JP4142056B2 - Wireless communication system and wireless repeater - Google Patents
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Description
本発明は、所謂ブルートゥースなどのデータ通信規格に基づいて無線通信機間にてデータを送受信する無線通信システムおよび無線中継機に関する。 The present invention relates to a wireless communication system and a wireless relay device that transmit and receive data between wireless communication devices based on a data communication standard such as so-called Bluetooth.
従来、機器間でのデータを送受信するための規格は各種のものが提案され、且つ、実用化されている。そのような中で、近年、主にパーソナルコンピュータと携帯電話やPDAなどの周辺機器との間でのデータ通信などをワイヤレス化することを目的としてブルートゥースというデータ通信規格が形成され、この通信規格に基づく製品が商品化されつつある。また、この規格は、無線通信機が移動することを前提として作成され、この前提の中で通信モジュールの小型化、低消費電力化、低価格化も主眼としている。 Conventionally, various standards for transmitting and receiving data between devices have been proposed and put into practical use. Under such circumstances, in recent years, a data communication standard called Bluetooth has been formed mainly for the purpose of wireless data communication between personal computers and peripheral devices such as mobile phones and PDAs. Based products are being commercialized. In addition, this standard is created on the assumption that the wireless communication device moves, and in this premise, the communication module is miniaturized, reduced in power consumption, and reduced in price.
そのため、この規格では、たとえば固定設置された無線通信機が呼び出し電波を発信し、これを受信した他の無線通信機が応答し、通信可能な無線通信機のリストが形成される。このリストは、呼び出し電波を発信した無線通信機に記憶され、応答した他の無線通信機にはリストに基づいて識別番号が付加される。これにより、2つあるいはそれ以上の無線通信機同士のリンクが確立される。 Therefore, in this standard, for example, a fixedly installed wireless communication device transmits a calling radio wave, and another wireless communication device that has received the response responds to form a list of wireless communication devices that can communicate. This list is stored in the wireless communication device that has transmitted the calling radio wave, and an identification number is added to the other wireless communication devices that have responded based on the list. Thereby, a link between two or more wireless communication devices is established.
そして、呼び出しを行ったマスタの無線通信機は、リストに掲載されている各無線通信機と順番に時分割多重方式にてデータを送受信する。これにより、マスタの無線通信機を含む上記リストに掲載された無線通信機間においてデータを送受信することができる。なお、この1つのマスタにてデータの送受信が管理されている複数の無線通信機の集まりはピコネットと呼ばれている。 Then, the master wireless communication device that has made the call transmits / receives data to / from each wireless communication device listed in the list in time division multiplexing. Thereby, data can be transmitted and received between the wireless communication devices listed in the list including the master wireless communication device. A group of a plurality of wireless communication devices whose data transmission / reception is managed by this single master is called a piconet.
また、このブルートゥースというデータ通信規格では、電波の出力レベルに応じて3つのクラスが定義されている。クラス1は、最大出力+20dBm、最小出力0dBmの電波にてデータを発信し、クラス2は、最大出力+4dBm、最小出力0dBmの電波にてデータを発信し、クラス3は、最大出力0dBmの電波にてデータを発信する。また、クラス1では、クラス2や3との間でデータを送受信するために電波の最大出力を+4dBmにまで低下させるためのパワーコントロール機能が必須となっている。
In the data communication standard called Bluetooth, three classes are defined according to the output level of radio waves.
ちなみに、クラス1の無線通信機同士では約100m離れていてもリンクを確立してデータを送受信することができる。また、クラス2やクラス3の無線通信機同士では約10m以下の距離においてリンクを確立してデータを送受信することができる。クラス1の無線通信機は、このパワーコントロール機能に基づいて出力レベルを低下させ、その状態においてクラス2や3の無線通信機とリンクを確立してデータを送受信する。
Incidentally, a
しかしながら、このブルートゥースに基づくデータ通信機能を携帯電話端末などの携帯型の無線通信機に搭載することを考えた場合、クラス1ではデータ送受信で用いる電波の出力レベルが高すぎるがためにバッテリの電力が直に消耗されてしまうことになる。特に、ウェブページの閲覧機能、電子メールの送受信機能、着信メロディなどの着信関係のデータを保持再生する機能、バイブレーション機能などを備える近年の携帯電話端末においては、これらの付加機能において既に消費電力やスタンバイ電力が増加してしまっており、これに加えて更にクラス1対応の通信モジュールを組み込むことは、現状では実質的に不可能である。
However, considering that this Bluetooth-based data communication function is installed in a portable wireless communication device such as a mobile phone terminal, the output power of the radio wave used for data transmission / reception is too high in
また、クラス1では、消費電力の増加に伴うバッテリの大容量化や、上記パワーコントロール機能を必須で盛り込まなければならないため、端末の大型化を避けることができない。
Further, in
さらに、クラス1では、一般的に、クラス2に対応したデータ送受信回路と、このデータ送受信回路の出力にアンプ回路を別途追加した回路構成になってしまう。したがって、これらをモジュール化(RFIC化)したとしてもそのサイズは必然的に大きくなってしまい、この理由からも、端末の大型化を避けることができない。
Further,
以上の理由などにより、携帯電話端末などの携帯型の無線通信機では、一般的には、クラス2や3を採用することになる。
For the above reasons,
したがって、たとえばこの携帯型の無線通信機との間でデータの送受信を行う無線通信機としてクラス1のものを用意したとしても、これらの無線通信機同士の距離が10m以下にならなければ、携帯型の無線通信機から発信される電波がクラス1の無線通信機に到達しないのでリンクを確立することができず、これらの間でデータを送受信することができない。
Therefore, for example, even if a
その結果、自動車から降りずに商品の注文、購入が行えるドライブスルー機能を有する店舗や百貨店などにおいて、注文その他のデータを携帯電話端末との間で通信させようとした場合、大体10m半径のエリア毎に無線通信機を設置しなければならない。 As a result, when trying to communicate orders and other data with a mobile phone terminal in a store or department store that has a drive-through function that allows customers to order and purchase products without getting out of the car, an area with a radius of about 10 m A radio communication device must be installed every time.
