DE60315528T2

DE60315528T2 - Funkkommunikationssystem

Info

Publication number: DE60315528T2
Application number: DE60315528T
Authority: DE
Inventors: Mutsumi Wako-shi Katayama; Kazumitsu Wako-shi Kushida; Yasuo Niiza-shi Oishi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Honda Access Corp
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2003-02-04
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2023-02-05
Also published as: EP1333618A3; EP1333618B1; US7356360B2; EP1333618A2; DE60315528D1; US20030220076A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Funkkommunikationssystem, bei dem aus einer Mehrzahl von Kommunikationseinheiten, die miteinander eine Funkkommunikation durchführen, eine in einem Master-Modus in Betrieb ist, während die anderen in einem Slave-Modus in Betrieb sind, und jede der Kommunikationseinheiten durch eine Batterie betrieben wird.
Die europäische Anmeldung EP-A-0615364 beschreibt ein drahtloses Datenkommunikationssystem, das in einem Energiespar-Modus betreibbar ist, bei dem Stationen synchronisiert sind, um in einem Wachzustand zu sein, um synchronisierende Nachrichten und Verkehrsanzeigeinformationen zu empfangen, und in einen Schlummerzustand gewechselt werden, wenn dieselben keine Datennachrichten empfangen sollen. Bei einem Ausführungsbeispiel kommunizieren alle Stationen über einen Basisstations-Zugriffspunkt, der in regelmäßigen Intervallen synchronisierende Nachrichten, die Stationen, die Datennachrichten empfangen sollen, identifizieren, überträgt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kommunizieren alle Stationen direkt miteinander, übernimmt eine Station die Rolle einer Master-Station und überträgt synchronisierende Nachrichten, und senden Stationen, die Datennachrichten senden wollen, Verkehrsanzeigeernachrichten zu den geeigneten Zielstationen, in einer synchronisierten Wachperiode, unmittelbar bevor erwartet wird, dass die nächste synchronisierende Nachricht eintrifft.
Die Seiten 1 und 92-125 des Dokuments XP002223350, „Specification of the Bluetooth system", Version 1.1, 2001-02-22, beschreiben, wie der Kanal eines Pikonetzes eingerichtet wird und wie Einheiten zu dem Pikonetz hinzugefügt und von demselben gelöst werden können. Der Abschnitt 10.8.2 beschreibt, dass in einem Schnupper-Modus (englisch: sniff mode der Arbeitszyklus einer Zuhöraktivität eines Slave reduziert sein kann, und dass ein Master-zu-Slave-Schnupperschlitz, der durch den Master und den Slave bestimmt wird, bei Schlitzen, für die ein Master-Takt eine besondere Gleichung erfüllt, initialisiert wird, und der nächste Master-zu-Slave-Sniff-Schlitz durch Addieren eines festen Intervalls TSNIFF zu dem Taktwert des aktuellen Master-zu-Slave-Schnupperschlitzes gefunden wird.
In dem Mikrofilm der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Offenlegungs-Nr. S62-155535 ist ein Funkkommunikationssystem offenbart, bei dem, um ein Gespräch zwischen Passagieren (Fahrer und Mitfahrer) auf zweirädrigen Fahrzeugen zu ermöglichen, ein Helm von jedem Passagier mit einem Kommunikationssystem, das heißt Gegensprechsystem, das einen Lautsprecher, ein Mikrofon und eine Kommunikationseinheit aufweist, versehen ist, wodurch ein direktes Gespräch zwischen den Passagieren ermöglicht ist. Zusätzlich ist in der japanischen Patentanmeldung Offenlegungs-Nr. 2001-155534 ein Verfahren, das Bluetooth als Funkkommunikationsstandards des Zwischenverbindungssystems benutzt, offenbart.
Wenn eine Funkkommunikationseinheit an einem Helm von jedem Passagier angebracht ist und eine Energiequelle der Kommunikationseinheit von dem Fahrzeug zugeführt wird, ist eine Verdrahtung erforderlich, um das Fahrzeug mit dem Helm des Passagiers zu verbinden, und daher wird vorzugsweise eine kleine Batterie, wie eine Trockenzelle, als eine Energiequelle verwendet. Um eine längere Batteriebetriebszeit zu erreichen, ist in einer solchen Situation ein Verfahren zum Reduzieren eines Energieverbrauchs der Funkkommunikationseinheit von Bedeutung.
Wenn bei dem Funkkommunikationssystem eine Zeit, während der keine Kommunikation durchgeführt wird, eine vorbestimmte Zeit überschreitet, wird jede Kommunikationseinheit in einen Energiespar-Modus, der „Schlafmodus" oder „Bereitschaftsmodus" genannt wird, gewechselt.
Gemäß Bluetooth-Standards funktionieren unter einer Mehrzahl von Kommunikationseinheiten eine Kommunikationseinheit als ein Master und die anderen als Slaves, woraus ein Netz für den persönlichen Bereich, das „Pikonetz" genannt wird, besteht. In diesem Pikonetz ist ferner ein Energiespar-Modus, der „Sniff-Modus" genannt wird, vorbereitet.
In einem anderen Modus als dem Sniff-Modus ist es erforderlich, dass sich jeder Slave auf ein Empfangen von dem Master in allen Zeitschlitzen auf der ACL (= asynchronous connection-less = asynchronen verbindungslosen)-Strecke vorbereitet. In dem Sniff-Modus werden, wie in 16 gezeigt ist, Zeitschlitze (Sniff-Schlitze), die in vorbestimmten Intervallen, die eine Sniff-Periode (Tsniff) genannt werden, spezifiziert sind, vorbereitet, und eine Paketsendung/ein Paketempfang ist auf diese Sniff-Schlitze begrenzt.
Slaves ist es ermöglicht, in einem Pikonetz eine Synchronisation zu halten, selbst wenn dieselben in dem Sniff-Modus sind, und eigene Adressinformationen (BD_ADDR) zu haben. Wenn jeder Slave ein Paket in einem Sniff-Schlitz empfängt, bezieht sich dasselbe auf eine AM_ADDR, die in einem Paketkopf registriert ist. Wenn das Paket an diesen Slave adressiert ist, fährt derselbe fort, das Paket zu empfangen. Wenn das Paket nicht an diesen Slave adressiert ist, hört derselbe auf, das Paket zu empfangen, um sich auf einen nächsten Sniff-Schlitz vorzubereiten. Der im Vorhergehenden erwähnte Sniff-Schlitz muss kein einzelner Zeitschlitz (625 Mikrosekunden) sein, sondern kann mehrere Zeitschlitze (NsniffVersuch) umfassen, wie in 17 gezeigt ist.
Da in dem Sniff-Modus die Kommunikationseinheiten in dem Slave-Modus nicht Pakete mit allen Empfangsschlitzen empfangen müssen, ist es daher möglich, einen Energieverbrauch zu reduzieren. Der Master kann jedoch nicht in den Sniff-Modus gewechselt werden.
Aus diesem Grund ist es lediglich bei einer Batterie der Kommunikationseinheit, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, wahrscheinlich, dass dieselbe früher als Batterien der anderen Kommunikationseinheiten, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, erschöpft ist. Wenn der Master durch einen Mangel an der restlichen Batterielebensdauer betriebsunfähig gemacht wird, werden die Slaves ungeachtet der restlichen Batterielebensdauer unfähig, zu kommunizieren.
Es ist eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Funkkommunikationssystem zu schaffen, bei dem ermöglicht ist, dass nicht nur eine Kommunikationseinheit, die in einem Slave-Modus in Betrieb ist, sondern auch eine Kommunikationseinheit, die in einem Master-Modus in Betrieb ist, in einen Energiespar-Modus gewechselt werden.
Es ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Funkkommunikationssystem zu schaffen, bei dem Betriebsmodi, die jeder einer Mehrzahl von Kommunikationseinheiten, die in einem Netz bestehen, zuzuweisen sind, auf eine solche Art und Weise automatisch zwischen einem Master-Modus und einem Slave-Modus geschaltet werden, dass eine restliche Batterielebensdauer unter den Kommunikationseinheiten ausgeglichen wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Funkkommunikationssystem geschaffen, das eine Mehrzahl von Kommunikationseinheiten, die in einem Funknetz bestehen, umfasst, bei dem die Mehrzahl von Kommunikationseinheiten derart angeordnet ist, dass eine der Mehrzahl von Kommunikationseinheiten in einem Master-Modus in Betrieb ist und andere Kommunikationseinheiten in einem Slave-Modus in Betrieb sind, und die Kommunikationseinheiten ferner angeordnet sind, um während eines Betriebs in dem Slave-Modus Übergänge in einen Sperrzustand durchzuführen, wobei jede der Kommunikationseinheiten eine Batterie als Antriebsenergie umfasst und jede Kommunikationseinheit angeordnet ist, um, wenn dieselbe in dem Master-Modus in Betrieb ist, einen Sende-/Empfangsbetrieb in einer Synchronisation mit dem Übergang von allen Kommunikationseinheiten, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, in den Sperrzustand zu stoppen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den beigefügten abhängigen Ansprüchen definiert.
