JP5606641B2 - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、相手機器と無線通信を行う無線通信装置、および相手機器と無線通信装置との間の無線通信方法に関する。

無線通信装置では、複数の通信チャネルを用いて、通信相手となる相手機器との無線通信が行われる。無線通信装置は、通信チャネルの個数分の相手機器と、同時に通信を行うことが可能である。相手機器は、無線通信装置に、使用されていない通信チャネルである空き通信チャネル（以下「空きチャネル」という）がある場合に、無線通信装置との通信を開始することができる。空きチャネルの有無などの通信状況を使用者に通知するための技術が、たとえば特許文献１〜３に開示されている。

特許文献１には、無線親機と複数の無線子機とを有する無線通信システムが開示されている。特許文献１に開示される無線通信システムでは、無線親機および複数の無線子機でそれぞれ、複数の通信チャネルの受信電波強度を測定し、無線親機で測定データを統計処理し、処理結果を無線親機および無線子機の表示部に表示する。

特許文献２には、接続装置と移動端末とからなるコードレス電話機のチャネル状態表示装置が開示されている。チャネル状態表示装置は、制御チャネルおよび空き通話チャネルの電波の有無を監視し、電波有りが検出された時にそれを表示する。空き通話チャネルは、空き通信チャネルに相当する。

特許文献３には、無線基地局と簡易型携帯電話機とからなる簡易型携帯電話システムが開示されている。無線基地局は、エリア内の音声チャネルの使用状況を把握し、音声チャネルに空きがあるかどうかを判断する。

無線基地局は、音声チャネルの使用状況を報知するための報知ビットとして、報知制御チャネル（Broadcast control channel；略称：ＢＣＣＨ）の空きビットを割り当てて、ＢＣＣＨを送出する。簡易型携帯電話機は、無線基地局からのＢＣＣＨを受信して報知ビットを抽出し、報知ビットを判断してディスプレイ上に通信可否情報を表示する。

特開２００４−１８７０８９号公報 特開平４−２１３９３２号公報 特開平１０−３１３４８０号公報

前述のように、特許文献１に開示される技術では、複数の通信チャネルの受信電波強度を測定し、測定データを統計処理することによって、通信状況を求めている。特許文献２に開示される技術では、電波の有無を監視することによって、通信状況を求めている。特許文献３に開示される技術では、交換機で使用されている音声チャネルの情報を利用することによって、通信状況を求めている。

このように、特許文献１〜３に開示される技術では、受信電波強度を測定する手段などの、通信状況を求めるための手段を設ける必要があり、装置が複雑化してしまうという問題がある。

本発明の目的は、簡単な構成で、空き通信チャネルを求めることができる無線通信装置および無線通信方法を提供することである。

本発明の無線通信装置は、ブルートゥースを利用して、相手機器と無線通信を行う無線通信手段と、無線通信手段によって行われる無線通信の通信状況を取得する状況取得手段と、状況取得手段によって取得される通信状況に基づいて、無線通信手段が無線通信で使用可能な空き通信チャネルを算出するチャネル算出手段とを備え、通信状況は、使用されている通信パケットのパケットタイプを含み、チャネル算出手段は、パケットタイプに基づく送信周期の１周期分に含まれるタイムスロットの個数から、通信中の相手機器の個数を減算した値を、空き通信チャネルの個数として算出することを特徴とする。

本発明の無線通信方法は、ブルートゥースを利用して、相手機器と無線通信を行う無線通信方法であって、無線通信の通信状況を取得する状況取得ステップと、状況取得ステップで取得される通信状況に基づいて、無線通信で使用可能な空き通信チャネルを算出するチャネル算出ステップとを備え、通信状況は、使用されている通信パケットのパケットタイプを含み、チャネル算出ステップでは、パケットタイプに基づく送信周期の１周期分に含まれるタイムスロットの個数から、通信中の相手機器の個数を減算した値を、空き通信チャネルの個数として算出することを特徴とする。

本発明の無線通信装置によれば、状況取得手段によって取得される通信状況に基づいて、チャネル算出手段によって空き通信チャネルが算出される。通信状況は、使用されている通信パケットのパケットタイプを含む。このパケットタイプに基づく送信周期の１周期分に含まれるタイムスロットの個数から、通信中の相手機器の個数を減算した値が、空き通信チャネルの個数として算出される。これによって、従来の技術とは異なり、受信電波強度を測定する手段などの、通信状況を求めるための手段を設けることなく、空き通信チャネルを求めることができる。したがって、簡単な構成で、空き通信チャネルを求めることができる。

本発明の無線通信方法によれば、状況取得ステップで取得される通信状況に基づいて、チャネル算出ステップで空き通信チャネルが算出される。通信状況は、使用されている通信パケットのパケットタイプを含む。このパケットタイプに基づく送信周期の１周期分に含まれるタイムスロットの個数から、通信中の相手機器の個数を減算した値が、空き通信チャネルの個数として算出される。これによって、従来の技術とは異なり、受信電波強度を測定する手段などの、通信状況を求めるための手段を用いることなく、空き通信チャネルを求めることができる。したがって、簡単な構成で、空き通信チャネルを求めることができる。

この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

本発明の実施の一形態である無線通信装置１の構成を示すブロック図である。 通信状況の監視処理に関する無線通信装置１の処理手順を示すフローチャートである。 無線通信装置１と相手機器２との無線通信における通信パケットの送受信状況の一例を示す図である。 無線通信装置１と相手機器２との無線通信における通信パケットの送受信状況の一例を示す図である。 表示出力装置１４に通信状況を表示する場合の無線通信装置１におけるシーケンスの一例を示す図である。 表示出力装置１４に通信状況を表示する場合の無線通信装置１におけるシーケンスの一例を示す図である。 表示出力装置１４に通信状況を表示する場合の無線通信装置１におけるシーケンスの一例を示す図である。 無線通信装置１の外観を示す斜視図である。 無線通信装置１における通信状況の表示例を示す図である。 無線通信装置１における通信状況の表示例を示す図である。 無線通信装置１における通信状況の表示例を示す図である。 無線通信装置１における通信状況の表示例を示す図である。 無線通信装置１における通信状況の他の表示例を示す図である。 無線通信装置１における通信状況の他の表示例を示す図である。 相手機器２の表示出力装置に通信状況を表示する場合のシーケンスの一例を示す図である。 相手機器２の表示出力装置に通信状況を表示する場合のシーケンスの一例を示す図である。 相手機器２の表示出力装置に通信状況を表示する場合のシーケンスの一例を示す図である。

