WO2016027507A1

WO2016027507A1 - 無線通信システム、車載無線通信システム及びアクセスポイント

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Publication number: WO2016027507A1
Application number: PCT/JP2015/061553
Authority: WO
Inventors: 亮介藤原; 宮崎　祐行
Original assignee: 株式会社日立製作所
Priority date: 2014-08-22
Filing date: 2015-04-15
Publication date: 2016-02-25
Also published as: JP2017208580A

Abstract

　周波数チャンネルの利用開始に先立って干渉信号の有無の監視を必要とするシステムにおいて迅速に通信を開始でき、しかもバッテリの消費電力が少ない仕組みを実現する。このため、(1)第１のトリガ信号の入力後、干渉監視部を停止モードから干渉監視モードに切り替え、干渉信号の存在しない周波数チャンネルを検出させ、(2)第１のトリガ信号に続き、第２のトリガ信号が入力されると、干渉監視部を干渉監視モードから通信モードに切り替えると共に無線通信部に電力を供給してクライアントとの通信を開始させ、(3)第２のトリガ信号に続き、第３のトリガ信号が入力されると、干渉監視部を通信モードから干渉監視モードに切り替えると共に無線通信部に対する電力の供給を停止させるように動作するアクセスポイントを提供する。

Description

無線通信システム、車載無線通信システム及びアクセスポイント

　本発明は、バッテリから電力の共有を受けて動作するアクセスポイントと、当該アクセスポイントを用いて実現される無線通信システムに関する。

　無線通信技術の発展に伴い、利用できる周波数帯域が切迫してきている。特に無線局免許が不要な周波数帯域は、既に、様々な無線通信システムにより使用されている。そのため、新たな周波数帯域を無線局免許が不要な帯域に解放する場合、既存の周波数帯域を利用していた無線システムに対して干渉を与えないことが必要な条件となる。

　例えば、近年、5GHz帯が、無線LANで利用が可能となった。しかし、5.25GHz～5.35GHzのW53と呼ばれる帯域や5.47GHz～5.725GHzのW56と呼ばれる帯域は、従前より、船舶、航空機、軍用などの移動レーダや気象用の固定レーダによって利用されてきた帯域である。このため、これらの機器と新たに利用可能となった無線機器との間での干渉の可能性が生じている。

　そこで、非特許文献１では、従来（プライマリ）の無線機器への干渉を避ける方法として、通信を開始する前に一定時間、プライマリの無線機器から出力された電波（干渉信号）の有無を監視し、当該電波が存在しない場合にのみ該当周波数チャンネルで通信を開始できることが定められている。

「広帯域移動アクセスシステム（ＣＳＭＡ）標準規格 ARIB STD-T71 5.2版」、一般社団法人　電波産業会、平成24年7月発行、P.13-P.15

　例えば5GHzの無線LANに使用されるアクセスポイントには、前述した干渉信号の監視を、その通信開始前の60秒間に亘って実行することが義務付けられている。また、同アクセスポイントでは、運用中に干渉信号が検出された場合、一定時間内に、該当周波数チャンネル上での無線送信を停止することが義務付けられている。

　しかし、この種のアクセスポイントでは、全機能をオン状態にする電源スイッチの投入から通信が開始されるまでの時間（干渉信号の存在しない周波数チャンネルを検出するのに要する時間）が長くなる。なお、待ち時間無しに通信を開始するには、データ通信を行わない期間も、アクセスポイントの全機能をオン状態のまま運用する手法が有効である。しかし、この手法では、アクセスポイントが備える全機能にて電力が常に消費されてしまう。特に、電源の供給元が交流電源でなくバッテリである場合、電源スイッチをオン状態のまま運用すると、バッテリの寿命を縮めてしまう。

　上記課題を解決するために、例えば請求の範囲に記載の構成を採用する。本明細書は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、１又は複数のクライアントと、バッテリから電源の供給を受けて動作するアクセスポイントとを有し、周波数チャンネルの利用開始に先立って干渉信号の有無の監視を必要とする無線通信システムにおいて、アクセスポイントのモード制御部が、(1)第１のトリガ信号の入力後、干渉監視部を停止モードから干渉監視モードに切り替え、干渉信号の存在しない周波数チャンネルを検出させ、(2)第１のトリガ信号に続き、第２のトリガ信号が入力されると、干渉監視部を干渉監視モードから通信モードに切り替えると共に無線通信部に電力を供給してクライアントとの通信を開始させ、(3)第２のトリガ信号に続き、第３のトリガ信号が入力されると、干渉監視部を通信モードから干渉監視モードに切り替えると共に無線通信部に対する電力の供給を停止させるように動作する。

　本発明によれば、周波数チャンネルを利用する前に干渉監視が必要なシステムでありながら、アクセスポイントの電源スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わった後、待ち時間無しに通信を開始でき、しかもバッテリの電力消費が少ない仕組みを実現できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。

