JP2016139917A - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザの手を煩わせることなく他の無線通信装置と無線通信をすることができ、消費電力も抑えることができる無線通信装置を提供すること。【解決手段】無線通信装置は、近距離無線通信を行う第一の無線通信手段と、前記第一の無線通信手段より長い距離の無線通信が可能な第二の無線通信手段と、他の無線通信装置から前記第二の無線通信手段を介して受信される信号に基づいて、前記第一の無線通信手段を起動する起動制御手段と、を備える。【選択図】 図4
Description
本発明は、二つ以上の無線通信手段を備える無線通信装置および無線通信方法に関する。
近年、Suica(登録商標)やおサイフケータイ(登録商標)などに利用される非接触式の通信技術の一つとして、電磁誘導結合を利用するNFC(Near Field Communication:近距離無線通信)が知られている。NFCを利用すると、機器同士を近づけるだけで、機器間相互通信を行うことができる。
NFCは無線通信の国際標準規格であり、当該国際標準規格は「ISO(国際標準化機構)」および「IEC(国際電気標準会議)」が規定している。ISOとIECが共同して規定した国際標準規格は、ISO/IEC規格と称される。ISO/IEC規格は、無線通信プロトコルを規定しており、それより上位の階層を規定していなかった。その後、NFC Forumが発足し、無線通信プロトコルより上位の階層を規定した標準仕様を発表している。当該標準仕様により、アプリケーションやサービスの互換性が確保されつつある。
NFCは無線通信の国際標準規格であり、当該国際標準規格は「ISO(国際標準化機構)」および「IEC(国際電気標準会議)」が規定している。ISOとIECが共同して規定した国際標準規格は、ISO/IEC規格と称される。ISO/IEC規格は、無線通信プロトコルを規定しており、それより上位の階層を規定していなかった。その後、NFC Forumが発足し、無線通信プロトコルより上位の階層を規定した標準仕様を発表している。当該標準仕様により、アプリケーションやサービスの互換性が確保されつつある。
NFCで使用される端末として、NFCリーダライタ(R/W)がある。NFCリーダライタは、アンテナを通じて非接触でICカードやICタグ(NFCタグ)と通信(データの書き込みおよび読出し)を行う端末である。
NFCリーダライタとNFC技術を利用するICカードやNFCタグは、非接触による通信が可能である。そのため、物理的な接触は不要である。これとは対照的に、従来型のICカード(NFCリーダライタを備えていないICカード)は、情報をやり取りするためには、物理的接触が必要である。従来型のICカードは、リーダライタに対してICカードを装填したり金属接点を直接接触しなければならない。このような手間は、NFCリーダライタとNFC技術を利用するICカードやNFCタグでは、省略することができる。従って、NFCリーダライタとNFC技術を利用するICカードやNFCタグは、簡易にデータの書き込みや読み出しを行うことが出来る。
NFCリーダライタとNFC技術を利用するICカードやNFCタグは、非接触による通信が可能である。そのため、物理的な接触は不要である。これとは対照的に、従来型のICカード(NFCリーダライタを備えていないICカード)は、情報をやり取りするためには、物理的接触が必要である。従来型のICカードは、リーダライタに対してICカードを装填したり金属接点を直接接触しなければならない。このような手間は、NFCリーダライタとNFC技術を利用するICカードやNFCタグでは、省略することができる。従って、NFCリーダライタとNFC技術を利用するICカードやNFCタグは、簡易にデータの書き込みや読み出しを行うことが出来る。
そのため、NFCリーダライタとNFC技術を利用するICカードやNFCタグは、Suica、店舗におけるおサイフケータイ(登録商標)、オフィスにおけるユーザ認証など、様々な場面で活用されている。特に、上記のICカードやNFCタグは、スマートフォンやデジタルカメラなどの携帯機器に搭載されることが多くなってきている。
これらの携帯機器は、無線LAN(以降、WLANと呼ぶことがある)やBluetooth(登録商標)(以降、BTと呼ぶことがある)などの無線通信手段(無線通信機能)を備えていることが多い。無線LANやBluetooth(登録商標)は、NFCよりも高速で長距離通信に使用できる無線通信手段(無線通信機能)である。
これらの携帯機器は、無線LAN(以降、WLANと呼ぶことがある)やBluetooth(登録商標)(以降、BTと呼ぶことがある)などの無線通信手段(無線通信機能)を備えていることが多い。無線LANやBluetooth(登録商標)は、NFCよりも高速で長距離通信に使用できる無線通信手段(無線通信機能)である。
NFCは、例えば10cm以内といったように、ごく近距離による無線通信である。NFCを備えた通信装置同士であれば通信装置同士を近づけるという行為で無線通信が可能になるため非常に使い勝手が良い。しかしながら、NFCの通信速度は非常に遅いため、大量のデータ通信には適していない。また、通信を持続させるためには通信装置同士をずっと近づけておかなければならないといったような制約がある。
そのため、NFCによる通信で最小限の情報送受を行い、その後は、NFCよりも高速な通信手段に引き継ぐことが行われている。すなわち、NFCによる通信ではより高速な通信手段のための認証情報だけを送受信し、認証成立後はより当該高速な無線通信手段へと引き継いで無線通信を行うことが行われている。
そのため、NFCによる通信で最小限の情報送受を行い、その後は、NFCよりも高速な通信手段に引き継ぐことが行われている。すなわち、NFCによる通信ではより高速な通信手段のための認証情報だけを送受信し、認証成立後はより当該高速な無線通信手段へと引き継いで無線通信を行うことが行われている。
無線LANやBluetooth(登録商標)で機器間を接続するためには、一番最初の接続時に認証やペアリングを行う必要がある。ハンドオーバを利用する場合、まず、接続したい機器同士を近接させ、認証やペアリングに必要な情報のみをNFCでデータ送信する。そして、認証やペアリング完了後は、高速な通信(無線LANやBluetooth(登録商標))へと引き継ぐ。NFCからWiFi(無線LAN)にハンドオーバすることをWiFiハンドオーバと称し、NFCからBluetooth(登録商標)にハンドオーバすることをBluetooth(登録商標)ハンドオーバと称する。
