JP2013222244A - メモリデバイス及びその無線通信制御方法 - Google Patents

メモリデバイス及びその無線通信制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ホストデバイスからの制御に依らず無線通信機能を制御することが可能なメモリデバイス及びその無線通信制御方法を提供する。
【解決手段】ＮＡＮＤフラッシュメモリと、ＮＡＮＤフラッシュメモリを制御する制御部と、制御部により制御され、無線通信機能を有する無線通信部とを備える。制御部は、所定時間内に無線通信部を制御する制御コマンドを受け取らない場合、設定情報に基づいて無線通信部の制御を行う第１の制御モードと、所定時間内に無線通信部を制御する制御コマンドを受け取った場合、制御コマンドに基づいて無線通信部の制御を行う第２の制御モードとを有する。
【選択図】図２０

Description

本発明の実施形態は、無線通信機能を有するメモリデバイス及びその無線通信制御方法に関する。
無線ＬＡＮ機能を備えたメモリデバイス、例えばＳＤ（Secure Digital）カードが開発されているが、これらのＳＤカードはホストデバイスから制御することができない。一方、ホストデバイスから制御することを前提とした無線ＬＡＮ機能を備えたＳＤカードは、専用ホストデバイスでなければ動作できない。
特開２００２−３２９１８０号公報 特開２００９−１２４３０２号公報 特開２００６−２３６２００号公報
Part 1 Physical Layer Simplified Specification Ver3.01 May 18, 2010（ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：//ｗｗｗ.ｓｄｃａｒｄ.ｏｒｇ/ｈｏｍｅ/） Part E1 SDIO Simplified Specification Ver3.00 Feb. 25, 2011（ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：//ｗｗｗ.ｓｄｃａｒｄ.ｏｒｇ/ｈｏｍｅ/）
ホストデバイスからの制御に依らず無線通信機能を制御することが可能なメモリデバイス及びその無線通信制御方法を提供する。
一実施態様のメモリデバイスは、不揮発性半導体記憶装置と、前記不揮発性半導体記憶装置を制御する制御部と、前記制御部により制御され、無線通信機能を有する無線通信部とを具備し、前記制御部は、所定時間内に前記無線通信部を制御する制御コマンドを受け取らない場合、設定情報に基づいて前記無線通信部の制御を行う第１の制御モードと、前記所定時間内に前記無線通信部を制御する前記制御コマンドを受け取った場合、前記制御コマンドに基づいて前記無線通信部の制御を行う第２の制御モードとを有することを特徴とする。
実施形態のメモリデバイスを含むメモリシステムの構成を示すブロック図である。 図１に示すメモリデバイスのファームウェアの一例を示す構成図である。 拡張レジスタのリードコマンドの一例を示す構成図である。 リードコマンドによる拡張レジスタのリード動作を示すタイミング図である。 リードコマンドによるデータポートのリード動作を示すタイミング図である。 拡張レジスタのライトコマンドの一例を示す構成図である。 ライトコマンドによる拡張レジスタのライト動作を示すタイミング図である。 ライトコマンドによるデータポートのライト動作を示すタイミング図である。 無線ＬＡＮ（Local Area Network）を有したＳＤカードへの適用例を示す構成図である。 メモリデバイスが有するインタフェース機能を示す図である。 実施形態のＳＤカードの構成例を示す図である。 ＳＤカードに用いられる場合の拡張レジスタを示す図である。 ＳＤカード・コマンド・ライト・レジスタの構成例を示す図である。 ＳＤカード・コマンド・ライト・レジスタに書き込むコマンドの一覧を示す図である。 ＳＤカード・ステータス・レジスタの構成例を示す図である。 ＳＤカード・コマンド・レスポンス・ステータス・レジスタの構成例を示す図である。 ＳＤカード・レスポンス・データ・レジスタの構成例を示す図である。 ＳＤカード内のディレクトリ構成を示す図である。 ＳＤカード内のConfiguration情報の構成例を示す図である。 ＳＤカードの動作の流れを示す図である。 ＳＤカードの独自制御モードにおける動作の流れを示す図である。 ＳＤカードの独自制御モードにおける動作の流れを示す図である。 ＳＤカードの独自制御モードにおける動作の流れを示す図である。 ＳＤカードの独自制御モードにおける動作の流れを示す図である。 ＳＤカードにおける無線ＬＡＮの状態遷移を示す図である。
近年、各種電子機器（特に携帯型ディジタル機器）間で、無線通信によるデータ通信が可能とされている。各種電子機器としては、パーソナルコンピュータや、例えばＰＤＡ（Personal Digital Assistant）と呼ばれる携帯情報端末、携帯電話、携帯型オーディオ機器、あるいはデジタルカメラなどが含まれる。
これら電子機器間で、無線通信によりデータ通信が可能であれば、ケーブルによる接続が不要となるため利便性を向上できる。特に、無線ＬＡＮ（Local Area Network）システムの普及に伴い、パーソナルコンピュータや、組み込み機器応用のみならず、デジタルカメラなどでメモリとして使用されるＳＤカードにおいても無線ＬＡＮシステムが導入されるようになってきている。
ＳＤカードにおいて無線ＬＡＮ機能を実現するため、ＳＤカードは、フラッシュメモリの他、ホストと物理的に接続するためのインタフェース、アンテナ、高周波処理部（無線信号の送受信を行う処理部）、ベースバンド処理部（ベースバンド信号を処理する処理部）等の構成要素を実装する必要がある。
このような無線ＬＡＮ機能を備えたＳＤカードにおいて、無線ＬＡＮ機能を制御するための手順は、ＳＤカードメーカーの実装に依存しているため、一意に定まっていない。さらに、制御手順をどのように実装するかが課題となっている。
また、通信機能を備えたＳＤカードは、無線ＬＡＮ以外の方式の通信機能が備えられることも考えられる。この場合、ホストは、ＳＤカードにどのような機能が備えられているかを知る手段がなければ、ＳＤカードの機能を用いることができない。
そこで、本実施形態は、例えばデジタルカメラなどにおいて広くメモリとして用いられているＳＤカードに関して、本来のメモリ以外の拡張機能を把握するための手段を提示する。さらに、本来のメモリ以外の機能に対する制御手順を提示する。特に、ＳＤカードのコマンド体系において、無線ＬＡＮなどを制御することを可能とする。これによって、デジタルカメラなどのホストとしてのデジタル機器と親和性の高い無線機能などを搭載したＳＤカードを提供する。
このため、本実施形態は、ＳＤカード内に、複数ページにより構成される拡張レジスタ（Extension Register）を設け、この拡張レジスタをＳＤカードのコマンド仕様の１つであるコマンドＣＭＤ４８、ＣＭＤ４９を用いて、リード又はライト可能とする。
ＣＭＤ４８は、対象とするレジスタからデータをブロック単位で読み出すためのコマンドであり、ＣＭＤ４９は、対象とするレジスタにデータをブロック単位で書き込むコマンドである。拡張レジスタは、例えばＳＤカードが有する機能を示すためのページと、ＳＤカードが有する通信機能を制御するためのページと、通信対象のデータの受け渡しに用いるページとを有している。
［実施形態］
（メモリデバイスの構成）
以下に、実施形態のメモリデバイスを含むメモリシステムについて、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態のメモリデバイスを含むメモリシステムの構成を示すブロック図である。
メモリシステムは、例えばＳＤカードのようなメモリデバイス１０と、ホストデバイス（以下、ホストとも言う）２０により構成される。メモリデバイス１０は、ホスト２０に接続されたときに電源供給を受けて動作し、ホスト２０からのアクセスに応じた処理を行う。
メモリデバイス１０は、カードコントローラ１１、不揮発性半導体記憶装置、例えばＮＡＮＤフラッシュメモリ１８、無線ＬＡＮ信号処理部１９ａ、無線通信信号処理部１９ｂ、及びアンテナＡＴａ、ＡＴｂを有している。メモリデバイス１０は、不揮発性半導体記憶装置を備えたメモリデバイス、例えばＳＤカード、マルチメディアカード、ＵＳＢフラッシュメモリ等を含む。
カードコントローラ１１は、例えばホストインタフェース１２、ＣＰＵ１３、ＲＯＭ（Read only Memory）１４、ＲＡＭ（Random Access Memory）１５、バッファ１６、無線通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１７ａ、及びメモリインタフェース（Ｉ／Ｆ）１７ｂにより構成されている。これらは、バスにより接続されている。
メモリインタフェース１７ｂには、例えばＮＡＮＤフラッシュメモリ１８が接続されている。無線通信インタフェース１７ａには、拡張機能部としての無線ＬＡＮ信号処理部１９ａが接続されている。この無線ＬＡＮ信号処理部１９ａには、高周波信号を送受信するアンテナＡＴａが接続されている。
尚、拡張機能部は、無線ＬＡＮ信号処理部１９ａに限らず、その他の無線通信信号処理部１９ｂ、及びこの無線通信信号処理部１９ｂに接続されたアンテナＡＴｂなどを増設できる。これにより、マルチファンクションのＳＤカードを構成することが可能である。
無線ＬＡＮ信号処理部１９ａは、例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）による無線通信機能を制御する。さらに、無線通信信号処理部１９ｂは、例えばTransferJet（登録商標）による近接無線通信機能を制御する。
