(57)【要約】【課題】間欠的なキャリアセンスを行う場合、無線通信環境に応じてインターバル時間を可変にして消費電力の削減を図る。【解決手段】無線ＬＡＮモジュール２０は、キャリアセンス時にＲＦ回路部２１が含むＣ／Ｎ検知回路２３でＣ／Ｎ比を検知し、検知したＣ／Ｎ比に基づいて現在の無線ＬＡＮ環境のレベルを決定すると共に、決定したレベルに対応する時間の数値を時間テーブル４０から決定し、その決定した数値をキャリアセンス間のインターバル時間に適用して時間変更を行う。そのため、無線ＬＡＮ環境が悪い場合、時間テーブル４０に基づき長目のインターバル時間に変更して無用に電力を消費することを避けると共に、無線ＬＡＮ環境が中程度以上である場合は、短めのインターバル時間に変更して効率の良いアクセス制御を実現する。【選択図】図１
2008104100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信に係るキャリアセンスを間欠的に行う無線通信装置において、
キャリアセンス間の間欠時間を変更する時間変更手段を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
キャリアセンス時に、無線通信環境に係る検知を行う検知手段と、
該検知手段の検知結果に基づいて、前記時間変更手段が変更する間欠時間の数値を決定する数値決定手段とを備える請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記検知手段は、無線通信環境に係る検知として、搬送波中の雑音成分に係る値を検知する請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記検知手段は、無線通信環境に係る検知として、搬送波の電力強度に係る値を検知する請求項２又は請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
キャリアセンス時に他の無線装置が発信する受信準備完了信号を受信する信号受信手段を備え、
前記検知手段は、無線通信環境に係る検知として、前記信号受信手段が受信した受信準備完了信号の受信回数を検知する請求項２乃至請求項４のいずれか１つに記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記検知手段が検知した値を、基準値と比較する手段を備え、
前記数値決定手段は、比較結果により検知した値が基準値を上回る場合、第１数値に決定すると共に、検知した値が基準値を下回る場合、前記第１数値より大きい第２数値に決定する請求項３又は請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記検知手段が検知した受信回数を、基準回数と比較する手段を備え、
前記数値決定手段は、比較結果により検知した受信回数が基準回数を下回る場合、第１数値に決定すると共に、検知した受信回数が基準回数を上回る場合、前記第１数値より大きい第２数値に決定する請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記検知手段の検知結果に係る値を閾値と比較して複数レベルの中から対応するレベルを決定するレベル決定手段と、
前記複数レベルのそれぞれに時間の数値を対応付けた時間テーブルとを備え、
前記数値決定手段は、前記レベル決定手段が決定したレベルに対応付けられた前記時間テーブルの数値を前記間欠時間の数値として決定する請求項３乃至請求項５のいずれか１つに記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記数値決定手段は、キャリアセンスごとに数値を決定する請求項２乃至請求項８のいずれか１つに記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記時間変更手段は、前記数値決定手段が決定した一つの数値で複数のキャリアセンス間の間欠時間を変更する請求項２乃至請求項８のいずれか１つに記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記キャリアセンスは、複数のチャンネルに対して行うようにしてある請求項１乃至請求項１０のいずれか１つに記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記キャリアセンスは、一つのチャンネルに対して行うようにしてある請求項１乃至請求項１０のいずれか１つに記載の無線通信装置。
【請求項１３】
キャリアセンス時に搬送波の数を計数する計数手段を備え、
前記数値決定手段は、前記第計数手段が計数した搬送波の数に基づいて数値を決定する請求項２乃至請求項１２のいずれか１つに記載の無線通信装置。
【請求項１４】
無線通信に係るアクセス制御を行うアクセス制御手段と、
キャリアセンス間の間欠時間の開始に応じて、前記アクセス制御手段の作動を停止させる作動停止手段と、
キャリアセンス間の間欠時間が終了するまでに、前記アクセス制御手段を作動させる作動開始手段とを備える請求項１乃至請求項１３のいずれか１つ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、無線通信の際に行われる間欠的なキャリアセンスにおいて、キャリアセンス間のインターバル時間を可変にして消費電力の低減を図ると共に、無線通信環境に応じて無線通信を効率的に行えるようにした無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信機器は一般に、無線通信を行う指示がユーザから出されていないときはスリープモードに入り、このスリープモードでは、無線通信先の機器（例えば、無線ＬＡＮではアクセスポイントの機器）から一定間隔（０．１秒から１秒のいずれかの数値）で発せられるビーコンを受信している。ビーコンとは、無線通信を同期させるための無線信号であり、無線ＬＡＮでは、アクセスポイントから発せられるビーコンを受信することで、ユーザの無線通信機器は、インフラストラクチャモードでの通信先となるアクセスポイントの居所を認識する。
【０００３】
このようなスリープモードの状態から、無線通信機器がデータの送信を開始するとき、他の無線通信機器から送信されるデータとの衝突が生じないように、データを運ぶ無線通信のキャリア（搬送波）にデータが既に載っているか、即ち、キャリアが使用中か否かをチェックするキャリアセンスを行ってから無線信機器はデータの送信処理を行う。キャリアセンスは、一定時間、常時行われる方式と、図２３に示すように一定のインターバル時間（間欠時間に相当）を空けて間欠的に行われる方式が存在し、昨今は無線通信における電力消費を少しでも抑制するため、図２３のようにキャリアセンスを間欠的に行うことが一般的になっている。なお、キャリアセンスは一般的に、データ送信のような実質的な無線通信が開始されるまで続行される。
【０００４】
キャリアセンスでは、データがスムーズに送信できるかを予め確認するために複数種類の検知処理が行われており、具体的には、無線通信の種類がＩＥＥＥ（米国電気電子技術者協会）の無線ＬＡＮ規格（IEEE802.11系の規格）に基づくものである場合、キャリアに含まれる雑音成分（搬送波電力／雑音電力、以下Ｃ／Ｎ比と称する）の検知、接続可能なアクセスポイント（中継基地に相当）のキャリア数の検知、ＣＴＳ（Clear to Send）の受信回数の検知が行われる。このような複数種類の検知処理を行うため、キャリアセンスを行う時間帯は、インターバル時間に比べて消費電力が高くなっている（図２３ではキャリアセンス時にＣｍＷ（例えば５００ｍＷ）、インターバル時間にＡ（Ａ＜Ｃ）ｍＷの電力をそれぞれ消費）。
【０００５】
なお、ＣＴＳとは複数の無線通信装置による無線通信の混乱を防ぐために送信される信号（受信準備完了信号）を意味する。無線ＬＡＮ規格では、ＲＴＳ（Request to Send送信要求信号）の受信に供なって無線通信を開始しようとする無線通信装置がＣＴＳを送信し、そのＣＴＳを他の無線通信装置が受信すると、他の無線通信装置は次の通信可能時期まで通信を控える規定になっている。
【０００６】
また、従来の無線通信装置ではインターバル時間に対して細かい制御を行っていないので、各キャリアセンス間の個々のインターバル時間が機種毎に一定値になっており、一般に１秒〜６０秒の範囲内で一定の秒（数値）に固定されている。さらに、従来の無線通信装置は、インターバル時間後のキャリアセンスをスムーズに行えるように、各インターバル時間においても所定の回路を作動させているため、一定の電力を消費する（図２３におけるＡｍＷの消費）。
【０００７】
なお、上述した無線通信の一種類である無線ＬＡＮ規格では、通信用のキャリアが複数存在し（例えばIEEE802.11bでは１３チャンネル）、キャリアセンスを全チャンネルに対して行う場合と、固定された１つのチャンネルに対して行う場合がある（図２３は全チャンネルのキャリアセンスを表し、各キャリアセンス時間（０〜ｔ１０、ｔ１１〜ｔ１２等）に含まれる棒グラフ状の１つの部分が１つのチャンネルに対して行われるキャリアセンスを示す）。また、以下の特許文献１〜３では、無線ＬＡＮ通信に対する消費電力を低減するための各種工夫が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１２４８５９号公報
【特許文献２】特開２００５−１７５５６８号公報
【特許文献３】特開平８−３０７４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の無線通信装置は、間欠的なキャリアセンスに対して詳細な制御を行っておらず、無線通信を行う環境に関係なくインターバル時間の数値が固定であるので、間欠的なキャリアセンスにおいて電力を無駄に消費する場合が多いと云う問題がある。例えば、インターバル時間が２秒で固定されている無線通信装置では、中継基地局（アクセスポイント）へ接続しにくい無線通信環境であっても、常に２秒ごとに電力消費量が大きいキャリアセンスを行うので、実質的な無線通信を行えなくてもキャリアセンスを繰り返すことにより電力だけを無用に消費する。なお、このような無駄に電力を消費することを抑えるために、インターバル時間を２秒より長い時間に固定した無線通信装置を提供することも考えられるが、この場合は逆に、無線通信環境が通常レベル（通常に接続可能なレベル）のときに、長いインターバル時間を待ってからキャリアセンスを行うので、迅速に待機段階を終了させて本来の無線通信に移行できない。
【０００９】
上記問題は、間欠的なキャリアセンスを行う無線通信装置であれば、無線ＬＡＮ以外の規格（例えばWireless USB、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）、Wireless1394等）で無線通信を行う装置でも同様に生じる。
【００１０】
なお、特許文献１は、間欠的なキャリアセンスにおいて前回のキャリアセンスで最後に検知したチャンネルと同じ周波数のチャンネルで、次回のキャリアセンスにおける最初の検知を行うことにより、全体的なキャリアセンス時間を短縮するものであって、インターバル時間を変更する旨の記載はない。また、特許文献２は、複数のチャンネルを同時にキャリアセンスして消費電力の削減を図るものであって、特許文献１と同様にインターバル時間変更の記載はない。さらに、特許文献３は、受信待機モード（所謂スリープモード）で消費電力を削減するために、信号の受信レベルに応じて特定の部分のみを作動させるものであって、特許文献１及び特許文献２と同様に、インターバル時間を変更する開示はない。また、上述した各特許文献の内容及びキャリアセンスの処理とは別に、従来の無線通信装置では無線通信環境が悪くなると、データ送信の機会を確保するため、データの送信間隔を短縮する処理を行う仕様が一般的であり、そのため、無線通信環境の悪化に伴って消費電力が増大する傾向になっていた。
【００１１】
