JP2012090226A - 無線通信方法及び無線装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 通信範囲が異なる複数の通信方式を実装した無線装置において通信範囲が狭い通信方式を用いて通信を行う無線部の消費電力を削減できる無線装置を提供する。
【解決手段】 第１通信範囲で通信を行う第１通信方式を用いて無線通信を行い、該第１通信方式に基づいて送信された起動通知信号を受信する第１無線部と、前記第１通信範囲より狭い第２通信範囲で通信を行う第２通信方式を用いて無線通信を行う第２無線部と、前記起動通知信号の受信電力に基づいて前記第２無線部を起動する制御部と、前記第１無線部及び前記第２無線部が送受信するデータを管理または保持する処理部と、を有することを特徴とする無線装置。
【選択図】 図２

Description

この発明の実施形態は、無線通信技術に関する。
セルラーや無線ＬＡＮ、ＲＦＩＤといった異なる複数の通信方式を実装した無線装置が広く使用されている。例えば、携帯電話では、通信範囲が広いセルラーと、セルラーよりも通信範囲が狭い無線ＬＡＮとを実装した製品がある。ＰＣでは、無線ＬＡＮとＲＦＩＤなど通信範囲が異なる通信方式を複数実装した製品が近年多数出されている。
このように同一の無線装置に複数の通信方式を実装する場合に、一方の通信方式を採用した無線部の低消費電力化を図る技術が検討されている（特許文献１参照）。
特許文献１に開示される無線装置は、無線ＬＡＮインターフェースの有無や無線ＬＡＮ機能のＯＮ／ＯＦＦをＢｌｕｅｔｏｏｔｈでやりとりすることで、無線ＬＡＮの低消費電力化を図っている。
特開２００４−１１２２２５号公報
上述した特許文献１に開示される技術は、通信範囲が広い通信方式を用いて通信を行う無線部（無線ＬＡＮ）の消費電力を削減するために、無線ＬＡＮより通信範囲が狭い通信方式を用いて通信を行う無線部（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）を用いてやり取りを行っている。しかしながら、通信範囲が狭い通信方式を用いる無線部の消費電力についてはなんら考慮されていない。
この発明の一観点は、通信範囲が異なる複数の通信方式を実装した無線装置において通信範囲が狭い通信方式を用いて通信を行う無線部の消費電力を削減できる無線装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る無線装置は、第１通信範囲で通信を行う第１通信方式を用いて無線通信を行い、該第１通信方式に基づいて送信された起動通知信号を受信する第１無線部と、前記第１通信範囲より狭い第２通信範囲で通信を行う第２通信方式を用いて無線通信を行う第２無線部と、前記起動通知信号の受信電力に基づいて前記第２無線部を起動する制御部と、前記第１無線部及び前記第２無線部が送受信するデータを管理または保持する処理部と、を有することを特徴とする。
第１の実施形態にかかるシステム構成を示す図。 第１の実施形態にかかる第１無線装置１の構成を示す図。 第１の実施形態にかかる無線システムの動作を示す図。 第１の実施形態にかかる第１無線装置１の動作を示す図。 第１の実施形態にかかる第２無線装置２の動作を示す図。 第２の実施形態にかかる第１無線装置１の動作を示す図。 第２の実施形態にかかる第２無線装置２の動作を示す図。 第３の実施形態にかかる無線システムの動作を示す図。 第３の実施形態にかかる第１無線装置１の動作を示す図。 第４の実施形態にかかる第１無線装置１１の構成を示す図。 第４の実施形態にかかる第１無線装置１１の動作を示す図。 第４の実施形態にかかる第２無線装置１２の動作を示す図。 第５の実施形態にかかる第１無線装置１の動作を示す図。
（第１の実施形態）
以下に図面を参照して、この発明にかかる第１の実施形態を詳細に説明する。
まず、図１を用いて本実施形態の無線システムの概要を説明する。図１の無線システムは、第１〜４無線装置１〜４を備える。第１〜第４無線装置１〜４は、第１通信範囲で通信を行う第１通信方式と、第１通信範囲より狭い第２通信範囲で通信を行う第２通信方式とを用いて互いに通信を行う。第１通信方式は、例えば無線ＬＡＮであり、第１通信範囲は数ｍの広さである。
第２通信方式は、例えばミリ波帯域を利用した通信方式であり、本実施形態では、第２通信範囲が広くて数１０ｃｍ程度であり、第１〜第４無線装置１〜４のうち２つの装置が１対１の近距離通信を行う方式であるとする。第２通信方式は、第１通信方式より高速に大容量通信が行えるものとする。
１対１の近距離通信では、無線ＬＡＮのように干渉回避や無線帯域の公平性を重視し、ある１つの無線装置がアクセスポイントとしてブロードキャスト信号（例えばＢｅａｃｏｎ信号）を送信し、各無線装置が送信する度にランダムバックオフ制御を行う手法よりも、接続の簡易化かつ効率化の手法が期待される。その１つとして、フレーム送信を行う時には接続要求信号（Ｃｏｎｎｅｃｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ)及び、接続応答信号（Ｃｏｎｎｅｃｔ Ａｃｃｅｐｔ)といった接続を開始するための無線装置間の制御信号を送受信し、接続を確立後は送信信号送信とその応答信号（Ａｃｋ又はＢｌｏｃｋ ＡＣＫ（以降ＢＡと表記）)受信を例えばＳＩＦＳ（ｓｈｏｒｔ ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ）といった短い一定時間を空けて繰り返すことが考えられる。
