JP6414481B2 - 無線ｌａｎアクセスポイントシステム - Google Patents

Description

本発明は，無線ＬＡＮの構築の用いる無線ＬＡＮアクセスポイントに係る発明で，更に詳しくは，無線ＬＡＮアクセスポイントにアクセスする無線端末の無線ＬＡＮ環境を改善するための技術に関する。

ネットワーク技術の発展を受け，企業では，工場のフロアに設置した生産装置を工場内ＬＡＮに接続し，生産数量などを生産装置から上位システムに送信できるようにしている。

生産装置を工場内ＬＡＮに接続する際，生産装置と工場内ＬＡＮをネットワークケーブルで接続すると，製品を搬送するフォークリフトなどの運搬機やオペレータの移動によって，生産装置と工場内ＬＡＮを接続するネットワークケーブルが断線される恐れがあるため，無線ＬＡＮアクセスポイント（以下，「無線ＡＰ」と記す。ＡＰは，Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔの略）を工場のフロアに設置し，生産装置と工場内ＬＡＮを無線ＬＡＮで接続するケースが増えている。

生産装置と工場内ＬＡＮを無線ＬＡＮで接続することで，ネットワークケーブルの断線の心配はなくなるが，生産装置と接続している無線端末（例えば，パーソナルコンピュータ）の無線ＬＡＮ環境が悪いと，生産装置と接続している無線端末は無線ＡＰと安定したデータ通信が行えないため，無線端末の無線ＬＡＮ環境が良好になる場所に無線ＡＰを設置することが必要になる。

しかしながら，ハンドリフターやフォークリフトなどの搬送機や人が工場のフロア内を移動するため、生産装置と接続している無線端末の無線ＬＡＮ環境は時間で変化し、工場のフロア内の状況によっては，無線端末の無線ＬＡＮ環境が一時的に悪化して，無線ＡＰと無線端末間で安定した通信ができないことがある。また，新規に無線端末を増設すると，新規の無線端末と既存の無線端末の両方の無線ＬＡＮ環境が良好になる無線ＡＰの場所を見つけるのが困難な場合もある。

無線端末の無線ＬＡＮ環境を改善する手法として，特許文献１の００１５段落に記載があるように，無線端末の電波から得られる電波強度に応じて無線ＡＰの電波出力を調整することが考えられるが，無線ＡＰの電波出力の上限値は電波法で規定されており，無線ＡＰの電波出力を調整すると，無線ＡＰの電波出力が電波法で規定されている上限値を超えてしまう恐れがある。

特開２０１０−２３３０６９号公報

本出願人は，生産装置と接続している無線端末の無線ＬＡＮ環境が悪化した際，無線ＡＰの電波出力を調整することなく，この無線端末の無線ＬＡＮ環境を改善できる発明として，無線端末の無線ＬＡＮ環境が悪化した際，無線端末の無線ＬＡＮ環境が良好になるように，無線ＡＰを自動的に移動させる発明を特願２０１３−２１８００２等にて開示しているが，無線ＡＰを移動させている最中に，搬送機や人など工場のフロア内に一時的に現れる障害物と無線ＡＰが干渉してしまう危険性があった。

そこで，本発明は，生産装置と接続している無線端末の無線ＬＡＮ環境が悪化した際，無線ＡＰを自動的に移動させることで，この無線端末の無線ＬＡＮ環境を改善でき，更に，搬送機や人など工場のフロア内に一時的に現れる障害物と移動している無線ＡＰとの干渉を回避できるシステムを提供することを課題とする。

上述した課題を解決する本発明は，無線ＬＡＮを構築する少なくとも一つの無線ＬＡＮアクセスポイントと，前記無線ＬＡＮアクセスポイントを設置するフロアの天井部に設けられ，前記無線ＬＡＮアクセスポイントを前記フロアの前後左右方向および前記フロアの高さ方向に移動させる天井走行装置と，前記無線ＬＡＮアクセスポイントにアクセスする少なくとも一つの無線端末と，前記無線ＬＡＮアクセスポイントと接続しているサーバとから少なくとも構成される無線ＬＡＮアクセスポイントシステムである。

