JP5224644B2 - 無線通信端末、該無線通信端末に用いられる省電制御方法及び省電制御プログラム - Google Patents

無線通信端末、該無線通信端末に用いられる省電制御方法及び省電制御プログラム Download PDF

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Description

この発明は、無線通信端末、該無線通信端末に用いられる省電制御方法及び省電制御御プログラムに係り、特に、近距離無線データ通信技術“Bluetooth ”(ブルートゥース、登録商標)仕様の近距離無線通信手段を有する携帯電話機などで消費電力を低減する場合に好適な無線通信端末、該無線通信端末に用いられる省電制御方法及び省電制御御プログラムに関する。
GSM(Global System for Mobile communications )方式に基づく携帯電話機に代表される無線通信端末では、無線基地局に対して待ち受け状態にあるとき、同無線基地局から送信される着呼情報が同無線基地局により定められた受信間隔で間欠受信されることにより、内部のデバイスの動作頻度が削減され、消費電力が低減されるようになっている。また、近年では、Bluetooth 仕様のヘッドセット(Bluetooth Headset )などと無線接続する機能(Bluetooth デバイス)を有する無線通信端末も製作されている。この無線通信端末がBluetooth デバイスによりBluetooth Headset と無線接続された場合、所定の時間間隔で間欠通信が行われる。
図5及び図6は、この種の無線通信端末の従来の動作を説明する図であり、横軸に経過時間、及び縦軸にBluetooth デバイスの消費電流値がとられている。
この種の無線通信端末では、無線基地局から送信される着呼情報が同無線基地局により定められた受信間隔で間欠受信され、たとえば図5に示すように、時間間隔T(たとえば、1200ms)のタイミング[1],[2],[3],[4]で同着呼情報の受信動作が行われる。また、Bluetooth Headset との間で、間欠通信間隔Ta(たとえば、700ms)毎に通信時間Tb(たとえば、625μs)で通信が行われる。この場合、Bluetooth Headset との間で通信が行われない時間Tは、699.375msとなる。そして、タイミング[4]で着呼が確認された場合、次の間欠通信が行われるタイミング[5]にてBluetooth Headset に着呼通知が行われる。この場合、間欠通信間隔Taが比較的短く、Bluetooth デバイスが頻繁に動作するため、無線通信端末の電池消費が大きくなる傾向にあるが、タイミング[4]とタイミング[5]との間隔が比較的短いので、Bluetooth Headset に対する着呼通知の遅延が少ない傾向にある。
一方、図6に示すように、図5と同様に、タイミング[1],[2],[3],[4]で着呼情報の受信動作が行われるが、間欠通信間隔Taが2400msであり、比較的長いので、Bluetooth デバイスの動作頻度が少なくなり、無線通信端末の電池消費が小さくなる傾向にある。この場合、Bluetooth Headset との間で通信が行われない時間Tは、2399.375msとなる。また、タイミング[4]とタイミング[5]との間隔が比較的長いので、Bluetooth Headset に対する着呼通知の遅延が大きい傾向にある。
上記の携帯電話機の他、従来、この種の技術としては、たとえば、次のような文献に記載されたものがある。
特許文献1に記載された携帯電話装置は、携帯アンテナにより無線通信が可能な携帯電話機として働く第1の無線部と、Bluetooth アンテナにより近距離無線データ通信が可能な第2の無線部と、無線通信及び近距離無線データ通信に際しての通信動作制御を行う制御部とを備えている。制御部では、無線通信時に第1の無線部に対して電源供給する電源供給制御を行い、無線通信が間欠待ち受け状態にある場合にのみ第2の無線部に対する電源供給を間欠的に行わせるための電源供給間欠制御を行い、無線通信が通話中である場合に、第2の無線部に対する電源供給を連続的に行わせるための電源供給連続制御を行う。