Für ein besseres Verständnis der Erfindung, und um zu zeigen, wie dieselbe verwirklicht werden kann, wird nun durch Beispiele auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
1 eine Ansicht in einer schematischen Form ist, die eine minimale Konfiguration eines Fahrzeug-Funkkommunikationssystems, auf das die vorliegende Erfindung Anwendung findet, darstellt;
2 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration eines Hauptteils einer Kommunikationseinheit zeigt;
3 eine Ansicht in einer schematischen Form ist, die eine andere Konfiguration des Fahrzeug-Funkkommunikationssystems, auf das die vorliegende Erfindung Anwendung findet, darstellt;
4 ein Flussdiagramm ist, das einen Betrieb eines Energiespar-Modus-Anfrage-Verarbeitens zeigt;
5 ein Flussdiagramm zum Zeigen eines Betriebs eines Sniff-Modus-Übergangs-Verarbeitens ist;
6 ein Flussdiagramm zum Zeigen eines Kommunikationsprotokolls einer Sniff-Modus-Übergangs-Anfrage und einer Antwort auf dieselbe ist;
7 ein Flussdiagramm zum Zeigen eines Betriebs des Masters in einem Sperrzustand ist;
8 ein Zeitdiagramm ist, das einen Betrieb des Masters in einem Sperrzustand zeigt;
9 ein Zeitdiagramm ist, das einen Betrieb des Masters in dem Sperrzustand gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel zeigt;
10 ein Flussdiagramm ist, das eine erste Anordnung zeigt;
11 eine Ansicht ist, die ein Beispiel einer Kommunikationsfolge, die durch Kommunikationseinheiten, zwischen denen ein Master/Slave geschaltet wird, auszuführen ist, zeigt;
12 eine Ansicht ist, die ein anderes Beispiel einer Kommunikationsfolge, die durch Kommunikationseinheiten, zwischen denen ein Master/Slave geschaltet wird, auszuführen ist, zeigt; und
13 ein Flussdiagramm ist, das eine zweite Anordnung zeigt;
14 ein Flussdiagramm ist, das eine dritte Anordnung zeigt;
15 ein Flussdiagramm ist, das eine vierte Anordnung zeigt;
16 eine Erklärungszeichnung eines Sniff-Schlitzes von Bluetooth ist; und
17 eine Erklärungszeichnung eines Sniff-Schlitzes von Bluetooth ist.
Um die im Vorhergehenden erwähnten Aufgaben zu lösen, schafft eine Anordnung ein Funkkommunikationssystem, das eine Mehrzahl von Kommunikationseinheiten, die in einem Funknetz bestehen, umfasst, wobei eine der Mehrzahl von Kommunikationseinheiten in einem Master-Modus in Betrieb ist, die anderen in einem Slave-Modus in Betrieb sind, und während eines Betriebs in dem Slave-Modus ein Übergang in einen Sperrzustand ermöglicht ist, mit folgenden Einrichtungen:

(1) Eine Kommunikationseinheit, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, stoppt einen Sende-/Empfangsbetrieb in einer Synchronisation mit dem Übergang von Kommunikationseinheiten, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, in den Sperrzustand.
(2) Das Funknetz besteht in einem Gegensprechsystem.
(3) Das Funknetz ist durch Bluetooth konfiguriert.
(4) Die Kommunikationseinheiten, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, werden im Wesentlichen alle gemeinsam in den Sperrzustand gewechselt.
(5) Sniff-Perioden der Kommunikationseinheiten, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, sind im Wesentlichen in einer Synchronisation und in Phase zueinander.
(6) Sniff-Perioden der Kommunikationseinheiten, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, sind im Wesentlichen in einer Synchronisation zueinander und außer Phase.
(7) Sniff-Perioden der Kommunikationseinheiten, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, sind sequenziell.
(8) Der Master-Modus und der Slave-Modus werden geschaltet, um eine restliche Batterielebensdauer der Kommunikationseinheiten auszugleichen.
(9) Jede der Kommunikationseinheiten weist eine Einrichtung zum Berechnen einer Betriebsaufrechterhaltungszeit, wenn dieselbe in dem Master-Modus in Betrieb ist, auf, wobei, wenn die Betriebsaufrechterhaltungszeit eine vorbestimmte Zeit überschreitet, der Master-Modus und der Slave-Modus zwischen der Kommunikationseinheit, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, geschaltet werden.
(10) Jede der Kommunikationseinheiten weist eine Batterie als Antriebsenergie, eine Einrichtung zum Berechnen einer geschätzten Betriebsaufrechterhaltungszeit in einem tatsächlichen Betriebsmodus und eine Einrichtung zum Austauschen von Informationen über die geschätzte Betriebsaufrechterhaltungszeit mit anderen Kommunikationseinheiten auf, wobei der Master-Modus und der Slave-Modus auf eine solche Art und Weise geschaltet werden, dass eine Kommunikationseinheit, von der die geschätzten Betriebsaufrechterhaltungszeiten länger sind, in dem Master- Modus in Betrieb ist, während Kommunikationseinheiten, von denen die geschätzten Betriebsaufrechterhaltungszeiten kürzer sind, in dem Slave-Modus in Betrieb sind.
(11) Jede der Kommunikationseinheiten weist eine Einrichtung zum Berechnen einer eigenen kumulativen Zeit eines Betreibens in einem Energiespar-Modus und eine Einrichtung zum Austauschen von Informationen über die kumulative Zeit mit anderen Kommunikationseinheiten auf, wobei der Master-Modus und der Slave-Modus auf eine solche Art und Weise geschaltet werden, dass eine Kommunikationseinheit, von der die kumulative Zeit länger ist, in dem Master-Modus in Betrieb ist, während Kommunikationseinheiten, von denen die kumulativen Zeiten kürzer sind, in dem Slave-Modus in Betrieb sind.

Gemäß dem im Vorhergehenden erwähnten Merkmal (1) kann nicht nur eine Kommunikationseinheit, die in dem Slave-Modus in Betrieb ist, sondern auch eine Kommunikationseinheit, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, ohne einen Verlust eines Komforts des Netzes in einen Sperrzustand gewechselt werden.
Gemäß dem im Vorhergehenden erwähnten Merkmal (2) ist es möglich, zu verhindern, dass sich bei einer Kommunikationseinheit, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, die restliche Batterielebensdauer stark verringert, wodurch in dem gesamten Gegensprechsystem längere Batteriebetriebszeiten sichergestellt werden.
Gemäß dem im Vorhergehenden erwähnten Merkmal (3) ist es möglich, eine Batteriebetriebszeit von jeder Kommunikationseinheit ungeachtet des Betriebsmodus derselben in einem Allgemeinzweck-Kommunikationssystem zu verlängern.
Gemäß dem im Vorhergehenden erwähnten Merkmal (4) ist es möglich, zu verhindern, dass eine Batteriebetriebszeit von lediglich einem Teil einer Mehrzahl von Slaves verkürzt wird.
Gemäß dem im Vorhergehenden erwähnten Merkmal (5) sind Sniff-Schlitze von Slaves im Wesentlichen miteinander identisch, wodurch ermöglicht wird, eine Betriebszeit des Masters zu verkürzen.
Gemäß dem im Vorhergehenden erwähnten Merkmal (6) können, während der Master in einer Kommunikation mit einem Slave ist, die anderen Slaves in einem Sperrzustand sein, wodurch ermöglicht wird, die gesamte Länge von Sniff-Schlitzen, die einer Betriebszeit für die Slaves entsprechen, zu verkürzen.
Gemäß dem im Vorhergehenden erwähnten Merkmal (7) ist es möglich, die Zahl eines Hochstartens des Masters aus einem Sperrzustand zu reduzieren, wodurch eine weitere Verringerung eines Energieverbrauchs des Masters ermöglicht wird.
