JPH1028078A - Radio communication equipment and radio communication system - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a prescribed function without operating a high performance arithmetic unit at all times and to be strong against noise further by providing a sub arithmetic unit whose power consumption is smaller than the main arithmetic unit for being operated prior to the processing of data signals by the main arithmetic unit and actuating the main arithmetic unit. SOLUTION: A reception circuit 1 for receiving radio waves and turning them into digital signals is provided and a transmission circuit 2 for changing the digital signals to the radio waves and transmitting them is provided side by side. The sub arithmetic unit detects pre-signals repeatedly generated for prescribed time from an opposite radio communication equipment prior to the data signals and generates activation signals. By receiving the actuation signals, the main arithmetic unit 4 stopped in a power saving state at normal time is operated so as to detect data originated by the opposite radio communication equipment from the digital signals outputted by the reception circuit 1. Thus, since the highly functional main arithmetic unit of high power consumption is not operated at all times, the consumption of a battery or the like is suppressed to the minimum and communication is made strong against the noise with less data ghosts.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各種データの授受
を行うための無線通信機及び無線通信システムに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radio communication device and a radio communication system for transmitting and receiving various data.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ＦＭ波を用いた無線通信は、従来から音
声を授受する目的で広く用いられているが、データ通信
手段としても、例えば、各種生産工場のラインを構成す
る各機器に対し生産すべき製品の規格及び数量に関する
無線指令を送る如き生産管理やロボット等の遠隔操作等
の分野で広く用いられており、更には、スペクトラム拡
散通信方式の如く、元のデータをＰＮ符号化した後にＦ
ＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎ
ｇ）変調することによって、よりノイズに強い特性を付
与されたものも存在する。この様なノイズに強い通信方
式にあっては、前記長所を持つ反面、周囲のノイズ電波
以下の信号電波であっても受信することができるため
に、スケルチによる起動方式を採ることは極めて困難と
なる。また、それを実行すると、ノイズによる誤動作に
起因する消費電力の増加や、それを防止すべくスケルチ
検出レベルを高めることによる通信距離の短縮化が問題
となる。2. Description of the Related Art Wireless communication using FM waves has been widely used for the purpose of transmitting and receiving voices. However, as a data communication means, for example, production of various devices constituting lines of various production factories is performed. Widely used in fields such as production control and remote control of robots, such as sending wireless commands regarding the standards and quantities of products to be provided.Furthermore, as in the spread spectrum communication method, after the original data is PN-encoded, F
SK (Frequency Shift Keyin
g) Some of the modulations have been given characteristics that are more resistant to noise. Such a communication system that is resistant to noise has the above-mentioned advantages, but since it can receive even a signal radio wave smaller than the surrounding noise radio wave, it is extremely difficult to adopt a squelch activation method. Become. In addition, when this is performed, there is a problem in that power consumption is increased due to malfunction due to noise, and the communication distance is shortened by increasing the squelch detection level to prevent the malfunction.

【０００３】しかも、無線通信機の内部において極めて
複雑な演算を行う必要が生じ、殊に、相手通信機から受
け取ったデータを、間を置かずに処理しなければ成らな
い用途に用いる場合などには、高速で大量の演算を行う
ことができる高性能の演算装置が必要となる。この様に
高性能な演算装置は得てして消費電力も大きく、殊に商
用電源を用いず電池等を電源とする無線通信機を常時稼
働させていたのでは短時間で電池が消耗し運用に支障を
来すという問題があった。In addition, it is necessary to perform extremely complicated calculations inside the wireless communication device, especially when the data received from the partner communication device is to be processed without pause. Requires a high-performance computing device capable of performing a large amount of computation at high speed. Such a high-performance computing device requires a large amount of power consumption, especially if a wireless communication device powered by a battery or the like is always operated without using a commercial power supply, the battery will be consumed in a short time and operation will be hindered. There was a problem of coming.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そこで、例えば、図３
に示す構成の無線通信機を構築し、タイマー機能を持つ
周辺回路１０から、制御ｄの経路を経て送出される起動
信号を以てＣＰＵ１１を間欠駆動することにより消費電
力の削減を図っていたが、電力消費量の大きい高性能Ｃ
ＰＵを一定期間を隔てて頻繁に起動するために、実際に
は意図するほど効果が上がらなかった。Therefore, for example, FIG.
The wireless communication device having the configuration shown in FIG. 1 is constructed, and the power consumption is reduced by intermittently driving the CPU 11 from the peripheral circuit 10 having the timer function using the start signal transmitted through the path of the control d. High performance C with large consumption
Since the PU is started frequently at regular intervals, the effect was not as high as intended.

