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特開2025-22158無線通信システム、マスタ機器、スレイブ機器、無線通信方法およびプログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025022158
(43)【公開日】2025-02-14
(54)【発明の名称】無線通信システム、マスタ機器、スレイブ機器、無線通信方法およびプログラム
(51)【国際特許分類】
H04W 52/02 20090101AFI20250206BHJP
H04W 84/10 20090101ALI20250206BHJP
H04W 84/20 20090101ALI20250206BHJP
H04W 48/10 20090101ALI20250206BHJP
H04L 67/141 20220101ALI20250206BHJP
H04L 69/14 20220101ALI20250206BHJP
【ＦＩ】
H04W52/02 111
H04W84/10 110
H04W84/20
H04W48/10
H04L67/141
H04L69/14
【審査請求】未請求
【請求項の数】22
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023126464
(22)【出願日】2023-08-02
(71)【出願人】
【識別番号】000001443
【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(72)【発明者】
【氏名】向山 健太
【テーマコード（参考）】
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K067AA43
5K067DD11
5K067DD17
5K067DD27
5K067EE02
5K067EE10
5K067HH24
(57)【要約】
【課題】データ通信を効率よく行なうことが可能な無線通信システムを提供する。
【解決手段】関数電卓２０はＰＣ１０からのブロードキャスト通信による送信スリープ信号ＢＣ１を受信して送信スリープ状態に移行する。ＰＣ１０は関数電卓２０をデータ通信の対象として優先順に２台ずつ１台置きに選択し、選択した２台の関数電卓２０の電卓ＩＤを含む送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…をブロードキャスト通信で順番に入れ換えながら送信する。関数電卓２０は送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…に自機の電卓ＩＤが含まれ且つ送信スリープ状態である場合、非スリープ状態に移行し、優先順が先の関数電卓２０はアドバタイズ信号を送信してＰＣ１０との通信接続ＤＣ１，ＤＣ２，…を１対１で確立し送信対象データを取得してＰＣ１０へ送信し、送信スリープ状態に再移行する。優先順が後の関数電卓２０は、送信対象データを送信バッファに記憶（準備）する。
【選択図】 図１
【解決手段】関数電卓２０はＰＣ１０からのブロードキャスト通信による送信スリープ信号ＢＣ１を受信して送信スリープ状態に移行する。ＰＣ１０は関数電卓２０をデータ通信の対象として優先順に２台ずつ１台置きに選択し、選択した２台の関数電卓２０の電卓ＩＤを含む送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…をブロードキャスト通信で順番に入れ換えながら送信する。関数電卓２０は送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…に自機の電卓ＩＤが含まれ且つ送信スリープ状態である場合、非スリープ状態に移行し、優先順が先の関数電卓２０はアドバタイズ信号を送信してＰＣ１０との通信接続ＤＣ１，ＤＣ２，…を１対１で確立し送信対象データを取得してＰＣ１０へ送信し、送信スリープ状態に再移行する。優先順が後の関数電卓２０は、送信対象データを送信バッファに記憶（準備）する。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
１つのマスタ機器と複数のスレイブ機器とが無線通信を行なう無線通信システムにおいて、
前記マスタ機器は、第１処理として、
複数のスレイブ機器の中から、予め決められた台数のスレイブ機器をデータ通信の対象となる対象スレイブ機器として選択し、
ブロードキャスト通信により、前記対象スレイブ機器が選択されたことを示す機器選択情報を含む第１無線信号を送信し、
第１無線信号の送信後に、前記対象スレイブ機器との１対１での通信接続を確立し、
１対１での通信接続を確立した前記対象スレイブ機器との間でデータの受信または送信を行なう、
処理を実行する第１制御部を備え、
前記複数のスレイブ機器のそれぞれは、第２処理として、
ブロードキャスト通信による前記第１無線信号を受信し、
受信した前記第１無線信号に含まれる前記機器選択情報により自機が前記対象スレイブ機器として選択されているか否かを判定し、
自機がスリープ状態であって且つ前記対象スレイブ機器として選択されていると判定した場合には、自機が前記スリープ状態から非スリープ状態に移行するとともに前記マスタ機器との１対１での通信接続を確立して前記マスタ機器との間でデータの送信または受信を行ない、
自機が前記非スリープ状態において、１対１での通信接続が確立されている前記マスタ機器との間でデータの送信または受信が完了した場合、または、自機が前記対象スレイブ機器として選択されていないと判定した場合には、自機が前記マスタ機器との１対１での通信接続を切断するとともに前記スリープ状態に移行する、
処理を実行する第２制御部を備える、
無線通信システム。
前記マスタ機器は、第１処理として、
複数のスレイブ機器の中から、予め決められた台数のスレイブ機器をデータ通信の対象となる対象スレイブ機器として選択し、
ブロードキャスト通信により、前記対象スレイブ機器が選択されたことを示す機器選択情報を含む第１無線信号を送信し、
第１無線信号の送信後に、前記対象スレイブ機器との１対１での通信接続を確立し、
１対１での通信接続を確立した前記対象スレイブ機器との間でデータの受信または送信を行なう、
処理を実行する第１制御部を備え、
前記複数のスレイブ機器のそれぞれは、第２処理として、
ブロードキャスト通信による前記第１無線信号を受信し、
受信した前記第１無線信号に含まれる前記機器選択情報により自機が前記対象スレイブ機器として選択されているか否かを判定し、
自機がスリープ状態であって且つ前記対象スレイブ機器として選択されていると判定した場合には、自機が前記スリープ状態から非スリープ状態に移行するとともに前記マスタ機器との１対１での通信接続を確立して前記マスタ機器との間でデータの送信または受信を行ない、
自機が前記非スリープ状態において、１対１での通信接続が確立されている前記マスタ機器との間でデータの送信または受信が完了した場合、または、自機が前記対象スレイブ機器として選択されていないと判定した場合には、自機が前記マスタ機器との１対１での通信接続を切断するとともに前記スリープ状態に移行する、
処理を実行する第２制御部を備える、
無線通信システム。
【請求項2】
前記マスタ機器の第１制御部は、
特定の目的のためにデータの送信または受信を行なわせる複数のスレイブ機器を特定し、
特定した前記複数のスレイブ機器のうち、前記対象スレイブ機器として選択する前記予め決められた台数のスレイブ機器を入れ換えながら前記第１処理を繰り返し実行する、
請求項１に記載の無線通信システム。
特定の目的のためにデータの送信または受信を行なわせる複数のスレイブ機器を特定し、
特定した前記複数のスレイブ機器のうち、前記対象スレイブ機器として選択する前記予め決められた台数のスレイブ機器を入れ換えながら前記第１処理を繰り返し実行する、
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項3】
前記非スリープ状態は、無線信号の送信が可能な状態であり、
前記スリープ状態は、無線信号の送信が不可とされた状態である、
請求項２に記載の無線通信システム。
前記スリープ状態は、無線信号の送信が不可とされた状態である、
請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項4】
前記非スリープ状態は、前記スリープ状態よりも消費電力が高い状態であり、
前記スリープ状態は、前記非スリープ状態よりも消費電力が低い状態である、
請求項２に記載の無線通信システム。
前記スリープ状態は、前記非スリープ状態よりも消費電力が低い状態である、
請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項5】
前記マスタ機器の第１制御部は、
特定した前記複数のスレイブ機器が所定数以上である場合に前記第１処理を実行する、
請求項２に記載の無線通信システム。
特定した前記複数のスレイブ機器が所定数以上である場合に前記第１処理を実行する、
請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項6】
前記非スリープ状態は、通信接続が確立されている状態を維持するために定期的に送信する必要がある第１種類の無線信号の送信およびデータを送信するための第２種類の無線信号の送信の両方が許可された状態であり、
前記スリープ状態は、無線信号を受信できるが、前記第１種類の無線信号の送信および前記第２種類の無線信号の送信の両方が許可されていない状態である、
請求項１に記載の無線通信システム。
前記スリープ状態は、無線信号を受信できるが、前記第１種類の無線信号の送信および前記第２種類の無線信号の送信の両方が許可されていない状態である、
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項7】
前記ブロードキャスト通信は、通信接続を確立していないスレイブ機器を含めた複数のスレイブ機器を対象としてデータの送信を行なう通信である、
請求項１に記載の無線通信システム。
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項8】
前記予め決められた台数は２台以下であり、
前記複数のスレイブ機器のうち、前記対象スレイブ機器として選択されていないスレイブ機器の全てを前記スリープ状態とする、
請求項１に記載の無線通信システム。
前記複数のスレイブ機器のうち、前記対象スレイブ機器として選択されていないスレイブ機器の全てを前記スリープ状態とする、
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項9】
前記予め決められた台数は１台である、請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項10】
前記予め決められた台数は２台であり、
前記マスタ機器の第１制御部は、前記第１無線信号の送信により、前記２台の前記対象スレイブ機器に対して決められた順番でのデータ送信を要求する処理を実行する、
請求項８に記載の無線通信システム。
前記マスタ機器の第１制御部は、前記第１無線信号の送信により、前記２台の前記対象スレイブ機器に対して決められた順番でのデータ送信を要求する処理を実行する、
請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項11】
前記スレイブ機器の第２制御部は、受信した前記第１無線信号により、前記２台の前記対象スレイブ機器に対して決められた順番でのデータ送信が要求されている場合には、前記２台の前記対象スレイブ機器が同時にデータを送信しないように、タイミングをずらして順番にデータを送信するように制御する、
請求項１０に記載の無線通信システム。
請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項12】
