(57)【要約】【課題】ビット誤り率（ＢＥＲ）や信号対雑音比（ＳＮＲ）などを指標とした通信品質に基づき、無線通信における送出電力を適切に制御する電子機器。【解決手段】無線通信モジュール１６のベースバンド部１６３は、例えばパケット作成や周波数ホッピングパターンの決定など、Bluetoothプロトコルに準拠した無線通信の基本機能を有しており、また、無線通信のスループットをＢＥＲで算出し、また、受信感度をＳＮＲで算出する機能を有している。そして、ベースバンド部１６３は、このＢＥＲで算出したスループットやＳＮＲで算出した受信感度によって無線通信の通信品質を監視し、良好な状態と判断したら送信データの送出電力を小さくするようにＲＦ部１６４に指示し、一方、劣悪な状態と判断したら送信データの送出電力を大きくするようにＲＦ部１６４に指示する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部機器と無線通信を行う無線通信手段と、
前記無線通信手段により行われる無線通信の通信品質を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づき、前記無線通信手段での無線通信の送出電力を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
無線通信機能を有する電子機器において、
前記無線通信機能による無線通信の通信品質を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づき、前記無線通信における送出電力の変更を指示する制御データを通信相手に対して送信する制御手段と
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項３】
前記監視手段は、前記通信品質をスループットにより監視することを特徴とする請求項１または２記載の電子機器。
【請求項４】
前記監視手段は、前記スループットをビット誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）で算出することを特徴とする請求項３記載の電子機器。
【請求項５】
前記監視手段は、前記通信品質を受信感度により監視することを特徴とする請求項１または２記載の電子機器。
【請求項６】
前記監視手段は、前記受信感度を信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal-to-Noise Ratio）で算出することを特徴とする請求項５記載の電子機器。
【請求項７】
前記制御手段は、前記通信品質が所定閾値より良好な場合、前記送出電力を低下させることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項８】
商用電源及び二次電池で動作可能な電子機器において、
外部機器と無線通信を行う無線通信手段と、
前記商用電源で動作されているか、前記二次電池で動作されているかを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記二次電池で動作されていると判断された場合に、前記無線通信手段により行われる無線通信の通信品質を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づき、前記無線通信手段から出力される無線通信の送出電力を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項９】
前記制御手段は、前記通信品質が所定閾値より良好な場合、前記送出電力を低下させることを特徴とする請求項８記載の電子機器。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記通信品質が所定閾値より悪い場合、前記送出電力を上昇させることを特徴とする請求項９記載の電子機器。
【請求項１１】
電子機器に適用される無線通信装置において、
実行中の無線通信の通信品質を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づき、前記無線通信の送出電力を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項１２】
電子機器に適用される無線通信装置において、
実行中の無線通信の通信品質を監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果に基づき、前記無線通信における送出電力の変更を指示する制御データを通信相手に対して送信する制御手段と
を具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項１３】
