(57)【要約】【課題】  端末装置と中継装置との間の無線通信に関して、所定の通信品質が保証された通信モードを備え、その通信モードの利用を端末装置と中継装置との配置関係に基づいて恣意的に限定することで、通信帯域幅の利用状況を管理可能とする。【解決手段】  中継装置１０１に対して設定された所定の範囲Ａ内に存在する端末１０２ａとは所定の通信品質が保証された通信モードにより無線通信を行い、所定の範囲Ａ内に存在しない端末１０２ｂとは所定の通信品質が保証されない通信モードにより無線通信を行うように制御する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信機能を有する通信装置と、通信装置による無線通信を仲介する少なくとも１つの中継装置とを有する無線通信システムであって、
通信装置と中継装置との無線通信において、所定の通信品質が保証された通信モードと保証されない通信モードの少なくとも２つの通信モードを有し、
前記通信装置が前記中継装置との無線通信を行う際に、該中継装置に対して設定された所定の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
前記所定の範囲内であると判定した場合、前記通信装置と前記中継装置との無線通信で前記通信品質が保証された通信モードを利用可能に制御する通信制御手段とを有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記通信制御手段は、前記通信装置のアプリケーションが所定の通信品質を必要とする場合、前記通信品質が保証された通信モードにより無線通信を行うように制御することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記中継装置は、並行して利用可能な複数の無線通信インターフェースを備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
無線通信機能を有する通信装置による無線通信を仲介する中継装置であって、
通信装置との無線通信において、所定の通信品質が保証された通信モードと保証されない通信モードの少なくとも２つの通信モードを有し、
通信装置との無線通信を行う際に、該通信装置の存在範囲に応じて、前記通信品質が保証された通信モードによる通信を利用可能に制御する通信制御手段を有することを特徴とする中継装置。
【請求項５】
無線通信を仲介する中継装置と通信可能な通信装置であって、
前記中継装置との無線通信を行う際に、該中継装置に対して設定された所定の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定に応じて、前記中継装置との無線通信で所定の通信品質が保証された通信モードと保証されない通信モードの少なくとも２つの通信モードのうち前記通信品質が保証された通信モードを利用可能に制御する通信制御手段とを有することを特徴とする通信装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記所定の範囲内に予め設置された無線識別タグが発信する識別情報を読み取り、該識別情報に基づいて前記所定の範囲内か否かを判定することを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
無線通信機能を有する通信装置と、通信装置による無線通信を仲介する少なくとも１つの中継装置とを有する無線通信システムにおける通信制御方法であって、
通信装置と中継装置との無線通信において、所定の通信品質が保証された通信モードと、保証されない通信モードの少なくとも２つの通信モードを有し、
前記通信装置が前記中継装置との無線通信を行う際に、該中継装置に対して設定された所定の範囲内であるか否かを判定する判定工程と、
前記所定の範囲内であると判定した場合、前記通信装置と前記中継装置との無線通信で前記通信品質が保証された通信モードを利用可能に制御する通信制御工程とを有することを特徴とする通信制御方法。
【請求項８】
無線通信機能を有する通信装置による無線通信を仲介する中継装置における通信制御方法であって、
通信装置との無線通信において、所定の通信品質が保証された通信モードと保証されない通信モードの少なくとも２つの通信モードを有し、
通信装置との無線通信を行う際に、該通信装置の存在範囲に応じて、前記通信品質が保証された通信モードによる通信を利用可能に制御する通信制御工程を有することを特徴とする通信制御方法。
【請求項９】
無線通信を仲介する中継装置と通信可能な通信装置における通信制御方法であって、
前記中継装置との無線通信を行う際に、該中継装置に対して設定された所定の範囲内であるか否かを判定する判定工程と、
前記判定に応じて、前記中継装置との無線通信で所定の通信品質が保証された通信モードと保証されない通信モードの少なくとも２つの通信モードのうち前記通信品質が保証された通信モードを利用可能に制御する通信制御工程とを有することを特徴とする通信制御方法。
【請求項１０】
請求項７乃至請求項９の何れか一項に記載の通信制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信機能を有する通信装置と、通信装置による無線通信を仲介する中継装置とを有する無線通信システム、中継装置、通信装置及び通信制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信技術の向上と低廉化とにより、無線通信機能を有する機器が普及しつつあり、これらの機器を相互接続して構成される無線通信システムが整備されつつある。
【０００３】
例えば、IEEE 802.11a/b/g等の無線ＬＡＮ通信規格に準拠した機器を用いて無線ＬＡＮを形成する無線通信システムでは、無線通信で接続される複数の機器（以下、端末と記す）と、端末間の通信を仲介したり、他のＬＡＮや、ＷＡＮ、インターネット等の回線網との通信を仲介する役割を備えた、ＡＰ（アクセスポイント）と呼ばれる中継機器によってシステムが構成される。
【０００４】
