JP6627492B2 - 無線通信装置、電子時計、無線通信方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信装置、電子時計、無線通信方法及びプログラムに関する。

現在、Bluetooth（登録商標）による近距離無線通信が広く普及している。
このBluetoothによる近距離無線通信においては、無線通信装置（例えば、スマートフォンや時計など）の間の距離や障害物などにより、装置間の接続が切断（いわゆるリンクロス）してしまうことがある。
ここで、特許文献１には、接続の切断が通信相手の電池残量低下に依るのか、通信相手が不明になったことに依るのか、特定してユーザに通知する技術が開示されている。

特開２０１２−１７８６６３号公報

ところで、接続が切断した際、自動的に接続を復帰するためのリカバリ処理を行うのが一般的である。しかし、このリカバリ処理は標準化された既定のものであり、接続切断時には切断理由の如何を問わず一律に同じリカバリ処理が行われてしまう。加えて、このリカバリ処理は、高頻度で電波を送信することから電池駆動の無線通信装置にとって消費電力の観点から好ましくない。さらに、特許文献１では、切断理由を単にスポット的に特定するに留まり、通信環境の状態を踏まえた原因特定を行っていない。

このようなことから、接続切断時における復帰処理を、原因を踏まえて消費電力の観点から最適化する必要がある。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、無線通信接続が切断されたときの接続の復帰を最適化する場合に好適な無線通信装置等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の無線通信装置は、
他の無線通信装置から送信された電波の受信強度を示す電波受信強度を取得する無線通信部と、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
接続対象である他の無線通信装置と接続している間、該接続が切断されたか否か判定し、
前記無線通信部により取得した電波受信強度が急降下し、前記接続が切断されたと判定された場合、前記他の無線通信装置との間で行う接続復帰処理として、パケットの送信間隔を通常間隔より広げ、かつ、該パケットを送信するための電波強度を通常強度より弱める、
ことを特徴とする。

本発明によれば、無線通信接続が切断されたときの接続の復帰を最適化することができる。

実施形態に係る携帯端末と電子時計の外観を示す図である。 実施形態に係る携帯端末の構成を示すブロック図である。 （ａ）〜（ｃ）は、電波受信強度の異なる経時的変化を示した図である。 選択テーブル１の一例を示す図である。 実施形態に係る電子時計の構成を示すブロック図である。 選択テーブル２の一例を示す図である。 接続復帰処理のフローチャートを示す図である。 携帯端末と電子時計の間の接続復帰に係るシーケンス図である。 変形例１に係る携帯端末の構成を示すブロック図である。 （ａ）〜（ｃ）は、応答時間の異なる経時的変化を示した図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る携帯端末と電子時計の外観を示す図である。

携帯端末１００は、Bluetoothによる近距離無線通信が可能な無線通信装置である。この携帯端末１００は、スマートフォンである場合を例にとって説明する。この携帯端末１００は、液晶の表示部１１と、決定入力を行うボタンである操作部１２と、を備える。

一方、電子時計２００は、Bluetoothによる近距離無線通信が可能な腕時計である。この電子時計２００は、後述する無線通信装置を内蔵する。電子時計２００は、文字盤２１上に分針２２、秒針２３、時針２４の３つの指針と、手動による時刻合わせに用いるリューズ２５と、モード切替用のプッシュ式のボタン２６と、を備える。

電子時計２００は、モードとして、時刻を表示する通常モードと、Bluetoothで通信相手と無線通信を行う無線モードと、を備える。モード切替の手法は任意だが、例えば、ユーザがボタン２６を所定時間（例えば、２秒）押下して、通常モードから無線モードに切り替えればよい。

これら携帯端末１００と電子時計２００は、Bluetoothにより双方向のデータ通信を行ってユーザに利便性の高い機能を提供する。例えば、携帯端末１００は電話やメールの着信があったことをデータ通信により電子時計２００に通知したり、電子時計２００は正確な時刻情報を携帯端末１００から受信して時刻補正をしたりする。

この実施形態においては、携帯端末１００と電子時計２００とは、低消費電力を目的として策定されたBluetoothの規格であるＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）により通信するものとする。

以上、携帯端末１００と電子時計２００の概要について説明したが、以下では具体的な構成について順に説明する。図２は携帯端末１００の構成を示すブロック図である。
携帯端末１００は、図２に示すように、表示部１１、操作部１２、カメラ１３、記憶部１４、電池１５、無線通信部１６、スピーカ１７、プロセッサ３０、を備える。

表示部１１は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display)、ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイなどによって構成される端末画面である。
操作部１２は、表示部１１の上面に配置され、ユーザの操作内容を入力するために用いられるタッチパネルや決定入力のためのボタンなどである。
カメラ１３は、ＣＣＤ(Charge-Coupled Device)やＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子と、オートフォーカスレンズなどの光学系と、を備えた撮像モジュールである。

記憶部１４は、スマートフォンにおける数ギガバイトの内部ストレージであって、内蔵フラッシュメモリなどで構成される。この記憶部１４は、スマートフォンの各種アプリケーションのプログラムや撮影された写真・動画などを記憶する。特に、記憶部１４は、通信相手との接続が切断された原因を推定するために用いる電波強度の経時的変化を示す図３（ａ）〜（ｃ）と、原因に応じた接続復帰処理を行うために参照される選択テーブル１と、を記憶する。これらについては後述する。
なお、後述する図３（ａ）〜（ｃ）と選択テーブル１とは、記憶部１４に代えて、携帯端末１００が備える別メモリ（例えば、ＲＯＭ(Read Only Memory)やＲＡＭ(Random Access Memory)など）に記憶してもよい。

電池１５は、内蔵の充電池であって、例えば、リチウムイオン電池である。
無線通信部１６は、Bluetoothに基づく近距離無線通信のための回路ブロック（特に、ＢＬＥ用のチップ）やアンテナなどから構成される無線モジュールである。
特に、この実施形態において無線通信部１６は、取得部１６１として機能する。取得部１６１（無線通信部１６）は、電子時計２００から送信された電波の受信強度を示す電波受信強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）を取得する。なお、ＲＳＳＩの取得とは、通信相手である電子時計２００が測定したＲＳＳＩを取得する場合と、自機の取得部１６１がＲＳＳＩを測定して取得する場合と、を含む。この実施形態においては、取得部１６１がＲＳＳＩを測定して取得する場合を例にとって説明する。
スピーカ１７は、音声を外部出力する音声出力部である。

