JP2004350010A - 無線通信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】例えば、ステレオヘッドフォンのように、左右２チャンネルといった複数台の無線通信装置と音楽を配信するサーバとを無線で接続するシステムにおいて、そのサーバから音楽データを受信する無線通信装置は固定されている、もしくはサーバからそれぞれの無線通信装置に対して音楽データが送信されていたため、何らかの要因で、いずれかの無線通信装置がサーバと通信できなくなった場合に、音楽が再生できないという課題があった。
【解決手段】サーバと各無線通信装置が通信を行う際に、サーバと各無線通信装置間との通信品質情報を各無線通信装置間で比較したり、各無線通信装置が電池残量を監視しその情報を通知したりすることにより、常に条件のよい無線通信装置がサーバとの通信を行うよう、無線通信装置を動的に制御する。また、協調動作に必要な情報の交換手段を提供する。
【選択図】 図１
【解決手段】サーバと各無線通信装置が通信を行う際に、サーバと各無線通信装置間との通信品質情報を各無線通信装置間で比較したり、各無線通信装置が電池残量を監視しその情報を通知したりすることにより、常に条件のよい無線通信装置がサーバとの通信を行うよう、無線通信装置を動的に制御する。また、協調動作に必要な情報の交換手段を提供する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線通信装置がネットワークに接続された無線通信システムに関するものであり、特に、ネットワーク上の複数の無線通信装置を協調して動作させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無線通信装置としては、通信ネットワークシステムにおいて、複数の子機の中から親機になるのに最適な無線通信装置を選定し、親機が全ての子機と通信するというものがあった（例えば、特許文献１参照）。また、近年は無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈに代表される無線ネットワークの普及に伴い、無線通信機能を搭載したパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと記す）や、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ：ピーディーエー）が広く利用されている。さらに、スピーカやヘッドフォンなどのオーディオ機器を無線ネットワークに接続することにより、パソコンやＰＤＡが音楽を配信するサーバとなって、左右のヘッドフォン、あるいはスピーカに対して音楽データを送信し、ヘッドフォンやスピーカで音楽データを再生するということが、配線に煩わされることなく実現されている。ここで、上記のように左右のヘッドフォン、あるいはスピーカをそれぞれ個別に無線ネットワークに接続する場合、従来の無線通信システムでは、サーバとなる装置から無線ネットワークに接続されるヘッドフォンやスピーカなど全ての装置に対してデータを送信するか、あるいはヘッドフォンやスピーカなどの装置の中からある特定の装置がサーバと通信し、受信したデータを無線ネットワークに接続されたほかの装置に再送信するような仕組みでシステムが構成されていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１５５１８４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術による無線通信システムにおいては、サーバと通信する装置が無線ネットワークに接続された全ての装置であるか、あるいはある固定の１台であったため、何らかの要因でサーバと通信する装置とサーバとの通信品質が劣化し、データの送受信ができなくなった場合に、システム全体の動作が停止するという第１の課題があった。
【０００５】
また、無線で実現されるヘッドフォンは電池で駆動されることが必須であるが、ヘッドフォンを無線ネットワークに接続して使用する場合、いずれかのヘッドフォンが電池の消耗により動作不能に陥った時点で、システム全体の動作が停止するという第２の課題があった。
【０００６】
さらに、左右のヘッドフォン、あるいはスピーカをそれぞれ無線ネットワークに接続して使用するためには、左右の装置間で協調して動作を行うための情報交換が必要であるという第３の課題があった。
【０００７】
本発明は、かかる課題を解決するもので、無線ネットワークに接続された複数の無線通信装置とサーバとのデータ通信をより確実に行うことができるように、複数の無線通信装置間で協調動作するために必要な情報の交換手段を有した無線通信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、第１の本発明は、無線ネットワークに接続された全ての無線通信装置がサーバとの通信品質情報を管理する通信品質情報管理部と、通信品質情報を保存するデータ蓄積部を有し、その通信品質情報を基に、サーバとの通信を行う無線通信装置を動的に制御する手段を有することを特徴とする無線通信装置である。
【０００９】
第２の本発明は、無線通信装置は電池残量を検出するための電池残量監視部を有し、電池残量がある一定レベルより低下した場合に、無線ネットワークに接続されたその他の無線通信装置に対して、その情報を通知する手段を有する第１の本発明の無線通信装置である。
【００１０】
第３の本発明は、無線通信装置は音楽再生に必要な音声入出力手段を有し、音声入出力手段を利用して、無線ネットワークに接続されたその他の無線通信装置と、協調動作に必要な情報を交換する手段を有する第１の本発明の無線通信装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における無線通信装置を利用した、無線通信システムの一実施例を示すブロック図である。図１において、ヘッドフォンやスピーカなどの無線通信装置を内蔵した端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２はネットワーク１０３でつながれ、端末Ａ１０１とサーバ１００はネットワーク１０４でつながれ、さらに端末Ｂ１０２とサーバ１００はネットワーク１０５でつながれている。
【００１３】
