УСТРОЙСТВО СВЯЗИ И СИСТЕМА СВЯЗИ Российский патент 2011 года по МПК H04B7/24 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству связи и системе связи, которые применяют для дистанционного управления электронным устройством, например, с помощью системы беспроводной связи.

Уровень техники

Когда выполняют дистанционное управление домашним электронным устройством с помощью системы беспроводной связи с использованием диапазона 2,4 ГГц ISM (ПНМ, промышленное, научное и медицинское использование), влияние преград становится меньшим, и диапазон охвата становится большим, чем при использовании инфракрасной системы передачи данных. В дополнение к такой системе беспроводной связи этот диапазон также был определен для микроволнового нагрева. Таким образом, существует проблема, состоящая в том, что ненужные радиоволны (ниже называются радиоволнами-помехами), излучаемые микроволновыми печами, которые выполняют микроволновой нагрев, создают нежелательную помеху домашним системам беспроводной связи. В микроволновой печи магнетрон генерирует микроволны в частотном диапазоне 2,4 ГГц - 2,5 ГГц. Кроме того, существуют два типа возбуждения магнетрона, трансформаторный тип и инверторный тип.

В печи трансформаторного типа напряжение коммерческого источника питания, например, 50 Гц повышают с помощью трансформатора, и повышенное напряжение подают в магнетрон. Таким образом, в одном периоде Т (20 мс) синусоидальной волны, как показано на фиг.1А, напряжения источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования возникает не рабочая область отрицательного полупериода Т1 (10 мс), как показано на фиг.1В. Например, в реальном продукте - микроволновой печи частота колебаний магнетрона составляет 2,45 ГГц, и электромагнитные волны периодически возникают пять раз в рабочей области (в течение положительного полупериода). В печи инверторного типа, после того как напряжение источника питания будет полностью выпрямлено, выпрямленное напряжение переключают с помощью переключающего устройства, полученное в результате напряжение повышают с помощью трансформатора и затем подают к магнетрону. Таким образом, в печи инверторного типа, до тех пор, пока напряжение коммерческого источника питания не повысится до напряжения начала работы магнетрона, микроволны не возникают, и при этом образуется нерабочая область, Т2 (1-2 мс), как показано на фиг.1С. В этих нерабочих областях Т1 и Т2, поскольку генерирования микроволн не происходит, не возникают помехи для беспроводной связи.

Технология сжатия информационных данных и передачи сжатых информационных данных в упомянутой выше нерабочей области Т1 или Т2, с учетом того факта, что микроволновая печь генерирует волны, составляющие помеху, синхронно с периодом источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, описана в патентном документе, “выложенная заявка №HEI 11-112441 на японский патент”.

Кроме того, в патентном документе “выложенная заявка №2002-111603 на японский патент” описана технология, в которой, когда детектируется нерабочая область в источнике электроснабжения от энергосистемы общего пользования, и блок детектирования волны помехи детектируют хорошую окружающую среду, в которой отсутствует влияние со стороны волн помехи, частоту переключают на другую частоту, и когда электромагнитные волны, которые генерирует микроволновая печь, принимают как волны помехи, частоту сигнала управления, которая используется для обеспечения состояния соединения для передачи данных, изменяют на другую частоту, на которую не влияют волны помехи.

В описанных выше способах предшествующего уровня техники, поскольку не учитывают распределение частот волн помех, влияние волн помех исключается не достаточно. Когда влияние волн помех на сторону передачи отличается от влияния на сторону приема, их влияние не достаточно уменьшается. Например, внутри дома, когда рядом с микроволновой печью имеется другой источник помехи, такой как беспроводная ЛВС.

Сущность изобретения

Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить устройство связи и систему связи, которые позволяют надежно подавлять влияние источника помех, даже если влияние источника помех на сторону передачи отличается от стороны приема.

Для решения упомянутой выше задачи настоящее изобретение направлено на устройство связи, которое соединено с электронным устройством, работающим с источником электроснабжения от энергосистемы общего пользования, и которое по двунаправленному беспроводному каналу связано с другим устройством связи, причем устройство связи включает в себя средство приема, предназначенное для приема данных, средство детектирования периода, предназначенное для детектирования периода источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, и средство передачи, для передачи как сигнала синхронизации, который представляет период источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, детектируемого средством детектирования периода, так и подтверждения.

Настоящее изобретение направлено на устройство связи, которое по двунаправленному беспроводному каналу связано с другим устройством связи, соединенным с электронным устройством, которое работает с источником электроснабжения от энергосистемы общего пользования, устройство связи включает в себя средство детектирования, предназначенное для детектирования влияния волн помехи, средство приема для приема подтверждения от другого устройства связи и средство передачи для передачи данных и запроса таким образом, что средство приема принимает подтверждение в отношении переданных данных в моменты времени малого влияния волн помехи на основе сигнала синхронизации, который представляет период источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования и сигнала детектирования от средства детектирования. Сигнал синхронизации, который представляет период источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, принимают из другого устройства связи или получают с помощью средства детектирования для детектирования периода источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования.

Настоящее изобретение относится к системе связи, состоящей из первого устройства связи, соединенного с электронным устройством, которое работает с источником электроснабжения от энергосистемы общего пользования, и вторым устройством связи, которое по двунаправленному беспроводному каналу связано с первым устройством связи, в котором первое устройство связи включает в себя средство приема, предназначенное для приема данных из второго устройства связи, средство детектирования периода, предназначенное для детектирования периода источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, и первое средство передачи, предназначенное для передачи сигнала синхронизации, который представляет период источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, детектируемый средством детектирования периода, и подтверждения принятых данных, и в котором второе устройство связи включает в себя средство детектирования, предназначенное для детектирования влияния волн помехи, средство приема, предназначенное для приема сигнала синхронизации, который представляет период источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, и подтверждения из первого устройства связи, и второе средство передачи, предназначенное для передачи данных и запроса таким образом, что средство приема принимает подтверждение для переданных данных в моменты времени, в которые влияние волн помехи мало, на основе сигнала синхронизации и сигнала детектирования средства детектирования.

