JP2008283356A

JP2008283356A - 無線通信装置

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Publication number: JP2008283356A
Application number: JP2007124383A
Authority: JP
Inventors: Haruhito Watanabe; 春仁渡辺
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2007-05-09
Filing date: 2007-05-09
Publication date: 2008-11-20
Anticipated expiration: 2027-05-09
Also published as: JP4750073B2

Abstract

【課題】無線通信速度およびデータ量に応じて送信電力値を変更する制御を行って、消費電力の抑制とスムーズなデータ送信の確保を図る。
【解決手段】携帯型音楽再生装置１０は、データを受信する際の通信速度を基準速度３３と比較し、通信速度が基準速度３３を上回るほど高い場合、送信対象データを送信完了させるのに要する時間を算出し、算出した時間を基準送信時間３４と比較する。算出した時間が基準送信時間３４を下回る場合（送信対象データのデータ量が小さい場合）、携帯型音楽再生装置１０は、最大の送信電力でデータ送信を行う。一方、通信速度が基準速度３３を下回るほど低い場合、携帯型音楽再生装置１０は送信電力を低下させて、消費電力の抑制を優先する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信における送信時の送信電力を制御可能にした無線通信装置に関し、特に、データ通信時の通信速度および送信対象データを送信完了するのに要する予測送信時間などに応じて、送信電力の詳細な制御を行う無線通信装置に関する。

従来、携帯型の無線通信装置として様々なタイプのものが存在する。携帯型の無線通信装置は、内蔵する電源の残電量に使用時間が制限されることから、少しでも長い使用時間を確保できるように無線通信の状況に合わせて送信電力の制御を行い、消費電力の抑制を図る機種がある。

例えば、下記の特許文献１では、データ伝送速度（ｂｐｓ）の変化に合わせて送信出力を切り替える無線呼出送信機が開示されている。また、下記の特許文献２では、受信電力レベル、パケットエラーレートおよび通信速度（ｂｐｓ）の計３つの事項に基づいて送信電力の制御を行う無線ＬＡＮ装置が開示されている。さらに、下記の特許文献３では、内蔵する電源の残電量の低下度合に対応して送信電力を調整するカード型無線ＬＡＮが開示されている。
特開２０００−２２６２７号公報特開２００５−１１７３０３号公報特開２００３−３４７９４３号公報

上述した特許文献１に係る無線呼出送信機では、データ伝送速度のみを考慮して送信電力の制御を行うので、データ伝送速度が高速であるため無線呼出送信機が自動的に送信電力を高めた場合に、ユーザが多量のデータを送信しようとすると、長時間、消費電力が高まった状態が続くことになるので、送信データ量が多量のときは過度に電力を消費する問題が生じる。また、特許文献２に係る無線ＬＡＮ装置でも、送信データ量を考慮せずに、送信電力の制御を行うので、同様の問題が発生する可能性がある。

さらに、特許文献３に係るカード型無線ＬＡＮは、単に電源残量の低下度合を考慮して送信電力の調整を行うに留まるので、無線通信を行おうとする際の通信速度および送信対象のデータ量に応じた送信電力の制御を行えない。なお、このような問題は、無線通信装置の各種通信規格（無線通信規格。例えば、IEEE802.11系の無線ＬＡＮ、Wireless USB、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）、Wireless1394等）に関係なく一様に発生する問題である。

本発明は、斯かる問題に鑑みてなされたものであり、データの通信速度および送信対象となるデータのデータ量に基づき送信電力を制御することで、通信速度が高く且つデータ量が小さければ早くデータを送信できるようにすると共に、データ量が大きければ過度の電力消費を抑制できるようにした無線通信装置に関する。

上記課題を解決するために、本発明に係る無線通信装置は、無線通信に係る受信データの通信速度に基づき送信電力の制御を行う無線通信装置において、受信データの通信速度を基準速度と比較する速度比較手段と、前記速度比較手段による比較の結果、受信データの通信速度が基準速度を上回る場合、前記通信速度に基づき送信対象データの送信完了に要する予測送信時間を算出する時間算出手段と、前記時間算出手段が算出した予測送信時間を基準送信時間と比較する時間比較手段と、前記時間比較手段による比較の結果、予測送信時間が基準送信時間を下回る場合、基準送信電力より高めた送信電力で送信対象データの送信を行う手段とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、受信データの通信速度が基準速度を上回れば、データ送信に要する予測送信時間を算出し、算出した予測送信時間が基準送信時間を下回る場合、基準送信電力より高めた送信電力で送信を行うので、送信対象のデータのデータ量が基準送信時間を下回る程度の小ささであれば、過度に電力を消費するおそれが少ないので、スムーズにデータを送信することを優先した送信制御が行われる。

また、本発明に係る無線通信装置は、前記速度比較手段による比較の結果、受信データの通信速度が基準速度を下回る場合、送信電力を基準送信電力より低下させる手段を備えることを特徴とする。

本発明にあっては、受信データの通信速度が基準速度を下回る場合、送信電力を基準送信電力より低下させるので、電力消費の低減を優先した送信電力の制御が行われる。即ち、通信速度が基準速度を下回るような状況では、データを確実に送信できる可能性が低いので、送信に要する電力を最低限に抑えた制御を行うようにして、無駄に電力が消費されることを防止する。

