(57)【要約】【課題】同一空間に複数のピコネットが存在する場合に、ピコネット間における周波数の衝突を抑制し得る無線通信システム、無線端末及び無線通信方法を提供することにある。【解決手段】マスタとなる無線端末とこれに従属するスレーブとなる無線端末端末とが周波数ホッピング方式によって無線通信を行なうピコネット８〜９を有する無線通信システムを用いる。各ピコネットのマスタとなる無線端末１、３及び６のうち最初に無線通信を開始したマスタとなる無線端末１は、各ピコネットの無線端末間で同じ時刻に互いに異なる周波数が使用されるように、他のマスタとなる無線端末３及び６に対して信号１１を送信してホッピングパターンを指示する。【選択図】　図１
2004146883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタとなる無線端末とこれに従属するスレーブとなる無線端末端末とが周波数ホッピング方式によって無線通信を行なうピコネットを複数有する無線通信システムであって、
各ピコネットのマスタとなる無線端末のうち最初に無線通信を開始したマスタとなる無線端末は、各ピコネットの無線端末間で同じ時刻に互いに異なる周波数が使用されるように、他のマスタとなる無線端末に対して信号を送信してホッピングパターンを指示することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
マスタとなる無線端末とこれに従属するスレーブとなる無線端末端末とが周波数ホッピング方式によって無線通信を行なうピコネットで使用される無線端末であって、
他の無線端末との間でパケットの送受信を行なう送受信部と、他の無線端末に送信するパケットを生成するパケット生成部と、第１の制御部とを有し、
前記第１の制御部は、
前記パケット生成部に、他のピコネットのマスタとなる無線端末との同期をとるための同期パケットを生成させて、前記送受信部に前記同期パケットを送信させ、
前記同期パケットに対する同期応答パケットを前記送受信部が受信した場合に、前記パケット生成部に、前記同期応答パケットを送信した無線端末のピコネットにおいて他のピコネットが使用する周波数を同時刻に使用しないようにするための情報を含む同期許可パケットを生成させ、前記送受信部に、前記同期応答パケットを送信した無線端末に対して、前記同期許可パケットを送信させることを特徴とする無線端末。
【請求項３】
他の無線端末との同期調整を行なう同期調整部と、ホッピング周波数を選択するホッピング周波数選択部と、第２の制御部とを更に有し、
前記第２の制御部は、
前記送受信部が他のピコネットのマスタとなる無線端末からの前記同期パケットを受信した場合に、前記同期調整部に、前記同期パケットを送信した前記他のピコネットのマスタとなる無線端末との同期調整を行なわせ、前記パケット生成部に前記同期応答パケットを生成させ、生成した前記同期応答パケットを前記送受信部に送信させ、
前記送受信部が前記他のピコネットのマスタとなる無線端末からの前記同期許可パケットを受信した場合に、
前記ホッピング周波数選択部に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末からの前記同期許可パケットに含まれる前記情報に基づいて、当該無線端末のピコネットにおいて他のピコネットが使用する周波数を同時刻に使用しないように、ホッピング周波数を選択させて、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末との接続を確立する請求項１記載の無線端末。
【請求項４】
マスタとなる無線端末とこれに従属するスレーブとなる無線端末端末とが周波数ホッピング方式によって無線通信を行なうピコネットで使用される無線端末であって、
他の無線端末との間でパケットの送受信を行なう送受信部と、他の無線端末に送信するパケットを生成するパケット生成部と、他の無線端末との同期調整を行なう同期調整部と、ホッピング周波数を選択するホッピング周波数選択部と、制御部とを有し、
制御部は、
前記送受信部が請求項１記載の無線端末からの同期パケットを受信した場合に、前記同期調整部に、請求項１記載の無線端末との同期調整を行なわせ、前記同期パケットに応答する同期応答パケットを前記パケット生成部に生成させ、生成した前記同期応答パケットを前記送受信部に送信させ、
前記送受信部が請求項１記載の無線端末からの同期許可パケットを受信した場合に、前記ホッピング周波数選択部に、前記同期許可パケットに含まれる情報に基づいて、当該無線端末のピコネットにおいて他のピコネットが使用する周波数を同時刻に使用しないように、ホッピング周波数を選択させて、請求項１記載の無線端末との接続を確立することを特徴とする無線端末。
【請求項５】
前記他のピコネットが使用する周波数を同時刻に使用しないようにするための情報が、複数の周波数チャンネルの一部又は全部をチャンネルグループに分割し、前記同期応答パケットを送信した無線端末のピコネットにおいて、前記他のピコネットが使用するチャンネルグループと異なるチャンネルグループを同時刻に使用させる情報である請求項３記載の無線端末。
【請求項６】
前記チャンネルグループの数が、同一空間に存在するピコネットの数と同数である請求項５記載の無線端末。
【請求項７】
前記第２の制御部が、前記ホッピング周波数選択部に、当該無線端末のピコネットにおいて他のピコネットが使用するチャンネルグループと異なるチャンネルグループが同時刻に使用されるように、定められた時間毎に使用するチャンネルグループを変更させ、且つ、前記使用するチャンネルグループ内でホッピング周波数を選択させる請求項５記載の無線端末。
【請求項８】
前記第１の制御部が、前記ホッピング周波数選択部に、前記チャンネルグループで使用されていない周波数チャンネルの中から、前記同期パケットを送信するためのホッピング周波数を選択させ、前記送受信部に前記同期パケットを一定間隔で送信させる請求項５記載の無線端末。
【請求項９】
前記第２の制御部が、前記ホッピング周波数選択部に、前記チャンネルグループで使用されていない周波数チャンネルの中から、前記同期応答パケットを送信するためのホッピング周波数を選択させ、前記送受信部に前記同期応答パケットを一定間隔で送信させる請求項５記載の無線端末。
【請求項１０】
前記第１の制御部が、前記送受信部に前記同期パケットを送信させる間隔を変更する機能を有している請求項８記載の無線端末。
【請求項１１】
前記第１の制御部が、当該無線端末のピコネット内の他の無線端末から送信されるデータ信号の受信失敗数が予め設定された閾値を超えた場合に、前記パケット生成部に前記同期パケットを生成させ、前記送受信部に前記同期パケットを送信させる請求項２記載の無線端末。
【請求項１２】
前記第２の制御部の指示に応じて、タイマー値を設定し、前記タイマー値の積算を行なう第１のタイムアウト管理部を有し、
前記第２の制御部は、
前記他のピコネットのマスタとなる無線端末と接続した後に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末から信号を受信できない場合に、前記第１のタイムアウト管理部に前記タイマー値の設定及び積算を行なわせ、
積算されたタイマー値が予め設定されたタイムアウト値よりも大きい場合に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末との接続を切断する請求項３記載の無線端末。
【請求項１３】
前記タイムアウト値が、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末から前記同期許可パケットを受信した当該無線端末以外の無線端末において予め設定されたタイムアウト値と異なる値に設定されている請求項１２記載の無線端末。
【請求項１４】
前記第１の制御部の指示に応じて、タイマー値を設定し、前記タイマー値の積算を行なう第２のタイムアウト管理部を有し、
前記第１の制御部は、
前記他のピコネットのマスタとなる無線端末から信号を受信できない場合に、前記第２のタイムアウト管理部にタイマー値の設定及び積算を行なわせ、
積算されたタイマー値が予め設定されたタイムアウト値よりも大きい場合に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末との接続を切断する請求項２記載の無線端末。
【請求項１５】
当該無線端末がピコネットのマスタとなる無線端末であり、ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末が当該無線端末に接続している場合に、
前記第２の制御部が、前記送受信部に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末に対して前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末に関する情報を送信させ、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末との接続を切断する請求項３記載の無線端末。
【請求項１６】
前記他のピコネットのマスタとなる無線端末がピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末と接続しており、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末から、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末に関する情報が送信された場合に、
前記第１の制御部は、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末が前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末との接続を切断すると、
前記送受信部に、当該無線端末及び前記他のピコネットのマスタとなる無線端末以外のマスタとなる無線端末に対して、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末に関する情報を送信させる請求項１５記載の無線端末。
【請求項１７】
当該無線端末が、ピコネットのマスタであって、ピコネット間を移動可能な機能を備えている場合に、
前記第２の制御部が、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末との接続が確立した後に、当該無線端末と接続しているスレーブとなる無線端末との接続を切断し、前記送受信部に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末に対して、当該無線端末に関する情報を送信させ、更に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末との接続を切断する請求項３記載の無線端末。
【請求項１８】
当該無線端末が、ピコネットのマスタであって、ピコネット間を移動可能な機能を備えており、更に、ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末と接続している場合に、
前記第２の制御部が、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末との接続が確立した後に、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末との接続を切断し、前記送受信部に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末に対して、当該無線端末及び前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末に関する情報を送信させ、更に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末との接続を切断する請求項３記載の無線端末。
【請求項１９】
マスタとなる無線端末とこれに従属するスレーブとなる無線端末端末とが周波数ホッピング方式によって無線通信を行なうピコネットを複数用いた無線通信方法であって、
（ａ）各ピコネットのマスタとなる無線端末のうち最初に無線通信を開始した第１の無線端末から、他のピコネットのマスタとなる第２の無線端末との同期をとるための同期パケットを送信する工程と、
（ｂ）前記第２の無線端末から、前記同期パケットに対する同期応答パケットを送信する工程と、
（ｃ）前記第１の無線端末から、前記第２の無線端末に対して、前記第２の無線端末のピコネットにおいて他のピコネットが使用する周波数を同時刻に使用しないようにするための情報を含む同期許可パケットを送信する工程と、
