JP7115498B2 - 無線通信装置、端末装置、無線通信システム、通信接続制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

この発明は、無線通信装置、端末装置、無線通信システム、通信接続制御方法及びプログラムに関する。

複数の無線通信方式によって外部の電子機器と通信接続が可能な無線通信装置がある。無線通信方式には、その特性によってデータの高速な伝送ができるものの通信使用量が多いもの、また、低速で限定的な通信が可能ながら、電力消費が非常に小さいものがある。

携帯型の無線通信装置などでは、当該無線通信装置の使用状況などに応じて通信の使用量も変化する。特許文献１では、ローパワー動作の内部回路では、ブルートゥース（登録商標）ローエナジー（ＢＬＥ）が利用可能であり、ハイパワー動作の内部回路では、ブルートゥースなどが利用可能な電子機器について開示している。

特開２０１６－５９７５１号公報

ところで、複数の無線通信方式間では、独立して動作する場合がある。このとき、一方の無線通信方式から他方の無線通信方式に切り替えたい場合に、通信相手の電子機器で、他方の無線通信方式での接続先が特定されていないので、即座に所望の接続先を選択して接続ができるとは限らず、通信が途切れる場合があるという課題がある。

この発明の目的は、特定の電子機器とより継続的に通信を行うことのできる無線通信装置、端末装置、無線通信システム、通信接続制御方法及びプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、
第１の通信規格で外部機器の第１通信部と無線通信を行い、前記第１の通信規格と異なる第２の通信規格で前記外部機器の第２通信部と無線通信を行う通信部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第１通信部の識別情報と前記第２通信部の識別情報との対応関係を取得し、
前記外部機器との通信接続先を前記第１通信部及び前記第２通信部のうち一方から他方に切り替える場合に、取得した前記識別情報に基づいて前記他方の識別情報を特定し、当該他方の識別情報を用いて前記他方との通信接続を確立する
ことを特徴とする無線通信装置である。

本発明に従うと、無線通信装置において、特定の電子機器とより継続的に通信を行うことができるという効果がある。

本実施形態の無線通信システムを示す図である。 本実施形態の電子機器の機能構成を示すブロック図である。 本実施形態のスマートウォッチの機能構成を示すブロック図である。 接続情報テーブルの内容の例を示す図表である。 ホスト装置と端末装置との間での通信を示すシーケンス図である。 電子機器で実行される通信接続制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 接続情報取得処理の制御手順を示すフローチャートである。 接続情報テーブルの他の例を示す図表である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の無線通信システム１を示す図である。
無線通信システム１は、電子機器１００（無線通信装置）と、端末装置５００（外部機器）などを含む。電子機器１００は、例えば、スマートフォンといった携帯可能なコンピュータである。ここでは、端末装置５００は、例えば、スマートウォッチであり、身体に装着されるウェアラブル端末や、スマートフォンとともに携帯されるものである。電子機器１００と端末装置５００との間では、ブルートゥースのバージョン３に含まれるいずれか（クラシックブルートゥース；第１の通信規格。以下、ＢＴと記す）の規格、及びバージョン４に含まれるローエナジー（ブルートゥースローエナジー；第２の通信規格。以下、ＢＬＥと記す）の規格による通信が可能となっている。

特には限られないが、本実施形態の無線通信システム１では、電子機器１００は、ＢＴ／ＢＬＥにおけるホスト装置（セントラル、マスタ）として動作する。また、端末装置５００は、ＢＴ／ＢＬＥにおける端末装置（ペリフェラル、スレイブ）として動作する。

図２は、本実施形態の電子機器１００の機能構成を示すブロック図である。
電子機器１００は、ＣＰＵ１１（Central Processing Unit）（制御部）と、ＲＡＭ１２（Random Access Memory）と、発振回路１５と、分周回路１６と、計時回路１７と、通信部２１と、記憶部２２と、操作受付部２３と、表示部２４と、電力供給部３０などを備える。

ＣＰＵ１１は、電子機器１００の全体動作を統括制御するプロセッサである。ＣＰＵ１１は、各種演算処理を行って制御動作を行う。制御動作としては、計時回路１７が計数する日時に基づく日時など、表示部２４により行わせる各種表示の制御や、端末装置５００から取得された生体情報の処理に係る制御などが含まれ得る。

ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。このＲＡＭ１２は、例えば、ＤＲＡＭを有するが、これに加えて書き換え可能な不揮発性メモリなどを有していてもよい。

ＲＡＭ１２には、通信接続機器情報１２１が記憶されている。通信接続機器情報１２１には、通信部２１による近距離無線通信の通信接続先となる外部電子機器に関する機器識別情報が含まれる。外部電子機器には、端末装置５００が含まれ、機器識別情報は、記憶部２２の接続情報テーブル２２２から必要なものが読み出される。

発振回路１５は、所定周波数の信号（クロック信号）を生成して出力する。クロック信号の生成には、例えば、水晶発振子やＭＥＭＳ発振子（Micro Electro-Mechanical Systems）などが用いられる。

分周回路１６は、発振回路１５から入力されたクロック信号を設定された分周比で分周した分周信号を出力する。分周比の設定は、ＣＰＵ１１により変更されてよい。
計時回路１７は、分周回路１６から入力された所定の周波数の信号（クロック信号と同一周波数であってもよい）を計数することで現在の日時を計数、保持する。ＣＰＵ１１は、通信部２１により外部電子機器から取得された現在日時情報に基づいて、計時回路１７により計数されている日時を修正することが可能である。

ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、発振回路１５、分周回路１６及び計時回路１７は、マイコン１０上に位置している。ＲＡＭ１２や発振回路１５（特にそのうちの発振子）などは、マイコン１０に外付けされていてもよい。