【０００５】本発明は、上記実情に鑑みて成されたもの
であって、高性能な演算装置を常時稼働することなく、
或いは、頻繁に起動することなく所定の機能を果たすこ
とができ、更には、ノイズにも強く構成された無線通信
機及び無線通信システムの提供を目的とする。[0005] The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and without constantly operating a high-performance arithmetic unit,
Alternatively, it is an object of the present invention to provide a wireless communication device and a wireless communication system that can perform a predetermined function without frequently starting and that are configured to be resistant to noise.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明による無線通信機は、電波を介してデ
ータの授受を行う無線通信機において、データ信号を処
理すべく稼働する主演算装置と、該主演算装置によるデ
ータ信号の処理に先立って稼働し、該主演算装置を起動
させる主演算装置より消費電力の小さい副演算装置を具
備することを特徴とし、例えば、電波を受信しディジタ
ル信号化する受信回路を設け、時にはディジタル信号を
電波に変えて送信する送信回路を並設し、前記副演算装
置が、相手無線通信機からデータ信号に先立って所定時
間繰り返し発せられた前置信号を検出して起動信号を発
生し、該起動信号を受けて平常時は節電状態で停止して
いる主演算装置が、相手無線通信機が発したデータを、
前記受信回路が出力したディジタル信号から検出すべく
稼働する構成を採る。又、副演算装置にあっては、平常
時に前記前置信号が繰り返し送出される時間より短い時
間を周期として該前置信号を検出するに足る時間ずつ間
欠駆動せしめても良いし、耐ノイズ性を高めるべくスペ
クトラム拡散通信方式の変調手段又は復調手段の少なく
とも一方を設ける場合もある。SUMMARY OF THE INVENTION A wireless communication device according to the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, is a wireless communication device that transmits and receives data via radio waves, and operates mainly to process data signals. An arithmetic unit and a sub-operation unit that operates prior to processing of the data signal by the main arithmetic unit and consumes less power than the main arithmetic unit that activates the main arithmetic unit. A receiving circuit for converting a digital signal into a radio wave and a transmitting circuit for converting the digital signal into a radio wave are sometimes provided in parallel, and the sub-processing device is repeatedly transmitted for a predetermined time prior to a data signal from a partner wireless communication device. The main processing device, which detects the position signal and generates a start signal, receives the start signal, and normally stops in a power saving state in response to the start signal,
The receiver operates so as to detect the digital signal output from the receiver. Further, in the sub-processing device, intermittent driving may be performed for a time sufficient to detect the prefix signal with a period shorter than the time during which the prefix signal is repeatedly transmitted in normal times, and noise resistance may be reduced. In some cases, at least one of the modulation means and the demodulation means of the spread spectrum communication system is provided in order to increase the transmission power.

【０００７】又、上記課題を解決する無線通信システム
は、ディジタル信号を電波に変えて送信する送信回路を
具備し、且つ前置信号をデータ信号に先立って所定時間
繰り返し発する演算装置を具備した無線通信機と、電波
を受信しディジタル信号化する受信回路を具備し、且つ
データ信号に先立って所定時間繰り返し発せられた前置
信号を前記受信回路が出力したディジタル信号から検出
し起動信号を発生する副演算装置、及び平常時は節電状
態で停止し前記起動信号を受けて相手無線通信機が発し
たデータを前記受信回路が出力したディジタル信号から
検出すべく稼働する主演算装置を具備する無線通信機と
から成ることを特徴とする。即ち、前記無線通信機を複
数台交信可能に組合わせた無線通信システムもその一つ
であり、双方が主演算装置及び副演算装置を具備してい
ることが好ましいが、いずれか一方が副演算装置を具備
しない構成であっても良い。Further, a radio communication system for solving the above-mentioned problem has a transmission circuit for converting a digital signal into a radio wave and transmitting the signal, and an arithmetic unit for repeatedly emitting a prefix signal for a predetermined time prior to a data signal. A communication device, and a receiving circuit for receiving a radio wave and converting the received signal into a digital signal, and detecting a prefix signal repeatedly emitted for a predetermined time prior to a data signal from the digital signal output by the receiving circuit to generate a start signal; A wireless communication system comprising: a sub-processing device; and a main processing device which operates in a power-saving state in normal times and operates to detect the data generated by the wireless communication device in response to the start signal from the digital signal output by the receiving circuit. Machine. That is, one of them is a wireless communication system in which a plurality of the wireless communication devices are communicable with each other, and it is preferable that both of the wireless communication devices include a main processing device and a sub-processing device. A configuration without the device may be employed.

【０００８】更に、ディジタル信号を電波に変えて送信
する送信回路を具備し、且つ前置信号の送出にあたっ
て、第１起動パターンを繰り返し送出する第１前置送
信、及び前記第１起動パターンと異なる第２起動パター
ンを第１前置送信時間より十分短い時間繰り返し送出す
る第２前置送信を続いて行う単数又は複数の演算装置を
具備する無線通信機と、電波を受信しディジタル信号化
する受信回路を具備し、且つ前置信号の検出にあたっ
て、前記第１前置送信より短い間隔で前記第１起動パタ
ーンを検出する為の間欠駆動を行う第１起動動作、及び
前記第１起動パターンを受信した後に前記第２前置送信
より短い間隔で前記第２起動パターンを検出する為の間
欠駆動を行う第２起動動作を続いて行う単数又は複数の
演算装置を具備する無線通信機とから成る無線通信シス
テムを構築する場合もある。該無線通信システムにあっ
ても、変復調の一環としてスペクトラム拡散方式を採用
する場合がある。[0008] Further, there is provided a transmission circuit for converting a digital signal into a radio wave and transmitting the same, and in transmitting the preamble signal, a first pretransmission which repeatedly transmits a first activation pattern, and which is different from the first activation pattern. A wireless communication device including one or more arithmetic units for continuously performing the second prefix transmission for repeatedly transmitting the second activation pattern for a time sufficiently shorter than the first prefix transmission time; and a reception device for receiving radio waves and converting them into digital signals. A first start-up operation including intermittent drive for detecting the first start-up pattern at a shorter interval than the first front-end transmission, and receiving the first start-up pattern; After that, one or a plurality of arithmetic units that continuously perform a second start-up operation of performing intermittent drive for detecting the second start-up pattern at intervals shorter than the second pre-transmission In some cases to construct a wireless communication system comprising a signal unit. Even in such a wireless communication system, a spread spectrum method may be adopted as a part of modulation and demodulation.

【０００９】前記第１起動パターン及び第２起動パター
ンとしては、各パターンの先頭ビットを捕捉するタイミ
ングがずれたとしても相互に一致したパターンが検出さ
れることのない非相関コードを選定することが望まし
い。As the first activation pattern and the second activation pattern, a non-correlation code that does not detect mutually coincident patterns even when the timing of capturing the leading bit of each pattern is shifted is selected. desirable.

