(57)【要約】【課題】  無線によって通信が行われる子機の電池電力消費を低減することができるデータ通信方法を提供する。【解決手段】  親機と子機との間が無線によって接続されたデータ通信システムである。親機は一定のブロードキャスト送信待ち時間が経過する毎に接続待ち信号をブロードキャスト送信する。子機は、一定のパワーダウン時間を計測する動作（パワーダウン状態Ｊ６）と、ブロードキャスト送信待ち時間より長い一定の接続待ち信号受信時間を計測する動作（接続待ち通信状態Ｊ５）を繰り返し、パワーダウン時間において無線通信を行う無線部の消費電力を低減し、接続待ち信号受信時間において無線部を稼働状態とする。そして、親機から接続待ち信号が送信された時、それを受信し、接続待ち信号の受信後、親機へ接続要求信号を送信し、以後、親機と子機との間においてデータ通信を行う。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
親機と子機との間が無線によって接続されたデータ通信システムにおいて、
前記親機は一定のブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）が経過する毎に接続待ち信号をブロードキャスト送信し、
前記子機は、
一定のパワーダウン時間（Ｔｄ）を計測する動作と、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）より長い一定の接続待ち信号受信時間（Ｔｒ）を計測する動作を繰り返し、
前記パワーダウン時間（Ｔｄ）において無線通信を行う無線部の消費電力を低減し、
前記接続待ち信号受信時間（Ｔｒ）において前記無線部を稼働状態とすると共に、前記親機から接続待ち信号が送信された時、それを受信し、
前記接続待ち信号の受信後、前記親機へ接続要求信号を送信し、
以後、前記親機と前記子機との間においてデータ通信を行うことを特徴とする無線によるデータ通信方法。
【請求項２】
前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）を所定範囲内でランダムに変化する時間としたことを特徴とする請求項１に記載の無線によるデータ通信方法。
【請求項３】
前記親機は、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）の計測中において、無線信号の受信があった場合に、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）の計測を最初から実行ことを特徴とする請求項１に記載の無線によるデータ通信方法。
【請求項４】
前記親機は、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）の計測中において、ブロードキャスト送信時間（Ｔｔ）が経過した時、前記接続待ち信号をブロードキャスト送信することを特徴とする請求項１に記載の無線によるデータ通信方法。
【請求項５】
前記ブロードキャスト送信時間（Ｔｔ）を、所定範囲内でランダムに変化する時間としたことを特徴とする請求項４に記載の無線によるデータ通信方法。
【請求項６】
前記パワーダウン時間（Ｔｄ）を所定範囲内でランダムに変化する時間としたことを特徴とする請求項１に記載の無線によるデータ通信方法。
【請求項７】
前記子機は、前記親機から接続待ち信号を受信した時、一定時間（Ｔｕ）を計測し、該一定時間（Ｔｕ）内において無線信号の受信がなかった場合に前記親機へ接続要求信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線によるデータ通信方法。
【請求項８】
親機と子機との間が無線によって接続されたデータ通信システムにおける親機のデータ通信方法において、
一定のブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）が経過する毎に接続待ち信号をブロードキャスト送信し、
前記子機から、前記接続待ち信号に応答して送信された接続要求信号を受信して前記子機との間においてデータ通信を行うことを特徴とする親機のデータ通信方法。
【請求項９】
前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）を所定範囲内でランダムに変化する時間としたことを特徴とする請求項８に記載の親機のデータ通信方法。
【請求項１０】
前記親機は、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）の計測中において、無線信号の受信があった場合に、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）の計測を最初から実行することを特徴とする請求項８に記載の親機のデータ通信方法。
【請求項１１】
前記親機は、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）の計測中において、ブロードキャスト送信時間（Ｔｔ）が経過した時、前記接続待ち信号をブロードキャスト送信することを特徴とする請求項８に記載の親機のデータ通信方法。
【請求項１２】
前記ブロードキャスト送信時間（Ｔｔ）を、所定範囲内でランダムに変化する時間としたことを特徴とする請求項１１に記載の親機のデータ通信方法。
