CN101064725B - 通信装置、游戏装置、无线游戏控制器和游戏系统 - Google Patents

通信装置、游戏装置、无线游戏控制器和游戏系统 Download PDF

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Abstract

提供一种在母站和子站之间有效率地实现无线通信的技术。在本发明的游戏系统中，游戏装置根据以规定的通信周期进行通信的无线游戏控制器的台数，设定无线游戏控制器的最大发送次数。此时，在通信周期内，确保用于确立与新的无线游戏控制器的连接的时间，从而使新的用户能够参加游戏。在连接着的无线游戏控制器的数存在增减的情况下，再设定最大发送次数。

Description

通信装置、游戏装置、无线游戏控制器和游戏系统
技术领域
本发明涉及通信技术，特别涉及在母站和子站之间实现无线通信的技术。
背景技术
游戏装置和游戏控制器一般由电缆连接，但近年来也提出了通过无线连接游戏装置和游戏控制器的游戏系统。通过采用无线游戏控制器，用户能够以自由的姿势来享受游戏。
在游戏系统中，为了在游戏的画面输出中反映来自游戏控制器的操作输入数据，操作输入数据必须以规定的通信周期从游戏控制器发送给游戏装置。特别是为了依次在帧图像中反应操作输入数据，必须以短于游戏图像的帧期间的短周期从游戏控制器发送操作输入数据。此外，在存在参加游戏的多个游戏控制器的情况下，来自全部游戏控制器的操作输入数据必须以规定的通信周期被发送到游戏装置。
无线通信与有线通信相比容易受到周边环境的影响，相对来说数据发送失败的可能性高，因此在采用无线游戏控制器的情况下，优选尽可能提高数据发送的可靠性。进而，无线游戏控制器由于是电池驱动，因此需要控制电力消耗。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够在母站和子站之间有效率地实现无线通信的技术。
为了解决上述课题，本发明的某一方式的通信装置以规定的通信周期与多个子站进行无线通信，根据连接着的子站数，设定各个子站对数据的最大发送次数或可通信时间。
本发明的其它方式是以规定的通信周期与游戏装置进行无线通信的无线游戏控制器。该无线游戏控制器在相同的通信周期内进行再发送处理时，从保持最新数据的缓冲器中再次读出操作输入数据并发送。
另外，以上的构成要素的任意组合、将本发明的表现在方法、装置、系统、记录介质以及计算机程序等之间变换的结果，作为本发明的方式都有效。
附图说明
图1是表示本发明的实施例的游戏系统的整体结构的图。
图2是表示蓝牙(Bluetooth)的状态变化图。
图3(a)～图3(e)是表示实施例中的时隙的分配的图。
图4是表示游戏装置的结构的图。
图5是表示连接台数和监视尝试参数(sniff attempt parameter)之间的对应表的图。
图6是表示无线游戏控制器的结构的图。
图7是表示游戏装置和无线游戏控制器的监视模式中的连接时序的图。
图8(a)和图8(b)是表示变形例的时隙的分配的图。
具体实施方式
下面参照优选的实施例来描述本发明。这种实施例不是用来限制本发明的范围而是用来举例。
图1表示本发明的实施例的游戏系统1的整体结构。本实施例的游戏系统1包括游戏装置10、输出装置12以及无线游戏控制器20a、20b、20c(以下，在统称的情况下称作“无线游戏控制器20”)。另外，图1中示出了3台无线游戏控制器20，但并无将无线游戏控制器20的台数限定为3台的意图。
无线游戏控制器20是用于由用户进行操作输入的操作输入装置，此外游戏装置10是基于无线游戏控制器20中的操作输入来处理游戏应用程序，从而生成表示游戏应用程序的处理结果的图像信号以及声音信号的处理装置。另外，本实施例所示的技术不限于游戏应用程序，在具有用于执行其它种类的应用程序的处理装置的娱乐系统中也能够实现。以下，作为娱乐系统的代表，说明执行游戏应用程序的游戏系统1。
输出装置12具有图像显示装置14以及声音输出装置16。图像显示装置14是输出图像信号的显示器，从游戏装置10经由电缆18取得图像信号，并显示游戏画面。声音输出装置16是输出声音的扬声器，，从游戏装置10经由电缆18取得声音信号，并输出游戏声音。
在图1所示的游戏系统1中，游戏装置10和输出装置12由电缆18通过有线连接，但也可以通过无线连接。例如，在游戏装置10和输出装置12之间，也可以构筑通过无线LAN等建立的家庭网络。在游戏装置10和输出装置12被无线连接的情况下，与通过电缆18进行有线连接的情况相比，能够比较自由地设置游戏装置10和输出装置12，因此用户能够以自由地点享受游戏。
无线游戏控制器20是将用户的操作输入无线传输到游戏装置10的无线通信终端。无线游戏控制器20和游戏装置10使用蓝牙(Bluetooth)(注册商标)协议进行无线通信。游戏装置10可与多个无线游戏控制器20进行无线通信，即在游戏系统1中，能够实现游戏装置10和无线游戏控制器20的一对N连接。游戏装置10具有母站即主机的功能，无线游戏控制器20具有作为子站即从属机的功能。
