JP2010088101A - 無線リンク設定方法及び無線システム - Google Patents
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Abstract
【課題】2つの無線装置による無線システムにいて、ユーザ等からの起動指示に応答して確実に無線リンクを確立でき、しかもそのための消費電力が極めて少なくて済む無線リンク設定方法及び無線システムを提供することである。
【解決手段】第1の無線装置12と第2の無線装置11間の無線システムにおける無線リンク設定方法であって、第1の無線装置12は、超省電力受信機を備えており、超省電力受信機にて所定の無線信号を受信すれば、第1の無線装置12の電源をオンすると共に、第2の無線装置11からの応答パケットを受信するまで、送信休止期間を設けることなく間欠的にパケットのブロードキャスト送信を続けることを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】第1の無線装置12と第2の無線装置11間の無線システムにおける無線リンク設定方法であって、第1の無線装置12は、超省電力受信機を備えており、超省電力受信機にて所定の無線信号を受信すれば、第1の無線装置12の電源をオンすると共に、第2の無線装置11からの応答パケットを受信するまで、送信休止期間を設けることなく間欠的にパケットのブロードキャスト送信を続けることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、リモコンによるテレビ受信機等の操作対象機器の操作を、Bluetooth(R)通信もしくはBluetooth(R) ULP通信を介して行う場合の無線リンク設定方法及び無線システムに関する
従来、例えば特許文献1のような無線を用いたリモコンシステムが提案されている。特許文献1では、特に携帯電話に通話モードのほかにリモコンモードを持たせ、リモコンモードとしたときに携帯電話から無線で送出されるリモコン信号を用いて各種無線機器を遠隔操作可能にしたことが開示されている。
一方、近年では、ブルートゥース(以下、Bluetooth(R))と呼ばれる近距離の無線通信技術を用いたシステムが用いられるようになっている。
Bluetooth(R)は2.4GHzの広い帯域(2402〜2480MHz)で動作し、毎秒1600回のチャネル切り替えを行いながら通信を行うことにより、干渉する無線機器が周囲に存在していてもその影響を極力少なくすることができ、また128bit暗号化やPINコード認証のセキュリティ機能が組み込まれていることや、指向性がないことから遮蔽物があっても通信することができること、音声データを送ることができる等の利点を備えている。
Bluetooth(R)は2.4GHzの広い帯域(2402〜2480MHz)で動作し、毎秒1600回のチャネル切り替えを行いながら通信を行うことにより、干渉する無線機器が周囲に存在していてもその影響を極力少なくすることができ、また128bit暗号化やPINコード認証のセキュリティ機能が組み込まれていることや、指向性がないことから遮蔽物があっても通信することができること、音声データを送ることができる等の利点を備えている。
現在は、超低電力Bluetooth(R)(Ultra Low Power Bluetooth(R) 略してULP Bluetooth(R))の開発が開始され、その仕様の策定が行われている。ULP Bluetooth(R)は小サイズのデータ通信に特化した技術であり、より長い通信休止区間を取るための技術を導入することで、Bluetooth(R)に比べてさらなる省電力化の実現が期待されている。
ところで、ULP Bluetooth(R)通信技術では、2つの無線機器間のコネクション設定を成立させるため、一方の無線機器は、アドバタイザ(Advertiser)と呼ばれる動作を行い、他方の無線機器は、イニシエータ(Initiator)と呼ばれる動作を行う。
アドバタイザと呼ばれる動作は、他の無線機器からの無線接続要求を許容するために行う動作であり、ADV_INDパケットと呼ばれる同報パケットを周期的にブロードキャスト送信し、本同報パケットに対するイニシエータからの応答パケットの受信を待つものである。
アドバタイザと呼ばれる動作は、他の無線機器からの無線接続要求を許容するために行う動作であり、ADV_INDパケットと呼ばれる同報パケットを周期的にブロードキャスト送信し、本同報パケットに対するイニシエータからの応答パケットの受信を待つものである。
一方イニシエータと呼ばれる動作は、無線接続を要求する無線機器が行う動作であり、アドバタイザより送信されるADV_INDパケットを受信できれば、CONNECT_REQパケットと呼ばれる応答パケットを返信するものである。
イニシエータより送信されたCONNECT_REQパケットをアドバタイザにて受信することができたならば、アドバタイザとして動作した無線機器とイニシエータとして動作した無線機器との間で、ULP Bluetooth(R)通信によるコネクション設定が成立し、所謂リンクが確立する。
イニシエータより送信されたCONNECT_REQパケットをアドバタイザにて受信することができたならば、アドバタイザとして動作した無線機器とイニシエータとして動作した無線機器との間で、ULP Bluetooth(R)通信によるコネクション設定が成立し、所謂リンクが確立する。
しかしながら、ULP Bluetooth(R)通信技術を用いたコネクション設定処理を行う際、次のような問題点がある。
アドバタイザ側では、イニシエータより送信されるCONNECT_REQパケットを受信するまでの間、ADV_INDパケットを送信し続けることとなる。そのため、ADV_INDパケットを送信し続けるアドバタイザ側では、消費電力が大きくなる。
アドバタイザ側では、イニシエータより送信されるCONNECT_REQパケットを受信するまでの間、ADV_INDパケットを送信し続けることとなる。そのため、ADV_INDパケットを送信し続けるアドバタイザ側では、消費電力が大きくなる。
一方、アドバタイザ側での消費電力を抑えるため、ADV_INDパケットの送信周期を大きくし、ADV_INDパケットの送信回数を減少させると、イニシエータ側ではADV_INDパケットの受信に要する時間が増大してしまう。イニシエータ側ではADV_INDパケットを受信しない限りCONNECT_REQパケットを送信できないため、コネクション接続即ちリンク成立に要する時間が大きくなり、結果として即答性(応答性)に欠けてしまう。
そこで、本発明は上記の問題に鑑み、2つの無線装置による無線システムにおいて、ユーザ等からの動作指示に応答して確実に無線リンクを確立でき、しかもそのための消費電力が極めて少なくて済む無線リンク設定方法及び無線システムを提供することを目的とするものである。
本発明の一態様によれば、第1の無線装置と第2の無線装置間の無線システムにおける無線リンク設定方法であって、前記第1の無線装置は、超省電力受信機を備えており、前記超省電力受信機にて所定の無線信号を受信すれば、前記第1の無線装置の電源をオンすると共に、前記第2の無線装置からの応答パケットを受信するまで、送信休止期間を設けることなく間欠的にパケットのブロードキャスト送信を続けることを特徴とする無線リンク設定方法が提供される。
本発明の他の態様によれば、第1の無線装置と第2の無線装置間の無線システムであって、前記第2の無線装置からの起動指示を受信し、その指示に基づき少なくとも当該第1の無線装置の電源をオンにする超省電力受信機能を有する第1の無線モジュールと、前記第2の無線装置からの応答パケットを受信するまで、送信休止期間を設けることなく間欠的にパケットのブロードキャスト送信を続け、前記第2の無線装置に対してリンクを確立するための第2の無線モジュールとを備えた第1の無線装置と、外部からの動作指示を検出し、起動指示及びコネクション設定要求を送出する動作指示検出部と、前記動作指示検出部からの前記起動指示を受けて起動指示メッセージを前記第1の無線装置の前記第1の無線モジュールに送出する第3の無線モジュールと、前記動作指示検出部からの前記コネクション設定要求を受けて前記ブロードキャスト送信のパケットの受信を待ち受けると共に前記ブロードキャスト送信のパケットを受信すると前記応答パケットを前記第1の無線装置の前記第2の無線モジュールに送信する第4の無線モジュールとを備えた第2の無線装置と、を具備したことを特徴とする無線システムが提供される。
本発明によれば、2つの無線装置による無線システムにおいて、ユーザ等からの動作指示に応答して確実に無線リンクを確立でき、しかもそのための消費電力が極めて少なくて済む無線リンク設定方法及び無線システムを提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明の概要を以下に説明する。
ULP Bluetooth(R)通信(Ultra Low Power Bluetooth(R)通信)を介して接続可能である無線装置間での無線リンク設定方法において、第1の無線装置においては、超省電力受信機(エコチップと呼ばれることがある)を搭載しておき、第2の無線装置においては、前出の超省電力受信機に対して、第1の無線装置の電源をオン(ON)する旨の無線信号を送信するとともに、ULP Bluetooth(R)通信のイニシエータ(Initiator)としての動作を開始し、第1の無線装置から送信されるADV_INDパケット(Advertising Indicationパケット)、もしくはADV_DIRECT_INDパケット(Advertising Directed Indicationパケット)を待ち受ける。一方、第1の無線装置側では、前出の超省電力受信機にて所定の信号を受信すれば、ULP Bluetooth(R)通信のアドバタイザ(Advertiser)としての動作を開始し、第2の無線装置側から送信されるCONNECT_REQパケット(Connection Requestパケット)を受信するまで、送信休止期間を設けることなく間欠的にADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを送信し続ける。
まず、本発明の概要を以下に説明する。
ULP Bluetooth(R)通信(Ultra Low Power Bluetooth(R)通信)を介して接続可能である無線装置間での無線リンク設定方法において、第1の無線装置においては、超省電力受信機(エコチップと呼ばれることがある)を搭載しておき、第2の無線装置においては、前出の超省電力受信機に対して、第1の無線装置の電源をオン(ON)する旨の無線信号を送信するとともに、ULP Bluetooth(R)通信のイニシエータ(Initiator)としての動作を開始し、第1の無線装置から送信されるADV_INDパケット(Advertising Indicationパケット)、もしくはADV_DIRECT_INDパケット(Advertising Directed Indicationパケット)を待ち受ける。一方、第1の無線装置側では、前出の超省電力受信機にて所定の信号を受信すれば、ULP Bluetooth(R)通信のアドバタイザ(Advertiser)としての動作を開始し、第2の無線装置側から送信されるCONNECT_REQパケット(Connection Requestパケット)を受信するまで、送信休止期間を設けることなく間欠的にADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを送信し続ける。
[第1の実施形態]
図1は本発明の第1の実施形態の無線システムを概略的に示すブロック図、図2は図1における第2の無線装置としてのリモコンの一構成例を示すブロック図である。図3は図1における第2の無線装置としてのリモコンの他の構成例を示すブロック図である。図4は図1における第1の無線装置としての操作対象機器の構成例を示すブロック図、図5は図4に示した操作対象機器内の整流器の構成例を示すブロック図である。図6は第2の無線装置と第1の無線装置間でULP Bluetooth(R)リンクを確立した通信が開始されるまでの処理の流れを示す図である。図7は図6に示す処理が行われる際のリモコン側の動作を説明するフローチャート、図8は図6に示す処理が行われる際の操作対象機器側の動作を説明するフローチャートである。第1の実施形態はULP Bluetooth(R)通信の無線システムに適用したものである。
図1は本発明の第1の実施形態の無線システムを概略的に示すブロック図、図2は図1における第2の無線装置としてのリモコンの一構成例を示すブロック図である。図3は図1における第2の無線装置としてのリモコンの他の構成例を示すブロック図である。図4は図1における第1の無線装置としての操作対象機器の構成例を示すブロック図、図5は図4に示した操作対象機器内の整流器の構成例を示すブロック図である。図6は第2の無線装置と第1の無線装置間でULP Bluetooth(R)リンクを確立した通信が開始されるまでの処理の流れを示す図である。図7は図6に示す処理が行われる際のリモコン側の動作を説明するフローチャート、図8は図6に示す処理が行われる際の操作対象機器側の動作を説明するフローチャートである。第1の実施形態はULP Bluetooth(R)通信の無線システムに適用したものである。