本発明に係る前記無線端末は，前記無線端末の３次元位置を検出する端末位置検出部と，前記無線ＬＡＮアクセスポイントからビーコン信号を受信すると，ビーコン信号に対応する応答を前記無線ＬＡＮアクセスポイントへ送信し，前記無線ＬＡＮアクセスポイントから３次元位置の送信要求を受信すると，前記端末位置検出部を用いて検出した前記無線端末の３次元位置を前記無線ＬＡＮアクセスポイントへ送信する端末制御部を備える。

また，本発明に係る前記無線ＬＡＮアクセスポイントは，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの３次元位置を検出するアクセスポイント位置検出部と，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの下方にある障害物を検出する障害物検出部と，３次元空間上を任意方向に移動するための機構である３軸移動機構部と，前記無線端末から受信した電波の電波強度を測定する電波強度測定部と，周期的にビーコン信号を発信し，前記無線端末からビーコン信号の応答を受信すると，前記電波強度測定部から電波強度を取得し，電波強度が規定値未満の前記無線端末がある場合，ビーコン信号の応答を送信した全ての前記無線端末に位置情報の送信要求を通知し，前記無線端末から前記無線端末の位置情報を受信すると，前記アクセスポイント位置検出部を用いて前記無線ＬＡＮアクセスポイントの３次元位置を検出し，ビーコン信号の応答を送信した全ての前記無線端末の３次元位置と電界強度並びに前記無線ＬＡＮアクセスポイントの３次元位置を含む移動要求を前記サーバに通知するアクセスポイント制御部を備える。

また，本発明に係る前記サーバは，前記無線ＬＡＮアクセスポイントから前記移動要求が通知されると，前記移動要求に含まれる前記無線端末の３次元位置と電波強度並びに前記無線ＬＡＮアクセスポイントの３次元位置から，前記無線ＬＡＮアクセスポイントを移動させた時の前記無線端末の電波強度全てが電波強度の許容範囲に収まる３次元位置を移動先３次元位置として算出した後，前記天井走行装置を制御して，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの３次元位置を前記移動先３次元位置まで移動させる移動制御部を備え，前記移動制御部は，前記天井走行装置を制御して，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの３次元位置を前記移動先３次元位置まで移動させる際，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの高さが所定の高さになるまで，前記無線ＬＡＮアクセスポイントを上方向に移動させてから，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの前後左右位置が前記移動先３次元位置の前後左右位置になるように，前記無線ＬＡＮアクセスポイントを移動させた後，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの高さが前記移動先３次元位置の高さになるように，前記無線ＬＡＮアクセスポイントを下方向に移動させ，前記無線ＬＡＮアクセスポイントを下方向に移動させている間に，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの前記障害物検出部が障害物を検出すると，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの前記障害物検出部が障害物を検出しなくなるまで，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの下方向への移動を停止させる。

上述した本発明によれば，何らかの原因で，無線端末が設置されている場所の無線ＬＡＮ環境が悪化し，無線ＬＡＮアクセスポイントが測定した無線端末の電波強度が規定値未満になると，無線端末および無線ＬＡＮアクセスポイントそれぞれは３次元位置を検出し，サーバは，無線端末の電波強度が電波強度の許容範囲に収まる位置を移動先３次元位置として算出し，天井走行装置を制御して，無線ＬＡＮアクセスポイントを移動先３次元位置に移動させるため，無線ＬＡＮ環境が悪化した場所の無線ＬＡＮ環境を改善できる。また，上述した本発明のように，無線ＬＡＮアクセスポイントを移動させることで，工場のフロアの天井付近で無線ＬＡＮアクセスポイントを前後左右方向に移動させることができるため，無線ＬＡＮアクセスポイントを前後左右方向に移動させる際に，障害物と無線ＡＰ２が干渉することを回避できる。また，無線ＬＡＮアクセスポイントが障害物を検出したときに，無線ＬＡＮアクセスポイントが障害物を検出しなくなるまで，無線ＬＡＮアクセスポイントの下方向の移動を停止させることで，無線ＬＡＮアクセスポイントを下方向に移動させる際に，障害物と無線ＬＡＮアクセスポイントが干渉することを回避できる。

無線ＬＡＮアクセスポイントシステムの構成を説明する図。 無線ＬＡＮアクセスポイントシステムの機能を示すブロック図。 サーバが無線ＡＰを移動させる手順を説明する図。 無線ＬＡＮアクセスポイントシステムで実行される一連の手順を説明する図。 無線ＡＰが移動する様子を説明する第１図。 無線ＡＰが移動する様子を説明する第２図。 無線ＡＰが移動する様子を説明する第３図。 無線ＡＰが移動する様子を説明する第４図。 無線ＡＰが移動する様子を説明する第５図。

