(57)【要約】【課題】全ての端末装置において、通信状態を良好にすることを可能にする。【解決手段】エリア取得手段１ａは、複数の端末装置２ａ〜２ｎの存在するエリアを取得する。チャネル検出手段１ｂは、複数の端末装置２ａ〜２ｎの各々において、最も通信状態のよいチャネルを検出する。通信手段１ｃは、検出したチャネルで最も数の多い最多チャネルで複数の端末装置２ａ〜２ｎと通信する。移動距離方向算出手段１ｄは、最多チャネルと異なるチャネルを最も通信状態のよいチャネルとする端末装置２ｂのエリアと、その端末装置２ｂに近隣する最多チャネルを最も通信状態のよいチャネルとする端末装置２ａのエリアとを取得して、端末装置２ｂを端末装置２ａのエリアへ移動させるための距離と方向とを算出する。移動先通知手段１ｅは、距離と方向とを端末装置２ｂに通知する。【選択図】        図１
2004364204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末装置と無線ＬＡＮ通信を行う無線ＬＡＮ装置において、
複数の端末装置の各エリアを取得するエリア取得手段と、
前記複数の端末装置の各々において、最も通信状態のよいチャネルを検出するチャネル検出手段と、
前記チャネルの最多チャネルで前記複数の端末装置と通信する通信手段と、
前記最多チャネルと異なる前記チャネルを有する異チャネル端末装置を、近隣の前記最多チャネルを有する最多チャネル端末装置の前記エリアへ移動させるための距離と方向とを算出する移動距離方向算出手段と、
前記距離と前記方向とを前記異チャネル端末装置に通知する移動先通知手段と、
を有することを特徴とする無線ＬＡＮ装置。
【請求項２】
前記通信手段は、前記最多チャネルが変わる場合、前記最多チャネルで通信を行うための設定を予めハードウェアに行ってから前記最多チャネルに切替え通信することを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ装置。
【請求項３】
前記移動距離方向算出手段は、前記複数の端末装置の存在する前記エリアの相対方位と前記複数の端末装置までの存在距離とから、絶対方位で示される前記方向と、前記異チャネル端末装置と前記最多チャネル端末装置の間の前記距離とを算出することを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ装置。
【請求項４】
前記移動距離方向算出手段は、時刻が書き込まれるタイムスタンプパケットを前記複数の端末装置に送信して受信し、前記タイムスタンプパケットに書き込まれた時刻から前記存在距離を算出することを特徴とする請求項３記載の無線ＬＡＮ装置。
【請求項５】
前記エリア取得手段は、前記複数の端末装置から送信される電波の方向によって、前記エリアを取得することを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線ＬＡＮ装置に関し、複数の端末装置と無線ＬＡＮ通信を行う無線ＬＡＮ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ＬＡＮ環境では、一般に有線が使用されているが、設備投資が少なく、ケーブル敷設などがない無線が導入されてきた。無線は、有線と違いシールドに囲まれた媒体がないので、常に他からの干渉を考慮しなければならない。
【０００３】
無線ＬＡＮ装置は、アクセスポイントに設置され、複数の端末装置と無線ＬＡＮ通信を行う。無線ＬＡＮ装置は、他の電子機器等との干渉を防ぐために、複数のチャネルを持っている。無線ＬＡＮ装置は、干渉の少ないチャネルを使用することによって、安定した通信を行うことができる。無線ＬＡＮ規格のＩＥＥＥ８０２．１１ｂでは、１４チャネルを持つようになっている。
【０００４】
従来、無線ＬＡＮ装置を導入するとき、周りの電波環境を把握し、干渉しないよう手動もしくは自動でチャネルを設定する必要がある。また、導入後、無線状態が変化した場合は、再度、電波測定を行い、通信状態のよいチャネルを設定する必要がある。
【０００５】
また、パワーオン時に、最もノイズの少ないチャネルをアクセスポイントチャネルとすることによって、安定したデータ通信を実施する通信制御方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−９６６４号公報（第２頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通信状態のよいチャネルを選定しても、複数の端末装置の中には、存在するエリアによっては、他のチャネルの方が、通信状態がよいという端末装置がある。そのため、選定したチャネルで、全ての端末装置との通信が安定しているというわけではないという問題点があった。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、多くの端末装置が、通信状態を良好とする最多チャネルで通信をし、その最多チャネルと異なるチャネルを通信状態のよいチャネルとする端末装置を、最多チャネルで安定した通信が可能となるエリアへ移動できるよう、距離、方向を通知することにより、全ての端末装置において、通信状態を良好にすることが可能となる無線ＬＡＮ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、図１に示すような、複数の端末装置２ａ〜２ｎと無線ＬＡＮ通信を行う無線ＬＡＮ装置１において、複数の端末装置２ａ〜２ｎの各エリアを取得するエリア取得手段１ａと、複数の端末装置２ａ〜２ｎの各々において、最も通信状態のよいチャネルを検出するチャネル検出手段１ｂと、チャネルの最多チャネルで複数の端末装置２ａ〜２ｎと通信する通信手段１ｃと、最多チャネルと異なるチャネルを有する異チャネル端末装置を、近隣の最多チャネルを有する最多チャネル端末装置のエリアへ移動させるための距離と方向とを算出する移動距離方向算出手段１ｄと、距離と方向とを異チャネル端末装置に通知する移動先通知手段１ｅと、を有することを特徴とする無線ＬＡＮ装置が提供される。