さらに、本発明に係る無線通信装置は、前記時間比較手段による比較の結果、予測送信時間が基準送信時間を上回る場合、基準送信電力より高めた送信電力で送信対象データの送信を行うか否かの指示を受け付け可能な表示画面の出力処理を行う手段と、前記表示画面に対して、基準送信電力より高めた送信電力で送信を行う指示を受け付けた場合、基準送信電力より高めた送信電力で送信対象データの送信を行う手段とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、予測送信時間が基準送信時間を上回るほどのデータ量のデータを送信する際、高い送信電力でデータ送信を行うか否か否かの指示を受け付け可能な表示画面の出力処理を行い、データ送信を行う指示を受け付けると、基準送信電力より高めた送信電力でデータ送信を行うので、ユーザの意向を確認する場面が確保されると共に、ユーザの意向を反映してデータ量の大きいデータ送信を高い送信電力で行うことが可能となる。即ち、予想送信時間が基準送信時間を上回るほどの大きいデータ量を送信すれば、送信に要する消費電力を増加するが、消費電力の抑制よりもデータの送信が最優先な状況もあるため、ユーザの使い勝手を考慮した送信電力の制御が可能となる。

さらにまた、本発明に係る無線通信装置は、前記表示画面に対して、基準送信電力より高めた送信電力で送信を行わない指示を受け付けた場合、送信電力を基準送信電力より低下させて送信対象データの送信を行う手段を備えることを特徴とする。

本発明にあっては、ユーザの意向を確認する表示画面に対して、高い送信電力でデータ送信を行わない旨の指示を受け付けると、基準送信電力より低下させた送信電力でデータの送信を行うので、消費電力の抑制を優先することを望むユーザの使い勝手にも配慮した送信電力の制御を行える。

また、本発明に係る無線通信装置は、基準送信電力より高めた送信電力による送信対象データの送信中、送信に係る通信速度を基準速度と比較する手段と、比較の結果、送信に係る通信速度が基準速度を下回る場合、送信電力を低下させる手段とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、一旦、高めた送信電力でデータ送信を行っても、通信速度が下がると、送信電力を低下させるので、送信開始後に通信状況が悪化した場合でも、無駄に電力を消費することを防止できる。即ち、無線通信では、無線通信中の装置間に物理的な障害物が突然介在したり、無線通信装置を携帯するユーザの移動により建物の背後に入るなどの要因により通信を開始してからも無線通信環境が変化することが多い。そのため、送信電力を高めた状態でデータ送信を行ってから、通信速度が低下するように無線通信環境が変化した場合、データを確実に送信しにくい状況で消費電力を高めて送信処理を行うことになるので、このような場合、本発明では送信電力を自動的に低下させて電力消費の抑制を優先した制御を行う。

さらに、本発明に係る無線通信装置は、電源装着部と、基準送信電力より高めた送信電力による送信対象データの送信中、送信に係る通信速度を基準速度と比較する手段と、比較の結果、送信に係る通信速度が基準速度を下回る場合、前記電源装着部に装着された電源の残電量を基準残電量と比較する手段と、比較の結果、残電量が基準残電量を下回る場合、送信電力を低下させる手段とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、高めた送信電力でデータ送信を行っても、通信速度が基準速度を下回れば、電源装着部に装着した電源の残電量を基準残電量と比較し、残電量が基準残電量を下回る場合に送信電力を基準送信電力より低下させる。そのため、送信電力を上昇させてデータ送信を行ってから通信速度が悪化した場合に、電源の残電量が基準残電量を下回るほど電力に余裕がないときは、送信電力を低下させて少ない残電量の消費抑制を優先するので、携帯型の無線通信装置の使用時間確保に適した送信電力の制御を行える。

本発明にあっては、受信データの通信速度が高く、且つデータ送信に要する予測送信時間が基準送信時間を下回れば、基準送信電力より高めた送信電力でデータ送信を行うので、過度の電力を送信で消費しないことを確認した上で、高速でデータを確実に送信することができる。
また、本発明にあっては、受信データの通信速度が基準速度を下回る場合、送信電力を基準送信電力より低下させるので、送信対象となるデータのデータ量に関係なく、電力消費の低減を優先した送信電力の制御を実現できる。

さらに、本発明にあっては、データ量の大きいデータを送信する際、高い送信電力でデータ送信を行うか否かの指示を受け付け可能な表示出力を行い、データ送信を行う指示を受け付けた場合、基準送信電力より高めた送信電力でデータ送信を行うので、ユーザの使い勝手に合わせてデータ送信を優先した送信電力の制御を行える。
さらにまた、本発明にあっては、上昇させた送信電力でデータ送信を行うか否かの表示出力に対して、上昇させた送信電力でデータ送信を行わない旨の指示操作を受け付けた場合、低下させた送信電力でデータの送信を行うので、ユーザの使い勝手に合わせて消費電力の抑制を優先した送信電力の制御を実現できる。

