JP2018207325A - 無線通信装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】有線通信のデータ通信により発生するノイズが無線通信性能へ及ぼす悪影響を低減する。【解決手段】無線通信装置２０は、使用周波数帯が異なる複数の無線通信方式に対応した無線通信を行う第一の通信手段と、データ通信に使用する基本周波数が異なる複数の有線通信方式に対応した有線通信を行う第二の通信手段と、基本周波数が、第一の通信手段による無線通信の使用周波数帯を含む所定の周波数帯域外となるように、第二の通信手段による有線通信で使用する有線通信方式を切り替える切替手段と、を備える。【選択図】 図５

Description

本発明は、無線通信装置およびその制御方法に関する。

近年、様々な電子機器に無線通信機能が搭載されており、このような無線通信機能が搭載された電子機器は年々小型化され、電子機器内では多くの部品や配線が近接して配置されている。それらの部品や配線からはノイズが発生し、無線通信機能に悪影響を及ぼすおそれがある。
特許文献１には、無線通信装置が接続されるデータ通信装置において、メインＣＰＵの動作クロックの逓倍周波数が、無線通信装置が無線通信に使用する周波数帯域に妨害を与えないようにクロック制御を行う点が開示されている。

特開２００１−２１７７４３号公報

電子機器に無線通信機能を搭載する場合、無線通信機能を実現する無線通信用の電子回路基板を、電子機器のメイン電子回路基板に有線接続し、無線通信用の電子回路基板とメイン電子回路基板との間において無線通信により送受信するデータが伝送される。このとき、無線通信用の電子回路基板とメイン電子回路基板との間では、データ通信によるノイズが発生し得る。このデータ通信によるノイズも、無線通信に悪影響を及ぼすおそれがある。
そこで、本発明は、有線通信のデータ通信により発生するノイズが無線通信性能へ及ぼす悪影響を低減することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る無線通信装置の一態様は、使用周波数帯が異なる複数の無線通信方式に対応した無線通信を行う第一の通信手段と、データ通信に使用する基本周波数が異なる複数の有線通信方式に対応した有線通信を行う第二の通信手段と、前記基本周波数が、前記第一の通信手段による前記無線通信の使用周波数帯を含む所定の周波数帯域外となるように、前記第二の通信手段による前記有線通信で使用する有線通信方式を切り替える切替手段と、を備える。

本発明によれば、有線通信のデータ通信により発生するノイズが無線通信性能へ及ぼす悪影響を低減することができる。

本実施形態に係る無線通信装置の構成例である。 無線通信装置の構成例を示す図である。 無線通信装置のハードウェア構成図の一例である。 無線通信装置の機能ブロック図の一例である。 ＵＳＢ規格における最大データ転送速度および基本周波数を示す図である。 ノイズの周波数スペクトルのイメージ図である。 有線通信方式の変更処理手順を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正または変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。

（第一の実施形態）
図１は、本実施形態に係る無線通信装置２０の構成例である。本実施形態では、電子機器１０に、無線通信装置２０が搭載されている場合について説明する。ここで、電子機器１０は、例えばデジタルカメラとすることができ、無線通信装置２０は、無線信号により他の無線通信装置と通信を行う無線通信モジュールとすることができる。
無線通信装置２０は、複数の無線通信規格に準拠した複数の無線通信方式に対応した無線通信機能を有する。本実施形態では、無線通信装置２０が使用する無線通信規格は、無線ＬＡＮの通信規格であるＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズである場合について説明する。ここで、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ規格およびＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格を含む。上記の各無線通信方式において、無線通信を行う上で使用する周波数帯（使用周波数帯）は、２．４ＧＨｚ帯および５ＧＨｚ帯の少なくとも一方である。

図２に示すように、無線通信装置２０は、電子回路基板２１と、無線通信を行うための電磁波の送受信を行うアンテナ２２と、ＷｉＦｉチップ２３と、コネクタ２４と、コネクタ２４にその一端が接続された有線通信用のケーブル２５と、を備える。ケーブル２５は、フレキシブルケーブルであり、ケーブル２５の他端は、電子機器１０のメイン電子回路基板（不図示）に接続されたコネクタ１１に接続されている。つまり、無線通信装置２０の電子回路基板２１は、電子機器１０のメイン電子回路基板と有線により接続されている。この電子回路基板２１とメイン電子回路基板との間では、無線通信装置２０が無線通信を行うデータ（例えば、映像）が伝送される。このように、無線通信装置２０は、無線通信機能と有線通信機能とを有する。

本実施形態では、無線通信装置２０は、複数の有線通信規格に準拠した複数の有線通信方式に対応した有線通信機能を有する。例えば、無線通信装置２０は、有線通信規格として、ＵＳＢ１．０、ＵＳＢ１．１、ＵＳＢ２．０、ＵＳＢ３．０およびＵＳＢ３．１を使用できるものとする。
有線通信においては、データ通信を行う上で、データ通信を起因とするノイズ（データノイズＮ）が発生し得る。このデータノイズＮをアンテナ２２が受信すると、無線通信に悪影響を及ぼすおそれがある。無線通信装置２０は、上述したように無線通信機能と有線通信機能とを有しており、小型な電子機器１０に組み込まれる場合、電子回路基板２１自体が非常に小さい場合がある。その場合、電子回路基板２１上に設けられた、無線通信を行うためのアンテナ２２と、有線通信を行うためのケーブル２５、コネクタ２４および電子回路基板２１上の配線等との距離が近くなる。すると、有線通信のデータノイズＮをアンテナ２２が受信しやすくなり、無線通信に悪影響を及ぼしやすくなる。