前記スレイブ機器の第２制御部は、受信した前記第１無線信号により、前記２台の前記対象スレイブ機器に対して決められた順番でのデータ送信が要求されている場合において、自機の順番が１番目のときには前記マスタ機器に対してデータを送信し、自機の順番が２番目のときには前記１番目の前記対象スレイブ機器がデータを送信している間に前記マスタ機器に対する送信データの準備を行なう、
請求項１１に記載の無線通信システム。
請求項１１に記載の無線通信システム。
【請求項13】
前記予め決められた台数は２台であり、
前記マスタ機器の第１制御部は、前記第１無線信号の送信により、前記２台の前記対象スレイブ機器のうちの一方の前記対象スレイブ機器にデータ送信を要求し、他方の前記対象スレイブ機器にデータ送信の準備を要求する処理を実行する、
請求項８に記載の無線通信システム。
前記マスタ機器の第１制御部は、前記第１無線信号の送信により、前記２台の前記対象スレイブ機器のうちの一方の前記対象スレイブ機器にデータ送信を要求し、他方の前記対象スレイブ機器にデータ送信の準備を要求する処理を実行する、
請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項14】
前記マスタ機器の第１制御部は、前記複数のスレイブ機器のうちの、第１のスレイブ機器を前記対象スレイブ機器として選択するとともに、第２のスレイブ機器を準備スレイブ機器として選択する処理を実行し、
前記機器選択情報には、前記複数のスレイブ機器のうちのいずれのスレイブ機器が前記準備スレイブ機器として選択されたかをスレイブ機器が判定するための情報を含み、
前記複数のスレイブ機器の第２制御部のそれぞれは、
受信した前記第１無線信号に含まれる前記機器選択情報により自機が前記準備スレイブ機器として選択されているか否かを判定し、
前記準備スレイブ機器として選択されていると判定した場合には、前記第１種類の無線信号の送信は許可されているが、前記第２種類の無線信号の送信が許可されていない準備状態に移行する処理を実行する、
請求項６に記載の無線通信システム。
前記機器選択情報には、前記複数のスレイブ機器のうちのいずれのスレイブ機器が前記準備スレイブ機器として選択されたかをスレイブ機器が判定するための情報を含み、
前記複数のスレイブ機器の第２制御部のそれぞれは、
受信した前記第１無線信号に含まれる前記機器選択情報により自機が前記準備スレイブ機器として選択されているか否かを判定し、
前記準備スレイブ機器として選択されていると判定した場合には、前記第１種類の無線信号の送信は許可されているが、前記第２種類の無線信号の送信が許可されていない準備状態に移行する処理を実行する、
請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項15】
前記マスタ機器は、授業を行なう先生が操作する機器であり、前記スレイブ機器は前記授業を受ける複数の生徒のそれぞれが操作する機器であり、
前記マスタ機器と前記スレイブ機器との間で前記授業に関するデータの送信または受信を行なう、請求項１に記載の無線通信システム。
前記マスタ機器と前記スレイブ機器との間で前記授業に関するデータの送信または受信を行なう、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項16】
前記スレイブ機器は生徒が操作する関数電卓であり、
前記授業において前記先生が操作する機器から計算に関する課題が前記複数の生徒が操作する複数の関数電卓に送信されたことに応じて、前記複数の関数電卓から前記先生が操作する機器に対して前記課題に対する解答のデータを送信する場合に、前記第１処理および前記第２処理を実行する、請求項１５に記載の無線通信システム。
前記授業において前記先生が操作する機器から計算に関する課題が前記複数の生徒が操作する複数の関数電卓に送信されたことに応じて、前記複数の関数電卓から前記先生が操作する機器に対して前記課題に対する解答のデータを送信する場合に、前記第１処理および前記第２処理を実行する、請求項１５に記載の無線通信システム。
【請求項17】
前記準備スレイブ機器として選択された前記スレイブ機器の第２制御部は、送信の対象となるデータを送信バッファに記憶する処理を実行し、
前記対象スレイブ機器として選択された前記スレイブ機器の第２制御部は、１対１での通信接続を確立した前記マスタ機器に前記送信バッファに記憶されたデータを送信する処理を実行する、
請求項１４に記載の無線通信システム。
前記対象スレイブ機器として選択された前記スレイブ機器の第２制御部は、１対１での通信接続を確立した前記マスタ機器に前記送信バッファに記憶されたデータを送信する処理を実行する、
請求項１４に記載の無線通信システム。
【請求項18】
複数のスレイブ機器との間で無線通信を行なうマスタ機器において、
前記複数のスレイブ機器の中から予め決められた台数のスレイブ機器をデータ通信の対象となる対象スレイブ機器として選択し、
ブロードキャスト通信により前記複数のスレイブ機器に対して送信する無線信号であって、前記複数のスレイブ機器のうちの前記対象スレイブ機器として選択されていない非スレイブ機器をスリープ状態にし、前記対象スレイブ機器を非スリープ状態にすることを示す機器選択情報を含む第１無線信号を送信し、
第１無線信号の送信後に、前記対象スレイブ機器との１対１での通信接続を確立し、
１対１での通信接続を確立した前記対象スレイブ機器からデータを受信する、
処理を実行する制御部を備えるマスタ機器。
前記複数のスレイブ機器の中から予め決められた台数のスレイブ機器をデータ通信の対象となる対象スレイブ機器として選択し、
ブロードキャスト通信により前記複数のスレイブ機器に対して送信する無線信号であって、前記複数のスレイブ機器のうちの前記対象スレイブ機器として選択されていない非スレイブ機器をスリープ状態にし、前記対象スレイブ機器を非スリープ状態にすることを示す機器選択情報を含む第１無線信号を送信し、
第１無線信号の送信後に、前記対象スレイブ機器との１対１での通信接続を確立し、
１対１での通信接続を確立した前記対象スレイブ機器からデータを受信する、
処理を実行する制御部を備えるマスタ機器。
【請求項19】
前記制御部は、
前記複数のスレイブ機器の中から第１の前記スレイブ機器と第２の前記スレイブ機器とをデータ通信の対象となる対象スレイブ機器として選択し、
１対１での通信接続を確立した第１の前記対象スレイブ機器から受信したデータを、１対１での通信接続を確立した第２の前記対象スレイブ機器へ送信する処理を実行する、
請求項１８に記載のマスタ機器。
前記複数のスレイブ機器の中から第１の前記スレイブ機器と第２の前記スレイブ機器とをデータ通信の対象となる対象スレイブ機器として選択し、
１対１での通信接続を確立した第１の前記対象スレイブ機器から受信したデータを、１対１での通信接続を確立した第２の前記対象スレイブ機器へ送信する処理を実行する、
請求項１８に記載のマスタ機器。
【請求項20】
マスタ機器との間で無線通信を行なうスレイブ機器において、
前記マスタ機器がブロードキャスト通信により複数のスレイブ機器に対して送信した無線信号であって、前記複数のスレイブ機器の中から予め決められた台数のスレイブ機器をデータ通信の対象となる対象スレイブ機器として選択したことを示す機器選択情報を含む第１無線信号を受信し、
受信した前記第１無線信号に含まれる前記機器選択情報により自機が前記対象スレイブ機器として選択されているか否かを判定し、
自機がスリープ状態であって且つ前記対象スレイブ機器として選択されていると判定した場合には、自機が前記スリープ状態から非スリープ状態に移行するとともに前記マスタ機器との１対１での通信接続を確立して前記マスタ機器に対してデータの送信を行ない、
自機が前記非スリープ状態において、１対１での通信接続が確立されている前記マスタ機器との間でデータの送信または受信が完了した場合、または、自機が前記対象スレイブ機器として選択されていないと判定した場合には、自機が前記マスタ機器との１対１での通信接続を切断するとともに前記スリープ状態に移行する、
処理を実行する制御部を備えるスレイブ機器。
前記マスタ機器がブロードキャスト通信により複数のスレイブ機器に対して送信した無線信号であって、前記複数のスレイブ機器の中から予め決められた台数のスレイブ機器をデータ通信の対象となる対象スレイブ機器として選択したことを示す機器選択情報を含む第１無線信号を受信し、
受信した前記第１無線信号に含まれる前記機器選択情報により自機が前記対象スレイブ機器として選択されているか否かを判定し、
自機がスリープ状態であって且つ前記対象スレイブ機器として選択されていると判定した場合には、自機が前記スリープ状態から非スリープ状態に移行するとともに前記マスタ機器との１対１での通信接続を確立して前記マスタ機器に対してデータの送信を行ない、
自機が前記非スリープ状態において、１対１での通信接続が確立されている前記マスタ機器との間でデータの送信または受信が完了した場合、または、自機が前記対象スレイブ機器として選択されていないと判定した場合には、自機が前記マスタ機器との１対１での通信接続を切断するとともに前記スリープ状態に移行する、
処理を実行する制御部を備えるスレイブ機器。
【請求項21】
１つのマスタ機器と複数のスレイブ機器とが無線通信を行なうための無線通信方法であって、
前記マスタ機器の第１制御部により、第１処理として、
複数のスレイブ機器の中から、予め決められた台数のスレイブ機器をデータ通信の対象となる対象スレイブ機器として選択し、
ブロードキャスト通信により、前記対象スレイブ機器が選択されたことを示す機器選択情報を含む第１無線信号を送信し、
第１無線信号の送信後に、前記対象スレイブ機器との１対１での通信接続を確立し、
１対１での通信接続を確立した前記対象スレイブ機器との間でデータの受信または送信を行なう、
処理を実行し、
前記複数のスレイブ機器それぞれの第２制御部により、第２処理として、
ブロードキャスト通信による前記第１無線信号を受信し、
受信した前記第１無線信号に含まれる前記機器選択情報により自機が前記対象スレイブ機器として選択されているか否かを判定し、
自機がスリープ状態であって且つ前記対象スレイブ機器として選択されていると判定した場合には、自機が前記スリープ状態から非スリープ状態に移行するとともに前記マスタ機器との１対１での通信接続を確立して前記マスタ機器との間でデータの送信または受信を行ない、
自機が前記非スリープ状態において、１対１での通信接続が確立されている前記マスタ機器との間でデータの送信または受信が完了した場合、または、自機が前記対象スレイブ機器として選択されていないと判定した場合には、自機が前記マスタ機器との１対１での通信接続を切断するとともに前記スリープ状態に移行する、
処理を実行する、
ようにする無線通信方法。
前記マスタ機器の第１制御部により、第１処理として、
複数のスレイブ機器の中から、予め決められた台数のスレイブ機器をデータ通信の対象となる対象スレイブ機器として選択し、
ブロードキャスト通信により、前記対象スレイブ機器が選択されたことを示す機器選択情報を含む第１無線信号を送信し、
第１無線信号の送信後に、前記対象スレイブ機器との１対１での通信接続を確立し、
１対１での通信接続を確立した前記対象スレイブ機器との間でデータの受信または送信を行なう、
処理を実行し、
前記複数のスレイブ機器それぞれの第２制御部により、第２処理として、
ブロードキャスト通信による前記第１無線信号を受信し、
受信した前記第１無線信号に含まれる前記機器選択情報により自機が前記対象スレイブ機器として選択されているか否かを判定し、
自機がスリープ状態であって且つ前記対象スレイブ機器として選択されていると判定した場合には、自機が前記スリープ状態から非スリープ状態に移行するとともに前記マスタ機器との１対１での通信接続を確立して前記マスタ機器との間でデータの送信または受信を行ない、
