(57)【要約】【課題】無線端末に対する通信の提供を維持しつつ、電力消費を抑える。【解決手段】アクセスポイント装置は、蓄電池の電力量を取得する蓄電池情報監視部と、電力源が供給する電力量を取得する電力源情報監視部と、自装置に接続している無線端末と通信が行われていない場合、該無線端末を他の装置に接続させることが可能か否かを判定し、可能であるとき該無線端末の接続先を他の装置に切り替えることを要求する接続切替通知を他の装置に送信し、自装置をスリープさせるスリープ情報処理部とを備える。スリープ情報処理部は、蓄電池情報監視部が取得する電力量、及び、電力源情報監視部が取得する電力量に基づいて、自装置が電力の不足により動作できなくなるまでの時間である蓄電池枯渇所要時間を算出し、自装置に接続している無線端末を他の装置に接続させることが可能か否かを、他の装置の蓄電池枯渇所要時間に基づいて判定する。【選択図】図１
2014116849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力源と蓄電池とを備え前記電力源と前記蓄電池とから供給される電力により動作する複数のアクセスポイント装置、及び、前記アクセスポイント装置と通信をする無線端末を具備する無線通信システムにおけるアクセスポイント装置であって、
前記蓄電池に蓄えられている電力量を取得する蓄電池情報監視部と、
前記電力源が供給する電力量を取得する電力源情報監視部と、
自アクセスポイント装置に接続している前記無線端末と通信をする無線通信処理部と、
前記無線通信処理部と前記無線端末との通信が行われていない場合、該無線端末を他の前記アクセスポイント装置に接続させることが可能か否かを判定し、可能であるとき該無線端末の接続先を他の前記アクセスポイント装置に切り替えることを要求する接続切替通知を他の前記アクセスポイント装置に送信し、自アクセスポイント装置をスリープモードで動作させるスリープ情報処理部と
を備え、
前記スリープ情報処理部は、
前記蓄電池情報監視部が取得する電力量、及び、前記電力源情報監視部が取得する電力量に基づいて、自アクセスポイント装置が電力の不足により動作できなくなるまでの時間である蓄電池枯渇所要時間を算出し、
自アクセスポイント装置に接続している無線端末を他の前記アクセスポイント装置に接続させることが可能か否かを、他の前記アクセスポイント装置の蓄電池枯渇所要時間に基づいて判定する
ことを特徴とするアクセスポイント装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアクセスポイント装置であって、
前記電力源情報監視部は、前記電力源における故障の発生を検出した場合、前記電力源から供給される電力量をゼロとし、
前記スリープ情報処理部は、蓄電池枯渇所要時間を算出し直す
ことを特徴とするアクセスポイント装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載のアクセスポイント装置であって、
前記スリープ情報処理部は、前記電力源が供給する電力量の過去の値に基づいた平均データを有し、該平均データに基づいて蓄電池枯渇所要時間を算出する
ことを特徴とするアクセスポイント装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のアクセスポイント装置であって、
前記電力源は、自然エネルギーを利用して発電を行い、
前記スリープ情報処理部は、前記電力源が供給する電力量の過去の値に基づいた天候ごとの平均データを有し、前記電力源情報監視部が取得する電力量に基づいて天候を推定し、推定した天候に応じた前記平均データに基づいて蓄電池枯渇所要時間を算出する
ことを特徴とするアクセスポイント装置。
【請求項５】
電力源と蓄電池とを備え前記電力源と前記蓄電池とから供給される電力により動作する複数のアクセスポイント装置、及び、前記アクセスポイント装置と通信をする無線端末を具備する無線通信システムにおけるアクセスポイント制御方法であって、
前記蓄電池に蓄えられている電力量を取得する蓄電池情報監視ステップと、
前記電力源が供給する電力量を取得する電力源情報監視ステップと、
前記蓄電池情報監視ステップにおいて取得する電力量、及び、前記電力源情報監視ステップにおいて取得する電力量に基づいて、自アクセスポイント装置が電力の不足により動作できなくなるまでの時間である蓄電池枯渇所要時間を算出する算出ステップと、
自アクセスポイントに接続されている前記無線端末と通信が行われていない場合、該無線端末を他の前記アクセスポイント装置に接続させることが可能か否かを判定し、可能であるとき該無線端末の接続先を他の前記アクセスポイント装置に切り替えることを要求する接続切替通知を他の前記アクセスポイント装置に送信し、自アクセスポイント装置をスリープモードで動作させるスリープ情報処理ステップと、
を有し、
前記スリープ情報処理ステップでは、自アクセスポイント装置に接続している無線端末を他の前記アクセスポイント装置に接続させることが可能か否かを、他の前記アクセスポイント装置の蓄電池枯渇所要時間に基づいて判定する
ことを特徴とするアクセスポイント制御方法。
【請求項６】
電力源と蓄電池とを備え前記電力源と前記蓄電池とから供給される電力により動作する複数のアクセスポイント装置、及び、前記アクセスポイント装置と通信をする無線端末を具備する無線通信システムであって、
前記アクセスポイント装置は、
前記蓄電池に蓄えられている電力量を取得する蓄電池情報監視部と、
前記電力源が供給する電力量を取得する電力源情報監視部と、
自アクセスポイント装置に接続している前記無線端末と通信をする無線通信処理部と、
前記無線通信処理部と前記無線端末との通信が行われていない場合、該無線端末を他の前記アクセスポイント装置に接続させることが可能か否かを判定し、可能であるとき該無線端末の接続先を他の前記アクセスポイント装置に切り替えることを要求する接続切替通知を他の前記アクセスポイント装置に送信し、自アクセスポイント装置をスリープモードで動作させるスリープ情報処理部と
を備え、
前記スリープ情報処理部は、
前記蓄電池情報監視部が取得する電力量、及び、前記電力源情報監視部が取得する電力量に基づいて、自アクセスポイント装置が電力の不足により動作できなくなるまでの時間である蓄電池枯渇所要時間を算出し、
自アクセスポイント装置に接続している無線端末を他の前記アクセスポイント装置に接続させることが可能か否かを、他の前記アクセスポイント装置の蓄電池枯渇所要時間に基づいて判定する
ことを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮの複数のアクセスポイント装置により構成される無線通信システムにおいて、省電力化を図ることができるアクセスポイント装置、アクセスポイント制御方法、及び無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線ＬＡＮ（Local Area Network）が家庭やオフィス等で普及し、無線ＬＡＮ端末が多数の情報機器に搭載されてインターネットアクセスの一手段として広く利用されている。一般的に利用されている無線ＬＡＮは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格として標準化されている。
【０００３】
