(57)【要約】  情報端末２１などと無線ＬＡＮによる無線通信を行うと共に、情報端末２４やポータブル情報端末２５間の無線ＬＡＮによる無線通信の干渉波を検出して当該干渉波の周波数チャネルを取得する第１無線通信部２と、携帯端末２２やワイヤレスヘッドホン２３などとＢｌｕｅｔｏｏｔｈあるはワイヤレスオーディオなどによる無線通信を行う第２無線通信部３、第３無線通信部４、・・・、第ｎ無線通信部５と、第１無線通信部２の周波数チャネルを、第１無線通信部２が取得した干渉波の周波数チャネルと同一の周波数チャネルに設定するチャネル集約部１０と、第２無線通信部３、第３無線通信部４、・・・、第ｎ無線通信部５の周波数チャネルをチャネル集約部１０が設定した周波数チャネルを除いた周波数チャネルに割り当てる割当制御部９とを備える。
2012101679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信機器と無線通信を行う無線通信装置において、
前記通信機器と無線ＬＡＮによる無線通信を行うと共に、無線ＬＡＮによる無線通信の干渉波を検出して当該干渉波の周波数チャネルを取得する無線ＬＡＮ通信部と、
前記通信機器と、前記無線ＬＡＮと同一周波数帯を用いる通信方式による無線通信を行う無線通信部と、
前記無線ＬＡＮ通信部の周波数チャネルを、前記無線ＬＡＮ通信部が取得した干渉波の周波数チャネルと同一の周波数チャネルに設定するチャネル集約部と、
前記無線通信部の周波数チャネルを前記チャネル集約部が設定した周波数チャネルを除いた周波数チャネルに割り当てる割当制御部とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記無線ＬＡＮによる無線通信の干渉波が前記無線ＬＡＮ通信部の無線ＬＡＮによる無線通信の通信品質を劣化させるか判定する干渉検出部を備え、
前記無線ＬＡＮ通信部は、前記干渉波の干渉レベルを取得し、
前記干渉検出部は、前記無線ＬＡＮ通信部が取得した干渉波の干渉レベルが閾値以上であるか判定を行い、
前記チャネル集約部は、前記干渉検出部において干渉波の干渉レベルが閾値以上であると判定された場合に、前記無線ＬＡＮ通信部の周波数チャネルを、前記無線ＬＡＮ通信部が取得した干渉波の周波数チャネルと同一の周波数チャネルに設定することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記無線ＬＡＮと同一周波数帯を用いる通信方式において、前記無線ＬＡＮによる無線通信の干渉波に対する干渉耐性の低い周波数チャネルを記憶する記憶部を備え、
前記割当制御部は、前記無線通信部の周波数チャネルを前記記憶部に記憶された干渉耐性の低い周波数チャネルを除いた周波数チャネルに割り当てることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
複数の通信機器と、当該複数の通信機器と無線通信を行う無線通信装置とを備えた無線通信システムにおいて、
前記無線通信装置は、
前記通信機器と無線ＬＡＮによる無線通信を行うと共に、無線ＬＡＮによる無線通信からの干渉波を検出して当該干渉波の周波数チャネルを取得する無線ＬＡＮ通信部と、
前記通信機器と、前記無線ＬＡＮと同一周波数帯を用いる通信方式による無線通信を行う無線通信部と、
前記無線ＬＡＮ通信部の周波数チャネルと、前記複数の通信機器のうち無線ＬＡＮによる無線通信を行う通信機器の周波数チャネルとを、前記無線ＬＡＮ通信部が取得した干渉波の周波数チャネルと同一の周波数チャネルに設定するチャネル集約部と、
前記無線通信部の周波数チャネルを前記チャネル集約部が設定した周波数チャネルを除いた周波数チャネルに割り当てる割当制御部とを備えたことを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、同一周波数帯を用いる複数の無線通信方式を搭載した複数の無線通信手段を最適な周波数チャネルに割り当てる無線通信装置および無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信技術の発展に伴い、カーナビゲーションを中心とした車載情報機器において、様々な無線技術を取り入れたユーザ・アプリケーションを提供している。その例として、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｔｏｏｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ、登録商標。以下、記載を省略する。）の料金支払い、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ／無線ＬＡＮなどのユーザ機器と車載情報機器間または車載情報機器間を接続する車内の無線通信システム、携帯電話／無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などを用いた車外の無線通信システム、および車載専用の無線オーディオ伝送システムなど数多く挙げられる。また、これら無線技術を取り入れたユーザ・アプリケーションの車載情報機器への搭載率も増加傾向にある。【０００３】
