JP2003244166A - 無線式通話システム - Google Patents
無線式通話システムInfo
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- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Abstract
ならず、マスタモードで動作する通信ユニットも省エネ
ルギモードへ遷移できるようにした無線通話システムを
提供する。 【解決手段】 無線ネットワークを構成する複数の通信
ユニットを含み、前記複数の通信ユニットは、その一部
がマスタモードで動作し、他がスレーブモードで動作
し、スレーブモードで動作している間は休止状態への遷
移が許可される無線式通話システムにおいて、マスタモ
ードで動作している通信ユニットが、スレーブモードで
動作している通信ユニットの休止状態への遷移に同期し
て自身の送受信動作を休止する。
Description
ムに係り、特に、相互に無線通信する複数の通信ユニッ
トの一つがマスタモードで動作し、他の通信ユニットが
スレーブモードで動作し、各通信ユニットが電池駆動さ
れるシステムに好適な無線式通話システムに関する。
を可能とするために、各人のヘルメットに、スピーカ、
マイクおよび通信ユニットからなる通話システムいわゆ
るインターコムを装備し、乗員同士が直接通話できるよ
うにした通話システムとして、無線式のシステムが実開
昭62−155535号のマイクロフィルムに開示され
ている。また、インターコムの無線通信規格としてBlue
tooth(ブルートゥース)を採用する技術が、特開20
01−155534号公報に開示されている。
各乗員のヘルメットに装着される場合、その電源を車両
側から供給しようとすると、車両と乗員のヘルメットと
を接続する配線が必要となってしまうので、電池を電源
とする構成が考えられる。この場合、電池による長時間
駆動を可能とするためには消費電力を低く抑える技術が
重要となる。
われていない期間が所定時間を超えると、各通信ユニッ
トがスリープモードあるいは待機モードと呼ばれる省電
力モードへ遷移する。
普及しつつあるブルートゥースでは、複数台の通信ユニ
ットのうちの1台がマスタ、他がスレーブとして機能
し、ピコネットと呼ばれる近距離ネットワークを構成す
る。このピコネットでも「スニフモード(Sniff Mode)」
と呼ばれる省電力モードが用意されている。各スレーブ
は、スニフモード以外の通常モードでは、ACL(Asynchr
onous Connection-Less)リンクの全てのタイムスロッ
トにおいてマスタからの受信に備える必要がある。しか
しながら、スニフモードでは、図16に示したように、
スニフ周期(Tsniff)と呼ばれる一定周期ごとに定義
される時間スロット(スニフスロット)を設け、パケッ
トの送受信が前記スニフスロットに限定される。各スレ
ーブは、スニフモードでもピコネット内同期を維持する
ことができ、自身のアドレス情報(BD_ADDR)を保持し
ている。そして、スニフスロットにおいてパケットを受
信すると、そのパケットヘッダに登録されているAM_ADD
Rを参照し、当該パケットが自身宛である限り受信を継
続し、自身宛でなければ受信を中断して次のスニフスロ
ットに備える。前記スニフスロットは単一の時間スロッ
ト(625μ秒)である必要はなく、図17に示したよ
うに、複数(Nsniffattempt)の時間スロットであって
も良い。
トは、スニフモードにおいては全ての受信スロットでパ
ケットを受信する必要がないので、消費電力を抑えるこ
とができるが、マスタはスニフモードへ遷移できない。
ットのバッテリのみが、スレーブとして動作する他の通
信ユニットの電池よりも早く消耗する傾向がある。そし
て、マスタがバッテリ残容量の不足により動作不能状態
に陥ると、他のスレーブも、バッテリ残容量が十分であ
るにもかかわらず通信不能となってしまうという技術課
題があった。
を解決し、スレーブモードで動作する通信ユニットのみ
ならず、マスタモードで動作する通信ユニットも省エネ
ルギモードへ遷移できるようにした無線通話システムを
提供することにある。
ために、本発明は、無線ネットワークを構成する複数の
通信ユニットを含み、前記複数の通信ユニットは、その
一部がマスタモードで動作し、他がスレーブモードで動
作し、スレーブモードで動作している間は休止状態への
遷移が許可される無線式通話システムにおいて、以下の