前記監視手段は、前記通信品質をスループットにより監視することを特徴とする請求項１１または１２記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記監視手段は、前記スループットをビット誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）で算出することを特徴とする請求項１３記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記監視手段は、前記通信品質を受信感度により監視することを特徴とする請求項１１または１２記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記監視手段は、前記受信感度を信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal-to-Noise Ratio）で算出することを特徴とする請求項１５記載の無線通信装置。
【請求項１７】
無線通信における送出電力制御方法であって、
実行中の無線通信の通信品質を監視する監視ステップと、
前記監視ステップの監視結果に基づき、前記無線通信における送出電力を制御する制御ステップと
を具備することを特徴とする送出電力制御方法。
【請求項１８】
無線通信手段を有する電子機器の送出電力制御方法であって、
前記電子機器が商用電源で動作されているか、二次電池で動作されているかを判断し、
前記二次電池で動作されていると判断された場合に、前記無線通信手段により行われる無線通信の通信品質を監視し、
前記監視結果に基づき、前記無線通信手段から出力される無線通信の送出電力を制御すること
を特徴とする送出電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばIEEE802.11やBluetoothなどの無線通信規格に準拠した無線通信実行時における省電力化技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、バッテリ駆動可能で携行容易な携帯型のパーソナルコンピュータが広く普及している。この種のパーソナルコンピュータでは、最近、ケーブルを用いることなく、例えばＬＡＮに接続したり、他の電子機器と直接データを送受信するための無線通信モジュールを備えることが多い。
【０００３】
また、一般に、バッテリ駆動可能な電子機器では、バッテリ駆動時の連続稼働時間を少しでも長く確保するため、様々な省電力制御を行っている。そして、その中には、前述した無線通信モジュールによる無線通信における省電力制御も種々含まれている（例えば特許文献１）。
【０００４】
この特許文献１に記載の電話システムでは、子機が送出した信号の品質を親機で監視し、この品質が所定値を下回っていた場合、子機に信号の送出電力を上げさせるように指示している。これにより、子機は、小さい送出電力で信号を送信することを基本とし、必要時にのみ送出電力を上げることになる。つまり、この電話システムは、バッテリ駆動する子機の送出電力を状況に応じて適正化するといった省電力制御を実現している。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第６，２５６，４７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この特許文献１に記載の電話システムは、子機が送出した信号の品質をＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indicator）により監視している。つまり、信号の強さに基づき、信号の送出電力を制御している。そして、この電話システムにおける親機と子機との間の無線通信は、例えば同一部屋内などの安定した環境を前提としているため、このＲＳＳＩによる監視でほぼ問題ない。
【０００７】
一方、屋外などの不安定な環境、例えば駅構内や空港、または飲食店内などに敷設された無線ＬＡＮに不特定多数のパーソナルコンピュータが接続されるような場合、ＲＳＳＩが満足する値であっても、状況によっては、信号の送出電力をむしろ上げるべきである場合もあり得る。しかしながら、このような場合、特許文献１に記載の電話システムの省電力制御手法では、誤った制御を行ってしまうおそれが大きい。
【０００８】
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、無線通信における送出電力を制御することを可能とした電子機器、無線通信装置および送出電力制御方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために、この発明の電子機器は、外部機器と無線通信を行う無線通信手段と、前記無線通信手段により行われる無線通信の通信品質を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づき、前記無線通信手段での無線通信の送出電力を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
また、この発明は、無線通信機能を有する電子機器において、前記無線通信機能による無線通信の通信品質を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づき、前記無線通信における送出電力の変更を指示する制御データを通信相手に対して送信する制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
