JP4332805B2

JP4332805B2 - 通信システム、送信装置および方法、並びに、受信装置および方法

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Publication number: JP4332805B2
Application number: JP2006074721A
Authority: JP
Inventors: 和之迫田; 研三西川; 千裕藤田; 三博鈴木; 絵里香齋藤
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Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2009-09-16
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Description

本発明は、通信システム、送信装置および方法、並びに、受信装置および方法に関し、特に、情報の更新頻度に応じて、より電力の消費を抑えつつビーコン信号を送受信することができるようにした通信システム、送信装置および方法、並びに、受信装置および方法に関する。

無線ネットワークでは、パケットロス防止のために、送信側の通信端末は、休止状態にある通信端末宛のデータをバッファリングしておく。一方、休止状態にある通信端末は、ほぼ一定周期で送信されるビーコン信号のタイミングで起動し、そのビーコン信号に付与されている自局宛の目印を確認すると起動状態になり、データを受信する。

ビーコン信号には、回線接続維持に必要となる重要な情報が含まれている。従って、ビーコン信号の受信処理および送信処理には、複雑でかつ高度な処理が必要とされ、従来、ビーコン信号の受信処理および送信処理は、CPU(Central Processing Unit)を用いたソフトウェア処理で行われていた。

ところでビーコン信号は、図１に示されるように、スーパーフレーム毎にほぼ一定周期で伝送されるので、CPUは周期的に処理を行うことになり、電力の消費を抑えるために休止状態にあるCPUであっても、ビーコン信号の受信処理または送信処理を行うために必ず起動しなければならなかった。特に、通信待機中など非常に低い消費電力の要求に応えることができなかった。

無線通信端末の消費電力を削減する技術については特許文献１に開示されている。
特開２００５−３３５８６号公報

しかしながら、特許文献１は、受信待機時間と受信休止時間を変化させることにより消費電力を削減するものであって、起動状態になった場合には、情報の更新が行われるか否かにかかわらず、CPUは必ず通常の受信処理または送信処理を行う必要がある。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、情報の更新頻度に応じて、より電力の消費を抑えつつビーコン信号を送受信することができるようにするものである。

本発明の第１の側面の通信システムは、ビーコン信号を送信する送信装置、および前記ビーコン信号を受信する受信装置からなる通信システムであって、前記送信装置は、前記ビーコン信号に含ませる情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報に更新があった場合、その情報をソフトウェア処理する第１のソフトウェア処理手段と、前記ビーコン信号に含ませる情報のうち、前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報をハードウェア処理する第１のハードウェア処理手段と、前記第１のソフトウェア処理手段によりソフトウェア処理された前記第１の情報に、前記第１のハードウェア処理手段によりハードウェア処理された前記第２の情報を付加してビーコン信号を生成する生成手段と、前記生成手段により生成された前記ビーコン信号を送信する送信手段とを備え、前記受信装置は、前記ビーコン信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記ビーコン信号に含まれるビーコン情報のうち、前記第１の情報と前記第２の情報に分離する分離手段と、前記分離手段により分離された前記第２の情報をハードウェア処理する第２のハードウェア処理手段と、前記分離手段により分離された前記第１の情報が更新されたか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記第１の情報が更新されたと判定された場合、その情報をソフトウェア処理する第２のソフトウェア処理手段とを備える。

本発明の第２の側面の送信装置は、ビーコン信号に含ませる情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報に更新があった場合、その情報をソフトウェア処理するソフトウェア処理手段と、ビーコン信号に含ませる情報のうち、前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報をハードウェア処理するハードウェア処理手段と、前記ソフトウェア処理手段によりソフトウェア処理された前記第１の情報に、前記ハードウェア処理手段によりハードウェア処理された前記第２の情報を付加してビーコン信号を生成する生成手段と、前記生成手段により生成された前記ビーコン信号を送信する送信手段とを備える。

前記ソフトウェア処理手段によりソフトウェア処理された前記第１の情報を記憶する記憶手段をさらに設けることができる。

前記記憶手段には、最初のビーコン送信時、更新の有無にかかわらず、前記第１の情報を記憶させるようにすることができる。

前記ソフトウェア処理手段の稼動状況を検出する検出手段をさらに設けることができ、前記検出手段により前記ソフトウェア処理手段が所定の閾値以上で稼動していると検出された場合、前記ハードウェア処理手段には、対象となる情報を、前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報としてハードウェア処理させるようにすることができる。

本発明の第２の側面の送信方法は、ビーコン信号に含ませる情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報に更新があった場合、その情報をソフトウェア処理させ、送信するビーコン信号に含ませる情報のうち、前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報をハードウェア処理させ、ソフトウェア処理された前記第１の情報に、ハードウェア処理された前記第２の情報を付加してビーコン信号を生成し、生成された前記ビーコン信号を送信するステップを含む。

