(57)【要約】【課題】無線ＬＡＮにおいて使用可能なチャネルの数を増やすことができる無線通信装置を提供すること。【解決手段】無線通信装置８０は、無線ＬＡＮの使用チャネルを用いて通信を行う無線通信部８１と、チャネル干渉が発生した各チャネルについてチャネル干渉の発生時期を含む履歴情報を格納する履歴情報格納部８３と、履歴情報に基づいて使用チャネルの選択候補となる複数のチャネルを含むチャネルリストを作成するｃｈリスト作成・更新部８５と、使用チャネルについて、レーダーによる干渉の有無を判定するＤＦＳ処理部８６と、ＤＦＳ処理部８６によって干渉が発生している旨の判定が行われたチャネルについて履歴情報を更新する履歴情報更新部８４とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ＬＡＮの使用チャネルを用いて通信を行う無線通信手段と、
チャネル干渉が発生した各チャネルについてチャネル干渉の発生時期を含む履歴情報を格納する履歴情報格納手段と、
前記履歴情報に基づいて、前記使用チャネルの選択候補となる複数のチャネルを含むチャネルリストを作成するチャネルリスト作成手段と、
使用チャネルについて、レーダーによる干渉の有無を判定するチャネル干渉判定手段と、
前記チャネル干渉判定手段によって干渉が発生している旨の判定が行われたチャネルについて前記履歴情報を更新する履歴情報更新手段と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記チャネルリスト作成手段は、前記履歴情報更新手段によって前記履歴情報が更新されたときに、前記チャネルリストを再作成することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記チャネルリスト作成手段は、各チャネル毎のチャネル干渉の発生頻度について、前記発生時期に応じた重み付けを行った集計結果に基づいて前記チャネルリストを作成することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記チャネルリスト作成手段は、チャネル干渉の回数と前記重み付けの値を乗算した積算値が所定値以下のチャネルを含む前記チャネルリストを作成することを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記チャネルリスト作成手段は、現時点を基準とした所定の集計期間内に発生したチャネル干渉に対応する前記履歴情報に基づいて前記チャネルリストを作成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャネル干渉を考慮して無線ＬＡＮのチャネルの切り替えを行う無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、無線ＬＡＮで使用する各チャネルにおけるレーダ検波の有無を示すステータスが含まれるチャネルステータステーブルを有し、その中からレーダが検波されていないチャネルのみを抽出してチャネルリストを作成して無線通信を行うようにした無線ＬＡＮ通信装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この無線ＬＡＮ通信装置では、上述したチャネルステータステーブルがフラッシュメモリ内に記憶されており、次に電源がオンされたときに、前回までにレーダが検波されていないチャネルを抽出してチャネルリストを作成することにより、速やかに通信可能なチャネルで通信を開始することができるようになっている。このチャネルステータステーブルに含まれる各チャネルのステータスは、全てのチャネルにおいてレーダが検波されるまで保持され、全てのチャネルにおいてレーダが検波されたときにリセットされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１６９０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した特許文献１に開示された無線ＬＡＮ通信装置では、チャネルステータステーブルに含まれる全てのチャネルにおいてレーダが検波されてリセットされるまで各チャネルのステータスが保持されるため、最近ではレーダが検波されないが過去にレーダが検波されたことがあるチャネルは通信時の選択対象から外れてしまい、使用可能なチャネルの数が少なくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、無線ＬＡＮにおいて使用可能なチャネルの数を増やすことができる無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の無線通信装置は、無線ＬＡＮの使用チャネルを用いて通信を行う無線通信手段と、チャネル干渉が発生した各チャネルについてチャネル干渉の発生時期を含む履歴情報を格納する履歴情報格納手段と、履歴情報に基づいて、使用チャネルの選択候補となる複数のチャネルを含むチャネルリストを作成するチャネルリスト作成手段と、使用チャネルについて、レーダーによる干渉の有無を判定するチャネル干渉判定手段と、チャネル干渉判定手段によって干渉が発生している旨の判定が行われたチャネルについて履歴情報を更新する履歴情報更新手段とを備えている。