無線通信システムにおいて、周波数が近接する異なる方式が混在する場合は、電波干渉、すなわち、互いの無線システムで用いる電波が雑音となって見えるために通信品質の劣化が生じる可能性がある。特に、携帯電話やノートパソコン、ゲーム機など多くの製品に搭載されている無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標、図面においても同様。以下、記載を省略する。）の周波数チャネルは、２．４ＧＨｚ帯を利用している。【０００４】
図１１に、無線ＬＡＮおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの周波数チャネル配置を示している。これらの周波数チャネル配置は、以下に示す参考文献１および参考文献２で決められており、更に、使用する周波数チャネルは、国ごとの運用で決められている。この２．４ＧＨｚ帯は、ＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ，Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  ａｎｄ  Ｍｅｄｉｃａｌ）帯と呼ばれ、他の周波数帯に比して運用規制が緩やかで、無線局免許も不要である。そのため、小電力無線データ通信システムに用いられることが多く、また、通信用途以外でも家庭用の電子レンジや医療機器に用いられている。【０００５】
［参考文献１］
IEEE-Std. 802.11TM-2007  IEEE Standard for Information technology- Telecommunications and information exchange between systems- Local and metropolitan area networks-
Specific requirements
Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications
［参考文献２］
BLUETOOTH SPECIFICATION Version 3.0 + HS【０００６】
２．４ＧＨｚ帯で用いられる無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、また、その他の無線通信方式はそれぞれ独自の干渉回避機能を有している。例えば、無線ＬＡＮは、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）機能により、自身が使用する周波数帯が他の無線装置で使用されているか否かを、実際に電波使用状況を測定し、他の無線装置で使用されていないと判断したときに、通信を行うことで、他の無線ＬＡＮ装置あるいは他の無線通信方式の無線装置との干渉・衝突を回避する。他の無線ＬＡＮ装置あるいは他の無線通信方式の無線装置が、自身が使用する周波数帯を占有している領域では自身の通信で占有する割合が減るため、通信の伝送効率が低下する。【０００７】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは、周波数ホッピングを行いスペクトラム拡散通信するが、ＡＦＨ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｈｏｐｐｉｎｇ）機能を用いて各ホッピング周波数の通信状態を測定し、電波干渉などにより通信状態の悪くなった周波数についてはホッピング周波数から外して使用しないことにより干渉を回避をする。但し、ホッピング周波数の数も下限値があるため、使用周波数帯の多くの割合で干渉を受けた場合、通信劣化は大きくなる。【０００８】
また最近では、この２．４ＧＨｚ帯で使用する無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、およびその他方式を１つの無線装置に搭載したものも多くある。この１つの無線装置に搭載された複数の無線通信方式を同時に使用する場合、周波数帯が同じであるため、周波数チャネル割当を適切に行うか、若しくは、使用周波数チャネルが重なった場合でも時分割制御を行うように構成しないと電波干渉による劣化が発生する。【０００９】
