JP6631539B2 - 装置、方法及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
Response1,2)は、FDC2と呼ばれるサンプリングレートで行うことが規定され、それぞれ1つのTDSで送信が行われる。
Request1には、端末(Talker)が送信したTDSの番号(0〜3のいずれかの番号)が記載されている。端末(Listener)は、Association Request1を受信することで、記載されているTDS番号をもとに端末(Talker)のスロットタイミングに同期することができる。その後、端末(Listener)は、+4TDSのタイミングでAssociation Response1を端末(Talker)へ送信することが仕様で規定されている。
Request2、Association Reponse2についても同様に、直前に受信したフレームの+4TDS後に送信することが規定されている。
1.人体通信による通信端末の接続
2.機能構成
3.接続手順
3.1.接続手順概要
3.2.フレーム判定処理
(1)フレームフォーマット
(2)処理内容
4.変形例
4.1.MaxTimeSegmentの変更
4.2.フラグ情報の設定
5.ハードウェア構成例
まず、図1を参照して、本開示の一実施形態に係る通信端末による接続について、概要を説明する。図1は、人体を通信媒体とした人体通信を行うことの可能な通信端末10、20、30間において、情報を送受信できるように端末を接続するときの一状況を示す説明図である。
Response1を返信する。このとき、音楽プレーヤー10が送信したAssociation Request1は、ウェアラブル端末30も受信可能であるため、ウェアラブル端末30からも音楽プレーヤー10へAssociation Response1が返信される。ECMA−401の既存仕様によれば、Association Response1を受信した端末は、Association
Response1が送信されたタイムスロットに対して+4TDS後にAssociation Request1を送信することになっている。したがって、音楽プレーヤー10は、Association Response1を同一タイミングで、ヘッドフォン20とウェアラブル端末30とから受信することになり、干渉が発生する。
まず、図2に基づいて、本実施形態に係る通信端末100の接続処理に関する機能構成について説明する。なお、図2は、本実施形態に係る通信端末100の接続処理に関する機能構成を示す機能ブロック図である。
人体通信部110は、他の通信装置と人体を通信媒体とした通信を行う。人体通信部110は、図2に示すように、通信電極112と、基準電極114と、送受信回路116とからなる。
処理部120は、通信端末間で情報の送受信を可能とするために、通信端末を接続する処理を行う。処理部120は、図2に示すように、情報取得部122と、判定部124と、タイミング決定部126と、情報生成部128とを備える。
Request1に対する確認応答として、接続相手からAssociation Response1を受信したか否かを判定する。また、例えば、通信端末100が接続相手である端末(Listener)として機能する場合には、判定部124は、受信したAssociation
Request1の送信タイミングが既存仕様に基づくタイミングであったか否かを判定する。判定部124の判定結果は、タイミング決定部126へ出力される。
Response1を受信できなかった場合には、タイミング決定部126は、判定結果に基づいて、再度Association
Request1の送信タイミングを決定する。
Request1に対する確認応答であるAssociation Response1の送信タイミングを決定する。タイミング決定部126による処理結果は、情報生成部128へ出力される。
記憶部130は、通信端末100の動作のためのプログラム及びデータを一時的にまたは恒久的に記憶する。
次に、人体通信機能を有する通信端末間の接続手順について説明する。
まず、図3に基づいて、本実施形態に係る人体通信機能を有する通信端末間の接続手順の概要を説明する。図3は、人体通信機能を有する通信端末間の接続手順の概要を示すタイミングチャートである。
Request1を受信すると(S20)、受信したAssociation Request1についてフレーム判定処理を行う(S30)。フレーム判定処理は、既存仕様のように、Association Request1のタイムスロットの番号を確認する処理に加え、端末Bが確認応答として送信する第2のフレームであるAssociation Response1の送信タイミングを決定する処理が行われる。なお、フレーム判定処理の詳細については後述する。
