JP2012182742A - 無線通信装置、電子装置、簡易アクセスポイントの決定方法及び更新方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数個の無線通信装置により形成される無線ネットワークにおいて、簡易アクセスポイントとなった無線通信装置の駆動電力量不足に起因する無線ネットワーク切断の可能性を低減する。
【解決手段】無線通信装置1は、無線通信装置3との間でグループオーナー（簡易アクセスポイント）を決定するグループオーナーネゴシエーションを行う。無線通信装置1はGO(グループオーナー)ネゴシエーション要求を送信し(S3)、無線通信装置3はGOネゴシエーション応答を返信する(S4)。無線通信装置1はデバイスパワー情報要求を送信し(S5)、無線通信装置3はデバイスパワー情報応答を返信する(S6)。無線通信装置1は、GOネゴシエーション応答中のGOインテント値が自分のGOインテント値と同じ場合、AC電源から電力が供給されている方の装置をGOとする。
【選択図】図２

Description

本発明は、無線ネットワークの簡易アクセスポイント機能を持つ無線通信装置、それを備えた電子装置、並びに簡易アクセスポイントの決定方法及び更新方法に関する。

無線LAN(Local Area Network)の標準規格の策定を行うIEEE(The Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.11タスクグループが規定した、802.11a、802.11g、802.11nなどの無線LAN技術は世界的にオフィス及び家庭で普及している。

802.11aは、5[GHz]の周波数帯域を用いて通信を行う仕様であり、802.11gは、2.4[GHz]の周波数帯域を用いて通信を行う仕様である。また、802.11nは、MIMO(Multiple Input
Multiple Output)という、送信側及び受信側にて複数のアンテナを組み合わせることにより、データ送受信の帯域を広げる無線通信技術である。

802.11a/11g/11nの仕様においては、その接続形態は、インフラストラクチャーモードとアドホックモードの２つに分けられる。
インフラストラクチャーモードとは、アクセスポイントを中心に、無線LAN端末である無線通信装置が存在し、ある無線通信装置と他の無線通信装置との間のデータ伝送を、アクセスポイント経由で行う通信モードである。オフィス、家庭などの環境において、多く使用されている一般的な接続形態である。

一方、アドホックモードとは、アクセスポイントが存在せず、無線通信装置間のデータ伝送を無線通信装置同士で直接行う通信モードである。従って、アドホックモードではアクセスポイントは不要である。しかし、複数の無線通信装置間でアドホックモードの通信（以下、アドホック通信と言う）を行う場合に、各無線通信装置がネットワークに属する全ての無線通信装置の状況を把握する必要があるため、伝送レートや認証機能など機能を限定して使用する場合が多く、また接続のための設定方法も煩雑であったりするため、802.11a/11g/11n仕様は補助的な通信方式としての役割以上に普及していない。

しかし、近年ではPC(パ−ソナルコンピュータ)などの情報通信端末以外に、携帯電話機、デジタルカメラ、プリンタ、携帯オーディオ機器などの小型端末にまで無線LAN機能を搭載した機器が増えてきた。勿論これらの機器もアクセスポイント経由での通信が可能であるが、機器間でのデータ通信に限って使用するケース、例えばデジタルカメラとプリンタとの間の通信の場合にはアクセスポイント経由で接続するより、アクセスポイントなしにアドホック的に直接接続する方が利用勝手がよい。

そこで、アドホックモードをより使い易くするため、無線LAN製品の普及促進を図ることを目的とした業界団体であるWi-Fi Allianceなどで、端末間で直接通信するための無線設定方法や、接続方法等に関する仕様が検討されている。

例えば非特許文献１には、Wi-Fi Directの基本概念として、各無線通信装置が簡易アクセスポイント機能を搭載し、ネットワークに参加する複数台の対応装置の中で、いずれか一台の無線通信装置が、実際に簡易アクセスポイントとして動作することが記載されている。このように、簡易アクセスポイントが通常のアクセスポイントのように振舞うことで、アドホックモードであっても、インフラストラクチャーモードと同じように最大伝送レートや暗号方式の接続手順を行うことが可能となる。

より詳しくは、非特許文献１では、ある一つの無線LANに参加する各無線通信装置を、P2P(Peer to Peer)デバイスとして定義し、そのネットワークを、P2Pグループとして定義している。そして、P2Pグループにおいて、実際に簡易アクセスポイントの機能を用いるP2Pデバイスを、P2Pグループオーナーとして定義し、P2Pグループオーナー以外のP2Pデバイスを、P2Pクライアントとして定義している。そして、複数のP2PグループデバイスからP2Pグループオーナーを決定する手順を、グループオーナーネゴシエーションとして定義している。

図６は、二個のP2Pデバイスである無線通信装置100、200が接続相手の探索の後にグループオーナーネゴシエーションを実行する手順を示すシーケンス図である。なお、無線通信装置100、200は同じ構成を持っているが、ここでは無線通信装置200が探索動作を開始した場合について説明する。

