JP2005341296A - 移動端末及び無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 アクセスポイントからビーコンを受信することができる場合に、消費電力を抑えることが可能な移動端末及び無線通信システムを提供することを目的とする。
【解決手段】 移動端末３がオフ期間変更点Ａからオフ期間変更点Ｂまでの範囲に存在する場合、移動端末３のパワーセーブモードにおけるオフ期間を所定のオフ期間（移動端末３が電波到達限界点１からオフ期間変更点Ａまでの範囲または電波到達限界点２からオフ期間変更点Ｂまでの範囲に存在する場合のオフ期間）よりも長くする。
【選択図】 図８

Description

本発明は、アクセスポイントと移動端末とからなる無線通信システムに関し、特に、移動端末におけるパワーセーブモードに関する。

一般に、アクセスポイントは、無線通信ネットワークにおける通信情報（例えば、フレームの有無やサポートレートなど）を示すビーコンを移動端末に対して所定間隔毎に送信し、移動端末は、そのビーコンから得られる通信情報に基づいてフレームの送受信やその他の通信動作を行う。

また、移動端末は、アクティブモード（全ての回路に常に電源が供給されている状態）からパワーセーブモードに切り替ると、ビーコンの送信タイミングに合わせて、アウェイク状態（全ての回路に電源が供給されビーコンやフレームなどが受信可能な状態）とスリープ状態（一部の回路への電源供給がオフしビーコンやフレームなどが受信不可能な状態）とを交互に繰り返す。このように、移動端末は、ビーコンやフレームなどを受信しないときは、一部の回路への電源供給をオフし消費電力を抑えている。

ところで、従来のパワーセーブモードでは、移動端末の移動状態に応じて、一部の回路への電源供給のオン、オフ周期（以下、間欠周期という）を変更するものもある（例えば、特許文献１参照）。
すなわち、上記パワーセーブモードは、例えば、移動端末がアクセスポイントからビーコンを受信することができる場合は、通常の間欠周期でビーコンを受信し、移動端末がアクセスポイントからビーコンを受信することができない場合であって、且つ、移動端末が移動している場合は、通常より間欠周期を短くすることによりアクセスポイントからのビーコンの受信に備え、移動端末がアクセスポイントからビーコンを受信することができない場合であって、且つ、移動端末が移動していない場合は、ビーコンの受信が見込めないため、通常より間欠周期を長く設定する制御を行う。

このように、移動端末がアクセスポイントからビーコンを受信することができない場合であって、且つ、移動端末が移動していない場合は、間欠周期を長くするため、消費電力を抑えることができる。
特開平１０−８４３０８号 （第２〜４頁、第１〜２図）

このように、従来のパワーセーブモードは、アクセスポイントからビーコンが受信できない場合において、消費電力を抑えることが行われていたが、アクセスポイントからビーコンを受信することができる場合においては、消費電力を抑えることは行われていなかった。

そこで、本発明は、アクセスポイントからビーコンを受信することができる場合において、消費電力を抑えることが可能な移動端末及び無線通信システムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明では、以下のような構成を採用した。
すなわち、本発明の移動端末は、アクセスポイントと無線通信を行うと共に、前記アクセスポイントからの報知信号の送信タイミングに合わせて一部の回路への電源供給のオン、オフを交互に繰り返す移動端末であって、当該移動端末の位置情報を取得する移動端末位置情報取得手段と、前記アクセスポイントから送信される前記アクセスポイントの位置情報、及び前記アクセスポイントから送信される電波の到達限界距離を示す電波到達限界距離に基づいて、前記アクセスポイントから送信される電波の到達限界範囲を示す電波到達限界範囲を認識する電波到達限界範囲認識手段と、前記電波到達限界範囲内の所定範囲に当該移動端末が存在するとき、前記一部の回路への電源供給のオフ期間を所定のオフ期間より長いオフ期間に設定し、前記所定範囲外に当該移動端末が存在するとき、前記一部の回路への電源供給のオフ期間を前記所定のオフ期間に設定するオフ期間変更手段とを備えることを特徴とする。

このように、電波到達限界範囲内の所定範囲に移動端末が存在するとき、移動端末の一部の回路への電源供給のオフ期間を所定のオフ期間（所定範囲外に移動端末が存在するときのオフ期間）よりも長いオフ期間に設定しているので、電波到達限界範囲内の所定範囲に移動端末が存在する場合における一部の回路への電源供給時間を、所定範囲外に移動端末が存在する場合における一部の回路への電源供給時間に比べて短くすることができる。

また、電波到達限界範囲内の所定範囲外に移動端末が存在するとき、移動端末の一部の回路への電源供給のオフ期間を所定のオフ期間に設定しているので、リンク切れを検出するタイミングが遅くならず、他のアクセスポイントとのローミングにかかる時間が長くなることを防止することができる。

