JP2010114492A - ネットワーク装置および光通信システム - Google Patents

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Abstract

【課題】装置の属するサブネットワークに関係なく、他の装置との一過性の装置間通信を行う場合、装置のモデル名などを知らないユーザなどでは手間がかかってしまっていた。
【解決手段】電源ONを発光により示す発光部を備え、自装置の電源が入っている時に発光部からの発光信号により、自装置のアドレス情報を繰り返し出力するよう制御手段が上記発光部による発光を制御する。
【選択図】図4

Description

本発明は、ネットワークを介して通信可能なネットワーク装置および光通信システムに関する。
近年、プリンタ、スキャナーやカメラなどネットワーク接続に対応した様々なネットワーク装置が登場しており、複数の人で装置を共有利用するとか遠隔地にある装置を利用するといったことが容易に行えるようになった。そしてこのようなネットワーク装置を利用する場合、アプリケーションソフトやドライバソフトにより、予めネットワークへの接続設定を済ませておいてから利用するのが一般的な方法である。
また、本発明の関連技術として、通信接続を容易にするために装置を探索するためのブロードキャストを発信し応答のあった装置をリスト表示して、その中から目的の装置をユーザが選択し、通信接続するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
また、こうしたブロードキャストを用いて通信接続するものとして、ボタンを押すなど所定の操作がなされた装置だけが応答し、ブロードキャストによる探索において目的の装置を限定できるようにするものがある(例えば、特許文献2参照)。
特開2007−49271号公報 特開2005−94052号公報
しかしながら、上述のように予めネットワークへの接続設定を済ませておいてから利用する方式では、例えば出先でノートPCから目前にあるプリンタへ印刷したい場合など、一過性の装置間通信ができず、不便となる虞がある。
また、目前にあるネットワーク装置と一過性の装置間通信を行うために、ユーザがIPアドレスを目視して手動で入力するのでは、入力や設定に手間がかかり、不便である。
また、上述した特許文献1のものは、表示されるリストの装置と実際の装置との紐付け判断を人が行う必要があり、モデル名や設置場所など目前の装置のことを知らないユーザでも便利に使えるようにすることについてまで考慮されたものではなかった。
また、上述した特許文献2のものは、目的の装置が異なるサブネットワークに接続されているとブロードキャストに反応しない虞があった。
こうした特許文献1,2のもののように、ブロードキャストを利用する方法は場合により無線でネットワーク接続したホストから有線で接続した目前の装置を検出できないといった問題を起こす虞がある。これは無線LANと有線LANではサブネットワークアドレスが異なることが多く、ブロードキャストはサブネットワーク内の装置しか探索できないといった制限があるためである。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、装置のモデル名などを知らないユーザであっても、装置の属するサブネットワークに関係なく、他の装置との一過性の装置間通信を容易にできるネットワーク装置および光通信システムを提供することを目的とする。
かかる目的を達成するために、本発明に係るネットワーク装置は、ネットワークに接続して通信可能なネットワーク装置であって、電源ONを発光により示す発光部と、上記ネットワーク装置の電源が入っている時に上記発光部からの発光信号により該ネットワーク装置のアドレス情報を繰り返し出力するよう上記発光部による発光を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る光通信システムは、上述した本発明に係るネットワーク装置と、光信号を送受信する光送受信部および受信された信号からアドレス情報を解析する信号解析部を少なくとも有する光通信ユニットと、を備えたことを特徴とする。
以上のように、本発明によれば、装置のモデル名などを知らないユーザであっても、装置の属するサブネットワークに関係なく、他の装置との一過性の装置間通信を容易にできるようになる。
次に、本発明に係るネットワーク装置および光通信システムをプリンタ装置やプリンタシステムに適用した一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
本実施形態では、プリンタ装置の前にいるユーザがノートPCからファイルを印刷する場合を例にあげて説明する。
本実施形態のプリンタシステムの構成例を図1に示す。
第一のサブネットワーク400aはイーサネット(登録商標)によるIPネットワークで、複数台のプリンタ100が接続されている。図示されていないが第一のサブネットワーク400aにはルータ装置も接続されており、他のサブネットワークとの通信が可能になっている。