図示のように、まず無線通信装置200はプローブ要求(Probe Request)フレームを送信する(シーケンスS101）。プローブ要求フレームを受信した無線通信装置100は、プローブ応答(Probe Response)フレームを返信する(シーケンスS102)。

無線通信装置200は、プローブ応答フレームを受信したことで、通信可能な場所に他の無線通信装置が存在することを認識すると、GO(グループオーナー)ネゴシエーション要求(Negotiation Request)フレームを送信することにより、グループオーナーネゴシエーションを開始する(シーケンスS103)。GOネゴシエーション要求フレームには、P2P・IE(Information Element)と、WPS・IE(Wi-Fi Protected Setup Information Element)が含まれる。そして、P2P・IEの中に、P2Pグループオーナーになることをどれだけ強く希望するかの度合いを表すパラメータであるグループオーナーインテント(Intent)値、サポートするチャンネルを表す“Channel”などの情報が含まれている。ここで、グループオーナーインテント値は0以上15以下の整数を設定可能である。

GOネゴシエーション要求フレームを受信した無線通信装置100は、GOネゴシエーション応答(Negotiation Response)フレームを返信する(シーケンスS104)。GOネゴシエーション応答フレームには、GOネゴシエーション要求フレームと同様に、P2P・IEの内部に、グループオーナーインテント値、“Channel”などが含まれている。

GOネゴシエーション応答フレームを受信した無線通信装置200は、図７に示すフローチャートの手順によりP2Pグループオーナーを決定し、その結果をGOネゴシエーション完了(Negotiation Confirmation)フレームにより、無線通信装置100に通知する(シーケンスS105）。また、GOネゴシエーション要求フレームを受信した無線通信装置100も図７に示すフローチャートの手順によりP2Pグループオーナーを決定する。即ち無線通信装置100、200は個々に同じ手順によりP2Pグループオーナーを決定する。以下、無線通信装置200の動作について説明する。

図７に示すように、無線通信装置200は、無線通信装置100のグループオーナーインテント値x1と自装置のグループオーナーインテント値x2とが等しいか否かを判定する(ステップST101)。そして、等しくない場合は(ステップST101:No)、x1とx2の大小関係を判定し(ステップST102)、グループオーナーインテント値の大きい方の無線通信装置をP2Pグループオーナーとする(ステップST102〜ST104)。即ち、無線通信装置200のグループオーナーインテント値x2の方が大きければ(ステップST102:Yes)、無線通信装置200をP2Pグループオーナーとし(ステップST103)、無線通信装置100のグループオーナーインテント値x1の方が大きければ(ステップST102:No)、無線通信装置100をP2Pグループオーナーとする(ステップST104)。

二個の無線通信装置100、200のグループオーナーインテント値が等しい場合は(ステップST101:Yes)、それらが15未満であるか否かを判定する(ステップST105)。そして、15未満であった場合は(ステップST105:Yes)、タイブレークビット(Tie Break Bit)値が1の無線通信装置をP2Pグループオーナーとする(ステップST106)。

ここで、タイブレークビット値とは、GOネゴシエーション要求を発行する無線通信装置がランダムに1又は0に設定し、GOネゴシエーション要求フレームに含めて送信し、GOネゴシエーション応答フレームでは、GOネゴシエーション要求フレームに含まれているタイブレークビット値をトグルして返信することが定められている値である。

従って、無線通信装置100、200のグループオーナーインテント値が15未満でかつ同じ場合、無線通信装置200がGOネゴシエーション要求フレームを送信する時にタイブレークビット値を1に設定した場合は、無線通信装置200がP2Pグループオーナーとなり、0に設定した場合は、無線通信装置100がP2Pグループオーナーとなる。

二個の無線通信装置100、200のグループオーナーインテント値がともに15であった場合は(ステップST105:No)、P2Pグループオーナーの決定手順を失敗とする(ステップST107)。

このように非特許文献１に記載された接続方法で簡易アクセスポイントとなる無線通信装置を決めることができ、アクセスポイント端末装置なしでデバイス間でのP2P通信が可能となる。

さて、P2Pグループオーナーはアクセスポイントの機能を肩代わりする。つまり、接続する無線通信装置(P2Pクライアント)に対してアドレスを割り振ったり、ビーコン信号で同期をとったり、簡易アクセスポイント経由で無線通信装置間のデータ通信を仲介したりと、P2Pクライアントに比べて負荷の大きな処理を伴う。

一方、無線通信では電波放射に伴い電力を消費するので、信号伝送量が多くなると消費電力も多くなる。そのため、ネットワークを維持し続けるのに十分な電力量を保持しているP2PデバイスがP2Pグループオーナーになるべきである。例えばAC電源（コンセント）から電力供給を受けていることが望まれる。

