JP6135056B2 - 通信システム、通信方法および中継装置 - Google Patents

Description

本発明は、通信に関する。

無線ＬＡＮ端末が、自身の帰属しているアクセスポイントが使用する無線チャネルの制御に、干渉アクセスポイントの情報を利用する技術が知られている。干渉アクセスポイントとは、現在帰属中のアクセスポイントが使用している無線チャネルと同一の無線チャネルを使用している他のアクセスポイントのことである（例えば、特許文献１）。

特開２００７−１２４１２７号公報

上記の先行技術が有する課題は、中継装置としてのアクセスポイントの消費電力を低減することが考慮されていない点である。特に、ユーザが持ち歩いて利用するアクセスポイントは二次電池によって稼働する場合が多いので、アクセスポイントの消費電力の低減は大きな課題である。

本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためのものであり、以下の形態又は適用例として実現できる。

適用例１：接続装置と；前記接続装置と通信する複数のクライアント装置と；前記接続装置と前記複数のクライアント装置との間の通信を中継するために、前記接続装置および前記複数のクライアント装置と通信する複数の中継装置とを備える通信システムであって；前記複数の中継装置同士が通信できる場合、前記複数の中継装置のうちで他の中継装置よりも良好な適性値を有する中継装置は、自装置が通信している担当クライアント装置と、自装置以外の中継装置が通信している他クライアント装置とを含む被集約クライアント装置それぞれに対して集約中継装置として通信し、前記集約中継装置以外の中継装置は、前記担当クライアント装置との通信を中断する通信システム。この適用例によれば、複数の中継装置全体が消費する電力を低減できる。複数の中継装置がそれぞれ通信を行うよりも、通信が集約される方が消費電力は低減されやすいからである。さらに、上記のような集約中継装置と被集約クライアント装置との通信は、集約中継装置と集約中継装置以外の中継装置とが同一の接続装置に接続されることによって、互いに通信できる場合に実行するので、集約中継装置が他クライアント装置と通信できるかを事前に検出する手法に比べて簡易に実行できる。

適用例２：適用例１に記載の通信システムであって；前記複数の中継装置それぞれは、互いに通信できる場合に、自装置の前記適性値を前記接続装置に通知する適性値通知部を備え；前記接続装置は、前記複数の中継装置それぞれから通知された適性値のうち他の中継装置に比べて良好な値を通知してきた中継装置に、前記集約中継装置として選定されたことを通知する選定通知部を備え；前記複数の中継装置それぞれは、前記選定を通知された場合に、前記他クライアント装置と通信を開始する通信開始部を備える通信システム。この適用例によれば、集約中継装置の選定を接続装置が集中的に行うことができる。

適用例３：適用例２に記載の通信システムであって；前記複数の中継装置それぞれは；前記選定を通知された場合に、他の中継装置に対して前記通信開始用情報の返信を要求する要求部と；前記返信要求を受けた場合、前記担当クライアント装置についての前記通信開始用情報を返信する返信部とを備え；前記通信開始部は、前記他の中継装置から返信された通信開始用情報を用いて、通信を開始する通信システム。この適用例によれば、通信開始用情報の授受が適切に実行される。この適用例に代わる手法としては、例えば、集約中継装置に通信開始用情報を送信することを、接続装置が他の中継装置に対して指示する手法が考えられる。

適用例４：適用例３に記載の通信システムであって；前記複数の中継装置それぞれは、前記選定を通知された場合に、前記通信開始部によって通信が開始されなかったとき、その旨を前記接続装置に通知する非開始通知部を備え；前記接続装置は、前記非開始通知部から通知を受けた場合、前記複数の中継装置のうち、その通知をしてきた中継装置によって通知された適性値の次に良好な適性値を通知してきた中継装置に、前記集約中継装置として選定されたことを通知する選定変更通知部を備え；前記複数の中継装置それぞれは、前記選定変更通知部による通知を受けた場合、前記被集約クライアント装置と通信を開始する選定変更後通信開始部を備える通信システム。選定変更通知部による通知を受けた中継装置が、被集約クライアント装置についての通信開始用情報を取得するための手順の主体には、接続装置が含まれても含まなくても良い。

適用例５：適用例４に記載の通信システムであって；前記選定変更通知部は、前記複数の中継装置に前記集約中継装置に適する中継装置が無い場合、前記複数の中継装置の何れに対しても前記通知をせず；前記接続装置は、前記複数の中継装置に前記集約中継装置に適する中継装置が無い場合、前記適性値通知部による通知以前に通信していたクライアント装置と通信することを、前記複数の中継装置それぞれに指示する原状回復指示部を備える通信システム。「集約中継装置に適する中継装置が無い場合」とは、例えば、適性値を通知してきた中継装置全てから通信の非開始が通知された場合や、適性値が基準値未満の中継装置しか残っていない場合などが挙げられる。

適用例６：適用例４又は適用例５に記載の通信システムにおいて；前記複数の中継装置それぞれは；自装置による前記返信の後に、自装置を省電力状態に移行させる移行部と；前記省電力状態の場合に前記選定変更通知部による通知を受けたとき、自装置を前記省電力状態から通常状態に復帰させる復帰部とを備え；前記選定変更後通信開始部は、前記省電力状態の場合に前記選定変更通知部による通知を受けたときは、前記復帰部による復帰後に通信を開始する通信システム。この適用例によれば、更に消費電力を低減できる。この適用例に代わる手法としては、例えば、選定変更通知部によって通知された場合に復帰するのではなく、その通知前の別途の指示に基づき復帰する手法が考えられる。

適用例７：適用例１に記載の通信システムであって；前記複数の中継装置それぞれは；互いに通信できる場合に、前記適性値を互いに通知する適性値通知部と；他の中継装置から通知された前記適性値の何れよりも自装置の適性値の方が良好な場合、前記他クライアント装置と通信を開始する通信開始部とを備える通信システム。この適用例によれば、集約中継装置の選定を接続装置を介さずに実行できる。