【０００７】
チャネル干渉の発生時期を考慮に入れてチャネルリストを作成することができるため、過去にチャネル干渉が頻繁に発生したが現在はあまり発生していないようなチャネルを使用することが可能になり、無線ＬＡＮにおいて使用可能なチャネルの数を増やすことができる。
【０００８】
また、上述したチャネルリスト作成手段は、履歴情報更新手段によって履歴情報が更新されたときに、チャネルリストを再作成することが望ましい。これにより、常に最新の状況を反映したチャネルリストに基づいて使用チャネルを決定することが可能になる。
【０００９】
また、上述したチャネルリスト作成手段は、各チャネル毎のチャネル干渉の発生頻度について、発生時期に応じた重み付けを行った集計結果に基づいてチャネルリストを作成することが望ましい。特に、上述したチャネルリスト作成手段は、チャネル干渉の回数と重み付けの値を乗算した積算値が所定値以下のチャネルを含むチャネルリストを作成することが望ましい。これにより、発生時期を加味した上でチャネル干渉の発生頻度が高いチャネルをチャネルリストの選択対象から外すことが可能になる。
【００１０】
また、上述したチャネルリスト作成手段は、現時点を基準とした所定の集計期間内に発生したチャネル干渉に対応する履歴情報に基づいてチャネルリストを作成することが望ましい。これにより、遠い過去に発生したチャネル干渉の影響を排除して実状に合ったチャネルの選択が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態の車載装置の全体構成を示す図である。
【図２】無線通信装置の構成を示す図である。
【図３】履歴情報格納部に格納された履歴情報の具体例を示す図である。
【図４】チャネル干渉の集計結果に基づくチャネルリスト作成の概要を示す図である。
【図５】チャネルリストの作成および更新を行う動作手順を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の無線通信装置を適用した一実施形態の車載装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、一実施形態の車載装置の全体構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態の車載装置１００は、ナビゲーション処理部１０、操作部２０、入力処理部２２、表示処理部３０、表示装置３２、デジタル−アナログ変換器（Ｄ／Ａ）４０、スピーカ４２、ＣＰＵ５０、メモリ６０、無線通信装置８０を備えている。この車載装置１００は、例えば車両に搭載されたヘッドユニットであり、ナビゲーション装置等として動作するとともに、無線ＬＡＮのアクセスポイントとしての機能を備えている。
【００１４】
ナビゲーション処理部１０は、メモリ６０に記憶されている地図データを用いて車載装置１００が搭載された車両の走行を案内するナビゲーション動作を行う。このナビゲーション動作には、ＧＰＳ装置１２を用いた自車位置検出や、自車位置周辺の地図表示、目的地までの走行経路を計算する経路探索、計算した走行経路に沿って目的地までの走行を案内する経路誘導などの各動作が含まれる。なお、ナビゲーション動作に必要な地図データは、メモリ６０に格納されているものとしたが、ハードディスク装置などその他の記憶装置に格納したり、外部の地図配信サーバ（図示せず）などから無線通信によって取得するようにしてもよい。
【００１５】
操作部２０は、車載装置１００に対する利用者による操作を受け付けるためのものであり、表示装置３２の周囲に配置された各種の操作キー、操作スイッチ、操作つまみ等を含んで構成されている。また、表示装置３２に各種の操作画面や入力画面が表示された時点で、これらの操作画面や入力画面の一部を利用者が指などで直接指し示すことにより、操作画面や入力画面の表示項目を選択することができるようになっており、このような操作画面や入力画面を用いた操作を可能とするために、指し示された指などの位置を検出するタッチパネルが操作部２０の一部として備わっている。入力処理部２２は、操作部２０を監視しており、利用者による操作内容を決定する。
