JP2022089248A - チャンネル決定装置、チャンネル決定システム、チャンネル決定方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】使用されるチャンネルの偏りに起因した通信速度の低下を抑制できるチャンネル決定装置、チャンネル決定システム、チャンネル決定方法およびプログラムを提供する。【解決手段】クラウドサーバ２は、制御装置１それぞれの影響度係数を算出する影響度係数算出部２１６と、制御装置１それぞれの自己使用率と、制御装置１それぞれの周囲混雑度と、影響度係数と、に基づいて、制御装置１それぞれが使用しうる複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、複数のチャンネルそれぞれのチャンネル使用率を算出するチャンネル使用率算出部２１９と、複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、チャンネル使用率の最大値を算出する最大値算出部２２０と、複数種類のチャンネルの組合せの中からチャンネル使用率の最大値が最小となるチャンネルの組合せを選出する選出部２２３と、を備える。【選択図】図４

Description

本開示は、チャンネル決定装置、チャンネル決定システム、チャンネル決定方法およびプログラムに関する。

自装置の無線通信エリア内の他のアクセスポイントが使用する通信チャンネルおよび疑似電波密度に基づいて、他のアクセスポイントが使用する通信チャンネルと異なる通信チャンネルを選択して無線端末と通信するアクセスポイントが提案されている（例えば特許文献１参照）。ここで、アクセスポイントは、他のアクセスポイントから送信されたビーコンを受信し、受信したビーコンに含まれる情報に基づいて、自装置の無線通信エリアと重複する無線通信エリアを有するアクセスポイントのうち自装置と同じ通信チャンネルを使用するアクセスポイントの数を特定する。そして、アクセスポイントは、特定したアクセスポイントの数から予め設定された複数の通信チャンネルそれぞれの疑似電波密度を算出する。

特開２００６－００５６０３号公報

ところで、特許文献１に記載されたアクセスポイントの場合、自装置の無線通信エリアと重複する他の複数のアクセスポイントとともに使用される場合、複数の通信チャンネルそれぞれの使用率を十分に均一化することができない場合がある。この場合、使用率が極端に高い通信チャンネルが発生し、その通信チャンネルを使用するアクセスポイントと無線端末との間での通信速度が大きく低下してしまう虞がある。

本開示は、上記事由に鑑みてなされたものであり、使用されるチャンネルの偏りに起因した通信速度の低下を抑制できるチャンネル決定装置、チャンネル決定システム、チャンネル決定方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示に係るチャンネル決定装置は、
予め設定された複数のチャンネルの中から複数のアクセスポイントそれぞれが使用するチャンネルを決定するチャンネル決定装置であって、
前記複数のアクセスポイントそれぞれについて、前記複数のアクセスポイントそれぞれの通信状態に対する他のアクセスポイントの通信状態による影響の度合いを示す影響度係数を算出する影響度係数算出部と、
前記複数のアクセスポイントそれぞれの前記複数のチャンネルそれぞれの使用率を示す自己使用率と、前記複数のアクセスポイントそれぞれにおける他のアクセスポイントによる前記複数のチャンネルそれぞれの使用状況を反映した周囲混雑度と、前記影響度係数と、に基づいて、前記複数のアクセスポイントそれぞれが使用しうる複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、前記複数のチャンネルそれぞれのチャンネル使用率を算出するチャンネル使用率算出部と、
前記複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、前記チャンネル使用率の最大値を算出する最大値算出部と、
前記複数種類のチャンネルの組合せの中から前記最大値が最小となる前記チャンネルの組合せを選出する選出部と、を備える。

本開示によれば、チャンネル使用率算出部が、複数のアクセスポイントそれぞれの自己使用率、周囲混雑度および影響度係数に基づいて、複数のアクセスポイントそれぞれが使用しうる複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、複数のチャンネルそれぞれのチャンネル使用率を算出する。そして、最大値算出部が、複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、チャンネル使用率の最大値を算出し、選出部が、複数種類のチャンネルの組合せの中から、チャンネル使用率の最大値が最小となるチャンネルの組合せを選出する。これにより、複数のアクセスポイントそれぞれが使用するチャンネルの組合せを、各チャンネルの使用率が均一且つ低くなるように設定することができるので、使用されるチャンネルの偏りに起因した通信速度の低下を抑制できる。

本開示の実施の形態に係るチャンネル決定システムの使用状態を示す図 実施の形態に係るチャンネル決定システムのハードウェア構成を示すブロック図 実施の形態に係る制御装置の機能構成を示すブロック図 実施の形態に係るクラウドサーバの機能構成を示すブロック図 （Ａ）は実施の形態に係る影響度係数記憶部が記憶する情報の一例を示す図、（Ｂ）は実施の形態に係る周囲混雑度記憶部が記憶する情報の一例を示す図 実施の形態に係る自己使用率記憶部が記憶する情報の一例を示す図 実施の形態に係るチャンネル組合せ記憶部が記憶する情報の一例を示す図 実施の形態に係るチャンネル決定システムの動作を示すシーケンス図 実施の形態に係るチャンネル決定システムの動作を示すシーケンス図 実施の形態に係るクラウドサーバが実行するチャンネル決定処理の流れの一例を示すフローチャート （Ａ）は制御装置が設置される領域の一例を示す図、（Ｂ）は実施の形態に係るクラウドサーバの動作説明図 実施の形態に係るクラウドサーバが実行するチャンネル決定処理の流れの一例を示すフローチャート 実施の形態に係るチャンネル組合せ記憶部が記憶する情報の一例を示す図 実施の形態に係るクラウドサーバが実行するチャンネル選出処理の流れの一例を示すフローチャート 変形例に係るクラウドサーバの機能構成を示すブロック図

以下、本開示の実施の形態に係るチャンネル決定装置およびチャンネル決定システムについて、添付図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係るチャンネル決定装置は、予め設定された複数のチャンネルの中から複数のアクセスポイントそれぞれが使用するチャンネルを決定する。このチャンネル決定装置は、複数のアクセスポイントそれぞれについて、複数のアクセスポイントそれぞれの通信状態に対する他のアクセスポイントの通信状態による影響の度合いを示す影響度係数を算出する影響度係数算出部と、複数のアクセスポイントそれぞれの複数のチャンネルそれぞれの使用率を示す自己使用率と、複数のアクセスポイントそれぞれにおける他のアクセスポイントによる複数のチャンネルそれぞれの使用状況を反映した周囲混雑度と、前述の影響度係数と、に基づいて、複数のアクセスポイントそれぞれが使用しうる複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、複数のチャンネルそれぞれのチャンネル使用率を算出するチャンネル使用率算出部と、複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、チャンネル使用率の最大値を算出する最大値算出部と、複数種類のチャンネルの組合せの中から、前述の最大値が最小となるチャンネルの組合せを選出する選出部と、を備える。