すなわち、ドライブスルー機能を有する店舗にクラス1の無線通信機を1台設置し、車両に乗車したユーザが操作する携帯電話端末からこの無線通信機へ注文コマンドなどを送信させようとしたとしても、携帯電話端末と無線通信機との距離が10m以下になるまで送信することができない。これは、車両の大きさからすれば2〜3台程度の車両からしか同時に注文を受けることができないことを意味する。したがって、新たにこの無線通信システムを導入したとしても、従来のスピーカとマイクとを使って口頭にて注文を受け付けていた場合と同じような範囲内でしか注文を受け付けてさばくことができない。このため、商品の受け取り場所での待ち時間などが殆ど減少しない。
That is, even if one
なお、クラス2やクラス3の無線通信機の通信可能距離を伸ばす各種の工夫も提案されている。
Various ideas for extending the communicable distance of
たとえば、ブルートゥースの規格においては、図2に示すように、あるピコネット51に属する無線通信機52が更に他のピコネット53に収容され、この複数のピコネット51,53にて共有されている無線通信機52および各ピコネットのマスタの無線通信機54を介してデータを送受信することで20m以上はなれた無線通信機55,56間などでの通信が可能となる。また、ピコネット53に隣接してピコネット61を設けることでその中のマスタの無線通信機54をさらに介することで20m以上離れた無線通信機55,62間での通信が可能となる。このようにピコネットをつなぐことにより遠く離れた無線通信機間でもデータの送受信が可能となる。
For example, in the Bluetooth standard, as shown in FIG. 2, a
しかしながら、このようなピコネットの数珠繋ぎ方式を利用して通信可能範囲を長くした場合には、これらのマスタ無線通信機54は、全ての携帯電話端末と通信できなければならないので、且つ、携帯電話端末の有無に拘わらずこのスキャッタネットが構築されている必要があるので、結局は10mの間隔毎にクラス2あるいは3の無線通信機を設置しなければならなくなってしまう。
However, when the communicable range is extended by using such a piconet daisy chain method, these master
また、他にもたとえば、ブルートゥースの受信感度規格を−70dBmから−90dBmまで改善すれば、クラス3の無線通信機同士であっても、クラス1と同等に約100mの距離においてリンクを確立しデータを送受信することが可能となる。しかしながら、このように受信感度の規格をより厳しいものとする仕様変更はブルートゥースの統一規格としての側面を損なうことになってしまうばかりか、高価なデバイスを使用しなければならず、システムの低コストを妨げる要因となってしまう。
In addition, for example, if the Bluetooth reception sensitivity standard is improved from -70 dBm to -90 dBm, even in the case of
そこで、本発明は、周囲の無線通信機を呼び出して通信可能な他の無線通信機のリストを作成し、このリストから選択した1つの他の無線通信機に対してデータを送信する複数の無線通信機を備える無線通信システムにおいて、これら無線通信機同士がそれらの間でのデータ送受信を可能とする距離以上離れていたとしても、これら複数の無線通信機の間のリンクを確立し、これによりこれら複数の無線通信機でのデータ送受信を可能とする無線通信システムおよび無線中継機を得ることを目的とする。 Therefore, the present invention creates a list of other wireless communication devices that can communicate by calling up surrounding wireless communication devices, and transmits a plurality of wireless devices that transmit data to one other wireless communication device selected from this list. In a wireless communication system equipped with a communication device, even if these wireless communication devices are separated by a distance that allows data transmission / reception between them, a link is established between the plurality of wireless communication devices, thereby It is an object of the present invention to obtain a wireless communication system and a wireless repeater that can transmit and receive data with a plurality of wireless communication devices.
また、他の発明は、互いに直接に双方向通信することができない複数の無線通信機を備える無線通信システムにおいて、これら複数の無線通信機の間のリンクを確立し、これによりこれら複数の無線通信機の間でのデータ送受信を可能とする無線通信システムおよび無線中継機を得ることを目的とする。 According to another aspect of the present invention, in a wireless communication system including a plurality of wireless communication devices that cannot directly communicate with each other, a link is established between the plurality of wireless communication devices, thereby the plurality of wireless communication devices. An object of the present invention is to obtain a wireless communication system and a wireless repeater that enable data transmission / reception between devices.