ここから，本発明の好適な実施形態を記載する。なお，以下の記載は本発明の範囲を束縛するものでなく，理解を助けるために記述するものである。

図１は，本実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントシステム１の構成を説明する図で，図２は，本実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントシステム１の機能を示すブロック図である。

本実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントシステム１は，何らかの原因で，無線端末３の無線ＬＡＮ環境が悪化すると，無線ＬＡＮ環境が改善する方向に無線ＡＰ２が自動的に移動することで，この無線端末３の無線ＬＡＮ環境を改善でき，更に，搬送機や人など工場のフロア７内に不規則に現れる障害物と移動している無線ＡＰ２との干渉を回避できるように開発されたシステムである。

図１に図示したように，本実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントシステム１は，無線ＬＡＮ５ａを構築する無線ＡＰ２と，無線ＬＡＮ５ａを利用して無線ＡＰ２にアクセスする複数の無線端末３と，有線の工場内ＬＡＮ５ｂを介して無線ＡＰ２と接続しているサーバ４と，３軸方向に無線ＡＰ２を移動させる天井走行装置６とから少なくとも構成され，図１では，天井走行装置６が有する巻上装置６４に巻かれたロープ６５の先端に無線ＡＰ２を取り付けている。

無線ＡＰ２を工場のフロア７内で前後左右方向および高さ方向に移動可能にしているのには理由がある。図１に図示したように，フロア７内には架台７ａによって中二階が設けられることが多く，この架台７ａなどによって無線ＬＡＮ５ａに係る死角が生じるため，本実施形態では，無線ＡＰ２の移動に係る自由度が高くなるように，無線ＡＰ２をフロア７の内前後左右方向および高さ方向に移動可能にしている。

本実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントシステム１を構成する無線ＡＰ２は，電波を利用して通信する無線ＬＡＮ５ａを構築し，無線ＬＡＮ５ａと有線ＬＡＮ５ｂ間の通信を中継するコンピュータ機器で，市販の無線ＬＡＮルータなどに本発明に必要な機能を付加した装置になる。

図２に図示したように，本実施形態の無線ＡＰ２は，アクセスポイント制御部２０，無線通信部２１，電波強度測定部２２，有線通信部２３，アクセスポイント位置検出部２４および障害物検出部２５を備え，無線ＡＰ２は，有線ＬＡＮ５ｂを介してサーバ４と接続し，無線ＬＡＮ５ａを介して無線端末３と接続する。

無線ＡＰ２の無線通信部２１は，無線によるデータ通信が行えるように無線ＡＰ２に備えられる機能で，無線ＡＰ２の無線通信部２１は，アンテナ，無線端末３に送信するデータを電波に変調する回路と，無線端末３から受信した電波を復調する回路などによって構成される送受信回路である。無線ＡＰ２の有線通信部２３は，有線によるネットワーク通信が行えるように無線ＡＰ２に備えられる機能で，無線ＡＰ２の有線通信部２３は，物理的なネットワークインターフェース，有線ＬＡＮ５ｂに送信するデータを電気信号に変調する回路と，有線ＬＡＮ５ｂを介して受信した電気信号を復調する回路などによって構成される送受信回路である。

無線ＡＰ２の電波強度測定部２２は，無線端末３の無線ＬＡＮ環境を把握できるように無線ＡＰ２に備えられる機能で，無線通信部２１のアンテナに誘起された電圧から，無線端末３から受信した電波の電波強度を測定する。

無線ＡＰ２のアクセスポイント位置検出部２４は，フロア７における無線ＡＰ２の３次元座標を検出するために無線ＡＰ２に備えられた機能である。工場のフロア７内における無線ＡＰ２の３次元座標を検出する具体的な手法としては，無線ＡＰ２に３次元ジャイロセンサを備えさせ，３次元ジャイロセンサが出力する加速度から３軸方向の移動距離をそれぞれ算出し，フロア７に設定した原点を基準とする３次元座標を求めるとよい。

