JP2018170570A - 情報処理装置及び情報処理プログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】通信中の通信品質に応じて、チャネル又は伝送方式を切り替える場合に、伝送方式を優先して切り替えることができる情報処理装置を提供する。【解決手段】情報処理装置の通信手段は、少なくとも1つの伝送方式は複数のチャネルを有しており、複数の伝送方式で無線通信可能であり、第1の切替手段は、通信中の通信品質に応じて伝送方式を切り替え、第2の切替手段は、前記第1の切替手段によって伝送方式を切り替えられなかった場合に、チャネルを切り替える。【選択図】図1

Description

本発明は、情報処理装置及び情報処理プログラムに関する。
特許文献1には、従来のシステムは漏洩同軸ケーブル無線で、通信帯域が狭く、インターネットアクセス提供が難しく、また、無線LANを使用したものは、基地局の切替えが頻繁で、切替え動作失敗により通信途絶の可能性もあり、さらに1つの通信エリアで通信可能な時間が短く、通信エリア切替え時間のために、ユーザーデータ通信時間がさらに短くなることを課題とし、移動体に搭載された移動体内通信機器群と、移動体外に設置された移動体外通信機器群との間で無線による通信を特性の異なる複数の通信方式で実行可能にし、移動体内通信機器群と、移動体外通信機器群は特性の異なる複数の通信方式にそれぞれ対応する複数の通信機器で構成され、通信データの特性に応じて通信方式を選択する移動体外通信機器群の通信制御手段と、移動体内通信機器群の移動体ルータにより、選択された通信方式で通信が実行されることが開示されている。
特許文献2には、データ通信に時間がかかるといった不満を利用者に感じさせないようにしつつ、消費電力が削減されるように、通信規格を切り替えることを課題とし、中継装置は、複数の通信規格に対応する端末装置と自装置との双方が対応している通信規格を特定し、また、中継装置は、端末装置と通信部との間でやり取りされるデータのデータ量を取得し、端末装置と自装置との双方が対応している複数の通信規格において、取得されたデータ量に応じた通信速度の通信規格を選択し、そして、中継装置は、選択された通信規格が、端末装置と通信部との通信で現在使用されている通信規格と異なる場合には、その通信において使用される通信規格が選択された通信規格に切り替わるように端末装置及び通信部を制御することが開示されている。
特開2006−080782号公報 特開2010−232724号公報
無線通信機器では、1つの伝送方式に複数のチャネルを有するものがあり、さらに伝送方式としても複数種類を装備しているものがある。従来技術では、通信開始前に、チャネル、伝送方式を選択することが行われている。
ところで、無線通信においては、通信中に通信品質が悪化する場合がある。
本発明は、通信中の通信品質に応じて、チャネル又は伝送方式を切り替える場合に、伝送方式を優先して切り替えることができる情報処理装置及び情報処理プログラムを提供することを目的としている。
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
請求項1の発明は、少なくとも1つの伝送方式は複数のチャネルを有しており、複数の伝送方式で無線通信可能な通信手段と、通信中の通信品質に応じて伝送方式を切り替える第1の切替手段と、前記第1の切替手段によって伝送方式を切り替えられなかった場合に、チャネルを切り替える第2の切替手段を有する情報処理装置である。
請求項2の発明は、前記第1の切替手段による切り替え回数が予め定められた値より多い又は以上である場合に、前記第2の切替手段による切り替えを行う、請求項1に記載の情報処理装置である。
請求項3の発明は、前記第1の切替手段が既に選択した伝送方式とは異なる伝送方式を選択できなかった場合に、前記第2の切替手段による切り替えを行う、請求項1に記載の情報処理装置である。
請求項4の発明は、前記伝送方式として、少なくともIEEE802.11adを含む、請求項1に記載の情報処理装置である。
請求項5の発明は、前記第1の切替手段は、伝送方式をIEEE802.11adに切り替える、請求項4に記載の情報処理装置である。
請求項6の発明は、前記第1の切替手段は、予め定められた伝送方式及びチャネルに切り替える、請求項1に記載の情報処理装置である。
請求項7の発明は、前記予め定められた伝送方式及びチャネルを、前記情報処理装置を設置した際に決定する決定手段をさらに有する請求項6に記載の情報処理装置である。
請求項8の発明は、コンピュータを、少なくとも1つの伝送方式は複数のチャネルを有しており、複数の伝送方式で無線通信可能な通信手段と、通信中の通信品質に応じて伝送方式を切り替える第1の切替手段と、前記第1の切替手段によって伝送方式を切り替えられなかった場合に、チャネルを切り替える第2の切替手段として機能させるための情報処理プログラムである。
請求項1の情報処理装置によれば、通信中の通信品質に応じて、チャネル又は伝送方式を切り替える場合に、伝送方式を優先して切り替えることができる。
請求項2の情報処理装置によれば、伝送方式の切り替え回数が予め定められた値より多い又は以上である場合に、チャネルの切り替えを行うことができる。
請求項3の情報処理装置によれば、伝送方式選択の無限ループを防ぐことができる。
請求項4の情報処理装置によれば、伝送方式として、少なくともIEEE802.11adを含ませることができる。
請求項5の情報処理装置によれば、伝送方式をIEEE802.11adに切り替えることができる。
請求項6の情報処理装置によれば、予め定められた伝送方式及びチャネルに切り替えることができる。
請求項7の情報処理装置によれば、情報処理装置を設置した際に、伝送方式及びチャネルを決定することができる。
請求項8の情報処理プログラムによれば、通信中の通信品質に応じて、チャネル又は伝送方式を切り替える場合に、伝送方式を優先して切り替えることができる。
