CN1520062A - 局探索处理方法及无线通信装置 - Google Patents

Abstract

在按照具有阻塞控制机能的无线通信方式进行通信的无线通信系统中需要与无线通信装置进行高速、可靠的连接处理。因此，起动局发送探索请求帧，并判定对于发送的数据是否从其它通信装置接收到数据。在接收数据后经FCS(Field Check Sequence)进行检查，在检测出接收帧被破坏以及在没有来自其它通信装置的数据接收的时，在发送距离控制部确定新的发送距离，将控制发射功率的命令传送到发送部的功率控制部，基于新确定的发送距离再次发送探索请求帧，重复进行探索处理。由此，能够避免多个通信装置的应答冲突，并可靠地探索其它通信装置。

Description

局探索处理方法及无线通信装置

技术领域

本发明涉及按照具有阻塞控制机能的无线通信方式(例如红外通信方式的标准规格(IrDA：Infrared Data Association)等)进行通信的无线通信系统中局探索处理方法及用于进行高速连接处理的无线通信装置。

背景技术

在不同的计算机之间及计算机与周边设备之间不用电缆而交换数据的通信方式通常有蓝牙(Bluetooth)及无线LAN(IEEE802.11a、IEEE802.11b)、非接触IC无线通信，以及采用红外线的红外通信方式。

例如，红外通信的优点是低成本、低电力消耗，还有能够使装置小型化，它被用于以电视遥控为代表的各种各样的设备中。由于红外线的光具有直线行进的特性，因此必须使红外线端口相互对置，由于红外线不能穿过墙壁等建筑物，加上通信距离又短，窃取的可能性小，与其它无线通信(例如无线LANIEEE802.11a、IEEE802.11b等)相比，可以说安全性高。因此，正在研究将它用于电子付款业务上。

例如作为红外通信方式标准规格的IrDA规格以在“非特定的装置之间”“仅限于当场通信”作为目的，所以在连接处理中检出位于红外通信范围内的装置的“局探索时序”等控制通信阻塞的时序是必要的。在IrDA数据链路协议IrLAP(IrDA Serial Infrared LinkAccess Protocol)中红外线数据通信由“局探索”、“连接”、“数据交换”、“切断”等处理构成。另外，为了在“局探索”时及“连接”时获得至物理层的接入权(发送权)，要确定“介质接入控制”的时序。

图1是表示一直为人们所知的IrDA规格中的局探索时序的流程图。但是，图1主要表示的是IrLAP层以下的动作。如图1所示，从上位层(IrLMP(IrDA Link Management Protocol))接收了探索请求(步骤S501)的起动局(开始通信的一侧)在开始红外通信时，进行500ms以上介质监视，监视来自其它装置的信号(步骤S502)。而如果其它装置的信号未到，则发送n个(n是时隙数：1、6、8、16)称为XID(exchange ID)命令的红外线帧(步骤S503)，然后发送最终XID命令(步骤S504)。其间如果未得到来自其它局的应答，则再次进行500ms以上介质监视(步骤S505)，同样地发送n个XID命令(步骤S506)。对于XID命令，一旦从应答局(接收通信的一侧)得到XID响应(步骤S507)，起动局就发送最终XID命令(步骤S508)，将表示已探索到局这一信息的探索应答送到上位层(IrLMP)(步骤S509)。通过以上处理，结束探索处理，然后进行连接处理，于是数据交换成为可能。

如上所述，在IrDA规格中局探索时序需要许多时间。在时隙数为6的情况下，需要1秒以上时间(例如，假定XID命令的发送时隙间隔为85ms，最终XID命令(最大46字节)的发送时间为48ms，则局探索处理需要的时间为：介质监视时间500ms+XID命令发送时间(发送间隔)85ms×时隙数6+最终XID命令发送时间48ms＝1058ms)，因此用于有高速性要求的业务中是不现实的。

而高速进行局探索时序的传统例子有连续发送XID命令、直到探索到应答局的方式(例如参照特开2002-204201号公报)。图2表示特开2002-204201号公报中提出的传统的局探索时序的高速方式的流程。在图2中起动局一旦接收探索请求(步骤S601)，就立刻送出XID命令(步骤S602)。在这种方式中，连续发送XID命令，直到得到应答局的应答(步骤S603、步骤S604)。一旦得到应答局的XID响应(步骤S605)，起动局就结束探索处理，将探索应答返回上位层(步骤S606)。

但是，在上述传统的局探索时序的高速方式中存在若干问题。首先有以下情况：在多个应答局同时可能应答而返回XID响应时，在起动局中引起冲突，从而不能得到XID响应。

图3表示的是传统的局探索时序的流程。起动局一旦开始局探索，首先发送探索请求帧(XID命令)(步骤S701)。然后在规定时间等待数据接收(步骤S702)，如果无数据接收，则再次发送探索请求帧。如果有数据接收，则判定接收数据是否为探索应答帧(XID响应)(步骤S703)；如果是探索应答帧，则发送最终探索请求帧(步骤S704)，结束探索时序。如果不是探索应答帧，则判断为噪声进入，删去接收帧，再次发送探索请求帧。

如上所述，传统方式在中，在探索处理中接收到探索应答帧以外的信号时，通常忽视了此接收帧。而如果同时得到多个应答局的XID响应，则在起动局侧接收到的帧会引起冲突而被破坏掉。但在这种情况下在起动局侧不能判断是由于从多个应答局同时得到响应而造成帧破坏，还是噪声进入后而导致帧破坏。所以在存在多个应答局时，出现在起动局侧无论到何时也不能探索到其它局的问题。

