JP4544119B2

JP4544119B2 - 無線通信装置およびプログラム

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Publication number: JP4544119B2
Application number: JP2005279859A
Authority: JP
Inventors: 直美赤羽; 勝彦小野塚; 隆行稲毛
Original assignee: サクサ株式会社
Priority date: 2005-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2025-09-27
Also published as: JP2007096447A

Description

本発明は、無線通信技術に関し、特にブルートゥース(登録商標:Bluetooth)通信方式で用いるスペクトラム拡散変調方式の周波数ホッピング技術に関する。

汎用無線インターフェースであるブルートゥース無線通信方式では、変調方式として周波数ホッピング・スペクトラム拡散（FHSS:Frequency Hopping Spread Spectrum）変調方式が用いられている（非特許文献１など参照）。この周波数ホッピング・スペクトラム拡散変調方式は、一定時間ごとに搬送波周波数を変えてすなわち周波数ホッピングして伝送する方式である。
一般に、任意の帯域幅の電力は周波数ホッピングする周期に対して十分長い時間で平均すると低くなるので他のシステムの通信を妨害しにくく、また特定の周波数に妨害波が存在してもすぐ別の周波数にホッピングするので他のシステムからの干渉に強いといわれている。

ブルートゥース無線通信方式では、２．４ＧＨｚ帯に１ＭＨｚ間隔で７９個または２３個のチャネルを設け、通信開始時にマスタ側とスレーブ側との間で設定したチャネル選択順に基づき、１６００回／秒という速度で周波数ホッピングを繰り返し、その際、選択したチャネルを用いて相手無線装置と所望のパケットを送受信することにより、データ通信を行うものとなっている。

従来、このような周波数ホッピング技術として、他の機器から送信されている電波により任意のチャネルでパケット送受信のエラーが発生した場合、そのチャネルを使用不可とするアダプティブ周波数ホッピング（以下、ＡＦＨという：Adaptive Frequency Hopping）技術が使用される（例えば、非特許文献２など参照／Bluetooth 1.2）。
このアダプティブ周波数ホッピング技術によれば、使用不可と判断されたチャネルはチャネル選択順から除外されるため、そのチャネルに対してそれ以降周波数ホッピングが行われなくなり、当該チャネルの搬送波周波数における他の装置との電波の相互干渉や、同種の無線通信装置との当該チャネルにおけるパケット送受信の衝突による無線通信の途切れを低減できる。

一方、ブルートゥース無線通信方式と同様に、産業科学医療用に用意されたＩＳＭ（Industrial Scientific Medical）バンドの周波数を用いて無線通信を行う汎用無線インターフェースとして、各種のスペクトラム拡散変調方式を用いる無線ＬＡＮ通信方式がある（非特許文献３など参照）。
例えば、無線ＬＡＮ通信方式のIEEE 802.11gでは、２．４ＧＨｚ帯に５ＭＨｚ間隔で設定された搬送波周波数を用いる１３個のチャネルを設け、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）方式により無線通信を行う。

ＣＳＭＡ／ＣＡ方式では、まず、使用するチャネルからデータを送信する前に、他無線通信装置が当該チャネルでデータ送信をしていないかを調べ(Carrier Sense)、さらに自分宛のデータが送信されてきていないかを調べる(Sense Multiple Access)。その結果、衝突の心配がないと判断したらデータを送信し、他に通信中の無線通信装置があった場合には送信待機(Collision Avoidance)となる。この送信待機では、ランダムに割り当てられた時間を待ってから再度上記手順を繰り返す。また、全く同時に２つの無線通信装置が送信を始めて衝突した場合は、エラー回復ができないため上位層レベルで再送が行われる。

したがって、ＩＳＭバンドを共用する無線ＬＡＮ通信装置とブルートゥース無線通信装置との間で電波干渉が発生した場合、ブルートゥース無線通信装置と共用される無線ＬＡＮ通信装置の無線通信環境を良好に保つことができない。

例えば、ブルートゥース無線通信方式のＡＦＨでは、無線ＬＡＮ通信方式のようなキャリアセンス動作は行わず、選択したチャネルでパケット送受信を行い、その通信エラーの有無に応じて当該チャネルの使用可否を判断している。この際、無線ＬＡＮ通信装置の通信エリア内でブルートゥース無線通信装置を共用する場合、信号送受信のタイミングによってはブルートゥース無線通信装置がチャネルを優先的に確保してしまい、無線ＬＡＮ通信装置で対応する周波数のチャネルを確保できなくなり、無線ＬＡＮ通信装置の無線通信環境が悪化する場合がある。

このような無線通信環境が悪化を回避する技術として、無線ＬＡＮ通信方式で用いる無線ＬＡＮチャネルを優先して確保し、無線ＬＡＮ通信方式で使用していない周波数帯域をブルートゥース無線通信方式のチャネルとして用いる方法が考えられる。具体的には、利用者がブルートゥース無線通信装置に無線ＬＡＮ通信方式で用いる使用無線ＬＡＮチャネルを設定入力し、ブルートゥース無線通信装置において、その使用無線ＬＡＮチャネルに対応するブルートゥースチャネルを使用不可とすればよい。

http://www.bluetooth.org/spec/ http://www.ericsson.com/bluetooth/files/whitepaper_on_afh_final.pdf http://grouper.ieee.org/groups/802/11/

しかしながら、このような従来技術において、ブルートゥース無線通信装置で、利用者による使用無線ＬＡＮチャネルの設定に応じて、その使用無線ＬＡＮチャネルに対応するブルートゥースチャネルを順次使用不可とした場合、利用者がブルートゥースチャネルに対する使用不可設定状況を容易に把握できないことから、使用無線ＬＡＮチャネルの増加に伴って、最低限必要となるブルートゥースチャネルの数すなわちミニマムチャネル数に関わらず、使用可能なブルートゥースチャネル数が削減されてしまい、結果としてＩＳＭバンドでの無線通信環境を良好に保つことができないという問題点があった。

