通信装置
【課題】容易に接続先を切替えることができる通信装置を提供する。
【解決手段】通信装置は、外部装置からの信号を受信する、ノン・アダプティブな指向性アンテナ１０１と、受信された信号に基づいて、外部装置のアドレスを記憶するアドレス記憶部１０５と、受信された信号に基づいて、外部装置ＰＣの電波状態を表す値を記憶する電波状態記憶部１０６と、電波状態記憶部１０６に記憶された値の中で、最も良い値に対応する外部装置を指定する第１のアドレスを選択する選択部１０７と、を備える。
【解決手段】通信装置は、外部装置からの信号を受信する、ノン・アダプティブな指向性アンテナ１０１と、受信された信号に基づいて、外部装置のアドレスを記憶するアドレス記憶部１０５と、受信された信号に基づいて、外部装置ＰＣの電波状態を表す値を記憶する電波状態記憶部１０６と、電波状態記憶部１０６に記憶された値の中で、最も良い値に対応する外部装置を指定する第１のアドレスを選択する選択部１０７と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、数ｍ〜数十ｍの近距離で使用される近距離用の通信技術として、無線ＰＡＮ（ＷＰＡＮ：Wireless Personal Area Network）と呼ばれる技術の標準化が進められている。
【０００３】
このＷＰＡＮの利用形態には、パソコンと、マウス、キーボード等の周辺機器との接続、カー・ナビゲーション・システムと携帯電話との接続、あるいは、センサー・ネットワークや家庭内の家電を制御するホーム・ネットワーク等がある。
【０００４】
このように、近年ではＷＰＡＮの利用形態も増加し、複数のＰＡＮへの接続を容易に切替える技術が求められてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３０７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
容易に接続先を切替えることができる通信装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の通信装置は、外部装置からの信号を受信する、ノン・アダプティブな指向性アンテナと、受信された前記信号に基づいて、前記外部装置のアドレスを記憶するアドレス記憶部と、受信された前記信号に基づいて、前記外部装置の電波状態を表す値を記憶する電波状態記憶部と、前記電波状態記憶部に記憶された値の中で、最も良い値に対応する前記外部装置を指定する第１のアドレスを選択する選択部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る無線通信システムの基本的な構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る通信装置の基本的な構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】実施形態に係るマウスの基本的な接続方法を模式的に示すフローチャートである。
【図４】実施形態に係るマウスの具体的な接続方法を模式的に示すブロック図である。
【図５】実施形態の変形例２に係るマウスの基本的な構成を模式的に示すブロック図である。
【図６】比較例に係るマウスの基本的な構成を模式的に示すブロック図である。
【図７】比較例に係るマウスの接続切替え方法を模式的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態の詳細を図面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり、共通する部分には共通する参照符号を付す。
【００１０】
（実施形態）
＜ＷＰＡＮ概要＞
以下の実施形態では、数ｍ〜数十ｍの近距離で使用される近距離用の通信技術の例として、ＷＰＡＮ技術を用いて説明する。このＷＰＡＮは、主にＩＥＥＥ８０２．１５ワーキング・グループにおいて、標準化が進められている。このＷＰＡＮとは、主に一人の個人ユーザーが使用する機器同士を接続するネットワークを指している。
【００１１】
ＷＰＡＮの代表的なものとしては、Bluetooth（登録商標）やZigBee等があり、更に、ＵＷＢ（Ultra Wideband）ＷＰＡＮや、ミリ波ＷＰＡＮ等がある。ここで、ＷＰＡＮ技術のうちBluetoothを用いて、以下の実施形態を説明する。
【００１２】
更に、以下の実施形態では、例えばＰＣ（無線通信装置）に接続されるマウス（無線通信端末）を、実施形態に係る通信装置の一例として説明する。
【００１３】
＜通信システム構成＞
図１を用いて、本実施形態に係る無線通信システムの基本的な構成を説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの基本的な構成を模式的に示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、無線通信システムは無線通信装置であるＰＣ１、２、３及び無線通信端末であるマウス１００を備えている。マウス１００は、複数のＰＣ１、２、３との通信を切替え可能とし、Bluetooth規格に準拠した無線通信システムを形成している。本実施形態における無線通信システムは、無線通信装置と無線通信端末とがアドホックモードで接続されるネットワークであり、Bluetooth規格においてピコネット（Piconet）と呼ばれるものである。この無線通信システムにおいてアドホックモード通信とは、無線基地局などのようなアクセスポイントを必要とせず、端末同士で通信を行うモードでの通信のことであり、ＩＥＥＥ８０２．１１規格においてＩＢＳＳ（Independent Basic Service Set）と呼ばれる。
【００１６】
ここで無線通信装置とは、ピコネットに収容された無線通信端末に対して制御機能を付与された機器のことをいい、マスタとも呼ぶ。
【００１７】
また、無線通信端末はマスタからの指示に従って動作する機器のことをいい、スレーブとも呼ぶ。また、スレーブは、所属するピコネット内のマスタが備えるクロックを取得し、スレーブ自身のクロックとのオフセットを計算することでマスタと同期を取ることが出来、そのクロックに従ったデータ転送を行うことができる。
【００１８】
図１に示すマウス（スレーブ）１００は、それぞれ独立なピコネット（ＰＡＮ１〜３）内のＰＣ（マスタ）１〜３と接続が可能である。マウス１００とＰＣ１〜３の装置とを通信させる際には、対応するそれぞれのＰＡＮ１〜３に切替えて接続を行う。
【００１９】
＜マウスの構成＞
次に、図２を用いて、複数のＰＡＮ（ピコネット）を切替え可能なマウスの基本的な構成を説明する。図２は、本実施形態に係るマウスの基本的な構成を模式的に示すブロック図である。
【００２０】
図２に示すように、本実施形態のマウス（スレーブ）１００は、ノン・アダプティブな指向性アンテナ１０１と、受信部１０２と、受信処理部１０３と、制御処理部１０４と、接続先アドレス記憶部１０５と、電波状態記憶部１０６と、接続先選択部１０７と、送信処理部１０８と、送信部１０９と、無指向性アンテナ１１０と、マウス・センサ１１１と、測量処理部１１２と、スイッチ群１１３と、スイッチ処理部１１４と、を備えている。
【００２１】
ノン・アダプティブな指向性アンテナ１０１は、電波の送受信において、特定の方向に対する感度が良いアンテナである。受信部１０２は、指向性アンテナ１０１を介して、接続先（マスタ）から送信された信号を受信する。受信処理部１０３は、受信部１０２が受信した信号から所望のデータを抽出する。接続先アドレス記憶部１０５は、抽出されたデータに含まれる接続先（マスタ）のＭａｃアドレス（Bluetoothアドレス）を記憶する。電波状態記憶部１０６は、指向性アンテナ１０１を介して得られる信号の振幅の強さに基づいて、接続先（マスタ）の電波状態（信号強度等）を表す値（ＲＳＳＩ等）を、接続先に関連付けて記憶する。接続先選択部１０７は、電波状態記憶部１０６に記憶された電波状態を表す値の中で、最も良い（例えば、最も大きい）値に関連付けられた接続先に対応するアドレスを、接続先アドレス記憶部１０５から選択する。
なお、ノン・アダプティブとは、アンテナの電波指向性が常に端末の方向を向くように追いかけていかない性質のことである。
