JP3684163B2

JP3684163B2 - Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈネットワーク通信方法およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈネットワークで使用されるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ機器

Info

Publication number: JP3684163B2
Application number: JP2001063683A
Authority: JP
Inventors: 淳子網; 由彰高畠
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2001-03-07
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2021-03-07
Also published as: JP2002271341A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Bluetoothネットワーク上での通信方法に関し、特に、マスターとなるBluetooth機器に、それぞれ異なる種類の通信サービスを要求する複数のBluetooth機器をスレーブとして接続する場合に、各Bluetooth機器が要求する通信品質を確保するとともに、ネットワーク内でこれらのBluetooth機器の効率的な共存を図ることのできるBluetoothネットワーク通信方法と、Bluetoothネットワークで使用されるBluetooth機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Bluetoothは、携帯電話やノートパソコン、デジタル家電などのデジタル機器を無線接続し、画像や音声などのデータを交換する標準ワイヤレス技術である。Bluetoothでの接続可能範囲は半径１０メートル程度と既存の無線ＬＡＮに比べて接続距離が短いものの、低コストかつ簡単な構成で実現でき、また、消費電力が低いことから、ローカルエリアでのディジタル機器間のコミュニケーション手段として期待されている。
【０００３】
Bluetoothネットワークでは、マスターと呼ばれるひとつのBluetooth機器に、スレーブと呼ばれるひとつまたは複数のBluetooth機器を無線接続する。ここで、Bluetooth機器とは、Bluetooth規格に基づいた無線インターフェイスを備えた機器である。各スレーブは、マスターとの間で、それぞれ異なる種類の無線通信を行なうことができる。
【０００４】
たとえば、図１に示す例では、Bluetooth規格のインターフェイスを有するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１をマスターとする。スレーブとして、たとえばマウス２があり、ＰＣの周辺機器がＰＣと通信する際に使用されるＨＩＤ（Human Interface Device）プロファイルに準拠して、ユーザによるマウスの移動やマウスボタンの操作などを、マスタであるＰＣ１に無線通信する。
【０００５】
ビューワ３もまたスレーブであり、映像の送受信を行なう際に利用されるＡ／Ｖ（Audio/Video）プロファイルに準拠して、ＰＣ１との間で映像データに関する送受信を行なっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ひとつのマスター（ＰＣ）に対して異なる通信品質（たとえば画像または音声データの連続性や揺らぎの小ささを重視するＡ／Ｖプロファイルと、レスポンスの速さを重視するＨＩＤプロファイル）を要求する複数のスレーブ（たとえば、ビューワ３とマウス２）が存在するとき、同時に並行して接続および通信が行なわれている場合であっても、それぞれの要求する品質に沿った通信が実現されるべきである。
【０００７】
しかし現実には、たとえばマウスのようなＨＩＤプロファイルに準拠する機器のレスポンスの重要性を重視すると、マウスからの操作要求を迅速な応答速度でマスタに伝えるために、常にマスターからその機器に対してポーリングをかけていなければならない。そうすると、マスターに接続する他のBluetooth機器が通信する帯域が著しく制限されてしまう。これでは、ＨＩＤに準拠する機器と他の機器との同一ピコネット上での共存が困難になる。
【０００８】
また、マウスやキーボード、リモコン等はレスポンスが重要ではあるが、常に同じ頻度で使用し続ける機器というわけではない。時間帯によって、使用頻度が低下する時間帯もある。これらの周辺機器の中には、電池駆動である機器も多く、できるだけ省電力化を図り、電池の寿命を延ばしたいところである。
【０００９】
