JP5173741B2 - 無線通信端末 - Google Patents

Description

本発明は、外部装置に接続することにより、該外部装置から電力の供給を受けて動作する無線通信端末に関するものである。

従来の無線通信端末として、ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)などの移動通信規格による通信方式の無線通信部を有する端末で、ＰＣ(Personal Computer)やＰＤＡ(Personal Digital Assistants)等の後位の外部装置にインタフェースを介して接続することにより、外部装置から電力の供給を受けて動作するものが種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、このような無線通信端末を接続可能なインタフェースとして、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)、ＰＣＭＣＩＡ(Personal Computer Memory Card International Association)、Expressカード等の規格が知られており、それぞれ外部装置から供給できる電力が規定されている。例えば、ＵＳＢは、５Ｖ，５００ｍＡの２．５Ｗであり、ＰＣＭＣＩＡおよびExpressカードは、３．３Ｖ，１Ａの３．３Ｗである。

このように、外部装置から供給できる電力は、インタフェースによって規定されているため、外部装置に接続した無線通信端末が、外部装置からの供給電力を超えた動作を行うと、外部装置の動作が不安定となって、最悪の場合、外部装置が再起動されて、無線通信端末への電力供給がシャットダウンされる場合がある。このため、外部装置に接続することにより、該外部装置から電力の供給を受けて動作する無線通信端末は、規定の電力内で動作する必要がある。

一方、携帯電話方式は、ＣＤＭＡの通信方式を採用している第３世代（３．５Ｇ）から、ＬＴＥ(Long Term Evolution)、ＷｉＭＡＸ(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、ＵＭＢ(Ultra Mobile Broadband)等の通信方式を採用する３．９Ｇ、更には、IMT-Advancedの通信方式を採用する４Ｇへの移行が検討されている。これらの３．９Ｇや４Ｇで検討されている通信方式は、主にマルチキャリアを使用するＯＦＤＭＡの通信方式を採用することから、データ通信速度を飛躍的に高速化することが可能である。

特開２００５−３２８３６３号公報

上述したように、携帯電話方式には、種々の通信方式が知られている。したがって、外部装置に接続して使用する無線通信端末として、無線ＬＡＮ等の他の通信方式を含めた種々の通信方式の中から、種々の通信方式に対応するために複数の無線通信部を搭載して無線通信端末を構成することも想定される。この無線通信端末によれば、外部装置に接続して、異なる無線通信ネットワーク間でシームレスなハンドオーバを可能にしたり、種々の通信方式の中から所望の一つの無線通信ネットワークを選択して通信したり、することが可能となる。

ところで、上記のように種々の通信方式に対応するために複数の無線通信部を搭載した無線通信端末を使用するにあたっては、該無線通信端末を外部装置に接続した際に、複数の無線通信部を同時に起動処理することが考えられる。例えば、図６に示すように、無線通信端末６０を、通信方式の異なる第１無線通信部６１および第２無線通信部６２と、これらを接続するハブ６３とを有して搭載し、この無線通信端末６０をＰＣからなる後位の外部装置７０にインタフェースを介して接続して電力の供給を受けて使用する場合を想定する。

この場合、外部装置７０は、図７にフローチャートに従って無線通信端末６０を認識する。すなわち、外部装置７０は、無線通信端末６０が接続されると、該無線通信端末６０に電力の供給を開始し（ステップＳ７１）、これにより端末６０側では、第１無線通信部６１および第２無線通信部６２の起動処理を同時に実行する（ステップＳ７２，Ｓ７３）。その後、外部装置７０は、起動処理が完了した第１無線通信部６１および第２無線通信部６２の情報に基づいて、接続された無線通信端末６０の認識処理を実行して（ステップＳ７４）、通信の準備を完了する。

ここで、ステップＳ７２，Ｓ７３で行われる各無線通信部６１，６２の起動処理は、単一の無線通信部を搭載した無線通信端末の場合と同様に、例えば、図８に示すフローチャートに従って行われる。すなわち、無線通信部６１，６２は、外部装置７０から電力の供給を受けると、ハードウエア的にリセット状態を解除して（ステップＳ８１）、プログラムをＲＡＭへロードし（ステップＳ８２）、周辺デバイスの初期化処理を行う（ステップＳ８３）。その後、無線通信部６１，６２は、対応するネットワークをサーチして（ステップＳ８４）、位置登録処理を行い、位置登録が完了すると、待ち受け状態に移行して（ステップＳ８５）、所定時間後、省電力モードとする（ステップＳ８６）。