インフラストラクチャーモードで通信を行う本来のアクセスポイント端末装置は固定的に設置され、一般にAC電源から電力供給を受けているため、無線ネットワークを維持するための電力を考慮する必要はない。一方、アドホック通信に関しては、前述したように、携帯電話機、デジタルカメラなどの小型でバッテリ駆動の機器が無線ネットワークを形成することが想定されるため、全ての機器が安定的な電力供給を受けているわけではない。

しかし、非特許文献１に記載されているグループオーナーネゴシエーションでは、P2Pグループオーナーを決める判断基準として、各P2Pデバイスのグループオーナーインテント値及びタイブレークビット値を用いており、電力供給状況は考慮されていない。そのため、P2Pグループが形成された後、P2Pグループオーナーのバッテリの残量不足によりネットワークが維持できなくなり切断される可能性がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、無線ネットワークの簡易アクセスポイント機能を持つ複数の無線通信装置により形成される無線ネットワークにおいて、簡易アクセスポイントとなった無線通信装置の駆動電力量不足に起因する無線ネットワーク切断の可能性を低減することである。

本発明は、無線ネットワークの簡易アクセスポイント機能を持つ複数の無線通信装置間で前記簡易アクセスポイントを決定する方法であって、無線ネットワークを形成する二個の無線通信装置間で、それぞれに記憶されている、所定の基準に基づいて定められた簡易アクセスポイントになることを希望する度合を示すインテント値及びAC電源から電力が供給されているか否か示す電力供給状況情報を交換する第１の工程と、当該二個の無線通信装置が、自装置のインテント値及び電力供給状況情報、並びに相手装置のインテント値及び電力供給状況情報に基づいて、簡易アクセスポイントを決定する第２の工程とを有する簡易アクセスポイントの決定方法である。
また、本発明は、本発明の簡易アクセスポイントの決定方法により決定した簡易アクセスポイントを更新する方法であって、前記簡易アクセスポイントになった無線通信装置が、AC電源から電力が供給されている状態から供給されていない状態に変化したとき、当該変化情報を、無線ネットワークを形成する他の無線通信装置に通知する工程と、前記簡易アクセスポイントになった無線通信装置と前記通知を受けた無線通信装置との間で、それぞれに記憶されているインテント値及び電力供給状況情報を交換する工程と、前記簡易アクセスポイントになった無線通信装置と前記通知を受けた無線通信装置が、自装置のインテント値及び電力供給状況情報、並びに相手装置のインテント値及び電力供給状況情報に基づいて、簡易アクセスポイントを決定する工程とを有する簡易アクセスポイントの更新方法である。
また、本発明は、無線ネットワークの簡易アクセスポイント機能を持つ無線通信装置であって、所定の基準に基づいて定められた簡易アクセスポイントになることを希望する度合を示すインテント値を記憶するインテント値記憶部と、AC電源から電力が供給されているか否か示す電力供給状況情報を記憶する電力供給状況情報記憶部と、無線ネットワークを形成する他の無線通信装置との間で自装置又は相手装置を簡易アクセスポイントとして決定する手段とを備え、当該手段は、相手装置のインテント値及び電力供給状況情報を取得する手段と、自装置のインテント値及び電力供給状況情報、並びに相手装置のインテント値及び電力供給状況情報に基づいて、簡易アクセスポイントを決定する手段とを有する無線通信装置である。

［作用］
本発明によれば、無線ネットワークの簡易アクセスポイント機能を持つ二個の無線通信装置間で簡易アクセスポイントを決定する際に、インテント値及び電力供給状況情報を交換し、自装置のインテント値及び電力供給状況情報、並びに相手装置のインテント値及び電力供給状況情報に基づいて、自装置又は相手装置を簡易アクセスポイントとして決定する。

本発明によれば、無線ネットワークの簡易アクセスポイント機能を持つ複数の無線通信装置により形成される無線ネットワークにおいて、簡易アクセスポイントとなった無線通信装置の駆動電力量不足に起因する無線ネットワーク切断の可能性を低減することができる。

本発明の実施形態の無線通信装置を備えた電子装置のブロック図である。 本発明の実施形態の無線通信装置のグループオーナーネゴシエーションを示すシーケンス図である。 図２に示すグループオーナーネゴシエーションにおいて、グループオーナーを決定する手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の無線通信装置のグループオーナーネゴシエーション及びグループオーナー再ネゴシエーションを示すシーケンス図である。 図４に示すグループオーナー再ネゴシエーションにおける無線通信装置の動作を示すフローチャートである。 従来の無線通信装置のグループオーナーネゴシエーションを示すシーケンス図である。 図６に示すグループオーナーネゴシエーションにおいて、グループオーナーを決定する手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
〈無線通信装置を備えた電子装置の構成及び概略動作〉
図１は本発明の実施形態の無線通信装置1と、画像処理装置2とからなる電子装置のブロック図である。ここで、無線通信装置1はIEEE802.11規格に準拠している。

