JP5578203B2 - 通信装置、通信システムおよび通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信に関する。

複数の方式から何れかを選択できる無線通信端末が、バッテリ残量に基づき通信方式を選択する技術が知られている（例えば、特許文献１）。この他、通信方式の選択手法として、或る方式による無線通信の信号強度が弱くなったことを契機に、他の方式による無線通信への切り替えの準備を開始する手法が知られている。

特開２００７−１８１１７８号公報

上記の先行技術が有する課題は、或る方式による無線通信が途絶した場合に、他の方式を用いて無線通信を回復させるまでの時間（無線通信が途絶する時間）が長い傾向にあることである。上記の信号強度に基づく手法は、信号強度が弱くなってから、通信が途絶するまでの時間差の分、通信が途絶する時間を短縮でき、理想的には通信の途絶を回避できる。しかし、上記時間差が短い場合は、通信の途絶する時間の短縮分も短くなる。この結果、無線通信が途絶する時間が長くなるという課題が生じる。特に、無線通信の高速化を図るために高い周波数帯の電波を用いる場合は、上記時間差が短い傾向にあるので、この課題がより深刻になる。

本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためのものであり、以下の形態又は適用例として実現できる。

適用例１：通信装置であって；第１の方式による無線通信を他の装置と行う第１方式通信部と；前記第１の方式による無線通信が可能な最長距離よりも短い距離に位置する他の装置に対して給電する給電部と；他の装置との無線通信を前記第１の方式によって実行している場合に、該他の装置を対象とする前記給電が中断したとき、前記第１の方式による無線通信よりも通信可能距離が長い第２の方式による無線通信を該他の装置と行うための準備を開始する第２方式通信準備部と；前記第２方式通信準備部による準備を利用して、前記第１の方式に代えて前記第２の方式による通信を開始する第２方式通信部とを備える通信装置。この適用例によれば、通信が途絶する時間を短縮できる可能性を高めることができる。この適用例においては、第１の方式による無線通信の信号強度の監視に基づくのではなく、給電可能か否かに基づき第２の方式による無線通信の準備を開始する。給電可能か否かが切り替わる他の装置の位置は、第１の方式による無線通信が可能な距離である。よって、第１の方式による無線通信が可能な間に第２の方式による無線通信の準備を開始できる。つまり、第１の方式による無線通信の信号強度が急激に低下する前に、第２の方式による無線通信の準備を開始できる可能性が高くなる。この準備を利用して第２の方式による無線通信を開始することによって、通信が途絶する時間を短縮できる可能性も高くなる。しかも、給電の中断を契機に上記準備を開始するので、常に上記準備をしておく手法に比べて節電できる。

給電部についての「前記第１の方式による無線通信が可能な最長距離よりも短い距離に位置する」とは、必要条件である。つまり「前記第１の方式による無線通信が可能な最長距離よりも短い距離に位置する」場合であっても、給電するときと、給電しないときとがある。給電しない理由としては、二次電池が満充電の場合や、給電をワイヤレス方式によって実行する場合に、ワイヤレス給電ができない位置関係にある場合などが挙げられる。

適用例２：適用例１に記載の通信装置であって；前記第２方式通信部は、前記第１の方式による無線通信の信号強度が基準値未満になった場合に通信を開始し；前記基準値は、無線通信が可能な値である通信装置。この適用例によれば、通信が途絶しなくなる可能性が高くなる。第１の方式による無線通信が可能な状態において、第２の方式による無線通信に切り替えるからである。本明細書で「通信が途絶しない」とは、厳密な意味で解釈される内容だけではなく、通信が途絶していないのと実質的に同じように通信が継続されることをも意味する。

適用例３：適用例１又は適用例２に記載の通信装置であって；前記第２方式通信部による無線通信が開始された場合に、前記第１の方式による無線通信を行うための準備を開始する第１方式通信準備部を備え；前記第１方式通信部は、前記第１の方式による無線通信の強度が基準値以上になった場合、前記第２の方式に代えて前記第１の方式による無線通信を開始する通信装置。この適用例によれば、第１の方式による無線通信が途絶する可能性が低い場合に、第１の方式による無線通信を実行できる。適用例２と適用例３とに記された基準値は、互いに同じ値でも異なる値でも良い。

適用例４：適用例１から適用例３の何れか１つに記載の通信装置であって；前記給電部は、前記第１の方式による無線通信が可能な最長距離よりも短い距離に位置する他の装置に対して可能なワイヤレス給電を行う通信装置。この適用例によれば、「第１の方式による無線通信が可能な最長距離よりも短い距離に他の装置が位置する」か否かを、他の方法によって判定しなくても良くなる。

適用例５：適用例１から適用例４の何れか１つに記載の通信装置であって；前記他の装置は、クライアント装置と無線通信をするアクセスポイントであり；前記第１及び第２方式通信部による通信が行われない場合に、前記クライアント装置とアクセスポイントとの無線通信に対して干渉し難い通信方式を優先的に選択して通信を実行する第３方式通信部を備える通信装置。この適用例によれば、無線通信の干渉を回避しやすくなる。干渉し難い通信方式とは、例えば、周波数帯が異なる通信方式である。