NFCにより認証情報やペアリング情報(PINコード等)を取得することができれば、ユーザは認証情報やペアリング情報を手入力する必要がなくなる。機器同士を近づけてNFC通信をするだけで済むため、ユーザにとっては非常に使い勝手の良いものとなる。
特許文献1は、NFCによる通信が行われることをトリガにして、より高速な別の通信手段、例えば無線LANの通信手段を起動させる技術を開示している。
特許文献1は、NFCによる通信が行われることをトリガにして、より高速な別の通信手段、例えば無線LANの通信手段を起動させる技術を開示している。
特許文献1のように、NFCがトリガとなって無線LANなどの高速な通信手段へとハンドオーバを行う場合には、NFCの電源が入っていることが前提となっている。NFCの電源が入っていなければ、NFCがトリガと成り得えないからである。そして、NFCの電源が入っているということは、NFCを使うことが予定(想定)されていることを意味する。NFCを使うことが予定されている場合の典型例は、無線LANを一般家庭などで使用する場合である。ユーザは、例えば、自宅の玄関に無線LANのアクセスポイントがあることを認識している。ユーザは、WiFiハンドオーバ接続のために使用する無線LANのアクセスポイントの設置場所を明確に把握しているので、NFCをトリガとした無線LANへのハンドオーバがスムースに行われる。
しかしながら、ユーザは、アクセスポイントの設置場所を明確に把握していない場合もある。最近では、無線LANの使用場所は一般家庭だけにとどまらず、コンビニエンスストアや飲食店など、いわゆる公衆無線LANサービスを利用する機会も多くなって来ている。ユーザは、初めて利用する公衆無線LANサービスでは、そこに設置されているアクセスポイントのSSID(Service Set Identifier)やパスワードなどの認証情報を入力する必要がある。この入力をするため、例えば店舗内のユーザがアクセスしやすい場所に、認証情報が記録されているNFCタグを設置しておくことが多い。ユーザは、NFCタグと自分の装置をNFC通信させることによって接続認証に必要な情報を取得する。そして、NFCによって取得した情報を基に無線LAN通信で認証作業を行い、認証成立後にアクセスポイントとの無線LAN通信を行う。
この場合、店舗に入ったユーザは、まず、店舗内でNFCタグを探さなければならない。また、ユーザがNFCタグを探そうと思うためには、ユーザが当該公衆無線LANエリアでのアクセスポイントへの接続が初めてであることを意識している必要がある。さらに、NFCの電源を事前に入れてNFCタグとのNFC通信を意識的に行う必要もあった。このような行為が必要とされると、ユーザにとっては使い勝手の良いとは言えない。また、NFCの電源を事前に入れておくと、無駄に電力を消費する可能性もある。
本発明の課題は、他の無線通信装置と無線通信を行う際に、ユーザの手を煩わせることなく且つ消費電力も抑えることができる無線通信装置および無線通信方法を提供することである。
本発明の課題は、他の無線通信装置と無線通信を行う際に、ユーザの手を煩わせることなく且つ消費電力も抑えることができる無線通信装置および無線通信方法を提供することである。
本発明の一態様に係る無線通信装置は、
近距離無線通信を行う第一の無線通信手段と、
前記第一の無線通信手段より長い距離の無線通信が可能な第二の無線通信手段と、
他の無線通信装置から前記第二の無線通信手段を介して受信される信号に基づいて、前記第一の無線通信手段を起動する起動制御手段と、
を備える。
近距離無線通信を行う第一の無線通信手段と、
前記第一の無線通信手段より長い距離の無線通信が可能な第二の無線通信手段と、
他の無線通信装置から前記第二の無線通信手段を介して受信される信号に基づいて、前記第一の無線通信手段を起動する起動制御手段と、
を備える。
本発明の他の態様に係る無線通信方法は、
近距離無線通信を行う第一の無線通信手段と、前記第一の無線通信手段より長い距離の無線通信が可能な第二の無線通信手段と、を備える無線通信装置に用いられる無線通信方法であって、
他の無線通信装置からの信号を前記第二の無線通信手段を介して受信するステップと、
受信した当該信号に基づいて、前記第一の無線通信手段を起動するステップと、
を有する。
近距離無線通信を行う第一の無線通信手段と、前記第一の無線通信手段より長い距離の無線通信が可能な第二の無線通信手段と、を備える無線通信装置に用いられる無線通信方法であって、
他の無線通信装置からの信号を前記第二の無線通信手段を介して受信するステップと、
受信した当該信号に基づいて、前記第一の無線通信手段を起動するステップと、
を有する。
本発明によれば、ユーザの手を煩わせることなく無線通信を行うことができ、消費電力も抑えることもできる。
以下、本発明の実施形態による無線通信装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の実施形態によって限定されない。例えば、実施形態の構成は、本発明が適用される装置の仕様や各種条件(使用条件、使用環境等)によって適宜修正又は変更され得る。
実施形態1
図1は、本実施形態の無線通信装置101が、無線LAN信号を発信するアクセスポイント(以降、APと呼ぶ)と通信する様子を説明するための概略図である。無線通信装置101は無線LAN通信機能とNFC通信機能とを備える。APも、無線LAN通信機能とNFC通信機能とを備える。ここで、無線LANはIEEE802.11シリーズの標準規格に準拠した無線LANである。
APは所定のエリア内に届く無線LAN信号10を発信する。この無線LAN信号10は、ビーコンフレームを含んでいる。ビーコンフレームは、APのSSIDやESSID(Extended Service Set Identifier)を含んでいる。APは、例えば、コンビニエンスストア12内に設置されている。
図1は、本実施形態の無線通信装置101が、無線LAN信号を発信するアクセスポイント(以降、APと呼ぶ)と通信する様子を説明するための概略図である。無線通信装置101は無線LAN通信機能とNFC通信機能とを備える。APも、無線LAN通信機能とNFC通信機能とを備える。ここで、無線LANはIEEE802.11シリーズの標準規格に準拠した無線LANである。
APは所定のエリア内に届く無線LAN信号10を発信する。この無線LAN信号10は、ビーコンフレームを含んでいる。ビーコンフレームは、APのSSIDやESSID(Extended Service Set Identifier)を含んでいる。APは、例えば、コンビニエンスストア12内に設置されている。