また、本発明にあっては、高めた送信電力でデータ送信を行ってから、通信速度が下がると、それに伴い送信電力を低下させるので、通信状況が悪化した場合には自動的に送信電力の抑制を優先した制御に切り替えることができる。
さらに、本発明にあっては、上昇させた送信電力でデータ送信を行ってから、通信速度が低下すれば、電源装着部に装着した電源の残電量を基準残電量と比較して、残電量が少ないと、送信電力を低下させるので、少ない残電量を維持するような送信電力の制御を実現できる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る携帯型音楽再生装置１０（無線通信装置に相当）の主要な内部構成を示している。携帯型音楽再生装置１０は、本来の音楽再生機能に加えて無線ＬＡＮ通信機能を備えたことが特徴であり、音楽再生機能に対応するメインモジュール１１に、無線ＬＡＮ通信機能に対応した無線ＬＡＮモジュール２０を接続し、バッテリ装着部３８に装着されたバッテリＢ（電源に相当）で各モジュール１１、２０への給電を行う構成になっている。

携帯型音楽再生装置１０は、無線ＬＡＮ通信機能により様々な音楽データを取得（ダウンロード）でき、取得した音楽データをメインモジュール１１で再生出力可能にすると共に、各種データ（取得した音楽データなど）を無線ＬＡＮ通信を介して他の通信装置へ送信することにも対応している。また、携帯型音楽再生装置１０が備える無線ＬＡＮモジュール２０は、無線通信速度および送信対象のデータ量など応じて送信電力を適宜変更可能に制御し、データを迅速に送受信することを確保した上で、消費電力が過度に増大することを抑制できるようにしたことを特徴とする。以下、携帯型音楽再生装置１０のメインモジュール１１および無線ＬＡＮモジュール２０等について説明する。

メインモジュール１１は、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３、記憶部１４、音声出力処理部１５、メイン制御部（プロセッサ）１７、表示パネル１８、操作部１９を内部バス１１ａ、１１ｂ等で接続した構成にしている。ＲＡＭ１２は、メイン制御部１７の処理に伴うデータ及びファイル等を一時的に記憶する。ＲＯＭ１３は音楽再生用の制御処理等を規定した再生プログラム１３ａ、選曲および無線ＬＡＮ通信等の各種操作を行う際に表示パネル１８に表示させる各種画面データを含む画面データベース１３ｂ等を予め記憶している。

図３（ａ）のファイル選択画面４５は、画面データベース１３ｂに含まれる複数の画面データの中の一つに対応した表示画面の一例を示しており、送信対象のデータを選択する場面で表示パネル１８に表示されるものである。このファイル選択画面４５は、メインモジュール１１の記憶部１４で記憶されている各データを示すファイル名を選択可能に配置したデータファイル一覧４５ａ、送信ボタン４５ｂおよびキャンセルボタン４５ｃを有する。ファイル選択画面４５におけるデータファイル一覧４５で、いずれか一つのファイル名が選択された状態で、送信ボタン４５ｂが選択される操作が行われると、そのファイル名に係るデータが送信対象として選択されたことになる。なお、キャンセルボタン４５ｃが選択されると、ファイル選択画面４５での処理がキャンセルされて、ファイル選択以前の操作段階へ戻るようになっている。

図３（ｂ）の送信確認画面４６も、画面データベース１３ｂに含まれる複数の画面データの中の一つに対応した表示画面の一例を示し、送信電力を最大にした状態で、データの送信に１５０秒以上かかる際に表示パネル１８に表示されるものである。送信確認画面４６は、最大の送信電力で送信対象のデータの送信を行うか否かをユーザに確認する文言を記載すると共に、ユーザからの指示を受け付けるＹＥＳボタン４６ａおよびＮＯボタン４６ｂを有する。ＹＥＳボタン４６ａが選択される操作が行われると、後述するように、最大の送信電力で送信する処理が行われる一方、ＮＯボタン４６ｂが選択される操作が行われると、送信電力を低下させて送信する処理が行われる。なお、画面データベース１３ｂには、上述した以外にも各種表示画面に応じたデータが含まれており、例えば、通信先（アクセス先、データの送信先など）を設定入力する表示画面のデータ等も含んでいる。

また、図１に戻り、メインモジュール１１の記憶部１４は、無線ＬＡＮ通信を介して取得（受信）した音楽データなどの各種データを記憶するものである。音声出力処理部１５は、記憶部１４に記憶した音楽データの再生増幅等を行ってスピーカ１６から音楽データに応じた音声を出力する処理を行う。

メイン制御部１７に接続された表示パネル１８は、メイン制御部１７の制御により、各種画面データに基づく表示画面（図３（ａ）（ｂ）参照）を表示する。また、メイン制御部１７に接続された操作部１９は、上下左右キー及び決定キー等の複数のキーで構成されており、表示画面中のボタン等の選択項目に対するユーザからの選択指示操作を受け付けて、受け付けた指示操作の内容をメイン制御部１７へ伝える。メイン制御部１７は、ＲＯＭ１３に記憶された再生プログラム１３ａの規定に従って音楽データ（例えば、ＭＰ３ファイルの音楽データ）の再生処理に係る制御を行うと共に、各種設定など処理等を行い、設定に関しては無線ＬＡＮモジュール２０との連係処理により、無線ＬＡＮ通信の設定、入力等に関する処理も行う。