適用例６：２つの通信装置を備える通信システムであって；前記２つの通信装置は；互いに第１の方式による無線通信を行い；互いの距離が前記第１の方式による無線通信が可能な最長距離よりも短い場合に、一方から他方へ給電し；前記第１の方式による無線通信中に前記給電が中断した場合、前記第１の方式による無線通信よりも通信可能距離が長い第２の方式による無線通信を行うための準備を開始し；前記準備を利用して、前記第１の方式に代えて前記第２の方式による通信を開始する通信システム。

適用例７：２つの通信装置が通信する方法であって；前記２つの通信装置は；互いに第１の方式による無線通信を行い；互いの距離が前記第１の方式による無線通信が可能な最長距離よりも短い場合に、一方から他方へ給電し；前記第１の方式による無線通信中に前記給電が中断した場合、前記第１の方式による無線通信よりも通信可能距離が長い第２の方式による無線通信を行うための準備を開始し；前記準備を利用して、前記第１の方式に代えて前記第２の方式による通信を開始する通信方法。

適用例８：通信装置であって；第１の方式による無線通信を給電装置と行う第１方式通信部と；前記第１の方式による無線通信が可能な最長距離よりも短い距離に位置する給電装置から給電を受ける受電部と；給電装置との無線通信を前記第１の方式によって実行している場合に、前記受電が中断したとき、前記第１の方式による無線通信よりも通信可能距離が長い第２の方式による無線通信を該給電装置と行うための準備を開始する第２方式通信準備部と；前記第２方式通信準備部による準備を利用して、前記第１の方式に代えて前記第２の方式による通信を開始する第２方式通信部とを備える通信装置。この適用例のように、給電を受ける装置が主体となって、通信の切り替えを行っても良い。

上記何れの適用例も、他の形態によって実施できる。例えば、上記通信方法を実現するためのプログラム、このプログラムを記憶した一時的でない記憶媒体などが挙げられる。

通信システムの概略構成。 クレードルの詳細構成を示すブロック図。 アクセスポイントの詳細構成を示すブロック図。 通信方式選択処理を示すフローチャート。 第１低速通信方式選択処理を示すフローチャート。 第２低速通信方式選択処理を示すフローチャート。 通信方式選択の一例の様子。 実施例２のアクセスポイントの詳細構成を示すブロック図。

実施例１：
通信システムＣＳ（図１）：
図１は、通信システムＣＳの概略構成を示す。通信システムＣＳは、図１に示すように、クレードル１０と、無線ＬＡＮのアクセスポイント２０と、ホームゲートウェイ５０とを備える。通信システムＣＳは、クライアント装置をＷＡＮに、本実施形態ではインターネットＩＮＴに接続するためのものである。クレードル１０は、アクセスポイント２０に対するワイヤレス給電機能を有する。ホームゲートウェイ５０は、クライアント装置がインターネットＩＮＴへ接続されるための通信を中継する。クライアント装置は、無線ＬＡＮクライアント装置の機能を有する周知のコンピュータである。図１には、パーソナルコンピュータをクライアント装置ＣＬ１，ＣＬ２として例示した。クライアント装置として他には、ゲーム機、スマートフォン、ＰＤＡ、他のアクセスポイント等が挙げられる。

ホームゲートウェイ５０は、ブロードバンドルータとして機能する。クレードル１０は、ホームゲートウェイ５０に有線接続される。アクセスポイント２０は、クレードル１０と、クライアント装置ＣＬ１，ＣＬ２とを相手に無線通信をする。この無線通信は、クレードル１０と、クライアント装置との無線通信を中継するために行われる。図１は、アクセスポイント２０が、クレードル１０の上に置かれている状態を示している。このように置かれることによって、クレードル１０とアクセスポイント２０とが近接すると、後述するように、クレードル１０からアクセスポイント２０へのワイヤレス給電が効率的に行われる。

クレードル１０（図２）：
図２は、クレードル１０の詳細構成を示すブロック図である。クレードル１０は、図２に示すように、ＣＰＵ１１０と、ＰＨＹチップ１２０と、有線ＬＡＮＩ／Ｆ１２５と、無線通信部１３０と、給電部１４０と、電力Ｉ／Ｆ１５０とを備える。ＣＰＵ１１０は、通信方式選択処理（図４と共に後述）を実行することによって、第１方式通信部１１２、第２方式通信部１１４、第１方式通信準備部１１６及び第２方式通信準備部１１８として機能する。

無線通信部１３０は、無線通信のために電波を授受するためのものである。無線通信部１３０は、変調器、アンプ、アンテナ等を含む。無線通信部１３０は、ＣＰＵ１１０によって制御される。無線通信部１３０は、複数の方式による無線通信に対応できるように構成されている。複数の方式とは、６０ＧＨｚ帯（ミリ波）を用いた方式（以下、この方式を用いた通信を「６０ＧＨｚ通信」と言う）と、ＩＥＥＥ８０２．１１に属する複数の無線通信規格とを含む。ＩＥＥＥ８０２．１１に属する複数の無線通信規格とは、本実施形態においては、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃのことである。以下、これらの無線通信規格の表記における「ＩＥＥＥ８０２．」を省略する。１１ａは５ＧＨｚ帯の電波を、１１、１１ｂ及び１１ｇは２．４ＧＨｚ帯の電波を用いる無線通信規格である。１１ｎは、２．４ＧＨｚ帯、または、５ＧＨｚ帯の電波を用いる無線通信規格である。