図１の例では、無線システムが備える無線装置の台数を４台としているが、これに限られず２〜５台程度であってもよい。
図１では、第１〜第４無線装置１〜４の第２通信範囲を点線で示している。第１無線装置１及び第２無線装置２は、互いの第２通信範囲内に存在しているため、第１無線装置１と第２無線装置２とは第２通信方式を用いて通信してもよく、また第１通信方式を用いて通信しても良い。
また、第４無線装置４の第１通信範囲を一点鎖線で示している。第４無線装置４の第２通信範囲内に第１，２無線装置１，２が存在していないため、第４無線装置４は第１，２無線装置１，２と第２通信方式を用いた通信を行えない。第４無線装置４の第１通信範囲内に第１，２無線装置１，２が存在しているため、第４無線装置４は、第１，２無線装置１，２と第１通信方式を用いた通信を行える。なお、図示していないが、第１〜３無線装置１〜３の第１通信範囲内に第１〜４無線装置１〜４が存在していることは言うまでもない。
図２を用いて第１の実施形態に係る無線装置の構成を説明する。第１〜第４無線装置１〜４は、いずれも同じ構成のため、ここでは第１無線装置１について説明する。
図２に示す第１無線装置１は、第１通信範囲で通信を行う第１通信方式を用いて無線通信を行い、該第１通信方式に基づいて送信された起動通知信号を受信する第１無線部１００と、第２通信範囲で通信を行う第２通信方式を用いて無線通信を行う第２無線部２００と、起動通知信号の受信電力に基づいて第２無線部２００を起動する制御部３００と、第１無線部１００及び第２無線部２００が送受信するデータを管理または保持する処理部（上位信号処理部（Ｕｐｐｅｒ））４００と、を有する。
また、第１無線装置１の第２無線部２００は、制御部３００により起動されてから経過した時間を計測するタイマー２１０を有し、タイマー２１０が計測した時間が一定期間を経過した場合に動作を停止する。
以下、第１無線装置１の各部を説明する。
第１無線部１００は、例えば無線ＬＡＮなど、第１通信範囲が数ｍである第１通信方式を用いて通信を行う。第１無線部１００は、処理部４００からの送信要求に応じて第１通信方式に基づき送信処理を行い、データの送信を行う。送信データを送信する場合、第１無線部１００は、アンテナ１０を介して処理部４００から受け取ったデータ（送信データ）を送信する。また、第１無線部１００は、受信時には受信したデータを処理部４００へ通知すると共に必要に応じて応答信号を作成及び送信する。
また、第１無線部１００は、制御部３００からの要求に応じて、起動通知信号をアクセスポイント（ＡＰ）宛に送信、またはＢｒｏａｄｃａｓｔする。第１無線部１００は、送信した起動通知信号に対する応答信号を受信した場合に制御部３００に通知する。第１無線部１００は、起動通知信号を受信した場合に制御部３００に通知する。
第２無線部２００は、例えばミリ波無線など、第２通信範囲が数１０ｃｍである第２通信方式を用いて通信を行う。第２無線部２００は、処理部４００からの送信要求に応じて第２通信方式に基づき送信処理を行い、データの送信を行う。送信データを送信する場合、第２無線部２００は、アンテナ２０を介して処理部４００から受け取ったデータ（送信データ）を送信する。また、第２無線部２００は、受信時には受信したデータを処理部４００へ通知すると共に必要に応じて応答信号を作成及び送信する。
第２無線部２００は、制御部３００からの指示、または起動あるいはデータの送受信完了から一定期間が経過した場合に、動作を停止しスリープモードとなる。この場合、第２無線部２００への電源供給をすべて停止してもよく、例えば第２無線部２００が有するアナログ回路（図示せず）への電源供給のみを停止するなど一部の回路への電源供給を停止あるいは減少してもよい。第２無線部２００は、スリープモード時に制御部３００から指示に応じて起動する。第２無線部２００が有するタイマー２１０は、第２無線部２００が起動してから経過した時間を計測する。タイマー２１０は、計測した時間が一定期間経過すると第２無線部２００に通知する。
制御部３００は、第１，２無線部１００，２００を制御し、第２無線部２００を起動させ第２通信方式で通信を行うよう制御する。
具体的に、制御部３００は、処理部４００からの送信要求に対応して、第１無線部１００に起動通知信号を送信するよう指示し、第２無線部２００をスリープモードから起動させる。制御部３００は、起動した第２無線部２００に接続要求信号を送信するよう指示する。指示後、制御部３００は、第２無線部２００から接続応答信号を受信したとの通知を受けると、処理部４００に第２無線部２００へデータを創出するよう通知する。
また、制御部３００は、第１無線部１００から起動通知信号を受信したとの通知を受けると、第２無線部２００をスリープモードから起動させる。
処理部４００は、第１，２無線部１００，２００が送受信するデータを管理、保持する。処理部４００は、図示しないキューを有しており、キューに保持されたデータを第１無線部１００または第２無線部２００に渡す。
