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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022083473
(43)【公開日】2022-06-06
(54)【発明の名称】無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法
(51)【国際特許分類】
H04W 16/14 20090101AFI20220530BHJP
H04W 84/12 20090101ALI20220530BHJP
H04W 24/04 20090101ALI20220530BHJP
H04W 72/04 20090101ALI20220530BHJP
【ＦＩ】
H04W16/14
H04W84/12
H04W24/04
H04W72/04 111
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020194798
(22)【出願日】2020-11-25
(71)【出願人】
【識別番号】000006297
【氏名又は名称】村田機械株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】500112146
【氏名又は名称】サイレックス・テクノロジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109210
【弁理士】
【氏名又は名称】新居 広守
(72)【発明者】
【氏名】桑原 哲也
(72)【発明者】
【氏名】北村 亘
(72)【発明者】
【氏名】倉谷 泰弘
【テーマコード（参考）】
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K067AA03
5K067AA14
5K067EE02
5K067EE10
5K067EE16
5K067GG09
5K067JJ03
(57)【要約】
【課題】無線通信が行われない期間を可及的に短くすることができる、ＤＦＳ機能を備えた無線通信装置を提供する。
【解決手段】無線装置１０（無線通信装置）は、第１のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行うと共に、当該第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には第１のチャンネルを用いた第１の信号の送信を停止する通信部１１と、通信部１１による無線通信と併行して、第２のチャンネルを用いて第２の信号の送信を行うと共に、当該第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には第２のチャンネルを用いた第２の信号の送信を停止する通信部１２と、を備え、通信部１１が第１の信号の送信を停止した場合、通信部１２は、第２のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行う。
【選択図】図２
【解決手段】無線装置１０（無線通信装置）は、第１のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行うと共に、当該第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には第１のチャンネルを用いた第１の信号の送信を停止する通信部１１と、通信部１１による無線通信と併行して、第２のチャンネルを用いて第２の信号の送信を行うと共に、当該第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には第２のチャンネルを用いた第２の信号の送信を停止する通信部１２と、を備え、通信部１１が第１の信号の送信を停止した場合、通信部１２は、第２のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行う。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ＤＦＳ（Dynamic Frequency Selection）機能が要求される複数のチャンネルのうちから選択されるチャンネルを用いて無線通信対象との間で無線通信を行う無線通信装置であって、
前記複数のチャンネルに含まれる第１のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行うと共に、当該第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には前記第１のチャンネルを用いた前記第１の信号の送信を停止する第１通信部と、
前記第１通信部による無線通信と併行して、前記複数のチャンネルに含まれ且つ前記第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルを用いて第２の信号の送信を行うと共に、当該第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には前記第２のチャンネルを用いた前記第２の信号の送信を停止する第２通信部と、を備え、
前記第１通信部が前記第１の信号の送信を停止した場合、前記第２通信部は、前記第２のチャンネルを用いて前記第１の信号の送信を行う
ことを特徴とする無線通信装置。
前記複数のチャンネルに含まれる第１のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行うと共に、当該第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には前記第１のチャンネルを用いた前記第１の信号の送信を停止する第１通信部と、
前記第１通信部による無線通信と併行して、前記複数のチャンネルに含まれ且つ前記第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルを用いて第２の信号の送信を行うと共に、当該第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には前記第２のチャンネルを用いた前記第２の信号の送信を停止する第２通信部と、を備え、
前記第１通信部が前記第１の信号の送信を停止した場合、前記第２通信部は、前記第２のチャンネルを用いて前記第１の信号の送信を行う
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項2】
前記第１の信号は、前記第２の信号と同一のコマンドデータを少なくとも含む、
請求項１に記載の無線通信装置。
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項3】
前記第１通信部及び前記第２通信部の何れか一方が前記無線通信対象との間で無線通信のリンクを確立するものであり、
前記第１通信部が前記無線通信対象と無線通信のリンクを確立しており、前記第２通信部が前記無線通信対象との無線通信のリンクを確立していない状態において、前記第１通信部は、前記第１の信号の送信と併行して、前記第２のチャンネルを示す切替先情報を前記無線通信対象へ送信する、
請求項２に記載の無線通信装置。
前記第１通信部が前記無線通信対象と無線通信のリンクを確立しており、前記第２通信部が前記無線通信対象との無線通信のリンクを確立していない状態において、前記第１通信部は、前記第１の信号の送信と併行して、前記第２のチャンネルを示す切替先情報を前記無線通信対象へ送信する、
請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項4】
前記切替先情報は、前記第１通信部から送信される前記第１の信号のデータフレームに含まれる、
請求項３に記載の無線通信装置。
請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項5】
前記第１の信号と、前記第２の信号とは、それぞれ異なるコマンドデータを含み、前記第１の信号の優先度は、前記第２の信号の優先度よりも高い、
請求項１に記載の無線通信装置。
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項6】
請求項１～５のいずれか１項に記載の無線通信装置と、
前記無線通信装置と無線通信を行う前記無線通信対象と、を備える、
無線通信システム。
前記無線通信装置と無線通信を行う前記無線通信対象と、を備える、
無線通信システム。
【請求項7】
前記無線通信システムは、コントローラと移動体との通信に用いられ、
前記無線通信対象は、前記移動体に搭載され、
前記コントローラは、前記無線通信装置及び前記無線通信対象を介して前記移動体と通信を行う、
請求項６に記載の無線通信システム。
前記無線通信対象は、前記移動体に搭載され、
前記コントローラは、前記無線通信装置及び前記無線通信対象を介して前記移動体と通信を行う、
請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項8】
ＤＦＳ機能が要求される複数のチャンネルのうちから選択されるチャンネルを用いて無線通信対象との間で無線通信を行う無線通信方法であって、
前記複数のチャンネルに含まれる第１のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行うと共に、当該第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には前記第１のチャンネルを用いた前記第１の信号の送信を停止する第１ステップと、
前記第１ステップにおける無線通信と併行して、前記複数のチャンネルに含まれ且つ前記第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルを用いて第２の信号の送信を行うと共に、当該第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には前記第２のチャンネルを用いた前記第２の信号の送信を停止する第２ステップと、