第二のサブネットワーク400bには無線アクセスポイント300が接続されていて、ノートPC200は無線アクセスポイント300を介してネットワークに接続されている。
ノートPC200がプリンタ100を探索するためのブロードキャストを発信しても、サブネットワーク400間にあるルータ装置がブロードキャストをブロックしてしまい、プリンタ100には届かない。これはルータ装置の設定にもよるが、多くの場合ブロードキャストのルーティングが禁止されているためである。
このため、本実施形態ではその解決のため、ノートPC200がLEDを使った光通信によりプリンタ100からIPアドレス(アドレス情報)を受け取り、所望のプリンタ100とネットワーク通信を開始する。
なお、本実施形態ではプリンタ100から受け取るアドレス情報をIPアドレスとしているが、DNSサーバが用意された環境を想定すれば、URLやホスト名であってもよい。
ノートPC200はUSB接続による可視光の光通信ユニット201を装備しており、印刷アプリケーションプログラムが光通信によるIPアドレスの受信を監視している。
この光通信ユニット201は、光信号を送受信する光送受信部と、受信された信号を解析する信号解析部とを備え、受信した光信号からIPアドレスを解析し、ノートPC200に送信する。
光通信ユニット201によりIPアドレスが受信されたことが印刷アプリケーションプログラムで検出されると、印刷アプリケーションプログラムはウェブブラウザを起動し、取得したIPアドレスを設定しHTTP通信を実施する。
起動されたウェブブラウザによりプリンタ100との通信が成功すると、ウェブブラウザには図2のようなページが表示され、印刷ファイル名、印刷部数、印刷色、用紙サイズ、印刷方向、縮小拡大、集約といった設定項目それぞれについて設定可能となる。これら各設定項目が設定され、印刷開始ボタンがクリックされると、指定されたファイルが指定された条件に従ってプリンタ100から印刷されて出力される。
図3は、プリンタ100の構成例を示すブロック図である。
CPU106は、ROM107に格納されたプログラムに従ってRAM108などと共に動作し、本プリンタ100全体をコントロールする制御手段として機能する。RAM108はプログラム変数や印刷データを格納する。
画像処理部101は、圧縮データの展開や縮小、拡大、集約などを行う。印刷処理部102は、画像処理部101で生成されたイメージデータを紙に印刷する。機構制御部103は紙送りや印刷ヘッドなどの動作を制御する。操作スイッチ104と表示LED105は、CPUポートに接続されており、紙の排出操作やエラーの表示などに利用される。
電源LED(発光部)110は、装置の電源が入ると点灯し、切れると消灯することでユーザに装置の電源状態を知らせる。変調部109は、電源LED110から送信する情報をパルス変調する。
ネットワーク通信部111は、イーサネット(登録商標)によりIP通信を行う機能を備え、印刷データの受信などを行う。また外部へウェブサーバが公開され、印刷ドライバが不要なウェブブラウザを使った簡単な印刷を可能にしている。
図4は、電源LED110からIPアドレスを送信する動作を示すフローチャートである。
まず、本実施形態のプリンタ100に電源が入れられると、電源LED110を点灯させる(ステップS1)。点灯は変調部109からの信号により行われる。次に、CPU106などによる制御手段は、装置の電気的及び機械的な初期化を行い(ステップS2)、DHCPサーバからIPアドレスの取得を行うか、以前に設定され不揮発メモリに保存しているIPアドレスを取得する(ステップS3)。最後にウェブサーバを起動したら(ステップS4)、割り込み処理により電源LED110からIPアドレスを繰り返し送出する(ステップS5)。
図5と図6を参照して、電源LED110から送出される光信号について説明する。
図5は信号レベルがHighとLowの時の発光波形を示すものであり、TVなどに使用される多くの赤外線リモコンと同じである。Highレベルは38kHzの光パルスであり、ノートPC200の光通信ユニット201に内蔵されるバンドパスフィルタを用いることで、弱い信号や外乱光の中から確実に検出できる。Lowレベルは無発光である。図6にデータに対するデータ信号波形を示す。データ信号はリーダ部に続くデータ部で構成される。
また、本実施形態の構成では、さらに光量補正部(補正用光信号)を付加することが好ましい。
データ信号のリーダー部は、図6に示すように、11Tの時間のLowレベルと11TのHighレベルで形成され、データの先頭を検出するために利用される。データ部はデータ0とデータ1を異なる長さのパルスで表す。データ0は1Tの時間のLowパルスの次に1TのHighパルスが続き、データ1は1TのLowパルスの次に3TのHighパルスが続く。
光量補正部のデータ1はLowとHighの長さが入れ替わり3TのLowパルスの次に1TのHighパルスが続く。データ0はLowとHighの長さが同じなので変わらない。これにより平均的な発光時間が一定となりデータパターンによらず、安定した光量の発光が得られる。Tは約230μsである。