これらの図に示す無線システムは、第1の無線装置としての操作対象機器12と第2の無線装置としてのリモコン11間で外部(ユーザ)からリモコン11へ入力される動作指示に基づいて操作対象機器12とリモコン11間のコネクション設定処理を自動的に行って、リンクが確立されると直ぐに動作命令などの必要なデータの送受信を行った後、コネクション切断処理を行って終了するシステムである。
第1の無線装置としての操作対象機器12は、第2の無線装置としてのリモコン11からの起動指示メッセージを受信し、その起動指示に基づき電源オン信号を出力する超省電力受信機で構成される第1の無線モジュール31と、第1の無線モジュール31からの電源オン信号にて動作し、リモコン11からの応答パケットを受信するまで、送信休止期間を設けることなく間欠的にパケットのブロードキャスト送信を続け、リモコン11に対してリンクを確立するための第2の無線モジュール32とを備えている。
第2の無線装置としてのリモコン11は、外部(ユーザ)からの動作指示を検出し、起動指示及びコネクション設定要求を送出する動作指示検出部である動作指示入力検出部21と、動作指示入力検出部21からの起動指示を受けて起動指示メッセージを第1の無線装置である操作対象機器12の第1の無線モジュール31に送出する第3無線モジュールと、動作指示入力検出部21からのコネクション設定要求を受けてブロードキャスト送信のADV_INDパケット(Advertising Indicationパケット)、もしくはADV_DIRECT_INDパケット(Advertising Directed Indicationパケット)の受信を待ち受けると共にブロードキャスト送信のADV_INDパケット(Advertising Indicationパケット)、もしくはADV_DIRECT_INDパケット(Advertising Directed Indicationパケット)を受信すると応答パケットとしてCONNECT_REQパケット(Connection Requestパケット)を操作対象機器12の第2の無線モジュール32に送信する第4の無線モジュール23とを備えている。
以上のように構成された無線システムの作用について、各図を参照しながら説明する。主に、無線システムにおける無線リンクの設定方法について説明する。
本発明の第1の実施形態としては、図1に示すように、リモコン11を用いて、テレビ受像機等の操作対象機器12を操作する形態があげられる。本実施形態では、リモコン11より操作対象機器12に対して、
(1) ULP Bluetooth(R)通信起動を指示するための通信(ULP BTモジュール起動指示13)
(2) 操作情報を送受信するための通信(ULP Bluetooth(R)リンク14を介した通信)
なる通信が行われる。なお、ULP Bluetooth(R)通信技術とは、低消費電力無線通信技術として知られているWibree通信技術を周知のBluetooth(R)仕様に統合した通信技術である。Bluetooth(R)通信技術と同じ2.4GHz帯の無線を使用した近距離無線通信技術であり、Bluetooth(R)通信技術に比べて通信待機時間を長くとることができ、その結果、間欠的な送信が可能であるため、消費電力を低く抑えることが可能となる。ULP Bluetooth(R)通信技術は、現在Bluetooth(R) SIG(Special Interest Group)において、標準化のための作業が行われている。
本発明の第1の実施形態としては、図1に示すように、リモコン11を用いて、テレビ受像機等の操作対象機器12を操作する形態があげられる。本実施形態では、リモコン11より操作対象機器12に対して、
(1) ULP Bluetooth(R)通信起動を指示するための通信(ULP BTモジュール起動指示13)
(2) 操作情報を送受信するための通信(ULP Bluetooth(R)リンク14を介した通信)
なる通信が行われる。なお、ULP Bluetooth(R)通信技術とは、低消費電力無線通信技術として知られているWibree通信技術を周知のBluetooth(R)仕様に統合した通信技術である。Bluetooth(R)通信技術と同じ2.4GHz帯の無線を使用した近距離無線通信技術であり、Bluetooth(R)通信技術に比べて通信待機時間を長くとることができ、その結果、間欠的な送信が可能であるため、消費電力を低く抑えることが可能となる。ULP Bluetooth(R)通信技術は、現在Bluetooth(R) SIG(Special Interest Group)において、標準化のための作業が行われている。
図2は、リモコン11の構成を示すブロック図である。第2の無線装置であるリモコン11のボタン押下や音声認識等により、ユーザから操作対象機器12に対する動作指示を受けると、動作指示入力検出部21は、第3の無線モジュール22に対して所定の無線信号としてのULP BTモジュール起動指示13を送信するよう指示(ULP BTモジュール起動指示メッセージ)を行うと共に、第4の無線モジュール23に対してULP Bluetooth(R)リンク14を介した通信を開始するよう指示(コネクション設定要求)を行う。
動作指示入力検出部21より第4の無線モジュール23へ行う具体的な指示内容としては、ULP Bluetooth(R)通信仕様にて定められているコネクション生成コマンド(HCI_ULP_Create_LL_Connectionコマンド)の実行である。これにより、第4の無線モジュール23はULP Bluetooth(R)通信におけるイニシエータ(Initiator)としての動作を開始し、第1の無線装置である操作対象機器12のアドバタイザ(Advertiser)より送信されるADV_INDパケット(Advertising Indicationパケット)、もしくはADV_DIRECT_INDパケット(Advertising Directed Indicationパケット)を受信するための受信待ち受け動作に入る。
ADV_INDパケットは、そのペイロード部に、送信元のアドバタイザを特定するアドレス情報を含む。一方、ADV_DIRECT_INDパケットは、そのペイロード部に、送信元のアドバタイザを特定するアドレス情報のほかに、本パケットの送信先であるイニシエータを特定するアドレス情報を含む。
なお、図2において、第3の無線モジュール22と第4の無線モジュール23は統合されていても良い。
なお、図2において、第3の無線モジュール22と第4の無線モジュール23は統合されていても良い。
図3は、この統合した場合のリモコン11Bの構成のブロック図を示している。
図3において、動作指示入力検出部21は、リモコン11Bのボタン押下や音声認識等により、ユーザから操作対象機器12に対する動作指示を受けると、無線モジュール24に対してULP BTモジュール起動指示13を送信するよう指示を行った後、無線モジュール24に対してULP Bluetooth(R)リンク14を介した通信を開始するよう指示を行う。動作指示入力検出部21より無線モジュール24へ行う具体的な指示内容としては、ULP Bluetooth(R)通信仕様にて定められているコネクション生成コマンド(HCI_ULP_Create_LL_Connectionコマンド)の実行である。これにより、無線モジュール24はULP Bluetooth(R)通信におけるイニシエータとしての動作を開始し、操作対象機器12内の第2の無線モジュール32で構成されるアドバタイザより送信されるADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを受信するための受信待ち受け動作に入る。
なお、リモコンは図3の構成であってもよいが、以下の説明では、リモコンが図2の構成図である場合について述べる。
図3において、動作指示入力検出部21は、リモコン11Bのボタン押下や音声認識等により、ユーザから操作対象機器12に対する動作指示を受けると、無線モジュール24に対してULP BTモジュール起動指示13を送信するよう指示を行った後、無線モジュール24に対してULP Bluetooth(R)リンク14を介した通信を開始するよう指示を行う。動作指示入力検出部21より無線モジュール24へ行う具体的な指示内容としては、ULP Bluetooth(R)通信仕様にて定められているコネクション生成コマンド(HCI_ULP_Create_LL_Connectionコマンド)の実行である。これにより、無線モジュール24はULP Bluetooth(R)通信におけるイニシエータとしての動作を開始し、操作対象機器12内の第2の無線モジュール32で構成されるアドバタイザより送信されるADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを受信するための受信待ち受け動作に入る。
なお、リモコンは図3の構成であってもよいが、以下の説明では、リモコンが図2の構成図である場合について述べる。
図4は、操作対象機器12の構成を示すブロック図である。第1の無線モジュール31は、図4に示すように、交流電力を直流電力に変換する整流器34と、信号が所定のIDと一致するか否か判定するID判別部35とを含む超省電力受信機(エコチップ)で構成されている。整流器34は無線信号を受信するとデジタル信号に変換してID判別部35に出力する。ID判別部35は受信したデジタル信号に含まれる所定のIDを判別する。
ULP BTモジュール起動指示13を受信した第1の無線モジュール31は、受信した起動指示信号が、リモコン11との間で予め定めておいた情報と合致する場合に限り、通常は動作がオフ状態となっている第2の無線モジュール32の動作をオン状態とし、第2の無線モジュール32の起動を行う。所定の手順に従い起動した第2の無線モジュール32は、第1の無線モジュール31により実行されるアドバタイザ開始指示コマンド(HCI_ULP_Write_Advertise_Modeコマンド)により、ULP Bluetooth(R)通信仕様にて定められているアドバタイザとしての動作を開始し、ADV_INDパケットを周期的にブロードキャスト送信するための動作、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを周期的に第4の無線モジュール23宛に送信するための動作に入る。この時、第1の無線モジュール31により実行されるアドバタイザとしての動作内容を規定するコマンド(HCI_ULP_Set_Advertise_Parameters コマンド)を用いることで、第2の無線モジュール32がアドバタイザとして動作する際に、ADV_INDパケットを周期的に送信するか、ADV_DIRECT_INDパケットを周期的に送信するかを決定する。
図5に整流器34の構成および動作の一例を示している。この整流器34は、nMOSトランジスタQN1,QN2の直列構成を有しており、各々のゲート・ソース間に所定の正のバイアス電圧を与える電圧源E1,E2が接続されており、それらの中間ノードPにコンデンサC1を介して、アンテナ34-1から‘1’,‘0’の信号に対応して搬送波であるRF信号が断続的に入力される。つまり、予めトランジスタQN1,QN2の各ゲートに順方向のバイアス電圧がかけられており、その状態で中間ノードPに、図示のようにRF信号の有無に対応した‘1’,‘0’を表すデジタル変調された信号が入力されると、RF信号有りの‘1’に相当する部分の電位変化に基づいてトランジスタQN1のドレインDとトランジスタQN2のソースSとの間に出力電圧(整流電圧)を発生させる結果、出力端34-2から‘1’,‘0’信号列のデジタル信号が出力される。このデジタル信号はID判別部35に入力される。
このように、入力として無線信号におけるRF信号がアンテナ34-1から入力したときのみトランジスタQN1,QN2に電流が流れるので超低消費電力の受信機が実現されている。
このように、入力として無線信号におけるRF信号がアンテナ34-1から入力したときのみトランジスタQN1,QN2に電流が流れるので超低消費電力の受信機が実現されている。
ID判別部35は、整流器34から出力されたデジタル信号が、所定のIDと一致するか否か判定する。この所定のIDと一致する場合には、ID判別部35は第2の無線モジュール32に対して、電源をオンするように指示する。この段階で操作対象機器12の一部、あるいは全体の電源をオンすることも可能である。
本実施の形態では、第2の無線モジュール32がアドバタイザとして動作するきっかけは、ULP Bluetooth(R)通信相手であるリモコン11側からのULP BTモジュール起動指示による。つまり、本実施形態では、リモコン11側の第4の無線モジュール23がイニシエータとして動作して受信待ちに入っていることが保証されているため、従来は省電力を考慮して一定時間間隔毎に周期的にADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを送信するところを、本実施形態における第2の無線モジュール32では、送信休止期間を設けることなく間欠的にADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを送信し続けることとする。アドバタイザとしての動作内容を規定するコマンド(HCI_ULP_Set_Advertise_Parameters コマンド)において、ADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットの送信間隔を規定できる。本実施形態では、送信間隔が最小となるパラメータ(ULP Bluetooth(R)通信仕様では、20ms)を、本コマンドを用いて設定することで、送信休止期間を設けることのない、間欠的なADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットの送信を可能とする。