【００１０】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明による無線通信機の
一例を図面に基づき説明する。図１は、この無線通信機
の回路構成を示すブロック図である。図の如くこの無線
通信機は、主演算装置４たるメインＣＰＵ及びその周辺
回路５と、副演算装置３たる所謂ワンチップ型のマイク
ロコンピュータ（好ましくは、内部にタイマー機能を具
備するもの。以下、サブＣＰＵと記す。）と、電波を受
信しＦＳＫ復調してディジタル信号化する受信回路１
と、ディジタル信号をＦＳＫ変調し空中へ送出する送信
回路２と、メインＣＰＵと被制御機器とのデータの授受
を介する外部インターフェース６より構成される。受信
回路１に関しては、図中制御ａと記した経路をもってパ
ワーのＯＮ／ＯＦＦ及び周波数設定などを行うと共に、
状態と記した経路をもってスケルチ、ロック信号などを
検出し、送信回路２に関しては、制御ｂの経路をもって
パワーのＯＮ／ＯＦＦ及び周波数設定並びに送信許可な
どを出力する。更にメインＣＰＵとサブＣＰＵの間で
は、制御ｃの経路をもって起動信号等の授受を行う。な
お、ここでは仮に前記無線通信機を２台用いて相互に送
受信を行うものとする。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an example of a wireless communication device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of the wireless communication device. As shown in the figure, the wireless communication device includes a main CPU 4 as a main processing unit 4 and its peripheral circuit 5, and a so-called one-chip microcomputer as a sub-processing unit 3 (preferably having a timer function therein. And a receiving circuit 1 for receiving radio waves, performing FSK demodulation and converting the signals into digital signals.
, A transmission circuit 2 for FSK-modulating a digital signal and sending the signal to the air, and an external interface 6 via data transmission / reception between the main CPU and the controlled device. With respect to the receiving circuit 1, ON / OFF of power, frequency setting, and the like are performed through a path denoted by control a in the figure, and
The squelch, the lock signal, and the like are detected through the path described as the state, and the transmission circuit 2 outputs ON / OFF of power, frequency setting, transmission permission, and the like through the path of control b. Further, between the main CPU and the sub CPU, a start signal and the like are transmitted and received through the path of the control c. Here, it is assumed that two wireless communication devices are used for mutual transmission and reception.

【００１１】メインＣＰＵは、受信回路にてディジタル
信号化された相手方通信機（以下、親局無線機と記し、
該親局無線機の相手方通信機を子局無線機と呼ぶ。）か
らのデータを検出する機能を持つ。この実施においては
スペクトラム拡散通信方式を採っており、送信処理にお
いては、図６の如く送信データの１ｂｉｔを、例えば７
チップのディジタル符号より成るＰＮ符号で変調し、該
変調データに対しＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉ
ｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調し、４８００ｂｐｓ（ｂｉｔ
ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）で送信アンテナへ出力する。
一方、受信処理にあっては、受信信号をＦＳＫ復調し、
更に前記ＰＮ符号で復調することによって受信データを
抽出する。尚、前記単位ｂｐｓの１ｂｉｔは前記ＰＮ符
号の１チップ（１／７ｂｉｔ）に相当するので実質的な
データ転送スピードとしては６８５ｂｐｓ程度となる。
又、この無線機においては、受信データを抽出する際
に、１チップを更に細かく分割してサンプリングし、各
サンプルの「１」、「０」を判定する手法を採ることに
よって耐ノイズ性が高められている。The main CPU is a counterpart communication device (hereinafter, referred to as a master station radio device) which has been converted into a digital signal by the receiving circuit.
The other party communication device of the master station radio is called a slave station radio. ) Has the function of detecting data from In this embodiment, a spread spectrum communication system is employed. In the transmission process, one bit of transmission data is transmitted as shown in FIG.
The data is modulated by a PN code composed of a digital code of a chip, and the modulated data is subjected to FSK (Frequency Shi
ft Keying) modulation and 4800 bps (bit
per second) to the transmitting antenna.
On the other hand, in the receiving process, the received signal is FSK demodulated,
Further, the received data is extracted by demodulating with the PN code. Since one bit of the unit bps corresponds to one chip (1/7 bit) of the PN code, a substantial data transfer speed is about 685 bps.
Also, in this radio, when receiving data is extracted, one chip is further divided into smaller pieces and sampled, and a method of judging “1” or “0” of each sample is adopted, thereby improving noise resistance. Have been.

【００１２】この様な処理をいったんバッファメモリに
保存し時間をおいて処理するについては、それ程高機能
なＣＰＵは必要としないが、受信してから所定の処理を
行うまでに時間がかかるという制約がある。一方、受信
して瞬時に所定の動作を行う為には、受信と同時に信号
を解析し得る高速且つ高機能な１６ｂｉｔ以上のデータ
バスと接続し得るＣＰＵ及びそれに追従し得るスピード
の周辺回路を用意することが前提条件となる。本発明に
よる無線通信機は、この様な素子の消費電力の大きさを
補うべく、高機能ＣＰＵを、平常時ＨＡＬＴ状態或いは
電源を遮断するなどして節電効果があるように継続して
停止する手法を採るものである。Although such a process is temporarily stored in the buffer memory and processed after a certain time, a CPU having a high function is not required, but it takes a long time from receiving to performing a predetermined process. There is. On the other hand, in order to perform a predetermined operation instantly upon reception, a CPU capable of analyzing a signal at the same time as reception and capable of connecting to a high-speed 16-bit or more data bus and peripheral circuits having a speed capable of following the CPU are prepared. Is a prerequisite. In the wireless communication device according to the present invention, in order to compensate for such a large power consumption of the elements, the high-performance CPU is continuously stopped so as to have a power saving effect, for example, in a normal HALT state or by shutting off the power supply. It adopts a technique.