【００１６】
表示処理部３０は、各種の操作画面や入力画面等を表示する映像信号を出力して表示装置３２にこれらの画面を表示するとともに、ナビゲーション処理部１０によって作成した地図画面や交差点案内画面等を表示する映像信号を出力して表示装置３２にこれらの画面を表示する。表示装置３２は、運転席と助手席の中央前方に設置されており、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）を用いて構成されている。
【００１７】
デジタル−アナログ変換器４０は、ナビゲーション処理部１０によって生成される案内音声等をアナログの音声信号に変換してスピーカ４２から出力する。
【００１８】
ＣＰＵ５０は、メモリ６０に格納された所定のプログラムを実行することにより、車載装置１００の全体を制御するとともに、無線通信装置８０においてチャネル干渉の履歴情報やチャネルリストを作成する動作などを行う。
【００１９】
メモリ６０は、ＣＰＵ５０の動作プログラムを格納するとともに、ＣＰＵ５０の動作に必要な各種データを格納する作業領域として用いられる。ＣＰＵ５０によって実行される動作プログラムには、上述した履歴情報やチャネルリストの作成などのためのプログラムが含まれている。メモリ６０は、例えば、ＲＯＭやＲＡＭ等の半導体メモリによって構成されており、これら以外にハードディスク装置などを含むようにしてもよい。
【００２０】
無線通信装置８０は、２．４ＧＨｚ帯および５ＧＨｚ帯に含まれる複数のチャネルの中から使用チャネルを指定して無線ＬＡＮの通信を行うものであり、外部の携帯端末装置（図示せず）の無線通信を中継するアクセスポイントとしての機能を有する。なお、本実施形態では、２．４ＧＨｚの通信帯域を使用する場合に比べてスループットの高い５ＧＨｚ帯の無線帯域を優先して使用するものとする。また、屋外での使用を考えた場合に５ＧＨｚ帯の無線帯域のチャネルは気象レーダ等で使用するチャネルとの間でチャネル干渉が生じるおそれがある。また、図１に示す構成では、車載装置１００に無線通信装置８０を内蔵する場合について説明したが、車載装置１００の外部に外付けするようにしてもよい。
【００２１】
図２は、無線通信装置８０の構成を示す図である。図２に示すように、無線通信装置８０は、無線通信部８１、ｃｈ（チャネル）設定・更新部８２、履歴情報格納部８３、履歴情報更新部８４、ｃｈリスト作成・更新部８５、ＤＦＳ処理部８６を含んで構成されている。
【００２２】
無線通信部８１は、ＩＥＥＥ８０２．１１等の規格に基づいて２．４ＧＨｚ帯および５ＧＨｚ帯に含まれるいずれかのチャネルを用いたＷｉ−Ｆｉによる無線通信を制御する。
【００２３】
ｃｈ設定・切替部８２は、チャネルリストに登録された複数のチャネルの中から１つのチャネルを選択し、無線通信部８１による無線通信の使用チャネルに設定するとともに、チャネル干渉発生時に使用チャネルを切り替える。
【００２４】
履歴情報格納部８３は、チャネル干渉が発生した各チャネル毎のチャネル干渉の発生時期を含む履歴情報を格納する。
【００２５】
履歴情報更新部８４は、いずれかのチャネルについてチャネル干渉が発生したときに、このチャネル干渉の発生状況が含まれるように、履歴情報格納部８３に格納された履歴情報を更新する。
【００２６】
ｃｈリスト作成・更新部８５は、履歴情報格納部８３に格納された履歴情報に基づいて、各チャネル毎のチャネル干渉の発生頻度を発生日時に応じた重み付けを行って集計し、この集計結果に基づいてチャネルリストを作成するとともに、チャネル干渉の発生に伴って履歴情報の内容が更新されたときにチャネルリストを再作成する。
【００２７】
ＤＦＳ処理部８６は、無線通信部８１による無線通信に用いられるチャネルについて、気象レーダ等が使用している電波を検出（チャネル干渉の検出）し、チャネル干渉が生じていない他のチャネルを検索して新たな使用チャネルとして設定する処理を行う。
【００２８】
上述した無線通信部８１が無線通信手段に、履歴情報格納部８３が履歴情報格納手段に、ｃｈリスト作成・更新部８５がチャネルリスト作成手段に、ＤＦＳ処理部８６がチャネル干渉判定手段に、履歴情報更新部８４が履歴情報更新手段にそれぞれ対応する。
【００２９】
本実施形態の車載装置１００はこのような構成を有しており、次に、履歴情報格納部８３に格納される履歴情報やこの履歴情報に基づいてチャネルリストを作成し、さらにこのチャネルリストを用いて通信を行う動作について説明する。
【００３０】
