JP2014241513A - 通信装置、通信装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】基地局となった通信装置において、対向通信装置を効率良く速やかに検出する。【解決手段】通信装置は、ネットワークの構築を行い、構築されたネットワークで通信を行うために必要な情報を、ネットワークに参加した他の通信装置に割り当て、特定のサービス機能を有する通信装置の検索を行う。通信装置は、構築されたネットワークで通信を行うために必要な情報の割り当てが完了した後に、検索を開始する。【選択図】図４

Description

本発明は通信装置、通信装置の制御方法、及びプログラムに関する。

ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに準拠した無線ＬＡＮに代表される無線通信では、アクセスポイント（基地局）がネットワークを制御するインフラストラクチャモードが定義されている。近年では、無線ＬＡＮ通信機能を搭載した携帯電話やデジタルカメラといった通信装置が基地局となり、他の通信装置とインフラストラクチャモードにより機器間通信を行う通信方法が提案されている（特許文献１）。また、基地局となる通信装置は、一般的な無線ＬＡＮアクセスポイント装置と同様に、ＤＨＣＰ Ｓｅｒｖｅｒ機能を備えており（例えば、特許文献２）、ネットワーク上の通信装置に対してＤＨＣＰプロトコルを用いてＩＰアドレスを割り当てることができる。

また、ローカルエリアネットワーク上で、通信装置同士が互いに提供するサービスを自動的に発見するための方法として、ＵＰｎＰ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｐｌｕｇ ａｎｄ Ｐｌａｙ）等のディスカバリプロトコルがある。上述した通信方法を適用することにより、基地局となった通信装置は、自身でネットワークを構築後、ディスカバリプロトコルを用いて検索処理を実施し、所望のサービスを持つ対向通信装置を検出することができる。

特開２００９−２２５０６０号公報 特開２０１２−９０２０５号公報

基地局となった通信装置において、自身によって構築されたネットワーク上でディスカバリプロトコルを用いた検索処理を実施する場合、検索処理を開始するタイミングが課題となる。例えばＵＰｎＰの場合、基地局となった通信装置は、検索処理開始時に、所望のサービスを有する他の通信装置からの応答を要求する検索メッセージ（ＳＳＤＰ Ｍ−Ｓｅａｒｃｈ）をマルチキャスト送信し、その応答を受信することで、対向通信装置を検出する。しかし、ネットワーク構築直後に検索メッセージを送信しても、他の通信装置がネットワークへ未だ参加していないために、基地局となった通信装置は、検索メッセージに対する応答を受信することができず、対向通信装置を検出することができない。

また、従来は、基地局がサービス検索を行うことが無く、基地局としての通信装置において、他の通信装置のネットワークへの参加を制御する処理と、ディスカバリプロトコルを用いた検索処理は、連携して動作していなかった。そのため、他の通信装置がネットワークに参加してから長時間経過した後に、基地局となった通信装置から検索メッセージが送信されることにより、基地局となった通信装置では、対向通信装置の検出に時間が掛かる場合があった。このように、基地局となった通信装置が適切なタイミングで検索処理を実施することができず、ユーザの使い勝手を損なうという課題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基地局となった通信装置において、対向通信装置を効率良く速やかに検出することを目的とする。
ことを目的とする。

上記目的を達成するための一手段として、本発明の一形態は、ネットワークの構築を行う制御手段と、前記制御手段によって構築された前記ネットワークで通信を行うために必要な情報を、前記ネットワークに参加した他の通信装置に割り当てる割り当て手段と、前記他の通信装置の中から特定のサービス機能を有する通信装置の検索を行う検索手段とを備え、前記検索手段は、前記割り当て手段による前記情報の割り当てが完了した後に、前記検索を開始することを特徴とする通信装置により実現される。