本発明は、斯かる問題に鑑みてなされたものであり、各キャリアセンス間のインターバル時間を自動で可変にすることにより、間欠的なキャリアセンスに対する消費電力の削減を図ると共に効率的な無線通信処理を行う無線通信装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、搬送波中の雑音成分、搬送波の電力強度またはＣＴＳの受信回数等で定まる無線通信環境に合わせてインターバル時間を自動で変更することにより、無線通信環境に応じて消費電力の低減と、効率的な無線通信を行えるようにした無線通信装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明はインターバル時間での作動レベルを抑えることで、インターバル時間での消費電力を低減した無線通信装置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】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明に係る無線通信装置は、無線通信に係るキャリアセンスを間欠的に行う無線通信装置において、キャリアセンス間の間欠時間を変更する時間変更手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、時間変更手段を備えることにより間欠時間が変更可能となり、間欠的なキャリアセンスに対する消費電力量が調整できると共に、間欠的なキャリアセンスを効率的に行ってデータ送信のような本質的な無線通信へスムーズに移行できる。即ち、間欠時間が可変なため、消費電力の低減を優先するように間欠時間を変更すること、無線通信効率を優先するように間欠時間を変更することが可能になる。
【００１４】
本発明に係る無線通信装置は、キャリアセンス時に、無線通信環境に係る検知を行う検知手段と、該検知手段の検知結果に基づいて、前記時間変更手段が変更する間欠時間の数値を決定する数値決定手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明にあっては、無線通信環境に係る検知結果に基づいて、間欠時間の数値を決定するので、間欠時間の変更を無線通信環境の良否の程度に連動して自動で行うことも可能になる。なお、無線通信環境の良否は、受信準備完了信号のカウント数、接続可能な中継基地局のキャリア数、雑音成分が含まれる割合、搬送波の電力強度等により左右される。
【００１６】
また、本発明に係る無線通信装置は、前記検知手段が、無線通信環境に係る検知として、搬送波中の雑音成分に係る値を検知することを特徴とする。
本発明にあっては、搬送波に対する雑音成分に係る値を検知するので、無線通信環境の良否を搬送波中の雑音成分で検知して間欠時間が調整されるようになり、雑音成分の程度に基づき消費電力の低減を図れると共に、効率的なキャリアセンスを実現できる。なお、搬送波中に雑音成分が多くなる原因としては複数考えられ、中継基地局までの距離が遠いとき、中継基地局までの間に障害物が存在するとき、特設会場などで一時的に構築される無線通信システムが発するノイズの影響を受けるとき（規格に合致しない無線通信によるものが多く、ランダムに入る外来ノイズの原因となる）等が挙げられる。
【００１７】
さらに、本発明に係る無線通信装置は、前記検知手段が、無線通信環境に係る検知として、搬送波の電力強度に係る値を検知することを特徴とする。
本発明にあっては、搬送波の電力強度に係る値を検知するので、無線通信環境の良否を搬送波の電力強度で検知して間欠時間が調整されるようになり、搬送波の電力強度に応じて消費電力の低減を図れると共に、効率的なキャリアセンスを実現できる。即ち、搬送波の電力強度は、無線通信先と物理的な距離が離れている場合、無線通信先との間に障害物が存在する場合などに低下して、無線通信環境が良好でなくなるが、間欠時間の変更により消費電力を無駄に消費することを回避できる。なお、無線通信環境を、搬送波の電力強度および上述した搬送波中の雑音成分の２つの要素で検知するときは、無線通信環境を総合的に判断でき、無線通信を行う場所の現実的な無線通信環境に合わせた間欠時間の調整を行える。
【００１８】
さらにまた、本発明に係る無線通信装置は、キャリアセンス時に他の無線装置が発信する受信準備完了信号を受信する信号受信手段を備え、前記検知手段は、無線通信環境に係る検知として、前記信号受信手段が受信した受信準備完了信号の受信回数を検知することを特徴とする。
本発明にあっては、無線通信を行う装置間で、無線通信の準備段階で発信される受信準備完了信号の受信回数を考慮して無線通信環境を検知し、間欠時間の数値を決定するため、無線通信を行おうとする他の無線装置の影響に合わせて間欠時間が最適に調整される。それにより、間欠時間での消費電力の削減が可能になると共に、調整された間欠時間でキャリアセンスを効率的に終了させて準備段階から実質的な無線通信段階へスムーズに移行できる。なお、受信準備完了信号の受信回数が多い場合は、無線通信環境が良好でなくなるが、その原因としては、周囲に多数の無線装置が存在すると共に各無線装置が無線通信を行おうとしていることが挙げられる。また、このような状況は、複数のアクセスポイントにアクセスできる箇所でも起こり得る。さらに、受信準備完了信号の受信回数の検知に加えて、上述した搬送波中の雑音成分または搬送波の電力強度も検知して無線通信環境を判別することも勿論可能であり、この場合、より総合的に無線通信環境を判断できる。
【００１９】
本発明に係る無線通信装置は、前記検知手段が検知した値を、基準値と比較する手段を備え、前記数値決定手段は、比較結果により検知した値が基準値を上回る場合、第１数値に決定すると共に、検知した値が基準値を下回る場合、前記第１数値より大きい第２数値に決定することを特徴とする。
【００２０】
本発明にあっては、検知した搬送波中の雑音成分に係る値または搬送波の電力強度に係る値が基準値を上回る場合、即ち無線通信環境が良好なときは、間欠時間が第１数値になり、基準値を下回る場合、即ち無線通信環境が良好でないときは、間欠時間が第１数値より大きい第２数値になる。そのため、無線通信の確立が困難な無線通信環境が良好でないときは、従来の無線通信の一般的な制御の考え方とは逆に、間欠時間を長い第２時間にして一定時間あたりのキャリアセンスの回数を減らし、消費電力の大きいキャリアセンスを頻繁に繰り返すことを防止して消費電力の低減を達成できる。一方、無線通信環境が良好なときは、無線通信環境が良好でないときに比べて間欠時間が第１時間となって短くなるので、迅速にキャリアセンスを完了して実質的な無線通信をスムーズに始められるため、無線通信の効率化を図れる。なお、このような無線通信環境に対する第１数値および第２数値の設定は、無線通信装置が無線通信環境の良好なスポット内に位置すれば、待機段階を迅速に終了させる一方、無線通信装置が一旦、無線通信環境が良好なスポットから外れると、そもそも良好な無線通信が期待できないので、キャリアセンスの頻度を最小限の程度に留めて、消費電力の低減を優先した処理に切り替えることを狙っている。
【００２１】
本発明に係る無線通信装置は、前記検知手段が検知した受信回数を、基準回数と比較する手段を備え、前記数値決定手段は、比較結果により検知した受信回数が基準回数を下回る場合、第１数値に決定すると共に、検知した受信回数が基準回数を上回る場合、前記第１数値より大きい第２数値に決定することを特徴とする。
【００２２】
本発明にあっては、受信準備完了信号の受信回数が基準回数を下回る場合、間欠時間が第１数値になり、受信準備完了信号の受信回数が基準回数を上回る場合、間欠時間が第１数値より大きい第２数値になる。受信準備完了信号の受信回数により無線通信環境を検知する場合は、上述した搬送波中の雑音成分または搬送波の電力強度の場合と比較基準となる値（基準回数）の関係が逆になり、受信準備完了信号の受信回数が基準回数を上回る場合は、無線通信環境が良好でないので、間欠時間を第１数値より大きい第２数値にして、キャリアセンスを短い間隔で繰り返して無駄に電力を消費することを防止できる。また、受信準備完了信号の受信回数が基準回数を下回る場合は、無線通信環境が良好になるので、間欠時間を第１数値に変更し、適度な間隔でキャリアセンスを繰り返して無線通信の準備段階の処理を迅速に完了し、実質的な無線通信に移行して効率的な無線通信を行える。
【００２３】
本発明に係る無線通信装置は、前記検知手段の検知結果に係る値を閾値と比較して複数レベルの中から対応するレベルを決定するレベル決定手段と、前記複数レベルのそれぞれに時間の数値を対応付けた時間テーブルとを備え、前記数値決定手段は、前記レベル決定手段が決定したレベルに対応付けられた前記時間テーブルの数値を前記間欠時間の数値として決定することを特徴とする。
【００２４】
本発明にあっては、無線通信環境の検知結果に係る値と閾値との比較によりレベル分けすると共に、レベル分けに対応した時間の数値を時間テーブルに基づき決定するので、検知結果に係る値に基づく無線通信環境の変化に応じて、間欠時間を容易に調整可能になる。また、閾値を複数設定した場合は、きめ細かい間欠時間の調整を行うことができ、例えば、２つの閾値（第１閾値と、その第１閾値より大きい第２閾値）を設定した場合、検知結果に係る値が第１閾値を下回るとき、第１閾値を超えて第２閾値を下回るとき、第２閾値を超えるとき、と云うように計３パターンに分けることができ、３パターンのレベル分けに応じて間欠時間を３種類の数値に容易に調整できる。
【００２５】
本発明に係る無線通信装置は、前記数値決定手段が、キャリアセンスごとに数値を決定することを特徴とする。
本発明にあっては、キャリアセンスごとに間欠時間の数値を決定するので、頻繁に無線通信環境が変化する場合でも、リアルタイム的に無線通信環境に対応して、間欠時間を調整できるようになる。
【００２６】
本発明に係る無線通信装置は、前記時間変更手段が、前記数値決定手段が決定した一つの数値で複数のキャリアセンス間の間欠時間を変更することを特徴とする。
本発明にあっては、キャリアセンスにより数値を一つ決定すると、その決定した一つの数値を、そのキャリアセンス後の複数の間欠時間に適用して間欠時間の変更を行うので、キャリアセンスごとに間欠時間の数値を決定する処理が不要になり、間欠時間の数値決定に係る処理及び時間変更に係る処理に対する負担を低減でき、無線通信環境の変化度合いが小さい場合において好適な処理パターンを提供できる。
【００２７】
本発明に係る無線通信装置は、前記キャリアセンスを複数のチャンネルに対して行うようにしてあることを特徴とする。
本発明にあっては、複数のチャンネルをキャリアセンスすることで、キャリアセンスを行う時間帯が長くなる場合でも間欠時間が調整可能なので、間欠的なキャリアセンスに対する電力消費の削減を実現できると共に、効率的な無線通信処理を行える。
【００２８】
本発明に係る無線通信装置は、前記キャリアセンスを一つのチャンネルに対して行うようにしてあることを特徴とする。
本発明にあっては、一つのチャンネルをキャリアセンスすることで、キャリアセンスを行う時間帯が、複数のチャンネルをキャリアセンスする場合に比べて短くなり、その上、間欠時間は調整可能なので、キャリアセンス時の電力消費が複数チャンネルのキャリアセンス時に比べて低減され、間欠的なキャリアセンスにおける全体的な電力消費を削減できる。
【００２９】
さらに、本発明に係る無線通信装置は、キャリアセンス時に搬送波の数を計数する計数手段を備え、前記数値決定手段は、前記第計数手段が計数した搬送波の数に基づいて数値を決定することを特徴とする。
本発明にあっては、通信に使用可能な搬送波の数も考慮して無線通信環境に応じた間欠時間の数値を決定するため、中継基地局の数及び接続できるチャンネル数等に呼応して定まる無線通信環境に合った間欠時間に調整できる。
【００３０】
また、本発明に係る無線通信装置は、無線通信に係るアクセス制御を行うアクセス制御手段と、キャリアセンス間の間欠時間の開始に応じて、前記アクセス制御手段の作動を停止させる作動停止手段と、キャリアセンス間の間欠時間が終了するまでに、前記アクセス制御手段を作動させる作動開始手段とを備えることを特徴とする。
