JP4387925B2 - 通信装置、制御方法及びそのプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、例えばIEEE802.11準拠のアドホックモードとなるネットワークを構成可能な通信装置、制御方法及びそのプログラムに関するものである。
近年IEEE802.11仕様に準拠した無線インタフェイスを備える無線機器が数多く製品化され利用されている。IEEE802.11仕様に準拠した無線インタフェイスを備える無線通信装置の多くは可搬性が高いため、携帯型の機器に多い。携帯型の機器の多くはバッテリーで駆動されているため、電池の消費量をいかに少なくするかが大きな課題となっている。
IEEE802.11仕様では、無線インタフェイスが有効になっているときでも、実際に通信を行っている時間はまばらであることを利用して、間欠的に送受信を行う電力制御に関する仕様が決められている。IEEE802.11仕様における電力制御のモードには、常にデータを受信することが可能なアクティブモードと特定の条件でのみデータを受信することが可能なパワーセーブモードとがある。またIEEE802.11仕様においては、基地局であるアクセスポイントを介して他の無線通信装置(ステーション)と通信を行うインフラストラクチャーモードと、各ステーションがそれぞれ相互に他のステーションと通信を行うアドホックモードが定義されている。なお、パワーセーブモードに関しては、特許文献1に記載されている。
電力制御におけるインフラストラクチャーモードとアドホックモードの大きな違いは、インフラストラクチャーモードではステーションの通信相手はアクセスポイントであり、アクセスポイントは常にアクティブモードになっていることである。このためステーションは相手(アクセスポイント)の電力制御モードを意識することなくデータを送信することができる。これに対してアドホックモードでは、通信相手となるステーションがパワーセーブモードである可能性がある。したがってデータを送信する際には相手がアクティブモードなのか、パワーセーブモードなのかを常に意識しなければならず、処理が繁雑であった。
特開2003−348095号公報
上述したようにアドホックモードにおける電力制御は処理が繁雑なため、まだ製品に実装されている例はないが、今後はいろいろな製品に実装されることが予想される。アドホックモードにおける電力制御を実装した製品が発売されれば、アドホックネットワークでも無線通信装置同士がパワーセーブモード状態で通信を行うことが増えると予想される。しかし、パワーセーブモード状態で無線通信を行っているアドホックネットワークにアドホックモードにおける電力制御機能を実装していない無線通信装置(以下、新装置とする)が参加した場合、以下のような問題点が考えられる。
例えば、アドホックネットワークに新たに参加した新装置は、電力制御機能が実装されていないため、常にアクティブモードの状態にあり、相手の無線通信装置もアクティブモードにあるものとして通信を行う。そのため、パワーセーブモードにある相手の無線通信装置は、新装置からのデータを受信することができないという問題である。
本発明は、省電力モードで構成されたネットワークに新規に通信装置が参加した場合のデータの取りこぼしのリスクを軽減することを目的とする。
この発明は、上述した課題を解決すべくなされたもので、通信装置であって、第1の通信装置と直接通信する通信手段と、前記通信手段の電力モードを切り替える切替手段と、前記通信装置が参加するネットワークへ新規に第2の通信装置が参加したことを検出する検出手段と、前記検出手段により検出した前記第2の通信装置が電力モードの制御機能を有するか否かを判別する判別手段と、を有し、前記切替手段は、前記判別手段による判別に応じて、前記通信手段の電力モードを省電力モードから他の電力モードに切替えることを特徴とする。
これにより、本発明による通信装置は、例えば省電力モード状態にあるネットワークに対して、例えば電力モード制御機能が実装されていない第2の通信装置が新たに参加した場合でも、第2の通信装置に合わせてネットワークを構成する全ての通信装置が省電力モードから例えば通常電力モードに切り替わるので、第2の通信装置との通信においてデータを取りこぼすことなく、通信を行うことができる。
また、本発明は、通信装置間で直接通信する通信手段を有する通信装置における制御方法であって、前記通信装置が参加するネットワークへ新規に他の通信装置が参加したことを検出する検出ステップと、前記検出ステップにおいて検出された前記他の通信装置が電力モードの制御機能を有するか否かを判別する判別ステップと、前記判別ステップにおける判別に応じて、前記通信手段の電力モードを省電力モードから他の電力モードに切替える切替ステップと、を有することを特徴とする。
また、本発明は、通信装置間で直接通信する通信手段を有する通信装置に係るコンピュータに、前記通信装置が参加するネットワークへ新規に他の通信装置が参加してことを検出する検出ステップと、前記検出ステップにおいて検出された前記他の通信装置が電力モードの制御機能を有するか否かを判別する判別ステップと、前記判別ステップにおける判別に応じて、前記通信手段の電力モードを省電力モードから他の電力モードに切替える切替ステップと、を実行させることを特徴とするプログラムである。
本発明によれば、省電力モードで構成されたネットワークに新規に通信装置が参加した場合のデータの取りこぼしのリスクを軽減することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は係る実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内で種々の変更が可能である。
(第一の実施形態)
図1は、本発明の第一の実施形態におけるIEEE802.11仕様に準じた無線通信機能を有するプリンタ(無線通信装置)とデジタルカメラ(無線通信装置)を含む無線通信ネットワークの構成の一例を示す概略図である。図1に示すように、第一の実施形態においては、無線通信における電力制御機能を有するプリンタ103が形成したアドホックネットワーク(例えばESSID(Extended Service Set IDentifier)をSaveNetとする)に電力制御機能を有するデジタルカメラ101が参加し、パワーセーブモードで通信を行っているとする。更に、そこに、電力制御機能を有さないデジタルカメラ102が参加した場合を例に取って説明する。なお、本説明でのパワーセーブモードは、IEEE802.11仕様に準じた動作であり、ビーコン間隔毎に間欠的に送受信を行うことで、消費電力を低減するモードである。