无线游戏控制器20由电池驱动，其结构为具有执行用于进行游戏的操作输入的多个按钮或键。用户如果操作无线游戏控制器20的按钮或键，则该操作输入数据被通过无线发送到游戏装置10。游戏装置10从无线游戏控制器20接收到与游戏应用程序有关的操作输入数据，根据操作输入数据来控制游戏进行，生成游戏图像信号以及游戏声音信号。生成的游戏图像信号以及游戏声音信号分别由图像显示装置14以及声音输出装置16输出。
图2表示蓝牙的状态变化图。如图所示，蓝牙终端的状态可以分为等待阶段、同步确立阶段、通信连接阶段、低消耗功率模式。
在从属机的电源刚接通之后或切断了通信链接的情况下，从属机进入“等待”状态。在“等待”阶段中不进行数据的发送接收。
在同步确立阶段，存在主机对周围的从属机进行连接查询即“查询”的状态，以及主机识别从属机并进行“调用”的状态。在“查询”状态下，主机对附近的终端设备广播IQ(查询)包。接收到该IQ包的从属机对主机发送回包含蓝牙地址和时钟信息的FHS(Frequency Hop Synchronization，跳频同步)包。在该时刻的发送接收中，由于没有在主机和从属机之间确立与跳频图案(pattern)有关的同意，所以使用被定义为查询专用的固定跳频图案。
在“调用”状态下，主机从从属机取得FHS包，并在掌握了存在什么样的从属机之后，对特定的从属机发送ID包。从特定的从属机返回对于ID包的响应后，主机对从属机发送FHS包，并对从属机通知时钟和从属识别符。从属识别符是对从属机分配的3比特的地址(1～7)，被称作AM_ADDR(有效成员地址)。由此，主机和从属机能够共有同一跳频图案。
如果“调用”则在主机和从属机之间形成微微网，进入“连接”状态。微微网表示在蓝牙终端之间接近时在终端之间临时形成的网络，最大能够有8台蓝牙终端参加到一个微微网。为了维持微微网的同步，从属机将本身的时钟偏移相当于与主机的时钟的差分。在一个微微网中，主机具有母站的功能，能够与最多7台从属机连接。成为“连接”状态后，发送接收用于设定通信链接的控制包，可以进行“有效模式(active mode)”下的数据传送。在有效模式的情况下，从属机基本上始终监视来自主机的传输。在有效状态下，由于不得不始终维持用于发送接收包的状态，因此耗电最大。数据传送完成而切断通信链接后，从属机返回到等待状态。
在确立了连接的状态下，不仅有“有效模式”，而且有“休眠模式(parkmode)”、“保持模式(hold mode)”以及“监视模式(sniff mode)”的模式。从属机可以从“有效模式”转移到“休眠模式”、“保持模式”以及“监视模式”的三种低耗电模式。此外，主机可以从“有效模式”转移到“保持模式”。
“休眠模式”的从属机维持着与微微网的同步，即对跳频图形和主机时钟的同步。但是不能与主机交换包。该状态下的从属机以一定时间间隔(微微网周期)接收来自主机的数据，如果需要则能够立即参加到微微网。在休眠模式下，将从主机分配的从属机识别符(AM_ADDR)即对连接中的从属机提供的3比特的地址(1～7)临时返回到主机。从而，即使从属机希望再次参加到微微网，只要从属识别符没有空余也不能立即加入。反之，主机对进入休眠模式的从属机提供8比特的停止从属识别符。主机能够管理最大255台停止中的终端设备，并能够随时仅使必要的从属机参加到微微网。
“保持模式”的从属机以及主机以与微微网同步的状态，在设定的一定时间(保持时间)中不进行发送接收，而在保持时间后再开始通信。
“监视模式”的从属机维持着对微微网的同步。为了进入监视模式，主机和从属机通过交涉而决定监视周期(SI：Sniff Interval)和监视偏移。包的发送接收在监视周期中，仅在由多个时隙构成的监视间隙中能够进行包的发送接收，从属机在除此以外的期间能够抑制电力消耗。监视偏移决定监视间隙的最初的时隙的定时。
监视间隙由监视尝试(SA：Sniff Attempt)参数设定。监视尝试参数NSA是从属机决定用于从主机接收发送给自己的包的时隙数的参数。从属机在由监视尝试参数NSA确定的监视间隙的期间，监视来自主机的包(package)。例如，如果NSA＝3，则在监视周期中的规定的6个时隙期间，从属机监视发送给自己的包，并且能够发送回。基于包中的AM_ADDR来判定是否是发送给自己的包。
无线游戏控制器20由于是电池驱动，因此优选尽可能抑制耗电。因此，无线游戏控制器20优选通过监视模式来工作。在存在多个无线游戏控制器20的情况下，各个监视周期被共同设定，此外设定各个监视偏移，以使多个无线游戏控制器20和游戏装置10之间的通信在时间上不重叠。由此，能够实现采用分时复用方式的通信。
在本实施例的游戏系统1中，在游戏装置10执行页扫描的期间，无线游戏控制器20执行调用处理。由此，无线游戏控制器20调用游戏装置10并在有效模式下连接。此时，由于无线游戏控制器20为主机，游戏装置10为从属机。然后，切换主机和从属机的任务，游戏装置10成为主机，无线游戏控制器20成为从属机。在该状态下，无线游戏控制器20对游戏装置10请求监视模式下的连接时，游戏装置10对无线游戏控制器20通知必要的参数，在监视模式下连接。