そこで、本発明は、Bluetooth技術を用いた無線ネットワークにおいて、ひとつのピコネット上に複数のBluetooth機器が存在し、それぞれ異なる通信品質を要求する場合に、それぞれが要求する品質を満たし、かつ、これらの機器が効率よく共存できるBluetoothネットワーク通信方法およびBluetooth機器を実現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のBluetoothネットワーク通信方法において、ネットワーク内でマスターとしてのひとつのBluetooth機器に、異なる通信品質を要求する複数のBluetooth機器がスレーブとして接続されている場合を想定する。
【００１１】
本発明の第１のBluetoothネットワーク通信方法は、マスターであるBluetooth機器と、マスターに無線接続され、第１の通信品質を要求する第１のBluetooth機器との間の通信に、アクティブモードと非アクティブモードとを設定する。アクティブモードでは、第１のBluetooth機器はマスターとの間で実質的なデータ通信が行なうことができ、非アクティブモードでは、マスターとの間で実質的なデータ通信を行なわない。ここで、実質的なデータ通信とは、同期をとる等の目的で送受信される制御用のデータ以外のすべてのデータ通信のことである。非アクティブモードとして、たとえばスニフ（SNIFF）モードまたはパーク（PARK）モードがある。
【００１２】
次に、第１のBluetooth機器のアクティブモードの持続時間、および、アクティブモードの開始から次のアクティブモードの開始までの時間間隔（周期）を設定する。さらに、設定された前記持続時間と時間間隔の少なくとも一方に基いて、第１のBluetooth機器のアクティブモードと非アクティブモードとを切り換える。そして、第１のBluetooth機器が非アクティブモードにある間に、マスターに接続されて第２の通信品質を要求する別の（第２の）のBluetooth機器に、マスターとの間の通信を優先的に行なわせる。
【００１３】
第１のBluetooth機器のアクティブモードの持続時間と時間間隔は、第１のBluetooth機器自身が決定してもよいし、マスターが決定してもよい。前者の場合は、決定した持続時間と時間間隔とを、第１のBluetooth機器からマスターに通知する。後者の場合は、マスターは決定した持続時間と時間間隔とを第１のBluetooth機器に通知してもよいし、しなくてもよい。
【００１４】
この方法により、それぞれのスレーブが要求する通信品質を確保しつつ、同じピコネット内で複数のスレーブの効率的な共存を実現することが可能になる。
【００１５】
好ましくは、上述した方法において、アクティブモード期間中に、第１のBluetooth機器とマスターとの間で行なわれた送受信が失敗した場合に再送を行なうためのスロットを設定するステップをさらに含む。
【００１６】
これにより、確実な通信が担保され、通信品質の信頼性が向上する。
【００１７】
また、第１のBluetooth機器のアクティブモード期間中に、他の（第２の）Bluetooth機器とマスターが通信するスロットを設定するステップをさらに含む。
【００１８】
これにより、同一ピコネット内で、異なる通信品質を要求する複数のスレーブが、互いの通信処理を効率的に行なうことが可能になる。
【００１９】
本発明の第２のBluetoothネットワーク通信方法では、まず、Bluetoothネットワーク内の任意の２つのBluetooth機器間、たとえばマスターと他のひとつのBluetooth機器（スレーブ）との間に、実質的なデータ通信可能なモードであるアクティブモードと、実質的なデータ通信を行なわない非アクティブモードとを設定する。次に、アクティブモートの持続時間と、次のアクティブモードまでの時間間隔とを設定する。Bluetooth機器のアクティブモード期間中に、このBluetooth機器が行なった通信頻度を検出する。検出結果に基いて、アクティブモードの持続時間と時間間隔との少なくとも一方をダイナミックに変更する。
【００２０】
具体的には、前記通信頻度が所定の値以上である場合に、アクティブモードの持続時間を延長し、通信頻度が所定の値を下回る場合に、持続時間を短縮する。
【００２１】
あるいは、通信頻度が所定の値以上である場合に、アクティブモードから次のアクティブモードまでの時間間隔を短縮し、通信頻度が所定の値を下回る場合に、アクティブモードの時間間隔を延長する。
【００２２】
この方法により、マスターとの間の通信状況に応じて、より機動的かつ柔軟に効率的なBluetoothネットワーク通信を実現することが可能になる。
【００２３】
本発明の別の側面として、上述したBluetoothネットワーク通信を可能にするBluetooth機器を提供する。
【００２４】
このBluetooth機器は、アプリケーション処理部と、モード設定変更部と、通信頻度情報管理部と、品質制御部とを備える。アプリケーション処理部は、このBluetooth機器で用いられるアプリケーションが要求する通信サービスの品質の種類に対応するパラメータを決定する。モード設定変更部は、アプリケーション処理部で決定されたパラメータに基いて、このBluetooth機器が同一ネットワーク内の他のひとつのBluetooth機器との間で通信可能であるアクティブモードの持続時間と、次のアクティブモードまでの時間間隔（周期）を設定あるいは変更する手続きを行なう。通信頻度情報管理部は、アクティブモード中に、このBluetooth機器が他のひとつのBluetooth機器との間で行なった通信頻度を検出する。品質制御部は、検出された通信頻度が、所定の値以上であるか否かを判断し、判断結果に応じて、モード設定変更部に対して、アクティブモードの持続時間と、時間間隔の少なくとも一方を変更させる命令を発する。
