JP2004096453A

JP2004096453A - 無線通信装置及びその自動再接続機能の制御方法

Info

Publication number: JP2004096453A
Application number: JP2002255286A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Ishii; 石井　寿幸
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】電池駆動の通信機器において、電力消費を最適な状態とし、機器間の総合的な使用時間を伸ばすことが出来る無線通信装置及びその自動再接続機能の制御方法を提供すること。
【解決手段】共にバッテリー２０９，２２１にて駆動する親機１０１とワイヤレスハンドセット１０２には、各バッテリーの電池残量Ｘ，Ｙを検出する電池残量検出部２１２、２２４を設け、親機１０１の演算／制御部２１５が電池残量Ｘ，Ｙと、捜索側となった場合の消費電量とを基に、自動再接続時の親機１０１とワイヤレスハンドセット１０２の捜索側と被捜索側の分担を変更する。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本発明は電池で駆動する無線通信装置及びその自動再接続機能の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話やＰＨＳ等の無線端末機器やポータブルＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄａｔａ　ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の情報端末機器等の間では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の省電力無線通信を用いてデータの交換や音声通話を行うことが可能となっている。もし、前記端末機器が無線通信の不可能な距離に互いの機器が離された場合や双方の機器の間に障害となるものが存在する場合等（以下、「通信圏外時」という）には無線リンクが切断し、通信が途切れるが、双方の機器が自動再接続の機能を持っていれば、使用者の特別な操作なしに自動的にお互いを発見した時点で再接続を行い、相互通信を可能としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、双方の機器が電池駆動の場合には片側の電池残量がなくなった時点で相互通信が不可能となるので、自動再接続のモードを持つ機器間で捜索側と被捜索側のようにそれぞれの役割が決まっている場合に、消費電力の多いモードを担当する機器側の電池残量がもう一方の機器の電池残量に比べて少ない時には前者の電池が完全に消耗した時点で後者の電池容量が残っているにもかかわらず相互通信することが出来なくなるという問題がある。特に、携帯機器の使用可能時間は、該機器の性能の中でも重要な位置を占めており、たとえわずかでも使用時間を延ばすことはユーザの利便性を高めることになる。
【０００４】
本発明は、前記の問題点を解消するためになされたものであって、電池駆動の通信機器において、電力消費を最適な状態とし、機器間の総合的な使用時間を伸ばすことが出来る無線通信装置及びその自動再接続機能の制御方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、次の構成を有する。
本発明の第１の要旨は、通信相手側との通信状態が切断された場合（無線通信圏外の場合）に、自動的に通信相手側と再接続を行う自動再接続機能を実行する無線部を有し、且つ、電池により駆動する無線通信装置に関して、自動再接続機能は通信相手側を捜索する捜索モードと、通信相手側から捜索される被捜索モードとを有し、電池の電池残量（例えば、電圧、電流、電力等の何れかにて検出される量）を検出する電池残量検出部と、その電池残量と捜索モードの実行時に必要な消費電量（例えば、電流、電力等の何れかにて検出される量）とを用いて無線部が自動再接続機能実行時に捜索モードと被捜索モードの何れを実行するか決定することを特徴とする。