ホストインタフェース１２は、カードコントローラ１１とホスト２０との間のインタフェース処理を行う。一方、無線通信インタフェース１７ａは、無線ＬＡＮ信号処理部１９ａや無線通信信号処理部１９ｂとの間のインタフェース処理を行う。
メモリインタフェース１７ｂは、カードコントローラ１１とＮＡＮＤフラッシュメモリ１８との間のインタフェース処理を行う。
ＣＰＵ１３は、メモリデバイス１０全体の動作を司るものである。このＣＰＵ１３を制御するプログラムは、ＲＯＭ１４の中に格納されているファームウェア（制御プログラム等）を用いるか、あるいは、ＲＡＭ１５上にロードしたプログラムを用いる。すなわち、ＣＰＵ１３は、各種のテーブルや後述する拡張レジスタをＲＡＭ１５上に作成する。さらに、ホスト２０からライト（書き込み）コマンド、リード（読み出し）コマンド、イレース（消去）コマンドを受け取り、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１８上の領域にアクセスする。さらに、ＣＰＵ１３は、バッファ１６を介してホスト２０との間のデータ転送処理を制御する。
ＲＯＭ１４は、ＣＰＵ１３により使用される制御プログラムなどのファームウェアを格納する。ＲＡＭ１５は、ＣＰＵ１３の作業エリアとして使用され、制御プログラムや各種のテーブルや後述する拡張レジスタを記憶する。
バッファ１６は、ホスト２０から送られてくるデータを、例えばＮＡＮＤフラッシュメモリ１８へ書き込む際、一定量のデータ（例えば１ページ分）を一時的に記憶したりする。さらに、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１８から読み出されたデータをホスト２０へ送り出す際、一定量のデータを一時的に記憶したりする。また、バッファ１６を介することにより、ＳＤバスインタフェースとバックエンドを非同期に制御することができる。
ＮＡＮＤフラッシュメモリ１８は、例えば積層ゲート構造のメモリセル、又はＭＯＮＯＳ構造のメモリセルにより構成されている。
無線ＬＡＮ信号処理部１９ａでは、無線ＬＡＮの信号処理が行われる。無線ＬＡＮ信号処理部１９ａは、カードコントローラ１１によって無線通信インタフェース１７ａを介して制御される。無線通信信号処理部１９ｂでは、無線通信の信号処理が行われる。無線通信信号処理部１９ｂは、カードコントローラ１１によって無線通信インタフェース１７ａを介して制御される。
ホスト２０としては、例えば、デジタルカメラや携帯電話、パーソナルコンピュータなどが適用可能である。ホスト２０は、ホストコントローラ２１、ＣＰＵ２２、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４、及びハードディスク（ＨＤＤ）（またはＳＳＤ(solid state drive)等）２５により構成されている。これらはバスにより接続されている。
ＣＰＵ２２は、ホスト全体の動作を制御する。ＲＯＭ２３は、ＣＰＵ２２の動作に必要なファームウェアを記憶している。ＲＡＭ２４は、例えばＣＰＵ２２の作業領域として使用される。さらに、ＲＡＭ２４にはＣＰＵ２２が実行可能なプログラムがロードされ、ＣＰＵ２２によって実行される。ハードディスク２５は、各種データを保持する。ホストコントローラ２１は、メモリデバイス１０が接続された状態において、メモリデバイス１０とのインタフェース処理を行う。さらに、ＣＰＵ２２の指示に従って、後述する各種コマンドを発行する。
（ファームウェアの構成）
次に、メモリデバイス１０内のＲＯＭ１４に記憶されたファームウェアについて説明する。
図２は、メモリデバイス１０内のＲＯＭ１４に記憶されたファームウェアの機能構成の一例を示している。
図示するファームウェアの機能は、コントローラ１１を構成するＣＰＵ１３等の各ハードウェアとの組み合わせにより実現されるものである。ファームウェアは、例えばコマンド処理部１４ａ、フラッシュメモリ制御部１４ｂ、拡張レジスタ処理部１４ｃ、及び機能処理プログラム１４ｄにより構成されている。
拡張レジスタ処理部１４ｃは、メモリデバイス１０が起動された際、ＲＡＭ１５内に拡張レジスタ３１を生成する。この拡張レジスタ３１は、仮想レジスタであり、拡張機能を定義することが可能である。
（拡張レジスタの構成）
図２に示すように、拡張レジスタ３１は、例えば８ページにより構成されている、１ページは、５１２バイトにより構成されている。５１２バイトの拡張レジスタをバイト単位にアクセスするため、最低９ビットのアドレスが必要となり、８ページアクセスするために、最低３ビットのアドレスが必要となる。合計１２ビットのアドレスにより、拡張レジスタ３１の全空間がアクセス可能となる。
５１２バイト単位とする理由は、多数のカードコントローラとホストコントローラが、１ブロック＝５１２バイトを単位としてリード／ライト転送を行う構成になっているためである。無線ＬＡＮ対応のホストコントローラであれば、１バイト単位のリード／ライトが可能であるが、全てのホストコントローラがこれをサポートしているわけではない。大多数のホストコントローラで拡張機能を制御できるようにするためには、５１２バイト単位のアクセスが行えると都合が良い。
８ページ（ページ０〜７）の内、ページ０は、拡張機能のプラグ・アンド・プレイを行うために情報フィールドを記録しておくための領域である。ページ１〜７は、拡張機能の情報が記録される。すなわち、例えばページ１には、通信機能を制御するための情報が記録される。ページ２には、通信対象のデータの受け渡しのための情報が記録される。
ホスト２０は、メモリデバイス１０が有する機能を示すためのページ０に記載された情報から、メモリデバイス１０が有する通信機能を制御するためのページ、また通信対象のデータの受け渡しに用いるページがどのページであるのかを把握することができる。情報フィールドの詳細については後述する。
拡張レジスタ３１のリード／ライトは、以下に定義される専用のリード／ライトコマンドが用いられる。これらのコマンドは、拡張レジスタ３１をリード／ライトする第１の動作モードと、データポートを構成する第２の動作モードを有している。
（拡張レジスタのリードコマンド（ＣＭＤ４８））
図３は、拡張レジスタ３１のリードコマンドのフィールド構成の一例を示している。
“Ｓ”は、コマンド（ＣＭＤ４８）のスタートビットを示し、“Ｔ”は転送方向を示すビットである。“ｉｎｄｅｘ”は、コマンド番号を示している。“ＲＳ”（レジスタ・セレクト）は拡張レジスタ３１内のページを示し、“ＯＦＳ”は選択されたページ内におけるデータの位置（ページの先頭からのオフセット）を示している。３ビットの“ＲＳ”と、９ビットの“ＯＦＳ”で、５１２バイトの拡張レジスタ８ページ分の空間をバイト単位に指定することができる。具体的には、選択された拡張レジスタ３１内のリード開始位置が“ＲＳ”と“ＯＦＳ”により指定される。
“ＬＥＮ”はデータ長を示している。９ビットのＬＥＮフィールドにより、５１２バイトの拡張レジスタ内の読み出しに必要な有効なデータ長が指定される。
“ＣＲＣ７”は、巡回冗長検査（cyclic redundancy check）コードを示し、“Ｅ”は、コマンドのエンドビットを示している。“ｒｓｖ”は、予備のビットを示している。
（拡張レジスタのリードコマンド、第１の動作モード）
図４は、第１の動作モードによる拡張レジスタのリード動作の例を示している。
図４に示すように、メモリデバイス１０は、ホスト２０からコマンド（ＣＭＤ４８）を受け取ると、レスポンス（Ｒ１）をホスト２０に返し、その後、拡張レジスタ３１から５１２バイトのデータブロックを読み出す。
具体的には、コマンド（ＣＭＤ４８）の引数で、拡張レジスタ３１のページと、ページ内の読み出すべきデータの位置が、“ＲＳ”と“ＯＦＳ”で指定され、データ長が“ＬＥＮ”で指定される。このようにして指定された拡張レジスタ３１内のデータが、５１２バイトのデータブロックの先頭にセットされ、読み出される。
５１２バイトのデータブロックのうち、“ＬＥＮ”で指定されたデータ長を超えるデータは、無効データとなる。データブロックの最後にはＣＲＣコードが付加され、正しくデータが受け取れたかをチェックすることが可能である(無効データを含めてチェックを行う)。有効データが先頭から配置されているため、ホスト２０は、有効データを探すために、データシフトなどの操作を行う必要がない。
（拡張レジスタのリードコマンド、第２の動作モード）
図５は、第２の動作モードによるデータポートリードの動作の例を示している。
メモリデバイス１０は、ホスト２０からコマンド(ＣＭＤ４８)を受け取ると、レスポンス（Ｒ１）を返し、その後に５１２バイトのデータブロックを返す。
コマンドの引数“ＲＳ”，“ＯＦＳ”により、拡張レジスタ３１の選択されたページ内の位置が指定される。データポートは、複数バイト割り当てることは可能であるが、１バイトで十分であるので、図５では“ＬＥＮ＝０”の場合のデータポートの例が示されている。データポートは、拡張レジスタマップ上において、１バイトのアドレスを占有するだけで良い。
このデータポートに割り当てられたデバイスから１ブロック（５１２バイト単位）のデータをリードすることができる。すなわち、１回当たり、１ブロック（５１２バイト単位）のデータをリードすることができる。この読み出されたデータは、例えばバッファ１６に保持され、ホスト２０によって読み出される。
続いて、同じデータポートをリードすると、続きの５１２バイトのデータを読み出すことができる。データポートから読み出すデータを何処から取ってくるかは、拡張機能の仕様によって自由に定義ができる。データポート制御は、例えば、拡張レジスタ上に制御レジスタを定義して制御することができる。５１２バイトのデータブロックの最後にＣＲＣコードが付加され、正しくデータが受け取れたか否かがチェック可能である。
（拡張レジスタのライトコマンド（ＣＭＤ４９））
図６は、拡張レジスタ３１のライトコマンドのフィールド構成の一例を示している。