プロセッサ３０は、携帯端末１００全体を制御するハードウェアである。プロセッサ３０は、記憶部１４に記憶されたプログラム（例えば、後述する接続復帰処理に係るプログラム）に従って動作し、各部（判定部３１、推定部３２、接続復帰部３３）の機能の実行主体となる。

次に、プロセッサ３０の機能について説明する。
プロセッサ３０は、判定部３１、推定部３２、接続復帰部３３、として機能する。

判定部３１（プロセッサ３０）は、接続対象である電子時計２００と接続している間、その接続が切断されたか否か判定する。具体的には、判定部３１は、電子時計２００から送信された電波が受信できたか否かにより、接続が切断されたか否か判定する。

ここで、判定部３１による接続切断判定に先立って行われる接続までの流れについて説明する。まず、ＢＬＥにおいて電子時計２００は、自機の存在を告知するためのアドバタイズメントのパケットを定期的に送信する。このパケットには自機を一意に識別するアドレス（Bluetooth Deviceアドレス）が含まれる。このパケットを受信した携帯端末１００は、電子時計２００のアドレスを取得して、電子時計２００に対して接続要求を行う。この接続要求に基づいて携帯端末１００と電子時計２００との間で接続が確立する。

つまり、一方（電子時計２００）から他方（携帯端末１００）に接続のためのパケット（アドバタイズメントのパケット）を送信して、そのパケットの受信に応じて他方が接続要求をパケットの送信元にすることにより、接続が確立する。接続確立後は双方向のデータ通信を行う。なお、ＢＬＥにおいて、アドバタイズメントのパケットを送信する方をペリフェラル、アドバタイズメントのパケットを受信する方をセントラル、と呼ぶ。

ここでは、一例として、ペリフェラルが電子時計２００、セントラルが携帯端末１００である場合を説明する。このため、アドバタイズメントのパケットを送信して接続を待ち受けるのが電子時計２００（ペリフェラル）、パケットの受信に応じて接続要求するのが携帯端末１００（セントラル）、となる。

このような流れで接続した後、判定部３１は、電子時計２００と接続している間、受信電波の有無により接続が切断されたか否か判定する。

次に、推定部３２（プロセッサ３０）は、判定部３１により接続が切断されたと判定された場合、その接続が切断された原因を、通信状態を示す指標の経時的変化に基づいて推定する。ここでは通信状態を示す指標の一例として、電波受信強度を用いる。この場合、推定部３２は、接続が切断されるまでに取得部１６１が測定した電波受信強度の経時的変化に基づいて、原因を推定することになる。

ここで、原因推定は予め原因毎の電波受信強度（ＲＳＳＩ）の経時的変化を記憶しておき（図３（ａ）〜（ｃ））、その記憶したＲＳＳＩの経時的変化と、取得部１６１が切断までに測定したＲＳＳＩの経時的変化と、を比較することで行う。

具体的には、推定部３２は、取得部１６１により測定したＲＳＳＩが最低受信感度（例えば、−８０ｄＢｍ〜−９０ｄＢｍ）付近で推移した場合（図３（ａ）参照）、接続が切断された原因が慢性的に悪い通信環境であると推定する。例えば、携帯端末１００と電子時計２００との間に電波障害となる障害物がある場合（例えば、人が挟むような場合）や、互いの距離がギリギリで電波を受信できる距離だったような場合である。
なお、ＢＬＥの周波数帯である２．４ＧＨｚでは、水により電波が減衰することから、無線通信装置同士（この例では、携帯端末１００と電子時計２００）が距離的に近くても、水分を含む人体を挟むと図３（ａ）のような推移となる。

また、推定部３２は、取得部１６１により測定したＲＳＳＩが徐々に下がった場合（図３（ｂ）参照）、接続が切断された原因が通信環境の悪化であると推定する。例えば、携帯端末１００と電子時計２００との距離が次第に離れていったような場合である。具体的には、携帯端末１００がウェアラブルな無線通信装置だった場合に、その無線通信装置の取付位置が徐々にずれて電子時計２００との距離が徐々に離れるような場合である。

また、推定部３２は、取得部１６１により測定したＲＳＳＩが急降下した場合（図３（ｃ）参照）、接続が切断された原因が電子時計２００に対するユーザ介入であると推定する。例えば、ユーザが電子時計２００のボタン２６を押下して、モードを無線モードから通常モードに切り替えて無線通信を強制終了したような場合やユーザが携帯端末１００を置いて、電子時計２００を着けたまま足早にその場を去ったような場合である。

図２に戻って、接続復帰部３３（プロセッサ３０）は、推定部３２が推定した原因に応じた接続復帰処理を、電子時計２００との間で行う。セントラルである携帯端末１００の接続復帰部３３は、接続復帰処理として、電子時計２００から送信されるアドバタイズメントのパケットの受信間隔（スキャン間隔）又はそのパケットの受信期間（スキャン期間）のうち何れか一方を少なくとも変更する。

アドバタイズメントのパケットを受信するには、そのパケットを受信するためのスキャンを行う必要がある。スキャンを行う間隔であるスキャン間隔がパケットの受信間隔に相当し、スキャンを行う期間であるスキャン期間がパケットの受信期間に相当する。接続復帰部３３は、スキャンに係る２つのパラメータ（スキャン間隔とスキャン期間）を変更することで、原因に応じた接続復帰処理を行う。