上記の有線通信のデータノイズＮは、有線通信のデータ転送速度によって異なる周波数帯に発生する。ＵＳＢ規格においては、ＵＳＢ１．０からＵＳＢ３．１のそれぞれにおいてデータ転送速度が異なるため、データノイズＮが発生する周波数帯も異なる。そこで、本実施形態では、無線通信装置２０が無線通信に使用する無線通信方式（規格）に応じて有線通信方式（規格）を切り替えることで有線通信のデータ転送速度を変更し、データノイズＮが無線通信へ与える悪影響を低減するようにする。具体的には、ＵＳＢのデータ通信に使用する基本周波数が、無線通信の使用周波数帯を含む所定の周波数帯域外となるように、有線通信方式（規格）を切り替えるようにする。

図３は、無線通信装置２０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
電子機器１０は、無線通信装置２０との通信を制御する通信制御部１００を備える。通信制御部１００は、例えば上述したメイン電子回路基板に実装することができる。この通信制御部１００は、Ｉ／Ｆ部１０１と、ホストＣＰＵ１０２と、記憶部１０３と、を備える。Ｉ／Ｆ部１０１は、ＵＳＢインターフェースである。ここで、ＵＳＢ１．０からＵＳＢ３．１は、それぞれ互換性を有するため、Ｉ／Ｆ部１０１は、ＵＳＢ１．０からＵＳＢ３．１までのいずれのインターフェースとしても動作することができる。Ｉ／Ｆ部１０１の動作の切り替えは、ホストＣＰＵ１０２によって行われる。

ホストＣＰＵ１０２は、電子機器１０における動作を統括的に制御する。記憶部１０３は、ホストＣＰＵ１０２が処理を実行するために必要な制御プログラム等を記憶する。記憶部１０３は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、フラッシュメモリまたは着脱可能なＳＤカードなどの記憶媒体により構成することができる。ホストＣＰＵ１０２は、記憶部１０３に記憶された制御プログラムを実行することで各種の機能動作を実現する。なお、本実施形態において、電子機器１０はデジタルカメラであるため、図２に示すハードウェア構成の他に、撮像部や表示部等を有する。

無線通信装置２０は、Ｉ／Ｆ部２０１と、制御部２０２と、記憶部２０３と、無線部２０４と、アンテナ制御部２０５と、を備える。Ｉ／Ｆ部２０１は、ＵＳＢインターフェースである。Ｉ／Ｆ部２０１は、図２に示すケーブル２５を介して、通信制御部１００のＩ／Ｆ部１０１に接続されている。このＩ／Ｆ部２０１は、Ｉ／Ｆ部１０１と同様に、ＵＳＢ１．０からＵＳＢ３．１までのインターフェースとして動作することができる。Ｉ／Ｆ部２０１の動作の切り替えは、制御部２０２によって行われる。
制御部２０２は、無線通信装置２０における動作を統括的に制御する。制御部２０２は、ＣＰＵにより構成することができる。記憶部２０３は、制御部２０２が処理を実行するために必要な制御プログラム等を記憶する。無線部２０４は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに準拠した無線通信を行う。無線部２０４は、ＷｉＦｉチップ２３により構成することができる。アンテナ制御部２０５は、２．４ＧＨｚ帯および／または５ＧＨｚ帯で通信可能な上述したアンテナ２２の出力制御を行う。

図４は、無線通信装置２０のソフトウェア機能ブロックの一例である。この図４に示す各部の機能は、制御部２０２または無線部２０３が有するＣＰＵがプログラムを実行することで実現することができる。
なお、本実施形態においては、以下に示す各機能ブロックは、ソフトウェアプログラムとして機能が実現されるものとして説明するが、本機能ブロックに含まれる一部または全部をハードウェアにより実現してもよい。ハードウェアにより実現する場合、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各ステップを実現するためのプログラムからＦＰＧＡ上に自動的に専用回路を生成すればよい。ＦＰＧＡとは、Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略である。また、ＦＰＧＡと同様にしてＧａｔｅ Ａｒｒａｙ回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしてもよい。また、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）により実現するようにしてもよい。なお、図４に示した機能ブロック図は一例であり、複数の機能モジュールが１つの機能モジュールを構成するようにしてもよいし、いずれかの機能モジュールが複数の機能を行うモジュールに分かれてもよい。

無線通信装置２０は、無線送受信部２１１と、通信方式選択部２１２と、通信方式切替部２１３と、データ送受信部２１４と、を備える。
無線送受信部２１１は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに準拠した無線通信方式により、外部の無線通信装置との間で無線信号を送受信する。通信方式選択部２１２は、無線送受信部２１１による無線通信に使用される無線通信方式に応じて、後述するデータ送受信部２１４による有線通信に使用される有線通信方式を選択する。具体的には、通信方式選択部２１２は、無線通信の使用周波数帯に、有線通信の基本周波数が重ならない、あるいは近接しない有線通信方式を選択する。有線通信方式の選択方法については後述する。
通信方式切替部２１３は、データ送受信部２１４による有線通信に使用される有線通信方式を、通信方式選択部２１２において選択された有線通信方式に切り替える。データ送受信部２１４は、ＵＳＢ規格に準拠した有線通信方式によりデータ通信を行う。