而在特开2002-204201号公报中记载的红外通信装置不进行通信监视而开始局探索动作，只要没有顾客明确中断红外通信的指示，就继续局探索动作。所以，如果前面已开始探索处理的装置存在着，则会妨碍其探索处理，出现前面已开始探索处理的装置无论到何时也不能连接的问题。

而在特开2002-204201号公报中记载的探索时序的方式中，因为连续发送XID命令，直到得到应答局的应答，因此电力消耗增加。在起动局侧有操作人员时，根据不同情况，通过明确发出红外通信中断的指示，可以在一定程度上抑制电力消耗增加，但在操作人员经常不在的自动工作的终端，例如自动售货机及无人店铺终端等中存在电力消耗增大的问题。

本发明的目的在于解决上述传统技术中的问题，提供一种能够按照具有阻塞控制机能的无线通信方式(例如红外通信方式标准规格IrDA)进行通信的装置高速、可靠连接处理的局探索处理方法及无线通信装置。

发明内容

本发明第一方面的局探索处理方法的特征在于包括：发送探索请求帧的步骤；判断是否有对应于探索请求帧的数据接收的步骤；有数据接收时，判断接收的数据的传送错误的步骤；以及在接收数据中有传送错误时或者没有对应于探索请求帧的数据接收时，确定新的发送距离、将发送部的发送功率控制在与所确定的发送距离对应的功率的步骤。

另外，本发明的无线通信装置的特征在于：它包括向其它通信装置发送数据的发送部；从其它通信装置接收数据的接收部；生成从发送部发送的数据及检出接收部的数据接收的通信帧控制部；对来自接收部的接收的数据帧种类及正当性进行判定的帧判定部；根据来自通信帧控制部和帧判定部的通知，确定数据发送距离的发送距离控制部；以及为了将数据发送到位于发送距离控制部确定的发送距离位置上的其他通信装置而控制从发送部被发送的数据发送功率的功率控制部；在对于从发送部已发送的探索请求帧、从接收部接收的数据中有传送错误时或者从接收部未接收到数据时，发送距离控制部确定新的发送距离，功率控制部控制被发送的数据的发送功率，再次从发送部发送探索请求帧。

依据这种局探索处理方法及无线通信装置，在局探索处理时按照对于探索请求帧的接收数据的有无及接收数据的正当性，确定新的发送距离，控制发送部的发送功率在对应于确定后的发送距离的功率，变更下一探索请求帧的发送距离，从而在通信范围内有多个其它通信终端(下面称作应答局)而引起接收数据冲突时，能够重新只探索到位于最短距离的应答局。另外，通过维持局探索处理后的连接处理及数据转送处理时及局探索处理时的发送功率，能够可靠地将数据送到位于最短距离的应答局。另外，由于不会无谓地将数据传播到远处，因此能够节省无谓浪费的功率。

本发明的局探索处理方法的特征在于：在确定新的发送距离、控制发送部的发送功率的步骤中，确定新的发送距离，以在接收的数据中有传送错误时，使发送距离缩短，在未接收到数据时，使发送距离延长。

另外，本发明的无线通信装置的特征在于：发送距离控制部确定新的发送距离，以在对于从发送部发送的探索请求帧接收部接收的数据中有传送错误时，使发送距离缩短，在从接收部未接收到数据时，使发送距离延长。

依据这种局探索处理方法及无线通信装置，在接收的数据中有传送错误时，即应答数据产生冲突时，判断有多个应答局位于通信距离内，使发送距离缩短；在未接收到应答数据时，判断在发信距离内没有应答局，使发送距离延长，如此反复进行，按照应答局的有无变更发送距离，从而能够可靠地探索最短距离的一个应答局。

本发明的局探索处理方法的特征在于还包括：判断对于探索请求帧的发送而接收的数据是否为其它通信装置的探索请求帧的步骤；以及在接收的数据是其它通信装置的探索请求帧时，立刻将探索应答帧发送到其它通信装置的步骤。

另外，本发明的无线通信装置的特征在于：在帧判定部判定从接收部接收的数据的帧种类、且接收的数据的帧种类是其它通信装置的探索请求帧时，在通信帧控制部生成探索应答帧，并立刻将探索应答帧从发送部发送给其它通信装置。

依据这种局探索处理方法及无线通信装置，即使其它通信装置正进行局探索处理时本发明的进行局探索处理的无线通信装置进行了局探索处理，一旦接收到其它通信装置的探索请求，也立刻返回探索应答帧，切换到应答局，从而不会妨碍前面已开始局探索处理的通信装置的探索处理，能够以先前已开始局探索处理的通信装置作为起动局而高速连接。

本发明的局探索处理方法的特征在于包括：判断在已指定的等待时间内是否有数据接收的步骤；在等待时间内没有数据接收时发送探索请求帧的步骤；判断对于探索请求帧的发送是否有数据接收的步骤；在对于探索请求帧的发送有数据接收时判断该数据是否为探索应答帧的步骤；以及在该数据不是探索应答帧时或者对于探索请求帧的发送无数据接收时更新等待时间的步骤。

另外，本发明的无线通信装置的特征在于：它包括向其它通信装置发送数据的发送部；从其它通信装置接收数据的接收部；生成从发送部发送的数据、在等待已设定的等待时间之后将生成的数据发送到发送部，同时检出来自接收部的数据接收的通信帧控制部；以及根据通信帧控制部的通知确定发送探索请求帧之前的等待时间的等待时间控制部；在对于从发送部发送的探索请求帧接收部未接收到数据时，等待时间控制部确定新的等待时间，等待了新的等待时间之后，再次从发送部发送探索请求帧。