本発明に係る無線通信システムは、所定の入力レベル範囲の電波からデータを再生できるとともに、所定の距離範囲内で受信された場合に上記入力レベル範囲内となる第一の出力レベルの電波でデータを送信する第一の無線通信機と、所定の入力レベル範囲の電波からデータを再生できるとともに、上記第一の出力レベルの電波およびそれとは異なりより遠距離において上記第一の無線送信機がデータを再生可能な第二の出力レベルの電波とを切り替えてデータを送信する第二の無線通信機と、所定の入力レベル範囲の電波からデータを再生できるとともに、上記第一の出力レベルの電波および上記第二の出力レベルの電波とを切り替えてデータを送信することができ、しかも、いずれかの無線通信機からのデータを受信した場合に、上記2つの電波の出力レベルにおいて周囲の無線通信機を呼び出して通信可能な無線通信機のリストをそれぞれの応答した出力レベルが特定できるように作成し、このリストに掲載された各無線通信機との間でそれぞれの出力レベルにてデータを送受信する無線中継機と、を備えるものである。 The wireless communication system according to the present invention can reproduce data from radio waves in a predetermined input level range, and can receive data with radio waves having a first output level that falls within the input level range when received within a predetermined distance range. The first radio transmitter can transmit data from radio waves in a predetermined input level range and the first output level radio waves, and the first radio transmitter can transmit data at a longer distance. A second wireless communication device that switches between radio waves of a second output level capable of reproducing the data, and data can be reproduced from the radio waves of a predetermined input level range, and the radio waves of the first output level and When the data can be transmitted by switching between the radio waves of the second output level and the data from any one of the wireless communication devices is received, the above 2 Create a list of wireless communication devices that can call and communicate with surrounding wireless communication devices at the output level of the radio wave so that the output level that responds to each can be identified, and between each wireless communication device listed on this list And a wireless repeater that transmits and receives data at each output level.
本発明に係る無線通信システムは、前記無線中継機は、周期的に前記2つの出力レベルあるいはその何れか一方の出力レベルにて呼び出しを行い、これに基づいて前記リストを更新するものである。 In the wireless communication system according to the present invention, the wireless repeater periodically calls at the two output levels or any one of the output levels, and updates the list based on the call.
本発明に係る無線通信システムは、前記第一の無線通信機あるいは前記第二の無線通信機は、周囲の無線通信機を呼び出して通信可能な他の無線通信機およびリストを作成し、このリストにデータの送信先である無線通信機器が含まれておらず且つ前記無線中継機が含まれている場合には、前記無線中継機に対してデータを送信するものである。 In the wireless communication system according to the present invention, the first wireless communication device or the second wireless communication device creates a list of other wireless communication devices that can communicate by calling a surrounding wireless communication device. If the wireless communication device that is the data transmission destination is not included in the network and the wireless relay device is included, data is transmitted to the wireless relay device.
本発明に係る無線通信システムは、前記第一の無線通信機あるいは前記第二の無線通信機は、データの送信先である他方の無線通信機に対して呼び出しあるいはデータ送信を行い、これに対する応答が無いと判断した場合に前記無線中継機に対してデータを送信するものである。 In the wireless communication system according to the present invention, the first wireless communication device or the second wireless communication device calls or transmits data to the other wireless communication device that is a data transmission destination, and responds thereto. When it is determined that there is no data, data is transmitted to the wireless repeater.
本発明に係る無線通信システムは、所定の入力レベル範囲の電波からデータを再生できるとともに、所定の距離範囲内で受信された場合に上記入力レベル範囲内となる第一の出力レベルの電波でデータを送信する第一の無線通信機と、所定の入力レベル範囲の電波からデータを再生できるとともに、上記第一の出力レベルの電波およびそれとは異なりより遠距離において上記第一の無線送信機がデータを再生可能な第二の出力レベルの電波とを切り替えてデータを送信する第二の無線通信機と、上記泰一の無線通信機との間で送受信するデータを上記第一の出力レベルの電波にて送受信し、上記第二の無線通信機のとの間で送受信するデータを上記第二の出力レベルの電波にて送受信する無線中継機と、を備えるものである。 The wireless communication system according to the present invention can reproduce data from radio waves in a predetermined input level range, and can receive data with radio waves having a first output level that falls within the input level range when received within a predetermined distance range. The first radio transmitter can transmit data from radio waves in a predetermined input level range and the first output level radio waves, and the first radio transmitter can transmit data at a longer distance. The data transmitted and received between the second wireless communication device that transmits data by switching the second output level of the wireless signal that can be reproduced and the Taiichi wireless communication device is the first output level of the wireless signal. And a wireless repeater that transmits and receives data transmitted and received with the second wireless communication device using the second output level of radio waves.
本発明に係る無線通信システムは、周囲の無線通信機を呼び出して通信可能な他の無線通信機のリストを作成し、このリストから選択した1つの他の無線通信機に対してデータを送信する複数の無線通信機を備える無線通信システムにおいて、ある無線通信機から所定の他の無線通信機に送られるデータを受信した場合に、周囲の無線通信機を呼び出して通信可能な無線通信機のリストを作成し、このリスト中に上記他の無線通信機が存在する場合にその無線通信機に対して上記データを送信するとともに、そのリストに掲載された無線通信機に対するデータの送受信を管理する無線中継機を設けたものである。 The wireless communication system according to the present invention creates a list of other wireless communication devices that can communicate by calling surrounding wireless communication devices, and transmits data to one other wireless communication device selected from this list. In a wireless communication system including a plurality of wireless communication devices, when data transmitted from a certain wireless communication device to a predetermined other wireless communication device is received, a list of wireless communication devices capable of calling and communicating with surrounding wireless communication devices And when the other wireless communication device is present in the list, the wireless communication device transmits the data to the wireless communication device and manages the transmission / reception of the data to / from the wireless communication device listed in the list. A repeater is provided.