Первое устройство связи может передавать сигнал маяка в детектируемый период источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования.

Настоящее изобретение направлено на систему связи, состоящую из первого устройства связи, соединенного с электронным устройством, которое работает с источником электроснабжения от энергосистемы общего пользования, и второе устройство связи, которое по двунаправленному беспроводному каналу связи связано с первым устройством связи, первое устройство связи и второе устройство связи связаны друг с другом через один из множества каналов, частоты которых отличаются друг от друга, в котором первое устройство связи включает в себя средство приема, предназначенное для приема данных из второго устройства связи, средство детектирования, предназначенное для детектирования влияния волн помех, и средство передачи, предназначенное для передачи подтверждения для данных, которые были приняты, и в котором второе устройство связи включает в себя средство передачи, предназначенное для передачи запроса на подтверждение канала в первое устройство связи через канал, который был назначен, и средство назначения канала, предназначенное для назначения канала, на который не оказывают значительное влияние волны помехи, детектируемые средством детектирования, таким образом, что второе средство передачи передает данные через канал, который был назначен, при определении, было ли принято подтверждение через канал, который был назначен.

Настоящее изобретение направлено на систему связи, состоящую из первого устройства связи, подключенного к электронному устройству, которое работает с источником электроснабжения от энергосистемы общего пользования, и второе устройство связи, которое по двунаправленному беспроводному каналу связано с первым устройством связи, первое устройство связи и второе устройство связи связаны друг с другом через один из множества каналов, частоты которых отличаются друг от друга, в котором первое устройство связи включает в себя средство приема, предназначенное для приема данных из второго устройства связи, первое средство детектирования, предназначенное для детектирования влияния волн помехи, и средство передачи, предназначенное для передачи подтверждения для принятых данных, и в котором второе устройство связи включает в себя второе средство детектирования, предназначенное для детектирования влияния волн помехи, средство передачи для передачи данных в первое устройство связи через канал, на который волны помехи не оказывают значительное влияние, детектируемый первым средством детектирования, и средство приема, предназначенное для приема подтверждения от второго устройства связи через канал, на который волны помехи не оказывают значительного влияния, детектируемый вторым средством детектирования.

В соответствии с настоящим изобретением, сигналы синхронизации периода источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, передаваемые в электронное устройство на стороне управляемого устройства, передают, например, в устройство связи, осуществляющее дистанционное управление. Кроме того, устройство связи, осуществляющее дистанционное управление, детектирует влияние волн помехи и передает данные на основе как принятых сигналов синхронизации, так и на основе детектируемого влияния волн помехи, при этом данные могут быть надежно переданы и приняты независимо от типа электронного устройства, его изготовителя и т.д. Кроме того, поскольку влияние волн помехи проверяют для каналов связи, и канал связи назначают на основе результата проверки, данные могут быть надежно переданы и приняты через назначенный канал связи. Кроме того, когда канал, через который данные передают, и канал, через который принимают подтверждение, назначают по-разному, даже если влияние волн помехи на устройство, осуществляющее дистанционное управление, отличается от электронного устройства, данные могут быть надежно переданы и приняты между ними. Настоящее изобретение можно применять в системе дистанционного управления.

Краткое описание чертежей

На фиг.1А, фиг.1В и фиг.1С показаны графики формы колебаний, описывающие рабочую область и не рабочую область микроволновой печи, как источника помехи;

на фиг.2 показана блок-схема, представляющая структуру стороны передачи устройства связи в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг.3 показана блок-схема, представляющая структуру стороны приема устройства связи в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг.4А и фиг.4В показаны схемы, описывающие влияние источников помехи;

на фиг.5А и фиг.5В показаны схемы, описывающие влияние источников помехи;

на фиг.6 показана блок-схема последовательности операций, представляющая процесс связи в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения;

на фиг.7 показана блок-схема последовательности операций, представляющая процесс связи в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения; и

на фиг.8 показана блок-схема последовательности операций, представляющая процесс связи в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Ниже, со ссылкой на прилагаемые чертежи, будет описан вариант воплощения настоящего изобретения. Этот вариант воплощения применяют для домашнего электронного устройства с дистанционным управлением. Устройство связи (блок задания команд), которое передает данные дистанционного управления (ниже называются командами), в соответствии с операциями пользователя, называется устройством дистанционного управления. Устройство связи, которое принимает передаваемые команды, и электронное устройство, которое работает в соответствии с принятыми командами, в общем, обозначены как управляемое устройство.

Примеры электронного устройства включают в себя AV (А/В, аудио-видео) устройства, такие как устройство записи/воспроизведения видеоданных, устройство записи/воспроизведения звука и телевизионный приемник, и домашние электрические бытовые устройства, такие как холодильник. Устройство дистанционного управления работает с помощью встроенного источника питания. Управляемое устройство работает от источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования. Управляемое устройство имеет блок детектирования, который детектирует период информации источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования.