無線通信装置1は、バス10と、バス10に接続されたCPU(Central Processing Unit)11、メモリ12、USB(Universal Serial Bus)などの外部I/F(インタフェース)13、及びMAC(Media Access Control) H/W(ハードウェア)14を備えている。メモリ12はCPU11が実行するファームウェア17や各種固定データを記憶するROM(Read Only Memory)、及びCPU11の動作時にワークエリアとなるRAM(Random Access Memory)などからなる。また、無線通信装置1は、MAC H/W14に接続されたPHY(物理層)部15、PHY部15に接続されたアンテナ16を備えている。なお、無線通信装置1はこれ以外にもクロック生成部、電力供給部等を備えているが、これらの一般的な構成要素は省略した。

ファームウェア17には、外部I/F13から受け取ったデータをもとに送信データフレームを生成する通信プロトコル制御部17a、受信情報を解析するパラメータ解析部17b等、無線LANのプロトコルを制御する上で必要となる機能が実装されている。なお、これらの機能の一部を画像処理装置2に設けることもできる。

PHY部15は、ベースバンド部15aとRF(Radio Frequency)部15bからなる。ベースバンド部15aは、送信時はMAC H/W14からのデータの変調処理などを行い、受信時はRF部15bからのデータの復調処理などを行う。RF部15bは、送信時はベースバンド部15aからベースバンド信号を無線周波信号に変換してアンテナ16に送出し、受信時はアンテナ16からの無線周波信号をベースバンド信号に変換してベースバンド部15aに送出する。

画像処理装置2は、バス20と、バス20に接続されたCPU21、メモリ部22、画像入力部23、画像出力部24、画像処理部25、及びUSBなどの外部I/F26を備えている。また、画像処理装置2は、電源プラグ28をAC電源コンセント（図示せず）に挿入することでAC電力の供給を受けるとともに内蔵するバッテリを充電する電源/バッテリ部27を備えている。

CPU21はこの画像処理装置２全体の制御などを行う。メモリ部22は、CPU21が実行するファームウェアや各種固定データを記憶するROM、及びCPU21の動作時にワークエリアとなるRAMなどからなる。

画像入力部23は原稿の画像を読み取り、画像データに変換する。画像出力部24は画像データに基づいて画像の印刷を行う。画像処理部25は画像入力部23で生成された画像データに対して所定の画像処理を施す。外部I/F26は、無線通信装置1の外部I/F13との間でデータの送受信を行う。

電源/バッテリ部27は、AC電力が供給されている時はAC電力をDC電力に変換して装置内の各部に供給し、AC電力が供給されていない時はバッテリのDC電力を装置内の各部に供給する。なお、画像処理装置2から無線通信装置1に対して、USBバスパワーによりDC電力を供給することもできる。

また、電源/バッテリ部27は、AC電力が供給されているか否かを示す電力供給状況情報をCPU21に通知する。CPU21は電力供給状況情報をメモリ部22のRAMに書き込む。ここでは、電力供給状況情報は、AC電力が供給されていればON、供給されていなければOFFとする。

無線通信装置1が通信相手の無線通信装置に対してデータを送出する場合には、まず外部I/F13から入力される画像データを基にファームウェア17がデータフレームを生成し、MAC H/W14に渡す。MAC H/W14は、入力されたデータフレームに対して、無線通信ヘッダの付加などのMAC層処理を施し、PHY部15に渡す。PHY部15では、入力された0又は1のデジタルデータがベースバンド部15aにより変調処理などを受け、RF部15bにより無線周波数信号に変換された後にアンテナ16を介して送出される。

無線通信装置1が相手の無線通信装置からのデータを受信する場合には、アンテナ16で受信された無線周波信号が、RF部15bによりベースバンド信号に変換され、ベースバンド部15aにより0又は1のデジタルデータに変換され、MAC H/W14に渡され、ファームウェア17にてデータフレームが分析され、外部I/F13を介して画像処理装置2に送出される。

〈グループオーナーネゴシエーション〉
ファームウェア17として、従来装置と同様、Wi-Fi Directに準拠するグループオーナーネゴシエーションを実行するために必要なプログラム及びデータが実装されている。

図２は、本実施形態の無線通信装置1が同様な構成を持つ他の無線通信装置3との間でP2Pグループオーナーを決定する手順を示すシーケンス図である。ここでは無線通信装置1が探索動作を開始した場合について説明する。なお、予め無線通信装置1はグループオーナーインテント値12a及び画像処理装置2の電力供給状況情報12b等の制御情報を例えば外部I/F13を介してメモリ12に入力し、保持しておく。無線通信装置3についても同様である。

まず無線通信装置1はプローブ要求フレームを送信する(シーケンスS1)。プローブ要求フレームを受信した無線通信装置3は、プローブ応答フレームを返信する(シーケンスS2)。無線通信装置1は、プローブ応答フレームを受信したことで、通信可能な場所に他の無線通信装置が存在することを認識すると、GOネゴシエーション要求フレームを送信することにより、グループオーナーネゴシエーションを開始する(シーケンスS3)。GOネゴシエーション要求フレームを受信した無線通信装置3は、GOネゴシエーション応答フレームを返信する(シーケンスS4)。

