(57)【要約】 【課題】  無線通信装置自身の電池の残量のみならず、通信相手の電池の残量も考慮した無線通信装置を提供する。【解決手段】  第２の無線通信機１２は、第１の無線通信機１１より消費電力が少ない。選択回路15,16は、選択信号に基づき第１の無線通信機と第２の無線通信機の一方を選択する。検知回路14aは、第１の電池18の残量を検知する。設定回路14bは、第１の電池18の残量の閾値を設定する。制御部13は、通信相手から供給された通信相手の第２の電池の残量のデータに基づき、第２の電池の残量を判別する。選択信号生成回路14cは、制御部13により判別された第２の電池の残量が十分である場合、検知回路により検知された第１の電池の残量と設定回路に設定された閾値とを比較し、第１の電池の残量が十分ではない場合、第２の無線通信機を選択する選択信号を生成し、選択回路に供給する。【選択図】図２
2013192010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線通信機と、
前記第１の無線通信機より消費電力が少ない第２の無線通信機と、
選択信号に基づき前記第１の無線通信機と第２の無線通信機の一方を選択する選択回路と、
第１の電池の残量を検知する検知回路と、
前記第１の電池の残量の閾値を設定する設定回路と、
通信相手から供給された通信相手の第２の電池の残量のデータに基づき、第２の電池の残量を判別する制御部と、
前記制御部により判別された前記第２の電池の残量が十分である場合、前記検知回路により検知された前記第１の電池の残量と前記設定回路に設定された閾値とを比較し、前記第１の電池の残量が十分ではない場合、前記第２の無線通信機を選択する前記選択信号を生成し、前記選択回路に供給する選択信号生成回路と、
を具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記選択信号生成回路は、前記比較結果により、前記第１の電池の残量が十分である場合、アプリケーションが前記第１の無線通信機に適しているかどうかを判別し、この判別結果に基づき、前記第１又は第２の無線通信機を選択する選択信号を生成することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記選択信号生成回路は、前記制御部から供給される前記第２の電池の残量が十分ではない場合、前記第２の無線通信機を選択する選択信号を生成することを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記設定回路は、第１の閾値と、前記第１の閾値より高い第２の閾値を設定することを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記選択信号生成回路から供給される前記第１の電池の残量のデータを、前記選択回路により選択された第１又は第２の無線通信機を介して通信相手に送信することを特徴とする請求項４記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記第１の無線通信機は、ブルートゥースのクラシカルモードの通信機であり、前記第２の無線通信機は、ブルートゥースのローエナジーモードの通信機であることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えば複数の無線機を搭載した無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
主に電池を用いて動作される無線通信装置において、複数の無線機を搭載する無線通信装置が増加している。例えばスマートフォンと呼ばれる無線通信装置は、高速移動中の通信が可能なセルラー通信用の無線機と、スポット的なエリアで使える無線ＬＡＮ（Local Area Network）用の無線機と、ＮＦＣ（Near Field Communication）と呼ばれる殆ど無線通信装置同士を接触させる程度の距離にて情報を授受する無線機と、ブルートゥース(Bluetooth)（登録商標）通信規格の無線機などを搭載している。
【０００３】
ところで、この種の無線通信装置を使用する場合の最大の課題は、電池の残量の不足である。電池の残量の不足した場合、通信が困難となる。しかし、この課題は、無線通信装置自身のみならず、通信相手としての無線通信装置の電池の残量が不足している場合においても発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１１５８９３号公報
【特許文献２】特開２００４−８８５２１号公報
【特許文献３】特開２０００−１０６６０５号公報
【特許文献４】特開２００３−３０４４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本実施形態は、無線通信装置自身の電池の残量のみならず、通信相手の電池の残量も考慮した無線通信装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態の無線通信装置によれば、第１の無線通信機と、前記第１の無線通信機より消費電力が少ない第２の無線通信機と、選択信号に基づき前記第１の無線通信機と第２の無線通信機の一方を選択する選択回路と、第１の電池の残量を検知する検知回路と、前記第１の電池の残量の閾値を設定する設定回路と、通信相手から供給された通信相手の第２の電池の残量のデータに基づき、第２の電池の残量を判別する制御部と、前記制御部により判別された前記第２の電池の残量が十分である場合、前記検知回路により検知された前記第１の電池の残量と前記設定回路に設定された閾値とを比較し、前記第１の電池の残量が十分ではない場合、前記第２の無線通信機を選択する前記選択信号を生成し、前記選択回路に供給する選択信号生成回路と、を具備することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る無線通信装置を概略的に示す構成図。