依据这种局探索处理方法及无线通信装置，在局探索处理时按照对于探索请求帧的接收数据的有无，变更发送下一探索请求帧前的等待时间，从而在有其它通信装置时，能够以短的间隔反复进行探索处理，在任意时间以上未出现其它通信装置时，可加大进行探索处理的间隔，以节省无谓的功率消耗。

本发明的局探索处理方法的特征在于：在更新等待时间的步骤中对于探索请求帧在一定期间内不能得到应答的状态继续时，延长等待时间，在对于探索请求帧得到了应答时，使等待时间初始化。

另外，本发明的无线通信装置的特征在于：对于从发送部发送的探索请求帧，等待时间控制部确定新的等待时间，在接收部未接收到数据时，使等待时间延长，在对于探索请求帧接收部得到了应答时，使等待时间初始化。

依据这种局探索处理方法及无线通信装置，在一定期间内没有对于探索请求作出应答的终端出现时，能够延长等待时间，增大进行探索处理的间隔，以降低电力消耗；在应答终端已出现时，能够使等待时间初始化，切换成高速的探索处理。

本发明的局探索处理方法的特征在于还包括：在等待时间内有数据接收时或者接收的数据不是探索应答帧时，判断接收的数据是否为其它通信装置的探索请求帧的步骤；以及在接收的数据是其它通信装置的探索请求帧时，立刻将探索应答帧发送到其它通信装置的步骤。

另外，本发明的无线通信装置的特征在于：在通信帧控制部判定从接收部接收的数据的帧种类、且接收的数据的帧种类是其它通信装置的探索请求帧时，生成探索应答帧，并立刻将探索应答帧从发送部发送到其它通信装置。

依据这种局探索处理方法及无线通信装置，一旦在等待时间中接收来自其它通信装置的探索请求帧，就立刻返回探索应答帧并切换成应答局，从而即使在将等待时间设定为长时间的情况下，如果其它通信装置进行探索处理，也能高速地作为应答局进行应答。

如上详细所述，依据本发明的局探索处理方法及无线通信装置，通过控制起动局侧的发送功率，可获得能避免探索处理时响应冲突的效果，从而可获得能高速、可靠地探索位于最短距离的其它无线通信终端的效果。另外，依据本发明，通过控制起动局侧探索处理时的等待时间，可获得能根据应答局的有无、自动切换高速性和省电化之间的优先度的效果。也就是说，可获得能自动进行切换的效果，即在其它无线通信终端连续出现时，以高速进行探索处理优先，而在其它无线通信终端不常出现时，以防止电力耗费优先。

另外，在使用者的便携式终端内预先存储信用卡、借记卡的等电子数据及电子钱、电子票据的电子价值，在从店铺终端侧由无线通信与之进行结算的电子付款业务的店铺终端中能够应用本发明的局探索处理方法及无线通信装置。

如果将按照传统的技术进行高速局探索处理的无线通信装置安装在店铺终端，则在2台以上的使用者便携式终端位于店铺终端的通信范围内时，对于连接要求会产生2台以上的便携式终端同时返回应答、而无论到何时也不能连接的问题，但如果将进行本发明局探索处理的无线通信装置安装在店铺终端，则尽管2台以上的使用者便携式终端位于店铺终端的通信范围内，也能够自动探索位于最近的使用者，即“当前正要进行付款的使用者”的便携式终端。

例如在传统的技术中为了能够常时地可靠连接，必须设置使“当前正要进行付款的使用者”与“下一个要进行付款而并列等待的使用者”离开充分的距离之类等对于并列方式设置特别的限制，但是采用本发明的局探索处理方法，不必要设置如传统装置那样的特别限制，店铺终端能够探索“当前正要进行付款的使用者”的便携式终端。

另外，如果将本发明的无线通信装置应用在自动售货机、自动加油站、ATM等无操作人员的终端，则在使用者频繁出现时能够通过高速探索处理、高速进行付款处理，在使用者不大出现时能够自动延长等待时间、降低电力消耗。

另外，如果在便携式终端上应用本发明的局探索处理方法或无线通信装置，由于能够检测使用者的便携式终端，因此即使不设置新的传感器，也能够检测使用者已经出现，从而能够按照使用者出现的频度，自主地进行高速性优先与电力消耗降低之间的切换。

附图说明

图1是按照红外通信标准规格(IrDA)的局探索处理时的通信时序图。

图2是按照传统技术的红外通信中的局探索处理时通信时序图。

图3是表示按照传统技术的红外通信中的局探索处理流程的流程图。

图4是表示本发明实施例1的红外通信装置结构的框图。

图5是表示本发明实施例1的红外通信装置中局探索处理流程的流程图。

图6是表示红外通信中的局探索处理时起动局的帧判定部接收的帧格式的数据结构图。

图7是表示本发明实施例1的红外通信装置中局探索处理时起动局与多个应答局位置关系的示意图。

图8是本发明实施例1的红外通信装置中局探索处理时的通信时序图。

图9是表示本发明实施例2中红外通信装置结构的框图。

图10是表示本发明实施例2的红外通信装置中局探索处理流程的流程图。

图11是本发明实施例2的红外通信装置中局探索处理时的通信时序图。

图12是表示本发明实施例2的红外通信装置中等待时间设定值与处理时间之间的相关关系的特性图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施例。另外，本发明完全并不限定于这些实施例，在不背离其原则的范围内，可以有各种实施方式。

(实施例1)

图4是表示本发明实施例1的红外通信装置结构的框图。此红外通信装置设有通信控制部1100和应用部1200。通信控制部1100包括通信帧控制部1110、发送部1120、接收部1130和发送距离控制部1140。通信帧控制部1110包含帧判定部1111，发送部1120包含功率控制部1121。应用部1200是利用红外通信的应用部分，它对通信控制部1100产生数据发送等请求。