図１は、本発明の実施の一形態である無線通信装置１の構成を示すブロック図である。無線通信装置１は、近距離無線通信規格であるブルートゥース（Bluetooth（登録商標））を利用した無線通信が可能な装置である。無線通信装置１は、たとえばナビゲーション装置によって実現される。無線通信装置１は、たとえば自動車に搭載され、カーナビゲーション装置として使用される。

無線通信装置１は、ブルートゥースを利用して、複数の相手機器２と無線通信可能に構成されている。以下、複数の相手機器２を区別して、第１相手機器Ａ１、・・・、第Ｎ相手機器ＡＮ（Ｎは自然数）という。相手機器２は、ブルートゥースを利用して無線通信を行う不図示の無線通信手段を備える。相手機器２は、たとえば、映像および音声の視聴が可能なオーディオメディアプレイヤーまたは携帯電話機によって実現される。

無線通信装置１は、中央演算処理装置（Central Processing Unit；略称：ＣＰＵ）１０、記憶部１１、無線通信部１２、情報入力装置１３、表示出力装置１４および音声出力装置１５を備えて構成される。ＣＰＵ１０は、統括制御部２０、通信チャネル（略称：ＣＨ）管理部２１、無線通信制御部２２、情報入力制御部２３、表示出力制御部２４および音声出力制御部２５を備える。

記憶部１１は、大容量の読出しおよび書込みが可能な不揮発性メモリによって実現される。記憶部１１は、ＣＰＵ１０の統括制御部２０による書込み処理および読出し処理が可能に構成される。

記憶部１１は、統括制御部２０から与えられる情報を記憶する。統括制御部２０から与えられる情報は、相手機器２との無線通信に関する情報、たとえば無線通信装置１のアドレス情報、および通信状況情報である。通信状況情報は、後述する通信ＣＨ管理部２１で取得される通信状況に関する情報である。無線通信装置１がナビゲーション装置によって実現される場合、記憶部１１は、ナビゲーションに必要な情報、たとえば地図情報を記憶する。

無線通信部１２は、無線通信手段に相当する。無線通信部１２は、各相手機器２と無線通信を行う。本実施の形態では、無線通信部１２は、各相手機器２と、ブルートゥースを利用して無線通信を行う。無線通信部１２は、相手機器２から信号を受信すると、受信した信号を復調して無線通信制御部２２に与える。また無線通信部１２は、無線通信制御部２２から、送信すべき信号が与えられると、与えられた信号を変調および増幅して、相手機器２に送信する。

統括制御部２０は、ＣＰＵ１０を構成する通信ＣＨ管理部２１、無線通信制御部２２、情報入力制御部２３、表示出力制御部２４および音声出力制御部２５と電気的に接続されている。統括制御部２０は、内蔵する不図示のメモリに記憶された制御プログラムに従って、無線通信装置１を統括的に制御する。

通信ＣＨ管理部２１は、無線通信部１２によって行われる無線通信の通信状況、すなわち相手機器２との通信状況を、無線通信制御部２２から取得して管理する。通信ＣＨ管理部２１は、状況取得手段に相当する。

通信状況は、たとえば、相手機器２との無線通信に使用されているパケット（以下「通信パケット」という）の種類であるパケットタイプ、相手機器２から受信した電波の強度、およびエラーの有無を含む。通信状況は、エラー率を含んでもよい。ここで、エラー率とは、無線通信装置１から送信されたパケットの総数に対する、相手機器２で受信された誤りパケット数の割合をいう。通信状況は、少なくとも、相手機器２との無線通信に使用されている通信パケットのパケットタイプを含む。

通信ＣＨ管理部２１は、使用されている通信パケットのパケットタイプに基づいて、その時点で使用されていないチャネルである空き通信チャネルを算出する。通信ＣＨ管理部２１は、チャネル算出手段に相当する。

無線通信制御部２２は、統括制御部２０から与えられる制御指令に基づいて、無線通信部１２を制御する。無線通信制御部２２は、無線通信部１２から与えられる信号を統括制御部２０および通信ＣＨ管理部２１に与える。無線通信制御部２２は、統括制御部２０から与えられる制御指令に基づいて、統括制御部２０または通信ＣＨ管理部２１から与えられる信号を無線通信部１２に与える。

情報入力装置１３は、たとえば、使用者によって操作されるタッチパネル、リモートコントローラ、操作ボタン、音声認識機能を有する音声入力装置などによって構成される。情報入力装置１３は、使用者が数字情報、文字情報および無線通信装置１への指示情報などの情報を入力するときに用いられる。使用者によって情報入力装置１３が操作されると、情報入力装置１３は、使用者の操作に応じた情報を表す操作信号を生成して、情報入力制御部２３に与える。

情報入力制御部２３は、情報入力装置１３から与えられた操作信号を統括制御部２０に与える。したがって無線通信装置１の使用者は、情報入力装置１３を操作することによって、その操作に応じた情報を情報入力制御部２３および統括制御部２０に与えることができる。

表示出力制御部２４は、統括制御部２０から与えられる制御指令に基づいて、統括制御部２０から与えられる表示用の映像データを、表示出力装置１４で取り扱い可能な映像信号に変換して、表示出力装置１４に与える。

表示出力装置１４は、たとえば液晶ディスプレイによって実現される。表示出力装置１４は、表示出力制御部２４から与えられる映像信号が表す映像を表示する。表示出力装置１４は、表示出力手段に相当する。

音声出力制御部２５は、統括制御部２０から与えられる制御指令に基づいて、統括制御部２０から与えられる音声データを、音声出力装置１５で取り扱い可能な音声信号に変換して、音声出力装置１５に与える。