【請求項１３】
親機と子機との間が無線によって接続されたデータ通信システムにおける子機のデータ通信方法において、
一定のパワーダウン時間（Ｔｄ）を計測する動作と、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）より長い一定の接続待ち信号受信時間（Ｔｒ）を計測する動作を繰り返し、
前記パワーダウン時間（Ｔｄ）において無線通信を行う無線部の消費電力を低減し、
前記接続待ち信号受信時間（Ｔｒ）において前記無線部を稼働状態とすると共に、前記親機から接続待ち信号が送信された時、それを受信し、
前記接続待ち信号の受信後、前記親機へ接続要求信号を送信し、
以後、前記親機との間においてデータ通信を行うことを特徴とする子機のデータ通信方法。
【請求項１４】
前記パワーダウン時間（Ｔｄ）を所定範囲内でランダムに変化する時間としたことを特徴とする請求項１３に記載の子機のデータ通信方法。
【請求項１５】
前記親機から接続待ち信号を受信した時、一定時間（Ｔｕ）を計測し、該一定時間（Ｔｕ）内において無線信号の受信がなかった場合に前記親機へ接続要求信号を送信することを特徴とする請求項１３に記載の子機のデータ通信方法。
【請求項１６】
親機と子機との間が無線によって接続されたデータ通信システムにおける親機において、
一定のブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）が経過する毎に接続待ち信号をブロードキャスト送信する送信手段と、
前記子機から、前記接続待ち信号に応答して送信された接続要求信号を受信して前記子機との間においてデータ通信を行うデータ通信手段と、
を具備することを特徴とする親機。
【請求項１７】
親機と子機との間が無線によって接続されたデータ通信システムにおける子機において、
一定のパワーダウン時間（Ｔｄ）を計測する動作と、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）より長い一定の接続待ち信号受信時間（Ｔｒ）を計測する動作を繰り返えす時間計測手段と、
前記パワーダウン時間（Ｔｄ）において無線通信を行う無線部の消費電力を低減し、前記接続待ち信号受信時間（Ｔｒ）において前記無線部を稼働状態とする電源制御手段と、
前記親機から接続待ち信号が送信された時、それを受信して前記親機へ接続要求信号を送信し、以後、前記親機との間においてデータ通信を行うデータ通信手段と、
を具備することを特徴とする子機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親機と、電池電源で動作する子機とが無線によるデータ通信を行う際のデータの通信方法に係り、特に、公衆無線ＬＡＮなど、子機と親機との無線通信が可能な子機の位置が限定され、コンテンツのダウンロードやメールの送受信など、予め親機と子機間のデータが指定されている通信における子機の電池電力消費の低減を図った無線によるデータ通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電池電力消費の低減を図ったデータ通信方法として特許文献１に記載される方法が知られている。この方法は、ＣＰＵがサスペンド状態のままでも、別の親機（無線ＬＡＮブリッジ）に接続しなおすローミング処理が実行できるようにし、これによって電池電力消費の低減を図ったものである。しかしながら、この方法にあっては、親機に接続されていない待ち受け状態の子機は、親機が定期的にブロードキャスト送信するビーコン信号を受信するまで、受信回路に電力を継続して供給する必要があった。すなわち、待ち受け状態の子機は、通信を行っていないにも関わらず、受信回路において電力を消費し、電池電源を消耗するという問題があった。さらに、子機が複数存在する場合に、同時に通信を行なう可能性があるため、その親機の処理が複雑になるとともに、１子機当たりの帯域が減少し、１データ当たりの通信時間が延長し、電池電源を消耗するという問題があった。さらに、データの通信とパワーマネージメントとが連動しておらず、データの通信が終了した後も電池電源を消耗するという問題があった。
【特許文献１】特許第3338818号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、無線によって通信が行われる子機の電池電力消費を従来のものよりさらに低減することができる無線によるデータ通信方法および親機のデータの通信方法並びに子機のデータ通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、親機と子機との間が無線によって接続されたデータ通信システムにおいて、前記親機は一定のブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）が経過する毎に接続待ち信号をブロードキャスト送信し、前記子機は、一定のパワーダウン時間（Ｔｄ）を計測する動作と、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）より長い一定の接続待ち信号受信時間（Ｔｒ）を計測する動作を繰り返し、前記パワーダウン時間（Ｔｄ）において無線通信を行う無線部の消費電力を低減し、前記接続待ち信号受信時間（Ｔｒ）において前記無線部を稼働状態とすると共に、前記親機から接続待ち信号が送信された時、それを受信し、前記接続待ち信号の受信後、前記親機へ接続要求信号を送信し、以後、前記親機と前記子機との間においてデータ通信を行うことを特徴とする無線によるデータ通信方法である。