JP3933502B2 - 無線通信装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、無線通信装置、無線通信方法、およびこれらを用いた無線通信システムに関し、特に近距離無線通信を用いてネットワークを構築することが可能な無線通信装置、無線通信方法、およびこれらを用いた無線通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
インターネットやイントラネットなど、パソコンやPDAなどの情報処理端末間でデータの送受信を行うネットワークが様々な場面で構築され、利用されている。
【0003】
また、携帯電話やPDA、ノートパソコンなどの通信端末に設けられた、IrDAやBluetoothなどの無線通信方式を用いてネットワークを構築することも多い。
【0004】
ここで、例えば、Bluetoothを用いて構成した無線ネットワークとして、図1(a)に示すように、1台の親機1が複数の子機2と一対一で接続し(Point to Point接続)、相互にデータ通信を行うピコネットが挙げられる。
【0005】
このピコネットでは、最初に親機となった無線通信装置が一貫して親として動作し、ネットワークが破棄されるまでネットワークの制御を行う。
【0006】
このため、例えば、複数の携帯電話の間でBluetoothを用いて無線接続してチャットを行う場合、最初に接続を開始した携帯電話が親となり、チャットが終了するまでの間、その端末は親として動作する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このピコネットは、最初に親となった端末(親機)を中心に、他の端末(子機)と親機とがPoint to Point接続したネットワークであるため、親機への通信負荷が非常に高くなり、親機における電力の消費は他の端末に比べて激しくなる。
【0008】
また、上記のチャットの例では、親機が接続を中断するとネットワークが破棄されるため、チャットが強制終了される。
【0009】
そこで本発明では、一端末に対する負荷を軽減すると共に各端末の移動に対応して、長時間ネットワークを維持することが可能な無線通信装置、無線通信方法、およびこれらを用いた無線通信システムを提供することを目的とする。
【0010】
本発明では、自端末を親機として他の無線通信装置と近距離無線通信機能を用いてネットワークを形成する無線通信装置において、子機である無線通信装置が親機である前記自端末の通信範囲外となったとき前記自端末を中心とする通信範囲内に子機が何台含まれているかという位置関係を測定する位置関係測定部と、子機である無線通信装置が親機である前記自端末の通信範囲外となったとき、前記子機に子機を中心とする通信範囲内に前記ネットワークを形成する各端末が何台含まれているかという位置関係を示す位置関係情報の通知を要求し、該無線通信装置から通知された前記位置関係情報を受信する位置関係情報処理部と、前記位置関係情報を用いて切り替え対象先の無線通信装置を選定する切り替え対象端末決定部と、切り替え対象先の前記無線通信装置を新たな親機とする通信形態に切り替える通信形態切り替え処理部とを具備することを特徴とする。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明における無線通信システムの構成を示す概念図であり、図2は、本発明に関する無線通信装置の構成を示す概略ブロック図である。
【0021】
本発明における無線通信システムでは、図1(a)に示すように、一台の無線通信装置1を親機とし、他の無線通信装置2−1、2−2、2−3を子機として構築したネットワークにおいて、例えば、親機である無線通信装置1のバッテリ残量が減少し、子機である無線通信装置2−1のバッテリ残量がネットワーク内で最も多くなると、図1(b)に示すように、無線通信装置2−1を親機としたネットワークを構築するように構成されている。
【0022】
そして、図2に示すように、本発明における無線通信装置10には、他の無線通信装置と無線通信を行う近距離無線通信部11、動力源であるバッテリ12、バッテリ12の電気残量を測定するバッテリ残量測定部13、バッテリの電気残量についての情報を処理するバッテリ情報処理部14、他の無線通信装置との位置関係を測定する位置関係測定部15、位置関係に関する情報を処理する位置関係情報処理部16、親機と子機の通信機能の切り替えるタイミングを判別する切り替えタイミング判別部17、新たな親機とする子機を決定する切り替え対象端末決定部18、子機と親機との間で通信形態の切り替え処理を行う通信形態切り替え処理部19、無線通信装置全体の制御を行う制御部20が設けられている。
【0023】
ここで、近距離無線通信部11はBluetoothの通信モジュールであり、他のBluetooth通信モジュールを実装した端末とBluetoothの仕様に従って無線で通信することができる。
【0024】
また、バッテリ情報処理部14は、親機の場合、一定時間ごとに自端末のバッテリ残量をバッテリ残量測定部13を用いて測定し、また、子機にバッテリ残量を要求して、その応答を受信する。
【0025】
一方子機の場合、親機からバッテリ残量通知の要求を受信すると自端末のバッテリ残量をバッテリ残量測定部13を用いて測定して親機に送信する。