ような手段を講じた点に特徴がある。 (1)マスタモードで動作している通信ユニットが、スレ
ーブモードで動作している通信ユニットの休止状態への
遷移に同期して自身の送受信動作を休止することを特徴
とする。 (2)無線ネットワークがインターコムを構成することを
特徴とする。 (3)無線ネットワークがブルートゥースを利用した近距
離ネットワークであることを特徴とする。 (4)スレーブモードで動作している複数の通信ユニット
の全てが実質的に同時に休止状態へ遷移することを特徴
とする。 (5)スレーブモードで動作している複数の通信ユニット
のスニフ周期が実質的に同一周期および同一位相である
ことを特徴とする。 (6)スレーブモードで動作している複数の通信ユニット
のスニフ周期が実質的に同一周期および異なる位相であ
ることを特徴とする。 (7)スレーブモードで動作している複数の通信ユニット
のスニフ周期が連続することを特徴とする。 (8)各通信ユニットのバッテリ残容量が均等化されるよ
うに、マスタ/スレーブの役割を相互に交代することを
特徴とする。
の利便性を損なうことなく、スレーブモードで動作する
通信ユニットのみならずマスタモードで動作する通信ユ
ニットも休止状態へ遷移させることができる。上記した
特徴(2)によれば、マスタモードで動作する通信ユニッ
トのバッテリ残容量のみが急速に減少することを防止で
き、インターコム全体のバッテリ駆動時間を延ばすこと
ができる。上記した特徴(3)によれば、汎用性の高い通
信システムにおいて、その動作モードにかかわらず各通
信ユニットのバッテリ駆動時間を延ばすことができる。
上記した特徴(4)によれば、複数のスレーブの内の一部
のバッテリ駆動時間が短くなることを防止できる。上記
した特徴(5)によれば、各スレーブのスニフスロットが
実質的に一致するので、マスタの動作時間を短くでき
る。上記した特徴(6)によれば、マスタがいずれかのス
レーブと通信している期間を、他のスレーブの休止時間
とできるので、スレーブの動作時間となるスニフスロッ
トの全長を短くすることができる。上記した特徴(7)に
よれば、マスタが休止状態から起動される回数を少なく
できるので、マスタの更なる省電力化が可能になる。上
記した特徴(8)によれば、所定時間ごとに各通信ユニッ
トの動作モードを交代できるので、各通信ユニットがマ
スタとして動作する時間を均等にできる。したがって、
一部の通信ユニットのバッテリ残量のみが著しく減少し
てしまう不均衡を防止できる。
ましい実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明を
適用した車両用無線通話システムの最小構成を模式的に
示した図であり、運転者および同乗者が着用するヘルメ
ット1a,1bは、それぞれマイク11a,11b、ス
ピーカ12a,12bおよび無線通信ユニット13a,
13bが装備される。
ブルートゥースの規格に準拠し、これらを収容端末とす
るピコネット上で、一方がマスタモード、他方がスレー
ブモードで動作しながら相互に無線通信を行う。各通信
ユニット13a,13bは、スレーブモードで動作する
場合に、所定の条件下でスニフ(Sniff)モードと呼ば
れる省電力モードへ遷移できる。
の構成を示したブロック図であり、前記と同一の符号は
同一または同等部分を表している。
ンドパスフィルタ315を介してRFIC316に接続
されている。RFIC316は受信側経路と送信側経路
とを有し、これらはアンテナスイッチSW316aによ
り切り替えられる。前記受信側経路は低ノイズアンプL
NA、ミキサIRM、IFバンドパスフィルタIFBP
F、リミットアンプLIMAMP、復調器DEM、およ
びローパスフィルタLPFから構成されている。一方、
送信側回路は、ガウスフィルタ、スイッチSW、PLL
回路、LPF、電圧制御発振器VCO、SW、およびパ
ワーアンプPAから構成されている。
ンドIC317は、各々がバスに接続された、ベースバ
ンドコントローラ、ROM、RAM、CPU、PCM/
CVSDトランスコーダ、外部バスI/F、および装置
用コントローラと、電源電圧を安定化させる電圧レギュ
レータと、電源管理ユニットPMUとから構成されてい
る。
声は、パワーアンプ318で増幅されて入出力I/F3
20に接続される。一方、入出力I/F320から送出
された受信音声信号は、パワーアンプ319で増幅され
てスピーカ12aに達し、音声に再生される。スイッチ
インターフェースSWI/F321にはメインSW32