Каждое из устройства дистанционного управления и управляемого устройства имеет передатчик и приемник (который будет описан ниже) таким образом, что они могут связываться друг с другом по беспроводным каналам связи. В качестве примера системы беспроводной связи можно использовать физический уровень в соответствии со стандартом IEЕЕ (Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, ИИЭР) 802.15.4. Стандарт IEEE 802.15.4 представляет собой стандарт для беспроводной сети, работающей на коротком расстоянии, обозначаемой PAN (ПВС, персональная вычислительная сеть) или W (Беспроводная) ПВС. В этом стандарте частота передачи данных находится в диапазоне от нескольких 10 кбит/с до нескольких 100 кбит/с. В этом стандарте расстояние, охватываемое связью, находится в диапазоне от нескольких 10 метров до нескольких 100 метров. В соответствии с настоящим изобретением, вместо беспроводной системы, можно использовать другой стандарт двунаправленной беспроводной связи. Однако предпочтительно предусмотреть функцию детектирования влияния волн помехи на радиоканалы, используемые для связи.

На фиг.2 показана структура передатчика. Передаваемые данные подают в модулятор в 1 QPSK (КФМН, квадратурная фазовая манипуляция) и модулируют в соответствии со способом модуляции КФМН. Выходной сигнал модулятора 1 КФМН подают в модулятор 2 расширения. Код расширения, генерируемый генератором 3 кода, подают в модулятор 2 расширения, и выполняют расширение в соответствии со способом DSSS (РСПП, расширение спектра способом прямой последовательности). В качестве примерного кода расширения используют псевдошумовую последовательность. Способ DS (ПР, прямого расширения) представляет собой способ SS (CP, спектра расширения), в котором сигнал модулируют по фазе высокоскоростным кодом расширения, и спектр сигнала в результате расширяется.

Выходной сигнал модулятора 2 расширения подают в умножитель 5 через полосовой фильтр 4. Сигнал гетеродина подают из гетеродина 6 PLL (ФАПЧ, схема фазовой автоподстройки частоты) в умножитель 5. Умножитель 5 генерирует сигнал передачи, который преобразуют с повышением частоты в частотный диапазон 2,4 ГГц. Сигнал передачи подают в антенну 8 через усилитель 7 и затем передают из антенны 8.

В качестве каналов связи были назначены 16 каналов 2,405 ГГц, 2,410 ГГц, 2,415 ГГц, … и 2,480 ГГц через интервалы 5 МГц. В одном варианте воплощения множество каналов, например три канала, которые уникально перекрываются по частоте, которые, вероятно, будут использоваться в беспроводной ЛВС, используют среди этих 16 каналов. Каналы назначают таким образом, что частоту гетеродина, которую выводят из гетеродина 6, выбирают в соответствии с сигналом SL1 выбора канала.

Управляемое устройство имеет блок 9 детектирования периода источника питания и передает детектируемый сигнал, который синхронизирован с периодом источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, в устройство дистанционного управления. Устройство дистанционного управления имеет входной блок, например клавиши, переключатели, кнопки, сенсорную панель и т.д. Устройство дистанционного управления передает команду, соответствующую работе входного блока, в управляемое устройство. Когда управляемое устройство правильно принимает команду, управляемое устройство передает сигнал подтверждения АСК в качестве ответного сигнала в устройство дистанционного управления.

На фиг.3 показана конструкция приемника. Сигнал, принимаемый из антенны 11, подают в LNA (МШУ, малошумящий усилитель) 12. Антенна 11, как правило, используется совместно с антенной 8 передатчика, и приемник или передатчик выбирают с помощью переключателя блока передатчика/приемника. Выходной сигнал МШУ 12 поступает в умножитель 13. Сигнал гетеродина подают из гетеродина 14 ФАПЧ в умножитель 13. Умножитель 13 генерирует преобразованный с понижением частоты сигнал IF (ПЧ, промежуточной частоты).

Сигнал ПЧ подают в блок 16 обратного расширения (блок демодуляции расширения) через усилитель 15 промежуточной частоты. Блок 16 обратного расширения демодулирует сигнал ПЧ путем коррелирования принимаемого сигнала с опорным кодом расширения, который был сформирован на стороне приема. До тех пор пока сигналы синхронизации принимаемого сигнала не будут соответствовать сигналам синхронизации опорного кода расширения, не может быть получено правильное значение корреляции. После начала связи сторона приема детектирует сигналы синхронизации и сохраняет детектируемые сигналы синхронизации. Для детектирования сигналов синхронизации используют устройство корреляции, такое как согласованный фильтр.

Сигнал демодуляции блока 16 обратного расширения подают в демодулятор 17 КФМН и демодулируют в соответствии со способом демодуляции КФМН. Принимаемые данные могут быть получены из демодулятора 17 КФМН. В случае управляемого устройства, принимаемые данные представляют собой команды, которые используют для управления электронным устройством 20. В случае устройства дистанционного управления принимаемые данные представляют собой подтверждение АСК, которое передают в блок управления связи (не показан).

Сигнал демодуляции блока 16 обратного расширения и выходной сигнал малошумящего усилителя 12 подают в блок 18 CCA (ОСК, оценки свободного канала). Блок 18 ОСК определяет, велика или нет мощность помехи из другой системы, на основе принимаемой мощности и качества сигнала демодуляции. Другими словами, блок 18 ОСК определяет, значительно ли влияют волны помехи на используемый канал. Когда определенный результат обозначает, что волны помехи в значительной степени влияют на используемый канал, блок 18 ОСК измеряет мощность помехи в других каналах и определяет канал, на который волны помехи не оказывают значительное влияние. В стандарте IEEE 802.15.4 определена функция ОСК и ED (ДЭ, детектирование энергии).