以下、有線通信方式の選択方法について説明する。
まず、ＵＳＢ規格におけるデータ転送速度および基本周波数について説明する。図５は、ＵＳＢ規格における最大データ転送速度および基本周波数の関係を示す図である。ここで、基本周波数は、データ通信に使用する周波数帯において、およそエネルギーが最大となる周波数である。この基本周波数が、無線通信の使用周波数帯に重なると、データ通信により発生するデータノイズＮがアンテナ２２から混入し、無線通信に悪影響を与えることになる。

図５に示すように、ＵＳＢ規格では、データ転送速度が高速な規格が策定されており、基本周波数が、無線ＬＡＮにおいて使用される２．４ＧＨｚ帯あるいは５ＧＨｚ帯に重なる、あるいは近接する規格が存在する。ＵＳＢ３．０は、データ転送に使用する基本周波数が２．５ＧＨｚであり、データノイズＮの周波数帯が無線ＬＡＮにおいて使用される２．４ＧＨｚ帯に近接する。また、ＵＳＢ３．１は、データ転送に使用する基本周波数が５ＧＨｚであり、データノイズＮの周波数帯が無線ＬＡＮにおいて使用される５ＧＨｚ帯に重なる。基本周波数において発生するデータノイズＮは、高調波において発生するデータノイズＮとは異なり、ノイズとしてのレベルが大きいため、無線通信に与える影響も大きい。

そこで、図４の通信方式選択部２１２は、上述したように、無線通信の使用周波数帯に、有線通信の基本周波数が重ならない、あるいは近接しない有線通信方式を選択する。つまり、通信方式選択部２１２は、無線ＬＡＮにおいて２．４ＧＨｚ帯が使用される場合には、有線通信の基本周波数が当該使用周波数帯に最も近いＵＳＢ３．０以外の有線通信規格に準拠した有線通信方式を選択する。また、通信方式選択部２１２は、無線ＬＡＮにおいて５ＧＨｚ帯が使用される場合には、有線通信の基本周波数が当該使用周波数帯に一致するＵＳＢ３．１以外の有線通信規格に準拠した有線通信方式を選択する。

このように、通信方式選択部２１２は、有線通信の基本周波数が、無線通信の使用周波数帯を含む所定の周波数帯域外となるように、有線通信方式を選択する。ここで、無線ＬＡＮにおいて２．４ＧＨｚ帯が使用される場合には、上記所定の周波数帯域は、２．４ＧＨｚ以上２．５ＧＨｚ以下の周波数帯域、より好ましくは２ＧＨｚ以上３ＧＨｚ以下の周波数帯域に設定する。また、無線ＬＡＮにおいて５ＧＨｚ帯が使用される場合には、上記所定の周波数帯域は、５ＧＨｚ以上６ＧＨｚ以下の周波数帯域、より好ましくは４ＧＨｚ以上７ＧＨｚ以下の周波数帯域に設定する。なお、有線通信の基本周波数が無線通信の使用周波数帯から十分離れた周波数となることが望ましいため、上記所定の周波数帯域は、必ずしも上述の２ＧＨｚ以上３ＧＨｚ以下や４ＧＨｚ以上７ＧＨｚ以下に限定されるものではない。

また、本実施形態では、通信方式選択部２１２は、基本周波数が、無線通信の使用周波数帯を含む上記の所定の周波数帯域外となる有線通信方式のうち、データ転送速度が最大となる有線通信方式を選択する。具体的には、通信方式選択部２１２は、無線ＬＡＮにおいて２．４ＧＨｚ帯が使用される場合には、ＵＳＢ３．０以外の有線通信規格でデータ転送速度が最大であるＵＳＢ３．１に準拠した有線通信方式を選択する。

なお、無線通信装置２０が、有線通信規格として、ＵＳＢ１．０、ＵＳＢ１．１、ＵＳＢ２．０、ＵＳＢ３．０を使用でき、ＵＳＢ３．１が使用できない場合には、ＵＳＢ３．０以外の有線通信規格でデータ転送速度が最大であるＵＳＢ２．０に準拠した有線通信方式を選択する。また、第二の実施形態で後述するが、データノイズは広帯域であるため、データ通信に使用する周波数帯において、エネルギーがおよそ最大となる周波数である基本周波数が、無線通信の使用周波数帯に重ならない場合であっても、無線通信の使用周波数帯にノイズ成分が存在してしまう場合がある。よって、無線ＬＡＮにおいて２．４ＧＨｚ帯が使用される場合には、基本周波数がＧＨｚ帯であるＵＳＢ３．１に準拠した有線通信方式を選択するのではなく、基本周波数がＭＨｚ帯であって、データ転送速度が最大となるＵＳＢ２．０を選択してもよい。