これにより、ULP Bluetooth(R)リンク14の設定に要する時間の短縮が可能となり、その結果、リモコン11からの操作指示がより早く操作対象機器12に到達することとなる。すなわち、リモコン11と操作対象機器12を低消費電力化すると同時に、操作対象機器12のリモコン11からの操作指示に対する応答を早くすることが可能となる。
図6に、上述の通りに起動する第4の無線モジュール23と第2の無線モジュール32との間で、ULP Bluetooth(R)リンク14を介した通信が開始されるまでの処理の流れを示す。図6で、点線で示した部分は、無線モジュール23でADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを受信するまでに所要時間があることを表している。
また、図7に図6に示す処理が行われる際のリモコン11側の動作について示し、図8に操作対象機器12側の動作について示す。
また、図7に図6に示す処理が行われる際のリモコン11側の動作について示し、図8に操作対象機器12側の動作について示す。
図7において、動作指示入力検出部21にて外部から入力される動作指示を検出する(ステップS1)。第3の無線モジュール22より、ULP BTモジュール起動指示13の命令を、操作対象機器12に対して送信する(ステップS2)。次に、第4の無線モジュール23に対して、ULP Bluetooth(R)リンク設定のためのコマンドを実行し(コネクション設定要求)、ADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットの受信を待ち受ける(ステップS3)。
そして、ADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを受信すると(ステップS4)、CONNECT_REQパケットを送信することで、ULP Bluetooth(R)リンク14を設定する(ステップS5)。そして次に、操作対象機器12への動作命令を送信した後、ULP Bluetooth(R)リンクを切断する(ステップS6)。
図8において、まず、第1の無線モジュール31にて、ULP BTモジュール起動指示13の命令を受信する(ステップS11)。第2の無線モジュール32を動作させ、アドバタイザとして、ADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを連続して受信する(ステップS12)。
そして、CONNECT_REQパケットを受信することで、ULP Bluetooth(R)リンク14の設定を完了する(ステップS13)。リモコン11からの動作命令を受信した後、ULP Bluetooth(R)リンクを切断する(ステップS14)。そして次に、機器動作制御部33へ、動作命令を指示する(ステップS15)。
操作対象機器12内の第2の無線モジュール32より送信されたADV_INDパケットを、リモコン11内の第4の無線モジュール23が受信すれば、第4の無線モジュール23は、ADV_INDパケットへの応答として、CONNECT_REQパケット(Connection Requestパケット)を第2の無線モジュール32へ送信する。CONNECT_REQパケットが第2の無線モジュール32にて正常に受信できれば、第4の無線モジュール23と第2の無線モジュール32との間、つまりリモコン11と操作対象機器12との間にULP Bluetooth(R)リンク14が設定されたこととなる。この場合、第4の無線モジュール23、つまりリモコン11側がマスター(接続する側)であり、第2の無線モジュール32、つまり操作対象機器12側がスレーブ(接続される側)である。なお、第4の無線モジュール23と第2の無線モジュール32との間でコネクションを設定(確立)するまでは、リモコン11をイニシエータ、操作対象機器12をアドバタイザと呼び、第4の無線モジュール23と第2の無線モジュール32との間でコネクションを設定(確立)した後では、リモコン11をマスター、操作対象機器12をスレーブと呼ぶ。
ULP Bluetooth(R)リンク14が設定された後、リモコン11は、操作対象機器12に対して、動作指示内容を通知する。動作指示内容を受信した操作対象機器12では、機器動作制御部33において所望の動作を行うよう、機器制御を行う。動作指示内容の通知が終了すれば、ULP Bluetooth(R)リンク14を切断する。
なお、図6では、アドバタイザである第2の無線モジュール32が送信するパケットとしてADV_INDパケットを送信しているが、ADV_INDパケットをブロードキャスト送信する代わりに、第2の無線モジュール32が第4の無線モジュール23宛にADV_DIRECT_INDパケットを送信する場合であっても、同様の手順によってULP Bluetooth(R)リンク設定、動作指示内容通知、ULP Bluetooth(R)リンク切断が行われる。
本発明の第1の実施形態によれば、アドバタイザとして動作している第2の無線モジュールは、ULP Bluetooth(R)リンクの接続相手となる第4の無線モジュールがイニシエータとしての動作を開始している時に限って、ADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを送信することが可能となるため、不要なADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットの送信を防ぐことができる。その結果、アドバタイザとして動作する第2の無線モジュールの消費電力を抑えることが可能となる。さらに、本第1の実施形態によれば、アドバタイザとして動作している第2の無線モジュールは、接続相手となる第4の無線モジュールがイニシエータとしての動作を開始していることが予め分かっているため、従来の利用では膨大な消費電力を浪費してしまうADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットの間欠的な送信を行ったとしても、必要な期間のみに限定されるため、膨大な消費電力を浪費することがない。つまり、ユーザによる動作指示に基づくコネクション設定が必要な期間のみ、第2の無線モジュールと第4の無線モジュール間での即時的なULP Bluetooth(R)リンク設定が可能となるものである。
従って、ユーザ等からの動作指示に応答して確実に無線リンクを確立でき、しかもそのための消費電力が極めて少なくて済む無線リンク設定方法及び無線システムを実現することが可能となる。
従って、ユーザ等からの動作指示に応答して確実に無線リンクを確立でき、しかもそのための消費電力が極めて少なくて済む無線リンク設定方法及び無線システムを実現することが可能となる。
[第2の実施形態]
図9は本発明の第2の実施形態の無線システムを概略的に示すブロック図、 図10は図9における第2の無線装置としてのリモコンの一構成例を示すブロック図である。図11は図1における第2の無線装置としてのリモコンの他の構成例を示すブロック図である。図12は図9における第1の無線装置としての操作対象機器の構成例を示すブロック図、図13は第2の無線装置と第1の無線装置間でBluetooth(R)リンクを確立した通信が開始されるまでの処理の流れの一例を示す図である。図14は第2の無線装置と第1の無線装置間でBluetooth(R)リンクを確立した通信が開始されるまでの処理の流れの他の例を示す図である。第2の実施形態はBluetooth(R)通信の無線システムに適用したものである。
図9は本発明の第2の実施形態の無線システムを概略的に示すブロック図、 図10は図9における第2の無線装置としてのリモコンの一構成例を示すブロック図である。図11は図1における第2の無線装置としてのリモコンの他の構成例を示すブロック図である。図12は図9における第1の無線装置としての操作対象機器の構成例を示すブロック図、図13は第2の無線装置と第1の無線装置間でBluetooth(R)リンクを確立した通信が開始されるまでの処理の流れの一例を示す図である。図14は第2の無線装置と第1の無線装置間でBluetooth(R)リンクを確立した通信が開始されるまでの処理の流れの他の例を示す図である。第2の実施形態はBluetooth(R)通信の無線システムに適用したものである。
これらの図に示す無線システムは、第1の無線装置42と第2の無線装置41間で第2の無線装置41への外部からの動作指示に基づいて両無線装置42,41間のコネクション設定処理を行ってリンクが確立されると直ぐに必要な動作命令などのデータの送受信を行った後、コネクション設定を切断して終了するものである。
第1の無線装置としての操作対象機器42は、第2の無線装置としてのリモコン41からの起動指示メッセージを受信し、その起動指示に基づき電源オン信号を出力する超省電力受信機で構成される第1の無線モジュール61と、第1の無線モジュール61からの電源オン信号にて動作し、Bluetooth(R)通信仕様にて定められているページスキャン処理(Page Scan処理)を開始し、Bluetooth(R)接続対象であるリモコン41より送信されるIDパケットを受信するための受信動作に入り、リモコン41内の第4の無線モジュール53に対してリンクを確立するための動作を行う第2の無線モジュール32を備えている。
第2の無線装置としてのリモコン41は、外部からの動作指示を検出し、起動指示及びコネクション設定要求を送出する動作指示検出部としての動作指示入力検出部51と、動作指示入力検出部51からの起動指示を受けて起動指示メッセージを第1の無線装置である操作対象機器42内の第1の無線モジュール61に送出する第3無線モジュール52と、動作指示入力検出部51からのコネクション設定要求を受けてBluetooth(R)通信におけるページ処理(Page 処理)を開始し、IDパケットをBluetooth(R)接続対象である操作対象機器42へ送信するための送信動作に入り、操作対象機器42内の第2の無線モジュール62に対してリンクを確立するための動作を行う第4の無線モジュール53を備えている。
以上のように構成された無線システムの作用について、各図を参照しながら説明する。主に、無線システムにおける無線リンクの設定方法について説明する。
本発明の第2の実施形態としては、図9に示すように、リモコン41が操作対象機器42の操作にBluetooth(R)通信技術を用いる例が挙げられる。本実施形態では、リモコン41より操作対象機器42に対して、
(1) Bluetooth(R)通信起動を指示するための通信(BTモジュール起動指示43)
(2) 操作情報を送受信するための通信(Bluetooth(R)リンク44を介した通信)
なる通信が行われる。
本発明の第2の実施形態としては、図9に示すように、リモコン41が操作対象機器42の操作にBluetooth(R)通信技術を用いる例が挙げられる。本実施形態では、リモコン41より操作対象機器42に対して、
(1) Bluetooth(R)通信起動を指示するための通信(BTモジュール起動指示43)
(2) 操作情報を送受信するための通信(Bluetooth(R)リンク44を介した通信)
なる通信が行われる。
図10は、リモコン41の構成を示すブロック図である。リモコン41のボタン押下や音声認識等により、ユーザから操作対象機器42に対する動作指示を受けると、動作指示入力検出部51では、BTモジュール起動指示43を送信するよう、第3の無線モジュール52へ指示を行うと共に、Bluetooth(R)リンク44を介した通信を開始するよう、第4の無線モジュール53へ指示を行う。動作指示入力検出部51より第4の無線モジュール53へ行う具体的な指示内容としては、Bluetooth(R)通信仕様にて定められているコネクション生成コマンドの実行である。これにより、第4の無線モジュール53はBluetooth(R)通信におけるページ処理(Page処理)を開始し、IDパケットをBluetooth(R)接続対象である操作対象機器42へ送信するための動作に入る。
なお、図10において、第1の無線モジュール52と第2の無線モジュール53は統合されていても良い。
図11は、この統合した場合のリモコン41Bの構成を示すブロック図を示す。リモコン41Bのボタン押下や音声認識等により、ユーザから操作対象機器42に対する動作指示を受けると、動作指示入力検出部51では、BTモジュール起動指示43を送信するよう、無線モジュール54へ指示を行った後、Bluetooth(R)リンク44を介した通信を開始するよう、無線モジュール54へ指示を行う。
なお、以下ではリモコンが図10に示す構成図である場合について述べるが、本実施形態はこれに限定されものではない。
なお、図10において、第1の無線モジュール52と第2の無線モジュール53は統合されていても良い。