適用例８：適用例７に記載の通信システムであって；前記複数の中継装置それぞれは、前記通知された適性値の何れかが自装置の前記適性値よりも良好な場合に、他の中継装置に比べて良好な前記適性値を通知してきた中継装置に対して、自装置が通信しているクライアント装置についての前記通信開始用情報を送信する送信部を備え；前記通信開始部は、前記他の中継装置から送信された通信開始用情報を用いて、通信を開始する通信システム。この適用例によれば、通信開始用情報の授受が適切に実行される。この適用例に代わる手法としては、例えば、通知された適性値の何れよりも自装置の適性値の方が良好な場合に、他の中継装置に対して、他クライアント装置についての前記通信開始用情報の返信を要求するようにしても良い。

適用例９：適用例８に記載の通信システムであって；前記複数の中継装置それぞれは；前記通知された適性値の何れよりも自装置の前記適性値の方が良好な場合に、前記通信開始部によって通信が開始されなかったとき、自装置の前記適性値の次に良好な値を通知してきた中継装置に、前記被集約クライアント装置と通信するための通信開始用情報を送信する非開始後送信部と；前記非開始後送信部から送信された通信開始用情報を用いて、前記被集約クライアント装置と通信を開始する選定変更後通信開始部とを備える通信システム。「被集約クライアント装置と通信するための通信開始用情報」には、送信先の中継装置が元々通信していたクライアント装置についての通信開始用情報が含まれても含まれなくても良い。

適用例１０：適用例９に記載の通信システムであって；前記非開始後送信部は、前記複数の中継装置に前記集約中継装置に適する中継装置が無い場合、前記複数の中継装置の何れに対しても前記通信開始用情報を送信せず；前記複数の中継装置それぞれは、前記複数の中継装置に前記集約中継装置に適する中継装置が無い場合、前記適性値通知部による通知以前に通信していたクライアント装置と通信することを、他の中継装置それぞれに指示する原状回復指示部を備える通信システム。「集約中継装置に適する中継装置が無い場合」とは、例えば、自装置の適性値が最も悪い場合や、適性値が基準値未満の中継装置しか残っていない場合などが挙げられる。

適用例１１：適用例９又は適用例１０に記載の通信システムであって；前記複数の中継装置それぞれは；自装置に備えられた前記送信部による送信後に、自装置を省電力状態に移行させる移行部と；前記省電力状態の場合に前記通信開始用情報を受信したとき、自装置を前記省電力状態から通常状態に復帰させる復帰部とを備え；前記選定変更後通信開始部は、前記復帰部による復帰後に通信を開始する通信システム。この適用例によれば、更に消費電力を低減できる。この適用例に代わる手法としては、選定を通知されたときに復帰するのではなく、その通知前の別途の指示に基づき復帰する手法が考えられる。

適用例１２：適用例１から適用例１１の何れか１つに記載の通信システムであって；前記接続装置は、前記集約中継装置としての中継装置との通信が正常にできなくなった場合、他の中継装置それぞれに前記適性値の返信を要求する適性値返信要求部を備え；前記複数の中継装置それぞれは、前記適性値返信要求部の要求に応じて自装置の前記適性値を返信する適性値返信部を備え；前記接続装置は、他の中継装置に比べて良好な前記適性値を返信してきた中継装置に、前記集約中継装置を引き継ぐための前記通信開始用情報を送信する引継用送信部を備え；前記複数の中継装置それぞれは、前記引継用送信部から送信された通信開始用情報を用いて、前記被集約クライアント装置との通信を開始する引継部を備える通信システム。

適用例１３：適用例１２に記載の通信システムであって；前記複数の中継装置それぞれは、前記引継用送信部から通信開始用情報が送信された場合に、前記引継部による引継がされないとき、通信を開始できないクライアント装置を特定する情報を前記接続装置に送信する特定用情報送信部を備え；前記接続装置は、前記特定用情報送信部から送信された情報によって特定されるクライアント装置との通信を、他の中継装置に実行させる補完部を備える通信システム。被集約クライアント装置を一括して引き継ぐ中継装置がなくても、引継が実現される。この適用例に代わる手法としては、被集約クライアント装置を一括して引き継ぐことができる中継装置を探す手法が考えられる。

適用例１４：適用例１から適用例１３の何れか１つに記載の通信システムであって；前記適性値は、前記接続装置との通信用の信号強度と自装置を駆動するための二次電池の残量との少なくとも一方である通信システム。この適用例によれば、中継装置と良好に通信できる中継装置に通信を集約できたり、二次電池の残量が少ない中継装置の消費電力を低減できたりする。

適用例１５：適用例１から適用例１４の何れか１つに記載の通信システムであって；前記接続装置は、前記複数の中継装置に対して給電する通信システム。この適用例によれば、集約中継装置による通信の集約が成功する可能性が高くなる。給電は、有線方式でも無線方式でも、可能な範囲は有限である。よって、複数の中継装置が接続装置から給電を受ける時、それら中継装置同士が互いに接近する可能性が高い。このように接近すれば、複数の中継装置それぞれの担当クライアント装置が、複数の中継装置それぞれに対して接近する可能性が高い。この結果、集約中継装置として選定された中継装置と、他クライアント装置との距離が近くなり、通信の集約が成功する可能性が高くなる。

上記何れの適用例も、他の形態によって実施できる。例えば、上記通信方法を実現するために中継装置及び／又は接続装置によって実行されるプログラム、このプログラムを記憶した一時的でない記憶媒体、中継装置そのものなどが挙げられる。

通信システムの概略構成。 実施形態１のクレードルの詳細構成を示すブロック図。 実施形態１のアクセスポイントの詳細構成を示すブロック図。 実施形態１の集約処理を示すシーケンス図。 引継処理を示すシーケンス図。 実施形態２のアクセスポイントの詳細構成を示すブロック図。 実施形態２の集約処理を示すシーケンス図。

実施形態１：
通信システムＣＳ（図１）：
図１は、通信システムＣＳの概略構成を示す。通信システムＣＳは、図１に示すように、クレードル１０と、無線ＬＡＮのアクセスポイント（以下「ＡＰ」と言う）２０ａ，２０ｂと、ホームゲートウェイ５０とを備える。通信システムＣＳは、クライアント装置をＷＡＮに、本実施形態ではインターネットＩＮＴに接続するためのものである。クレードル１０は、ＡＰ２０ａ，２０ｂに対するワイヤレス給電機能を有する。ホームゲートウェイ５０は、インターネットＩＮＴとの接続を行う。

