(57)【要約】【課題】  無線通信技術において、接続時間の短縮と、消費電力の低減を両立させる技術を提供すること。【解決手段】  ホストデバイスから送信されたデバイス検索信号及びデバイス接続要求信号の少なくとも一方に応答することによってホストデバイスとの通信を実現する無線デバイスであって、デバイス検索信号に対して低速応答する低速応答手段３１１と、デバイス検索信号に対して高速応答する高速応答手段３１２と、所定条件に応じて、低速応答と高速応答とを切り替える制御手段３０１と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図３Ｂ
2006025130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホストデバイスから送信されたデバイス検索信号及びデバイス接続要求信号の少なくとも一方に応答することによってホストデバイスとの通信を実現するデバイスであって、
前記デバイス検索信号に対して低速応答する低速応答手段と、
前記デバイス検索信号に対して高速応答する高速応答手段と、
所定条件に応じて、前記低速応答と前記高速応答とを切り替える制御手段と、
を備えることを特徴とするデバイス。
【請求項２】
ホストデバイスから送信されたデバイス検索信号及びデバイス接続要求信号の少なくとも一方に応答することによってホストデバイスとの通信を実現するデバイスであって、
前記デバイス接続要求信号に対して低速応答する低速応答手段と、
前記デバイス接続要求信号に対して高速応答する高速応答手段と、
所定条件に応じて、前記低速応答と前記高速応答とを切り替える制御手段と、
を備えることを特徴とするデバイス。
【請求項３】
前記制御手段は、前記デバイス検索信号または前記デバイス接続要求信号の何れかに応答した後は前記低速応答を行なうことを特徴とする請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記制御手段は、前記デバイスが、他のデバイスと接続中の場合には、前記低速応答を行なうことを特徴とする請求項１、２または３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記制御手段は、前記デバイスが他のデバイスと接続中であって、そのデバイス間の通信負荷が所定値以上の場合に、前記低速応答を行なうことを特徴とする請求項１、２または３に記載のデバイス。
【請求項６】
前記制御手段は、前記デバイスが電池駆動の場合に、前記低速応答を行なうことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のデバイス。
【請求項７】
前記制御手段は、前記デバイスの電池残量が所定値以下の場合に、前記低速応答を行なうことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のデバイス。
【請求項８】
ホストデバイスから送信されたデバイス検索信号及びデバイス接続要求信号の少なくとも一方に応答することによってホストデバイスとの通信を実現するデバイスの制御方法であって、前記デバイスは、前記デバイス検索信号に対して低速応答する低速応答モードと、前記デバイス検索信号に対して高速応答する高速応答モードと、の何れかで駆動可能であり、
所定条件に応じて、前記低速応答と前記高速応答とを切り替えることを特徴とするデバイスの制御方法。
【請求項９】
ホストデバイスから送信されたデバイス検索信号及びデバイス接続要求信号の少なくとも一方に応答することによってホストデバイスとの通信を実現するデバイスの制御方法であって、
前記デバイスは、前記デバイス接続要求信号に対して低速応答する低速応答モードと、前記デバイス接続要求信号に対して高速応答する高速応答モードと、の何れかで駆動可能であり、
所定条件に応じて、前記低速応答と前記高速応答とを切り替えることを特徴とするデバイスの制御方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の制御方法を、前記デバイスに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信デバイス及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から無線による情報通信においては、応答するデバイスを探すためにマスタ側からデバイス検索信号やデバイス接続要求信号を出し、それに対してスレーブ側から応答する技術が知られている。その1例としてBluetoothにおいては、周辺デバイス検索用のインクワイアリ信号を待ち受けるためのインクワイアリスキャン、および呼出用のページ信号を待ち受けるためのページスキャン等の動作を切り替える方法が提案されていた。そして、そのような無線通信技術の最新のものとして、特許文献１には、接続時間を短縮する方法が開示されている。この方法は、インクワイアリ信号を受信したデバイスがページスキャンを連続的に実行することで、インクワイアリ終了後のページ信号に対する応答を早めることを行っている。