自機が前記非スリープ状態において、１対１での通信接続が確立されている前記マスタ機器との間でデータの送信または受信が完了した場合、または、自機が前記対象スレイブ機器として選択されていないと判定した場合には、自機が前記マスタ機器との１対１での通信接続を切断するとともに前記スリープ状態に移行する、
処理を実行する、
ようにする無線通信方法。
【請求項22】
１つのマスタ機器と複数のスレイブ機器とが無線通信を行なう無線通信システムを機能させるためのプログラムであって、
前記マスタ機器の第１制御部を、第１処理として、
複数のスレイブ機器の中から、予め決められた台数のスレイブ機器をデータ通信の対象となる対象スレイブ機器として選択し、
ブロードキャスト通信により、前記対象スレイブ機器が選択されたことを示す機器選択情報を含む第１無線信号を送信し、
第１無線信号の送信後に、前記対象スレイブ機器との１対１での通信接続を確立し、
１対１での通信接続を確立した前記対象スレイブ機器との間でデータの受信または送信を行なう、
処理を実行するように機能させ、
前記複数のスレイブ機器それぞれの第２制御部を、第２処理として、
ブロードキャスト通信による前記第１無線信号を受信し、
受信した前記第１無線信号に含まれる前記機器選択情報により自機が前記対象スレイブ機器として選択されているか否かを判定し、
自機がスリープ状態であって且つ前記対象スレイブ機器として選択されていると判定した場合には、自機が前記スリープ状態から非スリープ状態に移行するとともに前記マスタ機器との１対１での通信接続を確立して前記マスタ機器との間でデータの送信または受信を行ない、
自機が前記非スリープ状態において、１対１での通信接続が確立されている前記マスタ機器との間でデータの送信または受信が完了した場合、または、自機が前記対象スレイブ機器として選択されていないと判定した場合には、自機が前記マスタ機器との１対１での通信接続を切断するとともに前記スリープ状態に移行する、
処理を実行するように機能させる、
プログラム。
前記マスタ機器の第１制御部を、第１処理として、
複数のスレイブ機器の中から、予め決められた台数のスレイブ機器をデータ通信の対象となる対象スレイブ機器として選択し、
ブロードキャスト通信により、前記対象スレイブ機器が選択されたことを示す機器選択情報を含む第１無線信号を送信し、
第１無線信号の送信後に、前記対象スレイブ機器との１対１での通信接続を確立し、
１対１での通信接続を確立した前記対象スレイブ機器との間でデータの受信または送信を行なう、
処理を実行するように機能させ、
前記複数のスレイブ機器それぞれの第２制御部を、第２処理として、
ブロードキャスト通信による前記第１無線信号を受信し、
受信した前記第１無線信号に含まれる前記機器選択情報により自機が前記対象スレイブ機器として選択されているか否かを判定し、
自機がスリープ状態であって且つ前記対象スレイブ機器として選択されていると判定した場合には、自機が前記スリープ状態から非スリープ状態に移行するとともに前記マスタ機器との１対１での通信接続を確立して前記マスタ機器との間でデータの送信または受信を行ない、
自機が前記非スリープ状態において、１対１での通信接続が確立されている前記マスタ機器との間でデータの送信または受信が完了した場合、または、自機が前記対象スレイブ機器として選択されていないと判定した場合には、自機が前記マスタ機器との１対１での通信接続を切断するとともに前記スリープ状態に移行する、
処理を実行するように機能させる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、無線通信システム、マスタ機器、スレイブ機器、無線通信方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、同時に通信接続を維持させておくことが可能な台数が制限されている無線通信ネットワークのサーバ装置（マスタ機器）において、サーバ装置が複数のクライアント装置（スレイブ機器）を制御し、優先順位に従った順番でクライアント装置を無線通信ネットワークへ接続および切断させることで、同時接続可能な台数を超えた台数のクライアント装置を無線通信に参加させるようにした技術が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００２－１４９５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来のサーバ装置では、無線通信ネットワークに通信接続させるクライアント装置を順番に切り替えることで複数のクライアント装置を特定の目的のための無線通信に参加させる場合において、複数のクライアント装置による接続の不公平を無くすことは考慮されているが、それ以外のデータ通信を効率よく行なうことについては考慮されていない。
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、１つのマスタ機器と複数のスレイブ機器とが無線通信を行なう場合においてデータ通信を効率よく行なうことが可能になる無線通信システム、マスタ機器、スレイブ機器、無線通信方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る無線通信システムは、
１つのマスタ機器と複数のスレイブ機器とが無線通信を行なう無線通信システムにおいて、
前記マスタ機器は、第１処理として、
複数のスレイブ機器の中から、予め決められた台数のスレイブ機器をデータ通信の対象となる対象スレイブ機器として選択し、
ブロードキャスト通信により、前記対象スレイブ機器が選択されたことを示す機器選択情報を含む第１無線信号を送信し、
第１無線信号の送信後に、前記対象スレイブ機器との１対１での通信接続を確立し、
１対１での通信接続を確立した前記対象スレイブ機器との間でデータの受信または送信を行なう、処理を実行する第１制御部を備え、
前記複数のスレイブ機器のそれぞれは、第２処理として、
ブロードキャスト通信による前記第１無線信号を受信し、
受信した前記第１無線信号に含まれる前記機器選択情報により自機が前記対象スレイブ機器として選択されているか否かを判定し、
自機がスリープ状態であって且つ前記対象スレイブ機器として選択されていると判定した場合には、自機が前記スリープ状態から非スリープ状態に移行するとともに前記マスタ機器との１対１での通信接続を確立して前記マスタ機器との間でデータの送信または受信を行ない、
自機が前記非スリープ状態において、１対１での通信接続が確立されている前記マスタ機器との間でデータの送信または受信が完了した場合、または、自機が前記対象スレイブ機器として選択されていないと判定した場合には、自機が前記マスタ機器との１対１での通信接続を切断するとともに前記スリープ状態に移行する、
処理を実行する第２制御部を備える。
１つのマスタ機器と複数のスレイブ機器とが無線通信を行なう無線通信システムにおいて、
前記マスタ機器は、第１処理として、
複数のスレイブ機器の中から、予め決められた台数のスレイブ機器をデータ通信の対象となる対象スレイブ機器として選択し、
ブロードキャスト通信により、前記対象スレイブ機器が選択されたことを示す機器選択情報を含む第１無線信号を送信し、
第１無線信号の送信後に、前記対象スレイブ機器との１対１での通信接続を確立し、
１対１での通信接続を確立した前記対象スレイブ機器との間でデータの受信または送信を行なう、処理を実行する第１制御部を備え、
前記複数のスレイブ機器のそれぞれは、第２処理として、
ブロードキャスト通信による前記第１無線信号を受信し、
受信した前記第１無線信号に含まれる前記機器選択情報により自機が前記対象スレイブ機器として選択されているか否かを判定し、
自機がスリープ状態であって且つ前記対象スレイブ機器として選択されていると判定した場合には、自機が前記スリープ状態から非スリープ状態に移行するとともに前記マスタ機器との１対１での通信接続を確立して前記マスタ機器との間でデータの送信または受信を行ない、
自機が前記非スリープ状態において、１対１での通信接続が確立されている前記マスタ機器との間でデータの送信または受信が完了した場合、または、自機が前記対象スレイブ機器として選択されていないと判定した場合には、自機が前記マスタ機器との１対１での通信接続を切断するとともに前記スリープ状態に移行する、
処理を実行する第２制御部を備える。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、データ通信を効率よく行なうことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態に係る無線通信システム１の全体の構成を示す図。
【図2】無線通信システム１におけるＰＣ１０（マスタ機器）の電子回路の構成を示すブロック図。
【図3】無線通信システム１における関数電卓２０（（１）２０１～（ｎ）２０ｎ）（スレイブ機器）の電子回路の構成を示すブロック図。
【図4】無線通信システム１のＰＣ１０による無線通信制御処理（第１処理）を示すフローチャート。
【図5】無線通信システム１の関数電卓２０による無線通信制御処理（第２処理）を示すフローチャート。
【図6】ＰＣ１０と関数電卓２０との無線通信制御処理に従って全ての関数電卓２０（１）２０１～（ｎ）２０ｎを送信スリープ状態に移行させる場合の通信動作を示す図。
【図7】ＰＣ１０と関数電卓２０との無線通信制御処理に従って関数電卓（１）２０１にデータ送信を行なわせるとともに関数電卓（２）２０２にデータ送信の準備を行なわせる場合の通信動作を示す図。
【図8】ＰＣ１０と関数電卓２０との無線通信制御処理に従って関数電卓（２）２０２にデータ送信を行なわせるとともに関数電卓（３）２０３にデータ送信の準備を行なわせる場合の通信動作を示す図。
【図9】ＰＣ１０からブロードキャスト通信により送信する送信パケット信号ＢＣ２のパケットフォーマットを示す図。
【図10】関数電卓（１）２０１とＰＣ１０との通信接続ＤＣ１により関数電卓（１）２０１から送信する送信パケット信号のパケットフォーマットを示す図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下図面により本発明の実施の形態について説明する。
【0010】
（実施形態の構成）
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１の全体の構成を示す図である。
無線通信システム１は、無線通信機能を備えたマスタ機器と、当該マスタ機器との無線通信機能を備えた複数のスレイブ機器とを含んだ無線通信ネットワークとして構成される。
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１の全体の構成を示す図である。
無線通信システム１は、無線通信機能を備えたマスタ機器と、当該マスタ機器との無線通信機能を備えた複数のスレイブ機器とを含んだ無線通信ネットワークとして構成される。
【0011】
実施形態の無線通信システム１は、学校の授業を想定し、マスタ機器を授業を行なう先生が使用するＢＬＥ（Bluetooth(登録商標) Low Energy）を搭載したＰＣ（personal computer）１０、スレイブ機器を授業を行なう教室内で複数の生徒が各々使用するＢＬＥを搭載した関数電卓２０（（１）２０１，（２）２０２，…，（ｎ）２０ｎ）（特定の目的のために特定されたスレイブ機器）と仮定する。
ＢＬＥを用いた無線通信ネットワークでは、マスタ機器はセントラル機器、スレイブ機器はペリフェラル機器とも呼称する。
ＢＬＥを用いた無線通信ネットワークでは、マスタ機器はセントラル機器、スレイブ機器はペリフェラル機器とも呼称する。
【0012】
なお、実施形態の無線通信システム１は、ＢＬＥを用いた無線通信ネットワークに限らず、別の種類の無線通信機能を備えたサーバ装置（マスタ機器）と複数のクライアント装置（スレイブ機器）とを含んで構成される無線通信ネットワークに適用してよい。