また、図２は、本発明の実施の形態１における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。図２において、無線通信装置は無線通信装置全体を管理するシステム管理部２００、システム管理部２００とデータの変復調を行う通信部２０２との間のインターフェースをとる通信データ処理部２０１、データを保存する手段であるデータ蓄積部２０３、通信データ処理部２０１から通信品質情報を読み取ったり、他の無線通信装置の通信品質情報を比較したりするための手段である通信品質情報管理部２０４、および無線通信を行うためのアンテナ２０５により構成され、またネットワーク２１０は無線通信装置がつながるネットワークを表す。
【００１４】
さらに、図５は、サーバ１００との通信を行う無線通信装置の動的制御の動作を説明するためのフローチャートである。
【００１５】
以下、図１、図２、及び図５を用いて、本発明の実施の形態１における無線通信装置の動作について説明する。
【００１６】
まず、端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２との間のネットワーク１０３、及びサーバ１００と端末Ａ１０１との間のネットワーク１０４が存在するものとし、サーバ１００と端末Ｂ１０２との間のネットワーク１０５は存在しないものとする。
【００１７】
端末Ａ１０１は、ネットワーク１０４を通じて、サーバ１００とデータの送受信を行う。さらに端末Ａ１０１は、ネットワーク１０３を通じて、サーバ１００から受信したデータを端末Ｂに転送する。端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２は、例えば２つで左右のステレオヘッドフォンを形成し音楽を再生するように、サーバ１００から受信したデータを基に協調して動作を行う端末である。
【００１８】
ここで、端末Ａ１０１の通信品質情報管理部２０４は、サーバ１００との通信品質情報を通信データ処理部２０１から入手し、データ蓄積部２０３に保存する。ここで、通信品質情報とは、例えばサーバ１００から受信したデータのＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ：受信信号強度）のように物理的な信号強度を示すものであってもよいし、ＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ：ビット誤り率）のように信号強度と雑音強度との割合を示すものであってもよい。また、上記通信品質情報の中に、通信品質情報を入手した時の時刻情報が含まれていてもよい。
【００１９】
端末Ｂ１０２においては、サーバ１００とのネットワークは存在しないものの、無線であるがゆえに端末Ａ１０１とサーバ１００とのデータの送受信信号を受信することは可能である。端末Ｂ１０２の通信部２０２は、サーバ１００から端末Ａ１０１に送信される信号を傍受し、端末Ｂ１０２の通信データ処理部２０１に伝達する。端末Ｂ１０２の通信データ処理部２０１は、傍受した信号からサーバ１００と端末Ｂ１０２との間の通信品質情報を入手し、端末Ｂ１０２の通信品質情報管理部２０４に伝達する。端末Ｂ１０２の通信品質情報管理部２０４はそのデータを端末Ｂ１０２のデータ蓄積部２０３に保存する。ここで、通信品質情報は、端末Ａ１０１のデータ蓄積部２０３に保存されている通信品質情報と同じフォーマットである。
【００２０】
端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２のデータ蓄積部２０３に保存されたサーバ１００との通信品質情報は、端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２とをつなぐネットワーク１０３を通じて交換される。端末Ａ１０１、または端末Ｂ１０２の通信品質情報管理部２０４は、交換された情報を比較し、どちらがサーバ１００との通信に適しているかを判断することができる。この通信品質情報の比較は、定期的に行われる。ここで、通信品質情報を比較する端末は、サーバ１００と通信している端末Ａ１０１であってもよいし、サーバ１００との通信がない分、処理の少ない端末Ｂ１０２で行ってもよい。
【００２１】
ここで、端末Ｂ１０２の方がサーバ１００との通信に適していると判断された場合、端末Ｂ１０２と端末Ａ１０１との間でサーバ１００と通信する端末の変更手続きが行われる。変更手続きの一例を次に説明する。
【００２２】
まず、端末Ａ１０１、または端末Ｂ１０２のいずれかが、端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２の持つ通信品質情報を定期的に比較する。ここで、端末Ｂ１０２の方がサーバ１００との通信に適していると判断された場合（図５のステップ５０１）、通信品質情報を比較した端末がネットワーク１０３を通じて、サーバ１００と通信する端末の変更を行うことを通知する（図５のステップ５０２）。図１では説明を簡単にするため、ネットワーク１０３につながる端末は端末Ａと端末Ｂの２つの端末だけであるが、ネットワーク１０３には前記２つの端末に加えて複数の端末がつながることも可能であり、この場合、ネットワーク１０３に接続されている全ての端末がこれからサーバ１００と通信する端末が変更されるということを知ることができる。
【００２３】
これまでサーバ１００と通信していた端末Ａ１０１は、変更手続き実施の通知を受けて、サーバ１００に対してデータの送信停止を要求する（図５のステップ５０３）。次にこれまでサーバ１００と通信していた端末Ａ１０１から、これからサーバ１００と通信する端末Ｂ１０２に対して、端末Ａ１０１、及びサーバ１００の物理アドレスや、端末Ａ１０１とサーバ１００との動作クロックの偏差など、サーバ１００との通信に必要な情報が送信され、端末Ｂ１０２から端末Ａ１０１に対して、端末Ｂ１０２の物理アドレスや端末Ａ１０１、端末Ｂ１０２間の動作クロックの偏差などが送信される（図５のステップ５０４）。端末Ｂ１０２は、これらの情報を基に端末Ａ１０１に代わって、サーバ１００との通信が可能となる。これらの情報交換が行われた後に、端末Ｂ１０２がサーバ１００に対してデータの送信再開を要求し（図５のステップ５０５）、ネットワーク１０４は消滅し、新たにネットワーク１０５が形成される。
【００２４】