【００３１】
本発明にあっては、間欠的に行われるキャリアセンス間の間欠時間が開始すると、アクセス制御手段の作動が停止するので、間欠時間中は無線通信装置での電力消費が少なくなり、その結果、間欠的なキャリアセンスにおける全体的な電力消費を一層削減できる。また、間欠時間が終了するまでに、アクセス制御手段の作動を再開させるので、キャリアセンスについては間欠的なキャリアセンスの開始と同時に従来通り支障なく行える。
【００３２】
なお、アクセス制御手段は、プロセッサ（ＣＰＵ）の処理によりソフトウエア的に行うこと、又は、専用の回路を設けてハード的に行うことの両方が適用可能である。ソフトウエア的に行う場合は、プロセッサにおけるアクセス制御手段に相当するブロック処理内容の作動を停止することで、プロセッサの作動レベルを抑えて省電力化を図れる。また、ハード的に行う場合は、該当する回路部分の作動を停止して省電力化を図れる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明にあっては、間欠時間が変更可能なので、間欠的なキャリアセンスにおける消費電力量を調整できると共に、無線通信処理が効率良くなるように間欠時間を調整できる。
また、本発明にあっては、無線通信環境に係る検知結果に基づいて間欠時間の数値が決まるので、無線通信環境に応じて間欠時間を最適に調整できる。
【００３４】
本発明にあっては、搬送波に対する雑音成分に係る値を検知するので、搬送波に含まれる雑音成分の程度に応じて間欠時間を調整できる。
さらに、本発明にあっては、搬送波の電力強度に係る値を検知するので、搬送波の電力強度に応じて間欠時間を調整できる。
さらにまた、本発明にあっては、他の無線装置から発信される受信準備完了信号の受信回数を検知するので、無線通信を試みるエリアの混雑度に応じて間欠時間を調整できる。
【００３５】
また、本発明にあっては、無線通信環境が良好なときは、間欠時間が短い数値の第１数値に設定し、無線通信環境が良好でないときは、間欠時間を長い第２数値にするので、無線通信環境が良好なときは、迅速にキャリアセンスを行って、無線通信の効率化を図れると共に、無線通信環境が良好でないときは、キャリアセンスの間隔を長くして、無線通信装置が無駄に電力を消費することを防止できる。
さらに、本発明にあっては、無線通信環境の検知結果に係る値と閾値との比較によるレベル分けを行い、時間テーブルを用いてレベル分けに対応した時間の数値を決定するので、間欠時間を容易に決定できる。
【００３６】
本発明にあっては、キャリアセンスごとに間欠時間の決定を行うので、リアルタイム的に随時、間欠時間を調整できる。
また、本発明にあっては、決定した一つの数値で複数の間欠時間を変更するので、間欠時間の数値決定に係る処理及び時間変更に係る処理に対する負担を低減できる。
さらに、本発明にあっては、複数のチャンネルをキャリアセンスする場合でも間欠時間の変更により、電力消費を削減できると共に、効率的な無線通信処理を行える。
さらにまた、本発明にあっては、一つのチャンネルをキャリアセンスする場合でも間欠時間の変更により、電力消費を削減できると共に、効率的な無線通信処理を行える。
【００３７】
また、本発明にあっては、受信可能な搬送波の数も考慮して間欠時間の数値を決定するので、中継基地局の数などを考慮して、間欠時間を最適に調整できる。
さらに、本発明にあっては、間欠的に行われるキャリアセンス間の間欠時間が開始すると、アクセス制御手段の作動を停止するので、間欠時間中における消費電力を削減でき、また、間欠時間が終了するまでに、アクセス制御手段の作動を再開させるので、間欠的なキャリアセンスを支障なく行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１は、本発明の第１実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）２０を組み込んだ携帯型音楽再生装置１０の主要な内部構成を示している。携帯型音楽再生装置１０は、本来の音楽再生機能に加えて無線ＬＡＮ通信機能を備えたことが特徴であり、音楽再生機能に対応するメインモジュール１１に、無線ＬＡＮ通信機能に対応した無線ＬＡＮモジュール２０を接続している。携帯型音楽再生装置１０は、無線ＬＡＮ通信を介して様々な音楽データを容易に取得できると共に、取得した音楽データをメインモジュール１１で再生出力可能にしている。また、携帯型音楽再生装置１０が備える無線ＬＡＮモジュール２０は、無線通信の際に間欠的なキャリアセンスを行い、複数のキャリアセンス間の個々のインターバル時間（間欠時間に相当）を無線通信環境に応じて随時変更することが特徴になっている。以下、携帯型音楽再生装置１０を、メインモジュール１１、無線ＬＡＮモジュール２０の順に説明する。
【００３９】
メインモジュール１１は、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３、記憶部１４、音声出力処理部１５、メイン制御部（プロセッサ）１７、表示パネル１８、操作部１９を内部バス１１ａ、１１ｂ等で接続した構成にしている。ＲＡＭ１２は、メイン制御部１７の処理に伴うデータ及びファイル等を一時的に記憶し、ＲＯＭ１３は音楽再生用の制御処理等を規定した再生プログラム１３ａ、選曲等を行う再生メニューデータ１３ｂ等を予め記憶している。記憶部１４は、無線ＬＡＮ通信を介して取得した音楽データＤを記憶するものである。音声出力処理部１５は、音楽データの再生処理、増幅等を行ってスピーカ１６から音声を出力する処理を行う。
【００４０】
メイン制御部１７は、表示パネル１８及び操作部１９を接続している。表示パネル１８は、メイン制御部１７の制御により、各種メニューデータに基づくメニュー画面等を表示する（図４（ａ）（ｂ）参照）。また、操作部１９は、上下左右キー及び決定キー等の複数のキーで構成されており、メニュー画面中の選択項目等に対するユーザの選択指示を受け付けて、受け付けた指示内容をメイン制御部１７へ伝える。メイン制御部１７は、ＲＯＭ１３に記憶された再生プログラム１３ａの規定に従って音楽データ（例えば、ＭＰ３ファイルの音楽データ）の再生処理に係る制御を行うと共に、各種設定用の処理等を行い、設定に関しては無線ＬＡＮモジュール２０との連係処理により、無線ＬＡＮの設定に関する処理も行う。
【００４１】
一方、無線ＬＡＮモジュール２０は、米国電気電子技術者協会が規格を定める無線ＬＡＮ通信（IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11k等）を行うものであり、チップ化された無線ＬＡＮ用のＲＦ（高周波）回路部２１、及びＭＡＣ処理部２５を有する。
【００４２】
ＲＦ回路部２１はＯＳＩ参照モデルにおける物理層に相当し、各種信号を送受する無線ＬＡＮ用のアンテナ２４が接続されて無線通信のアクセス制御における周波数変換、Ｉ／Ｑ変換、及び受信信号の増幅等の各種処理を行う。また、ＲＦ回路部２１は、キャリアセンス時に搬送波（キャリア）の電力強度に係る値を検知する手段に相当する強度検知回路２２、及びキャリア中の雑音成分に係る値としてキャリアのＣ／Ｎ比（搬送波電力／雑音電力）を検知する手段に相当するＣ／Ｎ検知回路２３を含んでいる。ＲＦ回路部２１は、ＭＡＣ処理部２５に含まれるＣＰＵ２７により、作動に対する制御が行われており、間欠的なキャリアセンス処理に伴い作動を開始する。また、強度検知回路２２は約−８０ｄＢｍから−１０ｄＢｍの範囲でキャリアの電力強度を検知する。
【００４３】
Ｃ／Ｎ検知回路２３の検知対象であるＣ／Ｎ比について少し説明する。無線ＬＡＮ通信の伝播路が多重波伝播路になっている場合、例えば、無線ＬＡＮの通信電波が建物の反射、周辺に存在するアクセスポイントから出る通信電波による干渉などが起こっている場合、受信波のレベルに変動（フェージング現象）が生じる。また、無線ＬＡＮ通信を行う送受信機、及び反射物が移動することにより、搬送波の周波数偏移が生じる。上述したフェージング現象及び周波数偏移により、本来のＣ／Ｎ比が受信側で確保できなくなる。
【００４４】
IEEE802.11bでは、一次変調（DBPSK,DQPSK等）された搬送波をスペクトラム拡散するエネルギー分散、及びエラー訂正処理により干渉波に対する耐性を確保しているが、耐性を確保できるレベルを超えると、上述したフェージング現象により、周波数軸上では受信信号の各サブキャリアのレベルが送信時に比べて低下する（図３（ａ）参照）。また、レベル低下の程度が受信側での誤り訂正処理が可能なレベル（復調限度レベル）を下回るようなフェージング現象が生じると、再送が入り、著しく伝送効率が低下してデータ誤りが生じる（図３（ａ）の右側のグラフにおける右から２番目のサブキャリアを参照）。
【００４５】
このような現象を、図３（ｂ）に示すように時間軸上で見ると、受信側で波形歪みが増大することになる。即ち、送信側の送信波形が反射、散乱、アクセスポイントから出る通信電波との干渉の影響を受けることで、時間軸上では受信波形に歪みが生じる。よって、周波数上では各サブキャリアのレベル低下を測定すると共に、時間軸上では搬送波の波形歪みを測定することによりキャリアレベルでのＣ／Ｎ比の検知を行える。なお、検知されたＣ／Ｎ比の値が大きい状態は、搬送波に比べて雑音成分が小さいので受信する電波の品質が良い状態（無線ＬＡＮ環境が良好な状態）を意味し、検知されたＣ／Ｎ比の値が小さい状態は、雑音成分が大きいので受信する電波の品質が悪い状態（無線ＬＡＮ環境が悪い状態）を意味する。
【００４６】
また、ＭＡＣ処理部２５は図１に示すように、メモリ２６、ＣＰＵ２７、メインモジュール１１との接続を行う接続インタフェース２８、ＲＦ回路部２１との接続を行うＲＦ用接続インタフェース２９等を内部バス２５ａで接続した構成になっており、無線ＬＡＮ通信においてデジタル変換／復調、及びアクセスコントロール等の処理を行う。なお、ＣＰＵ２７はクロック機能を内蔵し、計時する時間に合わせて後述する各種制御を行う。
【００４７】
メモリ２６は、ＣＰＵ２７が行う無線ＬＡＮ通信に係る制御処理の各種内容を規定したプログラムＰ、メニューデータ３３、検知されるＣ／Ｎ比との比較用の基準値データ３４、Ｃ／Ｎ比に基づく無線通信（無線ＬＡＮ）環境を表すレベルのそれぞれに時間数値を対応付けた時間テーブル４０等を記憶している。
【００４８】
メモリ２６に記憶される基準値データ３４は、検知されたＣ／Ｎ比を複数のレベルに分けるため、閾値に相当する計３個の基準値（第１基準値３４ａ、第２基準値３４ｂ、第３基準値３４ｃ）を含んでおり各基準値３４ａ〜３４ｃの値の大きさは、第１基準値３４ａが最大であり、第２基準値３４ｂが２番目に大きく、第３基準値３４ｃが最小になっている（第１基準値３４ａ＞第２基準値３４ｂ＞第３基準値３４ｃ）。
【００４９】
これら各基準値３４ａ〜３４ｃは、メモリ２６に記憶されたプログラムＰの規定により、キャリアセンス時に検知されたＣ／Ｎ比（検知結果）と比較されて、検知されたＣ／Ｎ比に基づく現在の無線ＬＡＮ環境を複数レベル中の一つに決定する処理が行われる。本実施形態では、検知結果であるＣ／Ｎ比が第１基準値３４ａを超える場合、無線ＬＡＮ環境は「良」に相当する第１レベルに決定される。また、Ｃ／Ｎ比が第１基準値３４ａ以下であるが第２基準値３４ｂ（請求項６の基準値に相当）を上回る場合、無線ＬＡＮ環境は「中（普通程度）」に相当する第２レベルに決定される。さらに、Ｃ／Ｎ比が第２基準値３４ｂ以下であり且つ第３基準値３４ｃを上回る場合、無線ＬＡＮ環境は「悪」に相当する第３レベルに決定される。さらにまた、Ｃ／Ｎ比が第３基準値３４ｃ以下である場合、無線ＬＡＮ環境は「接続不可」に相当する第４レベルに決定される。
【００５０】