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無線によるデータ通信方法において、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）を所定範囲内でランダムに変化する時間としたことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の無線によるデータ通信方法において、前記親機は、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）の計測中において、無線信号の受信があった場合に、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）の計測を最初から実行ことを特徴とする。
【０００６】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の無線によるデータ通信方法において、前記親機は、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）の計測中において、ブロードキャスト送信時間（Ｔｔ）が経過した時、前記接続待ち信号をブロードキャスト送信することを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の無線によるデータ通信方法において、前記ブロードキャスト送信時間（Ｔｔ）を、所定範囲内でランダムに変化する時間としたことを特徴とする。
【０００７】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の無線によるデータ通信方法において、前記パワーダウン時間（Ｔｄ）を所定範囲内でランダムに変化する時間としたことを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の無線によるデータ通信方法において、前記子機は、前記親機から接続待ち信号を受信した時、一定時間（Ｔｕ）を計測し、該一定時間（Ｔｕ）内において無線信号の受信がなかった場合に前記親機へ接続要求信号を送信することを特徴とする。
【０００８】
請求項８に記載の発明は、親機と子機との間が無線によって接続されたデータ通信システムにおける親機のデータ通信方法において、一定のブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）が経過する毎に接続待ち信号をブロードキャスト送信し、前記子機から、前記接続待ち信号に応答して送信された接続要求信号を受信して前記子機との間においてデータ通信を行うことを特徴とする親機のデータ通信方法である。
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の親機のデータ通信方法において、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）を所定範囲内でランダムに変化する時間としたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１０に記載の発明は、請求項８に記載の親機のデータ通信方法において、前記親機は、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）の計測中において、無線信号の受信があった場合に、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）の計測を最初から実行することを特徴とする。
請求項１１に記載の発明は、請求項８に記載の親機のデータ通信方法において、前記親機は、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）の計測中において、ブロードキャスト送信時間（Ｔｔ）が経過した時、前記接続待ち信号をブロードキャスト送信することを特徴とする。
【００１０】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の親機のデータ通信方法において、前記ブロードキャスト送信時間（Ｔｔ）を、所定範囲内でランダムに変化する時間としたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１３に記載の発明は、親機と子機との間が無線によって接続されたデータ通信システムにおける子機のデータ通信方法において、一定のパワーダウン時間（Ｔｄ）を計測する動作と、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）より長い一定の接続待ち信号受信時間（Ｔｒ）を計測する動作を繰り返し、前記パワーダウン時間（Ｔｄ）において無線通信を行う無線部の消費電力を低減し、前記接続待ち信号受信時間（Ｔｒ）において前記無線部を稼働状態とすると共に、前記親機から接続待ち信号が送信された時、それを受信し、前記接続待ち信号の受信後、前記親機へ接続要求信号を送信し、以後、前記親機との間においてデータ通信を行うことを特徴とする子機のデータ通信方法である。