一方、無線ＬＡＮモジュール２０は、米国電気電子技術者協会が規格を定める無線ＬＡＮ通信（IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11k等）を行うものであり、チップ化された無線ＬＡＮ用のＲＦ（高周波）回路部２１、及びＭＡＣ（Media Access Control）処理部２５を有する。

ＲＦ回路部２１はＯＳＩ参照モデルにおける物理層に相当し、各種信号を送受する無線ＬＡＮ用のアンテナ２４が接続されており、無線通信のアクセス制御における周波数変換、Ｉ／Ｑ変換、及び内蔵するパワーアンプ部における受信信号の増幅などの各種処理を行う。これらの処理に係る作動は、ＭＡＣ処理部２５に含まれるＣＰＵ２７で制御されており、特に、本実施形態では、ＲＦ回路部２１が送信信号の送信処理を行う場合、ＣＰＵ２７により送信電力が制御されるようになっている。即ち、ＲＦ回路部２１は、ＣＰＵ２７の制御指示に基づき送信時の送信電力を変化させる制御を行う電力制御部２１ａを有しており、電力制御部２１ａは、ＣＰＵ２７で指示された送信電力の値で送信処理を行う。また、ＲＦ回路部２１は、送信中であってもＣＰＵ２７から指示された値が変更されると、その変更された値に送信電力を変更して送信処理を行う。なお、電力制御部２１ａは、デフォルト状態の送信電力を１１ｄＢｍにしており、デフォルト状態の値からＣＰＵ２７の指示により送信電力を変更する。

また、ＲＦ回路部２１は、無線通信の搬送波（キャリア）の電力強度に係る値を検知する強度検知回路２１ｂ、およびキャリアのＣ／Ｎ比（搬送波電力／雑音電力）を検知するＣ／Ｎ検知回路２１ｃを具備している。なお、強度検知回路２１ｂは約−８０ｄＢｍから−１０ｄＢｍの範囲でキャリアの電力強度を検知する。

次に、ＭＡＣ処理部２５について説明する。ＭＡＣ処理部２５は、メモリ２６、ＣＰＵ２７、メインモジュール１１との接続を行う接続インタフェース２８、ＲＦ回路部２１との接続を行うＲＦ用接続インタフェース２９等を内部バス２５ａで接続した構成になっており、無線ＬＡＮ通信においてデジタル変換／復調、及びアクセスコントロール等の処理を行う。

図２は、本実施形態においてＣＰＵ２７が、ＯＳＩ参照モデルにおけるＭＡＣ層３０として機能する内容を概念的に表したものであり、このような機能はメモリ２６に記憶されているプログラムＰの規定内容により実現されている。ＣＰＵ２７のＭＡＣ層３０は、ＩＥＥＥ（米国電気電子技術者協会）の無線ＬＡＮ規格（IEEE802.11系の規格）に基づくアクセス手法（例えばCSMA/CA）に応じた制御処理を行い、ＭＡＣ層３０の中には、上位層にＵｐｐｅｒＭＡＣ３１および下位層に相当するＬｏｗｅｒＭＡＣ３２が含まれる。さらに、ＵｐｐｅｒＭＡＣ３１には、ＣＴＳ回数検知ブロック３１ａ、及びＡＰ数検知ブロック３１ｂが含まれる。

ＣＴＳ回数検知ブロック３１ａは、アンテナ２４およびＲＦ回路部２１を通じて受信する他の無線装置からのＣＴＳの受信回数を検知する。ＣＴＳとは複数の無線装置による無線通信の混乱を防ぐために送信される信号を意味し、無線ＬＡＮ規格では、アクセスポイント等から発せられるＲＴＳ（Request to Send送信要求信号）の受信に供なって無線通信を開始しようとする無線装置がＣＴＳ（受信準備完了信号）を送信し、そのＣＴＳを他の無線装置が受信すると、他の無線装置は次の通信可能時期まで通信を控える規定になっている。そのため、所定の時間内にＣＴＳを受信する回数が多い場合は、その場所における無線通信の状況は混雑度が高いことになり、また、所定の時間内にＣＴＳを受信する回数が少ない場合は、その場所における無線通信の状況は混雑度が低いことになる。

ＵｐｐｅｒＭＡＣ３１内のＡＰ数検知ブロック３１ｂは、無線通信が可能なアクセスポイントの数を検知する。具体的に、アンテナ２４およびＲＦ回路部２１で受信するアクセスポイント（ＡＰ）から一定の間隔（例えば、５００ｍｓｅｃ）で発せられたビーコン信号に含まれる識別情報（例えば、ＳＳＩＤ（Service Set Identifier））に基づいて、その場所において接続可能なアクセスポイントを識別して、アクセスポイントの数を判別する処理を行う。

本実施形態のＣＰＵ２７は、無線ＬＡＮ通信機能に応じた上述した処理以外に、メモリ２６に記憶されているプログラムＰに基づき送信電力の制御処理を行う。即ちＣＰＵ２７は、後述する制御処理（図５の第１フローチャートおよび図６の第２フローチャート）に従って送信電力の値を特定し、その値で送信を行う指示をＲＦ回路部２１の電力制御部２１ａへ送る。これにより、携帯型音楽再生装置１０（無線ＬＡＮモジュール２０）は、通信速度（ビットレート）および送信対象となるデータのデータ量に応じて変化させた送信電力で送信を行うことになる。なお、ＣＰＵ２７の送信電力に係る制御処理の詳細については、後述する。