図５は、メモリ２６に記憶されている時間テーブル４０の中身を示している。時間テーブル４０は、上述した第１レベルから第４レベルのそれぞれにインターバル時間用の数値を対応付けたものになっている。本実施形態の時間テーブル４０は、デフォルトでの設定時間として第１レベルに１０秒、第２レベルに５秒（請求項６の第１数値に相当）、第３レベルに４０秒（請求項６の第２数値に相当）、第４レベルに６０秒を対応付けており、各設定時間はメニュー画面（図４（ｂ）参照）で適宜変更可能になっている。なお、本実施形態で述べる各レベルに対応付けた時間の数値は、あくまで一例であり、製品の特徴、仕様等に応じて様々な数値を適用できる。
【００５１】
また、本実施形態における各レベルでの時間設定に対する考え方、及び設定可能なインターバル時間の範囲をあくまで一例として説明する。先ず、無線ＬＡＮ環境が「良」である第１レベルは、接続を試みれば、直ちに接続を確立できる状態であるため、キャリアセンスの頻度を、ある程度抑えるようにしてインターバル時間を１０秒から３０秒の範囲内で設定可能にする。また、無線ＬＡＮ環境が「中」である第２レベルは、通常レベルで接続可能であり、このような状況では出来るだけ迅速に無線通信の接続を確立して実質的な無線通信をスムーズに行えるようにため、効率の良い無線通信を優先する考え方でインターバル時間を第１レベルより短くして１秒から１０秒の範囲内で設定可能にする。
【００５２】
さらに、無線ＬＡＮ環境が「悪」である第３レベルは、接続可能な限界（接続性が不安定）であり、無線通信の許容可能な通信レベルを維持してユーザの満足度を満たすことは困難なので、通信状況を最小限で検知するキャリアセンスの頻度にして消費電力の低減を優先し、インターバル時間を長目の３０秒から５０秒の範囲内で時間を設定する。さらにまた、無線ＬＡＮ環境が「接続不可」である第４レベルは、もはや接続できないので、ユーザの移動、及び雑音原因の排除等を期待しながら消費電力の低減を優先させてインターバル時間を更に長目の５０秒から６０秒の範囲内で時間を設定する。
【００５３】
また、メモリ２６に記憶されるメニューデータ３３は、図４（ａ）（ｂ）に示すメニュー画面３５、３６等を表示するためのデータであり、これら各メニュー画面３５、３６等は、設定準備段階において携帯型音楽再生装置１０の表示パネル１８に表示されるものである。具体的には、メインモジュール１１の操作部１９で無線ＬＡＮ設定を行う指示を受け付けた場合、その旨がメインモジュール１１からＭＡＣ処理部２５のＣＰＵ２７へ伝えられ、ＣＰＵ２７がメモリ２６に記憶されるメニューデータ３３をメインモジュール１１へ送ることで、表示パネル１８に各メニュー画面３５、３６が表示される。
【００５４】
図４（ａ）のメニュー画面３５は、キャリアセンス時のチャンネル数の設定を受け付ける手段に相当し、全チャンネル、又はチャンネル１〜１３中の所望チャンネルのいずれかを適宜選択できる選択欄３５ａ、選択欄３５ａで選択された対象に決定する指示を受け付ける決定ボタン３５ｂ、選択された対象を解除するキャンセルボタン３５ｃを設けている。選択欄３５ａ、決定ボタン３５ｂ、キャンセルボタン３５ｃは、メインモジュール１１の操作部１９での操作で選択を行えるようになっている（メニュー画面３６でも同様）。なお、デフォルトでは、全チャンネルが設定されている。
【００５５】
図４（ｂ）のメニュー画面３６は、図５の時間テーブル４０における第１レベルに対応付ける時間の数値変更を行うものであり、第１レベル用の時間数値の設定を受け付ける手段に相当する。そのため、メニュー画面３６は、１０秒から３０秒の範囲で時間数値を選択できる選択欄３６ａ、選択欄３６ａで選択された対象に決定する指示を受け付ける決定ボタン３６ｂ、選択された対象を解除するキャンセルボタン３６ｃを設けている。メニュー画面３６は、デフォルトでは上述した時間テーブル４０のデフォルト内容に対応して１０秒が選択された状態になっている。なお、メモリ２６に記憶されるメニューデータ３３には、メニュー画面３６と同等の内容である他のレベルにおける数値設定用のメニュー画面も含んでいる。
【００５６】
メモリ２６に記憶されるプログラムＰは、基本的な無線ＬＡＮ通信、上述した設定準備段階での処理に加えて、本発明の特徴となる間欠的なキャリアセンスにおけるインターバル時間の変更処理、及びインターバル時間における無線ＬＡＮモジュール２０におけるアクセス制御を行う部分の作動停止処理を規定している。
【００５７】
プログラムＰが規定するインターバル時間の変更処理は、以下のような処理内容を含んでいる。先ず、ＲＦ回路部２１のＣ／Ｎ検知回路２３でキャリアセンス時に検知されたＣ／Ｎ比を、ＣＰＵ２７がレベル決定手段として、メモリ２６に記憶される各基準値３４ａ〜３４ｃと比較し、現在のＣ／Ｎ比に基づく無線ＬＡＮ環境が第１レベル〜第４レベルのいずれのレベルに相当するかを決定する。それからＣＰＵ２７は数値決定手段として、図５の時間テーブル４０に基づいて、検知した無線ＬＡＮ環境のレベルに対応する時間の数値を決定する。そしてＣＰＵ２７は、Ｃ／Ｎ比の検知を行ったキャリアセンス後のインターバル時間を、決定した数値に変更する制御を時間変更手段として行う。以後、間欠的なキャリアセンス全般の中でのキャリアセンスを行う時間帯ごとにＣＰＵ２７は上述した処理を行い、各キャリアセンス後のインターバル時間を無線ＬＡＮ環境に応じて自動変更する。
【００５８】
一方、インターバル時間におけるアクセス制御を行う部分の作動停止処理についてプログラムＰは、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）で規定されるＭＡＣ層（ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層の一部に該当）及び物理層（本実施形態では、ＲＦ回路部２１が該当）に相当する部分を停止することを規定している。なお、本実施形態ではプログラムＰのソフトウエア的な処理によりＣＰＵ２７が、ＯＳＩ参照モデルにおけるＭＡＣ（Media Access Control）層として機能する。
【００５９】
図２は、ＣＰＵ２７がＭＡＣ層３２として機能する内容を概念的に表したものである。ＭＡＣ層３２は、ＩＥＥＥ（米国電気電子技術者協会）の無線ＬＡＮ規格（IEEE802.11系の規格）に基づくアクセス手法（例えばCSMA/CA）に応じた制御処理を行い、ＣＰＵ２７にはＭＡＣ層３２中の上位層に相当するＵｐｐｅｒＭＡＣ３０、及び下位層に相当するＬｏｗｅｒＭＡＣ３１が設けられる。また、ＵｐｐｅｒＭＡＣ３０には、ＣＴＳ回数検知ブロック３０ａ、及びキャリア数検知ブロック３０ｂが含まれる。
【００６０】
ＣＴＳ回数検知ブロック３０ａは、キャリアセンス時にアンテナ２４およびＲＦ回路部２１（信号受信手段に相当）を通じて受信される他の無線装置からのＣＴＳ（受信準備完了信号）の受信回数を検知する手段に相当する。また、キャリア数検知ブロック３０ｂ（計数手段に相当）は、接続可能なアクセスポイント（中継基地に相当）のキャリア数（搬送波の数）を検知して計数する処理を行う。プログラムＰは、インターバル時間での省電力を実現するため、ＲＦ回路部２１およびＣＰＵ２７のＭＡＣ層３２として機能する部分の両方の作動レベルをインターバル時間中に変化させることを規定する。なお、本実施形態では、ＲＦ回路部２１及びＭＡＣ層３２が、無線通信に係るアクセス制御を行うアクセス制御手段として機能する。
【００６１】
以下、プログラムＰの省電力処理を詳説する。プログラムＰは、キャリアセンスの終了に合わせて（インターバル時間の開始に合わせて）ＵｐｐｅｒＭＡＣ３０（ＣＴＳ回数検知ブロック３０ａとキャリア数検知ブロック３０ｂを含む）、及びＬｏｗｅｒＭＡＣ３１を備えるＭＡＣ層３２、並びにＲＦ回路部２１（強度検知回路２２とＣ／Ｎ検知回路２３を含む）の作動を停止させる制御を、ＣＰＵ２７が作動停止手段として行うことを規定している。なお、ＭＡＣ層３２、及びＲＦ回路部２１が作動を停止している場合でも、無線ＬＡＮモジュール２０の他の部分は作動しているため、このときも若干の電力は消費している。さらに、プログラムＰは、インターバル時間が終了する所定の時間前に、停止していたＭＡＣ層３２及びＲＦ回路部２１の作動を再開する制御を、ＣＰＵ２７が作動開始手段として行うことを規定している。
【００６２】
また、プログラムＰは、間欠的なキャリアセンスにおける各キャリアセンスの時間帯は従来通り、ＣＴＳ回数検知ブロック３０ａ及びキャリア数検知ブロック３０ｂを含めてＵｐｐｅｒＭＡＣ３０、ＬｏｗｅｒＭＡＣ３１、並びにＲＦ回路部２１（強度検知回路２２とＣ／Ｎ検知回路２３を含む）を作動させて、無線ＬＡＮ通信に係るアクセス制御を行うことを規定している。
【００６３】
図６は、上述したプログラムＰの規定に基づくＣＰＵ２７の制御により、複数のキャリアセンスを間欠的に行う状況を表した無線ＬＡＮモジュール２０のタイムチャート的なグラフを示す。このグラフは、図４（ａ）のメニュー画面３５の設定により、IEEE802.11bで規定される１３チャンネルの全てをキャリアセンスする場合を示し、グラフ中、時刻０〜ｔ１０、ｔ１１〜ｔ１２、ｔ１３〜ｔ１４の時間帯で全チャンネルスキャンが行われる。なお、キャリアセンスを行う各時間帯は、ＵｐｐｅｒＭＡＣ３０（ＣＴＳ回数検知ブロック３０ａ及びキャリア数検知ブロック３０ｂも含む）、ＬｏｗｅｒＭＡＣ３１、及びＲＦ回路部２１が作動してＣＴＳの受信回数のカウント検知、使用中のキャリア数検知、キャリア強度検知、及びＣ／Ｎ比検知が行われるため、１回の全チャンネルキャリアセンスに約２秒の時間（時刻０〜ｔ１０、ｔ１１〜ｔ１２、ｔ１３〜ｔ１４間のそれぞれ時間）を要する。
【００６４】
図６のグラフでは、最初のキャリアセンスの時間帯（時刻０〜ｔ１０）におけるインターバル時間の変更処理に係るＣ／Ｎ比検知に基づき、その時間帯での無線ＬＡＮ環境は「良」の第１レベルと判定され、その結果、最初のキャリアセンス後のインターバル時間（時刻ｔ１０〜ｔ１１）は、１０秒になっている（図５の時間テーブル４０参照）。また、２回目のキャリアセンスの時間帯（時刻ｔ１１〜ｔ１２）におけるインターバル時間の変更処理により、その時間帯での無線ＬＡＮ環境は「中」の第２レベルと判定され、それにより２回目のキャリアセンス後のインターバル時間（時刻ｔ１２〜ｔ１３）は５秒に変更されている。さらに、３回目のキャリアセンスの時間帯（時刻ｔ１３〜ｔ１４）におけるインターバル時間の変更処理により、その時間での無線ＬＡＮ環境は「悪」の第３レベルと判定され、それにより３回目のキャリアセンス後のインターバル時間（時刻ｔ１４〜ｔ１５）は４０秒に変更されている。
【００６５】
また、このように変動するインターバル時間においては、アクセス制御処理を行う部分の停止処理によりＭＡＣ層３２、及びＲＦ回路部２１が作動を停止して、インターバル時間での省電力化を図っている。
【００６６】
具体的には、図６のグラフにおいて最初のキャリアセンスが終了して時刻ｔ１０（インターバル時間の開始時刻）になると、ＣＰＵ２７の制御により無線ＬＡＮモジュール２０の中でＭＡＣ層３２、及びＲＦ回路部２１が作動を停止する。また、時刻ｔ１１（インターバル時間の終了時刻）より時間Ｔだけ前の時刻になると、ＣＰＵ２７の制御により、ＭＡＣ層３２、及びＲＦ回路部２１の作動を再開してアクセス制御を行う。このようにインターバル時間の終了時刻より時間Ｔだけ前の時刻に、ＭＡＣ層３２、及びＲＦ回路部２１の作動を再開することで、次のキャリアセンスの開始時には確実にアクセス制御を行える状況になり、各種検知処理を支障なく行える。なお、時間Ｔは、０．５秒〜２秒程度であり、これらの時間範囲中の所定時間が予め設定されている。以降同様に各インターバル時間の開始の時期及び終了時刻から時間Ｔだけ前の時期に合わせて、ＭＡＣ層３２、及びＲＦ回路部２１は作動停止、作動再開を繰り返す。
【００６７】
その結果、本発明の無線ＬＡＮモジュール２０は、無線ＬＡＮ環境が悪い場合（例えば、第３レベル、第４レベル）は、インターバル時間を長目に変更すると共に、インターバル時間中の無線ＬＡＮモジュール２０の作動レベルを抑制するので、１回のインターバル時間での消費電力は、インターバル時間が長く変更された分と、ＭＡＣ層３２及びＲＦ回路部２１が作動を停止する分だけ削減される（従来の消費電力のＡｍＷからＢｍＷ（Ｂ＜Ａ）へ低下）。その結果、間欠的に行われるキャリアセンス全体では、インターバル時間が複数回存在することより、１回のインターバル時間での電力削減量を複数回掛け合わした量がトータルでの電力削減量となり、全体で比較すると消費電力の低下度合いが更に大きくなる。