また、通信方式選択部２１２は、無線ＬＡＮにおいて５ＧＨｚ帯が使用される場合には、ＵＳＢ３．１以外の有線通信規格でデータ転送速度が最大であるＵＳＢ３．０に準拠した有線通信方式を選択する。なお、無線通信装置２０が、有線通信規格として、ＵＳＢ１．０、ＵＳＢ１．１、ＵＳＢ２．０、ＵＳＢ３．０を使用でき、ＵＳＢ３．１が使用できない場合においても、ＵＳＢ３．０に準拠した有線通信方式を選択する。また、第二の実施形態で後述するが、データノイズは広帯域であるため、データ通信に使用する周波数帯において、エネルギーがおよそ最大となる周波数である基本周波数が、無線通信の使用周波数帯に重ならない場合であっても、無線通信の使用周波数帯にノイズ成分が存在してしまう場合がある。よって、無線ＬＡＮにおいて５ＧＨｚ帯が使用される場合には、基本周波数がＧＨｚ帯であるＵＳＢ３．０に準拠した有線通信方式を選択するのではなく、基本周波数がＭＨｚ帯であって、データ転送速度が最大となるＵＳＢ２．０を選択してもよい。

以上説明したように、本実施形態における無線通信装置２０は、複数の無線通信方式に対応した無線通信機能と、データ通信に使用する基本周波数が異なる複数の有線通信方式に対応した有線通信機能とを有する。そして、無線通信装置２０は、基本周波数が、無線通信の使用周波数帯を含む所定の周波数帯域外となるように、有線通信で使用する有線通信方式を切り替える。このように、無線通信の使用周波数帯近傍に、有線通信の基本周波数が存在しないようにすることで、有線通信を用いたデータ通信により発生するノイズが無線通信に悪影響を与えることを抑制することができる。したがって、無線通信装置２０の通信能力の低下を抑制し、通信スループットの低下を抑制することができる。

ところで、有線通信方式（規格）としてＳＤＩＯ（Secure Digital Input / Output）のようなパラレル通信の通信方式を使用した場合、ＳＤＩＯクロック線を伝搬するクロック信号の周波数を無線通信の使用周波数帯に応じて変更することで、無線通信への影響を低減することが可能である。しかしながら、ＵＳＢのようなシリアル通信の通信方式を使用する場合、ＵＳＢにはクロック線はなく、またデータ転送速度を任意に変更することもできない。
これに対して、本実施形態では、本実施形態における無線通信装置２０は、データ通信に使用する基本周波数が異なる複数の有線通信方式に対応した有線通信機能を有し、無線通信の使用周波数帯に応じて有線通信方式を切り替える。したがって、クロック線を持たず、データ転送速度を任意に変更できない有線通信方式を採用した場合であっても、データ通信により発生するノイズが無線通信に悪影響を与えることを抑制し、無線通信性能の劣化を低減することができる。

また、無線通信装置２０は、有線通信方式の切り替えに際し、基本周波数が上記所定の周波数帯域外で、且つ複数の有線通信方式のうちデータ転送速度が最大である有線通信方式を選択し、切り替える。したがって、データ通信により発生するノイズが無線通信に悪影響を与えることを抑制しつつ、無線通信の高速性を活かすことができる。
さらに、無線通信装置２０は、有線通信規格としてＵＳＢ規格を採用する。ＵＳＢ規格は、データ転送速度が異なる規格を複数有しており、かつそれらは互換性を有する。ＵＳＢ１．１からＵＳＢ３．１までは上位互換であるため、ＵＳＢ規格に準拠した有線通信方式を採用すれば、ハードウェアを変えることなくデータ転送速度を切り替えることが可能となる。つまり、無線通信の使用周波数帯に応じて、有線通信のデータ転送速度を切り替えて使用したい場合に、複数の有線通信用のハードウェアを電子回路基板２１に実装する必要がない。そのため、その分のコストカットや基板面積の縮小が図れる。

（第二の実施形態）
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。
上述した第一の実施形態では、無線通信の使用周波数帯近傍に有線通信の基本周波数が存在しないような有線通信方式を選択し、有線通信方式を切り替える場合について説明した。この第二の実施形態では、さらに、無線通信の環境の変化により信号電力が変化した場合に、それに対応して適切に有線通信方式を変更する場合について説明する。

図６（Ａ）は、ノイズ源がクロックである場合のノイズの周波数スペクトルのイメージ図、図６（Ｂ）は、ノイズ源がデータ通信である場合のノイズの周波数スペクトルのイメージ図である。クロックは、一般的に一定の周期でＯＮ、ＯＦＦを繰り返すため、ノイズ源がクロックである場合、図６（Ａ）に示すように、クロックノイズは狭帯域で現れる。そのため、クロックノイズが無線通信に悪影響を与えている場合には、クロック周波数を僅かに変更するだけで、狭帯域なクロックノイズを、無線通信の使用周波数帯域外に容易にシフトすることが可能であり、無線通信への悪影響を大幅に減らすことができる。

一方で、データ通信は、一般的にＯＮ、ＯＦＦの周期が一定ではないため、ノイズ源がデータ通信である場合、図６（Ｂ）に示すように、データノイズは広帯域で現れる。そのため、データ通信に使用する周波数帯において、エネルギーがおよそ最大となる周波数である基本周波数が、無線通信の使用周波数帯に重ならない場合であっても、無線通信の使用周波数帯にノイズ成分が存在してしまう場合がある。つまり、状況によっては、無線通信の性能が大きく劣化してしまう場合がある。

