JP7304549B2 - 通信装置、通信方法および通信システム - Google Patents

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Description

本開示は、通信装置、通信方法および通信システムに関する。
特許文献１には、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の第１の無線通信方式によって通信を行う第１の無線通信エリア内に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の第２の無線通信方式によって第１の無線通信エリアよりも狭い第２の無線通信エリアの無線ネットワークを形成する無線通信システムが開示されている。この無線通信システムでは、第１の無線通信エリア内かつ第２の無線通信エリア内に所定のエリアが形成されている。デバイスは、無線ＬＡＮおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を利用して通信でき、所定のエリアに進入した際に無線ＬＡＮに設定されている認証情報、設定情報等のセットアップ情報を取得し、セットアップ情報を用いて無線ＬＡＮに接続する。デバイスは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）から退出した際、無線ＬＡＮとの間の通信を切断する。つまり、デバイスは、無線ＬＡＮの第１の無線通信エリアのうち、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の第２の無線通信エリアと重複する限定した無線通信エリアで、セットアップ情報を用いて無線ＬＡＮを介した通信を行える。
日本国特開２０１６－１５８１０３号公報
本開示は、上述した従来の状況に鑑みて案出され、ユーザ操作により設定される接続可能エリアに位置する受信機との間で無線通信し、ユーザ操作により設定される接続禁止エリアに位置する受信機との無線接続を抑制する通信装置、通信方法および通信システムを提供することを目的とする。
また、本開示は、通信対象との間で通信可能な通信装置と設定端末とが通信可能に接続された通信システムにより実行される通信方法であって、前記通信装置は、通信対象との間の接続を確立した後に、前記通信対象との距離を示す距離情報を取得し、通信可能距離を含む設定情報を取得し、前記距離情報が前記設定情報に含まれる前記通信可能距離を満たさない場合に、前記通信対象との間の接続を切断し、前記距離情報が前記設定情報に含まれる前記通信可能距離を満たす場合に、前記通信対象との間で通信し、前記設定端末は、前記設定情報をユーザ操作により指定するための設定画面であって、かつ前記通信装置の位置を起点として複数の四角形状ブロックのそれぞれが格子状に配列された扇形状の通信エリアマップ画像を含む前記設定画面をディスプレイに表示し、前記ディスプレイに表示された前記設定画面の前記通信エリアマップ画像を構成する１以上の前記四角形状ブロックの前記ユーザ操作による指定に基づいて、前記設定情報を取得して前記通信装置に送信する、通信方法を提供する。
また、本開示は、通信対象との間で通信可能な通信装置と設定端末とが通信可能に接続された通信システムであって、前記通信装置は、通信対象との距離を示す距離情報を取得する距離情報取得部と、前記設定端末により設定された、通信可能距離を含む設定情報を前記設定端末から取得する設定情報取得部と、前記通信対象との間で通信する通信部と、を備え、前記通信部にて前記通信対象との間の接続を確立した後、前記距離情報取得部は、前記距離情報を取得し、前記通信部は、前記距離情報が前記設定情報に含まれる前記通信可能距離を満たさない場合に、前記通信対象との間の接続を切断し、前記設定端末は、前記設定情報をユーザ操作により指定するための設定画面をディスプレイに表示するプロセッサ、をさらに備え、前記プロセッサは、前記ディスプレイに表示された前記設定画面への前記ユーザ操作に基づいて、前記設定情報を取得して前記通信装置に送信し、前記通信装置の位置を起点として複数の四角形状ブロックのそれぞれが格子状に配列された扇形状の通信エリアマップ画像を含む前記設定画面を前記ディスプレイに表示し、前記通信エリアマップ画像を構成する１以上の前記四角形状ブロックの前記ユーザ操作による指定に基づいて、前記設定情報を取得する、通信システムを提供する。
本開示によれば、ユーザ操作により設定される接続可能エリアに位置する受信機との間で無線通信でき、ユーザ操作により設定される接続禁止エリアに位置する受信機との無線接続を抑制できる。
実施の形態１に係る無線通信システムのシステム構成例を示す図 ミリ波送信機および設定コンピュータのそれぞれのハードウェア構成例を示すブロック図 設定コンピュータで表示される通信エリア設定画面の一例を示す図 実施の形態１に係るミリ波送信機の動作手順例を示すフローチャート 設定コンピュータで表示される通信エリア設定画面の他の一例を示す図 接続可能エリアの一部が重複し得る２台のミリ波送信機のそれぞれを対象とした通信エリア設定画面の一例を示す図 設定コンピュータで表示される通信エリア設定画面の他の一例を示す図 設定コンピュータで表示される通信エリア設定画面の他の一例を示す図 設定コンピュータで表示される通信エリア設定画面の切替例を示す図
（本開示に至る経緯）
特許文献１では、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮを用いた無線通信が扱われているので、本来的には、送信機は自局からほぼ全方位に一様な距離以内に配置されている受信機との間で通信可能である。ところが、無線ＬＡＮの使用を念頭にしてアクセスポイント等の送信機の設置事業者が通信可能エリアを設計してアクセスポイントを設置しても、周囲の無線環境の変動に基づく無線伝搬路の変化等によって意図しない受信機が接続されたり、あるいは本来的には接続して欲しい受信機が接続できなかったりする等の弊害があった。このため、設置事業者が想定していた通信性能をユーザ（言い換えると受信機）に提供することができないという課題があった。
また、大容量のデータサイズを有するデータの高速な無線通信方式として、ミリ波帯（例えば６０ＧＨｚ帯）の周波数を用いた無線通信技術が知られている。ミリ波帯の電波は直進性が高い性質があり、ビームフォーミングの技術を用いることで無線通信エリアを柔軟に拡充できる。このように、ミリ波帯等の高周波数帯の無線通信を用いることでユーザに快適な通信性能を提供することが期待されているが、特許文献１ではこのような考慮はなされていない。
そこで、以下の実施の形態１では、ユーザ操作により設定される接続可能エリアに位置する受信機との間で快適に無線通信し、ユーザ操作により設定される接続禁止エリアに位置する受信機との無線接続を抑制する通信システムの例を説明する。
以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る通信装置、通信方法および通信システムを具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る無線通信システム１のシステム構成例を示すブロック図である。通信システムの一例としての無線通信システム１は、ミリ波送信機１０と、１台以上のミリ波受信機３０，４０，５０と、設定コンピュータ６０とを含む構成である。なお、ミリ波受信機３０～５０は、無線通信システム１の構成に含まれなくてもよい。無線通信システム１は、例えばオフィス、店舗、複数の店舗が併設されたショッピングモール、あるいは図書館等の公的施設を対象としてシステム設置事業者等により配設される。
通信装置の一例としてのミリ波送信機１０は、例えば６０ＧＨｚ帯の高周波数帯の無線資源を用いて、ミリ波受信機３０～５０との間でデータ通信を実行可能である。また、ミリ波送信機１０は、有線（例えば有線ＬＡＮあるいはシリアル通信）あるいは無線（例えば無線ＬＡＮあるいはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））を介して設定コンピュータ６０との間でデータ通信が可能に接続されている。なお、有線通信には、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ケーブルを介した通信が含まれてよい。以下、ミリ波送信機１０と設定コンピュータ６０とはＬＡＮケーブル等の有線で接続されているとして説明する。ミリ波送信機１０および設定コンピュータ６０の詳細なハードウェア構成例については、図２を参照して後述する。
