JP4960841B2 - 制御局、通信制御方法ならびにプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、制御局における通信制御技術に関するものである。
近距離無線通信(WPAN:Wireless Personal Area Network)の通信方式の一つとして、Wireless Universal Serial Bus(以下、「WUSB」と称す)規格が策定されている。
これは、既に有線通信規格として数多くの製品に搭載され広く普及しているUSB規格を、無線通信の分野に拡張したものである。当該規格は、例えば下記非特許文献1に示すURLにおいて公開されている。
当該規格(非特許文献1)の特徴の1つは、無線変復調方式について、UWB(Ultra Wide Band)通信方式の1つであるWiMedia規格に準拠しながらも、一部を簡素化した点にある。以下、当該規格による無線通信について具体例を挙げながら説明する。
WUSB規格による無線通信では、基盤となるWiMedia規格での時分割多重通信方式のもとで、各端末に割り当てられた通信スロット内でデータの通信を行うよう各端末が制御される。
各端末に対する通信スロットの割り当ては、制御局として機能する端末(「Host」)が、従属局として機能する端末(「Device」)との間で、Wimedia規格に基づいて折衝を行うことで実現される。Hostでは、さらに、確保した通信スロットについて細分化し、WUSB規格専用の時分割多重通信方式を適用することで、Deviceに対してWUSB制御情報を送信する。このように、WUSB規格のHostは階層化されたアクセス制御方式を採用する。
一方、WUSB規格のDeviceについては、アクセス制御方式において、必ずしもWiMedia規格に準拠しない。
つまり、WUSB規格のDeviceの場合、無線変復調方式としてWiMedia規格に従った構成をとりつつも、アクセス制御方式については、簡素化されたWUSB規格のみに準拠する。このように構成することで、端末構成が簡略化され、消費電力の低減を図ることが可能となるからである。
以下、アクセス制御方式として、簡素化されたWUSB規格に準拠するDeviceの動作について説明する。
図10Aは、WUSB規格のHostに、WUSB規格のDeviceが無線接続することで構成された無線通信ネットワーク(1005)の一例を示す図である。1001は、WUSB規格のHostであり、1003〜1004は、WUSB規格のDeviceを示している。
また、図10Bは、図10Aに示す無線通信ネットワークにおいて、Wimedia規格に基づく通信スロットの割り当てと、WUSB規格専用の時分割多重方式による当該通信スロットの細分化の様子を示した図である。
上述のようにWimedia規格では、Host(1001)がWiMedia規格に準拠する端末(以下、Wimedia端末と称す)として通信スロットを確保することから始まる。WiMedia規格での時分割多重通信方式の場合、各Wimedia端末が互いに制御情報(ビーコン)を送信しあう時間帯と、それに続きWimedia端末ごとの通信スロット(MAS)を送信しあう時間帯とがある。そして、それらの時間帯が一定周期のスーパーフレーム(同報フレーム)として繰り返されることで、複数のWimedia端末間での時分割制御による多重通信を実現している。
スーパーフレーム1周期の間には256個のMASが存在し、各Wimedia端末は、順次このMAS単位で自局の通信スロットを確保していく。既にネットワークに存在するWiMedia端末は、自局が送信するビーコン内に自局の占有するMASの配置情報を盛り込む。
一方、後からネットワークに参加するWimedia端末は、既存のWimedia端末のビーコンを解析して、他のWimedia端末と時間的に重なり合わないように自局が占有できる通信フレームを決定する。なお、WiMedia端末間での通信スロットの折衝手順の詳細に関しては、本発明とは直接関連しないため、ここでは説明を省略する。
図10Bの(a)は、Host(1001)が既にWiMedia端末としての折衝を終え、WiMedia端末としての通信スロットを確保した状態を示している。ビーコン1011〜1013が一定周期で送信され、その間がスーパーフレーム1周期である。
図10Bの(a)の場合、スーパーフレーム1周期中において、各Wimedia端末は、3つのMASグループ1014〜1016に分かれて通信スロットを確保している。次のスーパーフレームでも同様に1017〜1019の3つのMASにわかれて通信スロットを確保している。なお、MASの配置は固定的なものではないため、WiMedia端末同士の折衝で変更されることもある。
ここで、Host(1001)は、この確保したMASを更に細分化することで、WUSB規格専用の通信スロットを形成していく。
具体的には、Host(1001)は、確保したMASの中においてWUSB制御情報(MMC:Micro−scheduled Management Commands)を不定期に送信する。各MMCには、指示情報として、そのMMCの後に続く通信スロットにおいて通信可能なWUSB規格のDeviceについての識別情報や、その通信スロットの配置情報、ならびに次のMMCの送信タイミング情報等が含まれる。