また、携帯電話、ＰＨＳ等のセルラー方式の通信インフラを利用したデータ通信を行う無線通信システムに関しても、中継機器に相当する基地局と、端末に相当する移動局とによって同様なシステムが構成される。
【０００５】
この種の無線通信システムにおいては、中継機器に対して複数の端末が接続可能に構成されており、各端末と中継機器との無線通信においては、限られた利用可能な通信帯域幅を有効活用するために、端末間で通信帯域幅をシェアする構成が一般的となっている。
【０００６】
昨今、これらの無線通信システムの整備に伴い、ＩＰ電話、ライブ映像、もしくは映像コンテンツ配信などのマルチメディア・アプリケーション等がこれらの無線通信を介して利用されるようになりつつある。
【特許文献１】特開２０００−３０７６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の無線通信システムを介してこの種のアプリケーションを利用するに当たっては、正常な動作に至らない場合や、安定動作を継続するのが難しい場合がある。
【０００８】
また、正常に動作する場合であっても、この種のアプリケーションが無線通信システムに与える負荷は大きく、同一の中継機器をシェアして利用している他の端末の円滑な通信が阻害される場合も見られる。
【０００９】
というのも、従来の無線通信システムは、通信帯域幅を端末間でシェアする構成を採用しているため、中継機器と通信する端末が増加したり、別の端末で同様なアプリケーションを稼動させている場合等では、一時的に必要な通信帯域幅が不足する、或いはそれらの通信を仲介する中継機器の負荷が過剰となることで、上述のような問題が発生する。
【００１０】
そもそも、この種のアプリケーションは、ある程度のデータ量を継続してやり取りするものであって、その動作に伴う通信では、予め所定の通信帯域幅を確保して占有使用したり、特定のデータ伝送を優先させる等の制御手段を講ずることにより、所定の通信品質（ＱｏＳ）を保証することが望ましいとされる。従来の構成において、これを行う場合には、通信システムへの負荷増大は避けられない。
【００１１】
これらの問題の根本的な解決には、通信帯域幅の拡大と、これに見合った中継機器の能力の大幅な向上が必要となる。しかしながら、通信帯域幅の拡大は技術的難度の高さや、ノイズ、干渉の発生等と言った周辺への影響が大きく、また中継機器の能力向上に関しても、その投資に対する十分な費用対効果が見込めない場合の方が多い。
【００１２】
以上の事情を鑑みれば、所定の通信品質（ＱｏＳ）を保証された通信が利用可能であり、且つ、これに伴って増加する通信システムへの負荷を低減可能な構成を有する無線通信システムが望まれる。
【００１３】
本発明は、通信装置と中継装置との間の無線通信に関して、その通信品質が保証される通信モードを備え、その通信モードの利用を通信装置と中継装置との配置関係に基づいて恣意的に限定することで、通信帯域幅の利用状況を管理可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、無線通信機能を有する通信装置と、通信装置による無線通信を仲介する少なくとも１つの中継装置とを有する無線通信システムであって、通信装置と中継装置との無線通信において、所定の通信品質が保証された通信モードと保証されない通信モードの少なくとも２つの通信モードを有し、前記通信装置が前記中継装置との無線通信を行う際に、該中継装置に対して設定された所定の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、前記所定の範囲内であると判定した場合、前記通信装置と前記中継装置との無線通信で前記通信品質が保証された通信モードを利用可能に制御する通信制御手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、無線通信機能を有する通信装置による無線通信を仲介する中継装置であって、通信装置との無線通信において、所定の通信品質が保証された通信モードと保証されない通信モードの少なくとも２つの通信モードを有し、通信装置との無線通信を行う際に、該通信装置の存在範囲に応じて、前記通信品質が保証された通信モードによる通信を利用可能に制御する通信制御手段を有することを特徴とする。
【００１６】
更に、本発明は、無線通信を仲介する中継装置と通信可能な通信装置であって、前記中継装置との無線通信を行う際に、該中継装置に対して設定された所定の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、前記判定に応じて、前記中継装置との無線通信で所定の通信品質が保証された通信モードと保証されない通信モードの少なくとも２つの通信モードのうち前記通信品質が保証された通信モードを利用可能に制御する通信制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、通信品質が保証された通信を利用可能とするとともに、その種の通信／アプリケーションの使用を、中継機器と通信装置との配置関係に基づいて恣意的に制限することで、該通信に伴って増加する通信負荷を管理することができる。
【００１８】
また、通信品質が保証された通信をもって、本来の機能が発揮されるマルチメディア・アプリケーション等を含む様々なアプリケーションが利用可能となる。これに加えて、該構成に基づく無線通信システムでは、通信帯域の効率的活用が可能となり、良好な費用対効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。本発明を具現化するに当たり、以下に例示する実施形態では、中継機器とその中継機器を利用する複数の端末とで構成される無線通信システムを例に挙げて説明する。
【００２０】
図１は、実施形態における無線通信システムの構成の一例を示す図である。図１では、中継機器１０１と、複数の端末１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとの間の通信接続を模式的に示している。図中の範囲Ｘとは、中継機器１０１が任意の端末と無線通信にて相互通信可能な範囲を示しており、図中の範囲Ａとは、中継機器１０１に関して範囲Ｘ内の領域を区切って設定した特定の範囲を示している。尚、この種の（短距離の）無線通信においては、両者の見通し距離が離れるに従って、利用可能な通信帯域幅が狭くなり、所定の距離を越えると通信不能となるのが一般的である。