ミリ波送信機１０は、無線通信システム１の管理者（例えば、システム運営者あるいはシステム管理者。以下同様。）による設定コンピュータ６０を用いた設定操作（図３参照）により作成されたエリアパラメータ情報に従い、接続可能エリアＡＶＬ１，ＡＶＬ２内に位置するステーション（例えばミリ波受信機３０，５０）との間でミリ波通信を行う。
ここで、エリアパラメータ情報とは、例えばミリ波送信機１０の位置を原点として距離および方位（方向のことで、後述するセクタＩＤ参照）により定められる、接続可能エリアならびに接続禁止エリアの範囲を示す情報と、ミリ波送信機１０からの最大の通信可能距離を示す情報と、ミリ波送信機１０からの最大の通信可能方向（角度）を示す情報とを含む。エリアパラメータ情報は、（距離，方位）を示す情報のうち少なくとも一方（例えば距離）により接続可能エリアならびに接続禁止エリアを規定する。エリアパラメータ情報は、設定コンピュータ６０により生成されてミリ波送信機１０に送られる。ミリ波送信機１０は、このエリアパラメータ情報に従って、ミリ波通信を行う対象とするミリ波受信機を選別することで、ユーザの意図に沿った無線通信を行うことができる。
一方、ミリ波送信機１０は、上述したエリアパラメータ情報に従い、接続禁止エリアＮＡＶＬ１内に位置するステーション（例えばミリ波受信機４０）との間でミリ波通信を行わない。エリアパラメータ情報の作成に関する設定操作の詳細については、図３を参照して後述する。
ここで、接続可能エリアＡＶＬ１，ＡＶＬ２は、ミリ波送信機１０がミリ波通信を行うことの許可が設定されたエリア（範囲）を示す。接続禁止エリアＮＡＶＬ１は、ミリ波送信機１０がミリ波通信を行うことの使用禁止が設定されたエリア（範囲）を示す。接続可能エリアＡＶＬ１，ＡＶＬ２および接続禁止エリアＮＡＶＬ１は、上述したユーザのシステム運営方針あるいは周囲の電波を放射し得る電子機器（図示略）等の障害物の配置位置との関係に従って定義され、その領域を示すエリアパラメータ情報（上述参照）がユーザ操作に従って設定コンピュータ６０により作成される。
図１に示すように、ミリ波受信機３０は接続可能エリアＡＶＬ１内に位置している。ミリ波送信機１０は、ミリ波受信機３０との間でデータ通信を行うために少なくとも１度は無線接続を確立し、この時にミリ波受信機３０の位置を、ミリ波受信機３０の距離および方位の算出結果（後述参照）により特定する。従って、ミリ波送信機１０は、ミリ波受信機３０の距離および方位の算出結果がエリアパラメータ情報の接続可能エリアを満たすと判定して、ミリ波受信機３０との間でミリ波通信を行う。
図１に示すように、ミリ波受信機４０は接続禁止エリアＮＡＶＬ１内に位置している。ミリ波送信機１０は、ミリ波受信機４０との間でデータ通信を行うために少なくとも１度は無線接続を確立し、この時にミリ波受信機４０の位置を、ミリ波受信機４０の距離および方位の算出結果（後述参照）により特定する。従って、ミリ波送信機１０は、ミリ波受信機４０の距離および方位の算出結果がエリアパラメータ情報の接続禁止エリアを満たす（接続可能エリアを満たさない）と判定して、ミリ波受信機４０との間でミリ波通信を行えない。
図１に示すように、ミリ波受信機５０は接続可能エリアＡＶＬ２内に位置している。ミリ波送信機１０は、ミリ波受信機５０との間でデータ通信を行うために少なくとも１度は無線接続を確立し、この時にミリ波受信機５０の位置を、ミリ波受信機５０の距離および方位の算出結果（後述参照）により特定する。従って、ミリ波送信機１０は、ミリ波受信機５０の距離および方位の算出結果がエリアパラメータ情報の接続可能エリアを満たすと判定して、ミリ波受信機５０との間でミリ波通信を行う。
ここで、接続可能エリアＡＶＬ２は接続禁止エリアＮＡＶＬ１に比べてミリ波送信機１０の位置から離れて位置している。しかし、例えば６０ＧＨｚ帯のミリ波通信（送受信）では、ビームフォーミングを用いて任意の距離および方位（つまり、方向を示すセクタＩＤ）の通信相手（つまりミリ波受信機）との間でデータ通信を行える。これにより、ミリ波送信機１０は、自装置（つまりミリ波送信機１０）より手前側（近い側）に位置するミリ波受信機４０との間ではミリ波通信を行えないが、例えばミリ波送信機１０から見てミリ波受信機４０と同一の方向ＤＩＲ０に存在しながらも自装置（つまりミリ波送信機１０）より遠い側に位置するミリ波受信機５０との間ではミリ波通信を行うことができる。
図２は、ミリ波送信機１０および設定コンピュータ６０のそれぞれのハードウェア構成例を示すブロック図である。ミリ波送信機１０は、ミリ波送信制御デバイスＤ１およびミリ波アンテナデバイスＤ２の別体により構成されているが、ミリ波送信制御デバイスＤ１およびミリ波アンテナデバイスＤ２が一体化された構成でもよい。後者の構成の場合には、通信ＩＦ回路１２と通信ＩＦ回路１６とは一体化されてよい。以下、ミリ波送信制御デバイスＤ１とミリ波アンテナデバイスＤ２とはＵＳＢケーブル等の有線で接続されているとして説明する。
ミリ波送信制御デバイスＤ１は、プロセッサ１１と、通信ＩＦ回路１２と、メモリ１３と、ストレージ１４とを含む構成である。
プロセッサ１１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）あるいはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）を用いて構成される。プロセッサ１１は、ミリ波送信制御デバイスＤ１（言い換えると、ミリ波送信機１０）の各部の動作を制御する。プロセッサ１１は、ミリ波送信制御デバイスＤ１の制御部として機能し、ミリ波送信制御デバイスＤ１の各部の動作を全体的に統括するための制御処理、ミリ波送信制御デバイスＤ１の各部との間のデータの入出力処理、データの演算（計算）処理およびデータの記憶処理を行う。プロセッサ１１は、メモリ１３内のＲＯＭに記憶されたプログラムの実行に従って動作する。
設定情報取得部の一例としてのプロセッサ１１は、ストレージ１４に記憶されているエリアパラメータ情報を取得してストレージ１４に保存する。また、プロセッサ１１は、このエリアパラメータ情報を参照し、通信ＩＦ回路１２，１６を介して無線接続の処理を行った外部の無線接続端末（例えばミリ波受信機３０～５０）の位置（具体的には、ミリ波送信機１０からの距離および方位）を算出して特定する。
距離情報取得部の一例としてのプロセッサ１１は、外部の無線接続端末までの距離を、ラウンドトリップ時間（ＲＴＴ：Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）により算出する。なお、プロセッサ１１は、外部の無線接続端末までの距離を、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）等の受信電波強度を用いた所定の換算式により算出してもよい。
方向情報取得部の一例としてのプロセッサ１１は、ビームフォーミングにより方位ごとに指向性を走査しながら形成し、外部の無線接続端末から送られた無線信号（電波）の受信電波強度が最も強い方位を、外部の無線接続端末の方位として算出する。なお、外部の無線接続端末の位置（言い換えると、ミリ波送信機１０からの距離および方位）の算出例は上述した方法に限定されない。
また例えば、プロセッサ１１は、その算出された結果を示す情報（具体的には、距離および方位を示すデータ）とエリアパラメータ情報との比較に基づいて、その外部の無線接続端末との間のミリ波を用いたデータ通信の可否を判定する。
通信部の一例としての通信ＩＦ回路１２は、ミリ波アンテナデバイスＤ２を介して外部の無線接続端末（例えばミリ波受信機３０～５０）との間で無線接続あるいはミリ波を用いたデータ通信（送受信）を行う。また、通信ＩＦ回路１２は、有線ＬＡＮ通信あるいはシリアル通信を介して設定コンピュータ６０との間でデータ通信（送受信）を行う。なお、図２では図示を簡略化するために、「インターフェース」を「ＩＦ」と略記している。