第１の形態例に係る無線通信システムの構成例を示す図。アクセスポイントとクライアントの機能構成例を示す図。アクセスポイントとクライアントの他の機能構成例を示す図。アクセスポイントのモード遷移を説明する図。干渉監視モードにおける動作を説明するフローチャート。干渉監視モードから通信モードへの遷移動作を説明するフローチャート。通信の開始に先立って実行されるクライアントの動作を説明するフローチャート。高速アソシエーションを可能とするプロトコルの例を説明する図。外部トリガ信号と実行動作の関係を説明する図表。外部トリガ信号と実行動作の他の関係を説明する図表。干渉検出時における周波数チャンネルの変更動作を説明する図。複数の周波数チャンネルを並列に干渉監視する例を説明する図。第２の形態例に係る無線通信システムの構成例を示す図。アクセスポイントのタイムシーケンス例を説明する図。第３の形態例に係る無線通信システムの構成例を示す図。アクセスポイントのタイムシーケンス例を説明する図。

　以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明の実施の態様は、後述する形態例に限定されるものではなく、その技術思想の範囲において、種々の変形が可能である。

（１）形態例１
（１-１）システム構成
　図１に、無線通信システムの構成例を示す。本形態例の無線通信システムは、アクセスポイント１と、１つ又は複数のクライアント２と、これらを接続する無線ネットワーク３で構成される。無線ネットワーク３は、クライアント２からアクセスポイント１へ伝送する上り通信と、アクセスポイント１から各クライアント２へ伝送する下り通信でなる。アクセスポイント１とクライアント２は、いわゆる親機と子機の関係にあり、アクセスポイント１はクライアント２との通信を制御する。

（１-２）アクセスポイントとクライアントの構成
　図２に、アクセスポイント１及びクライアント２の機能構成を示す。クライアント２は、通信用無線モジュール２１と不図示のプロセッサ、クライアント２に応じた電子部品やモジュールを有している。アクセスポイント１は、プロセッサ１１、通信用無線モジュール１９、干渉監視用モジュール２０を有している。ただし、本構成は、以下に述べる機能を実現する単なる一例であり、本発明を実現する手段を限定するものではない。プロセッサ１１は、例えばＦＰＧＡやＡＳＩＣでも構成可能であるし、その機能の一部は通信用無線モジュール１９に持たせることも考えられる。

　プロセッサ１１は、送受信処理部１２、通信制御部１３、時間計測部１４、干渉記録部１５、干渉監視部１６、モード制御部１７、干渉監視制御部１８を有している。また、プロセッサ１１には、外部トリガ信号の入力線及びバッテリ（不図示）からの電源線が接続されている。ここでの電源線は常時電源線である。このため、バッテリがアクセスポイント１に接続されている限り、プロセッサ１１には電力が供給される。ただし、電力の供給と、プロセッサ１１の全ての機能が有効であることとは別である。本実施例の場合、通信（データの送受信）の実行を指示するコマンド又は通信が可能な状態に関連付けられた外部トリガ信号が与えられない限り、通信に関連する機能は有効とならない。外部トリガ信号には、例えばリアルタイムタイマ（外部装置）から与えられる信号、スイッチ類の操作に連動して発生される信号、その他の信号を想定する。外部トリガ信号は、アクセスポイント１の動作モードの切り替えに用いられる。外部トリガ信号の種類や発生原因は、応用するシステム環境による。なお、外部トリガ信号の入力には、１本又は複数の信号線が用いられる。１本の信号線を用いて１つの状態／コマンドのみを送信してもよいし、１本の信号線を用いて複数の状態（例えばオンとオフ）を送信してもよい。

　通信用無線モジュール１９は、クライアント２との間で、データを無線で送受信する機能を提供する。干渉監視用モジュール２０は、監視対象に設定された周波数チャンネルに、他の無線機器からの干渉信号が存在するか否かを監視する機能を提供する。ここでの他の無線機器は、前述したプライマリ機器である。このため、干渉監視用モジュール２０は、専ら受信機能のみを有する。送受信処理部１２は、通信用無線モジュール１９を通じて送受信されるデータを処理する機能部である。通信制御部１３は、通信用無線モジュール１９によって実行される無線通信を制御する機能部である。具体的には、アクセス制御や周波数チャンネルの設定などを制御する。干渉監視部１６は、干渉監視用モジュール２０を利用し、他の無線機器との干渉を監視する機能部である。干渉監視部１６は、監視結果を、時間計測部１４、干渉記録部１５に渡す。干渉監視制御部１８は、干渉監視用モジュール２０における周波数チャンネルの設定などを制御する機能部である。モード制御部１７は、外部トリガ信号、データ通信結果、干渉監視の結果に応じ、装置全体のモード制御及びそれに伴う電源制御を行う機能部である。例えば干渉監視用モジュール２０に対する電源の供給を制御する。