尚、アドホックネットワークとは、無線ネットワークを構成する全ての無線通信装置が同時に一定期間送受信可能となる状態を有し、無線通信装置同士が基地局を介さずに直接通信を行う無線ネットワークである。具体的には、周期的なビーコン信号(パケット信号)をトリガとして一定期間の間、無線通信装置間でデータの送受信を行う。また、このビーコン信号には種々の情報を含ませることが可能である。
図2に、第一の実施形態におけるデジタルカメラ101、102の機能ブロック図を示す。ここではデジタルカメラ101とデジタルカメラ102は同じ機能ブロックを持つとし、無線通信コントローラ(無線通信制御手段)204における電力制御機能のみが異なるとする。デジタルカメラ101の無線通信コントローラは、電力制御機能(パワーセーブモード機能)を有し、デジタルカメラ102の無線通信コントローラは、電力制御機能を有さない。デジタルカメラの操作部210は、システムコントローラ211を介してCPU(中央演算装置)215に接続されており、操作部210にはデジタルカメラのシャッタースイッチや各種キーが含まれる。
撮像部202は、撮像部210のシャッターが押下されたときに画像を撮影するブロックであり、撮像部210が出力した撮像信号は撮像処理部203によって処理される。表示部206は、LCD(Liquid Crystal Display)表示、LED(Light Emitting Diode)表示、及び音声表示等、ユーザに対する情報を表示するブロックであり、表示処理部207によってその表示内容の制御処理が行われる。また表示部206に表示された情報から選択するなどの操作は操作部210と連動して行われることになる。すなわち、表示部206と操作部210とがユーザインタフェイスを構成することになる。
メモリカードI/F208は、メモリカード209を接続する為のインタフェイスである。USB(Universal Serial Bus)I/F212は、外部機器とUSBを用いて接続する為のインタフェイスである。オーディオI/F214は、音信号を外部機器と接続する為のインタフェイスである。これらのブロック図に示される機能部分は、CPU215からの制御によって処理され、その制御を行うためにCPU215が実行するプログラムは、ROM(Read Only Memory)216、もしくは、フラッシュROM213に格納されることになる。また、CPU215によって処理されるデータは、RAM(Random Access Memory)217、もしくは、フラッシュROM213に対して、書き込み、読み込みが行われる。フラッシュROM213は不揮発性の記憶領域である。なお、撮像した画像データは公知の圧縮処理を経てメモリカードI/F208を介し、メモリカード209に書き込まれる(保存される)。
無線通信RF部(通信回路)205と無線通信コントローラ204を合わせて無線通信インタフェイス(通信手段)が構成される。無線通信RF部205では、アンテナから受信したアナログ信号をデジタル化し、逆にデジタル情報をアナログ化してアンテナより送信するためのハードウェアブロックが存在する。無線通信コントローラ204は、通信を制御するMAC(Media Access Control)層とそれらを駆動させるファームウェアを処理するハードウェアより構成される。無線通信コントローラ204にはフラッシュROMが内蔵されており、MACアドレスなどを記憶することが可能である。
これらのブロック図に示される機能部分は、CPU215からの制御によって処理され、CPUによって制御されるプログラム(ドライバ)は、ROM216、もしくは、フラッシュROM213に格納されることになる。ファームウェアは、無線通信コントローラ204内に存在するフラッシュROMなどに格納されているか、もしくはデジタルカメラ101、102側が保持するフラッシュROM213もしくはROM216に格納されている。後者の場合には、無線インタフェイスを利用する際に無線通信コントローラ204に、ファームウェアがロードされる。またフラッシュROM213には、無線通信に必要なESSIDや暗号鍵などのパラメータが格納されており、無線インタフェイスを利用する際に、ドライバが無線通信コントローラ204にこれらの値を引き渡すことで無線通信が可能となる。
図3は、第一の実施形態におけるプリンタ103の機能ブロックを示す図である。プリンタ103の操作部310は、システムコントローラ311を介してCPU315に接続されている。プリントエンジン302は、実際に用紙に画像をプリンタする機能ブロックであり、プリント処理部303によって制御される。プリントエンジン302は上記機能を備えれば如何なるものでも良いが、図1に示すプリンタ103は、例えば主に家庭で使われている熱エネルギーによってインク液滴を記録紙等の記録媒体上に吐出するインクジェットプリンタである。
表示部306は、LCD表示、LED表示、音声表示等、ユーザに対する情報を表示するブロックであり、表示処理部307の制御によりその表示内容が制御される。また表示部306に表示された情報から選択するなどの操作は操作部310を介して行われる。つまり、表示部306及び操作部310が実施形態におけるプリンタ103のユーザI/Fとなる。
メモリカードI/F308は、脱着可能なメモリカード309を接続する為のインタフェイスであり、デジタルカメラに搭載されたメモリカードを差し込むことで、撮像画像を印刷することも可能にしている。
USBI/F312は、外部機器とUSBを用いて接続する為のインタフェイス、ETHERI/F314は、外部機器とETHER通信を用いて接続する為のインタフェイスである。これらのブロック図に示される機能部分は、CPU315からの制御によって処理され、CPUによって制御されるプログラムは、ROM316、もしくは、フラッシュROM313に格納され、CPUによって処理されるデータは、RAM317、もしくは、フラッシュROM313に対して、書き込み、読み込みが行われる。フラッシュROM313は不揮発性の記憶領域である。
無線通信RF部305と無線通信コントローラ304を合わせて無線インタフェイスが構成される。無線通信RF部305では、アンテナから受信したアナログ信号をデジタル化し、逆にデジタル情報をアナログ化してアンテナより送信するためのハードウェアブロックが存在する。無線通信コントローラ304は、通信を制御するMAC層やそれらを駆動させるファームウェアを処理するハードウェアより構成される。無線通信コントローラ304にはフラッシュROMが内蔵されており、MACアドレスなどを記憶することが可能である。