一般に、通信機器に対する省電力化が求められており、ＩＥＥＥ８０２．１１規格においても、省電力化機能として、アクティブモード（Awake）とスリープモード（Doze）とを切り替える運用が規定されている。通信機器は、アクティブモードにおいて、送信状態、受信状態、リスニング状態の３状態を取り、スリープモードにおいてスリープ状態を取る。スリープ状態は、一部回路への電源供給を断つことにより、送信、受信、リスニングの全てが行えないものの、アクティブモードの３状態と比較して消費電力を低くすることができる。
【０００４】
無線ＬＡＮ端末は、アクセスポイント装置（以下、アクセスポイントと称する）が送信するビーコンフレーム上のＴＩＭ（Traffic Indication Map）要素を利用してデータ受信の必要の有無を確認し、データ送受信の必要がない場合においては、ＤＴＩＭ（Delivery Traffic Indication Message）カウントが０となるビーコンフレームの受信時にのみアクティブモードで運用される。それ以外の時にスリープモードへ移行することによって、無線ＬＡＮ端末は省電力で運用される。すなわち、無線ＬＡＮ端末は、バッテリーで運用される機器であることも考慮されているため、省電力化機能に関してＩＥＥＥ８０２．１１標準規格によって規定されている（例えば、非特許文献１）。
【０００５】
一方、無線ＬＡＮのアクセスポイントは、常時の電源供給を前提として設計されているため、省電力化機能に関してＩＥＥＥ８０２．１１標準規格によって規定されていない。しかし、無線ＬＡＮ端末の機能変更を伴わずに、ＩＥＥＥ８０２．１１標準規格に則って実現する省電力化機能として、使用チャネルのチャネル予約期間を設定した予約信号であるＮＡＶ（Network Allocation Vector）を利用したスリープ機能が提案されている（例えば、非特許文献２）。
【０００６】
また、アクセスポイント単独のスリープ機能により省電力化を図ることに加え、複数のアクセスポイントのトラフィックを集約することにより、スリープモードにより運用するアクセスポイントを増やして、スリープモードによる省電力効果の最大化を図ることができるアクセスポイントが提案されている（例えば、非特許文献３）。
【０００７】
図８は、スリープモードによる省電力化を図る無線通信システムの構成例を示すブロック図である。同図には、２台のアクセスポイント９１、９２と、２台の無線端末９３、９４と、上位ネットワークシステム９５とを具備する無線通信システムが示されている。同図に示す無線通信システムでは、アクセスポイント９１、９２が上位ネットワークシステム９５を介して相互に接続されている。上位ネットワークシステム１０には、全てのアクセスポイントからアクセス可能なデータベース９５１が備えられている。また、同図に示す例では、アクセスポイント９１に無線端末９３が接続され、アクセスポイント９２に無線端末９４が接続されている。例えば、アクセスポイント９２は、無線端末９４の接続先をアクセスポイント９２からアクセスポイント９１に切り替えた場合のトラフィック量を考慮して、無線端末９４の接続先をアクセスポイント９１に切り替えるか否かの判断を行う。なお、接続先を切り替える判断に情報は、データベース９５１を介して行われる。すなわち、アクセスポイント９１とアクセスポイント９２とは、データベース９５１を介して情報の交換を行う。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１１ＴＭ−２００７
【非特許文献２】小川将克、平栗健史、永田健吾、岸田朗、梅内誠、「無線ＬＡＮアクセスポイントにおける省電力モード」、電子情報通信学会、信学技報、ＭｏＭｕＣ２００８−９３、２００９年２月
【非特許文献３】後藤弘明、秋元守、黄俊翔、飯塚正孝、「無線ＬＡＮアクセスポイントにおけるトラフィック集約によるスリープ制御方式の検討」、電子情報通信学会、信学技報、ＲＣＳ２０１２−５３、２０１２年１２月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、スリープ機能を有するアクセスポイントが自然エネルギーを利用した電力源と蓄電池とによる給電で動作する場合について説明する。以降では、一例として、電力源が太陽光による発電を行う太陽光発電機である場合を想定するが、自然エネルギーは太陽光に限らない。例えば、自然エネルギーとして風力を利用する場合には、太陽光発電機を風力発電機に代え、日射量を風量に代えて扱うことになる。
【００１０】
アクセスポイントは、太陽光発電機によって発電された電力を利用して動作する。また、太陽光発電機によって発電された電力のうち余剰の電力は、蓄電池に蓄えられ、夜間や悪天候時におけるアクセスポイントの動作に利用される。このような太陽光発電機と蓄電池とで動作するアクセスポイントでは、コスト削減及び小型化を目的として太陽光発電機や蓄電器の大きさを抑制することが求められる。しかし、太陽光発電や蓄電池に大きな制約を課した場合、アクセスポイントの消費電力によっては不稼働をまねき、無線通信システムの運用に支障を来してしまう可能性がある。そのため、アクセスポイントの省電力化が求められる。
【００１１】
ここで、図８に示した無線通信システムにおいて、アクセスポイント９１、９２が太陽光発電機と蓄電池とからの給電により動作する場合について説明する。無線端末９４が接続する先をアクセスポイント９１に切り替えたとき、無線端末９４の旧接続先であるアクセスポイント９２では、スリープモードとなる機会が増加するため、消費電力が抑えられる。一方、無線端末４の新接続先であるアクセスポイント９１では、接続する無線端末の数が増えることによってスリープモードとなる機会が減少するため、消費電力が増える。無線通信システム全体では、消費電力を抑えることができる可能性があるものの、アクセスポイント単体では消費電力の増減に差が生じることになる。
【００１２】
更に、図８に示した無線通信システムにおいて、アクセスポイント９１の蓄電池残量が少量かつアクセスポイント９２の蓄電池残量が多量となっている場合を想定する。接続切替によって、アクセスポイント９１に接続する無線端末の数が増加すると、アクセスポイント９１の蓄電池の枯渇時期を早めることになる。一方、アクセスポイント９２の蓄電池の枯渇時期を先に延ばすことになる。無線通信システム全体では、アクセスポイント９１の蓄電池の枯渇に伴うエリアの縮小時期が早まることになり、無線端末に対して通信を提供することができなくなるという問題が発生する。上述したように、トラフィック量に基づいた利用率で無線端末の接続先を切り替えることによりこのような問題が発生する。
【００１３】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、限られた電力により動作するアクセスポイント装置を複数具備する無線通信システムにおいて、無線端末に対する通信の提供を維持しつつ、電力消費を抑えることができるアクセスポイント装置、アクセスポイント制御方法、及び無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記問題を解決するために、本発明は、電力源と蓄電池とを備え前記電力源と前記蓄電池とから供給される電力により動作する複数のアクセスポイント装置、及び、前記アクセスポイント装置と通信をする無線端末を具備する無線通信システムにおけるアクセスポイント装置であって、前記蓄電池に蓄えられている電力量を取得する蓄電池情報監視部と、前記電力源が供給する電力量を取得する電力源情報監視部と、自アクセスポイント装置に接続している前記無線端末と通信をする無線通信処理部と、前記無線通信処理部と前記無線端末との通信が行われていない場合、該無線端末を他の前記アクセスポイント装置に接続させることが可能か否かを判定し、可能であるとき該無線端末の接続先を他の前記アクセスポイント装置に切り替えることを要求する接続切替通知を他の前記アクセスポイント装置に送信し、自アクセスポイント装置をスリープモードで動作させるスリープ情報処理部とを備え、前記スリープ情報処理部は、前記蓄電池情報監視部が取得する電力量、及び、前記電力源情報監視部が取得する電力量に基づいて、自アクセスポイント装置が電力の不足により動作できなくなるまでの時間である蓄電池枯渇所要時間を算出し、自アクセスポイント装置に接続している無線端末を他の前記アクセスポイント装置に接続させることが可能か否かを、他の前記アクセスポイント装置の蓄電池枯渇所要時間に基づいて判定することを特徴とするアクセスポイント装置である。