本実施の形態に係るチャンネル決定システムは、例えば図１に示すように、集合住宅の各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３に設置された制御装置１と、制御装置１と局所ネットワークＮＷ２および広域ネットワークＮＷ１を介して通信可能なクラウドサーバ２と、を備える。各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３に設置された制御装置１は、各部屋に配置された無線通信機能を有する機器３と無線通信可能であり、各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３において無線ＬＡＮ（Local Area Network）を構築している。ここで、各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３に設置された制御装置１と機器３とは、１つのチャンネルを使用して通信する。各制御装置１から発信される電波は、それが設置された部屋（例えば部屋Ｓ２２）以外の他の部屋（例えば部屋Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ２１、Ｓ２３、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ３３）に到達している。即ち、各制御装置１の無線通信エリアは、それが設置された部屋以外の他の部屋にまで広がっている。このため、例えば部屋Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ２１、Ｓ２３、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ３３に設置された制御装置１Ａ１、１Ａ２、１Ａ３、１Ｂ１、１Ｂ３、１Ｃ１、１Ｃ２、１Ｃ３が、部屋Ｓ２２に設置された制御装置１Ｂ２が使用するチャンネルと同じチャンネルを使用して機器３と通信すると、ビジー状態が発生して通信速度が低下してしまうことがある。局所ネットワークＮＷ２は、有線ＬＡＮであり、ルータ８および回線終端装置９を介して広域ネットワークＮＷ１に接続されている。広域ネットワークＮＷ１は、例えばインターネットであり、クラウドサーバ２と、集合住宅の各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３の配置および制御装置１を管理する管理サーバ４と、に接続されている。管理サーバ４は、例えば集合住宅の管理者が所有する端末装置（図示せず）から広域ネットワークＮＷ１を介して部屋マップ情報を構築するための各種情報を取得すると、取得した情報に基づいて、集合住宅の各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３の配置を示す部屋マップ情報を生成する。そして、管理サーバ４は、生成した部屋マップ情報をクラウドサーバ２へ送信する。また、管理サーバ４は、例えば集合住宅の各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３に制御装置１を設置した利用者が所有する端末装置（図示せず）から広域ネットワークＮＷ１を介して制御装置１のＳＳＩＤ情報と制御装置１が設置された部屋の部屋識別情報とを取得すると、そのＳＳＩＤ情報と部屋識別情報とを含むアクセスポイント位置情報（以下、「ＡＰ位置情報」と称する。）を生成する。そして、管理サーバ４は、生成したＡＰ位置情報をクラウドサーバ２へ送信する。

機器３は、パーソナルコンピュータ、ＥｃｈｏｎｅｔＬｉｔｅ規格に適合した通信プロトコルで通信する機能を有する電気機器等であり、それぞれ、制御装置１との間で無線通信するための無線モジュール（図示せず）を備える。

制御装置１は、例えば各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３内に配置された機器３を制御し、機器３との無線通信を行うアクセスポイントとして機能する。制御装置１は、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、主記憶部１０２と、補助記憶部１０３と、無線モジュール１０６と、有線通信インタフェース（以下、「有線通信Ｉ／Ｆ」と称する。）１０７と、を備える。主記憶部１０２は、揮発性メモリから構成され、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用される。補助記憶部１０３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ストレージ等の不揮発性メモリを有し、制御装置１の動作を制御するための制御プログラム、コンテンツ情報等を記憶する。無線モジュール１０６は、機器３との間で通信リンクを確立して無線通信を行う。無線モジュール１０６は、無線信号を生成する信号生成回路とアンテナとアンテナで受信した無線信号を復調する復調回路とを有し、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａ，ｂ，ｇ，ｎ等の通信プロトコルで通信する。有線通信Ｉ／Ｆ１０７は、局所ネットワークＮＷ２に接続されており、例えばイーサネット（登録商標）規格に適合した通信プロトコルで通信する。

制御装置１では、ＣＰＵ１０１が、補助記憶部１０３が記憶する制御プログラムを主記憶部１０２に読み込んで実行することにより、図３に示すように、ビーコン情報取得部１１１、アクセスポイント識別情報抽出部（以下、「ＡＰ識別情報抽出部」と称する。）１１２と、電波強度取得部１１３と、ビジー状態検出部１１４と、発生割合算出部１１５と、通信制御部１１６と、使用率算出部１１７と、アクセスポイント情報生成部（以下、「ＡＰ情報生成部」と称する。）１１８と、アクセスポイント情報送信部（以下、「ＡＰ情報送信部」）１１９と、チャンネル情報取得部１２０、判定部１２１およびチャンネル更新要求部１２２として機能する。また、図２に示す補助記憶部１０３は、図３に示すように、自装置の周囲に配置された制御装置１に関する情報を記憶する周囲アクセスポイント情報記憶部（以下、「周囲ＡＰ情報記憶部」と称する。）１３１と、発生割合記憶部１３２と、使用率記憶部１３３と、チャンネル記憶部１３４と、を有する。

発生割合記憶部１３２は、予め設定された基準時間内にビジー状態が発生する割合を示すビジー発生割合情報を記憶する。使用率記憶部１３３は、複数のチャンネルそれぞれについての自装置の使用率を示す自己使用率情報を記憶する。チャンネル記憶部１３４は、自装置に割り当てられたチャンネルを示すチャンネル情報を記憶する。

ビーコン情報取得部１１１は、無線モジュール１０６が周囲の他の制御装置１から発信されたビーコンを受信すると、受信したビーコンを復調して得られるビーコン情報を無線モジュール１０５から取得する。ＡＰ識別情報取得部１１２は、ビーコン情報に含まれるビーコンの送信元の制御装置１を識別するアクセスポイント識別情報（以下、「ＡＰ識別情報」と称する。）を抽出する。そして、ＡＰ識別情報取得部１１２は、抽出したＡＰ識別情報を周囲ＡＰ情報記憶部１３１に記憶させる。電波強度取得部１１３は、無線モジュール１０５がビーコンを受信する際の受信強度に基づいて求められたビーコンの送信元の制御装置１から発信された電波の自装置における電波強度を示す電波強度情報を取得する。そして、電波強度取得部１１３は、取得した電波強度情報を周囲ＡＰ情報記憶部１３１に記憶させる。

通信制御部１１６は、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）の通信プロトコルで、無線モジュール１０６を介した機器３との通信を制御する。通信制御部１１６は、制御装置１が、チャンネル記憶部１３４が記憶するチャンネルを使用して機器３と通信するように制御する。また、通信制御部１１６は、予め設定された基準時間毎に、自装置によりチャンネル記憶部１３４が記憶するチャンネルが使用されている自己使用期間の長さを検出し、検出した自己使用期間の長さを示す情報を使用率算出部１１７に通知する。

ビジー状態検出部１１４は、キャリアセンスを実行することにより、前述の基準時間毎に、自装置と同一のチャンネルを他の制御装置１が使用しているビジー状態が発生しているビジー状態期間の長さを検出するとともに、自装置と同一のチャンネルを使用している他の制御装置１のＳＳＩＤを検出する。そして、ビジー状態検出部１１４は、検出したビジー状態期間の長さを示す情報を発生割合算出部１１５に通知する。発生割合算出部１１５は、予め設定されたビジー発生割合判定時期が到来すると、ビジー状態検出部１１４から通知されるビジー状態期間の長さを示す情報に基づいて、前述の基準時間当たりにおけるビジー発生割合を算出する。このビジー発生割合判定時期は、前述の基準時間毎に到来し、前述の基準時間当たりのビジー発生割合に基づいて、クラウドサーバ２に対してチャンネルの更新を要求するか否かを判定する時期である。そして、発生割合算出部１１５は、算出したビジー発生割合を示すビジー発生割合情報を発生割合記憶部１３２に記憶させる。

使用率算出部１１７は、通信制御部１１６から通知される自己使用期間の長さを示す情報に基づいて、前述の基準時間当たりにおける自装置によるチャンネル記憶部１３４が記憶するチャンネルの使用率を算出する。そして、使用率算出部１１７は、算出した使用率を示す自己使用率情報を使用率記憶部１３３に記憶させる。ＡＰ情報生成部１１８は、周囲ＡＰ情報記憶部１３１が記憶する他の制御装置１のＳＳＩＤ情報、電波強度情報と、使用率記憶部１３３が記憶する使用率情報と、を取得し、取得した他の制御装置１のＳＳＩＤ情報、電波強度情報および使用率情報を含むＡＰ情報を生成する。そして、ＡＰ情報送信部１１９は、ＡＰ情報生成部１１８により生成されたＡＰ情報をクラウドサーバ２へ送信する。チャンネル情報取得部１２０は、クラウドサーバ２から送信される複数の制御装置１それぞれが使用するチャンネルの組合せを示すチャンネル情報を取得し、取得したチャンネル情報に基づいて自装置が使用するチャンネルを特定し、特定したチャンネルを示す情報をチャンネル記憶部１３４に記憶させる。