游戏装置10根据监视周期和形成微微网并连接的游戏控制器数，设定各个无线游戏控制器20能够发送操作输入数据的最大发送次数。该最大发送次数由监视尝试参数NSA决定，例如，如果NSA＝3，则无线游戏控制器20的数据发送最大允许3次。在本实施例中，“最大发送次数”表示在一个通信周期内赋予的发送机会的最大次数。
在监视间隙中，从无线游戏控制器20对游戏装置10的数据发送成功1次后，游戏装置10在同一监视间隙中不对无线游戏控制器20发送数据传送请求，从而无线游戏控制器20不进行剩余的监视间隙期间的数据发送。例如，在设定了6个时隙的监视间隙的情况下(NSA＝3)，如果是良好的无线环境，则在最初的2个时隙中数据发送成功，则在剩余的4个时隙中，不进行数据发送。另一方面，如果在最初的两个时隙中数据发送失败，则能够将剩余的四个时隙利用于数据再发送处理。另外，本实施例中的“数据再发送处理”表示在最初的2个时隙中数据发送失败的监视间隙中，在后续的时隙中发送数据，在此时发送的数据不必与发送失败的数据相同。此外，在最初的2个时隙数据发送失败的情况下，不仅包含无线游戏控制器20发送的数据中存在异常，而游戏装置10不能接收无线游戏控制器20发送的数据的情况，而且包含无线游戏控制器20不能发送数据本身的情况。另外，游戏装置10在通信周期内一边确保用于与连接着的无线游戏控制器20以外的新的无线游戏控制器20确立连接的时间，一边决定连接着的无线游戏控制器20的最大发送次数。
在微微网操作期间，每隔625微秒执行选择新频率的跳频处理，一个时隙具有625μ秒的长度。在游戏系统1中，将游戏应用程序的处理结果反应在60帧/秒(＝16.7毫秒)的图像显示装置14的输出中。因此，游戏装置10优选以短于16.7毫秒的周期接收来自无线游戏控制器20的操作输入数据。由此，图像显示装置14能够将用户的操作输入数据实时地反应在图像显示装置14以及声音输出装置16的输出中。
由于以上的理由，游戏装置10将监视周期设定为11.25毫秒。该监视周期相当于18时隙的时间(625微秒×18)。在游戏系统1中存在多个无线游戏控制器20的情况下，监视周期被共同地设定，从而所有的无线游戏控制器20以11.25毫秒的监视周期与游戏装置10进行无线通信。另外，监视周期只要是16.7毫秒以下，则也可以是11.25毫秒以外的时间。
图3表示本实施例中的时隙的分配。图3(a)示意表示时隙，监视周期SI被设定为11.25毫秒。本来，在游戏装置10和各无线游戏控制器20之间单独设定监视周期，并用于控制各个无线游戏控制器20的无线通信。
另一方面，在本实施例中，游戏装置10对连接中的全部无线游戏控制器20共同地设定监视周期和监视尝试参数NSA。游戏装置10设定各个监视偏移，以使对各个无线游戏控制器20分配的监视间隙在时间轴上不重叠。这样，游戏装置10统一地管理可与连接中的无线游戏控制器20进行通信的期间，并适当地进行调度(scheduling)，从而实现时隙的有效率的利用。以下，如图3(a)所示，假设在时隙0开始监视周期并且在时隙17结束来进行说明。
图3(b)～图3(e)表示对无线游戏控制器20分配的监视间隙。监视间隙的间隙数由监视尝试参数NSA决定，监视间隙的开始时期由监视偏移决定。
图3(b)～图3(e)所示的数字表现无线游戏控制器20中设定的从属识别符，附加了数字的时隙表示具有该从属识别符的无线游戏控制器20的监视间隙。在蓝牙通信中，从游戏装置10对特定的无线游戏控制器20发送数据传送请求，无线游戏控制器20对其进行响应而进行数据传送。这样，由于能够以2个时隙进行一次数据传送，因此在图3(b)～图3(e)中，将2个时隙表示为一次通信时间。
此外，在蓝牙通信中，可知调用处理需要大体6个时隙(3.75毫秒)。因此，游戏装置10在监视周期中，至少将6个时隙确保用于页扫描，将剩余的12个时隙分配给监视间隙。如上述这样，在游戏装置10和新的无线游戏控制器20连接时，游戏装置10作为从属机来执行页扫描，无线游戏控制器20作为主机来执行调用处理。
图3(b)表示游戏系统1中存在1台无线游戏控制器20时的时隙的分配。在无线游戏控制器20的台数为1台时，监视尝试参数NSA为4，从而监视间隙被设定为8个时隙。该无线游戏控制器20以最初的两个时隙进行操作输入数据的传送。理想的是，游戏装置10在时隙0对无线游戏控制器20发送数据传送请求，无线游戏控制器20在时隙1对游戏装置10发送操作输入数据。游戏装置10通过接收该操作输入数据而完成通信。这样，理想的是以2个时隙完成通信，但在数据传送失败的情况下，以后最多进行3次再发送处理。