【０００６】
本発明の第１の要旨の構成によれば、捜索モードの実行時に必要な消費電量に対して電池の電池残量が十分あれば、捜索モードを実行できるが、十分な量がなければ被捜索モードを実行し、通信相手側に捜索モードの実行を任せることができる。従って、消費電量に差がある捜索モードと被捜索モードの実行を、電池の電池残量に基づいて選択できるので、電池寿命を長く制御できる。
【０００７】
本発明の第２の要旨は、更に、相手側の電池残量（例えば、電圧、電流、電力等の何れかにて検出される量）と、相手側の捜索モードの実行時に必要な消費電量（例えば、電流、電力等の何れかにて検出される量）とを用いることで、無線部が自動再接続機能実行時に捜索モードと被捜索モードの何れを実行するか決定することを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の要旨の構成によれば、捜索モードの実行時に必要な消費電量が機器により異なり、且つ、双方の機器の電池の電池残量も異なることから、自動再接続機能実行時の相手側の電池残量、消費電量を考慮することで、捜索モードを長く実行できる機器を判別できるのでより最適な捜索モードと被捜索モードの選択が可能となり、電池寿命を長く制御できる。
【０００９】
本発明の第３の要旨は、少なくとも第１、第２の通信機器を有する無線通信装置に関して、第１の通信機器は、第１の電池により駆動され、第１の無線部と、該第１の電池の第１の電池残量（例えば、電圧、電流、電力等の何れかにて検出される量）を検出する第１の電池残量検出部とを有し、第２の通信機器は、第２の電池により駆動され、第２の無線部と、該第２の電池の第２の電池残量（例えば、電圧、電流、電力等の何れかにて検出される量）を検出する第２の電池残量検出部とを有し、前記第１の無線部と第２の無線部とは相互通信可能であり、通信状態が切断した場合には一方の無線部を捜索側とし他方の無線部を被捜索側として、捜索側の無線部が出力する捜索信号を被捜索側の無線部が受信することで、自動的に再接続を行う自動再接続機能を有し、第１、第２の電池残量と捜索側となった場合の第１、第２の通信機器或は無線部の消費電量（例えば、電流、電力等の何れかにて検出される量）とを用いて捜索側と被捜索側の無線部を決定することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第３の要旨によれば、捜索モードの実行時に必要な消費電量も異なり、且つ、電池の電池残量も機器により異なるので、第１、第２の通信機器の電池残量と、捜索側となった場合の前記第１、第２の通信機器或は無線部の消費電量とを用いることで、捜索側となって捜索信号をできるだけ長く出力できる機器を判別でき、自動再接続を実行する第１、第２の通信機器の電池寿命を長く制御でき、結果的に双方の機器の通信時間を長くできる。
尚、上記第１、第２の要旨における捜索モードと被捜索モードの決定時や第３の要旨における捜索側、被捜索側の決定時に、各通信装置、通信機器、或は無線部の通信時の消費電量を考慮することで、より適切な選択が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
【００１２】
図１及び図２は本発明を実施する機器の外観図及びシステム図である。
本発明の実施の形態に係るＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の省電力無線通信を行う機器について、図１に示すようにポータブルＰＣやＰＤＡ等の情報端末機器等の親機１０１と、携帯電話やＰＨＳ等の無線通信端末機器等のワイヤレスハンドセット１０２を用い説明する。
【００１３】