また、マスタ機器と複数のスレイブ機器は、何れも相互に通信接続可能な無線通信機能を備えた電子機器（タブレット型のＰＤＡ(personal digital assistants)、携帯電話、携帯ゲーム機、電子ブックなど）であればよく、ＰＣ１０と関数電卓２０（（１）２０１～（ｎ）２０ｎ）に限らないのは勿論、特定の目的が授業に限らないのも勿論である。
また、マスタ機器と複数のスレイブ機器は、何れも相互に通信接続可能な無線通信機能を備えた電子機器（タブレット型のＰＤＡ(personal digital assistants)、携帯電話、携帯ゲーム機、電子ブックなど）であればよく、ＰＣ１０と関数電卓２０（（１）２０１～（ｎ）２０ｎ）に限らないのは勿論、特定の目的が授業に限らないのも勿論である。
【0013】
＜ＰＣ１０（マスタ機器）の機能＞
実施形態の無線通信システム１において、ＰＣ１０（マスタ機器）は少なくとも以下の機能（ａ１）～（ａ４）を有する。
（ａ１）関数電卓２０（（１）２０１～（ｎ）２０ｎ）を送信スリープ状態（無線信号を受信するが送信しない状態）に移行させるための送信スリープ信号ＢＣ１を、ブロードキャスト通信により送信する機能。
（ａ２）関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎ各々の通信アドレスでもある電卓（１）ＩＤ～電卓（ｎ）ＩＤ（機器情報）を記憶する機能。なお、電卓（１）ＩＤ～電卓（ｎ）ＩＤは、関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎ各々の予め決められた規則に従った順番（優先順）を識別可能な情報（連続する番号や記号など）を含んでよい。
（ａ３）一時的なデータ通信の対象（データ通信を要求する対象）となる関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎを予め決められた台数である例えば１台ずつまたは２台ずつ、予め決められた規則に従った順番で１台置きに対象スレイブ機器として選択し（２台選択した場合、順番が後の関数電卓２０は通信準備の対象（データ通信の準備を要求する対象）である準備スレイブ機器となる）、選択した関数電卓２０（対象スレイブ機器）（準備スレイブ機器）の電卓ＩＤ（機器選択情報）を含む送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎ（第１無線信号）を、順番にブロードキャスト通信により送信する機能。
（ａ４）選択した関数電卓２０からのアドバタイズ信号（第１種類の無線信号）が受信されるのに応じて、当該選択した関数電卓２０との１対１での通信接続ＤＣ１，ＤＣ２，…，ＤＣｎを順番に確立し、選択した関数電卓２０とデータ通信する機能。
実施形態の無線通信システム１において、ＰＣ１０（マスタ機器）は少なくとも以下の機能（ａ１）～（ａ４）を有する。
（ａ１）関数電卓２０（（１）２０１～（ｎ）２０ｎ）を送信スリープ状態（無線信号を受信するが送信しない状態）に移行させるための送信スリープ信号ＢＣ１を、ブロードキャスト通信により送信する機能。
（ａ２）関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎ各々の通信アドレスでもある電卓（１）ＩＤ～電卓（ｎ）ＩＤ（機器情報）を記憶する機能。なお、電卓（１）ＩＤ～電卓（ｎ）ＩＤは、関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎ各々の予め決められた規則に従った順番（優先順）を識別可能な情報（連続する番号や記号など）を含んでよい。
（ａ３）一時的なデータ通信の対象（データ通信を要求する対象）となる関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎを予め決められた台数である例えば１台ずつまたは２台ずつ、予め決められた規則に従った順番で１台置きに対象スレイブ機器として選択し（２台選択した場合、順番が後の関数電卓２０は通信準備の対象（データ通信の準備を要求する対象）である準備スレイブ機器となる）、選択した関数電卓２０（対象スレイブ機器）（準備スレイブ機器）の電卓ＩＤ（機器選択情報）を含む送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎ（第１無線信号）を、順番にブロードキャスト通信により送信する機能。
（ａ４）選択した関数電卓２０からのアドバタイズ信号（第１種類の無線信号）が受信されるのに応じて、当該選択した関数電卓２０との１対１での通信接続ＤＣ１，ＤＣ２，…，ＤＣｎを順番に確立し、選択した関数電卓２０とデータ通信する機能。
【0014】
＜関数電卓２０（スレイブ機器）の機能＞
実施形態の無線通信システム１において、関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎ（スレイブ機器）は、少なくとも以下の機能（ｂ１）～（ｂ５）を有する。
（ｂ１）ＰＣ１０からのブロードキャスト通信により受信される送信スリープ信号ＢＣ１に応じて、無線信号を受信するが送信しない送信スリープ状態に移行する機能。
（ｂ２）ＰＣ１０からのブロードキャスト通信により受信される送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎに２台の電卓ＩＤ（機器選択情報）が含まれ、当該２台の電卓ＩＤのうち予め決められた規則に従った順番が先（優先）である電卓ＩＤ（機器選択情報）が自機の電卓ＩＤで自機が送信スリープ状態である場合、またはブロードキャスト通信により受信される送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎに１台の電卓ＩＤ（機器選択情報）が含まれ、当該電卓ＩＤが自機の電卓ＩＤで自機が送信スリープ状態である場合、送信スリープ状態を解除し、送信スリープ状態から復帰した非スリープ状態（アクティブ）に移行する。そして、アドバタイズ信号（第１種類の無線信号）を送信しＰＣ１０との１対１での通信接続ＤＣ１，ＤＣ２，…，ＤＣｎを確立してデータ通信（第２種類の無線信号）する機能。
（ｂ３）ＰＣ１０からのブロードキャスト通信により受信される送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎに２台の電卓ＩＤ（機器選択情報）が含まれ、当該２台の電卓ＩＤのうち予め決められた規則に従った順番が後である電卓ＩＤ（機器選択情報）が自機の電卓ＩＤで自機が送信スリープ状態である場合、またはブロードキャスト通信により受信される送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎに１台の電卓ＩＤ（機器選択情報）が含まれ、当該電卓ＩＤの予め決められた規則に従った次の順番の電卓ＩＤが自機の電卓ＩＤで自機が送信スリープ状態である場合、送信スリープ状態を解除して非スリープ状態（アクティブ）に移行する。そして、送信対象データを送信バッファに記憶（格納）してデータ通信の準備をする機能。
（ｂ４）ＰＣ１０からのブロードキャスト通信により受信される送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎに２台の電卓ＩＤ（機器選択情報）が含まれ、当該２台の電卓ＩＤのうち予め決められた規則に従った順番が先（優先）である電卓ＩＤ（機器選択情報）が自機の電卓ＩＤで自機が非スリープ状態（データ通信の準備をした状態）である場合、またはブロードキャスト通信により受信される送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎに１台の電卓ＩＤ（機器選択情報）が含まれ、当該電卓ＩＤが自機の電卓ＩＤで自機が非スリープ状態（データ通信の準備をした状態）である場合、アドバタイズ信号を送信してＰＣ１０と１対１での通信接続ＤＣ２，ＤＣ３，…，ＤＣｎを確立し、送信バッファに記憶されているデータを送信（第２種類の無線信号）する機能。
（ｂ５）ＰＣ１０とのデータ通信が完了したことに応じて通信接続を切断し送信スリープ状態に移行する機能。なお、ブロードキャスト通信により受信される送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎに２台の電卓ＩＤ（機器選択情報）が含まれ、何れの電卓ＩＤ（機器選択情報）も自機の電卓ＩＤではない場合、またはブロードキャスト通信により受信される送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎに１台の電卓ＩＤ（機器選択情報）が含まれ、当該電卓ＩＤと予め決められた規則に従った次の順番の電卓ＩＤとの何れも自機の電卓ＩＤではない場合に、ＰＣ１０との通信接続を切断して送信スリープ状態に移行してもよい。
実施形態の無線通信システム１において、関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎ（スレイブ機器）は、少なくとも以下の機能（ｂ１）～（ｂ５）を有する。
（ｂ１）ＰＣ１０からのブロードキャスト通信により受信される送信スリープ信号ＢＣ１に応じて、無線信号を受信するが送信しない送信スリープ状態に移行する機能。
（ｂ２）ＰＣ１０からのブロードキャスト通信により受信される送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎに２台の電卓ＩＤ（機器選択情報）が含まれ、当該２台の電卓ＩＤのうち予め決められた規則に従った順番が先（優先）である電卓ＩＤ（機器選択情報）が自機の電卓ＩＤで自機が送信スリープ状態である場合、またはブロードキャスト通信により受信される送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎに１台の電卓ＩＤ（機器選択情報）が含まれ、当該電卓ＩＤが自機の電卓ＩＤで自機が送信スリープ状態である場合、送信スリープ状態を解除し、送信スリープ状態から復帰した非スリープ状態（アクティブ）に移行する。そして、アドバタイズ信号（第１種類の無線信号）を送信しＰＣ１０との１対１での通信接続ＤＣ１，ＤＣ２，…，ＤＣｎを確立してデータ通信（第２種類の無線信号）する機能。
（ｂ３）ＰＣ１０からのブロードキャスト通信により受信される送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎに２台の電卓ＩＤ（機器選択情報）が含まれ、当該２台の電卓ＩＤのうち予め決められた規則に従った順番が後である電卓ＩＤ（機器選択情報）が自機の電卓ＩＤで自機が送信スリープ状態である場合、またはブロードキャスト通信により受信される送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎに１台の電卓ＩＤ（機器選択情報）が含まれ、当該電卓ＩＤの予め決められた規則に従った次の順番の電卓ＩＤが自機の電卓ＩＤで自機が送信スリープ状態である場合、送信スリープ状態を解除して非スリープ状態（アクティブ）に移行する。そして、送信対象データを送信バッファに記憶（格納）してデータ通信の準備をする機能。
（ｂ４）ＰＣ１０からのブロードキャスト通信により受信される送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎに２台の電卓ＩＤ（機器選択情報）が含まれ、当該２台の電卓ＩＤのうち予め決められた規則に従った順番が先（優先）である電卓ＩＤ（機器選択情報）が自機の電卓ＩＤで自機が非スリープ状態（データ通信の準備をした状態）である場合、またはブロードキャスト通信により受信される送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎに１台の電卓ＩＤ（機器選択情報）が含まれ、当該電卓ＩＤが自機の電卓ＩＤで自機が非スリープ状態（データ通信の準備をした状態）である場合、アドバタイズ信号を送信してＰＣ１０と１対１での通信接続ＤＣ２，ＤＣ３，…，ＤＣｎを確立し、送信バッファに記憶されているデータを送信（第２種類の無線信号）する機能。