【００１２】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の子機のデータ通信方法において、前記パワーダウン時間（Ｔｄ）を所定範囲内でランダムに変化する時間としたことを特徴とする。
請求項１５に記載の発明は、請求項１３に記載の子機のデータ通信方法において、前記親機から接続待ち信号を受信した時、一定時間（Ｔｕ）を計測し、該一定時間（Ｔｕ）内において無線信号の受信がなかった場合に前記親機へ接続要求信号を送信することを特徴とする。
【００１３】
請求項１６に記載の発明は、親機と子機との間が無線によって接続されたデータ通信システムにおける親機において、一定のブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）が経過する毎に接続待ち信号をブロードキャスト送信する送信手段と、前記子機から、前記接続待ち信号に応答して送信された接続要求信号を受信して前記子機との間においてデータ通信を行うデータ通信手段とを具備することを特徴とする親機である。
【００１４】
請求項１７に記載の発明は、親機と子機との間が無線によって接続されたデータ通信システムにおける子機において、一定のパワーダウン時間（Ｔｄ）を計測する動作と、前記ブロードキャスト送信待ち時間（Ｔｓ）より長い一定の接続待ち信号受信時間（Ｔｒ）を計測する動作を繰り返えす時間計測手段と、前記パワーダウン時間（Ｔｄ）において無線通信を行う無線部の消費電力を低減し、前記接続待ち信号受信時間（Ｔｒ）において前記無線部を稼働状態とする電源制御手段と、前記親機から接続待ち信号が送信された時、それを受信して前記親機へ接続要求信号を送信し、以後、前記親機との間においてデータ通信を行うデータ通信手段とを具備することを特徴とする子機である。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、親機に接続されていない待ち受け状態の子機は、常時、受信待ち状態にはなく、パワーダウン時間中において、送受信回路ともに電源供給を停止する。これにより、子機の待ち受け状態における消費電力を大幅に低減することができる。また、親機は１個の子機と通信を行なっているとき、他の子機とは通信を行なわない（他の子機は接続を要求しない）ため、親機の処理が簡単であり、さらに、接続中の子機が親機の帯域をすべて利用できるため、通信が短時間で完了し、子機の電池電源の消耗を抑制することができる。さらに、データの通信とパワーマネージメントとが連動しており、データの通信終了によって子機がパワーダウンするため、通信終了後の子機の電池電源を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の一実施の形態によるデータ通信方法が用いられる子機の状態遷移図、図２は子機と無線によって接続された親機の状態遷移図である。また、図３はこのデータ通信方法を説明するためのタイミングチャートである。以下、これらの図を用いてこのデータ通信方法を説明する。
【００１７】
親機は、接続待ち状態Ｊ１（図２）とデータ通信状態Ｊ２とのうち何れかの状態に属し、接続待ち状態Ｊ１の親機が接続待ち信号送信時間Ｔｓの間に少なくとも１回、接続待ち信号を無線によりブロードキャスト送信する（図３参照）。そして、子機から接続要求信号を受信したとき、データ通信状態Ｊ２に遷移し、データ通信状態Ｊ２の親機が、子機によって指定されたデータの通信を行う。データ通信の終了により、再び、接続待ち状態Ｊ１に遷移する。
【００１８】
子機は、通信休止状態Ｊ３、データ通信状態Ｊ４、接続待ち状態Ｊ５、Ｊ６の何れかの状態に属し、通信休止状態Ｊ３の子機が、親機と子機間の無線通信を停止することによって、子機の電力消費レベルを低下させる。また、通信すべきデータを有するとき、接続待ち状態に遷移し、接続待ちパワーダウン状態Ｊ６と、接続待ち通信状態Ｊ５との２つの状態を、親機から接続待ち信号を受信するまで交互に繰り返す。接続待ちパワーダウン状態Ｊ６においては、子機が接続待ちパワーダウン時間Ｔｄの間、親機と子機間の無線通信を停止する（送受信回路ともに電源供給を停止する）ことによって、子機の電力消費レベルを低下させる。接続待ち通信状態Ｊ５においては、子機が接続待ち信号受信時間Ｔｒ(Ｔｓ≦Ｔｒ)の間、親機からの接続待ち信号の受信を待つ。そして、接続待ち信号を受信したとき、接続要求信号を接続待ち信号を送信した親機に送信し（図３参照）、データ通信状態Ｊ４に遷移し、データ通信状態Ｊ２の親機が、子機に指定されたデータの通信を行う。データの通信の終了により、子機は通信休止状態Ｊ３に遷移する。
【００１９】
図４は上述したデータ通信方法が適用されるデータ通信システムの構成例を示す図である。（ａ）は親機１と子機２の間が無線によって接続された基本システムであり、親機１−子機２が無線によるデータ通信を行う。（ｂ）は親機１がコンテンツファイルサーバ機能を有し、親機１が保持するコンテンツファイル３を子機２が無線によりダウンロードする。なお、親機１がファイルサーバ機能をもたず、親機１とネットワークで接続されたコンテンツファイルサーバから、子機２にダウンロードする場合であっても、データ通信方法は同じである。また、コンテンツファイルを暗号化して通信することにより、第３者による傍受を防止することができる。