ライトコマンド（ＣＭＤ４９）において、リードコマンド（ＣＭＤ４８）と同一部分には同一符号を付している。ライトコマンドとリードコマンドは、“ｉｎｄｅｘ”により区別される。
３ビットの“ＲＳ”と、９ビットの“ＯＦＳ”により、拡張レジスタ３１のページと選択されたページ内のデータの位置が指定される。９ビットの“ＬＥＮ”フィールドにより、５１２バイトの拡張レジスタに書き込むデータ長が指定される。これにより、５１２バイト内の任意のデータ長(バイト単位)のデータを、拡張レジスタ３１の任意のページと場所に書き込むことが可能である。
ライトコマンド（ＣＭＤ４９）は、コマンドの引数の中にマスクレジスタが設けられている。すなわち、“Ｍａｓｋ”は、８ビット長のマスクレジスタを示している。このマスクレジスタにより、１バイトのデータのライトにおいて、ビット単位のオペレーションが可能となり、特定のビットにのみデータを書き込むことが可能となる。このため、１バイト内のビットオペレーションであれば、リード・モディファイ・ライトを行う必要がない。
マスクレジスタは、データ長が１バイトのとき、すなわち、“ＬＥＮ＝０”(レングス１)のとき有効となる。マスクレジスタ“Ｍａｓｋ”のデータが“１”のビットは、データが書き込まれ、マスクレジスタ“Ｍａｓｋ”のデータが“０”のビットは、既にセットされた値が保存される。
（拡張レジスタのライトコマンド、第１の動作モード）
図７は、第１の動作モードによる拡張レジスタのライト動作の例を示している。
メモリデバイス１０は、ホスト２０からコマンド（ＣＭＤ４９）を受け取ると、レスポンス（Ｒ１）を返し、その後、５１２バイトのデータブロックを受け取る。
メモリデバイス１０は、データブロックが正しく受け取れたかどうかを示すＣＲＣコードをホスト２０に返す。その後、このコマンドの処理が終了するまでビジーを返し、ホスト２０が次のコマンドを発行できるタイミングを知らせる。受け取ったデータブロックは、バッファ１６に保持されている。
コマンド（ＣＭＤ４９）の処理において、コマンドの引数“ＲＳ”、“ＯＦＳ”により、拡張レジスタ３１内のページと位置が指定され、“ＬＥＮ”によりデータ長が指定される。バッファ１６に保持されたデータブロックのうち、先頭から“ＬＥＮ”で指定した長さのデータが拡張レジスタに書き込まれる。“ＬＥＮ”で指定されたデータ長を超えるデータブロック中のデータは、無効データとして破棄される。
有効データをデータブロックの先頭から配置することにより、ホスト２０は有効データをデータブロックの途中に配置する操作が不要となる。
（拡張レジスタのライトコマンド、第２の動作モード）
図８は、第２の動作モードによるライトデータポートの動作の例を示している。
メモリデバイス１０は、コマンド（ＣＭＤ４９）を受け取ると、レスポンス（Ｒ１）を返し、その後、５１２バイトのデータブロックを受け取る。
メモリデバイス１０は、データブロックが正しく受け取れたかどうかを示すＣＲＣコードをホストに返す。その後、このコマンド処理が終わるまでビジーを返し、ホスト２０が次のコマンドを発行できるタイミングを知らせる。受け取ったデータブロックは、バッファ１６に保持されている。
コマンド（ＣＭＤ４９）の処理において、コマンドの引数“ＲＳ”、“ＯＦＳ”により、拡張レジスタ３１内のページと位置が指定され、“ＬＥＮ”により１バイト（ＬＥＮ＝０）のデータポートが指定される。データポートは、複数バイト割り当てることは可能であるが、１バイトで十分であるので、図８では“ＬＥＮ＝０”の場合のデータポート例が示されている。データポートは、拡張レジスタマップ上において、１バイトのアドレスを占有するだけでよい。
このデータポートに割り当てたデバイスに、バッファ１６に保持された１ブロック（５１２バイト単位）のデータをライトすることができる。すなわち、１回当たり、１ブロックのデータをライトすることができる。
続いて同じデータポートをライトすると、続く５１２バイトのデータを、割り当てたデバイスに書き込むことができる。データポートのデータを何処に渡すかは、拡張機能の仕様によって自由に定義することができる。データポート制御は、例えば、拡張レジスタ上に制御レジスタを定義して制御することができる。
（無線ＬＡＮ対応ＳＤカード）
次に、実施形態の無線通信機能を有したメモリデバイスとして、例えばＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード１０ａへの適用例を説明する。
図９は、実施形態の無線通信機能を有したＳＤカード１０ａへの適用例を示している。
ＳＤカード１０ａは、ホストデバイス２０としての例えば、デジタルカメラ５１、５２や、サーバ５３、パーソナルコンピュータ５４、携帯電話５５に装着される。
無線通信機能を有したＳＤカード１０ａは、デジタルカメラ５１とともに使用することにより、写真データを無線通信ネットワーク上で他のカメラ５２に送信したり、他のカメラ５２から受信したりすることが可能である。また、無線通信ネットワークを介して例えば外部のサーバ５３に接続し、写真データをデジタルカメラ５１からサーバ５３に転送することも可能である。さらに、無線通信ネットワークを介して例えばパーソナルコンピュータ５４や携帯電話５５などの機器に接続し、写真データをデジタルカメラ５１からこれらパーソナルコンピュータ５４や携帯電話５５に転送することができる。
図１０は、ＳＤカード１０ａが有するインタフェース機能を示している。
無線通信機能を有したＳＤカード１０ａは、ＳＤカード１０ａを制御する、例えばデジタルカメラ５１とのインタフェースとなるインタフェース機能を有している。さらに、ＳＤカード１０ａは、デジタルカメラ５１と他の電子機器、例えばカメラ５２や、サーバ５３、パーソナルコンピュータ５４、テレビ５６、プリンタ５７などと無線ＬＡＮ接続を行うネットワークインタフェースの機能を有している。
前述したホストインタフェース１２は、ＳＤＡ(SD Association)で規格化された“SD Specifications Part 1”と“SD Specifications Part 2”に従って、カード内のデータにＦＡＴ(File Allocation Table)３２経由でアクセス（読み書き）する機能を有する。さらに、ホストインタフェース１２は、無線通信機能を有するカード特有の拡張レジスタ（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ ＳＤレジスタ）にアクセスする機能を有している。
ここで、Ｗｉ−Ｆｉ ＳＤレジスタのアクセスには、リードコマンド（ＣＭＤ４８）とライトコマンド（ＣＭＤ４９）が用いられる。リードコマンド（ＣＭＤ４８）は、前述したように、対象となるレジスタに対してデータをブロック単位で読み込むコマンドである。ライトコマンド（ＣＭＤ４９）は対象となるレジスタからデータをブロック単位で書き込むコマンドである。
本実施形態においては、例えばホスト２０がＳＤカード１０ａに対して、Ｗｉ−Ｆｉ ＳＤカード特有のコマンドを発行する。または、Ｗｉ−Ｆｉ ＳＤカード特有のデータを書き込むためにライトコマンド（ＣＭＤ４９）を用いて、ホスト２０がＳＤカード１０ａから、Ｗｉ−Ｆｉ ＳＤカード特有のステータスやレスポンスを受け取る。または、Ｗｉ−Ｆｉ ＳＤカード特有のデータを読み込むために、リードコマンド（ＣＭＤ４８）を用いる。
無線通信インタフェース１７ａは、物理層にＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ／ｎをサポートし、さらにネットワーク層にＩＰｖ４やＩＰｖ６を、トランスポート層にＴＣＰを、プレゼンテーション層にＳＳＬ／ＴＬＳを、アプリケーション層にＨＴＴＰやＦＴＰをそれぞれサポートすることを想定している。さらに、無線通信インタフェース１７ａは、家庭内機器との通信のために、ＤＬＮＡ（Digital Living Network Alliance）の機能を有する場合もある。
ＳＤカード１０ａが図１０に示した２つのインタフェースを持つことにより、デジタルカメラで作成した写真データ（ＪＰＥＧやＲＡＷフォーマット）や動画データ（ＭＰＥＧ−２ ＴＳやＭＰ４フォーマット）を、ＨＴＴＰプロトコルをサポートするサーバや機器に対して送信、または受信することが可能になる。さらに、ＤＬＮＡをサポートするサーバや機器により、写真や動画の再生が可能になるとともに、印刷を行うことも可能となる。また、写真データや動画データだけでなく、ホスト２０が作成するデータ（ＸＭＬデータやテキストデータ）を追加して送ることにより、ホスト２０はサーバや周辺機器と認証作業を行ったり、メタデータの送受信を行ったりすることが可能となる。
（ＳＤカードの構成）
図１１は、実施形態のＳＤカード１０ａの構成を示す機能ブロック図である。
Ｗｉ−Ｆｉ ＳＤカード１０ａは、ホストインタフェース１２、制御部１１ａ、独自制御部１１ｂ、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１８、無線ＬＡＮ機能部（無線ＬＡＮ信号処理部１９ａ、無線通信信号処理部１９ｂ）１９ｃ、及びアンテナＡＴａ、ＡＴｂを有する。無線ＬＡＮ機能部１９ｃは、無線通信ネットワークを構築する機能、無線通信ネットワークへ接続する機能、及び無線通信ネットワークへの接続を切断する機能を含む。
ホストインタフェース１２は、ホストコントローラから発行されたコマンドを処理する。制御部１１ａは、処理されたコマンドに従い動作する。一般的なＳＤカードにおいて、制御部１１ａは、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１８にアクセスし、データの読み出し及び書き込みを行うことが可能である。