本実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 本実施の形態を利用したシステム構成例を示す説明図である。 本実施の形態の具体的な構成例を示す説明図である。 チャネルの例を示す説明図である。 本実施の形態による処理例を示すフローチャートである。 本実施の形態による処理例を示すフローチャートである。 伝送方式使用テーブルのデータ構造例を示す説明図である。 本実施の形態による処理例を示すフローチャートである。 チャネル使用テーブルのデータ構造例を示す説明図である。 チャネル使用テーブルのデータ構造例を示す説明図である。 本実施の形態による処理例を示すフローチャートである。 本実施の形態を実現するコンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図である。
以下、図面に基づき本発明を実現するにあたっての好適な一実施の形態の例を説明する。
図1は、本実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図を示している。
なお、モジュールとは、一般的に論理的に分離可能なソフトウェア(コンピュータ・プログラム)、ハードウェア等の部品を指す。したがって、本実施の形態におけるモジュールはコンピュータ・プログラムにおけるモジュールのことだけでなく、ハードウェア構成におけるモジュールも指す。それゆえ、本実施の形態は、それらのモジュールとして機能させるためのコンピュータ・プログラム(コンピュータにそれぞれの手順を実行させるためのプログラム、コンピュータをそれぞれの手段として機能させるためのプログラム、コンピュータにそれぞれの機能を実現させるためのプログラム)、システム及び方法の説明をも兼ねている。ただし、説明の都合上、「記憶する」、「記憶させる」、これらと同等の文言を用いるが、これらの文言は、実施の形態がコンピュータ・プログラムの場合は、記憶装置に記憶させる、又は記憶装置に記憶させるように制御するという意味である。また、モジュールは機能に一対一に対応していてもよいが、実装においては、1モジュールを1プログラムで構成してもよいし、複数モジュールを1プログラムで構成してもよく、逆に1モジュールを複数プログラムで構成してもよい。また、複数モジュールは1コンピュータによって実行されてもよいし、分散又は並列環境におけるコンピュータによって1モジュールが複数コンピュータで実行されてもよい。なお、1つのモジュールに他のモジュールが含まれていてもよい。また、以下、「接続」とは物理的な接続の他、論理的な接続(データの授受、指示、データ間の参照関係等)の場合にも用いる。「予め定められた」とは、対象としている処理の前に定まっていることをいい、本実施の形態による処理が始まる前はもちろんのこと、本実施の形態による処理が始まった後であっても、対象としている処理の前であれば、そのときの状況・状態にしたがって、又はそれまでの状況・状態にしたがって定まることの意を含めて用いる。「予め定められた値」が複数ある場合は、それぞれ異なった値であってもよいし、2以上の値(もちろんのことながら、すべての値も含む)が同じであってもよい。また、「Aである場合、Bをする」という記載は、「Aであるか否かを判断し、Aであると判断した場合はBをする」の意味で用いる。ただし、Aであるか否かの判断が不要である場合を除く。また、「A、B、C」等のように事物を列挙した場合は、断りがない限り例示列挙であり、その1つのみを選んでいる場合(例えば、Aのみ)を含む。
また、システム又は装置とは、複数のコンピュータ、ハードウェア、装置等がネットワーク(一対一対応の通信接続を含む)等の通信手段で接続されて構成されるほか、1つのコンピュータ、ハードウェア、装置等によって実現される場合も含まれる。「装置」と「システム」とは、互いに同義の用語として用いる。もちろんのことながら、「システム」には、人為的な取り決めである社会的な「仕組み」(社会システム)にすぎないものは含まない。
また、各モジュールによる処理毎に又はモジュール内で複数の処理を行う場合はその処理毎に、対象となる情報を記憶装置から読み込み、その処理を行った後に、処理結果を記憶装置に書き出すものである。したがって、処理前の記憶装置からの読み込み、処理後の記憶装置への書き出しについては、説明を省略する場合がある。なお、ここでの記憶装置としては、ハードディスク、RAM(Random Access Memory)、外部記憶媒体、通信回線を介した記憶装置、CPU(Central Processing Unit)内のレジスタ等を含んでいてもよい。
本実施の形態である情報処理装置100は、無線通信を行うものであって、図1の例に示すように、通信制御モジュール110、無線通信モジュール135を有している。
通信機器180は、通信回線を介して、情報処理装置100の無線通信モジュール135と接続されている。通信機器180は、無線通信可能な機器であって、例えば、携帯情報端末、ノートPC、アクセスポイント等がある。なお、情報処理装置100と無線通信可能な通信機器180は、複数あってもよい。
無線通信モジュール135は、通信制御モジュール110と接続されており、また、通信回線を介して通信機器180と接続されている。無線通信モジュール135は、複数の伝送方式で無線通信可能である。そして、複数の通信機器180との無線通信も可能である。複数の伝送方式として、例えば、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11c、IEEE802.11g、IEEE802.11n、IEEE802.11ac、IEEE802.11j、IEEE802.11ad、ブルートゥース(登録商標)等がある。
また、無線通信モジュール135が有している伝送方式のうち、少なくとも1つの伝送方式は複数のチャネル(無線通信路)を有している。もちろんのことながら、すべての伝送方式が、それぞれ複数のチャネルを有しているものであってもよい。
また、無線通信モジュール135が無線通信可能な伝送方式として、少なくともIEEE802.11adを含むようにしてもよい。
通信制御モジュール110は、通信品質取得モジュール115、切替判断モジュール120、伝送方式切替モジュール125、チャネル切替モジュール130を有しており、無線通信モジュール135と接続されている。通信制御モジュール110は、情報処理装置100と通信機器180との無線通信を制御する。
