[发明专利]电子电路及其控制方法

说明书

本申请是申请号为200410074981.0、申请日为2004年9月1日、发明名称为“电子电路及其控制方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及附有无线通信功能的电子电路。特别是涉及适合于构筑传感器网络系统的小型并且低消耗功率的电子电路。

背景技术

近年来，人们正在研讨通过在传感器中附加具有无线通信功能的小型电子电路，实时地将现实世界的各种信息取入到信息处理装置的网络系统(以下，称为传感器网络)。考虑到关于传感器网络的广泛的应用，例如，也可以考虑通过集成了无线电路、处理器，传感器、电池的戒指型的小型电子电路，常常地监视脉搏等，通过无线通信将监视结果发射给诊断装置，基于监视结果判定健康状态那样的医疗应用(非专利文献1(Sokwoo Rhee等“Artifact-Resistant Power-EfficientDesign of Finger-Ring Plethysmographic Sensors”，IEEETransactions On Biomedical Engineering，Vol.48，No.7，July 2001，PP.795-805))。

但是，为了广泛地使传感器网络实用化，使搭载无线通信功能、传感器和电池等电源的电子电路(以下，称为传感器节点)经过长时间不需要维护，并且可以连续发射传感器数据，外形也达到小型化是重要的。因此，正在开发由于超小型能够放置在任何地方的传感器节点。在现阶段，实用上，可以不交换电池地使用1年左右的时间，但是还需要从维护成本和使用方便这样两方面来进行考虑。

这样，要求传感器节点是超小型同时低消耗功率的。例如，在非专利文献2(Crossbow“Smarter Sensors In Silicon”，“online”，“2004年2月16日检索”，因特网<URL:http://www.xbow.com/Support/Support_pdf_files/Motetraining/Hardware.pdf>)中，介绍了称为“Mica2Dot”的，直径约3cm的小型传感器节点的原型。该Mica2Dot由集成了无线通信所需功能的RF芯片和低消耗功率的处理器芯片构成。在该原型中，通过99％的时间为待机状态，只在余下的1％的时间中间歇地进行起动，使传感器工作，进行对结果实施无线通信的间歇工作，可以用小型电池工作约1年。在该传感器节点中，在美国利用作为不需要许可就可以使用的频带的260～470MHz、902～928MHz等的频带进行无线通信。一般为了进行无线通信，需要使用得到许可和经过预先认证的特别的发射接收机，对于利用来说存在很大的限制。因此，因为如果利用不需要许可的频率，则不用花费很多时间和成本就可以设置并且容易构筑系统，所以用这种频带是有利的。特别是，在美国规定发射功率的最大值，在433MHz频带中电场强度小于等于11mV/m，另外，在900MHz频带中，小于等于50mV/m(都是在离开发射点3m距离的地点上)，即便在不需要许可的频带中，通过使用这些发射功率的规定值比较缓和的频带，能够实现良好通信性能和低成本化。

可是，电波法规因国家和地域的不同而不同，例如，日本的电波法规如非专利文献3(“たくさん使われている微弱無線機器”“online”“2004年2月17日检索”，因特网<URL:http://www.circuitdesign.jp/jp/technical/technical_pdf/bijaku.pdf.PDF>)中记述的那样，在不需要许可的频带中也不一定缓和允许的电场强度。

又，在非专利文献4(“Data Sheet CR2032”“online”“2004年2月21日检索”，因特网<URL:http://www.maxell.co.jp/e/products/industrial/battery/pdf/CR2032_DataSheet.pdf>)中，公开了适合于用作传感器节点的电源的小型钮扣电池。

发明内容

无线通信中必需的电波资源(可以使用的频带和最大发射功率)因国家和地域的不同而不同，如非专利文献3中所示的那样，在日本不需要许可就可以使用的电波资源如下所示。

1.小于等于322MHz或大于等于10GHz的频带

在离开发射点3m的距离上，电场强度小于等于500μV/m

2.大于等于322MHz并且小于等于10GHz的频带

在离开发射点3m的距离上，电场强度小于等于35μV/m。