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技術 通信装置、制御方法、及びプログラム

出願人 キヤノン株式会社
発明者 後藤史英
出願日 2012年12月27日 (7年11ヶ月経過) 出願番号 2012-286175
公開日 2014年7月7日 (6年4ヶ月経過) 公開番号 2014-128018
状態 特許登録済
技術分野 移動無線通信システム
主要キーワード 周囲機器 無線LANステーション Request信号 無線LANパケット グループオーナー 通信装置群 相手デバイス サービス問い合わせ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (14)

課題

通信装置無線接続制御を自律的に実行させること。

解決手段

通信装置は、基地局機能端末機能とを有し、その少なくともいずれかを用いて通信を行う通信装置であって、通信装置が実行すべきサービスと、1台以上の他の通信装置が実行するサービスとに基づいて、他の通信装置から通信の相手装置を特定し、通信装置と相手装置との基地局機能および端末機能の実行状態に基づいて、相手装置との接続において、通信装置が基地局機能と端末機能とのいずれを用いるかを決定する。

概要

背景

近年、デジタルカメラプリンタなどの電子機器無線LAN端末ステーション)機能を搭載することにより電子機器を通信装置として、無線LANに接続して使用するケースが増えてきている。例えば特許文献1には、デジタルカメラに無線LAN機能を搭載し、画像共有を容易にする方法が記載されている。

さらに、電子機器同士を互いに直接接続するために無線LANの基地局(アクセスポイント)機能を内蔵することも多くなってきている。電子機器に無線LANアクセスポイント機能を搭載した場合には、IPアドレス割り当てをより簡易にするため、併せてDHCPサーバ機能を搭載することが多い。

また、Wi−Fi Allianceは、Wi−Fi Direct(登録商標)という規格を制定している。Wi−Fi Directでは、各電子機器が無線LANアクセスポイントまたは無線LANステーションのいずれとして動作するかを決定するプロトコルが規定されている。プロトコルを実行することにより、例えば2台の電子機器のどちらが無線LANアクセスポイントになり、どちらが無線LANステーションになるかを自動的に決定できるので、ユーザの利便性が向上する。

Wi−Fi Directでは、オプション機能として上位のアプリケーションサポートしているサービス広告検索する機能(サービスディスカバリ機能)も規定されている。このサービスディスカバリ機能によれば、接続処理の実行前に、接続相手となる電子機器の保持するサービス情報を知ることができるため、ユーザの利便性が向上する。

概要

通信装置に無線接続制御を自律的に実行させること。 通信装置は、基地局機能端末機能とを有し、その少なくともいずれかを用いて通信を行う通信装置であって、通信装置が実行すべきサービスと、1台以上の他の通信装置が実行するサービスとに基づいて、他の通信装置から通信の相手装置を特定し、通信装置と相手装置との基地局機能および端末機能の実行状態に基づいて、相手装置との接続において、通信装置が基地局機能と端末機能とのいずれを用いるかを決定する。

目的

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ユーザが行うべき操作を少なくし、通信装置が無線接続制御を自律的に実行することを可能とする技術を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

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請求項1

基地局機能端末機能とを有し、その少なくともいずれかを用いて通信を行う通信装置であって、前記通信装置が実行すべきサービスと、1台以上の他の通信装置が実行するサービスとに基づいて、前記他の通信装置から通信の相手装置を特定する特定手段と、前記通信装置と前記相手装置との基地局機能および端末機能の実行状態に基づいて、前記相手装置との接続において、前記通信装置が前記基地局機能と前記端末機能とのいずれを用いるかを決定する決定手段と、を有することを特徴とする通信装置。

請求項2

前記決定手段は、前記相手装置が基地局機能を実行している場合であって、前記通信装置が前記基地局機能を実行していない場合、前記端末機能を用いて前記相手装置と接続することを決定する、ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。

請求項3

前記決定手段は、前記相手装置が基地局機能を実行している場合であって、前記通信装置が前記端末機能を実行しており、かつ、前記相手装置と接続していない場合、確立されているネットワークから離脱した後に、前記端末機能を用いて前記相手装置と接続することを決定する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の通信装置。

請求項4

前記決定手段は、前記相手装置が基地局機能を実行している場合であって、前記通信装置が前記基地局機能を実行している場合、前記通信装置が確立しているネットワークを終了し、前記端末機能を用いて前記相手装置と接続することを決定する、ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の通信装置。

請求項5

前記決定手段は、前記相手装置が基地局機能を実行している場合であって、前記通信装置が前記基地局機能を実行している場合、エラーを出力する、ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の通信装置。

請求項6

前記決定手段は、前記相手装置が端末機能を実行している場合であって、前記通信装置が前記端末機能を実行していない場合、前記基地局機能を用いて前記相手装置と接続することを決定する、ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の通信装置。

請求項7

前記決定手段は、前記相手装置が端末機能を実行している場合であって、前記通信装置が前記端末機能を実行している場合、確立されているネットワークから離脱した後に、前記端末機能を用いて、前記相手装置が接続する基地局機能を実行している他の通信装置へ接続することを決定する、ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の通信装置。

請求項8

前記決定手段は、前記相手装置が基地局機能と端末機能とのいずれも実行していない場合は、前記相手装置との間で、所定のプロトコルに基づいて、前記通信装置と前記相手装置とのどちらが基地局機能を実行し、どちらが端末機能を実行するかを決定する、ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の通信装置。