無線ＡＰ２のアクセスポイント制御部２０は，無線ＡＰ２を制御するために無線ＡＰ２に備えられた機能である。具体的に，無線ＡＰ２のアクセスポイント制御部２０はＣＰＵで，無線ＡＰ２に実装されたコンピュータプログラムに従い，予め定められた動作を行う。本実施形態に係る無線ＡＰ２のアクセスポイント制御部２０は，周期的にビーコン信号を発信し，無線端末３からビーコン信号の応答を受信すると，電波強度測定部２２から電波強度を取得する。次に，無線ＡＰ２のアクセスポイント制御部２０は，電波強度が規定値未満の無線端末３がある場合，ビーコン信号の応答を送信した全ての無線端末３に位置送信要求を通知して，無線端末３から無線端末３の３次元座標を受信した後，アクセスポイント位置検出部２４を用いて無線ＡＰ２の３次元座標を検出する。次に，無線ＡＰ２のアクセスポイント制御部２０は，ビーコン信号の応答を送信した全ての無線端末３の３次元座標と電界強度並びに無線ＡＰ２の３次元座標を含む移動要求をサーバ４に通知する。なお，ビーコン信号とは，無線端末３のスキャニングなどに用いられる信号で，ビーコン信号の詳細についてはＩＥＥＥ８０２．１１で規格化されている。

本実施形態に係る無線ＡＰ２の障害物検出部２５は，無線ＡＰ２の下方向にある障害物を検出できるように，無線ＡＰ２に備えられる機能である。具体的に，無線ＡＰ２の障害物検出部２５は障害物を広範囲に検出するセンサで，自立移動するロボットなどで障害物の検出に用いられている測域センサを無線ＡＰ２の障害物検出部２５に用いることができる。なお，無線ＡＰ２の障害物検出部２５として測域センサを用いる場合，測域センサの検出範囲は３６０度未満であるため，検出範囲が３６０度になるように２つの測域センサを無線ＡＰ２に取り付けるか，または，１つの測域センサを回転させることが必要になる。

本実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントシステム１を構成する無線端末３は，工場に設置される生産装置と接続する装置で，無線ＬＡＮインターフェースを内蔵したパーソナルコンピュータなどの市販の装置に，本発明に必要な機能を追加した装置になる。無線端末３は，無線ＬＡＮ５ａを介して無線ＡＰ２と接続し，図２に図示したように，端末制御部３０，無線通信部３１および端末位置検出部３２を備える。

無線端末３の無線通信部３１は，無線ＡＰ２と接続するために備えられる機能で，無線端末３の無線通信部３１は，アンテナ，無線端末３に送信するデータを電波に変調する回路と，無線端末３から受信した電波を復調する回路などによって構成される送受信回路である。

無線端末３の端末位置検出部３２は，無線端末３の３次元位置を検出するために無線端末３に備えられた機能である。無線端末３の３次元位置を検出する具体的な手法としては，無線ＡＰ２と同様に，無線端末３に３次元ジャイロセンサを備えさせ，３次元ジャイロセンサが出力する加速度から３軸方向の移動距離を算出し，フロア７に設定した原点を基準とする無線端末３の３次元位置を求めるとよい。

無線端末３の端末制御部３０は，無線端末３を制御するために無線端末３に備えられた機能である。具体的に，無線端末３の端末制御部３０はＣＰＵで，無線端末３に実装されたコンピュータプログラムに従い，予め定められた動作を行う。本実施形態において，無線端末３の端末制御部３０は，無線ＡＰ２からビーコン信号を受信すると，ビーコン信号に対応する応答を無線ＡＰ２へ送信し，無線ＡＰ２から位置送信要求を受信すると，端末位置検出部３２を用いて検出した無線端末３の３次元位置を無線ＡＰ２へ送信する動作を行う。

天井走行装置６は，フロア７の前後左右方向およびフロア７の高さ方向に無線ＡＰ２を移動させる機構で，本実施形態に係る天井走行装置６は，フロア７の天井の両側にそれぞれ設けられた２本の走行レール６０と，走行レール６０上を電動で移動する横行レール６１と，横行レール６１を走行させる走行装置６２と，横行レール６１上を電動で移動するトロリ６３と，トロリ６３に設置された巻上装置６４とから少なくとも構成され，巻上装置６４に巻かれたロープ６５の先端に無線ＡＰ２を取り付けている。