それゆえ、各Device(Dev1(1003)、Dev2(1004))では、WiMedia規格に準拠するビーコン1011〜1013を意識しなくてもMMCを解析するだけで無線通信を行うことができる。このため、各Deviceでは、MMCの解析を行うことで、自局に割り当てられた通信スロットが存在すると判断した場合に、その通信スロットを使ってHost(1001)と無線通信を行うよう動作する。
この結果、Deviceでは、自局の通信スロットが割り当てられているか否かにかかわらず、次のMMCを受信することとなる。次のMMCを受信するためには、次のMMCの送信タイミング情報を取得する必要がある。
このように、アクセス制御方式として、簡素化されたWUSB規格に準拠するDeviceでは、MMCの受信の都度、次のMMCの送信タイミングを取得する。これにより、Host(1001)が確保したWiMedia端末としてのMASの配置情報がどのように変化しようとも、WUSB規格のDeviceとしては問題なく無線通信を続けることが可能となっている。
図10Bの(b)は、Host(1001)とDev2(1003)、Dev3(1004)の3台で無線通信ネットワーク1005を形成した場合においてWUSB規格専用の通信スロットを形成した様子を示す図である。同図に示すように、MASの中には、MMC(1020〜1025)と、当該MMCの後に続く各Deviceごとの通信スロットが順次配置される。
なお、図10Bの(b)では、説明の簡略化のため、1つの連続したMASにはMMCを1つのみ配置することとしている。しかし、WUSB規格のHostでは、接続するWUSB規格のDeviceの種別やアプリケーションからの要求など、さまざまな理由に対応してMAS内を細分化することができる。そして、その都度MMCを配置する。そのため、実際には各MASの中には複数のMMCが配置されることとなる。
"Wireless Univesal Serial Bus Specification Revision 1.0"、[online]、May 12,2005、[平成19年11月2日検索]、インターネット<URL:http://www.usb.org/developers/wusb/>
しかしながら、WUSB規格による無線通信の場合、比較的長周期で、かつデータ量の少ない通信しか必要としていないDeviceがネットワークに参加した場合、無駄に電力が消費されるという問題がある。図11A、図11Bを用いて具体的に説明する。
図11Aは、図10Aに示す状態から、新たに、Dev1(1002)が参加した無線通信ネットワークの構成を示す図である。
図11Aにおいて、Dev1(1002)は、例えばキーボードやマウスのような、比較的長周期でかつデータ量の少ない通信しか必要としていないDeviceであるとする。そして、図11Bは、このときの通信スロットの構成の一例を示す図である。
上述のように、WUSB規格による無線通信では、各MMC(1101〜1108)の後に続く通信スロットには、必ずしも全てのDeviceの通信スロットが割り当てられるわけではない。Dev1(1002)の通信スロット(1107、1108)については、WiMedia端末としてのスーパーフレーム1周期中に1回程度の頻度で、かつごく短時間、割り当てられれば十分である。
しかし、各MMCには次のMMCの送信タイミング情報も含まれている。このため、Dev1(1002)は、自局用の通信スロットが割り当てられていなくても、無線通信の維持のためにMMCを順次受信して解析していかなければならない。
ここで、MMCは、Host(1001)がWiMedia端末として確保した通信フレームの配置や、同じHostに接続するDeviceの数などに応じて追加されていく。このため、Dev1(1002)のように通信頻度の比較的少ないDeviceにとっては、MMCが追加されるにつれて、自局には無関係なMMCを解析する時間が増加することとなり、本質的には不要な受信動作を繰り返すこととなる。このような受信動作は、消費電力の増加を招き、特にバッテリ駆動するDeviceにとっては、稼動可能時間の短縮につながるという問題がある。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ネットワークを構成する制御局の通信を制御することにより、通信頻度の少ない従属局における消費電力を低減させることを目的とする。
上記の目的を達成するために本発明に係る制御局は以下のような構成を備える。即ち、
従属局と通信する制御局であって、
前記制御局に接続する前記従属局を、通信頻度の異なる複数のグループに分類する分類手段と、
受信する第1の同報フレームに含まれる指示情報に基づいて自局の通信スロットの割り当てを識別する各従属局に対して、該第1の同報フレームを送信し、前記分類手段により分類される前記複数のグループのうち、第1のグループに分類される従属局が接続するための第1の送信手段と、
前記第1のグループより通信頻度の低い第2のグループに分類される従属局に対する指示情報を含む第2の同報フレームを送信し、前記第2のグループに分類される従属局が接続するための第2の送信手段とを備える。
本発明によれば、ネットワークを構成する制御局の通信を制御することにより、通信頻度の少ない従属局における消費電力を低減させることが可能となる。
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳説する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲はそれらの構成要素に限定されるものではない。