（ｂ５）ＰＣ１０とのデータ通信が完了したことに応じて通信接続を切断し送信スリープ状態に移行する機能。なお、ブロードキャスト通信により受信される送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎに２台の電卓ＩＤ（機器選択情報）が含まれ、何れの電卓ＩＤ（機器選択情報）も自機の電卓ＩＤではない場合、またはブロードキャスト通信により受信される送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…，ＢＣｎに１台の電卓ＩＤ（機器選択情報）が含まれ、当該電卓ＩＤと予め決められた規則に従った次の順番の電卓ＩＤとの何れも自機の電卓ＩＤではない場合に、ＰＣ１０との通信接続を切断して送信スリープ状態に移行してもよい。
【0015】
＜ＰＣ１０（マスタ機器）の構成＞
図２は、無線通信システム１におけるＰＣ１０（マスタ機器）の電子回路の構成を示すブロック図である。
ＰＣ１０は、コンピュータである制御部（ＣＰＵ：central processing unit）１１（第１制御部）と、記憶部１２と、記録媒体読取部１３と、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）などによる通信部１４と、ＢＬＥによる近距離無線通信部１５と、キーボードやポインティングデバイスを含む入力部１６と、表示部１７と、を備える。制御部１１は、複数のプロセッサを含んでよい。
図２は、無線通信システム１におけるＰＣ１０（マスタ機器）の電子回路の構成を示すブロック図である。
ＰＣ１０は、コンピュータである制御部（ＣＰＵ：central processing unit）１１（第１制御部）と、記憶部１２と、記録媒体読取部１３と、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）などによる通信部１４と、ＢＬＥによる近距離無線通信部１５と、キーボードやポインティングデバイスを含む入力部１６と、表示部１７と、を備える。制御部１１は、複数のプロセッサを含んでよい。
【0016】
制御部１１は、記憶部１２に記憶されているＰＣ制御プログラム１２ａおよび近距離無線通信制御プログラム１２ｂに従い回路各部の動作を制御し、入力部１６からのユーザ操作に応じた入力信号、あるいは通信ネットワークＮ（インターネット）上のＷｅｂサーバ３０からの通信部１４による受信信号、あるいは複数の関数電卓（１）２０１，（２）２０２，…，（ｎ）２０ｎからの近距離無線通信部１５による受信信号に応じた各種の処理を実行する。
ＰＣ制御プログラム１２ａおよび近距離無線通信制御プログラム１２ｂは、記憶部１２に予め記憶されていてもよいし、あるいはＣＤ－ＲＯＭなどの外部記録媒体Ｍから記録媒体読取部１３を介して記憶部１２に読み込まれて記憶されたものでもよいし、あるいは通信ネットワークＮ上のＷｅｂサーバ３０（この場合はプログラムサーバ）から通信部１４を介して記憶部１２に記憶されたものであってもよい。
近距離無線通信制御プログラム１２ｂは、ＰＣ制御プログラム１２ａと連携して機能し、少なくとも前述の機能（ａ１）～（ａ４）を含む無線通信制御機能を実行するためのプログラムを含む。
ＰＣ制御プログラム１２ａおよび近距離無線通信制御プログラム１２ｂは、記憶部１２に予め記憶されていてもよいし、あるいはＣＤ－ＲＯＭなどの外部記録媒体Ｍから記録媒体読取部１３を介して記憶部１２に読み込まれて記憶されたものでもよいし、あるいは通信ネットワークＮ上のＷｅｂサーバ３０（この場合はプログラムサーバ）から通信部１４を介して記憶部１２に記憶されたものであってもよい。
近距離無線通信制御プログラム１２ｂは、ＰＣ制御プログラム１２ａと連携して機能し、少なくとも前述の機能（ａ１）～（ａ４）を含む無線通信制御機能を実行するためのプログラムを含む。
【0017】
記憶部１２には、さらに、関数電卓データ記憶領域１２ｃ、作業データ記憶領域１２ｄなどの各種のデータ記憶領域が確保される。
関数電卓データ記憶領域１２ｃには、例えば先生の使用するＰＣ１０とのデータ通信を必要とする複数の生徒の関数電卓（１）２０１，（２）２０２，…，（ｎ）２０ｎ各々の電卓（１）ＩＤ～電卓（ｎ）ＩＤ（機器情報）と、ユーザ名（生徒名）と、通信データ（受信データおよび（または）送信データを含む）とが対応付けられて記憶される。
作業データ記憶領域１２ｄには、制御部１１による各部の動作の制御に応じて生成または取得される各種のデータが必要に応じて一時的に記憶される。
関数電卓データ記憶領域１２ｃには、例えば先生の使用するＰＣ１０とのデータ通信を必要とする複数の生徒の関数電卓（１）２０１，（２）２０２，…，（ｎ）２０ｎ各々の電卓（１）ＩＤ～電卓（ｎ）ＩＤ（機器情報）と、ユーザ名（生徒名）と、通信データ（受信データおよび（または）送信データを含む）とが対応付けられて記憶される。
作業データ記憶領域１２ｄには、制御部１１による各部の動作の制御に応じて生成または取得される各種のデータが必要に応じて一時的に記憶される。
【0018】
このように構成されたＰＣ１０（マスタ機器）は、制御部１１がＰＣ制御プログラム１２ａおよび近距離無線通信制御プログラム１２ｂに記述された命令に従い回路各部の動作を制御し、ソフトウエアとハードウエアとが協働して動作することにより、後述の動作説明で述べるような無線通信制御機能を実現する。
【0019】
＜関数電卓２０（スレイブ機器）の構成＞
図３は、無線通信システム１における関数電卓２０（（１）２０１～（ｎ）２０ｎ）（スレイブ機器）の電子回路の構成を示すブロック図である。
なお図３では、関数電卓（１）２０１の構成を代表して示す。
関数電卓（１）２０１は、コンピュータである制御部（ＣＰＵ）２１（第２制御部）と、記憶部２２と、記録媒体読取部２３と、キー入力部２４と、液晶ドットマトリクス式の表示部２５と、ＢＬＥによる近距離無線通信部２６と、を備える。制御部２１は、複数のプロセッサを含んでよい。
図３は、無線通信システム１における関数電卓２０（（１）２０１～（ｎ）２０ｎ）（スレイブ機器）の電子回路の構成を示すブロック図である。
なお図３では、関数電卓（１）２０１の構成を代表して示す。
関数電卓（１）２０１は、コンピュータである制御部（ＣＰＵ）２１（第２制御部）と、記憶部２２と、記録媒体読取部２３と、キー入力部２４と、液晶ドットマトリクス式の表示部２５と、ＢＬＥによる近距離無線通信部２６と、を備える。制御部２１は、複数のプロセッサを含んでよい。
【0020】
制御部２１は、記憶部２２に記憶されている電卓制御プログラム２２ａおよび通信制御プログラム２２ｂに従い回路各部の動作を制御し、キー入力部２４からのキー入力信号および外部の通信機器（例えばＰＣ１０（マスタ機器））から近距離無線通信部２６を介して受信される受信信号に応じた各種の処理を実行する。
電卓制御プログラム２２ａおよび通信制御プログラム２２ｂは、記憶部２２に予め記憶されていてもよいし、あるいはメモリカードなどの外部記録媒体Ｍから記録媒体読取部２３を介して記憶部２２に読み込まれて記憶されたものであってもよい。電卓制御プログラム２２ａおよび通信制御プログラム２２ｂは、ユーザがキー入力部２４の操作によって書き換えできないようになっている。
通信制御プログラム２２ｂは、電卓制御プログラム２２ａと連携して機能し、少なくとも前述の機能（ｂ１）～（ｂ５）を含む無線通信制御機能を実行するためのプログラムを含む。
電卓制御プログラム２２ａおよび通信制御プログラム２２ｂは、記憶部２２に予め記憶されていてもよいし、あるいはメモリカードなどの外部記録媒体Ｍから記録媒体読取部２３を介して記憶部２２に読み込まれて記憶されたものであってもよい。電卓制御プログラム２２ａおよび通信制御プログラム２２ｂは、ユーザがキー入力部２４の操作によって書き換えできないようになっている。
通信制御プログラム２２ｂは、電卓制御プログラム２２ａと連携して機能し、少なくとも前述の機能（ｂ１）～（ｂ５）を含む無線通信制御機能を実行するためのプログラムを含む。
【0021】
記憶部２２には、さらに、電卓データ記憶領域２２ｃ、計算データ記憶領域２２ｄ、通信データ記憶領域（送信／受信バッファ）２２ｅ、作業データ記憶領域２２ｆなどの各種のデータ記憶領域が確保される。
電卓データ記憶領域２２ｃには、関数電卓（１）２０１の電卓機器番号などである電卓（１）ＩＤ（機器情報）が記憶される。
計算データ記憶領域２２ｄには、キー入力部２４により入力される計算式や計算結果のデータなどが記憶される。
通信データ記憶領域（送信／受信バッファ）２２ｅには、ＰＣ１０に対し送信対象とするデータ（送信データ：例えば計算データ記憶領域２２ｄに記憶された計算式や計算結果のデータ）あるいはＰＣ１０から受信されたデータ（受信データ：例えば正解の計算式や計算結果のデータ、他の生徒の関数電卓２０から取得された計算式や計算結果のデータ）が記憶される。通信データ記憶領域２２ｅは、送信バッファあるいは受信バッファとして機能するデータ記憶領域を含んでよい。
作業データ記憶領域２２ｆには、制御部２１による各部の動作の制御に応じて生成または取得される各種のデータが必要に応じて一時的に記憶される。
電卓データ記憶領域２２ｃには、関数電卓（１）２０１の電卓機器番号などである電卓（１）ＩＤ（機器情報）が記憶される。
計算データ記憶領域２２ｄには、キー入力部２４により入力される計算式や計算結果のデータなどが記憶される。
通信データ記憶領域（送信／受信バッファ）２２ｅには、ＰＣ１０に対し送信対象とするデータ（送信データ：例えば計算データ記憶領域２２ｄに記憶された計算式や計算結果のデータ）あるいはＰＣ１０から受信されたデータ（受信データ：例えば正解の計算式や計算結果のデータ、他の生徒の関数電卓２０から取得された計算式や計算結果のデータ）が記憶される。通信データ記憶領域２２ｅは、送信バッファあるいは受信バッファとして機能するデータ記憶領域を含んでよい。
作業データ記憶領域２２ｆには、制御部２１による各部の動作の制御に応じて生成または取得される各種のデータが必要に応じて一時的に記憶される。
【0022】
このように構成された関数電卓（スレイブ機器）２０（（１）２０１～（ｎ）２０ｎ）は、制御部２１が電卓制御プログラム２２ａおよび通信制御プログラム２２ｂに記述された命令に従い回路各部の動作を制御し、ソフトウエアとハードウエアとが協働して動作することにより、後述の動作説明で述べるような無線通信制御機能を実現する。
【0023】
（実施形態の動作）
次に、実施形態の無線通信システム１の動作について説明する。
図４は、無線通信システム１のＰＣ１０による無線通信制御処理（第１処理）を示すフローチャートである。
図５は、無線通信システム１の関数電卓２０による無線通信制御処理（第２処理）を示すフローチャートである。
図６は、ＰＣ１０と関数電卓２０との無線通信制御処理に従って全ての関数電卓２０（１）２０１～（ｎ）２０ｎを送信スリープ状態に移行させる場合の通信動作を示す図である。
図７は、ＰＣ１０と関数電卓２０との無線通信制御処理に従って関数電卓（１）２０１にデータ送信を行なわせるとともに関数電卓（２）２０２にデータ送信の準備を行なわせる場合の通信動作を示す図である。
図８は、ＰＣ１０と関数電卓２０との無線通信制御処理に従って関数電卓（２）２０２にデータ送信を行なわせるとともに関数電卓（３）２０３にデータ送信の準備を行なわせる場合の通信動作を示す図である。
次に、実施形態の無線通信システム１の動作について説明する。
図４は、無線通信システム１のＰＣ１０による無線通信制御処理（第１処理）を示すフローチャートである。
図５は、無線通信システム１の関数電卓２０による無線通信制御処理（第２処理）を示すフローチャートである。
図６は、ＰＣ１０と関数電卓２０との無線通信制御処理に従って全ての関数電卓２０（１）２０１～（ｎ）２０ｎを送信スリープ状態に移行させる場合の通信動作を示す図である。