通信控制部1100是对应于通信协议的部分，它接受应用部1200的请求，进行其它通信装置的探索处理以及与其它通信装置的连接处理、数据的发送和接收等。另外，通信控制部1100根据应用部1200的请求，将数据发送到其它通信装置，并将从其它通信装置接收的数据送到应用部1200。

通信帧控制部1110在发送时生成发送所需的通信帧，接收时在帧判定部1111中判定所接收的通信帧的正当性和帧的种类。发送距离控制部1140接收帧判定部1111的判定结果及来自通信控制部1100的控制命令，进行数据发送距离L的控制。发送部1120进行通信帧控制部1110生成的通信帧的发送。功率控制部1121接收来自发送距离控制部1140的控制命令，进行发送功率的控制，以将数据发送到位于距离该红外通信装置为L的位置上的其它通信装置。接收部1130接收其它通信装置发送来的通信帧，并将它送到通信帧控制部1110的帧判定部1111。另外，也可以采用这样的结构：在接收部1130中设置接收灵敏度控制部，用接收部1130的接收灵敏度控制部接收来自发送距离控制部1140的控制命令，进行接收灵敏度控制。

下面参照图5说明本实施例1中局探索处理的流程。图5是表示在通信帧控制部1110中接收探索请求之后至探索处理结束的处理流程图。另外，在这里说明控制发送功率的方式。

通信帧控制部1110一旦接收探索请求、开始探索处理，就生成探索处理帧从发送部1120发送(步骤S101)。对于发送的数据，在接收部1130判定是否从其它通信装置接收了数据(步骤S102)。若接收了数据，则将接收的数据送到通信帧控制部1110，在帧判定部1111中进行FCS(Field Check Sequence)检查(步骤S105)。FCS是用于接收侧检查帧传送正当性的字段检验序列。

图6表示探索处理时帧判定部1111接收的帧的一例。帧由BOF(Begin of Frame：表示帧开始的开始标志)、地址字段(通信对方或连接地址+命令响应识别位、探索处理时通信对方的地址为1111111B)、控制字段(规定帧的功能)、信息字段(用于信息消息的转送)、FCS及EOF(End of Frame：表示帧结束的结束标志)构成。FCS在发送侧由生成多项式(CRC)进行计算而将地址字段、控制字段、信息字段附加在对象中，在接收侧也同样地进行计算，从而能够检测传送时的数据错误。

如果由FCS检查无数据错误，则判定接收的帧是否为探索应答帧(步骤S103)。如果是探索应答帧，则在通信帧控制部1110生成最终探索请求帧，从发送部1120发送(步骤S107)，随后结束局探索处理。如果在帧判定部1111判定接收的帧不是探索应答帧，则判定是否为来自其它通信装置即其它局的探索请求帧(步骤S104)。如果是来自其它局的探索请求帧，则立刻将探索应答帧发送到其它局(步骤S108)，随后结束探索处理，将动作从起动局切换到应答局。

在未接收到任何数据时(步骤S102)或者在FCS检查中检测到接收帧已破坏时(步骤S105)或者不是探索应答帧时、也不是来自其它局的探索请求帧时(步骤S103、步骤S104)，则从帧判定部1111或通信帧控制部1110向发送距离控制部1140发出不明帧接收通知及数据非接收通知，在发送距离控制部1140中确定新的发送距离，向发送部1120的功率控制部1121发出用于发送功率控制的命令(步骤S106)。然后，再次发送探索请求帧(步骤S101)，重复进行探索处理。

另外，也可以在数据非接收通知从通信帧控制部1110发给发送距离控制部1140时或不明帧接收通知从帧判定部1111发给发送距离控制部1140时，在通信帧控制部1110生成最终探索请求帧并从发送部1120发送后，发出数据非接收通知或不明帧接收通知。

如果在本实施例1中正进行局探索处理的装置动作限定于作为起动局的动作，即如果可以不接收其它装置的探索请求，则上述处理流程中在帧判定部1111判定接收帧是否为其它局的探索请求帧的处理(步骤S104)也可以省略。同样地，发送探索应答帧的处理(步骤S108)也可以省略。在这种情况下接收的数据不是探索应答帧时(步骤S103)，立刻进行控制距离的处理(步骤S106)。

另外，也可以同时在帧判定部1111进行判定接收帧是否为探索应答帧的处理(步骤S103)和判定是否为其它局的探索请求帧的处理(步骤S104)。另外，处理时序调换也没有关系。

另外，在上述处理中用FCS检查检出帧错误时，存在引起以下情况的可能性：一种情况是由于在通信范围内存在多个应答局，XID响应出现冲突，另一种情况是噪声进入某些帧，帧受到破坏。在这些情况下通常在接收侧虽然能够检出帧被破坏，但不明白发生了什么，因此判定为“噪声接收”，将接收帧删除。因此，在存在多个应答局时，经常成为噪声接收；只要存在多个应答局，无论到何时也不能探索到任何应答局。

而在本实施例1中一旦检出帧错误，则从帧判定部1111向发送距离控制部1140发出缩短发送距离的命令，在功率控制部1121变更为对应于已指定的发送距离的发送功率，从而能够使起动局的通信距离变窄，仅探索位于最近的应答局。

另外，在对探索请求帧没有应答时，则从通信帧控制部1110向发送距离控制部1140发出延长发送距离的命令，在功率控制部1121变更为对应于已指定的发送距离的发送功率，从而扩大起动局的通信范围，能够探索到位于最近的应答局。