本発明により、基地局となった通信装置において、対向通信装置を効率良く速やかに検出することが可能となり、ユーザの使い勝手が向上する。

第１実施形態による通信装置のブロック構成図。 第１実施形態による通信装置のソフトウェア機能図。 第１実施形態におけるネットワーク構成図。 第１実施形態におけるネットワーク参加時処理動作のフローチャート。 第１実施形態におけるサービス検索処理動作のフローチャート。 第１実施形態における第一の動作シーケンス図。 第１実施形態における第二の動作シーケンス図。。 第１実施形態における第三の動作シーケンス図。

［第１実施形態］
以下、本実施形態に係る通信装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズに準拠した無線ＬＡＮシステムを用いた例について説明するが、通信形態は必ずしもＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮには限らない。

本実施形態に好適な事例におけるハードウェア構成について説明する。図１は、本実施形態による通信装置のハードウェア構成１０１の一例を表すブロック図である。制御部１０２は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等のコンピュータであり、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、他の装置との間で行われる通信パラメータ自動設定システムの制御も行う。記憶部１０３は、制御部１０２が実行する制御用のコンピュータプログラムと、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、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。なお、記憶部１０３はＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリ、又は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、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＤＶＤなどを用いて実現することができる。

無線部１０４は、無線通信のための処理を行う。表示部１０５は、ＬＣＤやＬＥＤのように視覚で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し、各種表示を行う。入力部１０６は、ユーザが各種入力を行うための入力部である。アンテナ制御部１０７とアンテナ１０８は、無線通信のために使用される。なお、図１は一例であり、通信装置は図１に示すハードウェア構成以外のハードウェア構成を備えていてもよい。例えば通信装置がプリンタであれば印刷部を備え、通信装置がデジタルカメラであれば撮像部を備える。

図２は、本実施形態による通信装置が実行するソフトウェア機能の構成２０１の一例を表すブロック図である。パケット送信部２０２は、各種通信にかかわるパケットを送信する。後述する各信号の送信は、パケット送信部２０２により行われる。パケット受信部２０３は、各種通信にかかわるパケットを受信する。後述する各信号の受信は、パケット受信部２０３によって行われる。基地局制御部２０４は、無線ＬＡＮインフラストラクチャ通信の基地局としての動作を制御する。ネットワークの構築やビーコン信号の送信、他の通信装置との接続処理や接続管理など、無線ＬＡＮネットワークにおける基地局としての処理動作は、基地局制御部２０４により実施される。ＤＨＣＰサーバ制御部２０５は、ＤＨＣＰサーバとしての動作を制御する。後述するＤＨＣＰプロトコルによるＩＰアドレス割り当て動作は、ＤＨＣＰサーバ制御部２０５により実施される。サービス検索処理部２０６は、ディスカバリプロトコルを用いてネットワーク上の装置の中から特定の所望のサービスを有する装置を検索する。後述するサービス検索処理は、サービス検索処理部２０６により実施される。なお、本実施形態におけるサービス検索処理は、ＩＰ通信用のディスカバリプロトコルであるＵＰｎＰを用いて説明するが、Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ＤＮＳなどの他のＩＰ通信用ディスカバリプロトコルを用いても良い。なお、図２に示す全ての機能ブロックはソフトウェアによって提供されるものに限らず、少なくとも一部がハードウェアによって提供されるようにしてもよい。そして、図２に示す各機能ブロックは、相互関係を有するものである。また、図２に示す各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。

図３は、基地局となる通信装置３０１、通信装置３０１に接続する通信装置３０２、および通信装置３０１が構築するネットワーク３０３示した図である。通信装置３０１は、上述した図１および図２の構成を有している。本実施形態では、通信装置３０２は、通信装置３０１が所望するサービス機能を有しており、ＵＰｎＰプロトコルを用いて通信装置３０１へ自身が当該所望するサービスを有することを通知する。