図７は、ＰＣ１０と関数電卓２０との無線通信制御処理に従って関数電卓（１）２０１にデータ送信を行なわせるとともに関数電卓（２）２０２にデータ送信の準備を行なわせる場合の通信動作を示す図である。
図８は、ＰＣ１０と関数電卓２０との無線通信制御処理に従って関数電卓（２）２０２にデータ送信を行なわせるとともに関数電卓（３）２０３にデータ送信の準備を行なわせる場合の通信動作を示す図である。
【0024】
ここでは、各生徒が各々の関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎを使用して授業を受ける際に、関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎの電源が投入され、図６の（Ａ）に示すように、関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎは、各々の近距離無線通信部２６から一定時間間隔で定期的にアドバタイズ信号ＡＤ１，ＡＤ２，…，ＡＤｎが送信される非スリープ状態（アクティブ）であると仮定する。
先生のＰＣ１０の制御部１１において、例えば、入力部１６に対するユーザ操作または記憶部１２に記憶されたアプリケーションプログラムに応じて、データ通信の対象となる生徒の関数電卓２０との必要な接続台数が複数台あると判定されると（ステップＰ１（複数台））、制御部１１は、図６の（Ｂ）に示すように、ブロードキャスト通信により送信スリープ信号ＢＣ１を送信する（ステップＰ２）。
各生徒の関数電卓２０（（１）２０１～（ｎ）２０ｎ）において、ＰＣ１０からブロードキャスト通信により送信された送信スリープ信号ＢＣ１が受信されると（ステップＳ１（Ｙｅｓ））、制御部２１は、近距離無線通信部２６による無線信号の受信はするが送信はしない送信スリープ状態に移行する（ステップＳ１１）。関数電卓２０（（１）２０１～（ｎ）２０ｎ）は送信スリープ状態に移行することで消費電力の抑制が図られる。
先生のＰＣ１０の制御部１１において、例えば、入力部１６に対するユーザ操作または記憶部１２に記憶されたアプリケーションプログラムに応じて、データ通信の対象となる生徒の関数電卓２０との必要な接続台数が複数台あると判定されると（ステップＰ１（複数台））、制御部１１は、図６の（Ｂ）に示すように、ブロードキャスト通信により送信スリープ信号ＢＣ１を送信する（ステップＰ２）。
各生徒の関数電卓２０（（１）２０１～（ｎ）２０ｎ）において、ＰＣ１０からブロードキャスト通信により送信された送信スリープ信号ＢＣ１が受信されると（ステップＳ１（Ｙｅｓ））、制御部２１は、近距離無線通信部２６による無線信号の受信はするが送信はしない送信スリープ状態に移行する（ステップＳ１１）。関数電卓２０（（１）２０１～（ｎ）２０ｎ）は送信スリープ状態に移行することで消費電力の抑制が図られる。
【0025】
ＰＣ１０の制御部１１は、関数電卓データ記憶領域１２ｃに記憶されている各関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎの電卓ＩＤ（電卓（１）ＩＤ～電卓（ｎ）ＩＤ）の中からデータ通信の対象となる関数電卓２０の電卓ＩＤを、予め決められた規則に従った順番で選択（ここでは電卓（１）ＩＤ～電卓（ｎ）ＩＤを順番に２つずつ選択）する（ステップＰ３）。
制御部１１は、図７の（Ａ）に示すように、選択した２つの関数電卓２０の電卓ＩＤ（最初は電卓（１）ＩＤと電卓（２）ＩＤ）を含む送信パケット信号ＢＣ２を、ブロードキャスト通信により送信する（ステップＰ４）。
図９は、ＰＣ１０からブロードキャスト通信により送信する送信パケット信号ＢＣ２のパケットフォーマットを示す図である。
ステップＰ３において選択された電卓（１）ＩＤと電卓（２）ＩＤは、図９に示すように、送信パケット信号ＢＣ２のプロトコルデータユニット（Protocol Data Unit）を構成するアドバタイズデータ（Advertisement Data）に付加（格納）してブロードキャスト通信により送信される。
制御部１１は、図７の（Ａ）に示すように、選択した２つの関数電卓２０の電卓ＩＤ（最初は電卓（１）ＩＤと電卓（２）ＩＤ）を含む送信パケット信号ＢＣ２を、ブロードキャスト通信により送信する（ステップＰ４）。
図９は、ＰＣ１０からブロードキャスト通信により送信する送信パケット信号ＢＣ２のパケットフォーマットを示す図である。
ステップＰ３において選択された電卓（１）ＩＤと電卓（２）ＩＤは、図９に示すように、送信パケット信号ＢＣ２のプロトコルデータユニット（Protocol Data Unit）を構成するアドバタイズデータ（Advertisement Data）に付加（格納）してブロードキャスト通信により送信される。
【0026】
関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎの制御部２１は、ＰＣ１０からのブロードキャスト通信により自機の電卓ＩＤを含む送信パケット信号ＢＣ２が受信されたか否かを判定する（ステップＳ２）。
関数電卓（１）２０１，（２）２０２において、自機の電卓ＩＤ（電卓（１）ＩＤと電卓（２）ＩＤ）を含む送信パケット信号ＢＣ２が受信されたと判定されると（ステップＳ２（Ｙｅｓ））、制御部２１は、現在、送信スリープ状態にあると判定し（ステップＳ３（Ｙｅｓ））、送信スリープ状態を解除して非スリープ状態（アクティブ）に移行する（ステップＳ４）。
ここで、自機の電卓ＩＤを含む送信パケット信号ＢＣ２が受信されなかった関数電卓（３）２０３～（ｎ）２０ｎは、消費電力を抑制する送信スリープ状態が維持される。
関数電卓（１）２０１，（２）２０２において、自機の電卓ＩＤ（電卓（１）ＩＤと電卓（２）ＩＤ）を含む送信パケット信号ＢＣ２が受信されたと判定されると（ステップＳ２（Ｙｅｓ））、制御部２１は、現在、送信スリープ状態にあると判定し（ステップＳ３（Ｙｅｓ））、送信スリープ状態を解除して非スリープ状態（アクティブ）に移行する（ステップＳ４）。
ここで、自機の電卓ＩＤを含む送信パケット信号ＢＣ２が受信されなかった関数電卓（３）２０３～（ｎ）２０ｎは、消費電力を抑制する送信スリープ状態が維持される。
【0027】
非スリープ状態（アクティブ）に移行した関数電卓（１）２０１，（２）２０２の制御部２１は、ＰＣ１０から受信した送信パケット信号ＢＣ２に含まれる２つの電卓ＩＤ（電卓（１）ＩＤと電卓（２）ＩＤ）のうち、自機の電卓ＩＤの順番が先（優先）か否かを判定する（ステップＳ５）。
ここで、関数電卓（１）２０１の制御部２１は、自機の電卓ＩＤの順番が先（優先）であると判定し（ステップＳ５（Ｙｅｓ））、図７の（Ｂ）に示すように、アドバタイズ信号ＡＤ１を送信し（ステップＳ６）、ＰＣ１０からのスキャン要求信号の受信とＰＣ１０へのスキャン応答信号の送信とを経て、当該ＰＣ１０との１対１での電波干渉の無い通信接続ＤＣ１を確立する（ステップＳ７）。
関数電卓（１）２０１の制御部２１は、通信データ記憶領域２２ｅの送信バッファにＰＣ１０への送信対象のデータ（送信対象データ）が記憶（準備）されているか否かを判定する（ステップＳ８）。送信対象データが送信バッファに記憶（準備）されていない場合（ステップＳ８（Ｎｏ））、制御部２１は、送信対象データを例えば計算データ記憶領域２２ｄから取得し（ステップＳ９）、図７の（Ｂ）に示すように、取得した送信対象データｄ１をＰＣ１０へ送信する（ステップＳ１０）。そして再び送信スリープ状態に移行する（ステップＳ１１）。
なお、実施形態での送信対象データは、関数電卓２０により得られる計算の解答のデータであるが、解答のデータとしては、計算式の計算結果に限らず、複数の座標点のリストを含むグラフのデータなど、データ量が大きい解答のデータも対象となるのは勿論である。
ここで、関数電卓（１）２０１の制御部２１は、自機の電卓ＩＤの順番が先（優先）であると判定し（ステップＳ５（Ｙｅｓ））、図７の（Ｂ）に示すように、アドバタイズ信号ＡＤ１を送信し（ステップＳ６）、ＰＣ１０からのスキャン要求信号の受信とＰＣ１０へのスキャン応答信号の送信とを経て、当該ＰＣ１０との１対１での電波干渉の無い通信接続ＤＣ１を確立する（ステップＳ７）。
関数電卓（１）２０１の制御部２１は、通信データ記憶領域２２ｅの送信バッファにＰＣ１０への送信対象のデータ（送信対象データ）が記憶（準備）されているか否かを判定する（ステップＳ８）。送信対象データが送信バッファに記憶（準備）されていない場合（ステップＳ８（Ｎｏ））、制御部２１は、送信対象データを例えば計算データ記憶領域２２ｄから取得し（ステップＳ９）、図７の（Ｂ）に示すように、取得した送信対象データｄ１をＰＣ１０へ送信する（ステップＳ１０）。そして再び送信スリープ状態に移行する（ステップＳ１１）。
なお、実施形態での送信対象データは、関数電卓２０により得られる計算の解答のデータであるが、解答のデータとしては、計算式の計算結果に限らず、複数の座標点のリストを含むグラフのデータなど、データ量が大きい解答のデータも対象となるのは勿論である。
【0028】
図１０は、関数電卓（１）２０１とＰＣ１０との通信接続ＤＣ１により関数電卓（１）２０１から送信する送信パケット信号のパケットフォーマットを示す図である。
関数電卓（１）２０１の送信対象データｄ１は、図１０に示すように、送信パケット信号のプロトコルデータユニット（Protocol Data Unit）を構成するペイロード（Payload）に付加（格納）してＰＣ１０へ送信される。
関数電卓（１）２０１の送信対象データｄ１は、図１０に示すように、送信パケット信号のプロトコルデータユニット（Protocol Data Unit）を構成するペイロード（Payload）に付加（格納）してＰＣ１０へ送信される。
【0029】
一方、関数電卓（２）２０２の制御部２１は、ＰＣ１０から受信した送信パケット信号ＢＣ２に含まれる２つの電卓ＩＤ（電卓（１）ＩＤと電卓（２）ＩＤ）のうち、自機の電卓ＩＤの順番が後であると判定し（ステップＳ５（Ｎｏ））、例えば計算データ記憶領域２２ｄから取得した送信対象データｄ２を、図７の（Ｂ）に示すように、通信データ記憶領域２２ｅの送信バッファに記憶させ、データ送信の準備をする（ステップＳ１２）。
【0030】
ＰＣ１０において、図７の（Ｂ）で示したように、データ通信の対象として選択した関数電卓（１）２０１からのアドバタイズ信号ＡＤ１が受信されると（ステップＰ５（Ｙｅｓ））、制御部１１は、関数電卓（１）２０１へのスキャン要求信号の送信と関数電卓（１）２０１からのスキャン応答信号の受信とを経て、当該関数電卓（１）２０１との１対１での電波干渉の無い通信接続ＤＣ１を確立する（ステップＰ６）。
制御部１１は、通信接続された関数電卓（１）２０１からの送信対象データｄ１を受信し（ステップＰ７）、例えば関数電卓データ記憶領域１２ｃの当該関数電卓（１）２０１の電卓（１）ＩＤに対応付けて記憶（保存）する（ステップＰ８）。
制御部１１は、通信接続された関数電卓（１）２０１からの送信対象データｄ１を受信し（ステップＰ７）、例えば関数電卓データ記憶領域１２ｃの当該関数電卓（１）２０１の電卓（１）ＩＤに対応付けて記憶（保存）する（ステップＰ８）。
【0031】
制御部１１は、関数電卓データ記憶領域１２ｃに記憶されている関数電卓（ｎ）２０ｎの電卓（ｎ）ＩＤに対応した送信対象データｄｎが取得されたか否か、すなわちデータ通信の対象となる全ての生徒の関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎからの送信対象データｄ１～ｄｎの取得が完了したか否かを判定する（ステップＰ９）。
ここで、電卓（ｎ）ＩＤに対応した送信対象データｄｎが取得されていないと判定されると（ステップＰ９（Ｎｏ））、制御部１１は、データ通信の対象となる次の関数電卓２０の電卓ＩＤ（ここでは電卓（２）ＩＤと電卓（３）ＩＤ）を選択し（ステップＰ３）、前述同様の処理を経て、次の関数電卓（２）２０２からの送信対象データｄ２を取得する（ステップＰ４～Ｐ８）。
