(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、コネクションを維持したまま、マスターとスレーブの切替えを行い、迅速なデータ転送を行う無線通信装置を提供することである。【解決手段】  第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で無線接続するステップと、前記第１の無線通信装置をマスターに、前記第２の無線通信装置をスレーブに設定するステップと、スレーブである前記第２の無線通信装置からマスターである前記第１の無線通信装置へデータを送信する場合、前記無線接続を維持したまま、前記第２の無線通信装置をマスターに、前記第１の無線通信装置をマスターに切替えるステップ（Ｓ２１０〜Ｓ２３０）と、切替え後に、マスターである前記第２の無線通信装置からスレーブである前記第１の無線通信装置へ前記データを送信するステップ（Ｓ２４０）とを備える無線通信方法。【選択図】  図２
2005167367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で無線接続するステップと、
前記第１の無線通信装置をマスターに、前記第２の無線通信装置をスレーブに設定する
ステップと、
スレーブである前記第２の無線通信装置からマスターである前記第１の無線通信装置へ
データを送信する場合、前記無線接続を維持したまま、前記第２の無線通信装置をマスタ
ーに、前記第１の無線通信装置をマスターに切替えるステップと、
切替え後に、マスターである前記第２の無線通信装置からスレーブである前記第１の無
線通信装置へ前記データを送信するステップと
を備える無線通信方法。
【請求項２】
他の無線通信装置とマスタースレーブ無線接続する無線通信装置であって、
データ送信をする前に、自装置がスレーブであるかを確認する手段と、
自装置がスレーブの場合、前記無線接続を維持したまま、前記他の無線通信装置にマス
タースレーブの切替え要求をする手段と、
スレーブからマスターに切替わってから、前記データを送信する手段と
を備える無線通信装置。
【請求項３】
第１の無線通信機器を介して、マスタースレーブ無線接続された第２の無線通信機器に
データを送信する電子機器であって、
前記データ送信をする前に、前記第１の無線通信機器がスレーブであるかを確認する手
段と、
前記第１の無線通信機器がスレーブの場合、前記無線接続を維持したまま、前記第１の
無線通信装置にマスタースレーブの切替え要求をする手段と、
前記第１の無線通信機器がスレーブからマスターに切替わってから、前記データを送信
するように前記第１の無線通信機器に指示する手段と
を備える無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関し、特に、マスター・スレーブ接続方式を採用する無線通
信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Bluetooth(登録商標、以下同様)は短距離の無線通信規格であり、２．４ＧＨｚ帯のISM(Industry Science Medical)バンドを用いて１０ｍ以内の無線通信を実現するものである。
【０００３】
Bluetoothでは、必ず１つのマスターと１つ以上のスレーブが無線ネットワーク（ピコ
ネット）を構成し通信を行う。どの端末も、マスター及びスレーブのどちらの役割でも機
能することができる必要があり、接続中にマスターとスレーブの役割を入れ替える機能も
持っている。ここで、マスターは、コンピュータネットワークのクライアント・サーバに
おけるサーバに相当する端末で、Bluetoothにおける無線ネットワークを制御しながら通
信を行う。一方、スレーブはクライアントに相当する端末で、マスターの制御を受けなが
ら通信を行う。
【０００４】
したがって、無線データリンク（またはコネクション）は、マスターとスレーブとの間
に確立することができるが、スレーブとスレーブとの間に確立することはできない。
【０００５】
ここで、１つのマスター（端末１）と２つのスレーブ（端末２，３）で構成されるピコ
ネットにおけるデータ通信を考える。無線データリンクは、端末１（マスター）と端末２
（スレーブ）間及び端末１（マスター）と端末３（スレーブ）間で設けられているが、端