通信品質取得モジュール115は、無線通信モジュール135によって行われている通信における通信中の通信品質を取得する。ここで「通信品質」として、伝送品質、接続品質、安定品質がある。例えば、通信速度(遅延、応答性等)、安定性(データ損失率、信頼性等)、カバー範囲等がある、具体的には、無線信号の受信レベル、無線通信途切れの発生等を検知することが該当する。
切替判断モジュール120は、通信品質取得モジュール115によって取得された通信品質にしたがって、無線通信モジュール135によって行われている通信を切り替えるか否かを判断する。通信品質が悪くなった場合に、切り替えを行う。例えば、通信品質取得モジュール115が取得した無線信号の受信レベルが予め定められた閾値よりも低い場合は、伝送方式切替モジュール125又はチャネル切替モジュール130による切り替えを行う。また、通信品質取得モジュール115が無線通信の途切れを検知した場合(又は、途切れの回数が予め定められた閾値よりも多い場合、途切れの時間が予め定められた時間よりも長い場合)は、伝送方式切替モジュール125又はチャネル切替モジュール130による切り替えを行う。
伝送方式切替モジュール125は、無線通信モジュール135による通信中の通信品質に応じて伝送方式を切り替える。ここで「通信中の通信品質に応じて」として、例えば、通信相手となる通信機器180の無線信号の受信レベルが低い、途切れる等がある。「伝送方式を切り替える」として、例えば、IEEE802.11bからIEEE802.11nに切り替えること等がある。また、切り替えとして、同一周波数帯から、他周波数帯に切り替えるようにしてもよい。例えば、2.4GHzの伝送方式から5GHzの伝送方式に切り替えるようにしてもよい。つまり、同一周波数帯での伝送方式の切り替えは行わないようにしてもよい。
また、伝送方式切替モジュール125は、切り替え回数が予め定められた値より少ない又は未満である場合に、伝送方式を切り替えるようにしてもよい。
また、伝送方式切替モジュール125は、既に選択した伝送方式とは異なる伝送方式に切り替えるようにしてもよい。
また、伝送方式切替モジュール125は、伝送方式をIEEE802.11adに切り替えるようにしてもよい。
また、伝送方式切替モジュール125は、予め定められた伝送方式及びチャネルに切り替えるようにしてもよい。なお、「予め定められた伝送方式及びチャネル」が複数あってもよい。その場合は、複数の選択肢として操作者に選択可能に表示してもよい。また、優先順位を設定していてもよい。
そして、伝送方式切替モジュール125は、その「予め定められた伝送方式及びチャネル」を、情報処理装置100を設置した際に決定するようにしてもよい。
チャネル切替モジュール130は、伝送方式切替モジュール125によって伝送方式を切り替えられなかった場合に、チャネルを切り替える。ここで「チャネルを切り替える」として、例えば、周波数を変更することが含まれる。
また、伝送方式切替モジュール125による切り替え回数が予め定められた値より多い又は以上である場合に、チャネル切替モジュール130による切り替えを行うようにしてもよい。
また、伝送方式切替モジュール125が既に選択した伝送方式とは異なる伝送方式を選択できなかった場合に、チャネル切替モジュール130による切り替えを行うようにしてもよい。
図2は、本実施の形態を利用したシステム構成例を示す説明図である。
図2(a)の例に示すように、情報処理装置100は、複数の通信機器180(通信機器180A、通信機器180B、通信機器180C)と無線通信を行う。情報処理装置100と通信機器180とで互いに通信可能な伝送方式で無線通信が行われる。通信開始時に、予め定められたアルゴリズムにしたがって、チャネルが決定される。
無線通信においては、通信中に通信品質が変化することがある。例えば、利用環境、混雑状況、故障等によって、通信品質が変化し得る。より具体的には、無線にとっての障害物(例えば、自動車、ドアの開閉、人間等)の移動、情報処理装置100又は通信機器180の移動(例えば、情報処理装置100又は通信機器180が携帯機器である場合に所有者の移動)、他の機器(例えば、電子レンジ、他の通信機器等)の使用、トラフィック等によって、通信品質は変わり得る。
本実施の形態の情報処理装置100では、通信中の通信品質が悪化した場合に、より良い通信品質となるように、伝送方式、チャネルの順で切り替える。
図2(b)の例に示すように、画像処理装置200が、情報処理装置100を有していてもよい。
画像処理装置200と、ユーザー280Dの通信機器180D、ユーザー280Eの通信機器180Eとは、無線通信可能である。
例えば、ユーザー280Dは、通信機器180Dを操作して、画像処理装置200に印刷指示を送信し、画像処理装置200で印刷物を取得する。また、ユーザー280Eは、画像処理装置200でスキャン操作をして、通信機器180Eにスキャンイメージである画像を送信し、通信機器180E内にその画像を取り込む。
図3は、本実施の形態(画像処理装置200)の具体的な構成例を示す説明図である。画像処理装置200は、SoC300(System on a Chip)、11b:310a、11a:310b、11ac:310c、WiGig:310d、WiGig:310e、11ac:310f、11n:310g、11g:310h、ブルートゥース310i、アンテナ320、システムメモリ342、ハードディスク344、USBデバイス346、ASIC330(Application Specific Integrated Circuit)、ユーザーインタフェース332、スキャナ334、プリンタ336を有している。
11b:310aは、アンテナ320、SoC300と接続されている。11a:310bは、アンテナ320、SoC300と接続されている。11ac:310cは、アンテナ320、SoC300と接続されている。WiGig:310dは、アンテナ320、SoC300と接続されている。WiGig:310eは、アンテナ320、SoC300と接続されている。11ac:310fは、アンテナ320、SoC300と接続されている。11n:310gは、アンテナ320、SoC300と接続されている。11g:310hは、アンテナ320、SoC300と接続されている。ブルートゥース310iは、アンテナ320、SoC300と接続されている。アンテナ320は共有してもよい。また、複数あってもよい。通信装置(通信用チップ)310とアンテナ320の組み合わせは、図1の例に示した無線通信モジュール135を具現化した一例である。11b:310a〜11g:310hは、国際標準の無線通信規格である「IEEE 802.11規格」に準拠したものであり、「a」「a/b」「b/g」「a/b/g/n」等がある。もちろんのことながら、この規格に準拠した製品であるWi−Fi(Wireless Fidelity)であってもよい。特に、60GHz帯の無線通信規格であるIEEE802.11adを採用してもよい。つまり、IEEE802.11adに準拠した製品であるWiGig(Wireless Gigabit、ワイギグ)であってもよい。また、無線通信の伝送方式として、ブルートゥース310iのように、「IEEE 802.11規格」以外の伝送方式であってもよい。