本実施形態におけるＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード１０ａの制御部１１ａは、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１８のアクセス（読み書き）と、無線ＬＡＮ機能部１９ｃの制御、さらに、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１８に記録されたデータを、無線ＬＡＮ機能部１９ｃに内部転送を行う。もしくは、無線ＬＡＮ機能部１９ｃで受信されたデータを、ＮＡＮＤフラッシュメモリ１８に内部転送を行うことが可能である（ホスト制御モード）。これにより、例えばＮＡＮＤフラッシュメモリ１８に記録された写真データを、無線ＬＡＮ機能部１９ｃがホストデバイス２０の介在なしに外部に送信することができる。つまり、ホスト２０は、無線ＬＡＮ機能部１９ｃの複雑な制御を行う必要がない。
さらに、写真データがホストインタフェース１２を経由せず内部転送されるため、転送速度を上げることができる。例えば、写真データの内部転送をカードコントローラ（制御部１１ａ）内部のＤＭＡ（Direct Memory Access）レジスタで制御すれば、ホスト２０とＳＤカード１０ａとは独立して動作することが可能である。
また、無線ＬＡＮ機能部１９ｃのステータス情報や、外部ネットワークのサーバからダウンロードしたデータなどを、ホスト２０が逐次管理することなく、自動的にＮＡＮＤフラッシュメモリ１８に直接記録することが可能である。
また、本実施形態におけるＳＤカード１０ａは、独自制御部１１ｂを有する。ＮＡＮＤフラッシュメモリ１８への読み書きの機能のみを有し、無線ＬＡＮ機能部を制御する機能を持たないような一般的なホストデバイスに対しても、ＳＤカード１０ａが独自制御部１１ｂを有することにより、無線ＬＡＮ機能を提供することが可能である（独自制御モード）。
例えば、独自制御部１１ｂは、ホストインタフェース１２を介してホスト２０から発行されるコマンド（ＣＭＤ４８及びＣＭＤ４９）と同等のコマンドを擬似的に制御部１１ａに対して発行する。これにより、制御部１１ａは、ホストインタフェース１２からの制御であるか、独自制御部１１ｂからの制御であるかを意識せずに無線ＬＡＮ機能部１９ｃを制御することができる。
（ＳＤカードの拡張レジスタ）
次に、Ｗｉ−Ｆｉ ＳＤカード１０ａが有する拡張レジスタについて説明する。
図１２は、ＳＤカード１０ａに用いられる拡張レジスタを示している。
図１２において、“Wi-Fi SD Card Identifier”は、拡張レジスタがＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード１０ａに用いられることを示す情報であり、文字列“WIFISD00”が記録されている。
“Wi-Fi SD Card Specification Version”は、ＳＤカード１０ａがサポートするＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード規格のバージョンであり、例えばVer 1.0 をサポートするのであれば１６進数“0x0100”が記録されている。
“Wi-Fi SD Card Profile Indicator”は、ＳＤカード１０ａがサポートする機能を示すための情報である。ホストデバイスは最初にこの情報を取得した後、ＳＤカード１０ａがサポートする機能のみを実行する必要がある。
“Command Write Register Port”は、ホスト２０からＳＤカード１０ａに対してコマンドを発行するためのＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード・コマンド・ライト・レジスタにアクセスするためのデータポートである。
“Response Data Register Port”は、ホスト２０が発行したコマンドに対するレスポンス・データをＳＤカード１０ａから取得するためのＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード・レスポンス・データ・レジスタにアクセスするためのデータポートである。
“Status Register”は、ホスト２０がＳＤカード１０ａのステータス情報を取得するためのＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード・ステータス・レジスタである。
“Command Response Status Register”は、ホスト２０がコマンド・レスポンスに関するステータス情報を取得するためのＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード・コマンド・レスポンス・ステータス・レジスタである。
図１３は、“Command Write Register Port”を経由してＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード・コマンド・ライト・レジスタに書き込むデータの構成例を示している。
“Wi-Fi SD Card Register Identifier”は、このデータがＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード・コマンド・ライト・レジスタに書き込むデータであることを示す情報であり、文字列“WIFISDCR”が記録されている。
“Size of Wi-Fi SD Card Register”は、データのサイズを表す情報であり、ＳＤカード１０ａはこの情報を参照して、コマンド（ＣＭＤ４９）が何回発行されて、どれだけのサイズのデータを受信すべきかが分かる。
“Number of Wi-Fi SD Command Information”は、１回のＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード・コマンド・ライト・レジスタへの書き込みにより、何個のＷｉ-Ｆｉ ＳＤコマンドが発行されるかを示す情報である。ホスト２０が指定された個数分だけコマンドをリスト化することにより、ＳＤカード１０ａは列挙されたコマンドの順次処理を行う。さらに、ＳＤカード１０ａはコマンドの種類に応じて、最も効率の良い順序に並べ替えたり、並列実行が可能なものに関しては並列処理を行ったりすることも可能である。例えば、複数のサーバにデータをアップロードする際には、負荷がかかっていないサーバに対する処理を優先したり、カードの転送速度が、転送先のサーバのネットワーク転送速度よりも十分大きい場合は、複数のサーバへの転送を同時に実行することなどが可能になる。
“Wi-Fi SD Command Information”は、それぞれ“Wi-Fi SD command id”、“Wi-Fi SD command sequence id”、“Total Number of Arguments”、“Length of Argument”、“Argument”により構成されている。
“Wi-Fi SD command id”は、発行するＷｉ-Ｆｉ ＳＤコマンドの種類を表し、図１４に示すＷｉ-Ｆｉ ＳＤコマンドのうちの一つが記録される。
“Wi-Fi SD command sequence id”は、発行されるＷｉ−Ｆｉ ＳＤコマンドを一つ一つ識別・区別するためにホスト２０が割り振る値であり、ホスト２０は発行した一つ一つのコマンドの状況をＷｉ-Ｆｉ ＳＤカード・ステータス・レジスタにより知ることができる。
“Total Number of Arguments”は、発行するコマンドの引数の個数であり、“Length of Argument”は引数のデータの大きさを示し、“Argument”は引数のデータを示す。
図１４は、Ｗｉ−Ｆｉ ＳＤカード・コマンド・ライト・レジスタに書き込むコマンドの一覧を示している。
“Scan”コマンドは、引数なしのコマンドで構成される。“Scan”コマンドを実行すると、ホスト２０がＳＤカード１０ａに対し、接続可能な無線ＬＡＮをスキャンするようにリクエストし、SSID(Service Set Identifier)のリストを取得することができる。
“Connect”コマンドは、SSID名を示す“ssid”、パスフレーズを示す“passphrase”の２つの引数により構成される。ホスト２０は、“Scan”コマンド等で取得したSSIDの情報をもとに、接続する無線ＬＡＮのSSID名とパスフレーズの設定を行い、インフラストラクチャ・モードのステーション（ＳＴＡ）として無線ＬＡＮへの接続を行うことができる。ここで、ステーション（ＳＴＡ）とは、無線ＬＡＮアクセスポイントに接続するために、ＳＤカード１０ａが無線ＬＡＮ端末となるモードを指す。
“Establish”コマンドは、SSID名を示す“ssid”、パスフレーズを示す“passphrase”、認証方法を示す“authentication”の３つの引数により構成される。ホスト２０は、無線ＬＡＮのSSID名とパスフレーズと認証方法の設定を行い、インフラストラクチャ・モードのアクセスポイント（ＡＰ）として無線ＬＡＮを構築することができる。ここで、アクセスポイント（ＡＰ）とは、他の無線ＬＡＮ端末からアクセスできるように、ＳＤカード１０ａが無線ＬＡＮを構築する無線ＬＡＮアクセスポイントとなるモードを指す。
なお、認証方式とは、ネットワークの認証方式とデータ暗号方式を示し、“Open System and no encryption”、“Open System and WEP”、“Shared Key and WEP”、“WPA and TKIP”、“WPA and AES”、“WPA-PSK and TKIP”、“WPA-PSK and AES”、“WPA2 and TKIP”、“WPA2 and AES”、“WPA2-PSK and TKIP”、“WPA2-PSK and AES”のいずれかがホスト２０から選択される。
“Disconnect”コマンドは、引数なしのコマンドで構成される。ホスト２０は、“Connect”もしくは“Establish”で接続もしくは構築した無線ＬＡＮへの接続を終了することができる。