ここで、端末Ｂ１０２がこれまでの端末Ａ１０１から受信した物理アドレスや、サーバ１００との動作クロックの偏差を使用することにより、サーバ１００から見れば、あたかも通信相手となる端末に変化がなかったかのように通信を再開することができる。ここで使用する物理アドレスや動作クロックの偏差は、端末Ａ１０１のものを使用してもよいし、あらかじめネットワーク１０３内でサーバ１００と通信する際に使用する物理アドレスや動作クロックを決定しておいてもよい。
【００２５】
以上のように、サーバ１００からのデータを受信して協調動作を行う端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２が、サーバ１００との通信品質情報を比較することにより、サーバ１００と通信する端末を動的に変更することが可能である。たとえば、サーバ１００が音楽を配信し、端末Ａ１０１、端末Ｂ１０２がそれぞれ左右のステレオヘッドフォンを形成して、音楽を楽しむような場合、端末Ａ１０１とサーバ１００との間の通信品質を著しく劣化させるような電波環境の変化があったとしても、サーバ１００と通信する端末を切り替えることにより、端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２における音楽の再生を継続して行うことができる。
【００２６】
なお、本実施の形態において、すでにサーバ１００と通信している端末を端末Ａ１０１として例に挙げたが、すでにサーバ１００と通信している端末が、端末Ｂ１０２であっても同様の効果が期待される。
【００２７】
また、ネットワーク１０３を形成する端末を２台として例に挙げたが、ネットワーク１０３を形成する端末が３台以上であっても同様の効果が期待されることは言うまでもない。
【００２８】
（実施の形態２）
図１は、本発明の実施の形態２における無線通信装置を利用した無線通信システムの一実施例を示すブロック図でもある。図１において、構成要素はすべて実施の形態１と同じであるので、説明を省略する。
【００２９】
また、図３は本発明の実施の形態２における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。図３において、図２と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３０】
図３において電池残量監視部２０６は無線通信装置を駆動している電池の残量を監視する機能を有する。
【００３１】
さらに、図５は、実施の形態１におけると同様、無線通信装置の動的制御の動作を説明するためのフローチャートである。
【００３２】
以下、図１、図３、及び図５を用いて、本発明の実施の形態２における無線通信装置の動作を説明する。
【００３３】
まず、端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２との間のネットワーク１０３、及びサーバ１００と端末Ａ１０１との間のネットワーク１０４が存在するものとし、サーバ１００と端末Ｂ１０２との間のネットワーク１０５は存在しないものとする。
【００３４】
端末Ａ１０１は、ネットワーク１０４を通じて、サーバ１００とデータの送受信を行う。さらに端末Ａ１０１は、ネットワーク１０３を通じて、サーバ１００から受信したデータを端末Ｂに転送する。端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２は、例えば２つで左右のステレオヘッドフォンを形成し音楽を再生するように、サーバ１００から受信したデータを基に協調して動作を行う端末である。
【００３５】
ここで、端末Ａ１０１の電池が消耗し、端末Ａ１０１の電池残量監視部２０６が、これ以上の動作継続が不能であると判断した場合、端末Ａ１０１の電池残量監視部２０６は端末Ａ１０１のシステム管理部２００に通知する。端末Ａ１０１のシステム管理部２００は、ネットワーク１０３を通じて、自身の電池寿命が残り少ないことを端末Ｂ１０２に通知する。
【００３６】
その後に、サーバ１００と通信する端末の変更手続きを実施する。まず、端末Ａ１０１がネットワーク１０３を通じて、サーバ１００と通信する端末の変更を行うことを端末Ｂ１０２に通知する（図５のステップ５０２）。ここで、端末Ａおよび端末Ｂ以外にもネットワーク１０３に接続されている端末がある場合は、当然のことながら、これらの端末を含むネットワーク１０３に接続されている全ての端末が、これからサーバ１００と通信する端末が変更されるということを知ることができる。
【００３７】
これまでサーバ１００と通信していた端末Ａ１０１は、変更手続き実施の通知を行った後、サーバ１００に対してデータの送信停止を要求する（図５のステップ５０３）。次にこれまでサーバ１００と通信していた端末Ａ１０１から、これからサーバ１００と通信する端末Ｂ１０２に対して、端末Ａ１０１、及びサーバ１００の物理アドレスや、端末Ａ１０１とサーバ１００との動作クロックの偏差など、サーバ１００との通信に必要な情報が送信され、端末Ｂ１０２から端末Ａ１０１に対して、端末Ｂ１０２の物理アドレスや端末Ａ１０１、端末Ｂ１０２間の動作クロックの偏差などが送信される（図５のステップ５０４）。端末Ｂ１０２は、これらの情報を基に端末Ａ１０１に代わって、サーバ１００との通信が可能となる。これらの情報交換が行われた後に、端末Ｂ１０２がサーバ１００に対してデータの送信再開を要求し（図５のステップ５０５）、ネットワーク１０４は消滅し、新たにネットワーク１０５が形成される。また、端末Ａ１０１はすでに電池が消耗しているため、ネットワーク１０３を形成する端末が２台であった場合には、ネットワーク１０３も消滅することになる。このとき、端末Ｂ１０２は、ネットワーク１０３が消滅することを事前に把握できるので、例えばこれまではステレオで再生していた音楽をモノラルに変更するといった、協調動作の変更機能を端末Ｂ１０２のシステム管理部２００に持たせることも可能である。
【００３８】
以上のように、サーバ１００からのデータを受信して協調動作を行う端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２が、電池残量を監視することにより、たとえばどちらか片方の端末の電池が消耗したとしても、サーバ１００と通信する端末を切り替えることにより、端末Ａ１０１、または端末Ｂ１０２における音楽の再生を継続して行うことができる。