有線ＬＡＮＩ／Ｆ１２５は、ホームゲートウェイ５０との有線通信におけるインターフェイスである。クレードル１０とホームゲートウェイ５０との通信には、ＩＥＥＥ８０２．３通信規格に相当する有線ＬＡＮが用いられる。ＰＨＹチップ１２０は、有線ＬＡＮＩ／Ｆ１２５とＣＰＵ１１０とのインターフェイスである。ＰＨＹチップ１２０は、論理信号と、実際の電気的な信号との変換を行う。電力Ｉ／Ｆ１５０は、家庭用電源から供給される電力を、ＣＰＵ１１０と給電部１４０とに供給する。給電部１４０は、ワイヤレス給電を行う。このワイヤレス給電は、本実施形態においては電磁誘導方式によって行われる。給電部１４０は、電磁誘導を発生させるためのコイル等を備える。電磁誘導方式によるワイヤレス給電の効率は、給電部から受電部までの距離が短ければ短いほど良好になる。よって、他の装置が実効的な給電を受けるためには、他の装置の受電部から給電部１４０までの距離が所定値以下であるのが好ましい。逆に、給電部１４０からの距離が所定値以上になると、給電は実質的に行われなくなる。この所定値は、本実施形態において、６０ＧＨｚ通信が可能な最長距離よりも小さい。

アクセスポイント２０（図３）：
図３は、アクセスポイント２０の詳細構成を示すブロック図である。アクセスポイント２０は、ＣＰＵ２１０と、クレードル通信部２３０と、受電部２４０と、バッテリ２５０と、クライアント通信部２６０とを備える。受電部２４０は、電磁誘導方式によるワイヤレス給電を受ける。受電部２４０は、ワイヤレス給電によって受けた電力を、ＣＰＵ２１０とバッテリ２５０とに供給する。クレードル通信部２３０は、クレードル１０と無線通信するために、複数の通信方式から何れかを選択して無線通信をするためのものである。この複数の通信方式とは、クレードル１０が選択可能な通信方式と同じ通信方式のことである。クレードル通信部２３０は、変調器やアンプ、アンテナ等を含む。クライアント通信部２６０は、クライアント装置を相手に無線通信するために、複数の通信方式から何れかを選択して無線通信をするためのものである。クライアント通信部２６０は、変調器やアンプ、アンテナ等を含む。ＣＰＵ２１０は、クレードル通信部２３０とクライアント通信部とを制御することによって、クレードル１０とクライアント装置との無線通信を中継する。

通信方式選択処理（図４）：
図４は、通信方式選択処理を示すフローチャートである。この処理の開始の契機は、クレードル１０とアクセスポイント２０との通信が開始されたことである。ここで言う通信とは、クレードル１０がＩＥＥＥ８０２．１１の無線通信規格におけるアクセスポイントとして、アクセスポイント２０がＩＥＥＥ８０２．１１の無線通信規格におけるステーションとして、互いに無線通信をすることである。この通信において、アクセスポイント２０に備えられたクライアント通信部２６０がＬＡＮ接続を行い、クレードル通信部２３０がＷＡＮ接続を行う。
通信が開始されたことの検出は、受信したビーコンに基づく。通信の開始時に何れの通信方式を選択するかは、従来技術を用いる。

通信方式選択処理を開始すると、ＣＰＵ１１０は、ワイヤレス給電が実行中かを判定する（ステップＳ３０５）。この判定は、アクセスポイント２０に備えられたバッテリ２５０が充電中であればワイヤレス給電が実行中であり、放電中であればワイヤレス給電が実行中でないという基準による。バッテリ２５０が充電中か放電中かの情報は、アクセスポイント２０からの無線通信によって取得する。

ワイヤレス給電が実行中の場合（ステップＳ３０５、ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０の第１方式通信部１１２は、６０ＧＨｚ通信を実行する（ステップＳ３１０）。「６０ＧＨｚ通信を実行する」とは、６０ＧＨｚ通信の実行中であれば、６０ＧＨｚ通信を継続することであり、６０ＧＨｚ通信の実行中でなければ、可能となり次第６０ＧＨｚ通信を開始することである。６０ＧＨｚ通信の実行中でない場合とは、他の方式による無線通信の実行中の場合か、何れの方式による無線通信も実行されていない場合である。他の方式による無線通信の実行中の場合は、その方式による無線通信を中断し、６０ＧＨｚ通信に切り替えることになる。この内容は、他の通信方式についても同様とする。

その後、ＣＰＵ１１０は、予備セッションを解除して（ステップＳ３１２）、ステップＳ３０５に戻る。予備セッションについては、後述のステップＳ３２５において説明する。なお、予備セッションが存在しない場合、ステップＳ３１２は何もしないことを意味する。

一方、ワイヤレス給電が実行中でない場合（ステップＳ３０５、ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、６０ＧＨｚ通信のＲＳＳＩ（受信信号強度）の強弱を判定する（ステップＳ３１５）。具体的には、６０ＧＨｚ通信のＲＳＳＩを、予め定められた２つの基準値と比較することによって、「強い」「中程度」「弱い」の何れかに分類する。６０ＧＨｚ通信のＲＳＳＩは、アクセスポイント２０からの無線通信によって取得される。本実施形態においてはビーコンを利用する。この内容は、他の通信方式についても同様とする。