“ReadResponse”コマンドは、図１３に記載された“Wi-Fi SD Command Sequence id”を示す“sequence ID”の１つの引数から構成される。“ReadResponse”コマンドを実行すると、既に実行されたコマンドのうち、指定された“Wi-Fi SD Command Sequence id”をもつコマンドによるレスポンスデータを受信することができる。例えば、“Scan”コマンドの実行結果であるSSIDのリストはこのコマンドにより受信することができる。
“Abort”コマンドは、図１３に記載された“Wi-Fi SD Command Sequence id”を示す“sequence ID”の１つの引数から構成される。“Abort”コマンドを実行すると、既に実行されたコマンドのうち、指定された“Wi-Fi SD Command Sequence id”をもつコマンドの処理を中断することができる。例えば、ユーザがファイルをネットワーク内の機器やＷｅｂサーバに対してアップロードやダウンロードを行っている際に、ユーザが電源を切る等の理由で処理を中止する必要がある場合に用いることができる。
図１５は、Ｗｉ−Ｆｉ ＳＤカード・ステータス・レジスタの構成例を示している。
“Wi-Fi SD Card Register Identifier”は、このレジスタがＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード・ステータス・レジスタであることを示すためのものであり、文字列“WIFISDSR”が記録されている。
“Size of Wi-Fi SD Card Register”は、このレジスタのサイズを示しており、もしこの値が５１２バイトより大きい場合は、ホストデバイスは一回のコマンド（ＣＭＤ４８）の実行ではレジスタの値を全て読み出すことができず、コマンド（ＣＭＤ４８）をレジスタサイズ／５１２回(小数点以下繰上げ)実行する必要がある。
“SDIO Status”は、SDIO機能、すなわち入出力機能の状態を示す情報であり、入出力（SDIO）の割り込みが発生したか否かを示す。
“SDIO Status Mask”は、SDIO機能を制御するレジスタであり、”SDIO Status”で示すSDIOの割り込み機能を作動させるか否かを設定することができる。
“Error Status”は、SDIO機能のエラー状態を示す情報である。
“WLAN”は、無線ＬＡＮの状態を示す情報であり、接続が行われているかを示す情報”Connected”、スキャンを行っているかを示す情報“Scan”、インフラストラクチャのＡＰかＳＴＡかを示す情報“AP-STA”から構成される。これらの情報は、現在の無線ＬＡＮの状態が、図２５に示す“Initial/Failed”、“Scan”、“Association”、“STA”、“AP”のいずれの状態かを示す。
“SSID”は、現在接続している、もしくは構成している無線ＬＡＮのSSID名を示す。無線ＬＡＮに非接続状態の場合は、接続もしくは構成するときに用いる予定のSSID名を示している。
“Network Authentication”は、現在無線ＬＡＮに接続している、または無線ＬＡＮを構成しているネットワークの認証方式とデータの暗号化方式を示し、“Open System and no encryption”、“Open System and WEP”、“Shared Key and WEP”、“WPA and TKIP”、“WPA and AES”、“WPA-PSK and TKIP”、“WPA-PSK and AES”、“WPA2 and TKIP”、“WPA2 and AES”、“WPA2-PSK and TKIP”、“WPA2-PSK and AES”のいずれかが選択される。
“HTTP Processing”は、ＳＤカード１０ａがHTTPメッセージを送受信しているか、送受信していないかを示す。
“HTTP Progress”は、HTTPメッセージの送受信の進捗度を百分率で示す。ＳＤカード１０ａは送受信中のHTTPメッセージのヘッダーからメッセージのトータルサイズを知ることができ、現在、送受信済みのHTTPメッセージのサイズから進捗度を計算する。
“Date”は現在の日付を示す。
“Time”は現在の時刻を示す。
“Media Change”は、カード内のNAND Memory ModuleのＦＡＴ(File Allocation Table)情報が更新されているかどうかを示す情報である。もし更新されている場合において、ホスト２０はホスト２０内にキャッシュしているＦＡＴ情報があるのであれば、ＳＤカード１０ａのＦＡＴ情報をキャッシュし直す必要がある。なお、この情報はホスト２０が取得後に自動的に初期化される。もしくは、この情報は、読み書き可能な情報であり、初期化することが可能である。
“Response Data Update”は、“Response Data”が更新されているかどうかを示す情報である。ホスト２０が“Scan”等のコマンドの実行を行った結果、ＳＤカード１０ａがSSIDリスト等のレスポンス・データを受信できたかどうかを示す情報である。ホスト２０はこの情報を参照することにより、ＳＤカード１０ａがレスポンス・データを受信し、Ｗｉ−Ｆｉ ＳＤカード・レスポンス・データ・レジスタによって参照できるようになったことを知ることができる。この情報は、ホスト２０がコマンド（ＣＭＤ４８）により、全ての“Response Data”の読み込みが完了したときに初期化される。もしくは、この情報は、読み書き可能な情報であり、初期化することが可能である。
“Response Data Size”は、受信したレスポンス・データの大きさをバイト単位で示す情報である。
“Signal Strength”は、現在の信号強度を示す情報である。信号なし、レベル１、レベル２、レベル３、レベル４、レベル５のいずれかが設定される。
“MAC Address”は、ＳＤカード１０ａのＭＡＣアドレスを示す情報である。
“ID s”は、ＳＤカード１０ａのＩＤ（identification data）を示す情報である。この値は、図１９に示すユーザが設定可能な“Configuration情報”内のＩＤ情報に設定した値が反映される。
図１６は、Ｗｉ−Ｆｉ ＳＤカード・コマンド・レスポンス・ステータス・レジスタの構成例を示している。
“Wi-Fi SD Card Register Identifier”は、このレジスタがＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード・コマンド・レスポンス・ステータス・レジスタであることを示す情報であり、文字列 “WIFISDRS” が記録されている。
“Size of Wi-Fi SD Card Register”は、レジスタのサイズを表す情報であり、ホストデバイスはこの情報を参照して、コマンド（ＣＭＤ４８）を何回発行して、どれだけのサイズのデータを読み込むべきかが分かる
“Number of Wi-Fi SD Command Response Status”は、１回のＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード・コマンド・レスポンス・ステータス・レジスタの読み込みにより、何個の“Wi-Fi SD Command Response Status”が取得できるかを示す情報である。
“Wi-Fi SD Command Response Status”は、それぞれ“Wi-Fi SD command id”、“Wi-Fi SD command sequence id”、“Command Response Status”、“Reserved for Vendors for Error Status”から構成されている。
“Wi-Fi SD command id”は、ホスト２０がＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード・コマンド・レジスタ経由で発行したＷｉ-Ｆｉ ＳＤコマンドの種類を表し、図１４に示したＷｉ-Ｆｉ ＳＤコマンドのうちの一つが記録される。
“Wi-Fi SD command sequence id”は、ホスト２０がコマンドを発行する際に、それぞれのコマンドを識別するためにホスト２０が割り振った値であり、それと同じ値が設定される。
“Command Response Status”は、ホスト２０が発行したコマンドの状態を示す情報であり、発行したコマンドをＳＤカード１０ａが問題なく受信できたか、何らかの問題があり受信できなかったか、という状態を示すものである。例えば、発行したコマンドの設定に問題があった場合、またはカード側が他のコマンド処理を行っている最中なので新しいコマンドを受け付けることができない場合などに、コマンドの受信できないことがありうる。
“Reserved for Vendors for Error Status”は、エラーが発生した場合に、どのような理由でエラーが発生しているのかを示す情報である。
図１７は、“Response Data Register Port”を経由してＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード・レスポンス・データ・レジスタから読み込むデータの構成例を示している。
“Wi-Fi SD Card Identifier”は、このデータがＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード・レスポンス・データ・レジスタから受信したデータであることを示す情報であり、文字列 “WIFISDRD” が記録されている。
