JPH11205251A

JPH11205251A - 電磁波干渉低減方法、電磁波検出装置、電子装置及び無線通信方法

Info

Publication number: JPH11205251A
Application number: JP10004097A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Saito; 茂樹斉藤; Yoshio Nakamura; 嘉男中村; Ryuichi Oka; 隆一岡
Original assignee: NTT Electronics Corp
Current assignee: NTT Electronics Corp
Priority date: 1998-01-12
Filing date: 1998-01-12
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】外部干渉源が増加してもデータ通信システムの
所望の情報転送速度を確保するための電磁波干渉低減方
法、電磁波検出装置、電子装置及び無線通信方法を提供
する。【解決手段】複数の装置Ａから出力される電磁波干渉を
低減する方法であって、（ａ）前記複数の装置Ａから出
力される電磁波の出力タイミングを検出し、（ｂ）前記
出力タイミングの時間差が少なくなるように前記複数の
装置Ａの少なくとも１つの出力タイミングを制御する各
段階を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信における
干渉妨害を低減するための方法及び装置に関し、特に、
電子レンジ等の交流電源に同期して動作する装置からの
電磁波干渉を低減するための電磁波干渉低減方法、電磁
波検出装置、電子装置及び無線通信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、２．４ＧＨｚ帯の周波数を使用す
る小電力データ通信システムは、無線ＬＡＮ等に広く使
用されている。特に、無線ＬＡＮはオフィスにおいて、
有線ＬＡＮの配線を無線化するために導入数が増加して
いる。また、この周波数帯の小電力データ通信システム
は２Mbps前後の高速伝送を実現できるため、最近では流
通システムで使用するバーコードのデータや在庫データ
の伝送などに展開されようとしている。また、ISDNの宅
内配線を無線化する装置にも適用されている。このよう
に、この小電力データ通信システムは、今後コンビニエ
ンスストアやレストラン、並びに家庭などでの使用が期
待されている。しかし、この小電力データ通信システム
をコンビニエンスストアやレストラン等で使用する場
合、電子レンジからの干渉が問題となる。

【０００３】図１８は、無線通信に対する電子レンジの
干渉妨害の様子を示す模式図である。無線通信装置８
４、８５からなる小電力データ通信システムに許可され
ている電波の周波数帯は、２．４７１ＭＨｚから２．４
９７ＭＨｚであり、電子レンジ８１、８２、８３の使用
周波数２．４５ＧＨｚ±５０ＭＨｚと重なる。コンビニ
エンスストアやレストラン、並びに家庭などでは電子レ
ンジ８１、８２、８３が多く使用されており、電子レン
ジ８１、８２、８３から漏洩する電磁波は無線通信装置
８４、８５からなる小電力データ通信システムへの干渉
となる。また、この周波数帯はその他にレーザメスなど
にも使用されており、多くの干渉源が存在している。従
って、小電力データ通信システムでは、干渉対策方法と
して、変調方式にスペクトラム拡散方式を採用すること
が義務付けられている。

【０００４】図１９にスペクトラム拡散方式の原理を示
す。（ａ）は周波数ホッピング(Frequency Hopping: F
H)方式のスペクトラム拡散を示し、（ｂ）は直接拡散(D
irect Sequence: DS) 方式のスペクトラム拡散を示す。
ＦＨ方式は、情報信号で変調された主信号の搬送波周波
数を、拡散信号に応じて、与えられた周波数帯域内でラ
ンダムに離散的に切替え掃引する方式であり、ＤＳ方式
は、スペクトルを拡散させるべき信号に、それより広帯
域の信号を直接乗算させてスペクトラム拡散させる方式
である。

【０００５】ＦＨ方式は、電子レンジから輻射される電
磁波干渉から周波数的に逃れ、また、ＤＳ方式では、電
子レンジから輻射される電磁波干渉を拡散により低レベ
ル化するものと期待されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の干渉対策方法は、以下のような問題点を有す
る。

【０００７】電子レンジから漏洩する電磁波の強度は、
ダイポールアンテナで受信した場合、電子レンジから約
１メートルの場所でも約−２０ｄＢｍ前後である。無線
装置の一般的な受信感度は−８０ｄＢｍ前後なので、電
子レンジからの干渉波レベルが極めて高いことが理解で
きる。スペクトラム拡散による干渉低減効果は、高々１
０〜２０ｄＢ前後であるため、スペクトラム拡散方式の
採用だけでは、電子レンジから漏洩する電磁波干渉に耐
えうる効果は発揮できない問題がある。

【０００８】さらに、コンビニエンスストアやレストラ
ン等では複数台の電子レンジが存在する。図２０は、小
電力データ通信システム用装置の電子レンジの台数に対
する情報転送速度の劣化特性を示す図である。電子レン
ジの台数が増加するに従い情報転送速度は劣化し、小電
力データ通信システムの特徴である高速伝送が実現でき
ない。

【０００９】本発明の目的は、上記の問題点に鑑みて、
電子レンジを初めとする外部干渉源が増加してもデータ
通信システムの所望の情報転送速度を確保するための電
磁波干渉低減方法、電磁波検出装置、電子装置及び無線
通信方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明では、下記の手段を講じたことを特徴とするもの
である。

【００１１】請求項１記載の発明方法では、複数の装置
Ａから出力される電磁波干渉を低減する方法であって、
（ａ）前記複数の装置Ａから出力される電磁波の出力タ
イミングを検出し、（ｂ）前記出力タイミングの時間差
が少なくなるように前記複数の装置Ａの少なくとも１つ
の出力タイミングを制御する各段階を有することを特徴
とする。

【００１２】請求項２記載の発明方法では、請求項１記
載の電磁波干渉低減方法において、前記複数の装置Ａの
各々は、交流電源に同期して電磁波を出力する装置より
なり、前記段階（ｂ）は前記装置Ａの交流電源の極性及
び位相のうち少なくとも一方を変更して電磁波の出力タ
イミングを制御する段階（ｂ−１）を有することを特徴
とする。

【００１３】請求項３記載の発明方法では、請求項１又
は２記載の電磁波干渉低減方法において、前記段階（ｂ
−１）は、前記装置Ａの電源プラグを同一コンセントに
おいて逆方向に抜き差しする段階及び前記装置Ａの電源
プラグを異なるコンセントに差し替える段階のうち少な
くとも一方の段階を有することを特徴とする。

【００１４】請求項４記載の発明方法では、請求項２又
は３記載の電磁波干渉低減方法において、前記複数の装
置Ａの各々は、電子レンジよりなることを特徴とする。

【００１５】請求項５記載の発明方法では、請求項１乃
至４のうちいずれか１項記載の電磁波干渉低減方法にお
いて、前記段階（ａ）は、前記電磁波を受信して受信開
始タイミングと受信終了タイミングを示す受信タイミン
グ信号を前記出力タイミングとして生成する段階（ａ−
１）を有することを特徴とする。

【００１６】請求項６記載の発明方法では、請求項５記
載の電磁波干渉低減方法において、前記段階（ａ−１）
は、前記電磁波の受信レベルを検出し参照レベルと比較
して前記受信タイミング信号を生成する段階を含むこと
を特徴とする。

【００１７】請求項７記載の発明方法では、請求項１乃
至６のうちいずれか１項記載の電磁波干渉低減方法にお
いて、前記段階（ａ）は、前記複数の装置Ａのうち少な
くとも２つの装置Ａが電磁波を出力しているとき、前記
出力タイミングから所定の時間当たりの電磁波の出力時
間を検出し該出力時間が所望の範囲になるように前記装
置Ａのうち少なくとも１つの装置Ａの出力タイミングを
制御する段階を有することを特徴とする。

【００１８】請求項８記載の発明方法では、請求項１乃
至６のうちいずれか１項記載の電磁波干渉低減方法にお
いて、前記段階（ａ）は、前記複数の装置Ａのうち１つ
の装置Ａが電磁波を出力しているとき、前記出力タイミ
ングから基準信号に対する前記電磁波の出力位相を検出
し該出力位相が所望の範囲になるように前記装置Ａの出
力タイミングを制御する段階を有することを特徴とす
る。

【００１９】請求項９記載の発明方法では、請求項１乃
至８のうちいずれか１項記載の電磁波干渉低減方法にお
いて、前記複数の装置Ａが電磁波を出力していないタイ
ミングに通信を行う段階（ｄ）をさらに有することを特
徴とする。

【００２０】請求項１０記載の発明方法では、請求項９
記載の電磁波干渉低減方法において、前記段階（ｄ）
は、前記複数の装置Ａの電磁波の前記出力タイミングを
受信タイミングとして検出し、該受信タイミングから前
記複数の装置Ａが電磁波を出力しない周期を予測し、前
記周期の間に通信を行う段階（ｄ−１）を有することを
特徴とする。

【００２１】請求項１１記載の発明装置では、電磁波検
出装置であって、複数の装置Ａのうち少なくとも１つか
ら出力される電磁波の出力タイミングを検出する出力タ
イミング検出手段と、前記複数の装置Ａの電磁波の出力
タイミングの相互関係を示す第１の処理手段とを有する
ことを特徴とする。