例如，在无线游戏控制器20没有在时隙0取得来自游戏装置10的数据传送请求时，无线游戏控制器20不能在时隙1进行数据传送。游戏装置10由于在时隙1不能进行数据接收，因此在时隙2通过再发送处理而再次发送数据传送请求。无线游戏控制器20取得数据传送请求后，在时隙3进行数据传送，游戏装置10接收传送的数据。在该情况下，在时隙3，通信完成，以后无线游戏控制器20监视来自游戏装置10的信号直到时隙7为止，在时隙8停止信号的监视，进入省电状态。另外，游戏装置10如果不能接收数据，则重复进行再发送处理直到时隙7为止。即使在时隙7不能接收数据，无线游戏控制器20也停止信号的监视并在时隙8进入省电状态。
在时隙1由无线游戏控制器20传送的数据中存在差错的情况下，或者在游戏装置10不能接收传送数据的情况下，游戏装置10在时隙2对无线游戏控制器20发送回NACK信号。该NACK信号表示没有正常地取得数据，并请求再发送数据。以后，重复再发送处理最长直到时隙7为止。游戏装置10通过无线游戏控制器20的再发送处理而成功地接收操作输入数据后，在该通信周期内，对该无线游戏控制器20停止发送操作输入数据的传送请求。
这样，在无线游戏控制器20的台数为1台时，通过将监视尝试参数NSA设定为4，最大发送次数被设定为4次，同时也能够确保用于执行页扫描的6个时隙(3.75毫秒)。图3(b)的例子中，确保了10个时隙(6.25毫秒)。
图3(c)表示游戏系统1中存在2台无线游戏控制器20时的时隙的分配。在无线游戏控制器20的台数为2台时，监视尝试参数NSA为3，从而，监视间隙被设定为6个时隙。
从属识别符1的无线游戏控制器20的监视间隙被分配给时隙0～5，从属识别符2的无线游戏控制器20的监视间隙被分配给时隙6～11。在无线游戏控制器20的台数为2台时，通过将监视尝试参数NSA设定为3，从而最大发送次数被设定为3次，同时也能够确保用于执行页扫描的6个时隙(3.75毫秒)。
图3(d)表示游戏系统1中存在3台无线游戏控制器20时的时隙的分配。在无线游戏控制器20的台数为3台时，监视尝试参数NSA为2，从而，监视间隙被设定为4个时隙。
从属识别符1的无线游戏控制器20的监视间隙被分配给时隙0～3，从属识别符2的无线游戏控制器20的监视间隙被分配给时隙4～7，从属识别符3的无线游戏控制器20的监视间隙被分配给时隙8～11。在无线游戏控制器20的台数为3台时，通过将监视尝试参数NSA设定为2，从而最大发送次数被设定为2次，同时也能够确保用于执行页扫描的6个时隙(3.75毫秒)。
另外，在游戏系统1中存在4台以上的无线游戏控制器20时，在1.25毫秒的监视周期中，将最大发送次数设定为1次，不允许再发送处理。例如，在4台的情况下，如果将最大发送次数设定为2次，则作为通信时间需要16个时隙(＝4时隙×4台)。此时，对页扫描分配的时隙数为2，不能执行页扫描。另外，即使在该情况下，只要是不可能连接新的无线游戏控制器20的游戏应用程序，也可以允许1次再发送。
在5台以上的情况下将最大发送次数设定为2次时，通信时间本身不在监视周期以内。因此，在无线游戏控制器20的台数为4台以上时，将监视尝试参数NSA设定为1，从而监视间隙被设定为2个时隙。
图3(e)表示游戏系统1中存在6台无线游戏控制器20时的时隙的分配。从属识别符1的无线游戏控制器20的监视间隙被分配给时隙0～1，从属识别符2的无线游戏控制器20的监视间隙被分配给时隙2～3，从属识别符3的无线游戏控制器20的监视间隙被分配给时隙4～5，从属识别符4的无线游戏控制器20的监视间隙被分配给时隙6～7，从属识别符5的无线游戏控制器20的监视间隙被分配给时隙8～9，从属识别符6的无线游戏控制器20的监视间隙被分配给时隙10～11。在无线游戏控制器20的台数为6台以上时，将监视尝试参数NSA设定为1，从而最大发送次数被设定为1次，同时也能够确保用于执行页扫描的6个时隙(3.75毫秒)。
另外，由于能够与游戏装置10连接的无线游戏控制器20台数最多为7台，因此在连接了7台时，不准备用于执行页扫描的时隙也可以。
图4表示游戏装置10的结构。游戏装置10包括无线通信模块40、监视部分42、通信控制部分44、应用程序处理部分46以及输出部分48。本实施例中的游戏装置10的处理功能由CPU、存储器、载入存储器的程序等实现，这里绘制了由它们联合实现的结构。程序可以内置于游戏装置10，也可以以存储于记录介质的形式从外部提供。从而，这些功能块可以仅由硬件实现、仅由软件实现、或通过他们的组合以各种形式实现，这一点本领域技术人员应当理解。在图示的例子中，游戏装置10的CPU实现监视部分42、通信控制部分44、应用程序处理部分46的功能。
无线通信模块40通过蓝牙协议与无线游戏控制器20的无线通信模块之间确立无线通信。无线通信模块40管理与微微网连接的无线游戏控制器20，监视部分42监视连接着的无线游戏控制器20的数。例如，监视部分42也可以以规定的监视周期对无线通信模块40查询微微网的连接台数。此外，无线通信模块40也可以在微微网的连接台数有变化时对监视部分42通知最新的连接台数。监视部分42对通信控制部分44发送微微网的连接台数。