図11は、この統合した場合のリモコン41Bの構成を示すブロック図を示す。リモコン41Bのボタン押下や音声認識等により、ユーザから操作対象機器42に対する動作指示を受けると、動作指示入力検出部51では、BTモジュール起動指示43を送信するよう、無線モジュール54へ指示を行った後、Bluetooth(R)リンク44を介した通信を開始するよう、無線モジュール54へ指示を行う。
なお、以下ではリモコンが図10に示す構成図である場合について述べるが、本実施形態はこれに限定されものではない。
図12は、操作対象機器42の構成を示すブロック図である。BTモジュール起動指示43を受信した第1の無線モジュール61は、受信した起動指示信号が、リモコン41との間で予め定めておいた情報と合致する場合に限り、通常は動作がオフ状態となっている第2の無線モジュール62の動作をオン状態とし、第2の無線モジュール62の起動を行う。所定の手順に従い起動した第2の無線モジュール62は、Bluetooth(R)通信仕様にて定められているページスキャン処理(Page Scan処理)を開始し、Bluetooth(R)接続対象であるリモコン41より送信されるIDパケットを受信するための受信動作に入る。
なお、第1の無線モジュール61は、交流電力を直流電力に変換する整流器64と、信号が所定のIDと一致するか否か判定するID判別部65とを含んで構成されている。整流器64は無線信号を受信するとデジタル信号に変換してID判別部65に出力する。所定のIDと一致する場合には、ID判別部65は無線モジュール62に対して、オンするように指示する。この段階で操作対象機器42の一部、あるいは全体の電源をオンすることも可能である。
本第2の実施形態では、第2の無線モジュール62がページスキャン処理を行うきっかけは、Bluetooth(R)通信相手であるリモコン41側からのBTモジュール起動指示による。つまり、第4の無線モジュール53がページ処理を行っていることが保証されているため、従来は省電力を考慮して一定時間間隔毎に周期的にIDパケットの受信処理を行うところを、第2の無線モジュール62では、休止期間を設けることなく、IDパケットを受信するまで、受信処理動作を続けることとする。これにより、Bluetooth(R)リンク44の設定に要する時間の短縮が可能となり、その結果、リモコン41からの操作指示がより早く操作対象機器42に到達することとなる。すなわち、リモコン41と操作対象機器42を低消費電力化すると同時に、操作対象機器42のリモコン41からの操作指示に対する応答を早くすることが可能となる。
図13は、上述の通りに起動する第4の無線モジュール53第2の無線モジュール62との間で、Bluetooth(R)リンク44を介した通信が開始されるまでの処理の流れを示している。図13で、点線で示した部分は、無線モジュール62でIDパケットを受信するまでに所要時間があることを表している。なお、図13に示すように、Bluetooth(R)通信による無線リンクの設定では、Bluetooth(R)リンク接続状態となる前後に、コネクション設定処理、及び、コネクション切断処理を行うことが必要となるが、Bluetooth(R)通信仕様に基づいたものであり、ここでは詳細な説明を省略する。
リモコン41内の第4の無線モジュール53より送信されたIDパケットを、操作対象機器42内の第2の無線モジュール62が受信すれば、第2の無線モジュール62は、応答を意味するIDパケットを第4の無線モジュール53へ送信する。この後、Bluetooth(R)通信仕様にて規定されているページ処理手順に従った手続きの後、第4の無線モジュール53と第2の無線モジュール62との間、つまりリモコン41と操作対象機器42との間にBluetooth(R)リンク44が設定されたこととなる。この場合、第4の無線モジュール53、つまりリモコン41側がマスターであり、第2の無線モジュール62、つまり操作対象機器42側がスレーブである。
Bluetooth(R)リンク44が設定された後、リモコン41は、操作対象機器42に対して、動作指示内容を通知する。動作指示内容を受信した操作対象機器42では、機器動作制御部63において所望の動作を行うよう、機器制御を行う。動作指示内容の通知が終了すれば、Bluetooth(R)リンク44を切断する。
リモコン41が操作対象機器42の操作にBluetooth(R)通信技術を用いる例として、リモコン41側がマスター、操作対象機器42側がスレーブとして動作する実施の形態について述べたが、リモコン41側がスレーブ、操作対象機器42側がマスターとして動作する実施例も考えられる。
リモコン41が操作対象機器42の操作にBluetooth(R)通信技術を用いる例として、リモコン41側がマスター、操作対象機器42側がスレーブとして動作する実施の形態について述べたが、リモコン41側がスレーブ、操作対象機器42側がマスターとして動作する実施例も考えられる。
図14は、上記のようにマスターとスレーブの関係を逆にした場合に、起動する無線モジュール53と無線モジュール62との間で、Bluetooth(R)リンク44を介した通信が開始されるまでの処理の流れを示している。図14で、点線で示した部分は、無線モジュール53でIDパケットを受信するまでに所要時間があることを表している。
図14においては、リモコン41がユーザから操作対象機器に対する動作指示を受けた際に、動作指示入力検出部51は第4の無線モジュール53に対して、ページスキャン処理を開始するように指示を行い、第4の無線モジュール53は、操作対象機器42より送信されるIDパケットを受信するための動作に入る。また、BTモジュール起動指示43を受信した第1の無線モジュール61により起動した第2の無線モジュール62ではコネクション生成コマンドが実行され、これにより、第2の無線モジュール62はBluetooth(R)通信におけるページ処理を開始し、IDパケットをリモコン41へ送信するための動作に入る。
操作対象機器42内の第2の無線モジュール62より送信されたIDパケットを、リモコン41内の第4の無線モジュール53が受信すれば、第4の無線モジュール53は、応答を意味するIDパケットを第2の無線モジュール62へ送信する。この後、Bluetooth(R)通信仕様にて規定されているページ処理手順に従った手続きの後、第4の無線モジュール53と第2の無線モジュール62との間、つまりリモコン41と操作対象機器42との間にBluetooth(R)リンク44が設定されたこととなる。この場合、第4の無線モジュール53、つまりリモコン41側がスレーブであり、第2の無線モジュール62、つまり操作対象機器42側がマスターである。
第2の実施形態によれば、第1の実施形態におけるULP Bluetooth(R)通信の場合と同様に、Bluetooth(R)通信の場合も同様な効果を得ることができる。ユーザ等からの動作指示に応答して確実に無線リンクを確立でき、しかもBluetooth(R)リンクの設定に要する時間の短縮が可能となり、無線リンク設定のための消費電力が極めて少なくて済む無線リンク設定方法及び無線システムを実現することが可能となる。
[第3の実施形態]
図15は本発明の第3の実施形態の無線システムを概略的に示すブロック図である。
第1の実施形態では、2つの無線装置間のULP Bluetooth(R)通信において、操作対象機器内の無線モジュールに超省電力受信機を持たせ、外部からの動作指示に基づいてリモコンから操作対象機器に対してULP BTモジュール起動指示を与えるものであったが、本実施形態では、リモコン内の無線モジュールに超省電力受信機を持たせ、外部からの動作指示に基づいて操作対象機器からリモコンに対してULP BTモジュール起動指示を与えるようにしたものである。
図15は本発明の第3の実施形態の無線システムを概略的に示すブロック図である。
第1の実施形態では、2つの無線装置間のULP Bluetooth(R)通信において、操作対象機器内の無線モジュールに超省電力受信機を持たせ、外部からの動作指示に基づいてリモコンから操作対象機器に対してULP BTモジュール起動指示を与えるものであったが、本実施形態では、リモコン内の無線モジュールに超省電力受信機を持たせ、外部からの動作指示に基づいて操作対象機器からリモコンに対してULP BTモジュール起動指示を与えるようにしたものである。
図15に示すように、操作対象機器71よりリモコン72に対して、
(1) ULP Bluetooth(R)通信起動を指示するための通信(操作対象機器71からリモコン72へのULP BTモジュール起動指示73)
(2) 操作情報を送受信するための通信(ULP Bluetooth(R)リンク74を介した通信)を可能とする形態とする。
(1) ULP Bluetooth(R)通信起動を指示するための通信(操作対象機器71からリモコン72へのULP BTモジュール起動指示73)
(2) 操作情報を送受信するための通信(ULP Bluetooth(R)リンク74を介した通信)を可能とする形態とする。
このように構成すれば、操作対象機器71側の特定の操作ボタンを押すことにより、リモコン72に搭載した超省電力受信機を経由してリモコン72に設けたLED光源又はスピーカから光又は音声が出力することで、リモコン72が行方知れずのときでも素早く探し出すことが可能となる。
なお、この第3の実施形態を第1の実施形態に組み込んで使用することにより、無線システムに付加価値を付けることができる。
なお、この第3の実施形態を第1の実施形態に組み込んで使用することにより、無線システムに付加価値を付けることができる。
本発明の第3の実施形態によれば、2つの無線装置間の無線リンク設定が確実に素早く行えることを利用して、無線システムの付加価値を増すことが可能となる。
以上述べた第1乃至第3の実施形態では、操作対象機器(即ちリンクの接続対象機器と呼んでもよい)に対してリモコンが電波の到達範囲内に存在しているものとして説明している。
以上述べた第1乃至第3の実施形態では、操作対象機器(即ちリンクの接続対象機器と呼んでもよい)に対してリモコンが電波の到達範囲内に存在しているものとして説明している。
しかしながら、リモコンがULP Bluetooth(R)リンクの設定を所望する操作対象機器が、電波の到達範囲内に位置するか否かを事前に把握する手段がないために、操作対象機器が電波の到達範囲内に位置していない場合、リモコンは電波の到達範囲内に位置しない機器に対してもULP BTモジュール起動指示を行うことになり、その結果としてリモコンにおける不必要な電力消費をもたらすことになる。
また、操作対象機器の新規追加、削除が生じた場合(例えばTV受信機器の廃棄、購入、修理等)、これらをリモコン側にて認識するための手段が存在しない。その結果、操作者はリモコンで例えば既に存在しない機器に対するULP BTモジュール起動指示を行うことになり、リモコンにおける不必要な電力消費をもたらすことになる。また、新規購入した機器については、その新規機器のID値をリモコンが把握する手段がないために、その新規の機器に対する起動が不可能である。
[第4の実施形態]
次に、図16乃至図25を参照して本発明の第4の実施形態について説明する。
図16は本発明の第4の実施形態の無線システムを概略的に示すブロック図、図17は図16における第2の無線装置としてのリモコンの一構成例を示すブロック図である。図18は図16における第2の無線装置としてのリモコンの他の構成例を示すブロック図であり、図19は図16における第1の無線装置としての操作対象機器の構成を示すブロック図を示している。図16乃至図19に示す構成は第1の実施形態における図1乃至図4と同様である。これらの図で、図1乃至図4と機能的に異なる部分には異なった符号を付してある。
次に、図16乃至図25を参照して本発明の第4の実施形態について説明する。
図16は本発明の第4の実施形態の無線システムを概略的に示すブロック図、図17は図16における第2の無線装置としてのリモコンの一構成例を示すブロック図である。図18は図16における第2の無線装置としてのリモコンの他の構成例を示すブロック図であり、図19は図16における第1の無線装置としての操作対象機器の構成を示すブロック図を示している。図16乃至図19に示す構成は第1の実施形態における図1乃至図4と同様である。これらの図で、図1乃至図4と機能的に異なる部分には異なった符号を付してある。
本発明の実施形態としては、図16に示すように、リモコン11Aを用いて、テレビ受像機等の操作対象機器12Aを操作する形態があげられる。本実施形態では、リモコン11Aより操作対象機器12に対して、
(1) ULP Bluetooth(R)通信起動を指示するための通信(ULP BTモジュール起動指示13a)
(2) ULP Bluetooth(R)通信路14を介した通信
が行われる。なお、ULP Bluetooth(R)通信技術とは、低消費電力無線通信技術として知られているWibree通信技術を周知のBluetooth(R)仕様に統合した通信技術である。Bluetooth(R)通信技術と同じ2.4GHz帯の無線を使用した近距離無線通信技術であり、Bluetooth(R)通信技術に比べて通信待機時間を長くとることができ、その結果、間欠的な送信が可能であるため、消費電力を低く抑えることが可能となる。更に、本実施形態では、操作対象機器に対して、共通ID,個別IDを用いて無線リンク設定をより電力消費を少なくかつ確実に行えるようにした技術を提供する。ULP Bluetooth(R)通信技術は、現在Bluetooth(R) SIG(Special Interest Group)において、標準化のための作業が行われている。
