【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製造装置、測定装置、検出装置等の外部装置に接続され、外部装置からのデータを無線により通信を行うための無線通信装置に関し、特に消費電力を少なくできる無線通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無線通信装置では、限られたバッテリーで長時間の使用を可能とするために、さまざまな方法で消費電力の低減が図られている。このような消費電力の低減方法は、バッテリセービングと呼ばれている。
【０００３】
バッテリセービングとは、例えば、待受時には、基地局から信号を受信するタイミング以外では、受信機に電源を供給しない（間欠受信）等の手段により実現されている。
例えば、自局番号若しくはその一部が検出されるまで制御部の大半の動作を不要とすることにより、効率的にバッテリーセービングすることが行われていた。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０９−２３３５５８号公報
【０００５】
また、従来の無線通信装置では、自動販売機等の外部装置からの電力供給をにより動作し、通信中に電源スイッチがユーザによりオフ状態に切り替えられた場合に、通信処理を終了させる動作を実行した後に電力の供給をオフ状態とすることが行われていた（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献２】
特開平２００３−１５７７８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の無線通信装置などでは、無線通信においてバッテリーセービングにより消費電力の低減が図られているが、外部装置との通信においては、消費電力の低減は行われておらず、常に一定の電力を消費していた。
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、無線通信の状態及び外部装置との通信の状態により、通信が不要な状態を検出し、無線通信装置の消費電力の低減を図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目標を達成するため、本発明に係る無線通信装置では、外部装置と接続する接続手段と、外部装置とのデータの通信を制御する通信制御部と、外部装置からのデータを無線により通信する無線部と、無線部を制御する無線制御部とを有する無線通信装置において、外部装置のデータ通信が必要か否かを検出すると共に、前記無線部が通信状態であるか否かを検出する検出手段と、当該検出手段の検出結果が、外部装置のデータ通信が必要でなく、無線部が非通信状態の場合に、通信制御部の動作を停止させることにより、無線通信装置の消費電力を低減することができる。
【０００９】
上記検出手段は、具体的には状態入力回路により構成され、外部装置のデータ通信が必要でなく、無線部が通信状態でない場合に、発信回路の動作を停止することにより、消費電力の低減を図るものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る一実施例を図面を参照して説明する。なお、本例では、外部装置として、構内設備に設置される、例えば、製造装置、測定装置、検出装置等に無線通信装置が接続され、無線回線を使用して上位にされているホストコンピュータ等に外部装置のデータを通信するシステムに適用した例を用いて説明するが、外部装置は、構内設備に設置される装置に限らず、例えば、自動販売機や電気やガスメータ等の種々な装置であっても構わない。
【００１１】
図１には、本例のシステムの構成の一例を概略的に示しており、データ通信を行う無線通信装置１０と、外部装置２０と、上位に接続されるホストコンピュータ等（図示せず）から構成されている。
上記データ通信装置１０は、外部装置２０と接続するための接続部としてのインタフェース１１と、外部装置とのデータ通信を制御する通信制御部１２と、アンテナ１３と、アンテナ１３を介して無線によりデータ通信を行う無線部１４と、無線部を制御する無線制御部１５とを備え、外部装置２０は、無線通信装置１０とデータ通信するためのインタフェース２１を備えている。
また、上記無線通信装置１０と外部装置２０とは、無線通信装置のインタフェース１１と外部装置のインタフェース２１とがシリアル通信回線３０で接続されて、シリアル通信が行われる。
【００１２】
また、上記無線制御部１５は、データ通信が必要なときだけ、無線部１４を動作させるように制御を行い、上記通信制御部１２は、無線制御部１５からのデータ通信の状態及び外部装置２０からのデータ通信の状態に応じて、後述するように動作を停止する制御を行う。
【００１３】
次に、上記通信制御部１２を図２を参照して具体的に説明する。尚、図２は、通信制御部の具体的な回路構成例である。
通信制御部１２は、マイクロプロセッサにより構成されており、各部を動作させるためのクロックを生成して発信するための発信回路１２１と、無線制御部１５から無線部１４の動作状態の信号（以下、無線制御部状態信号とする）及び外部装置２０からデータ通信の状態信号（外部装置状態信号とする）の入力を監視する状態入力回路１２３と、無線制御部の１５の動作状態及び外部装置の動作状態により、動作モードを切り替えるスリープモード復帰回路１２４と、状態入力回路１２３からの無線制御部状態信号及び外部装置状態信号により通信制御部１２の状態信号（以下、通信制御部状態出力信号とする）を通信制御部１５及び外部装置２０に出力する状態出力回路１２５とから構成されている。
【００１４】
また、上記発信回路１２１には、基準クロックを生成するための発信器１２２が接続されており、上記スリープモード復帰回路１２４には、無線制御部状態信号及び外部装置状態信号を検出して、検出結果を出力する論理積回路１２６が接続されている。
【００１５】
ここで、上記無線部制御部状態信号は、無線部１４が通信中または連続的に受信中であるか、間欠受信であるかの状態を示す信号である。
また、上記外部装置状態信号は、外部装置２０からの入力信号で、外部装置２０が通信を必要としているか否かを示す信号であって、一般的な通信モデム接続が可能な外部装置の場合には、モデム制御信号の“ＥＲ信号”を使用する。
また、通信制御部状態出力信号は、一般的に通信モデム接続が可能な外部装置の場合、モデム制御信号の“ＤＲ信号”を使用する。