図３は、履歴情報格納部８３に格納された履歴情報の具体例を示す図である。履歴情報には、チャネル干渉が発生した各チャネルについて、チャネル干渉が発生した時期が含まれる。図３に示す例では、１１６ｃｈ、１０８ｃｈ、１１２ｃｈの各チャネルについて過去にチャネル干渉が発生しており、それらの発生時期を示す情報が含まれている。
【００３１】
具体的には、１１６ｃｈについてチャネル干渉が過去に５回発生しており、それぞれの発生時期が、新しい順に２０１９年３月１０日１３：００、２０１９年２月１５日１３：００、２０１９年２月１０日１３：００、２０１９年１月１０日１３：００、２０１８年１２月１０日１３：００となっている。
【００３２】
同様に、１０８ｃｈについてチャネル干渉が過去に６回発生しており、それぞれの発生時期が２０１８年１０月１０日１３：００、２０１８年９月１０日１３：００、２０１８年８月１０日１３：００、２０１８年７月１０日１３：００、２０１８年６月１０日１３：００、２０１８年５月１０日１３：００となっている。
【００３３】
また、１１２ｃｈについてチャネル干渉が過去に５０回発生しており、それぞれの発生時期が２０１７年１２月１０日１３：００、２０１７年１２月９日１３：００、２０１７年１２月８日１３：００、・・・となっている。
【００３４】
本実施形態では、各チャネル毎にチャネル干渉の発生頻度が、所定の集計期間内において発生時期に応じた重み付けを行った上で集計される。例えば、集計期間が１年に設定されており、集計時点を基準とした直近の２か月の重み付け係数ｋが０．５に、それ以外の集計期間内の重み付け係数ｋが１に設定されているものとする。
【００３５】
ｃｈリスト作成・更新部８５は、各チャネル毎に、チャネル干渉の発生回数と重み付け係数ｋを乗算した結果を加算することにより、各チャネル毎のチャネル干渉の発生頻度を集計する。
【００３６】
図３に示す例では、例えば集計時点を２０１９年４月１日とすると、１１６ｃｈについては、直近の２カ月以内（２０１９年２月２日〜２０１９年４月１日）の発生回数が３回であり、この期間に対応した重み付け係数ｋが０．５なので、これらの乗算値は１．５となる。また、それ以外の期間（２０１８年４月２日〜２０１９年２月１日）の発生回数が２回であり、この期間に対応した重み付け係数ｋが１なので、これらの乗算値は２となる。その結果、これらの乗算値を加算した集計結果は３．５となる。
【００３７】
同様に、１０８ｃｈについては、直近の２カ月以内（２０１９年２月２日〜２０１９年４月１日）の発生回数が０回であり、重み付け係数ｋとの乗算値は０となる。また、それ以外の期間（２０１８年４月２日〜２０１９年２月１日）の発生回数が６回であり、この期間に対応した重み付け係数ｋが１なので、これらの乗算値は６となる。その結果、これらの乗算値を加算した集計結果は６となる。
【００３８】
１１２ｃｈについては、チャネル干渉の発生時期がいずれも集計期間よりも前なので、発生した各チャネル干渉についての発生回数と重み付け係数ｋとの乗算は行われず（あるいは、集計期間よりも前のチャネル干渉に対応する重み付け係数ｋを０としてもよい）、集計結果は０となる。
【００３９】
ｃｈリスト作成・更新部８５は、このようにして算出したチャネル干渉の発生頻度（乗算値を累積した集計結果）が所定値以下のチャネルを抽出して、無線通信部８１の使用チャネルとして選択候補としてのチャネルリストを作成する。
【００４０】
図４は、チャネル干渉の集計結果に基づくチャネルリスト作成の概要を示す図である。図４（Ａ）には各チャネル毎の集計結果が示されている。図３に示した例では、１１６ｃｈの集計結果が３．５、１０８ｃｈの集計結果が６、１１２ｃｈの集計結果が０なので、これらの集計結果が反映されている。なお、図４（Ａ）では、説明を簡略化するために、一部のチャネルが示されている。また、１１６ｃｈ、１０８ｃｈ、１１２ｃｈ以外の各チャネルについてはチャネル干渉が発生していないので集計結果は０とする。
【００４１】
チャネルを抽出する所定値を例えば「５」とすると、ｃｈリスト作成・更新部８５は、集計結果が６となった１０８ｃｈ以外の各チャネルを抽出し、図４（Ｂ）に示すチャネルリストを作成する。
【００４２】
図５は、チャネルリストの作成および更新を行う動作手順を示す流れ図である。電源投入によって車載装置１００が起動されると、ｃｈリスト作成・更新部８５は、その時点（例えば、２０１９年４月１日）を基準としたチャネルリストを作成する（ステップ１００）。例えば、図３に示した履歴情報に基づいて、図４（Ｂ）に示したチャネルリストが作成される。
【００４３】