（ｄ）前記第２の無線端末に、前記情報に基づいて、ホッピング周波数を選択させて、前記第１の無線端末と前記第２の無線端末との接続を確立する工程とを少なくとも有することを特徴とする無線通信方法。
【請求項２０】
前記他のピコネットが使用する周波数を同時刻に使用しないようにするための情報が、複数の周波数チャンネルの一部又は全部をチャンネルグループに分割し、前記第２の無線端末のピコネットにおいて、前記他のピコネットが使用するチャンネルグループと異なるチャンネルグループを同時刻に使用させる情報である請求項１９記載の無線通信方法。
【請求項２１】
前記チャンネルグループの数が、同一空間に存在するピコネットの数と同数である請求項２０記載の無線通信方法。
【請求項２２】
前記（ｃ）の工程において、前記第２の無線端末のピコネットにおいて他のピコネットが使用するチャンネルグループと異なるチャンネルグループが同時刻に使用されるように、前記第２の無線端末に、定められた時間毎に使用するチャンネルグループを変更させ、且つ、前記使用するチャンネルグループ内でホッピング周波数を選択させる請求項２１記載の無線通信方法。
【請求項２３】
前記（ｄ）の工程の後に、前記第１の無線端末及び前記第２の無線端末以外のピコネットのマスタとなる無線端末が、前記第１の無線端末が送信した同期パケットを受信し、受信した同期パケットに対して同期応答パケットを送信した場合に、
前記第１の無線端末に、前記ピコネットのマスタとなる無線端末に対して、新たなチャンネルグループを設定するための情報を含む同期許可パケットを送信させ、更に、前記第２の無線端末に対して、前記新たなチャンネルグループを設定するための情報を含む同期パケットを送信させ、
前記第１の無線端末、前記第２の無線端末及び前記ピコネットのマスタとなる無線端末に、同時刻において、互いに異なるチャンネルグループ内でホッピング周波数を選択させて、これら無線端末間の接続を確立する請求項２２記載の無線通信方法。
【請求項２４】
前記第１の無線端末が、前記第２の無線端末に対して、前記第２の無線端末との接続の切断を指示する信号を送信した場合に、
前記第２の無線端末を、前記第１の無線端末として機能させる請求項１９記載の無線通信方法。
【請求項２５】
前記第２の無線端末が、予め定められた時間内に、前記第１の無線端末からの信号を受信できなかった場合に、
前記同期応答パケットを送信した無線端末を、前記最初に無線通信を開始した無線端末として機能させる請求項１９記載の無線通信方法。
【請求項２６】
前記第１の無線端末と接続を確立している複数の前記第２の無線端末が存在しており、且つ、前記第１の無線端末が、前記複数の第２の無線端末の一つに対して、前記第２の無線端末との接続の切断を指示する信号を送信した場合に、
前記第１の無線端末に、残りの前記第２の無線端末に対して、新たなチャンネルグループを設定するための情報を含む同期パケットを送信させる請求項２２記載の無線通信方法。
【請求項２７】
前記第１の無線端末と接続を確立している複数の前記第２の無線端末が存在しており、且つ、前記第２の無線端末の一つが、前記第１の無線端末に対して、前記第１の無線端末との接続の切断を指示する信号を送信した場合に、
前記第１の無線端末に、残りの前記第２の無線端末に対して、新たなチャンネルグループを設定するための情報を含む同期パケットを送信させる請求項２２記載の無線通信方法。
【請求項２８】
前記第１の無線端末と接続を確立している複数の前記第２の無線端末が存在しており、且つ、前記第１の無線端末が、予め定められた時間内に、前記第２の無線端末の一つからの信号を受信できなかった場合に、
前記第１の無線端末に、残りの前記第２の無線端末に対して、新たなチャンネルグループを設定するための情報を含む同期パケットを送信させる請求項２２記載の無線通信方法。
【請求項２９】
前記第１の無線端末と接続を確立している複数の前記第２の無線端末が存在しており、且つ、前記第２の無線端末がピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末と接続している場合に、
前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末と接続している第２の無線端末に、前記第１の無線端末及び他の第２の無線端末に対して、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末に関する情報を送信させ、
前記第１の無線端末及び前記他の第２の無線端末のうちいずれかに、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末との接続を行なわせる請求項１９記載の無線通信方法。
【請求項３０】
前記第１の無線端末と接続を確立している複数の前記第２の無線端末が存在しており、且つ、前記複数の第２の無線端末の少なくとも一つがピコネット間を移動可能な機能を備えている場合に、
前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた前記第２の無線端末に、前記第１の無線端末及び他の第２の無線端末に対して、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた前記第２の無線端末に関する情報を送信させ、
前記第１の無線端末及び前記他の第２の無線端末のうちいずれかに、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた前記第２の無線端末との接続を行なわせる請求項１９記載の無線通信方法。
【請求項３１】
前記第１の無線端末と接続を確立している複数の前記第２の無線端末が存在しており、且つ、前記複数の第２の無線端末の少なくとも一つが、ピコネット間を移動可能な機能を備え、更にピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末と接続している場合に、
前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた前記第２の無線端末に、前記第１の無線端末及び他の第２の無線端末に対して、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた前記第２の無線端末に関する情報と前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末に関する情報とを送信させ、
前記第１の無線端末及び前記他の第２の無線端末のうちいずれかに、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた前記第２の無線端末及び前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末との接続を行なわせる請求項１９記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周波数ホッピング方式によって無線通信を行なうピコネットを備えた無線通信システム、これに用いられる無線端末、及び無線通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話、デジタルカメラ、家電製品等の種々の機器間で無線によるデータ通信を行うため、ブルートゥース通信システム等のピコネットを用いた通信システムが提案されている。ピコネットは、マスタと呼ばれる一台の無線端末と、スレーブと呼ばれる一台又は複数台の無線端末とで構成されており、マスタとスレーブとの通信は周波数ホッピングによって行なわれている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【０００３】
このピコネットは、ビル内の同一フロア内や家屋内といった同一空間内に複数存在する場合がある。図２７は、複数のピコネットが同一空間内に存在している状態を示す図である。図２７では、同一空間内に、マスタ１０１及びスレーブ１０２からなるピコネット１０３と、マスタ１０４、スレーブ１０５及びスレーブ１０６からなるピコネット１０７と、マスタ１０８及びスレーブ１０９からなるピコネット１１０とが存在している。
【０００４】
【特許文献１】
特表２００１−５２０４７４号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−８６０３７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２７において、各ピコネットのマスタ１０１、１０７及び１０８は、互いに同期しないでランダムに周波数ホッピングを行ないながらスレーブと通信している。このため、ピコネット間で周波数の衝突が生じ、転送レートが低下する場合がある。
【０００７】
本発明の目的は、上記問題を解決し、同一空間に複数のピコネットが存在する場合に、ピコネット間における周波数の衝突を抑制し得る無線通信システム、無線端末及び無線通信方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にかかる無線通信システムは、マスタとなる無線端末とこれに従属するスレーブとなる無線端末端末とが周波数ホッピング方式によって無線通信を行なうピコネットを複数有する無線通信システムであって、各ピコネットのマスタとなる無線端末のうち最初に無線通信を開始したマスタとなる無線端末は、各ピコネットの無線端末間で同じ時刻に互いに異なる周波数が使用されるように、他のマスタとなる無線端末に対して信号を送信してホッピングパターンを指示することを特徴とする。
【０００９】
次に、上記目的を達成するために本発明にかかる無線端末の第１の態様は、マスタとなる無線端末とこれに従属するスレーブとなる無線端末端末とが周波数ホッピング方式によって無線通信を行なうピコネットで使用される無線端末であって、他の無線端末との間でパケットの送受信を行なう送受信部と、他の無線端末に送信するパケットを生成するパケット生成部と、第１の制御部とを有し、前記第１の制御部は、前記パケット生成部に、他のピコネットのマスタとなる無線端末との同期をとるための同期パケットを生成させて、前記送受信部に前記同期パケットを送信させ、前記同期パケットに対する同期応答パケットを前記送受信部が受信した場合に、前記パケット生成部に、前記同期応答パケットを送信した無線端末のピコネットにおいて他のピコネットが使用する周波数を同時刻に使用しないようにするための情報を含む同期許可パケットを生成させ、前記送受信部に、前記同期応答パケットを送信した無線端末に対して、前記同期許可パケットを送信させることを特徴とする。
【００１０】
上記第１の態様の無線端末においては、他の無線端末との同期調整を行なう同期調整部と、ホッピング周波数を選択するホッピング周波数選択部と、第２の制御部とを更に有し、前記第２の制御部は、前記送受信部が他のピコネットのマスタとなる無線端末からの前記同期パケットを受信した場合に、前記同期調整部に、前記同期パケットを送信した前記他のピコネットのマスタとなる無線端末との同期調整を行なわせ、前記パケット生成部に前記同期応答パケットを生成させ、生成した前記同期応答パケットを前記送受信部に送信させ、前記送受信部が前記他のピコネットのマスタとなる無線端末からの前記同期許可パケットを受信した場合に、前記ホッピング周波数選択部に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末からの前記同期許可パケットに含まれる前記情報に基づいて、当該無線端末のピコネットにおいて他のピコネットが使用する周波数を同時刻に使用しないように、ホッピング周波数を選択させて、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末との接続を確立するのが好ましい。
【００１１】
上記第１の態様の無線端末においては、前記他のピコネットが使用する周波数を同時刻に使用しないようにするための情報が、複数の周波数チャンネルの一部又は全部をチャンネルグループに分割し、前記同期応答パケットを送信した無線端末のピコネットにおいて、前記他のピコネットが使用するチャンネルグループと異なるチャンネルグループを同時刻に使用させる情報であるのが好ましい。また、前記チャンネルグループの数が、同一空間に存在するピコネットの数と同数であるのが好ましい。
【００１２】
上記第１の態様の無線端末においては、前記第２の制御部が、前記ホッピング周波数選択部に、当該無線端末のピコネットにおいて他のピコネットが使用するチャンネルグループと異なるチャンネルグループが同時刻に使用されるように、定められた時間毎に使用するチャンネルグループを変更させ、且つ、前記使用するチャンネルグループ内でホッピング周波数を選択させるのが好ましい。
【００１３】
上記第１の態様の無線端末においては、前記第１の制御部が、前記ホッピング周波数選択部に、前記チャンネルグループで使用されていない周波数チャンネルの中から、前記同期パケットを送信するためのホッピング周波数を選択させ、前記送受信部に前記同期パケットを一定間隔で送信させるのが好ましい。