【００２１】
この中継機器１０１は複数の端末との無線通信を行う通信インターフェースと、家庭内ネットワ−ク、専用通信ネットワーク或いはインターネット等の公衆通信ネットワークに接続され、これらの通信ネットワークに接続された他の機器や相互に接続された別の通信ネットワークに接続された機器との間で通信を行う通信インターフェースの２種類の通信インターフェースを備えている。
【００２２】
この中継機器１０１と複数の端末との無線通信に関しては、使用される無線通信規格／仕様に準ずるが、通信を開始するまでの一連の流れとしては、所定の周期毎に中継機器、或いは端末の何れか、もしくは双方が、もう一方に自身の存在を示す通知を送信することにより接続が開始され、無線通信における各種設定条件の取り決めを行った後、デ−タのやり取りを行う形をとるのが一般的であり、以下の説明においてもこれに準ずる。これらの一連の流れは、本質的ではなく、異なる形態を用いることも可能である。
【００２３】
これに加えて、中継機器１０１は、無線接続している複数の端末との間の通信や端末と中継機器１０１が接続している通信ネットワークに接続された機器との間の通信を仲介する機能も備えている。
【００２４】
また、中継機器１０１は、所定の通信品質が保証された通信モ−ド（ＱｏＳ保証モード）と、通信品質が保証されない通信モ−ド（ＱｏＳ非保証モード）の２種類の通信モードをサポートしている。
【００２５】
尚、ここで言うところの「所定の通信品質の保証」とは、端末との無線通信に関して、所定の通信帯域幅を予め確保したり、所定の周期毎に必ず一定の通信帯域幅を割り振ったり、特定の通信デ−タ／メッセ−ジを優先的に伝送させる等の各種のＱｏＳ制御技術を通信に適用することに加え、所定の通信品質が保証された通信モ−ドを用いた通信（ＱｏＳ保証モード）をその他の通信モ−ドに比して優先させ、その結果、その他の端末による通信帯域のシェアの状況如何にかかわらず、この通信モードが割り込み利用可能に構成されているものとする。
【００２６】
そして、端末１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、例えばIEEE802.11a/b/g、Bluetooth（登録商標）、IrDA等の無線通信規格に基づいた無線ＬＡＮ通信、或いは携帯電話、ＰＨＳ等のセルラー方式の通信インフラを利用したデータ通信等を行う機能を備えており、それぞれの端末が備えている他の機能を発揮するに当たり、無線通信を利用可能に構成されている。
【００２７】
ここで、以上の構成からなる無線通信システムの動作に関して、簡単に説明する。
（ａ）範囲Ａにおけるシステムの動作
端末１０２ａは、自身が範囲Ａ内に有ると判断された場合には、所定の通信品質が保証される通信モードと、保証されない通信モードの何れも利用可能となる。
【００２８】
この場合、端末１０２ａで利用されるアプリケーションに応じて、２つの通信モードで適当なものを選択し、使い分けることも可能であり、同一のアプリケーションであっても、所定の通信品質が保証される通信モードが利用可能な場合にのみ、選択利用可能なオプション等を備えるような形態であっても良い。
（ｂ）範囲Ｘ（但し、範囲Ａ以外）におけるシステムの動作
端末１０２ｂは、中継機器１０１と通信可能ではあるが、範囲Ａ内に有るとは判断されず、それ故、所定の通信品質が保証された通信モ−ドを利用できない。また、範囲Ａ内にある端末１０２ａが、通信品質が保証された通信モードを利用する場合、その通信モードでの通信が優先されるため、端末１０２ｂが実質的に利用可能な通信帯域幅は狭められることとなる。
【００２９】
従って、端末１０２ｂにおける通信は、通信帯域幅に余裕がある状態が継続していれば、所定の通信品質を要求するようなアプリケーション等の利用も可能であるが、帯域幅に余裕が無くなれば、正常に動作しない場合も有りうるという、所謂ベスト・エフォート型の通信となる。
（ｃ）範囲Ｘ（範囲Ａを含む）以外におけるシステムの動作
端末１０２ｃは、中継機器１０１と通信可能な範囲には無く、中継機器１０１を介した無線通信を利用できない。
【００３０】
このように、上述した無線通信システムによれば、端末と中継機器との通信に関して、その通信品質が保証される通信モードを備えると共に、その種の通信モードの利用を中継機器毎に設定される所定の場所に端末が有るか否か等の両者の配置関係に基づき、恣意的に限定し、これを管理することが可能となる。以下に、個別の実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００３１】
実施例１として、家庭内ネットワ−クに接続された中継機器としてのアクセスポイント（ＡＰ）と、無線通信機能を有する２つの端末とでインフラストラクチャモードのネットワークを構成する無線通信システムについて説明する。
【００３２】
図２は、実施例１における無線通信システムの構成の一例を示す図である。まず各機器の通信接続状態を示すと共に、個々の機器に関して説明する。実施例１において、通信が行われるネットワ−クはＩＰベ−スの家庭内ネットワ−クである。家庭内ネットワ−クは、Ethernet（登録商標）により複数の機器が接続されているが、図２中では、無線ＬＡＮアクセスポイント２０１と、ＡＶコンテンツを蓄積すると共に家庭内ネットワ−ク２１０を介して端末に配信可能なサーバ２１１とノートＰＣ２１２のみを示している。
【００３３】
一方、実施例１における無線通信システムを用いた無線ＬＡＮに関しては、ほぼ家庭内の全域に渡って利用可能であり、無線ＬＡＮアクセスポイント２０１と、無線通信機能を有する端末であるプロジェクタ２０２ａ及びコンパニオン・ロボット２０２ｂにより無線通信ネットワ−クが形成されている。
【００３４】
ここで、無線ＬＡＮアクセスポイント２０１は、IEEE 802.11a/b/gの無線ＬＡＮ規格をサポートした無線通信機能を有しており、この無線ＬＡＮ規格をサポートする他の機器と通信が可能である。以下に、この無線ＬＡＮアクセスポイント２０１の内部構成について説明する。