通信控制部分44根据设定的通信周期(监视周期)和连接着的无线游戏控制器20的台数，在与各个无线游戏控制器20之间设定操作输入数据的最大发送次数。监视周期在游戏系统1中被预先设定，并从无线通信模块40通知给通信控制部分44。在监视周期为11.25毫秒的情况下，在连接台数为1台时，将最大发送次数设定为4次，在2台时，将最大发送次数设定为3次，在3台时，将最大发送次数设定为2次，在4台以上时，将最大发送次数设定为1次。具体来说，最大发送次数由监视尝试参数设定。通过确保用于页扫描的时间，保证新的无线游戏控制器20与微微网连接的机会，新的用户能够中途参加游戏应用程序。
在本实施例中，监视周期固定，通信控制部分44保持有将连接台数和监视尝试参数对应的表。
图5表示连接台数和监视尝试参数的对应表。连接台数为1台时的监视尝试参数被设定为4，连接台数为2台时的监视尝试参数被设定为3，连接台数为3台时的监视尝试参数被设定为2，连接台数为4台以上时的监视尝试参数被设定为1。
通信控制部分44通过监视部分42取得与微微网连接的无线游戏控制器20的从属识别符(AM_ADDR)。通信控制部分44根据该从属识别符，设定各无线游戏控制器20的监视偏移。使用图3(c)的时隙进行说明。
例如，连接台数为2台时，通信控制部分44将从属识别符1的无线游戏控制器20a的监视偏移设置为0。此外，按照监视尝试参数将从属识别符2的无线游戏控制器20b的监视偏移设置为6。由此，能够将从属识别符1的无线游戏控制器20a的监视间隙设定为0到5，并且将从属识别符2的无线游戏控制器20b的监视间隙设定为6到11。各无线游戏控制器20的监视偏移以及监视间隙被传达到无线通信模块40。
无线通信模块40对无线游戏控制器20通知该监视偏移、监视间隙以及监视周期。由此，各无线游戏控制器20能够掌握对来自游戏装置10的包进行监视的监视间隙，并且能够将监视间隙以外的时间设为省电状态。
无线通信模块40对无线游戏控制器20发送数据传送请求，根据该数据传送请求接收从无线游戏控制器20发送的操作输入数据。无线通信模块40在某一无线游戏控制器20的监视间隙，成功地接收到从无线游戏控制器20发送的操作输入数据时，在相同的监视间隙内，对于该无线游戏控制器20停止发送操作输入数据的传送请求。由此，无线游戏控制器20在相同的监视间隙内不再发送数据就可以，因此能够抑制耗电。另一方面，在从无线游戏控制器20接收操作输入数据失败时，在相同的监视间隙内，对该无线游戏控制器20发送操作输入数据的传送请求。由此，无线游戏控制器20能够进行操作输入数据的再发送处理。
图6表示无线游戏控制器20的结构。无线游戏控制器20包括无线通信模块60以及处理模块70。无线通信模块60具有无线通信部分62、发送缓冲器64，处理模块70具有操作输入部分72、控制部分74、输入缓冲器76。无线通信部分62具有输出请求部分65、信号解析部分66、发送接收部分67。
在处理模块70中，操作输入部分72由设置在无线游戏控制器壳体中的方向键、模拟杆、操作按钮等构成。用户通过对操作输入部分72进行操作，对游戏应用程序进行操作输入。输入缓冲器76保持从操作输入部分72输入的操作输入数据。控制部分74以规定的采样速度监视操作输入部分72的输入信息，在从用户进行了游戏操作的情况下，在输入缓冲器76中覆写最新的操作输入数据。
在无线通信模块60中，发送缓冲器64保持要发送的数据。发送接收部分67由游戏装置10设定监视周期和监视尝试参数NSA。由此，监视周期内的数据的最大发送次数被决定，发送接收部分67可以基于该最大发送次数来执行再发送处理。发送接收部分67从游戏装置10接收到数据传送请求时，在设定的最大发送次数的范围内，发送在发送缓冲器64中保持的数据。
具体来说，发送接收部分67接收到的包信号被提供给信号解析部分66，信号解析部分66参照包中的AM_ADDR判别接收包信号是否是发送给自己的信号。在是发送给自己的信号的情况下，信号解析部分66判断该信号是否为数据传送请求，在是数据传送请求的情况下，对输出请求部分65指示生成操作输入数据的输出请求。输出请求部分65收到该生成指示时，生成操作输入数据的输出请求并提供给控制部分74。
控制部分74收到输出请求时，将存储在输入缓冲器76中的最新的操作输入数据发送给发送缓冲器64。在发送缓冲器64中，从输入缓冲器76提供的最新的操作输入数据被覆写并存储。发送接收部分67在下一个时隙读出在发送缓冲器64中存储的操作输入数据并发送。
发送接收部分67在对游戏装置10发送操作输入数据失败，从而在相同的监视周期内从游戏装置10接收到数据的再发送请求时，输出请求部分65通过上述步骤对控制部分74再提供输出请求。控制部分74根据再提供的输出请求，从输入缓冲器76对发送缓冲器64提供操作输入数据。发送接收部分67将这样在同一监视周期内在提供给发送缓冲器64的操作输入数据再发送给游戏装置10。
