JP2007006013A

JP2007006013A - 接続装置および無線通信システム並びに接続方法

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Publication number: JP2007006013A
Application number: JP2005182207A
Authority: JP
Inventors: Satoyuki Iwamoto; 智行岩本; Hirofumi Takeuchi; 浩文竹内
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 2005-06-22
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2007-01-11

Abstract

【課題】無線ネットワークに必要な端末間の通信距離を十分に確保しながら、ネットワークへの接続処理を行うことができる接続装置および無線通信システム並びに接続方法を提供する。
【解決手段】接続装置に、親機に対して接続要求を行い、前記親機の情報を取得する接続要求処理手段と、子機に対して受付処理を行い、前記子機の接続情報を前記親機に登録する受付処理手段とを備えることにより達成される。
【選択図】図６

Description

本発明は、無線ネットワークシステムで使用される接続装置および無線通信システム並びに接続方法に関する。

一般的な、無線ＬＡＮ、ブルーツース(Bluetooth)などの無線ネットワークシステムでは、ネットワークに参加するために、通信で使用される無線方式を使って、親機たとえばサーバと、子機たとえば端末との間で、ネットワーク参加のための接続処理が行われる。

しかし、上述した背景技術には、以下に示すような問題がある。

一般的に、無線ネットワークで用いられる無線方式は、数十メートル以上の通信距離を有しており、通信可能な範囲が広い。通信範囲が広範囲であることは無線ネットワークの利点であるが、これによりネットワークへの接続において、以下の問題が生じる。

（１）通信範囲が数十メートル以上におよぶため、第三者の端末が、管理外の領域から侵入する危険性がある。例えば、建物の中に親機と子機の計２台が無線ネットワークを構成する場合について、図１を参照して説明する。この場合、子機の通信範囲と親機の通信範囲とが重なっている領域でのみネットワークを構成できる。

親機の通信できる範囲は、例えば略球形であり、すべての方向に電波が飛ぶように設計される。したがって、建物の外側にも電波が飛ぶ。この電波の到達範囲に、例えば悪意の第３者の端末が侵入してきた場合、つまり親機の通信範囲と子機の通信範囲とが重なっている領域に悪意の第３者の端末の通信範囲が重なるように入って来た場合には、第３者の端末を用いて、親機と子機とでやり取りされる電波を送受信することが物理的には可能である。

この問題に対して、通信範囲を短くする方法が考えられる。しかし、この方法では、無線ネットワークが有する「通信範囲が広範囲である」という利点を制限することになる。

（２）同一の無線方式を用いた親機が複数存在する場合、どの親機に対して、どの子機を接続するのかの設定が困難である問題がある。例えば、図２に示すように、建物の中に複数の親機が設置されている場合に、子機はどちらの親機に接続すべきかの手順が必要になる。例えばビル内に、数十メートルの通信範囲を有する複数の親機が、例えばビルの１階と最上階に設置されている場合、真中の階に存在する子機から接続を試みた場合に、１階と最上階の親機が検出される。この場合、子機はどちらの親機に接続すべきかの手順が必要になる。

この問題に対して、接続処理のために、別の無線方式を組み合わせることや、通信範囲や特性の異なる２種類のアンテナを備えることなどが考えられる。しかし、コスト高や、実装面積の拡大などの問題がある。

そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、無線ネットワークに必要な端末間の通信距離を十分に確保しながら、ネットワークへの接続処理を行うことができる接続装置および無線通信システム並びに接続方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明にかかる接続装置は、親機に対して接続要求を行い、前記親機の情報を取得する接続要求処理手段と、子機に対して受付処理を行い、前記子機の接続情報を前記親機に登録する受付処理手段とを備えることを特徴の１つとする。