メモリ１３は、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）とＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）とを含み、ミリ波送信制御デバイスＤ１（言い換えると、ミリ波送信機１０）の動作の実行に必要なプログラム、動作中にプロセッサ１１により生成されたデータあるいは情報を一時的に格納する。ＲＡＭは、例えばプロセッサ１１の動作時に使用されるワークメモリである。ＲＯＭは、例えばプロセッサ１１を制御するためのプログラムおよびデータを予め記憶する。
ストレージ１４は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリあるいはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）を用いて構成され、プロセッサ１１により取得あるいは生成されたデータを記憶する。例えば、ストレージ１４は、設定コンピュータ６０により生成されたエリアパラメータ情報のデータを保存している。
ミリ波アンテナデバイスＤ２は、無線制御プロセッサ１５と、通信ＩＦ回路１６と、無線アンテナ１７とを含む構成である。
無線制御プロセッサ１５は、例えばＣＰＵ、ＤＳＰあるいはＦＰＧＡを用いて構成される。無線制御プロセッサ１５は、ミリ波アンテナデバイスＤ２（言い換えると、ミリ波送信機１０）の各部の動作を制御する。無線制御プロセッサ１５は、ミリ波アンテナデバイスＤ２の制御部として機能し、ミリ波アンテナデバイスＤ２の各部の動作を全体的に統括するための制御処理、ミリ波アンテナデバイスＤ２の各部との間のデータの入出力処理、データの演算（計算）処理およびデータの記憶処理を行う。無線制御プロセッサ１５は、ミリ波アンテナデバイスＤ２に内蔵されたＲＯＭ（図示略）に記憶されたプログラムの実行に従って動作する。
無線制御プロセッサ１５は、プロセッサ１１により算出された外部の無線接続端末（例えば接続可能エリアＡＶＬ１内に位置するミリ波受信機３０）の位置を示す距離および方位を参照して、無線アンテナ１７を用いて外部の無線接続端末（例えばミリ波受信機３０）の位置に向けてビームフォーミングに基づく指向性を形成してその同一の外部の無線接続端末との間の無線接続を継続する。これにより、ミリ波送信機１０は、例えば接続可能エリアＡＶＬ１内に位置するミリ波受信機３０との間でビームフォーミングに基づくミリ波通信を行うことができる。
無線制御プロセッサ１５は、プロセッサ１１により算出された外部の無線接続端末（例えば接続禁止エリアＮＡＶＬ１内に位置するミリ波受信機４０）の位置を示す距離および方位を参照して、外部の無線接続端末（例えばミリ波受信機４０）との間の無線接続を切断する。これにより、ミリ波送信機１０は、例えば接続禁止エリアＮＡＶＬ１内に位置するミリ波受信機４０との間のミリ波通信を行うことを中止できる。なお、ミリ波受信機４０が移動可能であって接続禁止エリアＮＡＶＬ１内から接続可能エリアＡＶＬ２内に移動した場合には、ミリ波送信機１０は、接続可能エリアＡＶＬ２内に移動したミリ波受信機４０との間の無線接続を行った後にそのミリ波受信機４０との間でミリ波通信を行うことができる。
通信部の一例としての通信ＩＦ回路１６は、外部の無線接続端末（例えばミリ波受信機３０～５０）との間で無線接続あるいはミリ波を用いたデータ通信（送受信）を行う。また、通信ＩＦ回路１６は、通信ＩＦ回路１２との間でデータ通信（送受信）を行う。
通信部の一例としての無線アンテナ１７は、無線制御プロセッサ１５の制御の下で所定の距離および方位に指向性を形成し、無線制御プロセッサ１５により生成されたミリ波帯の無線信号を送信したり、無線接続中の外部の無線接続端末（例えばミリ波受信機３０）から送信された無線信号を受信したりする。
設定端末の一例としての設定コンピュータ６０は、プロセッサ６１と、通信ＩＦ回路６２と、メモリ６３と、ストレージ６４と、ディスプレイ６５とを含む構成である。設定コンピュータ６０は、例えばユーザ（上述参照）のマウス等（図示略）の外部入力操作を受け付け可能なパーソナルコンピュータを用いて構成される。
プロセッサ６１は、例えばＣＰＵ、ＤＳＰあるいはＦＰＧＡを用いて構成される。プロセッサ６１は、設定コンピュータ６０の各部の動作を制御する。プロセッサ６１は、設定コンピュータ６０の制御部として機能し、設定コンピュータ６０の各部の動作を全体的に統括するための制御処理、設定コンピュータ６０の各部との間のデータの入出力処理、データの演算（計算）処理およびデータの記憶処理を行う。プロセッサ６１は、メモリ６３内のＲＯＭに記憶されたプログラムの実行に従って動作する。
例えば、プロセッサ６１は、通信ＩＦ回路６２が受け付けたユーザ操作により、通信エリア設定画面（図３、図７、図８あるいは図９参照）で指定された接続可能エリアおよび接続禁止エリアのそれぞれの位置（範囲）を示すエリアパラメータ情報（設定情報の一例）を生成し、通信ＩＦ回路６２を介してエリアパラメータ情報をミリ波送信機１０に送る。
通信ＩＦ回路６２は、ユーザ操作によりマウス等の入力デバイス（図示略）から送られる操作信号を入力してプロセッサ６１に送る。また、通信ＩＦ回路６２は、ミリ波送信機１０との間で有線あるいは無線を用いたデータ通信（送受信）を行う。例えば、通信ＩＦ回路６２は、有線ＬＡＮ通信あるいはシリアル通信を介してミリ波送信機１０との間でデータ通信（送受信）を行う。
メモリ６３は、例えばＲＡＭとＲＯＭとを含み、設定コンピュータ６０の動作の実行に必要なプログラム、動作中にプロセッサ６１により生成されたデータあるいは情報を一時的に格納する。ＲＡＭは、例えばプロセッサ６１の動作時に使用されるワークメモリである。ＲＯＭは、例えばプロセッサ６１を制御するためのプログラムおよびデータを予め記憶する。
ストレージ６４は、例えばＨＤＤ、フラッシュメモリあるいはＳＳＤを用いて構成され、プロセッサ６１により取得あるいは生成されたデータを記憶する。例えば、ストレージ６４は、プロセッサ６１により生成されたエリアパラメータ情報のデータを保存している。
ディスプレイ６５は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）あるいは有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いて構成された表示デバイスである。ディスプレイ６５は、ユーザ操作により、プロセッサ６１から送られた通信エリア設定画面（図３参照）を表示する。
図３は、設定コンピュータ６０で表示される通信エリア設定画面の一例を示す図である。通信エリア設定画面ＷＤ１は、ユーザ操作により、設定コンピュータ６０のディスプレイ６５に表示される。通信エリア設定画面ＷＤ１は、ミリ波送信機１０がミリ波通信を行う対象となるミリ波受信機の位置として許される位置を、距離および方位の２つのパラメータにより指定する。具体的には、通信エリア設定画面ＷＤ１は、ミリ波送信機１０の通信エリアとなる位置の指定が行われるエリア指定欄ＧＲＰ１の表示領域と、ユーザ操作による指定をサポートする指定ツール欄ＧＲＲ１の表示領域とを有する。なお、図３には、２種類のエリア指定欄ＧＲＰ１が表示されており、タブＴＢ１，ＴＢ２の指定により指定されたタブに対応するエリア指定欄ＧＲＰ１が表示される。図３にはタブＴＢ２に対応するエリア指定欄ＧＲＰ１が表示されている。
エリア指定欄ＧＲＰ１は、アイコンＩＣ１により示されるミリ波送信機１０の位置を中心（言い換えると、二次元座標系の原点）とした扇形状の通信エリアにおいて、上述した接続可能エリアおよび接続禁止エリアのユーザ操作による指定を受け付ける。接続可能エリアおよび接続禁止エリアは、それぞれ（距離，方位）の２次元座標の形式で指定される。例えば、現在マウス等で選択（指定）されているエリアＳＥＬ１内の位置は、現在値データ表示欄ＤＡＴ１により特定されている（２２９．９ｍ，－４４．１度）として示される。なお、“距離”はミリ波送信機１０がミリ波通信可能な距離を示し、図３のエリア指定欄ＧＲＰ１で設定可能な距離は、例えば最大で２６４ｍ程度としている。同様に、“方位”はミリ波送信機１０が自身の位置から見てビームフォーミングによる指向性を形成可能な範囲（方向）を示し、図３の例では最大で１６５度程度としている。