Определенный результат блока 18 ОСК подают в блок 19 управления выбором канала. Блок 19 управления выбором канала генерирует сигнал SL2 выбора канала, на основе определенного результата. Сигнал SL2 выбора канала управляет гетеродином 14 для выбора канала, на который волны помехи не оказывают значительное влияние. Блок 18 ОСК управляемого устройства регулярно детектирует влияние волн помехи. Кроме того, поскольку устройство дистанционного управления работает со встроенным источником питания, если блок 18 ОСК работает регулярно, потребление энергии от встроенного источника питания становится большим. Таким образом, в случае необходимости, например, когда устройство дистанционного управления передает команду в управляемое устройство, устройство дистанционного включает блок 18 ОСК.

Каждый из передатчика и приемника имеет блок управления (микрокомпьютер) (не показан), предназначенный для управления передатчиком или приемником для выполнения операции передачи или приема. Блок 19 управления выбором канала может быть выполнен как функция блока управления.

Со ссылкой на фиг.4А, фиг.4В, фиг.5А и фиг.5В будет описано влияние источников помехи, таких как микроволновая печь и беспроводная сеть, на частоты. На фиг.4А показан случай, когда как управляемое устройство 31, так и устройство 41 дистанционного управления присутствуют в области R влияния волн помехи одного источника 21 помехи (например, микроволновой печи). В этом случае как управляемое устройство 31, так и устройство 41 дистанционного управления в равной степени испытывают влияние от источника 21 помехи.

На фиг.4В показан случай, когда только управляемое устройство 31 присутствует в области R влияния источника помехи 21, и когда устройство 41 дистанционного управления находится за пределами области R влияния. В таком случае, источник 21 помехи будет оказывать влияние только на управляемое устройство 31. Когда управляемое устройство 31 имеет блок детектирования, который детектирует влияние волн помехи, управляемое устройство 31 назначает канал, на который не оказывают значительное влияние волны помехи, и устройство 41 дистанционного управления передает команду в управляемое устройство 31 через этот назначенный канал. Влияние волн помехи на принимаемые данные больше, чем на данные, которые передают. Таким образом, когда команду передают через назначенный канал, управляемое устройство 31 может принимать команду. Кроме того, устройство 41 дистанционного управления может принимать подтверждение АСК, которое управляемое устройство 31 передало через назначенный канал.

На фиг.5А показан случай, в котором только устройство 41 дистанционного управления находится в области R влияния источника 21 помехи, и в котором управляемое устройство 31 находится за пределами области R влияния. В этом случае, только устройство 41 дистанционного управления будет испытывать влияние со стороны источника 21 помехи. В этом случае, хотя управляемое устройство 31 может принимать команду и устройство 41 дистанционного управления может передавать команду через канал, который был назначен управляемым устройством 31, устройство 41 дистанционного управления не может принимать подтверждение АСК, которое передало управляемое устройство 31.

Кроме того, на фиг.5В показан случай, в котором два источника 21 и 22 помехи присутствуют, области их влияния представляют собой R1 и R2, соответственно, управляемое устройство 31 находится в области R1 влияния, и устройство 41 дистанционного управления находится в области R2 влияния. В этом случае на управляемое устройство 31 и на устройство 41 дистанционного управления влияют различные источники помехи. В этом случае, как и в случае, показанном на фиг.5А, хотя устройство 41 дистанционного управления может передавать команду и управляемое устройство 31 может принимать эту команду, устройство 41 дистанционного управления не может принимать подтверждение АСК. Таким образом, в случаях, показанных на фиг.5А и фиг.5В, возникает проблема, состоящая в том, что даже если управляемое устройство 31 назначает канал, на который не оказывают значительное влияние волны помехи, связь не может поддерживаться соответствующим образом.

Вариант воплощения будет описан со ссылкой на фиг.6. Управляемое устройство 31 детектирует моменты времени и период колебаний источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, например, точку пересечения нуля синусоидальной волны источника питания. Когда используют источник электроснабжения от энергосистемы общего пользования с частотой 50 Гц, управляемое устройство 31 детектирует точку пересечения нуля в период t1 10 мс. Процесс детектирования выполняют постоянно. Период детектирования точки пересечения нуля называется периодом информации. Когда управляемое устройство работает синхронно с источником электроснабжения от энергосистемы общего пользования, период информации соответствует периоду возникновения волн помехи.

В одном варианте воплощения как управляемое устройство 31, так и устройство 41 дистанционного управления имеют функцию (ОСК) детектирования влияния волн помехи. В устройстве 41 дистанционного управления период t2 волн помехи в положении, в котором расположено устройство 41 дистанционного управления, измеряют с помощью функций ОСК. Период t2 представляет собой период, в который волны помехи не возникают. Когда устройство 41 дистанционного управления начинает передавать заданную команду, на этапе S1, запрос на передачу информации периода передают в управляемое устройство 31. Управляемое устройство 31, которое приняло запрос на передачу, передает информацию периода (на этапе S11).

На этапе S2 устройство 41 дистанционного управления, которое приняло информацию периода, определяет, соответствует ли период t2 волн помехи целочисленному значению (например, двум) периода t1 точек пересечения нуля источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования. Когда их разность находится в заданном диапазоне допуска, устройство 41 дистанционного управления определяет, что они соответствуют.

Когда результат, определенный на этапе S2, обозначает, что они соответствуют, устройство 41 дистанционного управления запрашивает управляемое устройство 31 передать подтверждение АСК в период t2 (на этапе S3). На этапе S4 передают командный фрейм. После того как пройдет период t2, на этапе S5 передают остальной командный фрейм.