【００１３】仮に親局無線機が、図５に示す様に、
「１」又は「０」のＰＮ符号が例えば２０チップ連続し
た前置信号を、所定時間のインターバルを経て間欠的に
サブＣＰＵの間欠時間より長い時間（例えば４５ｓ）に
亘って多数回繰り返し、次いでデータを送出するとす
る。この親局無線機のメインＣＰＵの動作に対し、子局
無線機のサブＣＰＵは、図２の如く平常時において例え
ば３０ｓ毎に１００ｍｓ稼働するといった具合に間欠駆
動し、稼働した１００ｍｓの間に少なくとも親局無線機
からの送信の有無を判断し、送信有りの場合には、バッ
ファメモリへのサンプリングと前記前置信号の検出を行
う。図２においては、受信から１００ｍｓ経過後メイン
ＣＰＵを起動するまでの間に多少時間がかかるように表
示してあるが、前記の如く前置信号は約２０／６８５ｓ
間に送出されるので稼働時間中における検出も不可能で
はない。Assuming that the master station radio is as shown in FIG.
A prefix signal in which a PN code of “1” or “0” is continuous for, for example, 20 chips is intermittently repeated many times over a period longer than the intermittent time of the sub CPU (for example, 45 s) after a predetermined time interval, and then Suppose you send data. In contrast to the operation of the main CPU of the master station radio, the sub CPU of the slave station radio operates intermittently in a normal state as shown in FIG. The presence or absence of transmission from the master station radio is determined. If there is transmission, sampling to the buffer memory and detection of the preceding signal are performed. In FIG. 2, it is displayed that it takes some time until the main CPU is started after 100 ms has elapsed from the reception, but as described above, the prefix signal is approximately 20/685 s.
It is not impossible to detect during operation time because it is sent out in between.

【００１４】バッファメモリへサンプリングした信号が
前置信号でない場合、サブＣＰＵは次の駆動時間まで稼
働を停止する。他方、前置信号を検出すると前記メイン
ＣＰＵに対して起動信号を送出し、メインＣＰＵと同様
の状態で自らの動作を停止する。尚、サブＣＰＵには、
高性能なＣＰＵよりもむしろ消費電力の少ないタイマー
機能を１チップに内包した８ビット或いは４ビットクラ
スのマイクロコンピュータが、回路基板の小型簡素化の
点でも望ましいが、サブＣＰＵを間欠駆動する手段とし
て外部タイマー回路を利用したとしてもそれなりの効果
はある。If the signal sampled into the buffer memory is not a pre-signal, the sub CPU stops operating until the next drive time. On the other hand, upon detecting the prefix signal, it sends a start signal to the main CPU and stops its own operation in the same state as the main CPU. The sub CPU has:
An 8-bit or 4-bit microcomputer incorporating a timer function that consumes less power than a high-performance CPU in a single chip is desirable in terms of miniaturization and simplification of the circuit board. Even if an external timer circuit is used, there is a certain effect.

【００１５】以上の如く起動信号を受けた本通信機のメ
インＣＰＵ（８ｂｉｔシリアルポート具備）は、前記の
如く１チップを更に４分割して一度に８サンプル（２チ
ップ）ずつサンプリングし、サンプリングと同時に適宜
同期を補正しつつ各サンプルの「１」、「０」を判定す
ることによって各チップ、ひいてはデータの各ｂｉｔを
リアルタイムで組み立てる。該組み立てられたｂｉｔが
前置信号である場合はそれを無視し、更にデータを受信
すべく待機する。そして、受信した信号について同様の
処理を何度となく繰り返し、組み立てられたｂｉｔがデ
ータを構成すれば、例えば、外部インターフェース６へ
所定のデータを送出したり、送信回路に対して所定の信
号の送出を促す等、該データに基づく所定の処理を直ち
に実行する。そして通信が終了すると、サブＣＰＵに対
して起動信号を送出して自らを停止し、親局無線機から
の送信及びそれと思われる信号を受信する度に、メイン
ＣＰＵとサブＣＰＵとは交互に稼働を繰り返すものであ
る。The main CPU (with an 8-bit serial port) of the communication apparatus which has received the start signal as described above, further divides one chip into four as described above, samples eight samples (two chips) at a time, and performs sampling. At the same time, each chip and eventually each bit of data are assembled in real time by judging "1" and "0" of each sample while appropriately correcting synchronization. If the assembled bit is a prefix signal, it ignores it and waits to receive more data. Then, the same processing is repeatedly performed on the received signal several times, and if the assembled bits constitute data, for example, predetermined data is transmitted to the external interface 6 or a predetermined signal is transmitted to the transmission circuit. Immediately execute a predetermined process based on the data, such as prompting transmission. When the communication is completed, the main CPU and the sub-CPU operate alternately each time a transmission of a start signal is sent to the sub-CPU to stop itself, and each time a transmission from the master station radio and a signal that seems to be received are received. Is repeated.

【００１６】また、サブＣＰＵから起動信号を受けた後
に、メインＣＰＵが受信した信号が前置信号やデータ以
外のものを検出した場合、或いは一定時間中に何等信号
を受信しなかった場合は、データの検出を待つことなく
サブＣＰＵへ起動信号を送り自らの動作を停止する。
尚、上記通信態様は、一通信方式を例に挙げて説明した
ものであり、異なる方式を採った通信にあっては、メイ
ンＣＰＵとサブＣＰＵとの切り替えを別の態様で切り替
える場合もある。When the main CPU detects a signal other than the prefix signal or data after receiving the start signal from the sub CPU, or when no signal is received within a predetermined time, A start signal is sent to the sub CPU without waiting for data detection to stop its operation.
Note that the communication mode has been described using one communication mode as an example, and in communication using a different mode, switching between the main CPU and the sub CPU may be performed in another mode.