請求項9

前記相手装置はプリンタであり、前記決定手段は、前記相手装置が基地局機能を実行しているものとして、前記通信装置が前記基地局機能と前記端末機能とのいずれを用いるかを決定する、ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の通信装置。

請求項10

前記通信装置はカメラまたはスキャナであり、前記決定手段は、前記通信装置が基地局機能を実行していないものとして、前記通信装置が前記基地局機能と前記端末機能とのいずれを用いるかを決定する、ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の通信装置。

請求項11

基地局機能と端末機能とを有し、その少なくともいずれかを用いて通信を行う通信装置の制御方法であって、特定手段が、前記通信装置が実行すべきサービスと、1台以上の他の通信装置が実行するサービスとに基づいて、前記他の通信装置から通信の相手装置を特定する特定工程と、決定手段が、前記通信装置と前記相手装置との基地局機能および端末機能の実行状態に基づいて、前記相手装置との接続において、前記通信装置が前記基地局機能と前記端末機能とのいずれを用いるかを決定する決定工程と、を有することを特徴とする制御方法。

請求項12

前記決定工程では、前記相手装置が基地局機能を実行している場合であって、前記通信装置が前記基地局機能を実行していない場合、前記端末機能を用いて前記相手装置と接続することを決定する、ことを特徴とする請求項11に記載の制御方法。

請求項13

前記決定工程では、前記相手装置が基地局機能を実行している場合であって、前記通信装置が前記端末機能を実行しており、かつ、前記相手装置と接続していない場合、確立されているネットワークから離脱した後に、前記端末機能を用いて前記相手装置と接続することを決定する、ことを特徴とする請求項11又は12に記載の制御方法。

請求項14

前記決定工程では、前記相手装置が基地局機能を実行している場合であって、前記通信装置が前記基地局機能を実行している場合、前記通信装置が確立しているネットワークを終了し、前記端末機能を用いて前記相手装置と接続することを決定する、ことを特徴とする請求項11から13のいずれか1項に記載の制御方法。

請求項15

前記決定工程では、前記相手装置が基地局機能を実行している場合であって、前記通信装置が前記基地局機能を実行している場合、エラーを出力する、ことを特徴とする請求項11から13のいずれか1項に記載の制御方法。

請求項16

前記決定工程では、前記相手装置が端末機能を実行している場合であって、前記通信装置が前記端末機能を実行していない場合、前記基地局機能を用いて前記相手装置と接続することを決定する、ことを特徴とする請求項11から15のいずれか1項に記載の制御方法。

請求項17

前記決定工程では、前記相手装置が端末機能を実行している場合であって、前記通信装置が前記端末機能を実行している場合、確立されているネットワークから離脱した後に、前記端末機能を用いて、前記相手装置が接続する基地局機能を実行している他の通信装置へ接続することを決定する、ことを特徴とする請求項11から16のいずれか1項に記載の制御方法。

請求項18

前記決定工程では、前記相手装置が基地局機能と端末機能とのいずれも実行していない場合は、前記相手装置との間で、所定のプロトコルに基づいて、前記通信装置と前記相手装置とのどちらが基地局機能を実行し、どちらが端末機能を実行するかを決定する、ことを特徴とする請求項11から17のいずれか1項に記載の制御方法。

請求項19

前記相手装置はプリンタであり、前記決定工程では、前記相手装置が基地局機能を実行しているものとして、前記通信装置が前記基地局機能と前記端末機能とのいずれを用いるかを決定する、ことを特徴とする請求項11から18のいずれか1項に記載の制御方法。

請求項20

前記通信装置はカメラまたはスキャナであり、前記決定工程では、前記通信装置が基地局機能を実行していないものとして、前記通信装置が前記基地局機能と前記端末機能とのいずれを用いるかを決定する、ことを特徴とする請求項11から19のいずれか1項に記載の制御方法。

請求項21

基地局機能と端末機能とを有し、その少なくともいずれかを用いて通信を行う通信装置が備えるコンピュータを、前記通信装置が実行すべきサービスと、1台以上の他の通信装置が実行するサービスとに基づいて、前記他の通信装置から通信の相手装置を特定する特定手段と、前記通信装置と前記相手装置との基地局機能および端末機能の実行状態に基づいて、前記相手装置との接続において、前記通信装置が前記基地局機能と前記端末機能とのいずれを用いるかを決定する決定手段と、として機能させるためのプログラム

技術分野

0001

本発明は基地局機能端末機能とのいずれかを用いて無線接続確立するための技術に関する。

背景技術

0002

近年、デジタルカメラプリンタなどの電子機器無線LAN端末ステーション)機能を搭載することにより電子機器を通信装置として、無線LANに接続して使用するケースが増えてきている。例えば特許文献1には、デジタルカメラに無線LAN機能を搭載し、画像共有を容易にする方法が記載されている。

0003

さらに、電子機器同士を互いに直接接続するために無線LANの基地局(アクセスポイント)機能を内蔵することも多くなってきている。電子機器に無線LANアクセスポイント機能を搭載した場合には、IPアドレス割り当てをより簡易にするため、併せてDHCPサーバ機能を搭載することが多い。