本発明に係る無線通信システムは、互いに直接に双方向通信することができない複数の無線通信機を備える無線通信システムにおいて、ある無線通信機から所定の他の無線通信機に送られるデータを受信した場合に、周囲の無線通信機を呼び出して通信可能な無線通信機のリストを作成し、このリスト中に上記他の無線通信機が存在する場合にその無線通信機に対して上記データを送信するとともに、そのリストに掲載された無線通信機に対するデータの送受信を管理する無線中継機を設けたものである。 The wireless communication system according to the present invention receives data transmitted from a certain wireless communication device to a predetermined other wireless communication device in a wireless communication system including a plurality of wireless communication devices that cannot directly communicate with each other. In this case, a list of wireless communication devices that can communicate with each other by calling a surrounding wireless communication device is created, and if the other wireless communication device exists in the list, the data is transmitted to the wireless communication device. At the same time, a wireless relay device is provided that manages the transmission and reception of data to and from the wireless communication devices listed in the list.
本発明に係る無線中継機は、2つ以上の無線通信機同士の間で送受信されるデータを中継する無線中継機であって、いずれかの無線通信機からデータを受信した場合に、周囲の無線通信機を呼び出して通信可能な無線通信機のリストを作成し、このリストから選択した1つの他の無線通信機に対して上記データを送信するとともに、それ以降におけるリストに掲載された無線通信機によるデータの送受信を管理するものである。 The wireless relay device according to the present invention is a wireless relay device that relays data transmitted and received between two or more wireless communication devices, and when data is received from any of the wireless communication devices, A list of wireless communication devices that can communicate by calling the wireless communication device is created, the above data is transmitted to one other wireless communication device selected from this list, and wireless communication listed in the list thereafter It manages data transmission and reception by the machine.
本発明に係る無線中継機は、2つ以上の無線通信機同士の間で送受信されるデータを中継する無線中継機であって、いずれかの無線通信機からデータを受信した場合に、出力レベルが異なる2つ以上の電波において周囲の無線通信機を呼び出して通信可能な無線通信機のリストをそれぞれが応答した出力レベルが特定できるように作成し、このリストから選択した1つの他の無線通信機に対して特定された上記出力レベルにてデータを送信するとともに、それ以降においてはリストに掲載された各無線通信機と上記リストによって特定された上記出力レベルにてデータを送受信するものである。 The wireless relay device according to the present invention is a wireless relay device that relays data transmitted and received between two or more wireless communication devices, and outputs data when receiving data from any of the wireless communication devices. Create a list of wireless communication devices that can communicate by calling surrounding wireless communication devices with two or more different radio waves so that the output level to which each responds can be specified, and one other wireless communication selected from this list Data is transmitted at the output level specified to the machine, and thereafter, data is transmitted and received at the output level specified by the list with each wireless communication device listed. .
本発明に係る無線通信システムおよび無線中継機は、その無線中継機が、データの受信に応じて周囲の複数の無線通信機を呼び出して通信可能な無線通信機のリストを作成し、このリストから選択した1つの他の無線通信機に対してデータを送信するので、これら無線通信機同士がそれらの間でのデータ送受信を可能とする距離以上離れていたとしても、これら複数の無線通信機の間のリンクを確立してデータを送受信することができる。 In the wireless communication system and the wireless relay device according to the present invention, the wireless relay device creates a list of wireless communication devices that can communicate by calling a plurality of surrounding wireless communication devices in response to reception of data. Since data is transmitted to one selected other wireless communication device, even if these wireless communication devices are separated from each other by a distance that enables data transmission / reception between them, the plurality of wireless communication devices Data can be transmitted and received by establishing a link between them.
また、他の発明に係る無線通信システムおよび無線中継機は、その無線中継機が、データの受信に応じて周囲の複数の無線通信機を呼び出して通信可能な無線通信機のリストを作成し、このリストから選択した1つの他の無線通信機に対してデータを送信するので、これら無線通信機同士が互いに直接に双方向通信することができない場合であったとしても、これら複数の無線通信機の間のリンクを確立してデータを送受信することができる。 Further, the wireless communication system and the wireless repeater according to another invention, the wireless repeater creates a list of wireless communication devices that can communicate by calling a plurality of surrounding wireless communication devices in response to data reception, Since data is transmitted to one other wireless communication device selected from this list, even if these wireless communication devices cannot directly communicate with each other, the plurality of wireless communication devices Can establish a link between and send and receive data.