図８に示した起動処理は、当然のことながら、個々の無線通信部については、ステップＳ８４のネットワークのサーチ処理において、送信電力が最大に制御されても、その起動処理における消費電力は、外部装置７０から供給される電力の制限値よりも少なくなるように設定される。なお、無線通信部によっては、位置登録を行うことなく、すなわち送信を伴うネットワークサーチをすることなく、起動処理を終了する場合もある。

しかしながら、図７に示したように、第１無線通信部６１および第２無線通信部６２を同時に起動処理すると、少なくとも一方が、ネットワークをサーチする際に送信電力が制御される場合、個々の無線通信部６１，６２での起動処理における電力消費が電力制限値より少なくても、全体としての起動処理における電力消費が、電力制限値を超える場合が想定される。

特に、第１無線通信部６１および第２無線通信部６２の双方が、ネットワークをサーチする際に送信電力が制御される場合、無線通信端末６０が、各無線通信部６１，６２に対応するそれぞれのネットワークの基地局に対してエリアフリンジに位置すると、双方の無線通信部６１，６２において送信電力が最大となる。

このため、図９に示すように、第１無線通信部６１での起動処理における消費電力Ａおよび第２無線通信部６２での起動処理における消費電力Ｂが、それぞれ外部装置７０からインタフェースを介して供給可能な最大電力である電力制限値Ｃを超えていなくても、それらが加算された全体としての消費電力（Ａ＋Ｂ）が、電力制限値Ｃを超えることが想定される。特に、少なくとも一方の無線通信部が、ＯＦＤＭＡの通信方式を採用する場合は、ＯＦＤＭＡでは、マルチキャリアでの送信リニアリティを確保するために、パワーアンプの電力消費が多くなり、また、通信環境によってキャリア数が多くなって電力消費がより多くなることも想定されることから、電力制限値Ｃを超え易くなるものと想定される。

このような現象は、例えば、起動処理において、セルラー網に接続するために、送信電力を制御してネットワークサーチを行う無線通信部（例えば、ＣＤＭＡのパワーコントロール等に対応）と、起動処理において、ネットワークサーチを伴わない、すなわち送信処理を行わない無線通信部（例えば、ＷｉＭＡＸ等に対応）との組み合わせの場合も、ネットワークサーチを行う無線通信部がエリアフリンジに位置すると、同様に生じることが想定される。また、３以上の異なる通信方式の無線通信部を搭載した場合も、同様に、全体の起動処理における電力消費が電力制限値を超える場合が想定される。

以上のように、異なる複数の無線通信部を搭載して無線通信端末を構成する場合は、使用環境によっては、同時に（並行して）起動処理を行うと、外部装置から供給可能な電力制限値を超える可能性のある無線通信部の組み合わせが存在する場合がある。このため、起動処理によって、外部装置の動作が不安定となり、最悪の場合、外部装置が再起動されて、無線通信端末への電力供給がシャットダウンされる場合がある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、接続される外部装置の動作に影響を与えることなく、複数の無線通信部の起動処理を確実に実行できる無線通信端末を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成する請求項１に係る無線通信端末の発明は、接続している外部装置から電力の供給を受けて動作する無線通信端末において、
同時に起動処理すると前記外部装置からの供給電力を超える可能性のある無線通信部の組み合わせが存在する複数の無線通信部と、
前記外部装置からの電力の供給が開始されると、前記供給電力を超える可能性のある組み合わせの無線通信部が同時に起動処理を行わないように、前記複数の無線通信部のうち一部の無線通信部を休止して残りの無線通信部の起動処理を開始し、該無線通信部の起動処理を終えた後、前記一部の無線通信部の起動処理を開始するように制御する起動処理開始制御部と、
を備えることを特徴とするものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の無線通信端末において、
前記一部の無線通信部は、前記起動処理開始制御部からのリセット信号に基づいて起動処理を開始するように構成し、
前記起動処理開始制御部は、前記外部装置からの電力の供給が開始されると、前記一部の無線通信部へのリセット信号をアサートにして該無線通信部を休止し、前記残りの無線通信部の起動処理が終えると、前記一部の無線通信部へのリセット信号をネゲートにして該無線通信部の起動処理を開始するように制御する、
ことを特徴とするものである。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載の無線通信端末において、
前記一部の無線通信部は、前記起動処理開始制御部からの起動処理開始信号を受けて起動処理を開始するように構成し、
前記起動処理開始制御部は、前記外部装置からの電力の供給が開始されて、前記残りの無線通信部の起動処理を終えると、前記一部の無線通信部に前記起動処理開始信号を送出して起動処理を開始するように制御する、
ことを特徴とするものである。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の無線通信端末において、
前記供給電力を超える可能性のある無線通信部の組み合わせは、起動処理中に送信電力を制御する無線通信部を含む、ことを特徴とするものである。