特許文献2に記載された移動通信端末は、移動通信用の第1の無線通信手段と、近距離無線データ通信用の第2の無線通信手段とを備えている。第1の無線通信手段は、無線基地局からの信号の到来を待ち受ける状態で、第1の期間毎に当該第1の期間よりも短く設定された第2の期間に受信動作を行い、他の期間には受信動作を行わない。第2の無線通信手段は、外部機器からの信号を待ち受ける状態で、第3の期間毎に当該第3の期間よりも短く設定され、かつ上記第2の期間の少なくとも一部に重なるように設定された第4の期間に受信動作を行い、他の期間には受信動作を行わない。このように、移動通信用の間欠受信動作と、近距離無線データ通信用の間欠受信動作とのタイミングが工夫されることにより、待ち受け時の消費電力が低減されてバッテリ寿命が延長される。
特許文献3に記載された電力消費を削減する方法では、CDMAモジュールによって実施されるべき次のスケジュールされたCDMA目覚ましプロセスに対する時間が、設定される。この後、次のブルートゥース目覚ましプロセスが実施されるようにスケジュールされる前に、次のCDMA目覚ましプロセスが実行されるようにスケジュールされるのであれば、ブルートゥース目覚ましプロセスは、次のCDMA目覚ましプロセスと同時にブルートゥースモジュールによって実施されるように同期される。この後、CDMAモジュールが次のCDMA目覚ましプロセスを実施する時刻に到達する場合、ブルートゥースモジュールもブルートゥース目覚ましプロセスを実施する。
特開2001−298780号公報(要約書、図1) 特開2003−318807号公報(第7頁、図1) 特表2005−500733号公報(要約書、図3)
しかしながら、上記従来の無線通信端末では、次のような問題点があった。
すなわち、無線通信端末とBluetooth Headset との間欠通信間隔は、電池消費と同Bluetooth Headset への着呼通知の遅延とのトレードオフで設定されているため、同Bluetooth Headset との間欠通信間隔が長く設定されている場合では、同無線通信端末から同Bluetooth Headset に対する通知が遅くなり、間欠通信間隔が短く設定されている場合では、電池消費が大きくなるという問題点がある。また、無線基地局との間の通信環境の劣化などのようなセルの変遷及び圏外状態への変遷があった場合、これらの変遷以前の受信間隔が設定されたままとなり、電池消費が大きいという問題点がある。
また、特許文献1に記載された携帯電話装置では、無線通信の状態に応じて電源供給が制御されるため、この発明と動作は類似しているが、上記の問題点は改善されない。
特許文献2に記載された移動通信端末は、移動通信用の間欠受信動作と、近距離無線データ通信用の間欠受信動作とのタイミングが工夫されているが、無線基地局との間の通信環境の劣化に対して考慮されたものではないため、この発明と動作は類似しているが、上記の問題点は改善されない。
特許文献3に記載された電力消費を削減する方法では、ブルートゥース目覚ましプロセスが、次のCDMA目覚ましプロセスと同時にブルートゥースモジュールによって実施されるため、この発明と動作は類似しているが、無線基地局との間の通信環境の劣化に対して考慮されたものではないため、上記の問題点は改善されない。
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、Bluetooth (ブルートゥース)仕様などの近距離無線通信手段の使用時において、無線基地局との間の通信環境の劣化などのようなセルの変遷及び圏外状態への変遷に応じて、利便性を損なうことなく電池消費が抑えられる無線通信端末を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、無線基地局から送信される着呼情報を該無線基地局が定める受信間隔で間欠受信すると共に、近距離無線データ通信仕様に基づく通信が可能な近距離通信端末と所定の時間間隔で間欠通信を行い、該近距離通信端末に着呼した旨を通知する無線通信端末に係り、前記無線基地局に対して待ち受け状態にあるときは、前記近距離通信端末との間欠通信の前記時間間隔を、前記無線基地局が定める前記受信間隔に対応して最適化させると共に、前記無線基地局に対して待ち受け状態にないときは、近距離通信端末との前記間欠通信の時間間隔を所定の値に延長して設定する一方、この後、前記待ち受け状態に復帰したときは、前記近距離通信端末との間欠通信の前記時間間隔を、前記無線基地局が定める受信間隔に対応して最適化させる通信間隔制御手段が設けられていることを特徴としている。