KR20120083317A - 무선 통신 장치 - Google Patents

무선 통신 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120083317A
KR20120083317A KR1020127006149A KR20127006149A KR20120083317A KR 20120083317 A KR20120083317 A KR 20120083317A KR 1020127006149 A KR1020127006149 A KR 1020127006149A KR 20127006149 A KR20127006149 A KR 20127006149A KR 20120083317 A KR20120083317 A KR 20120083317A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transmission
timing
power
communication device
radio communication
Prior art date
Application number
KR1020127006149A
Other languages
English (en)
Inventor
요시시게 요시카와
가츠노리 다니에
히로미 도요타
Original Assignee
파나소닉 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 파나소닉 주식회사 filed Critical 파나소닉 주식회사
Publication of KR20120083317A publication Critical patent/KR20120083317A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/10—Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/1027—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/101—Monitoring; Testing of transmitters for measurement of specific parameters of the transmitter or components thereof
    • H04B17/102—Power radiated at antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

전력 복사 검출부에 의해 전력 복사를 검출한 경우, 회피 통신 모드로 전환하여, 상용 교류 전원의 주기 T0에 대해, 송신 시간 T1=T0/2/M 또한 송신 주기 T2=T0/2의 관계로 한 송신 패킷을 작성하고, 송신 출력 가변부 및 송신 전송 레이트 가변부가 송신 출력 및 송신 전송 레이트를 각각 통상 통신 모드의 T2/T1배로 설정하며, 타이밍 검출부에서 검출한 전력 복사가 정지되는 타이밍에 동기하여 송신 패킷을 송신하는 무선 통신 장치이다.

Description

무선 통신 장치{WIRELESS COMMUNICATION APPARATUS}
본 발명은, 전파에 의한 무선 통신을 행하는 무선 통신 장치에 관한 것이다. 특히, 전자레인지가 동작하고 있는 환경 하에서 통신을 행하였을 때에, 전자레인지로부터의 불요복사의 영향으로 통신 거리가 저하하는 것을 방지할 수 있는 무선 통신 장치에 관한 것이다.
전자레인지의 마그네트론은 주파수 2.45GHz 부근에서 발진하여, 주위의 환경에 대해 불요복사파를 방사한다. 그 때문에, 이 주파수대에서 무선 통신을 행하는 무선 통신 장치의 통신 거리가, 전자레인지로부터의 불요복사의 영향으로 극단적으로 짧아지거나, 혹은, 무선 통신 장치의 통신이 불가능해진다는 문제가 발생한다. 이 문제를 회피하기 위한 무선 통신 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1~3을 참조).
전자레인지는 상용 전원(AC100V, 200V 등)으로 동작하고 있으며, 그 교류 주파수는 50Hz 또는 60Hz이다. 그리고 전자레인지의 전압은, 주기적으로 전압 0V의 점(제로크로스점)을 통과하며, 이 제로크로스점 부근에서 마그네트론의 발진이 일시적으로 정지한다. 종래의 무선 통신 장치는, 이 제로크로스점에 동기시켜 무선 송신을 행하는 것이다.
그러나 종래의 방법에서는 이하와 같은 과제가 있다.
(1) 대책 통신(제로크로스점을 겨냥한 송신)을 행한 경우에, 실효적인 전송 속도가 저하한다.
(2) 전자레인지가 동작하고 있지 않을 때, 및 동작하고 있는 경우여도, 조건에 따라서는, 대책 통신을 행하지 않고 통상 통신을 행하는 것이 높은 전송 속도를 얻을 수 있다. 그러나, 종래의 무선 통신 장치에서는, 전자레인지의 동작 상태를 정확하게 파악할 수 없으므로, 방해를 확실하게 방지하기 위해서는, 항상 대책 통신을 행할 필요가 있다.
또한, 상기의, 대책 통신을 행하지 않고 통상 통신을 행하는 것이 좋은 조건이란, 무선 통신 장치들의 거리가 가까운 경우, 전자레인지의 화력 제어에 의해 마그네트론의 발진 강도가 내려간 경우, 또는, 발진이 일시적으로 정지한 경우 등이다.
이상 서술한 바와 같이, 종래의 기술에서는, 대책 통신을 행하였을 때에 실효 적인 전송 속도가 저하하는 것, 및 방해를 확실하게 방지하기 위해서는, 항상 대책 통신을 행하는 것이 필요하다는 과제가 있다.
특허 문헌 1 : 일본국 특허공개 2002-111603호 공보 특허 문헌 2 : 일본국 특허공개 2002-319946호 공보 특허 문헌 3 : 일본국 특허공개 2002-323222호 공보
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 무선 통신 장치는, 대책 통신을 행하였을 때에도 실효적인 전송 속도가 저하하지 않고, 또한, 방해를 확실하게 방지하기 위해, 항상 대책 통신을 행할 필요가 없는, 무선 통신 장치를 얻는 것이다.
본 발명의 무선 통신 장치는, 데이터를 수신하는 수신부와, 수신부에서 수신한 데이터로부터 전력 복사를 검출하는 전력 복사 검출부와, 전력 복사가 정지되는 정지 타이밍을 검출하는 타이밍 검출부와, 전력 복사 검출부가, 전력 복사를 검출한 경우에, 통상 통신 모드로부터 회피 통신 모드로 전환하는 제어부와, 회피 통신 모드에 있어서, 송신 시간 T1 및 송신 주기 T2를, T1=T0/2/M, 또한, T2=T0/2(T0 : 상용 교류 전원의 주기, M≥4)의 관계로 한 송신 패킷을 작성하는 송신부와, 송신 패킷의 송신 출력을 통상 통신 모드의 T2/T1배로 설정하는 송신 출력 가변부와, 송신 패킷의 송신 전송 레이트를 통상 통신 모드의 T2/T1배로 설정하는 송신 전송 레이트 가변부를 구비하며, 송신부는, 정지 타이밍에 동기한 타이밍으로, 송신 패킷을 송신하는 것이다.
이러한 구성에 의해, 방해를 확실하게 방지하기 위해, 항상 대책 통신을 행할 필요가 없으며, 또한, 전자레인지 동작 중에서도 실효적인 전송 속도가 저하하지 않는 무선 통신 장치를 실현할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의, 무선 통신 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의, 전자레인지로부터의 복사파 강도의 시간 변화를 도시한 도면이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의, 무선 통신 장치의 송신 패킷의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의, 통상 통신 모드에 있어서의, 무선 통신 장치의 송신 동작을 도시한 흐름도이다.
도 5는, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의, 회피 통신 모드에 있어서의, 무선 통신 장치의 송신 동작을 도시한 흐름도이다.
도 6은, 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의, 무선 통신 장치의 송신 패킷의 구성을 도시한 도면이다.
도 7은, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의, 무선 송수신 시스템의 개략도이다.
도 8은, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의, 상용 전원 무선 통신 장치의 구성의 일례를 도시한 블록도이다.
도 9는, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의, 상용 전원 무선 통신 장치의 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의, 전지 전원 무선 통신 장치의 구성의 일례를 도시한 블록도이다.
도 11은, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의, 상용 전원 무선 통신 장치의 동작에 대해 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의, 전지 전원 무선 통신 장치의 동작에 대해 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서, 전지 전원 무선 통신 장치가 전파 리모컨인 경우에 있어서의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14는, 본 발명의 제4 실시 형태에 있어서의, 상용 전원 무선 통신 장치의 처리 흐름을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
(제1 실시 형태)
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 무선 통신 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 무선 통신 장치(301)는, 송신부(302), 수신부(303), 송신 출력 가변부(304), 송신 전송 레이트 가변부(305), 전력 복사 검출부(306), 타이밍 검출부(307), 제어부(308), 및 안테나(309)를 구비한다.
무선 통신 장치(301)는, 데이터의 송신 기능과 수신 기능을 구비하고 있다. 무선 통신 장치(301)가 통신에 이용하는 무선 주파수는, 2.4~2.5GHz의 범위이며, 통신 채널을 변경할 수 있다. 또, 무선 통신 장치(301)는, 2개의 모드, 후술하는 통상 통신 모드와 회피 통신 모드를 전환하여 데이터를 송수신할 수 있다. 무선 통신 장치(301)의 변조 방식은 FSK 방식이며, 통상 통신 모드에 있어서의 송신 출력은 10mW, 데이터의 전송 속도는 250kbps이다.
우선, 무선 통신 장치(301)의 각 기능 블록에 대해 간단하게 설명한다. 수신부(303)는, 안테나(309)로부터 데이터를 수신한다. 전력 복사 검출부(306)는, 수신부(303)에서 수신된 데이터로부터, 후술하는 방법으로 전자레인지에 의한 전력 복사를 검출한다.