また、本発明の移動端末は、アクセスポイントと無線通信を行うと共に、前記アクセスポイントからの報知信号の送信タイミングに合わせて一部の回路への電源供給のオン、オフを交互に繰り返す移動端末であって、当該移動端末の位置情報を取得する移動端末位置情報取得手段と、当該移動端末の移動速度を算出する移動速度算出手段と、前記アクセスポイントから送信される前記アクセスポイントの位置情報、及び前記アクセスポイントから送信される電波の到達限界距離を示す電波到達限界距離に基づいて、前記アクセスポイントから送信される電波の到達限界範囲を示す電波到達限界範囲を認識する電波到達限界範囲認識手段と、当該移動端末の移動速度及び前記電波到達限界範囲内での当該移動端末の位置に基づいて、当該移動端末の前記一部の回路への電源供給のオフ期間を設定するオフ期間変更手段とを備えることを特徴とする。

また、上記移動端末において、当該移動端末が前記電波到達限界範囲内の所定範囲に存在するときの当該移動端末の移動速度と、当該移動端末が前記所定範囲外に存在するときの当該移動端末の移動速度とが同じ場合、前記オフ期間変更手段が、当該移動端末が前記所定範囲に存在するときの前記一部の回路への電源供給のオフ期間を、当該移動端末が前記所定範囲外に存在するときに設定される時間以上になるように設定するように構成してもよい。

また、上記移動端末において、前記所定範囲外は、当該移動端末の移動直線上で、該移動直線と前記電波到達限界範囲外周との交点から所定距離内側の点までの範囲となるように設定してもよい。
また、本発明の無線通信システムは、アクセスポイントと、前記アクセスポイントからの報知信号の送信タイミングに合わせて一部の回路への電源供給のオン、オフを交互に繰り返す移動端末とから構成される無線通信システムであって、前記アクセスポイントは、前記アクセスポイントの位置情報を取得するアクセスポイント位置情報取得手段と、前記アクセスポイントの位置情報と、前記アクセスポイントから送信される電波の到達限界距離を示す電波到達限界距離とを前記移動端末に送信する送信手段とを備え、前記移動端末は、前記移動端末の位置情報を取得する移動端末位置情報取得手段と、前記アクセスポイントから送信される前記アクセスポイントの位置情報、及び前記電波到達限界距離に基づいて、前記アクセスポイントから送信される電波の到達限界範囲を示す電波到達限界範囲を認識する電波到達限界範囲認識手段と、前記電波到達限界範囲内の所定範囲に前記移動端末が存在するとき、前記一部の回路への電源供給のオフ期間を所定のオフ期間より長いオフ期間に設定し、前記所定範囲外に前記移動端末が存在するとき、前記一部の回路への電源供給のオフ期間を前記所定のオフ期間に設定するオフ期間変更手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明の無線通信システムは、アクセスポイントと、前記アクセスポイントからの報知信号の送信タイミングに合わせて一部の回路への電源供給のオン、オフを交互に繰り返す移動端末とから構成される無線通信システムであって、前記アクセスポイントは、前記アクセスポイントの位置情報を取得するアクセスポイント位置情報取得手段と、前記アクセスポイントの位置情報と、前記アクセスポイントから送信される電波の到達限界距離を示す電波到達限界距離とを前記移動端末に送信する送信手段とを備え、前記移動端末は、前記移動端末の位置情報を取得する移動端末位置情報取得手段と、前記移動端末の移動速度を算出する移動速度算出手段と、前記アクセスポイントから送信される前記アクセスポイントの位置情報、及び前記電波到達限界距離に基づいて、前記アクセスポイントから送信される電波の到達限界範囲を示す電波到達限界範囲を認識する電波到達限界範囲認識手段と、前記移動端末の移動速度及び前記電波到達限界範囲内での前記移動端末の位置に基づいて、前記移動端末の前記一部の回路への電源供給のオフ期間を設定するオフ期間変更手段とを備えることを特徴とする。

また、上記無線通信システムにおいて、前記移動端末が前記電波到達限界範囲内の所定範囲に存在するときの前記移動端末の移動速度と、前記移動端末が前記所定範囲外に存在するときの前記移動端末の移動速度とが同じ場合、前記オフ期間変更手段が、前記移動端末が前記所定範囲に存在するときの前記一部の回路への電源供給のオフ期間を、前記移動端末が前記所定範囲外に存在するときに設定される時間以上になるように設定するように構成してもよい。

また、上記無線通信システムにおいて、前記所定範囲外は、前記移動端末の移動直線上で、該移動直線と前記電波到達限界範囲外周との交点から所定距離内側の点までの範囲となるように設定してもよい。

本発明によれば、電波到達限界範囲内の所定範囲に移動端末が存在する場合において、移動端末における一部の回路への電源供給時間を、所定範囲外に移動端末が存在する場合の一部の回路への電源供給時間よりも短くすることができるので、アクセスポイントからビーコンを受信することができる場合において、移動端末の消費電力を抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１（ａ）は、本発明の実施形態の無線通信システムを示す図である。
図１（ａ）に示すように、無線通信システム１は、アクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）２と、移動端末（ＳＴＡ：Ｓｔａｔｉｏｎ）３とから構成されている。なお、本実施形態における無線通信システム１は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１系無線ＬＡＮに準拠するものとする。

上記アクセスポイント２は、無線通信ネットワークの通信状況（例えば、フレームの有無やサポートレートなど）を示すビーコン（報知信号）を移動端末３に対して所定間隔毎に送信する。
上記移動端末３は、ビーコンから得られる通信情報に基づいてフレームの送受信やその他の通信動作を行う。