また、この発明は、商用電源及び二次電池で動作可能な電子機器において、外部機器と無線通信を行う無線通信手段と、前記商用電源で動作されているか、前記二次電池で動作されているかを判断する判断手段と、前記判断手段により前記二次電池で動作されていると判断された場合に、前記無線通信手段により行われる無線通信の通信品質を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づき、前記無線通信手段から出力される無線通信の送出電力を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
また、この発明は、電子機器に適用される無線通信装置において、実行中の無線通信の通信品質を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づき、前記無線通信の送出電力を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
また、この発明は、電子機器に適用される無線通信装置において、実行中の無線通信の通信品質を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果に基づき、前記無線通信における送出電力の変更を指示する制御データを通信相手に対して送信する制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１４】
また、この発明は、無線通信における送出電力制御方法であって、実行中の無線通信の通信品質を監視する監視ステップと、前記監視ステップの監視結果に基づき、前記無線通信における送出電力を制御する制御ステップとを具備することを特徴とする。
【００１５】
また、この発明は、無線通信機能を有する電子機器の送出電力制御方法であって、前記電子機器が商用電源で動作されているか、二次電池で動作されているかを判断し、前記二次電池で動作されていると判断された場合に、前記無線通信手段により行われる無線通信の通信品質を監視し、前記監視結果に基づき、前記無線通信手段から出力される無線通信の送出電力を制御することを特徴とする。
【００１６】
この発明の電子機器、無線通信装置および送出電力制御方法においては、例えば受信信号の強さは充分であっても、電波の干渉等によりスループットや受信感度が著しく低下していれば送出電力を上げる等、無線通信における送出電力を通信品質に基づいて適切に制御することが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
まず、この発明の第１実施形態について説明する。
【００１９】
図１は、この発明の実施形態に係るネットワークシステムの接続形態を示す図である。
【００２０】
この実施形態のネットワークシステムは、アクセスポイント（ＡＰ）１を介して複数のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２ａ，２ｂ，…がＬＡＮなどのネットワーク３にケーブルレスで接続するものであり、そのために、アクセスポイント１およびパーソナルコンピュータ２ａ，２ｂ，…の双方が、Bluetoothプロトコルに準拠した無線通信を実行する無線通信モジュールを搭載する。そして、このネットワークシステムの特徴は、パーソナルコンピュータ２ａ，２ｂ，…のそれぞれが、省電力化を図るべく無線通信における送出電力を制御する点にあり、以下、この点について詳述する。なお、以下の説明では、パーソナルコンピュータ２ａ，２ｂ，…をパーソナルコンピュータ２と総称する場合がある。
【００２１】
図２は、パーソナルコンピュータ２の概略構成を示す図である。
【００２２】
このパーソナルコンピュータ２は、バッテリ駆動可能な例えばノート型のパーソナルコンピュータであり、図２に示すように、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、ＨＤＤ１３、キーボードコントローラ１４、表示コントローラ１５および無線通信モジュール１６がシステムバスに接続されている。
【００２３】
ＣＰＵ１１は、このパーソナルコンピュータ２全体を制御するものであり、ＲＡＭ１２に格納された各種プログラムを実行する。ＲＡＭ１２は、このパーソナルコンピュータ２の主記憶となるメモリデバイスであり、ＣＰＵ１１によって実行される各種プログラムやそれらに用いられる各種データを格納する。このＲＡＭ１２に格納されるプログラムの中には、後述する省電力ユーティリティプログラム１２１が存在する。一方、ＨＤＤ１３は、このパーソナルコンピュータ２の外部記憶となるメモリデバイスであり、ＲＡＭ１２の補助装置として各種プログラムおよび各種データを大量に格納する。
【００２４】
また、キーボードコントローラ１４は、このパーソナルコンピュータ２におけるユーザインタフェースのインプット側を担うデバイスであり、キーボード１４１やマウス１４２の操作内容をＣＰＵ１１に伝達する。一方、表示コントローラ１５は、このパーソナルコンピュータ２におけるユーザインタフェースのアウトプット側を担うデバイスであり、ＣＰＵ１１が作成した画像データをＬＣＤ１５１に表示制御する。