前記第１ステップにおいて前記第１の信号の送信を停止した場合、前記第２のチャンネルを用いて前記第１の信号の送信を行う第３ステップと、を含む
ことを特徴とする無線通信方法。
前記複数のチャンネルに含まれる第１のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行うと共に、当該第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には前記第１のチャンネルを用いた前記第１の信号の送信を停止する第１ステップと、
前記第１ステップにおける無線通信と併行して、前記複数のチャンネルに含まれ且つ前記第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルを用いて第２の信号の送信を行うと共に、当該第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には前記第２のチャンネルを用いた前記第２の信号の送信を停止する第２ステップと、
前記第１ステップにおいて前記第１の信号の送信を停止した場合、前記第２のチャンネルを用いて前記第１の信号の送信を行う第３ステップと、を含む
ことを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）８０２．１１で標準化された無線ＬＡＮ（Local Area Network）規格では、５ＧＨｚ帯の特定の周波数帯の無線通信において、ＤＦＳ（Dynamic Frequency Selection）機能を実装することが義務付けられている（例えば特許文献１参照）。ＤＦＳ機能は、主に気象観測用として使われているＣバンドレーダーへの悪影響を避けるための機能であり、具体的には、特定のチャンネルにおいてレーダー波を監視し、当該チャンネルにおいてレーダー波を検出した場合に当該チャンネルを用いた電波の発信を停止し、使用するチャンネルを他のチャンネルに移動する機能である。例えば日本では、Ｗ５３帯のチャンネル（具体的には５２チャンネルから６４チャンネル）及びＷ５６帯のチャンネル（具体的には１００チャンネルから１４０チャンネル）について、ＤＦＳ機能の実装が義務付けられている。
【0003】
特許文献１では、無線通信装置は、通信用系統と、モニタ用系統と、を備え、通信用系統が所定のチャンネルで無線通信を行うのと併行して、当該チャンネルとは異なるチャンネルの周波数のレーダー波をモニタ用系統にて監視する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第４８８６８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、通信用系統で用いられているチャンネルと同じ周波数のレーダー波がモニタ用系統で検出された場合、モニタ用系統で監視していたチャンネルを通信用系統に設定し、通信用系統において設定されたチャンネルでの無線通信を開始するといったプロセスが必要になる。このため、通信用系統で行っていた無線通信が途切れる期間が長くなるという問題がある。
【0006】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、無線通信が行われない期間を可及的に短くすることができる、ＤＦＳ機能を備えた無線通信装置などを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る無線通信装置は、ＤＦＳ機能が要求される複数のチャンネルのうちから選択されるチャンネルを用いて無線通信対象との間で無線通信を行う無線通信装置であって、前記複数のチャンネルに含まれる第１のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行うと共に、当該第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には前記第１のチャンネルを用いた前記第１の信号の送信を停止する第１通信部と、前記第１通信部による無線通信と併行して、前記複数のチャンネルに含まれ且つ前記第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルを用いて第２の信号の送信を行うと共に、当該第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には前記第２のチャンネルを用いた前記第２の信号の送信を停止する第２通信部と、を備え、前記第１通信部が前記第１の信号の送信を停止した場合、前記第２通信部は、前記第２のチャンネルを用いて前記第１の信号の送信を行うことを特徴とする。
【0008】
これによれば、第１通信部が第１のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行うと共に、第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を監視するのと併行して、第２通信部は、第２のチャンネルを用いて第２の信号の送信を行うと共に、第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を監視する。これにより、第２通信部は、第１通信部が第１のチャンネルにおいてレーダー波を検出したときにはすでに第２のチャンネルにおいてレーダー波の監視を開始しており、第１通信部が第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出した時点で、第２通信部が第２のチャンネルにおいてレーダー波を所定時間（例えば６０秒）以上検出していない状態となっているようにすることができる。すなわち、第１通信部が第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出した時点において、第２通信部は第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波が所定時間以上検出されないことをすでに確認しているため、第１通信部がレーダー波を検出した場合でも、第２通信部によって第２のチャンネルを用いた第１の信号の送信をすぐに開始することができる。このため、第２通信部は、第１通信部が第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出して第１の信号の送信を停止した場合に、所定時間待つことなく継続して第２のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行うことができる。したがって、無線通信が行われない期間を可及的に短くすることができる。
【0009】
特に、上記特許文献１に開示された通信用系統では、信号の送信に用いるチャンネルをこれまで使っていたチャンネルから新たなチャンネルに切り替えるため、処理にある程度の時間（例えば５００ｍｓから１ｓ）がかかる。したがって、上記特許文献１に開示された技術では、チャンネルの切り替えにかかる時間、無線通信が途切れてしまう。
【0010】
これに対して、本発明の無線通信装置によれば、第１のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行う第１通信部において第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波が検出されたときに、第１通信部がチャンネルを切り替えて引き続き第１の信号の送信を行うということはせず、第２のチャンネルを用いて第２の信号の送信を行っている第２通信部が引き継いで第１の信号の送信を行う。すなわち、第２通信部は、これまで第２の信号の送信に用いていた第２のチャンネルから新たなチャンネルに切り替えるということをせず、第１の信号の送信をそのまま第２のチャンネルを用いて即座に行うことができる。したがって、本発明では、無線通信装置（親機）のチャンネルの切り替えにかかる時間、無線通信が途切れてしまうことを抑制できる。
【0011】
例えば、前記第１の信号は、前記第２の信号と同一のコマンドデータを少なくとも含んでいてもよい。
【0012】
これによれば、無線通信装置と無線通信対象との間の無線通信の冗長化を実現できる。
【0013】
例えば、前記第１通信部及び前記第２通信部の何れか一方が前記無線通信対象との間で無線通信のリンクを確立するものであり、前記第１通信部が前記無線通信対象と無線通信のリンクを確立しており、前記第２通信部が前記無線通信対象との無線通信のリンクを確立していない状態において、前記第１通信部は、前記第１の信号の送信と併行して、前記第２のチャンネルを示す切替先情報を前記無線通信対象へ送信してもよい。
【0014】
無線通信対象は、無線通信のリンクが確立している第１通信部から、第２通信部が第２の信号の送信に用いている第２のチャンネルを示す切替先情報を取得しており、且つ第２通信部は、無線通信対象との無線通信のリンクを確立していない状態においても、第１通信部による無線通信と併行して第２の信号を送信している。このため、第１通信部がレーダー波を検出するなどして無線通信対象との無線通信を停止した場合、切替先情報を用いて第２通信部と無線通信対象との間で速やかに無線通信のリンクを確立できる。
【0015】
例えば、前記切替先情報は、前記第１通信部から送信される前記第１の信号のデータフレームに含まれていてもよい。
【0016】
このように、切替先情報を第１の信号のデータフレームに含めることで、切替先情報を無線通信対象に通知することができる。
【0017】
例えば、前記第１の信号と、前記第２の信号とは、それぞれ異なるコマンドデータを含み、前記第１の信号の優先度は、前記第２の信号の優先度よりも高くてもよい。
【0018】
これによれば、優先度の高い信号の送信が行われない期間を可及的に短くできる。