【００２５】
たとえば、品質制御部は、通信頻度が所定の値以上である場合に、モード設定変更部に対し、アクティブモードの持続時間を延長させる命令を発する。あるいは、モード設定変更部に対し、アクティブモードの時間間隔を短縮させる命令を発する。
【００２６】
このようなBluetooth機器により、要求する通信品質の種類や、通信状況に応じ、アクティブモードを好適な持続時間と周期に設定することができ、要求する通信品質を確保しつつ、通信効率を向上することができる。また、消費電力を節約することができる。
【００２７】
本発明のその他の特徴、効果は、添付図面を参照した以下の詳細な説明により、さらに明確になるものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のBluetoothネットワーク通信方法が適用されるネットワーク構成の一例を示す図である。マスターであるＰＣ１に、スレーブとしてＨＩＤプロファイルに準拠するマウス２と、Ａ／Ｖプロファイルに準拠するビューワ３が、それぞれのBluetoothインターフェイスを介して無線接続される。なお、本実施形態では、便宜上ＰＣ１をマスターとしており、このBluetoothネットワーク内の他の機器をスレーブとしているが、ＰＣ１をマスターにすることに限定されず、任意のひとつのBluetooth機器がマスターになり得る。
【００２９】
各スレーブ、すなわち、図１の例ではマウス２とビューワ３は、それぞれ異なる通信品質を要求する。マウス２はレスポンスの速い通信品質を要求し、ビューワ３はデータの連続性が確保され揺らぎの少ない通信品質を要求する。本発明において、これらのBluetooth機器は、接続相手が要求する品質に応じたサービスを提供する機能を有する。
【００３０】
図２は、本発明のBluetooth機器１０の構成例を示す。Bluetooth機器１０は、異なる通信品質を要求するスレーブに対して、その要求品質に応じたサービスを提供するマスターであってもよいし、あるいは、マスターに対応できるスレーブとしてのBluetooth機器であってもよいが、本実施形態では、マスターであると仮定して説明する。
【００３１】
Bluetooth機器１０は、アプリケーション処理部１１と、アプリケーション処理部に接続されるBluetooth処理部１３と、Bluetooth処理部１３に接続されるＩ／Ｏ部１７と、アプリケーション処理部１１およびBluetooth処理部１３の双方に接続される品質制御部１９とを備える。アプリケーション処理部１１は、Bluetooth機器１０で用いられるアプリケーションが要求する通信サービスの品質の種類に応じた品質要求パラメータを決定する。Bluetooth処理部１３は、通常のBluetooth処理、すなわちチャネルの設定や通信パケットの処理を行う機能の他に、他のBluetooth機器（スレーブ）との間の通信の動作モードを設定、変更するためのモード設定・変更部１４と、スレーブとの間の通信頻度情報を管理する通信頻度情報管理部１５とを有する。モード設定・変更部１４と、通信頻度情報管理部１５は、品質制御部１９に接続され、品質制御部１９と連携して動作する。
【００３２】
モード設定・変更部１４が設定、変更するモードとしては、たとえば本実施形態では、(i)アクティブモードと、(ii)非アクティブモードである。あるスレーブとの間の通信がアクティブモードでは、Bluetooth機器１０はそのスレーブと実質的なデータ通信が可能な状態にある。非アクティブモードとしては、たとえばスニフ（SNIFF）モードまたはパーク（PARK）モードがある。スニフモードは、一定期間マスターからアクセスされないと保証されているモードであり、パークモードは、同期は維持するが原則として通信は行なわれないモードである。
【００３３】
従来のBluetooth機器では、そのBluetooth機器が新規接続の手続きに入ったときや、他のスレーブからマスターへの要求があったときを除き、通常は常時アクティブモードに設定してあった。
【００３４】
しかし、スレーブの中には、一定の通信品質を要求しながらも、消費電力はなるべく小さくしたいという要望を持つものも存在する。
【００３５】
本発明では、そのようなスレーブの要求を満たすために、マスターのモード設定・変更部１４が、通信の必要のない時間を見計らい、スレーブとの間のモードをアクティブモードと非アクティブモード（スニフモードまたはパークモード）の間で切り換える手続きを行なう。アクティブモードと非アクティブモードとの切り換えタイミングは、あらかじめ一定のタイミングをマスター側に設定しておいてもよいし（固定的制御）、マスターの通信頻度情報管理部１５が通信頻度を定期的に検出し、この通信頻度情報に基いて、品質制御部１９がモードの切替を判断するダイナミックな制御としてもよい。