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の無線通信端末に係り、前記無線基地局と無線接続するための遠距離無線部と、前記近距離通信端末と所定の距離の範囲内で無線接続するための近距離無線部とを有し、前記通信間隔制御手段は、前記遠距離無線部に対して、前記無線基地局から送信される前記着呼情報を該無線基地局が定めた受信間隔で間欠受信させ、かつ、前記近距離無線部に対して、前記近距離通信端末との間欠通信の前記時間間隔を、前記無線基地局が定める前記受信間隔に対応して最適化させる構成とされていることを特徴としている。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の無線通信端末に係り、前記通信間隔制御手段は、前記近距離通信端末との間欠通信動作を、前記無線基地局から送信される前記着呼情報の間欠受信動作に同期させる構成とされていることを特徴としている。
請求項記載の発明は、請求項2記載の無線通信端末に係り、前記近距離通信端末及び近距離無線部は、近距離無線データ通信技術Bluetooth (ブルートゥース)の無線通信仕様に基づいて構成されていることを特徴としている。
請求項5記載の発明は、無線基地局から送信される着呼情報を該無線基地局が定める受信間隔で間欠受信すると共に、近距離無線データ通信の仕様に基づく近距離通信端末と所定の時間間隔で間欠通信を行い、該近距離通信端末に着呼した旨を通知する無線通信端末に用いられる省電制御方法に係り、前記無線基地局に対して待ち受け状態にあるときは、前記近距離通信端末との間欠通信の前記時間間隔を、前記無線基地局が定める前記受信間隔に対応して最適化させると共に、前記無線基地局に対して待ち受け状態にないときは、近距離通信端末との前記間欠通信の時間間隔を所定の値に延長して設定し、この後、前記待ち受け状態に復帰したときは、前記近距離通信端末との間欠通信の前記時間間隔を、前記無線基地局が定める受信間隔に対応して最適化させることを特徴としている。
請求項記載の発明は、請求項記載の省電制御方法に係り、前記近距離通信端末との間欠通信動作を、前記無線基地局から送信される前記着呼情報の間欠受信動作に同期させることを特徴としている。
請求項記載の発明は、省電制御プログラムに係り、コンピュータを、請求項1乃至4のいずれか一に記載の無線通信端末として機能させることを特徴としている。
この発明の構成によれば、近距離通信端末との間欠通信の時間間隔を、無線基地局が定めた受信間隔に対応して変化させる通信間隔制御手段が設けられているので、同近距離通信端末への着呼通知に遅延が生じることを回避できる。また、無線基地局からの着呼情報の間欠受信動作と、近距離通信端末との間欠通信動作とが同期しているので、同近距離通信端末への着呼通知に遅延が生じることを回避できる。また、近距離通信端末との間欠通信動作の時間間隔が同近距離通信端末への着呼通知に遅延が生じない時間幅に設定されるので、同近距離通信端末の使用時の利便性を損なうことなく、消費電力を抑えることができる。また、通信間隔制御手段は、着呼情報が受信されないとき、近距離通信端末との間欠通信の時間間隔を所定の値に延長して設定し、再び着呼情報が受信されたとき、同近距離通信端末との間欠通信の時間間隔を、当該無線基地局により指示された受信間隔に対応して変化させる構成とされているので、同近距離通信端末の使用時の利便性を損なうことなく、消費電力を抑えることができる。
Bluetooth 仕様の近距離無線通信手段を保持し、待ち受け状態に応じて、Bluetooth Headset (ヘッドセット)などの近距離通信端末との間欠通信の処理間隔を、最適な値に変化させ、特に、無線基地局からの着呼情報の間欠受信動作と、近距離通信端末との間欠通信動作とを同期させる無線通信端末を提供する。