また、図１に示すメモリ２６は、プログラムＰ、送信電力の制御処理で用いる各種基準値（基準速度３３、基準送信時間３４、基準残電量３５、基準範囲３６）および各種通信速度の状況に対応付けた送信電力の値を規定した電力テーブル４０等を記憶する。

メモリ２６に記憶される各種基準値の中の基準速度３３は、受信データの通信速度との比較に用いられる閾値である。受信データの通信速度が基準速度３３を上回るときは、そのときの通信速度は高い（ビットレート（ｂｐｓ）は高い）とＣＰＵ２７に判断され、受信データの通信速度が基準速度３３以下の時は、そのときの通信速度は低い（ビットレート（ｂｐｓ）は低い）とＣＰＵ２７に判断される。なお、本実施形態では基準速度３３の値として、無線ＬＡＮモジュール２０のＲＦ回路部２１が有する最大ビットレートの１／８の値を用いているが、他の値（例えば、最大ビットレートの１／７の値など）を用いることも可能である。

また、基準送信時間３４は、送信対象となるデータの送信完了に要する予測送信時間と比較される閾値であり、本実施形態では１５０秒に設定されている。なお、基準送信時間３４は、１５０秒以外にもｎ秒からｎ×３秒（ｎは６０秒以内の値）までの数値を適用することが可能である。さらに、基準残電量３５は、バッテリ装着部３８に装着されたバッテリＢの残電量と比較される閾値であり、本実施形態では、バッテリＢの全容量の１／４に応じた値を適用している（他の値も適用可能）。さらにまた、基準範囲３６は、一定時間における受信データの通信速度の変動幅（最大通信速度と最小通信速度との差）と比較される閾値であり、所定の数値（例えば、平均的な通信速度の２０パーセントに応じた値）を用いている。

図４は、メモリ２６に記憶されている電力テーブル４０の中身を示している。電力テーブル４０は、現在の通信状況のレベルに応じて送信電力の各値を対応付けた内容になっており、具体的には第１レベルに１５ｄＢｍ、第２レベルに１２ｄＢｍ、第３レベルに１０ｄＢｍ、第４レベルに９ｄＢｍをそれぞれ対応付けている。第１レベルは基本的に安定してビットレートが高いような良好な通信状況に該当し、第２レベルは一定時間内の通信速度の変動が基準範囲３６を越えた不安定な状態で平均的なビットレートが高いような普通の通信状況に該当する。また、第３レベルは一定時間内の通信速度の変動が基準範囲３６を越えた不安定な状態で平均的なビットレートが低いような悪い通信状況に該当し、第４レベルは安定してビットレートが低いような通信限界の通信状況に該当する。なお、各レベルに対応付けた送信電力の値は、あくまで一例であり、製品の特徴、仕様等に応じて様々な値を適用できる。

本実施形態の電力テーブル４０における各レベルに対する送信電力の設定値の考え方は以下の通りである。先ず、無線通信状況が「良」である第１レベルは、スムーズにデータを送信できる可能性が高いため、対象となるデータを迅速に送信することを優先して、最大電力（１５ｄＢｍ）で送信するようにしている。また、無線通信状況が「中」である第２レベルは、平均的なビットレートは高いが、通信速度が不安定であることから、最大電力より少し落とした送信電力（１２ｄＢｍ）にして、データの迅速な送信と消費電力の増加抑制のバランスを取るようにしている。

さらに、無線通信状況が「悪」である第３レベルは、平均的なビットレートが低く、通信速度も不安定であることから、迅速なデータ送信が望めないので、送信に要する消費電力の抑制を重視した送信電力にして、１０ｄＢｍを対応付けている。さらにまた、無線通信状況が「通信限界」である第４レベルは、無線通信が常用で絶え得る限界のビットレートに相当し、通信先が送信データを確実に受信できる可能性は非常に低いので、送信電力を下げて（９ｄＢｍ）、送信に要する電力消費の抑制を最優先している。なお、電力テーブル４０は、基準となる送信電力（基準送信電力）をＲＦ回路部２１の電力制御部２１ａのデフォルト値（１１ｄＢｍ）に合わせて作成されており、第１レベルおよび第２レベルに対応付けた送信電力は、いずれも基準送信電力より高い値になっており、第３レベルおよび第４レベルに対応付けた送信電力は、基準送信電力より低い値になっている。

次に、メモリ２６に記憶されるプログラムＰに基づいてＣＰＵ２７が行う無線ＬＡＮ通信によるデータ送信に係る制御処理について説明する。先ず、操作部１９でユーザからデータ送信を行う旨の操作指示を受け付けると、その旨が、メインモジュール１８からＣＰＵ２７へ伝達され、ＣＰＵ２７は、先ずデータの送信先を設定入力する画面を表示する指示をメイン制御部１７へ出力する。送信先の設定入力が完了すると、次にＣＰＵ２７は、図３（ａ）に示すファイル選択画面４５を表示する指示をメイン制御部１７へ出力する。