また、本例では、通信制御回路１２の動作が不要な状態を低消費電力状態であるスリープモードとし、通信制御回路１２の動作が必要な状態をアクティブモードと称して説明する。
【００１６】
次に、通信制御部１２の動作を図３および図４を用いて説明する。
図３は、本例の無線通信装置１０の通信制御部１２が低消費電力状態であるスリープモードに遷移する状態を説明する図であり、図４は、通信制御回路部１２が動作状態であるアクティブモードに遷移する状態を説明する図である。
【００１７】
まず、通信制御部１２がスリープモードに遷移する場合を、図２及び図３を参照して説明する。
通信制御部１２の状態入力回路１２３に、無線制御部１５からの無線部状態信号と外部装置２０からの外部装置状態信号（ＥＲ信号）が入力されて、状態入力回路１２３が入力信号の監視を行い、無線制御部状態信号が通信状態又は連続受信状態であり、外部装置状態信号（ＥＲ信号）が通信必要状態（ＥＲ：ＯＮ）を示す信号であるときには、通信制御部１２は、データ通信のための処理動作が必要であるため、アクティブモードとなっており、状態検出回路１２５からアクティブモードであることを示す通信制御部状態信号（ＤＲ信号）を出力する。
【００１８】
そして、無線制御部状態信号が間欠受信状態を示す信号であり、及び、外部装置状態信号（ＥＲ信号）が通信不要状態であることを示す信号であるときには、状態入力回路１２３は、動作不要であると判断し、状態出力回路１２５から、無線制御部１５及び外部装置２０に対して、スリープモードになったことを示す通信制御部状態出力信号（ＤＲ信号）を出力して、発信回路１２１の動作を停止させることにより、低消費電力動作としてスリープモードに遷移する。
このように、通信制御部１２が、無線制御部１５からの無線通信の状態及び外部装置からの通信状態を判断することにより、通信処理の動作が不要なときには通信制御部１２の発信回路１２１の動作を停止させることでスリープモードにし、無線通信装置全体の消費電力を低減させることができる。
【００１９】
次に、通信制御部１２がアクティブモードに遷移する場合を説明する。
図４（ａ）は、無線制御部１５が間欠受信状態から通信状態又は連続受信状態に移行したとき通信制御部１２がスリープモードからアクティブモードに移行するときの状態遷移を示す図であり、図４（ｂ）は、外部装置２０が通信不要状態から通信必要状態に移行したときに通信制御部１２がスリープモードからアクティブモードに移行するときの状態遷移を示す図である。
【００２０】
まず、図２及び図４（ａ）を参照して通信制御部１２がアクティブモードに遷移する場合を説明する。
通信制御部１２がスリープモード状態時には、論理積回路１２６に無線制御部１５からの無線部状態信号と外部装置２０からの外部装置状態信号（ＥＲ信号）が入力されて、入力信号の監視を行い、論理積回路１２６が、無線制御部１５の状態が間欠受信状態から通信状態又は連続受信状態に移行したことを検出すると、無線制御部１２のスリープモード復帰回路１２４に復帰トリガを与え、通信制御回路部１２は、発信回路１２１を動作させることにより、アクティブモードに移行して、アクティブモードに移行したことを示す通信制御部状態出力信号（ＤＲ信号）を無線制御部１５及び外部装置２０に出力する。
【００２１】
そして、外部装置２０は、状態出力回路１２５からの通信制御部がアクティブモードに移行したことを示す通信制御部状態出力信号（ＤＲ信号）を受け取って、通信不要状態から通信必要状態に移行することにより、データ通信が可能な状態になる。
【００２２】
次に、図２及び図４（ｂ）を参照して通信制御部１２がアクティブモードに遷移する場合を説明する。
通信制御部１２がスリープモード状態時には、論理積回路１２６に無線制御部１５からの無線部状態信号と外部装置２０からの外部装置状態信号（ＥＲ信号）が入力されて、入力信号の監視を行い、論理回路１２６が、外部装置２０の状態が通信不要状態（ＥＲ：ＯＦＦ）の状態から通信必要状態（ＥＲ：ＯＮ）に移行したことを検出すると、無線制御回路部１２のスリープモード復帰回路１２４復帰トリガを与え、通信制御回路部１２は、発信回路１２１を動作させることにより、アクティブモードに移行して、アクティブモードに移行したことを示す通信制御部状態出力信号（ＤＲ信号）を無線制御部１５及び外部装置２０に出力する。
【００２３】
そして、無線制御部１５は、状態出力回路１２５からの通信制御部１２がアクティブモードに移行したことを示す通信制御部状態出力信号（ＤＲ信号）を受け取って、間欠受信状態から通信状態に移行することにより、データ通信が可能な状態になる。
【００２４】
このように、通信制御部１２がスリープモードのときに、無線制御部１５からの無線制御部状態信号あるいは外部装置２０がらの外部装置状態信号により、論理回路１２６からスリープモード復帰回路１２４に復帰トリガが入力されると、発信回路１２１が動作を再開することにより、スリープモードからアクティブモードに移行して、データ通信が可能となる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る無線通信装置によると、外部装置のデータ通信が必要か否かを検出すると共に、前記無線部が通信状態であるか否かを検出し、検出結果が、外部装置のデータ通信が必要でなく、無線部が非通信状態の場合に、通信制御部の動作を停止させることにより、無線通信装置の消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るデータ通信システムの構成例を示す図である
【図２】本発明の一実施例に係る無線通信装置の通信制御部の回路構成を示すずである。
【図３】本発明の一実施例に係る無線通信装置の通信制御部がアクティブモードから低消費電力状態あるスリープモードに遷移する状態を説明する図である。
【図４】本発明の一実施例に係る無線通信装置の通信制御部が低消費電力状態あるスリープモードからアクティブモードに遷移する状態に遷移する状態を説明する図である。
【符号の説明】
１０…無線通信装置、１１…インターフェース、１２…通信制御部、
１３…アンテナ、１４…無線部、１５…無線制御部、２０…外部装置、
２１…インタフェース、３０…シリアル回線、１２１…発信回路、
１２２…発信器、１２３…状態入力回路、
１２４…スリープモード復帰回路、１２５…状態出力回路、