このように構成することにより、親機に対して接続要求を行い、子機に対して受付処理を行うことができる。

また、本発明の無線通信システムは、親機、子機および前記親機と前記子機との接続処理を行う接続装置とを備える無線通信システムであって、前記親機は、前記接続装置からの接続要求に対して、前記親機の接続情報を通知する接続情報通知手段を備え、前記接続装置は、前記親機に対して接続要求を行い、前記親機の情報を取得する接続要求処理手段と、子機に対して受付処理を行い、前記子機の接続情報を前記親機に登録する受付処理手段を備え、前記子機は、前記接続装置からの受付処理に対して、前記子機の接続情報を通知する情報通知手段を備えることを特徴の１つとする。

このように構成することにより、親機と子機とは、接続装置を介して接続することができる。

また、本発明にかかる接続方法は、接続装置が、親機に対して接続要求を行う接続要求ステップと、前記親機が、前記接続装置からの接続要求に対して、前記親機の接続情報を通知する接続情報通知ステップと、前記接続装置が、親機の情報を取得する接続要求取得ステップと、前記接続装置が、子機に対して受付処理を行う受付処理ステップと、前記子機が、前記接続装置からの受付処理に対して、前記子機の接続情報を通知する情報通知ステップと、前記接続装置が、前記子機の接続情報を前記親機に通知する子機接続情報通知ステップと、前記親機が、前記子機の接続情報を登録する接続情報登録ステップとを有することを特徴の１つとする。

このようにすることにより、親機と子機とは、接続装置を介して接続することができる。

本発明の実施例によれば、無線ネットワークに必要な端末間の通信距離を十分に確保しながら、ネットワークへの接続処理を行うことができる接続装置および無線通信システム並びに接続方法を実現できる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。

本発明の実施例にかかる無線通信システムについて、図３を参照して説明する。

本実施例にかかる無線通信システムは、広範囲の通信が可能である無線通信システムにおいて、親機と子機との接続処理を仲介する接続装置を備え、親機と子機との接続処理は、この接続装置を中継することにより行われる。

本実施例にかかる無線通信システムは、親機１００と、親機１００と無線通信が可能である子機２００と、親機１００および子機２００と無線通信が可能である接続装置３００とを備える。

本実施例においては、子機２００が１機の場合について説明するが複数であってもよい。

次に、本実施例にかかる親機１００について、図４を参照して説明する。

本実施例における親機１００は、接続情報通知部１０２と、接続情報通知部１０２と接続された制御部１０４と、制御部１０４と接続された認証部１０６とを備える。

接続情報通知部１０２は、後述する接続装置３００の接続要求に応じて、ネットワークに必要な親機１００の情報、例えば通信チャンネル、子機２００に割り当てるネットワーク内のＩＤ、その他接続処理に必要な情報を通知する。

認証部１０６は、接続要求を行う接続装置３００が許可された接続装置であるか否かを認証する。

制御部１０４は、接続情報通知部１０２および認証部１０６の制御を行う。

次に、本実施例にかかる子機２００について、図５を参照して説明する。

本実施例にかかる子機２００は、情報通知部２０２と、情報通知部２０２と接続された制御部２０４とを備える。

情報通知部２０２は、接続装置３００の受け付け要求に応じて、自子機２００の接続情報、例えばＭＡＣアドレスを通知する。

制御部２０４は、情報通知部２０２の制御を行う。

次に、本実施例にかかる接続装置３００について、図６を参照して説明する。

本実施例にかかる接続装置３００は、接続要求処理部３０２と、接続要求処理部３０２と接続された制御部３０４と、制御部３０４と接続された受付処理部３０６および記憶部３０８とを備える。また、接続装置３００は、通信範囲を短く調整されたアンテナを備える。

接続要求処理部３０２は、ネットワークで用いられる無線方式による通信機能により、親機１００に対して接続要求を行う。すなわち、接続要求処理部３０２は、子機における「接続要求」に相当する処理を行う。

受付処理部３０６は、子機２００に対して受付処理を行い、子機２００から接続情報を収集する。また、収集した子機２００の接続情報を親機１００に登録する。すなわち、受付処理部３０６は、親機における「受付」に相当する処理を行う。