0004

また、Wi−Fi Allianceは、Wi−Fi Direct(登録商標)という規格を制定している。Wi−Fi Directでは、各電子機器が無線LANアクセスポイントまたは無線LANステーションのいずれとして動作するかを決定するプロトコルが規定されている。プロトコルを実行することにより、例えば2台の電子機器のどちらが無線LANアクセスポイントになり、どちらが無線LANステーションになるかを自動的に決定できるので、ユーザの利便性が向上する。

0005

Wi−Fi Directでは、オプション機能として上位のアプリケーションサポートしているサービス広告検索する機能(サービスディスカバリ機能)も規定されている。このサービスディスカバリ機能によれば、接続処理の実行前に、接続相手となる電子機器の保持するサービス情報を知ることができるため、ユーザの利便性が向上する。

先行技術

0006

特開2011−35768号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、サービスディスカバリ機能は、相手装置を特定したうえで、サポートするサービスの問い合わせをその相手装置に行う必要がある。そして、相手装置や自通信装置の無線LANの接続状況、すなわち、基地局として動作しているか端末として動作しているか等によっては、確立済みの無線LANを一度切断してから再接続するなどの処理が要求される。その結果、ユーザが行うべき操作が増えるという課題があった。

0008

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ユーザが行うべき操作を少なくし、通信装置が無線接続制御を自律的に実行することを可能とする技術を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

上記目的を達成するため、本発明による通信装置は、基地局機能と端末機能とを有し、その少なくともいずれかを用いて通信を行う通信装置であって、前記通信装置が実行すべきサービスと、1台以上の他の通信装置が実行するサービスとに基づいて、前記他の通信装置から通信の相手装置を特定する特定手段と、前記通信装置と前記相手装置との基地局機能および端末機能の実行状態に基づいて、前記相手装置との接続において、前記通信装置が前記基地局機能と前記端末機能とのいずれを用いるかを決定する決定手段と、を有する。

発明の効果

0010

本発明によれば、無線接続に係るユーザが行う操作を少なくすることができる。

図面の簡単な説明

0011

通信装置の構成例を示すブロック図。
通信装置の通信制御機能に係る機能構成例を示すブロック図。
無線通信システムの構成例を示す図。
実施例1の、ケース1における接続確立処理を示すシーケンス図。
実施例1の、ケース1における接続処理を示すフローチャート
実施例1の、ケース2における接続確立処理を示すシーケンス図。
実施例1の、ケース2における接続処理を示すフローチャート。
実施例1の、ケース3における接続確立処理を示すシーケンス図。
実施例1の、ケース3における接続処理を示すフローチャート。
実施例1の、通信装置が実行する接続処理を示すフローチャート。
無線通信システムの別の構成例を示す図。
実施例2の、通信装置が実行する接続処理を示すフローチャート。
実施例3の、通信装置が実行する接続処理を示すフローチャート。

実施例

0012

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下では、IEEE802.11シリーズ準拠した無線LANシステムを用いた例について説明するが、通信方式はIEEE802.11準拠の無線LANでなくてもよい。

0013

<<実施例1>>
無線通信装置の構成)
図1は、後述の各無線通信装置の構成の一例を表すブロック図である。無線通信装置101は、例えば、制御部102、記憶部103、無線部104、表示部105、アンテナ制御部106、アンテナ107、操作部108、及びサービス提供部109を有する。制御部102は、記憶部103に記憶される制御プログラムを実行することにより装置全体を制御する。制御部102は、他の装置との間で通信パラメータ設定制御をも行う。記憶部103は制御部102が実行する制御プログラムと、通信パラメータ等の各種情報を記憶する。後述する各種動作は、例えば、記憶部103に記憶された制御プログラムを制御部102が実行することにより行われる。

0014

無線部104はIEEE802.11シリーズに準拠した無線LAN通信を行うための機能部である。表示部105は各種表示を行う機能部であり、LCDやLEDのように視覚認知可能な情報の出力、あるいはスピーカなどの音出力が可能な機能を有する。表示部105は視覚情報および音情報の少なくともいずれか一方を出力する機能を備えるものである。

0015

アンテナ制御部106は、アンテナ107を制御して、無線部104の指示に従って電波送受信する。操作部108は、ユーザからの各種入力受付機能を有し、受け付けた操作を例えば制御部102へ受け渡すことにより通信装置を操作するための機能部である。操作部108は、ユーザ操作を検出し、例えば、実行すべき、通信を伴うサービスを特定する。サービス提供部109は、通信機器が提供するアプリケーションレベルのサービス情報を提供する機能を備えている。例えば、本通信機器がプリンタである場合は、印刷機能を提供し、デジタルカメラである場合は撮像機能を提供する。

0016

(無線通信装置の機能構成
図2は、後述の通信制御機能を実行するための、無線通信装置101のソフトウェア機能ブロックの構成の一例を表すブロック図である。201はソフトウェア機能ブロック全体を示す。