[第1の実施形態]
1.制御局の構成
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる制御局(WUSB規格のHost)の無線部の内部構成を示すブロック図である。なお、図1では、WUSB規格のHostの無線部のうち、本発明の説明に関連する機能ブロックのみが示されており、Host全体が持つその他の機能に関しては省略してある。
101はアンテナであり、アンテナ101を介して受信された信号は、RF部102にてキャリアの検出やチャネルの識別処理などが行われ、その後、変復調部203にて復調されてベースバンド信号へと変換される。なお、実際の端末においてはここまでの過程においても複雑な処理手順を踏むことになるが、本発明の動作とは直接関連しないため、ここでは説明を省略する。
復調されビットストリームとなったベースバンド信号は、WiMedia_MAC処理部104と、WUSB_MAC処理部105に引き渡される。各MAC処理部(104、105)は、受信したビットストリームをそれぞれのアクセス制御方式の信号(ビーコンもしくはMMC)に基づいて識別処理を行う。
ここでは、WUSB規格による無線通信の動作のみを説明するので、WiMedia_MAC処理部104の動作については関連しないが、Hostとしての実装条件として必須の機能であるため明示的に示している。なお、実装上、両者は共用化できる部分も存在するが、ここでは機能的に両者を区別するために、異なるブロックとして示している。
WUSB_Host1(106)及びWUSB_Host2(107)は共にWUSB規格のHost機能を実現するための処理部であり、それぞれ異なったHostID(識別子)を持ち、論理的に異なるHostとして機能する。WUSB_Host1(106)及びWUSB_Host2(107)が送信する第1の同報フレームまたは第2の同報フレームに含まれるMMCには、それぞれ異なるHostIDが含まれる。また、WUSB_Host2(107)は、低消費電力モード用のWUSB_Hostであるとし、MMCの送信間隔は、WUSB_Host1(106)よりも長い(広い)ものとする。すなわち、WUSB_Host1(106)とWUSB_Host2(107)はそれぞれ別々にMMCを送信する第1の送信手段及び第2の送信手段として機能することとなる。
なお、図1では、WUSB_MAC処理部105、Wimedia_MAC処理部104より先の無線部を共用することとしているが、各WUSB_Host(106、107)が時間的に同時に機能することは無い。そのため、このような構成であっても問題は無い。もちろん、当該MAC処理部(105、104)より先の無線部全体を個別に持つように構成しても構わない。
ここで、HostとDeviceとが無線通信ネットワークを構築するには、以下の手順で接続処理が行われる。すなわち、まず、Hostは、制御信号であるMMCを発信する。一方、Deviceは当該MMCを受信し、自局が接続しようとするHostからのMMCであるか否かを判定する。そして自局が接続しようとするHostからのMMCであると認識すると、当該Hostに対して、接続要求を示す信号を送信する。Hostでは、Deviceからの当該接続要求を受信することで、所定の手続きによる接続処理を行う。
WUSB規格の場合、接続処理は、あらかじめ認証処理(ペアリング)を行ったHostとDeviceとの間でのみ行われる。ペアリング処理においては、DeviceはHostIDに基づいて認証済みのHostかどうかを識別する。
なお、図1において、WUSB_Host1(106)は通常のWUSB規格のHostとして動作する通常モード用のWUSB_Hostであるものとし、通常のDeviceは、WUSB_Host1(106)との間でペアリングを行うものとする。
一方、WUSB_Host2(107)は、低消費電力モード用のWUSB_Hostであるとし、低電力対応のDeviceは、WUSB_Host2(107)との間でペアリングを行うものとする。なお、各DeviceがどちらのHostとペアリングを行うか(両方でも構わない)、また、接続処理時にどちらのWUSB_Hostへの接続を優先させるかなどは、Device側の実装手法に依存するもので、Host側で規定するものではない。
接続種別判定部108は、例えばWUSB規格におけるデバイスクラス情報など、Deviceの種別情報や機能情報、通信条件等に関する情報を取得する。そして、当該取得した情報に基づいて、WUSB_Hostに接続要求を行ったDeviceが、通信頻度の高いDeviceであるのか、低いDeviceであるのか(低電力対応のDeviceであるのか否か)を判定し、いずれかのグループに分類する。本実施形態では、低電力対応でないDeviceの第1のグループと低電力対応のDeviceの第2のグループとに分類する。ここで、低電力対応のDeviceは、低電力に対応していない通常モードのDeviceの通信頻度よりも通信頻度が低いので、通信頻度に基づいてグループを分類していると言い換えることもできる。
なお、デバイスクラス情報はペアリング時にあらかじめ取得しておくようにしても構わないし、実際に接続処理を行った際にDeviceから取得するようにしても構わない。なお、一旦取得したデバイスクラス情報はDeviceの識別子と共に保持されるものとする。