【００１０】
このような無線ＬＡＮ装置１によれば、複数の端末装置２ａ〜２ｎの各々において、最も通信状態のよいチャネルを検出し、検出したチャネルの最多チャネルで無線ＬＡＮ通信を行う。そして、最多チャネルと異なる異チャネルを有する異チャネル端末装置に、近隣の最多チャネル端末装置のエリアへ移動させるための移動距離と移動方向とを算出して通知する。これにより、全ての端末装置２ａ〜２ｎにおいて、通信状態を良好にすることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の無線ＬＡＮ装置の原理を説明する原理図である。図に示すように、無線ＬＡＮ装置１は、複数の端末装置２ａ〜２ｎと無線ＬＡＮ通信を行う。無線ＬＡＮ装置１は、エリア取得手段１ａ、チャネル検出手段１ｂ、通信手段１ｃ、移動距離方向算出手段１ｄ、及び移動先通知手段１ｅを有している。
【００１２】
エリア取得手段１ａは、端末装置２ａ〜２ｎの各々の存在しているエリアを取得する。
チャネル検出手段１ｂは、チャネルを順次切替え、端末装置２ａ〜２ｎの各々において、最も通信状態のよいチャネルを検出する。なお、端末装置２ａ〜２ｎは、無線ＬＡＮ装置１のチャネルが切替わると、自らチャネルを走査し、無線ＬＡＮ装置と通信できるチャネルを選定する。
【００１３】
通信手段１ｃは、チャネル検出手段１ｂが検出したチャネルの、最も数の多い最多チャネルで端末装置２ａ〜２ｎと通信する。端末装置２ａ〜２ｎは、通信手段１ｃが設定した最多チャネルで通信するため、自らチャネルを走査して最多チャネルを選定する。
【００１４】
ここで、端末装置２ａ〜２ｎの中には、存在しているエリアによっては、ノイズや障害物により、最多チャネルと異なるチャネルを、最も通信状態のよいチャネルとする場合がある。以下では、端末装置２ｂは、最多チャネルと異なるチャネルを最も通信状態のよいチャネルとする。また、端末装置２ａは、最多チャネルと同じチャネルを最も通信状態のよいチャネルとする。端末装置２ｂは、端末装置２ａに最も近隣しているとする。
【００１５】
移動距離方向算出手段１ｄは、最多チャネルと異なるチャネルを最も通信状態のよいチャネルとする端末装置２ｂのエリアと、その端末装置２ｂに近隣する最多チャネルを最も通信状態のよいチャネルとする端末装置２ａのエリアとを取得して、端末装置２ｂを端末装置２ａのエリアへ移動させるための距離と方向とを算出する。
【００１６】
移動先通知手段１ｅは、移動距離方向算出手段１ｄが算出した距離と方向とを、最多チャネルと異なるチャネルを通信状態のよいチャネルとする端末装置２ｂに通知する。
【００１７】
通信手段１ｃは、多くの端末装置２ａ〜２ｎが良好な通信を可能とする最多チャネルで端末装置２ａ〜２ｎと通信を行う。しかし、端末装置２ｂは、存在しているエリアの影響によって、最多チャネルと異なるチャネルを、最も通信状態のよいチャネルとしている。そこで、端末装置２ｂに、近隣の最多チャネルで良好な通信を行っている端末装置２ａのエリアへ移動するための距離、方向を通知する。端末装置２ｂは、通知された距離、方向に従って、そのエリアに移動すれば、通信手段１ｃが通信している最多チャネルで、良好な通信を行うことができる。
【００１８】
このように、複数の端末装置の各々において、最も通信状態のよいチャネルを検出し、検出したチャネルで最も数の多い最多チャネルで無線ＬＡＮ通信を行う。そして、最多チャネルと異なる異チャネルを有する異チャネル端末装置に、近隣の最多チャネル端末装置のエリアへ移動させるための移動距離と移動方向とを算出して通知するようにした。これにより、全ての端末装置において、通信状態を良好にすることが可能となる。
【００１９】
次に、無線ＬＡＮ装置が適用される構成例について説明する。図２は、無線ＬＡＮ装置が適用される構成例を示した図である。図に示すように、無線ＬＡＮ装置は、複数の端末装置５０ａ〜５０ｎと無線ＬＡＮ通信を行う。無線ＬＡＮ装置は、無線ＬＡＮ通信を行うことができるチャネルを、例えば１４チャネル有し、通信状況のよいチャネルを選択して、端末装置５０ａ〜５０ｎと通信を行う。端末装置５０ａ〜５０ｎは、無線ＬＡＮ装置のチャネルが切替わると、自らチャネルを走査して無線ＬＡＮ装置と通信できるチャネルを選定する。
【００２０】
無線ＬＡＮ装置は、端末装置５０ａ〜５０ｎとデータ通信を行う通常モードと、端末装置５０ａ〜５０ｎの存在している位置、電波状況等を測定する測定モードを有する。
【００２１】
無線ＬＡＮ装置は、周囲をエリア分割し（図２に示す点線）、端末装置５０ａ〜５０ｎと通信することにより、端末装置５０ａ〜５０ｎの存在するエリアを検出する。無線ＬＡＮ装置は、測定モード時において、各端末装置５０ａ〜５０ｎのエリアを取得する。