SoC300は、11b:310a、11a:310b、11ac:310c、WiGig:310d、WiGig:310e、11ac:310f、11n:310g、11g:310h、ブルートゥース310i、システムメモリ342、ハードディスク344、USBデバイス346、ASIC330と接続されている。SoC300は、通信制御モジュール110を具現化した一例であり、主に、通信装置(通信用チップ)310、システムメモリ342、ハードディスク344、USBデバイス346を制御する。
システムメモリ342は、SoC300と接続されている。システムメモリ342は、例えば、通信制御モジュール110のプログラムを実施するにあたり利用されるメモリである。
ハードディスク344は、SoC300と接続されている。ハードディスク344には、例えば、伝送方式使用テーブル700、チャネル使用テーブル900、チャネル使用テーブル1000、通信内容等が格納される。
USBデバイス346は、SoC300と接続されている。USBデバイス346は、例えば、外部接続機器であるリムーバブル記録媒体、ICカード等の読み込み、書き込み等を行う。また、他の通信装置を接続してもよい。
ASIC330は、SoC300、ユーザーインタフェース332、スキャナ334、プリンタ336と接続されている。ASIC330は、画像処理装置200としての主な機能を実現させるためのスキャナ334、プリンタ336、ユーザーインタフェース332等を制御する。
ユーザーインタフェース332は、ASIC330と接続されている。ユーザーインタフェース332は、例えば、タッチパネルを兼ねる液晶ディスプレイを制御して、ユーザーの操作を受け付け、ユーザーに対してメッセージ等を提示する。この他、マウス、キーボード、カメラ、マイク等を用いたユーザーの操作(視線、ジェスチャ、音声等も含む)を受け付けるようにしてもよいし、スピーカーによる音声出力、触覚デバイスを用いた触感によって、ユーザーへのメッセージを提示するようにしてもよい。
スキャナ334は、ASIC330と接続されている。スキャナ334は、原稿の画像を読み取って、その画像を送信する。
プリンタ336は、ASIC330と接続されている。プリンタ336は、通信装置(通信用チップ)310又はユーザーインタフェース332が受け取った印刷指示にしたがって印刷を行う。
図4は、チャネルの例を示す説明図である。
例えば、「IEEE 802.11規格」の周波数「2.4GHz帯」と「5GHz帯」におけるチャネルを説明する。
「2.4GHz帯」を利用した無線規格は他の機器による影響を受けやすく安定した通信がしにくい。例えば、近くに電子レンジや同じ無線LAN機器があると、その通信は不安定なものになることが多い。一方、「5GHz帯」と比べると電波は遠くに届き、障害物等の影響が少ない。また、多くの機器が利用しており、互換性が高い。
「5GHz帯」は、この周波数帯を利用している機器が少ないため、電子レンジ等の影響も少なく安定した通信が期待できる。一方、遮蔽物があると「2.4GHz帯」と比べ影響を受けやすく、壁が多くなると安定した通信ができなくなる。
また、前述した60GHz帯のIEEE802.11adは、通信可能な距離は10mほどと短いが、大容量・高速通信ができる。そして、直進性が強いために遮蔽物を越えられないが、複数のアンテナによる指向性制御を取り入れることで送受信特性を向上させることも可能である。このように、伝送方式によって、メリット、デメリットがあるため、通信途中であっても、他の伝送方式に切り替えることは有効である。
また、通信途中であっても、他のチャネルに切り替えることは有効である場合がある。
無線通信で利用できる周波数の範囲は定まっている。その範囲内で、複数の通信機器が同時に通信できるように利用する周波数帯域を分割し、「チャネル」に分けている。
2.4GHz帯を使用するIEEE802.11b/g/nでは、チャネル幅:20MHzであり、1ch〜13chの13チャネルに分かれている。
5GHz帯を使用するIEEE802.11a/n/acでは、チャネル幅:20/40MHz、80/160MHzであり、36ch〜64ch、100ch〜140chの19チャネルに分かれている。
60GHz帯を使用するIEEE802.11adでは、チャネル幅:9GHzであり、1ch〜4chの4チャネルに分かれている。
図4(a)の例に示すように、2.4GHz帯を使用するIEEE802.11b/g/nでは、例えば、1chは、中心周波数:2412MHz、帯域:2401〜2423MHzとしており、2chは、中心周波数:2417MHz、帯域:2406〜2428MHzとしており、3chは、中心周波数:2422MHz、帯域:2411〜2433MHzとしており、4chは、中心周波数:2417MHz、帯域:2416〜2438MHzとしており、5chは、中心周波数:2432MHz、帯域:2421〜2443MHzとしており、6chは、中心周波数:2437MHz、帯域:2426〜2448MHzとしており、7chは、中心周波数:2442MHz、帯域:2431〜2453MHzとしており、8chは、中心周波数:2447MHz、帯域:2436〜2458MHzとしており、9chは、中心周波数:2452MHz、帯域:2441〜2463MHzとしており、10chは、中心周波数:2457MHz、帯域:2446〜2468MHzとしており、11chは、中心周波数:2462MHz、帯域:2451〜2473MHzとしており、12chは、中心周波数:2467MHz、帯域:2456〜2478MHzとしており、13chは、中心周波数:2472MHz、帯域:2461〜2483MHzとしており、14chは、中心周波数:2484MHz、帯域:2473〜2495MHzとしている。
