JP2012169779A - 無線通信端末、無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マスタ装置10(無線通信装置)は、近接無線通信の通信可能エリアである近接無線通信エリア30に関する情報を含むビーコン信号を、所定の周期によって、近接無線通信エリア30を超えて到達可能な送信電力を用いて送信する。スレーブ装置20(無線通信端末)は、マスタ装置10からのビーコン信号を受信すると、ビーコン信号の情報に基づいてマスタ装置10との距離を推定し、自装置が近接無線通信エリア30内にあるかどうかを判断する。自装置が近接無線通信エリア30内に存在すると、スレーブ装置20はマスタ装置10に通知し、マスタ装置10とスレーブ装置20との間において近接無線通信を用いて接続する。
【選択図】図1
Description
第1の実施形態は、近接無線通信における通信可能エリアの制限方法、並びに近接無線通信を用いる無線通信端末及び無線通信装置の一例を示すものである。
図2は、本実施形態のマスタ装置10の機能的構成を示すブロック図である。
次に、第1の実施形態の無線通信システムにおけるマスタ装置10及びスレーブ装置20の動作を説明する。図4は、第1の実施形態における近接無線通信の開始及び終了時の動作を示す動作説明図である。図4において、横軸は時間であり、マスタ装置10とスレーブ装置20との間において送受信される信号を示している。ここで、装置間において送受信されるビーコン信号を含む通信信号は、パケットとして伝送されるものとする。また、図5は、第1の実施形態における近接無線通信の開始及び終了時のマスタ装置10及びスレーブ装置20の処理を示すシーケンス図である。
ビーコン信号51の一例を示す。図6は、本実施形態の無線通信システムにおいて用いるビーコン信号のフォーマットの例を示す図である。図示例は、IEEE 802.11ad Draft1.0に準拠したビーコンフレームフォーマットを利用した例である。
近接無線通信エリア内外判断処理の手順の一例を示す。図7は、本実施形態のスレーブ装置20における近接無線通信エリア内外判断処理の手順を示すフローチャートである。以下に説明する各手順は、主にスレーブ装置20の処理部210において実行される。図7では、図6に示したビーコン信号51を受信した場合の動作を示している。
第2の実施形態は、近接無線通信の通信接続及び通信切断方法、並びに近接無線通信を用いる無線通信端末及び無線通信装置の一例を示すものである。
次に、第2の実施形態の無線通信システムにおけるマスタ装置10及びスレーブ装置20の動作を説明する。図9は、第2の実施形態における近接無線通信の開始及び終了時の動作を示す動作説明図である。図9において、横軸は時間であり、マスタ装置10とスレーブ装置20との間において送受信される信号を示している。ここで、装置間において送受信されるビーコン信号を含む通信信号は、パケットとして伝送されるものとする。また、図10は、第2の実施形態における近接無線通信の開始までのマスタ装置10及びスレーブ装置20の処理を示すシーケンス図である。
図11は、本実施形態の無線通信システムの第1応用例を示す図である。第1応用例は、鉄道駅の改札口あるいは商店のレジにおいて本実施形態の無線通信システムを適用した例である。図11は改札口の例を示している。
20、20A、20B、20C、20D、20E スレーブ装置
30 近接無線通信エリア
101 アンテナ
102 ミリ波高周波部
103 フレーム送信部
104 ミリ波変調部
105 ミリ波復調部
106 フレーム受信部
107 メモリ
108 送信電力制御部
109 タイマ
110 処理部
111 通信可能エリア判断部
112 接続制御部
113 ビーコン生成部
201 アンテナ
202 ミリ波高周波部
203 フレーム送信部
204 ミリ波変調部
205 ミリ波復調部
206 フレーム受信部
207 メモリ
208 受信電力測定部
209 タイマ
210 処理部
211 通信可能エリア判断部
212 接続制御部
Claims (16)
- 近接無線通信の通信可能エリアに関する情報を含み、前記近接無線通信によって通信相手装置から送信された第1ビーコン信号を受信するビーコン受信部と、
前記第1ビーコン信号を用いて、前記通信相手装置との距離を推定し、自装置位置を判断する通信可能エリア判断部と、
前記通信可能エリア判断部の判断結果に基づき、
前記ビーコン受信部が前記第1ビーコン信号を受信可能であっても、
前記自装置位置が前記近接無線通信の通信可能エリア外と判断した場合に、
前記通信相手装置と前記近接無線通信を用いて接続せず、
