JP2016163102A - 無線タグ、その制御方法、その制御プログラム、および画像形成装置 - Google Patents

無線タグ、その制御方法、その制御プログラム、および画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】無線通信の確立時におけるユーザーの操作性をそれ程低下させずに、かつ意図しない携帯通信端末との無線通信の確立を防ぐことを比較的容易な処理で実現できる無線タグを提供する。
【解決手段】無線タグ100は、周囲に電波を送信するとともに、当該電波に対する応答を携帯通信端末から受信するための通信部150と、無線タグ100を制御するためのCPU102とを備える。CPU102は、無線タグ100からの電波に対する携帯通信端末の応答を検知したことに基づいて、周囲に送信する電波の強度を現在の強度よりも順次下げるとともに、当該電波に対する携帯通信端末の応答を順次確認し、当該応答回数112が所定回数に達した場合に、携帯通信端末との無線通信を確立する。
【選択図】図5

Description

本開示は、無線タグの制御に関し、特に、携帯通信端末と無線通信を行なう無線タグの制御に関する。
近年、スマートフォンやタブレット端末などの端末装置には、無線通信を行なう機能が搭載されている。無線通信に関し、特開2014−134387号公報(特許文献1)は、「移動機の位置を正確に検知できる」位置判別装置を開示している。当該位置判別装置は、位置判別信号の出力レベルを単調に増加または減少しながら移動機と無線通信する。移動機は、位置判別信号の受信期間長を検知し、受信期間長を無線送信する。位置判別装置は、当該受信期間長に基づいて、位置判別装置に対する移動機の位置を判別する。
特開2014−134387号公報
ところで、近年では、MFP(Multi-Functional Peripheral)等の画像形成装置においても、無線通信を実現するための無線タグが搭載されている。ユーザーは、スマートフォンやタブレット端末などの携帯通信端末を当該無線タグに近付けることで、携帯通信端末を画像形成装置と無線通信させることができる。これにより、ユーザーは、携帯通信端末に表示されている画面を画像形成装置に印刷させたり、携帯通信端末を用いて画像形成装置を遠隔操作したりすることができる。
無線タグとしては、たとえば、NFC(Near field communication)によって無線通信を実現するNFCタグや、BLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)によって無線通信を実現するBLEタグなどがある。NFCタグは、20cm程度の通信距離を有する。BLEタグは、10m程度の通信距離を有する。
NFCタグの通信範囲は、BLEタグの通信範囲と比べて狭い。そのため、NFCタグは、無線通信の確立時に周囲の携帯通信端末を誤検知する可能性が低い。しかしながら、ユーザーは、携帯通信端末をNFCタグにしっかりとタッチしなければ画像形成装置との無線通信を開始できないため、NFCタグは、操作性に問題がある。
一方で、BLEタグの通信範囲はNFCタグの通信範囲と比べて広い。そのため、ユーザーは、携帯通信端末をBLEタグに近付けずとも画像形成装置との無線通信を開始できる。しかしながら、BLEタグは、通信範囲が広いため、周囲の携帯通信端末を誤検知する可能性が高い。
したがって、無線通信の確立時における操作性をそれ程低下させずに、かつ意図しない携帯通信端末との無線通信の確立を防ぐことが可能な無線タグが望まれている。また、通信の確立時には即応性も望まれており、通信確立時の処理が複雑にならないことも重要である。上述したように、特許文献1に開示される位置判別装置は、携帯通信端末の位置を検知する。位置検知が携帯通信端末との通信確立時に実行されると、処理が複雑になる。
本開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、無線通信の確立時におけるユーザーの操作性をそれ程低下させずに、かつ意図しない携帯通信端末との無線通信の確立を防ぐことを比較的容易な処理で実現できる無線タグを提供することである。他の局面における目的は、無線通信の確立時におけるユーザーの操作性をそれ程低下させずに、かつ意図しない携帯通信端末との無線通信の確立を防ぐことを比較的容易な処理で実現できる画像形成装置を提供することである。さらに他の局面における目的は、無線通信の確立時におけるユーザーの操作性をそれ程低下させずに、かつ意図しない携帯通信端末との無線通信の確立を防ぐことを比較的容易な処理で実現できる無線タグの制御方法を提供することである。さらに他の局面における目的は、無線通信の確立時におけるユーザーの操作性をそれ程低下させずに、かつ意図しない携帯通信端末との無線通信の確立を防ぐことを比較的容易な処理で実現できる無線タグの制御プログラムを提供することである。
一実施の形態に従うと、無線タグは、無線タグの周囲に電波を送信するとともに、当該電波に対して応答を返す端末から当該応答を受信するための通信部と、無線タグを制御するための制御部とを備える。制御部は、電波に対する端末の応答を検知したことに基づいて、周囲に送信する電波の強度を現在の強度よりも順次下げるとともに、当該電波に対する端末の応答を順次確認し、当該応答の回数が所定の第1回数に達した場合に、当該端末との無線通信を確立する。
好ましくは、無線タグは、応答の回数と、端末からの応答を検知できなかった非応答の回数とを保持するための記憶部をさらに備える。制御部は、端末からの応答の確認時に端末からの応答が無かったときに、非応答の回数をカウントアップし、非応答の回数が所定の第2回数に達した場合に、応答の回数および非応答の回数をクリアする。
好ましくは、制御部は、端末からの応答を確認できなくなったときに、無線タグから送信する電波の強度を現在の強度よりも上げる。当該電波の強度を上げる度合いは、応答の回数が多いほど高い。
好ましくは、制御部は、応答の回数が所定の第3回数よりも少ない場合には、無線タグから送信する電波の強度を上げる処理を行なわない。
好ましくは、無線タグから送信する電波の強度を順次下げる処理は、端末からの応答の回数が所定の第4回数を超えた後に開始される。
好ましくは、制御部は、無線タグから送信する電波の強度を下げる時間間隔を順次短くする。
好ましくは、制御部は、無線タグから送信する電波の強度を一定時間ごとに短くする。
