無線通信システム、通信装置、情報機器、及び無線通信方法
【課題】情報機器の筐体内において、無線通信を行う無線通信システムを提供する。
【解決手段】第１の通信装置３は、アンテナを介して通信信号を送信する第１の送信部と、通信信号を第１の送信部によって送信させる第１の制御部６とを備える。第２の通信装置４は、通信信号をアンテナを介して受信する第２の受信部と、第２の受信部が受信する通信信号の受信レベルを測定する第２の測定部と、第２の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、第２の受信部が受信する通信信号を利用し、第２の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、第２の受信部が受信する通信信号を利用しない第２の制御部７とを備える。
【解決手段】第１の通信装置３は、アンテナを介して通信信号を送信する第１の送信部と、通信信号を第１の送信部によって送信させる第１の制御部６とを備える。第２の通信装置４は、通信信号をアンテナを介して受信する第２の受信部と、第２の受信部が受信する通信信号の受信レベルを測定する第２の測定部と、第２の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、第２の受信部が受信する通信信号を利用し、第２の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、第２の受信部が受信する通信信号を利用しない第２の制御部７とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報機器の筐体内において無線通信を行う無線通信システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信は、一般的には遠隔した地点間で情報を伝達する技術として用いられてきた。その背景としては、有線では当然ながら配線作業が必要であり、所望の通信区間が長くなるほどそのための設備の準備にかける労力・コストは増すからである。また、有線では、配線に線材を用いるため、その線そのものの製造に費用・エネルギーを要し、さらに維持コストも増すことになる。したがって、そのようなコスト等の不要な無線通信が用いられてきている。
【０００３】
また、近年は長距離の通信だけでなく、ごく近距離の通信においても、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などに代表される無線免許不要な周波数帯域を用いた無線通信がよく利用されている（例えば、非特許文献１参照）。それは、無線通信は有線に比べて通信の伝送速度が遅い、信頼性が悪いなどの従来の欠点が、新たな通信方式などの研究により、日々進歩・改善されてきた結果である。
【０００４】
これらの無線通信では、ユースケースを想定した技術開発が行われている。それは近距離の無線通信方式においても例外ではない。近距離無線通信では、一般的には自由空間、標準的屋内空間等の伝搬路を想定し、そこで生じる通信の障害に対する配慮を行い、共通的な（標準化された）通信方式として一般に提供されている。
【０００５】
一方、例えば、銀行のＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ）機やコピー機、自動販売機等のような情報機器は、金属等の筐体で覆われ、内部に紙や金属類等の送り出しや受け取り、識別、認識等を物理的に行う機構部品が複雑に充填されている。そのような情報機器の内部では、無線による情報伝達は一般的ではなく、有線での配線が一般的である。その経緯としては、機器自体が１ｍ３程度の大きさであり、制御に関する通信は有線でよいと考えられてきたこと、あるいは、金属等の筺体で囲まれ、かつその内部に多数の金属構成品がある中での無線通信は困難であると考えられてきたことなどがある。
【０００６】
なお、金属導波管を用いた通信があるが、金属導波管は電波の特性（モード伝搬特性）を利用した情報・電力伝送手段であり、ケーブルよりも低損失に出力電力を扱いたい場合、例えば、大電力の出力などを行いたい場合に用いられる、いわば通常のケーブルと同様の情報伝達用資材である。したがって、金属導波管を用いた情報機器内部での伝送は、情報機器内における無線通信とは異なる範疇のものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ」、［ｏｎｌｉｎｅ］、２０１１年３月２３日、［２０１１年３月２５日検索］、ウィキペディア、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｊａ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
自由空間、あるいは、家屋内などで行われてきた無線通信をそのまま、金属等の筺体に覆われた情報機器（例えば、ＡＴＭ機など）に適用したとしても、適切な通信を行うことができないという問題がある。その理由としては、機器内部は複雑な構造であるため、マルチパスが多くなり、符号干渉を生じること、自由空間に比べて空間の伝搬損失が大きくなること等が挙げられる。そのため、情報機器の内部では微弱な電波での通信が行われることになり、外部からの電波干渉を受け易くなる。情報機器は金属等の筐体で覆われているが、現実的には、例えば、タッチパネルや樹脂部分などから外部の電波が内部へ漏れ込むため、機器の内部と外部を通信上隔離できるほど遮蔽されていない場合がある。実測結果として、機器内の無線送受信装置の位置にもよるが、筺体による遮蔽量は、例えば、ＩＳＭ ２．４ＧＨｚ帯において２０〜３０ｄＢ程度であった。そのため、前述のように機器内部での微弱な電波での通信を行うと、外部からの干渉電波によって通信品質が劣化することになる。そして、通信品質が劣化した場合には、情報機器が適切に作動しない、あるいは、誤作動するという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、情報機器の筐体内において適切な無線通信を行うことができる無線通信システム等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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明による無線通信システムは、情報機器の筐体内に設けられた１以上の第１の通信装置及び１以上の第２の通信装置を備え、第１の通信装置と第２の通信装置との間で無線通信を行う無線通信システムであって、第１の通信装置は、アンテナを介して通信信号を送信する第１の送信部と、通信信号を第１の送信部によって送信させる第１の制御部と、を備え、第２の通信装置は、通信信号をアンテナを介して受信する第２の受信部と、第２の受信部が受信する通信信号の受信レベルを測定する第２の測定部と、第２の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、第２の受信部が受信する通信信号を利用し、第２の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、第２の受信部が受信する通信信号を利用しない第２の制御部と、を備えた、ものである。
このような構成により、受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合にのみ通信信号を利用するため、筐体の外部からの干渉電波によって誤作動することを防止することができ、筐体内の適切な無線通信を実現することができる。
【００１１】
また、本発明による無線通信システムでは、複数の第１の通信装置、及び／または、複数の第２の通信装置を備えており、各第１の通信装置と各第２の通信装置とは、複数の通信チャネルのうち、それぞれ異なる通信チャネルを用いて通信を行ってもよい。
このような構成により、各第１の通信装置と各第２の通信装置との間において、干渉しないで通信を行うことができるようになる。
【００１２】
また、本発明による無線通信システムでは、第１の制御部は、情報の授受で用いられる通信信号である実体通信信号の通信が行われない通信チャネルに、ダミーの通信信号であるダミー通信信号を送信するように第１の送信部を制御してもよい。
このような構成により、実体通信信号の通信が行われている場合に、筐体外部において電波が傍受されたとしても、その実体通信信号が何を意味しているのかを分からないように撹乱することができうる。
【００１３】
また、本発明による無線通信システムでは、第１の通信装置は、通信信号をアンテナを介して受信する第１の受信部と、第１の受信部が受信する通信信号の受信レベルを測定する第１の測定部と、をさらに備え、第１の制御部は、第１の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、第１の受信部が受信する通信信号を利用し、第１の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、第１の受信部が受信する通信信号を利用しないものであり、第２の通信装置は、アンテナを介して通信信号を送信する第２の送信部をさらに備え、第２の制御部は、通信信号を第２の送信部によって送信させてもよい。
このような構成により、第１の通信装置と、第２の通信装置との間において、双方向の通信を行うことができるようになる。
【００１４】
また、本発明による無線通信システムでは、複数の第１の通信装置、及び／または、複数の第２の通信装置を備えており、各第１の通信装置と各第２の通信装置とは、複数の通信チャネルのうち、それぞれ異なる通信チャネルを用いて通信を行い、情報の授受で用いられる通信信号である実体通信信号の通信が行われない通信チャネルについて通信信号の送信を制御する第１の制御部または第２の制御部は、通信チャネルにおいて、ダミーの通信信号であるダミー通信信号が送信されるように制御してもよい。
このような構成により、実体通信信号の通信が行われている場合に、筐体外部において電波が傍受されたとしても、その実体通信信号が何を意味しているのかを分からないように撹乱することができうる。
【００１５】
また、本発明による無線通信システムでは、第１の制御部は、伝搬特性取得用の通信信号を第１の送信部に送信させるものであり、第２の制御部は、伝搬特性取得用の通信信号を第２の送信部に送信させるものであり、第１の通信装置は、第１の受信部が受信した伝搬特性取得用の通信信号を用いて伝搬特性を取得する第１の伝搬特性取得部と、第１の伝搬特性取得部が取得した伝搬特性を用いて暗号鍵を取得する第１の暗号鍵取得部と、第１の暗号鍵取得部が取得した暗号鍵を用いて、通信信号を暗号化する暗号化部と、をさらに備え、第１の送信部は、暗号化部によって暗号化された通信信号を送信するものであり、第２の受信部は、暗号化された通信信号を受信するものであり、第２の通信装置は、第２の受信部が受信した伝搬特性取得用の通信信号を用いて伝搬特性を取得する第２の伝搬特性取得部と、第２の伝搬特性取得部が取得した伝搬特性を用いて暗号鍵を取得する第２の暗号鍵取得部と、第２の暗号鍵取得部が取得した暗号鍵を用いて、第２の受信部が受信した暗号化された通信信号を復号する復号部と、をさらに備えてもよい。
このような構成により、第１及び第２の通信装置の間における伝搬特性、すなわち、両装置のみが知り得る情報を用いて暗号鍵を取得し、暗号通信を行うことによって、安全性の高い通信を行うことができるようになる。
【００１６】
また、本発明による無線通信システムでは、情報機器の筐体は、金属の筐体であってもよい。
【００１７】
また、本発明による情報機器は、前記無線通信システムを備え、第１の通信装置及び第２の通信装置の間の無線通信により、機器内の信号の授受を行うものである。
【００１８】
また、本発明による無線通信方法は、情報機器の筐体内に設けられた１以上の第１の通信装置及び１以上の第２の通信装置を用い、第１の通信装置と第２の通信装置との間で行われる無線通信方法であって、第１の通信装置が、アンテナを介して通信信号を送信するステップと、第２の通信装置が、通信信号をアンテナを介して受信するステップと、第２の通信装置が、受信した通信信号の受信レベルを測定するステップと、第２の通信装置が、測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にあるかどうか判断するステップと、第２の通信装置が、受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、受信された通信信号を利用し、受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、受信された通信信号を利用しないステップと、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による無線通信システム等によれば、情報機器の筐体内において適切な無線通信を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１による無線通信システムの構成を示すブロック図
【図２】同実施の形態による第１の通信装置の構成を示すブロック図
【図３】同実施の形態による第２の通信装置の構成を示すブロック図
【図４】同実施の形態による第１の通信装置の動作を示すフローチャート
【図５】同実施の形態による第１の通信装置の動作を示すフローチャート
【図６】同実施の形態による第２の通信装置の動作を示すフローチャート
【図７】同実施の形態による第２の通信装置の動作を示すフローチャート
【図８】同実施の形態による情報機器の内部構成の一例を示す図
【図９】同実施の形態におけるウィンドウの設定について説明するための図
【図１０】同実施の形態におけるウィンドウを用いた受信について説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明による無線通信システムについて、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。
【００２２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１による無線通信システムについて、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による無線通信システムは、情報機器の筐体内で無線通信を行うものである。
【００２３】
図１は、本実施の形態による無線通信システム１の構成を示すブロック図である。本実施の形態による無線通信システム１は、情報機器２の筐体５内に設けられた、第１の通信装置３、第２の通信装置４を備える。第１の通信装置３と、第２の通信装置４とは、その筐体５内において、無線通信を行うものである。図１では、説明の便宜上、無線通信システム１が、１個の第１の通信装置３と、１個の第２の通信装置４とを備えている場合について示しているが、本実施の形態では、無線通信システム１が、１個の第１の通信装置３と、２個以上の第２の通信装置４とを備えている場合について説明する。一般的に言えば、無線通信システム１は、１個以上の第１の通信装置３と、１個以上の第２の通信装置４とを備えているものであればよい。
【００２４】
情報機器２は、何らかの情報処理を行うものであれば、どのような機器であってもよい。情報機器２は、ＩＣＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）機器であってもよい。また、情報機器２は、例えば、銀行のＡＴＭ機や、コピー機、プリンタ、飲料等の自動販売機、交通機関の券売機等であってもよく、あるいは、その他の機器であってもよい。情報機器２の筐体５は、例えば、金属の筐体であってもよく、少なくとも一部が金属の筐体であってもよく、あるいは、金属でない筐体であってもよい。また、情報機器２の筐体５内において、第１の通信装置３と、第２の通信装置４とは、機器内の信号の授受を行うために、無線通信を行うものである。すなわち、従来であれば有線で行われていた信号の授受を、第１の通信装置３及び第２の通信装置４によって無線通信によって行うものである。したがって、情報機器２の大きさにも依存するが、両装置間の距離は、例えば、１０ｃｍから１ｍ程度であり、３ｃｍ以上程度は離れていることが通常である。なお、両装置間の距離は、それ以上であってもよく、あるいは、それ以下であってもよい。本実施の形態では、第１の通信装置３は、情報機器２の有する制御部６から通信信号を受け取って第２の通信装置４に送信し、第２の通信装置４から受信した通信信号を制御部６に渡すものとする。また、第２の通信装置４は、第１の通信装置３から受信した通信信号を、情報機器２の有する被制御部７に渡し、被制御部７から受け取った通信信号を第１の通信装置３に送信するものとする。制御部６は、被制御部７を制御するものであり、被制御部７は、例えば、制御部６によって制御されるセンサや駆動部（例えば、モータ等）であってもよい。また、本実施の形態では、無線通信システム１によって、制御部６と被制御部７との間の通信が行われる場合について説明するが、そうでなくてもよい。情報機器２におけるその他の構成要素間の通信が、無線通信システム１によって行われてもよいことは言うまでもない。例えば、制御とは関係のないデータの授受のための無線通信が、無線通信システム１によって行われてもよい。
【００２５】
図２は、本実施の形態による第１の通信装置３の構成を示すブロック図である。図２において、本実施の形態による第１の通信装置３は、第１の送信部３２と、第１の受信部３３と、第１の測定部３４と、第１の伝搬特性取得部３５と、第１の暗号鍵取得部３６と、暗号化部３７と、第１の制御部３８とを備える。
【００２６】
第１の送信部３２は、第１のアンテナ３１を介して通信信号を送信する。なお、第１の送信部３２は、送信対象の通信信号が暗号化部３７によって暗号化された場合には、その暗号化された通信信号を送信してもよい。第１の送信部３２は、第１の制御部３８から受け取った送信対象の通信信号に対して、適宜、変調等の送信処理を行い、第１のアンテナ３１を介して送信する。なお、本実施の形態では、変調前の信号も、変調後の第１のアンテナ３１を介して送信される信号も、通信信号と呼ぶことにする。後述する第２の通信装置４においても同様であるとする。また、第１の送信部３２は、複数の通信チャネル（周波数チャネル）のうち、いずれかの通信チャネルを介して通信信号を送信してもよい。その通信チャネルは、例えば、通信先の装置ごとに決まっていてもよい。
【００２７】
第１の受信部３３は、第１のアンテナ３１を介して通信信号を受信する。第１の受信部３３は、第１のアンテナ３１で受信された通信信号に対して、適宜、復調等の受信処理を行う。なお、本実施の形態では復調前の信号も、復調後の信号も通信信号と呼ぶことにする。後述する第２の通信装置４においても同様であるとする。また、第１の受信部３３は、複数の通信チャネルのうち、いずれかの通信チャネルの通信信号を受信してもよい。その通信チャネルは、例えば、通信先の装置ごとに決まっていてもよい。また、第１の受信部３３は、伝搬特性取得用の通信信号をも受信するものとする。その通信信号には、その通信信号の送信時の送信レベルが含まれているものとする。
【００２８】
なお、図２では、第１の送信部３２と、第１の受信部３３とが同じ第１のアンテナ３１を介して通信信号を送受信する場合について示しているが、そうでなくてもよい。通信信号の送信されるアンテナと、通信信号の受信されるアンテナとが別々であってもよい。その場合であったとしても、後述するように、第１の通信装置３から第２の通信装置４に送信された通信信号によって取得された伝搬特性と、第２の通信装置４から第１の通信装置３に送信された通信信号によって取得された伝搬特性とが同様になる必要がある場合には、送信用のアンテナと、受信用のアンテナとは同様の特性を持ち、また、近い位置に配置されることが好適である。このことは、第２の通信装置４においても同様であるとする。
【００２９】
第１の測定部３４は、第１の受信部３３が受信する通信信号の受信レベルを測定する。受信レベルは、例えば、受信信号強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ／Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）であってもよく、その他の受信レベルであってもよい。第１の測定部３４は、例えば、第１の受信部３３による復調後の信号を用いて受信レベルを測定してもよく、あるいは、第１の受信部３３による復調前の信号を用いて受信レベルを測定してもよい。前者の場合には、例えば、第１の受信部３３が受信する通信チャネルの受信レベルを測定してもよい。また、後者の場合には、例えば、バンドパスフィルタ等を用いて、第１の受信部３３が受信する通信チャネルに応じた信号のみを抽出し、その信号の受信レベルを測定してもよい。なお、受信レベルを測定する方法はすでに公知であり、その詳細な説明を省略する。その測定された受信レベルは、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。
【００３０】
第１の伝搬特性取得部３５は、第１の受信部３３が受信した伝搬特性取得用の通信信号を用いて伝搬特性を取得する。その伝搬特性は、例えば、伝搬損失であってもよく、遅延特性プロファイルであってもよい。なお、情報機器２の筐体５内は、前述のように、自由空間に比べて非常に複雑な構成となっており、理想的な遅延特性プロファイルを取得することができないことが多い。したがって、伝搬特性である遅延特性プロファイルを取得するよりは、伝搬特性である伝搬損失を取得する方が好適であると考えられる。したがって、本実施の形態では、伝搬特性が伝搬損失である場合について主に説明する。すなわち、第１の伝搬特性取得部３５は、第１の測定部３４が測定した、伝搬特性取得用の通信信号の受信レベルと、その伝搬特性取得用の通信信号に含まれていた送信レベルとを用いて、伝搬損失である伝搬特性を取得するものとする。例えば、受信レベルや送信レベルが対数表記である場合には、送信レベルから受信レベルを減算することによって、対数の伝搬特性を取得することができる。また、例えば、受信レベル等が対数表記でない場合には、受信レベルを送信レベルで除算することによって、対数でない伝搬特性を取得することができる。その取得された伝搬特性は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。
【００３１】
第１の暗号鍵取得部３６は、第１の伝搬特性取得部３５が取得した伝搬特性を用いて暗号鍵を取得する。例えば、第１の暗号鍵取得部３６は、伝搬特性を引数とする関数を用いて暗号鍵を取得してもよい。また、例えば、第１の暗号鍵取得部３６は、伝搬特性と、暗号鍵とを対応付ける情報を用いて、第１の伝搬特性取得部３５が取得した伝搬特性に対応する暗号鍵を取得してもよい。なお、第１の通信装置３で取得される暗号鍵と、第２の通信装置４で取得される暗号鍵とは同じものになる必要がある。一方、両装置で取得される伝搬特性は、同様のものとなる可能性は高いが、厳密に一致することは少ないと考えられる。特に伝搬特性が伝搬損失である場合には、厳密に一致することはほぼあり得ないと考えられる。したがって、両装置で取得された伝搬特性に対して、伝搬特性が同じになる程度の丸めの処理（端数処理）を行い、その処理後の伝搬特性を用いて暗号鍵の取得を行うことが好適である。なお、その丸めの処理自体が、暗号鍵の取得の処理に含まれていると考えてもよい。第１の暗号鍵取得部３６が取得した暗号鍵は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。
【００３２】
暗号化部３７は、第１の暗号鍵取得部３６が取得した暗号鍵を用いて、通信信号を暗号化する。暗号化部３７による暗号化は、例えば、共通鍵暗号方式による暗号化であってもよい。暗号化部３７は、送信対象のすべての通信信号に対して暗号化を行ってもよく、あるいは、そうでなくてもよい。本実施の形態では、後者の場合について説明する。すなわち、暗号化部３７は、例えば、暗号通信を行うことが決まっている送信先に送信する通信信号については暗号化を行い、そうでない送信先に送信する通信信号については暗号化を行わなくてもよく、あるいは、アスキー文字等を含む通信信号のように、データ量の多い通信信号については暗号化を行い、１ビットから数ビット程度のデータ量の少ない通信信号については暗号化を行わなくてもよい。
【００３３】
第１の制御部３８は、第１の測定部３４が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、第１の受信部３３が受信する通信信号を利用し、第１の測定部３４が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、第１の受信部３３が受信する通信信号を利用しない。ウィンドウは、上限のしきい値と下限のしきい値とを有するものである。したがって、第１の制御部３８は、第１の受信部３３が受信する通信信号の受信レベルが、あらかじめ決められた下限のしきい値から上限のしきい値までの間にある場合にのみ、その通信信号を利用し、そうでない場合には、その通信信号を利用しないことになる。その結果、例えば、情報機器２の外部から干渉電波が入ってきたり、情報機器２の内部の各機構等がノイズの電波を発生したりしたとしても、そのノイズの電波を間違って受信する可能性を低減させることができる。従来、自由空間においてキャリアセンスのために通信信号を下限のしきい値を用いて検出することは行われていたが、ここでは、上限のしきい値をも用いて目的とする通信信号を検出することが特徴である。このようにすることで、例えば、情報機器２内で高度な変復調方式を用いない、信号の検出レベルを用いた無線通信や、オンオフ変調（Ｏｎ Ｏｆｆ Ｋｅｙｉｎｇ）による無線通信等を行う場合においても、筐体５内部の無線通信信号と、筐体５外部の無線通信信号とを区別することができる。なお、そのウィンドウの情報は、図示しない記録媒体で記憶されており、第１の制御部３８は、その情報を読み出して用いてもよい。また、そのウィンドウの情報は、例えば、情報機器２を運用する段階において、設定されてものであってもよい。情報機器２の設置場所等に応じて、ウィンドウの位置が変化する可能性があるからである。また、通信信号を利用するとは、その通信信号を後段の構成要素、例えば、制御部６に渡すことであってもよく、あるいは、その他の通信信号の利用の処理であってもよい。また、通信信号を利用しないとは、その通信信号を破棄することであってもよく、その通信信号を後段の構成要素に渡さないことであってもよく、あるいは、その他の通信信号を利用しない処理であってもよい。
また、第１の制御部３８は、通信信号を第１の送信部３２によって送信させる処理も行う。その際に、前述のように、第１の制御部３８は、暗号化の要否の判断を行い、暗号化が必要な場合には、暗号化部３７による暗号化を行い、暗号化が不要な場合には、暗号化部３７による暗号化を行わないように制御してもよい。
【００３４】
また、第１の制御部３８は、情報の授受で用いられる通信信号である実体通信信号の通信が行われない通信チャネルに、ダミーの通信信号であるダミー通信信号を送信するように第１の送信部３２を制御してもよい。例えば、第１の送信部３２が、複数の通信チャネルを用いて実体通信信号の送信を行うように設定されている場合であって、そのうちの１以上の通信チャネルで実体通信信号の送信を行わない場合には、第１の制御部３８は、実体通信信号の送信を行わない通信チャネルにおいてダミー通信信号を送信するように第１の送信部３２を制御してもよい。ダミー通信信号は、ランダムに生成された通信信号であってもよく、あるいは、あらかじめ決められている通信信号であってもよい。このダミー通信信号は、情報機器２の外部で電波が傍受された場合であっても、実体通信信号が何を意味しているのかを理解できないように撹乱する目的で送信されるものである。例えば、筐体５の外部から、情報機器２の動きと、外部に漏洩した電波とを観察することによって、ある電波によってどのような動きが行われているのかを解析されうることもある。一方、ダミー通信信号も送信されることにより、情報機器２の動きと、外部に漏洩した電波との紐付けを容易に行うことができないようにすることができ、安全性を高めることができる。したがって、実体通信信号と似ている信号であることが好適である。例えば、ダミー通信信号は、実体通信信号と同ビット数の信号であってもよい。また、ダミー通信信号は、上記目的で送信されるため、実体通信信号と同じタイミングで送信されることが好適である。例えば、第１の送信部３２が複数の通信チャネルで送信を行う場合であって、いずれかの通信チャネルでのみ実体通信信号を送信する場合には、第１の制御部３８は、他の通信チャネルにおいて、その実体通信信号と同じタイミングでダミー通信信号が送信されるように第１の送信部３２を制御してもよい。また、例えば、他の装置がある通信チャネルで実体通信信号を定期的（例えば、１０秒おきなど）に送信する場合には、第１の制御部３８は、その実体通信信号の送信タイミングに同期して、ダミー通信信号が送信されるように第１の送信部３２を制御してもよい。なお、ダミー通信信号は、実体通信信号を妨害しないように送信されることが好適であるため、実体通信信号の通信が行われている通信チャネルにおいては送信されないことが好適である。また、ダミー通信信号は、その通信信号が受信側でダミー通信信号と分かるように送信してもよく、あるいは、そうでなくてもよい。前者の場合には、例えば、ダミー通信信号がダミーであることを示す情報を含んでいてもよく、あるいは、ダミー通信信号が実体通信信号と異なる送信レベルで送信されてもよい。但し、そのような場合であっても、筐体５の外部で漏洩電波を傍受している者に、通信信号がダミー通信信号であるかどうかが分からないようになっている必要がある。
また、第１の制御部３８は、伝搬特性取得用の通信信号を第１の送信部３２に送信させる。伝搬特性取得用の通信信号は、前述のように、送信レベルを含む通信信号のことである。なお、伝搬特性取得用の通信信号は、暗号化された実体通信信号の送信前になされることが好適である。暗号化された実体通信信号の送信までに、暗号鍵の取得を行うためである。
【００３５】
図３は、本実施の形態による第２の通信装置４の構成を示すブロック図である。図３において、本実施の形態による第２の通信装置４は、第２の送信部４２と、第２の受信部４３と、第２の測定部４４と、第２の伝搬特性取得部４５と、第２の暗号鍵取得部４６と、復号部４７と、第２の制御部４８とを備える。
【００３６】
第２の送信部４２は、第２のアンテナ４１を介して通信信号を送信する。この第２の送信部４２は、第１の送信部３２と同様のものであり、その説明を省略する。なお、本実施の形態では、第２の送信部４２は、暗号化された通信信号の送信は行わないものとする。
【００３７】
第２の受信部４３は、第２のアンテナ４１を介して通信信号を受信する。この第２の受信部４３は、第１の受信部３３と同様のものであり、その説明を省略する。なお、本実施の形態では、第２の受信部４３は、暗号化された通信信号をも受信するものとする。
【００３８】
第２の測定部４４は、第２の受信部４３が受信する通信信号の受信レベルを測定する。この第２の測定部４４は、第１の測定部３４と同様のものであり、その説明を省略する。
【００３９】
第２の伝搬特性取得部４５は、第２の受信部４３が受信した伝搬特性取得用の通信信号を用いて伝搬特性を取得する。この第２の伝搬特性取得部４５は、第１の伝搬特性取得部３５と同様のものであり、その説明を省略する。なお、第２の伝搬特性取得部４５が取得する伝搬特性の種類は、第１の伝搬特性取得部３５が取得する伝搬特性の種類と同じであるとする。例えば、両者は、伝搬損失であってもよく、遅延特性プロファイルであってもよい。また、第２の伝搬特性取得部４５で取得される伝搬特性は、第１の伝搬特性取得部３５で取得される伝搬特性と誤差の範囲内で一致することが好適である。したがって、例えば、同時期に通信された伝搬特性取得用の通信信号を用いて、第１の伝搬特性取得部３５での伝搬特性の取得と、第２の伝搬特性取得部４５での伝搬特性の取得とが行われることが好適である。
【００４０】
第２の暗号鍵取得部４６は、第２の伝搬特性取得部４５が取得した伝搬特性を用いて暗号鍵を取得する。この第２の暗号鍵取得部４６は、第１の暗号鍵取得部３６と同様のものであり、その説明を省略する。なお、第２の暗号鍵取得部４６が暗号鍵を取得する方法と、第１の暗号鍵取得部３６が暗号鍵を取得する方法とは同じであるとする。例えば、関数を用いた暗号鍵の取得が行われる場合には、両者で同じ関数が用いられるものとする。前述のように、第１の伝搬特性取得部３５が取得した伝搬特性と、第２の伝搬特性取得部４５が取得した伝搬特性とが同じである場合には、第１の暗号鍵取得部３６が取得する暗号鍵と、第２の暗号鍵取得部４６が取得する暗号鍵とは同じになるが、前述のように、両伝搬特性が誤差程度異なっていたとしても、両暗号鍵が同じになるように、暗号鍵の取得時に、適宜、丸め処理が行われることが好適である。
【００４１】
復号部４７は、第２の暗号鍵取得部４６が取得した暗号鍵を用いて、第２の受信部４３が受信した暗号化された通信信号を復号する。復号部４７による復号は、例えば、共通鍵暗号方式による復号であってもよい。復号部４７は、すべての通信信号が暗号化されている場合には、すべての通信信号に対して復号を行い、一部の通信信号が暗号化されている場合には、暗号化されている通信信号についてのみ復号を行ってもよい。なお、通信信号が暗号化されているかどうかは、例えば、通信信号のヘッダ等に含まれる情報や、通信信号の形式によって判断されてもよく、その他の方法で判断されてもよい。
【００４２】
第２の制御部４８は、第２の測定部４４が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、第２の受信部４３が受信する通信信号を利用し、第２の測定部４４が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、第２の受信部４３が受信する通信信号を利用しない。この処理は、第１の制御部３８による処理と同様であり、その説明を省略する。なお、通信信号を利用するとは、その通信信号を後段の構成要素、例えば、被制御部７に渡すことであってもよく、あるいは、その他の通信信号の利用の処理であってもよい。
また、第２の制御部４８は、通信信号を第２の送信部４２によって送信させる処理も行う。なお、本実施の形態では、第２の通信装置４では暗号化を行わないため、第２の制御部４８は、暗号化に関する処理は行わないものとする。
【００４３】
また、第２の制御部４８は、情報の授受で用いられる通信信号である実体通信信号の通信が行われない通信チャネルに、ダミーの通信信号であるダミー通信信号を送信するように第２の送信部４２を制御してもよい。この処理は、第１の制御部３８による処理と同様であり、その説明を省略する。なお、ある通信チャネルで実体通信信号の通信が行われている場合であって、他の通信チャネルでダミー通信信号の通信を行う場合には、第１の通信装置３と第２の通信装置４とのうち、一方の装置からダミー通信信号を送信すればよいことになる。すなわち、実体通信信号の通信が行われない通信チャネルについて通信信号の送信を制御する第１の制御部３８または第２の制御部４８が、その通信チャネルにおいてダミー通信信号が送信されるように制御してもよい。そして、そのどちらの装置がダミー通信信号を送信するのかは、あらかじめ設定されていてもよい。したがって、第１の制御部３８及び第２の制御部４８は、実体通信信号の通信が行われない通信チャネルであっても、ダミー通信信号が送信されるように制御しないことがあり得る。なお、上述の場合であっても、一の通信チャネルにおいて、両装置からダミー通信信号を送信してもよい。
また、第２の制御部４８は、伝搬特性取得用の通信信号を第２の送信部４２に送信させる。伝搬特性取得用の通信信号は、前述のように、送信レベルを含む通信信号のことである。なお、伝搬特性取得用の通信信号は、暗号化された実体通信信号の送信前になされることが好適である。暗号化された実体通信信号の送信までに、暗号鍵の取得を行うためである。
【００４４】
なお、無線通信システム１が、複数の第１の通信装置３、及び／または、複数の第２の通信装置４を備えている場合に、各第１の通信装置３と、各第２の通信装置４とは、複数の通信チャネルのうち、それぞれ異なる通信チャネルを用いて通信を行ってもよい。すなわち、通信チャネルは、第１の通信装置３と、第２の通信装置４との組み合わせごとに異なっていてもよい。なお、どの装置間でどの通信チャネルを用いるのかについては、あらかじめ設定が行われていてもよく、あるいは、通信を開始する時点においてセンシングを行い、通信チャネルの割り当てを行うようにしてもよい。このように、第１の通信装置３と、第２の通信装置４との組み合わせごとに異なる通信チャネルが用いられることによって、ある第１の通信装置３と第２の通信装置４との組み合わせにおいて通信が行われている場合であっても、他の第１の通信装置３と第２の通信装置４との組み合わせにおいて通信を行うことができるようになる。
なお、ウィンドウは、送信元の装置ごとに異なり、また、通信チャネルごとに異なるものである。したがって、送信元の装置と通信チャネルとのすべての組み合わせについて、ウィンドウが設定されていてもよく、あるいは、ある装置との通信を開始する前に、その装置との通信で用いる通信チャネルのウィンドウが設定されてもよい。このように、通信で用いるウィンドウが設定されるタイミングは問わない。また、情報機器２がサービスを行っていない時にチャネルを変える等の制御をランダムに行ってもよい。
【００４５】
また、情報機器２内の被制御部７がセンサである場合に、そのセンサは従来、有線通信により状態信号を送信していることが多い。例えば、そのセンサは、長時間ハイレベルである状態信号を送信したり、あるいは、長時間ローレベルである状態信号を送信したりしている。そのような状態信号をデジタル無線通信で伝送する場合には、適切な時間間隔でサンプリングを行い、状態信号を量子化することになる。すなわち、有線通信で状態信号を通信する場合には、連続して状態信号が通信されることになるが、無線通信で状態信号を通信する場合には、サンプリングされた各状態信号が通信されることになる。
【００４６】
また、情報機器２の筐体５内における無線通信で使用される周波数帯域は、例えば、日本国内においては無線免許不要で使用できるＩＳＭ ２．４ＧＨｚ帯などであってもよく、その他の帯域であってもよい。また、情報機器２が銀行のＡＴＭ機等である場合であって、そのＡＴＭ機等のユーザが、ＰＤＡ機器等によりＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の通信を行いながらＡＴＭ機等を使用するような場合には、そのＰＤＡ機器等が外部干渉機器となり、そのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の通信が、情報機器２の外部からの干渉電波となりうる。そして、その外部干渉機器からの干渉電波は、第１の通信装置３や第２の通信装置４に到達し、それぞれで受信される可能性もあるが、ウィンドウを用いた無線通信を行うことによって、その干渉電波を誤って受信する可能性は著しく低くなりうる。
【００４７】
次に、第１の通信装置３の動作について図４のフローチャートを用いて説明する。
（ステップＳ１０１）伝搬特性の取得や暗号鍵の取得、ウィンドウの設定等が行われる。なお、この処理の詳細については、図５のフローチャートを用いて後述する。
【００４８】
（ステップＳ１０２）第１の受信部３３は、通信信号を受信したかどうか判断する。そして、受信した場合には、ステップＳ１０３に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０６に進む。
【００４９】
（ステップＳ１０３）第１の測定部３４は、受信レベルを測定する。
【００５０】
（ステップＳ１０４）第１の制御部３８は、第１の測定部３４が測定した受信レベルが、ウィンドウ内であるかどうか判断する。そして、ウィンドウ内である場合には、ステップＳ１０５に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０２に戻る。なお、ステップＳ１０２に戻る際には、第１の受信部３３が受信した通信信号を廃棄する処理を行ってもよい。
【００５１】
（ステップＳ１０５）第１の制御部３８は、受信された通信信号を利用する。その利用は、例えば、通信信号を制御部６に渡すことであってもよい。そして、ステップＳ１０２に戻る。
【００５２】
（ステップＳ１０６）第１の制御部３８は、送信を行うタイミングであるかどうか判断する。そして、送信を行うタイミングである場合には、ステップＳ１０７に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０２に戻る。なお、第１の制御部３８は、例えば、定期的に送信を行うタイミングであると判断してもよく、所定のイベントの発生に応じて送信を行うタイミングであると判断してもよく、あるいは、その他のタイミングで送信を行うタイミングであると判断してもよい。
【００５３】
（ステップＳ１０７）第１の制御部３８は、送信対象の実体通信信号が存在するかどうか判断する。そして、実体通信信号が存在する場合には、ステップＳ１０８に進み、そうでない場合には、ステップＳ１１１に進む。第１の制御部３８は、例えば、送信対象の実体通信信号が一時的に記憶されるバッファメモリに実体通信信号が記憶されている場合に、実体通信信号が存在すると判断してもよい。
【００５４】
（ステップＳ１０８）第１の制御部３８は、暗号化を行うかどうか判断する。そして、暗号化を行う場合には、ステップＳ１０９に進み、そうでない場合には、ステップＳ１１０に進む。なお、第１の制御部３８は、例えば、暗号通信を行うことが決まっている送信先に送信する場合に、暗号化を行うと判断してもよい。
【００５５】
（ステップＳ１０９）暗号化部３７は、送信対象の実体通信信号を暗号化する。
【００５６】
（ステップＳ１１０）第１の送信部３２は、実体通信信号を第１のアンテナ３１を介して送信する。なお、ステップＳ１０９での暗号化が行われている場合には、その暗号化された実体通信信号を送信するものとする。そして、ステップＳ１０２に戻る。
【００５７】
（ステップＳ１１１）第１の送信部３２は、ダミー通信信号を第１のアンテナ３１を介して送信する。そのダミー通信信号は、あらかじめ図示しない記録媒体で記憶されていたものであってもよく、あるいは、第１の制御部３８が生成したものであってもよい。そして、ステップＳ１０２に戻る。なお、ダミー通信信号の送信と並行して他の通信チャネルで送信される実体通信信号が暗号化されている場合には、それに応じて、ダミー通信信号も暗号化してもよい。
【００５８】
なお、図４のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。また、図４のフローチャートにおいて、第１の送信部３２が複数の通信チャネルを用いた送信を行う場合には、その通信チャネル数だけ、ステップＳ１０７〜Ｓ１１１の処理を繰り返してもよい。
【００５９】
図５は、図４のフローチャートにおける設定の処理（ステップＳ１０１）の詳細を示すフローチャートである。本実施の形態では、第１の通信装置３がまず伝搬特性取得用の通信信号を送信し、それに応じて、第２の通信装置４が伝搬特性取得用の通信信号を送信する場合について説明する。
【００６０】
（ステップＳ２０１）第１の制御部３８は、送信レベルを含む伝搬特性取得用の通信信号を構成し、その通信信号をその送信レベルで送信するように第１の送信部３２を制御する。その結果、第１の送信部３２は、その伝搬特性取得用の通信信号を、その送信レベルで送信する。
【００６１】
（ステップＳ２０２）第１の受信部３３は、伝搬特性取得用の通信信号の送信に応じて、第２の通信装置４から送信される伝搬特性取得用の通信信号を受信したかどうか判断する。そして、受信した場合には、ステップＳ２０３に進み、そうでない場合には、受信するまでステップＳ２０２の処理を繰り返す。
【００６２】
（ステップＳ２０３）第１の測定部３４は、第１の受信部３３が受信した伝搬特性取得用の通信信号の受信レベルを測定する。
【００６３】
（ステップＳ２０４）第１の伝搬特性取得部３５は、第１の測定部３４が取得した受信レベルと、第１の受信部３３が受信した伝搬特性取得用の通信信号の示す送信レベルとを用いて、伝搬損失である伝搬特性を取得する。
【００６４】
（ステップＳ２０５）第１の暗号鍵取得部３６は、第１の伝搬特性取得部３５が取得した伝搬特性を用いて暗号鍵を取得する。
【００６５】
（ステップＳ２０６）第１の制御部３８は、第１の測定部３４が取得した受信レベルを用いて、ウィンドウを設定する。そのウィンドウは、第１の測定部３４が測定した受信レベルよりもあらかじめ決められたレベルだけ高い上限のしきい値と、その受信レベルよりもあらかじめ決められたレベルだけ低い下限のしきい値とを有するものであってもよい。そして、図４のフローチャートに戻る。
【００６６】
なお、図５のフローチャートにおいて、第１の受信部３３が複数の通信チャネルを用いた受信を行う場合には、その通信チャネル数だけ、図５のフローチャートの処理が行われてもよい。
【００６７】
次に、第２の通信装置４の動作について図６のフローチャートを用いて説明する。
（ステップＳ３０１）伝搬特性の取得や暗号鍵の取得、ウィンドウの設定等が行われる。なお、この処理の詳細については、図７のフローチャートを用いて後述する。
【００６８】
（ステップＳ３０２）第２の受信部４３は、通信信号を受信したかどうか判断する。そして、受信した場合には、ステップＳ３０３に進み、そうでない場合には、ステップＳ３０８に進む。
【００６９】
（ステップＳ３０３）第２の測定部４４は、受信レベルを測定する。
【００７０】
（ステップＳ３０４）第２の制御部４８は、第２の測定部４４が測定した受信レベルが、ウィンドウ内であるかどうか判断する。そして、ウィンドウ内である場合には、ステップＳ３０５に進み、そうでない場合には、ステップＳ３０２に戻る。なお、ステップＳ３０２に戻る際には、第２の受信部４３が受信した通信信号を破棄する処理を行ってもよい。
【００７１】
（ステップＳ３０５）第２の制御部４８は、受信された通信信号が暗号化されているかどうか判断する。そして、暗号化されている場合には、ステップＳ３０６に進み、そうでない場合には、ステップＳ３０７に進む。なお、暗号化されているかどうかは、通信信号の形式等によって判断されてもよい。
【００７２】
（ステップＳ３０６）復号部４７は、暗号化されている通信信号を復号する。
【００７３】
（ステップＳ３０７）第１の制御部３８は、受信された通信信号を利用する。その利用は、例えば、通信信号を被制御部７に渡すことであってもよい。そして、ステップＳ３０２に戻る。
【００７４】
（ステップＳ３０８）第２の制御部４８は、送信を行うタイミングであるかどうか判断する。そして、送信を行うタイミングである場合には、ステップＳ３０９に進み、そうでない場合には、ステップＳ３０２に戻る。なお、第２の制御部４８は、例えば、定期的に送信を行うタイミングであると判断してもよく、所定のイベントの発生に応じて送信を行うタイミングであると判断してもよく、あるいは、その他のタイミングで送信を行うタイミングであると判断してもよい。
【００７５】
（ステップＳ３０９）第２の制御部４８は、送信対象の実体通信信号が存在するかどうか判断する。そして、実体通信信号が存在する場合には、ステップＳ３１０に進み、そうでない場合には、ステップＳ３１１に進む。第２の制御部４８は、例えば、送信対象の実体通信信号が一時的に記憶されるバッファメモリに実体通信信号が記憶されている場合に、実体通信信号が存在すると判断してもよい。
【００７６】
（ステップＳ３１０）第２の送信部４２は、実体通信信号を第２のアンテナ４１を介して送信する。そして、ステップＳ３０２に戻る。
【００７７】
（ステップＳ３１１）第２の送信部４２は、ダミー通信信号を第２のアンテナ４１を介して送信する。そのダミー通信信号は、あらかじめ図示しない記録媒体で記憶されていたものであってもよく、あるいは、第２の制御部４８が生成したものであってもよい。そして、ステップＳ３０２に戻る。
【００７８】
なお、図６のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。また、図６のフローチャートにおいて、第２の送信部４２が複数の通信チャネルを用いた送信を行う場合には、その通信チャネル数だけ、ステップＳ３０９〜Ｓ３１１の処理を繰り返してもよい。
【００７９】
図７は、図６のフローチャートにおける設定の処理（ステップＳ３０１）の詳細を示すフローチャートである。
（ステップＳ４０１）第２の受信部４３は、伝搬特性取得用の通信信号を受信したかどうか判断する。そして、受信した場合には、ステップＳ４０２に進み、そうでない場合には、受信するまでステップＳ４０１の処理を繰り返す。
【００８０】
（ステップＳ４０２）第２の制御部４８は、送信レベルを含む伝搬特性取得用の通信信号を構成し、その通信信号をその送信レベルで送信するように第２の送信部４２を制御する。その結果、第２の送信部４２は、その伝搬特性取得用の通信信号を、その送信レベルで送信する。このように、伝搬特性取得用の通信信号を受信した直後に伝搬特性取得用の通信信号を送信することによって、筐体５の外部からの干渉電波に時間変化があったとしても、第１の通信装置３及び第２の通信装置４で取得する伝搬特性の差を小さくすることができうる。
【００８１】
（ステップＳ４０３）第２の測定部４４は、第２の受信部４３が受信した伝搬特性取得用の通信信号の受信レベルを測定する。
【００８２】
（ステップＳ４０４）第２の伝搬特性取得部４５は、第２の測定部４４が取得した受信レベルと、第２の受信部４３が受信した伝搬特性取得用の通信信号の示す送信レベルとを用いて、伝搬損失である伝搬特性を取得する。
【００８３】
（ステップＳ４０５）第２の暗号鍵取得部４６は、第２の伝搬特性取得部４５が取得した伝搬特性を用いて暗号鍵を取得する。
【００８４】
（ステップＳ４０６）第２の制御部４８は、第２の測定部４４が測定した受信レベルを用いて、ウィンドウを設定する。そのウィンドウは、第２の測定部４４が測定した受信レベルよりもあらかじめ決められたレベルだけ高い上限のしきい値と、その受信レベルよりもあらかじめ決められたレベルだけ低い下限のしきい値とを有するものであってもよい。そして、図６のフローチャートに戻る。
【００８５】
なお、図７のフローチャートにおいて、第２の受信部４３が複数の通信チャネルを用いた受信を行う場合には、その通信チャネル数だけ、図７のフローチャートの処理が行われてもよい。
【００８６】
なお、ステップＳ１０１，Ｓ３０１の設定の処理が行われるタイミングは問わない。例えば、情報機器２の電源が入れられた時にそれらの設定の処理が行われてもよく、あるいは、情報機器２内の無線通信のリセット時にそれらの設定の処理が行われてもよい。また、無線通信のリセットは、例えば、情報機器２の移動のように、筐体５の外部からの干渉電波が変化しうる状況が発生した場合に行われてもよい。
【００８７】
また、図５，図７のフローチャートで示される設定の処理では、第１の通信装置３が設定の処理を開始する場合について説明したが、そうでなくてもよい。第２の通信装置４が設定の処理を開始してもよい。また、その設定の処理において、ウィンドウの設定が終了した後に、その設定の終了を通知する通信信号を通信先に送信するようにしてもよい。また、その設定の処理において、伝搬特性取得用の通信信号を用いてウィンドウの設定も行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。伝搬特性の取得と、ウィンドウの設定とは、別の通信信号を用いて行われてもよい。そして、ウィンドウの設定の際には、両装置間で適切な通信が行われる範囲において送信レベルを低くし、その送信レベルに応じたウィンドウの設定が行われてもよい。運用時の送信における消費電力を低減させるためである。なお、その場合には、ウィンドウの設定が行われた送信レベルによって、実体通信信号の送信が行われることになる。
【００８８】
次に、本実施の形態による無線通信システム１の動作について、具体例を用いて説明する。この具体例では、図８で示されるように、情報機器２の筐体５内に設けられた、１個の第１の通信装置３と、５個の第２の通信装置４ａ〜４ｅとの間で、通信チャネルＣＨ１〜ＣＨ５を用いた無線通信が行われる場合について説明する。なお、第２の通信装置４ａ〜４ｅはそれぞれ、被制御部７ａ〜７ｅに接続されており、受信した通信信号を被制御部７ａ〜７ｅに渡し、被制御部７ａ〜７ｅから受け取った信号を第１の通信装置３に送信するものである。また、第２の通信装置４ａ〜４ｅの構成及び動作はそれぞれ、上述の第２の通信装置４と同様のものであるとする。
【００８９】
まず、情報機器２の電源が入れられると、第１の通信装置３と、第２の通信装置４ａ〜４ｅとの間で設定の処理が行われる（ステップＳ１０１，Ｓ３０１）。具体的には、まず、第１の制御部３８が、送信レベルを含む伝搬特性取得用の通信信号を構成し、その通信信号を、その送信レベルで、通信チャネルＣＨ１で送信するように、第１の送信部３２を制御する。そして、第１の送信部３２は、その伝搬特性取得用の通信信号を、設定された送信レベルで、また、通信チャネルＣＨ１で送信する（ステップＳ２０１）。第２の通信装置４ａの第２の受信部４３は、第１の通信装置３から通信チャネルＣＨ１で送信された伝搬特性取得用の通信信号を受信し、その受信した通信信号を第２の制御部４８と、第２の伝搬特性取得部４５とに渡す（ステップＳ４０１）。すると、第２の制御部４８は、送信レベルを含む伝搬特性取得用の通信信号を構成し、その通信信号を、その送信レベルで、通信チャネルＣＨ１で送信するように、第２の送信部４２を制御する。そして、第２の送信部４２は、その伝搬特性取得用の通信信号を、設定された送信レベルで、また、通信チャネルＣＨ１で送信する（ステップＳ４０２）。また、第２の測定部４４は、第２の受信部４３が受信した伝搬特性取得用の通信信号の受信レベルを測定し、その測定した受信レベルを第２の制御部４８と、第２の伝搬特性取得部４５とに渡す（ステップＳ４０３）。第２の伝搬特性取得部４５は、第２の受信部４３から受け取った通信信号の示す送信レベルと、第２の測定部４４から受け取った受信レベルとを用いて、伝搬損失である伝搬特性を取得し、第２の暗号鍵取得部４６に渡す（ステップＳ４０４）。第２の暗号鍵取得部４６は、受け取った伝搬特性を用いて暗号鍵を生成し、その生成した暗号鍵を復号部４７に渡す（ステップＳ４０５）。復号部４７は、受け取った暗号鍵を、図示しない記録媒体に蓄積する。また、第２の制御部４８は、第２の測定部４４から受け取った受信レベルを用いて、ウィンドウの設定を行う。すなわち、第２の制御部４８は、受信レベルに所定のレベルを加算した上限のしきい値と、受信レベルから所定のレベルを減算した下限のしきい値とを有するウィンドウを、通信チャネルＣＨ１に対応付けて図示しない記録媒体に蓄積する（ステップＳ４０６）。例えば、第２の受信部４３が受信した、通信チャネルＣＨ１の伝搬特性取得用の通信信号が、図９（ａ）で示されるものであったとする。すると、その受信レベルが第２の測定部４４で測定され、第２の制御部４８に渡されるため、図９（ａ）で示されるように、第２の制御部４８は、上下のしきい値であるウィンドウを設定する。
【００９０】
第１の通信装置３の第１の受信部３３は、第２の通信装置４ａから通信チャネルＣＨ１で送信された伝搬特性取得用の通信信号を受信する（ステップＳ２０２）。第１の測定部３４は、第１の受信部３３が受信した伝搬特性取得用の通信信号の受信レベルを測定し、その測定した受信レベルを第１の制御部３８と、第１の伝搬特性取得部３５とに渡す（ステップＳ２０３）。第１の伝搬特性取得部３５は、第１の受信部３３から受け取った通信信号の示す送信レベルと、第１の測定部３４から受け取った受信レベルとを用いて、伝搬損失である伝搬特性を取得し、第１の暗号鍵取得部３６に渡す（ステップＳ２０４）。第１の暗号鍵取得部３６は、受け取った伝搬特性を用いて暗号鍵を生成し、その生成した暗号鍵を暗号化部３７に渡す（ステップＳ２０５）。暗号化部３７は、受け取った暗号鍵を、図示しない記録媒体に蓄積する。また、第１の制御部３８は、第１の測定部３４から受け取った受信レベルを用いて、ウィンドウの設定を行い、通信チャネルＣＨ１に対応付けて図示しない記録媒体に蓄積する（ステップＳ２０６）。
【００９１】
なお、第１の通信装置３と、第２の通信装置４ｂ〜４ｅとの間でも、同様の処理が行われる（ステップＳ２０１〜Ｓ２０６、Ｓ４０１〜Ｓ４０６）。その結果、図９（ｃ）で示されるように、第１の制御部３８では、各通信チャネルＣＨ１〜ＣＨ５について、ウィンドウが設定されることになる。
【００９２】
また、その後の通信信号の送信において、第１の送信部３２及び第２の送信部４２は、伝搬特性取得用の通信信号を送信したときと同じ送信レベルで実体通信信号を送信するものとする。一方、この具体例では、ダミー通信信号の送信の際は、第１の送信部３２及び第２の送信部４２は、伝搬特性取得用の通信信号を送信したときと異なる送信レベルで送信するものとする。また、情報機器２の電源が入れられた時点を基点として、第２の通信装置４ａ〜４ｅのぞれぞれは、Ｔ秒おき（例えば、１０秒おき等）に、通信を行うものとする。一方、第１の通信装置３からの送信は、不定期に行われるものとする。
【００９３】
ここで、ウィンドウを用いた受信の処理について簡単に説明する。例えば、第２の通信装置４ｃが、通信チャネルＣＨ３の通信信号を受信したとする（ステップＳ３０２）。そして、その際に測定された受信レベルが下限のしきい値より大きく、上限のしきい値より小さい場合、すなわち、図１０（ａ）で示されるようにウィンドウ内に入っていた場合には、その通信信号は、利用されることになる（ステップＳ３０３，Ｓ３０４，Ｓ３０７）。なお、その通信信号が暗号化されている場合には、暗号化が解除されて用いられることになる（ステップＳ３０５，Ｓ３０６）。一方、測定された受信レベルが下限のしきい値より小さい場合、すなわち、図１０（ｂ）で示されるようにウィンドウ外である場合、または、測定された受信レベルが上限のしきい値より大きい場合、すなわち、図１０（ｃ）で示されるようにウィンドウ外である場合には、その通信信号は、利用されないことになる（ステップＳ３０３，Ｓ３０４）。それらの通信信号は、情報機器２の筐体５の外部からの干渉電波や、情報機器２内で発生したノイズの電波であると考えられるからである。このように、設定されたウィンドウに応じた通信信号の選択が行われることは、第１の通信装置３が受信を行う場合にも同様である（ステップＳ１０２〜Ｓ１０５）。
【００９４】
その後、制御部６が、センサである被制御部７ｃで測定された値を取得するため、被制御部７ｃへの測定値の要求を第１の通信装置３に渡したとする。なお、制御部６は、各被制御部７ａ〜７ｅと、各通信チャネルＣＨ１〜ＣＨ５とを対応付ける情報を図示しない記録媒体で保持しており、その情報を用いて、被制御部７ｃに対応する通信チャネルＣＨ３を特定する。そして、被制御部７ｃへの測定値の要求を、通信チャネルＣＨ３に対応する実体通信信号のバッファメモリに蓄積する。すると、第１の通信装置３の第１の制御部３８は、送信を行うタイミングであると判断し（ステップＳ１０６）、通信チャネルＣＨ３について、測定値の要求である実体通信信号が存在すると判断する（ステップＳ１０７）。なお、通信チャネルＣＨ３での通信では、暗号通信を行わないことになっているものとする。すると、この場合には、暗号化が必要ないことになり（ステップＳ１０８）、第１の送信部３２は、その実体通信信号を、通信チャネルＣＨ３で送信する（ステップＳ１１０）。なお、その実体通信信号の送信と同時に、他のチャネルＣＨ１，２，４，５については、ダミー通信信号が送信されてもよい（ステップＳ１１１）。前述のように、ダミー通信信号は、伝搬特性取得用の通信信号と異なる送信レベルで送信されるため、第２の通信装置４ａ，４ｂ，４ｄ，４ｅで受信されても利用されないことになる（ステップＳ３０２〜Ｓ３０４）。一方、通信チャネルＣＨ３で送信された実体通信信号は、第２の通信装置４ｃの第２の受信部４３で受信され（ステップＳ３０２）、受信レベルが測定され（ステップＳ３０３）、受信レベルがウィンドウ内であると判断されて（ステップＳ３０４）、被制御部７ｃに渡される（ステップＳ３０５，Ｓ３０７）。被制御部７ｃは、その実体通信信号を受け取ると、測定値を取得し、その測定値である実体通信信号を第２の制御部４８に渡す。すると、次の送信タイミングとなった際に（ステップＳ３０８）、第２の通信装置４ｃの第２の制御部４８は、実体通信信号があると判断して（ステップＳ３０９）、その実体通信信号を第２の送信部４２に通信チャネルＣＨ３で送信させる（ステップＳ３１０）。なお、第２の通信装置４ｃ以外の第２の通信装置４ａ，４ｂ，４ｄ，４ｅの第２の制御部４８は、その送信タイミングで実体通信信号がないと判断し（ステップＳ３０９）、ダミー通信信号を第２の送信部４２に各通信チャネルＣＨ１，２，４，５で送信させたとする（ステップＳ３１１）。その結果、通信チャネルＣＨ３の実体通信信号が、それ以外の通信チャネルのダミー通信信号と一緒に送信されることになり、たとえ情報機器２の外部で電波を傍受していたとしても、どの電波が有意なものであるのかが撹乱されることになり、機器内の動作アルゴリズムの解析を阻害することができうる。なお、第１の通信装置３では、通信チャネルＣＨ３で送信された実体通信信号のみを制御部６に渡すことになる（ステップＳ１０２〜Ｓ１０５）。
【００９５】
以上のように、本実施の形態による無線通信システム１によれば、情報機器２の内部において、有線通信に代えて無線通信を行うことができるようになる。そのため、情報機器２の内部で使用されている線材を削減することができる。例えば、１個のＡＴＭ機器に使用されている線材の長さは数ｋｍにも及び、また世界では現在、２００万台を超えるＡＴＭ機器が使用されている。これらの情報機器２の線材を無線化することで、莫大な量の線材を削減することができる。また、有線通信の場合には、情報機器２の内部において、配線が機構構成と複雑に関係するため、設計作業時にも、また組み立て作業時にも煩雑な作業が必要となる。さらに、配線が多いことは、運用時にも筺体開閉時の線噛み等のメンテナンス性の低下を招く要因となっている。一方、無線化により、配線に関する設計作業や組み立て作業を削減することができ、メンテナンス性も改善できる。そのため、設計面や製造面、運用面において、人的コストを削減することができる。
【００９６】
また、第１の通信装置３と第２の通信装置４との間の無線通信は、移動通信ではなく固定通信であるため、通信先の送信した通信信号の受信レベルは一定となる。したがって、その受信レベルに応じたウィンドウを設定して、そのウィンドウ内の受信レベルである通信信号のみを利用することにより、目的とする通信信号のみを利用することができ、筐体外部からの電波による干渉や妨害などを排除することができ、誤作動を防止することができうる。
【００９７】
なお、情報機器２の筐体５内の無線通信において、高速な伝送レートを用いることができれば、通信信号に冗長性を持たせることができ、高度な変調・干渉抑圧機能を用いた品質の高い無線通信を実現することができる。しかしながら、筺体５内は、マルチパスの多く発生する環境であり、符号間干渉を生じるため、高速な伝送レートの無線通信を行うことは困難である。また、伝送レートの低い状態で高度な干渉抑圧機能を持つことは、データスループットの低下を招き、適切でない。さらに、高度な信号処理機能を動作させるためには、電力を多く必要とする。例えば、情報機器２内にあるセンサ類と、その情報を集約する制御部との間の無線通信において、配線を極限に減らすためには、センサ類と制御部の間の信号配線を削除するだけでなく、電源配線をも削除する必要がある。その電源線の削除のためには、情報機器２内の狭い空間に収まるセンサ類をバッテリで駆動させる必要がある。そのバッテリを、ある運用期間中、無交換で使い続けるようにするためには、通信信号の符号化・復号、変調・復調のために大きな電力を供給することは適切でない。したがって、高度な変調・干渉抑圧機能を用いた品質の高い無線通信を実現するよりも、前述のように、設定されたウィンドウを用いた無線通信を行うことの方が好適である。
【００９８】
また、実体通信信号による通信が行われる場合に、その実体通信信号の通信で使用される通信チャネル以外の通信チャネルにおいて、ダミー通信信号を送信することにより、情報機器２の内部の無線電波の微弱な漏洩を、筐体５の外部で取得することを困難にしたり、取得された無線電波の解析を困難にしたりすることができる。その結果、情報機器２から漏れ出る電波を収集することによって機器内の動作アルゴリズムを推察する解析手法であるサイドチャネル手法に対する防御を行うことができる。特に、データ量の少ない通信信号の場合、例えば、１ビットの通信信号の場合には、１６ビットの暗号化をしたとしても情報そのものが２値（１もしくは０）であるため、１６ビット（２５６通り）の状態に暗号化しても、通信信号が２値であることがわかってしまうと、１／２の確率で通信信号の内容が読み取られてしまう問題がある。一方、ダミー通信信号を送信することにより、情報機器２の動作と、内部での無線通信との関係を把握することを困難にすることができ、安全性が高められることになる。
【００９９】
また、第１の通信装置３及び第２の通信装置４のみが知りうる伝搬特性を用いて暗号鍵を取得することにより、安全な無線通信を実現することができる。この無線通信は、例えば、情報機器２の内部のシリアルデータ等の通信に適用してもよい。情報機器２の内部における伝搬特性は、その内部構造、第１の通信装置３の位置・角度、第２の通信装置４の位置・角度、内部機器の反射係数等によって決定される。しかしながら、情報機器２の内部は通常、非常に複雑であり、その内部における伝搬特性を理論的に計算することは難しい。したがって、第１の通信装置３及び第２の通信装置４のみが知りうる伝搬特性を用いて暗号鍵を取得した場合には、たとえ暗号鍵の取得アルゴリズムを知っていたとしても、外部からはその伝搬特性を知ることができないため、どのような暗号鍵が用いられているのかを予測することは困難となり、暗号化された無線通信の安全性が高められることになる。
【０１００】
なお、情報機器２の内部での無線通信を秘匿化するために、周波数拡散方式による電波のロープロバビリティ特性を用いた無線通信なども考えられる。しかしながら、情報機器２の内部は、前述のように、マルチパスの多い環境であり、周波数特性にディップが多く存在する。そのため、情報機器２の内部での周波数拡散方式を用いた無線通信は、周波数帯域を占有する割には、通信品質が悪化することとなり、適切ではないことになる。
【０１０１】
また、本実施の形態では、伝搬損失である伝搬特性を取得する場合について主に説明したが、前述のように、伝搬特性は遅延特性プロファイルであってもよい。その場合に、例えば、第１の伝搬特性取得部３５や、第２の伝搬特性取得部４５は、パス間の遅延時間である伝搬特性を取得してもよく、しきい値（あらかじめ決められた値でもよく、あるいは、１個目のパスの受信レベルに１未満の所定値を掛けた値でもよい）以上の受信レベルのパスの個数である伝搬特性を取得してもよく、あるいは、その他の遅延特性プロファイルに関する値である伝搬特性を取得してもよい。また、第１の伝搬特性取得部３５や第２の伝搬特性取得部４５は、その他の伝搬特性を取得してもよい。例えば、ディップ周波数や、ある周波数帯域におけるディップ数等の伝搬特性が取得されてもよい。
【０１０２】
また、本実施の形態では、第１の通信装置３で暗号化が行われ、第２の通信装置４で復号が行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。第２の通信装置４で暗号化が行われ、第１の通信装置３で復号が行われてもよく、あるいは、第１の通信装置３及び第２の通信装置４の両方で、暗号化と復号の両方が行われてもよい。
【０１０３】
また、本実施の形態では、伝搬特性を用いて取得された暗号鍵を用いた暗号化が行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。その他の暗号鍵を用いた暗号化が行われてもよく、あるいは、暗号化が行われなくてもよい。伝搬特性を用いて取得された暗号鍵を用いた暗号化が行われない場合には、第１の通信装置３は、第１の伝搬特性取得部３５や、第１の暗号鍵取得部３６、暗号化部３７を備えていなくてもよく、第２の通信装置４は、第２の伝搬特性取得部４５や、第２の暗号鍵取得部４６、復号部４７を備えていなくてもよい。
【０１０４】
また、本実施の形態では、安全性を高めるためにダミー通信信号を送信する場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、内部の電波が漏洩しても問題ない場合や、数ビット程度の信号であっても、ランダムに発生させた信号を付加することによってデータ量を多くして暗号化する場合等には、ダミー通信信号を送信しなくてもよい。
【０１０５】
また、本実施の形態では、第１の通信装置３と第２の通信装置４との間で双方向の通信が行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。第１の通信装置３から第２の通信装置４への向きにのみ送信が行われてもよい。その場合には、第１の通信装置３は、第１の受信部３３や、第１の測定部３４を備えていなくてもよく、第２の通信装置４は、第２の送信部４２を備えていなくてもよい。
【０１０６】
また、本実施の形態では、複数の通信チャネルを用いた通信を行う場合について説明したが、そうでなくてもよい。単一の通信チャネルを用いて通信が行われてもよい。そのように、単一の通信チャネルを用いて通信を行う場合であって、無線通信システム１が複数の第１の通信装置３、及び／または、複数の第２の通信装置４を備えている場合には、各第１の通信装置３と各第２の通信装置４とは、単一の通信チャネルで通信信号の送信タイミングをずらしながら通信を行ってもよい。
【０１０７】
また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。
【０１０８】
また、上記実施の形態において、各構成要素間で行われる情報の受け渡しは、例えば、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に異なるものである場合には、一方の構成要素による情報の出力と、他方の構成要素による情報の受け付けとによって行われてもよく、あるいは、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に同じものである場合には、一方の構成要素に対応する処理のフェーズから、他方の構成要素に対応する処理のフェーズに移ることによって行われてもよい。
【０１０９】
また、上記実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いるしきい値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していない場合であっても、図示しない記録媒体において、一時的に、あるいは長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、あるいは、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、あるいは、図示しない読み出し部が行ってもよい。
【０１１０】
また、上記実施の形態において、各構成要素等で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いるしきい値やアドレス、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していない場合であっても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、あるいは、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。
【０１１１】
また、上記実施の形態において、第１の通信装置３や第２の通信装置４に含まれる２以上の構成要素が通信デバイスや入力デバイス等を有する場合に、２以上の構成要素が物理的に単一のデバイスを有してもよく、あるいは、別々のデバイスを有してもよい。
【０１１２】
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
以上より、本発明による無線通信システム等によれば、情報機器の筐体内で無線通信を実現できるという効果が得られ、例えば、ＡＴＭ機や自動販売機、コピー機等の内部において配線をなくす技術として有用である。
【符号の説明】
【０１１４】
１ 無線通信システム
２ 情報機器
３ 第１の通信装置
４、４ａ〜４ｅ 第２の通信装置
５ 筐体
６ 制御部
７、７ａ〜７ｅ 被制御部
３１ 第１のアンテナ
３２ 第１の送信部
３３ 第１の受信部
３４ 第１の測定部
３５ 第１の伝搬特性取得部
３６ 第１の暗号鍵取得部
３７ 暗号化部
３８ 第１の制御部
４１ 第２のアンテナ
４２ 第２の送信部
４３ 第２の受信部
４４ 第２の測定部
４５ 第２の伝搬特性取得部
４６ 第２の暗号鍵取得部
４７ 復号部
４８ 第２の制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報機器の筐体内において無線通信を行う無線通信システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信は、一般的には遠隔した地点間で情報を伝達する技術として用いられてきた。その背景としては、有線では当然ながら配線作業が必要であり、所望の通信区間が長くなるほどそのための設備の準備にかける労力・コストは増すからである。また、有線では、配線に線材を用いるため、その線そのものの製造に費用・エネルギーを要し、さらに維持コストも増すことになる。したがって、そのようなコスト等の不要な無線通信が用いられてきている。
【０００３】
また、近年は長距離の通信だけでなく、ごく近距離の通信においても、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などに代表される無線免許不要な周波数帯域を用いた無線通信がよく利用されている（例えば、非特許文献１参照）。それは、無線通信は有線に比べて通信の伝送速度が遅い、信頼性が悪いなどの従来の欠点が、新たな通信方式などの研究により、日々進歩・改善されてきた結果である。
【０００４】
これらの無線通信では、ユースケースを想定した技術開発が行われている。それは近距離の無線通信方式においても例外ではない。近距離無線通信では、一般的には自由空間、標準的屋内空間等の伝搬路を想定し、そこで生じる通信の障害に対する配慮を行い、共通的な（標準化された）通信方式として一般に提供されている。
【０００５】
一方、例えば、銀行のＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ）機やコピー機、自動販売機等のような情報機器は、金属等の筐体で覆われ、内部に紙や金属類等の送り出しや受け取り、識別、認識等を物理的に行う機構部品が複雑に充填されている。そのような情報機器の内部では、無線による情報伝達は一般的ではなく、有線での配線が一般的である。その経緯としては、機器自体が１ｍ３程度の大きさであり、制御に関する通信は有線でよいと考えられてきたこと、あるいは、金属等の筺体で囲まれ、かつその内部に多数の金属構成品がある中での無線通信は困難であると考えられてきたことなどがある。
【０００６】
なお、金属導波管を用いた通信があるが、金属導波管は電波の特性（モード伝搬特性）を利用した情報・電力伝送手段であり、ケーブルよりも低損失に出力電力を扱いたい場合、例えば、大電力の出力などを行いたい場合に用いられる、いわば通常のケーブルと同様の情報伝達用資材である。したがって、金属導波管を用いた情報機器内部での伝送は、情報機器内における無線通信とは異なる範疇のものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ」、［ｏｎｌｉｎｅ］、２０１１年３月２３日、［２０１１年３月２５日検索］、ウィキペディア、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｊａ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
自由空間、あるいは、家屋内などで行われてきた無線通信をそのまま、金属等の筺体に覆われた情報機器（例えば、ＡＴＭ機など）に適用したとしても、適切な通信を行うことができないという問題がある。その理由としては、機器内部は複雑な構造であるため、マルチパスが多くなり、符号干渉を生じること、自由空間に比べて空間の伝搬損失が大きくなること等が挙げられる。そのため、情報機器の内部では微弱な電波での通信が行われることになり、外部からの電波干渉を受け易くなる。情報機器は金属等の筐体で覆われているが、現実的には、例えば、タッチパネルや樹脂部分などから外部の電波が内部へ漏れ込むため、機器の内部と外部を通信上隔離できるほど遮蔽されていない場合がある。実測結果として、機器内の無線送受信装置の位置にもよるが、筺体による遮蔽量は、例えば、ＩＳＭ ２．４ＧＨｚ帯において２０〜３０ｄＢ程度であった。そのため、前述のように機器内部での微弱な電波での通信を行うと、外部からの干渉電波によって通信品質が劣化することになる。そして、通信品質が劣化した場合には、情報機器が適切に作動しない、あるいは、誤作動するという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、情報機器の筐体内において適切な無線通信を行うことができる無線通信システム等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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明による無線通信システムは、情報機器の筐体内に設けられた１以上の第１の通信装置及び１以上の第２の通信装置を備え、第１の通信装置と第２の通信装置との間で無線通信を行う無線通信システムであって、第１の通信装置は、アンテナを介して通信信号を送信する第１の送信部と、通信信号を第１の送信部によって送信させる第１の制御部と、を備え、第２の通信装置は、通信信号をアンテナを介して受信する第２の受信部と、第２の受信部が受信する通信信号の受信レベルを測定する第２の測定部と、第２の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、第２の受信部が受信する通信信号を利用し、第２の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、第２の受信部が受信する通信信号を利用しない第２の制御部と、を備えた、ものである。
このような構成により、受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合にのみ通信信号を利用するため、筐体の外部からの干渉電波によって誤作動することを防止することができ、筐体内の適切な無線通信を実現することができる。
【００１１】
また、本発明による無線通信システムでは、複数の第１の通信装置、及び／または、複数の第２の通信装置を備えており、各第１の通信装置と各第２の通信装置とは、複数の通信チャネルのうち、それぞれ異なる通信チャネルを用いて通信を行ってもよい。
このような構成により、各第１の通信装置と各第２の通信装置との間において、干渉しないで通信を行うことができるようになる。
【００１２】
また、本発明による無線通信システムでは、第１の制御部は、情報の授受で用いられる通信信号である実体通信信号の通信が行われない通信チャネルに、ダミーの通信信号であるダミー通信信号を送信するように第１の送信部を制御してもよい。
このような構成により、実体通信信号の通信が行われている場合に、筐体外部において電波が傍受されたとしても、その実体通信信号が何を意味しているのかを分からないように撹乱することができうる。
【００１３】
また、本発明による無線通信システムでは、第１の通信装置は、通信信号をアンテナを介して受信する第１の受信部と、第１の受信部が受信する通信信号の受信レベルを測定する第１の測定部と、をさらに備え、第１の制御部は、第１の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、第１の受信部が受信する通信信号を利用し、第１の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、第１の受信部が受信する通信信号を利用しないものであり、第２の通信装置は、アンテナを介して通信信号を送信する第２の送信部をさらに備え、第２の制御部は、通信信号を第２の送信部によって送信させてもよい。
このような構成により、第１の通信装置と、第２の通信装置との間において、双方向の通信を行うことができるようになる。
【００１４】
また、本発明による無線通信システムでは、複数の第１の通信装置、及び／または、複数の第２の通信装置を備えており、各第１の通信装置と各第２の通信装置とは、複数の通信チャネルのうち、それぞれ異なる通信チャネルを用いて通信を行い、情報の授受で用いられる通信信号である実体通信信号の通信が行われない通信チャネルについて通信信号の送信を制御する第１の制御部または第２の制御部は、通信チャネルにおいて、ダミーの通信信号であるダミー通信信号が送信されるように制御してもよい。
このような構成により、実体通信信号の通信が行われている場合に、筐体外部において電波が傍受されたとしても、その実体通信信号が何を意味しているのかを分からないように撹乱することができうる。
【００１５】
また、本発明による無線通信システムでは、第１の制御部は、伝搬特性取得用の通信信号を第１の送信部に送信させるものであり、第２の制御部は、伝搬特性取得用の通信信号を第２の送信部に送信させるものであり、第１の通信装置は、第１の受信部が受信した伝搬特性取得用の通信信号を用いて伝搬特性を取得する第１の伝搬特性取得部と、第１の伝搬特性取得部が取得した伝搬特性を用いて暗号鍵を取得する第１の暗号鍵取得部と、第１の暗号鍵取得部が取得した暗号鍵を用いて、通信信号を暗号化する暗号化部と、をさらに備え、第１の送信部は、暗号化部によって暗号化された通信信号を送信するものであり、第２の受信部は、暗号化された通信信号を受信するものであり、第２の通信装置は、第２の受信部が受信した伝搬特性取得用の通信信号を用いて伝搬特性を取得する第２の伝搬特性取得部と、第２の伝搬特性取得部が取得した伝搬特性を用いて暗号鍵を取得する第２の暗号鍵取得部と、第２の暗号鍵取得部が取得した暗号鍵を用いて、第２の受信部が受信した暗号化された通信信号を復号する復号部と、をさらに備えてもよい。
このような構成により、第１及び第２の通信装置の間における伝搬特性、すなわち、両装置のみが知り得る情報を用いて暗号鍵を取得し、暗号通信を行うことによって、安全性の高い通信を行うことができるようになる。
【００１６】
また、本発明による無線通信システムでは、情報機器の筐体は、金属の筐体であってもよい。
【００１７】
また、本発明による情報機器は、前記無線通信システムを備え、第１の通信装置及び第２の通信装置の間の無線通信により、機器内の信号の授受を行うものである。
【００１８】
また、本発明による無線通信方法は、情報機器の筐体内に設けられた１以上の第１の通信装置及び１以上の第２の通信装置を用い、第１の通信装置と第２の通信装置との間で行われる無線通信方法であって、第１の通信装置が、アンテナを介して通信信号を送信するステップと、第２の通信装置が、通信信号をアンテナを介して受信するステップと、第２の通信装置が、受信した通信信号の受信レベルを測定するステップと、第２の通信装置が、測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にあるかどうか判断するステップと、第２の通信装置が、受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、受信された通信信号を利用し、受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、受信された通信信号を利用しないステップと、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による無線通信システム等によれば、情報機器の筐体内において適切な無線通信を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１による無線通信システムの構成を示すブロック図
【図２】同実施の形態による第１の通信装置の構成を示すブロック図
【図３】同実施の形態による第２の通信装置の構成を示すブロック図
【図４】同実施の形態による第１の通信装置の動作を示すフローチャート
【図５】同実施の形態による第１の通信装置の動作を示すフローチャート
【図６】同実施の形態による第２の通信装置の動作を示すフローチャート
【図７】同実施の形態による第２の通信装置の動作を示すフローチャート
【図８】同実施の形態による情報機器の内部構成の一例を示す図
【図９】同実施の形態におけるウィンドウの設定について説明するための図
【図１０】同実施の形態におけるウィンドウを用いた受信について説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明による無線通信システムについて、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。
【００２２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１による無線通信システムについて、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による無線通信システムは、情報機器の筐体内で無線通信を行うものである。
【００２３】
図１は、本実施の形態による無線通信システム１の構成を示すブロック図である。本実施の形態による無線通信システム１は、情報機器２の筐体５内に設けられた、第１の通信装置３、第２の通信装置４を備える。第１の通信装置３と、第２の通信装置４とは、その筐体５内において、無線通信を行うものである。図１では、説明の便宜上、無線通信システム１が、１個の第１の通信装置３と、１個の第２の通信装置４とを備えている場合について示しているが、本実施の形態では、無線通信システム１が、１個の第１の通信装置３と、２個以上の第２の通信装置４とを備えている場合について説明する。一般的に言えば、無線通信システム１は、１個以上の第１の通信装置３と、１個以上の第２の通信装置４とを備えているものであればよい。
【００２４】
情報機器２は、何らかの情報処理を行うものであれば、どのような機器であってもよい。情報機器２は、ＩＣＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）機器であってもよい。また、情報機器２は、例えば、銀行のＡＴＭ機や、コピー機、プリンタ、飲料等の自動販売機、交通機関の券売機等であってもよく、あるいは、その他の機器であってもよい。情報機器２の筐体５は、例えば、金属の筐体であってもよく、少なくとも一部が金属の筐体であってもよく、あるいは、金属でない筐体であってもよい。また、情報機器２の筐体５内において、第１の通信装置３と、第２の通信装置４とは、機器内の信号の授受を行うために、無線通信を行うものである。すなわち、従来であれば有線で行われていた信号の授受を、第１の通信装置３及び第２の通信装置４によって無線通信によって行うものである。したがって、情報機器２の大きさにも依存するが、両装置間の距離は、例えば、１０ｃｍから１ｍ程度であり、３ｃｍ以上程度は離れていることが通常である。なお、両装置間の距離は、それ以上であってもよく、あるいは、それ以下であってもよい。本実施の形態では、第１の通信装置３は、情報機器２の有する制御部６から通信信号を受け取って第２の通信装置４に送信し、第２の通信装置４から受信した通信信号を制御部６に渡すものとする。また、第２の通信装置４は、第１の通信装置３から受信した通信信号を、情報機器２の有する被制御部７に渡し、被制御部７から受け取った通信信号を第１の通信装置３に送信するものとする。制御部６は、被制御部７を制御するものであり、被制御部７は、例えば、制御部６によって制御されるセンサや駆動部（例えば、モータ等）であってもよい。また、本実施の形態では、無線通信システム１によって、制御部６と被制御部７との間の通信が行われる場合について説明するが、そうでなくてもよい。情報機器２におけるその他の構成要素間の通信が、無線通信システム１によって行われてもよいことは言うまでもない。例えば、制御とは関係のないデータの授受のための無線通信が、無線通信システム１によって行われてもよい。
【００２５】
図２は、本実施の形態による第１の通信装置３の構成を示すブロック図である。図２において、本実施の形態による第１の通信装置３は、第１の送信部３２と、第１の受信部３３と、第１の測定部３４と、第１の伝搬特性取得部３５と、第１の暗号鍵取得部３６と、暗号化部３７と、第１の制御部３８とを備える。
【００２６】
第１の送信部３２は、第１のアンテナ３１を介して通信信号を送信する。なお、第１の送信部３２は、送信対象の通信信号が暗号化部３７によって暗号化された場合には、その暗号化された通信信号を送信してもよい。第１の送信部３２は、第１の制御部３８から受け取った送信対象の通信信号に対して、適宜、変調等の送信処理を行い、第１のアンテナ３１を介して送信する。なお、本実施の形態では、変調前の信号も、変調後の第１のアンテナ３１を介して送信される信号も、通信信号と呼ぶことにする。後述する第２の通信装置４においても同様であるとする。また、第１の送信部３２は、複数の通信チャネル（周波数チャネル）のうち、いずれかの通信チャネルを介して通信信号を送信してもよい。その通信チャネルは、例えば、通信先の装置ごとに決まっていてもよい。
【００２７】
第１の受信部３３は、第１のアンテナ３１を介して通信信号を受信する。第１の受信部３３は、第１のアンテナ３１で受信された通信信号に対して、適宜、復調等の受信処理を行う。なお、本実施の形態では復調前の信号も、復調後の信号も通信信号と呼ぶことにする。後述する第２の通信装置４においても同様であるとする。また、第１の受信部３３は、複数の通信チャネルのうち、いずれかの通信チャネルの通信信号を受信してもよい。その通信チャネルは、例えば、通信先の装置ごとに決まっていてもよい。また、第１の受信部３３は、伝搬特性取得用の通信信号をも受信するものとする。その通信信号には、その通信信号の送信時の送信レベルが含まれているものとする。
【００２８】
なお、図２では、第１の送信部３２と、第１の受信部３３とが同じ第１のアンテナ３１を介して通信信号を送受信する場合について示しているが、そうでなくてもよい。通信信号の送信されるアンテナと、通信信号の受信されるアンテナとが別々であってもよい。その場合であったとしても、後述するように、第１の通信装置３から第２の通信装置４に送信された通信信号によって取得された伝搬特性と、第２の通信装置４から第１の通信装置３に送信された通信信号によって取得された伝搬特性とが同様になる必要がある場合には、送信用のアンテナと、受信用のアンテナとは同様の特性を持ち、また、近い位置に配置されることが好適である。このことは、第２の通信装置４においても同様であるとする。
【００２９】
第１の測定部３４は、第１の受信部３３が受信する通信信号の受信レベルを測定する。受信レベルは、例えば、受信信号強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ／Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）であってもよく、その他の受信レベルであってもよい。第１の測定部３４は、例えば、第１の受信部３３による復調後の信号を用いて受信レベルを測定してもよく、あるいは、第１の受信部３３による復調前の信号を用いて受信レベルを測定してもよい。前者の場合には、例えば、第１の受信部３３が受信する通信チャネルの受信レベルを測定してもよい。また、後者の場合には、例えば、バンドパスフィルタ等を用いて、第１の受信部３３が受信する通信チャネルに応じた信号のみを抽出し、その信号の受信レベルを測定してもよい。なお、受信レベルを測定する方法はすでに公知であり、その詳細な説明を省略する。その測定された受信レベルは、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。
【００３０】
第１の伝搬特性取得部３５は、第１の受信部３３が受信した伝搬特性取得用の通信信号を用いて伝搬特性を取得する。その伝搬特性は、例えば、伝搬損失であってもよく、遅延特性プロファイルであってもよい。なお、情報機器２の筐体５内は、前述のように、自由空間に比べて非常に複雑な構成となっており、理想的な遅延特性プロファイルを取得することができないことが多い。したがって、伝搬特性である遅延特性プロファイルを取得するよりは、伝搬特性である伝搬損失を取得する方が好適であると考えられる。したがって、本実施の形態では、伝搬特性が伝搬損失である場合について主に説明する。すなわち、第１の伝搬特性取得部３５は、第１の測定部３４が測定した、伝搬特性取得用の通信信号の受信レベルと、その伝搬特性取得用の通信信号に含まれていた送信レベルとを用いて、伝搬損失である伝搬特性を取得するものとする。例えば、受信レベルや送信レベルが対数表記である場合には、送信レベルから受信レベルを減算することによって、対数の伝搬特性を取得することができる。また、例えば、受信レベル等が対数表記でない場合には、受信レベルを送信レベルで除算することによって、対数でない伝搬特性を取得することができる。その取得された伝搬特性は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。
【００３１】
第１の暗号鍵取得部３６は、第１の伝搬特性取得部３５が取得した伝搬特性を用いて暗号鍵を取得する。例えば、第１の暗号鍵取得部３６は、伝搬特性を引数とする関数を用いて暗号鍵を取得してもよい。また、例えば、第１の暗号鍵取得部３６は、伝搬特性と、暗号鍵とを対応付ける情報を用いて、第１の伝搬特性取得部３５が取得した伝搬特性に対応する暗号鍵を取得してもよい。なお、第１の通信装置３で取得される暗号鍵と、第２の通信装置４で取得される暗号鍵とは同じものになる必要がある。一方、両装置で取得される伝搬特性は、同様のものとなる可能性は高いが、厳密に一致することは少ないと考えられる。特に伝搬特性が伝搬損失である場合には、厳密に一致することはほぼあり得ないと考えられる。したがって、両装置で取得された伝搬特性に対して、伝搬特性が同じになる程度の丸めの処理（端数処理）を行い、その処理後の伝搬特性を用いて暗号鍵の取得を行うことが好適である。なお、その丸めの処理自体が、暗号鍵の取得の処理に含まれていると考えてもよい。第１の暗号鍵取得部３６が取得した暗号鍵は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。
【００３２】
暗号化部３７は、第１の暗号鍵取得部３６が取得した暗号鍵を用いて、通信信号を暗号化する。暗号化部３７による暗号化は、例えば、共通鍵暗号方式による暗号化であってもよい。暗号化部３７は、送信対象のすべての通信信号に対して暗号化を行ってもよく、あるいは、そうでなくてもよい。本実施の形態では、後者の場合について説明する。すなわち、暗号化部３７は、例えば、暗号通信を行うことが決まっている送信先に送信する通信信号については暗号化を行い、そうでない送信先に送信する通信信号については暗号化を行わなくてもよく、あるいは、アスキー文字等を含む通信信号のように、データ量の多い通信信号については暗号化を行い、１ビットから数ビット程度のデータ量の少ない通信信号については暗号化を行わなくてもよい。
【００３３】
第１の制御部３８は、第１の測定部３４が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、第１の受信部３３が受信する通信信号を利用し、第１の測定部３４が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、第１の受信部３３が受信する通信信号を利用しない。ウィンドウは、上限のしきい値と下限のしきい値とを有するものである。したがって、第１の制御部３８は、第１の受信部３３が受信する通信信号の受信レベルが、あらかじめ決められた下限のしきい値から上限のしきい値までの間にある場合にのみ、その通信信号を利用し、そうでない場合には、その通信信号を利用しないことになる。その結果、例えば、情報機器２の外部から干渉電波が入ってきたり、情報機器２の内部の各機構等がノイズの電波を発生したりしたとしても、そのノイズの電波を間違って受信する可能性を低減させることができる。従来、自由空間においてキャリアセンスのために通信信号を下限のしきい値を用いて検出することは行われていたが、ここでは、上限のしきい値をも用いて目的とする通信信号を検出することが特徴である。このようにすることで、例えば、情報機器２内で高度な変復調方式を用いない、信号の検出レベルを用いた無線通信や、オンオフ変調（Ｏｎ Ｏｆｆ Ｋｅｙｉｎｇ）による無線通信等を行う場合においても、筐体５内部の無線通信信号と、筐体５外部の無線通信信号とを区別することができる。なお、そのウィンドウの情報は、図示しない記録媒体で記憶されており、第１の制御部３８は、その情報を読み出して用いてもよい。また、そのウィンドウの情報は、例えば、情報機器２を運用する段階において、設定されてものであってもよい。情報機器２の設置場所等に応じて、ウィンドウの位置が変化する可能性があるからである。また、通信信号を利用するとは、その通信信号を後段の構成要素、例えば、制御部６に渡すことであってもよく、あるいは、その他の通信信号の利用の処理であってもよい。また、通信信号を利用しないとは、その通信信号を破棄することであってもよく、その通信信号を後段の構成要素に渡さないことであってもよく、あるいは、その他の通信信号を利用しない処理であってもよい。
また、第１の制御部３８は、通信信号を第１の送信部３２によって送信させる処理も行う。その際に、前述のように、第１の制御部３８は、暗号化の要否の判断を行い、暗号化が必要な場合には、暗号化部３７による暗号化を行い、暗号化が不要な場合には、暗号化部３７による暗号化を行わないように制御してもよい。
【００３４】
また、第１の制御部３８は、情報の授受で用いられる通信信号である実体通信信号の通信が行われない通信チャネルに、ダミーの通信信号であるダミー通信信号を送信するように第１の送信部３２を制御してもよい。例えば、第１の送信部３２が、複数の通信チャネルを用いて実体通信信号の送信を行うように設定されている場合であって、そのうちの１以上の通信チャネルで実体通信信号の送信を行わない場合には、第１の制御部３８は、実体通信信号の送信を行わない通信チャネルにおいてダミー通信信号を送信するように第１の送信部３２を制御してもよい。ダミー通信信号は、ランダムに生成された通信信号であってもよく、あるいは、あらかじめ決められている通信信号であってもよい。このダミー通信信号は、情報機器２の外部で電波が傍受された場合であっても、実体通信信号が何を意味しているのかを理解できないように撹乱する目的で送信されるものである。例えば、筐体５の外部から、情報機器２の動きと、外部に漏洩した電波とを観察することによって、ある電波によってどのような動きが行われているのかを解析されうることもある。一方、ダミー通信信号も送信されることにより、情報機器２の動きと、外部に漏洩した電波との紐付けを容易に行うことができないようにすることができ、安全性を高めることができる。したがって、実体通信信号と似ている信号であることが好適である。例えば、ダミー通信信号は、実体通信信号と同ビット数の信号であってもよい。また、ダミー通信信号は、上記目的で送信されるため、実体通信信号と同じタイミングで送信されることが好適である。例えば、第１の送信部３２が複数の通信チャネルで送信を行う場合であって、いずれかの通信チャネルでのみ実体通信信号を送信する場合には、第１の制御部３８は、他の通信チャネルにおいて、その実体通信信号と同じタイミングでダミー通信信号が送信されるように第１の送信部３２を制御してもよい。また、例えば、他の装置がある通信チャネルで実体通信信号を定期的（例えば、１０秒おきなど）に送信する場合には、第１の制御部３８は、その実体通信信号の送信タイミングに同期して、ダミー通信信号が送信されるように第１の送信部３２を制御してもよい。なお、ダミー通信信号は、実体通信信号を妨害しないように送信されることが好適であるため、実体通信信号の通信が行われている通信チャネルにおいては送信されないことが好適である。また、ダミー通信信号は、その通信信号が受信側でダミー通信信号と分かるように送信してもよく、あるいは、そうでなくてもよい。前者の場合には、例えば、ダミー通信信号がダミーであることを示す情報を含んでいてもよく、あるいは、ダミー通信信号が実体通信信号と異なる送信レベルで送信されてもよい。但し、そのような場合であっても、筐体５の外部で漏洩電波を傍受している者に、通信信号がダミー通信信号であるかどうかが分からないようになっている必要がある。
また、第１の制御部３８は、伝搬特性取得用の通信信号を第１の送信部３２に送信させる。伝搬特性取得用の通信信号は、前述のように、送信レベルを含む通信信号のことである。なお、伝搬特性取得用の通信信号は、暗号化された実体通信信号の送信前になされることが好適である。暗号化された実体通信信号の送信までに、暗号鍵の取得を行うためである。
【００３５】
図３は、本実施の形態による第２の通信装置４の構成を示すブロック図である。図３において、本実施の形態による第２の通信装置４は、第２の送信部４２と、第２の受信部４３と、第２の測定部４４と、第２の伝搬特性取得部４５と、第２の暗号鍵取得部４６と、復号部４７と、第２の制御部４８とを備える。
【００３６】
第２の送信部４２は、第２のアンテナ４１を介して通信信号を送信する。この第２の送信部４２は、第１の送信部３２と同様のものであり、その説明を省略する。なお、本実施の形態では、第２の送信部４２は、暗号化された通信信号の送信は行わないものとする。
【００３７】
第２の受信部４３は、第２のアンテナ４１を介して通信信号を受信する。この第２の受信部４３は、第１の受信部３３と同様のものであり、その説明を省略する。なお、本実施の形態では、第２の受信部４３は、暗号化された通信信号をも受信するものとする。
【００３８】
第２の測定部４４は、第２の受信部４３が受信する通信信号の受信レベルを測定する。この第２の測定部４４は、第１の測定部３４と同様のものであり、その説明を省略する。
【００３９】
第２の伝搬特性取得部４５は、第２の受信部４３が受信した伝搬特性取得用の通信信号を用いて伝搬特性を取得する。この第２の伝搬特性取得部４５は、第１の伝搬特性取得部３５と同様のものであり、その説明を省略する。なお、第２の伝搬特性取得部４５が取得する伝搬特性の種類は、第１の伝搬特性取得部３５が取得する伝搬特性の種類と同じであるとする。例えば、両者は、伝搬損失であってもよく、遅延特性プロファイルであってもよい。また、第２の伝搬特性取得部４５で取得される伝搬特性は、第１の伝搬特性取得部３５で取得される伝搬特性と誤差の範囲内で一致することが好適である。したがって、例えば、同時期に通信された伝搬特性取得用の通信信号を用いて、第１の伝搬特性取得部３５での伝搬特性の取得と、第２の伝搬特性取得部４５での伝搬特性の取得とが行われることが好適である。
【００４０】
第２の暗号鍵取得部４６は、第２の伝搬特性取得部４５が取得した伝搬特性を用いて暗号鍵を取得する。この第２の暗号鍵取得部４６は、第１の暗号鍵取得部３６と同様のものであり、その説明を省略する。なお、第２の暗号鍵取得部４６が暗号鍵を取得する方法と、第１の暗号鍵取得部３６が暗号鍵を取得する方法とは同じであるとする。例えば、関数を用いた暗号鍵の取得が行われる場合には、両者で同じ関数が用いられるものとする。前述のように、第１の伝搬特性取得部３５が取得した伝搬特性と、第２の伝搬特性取得部４５が取得した伝搬特性とが同じである場合には、第１の暗号鍵取得部３６が取得する暗号鍵と、第２の暗号鍵取得部４６が取得する暗号鍵とは同じになるが、前述のように、両伝搬特性が誤差程度異なっていたとしても、両暗号鍵が同じになるように、暗号鍵の取得時に、適宜、丸め処理が行われることが好適である。
【００４１】
復号部４７は、第２の暗号鍵取得部４６が取得した暗号鍵を用いて、第２の受信部４３が受信した暗号化された通信信号を復号する。復号部４７による復号は、例えば、共通鍵暗号方式による復号であってもよい。復号部４７は、すべての通信信号が暗号化されている場合には、すべての通信信号に対して復号を行い、一部の通信信号が暗号化されている場合には、暗号化されている通信信号についてのみ復号を行ってもよい。なお、通信信号が暗号化されているかどうかは、例えば、通信信号のヘッダ等に含まれる情報や、通信信号の形式によって判断されてもよく、その他の方法で判断されてもよい。
【００４２】
第２の制御部４８は、第２の測定部４４が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、第２の受信部４３が受信する通信信号を利用し、第２の測定部４４が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、第２の受信部４３が受信する通信信号を利用しない。この処理は、第１の制御部３８による処理と同様であり、その説明を省略する。なお、通信信号を利用するとは、その通信信号を後段の構成要素、例えば、被制御部７に渡すことであってもよく、あるいは、その他の通信信号の利用の処理であってもよい。
また、第２の制御部４８は、通信信号を第２の送信部４２によって送信させる処理も行う。なお、本実施の形態では、第２の通信装置４では暗号化を行わないため、第２の制御部４８は、暗号化に関する処理は行わないものとする。
【００４３】
また、第２の制御部４８は、情報の授受で用いられる通信信号である実体通信信号の通信が行われない通信チャネルに、ダミーの通信信号であるダミー通信信号を送信するように第２の送信部４２を制御してもよい。この処理は、第１の制御部３８による処理と同様であり、その説明を省略する。なお、ある通信チャネルで実体通信信号の通信が行われている場合であって、他の通信チャネルでダミー通信信号の通信を行う場合には、第１の通信装置３と第２の通信装置４とのうち、一方の装置からダミー通信信号を送信すればよいことになる。すなわち、実体通信信号の通信が行われない通信チャネルについて通信信号の送信を制御する第１の制御部３８または第２の制御部４８が、その通信チャネルにおいてダミー通信信号が送信されるように制御してもよい。そして、そのどちらの装置がダミー通信信号を送信するのかは、あらかじめ設定されていてもよい。したがって、第１の制御部３８及び第２の制御部４８は、実体通信信号の通信が行われない通信チャネルであっても、ダミー通信信号が送信されるように制御しないことがあり得る。なお、上述の場合であっても、一の通信チャネルにおいて、両装置からダミー通信信号を送信してもよい。
また、第２の制御部４８は、伝搬特性取得用の通信信号を第２の送信部４２に送信させる。伝搬特性取得用の通信信号は、前述のように、送信レベルを含む通信信号のことである。なお、伝搬特性取得用の通信信号は、暗号化された実体通信信号の送信前になされることが好適である。暗号化された実体通信信号の送信までに、暗号鍵の取得を行うためである。
【００４４】
なお、無線通信システム１が、複数の第１の通信装置３、及び／または、複数の第２の通信装置４を備えている場合に、各第１の通信装置３と、各第２の通信装置４とは、複数の通信チャネルのうち、それぞれ異なる通信チャネルを用いて通信を行ってもよい。すなわち、通信チャネルは、第１の通信装置３と、第２の通信装置４との組み合わせごとに異なっていてもよい。なお、どの装置間でどの通信チャネルを用いるのかについては、あらかじめ設定が行われていてもよく、あるいは、通信を開始する時点においてセンシングを行い、通信チャネルの割り当てを行うようにしてもよい。このように、第１の通信装置３と、第２の通信装置４との組み合わせごとに異なる通信チャネルが用いられることによって、ある第１の通信装置３と第２の通信装置４との組み合わせにおいて通信が行われている場合であっても、他の第１の通信装置３と第２の通信装置４との組み合わせにおいて通信を行うことができるようになる。
なお、ウィンドウは、送信元の装置ごとに異なり、また、通信チャネルごとに異なるものである。したがって、送信元の装置と通信チャネルとのすべての組み合わせについて、ウィンドウが設定されていてもよく、あるいは、ある装置との通信を開始する前に、その装置との通信で用いる通信チャネルのウィンドウが設定されてもよい。このように、通信で用いるウィンドウが設定されるタイミングは問わない。また、情報機器２がサービスを行っていない時にチャネルを変える等の制御をランダムに行ってもよい。
【００４５】
また、情報機器２内の被制御部７がセンサである場合に、そのセンサは従来、有線通信により状態信号を送信していることが多い。例えば、そのセンサは、長時間ハイレベルである状態信号を送信したり、あるいは、長時間ローレベルである状態信号を送信したりしている。そのような状態信号をデジタル無線通信で伝送する場合には、適切な時間間隔でサンプリングを行い、状態信号を量子化することになる。すなわち、有線通信で状態信号を通信する場合には、連続して状態信号が通信されることになるが、無線通信で状態信号を通信する場合には、サンプリングされた各状態信号が通信されることになる。
【００４６】
また、情報機器２の筐体５内における無線通信で使用される周波数帯域は、例えば、日本国内においては無線免許不要で使用できるＩＳＭ ２．４ＧＨｚ帯などであってもよく、その他の帯域であってもよい。また、情報機器２が銀行のＡＴＭ機等である場合であって、そのＡＴＭ機等のユーザが、ＰＤＡ機器等によりＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の通信を行いながらＡＴＭ機等を使用するような場合には、そのＰＤＡ機器等が外部干渉機器となり、そのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の通信が、情報機器２の外部からの干渉電波となりうる。そして、その外部干渉機器からの干渉電波は、第１の通信装置３や第２の通信装置４に到達し、それぞれで受信される可能性もあるが、ウィンドウを用いた無線通信を行うことによって、その干渉電波を誤って受信する可能性は著しく低くなりうる。
【００４７】
次に、第１の通信装置３の動作について図４のフローチャートを用いて説明する。
（ステップＳ１０１）伝搬特性の取得や暗号鍵の取得、ウィンドウの設定等が行われる。なお、この処理の詳細については、図５のフローチャートを用いて後述する。
【００４８】
（ステップＳ１０２）第１の受信部３３は、通信信号を受信したかどうか判断する。そして、受信した場合には、ステップＳ１０３に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０６に進む。
【００４９】
（ステップＳ１０３）第１の測定部３４は、受信レベルを測定する。
【００５０】
（ステップＳ１０４）第１の制御部３８は、第１の測定部３４が測定した受信レベルが、ウィンドウ内であるかどうか判断する。そして、ウィンドウ内である場合には、ステップＳ１０５に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０２に戻る。なお、ステップＳ１０２に戻る際には、第１の受信部３３が受信した通信信号を廃棄する処理を行ってもよい。
【００５１】
（ステップＳ１０５）第１の制御部３８は、受信された通信信号を利用する。その利用は、例えば、通信信号を制御部６に渡すことであってもよい。そして、ステップＳ１０２に戻る。
【００５２】
（ステップＳ１０６）第１の制御部３８は、送信を行うタイミングであるかどうか判断する。そして、送信を行うタイミングである場合には、ステップＳ１０７に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０２に戻る。なお、第１の制御部３８は、例えば、定期的に送信を行うタイミングであると判断してもよく、所定のイベントの発生に応じて送信を行うタイミングであると判断してもよく、あるいは、その他のタイミングで送信を行うタイミングであると判断してもよい。
【００５３】
（ステップＳ１０７）第１の制御部３８は、送信対象の実体通信信号が存在するかどうか判断する。そして、実体通信信号が存在する場合には、ステップＳ１０８に進み、そうでない場合には、ステップＳ１１１に進む。第１の制御部３８は、例えば、送信対象の実体通信信号が一時的に記憶されるバッファメモリに実体通信信号が記憶されている場合に、実体通信信号が存在すると判断してもよい。
【００５４】
（ステップＳ１０８）第１の制御部３８は、暗号化を行うかどうか判断する。そして、暗号化を行う場合には、ステップＳ１０９に進み、そうでない場合には、ステップＳ１１０に進む。なお、第１の制御部３８は、例えば、暗号通信を行うことが決まっている送信先に送信する場合に、暗号化を行うと判断してもよい。
【００５５】
（ステップＳ１０９）暗号化部３７は、送信対象の実体通信信号を暗号化する。
【００５６】
（ステップＳ１１０）第１の送信部３２は、実体通信信号を第１のアンテナ３１を介して送信する。なお、ステップＳ１０９での暗号化が行われている場合には、その暗号化された実体通信信号を送信するものとする。そして、ステップＳ１０２に戻る。
【００５７】
（ステップＳ１１１）第１の送信部３２は、ダミー通信信号を第１のアンテナ３１を介して送信する。そのダミー通信信号は、あらかじめ図示しない記録媒体で記憶されていたものであってもよく、あるいは、第１の制御部３８が生成したものであってもよい。そして、ステップＳ１０２に戻る。なお、ダミー通信信号の送信と並行して他の通信チャネルで送信される実体通信信号が暗号化されている場合には、それに応じて、ダミー通信信号も暗号化してもよい。
【００５８】
なお、図４のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。また、図４のフローチャートにおいて、第１の送信部３２が複数の通信チャネルを用いた送信を行う場合には、その通信チャネル数だけ、ステップＳ１０７〜Ｓ１１１の処理を繰り返してもよい。
【００５９】
図５は、図４のフローチャートにおける設定の処理（ステップＳ１０１）の詳細を示すフローチャートである。本実施の形態では、第１の通信装置３がまず伝搬特性取得用の通信信号を送信し、それに応じて、第２の通信装置４が伝搬特性取得用の通信信号を送信する場合について説明する。
【００６０】
（ステップＳ２０１）第１の制御部３８は、送信レベルを含む伝搬特性取得用の通信信号を構成し、その通信信号をその送信レベルで送信するように第１の送信部３２を制御する。その結果、第１の送信部３２は、その伝搬特性取得用の通信信号を、その送信レベルで送信する。
【００６１】
（ステップＳ２０２）第１の受信部３３は、伝搬特性取得用の通信信号の送信に応じて、第２の通信装置４から送信される伝搬特性取得用の通信信号を受信したかどうか判断する。そして、受信した場合には、ステップＳ２０３に進み、そうでない場合には、受信するまでステップＳ２０２の処理を繰り返す。
【００６２】
（ステップＳ２０３）第１の測定部３４は、第１の受信部３３が受信した伝搬特性取得用の通信信号の受信レベルを測定する。
【００６３】
（ステップＳ２０４）第１の伝搬特性取得部３５は、第１の測定部３４が取得した受信レベルと、第１の受信部３３が受信した伝搬特性取得用の通信信号の示す送信レベルとを用いて、伝搬損失である伝搬特性を取得する。
【００６４】
（ステップＳ２０５）第１の暗号鍵取得部３６は、第１の伝搬特性取得部３５が取得した伝搬特性を用いて暗号鍵を取得する。
【００６５】
（ステップＳ２０６）第１の制御部３８は、第１の測定部３４が取得した受信レベルを用いて、ウィンドウを設定する。そのウィンドウは、第１の測定部３４が測定した受信レベルよりもあらかじめ決められたレベルだけ高い上限のしきい値と、その受信レベルよりもあらかじめ決められたレベルだけ低い下限のしきい値とを有するものであってもよい。そして、図４のフローチャートに戻る。
【００６６】
なお、図５のフローチャートにおいて、第１の受信部３３が複数の通信チャネルを用いた受信を行う場合には、その通信チャネル数だけ、図５のフローチャートの処理が行われてもよい。
【００６７】
次に、第２の通信装置４の動作について図６のフローチャートを用いて説明する。
（ステップＳ３０１）伝搬特性の取得や暗号鍵の取得、ウィンドウの設定等が行われる。なお、この処理の詳細については、図７のフローチャートを用いて後述する。
【００６８】
（ステップＳ３０２）第２の受信部４３は、通信信号を受信したかどうか判断する。そして、受信した場合には、ステップＳ３０３に進み、そうでない場合には、ステップＳ３０８に進む。
【００６９】
（ステップＳ３０３）第２の測定部４４は、受信レベルを測定する。
【００７０】
（ステップＳ３０４）第２の制御部４８は、第２の測定部４４が測定した受信レベルが、ウィンドウ内であるかどうか判断する。そして、ウィンドウ内である場合には、ステップＳ３０５に進み、そうでない場合には、ステップＳ３０２に戻る。なお、ステップＳ３０２に戻る際には、第２の受信部４３が受信した通信信号を破棄する処理を行ってもよい。
【００７１】
（ステップＳ３０５）第２の制御部４８は、受信された通信信号が暗号化されているかどうか判断する。そして、暗号化されている場合には、ステップＳ３０６に進み、そうでない場合には、ステップＳ３０７に進む。なお、暗号化されているかどうかは、通信信号の形式等によって判断されてもよい。
【００７２】
（ステップＳ３０６）復号部４７は、暗号化されている通信信号を復号する。
【００７３】
（ステップＳ３０７）第１の制御部３８は、受信された通信信号を利用する。その利用は、例えば、通信信号を被制御部７に渡すことであってもよい。そして、ステップＳ３０２に戻る。
【００７４】
（ステップＳ３０８）第２の制御部４８は、送信を行うタイミングであるかどうか判断する。そして、送信を行うタイミングである場合には、ステップＳ３０９に進み、そうでない場合には、ステップＳ３０２に戻る。なお、第２の制御部４８は、例えば、定期的に送信を行うタイミングであると判断してもよく、所定のイベントの発生に応じて送信を行うタイミングであると判断してもよく、あるいは、その他のタイミングで送信を行うタイミングであると判断してもよい。
【００７５】
（ステップＳ３０９）第２の制御部４８は、送信対象の実体通信信号が存在するかどうか判断する。そして、実体通信信号が存在する場合には、ステップＳ３１０に進み、そうでない場合には、ステップＳ３１１に進む。第２の制御部４８は、例えば、送信対象の実体通信信号が一時的に記憶されるバッファメモリに実体通信信号が記憶されている場合に、実体通信信号が存在すると判断してもよい。
【００７６】
（ステップＳ３１０）第２の送信部４２は、実体通信信号を第２のアンテナ４１を介して送信する。そして、ステップＳ３０２に戻る。
【００７７】
（ステップＳ３１１）第２の送信部４２は、ダミー通信信号を第２のアンテナ４１を介して送信する。そのダミー通信信号は、あらかじめ図示しない記録媒体で記憶されていたものであってもよく、あるいは、第２の制御部４８が生成したものであってもよい。そして、ステップＳ３０２に戻る。
【００７８】
なお、図６のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。また、図６のフローチャートにおいて、第２の送信部４２が複数の通信チャネルを用いた送信を行う場合には、その通信チャネル数だけ、ステップＳ３０９〜Ｓ３１１の処理を繰り返してもよい。
【００７９】
図７は、図６のフローチャートにおける設定の処理（ステップＳ３０１）の詳細を示すフローチャートである。
（ステップＳ４０１）第２の受信部４３は、伝搬特性取得用の通信信号を受信したかどうか判断する。そして、受信した場合には、ステップＳ４０２に進み、そうでない場合には、受信するまでステップＳ４０１の処理を繰り返す。
【００８０】
（ステップＳ４０２）第２の制御部４８は、送信レベルを含む伝搬特性取得用の通信信号を構成し、その通信信号をその送信レベルで送信するように第２の送信部４２を制御する。その結果、第２の送信部４２は、その伝搬特性取得用の通信信号を、その送信レベルで送信する。このように、伝搬特性取得用の通信信号を受信した直後に伝搬特性取得用の通信信号を送信することによって、筐体５の外部からの干渉電波に時間変化があったとしても、第１の通信装置３及び第２の通信装置４で取得する伝搬特性の差を小さくすることができうる。
【００８１】
（ステップＳ４０３）第２の測定部４４は、第２の受信部４３が受信した伝搬特性取得用の通信信号の受信レベルを測定する。
【００８２】
（ステップＳ４０４）第２の伝搬特性取得部４５は、第２の測定部４４が取得した受信レベルと、第２の受信部４３が受信した伝搬特性取得用の通信信号の示す送信レベルとを用いて、伝搬損失である伝搬特性を取得する。
【００８３】
（ステップＳ４０５）第２の暗号鍵取得部４６は、第２の伝搬特性取得部４５が取得した伝搬特性を用いて暗号鍵を取得する。
【００８４】
（ステップＳ４０６）第２の制御部４８は、第２の測定部４４が測定した受信レベルを用いて、ウィンドウを設定する。そのウィンドウは、第２の測定部４４が測定した受信レベルよりもあらかじめ決められたレベルだけ高い上限のしきい値と、その受信レベルよりもあらかじめ決められたレベルだけ低い下限のしきい値とを有するものであってもよい。そして、図６のフローチャートに戻る。
【００８５】
なお、図７のフローチャートにおいて、第２の受信部４３が複数の通信チャネルを用いた受信を行う場合には、その通信チャネル数だけ、図７のフローチャートの処理が行われてもよい。
【００８６】
なお、ステップＳ１０１，Ｓ３０１の設定の処理が行われるタイミングは問わない。例えば、情報機器２の電源が入れられた時にそれらの設定の処理が行われてもよく、あるいは、情報機器２内の無線通信のリセット時にそれらの設定の処理が行われてもよい。また、無線通信のリセットは、例えば、情報機器２の移動のように、筐体５の外部からの干渉電波が変化しうる状況が発生した場合に行われてもよい。
【００８７】
また、図５，図７のフローチャートで示される設定の処理では、第１の通信装置３が設定の処理を開始する場合について説明したが、そうでなくてもよい。第２の通信装置４が設定の処理を開始してもよい。また、その設定の処理において、ウィンドウの設定が終了した後に、その設定の終了を通知する通信信号を通信先に送信するようにしてもよい。また、その設定の処理において、伝搬特性取得用の通信信号を用いてウィンドウの設定も行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。伝搬特性の取得と、ウィンドウの設定とは、別の通信信号を用いて行われてもよい。そして、ウィンドウの設定の際には、両装置間で適切な通信が行われる範囲において送信レベルを低くし、その送信レベルに応じたウィンドウの設定が行われてもよい。運用時の送信における消費電力を低減させるためである。なお、その場合には、ウィンドウの設定が行われた送信レベルによって、実体通信信号の送信が行われることになる。
【００８８】
次に、本実施の形態による無線通信システム１の動作について、具体例を用いて説明する。この具体例では、図８で示されるように、情報機器２の筐体５内に設けられた、１個の第１の通信装置３と、５個の第２の通信装置４ａ〜４ｅとの間で、通信チャネルＣＨ１〜ＣＨ５を用いた無線通信が行われる場合について説明する。なお、第２の通信装置４ａ〜４ｅはそれぞれ、被制御部７ａ〜７ｅに接続されており、受信した通信信号を被制御部７ａ〜７ｅに渡し、被制御部７ａ〜７ｅから受け取った信号を第１の通信装置３に送信するものである。また、第２の通信装置４ａ〜４ｅの構成及び動作はそれぞれ、上述の第２の通信装置４と同様のものであるとする。
【００８９】
まず、情報機器２の電源が入れられると、第１の通信装置３と、第２の通信装置４ａ〜４ｅとの間で設定の処理が行われる（ステップＳ１０１，Ｓ３０１）。具体的には、まず、第１の制御部３８が、送信レベルを含む伝搬特性取得用の通信信号を構成し、その通信信号を、その送信レベルで、通信チャネルＣＨ１で送信するように、第１の送信部３２を制御する。そして、第１の送信部３２は、その伝搬特性取得用の通信信号を、設定された送信レベルで、また、通信チャネルＣＨ１で送信する（ステップＳ２０１）。第２の通信装置４ａの第２の受信部４３は、第１の通信装置３から通信チャネルＣＨ１で送信された伝搬特性取得用の通信信号を受信し、その受信した通信信号を第２の制御部４８と、第２の伝搬特性取得部４５とに渡す（ステップＳ４０１）。すると、第２の制御部４８は、送信レベルを含む伝搬特性取得用の通信信号を構成し、その通信信号を、その送信レベルで、通信チャネルＣＨ１で送信するように、第２の送信部４２を制御する。そして、第２の送信部４２は、その伝搬特性取得用の通信信号を、設定された送信レベルで、また、通信チャネルＣＨ１で送信する（ステップＳ４０２）。また、第２の測定部４４は、第２の受信部４３が受信した伝搬特性取得用の通信信号の受信レベルを測定し、その測定した受信レベルを第２の制御部４８と、第２の伝搬特性取得部４５とに渡す（ステップＳ４０３）。第２の伝搬特性取得部４５は、第２の受信部４３から受け取った通信信号の示す送信レベルと、第２の測定部４４から受け取った受信レベルとを用いて、伝搬損失である伝搬特性を取得し、第２の暗号鍵取得部４６に渡す（ステップＳ４０４）。第２の暗号鍵取得部４６は、受け取った伝搬特性を用いて暗号鍵を生成し、その生成した暗号鍵を復号部４７に渡す（ステップＳ４０５）。復号部４７は、受け取った暗号鍵を、図示しない記録媒体に蓄積する。また、第２の制御部４８は、第２の測定部４４から受け取った受信レベルを用いて、ウィンドウの設定を行う。すなわち、第２の制御部４８は、受信レベルに所定のレベルを加算した上限のしきい値と、受信レベルから所定のレベルを減算した下限のしきい値とを有するウィンドウを、通信チャネルＣＨ１に対応付けて図示しない記録媒体に蓄積する（ステップＳ４０６）。例えば、第２の受信部４３が受信した、通信チャネルＣＨ１の伝搬特性取得用の通信信号が、図９（ａ）で示されるものであったとする。すると、その受信レベルが第２の測定部４４で測定され、第２の制御部４８に渡されるため、図９（ａ）で示されるように、第２の制御部４８は、上下のしきい値であるウィンドウを設定する。
【００９０】
第１の通信装置３の第１の受信部３３は、第２の通信装置４ａから通信チャネルＣＨ１で送信された伝搬特性取得用の通信信号を受信する（ステップＳ２０２）。第１の測定部３４は、第１の受信部３３が受信した伝搬特性取得用の通信信号の受信レベルを測定し、その測定した受信レベルを第１の制御部３８と、第１の伝搬特性取得部３５とに渡す（ステップＳ２０３）。第１の伝搬特性取得部３５は、第１の受信部３３から受け取った通信信号の示す送信レベルと、第１の測定部３４から受け取った受信レベルとを用いて、伝搬損失である伝搬特性を取得し、第１の暗号鍵取得部３６に渡す（ステップＳ２０４）。第１の暗号鍵取得部３６は、受け取った伝搬特性を用いて暗号鍵を生成し、その生成した暗号鍵を暗号化部３７に渡す（ステップＳ２０５）。暗号化部３７は、受け取った暗号鍵を、図示しない記録媒体に蓄積する。また、第１の制御部３８は、第１の測定部３４から受け取った受信レベルを用いて、ウィンドウの設定を行い、通信チャネルＣＨ１に対応付けて図示しない記録媒体に蓄積する（ステップＳ２０６）。
【００９１】
なお、第１の通信装置３と、第２の通信装置４ｂ〜４ｅとの間でも、同様の処理が行われる（ステップＳ２０１〜Ｓ２０６、Ｓ４０１〜Ｓ４０６）。その結果、図９（ｃ）で示されるように、第１の制御部３８では、各通信チャネルＣＨ１〜ＣＨ５について、ウィンドウが設定されることになる。
【００９２】
また、その後の通信信号の送信において、第１の送信部３２及び第２の送信部４２は、伝搬特性取得用の通信信号を送信したときと同じ送信レベルで実体通信信号を送信するものとする。一方、この具体例では、ダミー通信信号の送信の際は、第１の送信部３２及び第２の送信部４２は、伝搬特性取得用の通信信号を送信したときと異なる送信レベルで送信するものとする。また、情報機器２の電源が入れられた時点を基点として、第２の通信装置４ａ〜４ｅのぞれぞれは、Ｔ秒おき（例えば、１０秒おき等）に、通信を行うものとする。一方、第１の通信装置３からの送信は、不定期に行われるものとする。
【００９３】
ここで、ウィンドウを用いた受信の処理について簡単に説明する。例えば、第２の通信装置４ｃが、通信チャネルＣＨ３の通信信号を受信したとする（ステップＳ３０２）。そして、その際に測定された受信レベルが下限のしきい値より大きく、上限のしきい値より小さい場合、すなわち、図１０（ａ）で示されるようにウィンドウ内に入っていた場合には、その通信信号は、利用されることになる（ステップＳ３０３，Ｓ３０４，Ｓ３０７）。なお、その通信信号が暗号化されている場合には、暗号化が解除されて用いられることになる（ステップＳ３０５，Ｓ３０６）。一方、測定された受信レベルが下限のしきい値より小さい場合、すなわち、図１０（ｂ）で示されるようにウィンドウ外である場合、または、測定された受信レベルが上限のしきい値より大きい場合、すなわち、図１０（ｃ）で示されるようにウィンドウ外である場合には、その通信信号は、利用されないことになる（ステップＳ３０３，Ｓ３０４）。それらの通信信号は、情報機器２の筐体５の外部からの干渉電波や、情報機器２内で発生したノイズの電波であると考えられるからである。このように、設定されたウィンドウに応じた通信信号の選択が行われることは、第１の通信装置３が受信を行う場合にも同様である（ステップＳ１０２〜Ｓ１０５）。
【００９４】
その後、制御部６が、センサである被制御部７ｃで測定された値を取得するため、被制御部７ｃへの測定値の要求を第１の通信装置３に渡したとする。なお、制御部６は、各被制御部７ａ〜７ｅと、各通信チャネルＣＨ１〜ＣＨ５とを対応付ける情報を図示しない記録媒体で保持しており、その情報を用いて、被制御部７ｃに対応する通信チャネルＣＨ３を特定する。そして、被制御部７ｃへの測定値の要求を、通信チャネルＣＨ３に対応する実体通信信号のバッファメモリに蓄積する。すると、第１の通信装置３の第１の制御部３８は、送信を行うタイミングであると判断し（ステップＳ１０６）、通信チャネルＣＨ３について、測定値の要求である実体通信信号が存在すると判断する（ステップＳ１０７）。なお、通信チャネルＣＨ３での通信では、暗号通信を行わないことになっているものとする。すると、この場合には、暗号化が必要ないことになり（ステップＳ１０８）、第１の送信部３２は、その実体通信信号を、通信チャネルＣＨ３で送信する（ステップＳ１１０）。なお、その実体通信信号の送信と同時に、他のチャネルＣＨ１，２，４，５については、ダミー通信信号が送信されてもよい（ステップＳ１１１）。前述のように、ダミー通信信号は、伝搬特性取得用の通信信号と異なる送信レベルで送信されるため、第２の通信装置４ａ，４ｂ，４ｄ，４ｅで受信されても利用されないことになる（ステップＳ３０２〜Ｓ３０４）。一方、通信チャネルＣＨ３で送信された実体通信信号は、第２の通信装置４ｃの第２の受信部４３で受信され（ステップＳ３０２）、受信レベルが測定され（ステップＳ３０３）、受信レベルがウィンドウ内であると判断されて（ステップＳ３０４）、被制御部７ｃに渡される（ステップＳ３０５，Ｓ３０７）。被制御部７ｃは、その実体通信信号を受け取ると、測定値を取得し、その測定値である実体通信信号を第２の制御部４８に渡す。すると、次の送信タイミングとなった際に（ステップＳ３０８）、第２の通信装置４ｃの第２の制御部４８は、実体通信信号があると判断して（ステップＳ３０９）、その実体通信信号を第２の送信部４２に通信チャネルＣＨ３で送信させる（ステップＳ３１０）。なお、第２の通信装置４ｃ以外の第２の通信装置４ａ，４ｂ，４ｄ，４ｅの第２の制御部４８は、その送信タイミングで実体通信信号がないと判断し（ステップＳ３０９）、ダミー通信信号を第２の送信部４２に各通信チャネルＣＨ１，２，４，５で送信させたとする（ステップＳ３１１）。その結果、通信チャネルＣＨ３の実体通信信号が、それ以外の通信チャネルのダミー通信信号と一緒に送信されることになり、たとえ情報機器２の外部で電波を傍受していたとしても、どの電波が有意なものであるのかが撹乱されることになり、機器内の動作アルゴリズムの解析を阻害することができうる。なお、第１の通信装置３では、通信チャネルＣＨ３で送信された実体通信信号のみを制御部６に渡すことになる（ステップＳ１０２〜Ｓ１０５）。
【００９５】
以上のように、本実施の形態による無線通信システム１によれば、情報機器２の内部において、有線通信に代えて無線通信を行うことができるようになる。そのため、情報機器２の内部で使用されている線材を削減することができる。例えば、１個のＡＴＭ機器に使用されている線材の長さは数ｋｍにも及び、また世界では現在、２００万台を超えるＡＴＭ機器が使用されている。これらの情報機器２の線材を無線化することで、莫大な量の線材を削減することができる。また、有線通信の場合には、情報機器２の内部において、配線が機構構成と複雑に関係するため、設計作業時にも、また組み立て作業時にも煩雑な作業が必要となる。さらに、配線が多いことは、運用時にも筺体開閉時の線噛み等のメンテナンス性の低下を招く要因となっている。一方、無線化により、配線に関する設計作業や組み立て作業を削減することができ、メンテナンス性も改善できる。そのため、設計面や製造面、運用面において、人的コストを削減することができる。
【００９６】
また、第１の通信装置３と第２の通信装置４との間の無線通信は、移動通信ではなく固定通信であるため、通信先の送信した通信信号の受信レベルは一定となる。したがって、その受信レベルに応じたウィンドウを設定して、そのウィンドウ内の受信レベルである通信信号のみを利用することにより、目的とする通信信号のみを利用することができ、筐体外部からの電波による干渉や妨害などを排除することができ、誤作動を防止することができうる。
【００９７】
なお、情報機器２の筐体５内の無線通信において、高速な伝送レートを用いることができれば、通信信号に冗長性を持たせることができ、高度な変調・干渉抑圧機能を用いた品質の高い無線通信を実現することができる。しかしながら、筺体５内は、マルチパスの多く発生する環境であり、符号間干渉を生じるため、高速な伝送レートの無線通信を行うことは困難である。また、伝送レートの低い状態で高度な干渉抑圧機能を持つことは、データスループットの低下を招き、適切でない。さらに、高度な信号処理機能を動作させるためには、電力を多く必要とする。例えば、情報機器２内にあるセンサ類と、その情報を集約する制御部との間の無線通信において、配線を極限に減らすためには、センサ類と制御部の間の信号配線を削除するだけでなく、電源配線をも削除する必要がある。その電源線の削除のためには、情報機器２内の狭い空間に収まるセンサ類をバッテリで駆動させる必要がある。そのバッテリを、ある運用期間中、無交換で使い続けるようにするためには、通信信号の符号化・復号、変調・復調のために大きな電力を供給することは適切でない。したがって、高度な変調・干渉抑圧機能を用いた品質の高い無線通信を実現するよりも、前述のように、設定されたウィンドウを用いた無線通信を行うことの方が好適である。
【００９８】
また、実体通信信号による通信が行われる場合に、その実体通信信号の通信で使用される通信チャネル以外の通信チャネルにおいて、ダミー通信信号を送信することにより、情報機器２の内部の無線電波の微弱な漏洩を、筐体５の外部で取得することを困難にしたり、取得された無線電波の解析を困難にしたりすることができる。その結果、情報機器２から漏れ出る電波を収集することによって機器内の動作アルゴリズムを推察する解析手法であるサイドチャネル手法に対する防御を行うことができる。特に、データ量の少ない通信信号の場合、例えば、１ビットの通信信号の場合には、１６ビットの暗号化をしたとしても情報そのものが２値（１もしくは０）であるため、１６ビット（２５６通り）の状態に暗号化しても、通信信号が２値であることがわかってしまうと、１／２の確率で通信信号の内容が読み取られてしまう問題がある。一方、ダミー通信信号を送信することにより、情報機器２の動作と、内部での無線通信との関係を把握することを困難にすることができ、安全性が高められることになる。
【００９９】
また、第１の通信装置３及び第２の通信装置４のみが知りうる伝搬特性を用いて暗号鍵を取得することにより、安全な無線通信を実現することができる。この無線通信は、例えば、情報機器２の内部のシリアルデータ等の通信に適用してもよい。情報機器２の内部における伝搬特性は、その内部構造、第１の通信装置３の位置・角度、第２の通信装置４の位置・角度、内部機器の反射係数等によって決定される。しかしながら、情報機器２の内部は通常、非常に複雑であり、その内部における伝搬特性を理論的に計算することは難しい。したがって、第１の通信装置３及び第２の通信装置４のみが知りうる伝搬特性を用いて暗号鍵を取得した場合には、たとえ暗号鍵の取得アルゴリズムを知っていたとしても、外部からはその伝搬特性を知ることができないため、どのような暗号鍵が用いられているのかを予測することは困難となり、暗号化された無線通信の安全性が高められることになる。
【０１００】
なお、情報機器２の内部での無線通信を秘匿化するために、周波数拡散方式による電波のロープロバビリティ特性を用いた無線通信なども考えられる。しかしながら、情報機器２の内部は、前述のように、マルチパスの多い環境であり、周波数特性にディップが多く存在する。そのため、情報機器２の内部での周波数拡散方式を用いた無線通信は、周波数帯域を占有する割には、通信品質が悪化することとなり、適切ではないことになる。
【０１０１】
また、本実施の形態では、伝搬損失である伝搬特性を取得する場合について主に説明したが、前述のように、伝搬特性は遅延特性プロファイルであってもよい。その場合に、例えば、第１の伝搬特性取得部３５や、第２の伝搬特性取得部４５は、パス間の遅延時間である伝搬特性を取得してもよく、しきい値（あらかじめ決められた値でもよく、あるいは、１個目のパスの受信レベルに１未満の所定値を掛けた値でもよい）以上の受信レベルのパスの個数である伝搬特性を取得してもよく、あるいは、その他の遅延特性プロファイルに関する値である伝搬特性を取得してもよい。また、第１の伝搬特性取得部３５や第２の伝搬特性取得部４５は、その他の伝搬特性を取得してもよい。例えば、ディップ周波数や、ある周波数帯域におけるディップ数等の伝搬特性が取得されてもよい。
【０１０２】
また、本実施の形態では、第１の通信装置３で暗号化が行われ、第２の通信装置４で復号が行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。第２の通信装置４で暗号化が行われ、第１の通信装置３で復号が行われてもよく、あるいは、第１の通信装置３及び第２の通信装置４の両方で、暗号化と復号の両方が行われてもよい。
【０１０３】
また、本実施の形態では、伝搬特性を用いて取得された暗号鍵を用いた暗号化が行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。その他の暗号鍵を用いた暗号化が行われてもよく、あるいは、暗号化が行われなくてもよい。伝搬特性を用いて取得された暗号鍵を用いた暗号化が行われない場合には、第１の通信装置３は、第１の伝搬特性取得部３５や、第１の暗号鍵取得部３６、暗号化部３７を備えていなくてもよく、第２の通信装置４は、第２の伝搬特性取得部４５や、第２の暗号鍵取得部４６、復号部４７を備えていなくてもよい。
【０１０４】
また、本実施の形態では、安全性を高めるためにダミー通信信号を送信する場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、内部の電波が漏洩しても問題ない場合や、数ビット程度の信号であっても、ランダムに発生させた信号を付加することによってデータ量を多くして暗号化する場合等には、ダミー通信信号を送信しなくてもよい。
【０１０５】
また、本実施の形態では、第１の通信装置３と第２の通信装置４との間で双方向の通信が行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。第１の通信装置３から第２の通信装置４への向きにのみ送信が行われてもよい。その場合には、第１の通信装置３は、第１の受信部３３や、第１の測定部３４を備えていなくてもよく、第２の通信装置４は、第２の送信部４２を備えていなくてもよい。
【０１０６】
また、本実施の形態では、複数の通信チャネルを用いた通信を行う場合について説明したが、そうでなくてもよい。単一の通信チャネルを用いて通信が行われてもよい。そのように、単一の通信チャネルを用いて通信を行う場合であって、無線通信システム１が複数の第１の通信装置３、及び／または、複数の第２の通信装置４を備えている場合には、各第１の通信装置３と各第２の通信装置４とは、単一の通信チャネルで通信信号の送信タイミングをずらしながら通信を行ってもよい。
【０１０７】
また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。
【０１０８】
また、上記実施の形態において、各構成要素間で行われる情報の受け渡しは、例えば、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に異なるものである場合には、一方の構成要素による情報の出力と、他方の構成要素による情報の受け付けとによって行われてもよく、あるいは、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に同じものである場合には、一方の構成要素に対応する処理のフェーズから、他方の構成要素に対応する処理のフェーズに移ることによって行われてもよい。
【０１０９】
また、上記実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いるしきい値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していない場合であっても、図示しない記録媒体において、一時的に、あるいは長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、あるいは、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、あるいは、図示しない読み出し部が行ってもよい。
【０１１０】
また、上記実施の形態において、各構成要素等で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いるしきい値やアドレス、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していない場合であっても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、あるいは、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。
【０１１１】
また、上記実施の形態において、第１の通信装置３や第２の通信装置４に含まれる２以上の構成要素が通信デバイスや入力デバイス等を有する場合に、２以上の構成要素が物理的に単一のデバイスを有してもよく、あるいは、別々のデバイスを有してもよい。
【０１１２】
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
以上より、本発明による無線通信システム等によれば、情報機器の筐体内で無線通信を実現できるという効果が得られ、例えば、ＡＴＭ機や自動販売機、コピー機等の内部において配線をなくす技術として有用である。
【符号の説明】
【０１１４】
１ 無線通信システム
２ 情報機器
３ 第１の通信装置
４、４ａ〜４ｅ 第２の通信装置
５ 筐体
６ 制御部
７、７ａ〜７ｅ 被制御部
３１ 第１のアンテナ
３２ 第１の送信部
３３ 第１の受信部
３４ 第１の測定部
３５ 第１の伝搬特性取得部
３６ 第１の暗号鍵取得部
３７ 暗号化部
３８ 第１の制御部
４１ 第２のアンテナ
４２ 第２の送信部
４３ 第２の受信部
４４ 第２の測定部
４５ 第２の伝搬特性取得部
４６ 第２の暗号鍵取得部
４７ 復号部
４８ 第２の制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報機器の筐体内に設けられた１以上の第１の通信装置及び１以上の第２の通信装置を備え、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間で無線通信を行う無線通信システムであって、
前記第１の通信装置は、
アンテナを介して通信信号を送信する第１の送信部と、
通信信号を前記第１の送信部によって送信させる第１の制御部と、を備え、
前記第２の通信装置は、
通信信号をアンテナを介して受信する第２の受信部と、
前記第２の受信部が受信する通信信号の受信レベルを測定する第２の測定部と、
前記第２の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、前記第２の受信部が受信する通信信号を利用し、前記第２の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、前記第２の受信部が受信する通信信号を利用しない第２の制御部と、を備えた、無線通信システム。
【請求項２】
複数の前記第１の通信装置、及び／または、複数の前記第２の通信装置を備えており、
前記各第１の通信装置と前記各第２の通信装置とは、複数の通信チャネルのうち、それぞれ異なる通信チャネルを用いて通信を行う、請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第１の制御部は、情報の授受で用いられる通信信号である実体通信信号の通信が行われない通信チャネルに、ダミーの通信信号であるダミー通信信号を送信するように前記第１の送信部を制御する、請求項２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第１の通信装置は、
通信信号をアンテナを介して受信する第１の受信部と、
前記第１の受信部が受信する通信信号の受信レベルを測定する第１の測定部と、をさらに備え、
前記第１の制御部は、前記第１の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、前記第１の受信部が受信する通信信号を利用し、前記第１の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、前記第１の受信部が受信する通信信号を利用しないものであり、
前記第２の通信装置は、
アンテナを介して通信信号を送信する第２の送信部をさらに備え、
前記第２の制御部は、通信信号を前記第２の送信部によって送信させる、請求項１記載の無線通信システム。
【請求項５】
複数の前記第１の通信装置、及び／または、複数の前記第２の通信装置を備えており、
前記各第１の通信装置と前記各第２の通信装置とは、複数の通信チャネルのうち、それぞれ異なる通信チャネルを用いて通信を行い、
情報の授受で用いられる通信信号である実体通信信号の通信が行われない通信チャネルについて通信信号の送信を制御する前記第１の制御部または前記第２の制御部は、当該通信チャネルにおいて、ダミーの通信信号であるダミー通信信号が送信されるように制御する、請求項４記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記第１の制御部は、伝搬特性取得用の通信信号を前記第１の送信部に送信させるものであり、
前記第２の制御部は、伝搬特性取得用の通信信号を前記第２の送信部に送信させるものであり、
前記第１の通信装置は、
前記第１の受信部が受信した伝搬特性取得用の通信信号を用いて伝搬特性を取得する第１の伝搬特性取得部と、
前記第１の伝搬特性取得部が取得した伝搬特性を用いて暗号鍵を取得する第１の暗号鍵取得部と、
前記第１の暗号鍵取得部が取得した暗号鍵を用いて、通信信号を暗号化する暗号化部と、をさらに備え、
前記第１の送信部は、前記暗号化部によって暗号化された通信信号を送信するものであり、
前記第２の受信部は、前記暗号化された通信信号を受信するものであり、
前記第２の通信装置は、
前記第２の受信部が受信した伝搬特性取得用の通信信号を用いて伝搬特性を取得する第２の伝搬特性取得部と、
前記第２の伝搬特性取得部が取得した伝搬特性を用いて暗号鍵を取得する第２の暗号鍵取得部と、
前記第２の暗号鍵取得部が取得した暗号鍵を用いて、前記第２の受信部が受信した暗号化された通信信号を復号する復号部と、をさらに備えた、請求項４記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記情報機器の筐体は、金属の筐体である、請求項１から請求項６のいずれか記載の無線通信システム。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか記載の無線通信システムを備え、
前記第１の通信装置及び前記第２の通信装置の間の無線通信により、機器内の信号の授受を行う、情報機器。
【請求項９】
通信信号をアンテナを介して受信する受信部と、
前記受信部が受信する通信信号の受信レベルを測定する測定部と、
前記測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、前記受信部が受信する通信信号を利用し、前記測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、前記受信部が受信する通信信号を利用しない制御部と、を備えた通信装置。
【請求項１０】
情報機器の筐体内に設けられた１以上の第１の通信装置及び１以上の第２の通信装置を用い、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間で行われる無線通信方法であって、
前記第１の通信装置が、アンテナを介して通信信号を送信するステップと、
前記第２の通信装置が、通信信号をアンテナを介して受信するステップと、
前記第２の通信装置が、受信した通信信号の受信レベルを測定するステップと、
前記第２の通信装置が、測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にあるかどうか判断するステップと、
前記第２の通信装置が、受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、受信された通信信号を利用し、受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、受信された通信信号を利用しないステップと、を備えた無線通信方法。
【請求項１】
情報機器の筐体内に設けられた１以上の第１の通信装置及び１以上の第２の通信装置を備え、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間で無線通信を行う無線通信システムであって、
前記第１の通信装置は、
アンテナを介して通信信号を送信する第１の送信部と、
通信信号を前記第１の送信部によって送信させる第１の制御部と、を備え、
前記第２の通信装置は、
通信信号をアンテナを介して受信する第２の受信部と、
前記第２の受信部が受信する通信信号の受信レベルを測定する第２の測定部と、
前記第２の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、前記第２の受信部が受信する通信信号を利用し、前記第２の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、前記第２の受信部が受信する通信信号を利用しない第２の制御部と、を備えた、無線通信システム。
【請求項２】
複数の前記第１の通信装置、及び／または、複数の前記第２の通信装置を備えており、
前記各第１の通信装置と前記各第２の通信装置とは、複数の通信チャネルのうち、それぞれ異なる通信チャネルを用いて通信を行う、請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第１の制御部は、情報の授受で用いられる通信信号である実体通信信号の通信が行われない通信チャネルに、ダミーの通信信号であるダミー通信信号を送信するように前記第１の送信部を制御する、請求項２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第１の通信装置は、
通信信号をアンテナを介して受信する第１の受信部と、
前記第１の受信部が受信する通信信号の受信レベルを測定する第１の測定部と、をさらに備え、
前記第１の制御部は、前記第１の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、前記第１の受信部が受信する通信信号を利用し、前記第１の測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、前記第１の受信部が受信する通信信号を利用しないものであり、
前記第２の通信装置は、
アンテナを介して通信信号を送信する第２の送信部をさらに備え、
前記第２の制御部は、通信信号を前記第２の送信部によって送信させる、請求項１記載の無線通信システム。
【請求項５】
複数の前記第１の通信装置、及び／または、複数の前記第２の通信装置を備えており、
前記各第１の通信装置と前記各第２の通信装置とは、複数の通信チャネルのうち、それぞれ異なる通信チャネルを用いて通信を行い、
情報の授受で用いられる通信信号である実体通信信号の通信が行われない通信チャネルについて通信信号の送信を制御する前記第１の制御部または前記第２の制御部は、当該通信チャネルにおいて、ダミーの通信信号であるダミー通信信号が送信されるように制御する、請求項４記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記第１の制御部は、伝搬特性取得用の通信信号を前記第１の送信部に送信させるものであり、
前記第２の制御部は、伝搬特性取得用の通信信号を前記第２の送信部に送信させるものであり、
前記第１の通信装置は、
前記第１の受信部が受信した伝搬特性取得用の通信信号を用いて伝搬特性を取得する第１の伝搬特性取得部と、
前記第１の伝搬特性取得部が取得した伝搬特性を用いて暗号鍵を取得する第１の暗号鍵取得部と、
前記第１の暗号鍵取得部が取得した暗号鍵を用いて、通信信号を暗号化する暗号化部と、をさらに備え、
前記第１の送信部は、前記暗号化部によって暗号化された通信信号を送信するものであり、
前記第２の受信部は、前記暗号化された通信信号を受信するものであり、
前記第２の通信装置は、
前記第２の受信部が受信した伝搬特性取得用の通信信号を用いて伝搬特性を取得する第２の伝搬特性取得部と、
前記第２の伝搬特性取得部が取得した伝搬特性を用いて暗号鍵を取得する第２の暗号鍵取得部と、
前記第２の暗号鍵取得部が取得した暗号鍵を用いて、前記第２の受信部が受信した暗号化された通信信号を復号する復号部と、をさらに備えた、請求項４記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記情報機器の筐体は、金属の筐体である、請求項１から請求項６のいずれか記載の無線通信システム。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか記載の無線通信システムを備え、
前記第１の通信装置及び前記第２の通信装置の間の無線通信により、機器内の信号の授受を行う、情報機器。
【請求項９】
通信信号をアンテナを介して受信する受信部と、
前記受信部が受信する通信信号の受信レベルを測定する測定部と、
前記測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、前記受信部が受信する通信信号を利用し、前記測定部が測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、前記受信部が受信する通信信号を利用しない制御部と、を備えた通信装置。
【請求項１０】
情報機器の筐体内に設けられた１以上の第１の通信装置及び１以上の第２の通信装置を用い、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間で行われる無線通信方法であって、
前記第１の通信装置が、アンテナを介して通信信号を送信するステップと、
前記第２の通信装置が、通信信号をアンテナを介して受信するステップと、
前記第２の通信装置が、受信した通信信号の受信レベルを測定するステップと、
前記第２の通信装置が、測定した受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にあるかどうか判断するステップと、
前記第２の通信装置が、受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にある場合に、受信された通信信号を利用し、受信レベルがあらかじめ決められたウィンドウ内にない場合に、受信された通信信号を利用しないステップと、を備えた無線通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２０９６５２（Ｐ２０１２−２０９６５２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７２０６３（Ｐ２０１１−７２０６３）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【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）平成２２年度、支出負担行為担当官、総務省大臣官房会計課企画官、研究テーマ「ＩＣＴ機器内ハーネスのワイヤレス化の研究開発」に関する委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３９３０３１５８６）株式会社国際電気通信基礎技術研究所 (905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【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）平成２２年度、支出負担行為担当官、総務省大臣官房会計課企画官、研究テーマ「ＩＣＴ機器内ハーネスのワイヤレス化の研究開発」に関する委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３９３０３１５８６）株式会社国際電気通信基礎技術研究所 (905)
【Ｆターム（参考）】
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