Gemäß dem im Vorhergehenden erwähnten Merkmal (8) ist es möglich, darzustellen, dass sich lediglich bei einem Teil von Kommunikationseinheiten eine Batterie ungleichmäßig verringert.
Gemäß dem im Vorhergehenden erwähnten Merkmal (9) kann, da Betriebsmodi der jeweiligen Kommunikationseinheiten in vorbestimmten Intervallen geschaltet werden können, eine Betriebszeit als ein Master gleichmäßig unter den jeweiligen Kommunikationseinheiten vorgesehen werden. Es ist daher möglich, zu verhindern, dass lediglich ein Teil der Kommunikationseinheiten kontinuierlich als ein Master in Betrieb ist, was zu einer übermäßigen Reduzierung der restlichen Batterielebensdauer desselben führt.
Gemäß dem im Vorhergehenden erwähnten Merkmal (10) wird eine geschätzte Betriebsaufrechterhaltungszeit, während der ein tatsächlicher Betriebsmodus (Master oder Slave) aufrechterhalten wird, für jede der Kommunikationseinheiten gemessen, und eine Kommunikationseinheit, von der die geschätzte Betriebsaufrechterhaltungszeit am längsten ist, soll in dem Master-Modus in Betrieb sein. Demgemäß ist es, selbst wenn ein Energieverbrauch des Betriebsmodus bei den Kommunikationseinheiten unterschiedlich ist, möglich, einer geeigneten Kommunikationseinheit den Master-Modus zuzuweisen.
Gemäß dem im Vorhergehenden erwähnten Merkmal (11) wird bei jeder der Kommunikationseinheiten eine kumulative Zeit eines Betreibens in dem Energiespar-Modus bestimmt, und es wird einer Kommunikationseinheit mit der längsten kumulativen Zeit, das heißt, einer Kommunikationseinheit, von der erwartet wird, dass dieselbe die maximale restliche Batterielebensdauer hat, der Master-Modus zugewiesen. Es ist daher möglich, eine Situation darzustellen, dass eine Batterie von lediglich einem Teil von Kommunikationseinheiten verringert wird.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben. 1 ist eine Ansicht in einer schematischen Form, die eine minimale Konfiguration eines Fahrzeug-Funkkommunikationssystems, auf das die vorliegende Erfindung Anwendung findet, darstellt. Helme 1a und 1b, die ein Fahrer und ein Mitpassagier tragen, sind mit einem Mikrofon 11a beziehungsweise 11b, einem Lautsprecher 12a beziehungsweise 12b und einer Funkkommunikationseinheit 13a beziehungsweise 13b versehen.
Die im Vorhergehenden erwähnten Funkkommunikationseinheiten 13a und 13b sind in Übereinstimmung mit Bluetooth und führen in einem Pikonetz, das die Einheiten als Endgeräte unterbringt, wobei eines in einem Master-Modus in Betrieb ist, während das andere in einem Slave-Modus ist, miteinander eine Funkkommunikation durch. Die Funkkommunikationseinheiten 13a und 13b können, wenn dieselben in dem Slave-Modus in Betrieb sind, unter vorbestimmten Bedingungen in einen Energiespar-Modus, der Sniff-Modus genannt wird, gewechselt werden.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Hauptteils der Kommunikationseinheit 13a zeigt. Gleiche Ziffern beziehen sich auf die gleichen oder äquivalenten Abschnitte.
Eine Antenne 314 der Kommunikationseinheit 13a ist über ein Bandpassfilter 315 mit einem RFIC 316 verbunden. Der RFIC 316 hat einen Empfangsweg und einen Sendeweg, der durch einen Antennenschalter 316a geschaltet wird. Der Empfangsweg weist einen rauscharmen Verstärker (englisch: low noise amplifier; LNA) 441, einen Mischer (IRM) 412, ein ZF-Bandpassfilter (englisch: IF band pass filter; IFBPF) 413, einen Begrenzungsverstärker (englisch: limit amplifier; LIMAMP) 414, einen Demodulator (DEM) 415 und ein Tiefpassfilter (englisch: low pass filter; LPF) 416 auf. Der Sendeweg weist ein gaußsches Filter 421, einen Schalter 422, eine PLL-Schaltung 423, ein LPF 424, einen spannungsgesteuerten Oszillator (englisch: voltage controlled oscillator; VCO) 425, einen Schalter 426 und einen Leistungsverstärker (englisch: power amplifier; PA) 427 auf.
Ein Basisband-IC 317 zum Verarbeiten eines Basisbandsignals weist eine Basisbandsteuerung 431, einen ROM 432, einen RAM 433, eine CPU 434, einen PCM/CVSD-Umcodierer 435, eine äußere Bus-I/F 436, eine Vorrichtungssteuerung 437, die alle mit einem Bus verbunden sind, einen Spannungsregler 438 zum Stabilisieren einer Stromspannung und eine Energieverwaltungseinheit (englisch: power managing unit; PMU) 439 auf.
Eine Stimme, die durch das Mikrofon 11a aufgenommen wird, wird bei dem Leistungsverstärker 318 verstärkt, um in die I/O-I/F eingegeben zu werden. Ein empfangenes Sprachsignal, das von der I/F 320 ausgegeben wird, wird durch einen Leistungsverstärker 319 verstärkt, um durch den Lautsprecher 12a wiedergegeben zu werden. Mit der Schalterschnittstelle (englisch: switch interface; SWI/F) 321 ist ein Hauptschalter 322 verbunden. Die RFIC 316 und die Basisband-IC 317 sind gut bekannte Schaltungen, und daher wird eine spezifische Erklärung des Betriebs derselben weggelassen.
3 ist eine Ansicht in einer schematischen Form, die eine andere Konfiguration des Fahrzeug-Funkkommunikationssystems, auf das die vorliegende Erfindung Anwendung findet, darstellt. Gleiche Ziffern beziehen sich auf die gleichen oder äquivalenten Abschnitte.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen neben den Kommunikationseinheiten 13a und 13b, die in den Helmen 1a und 1b des Fahrers und des Mitpassagiers vorgesehen sind, die Mobiltelefone 13c und 13d, die der Fahrer und der Mitpassagier besitzen, ferner eine Kommunikationsfunktion in Übereinstimmung mit Bluetooth-Standards auf. Die Funkkommunikationseinheiten 13a und 13b und die Mobiltelefone 13c und 13d bestehen in dem Pikonetz, in dem eines derselben in einem Master-Modus, die anderen in einem Slave-Modus in Betrieb sind, während dieselben über Funk miteinander kommunizieren. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann ferner jede der Kommunikationseinheiten (ferner die Mobiltelefone. Was auch im Folgenden angewandt wird) unter den vorbestimmten Bedingungen in den im Vorhergehenden erwähnten Sniff-Modus gewechselt werden, wenn dieselben in dem Slave-Modus in Betrieb sind.
4 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb eines Energiespar-Modus-Anfrage-Verarbeitens für ein Anfragen bei dem Master, dass jeder Slave unter den vorbestimmten Bedingungen in den Sniff-Modus gewechselt wird, zeigt. Dieses Verarbeiten wird in jeder der Kommunikationseinheiten wiederholt in gegebenen Intervallen ausgeführt. Hier wird eine Beschreibung über einen Fall gegeben, bei dem in dem Kommunikationsmuster, das unter Bezugnahme auf 3 beschrieben ist (vier Kommunikationseinheiten), die Kommunikationseinheit 13a in dem Master-Modus in Betrieb ist, während die Kommunikationseinheit 13b und die Mobiltelefone 13c und 13d in dem Slave-Modus in Betrieb sind.
Bei einem Schritt S1 wird bestimmt, ob ein tatsächlicher Betriebsmodus der Master-Modus oder der Slave-Modus ist. Wenn derselbe der Master-Modus ist, schreitet der Betrieb zu einem Schritt S2 fort, oder wenn derselbe der Slave-Modus ist, wird dieses Verarbeiten beendet. Demgemäß wird für die Kommunikationseinheit 13b und die Mobiltelefone 13c und 13d dieses Verarbeiten beendet.