【００２２】
また、無線ＬＡＮ装置は、測定モード時において、チャネルを１から１４まで順に切替え、端末装置５０ａ〜５０ｎの各々における、最もＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｐｏｗｅｒ  ｒａｔｉｏ）のよいチャネルを取得する。さらに、無線ＬＡＮ装置は、取得した端末装置５０ａ〜５０ｎの各々における最もＳＮＲのよいチャネルで、最も数の多かったチャネル（最多チャネル）を取得する。
【００２３】
また、無線ＬＡＮ装置は、測定モード時において、最多チャネルと異なるチャネルを最もＳＮＲのよいチャネルとする端末装置を、最多チャネルを最もＳＮＲのよいチャネルとする最も近隣にある端末装置のエリアへ移動させるための距離、方向を算出する。
【００２４】
無線ＬＡＮ装置は、測定モードから通常モードに切替わると、最多チャネルで端末装置５０ａ〜５０ｎと通信する。そして、無線ＬＡＮ装置は、算出した距離、方向を、最多チャネルと異なるチャネルを最もＳＮＲのよいチャネルとする端末装置に通知する。
【００２５】
例えば、端末装置５０ａの最もＳＮＲのよいチャネルを６、端末装置５０ｂの最もＳＮＲのよいチャネルを２とする。端末装置５０ａは、端末装置５０ｂに最も近隣しているとする。また、最多チャネルを６とする。この場合、無線ＬＡＮ装置は、測定モードから通常モードに切替わったとき、最多チャネル６で通信を行う。そして、無線ＬＡＮ装置は、端末装置５０ｂに、近隣の端末装置５０ａのエリアへ移動するための距離、方向を通知する。
【００２６】
すなわち、最多チャネルを最もＳＮＲのよいチャネルとする端末装置は、現在存在しているエリアにおいて安定した通信が行える。そして、最多チャネルと異なるチャネルを最もＳＮＲのよいチャネルとする端末装置には、最多チャネルで通信している最も近隣の端末装置のエリアへ移動するための距離と方向とを通知する。距離、方向が通知された端末装置は、それに従って移動することにより、最多チャネルで安定した通信が可能となる。
【００２７】
次に、無線ＬＡＮ装置について詳細に説明する。
図３は、無線ＬＡＮ装置のハードウェアブロック図である。図に示すように、無線ＬＡＮ装置は、通常モード時におけるデータの通信を制御するＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）部１０、測定モード時の電波状況を測定するテスタ部２０、通信を行っている端末装置のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｄｄｒｅｓｓ）アドレスやその他の情報が格納されるメモリ３０、及びアンテナ４０を有している。
【００２８】
ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）部１０は、ＡＭＰ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）部１１ａ，１１ｂ、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部１２ａ，１２ｂ、ＢＢ（Ｂａｓｅ  Ｂａｎｄ）部１３ａ，１３ｂ、ＬＡＮ部１４、及びＣＰＵ１５を有している。
【００２９】
ＡＭＰ部１１ａ，１１ｂは、ＲＦ部１２ａ，１２ｂから出力される信号を増幅して、端末装置と無線ＬＡＮ通信をする。また、ＡＭＰ部１１ａ，１１ｂは、端末装置から無線ＬＡＮ通信の信号を受信し、受信レベルを変換してＲＦ部１２ａ，１２ｂに出力する。
【００３０】
ＲＦ部１２ａ，１２ｂは、端末装置に送信する信号、端末装置から受信した信号をアナログ−デジタル変換する。
ＢＢ部１３ａ，１３ｂは、端末装置に送信する信号、端末装置から受信した信号をデジタル信号処理する。
【００３１】
ＬＡＮ部１４は、例えば、他のサーバと有線のネットワークを介して接続されており、データの送受信を行う。
ＣＰＵ１５は、ＡＭＰ部１１ａ，１１ｂ、ＲＦ部１２ａ，１２ｂ、ＢＢ部１３ａ，１３ｂ、及びＬＡＮ部１４を制御する。ＣＰＵ１５は、端末装置とのデータの通信制御に必要なデータをメモリ３０から読み出し、又は書き込みをする。
【００３２】
ＡＰ部１０は、端末装置と無線ＬＡＮ通信を行うためのハードウェア（ＡＭＰ部１１ａ，１１ｂ、ＲＦ部１２ａ，１２ｂ、ＢＢ部１３ａ，１３ｂ）を２つ有している。無線ＬＡＮ装置は、測定モードから通常モードに切替わるとき、通信状態のよいチャネルに切替える。このとき、無線ＬＡＮ装置は、チャネル切替えによる通信の瞬停を防止するため、新たに切替わるチャネルの設定を、現在使用していないハードウェアに行って、チャネルの切替えを行う。
【００３３】
例えば、ＡＰ部１０は、ＡＭＰ部１１ａ、ＲＦ部１２ａ、ＢＢ部１３ａを使用して、端末装置と無線ＬＡＮ通信を行っているとする。そして、測定モードに切替わり、通信できるチャネルが変更されたとする。ＡＰ部１０は、通常モードに戻る前に、新たなチャネルで通信が行えるための設定が、現在使用していないＡＭＰ部１１ｂ、ＲＦ部１２ｂ、ＢＢ部１３ｂにされて通常モードに戻る。
【００３４】