2が接続されている。なお、前記RFIC316および
ベースバンドIC317は、周知の回路なので、具体的
な動作説明は省略する。
システムの他の構成例を模式的に示した図であり、前記
と同一の符号は同一または同等部分を表している。
ルメット1a,1bに装着された通信ユニット13a,
13bのみならず、運転者および同乗者がそれぞれ携帯
する移動電話(携帯電話またはPHS)13c,13d
もブルートゥース規格に準拠した通信機能を備える。通
信ユニット13a,13bおよび移動電話13c,13
dはピコネットを構成し、その一つがマスタモード、そ
の他がスレーブモードで動作しながら相互に無線通信を
行う。本実施形態でも、各通信ユニット(移動電話も含
む。以下同様)は、スレーブモードで動作する場合に所
定の条件下で前記スニフモードへ遷移できる。
ブに対してスニフモードへの遷移を要求する省電力モー
ド要求処理の動作を示したフローチャートであり、各通
信ユニットにおいて所定の周期で繰り返し実行される。
ここでは、前記図3に関して説明した通信形態(4台の
通信ユニット)において、通信ユニット13aがマスタ
モードで動作し、通信ユニット13bおよび移動電話1
3c,13dがスレーブモードで動作しているものとし
て説明する。
ドがマスタおよびスレーブのいずれであるかを判定し、
マスタモードであればステップS2へ進み、スレーブモ
ードであれば当該処理を終了する。したがって、通信ユ
ニット13b,移動電話13c,13dであれば当該処
理を終了する。
であればステップS2へ進み、スニフモードへの遷移条
件が成立しているか否かを判定する。本実施形態では、
ポーリング以外の通信が行われていない状態が所定時間
以上継続していれば、前記遷移条件が成立していると判
定される。
ム性を要求されるデータパケットを1対1で送受するSC
O(Cynchronous Connection-Oriented)リンクの有無が
判別される。このSCOリンクが検知されると、ステップ
S4においてSOCリンク切断要求(LMP_remove_soc_link
_req)を送信してSOCリンクを切断する。ステップS5
では、各スレーブをスニフモードへ遷移させるための処
理が実行される。
ニフモード遷移処理の動作を示したフローチャートであ
る。
を構成しているスレーブ数Nslaveが変数Nに代入され
る。本実施形態では、3つの通信ユニット13b,13
c,13dがスレーブモードで動作しているので、変数
Nに「3」が代入される。
sniffattemptとしてスレーブ数Nslaveの3倍(本実施
形態では、「9」)が設定される。これは、一つのスレ
ーブに対して、(1)マスタがスレーブをポーリングする
スロット、(2)ポーリングに応答してスレーブが応答送
信を行うスロット、(3)マスタからスレーブへポーリン
グ以外のデータを送信するための予備スロット、の3つ
を確保するためである。
くなった場合でも追加としてスレーブが受信を継続する
スロット数(受信継続スロット数Nsnifftimeout)とし
てスレーブ数Nslaveが設定される。さらに、スニフス
ロットで送受信動作を行ったのちに送受信を休止し、再
び送受信動作を開始するための期間(スニフ周期Tsnif
f)としてスニフスロット数Nsniffattemptの10倍が
設定される。
数Nsniffattempt、受信継続スロット数Nsnifftimeout
およびスニフ周期Tsniffが、図6に示したように、ス
ニフモード遷移要求パケット(LMP_Sniff_req)と共に
最初のスレーブ(N=3)へ転送される。スレーブから
は、これに応答して制御パケット(LMP_accepted)が返
送される。ステップS54では前記変数Nがデクリメン
トされる。ステップS55では、変数Nがゼロに達した
か否かが判定され、ゼロと判定されるまで前記ステップ
S53からS55の各処理が繰り返される。このように
して、全てのスレーブとの間でスニムモードへの遷移が
了解される。図4へ戻り、以上のようにして、全てのス
レーブに対するスニフモード遷移要求を完了すると、ス
テップS6では、マスタが前記各スレーブに通知したス
ニフスロット数Nsniffattempt、受信継続スロット数N
snifftimeoutおよびスニフ周期Tsniffに基づいて、各
スレーブと同一周期で休止モードへ遷移する。なお、ス
ニフモードからの通常復帰はブルートゥース規格に従
い、マスタおよびスレーブのいずれからでも復帰要求が
可能である。