ここで、本実施形態では、データを第１無線部１で送受信するか第２無線部２で送受信するかを処理部４００が決定するものとする。処理部４００がどちらの無線部でデータを送受信するか決定する方法として、大きく以下の３つが考えられる。
（方法１）
処理部４００が図示しない第１無線部１００用の送信キューと第２無線部２００用の送信キューとを有している場合、処理部４００は、第２無線部２００用の送信キューにデータが入力されると、第２無線部２００でデータを送受信すると決定する。
（方法２）
処理部４００が第１無線部１００と第２無線部２００とで送信キュー（図示せず）を共用している場合について考える。処理部４００は、第１無線部１００でデータを送受信しているときに、該送信キューにある無線装置宛のデータが一定量以上溜まると、該無線装置との通信に第２無線部２００を用いると決定する。
（方法３）
処理部４００が第１無線部１００と第２無線部２００とで送信キュー（図示せず）を共用している場合について考える。処理部４００は、第１無線部１００でデータを送受信しているときに、該送信キューに、ある無線装置宛のデータが保持されると、保持されたデータの量に関わらず、該無線装置との通信に第２無線部２００を用いると決定する。
以降、上記（方法１）の場合を例に無線装置の説明をするが、いずれの方法であっても以下の説明と同様に動作する。
次に、図３乃至図５を用いて本実施形態に係る無線システムの動作を説明する。図３は本実施形態に係る無線システムの動作を示すシーケンス図である。ここでは、図１に示す第１無線装置１が接続要求信号を送信し、第２無線装置２が接続応答信号を返信することで第１，２無線装置１，２が第２通信方式で通信を行う場合を例に説明する。
第１無線装置１は、第２通信方式で通信を行うと決定すると、第１無線部１００から第１通信方式で起動通知信号をＢｒｏａｄｃａｓｔし（ステップＳ１０１）、第２無線部２００を起動する（ステップＳ１０２）。
第２〜第４無線装置２〜４は、起動通知信号を受信すると、該起動通知信号の受信電力を測定する（ステップＳ１０３〜Ｓ１０５）。ここで、第１〜第４無線装置１〜４が図１に示すように配置されているとする。この場合、起動通知信号の受信電力は、第２無線装置２が一番大きく、第４無線装置４が一番小さくなる。
第２〜第４無線装置２〜４は、閾値ＴＨ１と受信電力とを比較し、受信電力が閾値ＴＨ１より大きい場合に第２無線部２００を起動する。本実施形態では、第２，３無線装置２，３は受信電力が閾値ＴＨ１より大きく、第４無線装置４は受信電力が閾値ＴＨ１より小さいものとする。従って第２，３無線装置２，３は、第２無線部２００を起動し、第１無線装置１からの接続要求信号を待ち受ける（ステップＳ１０６，Ｓ１０７）。一方、第４無線装置４は、第２無線部２００を起動せず、第１無線部１００で第１通信方式を用いて通信を行う。
第１無線装置１は、第２無線部２００を起動すると第２無線部２００から第２通信方式に基づき接続要求信号を送信する（ステップＳ１０８）。図１に示す通り、第２無線装置２は、第１無線装置１の第２通信方式の第２通信範囲内に存在するため、第１無線装置１が送信する接続要求信号を受信する。
第２無線装置２は、接続要求信号を受信すると、接続要求先が自装置であるか否かを確認する。第２無線装置２は、自装置宛でありかつ第１無線装置１と第２通信方式で通信を行うと決定した場合、第１無線装置１宛に接続応答信号を送信する（ステップＳ１０９）。第１無線装置１が接続応答信号を受信すると、第１，２無線装置１，２は第２通信方式で通信を行う（ステップＳ１１０）。
一方、第３無線装置３は、第１無線装置１の第２通信方式の第２通信範囲外に存在するため、第１無線装置１が送信する接続要求信号を受信しない。第３無線装置３は一定期間接続要求信号を待ち受けると第２無線部２００の動作を停止し、第１無線部１００で第１通信方式を用いて通信を行う（ステップＳ１１１）。
次に図４を用いて、第１無線装置１が第２通信方式で通信を開始するまでの動作を説明する。なお、第２〜４無線装置２〜４も、処理部４００が第２通信方式での通信を開始する場合は同様に動作するため説明を省略する。
第１無線装置１の処理部４００は、第２無線部２００用の送信キューに送信データが入力されると、制御部３００に第２無線部２００での送信を要求する（ステップＳ２０１）。
制御部３００は、処理部４００から第２無線部２００での送信要求を受けると、第１無線部１００に第１通信方式で起動通知信号を送信するよう要求する（ステップＳ２０２）。
第１無線部１００は、制御部３００からの要求を受けると、第１通信方式で起動通知信号をＢｒｏａｄｃａｓｔする（ステップＳ２０３）。制御部３００は、起動通知信号をＢｒｏａｄｃａｓｔ送信すると、送信完了を制御部３００に通知する（ステップＳ２０４）。
制御部３００は、起動通知信号の送信完了の通知を受けると、第２無線部２００を起動し（ステップＳ２０５）、処理部４００の第２無線部２００用の送信キューが保持しているデータの宛先に対して接続要求信号を送信するよう第２制御部２００に要求する（ステップＳ２０６）。以下、第２無線部２００用の送信キューは第２無線装置２宛てのデータを保持しているものとする。
第２無線部２００は、第２無線装置２宛てに接続要求信号を第２通信方式に基づいて送信し（ステップＳ２０７）、第２無線装置２から接続応答信号が返信されるのを待つ。
