JP2006279435A - 無線端末装置、無線モジュール、および無線モジュール制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無線モジュール11は、ホスト覚醒手段13Cにより、データ通信により当該無線端末装置1宛の通信電文を受信した場合はホスト制御部15に対してホスト覚醒信号17を出力し、当該無線端末装置1宛の通信電文を受信しなかった場合はホスト覚醒信号17を出力しない。ホスト制御部15は、ホスト管理手段15Cにより、ホスト覚醒信号17に応じて、当該ホスト制御部15での消費電力が少ないスタンバイ状態から通常動作状態へ当該ホスト制御部15の動作状態を移行させる。
【選択図】 図1
Description
このスタンバイ機能は、マスター側となる通信相手から一定周期で送信されるビーコンに同期して、スレーブ側となる無線端末装置で無線モジュールを起動することにより、無線モジュールでの消費電力を低減する省電力機能である。
そして、起動タイミングが到来した場合は、モジュール制御部の各回路と無線送受信部に対してそれぞれ電源供給を行うことにより、上記ビーコンに応じてマスター側と無線通信を行う。
www.bluetooth.org/spec/
この際、通信電文が受信されずホスト制御部での制御処理が不要であるにもかかわらず、ホスト覚醒信号によりホスト制御部が低消費電力モードから復帰するため、消費電力を無駄に消費するという問題点があった。
これにより、無線モジュールの通常動作期間に同期してホスト制御部をその都度通常動作させる場合と比較して、無線端末装置全体でより効果的に消費電力を低減できる。
[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかる無線端末装置について説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態にかかる無線端末装置の構成を示すブロック図である。
この無線端末装置(スレーブ側)1は、Bluetooth(登録商標)無線通信方式に基づいて無線回線3を介して相手無線装置(マスター側)2と無線データ通信を行うことにより各種機能を実現する端末装置であり、無線モジュール11、機能処理部14、およびホスト制御部15を有している。
無線モジュール11は、Bluetooth無線通信方式に準拠した無線インターフェースを提供する機能モジュールであり、各種機能部が無線端末装置1を構成する1つの構成要素として一体に実装されている。
無線モジュール11に設けられている主な機能部としては、無線送受信部12とモジュール制御部13がある。
モジュール制御部13は、CPUとその周辺回路からなるハードウェアとこれらCPUあるいは周辺回路に設けたメモリ(図示せず)に予め格納されているプログラムとを協働させることにより、Bluetooth無線通信方式に準拠して無線送受信部12を制御するための機能手段を実現する。
モジュール管理手段13Bは、Bluetooth無線通信方式に準拠したスタンバイ機能などの仕様に基づき無線モジュール11の動作を制御する機能を有している。
ホスト覚醒手段13Cは、通信制御手段13Aで当該無線端末装置1宛の通信電文を受信した場合に、ホスト覚醒信号17を出力して、ホスト制御部15をスタンバイ状態から覚醒させて通常動作状態へ移行させる機能を有している。
このホスト制御部15で実現される主な機能手段としては、データ通信手段15A、機能制御手段15B、およびホスト管理手段15Cがある。
機能制御手段15Bは、データ通信手段15Aで受信された相手無線装置2からの通信電文の内容に基づいて機能処理部14を制御する機能と、利用者操作などに基づく機能処理部14からの指示に応じて相手無線装置2宛の通信電文をデータ通信手段15Aへ出力する機能とを有している。
データ信号16は、ホスト制御部15とモジュール制御部13との間で各種データをやり取りするための信号(シリアル通信信号)である。このデータ信号16でやり取りされる主なデータとしては、相手無線装置2とのデータ通信でやり取りするデータや、無線モジュール11の制御のためにホスト制御部15とモジュール制御部13との間でやり取りする制御データなどがある。
ホスト制御部15では、一般的なCPUに設けられている割り込み入力ポートへホスト覚醒信号17を接続しいてもよい。これにより、ホスト管理手段15Cにより、ホスト覚醒信号17による割り込み入力が検出されて、ホスト制御部15をスタンバイ状態から通常動作状態へ移行する。
次に、Bluetooth無線通信仕様に基づくスタンバイ機能について説明する。
無線端末装置1の無線モジュール11は、Bluetooth無線通信仕様に基づくスタンバイ機能を有している。