【００２２】
制御処理部１０４は、受信処理部１０３から抽出されたデータや、接続先選択部１０７によって選択されたアドレスに基づいて、周波数の切替え、及び接続先（マスタ）との同期（周波数ホッピングのシーケンスを合わせる動作）を行う。マウス・センサ１１１は、マウスの動きを認識するセンサであり、測量処理部１１２は、マウスの動きの数値を計算し、計算データを送信処理部１０８に供給する。スイッチ群１１３は、例えばマウスのクリック部のスイッチ、及びホイール部のスイッチ等を有し、スイッチ処理部１１４は、各スイッチの認識を行い、認識データを送信処理部１０８に供給する。送信処理部１０８は、供給されたデータを信号に変換し、制御処理部１０４によって制御された周波数に合わせて該信号を送信部１０９に供給する。送信部１０９は、供給された信号を、無指向性アンテナ１１０を介してマスタに送信する。
【００２３】
＜マウスの検索及び登録方法＞
次に、本実施形態に係るマウスの基本的な検索及び登録方法について説明する。
【００２４】
本実施形態に係るマウスは、マウス（スレーブ）内に登録されている接続先の中から通信状態の最も良い接続先（マスタ）と通信を行う。まずマウス（スレーブ）は、接続を行うＰＣ（マスタ）の検索及び登録を行う。
【００２５】
[接続先の検索(問合せ／問合せ応答)]
ＰＣ（マスタ）１は、問合せ（ＩＱ：Inquiry）処理を行って、マウス（スレーブ）１００を探索する。ここでは、ＰＣ１側がブロードキャストでＩＱパケットを連続送信することにより、マウス１００に対して問合せを行う。
マウス１００は、制御処理部１０４で周波数の切替えを行いながら、問合せ走査（Inquiry Scan）処理を行う。そして、マウス１００は、指向性アンテナ１０１を介して、ＰＣ１側から送信されたＩＱパケットを受信する。
マウス１００において、ＩＱパケットを受信したと受信処理部１０３で判断されると、制御処理部１０４は周波数を受信周波数と同一の周波数に設定する。そして、マウス１００は、制御処理部１０４の周波数タイミングに合わせて無指向性アンテナ１１０を介して、マウス１００自身のアドレスを含むＦＨＳ（Frequency Hopping Synchronization）パケットをＰＣ１に返信する（問合せ応答）。ＰＣ１は、マウス１００からのＦＨＳパケットを受信する。ＰＣ１はこのＦＨＳパケットによって、マウス１００の情報を把握できる。
【００２６】
[ページ／ページスキャン]
ＰＣ１は、ＦＨＳパケットを返信したマウス１００に対して、ＩＤ（Identity）パケットを送信する（ページまたは呼び出し）。
マウス１００は、制御処理部１０４で周波数切替えを行いながら、ページスキャン（呼び出し走査）を行う。指向性アンテナ１０１を介して、ＰＣ１からＩＤパケットを受信したと受信処理部１０３が判断すると、制御処理部１０４は周波数を受信周波数と同一の周波数に設定する。そして、マウス１００は、制御処理部１０４の周波数タイミングに合わせて、無指向性アンテナ１１０から、受信したＩＤパケットと同一のＩＤパケットをＰＣ１に返信する。
ＰＣ１は、マウス１００からＩＤパケットを受信すると、ＰＣ１自身のアドレスを含むＦＨＳパケットをマウス１００に送信する。
マウス１００は、制御処理部１０４で周波数切替えを行いながら、指向性アンテナ１０１を介して、ＰＣ１からのＦＨＳパケットを受信する。ＦＨＳパケットを受信したと受信処理部１０３が判断すると、制御処理部１０４は周波数を受信周波数と同一の周波数に設定する。そして、マウス１００は、制御処理部１０４の周波数タイミングにあわせて、無指向性アンテナ１１０から、ＩＤパケットをＰＣ１に返信する（ページ・レスポンスまたは呼び出し応答）。
マウス１００は、ＦＨＳパケットに含まれる接続先（ＰＣ１）のアドレスを、接続先アドレス記憶部１０５にＰＣ１（接続先）に登録する。
その後、マウス１００が信号を受信できる範囲内において、ＩＱパケットを発信している他のＰＣに関して、上述の[接続先の検索(問合せ／問合せ応答)]、及び[ページ／ページスキャン]と同様の動作を行う。この動作を、マウス１００が信号を受信できる範囲内において、ＩＱパケットを発信している全てのＰＣがマウス１００内に登録されるまで繰り返す。このようにして、例えばＰＣ１〜３のアドレスがマウス１００に登録される。
【００２７】
＜マウスの接続方法＞
次に、図３を用いて、本実施形態に係るマウスの接続方法を説明する。図３は、本実施形態に係るマウスの基本的な接続方法を模式的に示すフローチャートである。
【００２８】
（ステップＳ１００１）
接続先選択部１０７は、接続先アドレス記憶部１０５に登録済みの接続先アドレスのうち、電波状態記憶部１０６に電波状態（信号強度）を表す値（例えばＲＳＳＩ）が記憶されていない接続先アドレスが存在するか否かを探す。もし、電波状態が求められていない接続先（ＰＣ）が存在するならばステップＳ１００２を行い、電波状態が求められていない接続先が存在しなければステップＳ１００４を行う。
【００２９】
（ステップＳ１００２）
接続先選択部１０７は、接続先アドレス記憶部１０５に登録済みの接続先アドレスの中で、電波状態を表す値が求められていない接続先のアドレスを選択する。
【００３０】
（ステップＳ１００３）
[ページ／ページスキャン]
問合せ処理で、既にマウス１００が登録されている各ＰＣは、登録されているマウス１００に対してＩＤパケットを定期的に送信する。
マウス１００は、制御処理部で周波数切替えを行いながら、ページスキャンを行う。指向性アンテナ１０１を介して、接続先（ＰＣ）からＩＤパケットを受信したと受信処理部１０３が判断すると、マウス１００は、無指向性アンテナ１１０から、制御処理部１０４の周波数タイミングにあわせてＩＤパケットを接続先（ＰＣ）に返信する。
接続先（ＰＣ）は、マウス１００からＩＤパケットを受信したことが分かると、自身のアドレスを含むＦＨＳパケットを送信する。
マウス１００は、制御処理部１０４で周波数切替えを行いながら、指向性アンテナ１０１を介して、接続先（ＰＣ）からのＦＨＳパケットを受信する。ＦＨＳパケットを受信したと受信処理部１０３が判断すると、制御処理部１０４は、受信したＦＨＳパケット内のアドレスと、選択した接続先アドレスとが同一か否かを判別する。受信したＦＨＳパケット内のアドレスと、選択した接続先アドレスとが等しい場合のみ、制御処理部１０４は周波数を受信周波数と同一の周波数に設定する。そして、マウス１００は、制御処理部１０４の周波数タイミングにあわせて、無指向性アンテナ１１０から、ＩＤパケットを接続先（ＰＣ）に返信する（ページ・レスポンス）。
【００３１】
[接続（connection）]
続いて、接続先（ＰＣ）及びマウス１００のクロックの同期が行われ、送受信されるデータの暗号化が行われる（ピコネットの確立）。
接続先（ＰＣ）は、マウス１００のプロファイルを認識する。マウス１００は、受信処理部１０３において、指向性アンテナ１０１を介して得られた信号の振幅の強さを計測する。そして、この振幅の強さを、ＰＣ１（接続先）と関連付けて電波状態（信号強度）を表す値（例えばＲＳＳＩ）として電波状態記憶部１０６に格納する。これにより、マウス１００の電波状態記憶部１０６にＰＣ１の電波状態を表す値が記憶される。その後、マウス１００は、ＰＣ１との接続を切断する。その後、再度ステップＳ１００１を行う。
【００３２】
（ステップＳ１００４）
接続先アドレス記憶部１０５に登録された全接続先アドレスに関連する電波状態を表す値が、電波状態記憶部１０６に記憶されている場合、接続先選択部１０７において、最も良い（大きい）値を選択する。そして、最も良い値に対応する接続先アドレスを、接続先アドレス記憶部１０５から選択する。
【００３３】
[ページ／ページスキャン]
その後、問合せ処理で既にマウス１００が登録されている各ＰＣ（接続先アドレス記憶部１０５に登録されたＰＣ）は、登録されているマウス１００に対してＩＤパケットを定期的に送信する状態となる。
マウス１００は、制御処理部で周波数切替えを行いながら、ページスキャンを行う。指向性アンテナ１０１を介して、接続先（ＰＣ）からＩＤパケットを受信したと受信処理部１０３が判断すると、マウス１００は、無指向性アンテナ１１０から、制御処理部１０４の周波数タイミングにあわせてＩＤパケットを接続先（ＰＣ）に返信する。