第２無線部２００は、第２無線装置２からの接続応答信号を受信すると（ステップＳ２０９のＹｅｓ）、受信したことを制御部３００に通知する。制御部３００は、第２無線部２００からの通知を受けると、その旨を処理部４００に通知する。処理部４００は、制御部３００からの通知を受けると、第２無線部２００用の送信キューが保持するデータを第２無線部２００に渡す。第２無線部２００は、処理部４００から受け取った送信データを第２通信方式で送信し、ＡＣＫやＢＡを受信することで、第２無線装置２と第２通信方式で通信を行う（ステップＳ２１２）。
第２無線部２００はタイマー２１０で接続要求信号を送信してから経過した時間Ｔ１を測定しており、接続応答信号を受信しない場合（ステップＳ２０９のＮｏ）は、時間Ｔ１が一定期間ｔ１を経過するまで接続応答信号の受信を待つ（ステップＳ２１０のＮｏ）。一定期間ｔ１を経過しても接続応答信号を受信しない場合（ステップＳ２１０のＹｅｓ）、第２無線部２００は、動作を停止すると制御部３００に通知し、スリープモードに移行する（ステップＳ２１１）。第２無線部２００がスリープモードに移行すると、制御部３００は、処理部４００に第１通信方式で通信するよう通知する。
処理部４００は、第２無線部２００がスリープモードに移行したとの通知を受けると、第２無線部２００用の送信キューが保持するデータを第１無線部１００を介して第１通信方式で送信してもよく、また一定期間をあけて再度第２無線部２００での通信を制御部３００に要求するようにしてもよい。
図５を用いて第２〜４無線装置２〜４の動作を説明する。なお、第１〜４無線装置１〜４も第１通信方式で起動通知信号を受信した場合は同様に動作するため第２無線装置２の動作を説明し他の無線装置の説明を省略する。
第２無線装置２は、第１無線部１００で第１通信方式を用いて通信をしているものとする。このとき第１無線部１００は第１通信方式に基づいた信号を受信する（ステップＳ３０１）。第１無線部１００は、受信した信号を復調し、該信号が起動通知信号であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
受信した信号が起動通知信号でない場合（ステップＳ３０２のＮｏ）、第１無線部１００は、第１通信方式での通信を継続する（ステップ３０８）。一方、受信した信号が起動通知信号である場合（ステップＳ３０２のＹｅｓ）、第１無線部１００は、起動通知信号を受信したと制御部３００に通知するとともに、起動通知信号の受信電力を測定する（ステップＳ３０３）。第１無線部１００は測定した受信電力を制御部３００に通知する。
制御部３００は、第１無線部１００より通知があった起動通知信号の受信電力を閾値ＴＨ１と比較する（ステップＳ３０４）。受信電力が閾値ＴＨ１以下である場合（ステップＳ３０４のＮｏ）、制御部３００は、第２通信方式での通信を行わないと決定し、第２無線部２００を起動しない。第１無線部１００は第１通信方式で通信を続行する（ステップＳ３０８）。
一方、受信電力が閾値ＴＨ１より大きい場合（ステップＳ３０４のＹｅｓ）、制御部３００は、第２通信方式で通信を行うと決定し、第２無線部２００を起動する（ステップＳ３０５）。起動した第２無線部２００は、接続要求信号を待ち受ける。第２無線部２００は、接続要求信号を受信すると（ステップＳ３０６のＹｅｓ）、受信した接続要求信号の接続要求先が第２無線装置２であれば第２通信方式で接続応答信号を送信する（ステップＳ３０９）。
第２無線部２００は、接続応答信号を送信したことを制御部３００に通知する。制御部３００は通知を受けると、第２無線部２００で通信を行うことを決定し、処理部４００に通知する。第２無線部２００は、以降、第２通信方式を用いて通信を行う（ステップＳ３１０）。
自装置宛の接続要求信号を受信しない場合（ステップＳ３０６のＮｏ）であって、タイマー２１０が計測している時間が一定期間ｔ２を経過するまで（ステップＳ３０７のＮｏ）、第２無線部２００は、接続要求信号を待ち受ける。一定期間ｔ２が経過しても、接続要求信号を受信しない場合（ステップＳ３０７のＹｅｓ）、第２無線部２００は、スリープモードに移行することを制御部３００に通知し、動作を停止する。制御部３００は、通知を受けると第１通信方式で通信すると決定し、第１無線部１００は第１通信方式で通信を継続する（ステップＳ３０８）。
なお、ステップ３０４で受信電力と比較する閾値ＴＨ１の値は、予め第１通信方式を用いて信号を受信した場合の受信電力と第２通信方式の第２通信範囲との関係を制御部３００が有するメモリ（図示せず）に保持しておいてもよい。あるいは、はじめは閾値ＴＨ１の値を低くしておき、ステップＳ３０５で第２無線部２００が起動した後にステップＳ３０６で接続要求信号を受信しなかった場合は、徐々に閾値ＴＨ２の値を大きくするなど、第２無線装置２が通信を行っている間に閾値ＴＨ１の値を調整するようにしてもよい。また、接続要求信号を待ち受ける一定期間ｔ２は、第２通信方式で決められている接続要求信号を送信する送信間隔の数倍とすればよい。接続要求信号を待ち受ける場合は、第２無線部２００の機能すべてを起動する必要はなく、少なくとも受信を行うために必要な回路を起動させるようにしてもよい。