周波数ホッピング方式を用いるブルートゥース無線通信装置については、電波法に代表される各種規格において、空中線電力の大きさがチャネル単位で制限されている。このため、使用可能なチャネル数が減少すれば、同一チャネルを繰り返し使用することになり、当該チャネル当たりの平均空中線電力が規定値を上回ってしまい、ＩＳＭバンドを使用する他の無線通信システムに悪影響を与えてしまう場合もある。一般に、１チャネル当たりの平均空中線電力が規定値を満足するため必要とされる最小チャネル数をミニマムチャネル数といい、ブルートゥース無線通信装置が送出する空中線電力の大きさに応じた装置固有の値をとる。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、利用者による使用不可チャネルの指定に応じて対応するチャネルを使用不可と設定する場合でも、使用周波数バンドでの無線通信環境を良好に保つことができる無線通信装置およびプログラムを提供することを目的としている。

このような目的を達成するために、本発明にかかる無線通信装置は、無線回線を介して相手無線装置と接続されて、搬送波周波数の異なる複数の第１の無線通信方式で用いる第１種別チャネルのうちから予め設定されている通信条件に基づき順次選択したチャネルを用いて相手無線装置と第１の無線通信方式に基づく無線データ通信を行う無線通信装置であって、第２の無線通信方式に基づき無線データ通信を行う無線通信装置で使用する使用第２種別チャネルを受け付けるチャネル受付手段と、第２種別チャネルを１つ使用した際にその搬送波周波数に対応して使用不可とする第１種別チャネルの数を示す単位チャネル数に基づいて、チャネル受付手段で受け付けた使用第２種別チャネルによる各第１種別チャネルの使用可否を判定するチャネル判定手段と、チャネル判定手段で使用可と判定された使用可チャネルの数が無線データ通信に最低限必要となる第１種別チャネルの数を示すミニマムチャネル数以上あることを確認するチャネル数確認手段と、チャネル数確認手段で確認が得られた場合に、チャネル判定手段で判定された各第１種別チャネルの使用可否を通信条件に設定する通信条件設定手段とを備え、チャネル判定手段で、チャネル数確認手段で確認が得られなかった場合、単位チャネル数を１チャネルずつ順次削減して判定を繰り返し実行し、予め設定されている最大削減数まで削減しても確認が得られなかった場合、使用第２種別チャネルに応じた第１種別チャネルの使用不可設定を完了できない旨の警報を出力するようにしたものである。

また、本発明にかかる他の無線通信装置は、無線回線を介して相手無線装置と接続されて、搬送波周波数の異なる複数のブルートゥース(登録商標:Bluetooth)チャネルのうちから予め設定されている通信条件に基づき順次選択したチャネルを用いて相手無線装置とブルートゥース無線通信方式に基づく無線データ通信を行う無線通信装置であって、無線ＬＡＮ通信装置で使用する使用無線ＬＡＮチャネルを受け付けるチャネル受付手段と、１つの無線ＬＡＮチャネルを使用した際にその搬送波周波数に対応して使用不可とするブルートゥースチャネルの数を示す単位チャネル数に基づいて、チャネル受付手段で受け付けた使用無線ＬＡＮチャネルによる各ブルートゥースチャネルの使用可否を判定するチャネル判定手段と、チャネル判定手段で使用可と判定された使用可チャネルの数が無線データ通信に最低限必要となるブルートゥースチャネルの数を示すミニマムチャネル数以上あることを確認するチャネル数確認手段と、チャネル数確認手段で確認が得られた場合に、チャネル判定手段で判定された各ブルートゥースチャネルの使用可否を通信条件に設定する通信条件設定手段とを備え、チャネル判定手段で、チャネル数確認手段で確認が得られなかった場合、単位チャネル数を１チャネルずつ順次削減して判定を繰り返し実行し、予め設定されている最大削減数まで削減しても確認が得られなかった場合、使用第２種別チャネルに応じた第１種別チャネルの使用不可設定を完了できない旨の警報を出力するようにしたものである。

また、本発明にかかるプログラムは、無線回線を介して相手無線装置と接続されて、搬送波周波数の異なる複数の第１の無線通信方式で用いる第１種別チャネルのうちから予め設定されている通信条件に基づき順次選択したチャネルを用いて相手無線装置と第１の無線通信方式に基づく無線データ通信を行う無線通信装置のコンピュータに各種ステップを実行させるためのプログラムであって、第２の無線通信方式に基づき無線データ通信を行う無線通信装置で使用する使用第２種別チャネルを受け付けるチャネル受付ステップと、第２種別チャネルを１つ使用した際にその搬送波周波数に対応して使用不可とする第１種別チャネルの数を示す単位チャネル数に基づいて、チャネル受付ステップで受け付けた使用第２種別チャネルによる各第１種別チャネルの使用可否を判定するチャネル判定ステップと、チャネル判定ステップで使用可と判定された使用可チャネルの数が無線データ通信に最低限必要となる第１種別チャネルの数を示すミニマムチャネル数以上あることを確認するチャネル数確認ステップと、チャネル数確認ステップで確認が得られた場合に、チャネル判定ステップで判定された各第１種別チャネルの使用可否を通信条件に設定する通信条件設定ステップとを備え、チャネル判定ステップは、チャネル数確認ステップで確認が得られなかった場合、単位チャネル数を１チャネルずつ順次削減して判定を繰り返し実行し、予め設定されている最大削減数まで削減しても確認が得られなかった場合、使用第２種別チャネルに応じた第１種別チャネルの使用不可設定を完了できない旨の警報を出力するようにしたものである。

本発明によれば、無線通信装置において、単位チャネル数に基づいてチャネル受付手段で受け付けた使用第２種別チャネルによる各第１種別チャネルの使用可否を判定し、その使用可否を通信条件に設定する際、チャネル判定手段で使用可と判定された使用可チャネルの数が無線データ通信に最低限必要となる第１種別チャネルの数を示すミニマムチャネル数以上あることが確認され、この確認が得られなかった場合には、単位チャネル数を１チャネルずつ順次削減して各第１種別チャネルの使用可否の判定を繰り返し実行し、予め設定されている最大削減数まで削減しても確認が得られなかった場合、使用第２種別チャネルに応じた第１種別チャネルの使用不可設定を完了できない旨の警報が出力される。このため、当該無線通信装置での無線データ通信に最低限必要なミニマムチャネル数を自動的に確保することができる。