(1) ULP Bluetooth(R)通信起動を指示するための通信(ULP BTモジュール起動指示13a)
(2) ULP Bluetooth(R)通信路14を介した通信
が行われる。なお、ULP Bluetooth(R)通信技術とは、低消費電力無線通信技術として知られているWibree通信技術を周知のBluetooth(R)仕様に統合した通信技術である。Bluetooth(R)通信技術と同じ2.4GHz帯の無線を使用した近距離無線通信技術であり、Bluetooth(R)通信技術に比べて通信待機時間を長くとることができ、その結果、間欠的な送信が可能であるため、消費電力を低く抑えることが可能となる。更に、本実施形態では、操作対象機器に対して、共通ID,個別IDを用いて無線リンク設定をより電力消費を少なくかつ確実に行えるようにした技術を提供する。ULP Bluetooth(R)通信技術は、現在Bluetooth(R) SIG(Special Interest Group)において、標準化のための作業が行われている。
図17は、リモコン11Aの構成を示すブロック図である。リモコン11Aのボタン押下や音声認識等により、ユーザから操作対象機器12Aに対する動作指示を受けると、動作指示入力検出部21Aは、第3の無線モジュール22Aに対して所定の無線信号として第1の情報内容(共通ID)又は第2の情報内容(個別ID)を含んだULP BTモジュール起動指示13aを送信するよう指示(ULP BTモジュール起動指示メッセージ)を行うと共に、第4の無線モジュール23Aに対して第1の情報内容又は第2の情報内容に応じた、ULP Bluetooth(R)通信路14を介した通信を開始するよう、指示を行う。
なお、図17において、第3の無線モジュール22Aと第4の無線モジュール23Aは統合されていても良い。
図18は、この統合した場合のリモコン11Cの機能構成図を示している。
図18において、リモコン11Cのボタン押下や音声認識等により、動作指示入力検出部21Aは、ユーザから操作対象機器12Aに対する動作指示を受けると、無線モジュール24Aに対して所定の無線信号として第1の情報内容(共通ID)又は第2の情報内容(個別ID)を含んだULP BTモジュール起動指示13aを送信するよう指示(ULP BTモジュール起動指示メッセージ)を行った後、無線モジュール24Aに対して第1の情報内容又は第2の情報内容に応じた、ULP Bluetooth(R)通信路14を介した通信を開始するよう、指示を行う。
なお、リモコンは図18の構成であってもよいが、以下の説明では、リモコンが図17の構成である場合について述べる。
なお、図17において、第3の無線モジュール22Aと第4の無線モジュール23Aは統合されていても良い。
図18は、この統合した場合のリモコン11Cの機能構成図を示している。
図18において、リモコン11Cのボタン押下や音声認識等により、動作指示入力検出部21Aは、ユーザから操作対象機器12Aに対する動作指示を受けると、無線モジュール24Aに対して所定の無線信号として第1の情報内容(共通ID)又は第2の情報内容(個別ID)を含んだULP BTモジュール起動指示13aを送信するよう指示(ULP BTモジュール起動指示メッセージ)を行った後、無線モジュール24Aに対して第1の情報内容又は第2の情報内容に応じた、ULP Bluetooth(R)通信路14を介した通信を開始するよう、指示を行う。
なお、リモコンは図18の構成であってもよいが、以下の説明では、リモコンが図17の構成である場合について述べる。
図19に示す第4の実施形態で、第1の実施形態と異なる点は、第2の無線装置してのリモコン11Aから所定の無線信号であるULP BTモジュール起動指示13aに共通ID又は個別IDを含ませて第3の無線モジュール22Aから送信し、受信した操作対象機器12Aはこの共通ID又は個別IDを第1の無線モジュール31AのID判別部35Aで判別し、第2の無線モジュール32Aへ電源オン信号と共に共通ID又は個別IDを送出する。第2の無線モジュール32Aは共通ID又は個別IDに基づいてそれぞれ図20又は図23に示す動作を実行する点である。
第1の無線モジュール31Aの整流器34は図5と同様に構成されたものでよい。
第1の無線モジュール31Aの整流器34は図5と同様に構成されたものでよい。
ここで、ULP Bluetooth(R)通信において、イニシエータとして動作する第4の無線モジュール23Aに対して、アドバタイザとして動作する第2の無線モジュール32Aは、以下の三種類のパケットのいずれかを、所定の時間送信し続ける機能を有しているものとする。
(1) ADV_INDパケット(Advertising Indicationパケット)
(2) ADV_DIRECT_INDパケット(Advertising Directed Indicationパケット)
(3) ADV_NONCONN_INDパケット(Advertising Non-Connectable Indicationパケット)
前述したように、ADV_INDパケットは、そのペイロード部に、送信元のアドバタイザを特定するアドレス情報を含む。一方、ADV_DIRECT_INDパケットは、そのペイロード部に、送信元のアドバタイザを特定するアドレス情報のほかに、本パケットの送信先であるイニシエータを特定するアドレス情報を含む。
(2) ADV_DIRECT_INDパケット(Advertising Directed Indicationパケット)
(3) ADV_NONCONN_INDパケット(Advertising Non-Connectable Indicationパケット)
前述したように、ADV_INDパケットは、そのペイロード部に、送信元のアドバタイザを特定するアドレス情報を含む。一方、ADV_DIRECT_INDパケットは、そのペイロード部に、送信元のアドバタイザを特定するアドレス情報のほかに、本パケットの送信先であるイニシエータを特定するアドレス情報を含む。
アドバタイザがADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを送信する場合、アドバタイザは他の無線モジュールによるULP Bluetooth(R)リンクの設定要求を許容する。しかし、アドバタイザがADV_NONCONN_INDパケットを送信する場合、アドバタイザは他の無線モジュールによるULP Bluetooth(R)リンクの設定を許容しない。つまり、ADV_NONCONN_INDパケットの場合は、ULP Bluetooth(R)リンク設定のための手続を行わず、操作対象機器12Aの個別IDの情報通知のみの手続を行う。
なお、アドバタイザが送信するパケットの種別は、アドバタイザパラメータ設定コマンド(HCI_ULP_Set_Advertising_Parametersコマンド)内のパラメータ「Event_Type値」を用いることで、規定可能である。
なお、アドバタイザが送信するパケットの種別は、アドバタイザパラメータ設定コマンド(HCI_ULP_Set_Advertising_Parametersコマンド)内のパラメータ「Event_Type値」を用いることで、規定可能である。
図20は、第2の無線装置からの無線信号に含まれる共通IDにより起動する、第2の無線装置の第4の無線モジュールと第1の無線装置の第2の無線モジュールとの間で、ULP Bluetooth(R)通信による操作対象機器情報の収集が行われる処理の流れを示す図であり、図21は図20に示す処理が行われる際のリモコン側の動作を示すフローチャート、図22は図20に示す処理が行われる際の操作対象機器12側の動作を示すフローチャートである。図23は、第2の無線装置と第1の無線装置間でULP Bluetooth(R)リンクを確立した通信が開始されるまでの処理の流れを示す図であり、図24は図23に示す処理が行われる際のリモコン側の動作を示すフローチャート、図25は図23に示す処理が行われる際の操作対象機器側の動作を示すフローチャートである。
本発明の第4の実施形態では、第1の無線モジュール31A内のID判別部35Aが認識可能なID値を複数種類(図では2種類)定義し、第2の無線モジュール32Aの動作をオン状態としてアドバタイザとしての動作を開始する際、送信を行うパケット種別を、ID判別部35Aにて識別したID値に基づき規定する。また、第3の無線モジュール22Aでは、リモコン11Aの仕様用途に基づき、所定の無線信号としてのULP BTモジュール起動指示13aにて第1の無線モジュール31Aに通知するID値を使い分け、第2の無線モジュール32Aにおけるアドバタイザとしての動作を制御する。
ULP BTモジュール起動指示13aとして第1の無線モジュール31Aに通知を行うID値として、次の2種類を定義する。リモコン11Aによる操作対象機器12Aは全て、以下に示す「共通ID値」「個別ID値」を保持することとなる。
(1)共通ID値
共通ID値は、全ての操作対象機器において同一の値を割り当てる。リモコン11Aが、電波の到達範囲に位置する操作対象機器の保持する個別ID値(後述)を入手する際に用いる。
図20に示すように、ULP BTモジュール起動指示13aにより共通ID値を第1の無線モジュール31Aへ通知することによって、第1の無線モジュール31Aは、ID判別部35Aにてこれを識別し、第2の無線モジュール32Aの動作をオン状態とし、アドバタイザとしての動作を開始する。この時、第2の無線モジュール32Aは、ADV_NONCONN_INDパケットを、一定期間、周期的にブロードキャスト送信する。ID判別部35Aより第2の無線モジュール32Aへ行う具体的な指示内容としては、まず、ULP Bluetooth(R)通信仕様にて定められているアドバタイザパラメータ設定コマンド(HCI_ULP_Set_Advertising_Parametersコマンド)を用いて、ADV_NONCONN_INDパケットを送信するように指示を行う。続いて第2の無線モジュール32Aに対して、ULP Bluetooth(R)通信仕様にて定められているアドバタイズモード規定コマンド(HCI_ULP_Write_Advertise_Modeコマンド)を、パラメータ「On_or_Off」をOnとして実行し、アドバタイザとしての動作を開始する。所定時間経過後に、パラメータ「On_or_Off」をOffとしたアドバタイズモード規定コマンドを実行し、アドバタイザとしての動作を終了する。
共通ID値は、全ての操作対象機器において同一の値を割り当てる。リモコン11Aが、電波の到達範囲に位置する操作対象機器の保持する個別ID値(後述)を入手する際に用いる。
図20に示すように、ULP BTモジュール起動指示13aにより共通ID値を第1の無線モジュール31Aへ通知することによって、第1の無線モジュール31Aは、ID判別部35Aにてこれを識別し、第2の無線モジュール32Aの動作をオン状態とし、アドバタイザとしての動作を開始する。この時、第2の無線モジュール32Aは、ADV_NONCONN_INDパケットを、一定期間、周期的にブロードキャスト送信する。ID判別部35Aより第2の無線モジュール32Aへ行う具体的な指示内容としては、まず、ULP Bluetooth(R)通信仕様にて定められているアドバタイザパラメータ設定コマンド(HCI_ULP_Set_Advertising_Parametersコマンド)を用いて、ADV_NONCONN_INDパケットを送信するように指示を行う。続いて第2の無線モジュール32Aに対して、ULP Bluetooth(R)通信仕様にて定められているアドバタイズモード規定コマンド(HCI_ULP_Write_Advertise_Modeコマンド)を、パラメータ「On_or_Off」をOnとして実行し、アドバタイザとしての動作を開始する。所定時間経過後に、パラメータ「On_or_Off」をOffとしたアドバタイズモード規定コマンドを実行し、アドバタイザとしての動作を終了する。
一方、リモコン11A側の動作指示入力検出部21Aでは、第3の無線モジュール22Aより共通ID値を含むULP BTモジュール起動指示13aを送信すると同時に、第4の無線モジュール23Aを起動させ、ADV_NONCONN_INDパケットの受信動作(スキャナ(Scanner)としての動作)を開始する。動作指示入力検出部21Aより第4の無線モジュール23Aへ行う具体的な指示内容としては、ULP Bluetooth(R)通信仕様にて定められているスキャンモード規定コマンド(HCI_ULP_Write_Scan_Modeコマンド)を、パラメータ「On_or_Off」をOnとして実行し、スキャナとしての受信動作を開始する。所定時間経過後に、パラメータ「On_or_Off」をOffとしたスキャンモード規定コマンドを実行し、スキャナとしての受信動作を終了する。なおこの場合、第4の無線モジュール23Aは、ADV_NONCONN_INDパケットの受信動作のみ行い、パケット送信動作は行わない。