クライアント装置は、無線ＬＡＮクライアント装置の機能を有する周知のコンピュータである。図１は、パーソナルコンピュータをクライアント装置ＣＬａ，ＣＬｂとして例示する。他には、ゲーム機、スマートフォン、ＰＤＡ、他のＡＰ等が挙げられる。図１は、ＡＰ２０ａの担当クライアント装置がクライアント装置ＣＬａ、ＡＰ２０ｂの担当クライアント装置がクライアント装置ＣＬｂである状態を例示する。担当クライアント装置とは、後述する集約処理以前に通信しているクライアント装置のことである。

ホームゲートウェイ５０は、ブロードバンドルータとして機能する。クレードル１０は、ホームゲートウェイ５０に有線または無線によって接続される。図１は、有線によって接続される場合を示す。ＡＰ２０ａ，２０ｂは、クレードル１０と、クライアント装置とを相手に無線通信をする。この無線通信は、クレードル１０とクライアント装置との無線通信を中継するために行われる。図１は、ＡＰ２０ａが、クレードル１０の上に置かれている状態を示している。このように置かれることによって、ＡＰ２０ａは、図1に示すようにクレードル１０によるワイヤレス給電の可能範囲に位置する。一方、図１は、ＡＰ２０ｂが、ワイヤレス給電の可能範囲外に位置する状態を示している。この状態においては、ＡＰ２０ｂは給電を受けていない。ただし、クレードル１０は、複数のＡＰに対して同時に給電できるので、ＡＰ２０ｂは、クレードル１０に接近すれば給電を受けることができる。

クレードル１０（図２）：
図２は、クレードル１０の詳細構成を示すブロック図である。クレードル１０は、図２に示すように、ＣＰＵ１１０と、ＰＨＹチップ１２０と、イーサネット（登録商標）Ｉ／Ｆ１２５と、無線通信部１３０と、給電部１４０と、電力Ｉ／Ｆ１５０とを備える。ＣＰＵ１１０は、後述する集約処理を実行することによって、選定通知部１１１、選定変更通知部１１２及び原状回復指示部１１３として機能する。ＣＰＵ１１０は、引継処理（図５と共に後述）を実行することによって、適性値返信要求部１１４、引継用送信部１１５及び補完部１１６として機能する。

無線通信部１３０は、無線通信のために電波を授受するためのモジュールである。無線通信部１３０は、変調器、アンプ、アンテナ等を含む。無線通信部１３０は、ＣＰＵ１１０によって制御される。無線通信部１３０は、複数の方式による無線通信に対応できるように構成されている。複数の方式とは、６０ＧＨｚ（ミリ波）を用いた無線通信方式と、ＩＥＥＥ８０２．１１に属する複数の無線通信規格とを含む。ＩＥＥＥ８０２．１１に属する複数の規格とは、本実施形態においては、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄのことである。６０ＧＨｚを用いた無線通信方式としては、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃやＷｉｒｅｌｅｓｓＨＤ（登録商標）であっても良い。

イーサネットＩ／Ｆ１２５は、ホームゲートウェイ５０との有線通信におけるインターフェイスである。クレードル１０とホームゲートウェイ５０との通信には、イーサネットにおいてＴＣＰ／ＩＰプロトコルが用いられる。ＰＨＹチップ１２０は、イーサネットＩ／Ｆ１２５とＣＰＵ１１０とのインターフェイスである。ＰＨＹチップ１２０は、論理信号と、実際の電気的な信号との変換を行う。電力Ｉ／Ｆ１５０は、家庭用電源から供給される電力を、ＣＰＵ１１０と給電部１４０とに供給する。給電部１４０は、ワイヤレス給電を行う。このワイヤレス給電は、電磁誘導方式によって行われる。給電部１４０は、電磁誘導を発生させるためのコイル等を備える。

ＡＰ２０ａ，２０ｂ（図３）：
図３は、ＡＰ２０ａ，２０ｂの詳細構成を示すブロック図である。ＡＰ２０ａ，２０ｂは、ＣＰＵ２１０と、クレードル通信部２３０と、受電部２４０と、バッテリ２５０と、クライアント通信部２６０とを備える。受電部２４０は、電磁誘導方式によるワイヤレス給電を受ける。受電部２４０は、ワイヤレス給電によって受けた電力を、ＣＰＵ２１０とバッテリ２５０とに供給する。クレードル通信部２３０は、クレードル１０と無線通信するために、複数の通信方式から何れかを選択して無線通信をするためのモジュールである。この複数の通信方式とは、クレードル１０が選択可能な通信方式と同じ通信方式のことである。クレードル通信部２３０は、変調器やアンプ、アンテナ等を含む。クライアント通信部２６０は、少なくとも１つのクライアント装置を相手に無線通信するために、複数の通信方式から何れかを選択して無線通信をするためのモジュールである。クライアント通信部２６０は、変調器やアンプ、アンテナ等を含む。

ＣＰＵ２１０は、クレードル通信部２３０とクライアント通信部２６０とを制御することによって、クレードル１０とクライアント装置との無線通信を中継する。ＣＰＵ２１０は、後述する集約処理を実行することによって、適性値通知部２１１、要求部２１２、返信部２１３、移行部２１４、通信開始部２１５、非開始通知部２１６、復帰部２１７及び選定変更後通信開始部２１８として機能する。ＣＰＵ２１０は、引継処理を実行することによって、適性値返信部２２１、引継部２２２及び特定用情報送信部２２３として機能する。