テスタ部２０は、ＡＭＰ部２１ａ〜２１ｒ、ＲＦ部２２ａ〜２２ｒ、ＢＢ部２３ａ〜２３ｒ、磁気測定部２４、電子コンパス部２５、及びＣＰＵ２６を有している。ＡＭＰ部２１ａ〜２１ｒ、ＲＦ部２２ａ〜２２ｒ、及びＢＢ部２３ａ〜２３ｒは、エリアの数分設けられる。例えば、エリアが１８存在すれば、ＡＭＰ部２１ａ〜２１ｒ、ＲＦ部２２ａ〜２２ｒ、及びＢＢ部２３ａ〜２３ｒは、それぞれ１８個設けられる。ＡＭＰ部２１ａ、ＲＦ部２２ａ、及びＢＢ部２３ａによって、１つのエリアの通信が測定処理される。ＡＭＰ部２１ｂ、ＲＦ部２２ｂ、及びＢＢ部２３ｂによって、１つのエリアの通信が測定処理される。同様に、ＡＭＰ部２１ｒ、ＲＦ部２２ｒ、及びＢＢ部２３ｒによって、１つのエリアの通信が測定処理される。
【００３５】
ＡＭＰ部２１ａ〜２１ｒ、ＲＦ部２２ａ〜２２ｒ、及びＢＢ部２３ａ〜２３ｒは、ＡＭＰ部１１ａ，１１ｂ、ＲＦ部１２ａ，１２ｂ、及びＢＢ部１３ａ，１３ｂと同様の機能を有し、その詳細な説明は省略する。
【００３６】
磁気測定部２４は、磁気を測定する。電子コンパス部２５は、磁気測定部２４によって測定された磁気が地磁気（赤道付近であれば約３００ｎＧ、北、南極付近であれば約６００ｎＧ、日本であれば約５００ｎＧ）とほぼ同じ値ならば、地磁気の方向を検出する。磁気測定部２４によって測定された磁気が、地磁気の値と、例えば、近くの電子機器の影響によって異なる場合は、電子コンパス部２５は、手動により無線ＬＡＮ装置がどの方向に向いて置かれているかを受け付ける。電子コンパス部２５は、検出した地磁気、又は受け付けた地磁気に対し、無線ＬＡＮ装置がどの方向に向いて置かれているかを検出する。
【００３７】
ＣＰＵ２６は、ＡＭＰ部２１ａ〜２１ｒ、ＲＦ部２２ａ〜２２ｒ、ＢＢ部２３ａ〜２３ｒ、磁気測定部２４、及び電子コンパス部２５を制御する。ＣＰＵ２６は、端末装置の位置、距離等を測定するのに必要なデータをメモリ３０から読み出し、又は書き込みをする。ＣＰＵ１５，２６は、メモリ３０を介して、通常モード、測定モードにあることを認識し、それぞれの処理を行う。
【００３８】
メモリ３０は、ＣＰＵ１５，２６が処理するのに必要なデータが格納される。また、メモリ３０は、ＭＡＣテーブルが設けられ、端末装置に関する情報が格納される。
【００３９】
図４は、ＭＡＣテーブルのデータ構成例を示した図である。図に示すように、ＭＡＣテーブル３１には、ＭＡＣアドレス、トラフィック、モード、ＣＨ、距離、エリア、移動方向、及び移動距離の欄が設けられている。
【００４０】
ＭＡＣアドレスの欄には、現在通信している端末装置のＭＡＣアドレスが格納される。トラフィックの欄には、端末装置との現在のトラフィックが格納される。モードの欄には，端末装置のモード状況が格納される。ＣＨの欄には、端末装置のＳＮＲが最もよいチャネルが格納される。距離の欄には、端末装置との距離（ｍ）が格納される。エリアの欄には、端末装置が存在しているエリアが格納される。移動方向の欄には、端末装置を安定した通信ができるよう移動させるための方向が格納される。移動距離の欄には、端末装置を安定した通信ができるよう移動させるための距離が格納される。なお、図中の‘−’は、新規に端末装置が無線ＬＡＮ通信に加わった場合で、まだ、チャネル、距離、エリアの測定が行われていないことを示している。
【００４１】
ＭＡＣアドレスは、端末装置に電源が投入されたとき端末装置から送信され、ＭＡＣテーブル３１に格納される。トラフィックは、通常モードにおいて、ＡＰ部１０によって更新される。モード状況は、ＡＰ部１０によって、トラフィックがしきい値未満であれば測定待ち、しきい値以上なら通常に更新される。モード状況は、測定モードになって、チャネルや端末装置の距離等の測定が開始されれば、テスタ部２０によって、測定中に更新される。また、測定モードで測定が終了したならば、測定済みと更新される。チャネル、距離、エリア、移動方向及び、移動距離は、測定モードにおいて、テスタ部２０によって更新される。なお、ＡＰ部１０、テスタ部２０は、例えば、ＭＡＣテーブル３１のデータを最上欄から順に最下欄のＥＯＴ（Ｅｎｄ  Ｏｆ  Ｔａｂｌｅ）までスキャンし、全てのデータをスキャンする。
【００４２】
図５は、通常モード、測定モードを説明する図である。通常モードのときＡＰ部１０は、端末装置とのトラフィックを測定し、ＭＡＣテーブル３１に格納する。ＡＰ部１０は、トラフィックがしきい値未満の場合、ＭＡＣテーブル３１のモードの欄を測定待ちに更新する。
【００４３】
測定モードのときテスタ部２０は、ＳＮＲが最もよいチャネルを端末装置の各々において測定し、ＭＡＣテーブル３１に格納する。また、テスタ部２０は、端末装置との距離、存在するエリアを測定し、ＭＡＣテーブル３１に格納する。
【００４４】
テスタ部２０は、測定モードのとき、ＭＡＣテーブル３１に格納されている最も数の多いチャネル（最多チャネル）を取得する。テスタ部２０は、取得した最多チャネルと異なるチャネルを有する端末装置を、最も近隣の最多チャネルと同じチャネルを有する端末装置のエリアへ移動させるための移動方向、移動距離を算出する。テスタ部２０は、算出した移動方向、移動距離をＭＡＣテーブル３１に格納する。テスタ部２０は、各端末装置の測定が終了すると、ＭＡＣテーブル３１のモードの欄を測定済みに更新する。
【００４５】
ＡＰ部１０は、測定モードから通常モードになると、測定モード時において取得された最多チャネルで通信を行う。このとき、ＡＰ部１０は、ＭＡＣテーブル３１を参照して、移動する必要のある端末装置に、移動方向、移動距離を通知する。