【００１７】上記手段は、高性能な演算装置を必要時の
み稼働する構成を採ることによってバッテリーの消費量
の削減を図ったものであるが、その他に、無線通信機が
具備する演算装置の数に関わらず、該演算装置を頻繁に
起動しないことによってバッテリーの消費量を削減する
方法も存在する。以下、その具体例を無線通信機のハー
ドウエア構成として最も基本的なものの一つであるとこ
ろの図３に示す従来の無線通信機のハードウエア構成に
基づいて説明する。The above means is intended to reduce battery consumption by adopting a configuration in which a high-performance arithmetic device is operated only when necessary. In addition, the number of arithmetic devices included in the wireless communication device is reduced. Regardless, there is a method of reducing the battery consumption by not activating the arithmetic device frequently. Hereinafter, a specific example will be described based on the hardware configuration of a conventional wireless communication device shown in FIG. 3, which is one of the most basic hardware configurations of the wireless communication device.

【００１８】送信にあたって親局無線機は、前置信号と
して第１起動パターンと第２起動パターンの２つの信号
を送出する。即ち、図７及び図９の如く、先ず第１起動
パターンを送出する第１前置送信を９０秒間繰り返し、
次いで第２起動パターンを送出する第２前置送信を１２
秒間繰り返し、最後にデーターを送出するものである。
一方、子局無線機については、図７及び図１０の如く、
通常前記第１前置送信時間の１／３に相当する３０秒間
隔で間欠駆動（第１起動動作）させ、第１起動パターン
の受信により前記第２前置送信時間より十分短い５秒間
隔の間欠駆動（第２起動動作）に移行させる。そして第
２起動パターンの受信によってデータ信号を読み込む為
の連続稼働に入りデーター信号の読み込みが終了する
と、再び前記第１起動動作に入る。At the time of transmission, the master station radio transmits two signals, a first activation pattern and a second activation pattern, as prefix signals. That is, as shown in FIG. 7 and FIG. 9, first, the first pre-transmission for transmitting the first activation pattern is repeated for 90 seconds,
Next, the second pre-transmission for transmitting the second activation pattern is performed by 12
It repeats for a second and sends out data at the end.
On the other hand, as for the slave station radio, as shown in FIGS.
Normally, intermittent driving (first activation operation) is performed at 30-second intervals corresponding to 1/3 of the first pre-transmission time, and at 5-second intervals sufficiently shorter than the second pre-transmission time by receiving the first activation pattern. The mode is shifted to the intermittent driving (second starting operation). Then, the continuous operation for reading the data signal is started by receiving the second start pattern, and when the reading of the data signal is completed, the first start operation is started again.

【００１９】従来は、親局無線機の１度の前置送信に対
する子局無線機の１度の起動動作によって演算装置が連
続稼働をするきっかけをつくっていた。この方式の問題
点は、前記前置送信の時間を長く取ると、子局無線機の
起動動作の間隔を長くでき、その結果、間欠駆動の回数
を少なくできるものの、該前置送信の前半で前置信号を
受信してしまうと連続稼働の時間が冗長となりバッテリ
ーを無駄に消耗させることとなる。逆に、前置送信の時
間を短く取ると、起動パターンを検出する為の起動動作
の間隔を、該前置送信の時間にあわせて短くしなければ
ならないために、子局無線局に極頻繁な間欠駆動が強い
られ、いずれにしてもバッテリーの消費を促進するとい
う点にあった。Conventionally, a single start-up operation of a slave station radio in response to a single pre-transmission of a master station radio has triggered the operation of the arithmetic unit continuously. The problem with this method is that if the time of the pre-transmission is long, the interval between the start operations of the slave station radios can be increased, and as a result, the number of intermittent driving can be reduced, but in the first half of the pre-transmission. Receiving the prefix signal makes the continuous operation time redundant and wastes battery power. Conversely, if the time of the pre-transmission is shortened, the interval of the activation operation for detecting the activation pattern must be shortened in accordance with the time of the pre-transmission. Such intermittent drive is required, and in any case, the battery consumption is promoted.

【００２０】前記手段は、この様な欠点を解消すべく、
データ信号送信の予告たる第１前置送信の時間を長く取
ることによって、子局無線機における通常の間欠駆動の
間隔を長くして駆動回数を減らすと共に、第１起動パタ
ーンの受信後、間欠駆動の間隔を短くして第２起動パタ
ーンを受信するまでの間、連続稼働に入ることを猶予す
ることによって、連続稼働の時間が冗長となることを防
止するものである。而して、子局無線機の起動時間は、
最大で（９０／５）×ｔ＋１２秒（ｔは１回の間欠駆動
時間）となり従来と比較して駆動時間の大幅な短縮が可
能となった。The above-mentioned means is intended to eliminate such a drawback.
By increasing the time of the first pre-transmission, which is the advance notice of the data signal transmission, the interval of the normal intermittent driving in the slave station radio is reduced to reduce the number of times of driving, and after the first activation pattern is received, the intermittent driving is performed. By shortening the interval until the second activation pattern is received, it is possible to delay the continuous operation until the second activation pattern is received, thereby preventing the time of the continuous operation from becoming redundant. Thus, the activation time of the slave station radio is
The maximum is (90/5) × t + 12 seconds (t is one intermittent drive time), and the drive time can be greatly reduced as compared with the related art.