타이밍 검출부(307)는, 전력 복사 검출부(306)에 의해 검출된 전력 복사의 변동으로부터, 전자레인지로부터의 전력 복사가 정지되는 정지 타이밍을 검출한다.
제어부(308)는, 전력 복사 검출부(306)가 전자레인지로부터의 전력 복사를 검출한 경우에, 통상 통신 모드로부터 회피 통신 모드로 전환한다.
송신부(302)는, 회피 통신 모드에 있어서, 송신 시간(패킷의 시간 길이) T1 및 송신 주기 T2를, T1=T0/2/M, 또한, T2=T0/2(T0 : 상용 교류 전원의 주기, M≥4)의 관계로 한 송신 패킷을 작성한다. 또, 송신부(302)는, 타이밍 검출부(307)가 검출한 정지 타이밍에 동기한 타이밍으로, 송신 패킷을 송신한다.
송신 출력 가변부(304)는, 회피 통신 모드에 있어서, 송신 패킷의 송신 출력을 통상 통신 모드의 T2/T1배로 설정한다.
송신 전송 레이트 가변부(305)는, 회피 통신 모드에 있어서, 송신 패킷의 송신 전송 레이트를 통상 통신 모드의 T2/T1배로 설정한다.
다음에, 무선 통신 장치(301)의 수신계에 대해 상세하게 설명한다. 안테나(309)로 수신된 신호는, 수신부(303)에서 처리된다. 수신부(303)에는 전력 복사 검출부(306)가 접속되어 있다. 전력 복사 검출부(306)는, RSSI(Received Signal Strength Indicator) 회로를 포함하며, 수신 신호의 전력 레벨을 검출하는 기능을 갖고 있다. 전력 복사 검출부(306)는, 전자레인지가 동작하여, 전자레인지로부터 전파가 복사되면, 그 레벨의 유무 및 시간적인 변동을 검출한다. 그리고, 전력 복사 검출부(306)에 접속된 타이밍 검출부(307)가, 전자레인지로부터의 복사가 중단되는 타이밍을 검출한다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의, 전자레인지로부터의 복사파 강도의 시간 변화를 도시한 도면이다. 도 2에서는, 저잡음 증폭기를 전단에 설치한 스펙트럼 애널라이저의 주파수 Zero　Span 모드를 이용하여, 전자레인지의 동작 시에 복사되는 주파수 2.46GHz의 복사파를 측정하였을 때의, 복사파 강도의 시간 변화의 예를 나타내고 있다.
전자레인지는, 상용 전원 60Hz(또는 50Hz)로 동작하고, 인버터 방식의 경우에는 60Hz를 양파(兩波) 정류한 120Hz의 전압 파형에 대해, 인버터의 스위칭(스위칭 주파수 20kHz 정도)을 행하고 있다. 그 때문에, 복사파 강도는, 1/120초(=8.33m초)마다 전압의 제로크로스점을 통과한다. 전자레인지의 마그네트론은, 이 제로크로스점 부근의 시간대에서 발진을 정지하고 있다. 도 2의 예에서는, 1.8m초간의 정지 시간이 있으며, 이 시간대에는, 전자레인지로부터의 복사는 실질적으로 없어지고 있는 것을 알 수 있다. 이 1.8m초간에 무선 통신 장치(301)로부터 송신된 고주파 신호는, 전자레인지로부터의 전력 복사의 영향을 받지 않고, 수신측의 무선 통신 장치에서 수신된다.
무선 통신 장치(301)는, 그 회피 통신 모드에서는, 전력 복사 검출부(306)가 도 2에 나타낸 복사파 강도를 검출하고, 타이밍 검출부(307)가, 전자레인지로부터의 복사가 정지되고 있는 타이밍에 동기한 타이밍 신호를 생성한다.
다음에, 무선 통신 장치(301)의 송신계에 대해 상세하게 설명한다. 무선 통신 장치(301)의 송신계는, 송신부(302)와, 송신부(302)의 송신 전송 레이트를 변경하기 위한 송신 전송 레이트 가변부(305)와, 송신부(302)로부터의 송신 신호를 증폭하는 송신 출력 가변부(304)를 포함하며, 송신 출력 가변부(304)의 출력이 안테나(309)로부터 방사된다. 제어부(308)는, 무선 통신 장치(301)의 수신계 및 송신계의 제어를 행한다.
전술한 바와 같이, 수신계의 전력 복사 검출부(306)에 의해 전자레인지로부터의 전력 복사가 검출되면, 무선 통신 장치(301)는, 데이터 송신 동작 시에는, 통상 통신 모드로부터 전자레인지의 복사의 영향을 회피하는 회피 통신 모드로 이행한다.
여기에서, 무선 통신 장치(301)의 회피 통신 모드에서의 동작을 설명한다. 제어부(308)는, 타이밍 검출부(307)에서 생성된 타이밍 신호의 타이밍으로 송신 패킷을 송신하도록, 송신부(302)를 제어한다. 이 때, 송신 전송 레이트 가변부(305)는 전송 레이트를 통상 통신 모드보다 큰 값으로 변경한다. 또, 송신 출력 가변부(304)는 송신 출력을 통상 통신 모드보다 큰 값으로 변경한다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 무선 통신 장치(301)의 송신 패킷의 구성을 도시한 도면이다. 도 3의 상단은 통상 통신 모드에 있어서의 송신 패킷 구성이며, 그 하단은 회피 통신 모드에 있어서의 송신 패킷 구성이다. 전자레인지로부터의 복사가 검출되어 있지 않은 통상 통신 모드에 있어서는, 송신 패킷은, 전술한 바와 같이, 송신 출력 10mW, 송신 전송 레이트 250kbps로 송신된다. 이 송신 패킷은, 도 3의 상단에 나타낸 바와 같이, 비트 동기 데이터, 프레임 동기 데이터, 어드레스 데이터, 송신 데이터, 및 에러 체크 데이터를 포함한다.
통상 통신 모드에 있어서의 송신 패킷의 시간 길이는, 전자레인지의 발진의 정지 기간보다 길다. 이 때문에, 통상 통신 모드에 있어서는, 전자레인지의 동작 중은, 무선 통신 장치(301)로부터의 송신 패킷은, 전자레인지로부터의 복사에 의해 수신 방해를 받아, 비트 에러가 발생할 가능성이 있다. 이 때문에 정상적으로 통신할 수 있는 통신 거리가 현저하게 저하할 가능성이 있다.
무선 통신 장치(301)는, 타이밍 검출부(307)에서 생성된 타이밍 신호에 의해, 전자레인지의 발진 정지 타이밍을 알 수 있다. 예를 들면, 전력 복사 검출부(306)가, 전자레인지로부터의 복사에 특징적인 주기인, T0/2=8.33ms의 주기로 반복되는 전력 복사를 검출한 경우, 제어부(308)는, 전자레인지로부터의 방해의 영향이 있다고 판단하여, 회피 통신 모드로 이행한다. 회피 통신 모드에서는, 무선 통신 장치(301)는, 발진 정지 타이밍에 맞추어 송신 패킷을 송신한다.
무선 통신 장치(301)의 송신부(302)는, 회피 통신 모드에 있어서, 상용 교류 전원의 주기 T0에 대해, 송신 패킷의 송신 시간(시간 길이) T1을, T1=T0/2/M(M의 값은 4 이상이며, 바람직하게는 8 이상)으로 하고, 또한 송신 주기 T2를, T2=T0/2로 한 송신 패킷을 작성한다. 그리고, 송신 출력 가변부(304) 및 송신 전송 레이트 가변부(305)가, 송신 패킷의 송신 출력 및 송신 전송 레이트를, 각각 통상 통신 모드의 T2/T1배로 설정하고 있다. 도 3은, M=8인 경우를 나타내고 있다. 이 경우, T2/T1=8이 되어, 송신 출력은 80mW, 송신 전송 레이트는 2Mbps로 각각 변경된다.
또, 회피 통신 모드에 있어서, 하나의 송신 패킷의 송신 시간(시간 길이) T1에, 보내고 싶은 송신 데이터가 모두 들어가지 않는 경우는, 송신부(302)는, 데이터를 분할하여, 복수의 송신 패킷으로서, 송신 주기 T2마다 송신을 반복하여 행한다.