【００３６】
あらかじめアクティブモードの持続時間および次のアクティブモードまでの時間間隔等を設定しておく場合は、マスターとスレーブとの接続開始時にやりとりされるＳＤＰ（service discovery protocol）上の情報として、スレーブからマスターに指定する。あるいは、マスターとスレーブとの間で交渉する。交渉は、Bluetoothプロトコルの階層構造におけるベースバンドレイヤで行なってもよいし、上位レイヤ（アプリケーションレイヤ）で通知、交渉を行なうこともできる。また、スレーブ側に特に要望がない場合は、マスター側が設定したデフォルト値を利用してもよい。
【００３７】
マスターとスレーブとの間で通信を実行するうちに、接続当初と状況が変化する場合が十分あり得る。そこで、上述した接続時のやりとりに加え、スレーブ側のBluetooth機器で、自己の装置の状態変化（たとえばなんらかの入力）を契機に、非アクティブモードからアクティブモードへのモード変更の要請をマスターに送るようにしてもよい。また、状況に応じて、自装置の要求する通信品質に適するようなアクティブモードの持続時間および時間間隔に設定変更を要求するダイナミックな制御としてもよい。これらの場合は、スレーブが状況を検出判断する手段と、モード指定変更の要求をマスターに通知する手段を備えればよい。
【００３８】
いずれの方法においても、マスターであるBluetooth機器１０のBluetoothインターフェイスに無線接続されたあるひとつのスレーブが、スニフモードまたはパークモードに落ちたときは、この同一のBluetooth機器１０に接続された別のスレーブのうち、アクティブモードにある別のBluetooth機器にすべての送信権が与えられることになる。
【００３９】
なお、図２の例では、Bluetooth機器１０はマスターであり、これに無線接続された別のBluetooth機器（スレーブ）との間の通信頻度を、その通信頻度情報管理部１５で検出し、品質制御部１９がスレーブのためのモード切り換えを判断し、モード設定変更部１４がモードの切り換えの手続きを行なう。Bluetooth機器１０がスレーブである場合は、スレーブの通信頻度情報管理部１５、品質制御部１９、モード設定変更部１４が自己のモードの設定変更のために共働し、モード変更が必要と判断した場合は、その結果をマスターに通知する。
【００４０】
品質制御部１９は、通信頻度情報に基いてモードの変更を判断する以外に、このBluetooth機器が要求する通信品質に応じたデータ通信処理を行なうべく、他のBluetooth機器（スレーブ）との間で送受信する通信パケットを、スレーブが要求する通信品質の種類（サービスクラス）ごとに設けたバッファ（不図示）の対応するバッファに投入するようにとの命令をBluetooth処理部１３に発する。これにより、各Bluetooth機器（スレーブ）が要求する通信品質に応じたデータ通信を行なうことが可能になる。
【００４１】
なお、通信品質の種類に応じたバッファの設定およびバッファへの通信パケットの振り分け処理については、同一出願人による特許出願第２００１−４２２１０号に詳細に記載されるとおりである。
【００４２】
図３は、レスポンスの速さと低消費電力が要求されるＨＩＤプロファイルに準拠したBluetooth機器（スレーブ側）のモード遷移の基本パターンを示す。
【００４３】
図３のパターンは固定アクティブモードの例である。スレーブであるBluetooth機器は、あらかじめ設定された時間間隔でアクティブモードに入り、同じく、あらかじめ設定された期間、アクティブモードを持続する。アクティブモードでない期間は、スニフモードまたはパークモードにあり、マスターとの間で、通信は行なわない。
【００４４】
このスレーブがアクティブモードにある間は、マスターからスレーブに対して、頻繁にポーリングされ、高速レスポンスを実現する。図３の例では、レスポンスの速さが必要とされるスレーブを例にとって説明しているが、たとえば、映像または音声の連続性が必要とされるスレーブがアクティブモードにある間は、図２のブロック図に示すマスター１０の品質制御部１９が、アプリケーション処理部１１を介して、このスレーブが要求する通信品質に応じた制御をBluetooth処理部１３に行なわせる。
【００４５】
レスポンスの速さを要求するスレーブに対して、マスターが頻繁にポーリングする間、マスターから他のBluetooth機器へのポーリングが禁止されるわけではないので、このスレーブに対する必要なレスポンス性能を確保したうえで、他のアクティブモードにあるBluetooth機器（スレーブ）へのポーリングを実施してもかまわない。
【００４６】
ところで、マウスやキーボード、リモコン等には、使用頻度の低下する時間帯が存在する。しかし、使用頻度の高い時期、低い時期が定期的におとずれるわけではない。したがって、図３のように、アクティブモードと非アクティブモード（スニフモードまたはパークモード）の時間間隔、持続時間が固定的では、実際の使用頻度にそぐわない場合がでてくる。
【００４７】
そこで、アクティブモードの周期、および持続期間を、通信状況によってダイナミックに変化させる。