このような構成の天井走行装置６によれば，無線ＡＰ２を取り付けたロープ６５が巻かれた巻上装置６４を設置したトロリ６３が横行レール６１上を移動可能で，更に，横行レール６１は走行装置６２により走行レール上を移動可能であるため，無線ＡＰ２はフロア７内を前後左右方向に移動可能である。また，無線ＡＰ２は，巻上装置６４に巻かれたロープ６５の先端に取り付けられているため，無線ＡＰ２は高さ方向に移動可能である。

なお，天井走行装置６に吊り下げる荷は軽量の無線ＡＰ２になるため，天井走行装置６は，天井クレーンのように，数トンの荷物を吊り下げることのできる大型の設備ではなく，天井リフトのように小型の設備で構わない。

本実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントシステム１を構成するサーバ４は，無線ＡＰ２を移動させる前後左右位置および高さを含む移動先３次元位置を演算し，天井走行装置６を制御して，移動先３次元位置まで無線ＡＰ２を移動させるために設けられた装置で，市販のサーバ４に本発明に必要なコンピュータプログラムが実装された装置になる。サーバ４は有線ＬＡＮ５ｂを介して無線ＡＰ２と接続し，図２に図示したように，サーバ４は移動制御部４０を備える。

サーバ４の移動制御部４０は，移動要求を通知した無線ＡＰ２の移動先となる移動先３次元位置を算出し，天井クレーン６を制御して，天井クレーン６に吊り下げられている無線ＡＰ２を移動先３次元位置まで移動させるために備えられる機能である。具体的に，サーバ４の移動制御部４０はＣＰＵで，サーバ４に実装されたコンピュータプログラムに従い，予め定められた動作を行う。

本実施形態において，サーバ４の移動制御部４０は，無線ＡＰ２から移動要求が通知されると，移動要求に含まれる無線端末３の３次元位置と電波強度並びに無線ＡＰ２の３次元位置から，無線ＡＰ２を移動させた時の無線端末３の電波強度が許容範囲に収まる３次元位置を移動先３次元位置として算出する。無線端末３と無線ＡＰ２間の距離が近いほど，無線端末３の無線ＬＡＮ環境が良好になるため，サーバ４の移動制御部４０は，電波強度が規定値未満になった無線端末３に無線ＡＰ２を近づけるように移動先３次元位置を算出することになる。

移動要求を通知した無線ＡＰ２の移動先３次元位置を算出すると，サーバ４の移動制御部４０は，天井走行装置６を制御して，天井走行装置６に取けられている無線ＡＰ２を移動先３次元位置まで移動させ，天井走行装置６に取けられている無線ＡＰ２を移動先３次元位置まで移動させる際，無線ＡＰ２が備えている障害物検出部２５の出力を利用して，搬送機や人など工場のフロア７内に不規則に現れる障害物と無線ＡＰ２の干渉を回避する。

無線ＡＰ２の移動機構がマルチコプターなど自立的に移動する手段の場合，無線ＡＰ２に測域センサを取り付けたとしても，搬送機や人など工場のフロア７内に不規則に現れる障害物との干渉を回避するには，無線ＡＰ２の複雑な制御が必要になる。これに対して，無線ＡＰ２を３次元的に移動させる機構を天井走行装置６にすると，工場のフロア７の天井付近で無線ＡＰ２を前後左右方向に移動させることができるため，無線ＡＰ２を前後左右方向に移動させる際に，搬送機や人など工場のフロア７内に不規則に現れる障害物と無線ＡＰ２が干渉する度合いを減らすことができる。また，無線ＡＰ２を下方向に下げるときのみ，障害物と無線ＡＰ２の干渉を考慮ればよいので，障害物と無線ＡＰ２の干渉を回避するための制御は複雑にならない。

ここから，無線ＡＰ２の移動手順について説明する。図３は，サーバ４の移動制御部４０が無線ＡＰ２を移動させる手順を説明する図である。

サーバ４の移動制御部４０が無線ＡＰ２を移動先３次元位置まで移動させる際，サーバ４の移動制御部４０は，無線ＡＰ２を取り付けているロープ６５を巻き上げる指示を天井走行装置６に対して送信し，天井走行装置６の巻上装置６４は，無線ＡＰ２の高さが所定の高さ（ここでは，フロア７の天井付近になる）になるまでロープ６５を巻き上げることで，無線ＡＰ２を上方向に移動し，無線ＡＰ２の高さはフロア７の天井付近になる（Ｓ１）。