次に無線通信装置1はデバイスパワー情報要求フレームを送信する(シーケンスS5)。このフレームは、無線通信装置3に対して、電力供給状況情報の送信を要求するとともに、無線通信装置1の電力供給状況情報を通知するフレームである。デバイスパワー情報要求フレームを受信した無線通信装置3は、デバイスパワー情報応答フレームに電力供給状況情報を含めて送信する(シーケンスS6)。

デバイスパワー情報応答フレームを受信した無線通信装置1は、図３に示すフローチャートの手順によりP2Pグループオーナーを決定し、その結果をGOネゴシエーション完了フレームにより、無線通信装置3に通知する(シーケンスS7)。また、無線通信装置3も図３に示すフローチャートの手順によりP2Pグループオーナーを決定する。以下、無線通信装置1の動作について説明する。

図３に示すように、無線通信装置1は、自装置のグループオーナーインテント値y1と無線通信装置3のグループオーナーインテント値y2とが等しいか否かを判定する(ステップST1)。そして、等しくないと判定した場合は(ステップST1:No)、y1とy2の大小関係を判定し(ステップST2)、グループオーナーインテント値の大きい方の無線通信装置をP2Pグループオーナーとする(ステップST2〜ST4)。即ち、自装置のグループオーナーインテント値y1の方が大きければ(ステップST2:No)、自装置をP2Pグループオーナーとし(ステップST4)、無線通信装置3のグループオーナーインテントy2値の方が大きければ(ステップST2:Yes)、無線通信装置3をP2Pグループオーナーとする(ステップST3)。

無線通信装置1、3のグループオーナーインテント値が等しい場合は(ステップST1:Yes)、両装置の電力供給状況を比較し、一方がONで他方がOFFであった場合は、ONの方の装置をP2Pグループオーナーとする(ステップST5〜ST9)。即ち、無線通信装置3の電力供給状況がONであり(ステップST5:Yes)、無線通信装置1の電力供給状況がOFFのときは(ステップST6:No)、無線通信装置3をP2Pグループオーナーとし(ステップST8)、無線通信装置3の電力供給状況がOFFであり(ステップST5:No)、無線通信装置1の電力供給状況がONのときは(ステップST7:Yes)、無線通信装置1をP2Pグループオーナーとする(ステップST9)。

また、両装置の電力供給状況が同じ、即ち共にONのとき(ステップST5:Yes、ST6:Yes)、共にOFFのときは(ステップST5:No、ST7:No)、両装置のグループオーナーインテント値が15未満であるか否かを判定する(ステップST10)。そして、15未満であった場合は(ステップST10:Yes)、タイブレークビット値が1の無線通信装置をP2Pグループオーナーとし(ステップST11)、15であった場合は(ステップST10:No)、P2Pグループオーナーの決定手順を失敗とする(ステップST12)。

この図において、ステップST1〜ST4、及びST10〜ST12は、それぞれ図７のステップST101〜ST104、及びST105〜ST107と同じである。つまり、この図のフローチャートの処理は、図７に示す従来の処理のステップST101:YesとステップST105との間に、ステップST5〜ST9を挿入したものと言える。

このように本発明の実施形態の無線通信装置1は、他の無線通信装置3との間でP2Pグループオーナーを決定する際に、双方のグループオーナーインテント値が同じ場合、双方の電力供給状況を比較し、AC電力が供給されている方の装置をP2Pグループオーナーとするので、グループオーナーインテント値が同じでも、AC電力が供給されている装置をP2Pグループオーナーに選定することができる。従って、P2Pグループオーナーとなった装置は安定した電力供給を受けて無線ネットワークを維持することができる。

ここで、無線通信装置1及び3の動作が正常であれば、それぞれが決定したP2Pグループオーナーは同じになる筈である。従って、無線通信装置3は、万一、自装置が決定したP2Pグループオーナーと無線通信装置1がGOネゴシエーション完了フレームで通知してきたP2Pグループオーナーとが一致しなかった場合、無線通信装置1が通知してきたP2Pグループオーナーを採用するか、又はエラー通知を無線通信装置1に送信するように構成することができる。

なお、図１では、画像処理装置2から無線通信装置1への電力供給状況情報の伝送を外部I/F26及び外部I/F13を経由して行うように構成したが、電力供給状況情報を電源/バッテリ部27から無線通信装置1のCPU11の外部ポートに入力するように構成することもできる。また、画像処理装置2が無線通信装置1を内蔵するように構成することもできる。

また、図２に示す手順では、デバイスパワー情報要求フレーム及びデバイスパワー情報応答フレームのやりとりにより、電力供給状況情報の交換を行っているが、GOネゴシエーション要求フレームに無線通信装置1の電力供給状況情報を含ませ、GOネゴシエーション応答フレームに無線通信装置3の電力供給状況情報を含ませることで、GOネゴシエーション要求フレーム及びGOネゴシエーション応答フレームのやりとりの際に電力供給状況情報の交換を行い、デバイスパワー情報要求フレーム及びデバイスパワー情報応答フレームのやりとりを省略することもできる。