本実施形態の無線通信装置101は、例えば、スマートフォンである。無線通信装置101のユーザが無線通信装置101を携帯して、例えば、コンビニエンスストア12内に入ると、図1に示されるように、無線通信装置101がAPからの無線LAN信号10を受信できるエリアに入ることになる。本実施形態では、ユーザがコンビニエンスストア12内に入る際、無線通信装置101は無線LAN通信可能な状態に設定されているが、無線通信装置101のNFC通信部104(図2)は起動されていないとする。
図2は、本実施形態の無線通信装置101の構成を概略的に示したブロック図である。無線通信装置101は、NFC起動制御部102、AP情報制御部103、NFC通信部104、無線LAN通信部106、ビーコン検出部107、接続相手記憶部108、RSSI(受信信号強度)測定部109、および無線LAN接続制御部110を備える。
図2は、本実施形態の無線通信装置101の構成を概略的に示したブロック図である。無線通信装置101は、NFC起動制御部102、AP情報制御部103、NFC通信部104、無線LAN通信部106、ビーコン検出部107、接続相手記憶部108、RSSI(受信信号強度)測定部109、および無線LAN接続制御部110を備える。
NFC通信部104は、近距離無線通信を行う第一の通信手段の一例である。また、無線LAN通信部106は、NFC通信部104よりも長い距離の無線通信を行う第二の無線通信手段の一例である。
NFC起動制御部102は、NFC通信部104に接続され、NFC通信部104の起動/停止の制御を行う。NFC通信部104には、NFC通信を行うためのアンテナ105が接続されている。
NFC通信部104は、NFCアンテナ105を介して他のNFC通信機能搭載機器とのNFC通信を行う。すなわち、NFC通信部104は、APとNFC通信を行うことができる。NFC通信部104は、APからNFC通信を介して受信したデータをAP情報接続部103に送る。
NFC起動制御部102は、NFC通信部104に接続され、NFC通信部104の起動/停止の制御を行う。NFC通信部104には、NFC通信を行うためのアンテナ105が接続されている。
NFC通信部104は、NFCアンテナ105を介して他のNFC通信機能搭載機器とのNFC通信を行う。すなわち、NFC通信部104は、APとNFC通信を行うことができる。NFC通信部104は、APからNFC通信を介して受信したデータをAP情報接続部103に送る。
AP情報制御部103は、NFC通信を介して受信したデータに含まれるAPのSSIDやパスワードなどの認証にかかわる情報の監視、制御を行う。AP情報制御部103の出力データは、NFC起動制御部102に送られる。
無線LAN通信部106には、無線LANアンテナ111が接続されている。無線LAN通信部106は、無線LANアンテナ111を介して他の無線LAN搭載機器との無線LAN通信を行う。すなわち、無線LAN通信部106は、APと無線LAN通信を行うことができる。無線LAN通信部106が受信した無線LAN信号は、ビーコン検出部107、無線LAN接続制御部110およびRSSI測定部109に送られる。
無線LAN通信部106には、無線LANアンテナ111が接続されている。無線LAN通信部106は、無線LANアンテナ111を介して他の無線LAN搭載機器との無線LAN通信を行う。すなわち、無線LAN通信部106は、APと無線LAN通信を行うことができる。無線LAN通信部106が受信した無線LAN信号は、ビーコン検出部107、無線LAN接続制御部110およびRSSI測定部109に送られる。
ビーコン検出部107は、無線LAN通信部106が無線LANアンテナ111を介して受信した無線LAN信号に、APが自身の存在を示すために定期的に発行しているビーコンフレームが含まれていないかを検出する。ビーコン検出部107は、APから送信されるビーコンに基づいて、APを検出する。ビーコン検出部107の出力信号は、接続相手記憶部108に送られる。
接続相手記憶部108は、無線通信装置101が過去に接続した無線LANのAPのSSIDやパスワードなどの認証にかかわる情報を記憶する。接続相手記憶部108に記憶された情報は、NFC起動制御部102または(および)無線LAN接続制御部110に送られる。
接続相手記憶部108は、無線通信装置101が過去に接続した無線LANのAPのSSIDやパスワードなどの認証にかかわる情報を記憶する。接続相手記憶部108に記憶された情報は、NFC起動制御部102または(および)無線LAN接続制御部110に送られる。
RSSI測定部109は、無線LAN通信部106が受信する無線LAN信号の信号強度を常時測定(検出)している。RSSI測定部109は、測定した受信信号強度をNFC起動制御部102に送る。
無線LAN接続制御部110は、無線通信装置101がAPと無線LAN通信を行う際の、APとの接続を制御する。当該制御を行うときに、AP情報制御部103から入力される情報および接続相手記憶部108から入力される情報を使用する。
なお、無線通信装置101は、計時手段(例えば、タイマ)(図示せず)を備える。
無線LAN接続制御部110は、無線通信装置101がAPと無線LAN通信を行う際の、APとの接続を制御する。当該制御を行うときに、AP情報制御部103から入力される情報および接続相手記憶部108から入力される情報を使用する。
なお、無線通信装置101は、計時手段(例えば、タイマ)(図示せず)を備える。
また、図2示した各機能部は、ソフトウェア又は少なくとも一つのハードウェアによって構成される。機能部がソフトウェアによって構成される場合、無線通信装置101が備える少なくとも一つのプロセッサ(CPU等)が、機能部が行う処理を示すプログラムを実行することにより、該機能部が実現されることになる。
図3は、無線通信装置101において実行されるハンドオーバを説明する図である。本実施形態では、無線通信装置101は、APとの間で、NFCによる通信で最小限の情報の送受信を行い、その後は、NFCよりも高速な通信手段である無線LANに引継ぎをして(ハンドオーバして)無線LAN通信を行う。
ハンドオーバを行う場合、無線通信装置101は、ステップS301においてNFC接続が確立された否かを判断する。NFC接続が確立されると(ステップS301:Yes)、無線通信装置101は、通信相手との間において認証/ペアリングを行うために使われる無線接続情報のやりとりを行う(ステップS302)。無線接続情報は、例えば、SSID、暗号鍵、暗号方式、認証鍵、認証方式を示す情報である。その後、認証/ペアリングが成功すれば(ステップS303:Yes)、無線通信装置101は、ハンドオーバ通信を確立する(ステップS304)。認証/ペアリングが成功しなければ(ステップS303:No)、ハンドオーバ通信は確立しない。