【００２５】
そして、無線通信モジュール１６は、Bluetoothプロトコルに準拠した無線通信を実行するものであり、インタフェース部１６１、Ｅ２ＰＲＯＭ１６２、ベースバンド部１６３、ＲＦ部１６４およびアンテナ１６５を有している。なお、この無線通信モジュール１６は、予めパーソナルコンピュータ２に内蔵される標準ユニットとして構成されるものであっても良いし、あるいはパーソナルコンピュータ２の拡張スロット等に必要に応じて収納される拡張ユニットとして構成されるものであっても良い。
【００２６】
インタフェース部１６１は、この無線通信モジュール１６をパーソナルコンピュータ２に組み入れるためのブリッジ回路であり、ＣＰＵ１１からの命令や送信データをシステムバスから取り込むとともに、アクセスポイント１からの受信データをシステムバスに送り出す。Ｅ２ＰＲＯＭ１６２は、無線通信モジュール１６の動作環境を設定する設定値を保存するためのメモリデバイスである。
【００２７】
ベースバンド部１６３は、例えばパケット作成や周波数ホッピングパターンの決定など、Bluetoothプロトコルに準拠した無線通信の基本機能をすべて有している。また、このベースバンド部１６３は、無線通信のスループットをビット誤り率（ＢＥＲ）で算出し、また、受信感度を信号対雑音比（ＳＮＲ）で算出する機能を有しており、このビット誤り率（ＢＥＲ）で算出したスループットや信号対雑音比（ＳＮＲ）で算出した受信感度により、その時点で実行中の無線通信の通信品質を監視することができる。
【００２８】
ＲＦ（Radio Frequency）部１６４は、ベースバンド部１６３から受け取った送信データをベースバンド部１６３から指示された周波数の搬送波でアンテナ１６５から送出するとともに、ベースバンド部１６３から指示された周波数の搬送波に重畳された受信データをアンテナ１６５により取り込んでベースバンド部１６３に引き渡す。また、ＲＦ部１６４は、ベースバンド部１６３からの指示に応じて、アンテナ１６５から送信データを送出する際の送出電力を多段階に切り換える機能を有している。
【００２９】
このＲＦ部１６４による送信データの送出電力は、前述したように、ベースバンド部１６３が制御する。そして、ベースバンド部１６３は、無線通信の通信品質を監視した結果、無線通信が良好な状態で行われていると判断したら、送信データの送出電力を小さくするようにＲＦ部１６４に指示し、一方、無線通信が劣悪な状態で行われていると判断したら、送信データの送出電力を大きくするようにＲＦ部１６４に指示する。
【００３０】
つまり、このベースバンド部１６３の制御により、ＲＦ部１６４は、無線通信における送出電力を、その時の通信品質に基づいて切り換えることになり、各パーソナルコンピュータ２は、単なる信号の強さだけではない、適切な省電力化を実施することになる。
【００３１】
また、ベースバンド部１６３は、この無線通信の通信品質の監視およびその監視結果に基づく送出電力の切り換え制御の実行有無を、Ｅ２ＰＲＯＭ１６２の設定値によって切り換える。このＥ２ＰＲＯＭ１６２の設定は、省電力ユーティリティプログラム１２１が行い、省電力ユーティリティプログラム１２１は、例えば外部商用電源の有無、つまりバッテリ駆動状態かどうかを判断し、バッテリ駆動状態であれば、この監視および切り換え制御をベースバンド部１６３に実行させるための設定を行う。
【００３２】
図３は、このベースバンド部１６３が実行する省電力制御の動作手順を示すフローチャートである。
【００３３】
ベースバンド部１６３は、無線通信の開始時、まず、送出電力を最大に設定する（ステップＡ１）。次に、ベースバンド部１６３は、無線通信の通信品質を監視し（ステップＡ２）、良好な状態であった場合（ステップＡ３のＹＥＳ）、送出電力を一段階下げるように設定し直す（ステップＡ４）。
【００３４】
一方、劣悪な状態であった場合には（ステップＡ３のＮＯ，ステップＡ５のＹＥＳ）、ベースバンド部１６３は、逆に、送出電力を一段階上げるように設定し直す（ステップＡ６）。つまり、ベースバンド部１６３は、上限および下限の２つのしきい値を持ち、ＢＥＲやＳＮＲの値が上限を上回った場合には送出電力を下げる方向に切り換え、下限を下回った場合には送出電力を下げる方向に切り換えるように制御する。なお、この２つのしきい値の範囲内にある場合（ステップＡ３のＮＯ，ステップＡ５のＮＯ）、ベースバンド部１６３は、現在の送出電力を維持する。
【００３５】
この一連の動作を終えた後、ベースバンド部１６３は、所定の間隔を置き（ステップＡ７）、ステップＡ２からの処理を繰り返す。
【００３６】
以上のように、パーソナルコンピュータ２それぞれは、省電力化を図るべく無線通信における送出電力を通信品質に基づいて適切に制御する。
【００３７】
（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態について説明する。
【００３８】
この第２実施形態に係るネットワークシステムと前述した第１実施形態に係るネットワークとの違いは、第１実施形態のネットワークシステムでは、パーソナルコンピュータ２それぞれが、無線通信における送出電力を自主的に制御していたのに対して、この第２実施形態のネットワークシステムでは、アクセスポイント１が一元的に制御し、必要に応じて、送出電力の変更を各パーソナルコンピュータ２に指示する点にある。