これらのブロック図に示される機能部分は、CPU315からの制御によって処理され、CPUによって制御されるプログラム(ドライバ)は、ROM316、もしくは、フラッシュROM313に格納されることになる。ファームウェアは、無線通信コントローラ304内に存在するフラッシュROMなどに格納されているか、もしくはプリンタ301側が保持するフラッシュROM313もしくはROM316に格納されている。後者の場合には、無線インタフェイスを利用する際に無線通信コントローラ304が、ファームウェアをロードする。またフラッシュROM313には、無線通信に必要なESSIDや暗号鍵などのパラメータが格納されており、無線インタフェイスを利用する際に、ドライバが無線通信コントローラ304にこれらの値を引き渡すことで無線通信が可能となる。
以上、実施形態におけるデジタルカメラ101,102とプリンタ103のそれぞれの構成について説明した。なお、RF部にはアンテナが設けられるが、外部に突出する形態で有するものとは限らない。特に、デジタルカメラ101,102の場合、携帯性が重要なファクタであるから、アンテナは外部に突出するのではなく、内蔵もしくは表面上に実装されることが望ましい。
第一の実施形態では、まず電力制御機能を有するプリンタ103がアドホックネットワークを形成し、そのアドホックネットワークにデジタルカメラ101が参加する。デジタルカメラ101も電力制御機能が実装されているので、プリンタ103とデジタルカメラ101はパワーセーブモードに移行して通信を行っている状態である。このアドホックネットワークに電力制御機能を有さないデジタルカメラ102が参加した場合の、各装置の処理について説明する。
プリンタ103およびデジタルカメラ101のドライバは、アドホックネットワーク構成機器リストを持つ。アドホックネットワーク構成機器リストは同一のアドホックネットワークに参加している無線通信装置のMACアドレスを保持するものである。
図4は、デジタルカメラ101が有するアドホックネットワーク構成機器リスト例を示す図である。図4に示すように、アドホックネットワーク構成機器リスト41は、アドホックネットワークに参加している無線通信装置のMACアドレスを格納している。プリンタ103が形成したアドホックネットワークに参加したデジタルカメラ101は、アドホックネットワーク構成機器リスト41にプリンタのMACアドレスをリスト401に記録する。本実施形態ではプリンタのMACアドレスを11:22:33:44:55:66としている。プリンタ103もデジタルカメラ101がアドホックネットワークに参加したことを検出したら、プリンタ103が有するアドホックネットワーク構成機器リストにデジタルカメラ101のMACアドレスを記録する。
プリンタ103の無線通信コントローラ304およびデジタルカメラ101の無線通信コントローラ204は同一のアドホックネットワークに参加している他の無線通信装置からのビーコンを受信した場合、ドライバに対してビーコン受信を通知する機能を有する。また、無線通信コントローラ304および無線通信コントローラ204はドライバが発行するビーコン受信通知開始コマンドによってビーコン受信通知処理を開始し、ドライバが発行するビーコン受信通知停止コマンドによってビーコン受信通知処理を停止する機能を有する。
図5は、デジタルカメラ102がプリンタ103の生成したアドホックネットワークに参加する手順を示すフロー図である。まず、デジタルカメラ102のアプリケーションプログラムから、ESSIDに「SaveNet」をもつアドホックネットワークに参加する要求が発行される(ステップS501)。これにより、ドライバは、ESSIDにSaveNetを指定したアドホックネットワークが存在するかどうか確認するためにスキャンを行う。スキャンは、ドライバが無線通信コントローラ204に対して一連のコマンドを発行することで行われる(ステップS502)。その後、それらのコマンドは無線通信コントローラ204と無線通信RF部205で処理され、Probe Requestがエアー上に無線通信電波により送信される(ステップS503)。
既に、プリンタ103がESSIDにSaveNetを指定してアドホックネットワークを形成しているので、プリンタ103はデジタルカメラ102からのProbe Requestを受信し、応答としてデジタルカメラ102にProbe Responseを返す(ステップS504)。無線通信コントローラ204は、受信したProbe Responseで得られた情報をドライバに渡す(ステップS505)。この結果より、ドライバは既に存在するアドホックネットワークに参加するための一連の設定用コマンドを無線通信コントローラ204に対して発行する(ステップS506)。ステップS506の設定が終了し、デジタルカメラ102がアドホックネットワークに参加した後は、同一ネットワークに参加しているプリンタ103またはデジタルカメラ101またはデジタルカメラ102のいずれかがある一定周期でビーコンを転送するようになる(ステップS507、S508、S509)。
図6は、デジタルカメラ101の内部動作を示したシーケンス図である。具体的にはデジタルカメラ101がプリンタ103の構成するアドホックネットワークに参加してワーセーブモードに移行した後から、デジタルカメラ102が新たにアドホックネットワークに参加するまでの内部動作を示したシーケンス図である。ここではデジタルカメラ101の場合を例に取って説明するが、プリンタ103でもデジタルカメラ101と同様の処理が行われる。
デジタルカメラ101のドライバはパワーセーブモードへの移行処理を完了すると(ステップS601)、無線通信コントローラ204に対してビーコン受信通知開始コマンドを発行する(ステップS602)。ビーコン受信通知コマンドを受けた無線通信コントローラ204は以後、同一ネットワークに属する無線通信装置からのビーコンを受信するたびに、ドライバに対してビーコン受信を送信する(ステップS603)。ビーコン受信通知のパラメータにはビーコンを送信した無線通信装置のMACアドレスが含まれる。ここでは無線通信コントローラ204はプリンタ103からのビーコンを受信するとドライバに対して、プリンタ103のMACアドレス11:22:33:44:55:66を通知する。
ビーコン受信通知を受信したドライバは、アドホックネットワーク構成機器リスト41に保存されているMACアドレスとビーコン受信通知で通知されるMACアドレスとを比較する。比較した結果、アドホックネットワーク構成機器リスト41に保存されているMACアドレスとビーコン受信通知で通知されるMACアドレスとが一致した場合はこの比較処理を終了し、次のビーコン受信通知で通知されるMACアドレスの比較処理を行なう。本実施形態の場合、デジタルカメラ101のアドホックネットワーク構成機器リスト41には既にプリンタ103のMACアドレス(11:22:33:44:55:66)が登録されているのでこの場合は比較処理を終了する。