【００３５】
図３は、無線ＬＡＮアクセスポイントの内部構成の一例を示す図である。図３に示すように、無線ＬＡＮアクセスポイント２０１は、通信パケットの転送、中継、棄却等の通信処理を行う通信処理部３０１と、それらの処理を行うファ−ムウェアが格納されたメモリ３０２と、通信における暗号化処理を専門に担当する暗号演算部３０３と、通信インターフェース３０４とを含み、それぞれがデータバス３０５によって接続され、一連の処理を行う。
【００３６】
尚、通信インターフェース３０４は、家庭内ネットワ−ク２１０に接続される有線通信インターフェース３０４ａと、無線通信インターフェース３０４ｂとを備えている。
【００３７】
図２に戻り、プロジェクタ２０２ａは、IEEE 802.11aの無線ＬＡＮ規格をサポートした無線通信機能を備えたプロジェクタであると共に家庭内ネットワ−ク２１０を介して配信されるＡＶコンテンツをストリ−ミング上映する映像再生アプリケ−ションが搭載されている。
【００３８】
ここで、プロジェクタ２０２ａの映像再生アプリケーションの動作に関して簡単に説明する。映像再生アプリケーションが起動されると、無線ＬＡＮアクセスポイント２０１を介して家庭内ネットワーク２１０に接続されたサーバ２１１と通信し、サーバ２１１内のＡＶコンテンツのストリーミング配信を受ける。
【００３９】
尚、サーバ２１１には、必要に応じて、ＡＶコンテンツの圧縮形式、解像度、ファイルフォーマット等の変換を行うメディア変換機能が備えられており、配信先までの通信状況等に応じて、この機能を利用することも可能となっている。
【００４０】
一方、プロジェクタ２０２ａでは、サーバ２１１からストリーム配信により受信された部分のＡＶコンテンツをスクリーン等に上映するが、これと並行して順次配信される残り部分のＡＶコンテンツを受信し、ＡＶコンテンツの切れ目の無い再生が実現される。
【００４１】
また、コンパニオン・ロボット（以下、ロボットと略す）２０２ｂは、IEEE 802.11gの無線ＬＡＮ規格をサポートした無線通信機能を備えると共に、簡単な自律動作と、家庭内ネットワ−ク２１０を介してノートＰＣ２１２から遠隔操作が可能なものである。
【００４２】
ここで、ロボット２０２ｂの遠隔操作に関して簡単に説明する。家庭内ネットワーク２１０に接続されたノートＰＣ２１２上で動作する遠隔操作アプリケーションが無線ＬＡＮアクセスポイント２０１を介してロボット２０２ｂと通信し、その動作を制御可能に構成されている。
【００４３】
この遠隔操作アプリケーションによるロボット２０２ｂの操作は、さほど通信帯域幅を必要としない移動方向や単純動作の指示を行うものと、ロボット２０２ｂの頭部に設けられたカメラによって取得されるロボット２０２ｂの周辺情報のように、一定の通信帯域幅を継続して必要とするものを含む。そして、ロボット２０２ｂのカメラで取得された周辺情報をノートＰＣ２１２に転送し、その情報をノートＰＣ２１２の画面に表示することにより、表示画面を見ながら遠隔操作を行うことができる。
【００４４】
尚、実施例１では、無線ＬＡＮアクセスポイント２０１が、通信品質が保証される通信モード（ＱｏＳ保証モード）を提供する限定された範囲Ａを設定するに当たり、極近接〜１ｍ程度の至近距離において無線検知可能な固有の識別情報を発信する、電磁誘導方式のＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ等の無線識別タグと、これに対応するタグ・リーダにより構成されるサブシステムを用いるものとする。
【００４５】
具体的には、無線ＬＡＮアクセスポイント２０１と関連付けられた識別情報を入力した無線識別タグを用意し、この識別情報をタグ・リーダによって読み取り可能な範囲を範囲Ａとして設定する。即ち、所望の範囲を範囲Ａとして設定するには、その範囲内に少なくとも１つの識別タグを配置すれば良い。一方、端末２０２ａ、２０２ｂには、そのタグに対応したタグ・リーダを備えさせ、必要に応じて読み取られた識別情報に基づいて範囲Ａ内に存在するか否かを判定させれば良い。
【００４６】
図４は、端末が無線通信を行う際に、通信モードを選択する処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ４０１において、端末は、備えられたタグ・リーダを用いて、付近に存在する識別タグの識別情報の読み取りを行い、識別情報を得る。これとは別に、端末は、無線ＬＡＮアクセスポイント２０１と相互通信可能となった状態で、接続を開始するに当たり、通信の各種設定条件の取り決めを行う中で、無線ＬＡＮアクセスポイント２０１の固有な識別情報を取得しており、次のステップＳ４０２において、その識別情報を参照する。
【００４７】
次に、ステップＳ４０３において、読み取った識別情報が取得した識別情報と合致するか否かを判定する。ここで、両識別情報が合致する場合には、端末が無線ＬＡＮアクセスポイント２０１に設定された所定の範囲Ａ内にあると判定し、ステップＳ４０４へ進む。このステップＳ４０４では、所定の通信品質が保証される通信モード（ＱｏＳ保証モード）を利用するか否かを決定し、ＱｏＳ保証モードを利用する場合にはステップＳ４０５へ進み、ＱｏＳ保証モードでの通信を行う。尚、ＱｏＳ保証モードを利用するか否かは予め選択されて決定されているものとする。
【００４８】
また、ステップＳ４０３で、両識別情報が合致しない場合には、端末が無線ＬＡＮアクセスポイント２０１に設定された所定の範囲Ａ内にないと判定し、ステップＳ４０６へ進む。また、ステップＳ４０４で、通信品質が保証される通信モード（ＱｏＳ保証モード）を利用しない場合にもステップＳ４０６へ進み、その他の通信モード（ＱｏＳ保証モード以外）での通信を行う。
【００４９】
ここで、実施例１における無線通信システムの動作を、映像再生アプリケ−ション及び遠隔操作アプリケーションを利用した場合を例にして具体的に説明する。
【００５０】
映像再生アプリケ−ションでは、アクセスポイント２０１を介した通信において、利用可能な通信帯域幅に応じてサーバ２１１により適当にメディア変換されたＡＶコンテンツの配信を受けることが可能になっている。