본 실시 형태에 있어서는, 통상 통신 모드에서의 송신 출력 10mW, 전송 레이트 250kbps에 대해, 회피 통신 모드에서는, 전송 레이트를 8배로 함과 더불어, 송신 출력도 동일하게 8배로 하고 있다. 이 때문에, 데이터 1비트당의 에너지(에너지 밀도)가 변하지 않으므로, 무선 통신의 통신 거리를, 통상 통신 모드와 회피 통신 모드에서 거의 동일하게 할 수 있다. 또 평균 전송 레이트도 양자에서 거의 동일하게 할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태의 무선 통신 장치(301)에 의하면, 전자레인지의 전력 복사의 영향을 회피하는 회피 통신 모드에 있어서도, 통상 통신 모드와 거의 동등한 통신 거리 및 전송 레이트를 유지할 수 있어, 실효적인 전송 속도도 저하하지 않는다.
또한, 무선 통신 장치(301)에 있어서는, 평균 송신 출력이, 통상 통신 모드 및 회피 통신 모드의 양자 모두 10mW이다. 일본을 비롯하여 세계의 각국에서는, 각 무선 주파수 밴드에 있어서, 각각 평균 송신 출력의 상한치가 규정되어 있다. 예를 들면, 2.4GHz 밴드에서는, 평균 송신 출력의 상한치가, 최대 10mW(주파수 확산 등을 행하지 않는 경우)로 규정되어 있다. 통상 통신 모드에서는, 송신 출력 10mW, 전송 레이트 250kbps로 연속적인, 비교적 긴 송신 패킷으로 송신이 행해진다. 한편, 회피 통신 모드에서는, 송신 출력 80mW, 전송 레이트 1Mbps로 송신 주기 T2의 1/8의 시간만큼의 짧은 송신 패킷으로 송신이 행해진다. 따라서, 무선 통신 장치(301)에 의하면, 전술한 평균 송신 출력의 규정을 만족할 수 있다.
무선 통신 장치(301)의 제어부(308)는 마이크로컴퓨터로 구성되어 있으며, 수신부(303), 전력 복사 검출부(306), 타이밍 검출부(307), 송신 출력 가변부(304), 송신부(302), 및 송신 전송 레이트 가변부(305)를 각각 제어한다.
도 4는, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의, 통상 통신 모드에 있어서의 무선 통신 장치(301)의 송신 처리를 도시한 흐름도이다. 송신 동작이 개시되면, 송신부(302)는, 도 3의 상단에 나타낸 송신 데이터를 작성하고(단계 S101, 송신 데이터 작성 단계), 작성한 송신 데이터에 의거하여 변조를 행한다(단계 S102, 변조 단계). 또한, 송신부(302)는, 변조 신호를 고주파 처리에 의해 고주파 신호로 변환하고, 고주파 신호를 증폭한 송신 신호가, 안테나(309)로부터 방사된다(단계 S103, 고주파 처리 단계).
도 5는, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의, 회피 통신 모드에 있어서의, 무선 통신 장치(301)의 송신 처리를 도시한 흐름도이다. 송신 동작이 개시되면, 송신부(302)는, 도 3의 하단에 나타낸 송신 데이터를 작성한다(단계 S201, 송신 데이터 작성 단계). 여기에서, 송신부(302)는, 송신 데이터를 전술한 사이즈(송신 시간(시간 길이) T1)로 분할하여 송신 패킷을 작성한다. 분할된 송신 패킷(분할 패킷이라고도 기재한다)은, 송신 시간 T1의 시간 길이를 갖는 패킷이며, 전자레인지의 발진이 정지되고 있는 타이밍을 겨냥하여 송신된다.
송신 데이터의 작성이 종료하면, 제어부(308)는, 송신 타이밍인지의 여부의 판단을 행한다(단계 S202). 제어부(308)는, 송신 타이밍을, 타이밍 검출부(307)에서 검출된 타이밍 신호에 의거하여 판단한다. 송신 타이밍이 되면, 송신부(302)는 송신 데이터를 변조하여(단계 S203, 변조 단계), 고주파 신호로 변환하고, 고주파 신호를 증폭한 송신 신호가 안테나(309)로부터 방사된다(단계 S204, 고주파 처리 단계).
다음에, 제어부(308)는, 송신해야 할 분할 패킷이 남아 있는지의 판단을 행한다(단계 S205). 분할 패킷이 남아 있을 때는, 제어부(308)는, 단계 S202로 되돌아가 송신 타이밍인지의 여부의 판단을 행하여, 송신 타이밍이라고 판단하면, 제어부(308)는, 송신부(302)에 분할 패킷을 송신시킨다. 송신부(302)는, 동일하게 하여 나머지 분할 패킷의 송신을 행한다(단계 S203, 단계 S204). 제어부(308)는, 분할 패킷의 나머지가 없어졌는지를 판단하여, 없어졌다고 판단하였을 때, 패킷 송신 처리를 종료한다(단계 S205).
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제어부(308)에 의한 통상 통신 모드로부터 회피 통신 모드로의 이행 판단을, 전력 복사 검출부(306)가 검출한 주기적인 전력 레벨에 의거하여 행하는 예를 나타내었지만, 본 발명은 이 예에 한정되는 것은 아니다. 전력 복사 검출부(306)는, 주기적 혹은 단편적으로 수신, 복조한 데이터의 비트 에러가 발생하는 것을 기초로, 전자레인지의 전력 복사의 영향을 받고 있는 것의 판단을 행해도 된다. 보다 구체적으로는, 전력 복사 검출부(306)는, 수신 데이터의 비트 에러가 주기 T0/2로 주기적으로 발생하고 있는 경우에, 전력 복사가 있는 것으로 검출하고, 타이밍 검출부(307)는, 수신 데이터의 비트 에러가 발생하지 않는 타이밍으로부터 전력 복사가 중단하는 정지 타이밍을 검출한다. 이러한 방법에 의해서도, 전자레인지의 복사가 발생하고 있는 것을 검출하여, 전자레인지로부터의 불요복사의 영향을 회피하여 통신을 계속할 수 있다.
또, 전력 복사 검출부(306)는, 상대측의 무선 통신 장치로부터의 송신이 없을 때에 검출되는 수신 전력이 주기 T0/2로 주기적으로 발생하고 있는 경우에, 전력 복사가 있는 것으로 검출하고, 타이밍 검출부(307)는, 수신 데이터의 비트 에러가 발생하지 않는 타이밍으로부터 전력 복사가 중단하는 정지 타이밍을 검출하는 것도 가능하다. 이러한 방법에 의하면, 전자레인지의 복사가 발생하고 있는 것을 사전에 검출하여, 전자레인지로부터의 불요복사의 영향을 회피하여 통신을 행하는 것이 가능하다.
또, 제어부(308)는, 무선 통신 장치(301)와 통신을 행하고 있는 상대측 무선 통신 장치로부터 송신된 송신 패킷에 포함되는, 전자레인지가 동작하고 있는 것을 나타내는 정보에 의거하여, 전력 복사의 유무의 판단을 행해도 된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 회피 통신 모드에 있어서의 송신 패킷의 송신 시간(시간 길이) T1을, T1=T0/2/M(M=8)으로 한 예를 나타내었지만, M의 값으로서는, M≥4를 만족하는 임의의 수(소수 포함한다)를 취할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 대해서는, 제어부(308)를 마이크로컴퓨터로 구성한 예를 나타내었지만, 본 발명은 이 예에 한정되지 않으며, 제어부(308)는, 임의의 디지털 논리 회로나 아날로그 회로를 이용하여 구성할 수도 있다.
(제2 실시 형태)
다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 도 6은, 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 무선 통신 장치(401)의 송신 패킷의 구성을 도시한 도면이다. 무선 통신 장치(401)의 구성은, 도 1에 나타낸 제1 실시 형태의 무선 통신 장치(301)의 구성과 동일하다. 무선 통신 장치(401)는, 제1 실시 형태의 무선 통신 장치(301)와 비교하여, 타이밍 검출부(307)의 동작이 다르다. 무선 통신 장치(401)는, 제1 실시 형태에서 설명한 통상 통신 모드 대신에, 타이밍 검출을 행하기 위한 타이밍 검출 모드의 동작을 행한다. 타이밍 검출 모드에서는, 무선 통신 장치(401)는, 송신 주기 T3=T0/2+T4(어긋남 시간 T4는, -T0/2≤T4≤T0/2가 되는 임의의 시간)로, 회피 통신 모드에서 송신되는 분할 패킷과 동일한 구성의 송신 패킷(송신 시간(시간 길이) T1)을 송신한다.