ADV_NONCONN_INDパケットは、そのペイロード部に、送信元のアドバタイザを特定するアドレス情報が記載されるアドレスフィールドと、最大31オクテットの任意データが記載可能であるデータフィールドとが用意されている。本発明の第4の実施形態では、そのデータフィールド内に、ADV_NONCONN_INDパケットの送信元である操作対象機器12Aが保持する個別ID値を少なくとも記載することとする。そのデータフィールドには、さらに操作対象機器12Aを特定する情報、例えば機器種別(テレビ、レコーダ等)が可能な情報を併せて記載する。
これにより、ADV_NONCONN_INDパケットを受信したリモコン11Aでは、電波の到達範囲に位置する操作対象機器情報を前もって入手することが可能となる。つまり、リモコン11Aは、まず、リンク接続する前に、ADV_NONCONN_INDパケットにより送信元を特定するID等の操作対象機器情報を得ることができる。
(2)個別ID値
個別ID値は、操作対象機器12A各々に対して異なる値を割り当てられる。個別ID値は、リモコン11Aが特定の操作対象機器12Aに対してULP Bluetooth(R)リンクの設定を行い、操作対象機器12Aの操作を行う際に用いられる。
図23に示すように、ULP BTモジュール起動指示13aにより個別ID値を第1の無線モジュール31Aへ通知することによって、第1の無線モジュール31Aは、第2の無線モジュール32Aの動作をオン状態とし、第2の無線モジュール32Aがアドバタイザとしての動作を開始する。この時、第2の無線モジュール32Aは、ADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを、一定期間、周期的にブロードキャスト送信する。ID判別部35Aより第2の無線モジュール32Aへ行う具体的な指示内容としては、まず、ULP Bluetooth(R)通信仕様にて定められているアドバタイザパラメータ設定コマンド(HCI_ULP_Set_Advertising_Parametersコマンド)を用いて、ADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを送信するように指示を行う。続いて第2の無線モジュール32Aに対して、ULP Bluetooth(R)通信仕様にて定められているアドバタイズモード規定コマンド(HCI_ULP_Write_Advertise_Modeコマンド)を、パラメータ「On_or_Off」をOnとして実行し、アドバタイザとしての動作を開始する。
個別ID値は、操作対象機器12A各々に対して異なる値を割り当てられる。個別ID値は、リモコン11Aが特定の操作対象機器12Aに対してULP Bluetooth(R)リンクの設定を行い、操作対象機器12Aの操作を行う際に用いられる。
図23に示すように、ULP BTモジュール起動指示13aにより個別ID値を第1の無線モジュール31Aへ通知することによって、第1の無線モジュール31Aは、第2の無線モジュール32Aの動作をオン状態とし、第2の無線モジュール32Aがアドバタイザとしての動作を開始する。この時、第2の無線モジュール32Aは、ADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを、一定期間、周期的にブロードキャスト送信する。ID判別部35Aより第2の無線モジュール32Aへ行う具体的な指示内容としては、まず、ULP Bluetooth(R)通信仕様にて定められているアドバタイザパラメータ設定コマンド(HCI_ULP_Set_Advertising_Parametersコマンド)を用いて、ADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを送信するように指示を行う。続いて第2の無線モジュール32Aに対して、ULP Bluetooth(R)通信仕様にて定められているアドバタイズモード規定コマンド(HCI_ULP_Write_Advertise_Modeコマンド)を、パラメータ「On_or_Off」をOnとして実行し、アドバタイザとしての動作を開始する。
一方、リモコン11A側の動作指示入力検出部21Aでは、第3の無線モジュール22Aより個別ID値を含むULP BTモジュール起動指示13aを送信すると同時に、第4の無線モジュール23Aを起動させる。リモコン11Aは、ULP Bluetooth(R)リンクの設定を実施するので、動作指示入力検出部21より第4の無線モジュール23へ行う具体的な指示内容としては、ULP Bluetooth(R)通信仕様にて定められているコネクション生成コマンド(HCI_ULP_Create_LL_Connectionコマンド)の実行である。これにより、無線モジュール23AはULP Bluetooth(R)通信におけるイニシエータ(Initiator)としての動作を開始し、操作対象機器12A内の第2の無線モジュール32Aで構成されるアドバタイザより送信されるADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを受信するための受信待ち受け動作に入る。
ADV_INDパケットは、そのペイロード部に、送信元のアドバタイザを特定するアドレス情報を含む。一方、ADV_DIRECT_INDパケットは、そのペイロード部に、送信元のアドバタイザを特定するアドレス情報のほかに、本パケットの送信先であるイニシエータを特定するアドレス情報を含む。
本実施の形態では、第2の無線モジュール32Aがアドバタイザとして動作するきっかけは、ULP Bluetooth(R)通信相手であるリモコン11A側からのULP BTモジュール起動指示による。つまり、本実施形態では、リモコン11A側の第4の無線モジュール23Aがスキャナもしくはイニシエータとして動作して受信待ちに入っていることが保証されているため、従来は省電力を考慮して一定時間間隔毎に周期的にADV_INDパケット、ADV_DIRECT_INDパケット、もしくはADV_NONCONN_INDパケットを送信するところを、本実施形態における第2の無線モジュール32Aでは、送信休止期間を設けることなく間欠的にADV_INDパケット、ADV_DIRECT_INDパケット、もしくはADV_NONCONN_INDパケットを送信し続けることとする。アドバタイザとしての動作内容を規定するコマンド(HCI_ULP_Set_Advertise_Parameters コマンド)において、ADV_INDパケット、ADV_DIRECT_INDパケット、もしくはADV_NONCONN_INDパケットの送信間隔を規定できる。本実施形態では、送信間隔が最小となるパラメータ(ULP Bluetooth(R)通信仕様では、20ms)を、本コマンドを用いて設定することで、送信休止期間を設けることのない、間欠的なADV_INDパケット、ADV_DIRECT_INDパケット、もしくはADV_NONCONN_INDパケットの送信を可能とする。
これにより、ULP BTモジュール起動指示13aにて共通ID値を通知した場合には、ADV_NONCONN_INDパケットによる、個別ID値を含む操作対象機器情報の収集に要する時間の短縮が可能となる。また、ULP BTモジュール起動指示13aにて個別ID値を通知した場合には、ULP Bluetooth(R)リンク14の設定に要する時間の短縮が可能となり、その結果、リモコン11Aからの操作指示がより早く操作対象機器12Aに到達することとなる。すなわち、リモコン11Aと操作対象機器12を低消費電力化すると同時に、操作対象機器12Aのリモコン11Aからの操作指示に対する応答を早くすることが可能となる。
また、ULP BTモジュール起動指示13aが通知するID値に、共通ID値、個別ID値との区別を設けることで、リモコン11Aの操作による誤った操作対象機器12Aが含む第2の無線モジュール32Aの起動を防ぐことが可能となる。共通ID値の通知による操作対象機器情報の事前収集を行うことにより、無線モジュールの不必要な起動を回避でき、その結果、操作対象機器12Aの低消費電力が可能となる。また、リモコン11A側においても、共通ID値の通知による操作対象機器情報の事前収集を行うことで、電波の到達範囲に位置しない操作対象機器12に対する個別ID値の通知を防ぐことができ、その結果、リモコン11Aの低消費電力も可能となる。
図20は、上述の通りに共通IDの通知により起動するリモコン側の第4の無線モジュール23Aと操作対象機器側の第2の無線モジュール32Aとの間で、ULP Bluetooth(R)通信による操作対象機器情報の収集が行われる処理の流れを示している。図20で、点線で示した部分は、第4の無線モジュール23AでADV_NONCONN_INDパケットを受信するまでに所要時間があることを表している。
また、図21は図20に示す処理が行われる際のリモコン11A側の動作の流れを示し、図22は操作対象機器12A側の動作の流れを示している。
図21において、動作指示入力検出部21にて外部から入力される動作指示を検出する(ステップS21)。本動作指示が、操作対象機器12Aの情報収集を要求するものであれば、第3の無線モジュール22Aより、共通ID値を通知するためのULP BTモジュール起動指示13aの命令を、操作対象機器12Aに対して送信する(ステップS22)。次に、第4の無線モジュール23Aに対して、スキャナとしての動作が開始するよう、スキャンモード規定コマンド(HCI_ULP_Write_Scan_Modeコマンド)を実行し、ADV_NONCONN_INDパケットの受信を待ち受ける(ステップS23)。
図21において、動作指示入力検出部21にて外部から入力される動作指示を検出する(ステップS21)。本動作指示が、操作対象機器12Aの情報収集を要求するものであれば、第3の無線モジュール22Aより、共通ID値を通知するためのULP BTモジュール起動指示13aの命令を、操作対象機器12Aに対して送信する(ステップS22)。次に、第4の無線モジュール23Aに対して、スキャナとしての動作が開始するよう、スキャンモード規定コマンド(HCI_ULP_Write_Scan_Modeコマンド)を実行し、ADV_NONCONN_INDパケットの受信を待ち受ける(ステップS23)。
そして、ADV_NONCONN_INDパケットを受信すると(ステップS24)、ADV_NONCONN_INDパケットに含まれる操作対象機器情報を収集する(ステップS25)。スキャナとしての動作を一定時間実行した後に、スキャナとしての動作が終了するよう、スキャンモード規定コマンド(HCI_ULP_Write_Scan_Modeコマンド)を実行する(ステップS26)。
図22において、まず、第1の無線モジュール31Aにて、ULP BTモジュール起動指示13aの命令を受信する(ステップS31)。ULP BTモジュール起動指示13aにより共通ID値が通知されることで、第2の無線モジュール32Aを動作させ、アドバタイザとして、ADV_NONCONN_INDパケットを連続して送信する(ステップS32)。アドバタイザとしての動作を一定時間実行した後に、アドバタイザとしての動作を終了する(ステップS33)。
図23は、上述の通りに個別IDの通知により起動する第4の無線モジュール23Aと第2の無線モジュール32Aとの間で、ULP Bluetooth(R)リンク14を介した通信が開始されるまでの処理の流れを示している。図23は図6と同様である。図20で、点線で示した部分は、無線モジュール23でADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを受信するまでに所要時間があることを表している。
また、図24は図23に示す処理が行われる際のリモコン11A側の動作の流れを示し、図25は操作対象機器12A側の動作の流れを示している。図24及び図25はそれぞれ図7及び図8と同様である。
図24において、動作指示入力検出部21Aにて外部から入力される動作指示を検出する(ステップS41)。第3の無線モジュール22Aより、ULP BTモジュール起動指示13aの命令を、操作対象機器12Aに対して送信する(ステップS42)。次に、第4の無線モジュール23Aに対して、ULP Bluetooth(R)リンク設定のためのコマンドを実行し(コネクション設定要求)、ADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットの受信を待ち受ける(ステップS43)。
図24において、動作指示入力検出部21Aにて外部から入力される動作指示を検出する(ステップS41)。第3の無線モジュール22Aより、ULP BTモジュール起動指示13aの命令を、操作対象機器12Aに対して送信する(ステップS42)。次に、第4の無線モジュール23Aに対して、ULP Bluetooth(R)リンク設定のためのコマンドを実行し(コネクション設定要求)、ADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットの受信を待ち受ける(ステップS43)。
そして、ADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを受信すると(ステップS44)、CONNECT_REQパケットを送信することで、ULP Bluetooth(R)リンク14を設定する(ステップS45)。そして次に、操作対象機器12への動作命令を送信した後、ULP Bluetooth(R)リンクを切断する(ステップS46)。