【００１５】
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記電力源情報監視部は、前記電力源における故障の発生を検出した場合、前記電力源から供給される電力量をゼロとし、前記スリープ情報処理部は、蓄電池枯渇所要時間を算出し直すことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記スリープ情報処理部は、前記電力源が供給する電力量の過去の値に基づいた平均データを有し、該平均データに基づいて蓄電池枯渇所要時間を算出することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、上記に記載の発明において、前記電力源は、自然エネルギーを利用して発電を行い、前記スリープ情報処理部は、前記電力源が供給する電力量の過去の値に基づいた天候ごとの平均データを有し、前記電力源情報監視部が取得する電力量に基づいて天候を推定し、推定した天候に応じた前記平均データに基づいて蓄電池枯渇所要時間を算出することを特徴とする。
【００１８】
また、上記問題を解決するために、本発明は、電力源と蓄電池とを備え前記電力源と前記蓄電池とから供給される電力により動作する複数のアクセスポイント装置、及び、前記アクセスポイント装置と通信をする無線端末を具備する無線通信システムにおけるアクセスポイント制御方法であって、前記蓄電池に蓄えられている電力量を取得する蓄電池情報監視ステップと、前記電力源が供給する電力量を取得する電力源情報監視ステップと、前記蓄電池情報監視ステップにおいて取得する電力量、及び、前記電力源情報監視ステップにおいて取得する電力量に基づいて、自アクセスポイント装置が電力の不足により動作できなくなるまでの時間である蓄電池枯渇所要時間を算出する算出ステップと、自アクセスポイントに接続されている前記無線端末と通信が行われていない場合、該無線端末を他の前記アクセスポイント装置に接続させることが可能か否かを判定し、可能であるとき該無線端末の接続先を他の前記アクセスポイント装置に切り替えることを要求する接続切替通知を他の前記アクセスポイント装置に送信し、自アクセスポイント装置をスリープモードで動作させるスリープ情報処理ステップと、を有し、前記スリープ情報処理ステップでは、自アクセスポイント装置に接続している無線端末を他の前記アクセスポイント装置に接続させることが可能か否かを、他の前記アクセスポイント装置の蓄電池枯渇所要時間に基づいて判定することを特徴とするアクセスポイント制御方法である。
【００１９】
また、上記問題を解決するために、本発明は、電力源と蓄電池とを備え前記電力源と前記蓄電池とから供給される電力により動作する複数のアクセスポイント装置、及び、前記アクセスポイント装置と通信をする無線端末を具備する無線通信システムであって、前記アクセスポイント装置は、前記蓄電池に蓄えられている電力量を取得する蓄電池情報監視部と、前記電力源が供給する電力量を取得する電力源情報監視部と、自アクセスポイント装置に接続している前記無線端末と通信をする無線通信処理部と、前記無線通信処理部と前記無線端末との通信が行われていない場合、該無線端末を他の前記アクセスポイント装置に接続させることが可能か否かを判定し、可能であるとき該無線端末の接続先を他の前記アクセスポイント装置に切り替えることを要求する接続切替通知を他の前記アクセスポイント装置に送信し、自アクセスポイント装置をスリープモードで動作させるスリープ情報処理部とを備え、前記スリープ情報処理部は、前記蓄電池情報監視部が取得する電力量、及び、前記電力源情報監視部が取得する電力量に基づいて、自アクセスポイント装置が電力の不足により動作できなくなるまでの時間である蓄電池枯渇所要時間を算出し、自アクセスポイント装置に接続している無線端末を他の前記アクセスポイント装置に接続させることが可能か否かを、他の前記アクセスポイント装置の蓄電池枯渇所要時間に基づいて判定することを特徴とする無線通信システムである。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、接続している無線端末との通信を行っていない場合に、蓄電池枯渇所要時間に基づいて当該無線端末の接続先を他のアクセスポイント装置に変更させて、スリープモードでの動作を行う。これにより、各アクセスポイント装置は、スリープモードで動作する機会を増加させつつ、無線端末に対する通信の提供を維持することができる。その結果、無線通信システム全体として電力の不足によりアクセスポイント装置が動作不能となり、無線端末の通信エリアが縮小してしまうことを抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る実施形態における無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態におけるデータベース５に記憶されるテーブルの一例を示す図である。
【図３】同実施形態におけるスリープ情報処理部１２が記憶する平均日射量データの一例を示す図である。
【図４】同実施形態におけるスリープ情報処理部１２による式（４）を用いた蓄電池残量の推定方法を示す概略図である。
【図５】同実施形態におけるアクセスポイント１、２における動作モードの切り替え及び状態の遷移を示す状態遷移図である。
【図６】同実施形態におけるアクセスポイント１、２が行う接続切替通知の送信判断処理のフローチャートである。
【図７】同実施形態におけるアクセスポイントが行う接続切替通知の応答処理を示すフローチャートである。
【図８】スリープモードによる省電力化を図る無線通信システムの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態におけるアクセスポイント装置、アクセスポイント制御方法、及び無線通信システムを説明する。図１は、本実施形態における無線通信システムの構成を示す概略ブロック図である。本実施形態では、アクセスポイントに電力を供給する電力源として、太陽光発電機と蓄電池とを利用する場合について説明する。同図に示す無線通信システムは、２つのアクセスポイント１、２と、２つの無線端末３、４と、上位ネットワークシステム１０とを具備している。アクセスポイント１には、太陽光発電機２０と蓄電池２１とが接続されている。同様に、アクセスポイント２にも、個別の太陽光発電機２０と蓄電池２１とが接続されている。アクセスポイント１とアクセスポイント２とは、上位ネットワークシステム１０を介して相互に接続されている。上位ネットワークシステム１０には、アクセスポイント１及びアクセスポイント２からアクセス可能なデータベース５が備えられている。アクセスポイント１は無線端末３と接続し、アクセスポイント２は無線端末４と接続している。なお、図１では、２つのアクセスポイント１、２と、２つの無線端末３、４とを無線通信システムが具備する構成を示している。しかし、無線通信システムは、３つ以上のアクセスポイントを具備していてもよいし、また３つ以上の無線端末を具備していてもよい。