【特許文献１】特開２００３−３２７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の従来技術においては、接続時間を短縮しようとしてマスタからの信号を高速にスキャンすると、消費電力が大きくなるという問題があった。即ち、接続時間の短縮と、消費電力の低減を両立させる技術は存在していなかった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するために、通信技術において、接続時間の短縮と、消費電力の低減を両立させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ホストデバイスから送信されたデバイス検索信号及びデバイス接続要求信号の少なくとも一方に応答することによってホストデバイスとの通信を実現するデバイスであって、
前記デバイス検索信号に対して低速応答する低速応答手段と、
前記デバイス検索信号に対して高速応答する高速応答手段と、
所定条件に応じて、前記低速応答と前記高速応答とを切り替える制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００６】
ホストデバイスから送信されたデバイス検索信号及びデバイス接続要求信号の少なくとも一方に応答することによってホストデバイスとの通信を実現するデバイスであって、
前記デバイス接続要求信号に対して低速応答する低速応答手段と、
前記デバイス接続要求信号に対して高速応答する高速応答手段と、
所定条件に応じて、前記低速応答と前記高速応答とを切り替える制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る方法は、
ホストデバイスから送信されたデバイス検索信号及びデバイス接続要求信号の少なくとも一方に応答することによってホストデバイスとの通信を実現するデバイスの制御方法であって、前記デバイスは、前記デバイス検索信号に対して低速応答する低速応答モードと、前記デバイス検索信号に対して高速応答する高速応答モードと、の何れかで駆動可能であり、
所定条件に応じて、前記低速応答と前記高速応答とを切り替えることを特徴とする。
【０００８】
ホストデバイスから送信されたデバイス検索信号及びデバイス接続要求信号の少なくとも一方に応答することによってホストデバイスとの通信を実現するデバイスの制御方法であって、
前記デバイスは、前記デバイス接続要求信号に対して低速応答する低速応答モードと、前記デバイス接続要求信号に対して高速応答する高速応答モードと、の何れかで駆動可能であり、
所定条件に応じて、前記低速応答と前記高速応答とを切り替えることを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係るプログラムは、上記制御方法を、前記デバイスに実行させるためのプログラム。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、通信技術において、接続時間の短縮と、消費電力の低減を両立させる技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１２】
図２は本発明の実施形態にかかるBluetooth通信システムの全体構成を示す。マスタ２０１は、周辺デバイス検索を実行する側であり、デバイス検索信号であるインクワイアリ信号を送信する。また、スレーブを呼び出し接続を行う側であり、デバイス接続要求信号であるページ信号を送信する。スレーブ２０２は、周辺デバイス検索をされる側であり、インクワイアリスキャンを２．５６秒周期で実行する。また、呼出を受ける側であり、ページスキャンを１．２８秒周期で実行する。
【００１３】