【００３９】
つまり、アクセスポイント１に搭載された無線通信モジュール１６のベースバンド部１６３は、実行中の無線通信の通信品質を相手のパーソナルコンピュータ２毎に監視し、その監視結果に基づき、必要に応じて、送出電力を変更させるための制御データを送信する。なお、アクセスポイント１の機器構成は、図２に示したパーソナルコンピュータ２とほぼ同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
【００４０】
図４は、第２実施形態におけるアクセスポイント１のベースバンド部１６３が実行する省電力制御の動作手順を示すフローチャートである。
【００４１】
ベースバンド部１６３は、いずれかのパーソナルコンピュータ２との無線通信が開始された場合、まず、送出電力を最大に設定させる旨を指示する制御データを送信する（ステップＢ１）。次に、ベースバンド部１６３は、このパーソナルコンピュータ２との間の無線通信の通信品質を監視し（ステップＢ２）、良好な状態であった場合（ステップＢ３のＹＥＳ）、送出電力を一段階下げるように設定し直させる旨を指示する制御データを送信する（ステップＢ４）。
【００４２】
一方、劣悪な状態であった場合には（ステップＢ３のＮＯ，ステップＢ５のＹＥＳ）、ベースバンド部１６３は、逆に、送出電力を一段階上げるように設定し直させる旨を指示する制御データを送信する（ステップＢ６）。つまり、アクセスポイント１のベースバンド部１６３は、上限および下限の２つのしきい値を持ち、ＢＥＲやＳＮＲの値が上限を上回った場合には送出電力を下げる方向に切り換え、下限を下回った場合には送出電力を下げる方向に切り換えるように通信相手のパーソナルコンピュータ２に指示を与える。なお、この２つのしきい値の範囲内にある場合（ステップＢ３のＮＯ，ステップＢ５のＮＯ）、ベースバンド部１６３は、現在の送出電力を維持する。
【００４３】
この一連の動作を終えた後、ベースバンド部１６３は、所定の間隔を置き（ステップＡ７）、ステップＢ２からの処理を繰り返す。
【００４４】
以上のように、アクセスポイント１の制御の下、パーソナルコンピュータ２それぞれは、省電力化を図るべく無線通信における送出電力を通信品質に基づいて適切に制御する。
【００４５】
なお、前述した第１および第２実施形態では、アクセスポイント１とパーソナルコンピュータ２との無線通信における送出電力を制御する例を説明したが、これに限られるものではなく、パーソナルコンピュータ２同士が無線通信を実行する場合において、各々が自主的に制御を行ったり、または、一方が自分の制御を自主的に行うとともに、他方を制御するようにしてもよい。
【００４６】
また、前述の説明では、Bluetoothプロトコルを例に示したが、例えばIEEE802.11プロトコルなどであっても適用可能である。
【００４７】
さらに、前述の説明では、無線通信モジュール１６のベースバンド部１６３が無線通信における送出電力を制御する例を示したが、この制御を例えば省電力ユーティリティプログラム１２１など、ＣＰＵ１１が実行するプログラムに行わせても構わない。このプログラムから無線通信モジュール１６への指示は、Ｅ２ＰＲＯＭ１６２の設定により実行する。
【００４８】
つまり、本願発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、前記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。たとえば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、無線通信における送出電力を制御することを可能とした電子機器、無線通信装置および送出電力制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態に係るネットワークシステムの接続形態を示す図。
【図２】同第１実施形態のパーソナルコンピュータの概略構成を示す図。
【図３】同第１実施形態のパーソナルコンピュータが搭載する無線通信モジュールのベースバンド部が実行する省電力制御の動作手順を示すフローチャート。
【図４】同第２実施形態のアクセスポイントが搭載する無線通信モジュールのベースバンド部が実行する省電力制御の動作手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…アクセスポイント、２…パーソナルコンピュータ、３…ネットワーク、１１…ＣＰＵ、１２…ＲＡＭ、１３…ＨＤＤ、１４…キーボードコントローラ、１５…表示コントローラ、１６…無線通信モジュール、１４１…キーボード、１４２…マウス、１５１…ＬＣＤ、１６１…インタフェース、１６２…Ｅ２ＰＲＯＭ、１６３…ベースバンド部、１６４…ＲＦ部、１６５…アンテナ
【図１】
2004208008.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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