【００４６】
図６は、ＡＰ部の切替えについて説明する図で、（ａ）は切替え前のＡＰ部、（ｂ）は切替え後のＡＰ部を示した図である。上述したように、ＡＰ部１０は、チャネルを切替えたことによる通信の瞬停を防止するため、通信を行うためのハードウェアを２つ有している。
【００４７】
図６（ａ）に示すＡＰ部１０のアクティブ５１は、現在通信を行っているハードウェアを示している。アクティブ５１は、例えば、図３に示すＡＭＰ部１１ａ、ＲＦ部１２ａ、ＢＢ部１３ａである。ＬＡＮ部１４は、ＢＢ部１３ａと接続されていることになる。
【００４８】
ＡＰ部１０は、チャネルを切替えることになった場合、新たなチャネルの設定値を、もう一方のハードウェアであるスタンバイ５２をオン（活性化）して格納する。スタンバイ５２は、例えば、図３に示すＡＭＰ部１１ｂ、ＲＦ部１２ｂ、ＢＢ部１３ｂである。
【００４９】
ＡＰ部１０は、新たなチャネルの設定値をスタンバイ５２に格納した後、図６（ｂ）に示すように端末装置との通信経路をスタンバイ５２に切替える。ＬＡＮ部１４の接続もスタンバイ５２（ＢＢ部１３ｂ）に切替える。そして、ＡＰ部１０は、アクティブ５１をオフ（不活性化）する。
【００５０】
さらに、チャネルの切替えが行われる場合は、ＡＰ部１０は、アクティブ５１をオンし、新たなチャネルの設定値を格納する。その後、端末装置との通信経路をアクティブ５１に切替え、スタンバイ５２をオフにする。
【００５１】
このように、２つのハードウェアによって、瞬停を起こすことなくチャネルの切替えを行う。
図３の説明に戻る。アンテナ４０は、端末装置に電波を送信し、及び端末装置からの電波を受信する。アンテナ４０は、測定モードにおいて、端末装置の存在するエリアが特定できるよう構成されている。
【００５２】
図７は、アンテナを示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は平面図の一部拡大図である。
図に示すように、アンテナ４０は、電波を遮蔽する材料で構成された円盤状のアンテナ部４１と、アンテナ部４１の中心から下方に伸びた柱状の、無線ＬＡＮ装置本体と嵌合する接続部４２から構成されている。
【００５３】
アンテナ部４１は、円盤状の中心部から、側面に向かう複数の穴４３を有している。また、アンテナ部４１は、中心部分に、穴４３の各々に対応し、各エリアからの電波を受信できるよう円周上に配置された半波長ダイポールアンテナ４４を有している。穴４３、半波長ダイポールアンテナ４４の数は、エリア数に対応している。
【００５４】
すなわち、端末装置からの電波を、エリアに対応して設けられた穴４３から取り込み、半波長ダイポールアンテナ４４に受信することにより、端末装置のエリアを特定する。
【００５５】
接続部４２は、内部が空洞となっており、半波長ダイポールアンテナ４４の各々と接続されたアンテナ接続ケーブル４５が収められている。アンテナ接続ケーブル４５は、図３のＡＭＰ２１ａ〜２１ｒに接続される。
【００５６】
このようなアンテナ４０によって、端末装置が存在するエリアを特定することができる。なお、指向性アンテナを回転させることによっても、端末装置が存在するエリアを特定することができる。
【００５７】
次に、エリア分割について説明する。
図８は、エリアを説明する図である。図に示すように、無線ＬＡＮ装置を中心にエリアは分割される。図８においては、エリアは１８分割されている。なお、各エリアは、図７で説明した半波長ダイポールアンテナ４４各々と対応している。従って、各エリア内に存在する端末装置は、そのエリアに対応した半波長ダイポールアンテナ４４と通信する。また、測定モードにおいて、テスタ部２０は、電波を受信した半波長ダイポールアンテナ４４から、端末装置が存在しているエリアを認識することができる。
【００５８】
図９は、エリアの角度について説明する図である。図に示すように基準軸ＳＴに対し、番号１のエリアの角度は、３６０÷１８÷２＝１０より、１０度となる。番号ｎ（ｎ：１以上１８以下の整数）のエリアの角度θは、１０＋２０×（ｎ−１）＝２０ｎ−１０となる。
【００５９】
次に、無線ＬＡＮ装置の設置方向の認識ついて説明する。無線ＬＡＮ装置は、端末装置を通信状態のよいエリアへ移動させるための移動方向、移動距離を算出するため、地磁気を取得し、その地磁気に対して自己がどの方向に向いて置かれているかを認識する必要がある。
【００６０】
図１０は、絶対方位と相対方位の関係を示す図である。絶対方位の基準軸は、地磁気が示すＮ（北）とする。地磁気は、図３で示した磁気測定部２４によって検出、取得される。相対方位の基準軸は、無線ＬＡＮ装置が持つ基準軸であり、図１０においては、番号１のエリア方向を相対方位の基準軸としている。図３に示した電子コンパス部２５は、絶対方位の基準軸に対し、自己がどの方向に何度傾いて設置されたかを検出、取得する。図１０において、無線ＬＡＮ装置は、絶対方位の基準軸に対して、角度θδ傾いた方向に設置されている。
【００６１】
次に、端末装置を通信状態のよいエリアに移動させるための移動方向、移動距離の算出について説明する。
図１１は、移動方向、移動距離の算出について説明する図である。図に示すように、点Ａに、無線ＬＡＮ装置、点Ｂに、通信状態のよいエリアに移動させようとする端末装置、点Ｃに、点Ｂの端末装置に近隣で、通信状態のよい通信を行っている端末装置が存在しているとする。