ここで、接続復帰部３３は、推定した原因に応じた復帰処理を選択するために図４の選択テーブル１を参照する。選択テーブル１は、切断原因に応じて、復帰頻度とスキャン間隔とスキャン期間とを対応付けたテーブルである。
ここで、推定部３２により推定された原因が図３（ａ）の慢性的に悪い通信環境の場合、接続復帰部３３は、選択テーブル１を参照して、切断原因（ａ）を選択する。そして、接続復帰部３３は、復帰頻度が高い接続復帰処理を行う。すなわち、接続復帰部３３は、アドバタイズメントのパケットの受信間隔（スキャン間隔）を通常間隔より狭め、かつ、そのパケットを受信するための受信期間（スキャン期間）を通常期間より長くする。

一方、推定部３２により推定された原因が図３（ｂ）の通信環境の悪化の場合、接続復帰部３３は、選択テーブル１を参照して、切断原因（ｂ）を選択する。そして、接続復帰部３３は、復帰頻度が高い接続復帰処理を行う。すなわち、接続復帰部３３は、切断原因（ａ）の場合と同様に、アドバタイズメントのパケットの受信間隔（スキャン間隔）を通常間隔より狭め、かつ、そのパケットを受信するための受信期間（スキャン期間）を通常期間より長くする。

原因（ａ）及び（ｂ）の場合、切断原因が何れも通信環境が悪いことに起因しているので迅速な復帰が望まれる。上述のように、スキャン間隔を狭めることでスキャンを絶え間なく行い、かつ、スキャン期間を長くすれば、携帯端末１００が接続要求を行う頻度が高くなる。このため、接続復帰を迅速に行うことができる。

一方、推定部３２により推定された原因が図３（ｃ）のユーザ介入の場合、接続復帰部３３は、選択テーブル１を参照して、切断原因（ｃ）を選択する。そして、接続復帰部３３は、復帰頻度が低い接続復帰処理を行う。すなわち、接続復帰部３３は、アドバタイズメントのパケットの受信間隔（スキャン間隔）を通常間隔より広げ、かつ、そのパケットを受信するための受信期間（スキャン期間）を通常期間より短くする。
原因（ｃ）の場合、通信相手（この例では、電子時計２００）と接続できる状況になるまで時間を要する可能性が高い。このため、スキャン間隔を広げてスキャン期間を短くすることで、接続復帰を抑えることができ消費電力を抑えることができる。

以上、図３及び図４を参照しながら携帯端末１００の機能について説明した。次に、電子時計２００の構成について図５を参照しながら説明する。
図中に示すように、電子時計２００は、複数の指針（分針２２、秒針２３、時針２４）と、リューズ２５と、ボタン２６と、電池２７と、無線通信装置３００と、を備える。なお、リューズ２５とボタン２６は、上述したので説明を省略する。

分針（第１の指針）２２は、長針であって、文字盤２１上で時間の分を指す指針である。秒針（第２の指針）２３は、文字盤２１上で時間の秒を指す指針である。時針（第３の指針）２４は、短針であって、文字盤２１上で何時かを指す指針である。

電池２７は、電源供給用のコイン型又はボタン型電池である。
スピーカ２８は、音声を外部出力する音声出力部である。例えば、スピーカ２８は、モード切替時や接続切断時などに所定のビープ音を報知する。
無線通信装置３００は、プロセッサ５０、無線通信部６０、記憶部７０、を備える。
この無線通信装置３００は、無線通信（ここではＢＬＥによる無線通信）を行うために必要な機能を備えた装置であって、電子時計２００に組み込まれて内蔵されている。

プロセッサ５０は、電子時計２００全体を制御するハードウェアである。プロセッサ５０は、記憶部７０に記憶されたプログラム（例えば、後述する接続復帰処理に係るプログラム）に従って動作し、各部（判定部５１、推定部５２、接続復帰部５３）の機能の実行主体となる。

無線通信部６０は、Bluetoothに基づく近距離無線通信のための回路ブロック（特に、ＢＬＥ用のチップ）やアンテナなどから構成される無線モジュールである。
特に、この実施形態において無線通信部６０は、取得部６１として機能する。取得部６１（無線通信部６０）は、携帯端末１００から送信された電波の受信強度を示す電波受信強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）を測定する。
記憶部７０は、不揮発性のフラッシュメモリなどで構成され、原因推定用のＲＳＳＩの異なる経時的変化（図３（ａ）〜（ｃ））と、後述する選択テーブル２と、を記憶する。なお、図３（ａ）〜（ｃ）と選択テーブル２とは、記憶部７０に代えて、電子時計２００が備える別メモリ（例えば、ＲＯＭやＲＡＭなど）に記憶してもよい。

次に、プロセッサ５０の機能について説明する。
プロセッサ５０は、判定部５１、推定部５２、接続復帰部５３、として機能する。これら各部の機能は、接続復帰部５３を除き、上述した携帯端末１００の各部（判定部３１、推定部３２）の機能と同じである。すなわち、接続対象の２つの装置（携帯端末１００と電子時計２００）は、お互いの電波からＲＳＳＩを測定し合い、測定したＲＳＳＩから同じ切断原因を推定することになる。

具体的には、判定部５１（プロセッサ５０）は、接続対象である携帯端末１００と接続している間、その接続が切断されたか否か判定する。次に、推定部５２（プロセッサ５０）は、接続が切断されるまでに取得部６１が測定したＲＳＳＩの経時的変化に基づいて、原因を推定する。原因推定の手法は、携帯端末１００の推定部３２と同様に、図３（ａ）〜（ｃ）を用いて行う。

次に、接続復帰部５３（プロセッサ５０）は、推定部５２が推定した原因に応じた接続復帰処理を、携帯端末１００との間で行う。ペリフェラルである電子時計２００の接続復帰部５３は、接続復帰処理として、アドバタイズメントのパケットの送信間隔又はそのパケットを送信するための電波強度のうち何れか一方を少なくとも変更する。接続復帰部５３は、パケット送信に係る２つのパラメータ（送信間隔と電波強度）を変更することで、原因に応じた接続復帰処理を行う。

ここで、接続復帰部５３は、推定した原因に応じた復帰処理を選択するために図６の選択テーブル２を参照する。選択テーブル２は、切断原因に応じて、復帰頻度とパケットの送信間隔とパケットの送信電波強度とを対応付けたテーブルである。