【0019】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る無線通信システムは、上記の無線通信装置と、前記無線通信装置と無線通信を行う前記無線通信対象と、を備える。
【0020】
これによれば、無線通信が行われない期間を可及的に短くすることができる、ＤＦＳ機能を備えた無線通信システムを提供できる。
【0021】
例えば、前記無線通信システムは、コントローラと移動体との通信に用いられ、前記無線通信対象は、前記移動体に搭載され、前記コントローラは、前記無線通信装置及び前記無線通信対象を介して前記移動体と通信を行ってもよい。
【0022】
このように、無線通信が行われない期間を可及的に短くすることができる、ＤＦＳ機能を備えた無線通信システムをコントローラと移動体との通信に適用できる。
【0023】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る無線通信方法は、ＤＦＳ機能が要求される複数のチャンネルのうちから選択されるチャンネルを用いて無線通信対象との間で無線通信を行う無線通信方法であって、前記複数のチャンネルに含まれる第１のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行うと共に、当該第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には前記第１のチャンネルを用いた前記第１の信号の送信を停止する第１ステップと、前記第１ステップにおける無線通信と併行して、前記複数のチャンネルに含まれ且つ前記第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルを用いて第２の信号の送信を行うと共に、当該第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には前記第２のチャンネルを用いた前記第２の信号の送信を停止する第２ステップと、前記第１ステップにおいて前記第１の信号の送信を停止した場合、前記第２のチャンネルを用いて前記第１の信号の送信を行う第３ステップと、を含むことを特徴とする。
【0024】
これによれば、無線通信が行われない期間を可及的に短くすることができる、ＤＦＳ機能が用いられる無線通信方法を提供できる。
【0025】
なお、本発明は、装置として実現できるだけでなく、その装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現したり、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体として実現したり、そのプログラムを示す情報、データ又は信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネットなどの通信ネットワークを介して配信してもよい。
【発明の効果】
【0026】
本発明により、無線通信が行われない期間を可及的に短くすることができる、ＤＦＳ機能を備えた無線通信装置などを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】実施の形態に係る無線通信システムの適用例を示す構成図である。
【図2】実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す構成図である。
【図3】実施の形態に係る第１通信部に着目した無線通信装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図4】実施の形態に係る第２通信部に着目した無線通信装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図5】実施の形態に係る無線通信システムの起動時の動作を説明するための図である。
【図6】実施の形態に係る無線通信システムの通常のコマンドデータの送受信時の動作を説明するための図である。
【図7】切替先情報を含むデータフレームのデータ構造の一例を示す図である。
【図8】実施の形態に係る無線通信システムの通常のレスポンスデータの送受信時の動作を説明するための図である。
【図9】実施の形態に係る無線通信システムのレーダー波の検出時の動作を説明するための図である。
【図10A】変更指示情報を含むデータフレームのデータ構造の一例を示す図である。
【図10B】変更指示情報を含むデータフレームのデータ構造の他の一例を示す図である。
【図11】実施の形態に係る無線通信システムのチャンネルの変更指示に対する肯定応答時の動作を説明するための図である。
【図12A】肯定応答情報を含むデータフレームのデータ構造の一例を示す図である。
【図12B】肯定応答情報を含むデータフレームのデータ構造の他の一例を示す図である。
【図13】実施の形態に係る無線通信システムのレーダー波検出後、新たなチャンネルのレーダー波の監視開始時の動作を説明するための図である。
【図14】実施の形態に係る無線通信システムの新たなチャンネルのレーダー波の監視開始時における、レスポンスデータの送受信時の動作を説明するための図である。
【図15】実施の形態に係る無線通信システムの新たなチャンネルを用いた信号の送信開始時の動作を説明するための図である。
【図16】コマンドデータの種類を含むデータフレームのデータ構造の一例を示す図である。
【図17A】コマンドデータの種類として第１通信部に登録されたチャンネルの通知を含むデータフレームのデータ構造の一例を示す図である。
【図17B】コマンドデータの種類として第２通信部に登録されたチャンネルの通知を含むデータフレームのデータ構造の一例を示す図である。
【図18】第１通信部及び第２通信部に登録されたチャンネル及び各チャンネルの状態が記載されたテーブルの一例を示す図である。
【図19A】コマンドデータの種類として通信部の切り替えの通知を含むデータフレームのデータ構造の一例を示す図である。
【図19B】コマンドデータの種類として通信部の切り替えの通知を含むデータフレームのデータ構造の他の一例を示す図である。
【図20A】コマンドデータの種類としてチャンネルの状態の通知を含むデータフレームのデータ構造の一例を示す図である。
【図20B】コマンドデータの種類としてチャンネルの状態の通知を含むデータフレームのデータ構造の他の一例を示す図である。
【図21】チャンネルの状態の通知によってテーブルが書き換えられることを説明するための図である。
【図22】その他の実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【0029】
以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【0030】
（実施の形態）
［無線通信システムの適用例］
まず、本発明の無線通信システムの適用例について説明する。
［無線通信システムの適用例］
まず、本発明の無線通信システムの適用例について説明する。
【0031】
図１は、実施の形態に係る無線通信システム１の適用例を示す構成図である。
【0032】
無線通信システム１は、無線装置１０及び２０を備える。無線装置１０は、ＤＦＳ機能が要求される複数のチャンネルのうちから選択されるチャンネルを用いて無線通信対象との間で無線通信を行う無線通信装置の一例である。無線装置２０は、無線通信対象の一例である。図１では、無線通信システム１が２組の無線装置１０及び２０を備える例が示されているが、無線通信システム１は、１組の無線装置１０及び２０を備えていてもよいし、３組以上の無線装置１０及び２０を備えていてもよい。
【0033】
無線通信システム１は、コントローラ１００と移動体２００との通信に用いられる。コントローラ１００は、移動体２００を無線で制御するためのコントローラである。移動体２００は、コントローラ１００により移動制御をはじめとする各種制御が行われる。移動体２００は、搬送台車であってもよいし、車両であってもよい。
【0034】
無線装置２０は、移動体２００に搭載される。コントローラ１００は、無線装置１０及び２０を介して移動体２００と通信を行う。具体的には、コントローラ１００は移動体２００への情報を上位デバイス３０へ送信し、上位デバイス３０は当該情報を無線装置１０へ送信し、無線装置１０は当該情報を無線で無線装置２０へ送信し、無線装置２０は当該情報をステーションデバイス４０へ送信し、ステーションデバイス４０は当該情報に応じて移動体２００を制御する。
【0035】
［無線通信装置及び無線通信システム］
以下、実施の形態に係る無線装置１０（無線通信装置）及び無線通信システム１について図面を用いて説明する。
以下、実施の形態に係る無線装置１０（無線通信装置）及び無線通信システム１について図面を用いて説明する。
【0036】
【0037】
無線通信システム１は、上述したように、無線装置１０及び２０を備える。無線装置１０は、上位デバイス３０に接続される。例えば、無線装置１０は、有線（有線ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルなど）により上位デバイス３０に接続される。無線装置２０は、ステーションデバイス４０に接続される。例えば、無線装置２０は、有線によりステーションデバイス４０に接続される。
【0038】
無線装置１０は、上述したように、ＤＦＳ機能が要求される複数のチャンネルのうちから選択されるチャンネルを用いて無線通信対象との間で無線通信を行う無線通信装置である。無線装置１０は、プロセッサ、メモリ及び無線回路などを含むコンピュータである。メモリは、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などであり、プロセッサにより実行されるプログラムを記憶することができる。
【0039】