集約処理（図４）：
図４は、集約処理を示すシーケンス図である。集約処理を開始するための必要条件は、複数のＡＰそれぞれが、クレードル１０及び少なくとも１つのクライアント装置との通信を実行していることである。図４は、図１の場合と同じで、ＡＰ２０ａがクライアント装置ＣＬａと、ＡＰ２０ｂがクライアント装置ＣＬｂと通信している場合を例示している。集約処理の開始の契機は、上記の通信を実行している複数のＡＰ同士が通信できることを、それらＡＰ自身が検出することである。それらのＡＰを以下「参加ＡＰ」とも呼ぶ。参加ＡＰの数は、複数であればいくつでも良い。各参加ＡＰが通信するクライアント装置の数は、いくつでも良い。参加ＡＰ同士の通信は、本実施形態においては、ＩＥＥＥ８０２．１１によるアドホック通信によって行われる。

初めに、参加ＡＰ（ＡＰ２０ａ，２０ｂ：図４に例示した場合に対応する装置を示す。以下同じ。）それぞれの適性値通知部２１１が、クレードル１０との通信におけるＲＳＳＩをクレードル１０に通知する（ステップＳ３１０，ステップＳ３１５）。

クレードル１０のＣＰＵ１１０は、複数のＡＰ（ＡＰ２０ａ，２０ｂ）それぞれからＲＳＳＩの通知を受けると、それらＡＰを参加ＡＰとして認識する。クレードル１０の選定通知部１１１は、最も強いＲＳＳＩを通知してきたＡＰ（ＡＰ２０ａ）に、集約ＡＰとして選定された旨を通知する（ステップＳ３２０）。

集約ＡＰとして選定された旨を通知されたＡＰ（ＡＰ２０ａ）のＣＰＵ２１０は、自装置が集約ＡＰであると認識する。集約ＡＰ（ＡＰ２０ａ）の要求部２１２は、他の参加ＡＰ（ＡＰ２０ｂ）に、担当クライアント装置についての通信開始用情報の返信を要求する（ステップＳ３３０）。通信開始用情報とは、本実施形態の場合、ＳＳＩＤと無線セキュリティキーとである。

通信開始用情報の返信を要求されたＡＰ（ＡＰ２０ｂ）の返信部２１３は、要求通り返信する（ステップＳ３３５）。通信開始用情報を返信したＡＰ（ＡＰ２０ｂ）の移行部２１４は、クレードル１０及び担当クライアント装置（クライアント装置ＣＬｂ）との通信を中断し、自装置（ＡＰ２０ｂ）を省電力モードに移行させる（ステップＳ３４０）。省電力モードとは、パーソナルコンピュータ等のスリープモード（スタンバイモード）と同様に、外部からの指示に基づき素早く再起動できる状態を維持しつつ、できるだけ消費電力を低減するモードである。ＡＰ２０ａ，２０ｂの場合、クレードル１０からの指示に基づき再起動できる状態を維持する。一方で、クレードル１０は、クライアント装置と通信するために消費する電力をできるだけ少なくするために、クライアント通信部２６０等への通電は最小限にする。

省電力モードに移行したＡＰ（ＡＰ２０ｂ）と通信していたクライアント装置（クライアント装置ＣＬｂ）は、省電力モードに移行したＡＰ（ＡＰ２０ｂ）との通信は中断されるので、他に通信できるＡＰを探し、アソシエーションを行う。集約ＡＰ（ＡＰ２０ａ）の通信開始部２１５は、このアソシエーションに応え、取得した通信開始用情報によって新たなクライアント装置（クライアント装置ＣＬｂ）との通信を開始することによって、被集約クライアント装置（クライアント装置ＣＬａ，ＣＬｂ）との通信を集約し（ステップＳ３５０）、集約処理を終える。「新たなクライアント装置」とは、取得した通信開始用情報によって特定される全てのクライアント装置である。

一方、この集約がされない場合、集約ＡＰ（ＡＰ２０ａ）の非開始通知部２１６は、その旨をクレードル１０に通知する（ステップＳ３６０）。「集約がされない」とは、新たなクライアント装置の中で、通信が開始されないクライアント装置が１つでも存在する場合である。「集約がされない場合」の検出は、新たなクライアント装置との通信が所定時間以内に開始されないことに基づく。集約がされない原因としては、例えば、新たなクライアント装置との位置関係が、通信に適さないことが挙げられる。

クレードル１０の選定変更通知部１１２は、上記の旨の通知を受けると、現在の集約ＡＰ（ＡＰ２０ａ）の次に強いＲＳＳＩを通知してきたＡＰ（ＡＰ２０ｂ）に、新たに集約ＡＰとして選定された旨と、前任の集約ＡＰを特定する情報とを通知する（ステップＳ３６５）。

省電力モードのＡＰ（ＡＰ２０ｂ）の復帰部２１７は、集約ＡＰとして選定された旨の通知を受けると、自装置を通常モードに復帰させる（ステップＳ３６７）。通常モードに復帰した集約ＡＰ（ＡＰ２０ｂ）のＣＰＵ２１０は、前任の集約ＡＰ（ＡＰ２０ａ）に、通信開始用情報の返信を要求する（ステップＳ３７０）。ここで返信要求の対象となる通信開始用情報は、前任の集約ＡＰの元の担当クライアント装置（クライアント装置ＣＬａ）についてのものである。参加ＡＰが３つ以上の場合は、これに加え、前任および現在の集約ＡＰ以外の参加ＡＰの元の担当クライアント装置についての通信開始用情報も返信対象に含まれる。

上記の返信要求を受けたＡＰ（ＡＰ２０ａ）のＣＰＵ２１０は、要求通り返信をする（ステップＳ３７５）。返信をしたＡＰ（ＡＰ２０ａ）のＣＰＵ２１０は、クレードル１０及び担当クライアント装置（クライアント装置ＣＬａ）との通信を中断し、自装置（ＡＰ２０ａ）を省電力モードに移行させる（ステップＳ３７７）。

上記の返信を受けたＡＰ（ＡＰ２０ｂ）の選定変更後通信開始部２１８は、元の担当クライアント装置（クライアント装置ＣＬｂ）、及び取得した通信開始用情報によって特定されるクライアント装置（クライアント装置ＣＬａ）との通信を開始することによって、被集約クライアント装置（クライアント装置ＣＬａ，ＣＬｂ）との通信を集約し（ステップＳ３８０）、集約処理を終える。