このような複数の無線通信方式を搭載した無線装置の干渉回避方法として、例えば、特許文献１では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈと無線ＬＡＮの両方が搭載された複合無線装置において、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのホッピング周波数を無線ＬＡＮの使用周波数チャネルおよびその近傍周波数に割り当てないように制御することにより、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのホッピング周波数が無線ＬＡＮのキャリアセンスに掛からないように構成している。これにより、複数無線通信方式が搭載された複合無線装置内で互いの無線装置間での干渉を回避している。【００１０】
また、特許文献２には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈと無線ＬＡＮを搭載した車載通信装置において、車内の携帯端末とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ接続する車内通信手段と、車外の無線ＬＡＮ基地局装置と無線ＬＡＮ接続する車外通信手段とを有し、車外通信手段による無線通信の発生が予測された場合に、車内通信手段が行う無線通信にて使用する周波数を、車外通信手段が用いる特定周波数を含まないように最適化する車載通信装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−１７２５５６号公報
【特許文献２】特開２００７−２４３７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した特許文献１および特許文献２では、複数の無線通信方式を搭載した無線装置の周波数チャネルを制御し、自身の無線装置内の無線機が互いに干渉することを回避することで、通信品質劣化を抑制している。そのため、外部の無線装置からの電波干渉を回避し、通信品質劣化を抑制することはできないという課題があった。【００１３】
ここで、車内に他の無線装置が存在し、電波干渉が生じた場合を考える。車内は狭い閉空間で無線通信をしている状態であり、互いの無線装置が遠く離れていないため、互いの電波干渉の度合いも大きくなる。特に、無線ＬＡＮは、上記２．４ＧＨｚ帯の無線通信システムの中では他の無線通信方式に比して使用周波数帯幅も広いため、他の無線通信方式への電波干渉の影響も大きく、通信品質劣化の度合いも大きくなることが予想される。【００１４】
また、無線ＬＡＮの場合、車内のような狭い閉空間では、無線ＬＡＮ同士の周波数チャネルを離しても互いの電波干渉の度合いが大きいため、無線ＬＡＮ送信時のノイズフロア（自身の使用周波数チャネル以外に広がるノイズ）がＣＳＭＡ／ＣＡ機能により、他の無線ＬＡＮ装置は自身の周波数チャネルが他の無線装置で使用中と判断して、干渉・衝突を回避するために自身の通信を止めることになる。この場合、無線装置の伝送効率を下げる方向に動作する。【００１５】
更に、無線ＬＡＮの周波数チャネルで２．４ＧＨｚ帯の多くを占有されることで、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈや他の無線装置が電波干渉により通信品質劣化が生じ、結果的に使用周波数帯域が制限されて伝送効率の低下を招くことになる。複数の無線通信方式を搭載した無線通信装置において、外部の無線装置からの電波干渉を回避し、各無線通信方式の無線装置の伝送効率を低下させることなく性能向上を図ることは大きな課題である。【００１６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、外部の無線装置からの干渉を回避し、無線ＬＡＮおよび無線ＬＡＮと同一周波数帯を用いる複数の無線通信方式を搭載した無線通信部の伝送効率を低下させることのない狭い閉空間に好適な無線通信装置および無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この発明に係る無線通信装置は、通信機器と無線ＬＡＮによる無線通信を行うと共に、無線ＬＡＮによる無線通信の干渉波を検出して当該干渉波の周波数チャネルを取得する無線ＬＡＮ通信部と、通信機器と、無線ＬＡＮと同一周波数帯を用いる通信方式による無線通信を行う無線通信部と、無線ＬＡＮ通信部の周波数チャネルを、前記無線ＬＡＮ通信部が取得した干渉波の周波数チャネルと同一の周波数チャネルに設定するチャネル集約部と、無線通信部の周波数チャネルを前記チャネル集約部が設定した周波数チャネルを除いた周波数チャネルに割り当てる割当制御部とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、外部の無線ＬＡＮによる無線通信からの電波干渉を回避し、無線ＬＡＮを含む複数の無線通信方式の伝送効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１による無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１による無線通信装置の適用例を示す図である。
