(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記情報の量が前記第一の通信方式と前記第二の通信方式を切り替える閾値の近傍である場合、前記情報の量が前記閾値を横切ってから所定時間前記閾値を上回るか下回る場合に前記切り替えを行う、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の無線通信装置。
前記基地局又は前記他の無線通信装置から受信した信号に基づく情報の量が予め定められた量を超えている場合は前記第一の通信方式でのみ通信を行う、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【発明を実施するための形態】
【0013】
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態にかかる無線通信装置100の構成を示す図である。無線通信装置100は、基地局(図示せず)から受信した信号を他の無線通信装置(図示せず)に送信し、他の無線通信装置から受信した信号を基地局に送信する無線通信装置である。無線通信装置100としては、例えばモバイルルータや、テザリング機能を有するスマートフォン及びタブレット等が考えられる。ここで、テザリング機能とは、スマートフォン等で利用可能な携帯電話回線網を他のデバイスに開放し、インターネットに接続できるようにする機能をいう。すなわち、スマートフォン等をモバイルルータとして利用できる機能である。
【0014】
無線通信装置100は、受信部101、記憶部102、第一の通信モジュール103、第二の通信モジュール104及び設定部105を備える。
【0015】
受信部101は、基地局及び他の無線通信装置からの信号を受信する。ここで、信号とは、情報を伝達するために記号化、符号化されたもの、例えば0101等で表されるものを指す。
【0016】
記憶部102は、受信部101で受信した信号に基づく情報を記憶する。ここで、受信した信号に基づく情報とは、受信した信号を記憶部のフォーマットに変換したものを指す。
【0017】
第一の通信モジュール103は、記憶部102に記憶された情報に基づく信号を第一の通信方式により送信する。
【0018】
第二の通信モジュール104は、記憶部102に記憶された情報に基づく信号を第一の通信方式より通信速度が速い第二の通信方式により送信する。
【0019】
ここで、記憶された情報に基づく信号とは、記憶された情報を例えば0101等で表される信号に変換したものを指す。
【0020】
例えば、第一の通信方式としてBluetooth通信、第二の通信方式としてBluetooth通信よりも通信速度の速いWi−Fi通信が考えられる。
【0021】
設定部105は、記憶部102に記憶された情報の量に基づいて他の無線通信装置に信号を送信する通信モジュールを第一の通信モジュール103又は第二の通信モジュール104のいずれかに設定する。
【0022】
データ通信において、入力インターフェースより出力インターフェースのデータ通信速度が遅い場合、記憶部102内にデータが滞留することになる。本実施形態では、この現象を通信方式の設定の判定基準とする。
【0023】
図2を用いて無線通信装置100の動作を説明する。前提として、無線通信装置100はBluetooth通信を行っているものとする。
【0024】
設定部105は、記憶部102に記憶されている情報の量を確認し(ステップS1)、当該確認結果に基づいて通信方式を判定する(ステップS1、S2)。ステップS2における判定の結果Bluetooth通信と判定された場合(ステップS2でBluetooth)、Bluetooth通信を継続する(ステップS3)。一方、Wi−Fi通信と判定された場合(ステップS2でWi−Fi)、Wi−Fi通信を確立し、Bluetooth通信を終了する(ステップS4)。
【0025】
本実施形態による無線通信装置100では、設定部105が、記憶部102に記憶されている情報の量に基づいて通信方式を設定する。これにより、記憶部102に滞留している情報の量に応じた最適な通信方式を自動的に設定することができる。
【0026】
[第2の実施形態]
図3は、本実施形態にかかる無線通信装置を含む通信システムの構成を示す図である。無線通信システム2000は、第一の無線通信装置200、第二の無線通信装置300及び無線基地局400を含む。
【0027】
本実施形態では、第一の無線通信装置200としてWi-Fi通信及びBluetooth通信が可能なモバイルルータ、第二の無線通信装置300としてWi-Fi通信及びBluetooth通信が可能なスマートフォンやタブレット等のモバイル機器(以下、スマートフォン)を例に説明する。
【0028】
無線基地局400は、例えばLTE(Long Term Evolution)、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)(登録商標)等の無線通信を行うための一般的な無線基地局である。
【0029】