【００３９】
なお、本実施の形態において、すでにサーバ１００と通信している端末を端末Ａ１０１として例に挙げたが、すでにサーバ１００と通信している端末が、端末Ｂ１０２であっても同様の効果が期待される。また、サーバ１００と通信していない端末Ｂ１０２の電池が消耗し、端末Ｂ１０２の動作が不能になった場合でも同様の効果が期待される。
【００４０】
さらに、ネットワーク１０３を形成する端末を２台として例に挙げたが、ネットワーク１０３を形成する端末が３台以上であっても同様の効果が期待されることは言うまでもない。
【００４１】
（実施の形態３）
図１は、本発明の実施の形態３における無線通信装置を利用した無線通信システムの一実施例を示すブロック図でもある。図１において、構成要素はすべて実施の形態１と同じであるので、説明を省略する。
【００４２】
また、図４は、本発明の実施の形態３における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。図４において、図２、および図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００４３】
図４において、音声データ処理部２０７はシステム管理部２００とインターフェースを取りながら、音声入力部２０９から入力される音声データを処理し、前記処理された音声データを音声出力部２０８に出力する機能を有する。
【００４４】
さらに、図５は、実施の形態１、および実施の形態２におけると同様、無線通信装置の動的制御の動作を説明するためのフローチャートである。
【００４５】
以下、図１、図４、および図５を用いて、本発明の実施の形態３における無線通信装置の動作について説明する。
【００４６】
まず、端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２との間のネットワーク１０３、及びサーバ１００と端末Ａ１０１との間のネットワーク１０４が存在するものとし、サーバ１００と端末Ｂ１０２との間のネットワーク１０５は存在しないものとする。
【００４７】
端末Ａ１０１は、ネットワーク１０４を通じて、サーバ１００とデータの送受信を行う。さらに端末Ａ１０１は、ネットワーク１０３を通じて、サーバ１００から受信したデータを端末Ｂに転送する。端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２がサーバ１００から受信したデータを基に協調して動作を行う端末である。
【００４８】
一例として、ネットワーク１０３を形成する端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２が、２つで左右のステレオヘッドフォンを形成し音楽を再生する場合を考える。端末Ａ１０１のシステム管理部２００がオーディオデータの再生タイミングを調整するための同期信号を生成し、端末Ａ１０１の音声データ処理部２０７に伝達する。端末Ａ１０１の音声データ処理部２０７では、その同期信号を可聴帯域外の周波数をもつ音声信号に変調し、音声出力部２０８から信号を出力する。一方、端末Ｂ１０２では、端末Ａ１０１からの可聴帯域外の音声信号を端末Ｂ１０２の持つ音声入力部２０９で受信し、端末Ｂ１０２の音声データ処理部２０７で同期信号に復調し、端末Ｂ１０２のシステム管理部２００に伝達する。端末Ｂ１０２のシステム管理部２００で、受信した同期信号にあわせて、オーディオデータを処理することにより、双方の端末が同期のとれたオーディオデータを出力することが可能となる。
【００４９】
以上のように、サーバ１００からのデータを受信して動作する端末Ａ１０１、及び端末Ａからのデータを受信して動作する端末Ｂ１０２が、同期信号を交換することにより、協調動作を実現することができる。また、同期信号をネットワーク１０３以外のルートを使用して伝達することにより、ネットワーク１０３の通信トラフィックに影響を与えることなく同期信号が交換できるという効果も期待できる。
【００５０】
さらに、端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２の音声出力部２０８、及び音声入力部２０９を利用して、通信品質情報を交換することも可能であり、ネットワーク１０３の通信トラフィックをさらに緩和させる効果も期待できる。
【００５１】
本実施の形態において、ネットワーク１０３を形成する端末を２台として例に挙げたが、ネットワーク１０３を形成する端末が３台以上であっても同様の効果が期待されることは言うまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の無線通信装置によれば、サーバと通信して協調動作を実現している複数の端末が形成する無線ネットワークにおいて、サーバとの通信を行う端末を動的に制御することにより、より確実に協調動作を実現できるという長所を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における、無線通信装置を利用した、無線データ通信システムの一実施例を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１おける無線通信装置の構成例を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態２における無線通信装置の構成例を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態３における無線通信装置の構成例を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態における無線通信装置の動的制御の動作を説明するためのフローチャート
【符号の説明】
１００ サーバ
１０１ 無線通信装置を内蔵した端末Ａ
１０２ 無線通信装置を内蔵した端末Ｂ
１０３、ｌ０４、１０５、２１０ ネットワーク
２００ システム管理部
２０１ 通信データ処理部
２０２ 通信部
２０３ データ蓄積部
２０４ 通信品質情報管理部
２０５ アンテナ
２０６ 電池残量監視部
２０７ 音声データ処理部
２０８ 音声出力部
２０９ 音声入力部