図４は、ネットワーク３０３へ通信装置３０２を含む他の通信装置が参加した際に通信装置３０１によって実行される参加時処理動作のフローチャートである。図４に示す動作は、制御部１０２が記憶部１０３に記憶されたコンピュータプログラムを読み出して実行することにより行われる。他の通信装置がネットワーク３０３に参加後、ＤＨＣＰサーバ制御部２０５は、参加した他の通信装置との間でＤＨＣＰプロトコルによる通信を行い、通信を行うために必要な情報としてＩＰアドレスを割り当てる（Ｓ４０１）。

ＩＰアドレス割り当てが完了後、すなわち、ＤＨＣＰサーバ制御部２０５が参加した他の通信装置へＤＨＣＰ ＡＣＫメッセージを送信した後、サービス検索処理部２０６は、サービス検索処理が既に実行中か否かを確認する（Ｓ４０２）。なお、サービス検索処理については後述する。サービス検索処理を実行中の場合は（Ｓ４０２のＹｅｓ）、サービス検索処理部２０６は参加時処理を終了する。一方、サービス検索処理が未実行の場合は（Ｓ４０２のＮｏ）、サービス検索処理部２０６はサービス検索処理を開始（Ｓ４０３）した後に、参加時処理を終了する。

なお、ステップＳ４０２において、サービス検索処理部２０６は、参加した他の通信装置から、割り当てたＩＰアドレスに関するＡＲＰメッセージを受信し、ＡＲＰテーブルのエントリを更新した後に、サービス検索処理が既に実行中か否かを確認しても良い。なお、ＡＰＲメッセージとは、通信装置３０１が送信したＡＲＰ要求に対する応答メッセージであり、ＡＲＰ要求において指定されたＩＰアドレスが設定された他の通信装置から送られるメッセージである。ＡＲＰメッセージには、他の通信装置のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの情報が記述されている。また、ＡＲＰテーブルとはＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応を示すテーブルである。この場合、サービス検索処理部２０６は、割り当てたＩＰアドレスが参加した他の通信装置に設定されたことを確認した後にサービス検索処理を実行するため、参加した他の通信装置に対してより確実にサービス検索処理を実施できる。

図５は、通信装置３０１によって実行されるサービス検索処理動作のフローチャートである。図５に示す動作は、制御部１０２が記憶部１０３に記憶されたコンピュータプログラムを読み出して実行することにより行われる。サービス検索処理部２０６は、サービス検索処理を開始後、ディスカバリプロトコルを起動し、所望のサービスを有する装置の検索を開始する（Ｓ５０１）。本実施形態では、ステップＳ５０１において、サービス検索処理部２０６は、ＵＰｎＰの検索メッセージであるＳＳＤＰ Ｍ−Ｓｅａｒｃｈメッセージをマルチキャスト送信し、所望のサービスを有する装置からの応答を待ち受ける。なお、サービス検索処理部２０６は、検索メッセージを所定の間隔で複数回送信しても良い。サービス検索処理部２０６が検索メッセージを複数回送信することで、初回の検索メッセージの送信後に他の通信装置が応答を返せる状態となった場合でも、次回の検索メッセージの応答を速やかに受信することが可能となる。

サービス検索処理部２０６は、ディスカバリプロトコルを起動後、ネットワークに参加していた他の通信装置がプロトコル起動後の時点で全てネットワークから離脱しているか否かを基地局制御部２０４へ確認する（Ｓ５０２）。他の通信装置が全てネットワークから離脱している場合は（Ｓ５０２のＹｅｓ）、サービス検索処理部２０６はディスカバリプロトコルを停止して（Ｓ５０４）、サービス検索処理を終了する。これにより、応答を期待できない無駄な検索メッセージの送信を防止できる。一方、一台以上の他の通信装置がネットワークへ参加している場合には（Ｓ５０２のＮｏ）、サービス検索処理部２０６は、ステップＳ５０１において送信した検索メッセージに対する、所望のサービスを有する装置からの応答の有無を確認する（Ｓ５０３）。サービス検索処理部２０６は、所望のサービスを有する通信装置３０２からの応答を受信した場合には（Ｓ５０３のＹｅｓ）、ディスカバリプロトコルを停止して（Ｓ５０４）、サービス検索処理を終了する。一方、所望のサービスを有する通信装置３０２からの応答を受信しない場合には（Ｓ５０３のＮｏ）、サービス検索処理部２０６はステップＳ５０２に戻り、サービス検索処理を続行する。