【図２】図１の一部の構成を具体的に示す構成図。
【図３】電池の残量をモニタするための閾値電圧と選択される無線通信機の関係を示す図。
【図４】無線通信機の選択アルゴリズムを示すフローチャート。
【図５】第２の実施形態に係る無線通信装置を概略的に示す構成図。
【図６】図５の一部の構成を具体的に示す構成図。
【図７】電池の残量をモニタするための閾値電圧と選択される無線モードの関係を示す図。
【図８】第２の実施形態に係るモード切り替えシーケンスの一例を示す図。
【図９】第２の実施形態に係るモード切り替えシーケンスの他の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態を示すものであり、複数の無線通信機を有する２台の無線通信装置による通信状態を示している。
【００１０】
第１の無線通信装置１０は、第１の無線通信機１１と、第２の無線通信機１２と、ホストプロセッサ（以下、ホストと称す）１３と、選択制御部１４と、選択回路１５、１６と、アンテナ１７と、電池１８と、を有している。
【００１１】
また、第２の無線通信装置２０は、第１の無線通信機２１と、第２の無線通信機２２と、ホスト２３と、選択制御部２４と、選択回路２５、２６と、アンテナ２７と、電池２８と、を有している。
【００１２】
第１の無線通信装置１０と第２の無線通信装置２０は、同一構成であるため、第１の無線通信装置１０と用いて具体的な構成について説明する。
【００１３】
第１の無線通信機１１は、例えば高速な伝送レートを有する通信機であり、第２の無線通信機１２は、第１の無線通信機１１に比べて、例えば伝送レートは低いが、低消費電力の通信機である。
【００１４】
電池１８は、第１の無線通信装置１０の各部に電源を供給する。第１の無線通信装置１０は、電池１８から供給される電源に基づき通信動作を行う。
【００１５】
選択制御部１４は、後述するように、電池１８の残量を検知し、検出された電池１８の残量、及びホスト１３から供給される第２の無線通信装置２０の電池２８の残量データ等に基づき、第１、第２の無線通信機１１、１２の一方を選択するための選択信号を生成する。この生成された選択信号は選択回路１５、１６に供給される。
【００１６】
選択回路１５、１６は、選択制御部１４から供給される選択信号に従って、第１、第２の無線通信機１１、１２の一方を選択する。例えば電池１８の残量が後述する一定の閾値電圧より高い場合、選択制御部１４は、第１の無線通信機１１を選択するための選択信号を出力し、電池１８の残量が後述する一定の閾値電圧より低い場合、選択制御部１４は、第２の無線通信機１２を選択するための選択信号を出力する。
【００１７】
また、選択制御部１４は、検出した電池１８の残量データをホスト１３に供給する。ホスト１３は、選択されている第１、第２の無線通信機１１、１２の一方を用いて、残量データを第２の無線通信装置２０に送信する。
【００１８】
さらに、ホスト１３は、選択されている第１、第２の無線通信機１１、１２の一方により受信された第２の無線通信装置２０から送信された電池２８の残量データを受け、電池２８の残量データを選択制御部１４に供給する。
【００１９】
このように、第１、第２の無線通信装置１０、２０は、互いの電池１８、２８の残量データに基づき、第１又は第２の無線通信機１１、１２を選択して通信することができるため、通信状態を保持することができる。
【００２０】
尚、図１は、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との通信について示しているが、例えば第１の無線通信装置１０はホスト１３に接続された図示せぬネットワークに接続されているような形態であってもよい。
【００２１】
また、例えば第１の無線通信機１１、２１と第２の無線通信機１２、２２をユーザの好みに応じて使い分けることがある。ユーザの好みとは、例えば伝送速度、通信品質、通信時の消費電力である。この場合、伝送速度、通信品質、通信時の消費電力というパラメータの少なくとも１つを選択した時点で、あるアプリケーションについて第１の無線通信機と第２の無線通信機のどちらを使用するかが決まる。従って、その後はアプリケーション毎に第１、第２の無線通信機を使用し、この後、電池の残量に基づき、第１、第２の無線通信機のいずれかが選択されるように制御することも可能である。
【００２２】
図２は、第１の無線通信装置１０を構成する選択制御部１４の一例を示すものであり、第２の無線通信装置２０を構成する選択制御部２４も選択制御部１４と同様の構成とされている。
【００２３】
図２において、選択制御部１４は、例えば電源モニタ回路１４ａ、閾値設定回路１４ｂ、選択信号生成回路１４ｃにより構成されている。
【００２４】
電源モニタ回路１４ａは、電池１８の残量を検知する。具体的には、電源モニタ回路１４ａは、電池１８の残量を直接検知するか、第１の無線通信装置１０の全体又は一部の電源の情報から、電池１８の残量を推定してもよい。検知された電池１８の残量データは、選択信号生成回路１４ｃに供給される。電池１８の残量データは、一定の時間間隔で選択信号生成回路１４ｃに送ってもよいし、電池１８の残量が変化したときに送ってもよい。又は、これらを組み合わせて通知することも可能である。