次に、デジタルカメラ102がアドホックネットワークに参入してきてビーコンを発信した場合を考える。無線通信コントローラ204はデジタルカメラ102が送信したビーコンを受信すると、ドライバに対してビーコン受信通知を送信する(ステップS604)。本実施形態ではデジタルカメラ102のMACアドレスを01:02:03:04:05:06とする。ビーコン受信通知を受信したドライバは、MACアドレスの比較を行う。比較した結果、通知されたMACアドレスとアドホックネットワーク構成機器リスト41に登録されているMACアドレスとが一致しないので、ドライバはアドホックネットワークに新規無線通信装置が参加したと判断し、アドホックネットワーク構成機器リスト41に通知されたMACアドレス01:02:03:04:05:06を追加する。
そして、ドライバは無線通信コントローラ204に対してビーコン受信通知停止コマンドを発行してビーコン受信通知を停止させ(ステップS605)、パワーセーブモードを終了するための一連のコマンドを無線通信コントローラ204に対して発行してパワーセーブモードを終了し、アクティブモードへと移行し(ステップS606)、以降はアクティブモードで動作する。
デジタルカメラ102は電力制御機能が実装されていないので常にアクティブモードの状態にあり、相手の無線通信装置もアクティブモードにあるものとして通信を行う。一方、パワーセーブモードにあったデジタルカメラ101及びプリンタ103は、電力制御機能が実装されていないデジタルカメラ102がネットワークに参加したことを検出してアクティブモードに移行しているので、デジタルカメラ102はデジタルカメラ101及びプリンタ103と通信することが可能になる。すなわち、本実施形態における無線通信装置(デジタルカメラ101やプリンタ103)によれば、パワーセーブモードが実装されている無線通信装置同士がアドホックネットワークを構成している場合は電力制御機能を有効にして省電力化を図ると共に、新規無線通信装置がアドホックネットワークに参加して来た場合には、自律的にパワーセーブモードを終了することで、パケットロスをなくし通信の信頼性を高めることができる。
図7は、図6で示したデジタルカメラ101の内部動作のうち、ドライバの動作を示したフロー図である。ここではデジタルカメラ101の場合を例に取って説明するが、プリンタ103のドライバでもデジタルカメラ101と同様の処理が行われる。
プリンタ103が形成したアドホックネットワークに参加したデジタルカメラ101は、プリンタ103が電力制御機能を有するので自身の電力制御モードをパワーセーブモードとする(ステップS701)。次に、ドライバは、無線通信コントローラ204に対してビーコン受信通知開始コマンドを送信し(ステップS702)、ビーコン受信通知を待つ(ステップS703)。
ドライバはビーコン受信通知を受信すると、アドホックネットワーク構成機器リスト41に保存されているMACアドレスと通知されたビーコンに含まれるMACアドレスとを比較する。比較した結果、MACアドレスが一致していた場合(ステップS704のYes)は、ドライバは、再びステップS703に戻り、ビーコン受信通知を待つ状態になる。
一方、MACアドレスが一致しなかった場合(ステップS704のNo)、ドライバは、アドホックネットワーク構成機器リスト41に通知されたMACアドレスを追加する(ステップS705)。そしてアドホックネットワークに新規無線通信装置(図6ではデジタルカメラ102)が参加したと判断し、無線通信コントローラ204に対してビーコン受信通知停止コマンドを発行してビーコン受信通知を停止させる(ステップS706)。次に、ドライバは、パワーセーブモードを終了するための一連のコマンドを発行してパワーセーブモードを終了し、アクティブモードへと移行する(ステップS707)。
図8は、図6で示したデジタルカメラ101の無線通信コントローラ204におけるビーコン受信通知処理の動作を示すフロー図である。ここではデジタルカメラ101の場合を例に取って説明するが、プリンタ103の無線通信コントローラ304でもデジタルカメラ101と同様の処理が行われる。
図8に示すように、無線通信コントローラ204は、ドライバからビーコン受信通知開始コマンドを受信すると(ステップS801)、ビーコン受信通知処理モードに移行する(ステップS802)。ビーコン受信通知処理モードにある無線通信コントローラ204は、同一ネットワークに参加している他の無線通信装置からのビーコンを受信するたびに、ビーコン送信元のMACアドレスを取り出してビーコン受信通知を作成してドライバに送信する(ステップS803、S804)。
次に、無線通信コントローラ204は、ビーコン受信通知停止コマンドをドライバから受信しているか否かを判断して(ステップS805)、受信していないと判断した場合はステップS803の処理に戻る。一方、ビーコン受信通知停止コマンドを受信していると判断した場合は、無線通信コントローラ204は、ビーコン受信通知処理モードを停止する(ステップS806)。
なお、操作部の操作によりアドホックネットワーク構成機器リスト41にMACアドレスを登録できるようにし、ユーザが登録したMACアドレスが新規無線通信装置としてネットワークに参加してきた場合には、パワーセーブモードのままで動作し、アドホックネットワーク構成機器リスト41に登録されていない無線通信装置が新規にネットワークに参加してきた場合に、アクティブモードに移行して動作するようにしてもよい。
以上に説明したように、本実施形態における無線通信装置(デジタルカメラ101及びプリンタ103)は、パワーセーブモードで通信を行っているところにアドホックモードにおける電力制御機能が実装されていない無線通信装置(デジタルカメラ102)が参加した場合には、自律的にアクティブモードに移行して通信を続けることで、パケットロスをなくし通信の信頼性を高めることが可能となる。
(第二の実施形態)
次に、第二の実施形態におけるデジタルカメラ101(無線通信装置)を含む通信ネットワークについて説明する。尚、第二の実施形態におけるネットワーク接続構成やデジタルカメラ101、102及びプリンタ103のハードウェア構成は、上述した第一の実施形態と同様であり、説明を省略する。第二の実施形態では、アクティブモードの場合においても一定期間毎にビーコン受信通知を有効にして、アドホックネットワークに参加している無線通信装置を確認する点が第一の実施形態と異なる。本実施形態の説明では、デジタルカメラ101の場合を例に取って説明する。