他の局面に従うと、画像形成装置は、上記無線タグを備える。
さらに他の局面に従うと、周囲に電波を送信するとともに、当該電波に対して応答を返す端末から当該応答を受信することが可能な無線タグの制御方法は、電波に対する端末の応答を検知したことに基づいて、電波の強度を現在の強度よりも順次下げるステップと、順次強度を下げられて送信される電波に対する端末の応答を順次確認するステップと、当該応答の回数が所定の回数に達した場合に、当該端末との無線通信を確立するステップとを備える。
さらに他の局面に従うと、周囲に電波を送信するとともに、当該電波に対して応答を返す端末から当該応答を受信することが可能な無線タグの制御プログラムは、無線タグに、電波に対する端末の応答を検知したことに基づいて、電波の強度を現在の強度よりも順次下げるステップと、順次強度を下げられて送信される電波に対する端末の応答を順次確認するステップと、当該応答の回数が所定の回数に達した場合に、当該端末との無線通信を確立するステップとを実行させる。
ある局面において、無線通信の確立時におけるユーザーの操作性をそれ程低下させずに、かつ意図しない携帯通信端末との無線通信の確立を防ぐことを比較的容易な処理で実現できる。
本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
画像形成装置の一実施の形態であるMFPの外観を示す図である。 画像形成装置の操作パネル、および当該画像形成装置と無線通信する携帯通信端末を示す図である。 携帯通信端末が第1の実施の形態に従う無線タグの通信範囲を通っている様子を示す図である。 携帯通信端末が比較例に従う無線タグの通信範囲を通っている様子を示す図である。 第1の実施の形態に従う無線タグの機能構成の一例を示すブロック図である。 第1の実施の形態に従う無線タグが他の携帯通信端末との通信を確立する処理を示すフローチャートである。 図6のステップS100で実行される携帯通信端末を探索する処理を示すフローチャートである。 図6のステップS200で実行される応答確認処理を示すフローチャートである。 第1の実施の形態に従う無線タグと携帯通信端末との間のデータの流れを示すシーケンス図である。 第1の実施の形態に従う無線タグの主要なハードウェア構成を示すブロック図である。 画像形成装置の主要なハードウェア構成と、携帯通信端末の主要なハードウェア構成とを示すブロック図である。 携帯通信端末が第2の実施の形態に従う無線タグの通信範囲を通っている様子を示す図である。 第2の実施の形態に従う無線タグの機能構成の一例を示すブロック図である。 第2の実施の形態に従う無線タグが他の携帯通信端末との通信を確立する処理を示すフローチャートである。 図14のステップS220Aで実行される非応答回数のカウントアップ処理を示すフローチャートである。
以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。また、以下で説明する各実施の形態または変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。
<第1の実施の形態>
[画像形成装置200]
図1および図2を参照して、第1の実施の形態に従う画像形成装置200の概要について説明する。図1は、画像形成装置200の一実施の形態であるMFPの外観を示す図である。図2は、画像形成装置200の操作パネル204、および、当該画像形成装置200と無線通信する携帯通信端末400を示す図である。
図1に示されるように、画像形成装置200は、携帯通信端末400との無線通信を実現するための無線タグ100と、原稿を光学的に読み取って画像データを得るスキャナー部207と、画像データに基づいて用紙上に画像を印刷するプリント部208とを含む。画像形成装置200の本体の上面には、スキャナー部207に原稿を送るフィーダー224が設けられている。画像形成装置200の下部には、プリント部208に用紙を供給する複数の給紙部229が配置される。画像形成装置200の中央部には、プリント部208によって画像を印刷された用紙が排出されるトレー225が配置される。
操作パネル204は、当該画像形成装置200の本体上部の前面側に装着されている。「前面」とは、画像形成装置200において、当該画像形成装置200を利用するユーザーと対向する面である。操作パネル204は、ディスプレイ320とタッチセンサー350とを備え、タッチパネルとして構成される。
無線タグ100は、たとえば、操作パネル204の筐体内に設けられる。無線タグ100は、画像形成装置200からの電力または内蔵される電池からの電力によって電波を送信するアクティブタグである。無線タグ100は、一例として、Bluetoothなどの比較的通信距離が長い通信方式を用いて、携帯通信端末400との無線通信を実現する。
ユーザーは、携帯通信端末400を無線タグ100に近接または接触させることで、画像形成装置200との無線通信することができる。携帯通信端末400は、無線タグ100と無線通信することで、WiFi(登録商標)を利用するためのネットワーク情報を無線タグ100から取得する。ネットワーク情報は、WiFiルータのIP(Internet Protocol)アドレス、サブネットマスク、WiFi接続時のログイン情報(たとえば、パスワード)などを含む。携帯通信端末400は、取得したネットワーク情報を用いて画像形成装置200のWiFiを自動で起動する。ユーザーは、起動したWiFiを利用することにより、携帯通信端末400に表示されている画面を画像形成装置200に印刷させたり、画像形成装置200のスキャン画像を携帯通信端末400に保存したり、画像形成装置200を遠隔操作したりすることができる。
[無線タグ100]
図3および図4を参照して、第1の実施の形態に従う無線タグ100についてさらに説明する。図3は、携帯通信端末が無線タグ100の通信範囲14A〜14Cを通っている様子を示す図である。図4は、携帯通信端末が比較例に従う無線タグ100Xの通信範囲14Cを通っている様子を示す図である。