【００４８】
図４は、アクティブモードの周期をダイナミックに変化させる例を示す。ここでアクティブモードの周期とは、今回のアクティブモードの開始から次のアクティブモードの開始までの時間間隔を意味する。図２に示す通信頻度情報管理部１５は、スレーブがアクティブモードにある期間中に、そのスレーブとの間の通信頻度を検出する。検出結果は品質制御部１９に送られる。品質制御部１９は、スレーブ（マウスやキーボード、リモコン等）の使用頻度が高い場合は、引き続きこのスレーブが高い頻度で継続して使用される可能性が高いと判断する。そこで、モード設定・変更部１４に、次のアクティブモードが始まるまでの時間間隔を短くするように命令を出す。図４の例では、アクティブモードの持続時間ｄ自体は一定であるので、アクティブモード間隔を短くしたことによって、相対的に非アクティブモードの持続時間が短くなる。これにより、頻繁に使用されるスレーブとマスターとの間の通信を十分に確保する。非アクティブモードの時間帯を０（ゼロ）にすることも可能である。
【００４９】
逆に、アクティブモード期間中に、マウス、キーボード、リモコン等のスレーブの使用頻度が低くなった場合は、そのまま使用頻度が低くなる可能性が高いと判断して、アクティブモード周期を長くとり、結果として、非アクティブモードにある時間帯を長くする。
【００５０】
マスターまたはスレーブは、このようなアクティブモードの周期（時間間隔）のデフォルト値、上限値、下限値を各スレーブのために設定してもよいし、アクティブモード期間中の使用頻度のレベルによって、アクティブモードの周期（時間間隔）の変化率自体を変化させてもよい。これにより、モード設定・変更時に、アクティブモードの周期をどの程度増減させるか自体を調整することができ、より通信現状に即した制御が可能になる。このようなアクティブモードの周期の変化率の調整は、品質制御部１９が通信頻度情報に基いて行ない、モード設定・変更部１４に命令を出す。
【００５１】
図５は、図４のアクティブモード周期（時間間隔）制御の処理フローを示す。まず、ステップＳ５０１で時間間隔制御を開始する。この処理フローの開始は、スレーブとマスターとの間の通信の開始とともに行なってもよいし、スレーブの側からの要求に基いて行なってもよいし、マスターが適宜行なってもよい。
【００５２】
ステップＳ５０３で、マスターとスレーブとの間の通信状態がアクティブモードにある間にＨＩＤの使用があったか否かを判断する。ＨＩＤの使用があったか否かの検出は、マスター側の通信頻度情報管理部１５がＩ／Ｏ部１７を介して直接行なってもよいし、スレーブが行ない、その情報をマスターの通信頻度情報管理部１５に供給する構成としてもよい。
【００５３】
ＨＩＤの使用があった場合は（Ｓ５０３でＹＥＳ）、ステップＳ５０５で現在の時間間隔設定条件を判断する。図５の例では、アクティブモードから次のアクティブモードの開始までの時間間隔(周期）ｔの１／２が、アクティブモードの持続時間ｄよりも大きいか否か（０．５ｔ＞ｄ）を判断する。０．５ｔがアクティブモード持続間隔ｄよりも大きい場合は（Ｓ５０５でＹＥＳ）、ステップＳ５１１に進み、あらたな周期ｔ’をもとの周期の１／２にまで短縮し、アクティブモードがめぐってくる回数を増大させる。０．５ｔがアクティブモード持続時間ｄ以下である場合は（Ｓ５０５０でＮＯ）、ステップＳ５０９に進み、あらたな周期ｔ’を持続時間ｄにまで短縮し（ｔ’＝ｄ）、非アクティブモードの期間を０（ゼロ）にする。
【００５４】
また、ステップＳ５０３で、アクティブモード中にＨＩＤの使用がなかった場合は（Ｓ５０３でＮＯ）、ステップＳ５０７に進み、現在の周期ｔの１．５倍がデフォルト時間間隔Ｔの２倍よりも大きいか否か（１・５ｔ＞２Ｔ）を判断する。１．５ｔが２Ｔよりも大きい場合は、あらたな時間間隔（周期）ｔ’を２Ｔになるように（ｔ’＝２Ｔ）延長する。１．５ｔが２Ｔ以下の場合は、あらたな周期ｔ’を１．５ｔに延長する。
【００５５】
このように、アクティブモード期間中の使用の有無に応じて、アクティブモードの時間間隔(周期）を短縮または延長する。
【００５６】
なお、ステップＳ５０３でのＨＩＤの使用の有無の判断に代えて、アクティブモード中にＨＩＤの使用が一定回数以上であるか否かの判断を行なうこととしてもよい。また、あらたな時間間隔（周期）を算出する際の係数の値は図５の例に限られず、たとえば、短縮率を０．５に限る必要はなく、使用頻度状況に応じて、適当な値に設定することが可能である。
【００５７】
図６は、アクティブモードの周期（時間間隔）は一定のまま、その周期内でのアクティブモードの持続時間をダイナミックに変化させる例を示す。図４の場合と同様に、マウスやキーボード、リモコンといったレスポンス速さを要求するスレーブが、そのアクティブモードの期間中に頻繁に使用される場合は、引き続き高い頻度で使用される可能性が高いと判断される。これにより、アクティブモードの一定の周期内で、アクティブモードの持続時間自体を延長することによって、マスターとスレーブとの間の通信を確保する。逆に使用頻度が低くなった場合は、引き続き低い使用頻度が継続すると判断して、アクティブモードの持続期間を短くする。
【００５８】