本発明によれば、供給電力を超える可能性のある組み合わせの無線通信部が同時に（並行して）起動処理を行わないように、各無線通信部の起動処理を制御するので、当該無線通信端末が接続される外部装置の動作に影響を与えることなく、各無線通信部の起動処理を確実に実行することができる。

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。

（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態に係る無線通信端末の要部の構成を示すブロック図である。図１に示す無線通信端末１０は、通信方式の異なる第１無線通信部１１および第２無線通信部１２と、これらを接続するハブ１３と、第１無線通信部１１および第２無線通信部１２の起動処理を制御する起動処理開始制御部１４とを有する。この無線通信端末１０は、ＰＣやＰＤＡ等の後位の外部装置２０に、ＵＳＢ、ＰＣＭＣＩＡ、Expressカード等のインタフェースを介して接続されることにより、外部装置２０から電力の供給を受けて動作する。

ここでは、説明の便宜上、第１無線通信部１１は、起動処理において、セルラー網に接続するために、送信電力を制御してネットワークサーチを行うＣＤＭＡの通信方式に対応するものとし、第２無線通信部１２は、起動処理において、ネットワークサーチを伴わない、すなわち送信処理を行わないＷｉＭＡＸの通信方式に対応するものとする。また、第１無線通信部１１および第２無線通信部１２は、それぞれ単独での起動処理では、外部装置２０から供給される電力の制限値を超えることはないが、同時に（並行して）起動処理すると、第１無線通信部１１がエリアフリンジに位置する場合に、外部装置２０から供給可能な電力制限値を超える可能性があるものとする。

本実施の形態に係る無線通信端末１０は、第１無線通信部１１および第２無線通信部１２を、起動処理開始制御部１４からのリセット信号に基づいて起動処理を開始するように構成する。また、起動処理開始制御部１４は、無線通信端末１０が外部装置２０に接続されて、外部装置２０から電力が供給されると、第１無線通信部１１および第２無線通信部１２に供給するリセット信号を制御して、第１無線通信部１１および第２無線通信部１２を順次に起動処理するように構成する。

図２は、図１に示した無線通信端末１０の外部装置２０による認識処理動作を示すフローチャートである。先ず、外部装置２０は、無線通信端末１０が接続されると、該無線通信端末１０への電力の供給を開始する（ステップＳ２１）。無線通信端末１０は、外部装置２０から電力の供給が開始されると、起動処理開始制御部１４により、第１無線通信部１１へのリセット信号をネゲートにし、第２無線通信部１２へのリセット信号はアサートにする（ステップＳ２２）。これにより、起動処理開始制御部１４は、第２無線通信部１２を休止して、第１無線通信部１１の起動処理を開始し、図８に示したフローチャートを実行させる（ステップＳ２３）。

その後、起動処理開始制御部１４は、第１無線通信部１１が少なくとも対応するネットワークをサーチして位置登録が完了すると、第１無線通信部１１の起動処理が終了したものとして、第２無線通信部１２へのリセット信号をネゲートにする（ステップＳ２４）。これにより、起動処理開始制御部１４は、第２無線通信部１２の起動処理を開始する（ステップＳ２５）。

その後、外部装置２０は、起動処理が完了した第１無線通信部１１および第２無線通信部１２の情報に基づいて、接続された無線通信端末１０の認識処理を実行して（ステップＳ２６）、通信の準備を完了する。

このように、本実施の形態に係る無線通信端末１０は、第１無線通信部１１および第２無線通信部１２に供給するリセット信号をハードウエア的に制御して、送信処理を伴う第１無線通信部１１の起動処理が終了してから、送信処理を伴わない第２無線通信部１２の起動処理を行うように、起動処理を順次に実行する。

したがって、無線通信端末１０が第１無線通信部１１に対応するネットワークの基地局に対してエリアフリンジに位置し、ネットワークのサーチ処理において送信電力が最大値に制御されても、この状態では、第２無線通信部１２は起動処理が行われておらず、休止状態にあるので、図３に示すように、第１無線通信部１１の起動処理において、その消費電力Ａが、外部装置２０から供給可能な電力制限値Ｃを超えることはない。