下面将用于在发送距离控制部1140进行通信距离控制的距离控制算法的一例列举如下：

①将Lmin(数据发送最短距离)、Lmax(数据发送最长距离)和L1(初始数据发送距离)的值初始化(Lmin≤L1≤Lmax)，在L(发送距离)＝L1时开始探索处理。

②根据应答数据，进行以下更新处理：

在接收了不明帧(非探索应答帧或探索请求帧)时，将Lmax的值更新为L。

在没有接收到任何数据时，将Lmin的值更新为L。

③按L＝(Lmin+Lmax)/2，计算新的发送距离，继续探索处理。

④反复进行上述②、③，直到接收到探索应答帧或探索请求帧。

在上述算法中要将Lmin和Lmax的初始值存储在发送距离控制部1140。并且，L1(初始数据发送距离)可以设为在发送距离控制部1140存储的初始值，也可以在前次的探索处理中将接收探索应答帧时的L值作为下次的初始值保存起来。另外，也可以将接收探索处理的探索应答帧时的L值的紧接前面数次的平均值作为初始值而保存起来。

图8表示本实施例1的局探索处理中起动局与应答局之间通信时序的一例。另外，图7表示的是执行图8时序例时起动局与多个应答局的位置关系。在图7中假定起动局2001的初始通信距离为L1。两个应答局A2002和B2003位于起动局的可能通信范围内。起动局2001与应答局A2002的距离假定为LA，起动局2001与应答局B2003的距离假定为LB。

下面按照图8详细说明通信时序。一旦起动局的通信控制部1100开始局探索处理，则将探索请求送到通信帧控制部1110(步骤S201)。通信帧控制部1110生成XID命令帧，然后送到发送部1120(步骤S202)。发送部1120将XID命令帧发送到初始发送功率源(步骤S203)。初始发送功率按照通信控制部1100的发送距离控制部1140设定的发送距离值(假定为L1)进行设定。起动局的接收部1130从位于发送距离L1(初始数据发送距离)以内的应答局A和应答局B接收XID响应帧(步骤S204、步骤S205)。接收部1130将接收的帧送到通信帧控制部1110(步骤S206)。通信帧控制部1110在帧判定部1111分析帧的内容。

在从多个应答局同时接收XID响应帧时，通过帧判定部1111的FCS检查检出帧错误。由于这时帧的结构已破坏，在帧判定部1111不能判定哪一帧已接收，所以将不明帧接收通知送到发送距离控制部1140(步骤S207)。发送距离控制部1140设定新的发送距离L2(步骤S208)，然后将距离控制命令送到发送部1120的功率控制部1121(步骤S209)。功率控制部1121变更发送功率(步骤S210)，然后将距离控制通知返回发送距离控制部1140(步骤S211)。发送距离控制部1140接收距离控制通知后，将探索请求送到通信帧控制部1110(步骤S212)。

另外，在上述通信时序中也可以省略距离控制通知(步骤S211)在发送距离控制部1140发出距离控制命令(步骤S209)之后，按照适当的定时发送探索请求(步骤S212)。

一旦通信帧控制部1110接收探索请求，就再次生成XID命令帧，送到发送部1120(步骤S213)。发送部1120将XID命令帧发送到初始发送功率源(步骤S214)。由于此时的发送功率设定为发送帧传播距离约为L2的功率，因此起动局的接收部1130仅接收位于距离L2以内的应答局A2002的XID响应帧(步骤S215)。接收部1130将接收的帧送到通信帧控制部1110(步骤S216)。通信帧控制部1110在帧判定部1111分析帧的内容，一旦判定是XID响应，就将探索应答送到通信帧控制部1110，结束探索处理。

总之，依据本实施例1，由于多个应答局位于起动局的可能通信范围内，因此即使在引起了XID响应冲突的情况下，通过在发送距离控制部1140和功率控制部1121缩短发送距离，能够仅探索在最短距离处存在的应答局。

并且，在应答局不在可能通信范围内时，通过在发送距离控制部1140与功率控制部1121延长发送距离，同样能够探索在最短距离处存在的应答局。

另外，通过将探索应答局时的发送功率保持到通信切断时，以探索应答局时的发送功率进行连接处理和数据转送处理，能够可靠地将数据送到位于最短距离的应答局。另外，由于不会白白将数据传播到远处，因此也能够节省无谓的功率耗费。

另外，也可以在接收部113还设有接收灵敏度控制部，在发送距离控制部1140中送来了不明帧接收通知时，向接收灵敏度控制部发出降低接收灵敏度的控制命令，在送来了数据非接收通知时，向接收灵敏度控制部发出提高接收灵敏度的控制命令。

总之，依据本实施例1，在要高速探索以IrDA规格为标准的装置时，能够避免XID响应冲突，并能够高速、可靠地探索在最短距离处存在的通信对方。

另外，本实施例1的红外通信装置虽然具有用于解决传统技术问题的最佳结构，但在物理上能够以各种方式实施。例如，既能以个人电脑的红外通信接口的驱动软件实现，也能通过将上述红外通信装置的各构成部分的机能分别以适当的单位组合而硬件化，再组合这些硬件而实现。

在采用个人电脑驱动软件的场合，例如用个人电脑的CPU执行的软件来实现上述说明的通信控制部1100的机能。另外，通过硬件实现时，既有通过布线逻辑实现这些硬件的情况，也有通过微机实现的情况。在通过微机实现时，例如，通过微机执行的微指令等的软件手段实现上述说明的通信帧控制部1110和发送距离控制部1140的机能。