　図３に、アクセスポイントの他の機能構成を示す。図３には、図２との対応部分に同一符号を付して表している。図３に示すアクセスポイント１と図２に示すアクセスポイント１との違いは、干渉監視用モジュール２０が設けられていない点である。図３に示すアクセスポイント１は、干渉監視用モジュール２０の機能を、通信用無線モジュール１９を通じて実現する。以下では、図２に示す構成に基づいて、アクセスポイント１の機能動作を説明する。

（１-３）モード制御動作
　図４に、アクセスポイント１のモード制御例を示す。
　まず、不図示のバッテリ（電源）がアクセスポイント１の常時電源線に接続されると、又は、電源オンを意味する外部トリガ信号がプロセッサ１１に入力されると、モード制御部１７が干渉監視モードＣ１に入る。ただし、ここでの外部トリガ信号は、アクセスポイント１の通信機能（データの送受信機能）を除く一部の機能のみを動作させるための信号である。このため、図２の構成であれば、送受信処理部１２、通信制御部１３、通信用無線モジュール１９は停止状態のままであり、図３の構成であれば、送受信処理部１２、通信制御部１３は停止状態のままである。従って、ここでの外部トリガ信号は、アクセスポイント１へのバッテリの接続を通知する信号に近い。外部トリガ信号は、バッテリの接続によって供給される電力そのもの、又は、その検出信号を外部トリガ信号として用いることができる。

　干渉監視モードＣ１においては、通常、干渉の監視に必要な機能部分（すなわち、プロセッサ１１を構成する処理部の一部と干渉監視用モジュール２０）のみに電力が供給され、無駄な電力の消費が抑えられる。本形態例の場合、プロセッサ１１を構成する処理部のうち時間計測部１４、干渉記録部１５、干渉監視部１６、干渉監視制御部１８に対して電力が供給される。従って、干渉監視モードＣ１では、通信用無線モジュール１９には電力が供給されず（図２の構成の場合）、通信に関与する送受信処理部１２と通信制御部１３は停止状態のままである。

　干渉監視モードＣ１において、通信オンを意味する外部トリガ信号が入力されると、モード制御部１７は、通信モードＣ２に遷移する。通信モードＣ２に遷移すると、アクセスポイント１を構成する全ての要素及び機能部が動作状態になる。すなわち、通信用無線モジュール１９に対して電力が供給され、通信に関与する送受信処理部１２と通信制御部１３も有効になる。通信モードＣ２において、通信オフを意味する外部トリガ信号が入力されると、モード制御部１７は、再び干渉監視モードＣ１に遷移する。

（１-４）干渉監視モードにおける動作
　図５は、干渉監視モードＣ１におけるアクセスポイント１の動作を示す。前述したように、バッテリ（電源）の接続後、又は、電源オンを意味する外部トリガ信号の入力後、モード制御部１７は、干渉監視モードＣ１に遷移する。このとき、干渉監視部１６は、干渉監視用モジュール２０を用いて干渉信号を監視する（Ｓ１）。同時に、時間計測部１４は、現に干渉監視を行っている周波数チャンネルについて監視時間を計測する。なお、本形態例が想定する無線通信システムでは、１つの周波数チャンネルについて、干渉信号は、例えば６０秒から数時間以上のオーダーで存在する。干渉記録部１５は、現に干渉監視を行っている周波数チャンネルの情報（チャンネル情報）とチャンネル監視時間を記録する（Ｓ２）。ここでの記録は、常に現に干渉監視している周波数チャンネルについてのみ（すなわち上書き記録）実行してもよいし、監視対象となった全ての周波数チャンネルの履歴を残す追記記録でもよい。

　次に、干渉監視部１６で干渉が検出された場合（Ｓ３でＹｅｓの場合）、干渉監視制御部１８は、干渉監視部１６及び干渉監視用モジュール２０を制御して、干渉信号を監視する周波数チャンネルを変更する（Ｓ４）。この後、干渉監視部１６は、Ｓ１に戻り、新たな周波数チャンネルについて干渉監視を継続する。一方、干渉監視部１６で干渉が検出されない場合（Ｓ３でＮｏの場合）、干渉監視部１６は、同一の周波数チャンネルについて干渉信号の監視を継続する。

　図６に、干渉監視モードＣ１中に、通信オンを意味する外部トリガ信号が入力された場合におけるアクセスポイント１の動作を示す。この場合、モード制御部１７は、動作モードを干渉監視モードＣ１から通信モードＣ２に遷移させるための処理動作を実行する。まず、モード制御部１７は、通信用無線モジュール１９をはじめ無線通信に必要となる機能部（総称して「通信モジュール」という）の電源をオンに制御する（Ｓ１１）。次に、モード制御部１７は、干渉記録部１５に記録されている情報を参照し（Ｓ１２）、一定時間以上（例えば６０秒以上）、干渉信号が無い周波数チャンネルがあるか否かを判定する（Ｓ１３）。一定時間以上、干渉信号が無い周波数チャンネルが存在しない場合（Ｎｏの場合）、モード制御部１７は、干渉記録部１５の情報の参照を継続する。この判定の間も、時間計測部１４は監視時間の計測を継続しており、干渉記録部１５による記録情報も更新され続けているからである。一定時間以上、干渉信号が無い周波数チャンネルが存在する場合（Ｙｅｓの場合）、モード制御部１７は、検出された周波数チャンネルを、通信用無線モジュール１９が通信に使用する周波数チャンネルに設定し（Ｓ１４）、その後、通信モードに遷移する（Ｓ１５）。このようにＳ１３でＹｅｓの場合にのみ通信モードに遷移できる仕組みであるため、通信開始後に他のシステムとの間で干渉が生じる可能性を事前に回避できる。