このスタンバイ機能は、無線モジュール11が有する動作状態、すなわち機能を制限して消費電力を低減するスタンバイ状態(スリープモード)と機能制限のない通常動作状態(覚醒モード)の2つの動作状態について、マスター側からのビーコンに同期した起動タイミングで切替制御して無線モジュール11を間欠動作させることにより、必要な期間にのみ無線モジュール11を通常動作させて無線モジュール11での消費電力を低減させる省電力機能であり、モジュール制御部13のモジュール管理手段13Bにより制御される。
無線モジュール11をスタンバイ状態へ移行させる場合、モジュール管理手段13Bは、無線送受信部12への電源供給を停止し、モジュール制御部13についても通常動作状態からスタンバイ状態へ移行させる。
一方、無線モジュール11を通常動作状態へ移行させる場合、モジュール管理手段13Bは、無線送受信部12へ電源供給するとともに、モジュール制御部13についてもスタンバイ状態から通常動作状態へ移行させる。
また、モジュール制御部13の通常動作状態(覚醒モード)とは、モジュール制御部13の各回路部へ電源供給して動作する状態であり、使用可能な機能に制限はなく、無線送受信部12を用いた相手無線装置2とのデータ通信を行うことができる。
また、ホスト制御部15の通常動作状態(覚醒モード)とは、ホスト制御部15の各回路部へ電源供給して動作する状態であり、この状態で使用可能な機能に制限はなく、機能処理部14を用いて各種機能を提供することができる。
次に、図2および図3を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかる無線端末装置の動作について説明する。図2は、本発明の第1の実施の形態にかかる無線通信装置で用いられる無線モジュールでのモジュール制御処理の手順を示すフローチャートである。図3は、本発明の第1の実施の形態にかかる無線通信装置の動作を示すタイミングチャートである。
このピコネットは、ビーコンと呼ばれる同期信号を所定間隔で送信することにより無線通信の同期を制御する1つのマスターと、このマスターからのビーコンに同期してマスターと無線通信を行う1つ以上のスレーブとから構成される。
ここでは、前述の図1に示すように、相手無線装置2がマスターとして動作し、無線端末装置1がスレーブとして動作する場合を例として説明する。
まず、モジュール制御部13は、モジュール管理手段13Bにより、相手無線装置2からのビーコン周期tbと同じ時間長を有しかつビーコン検出の準備期間だけビーコンより先に到来する起動タイミング周期taを繰り返し計時している(ステップ100)。
この際、起動タイミングが到来するまで、無線モジュール11はスタンバイ状態に切替制御されており、無線送受信部12への電源供給は停止されているとともに、モジュール制御部13はスタンバイ状態にある。
これにより、無線モジュール11全体がスタンバイ状態から通常動作状態へ移行する(ステップ101)。
このデータ通信が終了した後、モジュール制御部13は、ホスト覚醒手段13Cにより、通信制御手段13Aで相手無線装置2から当該無線端末装置1宛の通信電文を受信したかどうか確認する(ステップ104/図3:時刻T13)。
これにより、ホスト制御部15ではスタンバイ状態が継続維持されるため、図3の期間15Aにおいてホスト制御部15で消費される電力を低減でき、無線モジュール11の通常動作期間に同期してホスト制御部15を通常動作させる場合と比較して、無線端末装置1全体での消費電力を低減できる。
このため、ホスト覚醒手段13Cは、ホスト制御部15をスタンバイ状態から覚醒させて通常動作状態へ移行させるためのホスト覚醒信号17を出力する(ステップ105/図3:時刻T23)。
そして、通信制御手段13Aは、相手無線装置2から受信した通信電文をデータ信号16を介してホスト制御部15へ出力する(ステップ106)。
ホスト制御部15は、このようにして通信電文をモジュール制御部13から受け取り、その通信電文に応じた処理を行う。
これにより、無線モジュール11のモジュール制御処理はステップ100へ戻ることになる。
これにより、無線モジュール11の通常動作期間に同期してホスト制御部15をその都度通常動作させる場合と比較して、無線端末装置1全体でより効果的に消費電力を低減できる。
次に、図4を参照して、本発明の第2の実施の形態にかかる無線端末装置について説明する。図4は、本発明の第2の実施の形態にかかる無線端末装置の構成を示すブロック図である。
前述の第1の実施の形態では、無線モジュール11のモジュール制御部13により、ホスト制御部15の省電力動作を制御する場合について説明した。
本実施の形態では、ホスト制御部15から無線モジュール11の省電力動作を制御する場合について説明する。
なお、その他の構成については、前述した図1の構成と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
次に、図5を参照して、本発明の第2の実施の形態にかかる無線端末装置の動作について説明する。図5は、本発明の第2の実施の形態にかかる無線端末装置の動作を示すタイミングチャートである。なお、図5において、前述の図3と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。