通信部２１は、アンテナＡ１を介して外部の電子機器と行われる通信に係る電波の送受信及びデータの処理を通信規格に基づいて制御する。上述のように、通信部２１は、ＢＴによる第1通信部２１１と、ＢＬＥによる第２通信部２１２とを有する。

記憶部２２は、各種制御用のプログラム２２１や設定データなどが記憶される。記憶部２２は、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。記憶部２２には、設定データとして、接続情報テーブル２２２が記憶される。接続情報テーブル２２２は、通信部２１を介して、端末装置５００を含む外部の電子機器と通信接続を行う場合に用いられる外部の電子機器の識別情報及び設定情報（ペアリングデータ及びボンディングデータ。以下、ペアリングとボンディングとをまとめてペアリングと記す）のテーブルデータを含む。ペアリングデータには、例えば、接続に係る秘密鍵のデータや、接続中の動作間隔の情報などが含まれる。

操作受付部２３は、ユーザ操作などの外部からの入力操作を受け付ける。操作受付部２３は、表示画面２４２に重ねて設けられたタッチパネルなどを有し、接触操作のあった場所や継続時間の情報を操作信号としてＣＰＵ１１に出力する。操作受付部２３には、押しボタンスイッチや回転スイッチなどが含まれていてもよい。

表示部２４は、ＣＰＵ１１の制御に基づいて各種情報の表示を行う。表示部２４は、表示ドライバ２４１と、表示画面２４２などを備える。表示画面２４２は、例えば、ドットマトリクス方式による液晶表示画面（ＬＣＤ）などによりデジタル表示を行う。表示ドライバ２４１は、ＣＰＵ１１からの制御信号に基づいて、表示画面２４２に表示を行わせるための駆動信号を当該表示画面２４２に出力する。表示部２４には、報知用のＬＥＤランプなどが含まれていてもよい。

電力供給部３０は、電子機器１００のマイコン１０などの各部に所定の駆動電圧でバッテリ３１から電力供給を行う。ここでは、電子機器１００は、バッテリ３１として例えば外部電源に接続されて充電される充電池などを備えるが、着脱交換可能な乾電池や充電池などが用いられてもよい。

図３は、本実施形態の端末装置５００の機能構成を示すブロック図である。
端末装置５００は、メインマイコン５１と、第１表示部５２と、操作受付部５３と、第１通信部５４と、サブマイコン６１と、第２表示部６２と、計測部６３と、第２通信部６４と、ＰＭＩＣ７１（Power Management IC）などを備える。

メインマイコン５１は、メインＣＰＵ５１１と、ＲＡＭ５１２と、記憶部５１３と、計時部５１４などを備えたメインとなる制御部である。メインマイコン５１は、ＰＭＩＣ７１を介して電源からの電力供給を受けて、第１表示部５２、操作受付部５３、第１通信部５４などの各部の動作を制御する。

メインＣＰＵ５１１は、各種演算処理を行い、端末装置５００の通常の動作状態における動作を統括制御する。メインＣＰＵ５１１は、動作の必要がない場合には、自動で又は所定の入力操作に応じて一時的に動作が停止され得る。
ＲＡＭ５１２は、メインＣＰＵ５１１に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。

記憶部５１３は、メインＣＰＵ５１１の実行する制御プログラム（各種アプリケーションプログラム（アプリ）を含む）や設定データなどを記憶するフラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。記憶部５１３に記憶されるデータには、各種機能に係るアプリの動作設定及び動作に応じて生成される履歴データなどが含まれる。

計時部５１４は、メインＣＰＵ５１１の制御に基づいて現在日時を計数する。計時部５１４は、カウンタなどを有し、メインマイコン５１の動作クロック周波数に応じて後述のＲＴＣ６１４よりも高精度な日時の計数を行う。

第１表示部５２は、主にメインマイコン５１（メインＣＰＵ５１１）の制御動作により表示動作がなされ、メインマイコン５１が休止状態の間、併せて表示がオフされる。第１表示部５２は、例えば、フルカラー液晶表示画面などを有していてよく、種々の機能に係る表示を行うことができる。

操作受付部５３は、例えば、タッチパネルを有し、外部からの入力操作を受け付けて、操作内容を電気信号に変換してメインＣＰＵ５１１に出力する。タッチパネルへの入力操作があった場合にメインＣＰＵ５１１が休止しているスタンバイ状態である場合には、この電気信号が動作再開信号となってメインＣＰＵ５１１の動作が再開される。

第１通信部５４は、外部の電子機器との無線通信を制御する。第１通信部５４が通信可能な通信規格には、ＢＴが含まれる。また、第１通信部５４は、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１）などによる通信が可能であってもよい。通信接続対象となる外部の電子機器には、上述の電子機器１００が含まれるが、これに限られるものではない。第１通信部５４は、メインＣＰＵ５１１の制御に基づいて動作し、メインＣＰＵ５１１が休止、スタンバイ時には、動作が停止される。

サブマイコン６１は、サブＣＰＵ６１１と、ＲＡＭ６１２と、記憶部６１３と、ＲＴＣ６１４（Real Time Clock）などを備える。サブマイコン６１は、ＰＭＩＣ７１を介して電源から電力供給を受けて動作する。また、サブマイコン６１は、第２表示部６２、計測部６３及び第２通信部６４の動作を制御する。また、サブマイコン６１は、メインマイコン５１との間でデータのやり取りが可能であってもよい。サブマイコン６１の消費電力（通常の動作時及び最大時；主にＣＰＵのＴＤＰ（熱設計電力）や、これにＲＡＭの容量及び枚数などの影響を加えたものを基準とすることができる）は、メインマイコン５１の消費電力（それぞれ通常の動作時及び最大時）よりも小さい。すなわち、サブマイコン６１は、継続的に行われる動作を比較的小さい電力消費で行うための制御部である。