判定部１２１は、発生割合記憶部１３２が記憶するビジー発生割合情報が示すビジー発生割合が予め設定された基準ビジー発生割合以上となったか否かを判定する。そして、チャンネル更新要求部１２２は、判定部１２１によりビジー発生割合が基準ビジー発生割合以上になったと判定されると、クラウドサーバ２に対して制御装置１が使用するチャンネルを更新するよう要求するチャンネル更新要求情報をクラウドサーバ２へ送信する。

図２に戻って、クラウドサーバ２は、予め設定された複数のチャンネルの中から複数の制御装置１それぞれが使用するチャンネルを決定するチャンネル決定装置として機能し、ＣＰＵ２０１と、主記憶部２０２と、補助記憶部２０３と、計時部２０７と、広域通信部２０８と、各部を接続するバス２０９と、を備える。主記憶部２０２は、揮発性メモリであり、ＣＰＵ２０１の作業領域として使用される。補助記憶部２０３は、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリを有し、クラウドサーバ２の各種機能を実現するためのプログラムを記憶する。計時部２０７は、例えばＲＴＣ（Real Time Clock）である。広域通信部２０８は、モデム、ゲートウェイ等を有し、広域ネットワークＮＷ１に接続されている。

クラウドサーバ２では、ＣＰＵ２０１が、補助記憶部２０３が記憶するプログラムを主記憶部２０２に読み込んで実行することにより、図４に示すように、部屋マップ取得部２１１、アクセスポイント位置情報取得部（以下、「ＡＰ位置情報取得部」と称する。）２１２、アクセスポイント情報取得部（以下、「ＡＰ情報取得部」と称する。）２１３、ＡＰ識別情報抽出部２１４、電波強度抽出部２１５、影響度係数算出部２１６、周囲混雑度算出部２１７、自己使用率抽出部２１８、チャンネル使用率算出部２１９、最大値算出部２２０、平均値算出部２２１、標準偏差算出部２２２、選出部２２３、チャンネル情報送信部２２４およびチャンネル更新要求取得部２２５として機能する。また、図２に示す補助記憶部２０３は、図４に示すように、アクセスポイント位置情報記憶部（以下、「ＡＰ位置情報記憶部」と称する。）２３１と、影響度係数記憶部２３２と、周囲混雑度記憶部２３３と、自己使用率記憶部２３４と、チャンネル情報記憶部２３５と、を有する。更に、図２に示す主記憶部２０２には、図４に示すように、チャンネル組合せ記憶部２４１が設けられている。ＡＰ位置情報記憶部２３１は、集合住宅における各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３それぞれに位置と、各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３それぞれに設置された制御装置１のＳＳＩＤ情報と、を対応づけて記憶する。

影響度係数記憶部２３２は、例えば図５（Ａ）に示すように、一の部屋に設置された制御装置１への他の部屋に設置された制御装置１の通信状態に対する他の制御装置１の通信状態による影響の度合いを示す影響度係数を、その影響度係数に対応する一の部屋を識別する部屋識別情報および他の制御装置１が設置された部屋を識別する部屋識別情報と、影響度係数を識別する係数識別情報と、の組合せに対応づけて記憶する。周囲混雑度記憶部２３３は、例えば図５（Ｂ）に示すように、複数の制御装置１それぞれについて、予め設定された複数のチャンネル（図５（Ｂ）では４チャンネル）それぞれに対応する周囲混雑度情報を、制御装置１のＡＰ識別情報に対応づけて記憶する。自己使用率記憶部２３４は、例えば図６に示すように、複数の制御装置１それぞれが使用するチャンネルを示す使用チャンネル情報と、複数の制御装置１自体によるそのチャンネルの使用率を示す自己使用率情報と、を、複数の制御装置１それぞれのＡＰ識別情報に対応づけて記憶する。

チャンネル組合せ記憶部２４１は、例えば図７に示すように、複数の制御装置１それぞれが使用するチャンネルの組合せそれぞれに対応するチャンネル使用率、チャンネル使用率平均値、チャンネル使用率標準偏差およびチャンネル使用率最大値を示す情報を、チャンネルの組合せに対応づけて一時的に記憶する。ここで、「チャンネル組合せ」は、部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３それぞれに設置された制御装置１（１Ａ１、１Ａ２、・・・、１Ｃ３）が使用するチャンネルの組合せを表す。また、「チャンネル使用率」は、部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３それぞれに設置された制御装置１（１Ａ１、１Ａ２、・・・、１Ｃ３）における各チャンネルのチャンネル使用率を表す。

図４に戻って、部屋マップ取得部２１１は、管理サーバ４から部屋マップ情報を取得すると、取得した部屋マップ情報をＡＰ位置情報記憶部２３１に記憶させる。ＡＰ位置情報取得部２１２は、管理サーバ４から制御装置１のＳＳＩＤ情報と制御装置１が設置された部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３の部屋識別情報とを含むＡＰ位置情報を取得すると、取得したＡＰ位置情報をＡＰ位置情報記憶部２３１に記憶させる。

ＡＰ情報取得部２１３は、制御装置１から送信されるＡＰ情報を取得し、取得したＡＰ情報をＡＰ識別情報抽出部２１４、電波強度抽出部２１５および自己使用率抽出部２１８に通知する。ここで、ＡＰ情報取得部２１３は、計時部２０７により計時される時刻に基づいて予め設定されたチャンネル更新時期が到来したと判定すると、複数の制御装置１に対してＡＰ情報の送信を要求するＡＰ情報要求情報を複数の制御装置１へ送信することにより、複数の制御装置１からＡＰ情報を取得する。また、ＡＰ情報取得部２１３は、チャンネル更新要求取得部２２５から、複数の制御装置１が使用するチャンネルの組合せの更新を要求するチャンネル更新要求情報が通知されると、前述のＡＰ情報要求情報を複数の制御装置１へ送信することによりＡＰ情報を取得する。

ＡＰ識別情報抽出部２１４は、ＡＰ情報に含まれる制御装置１のＳＳＩＤ情報を抽出し、抽出したＳＳＩＤ情報を影響度係数算出部２１６に通知する。電波強度抽出部２１５は、ＡＰ情報に含まれる電波強度情報を抽出し、抽出した電波強度情報を影響度係数算出部２１６に通知する。影響度係数算出部２１６は、複数の制御装置１それぞれについて、複数の制御装置１それぞれの通信状態に対する他の制御装置１の通信状態による影響の度合いを示す影響度係数を算出する。具体的には、影響度係数算出部２１６は、複数の制御装置１それぞれについて、電波強度情報が示す他の制御装置１それぞれから到来する電波の電波強度に基づいて、影響度係数を算出する。影響度係数算出部２１６は、例えば複数の制御装置１それぞれについて、他の制御装置１から到来する電波の電波強度が予め設定された基準電波強度以上であれば影響度係数を「１．０」とし、基準電波強度未満であれば影響度係数を「０」とする。

自己使用率抽出部２１８は、ＡＰ情報に含まれる自己使用率情報を抽出し、抽出した自己使用率情報を自己使用率記憶部２３４に記憶させる。周囲混雑度算出部２１７は、他の制御装置１による予め設定された複数のチャンネルそれぞれの使用状況を反映した周囲混雑度を算出する。具体的には、周囲混雑度算出部２１７は、他の制御装置１について、複数のチャンネルそれぞれの自己使用率と影響度係数との積を算出し、算出した積の総和を周囲混雑度として算出する。周囲混雑度算出部２１７は、算出した周囲混雑度を示す周囲混雑度情報を周囲混雑度記憶部２３３に記憶させる。