図9は、本実施形態におけるデジタルカメラ101が有するアドホックネットワーク構成機器リスト91を示したものである。図9に示すように、アドホックモードにおける電力制御機能を有するデジタルカメラ101およびプリンタ103が有するアドホックネットワーク構成機器リスト91は、アドホックネットワークに参加している無線通信装置のMACアドレスを記録する欄901を有する。また、アドホックネットワーク構成機器リスト91は、無線通信装置が電力制御機能を有するかどうかを示す電力制御フラグを記録する欄902と無線通信装置がアドホックネットワークに参加していることを示す参加フラグを記録する欄903とを有する。
アドホックネットワーク構成機器リスト91において、電力制御フラグが”1”の場合、その無線通信装置は電力制御機能を有すことを示し、電力制御フラグが”0”ならば、その無線通信装置は電力制御機能を有さないことを示すものとする。また、参加フラグが”1”の場合、その無線通信装置はアドホックネットワークに参加していることを示し、参加フラグが”0”の場合、その無線通信装置はアドホックネットワークに参加していないことを示すものとする。
行904は、プリンタ103の情報を示している。プリンタ103のMACアドレスは11:22:33:44:55:66である。プリンタ103は電力制御機能を有するので電力制御フラグの領域には”1”が設定されており、アドホックネットワークに参加しているので参加フラグには”1”が設定されている。行905はデジタルカメラ102の情報を示している。デジタルカメラ102のMACアドレスは01:02:03:04:05:06である。デジタルカメラ102は電力制御機能を有さないので電力制御フラグの欄は”0”、アドホックネットワークに参加しているので参加フラグには”1”が設定されている状態である。
次に、図10を用いて本実施形態の特徴となるアクティブモードに移行した後のデジタルカメラ101のドライバの動作について説明する。尚、アクティブモードに移行するまでの処理は、図7に示した第1の実施形態と同様である。最初に、デジタルカメラ101のドライバは、アクティブモード(通常通信モード)に移行した後も、一定周期毎に無線通信コントローラ204に対してビーコン受信通知を開始するコマンドを送信し、アドホックネットワークに参加している無線通信装置を調べる処理を行う。
まず、デジタルカメラ101のドライバは、無線通信コントローラ204にビーコン受信通知を開始するコマンドを送信する前に、アドホックネットワーク構成機器リスト91に登録されている無線通信装置の参加フラグをすべて”0”に設定する(ステップS1001)。次に、ドライバは、無線通信コントローラ204に対して一定周期毎にビーコン受信通知を開始するコマンドを送信する(ステップS1002)。次に、ドライバは、ビーコン受信通知を待つ期間を指定したタイマを開始する(ステップS1003)。次に、ドライバは、無線通信コントローラ204からビーコン受信通知が通知されたか否かを判断する(ステップS1004)。ここで、ビーコン受信通知が通知されていないと判断した場合(ステップS1004のNo)には、ステップS1003で開始したタイマが終了したか否かを判断する(ステップS1005)。
また、ステップS1004でビーコン受信通知を受信したと判断した場合(ステップS1004のYes)には、ドライバは、受信通知に含まれるMACアドレスとアドホックネットワーク構成機器リスト91に登録されているMACアドレスとを比較する(ステップS1006)。ここで、通知されたMACアドレスがドホックネットワーク構成機器リスト91に登録されているMACアドレスとが一致すると判断した場合(ステップS1006のYes)は、ドライバは、アドホックネットワーク構成機器リスト91の参加フラグを”1”にし(ステップS1007)、ステップS1005に進む。
また、通知されたMACアドレスとドホックネットワーク構成機器リストに登録されているMACアドレスと一致しないと判断した場合(ステップS1006のNo)には、ドライバは、新規にネットワークに参加した無線通信装置(以下、新規通信装置とする)であると判断し、通知されたMACアドレスとパワーセーブモードの有無をアドホックネットワーク構成機器リスト91に登録し、参加フラグを”1”、電力制御フラグは新規通信装置に応じた値に設定して(ステップS1008)、ステップS1005へ進む。
ステップS1005においてタイマが終了したと判断した場合(ステップS1005のYes)には、ドライバは、ビーコン受信通知を停止するコマンドを無線通信コントロール204に対して送信する(ステップS1009)。次に、ドライバは、アドホックネットワーク構成機器リスト91を調べ、参加フラグが”0”である無線通信装置をリストから削除してアドホックネットワーク構成機器リスト91を更新する(ステップS1010)。
次に、ドライバは、アドホックネットワーク構成機器リスト91に登録されている全ての無線通信装置の電力制御フラグを調べる(ステップS1011)。ここで、全ての無線通信装置の電力制御フラグが”1”(=パワーセーブモードに移行可能)であると判断した場合(ステップS1011のYes)には、ドライバは、パワーセーブモードに移行する処理を行い(ステップS1012)、処理を終了する。また、電力制御フラグが”0”の無線通信装置があった場合(ステップS1011のNo)には、パワーセーブモードへは移行せずにアクティブモードのままで処理を終了する。
以上に説明したように、本実施形態では、アクティブモードに移行した後も一定周期で、アドホックネットワークに参加している無線通信装置が電力制御機能を有するかどうかを調べる。そして、アドホックネットワークに参加しているすべての無線通信装置が電力制御機能を有している場合は、パワーセーブモードに移行することで、通信の信頼性を確保しつつ省電力性を更に高めることが可能となる。また、電力制御機能を有さない無線通信装置が1つでもネットワークに参加している場合は、パワーセーブモードに移行せずにアクティブモードのままで動作することで、電力制御機能を有さない装置の通信を保証することができる。
(第三の実施形態)
次に、第三の実施形態におけるデジタルカメラ101(無線通信装置)を含む通信ネットワークについて説明する。尚、第三の実施形態におけるネットワーク接続構成やデジタルカメラ101、102及びプリンタ103のハードウェア構成は、上述した第一の実施形態と同様であり、説明を省略する。第三の実施形態では、新規の無線通信装置からのビーコンを受信した時のみ、無線通信コントローラ204からドライバに対してビーコン受信通知を行う機能を有する点が第一の実施形態と異なる。本実施形態の説明では、デジタルカメラ101の場合を例に取って説明する。