Response1を送信する(S40)。端末Aは、Association Response1を受信すると(S50)、接続確認のために第3のフレームであるAssociation Request2を端末Bへ送信する(S60)。端末Bは、Association
Request2を受信すると(S70)、確認応答として、端末Aへ第4のフレームであるAssociation
Response2を返信する(S80)。そして、端末AがAssociation Response2を受信することで接続手順が完了する(S90)。
次に、図3のステップS30のフレーム判定処理について、図4〜図7に基づき詳細に説明する。なお、図4は、本実施形態に係るフレーム判定処理を示すフローチャートである。図5は、フレームフォーマットを示す説明図である。図6は、既存のタイミングでのフレーム送信を説明する説明図である。図7は、拡張されたタイミングでのフレーム送信を説明する説明図である。
フレーム判定処理の説明に先立ち、図5に基づき、通信接続時に通信端末間で送信されるフレーム(Association Request1,2、Association
Response1,2)の構成を説明する。図5に示すフレームは、Preamble、Sync、Attribute、Sequence
Number、TDS Number、Payload、CRCから構成される。
Numberは、当該フレームが送信されたときの送信機のTDS番号である。
Response1,2)の場合は、ECMA−401の仕様で内容が規定されている。データフレームの場合は、上位層のデータが記載される。
図4に基づき、本実施形態に係るフレーム判定処理について説明する。図4では、接続相手である端末(Listener)側の処理を示している。以下では、図3と同様、接続を開始したい端末(Talker)を端末A、端末Aの接続相手である端末(Listener)を端末Bとする。
Request1に対する確認応答(Association Response1)が受信されなかった場合に、既存のタイミング以外のタイミングで再度Association Request1を送信してもよい。このとき、既存のタイミング以外のタイミングでAssociation Request1を送信しても当該Association
Request1に対する確認応答(Association Response1)が受信されなかった場合には、確認応答を受信するまで、既存のタイミングとそれ以外のタイミングとで、繰り返しAssociation Request1を送信するようにしてもよい。
Request1のAttribute、TDS NumberおよびSequence Numberは、以下のような内容となる。
TDS Number = (011)b
Sequence Number = (00)b
Request1のAttribute、TDS NumberおよびSequence Numberは、以下のような内容となる。
TDS Number = (110)b
Sequence Number = (00)b
Numberには、6が設定される。Attribute、Sequence
Numberは既存仕様で決められたとおり、0が設定される。すなわち、既存のタイミングで送信されたAssociation
Request1と拡張されたタイミングで送信されたAssociation Request1とは、TDS Numberのみが相違する。
Request1判定条件を満たすか否かによって判定される。なお、TDS Numberの判定は、TDS Numberが0〜3のいずれかであることを確認している。これは、既存仕様において、端末Aが送信するAssociation Request1は、TDS Numberが0〜3のいずれかに限定されるためである。
(000)b ≦ TDS Number ≦ (011)b
Sequence Number = (00)b
Association Request1判定条件を満たすか否かによって判定される。なお、上記TDS
Numberの判定は、TDS Numberが4〜7のいずれかであることを確認している。これは拡張した接続手順において、端末Aが送信するExtended Association Request1は、TDS Numberが4〜7のいずれかに限定されるためである。
(100)b ≦ TDS Number ≦ (111)b
Sequence Number = (00)b
Response1を返信する(S130)。例えば、図6に示す例では、Association Request1をTDS3で受信したので、Association Response1の送信はTDS7となる。Association
Response1には、以下の内容が設定される。
TDS Number = (111)b
Sequence Number = (01)b
Association Response1の送信は2周期後のスーパーフレームのTDS2となる。