Main_CPU109では、接続種別判定部108の判定結果を受けて、接続要求を行ったDeviceが適切なWUSB_Hostと接続されているか否かを判断し、必要に応じて各WUSB_Host(106、107)の切り替えを制御する。なお、WUSB_Host106と107との切り替えの処理に関しては、後述する図2のフローチャートを用いて詳細を説明する。
2.制御局におけるWUSB_Hostの切り替え処理
図2は、本実施形態にかかる制御局において、WUSB_Host106、107の切り替え処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS201では、新たにHostに接続したDeviceがないかを監視する。ステップS201において、新たにHostに接続されたDeviceが検出された場合には、ステップS202に進み、当該Deviceが低電力対応のDeviceであるか否かを判定する。つまり、低消費電力モードに対応するDeviceか否かを判定する。
ステップS202において、低電力対応のDeviceでないと判定された場合には、再び、ステップS201に戻り、新たにHostに接続したDeviceがないかを監視する。
一方、ステップS202において、低電力対応のDeviceであると判定された場合には、ステップS203に進み、WUSB_Host2(107)を起動し、WUSB_Host2(107)によるMMCの送信を開始する。
更に、ステップS204では、WUSB_Host1(106)に接続した低電力対応のDeviceとの接続を一旦切断する。
この場合、Deviceでは、再接続を試みるよう動作するため、ステップS205では、再接続処理を行う。このとき、Deviceでは、低電力モード用のWUSB_Host2(107)が送信するMMCを受信することとなる。このため、Deviceは、WUSB_Host2(107)への接続要求を行うこととなる。
そこで、ステップS206では、Deviceによる接続要求が、WUSB_Host2(107)への接続要求であるか否かを判定し、WUSB_Host2(107)への接続要求であると判定された場合には、接続処理を行う。
なお、上述のように、Deviceの接続処理に関してはDeviceの実装方法に依存するため、通常モード用のWUSB_Host1(106)に再接続を試みる場合も想定される。その場合は、改めて接続を切断するか、もしくは接続そのものを拒否することで、DeviceがWUSB_Host2(107)へ接続されるまで、ステップS204〜206の処理を繰り返す。WUSB_Host1(106)への接続遮断を続けることで、いずれDeviceはWUSB_Host2(107)への接続要求を行うこととなる。WUSB_Host2(107)では、当該Deviceからの接続要求を確認した段階で、接続処理を行う。
これにより、低電力対応のDeviceでは、自局の無線通信には無関係なMMCを受信する必要が無くなり、無駄な受信動作が軽減されるため、消費電力の低減を実現することが可能となる。
3.実施例
以下、本実施形態にかかる制御局を含む無線通信ネットワークの具体例について説明する。なお、説明は、本実施形態にかかる制御局についての上記特徴が明確になるようなケースについて行うこととする。具体的には、複数のDeviceとの間で制御局が無線通信ネットワークを構築している状態(下記(1))において、後から、低電力対応のDeviceが当該無線通信ネットワークに参加してきた(下記(2))ケースについて行うこととする。
(1)低電力対応のDeviceが接続される前の無線通信ネットワークの構成と通信スロットの構成
図3Aは、本実施形態にかかる制御局を含む無線通信ネットワークの一例を示す図であり、低電力対応のDeviceが接続要求を行う前の無線通信ネットワークの構成を示す図である。
図3Aにおいて、301は、本実施形態に係る制御局であるWUSB規格のHostであり(以下、Host301と称す)、303、304はWUSB規格のDeviceである(以下、Dev2(303)、Dev3(304)と称す)。
図3Bは、図3Aに示す無線通信ネットワークにおける通信スロットの構成を示す図である。
Host301(具体的には、WUSB_Host1(106))は306〜312で示されたMMCを送信し、各Dev2(303)、Dev3(304)に通信スロットの構成を報知している。
Dev2(303)は、MMCの指示情報のもと、313〜318の通信スロットを使ってHost301との間で無線通信を行う。Dev3(304)は、MMCの指示情報のもと、319〜324の通信スロットを使ってHost301との間で無線通信を行う。
なお、実際にはHost301からDev2(303)、Dev3(304)への通信と、Dev2(303)、Dev3(304)からHost301への通信とでは、割り当て時間が区別されるなど、通信スロットはより詳細に構成される。しかしながら、ここでは簡略化のため前述のようなDevice単位の単純な構成として説明することとする。
(2)低電力対応のDevice起動後の無線通信ネットワークの構成と通信スロットの構成
図4Aは、本実施形態に係る制御局を含む無線通信ネットワークの一例を示す図であり、図3Aの状態から、低電力対応のDeviceが起動され、新たに該Deviceが無線通信ネットワークに参加してきた様子を示す図である。