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線通信装置がネットワークに接続された無線通信システムに関するものであり、特に、ネットワーク上の複数の無線通信装置を協調して動作させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無線通信装置としては、通信ネットワークシステムにおいて、複数の子機の中から親機になるのに最適な無線通信装置を選定し、親機が全ての子機と通信するというものがあった（例えば、特許文献１参照）。また、近年は無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈに代表される無線ネットワークの普及に伴い、無線通信機能を搭載したパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと記す）や、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ：ピーディーエー）が広く利用されている。さらに、スピーカやヘッドフォンなどのオーディオ機器を無線ネットワークに接続することにより、パソコンやＰＤＡが音楽を配信するサーバとなって、左右のヘッドフォン、あるいはスピーカに対して音楽データを送信し、ヘッドフォンやスピーカで音楽データを再生するということが、配線に煩わされることなく実現されている。ここで、上記のように左右のヘッドフォン、あるいはスピーカをそれぞれ個別に無線ネットワークに接続する場合、従来の無線通信システムでは、サーバとなる装置から無線ネットワークに接続されるヘッドフォンやスピーカなど全ての装置に対してデータを送信するか、あるいはヘッドフォンやスピーカなどの装置の中からある特定の装置がサーバと通信し、受信したデータを無線ネットワークに接続されたほかの装置に再送信するような仕組みでシステムが構成されていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１５５１８４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術による無線通信システムにおいては、サーバと通信する装置が無線ネットワークに接続された全ての装置であるか、あるいはある固定の１台であったため、何らかの要因でサーバと通信する装置とサーバとの通信品質が劣化し、データの送受信ができなくなった場合に、システム全体の動作が停止するという第１の課題があった。
【０００５】
また、無線で実現されるヘッドフォンは電池で駆動されることが必須であるが、ヘッドフォンを無線ネットワークに接続して使用する場合、いずれかのヘッドフォンが電池の消耗により動作不能に陥った時点で、システム全体の動作が停止するという第２の課題があった。
【０００６】
さらに、左右のヘッドフォン、あるいはスピーカをそれぞれ無線ネットワークに接続して使用するためには、左右の装置間で協調して動作を行うための情報交換が必要であるという第３の課題があった。
【０００７】
本発明は、かかる課題を解決するもので、無線ネットワークに接続された複数の無線通信装置とサーバとのデータ通信をより確実に行うことができるように、複数の無線通信装置間で協調動作するために必要な情報の交換手段を有した無線通信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、第１の本発明は、無線ネットワークに接続された全ての無線通信装置がサーバとの通信品質情報を管理する通信品質情報管理部と、通信品質情報を保存するデータ蓄積部を有し、その通信品質情報を基に、サーバとの通信を行う無線通信装置を動的に制御する手段を有することを特徴とする無線通信装置である。
【０００９】
第２の本発明は、無線通信装置は電池残量を検出するための電池残量監視部を有し、電池残量がある一定レベルより低下した場合に、無線ネットワークに接続されたその他の無線通信装置に対して、その情報を通知する手段を有する第１の本発明の無線通信装置である。
【００１０】
第３の本発明は、無線通信装置は音楽再生に必要な音声入出力手段を有し、音声入出力手段を利用して、無線ネットワークに接続されたその他の無線通信装置と、協調動作に必要な情報を交換する手段を有する第１の本発明の無線通信装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における無線通信装置を利用した、無線通信システムの一実施例を示すブロック図である。図１において、ヘッドフォンやスピーカなどの無線通信装置を内蔵した端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２はネットワーク１０３でつながれ、端末Ａ１０１とサーバ１００はネットワーク１０４でつながれ、さらに端末Ｂ１０２とサーバ１００はネットワーク１０５でつながれている。
【００１３】
また、図２は、本発明の実施の形態１における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。図２において、無線通信装置は無線通信装置全体を管理するシステム管理部２００、システム管理部２００とデータの変復調を行う通信部２０２との間のインターフェースをとる通信データ処理部２０１、データを保存する手段であるデータ蓄積部２０３、通信データ処理部２０１から通信品質情報を読み取ったり、他の無線通信装置の通信品質情報を比較したりするための手段である通信品質情報管理部２０４、および無線通信を行うためのアンテナ２０５により構成され、またネットワーク２１０は無線通信装置がつながるネットワークを表す。
【００１４】
さらに、図５は、サーバ１００との通信を行う無線通信装置の動的制御の動作を説明するためのフローチャートである。
【００１５】
以下、図１、図２、及び図５を用いて、本発明の実施の形態１における無線通信装置の動作について説明する。
【００１６】
まず、端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２との間のネットワーク１０３、及びサーバ１００と端末Ａ１０１との間のネットワーク１０４が存在するものとし、サーバ１００と端末Ｂ１０２との間のネットワーク１０５は存在しないものとする。
【００１７】