Response1を受信すると(S50)、接続確認のためにAssociation Request2を端末Bへ送信する(S60)。端末Bは、Association Request2を受信すると(S70)、確認応答として、端末AへAssociation
Response2を返信する(S80)。そして、端末AがAssociation Response2を受信することで接続手順が完了する(S90)。
(4.1.MaxTimeSegmentの変更)
図4のステップS140において、接続相手の端末(Listener)が確認応答のフレームを拡張したタイミングで送信する場合、タイミング決定部126は、上記式(1)に基づいて、Extended Association Response1を送信するタイミングTxTDSを決定した。ここで、式(1)のMaxTimeSegmentは、固定された定数であってもよく、可変の定数であってもよい。
Request1のPayloadに記載してもよい。このとき、MaxTimeSegmentの値は、例えば、小さな値から大きな値となるように順に設定してもよい。具体的には、最初、MaxTimeSegmentに小さい値を設定した結果、Extended
Association Response1が正常にできない場合(例えば、CRCがNGである場合等)に、MaxTimeSegmentの値を大きくして再度接続処理を行ってもよい。
また、図4のステップS110では、端末(Listener)は、端末(Talker)から送信されたフレームAssociation Request1を判定し、TDS Numberの値に基づき、確認応答のフレームを送信するタイミングを決定した。ここで、端末(Talker)から送信されるフレームAssociation Request1、2に、例えば、受信した端末(Listener)が確認応答のフレームを、拡張されたタイミングで送信してもよいか否かを判定するためのフラグ情報を設定するようにしてもよい。
Request1に、フレームの送信タイミングを決定するための情報として、フラグ情報を設けることで、Association
Request1を受信した端末は、容易にAssociation Response1を送信するタイミングを判定することができる。このように端末(Listener)に対して、既存のタイミングでフレーム送信を行わせる場合としては、例えば、ゲートでのユーザ認証のように、1対1の通信を確実に行うことが望ましい場合等が考えられる。
Request2を端末Bへ送信する(S60)。端末Bは、Association Request2を受信すると(S70)、確認応答として、端末AへAssociation Response2を返信する(S80)。ここで、端末Bは、ステップS70にてAssociation Request2を受信した後、図4に示したようにTDS
Numberの値に基づき、ステップS80にてAssociation Response2を送信するタイミングを決定してもよい。あるいは、端末Aから受信したAssociation Request2に含まれるフラグ情報に基づいて、Association
Response2を拡張されたタイミングでフレームを送信するか否かを判定してもよい。
Response1を受信した端末Aは、その受信タイミングから、端末Bとの間で情報が送受信されたタイミングが、既存のタイミングであるか、あるいは、拡張されたタイミングであるかを確認できる。そこで、Association Response1を受信したことを受けて、端末Aは、接続確認として送信するAssociation Request2の送信タイミングを既存のタイミングまたは拡張されたタイミングのいずれかに決定し、フラグ情報を設定する。例えば、端末Bに拡張されたタイミングでフレームを送信させる場合にはフラグ情報に1を設定し、端末Bに既存のタイミングでフレームを送信させる場合にはフラグ情報に0を設定する。このように、フレームの送信タイミングを決定するための情報として、フラグ情報を設けることで、フレームを受信した端末は、容易に送信タイミングを判定することができる。
最後に、上記実施形態に係る通信端末100のハードウェア構成例について説明する。図8は、本実施形態に係る通信端末100のハードウェア構成を示すハードウェア構成図である。
(1)
人体を介した通信方式において、通信端末から受信した第1のフレームの送信タイミングが第1のタイミングで送信されたものであるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に基づいて、前記通信端末へ第2のフレームを送信するタイミングを決定するタイミング決定部と、
を備える、装置。
(2)
前記第1のフレームが前記第1のタイミング以外のタイミングで送信されたと判定されたとき、前記タイミング決定部は、ランダム値を用いて前記第2のフレームを送信するタイミングを決定する、前記(1)に記載の装置。
(3)