【００６８】
また、無線ＬＡＮモジュール２０は、無線ＬＡＮ環境が普通以上の場合（例えば、第１レベル、第２レベル）は、インターバル時間を短めに変更すると共に、インターバル時間中に一次停止していたＭＡＣ層３２、及びＲＦ回路部２１をキャリアセンスの開始前に作動再開するので、無線ＬＡＮ環境に応じて効率的なキャリアセンスを行い、実質的な無線ＬＡＮ通信へスムーズに移行できるようにしている。なお、図６のグラフでは、時刻ｔ１５までを記載しているが、時刻ｔ１５以降も、データ送信のような実質的な無線通信の処理に移行するまで、または無線通信処理に移行する前にユーザからキャリアセンスの停止操作を受け付けるまで上述したキャリアセンスに係る処理を継続する。
【００６９】
図７は、図４（ａ）のメニュー画面３５での設定操作により、チャンネル１〜１３の中で１つのチャンネルが選択され、選択された１つのチャンネルのみに対して間欠的なキャリアセンスを行う場合の状況を示した無線ＬＡＮモジュール２０のタイムチャート的なグラフである。１つのチャンネルに対する間欠的なキャリアセンスにおいても、上述したインターバル時間の決定変更処理及び一部分の停止処理が行われる。
【００７０】
具体的に図７のグラフでは、最初のキャリアセンスの時間帯（時刻０〜ｔ２０）のＣ／Ｎ比検知に基づき無線ＬＡＮ環境は「接続不可」の第４レベルと判定され、それにより最初のインターバル時間（時刻ｔ２０〜ｔ２１）は６０秒になっている（図５の時間テーブル４０参照）。また、２回目のキャリアセンスの時間帯（時刻ｔ２１〜ｔ２２）におけるインターバル時間の変更処理により、Ｃ／Ｎ比検知に基づく無線ＬＡＮ環境は「中」の第２レベルと判定され、それにより２回目のインターバル時間（時刻ｔ２２〜ｔ２３）は５秒に変更されている。さらに、３回目のキャリアセンスの時間帯（時刻ｔ２３〜ｔ２４）におけるインターバル時間の変更処理により、Ｃ／Ｎ比検知に基づく無線ＬＡＮ環境は「良」の第１レベルと判定され、それにより３回目のインターバル時間（時刻ｔ２４〜ｔ２５）は１０秒に変更されている。
【００７１】
また、図７のグラフでも、図６の場合と同様に、各インターバル時間（時刻ｔ２０〜ｔ２１、ｔ２２〜２３、ｔ２４〜ｔ２５）では、ＭＡＣ層３２、及びＲＦ回路部２１が作動を停止して無線ＬＡＮモジュール２０における全体での作動レベルが低下し、それにより無線ＬＡＮモジュール２０全体の消費電力は従来に比べ少なくしている。なお、１つのチャンネル当たりの処理時間は理論上、約１００ｍ秒であり、各キャリアセンスの時間（時刻０〜ｔ２０、ｔ２１〜ｔ２２、ｔ２３〜ｔ２４）は、種々の無線通信状況の影響を受けて処理時間が長引いても確実に処理を行えるように１００ｍ秒プラスアルファの時間になっている。そのため、図７のグラフでは、全チャンネルスキャンを行う図６のグラフに示す場合に比べて、間欠的なキャリアセンスに対する全消費電力は低めになり、更なる消費電力の低減を図れる。
【００７２】
なお、本発明に係る無線通信装置は、上述した無線ＬＡＮモジュール２０の形態に限定されるものではなく、種々の変形例が存在する。先ず、無線ＬＡＮ環境を判別するために用いる基準値データ３４に含まれる基準値３４ａ〜３４ｃの数は、３個に限定されるものではなく、無線ＬＡＮモジュール２０の仕様、及びグレード等に応じて適宜増減可能である。例えば、基準値の数を３個より多くした場合は、判別可能な無線ＬＡＮ環境の種類を多くでき、一段と細かいレベル分けを行って無線ＬＡＮ環境に合わせた省電力処理及び効率的なアクセス制御処理を行える。また、基準値の数を３個より少なくした場合は、インターバル時間の決定及び時間変更に係る処理の負担を低減でき、特に基準値を１個にしたときは、Ｃ／Ｎ比の検知結果に基づいて、検知結果が基準値以上であるか又は基準値未満であるかと云う簡潔な処理でレベル分けを行って数値を決定し、インターバル時間を変更できる。さらに、インターバル時間の数値を設定している時間テーブル４０を用いる替わりに、メモリ２６の一部のエリアをデータレジスタとして使用し、各レベルに対応付ける数値をメモリ２６内のデータレジスタに直接的に保存する構成にしてもよい。
【００７３】
さらにまた、インターバル時間の変更処理は、上述したようにキャリアセンスごとに行う以外に、ＣＰＵ２７が一度決定した数値を、その後に続く複数のインターバル時間に適用することも可能である。
【００７４】
図８（ａ）のグラフは、決定した一つの数値を、その後に続く複数のキャリアセンス間のインターバル時間に適用して、ＣＰＵ２７が複数のインターバル時間を同じ数値で変更する状態を示している。即ち、最初のキャリアセンスの時間帯（時刻０〜ｔ３０）におけるＣ／Ｎ比検知に基づくインターバル時間の決定変更処理により、無線ＬＡＮ環境は「中」の第２レベルと判定され、以降、その後に続く複数のキャリアセンスの時間帯間の各インターバル時間（時刻ｔ３０〜ｔ３１、ｔ３２〜ｔ３３、ｔ３４〜ｔ３５、ｔ３６〜ｔ３７等）を、第２レベルに対応付けた５秒（図５の時間テーブル４０参照）を継続して適用している。このような変形例では、毎キャリアセンスの時間帯ごとにインターバル時間の決定に係る処理を行わなくて済むため、ＣＰＵ２７の処理負担が低減される。また、このような変形例の処理は、無線ＬＡＮ環境の変動が小さい場所及び小さい状況に対して好適である。
【００７５】
図８（ｂ）のグラフは、決定した数値を、その後に続く２つのキャリアセンスの時間帯間に対する各インターバル時間に適用して、インターバル時間を変更する例を示している。即ち、最初のキャリアセンスの時間帯（時刻０〜ｔ４０）におけるＣ／Ｎ比検知に基づくインターバル時間の決定変更処理により、無線ＬＡＮ環境は「中」の第２レベルと判定され、以降、その後に続く２つの各キャリアセンスの時間帯間におけるインターバル時間（時刻ｔ４０〜ｔ４１、ｔ４２〜ｔ４３）に、第２レベルに対応付けた５秒を適用している。また、３回目のキャリアセンスの時間帯（時刻ｔ４３〜ｔ４４）におけるＣ／Ｎ比検知に基づくインターバル時間の決定変更処理により、無線ＬＡＮ環境は「良」の第１レベルと判定され、以降、その後に続く２つの各キャリアセンスの時間帯間におけるインターバル時間（時刻ｔ４４〜ｔ４５、ｔ４６〜ｔ４７）に、第１レベルに対応付けた１０秒を適用している。
【００７６】
このように図８（ｂ）のグラフに対応する処理パターンでは、キャリアセンスの２回の時間帯に対して一度の割合でインターバル時間の決定に係る処理が行われるため、図６、７に示すグラフのように毎時間帯ごとに、インターバル時間の決定に係る処理を行う場合に比べてＣＰＵ２７の処理負担を低減できる。そのため、図８（ｂ）のグラフに示す処理パターンは、図８（ａ）のグラフに示す処理パターンの適用対象となる無線ＬＡＮ環境よりは環境の変動が大きく、且つ、図６、７に示す毎キャリアセンスごとに決定処理を行う処理パターンより環境の変動が小さい場合に、好適な処理パターンになる。
【００７７】
なお、図８（ｂ）のグラフに対応する処理パターンは、２回に一度の割合でキャリアセンスの時間帯にインターバル時間の決定処理を行うことに限定されるものではなく、３回に一度の割合、４回に一度の割合のようにインターバル時間の決定処理を行う頻度を、状況に応じて複数回に一度の割合でキャリアセンスの時間帯に行うことが可能である。また、図８（ｂ）のグラフに対応する処理パターンを行うときは、ＣＰＵ２７が決定処理を行う割合に係るキャリアセンスの時間帯の回数を計数し、計数した数値が設定した割合に達したキャリアセンスのときにインターバル時間の決定処理を行うことになる。また、図８（ａ）（ｂ）のグラフでは、インターバル時間の変更処理を行うキャリアセンスの時間帯では、全チャンネル（複数）のキャリアセンスを行う場合を示しているが、単一のキャリアセンスを行う場合でも、上述した図８（ａ）（ｂ）に示す処理は適用可能である。
【００７８】
図９は、変形例の無線ＬＡＮモジュール５０を示している。変形例の無線ＬＡＮモジュール５０は、図２のＣＰＵ２７のソフトウエア的に行われる処理をハード的な回路で置き換えた構成になっている。具体的には、ソフト的に機能するＣＴＳ回数検知ブロック３０ａ及びキャリア数検知ブロック３０ｂを含むＵｐｐｅｒＭＡＣ３０、並びにＬｏｗｅｒＭＡＣ３１等と、図１に示すＲＦ回路部２１とに対応したハード的な各種回路５１〜５４をそれぞれ設けると共に、これらの各回路５１〜５４を制御する回路制御部５５、及びメインモジュール１１との接続インタフェース５７を、無線ＬＡＮモジュール５０は設けている。
【００７９】
ＲＦ回路５１は、図１のＲＦ回路部２１に対応した処理を行う回路であり、搬送波の電力強度に係る値の検知処理を行う手段に相当する強度検知部５１ａ、及びＣ／Ｎ検知の処理を行う手段に相当するＣ／Ｎ検知部５１ｂを含んでいる。アクセス制御回路５２は、図２のＵｐｐｅｒＭＡＣ３０の各ブロック３０ａ、３０ｂを除いた部分、及びＬｏｗｅｒＭＡＣ３１に対応した部分である。また、ＣＴＳ回数検知回路５３は、図２のＣＴＳ回数検知ブロック３０ａ等に対応した処理を行う回路であり、キャリア数検知回路５４は、図２のキャリア数検知ブロック３０ｂ等に対応した処理を行う回路である。なお、この変形例の無線ＬＡＮモジュール５０ではＲＦ回路５１、アクセス制御回路５２、ＣＴＳ回数検知回路５３、及びキャリア数検知回路５４が、無線通信に係るアクセス制御を行う処理部分（アクセス制御手段）に相当する。
【００８０】
さらに、回路制御部５５は内部メモリ５６を有し、この内部メモリ５６にプログラム、メニューデータ、基準値データ、時間テーブル等を記憶している。回路制御部５５は、内部メモリ５６に記憶されたプログラムに基づき、インターバル時間の決定変更処理を行って、無線ＬＡＮ環境に応じてインターバル時間の変更を行うと共に、インターバル時間で各回路５１〜５４の作動を停止させて、省電力化を行う。
【００８１】
また、無線ＬＡＮモジュール２０、５０の仕様簡略化を図る場合は、図４（ａ）のメニュー画面３５を用いた設定処理を省略して、キャリアセンスの対象を全チャンネル又は特定のチャンネルに固定することも可能である。さらに、図４（ｂ）のメニュー画面３６を用いた設定処理を省略し、各レベルに対応付ける時間を固定にしてもよい。さらにまた、処理内容の簡略化を図るときは、インターバル時間におけるアクセス制御に係る処理部分の作動停止処理を省略して、インターバル時間の決定及び変更処理のみを行うようにしてもよい。このようにインターバル時間の決定及び変更処理のみを行うときでも、無線ＬＡＮ環境に応じてインターバル時間を変更するので、インターバル時間が長目に変更されたときは、電力消費量を従来に比べて低減できると共に、インターバル時間が短めに変更されたときは、無線ＬＡＮ環境に合わせた効率の良いキャリアセンスを行える。さらにまた、無線ＬＡＮモジュール２０、５０は、インターバル時間をユーザの手動操作で変更できる仕様にしてもよく、このようにすることで、ユーザの使い勝手及びユーザの意向に応じて自由にインターバル時間を手動で調節になる。
【００８２】
また、本発明の第１実施形態に係る無線通信装置は、図１、９に示すような無線ＬＡＮモジュール２０、５０の形態で、携帯型音楽再生装置１０に組み込まれることに限定されるものではなく、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、テレビジョン装置等の情報処理装置、及び携帯電話機、携帯型画像表示装置等の各種機器にも組み込むことが適用できる。また、第１実施形態の無線通信装置は、各種機器に内蔵して組み合わせる以外に、独立した無線通信装置の構成にしてもよい。例えば、各種接続規格（ＰＣＭＣＩＡ規格、ＣＦカード規格、ＵＳＢ規格、ＩＥＥＥ１３９４等）に対応したカード型形状で構成し、様々な情報処理装置と接続できるようにしてもよい。さらに第１実施形態の無線通信装置が対象とする無線通信は、無線ＬＡＮに限定されるものではなく、間欠的なキャリアセンスを行うものであれば、Wireless USB、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）等の各種無線通信に対しても適用可能である。