このように、チャネルは隣り合っているチャネルの周波数帯と被ってしまっている。これをオーバーラップ(overlap)という。具体的には、「チャネル幅20MHz」の場合は前後3チャネル分、「チャネル幅22MHz」の場合は前後4チャネル分重複しており、互いに干渉してしまう関係にある。
つまり、無線通信で1台が「1ch」でもう一台が「2ch」を利用していると、互いに干渉してしまい通信が不安定になってしまうことがある。
3チャネル分(又は4チャネル分)重なっているのならば、重複分+1だけチャネル数をずらせばお互いのチャネルは干渉しなくなる。「チャネル幅20MHz」の場合は「1ch、5ch、9ch、13ch」、「チャネル幅22MHz」の場合は「1ch、6ch、11ch(2ch、7ch、12chや3ch、8ch、13ch)」をそれぞれ利用させればお互いの通信は安定する。したがって、安定した通信が期待できるチャネル(非オーバーラップチャネル)は、4チャネル分(又は3チャネル)ある。
図4(b)の例に示すように、5GHz帯を使用するIEEE802.11a/n/acでは、19チャネルあり、各チャネルの周波数帯は独立しており互いのチャネルが干渉しないようになっている。つまり、隣接チャネルを割り当てても干渉することはない。よって、5GHz帯を利用すると他の機器との干渉も無くなるだけでなく、チャネルによる干渉も無くなる。
また、チャネルの切り替えとして、「チャネルボンディング(Channel Bonding)」機能(倍速モード)を含めてもよい。つまり、チャネルの切り替えとして、チャネルボンディング機能を用いていない無線通信からチャネルボンディング機能を用いた無線通信への変更、チャネルボンディング機能を用いた無線通信からチャネルボンディング機能を用いていない無線通信への変更、チャネルボンディング機能におけるチャネルの切り替えが加わる。チャネルボンディング機能は、同時に2つのチャネルを使い、結合させることで通信速度を高める技術である。例えば、1つのチャネルが占有する帯域は20MHzであるが、これをまとめて40MHzの帯域として通信させるものである。ただし、チャネルボンディング機能を使うと利用できるチャネル数は減少することになり、干渉も起こりやすくなる。なお、親機と子機が、チャネルボンディング機能に対応していることが必要である。
また、伝送方式の切り替えとして、「MIMO(Multiple Input, Multiple Output)」を含めてもよい。つまり、伝送方式の切り替えとして、MIMOを用いていない無線通信からMIMOを用いた無線通信への変更、MIMOを用いた無線通信からMIMOを用いていない無線通信への変更、MIMOにおけるアンテナの変更が加わる。MIMOは、無線通信において送信機と受信機の双方で複数のアンテナを使って通信を高速化する技術である。なお、親機と子機が、MIMOに対応していることが必要である。
図5は、本実施の形態(情報処理装置100)による処理例を示すフローチャートである。
ステップS502では、通信品質取得モジュール115は、通信品質を取得する。通信中に、相手機である通信機器180からの受信信号を元に通信品質を取得する。例えば、前述したように、無線信号の受信レベル、無線通信途切れの発生等を検知する。
ステップS504では、切替判断モジュール120は、切替が必要か否かを判断し、必要な場合はステップS506へ進み、それ以外の場合はステップS512へ進む。つまり、このまま継続して通信を行うか、伝送方式を変更して、通信をやり直すか(接続からやり直すか)を判断する。
ステップS506では、伝送方式切替モジュール125は、伝送方式切替処理を行う。ステップS506の詳細な処理については、図6の例に示すフローチャートを用いて後述する。
ステップS508では、チャネル切替モジュール130は、チャネルを切り替えるか否かを判断し、切り替える場合はステップS510へ進み、それ以外の場合は、新しい伝送方式での通信を継続する。
ステップS510では、チャネル切替モジュール130は、チャネル切替処理を行う。ステップS510の詳細な処理については、図8の例に示すフローチャートを用いて後述する。
ステップS512では、無線通信モジュール135は、従前の伝送方式、チャネルでの通信を継続する。
図6は、本実施の形態(伝送方式切替モジュール125)による処理例を示すフローチャートである。
ステップS602では、伝送方式切替回数は閾値以内であるか否かを判断し、閾値以内の場合はステップS604へ進み、それ以外の場合はステップS616へ進む。
ステップS604では、通信相手機である通信機器180に対して、伝送方式切替可否の問い合わせを行う。
ステップS606では、通信機器180からの返信が伝送方式切替を行うか否かを判断し、行う場合はステップS608へ進み、それ以外の場合はステップS618へ進む。
ステップS608では、既に使用した伝送方式とは異なる伝送方式を選択する。例えば、伝送方式使用テーブル700を用いて選択する。
図7は、伝送方式使用テーブル700のデータ構造例を示す説明図である。伝送方式使用テーブル700は、伝送方式欄710、使用中欄720、使用済欄730を有している。伝送方式欄710は、伝送方式を記憶している。使用中欄720は、その伝送方式が現在使用中であるか否かを記憶している。使用済欄730は、その伝送方式は、対象となっている通信において使用済であるか否かを記憶している。使用済の伝送方式を排除することによって、無限ループとなることを回避している。
図7では、「○」が、使用中、使用済みであることを示している。具体的には、使用中欄720、使用済欄730でチェックされていない伝送方式(「○」がないチャネル)を選択する。
ステップS610では、選択できたか否かを判断し、選択できた場合はステップS612へ進み、それ以外の場合はステップS620へ進む。
ステップS612では、現伝送方式での通信を切断する。
ステップS614では、新伝送方式での通信を開始する。なお、新たに最初から通信をやり直すようにしてもよいし、今まで行った通信では送信できなかった残りの通信だけを行うようにしてもよい。