また、第２無線通信部１２の起動処理は、第１無線通信部１１が低消費電力状態にある待ち受け状態で行われるので、この起動処理期間中に、図３に示すように、第１無線通信部１１の消費電力Ａと、第２無線通信部１２の消費電力Ｂとが加算された無線通信端末１０の全体としての消費電力（Ａ＋Ｂ）が、電力制限値Ｃを超えることもない。したがって、無線通信端末１０を外部装置２０のインタフェースに接続することで、外部装置２０の動作が不安定となったり、外部装置２０が再起動されて、無線通信端末１０への電力供給がシャットダウンされたりする等の外部装置２０の動作に影響を与えることなく、第１無線通信部１１および第２無線通信部１２の起動処理を確実に実行することができる。

なお、本実施の形態において、第１無線通信部１１の起動処理において、対応するネットワークがサーチできず、圏外の場合は、第２無線通信部１２の起動処理が終了してから、再度、ネットワークのサーチ処理を実行すればよい。この場合、第１無線通信部１１が最大の送信電力に制御されたとしても、既に起動処理が終了している第２無線通信部１２は、例えば使用待機状態で、低消費電力状態にあるので、無線通信端末１０の全体の消費電力（Ａ＋Ｂ）が、外部装置２０の電力制限値Ｃを超えることもない。

（第２実施の形態）
本発明の第２実施の形態に係る無線通信端末は、図１に示した無線通信端末１０において、第１無線通信部１０は、起動処理開始制御部１４からのリセット信号に基づいて起動処理を開始するように構成する。また、第２無線通信部１２は、起動処理開始制御部１４からの起動処理開始信号を受けて起動処理を開始するように構成する。さらに、起動処理開始制御部１４は、無線通信端末１０が外部装置２０に接続されて、外部装置２０から電力が供給されると、第１無線通信部１１に供給するリセット信号を制御するとともに、第１無線通信部１１が起動処理を終了すると、第２無線通信部１２に起動処理開始信号を送出して、第２無線通信部１２に起動処理を開始させるに構成する。

図４は、第２実施の形態に係る無線通信端末１０の外部装置２０による認識処理動作を示すフローチャートである。先ず、外部装置２０は、無線通信端末１０の接続を認識すると、該無線通信端末１０への電力の供給を開始する（ステップＳ４１）。無線通信端末１０は、外部装置２０から電力の供給が開始されると、起動処理開始制御部１４により、第１無線通信部１１へのリセット信号をネゲートにする。これにより、第１無線通信部１１の起動処理を開始して、図８に示したフローチャートを実行させる（ステップＳ４２）。

その後、起動処理開始制御部１４は、第１無線通信部１１が少なくとも対応するネットワークをサーチして位置登録が完了すると、第１無線通信部１１の起動処理が終了したものとして、第２無線通信部１２に起動処理開始信号を送信する（ステップＳ４３）。

一方、第２無線通信部１２は、外部装置２０からの電力の供給を受けると、起動処理開始制御部１４からの起動処理開始信号を監視して（ステップＳ４４）、その受信の有無を判定する（ステップＳ４５）。その結果、起動処理開始信号を受信していないと判定した場合は、休止状態し、起動処理開始信号を受信したと判定した場合は、第２無線通信部１２は起動処理を開始する（ステップＳ４６）。

その後、外部装置２０は、起動処理が完了した第１無線通信部１１および第２無線通信部１２の情報に基づいて、接続された無線通信端末１０の認識処理を実行して（ステップＳ４７）、通信の準備を完了する。

このように、本実施の形態に係る無線通信端末１０は、第１無線通信部１１に供給するリセット信号をハードウエア的に制御して起動処理を実行し、第２無線通信部１２は、第１無線通信部１１の起動処理が終了して、起動処理開始制御部１４から出力される起動処理開始信号を受信するまでは休止状態として、起動処理を開始しないソフトウエア構成とすることにより、第１無線通信部１１と第２無線通信部１２との起動処理を順次に実行する。

したがって、第１実施の形態の場合と同様に、無線通信端末１０の全体としての消費電力が、外部装置２０から供給可能な電力制限値を超えるのを確実に防止することができるので、外部装置２０の動作に影響を与えることなく、第１無線通信部１１および第２無線通信部１２の起動処理を確実に実行することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、第１無線通信部１１は、ＣＤＭＡの通信方式に対応するものとし、第２無線通信部１２は、ＷｉＭＡＸの通信方式に対応するものとしたが、双方とも、起動処理において送信処理を伴う異なる通信方式で、同時に起動処理すると、外部装置２０から供給可能な電力制限値を超える可能性がある場合にも有効に適用することができる。