控制部分74以与发送接收部分67将操作输入数据发送到游戏装置10的间隔相比高速的采样速度对操作输入部分72的操作输入进行监视，如果有操作输入，则覆写到输入缓冲器76上。由此，在输入缓冲器76中，失败的数据传送中的操作输入数据在再发送时也可能被变更为新的操作输入数据。这样，通过再发送在输入缓冲器76中保持的最新的操作输入数据，而不是再发送已经保持在发送缓冲器64中的操作输入数据，从而能够将用户的操作输入实时地反映在游戏应用程序的处理中。
从无线游戏控制器20发送的操作输入数据在被无线通信模块40接收到后，被提供给应用程序处理部分46。应用程序处理部分46基于用户的操作输入数据来处理游戏数据，并生成游戏的AV数据。游戏的AV数据由输出部分48提供给输出装置12。由此，从图像显示装置14以及声音输出装置16输出反映了用户的游戏操作输入的图像以及声音。
图7表示游戏装置10和无线游戏控制器20之间的连接时序。无线游戏控制器20a作为主机，对正在执行页扫描的游戏装置10以ID包方式进行调用处理(S10)。游戏装置10取得ID包后，发送回用于通知接收到调用的情况的ID包(S12)。无线游戏控制器20a对游戏装置10发送包含通信的基本信息的FHS包(S14)。游戏装置10发送回用于通知接收到FHS包的情况的ID包(S16)，两者在有效模式下连接(S18)。
接着，游戏装置10对无线游戏控制器20a发送用于切换主机和从属机的任务的切换信号(S20)。由此，游戏装置10成为主机，无线游戏控制器20a成为从属机。此时，游戏装置10对无线游戏控制器20a设定本身成为主机的微微网中的从属识别符(AM_ADDR)。无线游戏控制器20a对游戏装置10发送转移到监视模式的请求(S22)，游戏装置10对无线游戏控制器20a发送包含监视周期、监视偏移、监视尝试参数等的参数集(S24)。由此，两者在监视模式下连接(S26)。在连接台数为1台时，最大发送次数被设定为4次。
这样，说明在一台无线游戏控制器20a在监视模式下与游戏装置10连接的状态下，其它的无线游戏控制器20b参加到该微微网的时序。
无线游戏控制器20b作为主机，以ID包对正在执行页扫描的游戏装置10进行调用处理(S30)。此时，游戏装置10在监视周期中未设定监视间隙的时隙执行页扫描。游戏装置10取得ID包后，发送回用于通知接收到调用的情况的ID包(S32)。无线游戏控制器20b对游戏装置10发送包含通信的基本信息的FHS包(S34)。游戏装置10发送回用于通知接收到FHS包的情况的ID包(S36)，两者在有效模式下连接(S38)。
游戏装置10对无线游戏控制器20b发送用于切换主机和从属机的任务的切换信号(S40)。由此，游戏装置10成为主机，无线游戏控制器20b成为从属机，游戏装置10对无线游戏控制器20b设定本身成为主机的微微网中的从属识别符(AM_ADDR)。从而，在该微微网中，无线游戏控制器20a和20b作为从属机被连接。无线游戏控制器20b对游戏装置10发送转移到监视模式的请求(S42)，游戏装置10对在监视模式下连接中的无线游戏控制器20a发送模式变更请求(S44)。由此，游戏装置10和无线游戏控制器20a之间的连接返回到有效模式(S46)。
游戏装置10根据与微微网连接的无线游戏控制器20的台数，设定对于各个无线游戏控制器20的监视偏移以及监视尝试参数。游戏装置10对无线游戏控制器20a发送包含监视周期、监视偏移、监视尝试参数等的参数集(S48)，对无线游戏控制器20b发送包含监视周期、监视偏移、监视尝试参数等的参数集(S50)。由此，游戏装置10和无线游戏控制器20a在监视模式下再连接(S52)，游戏装置10和无线游戏控制器20b在监视模式下连接(S54)。在连接台数为2台时，最大发送次数被设定为3次。这样，游戏装置10在连接着的无线游戏控制器20的数存在增减的情况下，再设定最大发送次数。该处理由通信控制部分44执行。
在图7所示的时序图中，示出了无线游戏控制器20参加到微微网的情况。在无线游戏控制器20脱离微微网的情况下，无线游戏控制器20对游戏装置10发送链接切断请求，游戏装置10切断与该无线游戏控制器20的通信链接，同时将在监视模式下连接中的其它无线游戏控制器20的连接模式设定为有效模式。此时，游戏装置10对每个无线游戏控制器20再设定监视偏移以及监视尝试参数，并分别通知，再开始监视模式的连接。
另外，即使微微网中的无线游戏控制器20的台数增减，在监视尝试参数中也没有变更的情况下，不必变更已经形成的监视模式的连接。例如，已经有6台无线游戏控制器20连接到游戏装置10，即使一台新的无线游戏控制器20参加，或者1台无线游戏控制器20脱离，监视尝试参数也没有变更，因此不必切断已有的监视模式的通信而返回到有效模式，仅进行增减的无线游戏控制器20的处理即可。
在实施例中，作为通信方式采用蓝牙协议。蓝牙协议在时隙被进行时间管理，并能够准确地执行被调度的通信。因此，即使利用通信次数的最大值作为对再发送处理进行控制的参数，也能够维持监视周期。