その後、無線通信部８１（あるいは、ｃｈ設定・切替部８２）は、無線ＬＡＮの接続要求があるか否かを判定する（ステップ１０２）。例えば、車載装置１００の周辺に存在する携帯端末装置（図示せず）などから送られてくる接続要求の有無に応じてこの判定が行われる。接続要求がない場合には否定判断が行われ、この判定が繰り返される。
【００４４】
また、接続要求がなされた場合にはステップ１０２の判定において肯定判断が行われる。次に、ｃｈ設定・切替部８２は、無線通信部８１で通信を行うチャネルをチャネルリストの中から選択する（ステップ１０４）。また、ＤＦＳ処理部８６は、この変更されたチャネルにおいて所定時間（６０秒）レーダー検知を行って、チャネル干渉が発生しているか否かを判定する（ステップ１０６）。チャネル干渉が発生していない場合には否定判断が行われ、ｃｈ設定・切替部８２は、このチャネルを無線通信部８１の使用チャネルとして設定する（ステップ１０８）。無線通信部８１は、設定された使用チャネルを用いて無線通信動作を行う（ステップ１１０）。
【００４５】
その後、無線通信部８１は、無線ＬＡＮ接続が終了したか否かを判定する（ステップ１１２）。接続が維持されている間は否定判断が行われ、ステップ１０６に戻ってチャネル干渉の有無判定が行われる。また、無線ＬＡＮ接続が終了した場合にはステップ１１２の判定において肯定判断が行われる。この場合にはステップ１０２に戻って接続要求の有無判定が行われる。
【００４６】
また、レーダーが検知されてチャネル干渉の発生が検出されると、ステップ１０６の判定において肯定判断が行われる。次に、履歴情報更新部８４は、この発生したチャネル干渉の情報が含まれるように履歴情報格納部８３に格納されている履歴情報を更新し（ステップ１１４）、ｃｈリスト作成・更新部８５は、この更新された履歴情報に基づいてチャネルリストを再作成する（ステップ１１６）。また、ＤＦＳ処理部８６は、再作成されたチャネルリストに含まれるチャネルを対象にＤＦＳスキャンを実施して、チャネル干渉が生じていない他のチャネルを検索する（ステップ１１８）。その後、ステップ１０８に移行し、この新たに検索されたチャネルが使用チャネルに設定される。
【００４７】
このように、本実施形態の車載装置１００（無線通信装置８０）では、チャネル干渉の発生時期を考慮に入れてチャネルリストを作成することができるため、過去にチャネル干渉が頻繁に発生したが現在はあまり発生していないようなチャネルを使用することが可能になり、無線ＬＡＮにおいて使用可能なチャネルの数を増やすことができる。
【００４８】
また、チャネル干渉の発生に伴って履歴情報が更新されたときに、チャネルリストが再作成されるため、常に最新の状況を反映したチャネルリストに基づいて使用チャネルを決定することが可能になる。
【００４９】
また、各チャネル毎のチャネル干渉の発生頻度について、発生時期に応じた重み付けを行った集計結果に基づいてチャネルリストを作成している。具体的には、チャネル干渉の回数と重み付けの値を乗算した積算値が所定値以下のチャネルを含むチャネルリストを作成している。これにより、発生時期を加味した上でチャネル干渉の発生頻度が高いチャネルをチャネルリストの選択対象から外すことが可能になる。
【００５０】
また、現時点（チャネルリストの作成時点）を基準とした所定の集計期間内に発生したチャネル干渉に対応する履歴情報に基づいてチャネルリストを作成しているため、遠い過去に発生したチャネル干渉の影響を排除して実状に合ったチャネルの選択が可能となる。
【００５１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、車両に搭載された無線通信装置８０について説明したが、スマートフォンなどの携帯端末装置をアクセスポイントとして使用する場合にも本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
上述したように、本発明によれば、チャネル干渉の発生時期を考慮に入れてチャネルリストを作成することができるため、過去にチャネル干渉が頻繁に発生したが現在はあまり発生していないようなチャネルを使用することが可能になり、無線ＬＡＮにおいて使用可能なチャネルの数を増やすことができる。
【符号の説明】
【００５３】
１００  車載装置
１０  ナビゲーション処理部
８０  無線通信装置
８１  無線通信部
８２  ｃｈ設定・切替部
８３  履歴情報格納部
８４  履歴情報更新部
８５  ｃｈリスト作成・更新部
８６  ＤＦＳ処理部
【図１】
2020184660.tif 000003
【図２】
2020184660.tif 000004
【図３】
2020184660.tif 000005
【図４】
2020184660.tif 000006
【図５】
2020184660.tif 000007