本発明の第３の側面の受信装置は、ビーコン信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記ビーコン信号に含まれるビーコン情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報と前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報に分離する分離手段と、前記分離手段により分離された前記第２の情報をハードウェア処理するハードウェア処理手段と、前記分離手段により分離された前記第１の情報が更新されたか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記第１の情報が更新されたと判定された場合、その情報をソフトウェア処理するソフトウェア処理手段とを備える。

前記判定手段により前記第１の情報が更新されたと判定された場合、その情報を圧縮する圧縮手段と、前記圧縮手段により圧縮された前記第１の情報を記憶する記憶手段とをさらに設けることができる。

前記記憶手段には、最初のビーコン受信時、更新の有無にかかわらず、前記第１の情報を記憶させるようにすることができる。

前記判定手段には、前記記憶手段に記憶されている前回受信したビーコン信号に含まれていた第１の情報と、今回受信したビーコン信号に含まれている第１の情報を比較させ、更新されたか否かを判定させるようにすることができる。

前記ソフトウェア処理手段の稼動状況を検出する検出手段をさらに設けることができ、前記検出手段により前記ソフトウェア処理手段が所定の閾値以上で稼動していると検出された場合、前記分離手段には、対象となるビーコン情報を、前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報として分離させるようにすることができる。

本発明の第３の側面の受信方法は、ビーコン信号を受信し、受信した前記ビーコン信号に含まれるビーコン情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報と前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報に分離し、分離された前記第２の情報をハードウェア処理させ、分離された前記第１の情報が更新されたか否かを判定し、前記第１の情報が更新されたと判定された場合、その情報をソフトウェア処理させるステップを含む。

本発明の第１の側面においては、送信装置により、ビーコン信号に含ませる情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報に更新があった場合ソフトウェア処理され、所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報がハードウェア処理され、それらの情報が付加されてビーコン信号が生成され、送信される。また、受信装置により、受信したビーコン信号に含まれるビーコン情報のうち、第１の情報と第２の情報に分離され、第２の情報がハードウェア処理され、第１の情報が更新された場合ソフトウェア処理される。

本発明の第２の側面においては、ビーコン信号に含ませる情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報に更新があった場合ソフトウェア処理され、所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報がハードウェア処理され、それらの情報が付加されてビーコン信号が生成され、送信される。

本発明の第３の側面においては、受信したビーコン信号に含まれるビーコン情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報と所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報に分離され、第２の情報がハードウェア処理され、第１の情報が更新された場合ソフトウェア処理される。

本発明によれば、情報の更新頻度に応じて、より電力の消費を抑えつつビーコン信号を送受信することができる。

以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書又は図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書又は図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書又は図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外には対応しないものであることを意味するものでもない。

本発明の第１の側面の通信システム（例えば、図２の通信システム）は、ビーコン信号を送信する送信装置（例えば、図３の送信機１２）、および前記ビーコン信号を受信する受信装置（例えば、図３の受信機１１）からなる通信システムであって、前記送信装置は、前記ビーコン信号に含ませる情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報に更新があった場合、その情報をソフトウェア処理する第１のソフトウェア処理手段（例えば、図６のCPU２８）と、前記ビーコン信号に含ませる情報のうち、前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報をハードウェア処理する第１のハードウェア処理手段（例えば、図６のハード処理部２４）と、前記第１のソフトウェア処理手段によりソフトウェア処理された前記第１の情報に、前記第１のハードウェア処理手段によりハードウェア処理された前記第２の情報を付加してビーコン信号を生成する生成手段（例えば、図６の情報付加部３２）と、前記生成手段により生成された前記ビーコン信号を送信する送信手段（例えば、図６の送信部３３）とを備え、前記受信装置は、前記ビーコン信号を受信する受信手段（例えば、図５の受信部２２）と、前記受信手段により受信された前記ビーコン信号に含まれるビーコン情報のうち、前記第１の情報と前記第２の情報に分離する分離手段（例えば、図５の情報分離部２３）と、前記分離手段により分離された前記第２の情報をハードウェア処理する第２のハードウェア処理手段（例えば、図５のハード処理部２４）と、前記分離手段により分離された前記第１の情報が更新されたか否かを判定する判定手段（例えば、図５の比較部２７）と、前記判定手段により前記第１の情報が更新されたと判定された場合、その情報をソフトウェア処理する第２のソフトウェア処理手段（例えば、図５のCPU２８）とを備える。