チャンネル使用率算出部２１９は、複数のアクセスポイントそれぞれの自己使用率と、複数のアクセスポイントそれぞれにおける周囲混雑度と、に基づいて、複数のアクセスポイントそれぞれが使用しうる複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、複数のチャンネルそれぞれのチャンネル使用率を算出する。具体的には、チャンネル使用率算出部２１９は、周囲混雑度記憶部２３３が記憶する周囲混雑度情報と、自己使用率記憶部２３４が記憶する自己使用率情報と、を参照して、複数の制御装置１それぞれについて、周囲混雑度と自己使用率との和に相当する値をチャンネル使用率として算出する。そして、チャンネル使用率算出部２１９は、算出したチャンネル使用率を示すチャンネル使用率情報を、複数種類のチャンネルの組合せに対応づけてチャンネル組合せ記憶部２４１に記憶させる。

最大値算出部２２０は、チャンネル組合せ記憶部２４１が記憶するチャンネル使用率情報を参照して、複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、チャンネル使用率の最大値を算出する。そして、最大値算出部２２０は、算出したチャンネル使用率の最大値を示す最大値情報を、複数種類のチャンネルの組合せに対応づけてチャンネル組合せ記憶部２４１に記憶させる。平均値算出部２２１は、チャンネル組合せ記憶部２４１が記憶するチャンネル使用率情報を参照して、複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、チャンネル使用率の平均値を算出する。そして、平均値算出部２２１は、算出した平均値を示す平均値情報を、複数種類のチャンネルの組合せに対応づけてチャンネル組合せ記憶部２４１に記憶させる。標準偏差算出部２２２は、チャンネル組合せ記憶部２４１が記憶するチャンネル使用率情報を参照して、複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、チャンネル使用率の標準偏差を算出する。そして、標準偏差算出部２２２は、算出した標準偏差を示す標準偏差情報を、複数種類のチャンネルの組合せに対応づけてチャンネル組合せ記憶部２４１に記憶させる。

選出部２２３は、複数種類のチャンネルの組合せの中からチャンネル使用率の最大値が最小となるチャンネルの組合せを選出する。また、選出部２２３は、複数種類のチャンネルの組合せの中にチャンネル使用率の最大値が最小となるチャンネルの組合せが複数存在すると判定すると、その複数種類のチャンネルの組合せの中からチャンネル使用率の平均値が最小となるチャンネルの組合せを選出する。更に、選出部２２３は、複数種類のチャンネルの組合せの中にチャンネル使用率の最大値が最小且つチャンネル使用率の平均値が最小となるチャンネルの組合せが複数存在すると判定すると、その複数種類のチャンネルの組合せの中からチャンネル使用率の標準偏差が最小となる少なくとも１つのチャンネルの組合せを選出し、選出したチャンネルの組合せの中から１つのチャンネルの組合せを選出する。そして、選出部２２３は、選出したチャンネルの組合せを示すチャンネル情報をチャンネル情報記憶部２３５に記憶させる。

チャンネル情報送信部２２４は、チャンネル情報記憶部２３５が記憶する複数の制御装置１それぞれが使用するチャンネルの組合せを示すチャンネル情報を、複数の制御装置１へ送信する。チャンネル更新要求取得部２２５は、制御装置１から前述のチャンネル更新要求情報を取得すると、取得したチャンネル更新要求情報をＡＰ情報取得部２１３に通知する。

次に、本実施の形態に係るチャンネル決定システムの動作について図８および図９を参照しながら説明する。まず、図８に示すように、例えば集合住宅の管理者が、自らが所有する端末装置を介して集合住宅の部屋マップ情報をクラウドサーバ２に登録する操作を行ったとする。この場合、部屋マップ情報を構築するための各種情報が、管理者が所有する端末装置から管理サーバ４へ送信される。このとき、管理サーバ４は、管理者の端末装置から取得した情報に基づいて、集合住宅の各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３の配置を示す部屋マップ情報を生成する（ステップＳ１）。次に、生成された部屋マップ情報が、管理サーバ４からクラウドサーバ２へ送信される（ステップＳ２）。このとき、クラウドサーバ２は、管理サーバ４から取得した部屋マップ情報をＡＰ位置情報記憶部２３１に記憶させる。また、例えば部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３に制御装置１を設置した利用者が、自らが所有する端末装置を介して設置した制御装置１の位置を登録する操作、即ち、設置した制御装置１のＳＳＩＤ情報と設置した部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３の部屋識別情報とを対応付ける操作を行ったとする。この場合、制御装置１のＳＳＩＤ情報と制御装置１が設置された部屋の部屋識別情報とが、利用者が所有する端末装置から管理サーバ４へ送信される。このとき、管理サーバ４は、利用者の端末装置から取得した制御装置１のＳＳＩＤ情報と制御装置１が設置された部屋の部屋識別情報とを含むＡＰ位置情報を生成する（ステップＳ３）。続いて、生成されたＡＰ位置情報が、管理サーバ４からクラウドサーバ２へ送信される（ステップＳ４）。

その後、予め設定されたチャンネル更新時期が到来すると、前述のＡＰ情報要求情報が、クラウドサーバ２から複数の制御装置１へ送信される（ステップＳ５）。一方、制御装置１は、ＡＰ情報要求情報を取得すると、周囲の他の制御装置１から発信されたビーコンを復調して得られるビーコン情報を取得する（ステップＳ６）。次に、制御装置１は、ビーコン情報に含まれるビーコンの送信元の制御装置１を識別するＡＰ識別情報を抽出する（ステップＳ７）。ここで、制御装置１は、抽出したＡＰ識別情報を周囲ＡＰ情報記憶部１３１に記憶させる。続いて、制御装置１は、ビーコンの送信元の制御装置１から発信された電波の自装置における電波強度を示す電波強度情報を取得する（ステップＳ８）。ここで、制御装置１は、取得した電波強度情報を周囲ＡＰ情報記憶部１３１に記憶させる。

その後、制御装置１は、前述の基準時間毎に、自装置がチャンネルを使用している自己使用期間の長さを検出し、検出した自己使用期間の長さに基づいて、前述の基準時間当たりにおける自装置によるチャンネルの自己使用率を算出する（ステップＳ９）。ここで、制御装置１は、算出した自己使用率を示す自己使用率情報を使用率記憶部１３３に記憶させる。次に、制御装置１は、周囲ＡＰ情報記憶部１３１が記憶する他の制御装置１のＳＳＩＤ情報、電波強度情報と、使用率記憶部１３３が記憶する使用率情報と、を取得し、取得した他の制御装置１のＳＳＩＤ情報、電波強度情報および使用率情報を含むＡＰ情報を生成する（ステップＳ１０）。続いて、生成されたＡＰ情報が、制御装置１からクラウドサーバ２へ送信される（ステップＳ１１）。

一方、クラウドサーバ２は、制御装置１からＡＰ情報を取得すると、ＡＰ情報に含まれる制御装置１のＳＳＩＤ情報を抽出する（ステップＳ１２）。その後、クラウドサーバ２は、ＡＰ情報に含まれる電波強度情報を抽出する（ステップＳ１３）。次に、クラウドサーバ２は、ＡＰ情報に含まれる自己使用率情報を抽出する（ステップＳ１４）。ここで、クラウドサーバ２は、抽出した自己使用率情報を自己使用率記憶部２３４に記憶させる。

続いて、クラウドサーバ２は、複数の制御装置１それぞれについて、前述の電波強度情報が示す他の制御装置１それぞれから到来する電波の電波強度に基づいて、影響度係数を算出する（ステップＳ１５）。その後、クラウドサーバ２は、他の制御装置１について、複数のチャンネルそれぞれの自己使用率と影響度係数との積を算出し、算出した積の総和を周囲混雑度として算出する（ステップＳ１６）。ここで、クラウドサーバ２は、算出した周囲混雑度を示す周囲混雑度情報を周囲混雑度記憶部２３３に記憶させる。次に、クラウドサーバ２は、複数のアクセスポイントそれぞれの自己使用率と、複数の制御装置１それぞれにおける周囲混雑度と、に基づいて、複数のアクセスポイントそれぞれが使用しうる複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、複数のチャンネルそれぞれのチャンネル使用率を算出する（ステップＳ１７）。