【００８３】
図１０は、本発明の第２実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）に適用される時間テーブル６０を示している。第２実施形態の無線ＬＡＮモジュールの基本的な構成は、図１に示す第１実施形態と同等であるが、Ｃ／Ｎ比検知及びＣＴＳのカウント数に基づき無線ＬＡＮ環境の判別を行ってインターバル時間の数値を決定することが第２実施形態の特徴になっている。そのため、メモリ２６に記憶する時間テーブル６０の内容、及びプログラムの内容が第１実施形態と相異すると共に、新たにＣＴＳカウント数に対する閾値（基準回数に相当）をメモリ２６に記憶することが第１実施形態と相異している。なお、第２実施形態の実質的な構成等は、第１実施形態と同等であるため、第２実施形態における各部の説明では第１実施形態と同等の符号を用いている（以下の第３実施形態以降でも同様）。
【００８４】
時間テーブル６０は、Ｃ／Ｎ比の検知結果に応じて判別される第１レベル〜第４レベルのそれぞれに、検知したＣＴＳのカウント数（受信回数）が閾値以上であるか、又は閾値未満であるかを対応付けて、レベルごとに２種類の時間数値を対応付けた内容になっている。
【００８５】
具体的には、無線ＬＡＮ環境が「良」である第１レベルにおいて、ＣＴＳのカウント数が閾値以上である場合、設定時間として２５秒の数値を対応付けると共に、第１レベルでＣＴＳのカウント数が閾値未満である場合、１５秒を対応付けている。また、無線ＬＡＮ環境が「中」である第２レベルにおいて、ＣＴＳのカウント数が閾値以上である場合、設定時間として３５秒を対応付けており、第２レベルでＣＴＳのカウント数が閾値未満である場合、２５秒を対応付けている。
【００８６】
さらに、無線ＬＡＮ環境が「悪」である第３レベルにおいて、ＣＴＳのカウント数が閾値以上である場合、設定時間として４５秒を対応付けており、第３レベルでＣＴＳのカウント数が閾値未満である場合、４０秒を対応付けている。さらにまた、無線ＬＡＮ環境が「接続不可」である第４レベルでは、ＣＴＳカウント数が閾値以上、閾値未満に関係なく６０秒を対応付けている。図１０に示す時間テーブル６０における設定時間の数値は、第１実施形態と同様にあくまで一例であり、他の数値を適用することも勿論可能である。
【００８７】
例えば、第１レベルでＣＴＳのカウント数が閾値以上であるときは、２０秒から３０秒の範囲内の数値を設定することが好ましく、以下、第１レベルでＣＴＳのカウント数が閾値未満であるときは１秒から３０秒の範囲、第２レベルでＣＴＳのカウント数が閾値以上であるときは３０秒から４０秒の範囲、第２レベルでＣＴＳのカウント数が閾値未満であるときは５秒から４０秒の範囲、第３レベルでＣＴＳのカウント数が閾値以上であるときは４０秒から５０秒の範囲、第３レベルでＣＴＳのカウント数が閾値未満であるときは３０秒から５０秒の範囲で、それぞれ数値を設定することが好適である。
【００８８】
なお、ＣＴＳのカウント数が閾値以上であること（ＣＴＳカウント数が多いこと）は、現在のアクセスポイントに対して多くの無線ＬＡＮ機器がアクセスして混雑状況であることを意味する場合（無線ＬＡＮ環境が良好でない場合）と、接続可能なアクセスポイントが複数存在することを意味する（後述する第９実施形態でも同様）。なお、ＣＰＵ２７がＵｐｐｅｒＭＡＣ３０として機能する中に含まれるＣＴＳ回数検知ブロック３０ａで、一定時間ごとのＣＴＳの受信回数を検知することにより、使用するアクセスポイント（キャリア）が混雑しているか否かを判断でき、混雑度が高いときは、消費電力の抑制を優先にした時間の数値が時間テーブル６０にデフォルトで設定されている。
【００８９】
上述した時間テーブル６０に基づきインターバル時間の決定及び変更処理を行うため、ＣＰＵ２７は第１実施形態と同様にレベルを決定してから、次に、キャリアセンス時にＣＴＳ回数検知ブロック３０ａで検知されたＣＴＳのカウント数に基づき、インターバル時間に用いる数値を時間テーブル６０から決定する。よって、第２実施形態では、Ｃ／Ｎ比及びＣＴＳのカウント数の２つの要素に基づき無線ＬＡＮ環境を判別するので、より詳細に無線ＬＡＮ環境に応じて省電力化を進められると共に、効率的なアクセス制御処理を行える。なお、第２実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、上述した内容以外は第１実施形態と同等であるため説明を省略する。また、第２実施形態においても、第１実施形態で述べた各種変形例の適用が可能である。さらに、第２実施形態では、ＣＴＳカウントを閾値以上、閾値未満で２通りに分ける以外に、複数の閾値を用いて３通り以上の場合分けを行うことも可能である。
【００９０】
図１１は、本発明の第３実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）２０に適用される時間テーブル６１を示している。第３実施形態の無線ＬＡＮモジュールの基本的な構成は、図１に示す第１実施形態と同等であるが、Ｃ／Ｎ比検知及び接続可能なアクセスポイントのキャリア数（搬送波の数）に基づき無線ＬＡＮ環境の判別を行って、インターバル時間の数値を決定することが、第３実施形態の特徴になっている。そのため、メモリ２６に記憶する時間テーブル６１の内容、及びプログラムの内容が第１実施形態と相異すると共に、新たにキャリア数に対する閾値（第１閾値及び第２閾値）を記憶することが第１実施形態と相異している。
【００９１】
時間テーブル６１は、Ｃ／Ｎ比の検知結果に応じて判別される第１レベル〜第４レベルのそれぞれに、検知されるキャリア数に基づき判別される３種類の段階（第１段階、第２段階、第３段階）が対応し、それによりレベルごとに３種類の時間を対応付けた内容になっている。なお、キャリア数検知ブロック３０ｂにより計数されたキャリア数が第１閾値以上であるとき、ＣＰＵ２７により第１段階と判断され、以下、キャリア数が第１閾値未満であり且つ第２閾値以上であるときは第２段階と判断され、キャリア数が第２閾値未満であるときは第３段階と判断される。なお、第１閾値は第２閾値より大きい値である。
【００９２】
また、時間テーブル６１における設定時間の各数値は、あくまで一例であり、他の数値も勿論適用可能である。なお、キャリア数が多いほど、一般に接続が容易であると考えられるため、図１１で挙げた時間テーブル６１においても、第１段階では接続が容易なので、インターバル時間を長目にしても大丈夫であるという考え方に基づいた設定内容になっている。
【００９３】
上述した時間テーブル６１に基づきインターバル時間の決定及び変更処理を行うために、ＣＰＵ２７は第１実施形態と同様にレベルを決定してから、次に、キャリアセンス時にキャリア数検知ブロックで計数されたキャリア数に基づき段階を決定し、決定したレベル及び段階により、インターバル時間に用いる数値を時間テーブル６１から決定する。よって、第３実施形態では、Ｃ／Ｎ比及びキャリア数の２つの要素に基づき無線ＬＡＮ環境を判別するので、より詳細に無線ＬＡＮ環境に応じて省電力化を進められると共に、効率的なアクセス制御処理を行える。なお、第３実施形態の無線ＬＡＮモジュールは、上述した内容以外は第１実施形態と同等であるため説明を省略する。また、第３実施形態においても、第１実施形態で述べた各種変形例の適用が可能である。さらに、第３実施形態では、３種類以外の数の閾値を用いて４以外の段階に場合分けすることも可能である。
【００９４】
図１２は、本発明の第４実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）に適用される時間テーブル６２を示している。第４実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０の基本的な構成は、図１に示す第１実施形態と同等であるが、Ｃ／Ｎ検知及びキャリア強度（搬送波電力の強度）に基づき無線ＬＡＮ環境のレベル判別を行って、インターバル時間の数値を決定することが、第４実施形態の特徴になっている。そのため、メモリ２６に記憶する時間テーブル６２の内容、及びプログラムの内容が第１実施形態と相異すると共に、新たにキャリア強度の判別に用いる基準値（第１基準値、第２基準値及び第３基準値）を記憶することが第１実施形態と相異している。
【００９５】
時間テーブル６２は、Ｃ／Ｎ比の検知結果に応じて判別される第１レベル〜第４レベルのそれぞれに、検知される搬送波の電力強度に係る値に基づき判別される４種類のクラス（第１クラス、第２クラス、第３クラス、第４クラス）が対応し、それによりレベルごとに４種類の時間数値を対応付けた内容になっている。なお、ＲＦ回路部２１の強度検知回路２２により検知された搬送波の電力強度に係る値が第１基準値以上であるとき、ＣＰＵ２７により第１クラスと判断され、以下、電力強度に係る値が第１基準値未満であり且つ第２基準値以上であるときは第２クラスと判断され、電力強度に係る値が第２基準値未満であり且つ第３基準値以上であるときは第３クラスと判断され、キャリア強度が第３基準値未満であるときは第４クラスと判断される。なお、第１基準値は第２基準値より大きい値であり、第２基準値は第３基準値より大きい値である。
【００９６】
また、時間テーブル６２における設定時間の各数値は、あくまで一例であり、他の数値も勿論適用可能である。なお、キャリア強度と、Ｃ／Ｎ比は有る程度関連しており、キャリア強度に関するクラス分けと、Ｃ／Ｎ比に関するレベル分けを同等な考え方に基づいて行うことが可能であり、第１クラスは第１レベルが同等な意味付けと把握でき、以下、第２クラスは第２レベルと同等、第３クラスは第３レベルと同等、第４クラスは第４レベルと同等に把握できる。
【００９７】
上述した時間テーブル６２に基づきインターバル時間の決定及び変更処理を行うために、ＣＰＵ２７は第１実施形態と同様にレベルを決定してから、次に、強度検知回路２２で検知されたキャリア強度に基づくクラスを決定し、決定したレベル及びクラスによりインターバル時間に用いる数値を時間テーブル６２から決定する。よって、第４実施形態では、Ｃ／Ｎ比及びキャリア強度と云う関連性の高い２つの要素に基づき無線ＬＡＮ環境を判別するので、より詳細に無線ＬＡＮ環境に応じて省電力化を進められると共に、効率的なアクセス制御処理を行える。なお、第４実施形態の無線ＬＡＮモジュールは、上述した内容以外は第１実施形態と同等であるため説明を省略する。また、第４実施形態においても、第１実施形態で述べた各種変形例の適用が可能である。さらに、第４実施形態では、４種類以外の数の閾値を用いてクラス数を変更することも可能である。
【００９８】
図１３は、本発明の第５実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）２０に適用される時間テーブル６３を示している。第５実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、第２実施形態と、第３実施形態とを組み合わせた内容になっており、無線ＬＡＮ環境を更に細かく判別して、詳細な場合分け処理を可能にしたことが特徴である。そのため、図１３の時間テーブル６３は、図１０に示す第２実施形態の時間テーブル６０と、図１１に示す第３実施形態の時間テーブル６１を合体させたような内容になっており、レベルごとに計６種類の時間数値を有する。
【００９９】
また、第５実施形態の無線ＬＡＮモジュールは、図１３の時間テーブル６３の内容に応じた場合分け処理を規定したプログラムをメモリ２６に記憶しており、このプログラムに基づきＣＰＵ２７が現在の無線ＬＡＮ環境を判別し、判別した内容に対応付けた数値をインターバル時間として時間テーブル６３に基づき決定する処理を行う。なお、第５実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、上述した内容以外は第１実施形態と同等であるため説明を省略する。また、第５実施形態においても、第１実施形態、第２実施形態、及び第３実施形態で述べた各種変形例の適用が可能である。
