JP4727370B2 - 無線通信端末およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の電子機器から電力供給が可能な外部機器接続端子を用いて電力が供給される無線通信端末およびその制御方法に関するものである。

近年の無線通信インフラの整備から、屋外においてもノート型ＰＣ(以下、ノートＰＣという)等の携帯電子機器を利用した無線データ通信の需要が高まってきている。
また、受信範囲やスループットなど異なる無線通信のインフラから、屋外でこれらノートＰＣを利用した無線データ通信を行う場合に、一台のＰＣにキャリアが異なる複数の無線通信端末が接続される場合がある。

たとえば、屋外においてノートＰＣを利用する場合、電力供給はＰＣのバッテリに依存している。
最近では連続動作時間が４時間や７時間と言ったノートＰＣがあるが、これらの仕様で明記される連続時間は、JEITA測定法 1.0が用いられている。

しかしながら、この測定法はノートＰＣ単体での動作時間の目安であり、外部機器は接続されていない状態で実施されているため、昨今の環境では一部適合していない。
最近では、外部機器についても、周知のＵＳＢマウスと言った低消費電力機器とは異なり、ＵＳＢメモリや、ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＷ、ＨＤＤ等といった外部ストレージデバイスが屋外でも利用されるようになってきている。
このような外部機器についても電力供給はＰＣのバッテリに依存している。

ノートＰＣに接続される無線通信端末では高速なデータ通信速度に対応した無線通信方式の無線通信端末がある。
高速な無線通信端末の中には、オフィスといった屋内で使用することを前提とした無線ＬＡＮと、広域での使用を前提としたセルラシステム（CDMA2000，W-CDMA等）がある。
これら広域での無線通信端末については、高速なＣＰＵなどのベースバンドプロセッサや20dBm（100mW）以上の最大送信電力が求められ消費電力が多くなっており、たとえばCDMA2000 1x，（およびCDMA2000 1xEV-DO）では最大出力送信時の消費電力が２．８Ｗ前後となる場合がある。

外部機器に対して、ノートＰＣが供給できる電源電力は、ＰＣＭＣＩＡであるなら５Ｖ600mＡ，Cardbusなら３．３Ｖ１Ａ，ＵＳＢデバイスなら５Ｖ５００ｍＡといったように、それぞれ供給できる電源容量は仕様により定められている。
ただし、これらの仕様の中には、突発的な電力消費や、ノートＰＣのバッテリに対する配慮はされていない場合がある。

また、ノートＰＣの中には電池での動作時間を優先し、外部インタフェース（I/F）の供給電圧が規格値の最小値に設定する手法を用いている場合や、電流供給能力の不足により、大電流時に供給電圧が規格値よりも低下する機種が存在している。

もともと、外部機器の接続時については、利便性を考慮し、電源を入れた状態でも外部機器の取り外しが可能なホットプラグといった仕様があり、外部機器とノートＰＣとのI/Fについて、接続と切断を簡易に行うことができることで、使用するまでノートＰＣに接続されないために、結果として低電力化に貢献している。

また、ノートＰＣについても消費電力を軽減する方法として、たとえば、ＣＰＵの負荷状態に応じて動作クロックや電圧を可変する方法や、電源の接続状態によってＬＣＤ(液晶表示デバイス)のバックライトの輝度を半分にしたり、時間設定もしくは内蔵バッテリの状態によって休止や電源を落とすといった方法が一般に採られている。

また、特許文献１には、電力が不足する一部の機器に対応して、外部機器接続端子からの電流供給とは別に、別途外部から電力を供給するように構成した手法が開示されている。
また、外部機器の電力制御として、特許文献２においては、ＵＳＢに複数の外部接続機器が数珠繋ぎに接続され、それぞれが電力を消費する場合に、ＵＳＢの規格に基づく限られた電力供給を行う手法が開示されている。
さらに、電源を内蔵する携帯電話では、電池電圧が低下したときに最大送信出力の設定値を通常動作時よりも低く送信出力を制御することで送信電力を抑えるという技術が知られている。
特開２０００−１０６７６号公報 特開２００３−２８０７７５号公報

ところで、ＰＣから電力供給が可能な外部機器接続端子を用いて電力を供給される無線通信端末であっても、ノートＰＣを利用時に常時回線を使用するわけではなく必要な場合にのみ回線接続を行うが、メールなどを受け取れるように、通常の携帯電話と同じく待ち受け状態が無線通信端末にもある。このため回線を利用しない場合でも、ノートＰＣから外されることはない。

また、ノートＰＣが行う消費電力削減方法では、ＣＰＵの消費電力を抑えるためのもので、外部機器に対して制御を行っているわけではない。このため、ノートＰＣのバッテリによる省電力動作は、無線通信端末や外部接続機器に対し、電力を制御できないために、無線通信端末の最大出力時において、電力供給側であるノートＰＣのバッテリ容量が一時的にドロップすることで、ハングアップや強制シャットダウンのような状態になる。

さらに、無線通信端末が複数接続された場合、個々の無線通信端末については送信電力や省電力動作といった動作を行う場合があるが、各無線通信端末間の制御はなく、送信動作といった電力を多く消費する動作が無線通信端末で同時に重なる場合も容易に想定できる。

また、電源の供給電力が接続される端子によって仕様が設定されているために、携帯電話のように電池電圧の低下にあわせて送信電力の制御を変更すると言った既知の技術では、送信出力による消費電流に対応して起こる電圧降下を対象としたものではなく、電池消費による経時的な電圧降下を前提としている。したがって、消費電流によって供給電圧が降下する場合を想定しておらず、また外部機器が接続され、急峻な状態が発生しなければ、十分な電力が供給できる場合でも、急に送信出力が大になったとき（通信開始時や移動中の通信で基地局との間に遮蔽物が入り送信出力の増大が必要になった場合等）の急激な電圧降下や外部接続機器が接続されたことによる一時的な電圧降下の対策としては不十分である。
よって、ノートＰＣが電力不足もしくは一時的な電力不足となり、ノートＰＣが停止、もしくは強制シャットダウンといった状態が発生する。