Когда управляемое устройство 31 правильно принимает командный фрейм из устройства 41 дистанционного управления, управляемое устройство передает подтверждение АСК в устройство 41 дистанционного управления. Другими словами, на этапе S12 управляемое устройство 31 передает подтверждение АСК в устройство 41 дистанционного управления, в ответ на командный фрейм, переданный на этапе S4, после того как пройдет период t2. На этапе S13 управляемое устройство 31 передает подтверждение АСК в устройство 41 дистанционного управления в ответ на командный фрейм, переданный на этапе S5, после того, как пройдет период t2. После приема устройством 41 дистанционного управления подтверждения АСК устройство 41 дистанционного управления заканчивает передачу.

Количество командных фреймов, которые передает устройство 41 дистанционного управления, не ограничивается 2. Вместо этого количество командных фреймов, которые передает устройство 41 дистанционного управления, может составлять 1 или 3, или больше. Всякий раз, когда устройство 41 дистанционного управления передает последовательность командных фреймов, соответствующую выполняемым операциям, например, через несколько секунд, выполняют описанный выше процесс предотвращения влияния волн помехи.

Когда определенный на этапе S2 результат обозначает, что период волн помехи не составляет целочисленное значение t1, устройство 41 дистанционного управления заканчивает процесс без передачи командного фрейма. В этом случае, с помощью звуковой, световой индикации или тому подобное, устройство 41 дистанционного управления предупреждает пользователя о том, что устройство 41 дистанционного управления не смогло передать командный фрейм. Когда устройство 41 дистанционного управления не может передать командный фрейм, устройство 41 дистанционного управления может повторно передать командный фрейм вместо окончания передачи командного фрейма.

Вместо этого устройство 41 дистанционного управления и управляемое устройство 31 могут связываться друг с другом только в период, в который не возникают волны помехи на основе как результата, детектируемого управляемым устройством в отношении периода, в который не возникают волны помехи, в моменты времени, синхронизированные с источником электроснабжения от энергосистемы общего пользования, так и результата, детектируемого устройством дистанционного управления в течение периода, в который влияние волн помехи незначительно.

В описанном выше варианте воплощения, поскольку связь выполняют с использованием не только информации о периоде источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, детектируемой стороной устройства управления, но и информации о влиянии волн помехи, детектируемой устройством дистанционного управления, устройство дистанционного управления и управляемое устройство могут правильно связываться друг с другом. Таким образом, устройство дистанционного управления может надежно осуществлять дистанционное управление управляемым устройством. Другими словами, поскольку устройство дистанционного управления изолировано от источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, информация о периоде источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования не может быть детектирована. В отличие от этого, хотя сторона управляемого устройства может детектировать волны помехи в беспроводной системе, управляемое устройство может более просто и надежно детектировать волны помехи источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, чем в беспроводной системе. Таким образом, в варианте воплощения, для улучшения надежности, устройство дистанционного управления и управляемое устройство передают и принимают команду и подтверждение, соответственно, в области, в которой не влияют волны помехи, которые они определили. Кроме того, на стороне устройства дистанционного управления детектирование волн помехи приводит к потреблению энергии источника питания. Однако данные дистанционного управления передают и принимают в течение короткого периода так же, как и волны помехи (8 мс или меньше, например, для микроволновой печи). Таким образом, потребление питания в случае данного варианта воплощения будет не больше, чем в случае, когда, поскольку детектирование волн помехи не выполняют, команду невозможно передавать и принимать, и она будет повторно передана и повторно принята.

Далее, со ссылкой на фиг.7, будет описан другой вариант воплощения настоящего изобретения, в котором назначают канал связи (частота), на который незначительно влияют волны помехи. На фиг.7 показан процесс назначения канала устройства дистанционного управления. ОСК управляемого устройства управляют так, чтобы оно детектировало канал, на который волны помехи постоянно оказывают незначительное влияние, или в течение интервалов заданного периода. Таким образом, команду принимают через детектируемый хороший канал.

На этапе S21 устройство дистанционного управления передает запрос подтверждения для A ch (канала) в управляемое устройство. На этапе S22 устройство дистанционного управления определяет, приняло ли оно подтверждение АСК из управляемого устройства по A ch. Для процесса определения назначают заданный период.

Когда устройство дистанционного управления принимает подтверждение АСК в заданный период, устройство дистанционного управления определяет, что A ch представляет собой канал, который можно использовать в данный момент времени. На этапе S23 назначают A ch, и на этапе S24 командный фрейм передают через A ch. На этапе S22, когда устройство дистанционного управления определяет, что оно не приняло подтверждение АСК из управляемого устройства в заданный период, на этапе S25 устройство дистанционного управления передает запрос на подтверждение по другому каналу B ch (канал) в управляемое устройство.

На этапе S26 устройство дистанционного управления определяет, приняло ли оно подтверждение АСК из управляемого устройства через B ch в течение заданного периода. Когда устройство дистанционного управления принимает подтверждение АСК в течение заданного периода, устройство дистанционного управления определяет, что B ch представляет собой канал, который можно использовать в данный момент времени. На этапе S27 назначают B ch, и на этапе S28 командный фрейм передают через B ch. На этапе S26, когда устройство дистанционного управления определяет, что оно не приняло подтверждение АСК в течение заданного периода, на этапе S29 выполняют процесс прекращения. Процесс прекращения представляет собой процесс повторения процесса назначения канала, процесса предупреждения пользователя о том, что отсутствует хороший канал связи, или тому подобное. Когда существуют три или больше канала, которые устройство дистанционного управления может выбрать, и определенный на этапе S26 результат обозначает, что устройство дистанционного управления не приняло подтверждение АСК, устройство дистанционного управления выполняет ту же обработку для другого канала. Всякий раз, когда устройство дистанционного управления передает последовательность командных фреймов, соответствующую выполняемым операциям, например, через несколько секунд, устройство дистанционного управления выполняет обработку предотвращения влияния волн помехи в отношении канала связи.