【図３】実施の形態１による無線通信装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１による無線通信装置の周波数の集約および割り当て制御を示す図である。
【図５】無線ＬＡＮ接続の干渉を示す説明図である。
【図６】実施の形態２による無線通信装置の適用例を示す図である。
【図７】実施の形態２による無線通信装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】無線通信部の構成を示すブロック図である。
【図９】無線通信部の干渉耐性を示す説明図である。
【図１０】実施の形態３による無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】無線ＬＡＮおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの周波数チャネル配置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による無線通信装置の構成を示すブロック図である。
実施の形態１の無線通信装置１は第１無線通信部２、第２無線通信部３、第３無線通信部４、・・・、第ｎ無線通信部５、各無線通信部に対応したアンテナ２ａ，３ａ，４ａ，５ａ、各無線通信部の周波数チャネルを一括管理制御する管理制御部６で構成されている。
【００２１】
第１、第２、第３・・・第ｎ無線通信部２，３，４，５は、無線ＬＡＮおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる無線通信、さらに専用端末との無線通信を行う。管理制御部６は、チャネル状態監視部７、干渉検出部８、チャネル集約部１０を備えた割当制御部９で構成されている。チャネル状態監視部７は、第１、第２、第３、・・・、第ｎ無線通信部２，３，４，５が現在使用している周波数チャネルを取得する。干渉検出部８は、第１、第２、第３、・・・、第ｎ無線通信部２，３，４，５のうち、無線ＬＡＮによる無線通信を行っている無線通信部が、外部の無線ＬＡＮ通信装置からの干渉波を検出した場合に、当該干渉波の周波数チャネルおよび干渉波レベルの情報を取得し、取得した干渉波レベルが所定の閾値レベル以上であるか判定を行う。
【００２２】
割当制御部９のチャネル集約部１０は、干渉検出部８が取得した干渉波の干渉波レベルが所定の閾値レベル以上である場合に、無線ＬＡＮによる無線通信を行っている無線通信部の周波数チャネルを、干渉源である外部の無線ＬＡＮ通信装置の周波数と同一の周波数チャネルに集約するように制御する。さらに割当制御部９は、無線ＬＡＮ以外の無線通信を行っている無線通信部に対して、集約した周波数チャネルを通知し、当該集約した周波数チャネルを避けた割り当て制御を行う。
【００２３】
図２はこの発明の実施の形態１による無線通信装置の適用例を示す図である。図２において、無線通信装置１が例えばカーナビゲーションのような車載情報機器（図示せず）に組み込まれ、車室内に設置されているものとする。車室内において、第１無線通信部２は、無線ＬＡＮによる無線通信を行い、搭乗者が持ち込んだＰＣなどの情報端末２１とデータ通信を行っている。第２無線通信部３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈによる無線通信を行い、携帯端末２２と接続して車内アプリケーションとして普及しているハンズフリー通話を行っている。第３無線通信部４は、ワイヤレスヘッドホン２３と無線通信を行い、車載情報機器の楽曲再生を行っている。また、無線通信装置１以外に、情報端末２４とポータブル情報端末２５間で無線ＬＡＮによる無線通信が行われている。
【００２４】
図２では、第１無線通信部２、第２無線通信部３および第３無線通信部４がそれぞれ独立したアンテナ２ａ，３ａ，４ａを有する構成を示しているが、第１無線通信部２、第２無線通信部３および第３無線通信部４のアンテナ端子を合成・分配器で接続し、１つのアンテナに集約することも可能である。
【００２５】
