通信可能な状態となる。

すなわち、無線通信装置１の制御部１４は、電源供給時に起動モード決定信号Ｃが未接続の場合には、例えば、外部機器Ａ５１と接続されたＩＦ部の複数の信号線の中で予め特定された起動要求信号が入力される信号線について、その信号の変化を監視している時に、起動要求信号Ａが外部機器Ａ５１から出力されると、その信号の変化を検出することで外部機器Ａ５１からの起動要求信号であると判断し、記憶部１３に記憶された外部機器Ａ５１に対応した動作モードで起動し、無線通信装置１と外部機器Ａ５１はＩＦ部１５を介して相互に通信可能な状態となる。

同様に、無線通信装置１の制御部１４は、電源供給時に起動モード決定信号Ｃが未接続の場合には、外部機器Ｂ５２と接続されたＩＦ部の複数の信号線の中で予め特定された起動要求信号が入力される信号線について、その信号の変化を監視している時に、起動要求信号Ｂが外部機器Ｂ５２から出力されると、その信号の変化を検出することで外部機器Ｂ５２からの起動要求信号であると判断し、記憶部１３に記憶された外部機器Ｂ５２に対応した動作モードで起動し、無線通信装置１と外部機器Ｂ５２はＩＦ部１６を介して相互に通信可能な状態となる。
なお、上記ではＩＦ部１５とＩＦ部１６からの起動要求信号の監視を別々に説明したが、実際にはＩＦ部１５とＩＦ部１６からの起動要求信号の監視を同時に行っている。そして、ＩＦ部１５とＩＦ部１６からの起動要求信号の変化の検出は、先に検出したＩＦ部側を検出の優先とし、先に検出したＩＦ側に対応した動作モードで起動し、無線通信装置１と先に起動要求信号を検出した側の外部機器とでＩＦ部を介して相互に通信可能な状態となる。

なお、無線通信装置１の制御部１４は、電源供給時、外部機器Ａ５１から起動モード決定信号Ｃが出力されていて、かつ外部機器Ｂ５２からも起動モード決定信号Ｄが出力されている場合には、予め記憶部１３に起動モード決定信号の優先順位を記憶しておき、記憶部１３から起動モード決定信号の優先順位を読み出し、その中から優先順位の高い起動モード決定信号に従って動作モードを決定するようにしてもよい。

次に、図６の本発明の他の一実施形態に係る無線通信装置の動作モード判定フローチャート図を用いて、無線通信装置の動作モード決定までの流れを説明する。なお、ここでは、図２及び図５の構成の場合について説明する。
図６において、無線通信装置１の制御部１４は、電源が供給されると（Ｓ６１）、ステップＳ６２の処理に進む。
制御部１４は、起動モード決定信号Ｃが接続されているか否かを判定し（Ｓ６２）、起動モード決定信号Ｃが接続されている場合（ＹＥＳ）にはステップＳ６３の処理に進み、起動モード決定信号Ｃが接続されていない場合（ＮＯ）にはステップＳ６４の処理に進む。
制御部１４は、起動モード決定信号Ｃに応じた動作モードＡを起動する（Ｓ６３）。

次に、制御部１４は、ＩＦ部１５およびＩＦ部１６の監視を行う。ＩＦ部１５およびＩＦ部１６について、それぞれのＩＦ部の複数の信号線の中で予め特定された起動要求信号Ａが入力される信号線について信号の変化を監視し、信号の変化、つまり起動要求信号Ａの変化があったか否かを判定する（Ｓ６４）。そして、ＩＦ部１５の起動要求信号Ａに変化があった場合（ＹＥＳ）には、制御部１４は記憶部１３に記憶された動作モードＡで無線通信装置１を起動する（Ｓ６５）。また、最初にＩＦ部１６の起動要求信号Ｂに変化があった場合（ＮＯ）には、制御部１４は記憶部１３に記憶された動作モードＢで無線通信装置１を起動する（Ｓ６６）。
そして、無線通信装置１は、動作モードに応じた外部機器とでＩＦ部を介して相互に通信可能な状態となる。

以上本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された無線通信装置に限定されるものではなく、上記以外の無線通信装置に広く適用することができることは言うまでもない。

外部機器から出力される起動モード決定信号または起動要求信号によって、起動モードを選択する用途に適用できる。

１：無線通信装置、３：外部機器、４：基地局、５：交換機、６：通信網、７：サーバ、１１：アンテナ、１２：無線部、１３：記憶部、１４：制御部、１５：ＩＦ部（Ａ）、１６：ＩＦ部（Ｂ）、３１，５１：外部機器Ａ、３２，５２：外部機器Ｂ。

Claims

外部機器と接続され、サーバとネットワークを介して接続された基地局と通信を行う無線通信装置であって、
無線信号の送受信を行う無線部と、無線通信装置と外部機器を相互に通信可能な状態とする動作モードを記憶する記憶部と、前記無線部における無線通信制御や前記記憶部におけるデータ制御を含む無線通信装置の制御を行う制御部と、前記外部機器と接続される複数のインタフェース部を備え、
前記複数のインタフェース部は、形状または信号線配置または信号種別が異なる外部機器が接続されるインタフェース部であり、
前記記憶部は、前記複数のインタフェース部の形状または信号線配置または信号種別に応じて各インタフェース部に接続される外部機器からの起動モード決定信号及び起動要求信号に対応した動作モードを記憶し、
前記制御部は、
電源供給後に前記インタフェース部に接続される外部機器からの起動モード決定信号が入力された場合には、前記起動モード決定信号に対応した動作モードを前記記憶部から選択して起動し、前記選択された動作モードにおいて接続された外部機器とデータの送受信を行い、
電源供給後に前記インタフェース部に接続される外部機器からの起動モード決定信号が入力されない場合には、前記複数のインタフェース部に接続される外部機器からの起動要求信号をそれぞれ監視し、起動要求信号を検出した場合には、前記起動要求信号を検出したインタフェース部に対応した動作モードを前記記憶部から選択して起動し、前記選択された動作モードにおいて接続された外部機器とデータの送受信を行うことを特徴とする無線通信装置。
形状または信号線配置または信号種別に応じて複数のインタフェース部を有し、外部機器と接続され、サーバとネットワークを介して接続された基地局と通信を行う無線通信装置の動作モード切替方法であって、
電源供給後に前記インタフェース部に接続される外部機器からの起動モード決定信号が入力された場合には、前記起動モード決定信号に応じてインタフェース部に接続される外部機器に対応した動作モードで起動し、
前記起動モード決定信号が入力されない場合には、前記インタフェース部に接続される外部機器の起動要求信号の変化を検出し、
前記検出した起動要求信号のインタフェース部に接続される外部機器に対応した動作モードで起動し、
前記起動した動作モードにおいて接続された外部機器とデータの送受信を行うことを特徴とする無線通信装置の動作モード切替方法。