Für die Kommunikationseinheit 13a in dem Master-Modus schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S2 fort, bei dem bestimmt wird, ob Übergangsbedingungen in den Sniff-Modus eingerichtet sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden, wenn ein Zustand, bei dem keine andere Kommunikation als ein Rufen ausgeführt wird, länger als eine vorbestimmte Zeit fortgesetzt wird, die im Vorhergehenden erwähnten Übergangsbedingungen als eingerichtet bestimmt, und das Verarbeiten schreitet dann zu einem Schritt S3 fort.
Bei dem Schritt S3 wird eine Anwesenheit oder eine Abwesenheit einer SCO (= synchronous connection-oriented = synchronen verbindungsorientierten)-Strecke zum jeweils einzelnen Senden und Empfangen von Echtzeit-Datenpaketen, wie einer Stimme, bestimmt. Wenn die SCO-Strecke erfasst wird, wird eine SCO-Streckenentfernungsanfrage (LMP_Entfernen_soc_Strecke_Anfrage) gesendet, um bei dem Schritt S4 die SCO-Strecke zu entfernen. Bei einem Schritt S5 wird das Verarbeiten zum Wechseln von jedem der Slaves in den Sniff-Modus ausgeführt.
5 ist ein Flussdiagramm zum Zeigen eines Betriebs des Sniff-Modus-Übergangs-Verarbeitens, das bei dem Schritt S5 auszuführen ist.
Bei einem Schritt S51 wird die Zahl von Slaves Nslave, aus denen derzeit das Pikonetz besteht, in eine Variante N eingesetzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird, da drei Kommunikationseinheiten 13b, 13c und 13d in dem Slave-Modus in Betrieb sind, „3" in die Variante N eingesetzt.
Bei einem Schritt S52 wird als die Zahl von Sniff-Schlitzen NsniffVersuch dreimal die Zahl von Slaves Nslave („9” bei diesem Ausführungsbeispiel) eingestellt. Dies liegt daran, dass ein Slave (1) einen Schlitz für den Master, der einen Slave ruft, (2) einen Schlitz für den Slave, der auf das Rufen antwortet, und (3) einen Reserveschlitz für den Master, der andere Daten als ein Rufen an den Slave sendet, reserviert.
Ferner wird, selbst nachdem eine Sendung von Paketen von dem Master aufhört, die Zahl von Slaves Nslave als die Zahl von Schlitzen für die Slaves, die einen Empfang fortsetzen (die Zahl von empfangsfortsetzenden Schlitzen NsniffAuszeit), eingestellt. Es wird ferner zehnmal die Zahl von Sniff-Schlitzen (NsniffVersuch) als eine Periode zum Ausführen eines Sendens/Empfangens bei einem Sniff-Schlitz, Stoppen eines Sendens/Empfangens und dann Neustarten eines Sendens/Empfangens eingestellt (Sniff-Periode Tsniff).
Bei einem Schritt S53 werden die Zahl von Sniff-Schlitzen NsniffVersuch, die Zahl von Empfangsfortsetzungsschlitzen NsniffAuszeit und die Sniff-Periode Tsniff, die im Vorhergehenden erwähnt sind, sowie ein Sniff-Modus-Übergangs-Anfrage-Paket (LMP_Sniff_Anfr) zu einem ersten Slave (N = 3) übertragen, wie in 6 gezeigt ist. Als Antwort darauf, sendet der Slave ein Steuerpaket (LMP_akzeptiert). Bei einem Schritt S54 wird die im Vorhergehenden erwähnte Variante N dekrementiert. Bei einem Schritt S55 wird bestimmt, ob die Variante N null erreicht oder nicht. Wenn nicht, wird das Verarbeiten der Schritte S53 bis S55 wiederholt, bis die Variante N null erreicht. Ein Übergang in den Sniff-Modus wird somit durch alle Slaves akzeptiert.
Unter Bezugnahme zurück auf 4 wird, wenn die Sniff-Modus-Übergangs-Anfrage für alle Slaves 13b, 13c und 13d eingerichtet ist, bei einem Schritt S6 der Master 13a basierend auf der Zahl von Sniff-Schlitzen NsniffVersuch, der Zahl von empfangsfortsetzenden Schlitzen NsniffAuszeit und der Sniff-Periode Tsniff in einer Synchronisation mit den Slaves in den Stoppmodus gewechselt, worüber der Master 13a die Slaves informiert. Eine Rückkehr von dem Sniff-Modus zu einem normalen Zustand kann durch entweder den Master oder die Slaves in Übereinstimmung mit den Bluetooth-Standards angefragt werden.
7 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb des Masters in dem Sperrzustand zeigt, und 8 ist ein Zeitdiagramm davon.
Die Sniff-Periode startet zu der Zeit t1 in 8. Wenn dieses Starten der Sniff-Periode bei einem Schritt S61 in 7 erfasst wird, wird bei einem Schritt S62 die Zahl von Sniff-Schlitzen NsniffVersuch („9” bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) in eine Variante Na, die die Zahl von verbliebenen unbesetzten Schlitzen darstellt, eingesetzt, während die Zahl von Slaves Nslave („3” bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) in eine Variante Nb, die die Zahl von verbliebenen unbesetzten Slaves darstellt, eingesetzt wird. Bei einem Schritt S63 wird bestimmt, ob es sich um einen Sniff-Schlitz handelt oder nicht. Da derselbe hier als ein erster Sniff-Schlitz bestimmt wird, schreitet der Betrieb zu einem Schritt S64 fort. Bei dem Schritt S64 wird die Variante Na, die die Zahl von verbliebenen unbesetzten Schlitzen darstellt, dekrementiert.
Bei einem Schritt S65 wird bestimmt, ob für den Nb-ten Slave ein Rufen abgeschlossen ist oder nicht. Da dasselbe bei diesem Ausführungsbeispiel als nicht abgeschlossen bestimmt wird, schreitet es zu einem Schritt S66 fort. Bei dem Schritt S66 wird der Nb-te Slave (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Kommunikationseinheit 13b, die der dritte Slave ist) einem Rufen unterworfen. Bei einem Schritt S69 wird bestimmt, ob die Variante Nb 0 oder kleiner ist oder nicht. Da hier bei diesem Ausführungsbeispiel bestimmt wird, dass diese Variante Nb nicht 0 oder kleiner ist, geht hier der Betrieb zu dem Schritt S63 zurück.
Wenn zu der Zeit t2 (bei dem Schritt S63) der zweite Sniff-Schlitz erfasst wird, wird bei dem Schritt S65 bestimmt, dass ein Rufen abgeschlossen ist, und der Betrieb schreitet zu einem Schritt S67 fort, und dann wird ein Antwortsignal, das von dem tatsächlich Nb-ten oder dritten Slave gesendet wird, empfangen. Bei einem Schritt S68 wird die Variante Nb, die die Zahl von verbliebenen unbesetzten Schlitzen darstellt, dekrementiert. Bei dem Schritt S69 wird bestimmt, ob die Variante Nb 0 oder kleiner ist oder nicht. Da bei diesem Ausführungsbeispiel bestimmt wird, dass die Variante Nb nicht 0 oder kleiner ist, geht hier der Betrieb zu dem Schritt S63 zurück.
Auf die gleiche Weise wird, wenn zu der Zeit t3 (bei dem Schritt S63) der dritte Sniff-Schlitz erfasst wird, bei dem Schritt S65 bestimmt, dass für den Nb-ten (zweiten) Slave ein Rufen nicht abgeschlossen ist, der Betrieb schreitet zu dem Schritt S66 fort, und dann wird der zweite Slave einem Rufen unterworfen. Wenn zu der Zeit t4 (bei dem Schritt S63) der vierte Sniff-Schlitz erfasst wird, wird bei dem Schritt S65 bestimmt, dass für den Nb-ten Slave ein Rufen nicht abgeschlossen ist, der Betrieb schreitet zu einem Schritt S67 fort, und dann wird ein Antwortsignal, das von dem zweiten Slave gesendet wird, empfangen. Bei einem Schritt S68 wird die Variante Nb dekrementiert. Bei dem Schritt S69 wird bestimmt, ob die Variante Nb 0 oder kleiner ist oder nicht. Da bei diesem Ausführungsbeispiel bestimmt wird, dass dieselbe nicht 0 oder kleiner ist, geht hier der Betrieb zu dem Schritt S63 zurück.