図３Ａはマスタ２０１およびスレーブ２０２双方の内部構成を示す図である。ホストＣＰＵ３０１は、デバイス全体の制御を行い、コントローラ３０２との間はＨＣＩ（Host Control Interface）にて接続され、コントローラ３０２に対するコマンドの発行、データの送信、イベントの受信、データ受信を行う。コントローラ３０２は、無線接続区間のリンク制御および、ホストＣＰＵ３０１とのインターフェースの役割を果たす。ベースバンド（ＢＢ）部３０３は、コントローラ３０２からの指示に従い、無線パケットの作成および無線区間で使用するホップチャネルの算出、送信タイミングの作成を行い、ＲＦ（Radio Frequency）部へパケットを送信する。また、ＲＦ部が受信する周波数チャネルおよびタイミングを作成し、ＲＦ部より受け取った無線パケットの解析などを行う。ＲＦ部３０４は、ＢＢ部３０３より受け取ったパケットを２．４ＧＨｚの搬送波で変調し、ＢＢ部３０３にて指定されたタイミングと周波数チャネルにてアンテナ３０４を介して空間に送信する。また、アンテナ３０５にて受信したＲＦ信号のパケット同期をとった後、ベースバンド信号に復調し、ＢＢ部３０３に渡す。送受信は時分割で切替を行う。アンテナ３０５は、空間へのＲＦ信号の放射および受信を行う。
【００１４】
図４は、スレーブ２０２が行う受信動作の１つであるインクワイアリスキャンと、マスタ２０１が送信するインクワイアリ信号のタイミング関係を示す。マスタは２．５６秒間においては、周波数f(a1)、f(a2)、f(a3)と順番にインクワイアリ信号を短い周期で変更しながら、f(a16)までを２５６回繰り返し送信する。次の２．５６秒間は周波数f(b1)からf(b16)まで順番に送信することを２５６回繰り返し、合計５．１２秒送信後、インクワイアリ信号の送信を停止する。
【００１５】
スレーブは、2.56秒ごとにf(a2)、f(a4)と１つおきに周波数チャネルを変更しながら、11.25ms間、受信待ち受け動作（スキャン）を行う。f(a16)までスキャンすると、f(b2)からf(b16)まで１つおきにスキャンし、再度f(a2)に戻る。
【００１６】
よって、この図の場合は、一致で示した２ヶ所でマスタが送信したインクワイアリ信号がスレーブのインクワイアリスキャン周波数と一致することとなり、スレーブは5.12秒で１回マスタからのインクワイアリ信号を受信可能である。この場合、スレーブ２０２はインタレーススキャンＯＦＦの場合を示している。ページ信号およびページスキャンの場合は、送信および受信周期が半分の１．２６秒となる。
【００１７】
図５は、スレーブ２０２が行う受信動作の１つでありデバイス検索信号に高速で応答するスキャン工程であるインクワイアリインタレーススキャンと、マスタ２０１が送信するインクワイアリ信号のタイミング関係を示す。マスタが送信する内容は図４と同一である。
【００１８】
スレーブは、2.56秒ごとにf(a2)を11.25msスキャン後引き続いてf(b2)を11.25msスキャンする。周期2.56秒にて次はf(a4)とｆ(b4)の２つをスキャンする。このように、図４のスレーブスキャンに対して、２．５６秒のスキャン周期内でもうひとつ別系列のチャネルをスキャンすることが異なる。
【００１９】
よって、この図の場合は、一致で示した２ヶ所でマスタが送信したインクワイアリ信号がスレーブのインクワイアリスキャン周波数と一致することとなり、スレーブは2.56秒で１回マスタからのインクワイアリ信号を受信可能である。この場合、スレーブ２０２はインタレーススキャンＯＮの場合を示している。ページ信号およびページインタレーススキャンの場合は、送信および受信周期が半分の1.26秒となる。
【００２０】
次に、本システムのコントローラ３０２及びＣＰＵ３０３の機能構成について図３Ｂを用いて説明する。
【００２１】
図３Ｂはフローチャートによる説明において呼び出されるモジュールを示す。３１１はデバイス検索信号としてのインクワイアリ信号を低速でスキャンする低速応答手段としての低速インクワイアリスキャンモジュールである。また、３１２はインタレースでインクワイアリ信号をスキャンする高速応答手段としての高速インクワイアリスキャンモジュールである。また３１３はデバイス接続要求信号としてのページ信号を低速でスキャンする低速応答手段としての低速ページスキャンモジュールである。更に、３１４はインタレースでページ信号をスキャンする高速応答手段としての高速ページスキャンモジュールである。各スキャンモジュールは、低速応答と前記高速応答とを切り替える制御手段としてのＣＰＵ３０１からの指示により選択的に実行される。
【００２２】
次に、本システムの動作を図１Ａのフローチャートを用いて説明する。
【００２３】