“Size of Wi-Fi SD Card Register”は、データのサイズを表す情報であり、ホスト２０はこの情報を参照して、コマンド（ＣＭＤ４８）を何回発行して、どれだけのサイズのデータを読み込むべきかが分かる
“Number of Wi-Fi SD Response Data”は、１回のＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード・レスポンス・データ・レジスタの読み込みにより、何個の“Response Data”が取得できるかを示す情報である。
“Wi-Fi SD command id”は、ホスト２０がＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード・コマンド・レジスタ経由で発行したＷｉ-Ｆｉ ＳＤコマンドの種類を表し、図１４に示したＷｉ-Ｆｉ ＳＤコマンドのうちの一つが記録される。
“Wi-Fi SD command sequence id”は、ホスト２０がコマンドを発行する際に、それぞれのコマンドを識別するためにホスト２０が割り振った値であり、それと同じ値が設定される。
“Size of Response Data”は、“Response Data”のサイズを示す情報である。“Send Message By Register”コマンドなどのＷｉ−Ｆｉ ＳＤコマンド・ライト・レジスタ経由でHTTPリクエスト・メッセージを送信し、Ｗｉ−Ｆｉ ＳＤレスポンス・データ・レジスタ経由でHTTPレスポンス・メッセージを受信するようなコマンドを発行した際に、受信したデータが“Response Data”に記録される。
（ＳＤカードのディレクトリ構成）
図１８は、ＳＤカード１０ａ内のＮＡＮＤフラッシュメモリ１８のディレクトリ構成を示している。
“DCIM”ディレクトリは、ＤＣＦ(Design rule for Camera File system)規格で定められる写真データを記録するためのディレクトリである。“SD_WLAN”ディレクトリは、本実施形態におけるＷｉ−Ｆｉ ＳＤカードに関連するデータを記録するためのディレクトリである。
“SD_WLAN”ディレクトリの下には“CONFIG”ファイルが記録されている。“CONFIG”ファイルは、図１９に示す“Configuration情報”を記録するファイルであり、ホスト２０は“CONFIG”ファイルを編集することができる。
ホスト２０が“Connect”コマンドや“Establish”コマンドを実行して無線ＬＡＮの接続や構築を行った場合、もしくはＳＤカード１０ａが独自制御モードにて自動的に無線ＬＡＮの接続や構築を行った場合に“Configuration情報”の設定情報がその接続と設定に用いられる。
図１９は、ＳＤカード１０ａ内に記録される“Configuration情報”の構成例を示している。
“Configuration情報”は、ホスト制御モードで用いられる設定情報([WLANSD])と独自制御モードで用いられる設定情報([Vendor])に分類される。
“WLANSD”における“ID”は、このＳＤカード１０ａのＩＤを設定する情報であり、例えばカード同士の接続において、送信者が受信者を識別するためのＩＤとして用いられる。
“DHCP_Enabled”は、ＩＰアドレス等の設定にＤＨＣＰを用いるかどうかを設定する情報である。
“IP_Address”は、ＩＰアドレスを手動で設定する際に用いる情報である。
“Subnet_Mask”は、“Subnet Mask”を手動で設定する際に用いる情報である。
“Default_Gateway”は、“Default Gateway”を手動で設定する際に用いる情報である。
“Preferred_DNS_Server”は、優先ＤＮＳサーバを手動で設定する際に用いる情報である。
“Alternate_DNS_Server”は、代替ＤＮＳサーバを手動で設定する際に用いる情報である。
“Proxy_Server_Enabled”は、プロキシ・サーバを使うかどうかを示す情報である。
“Proxy_Server_Name”は、設定するプロキシ・サーバ名である。
“Port Number”は、設定するプロキシ・サーバのポート番号である。
また、“Vendor”における“APPMODE”は独自制御モードにおける無線ＬＡＮの起動条件や起動後の動作設定を行うものであり、以下の７つの設定が可能である。
・ APPMODE=0：あらかじめ設定された「無線起動画面」を示すＪＰＥＧデータのWriteProtect設定を変更することにより、インフラストラクチャ・モードのＡＰを起動する。
・ APPMODE=1：あらかじめ設定された「無線起動画面」を示すＪＰＥＧデータのWriteProtect設定を変更することにより、インフラストラクチャ・モードのＳＴＡを起動する。
・ APPMODE=2：起動時にインフラストラクチャ・モードのＡＰを起動する。
・ APPMODE=3：起動時にインフラストラクチャ・モードのＳＴＡを起動する。
・ APPMODE=4：あらかじめ決められた連続ファイル書き込み操作によりインフラストラクチャ・モードのＡＰを起動する。
・ APPMODE=5：あらかじめ決められた連続ファイル書き込み操作によりインフラストラクチャ・モードのＳＴＡを起動する。
・ APPMODE=6：起動時にインフラストラクチャ・モードのＳＴＡを起動し、接続ができなかった場合にインフラストラクチャ・モードのＡＰに切り替えて再起動する（ＡＰ／ＳＴＡ自動切換え)。
また、“APPNAME”はNETBIOS、Bonjourの名前の設定をする。
“APPSSID_AP”は、独自制御モードのAPPMODE=0、2、4、6において、ＳＤカード１０ａがインフラストラクチャ・モードのＡＰで無線ＬＡＮを構築する場合のSSIDの設定をする。
“APPNETWORKKEY_AP”は非制御モードのAPPMODE=0、2、4、6において、ＳＤカード１０ａがインフラストラクチャ・モードのＡＰで無線ＬＡＮを構築する場合のパスコードの設定をする。なお、設定されたパスコードはそれが有効であった場合、このＳＤカード１０ａのみが復号できるよう暗号化されて記録されるため、設定後にこの値は第３者に読み取られても問題がない。
“APPAUTHENTICATION”は、独自制御モードのAPPMODE=0、2、4、6において、ＳＤカード１０ａがインフラストラクチャ・モードのＡＰで無線ＬＡＮを構築する場合の認証方式の設定をする。なお、認証方式とは、ネットワークの認証方式とデータ暗号方式を示し、“Open System and no encryption”、“Open System and WEP”、“Shared Key and WEP”、“WPA and TKIP”、“WPA and AES”、“WPA-PSK and TKIP”、“WPA-PSK and AES”、“WPA2 and TKIP”、“WPA2 and AES”、“WPA2-PSK and TKIP”、“WPA2-PSK and AES”のいずれかが設定される。
“APPSSID_STA”は、独自制御モードのAPPMODE=1、3、5、6において、ＳＤカード１０ａがインフラストラクチャ・モードのＳＴＡで無線ＬＡＮを構築する場合のSSIDの設定をする。
“APPNETWORKKEY_STA”は、独自制御モードのAPPMODE=1、3、5、6において、ＳＤカード１０ａがインフラストラクチャ・モードのＳＴＡで無線ＬＡＮを構築する場合のパスコードの設定をする。なお、設定されたパスコードはそれが有効であった場合、このＳＤカード１０ａのみが復号できるよう暗号化されて記録されるため、設定後にこの値は第３者に読み取られても問題がない。
“APPMINTIME”と“APPMAXTIME”は、独自制御モードのAPPMODE=4、5における連続撮影動作モードのパラメータである。パラメータの単位は１msec間隔となる。ファイルの書き込みが設定された“APPMINTIME”以上、“APPMAXTIME”以下で行われた場合、APPMODE=4であればインフラストラクチャ・モードのＡＰで無線ＬＡＮが起動し、APPMODE=5であればインフラストラクチャ・モードのＳＴＡで無線ＬＡＮが起動する。
“APPAUTOTIME”は、独自制御モードのAPPMODE=0、1、2、3、4、5、6において、自動接続動作モードのパラメータであり、パラメータの単位は１msec間隔である。ＳＤカード１０ａは、インフラストラクチャ・モードのＡＰで無線ＬＡＮを起動した場合、もしこのパラメータで指定された時間、他のＳＴＡ機器から接続が無い場合は自動的に無線ＬＡＮを終了する。これにより、電力の消費を抑えることができる。インフラストラクチャ・モードのＳＴＡで無線ＬＡＮを起動した場合も同様に、もしこのパラメータで指定された時間、指定されたＡＰ機器への接続ができない場合は自動的に無線ＬＡＮを終了する。これにより、電力の消費を抑えることができる。
“APPHOSTTIME”は、起動から独自制御モードを開始するまでの時間を設定するパラメータであり、パラメータの単位は１msec間隔である。ＳＤカード１０ａはこの時間、ホストからの無線ＬＡＮ制御のためのコマンドを待つ。
（ＳＤカードの動作フロー）
図２０は、本実施形態におけるＳＤカード１０ａの動作フローであり、ホスト２０から無線ＬＡＮが制御される“ホスト制御モード”か、ホスト２０からの制御なしにＳＤカード１０ａが独自に無線ＬＡＮを制御する“独自制御モード”のいずれのモードでＳＤカード１０ａが動作するかを決めるフローである。
ＳＤカード１０ａが起動すると、制御部１１ａはＮＡＮＤフラッシュメモリ１８内の“Configuration情報”を読み込み、図１９に示した情報を設定する（ステップＳ１）。
続いて、制御部１１ａは、“APPHOSTTIME”にて設定された一定時間、ホスト２０からの無線ＬＡＮ制御のためのＳＤコマンドの発行を待つ（ステップＳ２、Ｓ３）。もし、一定時間内に無線ＬＡＮ制御のためのＳＤコマンドが発行された場合は、制御部１１ａはホスト２０が無線ＬＡＮ制御が可能なホストであると認識し、ホスト制御モードを開始する（ステップＳ４）。