示したフローチャートであり、図8は、そのタイミング
チャートである。
これが図7のステップS61で検知されると、ステップ
S62では、未処理スロット数を代表する変数Naにス
ニフスロット数Nsniffattempt(本実施形態では、
「9」)が代入され、未処理スレーブ数を代表する変数
Nbにスレーブ数Nslave(本実施形態では、「3」)
が代入される。ステップS63では、スニフスロットで
あるか否かが判定され、ここでは最初のスニフスロット
と判定されるのでステップS64へ進む。ステップS6
4では、前記未処理スロット数を代表する変数Na(未
処理スロット数)がデクリメントされる。ステップS6
5では、Nb番目のスレーブをポーリング済みであるか
否かが判定され、ここではポーリング済みではないと判
定されるのでステップS66へ進む。ステップS66で
は、Nb番目のスレーブ(ここでは、3番目のスレーブ
である通信ユニット13b)がポーリングされる。ステ
ップS69では、変数Nbがゼロ以下であるか否かが判
定される。ここでは、ゼロ以下ではないと判定されるの
でステップS63へ戻る。
(ステップS63)されると、ステップS65ではポー
リング済みと判定されてステップS67へ進み、現在の
Nb番目すなわち3番目のスレーブから送信される応答
信号が受信される。ステップS68では、前記未処理ス
レーブ数を代表する変数Nbがデクリメントされる。ス
テップS69では、変数Nbがゼロ以下であるか否かが
判定される。ここではゼロ以下ではないと判定されるの
でステップS63へ戻る。
ットが検知(ステップS63)されると、ステップS6
5では、Nb番目(ここでは、2番目)のスレーブがポ
ーリング済みではないと判定されてステップS66へ進
み、2番目のスレーブがポーリングされる。時刻t4で4
番目のスニフスロットが検知(ステップS63)される
と、ステップS65では、Nb番目のスレーブがポーリ
ング済みと判定されるのでステップS67へ進み、2番
目のスレーブから送信される応答信号が受信される。ス
テップS68では、前記変数Nbがデクリメントされ
る。ステップS69では、変数Nbがゼロ以下であるか
否かが判定される。ここではゼロ以下ではないと判定さ
れるのでステップS63へ戻る。さらに、時刻t5で5番
目のスニフスロットが検知(ステップS63)される
と、ステップS65では、Nb番目(ここでは、1番
目)のスレーブがポーリング済みではないと判定されて
ステップS66へ進み、このNb番目のスレーブがポー
リングされる。時刻t6で6番目のスニフスロットが検知
(ステップS63)されると、ステップS65では、N
b番目のスレーブがポーリング済みと判定されてステッ
プS67へ進み、Nb番目のスレーブから送信される応
答信号が受信される。ステップS68では、前記変数N
bがデクリメントされる。ステップS69では、変数N
bがゼロ以下と判定されるのでステップS70へ進む。
ロット数)がゼロ以下であるか否かが判定され、ここで
はゼロよりも大きいのでステップS71へ進む。時刻t7
で7番目のスニフスロットが検知(ステップS71)さ
れると、ステップS72では変数Naがデクリメントさ
れる。
のスニフスロットが検知ごとに、ステップS72におい
て変数Naがデクリメントされる。その後、ステップS
70において変数Naがゼロ以下であると判定される、
すなわち今回のスニフスロットが完了するとステップS
61へ戻り、次のスニフスロットまで送受信動作を停止
する。すなわち、マスタは次のスニフ周期まで休止状態
に遷移する。
作する通信ユニットのみならず、マスタモードで動作す
る通信ユニットも休止状態へ遷移することができる。し
たがって、各通信ユニットが電池駆動される無線通話シ
ステムにおいて、マスタモードで動作する通信ユニット
のバッテリ残容量のみが急速に減少することを防止で
き、通話システム全体のバッテリ駆動時間を延ばすこと
ができる。
ミングを示したタイムチャートである。上記した第1実
施形態では、スレーブモードで動作する各通信ユニット
13b,13c,13dが、実質的に同一周期かつ同一
位相で休止状態へ移行するものとして説明したが、本実
施形態では、スレーブモードで動作する各通信ユニット
13b,13c,13dが、同一周期ではあるが数スロ
ット分ずつずれた位相で休止状態へ移行している。さら
に、本実施形態ではスニフスロットのスロット数Nsnif
fattemptを、スレーブ数の2倍にまで減じている。
休止状態へ移行する周期を2スロット分ずつ異ならせれ