スレーブ２０２の電源を投入する（Ｓ１０１）。電源投入後、スレーブ２０２のＣＰＵ３０１は、コントローラ３０２に対してインクワイアリインタレーススキャン開始コマンドとデバイス接続要求に高速で応答するスキャン工程であるページインタレーススキャン開始コマンドを通知する。コントローラ３０２は、開始命令を受け、ＢＢ部にスキャン開始の指示を行う。ＢＢ部３０３は、スレーブ２０２のアドレスとクロック情報から周波数ホッピングチャネルを算出し、ＲＦ部３０４に対して受信タイミングと受信周波数を通知する。ＲＦ部３０４は、図５のスレーブ（ＲＸ）に示したようにインクワイアリインタレーススキャンとページインタレーススキャンを開始する（Ｓ１０２）。
【００２４】
マスタ２０１からのインクワイアリ信号を、ＲＦ部３０４を経由してＢＢ部３０３が受信した場合、ＢＢ部３０３はコントローラ３０２から通知されているアドレスと、クロック情報を付加したＦＨＳパケットを作成し、ＲＦ部３０４、アンテナ３０５を介して、インクワイアリ応答としてマスタに送信する（Ｓ１０３）。と同時に、スレーブ２０２のコントローラ３０２は、ＦＨＳパケット送信を受けて、ＢＢ部３０３に対し、インクワイアリインタレーススキャンとページインタレーススキャン停止を指示する。ＢＢ部３０３は、指示を受けて、ＲＦ部３０４に対してインタレーススキャンを停止し、図４のように通常のインクワイアリスキャンとページスキャンに切り替える（Ｓ１０５）。これは、マスタからのインクワイアリ信号の後はネームリクエスト、あるいはサービスリクエストなどの接続要求がくる可能性が高く、かつ、スレーブのアドレスとクロック情報をインクワイアリ応答としてマスタ２０１に通知しているため、インタレースページスキャンを行っても接続までの時間短縮効果は見込めないためである。このとき、インタレーススキャンを停止することにより、スキャン時間が半減することで、消費電力を抑える。
【００２５】
ステップＳ１０３にてインクワイアリ信号の受信がない場合は、ページ信号受信の確認を行う（Ｓ１０４）。ＢＢ部３０４にてページ信号を受信していない場合は、ステップＳ１０３に戻り、インクワイアリ信号の確認動作を行う。
【００２６】
ＢＢ部３０４にてページ信号受信を確認した場合は、コントローラ３０２が一連の接続手続きを開始する。接続後、コントローラ３０２は、マスタ２０１からネームリクエストを受信したの場合はＢＢ３０３にてスレーブ名を含むパケットを作成し、ＲＦ３０４、アンテナ３０５を介してマスタ２０１に通知後、切断処理を行うこととなる。コントローラ３０２は、マスタ２０１からサービスリクエストを受信した場合、ＣＰＵ３０１にサービス要求を通知し、ＣＰＵ３０１からサービス情報パケットを入手する。入手したサービス情報パケットをＢＢ３０３にて無線パケット化してＲＦ部３０４、アンテナ３０５を介してマスタ２０１に通知後、切断処理を行うこととなる。その他、接続要求の場合は、接続状態を維持することとなり、いずれの場合もステップＳ１０５にてインタレーススキャンを停止する。
【００２７】
次いで、スレーブ２０２のコントローラ３０２は、ステップＳ１０５にて停止した時間から所定の時間が経過したか判定を行う（Ｓ１０６）。所定の時間経過後、コントローラ３０２はマスタ２０１と接続中であるか判定を行う（Ｓ１０７）。接続デバイスがある場合は、接続デバイスとの通信帯域を確保するため、インタレーススキャン停止を継続する。接続デバイスがない場合は、ステップＳ１０２に戻り、再度インタレーススキャンを開始する。
【００２８】
以上のような動作によれば、インクワイアリ、もしくはページ信号を受信した場合、インタレーススキャンを停止することで、不要な電力消費を抑え、また、接続デバイスとの通信帯域を確保することが可能となる。
【００２９】
本システムで実行しうる他の動作について図１Ｂを用いて説明する。
【００３０】
図１Ｂに示すように、ステップＳ１０３のインクワイアリ信号受信後にはインクワイアリインタレーススキャンを停止し、通常の低速のインクワイアリスキャンを開始する（Ｓ１０５ａ）。また、ステップステップＳ１０４でページ信号受信後はページインタレーススキャンを停止し、通常の低速のページスキャンを開始する（Ｓ１０５ｂ）構成とすることも可能である。
【００３１】
また、これらの実施の形態では開始後電源ＯＮの次にインクワイアリスキャンとページスキャンの両方をインタレーススキャンにしたが、これはどちらか１つのみをインタレースにしても良い。
【００３２】
さらに図１Ｂの構成ではインクワイアリ信号の受信後はインクワイアリスキャンを低速にしたが、ここでページスキャンのみを低速スキャンにしても良く、同様にページ信号受信後はインクワイアリスキャンのみを低速にしても良い。
【００３３】