前記ビーコン受信部が前記第1ビーコン信号を受信可能であり、かつ、
前記自装置位置が前記近接無線通信の通信可能エリア内と判断した場合には、
前記通信相手装置と近接無線通信を用いて接続する
接続制御部と、
を備える無線通信端末。 - 前記近接無線通信の通信可能エリアは、前記第1ビーコン信号を受信できるエリアよりも狭いエリアである
請求項1記載の無線通信端末。 - 前記接続制御部は、
前記ビーコン受信部が前記第1ビーコン信号を受信可能であり、かつ、
前記自装置位置が前記近接無線通信の通信可能エリア内と判断した場合には、
前記通信相手装置に、近接無線通信接続要求信号を出力する、
請求項1記載の無線通信端末。 - 請求項1に記載の無線通信端末であって、
前記ビーコン信号は、前記通信可能エリアに関する情報として、前記ビーコン信号の送信電力情報、通信可能エリア定義情報を含み、
前記通信可能エリア判断部は、前記ビーコン信号の受信信号強度情報、前記送信電力情報、前記通信可能エリア定義情報を用いて、前記通信相手装置との距離の推定、及び前記通信可能エリア内外を判断する、無線通信端末。 - 請求項1に記載の無線通信端末であって、
前記ビーコン受信部は、
更に、
前記近接無線通信の通信可能エリアよりも広い通信可能エリアである近距離無線通信の通信可能エリアを有する近距離無線通信によって、前記通信相手装置から送信された第2ビーコン信号を受信し、
前記通信可能エリア判断部は、
更に、前記第2ビーコン信号を用いて、
前記通信相手装置との距離を測定し、前記自装置位置を判断し、
前記接続制御部は、
前記通信可能エリア判断部の判断結果に基づき、
前記自装置位置が前記近距離無線通信の通信可能エリア内であり、かつ、
前記近接無線通信の通信可能エリア外に存在する場合には、
前記通信相手装置と近距離無線通信を用いて接続する、
無線通信端末。 - 前記接続制御部は、
前記第2ビーコン信号を用いた前記通信エリア近傍判断部の判断結果が、
自装置位置は前記通信可能エリア外の近傍に存在するである場合に、
前記通信相手装置に、前記第1ビーコン信号の送信要求信号を通知する
請求項5記載の無線通信端末。 - 請求項5に記載の無線通信端末であって、
前記第2ビーコン信号は近距離無線通信用識別情報を含み、
前記第1ビーコン信号は近接無線通信用識別情報を含んでおり、
前記第1ビーコン信号は、前記第2ビーコン信号よりも、送信電力が小さく、送信周期が短い、無線通信端末。 - 近接無線通信の通信可能エリアに関する情報を含む第1ビーコン信号を生成するビーコン生成部と、
前記第1ビーコン信号を、第1周期によって、前記通信可能エリアを超えて到達可能な送信電力を用いて送信するビーコン送信部と、
前記第1ビーコンを受信した通信相手端末から近接無線通信の接続を要求する近接無線通信接続要求信号を受信する信号受信部と、
前記近接無線通信接続要求信号に基づき、
前記通信相手端末が前記第1ビーコン信号を受信可能であっても、
前記通信相手端末位置が前記近接無線通信の通信可能エリア外である場合には、
前記通信相手端末と前記近接無線通信を用いて接続せず、
前記通信相手端末が前記第1ビーコン信号を受信可能であり、かつ、
前記通信相手端末位置が前記近接無線通信の通信可能エリア内である場合には、
前記通信相手端末と近接無線通信を用いて接続する
接続制御部と、
を備える無線通信装置。 - 請求項8に記載の無線通信装置であって、
前記ビーコン生成部は、前記通信可能エリアに関する情報として、前記ビーコン信号の送信電力情報、通信可能エリア定義情報を含むビーコン信号を生成する、無線通信装置。 - 請求項8に記載の無線通信装置であって、
更に、
前記近接無線通信接続要求信号を用いて、前記通信相手端末との距離を推定し、
前記通信相手端末の位置情報を出力する通信可能エリア判断部、
を有する無線通信装置。 - 請求項8に記載の無線通信装置であって、
前記ビーコン生成部は、
更に、
近接無線通信の通信可能エリアよりも広い通信可能エリアである近距離無線通信の通信可能エリアを有する近距離無線通信用の第2ビーコン信号を生成し、
前記ビーコン送信部は、
更に、
前記第2ビーコン信号を、第2周期によって送信し、
前記第1ビーコン信号は、
前記第2ビーコン信号を受信した前記通信相手端末から、前記第1ビーコン信号の送信要求信号を受信した場合に、送信される、
無線通信装置。 - 請求項11に記載の無線通信装置であって、
前記第2ビーコン信号は近距離無線通信用識別情報を含み、
前記第1ビーコン信号は近接無線通信用識別情報を含み、
前記ビーコン送信部は、前記第1ビーコン信号を送信する場合、前記第2ビーコン信号よりも、小さい送信電力、短い送信周期を用いて送信する、無線通信装置。 - 近接無線通信が可能な無線通信端末における無線通信方法であって、