６０ＧＨｚ通信のＲＳＳＩが強い場合（ステップＳ３１５、強）、ＣＰＵ１１０の第１方式通信部１１２は、６０ＧＨｚ通信を実行する（ステップＳ３２０）。続いて、ＣＰＵ１１０の第２方式通信準備部１１８は、１１ａｃの予備セッションを確立し始めて（ステップＳ３２５）、ステップＳ３０５に戻る。１１ａｃの予備セッションの確立とは、１１ａｃによる通信を短時間で開始できる状態にするためのものである。具体的には、通信を開始するための一連の認証作業について、その少なくとも一部をクライアント装置及びホームゲートウェイ５０と共に実行することである。本実施形態においては、クレードル１０が、アクセスポイント２０との無線通信に使用する通信周波数（チャネル）や、暗号方式と暗号鍵とを取得して、アクセスポイントとの通信が開始できるように接続要求及び／又は認証要求を実行することである。予備セッションの確立の開始とは、この一連の作業を開始する契機となる動作のことである。なお、既に１１ａｃの予備セッションが確立されていれば、ステップＳ３２５は「１１ａｃの予備セッションを保持する」ということになる。一方、１１ａｃの予備セッションを確立している最中であれば、ステップＳ３２５は「１１ａｃの予備セッションを確立するための動作を継続する」ということになる。この内容は、他の通信方式についても同様とする。

このように、６０ＧＨｚ通信のＲＳＳＩが強いにも関わらず、１１ａｃの予備セッションを確立し始めるのは、通信が急に途絶する可能性が高まったからである。この可能性が高いことは、ワイヤレス給電ができないことを根拠とする。ワイヤレス給電ができないということは、クレードル１０とアクセスポイント２０とが近接していない可能性が高いことを示唆する。

一方、６０ＧＨｚ通信のＲＳＳＩが中程度の場合（ステップＳ３１５、中）、ＣＰＵ１１０の第２方式通信部１１４は、１１ａｃによる通信を実行する（ステップＳ３３０）。この通信の実行において、既に確立された又は確立中の１１ａｃの予備セッションが存在すれば、それを利用して通信を開始する。続いて、ＣＰＵ１１０の第１方式通信準備部１１６は、６０ＧＨｚ通信の予備セッションを確立し始めて（ステップＳ３３５）、ステップＳ３０５に戻る。なお、６０ＧＨｚ通信の実行中に、ステップＳ３１５で中程度と判定した場合は、実行していた通信を利用して通信を再開できる状態を保持する。通信実行中の場合には、上記状態を保持することが、６０ＧＨｚ通信の予備セッションの確立に相当する。この内容は、他の通信方式についても同様とする。

一方、６０ＧＨｚ通信のＲＳＳＩが弱い場合（ステップＳ３１５、弱）、ＣＰＵ１１０は、１１ａｃのＲＳＳＩの強弱を判定する（ステップＳ３４０）。なお、クレードル１０とアクセスポイント２０との少なくとも一方が１１ａｃに対応していない場合、ＣＰＵ１１０は、１１ａｃのＲＳＳＩを弱いと見なす。ただし、クレードル１０が１１ａｃに対応しており、アクセスポイント２０が１１ａｃに対応していない場合、このことをＣＰＵ１１０が予め把握していないときは、ＣＰＵ１１０は、１１ａｃのＲＳＳＩの強弱を判定することによって、１１ａｃによるアクセスポイント２０との通信ができないことを把握することになる。このようにして通信ができないことを把握すると、ＣＰＵ１１０は、１１ａｃのＲＳＳＩを弱いと見なす。

１１ａｃのＲＳＳＩが強い場合（ステップＳ３４０、強）、ＣＰＵ１１０は、１１ａｃによる通信を実行する（ステップＳ３４５）。続いて、ＣＰＵ１１０は、６０ＧＨｚ通信の予備セッションを確立し始めて（ステップＳ３５０）、ステップＳ３０５に戻る。６０ＧＨｚ通信のＲＳＳＩが弱いにも関わらず、予備セッションを確立する通信方式として６０ＧＨｚ通信を選択するのは、１１ａｃのＲＳＳＩが強ければ、１１ａｃによる無線通信が急に途絶する可能性は低く、より高速な無線通信が可能な６０ＧＨｚ通信の接続可能性があるからである。よって、より繋がりやすい通信方式ではなく、より高速な通信方式として６０ＧＨｚ通信の予備セッションを確立する。

一方、１１ａｃのＲＳＳＩが中程度の場合（ステップＳ３４０、中）、ＣＰＵ１１０は、１１ｎ（５ＧＨｚ）による通信を実行する（ステップＳ５００）。１１ｎのＲＳＳＩの判定をせずに１１ｎによる通信を実行するのは、１１ａｃのＲＳＳＩが中程度の場合、使用する周波数帯が近い１１ｎ（５ＧＨｚ）のＲＳＳＩも中程度以上である可能性が高いからである。次にＣＰＵ１１０は、１１ａｃの予備セッションを確立し始めて（ステップＳ５１０）、ステップＳ３０５に戻る。