本発明の第２の側面の送信装置（例えば、図６の送信機１２）は、ビーコン信号に含ませる情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報に更新があった場合、その情報をソフトウェア処理するソフトウェア処理手段（例えば、図６のCPU２８）と、ビーコン信号に含ませる情報のうち、前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報をハードウェア処理するハードウェア処理手段（例えば、図６のハード処理部２４）と、前記ソフトウェア処理手段によりソフトウェア処理された前記第１の情報に、前記ハードウェア処理手段によりハードウェア処理された前記第２の情報を付加してビーコン信号を生成する生成手段（例えば、図６の情報付加部３２）と、前記生成手段により生成された前記ビーコン信号を送信する送信手段（例えば、図６の送信部３３）とを備える。

この送信装置には、前記ソフトウェア処理手段によりソフトウェア処理された前記第１の情報を記憶する記憶手段（例えば、図６のメモリ３１）をさらに備えることができる。

またこの送信装置には、前記ソフトウェア処理手段の稼動状況を検出する検出手段（例えば、図１０の検出部４１）をさらに備えることができる。

本発明の第２の側面の送信方法は、ビーコン信号に含ませる情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報に更新があった場合、その情報をソフトウェア処理させ、ビーコン信号に含ませる情報のうち、前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報をハードウェア処理させ（例えば、図８のステップＳ２３）、ソフトウェア処理された前記第１の情報に、ハードウェア処理された前記第２の情報を付加してビーコン信号を生成し（例えば、図８のステップＳ２５）、生成された前記ビーコン信号を送信するステップ（例えば、図８のステップＳ２７）を含む。

本発明の第３の側面の受信装置（例えば、図５の受信機１１）は、ビーコン信号を受信する受信手段（例えば、図５の受信部２２）と、前記受信手段により受信された前記ビーコン信号に含まれるビーコン情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報と前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報に分離する分離手段（例えば、図５の情報分離部２３）と、前記分離手段により分離された前記第２の情報をハードウェア処理するハードウェア処理手段（例えば、図５のハード処理部２４）と、前記分離手段により分離された前記第１の情報が更新されたか否かを判定する判定手段（例えば、図５の比較部２７）と、前記判定手段により前記第１の情報が更新されたと判定された場合、その情報をソフトウェア処理するソフトウェア処理手段（例えば、図５のCPU２８）とを備える。

この受信装置には、前記判定手段により前記第１の情報が更新されたと判定された場合、その情報を圧縮する圧縮手段（例えば、図５の圧縮部２５）と、前記圧縮手段により圧縮された前記第１の情報を記憶する記憶手段（例えば、図５の前回値記憶部２６）とをさらに備えることができる。

またこの受信装置には、前記ソフトウェア処理手段の稼動状況を検出する検出手段（例えば、図９の検出部４１）をさらに備えることができる。

本発明の第３の側面の受信方法は、ビーコン信号を受信し（例えば、図７のステップＳ２）、受信した前記ビーコン信号に含まれるビーコン情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報と前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報に分離し（例えば、図７のステップＳ３）、分離された前記第２の情報をハードウェア処理させ（例えば、図７のステップＳ４）、分離された前記第１の情報が更新されたか否かを判定し（例えば、図７のステップＳ６）、前記第１の情報が更新されたと判定された場合、その情報をソフトウェア処理させるステップ（例えば、図７のステップＳ９）を含む。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

図２は、本発明の一実施形態に係る通信装置１−１乃至１−３を含む通信システムを示す図である。なお、図２において、通信装置１−１乃至１−３は、同一の機能を有する装置である。

通信装置１−１乃至１−３は、例えば、各種プログラムを実行して、無線を介した情報通信機能、各種情報を記録する機能、音声や映像を再生する機能、記録された各種情報、再生された映像、ユーザの操作入力の補助となる情報（いわゆるＧＵＩ（Graphic User Interface））などを表示する機能、各種入力デバイスを備えてユーザの操作入力を受ける機能などを有している。以下の説明においては、通信装置１−１乃至１−３を個々に区別する必要がない場合、単に、通信装置１と称する。

具体的には、通信装置１は、例えば、802.11の規格に対応したWLAN（Wireless Local Area Network；無線LAN）機能を有して他の装置と接続し、情報を授受することができる。通信装置１は、WLANにおいて、アクセスポイント３を介して通信を行なうインフラストラクチャモードと、アクセスポイント３を介さずに機器同士が直接通信を行なうアドホックモードのいずれかを選択的に用いることができる。

また通信装置１は、無線通信により、アクセスポイント３を介してインターネットなどのネットワーク４と接続可能であり、ネットワーク４を介して、各種サーバや他の装置と情報を授受することができる。