末２（スレーブ）と端末３（スレーブ）間で設けられていない。このため、スレーブ間で
（例えば端末２から端末３へ）データを転送する場合であっても、マスター（端末１）を
介さなければならなくなり、直接転送する場合に比べて遅延が生じる。このような遅延は
、動画などのリアルタイム性の要求される通信の場合通信品質を損なう恐れがある。
【０００６】
このため、従来の無線通信システムでは、動画などの大きな伝送容量を必要とする端末（
端末２）がスレーブの場合、端末１（マスター）と端末３（スレーブ）間のデータリンク
を切断する手順（ステップ１）、端末２をマスターへ、端末１をスレーブに切替える手順
（ステップ２）、端末２（新たなマスター）と端末３（スレーブ）間でデータリンクを形
成する手順（ステップ３）という３つのステップを実行することによって、新たなピコネ
ットを形成してから、端末２から端末３へデータ転送を行っている（例えば特許文献１参
照）。
【特許文献１】特開２００２−１９０８０６号公報（第７，８頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述した無線通信システムでは、データ転送の前に、端末１（マスター）と端
末３（スレーブ）間のデータリンクを切断する手順と、端末２（新たなマスター）と端末
３（スレーブ）間でデータリンク（コネクション）を形成する手順と、ピコネットの中で
のコネクションの切断形成という時間のかかる手順を経てからでないと、データ転送をす
ることができない。
【０００８】
本発明の目的は、コネクションを維持したまま、マスターとスレーブの切替えを行い、
迅速なデータ転送を行う無線通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で無線接続するステッ
プと、前記第１の無線通信装置をマスターに、前記第２の無線通信装置をスレーブに設定
するステップと、スレーブである前記第２の無線通信装置からマスターである前記第１の
無線通信装置へデータを送信する場合、前記無線接続を維持したまま、前記第２の無線通
信装置をマスターに、前記第１の無線通信装置をマスターに切替えるステップと、切替え
後に、マスターである前記第２の無線通信装置からスレーブである前記第１の無線通信装
置へ前記データを送信するステップとを備える無線通信方法である。
【００１０】
第２の発明は、他の無線通信装置とマスタースレーブ無線接続する無線通信装置であっ
て、データ送信をする前に、自装置がスレーブであるかを確認する手段と、自装置がスレ
ーブの場合、前記無線接続を維持したまま、前記他の無線通信装置にマスタースレーブの
切替え要求をする手段と、スレーブからマスターに切替わってから、前記データを送信す
る手段とを備える無線通信装置である。
【００１１】
第３の発明は、第１の無線通信機器を介して、マスタースレーブ無線接続された第２の
無線通信機器にデータを送信する電子機器であって、前記データ送信をする前に、前記第
１の無線通信機器がスレーブであるかを確認する手段と、前記第１の無線通信機器がスレ
ーブの場合、前記無線接続を維持したまま、前記第１の無線通信装置にマスタースレーブ
の切替え要求をする手段と、前記第１の無線通信機器がスレーブからマスターに切替わっ
てから、前記データを送信するように前記第１の無線通信機器に指示する手段とを備える
無線通信装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コネクションを維持したまま、マスターとスレーブの切替えを行い、
迅速なデータ転送を行う無線通信装置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】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。ここでは、ホスト機
器Ａとホスト機器Ｂとが無線通信を行う場合について説明する。各ホスト機器は、Blueto
oth機器ＡまたはＢそれぞれに接続され、このBluetooth機器間でBluetoothによる無線通
信が行われる。
【００１５】
ホスト機器Ａは、データ通信などの通信アプリケーションを実行するアプリケーション
層１１０と、アプリケーションのデータを論理チャネルとして管理し、データ分割やデー
タの再構成を行う論理リンク管理(L2CAP; Logical Link Control and Adaptation Protoc