前記タイミング決定部は、下記式に基づいて、ランダム値を用いて前記第2のフレームを送信するタイミングTxTDSを決定する、前記(2)に記載の装置。
(4)
前記MaxTimeSegmentは可変の定数である、前記(3)に記載の装置。
(5)
前記MaxTimeSegmentは、小さい値から大きな値となるように変更される、前記(4)に記載の装置。
(6)
前記第1のフレームには、前記第2のフレームを送信するタイミングを規定するフラグ情報が含まれており、
前記タイミング決定部は、受信した第1のフレームに含まれる前記フラグ情報に基づいて、前記第2のフレームを送信するタイミングを決定する、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の装置。
(7)
前記各フレームは、ECMA−401標準規格に基づくフレームフォーマットを有する、前記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の装置。
(8)
前記判定部は、
前記第1のフレームのフレームフォーマットのTDS NumberがTDS0〜3のとき、当該第1のフレームは第1のタイミングで送信されたものであると判定し、
前記第1のフレームのフレームフォーマットのTDS NumberがTDS4〜7のとき、当該第1のフレームは第1のタイミング以外のタイミングで送信されたものであると判定する、前記(7)に記載の装置。
(9)
人体を介した通信方式において、通信端末との接続を確立するために、第1のフレームを送信するタイミングを決定するタイミング決定部と、
前記通信端末からの確認応答のための第2のフレームの受信有無を判定する判定部と、
を備え、
前記タイミング決定部は、前記判定部による判定結果に基づいて、異なるタイミングで前記第1のフレームを再送信する、装置。
(10)
人体を介した通信方式において、通信端末から受信した第1のフレームの送信タイミングが第1のタイミングで送信されたものであるか否かを判定すること、
判定結果に基づいて、前記通信端末へ第2のフレームを送信するタイミングを決定することと、
を含む、方法。
(11)
前記第1のフレームが前記第1のタイミング以外のタイミングで送信されたと判定されたとき、ランダム値を用いて前記第2のフレームを送信するタイミングを決定する、前記(10)に記載の方法。
(12)
下記式に基づいて、ランダム値を用いて前記第2のフレームを送信するタイミングTxTDSを決定する、前記(11)に記載の方法。
(13)
前記MaxTimeSegmentは可変の定数である、前記(12)に記載の方法。
(14)
前記MaxTimeSegmentは、小さい値から大きな値となるように変更される、前記(13)に記載の方法。
(15)
前記第1のフレームには、前記第2のフレームを送信するタイミングを規定するフラグ情報が含まれており、
受信した第1のフレームに含まれる前記フラグ情報に基づいて、前記第2のフレームを送信するタイミングを決定する、前記(10)〜(14)のいずれか1項に記載の方法。
(16)
前記各フレームは、ECMA−401標準規格に基づくフレームフォーマットを有する、前記(10)〜(15)のいずれか1項に記載の方法。
(17)
前記第1のフレームのフレームフォーマットのTDS NumberがTDS0〜3のとき、当該第1のフレームは第1のタイミングで送信されたものであると判定し、
前記第1のフレームのフレームフォーマットのTDS NumberがTDS4〜7のとき、当該第1のフレームは第1のタイミング以外のタイミングで送信されたものであると判定する、前記(16)に記載の方法。
(18)
前記通信端末からの確認応答のための第2のフレームの受信有無を判定すること、
前記第2のフレームが受信されなかった場合、前回と異なるタイミングで前記第1のフレームを再送信する、前記(10)〜(17)のいずれか1項に記載の方法。
(19)
コンピュータを、
人体を介した通信方式において、通信端末から受信した第1のフレームの送信タイミングが第1のタイミングで送信されたものであるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に基づいて、前記通信端末へ第2のフレームを送信するタイミングを決定するタイミング決定部と、
を備える、装置として機能させるコンピュータプログラム。
(20)
人体を介した通信方式において、通信端末から受信した第1のフレームに含まれる、前記通信端末への第2のフレームを送信するタイミングを規定するフラグ情報に基づいて、前記通信端末へ第2のフレームを送信するタイミングを決定するタイミング決定部を備える、装置。
(21)
前記タイミング決定部は、
前記フラグ情報がオフのとき、前記第1のフレームが送信された第1のタイミングに基づき、前記第2のフレームを送信するタイミングを決定し、