（１-５）通信モードにおける動作
　通信モードは、常時、データ通信が可能なモードである。ただし、システムによっては、データ通信の開始に先立って、認証とアソシエーションの両方又は一方が必要な場合がある。図７を用い、クライアント２の側からアクセスポイント１に対して認証又はアソシエーションを行う手順について説明する。クライアント２の側も、何らかの外部トリガ信号の入力後に電源をオンに制御し（Ｓ２１）、アクセスポイント１から送信されるビーコン信号を探索する（Ｓ２２）。後述するように、通信モードＣ２に遷移したアクセスポイント１はビーコン信号を送信している。

　ビーコン信号が検出されると、クライアント２は、検出されたビーコン信号の送信元であるアクセスポイント１に対してリクエストを送信し、認証及び／又はアソシエーションを実行する（Ｓ２３）。この後は、いつでもデータ通信が可能な状態になる（Ｓ２４）。ところで、認証及び／又はアソシエーションの実行には時間を要する場合がある。認証及び／又はアソシエーションの実行には、クライアント２がアクセスポイント１から送信されたビーコン信号を受信する必要がある。そのために、利用可能な周波数チャンネルをスキャンする必要があり、時間を要する場合がある。また、通常、ビーコン信号は一定間隔おきに送信されるため、１チャンネル確認するまでに最低でもその一定時間の時間を要する。

　そこで、本形態例では、ビーコン信号の検出処理を高速化するために、アクセスポイント１によるビーコン信号の送信タイミングを図８に示すように制御する。具体的には、通信モードＣ２に遷移した直後のビーコン信号は、間隔をつめて送信し、クライアント２が当該ビーコン信号を素早く発見できるようにする。例えば20ms（ミリ秒）間隔でビーコン信号を送信する。一方、クライアント２との間でアソシエーションが終了した後は、ビーコン信号の送信間隔を広げて（例えば100ms（ミリ秒）間隔）ビーコン信号を送信する。）、又は、送信自体を停止する。これにより、クライアント２による高速なアソシエーションが可能となる。

（１-６）外部トリガ信号の種類とモード遷移の関係
　図９及び図１０に、外部トリガ信号の種類と対応するモード遷移の関係を示す。図９は、外部トリガ信号の種類が３つの例であり、図１０は、外部トリガ信号の種類が４つの例である。図９及び図１０のいずれの場合も、第１の外部トリガ信号の入力直後（好ましくはバッテリの接続直後）に実行される動作は同じである。すなわち、アクセスポイント１は干渉監視モードＣ１に遷移するが、クライアント２は電源オフのままである。第２の外部トリガ信号の入力以降の動作は異なるので、以下では、各図について説明する。

　図９の場合、第２の外部トリガ信号の入力後、アクセスポイント１は、干渉信号の存在しない周波数チャンネルを通信チャンネルに設定し、その後、通信モードＣ２を開始する。ここで、アクセスポイント１は、図８に示すプロトコルに従い、ビーコン信号の送信を開始する共に、クライアント２からのリクエストにより認証及び／又はアソシエーションを実行する。また、アクセスポイント１は、認証及び／又はアソシエーションが終了したクライアント２との間で通信を開始する。一方、クライアント２は、第２の外部トリガ信号の入力により電源オンの状態に遷移し、アクセスポイント１との間で認証及び／又はアソシエーションを実行する。認証又はアソシエーションの終了後、アクセスポイント１及びクライアント２の間でデータ通信が開始される。その後、第３の外部トリガ信号が入力されると、アクセスポイント１は再び干渉監視モードＣ１に遷移し、クライアント２は電源オフの状態に戻る。

　一方、図１０の場合、第２の外部トリガ信号の入力後、アクセスポイント１は、干渉信号の存在しない周波数チャンネルを通信チャンネルに設定し、その後、通信モードＣ２を開始する。また、アクセスポイント１は、図８に示すプロトコルに従い、ビーコン信号の送信を開始する共に、クライアント２からのリクエストにより認証及び／又はアソシエーションを実行する。一方のクライアント２は、第２の外部トリガ信号の入力により電源オンの状態に遷移し、アクセスポイント１との間で認証及び／又はアソシエーションを実行する。図９との違いは、認証及び／又はアソシエーションの実行後も、実際のデータ通信が自動的に開始されないことである。