一方、この集約がされない場合は、集約ＡＰ（ＡＰ２０ｂ）の非開始通知部２１６は、その旨をクレードル１０に通知する（ステップＳ３８５）。この旨の通知を受けたクレードル１０の選定変更通知部１１２は、集約ＡＰの候補が残っている場合、先述した動作を再び実行する（ステップＳ３６５）。集約ＡＰの候補は、参加ＡＰのうち、まだ集約ＡＰとして選定されたことが無いこと、及び通知してきたＲＳＳＩが基準値以上であることを満たすＡＰである。

一方、集約ＡＰの候補が残っていない場合、クレードル１０の原状回復指示部１１３は、参加ＡＰ（ＡＰ２０ａ，２０ｂ）それぞれに原状回復を指示する（ステップＳ３８７）。原状回復とは、集約処理の開始前、つまりＲＳＳＩの通知前に通信していたクライアント装置（クライアント装置ＣＬａ，ＣＬｂ）と通信することである。

原状回復を指示されたＡＰ（ＡＰ２０ａ，２０ｂ）は、原状回復をし（ステップＳ３９２，ステップＳ３９５）、集約処理を終える。原状回復指示を受けた時に省電力モードであるＡＰ（ＡＰ２０ａ）は、原状回復に先立ち、通常モードに復帰する（ステップＳ３９０）。

引継処理（図５）：
図５は、引継処理を示すシーケンス図である。引継処理を開始するための必要条件は、集約処理によって通信が集約されたことである。図５は、ＡＰ２０ａが集約ＡＰとなって、被集約クライアント装置（クライアント装置ＣＬａ，ＣＬｂ）との通信を集約し、ＡＰ２０ｂが担当クライアント装置を譲渡した場合を例示する。引継処理の開始の契機は、クレードル１０と集約ＡＰとの通信が正常にできなくなったことを、クレードル１０が検出したことである。

初めに、クレードル１０の適性値返信要求部１１４が、集約処理において参加ＡＰであったＡＰ（ＡＰ２０ａ，２０ｂ）にＲＳＳＩの返信を要求する（ステップＳ４１０）。集約ＡＰは、要求を受けることができない可能性が高いので、要求先から除外されても良い。返信要求を受けたＡＰ（ＡＰ２０ｂ）の適性値返信部２２１は、ＲＳＳＩを返信する（ステップＳ４３０）。返信要求を受けた時に省電力モードであるＡＰ（ＡＰ２０ｂ）は、上記返信に先立ち、通常モードに復帰する（ステップＳ４２０）。

クレードル１０の引継用送信部１１５は、最も強いＲＳＳＩを返信してきたＡＰ（ＡＰ２０ｂ）に、通信開始用情報を送信する（ステップＳ４４０）。ここで送信対象となる通信開始用情報は、集約処理におけるステップＳ３７５において返信されるものと同じである。クレードル１０は、ステップＳ４４０において通信開始用情報を送信するために、被集約クライアント装置（クライアント装置ＣＬａ，ＣＬｂ）それぞれの通信開始用情報を、集約が終わった段階で、集約ＡＰ（ＡＰ２０ａ）から取得する。

通信開始用情報を受信したＡＰ（ＡＰ２０ｂ）の引継部２２２は、その通信開始用情報を用いて、被集約クライアント装置（クライアント装置ＣＬａ，ＣＬｂ）と通信を開始することによって、集約ＡＰを引き継ぐ（ステップＳ４５０）。

一方、この引継がされない場合、通信開始用情報を受信したＡＰ（ＡＰ２０ｂ）の特定用情報送信部２２３は、通信を開始できるクライアント装置とは通信を開始しつつ、通信を開始できないクライアント装置（クライアント装置ＣＬａ，２０ｂ）を特定する情報（特定用情報）をクレードル１０に送信する（ステップＳ４６０）。

クレードル１０の補完部１１６は、特定用情報を受信すると、特定用情報によって特定されるクライアント装置との通信のために、次に強いＲＳＳＩを返信してきた他のＡＰ（ＡＰ２０ａ，２０ｂ以外のＡＰがある場合、そのＡＰ）に通信開始用情報を送信する（ステップＳ４７０）。クレードル１０は、全クライアント装置の通信が確保されるまで、ステップＳ４７０を繰り返す。

ＲＳＳＩを返信してきた全ＡＰを対象に通信開始用情報を送信しても、通信が確保されないクライアント装置が存在する場合は、そのクライアント装置の通信を確保するために、ステップＳ４１０から引継処理を再び実行する。再び実行する場合のステップＳ４４０において送信されるのは、通信が確保されていないクライアント装置についての通信開始用情報である。

効果：
実施形態１によれば、参加ＡＰ全体の消費電力を低減できる。消費電力が低減されるＡＰは、省電力モードに移行したＡＰである。一方、集約ＡＰの消費電力は、担当クライアント装置が増加する分、増大する。しかし、この増大分は、省電力モードに移行することによって低減される分よりも小さい場合が多い。よって、複数のＡＰ全体の消費電力が低減されることになる。

ＡＰ同士が通信できることは、通信の集約ができることの十分条件でも必要条件でもないものの、ＡＰ同士が通信できない場合に比べ、通信の集約ができる可能性が高いと言える。集約処理は、これに着目したものである。しかも、ＡＰ同士が通信できることは、通信の集約ができることよりも検出が簡単である点において有利である。さらに集約処理は、ＡＰ同士の通信によるステップを含む点において、ＡＰ同士の通信ができることを活用している。

初めに選定した集約ＡＰによる集約が失敗した場合は、集約ＡＰを引継させていくことによって、集約に成功する可能性を高めている。最終的に失敗した場合は、原状を回復することによって通信を継続できる。

クレードル１０からのＲＳＳＩが強いＡＰから順に集約ＡＰとして選定されることによって、集約後の通信を良好に行うことができる。

クレードル１０が各ＡＰに対するワイヤレス給電機能を有することによって、各ＡＰがクレードル１０に近接する機会が増える。各ＡＰがクレードル１０に近接すると、ＡＰ同士の距離が短くなりやすくなる。一方、通信の集約ができる可能性は、ＡＰ同士の距離が短ければ短いほど高くなる。よって、クレードル１０のワイヤレス給電機能によって、通信の集約ができる可能性が高くなっている。