この際、単位チャネル数の削減は、使用第２種別チャネルの使用周波数帯域幅の圧縮を意味するが、通常、単位チャネル数に余裕を持たせて無線ＬＡＮチャネル（第２種別チャネル）とブルートゥースチャネル（第１種別チャネル）の間に未使用周波数帯域を設定する場合も多く、その未使用周波数帯域を有効利用できる。また、無線ＬＡＮ通信方式では、各無線ＬＡＮチャネルごとに搬送波周波数を中心とした２０ＭＨｚ幅の広い周波数帯域を有しており、その端部にブルートゥースチャネルとの電波干渉が発生しても無線ＬＡＮデータ通信への影響は極めて小さいため、ＩＳＭバンドでの厳しい無線通信環境の場合に限って無線ＬＡＮチャネルの周辺周波数帯域を有効利用できる。

したがって、利用者による使用第２種別チャネルの指定に応じて第１種別チャネルの使用可チャネル数が削減された場合でも、当該無線通信装置での無線データ通信において同一チャネルが繰り返し使用されて、当該チャネル当たりの平均空中線電力が規定値を上回ってしまい、当該周波数バンド（ＩＳＭバンド）を使用する他の無線通信システムに悪影響を与えてしまうという事態を事前に回避でき、結果として当該周波数バンドでの無線通信環境を良好に保つことができる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる無線通信装置について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。
この無線通信装置（マスタ側）１は、ブルートゥース(登録商標:Bluetooth)無線通信方式の周波数ホッピング・スペクトラム拡散（FHSS:Frequency Hopping Spread Spectrum）変調方式に基づいて、無線回線３を介して相手無線装置（スレーブ側）２と無線データ通信を行う通信装置である。

本実施の形態は、無線通信装置により、無線データ通信に用いる各第１種別チャネルに対して指定された使用可否を、無線データ通信の通信条件として設定する際、各第１種別チャネルのうち使用可と指定された第１種別チャネルの使用可チャネル数と所定のしきい値を比較し、その比較結果に応じて警報を出力するようにしたものである。
以下では、第１の無線通信方式および第１種別チャネルがブルートゥース無線通信方式およびブルートゥースチャネルであり、第２の無線通信方式および第２種別チャネルが無線ＬＡＮ通信方式および無線ＬＡＮチャネルである場合を例として説明する。

無線通信装置１には、表示部１１、操作入力部１２、記憶部１３、制御部１４、および無線モジュール１５が設けられている。
表示部１１は、ＬＣＤやＬＥＤなどの表示装置からなり、制御部１４からの指示に応じて各種可視表示を行う機能を有している。
操作入力部１２は、操作キーなどの操作入力装置からなり、利用者の操作を検出して制御部１４へ出力する機能を有している。

記憶部１３は、メモリなどの記憶装置からなり、制御部１４での処理動作に用いる各種処理情報やプログラム１３Ｐを記憶する機能を有している。プログラム１３Ｐは、予め外部装置や記録媒体から読み出されて記憶部１３へ格納される。
記憶部１３で記憶される主な処理情報としては、無線ＬＡＮチャネル管理情報１３Ａ、およびブルートゥースチャネル管理情報（以下、ＢＴチャネル管理情報という）１３Ｂがある。

無線ＬＡＮチャネル管理情報１３Ａは、当該無線通信装置１の近傍でＩＳＭバンドを共用する無線ＬＡＮ通信装置により使用される無線ＬＡＮチャネルを示す情報である。図２は、無線ＬＡＮチャネル管理情報の構成例である。ここでは、無線ＬＡＮチャネル番号とその無線ＬＡＮチャネルの使用有無（使用／未使用）が組として登録されている。この無線ＬＡＮチャネル管理情報１３Ａは、後述する制御部１４のチャネル受付手段１４Ｂにより利用者の操作に応じて受け付けられて記憶部１３へ保存される。

ＢＴチャネル管理情報１３Ｂは、当該無線通信装置１の無線データ通信で使用する各ブルートゥースチャネルの使用可否を示す情報である。図３は、ＢＴチャネル管理情報の構成例である。ここでは、各チャネル番号とそのチャネルの使用可否（可／不可）が組として登録されている。このＢＴチャネル管理情報１３Ｂは、後述する制御部１４のチャネル判定手段１４Ｃにより、無線ＬＡＮチャネル管理情報１３Ａで指定された使用無線ＬＡＮチャネル番号がブルートゥースチャネル番号に変換されて設定され記憶部１３へ保存される。

なお、無線ＬＡＮチャネル番号とブルートゥースチャネル番号とのチャネル変換には、図４に示すようなチャネル番号変換テーブルを用いてもよく、所定の数式により変換してもよい。このチャネル変換は、単位チャネル数に基づき行われる。単位チャネル数は、１つの無線ＬＡＮチャネルを使用した際に使用不可となるブルートゥースチャネルのチャネル数である。

図４に示すように、１つの無線ＬＡＮチャネルの使用周波数帯域幅が中心周波数に対して±１０ＭＨｚの場合、ブルートゥースチャネルの使用周波数帯域幅が１ＭＨｚであることから単位チャネル数＝２０となり、中心周波数に対して左右に１０チャネルずつブルートゥースチャネルが対応することになる。この際、無線ＬＡＮチャネルとブルートゥースチャネルとの間に余裕を持たせて、例えば単位チャネル数＝２４としてもよい。

制御部１４は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部１３のプログラム１３Ｐを読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラムとを協働させ各種機能手段を実現する機能を有している。
主な機能手段としては、機能処理手段１４Ａ、チャネル受付手段１４Ｂ、チャネル判定手段１４Ｃ、チャネル数確認手段１４Ｄ、および通信条件設定手段１４Ｅがある。

機能処理手段１４Ａは、無線通信装置１で行う本来の機能を実現する機能処理を実行する機能を有している。機能処理の具体例としては、無線データ通信を用いた音声通話や各種情報処理などがある。