音声出力装置１５は、たとえばスピーカによって実現される。音声出力装置１５は、音声出力制御部２５から与えられる音声信号が表す音声を出力する。音声出力装置１５は、音声出力手段に相当する。

図２は、通信状況の監視処理に関する無線通信装置１の処理手順を示すフローチャートである。図２に示すフローチャートの各処理は、統括制御部２０、通信ＣＨ管理部２１、無線通信制御部２２および無線通信部１２によって実行される。無線通信装置１に電源が投入されて、統括制御部２０、通信ＣＨ管理部２１、無線通信制御部２２および無線通信部１２が起動すると、ステップＳ１に移行し、本フローチャートの処理手順が開始される。

ステップＳ１において、無線通信制御部２２は、通信が発生したか否かを判断する。ステップＳ１において、通信が発生したと判断された場合は、ステップＳ２に移行し、通信が発生していないと判断された場合は、通信が発生するまで待機する。無線通信制御部２２は、通信が発生したか否かを、無線通信装置１と相手機器２との通信が確立しているか否かによって判断する。つまり、無線通信制御部２２は、相手機器２との通信が確立している場合は、通信が発生したと判断し、相手機器２との通信が確立していない場合は、通信が発生していないと判断する。

ステップＳ２において、通信ＣＨ管理部２１は、無線通信制御部２２から、現時点での通信状況を取得する。たとえば、通信状況が空き通信チャネル情報である場合、通信ＣＨ管理部２１は、無線通信制御部２２を介して、現時点で相手機器２との通信に使用されているパケットのパケットタイプを確認する。

通信ＣＨ管理部２１は、確認したパケットタイプに基づいて、現時点で使用されていないチャネルである空き通信チャネルを算出する。通信ＣＨ管理部２１は、算出した空き通信チャネルを表す空き通信チャネル情報を、通信状況として保持する。このようにして通信状況が取得されると、ステップＳ３に移行する。

ステップＳ３において、通信ＣＨ管理部２１は、ステップＳ２で取得した通信状況を、統括制御部２０および表示出力制御部２４を介して、表示出力装置１４に通知する。表示出力装置１４は、通知された通信状況を表す映像を表示する。これによって、映像で通信状況が使用者に通知される。

具体的には、通信ＣＨ管理部２１は、ステップＳ２で取得した通信状況を、統括制御部２０に通知する。統括制御部２０は、通知された通信状況に基づいて表示用の映像データを生成し、表示出力制御部２４に与える。表示出力制御部２４は、統括制御部２０から与えられた映像データを映像信号に変換して、表示出力装置１４に与える。表示出力装置１４は、表示出力制御部２４から与えられた映像信号に基づいて映像を表示する。このようにして表示出力装置１４によって、通信状況を表す映像が表示される。これによって、映像で通信状況が使用者に通知される。

以上の過程で、統括制御部２０は、通信ＣＨ管理部２１から通知された通信状況を通信状況情報として記憶部１１に記憶する。通信状況が通知されると、ステップＳ４に移行する。

ステップＳ３において、通信ＣＨ管理部２１は、ステップＳ２で取得した通信状況を、統括制御部２０および音声出力制御部２５を介して、音声出力装置１５に通知してもよい。この場合、統括制御部２０は、通信ＣＨ管理部２１から通知された通信状況に基づいて音声データを生成し、音声出力制御部２５に与える。音声出力制御部２５は、統括制御部２０から与えられた音声データを音声信号に変換して、音声出力装置１５に与える。

音声出力装置１５は、音声出力制御部２５から与えられた音声信号に基づいて音声を出力する。このようにして音声出力装置１５によって、通信状況を表す音声が出力される。これによって、音声で通信状況が使用者に通知される。ステップＳ３における使用者への通信状況の通知は、映像および音声のいずれか一方で行われてもよいし、両方で行われてもよい。

ステップＳ４において、無線通信制御部２２は、無線通信装置１と相手機器２との通信が切断されたか否かを判断する。ステップＳ４において、通信が切断されたと判断された場合は、ステップＳ５に移行し、通信が切断されていないと判断された場合は、ステップＳ２に戻る。

ステップＳ５において、通信ＣＨ管理部２１は、記憶部１１に記憶されている通信状況を、統括制御部２０を介して初期化する。具体的には、通信ＣＨ管理部２１は、ステップＳ３で記憶部１１に記憶された通信状況を、統括制御部２０を介して記憶部１１から消去する。通信状況が初期化されると、ステップＳ６に移行する。

ステップＳ６において、通信ＣＨ管理部２１は、初期化した通信状況を、統括制御部２０および表示出力制御部２４を介して表示出力装置１４に通知し、表示出力装置１４は、通知された通信状況を表す映像を表示する。

通信ＣＨ管理部２１は、ステップＳ３で音声出力装置１５に通信状況を通知した場合は、ステップＳ６において、初期化した通信状況を、統括制御部２０および音声出力制御部２５を介して音声出力装置１５に通知し、音声出力装置１５は、通知された通信状況を表す音声を出力する。これにより、全ての処理手順を終了する。

通信ＣＨ管理部２１は、以下のようにして空き通信チャネルを算出する。図３および図４は、無線通信装置１と相手機器２との無線通信における通信パケットの送受信状況の一例を示す図である。図３および図４では、ブルートゥースを利用して無線通信を行う場合を示す。

図３は、無線通信装置１が、第１相手機器Ａ１のみと、ＨＶ３パケットを用いて通信を行っている場合の例を示している。この場合、前述の図２に示すステップＳ２において、通信ＣＨ管理部２１は、使用されているパケットのパケットタイプがＨＶ３であることを確認する。

ＨＶ３パケットの送信周期Ｆは、３．７５ｍｓｅｃであり、送信に使用される通信スロットと受信に使用される通信スロットとを合わせて一組としたタイムスロットＴＳの３つ分に相当する。すなわちＨＶ３パケットは、送信周期Ｆの１周期分に含まれる３つのタイムスロットＴＳのうち、１つのタイムスロットＴＳで送受信される。

無線通信装置１は、残りの２つのタイムスロットＴＳにおいて、他の相手機器２と無線通信可能である。したがって、通信ＣＨ管理部２１は、空き通信チャネルに相当する空きスロットを「２」と算出する。