アクセスポイント３は、ネットワーク４と接続され、外部から端末局へのパケットを受け取り、該当する通信装置１−１乃至１−３へ送信する。またアクセスポイント３は、通信装置１−１乃至１−３から外部へのパケットを受け取り、ネットワーク４を介して外部に送信する。

図３は、図２の通信装置１の構成例を示す図である。

図３に示されるように、通信装置１は、受信機１１および送信機１２から構成されている。受信機１１は、アンテナ２を介して他の通信装置から送信されてきた各種情報の信号を受信する。また受信機１１は、消費電力を抑えるために所定のタイミングで休止状態となり、ほぼ一定周期で送信されてくるビーコン信号を受信すると起動状態になる。受信したビーコン信号に含まれる情報のうち、頻繁に更新されるビーコン情報はハードウェア処理され、あまり頻繁に更新されないビーコン情報はソフトウェア処理される。

ここで、頻繁に更新される情報とは、例えば、０．５乃至１秒に１回以上の割合で更新される情報であり、あまり頻繁に更新されない情報とは、頻繁に更新される情報に該当しない情報である。

送信機１２は、各種情報の信号をアンテナ２を介して他の通信装置に送信する。また送信機１２は、所定のタイミングで自局の情報をビーコン信号に含ませて送信する。送信するビーコン情報のうち、頻繁に更新されるビーコン情報はハードウェア処理され、あまり頻繁に更新されないビーコン情報はソフトウェア処理される。

図４は、ビーコン信号で伝送される情報の例を示す図である。

ビーコン情報は、エレメントIDによって管理され、information element(IE)という記述形式で伝送される。

図４に示されるように、ビーコン情報のうち、頻繁に更新されるビーコン情報は、０のエレメントIDを持つTraffic Indication Map IE(TIMIE)、２のエレメントIDを持つPCA Availability IEである。あまり頻繁に更新されないビーコン情報は、１のエレメントIDを持つBeacon Period Occupancy (BPOIE)、８のエレメントIDを持つDRP Availability IE、９のエレメントIDを持つDistributed Reservation Protocol IE (DRP IE)、１０のエレメントIDを持つHibernation Mode IE、１１のエレメントIDを持つBP Switch IE、１４のエレメントIDを持つProbe IE、１５のエレメントIDを持つApplication-specific Probe IE、１６のエレメントIDを持つLink Feedback IE、１７のエレメントIDを持つHibernation Anchor IE、１８のエレメントIDを持つChannel Change IE、２０のエレメントIDを持つMaster Key Identifier (MKID) IEである。全く更新されないビーコン情報は、１２のエレメントIDを持つCapabilities IE、１３のエレメントIDを持つPHY Capabilities IE、１９のエレメントIDを持つIdentification IEである。

図５は、図３の受信機１１の構成例を示すブロック図である。

図５に示されるように、受信機１１は、送受信切替部２１、受信部２２、情報分離部２３、ハード処理部２４、圧縮部２５、前回値記憶部２６、比較部２７、およびCPU（Central Processing Unit）２８から構成される。これらの構成のうち、ハード処理部２４はハードウェア的に実現され、それ以外はソフトウェア的に実現される。

送受信切替部２１は、アンテナ２を介してビーコン信号を受信した場合、それを受信部２２に供給する。また送受信切替部２１は、図６を参照して後述するように、内部で生成されたビーコン信号を送信する場合、それをアンテナ２を介して送信する。

受信部２２は、ビーコン受信のタイミングで動作し、送受信切替部２１から供給されたビーコン信号に対して所定の復調処理を施し、得られたビーコン受信情報を情報分離部２３に供給する。情報分離部２３は、ビーコン受信情報のうち、頻繁に更新されるビーコン情報とあまり頻繁に更新されないビーコン情報に分離し、頻繁に更新されるビーコン情報をハード処理部２４に供給し、あまり頻繁に更新されないビーコン情報を圧縮部２５およびCPU２８に供給する。

具体的には、図４に示したビーコン情報のうち、０のエレメントIDを持つTraffic Indication Map IE(TIMIE)、２のエレメントIDを持つPCA Availability IEが頻繁に更新されるビーコン情報としてハード処理部２４に供給され、それ以外のビーコン情報は圧縮部２５およびCPU２８に供給される。

ハード処理部２４は、情報分離部２３から供給された頻繁に更新されるビーコン情報に対して所定のハードウェア処理を行う。圧縮部２５は、あまり頻繁に更新されないビーコン情報に対して、例えばHash関数を適用して情報ビットを大きく減少させる処理を行うことで圧縮情報を生成し、それを比較部２７に供給する。また圧縮部２５は、比較部２７からの指示に基づいて、生成した圧縮情報を前回値記憶部２６に記憶させる。