図4は、第一の無線通信装置(モバイルルータ)200の構成を示す図である。
【0030】
記憶部201は、モバイルルータ200の制御に必要なソフトウェアや、各無線インターフェースの接続情報を格納する。
【0031】
メイン制御部202は、第一の実施形態にかかる無線通信装置100の設定部105に対応する構成である。メイン制御部202は、モバイルルータ200の各ブロックの制御を司る。また、メイン制御部202は、後述する通信バッファ211内のデータの滞留量を監視(確認)し、通信バッファ211内のデータの滞留量と
図5に示すtableと比較して、スマートフォン300との間の通信方式を変更するか否かの判断を行う。
【0032】
メイン制御部202の動作について以下詳細に説明する。データ(パケット)通信において、入力インターフェースより出力インターフェースのデータ通信速度が遅い場合、通信バッファ211にパケットが滞留することになる。本実施形態では、この現象をスマートフォン300とモバイルルータ200との間の通信方式の変更の判定基準とする。
【0033】
WAN回線(無線基地局400)からスマートフォン300への下りデータ通信では、WAN回線からの通信速度よりスマートフォン300への通信速度が遅い場合、通信バッファ211に通信速度の差分に応じてパケットが滞留する。スマートフォン300との通信速度を上げて当該パケットの滞留を解消するために、通信方式をBluetooth通信からWi-Fi通信に変更する。
【0034】
一方、スマートフォン300から無線基地局400への上りデータ通信では、スマートフォン300からの通信速度よりWAN回線の通信速度が遅い場合、通信バッファ211にパケットの滞留が発生する。スマートフォン300との通信速度を下げて当該パケットの滞留を解消するために、通信方式をWi-Fi通信からBluetooth通信に変更する。
【0035】
したがって、メイン制御部202は、スマートフォン300との通信がBluetooth通信の場合は下りデータ通信のデータ滞留量の監視を行い、スマートフォン300との通信がWi-Fi通信である場合は上りデータ通信のデータ滞留量を監視する。
【0036】
LTE通信モジュール203、Wi-Fi通信モジュール204、Bluetooth通信モジュール205は、それぞれLTE通信、Wi-Fi通信、Bluetooth通信によるデータ通信やその通信の制御を行う。LTE通信モジュール203は、第一の実施形態における無線通信装置100の受信部101に対応する構成であり、Wi-Fi通信モジュール204、Bluetooth通信モジュール205は、第一の通信モジュール103又は第二の通信モジュール104に対応する構成である。
【0037】
電源回路206は、後述するリチウムイオンバッテリー210から電源の供給を受け、記憶部201、メイン制御部202、LTE通信モジュール203、Wi-Fi通信モジュール204、Bluetooth通信モジュール205に電源を供給する。また、各ブロックの電源ON/OFF制御を行う。
【0038】
充電インターフェース207には、ACアダプタ等が接続される。充電インターフェース207は、リチウムイオンバッテリー210に充電を行うためのインターフェースである。
【0039】
充電制御部208は、リチウムイオンバッテリー210への充電制御を行う。
【0040】
電池残量監視部209は、リチウムイオンバッテリー210の容量を監視する。
【0041】
リチウムイオンバッテリー210は、一般的な充電電池である。
【0042】
通信バッファ211は、第一の実施形態における無線通信装置100の記憶部102に対応する構成である。通信バッファ211は、通信時のパケット(通信パケット)を一時格納するためのバッファである。通信パケットは、通信バッファ211に一旦格納されたのちにWi−Fi通信モジュール204又はBluetooth通信モジュール205に転送される。より詳細には、WAN回線からの下り通信パケットは、LTE通信モジュール203で受信し、通信バッファ211に一旦格納されWi−Fi通信モジュール204又はBluetooth通信モジュール205に転送される。
【0043】
続いて、
図6を用いてモバイルルータ200の動作を説明する。
【0044】
本実施形態では、モバイルルータ200は、連続動作時間を長くするために消費電力の少ないBluetooth通信を使用してスマートフォン300と接続し、無線基地局400とスマートフォン300との間のデータ通信を中継しているものとする(ステップS300)。
【0045】
メイン制御部202は、通信バッファ211の下りデータ、すなわち無線基地局400からスマートフォン300へのデータの滞留量を監視(確認)する(ステップS301)。そして、メイン制御部202は、通信バッファ211内のデータ滞留量を
図5に示すtableと比較して、スマートフォン300との通信方式を変更するか否かの判断を行う(ステップS302)。
【0046】
メイン制御部202は、通信バッファ211内のデータ滞留量が閾値(