【００２２】請求項１２記載の発明装置では、請求項１
１記載の電磁波検出装置において、前記出力される電磁
波は交流電源に基づいて生成されることを特徴とする。

【００２３】請求項１３記載の発明装置では、請求項１
１又は１２記載の電磁波検出装置において、前記出力タ
イミング検出手段は、前記電磁波の受信開始タイミング
と受信終了タイミングを示す受信タイミングを前記出力
タイミングとして出力する受信タイミング出力手段を有
することを特徴とする。

【００２４】請求項１４記載の発明装置では、請求項１
３記載の電磁波検出装置において、前記受信タイミング
出力手段は、前記電磁波の受信レベルを検出する受信レ
ベル検出手段と、該受信レベルと参照レベルとを比較し
て前記受信タイミングを生成する第１の比較手段とを有
することを特徴とする。

【００２５】請求項１５記載の発明装置では、請求項１
１乃至１４のうちいずれか１項記載の電磁波検出装置に
おいて、前記第１の処理手段は、前記出力タイミングの
相互関係を表示する表示手段をさらに有することを特徴
とする。

【００２６】請求項１６記載の発明装置では、請求項１
１乃至１５のうちいずれか１項記載の電磁波検出装置に
おいて、前記第１の処理手段は、前記出力タイミングの
相互関係に基づいて前記複数の装置Ａのうち少なくとも
１つの装置Ａの電源の極性を変更する電源極性変更手段
を有することを特徴とする。

【００２７】請求項１７記載の発明装置では、請求項１
３乃至１６のうちいずれか１項記載の電磁波検出装置に
おいて、前記第１の処理手段は、前記出力タイミングか
ら所定の時間当たりの電磁波の出力時間を検出して前記
出力タイミングの相互関係を示す出力時間率検出手段を
有することを特徴とする。

【００２８】請求項１８記載の発明装置では、請求項１
３乃至１６のうちいずれか１項記載の電磁波検出装置に
おいて、前記第１の処理手段は、前記出力タイミングか
ら基準信号に対する前記電磁波の出力位相を検出して前
記出力タイミングの相互関係を示す出力位相検出手段を
有することを特徴とする。

【００２９】請求項１９記載の発明装置では、請求項１
７記載の電磁波検出装置において、前記出力時間率検出
手段は、所定のクロックと、前記受信タイミングの受信
時間間隔における前記所定のクロックのクロック数を前
記所定の時間の間においてカウントし前記出力時間とし
て出力する第１のカウンタ手段と、前記出力時間と第１
の所定値とを比較して前記出力タイミングの相互関係を
示す第２の比較手段とを有することを特徴とする。

【００３０】請求項２０記載の発明装置では、請求項１
７記載の電磁波検出装置において、前記出力時間率検出
手段は、前記受信タイミングに基づいてコンデンサへの
充放電を行うコンデンサ充放電手段と、該コンデンサ充
放電手段の出力値と第２の所定値とを比較して前記出力
タイミングの相互関係を示す第３の比較手段とを有する
ことを特徴とする。

【００３１】請求項２１記載の発明装置では、請求項１
７記載の電磁波検出装置において、前記出力時間率検出
手段は、前記受信タイミングの周波数をカウントし出力
する第２のカウンタ手段と、該第２のカウンタ手段の出
力値と第３の所定値とを比較して前記出力タイミングの
相互関係を示す第４の比較手段とを有することを特徴と
する。

【００３２】請求項２２記載の発明装置では、請求項１
８記載の電磁波検出装置において、前記出力位相検出手
段は、内部時計と、該内部時計と前記受信タイミングか
ら受信タイミングの受信時刻を前記出力位相として出力
する受信時刻検出手段とを有し、前記複数の装置Ａから
の電磁波の受信時刻を相互に比較することによって前記
出力タイミングの相互関係が確認されることを特徴とす
る。

【００３３】請求項２３記載の発明装置では、請求項１
８記載の電磁波検出装置において、前記出力位相検出手
段は、前記基準信号と、該基準信号と前記受信タイミン
グとの位相差を検出し前記出力位相として出力する受信
位相検出手段とを有し、前記複数の装置Ａの各々に対応
する前記位相差を相互に比較することによって前記出力
タイミングの相互関係が確認されることを特徴とする。

【００３４】請求項２４記載の発明装置では、電子装置
であって、請求項１１乃至２３のうちいずれか１項記載
の電磁波検出装置と、電気的処理回路とを有することを
特徴とする。

【００３５】請求項２５記載の発明装置では、請求項２
４記載の電子装置において、前記電気的処理回路は、干
渉となる電磁波が受信されない状態のとき通信を開始す
る通信装置を有し、前記電磁波検出装置を用いて複数の
装置Ａの電磁波の出力タイミングを調整し前記通信装置
を動作することを特徴とする。

【００３６】請求項２６記載の発明方法では、干渉発生
装置からの干渉下における無線通信装置Ａと無線通信装
置Ｂとの間の無線通信方法であって、（ａ）前記無線通
信装置Ａが前記干渉発生装置からの干渉の出力タイミン
グを検出し、（ｂ）前記干渉の出力タイミングに基づい
て通信可能タイミングを前記無線通信装置Ｂに通知し、
（ｃ）前記無線通信装置Ｂが受信した前記通信可能タイ
ミングに基づいて前記無線通信装置Ａに対して通信を行
う各段階を有することを特徴とする。

【００３７】以上の発明は以下のように作用する。

【００３８】請求項１記載の電磁波干渉低減方法及び請
求項１１記載の電磁波検出装置においては、複数の電磁
波発生装置から発生する電磁波干渉の出力タイミングが
検出され、その電磁波の出力の時間差が少なくなるよう
に各電磁波発生装置の出力タイミングが制御される。従
って、複数の電磁波発生装置が存在する場合、電磁波が
発生する時間が低減され、結果的に所定の時間における
干渉量が低減される。また、この方法では、電磁波発生
装置の数が増加しても、電磁波発生装置が１台の場合と
ほぼ同等の干渉量に総合の干渉量を押さえることができ
る。また、本発明に係わる電磁波検出装置は、複数の電
磁波発生装置からの出力タイミングを検出し、その出力
タイミングの相互関係を直接示すように構成されてい
る。従って、安価でかつ簡易に構成でき、さらに高度な
知識を有しない者でも極めて容易に出力タイミングの相
互関係を認識することができる。

【００３９】請求項２乃至４のうちいずれか１項記載の
電磁波干渉低減方法、及び請求項１２記載の電磁波検出
装置においては、電子レンジなどの交流電源に同期して
電磁波を発生する装置に対して、その出力タイミングが
電源プラグを抜き差しして交流電源の極性を変更するこ
とによって制御される。従って、高度な技術を必要とす
ることなく、容易に出力タイミングを制御することがで
きる。

【００４０】請求項５又は６記載の電磁波干渉低減方
法、及び請求項１３又は１４記載の電磁波検出装置にお
いては、電磁波発生装置からの出力タイミングは、受信
タイミングとして受信機によって検出され、また受信タ
イミングは受信レベルを観測して検出される。従って、
出力タイミングの検出を受信機を用いて容易に行うこと
ができる。また、専用の受信機を設けることなく、通信
に使用する受信機に一般的に備えられている汎用の機能
を用いて受信タイミングの検出機構を構成することがで
きる。

【００４１】請求項７記載の電磁波干渉低減方法、及び
請求項１７記載の電磁波検出装置においては、複数の電
磁波発生装置が電磁波を発生しているとき、その出力タ
イミングから所定の時間当たりの電磁波の出力時間が検
出される。従って、複数の電磁波発生装置の電磁波の出
力タイミングの相互関係が容易に識別できる。また、こ
の方法では、実質的に出力タイミングにおける出力時間
と非出力時間との比を求めている。従って、出力タイミ
ングの周波数に関係なく同一の構成で出力タイミングの
相互関係が識別できる。

【００４２】請求項８記載の電磁波干渉低減方法、及び
請求項１８記載の電磁波検出装置においては、１台の電
磁波発生装置が電磁波を発生しているとき、その出力タ
イミングから基準信号に対する電磁波の出力位相が検出
される。従って、電磁波発生装置１台毎に測定でき、複
数の電磁波発生装置の電磁波の出力タイミングの相互関
係が容易に識別できる。電磁波発生装置を１台毎に動作
させることができるので、出力タイミングの制御操作が
容易に行える。

【００４３】請求項９記載の電磁波干渉低減方法、及び
請求項２４又は２５記載の電子装置においては、電磁波
発生装置の出力時間が少なくなるように調整されて電磁
波発生装置が電磁波を出力していないタイミングに通信
が行われる。従って、電子レンジのように交流電源の半
周期の出力する電磁波発生装置のそばで通信を行う場
合、約半分の時間帯において通信が電子レンジからの干
渉の影響を受けることがなくなる。電磁波発生装置の台
数が増加してもその出力タイミングが相互に整合される
ので、干渉がない場合の情報転送速度の約半分が確保で
きる。