前記フラグ情報がオンのとき、ランダム値を用いて前記第2のフレームを送信するタイミングを決定する、前記(20)に記載の装置。
(22)
前記タイミング決定部は、下記式に基づいて、ランダム値を用いて前記第2のフレームを送信するタイミングTxTDSを決定する、前記(21)に記載の装置。
(23)
前記MaxTimeSegmentは可変の定数である、前記(22)に記載の装置。
(24)
前記MaxTimeSegmentは、小さい値から大きな値となるように変更される、前記(23)に記載の装置。
(25)
前記各フレームは、ECMA−401標準規格に基づくフレームフォーマットを有する、前記(20)〜(24)のいずれか1項に記載の装置。
(26)
人体を介した通信方式において、通信端末から受信した第1のフレームに含まれる、前記通信端末への第2のフレームを送信するタイミングを規定するフラグ情報に基づいて、前記通信端末へ第2のフレームを送信するタイミングを決定することを含む、方法。
(27)
前記フラグ情報がオフのとき、前記第1のフレームが送信された第1のタイミングに基づき、前記第2のフレームを送信するタイミングを決定し、
前記フラグ情報がオンのとき、ランダム値を用いて前記第2のフレームを送信するタイミングを決定する、前記(26)に記載の方法。
(28)
下記式に基づいて、ランダム値を用いて前記第2のフレームを送信するタイミングTxTDSを決定する、前記(27)に記載の方法。
(29)
前記MaxTimeSegmentは可変の定数である、前記(28)に記載の方法。
(30)
前記MaxTimeSegmentは、小さい値から大きな値となるように変更される、前記(29)に記載の方法。
(31)
前記各フレームは、ECMA−401標準規格に基づくフレームフォーマットを有する、前記(26)〜(30)のいずれか1項に記載の方法。
(32)
前記通信端末からの確認応答のための第2のフレームの受信有無を判定すること、
前記第2のフレームが受信されなかった場合、前回と異なるタイミングで前記第1のフレームを再送信する、前記(26)〜(31)のいずれか1項に記載の方法。
(33)
コンピュータを、
人体を介した通信方式において、通信端末から受信した第1のフレームに含まれる、前記通信端末への第2のフレームを送信するタイミングを規定するフラグ情報に基づいて、前記通信端末へ第2のフレームを送信するタイミングを決定するタイミング決定部を備える装置として機能させるコンピュータプログラム。
Claims (18)
- 人体を介した通信方式において、通信端末から受信した第1のフレームの送信タイミングが第1のタイミングで送信されたものであるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に基づいて、前記通信端末へ第2のフレームを送信するタイミングを決定するタイミング決定部と、
を備え、
前記第1のフレームが前記第1のタイミング以外のタイミングで送信されたと判定されたとき、前記タイミング決定部は、下記式(1)に基づいて、ランダム値を用いて前記第2のフレームを送信するタイミングTxTDSを決定する、
装置。
- 前記MaxTimeSegmentは、小さい値から大きな値となるように変更される、請求項1に記載の装置。
- 前記第1のフレームには、前記第2のフレームを送信するタイミングを規定するフラグ情報が含まれており、
前記タイミング決定部は、受信した第1のフレームに含まれる前記フラグ情報に基づいて、前記第2のフレームを送信するタイミングを決定する、請求項1又は2に記載の装置。 - 人体を介した通信方式において、通信端末から受信した第1のフレームの送信タイミングが第1のタイミングで送信されたものであるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に基づいて、前記通信端末へ第2のフレームを送信するタイミングを決定するタイミング決定部と、
を備え、
前記各フレームは、ECMA−401標準規格に基づくフレームフォーマットを有し、
前記判定部は、
前記第1のフレームのフレームフォーマットのTDS NumberがTDS0〜3のとき、当該第1のフレームは第1のタイミングで送信されたものであると判定し、
前記第1のフレームのフレームフォーマットのTDS NumberがTDS4〜7のとき、当該第1のフレームは第1のタイミング以外のタイミングで送信されたものであると判定する、装置。 - 人体を介した通信方式において、通信端末から受信した第1のフレームの送信タイミングが第1のタイミングで送信されたものであるか否かを判定することと、
判定結果に基づいて、前記通信端末へ第2のフレームを送信するタイミングを決定することと、
を含み、
前記第1のフレームが前記第1のタイミング以外のタイミングで送信されたと判定されたとき、下記式(2)に基づいて、ランダム値を用いて前記第2のフレームを送信するタイミングTxTDSを決定する、
方法。
