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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】P2024065894
(43)【公開日】2024-05-15
(54)【発明の名称】通信装置及び通信システム
(51)【国際特許分類】
H04W 72/54 20230101AFI20240508BHJP
H04W 72/20 20230101ALI20240508BHJP
H04W 74/08 20240101ALI20240508BHJP
【ＦＩ】
H04W72/08
H04W72/04 136
H04W74/08
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022174977
(22)【出願日】2022-10-31
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和４年度、総務省、車載ハーネスの軽量化を実現する有線／無線連携通信技術の研究開発委託事業、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】000237592
【氏名又は名称】株式会社デンソーテン
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】栗岡 伸行
(72)【発明者】
【氏名】奥原 誠
【テーマコード（参考）】
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K067AA21
5K067DD11
5K067EE02
(57)【要約】
【課題】ＵＷＢ無線通信における通信品質の低下を抑止すること。
【解決手段】実施形態の一態様に係る通信装置は、ＵＷＢ通信方式による無線通信を制御するコントローラを備える。コントローラは、周囲の通信状況を推定し、推定した通信状況に応じて、無線通信において使用されるプリアンブルのプリアンブル長である使用プリアンブル長を変更する。
【選択図】図６
【解決手段】実施形態の一態様に係る通信装置は、ＵＷＢ通信方式による無線通信を制御するコントローラを備える。コントローラは、周囲の通信状況を推定し、推定した通信状況に応じて、無線通信において使用されるプリアンブルのプリアンブル長である使用プリアンブル長を変更する。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ＵＷＢ通信方式による無線通信を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
周囲の通信状況を推定し、
推定した前記通信状況に応じて、無線通信において使用されるプリアンブルのプリアンブル長である使用プリアンブル長を変更する
通信装置。
前記コントローラは、
周囲の通信状況を推定し、
推定した前記通信状況に応じて、無線通信において使用されるプリアンブルのプリアンブル長である使用プリアンブル長を変更する
通信装置。
【請求項2】
前記通信状況は、自己の通信における通信状況であって、
前記コントローラは、
自己の通信における通信状況が悪化した際に、使用プリアンブル長を変更する
請求項１に記載の通信装置。
前記コントローラは、
自己の通信における通信状況が悪化した際に、使用プリアンブル長を変更する
請求項１に記載の通信装置。
【請求項3】
前記通信状況は、検出された周囲で実行中の通信におけるプリアンブル使用状況で、
前記コントローラは、
検出された前記プリアンブル使用状況に基づき使用プリアンブル長を決定して、当該決定した使用プリアンブル長に変更する
請求項１に記載の通信装置。
前記コントローラは、
検出された前記プリアンブル使用状況に基づき使用プリアンブル長を決定して、当該決定した使用プリアンブル長に変更する
請求項１に記載の通信装置。
【請求項4】
前記コントローラは、
検出された前記プリアンブル使用状況に基づき、検出された通信に使用されていないプリアンブルのプリアンブル長の内から使用プリアンブル長を決定する
請求項３に記載の通信装置。
検出された前記プリアンブル使用状況に基づき、検出された通信に使用されていないプリアンブルのプリアンブル長の内から使用プリアンブル長を決定する
請求項３に記載の通信装置。
【請求項5】
前記コントローラは、
検出された前記プリアンブル使用状況に基づき、各プリアンブル長のプリアンブルの使用頻度に基づき使用プリアンブル長を決定する
請求項３に記載の通信装置。
検出された前記プリアンブル使用状況に基づき、各プリアンブル長のプリアンブルの使用頻度に基づき使用プリアンブル長を決定する
請求項３に記載の通信装置。
【請求項6】
前記コントローラは、
無線通信を行なっていない期間に、周囲で実行中の通信におけるプリアンブル使用状況を検出する
請求項３に記載の通信装置。
無線通信を行なっていない期間に、周囲で実行中の通信におけるプリアンブル使用状況を検出する
請求項３に記載の通信装置。
【請求項7】
前記コントローラは、
前記使用プリアンブル長を、使用可能なプリアンブル長の内、最も短く、かつ使用中のプリアンブルのプリアンブル長より長いプリアンブル長に決定する
請求項１に記載の通信装置。
前記使用プリアンブル長を、使用可能なプリアンブル長の内、最も短く、かつ使用中のプリアンブルのプリアンブル長より長いプリアンブル長に決定する
請求項１に記載の通信装置。
【請求項8】
前記コントローラは、前記使用プリアンブル長を変更した後、予め定めた時間が経過した後に、プリアンブルの長さを初期設定されたプリアンブル長である初期設定長に変更する
請求項１に記載の通信装置。
請求項１に記載の通信装置。
【請求項9】
前記コントローラは、
前記使用プリアンブル長を変更した後、使用中のプリアンブルのプリアンブル長より短いプリアンブル長のプリアンブルによる通信状況が良好な場合に、前記使用プリアンブル長を通信状況が良好な通信のプリアンブル長に変更する
請求項３に記載の通信装置。
前記使用プリアンブル長を変更した後、使用中のプリアンブルのプリアンブル長より短いプリアンブル長のプリアンブルによる通信状況が良好な場合に、前記使用プリアンブル長を通信状況が良好な通信のプリアンブル長に変更する
請求項３に記載の通信装置。
【請求項10】
前記コントローラは、
前記プリアンブル長の変更に関するプリアンブル変更情報を無線通信の相手先である通信対象装置に対して送信し、
前記プリアンブル変更情報の送信した後における、予め定めた所定期間の経過後に、又は前記プリアンブル変更情報の送信に対する前記通信対象装置からの応答信号の受信後に、変更後の使用プリアンブル長のプリアンブルを使用した通信を開始する
請求項１に記載の通信装置。
前記プリアンブル長の変更に関するプリアンブル変更情報を無線通信の相手先である通信対象装置に対して送信し、
前記プリアンブル変更情報の送信した後における、予め定めた所定期間の経過後に、又は前記プリアンブル変更情報の送信に対する前記通信対象装置からの応答信号の受信後に、変更後の使用プリアンブル長のプリアンブルを使用した通信を開始する
請求項１に記載の通信装置。
【請求項11】
前記プリアンブル変更情報には、変更後の使用プリアンブル長のプリアンブルを使用した通信を開始するタイミングの情報が含まれ、
前記コントローラは、
前記タイミングの情報に基づき、変更後の使用プリアンブル長のプリアンブルを使用した通信を開始する
請求項１０に記載の通信装置。
前記コントローラは、
前記タイミングの情報に基づき、変更後の使用プリアンブル長のプリアンブルを使用した通信を開始する
請求項１０に記載の通信装置。
【請求項12】
前記コントローラは、
前記通信対象装置からのプリアンブル変更情報に基づき前記使用プリアンブル長を変更する
請求項１０に記載の通信装置。
前記通信対象装置からのプリアンブル変更情報に基づき前記使用プリアンブル長を変更する
請求項１０に記載の通信装置。
【請求項13】
ＵＷＢ通信方式による無線通信を行なう第１の通信装置と、第２の通信装置と、を含む通信システムであって、
前記第１の通信装置は、
前記第２の通信装置との間の通信状況を推定し、
推定した前記通信状況に応じて、前記第２の通信装置との間の無線通信において使用されるプリアンブルのプリアンブル長である使用プリアンブル長を変更し、
前記第２の通信装置は、