【0026】
位置関係測定部15は、近距離無線通信部11、すなわちBluetoothを用いてデバイス探索を行うことにより、自端末を中心とする通信範囲内にネットワークを形成する端末が何台含まれているかという自端末と他の端末との位置関係を測定する。
【0027】
位置関係情報処理部16は、親機の場合、一定時間ごとに自端末と他の端末との位置関係を位置関係測定部15を用いて測定し、また、子機に位置関係情報を要求して、その応答を受信する。
【0028】
一方子機の場合、親機から位置関係情報通知要求を受信すると自端末と他の端末と位置関係を位置関係測定部15を用いて測定して親機に送信する。
【0029】
切り替えタイミング判別部17は、バッテリ残量測定部104により測定されたバッテリ残量、もしくは位置関係測定部15により測定された位置関係情報を基に親機を子機の通信機能へ切り替えるタイミングを判別する。
【0030】
切り替え対象端末決定部18は、バッテリ残量処理部105により得られた子機のバッテリ残量、もしくは位置関係情報処理部16により得られた子機の位置関係情報を基に親機を子機の通信機能へ切り替える対象先の端末を決定する。
【0031】
通信形態切り替え処理部19は、切り替えタイミング判別部17で親機を子機の通信機能へ切り替えるタイミングであると判別され、切り替え対象端末決定部18により切り替えの対象先の端末が決定すると、その対象先の子機と親機との間で通信形態の切り替え処理を行う。
【0032】
ここで、親機の通信形態とは、各子機と通信を行う形態のことであり、子機の通信形態とは、親機と通信を行う形態のことである。
【0033】
なお、本実施の形態では、無線通信の手段としてBluetooth方式を用いているが、通信手段はBluetooth方式に限られるものではなく、他の方式で無線通信を行ってもよい。
【0034】
また、識別子としては、携帯電話機の電話番号や個々の装置に設けられているID、IPアドレスなど、ネットワークに接続している個々の端末を識別することが可能な情報を用いる。
【0035】
図3は本発明における通信形態の切り替え方法において、バッテリ残量に基づいて親機と子機の通信形態を切り替える手順を示したフローチャートである。
【0036】
図3において本実施の形態では、まず、端末1を親機、端末2及び端末3を子機とするネットワークを接続する。
【0037】
そして、親機は一定時間ごとに自端末のバッテリ残量を測定し(ステップ100)、親機の切り替えを行うか判断する(ステップ101)。
【0038】
ここで、バッテリ残量が一定値を越え、またはバッテリ残量の減少値が一定値未満であると、通信形態を切り替えるタイミングでないと判断し(ステップ101でNO)、端末1を親機、端末2及び端末3を子機としたネットワークを維持する。
【0039】
また、バッテリ残量が一定値以下、またはバッテリ残量の減少値が一定値以上であると、通信形態を切り替えるタイミングと判断し(ステップ101でYES)、親機は子機へバッテリ情報を要求する(ステップ102)。
【0040】
子機は、バッテリ残量を測定して(ステップ103)、親機にバッテリ情報を通知し(ステップ104)、親機では、通知されたバッテリ情報からバッテリ残量の最も多い子機を通信形態の切り替え対象先として選定する(ステップ105)。
【0041】
ここで、本実施の形態では、端末2のバッテリ残量が最も多く、通信形態の切り替え対象先として選定したとする。
【0042】
そして、切り替え対象先の子機である端末2へ通信形態切り替えを要求し(ステップ106)、端末2では、切り替えに同意するかの判断を行う(ステップ107)。
【0043】
ここで、切り替えに同意する(ステップ107でYES)と、通信形態の切り替え要求に応答し(スッテプ108)、親機は切り替え対象先の子機へネットワークを形成する端末の識別子を送信する(ステップ109)。
【0044】
そして、切り替え対象先の子機からネットワーク切断要求を受信すると(ステップ110)、各子機にネットワーク切断要求を送信して(ステップ110)ネットワークを切断する。
【0045】
切り替え対象先の子機である端末2は、ネットワークの切断をきっかけとして、ネットワークを形成する端末の内の任意の一の端末に接続要求を送信し(ステップ112)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ113)と、ネットワークを形成する端末の内の他の任意の一の端末に接続要求を送信し(ステップ114)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ115)ことにより、自端末(端末2)を親とするネットワークを再接続する。
【0046】
また、この再接続に伴って、端末1の通信形態を親機としての通信形態から子機としての通信形態に、端末2の通信形態を子機としての通信形態から親機として通信形態へ、それぞれ通信形態を切り替える。
【0047】
なお、本実施の形態では、切り替え要求に対して同意する場合のみ応答を行っているが、この同意は、切り替え対象先の端末を利用している人物の判断のみならず、親機として機能するに十分な条件を端末が有している場合には自動的に応答するように構成することもできる。