接続先（ＰＣ）は、マウス１００からＩＤパケットを受信したことが分かると、自身のアドレスを含むＦＨＳパケットを送信する。
マウス１００は、制御処理部１０４で周波数切替えを行いながら、指向性アンテナ１０１を介して、接続先（ＰＣ）からのＦＨＳパケットを受信する。ＦＨＳパケットを受信したと受信処理部１０３が判断すると、制御処理部１０４は、受信したＦＨＳパケット内のアドレスと、選択した接続先アドレスとが同一か否かを判別する。受信したＦＨＳパケット内のアドレスと、選択した接続先アドレスとが等しい場合のみ、制御処理部１０４は周波数を受信周波数と同一の周波数に設定する。そして、マウス１００は、制御処理部１０４の周波数タイミングにあわせて、無指向性アンテナ１１０から、ＩＤパケットを接続先（ＰＣ）に返信する（ページ・レスポンス）。
【００３４】
[接続（connection）]
続いて、接続先（ＰＣ）及びマウス１００のクロックの同期が行われ、送受信されるデータの暗号化が行われる（ピコネットの確立）。接続先（ＰＣ）は、マウス１００のプロファイルを認識する。このようにして、マウス１００は、通信状態の最も良いＰＣと接続することができる。
【００３５】
＜具体例＞
次に、図４を用いて、本実施形態に係るマウスの具体的な接続方法を簡略的に説明する。図４は、本実施形態に係るマウスの具体的な接続方法を模式的に示すブロック図である。
【００３６】
図４に示すように、マウス（スレーブ）１００のノン・アダプティブな指向性アンテナ１０１の感度（破線楕円）は、マウスの向きに依存して変化する。そして、マウス１００がＰＣ（マスタ）１の方向に向いている図１のような場合がある。このような場合、マウス１００が受信する電波の強度は、ＰＣ１が最も高く、ＰＣ３が最も低くなる。このように、マウス１００が受信する電波の強弱は、指向性アンテナ１０１の感度の方向に依存する。上述した方法を用いることにより、マウス１００は、ＰＣ１との通信状態（電波状態）が最も良いと判断し、自動的にＰＡＮ１上でＰＣ１に接続される。
【００３７】
＜実施形態に係る効果＞
上述した実施形態によれば、通信装置（マウス）１００は、外部装置（ＰＣ）からの信号を受信する、ノン・アダプティブな指向性アンテナ１０１と、受信された信号に基づいて、外部装置のアドレスを記憶する接続先アドレス記憶部１０５と、受信された信号に基づいて、外部装置の電波状態（通信状態または信号強度）を表す値を記憶する電波状態記憶部１０６と、電波状態記憶部１０６に記憶された値の中で、最も良い値に対応する外部装置を指定する第１のアドレスを選択する接続先選択部１０７と、を備えている。また、通信装置１００は、選択された第１のアドレスに基づいて、第１のアドレスに対応する外部装置への接続処理を行う制御処理部１０４と、を更に備えている。更に、接続先選択部１０７は、接続先アドレス記憶部１０５及び電波状態記憶部１０６を参照し、接続先アドレス記憶部１０５に記憶されているアドレスに対応する外部装置の中で、電波状態を表す値が得られていない外部装置を指定する第２のアドレスを更に選択する。そして、制御処理部１０４は、第２のアドレスに対応する外部装置（ＰＣ）との通信処理を行い、外部装置から信号を受信し、受信された信号に基づいて、電波状態記憶部１０５に外部装置の電波状態を表す値を記憶させる。
【００３８】
本実施形態に係る通信装置１００はノン・アダプティブな指向性アンテナ１０１を用いているため、マウス（通信装置）１００の向き及び位置に依存してＰＣ（外部装置）の電波の強弱は変化する。また、マウス１００の接続先アドレス記憶部１０５に記憶された接続先の電波の強弱を全て比較して、最も電波の強い（良い）接続先を自動的に導出している。その結果、方向及び位置を変えるだけで、複数のＰＡＮへの接続の切替えを容易（自動的）に行うことが可能となる、通信装置を得ることができる。
【００３９】
（変形例１）
次に、本実施形態の変形例１に係るマウスの接続方法を説明する。尚、基本的な構成及び基本的な動作は、上述した実施形態と同様である。従って、上述した実施形態で説明した事項及び上述した実施形態から容易に類推可能な事項についての説明は省略する。
変形例１では、接続の切替えを一度だけ行うのではなく、接続を複数回、使用に応じて切替える点で、上記実施形態と相違する。
【００４０】
本変形例１では、例えば制御処理部１０４に、所定の時間が設定される。そして、所定の時間経過後に、電波状態記憶部１０６に記憶されている、値を全て消去し、図３と同様の処理を行い、再度、全ての接続先の電波状態を表す値を取得する。そして、図３で説明したように、マウス１００は、最も電波状態の良い接続先（ＰＣ）と接続される。この動作は、該所定の時間が経過する毎に行われる。このため、所定の時間間隔で、マウスとＰＣの電波状態を更新することができる。
【００４１】
上述した変形例１によれば、通信装置（マウス）１００において、制御処理部１０４は、所定の時間に基づいて、電波状態記憶部１０６に記憶されている外部装置の全ての電波状態を表す値を全て消去し、接続先アドレス記憶部１０５に記憶されている全アドレスに対応する外部装置（ＰＣ）との通信処理を行い、全ての外部装置から信号を受信し、受信された信号に基づいて、電波状態記憶部１０５に外部装置の電波状態を表す値を記憶させる。
【００４２】
例えばマウス（通信装置）が接続中のＰＣ（外部装置）から離れたり、マウスの向きが接続中のＰＣから大きく変化したりすることがある。しかし、マウスは所定の時間毎に、ＰＣの電波状態を更新している。このため、マウスを、接続中のＰＣから遠ざけ、他のＰＣと接続する場合においても、自動的に接続を切替えることが可能である。この結果、複数のＰＡＮへの接続の切替えを、更に容易に行うことが可能となる、通信装置を得ることができる。
【００４３】
（変形例２）
次に、図５を用いて、本実施形態の変形例２に係るマウスの接続方法を説明する。図５は、本実施形態の変形例２に係るマウスの基本的な構成を模式的に示すブロック図である。尚、基本的な構成及び基本的な動作は、上述した実施形態と同様である。従って、上述した実施形態で説明した事項及び上述した実施形態から容易に類推可能な事項についての説明は省略する。
変形例２では、接続の切替えを一度だけ行うのではなく、接続を、通信の品質に応じて切替える点で、上記実施形態及び変形例と相違する。
【００４４】
図５に示すように、受信処理部１０３の中に、オート・ゲイン・コントローラ（ＡＧＣ）１０３ａが設けられている。ＡＧＣ１０３ａは、指向性アンテナ１０１を介して受信した信号が所定の強さになるようにゲイン・コントロールするものである。ＡＧＣ１０３ａのゲイン量を見ることで、受信した信号の強弱がわかる。
【００４５】
例えば受信処理部１０３は、ＡＧＣ１０３ａのゲイン量の変化を監視する。マウス１００と、接続先（ＰＣ）とが接続状態である場合において、ＡＧＣ１０３ａのゲイン量が、所定の量（例えば予め設定された閾値）以上変化することがある。この場合、通信の品質が落ちたと見なされ、より良い電波状態の接続先との接続へ切替える必要がある。従って、マウス１００と接続先（ＰＣ）とが接続中の場合でも、例えば電波状態記憶部１０６内の値を全て消去し、図３と同様の処理を行い、再度、全ての接続先の電波状態を表す値を取得する。そして、図３で説明したように、マウス１００は、最も電波状態の良い接続先（ＰＣ）と接続される。
【００４６】
上述した実施形態の変形例２によれば、通信装置（マウス）１００において、制御処理部１０４は、受信処理部１０３によって取得された外部装置（ＰＣ）との電波状態の変化（ゲイン量の変化）に基づいて、電波状態記憶部１０６に記憶されている外部装置の電波状態を表す値を全て消去し、接続先アドレス記憶部１０５に記憶されている全アドレスに対応する外部装置との通信処理を行い、外部装置の全ての電波状態を表す値を取得する。
【００４７】