アクティブモード持続時間のデフォルト値、上限値、下限値を設定してもよい。また、アクティブモード期間中の使用頻度のレベルによって、アクティブモードの持続時間の増減率、すなわち、一回の変更で持続時間をどの程度延長あるいは短縮するかの割合を変化させてもよい。
【００５９】
図７は、図６に示すアクティブモード持続時間制御の処理フローを示す。まず、ステップＳ７０１で持続時間制御を開始する。この処理フローの開始は、周期（時間間隔）制御と同様に、スレーブとマスターとの間の通信の開始とともに行なってもよいし、スレーブの側からの要求に基いて行なってもよいし、マスターが適宜行なってもよい。
【００６０】
ステップＳ７０３で、スレーブがアクティブモードにある間にＨＩＤの使用があったか否かを判断する。ＨＩＤの使用があったか否かの検出は、マスター側の通信頻度情報管理部１５が直接行なってもよいし、スレーブが行ない、その情報をマスターの通信頻度情報管理部１５に供給する構成としてもよい。
【００６１】
ＨＩＤの使用があった場合は（Ｓ７０３でＹＥＳ）、ステップＳ７０５で現在の持続時間条件を判断する。図７の例では、アクティブモードの持続時間の１．５倍が、現在設定されているアクティブモードの時間間隔(周期）ｔよりも大きいか否か（１．５ｄ＞ｔ）を判断する。１．５ｄがアクティブモード間隔ｔよりも大きい場合は（Ｓ７０５でＹＥＳ）、ステップＳ７１１に進み、あらたな持続時間ｄ’を時間間隔ｔにまで延長する（ｄ’＝ｔ）。この場合、非アクティブモードに落ちる時間はゼロ（０）になる。また、１．５ｄがアクティブモード間隔ｔ以下である場合は（Ｓ７０５でＮＯ）、ステップＳ７０９に進み、あらたな持続時間ｄ’を１．５ｄにまで延長する。
【００６２】
また、ステップＳ７０３で、アクティブモード中にＨＩＤの使用がなかった場合は（Ｓ７０３でＮＯ）、ステップＳ７０７に進み、現在の持続時間ｄの０．７倍がデフォルト持続時間Ｄの１／４よりも大きいか否か（０．７ｄ＞０．２５Ｄ）を判断する。０．７ｄが０．２５Ｄよりも大きい場合は、ステップＳ７１５に進み、あらたな持続時間ｄ’を０．７ｄになるように（ｄ’＝０．７ｄ）短縮する。０．７ｄが０．２５Ｄ以下の場合は、あらたな持続時間ｄ’をデフォルト持続時間Ｄの１／４に短縮する（ｄ’＝０．２５Ｄ）。
【００６３】
このように、アクティブモード期間中の使用の有無に応じて、一定のアクティブモード間隔の下で、アクティブモード自体の持続時間を短縮または延長する。なお、ステップＳ７０３でのＨＩＤの使用の有無の判断に代えて、アクティブモード中にＨＩＤの使用が一定回数以上であるか否かの判断を行なうこととしてもよい。
【００６４】
図５に示すアクティブモード時間間隔制御と、図７の持続時間制御の双方において、アクティブモード期間中のスレーブ（マウス、キーボード、リモコン等の周辺機器）の使用の有無あるいは使用頻度の高低を判断する基準としては、たとえば、マウスのクリックがあったか否か、クリックの回数が所定回数に達したか否か、キーボード操作がされたか否か、などがある。また、すべての周辺機器に共通する判断基準として、前回の入力（状態変化）からの経過時間を検出するなどが挙げられる。さらに、時間間隔と持続時間の双方を変更する制御としてもよい。
【００６５】
図８は、アクティブモード中に、マスターからスレーブへ、あるいはスレーブからマスターへのデータ送信が失敗した場合にも、確実な通信を担保し、信頼性の高い通信を可能にするために、データ再送用のスロットを設ける例を示す。
【００６６】
図８の例では、たとえば、マスターからスレーブへポーリングをかけ、次のタイミングでスレーブはマスターに対してコマンドデータを送信する。この送受信が他スレーブとの抵触などの理由により成功しなかった場合に、所定の回数（図８の例では２回）、再送を行なうことができる。もちろん一度目で送受信が成功した場合は、再送を行なう必要がなく、２つの再送スロットを経て、次のデータ送受信を行なう。
【００６７】
再送スロットを確保することにより、マスターとスレーブの間で確実なデータ送受信を行なうことができ、通信品質の信頼性が向上する。
【００６８】
図９および１０は、ひとつのマスターに複数のスレーブが接続されている場合において、第１スレーブとマスターとの間の通信がアクティブモードにある期間中に、他のスレーブ（第２スレーブ）がマスターとの間で通信を行なうためのスロットを設けた再送パターン例を示す。
【００６９】
図９の例では、第１スレーブとマスターとの間の通信に失敗した場合にそなえて、この通信直後に所定回数の再送用のスロットを設け、その次に第２のスレーブ用のスロットを設定する。これは、第１スレーブの使用頻度が比較的高く、第２スレーブは、それほど高いレスポンス性を必要としない場合に有効である。
【００７０】
図１０の例では、第１スレーブのための通信スロットと、第２スレーブのための通信スロットが交互に設定される。したがって、第１スレーブのための再送スロットは、前回の通信スロットの次に第２スレーブのための通信スロットをひとつおいて用意される。再送の試みは、図９の場合に比べて、わずかに遅延するものの、第１スレーブ、第２スレーブの双方が、マスターとの間で比較的頻繁な通信を行なっている場合は、通信スロットをほぼ均等に割り当てる図１０のパターンが有効である。