ハンドオーバを行う場合、無線通信装置101は、ステップS301においてNFC接続が確立された否かを判断する。NFC接続が確立されると(ステップS301:Yes)、無線通信装置101は、通信相手との間において認証/ペアリングを行うために使われる無線接続情報のやりとりを行う(ステップS302)。無線接続情報は、例えば、SSID、暗号鍵、暗号方式、認証鍵、認証方式を示す情報である。その後、認証/ペアリングが成功すれば(ステップS303:Yes)、無線通信装置101は、ハンドオーバ通信を確立する(ステップS304)。認証/ペアリングが成功しなければ(ステップS303:No)、ハンドオーバ通信は確立しない。
次に、図4に示すフローチャートを参照して実施形態1の無線通信装置101の動作・処理を説明する。
初期設定として、本実施形態では、無線通信装置101の無線LAN通信部106は通電状態にあり、NFC通信部104は通電状態にないとする。すなわち、本実施形態では、図1で説明したように、例えば、ユーザがコンビニエンスストア12内に入る際、無線通信装置101は無線LAN通信可能な状態に設定されているが、無線通信装置101のNFC通信部104は起動されていないとする。
初期設定として、本実施形態では、無線通信装置101の無線LAN通信部106は通電状態にあり、NFC通信部104は通電状態にないとする。すなわち、本実施形態では、図1で説明したように、例えば、ユーザがコンビニエンスストア12内に入る際、無線通信装置101は無線LAN通信可能な状態に設定されているが、無線通信装置101のNFC通信部104は起動されていないとする。
無線通信装置101の無線LAN通信部106が通電状態にあると、無線通信装置101は、通信可能なAPが無線通信装置101の通信圏内に出現しないかを常時検出する。この検出は、無線通信装置101のビーコン検出手部107が、APから発信される無線LAN信号のビーコンフレームを検出することにより行っている。
ビーコン検出部107がビーコンフレームを検出すると(ステップS401)、無線LAN接続制御部110は、ビーコンフレームに含まれるAPのSSIDやESSIDを解析し、接続相手記憶部108に格納されている過去に接続したアクセスポイント情報との比較を行う(ステップS402)。
ビーコン検出部107がビーコンフレームを検出すると(ステップS401)、無線LAN接続制御部110は、ビーコンフレームに含まれるAPのSSIDやESSIDを解析し、接続相手記憶部108に格納されている過去に接続したアクセスポイント情報との比較を行う(ステップS402)。
ビーコンフレームに含まれていたAPのSSIDやEESIDと、過去に接続したアクセスポイント情報とが一致する場合(ステップS402;Yes)、無線LAN接続制御部110は、接続相手記憶部108に記憶されている情報に基づきAPへの接続処理を行う(ステップS410)。この場合、認証(Authentication)処理は省略し、アソシエーション(Association)処理を行い、その後、無線LAN通信接続を確立する。認証処理とは、無線通信装置101がAPから認証情報(SSIDやESSID)を受信して、当該認証情報が無線通信装置101のSSID(またはESSID)と一致することを確認する処理である。アソシエーション処理とは、無線通信装置101からAPに接続要求をして(アソシエーション要求)、APが接続許可の応答(アソシエーション応答)をするまでの処理である。
ステップS402の判定結果がYesの場合は、APと無線通信装置101は、NFC通信することなく、無線LAN通信を開始することになる。
ビーコンフレームに含まれていたAPのSSIDやEESIDが、過去に接続したアクセスポイント情報と合致しない場合(ステップS402;No)、無線通信装置101は、APと接続するために、NFC通信により認証処理およびアソシエーション処理を行う。
ビーコンフレームに含まれていたAPのSSIDやEESIDが、過去に接続したアクセスポイント情報と合致しない場合(ステップS402;No)、無線通信装置101は、APと接続するために、NFC通信により認証処理およびアソシエーション処理を行う。
本実施形態では、NFC通信を開始する前に、NFC起動制御部102が、RSSI測定部109により測定されているRSSI値を所定値と比較する(ステップS403)。そして、NFC起動制御部102は、当該比較結果に応じて、NFC通信部104を起動するか否かの判断する(ステップS404または「終了」)。つまり、本実施形態では、APとの近接の検出を契機にして、NFC通信部104を自動的に起動するかを判断(決定)している。
RSSIが所定値よりも小さい場合は、本実施形態では、APが近接(近傍)にないと判断する(ステップS403;No)。その場合、APとの近接の検出を契機として自動的にNFC通信部104を起動するというスキームからは外れるため、図4のフローチャートでは「終了」となる。この場合、ユーザがAPへの接続を希望するならば、ユーザは、例えば、手入力によりAPへの接続を試みる。
あるいは、図5に示すように、アクセスポイントAPの接続認証用のNFCタグ402を探して、NFC通信部104を手動で起動し、NFCタグ402との間でNFC通信を行う。その後、APとの間で無線LAN通信を行う。
あるいは、図5に示すように、アクセスポイントAPの接続認証用のNFCタグ402を探して、NFC通信部104を手動で起動し、NFCタグ402との間でNFC通信を行う。その後、APとの間で無線LAN通信を行う。
なお、S403の比較対象とするRSSIの所定値は、ユーザが変更可能としてもよい。所定値を高く設定することにより、APに、より近接することがNFCを自動で起動する条件とすることができ、逆に、所定値を低く設定すればするほど、APから離れていてもNFCを自動で起動することができるようになる。また、RSSIの条件を「0」とすることにより、受信信号強度によらずに、APからのビーコンが受信されたかどうかだけを条件にすることもできる。
RSSIが所定値以上である場合には、APが近接にあると判断(判定)する(ステップS403;Yes)。そして、NFC起動制御部102によってNFC通信部104が起動させられ、NFCによる通信が可能な状態へと移行する(ステップS404)。
AP情報制御部103は、NFC通信部104が受信するNFC信号(APが発信しているNFC信号)にAPのSSIDやESSIDなどのAP認証情報が含まれているかを検出する(ステップS405)。すなわち、ステップS405では、NFC通信による認証を行う。