図25において、まず、第1の無線モジュール31Aにて、ULP BTモジュール起動指示13aの命令を受信する(ステップS51)。ULP BTモジュール起動指示13aにより共通ID値が通知されることで、第2の無線モジュール32Aを動作させ、アドバタイザとして、ADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを連続して送信する(ステップS52)。
そして、CONNECT_REQパケットを受信することで、ULP Bluetooth(R)リンク14の設定を完了する(ステップS53)。リモコン11Aからの動作命令を受信した後、ULP Bluetooth(R)リンクを切断する(ステップS54)。そして次に、機器動作制御部33へ、動作命令を指示する(ステップS55)。
操作対象機器12A内の第2の無線モジュール32Aより送信されたADV_INDパケットを、リモコン11A内の第4の無線モジュール23Aが受信すれば、第4の無線モジュール23Aは、ADV_INDパケットへの応答として、CONNECT_REQパケット(Connection Requestパケット)を第2の無線モジュール32Aへ送信する。CONNECT_REQパケットが第2の無線モジュール32Aにて正常に受信できれば、第4の無線モジュール23Aと第2の無線モジュール32Aとの間、つまりリモコン11Aと操作対象機器12Aとの間にULP Bluetooth(R)リンク14が設定されたこととなる。この場合、第4の無線モジュール23A、つまりリモコン11A側がマスター(接続する側)であり、第2の無線モジュール32A、つまり操作対象機器12A側がスレーブ(接続される側)である。
ULP Bluetooth(R)リンク14が設定された後、リモコン11Aは、操作対象機器12Aに対して、動作指示内容を通知する。動作指示内容を受信した操作対象機器12Aでは、機器動作制御部33において所望の動作を行うよう、機器制御を行う。動作指示内容の通知が終了すれば、ULP Bluetooth(R)リンク14を切断する。
なお、図23では、アドバタイザである第2の無線モジュール32Aが送信するパケットとしてADV_INDパケットを送信しているが、ADV_INDパケットをブロードキャスト送信する代わりに、第2の無線モジュール32Aが第4の無線モジュール23A宛にADV_DIRECT_INDパケットを送信する場合であっても、同様の手順によってULP Bluetooth(R)リンク設定、動作指示内容通知、ULP Bluetooth(R)リンク切断が行われる。
本発明の第4の実施形態によれば、ULP BTモジュール起動指示13aにより共通ID値を通知することでULP Bluetooth(R)通信のための無線モジュールを動作させる場合、アドバタイザとして動作している第2の無線モジュールは、ULP Bluetooth(R)リンクの接続相手となる第4の無線モジュールがスキャナとしての動作を開始している時に限って、ADV_NONCONN_INDパケットを送信することが可能となるため、不要なADV_NONCONN_INDパケットの送信を防ぐことができる。その結果、アドバタイザとして動作する第2の無線モジュールの消費電力を抑えることが可能となる。さらに、本発明の実施形態によれば、アドバタイザとして動作している第2の無線モジュールは、ADV_NONCONN_INDパケットの通知相手である第4の無線モジュールがスキャナとしての動作を開始していることが予め分かっているため、従来の利用では膨大な消費電力を浪費してしまうADV_NONCONN_INDパケットの間欠的な送信を行ったとしても、必要な期間のみに限定されるため、膨大な消費電力を浪費することがない。
また、本発明の第4の実施形態によれば、ULP BTモジュール起動指示13aにより個別ID値を通知することでULP Bluetooth(R)通信のための無線モジュールを動作させる場合、アドバタイザとして動作している第2の無線モジュールは、ULP Bluetooth(R)リンクの接続相手となる第4の無線モジュールがイニシエータとしての動作を開始している時に限って、ADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットを送信することが可能となるため、不要なADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットの送信を防ぐことができる。その結果、アドバタイザとして動作する第2の無線モジュールの消費電力を抑えることが可能となる。さらに、本発明の実施形態によれば、アドバタイザとして動作している第2の無線モジュールは、接続相手となる第4の無線モジュールがイニシエータとしての動作を開始していることが予め分かっているため、従来の利用では膨大な消費電力を浪費してしまうADV_INDパケット、もしくはADV_DIRECT_INDパケットの間欠的な送信を行ったとしても、必要な期間のみに限定されるため、膨大な消費電力を浪費することがない。つまり、ユーザによる動作指示に基づくコネクション設定が必要な期間のみ、第2及び第4の無線モジュール間での即時的なULP Bluetooth(R)リンク設定が可能となるものである。
従って、ユーザ等からの動作指示に応答して確実に無線リンクを確立でき、しかもそのための消費電力が極めて少なくて済む無線リンク設定方法及び無線システムを実現することが可能となる。
さらに、ULP BTモジュール起動指示13aにより通知が可能なID値に、共通ID値と個別ID値を定義し、個別ID値の通知の場合に限りULP Bluetooth(R)リンク設定のための手続きを取るように、そして共通ID値の通知の場合にはULP Bluetooth(R)リンク設定のための手続きを取らず、操作対象機器12Aの情報通知のみを行う手続きを取るよう、ID値の使い分けを定義することで、次の効果を得ることができる。
さらに、ULP BTモジュール起動指示13aにより通知が可能なID値に、共通ID値と個別ID値を定義し、個別ID値の通知の場合に限りULP Bluetooth(R)リンク設定のための手続きを取るように、そして共通ID値の通知の場合にはULP Bluetooth(R)リンク設定のための手続きを取らず、操作対象機器12Aの情報通知のみを行う手続きを取るよう、ID値の使い分けを定義することで、次の効果を得ることができる。
共通ID値の通知による操作対象機器12Aの事前情報収集が可能となることで、リモコン11は、接続可能な操作対象機器が電波の到達範囲に位置するか否かを常に把握することが可能となる。これにより、電波の到達範囲に位置しない機器へのULP Bluetooth(R)リンク設定処理の実施を防ぐことができるため、無駄な動作を省略でき、リモコン11A側における第3の無線モジュール22A、第4の無線モジュール23Aの消費電力を抑えることが可能となる。さらに、操作対象機器12Aの追加、削除が行われたとしても、共通ID値の通知による操作対象機器12Aの事前情報収集が可能となることで、リモコン11A側において、操作対象機器12Aの追加、削除に関する情報を収集することが可能となる。
第1乃至第3の実施形態では、IDの定義はリモコン11に対する操作対象機器12であるという意味でのID、つまりそのリモコンに対応している操作対象機器であることを示す程度のIDでしかなかった。
これに対して、第4の実施形態では、ULP Bluetooth通信(Ultra Low Power Bluetooth通信)を介して接続可能である装置間での無線リンク設定方法において、第1の無線装置においては、超省電力受信機(エコチップ)を搭載している。超省電力受信機では、受信した無線信号に含まれる情報の識別が可能であり、第1の情報内容(共通ID)を含む無線信号、もしくは第2の情報内容(個別ID)を含む無線信号を受信すれば、第1の無線装置の電源をオンにすると共に、ULP Bluetooth通信のアドバタイザ(Advertiser)としての動作を開始する。なお、第2の無線装置から送信され第1の無線装置で受信された受信信号が第1の情報内容(共通ID)を含む場合の第1の無線装置のアドバタイザとしての動作内容は、少なくとも第2の情報内容(個別ID)を含むADV_NONCONN_INDパケット(Advertising Non-Connectable Indicationパケット)の間欠的な送信を所定の時間行うことである。第2の無線装置からこの共通IDを第1の無線装置へ送信しこれを第1の無線装置が受信することによって、第1の無線装置から自らの個別IDを含むADV_NONCONN_INDパケットをブロードキャスト送信する結果、第2の無線装置がこれを受信して複数ある第1の無線装置それぞれの個別IDを第2の無線装置は内部に取り込んで登録(記憶)しておくことができる。一方、第2の無線装置から送信され第1の無線装置で受信された受信信号が第2の情報内容(個別ID)を含む場合の第1の無線装置のアドバタイザとしての動作内容は、第2の無線装置側から送信されるCONNECT_REQパケット(Connection Requestパケット)を受信するまで、第1の無線装置から送信休止期間を設けることなく間欠的にADV_INDパケット(Advertising Indicationパケット)、もしくはADV_DIRECT_INDパケット(Advertising Directed Indicationパケット)をブロードキャスト送信し続ける結果、これを第2の無線装置が受信すると、CONNECT_REQパケットを応答パケットとして第1の無線装置に送信する結果、第1,第2の無線装置間で無線リンクが確立(設定)されることになる。
このようにして、第2の無線装置例えばリモコンは最初に共通IDを用いて第1の無線装置例えば操作対象機器から個別IDを取得しておけば、次からは共通IDを送信するという同じことをしなくても済むことになる。次からは所望の操作対象機器の動作に必要なキーを押すだけで機器動作の指示内容と共に個別IDが送信されてその操作対象機器を動作させることが可能となる。このような使い方が可能である一方で、共通IDを含む情報の送信と、個別IDを含む情報の送信とを繰り返し行うような使い方を、リモコンを操作する度に行うようにしてもよい。このような使い方をすると、操作対象機器が複数種類(例えば、テレビ、エアコン、電子レンジなど)あった場合に、リモコンからの電波到達範囲にある操作対象機器の有無をその都度確認して、どの機器が動作可能であるかを確認でき、所望の操作対象機器を動作させるか動作させないかを判断することが可能になる。
本発明の第4の実施形態によれば、アドバタイザとして動作している無線モジュールは、ULP Bluetooth(R)の通信相手となる無線モジュールがイニシエータ、もしくはスキャナとしての動作を開始している時に限って、パケットをブロードキャスト送信することが可能となるため、不要なパケットの送信を防ぐことができる。その結果、アドバタイザとして動作する無線モジュールの消費電力を抑えることが可能となる。さらに、本発明の第4の実施形態によれば、アドバタイザとして動作している無線モジュールは、接続相手となる無線モジュールがイニシエータ、もしくはスキャナとしての動作を開始していることがあらかじめ分かっているため、従来の利用では膨大な消費電力をもたらすことになる、パケットの間欠的なブロードキャスト送信も行ったとしても、膨大な消費電力がもたらされることなく、無線モジュール間での即時的なULP Bluetooth(R)通信が可能となる。
[第5の実施形態]
図26は本発明の第5の実施形態の無線システムを示すブロック図である。本発明の第2の実施形態のBluetooth(R)通信による無線システムを、車載装置及び携帯電話機に適用した接続形態を示している。図27は図26における車載装置111の構成のブロック図、 図28は図25における、車載装置111と携帯電話機121とのBluetooth(R)自動接続がなされるまでの動作の流れを示す図である。
図26は本発明の第5の実施形態の無線システムを示すブロック図である。本発明の第2の実施形態のBluetooth(R)通信による無線システムを、車載装置及び携帯電話機に適用した接続形態を示している。図27は図26における車載装置111の構成のブロック図、 図28は図25における、車載装置111と携帯電話機121とのBluetooth(R)自動接続がなされるまでの動作の流れを示す図である。
図25において、符号111は第1の無線装置である車載装置、121は第2の無線装置である携帯電話機、131はドアロック制御ユニットである。
車載装置111は、Bluetooth(R)通信が可能な第1の無線モジュール112を搭載し、携帯電話機121は、Bluetooth(R)通信が可能な第2の無線モジュール122を搭載している。第1の無線モジュール112と、第2の無線モジュール122を使用することで、車載装置111と携帯電話機121との間でのBluetooth(R)リンク81の設定が可能である。
車載装置111は、Bluetooth(R)通信が可能な第1の無線モジュール112を搭載し、携帯電話機121は、Bluetooth(R)通信が可能な第2の無線モジュール122を搭載している。第1の無線モジュール112と、第2の無線モジュール122を使用することで、車載装置111と携帯電話機121との間でのBluetooth(R)リンク81の設定が可能である。