【００４４】また、本発明に係わる電子装置では、電磁
波検出装置は通信装置の既存の部品を使用して構成する
ことができる。従って、従来の通信装置を殆ど改造する
ことなく、電磁波検出装置を組込むことが可能となる。
よって、非常に安価、簡易、かつ短時間で従来の無線通
信装置に電磁波検出装置を内蔵させることができる。

【００４５】請求項１０記載の電磁波干渉低減方法にお
いては、電磁波発生装置の出力タイミングが受信タイミ
ングとして検出され、その受信タイミングから電磁波が
出力されない時間が予測され、その時間に合わせて通信
が行われる。従って、電磁波が出力されていない時間帯
に効率よく通信を行うことができ、確保できる情報転送
速度の特性をさらに向上できる。

【００４６】請求項１５記載の電磁波検出装置において
は、出力タイミングの相互関係が表示される。従って、
複数の電磁波発生装置の出力タイミングの相互関係を容
易に認識することができる。

【００４７】請求項１６記載の電磁波検出装置において
は、電磁波発生装置の出力タイミングの相互関係に基づ
いて電磁波発生装置の電源の極性が自動的に変更され
る。従って、電源の極性の変更を手動で操作する必要が
なくなり簡易に電磁波発生装置からの干渉を容易に低減
することができる。

【００４８】請求項１９記載の電磁波検出装置において
は、所定の時間当たりの電磁波の出力時間は、受信タイ
ミングの受信時間間隔における所定のクロックのクロッ
ク数をカウントすることによって検出される。従って、
簡易なハードウェア回路、或いは簡易なソフトウェアに
よって容易に電磁波発生装置の出力タイミングの相互関
係を求めることができる。

【００４９】請求項２０記載の電磁波検出装置において
は、所定の時間当たりの電磁波の出力時間は、受信タイ
ミングに基づいてコンデンサへの充放電を行うことによ
って検出される。従って、簡易なアナログ回路によって
も容易に電磁波発生装置の出力タイミングの相互関係を
求めることができる。

【００５０】請求項２１記載の電磁波検出装置において
は、所定の時間当たりの電磁波の出力時間は、受信タイ
ミングの周波数をカウントすることによって検出され
る。従って、簡易なハードウェア回路、或いは簡易なソ
フトウェアによって容易に電磁波発生装置の出力タイミ
ングの相互関係を求めることができる。

【００５１】請求項２２又は２３記載の電磁波検出装置
においては、基準信号に対する電磁波の出力位相は、受
信タイミングの受信時刻として、又は受信タイミングと
基準信号との位相差として検出され、受信時刻又は位相
差が複数の電磁波検出装置に対して相互に比較される。
従って、簡易なハードウェア回路、或いは簡易なソフト
ウェアによって容易に電磁波発生装置の出力タイミング
の相互関係を求めることができる。

【００５２】請求項２６記載の無線通信方法において
は、干渉の影響を受ける通信相手から受信した干渉の出
力タイミングに基づいて通信が行われる。無線通信装置
Ｂの送信タイミング動作を常に無線通信装置Ａからの指
令に従属するように制御し、電子レンジ等の干渉発生装
置からの干渉が発生したことを検出した場合、無線通信
装置Ａが電子レンジの出力タイミングに同期して無線通
信装置Ｂの送信タイミングを制御することができる。従
って、無線通信装置Ｂは、電子レンジからの電磁波を直
接検出できなくても電子レンジの干渉の合間に送信動作
を行うことができる。

【００５３】

【発明の実施の形態】まず、本発明に係わる電磁波干渉
低減方法の原理について以下に説明する。

【００５４】図１は、電子レンジから漏洩する電磁波干
渉スペクトラムの時間的変化を示した図である。我々の
測定結果から、電子レンジからの電磁波干渉スペクトラ
ムは１ミリ秒間に数ＭＨｚの速度で高速に許可周波数帯
を掃引していることがわかった。

【００５５】図２は、電子レンジからの電磁波干渉スペ
クトラムの変化と、ＦＨ方式の小電力データ通信システ
ム装置の通信周波数の変化との関係を示す。周波数ホッ
ピングの１つのチャネル周波数にとどまる時間（以後ホ
ッピングフレーム周期と称する）が長いと、周波数が交
差し電子レンジからの電磁波干渉の影響が多くなる。電
子レンジからの電磁波干渉の影響を低減するためには、
ホッピングフレーム周期を極めて短く（例えば、１ミリ
秒以下）する必要がある。この場合、ホッピングレート
が高くなりホッピングのためのチャネル切替えが増加
し、データの伝送可能な時間が減少する。従って、情報
転送速度が大きく劣化することになる。

【００５６】図３は、電子レンジから漏洩する電磁波干
渉の出力タイミングを示す。我々の実験において、電子
レンジは商用交流電源に同期して動作しており、電磁波
が出力されるのは商用交流電源周期の半周期のみである
ことがわかった。従って、複数の電子レンジが電磁波を
出力するタイミングを同一タイミングに整合させれば、
商用交流電源周期の半周期は電子レンジ干渉の影響を除
去できる。この状態において、電子レンジが電磁波を出
力していないときに通信を行えば、全時間電磁波干渉の
影響がある場合と比べて約半分の伝送能力を確保するこ
とができる。

【００５７】図４は、電子レンジの電磁波の出力タイミ
ングと電子レンジの電源プラグの差し込み方法との関係
を示した図である。電子レンジの電磁波の出力タイミン
グは、交流電源の極性Ａ、Ｂによって変わる。即ち電子
レンジの電源プラグのコンセントへの差込み方を逆にし
て極性Ａ、Ｂを逆にすることでその出力タイミングを容
易に変更することができる。

【００５８】従って、本発明に係わる電磁波干渉低減方
法では、複数台の電子レンジの出力タイミングを検出
し、それらの出力タイミングが整合しているか否かを調
べ、整合していなければ、電子レンジの電源プラグの差
し込み方法を逆にして複数台の電子レンジの出力タイミ
ングを整合させる。複数台の電子レンジの出力タイミン
グが整合していない場合、電子レンジからの干渉はほぼ
全ての時間に渡り存在するが、整合している場合、電子
レンジからの干渉は整合していない場合と比べて約半分
に低減できる。本方法では、電子レンジが何台に増加し
ても全ての出力タイミングが整合するように制御すれ
ば、電子レンジ１台の場合と同等の伝送能力を確保する
ことができる。

【００５９】

【実施例】以下に本発明に係わる電磁波干渉低減方法及
び電磁波検出装置の実施例について説明する。

【００６０】図５は、本発明に係わる電磁波干渉低減方
法及び電磁波検出装置の第１実施例を説明するための図
である。また、図６は、複数の電子レンジの出力タイミ
ングの整合状態と受信タイミング信号との関係を示した
図である。（ａ）は、出力タイミングが整合している場
合、（ｂ）は、出力タイミングが整合していない場合を
示す。図７は、電磁波検出装置の第１実施例の動作原理
を説明する図である。（ａ）は、出力タイミングが整合
している場合、（ｂ）は、出力タイミングが整合してい
ない場合を示す。

【００６１】図５において、３台の電子レンジ１、３、
５からの電磁波干渉の出力タイミングが電磁波検出装置
１０において検出される。この場合、電子レンジ１、
３、５は、電磁波発生装置として動作し、同一の種類の
ものに限定されず異なる種類のものでもよい。電磁波検
出装置１０は、受信タイミング検出部１２と処理部１４
よりなる。受信タイミング検出部１２は、受信機１６と
比較器１８より構成される。処理部１４は、ＡＮＤ回路
２０、カウンタ２２、及び比較器２４より構成される。
比較器２４の出力には、表示部２６が接続されている。

【００６２】受信機１６は、電子レンジの周波数帯の電
磁波を受信する装置であり、一般的にはアンテナ、受信
増幅器、周波数変換器などで構成される。中間周波数帯
へ周波数変換された電波が増幅されるとき、増幅器から
ＲＳＳＩと称される信号によって受信レベルが電圧とし
て検出される。例えば、電磁波の受信レベルが−８０ｄ
Ｂｍ（例えば、無線機の感度点）から−２０ｄＢｍ（電
子レンジの最大受信レベル）までに対して数百ミリボル
トの電圧変化として得られる。この結果を所定の電圧と
比較することによって、所定の受信レベル以上のレベル
が受信されるタイミングを検出することができる。この
ように受信レベルが電圧として検出できることは汎用の
技術であり、通常の無線機の場合一般的に搭載されてい
る。従って、専用の受信機を設けることなく、受信機に
一般的に備えられている汎用の受信レベル検出機能を用
いて受信タイミングの検出機構を容易に構成することが
できる。