【００２０】
（ｃ）は親機１と、子機のメールサーバ５がネットワーク６を介して接続される。メールサーバ５が保持する子機２へのメールファイル７を、子機２にデータ伝送し、子機２が保持する送信メールファイル８を、メールサーバ５にデータ伝送する。上記のデータ伝送は、無線と親機１とネットワーク６を介して行なわれる。（ｂ）との違いは、（ｂ）が親機１から子機２への送信であったのに対して、（ｃ）では、子機２から親機１ヘの送信も行なうことにある。なお、メールファイル７を暗号化して通信することにより、第３者による傍受を防止することができる。
【００２１】
図５は、上述した子機２の構成を示すブロック図である。無線部１１は、無線電波を受信し、受信無線信号に変換して、無線信号処理部１２に出力する。また、無線信号処理部１２から入力された送信無線信号を無線電波に変換して送信する。そして、無線信号処理部１２からパワーダウンを指示するパワーダウン信号が入力された時、無線電波の送受信を停止し（電源供給を停止する）、無線部１１の消費電力を低減する。
【００２２】
無線信号処理部１２は無線信号に対する処理を行う。中央処理部１３が入出力するデータ信号を無線部１１が入出力する無線データ信号に変換する。また、無線制御信号（接続要求信号など）を生成・解釈して、無線通信の制御（無線通信の状態遷移判断など）を行なう。さらに、無線通信の状態に応じて、パワーダウン信号を生成し、無線部１１へ出力する。
【００２３】
中央処理部１３は、携帯端末のための各種機能を実現する。また、無線信号処理部１２に、通信すべきデータの有無を通知する。さらに、無線信号処理部１２がデータ通信状態において、データ信号を無線信号処理部１２へ入出力する。１４は液晶による表示部、１５はテンキー等による操作部、１６はＲＯＭおよびＲＡＭからなるメモリである。
次に、上述したデータ通信方法の具体的実施例を図６〜図１６を参照して説明する。
【実施例１】
【００２４】
図６は親機の動作を示すフローチャートである。親機は、Ｔｓ時間を計測するタイマー（以下Ｔｓタイマーという）を開始し（ステップＳａ１）、Ｔｓタイマの時間が終了するまで、繰り返し子機から接続要求信号の受信があったか否かをチェックする（ステップＳａ２、Ｓａ３）。そして、接続要求信号の受信があった場合は、その信号を送信した子機とデータ通信を行う（ステップＳａ４）。また、Ｔｓタイマ時間、接続要求信号の受信がなかった場合は、Ｔｓタイマ時間が終了後接続待ち信号のブロードキャスト送信を行い（ステップＳａ５）、ステップＳａ１へ戻る。
【００２５】
このように、子機が親機を短時間で（Ｔｒ内で）見つけるために、他の子機と通信を行なっていない期間の親機が、Ｔｓ間隔で接続待ち信号をブロードキャスト送信し、子機がこの信号を受信して、親機の存在を知る。Ｔｒ>Ｔｓとし、親機と通信可能な子機がＴｒの期間に継続して受信を待つことにより、確実に、親機からの接続待ち信号を受信することが可能となる。これにより、子機は、短時間で親機の存在を知ることが可能となり、親機に接続するまでに消費する電力を削減することが可能となる。
【実施例２】
【００２６】
図７は親機の動作を示すフローチャートであり、上述した図６の各ステップと同一の処理には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す動作が図６の動作と異なる点はタイマー時間Ｔｓをランダムとしたことである。すなわち、親機は、まず、タイマー時間Ｔｓを生成する（ステップＳｂ１）。この場合、親機は、予め定められた最小接続待ち信号送信時間Ｔｓminから予め定められた最大接続待ち信号送信時間Tamax（Ｔｓmax>Ｔｓmm）の範囲内でランダムな接続待ち信号送信時間Ｔｓの値を生成する。以後、そのタイマ時間Ｔｓに基づいて上述したステップＳａ１〜Ｓａ５の処理を行い、時間Ｔｓが経過した時点で再びタイマ時間Ｔｓを生成してステップＳａ１〜Ｓａ５の処理を行う。
【００２７】
Ｔｓ値をランダムとすることによって、１つの子機から無線通信可能な範囲に複数の親機が存在する場合に、各親機が接続待ち信号を送信するタイミングが継続して一致することを防止することができる。親機Ａと親機ＢのＴｓ値が等し<、かつ、同時に接続待ち信号を送信している場合、子機は、２つの親機からの接続待ち信号を同時に受信することになり、継続して正しく受信できない。しかし、ランダムなＴｓ値が生成される場合は、２つの親機が偶然に同時に接続待ち信号を送信することがあっても、次の接続待ち信号の送信時には、各親機が異なるＴｓ値を生成するため、子機は正常に受信することが可能となる。
【実施例３】
【００２８】
図８は親機の動作を示すフローチャートであり、上述した図７の各ステップと同一の処理には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す動作が図７の動作と異なる点は、Ｔｓタイマーが終了するまでに、子機からの接続要求信号以外の無線信号が傍受された場合には（ステップＳｃ１がＹＥＳ）、Ｔｓタイマーをセットしなおす点である。