すなわち、ＰＣ１０の制御部１１は、図８の（Ａ）に示すように、選択した２つの関数電卓２０の電卓ＩＤ（電卓（２）ＩＤと電卓（３）ＩＤ）を含む送信パケット信号ＢＣ３を、ブロードキャスト通信により送信する（ステップＰ４）。
ここで、電卓（ｎ）ＩＤに対応した送信対象データｄｎが取得されていないと判定されると（ステップＰ９（Ｎｏ））、制御部１１は、データ通信の対象となる次の関数電卓２０の電卓ＩＤ（ここでは電卓（２）ＩＤと電卓（３）ＩＤ）を選択し（ステップＰ３）、前述同様の処理を経て、次の関数電卓（２）２０２からの送信対象データｄ２を取得する（ステップＰ４～Ｐ８）。
すなわち、ＰＣ１０の制御部１１は、図８の（Ａ）に示すように、選択した２つの関数電卓２０の電卓ＩＤ（電卓（２）ＩＤと電卓（３）ＩＤ）を含む送信パケット信号ＢＣ３を、ブロードキャスト通信により送信する（ステップＰ４）。
【0032】
関数電卓（２）２０２において、自機の電卓（２）ＩＤを含む送信パケット信号ＢＣ３が受信されたと判定されると（ステップＳ２（Ｙｅｓ））、制御部２１は、現在、非スリープ状態（アクティブ）であると判定し（ステップＳ３（Ｎｏ））、図８の（Ｂ）に示すように、アドバタイズ信号ＡＤ２を送信し（ステップＳ６）、ＰＣ１０からのスキャン要求信号の受信とＰＣ１０へのスキャン応答信号の送信とを経て、当該ＰＣ１０との１対１での通信接続ＤＣ２を確立する（ステップＳ７）。
関数電卓（２）２０２の制御部２１は、通信データ記憶領域２２ｅの送信バッファにＰＣ１０への送信対象データｄ２が記憶（準備）されていると判定し（ステップＳ８（Ｙｅｓ））、図８の（Ｂ）に示すように、送信バッファ（２２ｅ）の送信対象データｄ２をＰＣ１０へ送信する（ステップＳ１０）。そしてＰＣ１０との１対１での通信接続を切断し、再び送信スリープ状態に移行する（ステップＳ１１）。
関数電卓（２）２０２の制御部２１は、通信データ記憶領域２２ｅの送信バッファにＰＣ１０への送信対象データｄ２が記憶（準備）されていると判定し（ステップＳ８（Ｙｅｓ））、図８の（Ｂ）に示すように、送信バッファ（２２ｅ）の送信対象データｄ２をＰＣ１０へ送信する（ステップＳ１０）。そしてＰＣ１０との１対１での通信接続を切断し、再び送信スリープ状態に移行する（ステップＳ１１）。
【0033】
また関数電卓（３）２０３の制御部２１は、自機の電卓（３）ＩＤを含む送信パケット信号ＢＣ３が受信されたと判定するとともに（ステップＳ２（Ｙｅｓ））、現在、送信スリープ状態にあると判定し（ステップＳ３（Ｙｅｓ））、送信スリープ状態を解除して非スリープ状態（アクティブ）に移行する（ステップＳ４）。
ここで、関数電卓（３）２０３の制御部２１は、ＰＣ１０から受信した送信パケット信号ＢＣ３に含まれる２つの電卓ＩＤ（電卓（２）ＩＤと電卓（３）ＩＤ）のうち、自機の電卓ＩＤの順番が後であると判定し（ステップＳ５（Ｎｏ））、例えば計算データ記憶領域２２ｄから取得した送信対象データｄ３を、図８の（Ｂ）の示すように、通信データ記憶領域２２ｅの送信バッファに記憶させ、データ送信の準備をする（ステップＳ１２）。
ここで、関数電卓（３）２０３の制御部２１は、ＰＣ１０から受信した送信パケット信号ＢＣ３に含まれる２つの電卓ＩＤ（電卓（２）ＩＤと電卓（３）ＩＤ）のうち、自機の電卓ＩＤの順番が後であると判定し（ステップＳ５（Ｎｏ））、例えば計算データ記憶領域２２ｄから取得した送信対象データｄ３を、図８の（Ｂ）の示すように、通信データ記憶領域２２ｅの送信バッファに記憶させ、データ送信の準備をする（ステップＳ１２）。
【0034】
ＰＣ１０において、図８の（Ｂ）で示したように、データ通信の対象として選択した次の関数電卓（２）２０２からのアドバタイズ信号ＡＤ２が受信されると（ステップＰ５（Ｙｅｓ））、制御部１１は、関数電卓（２）２０２へのスキャン要求信号の送信と関数電卓（２）２０２からのスキャン応答信号の受信とを経て、当該関数電卓（２）２０２との１対１での電波干渉の無い通信接続ＤＣ２を確立する（ステップＰ６）。
制御部１１は、通信接続された関数電卓（２）２０２からの送信対象データｄ２を受信し（ステップＰ７）、例えば関数電卓データ記憶領域１２ｃの当該関数電卓（２）２０２の電卓（２）ＩＤに対応付けて記憶（保存）する（ステップＰ８）。
制御部１１は、通信接続された関数電卓（２）２０２からの送信対象データｄ２を受信し（ステップＰ７）、例えば関数電卓データ記憶領域１２ｃの当該関数電卓（２）２０２の電卓（２）ＩＤに対応付けて記憶（保存）する（ステップＰ８）。
【0035】
制御部１１は、電卓（ｎ）ＩＤに対応した送信対象データｄｎが取得されていないと判定し（ステップＰ９（Ｎｏ））、データ通信の対象となる次の関数電卓２０の電卓ＩＤ（ここでは電卓（３）ＩＤと電卓（４）ＩＤ）を選択し（ステップＰ３）、前述同様の処理を経て、次の関数電卓（３）２０３（送信対象データｄ３が送信バッファ（２２ｅ）に準備されている）からの送信対象データｄ３を取得する（ステップＰ４～Ｐ８）。
この後、ＰＣ１０と関数電卓（４）２０４～（ｎ）２０ｎとにおいても、前述同様の無線通信制御処理を繰り返し実行することで、関数電卓（４）２０４以降の送信対象データｄ４～ｄｎも順番に１対１での通信接続を確立してＰＣ１０に受信され、関数電卓データ記憶領域１２ｃに記憶される。
そしてＰＣ１０の制御部１１において、電卓（ｎ）ＩＤに対応した送信対象データｄｎが取得されたと判定されると（ステップＰ９（Ｙｅｓ））、関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎとの一連の無線通信制御処理を終了する。
この後、ＰＣ１０と関数電卓（４）２０４～（ｎ）２０ｎとにおいても、前述同様の無線通信制御処理を繰り返し実行することで、関数電卓（４）２０４以降の送信対象データｄ４～ｄｎも順番に１対１での通信接続を確立してＰＣ１０に受信され、関数電卓データ記憶領域１２ｃに記憶される。
そしてＰＣ１０の制御部１１において、電卓（ｎ）ＩＤに対応した送信対象データｄｎが取得されたと判定されると（ステップＰ９（Ｙｅｓ））、関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎとの一連の無線通信制御処理を終了する。
【0036】
一方、ＰＣ１０の制御部１１において、例えば、入力部１６に対するユーザ操作または記憶部１２に記憶されたアプリケーションプログラムに応じて、データ通信の対象となる生徒の関数電卓２０との必要な接続台数が１台であると判定されると（ステップＰ１（１台））、制御部１１は、各関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎから各々受信されるアドバタイズ信号のうち、データ通信の対象とする関数電卓２０からのアドバタイズ信号に基づいて、当該１台の関数電卓２０へのスキャン要求信号の送信と当該関数電卓２０からのスキャン応答信号の受信を経て１対１での通信接続を確立し（ステップＰ１０）、当該関数電卓２０とのデータ通信を実行する（ステップＰ１１）。
【0037】
関数電卓２０の制御部２１において、ＰＣ１０から受信した送信パケット信号に自機の電卓ＩＤが含まれないと判定された場合において（ステップＳ２（Ｎｏ））、現在、送信スリープ状態にある場合は（ステップＳ１３（Ｙｅｓ））、ＰＣ１０との通信接続を確立せずにスリープ状態を維持し（ステップＳ１４）、送信スリープ状態にない場合は（ステップＳ１３（Ｎｏ））、送信スリープ状態に強制的に移行する（ステップＳ１５）。
【0038】
なお、ここで説明した実施形態の動作では、特定の目的のため、ＰＣ１０との間でデータ通信を必要とする特定した複数の関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎのうち、ＰＣ１０により予め決められた規則に従い順番に選択される通信対象の関数電卓２０を、２台ずつその１台目はデータ通信の対象、２台目は通信準備の対象として選択し、選択した２台の電卓ＩＤ（機器選択情報）を含む送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…をブロードキャスト通信に基づき順番に送信する。そして関数電卓２０（１）２０１～（ｎ）２０ｎは、ＰＣ１０から受信される２台の電卓ＩＤ（機器選択情報）のうち、先（優先）の電卓ＩＤが自機の電卓ＩＤである場合、アドバタイズ信号を送信してＰＣ１０との１対１での通信接続を確立し、送信対象データをＰＣ１０へ送信する。ＰＣ１０から受信される２台の電卓ＩＤ（機器選択情報）のうち、後の電卓ＩＤが自機の電卓ＩＤである場合、送信対象データを送信バッファ（２２ｅ）に記憶（準備）した。
ＰＣ１０により順番に選択される通信対象の関数電卓２０が１台ずつであっても、関数電卓２０の無線通信制御処理（図５）のステップＳ２において、ＰＣ１０からの送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…に含まれる電卓ＩＤ（機器選択情報）が自機の電卓ＩＤであると判定した場合は勿論、アドバタイズ信号を送信してＰＣ１０との通信接続を確立し、送信対象データをＰＣ１０へ送信する（ステップＳ５～Ｓ１０）。そしてＰＣ１０からの送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…に含まれる電卓ＩＤ（機器選択情報）の次の順番の電卓ＩＤが自機の電卓ＩＤであることを判定することで、送信対象データを送信バッファ（２２ｅ）に記憶（準備）すればよい（ステップＳ１２）。
ＰＣ１０により順番に選択される通信対象の関数電卓２０が１台ずつであっても、関数電卓２０の無線通信制御処理（図５）のステップＳ２において、ＰＣ１０からの送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…に含まれる電卓ＩＤ（機器選択情報）が自機の電卓ＩＤであると判定した場合は勿論、アドバタイズ信号を送信してＰＣ１０との通信接続を確立し、送信対象データをＰＣ１０へ送信する（ステップＳ５～Ｓ１０）。そしてＰＣ１０からの送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…に含まれる電卓ＩＤ（機器選択情報）の次の順番の電卓ＩＤが自機の電卓ＩＤであることを判定することで、送信対象データを送信バッファ（２２ｅ）に記憶（準備）すればよい（ステップＳ１２）。
【0039】
また、実施形態の動作において、ＰＣ１０（マスタ機器）と関数電卓２０（（１）２０１～（ｎ）２０ｎ）（スレイブ機器）とのデータ通信は、各関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎの送信対象データｄ１～ｄｎをＰＣ１０へ送信する場合のデータ通信として説明したが、例えばＰＣ１０が受信した関数電卓（１）２０１からの送信対象データｄ１を、当該ＰＣ１０を介して次の順番で通信接続を確立する関数電卓（２）２０２へ送信して転送し、送信対象データｄ１の共有を図るなど、データの送受信を含めてよいのは勿論である。
【0040】
（実施形態のまとめ）
実施形態の無線通信システム１によれば、関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎは、ＰＣ１０からのブロードキャスト通信による送信スリープ信号ＢＣ１を受信して無線信号の受信は許可されるが送信（アドバタイズ信号（第１種類の無線信号）やデータを送信する信号（第２種類の無線信号）を含む）は許可されない送信スリープ状態に移行し、消費電力の抑制を図る。ＰＣ１０は、関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎを一時的なデータ通信の対象（データ通信を要求する対象である対象スレイブ機器）として予め決められた優先順に予め決められた台数（ここでは２台：２台目は通信準備の対象（データ通信の準備を要求する対象である準備スレイブ機器））ずつ１台置きに選択し、選択した２台の関数電卓２０（対象スレイブ機器）（準備スレイブ機器）の電卓ＩＤ（機器選択情報）を含む送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…（第１無線信号）をブロードキャスト通信により順番に入れ換えながら送信する。