【００６２】
無線ＬＡＮ装置は、磁気測定部２４、電子コンパス部２５によって、絶対方位の基準軸（Ｎ）に対して設置された角度θδが分かる。
また、図９で説明したように、端末装置が存在するエリアより、点Ｂ，Ｃの相対方位の基準軸からの角度θ１，θ２が分かる。また、後述するが、無線ＬＡＮ装置から端末装置が存在する点Ｂ，Ｃまでの距離ｄ２，ｄ３が分かる。また、距離ｄ２，ｄ３と、角度θ２から角度θ１を減算した角度とから、点Ｂと点Ｃの距離ｄ１が分かる。また、点Ｂにおける、絶対方位の基準軸に平行な補助線と、点Ｂと無線ＬＡＮ装置を結ぶ線とのなす角度θ１−θδが分かる。
【００６３】
以上から、点Ａ〜Ｃを結ぶ三角形において、３辺の長さ（距離ｄ１〜ｄ３）が分かっているので、点Ｂの内角が算出できる。そして、点Ｂの内角から角度θ１−θδを減算することによって、点Ｂに存在する端末装置を移動させるべき、絶対方位の基準軸からの角度θｄを算出することができる。
【００６４】
ここで、３辺の長さが分かっている三角形の内角を算出する算出式について説明する。図１２は、３辺の長さが分かっている三角形を示した図である。図に示すように、三角形の３辺の長さをａ，ｂ，ｃ、その各々の辺の対角をＡ，Ｂ，Ｃとする。余弦定理の式（１）より、式（２），（３）が導かれる。
【００６５】
【数１】
2004364204.tif 000003
【００６６】
すなわち、長さｂ，ｃの辺のなす内角Ａは、式（３）で表される。
ここで、式（３）において、ａ＝ｄ１、ｂ＝ｄ２、ｃ＝ｄ３を代入し、Ａにθｄ＋θ１−θδを代入する。そして、式（３）からθ１−θδを減算することによって、θｄが求まる。
【００６７】
このように、無線ＬＡＮ装置は、端末装置を通信状態のよいエリアに移動させるための絶対方位からの角度（移動方向）と、移動距離を求め、端末装置に通知する。
【００６８】
次に、端末装置の距離の測定について説明する。図１３は、端末装置の距離の測定を説明する図である。図に示すように、テスタ部２０は、端末装置７０に時間情報が格納されるタイムスタンプパケット６０を送信する。タイムスタンプパケット６０は、ＢＢ部（端末装置７０との通信を処理する図３に示すＢＢ部２３ａ〜２３ｒの何れか）によって現在の時刻Ｔ１が格納され、ＲＦ部を介して端末装置７０に送信される。
【００６９】
タイムスタンプパケット６０は、端末装置７０に受信され、無線ＬＡＮ装置と同様のＲＦ部を介し、ＢＢ部にて現在の時刻Ｔ２が格納される。タイムスタンプパケット６０は、所定の処理時間を経て、再び現在の時刻Ｔ３がＢＢ部によって格納され、ＲＦ部を介して無線ＬＡＮ装置に送信される。
【００７０】
タイムスタンプパケット６０は、無線ＬＡＮ装置に受信され、ＲＦ部（端末装置７０との通信を処理する図３に示すＲＦ部２２ａ〜２２ｒ何れか）を介し、ＢＢ部２３ａ〜２３ｒにて現在の時刻Ｔ４が格納される。
【００７１】
以上のタイムスタンプパケット６０に格納された時刻Ｔ１〜Ｔ４と、タイムスタンプパケット６０が無線ＬＡＮ装置、端末装置７０内のハードウェア（ＢＢ部、ＲＦ部）を伝達する時間Ｔａｓｍ，Ｔｃｒｍ，Ｔｃｓｍ，Ｔａｒｍから、電波が往復する時間が求まる。そして、この時間に電波の伝達速度を積算することによって、無線ＬＡＮ装置と端末装置７０の距離が求まる。なお、電波の伝達速度は、３．００×１０８（ｍ／ｓ）である。よって、タイムスタンプパケット６０に格納される時刻Ｔ１〜Ｔ４は、１０−９（ｓ）程度の精度を必要とする。また、図３に示すＡＭＰ部２１ａ〜２１ｒを伝播する時間は無視できるので省略している。
【００７２】
ここで、端末装置７０までの距離ｄの具体的な算出式を式（４），（５）に示す。
【００７３】
【数２】
2004364204.tif 000004
【００７４】
このように、タイムスタンプパケット６０を無線ＬＡＮ装置と端末装置７０間で送受信することにより、端末装置７０の距離を算出できる。
次に、フローチャートを用いて無線ＬＡＮ装置の動作について説明する。
【００７５】
図１４は、無線ＬＡＮ装置の全体の処理の流れを示したフローチャートである。
［ステップＳ１］無線ＬＡＮ装置のテスタ部２０は、スタートアップシーケンス処理を行う。
【００７６】
［ステップＳ２］ＡＰ部１０は、通常モードシーケンス処理（トラフィックの測定）を行う。
［ステップＳ３］テスタ部２０は、測定モードシーケンス処理を行う。
【００７７】
［ステップＳ４］ＡＰ部１０は、通常モードシーケンス処理（チャネル切替え及び移動距離、移動方向の通知）を行う。
図１４のステップＳ１のスタートアップシーケンス処理について詳細に説明する。図１５は、スタートアップシーケンス処理の流れを示したフローチャートである。
【００７８】
［ステップＳ１１］無線ＬＡＮ装置のテスタ部２０は、電源オンを受付ける。
［ステップＳ１２］テスタ部２０は、電源オンにより起動する。
［ステップＳ１３］テスタ部２０の磁気測定部２４は、磁気測定を行う。
【００７９】
［ステップＳ１４］テスタ部２０の電子コンパス部２５は、ステップＳ１３によって測定された磁気と、地磁気がほぼ同じであるか否かを判断する。ほぼ同じであれば、ステップＳ１５へ進む。異なっている場合は、ステップＳ１６へ進む。
【００８０】
［ステップＳ１５］電子コンパス部２５は、地磁気の方向を検出する。