近接無線通信の通信可能エリアに関する情報を含み、前記近接無線通信によって通信相手装置から送信された第1ビーコン信号を受信するステップと、
前記第1ビーコン信号を用いて、前記通信相手装置との距離を推定し、自装置位置を判断するステップと、
前記自装置位置の判断結果に基づき、前記第1ビーコン信号を受信可能であっても、前記自装置位置が前記近接無線通信の通信可能エリア外と判断した場合に、前記通信相手装置と前記近接無線通信を用いて接続せず、前記第1ビーコン信号を受信可能であり、かつ、前記自装置位置が前記近接無線通信の通信可能エリア内と判断した場合には、前記通信相手装置と近接無線通信を用いて接続するステップと、
を有する無線通信方法。 - 近接無線通信と近接無線通信よりも通信可能エリアが広い近距離無線通信とが可能な無線通信端末における無線通信方法であって、
前記近距離無線通信用の第2ビーコン信号を受信するステップと、
前記第2ビーコン信号の受信によって前記第2ビーコン信号を送信した通信相手装置と近距離無線通信を用いて接続するステップと、
前記第2ビーコン信号または前記近距離無線通信の通信信号を用いて、前記通信相手装置との距離を推定し、自装置位置を判断するステップと、
前記自装置位置の判断結果に基づき、自装置位置が前記通信可能エリア近傍と判断した場合に、前記通信相手装置に前記第1ビーコン信号の送信要求信号を通知するステップと、
前記近接無線通信の通信可能エリアに関する情報を含み、前記通信相手装置から送信された近接無線通信用の第1ビーコン信号を受信するステップと、
前記第1ビーコン信号を用いて、前記通信相手装置との距離を推定し、自装置位置を判断するステップと、
前記自装置位置の判断結果に基づき、前記第1ビーコン信号を受信可能であっても、前記自装置位置が前記近接無線通信の通信可能エリア外と判断した場合に、前記通信相手装置と前記近接無線通信を用いて接続せず、前記第1ビーコン信号を受信可能であり、かつ、前記自装置位置が前記近接無線通信の通信可能エリア内と判断した場合には、前記通信相手装置と近接無線通信を用いて接続するステップと、
を有する無線通信方法。 - 近接無線通信が可能な無線通信装置における無線通信方法であって、
近接無線通信の通信可能エリアに関する情報を含む第1ビーコン信号を生成するステップと、
前記第1ビーコン信号を、第1周期によって、前記通信可能エリアを超えて到達可能な送信電力を用いて送信するステップと、
前記ビーコン信号を受信した通信相手端末から近接無線通信の接続を要求する近接無線通信接続要求信号を受信するステップと、
前記近接無線通信接続要求信号に基づき、前記通信相手端末が前記第1ビーコン信号を受信可能であっても、前記通信相手端末位置が前記近接無線通信の通信可能エリア外である場合には、前記通信相手端末と前記近接無線通信を用いて接続せず、前記通信相手端末が前記第1ビーコン信号を受信可能であり、かつ、前記通信相手端末位置が前記近接無線通信の通信可能エリア内である場合には、前記通信相手端末と近接無線通信を用いて接続するステップと、
を有する無線通信方法。 - 近接無線通信と近接無線通信よりも通信可能エリアが広い近距離無線通信とが可能な無線通信装置における無線通信方法であって、
前記近距離無線通信用の第2ビーコン信号を生成するステップと、
前記第2ビーコン信号を、第2周期によって、送信するステップと、
前記第2ビーコン信号を受信した通信相手端末と近距離無線通信を用いて接続するステップと、
前記近接無線通信の通信可能エリアに関する情報を含む近接無線通信用の第1ビーコン信号を生成するステップと、
前記第2ビーコン信号を受信した通信相手端末から、前記第1ビーコン信号の送信要求信号を受信した場合に、前記第1ビーコン信号を、第1周期によって、送信するステップと、
前記第1ビーコン信号を受信した通信相手端末から近接無線通信の接続を要求する近接無線通信接続要求信号を受信するステップと、
前記近接無線通信接続要求信号に基づき、前記通信相手端末が前記第1ビーコン信号を受信可能であっても、前記通信相手端末位置が前記近接無線通信の通信可能エリア外である場合には、前記通信相手端末と前記近接無線通信を用いて接続せず、前記通信相手端末が前記第1ビーコン信号を受信可能であり、かつ、前記通信相手端末位置が前記近接無線通信の通信可能エリア内である場合には、前記通信相手端末と近接無線通信を用いて接続するステップと、
を有する無線通信方法。
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