図4Aにおいて、302は、新たにネットワークに参加した低電力対応のDeviceであり、例えば、キーボードやマウスなどのDeviceである。
図4Bは、図4Aに示す無線通信ネットワークにおける通信スロットの構成を示す図である。
図4Bの(a)の401〜407で示したMMCを解析することでDev1(302)は自局の通信スロットを検出することができるが、実際に自局の通信スロットを検出するのは403及び406のMMCを解析したときのみである。したがって、Dev1(302)にとっては、その他のMMCに関しては単に次のMMCの送信タイミングを知るだけのものでしかない。
そこで、Host301は、Dev1(302)が無線通信ネットワークに参加してきたことを検出すると、低消費電力用のWUSB_Host(WUSB_Host2(107))を起動する。そして、Dev1(302)との無線通信は、WUSB_Host2(107)が行うように制御する。
図4Bの(b)は、WUSB_Host2(107)とDev1(302)との間の通信スロットの構成を示す図である。
新たに起動したWUSB_Host2(107)は、MMC410、411においてDev1(302)の通信スロットについて規定する。このようにWUSB_Host2(107)はDev1(302)の通信スロットのみを管理するため、Dev1(302)にとっては無関係なMMCを受信することがなくなる。また、WUSB_Host2(107)がMMC410、411を送信する間隔は、WUSB_Host1(106)がMMC(401〜407)を送信する間隔よりも長いので、Dev1(302)がMMC受信する頻度も減少する。
なお、Dev2(303)、Dev3(304)との無線通信は、それまでの無線通信と同様に、WUSB_Host1(106)が行う。具体的には、MMC401〜407を送信し、Dev2(303)とDev3(304)に対して通信スロットの割り当てを行う。
このようにHost301が必要に応じてWUSB_Host2(107)を起動することで、Dev1(302)では、自局の通信動作が発生する以外のほとんどの時間帯を休眠モードなどに割り当てることが可能となる。この結果、従来の状態(図11B)に比べて大幅に消費電力を低減することが可能となる。
以上の説明から明らかなように、本実施形態にかかる制御局では、通信頻度の少ない従属局がネットワークに参加した場合に、通信頻度の多い他の従属局とは独立したWUSB_Hostを新たに起動させて当該従属局と無線通信を行うように構成した。
この結果、通信頻度の少ない従属局が不必要なMMCを受信する必要がなくなり、当該従属局における消費電力を大幅に低減することが可能となった。
[第2実施形態]
上記第1の実施形態では、論理的に異なる2つのHost(WUSB_Host1、2)を起動させることとしたが、本発明はこれに限られず、論理的に異なる複数のHost(WUSB_HostN)を起動させるようにしてもよい。
また、その際、いずれのWUSB_Hostを起動させるかについて、Deviceより取得した情報のみならず、例えば、Deviceを動作させるドライバや上位のアプリケーションからの指示に基づいて判断するように構成してもよい。以下、本実施形態の詳細について説明する。
1.制御局の構成
図5は、本実施形態にかかる制御局(WUSB規格のHost)の無線部の内部構成を示すブロック図である。なお、図5は、図1と同様に、WUSB規格のHostの無線部のうち、本発明の説明に関連する機能ブロックのみを示したものであり、Host全体が持つその他の機能に関しては省略してある。
また、501から505に示す各部は、図1の101から105に示す各部と同じであるため、ここでは説明を省略する。
506は、WUSB規格のHost機能を実現するための処理部であり、複数の異なるHostIDを持つ、論理的に異なる複数のHostが機能するよう構成されている。各WUSB_Host1、WUSB_Host2、・・・WUSB_HostNが送信する各同報フレームに含まれるMMCには、それぞれのHostIDが含まれる。すなわち、WUSB_Host1、WUSB_Host2、・・・WUSB_HostNは、それぞれ別々のMMCを送信する。
なお、図5の構成では、WUSB_MAC処理部505、Wimedia_MAC処理部504より先の無線部に関しては共用することとしているが、各WUSB_Hostが時間的に同時に機能することは無いため、このような構成であっても問題は無い。なお、WUSB_Hostの多重化数は特に限定されるものではないため、ここではNとしている。
上述のように、無線通信ネットワークを構築するにあたっては、Hostは、最初、WUSB制御情報であるMMCを発信する。一方、Deviceは自局が接続しようとするHostからのMMCであるか否かを判定し、自局が接続しようとしているHostからのMMCであると認識した場合には、接続要求を発信する。このためHostではこれを受信し、所定の手続きによる接続処理を行う。
WUSB規格の場合、接続処理は、あらかじめ互いに認証処理(ペアリング)を行ったHostとDeviceとの間でのみ行われる。ペアリング処理においては、DeviceはHostIDに基づいて認証済みのHostかどうかを識別する。なお、図5において、WUSB_Host1は通常のWUSB規格のHostとして動作する通常モード用のWUSB_Hostであるものとし、通常のDeviceはWUSB_Host1との間でペアリングを行うものとする。