一方、１１ａｃのＲＳＳＩが弱い場合（ステップＳ３４０、弱）、ＣＰＵ１１０は、ＣＰＵ１１０は第１低速通信方式選択処理を実行し（ステップＳ４００）、ステップＳ３０５に戻る。この場合に１１ａｃの予備セッションを確立しないのは、１１ａｃによる無線通信を行うにはＲＳＳＩが弱いので、予備セッションを確立しても活用される可能性が低いからである。以上のステップを、クレードル１０とアクセスポイント２０との通信が実行されている間、繰り返し実行する。

第１低速通信方式選択処理（図５）：
図５は、先述したステップＳ４００としての第１低速通信方式選択処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ１１０は、第１低速通信方式選択処理を開始すると、現在、無線通信に使用している通信方式（以下「通信中の方式」と言う）のＲＳＳＩ（以下「通信中のＲＳＳＩ」と言う）の強弱を判定する（ステップＳ４０５）。強弱の判定は、予め定められた基準値との比較に基づく。この基準値は、通信方式毎に異なっていても良いし、同じでも良い。通信が途絶してれば「ＲＳＳＩは弱い」と見なす。ＲＳＳＩが強い場合（ステップＳ４０５、強）、ＣＰＵ１１０は、通信中の方式による無線通信を継続するとともに（ステップＳ４１０）、一段階高速な通信方式の予備セッションを確立し始めて（ステップＳ４１２）、第１低速通信方式選択処理を終了する。ここで、一段階高速な通信方式は、通信中の方式が１１ｎ（５ＧＨｚ）であれば１１ａｃであり、通信中の方式が１１ａであれば１１ｎである。通信中のＲＳＳＩが強い状態においては、一段階低速な通信方式への切り替えよりも、一段階高速な通信方式への切り替えの方が発生する可能性が高い。一段階低速な通信方式とは、一段階高速な通信方式と逆の関係によって定義される。一段階高速な通信方式の予備セッションを予め確立しておけば、その切り替えがより短時間で可能になる。

一方、ＲＳＳＩが弱い場合（ステップＳ４０５、弱）、ＣＰＵ１１０は、アクセスポイント２０が２．４ＧＨｚ帯による通信方式を用いてクライアント装置と通信を実行しているかを判定する（ステップＳ４１５）。アクセスポイント２０が２．４ＧＨｚ帯による通信方式を用いてクライアント装置と通信を実行していない場合（ステップＳ４１５、ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、５ＧＨｚ帯を用いた通信を行うためのステップを実行する。具体的には、ＣＰＵ１１０は、１１ｎ（５ＧＨｚ）による通信ができるかを判定する（ステップＳ４２０）。通信ができるかの判定は、ＲＳＳＩや通信エラー発生状態に基づく。具体的には、ＲＳＳＩが予め定められた基準値以上であるか、または通信エラー発生頻度が基準値以下であるかを判定する。ＲＳＳＩや通信エラー発生頻度は、アクセスポイント２０からの無線通信によって取得される。この判定手法は、第１低速通信方式選択処理と第２低速通信方式選択処理（図６と共に詳述）とにおける他の通信方式の判定についても同じとする。

１１ｎ（５ＧＨｚ）による通信ができる場合（ステップＳ４２０、ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、１１ｎ（５ＧＨｚ）による通信を実行し（ステップＳ４２５）、第１低速通信方式選択処理を終了する。なお、図５には図示されていないが、Ｓ４２５において１１ｎ（５ＧＨｚ）における無線通信のＲＳＳＩが弱い場合には、１１ａの予備セッションを確立し始めても良い。ＲＳＳＩが弱い状態においては、一段階高速な通信方式への切り替えよりも、一段階低速な通信方式への切り替えの方が発生する可能性が高い。一段階低速な通信方式の予備セッションを予め確立しておけば、その切り替えがより短時間で可能になる。

一方、１１ｎ（５ＧＨｚ）による通信ができない場合（ステップＳ４２０、ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、１１ａによる通信ができるかを判定する（ステップＳ４３０）。１１ａは、先述したように５ＧＨｚ帯を用いる方式である。１１ａによる通信ができる場合（ステップＳ４３０、ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、１１ａによる通信を実行し（ステップＳ４３５）、第１低速通信方式選択処理を終了する。

上記ステップＳ４３０において、１１ａによる通信ができない場合（ステップＳ４３０、ＮＯ）又はアクセスポイント２０が２．４ＧＨｚ帯による通信方式を用いてクライアント装置と通信を実行している場合（ステップＳ４１５、ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、第２低速通信方式選択処理を実行し（ステップＳ４３７）、その後、第１低速通信方式選択処理を終了する。

第２低速通信方式選択処理（図６）：
図６は、第２低速通信方式選択処理を示すフローチャートである。第２低速通信方式選択処理は、２．４ＧＨｚ帯を用いた通信を実行するためのものである。初めに、ＣＰＵ１１０は、２．４ＧＨｚ帯を用いた１１ｎによる通信ができるかを判定する（ステップＳ４４０）。２．４ＧＨｚ帯を用いた１１ｎによる通信ができる場合（ステップＳ４４０、ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、２．４ＧＨｚ帯を用いた１１ｎによる通信を実行し（ステップＳ４４５）、第２低速通信方式選択処理を終了する。