AP情報制御部103は、NFC通信部104が受信するNFC信号(APが発信しているNFC信号)にAPのSSIDやESSIDなどのAP認証情報が含まれているかを検出する(ステップS405)。すなわち、ステップS405では、NFC通信による認証を行う。
AP認証情報が検出された場合(ステップS405;Yes)、無線LAN接続制御部110は当該AP認証情報を基にAPへの接続を行う(ステップS406)。すなわち、ステップS405において、認証情報を取得できたならば、ステップS406で、NFC通信から無線LAN通信へのハンドオーバを行う。
その後、無線LAN接続制御部110は、NFC起動制御部102を介してNFC通信部104の動作を停止させる(ステップS407)。つまり、NFCによって得られた情報を基にアクセスポイントAPとの認証処理を済ませたのち、不要になったNFC通信を停止し無線LANによる通信を行う。
その後、無線LAN接続制御部110は、NFC起動制御部102を介してNFC通信部104の動作を停止させる(ステップS407)。つまり、NFCによって得られた情報を基にアクセスポイントAPとの認証処理を済ませたのち、不要になったNFC通信を停止し無線LANによる通信を行う。
ステップS405においてAP認証情報が検出出来ず(ステップS405;No)、所定時間が経過した場合(ステップS408;Yes)は、NFCによる認証情報取得ができないと判断する。そのため、NFC起動制御部102はNFC通信部104の動作を停止する(ステップS407)。所定時間が経過したか否かは、例えば、タイマにより計時する。
上記所定時間が経過するまでは(ステップS408;No)RSSI測定部109によるRSSIの計測値が上記所定値以上に維持されているかを判定する(ステップS409)。RSSIの計測値が上記所定値未満になった場合(ステップS409;Yes)、接続出来るAPが近接にないと判断できるため、NFC起動制御部102はNFC通信部104の動作を停止する(ステップS407)。
上記所定時間が経過するまでは(ステップS408;No)RSSI測定部109によるRSSIの計測値が上記所定値以上に維持されているかを判定する(ステップS409)。RSSIの計測値が上記所定値未満になった場合(ステップS409;Yes)、接続出来るAPが近接にないと判断できるため、NFC起動制御部102はNFC通信部104の動作を停止する(ステップS407)。
ステップS409において、RSSIの計測値が上記所定値以上であると判定された場合(ステップS409;No)、接続出来るAPが近接にあると判断できる。従って、NFC起動制御部102はNFC通信部104の動作を停止させず、ステップS405に戻る。
このように、本実施形態によれば、初期設定でNFC通信部104は通電状態にないので、NFC通信部104が起動されるまで、NFC通信による電力消費は無い。
このように、本実施形態によれば、初期設定でNFC通信部104は通電状態にないので、NFC通信部104が起動されるまで、NFC通信による電力消費は無い。
また、本実施形態では、所定の条件(ステップS403でYESになる条件)が整えば、NFC通信部104を自動的に起動している。よって、当初、NFC機能がOFF状態にされていても、所定の条件を満たせば、NFC通信が可能になる。上記した実施形態では、所定の条件とは、APと無線通信装置101との距離が近接していること(RSSIが所定値以上であること)である。つまり、本実施形態によれば、NFC通信が必要な状況になれば、NFC通信部104が自動的に起動され、NFC通信が不要な状態ではNFC通信部104に通電しないようにすることができる。
従って、本実施形態の無線通信装置101は、ユーザの利便性に優れなおかつ消費電力の少ない無線通信装置である。
なお、図4のフローチャートにおいて、ステップS409は省略してもよい。ステップS409を省略した場合、ステップS408の判定がNOであれば、ステップS405に戻る。
従って、本実施形態の無線通信装置101は、ユーザの利便性に優れなおかつ消費電力の少ない無線通信装置である。
なお、図4のフローチャートにおいて、ステップS409は省略してもよい。ステップS409を省略した場合、ステップS408の判定がNOであれば、ステップS405に戻る。
実施形態2
実施形態1では第一の無線通信機能としてNFC通信機能を備えると共に、第二の無線通信機能として無線LAN通信機能を備える無線通信装置101を説明したが、本発明はこのような無線通信装置101に限定されない。例えば、第二の無線通信機能は、無線LAN通信機能ではなく、Bluetooth(登録商標)通信機能(以下、「BT通信機能」と称する)であってもよい。第二の無線通信機能がBT通信機能の場合を、実施形態2として以下に図1、図6および図7を参照して説明する。なお、実施形態2の説明において、実施形態1と同様な構成要素には、同じ参照符号を用いる。以下の記載において図1を参照する場合、アクセスポイントはBT機器であるとし、符号101は符号201であるとする。
実施形態1では第一の無線通信機能としてNFC通信機能を備えると共に、第二の無線通信機能として無線LAN通信機能を備える無線通信装置101を説明したが、本発明はこのような無線通信装置101に限定されない。例えば、第二の無線通信機能は、無線LAN通信機能ではなく、Bluetooth(登録商標)通信機能(以下、「BT通信機能」と称する)であってもよい。第二の無線通信機能がBT通信機能の場合を、実施形態2として以下に図1、図6および図7を参照して説明する。なお、実施形態2の説明において、実施形態1と同様な構成要素には、同じ参照符号を用いる。以下の記載において図1を参照する場合、アクセスポイントはBT機器であるとし、符号101は符号201であるとする。
本実施形態では、無線通信装置201はBT通信機能とNFC通信機能とを備える。BT機器も、BT通信機能とNFC通信機能とを備える。
図6は、実施形態2の無線通信装置201の構成を概略的に示したブロック図である。無線通信装置201は、NFC起動制御部102、BT機器情報制御部203、NFC通信部104、BT通信部206、BT信号検出部207、接続相手記憶部108、RSSI測定部109、およびBT接続制御部210を備える。NFC通信部104は、近距離無線通信を行う第一の通信手段の一例である。BT通信部206は、第一の無線通信手段よりも長い距離の無線通信を行う第二の無線通信手段の一例である。
図6は、実施形態2の無線通信装置201の構成を概略的に示したブロック図である。無線通信装置201は、NFC起動制御部102、BT機器情報制御部203、NFC通信部104、BT通信部206、BT信号検出部207、接続相手記憶部108、RSSI測定部109、およびBT接続制御部210を備える。NFC通信部104は、近距離無線通信を行う第一の通信手段の一例である。BT通信部206は、第一の無線通信手段よりも長い距離の無線通信を行う第二の無線通信手段の一例である。