本实施例的通信控制技术也能够利用于其它的通信方式。例如，可以利用于IEEE802.11协议的无线通信方式，在该情况下，无线游戏控制器20也可以被构成为IEEE802.11终端。在IEEE802.11协议的通信环境下，游戏装置10具有作为协调器(coordinator)的功能。在IEEE802.11协议的无线LAN的MAC层的技术中，采用CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access withCollision Avoidance：带有避免冲突功能的载波侦听多路存取)作为存取控制方式，IEEE802.11终端具有在识别到通信路径连续空闲一定时间以上之后发送数据的功能。该等待时间是对最小限度的时间加上各终端的随机长度的等待时间而得，所以在具有前一个通信后经过一定时间之后，多个终端一同发送，从而防止了信号之间发生冲突的情况。
在IEEE802.11协议的无线通信中，能够按照TCP/IP来设定再发送次数。但是，如果仅根据设定的再发送次数来进行再发送控制，则例如也发生跨越信标周期而继续进行再发送控制的情况，并且可能对其它的无线游戏控制器20的通信带来影响，因此不理想。
因此，作为IEEE802.11终端的游戏装置10以规定的信标周期至少与1台无线游戏控制器20进行无线通信，根据信标周期和连接着的无线游戏控制器20的数，在与各个无线游戏控制器20之间设定最大发送时间。该最大发送时间优选一边确保用于新的无线游戏控制器20连接到游戏装置10的时间一边来设定。通信控制部分44在连接着的无线游戏控制器20的数存在增减的情况下，再设定最大发送时间。
在存在多个无线游戏控制器20的情况下，在信标周期内分别分配的最大发送时间被设定为分别不重合。无线游戏控制器20在传送数据失败的情况下，在设定的最大发送时间的范围内进行再发送处理，但设定的最大发送时间经过后，在该时刻结束再发送处理。这样，通过进行利用最大发送时间的到时(time out)处理，从而能够有效率地进行再发送处理。
在本实施例中，根据通信周期以及无线游戏控制器20的连接台数，对全部无线游戏控制器20共同地设定了操作输入数据的最大发送次数或最大发送时间。但是，也可以对无线游戏控制器20单独地设定最大发送次数或最大发送时间。
例如，2台无线游戏控制器20a、20b与游戏装置10连接，在无线游戏控制器20a的通信环境与无线游戏控制器20b的通信环境相比显著地恶劣时，也可以将无线游戏控制器20a的最大发送次数设定为4次，将无线游戏控制器20b的最大发送次数设定为2次。例如，监视部分42也可以基于在无线通信模块40中测量的信号接收强度，掌握各个无线游戏控制器20被置于的通信环境。此外，即使不利用信号接收强度，也可以例如基于无线游戏控制器20的传送数据的差错率来估计通信环境。这样，监视或估计通信环境，使通信环境差的无线游戏控制器20的最大发送次数多于其它无线游戏控制器20，从而能够提高游戏系统1整体的通信效率。另外，以上示出了蓝牙通信中的最大发送次数的设定，但在IEEE802.11通信中设定最大发送时间的情况也同样。
以上，基于实施例说明了本发明。本领域技术人员应当理解的是，该实施例为例示，这些各构成要素和各处理过程的组合可以有各种变形例，而且这样的变形例也属于本发明的范围。在实施例中，示出了在一个通信方式下进行通信的情况，但也可以在共同的通信周期下执行基于多个通信方式的通信。例如，在图3(b)～图3(e)中，在设置了监视间隙的时间带以外的时间中，游戏装置10也可以与IEEE802.11终端连接。游戏装置10能够基于多个通信方式进行通信，从而能够提供通用性高的游戏系统1。
在本实施例中，说明了使监视周期或信标周期等通信周期不变，根据无线游戏控制器20的连接台数来设定操作输入数据的最大发送次数或最大发送时间的技术。以下，说明通过使通信周期可变，从而提高数据传送的可靠性的技术。
图8表示变形例的时隙的分配。图8(a)示意表示时隙，图8(b)表示在游戏系统1中存在3台无线游戏控制器20时的时隙的分配。
在该变形例中，通信控制部分44根据连接着的无线游戏控制器20的数来决定通信周期。另外，该通信周期被设定为短于游戏画面的帧时间(16.7毫秒)。在该变形例中，不允许连接着的无线游戏控制器20的再发送处理。因此，在通信周期中，无线游戏控制器20仅被提供1次数据发送机会，从而无线游戏控制器20的监视间隙是2时隙。
通信控制部分44根据与连接着的无线游戏控制器20之间的通信时间、以及用于确立与连接着的无线游戏控制器20以外的新的无线游戏控制器20的连接的时间，决定通信周期。用于确定与新的无线游戏控制器20的连接的时间为6时隙，而且3台无线游戏控制器20之间的通信时间为6时隙。从而，设定共12时隙的监视周期。
这样，由通信所必需的最低限度的时隙和页扫描所必须的最低限度的时隙构成监视周期而将其设定得非常短，从而即使假设数据传送失败，在下一个监视周期也立即提供数据传送的机会，因此即使不进行再发送处理，也能够维持游戏应用程序的实时性。另外，在连接着的无线游戏控制器20的数存在增减的情况下，通信控制部分44再设定通信周期。