サブＣＰＵ６１１は、各種演算処理を行い、サブマイコン６１の動作を統括制御する。サブＣＰＵ６１１は、メインＣＰＵ５１１よりも低消費電力（ＴＤＰなど）であって、これに伴ってメインＣＰＵ５１１よりも低能力であってよい。サブＣＰＵ６１１は、ＰＭＩＣ７１からの電力供給が不足していない限り、原則的に最低限の動作が維持される。なお、最低限の動作が所定の間隔で定期的に行われる場合には、当該所定の間隔で動作する期間以外の動作が休止されてスタンバイ状態とされてもよい。

ＲＡＭ６１２は、サブＣＰＵ６１１に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。ＲＡＭ６１２は、サブＣＰＵ６１１が上述のように動作を間欠的に行う場合であっても、ＰＭＩＣ７１からの電力供給が正常に行われている限り、記憶データを保持する。

記憶部６１３は、サブＣＰＵ６１１の実行する制御プログラム（各種アプリを含む）や設定データなどを記憶するフラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。

ＲＴＣ６１４は、時刻の計時動作を行う通常のものであり、上述のように、メインマイコン５１の計時部５１４による計時動作よりも精度が低いが一方で当該計時部５１４よりも計時動作に係る消費電力が小さく、メインマイコン５１の停止時やサブマイコン６１のスタンバイ時などでも継続的に日時の計数を行う。

第２表示部６２は、上述のように、第１表示部５２よりも消費電力が低く、例えば、モノクロ液晶画面を有する。第２表示部６２は、表示動作時には、時刻の表示などの最低限の表示に加え、簡易な報知情報などの表示が可能であってもよい。第２表示部６２の表示画面のリフレッシュは、機械的に行われてよく、サブマイコン６１は、時刻の変化など、表示内容が変化する場合にのみ更新される画像データを第２表示部６２へ出力する。

計測部６３は、端末装置５００の運動状態を示す物理量を計測するセンサを有する。計測部６３には、例えば、加速度センサが含まれ、これに加えて方位センサ（地磁場センサ）や気圧センサ（高度センサとして用いられる）などが含まれてもよい。また、計測部６３は、端末装置５００の所定の姿勢、ここでは、ユーザが端末装置５００の表示画面を見やすいように腕を眼前に掲げた場合の当該端末装置５００の傾斜状態を検出する傾斜センサを有している。なお、計測部６３の動作制御及びデータの取得動作は、メインマイコン５１によっても行われてよい。

第２通信部６４は、外部の電子機器との無線通信を制御する。第２通信部６４が通信可能な通信規格には、ＢＬＥが含まれる。第２通信部６４は、サブマイコン６１の動作時（メインマイコン５１のスタンバイ時）に、限定的（主に定型的）かつ小さいサイズの通信データを受信するために動作する。第２通信部６４は、メインＣＰＵ５１１及び第１通信部５４が動作している間は停止されてもよく、メインＣＰＵ５１１及び第１通信部５４が休止、スタンバイの間に、必要に応じてサブＣＰＵ６１１に制御に基づいて動作する。端末装置５００では、第１通信部５４と第２通信部６４は独立しており、各々異なるＢＤアドレス（識別情報、ＭＡＣアドレスとも呼ぶ）を有している。
メインＣＰＵ５１１及びサブＣＰＵ６１１が本実施形態の通信制御部を構成する。

ＰＭＩＣ７１は、電源からメインマイコン５１及びサブマイコン６１への電力供給を制御する。ＰＭＩＣ７１は、例えば、メインマイコン５１及びサブマイコン６１への電力出力可否の切り替えスイッチや、出力電圧などを調整するＤＣ／ＤＣコンバータなどを備え、メインマイコン５１及びサブマイコン６１の各動作時に適切な電力をこれらに供給する。

次に、端末装置５００における動作モード及び表示動作について説明する。
端末装置５００は、消費電力に応じた複数の動作状態、ここでは、例えば、メインマイコン５１の動作による通常の動作状態である通常動作モード（第１動作状態）と、サブマイコン６１の動作により、メインマイコン５１の動作よりも低消費電力の省電力動作モード（第２動作状態）とを有する。

省電力動作モードは、ユーザにより端末装置５００が基準時間以上継続して利用されていないと判別された場合に移行し、何らかの利用が検出された場合に解除される。利用されていない状態は、例えば、操作受付部２３による操作の受付、計測部６３による移動の検出、例えば、加速度の検出や姿勢の変化の検出などがいずれもなされていない場合に判別される。

また、端末装置５００では、電子機器１００から受信した所定の報知内容を表示させることができる。通常動作モードでは、第１通信部５４により受信された詳細内容が第１表示部５２により表示されてよい。省電力動作モードでは、第２通信部６４により受信された報知種別などの最小限の情報が、第２表示部６２により予め定められた標識などで表示されてもよい。第２通信部６４により予め設定された重要情報などが受信された場合には、通常動作モードに復帰して、第１通信部５４により改めて当該重要情報の詳細内容を受信し、第１表示部５２により表示させてもよい。

次に、電子機器１００と端末装置５００との通信動作について説明する。
端末装置５００では、上述のように、メインマイコン５１の動作状態に応じてＢＴとＢＬＥの動作が切り替えられる。メインマイコン５１の動作時には、ＢＴが動作し、メインマイコン５１が休止してサブマイコン６１が動作すると、ＢＬＥが動作する。

ホスト装置である電子機器１００では、メインマイコン５１の休止時及び動作復帰時には、接続先を変更する必要がある。記憶部２２の接続情報テーブル２２２には、接続解除／接続確立が切り替えられる同一端末装置５００の識別情報を含む第１通信部５４と第２通信部６４のペアリング情報の対応関係が記憶、保持されている。一方の接続が解除される場合には、接続情報テーブル２２２が参照されて、切替先の識別情報が特定され、速やかに接続が確立される。