次に，サーバ４の移動制御部４０は，無線ＡＰ２の前後位置が移動先３次元位置の前後位置になるように，横行レール６１を走行させる指示を天井走行装置６に対して送信し，走行装置６２により横行レール６１が走行レール６０上を走行し，無線ＡＰ２の前後位置は移動先３次元位置の前後位置に合せられる（Ｓ２）。

次に，サーバ４の移動制御部４０は，無線ＡＰ２の左右位置が移動先３次元位置の左右位置になるように，トロリ６３を走行させる指示を天井走行装置６に対して送信し，トロリ６３が横行レール６１上を走行し，無線ＡＰ２の左右位置は移動先３次元位置の左右位置に合せられる（Ｓ３）。

次に，サーバ４の移動制御部４０は，無線ＡＰ２の高さが移動先３次元位置の高さになるように，無線ＡＰ２を取り付けているロープ６５を巻き下げる指示を天井走行装置６に対して送信し，天井走行装置６の巻上装置６４は，無線ＡＰ２の高さが移動先３次元位置の高さになるまでロープ６５を巻き下げることで，無線ＡＰ２は下方向に移動し，移動先３次元位置の高さに合せられる（Ｓ４）。

なお，無線ＡＰ２が下方向に移動している最中に，無線ＡＰ２の障害物検出部２５が障害物を検知すると，サーバ４の移動制御部４０は，ロープ６５の巻き下げを停止する指示を天井走行装置６に対して送信し，無線ＡＰ２の下方向への移動を停止させる（Ｓ５）。そして，無線ＡＰ２の障害物検出部２５が障害物を検知しなくなると，ロープ６５の巻き下げを再開する指示を天井走行装置６に対して送信し，無線ＡＰ２の高さが移動先３次元位置の高さになるまでロープ６５を巻き下げる動作を再開させる（Ｓ６）。

ここから，本実施形態の無線ＬＡＮアクセスポイントシステム１で実行される一連の手順について説明する。図４は，本実施形態の無線ＬＡＮアクセスポイントシステム１で実行される一連の手順について説明する図である。

無線ＡＰ２のアクセスポイント制御部２０は，無線ＡＰ２の無線通信部２１を利用して，周期的（例えば，９０ミリ秒毎）にビーコン信号を発信し（Ｓ１０），ビーコン信号を受信した無線端末３はビーコン信号の応答を送信する（Ｓ１１）。無線ＡＰ２のアクセスポイント制御部２０は，無線端末３からビーコン信号の応答を受信すると，ビーコン信号の応答を受信した時の電波強度を電波強度測定部２２から取得する（Ｓ１２）。なお，無線ＬＡＮ５ａ内に複数の無線端末３がある場合，無線ＡＰ２は，複数の無線端末３からビーコン信号の応答を受信することになる。

次に，無線ＡＰ２のアクセスポイント制御部２０は，電波強度が規定値未満の無線端末３があるか確認し（Ｓ１３），電波強度が規定値未満の無線端末３がなければ，無線ＬＡＮ環境が悪化した無線端末３がないと判定し，この手順は終了する。

電波強度が規定値未満の無線端末３がある場合，無線ＡＰ２のアクセスポイント制御部２０は，ビーコン信号の応答を送信した全ての無線端末３に対して位置送信要求を通知し（Ｓ１４），位置送信要求を受信した無線端末３の端末制御部３０は，無線端末３の端末位置検出部３２を作動させて無線端末３の３次元位置を取得し（Ｓ１５），無線端末３の無線通信部を利用して無線端末３の３次元位置を無線ＡＰ２へ送信する（Ｓ１６）。

次に，無線ＡＰ２のアクセスポイント制御部２０は，ビーコン信号の応答を送信した全ての無線端末３から無線端末３の３次元位置を受信すると（Ｓ１７），アクセスポイント位置検出部２４を作動させて，無線ＡＰ２の３次元位置を取得する（Ｓ１８）。

次に，無線ＡＰ２のアクセスポイント制御部２０は，ビーコン信号の応答を送信した全ての無線端末３の３次元位置と電界強度並びに無線ＡＰ２の３次元位置を含む移動要求をサーバ４に通知する（Ｓ１９）。