ここで、推定部５２により推定された原因が図３（ａ）の慢性的に悪い通信環境の場合、接続復帰部５３は、選択テーブル２を参照して、切断原因（ａ）を選択する。そして、接続復帰部５３は、復帰頻度が高い接続復帰処理を行う。すなわち、接続復帰部５３は、アドバタイズメントのパケットの送信間隔を通常間隔より狭め、かつ、そのパケットを送信するための電波強度を通常強度より強める。例えば、通常強度が０ｄＢｍ（１ｍＷ）であれば、電波強度を１０ｄＢｍ（１０ｍＷ）にする。

一方、推定部５２により推定された原因が図３（ｂ）の通信環境の悪化の場合、接続復帰部５３は、選択テーブル２を参照して、切断原因（ｂ）を選択する。そして、接続復帰部５３は、復帰頻度が高い接続復帰処理を行う。すなわち、接続復帰部５３は、切断原因（ａ）の場合と同様に、アドバタイズメントのパケットの送信間隔を通常間隔より狭め、かつ、そのパケットを送信するための電波強度を通常強度より強める。
原因（ａ）及び（ｂ）の場合、切断原因が何れも通信環境が悪いことに起因しているので迅速な復帰が望まれる。上述のように、パケットの送信間隔を狭めることでアドバタイズメントの送信回数を増やし、かつ、電波強度を強めて通信可能エリアを拡大すれば、携帯端末１００から接続要求がなされる頻度が高くなる。このため、接続復帰を迅速に行うことができる。

一方、推定部５２により推定された原因が図３（ｃ）のユーザ介入の場合、接続復帰部５３は、選択テーブル２を参照して、切断原因（ｃ）を選択する。そして、接続復帰部５３は、復帰頻度が低い接続復帰処理を行う。すなわち、接続復帰部５３は、パケットの送信間隔を通常間隔より広げ、かつ、そのパケットを送信するための電波強度を通常強度より弱める。例えば、通常強度が０ｄＢｍ（１ｍＷ）であれば、電波強度を−１０ｄＢｍ（０．１ｍＷ）にする。

原因（ｃ）の場合、通信相手（この例では、携帯端末１００）と接続できる状況になるまで時間を要する可能性が高い。このため、接続復帰部５３は、パケットの送信間隔を通常間隔より広げて、同時に電波強度を通常強度より弱めることで、消費電力を抑えることができる。

なお、選択テーブル２の原因（ｃ）が示す接続復帰処理は、通信相手である携帯端末１００に対してユーザ介入があった場合（例えば、ユーザが携帯端末１００のBluetoothの機能をＯＦＦして強制終了したような場合）に行う。電子時計２００のユーザがモードを無線モードから通常モードに切り替えた場合、すなわち自機が強制終了するような場合は選択テーブル２の原因（ｃ）が示す接続復帰処理は行わない。つまり、選択テーブル１及び２の原因（ｃ）が示す接続復帰処理は、ユーザ介入をされなかった側が行う処理である。
ユーザ介入された側は、それが解除されるまで（例えば、携帯端末１００であればユーザがBluetoothの機能をＯＮにするまで、電子時計２００であれば通常モードから無線モードになるまで）は接続復帰処理自体行わない。

以上、図５及び図６を参照しながら、電子時計２００の構成について説明した。以下では、携帯端末１００と電子時計２００が行う接続復帰処理について、図７のフローチャートを参照しながら説明する。この接続復帰処理は、携帯端末１００と電子時計２００とが行う同じ共通処理であるので、ここでは携帯端末１００を例にとって説明する。

まず、携帯端末１００の無線通信部１６は、電子時計２００と接続を確立する（ステップＳ１１）。具体的には、無線通信部１６は、電子時計２００から送信されたアドバタイズメントのパケットをスキャンして、電子時計２００に接続要求を行い、接続を確立する。

次に、取得部１６１（無線通信部１６）は、電波受信強度を測定する（ステップＳ１２）。次に、判定部３１（プロセッサ３０）は、接続が切断したか否か判定する（ステップＳ１３）。ここで、接続が切断されていない場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、ステップＳ１２に戻る。つまり、接続が切断されない間は電波受信強度を継続して測定する（ステップＳ１２、１３のループ）。この接続が切断されていない間はデータ通信を行う。
なお、接続中に取得部１６１が測定する電波強度の頻度は、コネクション・インターバル（接続中の通信周期）に依る。例えば、コネクション・インターバルが３０ｍｓの場合、取得部１６１は、３０ｍｓ間隔で電子時計２００から送信される電波の強度を測定する。

ここで、接続が切断された場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、すなわち通信相手から電波を受信できなかった場合、推定部３２（プロセッサ３０）は、測定した電波受信強度の経時的変化に基づいて、切断された原因を推定する（ステップＳ１４）。具体的には、推定部３２は、上述した手法により、記憶部１４が記憶する図３（ａ）〜（ｃ）が示すＲＳＳＩの異なる波形を用いて、原因を推定する。

次に、接続復帰部３３（プロセッサ３０）は、推定した原因に応じた接続復帰処理を実行する（ステップＳ１５）。具体的には、接続復帰部３３は、上述した手法により、選択テーブル１を参照して原因（ａ）〜（ｃ）に応じた接続復帰処理を実行する。

次に、接続復帰部３３は、接続復帰が成功したか否か判定する（ステップＳ１６）。具体的には、接続復帰部３３は、原因に応じた接続復帰処理により再接続が確立したか否か判定する。接続復帰が成功すれば（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、ステップＳ１２に戻って、接続中の処理である電波受信強度の測定を行う。一方、接続復帰が成功しなければ（ステップＳ１６；Ｎｏ）、接続復帰処理を終了する。なお、接続復帰が成功しない場合、所定回数接続復帰のリトライを行ってもよい。