例えばマウス（通信装置）が接続中のＰＣ（外部装置）から離れたり、マウスの向きが接続中のＰＣから大きく変化したりすることがある。しかし、マウスはＡＧＣのゲイン量を監視することで、接続中のＰＣの電波の強弱（通信の品質）を常に監視している。このため、マウスを、接続中のＰＣから遠ざけ、他のＰＣと接続する場合においても、自動的かつ瞬時に接続を切替えることが可能である。この結果、複数のＰＡＮへの接続の切替えを、更に容易に行うことが可能となる、通信装置を得ることができる。
【００４８】
（比較例）
次に、図６を用いて、上記実施形態と比較するために、比較例に係るマウスについて概略的に説明する。図６は比較例に係るマウスの基本的な構成を模式的に示すブロック図である。
【００４９】
図６に示すように、比較例のマウス（スレーブ）２００は、無指向性アンテナ２０１と、受信部２０２と、受信処理部２０３と、制御処理部２０４と、接続先アドレス記憶部２０５と、接続先選択部２０６と、送信処理部２０７と、送信部２０８と、無指向性アンテナ２０９と、マウス・センサ２１０と、測量処理部２１１と、スイッチ群２１２と、スイッチ処理部２１３と、を備えている。
【００５０】
無指向性アンテナ２０１は、電波の送受信において、特定面では３６０度、感度が等しいアンテナである。受信部２０２は、無指向性アンテナ２０１を介して、ＰＣ（マスタ）から送信された信号を受信する。受信処理部２０３は、受信部２０２が受信した信号から所望のデータを抽出する。接続先アドレス記憶部２０５は、抽出されたデータに含まれるＰＣ（マスタ）のアドレスを記憶する。
【００５１】
マウス・センサ２１０は、マウスの動きを認識するセンサであり、測量処理部２１１は、マウスの動きの数値を計算し、計算データを送信処理部２０７に供給する。スイッチ群２１２は、例えばマウスのクリック部のスイッチ、ホイール部のスイッチ、及びＰＡＮ切替え部のスイッチ等を有し、スイッチ処理部２１３は、各スイッチの認識を行い、クリック部及びホイール部に関する認識データを送信処理部２０７に供給し、ＰＡＮ切替え部に関する認識データを接続先選択部２０６に供給する。接続先選択部２０６は、スイッチ群２１２のＰＡＮ切替え部において、選択されたＰＣに対応するアドレスを、接続先アドレス記憶部２０５から選択する。
【００５２】
制御処理部２０４は、受信処理部２０３から抽出されたデータや、接続先選択部２０６によって選択されたアドレスに基づいて、周波数の切替え、及びＰＣ（マスタ）との同期（周波数ホッピングのシーケンスを合わせる動作）を行う。送信処理部２０７は、供給されたデータを信号に変換し、制御処理部２０４によって制御された周波数に合わせて該信号を送信部２０８に供給する。送信部２０８は、供給された信号を、無指向性アンテナ２０９を介してマスタに送信する。
【００５３】
次に、図７を用いて、比較例に係るマウスの接続切替え方法について概略的に説明する。図７は、比較例に係るマウスの接続切替え方法を模式的に示すフローチャートである。
【００５４】
接続先のアドレスが接続先アドレス記憶部２０５に全て登録されると、以下の手順を用いて接続を切り替えることが出来る。
【００５５】
（ステップＳ２００１）
マウス２００において、スイッチ群２１２のＰＡＮ切替え部のスイッチをクリックすることで、接続先アドレス記憶部２０５に登録されたＰＣを選択することができる。
【００５６】
（ステップＳ２００２）
接続先選択部２０６は、スイッチ群２１２によって選択されたＰＣに対応するアドレスを、接続先アドレス記憶部２０５から選択する。その後、ページ及びページスキャンが行われる。その後、ページ・レスポンスを行い、マウス２００は、スイッチ群２１２によって選択されたＰＣに接続することができる。
【００５７】
しかしながら、本比較例によれば、複数のＰＡＮを切り替えることができる通信装置において、通信接続先のアドレスを切替える際には、複数のスイッチが必要になるか、複数回のスイッチ操作が必要になる。その結果、上述した実施形態に係る通信装置と比べて、複数のＰＡＮへの接続の切替え動作が煩雑、且つ構造が複雑になってしまう。
【００５８】
尚、上述で説明した図２、及び図５の各ブロックは、機能別に分けられたものであり、それぞれが構造的に分かれている必要はない。例えば受信部１０２と、送信部１０９とを構造的に組み合わせること等も可能である。また、無指向性アンテナ１１０を設けず、送信部１０９は指向性アンテナ１０１に接続され、指向性アンテナ１０１を用いて信号の送信を行う構成であっても良い。
【００５９】
また、上述した実施形態では、通信装置としてマウスを例に説明した。しかし、これに限らず、上述したように、ノン・アダプティブな指向性アンテナを有し、接続先の電波の強弱を比較し、最も電波状態が好ましい接続先と接続する通信装置であれば、どのような構成でも良い。また、接続先をＰＣとして説明したが、これに限るものではない。
【００６０】
また、上述した実施形態では、Bluetoothを用いた通信方法について説明した。しかし、これに限らず、ＺｉｇＢｅｅ等の他の規格について用いても良い。更に、上述した実施形態は、数ｍ〜数十ｍの近距離で使用される近距離用の通信技術の例としてＷＰＡＮ技術を用いて説明されている。しかし、これに限らず、数ｍ〜数十ｍの近距離で使用される近距離用の通信技術であれば、どのようなものでも良い。
【００６１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示された構成要件を適宜組み合わせることによって種々の発明が抽出される。例えば、開示された構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、所定の効果が得られるものであれば、発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００６２】
１００…マウス、 １０１…指向性アンテナ、 １０２…受信部
１０３…受信処理部、 １０３ａ…オート・ゲイン・コントローラ
１０４…制御処理部、 １０５…接続先アドレス記憶部、
１０６…電波状態記憶部、 １０７…接続先選択部、 １０８…送信処理部
１０９…送信部、 １１０…無指向性アンテナ、 １１１…マウス・センサ
１１２…測量処理部、 １１３…スイッチ群、 １１４…スイッチ処理部
２００…マウス、 ２０１…無指向性アンテナ、 ２０２…受信部
２０３…受信処理部、 ２０４…制御処理部、 ２０５…接続先アドレス記憶部
２０６…接続先選択部、 ２０７…送信処理部、 ２０８…送信部
２０９…無指向性アンテナ、 ２１０…マウス・センサ、 ２１１…測量処理部
２１２…スイッチ群、 ２１３…スイッチ処理部。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、数ｍ〜数十ｍの近距離で使用される近距離用の通信技術として、無線ＰＡＮ（ＷＰＡＮ：Wireless Personal Area Network）と呼ばれる技術の標準化が進められている。
【０００３】
このＷＰＡＮの利用形態には、パソコンと、マウス、キーボード等の周辺機器との接続、カー・ナビゲーション・システムと携帯電話との接続、あるいは、センサー・ネットワークや家庭内の家電を制御するホーム・ネットワーク等がある。
【０００４】
このように、近年ではＷＰＡＮの利用形態も増加し、複数のＰＡＮへの接続を容易に切替える技術が求められてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３０７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
容易に接続先を切替えることができる通信装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の通信装置は、外部装置からの信号を受信する、ノン・アダプティブな指向性アンテナと、受信された前記信号に基づいて、前記外部装置のアドレスを記憶するアドレス記憶部と、受信された前記信号に基づいて、前記外部装置の電波状態を表す値を記憶する電波状態記憶部と、前記電波状態記憶部に記憶された値の中で、最も良い値に対応する前記外部装置を指定する第１のアドレスを選択する選択部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る無線通信システムの基本的な構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る通信装置の基本的な構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】実施形態に係るマウスの基本的な接続方法を模式的に示すフローチャートである。