また、第１無線部１００が送信する起動通知信号の送信電力を、第２通信範囲に適した送信電力に設定してもよい。この場合、第２通信範囲内に存在する無線装置の第２無線部２００を起動させることができ、例えば図３の第２無線装置２の第２無線部２００のみを起動させることができる。
また、図４では、制御部３００は、第１無線部１００に起動通知信号の送信を要求してから第２無線部２００を起動しているが、第２無線部２００を起動してから第１無線部１００に起動通知信号の送信を要求しても良い。
以上のように、本実施形態に係る無線システムによれば、通信範囲が広い第１無線部１００を用いて通信範囲が狭い第２無線部２００の動作を起動または停止させることができるため第２無線部２００の消費電力を削減することができる。第２無線部２００で通信が行えていれば確実に第１無線部１００の通信を行える。従って、例えば通信範囲が狭い第２無線部２００を用いて通信範囲が広い第１無線部１００の動作を制御する場合は、第２無線部２００が通信できているか否かのみで第１無線部１００を制御すればよい。
しかしながら、本実施形態に係る無線システムのように、通信範囲が広い第１無線部１００を用いて通信範囲が狭い第２無線部２００の動作を制御する場合、第１無線部１００が通信相手と通信できるからといって第２無線部２００が該通信相手と通信できるとは限らない。第１無線部１００が起動通知信号を受信したからといってむやみに第２無線部２００を起動してしまうと第２無線部２００の消費電力を大きく削減することはできない。そこで本実施形態では、起動通知信号を受信しただけではなく、さらに起動通知信号の受信電力強度を閾値判定することで、第２無線部２００の第２通信範囲に通信相手がいる場合に第２無線部２００を起動させることができ、第２無線部２００の消費電力をより削減することができる。
（第２の実施形態）
次に、図６及び図７を用いて本発明の第２の実施形態に係る無線システムを説明する。本実施形態は、起動通知信号の受信電力ではなく、リンクマージンを用いて第２無線部２００を起動するか否かを決定する点で第１の実施形態と異なる。第１〜４無線装置１〜４の構成は図１，２に示す無線装置と同じであるため、図１，２と同一符号を付し説明を省略する。本実施形態では、図１に示す第１無線装置１が接続要求信号を送信し、第２無線装置２が接続応答信号を返信することで第１，２無線装置１，２が第２通信方式で通信を行う場合を例に説明する。
図６を用いて本実施形態に係る第１無線装置１の動作を説明する。なお、第２〜４無線装置２〜４も、処理部４００が第２通信方式での通信を開始する場合は同様に動作する。ステップＳ２０２までの処理は図４に示す動作と同じである。
第１無線部１００は、制御部３００から起動通知信号の送信要求を受けると、第１通信方式に従い起動通知信号を送信する。本実施形態では、第１無線部１００は、起動通知信号としてＴＰＣ ｒｅｑｕｅｓｔを送信する（ステップＳ４０１）。第１無線部１００が送信するＴＰＣ ｒｅｑｕｅｓｔには、該ｒｅｑｕｅｓｔを受信した無線装置の送信電力及びリンクマージンの情報を求める通知が含まれる。
第１無線部１００は、ステップＳ４０１で送信したＴＰＣ ｒｅｑｕｅｓｔに対する返信であるＴＰＣ ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信すると（ステップＳ４０２のＹｅｓ）、該ＴＰＣ ｒｅｓｐｏｎｓｅに含まれる送信電力及びリンクマージンの情報を制御部３００に通知する（ステップＳ４０３）。一方、一定期間ＴＰＣ ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信しない場合（ステップＳ４０２のＮｏ）、第１無線部１００はステップＳ４０１に戻り再度ＴＰＣ ｒｅｑｕｅｓｔを送信するようにしてもよい。
制御部３００は、ＴＰＣ ｒｅｑｐｏｎｓｅを送信した無線装置の送信電力及びリンクマージンの情報を受け取ると、リンクマージンの大きさから第２無線部２００を起動するか否かを決定する。制御部３００は、リンクマージンと閾値ＴＨ２とを比較し、リンクマージンが閾値ＴＨ２以下の場合（ステップＳ４０４のＮｏ）、第２無線部２００を起動せず、第１無線部１００で第１通信方式を用いて通信を行うと決定する。第１無線部１００は制御部３００の決定に従い、第１通信方式で通信を継続する（ステップＳ２１１）。
一方、リンクマージンが閾値ＴＨ２より大きい場合（ステップＳ４０４のＹｅｓ）、制御部３００は第２無線部２００を起動する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５以降の動作は図４と同じであるため、説明を省略する。
次に、図７を用いて第２無線装置２の動作を説明する。なお、第１〜４無線装置１〜４も第１通信方式で起動通知信号を受信した場合は同様に動作する。起動通知信号を受信するまでの動作は図４と同じであるため説明を省略する。
第２無線装置２の第１無線部１００は、受信した信号が起動通知信号である場合（ステップＳ３０２のＹｅｓ）、起動通知信号であるＴＰＣ ｒｅｑｕｅｓｔに含まれる送信電力、リンクマージンの情報を求める要求に従い、送信電力及びリンクマージンを算出する（ステップＳ５０１）。