比較部２７は、圧縮部２５から供給された圧縮情報と、前回のビーコン受信時に記憶された圧縮情報を前回値記憶部２６から読み出し、それらを比較する。比較部２７は、比較の結果、今回のビーコン受信時の圧縮情報と前回のビーコン受信時の圧縮情報に相違があると検出した場合、CPU２８に対して処理要求信号を出力するとともに、圧縮部２５に対して今回のビーコン受信時の圧縮情報を前回値記憶部２６に記憶させるように指示する。なお、最初のビーコン受信時、前回値記憶部２６にはまだ何も記憶されていないため、この場合にも、比較部２７は、CPU２８に対して処理要求信号を出力するとともに、圧縮部２５に対して最初のビーコン受信時の圧縮情報を前回値記憶部２６に記憶させるように指示する。

CPU２８は、比較部２７から供給された処理要求信号に基づいて、情報分離部２３から取得したあまり頻繁に更新されないビーコン情報に対して所定のソフトウェア処理を行う。なお、比較部２７から処理要求信号がない場合には、CPU２８は何も動作しない。

図６は、図３の送信機１２の構成例を示すブロック図である。

図６に示されるように、送信機１２は、送受信切替部２１、ハード処理部２４、CPU２８、メモリ３１、情報付加部３２、および送信部３３から構成される。これらの構成のうち、ハード処理部２４はハードウェア的に実現され、それ以外はソフトウェア的に実現される。また、ハード処理部２４およびCPU２８は、図５に示した受信機１１と同一の符号を付して共有されるものとしたが、もちろん、受信機１１と送信機１２にそれぞれ設けられるようにしてもよい。

送受信切替部２１は、送信部３３から供給されたビーコン信号を送信する場合、それをアンテナ２を介して送信する。

CPU２８は、送信すべきビーコン情報のうち、あまり頻繁に更新されないビーコン情報に更新があった場合、その情報に対して、必要に応じて所定のソフトウェア処理を行った後、メモリ３１に記憶させる。なお、最初のビーコン送信時、メモリ３１にはまだ何も記憶されていないため、この場合にも、CPU２８は、あまり頻繁に更新されないビーコン情報をメモリ３１に記憶させる。そして、２回目以降のビーコン送信時、あまり頻繁に更新されないビーコン情報に更新がなかった場合には、CPU２８は何も動作しない。

ハード処理部２４は、所定のハードウェア処理を行って頻繁に更新されるビーコン情報を生成し、それを情報付加部３２に供給する。

情報付加部３２は、あまり頻繁に更新されないビーコン情報をメモリ３１から読み出し、その情報にハード処理部２４から供給された頻繁に更新されるビーコン情報を付加してビーコン送信情報を生成する。生成されたビーコン送信情報は、送信部３３に供給される。

送信部３３は、ビーコン送信のタイミングで動作し、情報付加部３２から供給されたビーコン送信情報に対して所定の変調処理を施し、得られたビーコン信号を送受信切替部２１およびアンテナ２を介して送信する。

次に、図７のフローチャートを参照して、受信機１１が実行するビーコン受信処理について説明する。図７の処理は、受信機１１が休止状態で開始される。受信機１１は、ビーコン受信のタイミングになるのを待機する状態になる。

ステップＳ１において、受信部２２は、ビーコン受信のタイミングであるか否かを判定し、ビーコン受信のタイミングであると判定するまで待機する。すなわち、ビーコン受信のタイミングであると判定されるまで休止状態とされる。

ステップＳ１において、ビーコン受信のタイミングであると判定された場合、ステップＳ２に進み、受信部２２は、アンテナ２および送受信切替部２１を介して受信したビーコン信号を受信し、所定の復調処理を施してビーコン受信情報を取得する。

ステップＳ３において、情報分離部２３は、ステップＳ２の処理で取得されたビーコン受信情報のうち、頻繁に更新されるビーコン情報とあまり頻繁に更新されないビーコン情報に分離する。ステップＳ４において、ハード処理部２４は、ステップＳ３の処理で分離された頻繁に更新されるビーコン情報に対して所定のハードウェア処理を行う。

ステップＳ５において、圧縮部２５は、ステップＳ３の処理で分離されたあまり頻繁に更新されないビーコン情報に対して、例えばHash関数を適用して情報ビットを大きく減少させる処理を行うことで圧縮情報を生成する。

ステップＳ６において、比較部２７は、ステップＳ５の処理で生成された今回のビーコン受信時の圧縮情報と、前回のビーコン受信時に記憶された圧縮情報を前回値記憶部２６から読み出し、それらを比較する。

ステップＳ７において、比較部２７は、ステップＳ６の処理による比較の結果、今回のビーコン受信時の圧縮情報と前回のビーコン受信時の圧縮情報の相違を検出したか否か、または、最初のビーコン受信であるか否かを判定する。