【0048】
また、一定時間内に切り替え要求に対する応答が得られない場合は、同意が得られなかったと判断して、次にバッテリ残量の多い子を切り替え先として選定し、新たに選定された端末に通信形態切り替え要求を送信するように構成することもできる。
【0049】
本実施の形態では、バッテリ残量の多い子機を新たな親機とするため、バッテリ切れに伴うネットワークの切断を防止し、同じ端末で構成するネットワークを長時間維持することができる。
【0050】
また、切り替え対象先の端末から同意を得た後に切り替えを行うため、対象先の端末で情報量の多いアプリケーションを使用している場合や、親機として機能するために十分な能力を有していない場合など、親機として動作するには適していない場合は、切り替えを拒否することが可能となり、適切な端末を親機としたネットワークを形成することができる。
【0051】
第1の実施の形態では、切り替え対象先の端末で同意を得た後に、切り替えを行っているが、同意を得ることなく切り替えを行うことも可能で、この方法について、以下、第2の実施の形態を用いて説明する。
【0052】
図4は本発明における通信形態の切り替え方法において、バッテリ残量に基づいて親機と子機の通信形態を切り替える手順を示したフローチャートである。
【0053】
図4において本実施の形態では、まず、端末1を親機、端末2及び端末3を子機とするネットワークを接続する。
【0054】
そして、親機は一定時間ごとに自端末のバッテリ残量を測定し(ステップ200)、親機の切り替えを行うか判断する(ステップ201)。
【0055】
ここで、バッテリ残量が一定値を越え、またはバッテリ残量の減少値が一定値未満であると、通信形態を切り替えるタイミングでないと判断し(ステップ201でNO)、端末1を親機、端末2及び端末3を子機としたネットワークを維持する。
【0056】
また、バッテリ残量が一定値以下、またはバッテリ残量の減少値が一定値以上であると、通信形態を切り替えるタイミングと判断し(ステップ201でYES)、親機は子機へバッテリ情報を要求する(ステップ202)。
【0057】
子機は、バッテリ残量を測定して(ステップ203)、親機にバッテリ情報を通知し(ステップ204)、親機では、通知されたバッテリ情報からバッテリ残量の最も多い子機を通信形態の切り替え対象先として選定する(ステップ205)。
【0058】
ここで、本実施の形態では、端末2のバッテリ残量が最も多く、通信形態の切り替え対象先として選定したとする。
【0059】
そして、切り替え対象先の子機である端末2へ、通信形態切り替え命令を送信し(ステップ206)、また、ネットワークを形成する端末の識別子を送信する(ステップ207)。
【0060】
そして、切り替え対象先の子機からネットワーク切断要求を受信すると(ステップ208)、各子機にネットワーク切断要求を送信して(ステップ209)ネットワークを切断する。
【0061】
切り替え対象先の子機である端末2は、ネットワークの切断をきっかけとして、ネットワークを形成する端末の内の任意の一の端末に接続要求を送信し(ステップ210)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ211)と、ネットワークを形成する端末の内の他の任意の一の端末に接続要求を送信し(ステップ212)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ213)ことにより、自端末(端末2)を親とするネットワークを再接続する。
【0062】
また、この再接続に伴って、端末1が親から子へ、端末2が子から親へ、それぞれ通信形態を切り替える。
【0063】
本実施の形態では、バッテリ残量の多い子機を新たな親機とするため、バッテリ切れに伴うネットワークの切断を防止し、同じ端末で構成するネットワークを長時間維持することができる。
【0064】
また、切り替え対象先の端末からの同意を必要としない為、対象先の端末を利用しているユーザに負担をかけることなく、適切な端末を親機としたネットワークを形成することができる。
【0065】
ところで、図5(a)に示すように、親機である無線通信装置1は、子機である各無線通信装置2と無線通信を用いてPoint to Point接続することにより、ネットワークを形成している。
【0066】
このため、例えば、図5(b)に示すように、親機である無線通信装置1が移動すると、この移動に伴って親機と接続するための通信範囲が移動し、通信範囲外となった子機である無線通信装置2−1は、ネットワークとの接続が強制的に切断される。
【0067】
そこで、第3の実施の形態として、図5(c)に示すように、各端末と通信を行うことが可能な子機を親機に切り替える無線通信方法について説明する。
【0068】
図6は本発明における通信形態の切り替え方法において、各端末の位置関係に基づいて親機と子機の通信形態を切り替える手順を示したフローチャートである。
【0069】
図6において本実施の形態では、まず、端末1を親機、端末2及び端末3を子機とするネットワークを接続する。
【0070】
そして、親機は一定時間ごとに自端末の位置関係を測定し(ステップ300)、親機の切り替えを行うか判断する(ステップ301)。
【0071】