なお、本実施の形態では、インタレーススキャンの停止をコントローラ３０２が判断したが、ＣＰＵ３０１が判断してもよい。また、小規模なデバイスではＣＰＵ３０１の機能をコントローラ３０２が代用することも可能である。また、停止させるインタレーススキャンを場合により適時選択することも可能である。たとえば、デバイス検索時のインクワイアリ信号を受信後はインタレースページスキャンのみのインタレース動作を停止することで、別デバイスからのインクワイアリ信号に対する高速応答を維持し、接続を維持する場合はインタレースページスキャンも停止するように構成することも考えられる。あるいは、不図示のトラフィック監視機能により通信中のトラヒックがある水準以上となったことを検出したときはインタレーススキャンを停止し、トラヒックが少なくなった場合はインタレーススキャンを開始するように構成することも可能である。また、不図示の電源監視機能により、スレーブ３０２が電池駆動のときはインタレーススキャンを停止し、ＡＣ電源駆動の場合はインタレーススキャンを開始するように構成することも可能である。さらに、前記の電源監視機能により、電池の残量があるレベルより低下したときはインタレーススキャンを停止して、通常のスキャンにすることもできる。前記の電源関連における処理として、インクワイアリスキャンとページスキャンの両方を低速にすることも、そのどちらかのみを低速にすることも可能とすることは本発明の含むところである。
【００３４】
以上説明したように、電源投入後は周辺デバイス検索への応答およびペアリングデバイスからの接続時間を短縮し、周辺デバイス検索後のデバイス名取得時、サービス取得動作時は消費電力を抑え、かつ通信時もしくはトラフィックの多いときはスキャン時間を短くすることでスループットを向上させるという効果がある。さらに電池の利用時もしくは電池の残量低下の時は電池の消耗を押さえることが可能になる。
【００３５】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
【００３６】
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置が、供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００３７】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【００３８】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ）などがある。
【００３９】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明のクレームに含まれるものである。
【００４０】
また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【００４１】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【００４２】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１Ａ】本発明の実施形態としての無線システムにおける動作を示すフローチャートである。
【図１Ｂ】本発明の実施形態としての無線システムにおける他の動作に関するフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態としての無線システムの構成図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態としてのマスタおよびスレーブの内部構成図である。
【図３Ｂ】発明の実施形態としての無線システムの機能構成図である。
【図４】本発明の実施形態としての無線システムにおける通常スキャンタイミングを示す図である。
【図５】本発明の実施形態としての無線システムにおける高速スキャンタイミングを示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
２０１…マスタ
２０２…スレーブ
３０１…ＣＰＵ
３０２…コントローラ
３０３…ＢＢ部
３０４…ＲＦ部
【図１Ａ】
2006025130.tif 000003
【図１Ｂ】
2006025130.tif 000004
【図２】
2006025130.tif 000005
【図３Ａ】
2006025130.tif 000006
【図３Ｂ】
2006025130.tif 000007
【図４】
2006025130.tif 000008
【図５】
2006025130.tif 000009