前記第１の通信装置との間の通信状況を推定し、
推定した前記通信状況に応じて、前記第１の通信装置との間の無線通信において使用される使用プリアンブル長を変更する、
通信システム。
前記第１の通信装置は、
前記第２の通信装置との間の通信状況を推定し、
推定した前記通信状況に応じて、前記第２の通信装置との間の無線通信において使用されるプリアンブルのプリアンブル長である使用プリアンブル長を変更し、
前記第２の通信装置は、
前記第１の通信装置との間の通信状況を推定し、
推定した前記通信状況に応じて、前記第１の通信装置との間の無線通信において使用される使用プリアンブル長を変更する、
通信システム。
【請求項14】
前記第１の通信装置は、使用プリアンブル長の変更後、予め定めた待機時間経過後に変更後の使用プリアンブル長のプリアンブルを使用した無線通信を開始し、
前記第２の通信装置は、使用プリアンブル長の変更後、予め定めた待機時間経過後に変更後の使用プリアンブル長のプリアンブルを使用した無線通信を開始する、
請求項１３に記載の通信システム。
前記第２の通信装置は、使用プリアンブル長の変更後、予め定めた待機時間経過後に変更後の使用プリアンブル長のプリアンブルを使用した無線通信を開始する、
請求項１３に記載の通信システム。
【請求項15】
前記第１の通信装置は、
使用プリアンブル長を変更する際に、プリアンブル長の変更に関するプリアンブル変更情報を、変更前のプリアンブル長のプリアンブルを使用した無線通信で前記第２の通信装置に送信し、
前記第２の通信装置は、
前記第１の通信装置から送信されたプリアンブル変更情報を受信し、
前記受信したプリアンブル変更情報に基づき使用プリアンブル長を変更する、
請求項１３に記載の通信システム。
使用プリアンブル長を変更する際に、プリアンブル長の変更に関するプリアンブル変更情報を、変更前のプリアンブル長のプリアンブルを使用した無線通信で前記第２の通信装置に送信し、
前記第２の通信装置は、
前記第１の通信装置から送信されたプリアンブル変更情報を受信し、
前記受信したプリアンブル変更情報に基づき使用プリアンブル長を変更する、
請求項１３に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信装置及び通信システムに関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信の方式としてＵＷＢ（Ultra Wide Band）方式が知られている。ＵＷＢ方式による無線通信（以下、ＵＷＢ無線通信）には、低消費電力、広帯域という特徴がある。例えば、ＵＷＢ無線通信は、近距離での高速通信を実現できる。
【0003】
また、ＵＷＢ無線通信では、複数の機器が同一周波数を使用することから、電波干渉が起きやすい。
【0004】
ただし、ＵＷＢ無線通信を測距及び測位に利用する場合、通信間隔及び通信頻度が少ないこと、干渉で通信が失敗しても再実行すればよい仕様であることが多いことから、電波干渉による通信品質低下が問題となりにくい。
【0005】
一方で、ＵＷＢ無線通信をデータ通信用途で使用する場合は、電波干渉による通信品質の低下が致命的な問題になり得る。
【0006】
これに対し、従来、通信品質の向上を目的として、無線通信において送受信されるフレームのプリアンブルの長さを変化させる技術が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２００９－４９６９４号公報
【特許文献2】特開２０１０－２５２０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、従来の技術には、ＵＷＢ無線通信における通信品質の低下を抑止できない場合があるという問題がある。
【0009】
前述の通り、ＵＷＢ無線通信においては電波干渉が発生しやすい。これに対し、特許文献１及び特許文献２に記載された技術では、電波干渉による通信品質の低下に対応できない場合がある。
【0010】
例えば、特許文献１に記載の技術は、通信相手に向かってビーム・パターンが形成されるか否かに応じてプリアンブルの長さを変化させるものである。また、例えば、特許文献２に記載の技術は、無線フレームにおける同期用のプリアンブルを最適化させるために、プリアンブルの長さを変化させるものである。
【0011】
しかし、通信環境は刻々と変化するものであり、特許文献１及び特許文献２に記載された技術は、いずれも通信環境の変化（通信環境悪化）による通信品質の低下に対応するためのものではない。
【0012】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＵＷＢ無線通信における通信品質の低下を抑止できる通信装置及び通信システム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】
【0013】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本願の通信装置は、ＵＷＢ通信方式による無線通信を制御するコントローラを備える。コントローラは、周囲の通信状況を推定し、推定した通信状況に応じて、無線通信において使用されるプリアンブルのプリアンブル長である使用プリアンブル長を変更する。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、ＵＷＢ無線通信における通信品質の低下を抑止できる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する通信装置及び通信システムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本願の発明が限定されるものではない。
【0017】
【0018】
なお、図１等には、実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素が示されており、一般的な構成要素についての記載が省略されている。
【0019】
換言すれば、図１等に図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。例えば、各ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することが可能である。
【0020】
また、図１以降の説明では、既に説明済みの構成要素については、同じ符号を付す等して、説明を簡略化するか、省略する場合がある。
【0021】
図１に示すように、通信システム１は、車両Ｖ１に搭載された通信装置１０及び通信装置２０を備える。
【0022】
通信装置１０及び通信装置２０は、ＵＷＢ方式による無線通信（ＵＷＢ無線通信）により、互いにデータの送受信を行う。なお、ＵＷＢ無線通信では、例えば３．４～４．８ＧＨｚ、７．２５～１０．２５ＧＨｚ、２４．２５～２９ＧＨｚといった周波数帯域が利用される。また、ＵＷＢ無線通信では、例えばIEEE 802.15.4zといった規格に従って通信が行われる。
【0023】
なお、通信装置１０と通信装置２０とは、後述するＵＷＢ無線通信機能を実現するのに必要な機能を有しているが、同じＵＷＢ無線通信機能を実現する構成、あるいは一部が異なったＵＷＢ無線通信機能を実現する構成であってもよい。
【0024】
例えば、通信装置１０及び通信装置２０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）により実現される。また、通信装置１０及び通信装置２０は、エアコン、オーディオビジュアルシステム、ナビゲーションシステム、表示操作パネル、パワーウインドウ、パワーシート、ワイパーといった車載機器を制御するための装置である。
【0025】
ここで、通信装置１０が、ユーザの操作に応じたパワーウインドウの制御信号を送信する場合を考える。この場合、通信装置２０は、受信した制御信号を基に、パワーウインドウの駆動を制御する。
【0026】
まず、車両Ｖ１のユーザがパワーウインドウの操作ボタン等を操作すると、通信装置１０は、操作に応じた開閉信号をＵＷＢ無線通信で送信する。通信装置２０は、通信装置１０によって送信された開閉信号を受信し、受信した開閉信号に応じてパワーウインドウの駆動モータを駆動し、パワーウインドウを開閉する。
【0027】
また、通信装置１０と通信装置２０との間では、開閉信号等の各種制御信号の送受信の他に、例えば通信（データ）の受信を確認する応答信号等、各種信号の送受信がＵＷＢ無線通信を介して適宜行われる。