図1は、この発明の第1の実施例である無線通信端末の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この例の無線通信端末10は、携帯電話機であり、同図に示すように、無線部11と、アンテナ11aと、ベースバンド部12と、制御部13と、表示・操作部14と、記憶部15と、Bluetooth デバイス16と、アンテナ16aと、電池17とから構成されている。無線部11は、アンテナ11aを介して無線基地局20と無線接続され、制御部13の制御に基づいて、ベースバンド部12から入力される信号を同無線基地局20に電波Wにより送信すると共に、同無線基地局20から送信される信号を検索及び受信してベースバンド部12に送出する。特に、この実施例では、無線部11は、無線基地局20から送信される着呼情報を同無線基地局20により定められた受信間隔で間欠受信する。無線基地局20は、図示しない在圏移動通信交換局及び関門移動通信交換局を介して一般電話回線網に接続されている。
ベースバンド部12は、制御部13により指定されるデータのベースバンド処理を行った後に無線部11に出力し、同無線部11から入力される信号のベースバンド処理を行う。制御部13は、無線通信端末10全体を制御するCPU(中央処理装置)13aを有し、記憶部15は、同CPU132aを動作させるための省電制御プログラムが記録されたROM(リード・オンリ・メモリ)15aを有している。表示・操作部14は、たとえば液晶表示装置及びキースイッチなどで構成され、制御部13の制御に基づいて、ユーザに対して各データの表示を行うと共に、ユーザが入力した操作内容に対応した信号を同制御部13に送出する。
Bluetooth デバイス16は、近距離無線データ通信技術“Bluetooth ”(ブルートゥース)の無線通信仕様に基づく通信が可能に構成され、所定の距離の範囲内でBluetooth Headset (以下、「ヘッドセット」という)30と無線接続できるようになっている。また、ヘッドセット30も、Bluetooth の無線通信仕様に基づいて構成されている。そして、Bluetooth デバイス16は、制御部13の制御に基づいて、所定値に設定された時間間隔で同ヘッドセット30とアンテナ16aを介して間欠通信を行い、同ヘッドセット30に着呼した旨を通知し、特に、この実施例では、同ヘッドセット30との間欠通信の時間間隔を、無線基地局20により定められた受信間隔に対応して最適化させ、同ヘッドセット30との間欠通信動作を、同無線基地局20から送信される着呼情報の間欠受信動作に同期させる構成となっている。電池17は、たとえばリチウムイオン電池などの二次電池で構成され、この無線通信端末10の各部に必要な電源を供給する。
図2は、図1の無線通信端末10の動作を説明するフローチャート、及び図3が、図1中のBluetooth デバイス16の動作を説明する図である。
これらの図を参照して、この例の無線通信端末に用いられる省電制御方法の処理内容について説明する。
この無線通信端末10では、Bluetooth デバイス16によるヘッドセット30との間欠通信の時間間隔が、無線基地局20により定められた受信間隔に対応して最適化し、同ヘッドセット30との間欠通信動作が、同無線基地局20から送信される着呼情報の間欠受信動作に同期する。
すなわち、図2に示すように、無線通信端末10が無線基地局20に対して待ち受け状態にあり、ユーザ操作によりヘッドセット30と無線接続されたとき(ステップA1)、制御部13により、無線基地局20から送信される着呼情報の間欠受信間隔の設定が確認され、ここで取得した間欠受信間隔の値をA(sec)とする(ステップA2)。ここで、ヘッドセット30との間欠通信の間隔がA(sec)に設定され、着呼情報の間欠受信動作と同ヘッドセット31の間欠通信動作とを同期させる(ステップA3)。この設定状態で動作が継続する(ステップA4)。
また、待ち受け状況が変遷することにより、無線基地局20から送信される着呼情報の間欠受信間隔が変化した場合(ステップA5,Yes)、再びステップA2へ戻り、同無線基地局20から送信される着呼情報の間欠受信間隔の設定が確認され、ここで改めて取得された間欠受信間隔の値がヘッドセット30との間欠通信の間隔に設定され、着呼情報の間欠受信動作と同ヘッドセット30の間欠通信動作とを同期させる(ステップA3)。また、無線基地局20から送信される着呼情報の間欠受信間隔が変化した場合(ステップA5,No)、ステップA4に戻り、動作が継続する。この場合、図3に示すように、時間間隔T(たとえば、1200ms)のタイミング[1],[2],[3],[4]で着呼情報の受信動作が行われ、また、ヘッドセット30との間で、間欠通信間隔Ta(たとえば、1200ms)毎に通信時間Tb(たとえば、625μs)で通信が行われる。この場合、ヘッドセット30との間で通信が行われない時間Tは、1199.375msとなる。そして、タイミング[4]に同期したタイミング[5]にてヘッドセット30に着呼通知が行われる。このため、ヘッドセット30に対する着呼通知の遅延がなく、また、電池消費が特に大きくはならない(中程度)。