【図４】実施形態に係るマウスの具体的な接続方法を模式的に示すブロック図である。
【図５】実施形態の変形例２に係るマウスの基本的な構成を模式的に示すブロック図である。
【図６】比較例に係るマウスの基本的な構成を模式的に示すブロック図である。
【図７】比較例に係るマウスの接続切替え方法を模式的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態の詳細を図面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり、共通する部分には共通する参照符号を付す。
【００１０】
（実施形態）
＜ＷＰＡＮ概要＞
以下の実施形態では、数ｍ〜数十ｍの近距離で使用される近距離用の通信技術の例として、ＷＰＡＮ技術を用いて説明する。このＷＰＡＮは、主にＩＥＥＥ８０２．１５ワーキング・グループにおいて、標準化が進められている。このＷＰＡＮとは、主に一人の個人ユーザーが使用する機器同士を接続するネットワークを指している。
【００１１】
ＷＰＡＮの代表的なものとしては、Bluetooth（登録商標）やZigBee等があり、更に、ＵＷＢ（Ultra Wideband）ＷＰＡＮや、ミリ波ＷＰＡＮ等がある。ここで、ＷＰＡＮ技術のうちBluetoothを用いて、以下の実施形態を説明する。
【００１２】
更に、以下の実施形態では、例えばＰＣ（無線通信装置）に接続されるマウス（無線通信端末）を、実施形態に係る通信装置の一例として説明する。
【００１３】
＜通信システム構成＞
図１を用いて、本実施形態に係る無線通信システムの基本的な構成を説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの基本的な構成を模式的に示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、無線通信システムは無線通信装置であるＰＣ１、２、３及び無線通信端末であるマウス１００を備えている。マウス１００は、複数のＰＣ１、２、３との通信を切替え可能とし、Bluetooth規格に準拠した無線通信システムを形成している。本実施形態における無線通信システムは、無線通信装置と無線通信端末とがアドホックモードで接続されるネットワークであり、Bluetooth規格においてピコネット（Piconet）と呼ばれるものである。この無線通信システムにおいてアドホックモード通信とは、無線基地局などのようなアクセスポイントを必要とせず、端末同士で通信を行うモードでの通信のことであり、ＩＥＥＥ８０２．１１規格においてＩＢＳＳ（Independent Basic Service Set）と呼ばれる。
【００１６】
ここで無線通信装置とは、ピコネットに収容された無線通信端末に対して制御機能を付与された機器のことをいい、マスタとも呼ぶ。
【００１７】
また、無線通信端末はマスタからの指示に従って動作する機器のことをいい、スレーブとも呼ぶ。また、スレーブは、所属するピコネット内のマスタが備えるクロックを取得し、スレーブ自身のクロックとのオフセットを計算することでマスタと同期を取ることが出来、そのクロックに従ったデータ転送を行うことができる。
【００１８】
図１に示すマウス（スレーブ）１００は、それぞれ独立なピコネット（ＰＡＮ１〜３）内のＰＣ（マスタ）１〜３と接続が可能である。マウス１００とＰＣ１〜３の装置とを通信させる際には、対応するそれぞれのＰＡＮ１〜３に切替えて接続を行う。
【００１９】
＜マウスの構成＞
次に、図２を用いて、複数のＰＡＮ（ピコネット）を切替え可能なマウスの基本的な構成を説明する。図２は、本実施形態に係るマウスの基本的な構成を模式的に示すブロック図である。
【００２０】
図２に示すように、本実施形態のマウス（スレーブ）１００は、ノン・アダプティブな指向性アンテナ１０１と、受信部１０２と、受信処理部１０３と、制御処理部１０４と、接続先アドレス記憶部１０５と、電波状態記憶部１０６と、接続先選択部１０７と、送信処理部１０８と、送信部１０９と、無指向性アンテナ１１０と、マウス・センサ１１１と、測量処理部１１２と、スイッチ群１１３と、スイッチ処理部１１４と、を備えている。
【００２１】
ノン・アダプティブな指向性アンテナ１０１は、電波の送受信において、特定の方向に対する感度が良いアンテナである。受信部１０２は、指向性アンテナ１０１を介して、接続先（マスタ）から送信された信号を受信する。受信処理部１０３は、受信部１０２が受信した信号から所望のデータを抽出する。接続先アドレス記憶部１０５は、抽出されたデータに含まれる接続先（マスタ）のＭａｃアドレス（Bluetoothアドレス）を記憶する。電波状態記憶部１０６は、指向性アンテナ１０１を介して得られる信号の振幅の強さに基づいて、接続先（マスタ）の電波状態（信号強度等）を表す値（ＲＳＳＩ等）を、接続先に関連付けて記憶する。接続先選択部１０７は、電波状態記憶部１０６に記憶された電波状態を表す値の中で、最も良い（例えば、最も大きい）値に関連付けられた接続先に対応するアドレスを、接続先アドレス記憶部１０５から選択する。
なお、ノン・アダプティブとは、アンテナの電波指向性が常に端末の方向を向くように追いかけていかない性質のことである。
【００２２】
制御処理部１０４は、受信処理部１０３から抽出されたデータや、接続先選択部１０７によって選択されたアドレスに基づいて、周波数の切替え、及び接続先（マスタ）との同期（周波数ホッピングのシーケンスを合わせる動作）を行う。マウス・センサ１１１は、マウスの動きを認識するセンサであり、測量処理部１１２は、マウスの動きの数値を計算し、計算データを送信処理部１０８に供給する。スイッチ群１１３は、例えばマウスのクリック部のスイッチ、及びホイール部のスイッチ等を有し、スイッチ処理部１１４は、各スイッチの認識を行い、認識データを送信処理部１０８に供給する。送信処理部１０８は、供給されたデータを信号に変換し、制御処理部１０４によって制御された周波数に合わせて該信号を送信部１０９に供給する。送信部１０９は、供給された信号を、無指向性アンテナ１１０を介してマスタに送信する。
【００２３】
＜マウスの検索及び登録方法＞
次に、本実施形態に係るマウスの基本的な検索及び登録方法について説明する。
【００２４】
本実施形態に係るマウスは、マウス（スレーブ）内に登録されている接続先の中から通信状態の最も良い接続先（マスタ）と通信を行う。まずマウス（スレーブ）は、接続を行うＰＣ（マスタ）の検索及び登録を行う。
【００２５】
[接続先の検索(問合せ／問合せ応答)]
ＰＣ（マスタ）１は、問合せ（ＩＱ：Inquiry）処理を行って、マウス（スレーブ）１００を探索する。ここでは、ＰＣ１側がブロードキャストでＩＱパケットを連続送信することにより、マウス１００に対して問合せを行う。
マウス１００は、制御処理部１０４で周波数の切替えを行いながら、問合せ走査（Inquiry Scan）処理を行う。そして、マウス１００は、指向性アンテナ１０１を介して、ＰＣ１側から送信されたＩＱパケットを受信する。
マウス１００において、ＩＱパケットを受信したと受信処理部１０３で判断されると、制御処理部１０４は周波数を受信周波数と同一の周波数に設定する。そして、マウス１００は、制御処理部１０４の周波数タイミングに合わせて無指向性アンテナ１１０を介して、マウス１００自身のアドレスを含むＦＨＳ（Frequency Hopping Synchronization）パケットをＰＣ１に返信する（問合せ応答）。ＰＣ１は、マウス１００からのＦＨＳパケットを受信する。ＰＣ１はこのＦＨＳパケットによって、マウス１００の情報を把握できる。
【００２６】
[ページ／ページスキャン]
ＰＣ１は、ＦＨＳパケットを返信したマウス１００に対して、ＩＤ（Identity）パケットを送信する（ページまたは呼び出し）。
