WO2014196023A1

WO2014196023A1 - 無線通信システム及び方法、並びに無線通信装置

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Inventors: 博一大石
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Abstract

　無線通信システム（１）は、バックオフ制御を採用する無線通信システムである。該無線通信システムは、第１無線通信装置（１０）と、第２無線通信装置（２０）と、を備える。第１無線通信装置は、第２無線通信装置に対し第１信号を第１周期で送信し、第２無線通信装置は、第１無線通信装置が第１信号を送信した時点から、第１周期の１周期より短い一定時間遅れて、第１無線通信装置に対し第２信号を送信する。

Description

無線通信システム及び方法、並びに無線通信装置

　本発明は、無線通信システム及び方法、並びに無線通信装置の技術分野に関する。

　この種のシステムでは、無線通信の衝突発生の抑制が図られる。例えば特許文献１では、同一チャンネルを使用する複数の無線局から構成される無線ネットワークが存在する場合に、他の無線ネットワークに帰属する無線局が送信する信号を検出し、該検出された信号を元に衝突回避時間を決定することによって、無線局が送信する信号の衝突確率を低減する技術が提案されている。

　或いは、特許文献２では、送信バッファ内にデータパケットが２以上存在する場合、２番目のデータパケットの送信時のバックオフ制御に使用する乱数値を１番目のデータパケットの送信時に発生させ、その乱数値を１番目のデータパケットに書き込み、１番目のデータパケットに対するＡＣＫパケットを無線基地局から受信し、該ＡＣＫパケット内に書き込まれた乱数値を読み込んで２番目のデータパケットの送信時のバックオフ制御に使用することによって、無線端末から送信されるデータパケットが衝突する確率を低減する技術が提案されている。

　或いは、特許文献３では、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）等の方式により無線パケットの衝突回避を実現している場合に、共通チャンネルの使用状況を収集して、所定時間経過した時点で共通チャンネルに空き時間が多かったか否かを判定し、衝突回避時間の最大値を変更又は保持し、通信システムの伝送効率を改善する技術が提案されている。

　或いは、特許文献４では、無線基地局装置又は無線端末装置がデータパケットを送信する際に、一定期間及びランダム期間キャリアセンスを実施した後の送信権利獲得時に、最初にデータを持たないパケットを送信し、該パケット送信完了後に、キャリアセンスを行わない短い間隔で連続してデータパケットを送信する技術が提案されている。

特開２００７－２６６９５０号公報特開２００４－２４２２０４号公報特開２００５－１２２７５号公報特開２００８－２０６０２４号公報

　ところで、非接触電力伝送を実施可能な充電装置と、該充電装置の充電対象物との間では、電力伝送中に、例えば要求電圧、要求電流、バッテリ残量等の充電に係る情報が授受されることが多い。非接触電力伝送を実施可能な充電装置では、無線通信により充電に係る情報が授受されることが多い。ここで特に、電力伝送中は、情報のリアルタイム性が重視されるため、一定周期で充電に係る情報が授受されることが望まれる。

　しかしながら、この充電に係る情報の授受に、例えば特許文献１乃至４に記載の技術を適用すると、無線通信の衝突回避制御に起因して、送信タイミングがずれる可能性がある（つまり、一定周期での情報の授受が困難になる可能性がある）という技術的問題点がある。

　本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、通信の衝突を回避しつつ、定期的な通信に適する無線通信システム及び方法、並びに無線通信装置を提供することを課題とする。

　請求項１に記載の無線通信システムは、上記課題を解決するために、バックオフ制御を採用する無線通信システムであって、第１無線通信装置と、第２無線通信装置と、を備え、前記第１無線通信装置は、前記第２無線通信装置に対し第１信号を第１周期で送信し、前記第２無線通信装置は、前記第１無線通信装置が前記第１信号を送信した時点から、前記第１周期の１周期より短い一定時間遅れて、前記第１無線通信装置に対し第２信号を送信する。

　請求項７に記載の無線通信方法は、上記課題を解決するために、第１無線通信装置及び第２無線通信装置を備え、バックオフ制御を採用する無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記第１無線通信装置が、前記第２無線通信装置に対し第１信号を第１周期で送信する第１送信工程と、前記第２無線通信装置が、前記第１無線通信装置が前記第１信号を送信した時点から、前記第１周期の１周期より短い一定時間遅れて、前記第１無線通信装置に対し第２信号を送信する第２送信工程と、を備える。