親機１０１の無線通信処理部は、図２に示すように、公衆網の基地局１０３との通信を行い公衆無線網に接続するＲＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部（無線部）（１）２０１と、ＲＦ部（１）２０１を制御するチャネル制御部（１）２０２と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の省電力無線による通信を行うためのＲＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部（無線部）（２）２０３と、ＲＦ部（２）２０３を制御するチャネル制御部（２）２０４と、デジタル音声データとアナログ音声データの変換を行う音声ＣＯＤＥＣ（符号器／復号器）２０５と、アナログ音声データの出力を行うスピーカ２０６と、アナログ音声データの入力を行うマイク２０７と、公衆網からの音声データの経路をチャネル制御部（２）２０４と音声ＣＯＤＥＣ２０５とのうちから選択するＳＷ２０８と、充電可能なバッテリー（電池）２０９と、外部から充電するための充電端子２１０と、システム全体の電源を管理する電源部２１１と、バッテリー２０９の残量を監視する電池残量検出部２１２と、表示部２１３と、キーＩ／Ｆ２１４と、チャネル制御部（１）２０２とチャネル制御部（２）２０４と電池残量検出部２１２と表示部２１３とキーＩ／Ｆ２１４を制御し、演算を行う演算／制御部２１５と、を備えている。
【００１４】
ワイヤレスハンドセット１０２の無線通信処理部は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の省電力無線による通信を行うためのＲＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部（無線部）２１６と、ＲＦ部２１６を制御するチャネル制御部２１７と、デジタル音声データとアナログ音声データの変換を行う音声ＣＯＤＥＣ２１８と、アナログ音声データの出力を行うスピーカ２１９と、アナログ音声データの入力を行うマイク２２０と、充電可能なバッテリー２２１と、外部から充電するための充電端子２２２と、システム全体の電源を管理する電源部２２３と、バッテリー２２１の残量を監視する電池残量検出部２２４と、表示部２２５と、キーＩ／Ｆ２２６と、チャネル制御２１７と電池残量検出部２２４と表示部２２５とキーＩ／Ｆ２２６とを制御、演算する演算／制御部２２７と、を備えている。
【００１５】
図２に示す基地局１０３は、公衆網の基地局で、親機１０１のＲＦ部（１）２０１と無線通信によりデータの送受信を行う。
【００１６】
次に、通常の音声通話時のデータの流れについて説明する。
まず、親機１０１のみで音声通話を行う場合には、基地局１０３とＲＦ部（１）２０１との間で無線通信リンクが確立した後、下り（受信）音声データは公衆網から基地局１０３、ＲＦ部（１）２０１、チャネル制御部（１）２０２、ＳＷ２０８、音声ＣＯＤＥＣ２０５の順で経由してスピーカ２０６から音声として出力される。同様に上り（送信）音声については、マイク２０７に入力された音声を音声ＣＯＤＥＣ２０５から下り音声のときと逆の経路をたどり、基地局１０３から公衆網に送信される。
【００１７】
前記親機１０１のみでの音声通話処理においてＳＷ２０８は、音声データの経路をチャネル制御部（１）２０２と音声ＣＯＤＥＣ２０５の間でデータ通信がなされるように設定している。また、ＲＦ部（２）２０３とチャネル制御部（２）２０４は、使用しないので省電力モードにて動作していることが望ましい。
【００１８】
次に、ワイヤレスハンドセット１０２を使用して音声通話を行う場合には、基地局１０３と親機１０１のＲＦ部（１）２０１との間で無線通信リンクが確立した後、下り音声データは公衆網から基地局１０３、親機１０１のＲＦ部（１）２０１、チャネル制御部（１）２０２、ＳＷ２０８、チャネル制御部（２）２０４、ＲＦ部（２）２０３、ワイヤレスハンドセット１０２のＲＦ２１６、チャネル制御部２１７、音声ＣＯＤＥＣ２１８を経由してワイヤレスハンドセット１０２のスピーカ２１９から音声として出力される。同様に上り音声についてはワイヤレスハンドセット１０２のマイク２２０に入力された音声を音声ＣＯＤＥＣ２１８から下り音声のときと逆の経路をたどり、基地局１０３から公衆網に送信される。