その後、クラウドサーバ２は、複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、チャンネル使用率の最大値を算出する（ステップＳ１８）。次に、クラウドサーバ２は、複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、チャンネル使用率の平均値を算出する（ステップＳ１９）。続いて、クラウドサーバ２は、複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、チャンネル使用率の標準偏差を算出する（ステップＳ２０）。その後、クラウドサーバ２は、図９に示すように、複数種類のチャンネルの組合せの中にチャンネル使用率の最大値が最小となるチャンネルの組合せが複数存在すると判定するとともに（ステップＳ２１）、その複数のチャンネルの組合せの中にチャンネル使用率の平均値が最小となるチャンネルの組合せが複数存在すると判定したとする（ステップＳ２２）。この場合、クラウドサーバ２は、チャンネル使用率の最大値が最小且つチャンネル使用率の平均値が最小となる複数種類のチャンネルの組合せの中からチャンネル使用率の標準偏差が最小となる少なくとも１つのチャンネルの組合せを選出する。そして、クラウドサーバ２は、選出したチャンネルの組合せの中から１つのチャンネルの組合せを選出する（ステップＳ２３）。ここで、クラウドサーバ２は、選出したチャンネルの組合せを示すチャンネル情報をチャンネル情報記憶部２３５に記憶させる。次に、チャンネル情報記憶部２３５が記憶するチャンネル情報が、クラウドサーバ２から制御装置１へ送信される（ステップＳ２４）。一方、制御装置１は、クラウドサーバ２から送信されたチャンネル情報を取得すると、取得したチャンネル情報に基づいて自装置が使用するチャンネルを更新する（ステップＳ２５）。

また、制御装置１は、予め設定されたビジー発生割合判定時期が到来すると、前述の基準時間当たりのビジー発生割合を算出する（ステップＳ２６）。ここで、制御装置１は、キャリアセンスを実行することにより、前述の基準時間毎にビジー状態期間の長さを検出する。そして、制御装置１は、検出したビジー状態期間の長さに基づいて、他の制御装置１についてのビジー発生割合を算出する。ここで、制御装置１は、算出したビジー発生割合を示すビジー発生割合情報を発生割合記憶部１３２に記憶させる。そして、制御装置１は、ビジー発生割合Ｒ１が予め設定された基準ビジー発生割合以上であると判定したとする（ステップＳ２７）。この場合、前述のチャンネル更新要求情報が、制御装置１からクラウドサーバ２へ送信される（ステップＳ２８）。一方、クラウドサーバ２は、制御装置１が送信したチャンネル更新要求情報を取得すると、前述のＡＰ情報要求情報が、クラウドサーバ２から複数の制御装置１へ送信される（ステップＳ５）。その後、ステップＳ６以降の一連の処理が実行される。

次に、本実施の形態に係るクラウドサーバ２が実行するチャンネル決定処理について図１０から図１３を参照しながら説明する。このチャンネル決定処理は、例えばクラウドサーバ２へ電源が投入された状態でチャンネル決定処理を実行するプログラムが起動したことを契機として開始される。まず、部屋マップ取得部２１１は、管理サーバ４から部屋マップ情報を取得したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。部屋マップ取得部２１１は、部屋マップ情報を取得してないと判定すると（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、後述するステップＳ１０３の処理が実行される。一方、部屋マップ取得部２１１は、管理サーバ４から部屋マップ情報を取得したと判定すると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、取得した部屋マップ情報をＡＰ位置情報記憶部２３１に記憶させる（ステップＳ１０２）。次に、ＡＰ位置情報取得部２１２は、管理サーバ４から制御装置１のＳＳＩＤ情報と制御装置１が設置された部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３の部屋識別情報とを含むＡＰ位置情報を取得したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ＡＰ位置情報取得部２１２が、ＡＰ位置情報を取得していないと判定すると（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、後述するステップＳ１０５の処理が実行される。一方、ＡＰ位置情報取得部２１２は、管理サーバ４からＡＰ位置情報を取得したと判定すると（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、取得したＡＰ位置情報をＡＰ位置情報記憶部２３１に記憶させる（ステップＳ１０４）。

続いて、ＡＰ情報取得部２１３は、計時部２０７により計時される時刻に基づいて、予め設定されたチャンネル更新時期が到来したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ＡＰ情報取得部２１３は、予め設定されたチャンネル更新時期が到来したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ＡＰ情報取得部２１３が、チャンネル更新時期が到来したと判定する（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、後述のステップＳ１０７の処理が実行される。一方、ＡＰ情報取得部２１３が、未だチャンネル更新時期が到来していないと判定する（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、チャンネル更新要求取得部２２５が、制御装置１から送信されたチャンネル更新要求情報を取得したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。チャンネル更新要求取得部２２５が、チャンネル更新要求情報を取得していないと判定すると（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、再びステップＳ１０１の処理が実行される。

一方、チャンネル更新要求取得部２２５は、チャンネル更新要求情報を取得したと判定すると（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、取得したチャンネル更新要求情報をＡＰ情報取得部２１３に通知する。そして、ＡＰ情報取得部２１３は、前述のＡＰ情報要求情報を複数の制御装置１へ送信することにより（ステップＳ１０７）、制御装置１から送信されるＡＰ情報を取得する（ステップＳ１０８）。ここで、ＡＰ情報取得部２１３は、取得したＡＰ情報をＡＰ識別情報抽出部２１４、電波強度抽出部２１５および自己使用率抽出部２１８に通知する。その後、ＡＰ識別情報抽出部２１４は、ＡＰ情報に含まれる制御装置１のＳＳＩＤ情報を抽出する（ステップＳ１０９）。ここで、ＡＰ識別情報抽出部２１４は、抽出したＳＳＩＤ情報を影響度係数算出部２１６に通知する。次に、電波強度抽出部２１５は、ＡＰ情報に含まれる電波強度情報を抽出する（ステップＳ１１０）。ここで、電波強度抽出部２１５は、抽出した電波強度情報を影響度係数算出部２１６に通知する。続いて、自己使用率抽出部２１８は、ＡＰ情報に含まれる自己使用率情報を抽出する（ステップＳ１１１）。ここで、自己使用率抽出部２１８は、抽出した自己使用率情報を自己使用率記憶部２３４に記憶させる。

その後、影響度係数算出部２１６は、複数の制御装置１それぞれについて、影響度係数を算出する（ステップＳ１１２）。ここで、例えば図１１（Ａ）に示すように、４つ部屋Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２それぞれに、ＳＳＩＤ１１、ＳＳＩＤ１２、ＳＳＩＤ２１、ＳＳＩＤ２２が付与された制御装置１が設置されているとする。そして、部屋Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２に設置された制御装置１において、他の制御装置１から到来する電波強度が例えば図１１（Ｂ）に示すような状態であるとする。なお、図１１（Ｂ）において「電波強度」は、「ＳＳＩＤ」の欄に表されたＳＳＩＤが付与された制御装置１において、「周囲のＡＰのＳＳＩＤ」の欄に表されたＳＳＩＤが付与された他の制御装置１から到来する電波強度を表している。ここで、影響度係数算出部２１６が、他の制御装置１から到来する電波の電波強度が基準電波強度以上であれば影響度係数を「１．０」とし、基準電波強度未満であれば影響度係数を「０」とするとともに、基準電波強度が、「－６０ｄＢｍ」に設定されているとする。この場合、２つの制御装置１の組合せそれぞれに対応する影響度係数は、図１１（Ｂ）の「影響度係数」の欄に示すようになる。そして、影響度係数算出部２１６は、算出した各影響度係数に対して、例えば図１１（Ｂ）の「係数識別情報」の欄に示すような係数識別情報を付与する。