0017

202はDiscovery制御部であり、通信相手となる通信装置を検索する検索処理を動作させる。203はGO Negotiation制御部である。Wi−Fi Directプロトコル仕様に基づいた制御を行い、例えば2台の通信装置間でどちらが無線LANアクセスポイント(AP)になり、どちらが無線LANステーション(STA)になるかを決定する。Wi−Fi Directにおいては、無線LANのAP機能(基地局機能)を実行する通信装置をP2Pグループオーナー(以下、GO)、無線LANのSTA機能(端末機能)を実行する通信装置をP2Pクライアント(以下、CL)と称する。GOまたはAPとなる場合は、後述の無線LANアクセスポイント(AP)機能制御部211が起動され、CLまたは無線LANステーションとなる場合は、後述の無線LANステーション(STA)機能制御部210が起動される。このGO NegotiationはWi−Fi Direct仕様で規定されている所定のプロトコルであるが、本発明の特徴となる点ではないため、説明は省略する。Wi−Fi DirectではGOが開催したネットワークをP2Pグループと称する。以下の説明においても、ネットワークのことをP2Pグループと記載する場合もあるが、どちらも意義は同様である。

0018

なお、以下の説明では、P2Pグループオーナー(GO)、P2Pクライアント(CL)、及び役割(GO又はCL)が未決定通信装置群をまとめて、P2Pデバイスと称する。

0019

204はDHCPクライアント制御部であり、GO Negotiation制御部203において自通信装置の役割がSTAとなったときに起動される。205はDHCPサーバ制御部であり、GO Negotiation制御部203において自通信装置の役割がAPとなった時に起動される。

0020

206はWPSエンローリ制御部であり、通信パラメ—タを他のWPSレジストラ装置より受信する。DHCPクライアント制御部204と同様に、自通信装置の役割が無線LANステーションの時に動作する。207はWPSレジストラ制御部であり、通信パラメータを他のWPSエンローリ装置に提供する。DHCPサーバ制御部205と同様に、自通信装置の役割が無線LANアクセスポイントの時に動作する。

0021

208は無線LANパケット受信部、209は無線LANパケット送信部であり、上位レイヤ通信プロトコルを含むあらゆるパケットの送受信を司る。210は無線LANSTA機能制御部である。自通信装置が無線LANのSTAとして動作するときの認証・暗号処理等を実行する。211は無線LANAP機能制御部であり、自通信装置が無線LANのAPとして動作するときの認証・暗号処理および通信相手装置の管理等を実行する。無線LAN STA機能制御部210および無線LAN AP機能制御部211は、いずれか又は両方共に動作することが可能である。

0022

212はルーティング制御部であり、無線LANAP機能制御部211が動作しているときに、通信パケットブリッジおよびルーティングする。213はデータ記憶部であり、ソフトウェアそのもの、及び無線LANパラメータや、前述のDHCPアドレステーブルおよびARPテーブル等の各種テーブルを記憶保持している。

0023

214はサービスディスカバリ制御部であり、Wi−Fi Direct特有のサービスディスカバリ機能をつかさどる。サービスディスカバリ機能は、IEEE802.11uで定められたアクションフレームを送受信することにより、相手通信装置の保有しているサービス情報をやりとりする。具体的には、サービスディスカバリ制御部214は、SD Queryを送信し、SD Responseを返答として受信する。又は、サービスディスカバリ制御部214は、相手装置からのSD Queryを受信し、応答としてSD Responseを送信する。

0024

215はP2P Invitation機能制御部であり、Wi−Fi Direct規格で定められたInvitation機能を制御する。本Invitation機能についてはWi−Fi Direct仕様に定められているため説明を省略するが、GO機器もしくはCL機器が、役割の決まっていないP2Pデバイスについて、P2Pクライアントとして接続を促す機能である。

0025

なお、全ての機能ブロックはソフトウェアもしくはハードウェア的に相互関係を有するものである。また、上記の機能ブロックは一例であり、複数の機能ブロックが1つの機能ブロックを構成するようにしてもよいし、何れかの機能ブロックが更に複数の機能を行うブロックに分かれてもよい。

0026

システム構成
図3は、無線通信システムの構成例を示す図である。図3では、通信装置A32(STA−A)及び通信装置B33(STA−B)によってネットワークAが構成されている様子を示している。なお、図3の例では、STA−A及びSTA−Bの他に、通信装置C34(STA−C)、及び通信装置D35(STA−D)が存在するものとする。これらの通信装置は、先に説明した図1及び図2の構成を有する。また、本実施例においては、STA−AがGOとして動作し、STA−BがCLとして動作しているものとする。

0027

(接続確立処理)
以下、無線通信システムにおいて実行される接続確立のために行われる処理について説明する。以下では、自通信装置がSTA−Cの場合(ケース1)、STA−Bの場合(ケース2)、そしてSTA−Aの場合(ケース3)のそれぞれについて順に説明する。

0028

(ケース1)
まず、ケース1について、図4及び図5を用いて説明する。図4は、無線通信システム全体として実行される処理を示すシーケンス図であり、図5は、自通信装置(STA−C)が実行する接続処理を示すフローチャートである。

0029

STA−Cは新規にWi−Fi Directを実行する装置であるため、Wi−Fi Direct規格に定められた検索処理を行う。ここで、Wi−Fi DirectでのDiscovery処理について説明する。操作部108にてWi−Fi Directを起動させると、まず全チャネルを検索(SCAN)する。この処理を行うフェーズをSCAN Phaseと呼ぶ。SCAN Phaseでは、Wi−Fi Direct機器および、Wi−Fi Direct機器ではない無線LANアクセスポイントなど全てのAPを検索する。その後、Find Phaseと呼ばれるWi−Fi Direct対応機器検索処理が実行される。Find Phaseでは、あらかじめ指定されたチャネルで待ち受け処理(Listen)を行い、一定時間経過後、検索処理(Search)を行う。ここでの待ち受け処理および検索処理で使用するチャネルは特定のチャネルに限定されており、全チャネルスキャンをするよりも早期に相手装置を検索することができる。詳細な動作シーケンスについてはWi−Fi Direct仕様書を参照されたい。