【００６３】以下に、電磁波干渉低減方法の手順につい
て説明する。

【００６４】初めに、電子レンジ１及び電子レンジ３を
動作させる。このとき、受信機１６では、電子レンジ１
及び電子レンジ３から発生した電磁波の受信レベルが検
出される。この受信レベルは、比較器１８によって参照
レベルと比較され、参照レベルで規定される受信レベル
以上の大きさの電波の受信タイミング信号が得られる。
この受信タイミング信号が図６に示される。電子レンジ
１と電子レンジ３の出力タイミングが整合している場合
は、図６の（ａ）の図となり、整合していない場合は、
（ｂ）の図となる。

【００６５】次に、受信タイミング信号は、ＡＮＤ回路
２０でクロック信号とＡＮＤ論理が行われる。クロック
信号は交流電源の周波数（５０／６０Ｈｚ）よりも高い
周波数に設定してある。この動作が図７に示される。電
子レンジ１と電子レンジ３の出力タイミングが整合して
いる場合は、（ａ）に示すようにクロック信号のクロッ
ク数は半分以下に減少し、整合していない場合は（ｂ）
に示すようにクロック数はあまり減少しない。出力され
るクロック数は、受信タイミング信号のハイの部分（出
力時間に相当）にほぼ比例する。続いて、ＡＮＤ回路２
０の出力クロックは、カウンタ２２で所定の期間にわた
りカウントされる。

【００６６】さらにそのカウント結果は、比較器２４に
おいて所定値と比較される。所定値は、出力タイミング
が整合してる場合のカウント値と、整合していない場合
のカウント値とのほぼ中間に設定される。表示部２６で
は、カウンタ２２のカウント値が所定値よりも大きけれ
ばＬＥＤが赤に点燈し、所定値よりも小さければＬＥＤ
が緑に点燈するように構成されている。

【００６７】従って、表示部２６のＬＥＤが赤に点燈し
た場合、電子レンジ１と電子レンジ３の出力タイミング
が図７の（ｂ）のように整合していないと判断される。
この場合、電子レンジ１及び電子レンジ３のどちらか一
方の電源の極性を逆方向にするため電源プラグのコンセ
ントに対する抜き差しを行う。その後、表示部２６のＬ
ＥＤが緑に点燈し、電子レンジ１と電子レンジ３の出力
タイミングが図７の（ａ）のように整合したことを確認
する。

【００６８】次に、電子レンジ１と電子レンジ５、或い
は電子レンジ３と電子レンジ５を同時に動作させ、同様
の方法で電子レンジ５の電源プラグを操作して電子レン
ジ５の電磁波の出力タイミングを電子レンジ１及び電子
レンジ３の出力タイミングに整合させる。

【００６９】上述したように、本発明に係わる電磁波干
渉低減方法では、複数の装置から発生する電磁波干渉の
出力タイミングの時間が少なくなるように制御される。
従って、複数の干渉発生装置が存在する場合、干渉が発
生する時間が低減され、結果的に所定の時間における干
渉量も低減される。また、この方法では、干渉発生装置
の数が増加しても、干渉発生装置が１台の場合とほぼ同
等の干渉量に総合の干渉量を押さえることができる。

【００７０】電磁波を検出する装置としては、電子レン
ジの周波数帯をカバーできる広帯域かつ高感度のオシロ
スコープで出力タイミングを検出することができる。し
かしながら、このようなオシロスコープは、非常に高価
で、かつ高重量、さらに取り扱いには高度な知識を有し
た技術者が必要となる。

【００７１】本発明に係わる電磁波検出装置１０は、複
数の電磁波発生装置からの出力タイミングを検出し、そ
の出力タイミングの相互関係を直接示すように構成され
ている。従って、安価でかつ簡易に構成でき、さらに高
度な知識を有しない者でも極めて容易に出力タイミング
の相互関係を認識することができる。また、上記の出力
タイミングの相互関係の簡易な表示によって、出力タイ
ミングの相互関係の認識がより簡単なものとなる。

【００７２】上述の第１実施例では、図５において処理
部１４としてハードロジックで構成する場合について示
した。ここに示した構成は、図６に示される出力タイミ
ングが整合した場合としていない場合の受信タイミング
信号を見分ける構成の１実施例である。この構成は、出
力タイミングから所定の時間当たりの電磁波の出力時間
を検出することと本質的に等価である。従って、図６の
（ａ）及び（ｂ）の受信タイミング信号を見分ける構成
は様々な構成が容易に類推されるが、上記２つの受信タ
イミング信号を見分けるための全ての構成は、本質的に
本発明の技術的思想の範囲内である。

【００７３】例えば、上述の処理部１４の構成は、受信
タイミング信号を交流周波数よりも高いクロックでサン
プリングし、そのサンプリング結果をカウントしてもよ
い。これらは、ソフトウェアで容易に構成することがで
き、処理部１４の機能をＣＰＵ内に構成することができ
る。この場合、電磁波検出の専用のハードウェアを必要
としないので、無線通信機などのように予めＣＰＵを有
する装置には、極めて容易にかつ安価に内蔵させること
ができる。

【００７４】図８は、本発明に係わる電磁波検出装置の
第２実施例の構成図である。

【００７５】図８における第２実施例では、電磁波検出
装置３０は、受信タイミング検出部１２及び処理部３２
で構成される。受信タイミング検出部１２の構成及び動
作は、第１実施例で説明したものと同様である。処理部
３２は、ローパスフィルタ３４と比較器３６とで構成さ
れる。比較器３６には、第１実施例で説明した表示部２
６が接続されている。ローパスフィルタ３４は、抵抗及
びコンデンサの充放電回路からなり、それぞれの値は出
力信号が平滑化されるように設定されている。

【００７６】図８に示す電磁波検出装置３０では、受信
タイミング検出部１２で図６に示すような受信タイミン
グ信号が得られた場合、受信タイミング信号はローパス
フィルタ３４によって内部のコンデンサが充放電され
る。その出力は、受信タイミング信号のオン時間とオフ
時間との比に対応する電圧が出力される。即ち、図６の
（ａ）に示すように電磁波の出力タイミングが整合され
ている場合は、中レベルの電圧が出力され、（ｂ）に示
すように整合されていない場合は、高レベルの電圧が出
力される。比較器３６の所定レベルをそれらの中間のレ
ベルに設定すれば、出力タイミングの整合状態を識別す
ることができる。比較器３６の出力は、第１実施例と同
様に表示部２６において簡易に表示される。

【００７７】上述したように、図６の（ａ）及び（ｂ）
に示した受信タイミング信号の識別は、デジタル処理だ
けでなく、アナログ処理によっても容易に実現すること
が可能である。なお、上述のローパスフィルタ３４の前
段にチャージポンブを接続し、充放電特性を改善するこ
とは周知の技術である。

【００７８】図９は、本発明に係わる電磁波検出装置の
第３実施例の構成図である。

【００７９】図９における第３実施例では、電磁波検出
装置４０は、受信タイミング検出部１２及び処理部４２
で構成される。受信タイミング検出部１２の構成及び動
作は、第１実施例で説明したものと同様である。処理部
４２は、カウンタ４４と比較器４６とで構成される。比
較器４６には、第１実施例で説明した表示部２６が接続
されている。

【００８０】図９に示す電磁波検出装置４０では、受信
タイミング検出部１２で図６に示すような受信タイミン
グ信号が得られた場合、受信タイミング信号はカウンタ
４４によって所定の期間カウントされる。図６の（ａ）
に示すように電磁波の出力タイミングが整合されている
場合は、そのカウント値は約５０Ｈｚ相当（交流周波数
＝５０Ｈｚの場合）になり、（ｂ）に示すように整合さ
れていない場合は、約１００Ｈｚ相当になる。従って、
比較器４６の所定値をそれらの中間の値に設定すれば、
出力タイミングの整合状態を容易に識別することができ
る。比較器４６の出力は、第１実施例と同様に表示部２
６において簡易に表示される。

【００８１】上述したように、図６の（ａ）及び（ｂ）
に示した受信タイミング信号を直接カウントすることに
よっても簡易に出力タイミングの整合状態を識別するこ
とができる。

【００８２】なお、図５、図８、及び図９で示した電磁
波検出装置は、前述したように所定の時間当たりの電磁
波の出力時間を検出して複数の電磁波発生装置の出力タ
イミングの相互関係を示すものである。この方法では、
実質的に出力タイミングにおける出力時間と非出力時間
との比を求めている。従って、交流電源の周波数が５０
Ｈｚ、６０Ｈｚ、或いは別の周波数の場合において、回
路や所定値を変更することなく使用できる。

【００８３】図１０は、本発明に係わる電磁波干渉低減
方法の第２実施例及び電磁波検出装置の第４実施例を説
明するための図である。また、図１１は、電子レンジの
電源の極性が異なる場合の受信タイミングを示した図で
ある。図１２は、電磁波検出装置の第４実施例の動作原
理を説明する図である。

【００８４】図１０において、３台の電子レンジ１、
３、５からの電磁波干渉の出力タイミングが電磁波検出
装置５０において検出される。電磁波検出装置５０は、
受信タイミング検出部１２と処理部５２よりなる。受信
タイミング検出部１２は、第１実施例と同様に、受信機
１６と比較器１８より構成される。処理部５２は、基準
信号とサンプリング回路５４より構成される。サンプリ
ング回路５４の出力には、表示部５８が接続されてい
る。