　請求項８に記載の無線通信装置は、上記課題を解決するために、二つの無線通信装置からなり、バックオフ制御を採用する無線通信システムにおける一方の無線通信装置であって、無線通信を実行可能な通信手段と、基準信号を発信する基準信号発信手段と、前記二つの無線通信装置各々に係る前記基準信号に対するオフセット時間を決定するオフセット時間決定手段と、を備え、前記通信手段は、前記二つの無線通信装置のうち他方の無線通信装置に対して、前記決定されたオフセット時間を示す信号を送信すると共に、前記基準信号が発信されてから当該一方の無線通信装置に係るオフセット時間だけ経過した後に前記他方の無線通信装置に対し、所定周期での信号の送信を開始する。

　請求項９に記載の無線通信装置は、上記課題を解決するために、二つの無線通信装置からなり、バックオフ制御を採用する無線通信システムにおける一方の無線通信装置であって、無線通信を実行可能な通信手段を備え、前記通信手段は、前記二つの無線通信装置のうち他方の無線通信装置により決定されたオフセット時間を示す信号を受信すると共に、前記他方の無線通信装置から基準信号が発信されてから前記受信した信号により示されるオフセット時間だけ経過した後に、前記他方の無線通信装置に対し、所定周期での信号の送信を開始する。

　本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。

第１実施例に係る無線通信システムの概要を示す概念図である。第１実施例に係る無線通信システムの要部を示すブロック図である。第１実施例に係る無線通信システムの動作を示すタイミングチャートである。第１実施例に係る信号の送信タイミングを示す概念図である。第２実施例に係る無線通信システムの概要を示す概念図である。第２実施例に係る無線通信システムの動作を示すタイミングチャートである。第２実施例に係る信号の送信タイミングを示す概念図である。第２実施例の変形例に係る信号の送信タイミングを示す概念図である。

　本発明の無線通信システム及び方法、並びに無線通信装置に係る実施形態について説明する。

　（無線通信システム）
　実施形態に係る無線通信システムは、バックオフ制御を採用する無線通信システムである。当該無線通信システムは、第１無線通信装置と第２無線通信装置とを備えて構成されている。尚、第１無線通信装置及び第２無線通信装置は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１等の規格に従って無線通信可能に構成されている。

　第１無線通信装置は、第２無線通信装置に対し第１信号を第１周期で送信する。第２無線通信装置は、第１無線通信装置が第１信号を送信した時点から、第１周期の１周期よりも短い一定時間遅れて、該第１無線通信装置に対し第２信号を送信する。

　ここで「一定時間」は、第１無線通信装置及び第２無線通信装置間において無線通信が実施される前に、例えば無線通信の衝突が生じないような時間として決定される。

　当該無線通信システムでは、上述の如く、第１無線通信装置から第１信号が送信された後、一定時間遅れて第２無線通信装置から第２信号が送信される。このため、第１信号と第２信号との衝突を好適に回避することができる。

　尚、バックオフ制御を採用する無線通信システムでは、バックオフ時間が乱数値とスロットタイムとの積で決定される。しかしながら、本実施形態では、第２無線通信装置が、第１信号が送信されてから一定時間遅れて第２信号を送信するように構成されている。このため、バックオフ制御における乱数値に起因する送信タイミングのずれを回避することができる。

　従って、当該無線通信システムによれば、通信の衝突を回避しつつ定期的な通信を実現することができる。

　実施形態に係る無線通信システムの一態様では、第１無線通信装置は、更に、第１周期よりも長い第２周期で第１基準信号を発信する。尚、「第１基準信号」には、例えば、第１無線通信装置に係る識別情報等が含まれていてよい。

　第１無線通信装置は、第２周期に係る１周期において、第１基準信号が発信された時点から第１オフセット時間だけ経過した時点から、第２無線通信装置に対し第１信号を第１周期で送信する。第１無線通信装置は、更に、第１オフセット時間と一定時間とを加算した時間である第２オフセット時間を示す第３信号を、第２無線通信装置に対し送信する。

　第２無線通信装置は、第２周期に係る１周期において、第１基準信号が発信された時点から第２オフセット時間だけ経過した時点から、第１無線通信装置に対し第２信号を第１周期で送信する。

　このように構成すれば、例えば、第１基準信号が発信される度に、第１信号及び第２信号の送信タイミングの誤差を修正することができるので、実用上非常に有利である。

　実施形態に係る無線通信システムの他の態様では、当該無線通信システムは、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いている。