また、移動端末３は、アクティブモードからパワーセーブモードに切り替ると、ビーコンの送信タイミングに合わせて、アウェイク状態とスリープ状態とを交互に繰り返し、アウェイク状態のときにビーコンやフレームなどを受信する。
図１（ｂ）は、アクセスポイント２を示す図である。

図１（ｂ）に示すように、アクセスポイント２は、位置情報取得部４（アクセスポイント位置情報取得手段）と、送受信部５（送信手段）とを備えて構成されている。
上記位置情報取得部４は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機であり、アクセスポイント２の位置情報を所得する。

上記送受信部５は、移動端末３にビーコンやフレームなどを送信したり、移動端末３からフレームやＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）などを受信したりする。また、送受信部５は、移動端末３に位置情報取得部４で取得した位置情報とアクセスポイント２から送信される電波の到達限界距離を示す電波到達限界距離を送信する。

図１（ｃ）は、移動端末３を示す図である。
図１（ｃ）に示すように、移動端末３は、送受信部６と、位置情報取得部７（移動端末位置情報取得手段）と、移動速度算出部８（移動速度算出手段）と、電波到達限界範囲認識部９（電波到達限界範囲認識手段）と、記録部１０と、オフ期間変更部１１（オフ期間変更手段）と、カウンタ１２とを備えて構成されている。

上記送受信部６は、アクセスポイント２からビーコンやフレームなどを受信したり、アクセスポイント２にフレームやＡＣＫなどを送信したりする。また、送受信部６は、アクセスポイント２から電波到達限界距離とアクセスポイント２の位置情報を受信する。
上記位置情報取得部７は、例えば、ＧＰＳ受信機であり、移動端末３の位置情報を取得する。

上記移動速度算出部８は、位置情報取得部７で取得した位置情報などに基づいて、移動端末３の移動速度Ｖや移動方向（ベクトル）を算出する。
上記電波到達限界範囲認識部９は、アクセスポイント２の位置情報と電波到達限界距離に基づいて、アクセスポイント２から送信される電波の到達限界範囲を示す電波到達限界範囲を認識する。

上記記録部１０は、予め、移動端末３の移動速度と、移動端末３が存在する範囲と、移動端末３の一部の回路への電源供給のオフ期間（ＬＩ：Ｌｉｓｔｅｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）とが関連付けられたデータベースを記録している。
ここで、図２は、記録部１０に記録されるデータベースの一例を示す図である。

図２に示すデータベース２０において、一番上の行には、移動端末３が存在する範囲が示されている。図２に示す例では、左から「区間Ａ−Ｂ」（範囲１）、「電波到達限界点−Ａ／Ｂ−電波到達限界点」（範囲２）の２つの範囲が示されている。また、データベース２０において、一番左の列には、移動端末３の移動速度が示されている。図２に示す例では、一番上から「０：停止」、「０〜１０ｋｍ／ｈ」、「１０〜５０ｋｍ／ｈ」、「５０〜９０ｋｍ／ｈ」、「８０〜１２０ｋｍ／ｈ」、「１２０ｋｍ／ｈ以上」の６つの移動速度が示されている。また、データベース２０において、移動端末３の移動速度と移動端末３の存在する範囲とが対応する領域には、パワーセーブモードにおける適切なオフ期間が示されている。図２に示す例では、「区間Ａ−Ｂ」と「１０〜５０ｋｍ／ｈ」とが対応するオフ期間は、「１６」（１６個のビーコンが送信される期間）を示し、「電波到達限界点−Ａ／Ｂ−電波到達限界点」と「１０〜５０ｋｍ／ｈ」とが対応するオフ期間は、「２」（２個のビーコンが送信される期間）を示している。

また、上記オフ期間変更部１１は、記録部１０を参照して、移動端末３が存在している範囲と移動端末３の移動速度とが対応するオフ期間を選択し、今まで設定されていたオフ期間を選択したオフ期間に変更する。
次に、移動端末３におけるオフ期間変更動作について説明する。

図３は、移動端末３におけるオフ期間変更動作を説明するためのフローチャートである。
まず、ステップＳ１において、移動端末３は、カウンタ１２のカウンタ値（Ｔｉｍｅｃｏｕｎｔ）をゼロにする。

次に、ステップＳ２において、移動端末３は、カウンタ１２のカウンタ値が予め記録部１０などに記録される移動端末３の存在する範囲を取得する周期（以下、ＳＴＡ情報取得間隔という）よりも小さいか否かを判断する。
カウンタ１２のカウンタ値がＳＴＡ情報取得間隔よりも小さい場合（ステップＳ２がＹｅｓ）、ステップＳ３において、移動端末３は、カウンタ１２のカウンタ値に１を加え、ステップＳ２に戻る。

一方、カウンタ１２のカウンタ値がＳＴＡ情報取得間隔よりも小さくない場合（ステップＳ２がＮｏ）、ステップＳ４において、移動端末３は、カウンタ１２のカウンタ値をゼロにする。
次に、ステップＳ５において、移動端末３は、位置情報取得部７から移動端末３の位置情報を取得する。