【０１００】
図１４は、本発明の第６実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）２０に適用される時間テーブル６４を示している。第６実施形態の無線ＬＡＮモジュールは、第２実施形態と、第４実施形態とを組み合わせた内容になっており、無線ＬＡＮ環境を更に細かく判別して、詳細な場合分け処理を可能にしたことが特徴である。そのため、図１４の時間テーブル６４は、図１０に示す第２実施形態の時間テーブル６０と、図１２に示す第４実施形態の時間テーブル６２を合体させたような内容になっており、レベルごとに計８種類の時間数値を有する。
【０１０１】
また、第６実施形態の無線ＬＡＮモジュールは、図１４の時間テーブル６４の内容に応じた場合分け処理を規定したプログラムをメモリ２６に記憶しており、このプログラムに基づきＣＰＵ２７が現在の無線ＬＡＮ環境を判別し、判別した内容に対応付けた数値をインターバル時間として時間テーブル６４に基づき決定する処理を行う。なお、第６実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、上述した内容以外は第１実施形態と同等であるため説明を省略する。また、第６実施形態においても、第１実施形態、第２実施形態、及び第４実施形態で述べた各種変形例の適用が可能である。
【０１０２】
図１５は、本発明の第７実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）２０に適用される時間テーブル６５の一部を示している。第７実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、第３実施形態と、第４実施形態とを組み合わせた内容になっており、無線ＬＡＮ環境を更に細かく判別して、詳細な場合分け処理を可能にしたことが特徴である。そのため、図１５の時間テーブル６５は、図１１に示す第３実施形態の時間テーブル６１と、図１２に示す第４実施形態の時間テーブル６２を合体させたような内容になっており、レベルごとに計１２種類の時間数値を有する。
【０１０３】
また、第７実施形態の無線ＬＡＮモジュールは、図１５の時間テーブル６５の内容に応じた場合分け処理を規定したプログラムをメモリ２６に記憶しており、このプログラムに基づきＣＰＵ２７が現在の無線ＬＡＮ環境を判別し、判別した内容に対応付けた数値をインターバル時間として時間テーブル６５に基づき決定する処理を行う。なお、第７実施形態の無線ＬＡＮモジュールは、上述した内容以外は第１実施形態と同等であるため説明を省略する。また、第７実施形態においても、第１実施形態、第３実施形態、及び第４実施形態で述べた各種変形例の適用が可能である。
【０１０４】
図１６は、本発明の第８実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）２０に適用される時間テーブル６６の一部を示している。第８実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、第２実施形態から第４実施形態の計３つの実施形態を組み合わせた内容になっており、無線ＬＡＮ環境を一段と細かく判別して、更に詳細な場合分け処理を可能にしたことが特徴である。そのため、図１６の時間テーブル６６は、図１０に示す第２実施形態の時間テーブル６０と、図１１に示す第３実施形態の時間テーブル６１と、図１２に示す第４実施形態の時間テーブル６２を合体させたような内容になっており、レベルごとに計２４種類の時間数値を有する。
【０１０５】
また、第８実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、図１６の時間テーブル６６の内容に応じた場合分け処理を規定したプログラムをメモリ２６に記憶しており、このプログラムに基づきＣＰＵ２７が現在の無線ＬＡＮ環境を判別し、判別した内容に対応付けた数値をインターバル時間として時間テーブル６６に基づき決定する処理を行う。なお、第８実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、上述した内容以外は第１実施形態と同等であるため説明を省略する。また、第８実施形態においても、第１実施形態から第４実施形態で述べた各種変形例の適用が可能である。
【０１０６】
図１７は、本発明の第９実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）２０に適用される時間テーブル６７を示している。第９実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、ＣＴＳのカウント数のみにより無線ＬＡＮ環境の判別を行ってインターバル時間の数値を決定する仕様になっている。そのため、メモリ２６に記憶する時間テーブル６７の内容、及びプログラムの内容が上述した各実施形態と相異すると共に、新たにＣＴＳカウント数に対する閾値として計３つの基準回数をメモリ２６に記憶することが特徴になっている。
【０１０７】
メモリ２６は、ＣＴＳの受信回数ごとに複数のレベルを分けるため計３個の基準回数（第１基準回数、第２基準回数、第３基準回数）を記憶しており、各基準回数の大きさは、第１基準回数が最小であり、第２基準回数（請求項７の基準回数に相当）が２番目に大きく、第３基準回数が最大になっている（第１基準回数＜第２基準回数＜第３基準回数）。
【０１０８】
これら各基準回数は、メモリ２６に記憶されたプログラムＰの規定により、キャリアセンス時に検知されるＣＴＳの受信回数と比較されて、ＣＴＳの受信回数に基づく無線ＬＡＮ環境を複数レベル中の一つに決定する処理が行われる。本実施形態では、ＣＴＳの受信回数が第１基準回数以下の場合、無線ＬＡＮ環境は「良」に相当する第１レベルに決定される。また、ＣＴＳの受信回数が第１基準回数を上回るが第２基準回数以下の場合、無線ＬＡＮ環境は「中（中程度）」に相当する第２レベルに決定される。さらに、ＣＴＳの受信回数が第２基準回数を上回り且つ第３基準回数以下の場合、無線ＬＡＮ環境は「悪」に相当する第３レベルに決定される。さらにまた、ＣＴＳの受信回数が第３基準値回数を上回る場合、無線ＬＡＮ環境は「接続不可」に相当する第４レベルに決定される。このような各レベルに応じたインターバル時間用の数値は、図１７の時間テーブル６７で規定されており、時間テーブル６７は、第１レベルに２０秒、第２レベルに５秒（請求項７の第１数値に相当）、第３レベルに４０秒（請求項７の第２数値に相当）、第４レベルに６０秒を対応付けている。
【０１０９】
また、第９実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、図１７の時間テーブル６７の内容に応じた場合分け処理を規定したプログラムをメモリ２６に記憶しており、このプログラムに基づきＣＰＵ２７が現在の無線ＬＡＮ環境を検知してレベル分けを決定し、決定したレベルに対応付けた数値をインターバル時間として時間テーブル６７に基づき決定する処理を行う。なお、第９実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、上述した内容以外は第１実施形態と同等であるため説明を省略する。また、第９実施形態においても、第１実施形態等で述べた各種変形例の適用が可能である。
【０１１０】
図１８は、本発明の第１０実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）２０に適用される時間テーブル６８を示している。第１０実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０の基本的な構成は、図１に示す第１実施形態と同等であるが、ＣＴＳの受信回数及び接続可能なアクセスポイントのキャリア数（搬送波の数）に基づき無線ＬＡＮ環境のレベル判別を行って、インターバル時間の数値を決定することが特徴になっている。そのため、メモリ２６に記憶する時間テーブル６８の内容、及びプログラムの内容が第１実施形態と相異すると共に、新たにキャリア数の検知処理に対する閾値（第１閾値及び第２閾値）を記憶することが第１実施形態と相異している。
【０１１１】
図１８の時間テーブル６８は、図１７の第９実施形態の時間テーブル６７をベースにして、図１１の第３実施形態の時間テーブル６１と同様に、計数したキャリア数に応じた段階を対応付けた内容になっている。即ち、時間テーブル６８は、ＣＴＳの受信回数に応じて判別される第１レベル〜第４レベルのそれぞれに、計数されるキャリア数に基づき判別される３種類の段階（第１段階、第２段階、第３段階）を対応させて、レベルごとに３種類の時間を対応付けた内容になっている。なお、キャリア数検知ブロック３０ｂにより検知されたキャリア数が第１閾値以上であるとき、ＣＰＵ２７により第１段階と判断され、以下、キャリア数が第１閾値未満であり且つ第２閾値以上であるときは第２段階と判断され、キャリア数が第２閾値未満であるときは第３段階と判断される。なお、第１閾値は第２閾値より大きい値である。
【０１１２】
このような時間テーブル６８に基づきインターバル時間の決定及び変更処理を行うために、ＣＰＵ２７は第１実施形態と同様にレベルを決定してから、次に、キャリアセンス時にキャリア数検知ブロック３０ｂで計数したキャリア数に基づき段階を決定し、決定したレベル及び段階により、インターバル時間に用いる数値を時間テーブル６８から決定する。よって、第１０実施形態では、ＣＴＳの受信回数及びキャリア数の２つの要素に基づき無線ＬＡＮ環境を検知するので、より詳細に無線ＬＡＮ環境に応じて省電力化を進められると共に、効率的なアクセス制御処理を行える。なお、第１０実施形態の無線ＬＡＮモジュールは、上述した内容以外は第１実施形態等と同等であるため説明を省略すると共に、第１０実施形態においても、上述した第１実施形態等で述べた各種変形例の適用が可能である。
【０１１３】
図１９は、本発明の第１１実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）２０に適用される時間テーブル６９を示している。第１１実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０の基本的な構成は、図１に示す第１実施形態と同等であるが、ＣＴＳの受信回数及びキャリア強度（搬送波の電力強度）に基づき無線ＬＡＮ環境のレベル判別を行って、インターバル時間の数値を決定することが、第１１実施形態の特徴になっている。そのため、メモリ２６に記憶する時間テーブル６９の内容、及びプログラムの内容が第１実施形態と相異すると共に、第４実施形態と同様に、新たにキャリア強度の判別に用いる基準値（第１基準値、第２基準値及び第３基準値）を記憶することが第１実施形態と相異する。
【０１１４】
時間テーブル６９は、ＣＴＳの受信回数に応じて判別される第１レベル〜第４レベルのそれぞれに、検知される搬送波の電力強度に係る値に基づき判別される４種類のクラス（第１クラス、第２クラス、第３クラス、第４クラス）が対応し、それによりレベルごとに４種類の時間数値を対応付けた内容になっている。なお、ＲＦ回路部２１の強度検知回路２２により搬送波の電力強度に係る値が第１基準値以上であるとき、ＣＰＵ２７により第１クラスと判断され、以下、電力強度に係る値が第１基準値未満であり且つ第２基準値以上であるときは第２クラスと判断され、電力強度に係る値が第２基準値未満であり且つ第３基準値以上であるときは第３クラスと判断され、キャリア強度が第３基準値未満であるときは第４クラスと判断される。なお、第１基準値は第２基準値より大きい値であり、第２基準値は第３基準値より大きい値である。また、時間テーブル６９における設定時間の各数値は、あくまで一例であり、他の数値も勿論適用可能である。
【０１１５】