ここで、すべての子機が親機の通信範囲内にあると、通信形態を切り替えるタイミングでないと判断し(ステップ301でNO)、端末1を親機、端末2及び端末3を子機としたネットワークを維持する。
【0072】
また、いずれかの子機の位置が親機の通信範囲外にあると、通信形態を切り替えるタイミングと判断し(ステップ301でYES)、親機は子機へ位置関係情報を要求する(ステップ302)。
【0073】
子機は、位置関係を測定して(ステップ303)、親機に位置関係情報を通知し(ステップ304)、親機では、通知された位置関係情報から通信範囲内にネットワークを形成する端末が最も多く含まれる端末を通信形態の切り替え対象先として選定する(ステップ305)。
【0074】
ここで、本実施の形態では、端末2の通信範囲内にネットワークを形成する端末が最も多く含まれ、この端末2を通信形態の切り替え対象先として選定したとする。
【0075】
そして、切り替え対象先の子機である端末2へ通信形態切り替えを要求し(ステップ306)、端末2では、切り替えに同意するかの判断を行う(ステップ307)。
【0076】
ここで、切り替えに同意する(ステップ307でYES)と、通信形態の切り替え要求に応答し(スッテプ308)、親機は切り替え対象先の子機へネットワークを形成する端末の識別子を送信する(ステップ309)。
【0077】
そして、切り替え対象先の子機からネットワーク切断要求を受信すると(ステップ310)、各子機にネットワーク切断要求を送信して(ステップ311)ネットワークを切断する。
【0078】
切り替え対象先の子機である端末2は、ネットワークの切断をきっかけとして、ネットワークを形成する端末の内の任意の一の端末に接続要求を送信し(ステップ312)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ313)と、ネットワークを形成する端末の内の他の任意の一の端末に接続要求を送信し(ステップ314)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ315)ことにより、自端末(端末2)を親とするネットワークを再接続する。
【0079】
また、この再接続に伴って、端末1の通信形態を親機としての通信形態から子機としての通信形態に、端末2の通信形態を子機としての通信形態から親機として通信形態へ、それぞれ通信形態を切り替える。
【0080】
本実施の形態では、ネットワークを形成する端末が通信範囲内に最も多く存在する子機を新たな親機とするため、端末の移動に伴うネットワークの切断を防止し、同じ端末で構成するネットワークを長時間維持することができる。
【0081】
また、切り替え対象先の端末から同意を得た後に切り替えを行うため、切り替え対象先の子機が親機として動作するには適していない場合は、切り替えを拒否することが可能となり、適切な端末を親機としたネットワークを形成することができる。
【0082】
第3の実施の形態では、切り替え対象先の端末で同意を得た後に、切り替えを行っているが、同意を得ることなく切り替えを行うことも可能で、この方法について、以下、第4の実施の形態を用いて説明する。
【0083】
図7は本発明における通信形態の切り替え方法において、各端末の位置関係に基づいて親機と子機の通信形態を切り替える手順を示したフローチャートである。
【0084】
図7において本実施の形態では、まず、端末1を親機、端末2及び端末3を子機とするネットワークを接続する。
【0085】
そして、親機は一定時間ごとに自端末の位置関係を測定し(ステップ400)、親機の切り替えを行うか判断する(ステップ401)。
【0086】
ここで、すべての子機が親機の通信範囲内にあると、通信形態を切り替えるタイミングでないと判断し(ステップ401でNO)、端末1を親機、端末2及び端末3を子機としたネットワークを維持する。
【0087】
また、いずれかの子機の位置が親機の通信範囲外にあると、通信形態を切り替えるタイミングと判断し(ステップ401でYES)、親機は子機へ位置関係情報を要求する(ステップ402)。
【0088】
子機は、位置関係を測定して(ステップ403)、親機に位置関係情報を通知し(ステップ404)、親機では、通知された位置関係情報から通信範囲内にネットワークを形成する端末が最も多く含まれる子機を通信形態の切り替え対象先として選定する(ステップ405)。
【0089】
ここで、本実施の形態では、端末2の通信範囲内にネットワークを形成する端末が最も多く含まれ、この端末2を通信形態の切り替え対象先として選定したとする。
【0090】
そして、切り替え対象先の子機である端末2へ、通信形態切り替え命令を送信し(ステップ406)、また、ネットワークを形成する端末の識別子を送信する(ステップ407)。
【0091】
そして、切り替え対象先の子機からネットワーク切断要求を受信すると(ステップ408)、各子機にネットワーク切断要求を送信して(ステップ409)ネットワークを切断する。
【0092】