도 6의 상단에 나타낸 타이밍 검출 모드의 예에서는, 어긋남 시간 T4=-T0/2/8로 하고 있다. 어긋남 시간 T4가 송신 주기 T2보다 조금 짧아지고 있으므로, 송신 패킷이 송신되는 타이밍에 따라, 전자레인지의 복사의 영향을 받는 송신 패킷과 받지 않는 송신 패킷이 발생한다. 도 6의 예에서는, 파선 동그라미로 나타낸 송신 패킷, 즉 1번째와 9번째의 송신 패킷이, 전자레인지로부터의 전력 복사의 영향을 받지 않고 상대측 무선 통신 장치(501)로 수신되게 된다.
여기에서, 상대측 무선 통신 장치(501)도, 무선 통신 장치(301, 401)와 동일한 기능, 구성을 갖는 것으로 한다. 그렇게 하면, 상대측 무선 통신 장치(501)는, 수신한 패킷에 포함되는 데이터의 내용으로부터 1번째의 송신 패킷과, 9번째의 송신 패킷이 정상적으로 수신된 것을 알 수 있다. 또, 상대측 무선 통신 장치(501)는, 2번째로부터 8번째까지의 송신 패킷, 10번째의 송신 패킷, 및 11번째의 송신 패킷의 데이터에 대해, 몇 개의 비트가 에러로 되어 있는 것을 에러 검출 부호 등으로 알 수 있다. 그래서, 상대측 무선 통신 장치(501)의 타이밍 검출부(307)는, 1번째 또는 9번째의 송신 패킷의 타이밍을 기점으로 하여, 패킷을 수신하는 타이밍 또는 패킷을 송신하는 타이밍을 나타내는 타이밍 신호를 발생시킬 수 있다.
그리고, 무선 통신 장치(401)는, 상대측 무선 통신 장치(501)로부터 발생된 타이밍 신호에 의거하여 송신된 응답 패킷을 수신함으로써, 응답 패킷의 내용으로부터 1번째 및 9번째의 송신 패킷의 타이밍이 복사의 영향을 받지 않는 타이밍인 것을 알 수 있다. 이 정보에 의거하여, 무선 통신 장치(401)의 타이밍 검출부(307)는, 타이밍 신호를 발생시킬 수 있다.
타이밍 검출부(307)에서 타이밍 신호가 발생되면, 무선 통신 장치(401)의 제어부(308)는, 도 6 하단에 나타낸 바와 같은 회피 통신 모드로 이행한다. 이 회피 통신 모드는, 제1 실시 형태에서 설명한 회피 통신 모드와 동일한 것이다.
본 실시 형태의 무선 통신 장치(401)에 의하면, 제1 실시 형태에서 설명한 무선 통신 장치(301)와 같이, 통상 통신 모드로 운용하면서, 전자레인지의 복사의 영향 유무를 모니터, 또는 검출하는 것이 불필요해진다. 또, 제2 실시 형태에 있어서의 무선 통신 장치(401)에 있어서는, 타이밍 검출 모드와 회피 통신 모드의 동작은 유사하므로, 분할 패킷의 송신 주기를 어긋남 시간 T4 다르게 하는 것만으로 실현할 수 있다.
무선 통신 장치(401)는, 통상은 타이밍 검출 모드로 운용하고, 수신측 무선 통신 장치(501)로부터 비트 에러가 발생하였다고 통지가 있었던 경우에, 전력 복사 검출부(306)가 전자레인지의 동작이 개시하였다고 간주하여, 타이밍 검출부(307)가 타이밍 검출을 행하고, 타이밍 신호의 발생이 완료한 시점으로부터 회피 통신 모드로 이행할 수 있다. 이와 같이, 본 실시 형태의 무선 통신 장치(401)에 의하면, 전자레인지 동작의 유무에 상관없이 항상 양호한 통신을 계속할 수 있다.
여기에서, 무선 통신 장치(401)가, 항상 회피 통신 모드로 동작하는 경우에 대해 검토한다. 항상 회피 통신을 행하는 경우, 전자레인지가 정지된 후, 통신에 영향을 받지 않는 상태가 계속된다. 이 상태로 장시간 운용하면, 무선 통신 장치(401)는 타이밍 신호의 오차를 보정할 수 없으므로, 상용 전원의 주기와 무선 통신 장치(401)의 기준 신호(예를 들면 수정 진동자)의 오차에 의해, 타이밍 신호가 올바른 타이밍(상용 전원의 주기)으로부터 어긋나는 것을 생각할 수 있다. 이 상태로 전자레인지의 동작이 개시되면, 복사의 타이밍에 무선 통신 장치의 송신 타이밍이 겹쳐 버릴 가능성이 있다. 이 경우, 모든 분할 패킷이 수신 불능으로 되어 일시적으로, 통신이 끊겨 버릴 가능성이 있다.
이것을 피하기 위해, 무선 통신 장치(401)는, 상시 타이밍 검출 모드로 운용하며, 전자레인지의 복사의 영향이 나타나면 회피 통신으로 이행하고, 어느 정도의 시간 경과 후에는, 다시 타이밍 검출 모드로 되돌아가 전자레인지의 영향이 계속되고 있는지 확인하는 동작을 행하는 것이 바람직하다.
또, 전력 복사 검출부(306)가 수신측의 무선 통신 장치(501)에서 비트 에러가 발생한 것을 응답 패킷의 내용에 의해 검출하였을 때에는, 무선 통신 장치(401)의 제어부(308)는 송신부(302)를 제어하고, 다음의 송신 타이밍을 송신 주기 T2와는 다른 타이밍으로 한 후, 송신 시간 T1, 송신 주기 T2로 송신 패킷을 송신해도 된다. 이에 의해, 수신측에서 비트 에러가 발생하였을 때에 송신 타이밍을 송신 주기 T2와는 다른 타이밍으로 어긋나게 하므로, 이것을 반복함으로써, 전자레인지가 복사를 정지하는 타이밍까지 송신 타이밍을 어긋나게 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 어긋남 시간으로서, T4=-T0/2/8로 한 예를 이용하여 설명을 행하였지만, 어긋남 시간으로서, -T0/2≤T4≤T0/2가 되는 임의의 시간을 선택할 수 있다.
(제3 실시 형태)
제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에 있어서는, 무선 통신 장치(401) 또는 상대측 무선 통신 장치(501)를 이용하여, 전자레인지로부터의 전력 복사의 영향을 받지 않고 통신을 행하는 예를 나타내었다. 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서는, 전자레인지(상용 전원 무선 통신 장치)와, 무선 통신 단말이나 전파 리모컨 등의 전지에 의해 구동하는 무선 통신 장치(전지 전원 무선 통신 장치)를 포함하는 무선 송수신 시스템에 있어서, 동일한 효과를 얻을 수 있는 예를 설명한다.
도 7은, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의 무선 송수신 시스템(400)의 개략도이다. 무선 송수신 시스템(400)은, 상용 전원 무선 통신 장치(100)와 복수의 전지 전원 무선 통신 장치(200, 200')를 포함한다.
상용 전원 무선 통신 장치(100)는, 예를 들면 ISM 밴드대의 무선 통신 성능에 영향을 미치는 전자레인지이다.
전지 전원 무선 통신 장치(200)의 일례로서는, 예를 들면 ISM 밴드대(2.4GHz대)의 무선 주파수를 사용하는 무선 통신 단말이나 전파 리모컨이다. 전지 전원 무선 통신 장치(200)는, 전지 전원 무선 통신 장치(200)끼리 무선 통신하는 경우도 있고, 상용 전원 무선 통신 장치(100)와 무선 통신하는 경우도 있다.
도 8은, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의 상용 전원 무선 통신 장치(100)의 구성의 일례를 도시한 블록도이다. 상용 전원 무선 통신 장치(100)는, 전원 제어부(101), 주파수 검출부(102), 파일럿 신호 작성부(103), 무선 송수신부(104), 및 기기 제어부(105)를 포함한다.
전원 제어부(101)는, 상용 전원 라인으로부터 공급되는 상용 교류 전원을 정류, 승압함으로써 직류 고전압을 얻는다. 도 9는, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의 상용 전원 무선 통신 장치(100)의 처리를 설명하기 위한 도면이다. 도 9에 있어서의 (A)는, 상용 교류 전원을 전파 정류한 신호 파형이다. 또, 도 9에 있어서의 (B)는, 도 9에 있어서의 (A)의 파형을 승압한 후에 정류하고, 리플분을 취하여, 마그네트론의 애노드에 가하는 마그네트론의 애노드 전압이다. 전원 제어부(101)는, 상용 전원 라인으로부터 도 9에 있어서의 (B)의 파형의 애노드 전압을 얻은 후에, 주파수 검출부(102)나 파일럿 신호 작성부(103)에 출력한다. 또한, 상용 전원 무선 통신 장치(100)로부터는 도 9에 있어서의 (B)의 파형의 전파가 발생됨으로써, 주위의 전지 전원 무선 통신 장치(200)로의 통신 방해가 된다.