もし、一定時間内に無線ＬＡＮ制御のためのＳＤコマンドがホスト２０から発行されなかった場合は、制御部１１ａはホスト２０が無線ＬＡＮ制御の不可能(ＮＡＮＤフラッシュメモリへの読み書きのみが可能)な通常のホストであると認識し、独自制御モードを開始する（ステップＳ５）。
ただし、独自制御モードの実行中であっても、もしホスト２０から無線ＬＡＮ制御のためのＳＤコマンドが発行された場合は、制御部１１ａはホスト２０が無線ＬＡＮ制御が可能なホストであると認識し、独自制御モードを終了してホスト制御モードに切り替える（ステップＳ６、Ｓ７、Ｓ４）。
ここで、無線ＬＡＮ制御のためのＳＤコマンドとは、例えばコマンド（ＣＭＤ４８）あるいはコマンド（ＣＭＤ４９）等を含む。具体的には、図１３に示すような“Command Write Register Port”を経由してＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード・コマンド・ライト・レジスタに書き込むデータがコマンド（ＣＭＤ４９）を用いて発行されることを指す。このようなコマンド（ＣＭＤ４９）により無線ＬＡＮ機能部１９ｃが制御される。
図２１はAPPMODE=0、１のときの独自制御モードにおけるＳＤカード１０ａの動作フローである。
独自制御モードが開始されると、独自制御部１１ｂはあらかじめ決められた所定ファイルの属性のチェックを行う。例えば、所定ファイルの属性が「読み書き可能」から「読み取り専用」（ライトプロテクト状態）に変化した場合、もしくはその逆の場合（ステップＳ１１）、APPMODE=0であれば、“APPSSID_AP”、“APPNETWORKKEY_AP”、“APPAUTHENTICATION”をもとにインフラストラクチャ・モードのＡＰを起動する。APPMODE=1であれば、“APPSSID_STA”、“APPNETWORKKEY_STA”をもとにインフラストラクチャ・モードのＳＴＡを起動する（ステップＳ１２）。
その後、独自制御部１１ｂは、さらに前記所定ファイルの属性のチェックを行う。所定ファイルの属性が前の状態から変化している場合（ステップＳ１３）、APPMODE=0であれば、起動していたインフラストラクチャ・モードのＡＰを終了する。APPMODE=1であれば、起動していたインフラストラクチャ・モードのＳＴＡを終了する（ステップＳ１４）。その後、ステップＳ１１に戻る。以上のルーチンは繰り返すことが可能である。
前記動作により、無線ＬＡＮ制御機能をもたない通常のホストにおいても、ホストにファイルの属性を変更する機能が実装されていれば、ＳＤカード１０ａにおける無線ＬＡＮの起動と終了を制御することが可能になる。
また、ファイルの属性を「読み書き可能」から「読み取り専用」に変更するなどのファイルの属性変更に限らず、ファイルの日付情報を特定の値に設定する、またはファイルの印刷情報を示すＤＰＯＦ(Digital Print Order Format)情報を設定する等の他の方法によっても、独自制御部が特定のファイルに対する変更を逐次チェックすることにより、本カードにおける無線ＬＡＮの起動と終了を制御することができる。
図２２はAPPMODE=2、3のときの独自制御モードにおけるＳＤカード１０ａの動作フローである。
独自制御モードが開始されると、独自制御部１１ｂはAPPMODE=2であれば、“APPSSID_AP”、“APPNETWORKKEY_AP”、“APPAUTHENTICATION”をもとにインフラストラクチャ・モードのＡＰを即座に起動する。APPMODE=3であれば、”APPSSID_STA”、“APPNETWORKKEY_STA”をもとにインフラストラクチャ・モードのＳＴＡを即座に起動する（ステップＳ２１）。
ただし、APPMODE=2のとき前記ＡＰの動作中に、他の外部ＳＴＡ機器からの接続が“APPAUTOTIME”で指定された時間ない場合、前記ＡＰを終了する。もしくはAPPMODE=3のとき前記ＳＴＡの動作中に、対象となるＡＰ機器への接続が“APPAUTOTIME”で指定された時間できない場合、前記ＳＴＡを終了する（ステップＳ２２、Ｓ２３）。その後、独自制御モードを終了する。
前記動作により、無線ＬＡＮ制御機能をもたない通常のホストにおいても、本カードの無線ＬＡＮの起動と終了を制御することが可能になる。
図２３はAPPMODE=4、5のときの独自制御モードにおけるＳＤカード１０ａの動作フローである。
独自制御モードが開始されると、独自制御部１１ｂはファイルの書き込みのチェックを行う。ファイルの書き込みが連続して行われた場合で、かつ連続して行われた書き込みの時間差が“APPMINTIME”以上、“APPMXTIME”以下であった場合、すなわち規定時間内であった場合（ステップＳ３１）、APPMODE=4であれば、“APPSSID_AP”、“APPNETWORKKEY_AP”、“APPAUTHENTICATION”をもとにインフラストラクチャ・モードのＡＰを起動する。APPMODE=5であれば、“APPSSID_STA”、“APPNETWORKKEY_STA”をもとにインフラストラクチャ・モードのＳＴＡを起動する（ステップＳ３２）。
その後、さらに独自制御部１１ｂはファイルの書き込みのチェックを行い、連続して行われた書き込みの時間差が“APPMINTIME”以上、”APPMXTIME”以下であった場合（ステップＳ３３）、APPMODE=4であれば、インフラストラクチャ・モードのＡＰを終了する。APPMODE=5であれば、インフラストラクチャ・モードのＳＴＡを終了する（ステップＳ３４）。その後、ステップＳ３１に戻る。以上のルーチンは繰り返すことが可能である。
前記動作により、無線ＬＡＮ制御機能をもたない通常のホストにおいても、ホストがファイルの連続書き込みを行うことにより、本カードの無線ＬＡＮの起動と終了を制御することが可能になる。
図２４はAPPMODE=6のときの独自制御モードにおけるＳＤカード１０ａの動作フローである。
独自制御モードが開始されると、独自制御部１１ｂはインフラストラクチャ・モードのＳＴＡを起動し、無線ＬＡＮアクセスポイントを見つけるためのスキャン動作を開始する（ステップＳ４１）。
もし、“APPSSID_STA”で指定された無線ＬＡＮアクセスポイントが見つかった場合は、“APPNETWORKKEY_STA”で指定されたネットワークキーを用いて、アクセスポイントへの接続を行う（ステップＳ４４）。
もし、指定されたアクセスポイントが見つからない場合、もしくは接続できなかった場合（ネットワークキーが合致しなかった等）は、“APPSSID_AP”、“APPNETWORKKEY_AP”、“APPAUTHENTICATION”をもとにインフラストラクチャ・モードのＡＰを起動する（ステップＳ４３）。
インフラストラクチャ・モードのＳＴＡを起動した場合（ステップＳ４４）、アクセスポイントへの接続が終了すると、再度スキャンを行い（ステップＳ４５、Ｓ４１）、インフラストラクチャ・モードのＳＴＡの再起動（ステップＳ４４）、もしくはインフラストラクチャ・モードのＡＰの起動を試みる（ステップＳ４３）。
インフラストラクチャ・モードのＡＰを起動した場合、ＡＰの動作中に他の外部ＳＴＡ機器からの接続が“APPAUTOTIME”で指定された時間ない場合（ステップＳ４６）、動作中のＡＰを終了する（ステップＳ４７）。その後、ステップＳ４１に戻る。以上のルーチンは繰り返すことが可能である。
前記動作により、無線ＬＡＮ制御機能をもたない通常のホストにおいても、例えば宅内においてはＷｉ−Ｆｉアクセスポイント経由でネットワークに接続し、宅外においては自らネットワークを構築するような無線ＬＡＮの制御が可能になる。
（ＳＤカードの状態遷移）
図２５は、ＳＤカード１０ａにおける無線ＬＡＮの状態遷移図である。
ＳＤカード１０ａにおける無線ＬＡＮの状態は、“Initial/Failed”、“Scan”、“AP”、“STA”、“Association”に分類される。
“Initial/Failed”は、ホスト制御モードと独自制御モードにおける無線ＬＡＮの初期状態を示す。ただし、何らかの処理が失敗した場合も初期状態と同じ状態に遷移する。
“Scan”は、“Scan”コマンドによりスキャンを実行中であることを示す状態である。スキャンが終了し、SSIDリストを取得すると初期状態である“Initial/Failed”に戻る。
“AP”はアクセスポイントとして無線ＬＡＮを構築している状態である。ホスト制御モードの場合、初期状態である“Initial/Failed”からインフラストラクチャ・モードのＡＰとなるための“Establish”コマンドを実行した場合に遷移する。また、独自制御モードの場合、“Initial/Failed”からインフラストラクチャ・モードのＡＰの自動起動を行った場合に遷移する。
“AP”の状態においては、ホスト制御モードの場合、“Disconnect”コマンドが発行されたとき、もしくは独自制御モードの場合、前記インフラストラクチャ・モードのＡＰの自動終了を行ったときは、初期状態である“Initial/Failed”に遷移する。
“Association”は、インフラストラクチャ・モードのＳＴＡとして無線ＬＡＮに接続するためにアソシエーションと呼ばれる無線ＬＡＮ接続処理を行うとともに、ＤＨＣＰ(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバからＩＰアドレス等の設定を行っている状態である。ホスト制御モードの場合、初期状態である“Initial/Failed”から、インフラストラクチャ・モードのＳＴＡとなるための“Connect”コマンドが実行されたときに遷移する。また、独自制御モードの場合、“Initial/Failed”からインフラストラクチャ・モードのＳＴＡの自動起動を行ったときに遷移する。アソシエーションとＩＰアドレスの取得が成功すると、ＳＴＡとして無線ＬＡＮに接続し、ＩＰアドレスが割り当てられている状態“ＳＴＡ”に遷移し、失敗すると初期状態“Initial/Failed”に戻る。