【００８５】以下に、本発明に係わる電磁波干渉低減方
法の手順について説明する。

【００８６】初めに、電子レンジ１を動作させる。この
とき、受信機１６では、電子レンジ１から発生した電磁
波の受信レベルが検出される。この受信レベルは、比較
器１８によって参照レベルと比較され、参照レベルで規
定される受信レベル以上の大きさの電波の受信タイミン
グ信号が得られる。この受信タイミング信号が図１１に
示される。電子レンジ１の電源プラグのコンセントへの
差し込み方によって、互いに１８０度位相の異なる受信
タイミング信号Ａ及びＢのどちらか一方が検出できる。

【００８７】次に、サンプリング回路５４において、基
準信号をこの受信タイミング信号によってサンプリング
する。サンプリング回路５４の詳細な動作原理が図１２
に示されている。基準信号は、例えば、交流周波数の整
数倍の信号から生成する。例えば、交流周波数が５０Ｈ
ｚの場合、５０Ｈｚ×４＝２００Ｈｚから生成する。こ
の２００Ｈｚの信号を２分周及び４分周した２つの信号
によって、５０Ｈｚの１周期を９０度の位相ごとに４分
割した基準信号を生成することができる。従って、基準
信号は、５０Ｈｚの１周期を９０度ごとに、“０”、
“１”、“２”、“３”というデータで示される。

【００８８】基準信号の周波数と交流周波数がほぼ等し
ければ、基準信号と受信タイミング信号は位相がシフト
しているだけの関係となる。従って、例えば、図１１の
に示される受信タイミング信号Ａで、基準信号をサンプ
リングすると、“１”というデータが検出され、受信タ
イミング信号Ｂで基準信号をサンプリングすると、
“３”というデータが検出される。このデータは、表示
部５８において、例えば、数字にて、或いはＬＥＤにて
表示される。即ち、サンプリング回路５４によって、受
信タイミング信号の基準信号に対する位相関係を検出す
ることができる。従って、サンプリング回路５４の結果
によって、図１１に示す受信タイミング信号Ａ及びＢを
識別できる。

【００８９】電子レンジ１を動作させた場合、例えば、
データ“１”が得られたとする。次に、電子レンジ３を
動作させた場合、例えば、データ“３”が得られたとす
る。この状態では、電子レンジ１と電子レンジ３の出力
タイミングが１８０度位相がシフトしており、整合して
いないと判断される。この場合、電子レンジ１及び電子
レンジ３のどちらか一方の電源の極性を逆方向にするた
め電源プラグのコンセントに対する抜き差しを行う。そ
の後、抜き差しを行った方の電子レンジの出力タイミン
グの表示部５８の表示が、もう一方の電子レンジの表示
と同じなることを確認する。

【００９０】次に、電子レンジ５を動作させ、同様の方
法で基準信号に対する電子レンジ５の電磁波の受信タイ
ミング信号の位相を表示部５８の表示によって確認し、
電子レンジ１や電子レンジ３で共通化した表示と一致し
ているか否かを調べる。一致していれば、出力タイミン
グは整合していると判断されるが、一致していなければ
電源プラグを操作して電子レンジ５の電磁波の出力タイ
ミングを電子レンジ１及び電子レンジ３の出力タイミン
グに整合させる。

【００９１】上記の電磁波干渉低減方法では、初めに検
出した電子レンジの受信タイミング信号の位相の表示値
に、それ以後検出する電子レンジの受信タイミング信号
の位相の表示値を整合させたり、また、予め定めた受信
タイミング信号の位相の表示値に、全ての電子レンジの
受信タイミング信号の位相の表示値を整合させてもよ
い。

【００９２】上述した電磁波検出装置５０では、基準信
号の周波数は交流周波数に比べてその周波数差ができる
だけ小さくなるように選択することが望ましい。これ
は、周波数差が大きいと、時間に対する位相シフトが大
きくなり、基準信号に対する受信タイミング信号の位相
差を正確に検出できなくなる。例えば、１０ｐｐｍの周
波数差が存在する場合は、数十分間は大きく位相がシフ
トしないので、この間に複数台の電子レンジの出力タイ
ミングの位相を検出することができる。３ｐｐｍ程度の
発振器はＴＣＸＯとして携帯電話などで安価な汎用品と
して使用されており、上述した装置は容易に構成するこ
とができる。

【００９３】また、上述の装置では、受信タイミング信
号のエッジが基準信号のエッジとほぼ同等の位相の状態
にあると、検出データは２つのデータの間にばらつくこ
ともある。しかし、この場合においても、例えば、１と
２の間でばらつく場合は、もう一方は必ず３と０との間
でばらつく。即ち、１８０度の位相関係にあることは変
わらない。従って、４つのデータを４つのＬＥＤに対応
させれば、どのＬＥＤが点燈するかによって、受信タイ
ミング信号の位相関係を容易に識別することができる。

【００９４】また、ばらつきを押さえる方法として、受
信タイミング信号の位相を一度検出した後、基準信号の
位相を強制的にシフトさせ、受信タイミング信号のエッ
ジを常に基準信号の４つの象限の中心（４５度、１３５
度、２２５度、３１５度）に設定する。従って、１８０
度シフトした受信タイミング信号が入力された場合も、
そのエッジは象限の中心位置に存在するので、データの
ばらつきは除去できる。この原理は、４相ＰＳＫ変調波
を再生搬送波をシフトさせながら検波する適応キャリア
同期検波として、文献Ａ（斉藤、鷹見、山本「ＱＰＳＫ
移動無線伝送用適応キャリア同期復調方式」電子情報通
信学会論文誌 ‘９２／８Ｖｏｌ．Ｊ７５−Ｂ−ＩＩ
Ｎｏ．８，ｐｐ．４９９−５０７を参照）に紹介され
ている。

【００９５】また、上述の電磁波検出装置５０におい
て、基準信号と交流周波数との間の周波数差が大きい場
合、基準信号を数値制御型発振器（ＮＣＯ）で構成し、
周波数差を相殺するようにＮＣＯの発振周波数を制御す
る自動周波数制御（ＡＦＣ）を行うことができる。この
原理も上述した文献Ａに紹介されている。ＡＦＣが確立
されれば、１時間以上位相シフトを押さえることが可能
となり、余裕をもって受信タイミング信号の位相を測定
することができる。

【００９６】上述したように、本発明に係わる電磁波干
渉低減方法及び電磁波検出装置では、各干渉発生装置に
対する基準信号の位相に対する受信タイミング信号の位
相が検出される。その検出結果に基づいて、各干渉発生
装置の電磁波の出力タイミングが整合するように制御さ
れる。従って、干渉発生装置は１台ずつ動作させ複数の
干渉発生装置を同時に動作させる必要がないので、出力
タイミングの整合状態の検出、及び出力タイミングの制
御の操作が容易である。当然のごとく、本方法において
も、複数の干渉発生装置が存在する場合、干渉が発生す
る時間が低減され、結果的に所定の時間における干渉量
も低減される。

【００９７】また、本発明に係わる電磁波検出装置は、
基準信号と受信タイミング信号との位相差を検出する回
路をサンプリング回路だけで構成されるので、安価でか
つ簡易な回路で電磁波発生装置からの出力タイミングを
単独に検出することができる。従って、高度な知識を有
しない者でも極めて容易に電磁波発生装置からの出力タ
イミングを認識することができる。

【００９８】上述の図１０に示す電磁波検出装置５０で
は、基準信号に対する電磁波の受信タイミング信号の位
相関係が検出される。これは、受信タイミング信号を基
準信号で位相検波していることと等価である。また、基
準信号は、内部時計と等価であり、図１２の例では
“０”、“１”、“２”、“３”というデータは時刻に
相当する。従って、位相差のデータを検出することは、
受信タイミング信号の受信時刻を検出することと等価で
ある。このように、受信時刻を検出することによって
も、電磁波発生装置の出力タイミングの位相を識別する
ことができる。

【００９９】図１３は、本発明に係わる電磁波干渉低減
方法の第３実施例及び電磁波検出装置の第５実施例を説
明するための図である。図１３において、３台の電子レ
ンジ１、３、５からの電磁波干渉の出力タイミングが電
磁波検出装置６０において検出される。電磁波検出装置
６０は、受信タイミング検出部６２と処理部６４よりな
る。電磁波検出装置６０は、上述の各実施例で示した電
磁波検出装置１０、３０、４０、５０のうち少なくとも
１つの装置が適用できる。また、電磁波検出装置６０は
さらに３つのコンセント口を有する電源極性変更装置６
８を有している。図１３では、例として２端子の場合に
ついて図示しているが、３端子の場合にも適用可能であ
る。