【００２１】上記背景より、第１起動パターンと第２起
動パターンとして異なる信号又はコードを選定すべきこ
とは言うまでも無いが、常にコードの先頭から受信でき
るとは限らないので、各パターンの先頭ビットを捕捉す
るタイミングがシフトしたとしても相互に一致したパタ
ーンが検出されることのない非相関コードを選定するこ
とが望ましい。例えば、第１起動パターンと第２起動パ
ターンをそれぞれ４ビットで構成した場合には、非相関
コードは、「００００」、「０００１」、「００１
１」、「０１０１」、「０１１１」、「１１１１」の５
通り存在するが、第１起動パターンと第２起動パターン
をそれぞれ２ビットで構成した場合には、非相関コード
は、「００」、「０１」、「１１」の３通りしか存在せ
ず、これらを子局無線機に特定のコードとして割り当て
ることが困難となって運用上不都合な場合もある。従っ
て、用途に応じ支障のないビット数のコードを設定する
必要があり、一般的には、処理の便宜上或いは非相関コ
ードの数からみて前記４ビットコードや、非相関コード
を３１通り有する８ビットコードを、例えば、第１起動
パターン：「００００１０１１」、第２起動パターン：
「０００１０００１」といったように設定することが望
ましいと考えられる。From the above background, it is needless to say that different signals or codes should be selected as the first activation pattern and the second activation pattern, but it is not always possible to receive from the beginning of the code. It is desirable to select an uncorrelated code that does not detect mutually coincident patterns even if the timing of capturing bits shifts. For example, when the first activation pattern and the second activation pattern are each composed of 4 bits, the decorrelation codes are “0000”, “0001”, “001”.
5 of “1”, “0101”, “0111”, “1111”
However, if each of the first activation pattern and the second activation pattern is composed of 2 bits, there are only three types of non-correlation codes of “00”, “01”, and “11”. May be difficult to assign to the slave station radio as a specific code, which may be inconvenient in operation. Therefore, it is necessary to set a code having a number of bits that does not cause a problem depending on the application. Generally, for convenience of processing or in view of the number of uncorrelated codes, the 4-bit code or an 8-bit code having 31 uncorrelated codes is used. The code is, for example, a first activation pattern: “00001011”, a second activation pattern:
It is considered desirable to set such as “00010001”.

【００２２】以上のように第１起動パターン又は第２起
動パターンに相異なる非相関コードを割り付けることに
よって、パターンを構成するビット列のどの部分から受
信を開始したとしても、他のコードと読み誤ることが無
く、８ビットコードであれば最低９ビットを連続して受
信した時点でビット列のパターンを認識することができ
るが、所定のパターンを２バイト連続して受信して初め
て起動パターンの検出と位置づける処理を行うことによ
って、ノイズ等に強いより正確な検出が可能となるもの
である。By allocating different uncorrelated codes to the first activation pattern or the second activation pattern as described above, even if reception is started from any part of the bit string constituting the pattern, it may be misread as another code. In the case of an 8-bit code, a pattern of a bit string can be recognized when at least 9 bits are continuously received. However, it is only when a predetermined pattern is continuously received for 2 bytes that a start pattern is detected. By performing the processing, more accurate detection that is resistant to noise and the like can be performed.

【００２３】そして、更に、両起動パターンの１ビット
をＩＤを兼ねるＰＮ符号のような疑似ノイズパターン、
例えば、第１起動パターンの’１’を”１１１００１
０”、第２起動パターンの’１’を”０００１１０１”
のＰＮ符号で拡散し、或いは、両起動パターンの’１’
を”１１１００１０”、’０’を”０００１１０１”の
ＰＮ符号で拡散し、特開平８−１０２６９７号公報に開
示されているようなコンピュータシステムにて処理する
スペクトラム拡散通信装置を構築すれば、よりノイズに
強く、広い範囲の子局を起動することができる。Further, a pseudo noise pattern such as a PN code which also serves as an ID is used for one bit of both activation patterns,
For example, the first activation pattern “1” is changed to “111001”.
0 ”and“ 1 ”of the second activation pattern is“ 0001101 ”
PN code, or '1' of both activation patterns
If a spread spectrum communication device is constructed which spreads the data with a PN code of "1110010" and "0" with a code of "0001101" and processes the data by a computer system as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-102697, , And can start a wide range of slave stations.

【００２４】尚、この起動方式は、図１の如く主演算装
置４及び副演算装置３を具備する無線通信機として構成
とした場合にあってもほぼ同様に採用することができ、
例えば、第１起動動作及び第２起動動作を副演算装置３
によって行い、第２起動パターンを受信した際に、主演
算装置４に対して起動信号を送出するように構成すれば
良い。Note that this activation method can be adopted in a similar manner even when the wireless communication device is provided with the main processing unit 4 and the sub-processing unit 3 as shown in FIG.
For example, the first startup operation and the second startup operation
And a start signal may be sent to the main processing unit 4 when the second start pattern is received.

【００２５】[0025]

【発明の効果】以上の如く本発明による請求項１乃至請
求項４の無線通信機及び請求項５乃至請求項７の無線通
信システムを使用すれば、消費電力が多い高機能ＣＰＵ
を常に稼働させることがないので、バッテリー等の消耗
を最小限に押さえることができる他、ノイズにも強くデ
ータ化けの少ない通信が可能となる。又、本発明による
無線通信機にスペクトラム拡散通信方式を採用すれば、
ＰＮ符号がＩＤ即ち識別子となり、親局無線機において
子局無線機、即ち送信先を選択することができ、逆に、
子局無線機において親局無線機、即ち送信源を選択する
ことができるので混信等の防止措置も容易となる。As described above, by using the wireless communication device according to any one of claims 1 to 4 and the wireless communication system according to claims 5 to 7 according to the present invention, a high-performance CPU that consumes a large amount of power.
, It is possible to minimize the consumption of the battery and the like, and to perform communication with less noise and less data corruption. Also, if the spread spectrum communication method is adopted in the wireless communication device according to the present invention,
The PN code becomes an ID, that is, an identifier, so that the master station radio can select a slave station radio, that is, a transmission destination.
Since the master station radio, that is, the transmission source, can be selected in the slave station radio, it is easy to prevent interference.