図5の場合は10パケット)以下である場合、Bluetooth通信継続と判定する(ステップS302でBluetooth)。Bluetooth通信継続の場合はステップS303に進み、タイマーが満了すると(ステップS303でyes)再度下りデータ滞留量の監視(確認)(ステップS301)を行う。すなわち、設定したタイマー値の周期で、定期的に通信バッファ内211のデータ滞留量を確認する。通常は、通信方式の切り替えに数十秒かかるため、タイマー値としては、例えば1分以上の時間を設定する。しかし、これに限定されるものではない。
【0047】
一方、通信バッファ211内のデータ滞留量が閾値(
図5の場合は10パケット)より大きい場合、Wi-Fi通信への切り替えと判定する(S302でWi-Fi)。Wi-Fi通信への切り替えの場合はステップS310に進み、Wi-Fi通信モジュール204の電源をONにする。
【0048】
Wi-Fi通信モジュール204に電源が供給され、Wi-Fi通信モジュール204が起動すると、Wi-Fi通信モジュール204はスマートフォン300との通信の確立を行う(ステップS311)。
【0049】
Wi-Fi通信が確立した後、Bluetooth通信モジュール205は、Bluetooth通信の切断を行う。Bluetooth通信が切断されると、メイン制御部202は、Bluetooth通信モジュール205の電源をOFFにする(ステップS312)。
【0050】
以上に処理により、モバイルルータ200とスマートフォン300との間の通信方式は、Bluetooth通信からWi-Fi通信に切り替わる。
【0051】
Wi-Fi通信に切り替わった後、メイン制御部202は、通信バッファ211内の上りデータ、すなわち、スマートフォン300から無線基地局400へのデータの滞留量を監視(確認)する(ステップS313)。
【0052】
メイン制御部202は、通信バッファ211内のデータ滞留量を
図5に示すtableと比較して、スマートフォン300との間の通信方式を変更するか否かの判断を行う(ステップS314)。
【0053】
メイン制御部202は、通信バッファ211内のデータ滞留量が閾値(
図5の場合は2パケット)以上である場合、Wi-Fi通信継続と判定する(ステップS314でWi-Fi)。Wi-Fi通信継続の場合はステップS315に進み、タイマーが満了すると再度上りデータ滞留量の監視(確認)(ステップS313)を行う。タイマーが満了すると(ステップS315でyes)再度下りデータ滞留量の監視(確認)(ステップS313)を行う。すなわち、設定したタイマー値の周期で、定期的に通信バッファ内211のデータ滞留量を確認する。
【0054】
一方、通信バッファ211内のデータ滞留量が閾値(
図5の場合は2パケット)より小さい場合、Bluetooth通信への切り替えと判定する(ステップS314でBluetooth)。Bluetooth通信への切り替えの場合はBluetooth通信モジュール205の電源をONにする(ステップS316)。
【0055】
Bluetooth通信モジュール205に電源が供給され、Bluetooth通信モジュール205が起動すると、Bluetooth通信モジュール205は、スマートフォン300との通信の確立を行う(ステップS317)。
【0056】
Bluetooth通信が確立した後、Wi-Fi通信モジュール204は、Wi-Fi通信の切断を行う。Wi-Fi通信が切断されると、メイン制御部202は、Wi-Fi通信モジュール204の電源をOFFにする(ステップS318)。
【0057】
以上の処理により、モバイルルータ200とスマートフォン300との接続は、Bluetooth通信に切り替わる。
【0058】
本実施形態にかかるモバイルルータによれば、メイン制御部202が、通信バッファ211内のデータ滞留量に基づいて通信方式を設定する。これにより、通信バッファ211内のデータ滞留量に応じた最適な通信方式を自動的に設定することができる。
【0059】
さらに、以下の効果がある。1.通信バッファ内のデータ滞留量が多い場合、Bluetooth通信からWi-Fi通信に切り替えことにより、快適にデータ通信を行うことができる。2.通信バッファ内のデータ滞留量が少ない場合、Wi-Fi通信からBluetooth通信に切り替えることにより、消費電力を抑え連続動作時間を長くすることができる。3.通信バッファ内のデータ滞留量に応じて通信方式を切り替えることにより、物理速度が高速であっても通信速度が確保できない場合に消費電力を抑えることができる。4.通信方式を判定する際の閾値を定めるtableを作成することにより、各通信方式の切り替えの重み付けをすることができる。
【0060】
上述の説明では、ステップS300において、連続動作時間を長くするために消費電力の少ないBluetooth通信を使用してモバイルルータ200とスマートフォン300とを接続する例について説明した。この他、Wi-Fi通信を使用してモバイルルータ200とスマートフォン300とを接続することもできる。
【0061】