一方、２．４ＧＨｚ帯を用いた１１ｎによる通信ができない場合（ステップＳ４４０、ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、１１ｇによる通信ができるかを判定する（ステップＳ４４７）。１１ｇによる通信ができる場合（ステップＳ４４７、ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、１１ｇによる通信を実行し（ステップＳ４４８）、第２低速通信方式選択処理を終了する。一方、１１ｇによる通信ができない場合（ステップＳ４４７、ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、１１ｂによる通信ができるかを判定する（ステップＳ４５０）。１１ｂによる通信ができる場合（ステップＳ４５０、ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、１１ｂによる通信を実行し（ステップＳ４５５）、第２低速通信方式選択処理を終了する。一方、１１ｂによる通信ができない場合（ステップＳ４５０、ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、１１による通信ができるかを判定する（ステップＳ４６０）。１１による通信ができる場合（ステップＳ４６０、ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、１１による通信を実行し（ステップＳ４６５）、第２低速通信方式選択処理を終了する。

第２低速通信方式選択処理においても、第１低速通信方式選択処理と同様に、通信中のＲＳＳＩが強い場合には一段階高速な通信方式の予備セッションを確立し始めても良いし、通信中のＲＳＳＩが弱い場合には一段階低速な通信方式での予備セッションを確立し始めても良い。切り替え後のものとして予想される通信方式を通信中のＲＳＳＩに応じて選択し、その選択した通信方式の予備セッションを予め確立しておけば、その切り替えがより短時間で可能になる。なお、２．４ＧＨｚにおける一段階高速な通信方式は、通信中の方式が１１ｇであれば１１ｎ（２．４ＧＨｚ）であり、通信中の方式が１１ｂであれば１１ｇであり、通信中の方式が１１であれば１１ｂである。

一方、１１による通信ができない場合（ステップＳ４６０、ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、第２低速通信方式選択処理を終了する。この場合、通信が途絶した状態を継続することになる。

なお、１１ａｃ、１１ｎ、１１ａ、１１ｇ、１１ｂ、１１は全て無線通信規格である。これら無線通信規格それぞれにおいて、複数の通信速度がリンク速度として定められている。設定された無線通信規格において適切なリンク速度に設定される方式については、これら無線通信規格に準じて実施されるものとする。

通信方式選択の一例（図７）：
図７は、通信方式選択の一例の様子を模式的に示す。図７は、アクセスポイント２０が、クレードル１０の上に置かれていた状態から、クレードル１０から等速度で離れていく場合を想定したものである。図７は、アクセスポイント２０とクレードル１０との距離が離れるのに伴う変化を、時間経過に伴う変化に変換して示す。変化が示される対象は、ＲＳＳＩ、ワイヤレス給電が実行中か否か、何れの通信方式によって通信が行われているのか、予備セッションの対象となる通信方式は何れなのか、及び予備セッションの確立の進捗度はどの程度なのかである。図７における図示の対象とする通信方式は、６０ＧＨｚ通信および１１ａｃのみとする。

図７における時刻ゼロから時刻Ｔ１においては、クレードル１０とアクセスポイント２０との距離が短いので、ワイヤレス給電が実行される。よって、この間は、通信方式選択処理におけるステップＳ３１０とステップＳ３１２とが繰り返される。この結果、通信中の方式として６０ＧＨｚ通信が選択され、予備セッションは確立されない。

アクセスポイント２０が、クレードル１０から等速度で離れていくので、図７に示すように時刻Ｔ１以降、ワイヤレス給電が中断する。時刻Ｔ１においては、６０ＧＨｚ通信のＲＳＳＩは強い。よって、時刻Ｔ１から、ステップＳ３２０とステップＳ３２５とが繰り返される。この結果、時刻Ｔ１から１１ａｃの予備セッションが確立され始める。通信中の方式は、６０ＧＨｚ通信のままである。

アクセスポイント２０が、クレードル１０から等速度で離れていくので、図７に示すように時刻Ｔ２において、６０ＧＨｚ通信のＲＳＳＩが強から中程度に移行する。よって、時刻Ｔ２から、ステップＳ３３０とステップＳ３３５とが繰り返される。図７に示すように、時刻Ｔ２までには１１ａｃの予備セッションは確立されているので、この予備セッションを利用して通信を開始する。ただし、１１ａｃによる通信を、時刻Ｔ２から開始することはできない。よって、１１ａｃによる通信ができるようになるまでは、６０ＧＨｚ通信を通信中の方式として保持する。

図７に示すように、時刻Ｔ３において、６０ＧＨｚ通信のＲＳＳＩが中程度から弱に移行する。１１ａｃのＲＳＳＩは強のままである。よって、時刻Ｔ３から、ステップＳ３４５とステップＳ３５０とが繰り返される。ＲＳＳＩが弱になると、正常な通信が難しくなる。ただし、図７に示すように、時刻Ｔ３とほぼ同時に、１１ａｃによる通信が可能となる。よって、通信は、実質的に途絶することなく継続される。

これに対して従来技術によって６０ＧＨｚ通信から１１ａｃに切り替える場合、予備セッションを利用することなく１１ａｃの通信を開始することになる。図７に示すように、例えば時刻Ｔ２から切り替え始めた場合、１１ａｃによる通信が開始できるのは時刻Ｔ４からである。よって、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４の間、通信が途絶する可能性が高くなる。