扇形状の通信エリアにおいて、アイコンＩＣ１の位置（つまり原点となる中心）から見て、“距離”は、半径方向の長さにより指定可能となる。例えば、半径方向の長さは１２マスに区切られており、１マスは２２ｍ（＝２６４÷１２）を示す。なお、マス目の区切りが示す長さは２２ｍに限定されず、ミリ波送信機１０が可能となる送信距離あるいはマス目の数により適宜設定可能である。
扇形状の通信エリアにおいて、“方位”は、計３４本の方位線Ｓｃ０，Ｓｃ１，Ｓｃ２，…，Ｓｃ３１，Ｓｃ３２，Ｓｃ３３のうち隣接する２本の方位線により特定される方位（５度間隔）を示すセクタＩＤにより指定可能となる。なお、“方位”は、アイコンＩＣ１に対応するミリ波送信機１０から見て正面方向ＤＩＲ１が０度となる。例えば、アイコンＩＣ１から見て、隣接する方位線Ｓｃ０，Ｓｃ１間の方向がセクタＩＤ＝０として規定され、隣接する方位線Ｓｃ１，Ｓｃ２間の方向がセクタＩＤ＝１として規定され、同様にして、隣接する方位線Ｓｃ３１，Ｓｃ３２間の方向がセクタＩＤ＝３１として規定され、隣接する方位線Ｓｃ３２，Ｓｃ３３間の方向がセクタＩＤ＝３２として規定される。いずれのセクタＩＤも５度刻みで設けられている。つまり、セクタＩＤは、ミリ波送信機１０の位置からの方位を示すパラメータとなる。
例えば図３では、ユーザ指定エリアＡＰＲ１，ＡＰＲ２，ＡＰＲ３，ＡＰＲ４，ＡＰＲ５を示す（距離，方位）が接続可能エリアとしてユーザ操作により指定されることで、設定コンピュータ６０は、ユーザ指定エリアＡＰＲ１を接続可能エリアとして設定するためのエリアパラメータ情報を生成する。言い換えると、設定コンピュータ６０は、ユーザ指定エリアＡＰＲ１，ＡＰＲ２，ＡＰＲ３，ＡＰＲ４，ＡＰＲ５以外のエリア（つまり、ユーザ操作により指定されなかったエリア）を接続禁止エリアとして設定するためのエリアパラメータ情報を生成する。
指定ツール欄ＧＲＲ１は、エリア指定欄ＧＲＰ１でのユーザの指定操作を補助するための各種のツールのアイコンを表示する。各種のツールのアイコンには、全選択アイコンＳＡ１と、全クリアアイコンＣＡ１と、リセットアイコンＲＳ１と、描画アイコンＰＣ１と、消しゴムアイコンＥＲ１と、反映アイコンＲＦＬ１とが配置されている。
全選択アイコンＳＡ１は、エリア指定欄ＧＲＰ１での通信エリアの全エリアを接続可能エリアとして一括選択する場合にユーザ操作により指定される。
全クリアアイコンＣＡ１は、エリア指定欄ＧＲＰ１での通信エリアの現在選択されているエリアを全てクリアにする場合にユーザ操作により指定される。
リセットアイコンＲＳ１は、エリア指定欄ＧＲＰ１での通信エリアの直前に１回分の接続可能エリアとしての選択をリセットする場合にユーザ操作により指定される。
描画アイコンＰＣ１は、エリア指定欄ＧＲＰ１での通信エリアに対して任意のエリアが接続可能エリアとして描画されて選択される際にユーザ操作により指定される。接続可能エリアの候補として選択されたが接続可能エリアとして確定されていないエリア（例えばエリアＳＥＬ１）は、例えば確定された接続可能エリア（例えばユーザ指定エリアＡＰＲ１）を示す色とは異なる色で識別可能に表示されてよい。
消しゴムアイコンＥＲ１は、エリア指定欄ＧＲＰ１での通信エリアのうちユーザ操作により描画されて選択された接続可能エリアの候補がユーザ操作により削除される際に指定される。接続可能エリアから削除されるエリアの候補（例えばエリアＤＥＬ１）は、例えば確定された接続可能エリア（例えばユーザ指定エリアＡＰＲ１）および接続可能エリアの候補として選択中のエリア（例えばエリアＳＥＬ１）を示す色とは異なる色で識別可能に表示されてよい。
反映アイコンＲＦＬ１は、現在接続可能エリアの候補として選択されたエリア（例えばエリアＳＥＬ１）、接続可能エリアから削除されるエリアの候補（例えばエリアＤＥＬ１）への設定反映を指示する際にユーザ操作により指定される。つまり、現在接続可能エリアの候補として選択されたエリア（例えばエリアＳＥＬ１）は、ユーザ操作により反映アイコンＲＦＬ１が押下（指定）されて初めてプロセッサ６１により確定された接続可能エリアとして設定され、このエリアの範囲を示す（距離，方位）がエリアパラメータ情報に登録される。同様に、接続可能エリアから削除されるエリアの候補（例えばエリアＤＥＬ１）は、ユーザ操作により反映アイコンＲＦＬ１が押下（指定）されて初めてプロセッサ６１により接続可能エリアから除外され、このエリアの範囲を示す（距離，方位）がエリアパラメータ情報から削除される。
次に、実施の形態１に係る無線通信システム１のミリ波送信機１０の動作手順例について、図４を参照して説明する。図４は、実施の形態１に係るミリ波送信機１０の動作手順例を示すフローチャートである。図４の説明の前提として、設定コンピュータ６０によりミリ波送信機１０がミリ波通信を許可するミリ波受信機の位置（言い換えると、接続可能エリアのエリアパラメータ情報）は既に生成されてミリ波送信機１０において受け取られて設定されている。
図４において、ミリ波送信機１０は、無線接続端末（つまりミリ波受信機）との間の無線接続を完了し、その無線接続端末から送られた無線信号を受信する（Ｓｔ１）。ミリ波送信機１０は、外部の無線接続端末（例えばミリ波受信機３０～５０）の位置（具体的には、ミリ波送信機１０からの距離および方位）を算出して特定する（Ｓｔ２）。例えば、ミリ波送信機１０は、外部の無線接続端末までの距離をラウンドトリップ時間（ＲＴＴ）により算出し、ビームフォーミングにより方位ごとに指向性を走査して受信電波強度が最も強い方位をその無線接続端末の方位として算出する。
なお、設定コンピュータ６０がミリ波送信機１０と有線等で接続されて通信エリア設定画面ＷＤ２が設定コンピュータ６０で表示されている場合（図５参照）、ミリ波送信機１０は、ステップＳｔ２で算出された無線接続端末の位置を示すアイコンＳＴＡ１あるいはアイコンＳＴＡ２の表示指示を設定コンピュータ６０に送ってよい（Ｓｔ２ａ）。設定コンピュータ６０は、ミリ波送信機１０からの表示指示に基づいて、通信エリア設定画面ＷＤ２のエリア指定欄ＧＲＰ１の扇形状の通信エリア上の対応位置に重畳して表示する。これにより、ユーザは、通信エリア設定画面ＷＤ２を目視するだけで無線接続したばかりの無線接続端末（つまりミリ波受信機）の位置を簡易かつ迅速に把握できる。なお、ステップＳｔ２ａの処理は省略されてもよい。
ミリ波送信機１０は、ステップＳｔ２で算出された（距離，方位）が設定コンピュータ６０により生成されたエリアパラメータ情報に含まれるか（言い換えると、ステップＳｔ１で無線接続した無線接続端末が接続可能エリアにいるか否か）を判定する（Ｓｔ３）。ミリ波送信機１０は、無線接続端末が接続可能エリアにいないと判定した場合には（Ｓｔ３、ＹＥＳ）、ステップＳｔ１で無線接続した無線接続端末（つまりミリ波受信機）との間の無線接続を切断する（Ｓｔ４）。これにより、ミリ波送信機１０は、設定コンピュータ６０により生成された接続禁止エリア（例えば接続禁止エリアＮＡＶＬ１）内に位置いるミリ波受信機（例えばミリ波受信機４０）との間でミリ波通信を行うことを回避できる。
一方、無線接続端末が接続可能エリアにいると判定された場合には（Ｓｔ３、ＮＯ）、ミリ波送信機１０は、接続可能エリア（例えば接続可能エリアＡＶＬ１）内に位置するミリ波受信機（例えばミリ波受信機３０）との間でミリ波通信用の無線接続を許可すると判定する（Ｓｔ５）。ミリ波送信機１０は、接続可能エリア（例えば接続可能エリアＡＶＬ１）内に位置するミリ波受信機（例えばミリ波受信機３０）との間でミリ波通信を行うまたは継続する（Ｓｔ６）。なお、ステップＳｔ６の後のミリ波送信機１０の処理はステップＳｔ１に戻り、無線接続中の無線接続端末が接続可能エリアにいないと判定されるまでステップＳｔ２～ステップＳｔ６までの処理が繰り返される。
図５は、設定コンピュータ６０で表示される通信エリア設定画面の他の一例を示す図である。図５の説明において、図３の要素と同一の要素については同一の符号を付与して説明を簡略化あるいは省略し、異なる内容について説明する。