【００２３】
アクセスポイント１、２は、状況に応じてアクティブモードからスリープモードへ移行することにより省電力化を図る。例えば、アクセスポイント１は、接続している無線端末３に送信すべきデータを送信バッファに保持しておらず、かつ無線端末３からデータを受信していないときにときにアクティブモードからスリープモードに動作を切り替える。また、それ以外のとき、すなわち無線端末３に送信すべきデータを送信バッファに保持しているか、又は無線端末３からデータを受信しているときにはアクティブモードにて動作する。アクセスポイント２に関しても同様である。アクセスポイント１の通信エリアとアクセスポイント２の通信エリアとは隣接しているため、その通信エリアは部分的に重複する領域がある。アクセスポイント１は、通信エリアに重なる領域が存在するアクセスポイント２のＭＡＣアドレスを取得しているとする。また、アクセスポイント２も同様に、通信エリアに重なる領域が存在するアクセスポイント１のＭＡＣアドレスを取得しているとする。アクセスポイント１と無線端末３との間、及びアクセスポイント２と無線端末４との間では、それぞれ無線通信が行われ、トラフィックが存在しているとする。
【００２４】
図１に示すように、アクセスポイント１は、外部ネットワーク通信処理部１１、スリープ情報処理部１２、スリープモード制御部１３、無線通信処理部１４、太陽光発電機情報監視部１５、及び、蓄電池情報監視部１６を備えている。また、アクセスポイント１には、太陽光発電機２０と蓄電池２１とが接続されている。アクセスポイント１は、太陽光発電機２０と蓄電池２１とが供給する電力で動作する。なお、アクセスポイント２は、アクセスポイント１と同様の構成を備えているため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００２５】
無線通信処理部１４は、接続している無線端末３との無線通信を行う。また、無線通信処理部１４は、スリープモード制御部１３の制御に応じて、スリープモードとアクティブモードとのいずれかの動作を行う。アクティブモードにおいて、無線通信処理部１４は、無線端末３から受信したデータのうち、上位ネットワークシステム１０へ送信すべきデータを外部ネットワーク通信処理部１１に出力する。上位ネットワークシステム１０へ送信すべきデータは、例えば、上位ネットワークシステム１０に接続された他の無線通信システムや他のネットワークシステム、又はアクセスポイント２に接続された無線端末４などを宛先とするデータである。また、無線通信処理部１４は、外部ネットワーク通信処理部１１から入力された無線端末３宛てのデータを無線端末３に送信する。無線通信処理部１４は、無線端末３に送信するデータを記憶する送信バッファを有し、送信バッファに記憶されているデータを無線端末３に送信する。また、スリープモードにおいて、無線通信処理部１４は、無線端末３と無線通信を行う機能を停止させ、消費電力を減少させる。
【００２６】
また、アクティブモードには単独アクティブ状態と協動アクティブ状態との２つの状態がある。スリープモードには単独スリープモードと協動スリープ状態との２つの状態がある。無線通信処理部１４は、スリープモード制御部１３の制御に応じて、アクティブモードにおいては単独アクティブ状態と協動アクティブ状態とのいずれか一方の状態を選択し、スリープモードにおいては単独スリープ状態と協動スリープ状態とのいずれか一方の状態を選択する。
【００２７】
外部ネットワーク通信処理部１１は、上位ネットワークシステム１０との通信処理を行う。外部ネットワーク通信処理部１１は、無線通信処理部１４から入力されるデータであって上位ネットワークシステム１０に転送すべきデータを上位ネットワークシステム１０に送信する。外部ネットワーク通信処理部１１は、上位ネットワークシステム１０から受信するデータであって自アクセスポイントに接続している無線端末に転送すべきデータを無線通信処理部１４に出力する。
【００２８】
また、外部ネットワーク通信処理部１１は、上位ネットワークシステム１０のデータベース５から自アクセスポイント宛てに送信されたデータを受信し、受信したデータをスリープ情報処理部１２に出力する。外部ネットワーク通信処理部１１は、外部ネットワーク通信処理部１１に送信するデータを記憶する送信バッファ機能を有し、送信バッファに存在するデータを上位ネットワークシステム１０に送信する。
【００２９】
スリープモード制御部１３は、無線通信処理部１４が有する送信バッファの状態、及び、自アクセスポイントに接続されている無線端末３と無線通信処理部１４との状態を監視する。送信バッファの状態とは、例えば、無線端末３に送信すべきデータであって送信されていないデータが存在するかどうかなどである。スリープモード制御部１３は、監視して取得するそれぞれの状態をスリープ情報処理部１２に出力する。スリープモード制御部１３は、スリープ情報処理部１２から入力される切替指示を無線通信処理部１４に出力する。切替指示には、アクティブモードとスリープモードとのいずれを選択するかが示されている。
【００３０】
スリープ情報処理部１２は、外部ネットワーク通信処理部１１を介して、データベース５に対するデータの登録及びデータの読み出しを行う。スリープ情報処理部１２は、外部ネットワーク通信処理部１１を通じて、他のアクセスポイントとの間で接続切替通知を送受信する。この接続切替通知には、自アクセスポイントに代わって、自アクセスポイントに接続している無線端末と接続することを要求する情報と、当該無線端末のＭＡＣアドレスと、当該無線端末の接続先となるアクセスポイント（切替先のアクセスポイント）のＭＡＣアドレスとが含まれる。
【００３１】
スリープ情報処理部１２は、太陽光発電機情報監視部１５及び蓄電池情報監視部１６に記憶されている情報と、無線通信処理部１４における送信バッファの状況と、無線通信処理部１４における通信状況と、自アクセスポイントの動作状態とから、スリープモードとアクティブモードとのいずれにて動作するかを選択する。スリープ情報処理部１２は、選択したモードへの切り替えと、選択したモードにおける状態への遷移とを要求する切替指示を生成する。スリープ情報処理部１２は、生成した切替指示をスリープモード制御部１３に出力して、無線通信処理部１４が動作するモード及び状態を制御する。すなわち、スリープ情報処理部１２は、無線端末に接続するアクセスポイントにおける無線通信処理部１４の動作状態を切り替え、スリープモードによる省電力化を促進する制御を行う。
【００３２】
太陽光発電機情報監視部１５は、太陽光発電機２０に接続されている。太陽光発電機情報監視部１５は、一定時間ごとに、太陽光発電機２０が発電する発電量を検出し、検出した発電量を時系列に記憶する。また、太陽光発電機情報監視部１５は、スリープ情報処理部１２からの要求に応じて、記憶している発電量をスリープ情報処理部１２に出力する。
【００３３】
蓄電池情報監視部１６は、蓄電池２１に接続されている。蓄電池情報監視部１６は、ある時点における蓄電池残量を検出し、検出した蓄電池残量を記憶する。蓄電池残量とは、蓄電池に蓄えられている蓄電量である。また、蓄電池情報監視部１６は、スリープ情報処理部１２からの要求に応じて、記憶している蓄電池残量をスリープ情報処理部１２に出力する。
【００３４】