無線タグ100は、周囲に向けて送信する電波の強度を変化させることで、通信範囲(通信距離)を変化させる。以下では、無線タグ100が周囲の携帯通信端末に向けて送信する電波のことを「送信電波」ともいい、送信電波の強度のことを「送信電波強度」ともいう。本実施の形態に従う無線タグ100は、送信電波に対する携帯通信端末の応答を検知したことに基づいて、送信電波強度を現在の強度よりも順次下げるとともに、送信電波に対する携帯通信端末からの応答を順次確認する。無線タグ100は、送信電波に対する応答の回数が所定回数(第1回数)に達した場合に、携帯通信端末との無線通信を確立する。
ユーザーが無線タグ100との無線通信を意図している場合には、ユーザーは、携帯通信端末を無線タグ100に近付ける。そのため、無線タグ100は、通信範囲を狭くしていったとしても、携帯通信端末からの応答を順次確認することができる。無線タグ100は、通信範囲が広いときから携帯通信端末との通信確立の準備ができるため、携帯通信端末と早期に通信を確立することができる。これにより、通信確立時のユーザーの利便性を改善することができる。
一方で、ユーザーが無線タグ100との無線通信を意図していない場合には、ユーザーは、携帯通信端末を無線タグ100に近付けない。そのため、無線タグ100は、通信範囲を順次狭くしたときに、携帯通信端末からの応答をいずれ確認できなくなる。これにより、無線タグ100は、意図しない携帯通信端末と通信を確立することを防ぐことができる。
以下では、無線タグ100のより具体的な処理例について説明する。図3には、送信電波強度を最大にした場合の通信範囲14Aと、通信範囲14Aよりも送信電波強度を下げた場合の通信範囲14Bと、通信範囲14Bよりも送信電波強度を下げた場合の通信範囲14Cとが示されている。無線タグ100は、ユーザーが携帯通信端末をタッチさせる位置であるタッチ位置14の方向に指向性を有するように通信範囲14A〜14Cを形成する。通信範囲14A〜14Cは、無線タグ100が他の携帯通信端末と通信することが可能な範囲を示す。すなわち、無線タグ100は、通信範囲14A〜14C内にある携帯通信端末とは無線通信することができるが、通信範囲14A〜14C外にある携帯通信端末とは無線通信することができない。無線タグ100からタッチ位置14方向の通信範囲14Aの長さは、たとえば、50〜60cmである。
図3の具体例(A)には、ユーザーが無線タグ100との無線通信を意図している場合における携帯通信端末のルート20,22が示されている。たとえば、携帯通信端末がルート20を通るとする。無線タグ100は、初期状態では、送信電波強度を最大にし、通信範囲14Aに存在する携帯通信端末を探索する。携帯通信端末が通信範囲14A内に入り位置20Aにある場合、無線タグ100は、携帯通信端末からの電波を検知できる。
無線タグ100は、携帯通信端末からの電波を検知したことに基づいて、送信電波強度を下げる。これにより、通信範囲14Aは、より狭い通信範囲14Bとなる。このときには、携帯通信端末は、位置20Bにあるとする。位置20Bは、通信範囲14B内にあるため、無線タグ100は、携帯通信端末からの応答を確認できる。
その後、携帯通信端末は、送信電波強度をさらに下げる。これにより、通信範囲14Bは、より狭い通信範囲14Cとなる。このときには、携帯通信端末は、位置20Cにあるとする。位置20Cは、通信範囲14C内にあるため、無線タグ100は、携帯通信端末からの応答を確認できる。
このように、ユーザーが無線タグ100との無線通信を意図している場合には、ユーザーは、携帯通信端末を無線タグ100のタッチ位置14に近付ける。そのため、無線タグ100は、通信範囲を順次狭くしたとしても、携帯通信端末からの応答を順次確認できる。無線タグ100は、携帯通信端末からの応答回数が所定回数に達したことに基づいて、携帯通信端末との無線通信を確立する。
同様に、携帯通信端末がルート22を通るとする。ユーザーが無線タグ100との無線通信を意図している場合には、ユーザーは、携帯通信端末をタッチ位置14に向けて移動させる。そのため、無線タグ100は、通信範囲を順次狭くしたとしても、位置22A〜22Dで携帯通信端末からの応答を確認できる。
図3の具体例(B)には、ユーザーが無線タグ100との無線通信を意図していない場合の携帯通信端末のルート24,26が示されている。たとえば、携帯通信端末がルート24を通るとする。携帯通信端末が通信範囲14A内に入り位置24Aにある場合、無線タグ100は、携帯通信端末からの電波を検知できる。
無線タグ100は、携帯通信端末からの電波を検知したことに基づいて、送信電波強度を下げる。これにより、通信範囲14Aは、より狭い通信範囲14Bとなる。このときには、携帯通信端末は、位置24Bにあるとする。位置24Bは、通信範囲14B外にあるため、無線タグ100は、携帯通信端末からの応答を確認できない。
その後、携帯通信端末は、送信電波強度をさらに下げる。これにより、通信範囲14Bは、より狭い通信範囲14Cとなる。このときには、携帯通信端末は、位置24Cにあるとする。位置24Cは、通信範囲14C外にあるため、無線タグ100は、携帯通信端末からの応答を確認できない。このような場合には、携帯通信端末からの応答回数が所定回数に達しないため、無線タグ100は、携帯通信端末との無線通信を確立しない。
同様に、携帯通信端末がルート26を通るとする。ユーザーが無線タグ100との無線通信を意図している場合には、ユーザーは、携帯通信端末をタッチ位置14に向けて移動させない。そのため、無線タグ100は、通信範囲を順次狭くすると、位置26A,26Bでは携帯通信端末からの応答を確認できるが、位置26Cでは携帯通信端末からの応答を確認できなくなる。これにより、無線タグ100は、意図しない携帯通信端末と通信を確立することを防ぐことができる。
図4には、比較例に従う無線タグ100Xが示されている。図4に示される通信範囲14Cは、図3に示される通信範囲14Cに対応する。無線タグ100Xは、始めから通信範囲を狭くすることで、意図しない携帯通信端末と通信を確立することを防ぐ。しかしながら、無線タグ100Xは、狭い通信範囲14Cに入って初めて携帯通信端末との通信確立の準備をできるため、携帯通信端末との通信確立に時間を要する。第1の実施の形態に従う無線タグ100は、通信範囲が広いときから携帯通信端末との通信確立の準備ができるため、携帯通信端末と早期に通信を確立することができ、通信確立時のユーザーの操作性を改善することができる。
[無線タグ100の機能構成]