一方、WUSB_Host2〜HostNは、低電力モード用のWUSB_Hostであるとする。低電力対応のDeviceは、WUSB_Host1に加えて、Deviceごとに異なるWUSB_Hostとの間で、あらかじめペアリングを行うものとする。また、WUSB_Host2〜HostNが送信するMMCの送信間隔は、WUSB_Host1(106)よりも長いものとする。また、接続するDeviceの種別、機能、通信条件等の少なくとも1つに関する情報により、WUSB_Host2〜HostNの夫々が送信するMMCの送信間隔を変えても良い。
接続種別判定部507は、例えばWUSB規格におけるデバイスクラス情報など、WUSB_Hostに接続を試みたDeviceの種別や機能、通信条件等に関する情報を取得する。そして、当該取得した情報に基づいて、WUSB_Hostに接続要求を行ったDeviceが、通信頻度の高いDeviceであるのか、低いDeviceであるのかを判定する。更に、通信頻度の低いDeviceであると判定された場合にあっては、いずれのWUSB_Hostと無線通信を行うのが適切であるのかを判定する。ここでは、通信頻度の低いDeviceを、更に、通信頻度毎にグループに分類し、分類したグループによりいずれのWUSB_Hostと無線通信を行うのが適切であるのかを判定する。
なお、デバイスクラス情報はペアリング時にあらかじめ取得しておくようにしても構わないし、実際に接続処理を行った際にDeviceから取得するようにしても構わない。一旦取得した情報はDeviceの識別子と共に保持されるものとする。
Main_CPU508では、接続種別判定部507の判定結果を受けて、接続要求を行ったDeviceが適切なWUSB_Hostに接続されているか否かを判断をし、必要に応じて各WUSB_Hostの切り替えを制御する。
2.制御局におけるWUSB_Hostの切り替え処理
各Deviceに対するWUSB_Hostの切り替え処理に関しては、上記第1の実施形態の図2のフローチャートに準ずるため、ここでは説明を省略する。
なお、上記第1の実施形態では、WUSB_Hostが2種類であったため、低電力対応のDeviceからの接続要求があった場合には、WUSB_Host2が起動するよう構成されていた。しかし、本実施形態の場合、WUSB_Hostが複数あるため、どのWUSB_Hostを起動させるかを、デバイスクラス情報に基づいて、あるいはデバイスドライバ等の指示に応じて、予め割り当てておく必要がある。
そこで、以下では、WUSB_Hostの割り当て処理について説明する。
3.制御局におけるWUSB_Hostの割り当て処理
Deviceごとに個別にWUSB_Hostを割り当てるための処理に関して、図6を用いて説明する。図6は、制御局におけるWUSB_Hostの割り当て処理の流れを示すフローチャートである。
WUSB_Host1は、ペアリング時もしくは最初の接続処理時にDeviceの持つデバイスクラス情報を取得するため、ステップS601では、接続種別判定部507が、当該デバイスクラス情報に基づいてDeviceの種別を判定する。
ステップS602では、対象とするDeviceのデバイスクラスがHID(Human Interface Device)もしくはPrinterであるか否かを判定する。ステップS602において、HIDまたはPrinterであると判定された場合には、ステップS603に進む。
ステップS603では、通常モード用のWUSB_Host1に加えて、共用低電力モード用のHostであるWUSB_Host2を当該Deviceに割り当てる。なお、WUSB_Host2は、WiMedia規格におけるスーパーフレーム1周期に一度に限定して通信を行うWUSB_Hostであるとする。
一方、対象とするDeviceのデバイスクラスがHIDまたはPrinterでないと判定された場合には、ステップS604に進む。
ステップS604では、そのDeviceを動作させるドライバや上位のアプリケーションから接続先について要求があるか否かを判定し、要求があると判定された場合には、ステップS605に進む。
ステップS605では、通常モード用のWUSB_Host1に加えて、そのDevice固有のナンバーを与えた個別低電力モード用のWUSB_HostN(Nは、1、2以外)を割り当てる。
個別低電力モード用のWUSB_HostNは、Deviceごとの動作に最適化された低電力モードをスケジュール可能であり、例えばWiMedia規格におけるスーパーフレーム1周期に2度ずつといったようなスケジュールを設定できるものとする。また、各Device固有に割り当てられるWUSB_Hostであり、スケジュールを任意に変更することも可能であるとする。
一方、ステップS604において、これらの要求が無いと判定された場合は、ステップS606に進み、通常モード用のWUSB_Host1のみをDeviceに割り当てる。
4.実施例
以下、本実施形態にかかる制御局を含む無線通信ネットワークの具体例について説明する。なお、説明にあたっては、本実施形態にかかる制御局についての上記特徴が明確になるケースについて行うこととする。具体的には、複数のDeviceとの間で制御局が無線通信ネットワークを構築した状態(下記(1))で、後から、共用低電力対応のDevice、及び個別低電力対応のDeviceが参加してきたケース(下記(2)、(3))について説明する。