チャネル受付手段１４Ｂは、操作入力部１２で検出された利用者操作や装置外部から入力された指示情報に応じて、当該無線通信装置１の近傍でＩＳＭバンドを共用する無線ＬＡＮ通信装置で使用する使用無線ＬＡＮチャネルのチャネル番号を取得する機能と、取得したチャネル番号を記憶部１３の無線ＬＡＮチャネル管理情報１３Ａに使用チャネルとして指定する機能とを有している。

チャネル判定手段１４Ｃは、単位チャネル数に基づいて、記憶部１３の無線ＬＡＮチャネル管理情報１３Ａで指定された使用無線ＬＡＮチャネル番号に対応するブルートゥースチャネル番号を導出する機能と、得られたブルートゥースチャネル番号を使用不可チャネルと判定し、他のブルートゥースチャネル番号を使用可チャネルと判定する機能と、チャネル数確認手段１４Ｄで使用可チャネル数がミニマムチャネル数以上存在することを確認できなかった場合、単位チャネル数を削減して各ブルートゥースチャネルの使用可否を再判定する機能（圧縮チャネル設定処理）と、これら判定結果を記憶部１３のＢＴチャネル管理情報１３Ｂに格納する機能とを有している。

チャネル数確認手段１４Ｄは、記憶部１３のＢＴチャネル管理情報１３Ｂを参照して、使用可と判定されたチャネルの使用可チャネル数を計数する機能と、得られた使用可チャネル数と当該無線通信装置１で行う無線データ通信に最低限必要なチャネル数であるミニマムチャネル数（しきい値）とを比較し、使用可チャネル数がミニマムチャネル数以上存在することを確認する機能とを有している。

通信条件設定手段１４Ｅは、チャネル数確認手段１４Ｄにより、使用可チャネル数がミニマムチャネル数以上あることが確認された場合に、チャネル判定手段１４Ｃで判定された各ブルートゥースチャネルの使用可否を示す記憶部１３のＢＴチャネル管理情報１３Ｂの内容を、通信条件として無線モジュール１５へ設定する機能とを有している。

無線モジュール１５は、ブルートゥース無線通信方式に準拠した無線インターフェースを提供する機能モジュールであり、各種機能部が無線通信装置１を構成する１つの構成要素として一体に実装されている。
無線モジュール１５に設けられている主な機能部としては、無線送受信部１６、モジュール制御部１７、およびモジュール記憶部１８がある。

無線送受信部１６は、ブルートゥース無線通信方式に準拠して無線信号を送受信する回路部であり、相手無線装置２との間で無線信号を送受信することにより無線回線３を介した無線データ通信を行う機能を有している。この際、無線送受信部１６は、周波数ホッピング・スペクトラム拡散変調方式に基づき２．４ＧＨｚ帯に１ＭＨｚ間隔で設けた７９個または２３個のチャネルをモジュール制御部１７からの指示に基づき周波数ホッピングを繰り返し、その周波数ホッピングで選択したチャネルを用いて相手無線装置２とデータ通信を行う。

モジュール記憶部１８は、メモリなどの記憶装置からなり、モジュール制御部１７での処理動作に用いる各種処理情報を記憶する機能を有している。モジュール記憶部１８で記憶する主な処理情報として、チャネルテーブル１８Ａがある。
チャネルテーブル１８Ａは、周波数ホッピング・スペクトラム拡散変調方式で順次選択する各チャネルの使用可否を管理するための処理情報であり、チャネル番号ごとに当該チャネルの使用可否情報が対応付けて登録されている。
このほか、モジュール記憶部１８には、モジュール制御部１７に読み込まれて実行されることにより各種機能手段を実現するためのプログラムなどを予め格納しておいてもよい。

モジュール制御部１７は、ＣＰＵとその周辺回路からなるハードウェアとこれらＣＰＵあるいは周辺回路に設けたメモリ（図示せず）やモジュール記憶部１８に予め格納されているプログラムとを協働させることにより、ブルートゥース無線通信方式に準拠して無線送受信部１６を制御するための機能手段を実現する。

このモジュール制御部１７で実現される主な機能手段としては、通信制御手段１７Ａがある。
通信制御手段１７Ａは、無線送受信部１６を制御して相手無線装置２と制御部１４との間のデータ通信を制御する機能と、周波数ホッピング・スペクトラム拡散変調方式に基づき、相手無線装置２との間でデータ通信開始時に取り決めたチャネル選択順に基づき各チャネルのうちからいずか１つを順次選択して無線送受信部１６へ指示する機能とを有している。この際、通信制御手段１７Ａは、モジュール記憶部１８のチャネルテーブル１８Ａを参照し、チャネル選択順にしたがって選択される次のチャネルが使用不可の場合、後続する使用可のチャネルまでスキップし、その使用可のチャネルを選択する。

このほか、通信制御手段１７Ａは、データ通信時に周波数ホッピングで選択したチャネルでの相手無線装置２との通信状況を制御部１４へ通知する機能と、制御部１４からの指示に応じてモジュール記憶部１８のチャネルテーブル１８Ａについて任意のチャネルの使用可否情報を更新する機能と、制御部１４からの指示に応じてモジュール記憶部１８のチャネルテーブル１８Ａを相手無線装置２へ通知して更新する機能とを有している。

［第１の実施の形態の動作］
次に、図５を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる無線通信装置の動作について説明する。図５は、本発明の第１の実施の形態にかかる無線通信装置の動作として通信条件設定処理を示すフローチャート図である。

ここでは、無線通信装置１において、当該無線通信装置１の近傍でＩＳＭバンドを共用する無線ＬＡＮ通信装置により使用される無線ＬＡＮチャネルのチャネル番号を入力して、この使用無線ＬＡＮチャネル番号に応じたブルートゥースチャネル番号を使用不可に指定し、各ブルートゥースチャネルの使用可否を当該無線通信装置１の無線データ通信で用いる通信条件として設定する場合を例として説明する。

利用者による通信条件設定要求操作が操作入力部１２を介して検出された場合、無線通信装置１の制御部１４は、図５の通信条件設定処理を開始する。
まず、制御部１４は、チャネル受付手段１４Ｂにより、利用者の入力操作に応じて操作入力部１２から使用無線ＬＡＮチャネルのチャネル番号を取得し（ステップ１００）、使用無線ＬＡＮチャネル番号を使用中チャネルとして記憶部１３の無線ＬＡＮチャネル管理情報１３Ａへ指定する。