Описанный выше способ назначения канала связи выполняют в комбинации с описанным выше способом предотвращения влияния волн помехи на временной основе в соответствии с предыдущим вариантом воплощения. Другими словами, после того, как канал связи будет назначен в соответствии с предыдущим способом, командный фрейм передают в соответствии со способом в соответствии с предыдущим вариантом воплощения. Однако, как показано на фиг.5А или фиг.5B, когда устройство дистанционного управления детектировало, что волны помехи не оказывают значительного влияния на определенный канал, управляемое устройство 31 может не детектировать это. В этом случае, предыдущий способ назначения канала недостаточен.

Со ссылкой на фиг.8, будет описан другой вариант воплощения настоящего изобретения, в котором такой недостаточный способ назначения канала был улучшен. Вначале передача начинается с использования A ch. A ch назначают в соответствии со способом назначения в соответствии с предыдущим вариантом воплощения. Когда устройство 41 дистанционного управления начинает передавать команду в управляемое устройство, на этапе S31, устройство 41 дистанционного управления проверяет состояние приема A ch, который используется в настоящее время. Другими словами, на этапе S32 функция ОСК устройства 41 дистанционного управления определяет, оказывают или нет волны помехи значительное влияние на A ch. Когда определенный результат означает, что волны помехи не оказывают значительное влияние на A ch, на этапе S36 передают командный фрейм.

На этапе S41, когда управляемое устройство 31 правильно приняло командный фрейм через A ch, на этапе S42 управляемое устройство 31 определяет, приняло ли оно или нет запрос на передачу подтверждения АСК, используя A ch. Когда определенный результат обозначает, что управляемое устройство 31 приняло запрос на передачу, на этапе S44 фрейм подтверждения АСК передают для окончания передачи и приема командного фрейма через A ch.

Во время обработки, выполняемой устройством 41 дистанционного управления, на этапе S32, когда устройство 41 дистанционного управления определяет, что волны помехи оказывают значительное влияние на A ch, который был назначен, поток обработки переходит на этап S33. На этапе S33 устройство 41 дистанционного управления проверяет состояние приема B ch. На этапе S34 функция ОСК устройства 41 дистанционного управления определяет, оказывают или нет волны помехи значительное влияние на B ch. Когда результат, определенный на этапе S34, обозначает, что волны помехи незначительно влияют на В ch, на этапе S35 устройство 41 дистанционного управления передает запрос на подтверждение АСК, используя В ch, в управляемое устройство 31 через A ch. На этапе S36 командный фрейм передают через A ch. Поскольку управляемое устройство 31 назначило A ch как канал, на который волны помехи не оказывают значительное влияние, управляемое устройство 31 может принимать запрос и командный фрейм.

На этапе S41, когда управляемое устройство 31 принимает командный фрейм через A ch, на этапе S42 управляемое устройство 31 определяет, передало ли устройство 41 дистанционного управления запрос на передачу подтверждения АСК через A ch. Поскольку устройство 41 дистанционного управления передало командный фрейм, который запрашивает передачу подтверждения АСК через B ch, на этапе S35 результат, определенный на этапе S42, представляет собой “Нет”.

В этом случае, на этапе S43 управляемое устройство 31 назначает B ch как канал передачи, в то время как управляемое устройство 31 назначило A ch как канал приема. На этапе S44 управляемое устройство 31 передает подтверждение АСК через B ch. Поскольку устройство 41 дистанционного управления может принимать подтверждение АСК, передачу и прием командного фрейма заканчивают.

В предыдущем варианте воплощения настоящего изобретения, всякий раз, когда устройство дистанционного управления передает последовательность командных фреймов, соответствующих выполняемым операциям, например, через несколько секунд, устройство дистанционного управления выполняет обработку предотвращения влияния волн помехи на канал связи. В другом варианте воплощения, хотя как управляемое устройство 31, так и устройство 41 дистанционного управления имеют блок детектирования, который детектирует влияние волн помехи, команды могут быть более надежно переданы, чем в процессе передачи и приема детектируемых результатов блоком детектирования и назначения каналов в соответствии с результатами детектирования.

Настоящее изобретение не ограничивается описанными выше вариантами воплощения, но возможны различного рода модификации на основе технических идей в соответствии с изобретением. Например, способ беспроводной связи может быть основан не только на стандарте IEEE 802.15.4. Кроме того, влияние волн помехи можно определять в соответствии с частотой ошибок битов принимаемых данных.

Кроме того, управляемое устройство может регулярно генерировать сигнал маяка в моменты времени информации о периоде, в частности в моменты пересечения нуля сигналом источника питания, или в период, в который не возникают волны помехи, детектируемые от источника питания. Устройство дистанционного управления имеет внутренние часы реального времени, принимает сигнал маяка и сохраняет точку пересечения нуля и моменты синхронизации с периодом, в который не возникают волны помехи, детектируемые от источника питания. Когда устройство дистанционного управления не способно передавать данные из-за влияния волн помехи, устройство дистанционного управления генерирует сигнал синхронизации для передачи командного фрейма как на основе информации о времени, которую устройство дистанционного управления сохранило, так и на основе периода, в который не возникают волны помехи в источнике питания. Когда проходит заданный период после передачи устройством дистанционного управления командного фрейма, например, включают источник питания управляемого устройства, устройство дистанционного управления принимает сигнал маяка и корректирует внутреннее время.