実施形態1との相違点は、BT機器情報制御部203と、BT通信部206と、BT信号検出部207と、BT接続制御部210と、BTアンテナ211である。以下の記載では、主に実施形態1との相違点について説明をし、実施形態1と同じ構成要素についての説明は適宜省略する。
NFC通信部104は、NFCアンテナ105を介して他のNFC通信機能搭載機器とのNFC通信を行う。すなわち、NFC通信部104は、BT機器とNFC通信を行うことができる。NFC通信部104は、BT機器からNFC通信を介して受信したデータをBT機器情報制御部203に送る。
NFC通信部104は、NFCアンテナ105を介して他のNFC通信機能搭載機器とのNFC通信を行う。すなわち、NFC通信部104は、BT機器とNFC通信を行うことができる。NFC通信部104は、BT機器からNFC通信を介して受信したデータをBT機器情報制御部203に送る。
BT機器情報制御部203は、NFC通信を介して受信したデータに含まれるBT機器のペアリングにかかわる情報の監視、制御を行う。BT機器情報制御部203からの情報は、NFC起動制御部102に送られる。
BT通信部206には、BTアンテナ211が接続されている。BT通信部206は、BTアンテナ211を介してBT機器とのBT通信を行う。BT通信部206が受信したBT信号は、BT信号検出部207、BT接続制御部210およびRSSI測定部109に送られる。
BT通信部206には、BTアンテナ211が接続されている。BT通信部206は、BTアンテナ211を介してBT機器とのBT通信を行う。BT通信部206が受信したBT信号は、BT信号検出部207、BT接続制御部210およびRSSI測定部109に送られる。
BT信号検出部207は、BT通信部206がBTアンテナ211を介して受信したBT信号に、BT機器のペアリング情報が含まれていないかを検出する。BT信号検出部207は、BT機器から送信されるBT信号に基づいて、当該BT機器を検出する。BT信号検出部207の出力信号は、接続相手記憶部108に送られる。
接続相手記憶部108は、無線通信装置201が過去に接続したBT機器のペアリング情報を記憶する。接続相手記憶部108に記憶された情報は、NFC起動制御部102または(および)BT接続制御部210に送られる。
接続相手記憶部108は、無線通信装置201が過去に接続したBT機器のペアリング情報を記憶する。接続相手記憶部108に記憶された情報は、NFC起動制御部102または(および)BT接続制御部210に送られる。
RSSI測定部109は、BT通信部206が受信するBT信号の信号強度を常時計測(検出)している。RSSI測定部109は、測定した受信信号強度をNFC起動制御部102に送る。
BT接続制御部210は、無線通信装置201がBT機器とBT通信を行う際の、BT機器との接続を制御する。当該制御を行うときに、BT機器情報制御部203から入力される情報および接続相手記憶部108から入力される情報を使用する。
BT接続制御部210は、無線通信装置201がBT機器とBT通信を行う際の、BT機器との接続を制御する。当該制御を行うときに、BT機器情報制御部203から入力される情報および接続相手記憶部108から入力される情報を使用する。
尚、図6示した各機能部は、ソフトウェア又は少なくとも一つのハードウェアによって構成される。機能部がソフトウェアによって構成される場合、無線通信装置101が備える少なくとも一つのプロセッサ(CPU等)が、機能部が行う処理を示すプログラムを実行することにより、該機能部が実現されることになる。
実施形態2では、NFC通信部104を自動的に起動した後、Bluetooth(登録商標)ハンドオーバ処理を行い、BT機器と通信を行う。
実施形態2では、NFC通信部104を自動的に起動した後、Bluetooth(登録商標)ハンドオーバ処理を行い、BT機器と通信を行う。
BT通信を行うためには、無線通信装置201とBT機器との間で、ペアリングという行為が必要になる。本実施形態では、このペアリングに関する情報をNFC通信によって取得する。
図7は、実施形態2の無線通信装置201の動作を示すフローチャートである。このフローチャートを参照して実施形態2の無線通信装置201の動作・処理を説明する。
図7は、実施形態2の無線通信装置201の動作を示すフローチャートである。このフローチャートを参照して実施形態2の無線通信装置201の動作・処理を説明する。
初期設定として、本実施形態では、無線通信装置201のBT通信部206は通電状態にあり、NFC通信部104は通電状態にないとする。すなわち、本実施形態では、図1で説明したように、例えば、ユーザがコンビニエンスストア12内に入る際、無線通信装置201はBT通信可能な状態にあるが、無線通信装置201のNFC通信部104は起動されていないとする。
無線通信装置201のBT通信部206が通電状態にあると、無線通信装置201は、通信可能なBT機器が無線通信装置201の通信圏内に出現しないかを常時検出する。この検出は、無線通信装置201のBT信号検出手部207が、BT機器から発信されるBT信号を検出することにより行っている。
BT信号検出部207がBT信号を検出すると(ステップS701)、BT接続制御部210は、BT信号に含まれるBT機器のペアリング情報を解析し、接続相手記憶部108に記憶されている過去に接続したペアリング情報との比較を行う(ステップS702)。
BT信号検出部207がBT信号を検出すると(ステップS701)、BT接続制御部210は、BT信号に含まれるBT機器のペアリング情報を解析し、接続相手記憶部108に記憶されている過去に接続したペアリング情報との比較を行う(ステップS702)。
BT信号に含まれるBT機器のペアリング情報が、過去に接続したBT機器情報と一致する場合(ステップS702;Yes)、BT接続制御部210は、接続相手記憶部108に記憶されている情報に基づきBT機器への接続処理を行う(ステップS710)。ステップS702の判断結果がYesの場合は、BT機器と無線通信装置201は、NFC通信することなく、BT通信を開始することになる。
BT信号に含まれるBT機器のペアリング情報が、過去に接続したBT機器情報と一致しない場合(ステップS702;No)、無線通信装置201は、BT機器と接続するために、NFC通信によりペアリング処理を行う。
BT信号に含まれるBT機器のペアリング情報が、過去に接続したBT機器情報と一致しない場合(ステップS702;No)、無線通信装置201は、BT機器と接続するために、NFC通信によりペアリング処理を行う。