端末Ａ１０１は、ネットワーク１０４を通じて、サーバ１００とデータの送受信を行う。さらに端末Ａ１０１は、ネットワーク１０３を通じて、サーバ１００から受信したデータを端末Ｂに転送する。端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２は、例えば２つで左右のステレオヘッドフォンを形成し音楽を再生するように、サーバ１００から受信したデータを基に協調して動作を行う端末である。
【００１８】
ここで、端末Ａ１０１の通信品質情報管理部２０４は、サーバ１００との通信品質情報を通信データ処理部２０１から入手し、データ蓄積部２０３に保存する。ここで、通信品質情報とは、例えばサーバ１００から受信したデータのＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ：受信信号強度）のように物理的な信号強度を示すものであってもよいし、ＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ：ビット誤り率）のように信号強度と雑音強度との割合を示すものであってもよい。また、上記通信品質情報の中に、通信品質情報を入手した時の時刻情報が含まれていてもよい。
【００１９】
端末Ｂ１０２においては、サーバ１００とのネットワークは存在しないものの、無線であるがゆえに端末Ａ１０１とサーバ１００とのデータの送受信信号を受信することは可能である。端末Ｂ１０２の通信部２０２は、サーバ１００から端末Ａ１０１に送信される信号を傍受し、端末Ｂ１０２の通信データ処理部２０１に伝達する。端末Ｂ１０２の通信データ処理部２０１は、傍受した信号からサーバ１００と端末Ｂ１０２との間の通信品質情報を入手し、端末Ｂ１０２の通信品質情報管理部２０４に伝達する。端末Ｂ１０２の通信品質情報管理部２０４はそのデータを端末Ｂ１０２のデータ蓄積部２０３に保存する。ここで、通信品質情報は、端末Ａ１０１のデータ蓄積部２０３に保存されている通信品質情報と同じフォーマットである。
【００２０】
端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２のデータ蓄積部２０３に保存されたサーバ１００との通信品質情報は、端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２とをつなぐネットワーク１０３を通じて交換される。端末Ａ１０１、または端末Ｂ１０２の通信品質情報管理部２０４は、交換された情報を比較し、どちらがサーバ１００との通信に適しているかを判断することができる。この通信品質情報の比較は、定期的に行われる。ここで、通信品質情報を比較する端末は、サーバ１００と通信している端末Ａ１０１であってもよいし、サーバ１００との通信がない分、処理の少ない端末Ｂ１０２で行ってもよい。
【００２１】
ここで、端末Ｂ１０２の方がサーバ１００との通信に適していると判断された場合、端末Ｂ１０２と端末Ａ１０１との間でサーバ１００と通信する端末の変更手続きが行われる。変更手続きの一例を次に説明する。
【００２２】
まず、端末Ａ１０１、または端末Ｂ１０２のいずれかが、端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２の持つ通信品質情報を定期的に比較する。ここで、端末Ｂ１０２の方がサーバ１００との通信に適していると判断された場合（図５のステップ５０１）、通信品質情報を比較した端末がネットワーク１０３を通じて、サーバ１００と通信する端末の変更を行うことを通知する（図５のステップ５０２）。図１では説明を簡単にするため、ネットワーク１０３につながる端末は端末Ａと端末Ｂの２つの端末だけであるが、ネットワーク１０３には前記２つの端末に加えて複数の端末がつながることも可能であり、この場合、ネットワーク１０３に接続されている全ての端末がこれからサーバ１００と通信する端末が変更されるということを知ることができる。
【００２３】
これまでサーバ１００と通信していた端末Ａ１０１は、変更手続き実施の通知を受けて、サーバ１００に対してデータの送信停止を要求する（図５のステップ５０３）。次にこれまでサーバ１００と通信していた端末Ａ１０１から、これからサーバ１００と通信する端末Ｂ１０２に対して、端末Ａ１０１、及びサーバ１００の物理アドレスや、端末Ａ１０１とサーバ１００との動作クロックの偏差など、サーバ１００との通信に必要な情報が送信され、端末Ｂ１０２から端末Ａ１０１に対して、端末Ｂ１０２の物理アドレスや端末Ａ１０１、端末Ｂ１０２間の動作クロックの偏差などが送信される（図５のステップ５０４）。端末Ｂ１０２は、これらの情報を基に端末Ａ１０１に代わって、サーバ１００との通信が可能となる。これらの情報交換が行われた後に、端末Ｂ１０２がサーバ１００に対してデータの送信再開を要求し（図５のステップ５０５）、ネットワーク１０４は消滅し、新たにネットワーク１０５が形成される。
【００２４】
ここで、端末Ｂ１０２がこれまでの端末Ａ１０１から受信した物理アドレスや、サーバ１００との動作クロックの偏差を使用することにより、サーバ１００から見れば、あたかも通信相手となる端末に変化がなかったかのように通信を再開することができる。ここで使用する物理アドレスや動作クロックの偏差は、端末Ａ１０１のものを使用してもよいし、あらかじめネットワーク１０３内でサーバ１００と通信する際に使用する物理アドレスや動作クロックを決定しておいてもよい。
【００２５】
以上のように、サーバ１００からのデータを受信して協調動作を行う端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２が、サーバ１００との通信品質情報を比較することにより、サーバ１００と通信する端末を動的に変更することが可能である。たとえば、サーバ１００が音楽を配信し、端末Ａ１０１、端末Ｂ１０２がそれぞれ左右のステレオヘッドフォンを形成して、音楽を楽しむような場合、端末Ａ１０１とサーバ１００との間の通信品質を著しく劣化させるような電波環境の変化があったとしても、サーバ１００と通信する端末を切り替えることにより、端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２における音楽の再生を継続して行うことができる。
【００２６】
なお、本実施の形態において、すでにサーバ１００と通信している端末を端末Ａ１０１として例に挙げたが、すでにサーバ１００と通信している端末が、端末Ｂ１０２であっても同様の効果が期待される。
【００２７】