【００１９】
前記ワイヤレスハンドセット１０２を使用する音声通話処理においてＳＷ２０８は、音声データの経路をチャネル制御部（１）２０２とチャネル制御部（２）２０４の間でデータ通信がなされるように設定している。また、音声ＣＯＤＥＣ２０５は使用しないので省電力モードにて動作していることが望ましい。
【００２０】
親機１０１とのＲＦ部（２）２０３とワイヤレスハンドセット１０２のＲＦ部２１６は、相互に無線通信が可能な無線性能を有するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の省電力無線通信装置であり、双方の機器が無線通信範囲外の状態になったときには無線リンクを切断し、自動的に無線リンクを再接続する機能を持つ。このとき、どちらか片方の機器（ＲＦ部）が捜索を行い、もう片方の機器（ＲＦ部）は被捜索状態となり、捜索側機器（捜索側ＲＦ部）から出力される捜索信号が被捜索機器（被捜索側ＲＦ部）に受信された時点で再接続の手順を開始する。
【００２１】
図３は、親機１０１とワイヤレスハンドセット１０２の無線通信の手順を示すフローチャートである。
【００２２】
まず、親機１０１の電源を立ち上げると無線通信処理部を起動する（Ｓ３０１）。同様にワイヤレスハンドセット１０２の電源を立ち上げると無線通信処理部を起動する（Ｓ３１１）。前記双方の無線通信処理部が起動されると、親機１０１とワイヤレスハンドセット１０２の無線リンクを確立する（Ｓ３０２）。
【００２３】
次に、前記双方の機器１０１、１０２で電池残量の確認を行う（Ｓ３０３、Ｓ３１３）。電池残量の検出は、それぞれ電池残量検出部２１２、２２４（図２）にて行う。
【００２４】
ワイヤレスハンドセット１０２は、それ自身の電池残量検出部２２４にて確認された電池残量情報ＰＩを親機１０１に送信する（Ｓ３１４）。
【００２５】
一方、親機１０１は、ワイヤレスハンドセット１０２から送信された前記電池残量情報ＰＩを受信し（Ｓ３０４）、通信圏外時の動作モードＡＭを決定し（Ｓ３０５）、該決定した動作モードＡＭをワイヤレスハンドセット１０２に動作モード情報として送信する（Ｓ３０６）。尚、動作モードＡＭの決定方法の詳細は、後述する。
【００２６】
ワイヤレスハンドセット１０２は、親機１０１から送信された前記動作モード情報ＡＭを受信する（Ｓ３１６）。
【００２７】
次に、双方の機器１０１、１０２で決定した動作モードＡＭを記録する（Ｓ３０７、Ｓ３１７）。
【００２８】
上記手順Ｓ３０７、３１７を行った後、無線圏外等で無線リンク切断が発生すると（Ｓ３０８）、双方の機器１０１、１０２の演算／制御部２１５、２２７が指定された動作モードＡＭでＲＦ部（２）２０３、ＲＦ部２１６を制御する（Ｓ３０９、Ｓ３１９）。その後、再度無線リンクが接続された（Ｓ３１０）後、それぞれ前記電池残量確認（Ｓ３０３、Ｓ３１３）の手順に戻る。
【００２９】
尚、前記電池残量確認（Ｓ３０３、Ｓ３１３）から前記通信圏外時動作モード記録（Ｓ３０７、Ｓ３１７）までを所定時間間隔、例えば３０分毎等の周期的に行ってもよい。
【００３０】
前記通信圏外時の動作モードＡＭの設定方法について説明する。
例えば、親機１０１は通話時に４００（ｍＡ）、待ち受け時に１０（ｍＡ）の電流を消費し、内蔵されているバッテリー２０９は１０００（ｍＡｈ）の容量を持つものとする。また、ワイヤレスハンドセット１０２は通話時に１００（ｍＡ）、待ち受け時に２（ｍＡ）の電流を消費し、内蔵されているバッテリー２２１は２００（ｍＡｈ）の容量を持つものとする。また、通信圏外時には待ち受け時の電流に捜索時は３０（ｍＡ）、被捜索時には１５（ｍＡ）の電流をそれぞれ加えた電流を消費するものとする。
【００３１】