ここで、図４は、移動端末３の移動例を示す図である。
図４に示す例では、移動端末３は、時刻１におけるＳＴＡ位置（Ｘ１，Ｙ１）から時刻２におけるＳＴＡ位置（Ｘ２，Ｙ２）まで移動したものとし、時刻２におけるＳＴＡ位置を現在位置とする。

次に、ステップＳ６において、移動端末３は、取得した位置情報を更新する。
次に、ステップＳ７において、移動端末３は、前回取得した位置情報と今回取得した位置情報とから移動端末３の移動直線の方程式を算出する。
例えば、図４に示すように、移動端末３が時刻１におけるＳＴＡ位置から時刻２におけるＳＴＡ位置まで移動した場合であって、前回取得した位置情報を時刻１におけるＳＴＡ位置（Ｘ１，Ｙ１）、今回取得した位置情報を時刻２におけるＳＴＡ位置（Ｘ２，Ｙ２）とする場合、移動端末３の移動直線は、Ｙ＝ＡＸ＋Ｂ・・・（１）となる。なお、Ａ＝（Ｙ１−Ｙ２）／（Ｘ１−Ｘ２）・・・（２）、Ｂ＝（Ｘ１×Ｙ２−Ｘ２×Ｙ１）／（Ｘ１−Ｘ２）・・・（３）である。

次に、ステップＳ８において、移動端末３は、前回取得した位置情報と今回取得した現在の位置情報とから算出される移動端末３の移動距離Ｄと、ＳＴＡ情報取得間隔とから移動端末３の移動速度Ｖを算出する。
例えば、図４に示すように、移動端末３が時刻１におけるＳＴＡ位置から時刻２におけるＳＴＡ位置まで移動した場合の移動距離Ｄは、Ｄ＝（（Ｘ２²−Ｘ１²）＋（Ｙ２²−Ｙ１²））^1/2・・・（４）となる。

そして、例えば、ＳＴＡ情報取得間隔をＴとすると、移動速度Ｖは、Ｖ＝Ｄ／Ｔ・・・（５）となる。
次に、ステップＳ９において、移動端末３は、ジョイン（Ｊｏｉｎ）（移動端末３とアクセスポイント２とが接続される状態）前か否かを判断する。

ジョイン前である場合（ステップＳ９がＹｅｓ）、ステップＳ１０において、移動端末３は、ジョイン前の処理を行い、ステップＳ２に戻る。
一方、ジョイン前でない場合（ステップＳ９がＮｏ）、ステップＳ１１において、移動端末３は、ジョイン後の処理を行い、ステップＳ２に戻る。

なお、図３には図示しないが、移動端末３の電源をＯＮした当初は前回取得した位置情報がないため、位置情報の更新（ステップＳ６）後、ステップＳ２に戻る。
図５は、ジョイン前の処理（図３のステップＳ１０）を示すフローチャートである。
まず、ステップＳＴ１において、移動端末３は、あるアクセスポイント２または複数のアクセスポイント２からビーコンを受信し、ジョイン先のアクセスポイント２を決定する。

次に、ステップＳＴ２において、移動端末３は、ジョイン先のアクセスポイント２として決定したアクセスポイント２からビーコンの送信間隔（ＢＩ：Ｂｅａｃｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）、アクセスポイント２の位置情報、及び電波到達限界距離を受信する。
次に、ステップＳＴ３において、移動端末３は、アクセスポイント２の位置情報、及び電波到達限界距離に基づいて、アクセスポイント２の電波到達限界範囲を算出する。

例えば、図４に示すように、移動端末３がアクセスポイント２の位置情報（Ｘ０，Ｙ０）、及びアクセスポイント２の電波到達限界距離Ｌを受信した場合のアクセスポイント２の電波到達限界範囲は、円の方程式から、（Ｘ−Ｘ０）²＋（Ｙ−Ｙ０）²＝Ｌ²・・・（６）となる。

次に、ステップＳＴ４において、移動端末３は、アクセスポイント２の電波到達限界範囲、及び移動端末３の移動直線に基づいて、移動端末３の移動直線上の電波到達限界点（移動端末３の移動直線上でアクセスポイント２の電波到達限界範囲外周と、移動端末３の移動直線との交点）を２点算出する。

例えば、図４に示すような電波到達限界点１及び２を算出する。
以下、電波到達限界点１及び２の算出方法の具体例を示す。
まず、（６）に（１）を代入すると、（Ｘ−Ｘ０）²＋（ＡＸ＋Ｂ−Ｙ０）²＝Ｌ²・・・（７）となり、（７）からＸについて求めると、Ｘ＝Ｘ０−Ａ×（Ｂ−Ｙ０）±（（Ａ×（Ｂ−Ｙ０）−Ｘ０）²−（Ａ²＋１）×（Ｘ０²＋（Ｂ−Ｙ０）²−Ｌ²））^1/2／Ａ²＋１・・・（８）となる。