切り替え対象先の子機である端末2は、ネットワークの切断をきっかけとして、ネットワークを形成する端末の内の任意の一の端末に接続要求を送信し(ステップ410)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ411)と、ネットワークを形成する端末の内の他の任意の一の端末に接続要求を送信し(ステップ412)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ413)ことにより、自端末(端末2)を親とするネットワークを再接続する。
【0093】
また、この再接続に伴って、端末1が親から子へ、端末2が子から親へ、それぞれ通信形態を切り替える。
【0094】
本実施の形態では、通信範囲内にネットワークを形成する端末が最も多く含まれている子機を新たな親機とするため、端末の移動に伴うネットワークの切断を防止し、同じ端末で構成するネットワークを長時間維持することができる。
【0095】
また、切り替え対象先の端末からの同意を必要としない為、対象先の端末を利用しているユーザに負担をかけることなく、適切な端末を親機としたネットワークを形成することができる。
【0096】
ところで、第1乃至第4の実施の形態では、バッテリ情報または位置関係情報に基づいて親機と子機との通信形態の切り替えを行っているが、バッテリ情報及び位置関係情報からもっと適切な子機を新たな親機とするように構成することも可能である。
【0097】
そこで、第5の実施の形態として、バッテリ情報及び位置関係情報から新たな親機となる子機の選定し、選定された子機を親機に切り替える無線通信方法について説明する。
【0098】
図8は本発明における通信形態の切り替え方法において、各端末のバッテリ残量及び位置関係に基づいて親機と子機の通信形態を切り替える手順を示したフローチャートである。
【0099】
図8において本実施の形態では、まず、端末1を親機、端末2及び端末3を子機とするネットワークを接続する。
【0100】
そして、親機は、一定時間ごとに自端末のバッテリ残量及び位置関係を測定し(ステップ500)、親機の切り替えを行うか判断する(ステップ501)。
【0101】
ここで、すべての子機が親機の通信範囲内にあると共に、バッテリ残量が一定値を越え、またはバッテリ残量の減少値が一定値未満であると、通信形態を切り替えるタイミングでないと判断し(ステップ501でNO)、端末1を親機、端末2及び端末3を子機としたネットワークを維持する。
【0102】
また、いずれかの子機の位置が親機の通信範囲外にある、またはバッテリ残量が一定値以下、バッテリ残量の減少値が一定値以上であると、通信形態を切り替えるタイミングと判断し(ステップ501でYES)、親機は子機へ、バッテリ情報及び位置関係情報を要求する(ステップ502)。
【0103】
子機は、バッテリ残量及び位置関係を測定して(ステップ503)、親機にバッテリ情報及び位置関係情報を通知し(ステップ504)、親機では、通知されたバッテリ情報及び位置関係情報から、通信範囲内にネットワークを形成する端末が最も多く含まれる端末の中で最もバッテリ残量の多い端末を通信形態の切り替え対象先として選定する(ステップ505)。
【0104】
ここで本実施の形態では、通信範囲内にネットワークを形成する端末を最も多く含む端末の中で最もバッテリ残量の多い端末として、端末2を通信形態の切り替え対象先として選定したとする。
【0105】
そして、切り替え対象先の子機である端末2へ通信形態切り替えを要求し(ステップ506)、端末2では、切り替えに同意するかの判断を行う(ステップ507)。
【0106】
ここで、切り替えに同意する(ステップ507でYES)と、通信形態の切り替え要求に応答し(スッテプ508)、親機は切り替え対象先の子機へネットワークを形成する端末の識別子を送信する(ステップ509)。
【0107】
そして、切り替え対象先の子機からネットワーク切断要求を受信すると(ステップ510)、各子機にネットワーク切断要求を送信して(ステップ511)ネットワークを切断する。
【0108】
切り替え対象先の子機である端末2は、ネットワークの切断をきっかけとして、ネットワークを形成する端末の内の任意の一の端末に接続要求を送信し(ステップ512)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ513)と、ネットワークを形成する端末の内の他の任意の一の端末に接続要求を送信し(ステップ514)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ515)ことにより、自端末(端末2)を親とするネットワークを再接続する。
【0109】
また、この再接続に伴って、端末1の通信形態を親機としての通信形態から子機としての通信形態に、端末2の通信形態を子機としての通信形態から親機として通信形態へ、それぞれ通信形態を切り替える。
【0110】
本実施の形態では、ネットワークを形成する端末が通信範囲内に最も多く存在する子機の中で最もバッテリ残量の多い端末を新たな親機とするため、親機の切り替えに伴ってネットワークが切断されることを防止することが可能で、同じ端末で構成するネットワークを長時間維持することができる。
【0111】
また、通信範囲内に多くの端末が存在する子機の中でバッテリの残量が十分な端末を新たな親機とすることにより、親機のバッテリ残量低下に伴うネットワークの再接続の回数を抑えることが可能で、ネットワークを再接続するための処理やバッテリの消費を抑えることができる。