第１無線部１００は、ステップＳ５０１で算出した送信電力及びリンクマージンの情報を制御部３００に通知するとともに、該情報を含むＴＰＣ ｒｅｓｐｏｎｓｅを第１無線装置１に送信する（ステップＳ５０２）。
制御部３００は、リンクマージンの大きさから第２無線部２００を起動するか否かを決定する。制御部３００は、リンクマージンと閾値ＴＨ２とを比較し、リンクマージンが閾値ＴＨ２以下の場合（ステップＳ５０３のＮｏ）、第２無線部２００を起動せず、第１無線部１００で第１通信方式を用いて通信を行うと決定する。第１無線部１００は制御部３００の決定に従い、第１通信方式で通信を継続する（ステップＳ３０８）。
一方、リンクマージンが閾値ＴＨ２より大きい場合（ステップＳ５０３のＹｅｓ）、制御部３００は第２無線部２００を起動する（ステップＳ３０５）。ステップＳ３０５以降の動作は図５と同じであるため、説明を省略する。
第２無線装置２の第１無線部１００は、送信電力及びリンクマージンを算出するとＴＰＣ ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信しているが、制御部３００が第２無線部２００を起動すると決定してからＴＰＣ ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信しても良い。この場合、ＴＰＣ ｒｅｓｐｏｎｓｅには、送信電力及びリンクマージンの情報を含めるのではなく、第２無線部２００を起動させたか否か、すなわち第２通信方式を用いて通信を行うか否かの情報を含めてもよい。
以上のように本実施形態に係る無線システムは、第１の実施形態と同様の効果が得られるとともに、第１無線装置１が第２無線部２００を起動させるか否かを送信電力及びリンクマージンの情報を用いて決定できるため、第１無線装置１から第２通信方式での通信を求める場合でも第１無線装置１の第２無線部２００の消費電力を削減することができる。
（第３の実施形態）
図８及び図９を用いて本発明の第３の実施形態に係る無線システムを説明する。第１〜４無線装置１〜４の構成は図１，２に示す無線装置と同じであるため、図１，２と同一符号を付し説明を省略する。本実施形態に係る無線システムは、例えば無線ＬＡＮのようにアクセスポイントを介して通信を行う。以下、図１の第４無線装置４がアクセスポイントとして動作するものとして、本実施形態を説明する。
図８は、本実施形態に係る無線システムの動作を示すシーケンス図である。ここでは、図１に示す第１無線装置１が接続要求信号を送信し、第２無線装置２が接続応答信号を返信することで第１，２無線装置１，２が第２通信方式で通信を行う場合を例に説明する。
第１無線装置１は、第２通信方式で通信を行うと決定すると、第１無線部１００から第１通信方式で起動通知信号をアクセスポイントである第４無線装置４宛てに送信する（ステップＳ６０１）。
第４無線装置４は、起動通知信号を第１無線装置１から受け取ると、該起動通知信号を第１〜３無線装置１〜３にＢｒｏａｄｃａｓｔする（ステップＳ６０２）。
第１無線装置１は、第４無線装置４がＢｒｏａｄｃａｓｔした起動通知信号を受信すると第２無線部２００を起動する（ステップＳ１０２）。
ステップＳ１０２以降の動作は、図３と同じであるため説明を省略する。
次に、図９を用いて第１無線装置１が第２通信方式で通信を開始するまでの動作を説明する。なお、第２〜４無線装置２〜４も、処理部４００が第２通信方式での通信を開始する場合は同様に動作する。ステップＳ２０２までの処理は図４に示す動作と同じである。
第１無線部１００は、制御部３００から起動通知信号の送信要求を受けると、第１通信方式に従い起動通知信号をアクセスポイントである第４無線装置４に送信する（ステップＳ７０１）。
第１無線部１００は、第４無線装置４がＢｒｏａｄｃａｓｔした起動通知信号を受信すると（ステップＳ７０２のＹｅｓ）、制御部３００に起動通知信号を受信したと通知する。制御部３００は、通知を受けると第２無線部２００を起動する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５以降の動作は図４と同じであるため、説明を省略する。
第１無線部１００は、第４無線装置４宛てに起動通知信号を送信した後、一定期間第４無線装置４がＢｒｏａｄｃａｓｔした起動通知信号を受信しない場合（ステップＳ７０２のＮｏ）は、再度第４無線装置４に起動通知信号を送信するようにしてもよい。
以上のように、本実施形態に係る無線システムは、第１の実施形態と同様に無線装置が有する第２無線部２００の消費電力を削減することができる。
（第４の実施形態）
図１０乃至図１３を用いて、本発明の第４の実施形態に係る無線システムを説明する。本実施形態に係る無線装置は、位置情報取得部５００を有する点で第１の実施形態に係る無線装置と異なる。本実施形態に係る無線システムは、第１〜４無線装置１１〜１４を有している
図１０は、本実施形態に係る無線装置の構成を示す図である。第１〜第４無線装置１１〜１４は、いずれも同じ構成のため、ここでは第１無線装置１１について説明する。
図１０に示す第１無線装置１１は、位置情報取得部５００を有する点を除き図２に示す第１無線装置１１と同じ構成である。
位置情報取得部５００は、例えばＧＰＳ受信機であり、アンテナ５０を介して第１無線装置１１の位置情報を取得する。位置情報取得部５００は、取得した位置情報を処理部４００に渡す。位置情報取得部５００は、処理部４００からの通知に従い位置情報を取得する。