ステップS616では、チャネルを切り替えと判断し、処理を終了する(ステップS699)。つまり、図5の例に示すフローチャートのステップS508で「Yes」の判断となる。
ステップS618では、現在の伝送方式での通信を継続し、処理を終了する(ステップS699)。
ステップS620では、チャネルを切り替えと判断し、処理を終了する(ステップS699)。つまり、図5の例に示すフローチャートのステップS508で「Yes」の判断となる。
図8は、本実施の形態(チャネル切替モジュール130)による処理例を示すフローチャートである。
ステップS802では、チャネル切替回数は閾値以内であるか否かを判断し、閾値以内の場合はステップS804へ進み、それ以外の場合は処理を終了する(ステップS899、つまり、そのまま通信を継続する)。
ステップS804では、通信相手機である通信機器180に対して、チャネル切替可否の問い合わせを行う。
ステップS806では、通信機器180からの返信がチャネル切替を行うか否かを判断し、行う場合はステップS808へ進み、それ以外の場合はステップS816へ進む。
ステップS808では、既に使用したチャネルとは異なるチャネルを選択する。例えば、チャネル使用テーブル900、チャネル使用テーブル1000を用いて選択する。
図9は、チャネル使用テーブル900のデータ構造例を示す説明図である。チャネル使用テーブル900は、チャネル欄910、使用中欄920、使用済欄930を有しており、2.4GHz帯を使用するIEEE802.11b/g/nの伝送方式で用いるものである。チャネル欄910は、チャネルを記憶している。使用中欄920は、そのチャネルが現在使用中であるか否かを記憶している。使用済欄930は、そのチャネルは、対象となっている通信において使用済であるか否かを記憶している。使用済のチャネルを排除することによって、無限ループとなることを回避している。
図9では、「○」が、使用中、使用済みであることを示している。具体的には、使用中欄920、使用済欄930でチェックされていないチャネル(「○」がないチャネル)を選択する。前述したように、さらに、使用中又は使用済みのチャネルとオーバーラップしていない周波数帯のチャネルを選択するようにしてもよい。
図10は、チャネル使用テーブル1000のデータ構造例を示す説明図である。チャネル使用テーブル1000は、チャネル欄1010、使用中欄1020、使用済欄1030を有しており、5GHz帯を使用するIEEE802.11a/n/acの伝送方式で用いるものである。チャネル欄1010は、チャネルを記憶している。使用中欄1020は、そのチャネルが現在使用中であるか否かを記憶している。使用済欄1030は、そのチャネルは、対象となっている通信において使用済であるか否かを記憶している。使用済のチャネルを排除することによって、無限ループとなることを回避している。
図10では、「○」が、使用中、使用済みであることを示している。具体的には、使用中欄1020、使用済欄1030でチェックされていないチャネル(「○」がないチャネル)を選択する。
ステップS810では、ステップS808で選択できたか否かを判断し、選択できた場合はステップS812へ進み、それ以外の場合は処理を終了する(ステップS899)。
ステップS812では、現チャネルでの通信を切断する。
ステップS814では、新チャネルでの通信を開始する。なお、新たに最初から通信をやり直すようにしてもよいし、今まで行った通信では送信できなかった残りの通信だけを行うようにしてもよい。
ステップS816では、現在のチャネルでの通信を継続し、処理を終了する(ステップS899)。
図11は、本実施の形態(情報処理装置100)による処理例を示すフローチャートである。情報処理装置100を設置する際、情報処理装置100のダイアグ機能(自己診断機能)にて、自動的に無線信号を発信し、相手機からの受信信号を受信し、その検知データにしたがって、最適な伝送方式、チャネルの組み合わせを自動選択できるようにしてもよい。
ステップS1102では、情報処理装置100の設置時(初期設定時)であるか否かを判断し、設置時である場合はステップS1104へ進み、それ以外の場合は処理を終了する(ステップS1199)。情報処理装置100の設置時に、主な通信環境(その場所、地域)が決定されることになるからである。
ステップS1104では、伝送方式を選択する。複数の伝送方式から、対象とする伝送方式の選択の順序として予め定められていてもよい。
ステップS1106では、チャネルを選択する。複数のチャネルから、対象とするチャネルの選択の順序として予め定められていてもよい。
ステップS1108では、ステップS1104、ステップS1106で選択された伝送方式、チャネルで試験的無線通信を行う。
ステップS1110では、通信品質を取得する。
ステップS1112では、すべての組み合わせを試したか否かを判断し、試した場合はステップS1114へ進み、それ以外の場合はステップS1104へ戻る。
ステップS1114では、通信品質に基づいて、伝送方式とチャネルの組み合わせを順位付ける。つまり、通信品質がよい組み合わせから順位付けを行う。
ステップS1116では、最適なもの又はユーザーが選択した伝送方式とチャネルの組み合わせに設定する。予め定められた値よりもよい通信品質であった伝送方式とチャネルの組み合わせが複数ある場合には、ユーザーに選択させてもよい。
なお、予め定められた値よりもよい通信品質であった伝送方式とチャネルの組み合わせを以下のように利用してもよい。
図5の例に示すフローチャートのステップS504で、切替が必要であると判断した場合に、この伝送方式とチャネルの組み合わせに切り替えるようにしてもよい。
図11の例に示すフローチャートによる処理は、予め最適な伝送方式又はチャネルを決めておくものである。本情報処理装置100を初期設定(初期設置を含む)する際に、場所(地域を含む)に最適な伝送方式又はチャネルを調査(評価又は確認を含む)し、最適な伝送方式として設定する。この最適な伝送方式又はチャネルは、ダイアグ機能にて自動的に無線信号を送受して決定する。具体的には、ダイアグ機能にて、自動的に無線信号を発信に、相手機からの受信信号を受信し、その検知データにしたがって、最適なものを定めればよい。そして、優先順位を設定すること、表示して選択(修正)することができるようにしてもよい。