또한, 마그네트론으로 고주파의 대전력을 얻기 위해서는, 상술한 바와 같이, 그 전력은 상용 교류를 그대로 승압 트랜스로 승압하여, 정류한 직류 고전압을 이용해도 되고, 일단, 상용 교류를 정류하여, 인버터 회로로 초퍼하고, 그 신호를 승압하여, 그 후 정류함으로써 직류 고전압을 얻어도 되며, 어느 쪽의 방법이어도 상용 교류 전원은 사인파에 의해 구성되어 있으므로, 극성 반전되는 제로크로스 전후는 전압이 낮으며, 도 9에 있어서의 (B)와 같은 파형이 얻어진다.
주파수 검출부(102)는, 전원 제어부(101)로부터 출력되는 애노드 전압으로부터, 주기적으로 표시되는 제로 볼트(ZV)의 타이밍을 검출한다. 도 9의 경우에서는, 주기성은 점선(1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G)마다 확인할 수 있으며, 점선간의 기간을 주기로 한다. 또한, 상용 교류 전원이 60Hz인 경우, 상용 전원 라인으로부터 얻어지는 주기는 8.3m초이다.
파일럿 신호 작성부(103)는, 주파수 검출부(102)에서 검출되는 애노드 전압의 제로 볼트의 주기와 타이밍에 의거해, 주기의 정수배마다 파일럿 신호를 작성하여, 무선 송수신부(104)에 출력한다. 도 9에 있어서의 (C)는, 파일럿 신호 작성부(103)로부터 출력되는 파일럿 신호의 파형을 나타낸 것이다. 또한, 도 9의 예에서는 제로 볼트의 주기의 2배의 시간 간격으로 파일럿 신호를 출력하고 있지만, 이 시간 간격에 한정되는 것은 아니며, 시간 정밀도를 고려하면 주기의 100배 정도의 시간 간격으로 파일럿 신호를 출력해도 된다. 시간 간격을 늘림으로써 소비 전력을 저감할 수 있다.
또한, 상용 전원 무선 통신 장치(100)에 의해 발생되는 도 9에 있어서의 (B)의 파형은, 일반적으로 전파 거리가 약 2~3m이므로, 파일럿 신호의 전파 거리는 적어도 2~3m 이상이며, 약 10m 전후가 바람직하다. 이것에 의하면, 주위에 위치하는 대부분의 전지 전원 무선 통신 장치(200)에 도달할 수 있다.
무선 송수신부(104)는, 주위에 존재하는 전지 전원 무선 통신 장치(200)에 대해 데이터 신호나 파일럿 신호를 송수신한다. 구체적으로는, 도 9에 있어서의 (F)의 타이밍으로 파일럿 신호를 송신하고, 도 9에 있어서의 (E)의 타이밍으로 데이터 신호를 송수신한다.
기기 제어부(105)는, 전지 전원 무선 통신 장치(200)에 송신하는 데이터 신호를 작성한다. 또, 기기 제어부(105)는, 전지 전원 무선 통신 장치(200)로부터 수신한 데이터 신호를 해석하여, 그것이 상용 전원 무선 통신 장치(100)에 대한 제어 명령인 경우에는, 그 제어 명령에 따라 상용 전원 무선 통신 장치(100)의 제어를 행한다.
또한, 상용 전원 무선 통신 장치(100)가 전자레인지인 경우, 마그네트론의 정격 동작 전압은 수천 볼트로 높아, 고주파 대전력을 발생하므로, 마그네트론으로의 입력도 KW 단위의 전력이 필요하다. 그 때문에, 제로크로스 부근의 에너지 공급이 충분하지 않은 영역에서는, 마그네트론이 동작하는 전력을 공급할 수 없다. 요컨대, 애노드 전압이 충분히 있을 때에는, 전파는 발진되지만, 제로크로스에 가까워져 전압이 강하하면, 발진을 정지한다.
또, 마그네트론으로부터의 전파 출력은, 마그네트론의 히터 전력, 애노드 전압이 안정적으로 공급되면, ISM 밴드 내의 특정한 주파수대에 안정된 스펙트럼을 출력하지만, 실제로는, 상용 교류의 주기로 에너지의 인가가 단속되므로, 고주파 전력의 스펙트럼은, ISM 대역 내에서 경시적 변조를 받아, 변동폭을 갖는 것이 관측되고 있다.
이 때문에, 마그네트론이 발생하는 고주파 출력은, ISM 밴드 내의 비교적 넓은 범위에 스펙트럼을 갖는 것이 확인되고 있다.
ISM 밴드 내에 마그네트론이 출력하는 스펙트럼 외의 주파수 대역이 존재하면, 그 대역에서 무선 통신을 행함으로써, 마그네트론의 영향을 방지하여, ISM 밴드를 사용해도 동작 신뢰성이 높은 리모컨을 실현할 수 있지만, 실제로는, 스펙트럼은 ISM역의 광범위로 확산되어 있어, 빈 대역은 거의 없는 것이 확인되고 있다.
승압, 정류 후에 리플을 평활화하기 위해, 콘덴서 등으로 리플분을 평활화시킬 수는 있지만, 마그네트론의 소비 전류가 큰 경우에는, 콘덴서에 의한 평활화는 거의 효과가 없으며, 마그네트론이 콘덴서의 전하를 모두 사용하여, 동작 전압 이하가 되어 버리면, 동작을 정지하여, 상용 교류의 제로크로스의 전후는 동작하지 않는 범위가 발생하게 된다(도 9에 있어서의 (B)).
요컨대, 상용 교류를 전원으로 하여 동작하고 있는 한, 상용 교류의 주파수와 동기하여, 도 9에 있어서의 (D)와 같이, 동작(사선부), 비동작, 동작, 비동작을 반복하고 있는 것을 알 수 있다.
상용 교류의 주파수이므로, 동일 상용 교류로 동작하고 있는 수요가 내의 기기는, 모두 이 원리로 동작, 비동작을 반복하고 있게 되며, 비동작의 시간대에는, 모든 수요가 내에서는 ISM 밴드대에 영향을 미치는 전자레인지와 같은 큰 고주파 전력을 발생시키는 기기는 모두 정지하고 있다고 생각할 수 있다.
그래서, 본 실시 형태의 전지 전원 무선 통신 장치(200)는, 이 전자레인지의 비동작 타이밍에 동기하여, ISM 밴드의 무선 통신을 행함으로써, 전자레인지의 영향을 회피하여 통신 성공률을 향상시키고자 하는 것이다.
도 10은, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의, 전지 전원 무선 통신 장치(200)의 구성의 일례를 도시한 블록도이다. 전지 전원 무선 통신 장치(200)는, 무선 송수신부(201), 파일럿 신호 검출부(202), 데이터 신호 처리부(203), 및 제어부(204)를 갖는다. 또한, 도 10에는 도시하고 있지 않지만, 전지 전원 무선 통신 장치(200)는 전지나 배터리를 전원으로 하고 있다.
무선 송수신부(201)는, 상용 전원 무선 통신 장치(100)나 주위에 존재하는 전지 전원 무선 통신 장치(200)로부터 송신되는 데이터 신호를 수신한다. 또, 무선 송수신부(201)는, 상용 전원 무선 통신 장치(100)나 주위에 존재하는 전지 전원 무선 통신 장치(200)에 대해 데이터 신호를 송신한다.
파일럿 신호 검출부(202)는, 무선 송수신부(201)에서 수신한 데이터 신호 중에 파일럿 신호가 포함되어 있는지의 여부를 판단함으로써 파일럿 신호를 검출한다.
데이터 신호 처리부(203)는, 무선 송수신부(201)에서 수신한 데이터 신호 중에 제어 명령이 포함되어 있는지의 여부를 검출한다. 그리고, 제어 명령이 포함되어 있으면, 그 제어 명령을 제어부(204)에 출력한다.
제어부(204)는, 데이터 신호 처리부(203)로부터 출력되는 제어 명령에 따라, 전지 전원 무선 통신 장치(200)의 제어를 행한다. 또, 제어부(204)는, 상용 전원 무선 통신 장치(100)나 주위에 존재하는 전지 전원 무선 통신 장치(200)에 송신하는 데이터 신호를 작성한다.
도 11은, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의 상용 전원 무선 통신 장치(100)의 동작에 대해 설명하기 위한 흐름도이다. 우선, 주파수 검출부(102)는, 전원 제어부(101)로부터 출력되는 파형(도 9에 있어서의 (B))으로부터, 제로크로스 신호를 검출한다(단계 S501). 또한, 제로크로스 신호는, 도 9 중의 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G‥…의 점선의 개소에서 검출된다.