関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎは、ＰＣ１０からの送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…に自機の電卓ＩＤが含まれ且つ送信スリープ状態である場合、送信スリープ状態から復帰した非スリープ状態（アクティブ）に移行し、そのうち優先順が先の関数電卓２０（ｍ）は、アドバタイズ信号（第１種類の無線信号）を送信してＰＣ１０との通信接続ＤＣ１，ＤＣ２，…を１対１で確立し、送信対象データを取得してＰＣ１０へ送信（第２種類の無線信号）する。優先順が後の関数電卓２０（ｍ＋１）は、非スリープ状態であるがアドバタイズ信号（第１種類の無線信号）の送信は許可されデータを送信する信号（第２種類の無線信号）の送信は許可されない送信準備状態であり、送信対象データを送信バッファ（２２ｅ）に記憶（準備）する。
また関数電卓（２）２０２～（ｎ）２０ｎは、ＰＣ１０からの送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…に自機の電卓ＩＤが優先順が先の電卓ＩＤとして含まれ且つ送信スリープ状態ではない非スリープ状態である場合、アドバタイズ信号（第１種類の無線信号）を送信してＰＣ１０との通信接続ＤＣ２，ＤＣ３，…を１対１で確立し送信バッファ（２２ｅ）に記憶（準備）された送信対象データをＰＣ１０へ送信（第２種類の無線信号）する。
関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎは、送信対象データを送信するとＰＣ１０との通信接続を切断し再び送信スリープ状態に移行して消費電力の抑制を図る。
実施形態の無線通信システム１によれば、関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎは、ＰＣ１０からのブロードキャスト通信による送信スリープ信号ＢＣ１を受信して無線信号の受信は許可されるが送信（アドバタイズ信号（第１種類の無線信号）やデータを送信する信号（第２種類の無線信号）を含む）は許可されない送信スリープ状態に移行し、消費電力の抑制を図る。ＰＣ１０は、関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎを一時的なデータ通信の対象（データ通信を要求する対象である対象スレイブ機器）として予め決められた優先順に予め決められた台数（ここでは２台：２台目は通信準備の対象（データ通信の準備を要求する対象である準備スレイブ機器））ずつ１台置きに選択し、選択した２台の関数電卓２０（対象スレイブ機器）（準備スレイブ機器）の電卓ＩＤ（機器選択情報）を含む送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…（第１無線信号）をブロードキャスト通信により順番に入れ換えながら送信する。
関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎは、ＰＣ１０からの送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…に自機の電卓ＩＤが含まれ且つ送信スリープ状態である場合、送信スリープ状態から復帰した非スリープ状態（アクティブ）に移行し、そのうち優先順が先の関数電卓２０（ｍ）は、アドバタイズ信号（第１種類の無線信号）を送信してＰＣ１０との通信接続ＤＣ１，ＤＣ２，…を１対１で確立し、送信対象データを取得してＰＣ１０へ送信（第２種類の無線信号）する。優先順が後の関数電卓２０（ｍ＋１）は、非スリープ状態であるがアドバタイズ信号（第１種類の無線信号）の送信は許可されデータを送信する信号（第２種類の無線信号）の送信は許可されない送信準備状態であり、送信対象データを送信バッファ（２２ｅ）に記憶（準備）する。
また関数電卓（２）２０２～（ｎ）２０ｎは、ＰＣ１０からの送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…に自機の電卓ＩＤが優先順が先の電卓ＩＤとして含まれ且つ送信スリープ状態ではない非スリープ状態である場合、アドバタイズ信号（第１種類の無線信号）を送信してＰＣ１０との通信接続ＤＣ２，ＤＣ３，…を１対１で確立し送信バッファ（２２ｅ）に記憶（準備）された送信対象データをＰＣ１０へ送信（第２種類の無線信号）する。
関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎは、送信対象データを送信するとＰＣ１０との通信接続を切断し再び送信スリープ状態に移行して消費電力の抑制を図る。
【0041】
このように、実施形態の無線通信システム１によれば、ＰＣ１０（マスタ機器）と複数の関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎ（スレイブ機器）との間でデータ通信を行なう場合に、ＰＣ１０からのブロードキャスト通信による送信パケット信号ＢＣ２，ＢＣ３，…によりデータ通信の対象として順番に選択した１台ずつの関数電卓２０からのアドバタイズ信号に基づき、ＰＣ１０との１対１での通信接続を順番に確立してデータ通信を行なうので、電波干渉や通信接続の確立に障害が生じることなく、通信エラーの発生やエラーデータの再送を抑制できる。
また、ＰＣ１０によりデータ通信の対象または通信準備の対象として選択した関数電卓２０を選択的に非スリープ状態（アクティブ）に移行させ、それ以外の関数電卓２０は送信スリープ状態に移行するようにしたので、データ通信のための消費電力の増加を大幅に抑制できる。
さらに、ＰＣ１０により通信準備の対象として選択されるデータ通信を次に行なう関数電卓２０では、送信対象データを送信バッファ（２２ｅ）に記憶（準備）し、次にＰＣ１０によりデータ通信の対象として選択されたときには、ＰＣ１０との通信接続を確立して直ぐに送信対象データを送信するので、送信対象データを取得して準備する時間を短縮できる。
よって、実施形態の無線通信システム１によれば、データ通信を効率よく行なうことが可能になる。
また、ＰＣ１０によりデータ通信の対象または通信準備の対象として選択した関数電卓２０を選択的に非スリープ状態（アクティブ）に移行させ、それ以外の関数電卓２０は送信スリープ状態に移行するようにしたので、データ通信のための消費電力の増加を大幅に抑制できる。
さらに、ＰＣ１０により通信準備の対象として選択されるデータ通信を次に行なう関数電卓２０では、送信対象データを送信バッファ（２２ｅ）に記憶（準備）し、次にＰＣ１０によりデータ通信の対象として選択されたときには、ＰＣ１０との通信接続を確立して直ぐに送信対象データを送信するので、送信対象データを取得して準備する時間を短縮できる。
よって、実施形態の無線通信システム１によれば、データ通信を効率よく行なうことが可能になる。
【0042】
なお、前述の実施形態では、関数電卓２０における送信スリープ状態を、無線信号の受信はするが送信はしない状態であるとし、ＰＣ１０が通信対象として選択した関数電卓２０だけが送信スリープ状態を解除して１対１での通信接続を確立することで電波干渉の無いデータ通信を可能にするとともに、消費電力の抑制が図れる状態であると説明した。すなわち前述の実施形態では、ＰＣ１０が通信対象として選択した関数電卓２０の送信スリープ状態を一時的に解除してデータ通信を行ない、各関数電卓（１）２０１～（ｎ）２０ｎの消費電力の抑制を図るので、このことを電波の送信は行うが消費電力を抑制する電力スリープ状態と呼称してよい。
【0043】
また、ＢＬＥを用いたマスタ機器と複数のスレイブ機器との無線通信ネットワークにおいて、周波数ホッピングによりチャンネルを切り替えながら通信接続することで、マスタ機器に対して数多くのスレイブ機器を同時接続可能にする技術がある。しかし周波数ホッピングを利用した場合、スレイブ機器からアドバタイズ信号を送信するチェンネルの数が所定数に限られるため、スレイブ機器の台数が多くなるほど、電波干渉、消費電力、通信接続確立時間の何れにおいてもデータ通信の効率が低下する。従って、特定されたスレイブ機器（授業を行なう教室内で生徒が使用する関数電卓２０）の台数が、周波数ホッピングが有効な所定の台数（例えば１５台）以上である場合に、実施形態の無線通信システム１での処理を実行する構成としてもよい。あるいは、周波数ホッピングが無効な状況では、スレイブ機器が少ない台数（例えば５台）であっても、実施形態の無線通信システム１での処理を実行する構成としてもよい。
【0044】
以上の実施形態において記載した無線通信システム１による各処理の手法、すなわち、図４のフローチャートに示すＰＣ１０（マスタ機器）の無線通信制御処理、図５のフローチャートに示す関数電卓２０（スレイブ機器）の無線通信制御処理などの各手法は、何れもコンピュータに実行させることができるプログラムとして、メモリカード（ＲＯＭカード、ＲＡＭカードなど）、磁気ディスク（フロッピ（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの外部記録装置の媒体に格納して配布することができる。そして、電子機器の制御部（ＣＰＵ）は、この外部記録装置の媒体に記録されたプログラムを記憶装置に読み込み、この読み込んだプログラムによって動作が制御されることにより、実施形態において説明した各種の機能を実現し、前述した手法による同様の処理を実行することができる。
【0045】
また、各手法を実現するためのプログラムのデータは、プログラムコードの形態として通信ネットワーク（Ｎ）上を伝送させることができ、この通信ネットワーク（Ｎ）に接続されたコンピュータ装置（プログラムサーバ）から、前記プログラムのデータを電子機器に取り込んで記憶装置に記憶させ、前述した各種の機能を実現することもできる。
【0046】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、前記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【0047】
１ …無線通信システム
１０ …ＰＣ（マスタ機器）
１１ …制御部（ＣＰＵ）（第１制御部）
１２ｃ…関数電卓データ記憶領域
１５ …近距離無線通信部
２０１，２０２，２０３，２０ｎ…関数電卓（スレイブ機器）
２１ …制御部（ＣＰＵ）（第２制御部）
２２ｅ…通信データ記憶領域（送信／受信バッファ）
２６ …近距離無線通信部
ＡＤ１，ＡＤ２，ＡＤ３…アドバタイズ信号
ＢＣ１…送信スリープ信号（ブロードキャスト通信）
ＢＣ２，ＢＣ３，ＢＣｎ…機器選択情報を含む送信パケット信号（ブロードキャスト通信）
ＤＣ１，ＤＣ２，ＤＣ３，ＤＣｎ…１対１での通信接続
ｄ１，ｄ２，ｄ３…送信対象データ（通信データ）
１０ …ＰＣ（マスタ機器）
１１ …制御部（ＣＰＵ）（第１制御部）
１２ｃ…関数電卓データ記憶領域
１５ …近距離無線通信部
２０１，２０２，２０３，２０ｎ…関数電卓（スレイブ機器）
２１ …制御部（ＣＰＵ）（第２制御部）
２２ｅ…通信データ記憶領域（送信／受信バッファ）
２６ …近距離無線通信部
ＡＤ１，ＡＤ２，ＡＤ３…アドバタイズ信号
ＢＣ１…送信スリープ信号（ブロードキャスト通信）
ＢＣ２，ＢＣ３，ＢＣｎ…機器選択情報を含む送信パケット信号（ブロードキャスト通信）
ＤＣ１，ＤＣ２，ＤＣ３，ＤＣｎ…１対１での通信接続
ｄ１，ｄ２，ｄ３…送信対象データ（通信データ）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