また、（８）を（１）に代入し、Ｙについて求めると、Ｙ＝Ａ×（Ｘ０−Ａ×（Ｂ−Ｙ０）±（（Ａ×（Ｂ−Ｙ０）−Ｘ０）²−（Ａ²＋１）×（Ｘ０²＋（Ｂ−Ｙ０）²−Ｌ²））^1/2／Ａ²＋１）＋Ｂ・・・（９）となる。
このように、（８）から得られる２つの解が電波到達限界点１及び２のそれぞれのＸ座標に対応している。また、（９）から得られる２つの解が電波到達限界点１及び２のそれぞれのＹ座標に対応している。

次に、ステップＳＴ５において、移動端末３は、移動端末３の現在地から電波到達限界点１までの距離Ｄ１と、移動端末３の現在地から電波到達限界点２までの距離Ｄ２とを算出する。
例えば、図４に示すような距離Ｄ１及びＤ２を算出する。

以下、距離Ｄ１及びＤ２の算出方法の具体例を示す。なお、図４において、電波到達限界点１を（ＮＸ１，ＮＹ１）、電波到達限界点２を（ＮＸ２，ＮＹ２）とする。
まず、距離Ｄ１は、Ｄ１＝（（Ｘ２−ＮＸ１）²＋（Ｙ２−ＮＹ１）²）^1/2・・・（１０）となる。

また、距離Ｄ２は、Ｄ２＝（（Ｘ２−ＮＸ２）²＋（Ｙ２−ＮＹ２）²）^1/2・・・（１１）となる。
次に、ステップＳＴ６において、移動端末３は、距離Ｄ２が電波到達限界点２からオフ期間変更点Ｂまでの距離Ｄ４よりも短いか否かを判断する。すなわち、移動端末３は、移動端末３が電波到達限界範囲内の所定範囲（電波到達限界点２からオフ期間変更点Ｂまでの範囲）に存在するか否かを判断する。なお、オフ期間変更点Ｂは、移動端末３の移動直線上で、電波到達限界点２から所定距離内側の点であり、所定距離とは、無線通信システム１の設計者によって予め任意に決められているものである。このオフ期間変更点Ｂは、例えば、移動端末３の移動直線上において、電波到達限界点２から移動端末３の移動方向とは反対方向に一定距離進んだ点として設定してもよい。また、距離Ｄ４は、（１０）または（１１）と同様な計算方法で算出してもよい。

そして、距離Ｄ２が距離Ｄ４よりも短い場合（ステップＳＴ６がＹｅｓ）、すなわち、移動端末３が電波到達限界点２からオフ期間変更点Ｂまでの範囲に存在する場合、ステップＳＴ７において、移動端末３は、移動端末３の移動速度に基づいて、オフ期間を選択する。

移動端末３が停止している場合（ステップＳＴ７が停止）、ステップＳＴ８において、移動端末３は、停止−電波到達範囲−Ａ（Ｂ）モードにおけるオフ期間を選択する。
また、移動端末３が低速で移動している場合（ステップＳＴ７が低速）、ステップＳＴ９において、移動端末３は、低速−電波到達範囲−Ａ（Ｂ）モードにおけるオフ期間を選択する。

また、移動端末３が中速で移動している場合（ステップＳＴ７が中速）、ステップＳＴ１０において、移動端末３は、中速−電波到達範囲−Ａ（Ｂ）モードにおけるオフ期間を選択する。
また、移動端末３が高速で移動している場合（ステップＳＴ７が高速）、ステップＳＴ１１において、移動端末３は、高速−電波到達範囲−Ａ（Ｂ）モードにおけるオフ期間を選択する。

例えば、移動端末３が中速で移動し、かつ、移動端末３が電波到達限界点２からオフ期間変更点Ｂまでの区間に存在する場合であって、図２に示すデータベース２０の「１０〜５０ｋｍ／ｈ」を中速とする場合は、「電波到達限界点−Ａ／Ｂ−電波到達限界点」と「１０〜５０ｋｍ／ｈ」とが対応する「２」が中速−電波到達範囲−Ａ（Ｂ）モードにおけるオフ期間として選択される。

そして、オフ期間の選択が終了すると、ステップＳＴ１２において、移動端末３は、選択されたオフ期間を今後のオフ期間として設定しジョインを開始する。
また、距離Ｄ２が距離Ｄ４よりも短くない場合（ステップＳＴ６がＮｏ）、ステップＳＴ１３において、移動端末３は、距離Ｄ１が電波到達限界点１からオフ期間変更点Ａまでの距離Ｄ３よりも短いか否かを判断する。すなわち、移動端末３は、移動端末３が電波到達限界範囲内の所定範囲（電波到達限界点１からオフ期間変更点Ａまでの範囲）に存在するか否かを判断する。なお、オフ期間変更点Ａは、移動端末３の移動直線上で電波到達限界点１から所定距離内側の点であり、無線通信システム１の設計者によって予め任意に決められているものである。このオフ期間変更点Ａは、例えば、移動端末３の移動直線上において、電波到達限界点１から移動端末３の移動方向に一定距離進んだ点として設定されてもよい。また、距離Ｄ３は、（１０）または（１１）と同様な計算方法で算出してもよい。