ＡＰ同士が通信できる状態は、ＡＰとクライアント装置との通信同士が干渉しやすい状態である。通信の集約を行うことによって、この干渉を回避しやすくなる。

実施形態２：
実施形態２の説明は、実施形態１と異なる点を説明することによって行う。実施形態２のクレードル１０に備えられたＣＰＵは、後述するように、集約処理の実行主体とならない。よって、このＣＰＵは、選定通知部１１１、選定変更通知部１１２及び原状回復指示部１１３としては機能しない。

ＡＰ２０ａ，２０ｂ（図６）：
図６は、実施形態２のＡＰ２０ａ，２０ｂの詳細構成を示すブロック図である。図６に示すように、実施形態２のＡＰ２０ａ，２０ｂは、ＣＰＵ２１０の代わりにＣＰＵ５１０を備える。ＣＰＵ５１０は、実施形態２の集約処理を実行することによって、適性値通知部５１１、送信部５１２、移行部５１４、通信開始部５１５、非開始後送信部５１６，復帰部５１７、選定変更後通信開始部５１８及び原状回復指示部５１９として機能する。

集約処理（図７）：
図７は、実施形態２の集約処理を示すシーケンス図である。初めに、参加ＡＰ（ＡＰ２０ａ，２０ｂ）それぞれの適性値通知部５１１が、他の参加ＡＰそれぞれに対して、自装置のＳＯＣを通知する（ステップＳ６１０，ステップＳ６１５）。ＳＯＣ（State Of Charge）とは、バッテリ２５０の最大充電容量に対する残量の比率を示す値である。

他の参加ＡＰの何れかから通知されたＳＯＣの方が、自装置のＳＯＣよりも大きいＡＰ（ＡＰ２０ｂ）の送信部５１２は、担当クライアント装置の通信開始用情報を、最も大きいＳＯＣを通知してきたＡＰ（ＡＰ２０ａ）に送信する（ステップＳ６３５）。この送信をしたＡＰ（ＡＰ２０ｂ）の移行部５１４は、自装置を省電力モードに移行させる（ステップＳ６４０）。

省電力モードに移行したＡＰ（ＡＰ２０ｂ）と通信していたクライアント装置（クライアント装置ＣＬｂ）は、省電力モードに移行したＡＰ（ＡＰ２０ｂ）との通信は中断されるので、他に通信できるＡＰを探し、アソシエーションを行う。他の参加ＡＰから通信開始用情報を受信したＡＰ（ＡＰ２０ａ）は集約ＡＰとなり、集約ＡＰ（ＡＰ２０ａ）の通信開始部５１５が、このアソシエーションに応え、その通信開始用情報によって新たなクライアント装置との通信を開始することによって、被集約クライアント装置（クライアント装置ＣＬａ，ＣＬｂ）との通信を集約し（ステップＳ６５０）、集約処理を終える。

一方、この集約がされない場合、集約ＡＰ（ＡＰ２０ａ）の非開始後送信部５１６は、自装置の次に大きなＳＯＣを通知してきたＡＰ（ＡＰ２０ｂ）に、通信開始用情報を送信する（ステップＳ６６０）。ここで送信対象となる通信開始用情報は、実施形態１のステップＳ３７５において返信されるものと同じである。この送信をしたＡＰ（ＡＰ２０ａ）のＣＰＵ５１０は、クレードル１０及び担当クライアント装置（クライアント装置ＣＬａ）との通信を中断し、自装置を省電力モードに移行させる（ステップＳ６７７）。

上記の通信開始用情報を受信したＡＰ（ＡＰ２０ｂ）の復帰部５１７は、自装置を通常モードに復帰させる（ステップＳ６６７）。通常モードに復帰したＡＰ（ＡＰ２０ｂ）は新たに集約ＡＰとなる。新たな集約ＡＰ（ＡＰ２０ｂ）の選定変更後通信開始部５１８は、元の担当クライアント装置（クライアント装置ＣＬｂ）、及び取得した通信開始用情報によって特定されるクライアント装置（クライアント装置ＣＬａ）との通信を開始し、被集約クライアント装置（クライアント装置ＣＬａ，ＣＬｂ）との通信を集約して（ステップＳ６８０）、集約処理を終える。

この集約がされない場合、集約ＡＰの候補が残っているときは、集約ＡＰ（ＡＰ２０ｂ）の非開始後送信部５１６は、自装置の次に大きなＳＯＣを通知してきたＡＰに通信開始用情報を送信する（ステップＳ６６０）。集約ＡＰの候補は、実施形態１の場合の「ＲＳＳＩ」を「ＳＯＣ」に読み替えたものである。

一方、集約ＡＰの候補が残っていないときは、集約ＡＰ（ＡＰ２０ｂ）のＣＰＵ５１０は、元の担当クライアント装置と通信を継続または開始する（ステップＳ６８２）。元の担当クライアント装置と通信を開始したＡＰ（ＡＰ２０ｂ）の原状回復指示部５１９は、他の参加ＡＰ（ＡＰ２０ａ）に、原状回復を指示する（ステップＳ６８７）。

原状回復を指示されたＡＰ（ＡＰ２０ａ）は、原状回復し（ステップＳ６９２）、集約処理を終える。原状回復指示を受けた時に、省電力モードであるＡＰ（ＡＰ２０ａ）は、原状回復に先立ち、通常モードに復帰する（ステップＳ６９０）。

実施形態２の効果：
実施形態１と異なり、クレードル１０を介さずに通信の集約を実行することによって、集約処理のステップ数が減る。この結果、実施形態１に比べて集約処理が簡易になっている。ＳＯＣが高いＡＰから順に集約ＡＰとして選定されることによって、ＳＯＣが低いＡＰの消費電力を低減できる。

他の実施形態：
本発明の実施形態は、先述した実施形態に限られず、発明の技術的範囲における種々の形態が採用され得る。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、先述した課題の一部または全部を解決するために、或いは、先述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや組み合わせを行うことができる。その技術的特徴は、必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除できる。この他、例えば、以下のものが考えられる。