以上のように、この第1の実施例では、無線基地局20からの着呼情報の間欠受信動作と、ヘッドセット30との間欠通信動作とが同期しているので、同ヘッドセット30への着呼通知に遅延が生じない。また、ヘッドセット30との間欠通信動作の時間間隔が同ヘッドセット30への着呼通知に遅延が生じない時間幅に設定されるので、同ヘッドセット30の使用時の利便性を損なうことなく、電池消費が抑えられる。
図4は、この発明の第2の実施例である無線通信端末に用いられる省電制御方法の処理内容を説明するフローチャートである。
この例の省電制御方法では、無線基地局20から送信される着呼情報が受信されないとき、ヘッドセット30との間欠通信の時間間隔が所定の値(十分に長い時間間隔)に延長して設定され、この後、同着呼情報が受信されたとき、同ヘッドセット30との間欠通信の時間間隔を、無線基地局20により定められた受信間隔に対応して最適化する。
すなわち、同図4に示すように、ユーザ操作によりヘッドセット30と無線接続されたとき(ステップB1)、制御部13により、無線通信端末10が無線基地局20に対して待ち受け状態にあるか否かが判定され、無線基地局20との通信環境が劣化することなどにより通信が維持されず、待ち受け状態にないとき(ステップB2,No)、ヘッドセット30との間欠通信間隔が十分に長い時間間隔B(sec)に設定される(ステップB8)。この設定状態で動作が継続する(ステップB9)。この後、制御部13により、無線通信端末10が無線基地局20に対して待ち受け状態に復帰したと判定されたとき(ステップB10,Yes)、ステップB3へ進み、図2中のステップA2と同様の処理が行われる。また、無線通信端末10が無線基地局20に対して待ち受け状態にないと判定されたとき(ステップB10,No)、ステップB9へ戻る。
また、図2中のステップA4と同様のステップB5の後、制御部13により、無線通信端末10が無線基地局20に対して待ち受け状態にあるか否かが判定され、待ち受け状態にないとき(ステップB6,No)、上記ステップB8へ進む。また、無線通信端末10が無線基地局20に対して待ち受け状態にあるとき(ステップB6,Yes)、図2中のステップA5と同様のステップB7へ進む。
以上のように、この第2の実施例では、無線基地局20から送信される着呼情報が受信されないとき、ヘッドセット30との間欠通信の時間間隔が十分に長い時間間隔に延長して設定されるので、ヘッドセット30の使用時の利便性を損なうことなく、電池消費が抑えられる。
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、上記実施例では、Bluetooth の無線通信仕様に基づいて構成されたBluetooth デバイス16及びヘッドセット30が用いられているが、たとえば無線LANなどのように、待ち受け時に無線通信端末の着呼情報の間欠通信を行うことにより省電力化が行われ、無線通信端末の指示により、間欠通信間隔を設定及び変更が可能な通信方式に基づいたものであれば、任意のもので良い。また、上記実施例では、無線通信端末10は携帯電話機であるが、たとえば、PDA(Personal Digital Assistants )や固定無線端末などでも良く、また、近距離通信端末は、ヘッドセット30に限らず、Bluetooth の無線通信仕様に基づいて構成された、たとえばノートパソコン、デジタルカメラ、電子辞書、電子手帳などでも、上記実施例とほぼ同様の作用、効果が得られる。
この発明は、Bluetooth 仕様のような近距離無線通信手段を有する携帯電話機などの無線通信端末全般に適用でき、特に、無線基地局との間の通信環境の劣化などが発生する場所で用いて有効である。