以下、本発明の実施の形態に係る無線通信システムおよび無線中継機を図に基づいて説明する。 Hereinafter, a radio communication system and a radio repeater according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る無線通信システム8の全体構成を示すシステム構成図である。
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an overall configuration of a radio communication system 8 according to
この無線通信システム8は、車両1に乗車しているユーザが所有する第一の無線通信機としての携帯電話端末2と、この車両1に設置されている無線中継機3と、ドライブスルー方式による商品販売が可能な店舗4に設置された第二の無線通信機としての固定無線通信端末5と、を備える。そして、この固定無線通信端末5は、店舗4に設置された受注コンピュータ6などにLAN7経由で接続されている。なお、以降において、携帯電話端末2、無線中継機3および固定無線通信端末5を総称して無線通信機とよぶ。
This wireless communication system 8 is based on a
携帯電話端末2は、通常のキャリアを介してのデータおよび音声の送受信機能とともに、所謂ブルートゥースという規格に基づくデータの送受信機能を備えるものである。
The
ブルートゥースという規格は、IMS帯(2.4GHz帯)の電波を利用した近距離におけるデータ送受信規格である。この規格では、データ送受信に用いる電波の出力クラスに基づいて無線通信機が3つのクラスに分類される。クラス1の無線通信機では電波の最大出力クラスが+20dBm(最小0dBm)であり、クラス2の無線通信機では電波の最大出力クラスが+4dBm(最小−6dBm)であり、クラス3の無線通信機では電波の最大出力クラスが0dBmである。また、クラス1の無線通信機にあっては、出力レベルをクラス2以下までに下げるためのパワーコントロール機能が必須となっている。
The standard called Bluetooth is a data transmission / reception standard at a short distance using radio waves of the IMS band (2.4 GHz band). In this standard, wireless communication devices are classified into three classes based on the output class of radio waves used for data transmission / reception. The
クラス1の無線通信機同士では約100m、クラス2あるいは3の無線通信機同士では約10m離れていてもデータを相互に通信することができる。逆に、クラスが異なる無線通信機同士では、クラス毎に電波の出力レベルが異なっているため、一方の無線通信機の送信データが他方の無線通信機において正しく受信できる距離においても、他方の無線通信機の送信データを一方の無線通信機は正確に受信することができない。この結果、所謂双方向のデータ送受信をすることができない。そのため、クラス1の無線通信機では、クラス2や3の無線通信機との通信のために上記パワーコントロール機能が必須となっている。
Data can be communicated with each other even if the wireless communication devices of
そして、この実施の形態1では、固定無線通信端末5はクラス1に準拠した電波にてデータを送受信する無線通信機であり、携帯電話端末2はクラス2あるいは3に準拠した電波にてデータを送受信する無線通信機である。
In the first embodiment, the fixed
固定無線通信端末5は、ブルートゥースという規格に基づくデータの送受信機能を備えるものであり、たとえば携帯電話端末2からのページ送信要求の受信に応じて販売商品のリストを送信したり、このリストに対する商品の選択情報を受信して、これを受注コンピュータ6へ出力したりするものである。
The fixed
また、これらのブルートゥースという規格に基づく無線通信機は、低消費電力化のために、送信するデータが発生するまでスタンバイ状態(低消費電力待機状態)になっている。そして、データを送受信するリンクが確立されていない状態において、送信するデータが生じた場合には、無線通信機は、まず、周囲の無線通信機を呼び出し、これに応答した無線通信機のリストを作成する。そして、このリストにしたがって時分割多重方式にて各無線通信機と順番にデータの送受信を行う。なお、リスト作成後に各無線通信機にはそれぞれ固有の識別番号が付与され、各無線通信機ではこの識別番号に基づいて自分宛てのデータを他のデータから判別している。つまりブルートゥースという規格に基づくデータの送受信は、リンク起動側がマスタとなり、被リンク側がスレーブとなるマスタ−スレーブ方式によるデータ送受信制御になっている。 Further, wireless communication devices based on these Bluetooth standards are in a standby state (low power consumption standby state) until data to be transmitted is generated in order to reduce power consumption. When data to be transmitted is generated in a state where a link for transmitting and receiving data is not established, the wireless communication device first calls a surrounding wireless communication device, and displays a list of wireless communication devices that responded to it. create. Then, according to this list, data is transmitted and received in order with each wireless communication device by the time division multiplexing method. Each wireless communication device is given a unique identification number after the list is created, and each wireless communication device determines data addressed to itself from other data based on this identification number. In other words, data transmission / reception based on the Bluetooth standard is data transmission / reception control by a master-slave system in which the link activation side is a master and the linked side is a slave.
他方、このようなピコネットのリンクが確立された後は、リストに掲載されている各無線通信機は、マスタとなっている無線通信機の制御の下で、スレーブとなっている各無線通信機とそのマスタとなっている無線通信機との間でデータ通信を行う。 On the other hand, after such a piconet link is established, each wireless communication device on the list becomes each slave wireless communication device under the control of the master wireless communication device. And data communication with the master wireless communication device.
また、このように所定の無線通信機の制御の下でデータ通信が可能となっている無線通信機であったとしても、それとは異なる無線通信機からの呼び出しを受信した場合には、それに対しても応答する。これにより、1つの無線通信機は複数の無線通信機の制御の下でのデータの送受信が可能となり、直接通信を行うことができない無線通信機同士であっても、その2つのピコネットに属する無線通信機を介してデータを送受信することができる。 In addition, even if the wireless communication device is capable of data communication under the control of a predetermined wireless communication device as described above, when a call from a wireless communication device different from that is received, Even respond. As a result, one wireless communication device can transmit and receive data under the control of a plurality of wireless communication devices, and even wireless communication devices that cannot directly communicate with each other belong to the two piconets. Data can be transmitted and received via a communication device.