また、他の外部機器についてもノートＰＣの電力が不足するために、CD-Rといったライトワンスストレージメディアに書き込み中に書き込みエラーによるディスクデータの損失といった問題が発生する。
特に、無線通信端末が待ち受け動作を行っている場合では、接続される端子によっては急激な電圧降下を発生する場合には対応できない場合に、待ち受けの間欠動作中の突入電力による電圧降下によって発生した不具合がある。

電力不足が想定される外部機器については外部から電力が供給できるような構成となっている場合もあるが、屋外では利用できない。
一つの電力供給が可能な場合、端子について電力制御を行っている特許文献２に開示された手法では、すべてが同一のI/Fから電力を供給されており、それぞれの外部デバイスに対して同一の仕様に基づいた回路を追加する必要がある。また制御するI/Fが１系統のために、外部接続機器すべてを制御できるわけではない。

本発明の目的は、急激な電圧降下や外部接続機器が接続されたことによる電圧降下の発生に対して、電子機器側から無線通信端末の制御を可能にすることで、電子機器の電源供給能力に応じた制御を行うことができる携帯通信端末およびその制御方法を提供することにある。

本発明の第１の観点は、電子機器から電力供給が可能な外部機器接続端子を介して電力を供給され、スケジュールに応じた処理が可能な無線通信端末の制御方法であって、前記電子機器における最低動作電圧と、当該無線通信端末における前記スケジュールに応じた処理状態での電圧降下に基づいて、前記スケジュールを変更して前記電子機器への突発的な電力低下を軽減するように制御する。

本発明の第２の観点は、電子機器から電力供給が可能な外部機器接続端子を介して電力を供給され、スケジュールに応じた処理が可能な無線通信端末であって、前記電子機器における最低動作電圧と、当該無線通信端末における前記スケジュールに応じた処理状態での電圧降下に基づいて、前記スケジュールを変更して前記電子機器への突発的な電力低下を軽減するように制御する手段を有する。

本発明によれば、急激な電圧降下や外部接続機器が接続されたことによる電圧降下の発生に対して、電子機器側から無線通信端末の制御を可能にすることで、電子機器の電源供給能力に応じた制御を行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る機器接続制御システムの構成例を示すブロック図である。

本システム１００は、電子機器としてのノートＰＣ（ノート型パーソナルコンピュータ）１０１、表示装置１０２、無線通信端末１０３，１０４、外部機器１０５,１０６、および汎用I/F(インタフェース)接続部１０７を、主構成要素として有している。

本システム１００において、無線通信端末１０３,１０４、並びに外部機器１０５,１０６は、電力供給可能な外部機器接続端子を含む汎用I/F接続部１０７を介してノートＰＣ１０１に接続可能であり、無線通信端末１０３,１０４、並びに外部機器１０５,１０６への電力供給は、汎用I/F接続部１０７を介してノートＰＣ１０１から行われる。

汎用I/F接続部１０７は、電力供給が可能な接続I/F回路であり、ＵＳＢやIEEE1394およびPcCard等の仕様でノートＰＣ１０１に複数実装されている。
図１においては、ノートＰＣ１０１に汎用I/F接続部１０７を介して無線通信端末１０３，１０４や、外部機器１０５,１０６が接続されている。

ノートＰＣ１０１は、図１に示すように、表示装置１０２、汎用I/F接続部１０７に加えて、デバイスマネージャ１０８、リソース検出部１０９、バッテリ残量・ＣＰＵ使用率・メモリ使用量の各情報保持部１１０、外部機器検出部１１１、無線通信端末動作設定部１１２、無線通信端末動確認処理部１１３、単体動作確認処理部１１４、データベース(記憶部)１１５、無線アクセス設定処理部１１６、他無線端末スケジュール処理部１１７、無線通信設定導入部１１８、アプリケーション部１１９、ＡＰＩ１２０、およびＯＳ部１２１を含んで構成されている。

デバイスマネージャ１０８は、ノートＰＣ１０１に接続されたデバイスを実装、管理する。

リソース検出部１０９は、情報保持部１１０の情報に基づいてバッテリ残量を検出したり、ＣＰＵ使用率やメモリ使用量を計測する。

外部機器検出部１１１は、デバイスマネージャ１０８からの情報を元にノートＰＣ１０１に接続された機器を検出する。
ノードＰＣ１０１は、外部機器検出部１１１でデータベース１１５の情報を参照して検出情報と比較し、データベース１１５にある接続構成と同様の構成が検出されると、無線通信設定導入部１１８を介して、汎用I/F接続部１０７に接続された無線通信端末１０３および／または１０４の制御を行う。

無線通信端末動作設定部１１２は、外部機器検出部１１１において同じ構成が検出されなかった場合に、無線通信設定導入部１１８で必要なデータベース１１５に記憶するデータの作成を行う。

無線端末動作確認処理部１１３は、無線通信端末のデータベース作成に必要なリソースをリソース検出部１０９から抽出し、データベース１１５に記憶する。

単体動作確認処理部１１４は、外部機器についてのデータベース作成に必要なリソースをリソース検出部１０９から抽出し、データベース１１５に記憶する。

無線アクセス設定処理部１１６は、他無線端末スケジュール処理部１１７で同時に動作できない場合に、各無線通信端末に対し動作タイミングを設定する。

無線端末スケジュール処理部１１７は、複数の無線通信端末が接続された場合に、無線通信端末が同時に動作して良いかの処理を行う。

無線通信設定導入部１１８は、データベース１１５のデータに基づいてＡＰＩを作成し、アプリケーション部１１９を介して利用者による制御方法の変更や、ＯＳ部１２１からＡＰＩを実行することでＯＳ部１２１が制御を行ったりする。

無線通信端末１０３，１０４は、図１に示すように、ベースバンド部１３１、送信部１３２、受信部１３３、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）１３４、アンテナ１３５、および送信制御部１３６を主構成要素として有している。

ベースバンド部１３１は、通常、送信制御部１３６から送信部１３２の制御や、同様に、ベースバンド部１３１から受信部１３３の受信制御を行い、デュプレクサ１３４を介して、アンテナ１３５を通して無線による送受信を行うように、無線通信端末の制御を行う。
送信制御部１３６は、無線通信設定導入部１１８により、通常、無線通信端末内で制御を行う送信制御に対し、ノートＰＣ１０１側からの送信制御が可能となる。

図２は、本実施形態のシステムの構造例を示す図である。

図２において、符号２０１がＯＳを示し、このＯＳ２０１がシステム中核となる。なお、本実施形態においては、ＯＳの例としてWindows（登録商標）を使用する。
ＯＳ２０１に対し上位にはＡＰＩ２０２が実装され、さらにその上位側が実際のアプリケーション２０３となる。
逆に下位にはミドルウェア２０４があり、ハードウェア２０７を動作させるためのデバイスドライバ２０６がある。
ここで、本実施形態においては、それぞれの外部機器の検出および制御のために、フィルタドライバ２０５を用いる。このフィルタドライバ２０６はデバイスドライバ２０６の上位および下位レイヤーの片方もしくは両方にインストールが可能である。また、アプリケーションからミドルウェアまでの上位レイヤーから制御が可能となっている。

ここで、フィルタドライバの導入手順について説明する。

図３は、本実施形態におけるフィルタドライバの導入フローチャートである。
また、図４（Ａ）〜（Ｃ）は、図３の処理中における表示例を示す図である。

ステップ３０１でＰＣとの接続処理を開始する。このとき無線通信端末はＰＣ１０１の接続に必要な回路が起動する。
ステップ３０２では、使用する無線通信端末が新規の無線通信端末なのかを検出する。新規の無線通信端末の場合、デバイスドライバがインストールされた後、ステップ３０３においてフィルタドライバのインストール処理を開始する。
そして、ステップ３０４において、図４（Ａ）に示すような表示画面（表示１）を表示しフィルタドライバの導入について利用者が選択できるようにする。
ステップ３０５でフィルタドライバのインストールを行なうように選択すると、ステップ３０６でフィルタドライバをインストールする。ステップ３０７でフィルタドライバを有効に設定し、処理をステップ３０８の外部機器の検出処理に移行する。
また、ステップ３０５でフィルタドライバのインストールを行わないように選択すると、ステップ３０９でフィルタドライバのインストールを行わないで、ステップ３１０において無線通信端末のアプリケーション起動時に、図４（Ｂ）に示すような表示画面(表示２)を表示する。ステップ３１１で無効動作として、無線通信端末が単独で動作するようになる。
また、ステップ３０２で新規ではない無線通信端末の場合、ステップ３１２においてフィルタドライバの検出でフィルタドライバがインストールされているか否かを検出する。ステップ３１２でフィルタドライバがインストールされていない場合は、ステップ３１３で処理をステップ３０４に渡す。
ステップ３１３でフィルタドライバがインストールされている場合、フィルタドライバを有効にするかをステップ３１４において、図４(Ｃ)に示すような表示画面(表示３)を表示する。
ステップ３１５でフィルタドライバを有効にするように選択すると、処理をステップ３０７に渡す。ステップ３１１で無効に選択した場合は、ステップ３１６においてフィルタドライバを無効に設定し、ステップ３１７で次回アプリケーション起動時に表示３を実行し、処理をステップ３１１で無効動作として、無線通信端末が単独で動作するようになる。

次に、外部機器の検出処理について説明する。

図５は、本実施形態における外部機器の検出に関するフローチャートである。

図３において、フィルタドライバが有効になっていることから、ステップ４０１において外部機器検出部１１１で機器の検出を行う。
ステップ４０２で無線通信端末以外の外部機器が接続されていると判断すると、ステップ４０３で接続機器の検索を行う。複数のデバイスが接続されている場合でも、個々のデバイスドライバに対してフィルタドライバを挿入することで検出と制御を可能にしている。
ステップ４０４で外部機器とデータベースに登録された機器が一致した場合、ステップ４０５で検出された機器のデータを構成要素として登録する。ステップ４０４において新規の機器となった場合は、ステップ４０６で単体動作確認処理を行ったあと、処理をステップ４０５の処理に戻る。ステップ４０７ですべての外部機器が登録されるまで、処理をステップ４０３に戻す。なお、ステップ４０６の単体動作確認処理については、後で詳述する。
また、ステップ４０２で無線通信端末が接続している場合は、図３のステップ３０２で接続された無線通信端末を含め、新規の無線通信端末か、登録された無線通信端末であるかを判別し、新規無線通信端末であった場合はステップ４１２において無線端末動作確認処理を行い、処理をステップ４１３に移行する。
ステップ４１３において無線通信端末のデータを構成要素として登録し、ステップ４０７の処理を行う。
ステップ４０７で無線通信端末を含めすべての外部機器の登録が完了すると、ステップ４０８でデータベース１１５のデータから合致する構成を検出し、同一構成があった場合は、ステップ４０９で無線通信の設定導入部１１８に処理を渡す。ステップ４０８で構成が新規である場合は、ステップ４１０の無線端末動作設定を行い、その後無線通信の設定を導入することになる。

次に、無線通信端末動作設定部１１２の無線通信端末動作設定処理について説明する。

図６は、図５のステップ４１０にある無線端末動作設定処理のフローチャートである。

ステップ５０１で接続された無線通信端末の検出ですべての無線通信端末を検出する。これは無線通信端末の場合、間欠受信や待受けと言った低消費電力に移行する状態があるため、複数の無線通信端末が存在した場合、応答条件が変化するためである。
ステップ５０２において検出された無線通信端末の構成がデータベースに登録されているかを判別する。登録されている場合、無線端末間の組み合わせが最適化されているので、ステップ５０３においてデータベース１１５から無線通信端末以外の外部機器について、図５のステップ４０５にある構成要素の抽出を行う。
ステップ５０４の無線通信端末スケジュールに基づき、ステップ５０５，５０６，５０７というように、状態を分割し、その状態ごとに各デバイスの構成要素を割り付ける。
ステップ５０８で検出されたすべてのデバイスについて割り付けが終了したかを確認し、割り付けが終了していない場合はステップ５０３に処理を戻し、終了している場合は、ステップ５０９の状態別動作判別処理へ移行する。
ステップ５０２で構成が未登録の場合は、処理をステップ５１０に渡し、他無線通信端末間のスケジュール処理を行う。これは複数の無線通信端末がある場合に、それぞれの動作をノートＰＣ１０１に対して最適化するために行う。

次に、状態別動作判別処理について説明する。

図７は、本実施形態における状態別動作設定処理のフローチャートである。

ステップ６０１で状態判別を開始する。
ステップ６０２で状態別に、登録機器が同時に動作できるかを判別する。ここで同時動作が可能であった場合、ステップ６０３で現設定のパラメータを記憶し、ステップ６１７ですべての状態に対し処理が完了すると、ステップ６１８において処理をもとのフローチャートに返す。ここで、ステップ６０３で記憶されたパラメータは、図５のステップ４０８での判別に使用する。
ステップ６０２で状態に問題が発生した場合に、ステップ６０４の状態別設定を行う。
ステップ６０５で問題がある状態についてパラメータ内で、可変設定データがあるデバイスを検出する。ステップ６０６で可変設定データから設定値に幅のあるデバイスを検出する。
ステップ６０７個の設定値の幅がもっとも大きいデバイスを選択する。ステップ６０８で設定値に対し設定値から-ｎ値を設定値とし、ステップ６０９では、ステップ６０８で設定した値で動作に問題が発生しない場合、ステップ６１０で現設定の状態別で再構築を行い、ステップ６１７に処理を渡す。
ステップ６０６で設定可能なデバイスが存在しない場合、ステップ６１１の接続選択処理を行う。
ステップ６０９で設定値に問題がある場合、ステップ６１２で変更した設定値を保持した後、ステップ６１３で設定可能な値のすべてが最小であるかを確認し、すべての値が最小の場合は、ステップ６１４の接続選択処理に渡す。
ステップ６１３で最小値でない場合、設定値は変更した状態で、ステップ６１５において次の設定値が最も大きいデバイスを選択し処理をステップ６０８に返す。

次に、接続選択処理について説明する。

図８は、本実施形態における接続選択処理のフローチャートである。
また、図９（Ａ），（Ｂ）は、図８の処理中における表示例を示す図である。

ステップ７０１で図９(Ａ）に示すような表示画面（表示１１）を示すこともできる。次に、ステップ７０２で無線通信ができないために動作を停止するかを利用者が決定し、動作を停止する場合は、ステップ７０３で無線通信端末の動作を停止し、無効動作となる。
ステップ７０２で無線通信端末を停止させない場合は、ステップ７０４において接続されているデバイスの一覧を図９(Ｂ）に示すような表示画面（表示１２）で表示することもできる。ステップ７０５で利用者が使用しない他のデバイスの取り外した場合、ハードの構成が変更になるために、外部デバイスの検出処理シーケンスを再度実行する。ステップ７０５で取り外さない場合は、ステップ７０７で利用不可の状態としてデータベースに記憶し、ステップ７０８の＜１＞から図７のステップ６１６の＜１＞へ処理を返す。

次に、無線通信設定導入部１１８の処理について説明する。

図１０は、本実施形態に係る無線通信設定導入部の処理のフローチャートである。
また、図１１は図１０の処理中における表示例を示す図である。

ステップ８０１でデータベース１１５から構成データを受け取る。ステップ８０２で、ステップ８０１で取得したデータから同時動作構成以外の構成データが存在するかを確認し、同時動作構成データのみの場合、ステップ８０３で外部の接続I/Fに対するフィルタドライバ以外のフィルタドライバを無効にすることにより、通常フィルタドライバが入ることによる負荷を軽減する。ステップ８０４で通常に動作できる状態であるために、無線通信端末に対する制御は行わない。
ステップ８０２で制限付き構成がデータにある場合、取得したすべての構成から種類別に状態を抽出する。ステップ８０６で抽出された状態を命令するＡＰＩに対してフィルタドライバを挿入する。ステップ８０７で処理の並列化についてアプリケーションとＯＳについて以下のシーケンスを行う。
アプリケーションにおける設定では、図１１に示すような表示画面（表示２１）として動作一覧を表示し、構成ごとに利用者が設定できるように動作を設定する。このとき制限された状態および利用付加の状態については、ＯＦＦ状態とし、ＯＮに設定できないようにする。
ステップ８０９で選択が終了すると動作を開始する。
ＯＳにおける設定では、通出された状態について、ステップ８１１で利用不可構成および状態に対しコマンドをマスクし実行不可とし、ステップ８１２で他アプリケーションがＡＰＩから実行しようとすると、選択した処理がキャンセルされたことを表示２１で行うように設定してからステップ８０９で動作を開始する。

次に、各フローチャート内での主要な処理について説明する。
まず、図５のステップ４０６における単体動作確認処理について説明する。

図１２は、図５のステップ４０６における単体動作確認処理のフローチャートである。

ステップ９０１で単体動作機器の判別を行う。ステップ９０２で利用しているフィルタドライバを入れ、挙動をモニタできるようにする。ステップ９０３でデータ取得のために判別された機器の命令を検索し、状態として設定する。フィルタドライバでアプリケーションがデバイスドライバにアクセスする場合の命令を監視し、状態の選別を行う。
ステップ９０５で振り分けた各状態に対して、データを取得する。ステップ９０６ですべてのデータを取得すると、それらを状態別にデータベースを作成する。ステップ９０７でデータベースに登録する。

このフローチャートは状態が判別できない場合に適用するが、以下図１３に示すように無線通信端末のように使用する外部機器が認識できる場合は状態設定データベースを基に測定する。また、この状態設定データベースを接続時に外部機器から受け取った場合についても同様である。

図１３は、図５のステップ４１２における無線通信端末動作確認処理のフローチャートである。

ステップ１００１でI/F接続部１０７に挿入された外部機器が無線通信端末であることを、フィルタドライバが検出する。
次に、ステップ１００２で検出された無線通信端末に対して、フィルタドライバを挿入する。ステップ１００４で状態設定を行うためにアプリケーションを起動する。
ステップ１００１で無線通信端末と判別できたために、状態設定データベースの無線通信端末状態設定項目を参照する。もしくは状態設定データを接続された無線通信端末から受け取ることで、ステップ１００３では、無線通信端末用の状態設定データベースが参照できるようになる。
ステップ１００５で、ステップ１００３の処理に基づいてデータベースを参照し、状態設定を開始する。ステップ１００６で、データベースに値を入れるフラグ（Flag）を設定する。このフラグを元にデータを習得する。
ステップ１００７ですべてのデータが取得できたかを確認し、データが取得できていれば、ステップ１００８でデータベースに登録が完了する。取得できていいない場合はステップ１００５に戻って処理を繰り返す。

次に、無線端末スケジュール処理について説明する。

図１４は、本実施形態における無線端末スケジュール処理のフローチャートである。

ステップ１１０１で図５のステップ４１２にある無線端末動作確認処理から状態データを抽出する。次に、ステップ１１０２で、無線通信端末の状態を組み合わせる。
ステップ１１０３で同時に動作して問題ないかを判別する。ステップ１１０４で状態に問題が無い場合はそれぞれを状態１〜ｎとしてデータベースに登録し、ステップ１１０５ですべての組み合わせが完了すると、ステップ１１０７において処理を図６のステップ５０３に渡す。
ステップ１１０３で同時に動作して問題がある場合は、ステップ１１０６において無線アクセス設定シーケンス処理を行う。そして、ステップ１１０６の出力結果をステップ１１０５に返す。

次に、無線アクセス設定処理部１１６の処理について説明する。

図１５は、本実施形態における無線アクセス設定シーケンスのフローチャートである。

ステップ１２０１で無線通信端末の状態を抽出する。ステップ１２０２で各無線通信端末に対して、タイミングの制御が可能な時間データが登録されていることを確認する。
時間データがある場合、ステップ１２０３でタイミング制御可能デバイスとして登録する。この登録データを元に、ステップ１２０４で状態別タイミング設定のなかで、時間情報に基づき設定する。ステップ１２０５でこの状態をスケジュールとして一旦記憶し、図１４のステップ１１０３と同ようにステップ１２０６において記憶した状態で問題がないかを確認する。
問題がなければ有効な状態として、ステップ１２１１においてタイミング付き無線通信スケジュールの状態として登録する。問題がある場合、ステップ１２０７で登録されたデータを抹消し、ステップ１２０８において時間情報の移動範囲を超えていないかを確認する。超えていない場合、ステップ１２０９で次の時間情報の値を設定し、ステップ１２０４の状態別タイミング設定に処理を返す。
ステップ１２０２においてタイミング制御が不可能もしくは、ステップ１２０８において時間情報の設定を超えた場合、ステップ１２１０において状態判別処理で処理を行い無線端末スケジュール処理に返す。返ってきた状態についてそれぞれ制限付無線通信スケジュールもしくは、利用不可無線通信スケジュールとして登録する。

次に、リソース検出部１０９の処理について説明する。

図１６は、本実施形態に係るリソース検出部の処理のフローチャートである。
ＣＰＵおよびメモリの使用量と言ったリソースは、通常ＯＳにある実行ファイルに用意されており、利用者はそのコマンドを実行することで、容易に調査することが可能あるが、その他のリソースを用いた場合は処理を行う必要がある。
図１６は、リソースとして電源電圧を用いた場合のフローチャートを示している。

ステップ１３０１でリソースの検出を行う。これらの検出された値が、各状態のデータとして処理される。よって、リソースとして使用するものは、この例にある電源電圧、電流を含め、メモリ使用量，ＣＰＵ使用率など制御に関連するリソースであるならどのような仕様を用いてよいことになる。
ステップ１３０２でフィルタドライバからのフラグ（Flag）を確認する。ステップ１３０３でリソースの対象別に処理を分岐させる。ステップ１３０４でＣＰＵ使用率やメモリ使用量のデータを記録する。ステップ１３０５で記憶したデータとFlagを関連付ける。この関連付けられたデータがステップ１３０６において状態別設定データとして保持されることになる。ステップ１３０８はリソースにバッテリを用いた場合の処理となる。
ステップ１３０８で現時点でのバッテリ残量をデータＢとして記憶する。電圧として検出する値は、ステップ１３０９で静特性といった定常負荷の場合とステップ１３１２の突入といった動的負荷の両方についてデータを取得する必要がある。ステップ１３０９は定常負荷について電圧を検出する。ここでは、バッテリ表示に使用している値を使用する。ステップ１３１０でアナログ／デジタル（A/D）変換器で値を読み取ったデータＡとステップ１３０８のデータＢの差分を状態のフラグ（Flag）に関連付けて記憶させる。
ここで、データが記憶した関連するものかを確認し、バッテリ以外の場合、ステップ１３０４の他のリソースを元データとして記憶する。ステップ１３０５においてステップ１３１２で突入といった詳細な電圧の検出に関して、まずＡ／Ｄ変換器の性能を判断する。ステップ１３１３においては例としてサンプリングレートが100kHzでＡ／Ｄ変換器の判断を行う。
Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数が規定以上である場合は、ステップ１３１４でフラグ（Flag）をトリガーとして電圧を測定する。ステップ１３１３でＡ／Ｄ変換器のサンプリング周波数が低いときは他に電圧を検出する手段があるかを検索する。ない場合はステップ１３１４の処理を現行のＡ／Ｄ変換器で行い、ある場合は分可能の高いサンプリングのＡ／Ｄ変換器で電圧を検出し、ステップ１３１４の処理を行う。

これらの上記シーケンスについてそれぞれ図面に関連付けて説明する。
また、この実施形態ではリソースとして電圧を用いている。

図１７は、本実施形態における電圧の測定例を示す図である。
図１８は、本実施形態における外部機器の未接続、接続、および動作状態における電圧を示す図である。

通常電圧は外部機器が接続された場合や、回路が動作した場合に、図１７において符号１４０１で示す外部機器接続時や符号１４０３で示す外部機器動作時のように電圧ドロップが発生する。
しかしながら、これらの値は過渡的な値であり、通常バッテリ残量などで使用されるのは、図１８の符号１４０４で示す外部機器未接続時の電圧のような動作が安定している一定負荷の値となる。
図１６のステップ１３０９ではこれらの静特性である電圧について図１７の符号１４０４で示す外部機器未接続状態の電圧や符号１４０５で示す外部機器接続時および外部機器動作時といいた値をデータＢとして記憶する。また、無線通信端末についてもこれらの電圧処理については同じある。

図１９は、図１６のステップ１３１２の詳細な電圧検出例を示す図である。

Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数を高分解能に設定すると図１９において符号１４０７で示すようにドロップした電圧を検出できる。このときの最低電圧がドロップした最小電圧となる。このデータをそれぞれ差分したデータが状態データの元になる。

上記リソースの検出を用いて、図１０に関連付けた無線端末動作確認処理について説明する

図２０は、無線通信端末Ａにおける送信制御を行っている場合の測定例を示す図である。
図２１は、無線通信端末Ｂにおける送信制御を行っていない場合の測定例を示す図である。
図２２は、無線通信端末Ｃにおける送信制御を行っている場合の測定例を示す図である。
ここでは、縦軸は送信レベルや待ち受け中および停止中等の無線通信端末の状態を示し、横軸はバッテリの電圧値を示している。

無縁通信端末Ａ，Ｃの測定データを示す図２０、図２２において、符号１５０１はバッテリの電圧と各状態で電圧降下した電圧間の差分を示しており、符号１５０２は、状態データとして電圧差分を整数値をとして示している。
無線通信端末Ｂは、送信制御を行っていないために、各動作状態がデータとなる。

図２３（Ａ）〜（Ｃ）は、無線通信端末Ａ、Ｂ、Ｃのタイミング設定データを示す図であり、図２３（Ａ）が無線通信端末Ａのタイミング設定データを示し、図２３（Ｂ）が無線通信端末Ｂのタイミング設定データを示し、図２３（Ｃ）が無線通信端末Ｃのタイミング設定データを示している。

無線通信端末に限らず、機器の種類においては、間欠動作を行うものがあり、無線通信端末では待ちうけ状態として通信のON/OFF動作が発生する。
図２０〜図２２の無線通信端末Ａ〜Ｃのそれぞれの待ちうけのON/OFF動作について，図２３(Ａ)は無線通信端末Ａの待ちうけ動作となり、図２３(Ｂ)は無線通信端末Ｂの待受け動作となり、図２３(Ｃ)は無線通信端末Ｃの待受け動作となる。
図２３（Ａ）において、符号１６０１は電圧波形を示し、符号１６０２は無線通信端末の間欠動作間隔を示している。このタイミングにおいて、符号１６０１で示すように、電圧波形が送信ＯＮとなるタイミングで電圧が降下している。

図２４は、外部機器としてCD-Rドライブを例に図１２における単体動作確認処理について説明するための図である。

図２４において、図１２にある単体動作確認処理から、縦軸に符号１７０１で示すように、実行状態をデバイスドライバからフィルタドライバで検出したフラグ（Flag）から抽出する。実際には状態として登録されるが、ここでは実行名として状態を定義している。図２４において、横軸はバッテリの電圧値を示している。符号１７０１で示す実行状態は、バッテリの電圧と各状態で電圧降下した電圧間の差分となり、符号１７０２で示すように、状態データとして電圧差分を整数値としている。

図２５〜図２８は、各機器の状態データを示す図である。図２５は無線通信端末Ａの状態データを示す図であり、図２６は無線通信端末Ｂの状態データを示す図であり、図２７は無線通信端末Ｃの状態データを示す図であり、図２８はＣＤ−Ｒドライブの状態データを示す図である。
ここで、図２８にはタイミング処理データは含まれていない。これは、もともとＯＳに制御を依存しているために、動作が最適化されるためである。
これとは逆にＯＳに依存しない無線通信端末では、ON/OFFタイミングによって問題が発生する可能性があるため、タイミング処理データが必要になる。

図２９〜図３１は、無線端末スケジュール処理の実施例を示す図である。
図２９は、無線通信端末のそれぞれについて状態データを元に、構成データを作成した例を示している
図３０は、無線通信端末Ｂの状態を構成の第一要因として構成データを作成した例を示している。
図３１は、状態データとしてデータＥを用いて構成データを作成した例を示している。

図２９〜図３１において、縦軸は状態データとして作成した電圧差分を整数値で表した電圧データを示し、各構成別にデータを積算した結果を示している。
閾値はＰＣ１０１における最低動作電圧を状態データとして整数値化したものになる。
なお、ここで用いられる閾値はたとえばＰＣ１０１のバッテリ電圧の強制スタンバイ電圧の閾値と言ったもともとＰＣ１０１が持っている閾値を使用する。閾値自体についてもバッテリやＰＣに依存するため、この閾値はＰＣによって異なる。
ここでは無線通信端末状態設定として、各状態を組み合わせた構成を示している。

上述したように、図２９は無線通信端末のそれぞれについて、状態データを元に、構成データを作成して形成している。図２９では、無線端末Ａの状態を構成の第一要因として構成データを作成した例を示している。ここで、設定値変更可能データについては、最初最大値を構成要素として用いている。
また、図３０は無線端末Ｂの状態を構成の第一要因として構成データを作成した例である。
図３１は状態データとしてデータＥを用いている。構成要素の番号例にもあるように、データＤとデータＥは構成１として関連付けされている。

図１４のステップ１１０３で動作に問題があるかの判定は、図においては、実線で示した閾値を超える場合と超えない場合となり、超える場合は問題ありと判定する。
ここで、図３０の閾値ＴＨＡの場合は動作に問題がないことになる。
しかしながら、閾値ＴＨＣについては、動作に問題がある。
ここで、閾値ＴＨＢについて図２９では問題ないが、図３１では問題ありと判別される。このために、これに関連付けられた構成１−Ｄ，構成２−Ｄ，構成３−Ｄについては、無線アクセス設定シーケンスが適応されることになる。

図３２は、無線アクセス設定シーケンスについて示す図である。

図３２において、縦軸は状態データとして作成した電圧差分を整数値で表した電圧データを示し、各構成別にデータを積算した結果を示している。前述したと同様に、閾値はＰＣ１０１における最低動作電圧を状態データとして整数値化したものになる。なおここで用いられる閾値はたとえばＰＣ１０１のバッテリ電圧の強制スタンバイ電圧の閾値と言ったもともとＰＣが持っている閾値を使用する。閾値自体についてもバッテリやＰＣに依存するため、この閾値はＰＣによって異なる。

図３２は、図２９の構成１−Ｄと構成１−Ｅの構成データを示している。仮に閾値ＴＨＢにおいて問題ありとなった場合について説明する。
構成１−Ｄでは問題ないと判定されるが、関連付けのある構成１−Ｅで問題が発生し、閾値からここでは無線端末Ｃが同時に動作できないことになる。図１５のステップ１２０２でタイミング制御の分岐については、図２５〜図２８の状態設定データベースでタイミング処理データを持っていることでタイミング制御が可能となる。

図３３（Ａ）〜（Ｃ）は複数の無線通信端末に関するタイミング設定を示す図であって、図３３（Ａ）は同時に動作した場合の無線端末Ａ〜Ｃの間欠動作間隔とそのときの電圧を示す図であり、図３３（Ｂ）はタイミング制御１のタイミング設定を行った図であり、図３３（Ｃ）はタイミング制御２のタイミング設定を行った図である。

図３３（Ａ）において、ここで、タイミング制御を行う。
図３３（Ｂ）において、タイミング制御１のタイミング設定を行うが、ここでは、無線通信端末ＡとＢおよびＣにおいて、同時に動作する場合を排除するために、無線通信端末Ｃに対して、無線通信端末Ｂを０．５秒（s）ずらし、無線通信端末Ａに対して１秒（s）ずらすように初期起動動作からの間欠動作を設定する。
図３３（Ｃ）においては、タイミング制御２のタイミング設定を行うが、この場合は同時起動を行うタイミング１６０１において、無線通信端末Ｂの送信を停止することで、無線通信端末Ａと無線通信端末Ｂのみ同じタイミングで動作することになる。

上記のタイミングの設定については、間欠動作感覚が長いものを固定して、他の無線端末の動作設定を行う。

図３３（Ａ）〜（Ｃ）においてタイミング設定を行ったにもかかわらず問題が解決できない場合、もしくは時間情報を超えて設定できない場合は、一旦状態判別処理を行う。

図３４〜図３６は、状態判別を利用した設定を行う場合の無線端末スケジュール処理の実施例を示す図であって、図３４はタイミング設定のあと、単体での動作においても不可能な場合を説明するための図であり、図３５は複数の設定値可変データがある場合を説明するための図であり、図３６は接続される機器すべての構成について説明するための図である。

図３４〜図３６において、縦軸は状態データとして作成した電圧差分を整数値で表した電圧データを示し、各構成別にデータを積算した結果を示している。前述したと同様に、閾値はＰＣ１０１における最低動作電圧を状態データとして整数値化したものになる。なおここで用いられる閾値はたとえばＰＣ１０１のバッテリ電圧の強制スタンバイ電圧の閾値と言ったもともとＰＣが持っている閾値を使用する。閾値自体についてもバッテリやＰＣに依存するため、この閾値はＰＣによって異なる。

図２９や図３１にある閾値ＴＨＤのように、無線通信端末単体において閾値を超えている場合がある。この場合、タイミング設定後の構成データを用いて、設定値可変データを用いて設定値を小さくする。
図３３においては、タイミング設定のあと、単体での動作においても不可能な場合は、設定値変更可能データから、可変できる値を小さくしていくことで、閾値に入るように設定する。

図３５は、前述したように、複数の設定値可変データがある場合を示す。
この場合、最初無線通信端末ＡのデータＥについて設定値を小さくし、無線通信端末Ｃにおいて、設定値可変データが大きいために、次に無線通信端末Ｃの設定値を小さくし閾値に入るようにする。

図３６は、接続される機器すべての構成となる。
これまでで無線通信端末のスケジュールとしての状態と構成が構築されたことになる。これらの状態別に、外部機器の状態データを図６の動作登録処理により、図３６のように構成する。
この構成値を状態判別処理に与える。ここで、ＣＤ−Ｒドライブの状態データにはタイミング設定データはないが、構成された無線通信端末スケジュール構成にはタイミング設定機能がある。
しかしながら、現時点で、無線通信端末スケジュールのタイミングは最適化が終了しているために、タイミング処理を行わず、状態判別処理によって、図３５にあるように設定値可変データを用いて、設定値変更可変データから閾値Ｅを超えないように設定値を変更する。

以上説明したように、本実施形態によれば、外部接続機器の接続状態や動作状態に応じて、ノートＰＣ１０１側から、無線通信端末１０３，１０４の制御を行うことにより、急激な電圧降下や外部接続機器が接続されたことによる電圧降下の発生に対して、ＰＣ側から無線通信端末の制御を可能にすることで、ＰＣの電源供給能力に応じた制御を行うことができる。
このことにより、限られたＰＣの電源容量を有効に利用することができる。
これは、無線通信端末が常時最大出力を行っているわけではなく、待受け中や、通信品質によって送信制御を行うように、ダイナミックに消費電力が変動することから、無線通信端末の待ち受け動作を一時停止させ、その間にストレージデバイスにデータを書き込むことが可能になる。
また、通常使用時に複数の無線通信端末を組込んだ場合についても、ノートＰＣ側から、各無線通信端末を管理し、最大送信といった過渡的に電力を消費するタイミングをずらすことで、ＰＣへの突発的な電力低下を軽減することができる。

本発明の実施形態に係る機器接続システムの構成例を示すブロック図である。 本実施形態のシステムの構造例を示す図である。 本実施形態におけるフィルタドライバの導入フローチャートである。 図３の処理中における表示例を示す図である。 本実施形態における外部機器の検出に関するフローチャートである。 図５のステップ４１０にある無線端末動作設定処理のフローチャートである。 本実施形態における状態別動作設定処理のフローチャートである。 本実施形態における接続選択処理のフローチャートである。 図８の処理中における表示例を示す図である。 本実施形態に係る無線通信設定導入部の処理のフローチャートである。 図１０の処理中における表示例を示す図である。 図５のステップ４０６における単体動作確認処理のフローチャートである。 図５のステップ４１２における無線通信端末動作確認処理のフローチャートである。 本実施形態における無線端末スケジュール処理のフローチャートである。 本実施形態における無線アクセス設定シーケンスのフローチャートである。 本実施形態に係るリソース検出部の処理のフローチャートである。 本実施形態における電圧の測定例を示す図である。 本実施形態における外部機器の未接続、接続、および動作状態における電圧を示す図である。 図１６のステップ１３１２の詳細な電圧検出例を示す図である。 無線通信端末Ａにおける送信制御を行っている場合の測定例を示す図である。 無線通信端末Ｂにおける送信制御を行っていない場合の測定例を示す図である。 無線通信端末Ｃにおける送信制御を行っている場合の測定例を示す図である。 無線通信端末Ａ、Ｂ、Ｃのタイミング設定データを示す図である。 外部機器としてCD-Rドライブを例に図１２における単体動作確認処理について説明するための図である。 無線通信端末Ａの状態データを示す図である。 無線通信端末Ｂの状態データを示す図である。 無線通信端末Ｃの状態データを示す図である。 ＣＤ−Ｒドライブの状態データを示す図である。 無線端末スケジュール処理の実施例を示す図であって、無線通信端末のそれぞれについて状態データを元に、構成データを作成した例を示す図である。 無線端末スケジュール処理の実施例を示す図であって、無線通信端末Ｂの状態を構成の第一要因として構成データを作成した例を示す図である。 無線端末スケジュール処理の実施例を示す図であって、状態データとしてデータＥを用いて構成データを作成した例を示す図である。 無線アクセス設定シーケンスについて示す図である。 複数の無線通信端末に関するタイミング設定を示す図である。 状態判別を利用した設定を行う場合の無線端末スケジュール処理の実施例を示す図であって、タイミング設定のあと、単体での動作においても不可能な場合を説明するための図である。 状態判別を利用した設定を行う場合の無線端末スケジュール処理の実施例を示す図であって、複数の設定値可変データがある場合を説明するための図である。 状態判別を利用した設定を行う場合の無線端末スケジュール処理の実施例を示す図であって、接続される機器すべての構成について説明するための図である。

符号の説明

１００・・・機器接続制御システム、１０１・・・ノートＰＣ（ノート型パーソナルコンピュータ）、１０２・・・表示装置、１０３，１０４・・・無線通信端末、１０５，１０６・・・外部機器、１０７・・・汎用I/F(インタフェース)接続部、１０８・・・デバイスマネージャ、１０９・・・リソース検出部、１１０・・・バッテリ残量・ＣＰＵ使用率・メモリ使用量の各情報保持部、１１１・・・外部機器検出部、１１２・・・無線通信端末動作設定部、１１３・・・無線通信端末動確認処理部、１１４・・・単体動作確認処理部、１１５・・・データベース(記憶部)、１１５・・・無線アクセス設定処理部、１１７・・・他無線端末スケジュール処理部、１１８・・・無線通信設定導入部、１１９・・・アプリケーション部、１２０・・・ＡＰＩ、１２１・・・ＯＳ部、１３１・・・ベースバンド部、１３２・・・送信部、１３３・・・受信部、１３４・・・デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）、１３５・・・アンテナ、１３６・・・送信制御部。

Claims (2)

1. 電子機器から電力供給が可能な外部機器接続端子を介して電力を供給され、スケジュールに応じた処理が可能な無線通信端末の制御方法であって、
   前記電子機器における最低動作電圧と、当該無線通信端末における前記スケジュールに応じた処理状態での電圧降下に基づいて、前記スケジュールを変更して前記電子機器への突発的な電力低下を軽減するように制御する
   ことを特徴とする無線通信端末の制御方法。
2. 電子機器から電力供給が可能な外部機器接続端子を介して電力を供給され、スケジュールに応じた処理が可能な無線通信端末であって、
   前記電子機器における最低動作電圧と、当該無線通信端末における前記スケジュールに応じた処理状態での電圧降下に基づいて、前記スケジュールを変更して前記電子機器への突発的な電力低下を軽減するように制御する手段を有する
   ことを特徴とする無線通信端末。

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