図5を参照して、無線タグ100の機能について説明する。図5は、無線タグ100の機能構成の一例を示すブロック図である。図5に示されるように、無線タグ100は、無線タグ100を制御するCPU(Central Processing Unit)102(制御部)と、記憶部としてのRAM103(Random Access Memory)とを備える。
RAM103は、ワーキングメモリとして機能し、プログラムの実行に必要な各種データを一時的に格納する。一例として、RAM103は、無線タグ100が携帯通信端末400からの応答を受信した応答回数112と、無線タグ100が携帯通信端末400からの応答を受信できなかった非応答回数114とを格納する。
CPU102は、その機能構成として、通信部150と、変更部160と、カウント部170と、通信制御部180とを含む。
通信部150は、無線タグ100の周囲に電波を送信するとともに、当該電波に対して応答を返す携帯通信端末から当該応答を受信する。通信部150は、他の携帯通信端末から電波を受信したことを変更部160およびカウント部170に出力する。
変更部160は、無線タグ100から送信する電波の強度(すなわち、送信電波強度)を変更する。一例として、変更部160、無線タグ100に与える電力を調整することで、送信電波強度を変更する。
変更部160は、他の携帯通信端末から電波を受信までは、送信電波強度を最大にし、他の携帯通信端末から電波を受信してからは、送信電波強度を現在の強度よりも順次下げる。送信電波強度を順次下げる処理は、他の携帯通信端末からの応答の回数が所定回数(第4回数)を超えた後に開始されてもよいし、他の携帯通信端末からの応答の確認後すぐに開始されてもよい。
ある局面において、変更部160は、送信電波強度を下げる時間間隔を順次短くする。これにより、無線タグ100は、近くに存在する携帯通信端末ほど応答を詳細に確認でき、遠くに存在する携帯通信端末を誤検知することが少なくなる。
他の局面において、変更部160は、送信電波強度を一定時間ごとに短くする。これにより、変更部160の制御が簡素化される。
カウント部170は、変更部160によって順次下げられる送信電波に対して、他の携帯通信端末が応答した回数(すなわち、応答回数112)と、他の携帯通信端末が応答しなかった回数(すなわち、非応答回数114)とをカウントする。より具体的には、カウント部170は、変更部160が送信電波の強度を下げる度に、当該送信電波に対する他の携帯通信端末の応答を確認し、応答が確認できた場合には応答回数112をカウントアップする。そうでない場合には、カウント部170は、非応答回数114をカウントアップする。
通信制御部180は、応答回数112を監視し、応答回数112が所定回数(第1回数)に達した場合に、送信電波に応答した携帯通信端末との無線通信を確立する。当該所定回数は、たとえば、50回である。また、通信制御部180は、非応答回数114を監視し、非応答回数114が所定回数(第2回数)に達した場合に、他の通信端末装置との無線を確立せずに、応答回数112および非応答回数114をクリアする。当該所定回数は、たとえば、3回である。
[無線タグ100の制御構造]
(処理全体の概要)
図6を参照して、無線タグ100が他の携帯通信端末と通信を確立する処理について説明する。図6は、無線タグ100が他の携帯通信端末と通信を確立する処理を示すフローチャートである。図6の処理は、たとえば、無線タグ100のCPU102(図5)によって実行される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子その他のハードウェアによって実行されてもよい。
ステップS90において、CPU102は、応答回数112(図5)および非応答回数114(図5)をクリアする。たとえば、応答回数112および非応答回数114は、0回にクリアされる。
ステップS100において、CPU102は、無線タグ100の通信範囲に存在する他の通信端末装置を探索する。当該探索処理の詳細については後述する(図7参照)。
ステップS200において、CPU102は、上述の変更部160(図5)として、送信電波強度を現在の強度よりも順次下げるとともに、送信電波に対する他の携帯通信端末からの応答を順次確認する。当該応答確認処理の詳細については後述する(図8参照)。送信電波強度を順次下げる方法としては、たとえば、上述の通信部150(図5)が設定値に基づいて送信電波強度を変える機能を有し、変更部160は、その設定値を順次下げて通信部150に送る。これにより、送信電波強度が順次下げられる。
ステップS302において、CPU102は、上述の通信制御部180として、非応答回数114が所定回数(たとえば、3回)に達したか否かを判断する。CPU102は、非応答回数114が所定回数に達したと判断した場合(ステップS302においてYES)、制御をステップS90に戻す。そうでない場合には(ステップS302においてNO)、CPU102は、制御をステップS304に切り替える。ステップS90が最初に実行されてステップS302からステップS90に再び戻るまでの時間は、一例として、60ミリ秒程度である。
ステップS304において、CPU102は、上述の通信制御部180として、応答回数112が所定回数(たとえば、50回)に達したか否かを判断する。CPU102は、応答回数112が所定回数に達したと判断した場合(ステップS304においてYES)、制御をステップS310に切り替える。そうでない場合には(ステップS304においてNO)、CPU102は、制御をステップS200に戻す。ステップS304が最初に実行されてからステップS310に切り替えわるまでの時間は、一例として、1秒程度である。
ステップS310において、CPU102は、上述の通信制御部180として、送信電波に応答した携帯通信端末との無線通信を確立する。より具体的には、CPU102は、携帯通信端末と無線通信することで、画像形成装置のWiFi(登録商標)を利用するためのネットワーク情報を携帯通信端末に送信する。ネットワーク情報は、WiFiルータのIP(Internet Protocol)アドレス、サブネットマスク、WiFi接続時のログイン情報(たとえば、パスワード)などを含む。携帯通信端末は、取得したネットワーク情報を用いて画像形成装置のWiFiを自動で起動する。
ステップS312において、CPU102は、本実施の形態に従う通信制御処理を終了するか否かを判断する。たとえば、CPU102は、ユーザーから無線通信の確立処理を中断する操作を受け付けた場合(ステップS312においてYES)、当該通信制御処理を終了すると判断する。そうでない場合には(ステップS312においてNO)、CPU102は、制御をステップS90に戻す。