１２６…論理積回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication device that is connected to an external device such as a manufacturing device, a measuring device, and a detecting device and wirelessly communicates data from the external device, and particularly to a wireless communication device that can reduce power consumption. is there.
[0002]
[Prior art]
In a conventional wireless communication device, power consumption is reduced by various methods in order to enable long-time use with a limited battery. Such a method of reducing power consumption is called battery saving.
[0003]
The battery saving is realized by means such as not supplying power to the receiver (intermittent reception) except for the timing of receiving a signal from the base station during standby.
For example, efficient operation of the battery has been performed by making most operations of the control unit unnecessary until the own station number or a part thereof is detected. (For example, refer to Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 09-233558 A
Further, the conventional wireless communication device operates by supplying power from an external device such as a vending machine, and executes an operation of terminating the communication process when a power switch is turned off by a user during communication. After that, the power supply is turned off (for example, see Patent Document 2).
[0006]
[Patent Document 2]
JP-A-2003-15778
[Problems to be solved by the invention]
However, in conventional wireless communication devices and the like, power consumption is reduced by battery saving in wireless communication.However, power consumption is not reduced in communication with an external device, and the power consumption is always constant. Was consuming.
The present invention has been made in view of such a conventional situation, and detects a state in which communication is unnecessary based on a state of wireless communication and a state of communication with an external device, thereby reducing power consumption of the wireless communication device. The purpose is to aim.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in a wireless communication device according to the present invention, a connection unit that connects to an external device, a communication control unit that controls data communication with the external device, and wirelessly communicates data from the external device In a wireless communication device having a wireless unit and a wireless control unit that controls the wireless unit, detecting whether data communication of an external device is necessary and detecting whether the wireless unit is in a communication state. The power consumption of the wireless communication device is reduced by stopping the operation of the communication control unit when the wireless communication unit is in a non-communication state when data communication between the external device and the external device is not required. can do.