【００５１】
従って、例えば大きなスクリーンと高品質な音響装置を備えたＡＶルームにおいては、高品位のＡＶコンテンツをプロジェクタ２０２ａにて上映したいと望むのであれば、ＡＶルーム内のテーブル等に上述の識別タグを貼付し、ＡＶルームを範囲Ａと設定することができる。この時、各機器の通信接続状態は図５に示されるようなものとなる。
【００５２】
図５は、プロジェクタ２０２ａのアプリケーション動作に伴う通信を説明するための図である。ＡＶルーム内に持ち込まれたプロジェクタ２０２ａは、ＡＶルーム内の識別タグ２２０の識別情報を読み取ることにより、自身が範囲Ａ内にあると判定するため、サーバ２１１による通信負荷の大きな高品位のＡＶコンテンツの配信に当たり、アクセスポイント２０１との無線区間における通信に関して、通信品質が保証される通信モード（ＱｏＳ保証モード）を利用することができる。
【００５３】
一方、プロジェクタ２０２ａを、例えばスクリーンや音響装置の整備されていない居間等に持ち込んで用いる場合には、高品位なＡＶコンテンツは必要無いため、その時の利用可能な通信帯域に応じたＡＶコンテンツ配信を利用すれば良い。
【００５４】
次に、遠隔操作アプリケーションでは、一定の通信帯域幅を継続して必要とするロボット２０２ｂの周辺情報の転送が利用可能であるが、これに伴う通信ではアクセスポイント２０１と端末間との無線通信帯域幅を多く使用してしまうため、例えば台所でノートＰＣ２１２を利用している母親が子供部屋の様子を窺う場合にのみ、これを利用するとすれば、子供部屋内に上述した識別タグを貼付し、これを範囲Ａに設定することができる。この時、各機器の通信接続状態は図６に示されるようなものとなる。
【００５５】
図６は、ロボット２０２ｂのアプリケーション動作に伴う通信を説明するための図である。ロボット２０２ｂは、自律行動及び遠隔操作アプリケーションによる指示により家庭内を行き来するが、その途中に子供部屋へ来た際に、読み取られた識別タグ２２０の識別情報に基づいて自身が範囲Ａ内にあると判定するため、通信品質が保証される通信モード（ＱｏＳ保証モード）を利用し、部屋内の様子を転送させることができる。
【００５６】
この時、他の端末等によってアクセスポイント２０１への無線区間における通信帯域幅の多くが使用されている場合であっても、ＱｏＳ保証モードが開始されると、このＱｏＳ保証モードで必要とされる帯域幅の確保が優先されるため、他の端末がそれまで利用していた帯域幅は減じられて再配分されることになる。
【００５７】
以上説明したように、実施例１の構成は、所定の通信品質(ＱｏＳ)が保証された通信が利用可能なものであると同時に、無線識別タグと、これに対応したタグ・リーダとで構成されるサブシステムを用いて、端末とアクセスポイントとの配置関係を特定させるものである。これにより、特定の位置関係にある端末を恣意的に限定し、通信品質が保証されるモードの利用を制限することで過剰な負荷の発生が抑制され、通信システムが本来有している能力を効率良く活用することができる。
【実施例２】
【００５８】
次に、図面を参照しながら本発明に係る実施例２について詳細に説明する。実施例２では、屋外に設置された中継機器である複数のアクセスポイント（ＡＰ）と、無線通信機能を有する複数の端末によって構成される無線通信システムを例にして説明する。
【００５９】
尚、無線通信システムを構成する機器の通信機能及び無線通信システムに関する構成に関しては、実施例１における機器と同様であり、以下に説明する相違点を除けば、実施例１に準ずる。
【００６０】
図７は、実施例２における無線通信システムの構成の一例を示す図である。まず各機器の通信接続状態を示すと共に、個々の機器に関して補足する。実施例２において、ネットワークは実施例１と同様なＩＰベースの通信ネットワークを形成している。
【００６１】
尚、図中には、中継機器である複数のアクセスポイント（ＡＰ）７０１ａ、７０１ｂ、これらのＡＰが接続されているインターネット７１０及びインターネット７１０と相互に接続する他のネットワーク７２０、ＡＰ７０１ａの相互通信可能な範囲Ｘ、ＡＰ７０１ｂの相互通信可能な範囲Ｙ、端末であるＰＤＡ（Personal Digital Assistants）７０２ａ、ノートＰＣ７０２ｂ、他のネットワーク７２０に接続され、これらの機器と通信可能なＰＣ７３０が示されている。
【００６２】
また、複数のＡＰ７０１ａ、７０１ｂは、IEEE 802.11gの無線ＬＡＮ規格をサポートし、無線ＬＡＮにおけるアクセスポイントであると同時に、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）通信方式を用いたデータ通信規格をサポートし、ＰＨＳ通信方式の基地局としても機能するものである。
【００６３】
図８は、実施例２におけるアクセスポイントの内部構成の一例を示す図である。図８において、８０１〜８０４は実施例１で説明した図３に示す３０１〜３０４に相当するものである。実施例２におけるアクセスポイント７０１（ＡＰ７０１ａ、７０１ｂ）と、実施例１の無線ＬＡＮアクセスポイント２０１との相違点は、無線インターフェース８０４が無線ＬＡＮ規格に基づいた無線通信インターフェース８０４ｂに加えて、ＰＨＳ通信方式を用いたデータ通信規格に基づいた無線通信インターフェース８０４ｃを備えている点である。
【００６４】
また、両無線インターフェースは、並行動作が可能に構成されており、これに基づいて通信負荷の分散を行っている。具体的には、アクセスポイント７０１は、通信品質が保証される通信モード（ＱｏＳ保証モード）を、無線ＬＡＮ通信をサポートする無線インターフェース８０４ｂを介して行うと共に、通信品質が保証されない通信モード（ＱｏＳ非保証モード）に関しては、無線ＬＡＮ通信をサポートする無線インターフェース８０４ｂとＰＨＳデータ通信をサポートする無線インターフェース８０４ｃの両方を用いて提供するように構成されている。
【００６５】