(探索処理の詳細)
図7を参照して、図6のステップS100における他の携帯通信端末の探索処理についてさらに詳細に説明する。図7は、図6のステップS100で実行される他の携帯通信端末の探索処理を示すフローチャートである。
ステップS102において、CPU102は、上述の変更部160(図5)として、送信電波強度を最大にする。これにより、CPU102は、タッチ位置14(図3)から50〜60cm先まで通信範囲を広げる。
ステップS104において、CPU102は、無線タグ100からの送信電波に応答する携帯通信端末があるか否かを判断する。CPU102は、無線タグ100からの送信電波に応答する携帯通信端末があると判断した場合(ステップS104においてYES)、制御をステップS110に切り替える。そうでない場合には(ステップS104においてNO)、CPU102は、ステップS104の処理を再び実行する。ステップS104の処理は、送信電波に応答する携帯通信端末が見つかるまで繰り返される。
ステップS110において、CPU102は、ステップS104で応答した携帯通信端末に対して固有ID(Identification)を割り当てる。これにより、複数の携帯通信端末が送信電波に対して応答した場合であっても、CPU102は、携帯通信端末を個々に識別することができる。
(応答確認処理の詳細)
図8を参照して、図6のステップS200で実行される応答確認処理についてさらに詳細に説明する。図8は、図6のステップS200で実行される応答確認処理を示すフローチャートである。
ステップS202において、CPU102は、所定時間(たとえば、20ms)待つ。たとえば、当該所定時間は、送信電波強度を下げる時間間隔に相当する。
ステップS204において、CPU102は、上述の変更部160(図5)として、送信電波強度を現在よりも所定パーセント(たとえば、1パーセント)下げる。すなわち、ステップS204が実行される度に、CPU102は、送信電波強度を所定パーセント下げる。一例として、CPU102は、送信電波強度の最小値を最大時の50パーセントとし、送信電波強度を最大時の50パーセントよりも下げない。ある局面において、CPU102は、一定の度合いで送信電波強度を下げる。他の局面において、CPU102は、下げる度合いを順次大きくしながら送信電波強度を下げてもよい。
ステップS206において、CPU102は、強度を下げて送信される電波に対して、固有IDを割り当てた携帯通信端末が応答したか否かを判断する。CPU102は、当該送信電波に対して、当該携帯通信端末が応答したと判断した場合(ステップS206においてYES)、制御をステップS210に切り替える。そうでない場合には(ステップS206においてNO)、CPU102は、制御をステップS220に切り替える。
ステップS210において、CPU102は、上述のカウント部(図5)として、応答回数112(図5)をカウントアップする。ステップS220において、CPU102は、上述のカウント部として、非応答回数114(図5)をカウントアップする。
[データフロー]
図9を参照して、無線タグ100と携帯通信端末400との間のデータの流れについて説明する。図9は、無線タグ100と携帯通信端末400との間のデータの流れを示すシーケンス図である。
ステップS10において、無線タグ100は、送信電波強度を最大にする。これにより、無線タグ100の通信範囲が最大となる。ステップS12において、無線タグ100は、通信範囲を最大に広げた状態での送信電波に応答する携帯通信端末を探索する。ステップS14において、携帯通信端末400が当該送信電波に対して応答したとする。
ステップS20において、無線タグ100は、送信電波に応答した携帯通信端末400に対して固有IDを割り当てる。ステップS30において、無線タグ100は、送信電波強度を現在の強度よりも下げる。これにより、無線タグ100の通信範囲がより狭くなる。ステップS32において、CPU102は、通信範囲をより狭くした状態での送信電波に対して携帯通信端末400が応答したか否かを確認する。ステップS34において、携帯通信端末400が当該送信電波に対して応答したとする。無線タグ100は、応答回数112(図5)をカウントアップする。
ステップS40において、無線タグ100は、送信電波強度を現在の強度よりもさらに下げる。これにより、無線タグ100の通信範囲がさらに狭くなる。ステップS42において、CPU102は、通信範囲をより狭くした状態での送信電波に対して携帯通信端末400が応答したか否かを確認する。ステップS44において、携帯通信端末400が当該送信電波に対して応答したとする。無線タグ100は、応答回数112(図5)をカウントアップする。
無線タグ100は、ステップS30〜S40の処理を繰り返す。ステップS50において、応答回数112が所定回数(たとえば、50回)に達したとする。ステップS52において、無線タグ100は、携帯通信端末400を検知対象であると判断し、携帯通信端末400との無線通信を確立する。携帯通信端末400は、無線タグ100と無線通信することで、画像形成装置200(図1)のWiFiを利用するためのネットワーク情報を無線タグ100から受信する。ネットワーク情報は、WiFiルータのIPアドレス、サブネットマスク、WiFi接続時のログイン情報(たとえば、パスワード)などを含む。携帯通信端末400は、受信したネットワーク情報を用いて画像形成装置200のWiFiを自動で起動する。
[無線タグ100のハードウェア構成]
図10を参照して、無線タグ100のハードウェア構成の一例について説明する。図10は、無線タグ100の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。図10に示されるように、無線タグ100は、ROM(Read Only Memory)101と、CPU102と、RAM103と、ネットワークI/F(インタフェース)104と、タイマ105と、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)I/F(インタフェース)とを含む。