【００２５】
また、電池１８の残量データは、電流値、電圧値、或いは電力値の何れでも可能である。さらに、電流値、電圧値、或いは電力値の瞬時値、又は、一定時間内における電流値、電圧値、或いは電力値の平均値を用いることも可能である。さらに、残量データは、これらの平均値から求めた百分率表示などでもよい。
【００２６】
閾値設定回路１４ｂは、ホスト１３から供給される設定情報に基づいて、閾値電圧の情報を選択制御回路１４ｃに供給する。閾値電圧の情報は固定値に限定されるものではない。固定値としない理由は、ホスト１３からプログラマブルに設定可能とするためである。
【００２７】
選択信号生成回路１４ｃは、閾値設定回路１４ｂから供給された閾値電圧の情報と、電源モニタ回路１４ａから供給された電池１８の残量データと、ホスト１３から供給された通信相手としての第２の無線通信装置２０から送信された第２の無線通信装置２０の電池２８の残量データに基づき、第１の無線通信機１１と第２の無線通信機１２のいずれか一方を選択する選択信号を生成する。この選択信号は、選択回路１５、１６に供給される。
【００２８】
さらに、選択信号生成回路１４ｃは、電源モニタ回路１４ａにより検知された電池１８の残量データをホスト１３に通知する。
【００２９】
本実施形態は、電池により駆動される無線通信装置を想定しているため、選択信号生成１４ａ、及び選択回路１５、１６により、第１、第２の無線通信機１１、１２の一方が選択された場合、他方は、例えば停止され、電力消費が低減される。
【００３０】
図３は、閾値設定回路１４ｂに設定される閾値電圧と、選択信号生成回路１４ｃにより選択される第１、第２の無線通信機１１、１２の関係を示している。
【００３１】
電池１８の残量データとして、例えば瞬時電圧を用いるとする。第１の無線通信装置１０の使用状況により、一時的に電圧の上昇や下降が発生して電池１８の残量データが変動する。このとき、電池１８の残量を検知するための閾値電圧を１つだけ用いた場合、閾値電圧の近辺で電池１８の残量データが変動することにより、第１、第２の無線通信機１１、１２が頻繁に切り替わるという不都合が発生する。
【００３２】
これを回避するため、第１の実施形態では、２つの閾値電圧Ｖ１、Ｖ２を用いている。閾値電圧Ｖ１は閾値電圧Ｖ２よりも低い値とする。
【００３３】
電池１８の残量が閾値電圧Ｖ１以下のときは、消費電力の小さい第２の無線通信機１２が選択される。また、電池１８の残量データが閾値電圧Ｖ２以上であるときは、第１の無線通信機１１と第２の無線通信機１２の何れか一方が選択される。この選択は、電池１８の残量データからは判定しないものとし、前述したように、例えば使用されるアプリケーションやユーザの好みに基づき一義的に選択するものとする。
【００３４】
一方、電池１８の残量データ（電圧）が閾値電圧Ｖ１と閾値電圧Ｖ２の間にあるとき、この間の電圧になる以前の電圧が閾値電圧Ｖ１以下であれば、消費電力の小さい第２の無線通信機１２を選択する。また、この間の電圧になる以前の電圧が閾値電圧Ｖ２以上のときは、第１の無線通信機１１と第２の無線通信機１２のどちらか一方を選択し、電池１８の残量データからは判断しないものとする。
【００３５】
このように、第１、第２の無線通信機１１、１２の選択動作にヒステリシスの概念を用いることにより、閾値電圧Ｖ１、Ｖ２の近傍において、第１、第２の無線通信機１１、１２の選択が頻繁に切換ることを防止できる。
【００３６】
図４は、選択制御部１４における無線通信機の選択アルゴリズムを示すものである。このアルゴリズムは図３に示す無線通信機の選択方法も含んでいる。
【００３７】
先ず、選択信号生成回路１４ｃは、通信相手としての第２の無線通信装置２０から送信された電池２８の残量データが閾値電圧Ｖ１以下の電圧であるかどうかを判別する（Ｓ１１）。
【００３８】
このステップＳ１１の判別動作において、ホスト１３から選択信号生成回路１４ｃへ通知する方法が２種類ある。
【００３９】
第１の方法は、ホスト１３から、第２の無線通信装置２０の電池２８の残量データが閾値以下であるか否かの情報を選択信号生成回路１４ｃへ直接通知する方法である。すなわち、ホスト１３は、閾値電圧Ｖ１、Ｖ２のデータを有しているため、第２の無線通信装置２０から送信された電池２８の残量データ（電圧）と閾値電圧Ｖ１、Ｖ２とを比較することができる。この比較結果を選択信号生成回路１４ｃに供給する。この場合、選択信号生成回路１４ｃは、供給された比較結果に基づいて、第１、第２の無線通信機１１、１２のいずれか一方を選択するための選択信号を生成し、選択回路１５、１６に供給する。
【００４０】
具体的には、ホスト１３から供給された比較結果が、閾値電圧Ｖ１以下であることを示す場合、選択信号生成回路１４ｃは、第２の無線通信機１２を選択するための選択信号を生成する。このため、選択回路１５、１６により第２の無線通信機１２が選択される（Ｓ１２）。
【００４１】
第２の方法は、ホスト１３により、図３に示す閾値電圧Ｖ１、Ｖ２の値を操作する方法である。ホスト１３は、第２の無線通信装置２０との通信中に、電池２８の残量データに基づき、第２の無線通信装置２０が第２の無線通信機２２を用いて通信する必要があるという情報を得ることができる。
【００４２】