そして、距離Ｄ１が距離Ｄ３よりも短い場合（ステップＳＴ１３がＹｅｓ）、すなわち、移動端末３が電波到達限界点１からオフ期間変更点Ａまでの範囲に存在する場合、ステップＳＴ７において、移動端末３は、移動端末３の移動速度に基づいて、オフ期間を選択する。

また、距離Ｄ１が距離Ｄ３よりも短くない場合（ステップＳＴ１３がＮｏ）、すなわち、移動端末３がオフ期間変更点Ａからオフ期間変更点Ｂまでの範囲（区間Ａ−Ｂ）に存在する場合、ステップＳＴ１４において、移動端末３は、移動端末３の移動速度に基づいて、オフ期間を選択する。

移動端末３が停止している場合（ステップＳＴ１４が停止）、ステップＳＴ１５において、移動端末３は、停止−区間Ａ−Ｂモードにおけるオフ期間を選択する。
また、移動端末３が低速で移動している場合（ステップＳＴ１４が低速）、ステップＳＴ１６において、移動端末３は、低速−区間Ａ−Ｂモードにおけるオフ期間を選択する。

また、移動端末３が中速で移動している場合（ステップＳＴ１４が中速）、ステップＳＴ１７において、移動端末３は、中速−区間Ａ−Ｂモードにおけるオフ期間を選択する。
また、移動端末３が高速で移動している場合（ステップＳＴ１４が高速）、ステップＳＴ１８において、移動端末３は、高速−区間Ａ−Ｂモードにおけるオフ期間を選択する。

例えば、移動端末３が中速で移動し、かつ、移動端末３が区間Ａ−Ｂに存在する場合であって、図２に示すデータベース２０の「１０〜５０ｋｍ／ｈ」を中速とする場合は、「区間Ａ−Ｂ」と「１０〜５０ｋｍ／ｈ」とが対応する「１６」が中速−区間Ａ−Ｂモードにおけるオフ期間として選択される。

そして、オフ期間の選択が終了すると、ステップＳＴ１２において、移動端末３は、その選択されたオフ期間を今後のオフ期間に設定しジョインを開始する。
なお、移動端末３は、設定したオフ期間をジョイント開始時（ステップＳＴ１２）にアクセスポイントに通知する。

次に、図６は、移動端末３がアクセスポイント２に対してジョインを行った後の処理（図３のステップＳＴ１１）を示すフローチャートである。なお、図６に示すステップＳＴＰ１〜ステップＳＴＰ１４は、図５に示すステップＳＴ４〜ステップＳＴ１８と同じ処理であるので、ＳＴＰ１〜ＳＴＰ１４の説明を省略しステップＳＴＰ１５から説明する。

ステップＳＴＰ１５において、移動端末３は、選択されたオフ期間が今現在設定されているオフ期間（Ｌｉｓｔｅｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）と一致するか否かを判断する。例えば、移動端末３が図７に示すオフ期間変更点Ａからオフ期間変更点Ｂまでの範囲から電波到達限界点２からオフ期間変更点ＡまたはＢまでの範囲に移動した場合などある範囲から他の範囲に移動したか否か、または移動端末３の移動速度が変化したか否かを判断する。

選択されたオフ期間が今現在設定されているオフ期間と一致する場合（ステップＳＴＰ１５がＹｅｓ）、例えば、移動端末３がある範囲から他の範囲に移動していない場合、または移動速度が変化していない場合、移動端末３は、図６のフロー動作を終了し、次のオフ期間の設定タイミングまで今現在設定されているオフ期間によりパワーセーブモードを行う。

一方、選択されたオフ期間が今現在設定されているオフ期間と一致しない場合（ステップＳＴＰ１５がＮｏ）、例えば、移動端末３がある範囲から他の範囲に移動した場合、または移動速度が変化した場合、ステップＳＴＰ１６において、移動端末３は、選択されたオフ期間を今後のオフ期間とする。

次に、ステップＳＴＰ１７において、移動端末３は、変更後のオフ期間をアクセスポイント２に通知する。そして、移動端末３は、図６のフロー動作を終了し、次のオフ期間の設定タイミングまで変更後のオフ期間によりパワーセーブモードを行う。
ここで、例えば、移動端末３の移動速度が４０ｋｍ／ｈで移動している場合を考える。

図７は、移動端末３が移動速度４０ｋｍ／ｈで移動している場合のオフ期間の変更例を示す図である。
図７に示すように、移動端末３がオフ期間変更点Ａからオフ期間変更点Ｂまでの範囲に存在する場合のオフ期間は、図２に示すデータベース２０を参照する場合、「区間Ａ−Ｂ」と「１０〜５０ｋｍ／ｈ」とが対応する「１６」となる。

また、移動端末３が電波到達限界点２からオフ期間変更点Ｂまでの範囲に存在する場合のオフ期間は、図２に示すデータベース２０を参照する場合、「電波到達限界点−Ａ／Ｂ−電波到達限界点」と「１０〜５０ｋｍ／ｈ」とが対応する「２」となる。
このように、本実施形態におけるパワーセーブモードでは、電波到達限界範囲内の電波到達限界点Ａから電波到達限界点Ｂまでの範囲（区間Ａ−Ｂ）に移動端末３が存在する場合は、所定のオフ期間（移動端末３が電波到達限界点２からオフ期間変更点Ｂまでの範囲に存在する場合のオフ期間）よりオフ期間を長くしている。