また、通信バッファ211内のデータ滞留量が閾値の近傍にあると、Bluetooth通信とWi-Fi通信との切り替えが頻繁に生じることが考えられる。この場合、通信をすることができない時間が生じる。また、かえって電力を消費してしまう。そこで、ステップS302においてWi-Fi通信への切り替えを判定した後(S302でWi-Fi)、データ滞留量が閾値を横切ってから所定時間安定して閾値を上回るか下回る場合にWi-Fi通信モジュールの電源204をON(S310)してもよい。ステップS314においてBluetooth通信への切り替えと判定した後(S314でBluetooth)についても同様である。
【0062】
[第3の実施形態]
近年、データ通信量に応じて通信速度を低速にするサービスが提供され始めた。このサービスでは、月極のデータ通信量に制限があり、規定の通信量を超過(オーバ)した場合は、WAN回線の通信速度が極端に低下する。
【0063】
本実施形態にかかる無線通信装置では、このサービスに対応するため、第2の実施形態にかかる無線通信装置200のメイン制御部202に以下の機能をもたせる(メイン制御部502)。すなわち、メイン制御部502は、第2の実施形態における無線通信装置200のメイン制御部202が有する機能に加え、月極のデータ通信量を監視する機能を有する。
【0064】
本実施形態にかかる無線通信装置のその他構成は、無線通信装置200における対応する構成と同様である。
【0065】
図7を用いて本実施形態にかかる無線通信装置の動作を説明する。
【0066】
図7に示すフローでは、スマートフォンとモバイルルータをBluetooth通信で接続した(S500)後、
図6のS301以降に示すフローの前に、月極のデータ通信量をオーバしているか否かを判定するステップ(ステップS501)を追加している。データ通信量がオーバしている場合は(ステップS501でYes)、
図6のフローを実行せずBluetoothのみで通信を行う(ステップS502)。一方、データ通信量がオーバしていない場合は(ステップS501でNo)、
図6のS301以降に示すフローを実行する(ステップS503)。
【0067】
本実施形態にかかる無線通信装置500によれば、予め定められたデータ通信量をオーバした場合には通信方式の判定を行わず、Bluetooth通信のみで通信する。これにより、消費電力を抑えることができる。
【0068】
上述の説明では、ステップS500において、連続動作時間を長くするために消費電力の少ないBluetooth通信を使用してスマートフォンとモバイルルータとを接続する例について説明した。この他、Wi-Fi通信を使用してスマートフォンとモバイルルータとを接続することもできる。この場合、月極のデータ通信量をオーバしていた場合は(ステップS501でyes)、Bluetooth通信に切り替わる。
【0069】
[第4の実施形態]
データ通信において、記憶部(通信バッファ)内にデータが滞留する原因としては他に、無線通信装置に複数の無線通信装置が接続されていることが考えられる。例えば、一台のモバイルルータやデザリング機能を有するスマートフォン等に、複数の子機が接続されている場合である。
【0070】
図8は、本実施形態にかかる通信装置の動作を説明するフロー図である。
【0071】
図8に示すフローでは、
図6に示すフローのS314にてBluetoothへの切り替えが判定された(ステップS314でBluetooth)後に、無線通信装置600に他の子機が接続されているか否かを確認するステップ(ステップS814a)を追加する。通信装置600に他の子機が接続されていない場合(ステップS814aでNo)、通信方式をBluetooth通信に切り替える(ステップS816〜S818)。一方、他の子機が接続されている場合(ステップS814aでYes)、通信方式の切り替えを行わずWi-Fi通信を継続する(ステップS819)。
図8に示す他のフローは、
図6に示す対応するフローと同様である。
【0072】
本実施形態にかかる無線通信装置600によれば、メイン制御部にてBluetooth通信への切り替えが判定された場合であっても、無線通信装置600に他の子機が接続されている場合は切り替えを回避することができ、他の子機とは高速通信であるWi-Fi通信を維持することができる。
【0073】
第2乃至第4の実施形態では、第一の通信装置としてモバイルルータを用いて説明したが、テザリング機能を有するスマートフォン等を用いてもよい。
【0074】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含むことは言うまでもない。
【0075】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【0076】
(付記1)
基地局から受信した信号を他の無線通信装置に送信し、前記他の無線通信装置から受信した信号を前記基地局に送信する無線通信装置であって、
前記基地局及び他の無線通信装置からの信号を受信する受信部と、
前記受信部で受信した信号に基づく情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された情報に基づく信号を第一の通信方式により送信する第一の通信モジュールと、