マウス１００は、制御処理部１０４で周波数切替えを行いながら、ページスキャン（呼び出し走査）を行う。指向性アンテナ１０１を介して、ＰＣ１からＩＤパケットを受信したと受信処理部１０３が判断すると、制御処理部１０４は周波数を受信周波数と同一の周波数に設定する。そして、マウス１００は、制御処理部１０４の周波数タイミングに合わせて、無指向性アンテナ１１０から、受信したＩＤパケットと同一のＩＤパケットをＰＣ１に返信する。
ＰＣ１は、マウス１００からＩＤパケットを受信すると、ＰＣ１自身のアドレスを含むＦＨＳパケットをマウス１００に送信する。
マウス１００は、制御処理部１０４で周波数切替えを行いながら、指向性アンテナ１０１を介して、ＰＣ１からのＦＨＳパケットを受信する。ＦＨＳパケットを受信したと受信処理部１０３が判断すると、制御処理部１０４は周波数を受信周波数と同一の周波数に設定する。そして、マウス１００は、制御処理部１０４の周波数タイミングにあわせて、無指向性アンテナ１１０から、ＩＤパケットをＰＣ１に返信する（ページ・レスポンスまたは呼び出し応答）。
マウス１００は、ＦＨＳパケットに含まれる接続先（ＰＣ１）のアドレスを、接続先アドレス記憶部１０５にＰＣ１（接続先）に登録する。
その後、マウス１００が信号を受信できる範囲内において、ＩＱパケットを発信している他のＰＣに関して、上述の[接続先の検索(問合せ／問合せ応答)]、及び[ページ／ページスキャン]と同様の動作を行う。この動作を、マウス１００が信号を受信できる範囲内において、ＩＱパケットを発信している全てのＰＣがマウス１００内に登録されるまで繰り返す。このようにして、例えばＰＣ１〜３のアドレスがマウス１００に登録される。
【００２７】
＜マウスの接続方法＞
次に、図３を用いて、本実施形態に係るマウスの接続方法を説明する。図３は、本実施形態に係るマウスの基本的な接続方法を模式的に示すフローチャートである。
【００２８】
（ステップＳ１００１）
接続先選択部１０７は、接続先アドレス記憶部１０５に登録済みの接続先アドレスのうち、電波状態記憶部１０６に電波状態（信号強度）を表す値（例えばＲＳＳＩ）が記憶されていない接続先アドレスが存在するか否かを探す。もし、電波状態が求められていない接続先（ＰＣ）が存在するならばステップＳ１００２を行い、電波状態が求められていない接続先が存在しなければステップＳ１００４を行う。
【００２９】
（ステップＳ１００２）
接続先選択部１０７は、接続先アドレス記憶部１０５に登録済みの接続先アドレスの中で、電波状態を表す値が求められていない接続先のアドレスを選択する。
【００３０】
（ステップＳ１００３）
[ページ／ページスキャン]
問合せ処理で、既にマウス１００が登録されている各ＰＣは、登録されているマウス１００に対してＩＤパケットを定期的に送信する。
マウス１００は、制御処理部で周波数切替えを行いながら、ページスキャンを行う。指向性アンテナ１０１を介して、接続先（ＰＣ）からＩＤパケットを受信したと受信処理部１０３が判断すると、マウス１００は、無指向性アンテナ１１０から、制御処理部１０４の周波数タイミングにあわせてＩＤパケットを接続先（ＰＣ）に返信する。
接続先（ＰＣ）は、マウス１００からＩＤパケットを受信したことが分かると、自身のアドレスを含むＦＨＳパケットを送信する。
マウス１００は、制御処理部１０４で周波数切替えを行いながら、指向性アンテナ１０１を介して、接続先（ＰＣ）からのＦＨＳパケットを受信する。ＦＨＳパケットを受信したと受信処理部１０３が判断すると、制御処理部１０４は、受信したＦＨＳパケット内のアドレスと、選択した接続先アドレスとが同一か否かを判別する。受信したＦＨＳパケット内のアドレスと、選択した接続先アドレスとが等しい場合のみ、制御処理部１０４は周波数を受信周波数と同一の周波数に設定する。そして、マウス１００は、制御処理部１０４の周波数タイミングにあわせて、無指向性アンテナ１１０から、ＩＤパケットを接続先（ＰＣ）に返信する（ページ・レスポンス）。
【００３１】
[接続（connection）]
続いて、接続先（ＰＣ）及びマウス１００のクロックの同期が行われ、送受信されるデータの暗号化が行われる（ピコネットの確立）。
接続先（ＰＣ）は、マウス１００のプロファイルを認識する。マウス１００は、受信処理部１０３において、指向性アンテナ１０１を介して得られた信号の振幅の強さを計測する。そして、この振幅の強さを、ＰＣ１（接続先）と関連付けて電波状態（信号強度）を表す値（例えばＲＳＳＩ）として電波状態記憶部１０６に格納する。これにより、マウス１００の電波状態記憶部１０６にＰＣ１の電波状態を表す値が記憶される。その後、マウス１００は、ＰＣ１との接続を切断する。その後、再度ステップＳ１００１を行う。
【００３２】
（ステップＳ１００４）
接続先アドレス記憶部１０５に登録された全接続先アドレスに関連する電波状態を表す値が、電波状態記憶部１０６に記憶されている場合、接続先選択部１０７において、最も良い（大きい）値を選択する。そして、最も良い値に対応する接続先アドレスを、接続先アドレス記憶部１０５から選択する。
【００３３】
[ページ／ページスキャン]
その後、問合せ処理で既にマウス１００が登録されている各ＰＣ（接続先アドレス記憶部１０５に登録されたＰＣ）は、登録されているマウス１００に対してＩＤパケットを定期的に送信する状態となる。
マウス１００は、制御処理部で周波数切替えを行いながら、ページスキャンを行う。指向性アンテナ１０１を介して、接続先（ＰＣ）からＩＤパケットを受信したと受信処理部１０３が判断すると、マウス１００は、無指向性アンテナ１１０から、制御処理部１０４の周波数タイミングにあわせてＩＤパケットを接続先（ＰＣ）に返信する。
接続先（ＰＣ）は、マウス１００からＩＤパケットを受信したことが分かると、自身のアドレスを含むＦＨＳパケットを送信する。
マウス１００は、制御処理部１０４で周波数切替えを行いながら、指向性アンテナ１０１を介して、接続先（ＰＣ）からのＦＨＳパケットを受信する。ＦＨＳパケットを受信したと受信処理部１０３が判断すると、制御処理部１０４は、受信したＦＨＳパケット内のアドレスと、選択した接続先アドレスとが同一か否かを判別する。受信したＦＨＳパケット内のアドレスと、選択した接続先アドレスとが等しい場合のみ、制御処理部１０４は周波数を受信周波数と同一の周波数に設定する。そして、マウス１００は、制御処理部１０４の周波数タイミングにあわせて、無指向性アンテナ１１０から、ＩＤパケットを接続先（ＰＣ）に返信する（ページ・レスポンス）。
【００３４】
[接続（connection）]
続いて、接続先（ＰＣ）及びマウス１００のクロックの同期が行われ、送受信されるデータの暗号化が行われる（ピコネットの確立）。接続先（ＰＣ）は、マウス１００のプロファイルを認識する。このようにして、マウス１００は、通信状態の最も良いＰＣと接続することができる。
【００３５】
＜具体例＞
次に、図４を用いて、本実施形態に係るマウスの具体的な接続方法を簡略的に説明する。図４は、本実施形態に係るマウスの具体的な接続方法を模式的に示すブロック図である。
【００３６】
図４に示すように、マウス（スレーブ）１００のノン・アダプティブな指向性アンテナ１０１の感度（破線楕円）は、マウスの向きに依存して変化する。そして、マウス１００がＰＣ（マスタ）１の方向に向いている図１のような場合がある。このような場合、マウス１００が受信する電波の強度は、ＰＣ１が最も高く、ＰＣ３が最も低くなる。このように、マウス１００が受信する電波の強弱は、指向性アンテナ１０１の感度の方向に依存する。上述した方法を用いることにより、マウス１００は、ＰＣ１との通信状態（電波状態）が最も良いと判断し、自動的にＰＡＮ１上でＰＣ１に接続される。
【００３７】
＜実施形態に係る効果＞