本実施形態では、NFC通信を開始する前に、RSSI測定部109により測定されているRSSI値を所定値と比較する(ステップS703)。そして、NFC起動制御部102は、当該比較結果に応じて、NFC通信部104を起動するか否かの判断する(ステップS704)。つまり、本実施形態では、BT機器との近接の検出を契機にして、NFC通信部104を自動的に起動するかを判断している。
RSSIが所定値よりも小さい場合は、本実施形態では、BT機器が近接にないと判断する(ステップS703;No)。その場合、BT機器との近接の検出を契機として自動的にNFC通信部104を起動するというスキームからは外れるため、図7のフローチャートでは「終了」となる。この場合、ユーザがBT機器への接続を希望するならば、ユーザは、例えば、手入力によりBT機器への接続を試みる。
尚、S703の比較対象とするRSSIの所定値は、ユーザが変更可能としてもよい。所定値を高く設定することにより、BT機器に、より近接することがNFCを自動で起動する条件とすることができ、逆に、所定値を低く設定すればするほど、BT機器から離れていてもNFCを自動で起動することができるようになる。また、RSSIの条件を「0」とすることにより、受信信号強度によらずに、BT機器からのBT信号が受信されたかどうかだけを条件にすることもできる。
RSSIが所定値以上である場合には、BT機器が近接にあると判断する(ステップS703;Yes)。そして、NFC起動制御部102によってNFC通信部104が起動させられ、NFCによる通信が可能な状態へと移行する(ステップS704)。
BT機器情報制御部203は、NFC通信部104が受信するNFC信号(BT機器が発信しているNFC信号)にBT機器のペアリング情報が含まれていないかを検出する(ステップS705)。すなわち、ステップS705では、NFC通信によるペアリングを行う。
BT機器情報制御部203は、NFC通信部104が受信するNFC信号(BT機器が発信しているNFC信号)にBT機器のペアリング情報が含まれていないかを検出する(ステップS705)。すなわち、ステップS705では、NFC通信によるペアリングを行う。
BTペアリング情報が検出された場合(ステップS705;Yes)、BT接続制御部210は当該BTペアリング情報を基にBT機器への接続を行う(ステップS706)。すなわち、ステップS705において、ペアリング情報を取得できたならば、ステップS706で、NFC通信からBT通信へのハンドオーバを行う。
その後、BT接続制御部210は、NFC起動制御部102を介してNFC通信部104の動作を停止させる(ステップS707)。つまり、NFCによって得られた情報を基にBT機器とのペアリング処理を済ませたのち、不要になったNFC通信を停止しBluetooth(登録商標)による通信を行う。
その後、BT接続制御部210は、NFC起動制御部102を介してNFC通信部104の動作を停止させる(ステップS707)。つまり、NFCによって得られた情報を基にBT機器とのペアリング処理を済ませたのち、不要になったNFC通信を停止しBluetooth(登録商標)による通信を行う。
ステップS705によってBTペアリング情報が検出出来ず(ステップS705;No)、所定時間が経過した場合(ステップS708;Yes)は、NFCによるペアリング情報取得ができないと判断する。そのため、NFC起動制御部102はNFC通信部104の動作を停止する(ステップS707)。
上記所定時間を経過するまでは(ステップS708;No)RSSI測定部109によるRSSIの計測値が上記所定値以上に維持されているかを判定する(ステップS709)。RSSIの計測値が上記所定値未満になった場合(ステップS709;Yes)、接続出来るBT機器が近接にないと判断できるため、NFC起動制御部102はNFC通信部104の動作を停止する(ステップS707)。
上記所定時間を経過するまでは(ステップS708;No)RSSI測定部109によるRSSIの計測値が上記所定値以上に維持されているかを判定する(ステップS709)。RSSIの計測値が上記所定値未満になった場合(ステップS709;Yes)、接続出来るBT機器が近接にないと判断できるため、NFC起動制御部102はNFC通信部104の動作を停止する(ステップS707)。
ステップS709において、RSSIの計測値が上記所定値以上であると判定された場合(ステップS709;No)、接続出来るBT機器が近接にあると判断できる。従って、NFC起動制御部102はNFC通信部104の動作を停止させず、ステップS705に戻る。
このように、本実施形態によれば、初期設定でNFC通信部104は通電状態にないので、NFC通信部104が起動されるまで、NFC通信による電力消費は無い。
このように、本実施形態によれば、初期設定でNFC通信部104は通電状態にないので、NFC通信部104が起動されるまで、NFC通信による電力消費は無い。
また、本実施形態では、所定の条件(ステップS703でYESになる条件)が整えば、NFC通信部104を自動的に起動している。よって、当初、NFC機能がOFF状態にされていても、所定の条件を満たせば、NFC通信が可能になる。上記した実施形態では、所定の条件とは、BT機器と無線通信装置201との距離が近接していること(RSSIが所定値以上であること)である。つまり、本実施形態によれば、NFC通信が必要な状況になれば、NFC通信部104が自動的に起動され、NFC通信が不要な状態ではNFC通信部104に通電しないようにすることができる。
従って、本実施形態の無線通信装置201は、ユーザの利便性に優れなおかつ消費電力の少ない無線通信装置である。
なお、図7のフローチャートにおいて、ステップS709は省略してもよい。ステップS709を省略した場合、ステップS708の判定がNOであれば、ステップS705に戻る。
従って、本実施形態の無線通信装置201は、ユーザの利便性に優れなおかつ消費電力の少ない無線通信装置である。
なお、図7のフローチャートにおいて、ステップS709は省略してもよい。ステップS709を省略した場合、ステップS708の判定がNOであれば、ステップS705に戻る。
変形例