図５の通信エリア設定画面ＷＤ２は、図３の通信エリア設定画面ＷＤ１と同様に、ユーザ操作により、設定コンピュータ６０のディスプレイ６５に表示される。図５の通信エリア設定画面ＷＤ２では、設定コンピュータ６０は、ミリ波送信機１０からの表示指示（ステップＳｔ２ａ参照）に従い、ミリ波送信機１０と無線接続中（ステップＳｔ１参照）の無線接続端末の位置を示すアイコンＳＴＡ１あるいはアイコンＳＴＡ２を通信エリア設定画面ＷＤ２のエリア指定欄ＧＲＰ１の扇形状の通信エリア上の対応位置に重畳して表示する。さらに、設定コンピュータ６０は、現在無線接続中の無線接続端末（つまりミリ波受信機）に関する通信環境情報を示す通信環境情報テーブルＲＸＴＢＬ１を指定ツール欄ＧＲＲ１内に表示する。
通信環境情報テーブルＲＸＴＢＬ１は、ミリ波送信機１０と無線接続中の無線接続端末（つまりミリ波受信機）ごとに、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス、ＲＳＳＩおよびＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）のペアを示すレコードが保存されている。
設定コンピュータ６０は、例えばミリ波送信機１０に無線接続したばかりの無線接続端末がアイコンＳＴＡ１である場合、アイコンＳＴＡ１の位置はユーザ指定エリアＡＰＲ２（言い換えると、接続可能エリア）内であるためアイコンＳＴＡ１の表示を、対応する無線接続端末が無線接続中である限り継続する。一方、設定コンピュータ６０は、例えばミリ波送信機１０に無線接続したばかりの無線接続端末がアイコンＳＴＡ２である場合、アイコンＳＴＡ１の位置はユーザ指定エリアではないエリア（言い換えると、接続禁止エリア）内であるためアイコンＳＴＡ２の表示を、一定の表示期間（例えば５秒）あるいは通信エリア設定画面ＷＤ２の表示更新期間（例えば１秒）が経過した後に非表示する。
なお、設定コンピュータ６０は、例えばミリ波送信機１０に無線接続したばかりの無線接続端末がアイコンＳＴＡ２である場合、アイコンＳＴＡ２の位置は接続禁止エリア内であるがアイコンＳＴＡ２の表示を継続してもよい。これにより、ユーザは、現在接続禁止エリア内に無線接続中である無線接続端末（つまりミリ波受信機）の数を把握できるので、例えば一定数いる場合にその接続禁止エリアを接続可能エリアに切り替えるための設定変更を動的に行うことができて快適なミリ波通信の実現が可能となる。
図６は、接続可能エリアの一部が重複し得る２台のミリ波送信機のそれぞれを対象とした通信エリア設定画面の一例を示す図である。図６では、図３の通信エリア設定画面ＷＤ１あるいは図５の通信エリア設定画面ＷＤ２のうち、矩形状の通信エリアが規定されたエリア指定欄ＧＲＰ２が抜粋して示されている。矩形状の通信エリアの対向する一対の頂点部分には、ミリ波送信機１０と同一の構成を有する２台のミリ波送信機（例えばアクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２）を示すアイコンが配置されている。それぞれのアクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２には、同様に扇形状の通信エリアＡＲ１，ＡＲ２の設定が２通り可能である。
設定コンピュータ６０、あるいは設定コンピュータ６０と同一のハードウェア構成を有する管理サーバ６０Ａは、ユーザによる図６のエリア指定欄ＧＲＰ２への操作に応じて、１つの画面（つまりエリア指定欄ＧＲＰ２）で複数のアクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２のそれぞれの通信エリアを設定することができる。なお上述したように、管理サーバ６０Ａのハードウェア構成は設定コンピュータ６０のハードウェア構成（図２参照）と同一であるため、管理サーバ６０Ａのハードウェア構成の図示ならびに対応する構成の説明は省略する。管理サーバ６０Ａは、例えばアクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２と通信可能に接続されている。また、以下の説明を簡単にするためにアクセスポイントの数は２つを例示するが、３つ以上のアクセスポイントのそれぞれの通信エリアの設定も同様に可能である。
図６に示すように、設定コンピュータ６０あるいは管理サーバ６０Ａは、複数のアクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２のそれぞれから各自の通信エリアが規定されたエリアパラメータ情報を取得してメモリ６３あるいはストレージ６４に保持する。また、設定コンピュータ６０あるいは管理サーバ６０Ａは、複数のアクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２のそれぞれの位置情報をメモリ６３あるいはストレージ６４に保持しており、複数のアクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２のそれぞれのエリアパラメータ情報および位置情報を用いて、図６のエリア指定欄ＧＲＰ２を作成してディスプレイ６５に表示する。
第１の設定例では、設定コンピュータ６０あるいは管理サーバ６０Ａは、図６のエリア指定欄ＧＲＰ２へのユーザ操作により、複数のアクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２のそれぞれの通信エリアを一画面（つまりエリア指定欄ＧＲＰ２）で一括設定することができる。例えば、ユーザ操作により重複エリアＡＲ０が接続可能エリアに指定された場合、設定コンピュータ６０あるいは管理サーバ６０Ａは、複数のアクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２のそれぞれのエリアパラメータ情報において、重複エリアＡＲ０を接続可能エリアに一括して設定変更する。同様に、ユーザ操作により重複エリアＡＲ０が接続禁止エリアに指定された場合、設定コンピュータ６０あるいは管理サーバ６０Ａは、複数のアクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２のそれぞれのエリアパラメータ情報において、重複エリアＡＲ０を接続禁止エリアに一括して設定変更する。なお、通信エリアＡＲ１，ＡＲ２のそれぞれで重複エリアＡＲ０を除くエリア内には、図３あるいは図５を参照して説明したように、ユーザ操作により接続可能エリアあるいは接続禁止エリアが個別に設定されてよい。これにより、ユーザは、複数のアクセスポイントＡＰ１、ＡＰ２のそれぞれを使用しているエリア内で直感的かつ視覚的に接続可能エリアあるいは接続禁止エリアを決定することができる。
第２の設定例では、設定コンピュータ６０あるいは管理サーバ６０Ａは、図６のエリア指定欄ＧＲＰ２へのユーザ操作により、複数のアクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２のそれぞれの通信エリアを一画面（つまりエリア指定欄ＧＲＰ２）で個別設定することができる。例えば、設定コンピュータ６０あるいは管理サーバ６０Ａは、通信エリアＡＲ１内の重複エリアＡＲ０、通信エリアＡＲ２内の重複エリアＡＲ０のそれぞれが接続可能エリアあるいは接続禁止エリアのいずれかを指定させるための選択肢（例えばプルダウン形式の選択肢）をエリア指定欄ＧＲＰ２に表示する。設定コンピュータ６０あるいは管理サーバ６０Ａは、ユーザ操作の指定結果を受け、アクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２のそれぞれのエリアパラメータ情報において、通信エリアＡＲ１内の重複エリアＡＲ０を接続可能エリアあるいは接続禁止エリアに個別設定変更するとともに、通信エリアＡＲ２内の重複エリアＡＲ０を接続可能エリアあるいは接続禁止エリアに個別設定変更する。なお、通信エリアＡＲ１，ＡＲ２のそれぞれで重複エリアＡＲ０を除くエリア内には、図３あるいは図５を参照して説明したように、ユーザ操作により接続可能エリアあるいは接続禁止エリアが個別に設定されてよい。これにより、ユーザは、例えば人が多い場所と少ない場所とにそれぞれ配置されるアクセスポイントにおいて、重複エリアＡＲ０で人が多いアクセスポイント（つまり接続中のミリ波受信機等の無線接続端末数が多いアクセスポイント）を接続禁止エリアと設定でき、同様に、重複エリアＡＲ０で人が少ないアクセスポイント（つまり接続中のミリ波受信機等の無線接続端末数が少ないアクセスポイント）を接続可能エリアと設定できる。従って、アクセスポイントと接続する無線接続端末数の偏りが発生することを抑圧できて、それぞれのアクセスポイントＡＰ１，ＡＰ２の接続数が平準化されて無線通信の効率化が図られる。