無線中継機3は、データを受信した場合に、まず、クラス1およびクラス2あるいはクラス1およびクラス3の出力クラスの電波を利用して周囲の無線通信機を呼び出して通信可能な無線通信機のリストをそれぞれが応答した出力クラスを特定できるように作成する。次に、無線中継機3は、このリストから選択した他の無線通信機に対して上記データを送信する。また、無線中継機3は、リストに掲載されている各無線通信機との間でデータを送受信する。
When the
また、無線中継機3は、クラス1とクラス2、あるいはクラス1とクラス3にて周期的に呼び出しを行い、これに基づいてリストを更新する。また、このリストは固定無線通信端末5へも送信される。したがって、たとえば無線中継機3と固定無線通信端末5との距離が10m以内に近づいたら、無線中継機3と固定無線通信端末5とはそれぞれの出力レベルをクラス2あるいはクラス3に切り替え、データの送受信を継続することができる。
Further, the
次に、このような無線通信システム8の全体動作について説明する。 Next, the overall operation of the wireless communication system 8 will be described.
車両1が固定無線通信端末5から約100m以内に近づいた状態で、ユーザが携帯電話端末2のブルートゥースによる通信機能を起動する。携帯電話端末2は、この起動に基づいてクラス2の呼び出し電波を発信する。この距離にあっては、携帯電話端末2から発信された呼び出し電波は、その電力が弱いため、固定無線通信端末5には到達しない。他方、車両1に設置された無線中継機3は、呼び出し電波を受信し、これに対して応答する。
なお、携帯電話端末2の電源を投入すると、携帯電話端末2と無線中継機3との間で自動的にリンクを確立するようにしてもよい。
With the
Note that a link may be automatically established between the
携帯電話端末2は、無線中継機3からの応答を受信し、これをリストに登録する。また、無線中継機3に固有の識別番号を発行し、これを無線中継機3に送信する。これにより、携帯電話端末2をマスタとし、且つ、無線中継機3をスレーブとするクラス2のピコネットが確立される。
The
なお、このピコネット内に他の無線通信機がある場合には、この他の無線通信機も上記リストに追加され、マスタである携帯電話端末2は、無線中継機3を含むこれら複数の無線通信機のそれぞれと順番に時分割多重方式にてデータを送受信する。
If there are other wireless communication devices in this piconet, the other wireless communication devices are also added to the list, and the
このような1対多のリンクに基づくデータの送受信の制御がなされている状態で、ユーザが携帯電話端末2を操作して店舗4に対する注文コマンドを入力すると、携帯電話端末2は、当該リストに基づいて固定無線通信端末5に直接送信することができないことを確認し、当該注文コマンドを無線中継機3へ送信する。
When the user operates the
この注文コマンドの受信に応じて、無線中継機3は、マスタースレーブスイッチ機能を使用し、この無線中継機3がマスタとなり、他の無線中継機がスレーブとなるようにリンクを再確立する。すなわち、無線中継機3は、まず、上記2つのクラスの一方を使用して呼び出し電波を送信し、その後、所定の時間の後に他方のクラスを使用して呼び出し電波を送信する。携帯電話端末2は、クラス2あるいはクラス3の呼び出し電波を受信し、これに対して応答する。固定無線通信端末5も、クラス1の呼び出し電波を受信し、これに対して応答する。そして、無線中継機3は、携帯電話端末2と固定無線通信端末5とを含む通信可能なスレーブとなる無線通信機のリストを生成する。また、このリストにおいては無線通信機毎に応答した呼び出し電波の出力レベルが対応付けて記憶されている。
In response to receiving this order command, the
これにより、無線中継機3をマスタとし、携帯電話端末2および固定無線通信端末5をスレーブとするピコネットが新たに確立される。なお、この新たなリンクが確立されることと相前後して、たとえば携帯電話端末2による他の無線通信機の呼び出しを停止するなどして、携帯電話端末2をマスタとするピコネットを破棄させてもよい。
As a result, a piconet having the
その後、無線中継機3は、リストに登録されている各無線通信機のそれぞれと順番に時分割多重方式にてデータを送受信する。そして、固定無線通信端末5とのデータ送受信の際には、まず、そのパワーコントロール機能を用いてクラス1の送信電力とし、クラス1の出力電波にて上記注文コマンドを送信する。
Thereafter, the
さらに、無線中継機3は、固定無線通信端末5からの応答ページを受信した場合、携帯電話端末2との送信を行う前にパワーコントロール機能を使用してクラス2あるいはクラス3の出力レベルに下げてから、これを携帯電話端末2へ送信する。以降、この固定無線通信端末5と携帯電話端末2との間でのデータの送受信は、無線中継機3の時分割多重制御の下で且つ対応する所定のクラスを使用して、無線中継機3を経由して実行される。
Further, when receiving a response page from the fixed
その結果として、携帯電話端末2から固定無線通信端末5へ所定の商品に対する注文データが送信されると、固定無線通信端末5はこれを受注コンピュータ6へ出力する。店舗4においては、この受注コンピュータ6に表示される注文リストなどに基づいて該商品の販売準備が実施され、他方、ユーザは店舗4に到着すると直に商品を受け取ることが可能となる。これにより、注文を効率よくさばくことができる。また、ユーザは、商品受け取り場所で待たされることなく商品を受け取ることができる。
As a result, when order data for a predetermined product is transmitted from the
なお、車両1が店舗4に近づき無線中継機3と固定無線通信端末5との距離が10m以下になっても、携帯電話端末2と固定無線通信端末5との間のデータ送受信が継続されている場合には、無線中継機3からのクラス2あるいはクラス3の呼び出し電波に対して固定無線通信端末5が応答することになる。このような場合には、無線中継機3のリストに登録されている固定無線通信端末5の出力レベルをクラス1からクラス2へ変更し、それ以降、無線中継機3と固定無線通信端末5とはクラス2の電波にてデータを送受信する。
Even if the
また、たとえばドライブスルーに他の車両が少ししか待っていない場合のように、携帯電話端末2と固定無線通信端末5との距離が10m以下になる程に車両1が店舗4に近づいてから、ユーザが携帯電話端末2を操作した場合には、携帯電話端末2からのクラス2あるいはクラス3の呼び出し電波に固定無線通信端末5が直接に応答することになる。このような場合、携帯電話端末2をマスタとするピコネットのままで、無線中継機3を経由せずに、マスタとなる携帯電話端末2とスレーブとなる固定無線通信端末5との間でデータを送受信すればよい。