　この態様では、第１オフセット時間は、ＤＩＦＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ　Ｆｎｃｔｉｏｎ　Ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ　Ｓｐａｃｅ）の２倍の値と、コンテンション・ウィンドウの最大値と、第１信号の送信に係る占有時間とを加算した値よりも大きくてよい。このように構成すれば、“ｎｏ　ＭＡＣ　ＡＣＫ”の場合に、通信の衝突を確実に回避することができ、実用上非常に有利である。

　或いは、この態様では、第１オフセット時間は、ＤＩＦＳの２倍の値と、コンテンション・ウィンドウの最大値と、第１信号の送信に係る占有時間と、ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ　Ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ　Ｓｐａｃｅ）と、ＡＣＫフレームに係る占有時間とを加算した値よりも大きくてよい。このように構成すれば、“ＭＡＣ　ＡＣＫ”の場合に、通信の衝突を確実に回避することができ、実用上非常に有利である。

　実施形態に係る無線通信システムの他の態様では、第１無線通信装置は、当該無線通信システムとは異なる他の無線通信システムに係る第２基準信号が、第１基準信号が発信された時点から第３オフセット時間だけ経過した時点に発信されるように、他の無線通信システムに対し、第３オフセット時間を示す信号を送信する。

　このように構成すれば、当該無線通信システムと他の無線通信システムとが互いに干渉することを抑制することができ、実用上非常に有利である。

　（無線通信方法）
　実施形態に係る無線通信方法は、第１無線通信装置及び第２無線通信装置を備え、バックオフ制御を採用する無線通信システムにおける無線通信方法である。当該無線通信方法は、第１無線通信装置が、第２無線通信装置に対し第１信号を第１周期で送信する第１送信工程と、第２無線通信装置が、第１無線通信装置が第１信号を送信した時点から、第１周期の１周期より短い一定時間遅れて、第１無線通信装置に対し第２信号を送信する第２送信工程と、を備える。

　当該無線通信方法によれば、上述した実施形態に係る無線通信システムと同様に、通信の衝突を回避しつつ定期的な通信を実現することができる。尚、当該無線通信方法においても、上述した実施形態に係る無線通信システムにおける各種態様と同様の各種態様を採ることができる。

　（無線通信装置）
　実施形態に係る第１の無線通信装置は、二つの無線通信装置からなり、バックオフ制御を採用する無線通信システムにおける一方の無線通信装置であって、無線通信を実行可能な通信手段と、基準信号を発信する基準信号発信手段と、二つの無線通信装置各々に係る基準信号に対するオフセット時間を決定するオフセット時間決定手段と、を備える。

　通信手段は、二つの無線通信装置のうち他方の無線通信装置に対して、決定されたオフセット時間を示す信号を送信すると共に、基準信号が発信されてから当該一方の無線通信装置に係るオフセット時間だけ経過した後に他方の無線通信装置に対し、所定周期での信号の送信を開始する。

　当該第１の無線通信装置によれば、上述した実施形態に係る無線通信システムと同様に、通信の衝突を回避しつつ定期的な通信を実現することができる。

　実施形態に係る第２の無線通信装置は、二つの無線通信装置からなり、バックオフ制御を採用する無線通信システムにおける一方の無線通信装置であって、無線通信を実行可能な通信手段を備える。

　通信手段は、二つの無線通信装置のうち他方の無線通信装置により決定されたオフセット時間を示す信号を受信すると共に、他方の無線通信装置から基準信号が発信されてから受信した信号により示されるオフセット時間だけ経過した後に、他方の無線通信装置に対し、所定周期での信号の送信を開始する。

　当該第２の無線通信装置によれば、上述した実施形態に係る無線通信システムと同様に、通信の衝突を回避しつつ定期的な通信を実現することができる。

　本発明の無線通信システムに係る実施例について、図面に基づいて説明する。

　＜第１実施例＞
　本発明の無線通信システムに係る第１実施例について、図１乃至図４を参照して説明する。図１は、第１実施例に係る無線通信システムの概要を示す概念図である。図２は、第１実施例に係る無線通信システムの要部を示すブロック図である。

　図１において、無線通信システム１は、非接触電力伝送可能な充電器１０と、例えば電気自動車等の車両２０と、を備えて構成されている。充電器１０は地面に埋設された送電部を有しており、他方、車両２０は、その底部に受電部を有している。そして、充電器１０及び車両２０は、送電部及び受電部を介して非接触で電力伝送を行う。尚、非接触の電力伝送には、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細については説明を割愛する。