(1)共用低電力対応のDevice起動前の無線通信ネットワークの構成と通信スロットの構成
図7Aは、低電力対応のDevice起動前の無線通信ネットワークの構成を示す図である。また、図7Bは、そのときの通信スロットの構成を示す図である。
Host(301)は、第1の実施形態と同様に、WiMedia規格に基づいてMAS配置を確保し、確保したMAS配置に従って、WUSB規格に基づくMMCを送信する。
図7Bの701〜703はビーコンを、704〜709は確保したMASの構成を示している。また、710〜715は、WUSB_Host1により送信されるMMCを示している。
(2)共用低電力対応のDevice起動後の無線通信ネットワークの構成と通信スロットの構成
図8Aは、図7Aの状態から、共用低電力対応のDeviceが新たに参加してきた後の無線通信ネットワークの構成を示す図である。
図8Bは、図8Aに示す無線通信システムにおける通信スロットの構成を示す図である。Host301では、共用低電力モードのDevice(Dev1(302))を検出すると、共用低電力モード用のWUSB_Host2を起動し、図8Bの816、817に示すMMCの送信を開始する。
共用低電力モードのDeviceは、第1の実施形態の図2に示したフローチャートに準じた動作により、WUSB_Host2へと再接続を行い、818、819で示した通信スロットが与えられてHost301との無線通信を行う。これにより、共用低電力モードのDeviceは不要なMMCを受信することがなくなり、消費電力を低減することが可能となる。
(3)個別低電力対応のDevice起動後の無線通信ネットワークの構成と通信スロットの構成
図9Aは、図8Aの状態から、更に、個別低電力対応のDeviceが、新たに参加してきた後の無線通信ネットワークの構成を示す図である。
図9Bは、図9Aに示す無線通信ネットワークにおける通信スロットの構成を示す図である。
Host301では、個別低電力モード用のWUSB_Host3を起動し、図9Bの920〜923に示すMMCの送信を開始する。個別低電力対応のDevice(Dev4(901))は、第1の実施形態の図2に示したフローチャートに準じた動作により、WUSB_Host3と再接続を行い、924〜927で示した通信スロットが与えられてHost301との無線通信を行う。
これにより、共用低電力対応、個別低電力対応のDeviceはそれぞれ自局には不要なMMCの受信を軽減させることが可能となり、それぞれに最適化された形で消費電力を低減することが可能となる。
[他の実施形態]
なお、本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用してもよい。
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給するよう構成することによっても達成されることはいうまでもない。この場合、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することにより、上記機能が実現されることとなる。なお、この場合、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピ(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることができる。
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現される場合に限られない。例えば、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。つまり、プログラムコードがメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって実現される場合も含まれる。
本発明の第1の実施形態にかかる制御局(WUSB規格のHost)の無線部の内部構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態にかかる制御局において、WUSB_Host106、107の切り替え処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第1の実施形態にかかる制御局を含む無線通信ネットワークの一例を示す図であり、低電力対応のDeviceが接続要求を行う前の無線通信ネットワークの構成を示す図である。 図3Aに示す無線通信ネットワークにおける通信スロットの構成を示す図である。 図3Aの状態から、低電力対応のDeviceが起動され、新たに該Deviceが無線通信ネットワークに参加してきた様子を示す図である。 図4Aに示す無線通信ネットワークにおける通信スロットの構成を示す図である。 本発明の第2の実施形態にかかる制御局(WUSB規格のHost)の無線部の内部構成を示すブロック図である。 本発明の第2の実施形態にかかる制御局におけるWUSB_Hostの割り当て処理の流れを示すフローチャートである。 低電力対応のDevice起動前の無線通信ネットワークの構成を示す図である。 図7Aに示す無線通信ネットワークにおける通信スロットの構成を示す図である。 図7Aの状態から、共用低電力対応のDeviceが新たに参加してきた後の無線通信ネットワークの構成を示す図である。 図8Aに示す無線通信システムにおける通信スロットの構成を示す図である。 図8Aの状態から、更に、個別低電力対応のDeviceが、新たに参加してきた後の無線通信ネットワークの構成を示す図である。 図9Aに示す無線通信ネットワークにおける通信スロットの構成を示す図である。 WUSB規格のHostに、WUSB規格のDeviceが無線接続することで構成された無線通信ネットワーク(1005)の一例を示す図である。 図10Aに示す無線通信ネットワークにおいて、Wimedia規格に基づく通信スロットの割り当てと、WUSB規格専用の時分割多重方式による当該通信スロットの細分化の様子を示した図である。 図10Aに示す状態から、新たに、Dev1(1002)が参加した無線通信ネットワークの構成を示す図である。 図11Aに示す無線通信ネットワークにおける通信スロットの構成を示す図である。