上記条件の下で、捜索側が親機１０１となる場合には、待ち受け時の消費電流１０（ｍＡ）と捜索時の消費電流３０（ｍＡ）を合せた４０（ｍＡ）が必要となり、捜索側がワイヤレスハンドセット１０２となる場合には、待ち受け時の消費電流２（ｍＡ）と捜索時の消費電流３０（ｍＡ）を合せた３２（ｍＡ）が必要となる。また，被捜索側が親機１０１の場合には，待ち受け時の消費電流１０（ｍＡ）と捜索時の消費電流１５（ｍＡ）を合せた２５（ｍＡ）が必要となり、被捜索側がワイヤレスハンドセット１０２となる場合には、待ち受け時の消費電流２（ｍＡ）と捜索時の消費電流１５（ｍＡ）を合せた１７（ｍＡ）が必要となる。
【００３２】
電池残量確認時（Ｓ３０３、Ｓ３１３）の親機１０１とワイヤレスハンドセット１０２のそれぞれの電池残量をＸ、Ｙとすると下記条件に従い、動作モードＡＭを決定する。
【００３３】
まず、Ｘ≧４３０（ｍＡｈ）の大小関係の場合には、電池容量が親機１０１の方がワイヤレスハンドセット１０２に比べて十分大きく、親機１０１の電池残量Ｘが通話時の消費電流量（４００ｍＡ）及び捜索時の消費電流量（３０ｍＡ）を確保できる量なので、親機１０１を捜索モード、ワイヤレスハンドセット１０２を被捜索モードとする。尚、本実施の形態では、捜索時の消費電流のみを基準とした場合、実際の通話時に電池残量と通話時消費電流量がアンバランスになる可能性があるので、確実に該バランスを良くするために捜索時の消費電流量に通話時消費電流を加えて判断している（以下、同様）。
【００３４】
一方、Ｘ＜４３０（ｍＡｈ）かつＹ≧１３０（ｍＡｈ）の大小関係の場合は、親機１０１の電池残量Ｘが通話及び捜索時の消費電流を確保できない量であり、ワイヤレスハンドセット１０２の電池残量Ｙが通話時の消費電流量（１００ｍＡ）及び捜索時の消費電流電流量（３０ｍＡ）を確保できる量であるので、前記親機１０１を被捜索モード、前記ワイヤレスハンドセット１０２を捜索モードとする。
【００３５】
また、Ｘ＜４３０（ｍＡｈ）かつＹ＜１３０（ｍＡｈ）の大小関係の場合、Ｘと１００（ワイヤレスハンドセット１０２の通話時の消費電流）を掛けたものからＹと４００（親機１０１の通話時の消費電流）を掛けたものを引いた値が０以上のとき（１００Ｘ≧４００Ｙ）、親機１０１を捜索モードとし、０未満のとき（１００Ｘ＜４００Ｙ）には前記ワイヤレスハンドセット１０２を捜索モードとする。このときには双方の機器が通話および捜索を実行するのに十分な電池残量を残していないが，通話時の消費電流量を基準にして先に電池残量が少なくなるほうを負荷の軽い被捜索モードとするためである。
なお，上記条件における閾値は通話時及び捜索時の消費電流量を考慮し，通話約１時間＋捜索約１時間に必要な電池残量として設定している。
【００３６】
本実施形態によれば、電池残量Ｘ，Ｙと捜索時の消費電力を元に動作モードＡＭを最適化することにより、他方の電池が十分に残っているにもかかわらず片方の機器のみが電池切れになることを防ぎ、２つの機器によって構成された装置の総合的な使用時間をより長くすることができる。
【００３７】
また、ユーザにより電池寿命を優先する機器を指定する場合には前記電池残量確認（Ｓ３０３、Ｓ３１３）から前記通信圏外時動作モード通知（Ｓ３０６）及び、前記通信圏外時動作モード受信（Ｓ３１６）までを実行せずに指定されたモードを前記通信圏外時動作モード記録（Ｓ３０７、Ｓ３１７）にて記録する。このようにして特定の機器をユーザが指定し、使用時間を延ばすことも可能である。
【００３８】
なお、前記の実施形態では本発明の好適例を説明したが、本発明はこれに限定されないことはもちろんである。
上記実施形態では、電流を用いて動作モードＡＭの設定を判断したが、電力量で判断しても良いことは言うまでもない。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の要旨によれば、電池により駆動し、自動再接続を行う無線通信装置の電池を有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る親機１０１とワイヤレスハンドセット１０２の外観図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る親機１０１、ワイヤレスハンドセット１０２、及び基地局１０３のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る親機１０１とワイヤレスハンドセット１０２の無線通信リンクにおけるフローチャートである。