ば、マスタがスレーブ13bをポーリングし、かつ応答
信号を受信する間はスレーブ13cを休止状態とできる
ので、各スレーブの休止時間を第1実施形態よりも延長
することができる。
タモードで動作する通信ユニットの電池駆動時間を従来
よりも大幅に延長することができるものの、スレーブモ
ードで動作する他の通信ユニットと比較すれば、パケッ
トの送受信回数が多い分だけ、相対的には消費電力が多
い。そこで、次ぎに説明する第3実施形態では、各通信
ユニットが動作モードを相互に交代し合うことで、各通
信ユニットのバッテリ残量が均等に減少するようにして
いる。
の動作を示したフローチャートであり、各通信ユニット
において所定の周期で繰り返し実行される。ここでは、
前記図1に関して説明した通信形態(2台の通信ユニッ
ト)において、通信ユニット13aがマスタモード、通
信ユニット13bがスレーブモードで動作している状態
から説明を始める。
ードがマスタおよびスレーブのいずれであるかを判定す
る。マスタモード(すなわち、通信ユニット13a)で
あればステップS12へ進み、スレーブモード(すなわ
ち、通信ユニット13b)であれば当該処理を終了す
る。マスタモードで動作中の通信ユニット13aは、ス
テップS12において、自身が現在のマスタモードでの
動作を開始してからの継続時間Tmc_aを求める。
継続時間Tmc_aを所定の交代基準時間Tmc_a_refと比較
する。継続時間Tmc_aが交代基準時間Tmc_a_refよりも
短ければ当該処理を終了してマスタモードでの動作を継
続する。これに対して、継続時間Tmc_aが前記交代基準
時間Tmc_a_ref以上であればステップS14へ進む。ス
テップS14では、スレーブモードで動作中の通信ユニ
ット13bに対してマスタ/スレーブ交代要求パケット
(LMP_switch_req)を送信する。
信されたマスタ/スレーブ交代要求パケット(LMP_swit
ch_req )に応答して、マスタとスレーブとが自身の動
作モードを交代する手順を示した通信シーケンスであ
る。スレーブモードの通信ユニット13bは、前記(LM
P_switch_req )マスタ/スレーブ交代要求パケットを
受信すると、これに応答して、交代要求の受け入れを肯
定するLMP_accepted(要求受け入れ)パケットを返信
し、さらにピコネット内同期を確立するためのLMP_slot
_offset(スロットオフセット情報)パケットおよびFHS
(FHSパケットによる同期確立)パケットを送信する。
マスタモードの通信ユニット13aは、これに応答して
受信確認のために自身のIDパケットを送信する。これ以
後は、新たにマスタモードで動作する通信ユニット13
bからPOLL(ポーリング)パケットが送信され、新たに
スレーブモードで動作する通信ユニット13aからは、
これに応答してNULLパケットが返信される。
ドで動作する通信ユニット13aが、その継続時間を計
時するものとして説明したが、これとは逆に、スレーブ
モードで動作する通信ユニット13bが、その継続時間
を計時し、継続時間が所定時間を超えたときに、マスタ
モードで動作する通信ユニットに対して前記マスタ/ス
レーブ交代要求パケット(LMP_switch_req)を送信する
ようにしても良い。
/スレーブ交代要求(LMP_switch_req )に応答して、
マスタとスレーブとが自身の動作モードを交代する手順
を示した通信シーケンスである。
信ユニットの動作モードを交代できるので、各通信ユニ
ットがマスタとして動作する時間を均等にできる。した
がって、一方の通信ユニットのみがマスタとして動作し
続け、そのバッテリ残量のみが著しく減少してしまうと
いう不均衡を防止できる。
2)の動作を示したフローチャートであり、各通信ユニ
ットにおいて所定の周期で繰り返し実行される。ここで
は、前記図3に関して説明した通信形態(4台の通信ユ
ニット)において、通信ユニット13aがマスタモード
で動作し、通信ユニット13bおよび移動電話13c,
13dがスレーブモードで動作している状態から説明を
始める。
a,13bおよび移動電話13c,13dが自身のバッ
テリ残容量Q(Qa,Qb,Qc,Qd)を、その端子
電圧や充放電履歴に基づいて求める。なお、バッテリが
リチウムイオンバッテリであれば、当該リチウムイオン
バッテリに内蔵されている電源管理手段からの情報に基
づいて、バッテリ残容量を正確に求めることができる。
量Qと自身の現在の動作モードとに基づいて、現在の動