ファイル選択画面４５で送信するデータの選択が完了すると、ＣＰＵ２７は設定入力された送信先へデータを送信するために、アクセス可能なアクセスポイントと無線通信の接続を確立する処理を行い、接続確立に伴いアクセスポイントから各種データを受信すると、受信データの通信速度（ｂｐｓ）を一定期間（例えば３秒間）、継続的に随時検出する。さらに、ＣＰＵ２７は、一定期間検出した各通信速度の中で最低の通信速度と最高の通信速度の差を算出し、その算出した差を通信状況の安定度を判断する値として用いる。

図５に示す第１フローチャートは、通信速度の差を算出してからのＣＰＵ２７が行う制御処理の手順を示したものであり、ＣＰＵ２７は、算出した通信速度の差がメモリ２６に記憶する基準範囲３６を下回るか否かにより、通信状況の安定度を判断する（Ｓ１）。算出した差が基準範囲３６を下回らないとき（算出した差が基準範囲３６以上の時）、ＣＰＵ２７は、ビットレートの変動を大きく通信状況が安定していないと判断し（Ｓ１：ＮＯ）、ＣＰＵ２７は検出した各通信速度に基づき平均通信速度を算出し（Ｓ２）、その算出した平均通信速度をメモリ２６に記憶する基準速度３３と比較して、平均通信速度が基準速度３３を上回るか否かを判断する（Ｓ３）。

平均通信速度が基準速度３３を上回る場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、通信状況が不安定な状態で平均的なビットレートが高い第２レベルに相当するため、ＣＰＵ２７はメモリ２６に記憶した電力テーブル４０の第２レベルに対応付けられた送信電力の値（１２ｄＢｍ）を参照し、送信電力を１２ｄＢｍにして送信対象のデータを送信する処理を行う（Ｓ４）。また、平均通信速度が基準速度３３を上回らない場合（Ｓ３：ＮＯ）、通信状況が不安定な状態で平均的なビットレートが低い第３レベルに相当するため、ＣＰＵ２７は電力テーブル４０の第３レベルに対応付けられた送信電力の値（１０ｄＢｍ）を参照し、送信電力を１０ｄＢｍにして送信対象のデータを送信する処理を行う（Ｓ１２）。

また、第１フローチャートの最初の段階において、算出した通信速度の差が基準範囲３６を下回り、通信状態が安定しているとＣＰＵ２７が判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２７は次に、直近で検出した受信に係る通信速度を基準速度３３と比較して、通信速度が基準速度３３を上回るか否かを判断する（Ｓ５）。通信速度が基準速度３３を上回らない場合、即ち、基準速度３３以下の場合（Ｓ５：ＮＯ）、通信状況が安定した状態でビットレートが低い第４レベルに相当するため、ＣＰＵ２７は電力テーブル４０の第４レベルに対応付けられた送信電力の値（９ｄＢｍ）を参照し、送信電力をデフォルト状態（１１ｄＢｍ）より低下させた９ｄＢｍにして送信対象のデータを送信する処理（電力制御部２１ａへ送信電力を９ｄＢｍにする指示を出力する処理。以下、同様）を行う（Ｓ６）。

一方、直近の通信速度が基準速度３３を上回る場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２７はさらに、図３（ａ）のファイル選択画面４５で選択された送信対象となるデータのデータ量と、直近の受信に係る通信速度に基づき、送信対象となるデータを送信完了するのに要する予測送信時間を算出する（Ｓ７）。なお、予測送信時間は、送信対象のデータ量を通信速度で除算することで得られる。それからＣＰＵ２７は、算出した予測送信時間をメモリ２６に記憶された基準送信時間３４と比較して、予測送信時間が基準送信時間３４を下回るか否かを判断する（Ｓ８）。

予測送信時間が基準送信時間３４を下回る場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、送信対象のデータのデータ量が大きくないことから、ＣＰＵ２７はデフォルト状態より送信電力を高めて、第１レベルに対応付けられた最大の送信電力（１５ｄＢｍ）でデータ送信を行う（Ｓ９）。また、予測送信時間が基準送信時間３４以上である場合（Ｓ８：ＮＯ）、ＣＰＵ２７は、図３（ｂ）に示す送信確認画面４６を表示パネル１８に表示する出力制御処理を行い（Ｓ１０）、ユーザから最大送信電力で送信対象のデータの送信を行う指示を受け付けたか否かを判断する（Ｓ１１）。

送信確認画面４６でＹＥＳボタン４６ａが操作されて、最大送信電力で送信を行う指示を受け付けた場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２７は、ユーザの意向を反映して、第１レベルに対応付けられた最大の送信電力（１５ｄＢｍ）でデータ送信を行う（Ｓ９）。また、送信確認画面４６でＮＯボタン４６ｂが操作されて、最大送信電力で送信を行わない指示操作を受け付けた場合（Ｓ１１：ＮＯ）、ＣＰＵ２７は、デフォルト状態より低下させた送信電力（１０ｄＢｍ）で送信を行い（Ｓ１２）、長時間の送信に伴う送信電力の増大抑制を優先した制御を行う。

また、図６に示す第２フローチャートは、図５の第１フローチャートにおいて最大の送信電力（１５ｄＢｍ）で送信対象のデータの送信を行い（Ｓ９）、そのデータ送信中において、プログラムＰの規定に基づきＣＰＵ２７が行う処理手順を示している。ＣＰＵ２７は、データ送信中、送信に係る通信速度を随時検出し、検出した通信速度を基準速度３３と比較して、通信速度が基準速度３３を下回るか否かを判断する（Ｓ２０）。