無線通信の通信速度は、一般的に信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal-to-Noise Ratio）によって決まる。ＳＮＲが大きければ、安定して無線通信を行うことができるため、通信速度は速くなる。一方、ＳＮＲが小さければ、通信速度は遅くなる。これは、無線通信装置２０がデータを受信するときにＳＮＲが小さいと、信号がノイズによって乱れ、復調が困難になるためである。ここで、ＳＮＲのＳである信号電力は、例えば無線通信装置２０とその通信相手である無線通信装置（以下、「対向機器」という。）との間の距離や、信号となる電磁波が伝搬する周囲環境等によって決まる。つまり、無線通信における信号電力は一定ではなく、無線通信装置２０の移動や周囲環境の変化により、常に変化し得る。
そこで、本実施形態では、無線通信の環境の変化により信号電力が変化した場合には、その変化に対応して適切に有線通信の規格を変更するようにする。具体的には、本実施形態では、無線通信のＳＮＲを所定の周期で取得し、取得されたＳＮＲに応じて、有線通信方式を現在使用している有線通信方式から変更するようにする。

図７は、本実施形態における無線通信装置２０が実行する有線通信方式の変更処理手順を示すフローチャートである。以降、アルファベットＳはフローチャートにおけるステップを意味するものとする。図７に示す処理は、制御部２０２または無線部２０３を構成するＣＰＵが、必要なプログラムを読み出して実行することにより実現される。ただし、図４に示す各機能モジュールのうち少なくとも一部が専用のハードウェアとして動作することで図７の処理が実現されるようにしてもよい。この場合、専用のハードウェアは、上記ＣＰＵの制御に基づいて動作する。

まずＳ１において、無線送受信部２１１は、電子機器１０のユーザの指示等により、無線通信方式を決定する。これにより、無線通信方式の使用周波数帯が決定される。ここで、無線送受信部２１１は、電子機器１０がステーションとして機能する場合、電子機器１０のユーザが接続しようとする対向機器が使用している無線ＬＡＮ規格によって無線通信方式を決定する。一方、無線送受信部２１１は、電子機器１０がアクセスポイントとして機能する場合、ユーザが使用する無線ＬＡＮ規格によって無線通信方式を決定する。

次にＳ２では、通信方式選択部２１２は、Ｓ１において決定された無線通信方式の使用周波数帯に、基本周波数が重ならない、あるいは近接しない有線通信方式のうち、最もデータ転送速度が速い有線通信方式を選択する。このＳ２における有線通信方式の選択方法は、上述した第一の実施形態と同様である。そして、通信方式切替部２１３は、通信方式選択部２１２において選択された有線通信方式に切り替える。
Ｓ３では、無線送受信部２１１は、無線通信を行っている際のＳＮＲを測定する。例えば、無線送受信部２１１は、ＷｉＦｉチップ２３内の処理で測定されたＳＮＲを取得してもよい。

Ｓ４では、通信方式選択部２１２は、現在使用している有線通信方式が、Ｓ３において測定されたＳＮＲに適した有線通信方式であるか否かを判定する。例えば、通信方式選択部２１２は、Ｓ３において測定されたＳＮＲが第１の閾値以下、もしくは第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上であるか否かを判定する。そして、ＳＮＲが第１の閾値よりも大きく第２の閾値未満である場合、ＳＮＲに適した有線通信方式と判定してＳ５に移行し、ＳＮＲが第１の閾値以下もしくは第２の閾値以上である場合、ＳＮＲに適した有線通信方式ではないと判定してＳ６に移行する。

上述したように、ＳＮＲが大きければ無線通信における通信速度が速くなり、逆にＳＮＲが小さければ無線通信における通信速度は遅くなる。そこで、本実施形態では、第１の閾値よりも大きく第２の閾値未満である範囲をＳＮＲの適正範囲として設定し、ＳＮＲが適正範囲外である場合、現在使用している有線通信方式がＳＮＲに適した有線通信方式ではないと判定する。
なお、通信方式選択部２１２は、各有線通信方式について、ＳＮＲとそれに適した有線通信方式との関係を予めテーブルとして保持しておき、そのテーブルを参照してＳＮＲに適した有線通信方式であるか否かを判定してもよい。
また、無線通信方式によって、ＳＮＲとそれに適した有線通信方式の関係は異なるため、各無線通信方式における、ＳＮＲとそれに適した有線通信方式との関係を予めテーブルとして保持しておき、そのテーブルを参照してＳＮＲに適した有線通信方式であるか否かを判定してもよい。

Ｓ５では、無線送受信部２１１は、タイマーにより、Ｓ３におけるＳＮＲの測定からの経過時間を計測し、一定期間経過後にＳ３に戻る。上述したように、無線通信の通信環境は一定ではなく、無線通信装置の移動や、周囲環境の変化により常に変化する。そのため、無線送受信部２１１は、所定の周期でＳＮＲの測定を行うようにする。
Ｓ６では、通信方式選択部２１２は、Ｓ３において測定されたＳＮＲに適した有線通信方式を選択し、通信方式切替部２１３は、選択された有線通信方式に切り替える。上述したように、ＳＮＲが大きければ無線通信の通信速度は速くなり、ＳＮＲが小さければ無線通信の通信速度は遅くなる。そこで、通信方式選択部２１２は、ＳＮＲが第１の閾値以下である場合には、ＳＮＲを適正範囲内まで上げ、無線通信の通信速度を上げるために、データノイズの電力を下げるような有線通信方式を選択する。一方、通信方式選択部２１２は、ＳＮＲが第２の閾値以上である場合には、ＳＮＲが十分に大きく、データノイズの電力を上げても安定した無線通信が可能であるため、データノイズの電力を上げるような有線通信方式を選択する。