これにより、本実施形態におけるパワーセーブモードでは、アクセスポイント２と移動端末３とが接続している場合において、移動端末３の消費電力を抑えることができる。
また、図８は、従来におけるパワーセーブモードのオフ期間と本実施形態におけるパワーセーブモードのオフ期間とを比較する図であり、図８（ａ）は、従来におけるパワーセーブモードのオン、オフ期間を示し、図８（ｂ）は、本実施形態におけるパワーセーブモードのオン、オフ期間を示している。

図８に示すように、従来におけるパワーセーブモードでは、電波到達限界範囲内に移動端末３が存在する場合、移動端末３がどこにいてもオフ期間は常に一定であるが、本実施形態のパワーセーブモードでは、電波到達限界範囲内のアクセスポイント２に比較的近い範囲１（区間Ａ−Ｂ）内に移動端末３が存在する場合、オフ期間を所定のオフ期間（移動端末３が範囲２に存在する場合のオフ期間）よりも長くしている。

そのため、本実施形態のパワーセーブモードは、従来のパワーセーブモードに比べて、移動端末３の消費電力を抑えることができる。
また、本実施形態のパワーセーブモードでは、移動端末３が電波到達限界範囲外周の近傍に存在する場合、オフ期間を所定のオフ期間に設定するので、オフ期間を所定のオフ期間よりも長くする場合に比べて、リンク切れを検出するタイミングが遅くならず、他のアクセスポイント２とのローミングにかかる時間が長くなることを防止することができる。

なお、移動端末３が今まで接続していたアクセスポイント２とリンクが切れたことを認識する方法には、例えば、以下の３つの方法がある。
（１）ビーコンを連続で受信できない回数が閾値（回）を超えた場合。
（２）ビーコンの受信成功の履歴やビーコンの受信失敗の履歴を保持し、受信成功率の平均値が閾値（％）を下回る場合。
（３）次のビーコンを待っている時間が閾値（ｍｓ）を超えた場合。

また、上記実施形態では、移動端末３が範囲２に存在する場合、オフ期間を所定のオフ期間に設定する構成であるが、移動端末３が範囲２に存在する場合、オフ期間を所定のオフ期間よりも短いオフ期間に設定するように構成してもよい。
このように、オフ期間を所定のオフ期間より短いオフ期間に設定する場合は、オフ期間を所定のオフ期間に設定する場合に比べて、リンク切れを早く検出することができ、その分他のアクセスポイントとのローミングにかかる時間を短縮することができる。

また、上記実施形態では、移動端末３の移動速度及び電波到達限界範囲内での移動端末３の位置に基づいて、移動端末３における一部の回路への電源供給のオフ期間を設定する構成であるが、電波到達限界範囲内での移動端末３の位置だけに基づいて、移動端末３における一部の回路への電源供給のオフ期間を設定するように構成してもよい。

すなわち、図４において、移動端末３の移動直線上における電波到達限界点１からオフ期間変更点Ａまでの範囲、または電波到達限界点２からオフ期間変更点Ｂまでの範囲に移動端末３が存在する場合の移動端末３のオフ期間を所定のオフ期間に設定し、移動端末３の移動直線上におけるオフ期間変更点Ａからオフ期間変更点Ｂまでの範囲に移動端末３が存在する場合の移動端末３のオフ期間を上記所定のオフ期間よりも長く設定するように構成してもよい。

これにより、アクセスポイント２と移動端末３とが接続している場合において、移動端末３の消費電力を抑えることができる。

本発明の実施形態の無線通信システムを示す図である。 記録部に記録されるデータベースの一例を示す図である。 移動端末の動作を説明するためのフローチャートである。 移動端末の移動例を示す図である。 ジョイン前の移動端末の動作を示すフローチャートである。 ジョイン後の移動端末の動作を示すフローチャートである。 移動端末が４０ｋｍ／ｈで移動している場合のオフ期間の変更例を示す図である。 従来におけるパワーセーブモードと本実施形態におけるパワーセーブモードとを比較する図である。

符号の説明

１ 無線通信システム
２ アクセスポイント
３ 移動端末
４ 位置情報取得部
５ 送受信部
６ 送受信部
７ 位置情報取得部
８ 移動速度算出部
９ 電波到達限界範囲認識部
１０ 記録部
１１ オフ期間変更部
１２ カウンタ

Claims (8)