このように、第２の無線通信装置２０が第２の無線通信機２２を用いなければならない場合、ホスト１３は、閾値設定回路１４ｂに対して、閾値電圧Ｖ１、Ｖ２の値を現在の第１の無線通信装置１０の電池１８の残量データよりも十分大きな値になるように指示する。このため、閾値設定回路１４ｂは、閾値電圧Ｖ１、Ｖ２の値を例えば図３に示す現時点の値よりも高く設定する。選択信号生成回路１４ｃは、高く設定された閾値電圧Ｖ１、Ｖ２と電源モニタ回路１４ａにより検出された電池１８の電圧とを比較する。閾値電圧Ｖ１、Ｖ２は、検出された電池１８の電圧に比べて十分高い場合、選択信号生成回路１４ｃは、第２の無線通信機１２を選択するための選択信号を生成し、選択回路１５、１６に供給する。このため、選択回路１５、１６により第２の無線通信機１２が選択される。
【００４３】
尚、第２の無線通信装置２０からの電池２８の残量データがない場合、ホスト１３は、閾値設定回路１４ｂに対して、閾値電圧Ｖ１、Ｖ２の値を、第１の無線通信装置１０、本来の閾値電圧に設定する。
【００４４】
また、仮に、第２の無線通信装置２０が、電池２８の残量データを検知し、他の無線通信機に通知させる機能を持たない場合、ステップＳ１１の判定結果は常にＮＯであるとする。
【００４５】
さらに、電源モニタ回路１４ａにより検知された電池１８の残量データは、選択信号生成回路１４ｃを介してホスト１３に供給され、選択された第２の無線通信機１２を介して第２の無線通信装置２０に送信される。
【００４６】
次に、上記ステップＳ１１において、第２の無線通信装置２０の電池２８の残量データが閾値電圧Ｖ１より大きい電圧であると判別された場合、第１の無線通信装置１０の電池１８の残量データが閾値電圧Ｖ１以下の電圧であるかどうか判別される（Ｓ１３）。すなわち、選択信号生成回路１４ｃは、閾値設定回路１４ｂから供給される閾値電圧Ｖ１と、電源モニタ回路１４ａから供給される電池１８の残量データ（電圧）とを比較する。この結果、電池１８の電圧が閾値電圧Ｖ１よりも低い場合、閾値設定回路１４ｂは、第２の無線通信機１２を選択するための選択信号を生成し、選択回路１５、１６に供給する。このため、選択回路１５、１６により第２の無線通信機１２が選択される（Ｓ１２）。
【００４７】
上記ステップＳ１３の判別の結果、電池１８の電圧が閾値電圧Ｖ１よりも高い場合、ホスト１３から供給されるアプリケーションの情報に基づき、そのアプリケーションが第１の無線通信機１１に適しているかどうかが判別される（Ｓ１４）。すなわち、アプリケーションが高速通信に適しているかどうかが判別される。この結果、アプリケーションが第１の無線通信機１１に適していないと判別された場合、上記と同様の動作により第２の無線通信機１２が選択される（Ｓ１２）。
【００４８】
一方、アプリケーションが第１の無線通信機１１に適していると判別された場合、選択信号生成回路１４ｃから第１の無線通信機１１を選択するための選択信号が出力される。このため、選択回路１５、１６は、この選択信号に基づき、第１の無線通信機１１を選択する（Ｓ１５）。
【００４９】
上記の動作により、第１の無線通信機１１と第２の無線通信機１２を、第２の無線通信装置２０の電池２８の残量データと、第１の無線通信装置１０の電池１８の残量データとに基づき、選択することが可能となる。
【００５０】
上記第１の実施形態によれば、通信相手としての第２の無線通信装置２０の電池２８の残量データと、第１の無線通信装置１０の電池１８の残量データとに基づき、第１の無線通信機１１と第２の無線通信機１２を選択することができる。このため、第１、第２の無線通信装置１０、２０において、電池１８、２８の電圧に応じて、最適な無線通信機を選択することが可能である。
【００５１】
しかも、第１、第２の無線通信装置１０、２０において、それぞれの電池１８、２８の残量データを共有することにより、相手の装置が選択している無線通信機と同一の無線通信機を選択することができる。したがって、通信の品質を低下することなく、良好な通信を行うことが可能である。
【００５２】
さらに、第１、第２の無線通信装置１０、２０の電池１８、２８の残量が十分である場合、アプリケーションが第１の無線通信機に適しているかどうかを判別し、この判別結果に基づき、第１、第２の無線通信機１１、１２の一方を選択している。このため、アプリケーションに適した無線通信機を選択することができ、良好な通信を行うことが可能である。
【００５３】
また、無線通信装置の種類によって、電池の余裕度が異なるため、電池の残量の閾値は、ホストから設定できるようにしている。したがって、同じハードウエアを使った様々な無線通信装置に対して対応が可能である。
【００５４】
さらに、電池の残量のモニタリングにヒステリシスの概念を用いている。このため、第１、第２の無線通信機が頻繁に切り替わることによる通信性能の低下を防止することが可能である。
【００５５】
（第２の実施形態）
上記第１の実施形態は、一般的な無線通信装置の場合について説明した。これに対して、第２の実施形態は、本例をブルートゥースに適用した場合を示している。
【００５６】
図５は、第２の実施形態に係る第１、第２の無線通信装置１００、２００を示している。第１の無線通信装置１００は、ホスト１１０、メモリコントローラ１２０、第１のブルートゥース（ＢＴ）装置１３０、及びアンテナ１５０により構成され、第２の無線通信装置２００は、ホスト２１０、メモリコントローラ２２０、第２のブルートゥース装置２３０、及びアンテナ２５０により構成されている。第１、第２のブルートゥース装置１３０、２３０は、それぞれホスト１３１、２３１、図２に示す選択制御部１４と同様の構成を有する選択制御部１４０、２４０を有している。