另外，在以上说明中发送距离控制部1140接收帧判定部1111的判定结果及通信控制部1100的控制命令，确定数据的发送距离L，而功率控制部1121接收发送距离控制部1140的控制命令，进行发送功率的控制，使数据能传送到位于离发送距离为L的位置上的其它通信装置，但是也可以基于发送距离控制部1140预定的控制逻辑来控制功率控制部1121，以不明示地进行确定发送距离L的动作而能最终按照功率控制部1121进行同样的发送功率的控制。

另外，在以上说明中详细说明了在红外通信装置中采用本发明时的结构和动作，但是本发明也同样能应用于进行局探索处理的其它种类的无线通信装置。

(实施例2)

本发明实施例2中红外通信装置及通信方式是在自动售货机及无人终端中具有以下机能的红外通信装置及通信方式：如果使用者多，则高速性优先，如果使用者少，则控制电力消耗。图9是表示本发明实施例2中红外通信装置结构的框图。此红外通信装置设有通信控制部3100和应用部3200。通信控制部3100包括通信帧控制部3110、发送部3120、接收部3130和等待时间控制部3140。应用部3200是利用红外通信的应用部分，它对通信控制部3100产生数据发送等请求。

通信控制部3100是对应于通信协议的部分，它接受应用部3200的请求，进行其它通信装置的探索处理、与其它通信装置的连接处理和数据的发送与接收等。通信控制部3100基于来自应用部3200的请求，将数据发送到其它通信装置，并将从其它通信装置接收的数据传送到应用部3200。

通信帧控制部3110接收来自通信控制部3100的控制命令，生成发送所需的通信帧，并判定接收的通信帧的正当性和帧种类。通信帧控制部3110的内部设有定时器3111，保持等待时间(T)3112的值。通信帧控制部3110一旦从通信控制部3100接收局探索处理请求，就使用定时器3111，等到等待时间(T)过后，将局探索请求帧送到发送部3120。等待时间控制部3140接收来自通信帧控制部3110的控制命令，进行通信帧控制部3110内的等待时间设定值3112的变更。另外，等待时间控制部3140也可设置在通信帧控制部3110的内部。发送部3120进行通信帧控制部3110中生成的通信帧的发送。接收部3130接收从其它通信装置发送来的通信帧，然后发送到通信帧控制部3110。

下面参照图10说明本实施例2中局探索处理的流程。图10表示在通信帧控制部3110中接收探索请求之后至结束探索处理的处理流程。通信帧控制部3110一旦接收探索请求、开始探索处理，就首先在定时器3111中设定等待时间(T)的值，然后使定时器启动(步骤S301)。接着，判定定时器是否与等待时间(T)相等(步骤S302)，如果不等于T，则在一定时间内监视数据接收(步骤S303)。如果没有数据接收，则返回到再次判定定时器是否与等待时间(T)相等。

在数据接收监视中接收到某些数据时，将它送到通信帧控制部3110，判定接收到的数据是否为来自其它局的探索请求帧(步骤S313)。如果是探索请求帧，则生成探索应答帧，立刻从发送部3120发送，结束探索处理，将动作从起动局切换到应答局。如果接收到探索请求帧以外的数据，则丢弃接收到的帧，重新在定时器3111中设定等待时间(T)值，使定时器启动(步骤S301)，重新进行监视。

在通信帧控制部3110的定时器3111达到T时，通信帧控制部3110生成探索请求帧，从发送部3120发送(步骤S305)。然后对于已发送的数据，在接收部3130中判定是否接收了来自发送对方的通信装置的数据(步骤S306)。如果接收了数据，则送到通信帧控制部3110，判定接收的数据是否为探索应答帧(步骤S309)。如果是探索应答帧，则发送最终探索请求帧(步骤S312)，结束探索处理。

如果接收的数据不是探索应答帧，则接着判定是否为其它局的探索请求帧(步骤S310)。如果是其它局的探索请求帧，则生成探索应答帧，立刻从发送部3120发送到该其它局(步骤S311)，结束探索处理，将动作从起动局切换到应答局。如果接收到探索请求帧以外的数据，则丢弃接收到的帧。

对于探索请求帧的发送(步骤S305)，在任何数据也没有接收到时(步骤S306)或者接收到的数据既不是探索应答帧、也不是其它局的探索请求帧时(步骤S309、步骤S310)，则从通信帧控制部3110向等待时间控制部3140发出等待时间(T)3112的更新命令，一旦等待时间控制部3140更新等待时间3112的设定值(步骤S308)，通信帧控制部3110就基于新的等待时间(T)重复进行探索处理。

另外，也可以设置成：在等待时间3112设定值更新(步骤S308)中，在等待时间控制部3140接收到Mn(Mn是任意的正整数)次更新命令时进行更新。另外，也可以设置成：等待时间控制部3140在时间Δtn(Δtn为任意正数)之间继续接收更新命令时进行更新。另外，也可以设置成：从通信帧控制部3110向等待时间控制部3140发出等待时间更新命令时，在通信帧控制部3110生成最终探索请求帧，然后从发送部3120发送。

另外，如果本红外通信装置的动作限定于作为起动局的动作，即如果可以不接收其它装置的探索请求，则上述处理流程中在通信帧控制部3110判定接收的数据是否为来自其它局的探索请求帧的处理(步骤S310、步骤S313)可以省略。同样地，发送探索应答帧的处理(步骤S111)也可以省略。在这种情况下在等待时间内接收到数据时(步骤S303)，返回到探索处理开始之后紧接的处理，在定时器到时后接收到的数据不是探索应答帧时(步骤S309)，立刻进行等待时间更新处理(步骤S308)。