本実施形態のデジタルカメラ101の無線通信コントローラ204は、受信したすべてのビーコンについてビーコン受信を通知するビーコン受信通知と、受信したビーコンのうち、特定の条件を満たすビーコンを受信した時のみビーコン受信を通知する選択ビーコン受信通知の2種類のビーコン受信通知機能を有する。ドライバは、ビーコン受信通知機能を有効にするためにはビーコン受信通知開始コマンドを使用し、ビーコン受信通知機能を停止させるためにはビーコン受信通知停止コマンドを使用する。また、選択ビーコン受信通知機能を有効にするためには選択ビーコン受信通知開始コマンドを使用し、選択ビーコン受信通知機能を停止させるためには選択ビーコン受信通知停止コマンドを使用するものとする。
図11は、デジタルカメラ101の無線通信コントローラ204が有するビーコン送信機器MACアドレスリスト(識別情報格納手段)1101の例を示す図である。本実施形態の無線通信コントローラ204は、内部に図11に示すビーコン送信機器MACアドレスリスト1101を持つ。ビーコン送信機器MACアドレスリスト1101にはビーコンを受信した無線機器のMACアドレスが保存されている。図11では、プリンタ103のMACアドレス1102(11:22:33:44:55:66)と、デジタルカメラ102のMACアドレス1103(01:02:03:04:05:06)が保存されている状態を示している。
図12は、第三の実施形態における無線通信コントローラ204の選択ビーコン受信処理を示したフロー図である。無線通信コントローラ204は、ドライバから選択ビーコン受信通知開始コマンドを受ける(ステップS1201)と、選択ビーコン受信処理を開始する(ステップS1202)。
次に、無線通信コントローラ204は、同一ネットワークに属する他の無線通信装置が送信したビーコンを受信したか否かを判断する(ステップS1203)。同一ネットワークに属する他の無線通信装置からのビーコンを受信したと判断した場合(ステップS1203のYes)には、無線通信コントローラ204は、ビーコン送信元のMACアドレスとビーコン送信機器MACアドレスリスト1101にあるMACアドレスとを比較する(ステップS1204)。また、ビーコンを受信していないと判断した場合(ステップS1203のNo)には、後述するステップS1207へ進む。
ステップ1204での比較の結果、受信したビーコンの送信元を示すMACアドレスがビーコン送信機器MACアドレスリスト1101にないと判断した場合(ステップS1204のNo)、無線通信コントローラ204は、MACアドレスをビーコン送信機器MACアドレスリスト1101に登録し(ステップS1205)、ドライバに対して選択ビーコン受信通知を送信し(ステップS1206)、後述するステップS1207へ進む。また、受信したビーコンの送信元を示すMACアドレスがビーコン送信機器MACアドレスリスト1101にあると判断した場合(ステップS1204のYes)には、後述するステップS1207に進む。
上記ステップS1204〜S1206の具体例を示すと、図11に示したビーコン送信機器MACアドレスリスト1101に、デジタルカメラ102のMACアドレス1103が保存される前の状態で、新規の無線通信装置としてデジタルカメラ102がビーコンを送信した場合に、無線通信コントローラ204は、受信したビーコンの送信元を示すMACアドレスがビーコン送信機器MACアドレスリスト1101にないと判断して、MACアドレスをビーコン送信機器MACアドレスリスト1101に登録し、ドライバに対して選択ビーコン受信通知を送信する。これにより、ビーコン送信機器MACアドレスリスト1101は、図11に示すデジタルカメラ102のMACアドレス1103を保存した状態となる。
次に、無線通信コントローラ204は、選択ビーコン受信処理停止コマンドをドライバから受信したか否かを判断する(ステップS1207)。ここで、選択ビーコン受信処理停止コマンドをドライバから受信したと判断した場合(ステップS1207のYes)には、無線通信コントローラ204は、選択ビーコン受信処理を終了する(ステップS1208)。
図13は上述した図12の無線通信コントローラ204の処理に対応する第三の実施形態におけるドライバの処理を示した図である。ここでは、ドライバはパワーセーブモードに移行した後、無線通信コントローラ204に対して選択ビーコン受信通知開始コマンドを送信する(ステップS1301)。次に、ドライバは、無線通信コントローラ204から選択ビーコン受信通知を受信したか否かを判断する(ステップS1302)。すなわち、ドライバは、選択ビーコン受信通知の待ち受け状態となる。
ここで、選択ビーコン受信通知を受信したと判断した場合(ステップS1302のYes)には、ドライバは、アドホックネットワーク構成機器リスト91を更新する(ステップS1303)。具体的には通知されたMACアドレスを登録し、参加フラグを”1”とする。次に、ドライバは、参加した無線通信装置の電力制御機能を調べる(ステップS1304)。ここで、電力制御機能に対応していると判断した場合(ステップS1304のYes)には、ドライバは、アドホックネットワーク構成機器リスト91の通知されたMACアドレスの電力制御フラグを”1”に設定して(ステップS1305)、ステップS1302に戻り次の選択ビーコン受信通知を待つ。
また、ステップS1304で電力制御機能に対応していないと判断した場合は、ドライバは、アドホックネットワーク構成機器リスト91の通知されたMACアドレスの電力制御フラグを”0”に設定する(ステップS1306)。次に、ドライバは、無線通信コントローラ204に対して選択ビーコン受信通知停止コマンドを発行してビーコン受信通知を停止させる(ステップS1307)。次に、ドライバは、パワーセーブモードを終了するための一連のコマンドを発行する(ステップS1308)。これにより、アドホックネットワークを構成する無線通信装置は、パワーセーブモードを終了し、アクティブモードへと移行する。
図14は上述した第三の実施形態で通常通信モード(アクティブモード)に移行した後において、ドライバが、一定周期毎に無線通信コントローラ204に対してビーコン受信通知開始コマンドを発行してアドホックネットワークに参加している無線通信装置を調べる処理を示した図である。
図14に示すように、まず、ドライバは、無線通信コントローラ204に対してビーコン受信通知停止コマンドを送信して、ビーコン受信通知処理を停止させる(ステップS1401)。次に、ドライバは、アドホックネットワーク構成機器リスト91の参加フラグを調べる(ステップS1402)。ここで、参加フラグが”0”である無線通信装置があった場合、ドライバは、無線通信コントローラ204に対してビーコン送信機器MACアドレスリスト1101から該当するMACアドレスを削除するコマンドを送信する(ステップS1403)。これにより、無線通信コントローラ204は、ビーコン送信機器MACアドレスリスト1101から該当MACアドレスを削除する。