なお、図７の接続復帰処理は、処理主体が携帯端末１００である場合を例にとって説明したが、処理主体が電子時計２００の場合は、通信相手が携帯端末１００になる点、ステップＳ１１の接続の確立が携帯端末１００からの接続要求に基づく点、原因に応じた接続復帰処理がアドバタイズメントのパケットの送信間隔と電波強度になる点、以外は同じである。

以上、接続復帰処理について図７を参照しながら説明したが、以下では図８を参照しながら接続復帰に係るシーケンスについて説明する。図８は、電子時計２００と携帯端末１００との間の接続の切断が、通信環境の悪化に起因する場面を想定している。また、携帯端末１００のBluetoothの機能はＯＮしており、パケットのスキャン機能もＯＮしていることを前提に説明する。

まず、電子時計２００は、アドバタイズメントのパケットを通常間隔である送信間隔Ｉ１で送信する。一方、携帯端末１００は、アドバタイズメントのパケットを通常間隔であるスキャン間隔Ｉ１、通常期間であるスキャン期間Ｉ１、で受信する。そして、携帯端末１００は、スキャン期間Ｉ１内にパケットを受信すると接続要求を電子時計２００に行う。この接続要求により、電子時計２００と携帯端末１００との間で接続確立がされる。

ここで、お互いの距離が徐々に離れる等の理由により、ＲＳＳＩが徐々に下がって（通信環境が悪化して）、接続切断が発生したとする。すると、電子時計２００と携帯端末１００は、それぞれ破線で示す接続復帰処理を行う。すなわち、電子時計２００は、パケットを通常間隔Ｉ１より狭い送信間隔Ｉ２で送信し、かつ、パケット送信時の電波強度を通常強度よりも強める。例えば、通常強度が０ｄＢｍであれば１０ｄＢｍにして送信する等である。

一方、携帯端末１００は、パケットのスキャン期間を通常期間Ｉ１より長いスキャン期間Ｉ２でスキャンし、かつ、スキャン間隔を通常間隔Ｉ１より短いスキャン間隔Ｉ２にする。図中の例では、最初の３回分のアドバタイズメントのパケットは、通信環境の悪化により携帯端末１００に届いてないが、スキャン間隔を短くしてスキャン期間を長くした結果、５回目のパケットを受信して接続要求を行い、再接続が確立している。

以上のこの実施形態に係る携帯端末１００と電子時計２００によれば、双方が共に判定部３１（５１）、取得部１６１（６１）、推定部３２（５２）、接続復帰部３３（５３）として機能するプロセッサ３０（５０）を備えたことにより、通信状態を示す指標である電波受信強度（ＲＳＳＩ）の経時的変化に基づいて原因を推定し、推定した原因に応じた接続復帰処理を行うことができる。

このことにより、接続切断時には切断理由の如何を問わず一律に同じ復帰処理を行うといった事態を避けることができる。加えて、この復帰処理として、一律にアドバタイズメントのパケットの送信間隔を狭くして、単位時間当たりのパケット送信回数を増やすということがないから、消費電力を節約することができる。さらに、ＲＳＳＩの経時的変化から原因推定を行うので、ある時点における指標からスポット的に原因を特定する場合と比べて、精度よく原因推定を行うことができる。

このようなことから、この実施形態に係る携帯端末１００と電子時計２００によれば、接続切断時における復帰処理を、原因を踏まえて消費電力の観点から最適化することができる。特に、切断原因がユーザ介入の場合には復帰頻度を低くするので、消費電力を下げることができる。さらに、携帯端末１００と電子時計２００とが役割（ペリフェラルかセントラルか）を踏まえて互いに接続復帰処理を最適化するので相乗効果を得ることができる。

また、電波受信強度が徐々に下がる場合（図３（ｂ）参照）、原因が通信環境の悪化であるとして、携帯端末１００と電子時計２００何れも復帰頻度を高くして接続復帰処理を行う。すなわち、携帯端末１００は、パケットの受信間隔（スキャン間隔）を狭め受信期間（スキャン期間）を長くする一方で、電子時計２００は、パケットの送信間隔を狭めて電波強度を強くする。これにより、通信環境が悪化したとしても迅速に再接続ができるので、ユーザの利便性を向上することができる。

また、電波受信強度が急降下した場合（図３（ｃ）参照）、原因がユーザ介入（例えば、強制終了）であるとして、携帯端末１００と電子時計２００のうちユーザ介入されなかった側が復帰頻度を低くするように接続復帰処理を行う。すなわち、電子時計２００に対してユーザ介入があった場合、携帯端末１００はパケットの受信間隔を広げ受信期間を短くする。一方で、携帯端末１００に対してユーザ介入があった場合、電子時計２００はパケットの送信間隔を広げて電波強度を弱くする。これにより、接続復帰に時間がかかるような場合は復帰頻度を抑えるような接続復帰処理を行うので、消費電力を削減することができる。

以上で実施形態の説明を終了するが、上記実施形態は一例であり、携帯端末１００及び電子時計２００の具体的な構成や各処理の内容などが上記実施形態で説明したものに限られないことはもちろんである。

（変形例１）
上述した実施形態においては、通信状態を示す指標として電波受信強度（ＲＳＳＩ）を用いたが、これに限られない。ＲＳＳＩに代えて、送信したパケットの応答時間を、通信状態を示す指標としてもよい。つまり、一方が他方に対して定期的にパケットを送信して、他方からの応答時間を測定することで原因を推定する。この変形例について、図９の携帯端末１００’を参照しながら説明する。この変形例に係る携帯端末１００’は、取得部１６１’と推定部３２’の機能が携帯端末１００の取得部１６１と推定部３２の機能と異なる。また、記憶部１４が記憶する原因推定用の図１０（ａ）〜（ｃ）が、図３（ａ）〜（ｃ）と異なる。以下では、この異なる点について説明する。

変形例に係る携帯端末１００’の取得部１６１’（無線通信部１６）は、電子時計２００と接続している間に当該携帯端末１００’から送信されたパケットに対する、その電子時計２００の応答時間を測定する。なお、このパケットには応答要求を含めておき、パケットを受信した電子時計２００が応答パケットを返せばよい。応答時間とは、パケットを送信してから応答パケットを受信するまでの時間をいう。また、接続中のパケットの送信間隔は、コネクション・インターバルに依り、例えば、３０ｍｓである。