また、車載装置111は、第1の無線モジュール112とは別に、無線信号の受信と、受信した無線信号に含まれる情報の抽出が可能な第3の無線モジュール113を搭載し、携帯電話機121は、第2の無線モジュール122とは別に、無線信号の受信と、受信した無線信号に含まれる情報の抽出が可能な第4の無線モジュール123を搭載する。第3の無線モジュール113では、受信した無線信号に含まれる情報が、所定の情報(本実施形態では、「無線モジュール起動指示信号82」)と合致する場合に限り、通常は動作がオフ(OFF)状態となっている第1の無線モジュール112の動作をオン状態とし、第1の無線モジュール112の起動を行う。また第4の無線モジュール123では、受信した無線信号に含まれる情報が、所定の情報(本実施形態では、「無線モジュール起動指示信号82」)と合致する場合に限り、通常は動作がオフ状態となっている第2の無線モジュール122の動作をオン状態とし、第2の無線モジュール122の起動を行う。
なお、無線モジュール起動指示信号82を受信した第3の無線モジュール113は、受信した無線モジュール起動指示信号82が、ドアロック制御ユニット131との間であらかじめ定めておいた情報と合致する場合に限り、通常は動作がオフ状態となっている第1の無線モジュール112の動作をオン状態とし、第1の無線モジュール112の起動を行う。所定の手順に従い起動した第1の無線モジュール112は、Bluetooth(R)通信が可能となる。
図27は図26における車載装置111の構成のブロック図を示している。
図27に示す車載装置111における第3の無線モジュール113は、高周波(RF)信号の有無に基づくデジタル情報を含んだ交流電力を直流電力に変換する整流器91と、変換された直流電力から抽出されるデジタル信号が所定のIDと一致するか否か判定するID判別部92とを含んで構成されている。なお、整流器91の構成は、第1の実施形態における図5の整流器34の構成と同様である。
整流器91は無線信号を受信するとデジタル信号に変換してID判別部92に出力する。
図27に示す車載装置111における第3の無線モジュール113は、高周波(RF)信号の有無に基づくデジタル情報を含んだ交流電力を直流電力に変換する整流器91と、変換された直流電力から抽出されるデジタル信号が所定のIDと一致するか否か判定するID判別部92とを含んで構成されている。なお、整流器91の構成は、第1の実施形態における図5の整流器34の構成と同様である。
整流器91は無線信号を受信するとデジタル信号に変換してID判別部92に出力する。
ID判別部92は、整流器91から出力されたデジタル信号が、所定のID(本実施の形態では、「無線モジュール起動指示信号82」)と一致するか否か判定する。この所定のIDと一致する場合には、ID判別器92は第1の無線モジュール112に対して、オンするように指示する。この段階で第1の無線モジュール112を搭載する車載装置111の一部、あるいは全体の電源をオンすることも可能である。なお、図示はしないが、携帯電話機121に搭載される第4の無線モジュール123についても、電源オンの対象が第2の無線モジュール122であること以外は、図27に示した第3の無線モジュール113の構成と同一構成となる。
ドアロック制御ユニット131は、車載装置111と携帯電話機121に対して所定の情報送信が可能な第5の無線モジュール132を搭載する。ドアロックの開錠を認識すれば、第5の無線モジュール132は、無線モジュール起動指示信号を周囲へブロードキャスト送信する。第5の無線モジュール132より送信された無線モジュール起動指示信号を受信した、車載装置111搭載の第3の無線モジュール113、そして携帯電話機121搭載の第4の無線モジュール123は、上述した手順に従い、各々第1の無線モジュール112、第2の無線モジュール122の動作をオン状態とする。
図28は本発明の第2の実施形態を適用した場合の、車載装置111と携帯電話機121とのBluetooth(R)自動接続がなされるまでの動作の流れを示している。
まず、ドアロック制御ユニット131がドアロックの開錠を認識すれば、ドアロック制御ユニット131に搭載される第5の無線モジュール132より、無線モジュール起動指示信号82がブロードキャスト送信される。無線モジュール起動指示信号82の到達距離として、携帯電話機121を保持するユーザが、キーレスエントリーシステムにて開錠することを考えれば、数m程度は確保できることが望ましい。
まず、ドアロック制御ユニット131がドアロックの開錠を認識すれば、ドアロック制御ユニット131に搭載される第5の無線モジュール132より、無線モジュール起動指示信号82がブロードキャスト送信される。無線モジュール起動指示信号82の到達距離として、携帯電話機121を保持するユーザが、キーレスエントリーシステムにて開錠することを考えれば、数m程度は確保できることが望ましい。
車載装置111、そして携帯電話機121では、搭載される第3の無線モジュール113、もしくは第4の無線モジュール123がドアロック制御ユニット31より送信された無線モジュール起動指示信号を受信すれば、搭載される第1の無線モジュール112、もしくは第2の無線モジュール22の動作をオン状態とする。この時点より、車載装置111と、携帯電話機121は、Bluetooth(R)通信が可能となる。
Bluetooth(R)通信が可能となった車載装置111と、携帯電話機121は、Bluetooth(R)接続のための動作に入る。具体的には、車載装置111に搭載の第1の無線モジュール112は、Bluetooth(R)通信におけるページ処理(Page処理)を開始し、携帯電話機121に対してIDパケットの送信処理を開始する。また携帯電話機121に搭載の第2の無線モジュール122は、Bluetooth(R)通信におけるページスキャン処理(Page Scan処理)を開始し、車載装置111より送信されるIDパケットが到着するまで、受信処理を実施する。
本実施形態では、車載装置111に搭載の第1の無線モジュール112がページ処理を行うきっかけは、ドアロック制御ユニット131からの無線モジュール起動指示信号の受信によるものであり、また携帯電話機121に搭載の第2の無線モジュール122がページスキャン処理を行うきっかけは、ドアロック制御ユニット131からの無線モジュール起動指示信号の受信によるものである。つまり、ドアロック制御ユニット131からの無線モジュール起動指示信号の送信により、車載装置111搭載の第1の無線モジュール112、携帯電話機121搭載の第2の無線モジュール122の双方がBluetooth(R)接続のための動作を行っていることが保証されるため、通常のページスキャン処理では、省電力を考慮して一定時間間隔毎に周期的にIDパケットの受信処理を行うところを、携帯電話機121側の第2の無線モジュール122では、休止期間を設けることなく、IDパケットを受信するまで、受信処理動作を続けることとする。これにより、Bluetooth(R)リンク81の設定に要する時間の短縮が可能となり、結果、車載装置111と携帯電話機121との間でのBluetooth(R)サービスの早期提供が可能となる。すなわち、車載装置111と携帯電話機121を低消費電力化すると同時に、車載装置111と携帯電話機121とのBluetooth(R)サービス提供に要する時間を短縮することが可能となる。また、ユーザに課す操作はドアロック制御ユニット131の開錠だけとなるので、ユーザに対して車載装置111、携帯電話機121に対してBluetooth(R)接続のための操作を課すことなく、Bluetooth(R)サービスの享受が可能となる。
本発明の第5の実施形態によれば、ドアロック制御ユニットからの無線モジュール起動指示信号の受信により、車載装置でのページ処理、携帯電話機でのページスキャン処理が共に開始するため、通常のページスキャン処理では、省電力を考慮して一定時間間隔毎に周期的にIDパケットの受信処理を行うべきところを、携帯電話機側では、省電力を意識することなく、IDパケットを受信するまで休止期間を設けず、車載装置より送信されるIDパケットの受信処理動作を続けることが可能となる。このため、Bluetooth(R)リンクの設定に要する時間の短縮が可能となり、その結果、車載装置と携帯電話機との間でのBluetooth(R)サービスの早期提供が可能となる。
11,11A,41…リモコン(第2の無線装置)
12,12A,42…操作対象機器(第1の無線装置)
21,21A,51…動作指示入力検出部(動作指示検出部)
22,22A,52…第3の無線モジュール
23,23A,53…第4の無線モジュール
31,31A,61…第1の無線モジュール(超省電力受信機)
32,32A,62…第2の無線モジュール
33,63…機器動作制御部
34,64…整流器
35,35A,65…ID判別部
12,12A,42…操作対象機器(第1の無線装置)
21,21A,51…動作指示入力検出部(動作指示検出部)
22,22A,52…第3の無線モジュール
23,23A,53…第4の無線モジュール
31,31A,61…第1の無線モジュール(超省電力受信機)
32,32A,62…第2の無線モジュール
33,63…機器動作制御部
34,64…整流器
35,35A,65…ID判別部
Claims (8)
- 第1の無線装置と第2の無線装置間の無線システムにおける無線リンク設定方法であって、
前記第1の無線装置は、超省電力受信機を備えており、前記超省電力受信機にて所定の無線信号を受信すれば、前記第1の無線装置の電源をオンすると共に、前記第2の無線装置からの応答パケットを受信するまで、送信休止期間を設けることなく間欠的にパケットのブロードキャスト送信を続けることを特徴とする無線リンク設定方法。 - 前記第2の無線装置では、前記第1の無線装置に搭載される前記超省電力受信機に対して、所定の無線信号を送信すると共に、前記第1の無線装置よりブロードキャスト送信されるパケットの待ち受け動作に入ることを特徴とする請求項1に記載の無線リンク設定方法。
- 前記第1の無線装置と第2の無線装置間に設定される無線リンクとは、ULP Bluetooth(R)通信技術(Ultra Low Power Bluetooth(R)通信技術)を用いた無線リンクであり、前記第1の無線装置は、超省電力受信機にて所定の無線信号を受信するとULP Bluetooth(R)通信におけるアドバタイザ(Advertiser)としての動作を開始し、そして前記第2の無線装置は、超省電力受信機に対して所定の無線信号を送信した後に、ULP Bluetooth(R)通信におけるイニシエータ(Initiator)として動作することを特徴とする請求項1又は2に記載の無線リンク設定方法。
- 前記第1の無線装置と第2の無線装置間に設定される無線リンクとは、Bluetooth(R)通信技術を用いた無線リンクであり、前記第1の無線装置は、超省電力受信機にて所定の無線信号を受信すると、Bluetooth(R)通信におけるページスキャン動作(Page Scan動作)を開始し、そして前記第2の無線装置は、超省電力受信機に対して所定の無線信号を送信した後に、Bluetooth(R)通信におけるページ動作(Page動作)を開始することを特徴とする請求項1又は2に記載の無線リンク設定方法。
- 第1の無線装置と第2の無線装置間の無線システムであって、
前記第2の無線装置からの起動指示を受信し、その指示に基づき少なくとも当該第1の無線装置の電源をオンにする超省電力受信機能を有する第1の無線モジュールと、前記第2の無線装置からの応答パケットを受信するまで、送信休止期間を設けることなく間欠的にパケットのブロードキャスト送信を続け、前記第2の無線装置に対してリンクを確立するための第2の無線モジュールとを備えた第1の無線装置と、
外部からの動作指示を検出し、起動指示及びコネクション設定要求を送出する動作指示検出部と、前記動作指示検出部からの前記起動指示を受けて起動指示メッセージを前記第1の無線装置の前記第1の無線モジュールに送出する第3の無線モジュールと、前記動作指示検出部からの前記コネクション設定要求を受けて前記ブロードキャスト送信のパケットの受信を待ち受けると共に前記ブロードキャスト送信のパケットを受信すると前記応答パケットを前記第1の無線装置の前記第2の無線モジュールに送信する第4の無線モジュールとを備えた第2の無線装置と
を具備したことを特徴とする無線システム。 - さらに、前記超省電力受信機は、受信した所定の無線信号の内容を識別し、識別結果に基づいて、前記ブロードキャスト送信を行う前記パケットの種別を規定することを特徴とする請求項1に記載の無線リンク設定方法。
- 前記第2の無線装置は、前記第1の無線装置に搭載される前記超省電力受信機に対して、所定の無線信号を送信すると共に、前記第1の無線装置よりブロードキャスト送信されるパケットの待ち受け動作に入ることを特徴とする請求項6に記載の無線リンク設定方法。
- 前記第2の無線装置は、前記無線信号にて通知する情報に区別を設け、第1の情報を通知する場合には、前記第1の無線装置よりブロードキャスト送信されるパケットの受信後にコネクション設定のための処理を行わず、第2の情報を通知する場合には、前記第1の無線装置よりブロードキャスト送信されるパケットの受信後にコネクション設定のための処理を行うことを特徴とする請求項7に記載の無線リンク設定方法。
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