無線装置１０は、通信部１１及び１２を備える。通信部１１及び１２は、例えば、無線装置１０内でそれぞれ別体（例えば別基板）として設けられており、通信部１１は、基板上に設けられた無線回路及びアンテナなどにより実現され、通信部１２は、通信部１１とは異なる基板上に設けられた無線回路及びアンテナなどにより実現される。通信部１１及び１２は、メモリに格納されたプログラムを実行するプロセッサなどによって制御される。なお、本実施の形態における通信部１１及び１２は、無線装置１０内でそれぞれ別体として説明するが、無線装置１０内の１つの基板上に実現されてもよい。
【0040】
通信部１１は、予め定められた複数のチャンネルに含まれる第１のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行うと共に、当該第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には第１のチャンネルを用いた第１の信号の送信を停止する第１通信部の一例である。
【0041】
通信部１２は、第１通信部による無線通信と併行して、予め定められた複数のチャンネルに含まれ且つ第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルを用いて第２の信号の送信を行うと共に、当該第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には第２のチャンネルを用いた第２の信号の送信を停止する第２通信部の一例である。
【0042】
無線装置２０は、無線装置１０の無線通信対象となる装置である。無線装置２０は、プロセッサ、メモリ及び無線回路などを含むコンピュータである。メモリは、ＲＯＭ及びＲＡＭなどであり、プロセッサにより実行されるプログラムを記憶することができる。
【0043】
無線装置２０は、通信部２１を備える。通信部２１は、無線回路及びアンテナなどにより実現される。通信部２１は、メモリに格納されたプログラムを実行するプロセッサなどによって制御される。
【0044】
通信部１１及び１２の何れか一方が無線装置２０の通信部２１との間で無線通信のリンクを確立するものである。言い換えると、通信部１１と通信部２１との間で無線通信のリンクが確立されている場合、通信部１２と通信部２１との間で無線通信のリンクは確立せず、通信部１２と通信部２１との間で無線通信のリンクが確立されている場合、通信部１１と通信部２１との間で無線通信のリンクは確立しない。ここで、無線通信のリンクが確立されている状態とは、通信部１１と通信部２１との間、あるいは通信部１２と通信部２１との間で、無線通信により信号の送受信が相互に行われている状態である。
【0045】
【0046】
図３は、実施の形態に係る通信部１１に着目した無線装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。
【0047】
通信部１１は、複数のチャンネルに含まれる第１のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行うと共に（ステップＳ１１）、当該第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行う（ステップＳ１２）。当該複数のチャンネルは、例えば、ＤＦＳ機能の実装が義務付けられているＷ５３帯のチャンネル（具体的には５２チャンネルから６４チャンネル）及びＷ５６帯のチャンネル（具体的には１００チャンネルから１４０チャンネル）である。
【0048】
次に、無線装置１０は、通信部１１が第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出したか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【0049】
通信部１１が第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出しない場合（ステップＳ１３でＮｏ）、当該レーダー波が検出されるまでステップＳ１１からステップＳ１３までの処理が繰り返さえる。
【0050】
通信部１１は、第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出した場合（ステップＳ１３でＹｅｓ）、第１の信号の送信を停止する（ステップＳ１４）。第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波との干渉を避けるために、第１のチャンネルを用いた第１の信号の送信を停止する必要があるためである。
【0051】
図４は、実施の形態に係る通信部１２に着目した無線装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。
【0052】
通信部１２は、複数のチャンネルに含まれ且つ第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルを用いて第２の信号の送信を行うと共に（ステップＳ２１）、当該第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行う（ステップＳ２２）。当該複数のチャンネルは、上述したように、例えば、ＤＦＳ機能の実装が義務付けられているＷ５３帯のチャンネル及びＷ５６帯のチャンネルである。通信部１２における第２のチャンネルを用いた第２の信号の送信、及び、第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視は、通信部１１による無線通信と併行して行われる。ここでは、通信部１２は無線装置１０の無線通信対象となる装置（例えば、無線装置２０）との間で無線通信のリンクを確立していない。
【0053】
次に、無線装置１０は、通信部１１による第１の信号の送信が停止したか否かを判定する（ステップＳ２３）。すなわち、無線装置１０は、図３のステップＳ１３において、通信部１１が第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出し、ステップＳ１４において、第１の信号の送信が停止したか否かを判定する。
【0054】
通信部１１が第１の信号の送信を停止していない場合（ステップＳ２３でＮｏ）、無線装置１０は、通信部１２が第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出したか否かを判定する（ステップＳ２４）。
【0055】
通信部１２が第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出しない場合（ステップＳ２４でＮｏ）、当該レーダー波が検出されるまでステップＳ２１からステップＳ２４までの処理が繰り返される。
【0056】
通信部１２は、第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出した場合（ステップＳ２４でＹｅｓ）、第２の信号の送信を停止する（ステップＳ２５）。第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波との干渉を避けるために、第２のチャンネルを用いた第２の信号の送信を停止する必要があるためである。
【0057】
通信部１１が第１の信号の送信を停止した場合（ステップＳ２３でＹｅｓ）、通信部１２は、第２のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行う（ステップＳ２６）。例えば、第１の信号は、第２の信号と同一のコマンドデータを少なくとも含んでいてもよい。例えば、第１の信号がコマンドデータＡを含み、第２の信号も同じコマンドデータＡを含み、第１の信号と第２の信号とが同じ信号であってもよい。この場合に、通信部１１が第１の信号の送信を停止したときには、通信部１２は、第２のチャンネルを用いて引き続き第２の信号の送信を行う。第１の信号と第２の信号とが同じ信号であり、通信部１２が第２のチャンネルを用いて第２の信号の送信を行うことは、第２のチャンネルを用いて第１の信号を送信することにもなるためである。また、例えば、第１の信号がコマンドデータＡ＋Ｂを含み、第２の信号がコマンドデータＡを含んでいてもよい。この場合に、通信部１１が第１の信号の送信を停止したときには、通信部１２は、第２のチャンネルを用いて、これまで送信していた第２の信号（コマンドデータＡ）にコマンドデータＢを追加した第１の信号の送信を行う。いずれの場合であっても、無線装置１０と無線装置２０との間の無線通信の冗長化を実現できる。
【0058】
また、通信部１２は、ステップＳ２６において第２のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行うと共に、当該第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行う（ステップＳ２７）。
【0059】
次に、無線装置１０は、通信部１２が第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出したか否かを判定する（ステップＳ２８）。
【0060】
通信部１２が第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出しない場合（ステップＳ２８でＮｏ）、当該レーダー波が検出されるまでステップＳ２６からステップＳ２８までの処理が繰り返される。
【0061】
通信部１２は、第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出した場合（ステップＳ２８でＹｅｓ）、第１の信号の送信を停止する（ステップＳ２９）。第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波との干渉を避けるために、第２のチャンネルを用いた第１の信号の送信を停止する必要があるためである。
【0062】