図４は、接続情報テーブル２２２の内容の例を示す図表である。
グループＩＤは、端末装置５００などの端末装置ごとに設定される。各端末装置について、複数の通信方式での通信が可能な場合には、当該通信方式にそれぞれ対応付けられたＢＤアドレスが、同一のグループＩＤに更に対応付けられて保持される。この接続情報テーブル２２２が参照されることで、端末装置５００における一の通信規格（一方）から他の通信規格（他方）に切り替え、移行する際に移行先の通信規格に係る通信部の識別情報により通信接続先を特定することができる。これにより、保持している他のペアリング情報などに基づいて関係のない装置との通信接続の確立を試みるといった手間や時間が省かれる。

図５は、ホスト装置（ここでは電子機器１００）と端末装置（ここでは端末装置５００）との間での通信を示すシーケンス図である。

まず、通常時には、ホスト装置から端末装置のＢＴ（第１通信部５４）に対して接続要求がなされ、端末装置（第１通信部５４）からの返答により接続が確立される。その後、必要に応じてホスト装置から端末装置へ通知が送られる。端末装置からホスト装置に送られる情報がある場合には、ホスト装置は端末装置に当該情報を要求してもよい。

端末装置でメインＣＰＵ５１１が休止して、スタンバイ状態に移行する場合、端末装置からホスト装置に対して、メインＣＰＵ５１１の休止に係る連絡（すなわち、ＢＴからＢＬＥへ切り替えを行う情報）が送信される。ホスト装置は、この連絡を受信すると、接続情報テーブル２２２を参照して端末装置のＢＴ（一方）の識別情報とペアになっているＢＬＥ（他方）の識別情報を特定、取得する。そして、ホスト装置から取得された識別情報を用いて端末装置のＢＬＥからの電波を速やかに特定し、接続を確立する。その後は、ＢＬＥを介して簡単な通知情報などがホスト装置から端末装置へ送信可能となる。

ＢＴの通信は、ＢＬＥの通信と同時に可能な場合には、ＢＬＥの通信接続がなされてから解除がなされればよいし、択一的に動作する場合には、ＢＬＥの通信接続が確立された直後にＢＴの通信接続が解除されてもよい。

また、メインＣＰＵ５１１が動作に復帰する場合、端末装置では、ＢＬＥによりホスト装置に対してメインＣＰＵ５１１の動作再開に係る連絡が送信される。ホスト装置では、これを受けて接続情報テーブル２２２を参照し、端末装置のＢＬＥの接続情報と対になっているＢＴの接続情報を特定、取得する。そして、ホスト装置は、取得された接続情報に基づいて端末装置のＢＴを選択して速やかに接続要求を送信する。これにより、端末装置では、メインＣＰＵ５１１及び第１通信部５４の動作が再開し次第、ＢＴによるホスト装置との通信接続が確立される。ＢＬＥの切断も、ＢＴとの接続確立後であってもよいし、接続直前であってもよい。

なお、メインＣＰＵ５１１の休止連絡がなく、ホスト装置からの通信に対して、第１通信部５４から応答（ＡＣＫ）の受信がない場合には、所定のタイムアウト時間の経過後に、ＢＬＥでの通信接続要求を送信することができる。メインＣＰＵ５１１が休止してＢＬＥによる通信に切り替わっていた場合には、これによりＢＬＥでの通信に切り替わる。メインＣＰＵ５１１の停止ではない場合には、ＢＬＥでの通信接続は確立されないので、所定の待機時間後に、再びＢＴでの通信を繰り返す。例えば、メインＣＰＵ５１１の動作休止ではなく、ホスト装置と端末装置の距離などに応じて一時的に通信が途切れていた場合には、ＢＴでの通信に係る電波が届く状態に戻ると通信が再開される。

図６は、電子機器１００で実行される通信接続制御処理のＣＰＵ１１による制御手順を示すフローチャートである。
この通信接続制御処理は、本実施形態の通信接続制御方法を含み、例えば、電子機器１００にインストールされている通信制御アプリ（本実施形態のプログラム２２１）の実行により継続的に起動される。

通信接続制御処理が開始されると、ＣＰＵ１１は、端末装置５００との通信接続を確立する（ステップＳ１）。通常は、このときには、ＢＴによる第１通信部５４と接続される。この場合にもＣＰＵ１１は、接続情報テーブル２２２を参照してよい。

ＣＰＵ１１は、定期的に通常の通信動作を行う（ステップＳ２）。この通信動作には、通信接続状態を維持するための制御信号のみの送受信を含む。

ＣＰＵ１１は、端末装置５００からメインマイコン５１とサブマイコン６１との間での動作の切替情報を取得したか否かを判別する（ステップＳ３）。取得したと判別された場合には（ステップＳ３で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ１１の処理は、ステップＳ５へ移行する。

切替情報を取得していないと判別された場合には（ステップＳ３で“ＮＯ”）、ＣＰＵ１１は、端末装置５００からの信号を受信していない時間が所定のタイムアウト時間以上経過したか否かを判別する（ステップＳ４）。タイムアウト時間以上経過していないと判別された場合には（ステップＳ４で“ＮＯ”）、ＣＰＵ１１の処理は、ステップＳ２に戻る。タイムアウト時間以上経過したと判別された場合には（ステップＳ４で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ１１の処理は、ステップＳ５へ移行する。