ol)層１２０と、Bluetooth機器Ａとのインターフェースを行うHCI(Host Control Interfa
ce)層１３０とを備えている。一方、Bluetooth機器Ａは、ホスト機器Ａとのインターフェ
ースを行うHCI層２１０と、通信リンク（例えばマスターとスレーブ）の設定やそのリン
クに関するさまざまな通信パラメータの設定を行うリンク管理(LM; Link Manager)層２２
０と、周波数ホッピングを管理するための送受信周波数の指定・切替えや時間軸スロット
の管理などのベースバンド処理を実行するリンク制御(LC; Link Controller)層２３０と
、Bluetooth機器Ｂと電波によって通信を行う物理(RF; Radio Frequency)層２４０とを備
えている。
【００１６】
アプリケーション層１１０及びＬ２ＣＡＰ層１２０はＣＰＵ(Central Processing Unit
)及びメモリ上で実行されるソフトウェアとして提供される。HCI層１３０，２１０はハー
ドウェアで構成され、LM層220及びLC層は信号処理用チップに組み込まれるファームウェ
アによって構成され、RF層２４０は高周波回路によって構成される。なお、ホスト機器Ｂ
及びBluetooth機器Ｂも同様の構成なので説明を省略する。
【００１７】
したがって、ホスト機器Ａ及びＢ（またはBluetooth機器Ａ及びＢ）の各層間では、以
下のような接続が行われる。L2CAP層間（１２０と３２０）ではユーザ論理チャネル（ユ
ーザデータ）を、LM層間（２２０と４２０）では通信リンク管理チャネル（制御パケット
）を、LC層間（２３０と４３０）では通信リンク（パケット）を、RF層間（２４０と４４
０）では物理リンク（無線）の接続が行われる。
【００１８】
そして、この接続（コネクション）の中で、Bluetooth機器Ａ及びＢは、マスターまた
はスレーブという役割を与えられ、無線通信を行う。
【００１９】
図２は、本実施形態に係るマスタースレーブ切替えのフローチャートである。ここでは
、ホスト機器Ａのアプリケーション層１１０からホスト機器Ｂのアプリケーション層３１
０にデータを送信する場合の動作について説明する。前提として、Bluetooth機器Ａ及び
Ｂはすでに通信接続されているとする。アプリケーション層１１０は、ユーザからのデー
タ送信要求を受けると（S210）、Bluetooth機器Ａがマスターとして接続されているのか
、それともスレーブとして接続されているのかをL2CAP層１２０に対して問合せる（S220
）。L2CAP層１２０はHCI層130を介してBluetooth機器ＡのLM層２２０に問合せを行い、マ
スターとして接続されているのか、それともスレーブとして接続されているのかをアプリ
ケーション層１１０に知らせる。
【００２０】
スレーブとして接続されている場合、アプリケーション層１１０はコネクションを維持
したまま、マスタースレーブ切替え要求をL2CAP層１２０に対して行う（S230）。L2CAP層
１２０はHCI層１３０を介してBluetooth機器Ａにマスタースレーブ切替え要求を行う。Bl
uetooth機器ＡのLM層２２０はBluetooth機器ＢのLM層４２０に対してマスタースレーブ切
替え要求パケットを送信し、Bluetooth機器Ａがマスターになってから、アプリケーショ
ン層１１０はデータ送信を行う（S240）。一方、マスターとして接続されている場合は、
マスタースレーブ切替え要求を出さずに、すぐデータ送信を行う。
【００２１】
上述した実施形態のように、データ送信側のBluetooth機器がスレーブである場合、コ
ネクションを維持したまま、マスターに切替えてから送信することによって迅速なデータ
転送ができるかについて図３乃至図５を用いて説明する。
【００２２】
図３は、マスターからスレーブにデータを送信する際のベースバンドのタイミングチャ
ートである。マスターは任意のタイミングでデータパケットを送信することができる。こ
こで、Bluetoothにおけるパケットフォーマットは、アクセスコード、パケットヘッダ及
びペイロードの順に構成されている。アクセスコードは送信パケットの宛先を示し、送受
信される全てのパケットには必ずアクセスコードが付加されている。パケットヘッダは通
信リンクを管理するためのパラメータを備えている。ペイロードは、実際のユーザデータ