効果：
本実施形態によれば、できるだけ高速な通信方式を選択しつつ、通信が途絶する時間を短縮している。その短縮は、理想的には通信の途絶を回避する。特に、６０ＧＨｚ通信の最中に、通信が途絶する危険性を低下させている。６０ＧＨｚ通信は、使用する周波数帯が高いので、クレードル１０とアクセスポイント２０との距離が離れたり、両者の間に障害物が進入したりすると、ＲＳＳＩが急激に低下しやすい性質を有する。よって、ＲＳＳＩを監視する手法によっては、他の通信方式の予備セッションが確立される間もなく、通信が途絶する危険性が高い。それに対して本実施形態においては、ワイヤレス給電が実行できなくなったことを契機に、１１ａｃの予備セッションが確立され始める。この手法によって、６０ＧＨｚ通信のＲＳＳＩが強い段階において、１１ａｃの予備セッションを確立できる可能性が高くなる。しかも、この可能性を高めるために、１１ａｃの予備セッションを常に確立することを要しない。１１ａｃの予備セッションを常に確立することは、電力の余分な消費につながったり、通信帯域を余分に占拠したりするので、回避されるのが好ましい。

１１ａｃについても、高速通信が可能であるので、６０ＧＨｚ通信と同様に予備セッションを確立する対象としつつ、ステップＳ５１０やステップＳ５２０によって使用頻度を高めている。６０ＧＨｚ通信および１１ａｃ以外によって通信を実行する場合においても、ＲＳＳＩに基づき通信方式の変更を適宜行うことによって、通信の途絶をできるだけ回避している。

実施例２：
実施例２の説明は、実施例１と異なる点についてのみ行う。図８は、実施例２のアクセスポイント２０ａの詳細構成を示すブロック図である。アクセスポイント２０ａは、実施例１のアクセスポイント２０の代わりに用いられる。

アクセスポイント２０に対してアクセスポイント２０ａが異なるのは、クレードル１０の代わりに通信方式選択処理を実行する主体となる点である。アクセスポイント２０ａは、通信方式選択処理を実行するために、ＣＰＵ２１０の代わりに、ＣＰＵ２１０ａを備える。ＣＰＵ２１０ａは、実施例２の通信方式選択処理を実行することによって、第１方式通信部２１２、第２方式通信部２１４、第１方式通信準備部２１６及び第２方式通信準備部２１８として機能する。

実施例２の通信方式選択処理は、実施例１の通信方式選択処理と同等である。実施例２の通信方式選択処理が実施例１の通信方式選択処理と異なるのは、通信が開始されたことの検出、ワイヤレス給電の実行中か否かの判断（ステップＳ３０５）、ＲＳＳＩの判断（ステップＳ３１５、ステップＳ３４０、ステップＳ４０５等）等の基となる情報を通信によって取得する必要がない点である。

なお、実施例２のクレードルに備えられたＣＰＵは、通信方式選択処理を実行しないので、第１方式通信部、第２方式通信部、第１方式通信準備部および第２方式通信準備部としては機能しない。

他の実施形態：
本発明の実施形態は、先述した実施形態に限られず、発明の技術的範囲における種々の形態が採用され得る。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、先述した課題の一部または全部を解決するために、或いは、先述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや組み合わせを行うことができる。その技術的特徴は、必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除できる。この他、例えば、以下のものが考えられる。

予備セッションの確立の具体的内容は、通信方式の切り替え時間の短縮に寄与するものであれば、実施形態と異なっていても良い。例えば、認証プロトコルの開始をクライアント装置に通知するまででも良いし、認証成功をクライアント装置に通知する直前まででも良い。
第１及び第２低速通信方式選択処理においても、予備セッションの確立を行っても良い。第１及び第２低速通信方式選択処理において選択され得る方式は、低い周波数帯を用いる。よって、６０ＧＨｚ通信などと比べると、通信が急に途絶する可能性は低い。そこで、実施形態においては、予備セッションを確立しない手法を採用した。一方、予備セッションを確立する手法を採用すれば、通信がより途絶しにくくなる。

第１及び第２低速通信方式選択処理は、通信可能な通信方式を総当たり攻撃によって探すことを趣旨としている。よって、通信可能かを判定する順番は、どのように変更しても良い。例えば、第１低速通信方式選択処理のステップＳ４１５において、ＹＥＳの場合にステップＳ４２０に進み、ＮＯの場合にステップＳ４３７に進むようにしても良い。このようにすれば、アクセスポイント２０は、クライアント装置との通信に用いる電波の周波数と、クレードル１０との通信に用いる電波の周波数とを異なるものにすることができる。よって、２つの電波が互いに干渉する可能性が低くなる。この手順は、例えば、第３方式通信部が実行する。ＣＰＵ１１０は、所定のプログラムを実行することによって、第３方式通信部として機能する。例えば、クライアント装置との通信に用いる電波が１１ｎ（２．４ＧＨｚ）の場合に、クレードル１０との通信に用いる電波として１１ｎ（５ＧＨｚ）を選択することが考えられる。
第１低速通信方式選択処理のステップＳ３４０において中程度と判定された場合、１１ｎのＲＳＳＩを判定し、その判定結果に基づき１１ｎによる通信を行うかを決定しても良い。例えば、ステップＳ５００に代えて、第１低速通信方式選択処理を実行しても良い。