ROM101は、無線タグ100で実行される制御プログラムなどを格納する。CPU102は、無線タグ100の制御プログラムなどの各種プログラムを実行することで、無線タグ100の動作を制御する。RAM103は、ワーキングメモリとして機能し、プログラムの実行に必要な各種データを一時的に格納する。たとえば、RAM103は、送信電波に対して他の携帯通信端末が応答した回数を示す応答回数112と、送信電波に対して他の携帯通信端末が応答しなかった回数を示す非応答回数114とを格納する。なお、応答回数112と非応答回数114とは、ROM101に格納されてもよいし、他の記憶装置(図示しない)や他のサーバー(図示しない)に格納されてもよい。
ネットワークI/F104には、アンテナ104Aなどが接続される。無線タグ100は、アンテナ104Aを介して、他の通信機器との間でデータを送受信する。他の通信機器は、たとえば、上述の携帯通信端末400(図2)、サーバー、その他の通信機器などを含む。無線タグ100は、本実施の形態に従う各種処理を実現するためのプログラムを、アンテナ104Aを介してダウンロードできるように構成されてもよい。
タイマ105は、送信電波強度を下げる間隔を計測する。たとえば、タイマ105は、所定時間が経過する度に所定時間が経過したことをCPU102に通知する。なお、タイマ105は、CPU102に備えられているタイマ機能で代用されてもよい。また、タイマ105によって計測される時間間隔は、ユーザーによって任意に設定できるように構成される。
UART I/F106は、画像形成装置200に備えられる操作パネル204(図11)に電気的に接続される。無線タグ100は、WiFiに関するネットワーク情報をUART I/F106を介して操作パネル204から取得する。ネットワーク情報は、WiFiルータのIP(Internet Protocol)アドレス、サブネットマスク、WiFi接続時のログイン情報(たとえば、パスワード)などを含む。
なお、本実施の形態に従うプログラムは、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従うプログラムの趣旨を逸脱するものではない。さらに、本実施の形態に従うプログラムによって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、無線タグ100と画像形成装置200と携帯通信端末400とが協働して、本実施の形態に従う処理を実現するようにしてもよい。さらに、少なくとも1つのサーバーが本実施の形態に従う処理を実現する、所謂クラウドサービスのような形態で無線タグ100が構成されてもよい。
[画像形成装置200のハードウェア構成]
図11を参照して、画像形成装置200のハードウェア構成の一例について説明する。図11は、画像形成装置200の主要なハードウェア構成と、携帯通信端末400の主要なハードウェア構成とを示すブロック図である。以下では、画像形成装置200のハードウェア構成と、携帯通信端末400のハードウェア構成とについて順に説明する。
図11に示されるように、画像形成装置200は、無線タグ100と、ROM201と、CPU202と、RAM203と、操作パネル204と、スキャナー部207と、プリント部208と、記憶装置210とを含む。
無線タグ100は、たとえば、BLE方式によって無線通信を実現するIC(Integrated Circuit)タグなどを含む。画像形成装置200は、無線タグ100を介して、携帯通信端末400などの端末と無線通信を実現する。無線タグ100のハードウェア構成については上述の通りであるので説明を繰り返さない(図10参照)。
ROM201は、オペレーティングシステム(OS:Operating System)、画像形成装置200で実行される制御プログラムなどを格納する。CPU202は、画像形成装置200の制御プログラムなどの各種プログラムを実行することで、画像形成装置200の動作を制御する。RAM203は、ワーキングメモリとして機能し、プログラムの実行に必要な各種データを一時的に格納する。RAM203は、ワーキングメモリとして機能し、プログラムの実行に必要な各種データを一時的に格納する。
スキャナー部207は、画像形成装置200にセットされた原稿をスキャンし、原稿の画像データを生成する。スキャナー部207における画像データの生成方法には、公知の方法が採用され得る。スキャナー部207は、たとえば、携帯通信端末400から受ける命令に基づいて画像データを生成する。
プリント部208は、たとえば電子写真方式により、スキャナー部207で読み取られた画像データや、外部の情報処理装置から送信されたプリントデータを、印刷のためのデータに変換し、変換後のデータに基づいて文書等の画像を印刷する装置である。画像形成の方法には、公知の方法が採用され得る。プリント部208は、たとえば、携帯通信端末400から受信した命令に基づいて画像データを印刷する。
記憶装置210は、たとえば、ハードディスクや外付けの記憶装置などの記憶媒体である。一例として、記憶装置210は、本実施の形態に従う各種の処理を実現するための通信制御プログラムなどを格納する。
[携帯通信端末400のハードウェア構成]
引き続き図11を参照して、携帯通信端末400のハードウェア構成の一例について説明する。携帯通信端末400は、ROM401と、CPU402と、RAM403と、無線通信部404と、記憶装置410とを含む。
ROM401は、オペレーティングシステム、携帯通信端末400で実行される制御プログラムなどを格納する。CPU402は、携帯通信端末400の制御プログラムなどの各種プログラムを実行することで、携帯通信端末400の動作を制御する。RAM403は、ワーキングメモリとして機能し、プログラムの実行に必要な各種データを一時的に格納する。RAM403は、ワーキングメモリとして機能し、プログラムの実行に必要な各種データを一時的に格納する。
無線通信部404は、たとえば、BLE方式によって無線通信を実現するICタグなどである。ユーザーは、画像形成装置200の無線タグ100に無線通信部404を近付けることにより画像形成装置200との無線通信を行なう。
タッチパネル405は、携帯通信端末400に対するタッチ操作を受け付ける。ユーザーは、タッチパネル405を操作することにより画像形成装置200を遠隔操作する。タッチパネル405は、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイなどの表示機器とタッチセンサーとで構成される。