【００１４】
上記第１の態様の無線端末においては、前記第２の制御部が、前記ホッピング周波数選択部に、前記チャンネルグループで使用されていない周波数チャンネルの中から、前記同期応答パケットを送信するためのホッピング周波数を選択させ、前記送受信部に前記同期応答パケットを一定間隔で送信させるのが好ましい。また、前記第１の制御部が、前記送受信部に前記同期パケットを送信させる間隔を変更する機能を有しているのが好ましい。
【００１５】
上記第１の態様の無線端末においては、前記第１の制御部が、当該無線端末のピコネット内の他の無線端末から送信されるデータ信号の受信失敗数が予め設定された閾値を超えた場合に、前記パケット生成部に前記同期パケットを生成させ、前記送受信部に前記同期パケットを送信させるのが好ましい。
【００１６】
上記第１の態様の無線端末においては、前記第２の制御部の指示に応じて、タイマー値を設定し、前記タイマー値の積算を行なう第１のタイムアウト管理部を有し、前記第２の制御部は、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末と接続した後に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末から信号を受信できない場合に、前記第１のタイムアウト管理部に前記タイマー値の設定及び積算を行なわせ、積算されたタイマー値が予め設定されたタイムアウト値よりも大きい場合に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末との接続を切断するのが好ましい。この場合、前記タイムアウト値が、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末から前記同期許可パケットを受信した当該無線端末以外の無線端末において予め設定されたタイムアウト値と異なる値に設定されているのが好ましい。
【００１７】
上記第１の態様の無線端末においては、前記第１の制御部の指示に応じて、タイマー値を設定し、前記タイマー値の積算を行なう第２のタイムアウト管理部を有し、前記第１の制御部は、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末から信号を受信できない場合に、前記第２のタイムアウト管理部にタイマー値の設定及び積算を行なわせ、積算されたタイマー値が予め設定されたタイムアウト値よりも大きい場合に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末との接続を切断するのが好ましい。
【００１８】
上記第１の態様の無線端末においては、当該無線端末がピコネットのマスタとなる無線端末であり、ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末が当該無線端末に接続している場合に、前記第２の制御部が、前記送受信部に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末に対して前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末に関する情報を送信させ、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末との接続を切断するのが好ましい。
【００１９】
上記第１の態様の無線端末においては、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末がピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末と接続しており、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末から、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末に関する情報が送信された場合に、前記第１の制御部は、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末が前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末との接続を切断すると、前記送受信部に、当該無線端末及び前記他のピコネットのマスタとなる無線端末以外のマスタとなる無線端末に対して、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末に関する情報を送信させるのが好ましい。
【００２０】
上記第１の態様の無線端末においては、当該無線端末が、ピコネットのマスタであって、ピコネット間を移動可能な機能を備えている場合に、前記第２の制御部が、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末との接続が確立した後に、当該無線端末と接続しているスレーブとなる無線端末との接続を切断し、前記送受信部に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末に対して、当該無線端末に関する情報を送信させ、更に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末との接続を切断するのが好ましい。
【００２１】
上記第１の態様の無線端末においては、当該無線端末が、ピコネットのマスタであって、ピコネット間を移動可能な機能を備えており、更に、ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末と接続している場合に、前記第２の制御部が、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末との接続が確立した後に、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末との接続を切断し、前記送受信部に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末に対して、当該無線端末及び前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末に関する情報を送信させ、更に、前記他のピコネットのマスタとなる無線端末との接続を切断するのが好ましい。
【００２２】
また、上記目的を達成するために本発明にかかる無線端末の第２の態様は、マスタとなる無線端末とこれに従属するスレーブとなる無線端末端末とが周波数ホッピング方式によって無線通信を行なうピコネットで使用される無線端末であって、他の無線端末との間でパケットの送受信を行なう送受信部と、他の無線端末に送信するパケットを生成するパケット生成部と、他の無線端末との同期調整を行なう同期調整部と、ホッピング周波数を選択するホッピング周波数選択部と、制御部とを有し、制御部は、前記送受信部が第１の態様の無線端末からの同期パケットを受信した場合に、前記同期調整部に、第１の態様の無線端末との同期調整を行なわせ、前記同期パケットに応答する同期応答パケットを前記パケット生成部に生成させ、生成した前記同期応答パケットを前記送受信部に送信させ、前記送受信部が請求項１記載の無線端末からの同期許可パケットを受信した場合に、前記ホッピング周波数選択部に、前記同期許可パケットに含まれる情報に基づいて、当該無線端末のピコネットにおいて他のピコネットが使用する周波数を同時刻に使用しないように、ホッピング周波数を選択させて、第１の態様の無線端末との接続を確立することを特徴とする。
【００２３】
更に、上記目的を達成するために本発明にかかる無線通信方法は、マスタとなる無線端末とこれに従属するスレーブとなる無線端末端末とが周波数ホッピング方式によって無線通信を行なうピコネットを複数用いた無線通信方法であって、（ａ）各ピコネットのマスタとなる無線端末のうち最初に無線通信を開始した第１の無線端末から、他のピコネットのマスタとなる第２の無線端末との同期をとるための同期パケットを送信する工程と、（ｂ）前記第２の無線端末から、前記同期パケットに対する同期応答パケットを送信する工程と、（ｃ）前記第１の無線端末から、前記第２の無線端末に対して、前記第２の無線端末のピコネットにおいて他のピコネットが使用する周波数を同時刻に使用しないようにするための情報を含む同期許可パケットを送信する工程と、（ｄ）前記第２の無線端末に、前記情報に基づいて、ホッピング周波数を選択させて、前記第１の無線端末と前記第２の無線端末との接続を確立する工程とを少なくとも有することを特徴とする。
【００２４】
上記本発明にかかる無線通信方法においては、前記他のピコネットが使用する周波数を同時刻に使用しないようにするための情報が、複数の周波数チャンネルの一部又は全部をチャンネルグループに分割し、前記第２の無線端末のピコネットにおいて、前記他のピコネットが使用するチャンネルグループと異なるチャンネルグループを同時刻に使用させる情報であるのが好ましい。この場合、前記チャンネルグループの数が、同一空間に存在するピコネットの数と同数である請求項２０記載の無線通信方法。
【００２５】
上記本発明にかかる無線通信方法においては、前記（ｃ）の工程において、前記第２の無線端末のピコネットにおいて他のピコネットが使用するチャンネルグループと異なるチャンネルグループが同時刻に使用されるように、前記第２の無線端末に、定められた時間毎に使用するチャンネルグループを変更させ、且つ、前記使用するチャンネルグループ内でホッピング周波数を選択させるのが好ましい。
【００２６】
上記本発明にかかる無線通信方法においては、前記（ｄ）の工程の後に、前記第１の無線端末及び前記第２の無線端末以外のピコネットのマスタとなる無線端末が、前記第１の無線端末が送信した同期パケットを受信し、受信した同期パケットに対して同期応答パケットを送信した場合に、前記第１の無線端末に、前記ピコネットのマスタとなる無線端末に対して、新たなチャンネルグループを設定するための情報を含む同期許可パケットを送信させ、更に、前記第２の無線端末に対して、前記新たなチャンネルグループを設定するための情報を含む同期パケットを送信させ、前記第１の無線端末、前記第２の無線端末及び前記ピコネットのマスタとなる無線端末に、同時刻において、互いに異なるチャンネルグループ内でホッピング周波数を選択させて、これら無線端末間の接続を確立するのが好ましい。
【００２７】
上記本発明にかかる無線通信方法においては、前記第１の無線端末が、前記第２の無線端末に対して、前記第２の無線端末との接続の切断を指示する信号を送信した場合に、前記第２の無線端末を、前記第１の無線端末として機能させるのが好ましい。
【００２８】
上記本発明にかかる無線通信方法においては、前記第２の無線端末が、予め定められた時間内に、前記第１の無線端末からの信号を受信できなかった場合に、前記同期応答パケットを送信した無線端末を、前記最初に無線通信を開始した無線端末として機能させるのが好ましい。
【００２９】
上記本発明にかかる無線通信方法においては、前記第１の無線端末と接続を確立している複数の前記第２の無線端末が存在しており、且つ、前記第１の無線端末が、前記複数の第２の無線端末の一つに対して、前記第２の無線端末との接続の切断を指示する信号を送信した場合に、前記第１の無線端末に、残りの前記第２の無線端末に対して、新たなチャンネルグループを設定するための情報を含む同期パケットを送信させるのが好ましい。
【００３０】
上記本発明にかかる無線通信方法においては、前記第１の無線端末と接続を確立している複数の前記第２の無線端末が存在しており、且つ、前記第２の無線端末の一つが、前記第１の無線端末に対して、前記第１の無線端末との接続の切断を指示する信号を送信した場合に、前記第１の無線端末に、残りの前記第２の無線端末に対して、新たなチャンネルグループを設定するための情報を含む同期パケットを送信させるのが好ましい。
【００３１】
上記本発明にかかる無線通信方法においては、前記第１の無線端末と接続を確立している複数の前記第２の無線端末が存在しており、且つ、前記第１の無線端末が、予め定められた時間内に、前記第２の無線端末の一つからの信号を受信できなかった場合に、前記第１の無線端末に、残りの前記第２の無線端末に対して、新たなチャンネルグループを設定するための情報を含む同期パケットを送信させるのが好ましい。
【００３２】