ステップＳ７において、比較部２７は、今回のビーコン受信時の圧縮情報と前回のビーコン受信時の圧縮情報の相違を検出したと判定した場合、または、最初のビーコン受信であると判定した場合、ステップＳ８に進み、情報更新があったものとしてCPU２８に対して処理要求信号を出力するとともに、圧縮部２５に対して今回のビーコン受信時の圧縮情報を前回値記憶部２６に記憶させるように指示する。

ステップＳ９において、CPU２８は、比較部２７から供給された処理要求信号に基づいて、情報分離部２３から取得したあまり頻繁に更新されないビーコン情報に対して所定のソフトウェア処理を行う。

ステップ１０において、圧縮部２５は、比較部２７からの指示に基づいて、ステップＳ５の処理で生成した今回のビーコン受信時の圧縮情報を前回値記憶部２６に記憶させる。

そして、ステップＳ１０の処理の後、または、ステップＳ７の処理で今回のビーコン受信時の圧縮情報と前回のビーコン受信時の圧縮情報に相違がないと判定された場合、処理はステップＳ１に戻り、上述した処理が繰り返される。

以上のように、頻繁に更新されるビーコン情報は、受信機１１が製品として出荷される時点であらかじめハードウェア処理できるように設計され、あまり頻繁に更新されないビーコン情報は、更新されたときにのみCPU２８でソフトウェア処理されるようにしたので、受信機１１は、より電力の消費を抑えつつビーコン信号を受信することができる。

また、圧縮部２５によりあまり頻繁に更新されないビーコン情報を圧縮してから前回値記憶部２６に記憶させるようにしたので、メモリを削減することが可能である。

次に、図８のフローチャートを参照して、送信機１２が実行するビーコン送信処理について説明する。図８の処理は、送信機１２が休止状態で開始される。送信機１２は、あまり頻繁に更新されないビーコン情報が更新されるのを待機する状態になる。

ステップＳ２１において、CPU２８は、あまり頻繁に更新されないビーコン情報の更新があったか否か、または、最初のビーコン送信であるか否かを判定し、あまり頻繁に更新されないビーコン情報の更新があったと判定するまで、または、最初のビーコン送信であると判定するまで待機する。すなわち、あまり頻繁に更新されないビーコン情報の更新があったと判定されるまで、または、最初のビーコン送信であると判定されるまで休止状態とされる。

ステップＳ２１において、あまり頻繁に更新されないビーコン情報の更新があったと判定された場合、または、最初のビーコン送信であると判定された場合、ステップＳ２２に進み、CPU２８は、あまり頻繁に更新されないビーコン情報に対して、必要に応じて所定のソフトウェア処理を行った後、メモリ３１に記憶させる。ステップＳ２３において、ハード処理部２４は、頻繁に更新されるビーコン情報に対して所定のハードウェア処理を行う。

ステップＳ２４において、情報付加部３２は、メモリ３１に記憶されている頻繁に更新されないビーコン情報を読み出す。ステップＳ２５において、情報付加部３２は、ステップＳ２４の処理で読み出した頻繁に更新されないビーコン情報に、ステップＳ２３の処理でハードウェア処理された頻繁に更新されるビーコン情報を付加し、ビーコン送信情報を生成する。

ステップＳ２６において、送信部３３は、ビーコン送信のタイミングであるか否かを判定し、ビーコン送信のタイミングであると判定するまで待機する。ステップＳ２６において、ビーコン送信のタイミングであると判定された場合、ステップＳ２７に進み、送信部３３は、ビーコン送信情報に対して所定の変調処理を施し、得られたビーコン信号を送受信切替部２１およびアンテナ２を介して送信する。

そして、ステップＳ２７の処理の後、処理はステップＳ２１に戻り、上述した処理が繰り返される。

以上のように、頻繁に更新されるビーコン情報は、送信機１２が製品として出荷される時点であらかじめハードウェア処理できるように設計され、あまり頻繁に更新されないビーコン情報は、更新されたときにのみCPU２８でソフトウェア処理されるようにしたので、送信機１２は、より電力の消費を抑えつつビーコン信号を送信することができる。

また以上においては、受信機１１および送信機１２が製品として出荷される時点で、頻繁に更新されるビーコン情報をあらかじめハードウェア処理することができるようにしたが、ソフトウェア処理されるあまり頻繁に更新されないビーコン情報であっても、CPU２８の稼動状況に応じて、その情報をハードウェア処理に移行させることも可能である。

図９は、図３の受信機１１の他の構成例を示すブロック図である。図９に示す受信機１１の構成は、比較部２７からの信号を検出する検出部４１が設けられている点が、図５の受信部１１の構成と異なる。