【００２６】又、請求項８乃至１０の無線通信システム
を使用すれば、従来の無線通信機に比べて、演算装置を
起動する頻度を削減する事ができるので、データ信号の
受信に至るまでの演算装置の稼働時間が大幅に削減され
バッテリーの消耗を少なくすることができ、例えば、子
局無線機が電池駆動で長時間の連続稼働が要求される場
合において高い実用効果を発揮する。更に非相関コード
の起動パターンへの採用或いは、スペクトラム拡散通信
方式の採用によって、請求項４及び７の無線通信機及び
通信システムと同様に、親局通信機からのデータ信号
（ＩＤを含む）を受信する前に、前置信号のみで子局通
信機自らが交信相手として選択されているか否かを認識
することができるので、データ信号を受信しなければ自
らが選択されているか否かが判明しない従来の無線通信
機及び通信システムと比較すると、無駄な稼働時間が除
かれ、又、ハードウエア構成によっては主演算装置の負
担が軽減される事によって、極めて高い省エネ効果が期
待できる他、耐ノイズ対策においても顕著な効果を奏す
るものである。Further, the use of the wireless communication system according to claims 8 to 10 makes it possible to reduce the frequency of starting the arithmetic unit as compared with the conventional wireless communication device. The operation time of the arithmetic unit can be greatly reduced, and the consumption of the battery can be reduced. For example, when the slave station radio is driven by a battery and continuous operation for a long time is required, a high practical effect is exhibited. Further, the data signal (including the ID) from the master station communication device is applied to the activation pattern of the decorrelation code or the spread spectrum communication system in the same manner as in the wireless communication device and the communication system according to the fourth and seventh aspects. Before receiving, it is possible to recognize whether or not the local station communication device itself has been selected as a communication partner only with the prefix signal, so if it does not receive a data signal, it will be known whether or not itself has been selected Compared to conventional wireless communication devices and communication systems that do not use, unnecessary operation time is eliminated, and depending on the hardware configuration, the burden on the main processing unit is reduced, so that extremely high energy saving effects can be expected. It also has a remarkable effect in noise suppression.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明による無線通信機の一例を示すブロック
図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a wireless communication device according to the present invention.

【図２】本発明による無線通信機のメインＣＰＵ起動ま
でに至る経過の一例を示すタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart showing an example of a process up to activation of a main CPU of the wireless communication device according to the present invention.

【図３】従来の無線通信機の一例を示すブロック図であ
る。FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a conventional wireless communication device.

【図４】従来の無線通信機のＣＰＵの稼働状況の一例を
示すタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart showing an example of an operation state of a CPU of a conventional wireless communication device.

【図５】親局からの送信態様の一例を示すフローチャー
トである。FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a transmission mode from a master station.

【図６】ＰＮ符号の一例を示すタイムチャートである。FIG. 6 is a time chart illustrating an example of a PN code.

【図７】本発明による無線通信システムの親局無線機と
子局無線機の稼働状況の一例を示すタイムチャートであ
る。FIG. 7 is a time chart showing an example of the operation status of the master station radio and the slave station radio in the radio communication system according to the present invention.

【図８】従来の無線通信システムの親局無線機と子局無
線機の稼働状況の一例を示すタイムチャートである。FIG. 8 is a time chart showing an example of the operation status of a master station radio and a slave station radio in a conventional radio communication system.

【図９】本発明による無線通信システムの親局無線機の
稼働状況の一例を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing an example of the operation status of the master station radio in the radio communication system according to the present invention.

【図１０】本発明による無線通信システムの子局無線機
の稼働状況の一例を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of an operation status of a slave station wireless device of the wireless communication system according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 受信回路 ２ 送信回路 ３ 副演算装置 ４ 主演算装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Receiving circuit 2 Transmitting circuit 3 Sub-processing unit 4 Main processing unit