本実施形態のように、有線通信規格がＵＳＢ規格である場合、データ転送速度が高いほど、データ通信の基本周波数はＧＨｚ帯に近づく。本実施形態において、無線通信の使用周波数帯はＧＨｚ帯であるため、無線通信の使用周波数帯域内のデータノイズの電力を下げるためには、有線通信のデータ転送速度を下げればよい。これにより、有線通信に使用する基本周波数を無線通信の使用周波数帯から離すことができ、データノイズの電力を下げる方向に制御することができる。このように、ノイズ電力のうち、データ通信によって発生するデータノイズの電力に関しては、有線通信方式を変更することで容易に制御可能である。

そこで、通信方式選択部２１２は、ＳＮＲが第２の閾値以上であり、ノイズ電力がより大きくなっても高速な無線通信が可能である場合には、使用する有線通信方式を、より高速な有線通信方式に変更する。例えば、通信方式選択部２１２は、使用する有線通信方式を、一段階高速な有線通信方式に変更する。これにより、無線通信の高速性を活かすことができる。ただし、現在使用している有線通信方式が最速のデータ転送速度の規格である場合には、有線通信方式の変更は行わない。
一方、通信方式選択部２１２は、ＳＮＲが第１の閾値以下であり、無線通信の通信速度が適正速度ではない場合には、使用する有線通信方式を、より低速な有線通信方式に変更する。例えば、通信方式選択部２１２は、使用する有線通信方式を、一段階低速な有線通信方式に変更する。これにより、無線通信の使用周波数帯におけるデータノイズのノイズ電力を低減することができ、無線通信の高速化が図れる。
Ｓ６において有線通信方式を変更した後は、Ｓ５に移行し、一定期間経過後に再度Ｓ３に戻る。なお、Ｓ６において、通信方式選択部２１２は、上述したテーブルを参照し、ＳＮＲに適した有線通信方式を選択するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態における無線通信装置２０は、無線通信における信号対雑音比（ＳＮＲ）を取得し、取得されたＳＮＲに基づいて、有線通信で使用する有線通信方式を、現在使用している有線通信方式から変更する。その際、無線通信装置２０は、取得されたＳＮＲが第１の閾値以下である場合には、有線通信で使用する有線通信方式を、現在使用している有線通信方式よりもデータ転送速度が低い有線通信方式に変更する。また、無線通信装置２０は、取得されたＳＮＲが第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上である場合には、有線通信で使用する有線通信方式を、現在使用している有線通信方式よりもデータ転送速度が高い有線通信方式に変更する。

これにより、無線通信の通信環境が変動する中においても、適切に有線通信方式を選択し、データノイズのレベルを調整することができるので、高速な無線通信を行うことが可能になる。
上述した第一の実施形態における有線通信方式の選択方法では、無線通信については高速な無線通信が行われ、有線通信については低速な有線通信が行われる、というケースが生じ得る。この場合、電子機器１０の通信システムとしては、有線通信のデータ転送速度が遅いことに律速して無線通信の通信速度が低下する場合も生じる。これに対して、本実施形態では、無線通信の通信環境によっては、より高速な有線通信方式を選択することが可能となるため、無線通信の通信速度の高速化を図ることができ、無線通信の使用周波数帯の占有率を下げることができる。さらに、無線通信に必要な電力も少なくすることが可能となる。

また、無線通信の通信環境は一定ではないため、無線通信装置２０は、所定の周期でＳＮＲを取得し、現在使用している有線通信方式がＳＮＲに適した有線通信方式であるか否かを判定し、必要に応じて有線通信方式を変更する。このように、定期的にＳＮＲを取得することで、無線通信の通信環境の変化に対応して、有線通信方式を適切に変更することができる。

（第三の実施形態）
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。
上述した第一の実施形態および第二の実施形態では、無線通信の使用周波数帯に応じて、使用する有線通信方式を切り替える場合について説明した。この第三の実施形態では、電子機器（無線通信装置）が電子データの送信側であるか受信側であるかによって、使用する有線通信方式を切り替える場合について説明する。ここで、上記電子データは、コンピュータ内にあるか、コンピュータに取り込める形になっているデータであり、例えば、画像データや動画データ等を含む。

無線通信装置２０がデータを受信する際にＳＮＲが小さいと、信号がノイズによって乱れ、復調が困難になる。一方、無線通信装置２０がデータを送信する際には、無線通信装置２０が検知するノイズ電力の大小は無線通信に大きな影響は及ぼさない。そこで、本実施形態では、電子機器１０がデータを対向機器に送信する場合と、対向機器から受信する場合とにおいて、それぞれ適切に有線通信の規格を選択することで、高速な無線通信を行う方法について説明する。