太陽光発電機２０は太陽光を電力源とした発電機である。太陽光発電機２０は発電した電力をアクセスポイント１に供給する。太陽光発電機２０が供給する電力は、蓄電池２１よりアクセスポイント１へ優先して供給される。しかし、太陽光を得られないとき、太陽光発電機２０は発電及び電力の供給を行うことができない。太陽光発電機２０による電力の供給量は、日射量、太陽光発電機２０が有する発電パネルの大きさ、及び、発電効率から決定される。また、太陽光発電機２０は、太陽光発電機情報監視部１５からの要求に応じて、一定時間における発電量を太陽光発電機情報監視部１５に出力する。
【００３５】
蓄電池２１には、太陽光発電機２０から電力が供給される。蓄電池２１は、供給される電力を蓄え、蓄えた電力をアクセスポイント１に供給する。なお、蓄電池２１への電力供給よりアクセスポイント１への電力供給が優先される。また、蓄電池２１は、蓄電池情報監視部１６の要求に応じて、要求されたときの蓄電池２１に蓄えられている電力量を蓄電池情報監視部１６に出力する。
【００３６】
上位ネットワークシステム１０が備えるデータベース５は、後述する３つのテーブルを記憶する記憶部と、各テーブルに対する情報の更新や読み出しを行う制御部とを備えている。データベース５は、アクセスポイント１、２から受信した受信状態を示す情報、電力状態を示す情報、動作状態を示す情報を受信し、受信した情報を各テーブルに記憶させる。また、データベース５は、アクセスポイント１、２からの問い合わせの要求に対して、各テーブルに記憶している情報を応答として送信する。
【００３７】
図２を参照して、データベース５に記憶されるテーブルの構造について説明する。図２は、本実施形態におけるデータベース５に記憶されるテーブルの一例を示す図である。データベース５は３つのテーブルを記憶する。１つの目のテーブルは、無線通信システムに具備されているアクセスポイント１、２における通信状態に関する情報を記憶する通信状態テーブルである。２つめのテーブルは、無線通信システムに具備されているアクセスポイント１、２における電力に関する情報を記憶する電力状態テーブルである。３つめのテーブルは、アクセスポイント１、２それぞれの動作の状態（単独アクティブ状態と協動アクティブ状態と単独スリープ状態と協動スリープ状態とのいずれの状態であるか）を記憶する動作状態テーブルである。
【００３８】
図２（Ａ）には、通信状態テーブルの一例が示されている。通信状態テーブルは、ＡＰ（アクセスポイント）ＭＡＣアドレス、無線端末ＭＡＣアドレス、受信レベル、接続有無、変調方式、及び、トラフィック量の項目の列を有している。通信状態テーブルの各行は、アクセスポイントと該アクセスポイントが検出できる無線端末との組み合わせごとに存在し、その組み合わせにおける各項目の値を有している。ＡＰＭＡＣアドレスはアクセスポイントのＭＡＣアドレスである。無線端末ＭＡＣアドレスは無線端末のＭＡＣアドレスである。受信レベルはアクセスポイントにおける無線端末から受信する信号の受信電力であり、例えば［ｄＢｍ］等で表される。接続有無はアクセスポイントと無線端末との間において無線通信を行う接続が行われているか否かを示す情報である。変調方式はアクセスポイントと無線端末とが接続されている場合にはその通信速度、接続されていない場合には「ＮＵＬＬ」を示す情報である。トラフィック量はアクセスポイントと無線端末とが接続されている場合にはその接続における一定時間内のトラフィック量、接続されていない場合には「ＮＵＬＬ」を示す情報である。同図に示されている通信状態テーブルには、例えば、ＡＰＭＡＣアドレス「アクセスポイントＢ」と無線端末ＭＡＣアドレス「無線端末Ｂ」の組み合わせに対して、受信レベル「−６０」、接続有無「有」、変調方式「３６Ｍｂｐｓ」、及び、トラフィック量「２Ｍｂｐｓ」を有する行が記憶されている。
【００３９】
図２（Ｂ）には、電力状態テーブルの一例が示されている。電力状態テーブルは、ＡＰＭＡＣアドレス、消費電力量、電力供給量、蓄電値残量、最大容量、蓄電値枯渇予測時期の項目の列を有している。電力状態テーブルの各行は、アクセスポイントごとに存在し、そのアクセスポイントにおける各項目の値を有している。ＡＰＭＡＣアドレスはアクセスポイントのＭＡＣアドレスである。消費電力量はアクセスポイントの一定時間における消費電力量である。電力供給量はアクセスポイントに接続されている太陽光発電機２０が一定時間で供給する電力量である。蓄電値残量はアクセスポイントに接続されている蓄電池２１の蓄電池残量である。最大容量はアクセスポイントに接続されている蓄電池２１が蓄えることができる最大の電力量である。蓄電池枯渇所要時間は、アクセスポイントに動作するために十分な電力が供給できなくなるまでの推定時間である。すなわち、蓄電池枯渇所要時間は、電力の不足によりアクセスポイントが動作できなくなるまでの推定時間である。同図に示されている電力状態テーブルには、例えば、ＡＰＭＡＣアドレス「アクセスポイントＡ」に対して、消費電力量「１０Ｗｈ」、電力供給量「８０Ｗｈ」、蓄電池残量「１０ｋＷｈ」、最大容量「２０ｋＷｈ」、及び、蓄電池枯渇所要時間「５０ｈ」を有する行が記憶されている。
【００４０】
アクセスポイント１において、データベース５への情報の登録は、スリープ情報処理部１２によって行われる。スリープ情報処理部１２は、データベース５に記憶させる情報の収集を行う。なお、蓄電池枯渇所要時間Ｄは、スリープ情報処理部１２が以下に説明するように算出する。
【００４１】
スリープ情報処理部１２は、一定時間（Ｔ−１）〜Ｔにおける太陽光発電量と、時刻Ｔにおける蓄電池残量を取得する。また、スリープ情報処理部１２は、アクセスポイント１の設置位置における、晴天時、曇天時、雨天時などの各天候における一定時間ごとの平均日射量データを予め記憶している。この平均日射量データは、過去に取得したデータ及び取得したデータから類推されたデータを含んでおり、月日を含む一定時間の指定に対し、その一定時間の平均日射量データを得ることができる。本データの一例を図３に示す。
【００４２】
図３は、本実施形態におけるスリープ情報処理部１２が記憶する平均日射量データの一例を示す図である。同図に示す平均日射量データには、各期間（…、Ｔ−２〜Ｔ−１、Ｔ−１〜Ｔ、Ｔ〜Ｔ＋１、Ｔ＋１〜Ｔ＋２、…）ごとに、晴天時、曇天時、雨天時それぞれにおける日射量が対応付けられている。例えば、期間「Ｔ−１〜Ｔ」に対して、晴天時「０．９ｋＷ／ｍ２」、曇天時「０．５ｋＷ／ｍ２」、及び雨天時「０．１ｋＷ／ｍ２」が対応付けられている。
【００４３】
スリープ情報処理部１２は、一定時間（Ｔ−１）〜Ｔにおける太陽光発電量ＥＴから、一定期間（Ｔ−１）〜Ｔにおける日射量ＩＴを次式（１）のように算出する。式（１）において、αは太陽光発電機２０の発電効率であり、Ｓは太陽光発電機２０のパネル面積であり、使用する太陽光発電機２０に応じて決定される値である。ｔは時刻（Ｔ−１）から時刻Ｔまでの時間である。
【００４４】
【数１】
2014116849.tif 000003
【００４５】
次に、スリープ情報処理部１２は、一定期間（Ｔ−１）〜Ｔにおける平均日射量データと、式（１）により算出した日射量ＩＴとを比較し、一定期間（Ｔ−１）〜Ｔにおいて日射量ＩＴに最も近似している平均日射量データＩ’Ｔを選択する。スリープ情報処理部１２は、次式（２）のように、時刻Ｔ以降の日射量Ｉｋ（ｋ＝Ｔ＋１，Ｔ＋２，…）を推定する。式（２）において、日射量Ｉ’ｋ；（ｋ＝Ｔ＋１，Ｔ＋２，…）は日射量ＩＴに最も近似しているＩ’Ｔの天候の時間列であり、ｄは平均日射量データＩ’Ｔと日射量ＩＴとの差分結果である。
【００４６】
【数２】
2014116849.tif 000004
【００４７】