また、ネットワーク１０３を形成する端末を２台として例に挙げたが、ネットワーク１０３を形成する端末が３台以上であっても同様の効果が期待されることは言うまでもない。
【００２８】
（実施の形態２）
図１は、本発明の実施の形態２における無線通信装置を利用した無線通信システムの一実施例を示すブロック図でもある。図１において、構成要素はすべて実施の形態１と同じであるので、説明を省略する。
【００２９】
また、図３は本発明の実施の形態２における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。図３において、図２と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３０】
図３において電池残量監視部２０６は無線通信装置を駆動している電池の残量を監視する機能を有する。
【００３１】
さらに、図５は、実施の形態１におけると同様、無線通信装置の動的制御の動作を説明するためのフローチャートである。
【００３２】
以下、図１、図３、及び図５を用いて、本発明の実施の形態２における無線通信装置の動作を説明する。
【００３３】
まず、端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２との間のネットワーク１０３、及びサーバ１００と端末Ａ１０１との間のネットワーク１０４が存在するものとし、サーバ１００と端末Ｂ１０２との間のネットワーク１０５は存在しないものとする。
【００３４】
端末Ａ１０１は、ネットワーク１０４を通じて、サーバ１００とデータの送受信を行う。さらに端末Ａ１０１は、ネットワーク１０３を通じて、サーバ１００から受信したデータを端末Ｂに転送する。端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２は、例えば２つで左右のステレオヘッドフォンを形成し音楽を再生するように、サーバ１００から受信したデータを基に協調して動作を行う端末である。
【００３５】
ここで、端末Ａ１０１の電池が消耗し、端末Ａ１０１の電池残量監視部２０６が、これ以上の動作継続が不能であると判断した場合、端末Ａ１０１の電池残量監視部２０６は端末Ａ１０１のシステム管理部２００に通知する。端末Ａ１０１のシステム管理部２００は、ネットワーク１０３を通じて、自身の電池寿命が残り少ないことを端末Ｂ１０２に通知する。
【００３６】
その後に、サーバ１００と通信する端末の変更手続きを実施する。まず、端末Ａ１０１がネットワーク１０３を通じて、サーバ１００と通信する端末の変更を行うことを端末Ｂ１０２に通知する（図５のステップ５０２）。ここで、端末Ａおよび端末Ｂ以外にもネットワーク１０３に接続されている端末がある場合は、当然のことながら、これらの端末を含むネットワーク１０３に接続されている全ての端末が、これからサーバ１００と通信する端末が変更されるということを知ることができる。
【００３７】
これまでサーバ１００と通信していた端末Ａ１０１は、変更手続き実施の通知を行った後、サーバ１００に対してデータの送信停止を要求する（図５のステップ５０３）。次にこれまでサーバ１００と通信していた端末Ａ１０１から、これからサーバ１００と通信する端末Ｂ１０２に対して、端末Ａ１０１、及びサーバ１００の物理アドレスや、端末Ａ１０１とサーバ１００との動作クロックの偏差など、サーバ１００との通信に必要な情報が送信され、端末Ｂ１０２から端末Ａ１０１に対して、端末Ｂ１０２の物理アドレスや端末Ａ１０１、端末Ｂ１０２間の動作クロックの偏差などが送信される（図５のステップ５０４）。端末Ｂ１０２は、これらの情報を基に端末Ａ１０１に代わって、サーバ１００との通信が可能となる。これらの情報交換が行われた後に、端末Ｂ１０２がサーバ１００に対してデータの送信再開を要求し（図５のステップ５０５）、ネットワーク１０４は消滅し、新たにネットワーク１０５が形成される。また、端末Ａ１０１はすでに電池が消耗しているため、ネットワーク１０３を形成する端末が２台であった場合には、ネットワーク１０３も消滅することになる。このとき、端末Ｂ１０２は、ネットワーク１０３が消滅することを事前に把握できるので、例えばこれまではステレオで再生していた音楽をモノラルに変更するといった、協調動作の変更機能を端末Ｂ１０２のシステム管理部２００に持たせることも可能である。
【００３８】
以上のように、サーバ１００からのデータを受信して協調動作を行う端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２が、電池残量を監視することにより、たとえばどちらか片方の端末の電池が消耗したとしても、サーバ１００と通信する端末を切り替えることにより、端末Ａ１０１、または端末Ｂ１０２における音楽の再生を継続して行うことができる。
【００３９】
なお、本実施の形態において、すでにサーバ１００と通信している端末を端末Ａ１０１として例に挙げたが、すでにサーバ１００と通信している端末が、端末Ｂ１０２であっても同様の効果が期待される。また、サーバ１００と通信していない端末Ｂ１０２の電池が消耗し、端末Ｂ１０２の動作が不能になった場合でも同様の効果が期待される。
【００４０】
さらに、ネットワーク１０３を形成する端末を２台として例に挙げたが、ネットワーク１０３を形成する端末が３台以上であっても同様の効果が期待されることは言うまでもない。
【００４１】
（実施の形態３）
図１は、本発明の実施の形態３における無線通信装置を利用した無線通信システムの一実施例を示すブロック図でもある。図１において、構成要素はすべて実施の形態１と同じであるので、説明を省略する。
【００４２】
また、図４は、本発明の実施の形態３における無線通信装置の構成例を示すブロック図である。図４において、図２、および図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００４３】
図４において、音声データ処理部２０７はシステム管理部２００とインターフェースを取りながら、音声入力部２０９から入力される音声データを処理し、前記処理された音声データを音声出力部２０８に出力する機能を有する。
【００４４】
さらに、図５は、実施の形態１、および実施の形態２におけると同様、無線通信装置の動的制御の動作を説明するためのフローチャートである。
【００４５】