上記本発明にかかる無線通信方法においては、前記第１の無線端末と接続を確立している複数の前記第２の無線端末が存在しており、且つ、前記第２の無線端末がピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末と接続している場合に、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末と接続している第２の無線端末に、前記第１の無線端末及び他の第２の無線端末に対して、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末に関する情報を送信させ、前記第１の無線端末及び前記他の第２の無線端末のうちいずれかに、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末との接続を行なわせるのが好ましい。
【００３３】
上記本発明にかかる無線通信方法においては、前記第１の無線端末と接続を確立している複数の前記第２の無線端末が存在しており、且つ、前記複数の第２の無線端末の少なくとも一つがピコネット間を移動可能な機能を備えている場合に、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた前記第２の無線端末に、前記第１の無線端末及び他の第２の無線端末に対して、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた前記第２の無線端末に関する情報を送信させ、前記第１の無線端末及び前記他の第２の無線端末のうちいずれかに、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた前記第２の無線端末との接続を行なわせるのが好ましい。
【００３４】
上記本発明にかかる無線通信方法においては、前記第１の無線端末と接続を確立している複数の前記第２の無線端末が存在しており、且つ、前記複数の第２の無線端末の少なくとも一つが、ピコネット間を移動可能な機能を備え、更にピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末と接続している場合に、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた前記第２の無線端末に、前記第１の無線端末及び他の第２の無線端末に対して、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた前記第２の無線端末に関する情報と前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末に関する情報とを送信させ、前記第１の無線端末及び前記他の第２の無線端末のうちいずれかに、前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた前記第２の無線端末及び前記ピコネット間を移動可能な機能を備えた無線端末との接続を行なわせるのが好ましい。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の無線端末、通信システム及び通信方法について、図１〜図１７を参照しながら説明する。最初に、本発明の無線端末及び通信システムの構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明の通信システムの一例を概略的に示す構成図である。
【００３６】
図１に示すように、本発明の通信システムは、ピコネット８、ピコネット９及びピコネット１０を有している。ピコネット８〜１０は、マスタとなる無線端末とこれに従属するスレーブとなる無線端末とで構成された無線ネットであり、マスタとスレーブとは、周波数ホッピング方式によって無線通信を行なっている。また、ピコネット８〜９は、同一の空間内に存在している。
【００３７】
図１の例では、ピコネット８のマスタは無線端末１であり、スレーブは無線端末２である。ピコネット９のマスタは無線端末３であり、スレーブは無線端末４及び無線端末５である。ピコネット１０のマスタは無線端末６であり、スレーブは無線端末７である。
【００３８】
ところで、上述したように、従来においては、ピコネット間で通信は行われず、各ピコネットそれぞれにおいてランダムに周波数ホッピングが行なわれている。これに対して、本発明の通信システムでは、無線端末１と無線端末３又は無線端末６との間で信号１１の送受信が行なわれている。信号１１としては、後述するように無線端末１が無線端末３及び無線端末６に対して送信するホッピングパターンを指示する信号等が挙げられる。
【００３９】
このため、各ピコネット８〜９の無線端末間で同じ時刻に異なる周波数が使用されるようになり、本発明の通信システムでは、ピコネット間で周波数の衝突が生じて転送レートが低下するのが抑制される。この点について以下に具体的に説明する。
【００４０】
なお、本明細書において、無線端末１のように他のマスタにホッピングパターンを指示する信号を送信するマスタを第１マスタといい、同一空間に複数のピコネットがある場合に、最初にスレーブと無線通信を行ったマスタが第１マスタとなる。無線端末３及び６のように他のマスタからの指示に対応したホッピングパターンで無線通信を行なうマスタを第２マスタという。また、第１マスタからのホッピングパターンを指示する信号を受信しておらず、未だ第２マスタとなっていないマスタを通常マスタという。
【００４１】
図２は、本発明の無線端末の一例を概略的に示す構成図である。図２で示す無線端末１〜７は、図１に示す無線端末１〜７に該当する。なお、図２では、具体的な構成は無線端末１についてしか示していないが、無線端末２〜７も無線端末１と同様の構成を備えている。
【００４２】
図２の例に示すように、無線端末１〜７は、送受信部１１、同期調整部１２、ホッピング周波数選択部１３、制御部１４、同期パケット生成部１７、同期応答パケット生成部１８、第１マスタ情報格納部１９、第２マスタ情報格納部２０、第１マスタタイムアウト管理部２１及び第２マスタタイムアウト管理部２２を有している。
【００４３】
送受信部１１は、制御部１４の指示に応じて、無線伝送路２３を介して、他の無線端末との間でパケットの送受信を行なう。制御部１４は、各部の制御を行なう。また、制御部１４は、第１マスタ制御部１５と第２マスタ制御部１６とを備えている。
【００４４】
第１マスタ制御部１５は、自機が第１マスタである場合に機能する。第１マスタ制御部１５は、送受信部１１及び同期パケット生成部１７を制御して、第２マスタを第１マスタに同期させ、更に第２マスタにホッピングパターンを指示する。第２マスタ制御部１６は、自機が第２マスタである場合に機能する。第２マスタ制御部１６は、送受信部１１、同期調整部１２及びホッピング周波数選択部１３を制御して、第１マスタとの同期を図り、第１マスタに指示されたホッピングパターンで無線通信が行なわれるようにする。
【００４５】
同期パケット生成部１７は、第２マスタに送信する同期パケット及び同期許可パケットを生成する。具体的には、同期パケット生成部１７は、第１マスタ制御部１５から入力された情報に基づいて、同期パケット又は同期許可パケット（図３参照）を組み立て、第１マスタ制御部１５に出力する。第１マスタ制御部１５に出力された同期パケット又は同期応答パケットは、送受信部１１から第２マスタに送信される。また、同期パケット生成部１７は、自機がマスタである場合は、これに従属するスレーブに送信する同期パケット及び同期許可パケットも生成する。
【００４６】
同期応答パケット生成部１８は、送受信部１１で受信した同期パケットに含まれる情報が第２マスタ制御部１６から入力されると、この入力された情報に基づいて、同期パケットに対して応答するための同期応答パケット（図３参照）を生成する。生成された同期応答パケットは第２マスタ制御部１６に出力され、送受信部１１によって送信される。また、同期パケット生成部１７は、自機がスレーブである場合は、ピコネット内のマスタに送信する同期応答パケットも作成する。
【００４７】
同期調整部１２は、ピコネット内の他の無線端末との同期調整や、他のピコネットの無線端末との同期調整を行なう。例えば、データ送信の場合は、同期調整部１２は、制御部１４又は第２マスタ制御部１６からの指示に応じて、ピコネット内の又は他のピコネットの無線端末とのデータ送信のための同期調整を行い、送受信部１１に同期情報を入力する。また、データ受信の場合は、同期調整部１２は、送受信部１１で受信したデータ信号から同期タイミングを算出し、算出した同期タイミングを制御部１４又は第２マスタ制御部１６に入力する。
【００４８】
ホッピング周波数選択部１３は、制御部１４又は第２マスタ制御部１６からの指示に応じて、データを送信又は受信するためのホッピング周波数を選択し、選択したホッピング周波数を送受信部１１に入力する。送受信部は、選択された周波数でデータの送信及び受信を行なう。
【００４９】
第１マスタ情報格納部１９は、自機が第１マスタになった場合に必要な情報や第２マスタをタイムアウトさせるために必要なタイムアウト管理情報を第１マスタ制御部１５から受け取り、これら情報の保持及び管理を行なう。第２マスタをタイムアウトさせるために必要なタイムアウト管理情報としては、第２マスタ消滅判定の対象となる第２マスタのピコネット番号ｉ（図８参照）、第２マスタタイムアウト判定で用いるタイムアウト値やタイマー値（図９及び図１０参照）等が挙げられる。
【００５０】
第２マスタ情報格納部２０は、自機が第２マスタになった場合に必要な情報や第１マスタをタイムアウトさせるために必要なタイムアウト管理情報を第２マスタ制御部１６から受け取り、これら情報の保持及び管理を行なう。第１マスタをタイムアウトさせるために必要なタイムアウト管理情報としては、第１マスタタイムアウト判定で用いるタイムアウト値やタイマー値（図１２参照）等が挙げられる。
【００５１】
第１マスタタイムアウト管理部２１は、第２マスタ制御部１６の指示に応じて、第１マスタとの接続を切断するためのタイマー値を設定し、これを積算する。第２マスタ制御部１６は、積算されたタイマー値に基づいて第１マスタのタイムアウト判定を行なう。第２マスタタイムアウト管理部２２は、第１マスタ制御部１５の指示に応じて、第２マスタとの接続を切断するためのタイマー値を設定し、これを積算する。第１マスタ制御部１５は、積算されたタイマー値に基づいて第２マスタのタイムアウト判定を行なう。
【００５２】
図３は、同期パケット、同期応答パケット及び同期許可パケットに含まる情報を示す図である。なお、後述の図４に示すように同期パケット及び同期許可パケットは同期スロットによって送信され、同期応答パケットは同期応答スロットによって送信される。
【００５３】
図３に示すように、同期パケット、同期応答パケット及び同期許可パケットには、情報として、ピコネット数３１、切断ピコネット番号３２、同期パケット送信間隔３３、ピコネット識別子３４、タイムアウト値３５、移動端末情報３６、移動端末識別子３７及び移動受け入れ許可識別子３８が含まれる。
【００５４】
ピコネット数３１は、存在しているピコネットの数であるが、同期パケット、同期応答パケット及び同期許可パケットのいずれであるかによって数値が異なる。第１マスタは、自己が把握している現在のピコネット数がピコネット数３１として含まれた同期パケットを送信する。第１マスタに接続したい通常マスタは、同期パケットを受信すると、同期パケットのピコネット数に１を足した数値が含まれた同期応答パケットを送信して、ピコネットの追加要求を行なう。第１マスタは、この同期応答パケットに含まれるピコネット数３１によって、追加要求があるかどうかを判定する。
【００５５】
同期応答パケットを受信した第１マスタは、追加許可（同期許可）する場合、受信した同期応答パケットのピコネット数を含む同期許可パケットを送信する。通常マスタは、この同期許可パケットに含まれるピコネット数３１によって許可が下りたかどうかを判定する。許可が下りた場合は、通常マスタは第２のマスタとなる。
【００５６】
切断ピコネット番号３２は、切断を予定しているピコネットの番号である。なお、ピコネット番号は、第１マスタの属するピコネットが「１」、最初に第２マスタとなった無線端末の属するピコネットが「２」となり、その後、追加されたピコネットの順に「３」、「４」、・・・となる。切断するピコネットがない場合は、０（ゼロ）となる。同期パケット送信間隔３３は、次の同期パケットを送信するまでの時間についての情報である。
【００５７】
ピコネット識別子３４は、第１マスタが特定の第２マスタに応答を要求する場合において、応答を要求する第２マスタを特定するための情報である。第１マスタが、どの第２マスタにも応答を求めない場合は０（ゼロ）となる。タイムアウト値３５は、タイムアウト判定で用いられる情報であり、第１マスタ又は第２マスタはタイムアウト値３５に基づいてタイムアウト判定を行なう。
【００５８】
第１マスタは、これらの情報に基づいて、第２マスタとの間で、接続、追加、切断、タイムアウト処理を行なう。第２マスタは、同期応答パケットに含まれるピコネット数３１に基づいて自己のピコネットで使用するホッピング周波数を選択して、自機のピコネット内のスレーブと無線通信を行なう。