このように通信ＣＨ管理部２１は、「送信周期Ｆの１周期分に含まれるタイムスロットＴＳの個数」から「通信中の相手機器２の個数」を減算した値を、空きスロットの個数、すなわち空き通信チャネルの個数として算出する。

図４は、無線通信装置１が、第１相手機器Ａ１および第２相手機器Ａ２と、ＨＶ３パケットを用いて通信を行っている場合の例を示している。図４では、第１相手機器Ａ１との間で送受信されるＨＶ３パケットを白抜きのブロックで示し、第２相手機器Ａ２との間で送受信されるＨＶ３パケットを斜線のハッチングで示す。

この場合、前述の図２に示すステップＳ２において、通信ＣＨ管理部２１は、使用されているパケットのパケットタイプがＨＶ３であることから、３−２＝１と計算して、空き通信チャネルに相当する空きスロットを「１」と算出する。

ブルートゥースで用いられる通信パケットのパケットタイプとしては、ＨＶ３パケット以外に、ＨＶ１パケット、およびＨＶ２パケットがある。ＨＶ１パケットの送信周期Ｆは、１．２５ｍｓｅｃであり、通信スロットの２つ分、すなわちタイムスロットＴＳの１つ分に相当する。したがって、使用されている通信パケットのパケットタイプがＨＶ１パケットである場合、通信ＣＨ管理部２１は、１−１＝０と計算して、空き通信チャネルの個数を「ゼロ（０）」と算出する。

ＨＶ２パケットの送信周期Ｆは、２．５ｍｓｅｃであり、通信スロットの４つ分、すなわちタイムスロットＴＳの２つ分に相当する。したがって、使用されている通信パケットのパケットタイプがＨＶ２パケットである場合、通信ＣＨ管理部２１は、２−１＝１と計算して、空き通信チャネルの個数を「１」と算出する。

図５〜図７は、表示出力装置１４に通信状況を表示する場合の無線通信装置１におけるシーケンスの一例を示す図である。図５〜図７では、ステップａ１において、無線通信装置１が動作状態であり、ステップａ２において、第１相手機器Ａ１が動作状態であり、ステップａ３において、第Ｎ相手機器ＡＮが動作状態である場合を示す。

ステップａ４において、使用者によって、情報入力装置１３が操作されて、第１相手機器Ａ１との接続を要求する接続要求が入力され、入力された接続要求は、接続要求信号として、情報入力制御部２３および統括制御部２０を介して、通信ＣＨ管理部２１に送信される。

ステップａ４の接続要求信号を受けて、ステップａ５において、無線通信装置１で、第１相手機器Ａ１との通信を確立するための処理が行われる。これによって、無線通信装置１と第１相手機器Ａ１とが通信状態になる。

このようにして無線通信装置１と第１相手機器Ａ１とが通信状態になると、ステップａ６において、無線通信制御部２２は、通信が発生したことを表す通信発生信号を通信ＣＨ管理部２１に通知する。

ステップａ７において、通信ＣＨ管理部２１は、現時点での通信状況の取得を要求する通信状況取得要求を表す取得要求信号を無線通信制御部２２に送信する。ステップａ８において、無線通信制御部２２は、現時点での通信状況を取得し、取得要求信号に対する応答信号として、取得した通信状況を表す通信状況信号を通信ＣＨ管理部２１に送信する。

ステップａ９において、通信ＣＨ管理部２１は、ステップａ８で無線通信制御部２２から受信した通信状況信号が表す通信状況を管理する通信状況管理処理を行う。本実施の形態では、通信ＣＨ管理部２１は、通信状況管理処理として、無線通信制御部２２から受信した通信状況信号が表す通信状況を、統括制御部２０を介して、記憶部１１に記憶する処理を行う。

ステップａ１０において、通信ＣＨ管理部２１は、ステップａ８で無線通信制御部２２から受信した通信状況信号を、統括制御部２０を介して、表示出力制御部２４に通知する。ステップａ１１において、表示出力制御部２４は、ステップａ１０で通信ＣＨ管理部２１から通知された通信状況信号に基づいて通信状況を表示する指示を表す表示指示信号を、表示出力装置１４に送信する。ステップａ１２において、表示出力装置１４は、表示出力制御部２４から受信した表示指示信号に基づいて、通信状況を表示する。

図５のステップａ１２の処理に引き続き、図６のステップａ１３の処理が行われる。ステップａ１３において、第Ｎ相手機器ＡＮは、自機器との接続を要求する接続要求信号を無線通信装置１に送信する。無線通信装置１に送信された接続要求信号は、無線通信装置１の無線通信部１２を介して、無線通信制御部２２によって受信される。

無線通信制御部２２は、接続要求信号を受信すると、ステップａ１４において、通信が発生したことを表す通信発生信号を通信ＣＨ管理部２１に通知する。また無線通信制御部２２は、ステップａ１５において、接続要求信号を、通信ＣＨ管理部２１および統括制御部２０を介して表示出力制御部２４に通知する。

ステップａ１６において、表示出力制御部２４は、接続要求があった旨を表示する指示を表す接続要求表示指示信号を表示出力装置１４に送信する。表示出力装置１４は、接続要求表示指示信号を受信すると、接続要求があった旨を表示する。

ステップａ１７において、通信ＣＨ管理部２１は、現時点での通信状況の取得を要求する取得要求信号を無線通信制御部２２に送信する。ステップａ１８において、無線通信制御部２２は、現時点での通信状況を取得し、取得要求信号に対する応答信号として、取得した通信状況を表す通信状況信号を通信ＣＨ管理部２１に送信する。

ステップａ１９において、通信ＣＨ管理部２１は、ステップａ１８で無線通信制御部２２から受信した通信状況信号が表す通信状況を管理する通信状況管理処理を行う。また通信ＣＨ管理部２１は、ステップａ２０において、ステップａ１８で無線通信制御部２２から受信した通信状況信号を、統括制御部２０を介して、表示出力制御部２４に通知する。