記憶装置410は、たとえば、eMMC(Embedded MultiMediaCard)などの記憶媒体を含む。eMMCは、NANDフラッシュメモリと、制御回路とを含む。たとえば、記憶装置410は、携帯通信端末400を制御するためのプログラムなどを格納する。
[小括]
以上のようにして、本実施の形態に従う無線タグ100は、携帯通信端末からの電波を検知したことに基づいて、送信電波強度を現在の強度よりも順次下げるとともに、送信電波に対する携帯通信端末からの応答を順次確認する。無線タグ100は、送信電波に対する応答の回数が所定回数に達した場合に、携帯通信端末との無線通信を確立する。無線タグ100は、通信範囲が広いときから携帯通信端末との通信確立の準備ができるため、携帯通信端末と早期に通信を確立することができる。これにより、通信確立時のユーザーの利便性を改善することができる。
また、ユーザーが無線タグ100との無線通信を意図していない場合には、ユーザーは、携帯通信端末を無線タグ100に近付けない。そのため、無線タグ100は、通信範囲を狭くする過程で携帯通信端末を検知したとしても、当該携帯通信端末からの応答をいずれ確認できなくなる。したがって、無線タグ100は、意図しない携帯通信端末と通信を確立することを防ぐことができる。
さらに、無線タグ100は、本実施の形態に従う通信確立処理を実現するために無線タグ100から携帯通信端末までの距離を算出する必要はなく、送信電波強度を順次下げるという比較的容易な処理で意図する携帯通信端末との通信を確立できる。
<第2の実施の形態>
[無線タグ100Aの概要]
図12を参照して、第2の実施の形態に従う無線タグ100Aの概要について説明する。図12は、携帯通信端末が無線タグ100Aの通信範囲15A,15Bを通っている様子を示す図である。
第2の実施の形態に従う無線タグ100Aにおいては、ループアンテナを有するNFCタグ16や金属などの電波障害物が操作パネル204に設けられている点で第1の実施の形態に従う無線タグ100と異なる。その他のハードウェア構成については第1の実施の形態に従う無線タグ100と同じであるので、それらの説明については繰り返さない。
図12に示されるように、NFCタグ16などの電波障害物が無線タグ100Aの近傍に設けられている場合には、無線タグ100Aの通信範囲は、電波障害物の影響を受けて歪んでしまう可能性がある。図12には、NFCタグ16の影響を受けて歪んでいる通信範囲15A,15Bが示されている。携帯通信端末がこのような通信範囲15A,15Bを通る場合には、ユーザーが携帯通信端末をタッチ位置14に近付けているにも関わらず、無線タグ100Aは、当該携帯通信端末を通信確立対象から外してしまう可能性がある。このような場合について具体的に説明する。
たとえば、携帯通信端末がルート30を通るとする。無線タグ100Aは、初期状態では、送信電波強度を最大にし、通信範囲15Aに存在する携帯通信端末を探索する。携帯通信端末が通信範囲15A内に入り位置30Aにある場合、無線タグ100Aは、携帯通信端末からの電波を検知する。無線タグ100Aは、携帯通信端末からの電波を検知したことに基づいて、送信電波強度を下げる。これにより、通信範囲15Aは、より狭い通信範囲15Bとなる。このときには、携帯通信端末は、位置30Bにあるとする。通信範囲15Bが歪んでいない状態であれば位置30Bが通信範囲15B内となるが、通信範囲15Bが歪んでいる場合には位置30Bが通信範囲15B外になる。そのため、無線タグ100Aは、携帯通信端末からの応答を確認できない。
このことを防ぐために、本実施の形態に従う無線タグ100Aは、検知していた携帯通信端末が検知できなくなった場合に、通信範囲を一度広げる。これにより、無線タグ100Aは、電波障害物の影響を受けて通信範囲が歪んでいる場合でも正確に携帯通信端末を探索することができる。
[無線タグ100Aの機能構成]
図13を参照して、無線タグ100Aの機能について説明する。図13は、無線タグ100Aの機能構成の一例を示すブロック図である。図13に示されるように、無線タグ100Aは、制御部としてのCPU102と、記憶部としてのRAM103とを備える。CPU102は、その機能構成として、通信部150と、変更部160Aと、カウント部170と、通信制御部180とを含む。変更部160A以外の機能構成については上述の通りであるので説明を繰り返さない(図5参照)。
変更部160Aは、他の携帯通信端末から電波を受信している間は送信電波強度を順次下げる。一方で、変更部160Aは、携帯通信端末からの応答を確認できなくなったときに、送信電波強度を現在の電波強度よりも上げる。電波強度を上げる度合いは、これまでの応答回数112が多いほど高い。これにより、無線タグ100Aは、検知すべき携帯通信端末を検知できるようになる。
[無線タグ100Aの制御構造]
(処理全体の概要)
図14および図15を参照して、無線タグ100Aの制御構造について説明する。図14は、無線タグ100Aが他の携帯通信端末との通信を確立する処理を示すフローチャートである。図15は、図14のステップS220Aで実行される非応答回数のカウントアップ処理を示すフローチャートである。図14および図15の処理は、無線タグ100AのCPU102(図13)によって実行される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子その他のハードウェアによって実行されてもよい。
本実施の形態においては、図14に示されるステップS220Aの処理が、第1の実施の形態に従う無線タグ100と異なる。その他の処理については、図8において説明した通りであるので説明を繰り返さない。以下では、図15を参照して、図14のステップS220Aの処理について詳細に説明する。
ステップS222において、CPU102は、非応答回数114(図13)をカウントアップする。ステップS224において、CPU102は、応答回数112(図13)が所定回数(たとえば、38回)に達したか否かを判断する。当該所定回数は、通信の確立判断に用いられる値(図6のステップS304の「所定回数」)よりも小さい。CPU102は、応答回数112が所定回数に達した判断した場合(ステップS224においてYES)、制御をステップS226に切り替える。そうでない場合には(ステップS224においてNO)、CPU102は、制御をステップS230に切り替える。ステップS226において、CPU102は、一例として、送信電波強度を現在よりも3パーセント上げる。