ここでは、第１無線装置１が位置情報取得部５００を持つ例を示したが、第１，２無線部１００，２００の一方が位置情報取得部５００を兼ねる構成としてもよい。また、位置情報取得部５００は、取得した位置情報を処理部４００ではなく制御部３００に渡すようにしてもよい。
次に、図１１及び図１２を用いて本実施形態の無線システムの動作を説明する。ここでは、第１無線装置１１が接続要求信号を送信し、第２無線装置１２が接続応答信号を返信することで第１，２無線装置１１，１２が第２通信方式で通信を行う場合を例に説明する。
図１１は、第１無線装置１１の動作を示すフローチャートである。なお、第２〜４無線装置２〜４も、処理部４００が第２通信方式での通信を開始する場合は同様に動作する。
処理部４００は、第２無線部２００での送信を決定すると、位置情報取得部５００に現在の第１無線装置１１の位置情報を取得するよう通知する。位置情報取得部５００は、通知を受けると位置情報を取得し処理部４００に渡す（ステップＳ８０１）。
処理部４００は、位置情報を受け取ると、制御部３００に第２無線部２００での送信を要求するとともに該位置情報を渡す（ステップＳ８０２）。制御部３００は、位置情報を含んだ起動通知信号を第１通信方式で送信するよう第１無線部１００に要求する（ステップＳ８０３）。第１無線部１００は、位置情報を含んだ起動通知信号をＢｒｏａｄｃａｓｔする（ステップＳ８０４）。ステップＳ８０４以降の処理は、図４と同じであるため説明を省略する。
図１２は、第２無線装置１２の動作を示すフローチャートである。なお、第１〜４無線装置１〜４も第１通信方式で起動通知信号を受信した場合は同様に動作する。起動通知信号を受信するまでの動作は図４と同じであるため説明を省略する。
第２無線装置１２の第１無線部１００は、受信した信号が起動通知信号である場合（ステップＳ３０２のＹｅｓ）、位置情報を制御部３００に通知する。制御部３００は、処理部４００に位置情報を取得するよう要求する。処理部４００は、位置情報取得部５００に位置情報を取得するよう通知し、位置情報取得部５００は、取得した位置情報を処理部４００に渡す。処理部４００は、位置情報取得部５００から受け取った位置情報を制御部３００に渡す。制御部３００は、処理部４００から受け取った第２無線装置１２の位置情報と、第１無線部１００から受け取った第１無線装置１１の位置情報とから、第１，２無線装置１１，１２の距離を算出する（ステップＳ９０１）。
制御部３００は、第１，２無線装置１１，１２の距離から第２無線部２００を起動するか否かを決定する。制御部３００は、第１，２無線装置１１，１２の距離と閾値ＴＨ３とを比較し、該距離が閾値ＴＨ３より大きい場合（ステップＳ９０２のＹｅｓ）、第２無線部２００を起動せず、第１無線部１００で第１通信方式を用いて通信を行うと決定する。第１無線部１００は制御部３００の決定に従い、第１通信方式で通信を継続する（ステップＳ３０８）。
一方、第１，２無線装置１１，１２の距離が閾値ＴＨ３以下の場合（ステップＳ９０２のＮｏ）、制御部３００は第２無線部２００を起動する（ステップＳ３０５）。ステップＳ３０５以降の動作は図５と同じであるため、説明を省略する。
上述した例では、第１無線装置１１は、起動通知信号を送信すると第２無線部２００を起動させるとしたが、第２無線装置１２が算出した第１，２無線装置１，２の距離を第１無線装置１１に送信するようにし、該距離をもとに第１無線装置１１が第２無線部２００を起動するようにしてもよい。
以上のように本実施形態に係る無線システムは第１の実施形態と同様の効果が得られるとともに、位置情報を利用して第１，２無線装置１１，１２の距離を算出することで、第１無線装置１１の第２通信範囲に第２無線装置１２が存在するか否かをより確実に判断することができる。これにより、第２通信範囲外に存在する無線装置の第２無線部２００を誤って起動させる回数が減り、第２無線部２００の消費電力をより削減することができる。
なお、本実施形態では、第１の実施形態にかかる無線システムの無線装置に位置情報取得部５００を追加し、受信電力の代わりに位置情報を用いて第２無線部２００の起動の有無を判断する例を示したが、第３の実施形態でも同様に位置情報を用いても良い。また第２の実施形態の送信電力、リンクマージンの代わりに位置情報を用いて第２無線部２００の起動の有無を判断するようにしてもよい。
（第５の実施形態）
次に、図１３を用いて本発明の第５の実施形態に係る無線システムを説明する。本実施形態は、第１通信方式で通信を行っている場合に、第１期間毎に第２無線部２００が一定時間受信動作を行う点で第１実施形態と異なる。第１〜４無線装置１〜４の構成は図１，２に示す無線装置と同じであるため、図１，２と同一符号を付し説明を省略する。本実施形態では、図１に示す第１無線装置１が接続要求信号を送信し、第２無線装置２が接続応答信号を返信することで第１，２無線装置１，２が第２通信方式で通信を行う場合を例に説明する。
図１３を用いて本実施形態に係る第１無線装置１の動作を説明する。なお、第２〜４無線装置２〜４も、同様に動作する。