【００７１】
図１１は、アクティブモード時の再送パターンの別の例を示す。これは、アクティブモードの持続時間が短く、一度のアクティブモード内で再送を行なうためのスロットが十分に確保できない場合の再送パターンである。ひとつのアクティブモード持続時間中に、一度のＨＩＤデータの送受信を行なう。必要がある場合には、次のアクティブモードの持続時間中に再送を行なう。さらに必要がある場合は、その次のアクティブモード期間も再送用に確保する。再送に必要な回数の上限は、あらかじめ設定しておく。アクティブモードとアクティブモードの間、すなわちこのスレーブの通信状態が非アクティブである期間は、別のスレーブがアクティブモードに入っている。
【００７２】
図１２は、図１１の変形パターンとして、ひとつのアクティブモード持続期間中に、ＨＩＤデータの送受信と、それが失敗したときのための１回分の再送スロットを設ける。次のアクティブモードの持続期間中の最初のスロットを再送用に使用し、次のスロットで次のＨＩＤデータの送受信を行なう。もちろん、アクティブモード期間中に、ＨＩＤデータ送受信と再送とを一度ずつ繰り返す均一な通信パターンとしてもよい。さらに、アクティブモードの数回に一回は他のスレーブとの通信のためのスロットを確保するパターン構成としてもよい。
【００７３】
図８〜１２に示す再送パターンにおいて、再送回数を何回にするか、あるいはどのような再送パターンを用いるかは、ＳＤＰ上の情報として、スレーブから指定してもよいし、マスターとスレーブ間で交渉して設定してもよい。また、上位レイヤ（アプリケーションレイヤ）で通知あるいは交渉する方法もある。スレーブ側で特に要望がない場合には、マスター側が設定したデフォルト値を利用することもできる。
【００７４】
マウス、キーボードなどのレスポンス性能を要求される機器では、再送の回数は、同一アクティブモード中に連続して数回行なう図８のパターンが適切であると思われるが、実際の用途に合わせて決めればよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のBluetoothネットワーク通信方法によれば、Bluetoothネットワーク内で同一のマスターに異なる通信品質を要求する複数のスレーブが接続されている場合に、各スレーブとの間の通信モードをアクティブ状態と非アクティブ状態の間で切り換えることによって、ネットワーク内での複数のスレーブを効率的に共存させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 Bluetoothネットワークにおいて、異なる通信品質を要求する複数のスレーブがひとつのマスターに接続した例を示す図である。
【図２】図１のBluetoothネットワークで用いられるBluetooth機器の概略構成図である。
【図３】 Bluetoothネットワークでマスターに接続するスレーブの固定的なモード遷移パターンを示す図である。
【図４】 Bluetoothネットワークでマスターに接続するスレーブのダイナミックなモード遷移パターンの第１の例を示す図である。
【図５】図４に示すモード遷移を実行するための処理フローである。
【図６】 Bluetoothネットワークでマスターに接続するスレーブのダイナミックなモード遷移パターンの第２の例を示す図である。
【図７】図６に示すモード遷移を実行するための処理フローである。
【図８】マスターとスレーブとの間の通信状態がアクティブモードにある期間中の再送パターンを示す図である。
【図９】同一ネットワーク内で複数のスレーブがマスターに接続される場合の、アクティブモード期間中の再送パターンの変形例１を示す図である。
【図１０】同一ネットワーク内で複数のスレーブがマスターに接続される場合の、アクティブモード期間中の再送パターンの変形例２を示す図である。
【図１１】マスターに接続されるスレーブのアクティブモード時の再送パターンの第２の例を示す図である。
【図１２】マスターに接続されるスレーブのアクティブモード時の再送パターンの第３の例を示す図である。
【符号の説明】
１パーソナルコンピュータ
２マウス
３ビューワ
１０ Bluetooth機器
１１アプリケーション処理部
１３ Bluetooth処理部
１４モード設定・変更部
１５通信頻度情報管理部
１７Ｉ／Ｏ部
１９品質制御部

Claims

Bluetoothネットワークにおいて、マスターとしてのBluetooth機器と、前記マスターに接続され、第１の通信品質を要求する第１のBluetooth機器との間に、実質的なデータ通信可能なモードであるアクティブモードと、実質的なデータ通信を行なわない非アクティブモードとを設定するステップと、
前記アクティブモードの持続時間、および、アクティブモードの開始から次のアクティブモードの開始までの時間間隔を、前記第１の通信品質に基いて設定するステップと、
前記設定された持続時間および時間間隔の少なくとも一方に基き、前記アクティブモードと非アクティブモードとの切り換えを行うステップと、