　図１０の場合、アクセスポイント１とクライアント２との間の通信は、第４の外部トリガ信号の入力後に開始される。このように、図１０の手法は、通信開始を指示する第４の外部トリガ信号の入力前に、通信に必要な処理が実行されているので、第４の外部トリガ信号の入力から実際の通信が開始されるまでの時間を図９の手法に比して短くできる。なお、図１０の場合も、通信開始後に、第３の外部トリガ信号が入力されると、アクセスポイント１は再び干渉監視モードＣ１に遷移し、クライアント２は電源オフの状態に戻る。

（１-７）干渉検出時の周波数チャンネルの変更
　図１１に、干渉監視モードＣ１において、干渉信号が検出された場合に実行される周波数チャンネルの変更動作の様子を示す。なお、当該処理は、図５のＳ４に示す処理動作に対応する。現に監視中の周波数チャンネルで干渉が検出された場合、次の周波数チャンネルでも干渉信号が存在する可能性がある。その場合、再び、周波数チャンネルの変更が必要になってしまい（図５参照）、利用可能な周波数チャンネルが検出されるまでに時間がかかってしまう。そこで、干渉監視制御部１８は、現在監視対象であった周波数チャンネルに対し、干渉信号の想定帯域幅よりも離れた位置の周波数チャンネルを、次の干渉監視対象の周波数チャンネルとして設定する。図１１では、想定帯域幅だけ離れていない周波数チャンネルが干渉監視対象から除外（スキップ）されている様子を破線で表している。これにより、少なくとも同じ干渉信号源から到来する干渉信号が変更後の周波数チャンネルについて検出される可能性を無くすことができる。なお、干渉監視制御部１８は、干渉記録部１５の記録情報や事前に設定された情報に基づいて、変更後の周波数チャンネルを選択する。

（１-８）複数の周波数チャンネルの並列同時監視
　次に、アクセスポイント１が干渉監視モードＣ１に実行して好適な機能について説明する。前述の説明では、アクセスポイント１は、干渉監視モードＣ１において、一度に１つの周波数チャンネルについてのみ干渉信号を監視する。ここでは、図１２に示すように、一度に複数の周波数チャンネルを時分割で監視する例について説明する。当該動作は、干渉監視制御部１８が干渉監視用モジュール２０を制御することにより実現される。図１２に示す手法の場合、一つの周波数チャンネルについて干渉信号が検出された場合でも、他の周波数チャンネルで干渉信号が検出さなければ、当該周波数チャンネルを用いてただちに通信を開始することができる。

（１-９）形態例１のまとめ
　本形態例で説明した機能構成をアクセスポイント１に搭載することにより、無線通信の開始前に、周波数チャンネルの干渉監視が必要な無線通信システムにおいても、事前に干渉信号の存在しない周波数チャンネルを検出しているので、無線通信の要求後ただちに無線通信を開始することができる。しかも、本形態例の場合、干渉信号の存在しない周波数チャンネルの検出動作は、プロセッサ１１のうち干渉監視に関連する機能部と専ら監視対象チャンネルの信号のみを受信する干渉監視用モジュール２０のみであるのでアクセスポイント１の全機能をオン状態に維持する場合に比して電力消費を抑制することができる。その結果、本形態例に係るアクセスポイント１は、バッテリの寿命を従来方式に比して延ばすことができる。

（２）形態例２
　以下では、形態例１で説明した無線通信システムを車載システムに応用する場合について説明する。

（２-１）システム構成
　図１３に、本形態例に係る無線通信システムの構成例を示す。図１３には、図２と対応する部分に同一の符号を付している。本形態例の場合、アクセスポイント１にはリアビューモニタ又は車載モニタとしての表示装置３２が接続され、クライアント２にはリアビューカメラとしてのカメラ３３が搭載される場合を想定している。すなわち、シフトがバックギアに入る（チェンジする）と同時にリアビューカメラで撮像された車両後方の映像信号がリアルタイムで無線伝送され、車載モニタに表示されるシステムについて説明する。もっとも、車載システムでの用途はリアビューカメラに限定されず、例えば無線によるマルチメディア伝送（オーディオ、映像、テレビ信号）にも応用できる。

　図１３に示すアクセスポイント１は、形態例１（図２）のアクセスポイントの構成に比して、プロセッサ１１に映像処理部３１が実装される点、映像処理部３１の出力が表示装置３２に接続される点、車載バッテリから常に電力が供給される常時電源線がプロセッサ１１に接続される点、エンジンのスタート時にローレベルからハイレベルに切り替わるＩＧ（イグニッション）電源線がプロセッサ１１に接続される点で相違する。常時電源線に現れる電位（車載バッテリの接続でハイレベルになる）やＩＧ電源線に現れる電位（エンジンのスタートによりハイレベルになる）が、形態例１で説明した外部トリガ信号に相当する。