Ｔｓ値をランダムとすることによって（ステップＳｂ１参照）、１つの子機から無線通信可能な範囲に複数の親機が存在する場合に、各親機が接続待ち信号を送信するタイミングが継続して一致することを防止する。さらに、他に無線通信が行なわれていないことを確認（キャリアセンス）し、接続待ち信号を送信する。これにより、他の無線通信との混信を防止し、複数の無線通信システムの共存を可能とする。
なお、接続待ち信号の送信間隔は、無線信号の傍受によって送信が遅れ、Ｔｓmaxよりも長くなる場合がある。したがって、子機がＴｒ内に接続待ち信号を確実に受信するためには、Ｔｓmaxの値をＴｒより十分小さくする必要がある。
【実施例４】
【００２９】
図９は親機の動作を示すフローチャートである。親機は、Ｔｓ時間（固定）を計測するタイマーを開始し（ステップＳｄ１）、次いで、時間Ｔｔを生成する（ステップＳｄ２)。この場合、親機は予め定められた最小接続待ち信号送信待ち時間Ｔｔminから予め定められた最大接続待ち信号送信待ち時間Ｔｔmax（Ｔｔmin<Ｔｔmax<Ｔｓ）の範囲内でランダムな接続待ち信号送信待ち時間Ｔｔの値を生成する。次に、親機は、Ｔｔ時間を計測するタイマーを開始し（ステップＳｄ３）、Ｔｔタイマーの時間が終了するまで、繰り返し子機から接続要求信号の受信があったか否か、および、子機からの接続要求信号以外の無線信号が受信されたか否か（ステップＳｄ６）をチェックする。そして、接続要求信号の受信があった場合は、その信号を送信した子機とデータ通信を行う（ステップＳｄ７）。また、接続要求信号以外の無線信号が受信された場合は、ステップＳｄ２へ戻る。
【００３０】
また、Ｔｔタイマー時間、接続要求信号またはその他の無線信号の受信がなかった場合は、Ｔｔタイマ時間が終了後、接続待ち信号のブロードキャスト送信を行い（ステップＳｄ８）、次いで、Ｔｓタイマーの終了を待つ。そして、この待っている間において子機からの接続要求信号の受信があった場合は（ステップＳｄ１０がＹＥＳ）、ステップＳｄ７へ進み、子機とデータ通信を行う。また、子機からの接続要求信号の受信がなかった場合は（ステップＳｄ９がＮＯ）、ステップＳｄ１へ戻る。
【００３１】
このように、接続待ち信号の送信タイミングをランダムとすることによって、１つの子機から無線通信可能な範囲に複数の親機が存在する場合に、各親機が接続待ち信号を送信するタイミングが継続して一致することを防止することができる。また、他に無線通信が行なわれていないことを確認し、接続待ち信号を送信する。これにより、他のシステムの無線通信との混信を防止することができる。さらに、ＴｔをＴｓより小さい値とし、Ｔｓが経過するまでに、１回の接続待ち信号送信が行なわれるよう、接続待ち信号の送信がＴｔ間隔で試される。これにより、図８のフローチャートで、子機による確実な接続待ち信号の受信を実現するために、必要以上に接続待ち信号を送信していたところを、１回の送信で済むようになる。
【実施例５】
【００３２】
図１０は子機の動作を示すフローチャートである。子機は、まず、パワーダウン状態値を”１”に設定する（ステップＳｅ１）。このパワーダウン状態値が”１”に設定されると、パワーダウン信号（図５参照）が無線部１１へ出力され、パワーダウンが実施される。次に、子機は通信すべきデータが指定されているか否かを判断し、指定されていない場合はステップＳｅ１へ戻り、以後、通信すべきデータが指定されるまでステップＳｅ１、Ｓｅ２を繰り返す。そして、通信すべきデータが指定された時は、Ｔｄタイマーを開始し（ステップＳｅ３）、以後、Ｔｄタイマーの終了を待つ（ステップＳｅ４）。そして、Ｔｄタイマーの時間が経過した時点で（ステップＳｅ４がＹＥＳ）、パワーダウン状態値を”０”に設定する（ステップＳｅ５）。パワーダウン状態値が”０”に設定されると、パワーダウン状態が解除される。
【００３３】
次に、子機はＴｒタイマーを開始する（ステップＳｅ６）。以後、Ｔｒタイマーが終了するまで、親機からの接続待ち信号の受信を待つ（ステップＳｅ７、Ｓｅ８）。そして、接続待ち信号の受信があった場合は（ステップＳｅ７がＹＥＳ）、親機へ接続要求信号を送信し（ステップＳｅ９）、次いで、親機とデータ通信を行う（ステップＳｅ１０）。また、Ｔｒタイマーが終了するまで、親機からの接続待ち信号の受信がなかった場合はステップＳｅ１へ戻る。
【００３４】
このように、子機が時間Ｔｄのパワーダウンと、時間Ｔｒの親機の検出（接続待ち信号の受信）を繰り返すため、親機を常時検出する場合と比較して、親機に接続するまでに消費する電力を削減することが可能となる。Ｔｒ＞Ｔｓとし、親機と通信可能な子機がＴｒの期間に継続して受信を待つことにより、確実に、親機からの接続待ち信号を受信できる。また、移動する子機において、通信可能エリアを通過する時間よりもＴｄを十分小さくすることにより、実用上問題ない遅延で親機を検出することができる。
【実施例６】
【００３５】