【００５９】
具体的には、先ず、第２マスタの第２マスタ制御部１６は、同期応答パケットに含まれるピコネット数３１を自機のピコネット番号に設定する。次に、第２マスタ制御部１６は、ホッピング周波数選択部１３に、ピコネット番号と同じ番号のチャンネルグループからホッピング周波数を選択させ、次いで、ピコネット番号の次の番号のチャンネルグループからホッピング周波数を選択させ、更に次の番号のチャンネルグループからホッピング周波数を選択させる。つまり、ホッピング周波数選択部１３に、番号順に、使用するチャンネルグループを変更させながらホッピング周波数を選択させる。
【００６０】
このため、ピコネット内で使用されるホッピング周波数が決定されることとなり、又この第２マスタの属するピコネットで使用するチャンネルグループは、他のピコネットで使用するチャンネルグループと異なるものとなるため、各ピコネットで同じ周波数が同時刻に使用されることが回避される。なお、チャンネルグループについては、後述の図４において説明する。最終番号のチャンネルグループを使用した後は、初番のチャンネルグループが使用される。
【００６１】
また、移動端末情報３６は、例えば移動端末のクロック情報や移動端末毎に付与される番号等で構成される。移動端末識別子３７は、移動する無線端末（移動端末）がマスタ及びスレーブのいずれであるかを識別するための識別子である。移動端末受け入れ許可識別子３８は、移動端末の受け入れ要求を受けた無線端末が受け入れを許可したかどうかを判断するための識別子である。移動端末の受け入れ要求を受けた無線端末は、受け入れを許可する場合は移動端末受け入れ許可識別子３８のフラグをオンにし、受け入れを許可しない場合は移動端末受け入れ許可識別子３８のフラグをオフにする。
【００６２】
移動端末情報３６、移動端末識別子３７及び移動端末受け入れ許可識別子３８は、本発明の通信システムを構成する無線端末の一部又は全部がピコネット間を移動可能な機能を備える場合にのみ必要な条件である。ピコネット間を移動可能な機能を備えていない場合は、同期パケット、同期応答パケット及び同期許可パケットに、移動端末情報３６、移動端末識別子３７及び移動端末受け入れ許可識別子３８は含まれない。
【００６３】
次に、本発明の通信システムを構成する各ピコネットの周波数ホッピングについて図４を用いて説明する。図４は、図１に示す通信システムにおける各ピコネットの周波数ホッピングを示す図である。
【００６４】
図４に示すように、ピコネット数は３であり、ピコネット番号は、ピコネット８が「１」、ピコネット９が「２」、ピコネット１０が「３」である。なお、ピコネット８〜１０は図１で示したものである。
【００６５】
また、図４に示すように、使用される周波数チャンネルは０チャンネル〜８３チャンネルまでである。使用される周波数チャンネルのうち、０、２８、５６チャンネルが同期スロットに、１、２９、５７チャンネルが同期応答スロットに、２〜２７チャンネルが周波数グループ１に、３０〜５５チャンネルが周波数グループ２に、５８〜８３チャンネルが周波数グループ３に割り当てられている。
【００６６】
よって、第１マスタ及び第２マスタにおいては、同期スロット、同期応答スロット及び周波数グループ１〜３が定められた時間毎に使用され、使用するチャンネルグループ内で、或いは同期スロット又は同期応答スロットに割り当てられた周波数チャンネル内でホッピング周波数の選択が行なわれることとなる。
【００６７】
なお、本発明において、各周波数グループに割り当てるチャンネルの選択は、上記の例に限定されるものではない。例えば、周波数グループ１として、下一桁が１、１、１、・・・や、１、１、２、２、・・・、１、３、５・・・等のチャンネルを割り当てることもできる。
【００６８】
また、各周波数グループへのチャンネルの割り当ては、各無線端末に予め割り当てのルールを記憶させておくことによって行なっても良いし、第１マスタが予め各周波数グループに割り当てるチャンネルを決定し、これを他の無線端末に通知することによって行なっても良い。
【００６９】
また、図４の例では、最初に、第１マスタは同期スロット４１で同期パケット５３を送信しており、これを受信した各第２マスタは、同期調整部によってスロット同期を調整している。同期応答スロット４２が終了すると、各ピコネットのマスタとスレーブとの間で無線通信が行われる。
【００７０】
ピコネット８（ピコネット番号１）においては、先ずスロット４５で周波数グループ１が使用され、次に、スロット４５の隣のスロット４８で周波数グループ２が使用され、更に、その隣のスロット４９で周波数グループ３が使用されて無線通信が行われており、周波数グループは１−２−３−１−２・・・の順で切り替わっている。この切り替えは、次の同期スロット４３まで繰り返される。第１マスタは、同期スロット４３では、同期スロット４２で使用されたチャンネル（０）とは別の割り当てられたチャンネル（２８）を使用する。
【００７１】
一方、ピコネット９（ピコネット番号２）においては、先ずスロット４６で周波数グループ２を使用して無線通信が行われ、周波数グループは、次の同期スロット４３まで、２−３−１−２−３・・・の順で切り替えられる。また、ピコネット１０（ピコネット番号３）においては、先ずスロット４７で周波数グループ３を使用して無線通信が行われ、周波数グループは、次の同期スロット４３まで、３−１−２−３−１・・・の順で切り替えられる。
【００７２】
なお、図４の例では、本実施例では同期スロットの間隔は１０スロットに設定されているが、第１マスタは、同期パケットに含まれる同期パケット送信間隔の値を変更することによって同期スロットの間隔を変更することができる。
【００７３】
また、本発明において、同期パケット及び同期許可パケットは両者とも同期スロットで送信されるが、同期スロットで送信されたパケットが同期パケット及び同期許可パケットのいずれに該当するかは、ピコネットのマスタの状況によって異なる。即ち、同期スロットによって送信されたあるパケットが、ピコネット番号３のピコネットにおけるマスタに対しては同期パケットとして機能するが、ピコネット番号２のピコネットにおけるマスタに対しては同期許可パケットとして機能する場合がある。
【００７４】
このように本発明によれば、同一空間に存在する各ピコネットが、同時刻において、それぞれ異なった周波数グループを使用することとなり、ピコネット間で周波数が重なることはない。このため、各ピコネット間の周波数の衝突を避けることができ、転送レートの低下を抑制することができる。
【００７５】
次に、本発明の通信システム及び無線端末において行なわれる処理及び本発明の無線通信方法について、図５〜図２６に基づいて説明する。なお、本発明の無線通信方法は、図５〜図１７、図２１〜図２６に示す処理を行なうことによって、実行される。
【００７６】
最初に、通常マスタである無線端末が、他のピコネットのマスタである無線端末と同期を取るための接続開始処理について、図５を用いて説明する。図５は、本発明の無線端末が通常マスタである場合に他のピコネットのマスタとの同期を取るために行なう接続開始処理を示すフローチャートである。なお、図５における無線端末は、図１及び図２に示した無線端末であり、以下の説明においては適宜図２及び図３を参酌する。
【００７７】
図５に示す処理が開始される前においては、まだピコネット間で同期が取れてない状態である。各ピコネットのマスタは、通常マスタであり、自機のピコネット内での無線通信のみを行っている。
【００７８】
先ず、マスタの制御部１４は、他のマスタからの同期パケットを受信したかどうかを判定する（ステップＳ１）。制御部１４が他のマスタからの同期パケットを受信していないと判定した場合は、第１マスタ制御部１５は、同期パケット生成部１７に同期パケットを生成させ、これを同期スロットで送信し、その後、ピコネット追加要求を含む同期応答パケットを送受信部１１で受信したかどうか判定する（ステップＳ２）。
【００７９】
第１マスタ制御部１５が同期応答パケットを受信していないと判断した場合は、無線端末は通常マスタのままとなる。第１マスタ制御部１５が同期応答パケットを受信していると判断した場合は、第１マスタ制御部１５は同期パケット生成部１７にピコネットの追加を許可する同期許可パケットを生成させ、これを同期スロットで送信する（ステップＳ３）。更に、第１マスタ制御部１５は、自機のピコネット番号を１とし（ステップＳ４）、自機を第１マスタに設定する。
【００８０】
一方、制御部１４が他のマスタからの同期パケットを受信したと判定した場合は、第２マスタ制御部１６は同期調整部１２に同期調整を行なわせる（ステップＳ５）。更に、第２マスタ制御部１６は、同期応答パケット生成部１８にピコネットの追加要求を含む同期応答パケットを生成させ、これを同期応答スロットで送信する（ステップＳ６）。
【００８１】
なお、同期応答パケットの送信に際して、第２マスタ制御部１６は、ホッピング周波数選択部１３に、同期応答スロットに割り当てられた周波数チャンネル内でホッピング周波数を選択させ、送受信部１１に、選択されたホッピング周波数によって同期応答パケットの送信を行なわせている。
【００８２】
次に、第２マスタ制御部１６は、第１マスタからの同期許可パケットを受信したかどうか判定する（ステップＳ７）。同期許可パケットを受信していない場合は、無線端末は通常マスタのままとなる。同期許可パケットを受信している場合は、第２マスタ制御部１６は、同期許可パケットに含まれるピコネット数を自機のピコネット番号に設定する（ステップＳ８）。更に、第２マスタ制御部は、ホッピング周波数選択部１３に自機のピコネット使用するホッピング周波数を選択させて、チャンネルグループを変更し（ステップＳ９）、自機を第２マスタに設定する。この結果、第２マスタである自機と第１マスタとの間で接続が確立される。
【００８３】
次に、自機を第１マスタに設定した無線端末において行なわれる処理について図６を用いて説明する。図６は、本発明の無線端末が第１マスタである場合に行なう処理を示すフローチャートである。なお、図６における無線端末も、図１及び図２に示した無線端末であり、以下の説明においては適宜図２及び図３を参酌する。
【００８４】
最初に、第１マスタにおいては、制御部１４の指示に応じて、自己のピコネット内のスレーブとの間で無線通信が行なわれる（ステップＳ１１）。このスレーブとの無線通信には、スレーブとのデータ通信、スレーブとの接続、スレーブとの切断等が含まれる。
【００８５】
次に、第１マスタの第１マスタ制御部１５は、同期パケット生成部１７に同期パケットを生成させ、これを送受信部１１に送信させる（ステップＳ１２）。その後、第１マスタ制御部１５は、同期応答パケットを受信したかどうかを判定する（ステップＳ１３）。
【００８６】
同期応答パケットを受信していないと判定した場合は、第１マスタ制御部１５は、第２マスタ消滅判定及び消滅処理を行なう（ステップＳ２２）。なお、ステップＳ２５の第２マスタ消滅判定については、後述の図８で更に具体的に説明する。
【００８７】
ステップＳ２２の終了後、第１マスタ制御部１５は、使用周波数の初期化を行なう（ステップＳ２３）。具体的には、ピコネット８に周波数グループ１、ピコネット９に周波数グループ２、ピコネット１０に周波数グループ３というように割り当て、ピコネット間での通信を中止させる。ステップＳ２３の実行後は、再度ステップＳ１１が実行される。
【００８８】
同期応答パケットを受信していると判定した場合は、第１マスタ制御部１５は、同期応答パケットにピコネットの追加要求が含まれているかどうかを判定する（ステップＳ１４）。
【００８９】
追加要求が含まれていない場合は、第１マスタ制御部１５は、第２マスタから切断要求があるかどうかを判定する（ステップＳ１５）。切断要求があるかどうかの判定は、同期応答パケットに含まれる切断ピコネット番号に基づいて行なわれる。切断要求がない場合は、第１マスタ制御部１５はステップＳ２３を実行する。切断要求がある場合は、第１マスタ制御部１５は、第２マスタ切断処理を行なう（ステップＳ１６）。なお、ステップＳ１６の第２マスタ切断処理については、後述の図１０で更に具体的に説明する。
【００９０】
追加要求が含まれている場合は、第１マスタ制御部１５は、ピコネットの追加許可を与えるかどうかを判定する（ステップＳ１７）。なお、追加許可を与えるかどうかの判定は、例えば周波数グループの数に上限がある場合であれば、これを基準に行なうことができる。また、予め同期可能なピコネットの数が設定されている場合は、これを基準に行なうこともできる。
【００９１】
追加許可を与えない場合は、第１マスタ制御部１５はステップＳ２３を実行する。一方、追加許可を与える場合は、第１マスタ制御部１５は、現在のピコネット数に１を足し（ステップＳ１８）、ホッピング周波数選択部１３に周波数チャンネルグループの変更を行なわせる（ステップＳ１９）。具体的には、本例では、ホッピング周波数選択部１３は、同期スロット及び同期応答スロットに割り当てられていないチャンネルを、１を足したピコネット数で分割して、新たな複数のチャンネルグループを作成し、各チャンネルグループから周波数を選択してホッピングパターンを生成する。