[0009]
The detection means is specifically constituted by a state input circuit, and when the data communication of the external device is not required and the radio unit is not in the communication state, the operation of the transmission circuit is stopped to reduce the power consumption. It is intended.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this example, as an external device, for example, a host computer or the like, which is installed in a premises facility, is connected to a manufacturing device, a measuring device, a detecting device, and the like, and a wireless communication device is connected to the host device using a wireless line. In the following, an example in which the present invention is applied to a system that communicates data of an external device will be described, but the external device is not limited to a device installed in the premises equipment, for example, various devices such as vending machines and electricity and gas meters. It does not matter.
[0011]
FIG. 1 schematically shows an example of the configuration of the system according to the present embodiment, in which a wireless communication device 10 for performing data communication, an external device 20, and a host computer or the like (not shown) connected to an upper level. It is configured.
The data communication device 10 includes an interface 11 as a connection unit for connecting to an external device 20, a communication control unit 12 for controlling data communication with the external device, an antenna 13, and wireless data communication via the antenna 13. The external device 20 includes a wireless unit 14 that performs communication and a wireless control unit 15 that controls the wireless unit. The external device 20 includes an interface 21 for performing data communication with the wireless communication device 10.
The wireless communication device 10 and the external device 20 perform serial communication by connecting the interface 11 of the wireless communication device and the interface 21 of the external device via a serial communication line 30.
[0012]
The wireless control unit 15 controls the wireless unit 14 to operate only when data communication is necessary. The communication control unit 12 determines the state of data communication from the wireless control unit 15 and the external device 20. In accordance with the state of data communication from, control to stop the operation is performed as described later.
[0013]
Next, the communication control unit 12 will be specifically described with reference to FIG. FIG. 2 is a specific circuit configuration example of the communication control unit.
The communication control unit 12 is configured by a microprocessor, and includes a transmission circuit 121 for generating and transmitting a clock for operating each unit, and a signal indicating an operation state of the wireless unit 14 from the wireless control unit 15 (hereinafter, referred to as a signal). A status input circuit 123 for monitoring the input of a data communication status signal (referred to as an external device status signal) from the external device 20 and an operation status of the wireless control unit 15 and an operation of the external device. A sleep mode return circuit 124 that switches the operation mode according to the state, and a state signal of the communication control unit 12 based on the wireless control unit state signal and the external device state signal from the state input circuit 123 (hereinafter, referred to as a communication control unit state output signal). Is output to the communication control unit 15 and the external device 20.
[0014]
The transmitter circuit 121 is connected to a transmitter 122 for generating a reference clock, and the sleep mode return circuit 124 detects a wireless control unit status signal and an external device status signal, and An AND circuit 126 for outputting a result is connected.
[0015]
Here, the radio unit control unit status signal is a signal indicating whether the radio unit 14 is communicating or receiving continuously or is intermittent reception.
The external device status signal is an input signal from the external device 20 and indicates whether or not the external device 20 requires communication. In the case of an external device that can be connected to a general communication modem, Uses the "ER signal" of the modem control signal.
In general, in the case of an external device to which a communication modem can be connected, a “DR signal” of a modem control signal is used as the communication control unit status output signal.
In this example, a state where the operation of the communication control circuit 12 is unnecessary is referred to as a sleep mode which is a low power consumption state, and a state where the operation of the communication control circuit 12 is required is referred to as an active mode.
[0016]
Next, the operation of the communication control unit 12 will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the communication control unit 12 of the wireless communication device 10 of the present example transits to a sleep mode that is a low power consumption state. FIG. 4 illustrates a state in which the communication control circuit unit 12 is operating. FIG. 7 is a diagram illustrating a state of transition to an active mode.
[0017]
First, a case where the communication control unit 12 transitions to the sleep mode will be described with reference to FIGS.
The radio unit status signal from the radio control unit 15 and the external device status signal (ER signal) from the external device 20 are input to the status input circuit 123 of the communication control unit 12, and the status input circuit 123 monitors the input signal. When the wireless control unit status signal is a communication status or a continuous reception status, and the external device status signal (ER signal) is a signal indicating a communication required status (ER: ON), the communication control unit 12 performs data communication. In this case, the active mode is set, and the active mode is set. The state detection circuit 125 outputs a communication control unit state signal (DR signal) indicating that the active mode is set.