実施形態１における集約ＡＰの選定において、及び／又は実施形態１，２の集約ＡＰを引き継ぐＡＰの選定において、ＲＳＳＩに加えて又は代えてＳＯＣに基づいても良いし、ランダムでも良いし、この他のものに基づいても良い。
実施形態２における集約ＡＰの選定において、ＳＯＣに加えて又は代えてＲＳＳＩに基づいても良いし、ランダムでも良いし、この他のものに基づいても良い。
ＡＰ同士のやり取りを趣旨とする何れのステップも、クレードル１０を介してやり取りしても、介さずにやり取りしても良い。例えば、ステップＳ３３０及びステップＳ３３５における担当クライアント装置の通信開始用情報のやり取りを、クレードル１０を介して行うようにしても良い。

実施形態１，２における集約処理において、参加ＡＰが３つ以上の場合、参加ＡＰ全ての担当クライアント装置との通信を１つの集約ＡＰに集約するのに代えて、複数のＡＰに集約しても良い。
実施形態１，２における集約処理において、参加ＡＰが３つ以上の場合、一度に１つのＡＰに集約するのに代えて、集約を段階的に進めても良い。例えば、参加ＡＰが４つの場合、まず２つずつのＡＰで集約をし、集約したＡＰ同士で更に集約をしても良い。このようにすれば、集約が部分的に可能な場合に、可能な範囲で集約を進めやすくなる。どのような順番で集約を進めるかについては、例えば、実施形態２の場合に、ＡＰ同士間の通信の信号強度が強い組み合わせから順に集約する手法などが考えられる。

ワイヤレス給電の方式は、実施形態と異なっていても良い。例えば、磁界共鳴方式、電解結合方式、電波受信方式などが挙げられる。
クレードル１０の代わりに、給電機能を有しない接続装置を用いても良い。
他の通信方式、例えば１１ｇ等を、実施形態で採用された通信方式に加えたり、何れかの通信方式に代えて採用したりしても良い。
通信方式は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠したものに限らず、現状、利用可能な他の方式でも良いし、将来的に利用可能となる方式でも良い。
ホームゲートウェイのインターネットへの接続方式は、例えば、ＵＳＢ等でも良い。
上記実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしても良く、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしても良い。

１０…クレードル
２０ａ…アクセスポイント
２０ｂ…アクセスポイント
５０…ホームゲートウェイ
１１０…ＣＰＵ
１１１…選定通知部
１１２…選定変更通知部
１１３…原状回復指示部
１１４…適性値返信要求部
１１５…引継用送信部
１１６…補完部
１２０…ＰＨＹチップ
１２５…イーサネットＩ／Ｆ
１３０…無線通信部
１４０…給電部
１５０…電力Ｉ／Ｆ
２１０…ＣＰＵ
２１１…適性値通知部
２１２…要求部
２１３…返信部
２１４…移行部
２１５…通信開始部
２１６…非開始通知部
２１７…復帰部
２１８…選定変更後通信開始部
２２１…適性値返信部
２２２…引継部
２２３…特定用情報送信部
２３０…クレードル通信部
２４０…受電部
２５０…バッテリ
２６０…クライアント通信部
５１０…ＣＰＵ
５１１…適性値通知部
５１２…送信部
５１４…移行部
５１５…通信開始部
５１６…非開始後送信部
５１７…復帰部
５１８…選定変更後通信開始部
５１９…原状回復指示部
ＣＳ…通信システム
ＩＮＴ…インターネット
ＣＬａ…クライアント装置
ＣＬｂ…クライアント装置

Claims (17)