0030

STA−Cは、まず、前述のSCAN Phaseを実行する。STA−CはブロードキャストでProbeRequestパケットを送信する(F401)。そこでGOであるSTA−AがProbe Responseパケットを返信する(F402)。このGOからのProbe Responseには、GOと接続中であるCL(本図におけるSTA−B)の情報が付与されている。次に、STA−Cは、Find Phaseを実行する。STA−CはブロードキャストでProbe Requestパケットを送信する(F403)。そこでListen状態であるSTA−DがProbe Responseパケットを返信する(F404)。F401〜F404までのシーケンスにより、STA−Cは、STA−A、STA−B、およびSTA−Dが存在することを認識することができる。

0031

STA−Cは、引き続き各通信装置が実行するサービス情報を取得するためサービスディスカバリ処理を実行する。

0032

STA−CはSTA−Dにサービス問い合わせ信号(SD Query)を送信する(F405)。STA−DはSTA−Cにサービス問い合わせ応答(SD Response)を送信する(F406)。同様に、STA−Aに向けてSD Queryを送信し(F407)、STA−AからSD Responseを受信する(F408)。次に、STA−Bに向けてSD Queryを送信し(F409)、STA−BからSD Responseを受信する(F410)。以上のシーケンスにより、STA−Cは、通信可能な通信装置の保有しているサービスが把握できるため、ユーザの選択等により接続相手を特定し、特定した接続相手との間で接続処理を実行する(F411)。接続処理については、接続相手の役割によって挙動が異なるため、図5を用いて説明する。

0033

STA−Cは、接続相手として選択した相手通信装置の役割を確認する(S501)。相手通信装置が、P2Pクライアントである場合は、自通信装置を強制的にGOとして動作させ、P2Pグループを形成する(S502)。その後、Wi−Fi Direct仕様に定められたInvitation機能を動作させる(S503)。これにより、相手装置をS502で形成した自P2Pグループに接続させる(S506)。

0034

一方、S501において、相手通信装置がP2Pデバイスであるものの、役割(GOかCLか)が未決定であるとする。この時は、STA−Cは、相手装置との間で、まず役割決定処理(GO Negotiation)を実行し(S504)、お互いの役割を決定した後に、接続処理を実行する(S506)。

0035

また、S501において、相手通信装置がP2Pグループオーナー(GO)である場合は、自通信装置の役割をP2Pクライアントと決定し(S505)、相手装置との間で接続処理を実行する(S506)。

0036

なお、通信装置の役割がP2Pクライアントであると判定される場合には、判定の段階でP2Pグループオーナーと接続している場合と、以前接続したネットワークについての情報を保持し、再接続時に再びP2Pクライアントとなるような場合とが含まれる。この再接続機能は、Wi−Fi Direct規格によるとPersistentグループ永続的なグループ)として定義された機能である。P2Pグループオーナーについても同様で、判定の段階でネットワークを開催しておらず、Persistentグループオーナーとして動作する能力を持っているときも、通信装置は、P2Pグループオーナーとして判定されてもよい。本説明は以下のすべての説明においても適用される。

0037

(ケース2)
次に、ケース2について、図6及び図7を用いて説明する。図6は、無線通信システム全体として実行される処理を示すシーケンス図であり、図7は、自通信装置(STA−B)が実行する接続処理を示すフローチャートである。なお、前述の通り、STA−BはSTA−AをGOとするP2Pグループに所属しており、役割はP2Pクライアント(CL)である。

0038

STA−Bは、まず、無線LANレイヤでの周囲機器の検索のため,Probe Requestをブロードキャストする(F601)。これに対し、STA−AはGOであり、無線LANアクセスポイント機能が動作しているため、F601のProbeRequest信号に対して、Probe Responseで応答する(F602)。STA−DおよびSTA−Cについても、Listen状態である場合、Probe Responseを返却する(F603、F604)。F601〜F604までのシーケンスにより、STA−Bは、STA−A、STA−C、およびSTA−Dが存在することを認識することができる。

0039

引き続き、各通信装置が実行しているサービス情報を取得するため、サービスディスカバリ処理を実行する。

0040

STA−BはSTA−Aにサービス問い合わせ信号(SD query)を送信する(F605)。STA−AはSTA−Bにサービス問い合わせ応答(SD Response)を送信する(F606)。同様に、STA−Dに向けてSD Queryを送信し(F607)、STA−DからSD Responseを受信する(F608)。次に、STA−Cに向けてSD Queryを送信し(F609)、STA−CからSD Responseを受信する(F610)。以上のシーケンスにより、STA−Bは、通信可能な通信装置の保有しているサービスが把握できるので、ユーザの選択等により接続相手を特定し、特定した接続相手との間で接続処理を実行する(F611)。接続処理については、接続相手の役割によって挙動が異なるため、図7を用いて説明する。