[0018]
When the radio control unit status signal is a signal indicating the intermittent reception status and the external device status signal (ER signal) is a signal indicating that the communication is unnecessary, the status input circuit 123 does not need to operate. The state output circuit 125 outputs a communication control unit state output signal (DR signal) indicating that the sleep mode has been entered to the wireless control unit 15 and the external device 20 from the state output circuit 125, and By stopping the operation, the mode is shifted to the sleep mode as a low power consumption operation.
As described above, the communication control unit 12 determines the state of the wireless communication from the wireless control unit 15 and the state of the communication from the external device. By stopping the operation, the sleep mode is set and the power consumption of the entire wireless communication device can be reduced.
[0019]
Next, a case where the communication control unit 12 transitions to the active mode will be described.
FIG. 4A is a diagram illustrating a state transition when the communication control unit 12 shifts from the sleep mode to the active mode when the wireless control unit 15 shifts from the intermittent reception state to the communication state or the continuous reception state. FIG. 4B is a diagram illustrating a state transition when the communication control unit 12 transitions from the sleep mode to the active mode when the external device 20 transitions from the communication unnecessary state to the communication required state.
[0020]
First, a case where the communication control unit 12 transitions to the active mode will be described with reference to FIGS. 2 and 4A.
When the communication control unit 12 is in the sleep mode, the wireless unit status signal from the wireless control unit 15 and the external device status signal (ER signal) from the external device 20 are input to the AND circuit 126, and the input signal is monitored. When the AND circuit 126 detects that the state of the wireless control unit 15 has shifted from the intermittent reception state to the communication state or the continuous reception state, the AND circuit 126 provides a return trigger to the sleep mode return circuit 124 of the wireless control unit 12 to perform communication control. The circuit unit 12 shifts to the active mode by operating the transmission circuit 121, and outputs a communication control unit state output signal (DR signal) indicating that the shift to the active mode to the wireless control unit 15 and the external device 20. I do.
[0021]
Then, the external device 20 receives the communication control unit status output signal (DR signal) indicating that the communication control unit has shifted to the active mode from the status output circuit 125, and shifts from the communication unnecessary state to the communication required state. Thus, data communication is enabled.
[0022]
Next, a case where the communication control unit 12 transitions to the active mode will be described with reference to FIGS. 2 and 4B.
When the communication control unit 12 is in the sleep mode state, the radio unit status signal from the radio control unit 15 and the external device status signal (ER signal) from the external device 20 are input to the AND circuit 126, and the input signal is monitored. , When the logic circuit 126 detects that the state of the external device 20 has shifted from the communication unnecessary state (ER: OFF) to the communication required state (ER: ON), the sleep mode return circuit 124 of the wireless control circuit unit 12 By giving a return trigger, the communication control circuit unit 12 shifts to the active mode by operating the transmission circuit 121, and outputs a communication control unit state output signal (DR signal) indicating that the mode has shifted to the active mode to the wireless control unit. 15 and the external device 20.
[0023]
Then, the wireless control unit 15 receives a communication control unit status output signal (DR signal) indicating that the communication control unit 12 has shifted to the active mode from the status output circuit 125, and shifts from the intermittent reception state to the communication state. As a result, data communication becomes possible.
[0024]
As described above, when the communication control unit 12 is in the sleep mode, the return trigger from the logic circuit 126 to the sleep mode return circuit 124 is given by the wireless control unit status signal from the wireless control unit 15 or the external device status signal from the external device 20. Is input, the transmission circuit 121 resumes its operation, and shifts from the sleep mode to the active mode to enable data communication.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the wireless communication device according to the present invention, it is detected whether data communication of an external device is necessary, and whether the wireless unit is in a communication state is detected. When the data communication of the external device is not required and the wireless unit is in a non-communication state, the power consumption of the wireless communication device can be reduced by stopping the operation of the communication control unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a data communication system according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit configuration of a communication control unit of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention; .
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the communication control unit of the wireless communication device according to one embodiment of the present invention transitions from an active mode to a sleep mode with a low power consumption state.
FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the communication control unit of the wireless communication device according to one embodiment of the present invention transitions from a sleep mode having a low power consumption state to a state transitioning to an active mode.
[Explanation of symbols]
10: wireless communication device, 11: interface, 12: communication control unit,
13 antenna, 14 radio section, 15 radio control section, 20 external device,
21 interface, 30 serial line, 121 transmission circuit,
122: transmitter, 123: status input circuit,
124: sleep mode return circuit, 125: status output circuit
126 ... AND circuit