推定部３２’（プロセッサ３０）は、接続が切断されるまでに取得部１６１’が測定した応答時間の経時的変化に基づいて、原因を推定する。この際、推定部３２’は、図１０の原因推定用の送信時間と応答時間の関係を示す波形を用いる。送信時間はパケットを送信した時間、応答時間はそのパケットを送信した時間に対する応答時間である。図１０（ａ）は、応答時間が常に遅く慢性的に通信環境が悪いことを示す。図１０（ｂ）は、応答時間が徐々に遅くなっていき通信環境が悪化したことを示す。図１０（ｃ）は、突然応答が遅くなり通信相手が強制終了したことを示す。なお、接続が切断されると当然、応答パケットを受信できないので応答がなく、応答時間が途切れることになる（図中接続切断部分）。
なお、タイムアウトする時間を設定しておき、このタイムアウトする時間が過ぎればパケットを再送してもよい。この際、何度か再送しても応答パケットを受信できなければ接続切断と判断する。

推定部３２’は、これら図１０（ａ）〜（ｃ）の経時的変化と、接続切断までの応答時間の経時的変化と、から原因を、(ａ)慢性的に悪い通信環境、（ｂ）通信環境の悪化、（ｃ）通信相手の強制終了の中から推定する。そして、接続復帰部３３は、上述した実施形態と同じ要領で、選択テーブル１を参照して（ａ）〜（ｃ）の各原因に応じた接続復帰処理を行う。

なお、電子時計２００の取得部６１と推定部５２も携帯端末１００’と同様に、測定対象をパケットの応答時間とし、それに基づいて原因推定を行ってもよいことはもちろんである。
この変形例によれば、通信状態を示す指標として電波受信強度に代えて、パケットの応答時間を用いることができる。電波受信強度又はパケットの応答時間を択一的に用いて原因推定を行ってもよいし、重畳的に用いて原因推定の精度を向上してもよい。

また、上述した実施形態及び変形例１においては、無線通信部１６が取得部１６１，１６１’として機能することを前提に説明したが、これに限られない。ＲＳＳＩ及びパケットの応答時間の測定は、プロセッサ３０が行ってもよい。この場合、プロセッサ３０が取得部１６１，１６１’として機能する。
また、上述した実施形態及び変形例１においては、ＢＬＥにおいて携帯端末１００，１００’がセントラル、電子時計２００がペリフェラルである場合を例にとって説明したが、これに限られない。ペリフェラルとセントラルの役割は可逆的であって、例えば、携帯端末１００，１００’をペリフェラル、電子時計２００をセントラルにしてもよい。

（変形例２）
上述した実施形態及び変形例１においては、ＢＬＥを例にとって説明したが、これに限られない。ＢＬＥではなくBluetooth Classicの無線通信規格においては、一方がマスター、他方がスレーブという役割で無線通信を行う。以下では、携帯端末１００がマスター、電子時計２００がスレーブの場合を例にとって説明する。

まず、接続確立までの流れについて説明すると、マスターである携帯端末１００が問合せ（Inquiry）を、スレーブである電子時計２００に対して行う。次に、電子時計２００は、その問合せに応答する。次に、携帯端末１００は、問合せに対する応答を受信したら接続要求を電子時計２００に行って、両者は接続確立する。なお、接続中にＲＳＳＩ（又はパケットの応答時間）を測定して経時的変化をモニタリングしておき、切断時に記憶しておいた波形（図３又は図１０）を用いて切断理由を推定する点は同じである。

異なる点は、接続復帰処理である。すなわち、スレーブ（電子時計２００）は、マスター（携帯端末１００）からの問合せをスキャンする間隔と期間を切断原因に応じて変える。つまり、電子時計２００は、問合せのスキャン間隔とスキャン期間の２つパラメータを変えることで復帰頻度を変更する。具体的には、スレーブである電子時計２００は、選択テーブル１に従って、切断原因が（ａ）又は（ｂ）であれば復帰頻度を高くし（スキャン間隔を狭くし、かつ、スキャン期間を長くし）、一方で切断原因が（ｃ）であれば復帰頻度を低くする（スキャン間隔を広くし、かつ、スキャン期間を短くする）。

このように、Bluetooth Classicにおいて、スレーブ（電子時計２００）の接続復帰処理は、ＢＬＥのセントラルと同じになる。つまり、Bluetooth Classic及びＢＬＥ何れも、接続復帰処理として、自装置と接続するために他の無線通信装置から送信されるパケットの受信間隔（スキャン間隔）又はそのパケットの受信期間（スキャン期間）のうち何れか一方を少なくとも変更する点は共通する。

一方で、マスター（携帯端末１００）の問合せ間隔は、ＢＬＥのアドバタイズメントのパケットのように、送信間隔を変更することはできない。このため、復帰頻度を下げるには、プロセッサ３０が問合せを行うタイミングを制御するか（適宜ＯＮとＯＦＦを繰り返すか）、Periodic Inquiry Modeにして定期的に問合せを行うようにする。復帰頻度を上げるには、デフォルトの問合せ頻度を高く設定しておけばよい。

このようにすれば、Bluetooth Classic及びＢＬＥ何れも、接続復帰処理として、他の無線通信装置と接続するために送信するパケット（アドバタイズメントのパケット又は問合せのパケット）の送信間隔又はそのパケットを送信するための電波強度のうち何れか一方を少なくとも変更する点は共通することになる。

以上、変形例２によれば、Bluetooth Classicにおいても、ＢＬＥの場合と同様にＲＳＳＩの経時的変化から推定した原因に応じて、接続復帰処理を変えることができる。このため、原因が（ａ）慢性的に悪い通信環境及び（ｂ）通信環境の悪化の場合は復帰頻度を上げるので迅速に復帰できるし、原因が（ｃ）ユーザ介入の場合は復帰頻度を下げるので消費電力を下げることができる。