次に、無線通信装置１の動作について図３のフローチャートを参照しながら説明する。なお図３のフローチャートでは、図２に示した無線通信装置１の適用例において、外部の情報端末２４とポータブル情報端末２５間での無線ＬＡＮによる無線通信から電波干渉を受けた場合の動作を示している。
無線通信装置１が起動されると（ステップＳＴ１）、管理制御部６のチャネル状態監視部７は、第１無線通信部２、第２無線通信部３および第３無線通信部４が使用している周波数チャネル情報を取得する（ステップＳＴ２）。無線ＬＡＮによる無線通信を行っている第１無線通信部２は、外部の無線通信機器（図２における情報端末２４およびポータブル情報端末２５）からの干渉を監視し、干渉が検出された場合には当該干渉の干渉波チャネルおよび干渉波レベル情報と共に干渉検出部８に通知する（ステップＳＴ３）。
【００２６】
干渉検出部８は、ステップＳＴ３で干渉波が検出されると、第１無線通信部２が無線ＬＡＮ接続中であるか否か判定を行う（ステップＳＴ４）。ステップＳＴ４において第１無線通信部２が接続中でないと判定された場合にはステップＳＴ２の処理に戻る。一方、ステップＳＴ４において第１無線通信部２が接続中であると判定された場合には、検出された干渉の干渉波レベルが所定の閾値レベル以上であるか否か判定を行う（ステップＳＴ５）。ステップＳＴ５において干渉波レベルが所定の閾値レベル未満であると判定された場合にはステップＳＴ２の処理に戻る。一方、ステップＳＴ５において、干渉波レベルが所定の閾値レベル以上であると判定された場合には、チャネル集約部１０が第１無線通信部２の周波数チャネルを、干渉源である外部の無線通信機器（情報端末２４およびポータブル情報端末２５）の周波数チャネルと同一周波数チャネルに集約する制御指示を生成し、第１無線通信部２に出力する（ステップＳＴ６）。第１無線通信部２は、周波数チャネルをステップＳＴ６で指示された周波数チャネルに変更する（ステップＳＴ７）。
【００２７】
さらに割当制御部９は、第２無線通信部３または／および第３無線通信部４においてＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたは／およびワイヤレスオーオーディオの無線通信が接続中であるか否か判定を行う（ステップＳＴ８）。なお、ステップＳＴ８の処理は第２無線通信部３または／および第３無線通信部４の無線通信の接続が検出されるまで繰り返し行われる。ステップＳＴ８において接続中であると判定されると、割当制御部９は、ステップＳＴ６においてチャネル集約部１０において集約された周波数チャネルを第２無線通信部３または／および第３無線通信部４に通知し、集約された周波数チャネルを除いた周波数チャネルを接続可能周波数チャネルとして割り当てる（ステップＳＴ９）。第２無線通信部３または／および第３無線通信部４は、ステップＳＴ９の割り当てに基づいて周波数チャネルの再設定を行う（ステップＳＴ１０）。その後、フローチャートはステップＳＴ２の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００２８】
図４は、この発明の実施の形態１による無線通信装置の周波数の集約および割り当て制御を示す説明図である。図４（ａ）は外部の無線通信機器による電波干渉を受けていない場合を示し、図４（ｂ）は外部の無線通信機器による電波干渉を受け、各無線通信部が従来の干渉回避処理、すなわち独自に干渉回避処理を行った結果を示し、図４（ｃ）は管理制御部６が周波数チャネルの集約および周波数チャネルの割り当て制御を行った結果を示している。
【００２９】
図４（ａ）は、外部の無線通信機器による電波干渉を受けていない場合における、無線通信装置１の周波数チャネルの割り当て例を示している。第１無線通信部２による無線ＬＡＮ接続では、１チャネルあたり約２０ＭＨｚの周波数帯域を占有して通信を行っている（図１１参照）。第２無線通信部３によるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ接続では、２．４０２ＧＨｚから２．４８０ＧＨｚの周波数範囲において周波数幅１ＭＨｚ（合計７９チャネル）の信号を６２５μｓｅｃ周期で周波数ホッピングを繰り返してスペクトラム拡散通信している。第３無線通信部４によるワイヤレスオーディオ接続では、独自に使用周波数チャネルを設定し、運用を行っている。
【００３０】
次に、第１無線通信部２、第２無線通信部３および第３無線通信部４が独自に干渉回避処理を行った場合を図４（ｂ）を参照しながら説明する。