【０１００】電源極性変更装置６８は、３つのコンセン
ト口にそれぞれ対応する３つの組の電源スイッチ（７０
ａ、７０ｂ）、（７２ａ、７２ｂ）、（７４ａ、７４
ｂ）を有しており、各コンセントに供給する電源の極性
をコンセント毎に変更することができる。また、処理部
６４からの出力結果が電源極性変更装置６８に供給さ
れ、各コンセントの極性が制御される。

【０１０１】以下に、動作原理について説明する。２つ
の電子レンジを同時に動作させる場合、処理部６４の出
力結果が整合状態を示すようにどちらかの電子レンジの
電源の極性を変更するため電源極性変更装置６８の電源
スイッチを自動的に制御する。一方、電子レンジを１台
ずつ動作させる場合、処理部６４の出力結果が所定値に
なるように、該当のコンセントの極性を変更するため電
源極性変更装置６８の電源スイッチ（７０ａ、７０
ｂ）、（７２ａ、７２ｂ）、（７４ａ、７４ｂ）を制御
する。

【０１０２】上述したように、本電磁波干渉低減方法及
び電磁波検出装置では、電磁波発生装置の出力タイミン
グの相互関係に基づいて電磁波発生装置の電源の極性が
自動的に変更される。従って、電源の極性の変更を手動
で操作する必要がなくなり簡易に電磁波発生装置からの
干渉を低減することができる。

【０１０３】図１３に示した電磁波検出装置は、電磁波
検出装置６０と電源極性変更装置６８とが異なる筐体と
して図示されているが、これらは１つの筐体に一体化で
きることは言うまでもない。

【０１０４】図１４は、本発明に係わる電子装置の第１
実施例の構成図である。電子装置１００は、電磁波検出
装置１１０と無線通信部１２０とから構成される。無線
通信部１２０は、送信機１３０、変調部１４０、受信機
１５０、復調部１６０、及びベースバンド処理・制御部
１７０から構成される。電磁波検出装置１１０は、上述
の各実施例で示した電磁波検出装置１０、３０、４０、
５０のうち少なくとも１つの装置が適用できる。ベース
バンド処理・制御部１７０はさらに、図示していない
が、干渉となる電磁波が受信されない状態のとき通信を
開始する通信制御部を有している。

【０１０５】本発明に係わる電子装置１００では、例え
ば、複数の電子レンジが存在する場合、内蔵の電磁波検
出装置１１０を用いて各電子レンジの電源の極性を制御
して容易に出力タイミングを相互に整合できる。その状
態において、無線通信部１２０を動作させれば、電子レ
ンジの電磁波が出力されていない半周期の間において干
渉を受けずに通信を行うことができる。

【０１０６】図１５は、電子レンジの台数に対する無線
通信の情報転送速度の変化を示す図である。ただし、電
子レンジが複数台の場合は、その出力タイミングは相互
に整合されている。図１５からは、電子レンジの台数が
増加しても出力タイミングが整合されれば、電子レンジ
が１台の場合の情報転送速度がほぼ確保できることがわ
かる。

【０１０７】無線通信部１２０においては、干渉となる
電磁波が受信されないことを確認してデータの送信が行
われる。従って、電子レンジの電磁波が出力されていな
い時に通信を行うことができる。電子レンジのように交
流電源の半周期の出力する電磁波発生装置のそばで通信
を行う場合、約半分の時間帯において通信が電子レンジ
からの干渉の影響を受けることがなくなる。電磁波発生
装置の台数が増加してもその出力タイミングが相互に整
合されるので、干渉がない場合の情報転送速度の約半分
が確保できる。

【０１０８】本発明に係わる電子装置１００では、電磁
波検出装置１１０が内蔵されている。即ち、電子装置１
００において、電子レンジの干渉が無くなるタイミング
が検出可能である。従って、電子レンジの干渉が無くな
るタイミングに従って、データの送受信を行えば効率的
なデータ伝送を行うことができ、情報転送速度をさらに
改善することが可能である。

【０１０９】また、本発明に係わる電子装置１００で
は、電磁波検出装置１１０の受信機及び比較器は無線通
信部１２０の受信機１５０と共通化でき、また電磁波検
出装置１１０の処理部は無線通信部１２０のベースバン
ド処理・制御部１７０と共通化できる。従って、従来の
無線通信装置を殆ど改造することなく、電磁波検出装置
を組込むことが可能となる。よって、非常に安価、簡
易、かつ短時間で従来の無線通信装置に電磁波検出装置
を内蔵させることができる。

【０１１０】次に、本発明に係わる無線通信方法につい
て説明する。

【０１１１】図１６は、本発明に係わる無線通信方法の
第１実施例を説明する図である。図１７は、本発明に係
わる無線通信方法の第１実施例の動作手順を説明する図
である。図１６において、無線通信装置（Ａ）２００と
無線通信装置（Ｂ）２１０とが通信する。電子レンジ
１、３、５が無線通信装置２００の側にかつ無線通信装
置２１０からは離れて置かれており、電子レンジ１、
３、５からの電磁波干渉は無線通信装置２００のみに影
響する。

【０１１２】今、無線通信装置２１０から無線通信装置
２００にデータを伝送する場合を考える。無線通信装置
２１０は電子レンジ１、３、５からの電磁波を受信でき
ないので、無線通信装置２１０が電子レンジ１、３、５
の出力の合間に伝送を行うためには、無線通信装置２０
０から電子レンジ１、３、５の出力タイミングを無線通
信装置２１０に予め通知する必要がある。しかし、無線
通信装置２００が電子レンジ１、３、５の絶対的な出力
タイミングを無線通信装置２１０に通知するのは容易で
はない。

【０１１３】図１７を用いて、無線通信方法の動作手順
について以下に説明する。交流電源周波数が５０Ｈｚの
場合、電子レンジの出力タイミングにおいて、立ち下が
りから１０ミリ秒は干渉の影響がない。従って、例え
ば、無線通信装置２００が電子レンジ１、３、５の出力
タイミングの周期を検出し、干渉がない通信可能時間帯
Ａ（１０ミリ秒）に無線通信装置２１０に送信許可信号
を送信する。無線通信装置２１０は、送信許可信号の受
信に続いて同じ時間可能時間帯Ａでデータを送信する。

【０１１４】次の通信可能時間帯Ｂで、無線通信装置２
００が送信許可信号を兼ねたアクノリッジ信号を無線通
信装置２１０に送信する。無線通信装置２１０は、送信
許可信号の受信に続いて同じ時間可能時間帯Ｂで次のデ
ータを送信する。

【０１１５】このように無線通信装置２１０の送信タイ
ミング動作を常に無線通信装置２００からの指令に従属
するように制御し、電子レンジ１、３、５の干渉が発生
したことを検出した場合、無線通信装置２００が電子レ
ンジ１、３、５の出力タイミングに同期して無線通信装
置２１０の送信タイミングを制御する。従って、無線通
信装置２１０は、電子レンジ１、３、５からの電磁波を
直接検出できなくても電子レンジ１、３、５の干渉の合
間に送信動作を行うことができる。

【０１１６】上述の実施例の説明では、受信タイミング
信号を得る構成として、受信機からの受信レベルを検出
し参照レベルと比較する構成を例にあげて示した。しか
し、受信タイミング信号を得る構成は、上記の構成に限
定されず、例えば、受信信号を復調器を用いて検波しそ
の検波信号の開始タイミングと終了タイミングを検出す
ることによっても生成することができる。

【０１１７】上述の実施例の説明では、干渉を発生する
装置として電子レンジを例にあげて説明した。しかし、
本発明においては干渉を発生する装置は電子レンジに限
定されず、出力時間がある規律に従って制御されるもの
であればいずれの装置も本発明が適用できる。

【０１１８】上述の実施例の説明では、交流電源として
単相の場合について説明した。３相の場合は、１２０度
づつ位相の異なる交流電源が３つ得られる。従って、異
なる相の交流電源を使用する場合は、単相の整合状態の
ようにならない場合がある。このような場合でも、電源
の極性を適切に選択することによって、出力タイミング
の時間を少なくするように制御することは可能である。
即ち、単相では、１８０度、２相では、１２０度、３相
では、６０度の非干渉時間を生成するように出力タイミ
ングを制御することができる。このように、本発明に係
わる電磁波干渉低減方法は、干渉発生タイミングを制御
して時間的に干渉発生時間を低減する方法である。

【０１１９】上述の動作原理の説明において、周波数ホ
ッピング型のスペクトラム拡散通信方法は、電子レンジ
からの干渉を受けやすいことを示した。しかし、本発明
に係わる電磁波干渉低減方法を実行すれば、直接拡散型
及び周波数ホッピング型のどちらのスペクトラム拡散通
信方法でも同様の効果を得ることが可能である。