作モード(マスタまたはスレーブ)を継続した場合に正
常に動作し続けることが可能な時間、すなわち動作維持
予測時間を計算する。この動作維持予測時間は、例え
ば、マスタモードで動作中の通信ユニット13aであれ
ば、マスタモードで動作する場合の平均消費電力で自身
のバッテリ残容量Qaを除算することにより求めること
ができる。
ードがマスタおよびスレーブのいずれであるかを判定
し、マスタモードであればステップS24へ進み、スレ
ーブモードであればステップS28へ進む。したがっ
て、通信ユニット13b,移動電話13c,13dであ
ればステップS28へ進み、前記ステップS22で求め
た動作維持予測時間T(Tb,Tc,Td)を、マスタ
モードで動作中の通信ユニット13aへ送信する。
であればステップS24へ進み、自身が所属するピコネ
ット内でスレーブモードで動作している他の通信ユニッ
ト(13b,13c,13d)から、前記動作維持予測
時間T(Tb,Tc,Td)を取得する。
している自身の動作維持予測時間Taおよびスレーブモ
ードで動作している他の通信ユニット13b、13c、
13dから取得した動作維持予測時間Tb,Tc,Td
の中から最長のものを選び、これを最長維持予測時間T
maxとして登録する。本実施形態では、通信ユニット1
3bの動作維持予測時間Tbが最長であるものとして説
明を続ける。ステップS26では、前記最長維持予測時
間Tmax(=Tb)と自身の動作維持予測時間Taとの
差分が所定の交代判定時間Trefと比較される。
小さければ、そのまま当該処理を終了し、前記差分が判
定時間Trefよりも大きいとステップS27へ進む。ス
テップS27では、自身がスレーブモードへ移行し、前
記動作維持予測時間Tが最長(Tmax)であった通信ユ
ニット(本実施形態では、通信端末13b)をマスタモ
ードへ移行させるために、当該通信ユニット13bにマ
スタ/スレーブ交代要求パケット(LMP_switch_req)を
送信する。
通信シーケンスが実行され、それまでマスタモードで動
作していた通信ユニット13aがスレーブモードへ移行
し、スレーブモードで動作していた通信ユニット13b
がマスタモードへ移行する。
に現在の動作モードを継続した場合の動作維持予測時間
が計測され、これが最長である通信ユニットをマスタモ
ードで動作させるので、各通信ユニットごとに各動作モ
ードの消費電力が異なる場合でも、マスタモードを最適
な通信ユニットに割り当てることができる。
容量Qに基づいて動作維持予測時間を求め、この動作維
持予測時間が最長である通信ユニットをマスタとして動
作させるものとして説明したが、バッテリ残容量Qが最
大である通信ユニットをマスタとして動作させるように
しても良い。この際、バッテリとしてリチウムイオンバ
ッテリを採用すれば、当該リチウムイオンバッテリに内
蔵されている電源管理手段からの情報に基づいてバッテ
リ残容量を正確に認識できるので、簡単な構成で正確な
判断が可能になる。
3)の動作を示したフローチャートであり、各通信ユニ
ットにおいて所定の周期で繰り返し実行される。ここで
は、前記図3に関して説明した通信形態(4台の通信ユ
ニット)において、通信ユニット13aがマスタモード
で動作し、通信ユニット13bおよび移動電話13c,
13dがスレーブモードで動作している状態から説明を
始める。
a,13bおよび移動電話13c,13dが、自身が省
電力モードで動作した累積時間Ts (Ts_a,Ts_
b,Ts_c,Ts_d)を求める。ステップS32では、
自身の現在の動作モードがマスタおよびスレーブのいず
れであるかを判定し、マスタモードであればステップS
34へ進み、スレーブモードであればステップS33へ
進む。したがって、通信ユニット13b,移動電話13
c,13dでればステップS33へ進み、前記ステップ
S31で求めた累積時間Ts(Ts_b,Ts_c,Ts_
d)を、マスタモードで動作中の通信ユニット13aへ
送信する。
であればステップS34へ進み、自身が所属するピコネ
ット内でスレーブモードで動作している他の通信ユニッ
ト(13b,13c,13d)から、前記累積時間Ts
(Ts_b,Ts_c,Ts_d)を取得する。
している通信ユニット13aが、自身の累積時間Ts_a
およびスレーブモードで動作している他の通信ユニット
13b、13c、13dから取得した累積時間Ts_b,
Ts_c,Ts_dの中から最長のものを選び、これを最長
累積時間Tmaxとして登録する。本実施形態では、通信