［ステップＳ１６］電子コンパス部２５は、手動による地磁気の方向を受け付ける。
【００８１】
［ステップＳ１７］電子コンパス部２５は、絶対方位（地磁気）の方向に対し、何度傾いて設置されているかの角度θδ（絶対方位−相対方位）を検出する。
［ステップＳ１８］テスタ部２０は、ＡＰ部１０を起動する。
【００８２】
［ステップＳ１９］ＡＰ部１０は、電波を出力し、端末装置と通信を行う。
図１４のステップＳ２の通常モードシーケンス処理について詳細に説明する。図１６は、通常モードシーケンス処理の流れを示したフローチャートである。
【００８３】
［ステップＳ２１］ＡＰ部１０は、アクティブ側のハードウェアにて、通信のトラフィックを測定する。
［ステップＳ２２］ＡＰ部１０は、トラフィックがしきい値未満か否かを判断する。
【００８４】
［ステップＳ２３］ＡＰ部１０は、トラフィックがしきい値未満である場合、ＭＡＣテーブル３１のモードの欄を測定待ちにする。ＡＰ部１０は、トラフィックがしきい値以上である場合、ＭＡＣテーブル３１のモードの欄を通常にする。
【００８５】
［ステップＳ２４］ＡＰ部１０は、ＭＡＣテーブル３１のデータを最上欄から順に最下欄に向かって、ＥＯＴを検出するまでスキャンする。
図１４のステップＳ３の測定モードシーケンス処理について詳細に説明する。図１７は、測定モードシーケンス処理の流れを示したフローチャートである。
【００８６】
［ステップＳ３１］テスタ部２０は、ＭＡＣテーブル３１を参照する。
［ステップＳ３２］テスタ部２０は、ＭＡＣテーブル３１のモード欄が測定待ちとなっている端末装置の測定を開始する。テスタ部２０は、ＭＡＣテーブル３１のモード欄を測定中にする。
【００８７】
［ステップＳ３３］テスタ部２０は、端末装置の存在しているエリアを取得する。
［ステップＳ３４］テスタ部２０は、端末装置のＳＮＲが最もよいチャネルを取得する。
【００８８】
［ステップＳ３５］テスタ部２０は、端末装置との距離を測定する。
［ステップＳ３６］テスタ部２０は、モードの欄を測定中から測定済みにし、取得した端末装置のエリア、ＳＮＲが最もよいチャネル、距離をＭＡＣテーブル３１に格納する。
【００８９】
［ステップＳ３７］テスタ部２０は、ＭＡＣテーブル３１から最も数の多いチャネル（最多チャネル）を取得する。テスタ部２０は、ＡＰ部１０のスタンバイ側のハードウェアに、取得した最多チャネルで通信が行えるよう設定をする。
【００９０】
［ステップＳ３８］テスタ部２０は、ＭＡＣテーブル３１を参照して、最多チャネルと異なるチャネルを最もＳＮＲのよいチャネルとする端末装置を検出する。テスタ部２０は、検出した端末装置を、近隣する最多チャネルを有する端末装置のエリアへ移動させるための移動距離、移動方向を算出する。テスタ部２０は、算出した移動距離、移動方向をＭＡＣテーブル３１に格納する。
【００９１】
図１４のステップＳ４の通常モードシーケンス処理について詳細に説明する。図１８は、通常モードシーケンス処理の流れを示したフローチャートである。
［ステップＳ４１］ＡＰ部１０は、スタンバイ側のハードウェアをオンし、スタンバイ側のハードウェアによる電波出力をオンにする。
【００９２】
［ステップＳ４２］ＡＰ部１０は、アクティブ側のハードウェアの電波出力をオフし、ＬＡＮ部のインターフェースをスタンバイ側のＢＢ部へ切替える。
［ステップＳ４３］ＡＰ部１０は、アクティブ側／スタンバイ側のハードウェアを切替えが完了すると、ＭＡＣテーブル３１を参照して、移動すべき端末装置に、移動方向と移動距離を通知する。
【００９３】
このように、最多チャネルと異なるチャネルを持つ通信装置に、最多チャネルで通信している端末装置のエリアへ移動させるための移動距離、移動方向を算出して通知するようにした。最多チャネルと異なるチャネルを持つ端末装置は、通知された移動距離、移動方向に従って移動することにより、安定した通信が可能となる。すなわち、全ての端末装置において、良好な通信を行うことが可能となる。
【００９４】
なお、無線ＬＡＮ装置は、各端末装置との距離を測定するので、移動通知される端末装置と、その移動先エリア内の最も無線ＬＡＮ装置に近い端末装置との距離を算出し、移動通知される端末装置に通知することも可能である。これによって、最多チャネルと異なるチャネルを持つ通信装置は、より良好な通信が可能となる。
【００９５】
（付記１）  複数の端末装置と無線ＬＡＮ通信を行う無線ＬＡＮ装置において、
複数の端末装置の各エリアを取得するエリア取得手段と、
前記複数の端末装置の各々において、最も通信状態のよいチャネルを検出するチャネル検出手段と、
前記チャネルの最多チャネルで前記複数の端末装置と通信する通信手段と、
前記最多チャネルと異なる前記チャネルを有する異チャネル端末装置を、近隣の前記最多チャネルを有する最多チャネル端末装置の前記エリアへ移動させるための距離と方向とを算出する移動距離方向算出手段と、
前記距離と前記方向とを前記異チャネル端末装置に通知する移動先通知手段と、
を有することを特徴とする無線ＬＡＮ装置。
【００９６】
（付記２）  前記通信手段は、前記最多チャネルが変わる場合、前記最多チャネルで通信を行うための設定を予めハードウェアに行ってから前記最多チャネルに切替え通信することを特徴とする付記１記載の無線ＬＡＮ装置。
【００９７】