次に、ドライバは、アドホックネットワーク構成機器リスト91の全ての無線通信装置に対してステップS1402及びS1403の処理を行ったか判断する(ステップS1404)。ここで、全ての無線通信装置に対する処理を終えていると判断した場合(ステップS1404のYes)には、ドライバは、処理を終了する。尚、図には示していないが、この後、アドホックネットワーク構成機器リスト91に登録されているすべての無線通信装置が電力制御機能を有していると判断した場合は、ドライバは、パワーセーブモードに移行するための処理を行う。
また、上述したステップS1403のドライバの処理により、MACアドレス削除コマンドを受信した無線通信コントローラ204は、ビーコン送信機器MACアドレスリスト1101を調べ、一致するMACアドレスがある場合は、そのMACアドレスをビーコン送信機器MACアドレスリスト1101から削除する。
本実施形態では、無線通信装置がアドホックネットワークに新たに参加してきた場合のみビーコン受信を通知するようにしたことが第一、および第二の実施形態と異なる。このようにする有効性について説明する。通常、ビーコンが送信されるビーコン周期は100msの場合が多い。第一、および第二の実施形態で無線通信コントローラ204がビーコン受信を通知するモードにある場合、ドライバは最短で100ms毎にビーコン受信通知を受信することになり、ドライバの負荷が重くなるという問題があった。第三の実施形態では、無線通信装置が新たにアドホックネットワーク参加してきた時のみ、無線通信コントローラからビーコン受信が通知されるので、ドライバの負荷が軽減され、無線通信装置としての処理速度を高速化することが可能となる。
また、無線通信装置が無線ネットワークからいなくなった場合、無線通信コントローラ204に対してMACアドレス削除コマンドを送信して、ビーコン送信機器MACアドレスリスト1101を更新し、同一の無線通信装置が再度ネットワークに参加した時でも無線通信装置の参加を検出することが可能である。
尚、上述した第一〜第三の実施形態においては、IEEE802.11技術仕様にそった形で説明を行ったが、同様の機能をもつ技術仕様であればIEEE802.11に限らず広く適用可能である。また、上述した第一〜第三の実施形態においては、プリンタおよびデジタルカメラを無線通信装置の例として説明を行ったが、無線通信装置はこれに限るものではない。また、上述した第一〜第三の実施形態においては、ビーコンパケットをアドホックネットワークの同期通信実現のために利用したが、この限りではなく、IEEE802.11仕様に記載されたマネージメントパケットを利用してもよい。
以上に示したように、第一〜第二の実施形態におけるデジタルカメラ101やプリンタ103は、パワーセーブモードが実装されている無線通信装置同士がアドホックネットワークを構成している場合は電力制御機能を有効にして、省電力化を図ると共に、新規の無線通信装置(電力制御機能無し)がアドホックネットワークに参加して来た場合には、自律的にパワーセーブモードを終了することで、パケットロスをなくし通信の信頼性を高めることができる。
また、第二の実施形態におけるデジタルカメラ101やプリンタ103においては、アクティブモードに移行した後も一定周期でアドホックネットワークに参加している無線通信装置を調べ、参加しているすべての無線通信装置がパワーセーブモードをサポートしている場合はパワーセーブモードに移行することで、通信の信頼性を確保しつつ省電力性を更に高めることができる。
また、第三の実施形態におけるデジタルカメラ101やプリンタ103においては、新たな無線通信装置がアドホックネットワーク参加してきた時のみ、無線通信コントローラ204からドライバへビーコン(パケット)受信が通知されるので、ドライバの処理負荷が軽減され、無線通信装置としての処理速度を高速化することができる。
また、上述した実施形態において図5〜図8、図10、及び図12〜14に示したドライバや無線通信コントローラ204の各処理は、各処理の機能を実現する為のプログラムをメモリ(ROM216又はフラッシュROM213など)から読み出してCPU214が実行することによりその機能を実現させるものである。
尚、上述した構成に限定さるものではなく、図5〜図8、図10、及び図12〜14に示したドライバや無線通信コントローラ204の各処理の全部または一部の機能を専用のハードウェアにより実現してもよい。また、上述したメモリは、ROM216又はフラッシュROM213に限定されるものではなく、光磁気ディスク装置、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリや、CD−ROM等の読み出しのみが可能な記録媒体、RAM以外の揮発性のメモリ、あるいはこれらの組合せによるコンピュータ読み取り、書き込み可能な記録媒体より構成されてもよい。
また、図5〜図8、図10、及び図12〜14に示したドライバや無線通信コントローラ204の各処理の機能を実現する為のプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各処理を行っても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。具体的には、記憶媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書きこまれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含む。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現する為のものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
また、上記の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等のプログラムプロダクトも本発明の実施形態として適用することができる。上記のプログラム、記録媒体、伝送媒体およびプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