そして、予め最適な伝送方式又はチャネルを定めておいた後に、通信を行っている最中に通信不良を検出した場合、その予め定めたものに変更してもよい。
特に、伝送方式がIEEE802.11adの場合には、設置環境によって発揮できる能力が異なり(障害物等(例えば、観葉植物、書架、パーテション等)が多い環境だと能力が低い等)、切り替え時の選択に、当該情報(設置時に定められた伝送方式又はチャネル)の有効性が他の伝送方式と比べて高い。つまり、同じ伝送方式であったとしても、障害物等がない位置からアクセスする場合と、障害物等がある位置からアクセスする場合で、通信品質が異なる。
そのため、伝送方式としてIEEE802.11adを含む場合には、品質測定の回数を他の伝送方式と比べて多くするようにしてもよい。また、その品質測定時に、ディスプレイ上でGUI(Graphical User Interface)を用いて、情報処理装置100の位置又はアンテナの方向等を変えて試すように提示するようにしてもよい。
そして、初期設定以降の使用時にて、以下の処理を行うようにしてもよい。
障害物がない位置にいる場合と、それ以外の場合とで選択の優先順位を変更してもよい。例えば、情報処理装置100が有している人感センサ、カメラ等を用いて、障害物があるか否かを検知し、障害物がない場合は、IEEE802.11adの優先順位を高くし、障害物がある場合は、IEEE802.11adの優先順位を低くするようにしてもよい。
また、初期設定時における品質測定にバラつきがある場合には、IEEE802.11adは他の伝送方式と異なり、初期設定以外も品質測定をして、それ以後の優先順位に反映させるようにしてもよい。品質測定を行う時として、例えば、予め定められた期間毎(いわゆる定期)であってもよいし、情報処理装置100が有している人感センサ、カメラ等を用いて、障害物があることを検知した場合であってもよいし、伝送方式又はチャネルの切り替えが頻繁に起きた場合(具体的には、予め定められた期間に予め定められた回数以上の切り替えが起きた場合)であってもよい。
図12を参照して、本実施の形態の情報処理装置のハードウェア構成例について説明する。図12に示す構成は、例えばパーソナルコンピュータ(PC)等によって構成されるものであり、スキャナ等のデータ読み取り部1217と、プリンタ等のデータ出力部1218を備えたハードウェア構成例を示している。
なお、図3に示す例は、ASIC等を用いて、主にチップとしての構成を示しているが、図12に示す例は、パーソナルコンピュータ等によって構成した場合の主に機能的な構成を記載したものである。例えば、SoC300、ASIC330による機能をCPU1201が担う。
CPU(Central Processing Unit)1201は、前述の実施の形態において説明した各種のモジュール、すなわち、通信制御モジュール110、通信品質取得モジュール115、切替判断モジュール120、伝送方式切替モジュール125、チャネル切替モジュール130、無線通信モジュール135等の各モジュールの実行シーケンスを記述したコンピュータ・プログラムにしたがった処理を実行する制御部である。
ROM(Read Only Memory)1202は、CPU1201が使用するプログラムや演算パラメータ等を格納する。RAM(Random Access Memory)1203は、CPU1201の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を格納する。これらはCPUバス等から構成されるホストバス1204により相互に接続されている。
ホストバス1204は、ブリッジ1205を介して、PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface)バス等の外部バス1206に接続されている。
キーボード1208、マウス等のポインティングデバイス1209は、操作者により操作されるデバイスである。ディスプレイ1210は、液晶表示装置又はCRT(Cathode Ray Tube)等があり、各種情報をテキストやイメージ情報として表示する。また、ポインティングデバイス1209とディスプレイ1210の両方の機能を備えているタッチスクリーン等であってもよい。その場合、キーボードの機能の実現について、キーボード1208のように物理的に接続しなくても、画面(タッチスクリーン)上にソフトウェアでキーボード(いわゆるソフトウェアキーボード、スクリーンキーボード等ともいわれる)を描画して、キーボードの機能を実現するようにしてもよい。
HDD(Hard Disk Drive)1211は、ハードディスク(フラッシュ・メモリ等であってもよい)を内蔵し、ハードディスクを駆動し、CPU1201によって実行するプログラムや情報を記録又は再生させる。ハードディスクには、伝送方式使用テーブル700、チャネル使用テーブル900、チャネル使用テーブル1000、通信内容等が格納される。さらに、その他の各種データ、各種コンピュータ・プログラム等が格納される。
ドライブ1212は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体1213に記録されているデータ又はプログラムを読み出して、そのデータ又はプログラムを、インタフェース1207、外部バス1206、ブリッジ1205、及びホストバス1204を介して接続されているRAM1203に供給する。なお、リムーバブル記録媒体1213も、データ記録領域として利用可能である。
接続ポート1214は、外部接続機器1215を接続するポートであり、USB、IEEE1394等の接続部を持つ。接続ポート1214は、インタフェース1207、及び外部バス1206、ブリッジ1205、ホストバス1204等を介してCPU1201等に接続されている。通信部1216は、通信回線に接続され、外部とのデータ通信処理を実行する。データ読み取り部1217は、例えばスキャナであり、ドキュメントの読み取り処理を実行する。データ出力部1218は、例えばプリンタであり、ドキュメントデータの出力処理を実行する。