【0112】
そして、切り替え対象先の端末から同意を得た後に切り替えを行うため、切り替え対象先の子機が親機として動作するには適していない場合は、切り替えを拒否することが可能となり、適切な端末を親機としたネットワークを形成することができる。
【0113】
第6の実施の形態では、切り替え対象先の端末で同意を得た後に、切り替えを行っているが、同意を得ることなく切り替えを行うことも可能で、この方法について、以下、第6の実施の形態を用いて説明する。
【0114】
図9は本発明における通信形態の切り替え方法において、各端末のバッテリ残量及び位置関係に基づいて親機と子機の通信形態を切り替える手順を示したフローチャートである。
【0115】
図9において本実施の形態では、まず、端末1を親機、端末2及び端末3を子機とするネットワークを接続する。
【0116】
そして、親機は、一定時間ごとに自端末のバッテリ残量及び位置関係を測定し(ステップ600)、親機の切り替えを行うか判断する(ステップ601)。
【0117】
ここで、すべての子機が親機の通信範囲内にあると共に、バッテリ残量が一定値を越え、またはバッテリ残量の減少値が一定値未満であると、通信形態を切り替えるタイミングでないと判断し(ステップ601でNO)、端末1を親機、端末2及び端末3を子機としたネットワークを維持する。
【0118】
また、いずれかの子機の位置が親機の通信範囲外にある、またはバッテリ残量が一定値以下、バッテリ残量の減少値が一定値以上であると、通信形態を切り替えるタイミングと判断し(ステップ601でYES)、親機は子機へ、バッテリ情報及び位置関係情報を要求する(ステップ602)。
【0119】
子機は、バッテリ残量及び位置関係を測定して(ステップ603)、親機にバッテリ情報及び位置関係情報を通知し(ステップ604)、親機では、通知されたバッテリ情報及び位置関係情報から、通信範囲内にネットワークを形成する端末が最も多く含まれる端末の中で最もバッテリ残量の多い端末を通信形態の切り替え対象先として選定する(ステップ605)。
【0120】
ここで本実施の形態では、通信範囲内にネットワークを形成する端末を最も多く含む端末の中で最もバッテリ残量の多い端末として、端末2を通信形態の切り替え対象先として選定したとする。
【0121】
そして、切り替え対象先の子機である端末2へ、通信形態切り替え命令を送信し(ステップ606)、また、ネットワークを形成する端末の識別子を送信する(ステップ607)。
【0122】
そして、切り替え対象先の子機からネットワーク切断要求を受信すると(ステップ608)、各子機にネットワーク切断要求を送信して(ステップ609)ネットワークを切断する。
【0123】
切り替え対象先の子機である端末2は、ネットワークの切断をきっかけとして、ネットワークを形成する端末の内の任意の一の端末に接続要求を送信し(ステップ610)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ611)と、ネットワークを形成する端末の内の他の任意の一の端末に接続要求を送信し(ステップ612)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ613)ことにより、自端末(端末2)を親とするネットワークを再接続する。
【0124】
また、この再接続に伴って、端末1が親から子へ、端末2が子から親へ、それぞれ通信形態を切り替える。
【0125】
本実施の形態では、ネットワークを形成する端末が通信範囲内に最も多く存在する子機の中で最もバッテリ残量の多い端末を新たな親機とするため、親機の切り替えに伴ってネットワークが切断されることを防止することが可能で、同じ端末で構成するネットワークを長時間維持することができる。
【0126】
また、ネットワークを形成する端末が通信範囲内に最も多く存在する子機の中で最もバッテリ残量の多い端末を新たな親機とするため、バッテリ残量の低下に伴うネットワークの再接続の回数を抑えることが可能なため、ネットワークを再接続するための処理やバッテリの消費を抑えることができる。
【0127】
そして、切り替え対象先の端末からの同意を必要としない為、対象先の端末を利用しているユーザに負担をかけることなく、適切な端末を親機としたネットワークを形成することができる。
【0128】
次に、子機が親機の通信範囲外となり、ネットワークとの接続が強制的に切断された子機が発生すると、各端末と通信を行うことが可能な子機を親機に切り替える無線通信方法について説明する。
【0129】
図10は本発明における通信形態の切り替え方法において、各端末の位置関係に基づいて親機と子機の通信形態を切り替える手順を示したフローチャートである。
【0130】
図10において本実施の形態では、まず、端末1を親機、端末2乃至4を子機とするネットワークを接続する。
【0131】
そして、ネットワークとの接続が強制的に切断された子機が発生する(ステップ700)と、親機を切り替えるタイミングであると判断し、親機はネットワークと接続している子機へ位置関係情報を要求する(ステップ701)。
【0132】
ここで、本実施の形態では、端末4がットワークから接続が強制的に切断されたとする。
【0133】