以上のように、通信部１１が第１のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行うと共に、第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を監視するのと併行して、通信部１２は、第２のチャンネルを用いて第２の信号の送信を行うと共に、第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を監視する。これにより、通信部１２は、通信部１１が第１のチャンネルにおいてレーダー波を検出したときにはすでに第２のチャンネルにおいてレーダー波の監視を開始しており、通信部１１が第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出した時点で、通信部１２が第２のチャンネルにおいてレーダー波を所定時間（例えば６０秒）以上検出していない状態となっているようにすることができる。すなわち、通信部１１が第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出した時点において、通信部１２は第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波が所定時間以上検出されないことをすでに確認しているため、通信部１１がレーダー波を検出した場合でも、通信部１２によって第２のチャンネルを用いた第１の信号の送信をすぐに開始することができる。このため、通信部１２は、通信部１１が第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出して第１の信号の送信を停止した場合に、所定時間待つことなく継続して第２のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行うことができる。したがって、無線通信が行われない期間を可及的に短くすることができる。
【0063】
また、本発明の無線装置１０によれば、第１のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行う通信部１１において第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波が検出されたときに、通信部１１がチャンネルを切り替えて引き続き第１の信号の送信を行うということはせず、第２のチャンネルを用いて第２の信号の送信を行っている通信部１２が引き継いで第１の信号の送信を行う。すなわち、通信部１２は、これまで第２の信号の送信に用いていた第２のチャンネルから新たなチャンネルに切り替えるということをせず、第１の信号の送信をそのまま第２のチャンネルを用いて即座に行うことができる。したがって、本発明では、無線装置１０のチャンネルの切り替えにかかる時間、無線通信が途切れてしまうことを抑制できる。
【0064】
［無線通信システムの動作の具体例］
次に、無線通信システム１の動作について具体例を挙げて説明する。
次に、無線通信システム１の動作について具体例を挙げて説明する。
【0065】
図５は、実施の形態に係る無線通信システム１の起動時の動作を説明するための図である。
【0066】
無線装置１０が起動した場合、無線装置１０は、上位デバイス３０から使用可能なチャンネル情報を取得する。例えば、使用可能なチャンネル情報には、Ｗ５６帯、Ｗ５３帯及びＷ５２帯のチャンネルを示す情報が含まれており、無線装置１０は、Ｗ５６帯のチャンネル（例えばここでは、１００チャンネル、１１６チャンネル及び１３２チャンネル）を通信部１１において使用するように設定し、Ｗ５３帯のチャンネル（例えばここでは５２チャンネル）を通信部１２において使用するように設定する。また、無線装置１０は、Ｗ５２帯のチャンネル（例えばここでは３６チャンネル）を通信部１２において使用するように設定する。
【0067】
例えば、上位デバイス３０は、無線装置２０における通信部２１が１００チャンネルで受信待ちをしていることを認識しており、無線装置１０に１００チャンネルを用いて信号を送信するように指示する。通信部１１は、Ｗ５６帯の１００チャンネル、１１６チャンネル及び１３２チャンネルのうち１００チャンネル（第１のチャンネルに対応）を用いて第１の信号を送信する。Ｗ５６帯のチャンネルの使用には、ＤＦＳ機能の実装が義務付けられているため、通信部１１は、１分間、１００チャンネルと同じ周波数のレーダー波を監視し、その間は１００チャンネルを用いた第１の信号の送信待ちをする。また、通信部１２は、Ｗ５３帯の５２チャンネル（第２のチャンネルに対応）を用いて第２の信号を送信する。Ｗ５３帯のチャンネルの使用には、ＤＦＳ機能の実装が義務付けられているため、通信部１２は、１分間、５２チャンネルと同じ周波数のレーダー波を監視し、その間は５２チャンネルを用いた第２の信号の送信待ちをする。
【0068】
図６は、実施の形態に係る無線通信システム１の通常のコマンドデータの送受信時の動作を説明するための図である。
【0069】
上位デバイス３０はコマンドデータを生成し、無線装置１０は上位デバイス３０からコマンドデータを取得する。通信部１１は、１分間の１００チャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視中に、当該レーダー波を検出しなかった場合、上位デバイス３０から取得したコマンドデータを第１の信号に含めて、１００チャンネルを用いて第１の信号を送信する。また、通信部１２は、１分間の５２チャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視中に、当該レーダー波を検出しなかった場合、上位デバイス３０から取得したコマンドデータを第２の信号に含めて、５２チャンネルを用いて第２の信号を送信する。例えば、第１の信号に含まれるコマンドデータと第２の信号に含まれるコマンドデータは同じデータであり、無線装置１０は、１００チャンネル及び５２チャンネルを用いて、上位デバイス３０から取得したコマンドデータをコンカレントに送信する。なお、通信部１１は、１分間の１００チャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視後も、引き続き当該レーダー波の監視を続け、通信部１２は、１分間の５２チャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視後も、引き続き当該レーダー波の監視を続ける。
【0070】
通信部２１は１００チャンネルで受信待ちをしているため、１００チャンネルで第１の信号を送信する通信部１１は通信部２１と無線通信のリンクを確立し、５２チャンネルで第２の信号を送信する通信部１２は通信部２１と無線通信のリンクを確立していない。通信部２１は、１００チャンネルで第１の信号を受信し、第１の信号に含まれるコマンドデータをステーションデバイス４０に出力する。ステーションデバイス４０は、取得したコマンドデータに応じた処理を行う。
【0071】
通信部１１が無線装置２０と無線通信のリンクを確立しており、通信部１２が無線装置２０との無線通信のリンクを確立していない状態において、通信部１１は、第１の信号の送信と併行して、第２のチャンネル（ここでは５２チャンネル）を示す切替先情報を無線装置２０へ送信する。例えば、切替先情報は、通信部１１から送信される第１の信号のデータフレームに含まれる。これについて、図７を用いて説明する。
【0072】
図７は、切替先情報を含むデータフレームのデータ構造の一例を示す図である。
【0073】
図７に示されるように、データフレームには、コマンドデータ及びそのデータ長と、切替先情報として移行予定待受けチャンネル（例えば５２チャンネル）を示す情報とが含まれる。これにより、切替先情報を含む第１の信号を受信した無線装置２０は、今後チャンネルを切り替える際には、切替先情報が示す５２チャンネルに切り替えればよいことを認識できる。
【0074】
なお、切替先情報は、通信部１１から送信される第１の信号のデータフレームに含まれていなくてもよく、第１の信号とは別に、少なくとも切替先情報を含む信号（切替先情報のみを含む信号であってもよい）が通信部１１から無線装置２０へ１回以上送信されてもよい。
【0075】
このように、無線装置２０は、無線通信のリンクが確立している通信部１１から、通信部１２が第２の信号の送信に用いている第２のチャンネルを示す切替先情報を取得しており、且つ通信部１２は、無線装置２０との無線通信のリンクを確立していない状態においても、通信部１１による無線通信と併行して第２の信号を送信している。このため、通信部１１がレーダー波を検出するなどして無線装置２０との無線通信を停止した場合、切替先情報を用いて通信部１２と無線装置２０との間で速やかに無線通信のリンクを確立できる。
【0076】
図８は、実施の形態に係る無線通信システム１の通常のレスポンスデータの送受信時の動作を説明するための図である。
【0077】
ステーションデバイス４０は、取得したコマンドデータに対するレスポンスデータを生成し、無線装置２０は、ステーションデバイス４０からレスポンスデータを取得する。通信部２１は、１００チャンネルを用いてレスポンスデータを送信する。
【0078】
通信部２１と無線通信のリンクが確立している通信部１１は、１００チャンネルでレスポンスデータを受信し、レスポンスデータを上位デバイス３０に出力する。例えば、無線装置１０及び２０間のコマンドデータ及びレスポンスデータの送受信は約数ｍｓで行われる。
【0079】
図９は、実施の形態に係る無線通信システム１のレーダー波の検出時の動作を説明するための図である。
【0080】
例えば、通信部１１は、１００チャンネルを用いて第１の信号の送信を行っているときに、１００チャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出したとする。無線装置１０は、１００チャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出したことを上位デバイス３０に通知する。上位デバイス３０は、１００チャンネルを用いた第１の信号の送信を停止して、５２チャンネルを用いた第１の信号の送信を開始するために、無線装置２０の待受けチャンネルを５２チャンネルに変更させるための変更指示情報を生成する。ＤＦＳ機能の要求仕様上、通信部１１は、レーダー波を検出した後、例えば２６０ｍｓ以内に送信を停止する必要がある。言い換えると、通信部１１は、レーダー波を検出した後、例えば２６０ｍｓ経過するまでは信号を送信することができる。通信部１１は、レーダー波を検出した後、第１の信号の送信と併行して、変更指示情報を無線装置２０へ送信する。例えば、変更指示情報は、通信部１１から送信される第１の信号のデータフレームに含まれる。これについて、図１０Ａを用いて説明する。