【００９２】
次に、第１マスタ制御部１５は、同期パケット生成部１７に同期許可パケットを生成させ、これを送受信部１１に送信させる（ステップＳ２０）。更に、第１マスタ制御部１５は、自機のピコネット内のスレーブに変更通知を行なう（ステップＳ２１）。変更通知は、例えば、ピコネット数の値を現在のピコネット数に１を足した値とした同期パケットをスレーブに送信することによって行なわれる。その後ステップＳ２３を実行して、再度ステップＳ１１から実行する。
【００９３】
図７は、第１マスタにおける同期パケットの送信開始処理を示すフローチャートである。図７に示す処理は、図６に示すステップＳ１２の処理に相当する。以下の説明においても、適宜図２及び図３を参酌する。
【００９４】
最初に、第１マスタの第１マスタ制御部１５は、送受信部１１で受信したスレーブから送信されるデータ信号の受信状態を監視する（ステップＳ３１）。具体的には、受信状態の監視は、受信失敗数が予め設定している閾値を越えたかどうかを判断することによって行なわれる。
【００９５】
第１マスタ制御部１５は、受信失敗数が閾値を超えていると判定した場合は、同一空間内に他のピコネットが存在しているかどうかを調査するため、同期パケット生成部１７に同期パケットを生成させ、これを送受信部１１に送信させる（ステップＳ３３）。一方、第１マスタ制御部１５は、受信失敗数が閾値を超えていないと判断した場合は、予め設定しておいた同期パケット送信時間が経過しているかどうかを判断する（ステップＳ３２）。
【００９６】
第１マスタ制御部１５は、同期パケット送信時間が経過していると判断した場合は、ステップＳ３１で受信失敗数が閾値を超えていないと判断した場合であっても、ステップＳ３３に移行して同期パケットを送信する。同期パケット送信時間が経過していないと判断した場合は、ステップＳ３１に移行して、受信状態を監視する。
【００９７】
なお、図７の例では、受信状態と同期パケット送信期間との２つの条件に基づいて同期パケットを送信しているが、上記２つの条件は互いに独立したものであるため、本発明においてはどちらか一つの条件のみに基づいて同期パケットを送信する態様としても良い。
【００９８】
また、同期パケットの送信に際して、第１マスタ制御部１５は、ホッピング周波数選択部１３に、同期スロットに割り当てられた周波数チャンネル内でホッピング周波数を選択させ、送受信部１１に、選択されたホッピング周波数によって同期パケットの送信を行なわせている。なお、同期応答パケットを送信する場合も同様である。
【００９９】
図８は、第１マスタにおける第２マスタ消滅判定及び消滅処理を示すフローチャートである。図８に示す処理は、図６に示すステップＳ２３の処理に相当する。以下の説明においても、適宜図２及び図３を参酌する。
【０１００】
最初に、第１マスタ制御部１５は、第２マスタ消滅判定の対象となる第２マスタのピコネット番号ｉを、第１マスタ情報格納部１９に格納する（ステップＳ４１）。図８の例では、ｉ＝２が格納されている。
【０１０１】
次に、第１マスタ制御部１５は、ピコネット番号ｉの第２マスタについてタイムアウト判定を行なう（ステップＳ４２）。なお、ステップＳ４２については後述の図９に具体的に説明する。
【０１０２】
タイムアウトしていない場合は、第１マスタ制御部１５はステップＳ４７を実行する。一方、タイムアウトしている場合は、第１マスタ制御部１５は、切断ピコネット番号をｉに設定した同期パケットを同期パケット生成部１７に生成させ、これを送受信部１１に送信させる（ステップＳ４３）。
【０１０３】
更に、第１マスタ制御部１５は、現在のピコネット数から１を引き（ステップＳ４４）、ホッピング周波数選択部１３に周波数チャンネルグループの変更（ステップＳ４５）を行なわせる。更に、第１マスタ制御部１５は、自機のピコネット内のスレーブに変更通知を行なう（ステップＳ４６）。なお、ステップＳ４５及びＳ４６は、図６で示したＳ１９及びＳ２１と同様の処理である。
【０１０４】
次に、第１マスタ制御部１５は、現在のｉに１を足し（ステップＳ４７）、１を足したｉがステップＳ４４で得られるピコネット数より小さいかどうかを判定する（ステップＳ４８）。第１マスタ制御部１５は、小さい場合はステップＳ４１から再度各ステップを実行し、大きい場合は処理を終了する。
【０１０５】
図９は、第１マスタにおける第２マスタタイムアウト判定処理を示すフローチャートである。図９に示す処理は、図８に示すステップＳ４２の処理に相当する。以下の説明においても、適宜図２及び図３を参酌する。
【０１０６】
最初に、第１マスタ制御部１５が第２マスタタイムアウト管理部２０に処理を行なうよう指示を行なうと、第２マスタタイムアウト管理部２０は、ピコネット番号ｉの第２マスタのタイマー値（ｉ番目タイマー値）を設定し、この値を０（ゼロ）に設定する（ステップＳ５１）。タイマー値は第１マスタ情報格納部１９に格納される。次いで、第１マスタ制御部１５は、ピコネット識別子がｉとなった同期パケットを同期パケット生成部１７に生成させ、これを送受信部１１に送信させる（ステップＳ５２）。
【０１０７】
次に、第１マスタ制御部１５は、ピコネット番号ｉの第２マスタから同期応答パケットによって応答がなされたかどうかを判定する（ステップＳ５３）。応答がなされた場合は、第１マスタ制御部１５は再度ステップＳ５１から実行する。応答がなされなかった場合は、第１マスタ制御部１５は、第２マスタタイムアウト管理部２０によってｉ番目タイマー値に１を加算し（ステップＳ５４）、再度ピコネット識別子がｉとなった同期パケットを送受信部１１に送信させる（ステップＳ５５）。
【０１０８】
次いで、第１マスタ制御部１５は、再度、ピコネット番号ｉの第２マスタから同期応答パケットによって応答がなされたかどうかを判定する（ステップＳ５６）。応答がなされた場合は、この場合も第１マスタ制御部１５は再度ステップＳ５１から実行する。応答がなされなかった場合は、第１マスタ制御部１５は、現在のｉ番目タイマー値がピコネット番号ｉの第２マスタのタイムアウト値（ｉ番目タイムアウト値）よりも大きいかどうかを判定する（ステップＳ５７）。
【０１０９】
現在のｉ番目タイマー値がｉ番目タイムアウト値よりも小さい場合は、第１マスタ制御部１５は、再度ステップＳ５４から実行する。現在のｉ番目タイマー値がｉ番目タイムアウト値よりも大きい場合は、第１マスタ制御部１５はタイムアウトと判定する。なお、ｉ番目タイマー値やｉ番目タイムアウト値は、第１マスタが任意に又は動的に変更することができる。
【０１１０】
図１０は、第１マスタにおける第２マスタ切断処理を示すフローチャートである。図１０に示す処理は、図６に示すステップＳ１６の処理に相当する。以下の説明においても、適宜図２及び図３を参酌する。
【０１１１】
最初に、第１マスタ制御部１５は、切断ピコネット番号をｋとした同期パケットを同期パケット生成部１７に生成させ、これを送受信部１１に送信させる（ステップＳ６１）。なお、本例では、切断要求があった第２マスタのピコネット番号をｋとしている。
【０１１２】
次に、第１マスタ制御部１５は、現在のピコネット数から１を引き（ステップＳ６２）、ホッピング周波数選択部１３に周波数チャンネルグループの変更（ステップＳ６３）を行なわせる。次いで、第１マスタ制御部１５は、自機のピコネット内のスレーブに変更通知を行なわせ（ステップＳ６４）、処理を終了する。なお、ステップＳ６３及びＳ６４は、図６で示したＳ１９及びＳ２１と同様の処理である。
【０１１３】
次に、自機を第２マスタに設定した無線端末において行なわれる処理について図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の無線端末が第２マスタである場合に行なう処理を示すフローチャートである。なお、図１１における無線端末も、図１及び図２に示した無線端末であり、以下の説明においては適宜図２及び図３を参酌する。
【０１１４】
最初に、第２マスタにおいては、制御部１４の指示に応じて、自己のピコネット内のスレーブとの間で無線通信が行なわれる（ステップＳ７１）。このスレーブとの無線通信には、スレーブとのデータ通信、スレーブとの接続、スレーブとの切断等が含まれる。
【０１１５】
次に、第２マスタの第２マスタ制御部１６は、第１マスタからの同期パケットを受信したかどうか判定する（ステップＳ７２）。同期パケットを受信していない場合は、第２マスタ制御部１６は、第１マスタについてのタイムアウト判定を行なう（ステップＳ７３）。なお、ステップＳ７３のタイムアウト判定については、後述の図１２で更に具体的に説明する。
【０１１６】
タイムアウトでないと判定した場合は、第２マスタ制御部１６は、再度ステップＳ７１から実行する。一方、タイムアウトと判定した場合は、第２マスタ制御部１６は、現在のピコネット数から１を引き、自己のピコネット番号を第１マスタのピコネット番号である１に設定する。これにより、第２マスタは図６〜図１０に示す第１マスタとしての動作を行なう。
【０１１７】
同期パケットを受信している場合は、第２マスタ制御部１６は、同期調整部１２に同期調整を行なわせる（ステップＳ７５）。更に、第２マスタ制御部１６は、同期パケット内のピコネット数の調査を行ない、ピコネット数を変更する必要があるかどうかを判定する（ステップＳ７６）。
【０１１８】
ピコネット数を変更する必要がない場合は、第２マスタ制御部１６は、同期パケットに含まれているピコネット数を第２マスタ情報格納部２０に格納する（ステップＳ７８）。一方、ピコネット数を変更する必要がある場合は、第２マスタ制御部１６は、第２マスタピコネット数変更処理を行ない（ステップＳ７７）、その後、変更したピコネット数を第２マスタ情報格納部２０に格納する（ステップＳ７８）。その後、第２マスタ制御部１６は、使用周波数の初期化を行なう（ステップＳ７９）。なお、第２マスタピコネット数変更処理については、後述の図１４でさらに具体的に説明する。
【０１１９】
図１２は、第２マスタにおける第１マスタタイムアウト判定処理を示すフローチャートである。図１２に示す処理は、図１１に示すステップＳ７３の処理に相当する。
【０１２０】
最初に、第２マスタ制御部１６が第１マスタタイムアウト管理部２１に処理を行なうよう指示を行なうと、第１マスタタイムアウト管理部２１は、タイマー値を設定し、更にこの値を０（ゼロ）に設定する（ステップＳ８１）。タイマー値は第２マスタ情報格納部２０に格納される。次いで、第２マスタ制御部１６は、第１マスタから同期パケットを受信しているかどうか判定する（ステップＳ８２）。
【０１２１】
同期パケットを受信している場合は、第２マスタ制御部１６は、再度ステップＳ８１から各ステップを実行する。一方、同期パケットを受信していない場合は、第２マスタ制御部１６は、第１マスタタイムアウト管理部２１によって現在のタイマー値に１を加算させ（ステップＳ８３）、再度、第１マスタから同期パケットを受信しているかどうか判定する（ステップＳ８４）。
【０１２２】
この場合も同期パケットを受信している場合は、第２マスタ制御部１６は、再度ステップＳ８１から実行を行なう。同期パケットを受信していない場合は、第２マスタ制御部１６は、ステップＳ８３で１を加えたタイマー値が、第２マスタ情報格納部２０に格納されているタイムアウト値よりも大きいかどうか判定する（ステップＳ８５）。
【０１２３】
タイマー値がタイムアウト値よりも小さい場合は、第２マスタ制御部１６は、再度ステップＳ８１から各ステップを実行する。一方、タイマー値がタイムアウト値よりも大きい場合は、第２マスタ制御部１６は、タイムアウトと判定する。
【０１２４】
図１３は、図１２に示すタイムアウト判定処理において、各第２マスタが設定するタイムアウト値を比較する図である。図３で既に述べたように、図１２で説明したタイムアウト値は同期パケットによって第１マスタから第２マスタへと通知され、第２マスタ情報格納部２０に格納される。
【０１２５】
図１３の例では、各第２マスタには、第１マスタによりタイムアウト値ｔが通知している。タイムアウト値ｔが含まれた同期パケットを受信した各第２マスタは、自機のピコネット番号ｉから得られるオフセット値（（ｉ―２）ｋ）をタイムアウト値ｔに加算し、このオフセット値が加算された値を、図１２に示す処理で使用するタイムアウト値として第２マスタ情報格納部２０に格納する。
【０１２６】
具体的には、ピコネット番号２の第２マスタはタイムアウト値ｔを格納し、ピコネット番号３の第２マスタはタイムアウト値（ｔ＋ｋ）を格納し、ピコネット番号ｉの第２マスタはタイムアウト値（ｔ＋（ｉ−２）ｋ）を格納する。
【０１２７】
このように、本例では、ピコネット番号ｉが大きくなる程、第２マスタが格納するタイムアウト値も大きくなる。このため、第１マスタが消滅した際に、各第２マスタが同時にタイムアウト処理に入ることを回避できる。