Wenn zu der Zeit t5 (bei dem Schritt S63) der fünfte Sniff-Schlitz erfasst wird, wird bei dem Schritt S65 bestimmt, dass für den Nb-ten (ersten) Slave ein Rufen nicht abgeschlossen ist, der Betrieb schreitet zu dem Schritt S66 fort, und dann wird der Nb-te Slave einem Rufen unterworfen. Wenn zu der Zeit t6 (bei dem Schritt S63) der sechste Sniff-Schlitz erfasst wird, wird bei dem Schritt S65 bestimmt, dass für den Nb-ten Slave ein Rufen abgeschlossen ist, der Betrieb schreitet zu einem Schritt S67 fort, und dann wird ein Antwortsignal, das von dem Nb-ten Slave gesendet wird, empfangen. Bei einem Schritt S68 wird die Variante Nb dekrementiert. Bei dem Schritt S69 wird bestimmt, dass die Variante Nb 0 oder kleiner ist, und der Betrieb schreitet zu einem Schritt S70 fort.
Bei dem Schritt S70 wird bestimmt, ob die Variante Na (die Zahl von verbliebenen unbesetzten Schlitzen) 0 oder kleiner ist oder nicht. Da dieselbe bei diesem Ausführungsbeispiel größer als 0 ist, schreitet hier der Betrieb zu einem Schritt S71 fort. Wenn zu der Zeit t7 (bei dem Schritt S71) der siebte Sniff-Schlitz erfasst wird, dann wird bei einem Schritt S72 die Variante Na dekrementiert.
Auf die gleiche Weise wird, sobald zu den Zeiten t8 und t9 der achte beziehungsweise der neunte Sniff-Schlitz erfasst wird, bei dem Schritt S72 die Variante Na pro Schlitz dekrementiert. Dann wird bei dem Schritt S70 bestimmt, dass die Variante Na 0 oder kleiner ist, das heißt, das Verarbeiten ist für diesen Satz von Sniff-Schlitzen beendet, und dasselbe kehrt zu dem Schritt S61 zurück, bei dem ein Sende-/Empfangsbetrieb bis zu nächsten Sniff-Schlitzen gestoppt wird. Der Master ist nämlich in dem Sperrzustand, bevor eine nächste Sniff-Periode startet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann nicht nur eine Kommunikationseinheit, die in dem Slave-Modus in Betrieb ist, sondern auch eine Kommunikationseinheit, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, in einen Sperrzustand gewechselt werden. Daher ist es in einem Funkkommunikationssystem, bei dem die Kommunikationseinheiten batteriebetrieben sind, möglich, zu verhindern, dass lediglich bei einer Kommunikationseinheit, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, eine starke Verringerung der Batterieleistung auftritt, wodurch in dem gesamten Kommunikationssystem längere Batteriebetriebszeiten sichergestellt werden.
9 ist ein Zeitdiagramm, das eine betriebliche Zeitsteuerung eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist beschrieben, dass die Kommunikationseinheiten 13b, 13c und 13d, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, in der gleichen Synchronisation und in Phase zueinander in den Sperrzustand gebracht werden. Andererseits werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Kommunikationseinheiten 13b, 13c und 13d, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, in der gleichen Synchronisation zueinander, jedoch um mehrere Schlitze außer Phase in den Sperrzustand gebracht. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ferner die Zahl von Sniff-Schlitzen NsniffVersuch auf zweimal die Zahl von Slaves verringert.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist beispielsweise eine Zeit, zu der jeder Slave in den Sperrzustand gebracht wird, um zwei Schlitze verschoben. Dann, während der Master ein Rufen zu dem Slave 13b ausführt und ein Antwortsigal von dem Slave 13b empfängt, wird dem Slave 13c ermöglicht, in dem Sperrzustand zu sein, wodurch für jeden Slave eine längere Stoppzeit als bei dem ersten Ausführungsbeispiel sichergestellt ist.
Gemäß den im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispielen kann eine Batteriebetriebszeit einer Kommunikationseinheit, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, länger als dieselbe bei der herkömmlichen Weise gemacht werden. Der Master verbraucht jedoch mehr Energie als andere Kommunikationseinheiten, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, da die Zahl von Sende-/Empfangszeiten des Pakets bei dem Master relativ größer ist. Dann, bei der ersten bis vierten Anordnung wie im Folgenden beschrieben, wechseln Kommunikationseinheiten Betriebsmodi miteinander, so dass die restliche Batterielebensdauer der jeweiligen Kommunikationseinheiten unter den Kommunikationseinheiten gleichermaßen reduziert werden kann.
10 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb einer ersten Anordnung zeigt, bei der bei jeder der Kommunikationseinheiten wiederholt in gegebenen Intervallen eine (erste) Betriebsmodus-Schaltprozedur durchgeführt wird. Hier soll eine Beschreibung über einen Fall vorgenommen werden, bei dem in dem Kommunikationsmuster, das unter Bezugnahme auf 1 beschrieben ist (zwei Kommunikationseinheiten), die Kommunikationseinheit 13a in dem Master-Modus in Betrieb ist, während die Kommunikationseinheit 13b in dem Slave-Modus in Betrieb ist.
Bei dem Schritt S11 wird bestimmt, ob ein tatsächlicher Betriebsmodus der Master-Modus oder der Slave-Modus ist. Wenn derselbe der Master-Modus (das heißt die Kommunikationseinheit 13a) ist, schreitet das Verarbeiten zu einem Schritt S12 fort. Wenn derselbe andererseits der Slave-Modus (das heißt die Kommunikationseinheit 13b) ist, wird dieses Verarbeiten beendet. Bei dem Schritt S12 wird eine Dauer Tmc_a von dem Starten des Betriebs der Kommunikationseinheit 13a in dem Master-Modus von jetzt an bestimmt.
Bei einem Schritt S13 wird die Dauer Tmc_a des Masters 13a mit einer Bezugsdauer Tmc_a_ref verglichen. Wenn die Dauer Tmc_a kürzer als die Bezugsdauer Tmc_a_ref ist, wird dieses Verarbeiten beendet, um einen Betrieb in dem Master-Modus fortzusetzen. Wenn die Dauer Tmc_a gleich oder länger als die Bezugsdauer Tmc_a_ref ist, schreitet das Verarbeiten zu einem Schritt S14 fort. Bei dem Schritt S14 wird ein Master-/Slave-Schaltanfragepaket (LMP_Schalt_Anfr) zu der Kommunikationseinheit 13b, die in dem Slave-Modus in Betrieb ist, gesendet.
11 ist eine Kommunikationsfolge, die die Prozedur zum Schalten von Betriebsmodi zwischen dem Master und dem Slave als Antwort auf das Master-/Slave-Schaltanfragepaket (LMP_Schalt_Anfr), das wie im Vorhergehenden beschrieben von dem Master gesendet wird, zeigt.
Die Kommunikationseinheit 13b in dem Slave-Modus sendet als Antwort auf die Master-/Slave-Schaltanfrage (LMP_Schalt_Anfr) ein Anfrage-akzeptiert-Paket (LMP_akzeptiert) zum Bestätigen, dass das angefragte Schalten akzeptiert ist, und sendet ferner ein Schlitzversatzinformations-(LMP_Schlitz_Versatz) Paket zum Einrichten einer Synchronisation innerhalb des Pikonetzes und ein FHS-Paket (Einrichtung einer Synchronisation durch das FHS-Paket). Die Kommunikationseinheit 13a in dem Master-Modus sendet, als Antwort auf dieselben, ein ID-Paket von sich selbst für eine Empfangsbestätigung. Später wird von der Kommunikationseinheit 13b, die als nächste in dem Master-Modus in Betrieb sein wird, ein RUF-(Rufen-)Paket gesendet, während die Kommunikationseinheit 13a, die als nächste in dem Slave-Modus in Betrieb sein wird, als Erwiderung darauf ein NULL-Paket sendet.
Hier, bei der ersten Anordnung, die im Vorhergehenden beschrieben ist, ist beschrieben, dass die Kommunikationseinheit 13a, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, die Dauer desselben berechnet. Sonst berechnet die Kommunikationseinheit 13b, die in dem Slave-Modus in Betrieb ist, die Dauer desselben, und wenn die Dauer die Bezugsdauer überschreitet, sendet die Kommunikationseinheit 13b die im Vorhergehenden erwähnte Master-/Slave-Schaltanfrage (LMP_Schalt_Anfr) zu der Kommunikationseinheit, die in dem Master-Modus in Betrieb ist.
12 ist eine Kommunikationsfolge, die die Prozedur zum Schalten von Betriebsmodi zwischen dem Master und dem Slave als Antwort auf die Master-/Slave-Schaltanfrage (LMP_Schalt_Anfr), die von dem Slave gesendet wird, zeigt.