次に、図１２に示すように、周囲混雑度算出部２１７は、他の制御装置１について、複数のチャンネルそれぞれの自己使用率と影響度係数との積を算出し、算出した積の総和を周囲混雑度として算出する（ステップＳ１１３）。周囲混雑度算出部２１７は、算出した周囲混雑度を示す周囲混雑度情報を周囲混雑度記憶部２３３に記憶させる。続いて、チャンネル使用率算出部２１９は、複数のアクセスポイントそれぞれの自己使用率と、複数のアクセスポイントそれぞれにおける周囲混雑度と、影響度係数と、に基づいて、複数のアクセスポイントそれぞれが使用しうる複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、複数のチャンネルそれぞれのチャンネル使用率を算出する（ステップＳ１１４）。

その後、最大値算出部２２０は、複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、チャンネル使用率の最大値を算出する（ステップＳ１１５）。ここで、最大値算出部２２０は、算出したチャンネル使用率の最大値を示す最大値情報を、複数種類のチャンネルの組合せに対応づけてチャンネル組合せ記憶部２４１に記憶させる。次に、平均値算出部２２１は、複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、チャンネル使用率の平均値を算出する（ステップＳ１１６）。ここで、平均値算出部２２１は、算出した平均値を示す平均値情報を、複数種類のチャンネルの組合せに対応づけてチャンネル組合せ記憶部２４１に記憶させる。続いて、標準偏差算出部２２２は、複数のチャンネルの組合せそれぞれについて、チャンネル使用率の標準偏差を算出する（ステップＳ１１７）。ここで、標準偏差算出部２２２は、算出した標準偏差を示す標準偏差情報を、複数種類のチャンネルの組合せに対応づけてチャンネル組合せ記憶部２４１に記憶させる。ここで、例えば図１１（Ａ）に示すように、４つ部屋Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２それぞれに、ＳＳＩＤ１１、ＳＳＩＤ１２、ＳＳＩＤ１３、ＳＳＩＤ１４が付与された制御装置１が設置されており、２つの制御装置１の組合せそれぞれに対応する影響度係数が、図１１（Ｂ）に示すように設定されているとする。この場合、各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３に設置された制御装置１それぞれの自己使用率が、全て「１０％」であるとすると、各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３に設置された制御装置１が使用するチャンネルの組合せそれぞれに対応するチャンネル使用率、その平均値、その標準偏差並びにその最大値は、図１３に示すような値となる。

その後、選出部２２３は、複数種類のチャンネルの組合せの中から１つのチャンネルの組合せを選出するチャンネル選出処理を実行する（ステップＳ１１８）。ここで、チャンネル選出処理の詳細について図１４を参照しながら説明する。まず、選出部２２３は、複数種類のチャンネルの組合せの中からチャンネル使用率の最大値が最小となるチャンネルの組合せを選出する（ステップＳ２０１）。例えば図１３に示す例の場合、選出部２２３は、部屋Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２に設置された制御装置１が、それぞれ、チャンネルＣＨａ、チャンネルＣＨｂ、チャンネルＣＨｂ、チャンネルＣＨａを使用する組合せと、チャンネルＣＨｂ、チャンネルＣＨａ、チャンネルＣＨａ、チャンネルＣＨｂを使用する組合せと、を選出する。図１４に戻って、次に、選出部２２３は、選出したチャンネル使用率の最大値が最小となるチャンネルの組合せが複数存在するか否かを判定する（ステップＳ２０２）。ここで、選出部２２３は、選出したチャンネル使用率の最大値が最小となるチャンネルの組合せが１つだけ存在すると判定すると（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、選出したチャンネルの組合せを示すチャンネル情報をチャンネル情報記憶部２３５に記憶させる。そして、図１２に示す後述のステップＳ１１９の処理が行われる。一方、図１４に示すように、選出部２２３が、選出したチャンネル使用率の最大値が最小となるチャンネルの組合せが複数存在すると判定すると（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、その複数種類のチャンネルの組合せの中からチャンネル使用率の平均値が最小となるチャンネルの組合せを選出する（ステップＳ２０３）。続いて、選出部２２３は、選出したチャンネル使用率の平均値が最小となるチャンネルの組合せが複数存在するか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ここで、選出部２２３が、選出したチャンネル使用率の平均値が最小となるチャンネルの組合せが１つだけ存在すると判定すると（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、選出したチャンネルの組合せを示すチャンネル情報をチャンネル情報記憶部２３５に記憶させる。そして、図１２に示す後述のステップＳ１１９の処理が行われる。一方、図１４に示すように、選出部２２３は、選出したチャンネル使用率の平均値が最小となるチャンネルの組合せが複数存在すると判定すると（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、チャンネル使用率の標準偏差が最小となる少なくとも１つのチャンネルの組合せを選出する（ステップＳ２０５）。その後、選出部２２３は、選出したチャンネル使用率の標準偏差が最小となるチャンネルの組合せが複数存在するか否かを判定する（ステップＳ２０６）。ここで、選出部２２３が、選出したチャンネル使用率の標準偏差が最小となるチャンネルの組合せが１つだけ存在すると判定すると（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、選出したチャンネルの組合せを示すチャンネル情報をチャンネル情報記憶部２３５に記憶させる。そして、図１２に示す後述のステップＳ１１９の処理が行われる。一方、図１４に示すように、選出部２２３は、選出したチャンネル使用率の標準偏差が最小となるチャンネルの組合せが複数存在すると判定すると（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、選出したチャンネルの組合せの中から１つのチャンネルの組合せを選出する（ステップＳ２０７）。そして、選出部２２３は、選出したチャンネルの組合せを示すチャンネル情報をチャンネル情報記憶部２３５に記憶させる。

図１２に戻って、次に、チャンネル情報送信部２２４は、チャンネル情報記憶部２３５が記憶する複数の制御装置１それぞれが使用するチャンネルの組合せを示すチャンネル情報を、複数の制御装置１へ送信する（ステップＳ１１９）。続いて、再びステップＳ１０１の処理が実行される。

以上説明したように、本実施の形態に係るクラウドサーバ２によれば、チャンネル使用率算出部２１９が、複数の制御装置１それぞれの自己使用率、周囲混雑度および影響度係数に基づいて、複数の制御装置１それぞれが使用しうる複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、複数のチャンネルそれぞれのチャンネル使用率を算出する。そして、最大値算出部２２０が、複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、チャンネル使用率の最大値を算出し、選出部２２３が、複数種類のチャンネルの組合せの中から、チャンネル使用率の最大値が最小となるチャンネルの組合せを選出する。これにより、複数の制御装置１それぞれが使用するチャンネルの組合せを、各チャンネルの使用率が均一且つ低くなるように設定することができるので、使用されるチャンネルの偏りに起因した通信速度の低下を抑制できる。

ところで、図１に示すように、９つの部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３に設置された９つの制御装置１がそれぞれの無線通信エリアが互いに干渉するような状態で配置されている場合、複数の制御装置１は、それぞれ、ビジー発生割合に基づいて、最適なチャンネルを選択する。例えば、アクセスポイントが、通信プロトコルＩＥＥＥ８０２．１１ｂを採用する場合、中心周波数が５ＭＨｚ程度間隔に設定され且つ周波数帯域幅が２２ＭＨｚである１４のチャンネルのうち、周波数帯域が重複しない４つのチャンネルのうちのいずれか１つを使用して通信を行うのが一般的である。この場合、図１に示すように、無線通信エリアが互いに干渉するように設置された９つの制御装置１が、４つのチャンネルを用いて通信を行う場合、制御装置１の数がチャンネル数よりも多いため、複数の制御装置１の使用するチャンネルが４つのチャンネルのいずれか１つに集中してしまい、そのチャンネルを使用する制御装置１の通信速度が低下しまうことがある。これに対して、本実施の形態に係るクラウドサーバ２は、複数の制御装置１それぞれが使用するチャンネルの組合せを、各チャンネルの使用率が均一且つ低くなるように設定することができるので、９つの制御装置１が使用するチャンネルが１つのチャンネルに集中することを抑制して４つのチャンネルに分散させることができる。従って、１つのチャンネルへの各チャンネルの使用率を低下させることができるので、その分、各制御装置１の通信速度の低下を抑制できる。