0041

STA−Bは、まず、接続相手として選択した相手通信装置の役割を確認する(S701)。相手通信装置がP2Pクライアントである場合は、STA−Bは、現在所属しているネットワークから離脱し(S702)、改めてP2Pクライアントとして、相手デバイスの所属するP2Pグループのネットワークへの接続処理を実行する(S709)。ここでは相手装置がP2Pクライアントの場合、STA−Bがネットワークを変更することについて説明した。しかしながらこれに限らず、STA−Bは、ネットワークを離脱せずに、Wi−Fi Direct仕様で定められたInvitation機能を用いて、相手デバイスを自通信装置の所属するP2Pグループへ招待して同一ネットワークに参加させてもよい。また、STA−Bは、この場合、このような処理を省略して、単にエラーを出力して処理を終了してもよい。

0042

一方、S701において、相手通信装置がP2Pグループオーナーである場合は、相手装置のP2Pグループが現在自通信装置の所属しているP2Pグループと同一であるかを確認する(S703)。確認の結果、同一グループであった場合は、STA−Bは、既にその相手装置とは接続済みであるため何もしないで処理を終了する。すなわち、ユーザ操作により指定されたサービスを実行するのがSTA−Aである場合、既にSTA−Aとの間で接続が確立されているため、その確立された接続を用いて通信を行えばよく、改めて通信の接続処理を行わない。一方、S703の判断において相手通信装置が自通信装置の所属しているP2Pグループとは別のグループのGOである場合は、STA−Bは、一旦現在接続しているネットワークから自通信装置を切断する(S704)。引き続き所望の相手通信装置が開催しているP2Pグループに接続処理を行う(S705)。

0043

また、S701において、相手通信装置がP2Pデバイスであるものの役割(GOかCLか)が未決定である場合も、STA−Bは、まず、自通信装置を現在接続しているネットワークから切断する(S706)。その後、役割決定処理(GO Negotiation)を実行し(S707)、お互いの役割を決定した後に、接続処理を実行する(S708)。なお、この場合も、STA−Bは、ネットワークを離脱せずに、Wi−Fi Direct仕様で定められたInvitation機能を用いて、相手デバイスを自通信装置の所属するP2Pグループへ招待して同一ネットワークに参加させてもよい。

0044

(ケース3)
最後に、ケース3について、図8及び図9を用いて説明する。図8は、無線通信システム全体として実行される処理を示すシーケンス図であり、図9は、自通信装置(STA−A)が実行する接続処理を示すフローチャートである。なお、前述の通り、STA−AはP2Pグループオーナー(GO)であり、自装置がP2Pグループを開設しており、そのP2Pグループには、STA−BがP2Pクライアント(CL)として所属している。

0045

STA−Aは、まず、無線LANレイヤでの周囲機器の検索のため,Probe Requestをブロードキャストする(F801)。

0046

STA−BはCLであり、無線LANクライアント機能が動作しているため、F801のProbeRequest信号に対しては何の応答もしない。STA−DおよびSTA−Cについては、Listen状態である場合、Probe Responseを返信する(F802、F803)。F801〜F803までのシーケンスにより、STA−AはSTA−C、およびSTA−Dが存在することを認識することができる。また、P2Pグループオーナーは、常に接続中のP2Pクライアントを把握しなければならないため、STA−Aは既にSTA−Bが存在することを認識している。したがって、自通信装置がその他の無線通信装置である場合と同様に、図3を構成しているネットワークの残り3つの通信装置が存在することを認識できる。

0047

引き続き、各通信装置が実行しているサービス情報を取得するため、サービスディスカバリ処理を実行する。

0048

STA−Aは、GOであるためその所属するCLであるSTA—Bの情報は既に認識しており、この場合はSTA−Bに向けてサービス問い合わせは実行しない。ただし、STA−Aは、処理を他の場合と共通化するために、STA−Bに対してもサービス問い合わせを実行しても良い。

0049

STA−AはSTA−Dにサービス問い合わせ信号(SD query)を送信する(F804)。STA−DはSTA−Aにサービス問い合わせ応答(SD Response)を送信する(F805)。同様に、STA−Cに向けてSD Queryを送信し(F806)、STA−CからSD Responseを受信する(F807)。以上のシーケンスにより、STA−Aは、通信可能な通信装置の保有しているサービスが把握できるため、ユーザの選択等により接続相手を特定し、その特定した相手との接続処理を実行する(F808)。接続処理については、接続相手の役割によって挙動が異なるため、図9を用いて説明する。

0050

STA−Aは、接続相手として選択した相手通信装置の役割を確認する(S901)。相手通信装置がP2Pクライアントである場合は、STA−Aは、自通信装置が開催しているP2Pグループに相手通信装置が所属しているかを判定する(S902)。その判定の結果、既に自グループに存在している場合は特に何も処理を行わず終了し、上位のサービスを享受する。すなわち、STA−Aは、ユーザ操作によるサービスの選択等に応じてSTA−Bを接続相手として選択した場合、STA−Bとは既に接続が確立しているため、これ以上の接続確立処理を実行しない。一方、S902の判定の結果、相手通信装置が別のP2Pグループに属している場合は、STA−Aは、Wi−Fi Direct仕様で定められたInvitation機能を用いて、相手通信装置を自通信装置の所属するP2Pグループへ招待する。そして、STA−Aは、相手通信装置を自通信装置が接続するのと同一のネットワークに参加させる(S903)。または、Invitation機能は用いずに、自通信装置のネットワークを終了し、P2Pクライアントとして相手装置の開催しているP2Pグループに接続してもよい。