Ниже будет представлен в качестве примера способ использования сигнала маяка в случае, когда волны помехи в значительной степени влияют только на канал, который использует сторона устройства дистанционного управления.

1. Устройство дистанционного управления передает данные даже в период, в который возникают волны помехи, детектируемые устройством дистанционного управления. Однако управляемое устройство передает данные, а именно устройство дистанционного управления принимает данные синхронно с периодом, в который не возникают волны помехи.

2. Устройство дистанционного управления передает информацию, которая обозначает, что волны помехи не возникают, и информацию, которая представляет моменты времени, в которые они возникают. Управляемое устройство непрерывно передает данные, когда волны помехи отсутствуют, учитывая отклонения между информацией, которую управляемое устройство принимает из устройства дистанционного управления, и информацией, которую управляемое устройство детектирует.

3. Когда волны помехи влияют на канал, который использует устройство дистанционного управления, оно проверяет, влияют или нет волны помехи на другой канал. Когда существует канал, на который не влияют волны помехи, устройство дистанционного управления запрашивает управляемое устройство передать данные через этот канал, на который не оказывают влияние волны помехи.

4. Устройство дистанционного управления имеет средство, которое измеряет период, прошедший после передачи устройством дистанционного управления команды на передачу данных. До тех пор пока не пройдет назначенный период, описанное выше средство двунаправленной связи устройства дистанционного управления пытается передать и принять данные. Когда средство связи не способно связаться с управляемым устройством, средство связи передает данные, которые не требуют подтверждения, в управляемое устройство и заканчивает связь с управляемым устройством.

В процессах 1, 2 и 3, волны помехи влияют только на сторону устройства дистанционного управления. Конечно, волны помехи могут влиять только на управляемое устройство. Сторона устройства дистанционного управления может иметь функцию детектирования информации периода источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования. В этом случае, нет необходимости принимать информацию о периоде источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования со стороны электронного устройства. Только устройство дистанционного управления может генерировать соответствующие сигналы синхронизации. Для обеспечения возможности детектирования стороной устройства дистанционного управления периода источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования в устройстве дистанционного управления может быть установлен фотоэлектрический преобразователь, такой как фотодетектор, который детектирует, например, свет флуоресцентной лампы.

Настоящее изобретение относится к устройству связи и системе связи, применяемым для дистанционного управления электронным устройством с помощью системы беспроводной связи. Технический результат заявленного изобретения заключается в надежном подавлении влияния источника помех. Данные дистанционного управления надежно передают в управляемое устройство. Устройство дистанционного управления передает запрос на подтверждение для A ch в устройство (S21). Когда управляемое устройство назначило А ch в качестве канала приема, принимают подтверждение АСК. А ch назначают как канал передачи (S23), и командные фреймы передают через А ch (S24). Когда подтверждение АСК не было принято, запрос на подтверждение для В ch передают в управляемое устройство (S25). Когда управляемое устройство назначило В ch в качестве канала приема, принимают подтверждение АСК. В ch назначают в качестве канала передачи (S27), и командные фреймы передают через В ch (S28). Устройство дистанционного управления может передавать команду через канал, через который управляемое устройство может принимать команду таким образом, что может быть выполнено надежное дистанционное управление. 6 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство связи, соединенное с электронным устройством, работающим с источником электроснабжения от энергосистемы общего пользования и, которое по двунаправленному беспроводному каналу связывается с другим устройством связи, содержащее:
средство приема, предназначенное для приема данных;
средство детектирования периода для детектирования периода источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования; и
средство передачи, предназначенное для передачи как сигнала синхронизации, который представляет период источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, детектируемый средством детектирования периода, так и подтверждение.

2. Устройство связи по п.1,
в котором средство приема принимает данные дистанционного управления, с помощью которых управляют электронным устройством.

3. Устройство связи, которое по двунаправленному беспроводному каналу связывается с другим устройством связи, соединенным с электронным устройством, которое работает от источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, содержащее:
средство детектирования, предназначенное для детектирования влияния волн помехи;
средство приема, предназначенное для приема подтверждения из другого устройства связи; и
средство передачи, предназначенное для передачи данных и запроса таким образом, что средство приема принимает подтверждение для переданных данных в моменты времени, в которые влияние волн помехи мало, на основе сигнала синхронизации, который представляет период источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, и сигнал детектирования средства детектирования.

4. Устройство связи по п.3,
в котором средство приема принимает сигнал синхронизации, который представляет период источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования из другого устройства связи.

5. Устройство по п.3, дополнительно содержащее:
устройство детектирования, которое детектирует сигнал синхронизации, который представляет период источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования.

6. Устройство связи по п.3, дополнительно содержащее:
входной блок,
в котором средство передачи передает данные дистанционного управления, с помощью которых осуществляют дистанционное управление электронным устройством, причем данные дистанционного управления соответствуют команде, которую вводят через входной блок.

7. Система связи, состоящая из первого устройства связи, соединенного с электронным устройством, которое работает с источником электроснабжения от энергосистемы общего пользования, и второго устройства связи, которое по двунаправленному беспроводному каналу связи связывается с первым устройством связи,
в котором первое устройство связи содержит:
средство приема, предназначенное для приема данных из второго устройства связи;
средство детектирования периода, предназначенное для детектирования периода источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования; и
средство передачи, предназначенное для передачи сигнала синхронизации, который представляет период источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, детектируемый средством детектирования периода, и подтверждения для данных, которые были приняты, и
в котором второе устройство связи содержит:
средство детектирования, предназначенное для детектирования влияния волн помехи;
средство приема, предназначенное для приема сигнала синхронизации, который представляет период источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, и подтверждения от первого устройства связи; и
средство передачи, предназначенное для передачи данных и запроса таким образом, что средство приема принимает подтверждение для переданных данных в моменты времени, в которые влияние волн помехи мало, на основе сигнала синхронизации и сигнала детектирования средства детектирования.