下面说明等待时间控制方法的一种实现方法。在等待时间控制部3140设定初始等待时间T1与最长等待时间Tmax，其它多个等待时间T2、T3......Tn(T1＜T2＜T3＜......＜Tn＜Tmax)，以及更新间隔Δt1、Δt2、Δt3......Δtn。这些数值可以存储在存储器中。另外，也可以将这些设定值存储在软盘上。图12表示的是n＝3时的等待时间设定值与处理时间的相关图例。

本实施例2中的红外通信装置，在局探索处理开始时基于通信帧控制部3110中初始设定的等待时间(T＝T1)进行探索处理。如果在时间(Δt1)之间未接收到应答数据，则等待时间控制部3140将通信帧控制部3110的等待时间3112更新为T2。该红外通信装置按照等待时间(T＝T2)继续局探索处理，如果在时间(Δt2)之间再次未接收到应答数据，则等待时间控制部3140将通信帧控制部3110的等待时间3112更新为T3。然后，该红外通信装置基于等待时间(T＝T3)再继续局探索处理，如果在时间(Δt3)之间再未接收到应答数据，则将等待时间3112更新为Tmax。最后，在保持等待时间3112为Tmax的状态下，重复进行局探索处理，直至得到应答。

另外，如果有一些用户操作(例如用户按下该红外通信装置中设置的操作按钮及红外通信装置内设的传感器察觉到红外通信装置前有用户在等等)，或者对于探索处理得到了应答数据(响应)的场合等，不管该时刻的等待时间如何，将等待时间3112返回到初始等待时间T1。

另外，更新等待时间的间隔(Δt1、Δt2、Δt3......Δtn)可以全部固定。这样，通过不断更新等待时间，能够在局探索处理开始时以较短的等待时间(例如等待时间为零)高速探索应答局，而且在未探索到应答局时，能够自动不断延长等待时间，降低电力消耗。

图11表示本实施例2中局探索处理的起动局与应答局之间的通信时序图。另外，在本实施例2中初始等待时间T1假定为0。而等待时间的更新假定每次都进行。起动局的通信控制部3100一旦开始局探索处理，探索请求就被送到通信帧控制部3110(步骤S401)。通信帧控制部3110在定时器中设定等待时间(T)的设定值T1，使定时器启动。这里，由于T1为0，因此通信帧控制部3110立刻生成XID命令帧，传送到发送部3120(步骤S402)，然后发送部3120向其它设备发送XID命令帧(步骤S403)。

如果对于XID命令的发送，没有来自其它设备的数据接收，则通信帧控制部3110将没有数据接收的情况通知等待时间控制部3140，等待时间(T)变更为T2(步骤S404)。通信帧控制部3110再在定时器中设定等待时间(T)的设定值T2使定时器启动，定时器到达T2时生成XID命令帧，传送到发送部3120(步骤S405)，然后从发送部3120向其它设备发送XID命令帧(步骤S406)。

如果从其它设备再没有数据接收，则通信帧控制部3110将没有数据接收的情况通知等待时间控制部3140，等待时间(T)变更为T3(步骤S407)。通信帧控制部3110再在定时器中设定等待时间(T)的设定值T3使定时器启动，定时器到达T3时，生成XID命令帧，然后传送到发送部3120(步骤S408)，从发送部3120向其它设备发送XID命令帧(步骤S409)。对于发送出的XID命令帧，一旦接收XID响应帧(步骤S104)，接收部3130就将XID响应帧送到通信帧控制部3110(步骤S411)，通信帧控制部3110将探索应答返回到通信控制部3100(步骤S412)，结束局探索处理。

总之，依据本实施例2，通过根据应答局的探索频度不断更新局探索处理时的等待时间，能够防止电力耗费。即能够在应答局频繁出现时，高速进行探索处理，在应答局偶尔出现时，自动进行切换，以低电力消耗进行探索处理。

另外，本实施例2的红外通信装置具有用于解决传统技术问题的最佳结构，在物理上能以各种方式实施。既能作为个人电脑的红外通信接口的驱动软件实现，也能通过将上述红外通信装置构成部分的各种机能分别以适当的单位组合而硬件化，再组合这些硬件加以实现。

在个人电脑驱动软件的情况下，例如作为个人电脑的CPU执行的软件来实现上述说明的通信控制部3100的机能。另外，在通过硬件实现时，这些硬件既有通过布线逻辑实现的情况，也有通过微机实现的情况。在通过微机实现时，例如通过微机执行的微指令等软件手段来实现以上说明的通信帧控制部3110和等待时间控制部3140的机能。

另外，在以上说明中详细说明了在红外通信装置中采用本发明时的结构和动作，但是本发明同样也能够应用于进行局探索处理的其它种类的无线通信装置。

总之，依据本发明的局探索处理方法及无线通信装置，通过控制起动局侧的发送功率，能够避免探索处理时XID响应的冲突，从而可获得能高速、可靠地探索位于最短距离的其它无线通信终端的效果。

以上基于附图所示的最佳实施例就本发明进行了说明，但是不言而喻本领域技术人员能够不背离本发明的思想地对本发明进行各种变更、改变。本发明涵盖这样的变更例。

Claims (16)