なお、図２に示す手順でP2Pグループオーナーを決定した後に、P2Pグループを形成する各無線通信装置と通信可能な位置に新たに無線通信装置が移動してきて、その無線通信装置がP2Pグループオーナーになることを希望する場合、その無線通信装置とP2Pグループオーナーとの間でグループオーナーネゴシエーションを実行し、新たにP2Pグループオーナーを決定する。

このように、本発明の実施形態によれば、複数の無線通信装置で構成されるネットワークグループであって、ネットワークグループ内の選ばれた無線通信装置の一つがP2Pグループオーナーとしてインフラストラクチャ通信のアクセスポイントのような役割を担うアドホックネットワーク通信を行うネットワークグループにおいて、各無線通信装置は、オーナー希望の度合を示すグループオーナーインテント値、及びAC電源から電力が供給されているか否かを示す電力供給状況情報を保持し、グループオーナーインテント値及び電力供給状況情報を無線通信装置間で交換し、交換したグループオーナーインテント値が等しい場合、交換した電力供給状況情報を比較し、AC電力が供給されている方の無線通信装置をP2Pグループオーナーとするので、グループオーナーインテント値が同じでも、AC電力が供給されている無線通信装置をP2Pグループオーナーに選定することができる。従って、P2Pグループオーナーとなった無線通信装置は安定した電力供給を受けてネットワークグループを維持することができる。

〈グループオーナーの更新〉
次に図２に示す手順で決定したP2Pグループオーナーを更新する手順について、図４に示すシーケンス図を用いて説明する。ここでは、GOネゴシエーション要求フレーム及びGOネゴシエーション応答フレームのやりとりの際に電力供給状況情報の要求及び送信を行う手順とした。図４の時間軸（無線通信装置1、3から下方に延びる縦線）において、斜線付の矩形を記載した部分は、無線通信装置1、3がP2Pグループオーナーになっている時間を示す。

図示のように、無線通信装置1と無線通信装置3との間でプローブ要求フレーム、プローブ応答フレームのやりとりを行い(シーケンスS11、S12)、その後にグループオーナーネゴシエーションを行って、P2Pグループオーナーを決定する(シーケンスS13〜S15)。ここでは、無線通信装置3がP2Pグループオーナーになったものとする。また、図示を省略したが、P2Pグループには無線通信装置1以外のP2Pクライアントが存在する。

無線通信装置3がP2Pグループオーナーになって動作している時に、電力供給状況がONからOFFに変化したものとする。無線通信装置3は電力供給状況変化情報を通知するフレームをP2Pクライアント（ここでは無線通信装置1)に送信する(シーケンスS16)。

電力供給状況変化情報を通知するフレームを受信した無線通信装置1は、P2Pグループオーナーになることを希望する場合（詳細については後述）、無線通信装置3に対してGOネゴシエーション要求フレームを送信する(シーケンスS17)。これにより、グループオーナー再ネゴシエーションが始まる。

グループオーナー再ネゴシエーションのシーケンスS17〜S19でやりとりされる情報は、グループオーナーネゴシエーション(シーケンスS13〜S15)でやりとりされる情報と同じである。ここでは、無線通信装置1は自分が新たにP2Pグループオーナーになることを決定し、GOネゴシエーション完了フレーム(シーケンスS19)により、無線通信装置3に通知したものとする。

無線通信装置3は、GOネゴシエーション完了フレームにより、自分以外の無線通信装置が新たにP2Pグループオーナーに決定されたことを通知されると、現在のP2Pクライアントである無線通信装置1及び図示されていない無線通信装置に対して、自分がP2Pグループオーナーである無線ネットワークの切断解除及びオーナー変更を通知する(シーケンスS20)。

図５は、図４のシーケンスS16〜S20及びそれ以後の無線通信装置1及び無線通信装置3の動作を示すフローチャートである。この図において、ステップST21〜ST29は無線通信装置3の動作であり、ステップST31〜ST38は無線通信装置1の動作である。なお、無線通信装置1以外のP2Pクライアントも無線通信装置1と同様に動作する。つまり、P2Pグループオーナーである無線通信装置3は、P2Pクライアントである全ての無線通信装置に対して、順番に図５に示すフローを実行する。

無線通信装置3は、アイドル（待機）状態(ステップST21)において、電力供給状況がONからOFFに変化すると(ステップST22:Yes)、電力供給状況変化情報を通知するフレームをP2Pクライアントである無線通信装置1に送信する(ステップST23）。このステップは図４のシーケンスS16に対応する。

無線通信装置1は、アイドル状態(ステップST31)において、電力供給状況変化情報を通知するフレームを受信すると(ステップST32)、P2Pグループオーナーの交代、即ち自分がP2Pグループオーナーになることを希望するか否かを判断する(ステップST33)。