Gemäß der ersten Anordnung kann, da Betriebsmodi der jeweiligen Kommunikationseinheiten in vorbestimmten Intervallen geschaltet werden können, eine Betriebszeit als Master gleichmäßig für die Kommunikationseinheiten vorgesehen sein. Es ist daher möglich, eine Verringerung der Ungleichmäßigkeit einer Batterieleistung darzustellen, derart, dass eine Batterie von lediglich einem Teil von Kommunikationseinheiten verringert wird.
13 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb einer zweiten Anordnung zeigt, wobei bei jeder der Kommunikationseinheiten wiederholt in gegebenen Intervallen eine (zweite) Betriebsmodus-Schaltprozedur durchgeführt wird. Hier soll eine Beschreibung über einen Fall vorgenommen werden, bei dem in dem Kommunikationsmuster, das unter Bezugnahme auf 3 beschrieben ist (vier Kommunikationseinheiten), die Kommunikationseinheit 13a in dem Master-Modus in Betrieb ist, während die Kommunikationseinheit 13b und die Mobiltelefone 13c und 13d in dem Slave-Modus in Betrieb sind.
Bei einem Schritt S21 bestimmen die Kommunikationseinheiten 13a und 13b und die Mobiltelefone 13c und 13d basierend auf Anschlussspannungen und Lade-/Entladeaufzeichnungen die jeweilige restliche Batterielebensdauer Q (Qa, Qb, Qc, Qd). Wenn die Batterien Lithium-Ionen-Batterien sind, kann die restliche Batterielebensdauer basierend auf Informationen von einer Energieverwaltungseinrichtung, die in den Lithium-Ionen-Batterien eingebettet ist, korrekt bestimmt werden.
Bei einem Schritt S22 wird eine Zeit, während der ein normaler Betrieb sichergestellt werden kann, während der aktuelle Betriebsmodus (Master oder Slave) aufrechterhalten wird, das heißt eine geschätzte Betriebsaufrechterhaltungszeit, basierend auf der eigenen restlichen Batterielebensdauer Q und dem Betriebsmodus berechnet. Diese geschätzte Betriebsaufrechterhaltungszeit kann beispielsweise für die Kommunikationseinheit 13a, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, durch Teilen der restlichen Batterielebensdauer Q durch einen durchschnittlichen Energieverbrauch bei einem Betreiben in dem Master-Modus bestimmt werden.
Bei einem Schritt S23 wird bestimmt, ob der tatsächliche Betriebsmodus der Master-Modus oder der Slave-Modus ist, und wenn derselbe der Master-Modus ist, schreitet das Verarbeiten zu einem Schritt S24 fort, und wenn derselbe der Slave-Modus ist, schreitet das Verarbeiten zu einem Schritt 328 fort. Demgemäß schreitet für die Kommunikationseinheit 13b und die Mobiltelefone 13c und 13d das Verarbeiten zu dem Schritt S28 fort, und die geschätzten Betriebsaufrechterhaltungszeiten T (Tb, Tc, Td), die bei dem im Vorhergehenden beschriebenen Schritt S22 erhalten werden, werden zu der Kommunikationseinheit 13a, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, gesendet.
Für die Kommunikationseinheit 13a in dem Master-Modus schreitet das Verarbeiten zu dem Schritt S24 fort, und die Kommunikationseinheit 13a erhält die geschätzten Betriebsaufrechterhaltungszeiten T (Tb, Tc, Td) von den anderen Kommunikationseinheiten (13b, 13c, 13d), die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, über das Pikonetz, zu dem die Kommunikationseinheit 13a gehört.
Bei einem Schritt S25 wählt die Kommunikationseinheit 13a die längste unter der geschätzten Betriebsaufrechterhaltungszeit Ta von sich selbst in dem Master-Modus und die geschätzten Betriebsaufrechterhaltungszeiten Tb, Tc, Td, die von den anderen Kommunikationseinheiten 13b, 13c und 13d, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, empfangen werden, aus, um die ausgewählte als die maximale geschätzte Aufrechterhaltungszeit Tmax zu registrieren. Bei der vorliegenden Anordnung ist im Folgenden der Fall beschrieben, bei dem die geschätzte Betriebsaufrechterhaltungszeit Tb der Kommunikationseinheit 13b am längsten ist.
Bei dem Schritt S26 wird eine Differenz zwischen der maximalen geschätzten Aufrechterhaltungszeit Tmax (= Tb) und der geschätzten Betriebsaufrechterhaltungszeit Ta der Kommunikationseinheit 13a mit einer Schaltbestimmungszeit Tref verglichen. Wenn die im Vorhergehenden erwähnte Differenz kleiner als die Bestimmungszeit Tref ist, wird dieses Verarbeiten beendet. Wenn andererseits die Differenz größer als die Bestimmungszeit Tref ist, schreitet dieses Verarbeiten zu einem Schritt S27 fort. Bei dem Schritt S27 wird, damit der Master selbst in den Slave-Modus gewechselt wird und eine Kommunikationseinheit (das Kommunikationsendgerät 13b bei der vorliegenden Anordnung), deren im Vorhergehenden erwähnte geschätzte Betriebsaufrechterhaltungszeit T die längste ist (Tmax), in den Master-Modus gebracht wird, ein Master-/Slave-Schaltanfragepaket (LMP_Schalt_Anfr) zu der Kommunikationseinheit 13b gesendet.
Dann wird die Kommunikationsfolge wie unter Bezugnahme auf 11 beschrieben ausgeführt, was darin resultiert, dass die Kommunikationseinheit 13a, die in dem Master-Modus in Betrieb war, in den Slave-Modus gewechselt wird, während die Kommunikationseinheit 13b, die in dem Slave-Modus in Betrieb war, in den Master-Modus gewechselt wird.
Gemäß der zweiten Anordnung wird für jede der Kommunikationseinheiten eine geschätzte Betriebsaufrechterhaltungszeit, wenn ein tatsächlicher Betriebsmodus aufrechterhalten wird, bestimmt, und einer Kommunikationseinheit, deren geschätzte Betriebsaufrechterhaltungszeit am längsten ist, wird ein Master-Modus zugewiesen. Es ist daher, selbst wenn ein Energieverbrauch bei jedem Betriebsmodus bei den Kommunikationseinheiten unterschiedlich ist, möglich, einer geeigneten Kommunikationseinheit den Master-Modus zuzuweisen.
Hier bei der im Vorhergehenden beschriebenen zweiten Anordnung ist beschrieben, dass eine geschätzte Betriebsaufrechterhaltungszeit basierend auf einer restlichen Batterielebensdauer Q bestimmt wird und eine Kommunikationseinheit mit der längsten geschätzten Betriebsaufrechterhaltungszeit veranlasst wird, als ein Master in Betrieb zu sein. Es kann jedoch eine Kommunikationseinheit, deren restliche Batterielebensdauer Q maximal ist, veranlasst werden, als ein Master in Betrieb zu sein. In diesem Fall kann, wenn die zu verwendenden Batterien Lithium-Ionen-Batterien sind, die restliche Batterielebensdauer basierend auf Informationen von einer Energieverwaltungseinrichtung, die in den Lithium-Ionen-Batterien eingebettet ist, korrekt bestimmt werden, wodurch eine genaue Beurteilung durch eine einfache Konfiguration ermöglicht wird.
14 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb einer dritten Anordnung zeigt, bei der bei jeder der Kommunikationseinheiten wiederholt in gegebenen Intervallen eine (dritte) Betriebsmodus-Schaltprozedur durchgeführt wird. Hier soll eine Beschreibung über einen Fall vorgenommen werden, bei dem in dem Kommunikationsmuster, das unter Bezugnahme auf 3 beschrieben ist (vier Kommunikationseinheiten), die Kommunikationseinheit 13a in dem Master-Modus in Betrieb ist, während die Kommunikationseinheit 13b und die Mobiltelefone 13c und 13d in dem Slave-Modus in Betrieb sind.