また、上述した実施形態においては、無線通信装置の例を、携帯端末１００と無線通信装置３００を内蔵する電子時計２００としたが、これに限られない。無線通信装置として、双方共にスマートフォンなどの携帯端末にしてもいいし、一方がＰＣ(Personal Computer)やタブレット端末で他方がウェアラブル装置でもよい。あるいは、双方ともウェアラブル装置でもよい。要は、双方共にBluetooth（ＢＬＥやBluetooth Classic）による無線通信ができる限り、どんな無線通信装置でもよい。

また、上述した実施形態においては、取得部１６１、１６１’、６１が、ＲＳＳＩを測定したが、これに限られない。例えば、通信相手である携帯端末１００、１００’、又は、電子時計２００でＲＳＳＩが測定され、この測定されたＲＳＳＩが情報として通信相手である携帯端末１００、１００’、又は、電子時計２００から送信され、この送信された情報としてのＲＳＳIを、取得部１６１、１６１’、６１が受信することにより取得してもよい。
また、上述した実施形態においては、携帯端末１００のプロセッサ３０が各部（判定部３１、推定部３２、接続復帰部３３）の機能を実行したが、これに限られない。携帯端末１００のプロセッサ３０、すなわちスマートフォンであれば本体のメインＣＰＵ(Central Processing Unit)が上記各部を実行するのに代えて、無線通信部１６のプロセッサ（無線モジュールのチップ内のプロセッサ）が上記各部の機能を実行してもよい。電子時計２００についても同様に、プロセッサ５０の各部の機能を無線通信部６０のプロセッサが行ってもよい。

また、本発明に係る無線通信装置３００は、専用の装置によらず、通常のコンピュータを用いて実現可能である。例えば、コンピュータがプログラムを実行することで、無線通信装置３００を実現してもよい。無線通信装置３００の機能を実現するためのプログラムは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Video Disc）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されてもよいし、ネットワークを介してコンピュータにダウンロードされてもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲が含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

（付記１）
プロセッサを備えた無線通信装置であって、
前記プロセッサは、
接続対象である他の無線通信装置と接続している間、該接続が切断されたか否か判定し、
前記接続が切断されたと判定された場合、該接続が切断された原因を、通信状態を示す指標の経時的変化に基づいて推定し、
前記推定した原因に応じた接続復帰処理を、前記他の無線通信装置との間で行う、
ことを特徴とする無線通信装置。

（付記２）
前記他の無線通信装置から送信された電波の受信強度を示す電波受信強度を取得する無線通信部を備え、
前記プロセッサは、前記接続が切断されるまでに前記無線通信部が取得した電波受信強度の経時的変化に基づいて、前記原因を推定する、
ことを特徴とする付記１に記載の無線通信装置。

（付記３）
前記プロセッサは、前記電波受信強度の経時的変化に基づいて推定された原因に応じた接続復帰処理として、前記他の無線通信装置と接続するために送信するパケットの送信間隔又は該パケットを送信するための電波強度のうち何れか一方を少なくとも変更する、
ことを特徴とする付記２に記載の無線通信装置。

（付記４）
前記プロセッサは、
前記無線通信部により取得した電波受信強度が急降下した場合、前記接続が切断された原因が前記他の無線通信装置に対するユーザ介入であると推定し、
前記推定した原因がユーザ介入の場合、前記パケットの送信間隔を通常間隔より広げ、かつ、該パケットを送信するための電波強度を通常強度より弱める、
ことを特徴とする付記３に記載の無線通信装置。

（付記５）
前記プロセッサは、
前記無線通信部により取得した電波受信強度が徐々に下がった場合、前記接続が切断された原因が通信環境の悪化であると推定し、
前記推定した原因が通信環境の悪化の場合、前記パケットの送信間隔を通常間隔より狭め、かつ、該パケットを送信するための電波強度を通常強度より強める、
ことを特徴とする付記３に記載の無線通信装置。

（付記６）
前記プロセッサは、前記電波受信強度の経時的変化に基づいて推定された原因に応じた接続復帰処理として、自装置と接続するために前記他の無線通信装置から送信されるパケットの受信間隔又は該パケットの受信期間のうち何れか一方を少なくとも変更する、
ことを特徴とする付記２に記載の無線通信装置。

（付記７）
前記プロセッサは、
前記無線通信部により取得した電波受信強度が急降下した場合、前記接続が切断された原因が前記他の無線通信装置に対するユーザ介入であると推定し、
前記推定した原因がユーザ介入の場合、前記パケットの受信間隔を通常間隔より広げ、かつ、該パケットを受信するための受信期間を通常期間より短くする、
ことを特徴とする付記６に記載の無線通信装置。

（付記８）
前記プロセッサは、
前記無線通信部により取得した電波受信強度が徐々に下がった場合、前記接続が切断された原因が通信環境の悪化であると推定し、
前記推定した原因が通信環境の悪化の場合、前記パケットの受信間隔を通常間隔より狭め、かつ、該パケットを受信するための受信期間を通常期間より長くする、
ことを特徴とする付記６に記載の無線通信装置。

（付記９）
前記他の無線通信装置と接続している間に当該無線通信装置から送信されたパケットに対する、該他の無線通信装置の応答時間を測定する無線通信部を備え、
前記プロセッサは、前記接続が切断されるまでに前記測定した応答時間の経時的変化に基づいて、前記原因を推定する、
ことを特徴とする付記１に記載の無線通信装置。

（付記１０）
前記プロセッサは、Bluetooth（登録商標） Low Energyの無線通信規格に基づいて、前記他の無線通信装置と接続する、
ことを特徴とする付記１乃至９の何れか一つに記載の無線通信装置。

（付記１１）
付記１乃至１０の何れか一つに記載の無線通信装置を備えた電子時計。

（付記１２）
接続対象である他の無線通信装置と接続している間、該接続が切断されたか否か判定する判定ステップと、
前記判定ステップにより前記接続が切断されたと判定された場合、該接続が切断された原因を、通信状態を示す指標の経時的変化に基づいて推定する推定ステップと、
前記推定ステップにより推定した原因に応じた接続復帰処理を、前記他の無線通信装置との間で行う接続復帰ステップと、
を備えたことを特徴とする無線通信方法。