【００５７】
図５は、第１、第２の無線通信装置１００、２００による１対１の通信を示している。しかし、ブルートゥースの規格において、１台のマスター装置は、７台までのスレーブ装置と通信可能とされ、さらに、この８台の装置を１つの単位として、無線ネットワークを組み合わせた拡張形態も可能である。このため、実際にはより広がりのあるネットワークが構成される。
【００５８】
上記ブルートゥース装置１３０、２３０は、同一構成であるため、ブルートゥース装置１３０について、図６を参照して具体的な構成を説明する。
【００５９】
図６に示すように、ブルートゥース装置１３０は、クラシカルモードとローエナジーモードという２種類の通信モードを有している。クラシカルモードは最大毎秒３メガビットの伝送速度を有するモードであり、ローエナジーモードは最大毎秒１メガビットであるが低消費電力の通信モードである。クラシカルモードは、第１の実施形態の第１の無線通信機１１、１３に相当し、ローエナジーモードは、第２の無線通信機１２、１４に相当する。
【００６０】
ブルートゥースの規格では、クラシカルモードのみを有する無線通信装置や、ローエナジーモードのみを有する無線通信装置もあるが、第２の実施形態では、この両方の無線通信機を有する装置同士の通信を対象とする。
【００６１】
図６において、ホスト１３１は、ホスト１１０とは別に実装されるプロセッサである。ホスト１１０が、第１の無線通信装置１００全体の処理を制御するのに対して、ホスト１３１は、ブルートゥースの通信処理機能のみを制御し、ブルートゥース装置１３０内の全般的な処理を実行する。
【００６２】
デジタル制御回路１３２は、ブルートゥース装置１３０とホスト１３１との情報を授受する。デジタル制御回路１３２から出力される送信用の情報信号は、パケット処理回路１３３に供給され、ブルートゥースパケットに構成される。また、パケット処理回路１３３から出力される受信された情報信号は、デジタル制御回路１３２に供給される。
【００６３】
パケット処理回路１３３は、送信用のクラシカルモードのパケット送信処理回路１３３ａ、ローエナジーモードのパケット送信処理回路１３３ｂ、及びこれらの一方を選択する選択回路１３３ｃと、受信用のクラシカルモードのパケット送信処理回路１３３ｄ、ローエナジーモードのパケット送信処理回路１３３ｅ、及びこれらの一方を選択する選択回路１３３ｆとを有している。
【００６４】
クラシカルモードのパケット送信処理回路１３３ａは、クラシカルモードのブルートゥースパケットを生成する。また、ローエナジーモードのパケット送信処理回路１３３ｂは、ローエナジーモードのブルートゥースパケットを生成する。
【００６５】
選択回路１３３ｃは、選択制御回路１４０から供給される選択信号に基づき、クラシカルモードのパケット送信処理回路１３３ａ、又はローエナジーモードのパケット送信処理回路１３３ｂにより生成されたパケットを適切に選択する。
【００６６】
選択回路１３３ｃにより選択されたブルートゥースパケットは変復調回路１３４を構成する変調回路１３４ａ、及び高周波（ＲＦ）回路１３５を構成する送信部１３５ａを経由して、変調された無線アナログ信号としてアンテナ１５０から送信される。
【００６７】
一方、通信相手としての例えば第２の無線通信装置２００から送信された電波信号は、アンテナ１５０により受信され、高周波回路１３５を構成する受信部１３５ｂ、及び変調回路１３４を構成する復調回路１３４ｂを経由して、パケット信号として復調される。このパケット信号は、パケット処理回路１３３に供給される。
【００６８】
ここで、受信信号がクラシカルモードの場合、クラシカルモードのパケット受信処理回路１３３ｄが用いられる。また、受信信号がローエナジーモードの場合、ローエナジーモードのパケット受信処理回路１３３ｅが用いられる。これらパケット受信処理回路１３３ｄ、１３３ｅは、パケット中のエラー検出などを行い、パケット内の情報を取り出す。
【００６９】
選択回路１３３ｆは、選択制御回路１４０から供給される選択信号に基づき、クラシカルモードのパケット受信処理回路１３３ｄ、又はローエナジーモードのパケット受信処理回路１３３ｅのいずれか一方を適切に選択する。選択回路１３３ｆにより選択された情報は、デジタル制御回路１３２に供給され、さらに、ホスト１３１に転送される。
【００７０】
ホスト１３１は、次に送信、あるいは受信するパケットの通信が、クラシカルモードに適したアプリケーションであるか、ローエナジーモードに適したアプリケーションであるかという観点のみで、パケット送信処理回路１３３ａ、１３３ｂ、又はパケット受信処理回路１３３ｄ、１３３ｅの何れを使用するかを、通信相手としての第２の無線通信装置２００との間で予め取り決める。
【００７１】
選択制御回路１４０は、第１の実施形態と同様の構成であり、電源モニタ回路１４０ａ、閾値設定回路１４０ｂ、及び選択信号生成回路１４０ｃにより構成されている。
【００７２】
選択信号生成回路１４０ｃは、ホスト１３１との間で情報を授受し、予め次に送信あるいは受信するパケットがクラシカルモードであるか、ローエナジーモードであるかの情報を得る。
【００７３】
電源モニタ回路１４０ａは、電池１８０の残量を検知する。具体的には、電源モニタ回路１４０ａは、電池１８０の残量を直接検知するか、第１の無線通信装置１００の全体又は一部の電源の情報から、電池１８０の残量を推定してもよい。検知された電池１８０の残量データは、選択信号生成回路１４０ｃに供給される。電池１８０の残量データは、一定の時間間隔で選択信号生成回路１４０ｃに送ってもよいし、電池１８０の残量が変化したときに送ってもよい。又は、これらを組み合わせて通知することも可能である。