【０１２０】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば以下に
示す効果を有する。

【０１２１】請求項１記載の電磁波干渉低減方法及び請
求項１１記載の電磁波検出装置においては、複数の電磁
波発生装置から発生する電磁波干渉の出力タイミングが
検出され、その電磁波の出力の時間差が少なくなるよう
に各電磁波発生装置の出力タイミングが制御される。従
って、複数の電磁波発生装置が存在する場合、電磁波が
発生する時間が低減され、結果的に所定の時間における
干渉量が低減される。また、この方法では、電磁波発生
装置の数が増加しても、電磁波発生装置が１台の場合と
ほぼ同等の干渉量に総合の干渉量を押さえることができ
る。また、本発明に係わる電磁波検出装置は、複数の電
磁波発生装置からの出力タイミングを検出し、その出力
タイミングの相互関係を直接示すように構成されてい
る。従って、安価でかつ簡易に構成でき、さらに高度な
知識を有しない者でも極めて容易に出力タイミングの相
互関係を認識することができる。

【０１２２】請求項２乃至４のうちいずれか１項記載の
電磁波干渉低減方法、及び請求項１２記載の電磁波検出
装置においては、電子レンジなどの交流電源に同期して
電磁波を発生する装置に対して、その出力タイミングが
電源プラグを抜き差しして交流電源の極性を変更するこ
とによって制御される。従って、高度な技術を必要とす
ることなく、容易に出力タイミングを制御することがで
きる。

【０１２３】請求項５又は６記載の電磁波干渉低減方
法、及び請求項１３又は１４記載の電磁波検出装置にお
いては、電磁波発生装置からの出力タイミングは、受信
タイミングとして受信機によって検出され、また受信タ
イミングは受信レベルを観測して検出される。従って、
出力タイミングの検出を受信機を用いて容易に行うこと
ができる。また、専用の受信機を設けることなく、通信
に使用する受信機に一般的に備えられている汎用の機能
を用いて受信タイミングの検出機構を構成することがで
きる。

【０１２４】請求項７記載の電磁波干渉低減方法、及び
請求項１７記載の電磁波検出装置においては、複数の電
磁波発生装置が電磁波を発生しているとき、その出力タ
イミングから所定の時間当たりの電磁波の出力時間が検
出される。従って、複数の電磁波発生装置の電磁波の出
力タイミングの相互関係が容易に識別できる。また、こ
の方法では、実質的に出力タイミングにおける出力時間
と非出力時間との比を求めている。従って、出力タイミ
ングの周波数に関係なく同一の構成で出力タイミングの
相互関係が識別できる。

【０１２５】請求項８記載の電磁波干渉低減方法、及び
請求項１８記載の電磁波検出装置においては、１台の電
磁波発生装置が電磁波を発生しているとき、その出力タ
イミングから基準信号に対する電磁波の出力位相が検出
される。従って、電磁波発生装置１台毎に測定でき、複
数の電磁波発生装置の電磁波の出力タイミングの相互関
係が容易に識別できる。電磁波発生装置を１台毎に動作
させることができるので、出力タイミングの制御操作が
容易に行える。

【０１２６】請求項９記載の電磁波干渉低減方法、及び
請求項２４又は２５記載の電子装置においては、電磁波
発生装置の出力時間が少なくなるように調整されて電磁
波発生装置が電磁波を出力していないタイミングに通信
が行われる。従って、電子レンジのように交流電源の半
周期の出力する電磁波発生装置のそばで通信を行う場
合、約半分の時間帯において通信が電子レンジからの干
渉の影響を受けることがなくなる。電磁波発生装置の台
数が増加してもその出力タイミングが相互に整合される
ので、干渉がない場合の情報転送速度の約半分が確保で
きる。

【０１２７】また、本発明に係わる電子装置では、電磁
波検出装置は通信装置の既存の部品を使用して構成する
ことができる。従って、従来の通信装置を殆ど改造する
ことなく、電磁波検出装置を組込むことが可能となる。
よって、非常に安価、簡易、かつ短時間で従来の無線通
信装置に電磁波検出装置を内蔵させることができる。

【０１２８】請求項１０記載の電磁波干渉低減方法にお
いては、電磁波発生装置の出力タイミングが受信タイミ
ングとして検出され、その受信タイミングから電磁波が
出力されない時間が予測され、その時間に合わせて通信
が行われる。従って、電磁波が出力されていない時間帯
に効率よく通信を行うことができ、確保できる情報転送
速度の特性をさらに向上できる。

【０１２９】請求項１５記載の電磁波検出装置において
は、出力タイミングの相互関係が表示される。従って、
複数の電磁波発生装置の出力タイミングの相互関係を容
易に認識することができる。

【０１３０】請求項１６記載の電磁波検出装置において
は、電磁波発生装置の出力タイミングの相互関係に基づ
いて電磁波発生装置の電源の極性が自動的に変更され
る。従って、電源の極性の変更を手動で操作する必要が
なくなり簡易に電磁波発生装置からの干渉を容易に低減
することができる。

【０１３１】請求項１９記載の電磁波検出装置において
は、所定の時間当たりの電磁波の出力時間は、受信タイ
ミングの受信時間間隔における所定のクロックのクロッ
ク数をカウントすることによって検出される。従って、
簡易なハードウェア回路、或いは簡易なソフトウェアに
よって容易に電磁波発生装置の出力タイミングの相互関
係を求めることができる。

【０１３２】請求項２０記載の電磁波検出装置において
は、所定の時間当たりの電磁波の出力時間は、受信タイ
ミングに基づいてコンデンサへの充放電を行うことによ
って検出される。従って、簡易なアナログ回路によって
も容易に電磁波発生装置の出力タイミングの相互関係を
求めることができる。

【０１３３】請求項２１記載の電磁波検出装置において
は、所定の時間当たりの電磁波の出力時間は、受信タイ
ミングの周波数をカウントすることによって検出され
る。従って、簡易なハードウェア回路、或いは簡易なソ
フトウェアによって容易に電磁波発生装置の出力タイミ
ングの相互関係を求めることができる。

【０１３４】請求項２２又は２３記載の電磁波検出装置
においては、基準信号に対する電磁波の出力位相は、受
信タイミングの受信時刻として、又は受信タイミングと
基準信号との位相差として検出され、受信時刻又は位相
差が複数の電磁波検出装置に対して相互に比較される。
従って、簡易なハードウェア回路、或いは簡易なソフ
トウェアによって容易に電磁波発生装置の出力タイミン
グの相互関係を求めることができる。

【０１３５】請求項２６記載の無線通信方法において
は、干渉の影響を受ける通信相手から受信した干渉の出
力タイミングに基づいて通信が行われる。無線通信装置
Ｂの送信タイミング動作を常に無線通信装置Ａからの指
令に従属するように制御し、電子レンジ等の干渉発生装
置からの干渉が発生したことを検出した場合、無線通信
装置Ａが電子レンジの出力タイミングに同期して無線通
信装置Ｂの送信タイミングを制御することができる。従
って、無線通信装置Ｂは、電子レンジからの電磁波を直
接検出できなくても電子レンジの干渉の合間に送信動作
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子レンジから漏洩する電磁波干渉スペクトラ
ムの時間的変化の一例を示す説明図である。

【図２】電子レンジからの電磁波干渉スペクトラムの変
化と、ＦＨ方式の小電力データ通信システム装置の通信
周波数の変化との関係の一例を示す説明図である。

【図３】電子レンジから漏洩する電磁波干渉の出力タイ
ミングの一例を示す説明図である。

【図４】電子レンジの電磁波の出力タイミングと電子レ
ンジの電源プラグの差し込み方法との関係の一例を示す
説明図である。

【図５】本発明に係わる電磁波干渉低減方法及び電磁波
検出装置の第１実施例を示す構成説明図である。

【図６】複数の電子レンジの出力タイミングの整合状態
と受信タイミング信号との関係の一例を示す説明図であ
り、（ａ）は、整合状態の受信タイミング信号、（ｂ）
は、非整合状態の受信タイミング信号である。