　図１３に示すクライアント２は、形態例１（図２）のクライアントの構成に比して、カメラ３３が実装される点、カメラ３３で撮像された映像の信号が通信用無線モジュール２１を通じてアクセスポイント１に伝送される点、カメラ３３には、シフトがバックギアに入ったときにハイレベルになるＲＥＶ（バックギア）電源線が接続される点、通信用無線モジュール２１には、ＩＧ電源線が接続される点で相違する。ＲＥＶ（バックギア）電源線に現れる電位（シフトがバックギアに入るとハイレベルになる）とＩＧ電源線に現れる電位（エンジンのスタートによりハイレベルになる）が、形態例１で説明した外部トリガ信号に相当する。

（２-２）タイムシーケンス
　図１４に、本形態例に係るアクセスポイント１で実行されるタイムシーケンスを示す。本形態例の場合、常時電源線に車載バッテリが接続され、又は、常時電源線にアクセスポイント１が接続されると、ハイレベルの外部トリガ信号がモード制御部１７で検出される。モード制御部１７は、この外部トリガ信号の検出により、干渉監視モードＣ１に遷移する。このモードは、エンジンがスタートするまで継続される。エンジンがスタートすると、ＩＧ電源線がハイレベルになる。モード制御部１７は、この外部トリガ信号の検出により、通信モードＣ２に遷移し、認証及び／又はアソシエーションを実行する。なお、本形態例のように、クライアント２がバックビューカメラの場合、アクセスポイント１が通信モードＣ２に遷移しても、データ伝送は直ちには開始されない（図１０参照）。

　この後、シフトがバックギアに入ると、クライアント２は、干渉信号が存在しない周波数チャンネルを通じ、カメラ３３で撮像された映像信号をリアルタイムでアクセスポイント１に伝送する。アクセスポイント１は、受信した映像信号を映像処理部３１で処理した後、表示装置３２に表示する。シフトがバックギアから解除されると、カメラ３３で撮像された映像信号の伝送は終了する。なお、モード制御部１７は通信モードＣ２を維持する。その後、エンジンがストップされると、ＩＧ電源線の電位がローレベルに変化する。この変化を外部トリガ信号として検知したモード制御部１７は、干渉監視モードＣ１になる。なお、この干渉監視モードＣ１は、常時電源線からバッテリが取り外される、又は、常時電源線からアクセスポイント１から取り外されるまで継続する。

（２-３）形態例２のまとめ
　本形態例で説明した機能構成をアクセスポイント１及びクライアント２に搭載することにより、運転者がシフトをバックギアに入れた直後から車両後方の映像がアクセスポイント１に無線伝送でき、待ち時間なく表示装置３２に表示させることができる。また、形態例１でも説明したように、本形態例においては、エンジンがオフの間、アクセスポイント１で機能しているのは干渉監視に関係する処理部のみであり、車載バッテリの消費を最小限に抑制することができる。

（３）形態例３
（３-１）システム構成
　図１５に、本形態例に係る無線通信システムの構成例を示す。図１５には、図１３と対応する部分に同一の符号を付している。本形態例も、形態例２と同様、シフトがバックギアに入ると同時にリアビューカメラで撮像された車両後方の映像信号がリアルタイムで無線伝送され、車載モニタに表示されるシステムについて説明する。

　前述した形態例２と異なる点は、アクセスポイント１に接続された電源線がスイッチ４２を介して接続される点である。スイッチ４２は、他システムからの入力信号が検出されると、その出力信号の電位がハイレベルに切り替わるように構成されている。本形態例の場合、他システムはキーレスエントリシステム４１である。ここで、キーレスエントリシステム４１は、車両の周辺に運転者のキーが存在するか否かを検知するシステムである。スイッチ４２は、キーレスエントリシステム４１からキーの検出を示す信号が入力されると、又は、キーレスエントリシステム４１によるキーの検出によって常時電源線がハイレベルになると、アクセスポイント１に供給される外部トリガ信号の電位をハイレベルに切り替えるように動作する。一方、スイッチ４２は、キーレスエントリシステム４１からキーの未検出を示す信号が入力されると又は常時電源線がローレベルになると、出力信号の電位をローレベルに切り替えるように動作する。

（３-２）タイムシーケンス
　図１６に、本形態例に係るアクセスポイント１で実行されるタイムシーケンスを示す。本形態例の場合、キーレスエントリシステム４１が車両の周辺にカギを検知した場合、又は、当該検知によって常時電源線がハイレベルになったことがスイッチ４２で検出されると、モード制御部１７が干渉監視モードに入る。このモードは、エンジンがスタートするまで継続される。エンジンがスタートすると、ＩＧ電源線がハイレベルになる。モード制御部１７は、この外部トリガ信号の検出により、通信モードＣ２に遷移し、認証及び／又はアソシエーションを実行する。なお、本形態例のように、クライアント２がバックビューカメラの場合、アクセスポイント２が通信モードＣ２に遷移しても、データ伝送は直ちには開始されない（図１０参照）。