Claims (11)

1.一种游戏装置，以规定的通信周期与发送操作输入数据的至少一个无线游戏控制器进行无线通信，其特征在于，包括：
监视部分，对连接着的无线游戏控制器数进行监视；
通信控制部分，根据设定的通信周期和连接着的无线游戏控制器数，设定各个无线游戏控制器能够发送操作输入数据的最大发送次数或最大发送时间；以及
无线通信模块，其对无线游戏控制器发送数据传送请求，并接收从无线游戏控制器发送的操作输入数据；
其中，当所述无线通信模块在由所述通信控制部分设定的最大发送次数或最大发送时间的范围内，成功地接收到从无线游戏控制器发送的操作输入数据时，在相同的通信周期内，对于该无线游戏控制器停止发送操作输入数据的传送请求。
2.如权利要求1所述的游戏装置，其特征在于，所述通信控制部分在通信周期内，确保所连接着的无线游戏控制器能发送操作输入数据的时间带以外的时间，同时设定无线游戏控制器对操作输入数据的最大发送次数或最大发送时间。
3.如权利要求1或2所述的游戏装置，其特征在于，所述通信控制部分在通信周期内，确保用于确立与连接着的无线游戏控制器以外的新的无线游戏控制器的连接的时间，同时设定无线游戏控制器对操作输入数据的最大发送次数或最大发送时间。
4.如权利要求1或2所述的游戏装置，其特征在于，所述通信控制部分在通信周期内，确保用于确立与连接着的无线游戏控制器以外的新的无线游戏控制器的连接的时间，同时设定无线游戏控制器对操作输入数据的最大发送次数或最大发送时间。
5.如权利要求1或2所述的游戏装置，其特征在于，在连接着的无线游戏控制器数存在增减的情况下，所述通信控制部分再设定最大发送次数或最大通信时间。
6.一种游戏系统，其中游戏装置和至少一个无线游戏控制器以规定的通信周期进行无线通信，其特征在于，
所述无线游戏控制器具有根据来自游戏装置的数据传送请求而发送操作输入数据的功能，
游戏装置包括：
监视部分，对连接着的无线游戏控制器数进行监视；以及
通信控制部分，根据被设定的通信周期和连接着的无线游戏控制器数，设定各个无线游戏控制器能够发送操作输入数据的最大发送次数或最大发送时间；以及
无线通信模块，其对无线游戏控制器发送数据传送请求，并接收从无线游戏控制器发送的操作输入数据；
其中，当所述无线通信模块在由所述通信控制部分设定的最大发送次数或最大发送时间的范围内，成功地接收到从无线游戏控制器发送的操作输入数据时，在相同的通信周期内，对于该无线游戏控制器停止发送操作输入数据的传送请求。
7.如权利要求6所述的游戏装置，其特征在于，所述通信控制部分在通信周期内，确保所连接着的无线游戏控制器能发送操作输入数据的时间带以外的时间，同时设定无线游戏控制器对操作输入数据的最大发送次数或最大发送时间。
8.一种无线游戏控制器，与游戏装置进行无线通信，其特征在于，包括无线通信模块和处理模块，
所述无线通信模块具有：
发送缓冲器，保持要发送的数据；以及
无线通信部分，由所述游戏装置设定通信周期和通信周期内的数据的最大发送次数或最大发送时间，在从所述游戏装置接收到数据传送请求时，在被设定的最大发送次数或最大发送时间的范围内，发送在所述发送缓冲器中保持的数据，
所述处理模块具有：
操作输入部分，由用户进行游戏操作；
输入缓冲器，保持从所述操作输入部分输入的操作输入数据；以及
控制部分，在用户进行了游戏操作的情况下，将操作输入数据覆写在所述输入缓冲器中，
所述无线通信部分在从所述游戏装置接收到数据传送请求后，对所述控制部分提供操作输入数据的输出请求，
所述控制部分在收到输出请求后，将保持在所述输入缓冲器中的操作输入数据提供给发送缓冲器，
所述无线通信部分是将从所述输入缓冲器提供给所述发送缓冲器的操作输入数据发送给所述游戏装置的装置，
所述无线通信部分在相同通信周期内从所述游戏装置接收到数据的再发送请求的情况下，所述无线通信部分对所述控制部分再提供输出请求，并对所述游戏装置再发送操作输入数据，该操作输入数据是根据再提供的输出请求而从所述输入缓冲器提供给所述发送缓冲器的操作输入数据。
9.如权利要求8所述的无线游戏控制器，其特征在于，所述控制部分以与所述无线通信部分对操作输入数据的发送间隔相比高速的采样速度，监视所述操作输入部分的操作输入。
10.一种通信装置，以规定的通信周期与多个子站进行无线通信，其特征在于，根据连接着的子站数，设定各个子站对数据的最大发送次数或最大发送时间，当在所设定的最大发送次数或最大发送时间的范围内成功地接收到从所连接着的子站发送来的数据时，在相同的通信周期内，对于该子站停止发送数据的传送请求。
11.如权利要求10所述的通信装置，其特征在于，在所述通信周期内，确保所连接着的子站能发送数据的时间带以外的时间，同时设定各个子站对数据的最大发送次数或最大发送时间。
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