通信速度が基準速度３３を下回らない場合（Ｓ２０：ＮＯ）、即ち基準速度３３以上のときは、通信状況に変化がなく安定してビットレートが高いので、ＣＰＵ２７は送信電力を最大（１５ｄＢｍ）に維持して送信する制御処理を継続する（Ｓ２１）。一方、通信速度が基準速度３３を下回る場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、送信開始時に比べて通信状況が悪化してスムーズにデータを送信しにくい状態になっているので、送信に伴う消費電力の増大抑制を優先し、ＣＰＵ２７は送信電力を１５ｄＢｍから１０ｄＢｍに低下させて送信する制御処理を行う（Ｓ２２）。１５ｄＢｍでのデータ送信制御（Ｓ２１）の後、または１０ｄＢｍでのデータ送信制御（Ｓ２２）の後、ＣＰＵ２７はデータ送信が完了したか否かを判断する（Ｓ２３）。データ送信が完了していない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、再度、最初の段階（Ｓ２０）へ戻り、ＣＰＵ２７は基準速度３３との比較を行う一方、データ送信が完了した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２７は一連の送信制御処理を終了する。

このように本実施形態の携帯型音楽再生装置１０は、無線ＬＡＮモジュール２０のＣＰＵ２７が、通信速度および送信対象となるデータのデータ量などに応じて上述した制御処理を行うことにより、安定してビットレート（通信速度）が高く且つ送信するデータ量が小さければ、最大電力で送信するので、スムーズにデータを送信できる。さらに、安定してビットレートが高いが、送信対象となるデータのデータ量が多い場合、携帯型音楽再生装置１０は、図３（ｂ）の送信確認画面４６に表示して最大電力で送信を行っても良いかをユーザに確認するので、最大電力で送信を行うか、または消費電力を抑えるため送信電力を低下させるかについて、ユーザの意向を反映した制御処理を行える。

また、安定してビットレートが低ければ、データを確実に送信できる可能性が低いので、携帯型音楽再生装置１０は、送信電力を通信限界（９ｄＢｍ）まで低下させることで、送信に要する消費電力の抑制を優先できる。

さらに、通信状況が不安定で平均的なビットレートが高い場合又は低い場合も、携帯型音楽再生装置１０は、通信状況に応じて適宜、送信電力の値を変化させる制御を行うので、スムーズなデータ送信と送信に要する消費電力の抑制を通信状況に合わせてバランス良く制御できる。さらにまた、最大電力でデータ送信を行っている場合でも、図６の第２フローチャートに示すように、通信状況が悪化すれば、携帯型音楽再生装置１０は送信電力を低下させるので、通信状況の変化に臨機応変に対応してデータ送信に伴う消費電力量が過度にならないように調整できる。

なお、本発明は、上述した携帯型音楽再生装置１０の形態に限定されるものではなく、種々の変形例が存在する。例えば、本実施形態では、通信速度の状況に基づくレベルを図４に示すように計４つのレベルに分けているが、レベルの数は携帯型音楽再生装置１０（無線ＬＡＮモジュール２０）の仕様、及びグレード等に応じて適宜増減可能である。

また、携帯型音楽再生装置１０のバッテリ装着部３８に装着されるバッテリＢの残電量と、送信電力の制御を連携させることも可能である。この場合は、図１に示すバッテリ装着部３８内に設けられた残電量検出部（図示せず）で検出されたバッテリＢの残電量がＣＰＵ２７へ伝えられ、ＣＰＵ２７は、伝えられた残電量とメモリ２６に記憶された基準残電量３５を比較して、残電量が基準残電量を下回るか否かを判断することになる。このような変形例を行う場合は、ＣＰＵ２７に関する変形例の処理も、メモリ２６に記憶されるプログラムＰで規定しておく必要があり、残電量に関する処理は、図６の第２フローチャートに示す処理と代替的に行うことになる。

図７に示す第３フローチャートは、バッテリの残電量に応じてＣＰＵ２７が行う送信電力の制御に関する変形例の処理手順を示しており、この変形例の第３フローチャートは、第２フローチャートの代わりに、最大の送信電力（１５ｄＢｍ）で送信対象のデータの送信（図５に示す第１フローチャートのＳ９）の後に続く処理である。

第３フローチャートにおいて、ＣＰＵ２７は、データ送信中、送信に係る通信速度を随時検出し、検出した通信速度と基準速度３３とを比較して、通信速度が基準速度３３を下回るか否かを判断する（Ｓ３０）。通信速度が基準速度３３を下回らない場合（Ｓ３０：ＮＯ）、第２フローチャートの場合と同様に、ＣＰＵ２７は送信電力を最大（１５ｄＢｍ）に維持して送信する制御処理を継続する（Ｓ３１）。一方、通信速度が基準速度３３を下回る場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２７は、バッテリ装着部３８から伝えられたバッテリＢの残電量と基準残電量３５を比較して、残電量が基準残電量３５を下回るか否かを判断する（Ｓ３２）。