“STA”の状態においては、ホスト制御モードの場合、“Disconnect”コマンドが発行されたとき、もしくは独自制御モードの場合、前記インフラストラクチャ・モードのＳＴＡの自動終了を行った場合は、初期状態である“Initial/Failed”に遷移する。また“STA”において無線ＬＡＮ接続中に接続が切れた場合は“Association”状態に遷移し、再度アソシエーションを試みる。
なお、現在の無線ＬＡＮの状態は図１５に示すＷｉ−Ｆｉ ＳＤカード・ステータス・レジスタのWLAN情報に反映され、ホスト制御モードの場合、ホスト２０はコマンド（ＣＭＤ４８）を発行することで、いつでも無線ＬＡＮの状態を知ることができる。これにより、ホスト２０は現在の無線ＬＡＮの状態に応じたコマンドを実行することができる。
前述した実施形態によれば、次の効果を得ることができる。
多くの無線ＬＡＮ機能を持つＳＤカードは、ホストデバイスからの制御なしに動作する。ただし、ホストデバイスの制御が無ければ、カードの動作は限定的になってしまう。本実施形態における無線ＬＡＮ機能を持つＳＤカードは、このようなカードに対応したホストデバイスの制御コマンドによって動作することにより、より複雑な無線ＬＡＮの制御が可能となる。
一方で、本実施形態における無線ＬＡＮ機能を持つＳＤカードは、無線ＬＡＮの制御機能を持たないホストデバイスのための無線ＬＡＮ制御機能も備えることを特徴とする。つまり、ホストデバイスが有する機能に応じて、本実施形態における無線ＬＡＮ機能を持つＳＤカードが動的に無線ＬＡＮ機能を制御することが可能になる。言い換えると、無線ＬＡＮの制御機能を持つホストデバイスと、制御機能を持たないホストデバイスを見分け、ホストデバイスの機能に応じた無線ＬＡＮ制御を可能にする無線ＬＡＮ機能を持つＳＤカードを提供できる。
以上説明したように実施形態によれば、無線ＬＡＮの制御機能を持たない通常のホストデバイスにおいても、無線通信機能を制御することが可能なメモリデバイス及びその無線通信制御方法を提供する。例えば、無線ＬＡＮの制御機能を持たないホストデバイスに対しても、自ら無線ＬＡＮの起動と終了を制御することができるメモリデバイスを提供できる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１０…メモリデバイス、１０ａ…Ｗｉ−Ｆｉ ＳＤカード、１１…カードコントローラ、１１ａ…制御部、１１ｂ…独自制御部、１２…ホストインタフェース、１３…ＣＰＵ、１４…ＲＯＭ、１５…ＲＡＭ、１６…バッファ、１８…ＮＡＮＤフラッシュメモリ、１９ａ…無線ＬＡＮ信号処理部、１９ｂ…無線通信信号処理部、１９ｃ…無線ＬＡＮ機能部、２０…ホストデバイス、２１…ホストコントローラ、２２…ＣＰＵ、２３…ＲＯＭ、２４…ＲＡＭ、２５…ハードディスク（ＨＤＤ）、３１…拡張レジスタ。

Claims (20)

  1. 不揮発性半導体記憶装置と、
    前記不揮発性半導体記憶装置を制御する制御部と、
    前記制御部により制御され、無線通信機能を有する無線通信部と、を具備し、
    前記制御部は、
    所定時間内に前記無線通信部を制御する制御コマンドを受け取らない場合、設定情報に基づいて前記無線通信部の制御を行う第１の制御モードと、
    前記所定時間内に前記無線通信部を制御する前記制御コマンドを受け取った場合、前記制御コマンドに基づいて前記無線通信部の制御を行う第２の制御モードと、
    を有することを特徴とするメモリデバイス。
  2. 前記制御部は、前記第１の制御モードにおいて、前記不揮発性半導体記憶装置に記憶された所定ファイルに対する変更が行われたか否か応じて、前記無線通信部における前記無線通信機能の起動及び終了を行うことを特徴とする請求項１に記載のメモリデバイス。
  3. 前記制御部は、前記第１の制御モードにおいて、前記無線通信部における前記無線通信機能の動作中に所定時間以上、外部と前記無線通信部との間に接続がない場合、前記無線通信機能の動作を終了させることを特徴とする請求項１または２に記載のメモリデバイス。
  4. 前記制御部は、前記第１の制御モードにおいて、所定時間内に連続して書き込みがあったとき、前記無線通信部における前記無線通信機能を起動し、前記無線通信機能の動作中に、所定時間内に連続して書き込みがあったとき、前記無線通信機能の動作を終了させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のメモリデバイス。
  5. 前記制御部は、前記第１の制御モードにおいて、登録された無線通信ネットワークのアクセスポイントが見つかった場合、ステーションとして起動し、
    登録された前記アクセスポイントが見つからなかった場合、無線通信ネットワークのアクセスポイントとして起動することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のメモリデバイス。
  6. 前記制御部は、前記第１の制御モードにおいて、前記無線通信部を制御する前記制御コマンドを受け取ったとき、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードに移行することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のメモリデバイス。
  7. 前記設定情報は、前記不揮発性半導体記憶装置に記録されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のメモリデバイス。
  8. 前記無線通信部が有する前記無線通信機能は、無線通信ネットワークを構築する機能、無線通信ネットワークへ接続する機能、及び無線通信ネットワークへの接続を切断する機能を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のメモリデバイス。
  9. 前記所定ファイルに対する変更は、前記所定ファイルのライトプロテクト状態への設定を含むことを特徴とする請求項２に記載のメモリデバイス。
  10. 前記所定ファイルに対する変更は、前記所定ファイルの印刷情報の設定を含むことを特徴とする請求項２に記載のメモリデバイス。
  11. 無線通信機能を有するメモリデバイスの無線通信制御方法において、
    所定時間内に前記無線通信機能を制御する制御コマンドを受け取らない場合、設定情報に基づいて前記無線通信機能を制御する第１の制御モードを行うステップと、
    前記所定時間内に前記無線通信機能を制御する前記制御コマンドを受け取った場合、前記制御コマンドに基づいて前記無線通信機能を制御する第２の制御モードを行うステップと、
    を具備することを特徴とするメモリデバイスの無線通信制御方法。
  12. 前記第１の制御モードにおいて、前記メモリデバイスに記憶された所定ファイルに対する変更が行われたか否か応じて、前記無線通信機能の起動及び終了を行うことを特徴とする請求項１１に記載のメモリデバイスの無線通信制御方法。
  13. 前記第１の制御モードにおいて、前記無線通信機能の動作中に所定時間以上、外部との間に接続がない場合、前記無線通信機能の動作を終了させることを特徴とする請求項１１または１２に記載のメモリデバイスの無線通信制御方法。
  14. 前記第１の制御モードにおいて、所定時間内に連続して書き込みがあったとき、前記無線通信機能を起動し、前記無線通信機能の動作中に、所定時間内に連続して書き込みがあったとき、前記無線通信機能の動作を終了させることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載のメモリデバイスの無線通信制御方法。
  15. 前記第１の制御モードにおいて、登録された無線通信ネットワークのアクセスポイントが見つかった場合、ステーションとして起動し、
    登録された前記アクセスポイントが見つからなかった場合、無線通信ネットワークのアクセスポイントとして起動することを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載のメモリデバイスの無線通信制御方法。
  16. 前記第１の制御モードにおいて、前記無線通信機能を制御する前記制御コマンドを受け取ったとき、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードに移行することを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれかに記載のメモリデバイスの無線通信制御方法。
  17. 前記設定情報は、前記メモリデバイスに記録されていることを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれかに記載のメモリデバイスの無線通信制御方法。
  18. 前記無線通信機能は、無線通信ネットワークを構築する機能、無線通信ネットワークへ接続する機能、及び無線通信ネットワークへの接続を切断する機能を含むことを特徴とする請求項１１乃至１７のいずれかに記載のメモリデバイスの無線通信制御方法。
  19. 前記所定ファイルに対する変更は、前記所定ファイルのライトプロテクト状態への設定を含むことを特徴とする請求項１２に記載のメモリデバイスの無線通信制御方法。
  20. 前記所定ファイルに対する変更は、前記所定ファイルの印刷情報の設定を含むことを特徴とする請求項１２に記載のメモリデバイスの無線通信制御方法。
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