上述した実施形態によれば、通信装置（マウス）１００は、外部装置（ＰＣ）からの信号を受信する、ノン・アダプティブな指向性アンテナ１０１と、受信された信号に基づいて、外部装置のアドレスを記憶する接続先アドレス記憶部１０５と、受信された信号に基づいて、外部装置の電波状態（通信状態または信号強度）を表す値を記憶する電波状態記憶部１０６と、電波状態記憶部１０６に記憶された値の中で、最も良い値に対応する外部装置を指定する第１のアドレスを選択する接続先選択部１０７と、を備えている。また、通信装置１００は、選択された第１のアドレスに基づいて、第１のアドレスに対応する外部装置への接続処理を行う制御処理部１０４と、を更に備えている。更に、接続先選択部１０７は、接続先アドレス記憶部１０５及び電波状態記憶部１０６を参照し、接続先アドレス記憶部１０５に記憶されているアドレスに対応する外部装置の中で、電波状態を表す値が得られていない外部装置を指定する第２のアドレスを更に選択する。そして、制御処理部１０４は、第２のアドレスに対応する外部装置（ＰＣ）との通信処理を行い、外部装置から信号を受信し、受信された信号に基づいて、電波状態記憶部１０５に外部装置の電波状態を表す値を記憶させる。
【００３８】
本実施形態に係る通信装置１００はノン・アダプティブな指向性アンテナ１０１を用いているため、マウス（通信装置）１００の向き及び位置に依存してＰＣ（外部装置）の電波の強弱は変化する。また、マウス１００の接続先アドレス記憶部１０５に記憶された接続先の電波の強弱を全て比較して、最も電波の強い（良い）接続先を自動的に導出している。その結果、方向及び位置を変えるだけで、複数のＰＡＮへの接続の切替えを容易（自動的）に行うことが可能となる、通信装置を得ることができる。
【００３９】
（変形例１）
次に、本実施形態の変形例１に係るマウスの接続方法を説明する。尚、基本的な構成及び基本的な動作は、上述した実施形態と同様である。従って、上述した実施形態で説明した事項及び上述した実施形態から容易に類推可能な事項についての説明は省略する。
変形例１では、接続の切替えを一度だけ行うのではなく、接続を複数回、使用に応じて切替える点で、上記実施形態と相違する。
【００４０】
本変形例１では、例えば制御処理部１０４に、所定の時間が設定される。そして、所定の時間経過後に、電波状態記憶部１０６に記憶されている、値を全て消去し、図３と同様の処理を行い、再度、全ての接続先の電波状態を表す値を取得する。そして、図３で説明したように、マウス１００は、最も電波状態の良い接続先（ＰＣ）と接続される。この動作は、該所定の時間が経過する毎に行われる。このため、所定の時間間隔で、マウスとＰＣの電波状態を更新することができる。
【００４１】
上述した変形例１によれば、通信装置（マウス）１００において、制御処理部１０４は、所定の時間に基づいて、電波状態記憶部１０６に記憶されている外部装置の全ての電波状態を表す値を全て消去し、接続先アドレス記憶部１０５に記憶されている全アドレスに対応する外部装置（ＰＣ）との通信処理を行い、全ての外部装置から信号を受信し、受信された信号に基づいて、電波状態記憶部１０５に外部装置の電波状態を表す値を記憶させる。
【００４２】
例えばマウス（通信装置）が接続中のＰＣ（外部装置）から離れたり、マウスの向きが接続中のＰＣから大きく変化したりすることがある。しかし、マウスは所定の時間毎に、ＰＣの電波状態を更新している。このため、マウスを、接続中のＰＣから遠ざけ、他のＰＣと接続する場合においても、自動的に接続を切替えることが可能である。この結果、複数のＰＡＮへの接続の切替えを、更に容易に行うことが可能となる、通信装置を得ることができる。
【００４３】
（変形例２）
次に、図５を用いて、本実施形態の変形例２に係るマウスの接続方法を説明する。図５は、本実施形態の変形例２に係るマウスの基本的な構成を模式的に示すブロック図である。尚、基本的な構成及び基本的な動作は、上述した実施形態と同様である。従って、上述した実施形態で説明した事項及び上述した実施形態から容易に類推可能な事項についての説明は省略する。
変形例２では、接続の切替えを一度だけ行うのではなく、接続を、通信の品質に応じて切替える点で、上記実施形態及び変形例と相違する。
【００４４】
図５に示すように、受信処理部１０３の中に、オート・ゲイン・コントローラ（ＡＧＣ）１０３ａが設けられている。ＡＧＣ１０３ａは、指向性アンテナ１０１を介して受信した信号が所定の強さになるようにゲイン・コントロールするものである。ＡＧＣ１０３ａのゲイン量を見ることで、受信した信号の強弱がわかる。
【００４５】
例えば受信処理部１０３は、ＡＧＣ１０３ａのゲイン量の変化を監視する。マウス１００と、接続先（ＰＣ）とが接続状態である場合において、ＡＧＣ１０３ａのゲイン量が、所定の量（例えば予め設定された閾値）以上変化することがある。この場合、通信の品質が落ちたと見なされ、より良い電波状態の接続先との接続へ切替える必要がある。従って、マウス１００と接続先（ＰＣ）とが接続中の場合でも、例えば電波状態記憶部１０６内の値を全て消去し、図３と同様の処理を行い、再度、全ての接続先の電波状態を表す値を取得する。そして、図３で説明したように、マウス１００は、最も電波状態の良い接続先（ＰＣ）と接続される。
【００４６】
上述した実施形態の変形例２によれば、通信装置（マウス）１００において、制御処理部１０４は、受信処理部１０３によって取得された外部装置（ＰＣ）との電波状態の変化（ゲイン量の変化）に基づいて、電波状態記憶部１０６に記憶されている外部装置の電波状態を表す値を全て消去し、接続先アドレス記憶部１０５に記憶されている全アドレスに対応する外部装置との通信処理を行い、外部装置の全ての電波状態を表す値を取得する。
【００４７】
例えばマウス（通信装置）が接続中のＰＣ（外部装置）から離れたり、マウスの向きが接続中のＰＣから大きく変化したりすることがある。しかし、マウスはＡＧＣのゲイン量を監視することで、接続中のＰＣの電波の強弱（通信の品質）を常に監視している。このため、マウスを、接続中のＰＣから遠ざけ、他のＰＣと接続する場合においても、自動的かつ瞬時に接続を切替えることが可能である。この結果、複数のＰＡＮへの接続の切替えを、更に容易に行うことが可能となる、通信装置を得ることができる。
【００４８】
（比較例）
次に、図６を用いて、上記実施形態と比較するために、比較例に係るマウスについて概略的に説明する。図６は比較例に係るマウスの基本的な構成を模式的に示すブロック図である。
【００４９】
図６に示すように、比較例のマウス（スレーブ）２００は、無指向性アンテナ２０１と、受信部２０２と、受信処理部２０３と、制御処理部２０４と、接続先アドレス記憶部２０５と、接続先選択部２０６と、送信処理部２０７と、送信部２０８と、無指向性アンテナ２０９と、マウス・センサ２１０と、測量処理部２１１と、スイッチ群２１２と、スイッチ処理部２１３と、を備えている。
【００５０】
無指向性アンテナ２０１は、電波の送受信において、特定面では３６０度、感度が等しいアンテナである。受信部２０２は、無指向性アンテナ２０１を介して、ＰＣ（マスタ）から送信された信号を受信する。受信処理部２０３は、受信部２０２が受信した信号から所望のデータを抽出する。接続先アドレス記憶部２０５は、抽出されたデータに含まれるＰＣ（マスタ）のアドレスを記憶する。
【００５１】
マウス・センサ２１０は、マウスの動きを認識するセンサであり、測量処理部２１１は、マウスの動きの数値を計算し、計算データを送信処理部２０７に供給する。スイッチ群２１２は、例えばマウスのクリック部のスイッチ、ホイール部のスイッチ、及びＰＡＮ切替え部のスイッチ等を有し、スイッチ処理部２１３は、各スイッチの認識を行い、クリック部及びホイール部に関する認識データを送信処理部２０７に供給し、ＰＡＮ切替え部に関する認識データを接続先選択部２０６に供給する。接続先選択部２０６は、スイッチ群２１２のＰＡＮ切替え部において、選択されたＰＣに対応するアドレスを、接続先アドレス記憶部２０５から選択する。
【００５２】
制御処理部２０４は、受信処理部２０３から抽出されたデータや、接続先選択部２０６によって選択されたアドレスに基づいて、周波数の切替え、及びＰＣ（マスタ）との同期（周波数ホッピングのシーケンスを合わせる動作）を行う。送信処理部２０７は、供給されたデータを信号に変換し、制御処理部２０４によって制御された周波数に合わせて該信号を送信部２０８に供給する。送信部２０８は、供給された信号を、無指向性アンテナ２０９を介してマスタに送信する。
【００５３】
次に、図７を用いて、比較例に係るマウスの接続切替え方法について概略的に説明する。図７は、比較例に係るマウスの接続切替え方法を模式的に示すフローチャートである。
【００５４】