位置関係情報を要求された子機は、位置関係を測定して(ステップ702)、親機に位置関係情報を通知し(ステップ703)、親機では、通知された位置関係情報から、通信範囲内にネットワークを形成する端末(ネットワークから強制的に接続が切断された端末を含む)が最も多く含まれる端末を通信形態の切り替え対象先として選定する(ステップ704)。
【0134】
本実施の形態では、端末2の通信範囲内にネットワークを形成する端末が最も多く含まれ、この端末2を通信形態の切り替え対象先として選定したとする。
【0135】
そして、切り替え対象先の子機である端末2へ通信形態切り替えを要求し(ステップ705)、端末2では、切り替えに同意するかの判断を行う(ステップ706)。
【0136】
ここで、切り替えに同意する(ステップ706でYES)と、通信形態の切り替え要求に応答し(スッテプ707)、親機は切り替え対象先の子機へ接続が強制的に切断された端末を含めたネットワークを形成する端末の識別子を送信する(ステップ708)。
【0137】
そして、切り替え対象先の子機からネットワーク切断要求を受信すると(ステップ709)、各子機にネットワーク切断要求を送信して(ステップ710)ネットワークを切断する。
【0138】
切り替え対象先の子機である端末2は、ネットワークの切断をきっかけとして、ネットワークを形成する端末の内の任意の一の端末に接続要求を送信し(ステップ711)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ712)と、ネットワークを形成する端末の内の他の任意の一の端末に接続要求を送信し(ステップ713)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ714)。
【0139】
そして、ネットワークとの接続が強制的に切断された端末に接続要求を送信し(ステップ715)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ716)ことにより、自端末(端末2)を親とし、ネットワークとの接続が強制的に切断された端末(端末4)を含むネットワークを再接続する。
【0140】
また、この再接続に伴って、端末1の通信形態を親機としての通信形態から子機としての通信形態に、端末2の通信形態を子機としての通信形態から親機として通信形態へ、それぞれ通信形態を切り替える。
【0141】
本実施の形態では、ネットワークとの接続が強制的に切断された端末が発生すると、接続が強制的に切断された端末を含めたネットワークを形成する端末が、通信範囲内に最も多く存在する子機を新たな親機とするため、端末の移動に伴うネットワークの切断を防止し、同じ端末で構成するネットワークを長時間維持することができる。
【0142】
また、切り替え対象先の端末から同意を得た後に切り替えを行うため、切り替え対象先の子機が親機として動作するには適していない場合は、切り替えを拒否することが可能となり、適切な端末を親機としたネットワークを形成することができる。
【0143】
第7の実施の形態では、切り替え対象先の端末で同意を得た後に、切り替えを行っているが、同意を得ることなく切り替えを行うことも可能で、この方法について、以下、第8の実施の形態を用いて説明する。
【0144】
図11は本発明における通信形態の切り替え方法において、各端末の位置関係に基づいて親機と子機の通信形態を切り替える手順を示したフローチャートである。
【0145】
図11において本実施の形態では、まず、端末1を親機、端末2乃至4を子機とするネットワークを接続する。
【0146】
そして、ネットワークとの接続が強制的に切断された子機が発生する(ステップ800)と、親機を切り替えるタイミングであると判断し、親機はネットワークと接続している子機へ位置関係情報を要求する(ステップ801)。
【0147】
ここで、本実施の形態では、端末4がットワークから接続が強制的に切断されたとする。
【0148】
位置関係情報を要求された子機は、位置関係を測定して(ステップ802)、親機に位置関係情報を通知し(ステップ803)、親機では、通知された位置関係情報から、通信範囲内にネットワークを形成する端末(ネットワークから強制的に接続が切断された端末を含む)が最も多く含まれる端末を通信形態の切り替え対象先として選定する(ステップ804)。
【0149】
本実施の形態では、端末2の通信範囲内にネットワークを形成する端末が最も多く含まれ、この端末2を通信形態の切り替え対象先として選定したとする。
【0150】
そして、切り替え対象先の子機である端末2へ通信形態切り替え命令を送信する(ステップ805)と共に、接続が強制的に切断された端末を含めたネットワークを形成する端末の識別子を送信する(ステップ806)。
【0151】
また、切り替え対象先の子機からネットワーク切断要求を受信すると(ステップ807)、各子機にネットワーク切断要求を送信して(ステップ808)ネットワークを切断する。
【0152】
切り替え対象先の子機である端末2は、ネットワークの切断をきっかけとして、ネットワークを形成する端末の内の任意の一の端末に接続要求を送信し(ステップ809)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ810)と、ネットワークを形成する端末の内の他の任意の一の端末に接続要求を送信し(ステップ811)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ812)。