【0028】
また、通信装置１０と通信装置２０との間では、機器の制御に関する信号だけでなく、制御（制御信号の生成に用いられる）や表示等に利用される画像ファイルのような各種データも送受信される。
【0029】
ここで、図１に示すように、車両Ｖ１とは別の車両Ｖ２が存在するものとする。車両Ｖ２には、通信システム１と同様のＵＷＢ無線通信を行うシステムが備えられている。このとき、車両Ｖ１と車両Ｖ２の位置関係によっては、車両Ｖ２において行われるＵＷＢ無線通信の電波が、通信システム１のＵＷＢ無線通信に対して電波干渉を引き起こす場合がある。なお、車両Ｖ１に同時に通信が行われる装置が存在する場合も、同様に電波干渉を引き起こすことがある。
【0030】
【0031】
図２に示すように、ＵＷＢ無線通信で用いられるフレームには、プリアンブル、ヘッダ部、及びデータ部が含まれる。プリアンブルは、特定の長さのシンボル列（又はビット列）である。ヘッダ部及びデータ部は通信接続用の情報部分及び通信対象のデータ部分で、例えばイーサネット（登録商標）フレームにおけるヘッダ部及びデータ部に、相当する。
【0032】
プリアンブルの長さ（以下、プリアンブル長）は、プリアンブルに含まれるシンボルの数によって決まる。プリアンブル長は、例えば６４シンボル、１２８シンボル、２５６シンボル、５１２シンボル、１０２４シンボルといったパターンの中から選択される。
【0033】
プリアンブルは、「10101010…」のような予め定められたパターンのビット列であり、プリアンブル長はビット列のサイズである。また、ヘッダ部は、「1010101011」のような固定された長さのビット列であり、通信形態、通信相手先等を示すデータに応じたものとなっている。なお、プリアンブルの終端は予め定められた所定パターンのビット列となっており、当該所定パターンのビット列の検出によりプリアンブルの終端が検出され、その後の信号（ビット列）がデータフレーム（ヘッダ部及びデータ部）となる。
【0034】
また、ＵＷＢ無線通信を行う機器間では、同じプリアンブル長が利用される必要がある。機器間で異なるプリアンブル長が利用されている場合、プリアンブル（ＵＷＢ無線通信）の有無判定に差が生じる等によりＵＷＢ無線通信が正常に行われないことが生じる（通信ＮＧ）。
【0035】
図３は、プリアンブル長と通信タイミングが異なる２つのＵＷＢ無線通信が干渉している状況例を示す図である。図３に示すように、先に始めたＵＷＢ無線通信では、プリアンブルの前半部分は電波干渉が無い状態のため、当該通信のプリアンブルのビット列を検出でき通信同期を取れる可能性が高い。このため、それ以降に電波干渉が発生しても取れている同期に基づいて同期を維持することができ、その後のデータを受信できる可能性が高くなる。
【0036】
また、プリアンブル長が長いＵＷＢ無線通信の場合、電波干渉の対象となっている通信におけるプリアンブル部分と重ならないプリアンブル部分が存在するので、当該重なっていないプリアンブル部分でプリアンブルのビット列を検出でき通信同期を取れる可能性が高くなる。なお、ヘッダ部分やデータ部分とはビット列パターンが違うので、検出してもプリアンブルではないと判断して同期処理から除外できる。プリアンブルが重なった場合は、プリアンブルのビット列パターンを検出しても、どちらの通信のプリアンブルか判別できないので、同期処理等が適切に行えなくなる。
【0037】
このように、ＵＷＢ無線通信の場合、通信確立の面からは、早く行った通信が通信を確立しやすく、またプリアンブル長が長い通信が通信を確立しやすくなる特性がある。他方、プリアンブル長が長い通信の場合、データ通信容量はプリアンブル長が長い分だけ大きくなり、通信速度が遅くなる欠点がある。
【0038】
そこで、本実施形態の通信装置１０は、通信システム１で利用されているプリアンブル長Ｌ１を、通信状況に応じて変更することで電波干渉を回避し、ＵＷＢ無線通信が正常に行われるようにする（通信ＯＫ）。
【0039】
【0040】
通信部１１は、ＵＷＢ無線通信を行うための通信モジュールで、ＵＷＢ無線通信の送信回路、受信回路等で構成される。通信部１１は、制御部１３の制御により、選択された長さのプリアンブルとその後に続くヘッダ部及びデータ部とからなる通信データ（フレーム）を送信する。
【0041】
記憶部１２は、例えば不揮発性メモリ、データフラッシュで構成された記憶装置である。記憶部１２は、プリアンブル情報ＰＤ及び各種プログラム等を記憶する。記憶部１２にはプリアンブル情報ＰＤを記憶するプリアンブルテーブル１２１が設けられる。
【0042】
図５は、プリアンブルテーブル１２１の構成を示す図である。なお、図５は、プリアンブルテーブル１２１の概念を示す図で、実際にはメモリ管理システム（オペレーティングシステム）により各データが当該概念を実現するように記憶部１２に記憶される。
【0043】
プリアンブルテーブル１２１には、「プリアンブル種別」、「プリアンブル長」、「使用状況」、「選択状態」の項目があり、それぞれの項目に対応するデータが各データレコードに記憶されることになる。
【0044】
「プリアンブル種別」はプリアンブルの種別で、プリアンブルの識別コードあるいはプリアンブル名（図ではプリアンブルＰ１等で表記）等のデータが記憶される。なお、プリアンブル種別データは、データレコードの識別データ、所謂主キーデータとなっている。
【0045】
「プリアンブル長」はプリアンブルの長さ（プリアンブルのビット数）で、ＵＷＢ無線通信の場合は「６４」,「１２８」,「２５６」,「５１２」,「１０２４」ビットのデータが記憶される。「使用状況」は通信装置１０の周囲で行われている通信（通信装置１０が検出した通信）において当該プリアンブルが使用されているかを示すデータ項目で、「使用有」、「使用無」のデータが記憶される。「選択状態」は通信装置１０が当該プリアンブルを選択している（無線通信での使用するプリアンブルであるか否か）か否か（無線通信での使用するプリアンブルであるか否か）を示すデータ項目で、「選択中」、「非選択中」のデータが記憶される。
【0046】
例えば、図５のプリアンブルテーブル１２１において、「プリアンブルＰ１」は、プリアンブル長が「６４ビット」のプリアンブルで、周囲の通信で使用されておらず、通信装置１０が選択中（使用中）のプリアンブル、と言うことになる。
【0047】
なお、「使用状況」のデータは、後述の通信状況の判断（推定）において、通信装置１０の周囲で行われている通信（の有無）による判断を行わない場合は不要となるので、その場合は削除して良い。
【0048】
制御部１３は、通信装置１０の各種動作を制御する、所謂コントローラである。制御部１３は、判定部１３１、変更部１３２及び通信制御部１３３を備える。制御部１３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力ポート等を有するコンピュータ及び各種の回路により実現される。
【0049】
コンピュータのＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部１３の判定部１３１、変更部１３２及び通信制御部１３３として機能する。また、制御部１３の判定部１３１、変更部１３２及び通信制御部１３３の少なくともいずれか一部又は全部が、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成されていてもよい。
【0050】
判定部１３１は、電波干渉が発生状態にあるか否かを判定する。電波干渉が発生状態にあるか否かは、通信状況の判定の一例である。
【0051】
例えば、判定部１３１は、通信装置２０との間のＵＷＢ無線通信において、通信エラーが連続して予め定めた所定回数以上発生した場合、又は予め定めた所定期間における通信エラーの発生率（割合）が予め定めた閾値以上である場合に、電波干渉が発生状態にあると判定する。この通信エラーは、データ送信を行ったにも係わらず、送信先からの送信に対する応答信号を受信できない場合等に、検出されることになる。なお、後述の処理では通信を行う両方の通信装置（１０,２０）が電波干渉の発生状態を判定する必要があるので、各通信装置（１０,２０）は適当なタイミング（良好な通信を行えるような処理（後述のプリアンブル変更処理）となる間隔）で送信（通常の通信、あるいはダミーの通信）を行うことになる。