1. 接続装置と、
   前記接続装置と通信する無線ＬＡＮの複数のクライアント装置と、
   前記接続装置と前記複数のクライアント装置との間の通信を中継するために、前記接続装置および前記複数のクライアント装置と通信する無線ＬＡＮの複数の中継装置と
   を備える通信システムであって、
   前記複数の中継装置同士が前記接続装置を介さずに通信できる場合、前記複数の中継装置のうちで他の中継装置よりも良好な適性値を有する中継装置は、自装置が通信している担当クライアント装置と、自装置以外の中継装置が通信している他クライアント装置とを含む被集約クライアント装置それぞれに対して集約中継装置として通信し、前記集約中継装置以外の中継装置は、前記担当クライアント装置との通信を中断し、
   前記適性値は、自装置を駆動するための二次電池の残量である
   通信システム。
2. 請求項１に記載の通信システムであって、
   前記複数の中継装置それぞれは、互いに通信できる場合に、自装置の前記適性値を前記接続装置に通知する適性値通知部を備え、
   前記接続装置は、前記複数の中継装置それぞれから通知された適性値のうち他の中継装置に比べて良好な値を通知してきた中継装置に、前記集約中継装置として選定されたことを通知する選定通知部を備え、
   前記複数の中継装置それぞれは、前記選定を通知された場合に、前記他クライアント装置と通信を開始する通信開始部を備える
   通信システム。
3. 請求項２に記載の通信システムであって、
   前記複数の中継装置それぞれは、
   前記選定を通知された場合に、他の中継装置に対して通信開始用情報の返信を要求する要求部と、
   前記返信要求を受けた場合、前記担当クライアント装置についての前記通信開始用情報を返信する返信部とを備え、
   前記通信開始部は、前記他の中継装置から返信された前記通信開始用情報を用いて、通信を開始する
   通信システム。
4. 請求項３に記載の通信システムであって、
   前記複数の中継装置それぞれは、前記選定を通知された場合に、前記通信開始部によって通信が開始されなかったとき、その旨を前記接続装置に通知する非開始通知部を備え、
   前記接続装置は、前記非開始通知部から通知を受けた場合、前記複数の中継装置のうち、その通知をしてきた中継装置によって通知された適性値の次に良好な適性値を通知してきた中継装置に、前記集約中継装置として選定されたことを通知する選定変更通知部を備え、
   前記複数の中継装置それぞれは、前記選定変更通知部による通知を受けた場合、前記被集約クライアント装置と通信を開始する選定変更後通信開始部を備える通信システム。
5. 請求項４に記載の通信システムであって、
   前記選定変更通知部は、前記複数の中継装置に前記集約中継装置に適する中継装置が無い場合、前記複数の中継装置の何れに対しても前記通知をせず、
   前記接続装置は、前記複数の中継装置に前記集約中継装置に適する中継装置が無い場合、前記適性値通知部による通知以前に通信していたクライアント装置と通信することを、前記複数の中継装置それぞれに指示する原状回復指示部を備える
   通信システム。
6. 請求項４又は請求項５に記載の通信システムにおいて、
   前記複数の中継装置それぞれは、
   自装置による前記返信の後に、自装置を省電力状態に移行させる移行部と、
   前記省電力状態の場合に前記選定変更通知部による通知を受けたとき、自装置を前記省電力状態から通常状態に復帰させる復帰部とを備え、
   前記選定変更後通信開始部は、前記省電力状態の場合に前記選定変更通知部による通知を受けたときは、前記復帰部による復帰後に通信を開始する
   通信システム。
7. 請求項１に記載の通信システムであって、
   前記複数の中継装置それぞれは、
   互いに通信できる場合に、前記適性値を互いに通知する適性値通知部と、
   他の中継装置から通知された前記適性値の何れよりも自装置の適性値の方が良好な場合、前記他クライアント装置と通信を開始する通信開始部とを備える
   通信システム。
8. 請求項７に記載の通信システムであって、
   前記複数の中継装置それぞれは、前記通知された適性値の何れかが自装置の前記適性値よりも良好な場合に、他の中継装置に比べて良好な前記適性値を通知してきた中継装置に対して、自装置が通信しているクライアント装置についての通信開始用情報を送信する送信部を備え、
   前記通信開始部は、前記他の中継装置から送信された前記通信開始用情報を用いて、通信を開始する
   通信システム。
9. 請求項８に記載の通信システムであって、
   前記複数の中継装置それぞれは、
   前記通知された適性値の何れよりも自装置の前記適性値の方が良好な場合に、前記通信開始部によって通信が開始されなかったとき、自装置の前記適性値の次に良好な値を通知してきた中継装置に、前記被集約クライアント装置と通信するための通信開始用情報を送信する非開始後送信部と、
   前記非開始後送信部から送信された前記通信開始用情報を用いて、前記被集約クライアント装置と通信を開始する選定変更後通信開始部とを備える
   通信システム。
10. 請求項９に記載の通信システムであって、
    前記非開始後送信部は、前記複数の中継装置に前記集約中継装置に適する中継装置が無い場合、前記複数の中継装置の何れに対しても前記通信開始用情報を送信せず、
    前記複数の中継装置それぞれは、前記複数の中継装置に前記集約中継装置に適する中継装置が無い場合、前記適性値通知部による通知以前に通信していたクライアント装置と通信することを、他の中継装置それぞれに指示する原状回復指示部を備える
    通信システム。
11. 請求項９又は請求項１０に記載の通信システムであって、
    前記複数の中継装置それぞれは、
    自装置に備えられた前記送信部による送信後に、自装置を省電力状態に移行させる移行部と、
    前記省電力状態の場合に前記通信開始用情報を受信したとき、自装置を前記省電力状態から通常状態に復帰させる復帰部とを備え、
    前記選定変更後通信開始部は、前記復帰部による復帰後に通信を開始する
    通信システム。
12. 請求項１から請求項１１の何れか１つに記載の通信システムであって、
    前記接続装置は、前記集約中継装置としての中継装置との通信が正常にできなくなった場合、他の中継装置それぞれに前記適性値の返信を要求する適性値返信要求部を備え、
    前記複数の中継装置それぞれは、前記適性値返信要求部の要求に応じて自装置の前記適性値を返信する適性値返信部を備え、
    前記接続装置は、他の中継装置に比べて良好な前記適性値を返信してきた中継装置に、前記集約中継装置を引き継ぐための通信開始用情報を送信する引継用送信部を備え、
    前記複数の中継装置それぞれは、前記引継用送信部から送信された前記通信開始用情報を用いて、前記被集約クライアント装置との通信を開始する引継部を備える
    通信システム。
13. 請求項１２に記載の通信システムであって、
    前記複数の中継装置それぞれは、前記引継用送信部から前記通信開始用情報が送信された場合に、前記引継部による引継がされないとき、通信を開始できないクライアント装置を特定する情報を前記接続装置に送信する特定用情報送信部を備え、
    前記接続装置は、前記特定用情報送信部から送信された情報によって特定されるクライアント装置との通信を、他の中継装置に実行させる補完部を備える
    通信システム。
14. 請求項１から請求項１３の何れか１つに記載の通信システムであって、
    前記適性値は、前記接続装置との通信用の信号強度と、前記二次電池の残量とである
    通信システム。
15. 請求項１から請求項１４の何れか１つに記載の通信システムであって、
    前記接続装置は、前記複数の中継装置に対して給電する
    通信システム。
16. 無線ＬＡＮの複数の中継装置が、接続装置と無線ＬＡＮの複数のクライアント装置との間の通信を中継するために、前記接続装置および前記複数のクライアント装置と通信する通信方法であって、
    前記複数の中継装置同士が前記接続装置を介さずに通信できる場合、前記複数の中継装置のうちで他の中継装置よりも良好な適性値を有する中継装置は、自装置以外の中継装置が通信しているクライアント装置との通信を開始し、前記集約中継装置以外の中継装置は、自装置が通信しているクライアント装置との通信を中断し、
    前記適性値は、自装置を駆動するための二次電池の残量である
    通信方法。
17. 無線ＬＡＮの複数のクライアント装置の少なくとも１つと接続装置との間の通信を中継するために、前記複数のクライアント装置の少なくとも１つおよび前記接続装置と通信する無線ＬＡＮの中継装置であって、
    他の中継装置と前記接続装置を介さずに通信できる場合、前記他の中継装置よりも良好な適性値を有するときは、自装置以外の中継装置が通信しているクライアント装置との通信を開始し、前記他の中継装置よりも良好な適性値を有しないときは、クライアント装置との通信を中断し、
    前記適性値は、自装置を駆動するための二次電池の残量である
    中継装置。

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