更に、アクセスポイント７０１において、アクセスポイント７０１を利用する端末との通信に使用される通信帯域幅を監視し、同時利用端末数の増減や、通信品質が保証される通信モード（ＱｏＳ保証モード）の使用に伴う利用可能な通信帯域幅の減少に応じて端末間との通信で利用される通信インターフェースの見直しを行い、必要に応じて利用される通信モードの切り替えを行う等の高度な通信制御を利用可能としても良い。
【００６６】
そして、複数の端末７０２ａ、７０２ｂは、ＰＨＳデータ通信規格、IEEE 802.11g無線ＬＡＮ規格の何れか、もしくは両方をサポートした通信機能を有しており、それらの通信機能を用いて各アクセスポイントに接続し、通信を行う。
【００６７】
図７において、ＰＤＡ７０２ａは無線ＬＡＮ通信のみをサポートした通信機能を有する端末であり、またノートＰＣ７０２ｂはＰＨＳデータ通信及び無線ＬＡＮ通信をサポートした通信機能を有する端末である。
【００６８】
両端末には、ＩＰネットワークを介して相互に音声及び映像のやり取りを可能とする、所謂ＩＰ電話／ＴＶ電話アプリケーションを備えている。
【００６９】
ここで、電話アプリケーションの動作に関して簡単に説明すると、ＰＤＡ７０２ａは、近隣の利用可能なアクセスポイント（図７に示す例では７０１ａ）を介してネットワーク７１０上に存在するシグナリング・サーバ（図示せず）と通信し、相手先（例えば、ＰＣ７３０等）の呼び出しと、通信の経路確立までの仲介をうける。
【００７０】
尚、シグナリング・サーバとは、通話相手先のネットワーク上での識別情報を管理し、これに基づき、相手先の呼び出しを行うと共に、両者の通信経路の確立のために、双方のネットワーク・アドレス等を通知する等の役割を担当するものである。
【００７１】
次に、相手先との通信経路が確立されると、音声情報及び映像情報を、ＩＰパケット上に分割搭載したものを相互にやり取りして音声通話、映像のやり取りを行うものである。この種のアプリケーションでは、その動作に関して、常時通信帯域幅を占有こそするも、さほど大きな帯域幅は必要としないのが、一般的である。
【００７２】
そのため、このアプリケーションでは、通信品質の保証された通信を必須とする代わりに最優先される緊急通話モード、映像情報のリアルタイム転送モードや、通信品質の保証された通信が推奨されるが、必須とはされない通常のＴＶ電話モード、厳密な通信品質を要求されない簡易通話モード等の様々な利用形態等を有し、これらのモードを選択可能に構成されている。
【００７３】
また、実施例２においても、実施例１と同様に、各アクセスポイントと関連付けられた識別情報を入力した無線識別タグを用いて、これを所望の場所近辺の適当な箇所に貼付することで所定の範囲Ａ等を設定する。その一方で、ＰＤＡ７０２ａ、ノートＰＣ７０２ｂ等の端末には、無線識別タグ・リーダが備えられており、無線識別タグに記録されたアクセスポイントの識別情報を読み取ることで、各端末は所定の領域にあるか否かを判定するものである。
【００７４】
尚、実施例２における無線識別タグ及びタグ・リーダの組み合わせは、実施例１で使用したものと若干異なり、読み取り可能な距離がより長い近距離型（マイクロ波帯を用いる電波方式）のものを用いるものとする。
【００７５】
図９は、実施例２における無線識別タグにより範囲を形成する例を示す図である。この例では、所定の範囲を示す８枚の無線識別タグＴ１〜Ｔ８を使い、これに対応する個々の読み取り可能範囲Ａ１〜Ａ８で形成される円状の範囲を連結する形で、長円状の範囲Ａを形成している。各無線識別タグに入力される識別情報は、同一のものを用いても良いし、対応するアクセスポイントとの関連付けさえされていれば、個別に異なる識別情報が入力されていても良い。
【００７６】
また、この種の複数の無線識別タグの範囲を組み合わせることで、所定の範囲Ａを形成する方法を用いる場合では、範囲Ａ内に設置される無線識別タグの設置密度に差を付けることで、通信品質が保証される通信モードの利用を確率的に制限することも可能である。
【００７７】
例えば、処理能力が大のアクセスポイントと、小のアクセスポイントを用いて、同程度の通信環境における同程度の面積からなる領域をそれぞれ範囲Ｎ、範囲Ｍに設定する場合、範囲Ｎとして１６個の無線識別タグを分散配置させることで形成し、範囲Ｍとして４個の無線識別タグを分散配置させることで形成することが可能である。
【００７８】
これによれば、範囲Ｎ辺りにある端末が無線識別タグの識別情報を読み取り、その結果、自身が範囲Ｎにあると判定される確率は、範囲Ｍ辺りにある場合よりも大となるため、両範囲において通信品質が保証された通信モードの使用を望む端末が同程度有るとすれば、その通信モードを利用可能となる端末数には差が生じることとなる。これを用いて、各アクセスポイントの処理能力に応じて、負荷の掛かる通信モードの利用制限を行うことも可能である。
【００７９】
ここで、実施例２における無線通信システムの動作を、ＩＰ電話／ＴＶ電話アプリケーションを利用した場合を例にして説明する。図７に示すように、ＰＤＡ７０２ａは、アクセスポイント７０１ａと相互通信可能な範囲Ｘ内に有り、ノートＰＣ７０２ｂは、同範囲Ｘと、アクセスポイント７０１ｂと相互通信可能な範囲Ｙとの重なるところに有る。
【００８０】
ＰＤＡ７０２ａが範囲Ｘ内を移動するに伴い、図９に示すアクセスポイント７０１ａの識別情報が入力された無線識別タグを検出し、自身が範囲Ａに有るとの判定を行ったならば、通信品質が保証された通信モード（ＱｏＳ保証モード）が利用可能となる。例えば、ＰＣ７３０とのＩＰ電話アプリケーションを利用した通話を行う際に、通信品質が保証されることを要求されるような利用形態も選択可能となる。
【００８１】
その一方で、無線識別タグを検出できない場合には、通信品質が保証された通信モードを利用できない。従って、例えばＰＣ７３０とＩＰ電話アプリケーションを利用した通話を行う際に、アクセスポイント７０１ａと他の通信モードで通信を行い、他の通信モードを利用可能なアプリケーションの利用形態が選択されて通話が行われる。
【００８２】
ノートＰＣ７０２ｂは、範囲Ｘ及び範囲Ｙ内にあるため、アクセスポイント７０１ａ、７０１ｂの何れとも相互通信が可能である。仮に、この地点がアクセスポイント７０１ａの範囲Ａでもあるとするならば、アクセスポイント７０１ａに関連付けられた識別情報が読み取られ、自身が範囲Ａにあると判定し、アクセスポイント７０１ａとの通信に際し、通信品質が保証された通信モード（ＱｏＳ保証モード）が利用可能となる。