【0153】
そして、ネットワークとの接続が強制的に切断された端末に接続要求を送信し(ステップ813)、その端末から無線通信接続の応答を受ける(ステップ814)ことにより、自端末(端末2)を親とし、ネットワークとの接続が強制的に切断された端末(端末4)を含むネットワークを再接続する。
【0154】
また、この再接続に伴って、端末1が親から子へ、端末2が子から親へ、それぞれ通信形態を切り替える。
【0155】
本実施の形態では、ネットワークとの接続が強制的に切断された端末が発生すると、接続が強制的に切断された端末を含めたネットワークを形成する端末が、通信範囲内に最も多く存在する子機を新たな親機とするため、端末の移動に伴うネットワークの切断を防止し、同じ端末で構成するネットワークを長時間維持することができる。
【0156】
また、切り替え対象先の端末からの同意を必要としない為、対象先の端末を利用しているユーザに負担をかけることなく、適切な端末を親機としたネットワークを形成することができる。
【0157】
【発明の効果】
本発明では、親として設定された端末が、他の端末との位置関係に応じて、ネットワーク内で子として設定された端末のバッテリ情報や他の端末との位置関係を基に次の親となる端末を決めて通信形態を切り替えるため、ネットワークを形成する端末間で負荷の分散が可能となり、ネットワークの構築時間を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明における無線通信システムの構成を示す概念図
【図2】 本発明に関する無線通信装置の構成を示す概略ブロック図
【図3】 第1の実施の形態における通信形態の切り替え方法の手順を示したフローチャート
【図4】 第2の実施の形態における通信形態の切り替え方法の手順を示したフローチャート
【図5】 本発明における無線通信システムの構成を示す概念図
【図6】 第3の実施の形態における通信形態の切り替え方法の手順を示したフローチャート
【図7】 第4の実施の形態における通信形態の切り替え方法の手順を示したフローチャート
【図8】 第5の実施の形態における通信形態の切り替え方法の手順を示したフローチャート
【図9】 第6の実施の形態における通信形態の切り替え方法の手順を示したフローチャート
【図10】 第7の実施の形態における通信形態の切り替え方法の手順を示したフローチャート
【図11】 第8の実施の形態における通信形態の切り替え方法の手順を示したフローチャート
【符号の説明】
1、2…無線通信装置
10…無線通信装置
11…近距離無線通信部
12…バッテリ
13…バッテリ残量測定部
14…バッテリ情報処理部
15…位置関係測定部
16…位置関係情報処理部
17…切り替えタイミング判別部
18…切り替え対象端末決定部
19…通信形態切り替え処理部
20…制御部

Claims (4)

  1. 自端末を親機として他の無線通信装置と近距離無線通信機能を用いてネットワークを形成する無線通信装置において、
    子機である無線通信装置が親機である前記自端末の通信範囲外となったとき前記自端末を中心とする通信範囲内に子機が何台含まれているかという位置関係を測定する位置関係測定部と、
    子機である無線通信装置が親機である前記自端末の通信範囲外となったとき、前記子機に子機を中心とする通信範囲内に前記ネットワークを形成する各端末が何台含まれているかという位置関係を示す位置関係情報の通知を要求し、該無線通信装置から通知された前記位置関係情報を受信する位置関係情報処理部と、
    前記位置関係情報を用いて切り替え対象先の無線通信装置を選定する切り替え対象端末決定部と、
    切り替え対象先の前記無線通信装置を新たな親機とする通信形態に切り替える通信形態切り替え処理部と
    を具備することを特徴とする無線通信装置。
  2. 前記通信形態切り替え処理部は、
    切り替え対象先の前記無線通信装置に通信形態の切り替え要求を通知し、
    前記無線通信装置が切り替えに同意した後に、前記ネットワークを形成する端末の識別子を切り替え対象先の前記無線通信装置に通知し、
    前記識別子を通知した後に前記ネットワークを切断し、
    切り替え対象先の前記無線通信装置を親機とする通信形態に切り替える
    ことを特徴とする請求項1記載の無線通信装置。
  3. 前記切り替え対象端末決定部は、
    前記ネットワークを形成する前記端末が通信範囲内に最も多く含まれる前記無線通信装置を前記切り替え対象先の無線通信装置として決定することを特徴とする請求項1記載の無線通信装置。
  4. 前記通信形態切り替え処理部は、
    切り替え対象先の前記無線通信装置に通信形態の切り替えを命令し、
    前記ネットワークを形成する端末の識別子を通知し、
    前記識別子を通知した後に前記ネットワークを切断し、
    切り替え対象先の前記無線通信装置を親機とする通信形態に切り替えることを特徴とする請求項1記載の無線通信装置。
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