【符号の説明】
１０１　親機
２０３　ＲＦ部（２）
２０９　バッテリー（電池）
２１２　電池残量検出部
２１５　演算／制御部
１０２　ワイヤレスハンドセット
２１６　ＲＦ部
２２１　バッテリー（電池）
２２４　電池残量検出部
２２７　演算／制御部
Ｘ　親機のバッテリーの電池残量
Ｙ　ワイヤレスハンドセットのバッテリーの電池残量
ＡＭ　動作モード

Claims

通信相手側との通信状態が切断された場合に、自動的に該通信相手側と再接続を行う自動再接続機能を実行する無線部を有し、且つ、電池により駆動する無線通信装置において、
前記自動再接続機能は、前記通信相手側を捜索する捜索モードと、前記通信相手側から捜索される被捜索モードと、を有し、
前記電池の電池残量を検出する電池残量検出部と、
前記電池残量と、前記捜索モードの実行時に必要な消費電量とを用いて、前記無線部が前記自動再接続機能実行時に前記捜索モードと前記被捜索モードの何れを実行するか決定する制御部と、を有することを特徴とする無線通信装置。
前記制御部は、更に、前記相手側の電池残量と、前記相手側の捜索モードの実行時に必要な消費電量と、を用いて、前記無線部が前記自動再接続機能実行時に前記捜索モードと前記被捜索モードの何れを実行するか決定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
少なくとも第１、第２の通信機器を有する無線通信装置であり、
前記第１の通信機器は、第１の電池により駆動され、第１の無線部と、該第１の電池の第１の電池残量を検出する第１の電池残量検出部とを有し、
前記第２の通信機器は、第２の電池により駆動され、第２の無線部と、該第２の電池の第２の電池残量を検出する第２の電池残量検出部とを有し、
前記第１の無線部と第２の無線部とは、相互通信可能であり、通信状態が切断した場合には一方の無線部を捜索側とし他方の無線部を被捜索側として、捜索側の無線部が出力する捜索信号を被捜索側の無線部が受信することで自動的に再接続を行う自動再接続機能を有し、
前記第１、第２の電池残量と、捜索側となった場合の前記第１、第２の通信機器或は無線部の消費電量とを用いて、前記捜索側と被捜索側の無線部を決定する制御部を有することを特徴とする無線通信装置。
通信相手側との通信状態が切断された場合に、自動的に該通信相手側と再接続を行う自動再接続機能を実行する無線部を有し、且つ、電池により駆動する無線通信装置の自動再接続機能の制御方法において、
前記自動再接続機能は、前記通信相手側を捜索する捜索モードと、前記通信相手側から捜索される被捜索モードと、を有し、
前記電池の電池残量を検出する電池残量検出ステップと、
前記電池残量と、前記捜索モードの実行時に必要な消費電量とを用いて、前記無線部が前記自動再接続機能実行時に前記捜索モードと前記被捜索モードの何れを実行するか決定するモード決定ステップと、を有することを特徴とする無線通信装置の自動再接続機能の制御方法。
少なくとも第１、第２の通信機器を有し、
前記第１の通信機器は、第１の電池により駆動され、第１の無線部と、該第１の電池の第１の電池残量を検出する第１の電池残量検出部とを有し、
前記第２の通信機器は、第２の電池により駆動され、第２の無線部と、該第２の電池の第２の電池残量を検出する第２の電池残量検出部とを有し、
前記第１の無線部と第２の無線部とは、相互通信可能であり、通信状態が切断した場合には一方の無線部を捜索側とし他方の無線部を被捜索側として、捜索側の無線部が出力する捜索信号を被捜索側の無線部が受信することで、自動的に再接続を行う無線通信装置の自動再接続機能の制御方法であって、
前記第１、第２の電池残量と、捜索側となった場合の前記第１、第２の通信機器或は無線部の消費電量とを用いて、前記捜索側と被捜索側の無線部を決定する再接続無線部決定ステップを有することを特徴とする無線通信装置の自動再接続機能の制御方法。