前記第一の通信方式より通信速度が速い第二の通信方式により前記記憶部に記憶された情報に基づく信号を送信する第二の通信モジュールと、
前記記憶部に記憶された情報の量に基づいて前記基地局又は他の無線通信装置に信号を送信する通信モジュールを前記第一の通信モジュール又は前記第二の通信モジュールのいずれかに設定する設定部と、を備える無線通信装置。
【0077】
(付記2)
前記記憶部に記憶された情報の量は、前記基地局から受信したデータ又は、前記他の無線通信装置から受信したデータの滞留量である、付記1に記載の無線通信装置。
【0078】
(付記3)
前記第一の通信方式は、前記第二の通信方式より消費電力が小さいことを特徴とする付記1又は2に記載の無線通信装置。
【0079】
(付記4)
前記第一の通信方式はBluetooth通信であり、前記第二の通信方式はWi−Fi通信である、付記1乃至3のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【0080】
(付記5)
前記設定部は、
前記第一の通信モジュールが前記基地局又は他の無線通信装置に信号を送信する通信モジュールに設定されている場合に前記基地局から受信した信号を前記他の無線通信装置に送信する経路における情報の量を監視し、
前記第二の通信モジュールが前記基地局又は他の無線通信装置に信号を送信する通信モジュールに設定されている場合に前記他の無線通信装置から受信した信号を前記基地局に送信する経路における情報の量を監視する、付記1乃至4のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【0081】
(付記6)
前記情報の量が前記第一の通信方式と前記第二の通信方式を切り替える閾値の近傍である場合、前記情報の量が前記閾値を横切ってから所定時間前記閾値を上回るか下回る場合に前記切り替えを行う、付記1乃至5のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【0082】
(付記7)
前記基地局又は前記他の無線通信装置から受信した信号に基づく情報の量が予め定められた量を超えている場合は前記第一の通信方式でのみ通信を行う、付記1乃至6のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【0083】
(付記8)
基地局から受信した信号を他の無線通信装置に送信し、前記他の無線通信装置から受信した信号を前記基地局に送信する無線通信装置を用いた通信方式設定方法であって、
前記基地局又は他の無線通信装置からの信号を受信する受信ステップと、
前記受信ステップにて受信した信号に基づく情報を記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップにて記憶された情報に基づく信号を第一の通信方式により送信する第一の通信ステップと、
前記記憶ステップにて記憶された情報に基づく信号を前記第一の通信方式より通信速度が速い第二の通信方式により送信する第二の通信ステップと、
前記記憶ステップにて記憶された情報の量に基づいて前記基地局又は他の無線通信装置に信号を送信する通信ステップを前記第一の通信ステップ又は前記第二の通信ステップのいずれかに設定する設定ステップと、を含む通信方式設定方法。
【0084】
(付記9)
前記記憶部に記憶された情報の量は、前記基地局から受信したデータ又は、前記他の無線通信装置から受信したデータの滞留量である、付記8に記載の通信方式設定方法。
【0085】
(付記10)
前記第一の通信方式は、前記第二の通信方式より消費電力が小さいことを特徴とする付記8又は9に記載の通信方式設定方法。
【0086】
(付記11)
前記第一の通信方式はBluetooth通信であり、前記第二の通信方式はWi−Fi通信である、付記8乃至10のいずれか一項に記載の通信方式設定方法。
【0087】
(付記12)
前記設定ステップにて、
前記第一の通信モジュールが前記基地局又は他の無線通信装置に信号を送信する通信モジュールに設定されている場合に前記基地局から受信した信号を前記他の無線通信装置に送信する経路における情報の量を監視し、
前記第二の通信モジュールが前記基地局又は他の無線通信装置に信号を送信する通信モジュールに設定されている場合に前記他の無線通信装置から受信した信号を前記基地局に送信する経路における情報量を監視する、付記8乃至11のいずれか一項に記載の通信方式設定方法。
【0088】
(付記13)
前記情報の量が前記第一の通信方式と前記第二の通信方式を切り替える閾値の近傍である場合、前記情報の量が前記閾値を横切ってから所定時間前記閾値を上回るか下回る場合に前記切り替えを行う、付記8乃至12のいずれか一項に記載の通信方式設定方法。
【0089】
(付記14)
前記基地局又は前記他の無線通信装置から受信した信号に基づく情報の量が予め定められた量を超えている場合は前記第一の通信方式でのみ通信を行う、付記8乃至13のいずれか一項に記載の通信方式設定方法。