以上により、実施の形態１に係るミリ波送信機１０は、通信対象（例えばミリ波受信機３０～５０）との距離を示す距離情報をプロセッサ１１において取得し、通信可能距離を含む設定情報（例えばエリアパラメータ情報）をプロセッサ１１において取得し、通信対象との間で通信ＩＦ回路１６および無線アンテナ１７において通信する。通信対象との間の接続を確立した後、ミリ波送信機１０は、ミリ波送信機１０から少なくとも通信対象までの距離情報を取得し、距離情報が設定情報に含まれる通信可能距離を満たさない場合に、通信対象との間の接続を切断する。
これにより、ミリ波送信機１０は、ユーザ操作により設定される設定情報を満たす受信機（例えば接続可能エリアに位置するミリ波受信機）との間で快適に無線通信でき、一方で、ユーザ操作により設定される設定情報を満たす受信機（例えば接続禁止エリアに位置するミリ波受信機）との無線接続を抑制できる。従って、無線通信システム１の設置事業者が想定していた通信性能を利用者に快適に提供できる。
また、ミリ波送信機１０は、通信対象への向きを示す方向情報をプロセッサ１１において取得する。設定情報は、通信可能方向をさらに含む。通信対象との間の接続を確立した後、ミリ波送信機１０は、方向情報を取得し、方向情報が設定情報に含まれる通信可能方向と一致しない場合に、通信対象との間の接続を切断する。これにより、ミリ波送信機１０は、ミリ波送信機１０からの（距離，方位）の２つの情報に基づいて特定される接続可能エリア内のミリ波受信機との間でミリ波通信を行え、さらに、同２つの情報に基づいて特定される接続禁止エリア内のミリ波受信機との間でミリ波通信の実行を回避できる。
また、ミリ波送信機１０は、ミリ波帯の周波数を用いたビームフォーミングに基づく無線信号の送受を介して通信対象との間で通信する。これにより、ミリ波送信機１０は、Ｗｉ－ｆｉ（登録商標）の様に送信機から一様な範囲（例えば円形状の範囲）にわたって均等に無線接続が可能となる無線通信の形態ではなく、距離および方位を用いたビームフォーミングによりピンポイントにユーザの意図に沿う接続可能エリア内のミリ波受信機との間でミリ波通信できる。
また、ミリ波送信機１０は、ミリ波送信機１０を基準にして通信可能方向に位置しかつ通信可能距離を満たさない第１距離（例えば図１のミリ波送信機１０からミリ波受信機４０までの距離）離れた位置に位置する第１の通信対象（例えばミリ波受信機４０）との間で接続を確立した場合、第１の通信対象との間の接続を切断する。一方で、ミリ波送信機１０は、ミリ波送信機１０を基準にして同一の通信可能方向に位置しかつ通信可能距離を満たすとともに上述した第１距離より大きい第２距離（例えば図１のミリ波送信機１０からミリ波受信機５０までの距離）離れた位置に位置する第２の通信対象（例えばミリ波受信機５０）との間で接続を確立した場合、第２の通信対象との間で通信する。これにより、ミリ波送信機１０は、（距離，方位）の２つのパラメータを用いたビームフォーミングにより、自身から近くに位置するミリ波受信機４０との間でのミリ波通信を実行せずに、自身から遠くに位置するミリ波受信機５０との間でミリ波通信を実行できる。従って、Ｗｉ－ｆｉ（登録商標）のように一律に一様な距離範囲内に位置する受信機とは無線接続してしまうことが発生せず、意図しない受信機との無線接続を回避でき、システム設計事業者の意図に適する無線通信の実現が可能となる。
また、ミリ波送信機１０は、通信対象との間での接続の確立に際して通信ＩＦ回路１６が送受する無線信号のラウンドトリップ時間に基づいて、距離情報を算出して取得する。これにより、ミリ波送信機１０は、通信対象までの距離を正確に算出できる。
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
なお、上述した実施の形態１では、設定コンピュータ６０のプロセッサ６１は、通信エリア設定画面の一例として、図３の通信エリア設定画面ＷＤ１を表示すると例示したが、図７、図８あるいは図９に示す通信エリア設定画面を表示してもよい。以下、図７、図８および図９のそれぞれを参照して通信エリア設定画面のバリエーション例を説明する。
図７および図８は、設定コンピュータ６０で表示される通信エリア設定画面の他の一例を示す図である。図９は、設定コンピュータ６０で表示される通信エリア設定画面の切替例を示す図である。図８および図９の説明において、図７の要素と重複する要素には同一の符号を付与して説明を簡略化あるいは省略し、異なる内容について説明する。また、図７～図９の説明において、図３の要素と重複する要素には図３の説明が同様に適用される。
通信エリア設定画面ＷＤ２は、例えばカーソルＣＲ１を用いたユーザ操作により、設定コンピュータ６０のディスプレイ６５に表示される。通信エリア設定画面ＷＤ２は、通信エリア設定画面ＷＤ１と同様に、ミリ波送信機１０がミリ波通信を行う対象となるミリ波受信機の位置として許される位置を、距離および方位の２つのパラメータにより指定する。具体的には、通信エリア設定画面ＷＤ２は、ミリ波送信機１０の通信エリアとなる位置の指定が行われる扇形状の通信エリアマップ画像ＦＮ１と、ユーザ操作による指定をサポートする指定ツール表示欄ＧＲＲ２と、通信エリアマップ詳細欄ＤＴＬ１とを有する。
先ず、図３の通信エリア設定画面ＷＤ１で示される、通信エリアマップ画像ＦＮ１と対応する同じ扇形状の通信エリアマップ画像は、ミリ波送信機１０の位置を示すアイコンＩＣ１を起点とした扇形状の枠線により囲まれる面積のエリアと一致するように、複数の四角形状ブロックのそれぞれが放射状に配列された放射状グリッドとして構成されている。これにより、ユーザは、ミリ波送信機１０の位置を示すアイコンＩＣ１から放射状に延在している任意の四角形状ブロックを指定することで、簡易に接続可能エリアあるいは接続禁止エリアのエリアパラメータ情報を指定できる。
一方、図７の通信エリアマップ画像ＦＮ１は、ミリ波送信機１０の位置を示すアイコンＩＣ２を起点とした扇形状の枠線により囲まれる面積のエリアを囲むように、複数の四角形状ブロックＭＳＭ１のそれぞれが格子状に配列された格子状グリッドとして構成されている。これにより、ユーザは、ミリ波送信機１０の位置を示すアイコンＩＣ２から格子状に延在している任意の四角形状ブロックを指定することで、接続可能エリアあるいは接続禁止エリアのエリアパラメータ情報をより直感的に指定できる。特に、図３の放射状グリッドの場合には、四角形状ブロックの大きさがアイコンＩＣ１からの距離が遠くなる程大きくなる等均一とならず、ユーザが直感的に指定する際の支障となる可能性があった。しかし、図７の格子状グリッドによれば、アイコンＩＣ２からの距離に拘わらず、四角形状ブロックＭＳＭ１の大きさが均一となるので、ユーザが直感的に指定することが可能となる。
なお、図７には、エリアパラメータ情報の設定対象となるミリ波送信機１０（例えばアクセスポイント）ごとに通信エリアマップ画像を表示可能に表示され、タブＴＢ３，ＴＢ４，ＴＢ５の指定により指定されたタブに対応する通信エリアマップ画像が表示される。図７にはタブＴＢ３に対応する通信エリアマップ画像ＦＮ１が表示されている。
通信エリアマップ画像ＦＮ１は、アイコンＩＣ２により示されるミリ波送信機１０の位置を中心（言い換えると、二次元座標系の原点）とした扇形状の通信エリアにおいて、上述した接続可能エリアおよび接続禁止エリアのユーザ操作による指定を受け付ける。接続可能エリアおよび接続禁止エリアは、それぞれ（距離，方位）の２次元座標の形式で指定される。例えば、現在カーソルＣＲ１で指定されているユーザ指定エリアＡＰＲ１１内に位置しているミリ波受信機（「ＳＴＡ１」と表記）を示すアイコンＩＣ３の位置は、現在値データ表示欄ＤＡＴ２により特定されている（２７３．９ｍ，３７．５度）として示される。また、ユーザ操作により、他のミリ波受信機（「ＳＴＡ２」と表記）を示すアイコンＩＣ４と、他のミリ波受信機（「ＳＴＡ３」と表記）を示すアイコンＩＣ５とが配置されているが、これらのミリ波受信機はユーザ指定エリアＡＰＲ１１内には配置されていない。