更に、スリープ情報処理部１２は、推定した時刻Ｔ以降の日照量Ｉ’ｋから、太陽光発電量Ｅｋ（ｋ＝Ｔ＋１，Ｔ＋２，…）を次式（３）によって推定する。
【００４８】
【数３】
2014116849.tif 000005
【００４９】
一方、時刻Ｔ以降における無線端末との間のトラフィック量については大きく変化しないと仮定し、以降の消費電力量が変化しないとする。その場合、時刻ｋ（ｋ＝Ｔ＋１，Ｔ＋２，…）における蓄電池残量Ｒｋは、次式（４）によって推定できる。
【００５０】
【数４】
2014116849.tif 000006
【００５１】
式（４）において、電力量Ｕｊ（ｊ＝Ｔ＋１，Ｔ＋２，…）は時刻（ｊ−１）〜ｊにおける消費電力量である。ここでは、トラフィック量が変化しないと仮定しているので、Ｕ（Ｔ＋１）＝Ｕ（Ｔ＋２）＝…＝ＵＮである。時刻Ｔ以降で初めてＲｋ＝０となる時刻ｋが蓄電池枯渇予想時期であり、蓄電池枯渇所要時間Ｄはｋ−Ｔで求められる。
【００５２】
この蓄電池枯渇所要時間Ｄの算出方法は、言い換えると、太陽光発電量Ｅｋ、太陽光発電機２０の発電効率α、太陽光発電機２０のパネル面積Ｓを元に決定する日射量Ｉ’ｋと時刻とを変数とした回帰式を複数用意し、最も近似となる回帰式を選択して、将来の発電量を推定する方法である。この方法では、日射量Ｉ’ｋへの変換を行わず、太陽光発電量ＥＴと時刻を変数とした回帰式を用意して推測する方法も可能である。また、用意する回帰式の数に制限はない。更に、実際に測定した太陽光発電量ＥＴや、算出した日射量Ｉ’ｋを利用し、回帰式の精度を高めることも可能である。
【００５３】
図４は、本実施形態におけるスリープ情報処理部１２による式（４）を用いた蓄電池残量の推定方法を示す概略図である。同図において、横軸は時間を示し、縦軸は消費電力量、電力源発電量（太陽光発電量）、及び蓄電池残量を示している。同図には、時刻（Ｔ−１）から時刻（Ｔ＋２）までの期間における、電力消費量Ｕ、電力源発電量Ｅ、及び蓄電池残量Ｒの測定値と予測値とが示されている。同図には、電力源発電量が増加し、それに伴い蓄電池残量Ｒが増加する場合が示されている。
【００５４】
また、夜間や悪天候でないにも拘わらず、太陽光発電量が継続して０となる場合などには、太陽光発電機２０が故障してアクセスポイント１への電力供給が途絶えたものとして蓄電池枯渇予想時期と蓄電池枯渇所要時間Ｄとを算出する。例えば、太陽光発電機情報監視部１５は太陽光発電機２０の発電量が継続して０となる場合に故障の発生をスリープ情報処理部１２に通知し、スリープ情報処理部１２は蓄電池２１に蓄えられている電力量に基づいて蓄電池枯渇予想時期と蓄電池枯渇所要時間Ｄとを算出し直す。すなわち、太陽光発電機情報監視部１５は、太陽光発電機２０の発電量を０（ゼロ）としてスリープ情報処理部１２に出力する。
【００５５】
次に、図５を参照して、アクセスポイント１、２における動作モードの切り替え及び状態の遷移について説明する。アクセスポイント１、２は、アクティブモードとスリープモードとのいずれかの動作モードで動作する。アクセスポイント１、２は、アクティブモードにおいて単独アクティブ状態か協動アクティブ状態かのいずれか一方の状態で動作し、スリープモードにおいて単独スリープ状態か協動アクティブ状態かのいずれか一方の状態で動作する。例えば、アクセスポイント１は、単独アクティブ状態のアクティブモードと、単独スリープ状態のスリープモードとを切り替えて動作している。
【００５６】
図５は、本実施形態におけるアクセスポイント１、２における動作モードの切り替え及び状態の遷移を示す状態遷移図である。同図において、アクセスポイント１、２は、アクティブモードで動作している場合、送信バッファにデータが存在するか、接続している無線端末３からデータを受信していると、アクティブモードを維持する。また、アクセスポイント１、２は、アクティブモードで動作している場合、送信バッファにデータが存在せず、かつ、接続している無線端末からデータを受信していないと、スリープモードへ移行する。すなわち、無線端末との通信が行われていない場合に、アクセスポイント１、２はスリープモードへ移行する。アクセスポイント１は、スリープモードに移行した後に、所定のスリープ期間が終了すると、アクティブモードに移行する。
【００５７】
アクセスポイント１、２は、アクティブモードで動作しているとき、単独アクティブ状態を基本状態として動作する。単独アクティブ状態では、自アクセスポイント宛ての接続切替通知を受信した後に、接続切替通知にて示される無線端末から接続の要求を受信した場合に協動アクティブ状態へ移行する。また、協動アクティブ状態では、接続先を切り替えた無線端末から信号を受信できない場合に単独アクティブ状態へ移行する。なお、このとき、当該無線端末が前に接続していたアクセスポイント、すなわち、接続切替通知を送信したアクセスポイントに対して当該無線端末の接続拒否解除通知を送信する。
【００５８】
一方、スリープモードで動作しているとき、アクセスポイント１、２は、単独スリープ状態を基本状態として動作する。単独スリープ状態では、隣接アクセスポイント宛ての接続切替通知を送信した場合、協動スリープ状態へ移行する。また、協動スリープ状態では、隣接アクセスポイントから接続拒否解除通知を受信した場合、単独スリープ状態へ移行する。なお、スリープ情報処理部１２は、アクティブモードとスリープモードとの切り替え、並びに、単独アクティブ状態と協動アクティブ状態との切り替え、及び、単独スリープ状態と協動スリープ状態との切り替えが生じるごとに、動作モード及び状態をデータベース５に通知してテーブルを更新させる。
【００５９】
次に、図６を参照して、アクセスポイント１、２が接続切替通知を送信するか否かを判断する接続切替通知の送信判断処理について説明する。図６は、本実施形態におけるアクセスポイント１、２が行う接続切替通知の送信判断処理のフローチャートである。以下、アクセスポイント２が接続切替通知の送信判断処理を行う場合について説明する。なお、アクセスポイント１も接続切替通知の送信判断処理において、以下に説明する動作と同じ動作を行う。なお、接続切替通知の送信判断処理は、スリープモードでの動作が可能である場合に開始される。スリープモードでの動作が可能であるとは、図５において示したように、送信バッファにデータが存在せず、かつ、接続している無線端末からデータを受信していない場合である。
【００６０】
アクセスポイント２において、スリープ情報処理部１２は、スリープモードでの動作が可能である場合に一定時間ごとに、接続切替通知の送信判断処理を開始し（ステップＳ０）、自アクセスポイントがアクティブモードの協動アクティブ状態で動作しているか否かを判定する（ステップＳ１）。すなわち、ステップＳ１では、自アクセスポイント（アクセスポイント２）が、他のアクセスポイントに接続していた無線端末を、自アクセスポイントに接続させる切り替えを行った状態であるか否かを判定する。
【００６１】
自アクセスポイントが協動アクティブ状態で動作している場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、スリープ情報処理部１２は、接続切替通知の送信判断処理を終了させる。協動アクティブ状態で動作している場合（他のアクセスポイントから無線端末の接続を受け入れている場合）では、接続している無線端末を他のアクセスポイントに再接続させると意図しない不具合が発生する可能性がある。そのため、協動アクティブ状態で動作している場合には、接続切替通知を送信せずに接続切替通知の送信判断処理を終了させる。
【００６２】