0051

一方、S901において相手通信装置がP2Pグループオーナーである場合は、GO同士で通常のデータパケットのやりとりは行わないため、STA−Aは、この接続処理をエラー終了する(S904)。なお、STA−Aは、エラー終了とはせずに、自通信装置のP2Pグループを終了し、P2Pクライアントとして相手装置の開催しているP2Pグループに接続してもよい。

0052

最後に、S901において、相手通信装置がP2Pデバイスであるものの役割(GOかCLか)が未決定であるとする。この場合も、STA−Aは、まず、自通信装置は自ネットワークを終了し(S905)、その後、役割決定処理(GO Negotiation)を実行する(S906)。S906により、STA−Aは、相手通信装置との間でお互いの役割を決定し、接続処理を実行する(S907)。なお、STA−Aは、この場合もS905でネットワークを離脱することなく、Wi−Fi Direct仕様のInvitation機能を用いて、相手デバイスを自通信装置の所属するP2Pグループへ招待して同一ネットワークに参加させてもよい。

0053

なお、上述の接続処理はまとめて1つのフローチャートとすることができる。図10に通信装置が実行する接続処理のフローチャートを示す。図10に示すように、通信装置は、自らの役割が未決定であるか、P2Pクライアントであるか、P2Pグループオーナーであるかに応じて、それぞれ図5図7及び図9の処理を実行する。

0054

以上説明してきたように、自通信装置と相手装置との基地局機能および端末機能の実行状態を判定して、接続処理を行うことにより、所望のサービスを享受する際にサービス検索の結果を用いて無線LANレイヤでの接続を制御することができる。なお、上述の処理は、ユーザ操作により、通信が要求されるアプリケーション等が起動された場合に実行されてもよい。その場合、ユーザはアプリケーション等を選択して起動するだけで、通信装置がそのアプリケーション等に応じて要求されるサービスを実行可能な相手装置を探索して自動的に接続するため、ユーザの利便性を向上させることができる。また、例えば、ユーザが通信を要求する操作(ボタン下等)をした場合、通信装置は、通信可能範囲に存在する1台以上の他の通信装置のサービスを検索し、表示部105等を用いて、その検索結果による利用可能なサービスをユーザへ通知してもよい。そして、ユーザは通知された中から利用したいサービス(例えば印刷、表示、データ転送など)を選択することにより、通信の相手装置を選択して接続処理を行ってもよい。

0055

以上のように、本実施例によれば、ユーザの享受したいサービスを提供している通信装置を選ぶだけで、無線LANレイヤの接続処理を自動的に解決することが可能となり、ユーザの利便性が向上する。

0056

以上、すでに構築済みのP2Pグループが1つと、まだネットワークに所属していないP2Pデバイスが存在する場合について説明した。この手法は、すでに構築済みのP2Pグループが2つ以上ある場合についても適用可能である。すなわち、図11のように、図3のネットワークAに加え、通信装置X112(STA−X)と通信装置Y113(STA−Y)とによってネットワークXが構成されている通信システムにおいても、上述の手法と同様の手法を使用することができる。

0057

<<実施例2>>
実施例1においては、各通信機器が提供するサービスについて言及せず一般的な例を説明した。本実施例においては、通信相手の通信装置がプリンタである場合について説明する。自通信装置が通信相手としてプリンタを検索するユースケースとしては、自通信装置の持つ画像情報等をプリンタに送付して印刷することがある。プリンタは、通常、外部電源に接続しているため基地局機能を実行しても消費電力的に懸念がなく、また、複数のユーザによる画像・書類の出力の要求が順次生じることが想定されるため、プリンタは常に基地局機能を動作させていることが想定される。したがって、本実施例では、通信装置は、相手装置が常にP2Pグループオーナーであることを想定して、接続処理を実行する。以下、図12を用いて詳細に説明する。

0058

図12は、プリンタを検索して接続するための接続処理の動作を示すフローチャートである。通信装置は、自らが印刷処理を実行するため、通信可能範囲に存在するプリンタを検索する(S1201)。検索の結果として複数台のプリンタが検索された場合は、通信装置は、接続相手(相手プリンタ)を指定する(S1202)。接続相手を選ぶときには相手プリンタの機能(解像度プリント可枚数両面印刷機能の有無など)やデバイス名などに基づいて、ユーザが選択してもよいし機器が自動的に選択してもよい。検索対象となるプリンタは基地局機能を動作させているものに限定する。

0059

相手プリンタを選択した後、通信装置は、自通信装置のP2Pデバイスとしての機能を判別する(S1203)。通信装置は、S1203の判定において自通信装置がP2Pクライアントと判定した場合、相手プリンタが同一ネットワークに存在するかを判定する(S1204)。相手プリンタが同一ネットワークに存在する場合は、通信装置は、すでに相手プリンタとの接続が確立された状態となっているため、これ以上の処理は実行せず、そのまま印刷処理を実行する。一方、S1204により異なるネットワークに存在することが判定された場合は、通信装置は、現在確立されているネットワークから離脱し(1205)、相手プリンタの存在するネットワークへの接続処理を行う(S1206)。