【００８３】
尚、ここで読み取られる識別情報は、アクセスポイント７０１ａと関連付けられたものであり、アクセスポイント７０１ｂとの通信には通信品質が保証された通信モードは利用できない。また、例えばＰＣ７３０とのＩＰ電話アプリケーションを利用した通話を行う場合には、通信品質が保証されることを要求されるような利用形態も選択可能となる。
【００８４】
実施例２におけるアクセスポイントは、異なる２種類の通信方式をサポートすると共に、これらの通信方式をサポートした通信インターフェースを個々に備えている。これらを利用し、通信負荷の分散を行っている。
【００８５】
具体的には、アクセスポイント７０１ａは、これを利用する端末との通信に使用される通信帯域幅を監視しており、同時利用端末数の増減や、通信品質が保証される通信モード（ＱｏＳ保証モード）の使用に伴う利用可能な通信帯域幅の減少に応じて端末間との通信で利用される通信インターフェースの見直しを行い、必要に応じて、利用される通信方式の切り替えを行うことができるように構成されている。
【００８６】
ところで、ノートＰＣ７０２ｂ及びアクセスポイント７０１ａは、無線ＬＡＮ通信及びＰＨＳデータ通信の双方をサポートしており、何れの通信方式も利用可能である。従って、例えば、既にＰＤＡ７０２ａが、アクセスポイント７０１ａと無線ＬＡＮ通信インターフェースを介して通信している場合には、アクセスポイント７０１ａはノートＰＣ７０２ｂとの通信において、その使用に支障がなければ、利用可能なもう一つの通信方式であるＰＨＳデータ通信を用いて通信を行うことができる。
【００８７】
また、上述した構成では、異なる通信方式に基づく通信インターフェースを複数備え、通信負荷の分散や通信帯域幅の有効活用が行われるが、例えば指向性の強い無線通信方式等のように並行使用に際して、干渉等の問題が生じない無線通信方式であるならば、同じ通信方式に基づく通信インターフェースを複数備えるような形態も利用可能である。
【００８８】
［無線ＬＡＮ通信方式］
・データ伝送速度は比較的大きいが、通信相手との距離に依存し、距離が離れるに従って伝送速度が低下する
・通信相手との間に遮蔽物が存在すると通信が阻害され、実質的なデータ伝送速度が低下する
・複数の相手先と通信する場合、その通信切り替えの際に、通信開始までの無通信期間が生じることにより、実質的な伝送速度や、通信帯域幅の実利用効率が低下する。
【００８９】
［ＰＨＳ通信方式］
・データ伝送速度は小さいながらも、その速度は、実質的に双方の距離に依存しない
・無線経路を経ることによって生じるデータの誤り補正の仕組みも備えているため、実質的な伝送速度や、通信帯域幅の実利用効率が安定している。
【００９０】
これらの特性に鑑みて、無線ＬＡＮ通信の特性が有効活用されるのは、双方の配置関係に関する点では互いが近距離にある、ないしは、見通しの良い配置にある等の条件下での通信であり、また通信相手に対して、一度に多くのデータを送信ないしは受信するような通信であり、望ましくは通信相手が少数に限定されている場合であることが分かる。
【００９１】
ところで、本発明に係る実施例における構成とは、端末と中継機器との通信に関して、その配置関係に基づいて通信形態を制御する類のものであり、中継機器毎の所定の範囲を適切に設定することで、上述のような無線ＬＡＮ通信の特性を有効活用することが可能である。
【００９２】
具体的には、例えばアクセスポイント７０１ａの範囲Ａの設定候補地の内で、アクセスポイント７０１ａの設置箇所から近距離、ないしは予め見通しの良い場所を選び、そこにアクセスポイント７０１ａと関連付けられた無線識別タグを設置するだけで良い。
【００９３】
また、部分的に建物や樹木等の影になってアクセスポイント７０１ａとの見通しが悪い箇所は通信システムの本来の能力が十分発揮されない不適当な配置関係にある地点であるため、恣意的にこれを避ける形で範囲Ａを設定することも容易である。具体的には、上述したように複数の無線識別タグにより範囲Ａを形成する手法を用いて、不適当な点を迂回して無線識別タグを配置すれば良い。
【００９４】
また、アクセスポイント７０１ａと距離が離れている場所を敢えて範囲Ａとする場合には、通信品質が保証される通信モードの使用に伴う負荷が重くなりがちとなるため、これの使用頻度や、同時利用者数を制限したいのであれば、上述したように、識別タグの設置密度を意図的に低くすれば良い。
【００９５】
また、通信帯域幅を効率良く分配したいのであれば、識別情報に基づいて、特定の無線通信インターフェースを関連付けて通信処理を分散させることも容易である。
【００９６】
このように、実施例２の構成は、様々な状況に対する柔軟性に富むもので、システムの最適化を図る際に、これを容易に利用することができる。その結果、通信システムが本来有している能力を効率良く活用することができる。
【実施例３】
【００９７】
次に、図面を参照しながら本発明に係る実施例３について詳細に説明する。実施例３でも、実施例１、実施例２における構成と同様な構成を用いるが、アクセスポイントと端末との位置関係を判定する部分に関して異なる構成を用いるものである。
【００９８】
具体的には、端末にＧＰＳ（Global Positioning System）や、ジャイロ等を利用した変位測定システム、地図データベース等を利用した位置情報取得ユニットを備え、現在地における位置情報を随時取得可能にすると共に、その位置情報に基づきアクセスポイントとの位置関係を判定する構成を用いるものである。
【００９９】
以下に、実施例３における無線通信システムの動作を、図１０に示す無線通信システムの構成の一例を示す図を用いて簡単に説明する。
【０１００】
アクセスポイント１００１ａ、１００１ｂは、個々に設置箇所の位置情報（住所、地域ブロック番号、緯度・経度・高度等）を、その属性情報として備えている。
【０１０１】