Moreover, after the
このように、リストに基づいて、クラス2の電波にて携帯電話端末2とデータを送受信し、且つ、クラス1の電波にて固定無線通信端末5とデータを送受信する無線中継機3を携帯電話端末2の近くに設けることにより、従来の問題点を解決することができる。すなわち、本来、クラス2の電波にて、つまり10m以下の距離においてしか双方向通信をすることができなかった携帯電話端末2と、クラス1の電波にて、つまり100m以下の距離においてしか双方向通信をすることができなかった固定無線通信端末5とが、クラス1の電波の到達距離である約100mの通信距離において双方向通信のリンクを確立し、データを送受信することができる。近距離にしか届かない出力レベルの電波を送信する無線通信機からのデータを、それよりも長い遠距離まで送信することができる。
Thus, based on the list, the
しかも、携帯電話端末2は、クラス2の電波を送受信すればよいので、たとえば携帯電話端末2にクラス1の送受信機を搭載した場合のようにバッテリ電力の浪費や携帯電話端末5の大型化を招いてしまうことは無く、従来と遜色ない携帯電話端末2としての使い勝手を維持することができる。
In addition, since the
また、無線中継機3は、データを受信すると初めてクラス1によるピコネットを形成するように動作するので、携帯電話端末2と固定無線通信端末5とが直接的にデータを送受信し、無線中継機3へデータが送信されないようにすることで、その通信に悪影響を与えてしまうことは無い。
Further, since the
特に、無線中継機3は、この実施の形態のように、リストに基づいてデータの送信先である無線通信機を選択し、これとの間でデータを送受信するので、携帯電話端末2などによる1対多通信のマスタスレーブ式のピコネットの形成を妨げることなく、無線中継機3を無線通信システムの無線ネットワークに組み込むことができる。
In particular, the
また、無線中継機3自体は、ブルートゥースによるデータの送受信機能しか持たないため、携帯電話端末5と一体化した場合よりも低コストで小型化することができ、しかも、消費電力の増大を抑制して小型のバッテリで駆動することができる。その結果、カーオーディオ機器などの一部にこの無線中継機3を組み込むことで車両1に搭載させたり、ユーザのかばんの中に意識させることなく所持させたりすることができる。
Further, since the
特に、このようにクラス1の出力レベルにて電波を発信する無線中継機3を、ユーザが所持する携帯電話端末2とは別に設けることで、人体から近距離にて使用しつづけた場合に目などに障害を与えてしまう恐れがあるIMF帯の電波を出力するクラス1の無線通信機器を人体から、たとえば10m程度まで遠ざけることができる。
In particular, when the
さらに、無線中継機3は、周期的に前記2つの出力レベルにて呼び出しを行い、これに対する応答に基づいてリストを更新するので、たとえば無線中継機3と固定無線通信端末5との距離が10m以上からそれ以下に変化したとしても、これに応じて電波の出力レベルをクラス1からクラス2あるいは3へと適切に切り替えることができる。また、その逆も可能である。したがって、通信距離の変化にかかわらず、携帯電話端末2と固定無線通信端末5とはデータを双方向通信することができる。
Further, since the
以上の実施の形態は本発明の好適な実施の形態であるが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。たとえば、上記実施の形態では、携帯電話端末2は、携帯電話端末2をマスタとするピコネット内に固定無線通信端末5が不在であることをリストに基づいて判断して無線中継機3に対してデータを送信するようにしているが、まず、携帯電話端末2から固定無線通信端末5へデータを送信し、これに対する応答が無いと判断した後に同じデータを無線中継機3へ送信するようにしてもよい。
The above embodiment is a preferred embodiment of the present invention, but various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the
上述の実施の形態のように、リストに基づいて固定無線通信端末5の不在を確認する場合には、試しに固定無線通信端末5へデータを送信する場合に比べて、確実なデータ送信を直に開始することができ、安定したレスポンスタイムにて固定無線通信端末5からのページなどを受信することを期待することができる。他方、後者の場合は呼び出し電波を送信した後携帯電話端末2と固定無線通信端末5との距離が10m以下になっている場合には、無線中継機3を起動させることなくデータを送信することができる利点を有する。
As in the above-described embodiment, when the absence of the fixed
また、上記実施の形態では、車両1に無線中継機3を設置することで、ドライブスルーが可能な店舗4に設置されたクラス1の固定無線通信端末5と、ユーザが使用するクラス2あるいは3の携帯電話端末2との間のデータ送受信を可能とする場合を例としているが、他の場合にも適用することができる。たとえば、百貨店のフロア中央にクラス1の固定無線通信端末5を配設するとともに、携帯電話端末2を有するユーザのかばん内などに無線中継機3を所持させることにより、固定無線通信端末5から10m以上離れた位置にいてもクラス2あるいは3の携帯電話端末2を用いて固定無線通信端末5とデータを送受信することができる。
Further, in the above embodiment, by installing the
また、固定無線通信端末5の近くに店員が有するクラス2やクラス3の携帯電話端末を配置したり、LANを有線ではなく無線としてもよい。また、固定無線通信端末5をクラス1とクラス2や3からの複数の出力レベルの切替機能としているが、クラス1のみの出力レベルを有するものとしてもよい。この場合ね者利用が近づいたときには、携帯電話端末2と交信が行えるクラス2や3の携帯電話端末を店舗4内に配設するのが好ましい。
Further, a
また、上記の実施の形態では、無線中継機3と固定無線通信端末5は共に、複数の出力レベルを切り替え可能とされているが、切り替えるのではなく同時出力であっても良い。さらに、出力レベルは、3つ以上のものとしても良い。
In the above embodiment, both the
本発明は、ブルートゥースというデータ通信規格などを用いた無線通信システムおよび無線中継機において、好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used in a wireless communication system and a wireless repeater using a data communication standard such as Bluetooth.