比較部２７は、今回のビーコン受信時の圧縮情報と前回のビーコン受信時の圧縮情報に違いがあると検出した場合、CPU２８に対して処理要求信号を出力するとともに、圧縮部２５に対して今回のビーコン受信時の圧縮情報を前回値記憶部２６に記憶させるように指示する。また比較部２７は、今回のビーコン受信時の圧縮情報と前回のビーコン受信時の圧縮情報に相違があったことを示す信号を検出部４１に出力する。

検出部４１は、比較部２７から供給された圧縮情報に相違があったことを示す信号に基づいて、CPU２８が所定の閾値以上の稼働率があるか否かを検出する。検出部４１は、CPU２８が所定の閾値以上の稼動率があると検出した場合、対象となるビーコン情報を、頻繁に更新されるビーコン情報として分離するように情報分離部２３に対して指示する。

具体的には、例えば、あまり頻繁に更新されないビーコン情報としてCPU２８においてソフトウェア処理されていた１のエレメントIDを持つBeacon Period Occupancyが所定の閾値以上で更新されている場合、検出部４１は、Beacon Period Occupancyを頻繁に更新される情報として分離するように情報分離部２３に対して指示する。これにより、情報分離部２３は、Beacon Period Occupancyを頻繁に更新される情報として分離し、ハード処理部２４に供給する。ハード処理部２４は、プログラマブルなハードウェアで構成され、情報分離部２３から供給されるBeacon Period Occupancyに対して所定のハードウェア処理を行う。

ここで、あまり頻繁に更新されないビーコン情報が、例えば、０．５乃至１秒に１回の割合で更新される場合、そのビーコン情報は更新頻度が高いものとされる。すなわち、０．５乃至１秒に１回の割合でCPU２８が稼動していると検出された場合、対象となる、あまり頻繁に更新されないビーコン情報は、頻繁に更新されるビーコン情報として扱われる。

図１０は、図３の送信機１２の他の構成例を示すブロック図である。図１０に示す送信機１２の構成は、CPU２８からの信号を検出する検出部４１が設けられている点が、図６の送信機１２の構成と異なる。また、検出部４１は、図９に示した受信機１１と同一の符号を付して共有されるものとしたが、もちろん、受信機１１と送信機１２にそれぞれ設けられるようにしてもよい。

CPU２８は、送信すべきビーコン情報のうち、あまり頻繁に更新されないビーコン情報に更新があった場合、その情報に対して、必要に応じて所定のソフトウェア処理を行った後、メモリ３１に記憶させる。またCPU２８は、あまり頻繁に更新されないビーコン情報に更新があったことを示す信号を検出部４１に出力する。

検出部４１は、CPU２８から供給されたビーコン情報に更新があったことを示す信号に基づいて、CPU２８が所定の閾値以上の稼働率があるか否かを検出する。検出部４１は、CPU２８が所定の閾値以上の稼動率があると検出した場合、対象となるビーコン情報を、頻繁に更新されるビーコン情報としてハードウェア処理するようにハード処理部２４に対して指示する。

具体的には、例えば、あまり頻繁に更新されないビーコン情報としてCPU２８においてソフトウェア処理されていた８のエレメントIDを持つDRP Availability IEが所定の閾値以上で更新されている場合、検出部４１は、DRP Availability IEをハードウェア処理するようにハード処理部２４に指示する。ハード処理部２４は、プログラマブルなハードウェアで構成され、DRP Availability IEに対して所定のハードウェア処理を行って頻繁に更新されるビーコン情報を生成する。

上述したように、あまり頻繁に更新されないビーコン情報が、例えば、０．５乃至１秒に１回の割合で更新される場合、そのビーコン情報は更新頻度が高いものとされる。すなわち、０．５乃至１秒に１回の割合でCPU２８が稼動していると検出された場合、対象となる、あまり頻繁に更新されないビーコン情報は、頻繁に更新されるビーコン情報として扱われる。

以上のように、CPU２８の稼動状況に応じて、ビーコン情報をソフトウェア処理からハードウェア処理させるようにすることで、より電力の消費を抑えつつビーコン信号を送受信することが可能である。

本明細書において、プログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

ビーコンを説明する図である。本発明の一実施形態に係る通信システムを示す図である。図２の通信装置の構成例を示す図である。ビーコンで伝送される情報の例を示す図である。図３の受信機の構成例を示すブロック図である。図３の送信機の構成例を示すブロック図である。受信機が実行するビーコン受信処理について説明するフローチャートである。送信機が実行するビーコン送信処理について説明するフローチャートである。図３の受信機の他の構成例を示すブロック図である。図３の送信機の他の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１−１乃至１−３通信装置，１１受信機，１２送信機，２２受信部，２３情報分離部，２４ハード処理部，２５圧縮部，２６前回値記憶部，２７比較部，２８ CPU，３１メモリ，３２情報付加部，３３送信部，４１検出部