が乗せられる部分である。
【００２３】
一方、スレーブはパケットの受信確認のためにＮＵＬＬパケットを送信する。このＮＵ
ＬＬパケットはアクセスコードとパケットヘッダから構成されるパケットで、ペイロード
は有さない。そして、ＮＵＬＬパケットを受信したことに対するパケットの確認応答をし
なくてよい。
【００２４】
図４は、スレーブからマスターにデータを送信する際のベースバンドのタイミングチャ
ートである。上述したようにマスターは任意のタイミングでスレーブにデータ送信をする
ことができるが、スレーブからマスターへデータを送信する場合、スレーブはマスターか
ら何らかのパケットを受信し、その次のスロットでしかデータを送信することができない
。
【００２５】
マスターは、スレーブからのデータを受信した次のスロットでは、受信確認のためのＡ
ＣＫとしてＮＵＬＬパケットを送信するため、スレーブは続けてデータを送信することが
できる。しかし、一度データ送信が途切れてしまうと、再開することができない。そのた
め、マスターはスレーブからのデータ受信のためにＰＯＬＬパケットによるポーリングを
行う。ＰＯＬＬパケットは通常ＰＯＬＬインターバルと呼ばれる値で決められた間隔で送
信される。本実施形態では、４０スロット毎にＰＯＬＬパケットを送信し、１スロットは
６２５μＳ間隔である。ＰＯＬＬパケットもＮＵＬＬパケットと同様に、アクセスコード
とパケットヘッダから構成されるパケットで、機能的にもＮＵＬＬパケットと同様に、通
信リンクの状態を管理する。ただし、ＰＯＬＬパケットはＮＵＬＬパケットと異なり、Ｐ
ＯＬＬパケットを受信したことに対して、送信するデータがなくてもパケットの受信確認
応答をしなければならない。
【００２６】
このように、ベースバンドの通信ではマスターによるポーリング方式によって行われる
ため、一般的にマスターからスレーブへのデータ送信の方が、スレーブからマスターへの
データ送信より高速である。
【００２７】
なお、LC層のファームウェアによる実装によっては、図５に占めすようにＰＯＬＬイン
ターバルの間に強制的にＮＵＬＬパケットをスレーブに送信することでスレーブからのデ
ータ送信を行いやすくするものもある。しかし、あくまでファームウェアの書換えによる
実装依存であり、全てのBluetooth機器がこのような動作を行うことは保証されない。
【００２８】
しかし、本実施形態では、Bluetooth機器の方はいじらず、図２で説明したようにホス
ト機器のアプリケーション層のみを改良することによって、Bluetooth通信のデータ転送
速度を高速にすることができる。
【００２９】
上述した実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限
定が付されているが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、適宜組合せ及び変更する
ことができることはいうまでもない。例えば、ホスト機器とBluetooth機器とが一体にな
っている場合であっても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態に係る無線通信システムの概略構成図。
【図２】本実施形態に係るマスタースレーブ切替えのフローチャート。
【図３】マスターからスレーブにデータを送信する際のベースバンドのタイミングチャート。
【図４】スレーブからマスターにデータを送信する際のベースバンドのタイミングチャート。
【図５】ＰＯＬＬインターバルの間に強制的にＮＵＬＬパケットをスレーブに送信することによって、スレーブからマスターへのデータ送信をしやすくした場合のベースバンドのタイミングチャート。
【符号の説明】
【００３１】
１００  ホスト機器Ａ
１１０，３１０  アプリケーション層
１２０，３２０  L2CAP層
１３０，２１０，３３０，４１０  HCI層
２００  Bluetooth機器Ｂ
２２０，４２０  LM層
２３０，４３０  LC層
２４０，４４０  RF層
３００  ホスト機器Ｂ
４００  Bluetooth機器Ｂ
【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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