一方、端末１００２には、ＧＰＳ、ジャイロ等を利用した変位測定システム、地図データベース等を利用した位置情報取得ユニットが備えられおり、所定の周期毎に、ないしは必要に応じて現在地での位置情報を取得可能に構成されている。
【０１０２】
ここで、端末１００２は、ＩＰ電話／ＴＶ電話アプリケーションを使用しつつ、図１０中の矢印に沿って移動する。
【０１０３】
端末１００２は、地点（１）にて、その近隣に設置されたアクセスポイント１００１ａとの相互通信可能な範囲Ｘに入るのと併せて、アクセスポイント１００１ａの存在を知らせる通知を受信する。この通知には、アクセスポイントの識別情報が含まれており、これに基づいてアクセスポイント１００１ａのネットワーク上のアドレス、設置された場所の位置情報、サポートしている通信方式等の属性情報を検索する。続いて、端末２００ａは、その現在地の位置情報を、判明したアクセスポイント１００１ａの位置情報と比較参照し、自身がアクセスポイント７０１ａの所定の範囲Ａに有るか否かの判定を行うが、地点（１）では、範囲Ａにあると判定せず、所定の通信品質が保証された通信モード（ＱｏＳ保証モード）を利用することはできない。
【０１０４】
その後、端末１００２が地点（２）まで移動する際に、所定の周期毎に、ないしは必要に応じて取得した現在地点の位置情報を、アクセスポイント１００１ａの位置情報と比較参照する。その結果、自身が範囲Ａ内に有ると判定した場合には、所定の通信品質が保証された通信モード（ＱｏＳ保証モード）を利用することができる。
【０１０５】
尚、アクセスポイント毎に設定される所定の範囲は、事前に位置情報に基づいて定められた領域として規定される。そのため、それらの範囲を形成する位置情報の定義データを事前に幾通りか用意し、時刻帯等に応じて切り替えて使用することも可能である。また、その場合、アクセスポイントを同時に利用する端末数が増加する時間帯に関しては、通信品質が保証される通信モード（ＱｏＳ保証モード）が利用可能となるような範囲を恣意的に設定しないような使用法も可能である。
【０１０６】
上述した実施例１〜３における構成の詳細は、これに限定されず、本発明の技術思想に沿っていれば、その実装形態が異なる形態であっても利用可能である。
【０１０７】
また、各実施例における構成では、主たる構成は共通しており、これら単独のみならず、複数を組み合わせて連係動作させることも望ましい。
【０１０８】
以上説明したように実施例１〜３によれば、端末は、中継機器に対して設定される所定の範囲内において、通信品質が保証された通信を必要とする各種アプリケーションを安定して動作することが可能となる。その一方で、この種の通信／アプリケーションの使用を中継機器と端末との配置関係に基づいて恣意的に制限することで、その通信に伴って増加する通信負荷を管理し、通信システムが有している能力を効率良く活用することが可能となる。
【０１０９】
また、中継機器は、並行して利用可能な複数の無線通信インターフェースを備えるのも好適である。例えば、所定のＱｏＳが望まれる通信に対しては、専用の無線通信インターフェースを割り当てて通信の負荷分散を図る等が容易に実現可能となる。また、その通信インターフェースとして、異なる特性を有する通信規格をサポートするものを幾つか組み合わせて用いれば、中継機器と端末の配置関係に応じて最適な無線通信インターフェースを割り当てる制御等にも容易に対応できる。
【０１１０】
尚、本発明は複数の機器（例えば、ホストコンピュータ，インターフェース機器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置など）に適用しても良い。
【０１１１】
また、本発明の目的は前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（ＣＰＵ若しくはＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【０１１２】
この場合、記録媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体は本発明を構成することになる。
【０１１３】
このプログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えばフロッピー（登録商標）ディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【０１１４】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１１５】
更に、記録媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】実施形態における無線通信システムの構成の一例を示す図である。
【図２】実施例１における無線通信システムの構成の一例を示す図である。
【図３】無線ＬＡＮアクセスポイントの内部構成の一例を示す図である。
【図４】端末が無線通信を行う際に、通信モードを選択する処理を示すフローチャートである。
【図５】プロジェクタ２０２ａのアプリケーション動作に伴う通信を説明するための図である。
【図６】ロボット２０２ｂのアプリケーション動作に伴う通信を説明するための図である。
【図７】実施例２における無線通信システムの構成の一例を示す図である。
【図８】実施例２におけるアクセスポイントの内部構成の一例を示す図である。
【図９】実施例２における無線識別タグにより範囲を形成する例を示す図である。
【図１０】実施例３における無線通信システムの構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１０１  中継機器
１０２  端末
２０１  アクセスポイント
２０２ａ  プロジェクタ
２０２ｂ  ロボット
２１０  家庭内ネットワーク
２１１  サーバ
２１２  ＰＣ
２２０  無線識別タグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006148489.tif 000010
【図９】
2006148489.tif 000011
【図１０】
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