ユニット13bの累積時間Ts_bが最長であるものとし
て説明を続ける。ステップS36では、前記最長累積時
間Tmax(=Ts_b)と自身の累積時間Ts_aとの差分
が所定の交代基準時間Ts_ref以上であるか否かが判別
される。
も小さければ、そのまま当該処理を終了し、前記差分が
基準時間Tsref以上であればステップS37へ進む。
ステップS37では、自身がスレーブモードへ移行し、
前記累積時間Tsが最長(Tmin)であった通信ユニッ
ト(本実施形態では、通信端末13b)をマスタモード
へ移行させるために、通信ユニット13aが通信ユニッ
ト13bにマスタ/スレーブ交代要求パケット(LMP sw
itch req)を送信する。
通信シーケンスが実行され、それまでマスタモードで動
作していた通信ユニット13aがスレーブモードへ移行
し、スレーブモードで動作していた通信ユニット13b
がマスタモードへ移行する。
に省電力モードで動作した累積時間が求められ、これが
最長すなわちバッテリ残量が最大と予測される通信ユニ
ットにマスタモードが割り当てられるので、一部の通信
ユニットのバッテリ残量のみがを著しく減少してしまう
不均衡を防止できる。
4)の動作を示したフローチャートであり、各通信ユニ
ットにおいて所定の周期で繰り返し実行される。ここで
は、前記図3に関して説明した通信形態(4台の通信ユ
ニット)において、通信ユニット13aがマスタモード
で動作し、通信ユニット13bおよび移動電話13c,
13dがスレーブモードで動作している状態から説明を
始める。
a,13bおよび移動電話13c,13dが、自身がマ
スタとして動作した累積時間Tm (Tm_a,Tm_b,Tm_
c,Tm_d)を求める。ステップS42では、自身の現在
の動作モードがマスタおよびスレーブのいずれであるか
を判定し、マスタモードであればステップS44へ進
み、スレーブモードであればステップS43へ進む。し
たがって、通信ユニット13b,移動電話13c,13
dでればステップS43へ進み、前記ステップS41で
求めた累積時間Tm(Tm_b,Tm_c,Tm_d)を、マス
タモードで動作中の通信ユニット13aへ送信する。
であればステップS44へ進み、自身が所属するピコネ
ット内でスレーブモードで動作している他の通信ユニッ
ト(13b,13c,13d)から、前記累積時間Tm
(Tm_b,Tm_c,Tm_d)を取得する。
している通信ユニット13aが、自身の累積時間Tm_a
およびスレーブモードで動作している他の通信ユニット
13b、13c、13dから取得した累積時間Tm_b,
Tm_c,Tm_dの中から最短のものを選び、これを最短
累積時間Tminとして登録する。本実施形態では、通信
ユニット13cの累積時間Tm_cが最短であるものとし
て説明を続ける。ステップS46では、前記最短累積時
間Tmin(=Tm_c)と自身の累積時間Tm_aとの差分が
所定の交代基準時間Tm_ref以上であるか否かが判別さ
れる。
も小さければ、そのまま当該処理を終了し、前記差分が
基準時間Tmref以上であればステップS47へ進む。
ステップS47では、自身がスレーブモードへ移行し、
前記累積時間Tmが最短(Tmin)であった通信ユニッ
ト(本実施形態では、通信端末13b)をマスタモード
へ移行させるために、通信ユニット13aが通信ユニッ
ト13cにマスタ/スレーブ交代要求パケット(LMP sw
itch req)を送信する。
通信シーケンスが実行され、それまでマスタモードで動
作していた通信ユニット13aがスレーブモードへ移行
し、スレーブモードで動作していた通信ユニット13c
がマスタモードへ移行する。
にマスタとして動作した累積時間が求められ、これが最
短すなわちバッテリ残量が最大と予測される通信ユニッ
トにマスタモードが割り当てられるので、一部の通信ユ
ニットのバッテリ残量のみがを著しく減少してしまう不
均衡を防止できる。
成される。 (1)スレーブモードで動作する通信ユニットのみなら
ず、マスタモードで動作する通信ユニットも休止状態へ
遷移することができる。したがって、各通信ユニットが
電池駆動される無線通話システムにおいて、マスタモー
ドで動作する通信ユニットのバッテリ残容量のみが急速
に減少することを防止でき、通話システム全体のバッテ
リ駆動時間を延ばすことができる。 (2)所定時間ごとに各通信ユニットの動作モードを交代
できるので、各通信ユニットがマスタとして動作する時
間を均等にできる。したがって、一部の通信ユニットの