8. Система связи по п.7,
в которой первое устройство связи принимает данные дистанционного управления, с помощью которых дистанционно управляют электронным устройством.

9. Система связи по п.7,
в которой второе устройство связи дополнительно содержит входной блок, через который вводят команду, с помощью которой электронным устройством дистанционно управляют, и
в котором средство передачи передает данные дистанционного управления, соответствующие команде, которая была введена через входной блок.

10. Система связи, состоящая из первого устройства связи, подключенного к электронному устройству, которое работает с источником электроснабжения от энергосистемы общего пользования, и второго устройства связи, которое связывается по двунаправленному беспроводному каналу с первым устройством связи,
в котором первое устройство связи содержит:
средство приема, предназначенное для приема данных из второго устройства связи;
средство детектирования периода, предназначенное для детектирования периода источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования; и
средство передачи, предназначенное для передачи сигнала маяка в моменты времени, соответствующие периоду источника электроснабжения от энергосистемы общего пользования, детектируемому средством детектирования периода, и подтверждения для данных, которые были приняты, и
в котором второе устройство связи содержит:
средство детектирования, предназначенное для детектирования влияния волн помехи;
средство приема, предназначенное для приема сигнала маяка и подтверждения из первого устройства связи;
средство сохранения информации времени, предназначенное для сохранения информации времени, соответствующей принятому сигналу маяка; и
средство передачи, предназначенное для передачи данных и запроса таким образом, что средство приема принимает подтверждение для переданных данных в моменты времени, в которые влияние волн помехи мало, на основе информации времени, которая была сохранена, и сигнала детектирования от средства детектирования.

11. Система связи по п.10,
в которой первое устройство связи принимает данные дистанционного управления, с помощью которых дистанционно управляют электронным устройством.

12. Система связи по п.10,
в которой второе устройство связи дополнительно содержит входной блок, через который вводят команду, с помощью которой дистанционно управляют электронным устройством, и
в которой средство передачи передает данные дистанционного управления, соответствующие команде, которая была введена через входной блок.

13. Система связи, состоящая из первого устройства связи, соединенного с электронным устройством, которое работает с источником электроснабжения от энергосистемы общего пользования, и второго устройства связи, которое по двунаправленному беспроводному каналу связывается с первым устройством связи, первое устройство связи и второе устройство связи связываются друг с другом через один из множества каналов с разными частотами,
в котором первое устройство связи содержит:
средство приема, предназначенное для приема данных от второго устройства связи; средство детектирования, предназначенное для детектирования влияния волн помехи; и
средство передачи, предназначенное для передачи подтверждения для данных, которые были приняты, и
в котором второе устройство связи содержит:
средство передачи, предназначенное для передачи запроса на подтверждение канала в первое устройство связи через канал, который был назначен; и
средство назначения канала, предназначенное для назначения канала, на который оказывают малое влияние волны помехи, детектируемой средством детектирования таким образом, что второе средство передачи передает данные через канал, который был назначен, путем определения, было или нет принято подтверждение через канал, который был назначен.

14. Система связи по п.13,
в которой первое устройство связи принимает данные дистанционного управления, с помощью которых выполняют дистанционное управление электронным устройством.

15. Система связи по п.13,
в которой второе устройство связи дополнительно содержит входной блок, через который вводят команду, с помощью которой дистанционно управляют электронным устройством, и
в котором средство передачи передает данные дистанционного управления, соответствующие команде, которая была введена через входной блок.

16. Система связи, состоящая из первого устройства связи, подключенного к электронному устройству, которое работает с источником электроснабжения от энергосистемы общего пользования, и второго устройства связи, которое связывается по двунаправленному беспроводному каналу с первым устройством связи, первое устройство связи и второе устройство связи связываются друг с другом через один из множества каналов, в которых установлены разные частоты,
в котором первое устройство связи содержит:
средство приема, предназначенное для приема данных из второго устройства связи;
первое средство детектирования, предназначенное для детектирования влияния волн помехи; и
средство передачи, предназначенное для передачи подтверждения для данных, которые были приняты, и
в котором второе устройство связи содержит:
второе средство детектирования, предназначенное для детектирования влияния волн помехи;
средство передачи, предназначенное для передачи данных в первое устройство связи через канал, в котором не оказывают значительное влияние волны помехи, детектируемые первым средством детектирования; и
средство приема, предназначенное для приема подтверждения из второго устройства связи через канал, на который оказывают незначительное влияние волны помехи, детектируемые вторым средством детектирования.

17. Система связи по п.16,
в которой первое устройство связи принимает данные дистанционного управления, с помощью которых дистанционно управляют электронным устройством.

18. Система связи по п.16,
в которой второе устройство связи дополнительно содержит входной блок, с помощью которого вводят команду, с помощью которой выполняют дистанционное управление электронным устройством, и
в котором средство передачи передает данные дистанционного управления, соответствующие команде, которая была введена из входного блока.

19. Система связи по п.16,
в которой, когда второе средство детектирования детектировало, какая волна помехи в значительной степени влияет на канал, через который передают данные, первое устройство связи запрашивает второе устройство связи выполнить связь через другой канал, на который не оказывают влияние в значительной степени волны помехи, детектируемые вторым средством детектирования, и принимает подтверждение от второго устройства связи через другой канал.