【0081】
図１０Ａは、変更指示情報を含むデータフレームのデータ構造の一例を示す図である。
【0082】
図１０Ａに示されるようにデータフレームには、コマンドデータ及びそのデータ長と、変更指示情報として、例えば無線装置２０の待受けチャンネルを５２チャンネルに変更させるための情報とが含まれる。これにより、変更指示情報を含む第１の信号を受信した無線装置２０は、待受けチャンネルを変更指示情報が示す５２チャンネルに切り替える。
【0083】
なお、変更指示情報は、通信部１１から送信される第１の信号のデータフレームに含まれていなくてもよい。これについて、図１０Ｂを用いて説明する。
【0084】
図１０Ｂは、変更指示情報を含むデータフレームのデータ構造の他の一例を示す図である。
【0085】
第１の信号とは別に、図１０Ｂに示されるように、少なくとも変更指示情報を含む信号（切替先情報のみを含む信号であってもよい）が通信部１１から無線装置２０へ送信されてもよい。これにより、変更指示情報だけを優先して無線装置２０に送信することができる。
【0086】
図１１は、実施の形態に係る無線通信システム１のチャンネルの変更指示に対する肯定応答時の動作を説明するための図である。
【0087】
ステーションデバイス４０は、取得したコマンドデータに対するレスポンスデータを生成する。また、ステーションデバイス４０は、変更指示情報を取得したことに対する肯定応答（ＡＣＫ）情報を生成する。通信部２１は、１００チャンネルを用いてレスポンスデータを含む信号を送信する。例えば、肯定応答情報は、通信部２１から送信される、レスポンスデータを含む信号のデータフレームに含まれる。これについて、図１２Ａを用いて説明する。
【0088】
図１２Ａは、肯定応答情報を含むデータフレームのデータ構造の一例を示す図である。
【0089】
図１２Ａに示されるようにデータフレームには、コマンドデータ及びそのデータ長と、肯定応答情報として、例えば無線装置２０の待受けチャンネルを５２チャンネルに変更させることに対するＡＣＫとが含まれる。
【0090】
なお、肯定応答情報は、通信部２１から送信される、レスポンスデータを含む信号のデータフレームに含まれていなくてもよい。これについて、図１２Ｂを用いて説明する。
【0091】
図１２Ｂは、肯定応答情報を含むデータフレームのデータ構造の他の一例を示す図である。
【0092】
レスポンスデータを含む信号とは別に、図１２Ｂに示されるように、少なくとも肯定応答情報を含む信号（肯定応答情報のみを含む信号であってもよい）が通信部２１から無線装置１０へ送信されてもよい。これにより、肯定応答情報だけを優先して無線装置１０に送信することができる。
【0093】
通信部２１と無線通信のリンクが確立している通信部１１は、１００チャンネルでレスポンスデータ及び肯定応答情報を受信し、レスポンスデータ及び肯定応答情報を上位デバイス３０に出力する。これにより、上位デバイス３０は、生成したコマンドデータ及び変更指示情報がステーションデバイス４０へ届いたことを認識することができる。
【0094】
なお、通信部１１がレーダー波を検出した後、無線装置１０と無線装置２０との通信環境によっては、例えば２６０ｍｓ経過するまでに通信部２１が変更指示情報を受信できない場合が考えられる。具体的には、以下のような状況が考えられる。
【0095】
例えば、１つの無線装置１０に対して無線装置２０の数が５０台存在する場合、無線装置１０と１つの無線装置２０とがコマンドデータ及びレスポンスデータの送受信を約２ｍｓで行うとすると、５０台の無線装置２０は、最大で１００ｍｓに１回は無線装置１０からコマンドデータを受信する。例えば、無線装置１０は、ある無線装置２０にコマンドデータを送信した直後にレーダー波を検出した場合、その１００ｍｓ後に当該無線装置２０にコマンドデータを送信し、その際に変更指示情報を当該無線装置２０に通知する。当該変更指示情報が当該無線装置２０に届かなった場合、無線装置１０はその１００ｍｓ後もまだコマンドデータを送信できるため、再度変更指示情報を当該無線装置２０に通知するが、当該変更指示情報も当該無線装置２０に届かない場合がある。このような場合、通信部２１が待受けチャンネルを変更できず、無線装置１０と無線装置２０との無線通信が途切れてしまうおそれがあるが、このような場合に備えて、無線装置１０は、図７に示したように切替先情報を前もって無線装置２０に送信している。
【0096】
例えば、無線装置２０は、所定時間（例えば２００ｍｓなど）、現在の待受けチャンネル（例えば１００チャンネル）でコマンドデータを受信できなかった場合、切替先情報が示すチャンネル（例えば５２チャンネル）に自動的に切り替える機能を有する。これにより、通信部２１が変更指示情報を受信できない場合であっても、無線装置２０は切替先情報を用いて待受けチャンネルを変更でき、無線装置１０と無線装置２０との無線通信が途切れてしまうことを抑制できる。
【0097】
なお、無線装置１０と無線装置２０との通信環境が、通信部２１が無線装置１０からの変更指示情報の受信を失敗しにくい環境である場合などには、必ずしも切替先情報が無線装置２０へ送信されなくてもよい。無線装置２０は、変更指示情報を受信できた場合には、切替先情報がなくても待受けチャンネルの変更を行うことができるためである。
【0098】
図１３は、実施の形態に係る無線通信システム１において１００チャンネルでレーダー波検出後、５２チャンネルで通信をしつつ、新たなチャンネル（例えば１１６チャンネル）のレーダー波の監視開始時の動作を説明するための図である。
【0099】
無線装置２０は、待受けチャンネルを５２チャンネルに変更し、通信部２１は、５２チャンネルで受信待ちをしているため、５２チャンネルで第１の信号を送信する通信部１２は通信部２１と無線通信のリンクを確立する。通信部２１は、５２チャンネルで第１の信号を受信し、第１の信号に含まれるコマンドデータをステーションデバイス４０に出力する。ステーションデバイス４０は、取得したコマンドデータに応じた処理を行う。
【0100】
一方、通信部１２は、５２チャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視中に、当該レーダー波を１分間検出しなかったことをすでに確認しているため、上位デバイス３０から取得したコマンドデータを第１の信号に含めて、５２チャンネルを用いて第１の信号を送信する。なお、第１の信号は、第２の信号と同じ信号であるため、通信部１２は、通信部１１が１００チャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出した後も、５２チャンネルを用いて第２の信号を送信し続けることで、５２チャンネルを用いて第１の信号を送信することになる。
【0101】
ここで、例えば、通信部１２が送信する第１の信号のデータフレームには、切替先情報として移行予定待受けチャンネル（例えば１１６チャンネル）を示す情報が含まれる。これにより、切替先情報を含む第１の信号を受信した無線装置２０は、今後チャンネルを切り替える際には、切替先情報が示す１１６チャンネルに切り替えればよいことを認識できる。
【0102】
一方、通信部１１は、１００チャンネルを用いた第１の信号の送信を停止し、Ｗ５６帯における１００チャンネル、１１６チャンネル及び１３２チャンネルのうち、１００チャンネル以外のチャンネル（ここでは１１６チャンネル）と同じ周波数のレーダー波の監視を開始する。また、レーダー波が検出された周波数を含むチャンネル（ここでは１００チャンネル）を用いた信号の送信は、ＤＦＳ機能の要求仕様上、レーダー波が検出されてから一定の停止期間（例えば３０分間）は禁止されているため、無線装置１０は、１００チャンネルを用いた信号の送信についての上記停止期間のカウントアップを開始する。
【0103】
図１４は、実施の形態に係る無線通信システム１の新たなチャンネル（例えば１１６チャンネル）のレーダー波の監視開始時における、レスポンスデータの送受信時の動作を説明するための図である。
【0104】
ステーションデバイス４０は、取得したコマンドデータに対するレスポンスデータを生成し、無線装置２０は、ステーションデバイス４０からレスポンスデータを取得する。通信部２１は、５２チャンネルを用いてレスポンスデータを送信する。
【0105】
通信部２１と無線通信のリンクが確立している通信部１２は、５２チャンネルでレスポンスデータを受信し、レスポンスデータを上位デバイス３０に出力する。
【0106】
図１５は、実施の形態に係る無線通信システム１の新たなチャンネル（例えば１１６チャンネル）を用いた信号の送信開始時の動作を説明するための図である。
【0107】
通信部１１は、１１６チャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を開始した後、１分間当該レーダー波を検出せず、１１６チャンネルを用いた通信が可能な状態になり、通信部１１は、上位デバイス３０から取得したコマンドデータを信号に含めて、１１６チャンネルを用いて当該信号を送信する。その際に、無線装置１０は、通信部１１が通信可能状態になり、さらに、送信開始状態になったことを上位デバイス３０に通知する。以降、通信部１２が５２チャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出した場合には、通信部１１が通信部１２から引き継いで１１６チャンネルを用いて第１の信号の送信を行うことができる。