다음에, 파일럿 신호 작성부(103)는, 전원 제어부(101)로부터 출력되는 파형과, 주파수 검출부(102)로부터 출력되는 제로크로스 신호로부터, 1A, 1C, 1E, 1G‥…의 타이밍으로 파일럿 신호를 무선 송수신부(104)에 출력하고(단계 S502), 파일럿 신호는, 주위의 전지 전원 무선 통신 장치(200)를 향해 송신된다.
다음에, 기기 제어부(105)는 파일럿 신호를 송신한 시점으로부터 8.3ms의 주기로 데이터 신호의 송수신을 행하기 위해 타이머로 시간 조정을 행한다(단계 S503).
또, 무선 송수신부(104)는 캐리어 센스하여, 데이터 신호를 수신할 수 있는지의 여부를 확인하고(단계 S504), 단계 S504에 있어서, 수신한 데이터 신호가 자기기로 보내는 신호라고 판정하면, 그 신호를 기기 제어부(105)에 출력하고(단계 S505), 기기 제어부(105)는 그 신호의 제어 명령에 따라 상용 전원 무선 통신 장치(100)의 제어를 행한다.
또한, 단계 S503, S504는 데이터 신호를 수신한 경우의 처리이지만, 당연히, 파일럿 신호를 송신한 시점으로부터 8.3ms의 주기로 데이터 신호의 송신도 행할 수 있다.
상용 전원을 전원으로 하는 기기는, 상용 전원으로부터 제로크로스 신호를 취득할 수 있지만, 배터리나 전지를 전원으로 하는 기기에 있어서는, 제로크로스 신호를 얻을 수 없다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 상용 전원을 전원으로 하는 기기로부터 배터리나 전지를 전원으로 하는 기기에 대해 파일럿 신호를 송신하여, 제로크로스 신호를 전술한 파일럿 신호로부터 얻음으로써, 배터리나 전지를 전원으로 하는 기기는, 무선 통신의 성공 확률이 높은 타이밍을 겨냥하여 송수신하여, 확실하게 무선 통신을 행할 수 있다.
도 12는, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의 전지 전원 무선 통신 장치(200)의 동작에 대해 설명하기 위한 흐름도이다. 우선, 상용 전원 무선 통신 장치(100)나 주위의 전지 전원 무선 통신 장치(200)로부터의 데이터 신호를 무선 송수신부(201)가 수신하면(단계 S601), 파일럿 신호 검출부(202)는 수신한 데이터 신호가 파일럿 신호인지의 여부를 판정한다(단계 S602).
단계 S602에 있어서, 수신한 데이터 신호가 파일럿 신호가 아니라고 판정되면, 무선 송수신부(201)가 상용 전원 무선 통신 장치(100)로부터의 파일럿 신호를 수신할 수 있을 때까지, 단계 S601의 수신을 반복한다. 단계 S602에 있어서, 수신한 데이터 신호가 파일럿 신호라고 판정되면, 무선 송수신부(201)에서 데이터 신호를 타이밍 좋게 수신하기 위해, 8.3ms 시간 대기를 위해 조정한다(단계 S603). 단계 S603과 같이, 파일럿 신호라고 판정된 시점으로부터 8.3m초의 주기로 카운트를 행함으로써, 데이터 신호의 송수신 타이밍을 포착할 수 있다.
또, 단계 S601 내지 단계 S603이 행해지고 있는 동안에 사용자로부터 데이터의 입력이 있는지의 여부를 확인하여(단계 S604), 단계 S604에 있어서 데이터 입력이 있으면, 제어부(204)에 데이터 신호를 출력하고(단계 S605), 무선 송수신부(201)는, 주위에 있는 상용 전원 무선 통신 장치(100) 또는 전지 전원 무선 통신 장치(200)에 데이터 신호를, 파일럿 신호라고 판정된 시점으로부터 8.3m초의 주기로 송신한다.
또, 단계 S604에 있어서 데이터 입력이 없으면, 단계 S601의 파일럿 신호의 서치로 되돌아간다.
또한, 전지 전원 무선 통신 장치(200)는 전원 기동 시에 일정 기간 캐리어 센스를 행하도록 설정되어 있으므로, 상용 전원 무선 통신 장치로부터 송신되는 파일럿 신호를 수신할 수 있으며, 지장 없이 도 12의 처리를 행할 수 있다.
도 13은, 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서, 전지 전원 무선 통신 장치(200)가 전파 리모컨인 경우에 있어서의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
리모컨의 조작 타이밍은, 기기에 따라 제각각이며, 리모컨으로의 조작이 통상인 에어컨, TV, 비디오를 예로 취해 보면, 예를 들면 에어컨과 같이, ON/OFF로 온도 조정 시에 조작되는 정도의(조작 인터벌이 긴, 빈도가 낮은) 것으로부터, TV의 녹화 예약이나 비디오 편집의 프레임 바이 프레임 재생과 같은, 사이클릭한 것(조작 인터벌이 짧은, 빈도가 높은)까지 있다. 그러나, 조작 인터벌이 짧은 비디오의 조작의 경우에서도, 사람의 조작 인터벌은 고작 0.3초 정도이므로, ZV(Zero Volt) 신호의 도래 주기에 비해, 조작 시간의 반복이 훨씬 길고, 따라서, 우선은, 키의 감시를 행하여, 키 조작이 이루어진 후에, 파일럿 신호를 서치하는 방법이면 된다.
그래서 우선, 리모컨은, 이용자의 조작을 버튼 입력에 의해 감시하고(단계 S701), 버튼 조작이 되지 않으면, 버튼 조작이 될 때까지 버튼 입력을 계속 감시한다. 단계 601에 있어서 버튼 입력이 확인되면(단계 S702), 캐리어 센스가 행해져(단계 703), 파일럿 신호를 검출한다(단계 S704). 단계 S704에 있어서 파일럿 신호가 발견되면, 다음의 주기까지(8.3ms) 기다려(단계 S705), 이용자가 조작한 리모컨 신호를 송신한다(단계 S706).
이 신호 송신의 타이밍은, 도 9에서 도해한 바와 같이, 전자레인지가 고주파 출력을 정지하고 있는 구간이며, 리모컨에 의한 제어의 대상 기기 하나가 주기에 동기한 파일럿 신호를 송신하고, 리모컨의 컨트롤러가, 파일럿 신호를 수신 후, 소정의 시간 기다려, 리모컨 신호를 출력하는 무선 리모컨의 통신 방법을 사용하면, 리모컨 신호가 전자레인지의 대전력 고주파 신호에 영향을 받지 않고, 송수신 가능해진다.
다른 방법으로서, 전시간 캐리어 센스를 행하여, 무선 신호가 없을 때에 통신하는 방법에서도, 상술한 방법과 동일하게, 전파가 빈 시간을 찾아내어 신뢰성이 높은 무선 통신을 행할 수 있다. 그러나, 캐리어 센스로 송신 타이밍을 결정하는 방법을 실시하면, 전파의 무검출 구간을 검출하기 위해, 상시 캐리어 센스를 계속하지 않으면 안 되어, 결과적으로 수신의 시간이 길어져서 배터리의 소비가 커져, 배터리로의 동작 시간이 현저하게 짧아진다.
본 실시 형태에 의하면, 파일럿 신호도, 리모컨 신호도 소정의 주기로 송수신되므로, 수신을 위해, 무선기의 전원을 넣어 두는 시간을 그 주기마다 단시간만으로 할 수 있으므로, 소비 전력을 현저하게 적게 할 수 있어, 배터리 동작의 기기의 배터리 수명을 현저하게 길게 할 수 있다.
(제4 실시 형태)
제3 실시 형태는, 상용 전원 무선 통신 장치(100)가 파일럿 신호를 송신하는 것으로서 설명하였지만, 상용 전원 무선 통신 장치(100)가 다수 있는 경우에는, 어느 상용 전원 무선 통신 장치가 파일럿 신호를 송신해야 할지의 문제가 발생할 가능성이 있다.
파일럿 신호를 송신할지의 여부를 결정하는데 있어서, 사용자가 임의의 상용 전원 무선 통신 장치(100)를 수동으로 지정하는 것을 생각할 수 있지만, 매우 수고가 든다. 그래서, 상용 전원 무선 통신 장치(100)의 사이에서 자율적으로, 어느 쪽이 파일럿 신호를 송신할지의 여부를 결정하도록 하는 것이 바람직하다.