続いて、制御部１４は、チャネル判定手段１４Ｃにより、記憶部１３のＢＴチャネル管理情報１３Ｂを初期化する（ステップ１０１）。この際、ＢＴチャネル管理情報１３Ｂの全チャネルを使用可に初期化してもよく、すでに設定されているチャネルテーブル１８Ａをモジュール記憶部１８から読み出して、ＢＴチャネル管理情報１３Ｂへ反映させるようにしてもよい。

続いて、チャネル判定手段１４Ｃは、記憶部１３の無線ＬＡＮチャネル管理情報１３Ａのうち、使用中に設定されている使用無線ＬＡＮチャネルのチャネル番号を、例えば図４のチャネル変換テーブルを用いて、予め設定されている単位チャネル数に基づきブルートゥースチャネル番号に変換し、記憶部１３のＢＴチャネル管理情報１３Ｂのうち、変換して得られたチャネル番号のチャネルを使用不可に指定する（ステップ１０２）。この際、使用無線ＬＡＮチャネル番号が複数入力されている場合には、それぞれの使用無線ＬＡＮチャネル番号について、上記と同様のチャネル使用不可指定を行う。

次に、制御部１４は、チャネル数確認手段１４Ｄにより、ＢＴチャネル管理情報１３Ｂのうち使用可に指定されているチャネルの使用可チャネル数と、当該無線通信装置１での無線データ通信に最低限必要なミニマムチャネル数（しきい値）とを比較する（ステップ１０３）。

ここで、使用可チャネル数がミニマムチャネル数以上存在することが確認された場合（ステップ１０４：ＹＥＳ）、制御部１４は、通信条件設定手段１４Ｅにより、ＢＴチャネル管理情報１３Ｂの内容に基づき、無線モジュール１５のチャネルテーブル１８Ａを更新し（ステップ１０５）、一連の通信条件設定処理を終了する。
これにより、入力された使用無線ＬＡＮチャネルと重複する搬送波周波数を用いるブルートゥースチャネルが使用不可に設定され、残りの使用可チャネルを用いた無線データ通信が開始される。

一方、使用可チャネル数がミニマムチャネル数を下回っている場合は（ステップ１０４：ＮＯ）、使用無線ＬＡＮチャネルに応じて使用可チャネルを削減した際、使用可チャネルの低減により当該無線通信装置１での無線データ通信に支障を来すため、入力された使用無線ＬＡＮチャネルを優先的に使用できるよう設定できずエラーが発生した旨のエラー表示を表示部１１で行う（ステップ１０６）。

続いて、制御部１４は、表示部１１により、無線ＡＬＮチャネルの使用周波数帯域幅の圧縮、すなわち単位チャネルの削減を伴う圧縮チャネル設定を行うか否かの問い合わせ画面を表示する。これに対して、操作入力部１２により、圧縮チャネル設定を行わない旨の操作入力が検出された場合（ステップ１０７：ＮＯ）、制御部１４は、ステップ１００へ戻って新たな使用無線ＬＡＮチャネルの取得を行う。この際、ステップ１００へ戻らず、一連の通信条件処理を終了してもよい。

また、操作入力部１２により、圧縮チャネル設定を行う旨の操作入力が検出された場合（ステップ１０７：ＹＥＳ）、制御部１４は、図６の圧縮チャネル設定処理を実行し、圧縮チャネル設定処理の終了に応じて、一連のチャネル設定処理を終了する。

次に、図６の圧縮チャネル設定処理について説明する。
制御部１４は、まず、チャネル判定手段１４Ｃにより、予め設定されている圧縮チャネル数ｄｎだけ単位チャネル数ｎを削減（ｎ＝ｎ−ｄｎ）し（ステップ１１０）、記憶部１３のＢＴチャネル管理情報１３Ｂを初期化する（ステップ１１１）。この際、ＢＴチャネル管理情報１３Ｂの全チャネルを使用可に初期化してもよく、すでに設定されているチャネルテーブル１８Ａをモジュール記憶部１８から読み出して、ＢＴチャネル管理情報１３Ｂへ反映させるようにしてもよい。

続いて、チャネル判定手段１４Ｃは、記憶部１３の無線ＬＡＮチャネル管理情報１３Ａのうち、使用中に設定されている使用無線ＬＡＮチャネルのチャネル番号を、削減した単位チャネル数ｎに基づきブルートゥースチャネル番号に変換し、記憶部１３のＢＴチャネル管理情報１３Ｂのうち、変換して得られたチャネル番号のチャネルを使用不可に指定する（ステップ１１２）。この際、使用無線ＬＡＮチャネル番号が複数入力されている場合には、それぞれの使用無線ＬＡＮチャネル番号について、上記と同様のチャネル使用不可指定を行う。

次に、制御部１４は、チャネル数確認手段１４Ｄにより、ＢＴチャネル管理情報１３Ｂのうち使用可に指定されているチャネルの使用可チャネル数と、当該無線通信装置１での無線データ通信に最低限必要なミニマムチャネル数（しきい値）とを比較する（ステップ１１３）。

ここで、使用可チャネル数がミニマムチャネル数以上存在することが確認された場合（ステップ１１４：ＹＥＳ）、制御部１４は、通信条件設定手段１４Ｅにより、ＢＴチャネル管理情報１３Ｂの内容に基づき、無線モジュール１５のチャネルテーブル１８Ａを更新し（ステップ１１５）、一連の圧縮チャネル設定処理を終了する。
これにより、入力された使用無線ＬＡＮチャネルと重複する搬送波周波数を用いるブルートゥースチャネルが使用不可に設定され、残りの使用可チャネルを用いた無線データ通信が開始される。

一方、使用可チャネル数がミニマムチャネル数を下回っている場合は（ステップ１１４：ＮＯ）、使用無線ＬＡＮチャネルに応じて使用可チャネルを削減した際、使用可チャネルの低減により当該無線通信装置１での無線データ通信に支障を来すため、入力された使用無線ＬＡＮチャネルを優先的に使用できるよう設定できずエラーが発生した旨のエラー表示を表示部１１で行い（ステップ１１６）、一連の圧縮チャネル設定処理を終了する。この際、圧縮チャネル設定処理を終了せず、通信条件設定処理（図５参照）のステップ１００へ戻って新たな使用無線ＬＡＮチャネルの取得を行うようにしてもよい。