上述した時間テーブル６９に基づきインターバル時間の決定及び変更処理を行うために、ＣＰＵ２７は第１実施形態と同様にレベルを決定してから、次に、強度検知回路２２で検知されたキャリア強度の値に基づきクラス決定を行い、決定したレベル及びクラスによりインターバル時間に用いる数値を時間テーブル６９から決定する。よって、第１１実施形態では、ＣＴＳの受信回数及びキャリア強度と云う２つの要素に基づき無線ＬＡＮ環境を判別するので、より詳細に無線ＬＡＮ環境に応じて省電力化を進められると共に、効率的なアクセス制御処理を行える。なお、第１１実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、上述した内容以外は第１実施形態と同等であるため説明を省略する。また、第１１実施形態においても、第１実施形態等で述べた各種変形例の適用が可能である。
【０１１６】
図２０は、本発明の第１２実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）２０に適用される時間テーブル７０の一部を示している。第１２実施形態の無線ＬＡＮモジュールは、第１０実施形態と、第１１実施形態とを組み合わせた内容になっており、無線ＬＡＮ環境を更に細かく判別して、詳細な場合分け処理を可能にしたことが特徴である。そのため、図２０の時間テーブル７０は、図１８に示す第１０実施形態の時間テーブル６８と、図１９に示す第１１実施形態の時間テーブル６９を合体させたような内容になっており、レベルごとに計１２種類の時間数値を有する。
【０１１７】
また、第１２実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、図２０の時間テーブル７０の内容に応じた場合分け処理を規定したプログラムをメモリ２６に記憶しており、このプログラムに基づきＣＰＵ２７が現在の無線ＬＡＮ環境を検知し、検知した内容に対応付けた数値をインターバル時間として時間テーブル７０に基づき決定する処理を行う。なお、第１２実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、上述した内容以外は第１実施形態と同等であるため説明を省略する。また、第１２実施形態においても、第１実施形態等で述べた各種変形例の適用が可能である。
【０１１８】
図２１は、本発明の第１３実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）２０に適用される時間テーブル７１を示している。第１３実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、搬送波の電力強度のみにより無線ＬＡＮ環境の判別を行ってインターバル時間の数値を決定する仕様になっている。そのため、メモリ２６に記憶する時間テーブル７１の内容、及びプログラムの内容が上述した各実施形態と相異すると共に、新たに搬送波の電力強度に係る値に対する閾値として計３つのキャリア強度用の基準値をメモリ２６に記憶することが特徴になっている。
【０１１９】
メモリ２６は、検知する搬送波の電力強度に係る値ごとに、無線ＬＡＮ環境に応じた複数のレベルを分けるための基準値（第１基準値、第２基準値、第３基準値）を記憶しており、各基準値の大きさは、第１基準値が最大であり、第２基準値が２番目に大きく、第３基準値が最小になっている（第１基準値＞第２基準値＞第３基準値）。なお、ＲＦ回路部２１の強度検知回路２２が約−８０ｄＢｍから−１０ｄＢｍの範囲でキャリアの電力強度を検知する関係上、第１３実施形態では第１基準値として−３０ｄＢｍ、第２基準値として−５０ｄＢｍ、第３基準値として−７０ｄＢｍを設定しているが、これらの値は一例であり、強度検知回路２２の検知範囲等に応じて他の値を設定することも勿論可能である。
【０１２０】
これら各基準値は、メモリ２６に記憶されたプログラムＰの規定により、キャリアセンス時に強度検知回路２２で検知されたキャリアの電力強度の値と比較されて、キャリアの電力強度に基づく無線ＬＡＮ環境を複数レベル中の一つに決定する処理が行われる。具体的には、検知されたキャリアの電力強度の値が第１基準値以上の場合、無線ＬＡＮ環境は「良」に相当する第１レベルに決定される。また、キャリアの電力強度の値が第１基準値未満であるが第２基準値（請求項６の基準値に相当）以上の場合、無線ＬＡＮ環境は「中（中程度）」に相当する第２レベルに決定される。さらに、キャリアの電力強度の値が第２基準値未満で且つ第３基準値以上の場合、無線ＬＡＮ環境は「悪」に相当する第３レベルに決定される。さらにまた、キャリアの電力強度の値が第３基準値未満の場合、無線ＬＡＮ環境は「接続不可」に相当する第４レベルに決定される。
【０１２１】
図２１の時間テーブル７１は、上述した第１レベルから第４レベルにインターバル時間用の数値を対応付けたものになっており、第１レベルに２０秒、第２レベルに５秒（請求項６の第１数値に相当）、第３レベルに４０秒（請求項６の第２数値に相当）、第４レベルに６０秒を対応付けている。なお、各レベルに対応付けた時間の数値は、あくまで一例であり、製品の特徴、仕様等に応じて様々な数値を適用できる。
【０１２２】
また、第１３実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、図２１の時間テーブル７１の内容に応じた場合分け処理を規定したプログラムをメモリ２６に記憶しており、このプログラムに基づきＣＰＵ２７が現在の無線ＬＡＮ環境を検知してレベル分けを決定し、決定したレベルに対応付けた数値をインターバル時間として時間テーブル７１に基づき決定する処理を行う。なお、第１３実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、上述した内容以外は第１実施形態と同等であるため説明を省略する。また、第１３実施形態においても、第１実施形態等で述べた各種変形例の適用が可能である。
【０１２３】
図２２は、本発明の第１４実施形態に係る無線ＬＡＮモジュール（無線通信装置に相当）２０に適用される時間テーブル７２を示している。第１４実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０の基本的な構成は第１実施形態と同等であるが、キャリアの電力強度及び接続可能なアクセスポイントのキャリア数（搬送波の数）に基づき無線ＬＡＮ環境の判別を行って、インターバル時間の数値を決定することが、第１４実施形態の特徴になっている。そのため、メモリ２６に記憶する時間テーブル７２の内容、及びプログラムの内容が第１実施形態と相異すると共に、新たにキャリア数の検知処理に対する閾値（第１閾値及び第２閾値）を記憶することが第１実施形態と相異する。
【０１２４】
時間テーブル７２は、検知されるキャリアの電力強度に応じて判別される第１レベル〜第４レベルのそれぞれに、検知されるキャリア数に基づき判別される３種類の段階（第１段階、第２段階、第３段階）が対応し、それによりレベルごとに３種類の時間を対応付けた内容になっている。なお、キャリア数検知ブロック３０ｂにより検知されたキャリア数が第１閾値以上であるとき、ＣＰＵ２７により第１段階と判断され、以下、キャリア数が第１閾値未満であり且つ第２閾値以上であるときは第２段階と判断され、キャリア数が第２閾値未満であるときは第３段階と判断される。なお、第１閾値は第２閾値より大きい値である。また、時間テーブル７２における設定時間の各数値は、あくまで一例であり、他の数値も勿論適用可能である。
【０１２５】
上述した時間テーブル７２に基づきインターバル時間の決定及び変更処理を行うために、ＣＰＵ２７は第１実施形態と同様にレベルを決定してから、次に、キャリアセンス時にキャリア数検知ブロック３０ｂで計数されたキャリア数に基づき段階を決定し、決定したレベル及び段階により、インターバル時間に用いる数値を時間テーブル７２から決定する。よって、第１４実施形態では、キャリアの電力強度及びキャリア数の２つの要素に基づき無線ＬＡＮ環境を判別するので、より詳細に無線ＬＡＮ環境に応じて省電力化を進められると共に、効率的なアクセス制御処理を行える。なお、第１４実施形態の無線ＬＡＮモジュール２０は、上述した内容以外は第１実施形態と同等であるため説明を省略する。また、第１４実施形態も、第１実施形態等で述べた各種変形例の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無線ＬＡＮモジュールを組み込んだ携帯型音楽再生装置の主要な内部構成を示すブロック図である。
【図２】ＣＰＵがＭＡＣ層として機能する内容を概念的に表した図である。
【図３】（ａ）は周波数軸上での各サブキャリアに対する送信側と受信側のレベルを示すグラフであり、（ｂ）は時間軸上でのサブキャリアに対する送信側と受信側の波形を示すグラフである。
【図４】（ａ）はチャンネル選択に係るメニュー画面の概略図、（ｂ）は第１レベルに対する時間選択に係るメニュー画面の概略図である。
【図５】第１実施形態の時間テーブルを示す図表である。
【図６】全チャンネルキャリアセンスにおけるインターバル時間の変化、作動状況及び消費電力の状態を示すグラフである。
【図７】一つのチャンネルに対する間欠的なキャリアセンスにおけるインターバル時間の変化、作動状況及び消費電力の状態を示すグラフである。
【図８】（ａ）は一度決定したインターバル時間を、その後継続的に用いる場合を示すグラフであり、（ｂ）は２回に一度の割合でインターバル時間を決定する場合を示すグラフである。
【図９】第１実施形態の変形例に係る無線ＬＡＮモジュールの主要な内部構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の無線ＬＡＮモジュールに用いられる時間テーブルを示す図表である。
【図１１】本発明の第３実施形態の無線ＬＡＮモジュールに用いられる時間テーブルを示す図表である。
【図１２】本発明の第４実施形態の無線ＬＡＮモジュールに用いられる時間テーブルを示す図表である。
【図１３】本発明の第５実施形態の無線ＬＡＮモジュールに用いられる時間テーブルを示す図表である。
【図１４】本発明の第６実施形態の無線ＬＡＮモジュールに用いられる時間テーブルを示す図表である。
【図１５】本発明の第７実施形態の無線ＬＡＮモジュールに用いられる時間テーブルの一部を示す図表である。
【図１６】本発明の第８実施形態の無線ＬＡＮモジュールに用いられる時間テーブルの一部を示す図表である。
【図１７】本発明の第９実施形態の無線ＬＡＮモジュールに用いられる時間テーブルを示す図表である。
【図１８】本発明の第１０実施形態の無線ＬＡＮモジュールに用いられる時間テーブルを示す図表である。
【図１９】本発明の第１１実施形態の無線ＬＡＮモジュールに用いられる時間テーブルを示す図表である。
【図２０】本発明の第１２実施形態の無線ＬＡＮモジュールに用いられる時間テーブルの一部を示す図表である。
【図２１】本発明の第１３実施形態の無線ＬＡＮモジュールに用いられる時間テーブルを示す図表である。
【図２２】本発明の第１４実施形態の無線ＬＡＮモジュールに用いられる時間テーブルを示す図表である。
【図２３】従来の全チャンネルキャリアセンスにおけるインターバル時間及び消費電力の状態を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１２７】
１０  携帯型音楽再生装置
２０  無線ＬＡＮモジュール
２１  ＲＦ回路部
２２  強度検知回路
２３  Ｃ／Ｎ検知回路
２５  ＭＡＣ処理部
２６  メモリ
２７  ＣＰＵ
３０  ＵｐｐｅｒＭＡＣ
３０ａ  ＣＴＳ回数検知ブロック
３０ｂ  キャリア数検知ブロック
３１  ＬｏｗｅｒＭＡＣ
３３  メニューデータ
３４  基準値データ
３４ａ  第１基準値
３４ｂ  第２基準値
３４ｃ  第３基準値
４０、６０〜７２  時間テーブル
Ｐ  プログラム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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