그래서, 제4 실시 형태에서는, 복수의 상용 전원 무선 통신 장치(100)의 사이에서 효과적으로 파일럿 신호를 송신하는 상용 전원 무선 통신 장치(100)를 결정하는 순서에 대해 설명한다.
미리, 상용 전원 무선 통신 장치(100)와 전지 전원 무선 통신 장치(200)의 네트워크가 구축되어, 파일럿 신호를 송신하는 상용 전원 무선 통신 장치(100)가 결정되어 있는 경우이면, 그 후에 추가되는 상용 전원 무선 통신 장치(100)는, 파일럿 신호를 송신하는 상용 전원 무선 통신 장치(100)로부터 파일럿 신호를 수신할 수 있을 때까지 기다려, 파일럿 신호가 검출되면 이후는 파일럿 신호를 출력하지 않도록 함으로써, 파일럿 신호를 송신하는 상용 전원 무선 통신 장치(100)가 복수 존재하는 일은 없다.
그러나, 신축 주택이나, 정전으로부터 복귀될(예를 들면, 주택용 브레이커가 차단된 후에 재투입된 경우를 포함하는 경우) 때에는, 과거에 설치된 모든 상용 전원 무선 통신 장치(100), 전지 전원 무선 통신 장치(200)가 일제히 통전되게 된다. 이러한 경우에는, 복수의 상용 전원 무선 통신 장치(100)의 사이에서 효과적으로 파일럿 신호를 송신하는 상용 전원 무선 통신 장치(100)를 결정할 수 없게 된다.
상용 전원 무선 통신 장치(100)는, 전원 투입 후, 소정 시간(예를 들면 3주기, 상용 교류 전원의 전압 주기가 60Hz인 지구에서는 24msec, 50Hz인 지구에서는 30msec)의 사이에 파일럿 신호를 수신할 수 있는지의 여부의 서치를 행한다. 그리고, 상기 소정 시간을 넘겨도 파일럿 신호를 검출할 수 없는 경우는, 제2 소정 시간(예를 들면 50주기, 상용 교류 전원의 전압 주기가 60Hz인 지구에서는 415msec, 50Hz인 지구에서는 500msec) 기다린 후에, 소정 시간(상용 전원 무선 통신 장치마다 고유하게 설정되어 있는 대기 시간 + 난수 발생부에 의해 부여된 대기 시간) 후에 재차, 파일럿 신호의 서치를 행한다. 그런데도, 파일럿 신호를 서치할 수 없는 것을 확인한 후에, 상용 전원 무선 통신 장치(100)는, 자장치가 파일럿 신호 발신 우선 순위 1위라고 판단하여, 이후 파일럿 신호를 출력한다.
상용 전원 무선 통신 장치(100)마다의 대기 시간의 설정에 있어서는, 파일럿 신호 발신 우선 순위 1위로 하고 싶은 상용 전원 무선 통신 장치의 우선 순위를 높게 한다. 예를 들면, TV를 표시 제어의 제어 센터로 위치시키고 싶은 경우는, TV의 대기 시간을 짧게 하여, 우선 순위 1위로 함으로써, 정전 복귀나 시스템 투입 초기에는, TV가 최우선으로 파일럿 신호를 출력하는, 파일럿 신호 발신 우선 순위 1위가 될 수 있다.
또, 난수 발생부에 의해 부여된 대기 시간이란, 동일 가정 내에 우선 순위가 같은 기기가 복수 존재한 경우(예를 들면 TV가 2대 있는 경우), 파일럿 신호의 충돌이 발생하므로, 그것을 회피하기 위해 설정되는 것이다.
도 14는, 본 발명의 제4 실시 형태에 있어서의 상용 전원 무선 통신 장치(100)의 처리 흐름을 설명하기 위한 흐름도이다.
우선, 전원이 투입되면 상용 전원 무선 통신 장치가 구동하여, 제1 소정 시간(예를 들면 3주기, 상용 교류 전원의 전압 주기가 60Hz인 지구에서는 24msec, 50Hz인 지구에서는 30msec) 무선 신호를 수신하고, 파일럿 신호를 수신할 수 있는지의 여부를 서치한다(단계 S801). 그리고, 서치함으로써 파일럿 신호를 수신할 수 있는지의 여부를 판단(단계 S802)한다. 단계 S802에 있어서, 상용 전원 무선 통신 장치(100)가 파일럿 신호를 수신할 수 있으면, 주위에 서치 신호를 발신하는 다른 상용 전원 무선 통신 장치가 존재하는 것을 의미하므로, 서치를 정지하고, 그 파일럿 신호에 따라 제3 실시 형태에서 서술한 바와 같이 동기를 취해 간다(단계 S803).
또, 단계 S802에 있어서, 상용 전원 무선 통신 장치(100)가, 제1 소정 시간 중에 파일럿 신호를 수신할 수 없으면, 제2 소정 시간(예를 들면 50주기, 상용 교류 전원의 전압 주기가 60Hz인 지구에서는 415msec, 50Hz인 지구에서는 500msec), 아무것도 하지 않고 기다린다(단계 S804).
제2 소정 시간이 경과하면, 상용 전원 무선 통신 장치(100)는, 또한 장치마다 미리 설정된 대기 시간, 아무것도 하지 않고 대기한다(단계 S805). 또한, 이 대기 시간은 적절히 설정이 가능하며, 파일럿 신호 발신 우선 순위 1위로 된 편이 좋은 기기(예를 들면, 가정 내의 정보 표시 중심이 되며, 가정에 존재할 가능성이 높은 기기)에는, 짧은 대기 시간이 설정된다.
단계 S805의 대기 시간이 경과하면, 또한 내장되는 난수 발생부(도시 생략)에 의해 생성되는 시간, 아무것도 하지 않고 대기한다(단계 S806). 그리고, 난수 발생 수단부가 생성하는 시간이 경과하면, 제1 소정 시간보다 짧은 소정 시간 동안에 파일럿 신호를 수신할 수 있는지의 여부를 서치하여(단계 S807), 파일럿 신호를 수신할 수 있는지의 여부를 판단한다(단계 S808).
단계 S808에 있어서, 상용 전원 무선 통신 장치(100)는, 소정 시간 중에 파일럿 신호를 수신할 수 있으면, 시스템 에러라고 판단한다(단계 S809). 또, 단계 S808에 있어서, 상용 전원 무선 통신 장치(100)는, 소정 시간 중에 파일럿 신호를 수신할 수 없으면, 파일럿 신호를 발신한다(단계 S810). 이후는, 제3 실시 형태에서 서술한 바와 같은 처리를 행한다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 의하면, 복수의 상용 전원 무선 통신 장치(100)의 사이에서, 자율적으로 파일럿 신호를 송신할지의 여부를 결정할 수 있다.
[산업상의 이용 가능성]
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 방해를 확실하게 방지하기 위해, 항상 대책 통신을 행할 필요가 없으며, 또한, 전자레인지 동작 중에서도 실효적인 전송 속도가 저하하지 않는 무선 통신 장치를 실현할 수 있다. 따라서, 본 발명은, 전파에 의한 무선 통신을 행하는 무선 통신 장치, 특히, 전자레인지가 동작하고 있는 환경 하에서 통신을 행하였을 때에, 전자레인지로부터의 불요복사의 영향으로 통신 거리가 저하하는 것을 방지할 수 있는 무선 통신 장치 등으로서 유용하다.