以上のように、本実施形態による通信装置は、ＩＰアドレス割当後にサービス検索処理を実施する。これにより、本実施形態では、他の通信装置がＩＰ通信を行えない期間、すなわち、ＵＰｎＰ検索メッセージへの応答が期待できない期間に無駄に検索メッセージを送信することを防止できる。また、本実施形態による通信装置は、ＩＰアドレス割当後にサービス検索処理を実施する。これにより、本実施形態では、所望のサービス機能を有する通信装置がネットワークへ参加後に、その通信装置を迅速に検出することができる。

図６は、通信装置３０１が構築したネットワークへ通信装置３０２が参加した後に、通信装置３０１のサービス検索処理部２０６が通信装置３０２を検出した場合の動作シーケンスである。通信装置３０１は基地局動作を開始し、ネットワーク３０３を構築する（Ｆ６０１）。通信装置３０２は通信装置３０１へ接続要求（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信し、通信装置３０１から接続応答（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を受信することで、ネットワーク３０３へ参加する（Ｆ６０２、Ｆ６０３）。

通信装置３０１は図４において説明した参加時処理を実施し、通信装置３０２とＤＨＣＰプロトコルが定めるメッセージを交換することで、通信装置３０２へＩＰアドレスを割り当てる（Ｆ６０４、Ｆ６０５、Ｆ６０６、Ｆ６０７）。さらに、通信装置３０１は図５において説明したサービス検索処理を実施し、検索メッセージ（ＳＳＤＰ Ｍ−Ｓｅａｒｃｈ）をマルチキャスト送信する。その後、通信装置３０１は、通信装置３０２より検索メッセージに対する応答を受信することで、所望のサービス機能を有する装置として通信装置３０２を検出する（Ｆ６０８、Ｆ６０９）。

図７は、通信装置３０１が構築したネットワークへ通信装置３０２が参加した後に、通信装置のサービス検索処理部２０６が検索メッセージを複数回送信した後に通信装置３０２を検出した場合の処理シーケンスである。通信装置３０１は基地局動作を開始し、ネットワーク３０３を構築する（Ｆ７０１）。通信装置３０２は通信装置３０１へ接続要求（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信し、通信装置３０１から接続応答（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を受信することで、ネットワーク３０３へ参加する（Ｆ７０２、Ｆ７０３）。

通信装置３０１は図４において説明した参加時処理を実施し、通信装置３０２とＤＨＣＰプロトコルが定めるメッセージを交換することで、通信装置３０２へＩＰアドレスを割り当てる（Ｆ７０４、Ｆ７０５、Ｆ７０６、Ｆ７０７）。さらに、通信装置３０１は図５において説明したサービス検索処理を実施し、検索メッセージ（ＳＳＤＰ Ｍ−Ｓｅａｒｃｈ）をマルチキャスト送信する（Ｆ７０８）。ここで、通信装置３０２のディスカバリプロトコルがまだ起動しておらず、通信装置３０２は、検索メッセージに対しては応答を送信しない。通信装置３０１は、所定の間隔で検索メッセージを再送信する（Ｆ７０９、Ｆ７１０）。通信装置３０２は、Ｆ７０９において検索メッセージを受信した後にディスカバリプロトコルを起動し、Ｆ７１０において受信した検索メッセージに対して応答を送信する（Ｆ７１１）。通信装置３０１は、通信装置３０２から検索メッセージに対する応答を受信することで、所望のサービス機能を有する装置として通信装置３０２を検出する（Ｆ７１１）。