なお、実施形態1および実施形態2では2つの通信機能(無線LAN通信機能とNFC通信機能、または、BT通信機能とNFC通信機能)を備える無線通信装置101,201を説明したが、本発明はこのような無線通信装置101,201に限定されない。例えば、無線通信装置101,201は、3つ以上(例えば、NFC通信機能と無線LAN通信機能とBT通信機能その他)の通信機能を備えてもよい。また、無線通信装置101,201が2つの通信機能を備える場合、第二の無線通信機能は無線LAN、BT以外であってもよい。第二の無線通信機能は、NFC通信機能よりも無線到達距離が長く、かつ、最初の接続に認証が必要な通信方式であればよい。また、上記無線通信装置101、201は、スマートフォンに限らず、その他の無線通信装置であってもよい。例えば、ユーザが携帯可能なウェアラブル端末であってもよいし、PC等のその他の無線通信装置であってもよい。
なお、実施形態1および実施形態2では2つの通信機能(無線LAN通信機能とNFC通信機能、または、BT通信機能とNFC通信機能)を備える無線通信装置101,201を説明したが、本発明はこのような無線通信装置101,201に限定されない。例えば、無線通信装置101,201は、3つ以上(例えば、NFC通信機能と無線LAN通信機能とBT通信機能その他)の通信機能を備えてもよい。また、無線通信装置101,201が2つの通信機能を備える場合、第二の無線通信機能は無線LAN、BT以外であってもよい。第二の無線通信機能は、NFC通信機能よりも無線到達距離が長く、かつ、最初の接続に認証が必要な通信方式であればよい。また、上記無線通信装置101、201は、スマートフォンに限らず、その他の無線通信装置であってもよい。例えば、ユーザが携帯可能なウェアラブル端末であってもよいし、PC等のその他の無線通信装置であってもよい。
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。
101,201…無線通信装置、102…NFC起動制御部、103…AP情報制御部、104…NFC通信部、106…無線LAN通信部、107…ビーコン検出部、108…接続相手記憶部、109…RSSI測定部、110…無線LAN接続制御部、203…BT機器情報制御部、206…BT通信部、207…BT信号検出部、210…BT接続制御部、AP…アクセスポイント
Claims (13)
- 近距離無線通信を行う第一の無線通信手段と、
前記第一の無線通信手段より長い距離の無線通信が可能な第二の無線通信手段と、
他の無線通信装置から前記第二の無線通信手段を介して受信される信号に基づいて、前記第一の無線通信手段を起動する起動制御手段と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。 - 前記他の無線通信装置から前記第二の無線信号手段を介して受信される信号の信号強度を測定する測定手段をさらに備え、
前記起動制御手段は、前記測定手段により測定された前記信号強度が所定値以上の場合に、前記第一の無線通信手段を起動することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記第二の無線通信手段を用いて接続した機器を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記起動制御手段は、前記受信信号強度が前記所定値以上であり、かつ、前記他の無線通信装置が前記記憶手段に記憶されている機器でないときに、前記第一の無線通信手段を起動することを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信装置。 - 前記起動制御手段は、前記第一の無線通信手段を起動した後、所定時間が経過する前に前記第一の無線通信手段で信号を受信しないとき、前記第一の無線通信手段を停止することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 前記起動制御手段は、前記第一の無線通信手段を起動した後、前記受信信号強度が前記所定値未満になった場合、前記第一の無線通信手段を停止することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 前記起動制御手段は、前記受信信号強度が前記所定値以上であっても、前記他の無線通信装置が前記記憶手段に記憶されている機器であるときには、前記第一の無線通信手段を起動しないことを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 前記第二の無線通信手段が、無線LANによる通信を行う手段であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 前記第二の無線通信手段が、Bluetooth(登録商標)による通信を行う手段であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 前記第一の無線通信手段が、NFCによる通信を行う手段であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 前記第一の無線通信手段は、前記他の無線通信装置との間の認証を行うことなく当該他の無線通信装置と無線通信が可能であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 前記第一の無線通信手段を介して取得された前記他の無線通信装置の無線接続情報を用いて、前記第一の無線通信手段から前記第二の無線通信手段へのハンドオーバを実行するハンドオーバ手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 近距離無線通信を行う第一の無線通信手段と、前記第一の無線通信手段より長い距離の無線通信が可能な第二の無線通信手段と、を備える無線通信装置に用いられる無線通信方法であって、
他の無線通信装置からの信号を前記第二の無線通信手段を介して受信するステップと、
受信した当該信号に基づいて、前記第一の無線通信手段を起動するステップと、
を有することを特徴とする無線通信方法。 - コンピュータが読み取り実行することで、前記コンピュータを、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の無線通信装置の各部として機能させるためのプログラム。
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JP2015013378A JP2016139917A (ja) | 2015-01-27 | 2015-01-27 | 無線通信装置および無線通信方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2015-01-27 JP JP2015013378A patent/JP2016139917A/ja active Pending
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