残電量が基準残電量３５を下回らない場合（Ｓ３２：ＮＯ）、バッテリＢには送信に対して十分な電力が残っていることから、ＣＰＵ２７は最大の送信電力（１５ｄＢｍ）で送信することを継続する制御処理を行う（Ｓ３１）。また、残電量が基準残電量３５を下回る場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、バッテリＢの電力消費の抑制を優先し、ＣＰＵ２７は送信電力を１５ｄＢｍから１０ｄＢｍに低下させて送信する制御処理を行う（Ｓ３３）。１５ｄＢｍでのデータ送信制御（Ｓ３１）の後、または１０ｄＢｍでのデータ送信制御（Ｓ３３）の後、ＣＰＵ２７はデータ送信が完了したか否かを判断し（Ｓ３４）、データ送信が完了していない場合（Ｓ３４：ＮＯ）、最初の段階（Ｓ２０）へ戻り、データ送信が完了した場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２７は一連の送信制御処理を終了する。ＣＰＵ２７が、このようにバッテリＢの残電量と連携した送信電力制御を行うことで、携帯型音楽再生装置１０のバッテリＢによる電力供給をできるだけ長く維持することに貢献できる。

また、本実施形態に係る携帯型音楽再生装置１０の無線通信機能に係る無線ＬＡＮモジュール２０は、携帯型音楽再生装置１０に組み込まれているが、このような装置に組み込まれる以外に、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、テレビジョン装置等の情報処理装置、及び携帯電話機、携帯型画像表示装置等の各種機器へ組み込まれるようにすることも可能であり、さらには、独立した無線通信装置の構成にしてもよい。例えば、各種接続規格（ＰＣＭＣＩＡ規格、ＣＦカード規格、ＵＳＢ規格、ＩＥＥＥ１３９４等）に対応したカード型形状で本発明の装置を構成し、様々な情報処理装置へ接続装着できるようにしてもよい。さらにまた本実施形態の無線通信装置が対象とする無線通信は、無線ＬＡＮに限定されるものではなく、Wireless USB、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）、BLUETOOTH（登録商標）等の各種無線通信に対しても適用可能である。

本発明の実施形態に係る携帯型音楽再生装置の主要な内部構成を示すブロック図である。ＣＰＵがＭＡＣ層として機能する内容を表したブロック図である。（ａ）はファイル選択画面を示す概略図、（ｂ）は送信確認画面を示す概略図である。電力テーブルを示す図表である。送信電力制御に係る処理手順を示す第１フローチャートである。最大電力でのデータ送信中における処理手順を示す第２フローチャートである。変形例の処理手順を示す第３フローチャートである。

符号の説明

１０携帯型音楽再生装置
１１メインモジュール
２０無線ＬＡＮモジュール
２１ＲＦ回路部
２１ａ電力制御部
２５ＭＡＣ処理部
２６メモリ
２７ＣＰＵ
３３基準速度
３４基準送信時間
３５基準残電量
３６基準範囲
３８バッテリ装着部
４０電力テーブル
４６送信確認画面
Ｂバッテリ
Ｐプログラム

Claims

無線通信に係る受信データの通信速度に基づき送信電力の制御を行う無線通信装置において、
受信データの通信速度を基準速度と比較する速度比較手段と、
前記速度比較手段による比較の結果、受信データの通信速度が基準速度を上回る場合、前記通信速度に基づき送信対象データの送信完了に要する予測送信時間を算出する時間算出手段と、
前記時間算出手段が算出した予測送信時間を基準送信時間と比較する時間比較手段と、
前記時間比較手段による比較の結果、予測送信時間が基準送信時間を下回る場合、基準送信電力より高めた送信電力で送信対象データの送信を行う手段と
を備えることを特徴とする無線通信装置。
前記速度比較手段による比較の結果、受信データの通信速度が基準速度を下回る場合、送信電力を基準送信電力より低下させる手段を備える請求項１に記載の無線通信装置。
前記時間比較手段による比較の結果、予測送信時間が基準送信時間を上回る場合、基準送信電力より高めた送信電力で送信対象データの送信を行うか否かの指示を受け付け可能な表示画面の出力処理を行う手段と、
前記表示画面に対して、基準送信電力より高めた送信電力で送信を行う指示を受け付けた場合、基準送信電力より高めた送信電力で送信対象データの送信を行う手段と
を備える請求項１又は請求項２に記載の無線通信装置。
前記表示画面に対して、基準送信電力より高めた送信電力で送信を行わない指示を受け付けた場合、送信電力を基準送信電力より低下させて送信対象データの送信を行う手段を備える請求項３に記載の無線通信装置。
基準送信電力より高めた送信電力による送信対象データの送信中、送信に係る通信速度を基準速度と比較する手段と、
比較の結果、送信に係る通信速度が基準速度を下回る場合、送信電力を低下させる手段と
を備える請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
電源装着部と、
基準送信電力より高めた送信電力による送信対象データの送信中、送信に係る通信速度を基準速度と比較する手段と、
比較の結果、送信に係る通信速度が基準速度を下回る場合、前記電源装着部に装着された電源の残電量を基準残電量と比較する手段と、
比較の結果、残電量が基準残電量を下回る場合、送信電力を低下させる手段と
を備える請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の無線通信装置。