一方、自アクセスポイントが協動アクティブ状態で動作していない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、スリープ情報処理部１２は、自アクセスポイントの通信セルに隣接する通信セルのアクセスポイント（以下、隣接アクセスポイントという。）に、自アクセスポイントに接続している無線端末が接続先を切り替えた際の隣接アクセスポイントｉそれぞれの蓄電池枯渇所要時間Ｄ’ｉを算出する（ステップＳ２）。蓄電池枯渇所要時間Ｄ’ｉの算出は、式（４）における消費電力量Ｕｊ（ｊ＝Ｔ＋１，Ｔ＋２，…）を再計算することで行う。隣接アクセスポイントに接続先を切り替える無線端末のトラフィック量及び変調方式から、当該無線端末が隣接アクセスポイントに接続先を切り替えた場合の使用時間率を求めることができる。スリープ情報処理部１２は、算出した使用時間率から消費電力量Ｕｊを再計算し、式（４）に当該消費電力量Ｕｊを用いて改めて隣接アクセスポイントの蓄電池残量Ｒｋを算出する。時刻Ｔ以降で初めてＲｋ＝０となる時刻ｋが蓄電池枯渇予想時期であり、蓄電池枯渇所要時間Ｄ’ｉはｋ−Ｔで求められる。なお、スリープ情報処理部１２は、蓄電池枯渇所要時間Ｄ’ｉを算出する際に用いる隣接アクセスポイントに関する情報をデータベース５に問い合わせて取得する。
【００６３】
次に、スリープ情報処理部１２は、自アクセスポイントに接続している無線端末を受け入れ可能な隣接アクセスポイントが存在するか否かを判定する（ステップＳ３）。受け入れの可否の判定には、２つの条件を用いる。１つ目の条件は、隣接アクセスポイントが無線端末の信号を受信可能であることである。２つ目の条件は、隣接アクセスポイントの蓄電池枯渇所要時間Ｄ’が次式（５）を満たすことである。
【００６４】
【数５】
2014116849.tif 000007
【００６５】
式（５）においてβは予め定められた閾値であり、閾値βには蓄電池２１の枯渇に対する猶予があると考えられる値を設定する。２つの条件を満たす場合に、隣接アクセスポイントが自アクセスポイントに接続している無線端末を受け入れることができると判定される。
【００６６】
全ての隣接アクセスポイントにおいて、自アクセスポイントに接続している無線端末の受け入れが不可能である場合（ステップＳ３：ＮＯ）、スリープ情報処理部１２は、接続切替通知の送信判断処理を終了させる。一方、自アクセスポイントに接続している無線端末の受け入れが可能である隣接アクセスポイントがある場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、スリープ情報処理部１２は、受け入れが可能である隣接アクセスポイントｉの中で、最も蓄電池枯渇所要時間Ｄ’ｉが長い隣接アクセスポイントを、無線端末の接続先の候補に選択する（ステップＳ４）。
【００６７】
次に、スリープ情報処理部１２は、無線端末の接続先の候補に選択した隣接アクセスポイントが協動スリープ状態であるか否かをデータベース５に問い合わせる（ステップＳ５）。言い換えると、この判定は、接続先の候補に選択した隣接アクセスポイントが他のアクセスポイントに対して無線端末の接続切替を要求しているか否かを判定している。データベース５に対する問い合わせの回答が協動スリープ状態である場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、当該隣接アクセスポイントは無線端末の切り替え先に不適切と判定し、選択した隣接アクセスポイント以外の隣接アクセスポイントについて検討するために処理をステップＳ３に戻して、他の隣接アクセスポイントに対する処理を行う。
【００６８】
一方、データベース５に対する問い合わせの回答が協動スリープ状態でない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、スリープ情報処理部１２は、当該隣接アクセスポイントを、自アクセスポイントに接続している無線端末の新たな接続先に決定する（ステップＳ６）。スリープ情報処理部１２は、外部ネットワーク通信処理部１１及び上位ネットワークシステム１０を経由して、決定した隣接アクセスポイントに接続切替通知を送信する（ステップＳ７）。
【００６９】
次に、スリープ情報処理部１２は、自アクセスポイントに接続している無線端末との接続を切断させる制御を無線通信処理部１４に対して行う（ステップＳ８）。スリープ情報処理部１２は、自アクセスポイントの動作モードをスリープモードとしてスリープ期間を開始させ、協動スリープ状態へ移行し（ステップＳ９）、接続切替通知の送信判断処理を終了させる。このとき、スリープ情報処理部１２は、外部ネットワーク通信処理部１１を介して、データベース５に自アクセスポイントが協動スリープ状態として動作していることを示す情報を送信する。
【００７０】
協動スリープ状態にある間、スリープ情報処理部１２は、無線端末からの接続要求に対して接続を拒否するように無線通信処理部１４を制御する。したがって、接続が切断された無線端末４は、このアクセスポイント２に対して接続要求を再度行ったとしても接続することができないため、他のアクセスポイント１（隣接アクセスポイント）に接続要求を行い、接続の切替が完了する。上述のようにして、アクセスポイント２は、自アクセスポイントに接続していた無線端末４を隣接アクセスポイントであるアクセスポイント１に接続させることにより、スリープモードとして動作する期間（スリープ期間）となる機会を増加させることができ、電力消費を抑えて省電力効果を高めることが可能となる。
【００７１】
次に、図７を参照して、隣接アクセスポイント（ここでは、アクセスポイント１）が接続切替通知を受信した際に接続切替通知の応答処理を説明する。図７は、本実施形態におけるアクセスポイントが行う接続切替通知の応答処理を示すフローチャートである。
【００７２】
アクセスポイント１において、上位ネットワークシステム１０を経由して、隣接アクセスポイントであるアクセスポイント２から接続切替通知を外部ネットワーク通信処理部１１が受信すると、接続切替通知の応答処理が開始される（ステップ１０）。外部ネットワーク通信処理部１１は、受信した接続切替通知を無線通信処理部１４に出力する。無線通信処理部１４は、無線端末からの接続要求を一定時間待つ（ステップＳ１１）。
【００７３】
無線通信処理部１４は、無線端末からの接続要求を受信したか否かを判定し（ステップＳ１２）、無線端末からの接続要求を受信していない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、処理をステップＳ１１に戻して更に一定時間において無線端末からの接続要求を待つ。一方、無線端末からの接続要求を受信した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、無線通信処理部１４は、受信した接続要求に含まれる無線端末のＭＡＣアドレスと、接続切替通知に含まれる無線端末のＭＡＣアドレスとが一致しているか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００７４】
接続要求に含まれるＭＡＣアドレスと、接続切替通知に含まれる無線端末のＭＡＣアドレスとが一致していない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、無線通信処理部１４は、無線端末からの接続要求を拒否し（ステップＳ１７）、単独アクティブ状態での動作を継続し（ステップＳ１８）、接続切替通知の応答処理を終了する。
【００７５】