　この後、シフトがバックギアに入ると、クライアント２は、干渉信号が存在しない周波数チャンネルを通じ、カメラ３３で撮像された映像信号をリアルタイムでアクセスポイント１に伝送する。アクセスポイント１は、受信した映像信号を映像処理部３１で処理した後、表示装置３２に表示する。シフトがバックギアから解除されると、カメラ３３で撮像された映像信号の伝送は終了する。なお、モード制御部１７は通信モードＣ２を維持する。その後、エンジンがストップされると、ＩＧ電源線の電位がローレベルに変化する。この変化を外部トリガ信号として検知したモード制御部１７は、干渉監視モードＣ１になる。なお、この干渉監視モードＣ１は、キーレスエントリシステム４１によって、車両の周囲から運転者のキーが検出されなくなるまで継続する。そして、キーが検出されなくなると、モード制御部１７は、干渉監視モードＣ１を終了して電源オフ状態（停止状態）に遷移する。

（３-３）形態例３のまとめ
　本形態例の場合にも、形態例２と同様、運転者がシフトをバックギアに入れた直後から車両後方の映像がアクセスポイント２に無線伝送でき、待ち時間なく表示装置３２に表示させることができる。しかも、本形態例の場合には、運転者が車両の周囲に存在する場合のみ干渉監視を実行し、運転者が車両の周囲に存在しない場合には、干渉監視も実行しないため、形態例２よりもさらにバッテリの消費を抑制することができる。

（４）他の形態例
　本発明は、上述した形態例の構成に限定されるものでなく、様々な変形例を含んでいる。例えば上述した形態例は、本発明を分かりやすく説明するために、一部の形態例について詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備える必要は無い。また、ある形態例の一部を他の形態例の構成に置き換えることが可能であり、ある形態例の構成に他の形態例の構成を加えることも可能である。また、各形態例の構成に他の構成を追加し、又は、各形態例の一部の構成を他の構成で置換し、又は各形態例の一部構成を削除することも可能である。

　また、上述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路その他のハードウェアとして実現しても良い。また、上記の各構成、機能等は、それぞれの機能を実現するプログラムをプロセッサが解釈して実行することにより実現しても良い。すなわち、各構成等をソフトウェアにより実現しても良い。この場合、各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリやハードディスク、SSD（Solid State Drive）等の記憶装置、ICカード、SDカード、DVD等の記憶媒体に格納することができる。また、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示すものであり、製品上必要な全ての制御線や情報線を表すものでない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えて良い。

　１…アクセスポイント、２…クライアント、１１…プロセッサ、１２…送受信処理部、１３…通信制御部、１４…時間計測部、１５…干渉記録部、１６…干渉監視部、１７…モード制御部、１８…干渉監視制御部、１９…通信用無線モジュール、２０…干渉監視用モジュール、２１…通信用無線モジュール、３１…映像処理部、３２…表示装置、３３…カメラ、４１…キーレスエントリシステム、４２…スイッチ。