まず、電子機器１０（無線通信装置２０）が電子データの受信側である場合について説明する。無線通信装置２０がデータの受信側である場合、無線通信の使用周波数帯域内における、有線通信から発生するデータノイズのノイズ電力が大きい場合、無線通信に大きな影響を与える。よって、電子機器１０が電子データの受信側である場合には、上述した第一の実施形態や第二の実施形態において述べた方法を用いて有線通信方式を選択する。これにより、データノイズによる無線通信への悪影響を低減し、高速な無線通信が可能となる。

次に、電子機器１０（無線通信装置２０）が電子データ送信側である場合について説明する。無線通信装置２０がデータの送信側である場合、無線通信の使用周波数帯域内における、有線通信から発生するデータノイズのノイズ電力が大きくても、無線通信に大きな影響は与えない。よって、電子機器１０が電子データの送信側である場合には、最も高速な有線通信方式を選択することができる。この場合、第一の実施形態や第二の実施形態のように、有線通信方式の基本周波数を考慮する必要はない。これにより、通信システムとして高速に対向機器に対して電子データを送信することが可能となる。
なお、電子機器１０は、電子データを対向機器から受信した際、対向機器に対してＡＣＫパケットのような少量のデータを送信する必要がある。よって、電子機器１０が電子データの受信側である場合であっても、ＡＣＫパケットのような少量のデータを送信する際には、最速の有線通信方式を選択するようにしてもよい。

また、電子機器１０は、電子データを対向機器に対して送信した後、対向機器からＡＣＫパケットのような少量のデータを受信する。しかしながら、これは少量のデータであるため、有線通信のデータノイズに起因してＳＮＲが小さくなり、ＡＣＫパケットの通信速度が低くなっても影響は小さい。そのため、ＡＣＫパケットのような少量のデータを受信する際に、データノイズによる無線通信への影響を考慮して有線通信方式を切り替える必要はない。
ただし、電子機器１０がＡＣＫパケットをほぼ受信できないような状態になると、電子機器１０は、対向機器に対する電子データの再送を繰り返してしまう。したがって、そのような場合には、ＡＣＫパケットを受信する際に、第一の実施形態や第二の実施形態で述べた方法を用いて有線通信方式を選択してもよい。あるいは、上述した電子機器１０（無線通信装置２０）が電子データの受信側の場合に使用する有線通信方式よりも高速で、かつ最速の有線通信方式よりも低速の有線通信方式を選択してもよい。

以上説明したように、本実施形態における無線通信装置２０は、無線通信の受信側であるか送信側であるかを判定し、その判定結果に応じて有線通信方式の選択方法を変更する。これにより、有線通信方式を適切に選択することができ、無線通信を高速に行うことが可能となる。無線通信装置２０が電子データの送信側であるか受信側であるかを判定する方法としては、例えば、電子機器１０のユーザが対向機器と通信を行う際に使用する、アプリケーションプログラム上で判定する方法を用いることができる。

（変形例）
上記各実施形態においては、電子機器１０がデジタルカメラである場合について説明したが、電子機器１０はデジタルカメラに限定されるものではない。例えば、電子機器１０は、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、プリンタ、ビデオカメラ、スマートウォッチ、ＰＤＡ等であってもよい。
また、上記各実施形態においては、無線通信機能と有線通信機能とを有する無線通信装置２０の電子回路基板において、有線通信方式を選択する場合について説明した。しかしながら、電子機器１０のメイン電子回路基板において有線通信方式の選択が行われてもよい。つまり、無線通信機能と有線通信機能とを有する無線通信装置と有線通信を行う他の通信装置が、無線通信装置が無線通信に使用する無線通信方式に応じて有線通信方式を選択してもよい。

また、無線通信装置２０は、電子機器１０に組み込まれている必要はなく、電子機器１０とは別の装置であってもよい。この場合にも、無線通信装置２０が無線通信を行うためのアンテナが、電子機器１０と無線通信装置２０とを接続するケーブルやコネクタ等と近い場合には、有線通信のデータノイズが無線通信に悪影響を与えるおそれがある。そのため、上記のような通信システムにも本発明を適用することで、有線通信のデータノイズが無線通信に悪影響を与えることを抑制することができる。

さらに、上記各実施形態においては、無線通信装置２０が使用する無線通信規格が、無線ＬＡＮの通信規格であるＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズであり、無線通信装置２０が使用する有線通信規格がＵＳＢ規格である場合について説明した。しかしながら、無線通信装置２０が使用する無線通信規格および有線通信規格は、上記に限定されるものではない。例えば、有線通信規格として、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ規格を使用してもよい。ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ規格は、Ｇｅｎ１、Ｇｅｎ２、Ｇｅｎ３およびＧｅｎ４といった複数の規格を含む。例えば、無線通信の使用周波数帯が２．４ＧＨｚ帯である場合、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ２．０（Ｇｅｎ２）以外の有線通信方式を選択し、使用するようにしてもよい。また、無線通信規格として、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａｄのような６０ＧＨｚ帯を使用する無線通信規格、ＩｏＴやＭ２Ｍで使用される９２０ＭＨｚ帯を使用する無線通信規格、ＬＴＥで使用される８００、１５００、１８００、２１００ＭＨｚ帯を使用する無線通信規格であってもよい。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記録媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１０…電子機器、２０…無線通信装置、２１…電子回路基板、２２…アンテナ、２３…ＷｉＦｉチップ、２４…コネクタ、２５…ケーブル、２１１…無線送受信部、２１２…通信方式選択部、２１３…通信方式切替部、２１４…データ送受信部