ここで、無線通信装置１は、例えば、P2Pクライアントになった時のグループオーナーネゴシエーション時にOFFであった電力供給状況がONに変化した場合に、P2Pグループオーナーになることを希望すると判断する。

無線通信装置１は、P2Pグループオーナーの交代を希望する場合(ステップST33:Yes)、グループオーナーネゴシエーション要求を発行し、無線通信装置3に送信する(ステップST34)。このステップは図４のシーケンスS17に対応する。また、P2Pグループオーナーの交代を希望しない場合(ステップST33:No)、アイドル状態(ステップST31)に移行する。

無線通信装置3は、電力供給状況変化情報を通知するフレームを送信した後、グループオーナーネゴシエーション要求フレームを待ち(ステップST24)、所定時間内に受信した場合は、グループオーナーネゴシエーション応答を発行し、無線通信装置1に送信する(ステップST25)。このステップは図４のシーケンスS18に対応する。また、グループオーナーネゴシエーション要求フレームを所定時間内に受信しなかった場合は(ST24:タイムアウト)、アイドル状態(ステップST21)に移行する。

無線通信装置1は、グループオーナーネゴシエーション要求フレームを送信した後、グループオーナーネゴシエーション応答フレームを待ち(ステップST35)、所定時間内に受信した場合は、図３に示すフローによりP2Pグループオーナーを決定した後にグループオーナーネゴシエーション完了を発行し、無線通信装置3に送信する(ステップST36)。このステップは図４のシーケンスS19に対応する。グループオーナーネゴシエーション応答フレームを所定時間内に受信しなかった場合は(ステップST35:タイムアウト)、アイドル状態(ステップST31)に移行する。

無線通信装置3は、グループオーナーネゴシエーション応答フレームを送信した後、グループオーナーネゴシエーション完了フレームを待ち(ステップST26)、所定時間内に受信した場合は、グループオーナーネゴシエーション完了フレームに含まれている情報から、P2Pグループオーナーが交代したか否かを判断する(ステップST27)。そして、P2Pグループオーナーが交代したと判断した場合は(ステップST27:Yes)、P2Pクライアントに対して、自分がP2Pグループオーナーであるネットワークグループの切断解除通知を発行し(ステップST28)、切断解除を実行する(ステップST29)。

無線通信装置3は、グループオーナーネゴシエーション完了フレームを所定時間内に受信しなかった場合(ステップST26:タイムアウト)、及びP2Pグループオーナーが交代しないと判断した場合(ステップST27:No)は、アイドル状態(ステップST21)に移行する。

無線通信装置1は、グループオーナーネゴシエーション完了フレームを送信した後、P2Pグループオーナーが交代したか否か、即ち自分がP2Pグループオーナーになったか否かを判断する(ステップST37)。そして、P2Pグループオーナーが交代したと判断した場合は(ステップST37:Yes)、オーナー処理を開始し(ステップST38)、P2Pグループオーナーが交代しないと判断した場合は(ステップST37:No)、アイドル状態(ステップST31)に移行する。

このように本発明の実施形態の無線通信装置は、他の無線通信装置との間で自分がP2Pグループオーナーとなるネットワーク（ネットワークグループ）を構成した後に、AC電力駆動からバッテリ駆動に変化した場合に、他の無線通信装置にP2Pグループオーナーを譲ることで、ネットワークを停止させることなく、継続的にネットワークを維持することができる。

なお、本発明は以上の実施形態において下記（１）〜（２）のような変形が可能である。
（１）グループオーナーネゴシエーション要求フレームの送信時に、電力供給状況がONであった場合はインテント値を上げ、OFFであった場合はインテント値を下げる。
（２）バッテリ駆動機器同士のネゴシエーションの場合に、バッテリ残量の多い方の機器をP2Pグループオーナーとする。また、バッテリ残量情報を定期的に交換し、P2Pグループオーナーの交代を可能とする。また、バッテリ残量に応じて動的にインテント値を変更する。また、バッテリ残量が所定値未満になった時、グループオーナーをやめることをクライアントに通知する。

1，3…無線通信装置、2…画像処理装置、11…CPU、12…メモリ、12a…グループオーナーインテント値、12b…電力供給状況情報、17…ファームウェア、17a…通信プロトコル制御部、17b…パラメータ解析部、27…電源/バッテリ部、S3,S13,S17…グループオーナーネゴシエーション要求フレームを送信するシーケンス、S4,S14,S18…グループオーナーネゴシエーション応答フレームを送信するシーケンス、S5…デバイスパワー情報要求フレームを送信するシーケンス、S6…デバイスパワー情報応答フレームを送信するシーケンス、S7,S15,S19…グループオーナーネゴシエーション完了フレームを送信するシーケンス、S16…電力供給状況変化情報を通知するフレームを送信するシーケンス、S20…ネットワーク切断解除及びオーナー変更を通知するフレームを送信するシーケンス。

Wi-FiPeer-to-Peer(P2P)Technical Specification Version 1.00

Claims (10)