【０１２８】
なお、第２マスタが第１マスタのタイムアウト処理に用いるタイムアウト値の設定の仕方は、図１３に示す例に限定されるものではない。本発明においては、上記数式以外の数式を用いても良い。また、第１マスタが、第２マスタ毎に個別にそれぞれ異なったタイムアウト値を設定し、同期パケットのピコネット識別子を利用して、これらを個別に送信することもできる。
【０１２９】
図１４は、第２マスタにおける第２マスタピコネット数変更処理を示すフローチャートである。図１４に示す処理は、図１１に示すステップＳ７７の処理に相当する。
【０１３０】
最初に、第２マスタ制御部１６は、受信した同期パケットの内容を調査し、ピコネットの追加及び切断のうち何れが行なわれるのか判定する（ステップＳ９１）。ピコネットの追加が行なわれる場合は、第２マスタ制御部１６は、現在のピコネット数に１を足し（ステップＳ９２）、ホッピング周波数選択部１３に周波数チャンネルグループの変更（ステップＳ９３）を行なわせる。次いで、第２マスタ制御部１６は、自機のピコネット内のスレーブに変更通知を行なわせ（ステップＳ９４）、処理を終了する。なお、ステップＳ９３及びＳ９４も、図６で示したＳ１９及びＳ２１と同様の処理である。
【０１３１】
一方、ピコネットの切断が行なわれる場合は、第２マスタ制御部１６は、同期パケットに含まれる切断ピコネット番号が、自機が属するピコネットのピコネット番号かどうかを判定する（ステップＳ９５）。
【０１３２】
切断ピコネット番号が、自機が属するピコネットのピコネット番号である場合は、第２マスタ制御部１６は、切断処理を行なう。切断ピコネット番号が、自機が属するピコネットのピコネット番号でない場合は、第２マスタ制御部１６は、自機が属するピコネットのピコネット番号が切断ピコネット番号より大きいかどうかを判定する（ステップＳ９６）。
【０１３３】
自機が属するピコネットのピコネット番号が切断ピコネット番号より大きい場合は、現在のピコネット数及びピコネット番号それぞれから１を引き（ステップＳ９７）、ステップＳ９３及びＳ９４を実行して処理を終了する。一方、自機が属するピコネットのピコネット番号が切断ピコネット番号より小さい場合は、現在のピコネット数のみから１を引き（ステップＳ９８）、ステップＳ９３及びＳ９４を実行して処理を終了する。
【０１３４】
次に、第１マスタが自機を切断する場合に第１マスタ及び第２マスタで行なわれる処理について、図１５を用いて説明する。図１５は、第１マスタが自機を切断する場合に第１マスタ及び第２マスタで行なわれる処理を示すフローチャートである。なお、図１５における第２マスタは、ピコネット番号が２のピコネットに属している。
【０１３５】
最初に、切断を予定している第１マスタにおいて、第１マスタ制御部１５は、切断ピコネット番号を１とした同期パケットを同期パケット生成部１７に生成させ、これを送受信部に送信させる（ステップＳ１０１）。
【０１３６】
次いで、第１マスタにおいて、第１マスタ制御部１５は、同期応答パケットによって第２マスタから応答があったかどうか判定する（ステップＳ１０２）。第２マスタから応答があった場合は、第１マスタ制御部１５は、自機を切断して処理を終了する。第２マスタから応答がなかった場合は、第１マスタ制御部１５は再度ステップＳ１０１から実行する。
【０１３７】
次に、第２マスタにおいて、第２マスタ制御部１６は、送受信部１１がステップＳ１０１で送信された同期パケットを受信したかどうか判断する（ステップＳ１０３）。受信していない場合は、第２マスタ制御部１６は再度ステップＳ１０３を実行する。受信している場合は、第２マスタ制御部１６は、同期応答パケット生成部１８に、同期応答パケットを生成させ、これを送受信部１１により同期応答スロットで送信させる（ステップＳ１０４）。
【０１３８】
ステップＳ１０４の実行後、第２マスタにおいて、第２マスタ制御部１６は、再度、送受信部１１がステップＳ１０１で送信された同期パケットを受信したかどうか判断する（ステップＳ１０５）。
【０１３９】
受信している場合は、第２マスタ制御部１６は再度ステップＳ１０４を実行して再度応答する。受信していない場合は、現在のピコネット数から１を引き、ピコネット番号を第１マスタである１に設定し、更に切断ピコネット番号を０（ゼロ）に設定して、自機を第１マスタに変更する。
【０１４０】
次に、第１マスタが任意の第２マスタを切断する場合の第２マスタ切断処理について説明する。図１６は、第１マスタが任意の第２マスタを切断する場合の第２マスタ切断処理を示すフローチャートである。図１６に示す処理は、図１０に示す処理と異なり、第１マスタが自発的に第２マスタを切断している。図１６の例では、切断を予定している第２マスタのピコネット番号をｌ（エル）としている。
【０１４１】
最初に、第１マスタ制御部１５は、切断ピコネット番号をｌ（エル）とした同期パケットを送信し（ステップＳ１１１）、現在のピコネット数から１を引き（ステップＳ１１２）、ホッピング周波数選択部１３に周波数チャンネルグループの変更（ステップＳ１１３）を行なわせる。
【０１４２】
次いで、第１マスタ制御部１５は、自機のピコネット内のスレーブに変更通知を行なわせ（ステップＳ１１４）、処理を終了する。なお、ステップＳ１１１〜Ｓ１１４は、図１０で示したＳ６２〜Ｓ６５と同様の処理である。
【０１４３】
次に、切断を要求する第２マスタにおいて行なわれる処理について図１７を用いて説明する。図１７は、切断を要求する第２マスタにおいて行なわれる処理を示すフローチャートである。
【０１４４】
最初に、切断を要求する第２マスタにおいては、第２マスタ制御部１６は、切断ピコネット番号を自機が属するピコネットのピコネット番号に設定し、この切断ピコネット番号を含む同期応答パケットを同期応答パケット生成部１８に作成させ、これを送受信部１１に送信させる（ステップＳ１２１）。
【０１４５】
次いで、第２マスタ制御部１６は、ステップＳ１２１で設定した切断ピコネット番号を含む同期許可パケットを受信したかどうかを判定する（ステップＳ１２２）。受信していない場合は、第２マスタ制御部１６は、再度ステップＳ１２１を実行する。受信した場合は、第２マスタ制御部１６は、切断されたこととなるので処理を終了する。
【０１４６】
次に、本発明の通信システムがピコネット間を移動可能な無線端末を有している場合について図１８〜図２５を用いて説明する。
【０１４７】
図１８〜図２０は、ピコネット間を移動可能な無線端末を有する本発明の無線通信システムの一例を概略的に示す構成図であり、図１８〜２０（ａ）は無線端末が移動する前の状態を示し、図１８〜２０（ｂ）は無線端末が移動した後の状態を示している。
【０１４８】
図１８（ａ）の例では、通信システムは、同一の空間内に、ピコネット６８、ピコネット６９及びピコネット７０を有している。ピコネット６８のマスタは無線端末６１であり、スレーブは無線端末６２である。ピコネット６９のマスタは無線端末６３であり、スレーブは無線端末６４及び無線端末６５である。ピコネット７０のマスタは無線端末６６であり、スレーブは無線端末６７である。また、無線端末６１が第１マスタ、無線端末６３及び６６が第２マスタである。
【０１４９】
また、図１８の例では、無線端末６５は、ピコネット間を移動可能な無線端末である（以下、「移動スレーブ」という。）。このため、図１８（ｂ）に示すように、最初ピコネット６９の無線端末（第２マスタ）６３と接続していた移動スレーブ６５は、ピコネット７０に移動し、ピコネット７０の無線端末（第２マスタ）６６と接続を行なっている。なお、移動スレーブ６５は、ピコネット６８に移動することもでき、この場合は第１マスタとなる無線端末６１と接続を行なう。
【０１５０】
図１９（ａ）の例では、通信システムは、同一の空間内に、ピコネット７８、ピコネット７９及びピコネット８０を有している。ピコネット７８のマスタは無線端末７１であり、スレーブは無線端末７２である。ピコネット７９のマスタは無線端末７３であり、スレーブは無線端末６４及び無線端末６５である。ピコネット７０のマスタは無線端末７６であり、スレーブは無線端末７７である。また、無線端末７１が第１マスタ、無線端末７３及び７６が第２マスタである。
【０１５１】
また、図１９の例では、無線端末７６はマスタであるが、ピコネット間を移動可能な無線端末である（以下、「移動マスタ」という。）。このため、無線端末７６のスレーブである無線端末７７が切断されると、図１９（ｂ）に示すように、移動マスタ７６はピコネット７９に移動し、無線端末（第２マスタ）７３のスレーブとなってこれと接続を行なう。なお、移動マスタ７６は、ピコネット７８に移動することもでき、この場合は第１マスタとなる無線端末７１と接続を行なう。
【０１５２】
図２０（ａ）の例では、通信システムは、同一の空間内に、ピコネット８８、ピコネット８９及びピコネット９０を有している。ピコネット８８のマスタは無線端末８１であり、スレーブは無線端末８２である。ピコネット８９のマスタは無線端末８３であり、スレーブは無線端末８４及び無線端末８５である。ピコネット９０のマスタは無線端末８６であり、スレーブは無線端末８７である。また、無線端末８１が第１マスタ、無線端末８３及び８６が第２マスタである。
【０１５３】
また、図２０の例では、無線端末８６が移動マスタであり、無線端末８７が移動スレーブである。このため、図２０（ｂ）に示すように、移動マスタ８６及び移動スレーブ８７はピコネット８９に移動し、両者は無線端末（第２マスタ）８３のスレーブとなってこれと接続を行なう。なお、移動マスタ８６及び移動スレーブ８７は、ピコネット８８に移動することもでき、この場合は第１マスタとなる無線端末８１と接続を行なう。
【０１５４】
次に、移動スレーブがスレーブ間移動をする場合において第１マスタで行なわれる処理について、図２１を用いて説明する。図２１は、移動スレーブがスレーブ間移動をする場合において第１マスタで行なわれる処理を示すフローチャートである。図２１に示す処理は、図１８で示す無線端末６１において行なわれる。
【０１５５】
最初に、第１マスタにおいて、第１マスタ制御部１５は、移動端末情報と移動端末がスレーブであることを示す移動端末識別子とを含む同期パケットを送信し、これらの情報を含む同期応答パケットを受信したかどうかを判定する（ステップＳ１３１）。
【０１５６】
同期応答パケットを受信していない場合は、第１マスタ制御部１５は、再度ステップＳ１３１を実行する。同期応答パケットを受信した場合は、第１マスタ制御部１５は、移動スレーブの属しているピコネットの第２マスタに同期パケットを送信する（ステップＳ１３２）。
【０１５７】
次いで、第１マスタ制御部１５は、この移動スレーブを自機のピコネットに受け入れるかどうかを判定する（ステップＳ１３３）。なお、移動スレーブを自機のピコネットに受け入れるかどうかの判定は、例えば、受け入れ側のピコネットにおいて予めスレーブ数の上限が設定されている場合は、これを基準に行なうことができる。また、自機のバッテリー残量が少ない場合に移動スレーブを受け入れると、自機への電力供給が不足するため、自機のバッテリー残量を基準に行なうこともできる。
【０１５８】
受け入れる場合は、第１マスタ制御部１５は、移動端末情報に基づいて、この移動スレーブと接続し（ステップＳ１３４）、処理を終了する。
【０１５９】
一方、受け入れない場合は、第１マスタ制御部１５は、移動スレーブの接続対象となる第２マスタのピコネット番号ｍを２に設定し、これを第１マスタ情報格納部１９に格納する（ステップＳ１３５）。次いで、第１マスタ制御部１５は、ピコネット番号ｍの第２マスタ（以下、「ｍ番目第２マスタ」）に、移動端末情報を含む同期パケットを送信する（ステップＳ１３６）。
【０１６０】
次に、第１マスタ制御部１５は、移動受け入れ許可識別子が受け入れ可能となった同期応答パケットを受信したかどうか判定する（ステップＳ１３７）。受信した場合は、第１マスタ制御部１５は処理を終了する。
【０１６１】
一方、受信しなかった場合は、第１マスタ制御部１５は、ピコネット番号ｍが現在のピコネット数より小さいどうか判定する（ステップＳ１３８）。小さい場合は、第１マスタ制御部１５は、現在のｍに１を足して（ステップＳ１３９）、再度ステップＳ１３６からのステップを実行し、大きい場合は処理を終了する。
【０１６２】
次に、移動スレーブと接続していない第２マスタにおいて行なわれる処理について図２２を用いて説明する。図２２は、移動スレーブと接続していない第２マスタにおいて行なわれる処理を示すフローチャートである。図２２に示す処理は、図１８で示す無線端末６３、図１９で示す無線端末７３、図２０で示す無線端末８３で行なわれる。
【０１６３】
最初に、移動スレーブと接続していない第２マスタにおいて、第２マスタ制御部１６は、移動端末情報３６及び移動端末識別子３７を含む同期パケットを受信したかどうか判断する（ステップＳ１４１）。受信していない場合は、第２マスタ制御部１６は、再度ステップＳ１４１を実行する。受信した場合は、自機のピコネットで受け入れるかどうかを判定する（ステップＳ１４２）。