図７は、圧縮チャネル設定処理の動作例を示す説明図である。ここでは、周波数ｆａからｆｂまでの周波数帯域を使用する無線ＬＡＮチャネル４０を圧縮してチャネル設定を行う場合が示されている。
無線ＬＡＮチャネル４０が使用無線ＬＡＮチャネル番号として受け付けられた場合、単位チャネル数ｎに基づき、中心周波数ｆ０を中心として周波数ｆａからｆｂまでの周波数を用いるブルートゥースチャネルが使用不可チャネル４１として判定され、周波数ｆａより低い周波数を用いるブルートゥースチャネルと、周波数ｆｂより高い周波数を用いるブルートゥースチャネルとがそれぞれ使用可チャネル４２，４３として判定される。

ここで、使用可チャネル数がミニマムチャネル数を下回った場合、圧縮チャネル設定処理により、単位チャネル数ｎが圧縮チャネル数ｄｎだけ削減されてｎとなり、無線ＬＡＮチャネル４０の周波数帯域は、周波数ｆａ’からｆｂ’までの帯域に圧縮される。
これに応じて、使用不可チャネル４１も中心周波数ｆ０を中心として左右で均等に削減されて、使用可チャネル４２については周波数ｆａからｆａ’の間のチャネル数が増加するとともに、使用可チャネル４３については周波数ｆｂからｆｂ’の間のチャネル数が増加し、ブルートゥースチャネル全体での使用可チャネル数を増加できる。

このように、本実施の形態は、単位チャネル数に基づいてチャネル受付手段１４Ｂで受け付けた使用無線ＬＡＮチャネルによる各ブルートゥースチャネルの使用可否をチャネル判定手段１４Ｃで判定し、その使用可否を通信条件設定手段１４Ｅにより通信条件に設定する際、チャネル判定手段１４Ｃで使用可と判定された使用可チャネルの数が無線データ通信に最低限必要となるブルートゥースチャネルの数を示すミニマムチャネル数以上あることをチャネル数確認手段１４Ｄで確認し、この確認が得られなかった場合には、チャネル判定手段１４Ｃにより、単位チャネル数を削減して各ブルートゥースチャネルの使用可否を再判定するようにしたので、当該無線通信装置での無線データ通信に最低限必要なミニマムチャネル数を自動的に確保することができる。

この際、単位チャネル数の削減は、使用無線ＬＡＮチャネルの使用周波数帯域幅の圧縮を意味するが、通常、単位チャネル数に余裕を持たせて無線ＬＡＮチャネルとブルートゥースチャネルの間に未使用周波数帯域を設定する場合も多く、その未使用周波数帯域を有効利用できる。また、無線ＬＡＮ通信方式では、各無線ＬＡＮチャネルごとに搬送波周波数を中心とした２０ＭＨｚ幅の広い周波数帯域を有しており、その端部にブルートゥースチャネルとの電波干渉が発生しても無線ＬＡＮデータ通信への影響は極めて小さいため、ＩＳＭバンドでの厳しい無線通信環境の場合に限って無線ＬＡＮチャネルの周辺周波数帯域を有効利用できる。

したがって、利用者による使用無線ＬＡＮチャネルの指定に応じてブルートゥースチャネルの使用可チャネル数が削減された場合でも、当該無線通信装置での無線データ通信において同一チャネルが繰り返し使用されて、当該チャネル当たりの平均空中線電力が規定値を上回ってしまい、ＩＳＭバンドを使用する他の無線通信システムに悪影響を与えてしまうという事態を事前に回避でき、結果としてＩＳＭバンドでの無線通信環境を良好に保つことができる。

また、本実施の形態において、チャネル判定手段１４Ｃで単位チャネル数を削減する際、予め設定されている圧縮チャネル数だけ削減するようにしたので、圧縮チャネル数として、例えば無線ＬＡＮチャネルの無線データ通信における最低通信効率から導出される最大削減数を設定しておくことにより、一回の圧縮チャネル設定処理で、使用無線ＬＡＮチャネルに応じたブルートゥースチャネルの使用不可を設定できる可能性が高くなり、通信条件設定処理に要する処理負担や利用者の作業負担を低減できる。

また、本実施の形態において、使用無線ＬＡＮチャネルの中心周波数を中心として単位チャネル数分のブルートゥースチャネルを使用不可と判定するようにしたので、その単位チャネル数を削減することにより使用周波数帯域の左右端部を均等に圧縮してブルートゥースチャネルで利用することができ、周波数帯域の圧縮による無線ＬＡＮデータ通信への影響を最小限に抑制できる。また、単位チャネル数を削減するという極めて簡素な処理で無線ＬＡＮデータ通信への影響を最小限に抑制しつつ無線ＬＡＮチャネルの周波数帯域を圧縮できる。

［第２の実施の形態］
次に、図８を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる無線通信装置について説明する。図８は、本発明の第２の実施の形態にかかる無線通信装置の動作として圧縮チャネル設定処理を示すフローチャートである。

第１の実施の形態では、予め設定されている圧縮チャネル数ｄｎだけ単位チャネル数ｎを削減することにより、無線ＬＡＮチャネルの周波数帯域を圧縮して、ブルートゥースチャネルの使用不可を設定する場合について説明した。本実施の形態では、圧縮チャネル数ｄｎを順に増やして単位チャネル数ｎを徐々に削減することにより、無線ＬＡＮチャネルの周波数帯域を圧縮して、ブルートゥースチャネルの使用不可を設定する場合について説明する。なお、無線通信装置の構成については、第１の実施の形態（図１参照）と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。