【図７】電磁波検出装置の第１実施例の動作原理を説明
する図であり、（ａ）は、整合状態の動作、（ｂ）は、
非整合状態の動作である。

【図８】本発明に係わる電磁波検出装置の第２実施例を
示す構成説明図である。

【図９】本発明に係わる電磁波検出装置の第３実施例を
示す構成説明図である。

【図１０】本発明に係わる電磁波低減方法の第２実施例
及び電磁波検出装置の第４実施例を示す構成説明図であ
る。

【図１１】電子レンジの電源の極性が異なる場合の受信
タイミングの一例を示す説明図である。

【図１２】本発明に係わる電磁波検出装置の第４実施例
の動作原理の一例を示す説明図である。

【図１３】本発明に係わる電磁波干渉低減方法の第２実
施例及び電磁波検出装置の第５実施例を示す構成説明図
である。

【図１４】本発明に係わる電子装置の第１実施例を示す
構成説明図である。

【図１５】電子レンジの台数に対する無線通信の情報転
送速度の変化の一例を示す説明図である。

【図１６】本発明に係わる無線通信方法の第１実施例を
示す構成説明図である。

【図１７】本発明に係わる無線通信方法の第１実施例の
動作手順の一例を示す説明図である。

【図１８】無線通信に対する電子レンジの干渉妨害の様
子を示す模式図である。

【図１９】スペクトラム拡散方式の原理図であり、
（ａ）は、周波数ホッピング方式、（ｂ）は、直接拡散
方式である。

【図２０】電子レンジの台数に対する小電力データ通信
システムの情報転送速度の劣化特性の一例を示す特性図
である。

【符号の説明】

１、３、５電子レンジ１０、３０、４０、５０、６０電磁波検出装置１２、６２受信タイミング検出部１４、３２、４２、５２、６４処理部１６受信機１８比較器２０ＡＮＤ回路２２カウンタ２４比較器２６表示部４４カウンタ４６比較器５４サンプリング回路５８表示部６８電源極性変更装置７０ａ、７０ｂ、７２ａ、７２ｂ、７４ａ、７４ｂ電
源スイッチ１００電子装置１１０電磁波検出装置１２０無線通信部１３０送信機１４０変調部１５０受信機１６０復調部１７０ベースバンド処理・制御部２００、２１０無線通信装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の装置Ａから出力される電磁波干渉
を低減する方法であって、（ａ）前記複数の装置Ａから
出力される電磁波の出力タイミングを検出し、（ｂ）前
記出力タイミングの時間差が少なくなるように前記複数
の装置Ａの少なくとも１つの出力タイミングを制御する
各段階を有することを特徴とする電磁波干渉低減方法。
【請求項２】前記複数の装置Ａの各々は、交流電源に
同期して電磁波を出力する装置よりなり、前記段階
（ｂ）は前記装置Ａの交流電源の極性及び位相のうち少
なくとも一方を変更して電磁波の出力タイミングを制御
する段階（ｂ−１）を有することを特徴とする請求項１
記載の電磁波干渉低減方法。
【請求項３】前記段階（ｂ−１）は、前記装置Ａの電
源プラグを同一コンセントにおいて逆方向に抜き差しす
る段階及び前記装置Ａの電源プラグを異なるコンセント
に差し替える段階のうち少なくとも一方の段階を有する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の電磁波干渉低減
方法。
【請求項４】前記複数の装置Ａの各々は、電子レンジ
よりなることを特徴とする請求項２又は３記載の電磁波
干渉低減方法。
【請求項５】前記段階（ａ）は、前記電磁波を受信し
て受信開始タイミングと受信終了タイミングを示す受信
タイミング信号を前記出力タイミングとして生成する段
階（ａ−１）を有することを特徴とする請求項１乃至４
のうちいずれか１項記載の電磁波干渉低減方法。
【請求項６】前記段階（ａ−１）は、前記電磁波の受
信レベルを検出し参照レベルと比較して前記受信タイミ
ング信号を生成する段階を含むことを特徴とする請求項
５記載の電磁波干渉低減方法。
【請求項７】前記段階（ａ）は、前記複数の装置Ａの
うち少なくとも２つの装置Ａが電磁波を出力していると
き、前記出力タイミングから所定の時間当たりの電磁波
の出力時間を検出し該出力時間が所望の範囲になるよう
に前記装置Ａのうち少なくとも１つの装置Ａの出力タイ
ミングを制御する段階を有することを特徴とする請求項
１乃至６のうちいずれか１項記載の電磁波干渉低減方
法。
【請求項８】前記段階（ａ）は、前記複数の装置Ａの
うち１つの装置Ａが電磁波を出力しているとき、前記出
力タイミングから基準信号に対する前記電磁波の出力位
相を検出し該出力位相が所望の範囲になるように前記装
置Ａの出力タイミングを制御する段階を有することを特
徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の電磁
波干渉低減方法。
【請求項９】前記複数の装置Ａが電磁波を出力してい
ないタイミングに通信を行う段階（ｄ）をさらに有する
ことを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項記
載の電磁波干渉低減方法。
【請求項１０】前記段階（ｄ）は、前記複数の装置Ａ
の電磁波の前記出力タイミングを受信タイミングとして
検出し、該受信タイミングから前記複数の装置Ａが電磁
波を出力しない周期を予測し、前記周期の間に通信を行
う段階（ｄ−１）を有することを特徴とする請求項９記
載の電磁波干渉低減方法。
【請求項１１】複数の装置Ａのうち少なくとも１つか
ら出力される電磁波の出力タイミングを検出する出力タ
イミング検出手段と、前記複数の装置Ａの電磁波の出力タイミングの相互関係
を示す第１の処理手段とを有することを特徴とする電磁
波検出装置。
【請求項１２】前記出力される電磁波は交流電源に基
づいて生成されることを特徴とする請求項１１記載の電
磁波検出装置。
【請求項１３】前記出力タイミング検出手段は、前記
電磁波の受信開始タイミングと受信終了タイミングを示
す受信タイミングを前記出力タイミングとして出力する
受信タイミング出力手段を有することを特徴とする請求
項１１又は１２記載の電磁波検出装置。
【請求項１４】前記受信タイミング出力手段は、前記
電磁波の受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、
該受信レベルと参照レベルとを比較して前記受信タイミ
ングを生成する第１の比較手段とを有することを特徴と
する請求項１３記載の電磁波検出装置。
【請求項１５】前記第１の処理手段は、前記出力タイ
ミングの相互関係を表示する表示手段をさらに有するこ
とを特徴とする請求項１１乃至１４のうちいずれか１項
記載の電磁波検出装置。
【請求項１６】前記第１の処理手段は、前記出力タイ
ミングの相互関係に基づいて前記複数の装置Ａのうち少
なくとも１つの装置Ａの電源の極性を変更する電源極性
変更手段を有することを特徴とする請求項１１乃至１５
のうちいずれか１項記載の電磁波検出装置。
【請求項１７】前記第１の処理手段は、前記出力タイ
ミングから所定の時間当たりの電磁波の出力時間を検出
して前記出力タイミングの相互関係を示す出力時間率検
出手段を有することを特徴とする請求項１３乃至１６の
うちいずれか１項記載の電磁波検出装置。
【請求項１８】前記第１の処理手段は、前記出力タイ
ミングから基準信号に対する前記電磁波の出力位相を検
出して前記出力タイミングの相互関係を示す出力位相検
出手段を有することを特徴とする請求項１３乃至１６の
うちいずれか１項記載の電磁波検出装置。
【請求項１９】前記出力時間率検出手段は、所定のク
ロックと、前記受信タイミングの受信時間間隔における
前記所定のクロックのクロック数を前記所定の時間の間
においてカウントし前記出力時間として出力する第１の
カウンタ手段と、前記出力時間と第１の所定値とを比較
して前記出力タイミングの相互関係を示す第２の比較手
段とを有することを特徴とする請求項１７記載の電磁波
検出装置。
【請求項２０】前記出力時間率検出手段は、前記受信
タイミングに基づいてコンデンサへの充放電を行うコン
デンサ充放電手段と、該コンデンサ充放電手段の出力値
と第２の所定値とを比較して前記出力タイミングの相互
関係を示す第３の比較手段とを有することを特徴とする
請求項１７記載の電磁波検出装置。
【請求項２１】前記出力時間率検出手段は、前記受信
タイミングの周波数をカウントし出力する第２のカウン
タ手段と、該第２のカウンタ手段の出力値と第３の所定
値とを比較して前記出力タイミングの相互関係を示す第
４の比較手段とを有することを特徴とする請求項１７記
載の電磁波検出装置。
【請求項２２】前記出力位相検出手段は、内部時計
と、該内部時計と前記受信タイミングから受信タイミン
グの受信時刻を前記出力位相として出力する受信時刻検
出手段とを有し、前記複数の装置Ａからの電磁波の受信時刻を相互に比較
することによって前記出力タイミングの相互関係が確認
されることを特徴とする請求項１８記載の電磁波検出装
置。
【請求項２３】前記出力位相検出手段は、前記基準信
号と、該基準信号と前記受信タイミングとの位相差を検
出し前記出力位相として出力する受信位相検出手段とを
有し、前記複数の装置Ａの各々に対応する前記位相差を相互に
比較することによって前記出力タイミングの相互関係が
確認されることを特徴とする請求項１８記載の電磁波検
出装置。
【請求項２４】請求項１１乃至２３のうちいずれか１
項記載の電磁波検出装置と、電気的処理回路とを有することを特徴とする電子装置。
【請求項２５】前記電気的処理回路は、干渉となる電
磁波が受信されない状態のとき通信を開始する通信装置
を有し、前記電磁波検出装置を用いて複数の装置Ａの電
磁波の出力タイミングを調整し前記通信装置を動作する
ことを特徴とする請求項２４記載の電子装置。
【請求項２６】干渉発生装置からの干渉下における無
線通信装置Ａと無線通信装置Ｂとの間の無線通信方法で
あって、（ａ）前記無線通信装置Ａが前記干渉発生装置
からの干渉の出力タイミングを検出し、（ｂ）前記干渉
の出力タイミングに基づいて通信可能タイミングを前記
無線通信装置Ｂに通知し、（ｃ）前記無線通信装置Ｂが
受信した前記通信可能タイミングに基づいて前記無線通
信装置Ａに対して通信を行う各段階を有することを特徴
とする無線通信方法。