1. アクセスポイントと無線通信を行うと共に、前記アクセスポイントからの報知信号の送信タイミングに合わせて一部の回路への電源供給のオン、オフを交互に繰り返す移動端末であって、
   当該移動端末の位置情報を取得する移動端末位置情報取得手段と、
   前記アクセスポイントから送信される前記アクセスポイントの位置情報、及び前記アクセスポイントから送信される電波の到達限界距離を示す電波到達限界距離に基づいて、前記アクセスポイントから送信される電波の到達限界範囲を示す電波到達限界範囲を認識する電波到達限界範囲認識手段と、
   前記電波到達限界範囲内の所定範囲に当該移動端末が存在するとき、前記一部の回路への電源供給のオフ期間を所定のオフ期間より長いオフ期間に設定し、前記所定範囲外に当該移動端末が存在するとき、前記一部の回路への電源供給のオフ期間を前記所定のオフ期間に設定するオフ期間変更手段と、
   を備えることを特徴とする移動端末。
2. アクセスポイントと無線通信を行うと共に、前記アクセスポイントからの報知信号の送信タイミングに合わせて一部の回路への電源供給のオン、オフを交互に繰り返す移動端末であって、
   当該移動端末の位置情報を取得する移動端末位置情報取得手段と、
   当該移動端末の移動速度を算出する移動速度算出手段と、
   前記アクセスポイントから送信される前記アクセスポイントの位置情報、及び前記アクセスポイントから送信される電波の到達限界距離を示す電波到達限界距離に基づいて、前記アクセスポイントから送信される電波の到達限界範囲を示す電波到達限界範囲を認識する電波到達限界範囲認識手段と、
   当該移動端末の移動速度及び前記電波到達限界範囲内での当該移動端末の位置に基づいて、当該移動端末の前記一部の回路への電源供給のオフ期間を設定するオフ期間変更手段と、
   を備えることを特徴とする移動端末。
3. 請求項２に記載の移動端末であって、
   当該移動端末が前記電波到達限界範囲内の所定範囲に存在するときの当該移動端末の移動速度と、当該移動端末が前記所定範囲外に存在するときの当該移動端末の移動速度とが同じ場合、
   前記オフ期間変更手段は、当該移動端末が前記所定範囲に存在するときの前記一部の回路への電源供給のオフ期間を、当該移動端末が前記所定範囲外に存在するときに設定される時間以上になるように設定することを特徴とする移動端末。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の移動端末であって、
   前記所定範囲外とは、当該移動端末の移動直線上で、該移動直線と前記電波到達限界範囲外周との交点から所定距離内側の点までの範囲であることを特徴とする移動端末。
5. アクセスポイントと、前記アクセスポイントからの報知信号の送信タイミングに合わせて一部の回路への電源供給のオン、オフを交互に繰り返す移動端末とから構成される無線通信システムであって、
   前記アクセスポイントは、
   前記アクセスポイントの位置情報を取得するアクセスポイント位置情報取得手段と、
   前記アクセスポイントの位置情報と、前記アクセスポイントから送信される電波の到達限界距離を示す電波到達限界距離とを前記移動端末に送信する送信手段と、
   を備え、
   前記移動端末は、
   前記移動端末の位置情報を取得する移動端末位置情報取得手段と、
   前記アクセスポイントから送信される前記アクセスポイントの位置情報、及び前記電波到達限界距離に基づいて、前記アクセスポイントから送信される電波の到達限界範囲を示す電波到達限界範囲を認識する電波到達限界範囲認識手段と、
   前記電波到達限界範囲内の所定範囲に前記移動端末が存在するとき、前記一部の回路への電源供給のオフ期間を所定のオフ期間より長いオフ期間に設定し、前記所定範囲外に前記移動端末が存在するとき、前記一部の回路への電源供給のオフ期間を前記所定のオフ期間に設定するオフ期間変更手段と、
   を備えることを特徴とする無線通信システム。
6. アクセスポイントと、前記アクセスポイントからの報知信号の送信タイミングに合わせて一部の回路への電源供給のオン、オフを交互に繰り返す移動端末とから構成される無線通信システムであって、
   前記アクセスポイントは、
   前記アクセスポイントの位置情報を取得するアクセスポイント位置情報取得手段と、
   前記アクセスポイントの位置情報と、前記アクセスポイントから送信される電波の到達限界距離を示す電波到達限界距離とを前記移動端末に送信する送信手段と、
   を備え、
   前記移動端末は、
   前記移動端末の位置情報を取得する移動端末位置情報取得手段と、
   前記移動端末の移動速度を算出する移動速度算出手段と、
   前記アクセスポイントから送信される前記アクセスポイントの位置情報、及び前記電波到達限界距離に基づいて、前記アクセスポイントから送信される電波の到達限界範囲を示す電波到達限界範囲を認識する電波到達限界範囲認識手段と、
   前記移動端末の移動速度及び前記電波到達限界範囲内での前記移動端末の位置に基づいて、前記移動端末の前記一部の回路への電源供給のオフ期間を設定するオフ期間変更手段と、
   を備えることを特徴とする無線通信システム。
7. 請求項６に記載の無線通信システムであって、
   前記移動端末が前記電波到達限界範囲内の所定範囲に存在するときの前記移動端末の移動速度と、前記移動端末が前記所定範囲外に存在するときの前記移動端末の移動速度とが同じ場合、
   前記オフ期間変更手段は、前記移動端末が前記所定範囲に存在するときの前記一部の回路への電源供給のオフ期間を、前記移動端末が前記所定範囲外に存在するときに設定される時間以上になるように設定することを特徴とする無線通信システム。
8. 請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の無線通信システムであって、
   前記所定範囲外とは、前記移動端末の移動直線上で、該移動直線と前記電波到達限界範囲外周との交点から所定距離内側の点までの範囲であることを特徴とする無線通信システム。
   
   
   

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