また、第１無線通信部１１および第２無線通信部１２は、双方とも、起動処理において送信処理を伴う異なる通信方式で、かつ、少なくとも一方は送信電力が制御される通信方式に対応し、同時に（並行して）起動処理すると、外部装置２０から供給可能な電力制限値を超える可能性がある場合にも有効に適用することができる。この場合は、好ましくは、送信電力の最大値が大きい無線通信部の起動処理を先に行う。このようにすれば、先の無線通信部の起動処理時では、後の無線通信部の消費電力が加算されることがないとともに、後の無線通信部の起動処理では、先の無線通信部が待ち受け状態にある低い消費電力が加算されるだけとなるので、無線通信端末の消費電力が、外部装置から供給可能な電力制限値を超えるのをより確実に防止することができる。

さらに、無線通信端末は、３つ以上の異なる通信方式の無線通信部を搭載して構成することもできる。例えば、図５に示すように、無線通信端末５０を、通信方式の異なる第１〜３無線通信部５１〜５３と、これらを接続するハブ５４と、第１〜３無線通信部５１〜５３の起動処理を制御する起動処理開始制御部５５を有して構成する。ここで、起動処理開始制御部５５は、上記実施の形態や上述した変形例で説明したように、個別に順次に行うことも可能であるが、同時に起動処理しても、外部装置から供給可能な電力制限値を確実に超えない無線通信部の組み合わせがある場合は、その組み合わせからなる複数の無線通信部の起動処理を、同時に、好ましくは他の無線通信部を休止することで、該他の無線通信部の起動処理に先立って行うことも可能である。

本発明の第１実施の形態に係る無線通信端末の要部の構成を示すブロック図である。 第１実施の形態に係る無線通信端末の外部装置による認識処理動作を示すフローチャートである。 第１実施の形態に係る無線通信端末の起動処理期間中における消費電力の変化を示す図である。 第２実施の形態に係る無線通信端末の外部装置による認識処理動作を示すフローチャートである。 本発明に係る無線通信端末の変形例の要部構成を示すブロック図である。 想定される無線通信端末の要部の構成を示すブロック図である。 図６に示した無線通信端末の外部装置による認識処理動作を示すフローチャートである。 無線通信部の起動処理を示すフローチャートである。 図６に示した無線通信端末の起動処理期間中における消費電力の変化を示す図である。

符号の説明

１０ 無線通信端末
１１，１２無線通信部
１３ ハブ
１４ 起動処理開始制御部
２０ 外部装置
５０ 無線通信端末
５１，５２，５３ 無線通信部
５４ ハブ
５５ 起動処理開始制御部

Claims (4)

1. 接続している外部装置から電力の供給を受けて動作する無線通信端末において、
   同時に起動処理すると前記外部装置からの供給電力を超える可能性のある無線通信部の組み合わせが存在する複数の無線通信部と、
   前記外部装置からの電力の供給が開始されると、前記供給電力を超える可能性のある組み合わせの無線通信部が同時に起動処理を行わないように、前記複数の無線通信部のうち一部の無線通信部を休止して残りの無線通信部の起動処理を開始し、該無線通信部の起動処理を終えた後、前記一部の無線通信部の起動処理を開始するように制御する起動処理開始制御部と、
   を備えることを特徴とする無線通信端末。
2. 前記一部の無線通信部は、前記起動処理開始制御部からのリセット信号に基づいて起動処理を開始するように構成し、
   前記起動処理開始制御部は、前記外部装置からの電力の供給が開始されると、前記一部の無線通信部へのリセット信号をアサートにして該無線通信部を休止し、前記残りの無線通信部の起動処理が終えると、前記一部の無線通信部へのリセット信号をネゲートにして該無線通信部の起動処理を開始するように制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
3. 前記一部の無線通信部は、前記起動処理開始制御部からの起動処理開始信号を受けて起動処理を開始するように構成し、
   前記起動処理開始制御部は、前記外部装置からの電力の供給が開始されて、前記残りの無線通信部の起動処理を終えると、前記一部の無線通信部に前記起動処理開始信号を送出して起動処理を開始するように制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
4. 前記供給電力を超える可能性のある無線通信部の組み合わせは、起動処理中に送信電力を制御する無線通信部を含む、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の無線通信端末。

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