1. 無線ネットワークの簡易アクセスポイント機能を持つ複数の無線通信装置間で前記簡易アクセスポイントを決定する方法であって、
   無線ネットワークを形成する二個の無線通信装置間で、それぞれに記憶されている、所定の基準に基づいて定められた簡易アクセスポイントになることを希望する度合を示すインテント値及びAC電源から電力が供給されているか否か示す電力供給状況情報を交換する第１の工程と、
   当該二個の無線通信装置が、自装置のインテント値及び電力供給状況情報、並びに相手装置のインテント値及び電力供給状況情報に基づいて、簡易アクセスポイントを決定する第２の工程とを有する簡易アクセスポイントの決定方法。
2. 請求項１に記載された簡易アクセスポイントの決定方法において、
   前記第１の工程は、前記インテント値及び電力供給状況情報を同時に取得する簡易アクセスポイントの決定方法。
3. 請求項１に記載された簡易アクセスポイントの決定方法において、
   前記第１の工程は、前記インテント値及び電力供給状況情報を順次に取得する簡易アクセスポイントの決定方法。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載された簡易アクセスポイントの決定方法において、
   前記第２の工程は、相手装置のインテント値と自装置のインテント値との大小関係を判定する工程と、インテント値が等しくないと判定したとき、インテント値の大きい方の無線通信装置を簡易アクセスポイントとし、インテント値が等しいと判定したとき、AC電源から電力が供給されている無線通信装置を簡易アクセスポイントとする工程とからなる簡易アクセスポイントの決定方法。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載された簡易アクセスポイントの決定方法において、
   各無線通信装置はバッテリを内蔵し、前記電力供給状況情報は、AC電源から電力が供給されているか又はバッテリで駆動されているかを示す簡易アクセスポイントの決定方法。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載された簡易アクセスポイントの決定方法において、
   前記第１の工程は、一方の無線通信装置が他方の無線通信装置に対して、インテント値及び電力供給状況情報の要求、並びに自装置のインテント値及び電力供給状況情報の通知を行う情報要求工程と、前記他方の無線通信装置が、当該要求に応じて、インテント値及び電力供給状況情報を送信する情報送信工程とからなり、
   前記一方の無線通信装置が、前記情報要求工程を開始するとき、AC電源から電力が供給されている場合、前記インテント値を上げる工程と、前記他方の無線通信装置が、前記情報送信工程を開始するとき、AC電源から電力が供給されている場合、前記インテント値を上げる工程とを有する簡易アクセスポイントの決定方法。
7. 請求項１乃至５のいずれかに記載された簡易アクセスポイントの決定方法において、
   前記第１の工程は、一方の無線通信装置が他方の無線通信装置に対して、インテント値及び電力供給状況情報の要求、並びに自装置のインテント値及び電力供給状況情報の通知を行う情報要求工程と、前記他方の無線通信装置が、当該要求に応じて、インテント値及び電力供給状況情報を送信する情報送信工程とからなり、
   前記一方の無線通信装置が、前記情報要求工程を開始するとき、AC電源から電力が供給されていない場合、前記インテント値を下げる工程と、前記他方の無線通信装置が、前記情報送信工程を開始するとき、AC電源から電力が供給されていない場合、前記インテント値を下げる工程とを有する簡易アクセスポイントの決定方法。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載された簡易アクセスポイントの決定方法により決定した簡易アクセスポイントを更新する方法であって、
   前記簡易アクセスポイントになった無線通信装置が、AC電源から電力が供給されている状態から供給されていない状態に変化したとき、当該変化情報を、無線ネットワークを形成する他の無線通信装置に通知する工程と、
   前記簡易アクセスポイントになった無線通信装置と前記通知を受けた無線通信装置との間で、それぞれに記憶されているインテント値及び電力供給状況情報を交換する工程と、
   前記簡易アクセスポイントになった無線通信装置と前記通知を受けた無線通信装置が、自装置のインテント値及び電力供給状況情報、並びに相手装置のインテント値及び電力供給状況情報に基づいて、簡易アクセスポイントを決定する工程とを有する簡易アクセスポイントの更新方法。
9. 無線ネットワークの簡易アクセスポイント機能を持つ無線通信装置であって、
   所定の基準に基づいて定められた簡易アクセスポイントになることを希望する度合を示すインテント値を記憶するインテント値記憶部と、
   AC電源から電力が供給されているか否か示す電力供給状況情報を記憶する電力供給状況情報記憶部と、
   無線ネットワークを形成する他の無線通信装置との間で自装置又は相手装置を簡易アクセスポイントとして決定する手段とを備え、
   当該手段は、相手装置のインテント値及び電力供給状況情報を取得する手段と、自装置のインテント値及び電力供給状況情報、並びに相手装置のインテント値及び電力供給状況情報に基づいて、簡易アクセスポイントを決定する手段とを有する無線通信装置。
10. 請求項９に記載された無線通信装置を備えた電子装置。
    

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