一方、接続要求に含まれるＭＡＣアドレスと、接続切替通知に含まれる無線端末のＭＡＣアドレスとが一致する場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、無線通信処理部１４は、自アクセスポイントのＭＡＣアドレスと、接続切替通知に含まれる切替先のアクセスポイントのＭＡＣアドレスとが一致する過否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００７６】
自アクセスポイントのＭＡＣアドレスと、接続切替通知に含まれている切替先のアクセスポイントのＭＡＣアドレスとが一致しない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、無線通信処理部１４は、無線端末からの接続要求を拒否し（ステップＳ１７）、単独アクティブ状態での動作を継続し（ステップＳ１８）、接続切替通知の応答処理を終了する。
【００７７】
一方、自アクセスポイントのＭＡＣアドレスと、接続切替通知に含まれている切替先のアクセスポイントのＭＡＣアドレスとが一致する場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、無線通信処理部１４は、無線端末からの接続要求を受諾し（ステップＳ１５）、協動アクティブ状態での動作に切り替え（ステップＳ１６）、接続切替通知の応答処理を終了する。
【００７８】
協動アクティブ状態は、他のアクセスポイントに接続していた無線端末からの接続要求を受け入れて、当該無線端末と接続して無線通信を行っている状態である。協動スリープ状態のアクセスポイントは、接続を切断した無線端末からの接続を拒否している。そのため、協動アクティブ状態のアクセスポイントは、当該無線端末との接続を維持できなくなった場合には、当該無線端末の元の接続先のアクセスポイントであって協動スリープ状態で動作しているアクセスポイントに対して、当該無線端末の接続拒否を解除することを通知する接続拒否解除要求を送信する。この接続拒否解除要求は、上位ネットワークシステム１０を経由して送信される。接続拒否解除要求を受信したアクセスポイントでは、スリープ情報処理部１２が自アクセスポイントの動作モードをアクティブモードとし、単独アクティブ状態にて動作させる。また、スリープ情報処理部１２は、無線通信処理部１４に対して、無線端末からの接続要求を受諾するように制御する。
【００７９】
協動スリープ状態は、それまで接続していた無線端末を他のアクセスポイントに接続先を変更させて、自アクセスポイントが当該無線端末との接続を切断している状態である。したがって、協動スリープ状態のアクセスポイントは、当該無線端末からの接続要求を受信した場合には、受信した接続要求を拒否する。
【００８０】
本実施形態における無線通信システムが具備するアクセスポイント１、２は、太陽光発電機２０と蓄電池２１とによる給電によって動作する。アクセスポイント１、２は、蓄電池２１の枯渇時期の予測結果に基づいて、蓄電池の枯渇に対する猶予があり且つ無線端末を受け入れることが可能なアクセスポイントに無線端末のトラフィック集約を行い、スリープモードへ移行する。これにより、蓄電池残量の少ないアクセスポイントがスリープモードで動作する機会を増加させることができ、スリープモードによる省電力効果の向上を図り、無線通信システム全体として、蓄電池２１に蓄えられる電力の枯渇による無線通信システムの通信エリアの縮小を抑制することができる。
【００８１】
なお、図１に示したアクセスポイント１、２の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませて実行させることにより、図６に示した接続切替通知の送信判断処理や、図７に示した接続切替通知の応答処理などの処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００８２】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。更に、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００８３】
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明してきたが、上記の実施形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施の形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、その他の変更を行ってもよい。
例えば、図６に示した接続切替通知の送信判断処理において、接続切替通知で指定した無線端末の接続要求を隣接アクセスポイントが受諾して当該無線端末の接続が切り替えられたことを確認した後に、スリープ情報処理部１２は協動スリープ状態に移行するようにしてもよい。この場合、隣接アクセスポイントの無線通信処理部１４は、接続切替通知で指定された無線端末からの接続要求を受諾した場合に、当該接続切替通知の送信元のアクセスポイントに対して受諾したことを通知する。更に、スリープ情報処理部１２は、接続切替通知を送信した後に、予め定められた時間内に接続の切り替えが行われたことを確認できない場合には、協動スリープ状態に移行せずにアクティブモードを維持するようにしてもよい。これにより、無線端末に対する通信の提供を優先しつつ、蓄電池２１に蓄えられる電力の枯渇による無線通信システムの停止を抑制することができる。
【００８４】
また、上記の実施形態において、アクセスポイント１、２と上位ネットワークシステム１０との間の通信は、有線回線を用いた通信であってもよいし、無線回線を用いた通信であってもよい。
また、上記の実施形態では、アクセスポイント１、２に太陽光発電機２０が接続されている構成について説明したが、太陽光発電機２０に代えて他の自然エネルギーを利用して発電する電力源が接続されていてもよい。例えば、風力発電機や地熱発電機などの発電能力を有する電力源がアクセスポイント１、２に接続されていてもよい。
また、上記の実施形態において、アクセスポイント１、２は、自アクセスポイントの蓄電池枯渇所要時間が予め定められたしきい値以下になった場合に、接続切替通知の送信判断処理を実行する頻度を増やすようにしてもよい。
また、上記の実施形態において、アクセスポイント１、２は、データベース５を介して他のアクセスポイントに関する情報を取得する構成について説明したが、アクセスポイントが相互に通信を行うことにより情報を取得するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１、２…アクセスポイント
３、４…無線端末
５…データベース
１０…上位ネットワークシステム
１１…外部ネットワーク通信処理部
１２…スリープ情報処理部
１３…スリープモード制御部
１４…無線通信処理部
１５…太陽光発電機情報監視部
１６…蓄電池情報監視部
２０…太陽光発電機
２１…蓄電池
９１、９２…アクセスポイント
９３、９４…無線端末
９５…上位ネットワークシステム
９５１…データベース
【図１】
2014116849.tif 000008
【図２】
2014116849.tif 000009
【図３】
2014116849.tif 000010
【図４】
2014116849.tif 000011
【図５】
2014116849.tif 000012
【図６】
2014116849.tif 000013
【図７】
2014116849.tif 000014
【図８】
2014116849.tif 000015