- 前記MaxTimeSegmentは、小さい値から大きな値となるように変更される、請求項5に記載の方法。
- 前記第1のフレームには、前記第2のフレームを送信するタイミングを規定するフラグ情報が含まれており、
受信した第1のフレームに含まれる前記フラグ情報に基づいて、前記第2のフレームを送信するタイミングを決定する、請求項5又は6に記載の方法。 - 人体を介した通信方式において、通信端末から受信した第1のフレームの送信タイミングが第1のタイミングで送信されたものであるか否かを判定することと、
判定結果に基づいて、前記通信端末へ第2のフレームを送信するタイミングを決定することと、
を含み、
前記各フレームは、ECMA−401標準規格に基づくフレームフォーマットを有し、
前記第1のフレームのフレームフォーマットのTDS NumberがTDS0〜3のとき、当該第1のフレームは第1のタイミングで送信されたものであると判定し、
前記第1のフレームのフレームフォーマットのTDS NumberがTDS4〜7のとき、当該第1のフレームは第1のタイミング以外のタイミングで送信されたものであると判定する、方法。 - 前記通信端末からの確認応答のための第2のフレームの受信有無を判定することと、
前記第2のフレームが受信されなかった場合、前回と異なるタイミングで前記第1のフレームを再送信することとを含む、請求項8に記載の方法。 - コンピュータを、
人体を介した通信方式において、通信端末から受信した第1のフレームの送信タイミングが第1のタイミングで送信されたものであるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に基づいて、前記通信端末へ第2のフレームを送信するタイミングを決定するタイミング決定部と、
を備える、装置として機能させるコンピュータプログラムであって、
前記第1のフレームが前記第1のタイミング以外のタイミングで送信されたと判定されたとき、前記タイミング決定部は、下記式(3)に基づいて、ランダム値を用いて前記第2のフレームを送信するタイミングTxTDSを決定する、
コンピュータプログラム。
- 人体を介した通信方式において、通信端末から受信した第1のフレームに含まれる、前記通信端末への第2のフレームを送信するタイミングを規定するフラグ情報に基づいて、前記通信端末へ第2のフレームを送信するタイミングを決定するタイミング決定部を備え、
前記タイミング決定部は、
前記フラグ情報がオフのとき、前記第1のフレームが送信された第1のタイミングに基づき、前記第2のフレームを送信するタイミングを決定し、
前記フラグ情報がオンのとき、下記式(4)に基づいて、ランダム値を用いて前記第2のフレームを送信するタイミングTxTDSを決定する、
装置。
- 前記MaxTimeSegmentは、小さい値から大きな値となるように変更される、請求項11に記載の装置。
- 前記各フレームは、ECMA−401標準規格に基づくフレームフォーマットを有する、請求項11又は12に記載の装置。
- 人体を介した通信方式において、通信端末から受信した第1のフレームに含まれる、前記通信端末への第2のフレームを送信するタイミングを規定するフラグ情報に基づいて、前記通信端末へ第2のフレームを送信するタイミングを決定することを含み、
前記フラグ情報がオフのとき、前記第1のフレームが送信された第1のタイミングに基づき、前記第2のフレームを送信するタイミングを決定し、
前記フラグ情報がオンのとき、下記式(5)に基づいて、ランダム値を用いて前記第2のフレームを送信するタイミングTxTDSを決定する、方法。
- 前記MaxTimeSegmentは、小さい値から大きな値となるように変更される、請求項14に記載の方法。
- 前記各フレームは、ECMA−401標準規格に基づくフレームフォーマットを有する、請求項14又は15に記載の方法。
- 前記通信端末からの確認応答のための第2のフレームの受信有無を判定すること、
前記第2のフレームが受信されなかった場合、前回と異なるタイミングで前記第1のフレームを再送信する、請求項14〜16のいずれか1項に記載の方法。 - コンピュータを、
人体を介した通信方式において、通信端末から受信した第1のフレームに含まれる、前記通信端末への第2のフレームを送信するタイミングを規定するフラグ情報に基づいて、前記通信端末へ第2のフレームを送信するタイミングを決定するタイミング決定部を備える装置として機能させるコンピュータプログラムであって、
前記フラグ情報がオフのとき、前記第1のフレームが送信された第1のタイミングに基づき、前記第2のフレームを送信するタイミングを決定し、
前記フラグ情報がオンのとき、下記式(6)に基づいて、ランダム値を用いて前記第2のフレームを送信するタイミングTxTDSを決定する、
コンピュータプログラム。
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