Claims (17)

1. 使用周波数帯が異なる複数の無線通信方式に対応した無線通信を行う第一の通信手段と、
   データ通信に使用する基本周波数が異なる複数の有線通信方式に対応した有線通信を行う第二の通信手段と、
   前記基本周波数が、前記第一の通信手段による前記無線通信の使用周波数帯を含む所定の周波数帯域外となるように、前記第二の通信手段による前記有線通信で使用する有線通信方式を切り替える切替手段と、を備えることを特徴とする無線通信装置。
2. 前記切替手段は、
   前記基本周波数が前記所定の周波数帯域外である有線通信方式のうち、前記データ転送速度が最大である有線通信方式に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記第一の通信手段による前記無線通信における信号対雑音比を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された信号対雑音比に基づいて、前記第二の通信手段による前記有線通信で使用する有線通信方式を、現在使用している有線通信方式から変更する変更手段と、をさらに備え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。
4. 前記変更手段は、
   前記取得手段により取得された信号対雑音比が第１の閾値以下である場合、前記第二の通信手段による前記有線通信で使用する有線通信方式を、現在使用している有線通信方式よりもデータ転送速度が低い有線通信方式に変更し、
   前記取得手段により取得された信号対雑音比が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上である場合、前記第二の通信手段による前記有線通信で使用する有線通信方式を、現在使用している有線通信方式よりもデータ転送速度が高い有線通信方式に変更することを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
5. 前記取得手段は、所定の周期で信号対雑音比を取得することを特徴とする請求項３または４に記載の無線通信装置。
6. 前記無線通信装置が前記無線通信の受信側であるか送信側であるかを判定する判定手段をさらに備え、
   前記切替手段は、
   前記判定手段により前記無線通信の受信側であると判定された場合、前記基本周波数が前記所定の周波数帯域外となるように、前記第二の通信手段による前記有線通信で使用する有線通信方式を切り替えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
7. 前記切替手段は、
   前記判定手段により前記無線通信の送信側であると判定された場合、前記第二の通信手段による前記有線通信で使用する有線通信方式を、前記第一の通信手段による前記無線通信の使用周波数帯にかかわらず、前記複数の有線通信方式のうちデータ転送速度が最大である有線通信方式に切り替えることを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
8. 前記第二の通信手段は、
   互換性を有する複数の有線通信方式に対応していることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の無線通信装置。
9. 前記第二の通信手段は、
   複数のＵＳＢ規格に準じた有線通信方式に対応していることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の無線通信装置。
10. 前記第一の通信手段は、
    前記使用周波数帯が、２．４ＧＨｚ帯および５ＧＨｚ帯の少なくとも一方である複数の無線通信方式に対応していることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の無線通信装置。
11. 前記切替手段は、
    前記第一の通信手段による前記無線通信の使用周波数帯が２．４ＧＨｚ帯である場合、前記所定の周波数帯域を２．４ＧＨｚ以上２．５ＧＨｚ以下の周波数帯域に設定することを特徴とする請求項１０に記載の無線通信装置。
12. 前記切替手段は、
    前記第一の通信手段による前記無線通信の使用周波数帯が５ＧＨｚ帯である場合、前記所定の周波数帯域を５ＧＨｚ以上６ＧＨｚ以下の周波数帯域に設定することを特徴とする請求項１０または１１に記載の無線通信装置。
13. 前記切替手段は、前記無線通信の使用周波数帯がＧＨｚ帯域である場合に、前記有線通信で使用する有線通信方式を、ＭＨｚ帯域に基本周波数がある有線通信方式に切り替えることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の無線通信装置。
14. データ通信に使用する基本周波数が異なる複数の有線通信方式に対応し、他の無線通信装置と有線通信を行う通信手段と、
    前記基本周波数が、前記他の無線通信装置による無線通信の使用周波数帯を含む所定の周波数帯域外となるように、前記通信手段による前記有線通信で使用する有線通信方式を切り替える切替手段と、を備えることを特徴とする通信装置。
15. 使用周波数帯が異なる複数の無線通信方式に対応した無線通信を行うとともに、データ通信に使用する基本周波数が異なる複数の有線通信方式に対応した有線通信を行う無線通信装置の制御方法であって、
    前記基本周波数が、前記無線通信装置における前記無線通信の使用周波数帯を含む所定の周波数帯域外となるように、前記無線通信装置が前記有線通信で使用する有線通信方式を選択するステップと、
    前記無線通信装置が有線通信で使用する有線通信方式を、選択された有線通信方式に切り替えるステップを、を含むことを特徴とする制御方法。
16. データ通信に使用する基本周波数が異なる複数の有線通信方式に対応し、他の無線通信装置と有線通信を行う通信装置の制御方法であって、
    前記基本周波数が、前記他の無線通信装置における無線通信の使用周波数帯を含む所定の周波数帯域外となるように、前記通信装置が前記有線通信で使用する有線通信方式を選択するステップと、
    前記通信装置が有線通信で使用する有線通信方式を、選択された有線通信方式に切り替えるステップを、を含むことを特徴とする制御方法。
17. コンピュータを、請求項１から１３のいずれか１項に記載された無線通信装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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