Bei einem Schritt S31 werden kumulative Zeiten Ts (Ts_a, Ts_b, Ts_c, Ts_d), während derer die Kommunikationseinheiten 13a und 13b und die Mobiltelefone 13c und 13d in dem Energiespar-Modus in Betrieb sind, bestimmt. Bei einem Schritt S32 wird bestimmt, ob der aktuelle Betriebsmodus der Master-Modus oder der Slave-Modus ist. Wenn der Betriebsmodus der Master-Modus ist, schreitet das Verarbeiten zu einem Schritt S34 fort, und wenn andererseits der Betriebsmodus der Slave-Modus ist, schreitet das Verarbeiten zu einem Schritt S33 fort. Demgemäß schreitet dasselbe für die Kommunikationseinheit 13b und die Mobiltelefone 13c und 13d zu dem Schritt S33 fort, und die kumulativen Zeiten Ts (Ts_b, Ts_c, Ts_d), die bei dem Schritt S31 erhalten werden, werden zu der Kommunikationseinheit 13a, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, geschickt.
Für den Fall einer Kommunikationseinheit 13a in dem Master-Modus schreitet das Verarbeiten zu dem Schritt S34 fort und erhält die kumulativen Zeiten Ts (Ts_b, Ts_c, Ts_d) von den anderen Kommunikationseinheiten (13b, 13c, 13d), die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, über das Pikonetz, zu dem die Kommunikationseinheit 13a gehört.
Bei einem Schritt S35 wählt die Kommunikationseinheit 13a, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, die längste unter der kumulativen Zeit Ts_a von sich selbst und den kumulativen Zeiten Ts_b, Ts_c, Ts_d, die von den anderen Kommunikationseinheiten 13b, 13c und 13d, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, empfangen werden, aus, um die ausgewählte als die maximale kumulative Zeit Tmax zu registrieren. Bei der vorliegenden Anordnung ist im Folgenden eine Beschreibung über den Fall angegeben, bei dem die kumulative Zeit Ts_b der Kommunikationseinheit 13b am längsten ist. Bei dem Schritt S36 wird bestimmt, ob eine Differenz zwischen der maximalen kumulativen Zeit Tmax (= Ts_b) und der kumulativen Zeit Ts_a der Kommunikationseinheit 13a eine Bezugszeit Ts_ref oder länger ist oder nicht.
Wenn die im Vorhergehenden erwähnte Differenz kleiner als die Bezugszeit Ts_ref ist, wird dieses Verarbeiten beendet. Wenn andererseits die Differenz größer als die Bezugszeit Ts_ref ist, schreitet dieses Verarbeiten zu einem Schritt S37 fort. Bei dem Schritt S37 sendet, damit der Master selbst in den Slave-Modus gewechselt wird und eine Kommunikationseinheit (das Kommunikationsendgerät 13b bei der vorliegenden Anordnung), deren im Vorhergehenden erwähnte kumulative Zeit Ts die längste ist, in den Master-Modus gebracht wird, die Kommunikationseinheit 13a ein Master-/Slave-Schaltanfragepaket (LMP_Schalt_Anfr) zu der Kommunikationseinheit 13b.
Danach wird die Kommunikationsfolge wie unter Bezugnahme auf 11 beschrieben ausgeführt, was darin resultiert, dass die Kommunikationseinheit 13a, die in dem Master-Modus in Betrieb war, in den Slave-Modus gewechselt wird, während die Kommunikationseinheit 13b, die in dem Slave-Modus in Betrieb war, in den Master-Modus gewechselt wird.
Gemäß der dritten Anordnung wird bei jeder der Kommunikationseinheiten eine kumulative Zeit eines Betreibens in dem Energiespar-Modus bestimmt, und einer Kommunikationseinheit mit der längsten kumulativen Zeit, das heißt einer Kommunikationseinheit, von der eine maximale restliche Batterieleistung erwartet wird, wird der Master-Modus zugewiesen. Es ist daher möglich, eine ungleichmäßige Verringerung einer Batterie lediglich für einen Teil von Kommunikationseinheiten zu verhindern.
15 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb einer vierten Anordnung zeigt, bei der bei jeder der Kommunikationseinheiten wiederholt in gegebenen Intervallen eine (vierte) Betriebsmodus-Schaltprozedur durchgeführt wird. Hier soll eine Beschreibung über einen Fall vorgenommen werden, bei dem in dem Kommunikationsmuster, das unter Bezugnahme auf 3 beschrieben ist (vier Kommunikationseinheiten), die Kommunikationseinheit 13a in dem Master-Modus in Betrieb ist, während die Kommunikationseinheit 13b und die Mobiltelefone 13c und 13d in dem Slave-Modus in Betrieb sind.
Bei einem Schritt S41 werden jeweils kumulative Zeiten Tm (Tm_a, Tm_b, Tm_c, Tm_d), in denen die Kommunikationseinheiten 13a und 13b und die Mobiltelefone 13c und 13d in dem Master-Modus in Betrieb sind, bestimmt. Bei einem Schritt S42 wird bestimmt, ob der aktuelle Betriebsmodus der Master-Modus oder der Slave-Modus ist. Wenn der Betriebsmodus der Master-Modus ist, schreitet das Verarbeiten zu einem Schritt S44 fort, und wenn andererseits der Betriebsmodus ein Slave-Modus ist, schreitet das Verarbeiten zu einem Schritt S43 fort. Demgemäß schreitet dasselbe für die Kommunikationseinheit 13b und die Mobiltelefone 13c und 13d zu dem Schritt S43 fort, und die kumulativen Zeiten Tm (Tm_b, Tm_c, Tm_d), die bei dem Schritt S41 erhalten werden, werden zu der Kommunikationseinheit 13a, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, geschickt.
Für den Fall einer Kommunikationseinheit 13a schreitet das Verarbeiten zu dem Schritt S44 fort und erhält über das Pikonetz, zu dem die Kommunikationseinheit 13a gehört, die kumulativen Zeiten Tm (Tm_b, Tm_c, Tm_d) von den anderen Kommunikationseinheiten (13b, 13c, 13d), die in dem Slave-Modus in Betrieb sind.
Bei einem Schritt S45 wählt die Kommunikationseinheit 13a, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, die kürzeste unter der kumulativen Zeit Tm_a von sich selbst und den kumulativen Zeiten Tm_b, Tm_c, Tm_d, die von den anderen Kommunikationseinheiten 13b, 13c und 13d, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, empfangen werden, aus, um die ausgewählte als die minimale kumulative Zeit Tm_min zu registrieren. Bei der vorliegenden Anordnung ist im Folgenden eine Beschreibung über den Fall angegeben, bei dem die kumulative Zeit Tm_c der Kommunikationseinheit 13c die kürzeste ist. Bei dem Schritt S46 wird bestimmt, ob eine Differenz zwischen der minimalen kumulativen Zeit Tm_min (= Tm_c) und der kumulativen Zeit Tm_a der Kommunikationseinheit 13a eine Bezugszeit Tm_ref oder länger ist oder nicht.
Wenn die im Vorhergehenden erwähnte Differenz kleiner als die Bezugszeit Tm_ref ist, wird dieses Verarbeiten beendet. Wenn andererseits die Differenz größer als die Bezugszeit Tm_ref ist, schreitet dieses Verarbeiten zu einem Schritt S47 fort. Bei dem Schritt S47 sendet, damit der Master selbst in den Slave-Modus gewechselt wird und eine Kommunikationseinheit (das Kommunikationsendgerät 13c bei der vorliegenden Anordnung), deren im Vorhergehenden erwähnte kumulative Zeit Tm die kürzeste ist, in den Master-Modus gebracht wird, die Kommunikationseinheit 13a ein Master-/Slave-Schaltanfragepaket (LMP_Schalt_Anfr) zu der Kommunikationseinheit 13c.
Danach wird die Kommunikationsfolge wie unter Bezugnahme auf 11 beschrieben ausgeführt, was darin resultiert, dass die Kommunikationseinheit 13a, die in dem Master-Modus in Betrieb war, in den Slave-Modus gewechselt wird, während die Kommunikationseinheit 13c, die in dem Slave-Modus in Betrieb war, in den Master-Modus gewechselt wird.
Gemäß der vierten Anordnung wird bei jeder der Kommunikationseinheiten eine kumulative Zeit eines Betreibens in dem Master-Modus bestimmt, und einer Kommunikationseinheit mit der kürzesten kumulativen Zeit, das heißt einer Kommunikationseinheit, von der eine maximale restliche Batterie erwartet wird, wird der Master-Modus zugewiesen. Es ist daher möglich, eine ungleichmäßige Verringerung einer Batterie lediglich für einen Teil von Kommunikationseinheiten zu verhindern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können folgende Wirkungen erreicht werden:

(1) Es kann nicht nur eine Kommunikationseinheit, die in dem Slave-Modus in Betrieb ist, sondern auch eine Kommunikationseinheit, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, in einen Sperrzustand gewechselt werden. Daher ist es bei einem Funkkommunikationssystem, bei dem die Kommunikationseinheiten batteriebetrieben sind, möglich, zu verhindern, dass lediglich bei einer Kommunikationseinheit, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, eine starke Verringerung der Batterie auftritt, wodurch in dem gesamten Kommunikationssystem längere Batteriebetriebszeiten sichergestellt werden.