301, 401, 501 : 무선 통신 장치
302 : 송신부
303 : 수신부
304 : 송신 출력 가변부
305 : 송신 전송 레이트 가변부
306 : 전력 복사 검출부
307 : 타이밍 검출부
308 : 제어부
309 : 안테나
100 : 상용 전원 무선 통신 장치
102 : 주파수 검출부
103 : 파일럿 신호 작성부
104 : 무선 송수신부
105 : 기기 제어부
200 : 전지 전원 무선 통신 장치
201 : 무선 송수신부
202 : 파일럿 신호 검출부
203 : 데이터 신호 처리부
204 : 제어부
400 : 무선 송수신 시스템

Claims (5)

  1. 데이터를 수신하는 수신부와,
    상기 수신부에서 수신한 데이터로부터 전력 복사를 검출하는 전력 복사 검출부와,
    상기 전력 복사가 정지되는 정지 타이밍을 검출하는 타이밍 검출부와,
    상기 전력 복사 검출부가, 전력 복사를 검출한 경우에, 통상 통신 모드로부터 회피 통신 모드로 전환하는 제어부와,
    상기 회피 통신 모드에 있어서,
    송신 시간 T1 및 송신 주기 T2를,
    T1=T0/2/M, 또한, T2=T0/2,
    (T0 : 상용 교류 전원의 주기, M≥4),
    의 관계로 한 송신 패킷을 작성하는 송신부와,
    상기 송신 패킷의 송신 출력을 상기 통상 통신 모드의 T2/T1배로 설정하는 송신 출력 가변부와,
    상기 송신 패킷의 송신 전송 레이트를 상기 통상 통신 모드의 T2/T1배로 설정하는 송신 전송 레이트 가변부를 구비하며,
    상기 송신부는, 상기 정지 타이밍에 동기한 타이밍으로, 상기 송신 패킷을 송신하는, 무선 통신 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전력 복사 검출부는, 상기 수신 데이터의 비트 에러가 주기 T0/2로 주기적으로 발생하고 있는 경우에 전력 복사가 있는 것으로 검출하고,
    상기 타이밍 검출부는, 수신 데이터의 비트 에러가 발생하지 않는 타이밍에 의거하여, 상기 전력 복사가 중단되는 타이밍을 검출하는, 무선 통신 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 전력 복사 검출부는, 상대측의 무선 통신 장치로부터의 송신이 없을 때에 상기 수신 전력 검출부에서 검출되는 수신 전력이, 주기 T0/2로 주기적으로 변동하는 패턴인 것을 검출하였을 때에 전력 복사가 있는 것으로 검출하고,
    타이밍 검출부는, 상기 수신 전력이 저하하는 타이밍에 의거하여, 상기 전력 복사가 중단되는 타이밍을 검출하는, 무선 통신 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 송신부를 제어하여 송신 간격 T3=T0/2+T4(T4는 -T0/2≤T4≤T0/2)로 송신 패킷을 송신하고,
    상기 타이밍 검출부는, 상기 수신부에서 수신한 응답 패킷의 내용에 의해 상기 정지 타이밍을 검출하는, 무선 통신 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전력 복사 검출부가, 수신측의 무선 통신 장치에서 비트 에러가 발생한 것을 응답 패킷의 내용에 의해 검출하였을 때에는, 상기 제어부는, 상기 송신부를 제어하여, 다음의 송신 타이밍을 상기 송신 주기 T2와는 다른 타이밍으로 한 후, 송신 시간 T1, 송신 주기 T2로 송신 패킷을 송신하는, 무선 통신 장치.
KR1020127006149A 2009-09-11 2010-08-26 무선 통신 장치 KR20120083317A (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2009-210080 2009-09-11
JP2009210080 2009-09-11
JP2009257739 2009-11-11
JPJP-P-2009-257739 2009-11-11
JP2010043937 2010-03-01
JPJP-P-2010-043937 2010-03-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120083317A true KR20120083317A (ko) 2012-07-25

Family

ID=43732196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127006149A KR20120083317A (ko) 2009-09-11 2010-08-26 무선 통신 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8559548B2 (ko)
EP (1) EP2477444B1 (ko)
JP (1) JP5582144B2 (ko)
KR (1) KR20120083317A (ko)
CN (1) CN102484853B (ko)
WO (1) WO2011030515A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10504360B2 (en) 2011-04-08 2019-12-10 Ross Gilson Remote control interference avoidance
JP6146716B2 (ja) * 2013-11-05 2017-06-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 無線通信システム、受信機器、送信機器、及び伝送レート制御方法
US9784774B2 (en) 2014-01-06 2017-10-10 The Nielsen Company (Us), Llc Methods and apparatus to determine an operational status of a device
JP6372740B2 (ja) * 2014-05-09 2018-08-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 無線通信機器、伝送レート制御方法、及び伝送レート制御プログラム
CN109696859B (zh) * 2017-10-24 2021-03-19 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 烹饪器具称重时的控制方法、装置及烹饪器具
CN108828962A (zh) * 2018-04-10 2018-11-16 广东美的厨房电器制造有限公司 微波炉及其通信控制方法、装置和可读存储介质
US10869274B2 (en) * 2019-05-02 2020-12-15 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Method and apparatus for avoiding interference between WiFi operation and microwave oven operation
JP7390707B2 (ja) * 2019-12-11 2023-12-04 アイリスオーヤマ株式会社 高周波加熱装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3796921B2 (ja) * 1997-10-08 2006-07-12 ソニー株式会社 無線通信装置および送受信システム
US6496498B1 (en) * 1999-11-19 2002-12-17 Siemens Information & Communication Mobile Llc Method and system for avoiding periodic bursts of interference in wireless communication between a mobile unit and a base unit
JP3570368B2 (ja) 2000-09-29 2004-09-29 セイコーエプソン株式会社 無線通信装置
JP2002319946A (ja) * 2001-04-23 2002-10-31 Toshiba Corp 無線通信装置
JP2002323222A (ja) 2001-04-23 2002-11-08 Toshiba Corp 電子レンジ
KR20020082147A (ko) 2001-04-23 2002-10-30 가부시끼가이샤 도시바 무선 통신 장치 및 이것과 협력하는 마이크로파 오븐
US7339502B2 (en) * 2003-10-22 2008-03-04 Nxp B.V. Method and device for transmitting data over a plurality of transmission lines
JP4756314B2 (ja) * 2005-01-05 2011-08-24 日本電気株式会社 通信制御方法、無線通信システム、移動局、基地局並びに基地局制御装置。
US20060268787A1 (en) * 2005-05-24 2006-11-30 Meshnetworks, Inc. Method and system for controlling the transmission power of at least one node in a wireless network
JP2007060625A (ja) * 2005-07-27 2007-03-08 Toyota Industries Corp 電子レンジモードノイズ環境下における通信モード
JP2007158976A (ja) * 2005-12-08 2007-06-21 Kenwood Corp 通信装置、通信プログラム、及び通信方法
US7456588B2 (en) * 2006-06-05 2008-11-25 Osram Sylvania Inc. Arrangement and method for providing power line communication from an AC power source to a circuit for powering a load, and electronic ballasts therefor
JP4600376B2 (ja) * 2006-09-25 2010-12-15 ソニー株式会社 通信装置および通信システム
JP2008085719A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線通信装置および無線通信装置用半導体集積回路
US7684758B2 (en) * 2006-11-27 2010-03-23 Intel Corporation System and method of reducing interferences in wireless communication networks

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2011030515A1 (ja) 2013-02-04
WO2011030515A1 (ja) 2011-03-17
US8559548B2 (en) 2013-10-15
EP2477444A4 (en) 2013-06-26
CN102484853A (zh) 2012-05-30
US20120140839A1 (en) 2012-06-07
EP2477444A1 (en) 2012-07-18
JP5582144B2 (ja) 2014-09-03
CN102484853B (zh) 2014-09-03
EP2477444B1 (en) 2016-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120083317A (ko) 무선 통신 장치
US11192460B2 (en) Power transmitting method and power transmitter for communication with power receiver
KR101648751B1 (ko) 무선 전력 전송 제어 방법 및 장치
CN109804530B (zh) 用于检测异物的方法及其设备和系统
US9438074B2 (en) Apparatus and method for transmitting wireless power
KR102042674B1 (ko) 무선 전력 전송 장치 및 무선 전력 전송 방법
KR20170065236A (ko) 무선 충전 장치, 그의 무선 전력 송신 방법, 및 이를 위한 기록 매체
US8295773B2 (en) Communication apparatus and communication system
KR20170118571A (ko) Fo 검출 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템
US20200161899A1 (en) Apparatus and method for transmitting wireless power
JP2002111603A (ja) 無線通信装置
JP2010239781A (ja) 無線電力伝送システム、電力受信局装置、および電力送信局装置
KR20180136513A (ko) 대역내 통신들을 이용한 무선 충전 시스템들
KR20190026244A (ko) 무선 전력 송신 방법 및 그를 위한 장치
US6349198B1 (en) Wireless control system for periodic noise sources
KR20190061359A (ko) 코일 정렬 상태 정보 제공 방법 및 그를 위한 장치
US20050124298A1 (en) Communicating in the presence of periodic noise
EP1253753A2 (en) Wireless communication apparatus and microwave oven cooperating with the same
KR20190082483A (ko) Nfc 신호 검출 방법 및 그를 위한 장치
KR101742591B1 (ko) 무선 전력 전송 제어 방법 및 장치
JP6234700B2 (ja) 通信システム、送信装置及び送受信方法
JP7144192B2 (ja) ワイヤレス送電装置、その制御回路
JP2002152098A (ja) 無線中継装置
KR20190083584A (ko) 노이즈 저감 무선 전력 전송 방법 및 장치
KR20170140895A (ko) 이물질 검출 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid