JP4889591B2

JP4889591B2 - 無線通信端末およびその無線通信方法

Info

Publication number: JP4889591B2
Application number: JP2007205372A
Authority: JP
Inventors: 玲川村; 智大岩間
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-08-07
Filing date: 2007-08-07
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2027-08-07
Also published as: JP2009044309A

Description

本発明は、無線通信端末と、当該無線通信端末と無線通信を行う無線装置とで構成される無線通信システムにおいて、特に、端末の電力消費を抑制できる無線通信端末およびその無線通信方法に関する。

近年、無線通信機能を有する携帯端末が普及し、例えば、無線ＬＡＮ等のワイヤレスネットワークに接続するパーソナルコンピュータや家電機器を、携帯電話端末から容易に操作できるようになった（例えば、特許文献１参照）。このような携帯端末では、特に、複数のネットワークが混在する環境においては、現在周囲にどのようなネットワークが存在するかを検索し、適切なネットワークを選択してから接続を確立する必要がある。

例えば、特許文献１に開示された携帯電話機は、ワイヤレスネットワークに接続するための近距離無線通信手段と、ＧＰＳなど衛星との通信に基づく測位手段とを備え、測位手段で取得した位置情報に基づいて適切なネットワークを選択して無線接続を行うことができる。また、この携帯電話機は、位置情報に基づいて近距離無線通信機能を自動的にオン／オフ制御するため、当該機能に係るユーザー操作が不要で、また、当該機能に係る消費電力を抑制できるという利点があった。

特開２００２―２９０３０８号公報

しかしながら、上記従来の携帯電話機は、近距離無線通信機能の他に比較的高価な測位手段が必要であり、無線通信端末の構成が複雑になるうえ、測位手段自体の電力消費も大きいものであった。また、屋根などの遮蔽物がある屋内では正確な測位が行われず、期待する効果が得られない場合があった。

そこで、本発明は上記従来の事情を鑑みてなされたものであって、省電力性に優れ、所望の無線ネットワークエリアの圏内に移動したときのみ、ユーザーの操作を要することなく、迅速に無線ネットワークに接続することができる無線通信端末およびその無線通信方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の無線通信端末は、無線ＬＡＮアクセスポイントに接続可能な無線通信端末であって、当該無線通信端末の移動量を検出する移動検出部と、前記無線ＬＡＮアクセスポイントへ接続するための通信部と、無線ネットワークのネットワーク識別子を含むネットワーク情報を記録するネットワーク情報記録部と、前記移動検出部によって検出された移動量の変化に基づいて、静止状態への変化を検出した場合に、前記無線ＬＡＮアクセスポイントの検索を開始させ、検索に対する応答として取得したネットワーク識別子である検索識別子と前記ネットワーク情報記録部に記録されたネットワーク識別子である記録識別子とが一致するものがあるときは、前記記録識別子と前記検索識別子が一致する前記無線ＬＡＮアクセスポイントへの接続を実行させ、前記記録識別子と前記検索識別子が一致するものがないときは、前記通信部への電源供給を停止させ、又は、省電力モードで動作させる通信制御部と、を有する構成としている。

上記構成によれば、端末が静止状態（移動量の変化がない状態）に移行した時点でのみネットワークを管理するアクセスポイントへの接続を実行し、移動中には比較的消費電力の大きい無線ネットワークの検索動作を行わないため、端末の電力消費を抑制することができる。
また、所望の無線ネットワークのエリア内に移動し、且つ、静止状態に移行したときにのみネットワークへ接続するためにアクセスポイントへの接続を実行し、移動中には比較的消費電力の大きい無線ネットワークの検索動作を行わないため、電力消費を抑制することができる。
また、端末が所望の無線ネットワークエリア内にない場合、通信部への電源供給を停止するので、無用な電力消費を抑制することができる。
また、上記構成によれば、端末が所望の無線ネットワークエリア内にない場合、通信部を省電力モードに切り替えるので、無用な電力消費を抑制することができる。

また、本発明の無線通信方法は、無線ＬＡＮアクセスポイントに接続可能であって、無線ネットワークのネットワーク識別子を含むネットワーク情報を記録するネットワーク情報記録部を有する無線通信端末における無線通信方法であって、当該無線通信端末の移動量を検出する移動検出ステップと、前記無線ＬＡＮアクセスポイントへ接続するための通信ステップと、前記移動検出ステップによって検出された移動量の変化に基づいて、静止状態への変化を検出した場合に、前記無線ＬＡＮアクセスポイントの検索を開始させ、検索に対する応答として取得したネットワーク識別子である検索識別子と前記ネットワーク情報記録部に記録されたネットワーク識別子である記録識別子とが一致するものがあるときは、前記記録識別子と前記検索識別子が一致する前記無線ＬＡＮアクセスポイントへの接続を実行させ、前記記録識別子と前記検索識別子が一致するものがないときは、前記通信ステップの動作を停止させ、又は、省電力モードで動作させる通信制御ステップと、を有する方法としている。

上記方法によれば、端末が静止状態（移動量の変化がない状態）に移行した時点でのみネットワークを管理するアクセスポイントへの接続を実行し、移動中には比較的消費電力の大きい無線ネットワークの検索動作を行わないため、端末の電力消費を抑制することができる。
また、所望の無線ネットワークのエリア内に移動し、且つ、静止状態に移行したときにのみネットワークへ接続するためにアクセスポイントへの接続を実行し、移動中には比較的消費電力の大きい無線ネットワークの検索動作を行わないため、電力消費を抑制することができる。
また、端末が所望の無線ネットワークエリア内にない場合、通信部への電源供給を停止するので、無用な電力消費を抑制することができる。
また、端末が所望の無線ネットワークエリア内にない場合、通信部を省電力モードに切り替えるので、無用な電力消費を抑制することができる。

本発明によれば、無線通信端末の電力消費を抑制し、また、所望の無線ネットワークのエリア内に移動したときのみ、ユーザーの操作を要することなく、迅速に無線ネットワークに接続することができる。

以下、本発明の実施形態における無線通信端末および無線通信方法について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態における無線通信端末１０１を含む無線通信システム１００の構成の一例を説明するための図である。無線通信システム１００は、無線通信端末１０１と、複数の無線アクセスポイント１０２を有して構成される。尚、図中では、説明の便宜上、無線アクセスポイントを１つのみ示している。

無線通信端末１０１は、携帯電話やＰＨＳ端末など、電話機能や無線通信機能などの各種機能を備えた公知の携帯端末である。

無線アクセスポイント１０２は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１にて規定される無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）を構築するためのアクセスポイントであり、無線通信端末１０１の利用者の自宅等に設置されたり、公衆の場に設置されたりするものである。尚、無線アクセスポイント１０２には、ＰＣ（パーソナル・コンピュータ）や情報家電機器などが接続され（図示省略）、無線アクセスポイント１０２との接続を確立した無線通信端末１０１は、無線アクセスポイント１０２に接続する各種機器との通信も可能となる。

無線エリア１０３は、無線アクセスポイント１０２によって管理され構築される無線通信可能な範囲である。尚、無線エリア１０３は「無線ネットワーク」の一例である。

無線通信端末１０１は、無線エリア１０３の圏内へ移動されると、無線アクセスポイント１０２との接続を確立する。また、無線通信端末１０１が無線エリア１０３の圏外へ移動されると、無線アクセスポイント１０２との接続を切断し、無線通信端末１０１の無線通信機能も停止する。この場合、無線アクセスポイント１０２からの無線信号が検知できなくなったこと（通信リンクが切断されたこと）を検知し、この検知に基づいて無線通信機能を停止する。

図２は、無線通信端末１０１の内部構成の一例および無線アクセスポイント１０２の内部構成の一例を示す図である。無線通信端末１０１は、主に、移動検出手段１１、通信制御手段１２、通信手段１３、無線ネットワーク情報記憶手段１４、で構成される。

移動検出手段１１は、例えば加速度センサであり、無線通信端末１０１の状態を監視し、歩行中などの移動の状態から静止した状態へ変化した場合、通信制御手段１２に静止状態への変化を通知する。静止状態や移動状態は、例えば移動量の変化に基づいて検出される。また、例えば移動量の変化が所定期間変化しない場合に、静止状態とされる。

通信制御手段１２は、移動検出手段１１からの静止状態の通知を受け、通信手段１３にアクセスポイント１０２の検索を行うように指示する。また、通信手段１３からアクセスポイント１０２の検索の結果としてアクセスポイント１０２に関するアクセスポイント情報が入力されると、無線ネットワーク情報記憶手段１４から後述する無線ネットワーク情報１４ａを読み出し、読み出した無線ネットワーク情報１４ａに含まれるＥＳＳＩＤ（ＥｘｔｅｎｄｅｄＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）とアクセスポイント情報に含まれるＥＳＳＩＤが一致する情報を選択し、選択した情報を用いて、通信手段１３に対しアクセスポイント１０２との接続を指示する。但し、移動検出手段１１から静止状態の通知を受けた際に、既にアクセスポイント１０２との接続を確立している場合は上記の制御は実行しない。尚、無線ネットワーク情報１４ａに含まれる項目およびアクセスポイント情報に含まれる項目は、同一であってもよい。

通信手段１３は、通信制御手段１２からのアクセスポイント１０２の検索指示に応じて、プローブ要求を送信する。また、その結果としてプローブ応答を受信した場合、当該プローブ応答に含まれる情報を通信制御手段１２へ送出する。更に、通信手段１３は、指定したアクセスポイント１０２への接続指示を通信制御手段１２から受けると、当該アクセスポイント１０２との通信リンクを確立する。通信手段１３は、任意の無線アクセスポイント１０２と無線通信接続が可能である。

無線ネットワーク情報記憶手段１４は、複数のアクセスポイント１０２の無線ネットワーク情報１４ａを記憶する。また、通信制御手段１２からの制御により、記憶している無線ネットワーク情報１４ａを出力する。尚、無線ネットワーク情報記憶手段１４への無線ネットワーク情報１４ａの登録は、利用者の指示による図示しない入力部からの入力や、接続履歴に基づく自動登録など、適切な方法により行ってよい。尚、無線ネットワーク情報記憶手段１４は「ネットワーク情報記録部」としての機能を有する。

図３は、無線ネットワーク情報記憶手段１４が記憶する無線ネットワーク情報１４ａの設定例を概念的に示した図である。無線ネットワーク情報１４ａは、アクセスポイント１０２との接続に必要なパラメータの集合として一般的にプロファイルと称され、少なくとも無線ネットワークの識別子である「ＥＳＳＩＤ」と、通信の暗号化のための設定である「暗号化方式」及び「暗号キー」を含む。

尚、ここでは、上記パラメータに加え、「自動接続フラグ」の項目を追加している。これは、該当する無線ネットワークエリア１０３内に移動したときに、自動的に接続するか否かを規定するパラメータである。これにより、無線通信端末１０１に複数のプロファイルが設定してある場合でも、その中の特定のプロファイルについてのみ自動接続するといった設定が可能となる。例えば、自宅の無線ネットワークと、駅のホームなどに構築されている公衆無線ネットワークにおいて利用される無線通信端末１０１である場合、両方のプロファイルを無線通信端末１０１に設定しておき、自宅の無線ネットワークにおいてのみ自動接続を行うといった設定が可能となる。

無線アクセスポイント１０２は、通信手段２１を有して構成される。

通信手段２１は、無線通信端末１０１の通信手段１３からのプローブ要求を受信し、その応答として自アクセスポイントが構成する無線ネットワークの識別子であるＥＳＳＩＤを含むプローブ応答を送信する。また、通信手段２１は、無線通信端末１０１の通信手段１３からの接続要求に応じて、通信手段１３との間で通信リンクを確立する。

次に、無線通信端末１０１の動作の一例について説明する。図４は、無線通信端末１の無線通信確立動作手順の一例を示すフローチャートである。

移動検出手段１１は、常時、無線通信端末１０１の移動状態を監視している（ステップＳ１０１）。無線通信端末１０１が静止した場合（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、移動検出手段１１は、通信制御手段１２に静止状態への遷移を通知する（ステップＳ１０２）。

通信制御手段１２は、上記通知の受信後、通信手段１３の電源をＯＮにして（ステップＳ１０３）、アクセスポイント１０２の検索を要求する（ステップＳ１０４）。通信手段１３は、通信制御手段１２からのアクセスポイント１０２の検索要求に基づいてプローブ要求を送信する（ステップＳ１０５）。

このプローブ要求は、宛先を指定しないブロードキャストとして送信されるので、例えば、無線通信端末１０１が無線ネットワークエリア１０３の圏内に移動して静止した場合、無線アクセスポイント１０２の通信手段２１がこれを受信する。通信手段２１は、プローブ要求の受信に反応してプローブ応答を送信する。

通信手段１３は、通信可能圏内にある無線アクセスポイント１０２からプローブ応答を受信する（ステップＳ１０６）。プローブ応答には、アクセスポイント情報が含まれており、これには少なくとも無線アクセスポイント１０２の構成する無線ネットワークの識別子であるＥＳＳＩＤが含まれる。通信手段１３は、先の通信制御手段１２からのアクセスポイント１０２の検索要求に対する応答として、通信制御手段１２に対し、上記のＥＳＳＩＤを含むアクセスポイント情報を出力する（ステップＳ１０７）。

続いて、アクセスポイント情報を取得した通信制御手段１２は、無線ネットワーク情報記憶手段１４に記録されている無線ネットワーク情報１４ａの自動接続フラグが設定されているものすべてについて、取得したアクセスポイント情報のＥＳＳＩＤとＥＳＳＩＤが一致するか否かを照合する（ステップＳ１０８）。一致するアクセスポイント１０２がない場合（ステップＳ１０８のＮｏ）、通信制御手段１２は、通信手段１３の電源をＯＦＦにして（ステップＳ１０９）、無線通信確立動作を終了する。尚、通信手段１３の電源をＯＦＦにするのではなく、通信手段１３を省電力モードで動作させるようにしてもよい。

一方、一致するアクセスポイント１０２がある場合（ステップＳ１０８のＹｅｓ）、通信制御手段１２は、当該無線ネットワーク情報を用いて、通信手段１３に対し、該当するアクセスポイント１０２への接続要求を実行させる（ステップＳ１１０）。

通信制御手段１２からのアクセスポイント接続要求を受けた通信手段１３は、アクセスポイント１０２との接続を確立する（ステップＳ１１１）。これにより、無線通信端末１０１と無線アクセスポイント１０２との間で通信リンクが確立され、相互に通信可能な状態となる。

以上の動作手順により、無線通信端末１０１が無線エリア１０３に移動したときにのみ、自動的にアクセスポイント１０２との接続を確立することができる。

尚、移動検出手段１１から通信制御手段１２への静止状態の通知がなされた際、既にいずれかのアクセスポイント１０２との接続が確立している場合は、以降の無線接続動作を省略可能である。

その後、無線通信端末１０１が無線エリア１０３の圏外に移動した場合には、無線通信端末１０１の通信手段１３が通信リンクの切断を検知するので、リンク切断の通知を受けた通信制御手段１２が通信手段１３の電源をＯＦＦにする。このように、無線エリア１０３の圏外に無線通信端末１０１が移動したときにも、自動的に通信手段１３の電源がＯＦＦとなるので電力消費を抑制することができる。

尚、無線通信端末１０１と無線アクセスポイント１０２との間で接続が確立された際には、無線通信端末１０１の有する何等かの機能が自動的に活性化することが望ましい。例えば、サーバ機能を有する無線通信端末１０１であればサーバ機能を活性化し、クライアントからの接続を受け入れる通信ポートを開くようにすればよい。また、ＩＰ電話機能を有する無線通信端末１０１であれば、ＩＰ電話着信待ち受け機能を活性化すると共に、無線通信端末１０１の情報をＳＩＰ（ＳｅｓｓｉｏｎＩｎｉｔｉａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）サーバへ登録するようにすればよい。更に、他機器との間でコンテンツの送受信を行う機能を有する無線通信端末１０１であれば、無線通信端末１０１に格納されているコンテンツのアップロードや、他機器のコンテンツをダウンロードする操作を自動的に行うようにしてもよい。

尚、移動検出手段１１は、判定基準となる閾値を持ち、検知した移動量が閾値を超えた場合に移動状態への変化を検出するようにすることが望ましい。こうすることで、例えば、静止状態にある無線通信端末１０１に発生した移動量が微小である場合、移動状態への変化を検出することはなく静止状態のままとなるため、アクセスポイント検索による電力の消費を抑制することができる。

また、移動状態における移動量を積算することで、前回無線接続動作を試みた位置からの移動距離を算出しておき、静止状態への変化を検出した際に、移動距離が所定の値以下である場合は以降の無線接続の動作を行わないようにしてもよい。これにより、狭い範囲内の移動の場合は無線接続動作が行われないため、消費電力をさらに低減することができる。

本発明は、省電力性に優れ、所望の無線ネットワークエリアの圏内に移動したときのみ、迅速に無線ネットワークに接続することができるという効果を有し、携帯電話端末や携帯パソコンなど無線通信機能を有する携帯端末等に有用である。

本発明の実施形態における無線通信システムの構成の一例を説明するための図本発明の実施形態における無線通信端末および無線アクセスポイントの内部構成の一例を示す図本発明の実施形態における無線ネットワーク情報記憶手段が記憶する無線ネットワーク情報の設定例を概念的に示した図本発明の実施形態における無線通信端末の無線通信確立動作手順の一例を示すフローチャート

符号の説明

１１移動検出手段
１２通信制御手段
１３通信手段
１４無線ネットワーク情報記憶手段
２１通信手段
１００無線通信システム
１０１無線通信端末
１０２無線アクセスポイント
１０３無線エリア

Claims

無線ＬＡＮアクセスポイントに接続可能な無線通信端末であって、
当該無線通信端末の移動量を検出する移動検出部と、
前記無線ＬＡＮアクセスポイントへ接続するための通信部と、
無線ネットワークのネットワーク識別子を含むネットワーク情報を記録するネットワーク情報記録部と、
前記移動検出部によって検出された移動量の変化に基づいて、静止状態への変化を検出した場合に、前記無線ＬＡＮアクセスポイントの検索を開始させ、検索に対する応答として取得したネットワーク識別子である検索識別子と前記ネットワーク情報記録部に記録されたネットワーク識別子である記録識別子とが一致するものがあるときは、前記記録識別子と前記検索識別子が一致する前記無線ＬＡＮアクセスポイントへの接続を実行させ、前記記録識別子と前記検索識別子が一致するものがないときは、前記通信部への電源供給を停止させ、又は、省電力モードで動作させる通信制御部と、
を有する無線通信端末。
前記通信制御部は、前記無線通信端末が前記無線ＬＡＮアクセスポイントの無線エリアの圏外に移動した場合に、前記通信部が通信リンクの切断を検知したときは、前記通信部への電源供給を停止させる
請求項１に記載の無線通信端末。
前記通信制御部は、前記移動検出部によって検出された移動量の変化に基づいて、静止状態への変化を検出した場合に、既に前記無線ＬＡＮアクセスポイントとの接続が確立しているときは、前記無線ＬＡＮアクセスポイントの検索を開始させない
請求項１に記載の無線通信端末。
前記ネットワーク情報記録部は、自動接続するか否かの情報を示す自動接続フラグを含むネットワーク情報を記録し、
前記通信制御部は、前記移動検出部によって検出された移動量の変化に基づいて、静止状態への変化を検出した場合に、前記ネットワーク情報記録部に記録された自動接続フラグが自動接続する旨の情報を示すときは、前記無線ＬＡＮアクセスポイントの検索を開始させる
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の無線通信端末。
無線ＬＡＮアクセスポイントに接続可能であって、無線ネットワークのネットワーク識別子を含むネットワーク情報を記録するネットワーク情報記録部を有する無線通信端末における無線通信方法であって、
当該無線通信端末の移動量を検出する移動検出ステップと、
前記無線ＬＡＮアクセスポイントへ接続するための通信ステップと、
前記移動検出ステップによって検出された移動量の変化に基づいて、静止状態への変化を検出した場合に、前記無線ＬＡＮアクセスポイントの検索を開始させ、検索に対する応答として取得したネットワーク識別子である検索識別子と前記ネットワーク情報記録部に記録されたネットワーク識別子である記録識別子とが一致するものがあるときは、前記記録識別子と前記検索識別子が一致する前記無線ＬＡＮアクセスポイントへの接続を実行させ、前記記録識別子と前記検索識別子が一致するものがないときは、前記通信ステップの動作を停止させ、又は、省電力モードで動作させる通信制御ステップと、
を有する無線通信方法。
前記通信制御ステップは、前記無線通信端末が前記無線ＬＡＮアクセスポイントの無線エリアの圏外に移動した場合に、前記通信ステップにより通信リンクの切断を検知したときは、前記通信ステップの動作を停止させる
請求項５に記載の無線通信方法。
前記通信制御ステップは、前記移動検出ステップによって検出された移動量の変化に基づいて、静止状態への変化を検出した場合に、既に前記無線ＬＡＮアクセスポイントとの接続が確立しているときは、前記無線ＬＡＮアクセスポイントの検索を開始させない
請求項５に記載の無線通信方法。
前記ネットワーク情報記録部は、自動接続するか否かの情報を示す自動接続フラグを含むネットワーク情報を記録し、
前記通信制御ステップは、前記移動検出ステップによって検出された移動量の変化に基づいて、静止状態への変化を検出した場合に、前記ネットワーク情報記録部に記録された自動接続フラグが自動接続する旨の情報を示すときは、前記無線ＬＡＮアクセスポイントの検索を開始させる
請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の無線通信方法。