また光量補正部はデータ部と同じデータを送信しているので、両者のデータが同じかどうかをチェックしデータの信頼性を上げることができる。また光量補正においてデータ0は寄与しないのでデータ送信時間を短縮したい場合はデータ1のみを送信するフォーマットも考えられる。この場合でもデータ1の数によるデータの信頼性チェックが可能である。
次に、図7,図8,図9を参照して、他のプリンタ100からの光信号と混信してIPの受信ができなくなることを避けるための動作について説明する。
図7に示すように、電源LED110は、制御手段による制御に基づいて、IPアドレスを送出する状態と情報を送出しないで点灯して見える状態とを繰り返す。情報を送出しないで点灯して見える状態の時間を変化させることで、他のプリンタ100による発光信号と同調して通信ができなくなる状態を防ぐことができる。この時間変化の幅はIPアドレス送出時間の数倍から数十倍であることが好ましい。
図8は、電源LED110がIPアドレスの送出と、情報を送出しない点灯状態とを繰り返す動作を示すフローチャートである。電源LED110からIPアドレスを送出すると(ステップS11)、制御手段は、図9に示すようなパルス信号で電源LED110を点灯させる(ステップS12)。次に制御手段は、所定範囲のランダムな時間を乱数を用いて算出し(ステップS13)、この時間経過するまで待ってIPアドレスの送出に戻る(ステップS14、S15)。
図9は、情報を送出しないで電源LED110を点灯させる時のパルス信号であり、4分の1デューティで100Hzの信号となっている。パルス周期を38kHzに比べ長くすることで、他の装置の通信信号への影響を小さくできる。そして平均発光時間がIPアドレスを送出しているときと同じになるので、ちらつきを防止することができる。
次に、本実施形態の他の構成例について、図10、図11を参照して説明する。
この他の構成例は、情報の送出要求があったときだけ電源LED110からIPアドレスを送出するようにするものである。しかし、受光素子を新たに設けるとコストアップ要因になったり、小さな装置では設置できないといった物理的な制約も発生してくる虞がある。このため、本実施形態では電源LED110を受光素子として利用することでこれらの問題を解決する。多くの高輝度LEDは発電効果があり、強い光を当てれば1V程度の電圧を発生させるので、光信号の受光素子として十分に利用できる。
図10は、他の構成例における上述した構成例とは異なる部分を示すブロック図である。
CPU106は変調部109へ電源LED110から送出する情報とその送出指示を出す。変調部109は図5、図6を用いて上述したような変調を行い、電源LED110の電流を制御するトランジスタスイッチを駆動する。
またCPU106は変調部109を通してトランジスタスイッチを任意にON/OFFできる。電源LED110はトランジスタスイッチがONになり電流が流れると発光するが、トランジスタスイッチがOFFになると外部光を受けて電圧を発生する。その信号を増幅部で増幅しフィルタ部で38kHzのバンドパスフィルタをかける。最後に2値化部でデジタル信号にしてCPU106に送る。
図11は、電源LED110を受光素子として用いて検出された光信号をトリガにしてIPアドレスを送出する動作を示すフローチャートである。図11中、t1は2.5ms、t2は7.5msとする。
まず制御手段は、トランジスタスイッチをONにし電源LED110を点灯させる(ステップS21)。t1時間待った後にトランジスタスイッチをOFFにし電源LED110を消灯させる(ステップS22,S23)。
次に電源LED110で38kHz信号を受光すると出力される受信信号のHighレベルをCPU106で監視し、受信信号がHighレベルであればその継続時間をt3として計測する(ステップS24)。t2時間経過後、t3とt2が誤差範囲で等しい場合は受信信号がLowになるのを待ち(ステップS27)、Lowになると制御手段は電源LED110からIPアドレスを送出する(ステップS28)。
t3とt2が誤差範囲で等しくない場合やIPアドレスを送出したあとは電源LED110を点灯する処理に戻る。つまり電源LED110は図9のようなパルスで点灯されており、その消灯時間の7.5msの間に38kHz信号を受光することで、上述した図11のフローによりIPアドレスを出力する。
次に、上述した各構成例で、パスワードを用いてセキュリティを確保できるようにする構成について、図12、図13を参照して説明する。
図12は、電源LED110からIPアドレスとパスワードを送出する動作を示すフローチャートである。
本プリンタ100に電源が入れられると、制御手段は電源LED110を点灯させる(ステップS31)。次に制御手段はプリンタ100の電気的及び機械的な初期化を行い(ステップS32)、DHCPサーバからIPアドレスの取得を行うか、以前に設定されて装置内の不揮発メモリに保存しているIPアドレスを取得する(ステップS33)。ウェブアクセスを制限するためのパスワードを所定処理により生成したら(ステップS34)ウェブサーバを起動し(ステップS35)、その後、割り込み処理により電源LED110からIPアドレスとパスワードを繰り返し送出する(ステップS36)。