図８は、通信装置３０１が構築したネットワークへ通信装置３０２が参加した後に、通信装置のサービス検索処理部２０６がサービス検索処理を実施し、通信装置３０２は検索メッセージに応答することなくネットワークから離脱した場合の処理シーケンスである。通信装置３０１は基地局動作を開始し、ネットワーク３０３を構築する（Ｆ８０１）。通信装置３０２は通信装置３０１へ接続要求（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信し、通信装置３０１から接続応答（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を受信することで、ネットワーク３０３へ参加する（Ｆ８０２、Ｆ８０３）。

通信装置３０１は図４において説明した参加時処理を実施し、通信装置３０２とＤＨＣＰプロトコルが定めるメッセージを交換することで、通信装置３０２へＩＰアドレスを割り当てる（Ｆ８０４、Ｆ８０５、Ｆ８０６、Ｆ８０７）。さらに、通信装置３０１は図５において説明したサービス検索処理を実施し、検索メッセージ（ＳＳＤＰ Ｍ−Ｓｅａｒｃｈ）をマルチキャスト送信する（Ｆ８０８）。ここで、通信装置３０２のディスカバリプロトコルがまだ起動しておらず、通信装置３０２は、検索メッセージに対しては応答を送信しない。通信装置３０１は、所定の間隔で検索メッセージを再送信する（Ｆ８０９、Ｆ８１０）。ここで、通信装置３０２は、ネットワーク３０３から離脱する（Ｆ８１１）。通信装置３０１は通信装置３０２の離脱を検知すると、サービス検索処理を停止し、検索メッセージの再送信を停止する（Ｆ８１１）。このように、図４、図５で説明した処理を実施することで、通信装置３０１は無駄な検索メッセージの送信を抑制しつつ、速やかに通信装置３０２を検出することができる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これは本発明の説明のための例示であって、本発明の範囲をこの実施例のみに限定する趣旨ではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で、実施形態は種々に変形することが可能である。また、上記説明はＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮを例に説明した。しかしながら、本発明は、ワイヤレスＵＳＢ、ＭＢＯＡ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＵＷＢ、ＺｉｇＢｅｅ等の他の無線媒体において実施してもよい。ここで、ＭＢＯＡは、Ｍｕｌｔｉ Ｂａｎｄ ＯＦＤＭ Ａｌｌｉａｎｃｅの略である。また、ＵＷＢは、ワイヤレスＵＳＢ、ワイヤレス１３９４、ＷＩＮＥＴなどが含まれる。

［その他の実施形態］
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。

Claims (9)

1. ネットワークの構築を行う制御手段と、
   前記制御手段によって構築された前記ネットワークで通信を行うために必要な情報を、前記ネットワークに参加した他の通信装置に割り当てる割り当て手段と、
   前記他の通信装置の中から特定のサービス機能を有する通信装置の検索を行う検索手段とを備え、
   前記検索手段は、前記割り当て手段による前記情報の割り当て後に、前記検索を開始することを特徴とする通信装置。
2. 前記検索手段は、前記他の通信装置が前記ネットワークから離脱したことが前記制御手段によって検知された場合、前記検索を停止することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記検索は、前記他の通信装置に対して所定のメッセージを送信することであることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記検索は、前記他の通信装置に対して所定の間隔で所定のメッセージを送信することであることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
5. 前記情報はＩＰアドレスであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記検索手段は、前記ＩＰアドレスから求められるＡＲＰメッセージを前記他の通信装置から受信してＡＲＰテーブルを更新した後に、前記検索を開始することを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
7. 前記通信装置は前記ネットワークにおける基地局として動作することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の通信装置。
8. ネットワークの構築を行う制御工程と、
   前記制御工程において構築された前記ネットワークで通信を行うために必要な情報を、前記ネットワークに参加した他の通信装置に割り当てる割り当て工程と、
   前記他の通信装置の中から特定のサービス機能を有する通信装置の検索を行う検索工程とを有し、
   前記検索工程では、前記情報の割り当てが完了した後に、前記検索を開始することを特徴とする通信装置の制御方法。
9. 請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の通信装置としてコンピュータを機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。

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