以下、図１、図４、および図５を用いて、本発明の実施の形態３における無線通信装置の動作について説明する。
【００４６】
まず、端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２との間のネットワーク１０３、及びサーバ１００と端末Ａ１０１との間のネットワーク１０４が存在するものとし、サーバ１００と端末Ｂ１０２との間のネットワーク１０５は存在しないものとする。
【００４７】
端末Ａ１０１は、ネットワーク１０４を通じて、サーバ１００とデータの送受信を行う。さらに端末Ａ１０１は、ネットワーク１０３を通じて、サーバ１００から受信したデータを端末Ｂに転送する。端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２がサーバ１００から受信したデータを基に協調して動作を行う端末である。
【００４８】
一例として、ネットワーク１０３を形成する端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２が、２つで左右のステレオヘッドフォンを形成し音楽を再生する場合を考える。端末Ａ１０１のシステム管理部２００がオーディオデータの再生タイミングを調整するための同期信号を生成し、端末Ａ１０１の音声データ処理部２０７に伝達する。端末Ａ１０１の音声データ処理部２０７では、その同期信号を可聴帯域外の周波数をもつ音声信号に変調し、音声出力部２０８から信号を出力する。一方、端末Ｂ１０２では、端末Ａ１０１からの可聴帯域外の音声信号を端末Ｂ１０２の持つ音声入力部２０９で受信し、端末Ｂ１０２の音声データ処理部２０７で同期信号に復調し、端末Ｂ１０２のシステム管理部２００に伝達する。端末Ｂ１０２のシステム管理部２００で、受信した同期信号にあわせて、オーディオデータを処理することにより、双方の端末が同期のとれたオーディオデータを出力することが可能となる。
【００４９】
以上のように、サーバ１００からのデータを受信して動作する端末Ａ１０１、及び端末Ａからのデータを受信して動作する端末Ｂ１０２が、同期信号を交換することにより、協調動作を実現することができる。また、同期信号をネットワーク１０３以外のルートを使用して伝達することにより、ネットワーク１０３の通信トラフィックに影響を与えることなく同期信号が交換できるという効果も期待できる。
【００５０】
さらに、端末Ａ１０１、及び端末Ｂ１０２の音声出力部２０８、及び音声入力部２０９を利用して、通信品質情報を交換することも可能であり、ネットワーク１０３の通信トラフィックをさらに緩和させる効果も期待できる。
【００５１】
本実施の形態において、ネットワーク１０３を形成する端末を２台として例に挙げたが、ネットワーク１０３を形成する端末が３台以上であっても同様の効果が期待されることは言うまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の無線通信装置によれば、サーバと通信して協調動作を実現している複数の端末が形成する無線ネットワークにおいて、サーバとの通信を行う端末を動的に制御することにより、より確実に協調動作を実現できるという長所を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における、無線通信装置を利用した、無線データ通信システムの一実施例を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１おける無線通信装置の構成例を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態２における無線通信装置の構成例を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態３における無線通信装置の構成例を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態における無線通信装置の動的制御の動作を説明するためのフローチャート
【符号の説明】
１００ サーバ
１０１ 無線通信装置を内蔵した端末Ａ
１０２ 無線通信装置を内蔵した端末Ｂ
１０３、ｌ０４、１０５、２１０ ネットワーク
２００ システム管理部
２０１ 通信データ処理部
２０２ 通信部
２０３ データ蓄積部
２０４ 通信品質情報管理部
２０５ アンテナ
２０６ 電池残量監視部
２０７ 音声データ処理部
２０８ 音声出力部
２０９ 音声入力部
Claims (5)
- ネットワークを介してデータ通信を行うサーバに、前記ネットワークを介して接続され、協調して動作を行う複数の無線通信装置であって、前記ネットワークに接続された全ての前記無線通信装置が、前記サーバとの通信における通信品質情報を有し、前記通信品質情報を基に、常に条件のよい前記無線通信装置が前記サーバーと通信が行えるように、前記無線通信装置を動的に制御するシステム管理手段を有することを特徴とする無線通信装置。
- サーバとの通信品質情報を保存するデータ蓄積手段と、
各々の無線通信装置の前記通信品質情報を比較する通信品質情報管理手段とを備えた、
請求項１記載の無線通信装置。 - 電波環境の変化によって、サーバと通信する無線通信装置が交換される場合に、今までサーバと通信していた前記無線通信装置から、これからサーバと通信する別の無線通信装置に対して、サーバとの通信に必要な情報を送信する手段を有する、
請求項１、または請求項２記載の無線通信装置。 - 電池残量を検出する電池残量監視手段を有し、前記電池残量監視手段が自身の電池が消耗したことを検知した場合、ネットワークに接続された別の無線通信装置に通知するシステム管理手段を有する、
請求項１、または請求項２記載の無線通信装置。 - 音声データ処理手段と、音声入出力手段を備え、協調動作に必要な情報を前記音声データ処理手段と、前記音声入出力手段を活用して交換することを特徴とする、
請求項１、または請求項２記載の無線通信装置。
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- 2003-05-22 JP JP2003144453A patent/JP2004350010A/ja active Pending
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