ステップＳ３、Ｓ４の処理からステップＳ５の処理へ移行すると、ＣＰＵ１１は、接続情報テーブル２２２を参照して、端末装置５００における切替先ＢＤアドレスを特定、取得する（ステップＳ５）。ＣＰＵ１１は、取得したＢＤアドレスにより識別される通信部に対して接続要求を行う（ステップＳ６）。ＣＰＵ１１は、通信接続が確立されたか否かを判別する（ステップＳ７）。確立されたと判別された場合には（ステップＳ７で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ１１は、切替前の元の通信接続を解除する（ステップＳ８）。それから、ＣＰＵ１１の処理は、ステップＳ２へ戻る。

接続が確立されなかったと判別された場合には（ステップＳ７で“ＮＯ”）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ６の接続要求がステップＳ４でタイムアウト時間以上応答がなかったことによりなされたものであるか否かを判別する（ステップＳ９）。タイムアウト時間以上応答がなかった場合のものであると判別された場合には（ステップＳ９で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ１１は、接続の切り替えを放棄して、処理をステップＳ２に戻す。タイムアウト時間以上応答がなかった場合の者ではない、すなわち、切替情報の取得によるものであると判別された場合には（ステップＳ９で“ＮＯ”）、ＣＰＵ１１の処理は、ステップＳ６に戻る。このとき、ＣＰＵ１１は、ステップＳ６の処理を実行する前に所定の待機時間を設けてよい。
ステップＳ５、Ｓ６の処理が本実施形態の接続ステップ（接続手段）を構成する。

図７は、接続情報テーブル２２２を生成、更新するための接続情報取得処理のＣＰＵ１１による制御手順を示すフローチャートである。この接続情報取得処理は、新しい端末装置５００などとの最初の接続時、すなわち、電子機器１００が端末装置５００の第１通信部５４及び第２通信部６４の識別情報を有していない場合に実行される。

接続情報取得処理が開始されると、ＣＰＵ１１は、端末装置５００に対して通信接続を要求し、通信接続を確立する（ステップＳ４１）。ＣＰＵ１１は、端末装置５００から第１通信部５４の識別情報と、ペアリング情報とを取得する（ステップＳ４２）。

ＣＰＵ１１は、ペアリング情報に基づいて他の通信部の有無を判別する（ステップＳ４３）。このアプリでは、端末装置５００の機種別情報が取得されることで、当該端末装置５００が有する通信部の数や種別を推定する（ステップＳ４３）。なお、推定が困難な場合には、他の通信部を有するものとして以降の処理を進めてよい。ＣＰＵ１１は、端末装置５００が現在接続中の通信部のほかに通信部を有するか否かを判別する（ステップＳ４４）。

他に通信部を有すると判別された場合には（ステップＳ４４で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ１１は、当該他の通信部の識別情報を現在接続中の通信部に対して要求する（ステップＳ４５）。ＣＰＵ１１は、他の通信部の識別情報を取得する（ステップＳ４６）。それから、ＣＰＵ１１の処理は、ステップＳ４７に移行する。他の通信部を有しないと判別された場合には（ステップＳ４４で“ＮＯ”）、ＣＰＵ１１の処理は、ステップＳ４７に移行する。

ステップＳ４４、Ｓ４６の処理からステップＳ４７の処理に移行すると、ＣＰＵ１１は、得られた１又は複数の識別情報を機器に対応付けてその対応関係を接続情報テーブル２２２に記憶させる（ステップＳ４７；情報取得ステップ、情報取得手段）。そして、ＣＰＵ１１は、接続情報取得処理を終了する。ＣＰＵ１１は、現在接続中の通信部との通信接続を遮断してもよい。

図８は、接続情報テーブル２２２の他の例を示す図表である。
ＢＤアドレスは、固定値に限られず、値を変更することができる。複数のＢＤアドレスを循環して利用する場合などでは、予め全てのＢＤアドレスを識別情報として取得し、接続情報テーブル２２２に記憶させておくことができる。動作モードの切り替わり時に、何番目のＢＤアドレスを利用するかを示す情報を併せて指定したり、あるいは、切り替わりタイミング、例えば日付などに応じて選択される場合には、ＣＰＵ１１が適切なＢＤアドレスを選択、指定して通信接続を要求することができる。

以上のように、本実施形態の電子機器１００は、ＢＴにより端末装置５００の第１通信部５４と無線通信を行い、ＢＬＥでこの端末装置５００の第２通信部６４と無線通信を行う通信部２１と、ＣＰＵ１１と、を備える。ＣＰＵ１１は、第１通信部５４の識別情報、ここでは、ＢＤアドレスと第２通信部６４のＢＤアドレスとの対応関係を取得し、端末装置５００における通信接続先を第１通信部５４及び第２通信部６４のうち一方から他方に切り替える場合に、取得したＢＤアドレスに基づいて他方のＢＤアドレスを特定し、当該他方のＢＤアドレスを用いて他方との通信接続を確立する。
このように、通信相手が複数の通信部を有し、状況に応じていずれかを選択的に用いるような場合に、当該複数の通信部のＢＤアドレスの対応関係を取得しておくことで、通信接続先の切り替え時に切り替え対象からの電波を容易かつ速やかに特定して繋ぎ替えることができるので、通信の切断時間を短縮することができる。また、この情報を保持しないと、受信したアドバタイズなどに基づいてペアリング設定を有する他の端末装置との接続がなされる場合が生じ、不要な接続に伴う電力消費や、当該不要な接続の確立及び解除に要する時間などが無駄になる。したがって、この電子機器１００では、効率よく、ほぼ継続的に端末装置５００との間で通信を行うことができる。

また、ＣＰＵ１１は、端末装置５００から切り替えを行う情報が受信された場合に、他方のＢＤアドレスを取得して、当該他方との通信接続を確立する。端末装置５００で切り替えが行われる場合に、このような通知を受信してから速やかに通信の切り替えが可能なので、端末装置５００の側で待機時間などを取らずとも、ほぼ継続的な通信が可能となる。