ホスト制御部15は、これに応じて機能制御手段15Bにより、機能処理部14を制御する機能処理を開始する。
無線モジュール11のモジュール制御部13では、モジュール管理手段13Bにより、ホスト制御部15からのモジュール覚醒信号18を検出した場合、無線モジュール11をスタンバイ状態から覚醒させて通常動作状態へ移行させる。
なお、Bluetooth無線通信方式に準拠する無線モジュールには、標準仕様として入力端子が1ビット設けられており、この入力端子からモジュール覚醒信号18を入力すればよい。
モジュール制御部13は、通信制御手段13Aにより、ホスト制御部15からの通信電文を受け取り、無線送受信部12から無線区間3を介して相手無線装置2へ通信電文を送信する。
これにより、その後の時刻T22における相手無線装置2からのビーコンに応じて通信電文を送信する場合と比較して、必要に応じて無線端末装置1から相手無線装置2へ通信電文を送信することができる。
Claims (6)
- Bluetooth(登録商標)無線通信方式に準拠して相手無線装置とデータ通信を行う無線モジュールと、この無線モジュールを用いて相手無線装置と各種通信電文をやり取りすることにより所望の機能処理を行うホスト制御部とを有し、前記無線モジュールで、相手無線装置から一定間隔で送信されるビーコンに同期して間欠動作して前記データ通信を行う無線端末装置であって、
前記無線モジュールは、前記データ通信により当該無線端末装置宛の通信電文を受信した場合は前記ホスト制御部に対してホスト覚醒信号を出力し、当該無線端末装置宛の通信電文を受信しなかった場合は前記ホスト覚醒信号を出力しないホスト覚醒手段を有し、
前記ホスト制御部は、前記ホスト覚醒信号に応じて、当該ホスト制御部での消費電力の少ないスタンバイ状態から通常動作状態へ当該ホスト制御部の動作状態を移行させるホスト管理手段を有する
ことを特徴とする無線端末装置。 - 請求項1に記載の無線端末装置において、
前記ホスト制御部は、前記相手無線装置と通信電文のやり取りが必要な場合に、前記無線モジュールに対してモジュール覚醒信号を出力するモジュール覚醒手段をさらに有し、
前記無線モジュールは、前記モジュール覚醒信号に応じて、当該無線モジュールでの消費電力の少ないスタンバイ状態から通常動作状態へ当該無線モジュールの動作状態を移行させるモジュール管理手段をさらに有する
ことを特徴とする無線端末装置。 - Bluetooth(登録商標)無線通信方式に準拠して相手無線装置とデータ通信を行う無線モジュールと、この無線モジュールを用いて相手無線装置と各種通信電文をやり取りすることにより所望の機能処理を行うホスト制御部とを有する無線端末装置で用いられ、相手無線装置から一定間隔で送信されるビーコンに同期して間欠動作して前記データ通信を行う無線モジュールであって、
前記データ通信により当該無線端末装置宛の通信電文を受信した場合は、前記ホスト制御部に対してホスト覚醒信号を出力することにより、当該ホスト制御部での消費電力を低減させるスタンバイ状態から通常動作状態へ移行させ、当該無線端末装置宛の通信電文を受信しなかった場合は、前記ホスト覚醒信号を出力せずにホスト制御部を前記スタンバイ状態に維持するホスト覚醒手段を備える
ことを特徴とする無線モジュール。 - 請求項3に記載の無線モジュールにおいて、
前記ホスト制御部からのモジュール覚醒信号に応じて、当該無線モジュールでの消費電力の少ないスタンバイ状態から通常動作状態へ当該無線モジュールの動作状態を移行させるモジュール管理手段をさらに有する
ことを特徴とする無線モジュール。 - Bluetooth(登録商標)無線通信方式に準拠して相手無線装置とデータ通信を行う無線モジュールと、この無線モジュールを用いて相手無線装置と各種通信電文をやり取りすることにより所望の機能処理を行うホスト制御部とを有する無線端末装置で用いられ、相手無線装置から一定間隔で送信されるビーコンに同期して間欠動作して前記データ通信を行う無線モジュールを制御する無線モジュール制御方法であって、
前記データ通信により当該無線端末装置宛の通信電文を受信した場合は、前記ホスト制御部に対してホスト覚醒信号を出力することにより、当該ホスト制御部での消費電力を低減させるスタンバイ状態から通常動作状態へ移行させるステップと、
当該無線端末装置宛の通信電文を受信しなかった場合は、前記ホスト覚醒信号を出力せずにホスト制御部を前記スタンバイ状態に維持するステップとを備える
ことを特徴とする無線モジュール制御方法。 - 請求項5に記載の無線モジュール制御方法において、
前記ホスト制御部からのモジュール覚醒信号に応じて、当該無線モジュールでの消費電力の少ないスタンバイ状態から通常動作状態へ当該無線モジュールの動作状態を移行させるステップをさらに有する
ことを特徴とする無線モジュール制御方法。
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