Claims

ビーコン信号を送信する送信装置、および前記ビーコン信号を受信する受信装置からなる通信システムにおいて、
前記送信装置は、
前記ビーコン信号に含ませる情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報に更新があった場合、その情報をソフトウェア処理する第１のソフトウェア処理手段と、
前記ビーコン信号に含ませる情報のうち、前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報をハードウェア処理する第１のハードウェア処理手段と、
前記第１のソフトウェア処理手段によりソフトウェア処理された前記第１の情報に、前記第１のハードウェア処理手段によりハードウェア処理された前記第２の情報を付加してビーコン信号を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された前記ビーコン信号を送信する送信手段と
を備え、
前記受信装置は、
前記ビーコン信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記ビーコン信号に含まれるビーコン情報のうち、前記第１の情報と前記第２の情報に分離する分離手段と、
前記分離手段により分離された前記第２の情報をハードウェア処理する第２のハードウェア処理手段と、
前記分離手段により分離された前記第１の情報が更新されたか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記第１の情報が更新されたと判定された場合、その情報をソフトウェア処理する第２のソフトウェア処理手段と
を備える通信システム。
ビーコン信号に含ませる情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報に更新があった場合、その情報をソフトウェア処理するソフトウェア処理手段と、
ビーコン信号に含ませる情報のうち、前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報をハードウェア処理するハードウェア処理手段と、
前記ソフトウェア処理手段によりソフトウェア処理された前記第１の情報に、前記ハードウェア処理手段によりハードウェア処理された前記第２の情報を付加してビーコン信号を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された前記ビーコン信号を送信する送信手段と
を備える送信装置。
前記ソフトウェア処理手段によりソフトウェア処理された前記第１の情報を記憶する記憶手段をさらに備える
請求項２に記載の送信装置。
前記記憶手段は、最初のビーコン送信時、更新の有無にかかわらず、前記第１の情報を記憶する
請求項３に記載の送信装置。
前記ソフトウェア処理手段の稼動状況を検出する検出手段をさらに備え、
前記検出手段により前記ソフトウェア処理手段が所定の閾値以上で稼動していると検出された場合、前記ハードウェア処理手段は、対象となる情報を、前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報としてハードウェア処理する
請求項３に記載の送信装置。
ビーコン信号に含ませる情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報に更新があった場合、その情報をソフトウェア処理させ、
送信するビーコン信号に含ませる情報のうち、前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報をハードウェア処理させ、
ソフトウェア処理された前記第１の情報に、ハードウェア処理された前記第２の情報を付加してビーコン信号を生成し、
生成された前記ビーコン信号を送信する
ステップを含む送信方法。
ビーコン信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記ビーコン信号に含まれるビーコン情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報と前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報に分離する分離手段と、
前記分離手段により分離された前記第２の情報をハードウェア処理するハードウェア処理手段と、
前記分離手段により分離された前記第１の情報が更新されたか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記第１の情報が更新されたと判定された場合、その情報をソフトウェア処理するソフトウェア処理手段と
を備える受信装置。
前記判定手段により前記第１の情報が更新されたと判定された場合、その情報を圧縮する圧縮手段と、
前記圧縮手段により圧縮された前記第１の情報を記憶する記憶手段と
をさらに備える請求項７に記載の受信装置。
前記記憶手段は、最初のビーコン受信時、更新の有無にかかわらず、前記第１の情報を記憶する
請求項８に記載の受信装置。
前記判定手段は、前記記憶手段に記憶されている前回受信したビーコン信号に含まれていた第１の情報と、今回受信したビーコン信号に含まれている第１の情報を比較し、更新されたか否かを判定する
請求項８に記載の受信装置。
前記ソフトウェア処理手段の稼動状況を検出する検出手段をさらに備え、
前記検出手段により前記ソフトウェア処理手段が所定の閾値以上で稼動していると検出された場合、前記分離手段は、対象となるビーコン情報を、前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報として分離する
請求項８に記載の受信装置。
ビーコン信号を受信し、
受信した前記ビーコン信号に含まれるビーコン情報のうち、所定時間毎には更新されない第１の情報と前記所定時間に１回以上の割合で更新される第２の情報に分離し、
分離された前記第２の情報をハードウェア処理させ、
分離された前記第１の情報が更新されたか否かを判定し、
前記第１の情報が更新されたと判定された場合、その情報をソフトウェア処理させる
ステップを含む受信方法。