なお、図12に示す情報処理装置のハードウェア構成は、1つの構成例を示すものであり、本実施の形態は、図12に示す構成に限らず、本実施の形態において説明したモジュールを実行可能な構成であればよい。例えば、一部のモジュールを専用のハードウェア(例えば特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)等)で構成してもよく、一部のモジュールは外部のシステム内にあり通信回線で接続している形態でもよく、さらに図12に示すシステムが複数互いに通信回線によって接続されていて互いに協調動作するようにしてもよい。また、特に、パーソナルコンピュータの他、携帯情報通信機器(携帯電話、スマートフォン、モバイル機器、ウェアラブルコンピュータ等を含む)、情報家電、ロボット、複写機、ファックス、スキャナ、プリンタ、複合機(スキャナ、プリンタ、複写機、ファックス等のいずれか2つ以上の機能を有している画像処理装置)などに組み込まれていてもよい。
また、前述の実施の形態の説明内での比較処理において、「以上」、「以下」、「より大きい」、「より小さい(未満)」としたものは、その組み合わせに矛盾が生じない限り、それぞれ「より大きい」、「より小さい(未満)」、「以上」、「以下」としてもよい。
また、伝送方式を変更して、通信品質が改善されない場合には、異なるチャネルに切り替えるようにしてもよい。ここで「通信品質が改善されない場合」として、具体的には、伝送方式変更前後の通信品質の値の差分が予め定められた値以内である場合、又は、伝送方式変更前よりも伝送方式変更後の通信品質が悪くなっている場合がある。
なお、説明したプログラムについては、記録媒体に格納して提供してもよく、また、そのプログラムを通信手段によって提供してもよい。その場合、例えば、前記説明したプログラムについて、「プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」の発明として捉えてもよい。
「プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、プログラムのインストール、実行、プログラムの流通等のために用いられる、プログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体をいう。
なお、記録媒体としては、例えば、デジタル・バーサタイル・ディスク(DVD)であって、DVDフォーラムで策定された規格である「DVD−R、DVD−RW、DVD−RAM等」、DVD+RWで策定された規格である「DVD+R、DVD+RW等」、コンパクトディスク(CD)であって、読出し専用メモリ(CD−ROM)、CDレコーダブル(CD−R)、CDリライタブル(CD−RW)等、ブルーレイ・ディスク(Blu−ray(登録商標) Disc)、光磁気ディスク(MO)、フレキシブルディスク(FD)、磁気テープ、ハードディスク、読出し専用メモリ(ROM)、電気的消去及び書換可能な読出し専用メモリ(EEPROM(登録商標))、フラッシュ・メモリ、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、SD(Secure Digital)メモリーカード等が含まれる。
そして、前記のプログラムの全体又はその一部は、前記記録媒体に記録して保存や流通等させてもよい。また、通信によって、例えば、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)、メトロポリタン・エリア・ネットワーク(MAN)、ワイド・エリア・ネットワーク(WAN)、インターネット、イントラネット、エクストラネット等に用いられる有線ネットワーク、又は無線通信ネットワーク、さらにこれらの組み合わせ等の伝送媒体を用いて伝送させてもよく、また、搬送波に乗せて搬送させてもよい。
さらに、前記のプログラムは、他のプログラムの一部分若しくは全部であってもよく、又は別個のプログラムと共に記録媒体に記録されていてもよい。また、複数の記録媒体に分割して記録されていてもよい。また、圧縮や暗号化等、復元可能であればどのような態様で記録されていてもよい。
100…情報処理装置
110…通信制御モジュール
115…通信品質取得モジュール
120…切替判断モジュール
125…伝送方式切替モジュール
130…チャネル切替モジュール
135…無線通信モジュール
180…通信機器
200…画像処理装置
280…ユーザー

Claims (8)

  1. 少なくとも1つの伝送方式は複数のチャネルを有しており、複数の伝送方式で無線通信可能な通信手段と、
    通信中の通信品質に応じて伝送方式を切り替える第1の切替手段と、
    前記第1の切替手段によって伝送方式を切り替えられなかった場合に、チャネルを切り替える第2の切替手段
    を有する情報処理装置。
  2. 前記第1の切替手段による切り替え回数が予め定められた値より多い又は以上である場合に、前記第2の切替手段による切り替えを行う、
    請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記第1の切替手段が既に選択した伝送方式とは異なる伝送方式を選択できなかった場合に、前記第2の切替手段による切り替えを行う、
    請求項1に記載の情報処理装置。
  4. 前記伝送方式として、少なくともIEEE802.11adを含む、
    請求項1に記載の情報処理装置。
  5. 前記第1の切替手段は、伝送方式をIEEE802.11adに切り替える、
    請求項4に記載の情報処理装置。
  6. 前記第1の切替手段は、予め定められた伝送方式及びチャネルに切り替える、
    請求項1に記載の情報処理装置。
  7. 前記予め定められた伝送方式及びチャネルを、前記情報処理装置を設置した際に決定する決定手段
    をさらに有する請求項6に記載の情報処理装置。
  8. コンピュータを、
    少なくとも1つの伝送方式は複数のチャネルを有しており、複数の伝送方式で無線通信可能な通信手段と、
    通信中の通信品質に応じて伝送方式を切り替える第1の切替手段と、
    前記第1の切替手段によって伝送方式を切り替えられなかった場合に、チャネルを切り替える第2の切替手段
    として機能させるための情報処理プログラム。
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