(2) Da Betriebsmodi der jeweiligen Kommunikationseinheiten in vorbestimmten Intervallen geschaltet werden können, kann eine Betriebszeit als Master gleichmäßig für die Kommunikationseinheiten vorgesehen werden. Es ist daher möglich, eine ungleichmäßige Verringerung einer Batterie, derart, dass eine Batterie von lediglich einem Teil von Kommunikationseinheiten verringert wird, darzustellen.
(3) Für jede der Kommunikationseinheiten wird eine geschätzte Betriebsaufrechterhaltungszeit, wenn ein tatsächlicher Betriebsmodus aufrechterhalten wird, bestimmt, und einer Kommunikationseinheit, deren geschätzte Betriebsaufrechterhaltungszeit die längste ist, wird ein Master-Modus zugewiesen. Es ist daher, selbst wenn ein Energieverbrauch bei jedem Betriebsmodus bei den Kommunikationseinheiten unterschiedlich ist, möglich, einer geeigneten Kommunikationseinheit den Master-Modus zuzuweisen.
(4) Bei jeder der Kommunikationseinheiten wird eine restliche Batterielebensdauer bestimmt, und der Master-Modus wird einer Kommunikationseinheit mit der maximalen restlichen Batterielebensdauer zugewiesen. Es ist daher möglich, eine ungleichmäßige Verringerung einer Batterie, derart, dass eine Batterie von lediglich einem Teil von Kommunikationseinheiten verringert wird, darzustellen.
(5) Bei jeder der Kommunikationseinheiten wird eine kumulative Zeit eines Betreibens in dem Energiespar-Modus bestimmt, und der Master-Modus wird einer Kommunikationseinheit mit der längsten kumulativen Zeit, das heißt einer Kommunikationseinheit, von der eine maximale restliche Batterielebensdauer erwartet wird, zugewiesen. Es ist daher möglich, eine ungleichmäßige Verringerung einer Batterie lediglich für einen Teil von Kommunikationseinheiten zu verhindern.
(6) Bei jeder der Kommunikationseinheiten wird eine kumulative Zeit eines Betreibens in dem Master-Modus bestimmt, und der Master-Modus wird einer Kommunikationseinheit mit der kürzesten kumulativen Zeit, das heißt einer Kommunikationseinheit, von der eine maximale restliche Batterielebensdauer erwartet wird, zugewiesen. Es ist daher möglich, eine ungleichmäßige Verringerung einer Batterie lediglich für einen Teil von Kommunikationseinheiten zu verhindern.

Claims

Funkkommunikationssystem, das eine Mehrzahl von Kommunikationseinheiten (13a, 13b, 13c, 13d), die in einem Funknetz bestehen, umfasst, bei dem die Mehrzahl von Kommunikationseinheiten derart angeordnet ist, dass eine der Mehrzahl von Kommunikationseinheiten in einem Master-Modus in Betrieb ist und andere Kommunikationseinheiten in einem Slave-Modus in Betrieb sind, und die Kommunikationseinheiten ferner angeordnet sind, um während eines Betriebs in dem Slave-Modus Übergänge in einen Sperrzustand durchzuführen, wobei jede der Mehrzahl von Kommunikationseinheiten eine Batterie als Antriebsleistung umfasst, und dadurch gekennzeichnet, dass jede Kommunikationseinheit angeordnet ist, um, wenn dieselbe in dem Master-Modus in Betrieb ist, einen Sende-/Empfangsbetrieb synchron mit dem Übergang von allen Kommunikationseinheiten, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, in den Sperrzustand zu stoppen.
Funkkommunikationssystem nach Anspruch 1, bei dem das Funknetz in einem Gegensprechsystem besteht.
Funkkommunikationssystem nach Anspruch 1, bei dem das Funknetz ein Netz für den persönlichen Bereich, das Bluetooth benutzt, ist.
Funkkommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Kommunikationseinheiten derart angeordnet sind, dass die Kommunikationseinheiten, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, alle synchron zueinander in den Sperrzustand wechseln.
Funkkommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Kommunikationseinheiten derart angeordnet sind, dass die Sniff-Perioden von Kommunikationseinheiten, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, synchron und in Phase zueinander sind.
Funkkommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Kommunikationseinheiten derart angeordnet sind, dass die Sniff-Perioden von Kommunikationseinheiten, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, synchron zueinander und außer Phase sind.
Funkkommunikationssystem nach Anspruch 6, bei dem die Kommunikationseinheiten derart angeordnet sind, dass die Sniff-Perioden von Kommunikationseinheiten, die in dem Slave-Modus in Betrieb sind, sequenziell sind.
Funkkommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Kommunikationseinheiten angeordnet sind, um den Master-Modus und den Slave-Modus basierend auf einer restlichen Batteriebetriebszeit oder Informationen über eine restliche Batterielebensdauer zu schalten.
Funkkommunikationssystem nach Anspruch 8, bei dem jede der Kommunikationseinheiten eine Einrichtung zum Berechnen einer Betriebsaufrechterhaltungszeit, wenn dieselbe in dem Master-Modus (S12) in Betrieb ist, aufweist, und die Kommunikationseinheiten angeordnet sind, um, wenn die Betriebsaufrechterhaltungszeit einer Kommunikationseinheit, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, länger als eine vorbestimmte Bezugszeit wird, den Master-Modus und den Slave-Modus zwischen der Kommunikationseinheit, die in dem Master-Modus in Betrieb ist, und einer der Kommunikationseinheiten, die in dem Slave-Modus (S14) in Betrieb sind, zu schalten.
Funkkommunikationssystem nach Anspruch 8, bei dem jede der Kommunikationseinheiten eine Einrichtung zum Erfassen einer restlichen Batterielebensdauer; und eine Einrichtung zum Austauschen von Informationen über eine erfasste restliche Batterielebensdauer mit anderen Kommunikationseinheiten aufweist und die Kommunikationseinheiten angeordnet sind, um den Master-Modus einer Kommunikationseinheit, deren restliche Batterielebensdauer am längsten ist, zuzuweisen.
Funkkommunikationssystem nach Anspruch 8, bei dem jede der Kommunikationseinheiten eine Einrichtung zum Berechnen einer geschätzten Betriebsaufrechterhaltungszeit in einem tatsächlichen Betriebsmodus (S22); und eine Einrichtung zum Austauschen von Informationen über die geschätzte Betriebsaufrechterhaltungszeit mit anderen Kommunikationseinheiten (S24, S28) aufweist und die Kommunikationseinheiten angeordnet sind, um einer Kommunikationseinheit, von der eine geschätzte Betriebsaufrechterhaltungszeit am längsten ist, den Master-Modus zuzuweisen (S27).
Funkkommunikationssystem nach Anspruch 8, bei dem jede der Kommunikationseinheiten eine Einrichtung zum Berechnen einer kumulativen Zeit eines In-Betrieb-Seins in einem Master-Modus; und eine Einrichtung zum Austauschen von Informationen über die kumulative Zeit mit anderen Kommunikationseinheiten aufweist und die Kommunikationseinheiten angeordnet sind, um den Master-Modus einer Kommunikationseinheit, deren kumulative Zeit am kürzesten ist, zuzuweisen.
Funkkommunikationssystem nach Anspruch 8, bei dem jede der Kommunikationseinheiten eine Einrichtung zum Berechnen einer kumulativen Zeit eines In-Betrieb-Seins in einem Energiespar-Modus (S31); und eine Einrichtung zum Austauschen von Informationen über die kumulative Zeit mit anderen Kommunikationseinheiten (S33, S34) aufweist und die Kommunikationseinheiten angeordnet sind, um den Master-Modus einer Kommunikationseinheit, von der eine kumulative Zeit am längsten ist, zuzuweisen (S37).
Funkkommunikationssystem nach Anspruch 8, bei dem die Batterie eine Lithium-Ionen-Batterie ist.