ステップS230において、CPU102は、応答回数112が所定回数(たとえば、25回)に達したか否かを判断する。当該所定回数(第3回数)は、ステップS224に示される「所定回数」より小さい。CPU102は、応答回数112が当該所定回数に達した判断した場合(ステップS230においてYES)、制御をステップS232に切り替える。そうでない場合には(ステップS230においてNO)、CPU102は、非応答回数114のカウントアップの処理(すなわち、ステップS220Aの処理)を終了する。ステップS232において、CPU102は、一例として、送信電波強度を現在よりも2パーセント上げる。
[小括]
以上のようにして、本実施の形態に従う無線タグ100Aは、携帯通信端末からの応答を確認できなくなったときに、送信電波強度を現在の強度よりも上げる。このとき、図15のステップS224〜S232に示されるように、無線タグ100Aは、過去の応答回数112が多いほど送信電波強度を上げる度合いを高くする。すなわち、無線タグ100Aは、応答回数112に応じて送信電波強度を上げる。これにより、無線タグ100Aは、無線タグ100の近くに存在していた携帯通信端末ほど重要度を高くして送信電波に対する応答を再度確認することができる。
また、図15のステップS230に示されるように、応答回数112が所定回数(第3回数)よりも少ない場合には、無線タグ100Aから送信する電波の強度を上げる処理を行なわない。これにより、無線タグ100Aは、自身から遠くに存在していた携帯通信端末ほど通信確立対象から除外することができる。
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
14 タッチ位置、14A〜14C,15A,15B 通信範囲、16 タグ、20,22,24,26,30 ルート、20A〜C,22A〜22D,24A〜24C,26A〜26C,30A,30B 位置、100,100A,100X 無線タグ、101,201,401 ROM、102,202,402 CPU、103,203,403 RAM、104 ネットワークI/F、104A アンテナ、105 タイマ、112 応答回数、114 非応答回数、150 通信部、160,160A 変更部、170 カウント部、180 通信制御部、200 画像形成装置、204 操作パネル、207 スキャナー部、208 プリント部、210,410 記憶装置、224 フィーダー、225 トレー、229 給紙部、320 ディスプレイ、350 タッチセンサー、400 携帯通信端末、404 無線通信部、405 タッチパネル。

Claims (10)

  1. 無線タグであって、
    前記無線タグの周囲に電波を送信するとともに、当該電波に対して応答を返す端末から当該応答を受信するための通信部と、
    前記無線タグを制御するための制御部とを備え、
    前記制御部は、前記電波に対する前記端末の応答を検知したことに基づいて、周囲に送信する前記電波の強度を現在の強度よりも順次下げるとともに、当該電波に対する前記端末の応答を順次確認し、当該応答の回数が所定の第1回数に達した場合に、当該端末との無線通信を確立する、無線タグ。
  2. 前記無線タグは、前記応答の回数と、前記端末からの応答を検知できなかった非応答の回数とを保持するための記憶部をさらに備え、
    前記制御部は、前記端末からの応答の確認時に前記端末からの応答が無かったときに、前記非応答の回数をカウントアップし、
    前記非応答の回数が所定の第2回数に達した場合に、前記応答の回数および前記非応答の回数をクリアする、請求項1に記載の無線タグ。
  3. 前記制御部は、前記端末からの応答を確認できなくなったときに、前記無線タグから送信する電波の強度を現在の強度よりも上げ、
    当該電波の強度を上げる度合いは、前記応答の回数が多いほど高い、請求項1または2に記載の無線タグ。
  4. 前記制御部は、前記応答の回数が所定の第3回数よりも少ない場合には、前記無線タグから送信する電波の強度を上げる処理を行なわない、請求項3に記載の無線タグ。
  5. 前記無線タグから送信する電波の強度を順次下げる処理は、前記端末からの応答の回数が所定の第4回数を超えた後に開始される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の無線タグ。
  6. 前記制御部は、前記無線タグから送信する電波の強度を下げる時間間隔を順次短くする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の無線タグ。
  7. 前記制御部は、前記無線タグから送信する電波の強度を一定時間ごとに短くする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の無線タグ。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の無線タグを備える、画像形成装置。
  9. 周囲に電波を送信するとともに、当該電波に対して応答を返す端末から当該応答を受信することが可能な無線タグの制御方法であって、
    前記電波に対する前記端末の応答を検知したことに基づいて、前記電波の強度を現在の強度よりも順次下げるステップと、
    順次強度を下げられて送信される前記電波に対する前記端末の応答を順次確認するステップと、
    当該応答の回数が所定の回数に達した場合に、当該端末との無線通信を確立するステップとを備える、制御方法。
  10. 周囲に電波を送信するとともに、当該電波に対して応答を返す端末から当該応答を受信することが可能な無線タグの制御プログラムであって、
    前記制御プログラムは、前記無線タグに、
    前記電波に対する前記端末の応答を検知したことに基づいて、前記電波の強度を現在の強度よりも順次下げるステップと、
    順次強度を下げられて送信される前記電波に対する前記端末の応答を順次確認するステップと、
    当該応答の回数が所定の回数に達した場合に、当該端末との無線通信を確立するステップとを実行させる、制御プログラム。
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