1.一种局探索处理方法，其特征在于包括：

发送探索请求帧的步骤；

对于所述探索请求帧判断是否有数据接收的步骤；

对于所述探索请求帧有数据接收时，判断接收的数据的传送错误的步骤；以及

在所述接收数据中有传送错误时或者对于所述探索请求帧无数据接收时确定新的发送距离，并将发送部的发送功率控制在对应于所述新的发送距离的功率上的步骤。

2.如权利要求1所记载的局探索处理方法，其特征在于：

在确定所述新的发送距离、控制发送部的发送功率的步骤中，确定新的发送距离，以在接收的数据中有传送错误时使发送距离缩短，在未接收到数据时使发送距离延长。

3.如权利要求1所记载的局探索处理方法，其特征在于还包括：

判断对于所述探索请求帧接收的数据是否为来自其它通信装置的探索请求帧的步骤；以及

在所述接收的数据是来自其它通信装置的探索请求帧时，立刻将探索应答帧发送到所述其它通信装置的步骤。

4.如权利要求2所记载的局探索处理方法，其特征在于还包括：

判断对于所述探索请求帧接收的数据是否为来自其它通信装置的探索请求帧的步骤；以及

在所述接收的数据是来自其它通信装置的探索请求帧时，立刻将探索应答帧发送到所述其它通信装置的步骤。

5.一种局探索处理方法，其特征在于包括：

判断在指定的等待时间内是否有数据接收的步骤；

在所述指定的等待时间内无数据接收时发送探索请求帧的步骤；

判断是否有对于所述探索请求帧之发送的数据接收的步骤；

在对于所述探索请求帧之发送有数据接收时判断所述接收数据是否为探索应答帧的步骤；以及

在所述接收数据不是探索应答帧时或者对于所述探索请求帧之发送无数据接收时，更新等待时间的步骤。

6.如权利要求5所记载的局探索处理方法，其特征在于：

在更新所述等待时间的步骤中对于所述探索请求帧在一定期间内不能得到应答的状态持续时延长等待时间，在对于所述深索请求帧得到应答时将等待时间初始化。

7.如权利要求5所记载的局探索处理方法，其特征在于还包括：

在所述等待时间内有数据接收时或者接收的数据不是探索应答帧时，判断所述接收的数据是否为来自其它通信装置的探索请求帧的步骤；以及

在所述接收的数据是来自其它通信装置的探索请求帧时，立刻将探索应答帧发送到所述其它通信装置的步骤。

8.如权利要求6所记载的局探索处理方法，其特征在于还包括：

在所述等待时间内有数据接收时或者接收的数据不是探索应答帧时，判断所述接收的数据是否为来自其它通信装置的探索请求帧的步骤；以及

在所述接收的数据是来自其它通信装置的探索请求帧时，立刻将探索应答帧发送到所述其它通信装置的步骤。

9.一种无线通信装置，其中设有：

向其它通信装置发送数据的发送部，

从其它通信装置接收数据的接收部，

生成从所述发送部发送的数据并检出所述接收部的数据接收的通信帧控制部，

对从所述接收部接收的数据帧种类及正当性进行判定的帧判定部，

基于来自所述通信帧控制部和所述帧判定部的通知，确定数据发送距离的发送距离控制部，以及

为了将数据发送到位于所述发送距离控制部确定的发送距离位置上的其它通信装置而控制从所述发送部发送的数据发送功率的功率控制部；其特征在于：

在对于从所述发送部发送的探索请求帧由所述接收部接收的数据中有传送错误时或者从所述接收部未接收到数据时，所述发送距离控制部确定新的发送距离，所述功率控制部控制被发送的数据的发送功率，再次从所述发送部发送探索请求帧。

10.如权利要求9所记载的无线通信装置，其特征在于：

对于从所述发送部发送的探索请求帧，所述发送距离控制部确定新的发送距离，以在所述接收部接收的数据中有传送错误时使发送距离缩短，在所述接收部未接收到数据时使发送距离延长。

11.如权利要求9所记载的无线通信装置，其特征在于：

在所述帧判定部判定由所述接收部接收的数据帧种类且所述接收的数据帧种类是来自其它通信装置的探索请求帧时，在所述通信帧控制部生成探索应答帧，并立刻将所述探索应答帧从所述发送部发送到所述其它通信装置。

12.如权利要求10所记载的无线通信装置，其特征在于：

在所述帧判定部判定由所述接收部接收的数据帧种类且所述接收的数据帧种类是其它通信装置的探索请求帧时，在所述通信帧控制部生成探索应答帧，并立刻将所述探索应答帧从所述发送部发送到所述其它通信装置。

13.一种无线通信装置，其中设有：

向其它通信装置发送数据的发送部，

从其它通信装置接收数据的接收部，

生成从所述发送部发送的数据、在等待了已设定的等待时间之后将生成的数据发送到所述发送部、同时检出所述接收部的数据接收的通信帧控制部，以及

基于来自所述通信帧控制部的通知确定直到发送探索请求帧的等待时间的等待时间控制部；其特征在于：

在对于从所述发送部发送的探索请求帧所述接收部未接收到数据时，所述等待时间控制部确定新的等待时间，等待了新的等待时间之后，再次从所述发送部发送探索请求帧。

14.如权利要求13所记载的无线通信装置，其特征在于：

对于从所述发送部发送的探索请求帧，所述等待时间控制部确定新的等待时间，以在所述接收部未接收到数据时使所述等待时间延长，在对于探索请求帧所述接收部得到应答时使所述等待时间初始化。

15.如权利要求13所记载的无线通信装置，其特征在于：

在所述通信帧控制部中判定由所述接收部接收的数据帧种类且所述接收的数据帧种类是来自其它通信装置的探索请求帧时，生成探索应答帧，并立刻将所述探索应答帧从所述发送部发送到所述其它通信装置。

16.如权利要求14所记载的无线通信装置，其特征在于：

在所述通信帧控制部中判定由所述接收部接收的数据帧种类且所述接收的数据帧种类是来自其它通信装置的探索请求帧时，生成探索应答帧，并立刻将所述探索应答帧从所述发送部发送到所述其它通信装置。

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