ステップａ２１において、表示出力制御部２４は、ステップａ２０で通信ＣＨ管理部２１から通知された通信状況信号に基づいて通信状況を表示する指示を表す表示指示信号を、表示出力装置１４に送信する。ステップａ２２において、表示出力装置１４は、表示出力制御部２４から受信した表示指示信号に基づいて、通信状況を表示する。

図６のステップａ２２の処理に引き続き、図７のステップａ２３の処理が行われる。ステップａ２３において、使用者によって、情報入力装置１３が操作されて、第Ｎ相手機器ＡＮからの接続要求に応答する指示を表す接続応答指示が入力され、入力された接続応答指示は、接続応答指示信号として、情報入力制御部２３および統括制御部２０を介して、通信ＣＨ管理部２１に送信される。

ステップａ２３で送信された接続応答指示信号を受けて、ステップａ２４において、無線通信装置１で、第Ｎ相手機器ＡＮとの通信を確立するための処理が行われる。これによって、無線通信装置１と第Ｎ相手機器ＡＮとが通信状態になる。したがって、この時点では、無線通信装置１と、第１相手機器Ａ１および第Ｎ相手機器ＡＮとが通信状態になっている。

このようにして無線通信装置１と第Ｎ相手機器ＡＮとが通信状態になると、ステップａ２５において、無線通信制御部２２は、通信が発生したことを表す通信発生信号を通信ＣＨ管理部２１に通知する。

ステップａ２６において、通信ＣＨ管理部２１は、現時点での通信状況の取得を要求する取得要求信号を無線通信制御部２２に送信する。ステップａ２７において、無線通信制御部２２は、通信状況を取得し、取得要求信号に対する応答信号として、取得した通信状況を表す通信状況信号を通信ＣＨ管理部２１に送信する。

ステップａ２８において、通信ＣＨ管理部２１は、ステップａ２７で無線通信制御部２２から受信した通信状況信号が表す通信状況を管理する通信状況管理処理を行う。具体的には、通信ＣＨ管理部２１は、受信した通信状況信号が表す通信状況を、統括制御部２０を介して、記憶部１１に記憶する処理を行う。

ステップａ２９において、通信ＣＨ管理部２１は、ステップａ２７で無線通信制御部２２から受信した通信状況信号を、統括制御部２０を介して、表示出力制御部２４に通知する。ステップａ３０において、表示出力制御部２４は、ステップａ２９で通信ＣＨ管理部２１から通知された通信状況信号に基づいて通信状況を表示する指示を表す表示指示信号を、表示出力装置１４に送信する。ステップａ３１において、表示出力装置１４は、表示出力制御部２４から受信した表示指示信号に基づいて、通信状況を表示する。

図８は、無線通信装置１の外観を示す斜視図である。図１に示すＣＰＵ１０、記憶部１１、無線通信部１２、情報入力装置１３および表示出力装置１４は、無線通信装置本体（以下「装置本体」という）３０に備えられる。音声出力装置１５、たとえばスピーカは、装置本体３０と別個に設けられ、装置本体３０に接続される。

表示出力装置１４は、たとえば、表示画面３１の一部分に設けた通信状況表示部３２に、通信状況を表示する。音声出力装置１５は、通信状況を音声として出力する。情報入力装置１３の操作部３３は、たとえば表示画面３１の下方に設けられる。使用者は、操作部３３を操作することによって、接続要求などを入力する。

図９〜図１２は、無線通信装置１における通信状況の表示例を示す図である。図９〜図１２では、図８に示す表示出力装置１４の通信状況表示部３２に、通信状況として、空き通信チャネルを表示する場合を示す。図９〜図１２に示す表示例は、ＨＶ３パケットを用いて通信を行っている場合の表示例である。ＨＶ３パケットを用いた通信では、３つのチャネルで通信が行われるので、通信状況表示部３２は、たとえば３つのインジケータ４１〜４３を備えて構成される。

以下の説明では、図９〜図１２の左側から順に、第１インジケータ４１，第２インジケータ４２、第３インジケータ４３という。各インジケータ４１〜４３は、点灯状態と消灯状態とを切替え可能に構成される。無線通信装置１の電源が投入された段階では、全てのインジケータ４１〜４３は、消灯状態となっている。

３つのインジケータ４１〜４３は、使用されているチャネルの個数に応じて、第１インジケータ４１、第２インジケータ４２、第３インジケータ４３の順に点灯され、消灯状態から点灯状態に切替えられる。消灯状態のインジケータ４１〜４３の個数が、空き通信チャネルの個数に相当する。

たとえば、無線通信装置１と相手機器２との無線通信が行われていない場合、３つのチャネルの全てが使用されていないので、空き通信チャネルは３つとなる。この場合、図９に示すように、いずれのインジケータ４１〜４３も点灯されず、３つのインジケータ４１〜４３の全てが消灯状態となる。これによって、空き通信チャネルが３つであることが使用者に通知される。

無線通信装置１が１つの相手機器２と無線通信を行っている場合、１つのチャネルが使用されているので、空き通信チャネルは２つとなる。この場合、図１０に示すように、３つのインジケータ４１〜４３のうち、第１インジケータ４１は点灯されて点灯状態となる。残りの第２および第３インジケータ４２，４３は、点灯されず、消灯状態となる。これによって、空き通信チャネルが２つであることが使用者に通知される。

無線通信装置１が２つの相手機器２と無線通信している場合、２つのチャネルが使用されているので、空き通信チャネルは１つとなる。この場合、図１１に示すように、３つのインジケータ４１〜４３のうち、第１および第２インジケータ４１，４２は点灯されて点灯状態となる。残りの第３インジケータ４３は、点灯されず、消灯状態となる。これによって、空き通信チャネルが１つであることが使用者に通知される。

無線通信装置１が３つの相手機器２と無線通信している場合、３つのチャネルの全てが使用されているので、空き通信チャネルはゼロ（０）となる。この場合、図１２に示すように、３つのインジケータ４１〜４３の全てが点灯されて点灯状態となり、消灯状態のインジケータ４１〜４３が無くなる。これによって、空き通信チャネルがゼロ（０）であること、すなわち空き通信チャネルが無いことが使用者に通知される。