【００７４】
また、電池１８０の残量データは、電流値、電圧値、或いは電力値の何れでも可能である。さらに、電流値、電圧値、或いは電力値の瞬時値、又は、一定時間内における電流値、電圧値、或いは電力値の平均値を用いることも可能である。さらに、残量データは、これらの平均値から求めた百分率表示などでもよい。
【００７５】
閾値設定回路１４０ｂは、ホスト１３から供給される設定情報に基づいて、閾値電圧の情報を選択制御回路１４０ｃに供給する。閾値電圧の情報を固定値としない理由は、ホスト１３１からプログラマブルに設定可能とするためである。閾値電圧は、例えば２つの閾値電圧Ｖ１、Ｖ２により構成される。
【００７６】
選択信号生成回路１４０ｃは、閾値設定回路１４０ｂから供給された閾値電圧の情報と、電源モニタ回路１４０ａから供給された電池１８０の残量データ、及びホスト１３１からの情報に基づいて、クラシカルモードとローパワーモードのいずれかを選択する選択信号を生成する。この信号は、選択回路１３３ｃ、１３３ｆに供給される。さらに、選択信号生成回路１４０ｃは、電池１８０の残量データなど、取得している情報をホスト１３１に通知する。
【００７７】
選択信号生成回路１４０ｃの具体的な動作は、図４に示すようであり、図４において、第１の無線通信機がクラシカルモードに対応し、第２の無線通信機がローエナジーモードに対応する。
【００７８】
第２の実施形態では、電池１８０により駆動される無線通信装置を想定しているため、クラシカルモードが選択された場合、ローエナジーモードの回路は、例えば動作が停止され、ローエナジーモードが選択された場合、クラシカルモードの回路は、例えば動作が停止され、消費電力が低減される。
【００７９】
図７は、閾値設定回路１４０ｂに設定される閾値電圧と、選択信号生成回路１４０ｃにより選択されるクラシカルモードとローエネジーモードの関係を示している。
【００８０】
電池１８０の残量データとして、例えば瞬時電圧を用いるとする。また、閾値電圧の近辺で電池１８０の残量が変動する場合、無線モードが頻繁に切り替わる。この不都合を回避するため、第１の実施形態と同様に２つの閾値電圧Ｖ１、Ｖ２を用いる。閾値電圧Ｖ１は閾値電圧Ｖ２よりも低い値をとることとする。
【００８１】
電池１８０の残量データが閾値電圧Ｖ１以下のときは、消費電力の小さいローエナジーモードの回路を選択する。また、電池１８０の残量データが閾値電圧Ｖ２以上のときは、クラシカルモードとローエナジーモードのどちらか一方を選択する。
【００８２】
電池１８０の残量データが閾値電圧Ｖ１と閾値電圧Ｖ２の間であるとき、その領域の情報になる以前の値が閾値電圧Ｖ１以下であれば、消費電力の小さいローエナジーモードを選択する。一方、その領域の情報になる以前の値が閾値電圧Ｖ２以上のときは、クラシカルモードとローエナジーモードのどちらか一方を選択し、電池１８の残量データからは判断しないものとする。このようなヒステリシスの概念を用いることにより、無線モードの選択において、無駄な切換えを回避できる。
【００８３】
上記条件の下において、無線通信モードを選択するアルゴリズムについて、図４を参照して説明する。本実施形態において、図４の第１の無線通信機は、クラシカルモード、第２の無線通信機は、ローエネジーモードと読み替えるものとする。
【００８４】
本実施形態において、このアルゴリズムはホスト１３１に備わっており、選択制御部１４０は、原則としてホスト１３１の指示により無線通信モードを選択する。この構成は、第２の無線通信装置２００も同様である。
【００８５】
先ず、第１の無線通信装置１００は、第２の無線通信装置２００の電池の残量データが閾値以下であるかの判定を行う。
【００８６】
すなわち、選択信号生成回路１４０ｃは、通信相手としての第２の無線通信装置２００から送信された電池の残量データが閾値以下であるかどうかを判別する（Ｓ１１）。この場合において、ホスト１３１は、第２の無線通信装置２００から送信される電池の残量データ(例えば電圧)と閾値電圧Ｖ１、Ｖ２とを比較し、比較結果を選択信号生成回路１４０ｃに直接通知する。選択信号生成回路１４０ｃは、通知された情報を判別し、第２の無線通信装置２００の電池の残量データが閾値電圧Ｖ１以下の電圧である場合、ローエナジーモードを選択する（Ｓ１２）。また、第２の無線通信装置２００の電池の残量データが閾値電圧Ｖ１よりも高い場合、ステップＳ１３に移行される。
【００８７】
ステップＳ１３において、選択信号生成回路１４０ｃは、第１の無線通信装置１００の電池１８０の残量データが閾値電圧Ｖ１以下の電圧であるかどうかを判定する。すなわち、選択信号生成回路１４０ｃは、閾値設定回路１４０ｂから供給される閾値電圧Ｖ１、Ｖ２と、電源モニタ回路１４０ａから供給される電池１８０の電圧とを比較し、電池１８０の電圧が閾値電圧Ｖ１、Ｖ２よりも低い場合、ローエナジーモードを選択するための選択信号を生成する（Ｓ１２）。この選択信号は選択回路１３３ａ、１３３ｆに供給される。これら選択回路１３３ａ、１３３ｆは、この選択信号に基づき、ローエナジーモードのパケット送信処理回路１３３ｂ、及びパケット受信処理回路１３３ｅを選択する。
【００８８】