前記第１のBluetooth機器が非アクティブモードにある間に、前記マスターに接続され第２の通信品質を要求する第２のBluetooth機器に、前記マスターとの間の通信を優先的に行なわせるステップと、
を含むBluetoothネットワーク通信方法。
前記アクティブモードの持続時間および時間間隔は、前記第１のBluetooth機器が決定し、
前記持続時間と、時間間隔とを、前記第１のBluetooth機器からマスターに通知するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のBluetoothネットワーク通信方法。
前記アクティブモードの持続時間および時間間隔は、前記マスターが決定し、
前記持続時間と、時間間隔とを、前記マスターから第１のBluetooth機器に通知するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のBluetoothネットワーク通信方法。
前記アクティブモード期間中に、前記第１のBluetooth機器と前記マスターとの間で行なわれた送受信の再送を行なうためのスロットを設定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のBluetoothネットワーク通信方法。
前記アクティブモード期間中に、前記第２のBluetooth機器と前記マスターとの間での通信を許可するスロットを設定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のBluetoothネットワーク通信方法。
BluetoothネットワークにおけるBluetooth機器に、実質的なデータ通信可能なモードであるアクティブモードと、実質的なデータ通信を行なわない非アクティブモードとを設定するステップと、
前記アクティブモードの持続時間と、次のアクティブモードまでの時間間隔とを設定するステップと、
前記アクティブモード期間中に、前記Bluetooth機器が行なった通信頻度を検出するステップと、
前記検出結果に基き、前記持続時間と時間間隔との少なくとも一方をダイナミックに変更するステップと
を含むBluetoothネットワーク通信方法。
BluetoothネットワークにおけるBluetooth機器に、実質的なデータ通信可能なモードであるアクティブモードと、実質的なデータ通信を行なわない非アクティブモードとを設定するステップと、
前記アクティブモード期間中に、前記Bluetooth機器が行なった通信頻度を検出するステップと、
前記通信頻度が所定の値以上である場合に、前記アクティブモードの持続時間を延長するステップと
を含むBluetoothネットワーク通信方法。
前記通信頻度が所定の値を下回る場合に、前記アクティブモードの持続時間を短縮するステップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のBluetoothネットワーク通信方法。
BluetoothネットワークにおけるBluetooth機器に、実質的なデータ通信可能なモードであるアクティブモードと、実質的なデータ通信を行なわない非アクティブモードとを設定するステップと、
前記アクティブモード期間中に前記Bluetooth機器が行なった通信頻度を検出するステップと、
前記通信頻度が所定の値以上である場合に、前記アクティブモードから次のアクティブモードまでの時間間隔を短縮するステップと、
を含むBluetoothネットワーク通信方法。
前記通信頻度が所定の値を下回る場合に、前記アクティブモードの時間間隔を延長するステップをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載のBluetoothネットワーク通信方法。
Bluetoothネットワークを構成するBluetooth機器であって、
当該Bluetooth機器で用いられるアプリケーションが要求する通信サービスの品質の種類に対応するパラメータを決定するアプリケーション処理部と、
前記アプリケーション処理部に接続され、前記パラメータに基いて、他のひとつのBluetooth機器との間で通信可能なモードであるアクティブモードの持続時間および、アクティブモードとアクティブモードとの間の時間間隔を設定および変更するモード設定変更部と、
前記Bluetooth機器が、前記アクティブモード中に、前記他のひとつのBluetooth機器との間で行なった通信頻度を検出する通信頻度情報管理部と、
前記検出された通信頻度が、所定の値以上であるか否かを判断し、判断結果に応じて、前記モード設定変更部に対して、前記アクティブモードの持続時間と、時間間隔の少なくとも一方を変更させる命令を発する品質制御部と
を備えるBluetooth機器。
前記品質制御部は、前記通信頻度が所定の値以上である場合に、前記モード設定変更部に対し、前記アクティブモードの持続時間を延長させる命令を発することを特徴とする請求項１１に記載のBluetooth機器。
前記品質制御部は、前記通信頻度が所定の値以上である場合に、前記モード設定変更部に対し、前記アクティブモードの時間間隔を短縮させる命令を発することを特徴とする請求項１１に記載のBluetooth機器。