【0108】
なお、通信部１１及び１２が１分間以内に連続的にレーダー波を検出した場合には、通信部１１及び１２が共に新たなチャンネルについてのレーダー波の１分間の監視状態になり、通信が最大で１分間途切れるおそれがある。そこで、通信部１１及び１２の少なくとも一方（例えばここでは通信部１２）は、ＤＦＳ機能を実装することが義務付けられていない帯域（例えばＷ５２帯）のチャンネル（例えば３６チャンネル）を用いた通信機能を有している。これにより、通信部１１及び１２が共にレーダー波の１分間の監視状態になった場合には、通信部１２は、３６チャンネルを用いて無線装置２０との間で無線通信を行う（その際に、待受けチャンネルを３６チャンネルに変更させる指示が無線装置２０に対して行われる）。ただし、Ｗ５２帯は、工場などで頻繁に使用される帯域であるため、Ｗ５２帯のチャンネルを常時使用しないことが望ましい。そこで、通信部１１で新たなチャンネルについてのレーダー波が１分間検出されないことを確認できた場合には、通信部１２は、３６チャンネルを用いた無線通信を停止し、通信部１１は、当該新たなチャンネルを用いて無線装置２０との間で無線通信を行う（その際に、待受けチャンネルを当該新たなチャンネルに変更させる指示が無線装置２０に対して行われる）。
【0109】
［待受けチャンネルの変更方法の他の例］
無線装置２０の待受けチャンネルの変更方法として、切替先情報又は変更指示情報を用いる例について説明したが、これに限らない。例えば、無線装置２０の待受けチャンネルを変更させるために、切替先情報又は変更指示情報のような次の待受けチャンネルを示す情報を信号のデータフレームに含ませて無線装置２０に送信しなくてもよい。以下、無線装置２０の待受けチャンネルの変更方法の他の例として、図１６から図２１を用いて説明する。
無線装置２０の待受けチャンネルの変更方法として、切替先情報又は変更指示情報を用いる例について説明したが、これに限らない。例えば、無線装置２０の待受けチャンネルを変更させるために、切替先情報又は変更指示情報のような次の待受けチャンネルを示す情報を信号のデータフレームに含ませて無線装置２０に送信しなくてもよい。以下、無線装置２０の待受けチャンネルの変更方法の他の例として、図１６から図２１を用いて説明する。
【0110】
図１６は、コマンドデータの種類を含むデータフレームのデータ構造の一例を示す図である。
【0111】
図１６に示されるように、無線装置１０の通信部１１及び１２から無線装置２０の通信部２１へ送信される信号のデータフレームには、コマンドデータの内容及びそのデータ長と、コマンドデータの種類とが含まれていてもよい。コマンドデータの種類としては、ステーションデバイス４０の制御の他に、通信部１１に登録されたチャンネル（具体的には通信部１１が信号の送信に用いるチャンネル）の通知、通信部１２に登録されたチャンネル（具体的には通信部１２が信号の送信に用いるチャンネル）の通知、通信部の切り替えの通知及び各チャンネルの状態の通知などがある。
【0112】
図１７Ａは、コマンドデータの種類として通信部１１に登録されたチャンネルの通知を含むデータフレームのデータ構造の一例を示す図である。
【0113】
例えば、通信部１１では、レーダー波を検出するごとに、１００チャンネル、１１６チャンネル、１３２チャンネル、１００チャンネル、・・・の順序で使用するチャンネルが遷移する。コマンドデータの種類が通信部１１に登録されたチャンネルの通知であるコマンドデータの内容は、図１７Ａに示されるように「１００、１１６、１３２」であり、これは通信部１１が上記遷移をすることを意味する。
【0114】
図１７Ｂは、コマンドデータの種類として通信部１２に登録されたチャンネルの通知を含むデータフレームのデータ構造の一例を示す図である。
【0115】
例えば、通信部１２では、レーダー波を検出するごとに、５２チャンネル、３６チャンネル、５２チャンネル、・・・の順序で使用するチャンネルが遷移する。コマンドデータの種類が通信部１２に登録されたチャンネルの通知であるコマンドデータの内容は、図１７Ｂに示されるように「５２、３６」であり、これは通信部１２が上記遷移をすることを意味する。
【0116】
このようなコマンドデータを無線装置１０から取得した無線装置２０は、図１８に示されるようなテーブルを生成することができる。
【0117】
図１８は、通信部１１及び１２に登録されたチャンネル及び各チャンネルの状態が記載されたテーブルの一例を示す図である。
【0118】
無線装置２０は、図１８に示されるように、通信部１１では、レーダー波を検出するごとに、１００チャンネル、１１６チャンネル、１３２チャンネル、１００チャンネル、・・・の順序で使用するチャンネルが遷移し、通信部１２では、レーダー波を検出するごとに、５２チャンネル、３６チャンネル、５２チャンネル、・・・の順序で使用するチャンネルが遷移することを認識する。また、図１８には、通信部１１に登録されたチャンネルの状態及び通信部１２に登録されたチャンネルの状態が示される。「可」のチャンネルは、監視の開始後１分間レーダー波が検出されなかったチャンネル、及び、レーダー波が検出された後３０分経過した後に監視が再開され１分間レーダー波が検出されなかったチャンネルを示す。「不可」のチャンネルは、監視の開始後１分間のレーダー波の監視が終了していないチャンネル、レーダー波が検出された後３０分経過していないチャンネル、及び、レーダー波が検出された後３０分経過した後に監視が再開され１分間のレーダー波の監視が終了していないチャンネルを示す。チャンネルの状態については後述する。
【0119】
例えば、通信部１１と通信部２１とは、１００チャンネルを用いた無線通信のリンクが確立しており、通信部１２は、通信部２１との無線通信のリンクは確立していないが、５２チャンネルを用いて信号の送信を行っているとする。通信部１１は、１００チャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出した場合、通信部の切り替えの通知を無線装置２０へ行う。
【0120】
図１９Ａは、コマンドデータの種類として通信部の切り替えの通知を含むデータフレームのデータ構造の一例を示す図である。
【0121】
図１９Ｂは、コマンドデータの種類として通信部の切り替えの通知を含むデータフレームのデータ構造の他の一例を示す図である。
【0122】
図１９Ａに示されるように、コマンドデータの種類として通信部の切り替えの通知を含む信号（通信部の切り替えの通知のみを含む信号であってもよい）が通信部１１から無線装置２０へ送信される。或いは、図１９Ｂに示されるように、コマンドデータと共にコマンドデータの種類として通信部の切り替えの通知を含む信号が通信部１１から無線装置２０へ送信されてもよい。
【0123】
これら２つに例示した通信部の切り替えの通知には、次の待受けチャンネルを示す情報は含まれていないが、無線装置２０は、通信部の切り替えの通知を受け取ることで、待受けチャンネルを次の待受けチャンネルに変更することができる。例えば、無線装置２０は、現在のチャンネルが通信部１１に登録された１００チャンネルであることを認識しており、通信部の切り替えの通知を受け取ったときに、図１８に示されるテーブルを参照することで、待受けチャンネルを通信部１２に登録された５２チャンネルに変更すればよいことがわかるためである。
【0124】
また、無線装置１０は、レーダー波の検出の状況に応じて、チャンネルの状態の通知を含むデータフレームの信号を無線装置２０へ送信する。
【0125】
図２０Ａは、コマンドデータの種類としてチャンネルの状態の通知を含むデータフレームのデータ構造の一例を示す図である。
【0126】
図２０Ｂは、コマンドデータの種類としてチャンネルの状態の通知を含むデータフレームのデータ構造の他の一例を示す図である。
【0127】
図２０Ａに示されるように、コマンドデータの種類としてチャンネルの状態の通知を含む信号（チャンネルの状態の通知のみを含む信号であってもよい）が通信部１１から無線装置２０へ送信される。或いは、図２０Ｂに示されるように、コマンドデータと共にコマンドデータの種類としてチャンネルの状態の通知を含む信号が通信部１１から無線装置２０へ送信されてもよい。
【0128】
チャンネルの状態の通知は、例えば、無線装置１０において、あるチャンネルの状態が「可」となったときには、無線装置２０において図１８に示されるようなテーブルで管理されている当該チャンネルの状態を「可」に変更するための情報が含まれる。同じように、チャンネルの状態の通知は、例えば、無線装置１０において、あるチャンネルの状態が「不可」となったときには、無線装置２０において図１８に示されるようなテーブルで管理されている当該チャンネルの状態を「不可」に変更するための情報が含まれる。
【0129】
例えば、通信部１１が監視の開始後１分間１００チャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出しなかった場合、１００チャンネルの状態を「可」に変更するための情報が無線装置２０へ送信される。このとき、通信部１１では、１１６チャンネル及び１３２チャンネルと同じ周波数のレーダー波は監視されていないため、１１６チャンネル及び１３２チャンネルの状態を「不可」に変更するための情報が無線装置２０へ送信される。同じように、通信部１２が監視の開始後１分間５２チャンネルと同じ周波数のレーダー波を検出しなかった場合、５２チャンネルの状態を「可」に変更するための情報が無線装置２０へ送信される。一方で、３６チャンネルは、ＤＦＳ機能を実装することが義務付けられていない帯域のチャンネルであるため、５２チャンネルの状態についても「可」に変更するための情報が無線装置２０へ送信される。このようにして、無線装置２０では、図１８に示されるようなテーブルが保持される。
【0130】
【0131】
図２１は、チャンネルの状態を通知によってテーブルが書き換えられることを説明するための図である。
【0132】
通信部１１において、１００チャンネルと同じ周波数のレーダー波が検出されたため、１００チャンネルの状態を「不可」に変更するための情報が無線装置２０へ送信され、図２１に示されるように、無線装置２０で保持されているテーブルにおいて、１００チャンネルの状態が「不可」に変更される。また、通信部１１において、１１６チャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視の開始後１分間当該レーダー波が検出されなかった場合、１１６チャンネルの状態を「可」に変更するための情報が無線装置２０へ送信され、図示していないが、無線装置２０で保持されているテーブルにおいて、１１６チャンネルの状態が「可」に変更される。これにより、無線装置２０は、通信部１２に登録された５２チャンネルを待受けチャンネルにしている場合に、今後、通信部の切り替えの通知を受け取ったときには、保持しているテーブルを参照することで、状態が「可」の通信部１１に登録された１１６チャンネルを待受けチャンネルに変更することができる。また、その際に、無線装置２０は、無線装置１０から５２チャンネルの状態を「不可」に変更するための情報が送信されるため、無線装置２０で保持されているテーブルにおいて、５２チャンネルの状態が「不可」に変更される。
【0133】
このように、無線装置２０の待受けチャンネルを変更させるために、切替先情報又は変更指示情報のような次の待受けチャンネルを示す情報を含む信号が無線装置２０に送信されなくてもよく、無線装置２０において、待受けチャンネルを変更するためのテーブルが保持され、当該テーブルを参照することで無線装置２０の待受けチャンネルが変更されてもよい。
【0134】
（その他の実施の形態）
以上、本発明の無線装置１０（無線通信装置）及び無線通信システム１について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、及び、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
以上、本発明の無線装置１０（無線通信装置）及び無線通信システム１について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、及び、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【0135】
例えば、上記実施の形態では、無線装置２０は単一の通信部２１を備え、無線装置２０の通信部２１と無線装置１０の通信部１１及び１２のいずれかとが、選択的に通信リンクを確立する例について説明したが、これに限らない。例えば、無線装置２０は、複数の通信部を備え、無線装置２０の複数の通信部のそれぞれと、無線装置１０が備える通信部１１及び１２のそれぞれとが、通信リンクを確立してもよい。これについて、図２２を用いて説明する。
【0136】
図２２は、その他の実施の形態に係る無線通信システム１ａの一例を示す構成図である。
【0137】
図２２に示されるように、無線通信システム１ａは、無線装置１０ａ及び２０ａを備える。無線装置１０ａは、ＤＦＳ機能が要求される複数のチャンネルのうちから選択されるチャンネルを用いて無線通信対象との間で無線通信を行う無線通信装置の一例である。無線装置２０ａは、無線通信対象の一例である。
【0138】
無線装置１０ａは通信部１１ａ及び１２ａを備え、無線装置２０ａは通信部２１ａ及び２２ａを備える。通信部１１ａは、通信部２１ａとの間で無線通信のリンクを確立するものであり、通信部１２ａは、通信部２２ａとの間で無線通信のリンクを確立するものである。通信部１１ａ及び１２ａのその他の機能は、通信部１１及び１２と同じであるため、その他の機能の詳細の説明は省略する。
【0139】
例えば、通信部１１ａから送信される第１の信号と、通信部１２ａから送信される第２の信号とは、それぞれ異なるコマンドデータを含む。例えば、第１の信号は、移動体２００に物品を搬送させるための搬送指令などを含む信号であり、第２の信号は、移動体２００の移動経路における渋滞情報などを含む信号である。この態様において、第１の信号の優先度は、第２の信号の優先度よりも高い。すなわち、通信部１１ａは、通信部１２ａよりも優先度の高い信号を送信する。上記実施の形態で説明したように、通信部１１ａが第１の信号の送信を停止した場合、通信部１２ａは、第２のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行うため、第１の信号の送信を停止した場合に、所定時間待つことなく継続して第２のチャンネルを用いて、第２の信号よりも優先度の高い第１の信号の送信を行うことができる。したがって、優先度の高い信号の送信が行われない期間を可及的に短くできる。
【0140】
例えば、上記実施の形態では、無線装置１０は、２つの通信部（例えば通信部１１及び１２）を備える例について説明したが、３つ以上の通信部を備えていてもよく、この場合３重化などのさらなる多重化が可能となる。
【0141】
また、本発明は、無線装置１０、１０ａ（無線通信装置）及び無線通信システム１、１ａとして実現できるだけでなく、無線通信装置を構成する構成要素が行うステップ（処理）を含む無線通信方法として実現できる。
【0142】
無線通信方法は、ＤＦＳ機能が要求される複数のチャンネルのうちから選択されるチャンネルを用いて無線通信対象との間で無線通信を行う無線通信方法であって、図３及び図４に示されるように、複数のチャンネルに含まれる第１のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行うと共に、当該第１のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には第１のチャンネルを用いた第１の信号の送信を停止する第１ステップ（ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３及びステップＳ１４）と、第１ステップにおける無線通信と併行して、複数のチャンネルに含まれ且つ第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルを用いて第２の信号の送信を行うと共に、当該第２のチャンネルと同じ周波数のレーダー波の監視を行い、当該レーダー波が検出された場合には第２のチャンネルを用いた第２の信号の送信を停止する第２ステップ（ステップＳ２１、ステップＳ２２、ステップＳ２４及びステップＳ２５）と、第１ステップにおいて第１の信号の送信を停止した場合（ステップＳ２３でＹｅｓ）、第２のチャンネルを用いて第１の信号の送信を行う第３ステップ（ステップＳ２６）と、を含む。
【0143】
また、例えば、それらのステップは、コンピュータ（コンピュータシステム）によって実行されてもよい。そして、本発明は、それらの方法に含まれるステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現できる。さらに、本発明は、そのプログラムを記録したＣＤ－ＲＯＭなどである非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現できる。
【0144】
例えば、本発明が、プログラム（ソフトウェア）で実現される場合には、コンピュータのＣＰＵ、メモリ及び入出力回路などのハードウェア資源を利用してプログラムが実行されることによって、各ステップが実行される。つまり、ＣＰＵがデータをメモリ又は入出力回路などから取得して演算したり、演算結果をメモリ又は入出力回路などに出力したりすることによって、各ステップが実行される。
【0145】
また、上記実施の形態の無線通信装置に含まれる複数の構成要素は、それぞれ、専用又は汎用の回路として実現されてもよい。これらの構成要素は、１つの回路として実現されてもよいし、複数の回路として実現されてもよい。
【0146】
また、上記実施の形態の無線通信装置に含まれる複数の構成要素は、集積回路（IC:Integrated Circuit）であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現されてもよい。これらの構成要素は、個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。ＬＳＩは、集積度の違いにより、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ又はウルトラＬＳＩと呼称される場合がある。
【0147】
また、集積回路はＬＳＩに限られず、専用回路又は汎用プロセッサで実現されてもよい。上述したように、プログラム可能なＦＰＧＡ、又は、ＬＳＩ内部の回路セルの接続及び設定が再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサが、利用されてもよい。
【0148】
さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて、無線通信装置に含まれる各構成要素の集積回路化が行われてもよい。
【0149】
その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0150】
本発明は、ＤＦＳ機能を実装することが義務付けられている帯域を使用する無線通信装置などに利用できる。
【符号の説明】
【0151】
１、１ａ 無線通信システム
１０、１０ａ、２０、２０ａ 無線装置
１１、１１ａ、１２、１２ａ、２１、２１ａ、２２ａ 通信部
３０ 上位デバイス
４０ ステーションデバイス
１００ コントローラ
２００ 移動体
１０、１０ａ、２０、２０ａ 無線装置
１１、１１ａ、１２、１２ａ、２１、２１ａ、２２ａ 通信部
３０ 上位デバイス
４０ ステーションデバイス
１００ コントローラ
２００ 移動体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17A】
【図17B】
【図18】
【図19A】
【図19B】
【図20A】
【図20B】
【図21】
【図22】