0060

一方、通信装置は、S1203において自通信装置の役割が未決定であると判定した場合は、自デバイスをP2Pクライアントとして動作させ(S1207)、P2Pクライアントして、相手プリンタへの接続処理を実行する(S1208)。また、通信装置は、S1203において自通信装置がP2Pグループオーナーまたは基地局である場合は、これ以上の接続処理を行わずエラー終了する(S1209)。

0061

以上のように、本実施例によれば、ユーザが印刷サービスを要求する場合、通信相手としてプリンタを選択し、プリンタをP2Pのグループオーナーと想定して処理を行うことにより、無線LANレイヤの接続処理を自動的に解決することが可能となる。この結果、ユーザの利便性を向上させることができる。

0062

<<実施例3>>
実施例1においては、各通信機器が提供するサービスについて言及せず一般的な例を説明した。本実施例においては、自通信装置がスキャナである場合について説明する。自通信装置がスキャナである場合のユースケースとしては、自通信装置の持つスキャン結果などの画像をプリンタやディスプレイ等の出力装置に送付して印刷、表示することがある。なお、本実施形態ではスキャナを取り上げるが、出力装置に送付する機能を有する他のデバイス、例えば、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等も、スキャナと同様に取り扱うことができる。このようなユースケースでは、通信装置は無線LANクライアント機能を動作させることが有利である。例えば、実施例2で説明したように、プリンタのような出力装置は基地局機能を実行している方がよく、カメラやスキャナなどのように、他の装置から情報を受信しない装置は端末機能を実行して出力装置と接続する方がリソース共有などの点で有利だからである。以下、図13を用いて詳細に説明する。

0063

図13は、自通信装置がデータ提供側装置であるときに、データ出力側装置を検索して接続する接続処理の動作を示すフローチャートである。

0064

通信装置は、出力処理を実行するため相手装置を検索する(S1301)。検索の結果として複数の相手装置が検索された場合は、通信装置は接続相手を指定する(S1302)。接続相手を選ぶときには、相手デバイスの機能(プリンタなのかディスプレイなのかPCなのか)やデバイス名などに基づいて、ユーザが選択してもよいし機器が自動的に選択してもよい。

0065

次に、通信装置は、自装置がP2Pクライアントとして動作しているか役割が未決定であるかを確認する(S1303)。スキャナのように、プリンタ等の出力装置を検索している場合には、通信装置は、自装置がグループオーナー又は基地局として動作していることは考慮しない。なお、自装置がグループオーナーとして機能している場合は、通信装置は、自らの役割を未決定として判定してもよい。

0066

通信装置は、自装置がP2Pクライアントの場合は、相手通信装置の役割を確認する(S1304)。相手通信装置がP2Pグループオーナーである場合は、通信装置は、自装置が属するのと同一のネットワークに相手通信装置が存在するかを確認し(S1305)、同一ネットワークに存在する場合は処理を終了して、引き続きサービス処理遷移する。一方、通信装置は、S1305において異なるネットワークに存在すると判定した場合は、現在接続しているネットワークから離脱し(S1306)、新たに相手通信装置が開催しているP2Pグループに接続する(S1307)。

0067

また、S1304で相手デバイスがP2Pグループオーナーでない場合は、通信装置は、現在接続しているネットワークから離脱し(S1308)、相手通信装置との間で役割決定処理を実行する(S1309)。そして、通信装置は、決定した役割によって、相手通信装置との通信を確立する(S1310)。

0068

一方、通信装置は、S1303において自装置の役割が決定していない場合は、相手通信装置の役割を確認する(S1311)。そして、相手通信装置がP2Pクライアントの場合は、自通信装置の役割をP2Pグループオーナーに設定し(S1312)、Invitation機能を用いて相手装置を呼び寄せて(S1313)、相手装置との接続処理を実行する(S1316)。一方、S1311において相手装置もまた役割未決定デバイスであると判定した場合は、通信装置は、役割決定処理(GO Negotiation)を実行し(S1314)、決定した役割によって相手装置との間で接続処理を実行する(S1316)。また、S1311において相手装置がP2Pグループオーナーであると判定した場合は、通信装置は、自通信装置をP2Pクライアントに設定し(S1315)、相手装置との接続処理を実行する(S1316)。

0069

以上のように、本実施例によれば、無線LANレイヤの接続処理を自動的に解決することが可能となり、ユーザの利便性が向上する。

0070

<<その他の実施形態>>
上記の各実施形態は、本発明を実施するための一例を示すものであり、本発明の趣旨を逸脱しない限り種々の変更が可能である。また、上記各実施形態は組み合わせることができる。また、各通信装置が、第1の実施形態に従って動作するか第2の実施形態に従って動作するか、第3の実施形態に従って動作するかをユーザが任意に選択できるようにしてもよい。

0071

上記実施形態の通信装置は、デジタルカメラやプリンタに限らない。PCやタブレット端末であってもよく、携帯電話スマートフォン等のモバイル端末であってもよい。また、複写機やスキャナ、FAX複合機等の画像処理装置テレビレコーダー等のデジタル家電であってもよい。

0072

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。

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