無線通信装置１の通信状況は、たとえば、図９〜図１２に示す状態に順に変化する。図１２に示すように空き通信チャネルが無い状態から、１つの相手機器２との接続が切断され、図１１に示すように、空き通信チャネルができた場合、図８に示す音声出力装置１５、たとえばスピーカからも、空き通信チャネルができたことを使用者に通知するようにしてもよい。これによって使用者は、空き通信チャネルができたことを即座に把握することができるので、新たな相手機器２との接続を無線通信装置１に迅速に要求することができる。

図１３および図１４は、無線通信装置１における通信状況の他の表示例を示す図である。本表示例では、図８に示す表示出力装置１４の通信状況表示部３２に、通信状況として、使用されている無線通信チャネルと、その無線通信チャネルの受信レベルと、エラーの有無とが表示される。通信状況表示部３２は、図１３および図１４に示す３つのインジケータ５１〜５３を備えて構成される。

図１３および図１４に示すインジケータ５１〜５３は、図９〜図１２に示すインジケータ４１〜４３と同様に構成される。以下の説明では、図１３および図１４の左側から順に、第１インジケータ５１、第２インジケータ５２、第３インジケータ５３という。各インジケータ５１〜５３は、点灯状態と消灯状態とを切替え可能に構成される。

無線通信装置１の電源が投入された段階では、全てのインジケータ５１〜５３は、消灯状態となっている。３つのインジケータ５１〜５３は、使用されているチャネルの個数に応じて、第１インジケータ５１、第２インジケータ５２、第３インジケータ５３の順に点灯され、消灯状態から点灯状態に切替えられる。点灯状態のインジケータ５１〜５３の個数は、使用されている無線通信チャネル（ｃｈ）の個数を表す。換言すれば、消灯状態のインジケータ５１〜５３の個数は、空き通信チャネルの個数を表す。

また本表示例では、各インジケータ５１〜５３は、無線通信チャネルの受信レベルに応じて、点灯される領域（以下「点灯領域」という）の面積を変更可能に構成される。各インジケータ５１〜５３の点灯領域の面積は、各無線通信チャネルの受信レベルを表す。

各インジケータ５１〜５３の点灯領域の面積は、たとえば通信状況表示部３２の短手方向、すなわち図１３および図１４の上下方向における点灯領域の長さを変更することによって変更される。無線通信チャネルの受信レベルが高いほど、通信状況表示部３２の短手方向における点灯領域の長さが大きくなり、点灯領域の面積が大きくなる。

図１３は、使用されている無線通信チャネルが１チャネルであり、その受信レベルが最大値の半分の値である場合の表示例である。この場合、３つのインジケータ５１〜５３のうち、図１３の左端の第１インジケータ５１のみが点灯されて点灯状態となる。残りの第２および第３インジケータ５２，５３は、消灯状態とされる。これによって、空き通信チャネルが２つであることが使用者に通知される。

さらに第１インジケータ５１は、点灯可能な領域のうち、図１３の下側の半分の領域のみ、点灯されて点灯状態となる。これによって、使用されている無線通信チャネルの受信レベルが最大値の半分であることが使用者に通知される。

また本表示例では、第１インジケータ５１の点灯領域５０は、受信レベルに応じて、異なる表示色で表示される。たとえば、図１３に示すように、受信レベルが最大値の半分である場合、第１インジケータ５１の点灯領域５０は、黄緑色で表示される。

図１４は、使用されている無線通信チャネルが１チャネルであり、その受信レベルが最大値の半分の値であり、かつエラーが発生している場合の表示例である。図１４に示すように、エラーが発生している場合、第１インジケータ５１の点灯領域５５は、図１３に示すエラーが発生していない場合の表示色とは異なる表示色、たとえば黄色で表示される。このようにエラーの有無によってインジケータ５１〜５３の表示色を変えることによって、エラーが発生していることを使用者に通知することができる。

以上のように本実施の形態の無線通信装置１によれば、無線通信制御部２２で取得される通信状況に基づいて、通信ＣＨ管理部２１で空き通信チャネルが算出される。通信状況は、使用されている通信パケットのパケットタイプを含む。このパケットタイプに基づいて、空き通信チャネルが算出される。これによって、従来の技術とは異なり、受信電波強度を測定する手段などの、通信状況を求めるための手段を設けることなく、空き通信チャネルを求めることができる。したがって、簡単な構成で、空き通信チャネルを求めることができる。

また本実施の形態では、求めた空き通信チャネルに関する空き通信チャネル情報を含む通知情報は、表示出力装置１４および音声出力装置１５のいずれか一方、または両方によって出力される。これによって、空き通信チャネル情報を含む通知情報を使用者に通知することができるので、使用者は、現在の通信状況を的確に判断することができ、不要な接続を回避することができる。

本実施の形態では、空き通信チャネル情報を含む通知情報は、表示出力装置１４によって映像として出力されるので、空き通信チャネル情報を含む通知情報を、視覚的に使用者に通知することができる。したがって、使用者は、空き通信チャネルを含む現在の通信状況を容易に把握することができる。

また本実施の形態では、空き通信チャネル情報を含む通知情報を、音声出力装置１５によって音声として出力することも可能である。これによって、使用者が表示出力装置１４を見ることができない場合でも、使用者に、空き通信チャネル情報を含む通知情報を通知することができる。たとえば、無線通信装置１がナビゲーション装置であり、自動車に搭載されて使用される場合に、使用者が自動車を運転しているときでも、使用者に、空き通信チャネル情報を含む通知情報を通知することができる。したがって、使用者は、空き通信チャネルを含む現在の通信状況を迅速に把握することができる。

また本実施の形態では、通信ＣＨ管理部２１で取得される通信状況は、受信レベルおよびエラーの有無を含み、表示出力装置１４および音声出力装置１５で出力される通知情報は、受信レベル情報およびエラー情報を含む。受信レベル情報は、たとえば図１３および図１４に示すように、インジケータ５１の点灯領域５０の面積として、表示出力装置１４の表示画面３１の通信状況表示部３２に表示される。エラー情報は、たとえば図１４に示すように、インジケータ５１の点灯領域５５の表示色として表示される。