まず、第１無線通信部２が無線ＬＡＮによる無線通信の周波数チャネルを、干渉源である外部の無線通信機器（図２における情報端末２４およびポータブル情報端末２５）の周波数チャネルと重ならないように割り当てると、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈによる無線通信を行う第２無線通信部３は、ＡＦＴ機能により外部の無線通信機器から干渉を受け通信状態が劣化した周波数チャネルをホッピング周波数リストから外し、自身の周波数チャネルの割り当てを行う。ワイヤレスオーディオによる無線通信を行う第３無線通信部４も同様に、外部の無線通信機器の周波数チャネルを避けて自身の周波数チャネルの割当を行う。これにより、図４（ｂ）に示すように第２無線通信部３および第３無線通信部４が使用可能な周波数帯域が減少し、例えば車室内などの狭い閉空間では電波の多重反射による影響により、周波数チャネルやアンテナ３ａ，４ａの位置に依存して電波受信レベルが変動するのに合せて通信状態が変動し易くなり、通信品質の劣化につながる恐れがある。
【００３１】
また、第１無線通信部２の無線ＬＡＮによる無線通信においても、干渉源である外部の無線通信機器の周波数チャネルと重ならないように周波数チャネルの割り当てを行った場合でも、車室内などの狭い閉空間では互いの無線通信部の距離が離れていないため干渉の度合いが大きく、図５に示すように互いの無線ＬＡＮによる通信接続時のノイズフロアレベルが高い。これにより無線ＬＡＮのキャリアセンス機能により、第１無線通信部２は自身の使用周波数チャネルが外部の無線通信機器で使用中と判断して通信を停止するため、伝送効率の低下が生じる。
【００３２】
この図４（ｂ）で示した不具合を解消するために管理制御部６が周波数チャネルの集約および割り当て制御を行った結果を図４（ｃ）示している。第１無線通信部２が外部の無線通信機器（図２における情報端末２４およびポータブル情報端末２５）からの干渉を検出した場合、第１無線通信部２の周波数チャネルを干渉源である外部の無線通信機器の周波数チャネルに集約している。さらに、集約した周波数チャネル以外の範囲を、第２無線通信部３および第３無線通信部４の接続可能周波数チャネルとして割り当てる。これにより、無線ＬＡＮによる無線通信の伝送効率の低下を生じさせることなく、さらに第２無線通信部３および第３無線通信部４の接続可能周波数チャネル範囲を確保し、全ての無線通信における伝送効率を維持することができる。
【００３３】
なお、図４（ｃ）において、第１無線通信部２の周波数チャネルを干渉源である外部の無線通信機器の周波数チャネルに集約している。これは、無線ＬＡＮによる無線通信の場合、干渉の度合いの大小に関わらず、キャリアセンス機能により、ある一定の閾値レベルの電波干渉を検出すると、干渉・衝突回避のために通信を停止することから、車室内環境では、互いの無線ＬＡＮ装置の使用周波数チャネルが重なっても、重ならなくても互いの電波干渉による伝送効率の低下の度合いは変わらないという特性に基づくものである。
【００３４】
以上のように、この実施の形態１によれば、外部の無線通信機器から受ける電波干渉の干渉波レベルが所定の閾値レベル以上である場合に、無線ＬＡＮによる無線通信を行っている無線通信部の周波数チャネルを干渉源である外部の無線通信機器の周波数と同一の周波数チャネルに集約させるチャネル集約部１０と、無線ＬＡＮ以外の無線通信方式で無線通信を行っている無線通信部の周波数チャネルを集約した周波数チャネル以外の周波数チャネルに割り当てる割当制御部９とを備えたので、外部の無線通信機器からの電波干渉を回避し、無線ＬＡＮによる無線通信の伝送効率を低下させることなく、さらにその他の無線通信方式についても使用可能周波数チャネル範囲を確保して伝送効率の低下を抑制することができる。
【００３５】
またこの実施の形態１によれば、外部の無線通信機器からの干渉の干渉波レベルが所定の閾値レベル以上であるか判定する干渉検出部８と、当該干渉検出部８の判定結果に基づき周波数チャネルの集約制御を行うチャネル集約部１０とを備えるように構成したので、不必要な干渉回避動作を抑制し、安定した通信を実現することができる。
【００３６】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２による無線通信装置の適用例を示す説明図である。
図６では、図２で示した情報端末２１との接続に替えて無線ＬＡＮモジュール３２および携帯電話モジュール３３を搭載した無線ルータ端末３１との接続を示している。なお、以下では、実施の形態１による無線通信装置１´の構成要素と同一または相当する部分には実施の形態１で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
第１無線通信部２´は、無線ルータ端末３１の無線ＬＡＮモジュール３２と無線ＬＡＮ接続を行い、さらに携帯電話モジュール３３を介して公衆インターネット網に接続可能である。また、無線通信装置１´以外に、情報端末２４とポータブル情報端末２５間で無線ＬＡＮによる無線通信が行われている。