無線通信装置１の制御部１４は、前述した通信条件設定処理（図６）のステップ１０８において圧縮チャネル設定処理を行う際、図８の圧縮チャネル処理を実行する。

まず、制御部１４は、チャネル判定手段１４Ｃにより、圧縮チャネル数ｄｎを初期値、この例ではｄｎ＝１に設定した後（ステップ１２０）、この圧縮チャネル数ｄｎだけ単位チャネル数ｎを削減（ｎ＝ｎ−ｄｎ）し（ステップ１２１）、記憶部１３のＢＴチャネル管理情報１３Ｂを初期化する（ステップ１２２）。この際、ＢＴチャネル管理情報１３Ｂの全チャネルを使用可に初期化してもよく、すでに設定されているチャネルテーブル１８Ａをモジュール記憶部１８から読み出して、ＢＴチャネル管理情報１３Ｂへ反映させるようにしてもよい。

続いて、チャネル判定手段１４Ｃは、記憶部１３の無線ＬＡＮチャネル管理情報１３Ａのうち、使用中に設定されている使用無線ＬＡＮチャネルのチャネル番号を、削減した単位チャネル数ｎに基づきブルートゥースチャネル番号に変換し、記憶部１３のＢＴチャネル管理情報１３Ｂのうち、変換して得られたチャネル番号のチャネルを使用不可に指定する（ステップ１２３）。この際、使用無線ＬＡＮチャネル番号が複数入力されている場合には、それぞれの使用無線ＬＡＮチャネル番号について、上記と同様のチャネル使用不可指定を行う。

次に、制御部１４は、チャネル数確認手段１４Ｄにより、ＢＴチャネル管理情報１３Ｂのうち使用可に指定されているチャネルの使用可チャネル数と、当該無線通信装置１での無線データ通信に最低限必要なミニマムチャネル数（しきい値）とを比較する（ステップ１２４）。

ここで、使用可チャネル数がミニマムチャネル数以上存在することが確認された場合（ステップ１２５：ＹＥＳ）、制御部１４は、通信条件設定手段１４Ｅにより、ＢＴチャネル管理情報１３Ｂの内容に基づき、無線モジュール１５のチャネルテーブル１８Ａを更新し（ステップ１２６）、一連の圧縮チャネル設定処理を終了する。
これにより、入力された使用無線ＬＡＮチャネルと重複する搬送波周波数を用いるブルートゥースチャネルが使用不可に設定され、残りの使用可チャネルを用いた無線データ通信が開始される。

一方、使用可チャネル数がミニマムチャネル数を下回っている場合は（ステップ１２５：ＮＯ）、圧縮チャネル数ｄｎを所定増加数、この例では「１」だけ増やした後（ステップ１２７）、圧縮チャネル数ｄｎが予め定められた最大圧縮チャネル数以下であるか、すなわち単位チャネル数が最大削減数を超えて削減されるか確認する（ステップ１２８）。この最大削減数は、無線ＬＡＮチャネルの周波数帯域端部にブルートゥースチャネルとの電波干渉が発生しても無線ＬＡＮデータ通信への影響が極めて小さく所望の通信品質が得られる、最も大きな圧縮チャネル数である。

したがって、新たな圧縮チャネル数が最大圧縮チャネル数以下の場合は（ステップ１２８：ＹＥＳ）、前述したステップ１２１へ戻って、単位チャネル数を新たな圧縮チャネル数で削減し、削減後の単位チャネル数に基づいて使用無線ＬＡＮチャネルによる各ブルートゥースチャネルの使用可否を再判定する。

また、ステップ１２８において、圧縮チャネル数ｄｎが最大圧縮チャネル数を超えている場合（ステップ１２８：ＮＯ）、これ以上単位チャネル数を削減できないことから、利用者の要求に応じて使用無線ＬＡＮチャネルに応じて使用可チャネルを削減した際、使用可チャネルの低減により当該無線通信装置１での無線データ通信に支障を来すと判断できる。

このため、入力された使用無線ＬＡＮチャネルを優先的に使用できるよう設定できずエラーが発生した旨のエラー表示を表示部１１で行い（ステップ１２９）、一連の圧縮チャネル設定処理を終了する。この際、圧縮チャネル設定処理を終了せず、通信条件設定処理（図５参照）のステップ１００へ戻って新たな使用無線ＬＡＮチャネルの取得を行うようにしてもよい。

このように、本実施の形態では、チャネル判定手段１４Ｃにおいて、チャネル数確認手段１４Ｄでブルートゥースチャネルの使用可チャネル数が無線データ通信に最低限必要となるミニマムチャネル数以上あることが確認が得られなかった場合、単位チャネル数を１チャネルずつ順次削減して、使使用無線ＬＡＮチャネルによる各ブルートゥースチャネルの使用可否を繰り返し判定するようにしたので、不必要に無線ＬＡＮチャネルの周波数帯域を圧縮することなく、当該無線通信装置での無線データ通信に最低限必要なミニマムチャネル数を自動的に確保することができる。

また、チャネル判定手段１４Ｃにより、単位チャネル数を予め設定されている最大削減数まで削減してもチャネル数確認手段で確認が得られなかった場合は、使用無線ＬＡＮチャネルに応じたブルートゥースチャネルの使用不可設定を完了できない旨の警報をエラー表示するようにしたので、利用者に対して無線ＬＡＮチャネル使用数の削減、さらにはブルートゥース無線通信装置との共用回避を促すことができる。

［実施の形態の拡張］
以上の各実施の形態では、チャネル受付手段１４Ｂ、シャネル判定手段１４Ｃ、チャネル数確認手段１４Ｄ、通信条件設定手段１４Ｅをすべて無線モジュール１５の制御用ホストである制御部１４に設けた場合を例として説明したが、これら手段の一部またはすべてをモジュール制御部１７で実現してもよく、ブルートゥース無線通信方式のアダプティブ周波数ホッピング機能の１つとして無線モジュール内に実装できる。これにより、制御部１４での処理を大幅に軽減でき、全体として安価な無線通信装置を実現できる。

また、各実施の形態では、第１の無線通信方式および第１種別チャネルがブルートゥース無線通信方式およびブルートゥースチャネルであり、第２の無線通信方式および第２種別チャネルが無線ＬＡＮ通信方式および無線ＬＡＮチャネルである場合を例として説明したが、これに限定されるものではない。各無線通信方式の無線通信装置のうち、いずれか一方または両方が、ブルートゥース無線通信方式や無線ＬＡＮ通信方式と同等の通信方式を用いる無線通信装置であれば、前述と同様に適用でき、同様の作用効果が得られる。