また、端末装置５００は、消費電力に応じた複数の動作状態として、通常動作モードと省電力モードとを有し、切り替えを行う情報には、上記複数の動作状態間での切り替えを行う情報が含まれる。すなわち、端末装置５００で省電力モードへの移行に伴って通信も省電力に対応した規格に合わせて変更させるような場合やその反対の際に、通信接続相手を速やかに切り替えができるので、端末装置５００において速やかに省電力に移行したり、速やかに多様な動作に切り替えたりする場合における通信の接続をより適切にほぼ継続させることができる。

また、電子機器１００は、第１通信部５４のＢＤアドレスと第２通信部６４のＢＤアドレスとを対応付けて記憶する記憶部２２を備える。記憶部２２、特に、不揮発性のメモリにこの対応関係を保持しておくことで、一度登録された情報を永続的に利用可能となり、２度目以降の通信接続時の手間を軽減することができる。

また、ＣＰＵ１１は、第１通信部５４のＢＤアドレス又は第２通信部６４のＢＤアドレスを有さずに、第１通信部５４との通信を行う場合に、当該第１通信部５４との通信により第１通信部５４のＢＤアドレスと、第２通信部６４のＢＤアドレスとを取得する。すなわち、端末装置５００との最初の接続時に、第１通信部５４との通信において、第１通信部５４と第２通信部６４のＢＤアドレスをまとめて取得することで、端末装置５００内の複数の通信部の対応関係の情報を特定することができる。また、各通信部から各々情報を取得する手間を軽減し、以降の迅速な切り替えを可能とする。

また、２つの通信規格は、クラシックブルートゥースと、ブルートゥースローエナジーとすることができる。これらは同じ近距離無線通信の規格でありながら、大きく特徴が異なり、特に、データ伝送量と電力消費量に大きな差があるので、状況に応じて使い分けることで、効率的な通信が可能になる。このような通信の間での切り替えをスムーズに行ってほぼ継続的な通信が可能となることで、ほぼリアルタイムなやり取りが可能となる。

また、電子機器１００はスマートフォンである。多機能のスマートフォンから端末装置５００に各種情報を送信したり、端末装置５００で得られたデータをスマートフォンで解析、表示などを行ったりする場合に、スムーズな切り替えによって通信の継続性を得ることができる。

また、本実施形態の端末装置５００は、ＢＴで通信を行う第１通信部５４と、ＢＬＥで通信を行う第２通信部６４と、メインマイコン５１のメインＣＰＵ５１１及びサブマイコン６１のサブＣＰＵ６１１と、を備える。メインＣＰＵ５１１は、第１通信部５４による電子機器１００との通信時に当該電子機器１００から第２通信部６４のＢＤアドレスを要求された場合には、第１通信部５４により第２通信部６４のＢＤアドレスを送信させる。このように、２つの通信部が独立して動作可能な場合、に、接続先電子機器１００に両方の通信部の識別情報を一括して送っておくことで、柔軟にこれら両方の通信部の利用を切り替えても不要な切断時間を長く生じさせないようにさせることができる。これによって、特に小型の端末装置において、ホスト装置から必要な情報を随時取得したり、動作状況によらずに必要な情報をホスト装置に出力したりすることができる。

また、本実施形態の無線通信システム１は、ＢＴの規格で通信を行う第１通信部５４、及びＢＬＥの規格で通信を行う第２通信部６４を備える端末装置５００と、ＢＴの規格で第１通信部５４と無線通信を行い、ＢＬＥの規格で第２通信部６４と無線通信を行う通信部２１、及びＣＰＵ１１を備える電子機器１００と、を含む。
電子機器１００のＣＰＵ１１は、第１通信部５４のＢＤアドレス（識別情報）と第２通信部６４のＢＤアドレスとの対応関係を取得し、端末装置５００が第１通信部５４及び第２通信部６４のうち一方による無線通信から他方による無線通信に切り替える場合に、取得したＢＤアドレスに基づいて他方のＢＤアドレスを特定し、当該他方のＢＤアドレスを用いて他方との通信接続を確立する。
この無線通信システム１では、独立した複数の通信部を有する端末装置５００の当該複数の通信部の各識別情報を対応付けて電子機器１００に保持させることで、複数の通信部間で動作させる通信部を切り替える場合に、通信の中断時間が長くなるのを抑制して速やかに切替先との通信接続を確立させることができる。したがって、通信接続の手間を軽減させることができる。また、ほぼ継続的に通信を続けることができるので、データの送受信の遅延を防ぐことができる。

また、本実施形態の通信接続制御方法は、第１通信部５４のＢＤアドレスと第２通信部６４のＢＤアドレスとの対応関係を取得する情報取得ステップ、端末装置５００との間で、第１通信部５４及び第２通信部６４のうち一方との無線通信から他方との無線通信に切り替える場合に、取得したＢＤアドレスに基づいて他方のＢＤアドレスを特定し、当該他方のＢＤアドレスを用いて他方との通信接続を確立する接続ステップ、を含む。このような通信接続制御方法により、端末装置５００で通信部を切り替える場合でも手間をかけずに迅速に切り替えを完了することができる。したがって、この通信接続制御方法では、通信の中断時間を短くし、切替を挟んでほぼ継続的な通信を維持することができる。

また、上記通信接続制御方法のプログラム２２１をインストールしてソフトウェア的に通信接続の切り替え制御を行うことで、ハードウェアに特別な構成を追加せずとも容易に通信の中断時間を短くし、切替を挟んでほぼ継続的な通信を維持することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、通常動作モードと省電力モードとの間での切替の場合を例に挙げて説明したが、これに限らない。３つ以上の他の動作モードを有しており、各動作モードに応じて利用可能な通信部の切り替えが定められていてもよい。また、消費電力以外の動作に応じた動作モードが定められていてもよい。例えば、実行する機能に応じてデータ伝送量が大きく変化する場合などに、適切なデータ伝送速度などに応じた切り替えなどが行われる場合などであってもよい。