また、本実施の形態に係るクラウドサーバ２は、複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、チャンネル使用率の平均値を算出する平均値算出部２２１を備える。そして、選出部２２３は、複数種類のチャンネルの組合せの中に最大値が最小となるチャンネルの組合せが複数存在する場合、最大値が最小且つ平均値が最小となるチャンネルの組合せを選出する。これにより、複数の制御装置１それぞれが使用するチャンネルの組合せを、各チャンネルの使用率の平均値が低くなるように設定することができるので、その分、各チャンネルにおけるビジー状態の発生を抑制でき通信速度の低下を抑制できる。

更に、本実施の形態に係るクラウドサーバ２は、複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、チャンネル使用率の標準偏差を算出する標準偏差算出部２２２を備える。そして、選出部２２３は、複数種類のチャンネルの組合せの中に最大値が最小且つ平均値が最小となるチャンネルの組合せが複数存在する場合、最大値が最小、前記平均値が最小且つ標準偏差が最小となる少なくとも１つのチャンネルの組合せの中から１つのチャンネルの組合せを選出する。これにより、複数の制御装置１それぞれが使用するチャンネルの組合せを、各チャンネルの使用率のばらつきが小さくなるように設定することができるので、その分、各チャンネルにおける通信速度のばらつきを抑制できる。

また、本実施の形態に係る影響度係数算出部２１６は、複数のアクセスポイントそれぞれについて、他のアクセスポイントから発信される電波の電波強度に基づいて、影響度係数を算出する。これにより、影響度係数を精度良く算出することができる。

更に、本実施の形態に係る制御装置１は、ビジー発生割合が前述の基準ビジー発生割合以上となったか否かを判定する判定部１２１と、ビジー発生割合が基準ビジー発生割合以上になったと判定されると、前述のチャンネル更新要求情報をクラウドサーバ２へ送信するチャンネル更新要求部１２２と、を備える。そして、チャンネル更新要求取得部２２５が、チャンネル更新要求情報を取得すると、ＡＰ情報取得部２１３が、複数の制御装置１からＡＰ情報を取得し、影響度係数算出部２１６が、ＡＰ情報に含まれるＳＳＩＤ情報および電波強度情報に基づいて、影響度係数を算出する。これにより、制御装置１においてビジー発生頻度が高くなり通信速度が低下したときに直ぐに使用チャンネルを更新してビジー発生頻度を低下させることができるので、通信速度が低下した状態が継続してしまうことを抑制できる。

以上、本開示の実施の形態について説明したが、本開示は前述の実施の形態によって限定されるものではない。例えば、図１５に示すクラウドサーバ２００２のように、影響度係数算出部２２１６が、部屋マップ情報が示す部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３の配置と、各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３に設置された制御装置１のＳＳＩＤ情報と、に基づいて、影響度係数を算出するものであってもよい。ここで、影響度係数算出部２２１６は、例えば、複数の制御装置１それぞれについて、上下左右に接する部屋に設置された他の制御装置１に対応する影響度係数を「１」に設定し、斜めに位置する部屋に設置された他の制御装置１についてはそこから到来する電波の電波強度が十分低く影響が少ないとして影響度係数を「０」に設定するようにしてもよい。なお、影響度係数算出部２２１６は、上下左右に接する部屋に設置された他の制御装置１に対応する影響度係数についてその部屋との間に介在する壁の材質または厚さを示す情報に基づいて、０よりも大きく且つ１未満の値に設定してもよい。

また、影響度係数算出部２２１６は、影響度係数を算出する対象となる制御装置１が設置された部屋から見て、上下左右方向に位置し、影響度係数算出対象の制御装置１が設置された部屋との間に２つ以上の部屋が介在した部屋に設置された他の制御装置１に対応する影響度係数を「０」に設定してもよい。更に、影響度係数算出部２２１６は、影響度係数算出対象の制御装置１が設置された部屋から見て、上下左右方向に位置し、算出対象の制御装置１が設置された部屋との間に部屋が１つだけ介在した部屋に設置された他の制御装置１に対応する影響度係数については、部屋マップ情報に基づいて、２つの部屋の間の距離が予め設定された基準距離未満であれば影響度係数を「１」に設定し、基準距離以上であれば影響度係数を「０．５」に設定するようにしてもよい。

本構成によれば、影響度係数算出部２２１６が、電波強度情報を用いずに影響度係数を算出することができるので、実施の形態で説明した電波強度抽出部２１５が不要となり、その分、クラウドサーバ２における処理負荷が軽減されるという利点がある。

実施の形態では、影響度係数算出部２１６が、他の制御装置１から到来する電波の電波強度が基準電波強度以上であれば影響度係数を「１．０」とし、基準電波強度未満であれば影響度係数を「０」とする例について説明した。但し、これに限らず、影響度係数算出部２１６が、他の制御装置１から到来する電波の電波強度と複数種類の基準電波強度とを比較することにより影響度係数を算出するものであってもよい。例えば、影響度係数算出部２１６が、他の制御装置１から到来する電波の電波強度が予め設定された第１基準電波強度以上であれば影響度係数を「１．０」とし、第１基準電波強度未満且つ第１基準電波強度よりも小さい第２基準電波強度以上であれば影響度係数を「０．５」とし、第２基準電波強度未満であれば影響度係数を「０」としてもよい。

実施の形態では、ルータ８および回線終端装置９が、図１に示すように、各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３と広域ネットワークＮＷ１との間の局所ネットワークＮＷ２に１つだけ接続されている、即ち、集合住宅全体で１つずつ設けられている例について説明した。但し、これに限らず、ルータおよび回線終端装置が、それぞれ、各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３毎に１つずつ設けられているものであってもよい。この場合、各ルータは、各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３内に独立して設けられていてもよいし、各部屋Ｓ１１、Ｓ１２、・・・、Ｓ３３に設置された制御装置１内に設けられていてもよい。そして、各ルータが、広域ネットワークＮＷ１に直接接続されていてもよい。

また、本開示に係る制御装置１、クラウドサーバ２の各種機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。この場合、ソフトウェアまたはファームウェアは、プログラムとして記述され、プログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをコンピュータに読み込んでインストールすることにより、前述の各機能を実現することができるコンピュータを構成してもよい。そして、各機能をＯＳ（Operating System）とアプリケーションとの分担、またはＯＳとアプリケーションとの協働により実現する場合には、ＯＳ以外の部分のみを記録媒体に格納してもよい。

さらに、搬送波に各プログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（BBS，Bulletin Board System）に当該プログラムを掲示し、ネットワークを介して当該プログラムを配信してもよい。そして、これらのプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前述の処理を実行できるようにしてもよい。