ワイヤレス給電の方式は、実施形態と異なっていても良い。例えば、磁界共鳴方式、電解結合方式、電波受信方式などが挙げられる。これらの方式は、それぞれ給電できる距離が異なる。よって、その距離に合わせて、ワイヤレス給電の可否に基づく判定の対象とする通信方式（実施形態の場合は６０ＧＨｚ通信）を組み合わせると良い。
６０ＧＨｚ通信は、ＩＥＥＥ８０２．１１に属するもの（例えば、１１ａｄ）であっても、属さないものであっても良い。
通信方式は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠したものに限らず、現状、利用可能な他の方式でも良いし、将来的に利用可能となる方式でも良い。
ホームゲートウェイのインターネットへの接続方式は、例えば、ＵＳＢ等でも良い。
ワイヤレス給電が実行中か否かの判定は、実施形態と異なっていても良い。クレードルが通信によって取得する情報によらず判定しても良い。
上記実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしても良く、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしても良い。

１０…クレードル
２０…アクセスポイント
２０ａ…アクセスポイント
５０…ホームゲートウェイ
１１０…ＣＰＵ
１１２…第１方式通信部
１１４…第２方式通信部
１１６…第１方式通信準備部
１１８…第２方式通信準備部
１２０…ＰＨＹチップ
１２５…有線ＬＡＮＩ／Ｆ
１３０…無線通信部
１４０…給電部
１５０…電力Ｉ／Ｆ
２１０…ＣＰＵ
２１０ａ…ＣＰＵ
２１２…第１方式通信部
２１４…第２方式通信部
２１６…第１方式通信準備部
２１８…第２方式通信準備部
２３０…クレードル通信部
２４０…受電部
２５０…バッテリ
２６０…クライアント通信部
ＣＳ…通信システム
ＣＬ１…クライアント装置
ＣＬ２…クライアント装置
ＩＮＴ…インターネット

Claims (8)

1. 通信装置であって、
   第１の通信方式による無線通信が可能な距離よりも短い距離に位置する他の装置を相手にした給電または受電を、ワイヤレス給電によって実行可能な充電部と、
   前記他の装置との無線通信の方式として前記第１の通信方式を選択している場合に、前記他の装置との間で実行中の前記給電または受電が中断すると、前記第１の通信方式よりも通信可能距離が長い第２の通信方式による無線通信を前記他の装置と行うための準備を開始する通信準備部と、
   前記第１の通信方式に代えて、前記通信準備部による準備を利用して前記第２の通信方式による通信を開始する通信部と
   を備える通信装置。
2. 請求項１に記載の通信装置であって、
   前記通信部は、前記第１の通信方式による無線通信の信号強度が基準値未満になった場合に通信を開始する
   通信装置。
3. 前記基準値は、前記第１の通信方式による無線通信が可能な値である
   請求項２に記載の通信装置。
4. 請求項１から請求項３の何れか１つに記載の通信装置であって、さらに、
   前記通信部による無線通信が開始されると、前記第１の通信方式による無線通信を行うための準備を開始する第１方式通信準備部と、
   前記第１の通信方式による無線通信の強度が基準値以上になった場合、前記第２の通信方式に代えて、前記第１方式通信準備部による準備を利用して前記第１の通信方式による無線通信を開始する第１方式通信部と
   を備える通信装置。
5. 請求項１から請求項４の何れか１つに記載の通信装置であって、
   前記他の装置は、クライアント装置と無線通信可能なアクセスポイントであり、
   さらに、前記第１及び第２の通信方式による通信が行われない場合に、前記クライアント装置とアクセスポイントとの無線通信に対して干渉し難い通信方式を優先的に選択して通信を実行する第３方式通信部
   を備える通信装置。
6. 請求項１から請求項４の何れか１つに記載の通信装置であって、
   当該通信装置は、クライアント装置と無線通信可能なアクセスポイントであり、
   さらに、前記第１及び第２の通信方式による通信が行われない場合に、前記クライアント装置とアクセスポイントとの無線通信に対して干渉し難い通信方式を優先的に選択して通信を実行する第３方式通信部
   を備える通信装置。
7. ２つの通信装置を備える通信システムであって、
   前記２つの通信装置は、
   互いの距離が第１の通信方式による無線通信が可能な最長距離よりも短い場合に、前記２つの通信装置のうち給電機能を有する通信装置から、残りの通信装置へワイヤレス給電によって給電し、
   前記第１の通信方式による無線通信中に前記給電が中断した場合、前記第１の通信方式による無線通信よりも通信可能距離が長い第２の通信方式による無線通信を行うための準備を開始し、
   前記準備を利用して、前記第１の通信方式に代えて前記第２の通信方式による通信を開始する
   通信システム。
8. ２つの通信装置が通信する方法であって、
   前記２つの通信装置は、
   互いの距離が第１の通信方式による無線通信が可能な最長距離よりも短い場合に、前記２つの通信装置のうち給電機能を有する通信装置から、残りの通信装置へワイヤレス給電によって給電し、
   前記第１の通信方式による無線通信中に前記給電が中断した場合、前記第１の通信方式による無線通信よりも通信可能距離が長い第２の通信方式による無線通信を行うための準備を開始し、
   前記準備を利用して、前記第１の通信方式に代えて前記第２の通信方式による通信を開始する
   通信方法。

Images