なお、“距離”はミリ波送信機１０がミリ波通信可能な距離を示す。同様に、“方位”はミリ波送信機１０が自身の位置から見てビームフォーミングによる指向性を形成可能な範囲（方向）を示す。また、図７の通信エリアマップ画像ＦＮ１は１００％の表示倍率で表示されているが、カーソルＣＲ１を用いたスケーラＳＣＬ１へのユーザ操作によって適宜、表示倍率が変更されても構わない。
指定ツール表示欄ＧＲＲ２内の描画アイコンＰＣ２は、図３の描画アイコンＰＣ１と同様に、通信エリアマップ画像ＦＮ１に対して任意の１以上の四角形状ブロックからなるエリア（例えばユーザ指定エリアＡＰＲ１１）が接続可能エリアとして描画されて選択される際にユーザ操作により指定される。また、指定ツール表示欄ＧＲＲ２内の消しゴムアイコンＥＲ２は、図３の消しゴムアイコンＥＲ１と同様に、通信エリアマップ画像ＦＮ１のうちユーザ操作により描画されて選択された接続可能エリアの候補がユーザ操作により削除される際に指定される。また、指定ツール表示欄ＧＲＲ２内の反映アイコンＲＦＬ２は、図３の反映アイコンＲＦＬ１と同様に、現在接続可能エリアの候補として選択されているエリア（例えばユーザ指定エリアＡＰＲ１１）を接続可能エリアに設定反映を指示する際にユーザ操作により指定される。
また、設定コンピュータ６０のプロセッサ６１は、ユーザ操作により、通信エリアマップ画像ＦＮ１の背景に、アイコンＩＣ２により特定されるミリ波送信機１０の配置地点を含む地図等のマップデータＭＡＰ１を表示した通信エリア設定画面ＷＤ２を表示してもよい（図８参照）。具体的には、プロセッサ６１は、ユーザ操作に基づいて、マップデータＭＡＰ１に通信エリアマップ画像ＦＮ１を重畳した通信エリア設定画面ＷＤ２をディスプレイ６５に表示する。マップデータＭＡＰ１が視認性の良くない画像（例えば暗い画像）である場合もある。このため、プロセッサ６１は、通信エリアマップ画像ＦＮ１をマップデータＭＡＰ１に重畳する際、通信エリアマップ画像ＦＮ１に相当するエリアを明るく（言い換えると、マップデータＭＡＰ１に比べてコントラストを有するように色反転する等して）通信エリアマップ画像ＦＮ１を通信エリア設定画面ＷＤ２に表示する。これにより、ユーザは、ミリ波送信機１０の配置地点あるいはその周囲の地図が判明可能なマップデータＭＡＰ１を見ながら、接続可能エリアあるいは接続禁止エリアを通信エリアマップ画像ＦＮ１の視認性の良い状態で簡易に指定でき、ユーザの操作性が向上する。特に、通信エリアマップ画像ＦＮ１の背景に視認性の良好なマップデータＭＡＰ１が表示されることで、ユーザは、自ら指定した四角形状ブロックＭＳＭ１の位置が実際のどの地点であるかを視覚的に把握しながら効率的にエリアパラメータ情報を指定できる。
なお、プロセッサ６１は、ユーザ操作により、図８に示すマップデータＭＡＰ１の表示のオンオフを切り替えて通信エリア設定画面ＷＤ２を表示してもよい。これにより、ユーザは、ミリ波送信機１０のアイコンＩＣ２の配置地点あるいはその周囲を既に知っている場合等には、マップデータＭＡＰ１を非表示とした状態でエリアパラメータ情報を指定できる。
また、設定コンピュータ６０のプロセッサ６１は、ユーザ操作により、タブＴＢ３，ＴＢ４，ＴＢ５のいずれかが指定されると、その指定に対応した通信エリア設定画面を切り替えて表示してもよい（図９参照）。例えば図９のタブＴＢ３に対応する通信エリア設定画面ＷＤ２Ａでは、通信エリアマップ画像ＦＮ１において、アイコンＩＣ１１により特定される第１のミリ波送信機に対応するユーザ指定エリアＡＰＲ１２が指定されている。アイコンＩＣ３により特定されるミリ波受信機（「ＳＴＡ１」と表記）はユーザ指定エリアＡＲ１２内に配置されているが、アイコンＩＣ４，ＩＣ５のそれぞれにより特定されるミリ波受信機（「ＳＴＡ２」，「ＳＴＡ３」と表記）はユーザ指定エリアＡＲ１２内に配置されていない。
また、図９のタブＴＢ４に対応する通信エリア設定画面ＷＤ２Ｂでは、通信エリアマップ画像ＦＮ２において、アイコンＩＣ１２により特定される第２のミリ波送信機に対応するユーザ指定エリアＡＰＲ１３が指定されている。アイコンＩＣ３，ＩＣ４のそれぞれにより特定されるミリ波受信機（「ＳＴＡ１」，「ＳＴＡ２」と表記）はユーザ指定エリアＡＲ１３内に配置されていない。
プロセッサ６１は、タブＴＢ５に対応する通信エリア設定画面ＷＤ２Ｃにおいて、タブＴＢ３に対応する通信エリアマップ画像ＦＮ１およびユーザ指定エリアＡＰＲ１２とタブＴＢ４に対応する通信エリアマップ画像ＦＮ２およびユーザ指定エリアＡＰＲ１３とを足し合わせた通信エリアマップ画像を表示する。この時、プロセッサ６１は、ユーザ操作により指定されたいずれか１つの通信エリアマップ画像（例えば通信エリアマップ画像ＦＮ１）を有効（アクティブ）に表示し、他の１つ以上の通信エリアマップ画像（例えば通信エリアマップ画像ＦＮ２）を非有効（ノンアクティブ）に表示する。なお、ユーザ指定エリアＡＰＲ１２，ＡＰＲ１３に重複するエリアＲＰＴ１が存在する場合には、プロセッサ６１は、そのエリアＲＰＴ１をそれぞれのユーザ指定エリアＡＰＲ１２，ＡＰＲ１３よりも識別可能に（例えば色濃く）表示してよい。これにより、ユーザは、複数のミリ波送信機１０のそれぞれに関する接続可能エリアあるいは接続禁止エリアを一度に把握できて、効率的なエリアパラメータ情報の指定を可能にできる。
このように、設定コンピュータ６０は、設定情報（例えば上述したエリアパラメータ情報）をユーザ操作により指定するための設定画面（例えば通信エリア設定画面ＷＤ２）をディスプレイ６５に表示するプロセッサ６１をさらに備える。プロセッサ６１は、ディスプレイ６５に表示された設定画面へのユーザ操作に基づいて、設定情報を取得して通信装置（例えばミリ波送信機１０）に送信する。これにより、ユーザはディスプレイ６５に表示された通信エリア設定画面ＷＤ２を見ながら簡単かつ直感的に設定情報を指定できる。
また、プロセッサ６１は、通信装置（例えばミリ波送信機１０）の位置を起点として複数の四角形状ブロックのそれぞれが放射状に配列された扇形状の通信エリアマップ画像を含む設定画面（例えば図３の通信エリア設定画面ＷＤ１）をディスプレイ６５に表示する。プロセッサ６１は、通信エリアマップ画像を構成する１以上の四角形状ブロックのユーザ操作による指定に基づいて、設定情報を取得する。これにより、ユーザは、ミリ波送信機１０の位置を示すアイコンＩＣ１から放射状に延在している任意の四角形状ブロックを指定することで、簡易に接続可能エリアあるいは接続禁止エリアのエリアパラメータ情報を指定できる。
また、プロセッサ６１は、通信装置（例えばミリ波送信機１０）の位置を起点として複数の四角形状ブロックのそれぞれが格子状に配列された扇形状の通信エリアマップ画像ＦＮ１を含む設定画面（例えば図７の通信エリア設定画面ＷＤ２）をディスプレイ６５に表示する。プロセッサ６１は、通信エリアマップ画像ＦＮ１を構成する１以上の四角形状ブロックＭＳＭ１のユーザ操作による指定に基づいて、設定情報を取得する。これにより、ユーザは、ミリ波送信機１０の位置を示すアイコンＩＣ２から格子状に延在している任意の四角形状ブロックを指定することで、接続可能エリアあるいは接続禁止エリアのエリアパラメータ情報をより直感的に指定できる。
また、プロセッサ６１は、ユーザ操作により選択されたマップデータＭＡＰ１を設定画面（例えば通信エリア設定画面ＷＤ２）に重畳してディスプレイ６５に表示する。これにより、ユーザは、ミリ波送信機１０の配置地点あるいはその周囲の地図が判明可能なマップデータＭＡＰ１を見ながら、接続可能エリアあるいは接続禁止エリアを通信エリアマップ画像ＦＮ１の視認性の良い状態で簡易に指定でき、ユーザの操作性が向上する。
また、通信装置（例えばミリ波送信機１０）が複数設けられてもよい。プロセッサ６１は、複数の通信装置（例えばミリ波送信機１０）のそれぞれに対応する設定画面（例えば通信エリア設定画面ＷＤ２Ａ，ＷＤ２Ｂ）を配置した複合設定画面（例えば通信エリア設定画面ＷＤ２Ｃ）をディスプレイ６５に表示する。これにより、ユーザは、複数のミリ波送信機１０のそれぞれに関する接続可能エリアあるいは接続禁止エリアを一度に把握できて、効率的なエリアパラメータ情報の指定を可能にできる。