サーバ４の移動制御部４０は，無線ＡＰ２から移動要求が通知されると，移動要求に含まれる無線端末３の３次元位置と電波強度並びに無線ＡＰ２の３次元位置から，無線ＡＰ２を移動させた時の無線通信端末の電波強度全てが許容範囲に収まる３次元位置を移動先３次元位置として算出する（Ｓ２０）。

なお，電波の損失は距離の二乗に反比例するため，移動先算出要求に含まれる無線端末３と無線ＡＰ２の３次元位置から無線端末３と無線ＡＰ２間の距離を求め，この距離と無線ＡＰ２を移動させた後の無線端末３と無線ＡＰ２の距離の比と，移動要求に含まれる無線端末３の電波強度から，無線ＡＰ２を移動させた後の無線端末３の電波強度を求めることができる。

サーバ４の移動制御部４０は，サーバ４から移動先の３次元位置が送信されると，図３を用いて説明した手順に従い，無線ＡＰ２の３次元位置が移動先３次元位置に移動するように天井走行装置６を制御して（Ｓ２１），この手順は終了する。

ここから，無線端末３が設置されている場所の無線ＬＡＮ環境が悪化する具体例を示しながら，上述した無線ＬＡＮアクセスポイントシステム１の動作について説明する。図５は，無線ＡＰ２が移動する様子を説明する第１図，図６は，無線ＡＰ２が移動する様子を説明する第２図，図７は，無線ＡＰ２が移動する様子を説明する第３図，図８は，無線ＡＰ２が移動する様子を説明する第４図，図９は，無線ＡＰ２が移動する様子を説明する第５図である。

図５で図示したように，無線端末３ａを増設する前，無線ＡＰ２は既存の無線端末３の近傍に存在するため，既存の無線端末３から離れた位置に無線端末３ａを増設すると，無増設した無線端末３ａの無線ＬＡＮ環境は，既存の無線端末３の無線ＬＡＮ環境より悪くなる。無線ＡＰ２は，増設した無線端末３ａから受信した電波強度が規定値未満の場合，移動要求をサーバ４に通知し，サーバ４の移動制御部４０は，増設した無線端末３ａの無線ＬＡＮ環境が改善するように移動先３次元位置を算出した後，フロア７の天井付近まで無線ＡＰ２を上方向に移動させる。

次に，サーバ４の移動制御部４０は，図６に図示したように，無線ＡＰ２の前後位置を移動先３次元位置の前後位置になるように無線ＡＰ２を移動させ，更に，サーバ４の移動制御部４０は，図７に図示したように，無線ＡＰ２の左右位置が移動先３次元位置の左右位置になるように無線ＡＰ２を移動させることで，無線ＡＰ２の前後左右の位置を移動先３次元位置の前後左右の位置に合せる。

次に，サーバ４の移動制御部４０は，無線ＡＰ２を取り付けているロープ６５を巻き下げる指示を天井走行装置６に対して送信し，図８に図示したように，無線ＡＰ２の高さが移動先３次元座標の高さになるように無線ＡＰ２を下方向に移動させる。

なお，図８に図示したように，無線ＡＰ２を取り付けているロープ６５を巻き下げている最中に，無線ＡＰ２の障害物検出部２５が障害物（図８では，フォークリフト７ｂ）を検知すると，サーバ４の移動制御部４０は，ロープ６５の巻き下げを停止する指示を天井走行装置６に対して送信して，ロープ６５の巻き下げを停止させた後，図９に図示したように，無線ＡＰ２の障害物検出部２５が障害物を検知しなくなると，無線ＡＰ２を取り付けているロープ６５の巻き下げを再開する指示を天井走行装置６に対して送信し，無線ＡＰ２を取り付けているロープ６５の巻き下げを再開させる。

このように，本実施形態に係る無線ＬＡＮアクセスポイントシステム１によれば，フロア７に無線端末３を増設した時など，フロア７に設置した無線端末３の中に無線ＬＡＮ環境が悪い無線端末３があると，この無線端末３の無線ＬＡＮ環境が改善されるように無線ＡＰ２が自動的に移動するため，無線ＡＰ２の電波出力を調整することなく，無線端末３の無線ＬＡＮ環境を改善でき，更に，移動している無線ＡＰ２が，搬送機や人など工場のフロア７内に不規則に現れる障害物と干渉することを回避できる。