1 車両
2 携帯電話端末(無線通信機、第一の無線通信機)
3 無線中継機(無線通信機)
4 店舗
5 固定無線通信端末(無線通信機、第二の無線通信機)
6 受注コンピュータ
7 LAN
8 無線通信システム
1
3 Wireless repeater (wireless communication device)
4
6 Order-receiving computer 7 LAN
8 Wireless communication system
Claims (4)
ある無線通信機から所定の他の無線通信機に送られるデータを受信した場合に、周囲の無線通信機を呼び出して通信可能な無線通信機のリストを作成し、このリスト中に上記他の無線通信機が存在する場合にその無線通信機に対して上記データを送信するとともに、そのリストに掲載された無線通信機に対するデータの送受信を管理する無線中継機を設けたことを特徴とする無線通信システム。 Wireless communication including a plurality of wireless communication devices that create a list of other wireless communication devices that can communicate by calling surrounding wireless communication devices, and transmit data to one other wireless communication device selected from this list In the system,
When data transmitted from a certain wireless communication device to a predetermined other wireless communication device is received, a list of wireless communication devices that can communicate by calling surrounding wireless communication devices is created, and the other wireless communication device is included in this list. Wireless communication characterized in that, when a communication device exists, the wireless communication device is provided with the wireless relay device that transmits the data to the wireless communication device and manages transmission / reception of data to / from the wireless communication devices listed in the list system.
ある無線通信機から所定の他の無線通信機に送られるデータを受信した場合に、周囲の無線通信機を呼び出して通信可能な無線通信機のリストを作成し、このリスト中に上記他の無線通信機が存在する場合にその無線通信機に対して上記データを送信するとともに、そのリストに掲載された無線通信機に対するデータの送受信を管理する無線中継機を設けたことを特徴とする無線通信システム。 In a wireless communication system comprising a plurality of wireless communication devices that cannot directly communicate with each other,
When data transmitted from a certain wireless communication device to a predetermined other wireless communication device is received, a list of wireless communication devices that can communicate by calling surrounding wireless communication devices is created, and the other wireless communication device is included in this list. Wireless communication characterized in that, when a communication device exists, the wireless communication device is provided with the wireless relay device that transmits the data to the wireless communication device and manages transmission / reception of data to / from the wireless communication devices listed in the list system.
いずれかの無線通信機からデータを受信した場合に、周囲の無線通信機を呼び出して通信可能な無線通信機のリストを作成し、このリストから選択した1つの他の無線通信機に対して上記データを送信するとともに、それ以降におけるリストに掲載された無線通信機によるデータの送受信を管理することを特徴とする無線中継機。 A wireless relay device that relays data transmitted and received between two or more wireless communication devices,
When data is received from any one of the wireless communication devices, a list of wireless communication devices that can communicate by calling surrounding wireless communication devices is created, and the above-described one wireless communication device selected from this list is described above. A wireless relay device that transmits data and manages transmission and reception of data by wireless communication devices listed in a list thereafter.
いずれかの無線通信機からデータを受信した場合に、出力レベルが異なる2つ以上の電波において周囲の無線通信機を呼び出して通信可能な無線通信機のリストをそれぞれが応答した出力レベルが特定できるように作成し、このリストから選択した1つの他の無線通信機に対して特定された上記出力レベルにてデータを送信するとともに、それ以降においてはリストに掲載された各無線通信機と上記リストによって特定された上記出力レベルにてデータを送受信することを特徴とする無線中継機。 A wireless relay device that relays data transmitted and received between two or more wireless communication devices,
When data is received from any of the wireless communication devices, it is possible to specify the output level at which each responds to a list of wireless communication devices that can call and communicate with surrounding wireless communication devices using two or more radio waves having different output levels. The data is transmitted at the output level specified for one other wireless communication device selected from the list, and thereafter, each wireless communication device listed in the list and the list are transmitted. A wireless repeater that transmits and receives data at the output level specified by the above.
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