なお、本出願は、２０１９年１２月２７日出願の日本特許出願（特願２０１９－２３９２２３）および２０２０年１１月４日出願の国際特許出願（ＰＣＴ／ＪＰ２０２０／４１２５５）に基づくものであり、それらの内容は本出願の中に参照として援用される。
本開示は、ユーザ操作により設定される接続可能エリアに位置する受信機との間で快適に無線通信し、ユーザ操作により設定される接続禁止エリアに位置する受信機との無線接続を抑制する通信装置、通信方法および通信システムとして有用である。
１ 無線通信システム
１０ ミリ波送信機
１１、６１ プロセッサ
１２、１６、６２ 通信ＩＦ回路
１３、６３ メモリ
１４、６４ ストレージ
１５ 無線制御プロセッサ
１７ 無線アンテナ
３０、４０、５０ ミリ波受信機
６０ 設定コンピュータ
６５ ディスプレイ
ＡＶＬ、ＡＶＬ２ 接続可能エリア
Ｄ１ ミリ波送信制御デバイス
Ｄ２ ミリ波アンテナデバイス
ＮＡＶＬ１ 接続禁止エリア

Claims (10)

  1. 通信対象との間で通信可能な通信装置と設定端末とが通信可能に接続された通信システムであって、
    前記通信装置は、
    通信対象との距離を示す距離情報を取得する距離情報取得部と、
    前記設定端末により設定された、通信可能距離を含む設定情報を前記設定端末から取得する設定情報取得部と、
    前記通信対象との間で通信する通信部と、を備え、
    前記通信部にて前記通信対象との間の接続を確立した後、前記距離情報取得部は、前記距離情報を取得し、
    前記通信部は、前記距離情報が前記設定情報に含まれる前記通信可能距離を満たさない場合に、前記通信対象との間の接続を切断し、
    前記設定端末は、
    前記設定情報をユーザ操作により指定するための設定画面をディスプレイに表示するプロセッサ、をさらに備え、
    前記プロセッサは、
    前記ディスプレイに表示された前記設定画面への前記ユーザ操作に基づいて、前記設定情報を取得して前記通信装置に送信し、
    前記通信装置の位置を起点として複数の四角形状ブロックのそれぞれが格子状に配列された前記通信装置から放射される電波により形成される扇形状の通信エリアマップ画像を含む前記設定画面を前記ディスプレイに表示し、
    前記通信エリアマップ画像を構成する１以上の前記四角形状ブロックの前記ユーザ操作による指定に基づいて、前記設定情報を取得する、
    通信システム。
  2. 前記通信対象への向きを示す方向情報を取得する方向情報取得部、をさらに備え、
    前記設定情報は、通信可能方向をさらに含み、
    前記通信部にて前記通信対象との間の接続を確立した後、前記方向情報取得部は、前記方向情報を取得し、
    前記通信部は、前記方向情報が前記設定情報に含まれる前記通信可能方向と一致しない場合に、前記通信対象との間の接続を切断する、
    請求項１に記載の通信システム。
  3. 前記通信部は、ミリ波帯の周波数を用いたビームフォーミングに基づく無線信号の送受を介して前記通信対象との間で通信する、
    請求項１または２に記載の通信システム。
  4. 前記通信部は、
    前記通信装置を基準にして前記通信可能方向に位置しかつ前記通信可能距離を満たさない第１距離離れた位置に位置する第１の通信対象との間で接続を確立した場合、前記第１の通信対象との間の接続を切断し、
    前記通信装置を基準にして同一の前記通信可能方向に位置しかつ前記通信可能距離を満たすとともに前記第１距離より大きい第２距離離れた位置に位置する第２の通信対象との間で接続を確立した場合、前記第２の通信対象との間で通信する、
    請求項２に記載の通信システム。
  5. 前記距離情報取得部は、前記通信対象との間での接続の確立に際して前記通信部が送受する無線信号のラウンドトリップ時間に基づいて、前記距離情報を算出して取得する、
    請求項１に記載の通信システム。
  6. 前記プロセッサは、
    前記ユーザ操作により選択されたマップデータを前記設定画面に重畳して前記ディスプレイに表示する、
    請求項１に記載の通信システム。
  7. 前記通信装置が複数設けられる場合に、
    前記プロセッサは、
    複数の前記通信装置のそれぞれに対応する前記設定画面を配置した複合設定画面を前記ディスプレイに表示する、
    請求項１に記載の通信システム。
  8. 通信対象との間で通信可能な通信装置と設定端末とが通信可能に接続された通信システムにより実行される通信方法であって、
    前記通信装置は、
    通信対象との間の接続を確立した後に、前記通信対象との距離を示す距離情報を取得し、
    通信可能距離を含む設定情報を取得し、
    前記距離情報が前記設定情報に含まれる前記通信可能距離を満たさない場合に、前記通信対象との間の接続を切断し、
    前記距離情報が前記設定情報に含まれる前記通信可能距離を満たす場合に、前記通信対象との間で通信し、
    前記設定端末は、
    前記設定情報をユーザ操作により指定するための設定画面であって、かつ前記通信装置の位置を起点として複数の四角形状ブロックのそれぞれが格子状に配列された前記通信装置から放射される電波により形成される扇形状の通信エリアマップ画像を含む前記設定画面をディスプレイに表示し、
    前記ディスプレイに表示された前記設定画面の前記通信エリアマップ画像を構成する１以上の前記四角形状ブロックの前記ユーザ操作による指定に基づいて、前記設定情報を取得して前記通信装置に送信する、
    通信方法。
  9. 通信対象との間で通信可能な通信装置と設定端末とが通信可能に接続された通信システムであって、
    前記通信装置は、
    通信対象との距離を示す距離情報を取得する距離情報取得部と、
    前記設定端末により設定された、通信可能距離を含む設定情報を前記設定端末から取得する設定情報取得部と、
    前記通信対象との間で通信する通信部と、を備え、
    前記通信部にて前記通信対象との間の接続を確立した後、前記距離情報取得部は、前記距離情報を取得し、
    前記通信部は、前記距離情報が前記設定情報に含まれる前記通信可能距離を満たさない場合に、前記通信対象との間の接続を切断し、
    前記設定端末は、
    前記設定情報をユーザ操作により指定するための設定画面をディスプレイに表示するプロセッサ、をさらに備え、
    前記プロセッサは、
    前記ディスプレイに表示された前記設定画面への前記ユーザ操作に基づいて、前記設定情報を取得して前記通信装置に送信し、
    前記通信装置の位置を起点として複数の四角形状ブロックのそれぞれが放射状に配列された扇形状の通信エリアマップ画像を含む前記設定画面を前記ディスプレイに表示し、
    前記通信エリアマップ画像を構成する１以上の前記四角形状ブロックの前記ユーザ操作による指定に基づいて、前記設定情報を取得する、
    通信システム。
  10. 通信対象との間で通信可能な通信装置と設定端末とが通信可能に接続された通信システムにより実行される通信方法であって、
    前記通信装置は、
    通信対象との間の接続を確立した後に、前記通信対象との距離を示す距離情報を取得し、
    通信可能距離を含む設定情報を取得し、
    前記距離情報が前記設定情報に含まれる前記通信可能距離を満たさない場合に、前記通信対象との間の接続を切断し、
    前記距離情報が前記設定情報に含まれる前記通信可能距離を満たす場合に、前記通信対象との間で通信し、
    前記設定端末は、
    前記設定情報をユーザ操作により指定するための設定画面であって、かつ前記通信装置の位置を起点として複数の四角形状ブロックのそれぞれが放射状に配列された扇形状の通信エリアマップ画像を含む前記設定画面をディスプレイに表示し、
    前記ディスプレイに表示された前記設定画面の前記通信エリアマップ画像を構成する１以上の前記四角形状ブロックの前記ユーザ操作による指定に基づいて、前記設定情報を取得して前記通信装置に送信する、
    通信方法。
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