また、選択信号生成回路１４０ｃは、電池１８０の電圧が閾値電圧Ｖ１以下であると判定した場合、ローエナジーモードに変更する要求をホスト１３１に発行する。ホスト１３１は、第２の無線通信装置２００のホスト２３１にローエナジーモードに変更する要求を送信し、ホスト２３１からの応答を受ける。ホスト１３１は、この応答を選択信号生成回路１４０ｃに供給する。選択信号生成回路１４０ｃは、ホスト２３１からの応答の指示に従う。このため、例えば第２の無線通信装置２００のホスト２３１により、ローエナジーモードに変更する要求が受け入れられない場合、通信が終了される。
【００８９】
一方、上記ステップＳ１３において、電池１８０の残量データが閾値電圧Ｖ１より高い電圧であると判別された場合、ステップＳ１４において、アプリケーション毎に高速通信が可能なクラシカルモードに適したアプリケーションであるか否かが判定される。この判定結果に基づいて、選択信号生成回路１４０ｃは、クラシカルモードあるいはローエナジーモードを選択する選択信号を出力する（Ｓ１２，Ｓ１５）。
【００９０】
上記動作により、クラシカルモードとローエナジーモードを電池１８０の残量に基づき選択することが可能となる。
【００９１】
次に、図８、図９を参照して第１、第２のブルートゥース装置１３０、２３０のホスト１３１、２３１の動作に基づく、モード切り替えシーケンスについて説明する。
【００９２】
図８は、第１、第２のブルートゥース装置１３０、２３０が互いにクラシカルモードで通信している状態において、ローエナジーモードに切り替える場合のシーケンスを示している。
【００９３】
図８において、第１、第２のブルートゥース装置１３０、２３０は、互いにクラシカルモードで通信している（Ｓ２１）。
【００９４】
この状態において、第１の無線通信装置１００の電池１８０の残量が減少すると、選択制御部１４０により電池１８０の残量が少ないことが検知される(Ｓ２２)。選択制御部１４０の選択信号生成回路１４ｃは、ローエナジーモードへの切り替えが必要と判断すると、第１のブルートゥース装置１３０のホスト１３１にローエナジーモードへの変更要求を発行する（Ｓ２３）。
【００９５】
ホスト１３１は、この要求を受けて初期判定を行う（Ｓ２４）。この初期判定とは、変更要求を受諾するかどうかを判定するものである。例えば２メガビット以下では成立しないような通信内容のアプリケーションである場合、ローエナジーモードに切り替えることに意味がない。このため、この要求を拒否し、それを選択制御部１４０に通知する。また、要求を承認する場合、ホスト１３１は次のステップに進む。
【００９６】
尚、ブルートゥースの場合、前述したように、１台のマスター装置は、７台までのスレープ装置と通信可能であり、コネクションは１つとは限らない。このため、複数のコネクションについて上記の要求が発生される。また、通信アプリケーションの特性は、各コネクション毎に異なるため、各要求に対して受諾、又は拒否が判定される。
【００９７】
この後、第１のブルートゥース装置１３０のホスト１３１は、第２のブルートゥース装置２３０のホスト２３１に、クラシカルモードからローエナジーモードへの切り替え要求を送信する（Ｓ２５）。
【００９８】
第２のブルートゥース装置２３０のホスト２３１は、この要求を何らかの理由で受け入れられない場合、第１のブルートゥース装置１３０のホスト１３１に拒否の応答を返す（Ｓ２６）。この応答を受けた第１のブルートゥース装置１３０のホスト１３１は、現在のコネクションを終了し、第２のブルートゥース装置２３０のホスト２３１に拒否の応答を返す（Ｓ２７）。
【００９９】
一方、第２のブルートゥース装置２３０のホスト２３１から切り替え可能の応答が送信された場合（Ｓ２８）、第１のブルートゥース装置１３０のホスト１３１と第２のブルートゥース装置２３０のホスト２３１は、ローエナジーモードで通信するためのコネクション情報（アドレス情報やセキュリティ情報、及び電池の残量データなど）を交換する（Ｓ２９）。
【０１００】
その後、第１のブルートゥース装置１３０のホスト１３１は、選択制御部１４０にローエナジーモードでの切り替えを通知する(Ｓ３０)。選択制御部１４０は、ホスト１３１からの通知に従って選択信号を生成し、選択回路１３３ｃ、１３３ｆに供給する。このため、選択回路１３３ｃ、１３３ｆは、ローエナジーノードのパケット送信処理回路１３３ｂ、パケット受信処理回路１３３ｅを選択する。
【０１０１】
また、第２のブルートゥース装置２３０のホスト２３１は、第１のブルートゥース装置１３０から送信された電池１８０の残量データを選択制御部２４０に通知する（Ｓ３１）。このため、選択制御部２４０は、図示せぬローエナジーモードのパケット送信処理回路、パケット受信処理回路を選択する。
【０１０２】
これにより、第１、第２のブルートゥース装置１３０、２３０は、ローエナジーモードへの切り替えが完了し、これ以降、ローエナジーモードで通信される（Ｓ３２）。
【０１０３】
尚、ローエナジーモードへの切り替えが完了するまでの期間は、クラシカルモードでの通信を継続することが可能である。これによりコネクションの切断を防止できる。
【０１０４】
一方、図９は、ローエナジーモードからクラシカルモードへの切り替える場合のシーケンスを示している。
【０１０５】
図９において、第１、第２のブルートゥース装置１３０、２３０は、互いにローエナジーモードで通信している（Ｓ４１）。
【０１０６】
この状態において、選択制御部１４０により、第１の無線通信装置１００の電池１８０の残量が多く、通信モードの制約が無いと判別された場合（Ｓ４２）、選択制御部１４０は、第１のブルートゥース装置１３０のホスト１３１に、クラシカルモードでもローエナジーモードでも通信ができることが通知する（Ｓ４３）。
【０１０７】