この発明の第1の実施例である無線通信端末の要部の電気的構成を示すブロック図である。 図1の無線通信端末10の動作を説明するフローチャートである。 図1中のBluetooth デバイス16の動作を説明する図である。 この発明の第2の実施例である無線通信端末に用いられる省電制御方法の処理内容を説明するフローチャートである。 従来の無線通信端末においてヘッドセットの間欠通信間隔が短い場合のBluetooth デバイスの消費電流値を示す説明図である。 従来の無線通信端末においてBluetooth Headset の間欠通信間隔が短い場合のBluetooth デバイスの消費電流値示す説明図である。
符号の説明
10 無線通信端末
11 無線部(遠距離無線部、無線通信端末の一部)
11a アンテナ(無線通信端末の一部)
12 ベースバンド部(無線通信端末の一部)
13 制御部(通信間隔制御手段の一部)
13a CPU(中央処理装置)(通信間隔制御手段の一部)
14 表示・操作部(無線通信端末の一部)
15 記憶部(通信間隔制御手段の一部)
15a ROM(リード・オンリ・メモリ)(通信間隔制御手段の一部)
16 Bluetooth デバイス(近距離無線部の一部)
16a アンテナ(近距離無線部の一部)
17 電池(無線通信端末の一部)
20 無線基地局
30 ヘッドセット(Bluetooth Headset 、近距離通信端末)

Claims (7)

  1. 無線基地局から送信される着呼情報を該無線基地局が定める受信間隔で間欠受信すると共に、近距離無線データ通信仕様に基づく通信が可能な近距離通信端末と所定の時間間隔で間欠通信を行い、該近距離通信端末に着呼した旨を通知する無線通信端末であって、
    前記無線基地局に対して待ち受け状態にあるときは、前記近距離通信端末との間欠通信の前記時間間隔を、前記無線基地局が定める前記受信間隔に対応して最適化させると共に、
    前記無線基地局に対して待ち受け状態にないときは、近距離通信端末との前記間欠通信の時間間隔を所定の値に延長して設定する一方、この後、前記待ち受け状態に復帰したときは、前記近距離通信端末との間欠通信の前記時間間隔を、前記無線基地局が定める受信間隔に対応して最適化させる通信間隔制御手段が設けられていることを特徴とする無線通信端末。
  2. 前記無線基地局と無線接続するための遠距離無線部と、
    前記近距離通信端末と所定の距離の範囲内で無線接続するための近距離無線部とを有し、
    前記通信間隔制御手段は、
    前記遠距離無線部に対して、前記無線基地局から送信される前記着呼情報を該無線基地局が定めた受信間隔で間欠受信させ、かつ、
    前記近距離無線部に対して、前記近距離通信端末との間欠通信の前記時間間隔を、前記無線基地局が定める前記受信間隔に対応して最適化させる構成とされていることを特徴とする請求項1記載の無線通信端末。
  3. 前記通信間隔制御手段は、
    前記近距離通信端末との間欠通信動作を、前記無線基地局から送信される前記着呼情報の間欠受信動作に同期させる構成とされていることを特徴とする請求項1又は2記載の無線通信端末。
  4. 前記近距離通信端末及び近距離無線部は、
    近距離無線データ通信技術Bluetooth (ブルートゥース)の無線通信仕様に基づいて構成されていることを特徴とする請求項2記載の無線通信端末。
  5. 無線基地局から送信される着呼情報を該無線基地局が定める受信間隔で間欠受信すると共に、近距離無線データ通信の仕様に基づく近距離通信端末と所定の時間間隔で間欠通信を行い、該近距離通信端末に着呼した旨を通知する無線通信端末に用いられる省電制御方法であって、
    前記無線基地局に対して待ち受け状態にあるときは、前記近距離通信端末との間欠通信の前記時間間隔を、前記無線基地局が定める前記受信間隔に対応して最適化させると共に、
    前記無線基地局に対して待ち受け状態にないときは、近距離通信端末との前記間欠通信の時間間隔を所定の値に延長して設定し、この後、前記待ち受け状態に復帰したときは、前記近距離通信端末との間欠通信の前記時間間隔を、前記無線基地局が定める受信間隔に対応して最適化させることを特徴とする省電制御方法。
  6. 前記近距離通信端末との間欠通信動作を、前記無線基地局から送信される前記着呼情報の間欠受信動作に同期させることを特徴とする請求項5記載の省電制御方法。
  7. コンピュータを、請求項1乃至4のいずれか一に記載の無線通信端末として機能させるための省電制御プログラム。
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