記憶部３０８は、子機から収集した接続情報を記憶する。

制御部３０４は、接続要求処理部３０２、受付処理部３０６および記憶部３０８の制御を行う。

次に、本実施例にかかる無線通信システムの動作について、図７〜図１２を参照して説明する。

最初に接続装置３００の接続要求処理部３０２は、親機１００に対して接続要求を行う（ステップＳ７０２）。例えば、図８に示すように接続要求処理部３０２は、ネットワークで用いられる無線方式による通信機能を用いて「接続要求」を行う。

この接続要求に対して、親機１００の認証処理部１０６は、接続要求を行った接続装置３００が許可された装置であるか否かを認証するための処理を行う（ステップＳ７０４）。例えば、認証部１０６は、公開鍵暗号方式により認証処理を行う。認証処理の結果、許可された接続装置であると判定された場合、接続情報通知部１０２は、ネットワーク接続処理に必要な自親機の情報、例えば通信チャンネル、子機に割り当てるネットワーク内のＩＤを示す情報、その他接続処理に必要な情報を通知する（ステップＳ７０６）。

子機２００および親機１００の通信範囲を半径Ｒの略球形とすると接続装置３００の通信範囲は半径ｒの球面状（Ｒ＞ｒ）である。このように、接続装置３００の通信範囲は、親機１００および子機２００の通信範囲に比較して短いため、接続装置３００と親機１００との間は、近傍での通信により情報交換が行われる。ここで、接続装置３００は、通信範囲を短くするために、通信範囲を短く調整されたアンテナを備えるようにしてもよいし、ＲＦモジュールの出力を下げるようにしてもよいし、減衰器を備えるようにして、出力を下げるようにしてもよい。

次に、接続装置３００の受付処理部３０６は、子機２００に対して、親機１００から取得した情報に基づいて、子機２００の「接続要求」に対して、親機の「受付処理」を代行する。例えば、受付処理部３０６は、受付応答を子機２００に送信する（ステップＳ７０８）。

次に、子機２００の情報通知部２０２は、接続装置３００から送信された受付応答に対して、接続情報を送信する（ステップＳ７１０）。例えば、情報通知部２０２は、接続情報として、自子機のＭＡＣアドレスを送信する。

接続装置３００の制御部３０４は、図９に示すように記憶部３０８に子機２００から送信された接続情報を記憶する（ステップＳ７１２）。

上述したように、接続装置３００の通信範囲は、親機１００および子機２００の通信範囲に比較して短いため、接続装置３００と子機２００との間は、近傍での通信により情報交換が行われる。

この時点では、子機２００の接続情報は、親機１００には登録されていないため、図１０に示すように、子機２００からの一方的な通信経路が確立されたにとどまる。この場合、複数の子機から接続情報を収集し、複数の子機の仮接続を行うようにしてもよい。

次に、接続装置３００の受付処理部３０６は、親機１００に対して、接続情報登録要求を行う（ステップＳ７１４）。すなわち、受付処理部３０６は、図１１に示すように、接続した子機１００の接続情報を、子機１００に代わって親機１００に登録する。

親機１００の制御部１０４は、図１１に示すように、接続装置３００からの接続情報登録要求にしたがって、接続情報を登録する（ステップ７１６）。この場合、複数の子機の接続情報に対する接続情報登録要求が送信された場合には、複数の子機の接続情報が登録される。

以上の処理により、図１２に示すように親機１００と子機２００とに間で通信経路が確立され、ネットワークで使用される広範囲、例えば半径Ｒの略球形の通信範囲での通信が可能となる。

上述した実施例において、接続処理が行われる場合に、親機１００と接続装置３００との間、子機２００と接続装置３００との間で送受信されるデータを例えば共通鍵暗号方式、公開鍵暗号方式などにより暗号化するようにしてもよい。このようにすることによりセキュリティを向上させることができる。

また、接続装置を小型にし、親機１００、子機２００間の持ち運びを容易にできるようにすることにより、利便性を向上させることができる。例えば、接続装置を小型化し、接続端末として構成することにより、親機１００および子機２００に近づけることが容易にできるようにでき、親機１００と子機２００との接続の仲介を容易にできる。例えば、多層基板、ベアチップの技術を用いることにより、接続装置を小型化できる。