１ 無線ＬＡＮアクセスポイントシステム
２ 無線ＬＡＮアクセスポイント（無線ＡＰ）
２０ アクセスポイント制御部
２１ 無線通信部
２２ 電波強度測定部
２３ 有線通信部
２４ アクセスポイント位置検出部
２５ 障害物検出部
３ 無線端末
３０ 端末制御部
３１ 無線通信部
３２ 端末位置検出部
４ サーバ
４０ 移動制御部
５ａ 無線ＬＡＮ
５ｂ 有線ＬＡＮ
６ 天井走行装置
６０ 走行レール
６１ 横行レール
６２ 走行装置
６３ トロリ
６４ 巻上装置
７ フロア

Claims (1)

1. 無線ＬＡＮを構築する少なくとも一つの無線ＬＡＮアクセスポイントと，前記無線ＬＡＮアクセスポイントを設置するフロアの天井部に設けられ，前記無線ＬＡＮアクセスポイントを前記フロアの前後左右方向および前記フロアの高さ方向に移動させる天井走行装置と，前記無線ＬＡＮアクセスポイントにアクセスする少なくとも一つの無線端末と，前記無線ＬＡＮアクセスポイントと接続しているサーバとから少なくとも構成され，
   前記無線端末は，前記無線端末の３次元位置を検出する端末位置検出部と，前記無線ＬＡＮアクセスポイントからビーコン信号を受信すると，ビーコン信号に対応する応答を前記無線ＬＡＮアクセスポイントへ送信し，前記無線ＬＡＮアクセスポイントから３次元位置の送信要求を受信すると，前記端末位置検出部を用いて検出した前記無線端末の３次元位置を前記無線ＬＡＮアクセスポイントへ送信する端末制御部を備え，
   前記無線ＬＡＮアクセスポイントは，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの３次元位置を検出するアクセスポイント位置検出部と，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの下方にある障害物を検出する障害物検出部と，３次元空間上を任意方向に移動するための機構である３軸移動機構部と，前記無線端末から受信した電波の電波強度を測定する電波強度測定部と，周期的にビーコン信号を発信し，前記無線端末からビーコン信号の応答を受信すると，前記電波強度測定部から電波強度を取得し，電波強度が規定値未満の前記無線端末がある場合，ビーコン信号の応答を送信した全ての前記無線端末に位置情報の送信要求を通知し，前記無線端末から前記無線端末の位置情報を受信すると，前記アクセスポイント位置検出部を用いて前記無線ＬＡＮアクセスポイントの３次元位置を検出し，ビーコン信号の応答を送信した全ての前記無線端末の３次元位置と電界強度並びに前記無線ＬＡＮアクセスポイントの３次元位置を含む移動要求を前記サーバに通知するアクセスポイント制御部を備え，
   前記サーバは，前記無線ＬＡＮアクセスポイントから前記移動要求が通知されると，前記移動要求に含まれる前記無線端末の３次元位置と電波強度並びに前記無線ＬＡＮアクセスポイントの３次元位置から，前記無線ＬＡＮアクセスポイントを移動させた時の前記無線端末の電波強度全てが電波強度の許容範囲に収まる３次元位置を移動先３次元位置として算出した後，前記天井走行装置を制御して，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの３次元位置を前記移動先３次元位置まで移動させる移動制御部を備え，
   前記サーバの前記移動制御部は，前記天井走行装置を制御して，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの３次元位置を前記移動先３次元位置まで移動させる際，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの高さが所定の高さになるまで，前記無線ＬＡＮアクセスポイントを上方向に移動させてから，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの前後左右位置が前記移動先３次元位置の前後左右位置になるように，前記無線ＬＡＮアクセスポイントを移動させた後，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの高さが前記移動先３次元位置の高さになるように，前記無線ＬＡＮアクセスポイントを下方向に移動させ，前記無線ＬＡＮアクセスポイントを下方向に移動させている間に，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの前記障害物検出部が障害物を検出すると，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの前記障害物検出部が障害物を検出しなくなるまで，前記無線ＬＡＮアクセスポイントの下方向への移動を停止させる，
   ことを特徴とする無線ＬＡＮアクセスポイントシステム。
   

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