　図２において、充電器１０は、通信手段１１、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）１２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）１３、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）１４、及びビーコン１５を備えて構成されている。尚、充電器１０は、図２に示した構成要素以外に、例えば送電回路等を備えているが、本発明との関連性が低いので図示を省略している。

　車両２０は、通信手段２１、ＣＰＵ２２、ＲＡＭ２３及びＲＯＭ２４を備えて構成されている。尚、車両２０についても、本発明との関連性が低い構成要素については図示を省略している。

　無線通信システム１では、非接触で電力伝送が行われている間、故障や異常を速やかに検知することを目的として、充電器１０と車両２０との間で装置の状態を示す情報が無線通信により送受信される。本実施例では、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従い、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式により衝突回避を行う無線通信を一例として挙げる。このように既存の無線通信の方式を採用することにより、当該無線通信システム１の導入費用等を抑制することができ、実用上非常に有利である。

　無線通信システム１における故障や異常を速やかに検知するためには、充電器１０と車両２０との間で、一定周期で信号が送受信されることが望ましい。無線通信により一定周期で信号を送受信するためには、通信の衝突を回避する必要がある。ここで、通信の衝突を回避する方法として、例えば充電器１０と車両２０との同期をとる方法が考えられる。しかしながら、充電器１０と車両２０との間でどのように同期をとるかについては、具体的な規格が定められていない。仮に独自の規格を定めてしまうと汎用性が失われる可能性がある。

　また、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式では通信中の装置が検出された場合は、ＣＷ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ　Ｗｉｎｄｏｗ）の範囲内の乱数と所定のスロットルタイムとを積算した時間だけ通信の待ち時間が発生する。すると、該待ち時間が通信のジッタとなってしまう。当該無線通信システム１における上位層（例えばアプリケーション層等）が一定周期で動作しているにもかかわらず、無線通信に係る層がジッタを含んだ動作となってしまうと、装置の状態を示す情報のリアルタイム性が損なわれる可能性がある。

　そこで本実施例では、先ず、充電器１０と車両２０とが通信を開始する際に、車両２０の通信手段２１からパイロット信号の送信周期を示す信号が、充電器１０に対し送信される。該信号を受信した充電器１０は、必要であれば、該受信された信号により示される送信周期となるように送信周期を調整する。尚、送信周期は、例えば充電器１０のＲＡＭ１３等に格納される。

　次に、充電器１０のＣＰＵ１２は、該充電器１０のビーコン１５から発信されるビーコンを基準とするオフセット時間を、充電器１０及び車両２０各々について設定する。ここで、充電器１０に係るオフセット時間と、車両２０に係るオフセット時間とは相互に異なっている。

　そして、ビーコンが発信されてから設定されたオフセット時間が経過した後に、充電器１０及び車両２０各々が信号を送信し、その後は上記送信周期で互いに信号を送信することにより、通信の衝突を回避しつつ、定期的な信号の送受信を実現している。

　ここで、オフセット時間は、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式による衝突回避動作が発生しないように設定される。具体的には例えば、“ｎｏ　ＭＡＣ　ＡＣＫ”の場合、オフセット時間は、“２×（ＤＩＦＳ）＋ＣＷｍａｘ＋（フレーム占有時間）”よりも長い時間として設定される。他方“ＭＡＣ　ＡＣＫ”の場合、オフセット時間は、“２×（ＤＩＦＳ）＋ＣＷｍａｘ＋（フレーム占有時間）＋ＳＩＦＳ＋（ＡＣＫフレーム占有時間）”よりも長い時間として設定される。尚、オフセット時間は、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式のバックオフ時間に基づき、そのバックオフ時間は優先度の高い信号の場合、通常数百マイクロ秒程度であり、最大の場合でも約１ミリ秒である。

　次に、以上のように構成された無線通信システム１の動作を、図３及び図４を参照して説明する。尚、図３及び図４は、“ｎｏ　ＭＡＣ　ＡＣＫ”の場合の動作を示している。

　図３において、先ず、充電器１０及び車両２０間において電力伝送を行うために、車両２０の通信手段２１は、充電器１０に対し、認証に係る情報及び各種パラメータを示す信号を送信する。この際、車両２０の通信手段２１は、充電器１０に対し、パイロット信号の送信周期を示す信号も送信する。

　所定の認証処理が終了した後、充電器１０のＣＰＵ１２は、該充電器１０に係るオフセット時間ｔｏａと、車両２０に係るオフセット時間ｔｏｓとを設定する。充電器１０の通信手段１１は、車両２０に対し、設定されたオフセット時間ｔｏｓを示す信号を送信する。

　次に、充電器１０のビーコン１５からビーコンが発信された時点（図４における時刻ｔ０参照）から、オフセット時間ｔｏａだけ経過した時点（図４における時刻ｔ１参照）に、充電器１０の通信手段１１は、車両２０に対し制御信号を送信する。車両２０の通信手段２１は、充電器１０からビーコンが発信された時点からオフセット時間ｔｏｓだけ経過した時点（図４における時刻ｔ２参照）に、充電器１０に対し制御信号を送信する。

　その後、充電器１０の通信手段１１は、時刻ｔ１（図４参照）から送信周期ｔｐｃだけ経過した時点（図４における時刻ｔ３参照）に、車両２０に対し制御信号を送信する。他方、車両２０の通信手段２１は、時刻ｔ２（図４参照）から送信周期ｔｐｃだけ経過した時点（図４における時刻ｔ４参照）に、充電器１０に対し制御信号を送信する。以降、充電器１０の通信手段１１及び車両２０の通信手段２１は、ビーコンが再び発信されるまで、交互に制御信号を送信する。

　尚、図４における時刻ｔ０と時刻ｔ７との差が、ビーコンの発信周期ｔｐｂに相当する。ビーコンの発信ｔｐｂは、例えば１００ミリ秒である。

　ここで、オフセット時間について説明を加える。

　オフセット時間ｔｏａについては、２×（ＤＩＦＣ）＋ＣＷｍａｘ＋（フレーム占有時間）＜ｔｏａ＜ｔｐｃという関係式を満たすことが望ましい。オフセット時間ｔｏｓについては、２×（ＤＩＦＣ）＋ＣＷｍａｘ＋（フレーム占有時間）＜ｔｏｓ＜ｔｐｃという関係式を満たすことが望ましい。

　また、オフセット時間ｔｏａとオフセット時間ｔｏｓとの差分は、２×（ＤＩＦＣ）＋ＣＷｍａｘ＋（フレーム占有時間）＜｜ｔｏｓ－ｔｏａ｜＜ｔｐｃ／２という関係式を満たすことが望ましい。つまり、図４に示したように、オフセット時間ｔｏａがオフセット時間ｔｏｓよりも短い場合、オフセット時間ｔｏｓは、オフセット時間ｔｏａより最大で“ｔｐｃ／２”だけ長くなる。他方、オフセット時間ｔｏｓがオフセット時間ｔｏａよりも短い場合、オフセット時間ｔｏａは、オフセット時間ｔｏｓより最大で“ｔｐｃ／２”だけ長くなる。

　本実施例に係る「充電器１０」及び「車両２０」は、夫々、本発明に係る「第１無線通信装置」及び「第２無線通信装置」の一例である。本実施例に係る「ＣＰＵ１２」及び「ビーコン１５」は、夫々、本発明に係る「オフセット時間設定手段」及び「基準信号発信手段」の一例である。

　本実施例に係る「制御信号（充電器）」、「制御信号（車）」、「オフセット時間ｔｏｓを示す信号」及び「ビーコン」は、夫々、本発明に係る「第１信号」、「第２信号」、「第３信号」及び「第１基準信号」の一例である。本実施例に係る「オフセット時間ｔｏａ」、「オフセット時間ｔｏｓ」、「送信周期ｔｐｃ」及び「発信周期ｔｐｂ」は、夫々、本発明に係る「第１オフセット時間」、「第２オフセット時間」、「第１周期」及び「第２周期」の一例である。

　＜第２実施例＞
　本発明の無線通信システムに係る第２実施例について、図５乃至図７を参照して説明する。第２実施例では、無線通信システムの通信範囲と、他の無線通信システムの通信範囲とが重なっている以外は、第１実施例に係る無線通信システムの構成と同様であるので、第１実施例と重複する説明を省略すると共に、図面における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に、第１実施例と異なる点についてのみ、図５乃至図７を参照して説明する。図５は、第２実施例に係る無線通信システムの概要を示す概念図である。

　図５において、無線通信システム１は、充電器１０及び車両２０を備えて構成されており、無線通信システム２は、充電器３０及び車両４０を備えて構成されている。尚、充電器３０及び車両４０各々の構成は、充電器１０及び車両２０各々の構成と同様である。

　充電器１０及び車両２０間において電力伝送が実施されている際に、無線通信システム２を構成する充電器３０及び車両４０間において電力伝送が新たに開始される場合の動作について、図６及び図７を参照して説明する。

　無線通信システム１における電力伝送に伴い、充電器１０及び車両２０間において制御信号の送受信が行われている場合、充電器１０は、ビーコン１５（図２参照）から発信されるビーコンに、制御通信（即ち、制御信号の送受信）が行われていることを示す情報を付加する。

　このため、充電器１０のビーコン１５から発信されたビーコンを受信可能な無線通信システム（ここでは、無線通信システム２）は、受信したビーコンから既に制御通信を行っている無線通信システムが存在することを認識可能となる。

　図６において、充電器３０及び車両４０間において電力伝送を開始する際に、充電器３０は、無線通信システム１の充電器１０に対し、充電制御を開始することを示す信号を送信する。尚、充電制御を開始することを示す信号の送信前に、充電器３０及び車両４０間において所定の認証処理が実施される（図示せず）。

　充電制御を開始することを示す信号を受信した充電器１０のＣＰＵ１２（図２参照）は、ビーコン１５から発信されるビーコンを基準とする充電器３０から発信されるビーコンに係るオフセット時間ｔｏｂ１を設定する。続いて、充電器１０の通信手段１１（図２参照）は、充電器３０に対し、設定されたオフセット時間ｔｏｂ１を示す信号を送信する。この際、通信手段は、例えば、無線通信システム１における送信周期ｔｐｃ０（第１実施例に係る“ｔｐｃ”に相当）と、オフセット時間の差分である“ｔｏｓ０－ｔｏａ０”（第１実施例に係る“ｔｏｓ－ｔｏａ”に相当）と、を示す信号も、充電器３０に対し送信する。

　充電器３０は、該充電器１０に係るオフセット時間ｔｏａ１と、車両４０に係るオフセット時間ｔｏｓ１とを設定する。続いて、充電器３０は、車両４０に対し、設定されたオフセット時間ｔｏｓ１を示す信号を送信する。

　次に、充電器１０のビーコン１５からビーコンが発信された時点（図７における時刻ｔ０参照）から、オフセット時間ｔｏａ０だけ経過した時点（図７における時刻ｔ１参照）に、充電器１０の通信手段１１は、車両２０に対し制御信号を送信する。充電器３０は、充電器１０からビーコンが発信された時点からオフセット時間ｔｏｂ１だけ経過した時点（図７における時刻ｔ２参照）に、ビーコンを発信する。

　充電器３０は、該充電器３０からビーコンが発信された時点からオフセット時間ｔｏａ１だけ経過した時点（図７における時刻ｔ３参照）に、車両４０に対し制御信号を送信する。

　車両２０の通信手段２１（図２参照）は、充電器１０からビーコンが発信された時点からオフセット時間ｔｏｓ０だけ経過した時点（図７における時刻ｔ４参照）に、充電器１０に対し制御信号を送信する。車両４０は、充電器３０からビーコンが発信された時点からオフセット時間ｔｏｓ１だけ経過した時点（図７における時刻ｔ５参照）に、充電器３０に対し制御信号を送信する。

　充電器１０の通信手段１１は、時刻ｔ１から送信周期ｔｐｃ０だけ経過した時点（図７における時刻（図７における時刻ｔ６参照）に、車両２０に対し制御信号を送信する。充電器３０は、時刻ｔ３から送信周期ｔｐｃ１だけ経過した時点（図７における時刻ｔ７参照）に、車両４０に対し制御信号を送信する。

　車両２０の通信手段２１は、時刻ｔ４から送信周期ｔｐｃ０だけ経過した時点（図７における時刻ｔ８参照）に、充電器１０に対し制御信号を送信する。車両４０は、時刻ｔ５から送信周期ｔｐｃ１だけ経過した時点（図７における時刻ｔ９参照）に、充電器３０に対し制御信号を送信する。

　その後、充電器１０のビーコン１５は、時刻ｔ０から発信周期ｔｐｂ０だけ経過した時点（図７における時刻ｔ１０参照）にビーコンを発信する。他方、充電器３０は、時刻ｔ２から発信周期ｔｐｂ１だけ経過した時点（図７における時刻ｔ１１参照）にビーコンを発信する。

　尚、充電器３０は、充電器１０から発信されるビーコン（即ち、無線通信システム１のビーコン）を基準とした、充電器３０及び車両４０各々に係るオフセット時間を設定してもよい。この場合、充電器３０はビーコンを発信しなくてもよい。

　オフセット時間ｔｏａ０及びｔｏａ１各々は、上述した第１実施例におけるオフセット時間ｔｏａと同様に設定されることが望ましい。オフセット時間ｔｏｓ０及びｔｏｓ１各々は、上述した第１実施例におけるオフセット時間ｔｏｓと同様に設定されることが望ましい。

　ビーコンに係るオフセット時間ｔｏｂ１については、２×（ＤＩＦＳ）＋ＣＷｍａｘ＋（フレームの占有時間）＜ｔｏｂ１＜Ｔｐｃという関係式を満たすことが望ましい。図７では、“Ｔｐｃ”＝“ｔｐｃ０”＝“ｔｐｃ１”である。尚、３以上の無線通信システムが存在し、夫々の通信範囲が相互に重なっている場合のビーコンに係るオフセット時間は、２×（ＤＩＦＳ）＋ＣＷｍａｘ＋（フレームの占有時間）＜ｔｏｂｎ＜Ｔｐｃという関係式を満たすことが望ましい（“ｔｏｂｎ”は、ｎ番目のビーコンのオフセット時間を意味する）。

　本実施例に係る「充電器３０から発信されるビーコン」及び「オフセット時間ｔｏｂ」は、夫々、本発明に係る「第２基準信号」及び「第３オフセット時間」の一例である。

　尚、図７では、送信周期ｔｐｃ０と送信周期ｔｐｃ１とは同じ値であり、発信周期ｔｐｂ０と発信周期ｔｐｂ１とは同じ値であるが、送信周期ｔｐｃ０と送信周期ｔｐｃ１とが互いに異なり、発信周期ｔｐｂ０と発信周期ｔｐｂ１とが互いに異なっていてよい。

　＜変形例＞
　第２実施例に係る無線通信システムの変形例について、図８を参照して説明する。

　図８に示すように、変形例に係る無線通信システムでは、ビーコン群が送信される時間帯と、制御信号が送信される時間帯とが交互に現れる。ここで、ビーコン群が送信される時間帯の長さ、及び制御信号が送信される時間帯の長さは、ともに“Ｔｐｃ／２”である。尚、図８では、“Ｔｐｃ／２”＝“ｔｐｃ０／２”＝“ｔｐｃ１／２”である。

　このように構成すれば、複数の無線通信システム各々の通信可能範囲が相互に重なる場合であっても、比較的容易にオフセット時間を設定することができる。特に、ビーコンに係るオフセット時間（ここでは、“ｔｏｂ１”）と、制御信号に係るオフセット時間（ここでは、“ｔｏａ０”、“ｔｏａ１”、“ｔｏｓ０”及び“ｔｏｓ１”）との間の調整が不要となり、実用上非常に有利である。

　変形例では、ビーコンに係るオフセット時間ｔｏｂｎは、２×（ＤＩＦＳ）＋ＣＷｍａｘ＋（フレームの占有時間）＜ｔｏｂｎ＜Ｔｐｃ／２の範囲で設定される（ここでは、ｎ＝１）。また、制御信号に係るオフセット時間は、Ｔｐｃ／２＜ｔｏａｎ＜Ｔｐｃ、Ｔｐｃ／２＜ｔｏｓｎ＜Ｔｐｃの範囲で夫々設定される（尚、ｎ＝０、１）。

　尚、図８において、時刻０～時刻Ｔｂｐが、充電器１０のビーコンの発信周期ｔｂｐ０に相当し、時刻ｔ１～時刻ｔ２が、充電器３０のビーコンの発信周期ｔｂｐ１に相当する。図８において、充電器１０及び充電器３０各々のビーコンの発信周期は、ともにＴｂｐである（即ち、“ｔｂｐ０＝ｔｂｐ１＝Ｔｂｐ”）。

　上述した実施例では、“ｎｏ　ＭＡＣ　ＡＣＫ”の場合の動作を示したが、本発明は“ｎｏ　ＭＡＣ　ＡＣＫ”の場合に限らず、“ＭＡＣ　ＡＣＫ”の場合にも適用可能であることは言うまでもない。“ＭＡＣ　ＡＣＫ”の場合は、図４、７及び８に示した信号の他に、“ＡＣＫ信号”が、車両２０又は４０からの制御信号の送信に先立って、車両２０又は４０から対応する充電器１０又は３０に対して送信される。

　本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う無線通信システム及び方法、並びに無線通信装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

　１、２…無線通信システム、１０、３０…充電器、２０、４０…車両、１１、２１…通信手段、１２、２２…ＣＰＵ、１３、２３…ＲＡＭ、１４、２４…ＲＯＭ、１５…ビーコン

Claims

　バックオフ制御を採用する無線通信システムであって、
　第１無線通信装置と、
　第２無線通信装置と、
　を備え、
　前記第１無線通信装置は、前記第２無線通信装置に対し第１信号を第１周期で送信し、
　前記第２無線通信装置は、前記第１無線通信装置が前記第１信号を送信した時点から、前記第１周期の１周期より短い一定時間遅れて、前記第１無線通信装置に対し第２信号を送信する
　ことを特徴とする無線通信システム。
　前記第１無線通信装置は、更に、前記第１周期よりも長い第２周期で第１基準信号を発信し、
　前記第１無線通信装置は、前記第２周期に係る１周期において、前記第１基準信号が発信された時点から第１オフセット時間だけ経過した時点から、前記第２無線通信装置に対し前記第１信号を前記第１周期で送信し、
　前記第１無線通信装置は、前記第１オフセット時間と前記一定時間とを加算した時間である第２オフセット時間を示す第３信号を、前記第２無線通信装置に対し送信し、
　前記第２無線通信装置は、前記第２周期に係る１周期において、前記第１基準信号が発信された時点から前記第２オフセット時間だけ経過した時点から、前記第１無線通信装置に対し前記第２信号を前記第１周期で送信する
　ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
　当該無線通信システムは、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いていることを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
　前記第１オフセット時間は、ＤＩＦＳの２倍の値と、コンテンション・ウィンドウの最大値と、前記第１信号の送信に係る占有時間とを加算した値よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
　前記第１オフセット時間は、ＤＩＦＳの２倍の値と、コンテンション・ウィンドウの最大値と、前記第１信号の送信に係る占有時間と、ＳＩＦＳと、ＡＣＫフレームに係る占有時間とを加算した値よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
　前記第１無線通信装置は、当該無線通信システムとは異なる他の無線通信システムに係る第２基準信号が、前記第１基準信号が発信された時点から第３オフセット時間だけ経過した時点に発信されるように、前記他の無線通信システムに対し、前記第３オフセット時間を示す信号を送信することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
　第１無線通信装置及び第２無線通信装置を備え、バックオフ制御を採用する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
　前記第１無線通信装置が、前記第２無線通信装置に対し第１信号を第１周期で送信する第１送信工程と、
　前記第２無線通信装置が、前記第１無線通信装置が前記第１信号を送信した時点から、前記第１周期の１周期より短い一定時間遅れて、前記第１無線通信装置に対し第２信号を送信する第２送信工程と、
　を備えることを特徴とする無線通信方法。
　二つの無線通信装置からなり、バックオフ制御を採用する無線通信システムにおける一方の無線通信装置であって、
　無線通信を実行可能な通信手段と、
　基準信号を発信する基準信号発信手段と、
　前記二つの無線通信装置各々に係る前記基準信号に対するオフセット時間を決定するオフセット時間決定手段と、
　を備え、
　前記通信手段は、前記二つの無線通信装置のうち他方の無線通信装置に対して、前記決定されたオフセット時間を示す信号を送信すると共に、前記基準信号が発信されてから当該一方の無線通信装置に係るオフセット時間だけ経過した後に前記他方の無線通信装置に対し、所定周期での信号の送信を開始する
　ことを特徴とする無線通信装置。
　二つの無線通信装置からなり、バックオフ制御を採用する無線通信システムにおける一方の無線通信装置であって、
　無線通信を実行可能な通信手段を備え、
　前記通信手段は、前記二つの無線通信装置のうち他方の無線通信装置により決定されたオフセット時間を示す信号を受信すると共に、前記他方の無線通信装置から基準信号が発信されてから前記受信した信号により示されるオフセット時間だけ経過した後に、前記他方の無線通信装置に対し、所定周期での信号の送信を開始する
　ことを特徴とする無線通信装置。