本開示は、集合住宅内に設置されたアクセスポイントそれぞれが使用するチャンネルの最適化を行うシステムとして好適である。

１ 制御装置、２，２００２ クラウドサーバ、３ 機器、４ 管理サーバ、８ ルータ、９ 回線終端装置、１０１，２０１ ＣＰＵ、１０２，２０２ 主記憶部、１０３，２０３ 補助記憶部、１０６ 無線モジュール、１０７ 有線通信インタフェース、１０９，２０９ バス、１１１ ビーコン情報取得部、１１２ ＡＰ識別情報記憶部、１１３ 電波強度取得部、１１４ ビジー状態検出部、１１５ 発生割合算出部、１１６ 通信制御部、１１７ 使用率算出部、１１８ ＡＰ情報生成部、１１９ ＡＰ情報送信部、１２０ チャンネル情報取得部、１２１ 判定部、１２２ チャンネル更新要求部、１３１ 周囲ＡＰ情報記憶部、１３２ 発生割合記憶部、１３３ 使用率記憶部、１３４ チャンネル記憶部、２０７ 計時部、２０８ 広域通信部、２１１ 部屋マップ取得部、２１２ ＡＰ位置情報取得部、２１３ ＡＰ情報取得部、２１４ ＡＰ識別情報抽出部、２１５ 電波強度抽出部、２１６，２２１６ 影響度係数算出部、２１７ 周囲混雑度算出部、２１８ 自己使用率抽出部、２１９ チャンネル使用率算出部、２２０ 最大値算出部、２２１ 平均値算出部、２２２ 標準偏差算出部、２２３ 選出部、２２４ チャンネル情報送信部、２２５ チャンネル更新要求取得部、２３１ ＡＰ位置情報記憶部、２３２ 影響度係数記憶部、２３３ 周囲混雑度記憶部、２３４ 自己使用率記憶部、２３５ チャンネル情報記憶部、２４１ チャンネル組合せ記憶部、ＮＷ１ 広域ネットワーク、ＮＷ２ 局所ネットワーク

Claims (8)

1. 予め設定された複数のチャンネルの中から複数のアクセスポイントそれぞれが使用するチャンネルを決定するチャンネル決定装置であって、
   前記複数のアクセスポイントそれぞれについて、前記複数のアクセスポイントそれぞれの通信状態に対する他のアクセスポイントの通信状態による影響の度合いを示す影響度係数を算出する影響度係数算出部と、
   前記複数のアクセスポイントそれぞれの前記複数のチャンネルそれぞれの使用率を示す自己使用率と、前記複数のアクセスポイントそれぞれにおける他のアクセスポイントによる前記複数のチャンネルそれぞれの使用状況を反映した周囲混雑度と、前記影響度係数と、に基づいて、前記複数のアクセスポイントそれぞれが使用しうる複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、前記複数のチャンネルそれぞれのチャンネル使用率を算出するチャンネル使用率算出部と、
   前記複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、前記チャンネル使用率の最大値を算出する最大値算出部と、
   前記複数種類のチャンネルの組合せの中から前記最大値が最小となる前記チャンネルの組合せを選出する選出部と、を備える、
   チャンネル決定装置。
2. 前記複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、前記チャンネル使用率の平均値を算出する平均値算出部を更に備え、
   前記選出部は、前記複数種類のチャンネルの組合せの中に前記最大値が最小となるチャンネルの組合せが複数存在する場合、前記最大値が最小且つ前記平均値が最小となる前記チャンネルの組合せを選出する、
   請求項１に記載のチャンネル決定装置。
3. 前記複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、前記チャンネル使用率の標準偏差を算出する標準偏差算出部を更に備え、
   前記選出部は、前記複数種類のチャンネルの組合せの中に前記最大値が最小且つ前記平均値が最小となるチャンネルの組合せが複数存在する場合、前記最大値が最小、前記平均値が最小且つ前記標準偏差が最小となる少なくとも１つの前記チャンネルの組合せの中から１つの前記チャンネルの組合せを選出する、
   請求項２に記載のチャンネル決定装置。
4. 前記影響度係数算出部は、前記複数のアクセスポイントそれぞれについて、前記複数のアクセスポイントそれぞれから発信される電波の電波強度に基づいて、前記影響度係数を算出する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のチャンネル決定装置。
5. 複数のアクセスポイントと、
   予め設定された複数のチャンネルの中から前記複数のアクセスポイントそれぞれが使用するチャンネルを決定するチャンネル決定装置と、を備え、
   前記チャンネル決定装置は、
   前記複数のアクセスポイントそれぞれについて、前記複数のアクセスポイントそれぞれの通信状態に対する他のアクセスポイントの通信状態による影響の度合いを示す影響度係数を算出する影響度係数算出部と、
   前記複数のアクセスポイントそれぞれの前記複数のチャンネルそれぞれの使用率を示す自己使用率と、前記複数のアクセスポイントそれぞれにおける他のアクセスポイントによる前記複数のチャンネルそれぞれの使用状況を反映した周囲混雑度と、前記影響度係数と、に基づいて、前記複数のアクセスポイントそれぞれが使用しうる複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、前記複数のチャンネルそれぞれのチャンネル使用率を算出するチャンネル使用率算出部と、
   前記複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、前記チャンネル使用率の最大値を算出する最大値算出部と、
   前記複数種類のチャンネルの組合せの中から前記最大値が最小となる前記チャンネルの組合せを選出する選出部と、を有する、
   チャンネル決定システム。
6. 前記複数のアクセスポイントのうちの少なくとも１つのアクセスポイントは、
   ビジー状態の発生割合であるビジー発生割合を算出する発生割合算出部と、
   前記ビジー発生割合が予め設定された基準ビジー発生割合以上となったか否かを判定する判定部と、
   前記ビジー発生割合が前記基準ビジー発生割合以上になったと判定されると、前記チャンネル決定装置に対して前記複数のアクセスポイントが使用するチャンネルを更新するよう要求するチャンネル更新要求情報を前記チャンネル決定装置へ送信するチャンネル更新要求部と、を有し、
   前記チャンネル決定装置は、
   前記チャンネル更新要求情報を取得するチャンネル更新要求取得部を更に有し、
   前記チャンネル更新要求取得部が前記チャンネル更新要求情報を取得すると、前記影響度係数算出部は、前記影響度係数を算出し、前記チャンネル使用率算出部は、前記チャンネル使用率を算出する、
   請求項５に記載のチャンネル決定システム。
7. チャンネル決定装置が、予め設定された複数のチャンネルの中から複数のアクセスポイントそれぞれが使用するチャンネルを決定するチャンネル決定方法であって、
   前記複数のアクセスポイントそれぞれについて、前記複数のアクセスポイントそれぞれの通信状態に対する他のアクセスポイントの通信状態による影響の度合いを示す影響度係数を算出するステップと、
   前記複数のアクセスポイントそれぞれの前記複数のチャンネルそれぞれの使用率を示す自己使用率と、前記複数のアクセスポイントそれぞれにおける他のアクセスポイントによる前記複数のチャンネルそれぞれの使用状況を反映した周囲混雑度と、前記影響度係数と、に基づいて、前記複数のアクセスポイントそれぞれが使用しうる複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、前記複数のチャンネルそれぞれのチャンネル使用率を算出するステップと、
   前記複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、前記チャンネル使用率の最大値を算出するステップと、
   前記複数種類のチャンネルの組合せの中から前記最大値が最小となる前記チャンネルの組合せを選出するステップと、を含む、
   チャンネル決定方法。
8. コンピュータを、
   複数のアクセスポイントそれぞれについて、前記複数のアクセスポイントそれぞれの通信状態に対する他のアクセスポイントの通信状態による影響の度合いを示す影響度係数を算出する影響度係数算出部、
   前記複数のアクセスポイントそれぞれの予め設定された複数のチャンネルそれぞれの使用率を示す自己使用率と、前記複数のアクセスポイントそれぞれにおける他のアクセスポイントによる前記複数のチャンネルそれぞれの使用状況を反映した周囲混雑度と、前記影響度係数と、に基づいて、前記複数のアクセスポイントそれぞれが使用しうる複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、前記複数のチャンネルそれぞれのチャンネル使用率を算出するチャンネル使用率算出部、
   前記複数種類のチャンネルの組合せそれぞれについて、前記チャンネル使用率の最大値を算出する最大値算出部、
   前記複数種類のチャンネルの組合せの中から前記最大値が最小となる前記チャンネルの組合せを選出する選出部、
   として機能させるためのプログラム。

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