（付記１３）
コンピュータを、
接続対象である他の無線通信装置と接続している間、該接続が切断されたか否か判定する判定手段、
前記判定手段により前記接続が切断されたと判定された場合、該接続が切断された原因を、通信状態を示す指標の経時的変化に基づいて推定する推定手段、
前記推定手段が推定した原因に応じた接続復帰処理を、前記他の無線通信装置との間で行う接続復帰手段、
として機能させるためのプログラム。

１００，１００’…携帯端末、１１…表示部、１２…操作部、１３…カメラ、１４，７０…記憶部、１５，２７…電池、１６，６０…無線通信部、１６１，１６１’，６１…取得部、１７，２８…スピーカ、３０，５０…プロセッサ、３１，５１…判定部、３２，３２’，５２…推定部、３３，５３…接続復帰部、２００…電子時計、２１…文字盤、２２…分針、２３…秒針、２４…時針、２５…リューズ、２６…ボタン、３００…無線通信装置

Claims (13)

1. 他の無線通信装置から送信された電波の受信強度を示す電波受信強度を取得する無線通信部と、
   プロセッサと、を備え、
   前記プロセッサは、
   接続対象である他の無線通信装置と接続している間、該接続が切断されたか否か判定し、
   前記無線通信部により取得した電波受信強度が急降下し、前記接続が切断されたと判定された場合、前記他の無線通信装置との間で行う接続復帰処理として、パケットの送信間隔を通常間隔より広げ、かつ、該パケットを送信するための電波強度を通常強度より弱める、
   ことを特徴とする無線通信装置。
2. 他の無線通信装置から送信された電波の受信強度を示す電波受信強度を取得する無線通信部と、
   プロセッサと、を備え、
   前記プロセッサは、
   接続対象である他の無線通信装置と接続している間、該接続が切断されたか否か判定し、
   前記無線通信部により取得した電波受信強度が急降下し、前記接続が切断されたと判定された場合、前記他の無線通信装置との間で行う接続復帰処理として、パケットの受信間隔を通常間隔より広げ、かつ、該パケットを受信するための受信期間を通常期間より短くする、
   ことを特徴とする無線通信装置。
3. 前記プロセッサは、
   前記接続が切断された原因を、電波受信強度の経時的変化に基づいて推定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
4. 前記プロセッサは、
   前記無線通信部により取得した電波受信強度が急降下した場合、前記接続が切断された原因が前記他の無線通信装置に対するユーザ介入であると推定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の無線通信装置。
5. 前記プロセッサは、
   前記無線通信部により取得した電波受信強度が徐々に下がった場合、前記接続が切断された原因が通信環境の悪化であると推定し、
   前記推定した原因が通信環境の悪化の場合、前記パケットの送信間隔を通常間隔より狭め、かつ、該パケットを送信するための電波強度を通常強度より強める、
   ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
6. 前記プロセッサは、
   前記接続が切断された原因を、電波受信強度の経時的変化に基づいて推定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
7. 前記プロセッサは、
   前記無線通信部により取得した電波受信強度が徐々に下がった場合、前記接続が切断された原因が通信環境の悪化であると推定し、
   前記推定した原因が通信環境の悪化の場合、前記パケットの受信間隔を通常間隔より狭め、かつ、該パケットを受信するための受信期間を通常期間より長くする、
   ことを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
8. 前記プロセッサは、Bluetooth（登録商標） Low Energyの無線通信規格に基づいて、前記他の無線通信装置と接続する、
   ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の無線通信装置。
9. 請求項１乃至８の何れか一項に記載の無線通信装置を備えた電子時計。
10. 他の無線通信装置から送信された電波の受信強度を示す電波受信強度を取得する無線通信ステップと、
    接続対象である他の無線通信装置と接続している間、該接続が切断されたか否か判定する判定ステップと、
    前記無線通信ステップにより取得した電波受信強度が急降下し、前記接続が切断されたと判定された場合、前記他の無線通信装置との間で行う接続復帰処理として、パケットの送信間隔を通常間隔より広げ、かつ、該パケットを送信するための電波強度を通常強度より弱める接続復帰ステップと、
    を備えたことを特徴とする無線通信方法。
11. 他の無線通信装置から送信された電波の受信強度を示す電波受信強度を取得する無線通信ステップと、
    接続対象である他の無線通信装置と接続している間、該接続が切断されたか否か判定する判定ステップと、
    前記無線通信ステップにより取得した電波受信強度が急降下し、前記接続が切断されたと判定された場合、前記他の無線通信装置との間で行う接続復帰処理として、パケットの受信間隔を通常間隔より広げ、かつ、該パケットを受信するための受信期間を通常期間より短くする接続復帰ステップと、
    を備えたことを特徴とする無線通信方法。
12. コンピュータを、
    他の無線通信装置から送信された電波の受信強度を示す電波受信強度を取得する無線通信手段、
    接続対象である他の無線通信装置と接続している間、該接続が切断されたか否か判定する判定手段、
    前記無線通信手段により取得した電波受信強度が急降下し、前記接続が切断されたと判定された場合、前記他の無線通信装置との間で行う接続復帰処理として、パケットの送信間隔を通常間隔より広げ、かつ、該パケットを送信するための電波強度を通常強度より弱める接続復帰手段、
    として機能させるためのプログラム。
13. コンピュータを、
    他の無線通信装置から送信された電波の受信強度を示す電波受信強度を取得する無線通信手段、
    接続対象である他の無線通信装置と接続している間、該接続が切断されたか否か判定する判定手段、
    前記無線通信手段により取得した電波受信強度が急降下し、前記接続が切断されたと判定された場合、前記他の無線通信装置との間で行う接続復帰処理として、パケットの受信間隔を通常間隔より広げ、かつ、該パケットを受信するための受信期間を通常期間より短くする接続復帰手段、
    として機能させるためのプログラム。

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