【0052】
また、電波干渉の発生状態の判定方法には、通信装置１０の周囲の通信状況（周囲で行われている通信）に基づき判定する方法もある。この方法では、判定部１３１は、通信装置１０の周囲で通信装置１０が関わる通信以外の通信が多く（高い頻度）存在するか否かで、電波干渉が発生状態である判定する（通信装置１０が関わる通信以外の通信が多く（高い頻度）存在する場合は電波干渉が発生状態であると判定する）。
【0053】
変更部１３２は、判定部１３１によって電波干渉が発生状態であると判定された場合、後述する予め定められた選択（変更）ルールに従い、通信に使用するプリアンブルの選択を行う。
【0054】
基本的なプリアンブルの選択方法として、通信装置１０は、電波干渉が生じていない場合、選択可能なプリアンブルの中でプリアンブル長が最も短いものを選択する。つまり、電波干渉は生じていないので、電波干渉耐性は考慮せず通信容量が小さい、即ちプリアンブル長が短いプリアンブルを選択する。また、通信装置１０は、電波干渉が生じている場合、選択可能なプリアンブルの中でプリアンブル長が長いものを選択する。つまり、電波干渉が生じているので、電波干渉耐性を考慮してプリアンブル長が長いプリアンブルを選択する。なお、プリアンブルの詳細な選択方法については、その数例を後述する。
【0055】
通信制御部１３３は、通信部１１を制御してＵＷＢ無線通信を実行する。通信制御部１３３は、ＵＷＢ無線通信を実行する際、選択された種類のプリアンブル（選択されたプリアンブル長のプリアンブル）を用いたＵＷＢ無線通信を行うように通信部１１を制御する。具体的には、通信制御部１３３は、送付すべきデータのデータ部のデータと、送付先データ等のヘッダ部のデータと、選択されたプリアンブルのデータとで送信用のデータフレームを生成し、通信部１１に送信データとして出力する。
【0056】
このように、制御部１３は、通信状況に応じて、ＵＷＢ無線通信において使用されるプリアンブルの長さ（使用プリアンブル長）を変更する。その結果、本実施形態によれば、ＵＷＢ無線通信において電波干渉による通信品質の低下を抑止できる。
【0057】
以下、通信装置１０による数例の具体的な制御の方法を、本実施形態の実施例として順次説明する。
【0058】
［第１の実施例］
第１の実施例では、制御部１３は、初期設定（通常使用）のプリアンブルを使用したＵＷＢ無線通信において通信状況が悪化した（悪い）場合に、プリアンブルの長さが選択できる１段階長いプリアンブルに変更する制御を行う。初期設定のプリアンブルは、通信効率を考慮して通信装置１０が選択可能として設定されプリアンブル長の中で最も短いプリアンブル長のプリアンブルとなる。なお、プリアンブル変更後においても通信状況が悪化した（悪い）場合、制御部１３は、さらにプリアンブルの長さが長いプリアンブルに変更する制御を行う。
第１の実施例では、制御部１３は、初期設定（通常使用）のプリアンブルを使用したＵＷＢ無線通信において通信状況が悪化した（悪い）場合に、プリアンブルの長さが選択できる１段階長いプリアンブルに変更する制御を行う。初期設定のプリアンブルは、通信効率を考慮して通信装置１０が選択可能として設定されプリアンブル長の中で最も短いプリアンブル長のプリアンブルとなる。なお、プリアンブル変更後においても通信状況が悪化した（悪い）場合、制御部１３は、さらにプリアンブルの長さが長いプリアンブルに変更する制御を行う。
【0059】
また、制御部１３は、通信状況が悪化を判定した時点から予め定めた待機時間経過後に変更したプリアンブルを使用したＵＷＢ無線通信を開始する。第１の実施例では、通信相手側の通信装置（２０）と非同期（通信等を用いて変更タイミングを合わせる処理を行わない）でプリアンブルを変更する。このため、通信相手側の通信装置（２０）が同様の処理によりプリアンブルを変更するのを待つために、制御部１３は待機時間の処理を行う。
【0060】
また、通信効率を考慮して、制御部１３は、プリアンブルの変更後の予め定めた所定時間後（通信状況の回復が期待できる時間）に初期設定のプリアンブルに戻す。
【0061】
なお、これら動作は通信相手となる通信システム１における各通信装置（１０,２０等）の全部、あるいは一部（通信干渉対応を行うと設定した通信装置）も実行することになる。
【0062】
次に、図６を用いて具体的動作例を説明する。図６は、ＵＷＢ無線通信の状態遷移例を示す通信状態遷移図である。なお、この通信遷移例は、プリアンブル長が短いプリアンブルＰ１及びプリアンブル長が長いプリアンブルＰ２が選択可能なプリアンブルである通信システム例である。また、この通信遷移例は、プリアンブルＰ１で通信を行っている際に通信状態が悪化し、プリアンブルＰ２による通信に変更した遷移例である。なお、通信装置１０と通信相手先の通信装置（２０）は、タイミングの差が若干あるものの、同様の動作を行うこととなる。
【0063】
図６に示すように、期間［ｔ１１，ｔ１２］（時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間）において、通信装置１０はプリアンブルＰ１で通信を行っている通信状態である。また、期間［ｔ１１，ｔ１２］において、通信状態の悪化（電波干渉の発生）は発生していない（通信ＯＫ）。
【0064】
次の期間［ｔ１２，ｔ１３］において、使用が設定されているプリアンブルＰ１での通信状態が悪化したとする。この際、通信装置１０は、データ受信状態や周囲の（他通信システムの）通信状態から通信状態の悪化を判定し（通信ＮＧ）、使用するプリアンブルをプリアンブルＰ２に変更する。これにより、通信装置１０はプリアンブルＰ２による通信の受信が可能となる。
【0065】
通信装置１０は、プリアンブルＰ２による通信の送信動作については、予め定めた時間長の待機期間［ｔ１３，ｔ１４］、行わずに待機する。この待機は、同様の動作を行う通信相手先の通信装置（２０）におけるプリアンブルＰ２への切替動作のタイミングの違いを吸収するために行う。なお、この待機時間長は、プリアンブルＰ２への切替動作のタイミングの違いを充分に吸収できる時間に設定される。
【0066】
そして、送信の待機期間［ｔ１３，ｔ１４］経過後に、通信装置１０は送信要求に応じてプリアンブルＰ２を用いた通信（送信）を行う。その後、通信装置１０はプリアンブルの切替タイミングｔ１３から予め定めた復帰時間が経過した後ｔ１５に使用するプリアンブルをプリアンブルＰ１に変更する（復帰させる）。なお、通信装置１０は、プリアンブルの変更タイミングが通信中であった場合は、通信の終了を待ってプリアンブルを変更する。また、復帰時間は、通信状況の悪化が解消したと期待できる時間で、例えば設計者等が実験等により設定した時間である。
【0067】
また、通信装置１０は、通信状況の悪化が解消したこと周囲に通信状態から判定し、その判定後適当な余裕時間を持ってプリアンブルを変更しても良い。
【0068】
通信装置１０は、プリアンブルＰ１による通信の送信動作については、予め定めた時間長の待機期間［ｔ１５，ｔ１６］、送信を行わずに待機する。この待機は、同様の動作を行う通信相手先の通信装置（２０）におけるプリアンブルＰ２への切替動作のタイミングの違いを吸収するために行う。なお、この待機時間長は、プリアンブルＰ２への切替動作のタイミングの違いを充分に吸収できる時間に設定される。
【0069】
そして、送信の待機期間［ｔ１５，ｔ１６］経過後に、通信装置１０は送信要求に応じてプリアンブルＰ１を用いた通信（送信）を行う。以降、以上の動作と同様に通信状態に応じてプリアンブルを適宜変更したＵＷＢ無線通信が行われる。
【0070】
次に、上述の動作を実現するために、制御部１３が実行する処理について説明する。図７は、制御部１３が実行するプリアンブル変更処理で、通信装置１０の起動時（ユーザによる電源オン操作等に基づく）に実行される。なお、制御部１３は、別途データ送信処理を適宜実行し、プリアンブル変更処理で設定されたプリアンブルを使用して送信対象のデータを送信する。また、各プリアンブル（選択可能なプリアンブル）は図５で示したプリアンブル種別のプリアンブルとする（プリアンブルＰｎの数値ｎが大きくなるほどプリアンブル長が長い）。
【0071】
制御部１３は、ステップＳ１０１において、使用するプリアンブルを特定するパラメータｎを１（選択可能な最短のプリアンブルを対応するパラメータ）に設定し、ステップＳ１０２に移る。制御部１３は、ステップＳ１０２において、プリアンブルＰｎ（Ｐ１）での送受信を可能とし（送受信の実行を許可し）ステップＳ１０３に移る。これにより、通信装置１０は他通信装置２０からの送信および自装置の送信要求に応じてプリアンブルＰｎ（Ｐ１）での通信を行なう。なお、他の通信装置２０も、同様の処理により電源導入直後はプリアンブルＰ１での通信を行なうことになる。
【0072】
制御部１３は、ステップＳ１０３において、通信状況が悪化したか判定し、通信状況が悪化していればステップＳ１０４に移り、通信状況が悪化していなければステップＳ１０９に移る。なお、ステップＳ１０３において、使用中のプリアンブルがプリアンブルＰ１の場合は、ステップＳ１０９には移らずステップＳ１０３に戻り通信状況の悪化判定を継続する。
【0073】
制御部１３は、ステップＳ１０４において、送信の禁止設定を行い、ステップＳ１０５に移る。この処理により送信の許可設定が行われるまで、通信装置１０は送信ができなくなる。制御部１３は、ステップＳ１０５において、使用するプリアンブルのパラメータｎに１を加算してステップＳ１０６に移る。制御部１３は、ステップＳ１０６において、プリアンブルＰｎ（起動後の最初のプリアンブル変更ではプリアンブルＰ２となる）での受信を可能とし（送信は禁止を維持）ステップＳ１０７に移る。
【0074】
制御部１３は、ステップＳ１０７において、プリアンブルＰｎの変更から予め定めた待機時間が経過したか、または変更したプリアンブルＰｎでの自己宛の通信を検出したかを判定する。そして、制御部１３は、待機時間が経過した、または変更したプリアンブルＰｎでの自己宛の通信を検出した場合、ステップＳ１０８に移り、そうでなければ（待機時間経過前、かつ変更したプリアンブルＰｎでの自己宛の通信を検出していない）ステップＳ１０７に戻り、ステップＳ１０７の判定処理を継続する。制御部１３は、ステップＳ１０８において、変更したプリアンブルＰｎでの送信を可能と（許可）しステップＳ１０３に移る。
【0075】
制御部１３は、ステップＳ１０９において、プリアンブルＰｎの変更から予め定めた復帰時間が経過したか判定し、経過すればステップＳ１１０に移り、経過していなければステップＳ１１１に移る。制御部１３は、ステップＳ１１０において、使用するプリアンブルのパラメータｎを１に変更してステップＳ１０６に戻る。
【0076】
制御部１３は、ステップＳ１１１において、プリアンブルＰｎのパラメータｎが上限値、つまり設定可能な上限（最長）のプリアンブルＰｎに対するパラメータｎ（図５のテーブルでは５）に達しているかどうか判定し、上限値に達していればステップＳ１０９に戻り、達していなければステップＳ１０３に戻る。
【0077】
なお、制御部１３は、ステップＳ１０９において、周囲の通信状況から通信状態が良化したか否かを判断して、良化していればステップＳ１１０に移り、良化していなければステップＳ１１１に移る処理としてもよい。この場合、通信状態が良化検知により、プリアンブルが最短のものに変更される（初期状態に戻る）ことになる。
【0078】
次に、上述に処理における代表的な通信状態例について説明する。図８は、ＵＷＢ無線通信状態例を示す状態遷移タイムチャートである。
【0079】
この例では、期間［ｔｂ１，ｔｂ３］においてプリアンブルＰ１の通信の通信状態が悪く、期間［ｔｂ２，ｔｂ３］においてプリアンブルＰ２の通信の通信状態が悪く、プリアンブルＰ３の通信の通信状態は表示された全期間で良好であるとする。
【0080】
通信装置１０は、時刻ｔ０において起動し（使用者の電源操作等に応じて起動）、そして時刻ｔ３において初期設定処理が終わり、プリアンブルＰ１を用いた送受信を開始する。また、通信装置２０は、時刻ｔ２おいて起動し（使用者の電源操作等に応じて起動）、そして時刻ｔ４において初期設定処理が終わり、プリアンブルＰ１を用いた送受信を開始する。これにより時刻ｔ４以降、通信装置１０と通信装置２０とはプリアンブルＰ１を用いた送受信を行う。
【0081】
時刻ｔｂ１においてプリアンブルＰ１を用いた通信の状態が悪化すると、通信装置１０は通信装置２０からの応答信号が受信できないこと等から通信状態の悪化を判定し、時刻ｔ５（処理に要する時間経過後）でプリアンブルＰ２を用いた通信に変更する。なお、通信装置１０は時刻ｔ５においてプリアンブルＰ２を用いた受信動作は行うが、プリアンブルＰ２を用いた送信動作は禁止状態となる。そして、時刻ｔ５から待機期間が経過した時刻ｔ８に、通信装置１０はプリアンブルＰ２を用いた送信動作も可能（許可状態）となる。
【0082】
他方、通信装置２０は通信装置１０からの応答信号が受信できない（時刻ｔ６）こと等から通信状態の悪化を判定し、時刻ｔ７（処理に要する時間経過後）でプリアンブルＰ２を用いた通信に変更する。なお、通信装置２０は時刻ｔ７においてプリアンブルＰ２を用いた受信動作は行うが、プリアンブルＰ２を用いた送信動作は禁止状態となる。そして、時刻ｔ７から待機期間が経過した時刻ｔ９に、通信装置２０はプリアンブルＰ２を用いた送信動作も可能（許可状態）となる。
【0083】
そして、プリアンブルＰ２を用いた通信（送受信）が共に可能となった、通信装置１０と通信装置２０とはプリアンブルＰ２を用いた送受信を適宜行う（時刻ｔ９～）。
【0084】
時刻ｔｂ２においてプリアンブルＰ２を用いた通信の状態が悪化すると、通信装置２０は通信装置１０からの応答信号が受信できないこと等から通信状態の悪化を判定し、時刻ｔ１０でプリアンブルＰ３を用いた通信に変更する。なお、通信装置２０は時刻ｔ１０においてプリアンブルＰ３を用いた受信動作は行うが、プリアンブルＰ３を用いた送信動作は禁止状態となる。そして、時刻ｔ１０から待機期間が経過した時刻ｔ１３に、通信装置２０はプリアンブルＰ３を用いた送信動作も可能（許可状態）となる。
【0085】
他方、通信装置１０は通信装置２０からの応答信号が受信できない（時刻ｔ１１）ことから通信状態の悪化を判定し、時刻ｔ１２でプリアンブルＰ３を用いた通信に変更する。なお、通信装置１０は時刻ｔ１２においてプリアンブルＰ３を用いた受信動作は行うが、プリアンブルＰ３を用いた送信動作は禁止状態となる。そして、通常は時刻ｔ１２から待機期間が経過した時刻ｔ１７に、通信装置１０はプリアンブルＰ３を用いた送信動作も可能（許可状態）となる。
【0086】
しかし、本例では、時刻ｔ１３にプリアンブルＰ３による送受信が許可された通信装置２０から通信装置１０にプリアンブルＰ３による送信が行われる。時刻ｔ１３でプリアンブルＰ３による受信は可能となっている通信装置１０は、時刻ｔ１４で通信装置２０からのプリアンブルＰ３による送信の受信を検知し、この検知に基づき時刻ｔ１５で通信装置２０はプリアンブルＰ３を用いた送信動作も可能（許可状態）となる。
【0087】
そして、プリアンブルＰ３を用いた通信（送受信）が共に可能となった、通信装置１０と通信装置２０とはプリアンブルＰ３を用いた送受信を適宜行う（時刻ｔ１５～）。
【0088】
プリアンブルＰ３を用いた通信に変更した後、プリアンブルＰ３を用いた通信が良好な期間が復帰期間継続した時、本例では、通信装置２０は時刻ｔ１８にプリアンブルＰ１を用いた通信に変更し、通信装置１０は時刻ｔ１９にプリアンブルＰ１を用いた通信に変更する。なお、通信装置２０は時刻ｔ１８においてプリアンブルＰ１を用いた受信動作は行うが、プリアンブルＰ１を用いた送信動作は禁止状態となる。そして、時刻ｔ１８から待機期間が経過した時刻ｔ２０に、通信装置２０はプリアンブルＰ１を用いた送信動作も可能（許可状態）となる。また、通信装置１０は時刻ｔ１９においてプリアンブルＰ１を用いた受信動作は行うが、プリアンブルＰ１を用いた送信動作は禁止状態となる。そして、時刻ｔ１９から待機期間が経過した時刻ｔ２１に、通信装置１０はプリアンブルＰ１を用いた送信動作も可能（許可状態）となる。
【0089】
そして、プリアンブルＰ１を用いた通信（送受信）が共に可能となった、通信装置１０と通信装置２０とはプリアンブルＰ１を用いた送受信を適宜行う（時刻ｔ２１～）。以降、通信状態に応じたプリアンブルを用いた通信が適宜行われることになる。
【0090】
このように、第１の実施例では、通信装置（１０，２０）は独立して、つまり通信相手の通信装置の動作状態に関係無く、通信に用いるプリアンブルを変更することができるので、プリアンブル変更処理が比較的簡単なものとなる利点がある。また、通信相手の通信装置の動作状態等を確認する必要が無いので、通信量を低減することができる。
【0091】
［第２の実施例］
前述の第１の実施例では、通信装置１０と通信装置２０がそれぞれ独立にプリアンブルの切り替えを行っているため、互いのプリアンブルが合致しないプリアンブル不整合が発生する期間がある。そして、この期間に通信を行なうと通信の不具合が発生するので、通信装置１０と通信装置２０はプリアンブルを一致させるための待機期間を設けている。従って、第１の実施例では、この待機期間により通信効率が低下する課題がある。
前述の第１の実施例では、通信装置１０と通信装置２０がそれぞれ独立にプリアンブルの切り替えを行っているため、互いのプリアンブルが合致しないプリアンブル不整合が発生する期間がある。そして、この期間に通信を行なうと通信の不具合が発生するので、通信装置１０と通信装置２０はプリアンブルを一致させるための待機期間を設けている。従って、第１の実施例では、この待機期間により通信効率が低下する課題がある。
【0092】
第２の実施例では、通信装置１０と通信装置２０とで、プリアンブル不整合期間の短縮化を図り、通信効率の低下の抑制を図る。
【0093】
そこで、第２の実施例では、通信装置１０は、通信に使用するプリアンブルを変更する場合、通信相手先の通信装置（２０）に、通信に使用するプリアンブルを変更する旨を示す情報、および変更するプリアンブル種別を特定する情報を送信する。そして、通信相手先の通信装置（２０）はこれらプリアンブル変更情報を受信した場合、自己が通信に使用するプリアンブルを当該プリアンブル変更情報により特定されるプリアンブルに変更する。なお、通信装置２０が通信に使用するプリアンブルを変更する場合、通信装置２０が通信装置１０にプリアンブル変更情報を送信する。そして、当該プリアンブル変更情報を受信した通信装置１０は、自己が通信に使用するプリアンブルを当該プリアンブル変更情報により特定されるプリアンブルに変更する。
【0094】
この動作により、プリアンブルを一致させるための待機期間を削除、あるいは減縮でき、通信効率の低下を抑止することが可能となる。なお、プリアンブル変更情報は小容量のデータであるため、通信状態が悪い場合でも、繰り返し通信が容易で、比較的通信は確立し易い。
【0095】
次に、上述の動作を実現するために、制御部１３が実行する処理について説明する。図９は、制御部１３が実行するプリアンブル変更処理で、通信装置１０の起動時（ユーザによる電源オン操作等に基づく）に実行される。なお、制御部１３は、別途データ送信処理を適宜実行し、プリアンブル変更処理で設定されたプリアンブルを使用して送信対象のデータを送信する。また、各プリアンブル（選択可能なプリアンブル）は図５で示したプリアンブル種別のプリアンブルとする（プリアンブルＰｎの数値ｎが大きくなるほどプリアンブル長が長い）。
【0096】
制御部１３は、ステップＳ２０１において、使用するプリアンブルを特定するパラメータｎを１（選択可能な最短のプリアンブルを対応するパラメータ）に設定し、ステップＳ２０２に移る。制御部１３は、ステップＳ２０２において、プリアンブルＰｎ（Ｐ１）での送受信を可能とし（送受信の実行を許可し）ステップＳ２０３に移る。これにより、通信装置１０は他通信装置２０からの送信および自装置の送信要求に応じてプリアンブルＰｎ（Ｐ１）での通信を行なう。なお、他の通信装置２０も、同様の処理により電源導入直後はプリアンブルＰ１での通信を行なうことになる。
【0097】
制御部１３は、ステップＳ２０３において、通信状況が悪化したか判定し、通信状況が悪化していればステップＳ２０４に移り、通信状況が悪化していなければステップＳ２２１に移る。
【0098】
制御部１３は、ステップＳ２０４において、使用するプリアンブルのパラメータｎに１を加算してステップＳ２０５に移る。尚、この時点では、通信に使用されるプリアンブルは未だ変更されておらず、変更後のプリアンブルを特定するパラメータｎが変更されただけである。
【0099】
制御部１３は、ステップＳ２０５において、変更後のプリアンブルＰｎを特定するプリアンブル変更情報（例えば、パラメータｎの値）を通信相手先の通信装置（２０）に送信し、ステップＳ２０６に移る。制御部１３は、ステップＳ２０６において、通信相手先の通信装置（２０）から応答信号を受信したかどうか判断し、受信していればステップＳ２０７に移り、受信していなければステップＳ２０５に戻り、ステップＳ２０５とステップＳ２０６の処理を継続する（プリアンブル変更情報の送信を継続する）。
【0100】
制御部１３は、ステップＳ２０７において、変更したプリアンブルＰｎでの通信（送受信）を可能と（許可）しステップＳ２０８に移る。なお、制御部１３は、通信相手先の通信装置（２０）の通信に使用するプリアンブルの変更処理に要する時間を考慮し、変更したプリアンブルＰｎでの送信を待機しても良い。また、プリアンブル変更情報にプリアンブルの変更タイミング情報を含ませて、当該変更タイミング情報に基づき、各通信装置（１０、２０）がプリアンブルを変更するようにしても良い。
【0101】
制御部１３は、ステップＳ２０８において、プリアンブルＰｎの変更から予め定めた復帰時間が経過したか判定し、経過すればステップＳ２０９に移り、経過していなければステップＳ２１０に移る。制御部１３は、ステップＳ２０９において、使用するプリアンブルのパラメータｎを１に変更してステップＳ２１１に移る。
【0102】
制御部１３は、ステップＳ２１１において、変更後のプリアンブルＰｎ（Ｐ１）を特定するプリアンブル変更情報（例えば、パラメータｎの値（１））を通信相手先の通信装置（２０）に送信し、ステップＳ２１２に移る。制御部１３は、ステップＳ２１２において、通信相手先の通信装置（２０）から応答信号を受信したかどうか判断し、受信していればステップＳ２０２に移り、受信していなければステップＳ２１１に戻り、ステップＳ２１１とステップＳ２１２の処理を継続する（プリアンブル変更情報の送信を継続する）。
【0103】
制御部１３は、ステップＳ２１０において、プリアンブルＰｎのパラメータｎが上限値、つまり設定可能な上限（最長）のプリアンブルＰｎに対するパラメータｎ（図５のテーブルでは５）に達しているかどうか判定し、上限値に達していればステップＳ２０８に戻り、達していなければステップＳ２０３に戻る。
【0104】
なお、制御部１３は、ステップＳ２０８において、周囲の通信状況から通信状態が良化したか否かを判断して、良化していればステップＳ２０９に移り、良化していなければステップＳ２１０に移る処理としてもよい。この場合、通信状態が良化検知により、プリアンブルが最短のもの（プリアンブルＰ１）に変更される（初期状態に戻る）ことになる。
【0105】
また、制御部１３は、ステップＳ２２１において、相手方通信装置（２０）からプリアンブル変更情報の通知を受けたかを判定し、受信していればステップＳ２２２に移り、受信していなければステップＳ２０８に移る。なお、使用中のプリアンブルがプリアンブルＰ１の場合、制御部１３は、ステップＳ２２１において、相手方通信装置（２０）からプリアンブル変更情報の通知を受信していなければステップＳ２０３に戻る（図示は省略する）。制御部１３は、ステップＳ２２２において、相手方通信装置（２０）に応答信号を送信して、ステップＳ２２３に移る。制御部１３は、ステップＳ２２３において、プリアンブルのパラメータｎを受信したプリアンブル変更情報に基づく値に変更し、ステップＳ２２４に移る。制御部１３は、ステップＳ２２４において、変更したプリアンブルＰｎでの通信（送受信）を可能と（許可）し、ステップＳ２０３に移る。
【0106】
【0107】
この例では、期間［ｔｂ１，ｔｂ３］においてプリアンブルＰ１の通信の通信状態が悪く、期間［ｔｂ２，ｔｂ３］においてプリアンブルＰ２の通信の通信状態が悪く、プリアンブルＰ３の通信の通信状態は表示された全期間で良好であるとする。
【0108】
通信装置１０は、時刻ｔ０において起動し（使用者の電源操作等に応じて起動）、そして時刻ｔ３において初期設定処理が終わり、プリアンブルＰ１を用いた送受信を開始する。また、通信装置２０は、時刻ｔ２において起動し（使用者の電源操作等に応じて起動）、そして時刻ｔ４において初期設定処理が終わり、プリアンブルＰ１を用いた送受信を開始する。これにより時刻ｔ４以降、通信装置１０と通信装置２０とはプリアンブルＰ１を用いた送受信を行う。
【0109】
時刻ｔｂ１においてプリアンブルＰ１を用いた通信の状態が悪化すると、通信装置１０は通信装置２０からの応答信号が受信できないこと等から通信状態の悪化を判定し、通信装置２０にプリアンブルＰ２を用いた通信に変更する旨の通知を行う。そして、このプリアンブルＰ２への変更通知を受信した通信装置２０は、通信装置１０にその応答信号を送信する（時刻ｔ６）。なお、このプリアンブルＰ２への変更通知の送信とその応答信号の送信は、応答信号に対する応答信号等も含めて、確実にプリアンブルＰ２への変更通知が伝達されていることが確認できるまで繰り返し行うことが望ましい。
【0110】
そして、通信装置１０と通信装置２０とは、プリアンブルＰ２への変更通知の伝達が確認された時刻ｔ７においてプリアンブルＰ２を用いた通信（送受信）に切り替える。その後、プリアンブルＰ２を用いた通信（送受信）が共に可能となった、通信装置１０と通信装置２０とはプリアンブルＰ２を用いた送受信を適宜行う（時刻ｔ７～）。
【0111】
時刻ｔｂ２においてプリアンブルＰ２を用いた通信の状態が悪化すると、通信装置２０は通信装置１０からの応答信号が受信できないこと等から通信状態の悪化を判定し、時刻ｔ８で通信装置１０にプリアンブルＰ３を用いた通信に変更する旨の通知を行う。そして、このプリアンブルＰ３への変更通知を受信した通信装置１０は、通信装置２０にその応答信号を送信する（時刻ｔ９）。なお、このプリアンブルＰ３への変更通知の送信とその応答信号の送信は、応答信号に対する応答信号等も含めて、確実にプリアンブルＰ３への変更通知が伝達されていることが確認できるまで繰り返し行うことが望ましい。
【0112】
そして、通信装置１０と通信装置２０とは、プリアンブルＰ３への変更通知の伝達が確認された時刻ｔ１０においてプリアンブルＰ３を用いた通信（送受信）に切り替える。その後、プリアンブルＰ３を用いた通信（送受信）が共に可能となった、通信装置１０と通信装置２０とはプリアンブルＰ３を用いた送受信を適宜行う（時刻ｔ１０～）。
【0113】
プリアンブルＰ３を用いた通信に変更した後、プリアンブルＰ３を用いた通信が良好な期間が復帰期間継続した時（時刻ｔ１１）、本例では、通信装置１０は、通信装置２０にプリアンブルＰ１を用いた通信に変更する旨の通知を行う。そして、このプリアンブルＰ１への変更通知を受信した通信装置２０は、通信装置１０にその応答信号を送信する（時刻ｔ１２）。なお、このプリアンブルＰ１への変更通知の送信とその応答信号の送信は、応答信号に対する応答信号等も含めて、確実にプリアンブルＰ１への変更通知が伝達されていることが確認できるまで繰り返し行うことが望ましい。
【0114】
そして、通信装置１０と通信装置２０とは、プリアンブルＰ１への変更通知の伝達が確認された時刻ｔ１３においてプリアンブルＰ１を用いた通信（送受信）に切り替える。その後、プリアンブルＰ１を用いた通信（送受信）が共に可能となった、通信装置１０と通信装置２０とはプリアンブルＰ１を用いた送受信を適宜行う（時刻ｔ１３～）。
【0115】
このように、第２の実施例では、通信装置（１０，２０）間のプリアンブル変更に関する情報通信に基づき通信に用いるプリアンブルを変更するので、プリアンブル変更の時間差を吸収するための待機時間を短縮することが可能となり、通信効率を高めることができる。
【0116】
［第３の実施例］
第１の実施例及び第２の実施例においては、変更後のプリアンブルでの通信が電波干渉を受けている可能性がある。このため、良好な通信が行えるようになるまでプリアンブルの変更を複数回行うこととなる場合があり、通信効率低下が懸念される。
第１の実施例及び第２の実施例においては、変更後のプリアンブルでの通信が電波干渉を受けている可能性がある。このため、良好な通信が行えるようになるまでプリアンブルの変更を複数回行うこととなる場合があり、通信効率低下が懸念される。
【0117】
そこで、第３の実施例では、自己の通信環境下における各プリアンブルを用いた通信における通信状況を監視しておき、通信状況が良好な通信に用いられているプリアンブルを使用するようにする。なお、第３の実施例では、通信状況が良好な通信に用いられているプリアンブルの内、最も短いプリアンブルを優先して使用する。
【0118】
次に、上述の動作を実現するために、制御部１３が実行する処理について説明する。図１１は、制御部１３が実行するプリアンブル変更処理で、通信装置１０の起動時（ユーザによる電源オン操作等に基づく）に実行される。なお、制御部１３は、別途データ送信処理を適宜実行し、プリアンブル変更処理で設定されたプリアンブルを使用して送信対象のデータを送信する。また、各プリアンブル（選択可能なプリアンブル）は図５で示したプリアンブル種別のプリアンブルとする（プリアンブルＰｎの数値ｎが大きくなるほどプリアンブル長が長い）。
【0119】
制御部１３は、ステップＳ３０１において、使用するプリアンブルを特定するパラメータｎを１（選択可能な最短のプリアンブルを対応するパラメータ）に設定し、ステップＳ３０２に移る。制御部１３は、ステップＳ３０２において、プリアンブルＰｎ（Ｐ１）での送受信を可能とし（送受信の実行を許可し）ステップＳ３０３に移る。なお、他の通信装置２０も、同様の処理により電源導入直後はプリアンブルＰ１での通信を行なうことになる。これにより、通信装置１０は他通信装置２０からの送信および自装置の送信要求に応じてプリアンブルＰｎ（Ｐ１）での通信を行なう。また、制御部１３は、通信に用いるプリアンブルについて、プリアンブルテーブル１２１における該当のプリアンブルのデータレコードに「使用状況」データとして「選択中」のデータ（ここでは、プリアンブル種別「プリアンブルＰ１」のデータレコードに「選択中」を記憶）を記憶する。なお、以降省略するが、通信に用いるプリアンブルが変更される時に、制御部１３は、通信に用いるプリアンブルに対する「使用状況」データを「選択中」に変更し、その他のプリアンブルに対する「使用状況」データを「非選択中」に変更する。
【0120】
制御部１３は、ステップＳ３０３において、周囲における通信状態を計測して、各プリアンブルを用いた通信における通信状態を判定し、そして各判定結果をプリアンブルテーブル１２１に記憶して、ステップＳ３０４に移る。具体的には、制御部１３は、各プリアンブルを用いて受信処理を行うことにより各プリアンブルを用いた通信が行われているか判断する。そして、制御部１３は検出された通信で用いられているプリアンブルについて、プリアンブルテーブル１２１における該当のプリアンブルのデータレコードに「使用状況」データとして「使用有」（通信状況悪い：干渉有）のデータを記憶する。
【0121】
なお、制御部１３は、通信動作を妨げないように、データ通信中における上述の各プリアンブルを用いた通信における通信状態の判定処理を行わず、通信が終了するまで待機する。
【0122】
制御部１３は、ステップＳ３０４において、プリアンブルテーブル１２１の「使用状況」データを用いて、通信状況が良い（「使用状況」が使用無）プリアンブルで、プリアンブル長が最も短いプリアンブルＰｎを、通信に使用するプリアンブルとして選択し、ステップＳ３０５に移る。
【0123】
制御部１３は、ステップＳ３０５において、選択したプリアンブルＰｎを特定するプリアンブル変更情報（例えば、パラメータｎの値）を通信相手先の通信装置（２０）に送信し、ステップＳ３０６に移る。制御部１３は、ステップＳ３０６において、通信相手先の通信装置（２０）から応答信号を受信したかどうか判断し、受信していればステップＳ３０７に移り、受信していなければステップＳ３０５に戻り、ステップＳ３０５とステップＳ３０６の処理を継続する（プリアンブル変更情報の送信を継続する）。
【0124】
制御部１３は、ステップＳ３０７において、変更したプリアンブルＰｎでの通信（送受信）を可能と（許可）しステップＳ３０８に移る。なお、制御部１３は、通信相手先の通信装置（２０）の通信に使用するプリアンブルの変更処理に要する時間を考慮し、変更したプリアンブルＰｎでの送信を待機しても良い。また、プリアンブル変更情報にプリアンブルの変更タイミング情報を含ませて、当該変更タイミング情報に基づき、各通信装置（１０、２０）がプリアンブルを変更するようにしても良い。
【0125】
制御部１３は、ステップＳ３０８において、プリアンブルＰｎの選択処理（ステップＳ３０４、あるいはステップＳ３１３）から予め定めた再選択時間が経過したか判定し、経過すればステップＳ３０３に戻り、経過していなければステップＳ３０９に移る。つまり、ステップＳ３０８の処理により、通信可能状態における短時間間隔でのプリアンブルの変更を抑制し、通信を安定させることができる。制御部１３は、ステップＳ３０９において、現在使用中のプリアンブルＰｎによる通信状況を通信確立状態や通信データ復号状態等に基づき確認し、通信状況が悪化していればステップＳ３０３に戻り、悪化していなければステップＳ３１０に移る。つまり、ステップＳ３０８の処理により、通信状況の悪化に対して迅速に対応できることになる。
【0126】
また、制御部１３は、ステップＳ３１０において、相手方通信装置（２０）からプリアンブル変更情報の通知を受けたかを判定し、受信していればステップＳ３１１に移り、受信していなければステップＳ３０８に移る。制御部１３は、ステップＳ３１１において、相手方通信装置（２０）に応答信号を送信して、ステップＳ３１２に移る。制御部１３は、ステップＳ３１２において、プリアンブルのパラメータｎを受信したプリアンブル変更情報に基づく値に変更し、ステップＳ３１３に移る。制御部１３は、ステップＳ３１３において、変更したプリアンブルＰｎでの通信（送受信）を可能と（許可）し、ステップＳ３０８に移る。
【0127】
次に、上述に処理における代表的な通信状態例について説明する。図１２は、ＵＷＢ無線通信状態例を示す状態遷移タイムチャートである。なお、通信装置１０と通信装置２０とは、共に上述の図１１に示した処理を行う。
【0128】
この例では、期間［ｔ０，ｔｂ１］以外の期間においてプリアンブルＰ１の通信の通信状態が悪く、期間［ｔｂ２，ｔｂ３］においてプリアンブルＰ２の通信の通信状態が悪く、プリアンブルＰ３の通信の通信状態は表示された全期間で良好であるとする。
【0129】
通信装置１０は、時刻ｔ０において起動し（使用者の電源操作等に応じて起動）、そして時刻ｔ３において初期設定処理が終わり、プリアンブルＰ１を用いた送受信を開始する。また、通信装置２０は、時刻ｔ２において起動し（使用者の電源操作等に応じて起動）、そして時刻ｔ４において初期設定処理が終わり、プリアンブルＰ１を用いた送受信を開始する。これにより時刻ｔ４以降、通信装置１０と通信装置２０とはプリアンブルＰ１を用いた送受信を行う。また、通信装置１０と通信装置２０とは、通信中以外の期間において適当な時間間隔（実験等により定められた、良好な通信が行える制御に適切な通信状態検出間隔）で、周囲における各プリアンブルを用いた通信状況（有無等）を検出し、プリアンブルテーブル１２１に記憶する。
【0130】
時刻ｔｂ１において通信状況（電波状況）が変化すると（プリアンブルテーブル１２１のデータから判断）、通信装置１０は周囲の通信で使用されていないプリアンブルの中で最もプリアンブル長が短いプリアンブルＰ２を選択する。そして、通信装置１０は通信装置２０に選択したプリアンブルＰ２を用いた通信に変更する旨の通知を行う（時刻ｔ５）。そして、このプリアンブルＰ２への変更通知を受信した通信装置２０は、通信装置１０にその応答信号を送信する（時刻ｔ６）。なお、このプリアンブルＰ２への変更通知の送信とその応答信号の送信は、応答信号に対する応答信号等も含めて、確実にプリアンブルＰ２への変更通知が伝達されていることが確認できるまで繰り返し行うことが望ましい。
【0131】
そして、通信装置１０と通信装置２０とは、プリアンブルＰ２への変更通知の伝達が確認された時刻ｔ７においてプリアンブルＰ２を用いた通信（送受信）に切り替える。その後、プリアンブルＰ２を用いた通信（送受信）が共に可能となった、通信装置１０と通信装置２０とはプリアンブルＰ２を用いた送受信を適宜行う（時刻ｔ７～）。
【0132】
時刻ｔｂ２において通信状況（電波状況）が変化すると（プリアンブルテーブル１２１のデータから判断）、通信装置２０は周囲の通信で使用されていないプリアンブルの中で最もプリアンブル長が短いプリアンブルＰ３を選択する。そして、通信装置２０は通信装置１０に選択したプリアンブルＰ３を用いた通信に変更する旨の通知を行う（時刻ｔ８）。そして、このプリアンブルＰ３への変更通知を受信した通信装置１０は、通信装置２０にその応答信号を送信する（時刻ｔ９）。なお、このプリアンブルＰ３への変更通知の送信とその応答信号の送信は、応答信号に対する応答信号等も含めて、確実にプリアンブルＰ３への変更通知が伝達されていることが確認できるまで繰り返し行うことが望ましい。
【0133】
そして、通信装置１０と通信装置２０とは、プリアンブルＰ３への変更通知の伝達が確認された時刻ｔ１０においてプリアンブルＰ３を用いた通信（送受信）に切り替える。その後、プリアンブルＰ３を用いた通信（送受信）が共に可能となった、通信装置１０と通信装置２０とはプリアンブルＰ３を用いた送受信を適宜行う（時刻ｔ１０～）。
【0134】
時刻ｔｂ３において通信状況（電波状況）が変化すると（プリアンブルテーブル１２１のデータから判断）、通信装置１０は周囲の通信で使用されていないプリアンブルの中で最もプリアンブル長が短いプリアンブルＰ２を選択する（プリアンブルＰ１の通信は良化しておらず、選択されない）。そして、通信装置１０は通信装置２０に選択したプリアンブルＰ２を用いた通信に変更する旨の通知を行う（時刻ｔ１１）。そして、このプリアンブルＰ２への変更通知を受信した通信装置２０は、通信装置１０にその応答信号を送信する（時刻ｔ１２）。なお、このプリアンブルＰ２への変更通知の送信とその応答信号の送信は、応答信号に対する応答信号等も含めて、確実にプリアンブルＰ２への変更通知が伝達されていることが確認できるまで繰り返し行うことが望ましい。
【0135】
そして、通信装置１０と通信装置２０とは、プリアンブルＰ２への変更通知の伝達が確認された時刻ｔ１３においてプリアンブルＰ２を用いた通信（送受信）に切り替える。その後、プリアンブルＰ２を用いた通信（送受信）が共に可能となった、通信装置１０と通信装置２０とはプリアンブルＰ２を用いた送受信を適宜行う（時刻ｔ１３～）。
【0136】
このように、第３の実施例では、通信装置（１０，２０）周辺の通信状況を監視し、当該通信状況に応じて通信に用いるプリアンブルを通信状況に応じた適切なプリアンブルに変更するので、プリアンブル変更後の通信を確実に良好なものとすることができ、迅速な通信確立が可能となり、また通信効率を高めることができる。
【0137】
なお、第３の実施例では、通信装置１０は周囲の通信で使用されていないプリアンブルの中で最も短いプリアンブルを選択して通信を行なっているが、周囲の通信で使用頻度（予め定めた時間長の直近の期間で計測）が最も低いプリアンブル（その中で最も短いプリアンブル）を選択して通信を行なう方法も有効である。
【0138】
例えば、周囲の通信状況の計測の結果、直近の１分間の他システムの通信によるプリアンブルＰ２の使用回数が１００回、他システムによるプリアンブルＰ３の使用頻度が１０回、他システムによるプリアンブルＰ４の使用頻度が５０回であった場合を考える。この場合、通信装置１０は、プリアンブルＰ２、プリアンブルＰ３、プリアンブルＰ４のうち他システムによる使用頻度が最も低いプリアンブルＰ３に切り替える。
【0139】
また、周囲の通信での使用頻度とプリアンブル長とを用いて予め定めた所定の評価式（実験等に基づき評価式を作成する）に基づき評価値を算出し、当該評価値が最も良好な値（例えば最大値）であるプリアンブルを選択して通信を行なう方法も有効である。
【0140】
また、通信装置１０は周囲の通信で使用されていないプリアンブルが存在しない場合は、プリアンブルを変更せずに通信を行なう方法、あるいは上述のように、周囲の通信での使用頻度、または周囲の通信での使用頻度とプリアンブル長とに基づきプリアンブルを選択して通信を行なう方法が有効である。
【0141】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細及び代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【0142】
Ｖ１、Ｖ２ 車両
１ 通信システム
１０、２０ 通信装置
１１ 通信部
１２ 記憶部
１３ 制御部
１２１ プリアンブルテーブル
１３１ 判定部
１３２ 変更部
１ 通信システム
１０、２０ 通信装置
１１ 通信部
１２ 記憶部
１３ 制御部
１２１ プリアンブルテーブル
１３１ 判定部
１３２ 変更部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】