図１１は子機の動作を示すフローチャートであり、上述した図１０の各ステップと同一の処理には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す動作が図１０の動作と異なる点はタイマー時間Ｔｄをランダムとしたことである。すなわち、親機は、Ｔｄタイマー開始（ステップＳｅ３）の前にタイマー時間Ｔｄを生成する（ステップＳｆ１）。この場合、子機は、予め定められた最小接続待ちパワーダウン時間Ｔｄminから予め定められた最大接続待ちパワーダウン時間Ｔｄmax（Ｔｄmax＞Ｔｄmin）の範囲内でランダムな、接続待ちパワーダウン時間Ｔｄの値を生成する。そして、このタイマー時間Ｔｄが経過した時点でステップＳｅ５〜Ｓｅ１０の処理を行う。
【００３６】
タイマー時間Ｔｄ値をランダムとすることによって、１つの親機から無線通信可能な範囲に複数の子機が存在する場合に、各子機が接続要求信号を送信するタイミングが継続して一致することを防止することができる。子機Ａと子機ＢのＴｄ値が等しく、かつ、同時に接続待ち信号を受信している場合は、２つの子機は接続要求信号を同時に親機に送信することになり、親機は接続要求信号を正しく受信できない。しかし、ランダムなＴｄ値が生成される場合は、２つの子機が偶然に同時に接続要求信号を送信することがあっても、次の接続要求信号の送信時には、各子機が異なるＴｄ値を生成するため、親機は正常に受信することができる。
【実施例７】
【００３７】
図１２は子機の動作を示すフローチャートであり、前述した図１０の各ステップと同一の処理には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す動作が図１０の動作と異なる点は、親機から接続待ち信号を受信した時点（ステップＳｅ７がＹＥＳ）の以後である。すなわち、子機は、親機から接続待ち信号を受信すると、接続要求信号送信待ち時間Ｔｕを生成する（ステップＳｇ１）。この場合、子機は、予め定められた最小接続要求信号送信待ち時間Ｔｕminから予め定められた最大接続要求信号送信待ち時間Ｔｕmax（Ｔｕmax＞Ｔｕmin）の範囲内でランダムな、接続要求信号送信待ち時間Ｔｕの値を生成する。
【００３８】
次に、子機は、Ｔｕタイマーを開始する（ステップＳｇ２）。そして、このＴｕタイマーの時間が経過するまでの間、他の無線信号の受信がないか否かをチェックする（ステップＳｇ３、Ｓｇ４）。そして、無線信号の受信があった場合は（ステップＳｇ４がＹＥＳ）、再びステップＳｇ１へ戻り、タイマー時間Ｔｕの生成を行い、次いで、タイマー時間Ｔｕを計測する（ステップＳｇ２、Ｓｇ３、Ｓｇ４）。一方、Ｔｕタイマーの時間が経過するまでの間、他の無線信号の受信がなかった場合は、親機へ接続要求信号を送信し（ステップＳｇ５）、次いで、親機とデータ通信を行う（ステップＳｇ６）。
このように、接続要求信号の送信前に、他の無線通信が行われていないことを確認することにより、他の無線通信との混信を防止し、複数の無線通信システムとの共存を可能とする。
【実施例８】
【００３９】
次に、親機から子機へ無線によるコンテンツのダウンロードを行う場合について、親機、子機の動作を説明する。
まず、コンテンツファイルは、図１３に示すように、Ｎ個のブロックから構成されている。また、各ブロックは、図１４に示すように、ブロック番号とデータブロックと誤り検出・訂正符号を含むフレームとして親機から子機に送信される。この場合、各ブロック長やフレーム長は固定長であることにより、誤り訂正方法（ＢＣＨ符号やリードソロモン符号など）が簡易化される。また、図１５は親機の動作を示すフローチャート、図１６は子機の動作を示すフローチャートである。
【００４０】
次に、データ通信状態の親機（または親機とネットワークで接続されたコンテンツファイルサーバ；以後親機として記述）からデータ通信状態の子機に対し、子機が要求したコンテンツファイルのブロックを送信する場合について親明する。コンテンツファイルに、識別のためのコンテンツＩＤが与えられている。また、１つのコンテンツファイルを構成するＮ個のブロックに、順番に番号が付けられている。子機は、番号に従ってブロックを結合することにより、コンテンツファイルを得る。
【００４１】
データ通信の流れは次の通りである。
まず、子機は、親機にダウンロードを要求するコンテンツファイルについて、受信済みのブロックがあるか否かをチェックし、既に受信済みのブロックがある場合は（図１６のステップＳｉ１がＹＥＳ）、コンテンツＩＤと未受信のブロック番号を親機へ送信する（図１６のステップＳｉ２）。また、受信済みのブロックがない場合は親機へコンテンツＩＤを送信する（図１６のステップＳｉ３）。
【００４２】
親機は、子機からコンテンツＩＤ等を受信すると（図１５のステップＳｈ１）、コンテンツファイルの確認を行い（ステップＳｈ２）、該当するコンテンツファイルがなかった場合は（ステップＳｈ３がＮＯ）、子機へ「ブロック数＝０」を送信し、通信を断とする。また、該当するコンテンツファイルがある場合は（ステップＳｈ３がＹＥＳ）、子機かコンテンツＩＤと共にブロック番号も受信しているか否かを判断する（ステップＳｈ５）。そして、ブロック番号を受信していなかった場合は、ブロック数を子機へ送信する（ステップＳｈ６）。
【００４３】