また、上記実施の形態では、通常動作モードと省電力モードとの間での切り替え通知が通信部の切り替え動作の通知として利用されたが、これに限られない。例えば、直接通信部の切り替えを示す通知がなされてもよいし、他のトリガに応じて切替がなされる場合には、当該トリガの情報が利用されてもよい。

また、上記実施の形態では、ＢＴの規格とＢＬＥの規格との切り替えの場合を例に挙げて説明したが、これに限るものではない。他の規格に基づく通信間で切り替えを行う場合でも同様に各通信部の識別記号、例えば、ＭＡＣアドレスなどを対応付けて記憶させて、速やかに切り替えを行うことができるようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、スマートフォンとスマートウォッチとの間の接続について説明したが、これに限られない。２台の通信装置間の接続であればよい。

また、上記実施の形態では、第１通信部５４の識別情報と第２通信部６４の識別情報とがまとめて１つの接続情報テーブル２２２に保持されることとしたが、対応付けさえされていれば、別個のテーブルデータであってもよい。例えば、通信部２１が第１通信部２１１により通信を行う場合のペアリング情報と第２通信部２１２により通信を行う場合のペアリング情報とが別個に保持されていてもよく、この場合に、同一端末装置５００の通信部については、各ペアリング情報において対応する識別記号などが付されていてもよいし、他方の情報の記憶位置を示す目メモリ上のアドレスやポインタなどが記憶されていてもよい。また、接続情報テーブル２２２が記憶部２２に記憶される場合に限られない。ネットワーク上の記憶部、例えば、クラウド上などにリストが保持されていてもよい。

また、以上の説明では、本発明に係るＣＰＵ１１の処理動作に係る通信制御処理のプログラム２２１を記憶するコンピュータ読み取り可能な媒体として不揮発性メモリを有する記憶部２２を例に挙げて説明したが、これに限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）や、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤディスクなどの可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）も本発明に適用される。
その他、上記実施の形態で示した構成、制御内容や手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。

［付記］
＜請求項１＞
第１の通信規格で外部機器の第１通信部と無線通信を行い、前記第１の通信規格と異なる第２の通信規格で前記外部機器の第２通信部と無線通信を行う通信部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第１通信部の識別情報と前記第２通信部の識別情報との対応関係を取得し、
前記外部機器との通信接続先を前記第１通信部及び前記第２通信部のうち一方から他方に切り替える場合に、取得した前記識別情報に基づいて前記他方の識別情報を特定し、当該他方の識別情報を用いて前記他方との通信接続を確立する
ことを特徴とする無線通信装置。
＜請求項２＞
前記制御部は、前記外部機器から前記切り替えを行う情報が受信された場合に、前記他方の識別情報を取得して、当該他方との通信接続を確立することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
＜請求項３＞
前記外部機器は、消費電力に応じた複数の動作状態を有し、
前記切り替えを行う情報には、前記複数の動作状態間での切り替えを行う情報が含まれることを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
＜請求項４＞
前記第１通信部の識別情報と前記第２通信部の識別情報とを対応付けて記憶する記憶部を備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
＜請求項５＞
前記制御部は、前記第１通信部の識別情報又は前記第２通信部の識別情報を有さずに、前記第１通信部との通信を行う場合に、当該第１通信部との通信により前記第１通信部の識別情報と、前記第２通信部の識別情報とを取得することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の無線通信装置。
＜請求項６＞
前記第１の通信規格は、クラシックブルートゥースであり、前記第２の通信規格は、ブルートゥースローエナジーであることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の無線通信装置。
＜請求項７＞
当該無線通信装置はスマートフォンであることを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の無線通信装置。
＜請求項８＞
第１の通信規格で通信を行う第１通信部と、
前記第１の通信規格と異なる第２の通信規格で通信を行う第２通信部と、
通信制御部と、
を備え、
前記通信制御部は、
前記第１通信部による無線通信装置との通信時に当該無線通信装置から前記第２通信部の識別情報を要求された場合には、前記第１通信部により前記第２通信部の識別情報を送信させる
ことを特徴とする端末装置。
＜請求項９＞
第１の通信規格で通信を行う第１通信部、及び前記第１の通信規格と異なる第２の通信規格で通信を行う第２通信部を備える端末装置と、
前記第１の通信規格で前記第１通信部と無線通信を行い、前記第２の通信規格で前記第２通信部と無線通信を行う通信部と、制御部と、を備える無線通信装置と、
を含み、
前記制御部は、
前記第１通信部の識別情報と前記第２通信部の識別情報との対応関係を取得し、
前記端末装置が前記第１通信部及び前記第２通信部のうち一方による無線通信から他方による無線通信に切り替える場合に、取得した前記識別情報に基づいて前記他方の識別情報を特定し、当該他方の識別情報を用いて前記他方との通信接続を確立する
ことを特徴とする無線通信システム。
＜請求項１０＞
第１の通信規格で外部機器の第１通信部と無線通信を行い、前記第１の通信規格と異なる第２の通信規格で前記外部機器の第２通信部と無線通信を行う通信部と、を備える無線通信装置の通信接続制御方法であって、
前記第１通信部の識別情報と前記第２通信部の識別情報との対応関係を取得する情報取得ステップ、
前記外部機器と、前記第１通信部及び前記第２通信部のうち一方との無線通信から他方との無線通信に切り替える場合に、取得した前記識別情報に基づいて前記他方の識別情報を特定し、当該他方の識別情報を用いて前記他方との通信接続を確立する接続ステップ、
を含むことを特徴とする通信接続制御方法。
＜請求項１１＞
第１の通信規格で外部機器の第１通信部と無線通信を行い、前記第１の通信規格と異なる第２の通信規格で前記外部機器の第２通信部と無線通信を行う通信部と、を備える無線通信装置のコンピュータを、
前記第１通信部の識別情報と前記第２通信部の識別情報との対応関係を取得する情報取得手段、
前記外部機器と、前記第１通信部及び前記第２通信部のうち一方との無線通信から他方との無線通信に切り替える場合に、取得した前記識別情報に基づいて前記他方の識別情報を特定し、当該他方の識別情報を用いて前記他方との通信接続を確立する接続手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。