なお、図10、図11を用いて上述した他の構成例の場合、上述したステップS36の動作に替えて、検出された光信号をトリガにしてIPアドレスとパスワードを送出する動作であってよい。
送出したIPアドレスへウェブブラウザからアクセスがあると、ネットワーク通信部111を介して、図13に例示するようなアクセス認証ページを送信する。この認証ページ画面によりノートPC200から入力されたパスワードが、ステップS36により電源LED110から送出したパスワードと一致すれば、制御手段はネットワーク通信部111を介して上述した図2のような印刷設定用ページデータを送信し、印刷指示を受け付けできるようにする。パスワードが一致しない場合、印刷設定用ページを表示させず、印刷指示を受け付けないようにする。
次に、本実施形態の概要について説明する。
一般に、目前の装置とネットワークで確実に通信を行うためにはネットワーク以外の手段で直接アドレス情報を得られると良い。そして利便性のためにはディスプレイや操作パネルを備える大型で高価な装置から操作ボタンなどない小型で安価な装置まで共通なインターフェースであることが望ましい。そのためには既存の装置構成を大きく変えることなく、どんな装置にもあるデバイスでアドレス情報を通知するインターフェースを形成する必要がある。
このため、上述した実施形態のネットワーク装置では、ウェブサーバ機能によりネットワークに接続されたブラウザとデータを送受信する手段、自装置のIPアドレスを自動取得または手動設定する手段、装置の電源が入ると点灯し、切れると消灯する電源LED表示手段、出力情報に応じて前記電源LEDの発光を変調する手段とを有し、装置の電源が入っている時に前記電源LEDの発光信号によりブラウザがウェブサーバへ接続するためのアドレス情報を繰り返し出力するようにしている。
このため、本実施形態によれば、ネットワークに接続された装置間でIP通信によりデータの送受信を行う装置として、特に近接した装置間で容易に通信を行うことができる。
また、装置のモデル名などを知らないユーザであっても、装置の属するサブネットワークに関係なく、ネットワークに接続された2台の装置が近接する状態でさえあれば、一過性の装置間通信を容易にできる。
このため、ユーザは目前のネットワーク装置を簡単に利用できるようになる。また、ネットワークで通信を行うために必要なアドレス情報の出力が安価に実現できる。そして、非常に多くのネットワーク装置が共通の手段として採用できる。
また、一般に、TVのリモコンなど、光で情報を伝達する場合の変調方式はパルス位置変調(PPM)が多く用いられてる。これは情報の1と0をパルスの長さで区別しており、情報のパターンによって平均的な発光時間と消灯時間が変化してしまうためで、LEDがちらつく原因となる。
そこで、本実施形態では、光量が一定になるように補正信号を出力している。
このため、上述した実施形態のネットワーク装置は、パルスデューティを変更可能な変調手段をさらに有し、発光信号の平均光量がデータパターンによらず一定になるように所定のデータを出力後に光量を補正するための光信号を出力することが好ましい。
この構成によれば、電源LED110からアドレス情報を出力しているときに発光がちらつくのを防止できる。
また、複数のプリンタ装置が並んでいたりすると、光信号が混信して情報を伝達できなくなる虞がある。
このため、上述した構成に加え、タイミング生成手段を有し、アドレス情報をランダムな間隔で間欠的に出力することが好ましい。
このように、情報を送出しない時間を作ることで混信を防ぐことができる。このため、電源LED110からアドレス情報を出力するネットワーク装置が近くに複数台あっても、安定した光通信を行うことができる。
また、本実施形態のネットワーク装置は、ウェブサーバ機能によりネットワークに接続されたブラウザとデータを送受信する手段、自装置のIPアドレスを自動取得または手動設定する手段、装置の電源が入ると点灯し、切れると消灯する電源LED表示手段、前記電源LEDを受光素子とする光信号検出手段、出力情報に応じて前記電源LEDの発光強度で変調する手段とを有し、装置の電源が入っている時に前記電源LEDの発光信号によりブラウザがウェブサーバへ接続するためのアドレス情報を所定の光信号を受信したときに出力するようにしてもよい。
この構成では、情報の送出要求があった時だけ情報を送出するため、上述した効果を同様に得られると共に、混信を防止するための情報を送出しない時間に待つ必要がないため、アドレス情報の取得をより高速に行うことができる。
また、ネットワーク装置はどこからでも利用できることが利点としてあげられるが、場合によっては装置の前に居る人を優先したいとか装置の前に居る人だけが利用できるといった使い方も考えられる。
こうした用途のため、上述した構成に加え、パスワード生成手段と、パスワードによるウェブアクセスの制限手段とを有し、生成されたパスワードを電源LED110の発光信号により出力するようにすることが好ましい。
このように、アドレス情報と同時にパスワード情報も送信することで、装置の前に居る人を判別可能にできる。このため、装置の前にいるユーザだけがそのネットワーク装置を利用できるように制限をかけることができる。