次に、親機は、データｉとして「１」を設定し（ステップＳｈ７）、次いで、データｉがコンテンツファイルの全ブロック数Ｎより小または等しいか否かを判断する（ステップＳｈ８）。そして、その判断結果が「ＹＥＳ」の場合は、ブロック番号ｉが子機から要求されているか否かを判断する（ステップＳｈ９）。この場合、ステップＳｈ６においてブロック数を送信した場合は、全ブロックが要求されていると判断する。そして、要求されている場合はブロック番号ｉのブロックを送信する（ステップＳｈ１０）。また、要求されていなかった場合はステップＳｈ１０をスキップする。次に、データｉをインクリメントし（ステップＳｈ１１）、そして、ステップＳｈ８へ戻る。以後、ステップＳｈ８〜Ｓｈ１１が繰り返れ、これにより、子機から要求があったコンテンツの各ブロックが順次送信される。そして、全ブロックの送信が終了すると、ステップＳｈ８の判断結果が「ＮＯ」となり、データ通信を終了する。
【００４４】
一方、子機は、コンテンツＩＤおよび未受信のブロック番号を送信した後（図１６のステップＳｉ２）、あるいは、コンテンツＩＤのみを送信し（ステップＳｉ３）、親機からブロック数Ｎを受信した後（ステップＳｉ４）、一定時間Ｔｖのタイマーを開始し（ステップＳｉ５）、次いで、ブロックの受信があったか否かを判断する（ステップＳｉ６）。そして、ブロックの受信がない場合はＴｖタイマが終了したか否かを判断する（ステップＳｉ７）。そして、Ｔｖタイマーの時間が経過する前に親機からブロックを受信した場合は、受信したブロックをメモリに記憶させる（ステップＳｉ８）。この場合、子機は、受信したフレーム毎に、誤り検出・訂正符号を利用して誤り検出（または誤り訂正）を実施し、誤りがなかったフレームのブロックを、そのブロック番号と共にメモリに記憶する。
【００４５】
次いで、ステップＳｉ５へ戻り、Ｔｖタイマーを再び開始し、Ｔｖタイマーの時間内に親機からブロックを受信した場合は、受信したブロックをメモリに記憶させ（ステップＳｉ８）、同じ処理を繰り返す。そして、Ｔｖタイマーの時間内にブロックの受信がなかった場合は、受信済みブロックを調査し（ステップＳｉ９）、全ブロックの受信が完了していた場合は（ステップＳｉ１０がＹＥＳ）、データ通信の完了と判断する。また、全ブロックの受信が完了していない場合は（ステップＳｉ１０がＮＯ）、単なる通信断と判断する。
【００４６】
上述したように、コンテンツファイルをブロックに分割しておき、子機が親機に必要とするブロック番号を通知することにより、親機と子機間のデータ通信が途中で途絶えたとき、ダウンロード再開時に子機が未受信のブロックのみを選択してダウンロードするため、再開時のダウンロード時間を短縮することが可能となる。また、サイズの大きいコンテンツで、子機が通信可能エリアを通過する時間よりも、ダウンロード時間が長くなる場合であっても、子機が通信可能エリアを複数回通過することにより、ダウンロードを完了させることが可能となる。
【００４７】
また、子機は、親機とのデータ通信の終了もしくは通信断の後、受信できなかったブロックがある場合は、再度親機と接続を試みる。これにより、初回のダウンロードで一部のブロックしか受信できなかった子機も、複数回のダウンロードにより、コンテンツを完成させるためのすべてのブロックを受信することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】この発明の一実施形態によるデータ通信方法を適用した子機の状態遷移図である。
【図２】同実施形態によるデータ通信方法を適用した親機の状態遷移図である。
【図３】同実施形態によるデータ通信方法を適用した親機および子機の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】同実施形態によるデータ通信方法が適用されるシステム構成を示すブロック図である。
【図５】同実施形態によるデータ通信方法を適用した子機の構成例を示すブロック図である。
【図６】同実施形態によるデータ通信方法を適用した親機の動作を示すフローチャートである。
【図７】同実施形態によるデータ通信方法を適用した親機の動作を示すフローチャートである。
【図８】同実施形態によるデータ通信方法を適用した親機の動作を示すフローチャートである。
【図９】同実施形態によるデータ通信方法を適用した親機の動作を示すフローチャートである。
【図１０】同実施形態によるデータ通信方法を適用した子機の動作を示すフローチャートである。
【図１１】同実施形態によるデータ通信方法を適用した子機の動作を示すフローチャートである。
【図１２】同実施形態によるデータ通信方法を適用した子機の動作を示すフローチャートである。
【図１３】同実施形態によるデータ通信方法を適用したデータ通信において用いられるコンテンツの構成を示す図である。
【図１４】コンテンツを構成するブロックの構成を示す図である。
【図１５】同実施形態によるデータ通信方法を適用した親機の動作を示すフローチャートである。
【図１６】同実施形態によるデータ通信方法を適用した子機の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
Ｊ１…接続待ち状態
Ｊ２…データ通信状態
Ｊ３…通信休止状態
Ｊ４…データ通信状態
Ｊ５…接続待ち通信状態
Ｊ６…接続待ちパワーダウン状態
１…親機
２…子機
１１…無線部
１２…無線信号処理部
１３…中央処理部
【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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