第１のブルートゥース装置１３０のホスト１３１は、この通知を受けると初期判定を行う（Ｓ４４）。この初期判定とは、ローエナジーモードで通信している複数のコネクションについて、各アプリケーションがクラシカルモードにより性能を向上できるか、アプリケーション毎に判定するものである。この判定の結果、第１のブルートゥース装置１３０のホスト１３１は、クラシカルモードに切り替えることが良いと判断された１つ以上のコネクションについて、ローエナジーモードからクラシカルモードへの切り替え要求を送信する（Ｓ４５）。
【０１０８】
第２のブルートゥース装置２３０のホスト２３１は、この要求を何らかの理由で受け入れられない場合、第１のブルートゥース装置１３０のホスト１３１に拒否の応答を返す（Ｓ４６）。この応答を受けた第１のブルートゥース装置１３０のホスト１３１は、現在のコネクションを終了し、第２のブルートゥース装置２３０のホスト２３１に拒否の応答を返す（Ｓ４７）。
【０１０９】
一方、第２のブルートゥース装置２３０のホスト２３１から切り替え可能の応答が送信された場合（Ｓ４８）、第１のブルートゥース装置１３０のホスト１３１と第２のブルートゥース装置２３０のホスト２３１は、クラシカルモードで通信のためのコネクション情報（アドレス情報やセキュリティ情報、及び電池の残量データなど）を交換する（４９）。
【０１１０】
その後、第１のブルートゥース装置１３０のホスト１３１は、選択制御部１４０にクラシカルモードでの切り替えを通知する(Ｓ５０)。選択制御部１４０は、ホスト１３１からの通知に従って選択信号を生成し、選択回路１３３ｃ、１３３ｆに供給する。このため、選択回路１３３ｃ、１３３ｆは、クラシカルモードのパケット送信処理回路１３３ａ、パケット受信処理回路１３３ｄを選択する。
【０１１１】
また、第２のブルートゥース装置２３０のホスト２３１は、選択制御部２４０にクラシカルモードへの切り替えを通知する(Ｓ５１)。このため、選択制御部２４０は、図示せぬクラシカルモードのパケット送信処理回路、パケット受信処理回路を選択する。
【０１１２】
これにより、第１、第２のブルートゥース装置１３０、２３０は、クラシカルモードへの切り替えが完了し、これ以降、クラシカルモードで通信される（Ｓ５２）。
【０１１３】
尚、クラシカルモードへの切り替えが完了するまでの期間は、ローエナジーモードでの通信を継続することが可能である。これによりコネクションの切断を防止できる。
【０１１４】
上記第２の実施形態によれば、通信相手としての第２のブルートゥース装置２３０の電池の残量データと、第１のブルートゥース装置１３０の電池１８０の残量データとに基づき、クラシカルモードとローエネジーモードを選択することができる。このため、第１、第２のブルートゥース装置１３０、２３０において、電池の電圧に応じて、最適な通信モードを選択することが可能である。
【０１１５】
しかも、第１、第２のブルートゥース装置１３０、２３０において、それぞれの電池の残量データを共有することにより、相手の装置が選択している通信モードと同一の通信モードを選択することができる。したがって、通信の品質を低下することなく、良好な通信を行うことが可能である。
【０１１６】
さらに、第１、第２のブルートゥース装置１３０、２３０の電池の残量が十分である場合、アプリケーションがクラシカルモードに適しているかどうかを判別し、この判別結果に基づき、通信モードを選択している。このため、アプリケーションに適した通信モードを選択することができ、良好な通信を行うことが可能である。
【０１１７】
また、無線通信装置の種類によって、電池の余裕度が異なるため、電池の残量の閾値は、ホストから設定できるようにしている。したがって、同じハードウエアを使った様々な無線通信装置に対して対応が可能である。
【０１１８】
さらに、電池の残量のモニタリングにヒステリシスの概念を用いている。このため、通信モードが頻繁に切り替わることによる通信性能の低下を防止することが可能である。
【０１１９】
その他、本発明は上記各実施形態そのまま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構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
１０、２０…第１、第２の無線通信装置、１１、２１…第１の無線通信機、１２、２２…第２の無線通信機、１３、２３…ホスト、１４、２４…選択制御部、１５、１６、２５、２６…選択回路、１４ａ、１４０ａ…電源モニタ回路、１４ｂ、１４０ｂ…閾値設定回路、１４ｃ、１４０ｃ…選択信号生成回路、１８、２８、１８０，２８０…電池、１３０、２３０…第１、第２のブルートゥース装置、１３１、２３１…ホスト、１４０、２４０…選択制御部、１３３ａ…クラシカルモードのパケット送信処理回路、１３３ｂ…ローエナジーモードのパケット送信処理回路、１３３ｄ…クラシカルモードのパケット受信処理回路、１３３ｅ…ローエナジーモードのパケット受信処理回路、１３３ｃ、１３３ｆ…選択回路。
【図１】
2013192010.tif 000003
【図２】
2013192010.tif 000004
【図３】
2013192010.tif 000005
【図４】
2013192010.tif 000006
【図５】
2013192010.tif 000007
【図６】
2013192010.tif 000008
【図７】
2013192010.tif 000009
【図８】
2013192010.tif 000010
【図９】
2013192010.tif 000011