１ 無線通信システム
１０ マイコン
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＡＭ
１２１ 通信接続機器情報
１５ 発振回路
１６ 分周回路
１７ 計時回路
２１ 通信部
２２ 記憶部
２２１ プログラム
２２２ 接続情報テーブル
２３ 操作受付部
２４ 表示部
２４１ 表示ドライバ
２４２ 表示画面
３０ 電力供給部
３１ バッテリ
５１ メインマイコン
５１１ メインＣＰＵ
５１２ ＲＡＭ
５１３ 記憶部
５１４ 計時部
５２ 第１表示部
５３ 操作受付部
５４ 第１通信部
６１ サブマイコン
６１１ サブＣＰＵ
６１２ ＲＡＭ
６１３ 記憶部
６１４ ＲＴＣ
６２ 第２表示部
６３ 計測部
６４ 第２通信部
７１ ＰＭＩＣ
１００ 電子機器
５００ スマートウォッチ
Ａ１ アンテナ

Claims (11)

1. 第１の通信規格で外部機器の第１通信部と無線通信を行い、前記第１の通信規格と異なる第２の通信規格で前記外部機器の第２通信部と無線通信を行う通信部と、
   制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記第１通信部の識別情報と前記第２通信部の識別情報との対応関係を取得し、
   前記外部機器との通信接続先を前記第１通信部及び前記第２通信部のうち一方から他方に切り替える場合に、取得した前記識別情報に基づいて前記他方の識別情報を特定し、当該他方の識別情報を用いて前記他方との通信接続を確立する
   ことを特徴とする無線通信装置。
2. 前記制御部は、前記外部機器から前記切り替えを行う情報が受信された場合に、前記他方の識別情報を取得して、当該他方との通信接続を確立することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記外部機器は、消費電力に応じた複数の動作状態を有し、
   前記切り替えを行う情報には、前記複数の動作状態間での切り替えを行う情報が含まれることを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
4. 前記第１通信部の識別情報と前記第２通信部の識別情報とを対応付けて記憶する記憶部を備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
5. 前記制御部は、前記第１通信部の識別情報又は前記第２通信部の識別情報を有さずに、前記第１通信部との通信を行う場合に、当該第１通信部との通信により前記第１通信部の識別情報と、前記第２通信部の識別情報とを取得することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の無線通信装置。
6. 前記第１の通信規格は、クラシックブルートゥースであり、前記第２の通信規格は、ブルートゥースローエナジーであることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の無線通信装置。
7. 当該無線通信装置はスマートフォンであることを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の無線通信装置。
8. 第１の通信規格で通信を行う第１通信部と、
   前記第１の通信規格と異なる第２の通信規格で通信を行う第２通信部と、
   通信制御部と、
   を備え、
   前記通信制御部は、
   前記第１通信部による無線通信装置との通信時に当該無線通信装置から前記第２通信部の識別情報を要求された場合には、前記第１通信部により前記第２通信部の識別情報を送信させる
   ことを特徴とする端末装置。
9. 第１の通信規格で通信を行う第１通信部、及び前記第１の通信規格と異なる第２の通信規格で通信を行う第２通信部を備える端末装置と、
   前記第１の通信規格で前記第１通信部と無線通信を行い、前記第２の通信規格で前記第２通信部と無線通信を行う通信部と、制御部と、を備える無線通信装置と、
   を含み、
   前記制御部は、
   前記第１通信部の識別情報と前記第２通信部の識別情報との対応関係を取得し、
   前記端末装置が前記第１通信部及び前記第２通信部のうち一方による無線通信から他方による無線通信に切り替える場合に、取得した前記識別情報に基づいて前記他方の識別情報を特定し、当該他方の識別情報を用いて前記他方との通信接続を確立する
   ことを特徴とする無線通信システム。
10. 第１の通信規格で外部機器の第１通信部と無線通信を行い、前記第１の通信規格と異なる第２の通信規格で前記外部機器の第２通信部と無線通信を行う通信部と、を備える無線通信装置の通信接続制御方法であって、
    前記第１通信部の識別情報と前記第２通信部の識別情報との対応関係を取得する情報取得ステップ、
    前記外部機器と、前記第１通信部及び前記第２通信部のうち一方との無線通信から他方との無線通信に切り替える場合に、取得した前記識別情報に基づいて前記他方の識別情報を特定し、当該他方の識別情報を用いて前記他方との通信接続を確立する接続ステップ、
    を含むことを特徴とする通信接続制御方法。
11. 第１の通信規格で外部機器の第１通信部と無線通信を行い、前記第１の通信規格と異なる第２の通信規格で前記外部機器の第２通信部と無線通信を行う通信部と、を備える無線通信装置のコンピュータを、
    前記第１通信部の識別情報と前記第２通信部の識別情報との対応関係を取得する情報取得手段、
    前記外部機器と、前記第１通信部及び前記第２通信部のうち一方との無線通信から他方との無線通信に切り替える場合に、取得した前記識別情報に基づいて前記他方の識別情報を特定し、当該他方の識別情報を用いて前記他方との通信接続を確立する接続手段、
    として機能させることを特徴とするプログラム。

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