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 電波を介してデータの授受を行う無線通
信機において、データ信号を処理すべく稼働する主演算
装置（４）と、該主演算装置（４）によるデータ信号の
処理に先立って稼働し、該主演算装置（４）を起動させ
る主演算装置（４）より消費電力の小さい副演算装置
（３）を具備することを特徴とする無線通信機。1. A wireless communication device for transmitting and receiving data via radio waves, a main processing unit (4) operating to process a data signal, and prior to processing of the data signal by the main processing unit (4). A wireless communication device comprising: a sub-operation device (3) that operates and starts the main operation device (4), and consumes less power than the main operation device (4). 【請求項２】 電波を受信しディジタル信号化する受信
回路（１）と、相手無線通信機からデータ信号に先立っ
て所定時間繰り返し発せられた前置信号を受信回路
（１）が出力したディジタル信号から検出し起動信号を
発生する副演算装置（３）と、平常時は節電状態で停止
し前記起動信号を受けて相手無線通信機が発したデータ
を前記受信回路（１）が出力したディジタル信号から検
出すべく稼働する主演算装置（４）を具備することを特
徴とする請求項１記載の無線通信機。2. A receiving circuit (1) for receiving a radio wave and converting it into a digital signal, and a digital signal output by the receiving circuit (1) from a counterpart wireless communication device to output a prefix signal repeatedly emitted for a predetermined time prior to a data signal. And a digital signal output from the receiving circuit (1) in response to the start signal and receiving data from the other wireless communication device. 2. The wireless communication device according to claim 1, further comprising a main processing unit (4) operable to detect from the communication device. 【請求項３】 平常時に前記副演算装置（３）が、前置
信号が繰り返し送出される時間より短い時間を周期とし
て、前記前置信号を検出するに足る時間ずつ間欠駆動す
ることを特徴とする請求項２記載の無線通信機。3. The sub-arithmetic device (3) intermittently drives in a period of time that is shorter than the time during which the prefix signal is repeatedly transmitted during a normal time, each time being sufficient to detect the prefix signal. The wireless communication device according to claim 2. 【請求項４】 スペクトラム拡散通信方式の変調手段と
復調手段の少なくとも一方を設けたことを特徴とする請
求項１、２又は３記載の無線通信機。4. The wireless communication apparatus according to claim 1, further comprising at least one of a modulating means and a demodulating means of a spread spectrum communication system. 【請求項５】 ディジタル信号を電波に変えて送信する
送信回路（２）を具備し、且つ前置信号をデータ信号に
先立って所定時間繰り返し発する演算装置を具備した無
線通信機と、電波を受信しディジタル信号化する受信回
路（１）を具備し、且つデータ信号に先立って所定時間
繰り返し発せられた前置信号を前記受信回路（１）が出
力したディジタル信号から検出し起動信号を発生する副
演算装置（３）、及び平常時は節電状態で停止し前記起
動信号を受けて相手無線通信機が発したデータを前記受
信回路（１）が出力したディジタル信号から検出すべく
稼働する主演算装置（４）を具備する無線通信機とから
成ることを特徴とする無線通信システム。5. A radio communication device comprising a transmitting circuit (2) for converting a digital signal into a radio wave and transmitting the same, and an arithmetic unit for repeatedly emitting a prefix signal for a predetermined time prior to a data signal, and receiving a radio wave. And a receiving circuit (1) for converting the digital signal output from the receiving circuit (1) into a digital signal. An arithmetic unit (3), and a main arithmetic unit operable to stop in a power-saving state in normal times and to detect data generated by the other wireless communication device in response to the start signal from the digital signal output by the receiving circuit (1) A wireless communication system comprising: a wireless communication device having (4). 【請求項６】 平常時に前記副演算装置（３）が、前置
信号が繰り返し送出される時間より短い時間を周期とし
て、前記前置信号を検出するに足る時間ずつ間欠駆動す
ることを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。6. The sub-operation device (3) intermittently drives in a period of time sufficient to detect the prefix signal in a period of time shorter than the time during which the prefix signal is repeatedly transmitted. The wireless communication system according to claim 5, wherein 【請求項７】 前記無線通信機における変復調手段の一
環としてスペクトラム拡散通信方式を採ったことを特徴
とする請求項５又は６記載の無線通信システム。7. The radio communication system according to claim 5, wherein a spread spectrum communication system is adopted as a part of modulation / demodulation means in said radio communication device. 【請求項８】 ディジタル信号を電波に変えて送信する
送信回路（２）を具備し、且つデータ信号を送出する前
に、第１起動パターンを繰り返し送出する第１前置送
信、及び前記第１起動パターンと異なる第２起動パター
ンを第１前置送信時間より十分短い時間繰り返し送出す
る第２前置送信を続いて行う演算装置を具備する無線通
信機と、電波を受信しディジタル信号化する受信回路
（１）を具備し、且つデータ信号を検出する前に、前記
第１前置送信より短い間隔で前記第１起動パターンを検
出する為の間欠駆動を行う第１起動動作、及び前記第１
起動パターンを受信した後に前記第２前置送信より短い
間隔で前記第２起動パターンを検出する為の間欠駆動を
行う第２起動動作を続いて行う演算装置を具備する無線
通信機とから成ることを特徴とする無線通信システム。8. A transmission circuit (2) for converting a digital signal into a radio wave for transmission, and a first front transmission for repeatedly transmitting a first activation pattern before transmitting a data signal; A wireless communication device including an arithmetic unit for continuously performing the second prefix transmission that repeatedly transmits a second activation pattern different from the activation pattern for a time sufficiently shorter than the first prefix transmission time, and a reception that receives a radio wave and converts it into a digital signal A first start-up operation including a circuit (1) and performing intermittent driving for detecting the first start-up pattern at intervals shorter than the first pre-transmission before detecting a data signal;
A wireless communication device including an arithmetic unit that continuously performs a second start-up operation of performing intermittent drive for detecting the second start-up pattern at an interval shorter than the second pre-transmission after receiving the start-up pattern. A wireless communication system, comprising: 【請求項９】 ディジタル信号を電波に変えて送信する
送信回路（２）、及び１ビットのディジタル符号を複数
チップのディジタル符号に変調する為の変調手段を具備
し、且つデータ信号を送出する前に、第１起動パターン
を繰り返し送出する第１前置送信、及び前記第１起動パ
ターンと異なる第２起動パターンを第１前置送信時間よ
り十分短い時間繰り返し送出する第２前置送信を続いて
行う演算装置を具備する無線通信機と、電波を受信しデ
ィジタル信号化する受信回路（１）、及び複数チップの
ディジタル符号を１ビットのディジタル符号に復調する
為の復調手段を具備し、且つデータ信号を検出する前
に、前記第１前置送信より短い間隔で前記第１起動パタ
ーンを検出する為の間欠駆動を行う第１起動動作、及び
前記第１起動パターンを受信した後に前記第２前置送信
より短い間隔で前記第２起動パターンを検出する為の間
欠駆動を行う第２起動動作を続いて行う演算装置を具備
する無線通信機とから成ることを特徴とする無線通信シ
ステム。9. A transmitting circuit (2) for converting a digital signal into a radio wave and transmitting the signal, and a modulating means for modulating a 1-bit digital code into a digital signal of a plurality of chips, and before transmitting a data signal. Followed by a first pre-transmission that repeatedly transmits the first activation pattern, and a second pre-transmission that repeatedly transmits a second activation pattern different from the first activation pattern for a time sufficiently shorter than the first pre-transmission time. A wireless communication device having an arithmetic unit for performing the processing, a receiving circuit (1) for receiving a radio wave and converting it into a digital signal, and a demodulating means for demodulating a digital code of a plurality of chips into a 1-bit digital code; A first activation operation of performing intermittent driving for detecting the first activation pattern at an interval shorter than the first pre-transmission before detecting a signal; and the first activation pattern. And a wireless communication device including an arithmetic unit that continuously performs a second start-up operation of performing intermittent drive for detecting the second start-up pattern at intervals shorter than the second pre-transmission after receiving the second start-up transmission. Wireless communication system. 【請求項１０】 前記第１起動パターン及び第２起動パ
ターンとして、各パターンの先頭ビットを捕捉するタイ
ミングがずれたとしても相互に一致したパターンが検出
されることのない非相関コードを選定したことを特徴と
する請求項８又は９記載の無線通信システム。10. A non-correlation code that does not detect mutually coincident patterns even if the timing of capturing the first bit of each pattern is selected as the first activation pattern and the second activation pattern. The wireless communication system according to claim 8 or 9, wherein: