無線通信装置及び通信制御方法
【課題】継続的に信頼性の高い無線通信を可能とする無線通信技術を提供する。
【解決手段】無線通信装置が、空間を用いて伝搬される第１の無線信号を処理する第１無線部と、生体表面又は生体内部を用いて伝搬される第２の無線信号を処理する第２無線部と、上記第１の無線信号及び上記第２の無線信号のいずれか１方を現無線信号として選択し、この現無線信号が処理されるように上記第１無線部及び上記第２無線部を制御する制御部と、を備える。
【解決手段】無線通信装置が、空間を用いて伝搬される第１の無線信号を処理する第１無線部と、生体表面又は生体内部を用いて伝搬される第２の無線信号を処理する第２無線部と、上記第１の無線信号及び上記第２の無線信号のいずれか１方を現無線信号として選択し、この現無線信号が処理されるように上記第１無線部及び上記第２無線部を制御する制御部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体伝搬路を用いる無線通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体情報を取得するセンサ装置と、センサ装置から生体情報を収集し他のネットワークへその生体情報を送信するゲートウェイ装置とから構成される近距離の無線通信ネットワークをボディエリアネットワーク（ＢＡＮ）と呼ぶ場合がある。このＢＡＮを利用すれば、例えば、心拍、体温等の生体情報を常時測定することにより、医療機関における検査の効率化、又は医療機関外における健康管理の充実を図るアプリケーションを実現することができる。
【０００３】
図９及び１０は、ＢＡＮシステムの概要を示す図である。ＢＡＮの通信手法としては、図９に示すように生体から離れた空間を伝搬路として利用する手法（例えば下記特許文献１参照）、図１０に示すように生体を伝搬路として利用する手法（例えば下記特許文献２及び３参照）が主に検討されてきた。以降、前者を空間通信と表記し、後者を生体通信と表記する。生体通信は、生体内電流の変化を利用する手法、生体表面の電界を利用する手法等を含む。
【０００４】
図９に示す空間通信の例では、各センサ装置９０１及び９０２は、それぞれアンテナ９０３又は９０４を用いて無線通信を行う。図１０に示す生体通信の例では、各センサ装置９１１及び９１２は、例えば生体に付けられた電極９１３及び９１４を用いて無線通信を行う。
【０００５】
利用周波数帯としては、空間通信を用いるＢＡＮシステムでは数１００メガへルツ（ＭＨｚ）から数ギガヘルツ（ＧＨｚ）が利用されるのに対し、生体通信を用いるＢＡＮシステムではその伝搬路特性に応じて１０（ＭＨｚ）以下の周波数帯が利用されるのが一般的である。
【特許文献１】特許第３７０８３５４号公報
【特許文献２】特許第３７０７４６３号公報
【特許文献３】特開２００１−１４４６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のような空間通信又は生体通信を用いるＢＡＮシステムでは、用いられる特定周波数の伝搬環境が、周囲環境、近接物体の影響、又は他通信システムからの干渉等によって図１１に示すようにフェージングを生ずる。図１１は、従来のＢＡＮシステムに生ずるフェージングの例を示す図である。図１１に示すＰｔｈは、受信電力閾値であり、受信信号の電力値がそれより低い場合に受信不可能となる。
【０００７】
図１１の例では、フェージングによって４つの時間帯において受信電力値がＰｔｈよりも低くなっており、各時間帯でそれぞれ通信不可能となる。このように、従来のＢＡＮシステムでは、通信に必要な受信電力が確保できず、通信が不可能となる時間帯を生ずるという問題があった。
【０００８】
従来のＢＡＮシステムにおいて、このような通信不可能時間帯が生じた場合、ＢＡＮシステムの対象となる生体自身を別の場所に移動するか近接物体の影響を取り除く必要がある。しかしながら、ＢＡＮシステムが医療に用いられる場合等では、例えば病院のベッド
の上の患者のように対象となる生体自体の移動が難しい場合が多い。このような場合には、上記いずれの対応策も採ることができない。
【０００９】
もちろん、このような問題点は、生体を対象とするＢＡＮシステムに限らず、移動が少ない無線通信装置同士が無線通信を行うネットワークでも同様に生ずる。
【００１０】
本件の課題は、このような問題点に鑑み、継続的に信頼性の高い無線通信を可能とする無線通信技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本件各態様では、上述した課題を解決するために、それぞれ以下の構成を採用する。
【００１２】
第１の態様は、空間を用いて伝搬される第１の無線信号を処理する第１無線部と、生体表面又は生体内部を用いて伝搬される第２の無線信号を処理する第２無線部と、上記第１の無線信号及び上記第２の無線信号のいずれか１方を現無線信号として選択し、この現無線信号が処理されるように上記第１無線部及び上記第２無線部を制御する制御部と、を備える無線通信装置に関する。
【００１３】
空間を伝搬路とする第１の無線信号と生体を伝搬路とする第２の無線信号とで用いられる周波数帯は、前者が数１００ＭＨｚから数ＧＨｚであり後者が１０ＭＨｚ以下であるため大きく異なる。よって、各周波数帯で生ずるフェージングの相関は低い。
【００１４】
第１の態様に係る無線通信装置は、上述のような各無線信号を処理する第１無線部と第２無線部とを備えるため、第１無線信号の通信状況が悪い時間帯に第２無線信号を現無線信号として選択すればフェージング等の影響を回避することができる。
【００１５】
すなわち、第１の態様によれば、第１無線部と第２無線部とを制御することにより、周波数ダイバーシチを実現し、ひいては、継続的に信頼性の高い無線通信を実現することができる。
【００１６】
この第１の態様において好ましくは、上記制御部が、現無線信号を用いて所定情報を送信した後、この所定情報の受信確認信号が受信されない場合に、当該現無線信号を他方の無線信号に切り替える。
【００１７】
また、第１の態様において好ましくは、当該現無線信号の受信状態を推定する推定部、を更に備えるように構成し、上記制御部が、その推定部により取得された受信状態が閾値よりも悪い場合に、現無線信号を他方の無線信号に切り替える。
【００１８】
ここで、受信状態は、例えば、受信電力、信号対雑音比、信号対干渉雑音電力比等の値を用いて推定することができる。受信確認信号（ＡＣＫ信号）が受信されない場合とは、例えば受信側においてその所定情報を正常に受信することができなかった場合であり、受信状態が悪い場合と言える。
【００１９】
従って、この構成によれば、当該所定情報の送信側及び受信側において各通信方式の通信状態を正確に把握しながら一方の通信状況が悪い時間帯に他方の通信方式を選択することができる。
【００２０】
また、第１の態様において好ましくは、上記制御部が、第１の無線信号及び前記第２の無線信号のいずれか１方を優先無線信号として指定する優先情報を保持し、所定のタイミングで現無線信号をこの優先情報で指定される優先無線信号に切り替えた後、試験信号が
処理されるように第１無線部及び第２無線部を制御する。
【００２１】
この優先情報は、高い伝送レートが要求される場合に第１の無線信号が優先無線信号として指定され、低消費電力が要求される場合に第２の無線信号が優先無線信号として指定されると効果的である。上述したように第１の無線信号は、第２の無線信号よりも高周波であることから高速伝送が可能だからである。また、高周波信号を処理する第１無線部は、第２無線部に較べて消費電力が大きい。よって、第２の無線信号が優先的に選択されれば、低消費電力を実現することができる。
【００２２】
この構成によれば、上述のように継続的に信頼性の高い無線通信を可能としながら、更に、必要性に応じた高速伝送又は低消費電力を実現することができる。
【００２３】
なお、別態様としては、以上の何れかの構成を実現する通信制御方法であってもよいし、プログラムであってもよいし、このようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であってもよい。
【発明の効果】
【００２４】
上記態様によれば、継続的に信頼性の高い無線通信を可能とする無線通信技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、各実施形態としてのセンサ装置についてそれぞれ説明する。なお、以下に述べる各実施形態の構成はそれぞれ例示であり、本発明は以下の各実施形態の構成に限定されない。ここでは、センサ装置を例に挙げるが、センシング機能を有さず無線通信機能のみを有する無線通信装置であってもよい。
【００２６】
［実施形態の概要］
まず、各実施形態に共通な事項として、実施形態の概要を説明する。
【００２７】
図１は、ＢＡＮシステムの構成例を示す図である。本実施形態におけるセンサ装置１（＃１及び＃２）は、相互に無線通信することによりＢＡＮシステムを形成する。センサ装置１は、生体９に取り付けられ、例えば生体情報を測定する。以降、複数のセンサ装置１を区別する必要がある場合にのみ（＃１）及び（＃２）の符号を付すものとする。
【００２８】
図２は、ＢＡＮシステムの通信方式を示す概念図である。
【００２９】
図２に示すように、本実施形態におけるセンサ装置１は、空間通信用アンテナ（以降、単にアンテナと表記する）５及び生体通信用電極（以降、単に電極と表記する）７を有する。センサ装置１は、空中を伝搬する周波数Ｆ1の電磁波をアンテナ５を介して送受する
。センサ装置１は、電極７により生体表面に生じさせた電界により周波数Ｆ2の電磁波を
送受する。
【００３０】
空間通信で利用される周波数Ｆ1は、上述したように、数１００ＭＨｚから数ＧＨｚの
間で割り当てられる。一方、生体通信で利用される周波数Ｆ2は、その伝搬路特性により
、周波数Ｆ1よりも大幅に低い１０ＭＨｚ以下で割り当てられる。
【００３１】
本実施形態におけるセンサ装置１は、各々大きく異なる周波数を用いる空間通信と生体通信とのいずれか一方を適応的に選択し実行する。すなわち、センサ装置１は、一方の通信方式で通信状況が悪くなった場合には他方の通信方式に切り替える。
【００３２】
空間通信で利用される周波数Ｆ1と生体通信で利用される周波数Ｆ2とは、伝搬路特性の違い等から上述したように大きく異なる。従って、周波数Ｆ1及び周波数Ｆ2で生ずる各フェージング環境は相関が低い。結果、周波数Ｆ1を用いた空間通信においてフェージング
の影響を受ける時間帯は、周波数Ｆ2を用いる生体通信に切り替えることにより、フェー
ジングの影響を受けない可能性が高い。
【００３３】
従って、例えば、図１１に示すような通信不可能時間帯において他方の通信方式に切り替えることにより、通信不可能時間帯が生ずるのを避けることができる。本実施形態におけるセンサ装置１は、特定の周波数Ｆ1又はＦ2に作用するフェージング等による通信障害を回避することができ、継続的に信頼性の高い無線通信を実現することができる。ひいては、本実施形態におけるセンサ装置１は、継続的かつ信頼性の高いモニタリングが必要な医療用システム等に適用可能である。
【００３４】
［第１実施形態］
以下、第１実施形態におけるセンサ装置について説明する。
【００３５】
〔装置構成〕
図３は、第１実施形態におけるセンサ装置１の一部の概略構成を示すブロック図である。
【００３６】
第１実施形態におけるセンサ装置１は、アンテナ５、電極７、トランシーバ１０、ベースバンド処理部３０をその一部に持つ。本実施形態は主に通信機能に特化するため、その他のセンシング機能等については図示及び説明しない。上記トランシーバ１０及びベースバンド処理部３０は、ソフトウェアの構成要素又はハードウェアの構成要素、若しくはこれらの組み合わせとしてそれぞれ実現される（［その他］の項参照）。
【００３７】
トランシーバ１０は、空間を伝搬する無線信号を処理する無線処理部（電極７及び送受信スイッチ１７を除く全てのユニット）と生体表面又は生体内部を用いて伝搬される無線信号を処理する無線処理部（生体通信アンプ１６及び２１、通信方式スイッチ１５及び２２、送受信スイッチ１７、電極７）とを備える。トランシーバ１０は、ベースバンド処理部３０から送られるベースバンド信号をそのとき選択されている通信方式に対応する無線処理部により処理し、処理された無線信号をその通信方式に応じてアンテナ５又は電極７により送出する。アンテナ５又は電極７で無線信号を受信された場合には、トランシーバ１０は、その無線信号を同様に選択されている通信方式に対応する無線処理部によりベースバンド信号に変換し、そのベースバンド信号をベースバンド処理部３０へ送る。
【００３８】
具体的には、トランシーバ１０は、送受信スイッチ１１及び１７、空間通信アンプ１２及び２４、生体通信アンプ１６及び２１、アップコンバータ２３、ダウンコンバータ１３、局部発振器１４、通信方式スイッチ１５及び２２等を有する。
【００３９】
送受信スイッチ１１は、ベースバンド処理部３０から送られる送受切替信号に応じて、アンテナ５と繋がる通信線を送信用回路に接続するか、受信用回路に接続するかを切り替える。具体的には、送受信スイッチ１１は、当該送受切替信号が送信側への切り替えを示す場合には、アンテナ５と繋がるアンテナ端子を空間通信アンプ２４と繋がる入力端子に接続する。当該送受切替信号が受信側への切り替えを示す場合には、送受信スイッチ１１は、当該アンテナ端子を空間通信アンプ１２と繋がる出力端子に接続する。
【００４０】
送受信スイッチ１７は、ベースバンド処理部３０から送られる送受切替信号に応じて、電極７と繋がる通信線を送信用回路に接続するか、受信用回路に接続するかを切り替える。具体的には、送受信スイッチ１７は、当該送受切替信号が送信側への切り替えを示す場
合には、電極７と繋がる端子を通信方式スイッチ２２と繋がる入力端子に接続する。当該送受切替信号が受信側への切り替えを示す場合には、送受信スイッチ１７は、電極７と繋がる端子を通信方式スイッチ１５と繋がる出力端子に接続する。
【００４１】
通信方式スイッチ１５及び２２は、ベースバンド処理部３０から送られる通信方式切替信号に応じて、アンテナ５で送受信される信号を処理するか、電極７で送受信される信号を処理するかを切り替える。通信方式スイッチ２２は送信信号の出力先を切り替え、通信方式スイッチ１５は受信信号の入力を切り替える。
【００４２】
具体的には、通信方式スイッチ２２は、通信方式切替信号が空間通信を示す場合には、生体通信アンプ２１と繋がる入力端子をアップコンバータ２３と繋がる出力端子に接続する。通信方式切替信号が生体通信を示す場合には、通信方式スイッチ２２は、生体通信アンプ２１と繋がる入力端子を上記送受信スイッチ１７と繋がる出力端子に接続する。
【００４３】
通信方式スイッチ１５は、通信方式切替信号が空間通信を示す場合には、ダウンコンバータ１３と繋がる入力端子を生体通信アンプ１６と繋がる出力端子に接続する。通信方式切替信号が生体通信を示す場合には、通信方式スイッチ１５は、上記送受信スイッチ１７と繋がる入力端子を生体通信アンプ１６と繋がる出力端子に接続する。
【００４４】
生体通信アンプ２１は、ベースバンド処理部３０から送られるベースバンド信号を増幅し、生体通信に必要な電力を有する信号を生成する。この生体通信に必要な電力としては、例えば、電極７から送出された信号が通信相手のセンサ装置の電極で受信され、そのセンサ装置のベースバンド処理部のＡ／Ｄコンバータで復調できる程度の電力が確保されればよい。生体通信アンプ２１は、生成された信号を通信方式スイッチ２２に送る。
【００４５】
アップコンバータ２３は、生体通信アンプ２１で増幅された信号を通信方式スイッチ２２を経由して受けた場合に、その信号を局部発振器１４からの出力信号と混合させることにより高周波信号へ変換する。この高周波信号は、図２の例における周波数Ｆ1を有する
。アップコンバータ２３は、変換された高周波信号を空間通信アンプ２４へ送る。
【００４６】
局部発振器１４は、アップコンバータ２３及びダウンコンバータ１３において所定の高周波信号を処理させるために所定の周波数を発振する。図２の例では、局部発振器１４は、周波数Ｆ1を発振する。
【００４７】
空間通信アンプ２４は、アップコンバータ２３により変換された信号を増幅する。アンプコンバータ２３から送られる信号は、生体通信アンプ２１により既に増幅されている。空間通信アンプ２４は、この信号を更に空間通信に必要な電力に増幅する。この空間通信に必要な電力としては、例えば、アンテナ５から送出された信号が通信相手のセンサ装置のアンテナで受信され、そのセンサ装置のベースバンド処理部のＡ／Ｄコンバータで復調できる程度の電力が確保されればよい。すなわち、生体通信時に電極７から出力される信号及び空間通信時にアンテナ５から出力される信号は、それぞれ伝搬路及びそれを処理するトランシーバ１０の内部回路が異るものの、最終的に受信側のセンサ装置のベースバンド処理部３０において閾値以上の電力が保持されるように処理されればよい。空間通信アンプ２４は、増幅された信号を送受信スイッチ１１へ送る。
【００４８】
空間通信アンプ１２は、アンテナ５で受信され送受信スイッチ１１を経由して受けた微弱な信号をノイズを低減させながら増幅する。空間通信アンプ１２は、増幅された信号をダウンコンバータ１３へ送る。
【００４９】
ダウンコンバータ１３は、空間通信アンプ１２から送られる信号を局部発振器１４から
の出力信号と混合させることによりベースバンド信号に変換する。ダウンコンバータ１３は、変換されたベースバンド信号を通信方式スイッチ１５へ送る。
【００５０】
生体通信アンプ１６は、通信方式スイッチ１５が生体通信側へ切り替えられている場合には、電極７で受信され送受信スイッチ１７を経由して受けた微弱な信号をノイズを低減させながら増幅する。一方、生体通信アンプ１６は、通信方式スイッチ１５が空間通信側へ切り替えられている場合には、ダウンコンバータ１３で周波数変換された信号を必要に応じて増幅する。生体通信アンプ１６は、増幅された信号をベースバンド処理部３０へ送る。
【００５１】
ベースバンド処理部３０は、ベースバンド処理を実行する。ベースバンド処理部３０は、図示しない他の機能部から所定の送信情報を受ける。ベースバンド処理部３０は、この送信情報を符号化、変調等によりベースバンド信号に変換し、変換されたベースバンド信号をトランシーバ１０へ送る。所定の送信情報は、例えば、取り付けられた生体９から収集される生体情報（血圧、体温等）である。
【００５２】
一方、アンテナ５又は電極７で受信された信号に対応するベースバンド信号を受けた場合には、ベースバンド処理部３０は、そのベースバンド信号を復調、復号等を行うことによりそのベースバンド信号から所定の受信情報を得る。所定の受信情報は、例えば、受信信号がＡＣＫ（受信確認）信号である場合には受信確認を示す情報である。その他、所定の情報は上述の生体情報であってもよい。得られた受信情報は、図示しない他の機能部へ送られる。本実施形態におけるセンサ装置１は、ＡＣＫ信号等の制御信号以外のデータ信号を受けた場合には、ＡＣＫ信号を返信する。
【００５３】
ベースバンド処理部３０は、ＢＡＮ制御部３１及び受信電力測定部３２を含む。
【００５４】
受信電力測定部３２は、トランシーバ１０から送られる受信信号に対応するベースバンド信号の受信電力を測定する。受信電力測定部３２は、ベースバンド処理部３０に送られる全ての受信信号を対象として受信電力を測定するようにしてもよいし、ＡＣＫ信号以外の受信信号を対象として測定するようにしてもよい。受信電力測定部３２は、測定された受信電力に関する情報をＢＡＮ制御部３１へ送る。
【００５５】
ＢＡＮ制御部３１は、通信方式の切り替え制御を行う。ＢＡＮ制御部３１は、空間通信及び生体通信のいずれか１方を選択し、この選択結果を示す通信方式切替信号を上述のトランシーバ１０の通信方式スイッチ１５及び２２に送る。ＢＡＮ制御部３１は、センサ装置１が受信側となる場合には、受信電力測定部３２により測定された受信電力に基づいて上記選択を行い、センサ装置１が送信側となる場合にはＡＣＫ信号に基づいて上記選択を行う。
【００５６】
具体的には、ＢＡＮ制御部３１は、当該受信電力が予め調整可能に保持される所定の閾値電力よりも小さい場合には、現在選択されている通信方式を他方の通信方式に切り替える。また、ＢＡＮ制御部３１は、ＡＣＫ待ちの状態においてＡＣＫ信号が受信されない場合には、現在選択されている通信方式を他方の通信方式に切り替える。
【００５７】
これにより、ＢＡＮ制御部３１は、空間通信で利用される周波数Ｆ1と生体通信で利用
される周波数Ｆ2との間で周波数ダイバーシチを実現する。なお、ＢＡＮ制御部３１にお
ける通信方式の切り替え制御については動作例の項でより詳細に説明する。
【００５８】
ＢＡＮ制御部３１は、更に、アンテナ５及び電極７をそれぞれ送信及び受信で共用しているため、送信及び受信の切り替えを制御する。ＢＡＮ制御部３１は、その制御結果とし
て送受切替信号をトランシーバ１０の送受信スイッチ１１及び１７へ送る。送信及び受信の切り替えタイミングは、割り当てられるタイムスロットを用いて実行されてもよいし、通常時は受信側に設定し送信情報が存在する場合にのみ送信側へ切り替えるようにしてもよい。
【００５９】
〔動作例〕
以下、第１実施形態におけるセンサ装置１の動作例について図４及び５を用いて説明する。図４は、第１実施形態におけるセンサ装置１の空間通信例を示す図である。図５は、第１実施形態におけるセンサ装置１の生体通信例を示す図である。図４及び５は、第１実施形態におけるセンサ装置１（＃１）からセンサ装置１（＃２）へ所定の情報が送信される場合の動作例を示す。
【００６０】
図４及び５の例における送受信関係では、本実施形態におけるセンサ装置１（＃１）及び（＃２）は以下のように動作する。
【００６１】
センサ装置１（＃１）では、所定の送信情報がベースバンド処理部３０へ送られると、送信側への切り替え指示を示す送受切替信号がＢＡＮ制御部３１からトランシーバ１０（＃１）へ送られる。トランシーバ１０（＃１）内の送受信スイッチ１１（＃１）及び１７（＃１）は、この送受切替信号を受信する。これに伴い、送受信スイッチ１１（＃１）は、アンテナ５（＃１）と繋がるアンテナ端子を空間通信アンプ２４（＃１）と繋がる入力端子に接続する。送受信スイッチ１７（＃１）は、電極７（＃１）と繋がる端子を通信方式スイッチ２２（＃１）と繋がる入力端子に接続する。このとき、送受信スイッチ１７（＃１）には送受切替信号が送られないようにしてもよい。後述するように通信方式スイッチ２２（＃１）が空間通信側に切り替えられるため、送受信スイッチ１７（＃１）に送信信号が送られないからである。
【００６２】
このとき、センサ装置１（＃２）では、受信側への切り替え指示を示す送受切替信号がＢＡＮ制御部３１からトランシーバ１０（＃２）へ送られる。結果、上述のセンサ装置１（＃１）とは逆に、トランシーバ１０（＃２）内の送受信スイッチ１１（＃２）及び１７（＃２）は図４に示すように受信側に切り替えられる。センサ装置１（＃２）においても、このとき、送受信スイッチ１７（＃２）には送受切替信号が送られないようにしてもよい。
【００６３】
以下、図４を参照して、第１実施形態におけるセンサ装置１の空間通信時の動作例について説明する。
【００６４】
図４の例では、センサ装置１（＃１）のＢＡＮ制御部３１において空間通信が選択されることにより、空間通信への切り替え指示を示す通信方式切替信号がＢＡＮ制御部３１からトランシーバ１０（＃１）へ送られる。トランシーバ１０（＃１）の通信方式スイッチ２２（＃１）及び１５（＃１）はこの通信方式切替信号を受信する。これに伴い、通信方式スイッチ２２（＃１）は、生体通信アンプ２１（＃１）と繋がる入力端子をアップコンバータ２３（＃１）と繋がる出力端子に接続する。通信方式スイッチ１５（＃１）は、ダウンコンバータ１３（＃１）と繋がる入力端子を生体通信アンプ１６（＃１）と繋がる出力端子に接続する。
【００６５】
この後、所定の送信情報が変換されたベースバンド信号がトランシーバ１０（＃１）へ送られる。ベースバンド信号は、生体通信アンプ２１（＃１）で増幅された後、通信方式スイッチ２２（＃１）を経由してアップコンバータ２３（＃１）へ送られる。この増幅された信号は、アップコンバータ２３（＃１）により空間通信のための周波数Ｆ1へ周波数
変換された後、空間通信アンプ２４（＃１）へ送られる。空間通信アンプ２４（＃１）で
は、この信号が更に増幅される。このように生成された高周波信号は、送受信スイッチ１１（＃１）を経由してアンテナ５（＃１）から送出される。
【００６６】
このとき、受信側のセンサ装置１（＃２）においても、空間通信が選択され、空間通信への切り替え指示を示す通信方式切替信号がＢＡＮ制御部３１からトランシーバ１０（＃２）へ送られる。結果、上述のセンサ装置１（＃１）と同様に、トランシーバ１０（＃２）内の通信方式スイッチ２２（＃２）及び１５（＃２）は図４に示すように空間通信側に切り替えられる。このように送信側のセンサ装置１（＃１）と受信側のセンサ装置１（＃２）との間で通信方式の同期を取る仕組みについては後述する。
【００６７】
アンテナ５（＃１）から送出された信号は、センサ装置１（＃２）のアンテナ５（＃２）で受信される。この受信信号は、送受信スイッチ１１（＃２）を経由して空間通信アンプ１２（＃２）へ送られ、空間通信アンプ１２（＃２）で増幅される。この増幅された信号は、ダウンコンバータ１２（＃２）でベースバンド信号に変換される。ベースバンド信号は、通信方式スイッチ１５（＃２）を経由して生体通信アンプ１６（＃２）へ送られ、生体通信アンプ１６（＃２）で増幅された後、ベースバンド処理部３０へ送られる。
【００６８】
ベースバンド処理部３０においてそのベースバンド信号から所定の情報を抽出できた場合には、センサ装置１（＃２）は、ＡＣＫ信号を送信する。このとき、センサ装置１（＃２）のＢＡＮ制御部３１は、送信側への切り替え指示を示す送受切替信号を送受信スイッチ１１（＃２）及び１７（＃２）へ送り、トランシーバ１０（＃２）をＡＣＫ信号が送信できる状態に切り替える。このＡＣＫ信号は、対応する受信信号と同様の通信方式（空間通信）で返信される。
【００６９】
以下、図５を参照して、第１実施形態におけるセンサ装置１の生体通信時の動作例について説明する。
【００７０】
図５の例では、センサ装置１（＃１）のＢＡＮ制御部３１において生体通信が選択されることにより、生体通信への切り替え指示を示す通信方式切替信号がＢＡＮ制御部３１からトランシーバ１０（＃１）へ送られる。この通信方式切替信号を受信すると、通信方式スイッチ２２（＃１）は、生体通信アンプ２１（＃１）と繋がる入力端子を送受信スイッチ１７（＃１）と繋がる出力端子に接続する。通信方式スイッチ１５（＃１）は、送受信スイッチ１７（＃１）と繋がる入力端子を生体通信アンプ１６（＃１）と繋がる出力端子に接続する。
【００７１】
この後、所定の送信情報が変換されたベースバンド信号がトランシーバ１０（＃１）へ送られる。ベースバンド信号は、生体通信アンプ２１（＃１）で増幅された後、通信方式スイッチ２２（＃１）及び送受信スイッチ１７（＃１）を経由して電極７（＃１）へ送られる。この増幅された信号は生体通信のための周波数Ｆ2を持つ。
【００７２】
この周波数Ｆ2の無線信号は、電極７（＃１）により生体９の表面に生成された電界を
伝搬され、電極７（＃２）で受信される。
【００７３】
このとき、受信側のセンサ装置１（＃２）においても、生体通信が選択され、生体通信への切り替え指示を示す通信方式切替信号がＢＡＮ制御部３１からトランシーバ１０（＃２）へ送られる。結果、上述のセンサ装置１（＃１）と同様に、トランシーバ１０（＃２）内の通信方式スイッチ２２（＃２）及び１５（＃２）は図５に示すように生体通信側に切り替えられる。
【００７４】
電極７（＃２）で受信された信号は、送受信スイッチ１７（＃２）及び通信方式スイッ
チ１５（＃２）を経由して生体通信アンプ１６（＃２）へ送られる。この信号は、生体通信アンプ１６（＃２）で増幅された後、ベースバンド処理部３０へ送られる。
【００７５】
ベースバンド処理部３０においてそのベースバンド信号から所定の情報を抽出できた場合には、図４の説明と同様の手法によりセンサ装置１（＃２）は、ＡＣＫ信号を送信する。このＡＣＫ信号は、対応する受信信号と同様の通信方式（生体通信）で返信される。
【００７６】
〈処理フロー〉
以下、第１実施形態におけるセンサ装置１の処理例について図６を用いて説明する。図６は、第１実施形態におけるセンサ装置１の処理例を示すフローチャートである。図６に示される処理は、主に、トランシーバ１０が受信側に切り替えられている状態においてのＢＡＮ制御部３１の処理である。ＢＡＮ制御部３１は、以下のような処理を所定の周期又は信号受信時に逐次実行する。
【００７７】
ＢＡＮ制御部３１は、アンテナ５又は電極７で受信された信号が変換されたベースバンド信号の有無を検知する（Ｓ６０１）。ＢＡＮ制御部３１は、この受信信号がない場合には（Ｓ６０１；ＮＯ）、ＡＣＫ待ち状態か否かを判定する（Ｓ６０２）。ＢＡＮ制御部３１は、所定の情報を無線送信した後にはＡＣＫ待ち状態となる。
【００７８】
ＢＡＮ制御部３１は、ＡＣＫ待ち状態である場合には（Ｓ６０２；ＹＥＳ）、ＡＣＫのタイムアウト時間が経過しているか否かを判定する（Ｓ６０３）。このＡＣＫのタイムアウト時間は予め調整可能に保持される。ＢＡＮ制御部３１は、ＡＣＫのタイムアウト時間が経過していると判断すると（Ｓ６０３；ＹＥＳ）、現在選択されている通信方式を確認する（Ｓ６０４）。
【００７９】
ＢＡＮ制御部３１は、現在選択されている通信方式が空間通信である場合には（Ｓ６０４；ＹＥＳ）、生体通信方式へ切り替えることを決定する（Ｓ６０６）。ＢＡＮ制御部３１は、現在選択されている通信方式が空間通信でない場合（すなわち生体通信である場合）には（Ｓ６０４；ＮＯ）、空間通信方式へ切り替えることを決定する（Ｓ６０７）。ＢＡＮ制御部３１は、この決定結果を示す通信方式切替信号をトランシーバ１０へ送信する。
【００８０】
ＢＡＮ制御部３１は、ＡＣＫ待ち状態でない場合（Ｓ６０２；ＮＯ）、ＡＣＫ待ち状態でＡＣＫのタイムアウト時間を経過していない場合（Ｓ６０３；ＮＯ）には、受信信号がないのでそのまま処理を終了する。
【００８１】
一方で、受信信号が存在し（Ｓ６０１；ＹＥＳ）かつその信号がＡＣＫ信号である場合には（Ｓ６１０；ＹＥＳ）、ＢＡＮ制御部３１は、ＡＣＫ待ち状態を解除する（Ｓ６１１）。
【００８２】
以上の通信方式切り替え処理は、センサ装置１がＡＣＫ待ち状態の場合すなわち所定情報の送信側である場合の処理である。このとき、ＡＣＫ信号の送信側すなわち所定情報の受信側のセンサ装置１（以降、受信側のセンサ装置１と表記する）においても同一の通信方式が選択されるべきである。
【００８３】
受信側のセンサ装置１は、所定情報の送信側のセンサ装置１から所定情報を含む無線信号を受信した場合には、以下のような処理を行う。ＢＡＮ制御部３１は、受信信号が存在し（Ｓ６０１；ＹＥＳ）、その受信信号がＡＣＫ信号でないと判断する（Ｓ６１０；ＮＯ）。
【００８４】
このとき、ベースバンド処理部３０にはその受信信号が送られている。受信電力測定部３２は、その受信信号の電力を測定する（Ｓ６１５）。
【００８５】
ＢＡＮ制御部３１は、受信電力測定部３２からその受信電力の情報を受け、その受信電力が閾値電力よりも小さいか否かを判定する（Ｓ６１５）。ＢＡＮ制御部３１は、この受信電力が閾値電力よりも小さいと判定した場合には（Ｓ６１５；ＹＥＳ）、現在選択されている通信方式を確認する（Ｓ６１６）。
【００８６】
ＢＡＮ制御部３１は、現在選択されている通信方式が空間通信である場合には（Ｓ６１６；ＹＥＳ）、生体通信方式へ切り替えることを決定する（Ｓ６１７）。ＢＡＮ制御部３１は、現在選択されている通信方式が空間通信でない場合（すなわち生体通信である場合）には（Ｓ６１６；ＮＯ）、空間通信方式へ切り替えることを決定する（Ｓ６１８）。ＢＡＮ制御部３１は、この決定結果を示す通信方式切替信号をトランシーバ１０へ送信する。
【００８７】
ＢＡＮ制御部３１は、この受信電力が閾値電力以上であると判定した場合には（Ｓ６１５；ＮＯ）、正常受信できたことを示すＡＣＫ信号を送信する（Ｓ６２０）。
【００８８】
このように、受信側のセンサ装置１は、所定情報を含む無線信号の受信電力が閾値電力より小さい場合すなわちその無線信号の伝搬環境が悪い場合に、現在選択されている通信方式を他方に切り替える。この場合には、受信側のセンサ装置１は、ＡＣＫ信号を返信しない。これにより、その所定情報を送信したセンサ装置１はＡＣＫ信号を受けることができず、上述のＳ６０３の判断により通信方式を他方に切り替える。結果、送信側及び受信側のセンサ装置１において同一の通信方式が選択される。
【００８９】
〈第１実施形態における作用及び効果〉
上述の第１実施形態におけるセンサ装置１は、各々フェージング環境の相関が低い周波数を用いる空間通信及び生体通信の両方を実行するための無線処理部をトランシーバ１０内に備える。この構成において空間通信と生体通信とのいずれか一方がその受信状況に応じて適応的に選択される。すなわち、空間通信を実行している際にその通信状況がフェージング等の影響により悪化した場合には、利用周波数が大きく異なる生体通信に切り替えられる。逆に、生体通信を実行している際にその通信状況が悪化した場合には、利用周波数が大きく異なる空間通信に切り替えられる。
【００９０】
これにより、第１実施形態におけるセンサ装置１によれば、大きな周波数ダイバーシチ効果を得ることができ、継続的に信頼性の高い無線通信を実現することができる。
【００９１】
第１実施形態におけるセンサ装置１では、所定情報の送信側となる場合には、ＡＣＫ信号の未受信により通信方式が切り替えられる。逆に、所定情報の受信側となる場合には、その所定情報を含む無線信号の受信電力が閾値電力よりも小さい場合に通信方式が切り替えられる。
【００９２】
これにより、第１実施形態におけるセンサ装置１によれば、センサ装置間で通信方式の切替を通知することなく、通信方式の切替の同期を取ることができる。従って、簡易な構成により、上述のような効果を得ることができる。
【００９３】
［第二実施形態］
以下、第２実施形態におけるセンサ装置について説明する。第２実施形態におけるセンサ装置は、通信状況と共に優先モードを考慮して、通信方式の切り替えを決定する。第２実施形態におけるセンサ装置は、この優先モードとして伝送レートを優先する伝送レート
優先モードと消費電力の低減を優先する電力優先モードとを用いる。
【００９４】
〔装置構成〕
図７は、第２実施形態におけるセンサ装置の一部の概略構成を示すブロック図である。
【００９５】
図７に示すように、第２実施形態におけるセンサ装置１は、第１実施形態の構成に加えて、電力スイッチ７１を更に有する。その他の構成については、ＢＡＮ制御部３１を除いて第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と異なる構成についてのみ説明する。なお、図７に示される回路電源７０は、第１実施形態においても備えられ、第１実施形態では説明を省略した。
【００９６】
電力スイッチ７１は、空間通信時のみ動作する無線処理部（空間通信アンプ１２及び２４、アップコンバータ２３、ダウンコンバータ１３、局部発振器１４）に繋がる電力線とそれらに電力を供給する回路電源７０の出力線との接続状態を切り替える。電力スイッチ７１は、ＢＡＮ制御部３１からの通信方式切替信号を受け、この信号が生体通信への切り替えを示す場合にその接続状態をオフにする。すなわち、電力スイッチ７１は、生体通信方式が選択された場合に、空間通信アンプ１２及び２４、アップコンバータ２３、ダウンコンバータ１３及び局部発振器１４への電力供給を停止させる。
【００９７】
ＢＡＮ制御部３１は、上記優先モードを管理する。この優先モードは、予め調整可能に保持されるようにしてもよいし、送信データ量等に応じて自動で切り替えられるようにしてもよい。後者の場合には、例えば、センサ装置１は、送信すべきデータ量が所定の閾値よりも大きいときには伝送レート優先モードに設定し、それ以外には電力優先モードに設定する。後者の場合で、そのデータの受信側となるセンサ装置１は、送信側のセンサ装置１からその優先モードの通知を受けるようにしてもよい。
【００９８】
ＢＡＮ制御部３１は、第１実施形態における通信方式切り替え処理に加えて、更に、優先モードに応じた通信方式切り替え処理を実行する。この切り替え処理では、通信状況が悪い時間帯を除いた他の時間帯については優先的に優先モードとして設定される通信方式（空間通信又は生体通信）へ切り替えられる。この切り替え処理は、他のセンサ装置と同期が取られた所定のタイミングで実行される。この所定のタイミングは、例えば、各センサ装置において同期の取られた所定の周期であってもよいし、専用の信号がセンサ装置間で送受されるタイミングであってもよい。
【００９９】
ＢＡＮ制御部３１は、優先モードが伝送レート優先モードに設定されている場合には、空間通信方式が選択されるように制御する。これは、空間通信で利用される周波数Ｆ1は
、生体通信で利用される周波数Ｆ2に較べて大幅に大きいため高速伝送が可能となるから
である。
【０１００】
空間通信方式が実行されている場合には、生体通信方式に較べて、トランシーバ１０内において動作するユニットが多くなる。生体通信時には、電力スイッチ７１により、空間通信アンプ１２及び２４、アップコンバータ２３、ダウンコンバータ１３、局部発振器１４への電力供給が停止されるため、空間通信時に較べて消費電力が低くなる。これにより、ＢＡＮ制御部３１は、優先モードが電力優先モードに設定されている場合には、生体通信方式を選択する。
【０１０１】
ＢＡＮ制御部３１は、このように優先モードに応じた通信方式の切り替えを実行すると、その切り替え後の通信方式により試験信号を送信する。ＢＡＮ制御部３１は、この試験信号を用いて第１実施形態と同様の通信方式切り替え処理を行うことにより、この切り替え後の通信方式の通信状況を確認する。試験信号を送信したセンサ装置１は、第１実施形
態と同様にＡＣＫ待ち状態となり、試験信号を受信したセンサ装置１は、第１実施形態と同様にその受信電力に基づいて通信方式の切り替えを決定する。
【０１０２】
但し、全てのセンサ装置１により試験信号が送信される必要はない。よって、各センサ装置１には、試験信号を送信すべきか否かの設定情報が予め調整可能に保持されるようにしてもよいし、送信動作を行う必要のあるセンサ装置１が主導でこの試験信号を送信するようにしてもよい。
【０１０３】
〔動作例〕
以下、第２実施形態におけるセンサ装置の動作例として、上記ＢＡＮ制御部３１における優先モードに応じた通信方式切り替え処理について図８を用いて説明する。図８は、第２実施形態におけるセンサ装置の処理例を示すフローチャートである。センサ装置１のＢＡＮ制御部３１は、図６に示す第１実施形態における処理を実行しながら、所定のタイミングにより以下のような処理を実行する。
【０１０４】
ＢＡＮ制御部３１は、優先モードを確認する（Ｓ８０１）。ＢＡＮ制御部３１は、優先モードが伝送レート優先モードに設定されている場合には（Ｓ８０１；ＹＥＳ）、現在選択されている通信方式が生体通信方式であるか否かを確認する（Ｓ８０２）。ＢＡＮ制御部３１は、現在選択されている通信方式が生体通信方式でない場合（すなわち空間通信方式である場合）には（Ｓ８０２；ＮＯ）、そのままその通信方式を継続する。
【０１０５】
一方、ＢＡＮ制御部３１は、現在選択されている通信方式が生体通信方式である場合には（Ｓ８０２；ＹＥＳ）、伝送レート優先モードに対応する空間通信方式への切り替えを決定する（Ｓ８０３）。ＢＡＮ制御部３１は、この決定結果を示す通信方式切替信号をトランシーバ１０へ送信すると共に、試験信号を示すベースバンド信号をトランシーバ１０へ送る。
【０１０６】
このとき、この試験信号の受信側となるセンサ装置１においても、送信側のセンサ装置１と同期の取られたタイミングで上述のような処理が実行されている。よって、受信側のセンサ装置１も送信側のセンサ装置と同じ通信方式へ切り替っている。
【０１０７】
以降、受信側のセンサ装置１では、その試験信号の受信電力に応じた通信方式の切り替え処理が実行される（図６のＳ６１５、Ｓ６１６、Ｓ６１７、Ｓ６１８、Ｓ６２０）。このとき、空間通信の通信状況が回復していれば、そのセンサ装置１からは同一の空間通信方式によりＡＣＫ信号が返信される。一方、空間通信の通信状況が回復していなければ、受信側のセンサ装置１は生体通信方式へ再度切り替えられ、ＡＣＫ信号は返信されない。
【０１０８】
試験信号を送信したセンサ装置１は、試験信号に対するＡＣＫ待ち状態となっている。これにより、送信側のセンサ装置１は、空間通信の通信状況が回復していれば受信側のセンサ装置１からＡＣＫ信号が返信されてくるので、優先モードに応じて切り替えられた通信方式を継続する。一方、空間通信の通信状況が回復していなければ受信側のセンサ装置１からＡＣＫ信号が返信されないため、送信側のセンサ装置１は、受信側のセンサ装置１と同様に生体通信方式へ再度切り替えられる。
【０１０９】
このように、センサ装置１は、試験信号を用いて、伝送レート優先モードに対応する空間通信方式の通信状況の回復具合をチェックする（Ｓ８０５）。
【０１１０】
ＢＡＮ制御部３１は、優先モードが電力優先モードに設定されている場合には（Ｓ８０１；ＮＯ、Ｓ８１０；ＹＥＳ）、現在選択されている通信方式が空間通信方式であるか否かを確認する（Ｓ８１１）。ＢＡＮ制御部３１は、現在選択されている通信方式が空間通
信方式でない場合（すなわち生体通信方式である場合）には（Ｓ８１１；ＮＯ）、そのままその通信方式を継続する。
【０１１１】
一方、ＢＡＮ制御部３１は、現在選択されている通信方式が空間通信方式である場合には（Ｓ８１１；ＹＥＳ）、電力優先モードに対応する生体通信方式への切り替えを決定する（Ｓ８１２）。ＢＡＮ制御部３１は、この決定結果を示す通信方式切替信号をトランシーバ１０へ送信すると共に、試験信号を示すベースバンド信号をトランシーバ１０へ送る。以降、上述した伝送レート優先モード時の処理と同様に、センサ装置１は、試験信号を用いて、電力優先モードに対応する生体通信方式の通信状況の回復具合をチェックする（Ｓ８１５）。
【０１１２】
〈第２実施形態における作用及び効果〉
上述の第２実施形態におけるセンサ装置１は、第１実施形態における手法により通信品質を継続的に保ちながら、所定のタイミングで優先モードに対応する通信方式に切り替えようと試みる。
【０１１３】
具体的には、センサ装置１は、通信状況に応じた通信方式の切り替えにより生体通信方式が選択された状態において伝送レート優先モードが設定されている場合には、所定のタイミングで空間通信方式へ切り替え、空間通信の通信状況を確認する。これにより、空間通信の通信状況が回復していれば、高速伝送を可能とする空間通信方式へ切り替えられる。
【０１１４】
逆に、センサ装置１は、通信状況に応じた通信方式の切り替えにより空間通信方式が選択された状態において電力優先モードが設定されている場合には、所定のタイミングで生体通信方式へ切り替え、生体通信の通信状況を確認する。これにより、生体通信の通信状況が回復していれば、消費電力の少ない生体通信方式へ切り替えられる。
【０１１５】
第２実施形態におけるセンサ装置１によれば、図１１に示される通信不可能時間帯のみ他方の通信方式へ切り替え、それ以外には優先モードに応じた通信方式を継続することができる。
【０１１６】
よって、第２実施形態によれば、継続的に信頼性の高い無線通信を実現しながら、必要性に応じて高速伝送又は低消費電力運転を更に実現することができる。当該センサ装置１が生体９に取り付けられ交換が困難な場合などには電力優先モードが選択されれば効果的である。逆に、送信データ量が多いセンサ装置１の場合などには伝送レート優先モードが選択されれば効果的である。
【０１１７】
［変形例］
上述の各実施形態におけるセンサ装置１はそれぞれ、受信電力測定部３２により測定される受信電力を用いて通信方式の切り替えを決定していたが、受信状況を示す他の情報を用いるようにしてもよい。他の情報には、例えば、復号後の信号を用いて測定されるＢＬＥＲ（BLock Error Rate）、再送回数等がある。この場合には、受信電力測定部３２の替わりに、受信状況判定部を設け、この受信状況判定部が、他の情報に基づいて受信状況が悪いと判断した場合に、通信方式の切り替えを決定するようにすればよい。
【０１１８】
また、上述の各実施形態における受信電力測定部３２は、信号対雑音比（以降、ＳＩＲ（Signal to Interference power Ratio）、信号対干渉雑音電力比（以降、ＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise power Ratio）と表記する）等を推定するようにして
もよい。この場合には、ＳＩＲ、ＳＩＮＲ等を閾値（閾値電力Ｐｔｈ／雑音電力）と比較した結果により、通信方式の切り替えを決定するようにすればよい。なお、ＳＩＲ、ＳＩ
ＮＲの推定方法については、一般的な方法を用いればよいため、ここでは説明を省略する。
【０１１９】
また、上述の第２実施形態におけるセンサ装置１では、電力スイッチ７１を設ける例を示したが、優先モードを伝送レート優先モードのみとする場合にはこの電力スイッチ７１を省いても良い。
【０１２０】
［その他］
〈ハードウェアの構成要素（Component）及びソフトウェアの構成要素（Component）について〉
ハードウェアの構成要素とは、ハードウェア回路であり、例えば、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ゲートアレイ、論理ゲートの組み合わせ、信号処理回路、アナログ回路等がある。
【０１２１】
ソフトウェアの構成要素とは、ソフトウェアとして上記機能を実現する部品（断片）であり、そのソフトウェアを実現する言語、開発環境等を限定する概念ではない。ソフトウェアの構成要素としては、例えば、タスク、プロセス、スレッド、ドライバ、ファームウェア、データベース、テーブル、関数、プロシジャ、サブルーチン、プログラムコードの所定の部分、データ構造、配列、変数、パラメータ等がある。これらソフトウェアの構成要素は、１又は複数のメモリ（１または複数のプロセッサ（例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processer）等）上で実現される。
【０１２２】
なお、上述の各実施形態は、上記各機能部の実現手法を限定するものではないため、上記各機能部は、上記ハードウェアの構成要素又はソフトウェアの構成要素若しくはこれらの組み合わせとして、本技術分野の通常の技術者において実現可能な手法により構成されていればよい。
【０１２３】
〈付記〉
以上の本実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。各項に開示される態様は、必要に応じて可能な限り組み合わせることができる。
【０１２４】
（付記１）
空間を用いて伝搬される第１の無線信号を処理する第１無線部と、
生体表面又は生体内部を用いて伝搬される第２の無線信号を処理する第２無線部と、
前記第１の無線信号及び前記第２の無線信号のいずれか１方を現無線信号として選択し、この現無線信号が処理されるように前記第１無線部及び前記第２無線部を制御する制御部と、
を備える無線通信装置。
【０１２５】
（付記２）
前記制御部は、前記現無線信号を用いて所定情報を送信した後、この所定情報の受信確認信号が受信されない場合に、前記現無線信号を他方の無線信号に切り替える、
付記１に記載の無線通信装置。
【０１２６】
（付記３）
前記現無線信号の受信状態を推定する推定部、を更に備え、
前記制御部は、前記推定部により取得された受信状態が閾値よりも悪い場合に、前記現無線信号を他方の無線信号に切り替える、
付記１又は２に記載の無線通信装置。
【０１２７】
（付記４）
前記推定部は、前記現無線信号の受信状態として、受信電力、信号対雑音比及び信号対干渉雑音電力比の少なくとも１つを推定し、
前記制御部は、前記推定部により推定された受信電力、信号対雑音比及び信号対干渉雑音電力比の少なくとも１つに基づいて、前記現無線信号の切り替えを判断する、
付記３に記載の無線通信装置。
【０１２８】
（付記５）
前記第１無線部は、
前記第２無線部が持たない周波数変換部及び増幅部を含み、
前記制御部は、前記第２の無線信号が現無線信号として選択される場合には、前記第１無線部の周波数変換部及び増幅部の少なくとも１つに供給される電力を停止させる、
付記１から４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【０１２９】
（付記６）
前記制御部は、
前記第１の無線信号及び前記第２の無線信号のいずれか１方を優先無線信号として指定する優先情報を保持し、所定のタイミングで前記現無線信号をこの優先情報で指定される優先無線信号に切り替え、試験信号が処理されるように前記第１無線部及び前記第２無線部を制御する
付記５に記載の無線通信装置。
【０１３０】
（付記７）
前記優先情報は、高い伝送レートが要求される場合に前記第１の無線信号が優先無線信号として指定され、低消費電力が要求される場合に前記第２の無線信号が優先無線信号として指定される、
付記６に記載の無線通信装置。
【０１３１】
（付記８）
空間を用いて伝搬される第１の無線信号を処理する第１無線部と、
生体表面又は生体内部を用いて伝搬される第２の無線信号を処理する第２無線部と、
を有する無線通信装置における通信制御方法において、
前記第１の無線信号及び前記第２の無線信号のいずれか１方を現無線信号として選択するステップと、
この選択された現無線信号が処理されるように前記第１無線部及び前記第２無線部を制御する制御ステップと、
を含む通信制御方法。
【０１３２】
（付記９）
前記制御ステップは、前記現無線信号を用いて所定情報を送信した後、この所定情報の受信確認信号が受信されない場合に、前記現無線信号を他方の無線信号に切り替える、
付記８に記載の通信制御方法。
【０１３３】
（付記１０）
前記現無線信号の受信状態を推定する推定ステップ、を更に含み、
前記制御ステップは、前記推定ステップにより取得された受信状態が閾値よりも悪い場合に、前記現無線信号を他方の無線信号に切り替える、
付記８又は９に記載の通信制御方法。
【０１３４】
（付記１１）
前記推定ステップは、前記現無線信号の受信状態として、受信電力、信号対雑音比及び信号対干渉雑音電力比の少なくとも１つを推定し、
前記制御ステップは、前記推定ステップにより推定された受信電力、信号対雑音比及び信号対干渉雑音電力比の少なくとも１つに基づいて、前記現無線信号の切り替えを判断する、
付記１０に記載の通信制御方法。
【０１３５】
（付記１２）
前記第１無線部は、前記第２無線部が持たない周波数変換部及び増幅部を含み、
前記制御ステップは、前記第２の無線信号が現無線信号として選択される場合には、前記第１無線部の周波数変換部及び増幅部の少なくとも１つに供給される電力を停止させる、
付記８から１１のいずれか１項に記載の通信制御方法。
【０１３６】
（付記１３）
前記制御ステップは、
前記第１の無線信号及び前記第２の無線信号のいずれか１方を優先無線信号として指定する優先情報を保持し、所定のタイミングで前記現無線信号をこの優先情報で指定される優先無線信号に切り替え、試験信号が処理されるように前記第１無線部及び前記第２無線部を制御する
付記１２に記載の通信制御方法。
【０１３７】
（付記１４）
前記優先情報は、高い伝送レートが要求される場合に前記第１の無線信号が優先無線信号として指定され、低消費電力が要求される場合に前記第２の無線信号が優先無線信号として指定される、
付記１３に記載の通信制御方法。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】ＢＡＮシステムの構成例を示す図である。
【図２】ＢＡＮシステムの通信方式を示す概念図である。
【図３】第１実施形態におけるセンサ装置の一部の概略構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態におけるセンサ装置の空間通信例を示す図である。
【図５】第１実施形態におけるセンサ装置の生体通信例を示す図である。
【図６】第１実施形態におけるセンサ装置の処理例を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態におけるセンサ装置の一部の概略構成を示すブロック図である。
【図８】第２実施形態におけるセンサ装置の処理例を示すフローチャートである。
【図９】空間通信を用いたＢＡＮシステムの概要を示す図である。
【図１０】生体通信を用いたＢＡＮシステムの概要を示す図である。
【図１１】従来のＢＡＮシステムに生ずるフェージングの例を示す図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１ センサ装置
５ アンテナ
７ 電極
９ 生体
１０ トランシーバ
１１、１７ 送受信スイッチ
１２、２４ 空間通信アンプ
１３ ダウンコンバータ
１４ 局部発振器
１５、２２ 通信方式スイッチ
１６、２１ 生体通信アンプ
２３ アップコンバータ
３０ ベースバンド処理部
３１ ＢＡＮ制御部
３２ 受信電力測定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体伝搬路を用いる無線通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体情報を取得するセンサ装置と、センサ装置から生体情報を収集し他のネットワークへその生体情報を送信するゲートウェイ装置とから構成される近距離の無線通信ネットワークをボディエリアネットワーク（ＢＡＮ）と呼ぶ場合がある。このＢＡＮを利用すれば、例えば、心拍、体温等の生体情報を常時測定することにより、医療機関における検査の効率化、又は医療機関外における健康管理の充実を図るアプリケーションを実現することができる。
【０００３】
図９及び１０は、ＢＡＮシステムの概要を示す図である。ＢＡＮの通信手法としては、図９に示すように生体から離れた空間を伝搬路として利用する手法（例えば下記特許文献１参照）、図１０に示すように生体を伝搬路として利用する手法（例えば下記特許文献２及び３参照）が主に検討されてきた。以降、前者を空間通信と表記し、後者を生体通信と表記する。生体通信は、生体内電流の変化を利用する手法、生体表面の電界を利用する手法等を含む。
【０００４】
図９に示す空間通信の例では、各センサ装置９０１及び９０２は、それぞれアンテナ９０３又は９０４を用いて無線通信を行う。図１０に示す生体通信の例では、各センサ装置９１１及び９１２は、例えば生体に付けられた電極９１３及び９１４を用いて無線通信を行う。
【０００５】
利用周波数帯としては、空間通信を用いるＢＡＮシステムでは数１００メガへルツ（ＭＨｚ）から数ギガヘルツ（ＧＨｚ）が利用されるのに対し、生体通信を用いるＢＡＮシステムではその伝搬路特性に応じて１０（ＭＨｚ）以下の周波数帯が利用されるのが一般的である。
【特許文献１】特許第３７０８３５４号公報
【特許文献２】特許第３７０７４６３号公報
【特許文献３】特開２００１−１４４６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のような空間通信又は生体通信を用いるＢＡＮシステムでは、用いられる特定周波数の伝搬環境が、周囲環境、近接物体の影響、又は他通信システムからの干渉等によって図１１に示すようにフェージングを生ずる。図１１は、従来のＢＡＮシステムに生ずるフェージングの例を示す図である。図１１に示すＰｔｈは、受信電力閾値であり、受信信号の電力値がそれより低い場合に受信不可能となる。
【０００７】
図１１の例では、フェージングによって４つの時間帯において受信電力値がＰｔｈよりも低くなっており、各時間帯でそれぞれ通信不可能となる。このように、従来のＢＡＮシステムでは、通信に必要な受信電力が確保できず、通信が不可能となる時間帯を生ずるという問題があった。
【０００８】
従来のＢＡＮシステムにおいて、このような通信不可能時間帯が生じた場合、ＢＡＮシステムの対象となる生体自身を別の場所に移動するか近接物体の影響を取り除く必要がある。しかしながら、ＢＡＮシステムが医療に用いられる場合等では、例えば病院のベッド
の上の患者のように対象となる生体自体の移動が難しい場合が多い。このような場合には、上記いずれの対応策も採ることができない。
【０００９】
もちろん、このような問題点は、生体を対象とするＢＡＮシステムに限らず、移動が少ない無線通信装置同士が無線通信を行うネットワークでも同様に生ずる。
【００１０】
本件の課題は、このような問題点に鑑み、継続的に信頼性の高い無線通信を可能とする無線通信技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本件各態様では、上述した課題を解決するために、それぞれ以下の構成を採用する。
【００１２】
第１の態様は、空間を用いて伝搬される第１の無線信号を処理する第１無線部と、生体表面又は生体内部を用いて伝搬される第２の無線信号を処理する第２無線部と、上記第１の無線信号及び上記第２の無線信号のいずれか１方を現無線信号として選択し、この現無線信号が処理されるように上記第１無線部及び上記第２無線部を制御する制御部と、を備える無線通信装置に関する。
【００１３】
空間を伝搬路とする第１の無線信号と生体を伝搬路とする第２の無線信号とで用いられる周波数帯は、前者が数１００ＭＨｚから数ＧＨｚであり後者が１０ＭＨｚ以下であるため大きく異なる。よって、各周波数帯で生ずるフェージングの相関は低い。
【００１４】
第１の態様に係る無線通信装置は、上述のような各無線信号を処理する第１無線部と第２無線部とを備えるため、第１無線信号の通信状況が悪い時間帯に第２無線信号を現無線信号として選択すればフェージング等の影響を回避することができる。
【００１５】
すなわち、第１の態様によれば、第１無線部と第２無線部とを制御することにより、周波数ダイバーシチを実現し、ひいては、継続的に信頼性の高い無線通信を実現することができる。
【００１６】
この第１の態様において好ましくは、上記制御部が、現無線信号を用いて所定情報を送信した後、この所定情報の受信確認信号が受信されない場合に、当該現無線信号を他方の無線信号に切り替える。
【００１７】
また、第１の態様において好ましくは、当該現無線信号の受信状態を推定する推定部、を更に備えるように構成し、上記制御部が、その推定部により取得された受信状態が閾値よりも悪い場合に、現無線信号を他方の無線信号に切り替える。
【００１８】
ここで、受信状態は、例えば、受信電力、信号対雑音比、信号対干渉雑音電力比等の値を用いて推定することができる。受信確認信号（ＡＣＫ信号）が受信されない場合とは、例えば受信側においてその所定情報を正常に受信することができなかった場合であり、受信状態が悪い場合と言える。
【００１９】
従って、この構成によれば、当該所定情報の送信側及び受信側において各通信方式の通信状態を正確に把握しながら一方の通信状況が悪い時間帯に他方の通信方式を選択することができる。
【００２０】
また、第１の態様において好ましくは、上記制御部が、第１の無線信号及び前記第２の無線信号のいずれか１方を優先無線信号として指定する優先情報を保持し、所定のタイミングで現無線信号をこの優先情報で指定される優先無線信号に切り替えた後、試験信号が
処理されるように第１無線部及び第２無線部を制御する。
【００２１】
この優先情報は、高い伝送レートが要求される場合に第１の無線信号が優先無線信号として指定され、低消費電力が要求される場合に第２の無線信号が優先無線信号として指定されると効果的である。上述したように第１の無線信号は、第２の無線信号よりも高周波であることから高速伝送が可能だからである。また、高周波信号を処理する第１無線部は、第２無線部に較べて消費電力が大きい。よって、第２の無線信号が優先的に選択されれば、低消費電力を実現することができる。
【００２２】
この構成によれば、上述のように継続的に信頼性の高い無線通信を可能としながら、更に、必要性に応じた高速伝送又は低消費電力を実現することができる。
【００２３】
なお、別態様としては、以上の何れかの構成を実現する通信制御方法であってもよいし、プログラムであってもよいし、このようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であってもよい。
【発明の効果】
【００２４】
上記態様によれば、継続的に信頼性の高い無線通信を可能とする無線通信技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、各実施形態としてのセンサ装置についてそれぞれ説明する。なお、以下に述べる各実施形態の構成はそれぞれ例示であり、本発明は以下の各実施形態の構成に限定されない。ここでは、センサ装置を例に挙げるが、センシング機能を有さず無線通信機能のみを有する無線通信装置であってもよい。
【００２６】
［実施形態の概要］
まず、各実施形態に共通な事項として、実施形態の概要を説明する。
【００２７】
図１は、ＢＡＮシステムの構成例を示す図である。本実施形態におけるセンサ装置１（＃１及び＃２）は、相互に無線通信することによりＢＡＮシステムを形成する。センサ装置１は、生体９に取り付けられ、例えば生体情報を測定する。以降、複数のセンサ装置１を区別する必要がある場合にのみ（＃１）及び（＃２）の符号を付すものとする。
【００２８】
図２は、ＢＡＮシステムの通信方式を示す概念図である。
【００２９】
図２に示すように、本実施形態におけるセンサ装置１は、空間通信用アンテナ（以降、単にアンテナと表記する）５及び生体通信用電極（以降、単に電極と表記する）７を有する。センサ装置１は、空中を伝搬する周波数Ｆ1の電磁波をアンテナ５を介して送受する
。センサ装置１は、電極７により生体表面に生じさせた電界により周波数Ｆ2の電磁波を
送受する。
【００３０】
空間通信で利用される周波数Ｆ1は、上述したように、数１００ＭＨｚから数ＧＨｚの
間で割り当てられる。一方、生体通信で利用される周波数Ｆ2は、その伝搬路特性により
、周波数Ｆ1よりも大幅に低い１０ＭＨｚ以下で割り当てられる。
【００３１】
本実施形態におけるセンサ装置１は、各々大きく異なる周波数を用いる空間通信と生体通信とのいずれか一方を適応的に選択し実行する。すなわち、センサ装置１は、一方の通信方式で通信状況が悪くなった場合には他方の通信方式に切り替える。
【００３２】
空間通信で利用される周波数Ｆ1と生体通信で利用される周波数Ｆ2とは、伝搬路特性の違い等から上述したように大きく異なる。従って、周波数Ｆ1及び周波数Ｆ2で生ずる各フェージング環境は相関が低い。結果、周波数Ｆ1を用いた空間通信においてフェージング
の影響を受ける時間帯は、周波数Ｆ2を用いる生体通信に切り替えることにより、フェー
ジングの影響を受けない可能性が高い。
【００３３】
従って、例えば、図１１に示すような通信不可能時間帯において他方の通信方式に切り替えることにより、通信不可能時間帯が生ずるのを避けることができる。本実施形態におけるセンサ装置１は、特定の周波数Ｆ1又はＦ2に作用するフェージング等による通信障害を回避することができ、継続的に信頼性の高い無線通信を実現することができる。ひいては、本実施形態におけるセンサ装置１は、継続的かつ信頼性の高いモニタリングが必要な医療用システム等に適用可能である。
【００３４】
［第１実施形態］
以下、第１実施形態におけるセンサ装置について説明する。
【００３５】
〔装置構成〕
図３は、第１実施形態におけるセンサ装置１の一部の概略構成を示すブロック図である。
【００３６】
第１実施形態におけるセンサ装置１は、アンテナ５、電極７、トランシーバ１０、ベースバンド処理部３０をその一部に持つ。本実施形態は主に通信機能に特化するため、その他のセンシング機能等については図示及び説明しない。上記トランシーバ１０及びベースバンド処理部３０は、ソフトウェアの構成要素又はハードウェアの構成要素、若しくはこれらの組み合わせとしてそれぞれ実現される（［その他］の項参照）。
【００３７】
トランシーバ１０は、空間を伝搬する無線信号を処理する無線処理部（電極７及び送受信スイッチ１７を除く全てのユニット）と生体表面又は生体内部を用いて伝搬される無線信号を処理する無線処理部（生体通信アンプ１６及び２１、通信方式スイッチ１５及び２２、送受信スイッチ１７、電極７）とを備える。トランシーバ１０は、ベースバンド処理部３０から送られるベースバンド信号をそのとき選択されている通信方式に対応する無線処理部により処理し、処理された無線信号をその通信方式に応じてアンテナ５又は電極７により送出する。アンテナ５又は電極７で無線信号を受信された場合には、トランシーバ１０は、その無線信号を同様に選択されている通信方式に対応する無線処理部によりベースバンド信号に変換し、そのベースバンド信号をベースバンド処理部３０へ送る。
【００３８】
具体的には、トランシーバ１０は、送受信スイッチ１１及び１７、空間通信アンプ１２及び２４、生体通信アンプ１６及び２１、アップコンバータ２３、ダウンコンバータ１３、局部発振器１４、通信方式スイッチ１５及び２２等を有する。
【００３９】
送受信スイッチ１１は、ベースバンド処理部３０から送られる送受切替信号に応じて、アンテナ５と繋がる通信線を送信用回路に接続するか、受信用回路に接続するかを切り替える。具体的には、送受信スイッチ１１は、当該送受切替信号が送信側への切り替えを示す場合には、アンテナ５と繋がるアンテナ端子を空間通信アンプ２４と繋がる入力端子に接続する。当該送受切替信号が受信側への切り替えを示す場合には、送受信スイッチ１１は、当該アンテナ端子を空間通信アンプ１２と繋がる出力端子に接続する。
【００４０】
送受信スイッチ１７は、ベースバンド処理部３０から送られる送受切替信号に応じて、電極７と繋がる通信線を送信用回路に接続するか、受信用回路に接続するかを切り替える。具体的には、送受信スイッチ１７は、当該送受切替信号が送信側への切り替えを示す場
合には、電極７と繋がる端子を通信方式スイッチ２２と繋がる入力端子に接続する。当該送受切替信号が受信側への切り替えを示す場合には、送受信スイッチ１７は、電極７と繋がる端子を通信方式スイッチ１５と繋がる出力端子に接続する。
【００４１】
通信方式スイッチ１５及び２２は、ベースバンド処理部３０から送られる通信方式切替信号に応じて、アンテナ５で送受信される信号を処理するか、電極７で送受信される信号を処理するかを切り替える。通信方式スイッチ２２は送信信号の出力先を切り替え、通信方式スイッチ１５は受信信号の入力を切り替える。
【００４２】
具体的には、通信方式スイッチ２２は、通信方式切替信号が空間通信を示す場合には、生体通信アンプ２１と繋がる入力端子をアップコンバータ２３と繋がる出力端子に接続する。通信方式切替信号が生体通信を示す場合には、通信方式スイッチ２２は、生体通信アンプ２１と繋がる入力端子を上記送受信スイッチ１７と繋がる出力端子に接続する。
【００４３】
通信方式スイッチ１５は、通信方式切替信号が空間通信を示す場合には、ダウンコンバータ１３と繋がる入力端子を生体通信アンプ１６と繋がる出力端子に接続する。通信方式切替信号が生体通信を示す場合には、通信方式スイッチ１５は、上記送受信スイッチ１７と繋がる入力端子を生体通信アンプ１６と繋がる出力端子に接続する。
【００４４】
生体通信アンプ２１は、ベースバンド処理部３０から送られるベースバンド信号を増幅し、生体通信に必要な電力を有する信号を生成する。この生体通信に必要な電力としては、例えば、電極７から送出された信号が通信相手のセンサ装置の電極で受信され、そのセンサ装置のベースバンド処理部のＡ／Ｄコンバータで復調できる程度の電力が確保されればよい。生体通信アンプ２１は、生成された信号を通信方式スイッチ２２に送る。
【００４５】
アップコンバータ２３は、生体通信アンプ２１で増幅された信号を通信方式スイッチ２２を経由して受けた場合に、その信号を局部発振器１４からの出力信号と混合させることにより高周波信号へ変換する。この高周波信号は、図２の例における周波数Ｆ1を有する
。アップコンバータ２３は、変換された高周波信号を空間通信アンプ２４へ送る。
【００４６】
局部発振器１４は、アップコンバータ２３及びダウンコンバータ１３において所定の高周波信号を処理させるために所定の周波数を発振する。図２の例では、局部発振器１４は、周波数Ｆ1を発振する。
【００４７】
空間通信アンプ２４は、アップコンバータ２３により変換された信号を増幅する。アンプコンバータ２３から送られる信号は、生体通信アンプ２１により既に増幅されている。空間通信アンプ２４は、この信号を更に空間通信に必要な電力に増幅する。この空間通信に必要な電力としては、例えば、アンテナ５から送出された信号が通信相手のセンサ装置のアンテナで受信され、そのセンサ装置のベースバンド処理部のＡ／Ｄコンバータで復調できる程度の電力が確保されればよい。すなわち、生体通信時に電極７から出力される信号及び空間通信時にアンテナ５から出力される信号は、それぞれ伝搬路及びそれを処理するトランシーバ１０の内部回路が異るものの、最終的に受信側のセンサ装置のベースバンド処理部３０において閾値以上の電力が保持されるように処理されればよい。空間通信アンプ２４は、増幅された信号を送受信スイッチ１１へ送る。
【００４８】
空間通信アンプ１２は、アンテナ５で受信され送受信スイッチ１１を経由して受けた微弱な信号をノイズを低減させながら増幅する。空間通信アンプ１２は、増幅された信号をダウンコンバータ１３へ送る。
【００４９】
ダウンコンバータ１３は、空間通信アンプ１２から送られる信号を局部発振器１４から
の出力信号と混合させることによりベースバンド信号に変換する。ダウンコンバータ１３は、変換されたベースバンド信号を通信方式スイッチ１５へ送る。
【００５０】
生体通信アンプ１６は、通信方式スイッチ１５が生体通信側へ切り替えられている場合には、電極７で受信され送受信スイッチ１７を経由して受けた微弱な信号をノイズを低減させながら増幅する。一方、生体通信アンプ１６は、通信方式スイッチ１５が空間通信側へ切り替えられている場合には、ダウンコンバータ１３で周波数変換された信号を必要に応じて増幅する。生体通信アンプ１６は、増幅された信号をベースバンド処理部３０へ送る。
【００５１】
ベースバンド処理部３０は、ベースバンド処理を実行する。ベースバンド処理部３０は、図示しない他の機能部から所定の送信情報を受ける。ベースバンド処理部３０は、この送信情報を符号化、変調等によりベースバンド信号に変換し、変換されたベースバンド信号をトランシーバ１０へ送る。所定の送信情報は、例えば、取り付けられた生体９から収集される生体情報（血圧、体温等）である。
【００５２】
一方、アンテナ５又は電極７で受信された信号に対応するベースバンド信号を受けた場合には、ベースバンド処理部３０は、そのベースバンド信号を復調、復号等を行うことによりそのベースバンド信号から所定の受信情報を得る。所定の受信情報は、例えば、受信信号がＡＣＫ（受信確認）信号である場合には受信確認を示す情報である。その他、所定の情報は上述の生体情報であってもよい。得られた受信情報は、図示しない他の機能部へ送られる。本実施形態におけるセンサ装置１は、ＡＣＫ信号等の制御信号以外のデータ信号を受けた場合には、ＡＣＫ信号を返信する。
【００５３】
ベースバンド処理部３０は、ＢＡＮ制御部３１及び受信電力測定部３２を含む。
【００５４】
受信電力測定部３２は、トランシーバ１０から送られる受信信号に対応するベースバンド信号の受信電力を測定する。受信電力測定部３２は、ベースバンド処理部３０に送られる全ての受信信号を対象として受信電力を測定するようにしてもよいし、ＡＣＫ信号以外の受信信号を対象として測定するようにしてもよい。受信電力測定部３２は、測定された受信電力に関する情報をＢＡＮ制御部３１へ送る。
【００５５】
ＢＡＮ制御部３１は、通信方式の切り替え制御を行う。ＢＡＮ制御部３１は、空間通信及び生体通信のいずれか１方を選択し、この選択結果を示す通信方式切替信号を上述のトランシーバ１０の通信方式スイッチ１５及び２２に送る。ＢＡＮ制御部３１は、センサ装置１が受信側となる場合には、受信電力測定部３２により測定された受信電力に基づいて上記選択を行い、センサ装置１が送信側となる場合にはＡＣＫ信号に基づいて上記選択を行う。
【００５６】
具体的には、ＢＡＮ制御部３１は、当該受信電力が予め調整可能に保持される所定の閾値電力よりも小さい場合には、現在選択されている通信方式を他方の通信方式に切り替える。また、ＢＡＮ制御部３１は、ＡＣＫ待ちの状態においてＡＣＫ信号が受信されない場合には、現在選択されている通信方式を他方の通信方式に切り替える。
【００５７】
これにより、ＢＡＮ制御部３１は、空間通信で利用される周波数Ｆ1と生体通信で利用
される周波数Ｆ2との間で周波数ダイバーシチを実現する。なお、ＢＡＮ制御部３１にお
ける通信方式の切り替え制御については動作例の項でより詳細に説明する。
【００５８】
ＢＡＮ制御部３１は、更に、アンテナ５及び電極７をそれぞれ送信及び受信で共用しているため、送信及び受信の切り替えを制御する。ＢＡＮ制御部３１は、その制御結果とし
て送受切替信号をトランシーバ１０の送受信スイッチ１１及び１７へ送る。送信及び受信の切り替えタイミングは、割り当てられるタイムスロットを用いて実行されてもよいし、通常時は受信側に設定し送信情報が存在する場合にのみ送信側へ切り替えるようにしてもよい。
【００５９】
〔動作例〕
以下、第１実施形態におけるセンサ装置１の動作例について図４及び５を用いて説明する。図４は、第１実施形態におけるセンサ装置１の空間通信例を示す図である。図５は、第１実施形態におけるセンサ装置１の生体通信例を示す図である。図４及び５は、第１実施形態におけるセンサ装置１（＃１）からセンサ装置１（＃２）へ所定の情報が送信される場合の動作例を示す。
【００６０】
図４及び５の例における送受信関係では、本実施形態におけるセンサ装置１（＃１）及び（＃２）は以下のように動作する。
【００６１】
センサ装置１（＃１）では、所定の送信情報がベースバンド処理部３０へ送られると、送信側への切り替え指示を示す送受切替信号がＢＡＮ制御部３１からトランシーバ１０（＃１）へ送られる。トランシーバ１０（＃１）内の送受信スイッチ１１（＃１）及び１７（＃１）は、この送受切替信号を受信する。これに伴い、送受信スイッチ１１（＃１）は、アンテナ５（＃１）と繋がるアンテナ端子を空間通信アンプ２４（＃１）と繋がる入力端子に接続する。送受信スイッチ１７（＃１）は、電極７（＃１）と繋がる端子を通信方式スイッチ２２（＃１）と繋がる入力端子に接続する。このとき、送受信スイッチ１７（＃１）には送受切替信号が送られないようにしてもよい。後述するように通信方式スイッチ２２（＃１）が空間通信側に切り替えられるため、送受信スイッチ１７（＃１）に送信信号が送られないからである。
【００６２】
このとき、センサ装置１（＃２）では、受信側への切り替え指示を示す送受切替信号がＢＡＮ制御部３１からトランシーバ１０（＃２）へ送られる。結果、上述のセンサ装置１（＃１）とは逆に、トランシーバ１０（＃２）内の送受信スイッチ１１（＃２）及び１７（＃２）は図４に示すように受信側に切り替えられる。センサ装置１（＃２）においても、このとき、送受信スイッチ１７（＃２）には送受切替信号が送られないようにしてもよい。
【００６３】
以下、図４を参照して、第１実施形態におけるセンサ装置１の空間通信時の動作例について説明する。
【００６４】
図４の例では、センサ装置１（＃１）のＢＡＮ制御部３１において空間通信が選択されることにより、空間通信への切り替え指示を示す通信方式切替信号がＢＡＮ制御部３１からトランシーバ１０（＃１）へ送られる。トランシーバ１０（＃１）の通信方式スイッチ２２（＃１）及び１５（＃１）はこの通信方式切替信号を受信する。これに伴い、通信方式スイッチ２２（＃１）は、生体通信アンプ２１（＃１）と繋がる入力端子をアップコンバータ２３（＃１）と繋がる出力端子に接続する。通信方式スイッチ１５（＃１）は、ダウンコンバータ１３（＃１）と繋がる入力端子を生体通信アンプ１６（＃１）と繋がる出力端子に接続する。
【００６５】
この後、所定の送信情報が変換されたベースバンド信号がトランシーバ１０（＃１）へ送られる。ベースバンド信号は、生体通信アンプ２１（＃１）で増幅された後、通信方式スイッチ２２（＃１）を経由してアップコンバータ２３（＃１）へ送られる。この増幅された信号は、アップコンバータ２３（＃１）により空間通信のための周波数Ｆ1へ周波数
変換された後、空間通信アンプ２４（＃１）へ送られる。空間通信アンプ２４（＃１）で
は、この信号が更に増幅される。このように生成された高周波信号は、送受信スイッチ１１（＃１）を経由してアンテナ５（＃１）から送出される。
【００６６】
このとき、受信側のセンサ装置１（＃２）においても、空間通信が選択され、空間通信への切り替え指示を示す通信方式切替信号がＢＡＮ制御部３１からトランシーバ１０（＃２）へ送られる。結果、上述のセンサ装置１（＃１）と同様に、トランシーバ１０（＃２）内の通信方式スイッチ２２（＃２）及び１５（＃２）は図４に示すように空間通信側に切り替えられる。このように送信側のセンサ装置１（＃１）と受信側のセンサ装置１（＃２）との間で通信方式の同期を取る仕組みについては後述する。
【００６７】
アンテナ５（＃１）から送出された信号は、センサ装置１（＃２）のアンテナ５（＃２）で受信される。この受信信号は、送受信スイッチ１１（＃２）を経由して空間通信アンプ１２（＃２）へ送られ、空間通信アンプ１２（＃２）で増幅される。この増幅された信号は、ダウンコンバータ１２（＃２）でベースバンド信号に変換される。ベースバンド信号は、通信方式スイッチ１５（＃２）を経由して生体通信アンプ１６（＃２）へ送られ、生体通信アンプ１６（＃２）で増幅された後、ベースバンド処理部３０へ送られる。
【００６８】
ベースバンド処理部３０においてそのベースバンド信号から所定の情報を抽出できた場合には、センサ装置１（＃２）は、ＡＣＫ信号を送信する。このとき、センサ装置１（＃２）のＢＡＮ制御部３１は、送信側への切り替え指示を示す送受切替信号を送受信スイッチ１１（＃２）及び１７（＃２）へ送り、トランシーバ１０（＃２）をＡＣＫ信号が送信できる状態に切り替える。このＡＣＫ信号は、対応する受信信号と同様の通信方式（空間通信）で返信される。
【００６９】
以下、図５を参照して、第１実施形態におけるセンサ装置１の生体通信時の動作例について説明する。
【００７０】
図５の例では、センサ装置１（＃１）のＢＡＮ制御部３１において生体通信が選択されることにより、生体通信への切り替え指示を示す通信方式切替信号がＢＡＮ制御部３１からトランシーバ１０（＃１）へ送られる。この通信方式切替信号を受信すると、通信方式スイッチ２２（＃１）は、生体通信アンプ２１（＃１）と繋がる入力端子を送受信スイッチ１７（＃１）と繋がる出力端子に接続する。通信方式スイッチ１５（＃１）は、送受信スイッチ１７（＃１）と繋がる入力端子を生体通信アンプ１６（＃１）と繋がる出力端子に接続する。
【００７１】
この後、所定の送信情報が変換されたベースバンド信号がトランシーバ１０（＃１）へ送られる。ベースバンド信号は、生体通信アンプ２１（＃１）で増幅された後、通信方式スイッチ２２（＃１）及び送受信スイッチ１７（＃１）を経由して電極７（＃１）へ送られる。この増幅された信号は生体通信のための周波数Ｆ2を持つ。
【００７２】
この周波数Ｆ2の無線信号は、電極７（＃１）により生体９の表面に生成された電界を
伝搬され、電極７（＃２）で受信される。
【００７３】
このとき、受信側のセンサ装置１（＃２）においても、生体通信が選択され、生体通信への切り替え指示を示す通信方式切替信号がＢＡＮ制御部３１からトランシーバ１０（＃２）へ送られる。結果、上述のセンサ装置１（＃１）と同様に、トランシーバ１０（＃２）内の通信方式スイッチ２２（＃２）及び１５（＃２）は図５に示すように生体通信側に切り替えられる。
【００７４】
電極７（＃２）で受信された信号は、送受信スイッチ１７（＃２）及び通信方式スイッ
チ１５（＃２）を経由して生体通信アンプ１６（＃２）へ送られる。この信号は、生体通信アンプ１６（＃２）で増幅された後、ベースバンド処理部３０へ送られる。
【００７５】
ベースバンド処理部３０においてそのベースバンド信号から所定の情報を抽出できた場合には、図４の説明と同様の手法によりセンサ装置１（＃２）は、ＡＣＫ信号を送信する。このＡＣＫ信号は、対応する受信信号と同様の通信方式（生体通信）で返信される。
【００７６】
〈処理フロー〉
以下、第１実施形態におけるセンサ装置１の処理例について図６を用いて説明する。図６は、第１実施形態におけるセンサ装置１の処理例を示すフローチャートである。図６に示される処理は、主に、トランシーバ１０が受信側に切り替えられている状態においてのＢＡＮ制御部３１の処理である。ＢＡＮ制御部３１は、以下のような処理を所定の周期又は信号受信時に逐次実行する。
【００７７】
ＢＡＮ制御部３１は、アンテナ５又は電極７で受信された信号が変換されたベースバンド信号の有無を検知する（Ｓ６０１）。ＢＡＮ制御部３１は、この受信信号がない場合には（Ｓ６０１；ＮＯ）、ＡＣＫ待ち状態か否かを判定する（Ｓ６０２）。ＢＡＮ制御部３１は、所定の情報を無線送信した後にはＡＣＫ待ち状態となる。
【００７８】
ＢＡＮ制御部３１は、ＡＣＫ待ち状態である場合には（Ｓ６０２；ＹＥＳ）、ＡＣＫのタイムアウト時間が経過しているか否かを判定する（Ｓ６０３）。このＡＣＫのタイムアウト時間は予め調整可能に保持される。ＢＡＮ制御部３１は、ＡＣＫのタイムアウト時間が経過していると判断すると（Ｓ６０３；ＹＥＳ）、現在選択されている通信方式を確認する（Ｓ６０４）。
【００７９】
ＢＡＮ制御部３１は、現在選択されている通信方式が空間通信である場合には（Ｓ６０４；ＹＥＳ）、生体通信方式へ切り替えることを決定する（Ｓ６０６）。ＢＡＮ制御部３１は、現在選択されている通信方式が空間通信でない場合（すなわち生体通信である場合）には（Ｓ６０４；ＮＯ）、空間通信方式へ切り替えることを決定する（Ｓ６０７）。ＢＡＮ制御部３１は、この決定結果を示す通信方式切替信号をトランシーバ１０へ送信する。
【００８０】
ＢＡＮ制御部３１は、ＡＣＫ待ち状態でない場合（Ｓ６０２；ＮＯ）、ＡＣＫ待ち状態でＡＣＫのタイムアウト時間を経過していない場合（Ｓ６０３；ＮＯ）には、受信信号がないのでそのまま処理を終了する。
【００８１】
一方で、受信信号が存在し（Ｓ６０１；ＹＥＳ）かつその信号がＡＣＫ信号である場合には（Ｓ６１０；ＹＥＳ）、ＢＡＮ制御部３１は、ＡＣＫ待ち状態を解除する（Ｓ６１１）。
【００８２】
以上の通信方式切り替え処理は、センサ装置１がＡＣＫ待ち状態の場合すなわち所定情報の送信側である場合の処理である。このとき、ＡＣＫ信号の送信側すなわち所定情報の受信側のセンサ装置１（以降、受信側のセンサ装置１と表記する）においても同一の通信方式が選択されるべきである。
【００８３】
受信側のセンサ装置１は、所定情報の送信側のセンサ装置１から所定情報を含む無線信号を受信した場合には、以下のような処理を行う。ＢＡＮ制御部３１は、受信信号が存在し（Ｓ６０１；ＹＥＳ）、その受信信号がＡＣＫ信号でないと判断する（Ｓ６１０；ＮＯ）。
【００８４】
このとき、ベースバンド処理部３０にはその受信信号が送られている。受信電力測定部３２は、その受信信号の電力を測定する（Ｓ６１５）。
【００８５】
ＢＡＮ制御部３１は、受信電力測定部３２からその受信電力の情報を受け、その受信電力が閾値電力よりも小さいか否かを判定する（Ｓ６１５）。ＢＡＮ制御部３１は、この受信電力が閾値電力よりも小さいと判定した場合には（Ｓ６１５；ＹＥＳ）、現在選択されている通信方式を確認する（Ｓ６１６）。
【００８６】
ＢＡＮ制御部３１は、現在選択されている通信方式が空間通信である場合には（Ｓ６１６；ＹＥＳ）、生体通信方式へ切り替えることを決定する（Ｓ６１７）。ＢＡＮ制御部３１は、現在選択されている通信方式が空間通信でない場合（すなわち生体通信である場合）には（Ｓ６１６；ＮＯ）、空間通信方式へ切り替えることを決定する（Ｓ６１８）。ＢＡＮ制御部３１は、この決定結果を示す通信方式切替信号をトランシーバ１０へ送信する。
【００８７】
ＢＡＮ制御部３１は、この受信電力が閾値電力以上であると判定した場合には（Ｓ６１５；ＮＯ）、正常受信できたことを示すＡＣＫ信号を送信する（Ｓ６２０）。
【００８８】
このように、受信側のセンサ装置１は、所定情報を含む無線信号の受信電力が閾値電力より小さい場合すなわちその無線信号の伝搬環境が悪い場合に、現在選択されている通信方式を他方に切り替える。この場合には、受信側のセンサ装置１は、ＡＣＫ信号を返信しない。これにより、その所定情報を送信したセンサ装置１はＡＣＫ信号を受けることができず、上述のＳ６０３の判断により通信方式を他方に切り替える。結果、送信側及び受信側のセンサ装置１において同一の通信方式が選択される。
【００８９】
〈第１実施形態における作用及び効果〉
上述の第１実施形態におけるセンサ装置１は、各々フェージング環境の相関が低い周波数を用いる空間通信及び生体通信の両方を実行するための無線処理部をトランシーバ１０内に備える。この構成において空間通信と生体通信とのいずれか一方がその受信状況に応じて適応的に選択される。すなわち、空間通信を実行している際にその通信状況がフェージング等の影響により悪化した場合には、利用周波数が大きく異なる生体通信に切り替えられる。逆に、生体通信を実行している際にその通信状況が悪化した場合には、利用周波数が大きく異なる空間通信に切り替えられる。
【００９０】
これにより、第１実施形態におけるセンサ装置１によれば、大きな周波数ダイバーシチ効果を得ることができ、継続的に信頼性の高い無線通信を実現することができる。
【００９１】
第１実施形態におけるセンサ装置１では、所定情報の送信側となる場合には、ＡＣＫ信号の未受信により通信方式が切り替えられる。逆に、所定情報の受信側となる場合には、その所定情報を含む無線信号の受信電力が閾値電力よりも小さい場合に通信方式が切り替えられる。
【００９２】
これにより、第１実施形態におけるセンサ装置１によれば、センサ装置間で通信方式の切替を通知することなく、通信方式の切替の同期を取ることができる。従って、簡易な構成により、上述のような効果を得ることができる。
【００９３】
［第二実施形態］
以下、第２実施形態におけるセンサ装置について説明する。第２実施形態におけるセンサ装置は、通信状況と共に優先モードを考慮して、通信方式の切り替えを決定する。第２実施形態におけるセンサ装置は、この優先モードとして伝送レートを優先する伝送レート
優先モードと消費電力の低減を優先する電力優先モードとを用いる。
【００９４】
〔装置構成〕
図７は、第２実施形態におけるセンサ装置の一部の概略構成を示すブロック図である。
【００９５】
図７に示すように、第２実施形態におけるセンサ装置１は、第１実施形態の構成に加えて、電力スイッチ７１を更に有する。その他の構成については、ＢＡＮ制御部３１を除いて第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と異なる構成についてのみ説明する。なお、図７に示される回路電源７０は、第１実施形態においても備えられ、第１実施形態では説明を省略した。
【００９６】
電力スイッチ７１は、空間通信時のみ動作する無線処理部（空間通信アンプ１２及び２４、アップコンバータ２３、ダウンコンバータ１３、局部発振器１４）に繋がる電力線とそれらに電力を供給する回路電源７０の出力線との接続状態を切り替える。電力スイッチ７１は、ＢＡＮ制御部３１からの通信方式切替信号を受け、この信号が生体通信への切り替えを示す場合にその接続状態をオフにする。すなわち、電力スイッチ７１は、生体通信方式が選択された場合に、空間通信アンプ１２及び２４、アップコンバータ２３、ダウンコンバータ１３及び局部発振器１４への電力供給を停止させる。
【００９７】
ＢＡＮ制御部３１は、上記優先モードを管理する。この優先モードは、予め調整可能に保持されるようにしてもよいし、送信データ量等に応じて自動で切り替えられるようにしてもよい。後者の場合には、例えば、センサ装置１は、送信すべきデータ量が所定の閾値よりも大きいときには伝送レート優先モードに設定し、それ以外には電力優先モードに設定する。後者の場合で、そのデータの受信側となるセンサ装置１は、送信側のセンサ装置１からその優先モードの通知を受けるようにしてもよい。
【００９８】
ＢＡＮ制御部３１は、第１実施形態における通信方式切り替え処理に加えて、更に、優先モードに応じた通信方式切り替え処理を実行する。この切り替え処理では、通信状況が悪い時間帯を除いた他の時間帯については優先的に優先モードとして設定される通信方式（空間通信又は生体通信）へ切り替えられる。この切り替え処理は、他のセンサ装置と同期が取られた所定のタイミングで実行される。この所定のタイミングは、例えば、各センサ装置において同期の取られた所定の周期であってもよいし、専用の信号がセンサ装置間で送受されるタイミングであってもよい。
【００９９】
ＢＡＮ制御部３１は、優先モードが伝送レート優先モードに設定されている場合には、空間通信方式が選択されるように制御する。これは、空間通信で利用される周波数Ｆ1は
、生体通信で利用される周波数Ｆ2に較べて大幅に大きいため高速伝送が可能となるから
である。
【０１００】
空間通信方式が実行されている場合には、生体通信方式に較べて、トランシーバ１０内において動作するユニットが多くなる。生体通信時には、電力スイッチ７１により、空間通信アンプ１２及び２４、アップコンバータ２３、ダウンコンバータ１３、局部発振器１４への電力供給が停止されるため、空間通信時に較べて消費電力が低くなる。これにより、ＢＡＮ制御部３１は、優先モードが電力優先モードに設定されている場合には、生体通信方式を選択する。
【０１０１】
ＢＡＮ制御部３１は、このように優先モードに応じた通信方式の切り替えを実行すると、その切り替え後の通信方式により試験信号を送信する。ＢＡＮ制御部３１は、この試験信号を用いて第１実施形態と同様の通信方式切り替え処理を行うことにより、この切り替え後の通信方式の通信状況を確認する。試験信号を送信したセンサ装置１は、第１実施形
態と同様にＡＣＫ待ち状態となり、試験信号を受信したセンサ装置１は、第１実施形態と同様にその受信電力に基づいて通信方式の切り替えを決定する。
【０１０２】
但し、全てのセンサ装置１により試験信号が送信される必要はない。よって、各センサ装置１には、試験信号を送信すべきか否かの設定情報が予め調整可能に保持されるようにしてもよいし、送信動作を行う必要のあるセンサ装置１が主導でこの試験信号を送信するようにしてもよい。
【０１０３】
〔動作例〕
以下、第２実施形態におけるセンサ装置の動作例として、上記ＢＡＮ制御部３１における優先モードに応じた通信方式切り替え処理について図８を用いて説明する。図８は、第２実施形態におけるセンサ装置の処理例を示すフローチャートである。センサ装置１のＢＡＮ制御部３１は、図６に示す第１実施形態における処理を実行しながら、所定のタイミングにより以下のような処理を実行する。
【０１０４】
ＢＡＮ制御部３１は、優先モードを確認する（Ｓ８０１）。ＢＡＮ制御部３１は、優先モードが伝送レート優先モードに設定されている場合には（Ｓ８０１；ＹＥＳ）、現在選択されている通信方式が生体通信方式であるか否かを確認する（Ｓ８０２）。ＢＡＮ制御部３１は、現在選択されている通信方式が生体通信方式でない場合（すなわち空間通信方式である場合）には（Ｓ８０２；ＮＯ）、そのままその通信方式を継続する。
【０１０５】
一方、ＢＡＮ制御部３１は、現在選択されている通信方式が生体通信方式である場合には（Ｓ８０２；ＹＥＳ）、伝送レート優先モードに対応する空間通信方式への切り替えを決定する（Ｓ８０３）。ＢＡＮ制御部３１は、この決定結果を示す通信方式切替信号をトランシーバ１０へ送信すると共に、試験信号を示すベースバンド信号をトランシーバ１０へ送る。
【０１０６】
このとき、この試験信号の受信側となるセンサ装置１においても、送信側のセンサ装置１と同期の取られたタイミングで上述のような処理が実行されている。よって、受信側のセンサ装置１も送信側のセンサ装置と同じ通信方式へ切り替っている。
【０１０７】
以降、受信側のセンサ装置１では、その試験信号の受信電力に応じた通信方式の切り替え処理が実行される（図６のＳ６１５、Ｓ６１６、Ｓ６１７、Ｓ６１８、Ｓ６２０）。このとき、空間通信の通信状況が回復していれば、そのセンサ装置１からは同一の空間通信方式によりＡＣＫ信号が返信される。一方、空間通信の通信状況が回復していなければ、受信側のセンサ装置１は生体通信方式へ再度切り替えられ、ＡＣＫ信号は返信されない。
【０１０８】
試験信号を送信したセンサ装置１は、試験信号に対するＡＣＫ待ち状態となっている。これにより、送信側のセンサ装置１は、空間通信の通信状況が回復していれば受信側のセンサ装置１からＡＣＫ信号が返信されてくるので、優先モードに応じて切り替えられた通信方式を継続する。一方、空間通信の通信状況が回復していなければ受信側のセンサ装置１からＡＣＫ信号が返信されないため、送信側のセンサ装置１は、受信側のセンサ装置１と同様に生体通信方式へ再度切り替えられる。
【０１０９】
このように、センサ装置１は、試験信号を用いて、伝送レート優先モードに対応する空間通信方式の通信状況の回復具合をチェックする（Ｓ８０５）。
【０１１０】
ＢＡＮ制御部３１は、優先モードが電力優先モードに設定されている場合には（Ｓ８０１；ＮＯ、Ｓ８１０；ＹＥＳ）、現在選択されている通信方式が空間通信方式であるか否かを確認する（Ｓ８１１）。ＢＡＮ制御部３１は、現在選択されている通信方式が空間通
信方式でない場合（すなわち生体通信方式である場合）には（Ｓ８１１；ＮＯ）、そのままその通信方式を継続する。
【０１１１】
一方、ＢＡＮ制御部３１は、現在選択されている通信方式が空間通信方式である場合には（Ｓ８１１；ＹＥＳ）、電力優先モードに対応する生体通信方式への切り替えを決定する（Ｓ８１２）。ＢＡＮ制御部３１は、この決定結果を示す通信方式切替信号をトランシーバ１０へ送信すると共に、試験信号を示すベースバンド信号をトランシーバ１０へ送る。以降、上述した伝送レート優先モード時の処理と同様に、センサ装置１は、試験信号を用いて、電力優先モードに対応する生体通信方式の通信状況の回復具合をチェックする（Ｓ８１５）。
【０１１２】
〈第２実施形態における作用及び効果〉
上述の第２実施形態におけるセンサ装置１は、第１実施形態における手法により通信品質を継続的に保ちながら、所定のタイミングで優先モードに対応する通信方式に切り替えようと試みる。
【０１１３】
具体的には、センサ装置１は、通信状況に応じた通信方式の切り替えにより生体通信方式が選択された状態において伝送レート優先モードが設定されている場合には、所定のタイミングで空間通信方式へ切り替え、空間通信の通信状況を確認する。これにより、空間通信の通信状況が回復していれば、高速伝送を可能とする空間通信方式へ切り替えられる。
【０１１４】
逆に、センサ装置１は、通信状況に応じた通信方式の切り替えにより空間通信方式が選択された状態において電力優先モードが設定されている場合には、所定のタイミングで生体通信方式へ切り替え、生体通信の通信状況を確認する。これにより、生体通信の通信状況が回復していれば、消費電力の少ない生体通信方式へ切り替えられる。
【０１１５】
第２実施形態におけるセンサ装置１によれば、図１１に示される通信不可能時間帯のみ他方の通信方式へ切り替え、それ以外には優先モードに応じた通信方式を継続することができる。
【０１１６】
よって、第２実施形態によれば、継続的に信頼性の高い無線通信を実現しながら、必要性に応じて高速伝送又は低消費電力運転を更に実現することができる。当該センサ装置１が生体９に取り付けられ交換が困難な場合などには電力優先モードが選択されれば効果的である。逆に、送信データ量が多いセンサ装置１の場合などには伝送レート優先モードが選択されれば効果的である。
【０１１７】
［変形例］
上述の各実施形態におけるセンサ装置１はそれぞれ、受信電力測定部３２により測定される受信電力を用いて通信方式の切り替えを決定していたが、受信状況を示す他の情報を用いるようにしてもよい。他の情報には、例えば、復号後の信号を用いて測定されるＢＬＥＲ（BLock Error Rate）、再送回数等がある。この場合には、受信電力測定部３２の替わりに、受信状況判定部を設け、この受信状況判定部が、他の情報に基づいて受信状況が悪いと判断した場合に、通信方式の切り替えを決定するようにすればよい。
【０１１８】
また、上述の各実施形態における受信電力測定部３２は、信号対雑音比（以降、ＳＩＲ（Signal to Interference power Ratio）、信号対干渉雑音電力比（以降、ＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise power Ratio）と表記する）等を推定するようにして
もよい。この場合には、ＳＩＲ、ＳＩＮＲ等を閾値（閾値電力Ｐｔｈ／雑音電力）と比較した結果により、通信方式の切り替えを決定するようにすればよい。なお、ＳＩＲ、ＳＩ
ＮＲの推定方法については、一般的な方法を用いればよいため、ここでは説明を省略する。
【０１１９】
また、上述の第２実施形態におけるセンサ装置１では、電力スイッチ７１を設ける例を示したが、優先モードを伝送レート優先モードのみとする場合にはこの電力スイッチ７１を省いても良い。
【０１２０】
［その他］
〈ハードウェアの構成要素（Component）及びソフトウェアの構成要素（Component）について〉
ハードウェアの構成要素とは、ハードウェア回路であり、例えば、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ゲートアレイ、論理ゲートの組み合わせ、信号処理回路、アナログ回路等がある。
【０１２１】
ソフトウェアの構成要素とは、ソフトウェアとして上記機能を実現する部品（断片）であり、そのソフトウェアを実現する言語、開発環境等を限定する概念ではない。ソフトウェアの構成要素としては、例えば、タスク、プロセス、スレッド、ドライバ、ファームウェア、データベース、テーブル、関数、プロシジャ、サブルーチン、プログラムコードの所定の部分、データ構造、配列、変数、パラメータ等がある。これらソフトウェアの構成要素は、１又は複数のメモリ（１または複数のプロセッサ（例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processer）等）上で実現される。
【０１２２】
なお、上述の各実施形態は、上記各機能部の実現手法を限定するものではないため、上記各機能部は、上記ハードウェアの構成要素又はソフトウェアの構成要素若しくはこれらの組み合わせとして、本技術分野の通常の技術者において実現可能な手法により構成されていればよい。
【０１２３】
〈付記〉
以上の本実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。各項に開示される態様は、必要に応じて可能な限り組み合わせることができる。
【０１２４】
（付記１）
空間を用いて伝搬される第１の無線信号を処理する第１無線部と、
生体表面又は生体内部を用いて伝搬される第２の無線信号を処理する第２無線部と、
前記第１の無線信号及び前記第２の無線信号のいずれか１方を現無線信号として選択し、この現無線信号が処理されるように前記第１無線部及び前記第２無線部を制御する制御部と、
を備える無線通信装置。
【０１２５】
（付記２）
前記制御部は、前記現無線信号を用いて所定情報を送信した後、この所定情報の受信確認信号が受信されない場合に、前記現無線信号を他方の無線信号に切り替える、
付記１に記載の無線通信装置。
【０１２６】
（付記３）
前記現無線信号の受信状態を推定する推定部、を更に備え、
前記制御部は、前記推定部により取得された受信状態が閾値よりも悪い場合に、前記現無線信号を他方の無線信号に切り替える、
付記１又は２に記載の無線通信装置。
【０１２７】
（付記４）
前記推定部は、前記現無線信号の受信状態として、受信電力、信号対雑音比及び信号対干渉雑音電力比の少なくとも１つを推定し、
前記制御部は、前記推定部により推定された受信電力、信号対雑音比及び信号対干渉雑音電力比の少なくとも１つに基づいて、前記現無線信号の切り替えを判断する、
付記３に記載の無線通信装置。
【０１２８】
（付記５）
前記第１無線部は、
前記第２無線部が持たない周波数変換部及び増幅部を含み、
前記制御部は、前記第２の無線信号が現無線信号として選択される場合には、前記第１無線部の周波数変換部及び増幅部の少なくとも１つに供給される電力を停止させる、
付記１から４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【０１２９】
（付記６）
前記制御部は、
前記第１の無線信号及び前記第２の無線信号のいずれか１方を優先無線信号として指定する優先情報を保持し、所定のタイミングで前記現無線信号をこの優先情報で指定される優先無線信号に切り替え、試験信号が処理されるように前記第１無線部及び前記第２無線部を制御する
付記５に記載の無線通信装置。
【０１３０】
（付記７）
前記優先情報は、高い伝送レートが要求される場合に前記第１の無線信号が優先無線信号として指定され、低消費電力が要求される場合に前記第２の無線信号が優先無線信号として指定される、
付記６に記載の無線通信装置。
【０１３１】
（付記８）
空間を用いて伝搬される第１の無線信号を処理する第１無線部と、
生体表面又は生体内部を用いて伝搬される第２の無線信号を処理する第２無線部と、
を有する無線通信装置における通信制御方法において、
前記第１の無線信号及び前記第２の無線信号のいずれか１方を現無線信号として選択するステップと、
この選択された現無線信号が処理されるように前記第１無線部及び前記第２無線部を制御する制御ステップと、
を含む通信制御方法。
【０１３２】
（付記９）
前記制御ステップは、前記現無線信号を用いて所定情報を送信した後、この所定情報の受信確認信号が受信されない場合に、前記現無線信号を他方の無線信号に切り替える、
付記８に記載の通信制御方法。
【０１３３】
（付記１０）
前記現無線信号の受信状態を推定する推定ステップ、を更に含み、
前記制御ステップは、前記推定ステップにより取得された受信状態が閾値よりも悪い場合に、前記現無線信号を他方の無線信号に切り替える、
付記８又は９に記載の通信制御方法。
【０１３４】
（付記１１）
前記推定ステップは、前記現無線信号の受信状態として、受信電力、信号対雑音比及び信号対干渉雑音電力比の少なくとも１つを推定し、
前記制御ステップは、前記推定ステップにより推定された受信電力、信号対雑音比及び信号対干渉雑音電力比の少なくとも１つに基づいて、前記現無線信号の切り替えを判断する、
付記１０に記載の通信制御方法。
【０１３５】
（付記１２）
前記第１無線部は、前記第２無線部が持たない周波数変換部及び増幅部を含み、
前記制御ステップは、前記第２の無線信号が現無線信号として選択される場合には、前記第１無線部の周波数変換部及び増幅部の少なくとも１つに供給される電力を停止させる、
付記８から１１のいずれか１項に記載の通信制御方法。
【０１３６】
（付記１３）
前記制御ステップは、
前記第１の無線信号及び前記第２の無線信号のいずれか１方を優先無線信号として指定する優先情報を保持し、所定のタイミングで前記現無線信号をこの優先情報で指定される優先無線信号に切り替え、試験信号が処理されるように前記第１無線部及び前記第２無線部を制御する
付記１２に記載の通信制御方法。
【０１３７】
（付記１４）
前記優先情報は、高い伝送レートが要求される場合に前記第１の無線信号が優先無線信号として指定され、低消費電力が要求される場合に前記第２の無線信号が優先無線信号として指定される、
付記１３に記載の通信制御方法。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】ＢＡＮシステムの構成例を示す図である。
【図２】ＢＡＮシステムの通信方式を示す概念図である。
【図３】第１実施形態におけるセンサ装置の一部の概略構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態におけるセンサ装置の空間通信例を示す図である。
【図５】第１実施形態におけるセンサ装置の生体通信例を示す図である。
【図６】第１実施形態におけるセンサ装置の処理例を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態におけるセンサ装置の一部の概略構成を示すブロック図である。
【図８】第２実施形態におけるセンサ装置の処理例を示すフローチャートである。
【図９】空間通信を用いたＢＡＮシステムの概要を示す図である。
【図１０】生体通信を用いたＢＡＮシステムの概要を示す図である。
【図１１】従来のＢＡＮシステムに生ずるフェージングの例を示す図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１ センサ装置
５ アンテナ
７ 電極
９ 生体
１０ トランシーバ
１１、１７ 送受信スイッチ
１２、２４ 空間通信アンプ
１３ ダウンコンバータ
１４ 局部発振器
１５、２２ 通信方式スイッチ
１６、２１ 生体通信アンプ
２３ アップコンバータ
３０ ベースバンド処理部
３１ ＢＡＮ制御部
３２ 受信電力測定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間を用いて伝搬される第１の無線信号を処理する第１無線部と、
生体表面又は生体内部を用いて伝搬される第２の無線信号を処理する第２無線部と、
前記第１の無線信号及び前記第２の無線信号のいずれか１方を現無線信号として選択し、この現無線信号が処理されるように前記第１無線部及び前記第２無線部を制御する制御部と、
を備える無線通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記現無線信号を用いて所定情報を送信した後、この所定情報の受信確認信号が受信されない場合に、前記現無線信号を他方の無線信号に切り替える、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記現無線信号の受信状態を推定する推定部、を更に備え、
前記制御部は、前記推定部により取得された受信状態が閾値よりも悪い場合に、前記現無線信号を他方の無線信号に切り替える、
請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記第１の無線信号及び前記第２の無線信号のいずれか１方を優先無線信号として指定する優先情報を保持し、所定のタイミングで前記現無線信号をこの優先情報で指定される優先無線信号に切り替え、試験信号が処理されるように前記第１無線部及び前記第２無線部を制御する
請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
空間を用いて伝搬される第１の無線信号を処理する第１無線部と、
生体表面又は生体内部を用いて伝搬される第２の無線信号を処理する第２無線部と、
を有する無線通信装置における通信制御方法において、
前記第１の無線信号及び前記第２の無線信号のいずれか１方を現無線信号として選択するステップと、
この選択された現無線信号が処理されるように前記第１無線部及び前記第２無線部を制御する制御ステップと、
を含む通信制御方法。
【請求項１】
空間を用いて伝搬される第１の無線信号を処理する第１無線部と、
生体表面又は生体内部を用いて伝搬される第２の無線信号を処理する第２無線部と、
前記第１の無線信号及び前記第２の無線信号のいずれか１方を現無線信号として選択し、この現無線信号が処理されるように前記第１無線部及び前記第２無線部を制御する制御部と、
を備える無線通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記現無線信号を用いて所定情報を送信した後、この所定情報の受信確認信号が受信されない場合に、前記現無線信号を他方の無線信号に切り替える、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記現無線信号の受信状態を推定する推定部、を更に備え、
前記制御部は、前記推定部により取得された受信状態が閾値よりも悪い場合に、前記現無線信号を他方の無線信号に切り替える、
請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記第１の無線信号及び前記第２の無線信号のいずれか１方を優先無線信号として指定する優先情報を保持し、所定のタイミングで前記現無線信号をこの優先情報で指定される優先無線信号に切り替え、試験信号が処理されるように前記第１無線部及び前記第２無線部を制御する
請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
空間を用いて伝搬される第１の無線信号を処理する第１無線部と、
生体表面又は生体内部を用いて伝搬される第２の無線信号を処理する第２無線部と、
を有する無線通信装置における通信制御方法において、
前記第１の無線信号及び前記第２の無線信号のいずれか１方を現無線信号として選択するステップと、
この選択された現無線信号が処理されるように前記第１無線部及び前記第２無線部を制御する制御ステップと、
を含む通信制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−２６８０１６（Ｐ２００９−２６８０１６Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１８３４０（Ｐ２００８−１１８３４０）
【出願日】平成２０年４月３０日（２００８．４．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月３０日（２００８．４．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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