【０１６４】
受け入れない場合は、第２マスタ制御部１６は、再度ステップＳ１４１を実行する。受け入れる場合は、第２マスタ制御部１６は、移動受け入れ許可識別子が受け入れ可能となった同期応答パケットを送信し（ステップＳ１４３）、移動端末情報に基づいて、この移動スレーブと接続し（ステップＳ１４４）、処理を終了する。
【０１６５】
次に、移動スレーブと接続している第２マスタにおいて行なわれる処理について図２３を用いて説明する。図２３は、移動スレーブと接続している第２マスタにおいて行なわれる処理を示すフローチャートである。図２３に示す処理は、図１８で示す無線端末６３で行なわれる。
【０１６６】
最初に、第２マスタにおいて、第２マスタ制御部１６は、移動スレーブの受け入れ先を探すため、移動端末情報と移動端末がスレーブであることを示す移動端末識別子とを含む同期応答パケットを、同期応答スロットによって第１マスタに送信する（ステップＳ１５１）。
【０１６７】
次に、第２マスタ制御部１６は、自機のピコネット識別子を含む同期パケットを受信したかどうか判定する（ステップＳ１５２）。受信していない場合は、第２マスタ制御部１６は、再度ステップＳ１５１を実行する。一方、受信した場合は、第２マスタ制御部１６は、第１マスタ又は他の第２マスタが移動スレーブを受け入れ可能であると判断し、移動スレーブとの接続を切断して（ステップＳ１５３）、処理を終了する。
【０１６８】
次に、移動マスタが他のピコネットのスレーブとなる場合に、第１マスタにおいて行なわれる処理について、図２４を用いて説明する。図２４は、移動マスタが他のピコネットのスレーブとなる場合に第１マスタにおいて行なわれる処理を示すフローチャートである。図２４に示す処理は、図１９に示す無線端末７１、図２０で示す無線端末８１で行なわれる。また、図２４における移動マスタは、ピコネット番号ｎのピコネットに属する第２マスタ（以下、「ｎ番目第２マスタ」）である。
【０１６９】
最初に、第１マスタにおいて、第１マスタ制御部１５は、ｎ番目第２マスタが移動マスタであることを示す移動端末情報と、移動端末がマスタであることを示す移動端末識別子とを含む同期応答パケットを受信したかどうか判定する（ステップＳ１６１）。
【０１７０】
受信していない場合は、第１マスタ制御部１５は再度ステップＳ１６１を実行する。受信した場合は、第１マスタ制御部１５は、ｎ番目第２マスタとの接続を切断する（ステップＳ１６２）。更に、第１マスタ制御部１５は、このｎ番目第２マスタを自機のピコネットに受け入れるかどうか判定する（ステップＳ１６２）。
【０１７１】
受け入れる場合は、第１マスタ制御部１５は、移動端末情報に基づいて、この移動スレーブと接続し（ステップＳ１６４）、処理を終了する。
【０１７２】
一方、受け入れない場合は、第１マスタ制御部１５は、移動マスタの接続対象となる第２マスタのピコネット番号ｊを２に設定し、これを第１マスタ情報格納部１９に格納する（ステップＳ１６５）。次いで、第１マスタ制御部１５は、ピコネット番号ｊの第２マスタ（以下、「ｊ番目第２マスタ」）に、移動端末情報を含む同期パケットを送信する（ステップＳ１６６）。
【０１７３】
次に、第１マスタ制御部１５は、移動受け入れ許可識別子が受け入れ可能となった同期応答パケットを受信したかどうか判定する（ステップＳ１６７）。受信した場合は、第１マスタ制御部１５は処理を終了する。
【０１７４】
一方、受信しなかった場合は、第１マスタ制御部１５は、ピコネット番号ｊが現在のピコネット数より小さいどうか判定する（ステップＳ１６８）。小さい場合は、第１マスタ制御部１５は、現在のｊに１を足して（ステップＳ１６９）、再度ステップＳ１６６からのステップを実行し、大きい場合は処理を終了する。
【０１７５】
次に、移動マスタが他のピコネットのスレーブとなる場合に、この移動マスタにおいて行なわれる処理について、図２５を用いて説明する。図２５は、移動マスタが他のピコネットのスレーブとなる場合にこの移動マスタにおいて行なわれる処理を示すフローチャートである。図２５に示す処理は、図１９に示す無線端末７６で行なわれる。
【０１７６】
最初に、移動マスタである第２マスタにおいて、第２マスタ制御部１６は、自機に接続しているスレーブを切断する（ステップＳ１７１）。次に、第２マスタ制御部１６は、自機が移動マスタであることを示す移動端末情報と、移動端末がマスタであることを示す移動端末情報とを含む同期応答パケットを送信する（ステップＳ１７２）。
【０１７７】
次いで、第２マスタ制御部１６は、切断ピコネット番号が自機の属するピコネットのピコネット番号となった同期パケットを受信したかどうか判定する（ステップＳ１７３）。受信していない場合は、第２マスタ制御部１６は、再度ステップＳ１７２を実行する。一方、受信した場合は、第２マスタ制御部１６は、第１マスタとの接続を切断し（ステップＳ１７４）、自機を接続待ち状態とする。
【０１７８】
次に、ピコネットを構成する第２マスタとスレーブとが共に移動して他のピコネットのスレーブとなる場合に、この第２マスタにおいて行なわれる処理について、図２６を用いて説明する。図２６は、ピコネットを構成する第２マスタとスレーブとが共に移動して他のピコネットのスレーブとなる場合にこの第２マスタにおいて行なわれる処理を示すフローチャートである。図２６に示す処理は、図２０に示す無線端末８６で行なわれる。
【０１７９】
最初に、移動マスタである第２マスタにおいて、第２マスタ制御部１６は、切断対象となるスレーブの番号ｓを１に設定し、これを第２マスタ情報格納部２０に格納する（ステップＳ１８１）。
【０１８０】
次に、第２マスタ制御部１６は、ｓ番目スレーブが移動スレーブであることを示す移動端末情報と、移動端末がスレーブであることを示す移動端末識別子とを含む同期応答パケットを送信する（ステップＳ１８２）。次いで、第２マスタ制御部１６は、切断ピコネット番号が自機の属するピコネットのピコネット番号となった同期パケットを受信したかどうか判定する（ステップＳ１８３）。
【０１８１】
受信していない場合は、第２マスタ制御部１６は、再度ステップＳ１８２を実行する。一方、受信した場合は、第２マスタ制御部１６は、ｓ番目スレーブとの接続を切断する（ステップＳ１８４）。更に、第２マスタ制御部１６は、ｓの値が自機に接続しているスレーブの数より小さいかどうかを判定する（ステップＳ１８５）。
【０１８２】
ｓの値がスレーブ数より小さい場合は、ｓに１を足して（ステップＳ１８６）、再度ステップＳ１８２からのステップを実行する。一方、ｓの値がスレーブ数より大きい場合は、自機が移動マスタであることを示す移動端末情報と、移動端末がマスタであることを示す移動端末識別子とを含む同期応答パケットを送信する（ステップＳ１８７）。
【０１８３】
ステップＳ１８７の実行後、第２マスタ制御部１５は、切断ピコネット番号が自機の属するピコネット番号となった同期パケットを受信したかどうか判定する（ステップＳ１８８）。受信していない場合は、第２マスタ制御部１５は、再度ステップＳ１８７を実行する。一方、受信した場合は、第２マスタ制御部１５は、第１マスタとの接続を切断し（ステップＳ１８９）、自機を接続待ち状態とする。
【０１８４】
【発明の効果】
以上のように本発明にかかる無線通信システム、無線端末及び無線通信方法によれば、ピコネットとピコネットとの同期化を図り、各ピコネットが同時刻に同じ周波数を使用することを回避できるので、周波数の衝突による転送レートの低下を抑制することができる。
【０１８５】
また、本発明にかかる無線通信システム、無線端末及び無線通信方法によれば、第１マスタや第２マスタが消滅した場合に、再度各ピコネットで使用する周波数の調整を行なうことができるので、周波数チャンネルの枯渇化を抑制しつつ、ピコネットの追加や切断等が可能である。更に、ピコネット間で信号の送受信が行なわれているため、無線端末がピコネット間を移動する場合において必要とされる処理時間の短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の通信システムの一例を概略的に示す構成図である。
【図２】本発明の無線端末の一例を概略的に示す構成図である。
【図３】同期パケット、同期応答パケット及び同期許可パケットに含まる情報を示す図である。
【図４】図１に示す通信システムにおける各ピコネットの周波数ホッピングを示す図である。
【図５】本発明の無線端末が通常マスタである場合に他のピコネットのマスタとの同期を取るために行なう接続開始処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の無線端末が第１マスタである場合に行なう処理を示すフローチャートである。
【図７】第１マスタにおける同期パケットの送信開始処理を示すフローチャートである。
【図８】第１マスタにおける第２マスタ消滅判定及び消滅処理を示すフローチャートである。
【図９】第１マスタにおける第２マスタタイムアウト判定処理を示すフローチャートである。
【図１０】第１マスタにおける第２マスタ切断処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の無線端末が第２マスタである場合に行なう処理を示すフローチャートである。
【図１２】第２マスタにおける第１マスタタイムアウト判定処理を示すフローチャートである。
【図１３】図１２に示すタイムアウト判定処理において、各第２マスタが設定するタイムアウト値を比較する図である。
【図１４】第２マスタにおける第２マスタピコネット数変更処理を示すフローチャートである。
【図１５】第１マスタが自機を切断する場合に第１マスタ及び第２マスタで行なわれる処理を示すフローチャートである。
【図１６】第１マスタが任意の第２マスタを切断する場合の第２マスタ切断処理を示すフローチャートである。
【図１７】切断を要求する第２マスタにおいて行なわれる処理を示すフローチャートである。
【図１８】ピコネット間を移動可能な無線端末を有する本発明の無線通信システムの一例を概略的に示す構成図であり、図１８（ａ）は無線端末が移動する前の状態を示し、図１８（ｂ）は無線端末が移動した後の状態を示している。
【図１９】ピコネット間を移動可能な無線端末を有する本発明の無線通信システムの一例を概略的に示す構成図であり、図１９（ａ）は無線端末が移動する前の状態を示し、図１９（ｂ）は無線端末が移動した後の状態を示している。
【図２０】ピコネット間を移動可能な無線端末を有する本発明の無線通信システムの一例を概略的に示す構成図であり、図２０（ａ）は無線端末が移動する前の状態を示し、図２０（ｂ）は無線端末が移動した後の状態を示している。
【図２１】移動スレーブがスレーブ間移動をする場合において第１マスタで行なわれる処理を示すフローチャートである。
【図２２】移動スレーブと接続していない第２マスタにおいて行なわれる処理を示すフローチャートである。
【図２３】移動スレーブと接続している第２マスタにおいて行なわれる処理を示すフローチャートである。
【図２４】移動マスタが他のピコネットのスレーブとなる場合に第１マスタにおいて行なわれる処理を示すフローチャートである。
【図２５】移動マスタが他のピコネットのスレーブとなる場合にこの移動マスタにおいて行なわれる処理を示すフローチャートである。
【図２６】ピコネットを構成する第２マスタとスレーブとが共に移動して他のピコネットのスレーブとなる場合にこの第２マスタにおいて行なわれる処理を示すフローチャートである。
【図２７】複数のピコネットが同一空間内に存在している状態を示す図である。
【符号の説明】
１　無線端末（第１マスタ）
３、６　無線端末（第２マスタ）
２、４、５、７　無線端末（スレーブ）
８、９、１０　ピコネット
１１　送受信部
１２　同期調整部
１３　ホッピング周波数選択部
１４　制御部
１５　第１マスタ制御部
１６　第２マスタ制御部
１７　同期パケット生成部
１８　同期応答パケット生成部
１９　第１マスタ情報格納部
２０　第２マスタ情報格納部
２１　第１マスタタイムアウト管理部
２２　第２マスタタイムアウト管理部
３１　ピコネット数
３２　切断ピコネット番号
３３　同期パケット送信間隔
３４　ピコネット識別子
３５　タイムアウト値
３６　移動端末情報
３７　移動端末識別子
３８　移動受け入れ許可識別子
４１、４３　同期スロット
４２　同期応答スロット
４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２　スロット
５３、５４　同期パケット
５５　同期応答パケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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