上述した実施例においては、接続装置と親機とが無線により接続される場合について説明したが、有線により接続するようにしてもよいし、近接通信方式により接続するようにしてもよい。

本発明の実施例によれば、親機と子機との接続処理を仲介するための接続装置を備えることにより、無線ネットワークにおける親機と子機との間の通信距離を十分に確保しながら、接続処理のセキュリティを向上させることができる。

また、通信範囲の狭い接続装置を用いることにより、接続させる親機および子機を明確にできる。例えば、ユビキタスにおけるセンサネットワークでは、建物の中に複数のセンサ、例えば防犯センサ、火災報知器、煙探知機、ドアセンサなどが設置される。このような複数のセンサのなかから必要なセンサを選択でき、接続することができる。

また、接続処理を行う場合に使用する通信方式と、無線ネットワークで使用する通信方式とを共有することにより、親機および子機ともに特殊な回路を使用せずに実現できる。

また、上述した接続装置を移動可能な小型の専用端末にすることにより、通信可能な範囲内に点在する子機を移動させることなく、専用端末のみを移動させることにより、子機と親機とを接続させることができる。

また、接続装置に子機の接続情報を蓄積する記憶領域を備えることにより、複数の子機を連続して仮接続させた後、親機に一括登録させることができ、操作性を向上させることができる。

以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明は上記の特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。

本発明は、無線ネットワークシステムに適用できる。

無線ネットワークシステムを示す説明図である。無線ネットワークシステムを示す説明図である。本発明の一実施例にかかる無線通信システムを示す説明図である。本発明の一実施例にかかる親機を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる子機を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる接続装置を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。本発明の一実施例にかかる無線通信システムの動作を示す説明図である。本発明の一実施例にかかる無線通信システムの動作を示す説明図である。本発明の一実施例にかかる無線通信システムの動作を示す説明図である。本発明の一実施例にかかる無線通信システムの動作を示す説明図である。本発明の一実施例にかかる無線通信システムの動作を示す説明図である。

符号の説明

１００親機
２００子機
３００接続装置

Claims

親機に対して接続要求を行い、前記親機の情報を取得する接続要求処理手段と、
子機に対して受付処理を行い、前記子機の接続情報を前記親機に登録する受付処理手段と、
を備えることを特徴とする接続装置。
請求項１に記載の接続装置において、
複数の子機の蓄積情報を記憶する記憶手段
を備え、
前記受付処理手段は、複数の子機に対して受付処理を行うことを特徴とする接続装置。
親機、子機および前記親機と前記子機との接続処理を行う接続装置とを備える無線通信システムであって、
前記親機は、
前記接続装置からの接続要求に対して、前記親機の接続情報を通知する接続情報通知手段
を備え、
前記接続装置は、
前記親機に対して接続要求を行い、前記親機の情報を取得する接続要求処理手段と、
子機に対して受付処理を行い、前記子機の接続情報を前記親機に登録する受付処理手段と、
を備え
前記子機は、
前記接続装置からの受付処理に対して、前記子機の接続情報を通知する情報通知手段
を備えることを特徴とする無線通信システム。
請求項３に記載の無線通信システムにおいて、
前記親機は、接続要求を行う接続装置が許可された接続装置であるか否かを認証する認証手段
を備えることを特徴とする無線通信システム。
接続装置が、親機に対して接続要求を行う接続要求ステップと、
前記親機が、前記接続装置からの接続要求に対して、前記親機の接続情報を通知する接続情報通知ステップと、
前記接続装置が、親機の情報を取得する接続要求取得ステップと、
前記接続装置が、子機に対して受付処理を行う受付処理ステップと、
前記子機が、前記接続装置からの受付処理に対して、前記子機の接続情報を通知する情報通知ステップと、
前記接続装置が、前記子機の接続情報を前記親機に通知する子機接続情報通知ステップと、
前記親機が、前記子機の接続情報を登録する接続情報登録ステップと
を有することを特徴とする接続方法。