本発明の第１の実施の形態にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。無線ＬＡＮチャネル管理情報の構成例である。ＢＴチャネル管理情報の構成例である。チャネル番号変換テーブルの構成例である。本発明の第１の実施の形態にかかる無線通信装置での通信条件設定処理を示すフローチャート図である。本発明の第１の実施の形態にかかる無線通信装置での圧縮チャネル設定処理を示すフローチャート図である。圧縮チャネル設定処理の動作例を示す説明図である。本発明の第２の実施の形態にかかる無線通信装置での通信条件設定処理を示すフローチャート図である。

符号の説明

１…無線通信装置、１１…表示部、１２…操作入力部、１３…記憶部、１３Ａ…無線ＬＡＮチャネル管理情報、１３Ｂ…ＢＴチャネル管理情報、１３Ｐ…プログラム、１４…制御部、１４Ａ…機能処理手段、１４Ｂ…チャネル受付手段、１４Ｃ…チャネル判定手段、１４Ｄ…チャネル数確認手段、１４Ｅ…通信条件設定手段、２…相手無線装置、３…無線回線、４０…無線ＬＡＮチャネル、４１…使用不可チャネル、４２，４３…使用可チャネル。

Claims

無線回線を介して相手無線装置と接続されて、搬送波周波数の異なる複数の第１の無線通信方式で用いる第１種別チャネルのうちから予め設定されている通信条件に基づき順次選択したチャネルを用いて前記相手無線装置と前記第１の無線通信方式に基づく無線データ通信を行う無線通信装置であって、
第２の無線通信方式に基づき無線データ通信を行う無線通信装置で使用する使用第２種別チャネルを受け付けるチャネル受付手段と、
第２種別チャネルを１つ使用した際にその搬送波周波数に対応して使用不可とする第１種別チャネルの数を示す単位チャネル数に基づいて、前記チャネル受付手段で受け付けた使用第２種別チャネルによる各第１種別チャネルの使用可否を判定するチャネル判定手段と、
前記チャネル判定手段で使用可と判定された使用可チャネルの数が前記無線データ通信に最低限必要となる第１種別チャネルの数を示すミニマムチャネル数以上あることを確認するチャネル数確認手段と、
前記チャネル数確認手段で前記確認が得られた場合に、前記チャネル判定手段で判定された各第１種別チャネルの使用可否を前記通信条件に設定する通信条件設定手段と
を備え、
前記チャネル判定手段は、前記チャネル数確認手段で前記確認が得られなかった場合、前記単位チャネル数を１チャネルずつ順次削減して前記判定を繰り返し実行し、予め設定されている最大削減数まで削減しても前記確認が得られなかった場合、前記使用第２種別チャネルに応じた第１種別チャネルの使用不可設定を完了できない旨の警報を出力する
ことを特徴とする無線通信装置。
無線回線を介して相手無線装置と接続されて、搬送波周波数の異なる複数のブルートゥース(登録商標:Bluetooth)チャネルのうちから予め設定されている通信条件に基づき順次選択したチャネルを用いて前記相手無線装置とブルートゥース無線通信方式に基づく無線データ通信を行う無線通信装置であって、
無線ＬＡＮ通信装置で使用する使用無線ＬＡＮチャネルを受け付けるチャネル受付手段と、
１つの無線ＬＡＮチャネルを使用した際にその搬送波周波数に対応して使用不可とするブルートゥースチャネルの数を示す単位チャネル数に基づいて、前記チャネル受付手段で受け付けた使用無線ＬＡＮチャネルによる各ブルートゥースチャネルの使用可否を判定するチャネル判定手段と、
前記チャネル判定手段で使用可と判定された使用可チャネルの数が前記無線データ通信に最低限必要となるブルートゥースチャネルの数を示すミニマムチャネル数以上あることを確認するチャネル数確認手段と、
前記チャネル数確認手段で前記確認が得られた場合に、前記チャネル判定手段で判定された各ブルートゥースチャネルの使用可否を前記通信条件に設定する通信条件設定手段と
を備え、
前記チャネル判定手段は、前記チャネル数確認手段で前記確認が得られなかった場合、前記単位チャネル数を１チャネルずつ順次削減して前記判定を繰り返し実行し、予め設定されている最大削減数まで削減しても前記確認が得られなかった場合、前記使用第２種別チャネルに応じた第１種別チャネルの使用不可設定を完了できない旨の警報を出力する
ことを特徴とする無線通信装置。
無線回線を介して相手無線装置と接続されて、搬送波周波数の異なる複数の第１の無線通信方式で用いる第１種別チャネルのうちから予め設定されている通信条件に基づき順次選択したチャネルを用いて前記相手無線装置と前記第１の無線通信方式に基づく無線データ通信を行う無線通信装置のコンピュータに各種ステップを実行させるためのプログラムであって、
第２の無線通信方式に基づき無線データ通信を行う無線通信装置で使用する使用第２種別チャネルを受け付けるチャネル受付ステップと、
第２種別チャネルを１つ使用した際にその搬送波周波数に対応して使用不可とする第１種別チャネルの数を示す単位チャネル数に基づいて、前記チャネル受付ステップで受け付けた使用第２種別チャネルによる各第１種別チャネルの使用可否を判定するチャネル判定ステップと、
前記チャネル判定ステップで使用可と判定された使用可チャネルの数が前記無線データ通信に最低限必要となる第１種別チャネルの数を示すミニマムチャネル数以上あることを確認するチャネル数確認ステップと、
前記チャネル数確認ステップで前記確認が得られた場合に、前記チャネル判定ステップで判定された各第１種別チャネルの使用可否を前記通信条件に設定する通信条件設定ステップと
を備え、
前記チャネル判定ステップは、前記チャネル数確認ステップで前記確認が得られなかった場合、前記単位チャネル数を１チャネルずつ順次削減して前記判定を繰り返し実行し、予め設定されている最大削減数まで削減しても前記確認が得られなかった場合、前記使用第２種別チャネルに応じた第１種別チャネルの使用不可設定を完了できない旨の警報を出力する
ことを特徴とするプログラム。