第１無線装置１の第１無線部１００が第１通信方式で通信を行っている場合（ステップＳ１００１）に、処理部４００から第２無線部２００での送信要求があると（ステップＳ１００２のＹｅｓ）、図４のステップＳ２０２以降の処理を行う。処理部４００からの送信要求がなく（ステップＳ１００２のＮｏ）、第１無線部１００が起動通知信号を受信した場合（ステップＳ１００３のＹｅｓ）、第１無線装置１は、図５のステップＳ３０３以降の処理を行う。
処理部４００からの送信要求がなく（ステップＳ１００２のＮｏ）、かつ第１無線部１００が起動通知信号を受信しない（ステップＳ１００３のＮｏ）まま、一定時間ｔ３が経過すると（ステップＳ１００４のＹｅｓ）、第１無線装置１の制御部３００は、第２無線部２００を起動する（ステップＳ１００５）。
第２無線部２００が接続要求信号を受信した場合（ステップＳ１００６のＹｅｓ）、第１無線装置１は、図５のステップＳ３０９以降の処理を行う。第２無線部２００が接続要求信号を受信しない（ステップＳ１００６のＮｏ）まま、一定時間ｔ４が経過した場合（ステップＳ１００７のＹｅｓ）、第２無線部２００は動作を停止し、第１無線装置１は、第１無線部１００で第１通信方式を用いて通信を行う。
以上のように、本実施形態の無線システムは、第１の実施形態と同様の効果が得られると共に、一定時間ｔ３の間隔毎に受信動作を一定時間ｔ４行うことで、通信相手が第１通信方式で通信ができない場合であっても第２通信方式で通信を行うことができる。
なお、本実施形態では、第１の実施形態の無線装置が一定時間ｔ３毎に第２無線部２００で接続要求信号を待ち受ける例について説明したが、第２〜４の実施形態の無線装置も同様にしてもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１〜４，１１〜１４ 無線装置、１００ 第１無線部、２００ 第２無線部、３００ 制御部、４００ 処理部、５００ 位置情報取得部

Claims (10)

  1. 第１通信範囲で通信を行う第１通信方式を用いて無線通信を行い、該第１通信方式に基づいて送信された起動通知信号を受信する第１無線部と、
    前記第１通信範囲より狭い第２通信範囲で通信を行う第２通信方式を用いて無線通信を行う第２無線部と、
    前記起動通知信号の受信電力に基づいて前記第２無線部を起動する制御部と、
    前記第１無線部及び前記第２無線部が送受信するデータを管理または保持する処理部と、を有することを特徴とする無線装置。
  2. 前記制御部は、前記受信電力強度が閾値以上の場合に前記第２無線部を起動することを特徴とする請求項１記載の無線装置。
  3. 前記制御部は、前記受信電力を基に算出したリンクマージンが閾値以上の場合に前記第２無線部を起動することを特徴とする請求項１記載の無線装置。
  4. 第１通信範囲で通信を行う第１通信方式を用いて無線通信を行い、該第１通信方式に基づいて送信された起動通知信号を受信する第１無線部と、
    前記第１通信範囲より狭い第２通信範囲で通信を行う第２通信方式を用いて無線通信を行う第２無線部と、
    前記起動通知信号に含まれる位置情報に基づいて前記第２無線部を起動する制御部と、
    前記第１無線部及び前記第２無線部が送受信するデータを管理または保持する処理部と、
    を有することを特徴とする無線装置。
  5. 前記制御部は、前記起動通知信号に含まれる位置情報と自装置の位置情報とから、前記起動通知信号を送信した送信相手と自装置との距離を算出し、該距離が前記第２通信範囲に含まれる場合に前記第２無線部を起動することを特徴とする請求項４記載の無線装置。
  6. 前記第２無線部は、前記制御部により起動されてから経過した時間を計測するタイマーを有し、
    前記タイマーが計測した時間が一定期間を経過した場合に動作を停止することを特徴とする請求項１乃至５記載の無線装置。
  7. 前記一定期間は、前記第２通信方式で用いる接続要求信号の送信間隔以上であることを特徴とする請求項６記載の無線装置。
  8. 前記第２無線部は、動作を停止している間に、一定期間毎に受信動作を一定時間行うことを特徴する請求項１乃至６記載の無線装置。
  9. 第１通信範囲で通信を行う第１通信方式を用いて無線通信を行う第１無線部と、
    前記第１通信範囲より狭い第２通信範囲で通信を行う第２通信方式を用いて無線通信を行う第２無線部と、
    前記第１無線部及び前記第２無線部が送受信するデータを管理または保持する処理部と、
    前記処理部が保持するデータを前記第２通信方式で送信する場合に、前記第１通信方式に基づいて起動通知信号を送信するよう前記第１無線部を制御し、前記第１無線部が前記起動通知信号を送信した後に、前記第２通信方式に基づいて接続要求信号を送信するよう前記第２無線部を制御する制御部と、
    を有することを特徴とする無線装置。
  10. 前記第１無線部は、アクセスポイントと前記第１通信方式を介して通信を行い、前記起動通知信号を該アクセスポイント宛に送信し、
    前記制御部は、前記第１無線部が前記起動通知信号を送信後、前記アクセスポイントから信号を受信した場合に、前記第２無線部に前記接続要求信号を送信するよう制御する
    ことを特徴とする請求項９記載の無線装置。
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