バッテリ残量のみが著しく減少してしまう不均衡を防止
できる。
最小構成を模式的に示した図である。
ク図である。
他の構成例を模式的に示した図である。
チャートである。
チャートである。
信プロトコルを示した図である。
ャートである。
ャートである。
作を示したタイムチャートである。
ャートである。
間で実行される通信シーケンスの一例を示した図であ
る。
間で実行される通信シーケンスの他の一例を示した図で
ある。
ャートである。
ャートである。
ャートである。
である。
である。
2a,12b…スピーカ,13a,13b…無線通信ユ
ニット,13c,13d…移動電話
Claims (14)
- 【請求項1】 無線ネットワークを構成する複数の通信
ユニットを含み、前記複数の通信ユニットは、その一部
がマスタモードで動作し、他がスレーブモードで動作
し、スレーブモードで動作している間は休止状態への遷
移が許可される無線式通話システムにおいて、 前記各通信ユニットは駆動電源としてのバッテリを含
み、前記マスタモードで動作している通信ユニットは、
スレーブモードで動作している通信ユニットの休止状態
への遷移に同期して自身の送受信動作を休止することを
特徴とする無線式通話システム。 - 【請求項2】 前記無線ネットワークがインターコムを
構成することを特徴とする請求項1の無線式通話システ
ム - 【請求項3】 前記無線ネットワークがブルートゥース
を利用した近距離ネットワークであることを特徴とする
請求項1の無線式通話システム - 【請求項4】 スレーブモードで動作している複数の通
信ユニットの全てが実質的に同時に休止状態へ遷移する
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の
無線式通話システム。 - 【請求項5】 スレーブモードで動作している複数の通
信ユニットのスニフ周期が実質的に同一周期および同一
位相であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれ
かに記載の無線式通話システム。 - 【請求項6】 スレーブモードで動作している複数の通
信ユニットのスニフ周期が実質的に同一周期および異な
る位相であることを特徴とする請求項1ないし3のいず
れかに記載の無線式通話システム。 - 【請求項7】 スレーブモードで動作している複数の通
信ユニットのスニフ周期が連続することを特徴とする請
求項6に記載の無線式通話システム。 - 【請求項8】 各通信ユニットのバッテリ残容量が均等
化されるように、前記マスタ/スレーブの役割を相互に
交代することを特徴とする請求項1ないし7のいずれか
に記載の無線式通話システム。 - 【請求項9】 各通信ユニットが、 マスタモードで動作しているときに、今回のマスタとし
ての動作継続時間を計時する手段を具備し、 前記動作継続時間が所定の基準時間を超えると、スレー
ブモードの他の端末とマスタ/スレーブの役割を相互に
交代することを特徴とする請求項8の無線式通話システ
ム。 - 【請求項10】 各通信ユニットが、 バッテリの残量を検出する手段と、 前記検出されたバッテリ残量を他の端末と相互に交換す
る手段とを具備し、 前記バッテリ残量が相対的に多い端末にマスタを割り当
てることを特徴とする請求項8の無線式通話システム。 - 【請求項11】 各通信ユニットが、 現在の動作モードでの動作持続予測時間を計時する手段
と、 前記動作持続予測時間を他の端末と相互に交換する手段
とを具備し、 動作持続予測時間が相対的に長い端末にマスタを割り当
てることを特徴とする請求項8の無線式通話システム。 - 【請求項12】 各通信ユニットが、 マスタモードで動作している累積時間を計時する手段を
具備し、 前記累積時間を他の端末と相互に交換する手段とを具備
し、 前記累積時間が相対的に短い端末にマスタを割り当てる
ことを特徴とする請求項8の無線式通話システム。 - 【請求項13】 各通信ユニットが、 前記省電力モードで動作している累積時間を計時する手
段と、 前記累積時間を他の端末と相互に交換する手段とを具備
し、 前記累積時間が相対的に長い端末にマスタを割り当てる
ことを特徴とする請求項8の無線式通話システム。 - 【請求項14】 前記バッテリがリチウムイオン電池で
あることを特徴とする請求項8ないし13のいずれかに
記載の無線式通話システム。
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