このように受信レベル情報およびエラー情報の少なくとも一方を、表示出力装置１４および音声出力装置１５などで出力することによって、より詳細な通信状況を使用者に通知することができる。これによって使用者は、現在の通信状況をより的確に判断することができるので、不要な接続をより確実に回避することができる。

以上に述べた実施の形態では、通信状況は、無線通信装置１の表示出力装置１４に表示されるが、相手機器２の表示出力装置にも表示されるようにしてもよい。図１５〜図１７は、相手機器２の表示出力装置に通信状況を表示する場合のシーケンスの一例を示す図である。図１５〜図１７では、ステップｂ１において、無線通信装置１が動作状態であり、ステップｂ２において、第１相手機器Ａ１が動作状態であり、ステップｂ３において、第Ｎ相手機器ＡＮが動作状態である場合を示す。

ステップｂ４において、使用者によって、情報入力装置１３が操作されて、第１相手機器Ａ１との接続を要求する接続要求が入力され、入力された接続要求は、接続要求信号として、情報入力制御部２３および統括制御部２０を介して、通信ＣＨ管理部２１に送信される。

ステップｂ４の接続要求信号を受けて、ステップｂ５において、無線通信装置１で、第１相手機器Ａ１との通信を確立するための処理が行われる。これによって、無線通信装置１と第１相手機器Ａ１とが通信状態になる。

このようにして無線通信装置１と第１相手機器Ａ１とが通信状態になると、ステップｂ６において、無線通信制御部２２は、通信が発生したことを表す通信発生信号を通信ＣＨ管理部２１に通知する。

ステップｂ７において、通信ＣＨ管理部２１は、現時点での通信状況の取得を要求する取得要求信号を無線通信制御部２２に送信する。ステップｂ８において、無線通信制御部２２は、通信状況を取得し、取得要求信号に対する応答信号として、取得した通信状況を表す通信状況信号を通信ＣＨ管理部２１に送信する。

ステップｂ９において、通信ＣＨ管理部２１は、ステップｂ８で無線通信制御部２２から受信した通信状況信号が表す通信状況を管理する通信状況管理処理を行う。本例では、通信ＣＨ管理部２１は、通信状況管理処理として、無線通信制御部２２から受信した通信状況信号が表す通信状況を、統括制御部２０を介して、記憶部１１に記憶する処理を行う。

ステップｂ１０において、通信ＣＨ管理部２１は、ステップｂ８で無線通信制御部２２から受信した通信状況信号を、統括制御部２０を介して、表示出力制御部２４に通知する。ステップｂ１１において、表示出力制御部２４は、ステップｂ１０で通信ＣＨ管理部２１から通知された通信状況信号に基づいて通信状況を表示する指示を表す表示指示信号を、表示出力装置１４に送信する。ステップｂ１２において、表示出力装置１４は、表示出力制御部２４から受信した表示指示信号に基づいて、通信状況を表示する。

図１５のステップｂ１２の処理に引き続き、図１６のステップｂ１３の処理が行われる。ステップｂ１３において、第Ｎ相手機器ＡＮは、通信状況の通知を要求する通信状況要求信号を無線通信装置１に送信する。無線通信装置１に送信された通信状況要求信号は、無線通信装置１の無線通信部１２を介して、無線通信制御部２２によって受信される。

無線通信制御部２２は、通信状況要求信号を受信すると、ステップｂ１４において、通信状況要求信号を、通信ＣＨ管理部２１に送信する。ステップｂ１４で送信された通信状況要求信号を受けて、ステップｂ１５において、無線通信装置１で、第Ｎ相手機器ＡＮとの通信を確立するための処理が行われる。これによって、無線通信装置１と第Ｎ相手機器ＡＮとが通信状態になる。したがって、この時点では、無線通信装置１と、第１相手機器Ａ１および第Ｎ相手機器ＡＮとが通信状態になっている。

このようにして無線通信装置１と第Ｎ相手機器ＡＮとが通信状態になると、ステップｂ１６において、無線通信制御部２２は、通信が発生したことを表す通信発生信号を通信ＣＨ管理部２１に通知する。

ステップｂ１７において、通信ＣＨ管理部２１は、現時点での通信状況の取得を要求する取得要求信号を無線通信制御部２２に送信する。ステップｂ１８において、無線通信制御部２２は、通信状況を取得し、取得要求信号に対する応答信号として、取得した通信状況を表す通信状況信号を通信ＣＨ管理部２１に送信する。

ステップｂ１９において、通信ＣＨ管理部２１は、ステップｂ１８で無線通信制御部２２から受信した通信状況信号が表す通信状況を更新する通信状況更新処理を行う。具体的には、通信ＣＨ管理部２１は、統括制御部２０を介して、記憶部１１に記憶されている通信状況を、ステップｂ１８で受信した通信状況信号が表す通信状況に書換えることによって更新する処理を行う。

ステップｂ２０において、通信ＣＨ管理部２１は、ステップｂ１８で無線通信制御部２２から受信した通信状況信号を、統括制御部２０を介して、表示出力制御部２４に通知する。またステップｂ２１において、通信ＣＨ管理部２１は、通信状況要求信号に対する応答信号として、ステップｂ１８で無線通信制御部２２から受信した通信状況信号を無線通信制御部２２に送信する。

ステップｂ２２において、表示出力制御部２４は、ステップｂ２０で通信ＣＨ管理部２１から通知された通信状況信号に基づいて通信状況を表示する指示を表す表示指示信号を、表示出力装置１４に送信する。ステップｂ２３において、表示出力装置１４は、表示出力制御部２４から受信した表示指示信号に基づいて、通信状況を表示する。

ステップｂ２４において、無線通信制御部２２は、ステップｂ２１で通信ＣＨ管理部２１から受信した通信状況信号を、通信状況要求信号の応答信号として、第Ｎ相手機器ＡＮへ送信する。ステップｂ２５において、第Ｎ相手機器ＡＮは、ステップｂ２４で受信した通信状況信号が表す通信状況を、自機器の表示出力装置に表示する。