Claims (8)

  1. 従属局と通信する制御局であって、
    前記制御局に接続する前記従属局を、通信頻度の異なる複数のグループに分類する分類手段と、
    受信する第1の同報フレームに含まれる指示情報に基づいて自局の通信スロットの割り当てを識別する各従属局に対して、該第1の同報フレームを送信し、前記分類手段により分類される前記複数のグループのうち、第1のグループに分類される従属局が接続するための第1の送信手段と、
    前記第1のグループより通信頻度の低い第2のグループに分類される従属局に対する指示情報を含む第2の同報フレームを送信し、前記第2のグループに分類される従属局が接続するための第2の送信手段と
    を備えることを特徴とする制御局。
  2. 前記第1の送信手段と前記第2の送信手段とは、互いに異なる識別子を持ち、各送信手段が送信する第1または第2の同報フレームに含まれる指示情報には、各送信手段の識別子が含まれていることを特徴とする請求項1に記載の制御局。
  3. 前記第2の送信手段が起動される場合であって、前記通信頻度の低いグループに分類されていた従属局が、前記第1の送信手段と接続していた場合には、これを一旦切断し、該従属局から、前記第2の送信手段に対する接続要求があった場合に、該従属局と再接続することを特徴とする請求項1に記載の制御局。
  4. 前記分類手段は、前記従属局から取得した情報に基づいて、前記従属局を複数のグループに分類し、該情報には、前記従属局の機器の種別情報、機器の機能情報、通信条件のいずれかの情報が含まれることを特徴とする請求項1に記載の制御局。
  5. 前記分類手段は、低消費電力モードに対応する従属局か否かに基づいて、前記グループを分類することを特徴とする請求項1に記載の制御局。
  6. 前記第2の送信手段が前記第2の同報フレームを送信する間隔は、前記第1の送信手段が前記第1の同報フレームを送信する間隔よりも長いことを特徴とする請求項1に記載の制御局。
  7. 従属局と通信する制御局における制御方法であって、
    分類手段が、前記制御局に接続する前記従属局を、通信頻度の異なる複数のグループに分類する分類工程と、
    第1の送信手段が、受信する第1の同報フレームに含まれる指示情報に基づいて自局の通信スロットの割り当てを識別する各従属局に対して、該第1の同報フレームを送信し、前記分類工程において分類される前記複数のグループのうち、第1のグループに分類される従属局を接続させるための第1の送信工程と、
    第2の送信手段が、前記第1のグループより通信頻度の低い第2のグループに分類される従属局に対する指示情報を含む第2の同報フレームを送信し、前記第2のグループに分類される従属局を接続させるための第2の送信工程と
    を備えることを特徴とする制御方法。
  8. 請求項に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100967400B1 (ko) * 2007-12-11 2010-07-01 한국전자통신연구원 복수의 무선 usb 호스트 장치와의 네트워킹을 위한 무선usb 디바이스 장치 및 그 네트워킹 방법
JP5535347B1 (ja) 2013-02-04 2014-07-02 エピクルー株式会社 撮像装置、半導体製造装置および半導体製造方法
JP6183271B2 (ja) * 2014-03-31 2017-08-23 株式会社デンソー 車載装置及びプログラム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3629077B2 (ja) * 1995-12-08 2005-03-16 富士通株式会社 無線通信システム,無線通信システム用基地局および間欠電源投入型移動局
JP2001044922A (ja) * 1999-07-29 2001-02-16 Horiba Ltd 車両通信システム
JP2003169060A (ja) * 2001-12-04 2003-06-13 Tdk Corp 無線情報処理装置及びその制御方法
JP4533342B2 (ja) * 2006-04-28 2010-09-01 キヤノン株式会社 通信装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体
JP2008311950A (ja) * 2007-06-14 2008-12-25 Canon Inc 無線通信システム、通信装置及びその制御方法

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