【００３７】
無線通信装置１´の第１無線通信部２´が、外部の無線通信機器（情報端末２４とポータブル情報端末２５）間の無線ＬＡＮ接続から電波干渉を検出すると、管理制御部６のチャネル集約部１０´は、第１無線通信部２´の周波数チャネルおよび無線ルータ端末３１の無線ＬＡＮモジュール３２の周波数チャネルを外部の無線ＬＡＮ接続の周波数チャネルに集約する。
【００３８】
次に、実施の形態２による無線通信装置の動作について図７を参照しながら説明を行う。なお、実施の形態１による無線通信装置と同一ステップには図３で使用した符号と同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。
ステップＳＴ５において、干渉検出部８が外部の無線通信機器（図６における情報端末２４とポータブル情報端末２５）から受ける干渉の干渉波レベルが所定の閾値レベル以上であると判定した場合に、チャネル集約部１０´は、無線ＬＡＮ接続の周波数チャネルを、干渉源である外部の無線通信機器の周波数チャネルと同一周波数チャネルに集約する制御指示を生成し、第１無線通信部２´に出力すると共に、第１無線通信部２´を介して無線ルータ端末３１の無線ＬＡＮモジュール３２にも出力する（ステップＳＴ６´）。第１無線通信部２´および無線ＬＡＮモジュール３２は、周波数チャネルをステップＳＴ６´で指示された周波数チャネルに変更する（ステップＳＴ７´）。その後、実施の形態１と同様に、割当制御部９が集約された周波数チャネルを除いた周波数チャネルをＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたは／およびワイヤレスオーディオの無線通信の接続可能周波数チャネルとして割り当てる（ステップＳＴ９）。
【００３９】
以上のように、この実施の形態２によれば、外部の無線通信機器から受ける電波干渉の干渉波レベルが所定の閾値レベル以上である場合に、チャネル集約部１０´が、無線ＬＡＮによる無線通信を行っている第１無線通信部２´および当該第１無線通信部２´と無線ＬＡＮによる無線通信を行っている無線ルータ端末３１の無線ＬＡＮモジュール３２の周波数チャネルを、干渉源である外部の無線通信機器の周波数と同一の周波数チャネルに集約させるように構成したので、外部の無線通信機器からの電波干渉を回避し、無線通信装置１´と無線ルータ端末３１との通信を継続することができる。
【００４０】
また、この実施の形態２によれば、無線ＬＡＮ以外の無線通信方式で無線通信を行っている第２無線通信部３および第３無線通信部４の周波数チャネルを、第１無線通信部２´および無線ルータ端末３１の無線ＬＡＮモジュール３２に集約させた周波数チャネル以外の周波数チャネルに割り当てる割当制御部９を備えるように構成したので、無線ＬＡＮ以外の無線通信方式についても接続可能周波数チャネル範囲を確保して伝送効率の低下を抑制することができる。
【００４１】
実施の形態３．
図８は、実施の形態１で示した無線通信装置１の無線通信部（第１から第ｎ）の詳細な構成を示したブロック図である。無線通信部５´は、アンテナ５ａ´、帯域通過フィルタ５１、高周波増幅器５２、直交復調器５３、ローカル発振器５４、低域通過フィルタ５５、データ判定部５６で構成されている。
無線通信部５´はアンテナ５ａ´において電波を受信し、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ：Ｂａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）５１で２．４ＧＨｚ帯の信号を通過させ、高周波増幅器５２で信号を増幅させる。直交復調器５３にローカル発振器５４で受信したい周波数チャネル成分の信号を注入し、ベースバンド信号に周波数変換する。周波数変換後のベースバンド信号について低域通過フィルタ（ＬＰＦ：Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）５５により帯域制限を行い、データ判定部５６において信号復号している。なお、低域通過フィルタ５５にて干渉源の周波数成分を減衰させている。
【００４２】
無線通信部５´の干渉耐性は、一般的に使用周波数チャネルに対して干渉源の周波数が離れている方が強い。しかし、上述のように低域通過フィルタ５５で干渉源の周波数成分を減衰させる場合、ある周波数領域において減衰特性が劣化するという低域通過フィルタ特性により、干渉源の周波数が離れている場合であっても干渉耐性が弱くなり、通信劣化が生じる場合がある。
【００４３】
この低域通過フィルタ５５の特性について図９を参照しながら説明する。