Claims

　１又は複数のクライアントと、バッテリから電源の供給を受けて動作するアクセスポイントとを有し、周波数チャンネルの利用開始に先立って干渉信号の有無の監視を必要とする無線通信システムにおいて、
　前記アクセスポイントは、
　前記クライアントと無線通信する無線通信部と、
　設定された周波数チャンネルについて、干渉信号の有無を監視する干渉監視部と、
　第１のトリガ信号の入力後、前記干渉監視部を停止モードから干渉監視モードに切り替え、干渉信号の存在しない周波数チャンネルを検出させ、前記第１のトリガ信号に続き、第２のトリガ信号が入力されると、前記干渉監視部を前記干渉監視モードから通信モードに切り替えると共に前記無線通信部に電力を供給して前記クライアントとの通信を開始させ、前記第２のトリガ信号に続き、第３のトリガ信号が入力されると、前記干渉監視部を前記通信モードから前記干渉監視モードに切り替えると共に前記無線通信部に対する電力の供給を停止させるモード制御部と
　を有することを特徴とする無線通信システム。
　　請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
　前記モード制御部は、前記干渉監視モードにおいて、監視中の周波数チャンネルに干渉信号が検出された場合、監視対象を別の周波数チャンネルに変更して干渉信号の監視を継続し、前記第２のトリガ信号の入力時に、干渉信号が一定時間以上存在しない周波数チャンネルが検出されている場合にのみ、前記通信モードに切り替える
　ことを特徴とする無線通信システム。
　請求項２に記載の無線通信システムであって、
　前記モード制御部は、監視中の周波数チャンネルに前記干渉信号が検出された場合、次に監視対象とする周波数チャンネルを、前記監視中の周波数チャンネルに対して、想定される干渉信号の帯域幅以上の周波数差を持つ周波数チャンネルに設定する
　ことを特徴とする無線通信システム。
　　請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
　前記モード制御部は、前記干渉監視モードにおいて、干渉監視に必要な回路部分のみに電源を供給し、その他の回路部分には電源を供給しない
　ことを特徴とする無線通信システム。
　請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
　前記クライアントは、前記第２のトリガ信号の入力後、前記アクセスポイントに対して認証及び／又はアソシエーションを要求し、前記認証及び／又はアソシエーションの終了後、前記アクセスポイントとの間で通信を開始する
　ことを特徴とすることを特徴とする無線通信システム。
　　請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
　前記モード制御部は、前記通信モードへの遷移後、干渉信号が一定時間以上存在しない周波数チャンネルにＸ秒間隔でビーコン信号を送信し、前記ビーコン信号を受信した前記クライアントとの認証及び／又はアソシエーションの終了後、前記干渉信号が一定時間以上存在しない周波数チャンネルにＹ秒間隔（ただし、Ｘ＜Ｙ）でビーコン信号を送信する
　ことを特徴とする無線通信システム。
　請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
　前記モード制御部は、前記干渉監視モードにおいて、複数の周波数チャンネルを時分割的に監視する
　ことを特徴とする無線通信システム。
　車両内で使用される１又は複数のクライアントと、車載のバッテリから電源の供給を受けて動作するアクセスポイントとを有し、周波数チャンネルの利用開始に先立って干渉信号の有無の監視を必要とする車載無線通信システムにおいて、
　前記アクセスポイントは、
　前記クライアントと無線通信する無線通信部と、
　設定された周波数チャンネルについて、干渉信号の有無を監視する干渉監視部と、
　第１のトリガ信号の入力後、前記干渉監視部を停止モードから干渉監視モードに切り替え、干渉信号の存在しない周波数チャンネルを検出させ、前記第１のトリガ信号に続き、第２のトリガ信号が入力されると、前記干渉監視部を前記干渉監視モードから通信モードに切り替えると共に前記無線通信部に電力を供給して前記クライアントとの通信を開始させ、前記第２のトリガ信号に続き、第３のトリガ信号が入力されると、前記干渉監視部を前記通信モードから前記干渉監視モードに切り替えると共に前記無線通信部に対する電力の供給を停止させるモード制御部と
　を有することを特徴とする車載無線通信システム。
　　請求項８に記載の車載無線通信システムにおいて、
　前記モード制御部は、前記干渉監視モードにおいて、監視中の周波数チャンネルに干渉信号が検出された場合、監視対象を別の周波数チャンネルに変更して干渉信号の監視を継続し、前記第２のトリガ信号の入力時に、干渉信号が一定時間以上存在しない周波数チャンネルが検出されている場合にのみ、前記通信モードに切り替える
　ことを特徴とする車載無線通信システム。
　　請求項８の車載無線通信システムにおいて、
　前記モード制御部は、前記干渉監視モードにおいて、干渉監視に必要な回路部分のみに電源を供給し、その他の回路部分には電源を供給しない
　ことを特徴とする車載無線通信システム。
　請求項８の車載無線通信システムにおいて、
　前記クライアントは、前記第２のトリガ信号の入力後、前記アクセスポイントに対して認証及び／又はアソシエーションを要求し、前記認証及び／又はアソシエーションの終了後、前記アクセスポイントとの間で通信を開始する
　ことを特徴とすることを特徴とする車載無線通信システム。
　　請求項８に記載の車載無線通信システムにおいて、
　前記第１のトリガ信号は、前記車載のバッテリに直接接続された常時電源線に現れる電位又はその検出信号であり、前記第２のトリガ信号は、エンジンのスタート時にＩＧ（イグニッション）電源線に現れる電位又はその検出信号である
　ことを特徴とする車載無線通信システム。
　　請求項８に記載の車載無線通信システムにおいて、
　前記第１のトリガ信号は、キーレスエントリシステムが周辺のキーを検知した場合に入力される信号であり、前記第２のトリガ信号は、エンジンのスタート時にＩＧ（イグニッション）電源線に現れる電位又はその検出信号である
　　ことを特徴とする車載無線通信システム。
　　請求項８に記載の車載無線通信システムにおいて、
　前記通信モードにおける前記クライアントとの通信は、バックギアにシフトがチェンジされた場合に出現する電位が検出された後に実行される
　ことを特徴とする車載無線通信システム。
　バッテリから電源の供給を受けて動作し、周波数チャンネルの利用開始に先立って干渉信号の有無の監視を必要とするアクセスポイントにおいて、
　１つ又は複数のクライアントと無線通信する無線通信部と、
　設定された周波数チャンネルについて、干渉信号の有無を監視する干渉監視部と、
　第１のトリガ信号の入力後、前記干渉監視部を停止モードから干渉監視モードに切り替え、干渉信号の存在しない周波数チャンネルを検出させ、前記第１のトリガ信号に続き、第２のトリガ信号が入力されると、前記干渉監視部を前記干渉監視モードから通信モードに切り替えると共に前記無線通信部に電力を供給して前記クライアントとの通信を開始させ、前記第２のトリガ信号に続き、第３のトリガ信号が入力されると、前記干渉監視部を前記通信モードから前記干渉監視モードに切り替えると共に前記無線通信部に対する電力の供給を停止させるモード制御部と
　を有することを特徴とするアクセスポイント。