図１６のステップｂ２５の処理に引き続き、図１７のステップｂ２６の処理が行われる。ステップｂ２６において、第Ｎ相手機器ＡＮは、自機器との通信の切断を要求する通信切断要求を表す切断要求信号を無線通信装置１に送信する。無線通信装置１に送信された切断要求信号は、無線通信装置１の無線通信部１２を介して、無線通信制御部２２によって受信される。無線通信制御部２２が切断要求信号を受信すると、無線通信装置１で、第Ｎ相手機器ＡＮとの通信を切断するための通信切断処理が行われ、ステップｂ２７に移行する。

ステップｂ２７において、無線通信制御部２２は、通信ＣＨ管理部２１に、第Ｎ相手機器ＡＮとの通信が切断されたことを表す切断信号を通知する。また無線通信制御部２２は、ステップｂ２８において、通信切断処理が完了したことを表す切断完了信号を、無線通信部１２を介して、第Ｎ相手機器ＡＮへ送信する。

ステップｂ２９において、通信ＣＨ管理部２１は、現時点での通信状況の取得を要求する取得要求信号を無線通信制御部２２に送信する。ステップｂ３０において、無線通信制御部２２は、通信状況を取得し、取得要求信号に対する応答信号として、取得した通信状況を表す通信状況信号を通信ＣＨ管理部２１に送信する。

ステップｂ３１において、通信ＣＨ管理部２１は、ステップｂ３０で無線通信制御部２２から受信した通信状況信号が表す通信状況を更新する通信状況更新処理を行う。具体的には、通信ＣＨ管理部２１は、統括制御部２０を介して、記憶部１１に記憶されている通信状況を、ステップｂ３０で受信した通信状況信号が表す通信状況に書換えることによって更新する処理を行う。

ステップｂ３２において、通信ＣＨ管理部２１は、ステップｂ３０で無線通信制御部２２から受信した通信状況信号を、統括制御部２０を介して、表示出力制御部２４に通知する。ステップｂ３３において、表示出力制御部２４は、ステップｂ３２で通信ＣＨ管理部２１から通知された通信状況信号に基づいて通信状況を表示する指示を表す表示指示信号を、表示出力装置１４に送信する。ステップｂ３４において、表示出力装置１４は、表示出力制御部２４から受信した表示指示信号に基づいて、通信状況を表示する。

以上のように、空き通信チャネル情報を含む通知情報を、無線通信部１２で相手機器２に送信することによって、相手機器２の表示出力装置および音声出力装置などで出力させることができる。たとえば、相手機器２の表示出力装置に、空き通信チャネル情報を含む通知情報を表示させることができる。このように相手機器２の表示出力装置および音声出力装置などで、空き通信チャネル情報を含む通知情報を出力させることによって、使用者は、空き通信チャネルを含む現在の通信状況を、より容易に把握することができる。

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１ 無線通信装置、２ 相手機器、１０ ＣＰＵ、１１ 記憶部、１２ 無線通信部、１３ 情報入力装置、１４ 表示出力装置、１５ 音声出力装置、２０ 統括制御部、２１ 通信ＣＨ管理部、２２ 無線通信制御部、２３ 情報入力制御部、２４ 表示出力制御部、２５ 音声出力制御部。

Claims (10)

1. ブルートゥースを利用して、相手機器と無線通信を行う無線通信手段と、
   前記無線通信手段によって行われる前記無線通信の通信状況を取得する状況取得手段と、
   前記状況取得手段によって取得される前記通信状況に基づいて、前記無線通信手段が前記無線通信で使用可能な空き通信チャネルを算出するチャネル算出手段とを備え、
   前記通信状況は、使用されている通信パケットのパケットタイプを含み、
   前記チャネル算出手段は、
   前記パケットタイプに基づく送信周期の１周期分に含まれるタイムスロットの個数から、通信中の前記相手機器の個数を減算した値を、前記空き通信チャネルの個数として算出することを特徴とする無線通信装置。
2. 前記チャネル算出手段によって算出される前記空き通信チャネルに関する空き通信チャネル情報を含む通知情報を映像として出力する表示出力手段を備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. 前記チャネル算出手段によって算出される前記空き通信チャネルに関する空き通信チャネル情報を含む通知情報を音声として出力する音声出力手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
4. 前記無線通信手段は、前記チャネル算出手段によって算出される前記空き通信チャネルに関する空き通信チャネル情報を含む通知情報を、前記相手機器に送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
5. 前記通信状況は、受信レベルおよびエラーの有無の少なくとも一方を含み、
   前記通知情報は、前記受信レベルに関する受信レベル情報、および前記エラーの有無に関するエラー情報の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
6. ブルートゥースを利用して、相手機器と無線通信を行う無線通信方法であって、
   前記無線通信の通信状況を取得する状況取得ステップと、
   前記状況取得ステップで取得される前記通信状況に基づいて、前記無線通信で使用可能な空き通信チャネルを算出するチャネル算出ステップとを備え、
   前記通信状況は、使用されている通信パケットのパケットタイプを含み、
   前記チャネル算出ステップでは、前記パケットタイプに基づく送信周期の１周期分に含まれるタイムスロットの個数から、通信中の前記相手機器の個数を減算した値を、前記空き通信チャネルの個数として算出することを特徴とする無線通信方法。
7. 前記チャネル算出ステップで算出される前記空き通信チャネルに関する空き通信チャネル情報を含む通知情報を、表示出力手段によって映像として出力するステップを備えることを特徴とする請求項６に記載の無線通信方法。
8. 前記チャネル算出ステップで算出される前記空き通信チャネルに関する空き通信チャネル情報を含む通知情報を、音声出力手段によって音声として出力するステップを備えることを特徴とする請求項６に記載の無線通信方法。
9. 前記チャネル算出ステップで算出される前記空き通信チャネルに関する空き通信チャネル情報を含む通知情報を、前記相手機器に送信するステップを備えることを特徴とする請求項６に記載の無線通信方法。
10. 前記通信状況は、受信レベルおよびエラーの有無の少なくとも一方を含み、
    前記通知情報は、前記受信レベルに関する受信レベル情報、および前記エラーの有無に関するエラー情報の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項７に記載の無線通信方法。

Images