図９（ａ）は、高周波増幅器５２の出力成分を示しており、無線通信部５´自身の信号成分と、干渉波成分で構成されている。図９（ｂ）は、直交復調器５３のベースバンド出力を示しており、無線通信部５´自身の信号成分以外にも干渉波成分も出力される。図９（ｃ）は、低域通過フィルタ５５通過後のベースバンド信号を示しており、低域通過フィルタ５５が線Ａで示したフィルタ通過特性を有していれば、干渉波成分は減衰し、無線通信部５´自身の信号成分のみが抽出される。
【００４４】
図９（ｄ）は、低域通過フィルタ５５通過後のベースバンド信号の他の例を示している。低域通過フィルタ５５が線Ｂで示したフィルタ通過特性を有している場合には、特定周波数領域（図９の領域Ｃ）での減衰特性が劣化し、当該領域に干渉波成分が入ると、低域通過フィルタ５５での減衰を十分に得ることができずに雑音とみなされ、後段のデータ判定部５６において判定誤りが生じる。
【００４５】
この実施の形態３では、図９（ｄ）で示した干渉波成分の減衰特性の劣化を抑制する構成について説明する。図１０は、この発明の実施の形態３による無線通信装置の構成を示すブロック図である。図１０の無線通信装置１´´では、実施の形態１の図２に示した無線通信装置１に減衰特性記憶部１１を追加して設けている。なお、以下では、実施の形態１による無線通信装置１の構成要素と同一または相当する部分には実施の形態１で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
【００４６】
割当制御部９´の減衰特性記憶部１１は、あらかじめ、第２無線通信部３´および第３無線通信部４´の低域通過フィルタ（図示せず）のフィルタ通過特性に基づいて求めた干渉耐性が劣化する周波数成分を記憶している。ここで、干渉耐性が劣化する周波数成分は無線通信部５´自身の周波数成分と干渉周波数成分の差分周波数（図９（ｄ）参照）とする。割当制御部９´は、第２無線通信部３´および第３無線通信部４´に対する割り当て制御において、チャネル集約部１０において集約された周波数チャネルに加えて、減衰特性記憶部１１に記憶されている差分周波数を避けた割り当て制御を行う。第２無線通信部３´および第３無線通信部４´は、割当制御部９´による割り当て制御に基づいて周波数チャネルの再設定を行う。
【００４７】
以上のように、この実施の形態３によれば、低域通過フィルタのフィルタ通過特性に基づいて求めた干渉耐性が劣化する周波数成分を記憶した減衰特性記憶部１１を備え、割当制御部９´がチャネル集約部１０において集約された周波数チャネルに加えて、減衰特性記憶部１１に記憶されている周波数成分を避けた割り当て制御を行うように構成したので、フィルタ通過特性により生じる通信劣化を抑制し、伝送効率の向上を図ることができる。
【００４８】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
この発明に係る無線通信装置は、狭い閉空間で使用される無線通信装置や無線通信システムの通信品質向上に利用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１，１´，１´´  無線通信装置、２，２´  第１無線通信部、２ａ，２ａ´，３ａ，４ａ，５ａ，５ａ´  アンテナ、３，３´  第２無線通信部、４，４´  第３無線通信部、５，５´  第ｎ無線通信部、６  管理制御部、７  チャネル状態監視部、８  干渉検出部、９，９´  割当制御部、１０，１０´  チャネル集約部、１１  減衰特性記憶部、２１，２４  情報端末、２２  携帯端末、２３  ワイヤレスヘッドホン、２５  ポータブル情報端末、３１  無線ルータ端末、３２  無線ＬＡＮモジュール、３３  携帯電話モジュール、５１  帯域通過フィルタ、５２  高周波増幅器、５３  直交復調器、５４  ローカル発振器、５５  低域通過フィルタ、５６  データ判定部、Ａ，Ｂ  フィルタ通過特性、Ｃ  減衰特性劣化領域。
【図１】
2012101679.tif 000003
【図２】
2012101679.tif 000004
【図３】
2012101679.tif 000005
【図４】
2012101679.tif 000006
【図５】
2012101679.tif 000007
【図６】
2012101679.tif 000008
【図７】
2012101679.tif 000009
【図８】
2012101679.tif 000010
【図９】
2012101679.tif 000011
【図１０】
2012101679.tif 000012
【図１１】
2012101679.tif 000013
【国際調査報告】
2012101679.tif 000014
2012101679.tif 000015