なお、上述した各実施形態は本発明の好適な実施形態であり、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々変形して実施することが可能である。
例えば、上述した実施形態としてのネットワーク装置やプリンタシステムを実現するための処理手順をプログラムとして記録媒体に記録することにより、本発明の各実施形態による上述した各機能を、その記録媒体から供給されるプログラムによって、システムを構成するコンピュータのCPUに処理を行わせて実現させることができる。
この場合、上記の記録媒体により、あるいはネットワークを介して外部の記録媒体から、プログラムを含む情報群を出力装置に供給される場合でも本発明は適用されるものである。
すなわち、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体および該記録媒体から読み出された信号は本発明を構成することになる。
この記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW、磁気テープ、不揮発性のメモリーカード、ROM等を用いてよい。
この本発明に係るプログラムによれば、当該プログラムによって制御されるネットワーク装置やプリンタシステムに、上述した実施形態における各機能を実現させることができる。
本発明の実施形態としてのプリンタシステムの構成例を示す図である。 印刷設定の画面表示例を示す図である。 プリンタ100の構成例を示すブロック図である。 電源LEDからIPアドレスを送信する動作を示すフローチャートである。 信号レベルがHighとLowの時の発光波形を示すものである。 電源LEDによるデータ信号波形の例を示す図である。 電源LEDからのIPアドレス送出の有無状態の構成例を示す図である。 電源LEDがIPアドレス送出の有無を繰り返す動作例を示すフローチャートである。 データ送出を行わない状態でのパルス信号例を示す図である。 他の構成例を示すブロック図である。 光信号検出をトリガにしてIPアドレスを送出する動作を示すフローチャートである。 電源LEDからIPアドレスとパスワードを送出する動作を示すフローチャートである。 アクセス認証ページの画面例を示す図である。
符号の説明
100 プリンタ
101 画像処理部
102 印刷処理部
103 機構制御部
104 操作スイッチ
105 表示LED
106 CPU
109 変調部
110 電源LED
111 ネットワーク通信部
200 ノートPC
201 光通信ユニット
300 無線AP(アクセスポイント)
400 サブネットワーク

Claims (6)

  1. ネットワークに接続して通信可能なネットワーク装置であって、
    電源ONを発光により示す発光部と、
    前記ネットワーク装置の電源が入っている時に前記発光部からの発光信号により該ネットワーク装置のアドレス情報を繰り返し出力するよう前記発光部による発光を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするネットワーク装置。
  2. 前記制御手段は、前記発光部による発光信号の平均光量を該信号のデータパターンによらず一定とさせる所定の補正用光信号を、前記発光部に該データパターンの出力後に出力させることを特徴とする請求項1記載のネットワーク装置。
  3. 前記制御手段は、前記発光部からの発光信号による前記アドレス情報をランダムな時間間隔で出力することを特徴とする請求項1または2記載のネットワーク装置。
  4. ネットワークに接続して通信可能なネットワーク装置であって、
    電源ONを発光により示す発光部と、
    前記発光部を受光素子として用いる光信号検出手段と、
    前記ネットワーク装置の電源が入っていて前記光信号検出手段により所定の光信号が検出された時に、前記発光部からの発光信号により該ネットワーク装置のアドレス情報を出力するよう前記発光部による発光を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするネットワーク装置。
  5. パスワードを所定処理により生成するパスワード生成手段を備え、
    前記制御手段は、該生成されたパスワードを前記アドレス情報と共に前記発光部からの発光信号により送出し、前記ネットワークを介して受信したパスワードが前記パスワード生成手段により生成されたパスワードと一致する場合に印刷指示を受け付けできるようにすることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載のネットワーク装置。
  6. 請求項1から5の何れか1項に記載のネットワーク装置と、
    光信号を送受信する光送受信部および受信された信号からアドレス情報を解析する信号解析部を少なくとも有する光通信ユニットと、を備えたことを特徴とする光通信システム。
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