接続先のアドレスが接続先アドレス記憶部２０５に全て登録されると、以下の手順を用いて接続を切り替えることが出来る。
【００５５】
（ステップＳ２００１）
マウス２００において、スイッチ群２１２のＰＡＮ切替え部のスイッチをクリックすることで、接続先アドレス記憶部２０５に登録されたＰＣを選択することができる。
【００５６】
（ステップＳ２００２）
接続先選択部２０６は、スイッチ群２１２によって選択されたＰＣに対応するアドレスを、接続先アドレス記憶部２０５から選択する。その後、ページ及びページスキャンが行われる。その後、ページ・レスポンスを行い、マウス２００は、スイッチ群２１２によって選択されたＰＣに接続することができる。
【００５７】
しかしながら、本比較例によれば、複数のＰＡＮを切り替えることができる通信装置において、通信接続先のアドレスを切替える際には、複数のスイッチが必要になるか、複数回のスイッチ操作が必要になる。その結果、上述した実施形態に係る通信装置と比べて、複数のＰＡＮへの接続の切替え動作が煩雑、且つ構造が複雑になってしまう。
【００５８】
尚、上述で説明した図２、及び図５の各ブロックは、機能別に分けられたものであり、それぞれが構造的に分かれている必要はない。例えば受信部１０２と、送信部１０９とを構造的に組み合わせること等も可能である。また、無指向性アンテナ１１０を設けず、送信部１０９は指向性アンテナ１０１に接続され、指向性アンテナ１０１を用いて信号の送信を行う構成であっても良い。
【００５９】
また、上述した実施形態では、通信装置としてマウスを例に説明した。しかし、これに限らず、上述したように、ノン・アダプティブな指向性アンテナを有し、接続先の電波の強弱を比較し、最も電波状態が好ましい接続先と接続する通信装置であれば、どのような構成でも良い。また、接続先をＰＣとして説明したが、これに限るものではない。
【００６０】
また、上述した実施形態では、Bluetoothを用いた通信方法について説明した。しかし、これに限らず、ＺｉｇＢｅｅ等の他の規格について用いても良い。更に、上述した実施形態は、数ｍ〜数十ｍの近距離で使用される近距離用の通信技術の例としてＷＰＡＮ技術を用いて説明されている。しかし、これに限らず、数ｍ〜数十ｍの近距離で使用される近距離用の通信技術であれば、どのようなものでも良い。
【００６１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示された構成要件を適宜組み合わせることによって種々の発明が抽出される。例えば、開示された構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、所定の効果が得られるものであれば、発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００６２】
１００…マウス、 １０１…指向性アンテナ、 １０２…受信部
１０３…受信処理部、 １０３ａ…オート・ゲイン・コントローラ
１０４…制御処理部、 １０５…接続先アドレス記憶部、
１０６…電波状態記憶部、 １０７…接続先選択部、 １０８…送信処理部
１０９…送信部、 １１０…無指向性アンテナ、 １１１…マウス・センサ
１１２…測量処理部、 １１３…スイッチ群、 １１４…スイッチ処理部
２００…マウス、 ２０１…無指向性アンテナ、 ２０２…受信部
２０３…受信処理部、 ２０４…制御処理部、 ２０５…接続先アドレス記憶部
２０６…接続先選択部、 ２０７…送信処理部、 ２０８…送信部
２０９…無指向性アンテナ、 ２１０…マウス・センサ、 ２１１…測量処理部
２１２…スイッチ群、 ２１３…スイッチ処理部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部装置からの信号を受信する、ノン・アダプティブな指向性アンテナと、
受信された前記信号に基づいて、前記外部装置のアドレスを記憶するアドレス記憶部と、
受信された前記信号に基づいて、前記外部装置の電波状態を表す値を記憶する電波状態記憶部と、
前記電波状態記憶部に記憶された値の中で、最も良い値に対応する前記外部装置を指定する第１のアドレスを選択する選択部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記選択された第１のアドレスに基づいて、前記第１のアドレスに対応する前記外部装置への接続処理を行う処理部と、を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記選択部は、前記アドレス記憶部に記憶されているアドレスに対応する前記外部装置の中で、電波状態を表す値が得られていない前記外部装置を指定する第２のアドレスを更に選択し、
前記処理部は、前記第２のアドレスに対応する前記外部装置との通信処理を行い、前記外部装置から信号を受信し、受信された前記信号に基づいて、前記電波状態記憶部に前記外部装置の電波状態を表す値を記憶させることを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記処理部は、所定の条件に基づいて、前記電波状態記憶部に記憶されている前記外部装置の全ての電波状態を表す値を無効にし、前記アドレス記憶部に記憶されている全アドレスに対応する前記外部装置との通信処理を行い、全ての前記外部装置から信号を受信し、受信された前記信号に基づいて、前記電波状態記憶部に前記外部装置の電波状態を表す値を記憶させることを特徴とする請求項２または３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記所定の条件は、所定の時間、または前記外部装置との電波状態の変化であることを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項１】
外部装置からの信号を受信する、ノン・アダプティブな指向性アンテナと、
受信された前記信号に基づいて、前記外部装置のアドレスを記憶するアドレス記憶部と、
受信された前記信号に基づいて、前記外部装置の電波状態を表す値を記憶する電波状態記憶部と、
前記電波状態記憶部に記憶された値の中で、最も良い値に対応する前記外部装置を指定する第１のアドレスを選択する選択部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記選択された第１のアドレスに基づいて、前記第１のアドレスに対応する前記外部装置への接続処理を行う処理部と、を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記選択部は、前記アドレス記憶部に記憶されているアドレスに対応する前記外部装置の中で、電波状態を表す値が得られていない前記外部装置を指定する第２のアドレスを更に選択し、
前記処理部は、前記第２のアドレスに対応する前記外部装置との通信処理を行い、前記外部装置から信号を受信し、受信された前記信号に基づいて、前記電波状態記憶部に前記外部装置の電波状態を表す値を記憶させることを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記処理部は、所定の条件に基づいて、前記電波状態記憶部に記憶されている前記外部装置の全ての電波状態を表す値を無効にし、前記アドレス記憶部に記憶されている全アドレスに対応する前記外部装置との通信処理を行い、全ての前記外部装置から信号を受信し、受信された前記信号に基づいて、前記電波状態記憶部に前記外部装置の電波状態を表す値を記憶させることを特徴とする請求項２または３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記所定の条件は、所定の時間、または前記外部装置との電波状態の変化であることを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２０４８８１（Ｐ２０１２−２０４８８１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６４９３６（Ｐ２０１１−６４９３６）
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]