（付記３）  前記移動距離方向算出手段は、前記複数の端末装置の存在する前記エリアの相対方位と前記複数の端末装置までの存在距離とから、絶対方位で示される前記方向と、前記異チャネル端末装置と前記最多チャネル端末装置の間の前記距離とを算出することを特徴とする付記１記載の無線ＬＡＮ装置。
【００９８】
（付記４）  前記移動距離方向算出手段は、時刻が書き込まれるタイムスタンプパケットを前記複数の端末装置に送信して受信し、前記タイムスタンプパケットに書き込まれた時刻から前記存在距離を算出することを特徴とする付記３記載の無線ＬＡＮ装置。
【００９９】
（付記５）  前記エリア取得手段は、前記複数の端末装置から送信される電波の方向によって、前記エリアを取得することを特徴とする付記１記載の無線ＬＡＮ装置。
【０１００】
（付記６）  前記電波の送信方向を特定するための円周上に複数配置されたアンテナを有することを特徴とする付記５記載の無線ＬＡＮ装置。
（付記７）  前記複数の端末装置は、自らチャネルを走査して前記通信手段が通信する最多チャネルを選定することを特徴とする付記１記載の無線ＬＡＮ装置。
【０１０１】
（付記８）  トラフィックがしきい値以下又は未満の前記複数の端末装置において、前記エリアを取得し、前記最も通信状態のよいチャネルを検出し、及び前記距離と前記方向を算出することを特徴とする付記１記載の無線ＬＡＮ装置。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、複数の端末装置の各々において、最も通信状態のよいチャネルを検出し、検出したチャネルの最多チャネルで無線ＬＡＮ通信を行う。そして、最多チャネルと異なる異チャネルを有する異チャネル端末装置に、近隣の最多チャネル端末装置のエリアへ移動させるための移動距離と移動方向とを算出して通知するようにした。これにより、全ての端末装置において、通信状態を良好にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無線ＬＡＮ装置の原理を説明する原理図である。
【図２】無線ＬＡＮ装置が適用される構成例を示した図である。
【図３】無線ＬＡＮ装置のハードウェアブロック図である。
【図４】ＭＡＣテーブルのデータ構成例を示した図である。
【図５】通常モード、測定モードを説明する図である。
【図６】ＡＰ部の切替えについて説明する図で、（ａ）は切替え前のＡＰ部、（ｂ）は切替え後のＡＰ部を示した図である。
【図７】アンテナを示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は平面図の一部拡大図である。
【図８】エリアを説明する図である。
【図９】エリアの角度について説明する図である。
【図１０】絶対方位と相対方位の関係を示す図である。
【図１１】移動方向、移動距離の算出について説明する図である。
【図１２】３辺の長さが分かっている三角形を示した図である。
【図１３】端末装置の距離の測定を説明する図である。
【図１４】無線ＬＡＮ装置の全体の処理の流れを示したフローチャートである。
【図１５】スタートアップシーケンス処理の流れを示したフローチャートである。
【図１６】通常モードシーケンス処理の流れを示したフローチャートである。
【図１７】測定モードシーケンス処理の流れを示したフローチャートである。
【図１８】通常モードシーケンス処理の流れを示したフローチャートである。
【符号の説明】
１  無線ＬＡＮ装置
１ａ  エリア取得手段
１ｂ  チャネル検出手段
１ｃ  通信手段
１ｄ  移動距離方向算出手段
１ｅ  移動先通知手段
２ａ〜２ｎ，５０ａ〜５０ｎ  端末装置
１０  ＡＰ部
１１ａ，１１ｂ，２１ａ〜２１ｒ  ＡＭＰ部
１２ａ，１２ｂ，２２ａ〜２２ｒ  ＲＦ部
１３ａ，１３ｂ，２３ａ〜２３ｒ  ＢＢ部
１４  ＬＡＮ部
１５，２６  ＣＰＵ
２０  テスタ部
２４  磁気測定部
２５  電子コンパス部
３０  メモリ
３１  ＭＡＣテーブル
４０  アンテナ
４１  アンテナ部
４２  接続部
４３  穴
４４  半波長ダイポールアンテナ
４５  アンテナ接続ケーブル
５１  アクティブ
５２  スタンバイ
６０  タイムスタンプパケット
７０  端末装置
【図１】
2004364204.tif 000005
【図２】
2004364204.tif 000006
【図３】
2004364204.tif 000007
【図４】
2004364204.tif 000008
【図５】
2004364204.tif 000009
【図６】
2004364204.tif 000010
【図７】
2004364204.tif 000011
【図８】
2004364204.tif 000012
【図９】
2004364204.tif 000013
【図１０】
2004364204.tif 000014
【図１１】
2004364204.tif 000015
【図１２】
2004364204.tif 000016
【図１３】
2004364204.tif 000017
【図１４】
2004364204.tif 000018
【図１５】
2004364204.tif 000019
【図１６】
2004364204.tif 000020
【図１７】
2004364204.tif 000021
【図１８】
2004364204.tif 000022