上記説明によれば、無線通信装置が構成する無線ネットワークであって、電力モード制御機能(電力モード制御手段)を実装した複数の無線通信装置から構成され、省電力モード状態にある無線ネットワークに対して、電力モード制御機能が実装されていない無線通信装置(以下、新無線通信装置とする)が新たに参加した場合でも、新無線通信装置に合わせて無線ネットワークを構成する全ての無線通信装置が通常電力モードで無線通信を行うので、データを取りこぼすことなく、通信を行うことができる。
また、新無線通信装置に省電力モードの機能(電力モード制御機能)が無い場合にのみ、無線ネットワークを構成する無線通信装置を通常電力モードに切り替えるので、より効率よく電力モードの制御を行うことができる。
また、無線ネットワークを構成する無線通信装置に、省電力モードの機能(電力モード制御機能)の無い無線通信装置が含まれない状態となった場合に、省電力モードに切り替えることができるので、より電力を節約することができる。
本発明の第一の実施形態における無線通信機能を有するデジタルカメラ(無線通信装置)を含む無線通信ネットワークの構成の一例を示す概略図である。 第一の実施形態におけるデジタルカメラ101、102の機能ブロック図である。 第一の実施形態におけるプリンタ103の機能ブロックを示す図である。 デジタルカメラ101が有するアドホックネットワーク構成機器リスト例を示す図である。 デジタルカメラ102がプリンタ103の生成したアドホックネットワークに参加する手順を示すフロー図である。 デジタルカメラ101がパワーセーブモードに移行した後、デジタルカメラ102が新たにアドホックネットワークに参加した場合のデジタルカメラ101の内部動作を示すシーケンス図である。 図6で示したデジタルカメラ101の内部動作のうち、ドライバの動作を示したフロー図である。 図6で示したデジタルカメラ101の無線通信コントローラ204におけるビーコン受信通知処理の動作を示すフロー図である。 本実施形態におけるデジタルカメラ101が有するアドホックネットワーク構成機器リスト91を示した図である。 アクティブモードに移行した後におけるデジタルカメラ101のドライバの動作を示した図である。 第三の実施形態におけるビーコン送信機器MACアドレスリスト例を示す図である。 無第三の実施形態における無線通信コントローラ204の処理を示したフロー図である。 本実施形態におけるドライバの処理を示した図である。 アクティブモードに移行して一定時間が経過した後のドライバの処理を示す図である。
符号の説明
101、102 デジタルカメラ
103 プリンタ
204、304 無線通信コントローラ
205、305 無線通信RF部
213、313 フラッシュROM
215、315 CPU(中央演算装置)
216、316 ROM
41、91 アドホックネットワーク構成機器リスト
1101 ビーコン送信機器MACアドレスリスト

Claims (9)

  1. 通信装置であって、
    第1の通信装置と直接通信する通信手段と、
    前記通信手段の電力モードを切り替える切替手段と、
    前記通信装置が参加するネットワークへ新規に第2の通信装置が参加したことを検出する検出手段と、
    前記検出手段により検出した前記第2の通信装置が電力モードの制御機能を有するか否かを判別する判別手段と、
    を有し、
    前記切替手段は、前記判別手段による判別に応じて、前記通信手段の電力モードを省電力モードから他の電力モードに切替えることを特徴とする通信装置。
  2. 前記切替手段は、前記判別手段により前記第2の通信装置が前記電力モードの制御機能を有さないと判別されると、前記電力モードの切替を行なうことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  3. 他の通信装置の識別情報を記憶する記憶手段を更に有し、
    前記切替手段は、前記検出手段により検出された第2の通信装置の識別情報と、前記記憶手段に記憶されている識別情報と、に応じて、前記電力モードの切替を行なうことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  4. 前記ネットワークに参加している他の通信装置を識別する識別手段と、
    前記識別手段による識別に応じて、前記記憶手段に記憶されている識別情報を更新する更新手段と、
    を更に有することを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
  5. 前記通信装置が参加するネットワークに参加している全ての通信装置が電力モードの制御機能を有しているか否かを判断する判断手段を更に有し、
    前記切替手段は、前記判断手段により前記全ての通信装置が電力モードの制御機能を有していると判断した場合に、前記通信手段の電力モードを前記他の電力モードから省電力モードに切替えることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  6. 前記検出手段は、受信したビーコン信号に基づいて、前記第2の通信装置のネットワークへの参加を検出することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  7. 前記検出手段は、IEEE802.11仕様に記載されたマネージメントパケットに基づいて、前記第2の通信装置のネットワークへの参加を検出することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  8. 通信装置間で直接通信する通信手段を有する通信装置における制御方法であって、
    前記通信装置が参加するネットワークへ新規に他の通信装置が参加したことを検出する検出ステップと、
    前記検出ステップにおいて検出された前記他の通信装置が電力モードの制御機能を有するか否かを判別する判別ステップと、
    前記判別ステップにおける判別に応じて、前記通信手段の電力モードを省電力モードから他の電力モードに切替える切替ステップと、
    を有することを特徴とする制御方法。
  9. 通信装置間で直接通信する通信手段を有する通信装置に係るコンピュータに、
    前記通信装置が参加するネットワークへ新規に他の通信装置が参加してことを検出する検出ステップと、
    前記検出ステップにおいて検出された前記他の通信装置が電力モードの制御機能を有するか否かを判別する判別ステップと、
    前記判別ステップにおける判別に応じて、前記通信手段の電力モードを省電力モードから他の電力モードに切替える切替ステップと、
    を実行させることを特徴とするプログラム。
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