JP4735022B2 - 無線lan端末、無線lan端末のスキャン動作方法およびスキャン動作プログラム - Google Patents
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Description
無線LAN端末は、アクセスポイントに接続して通信を確立するまでは、接続先のアクセスポイントをスキャンして探索するスキャン動作を繰り返すが、常時、頻繁にスキャン動作するのは、電池の寿命を考慮すると好ましくない。
従来、アクセスポイントに接続して通信を確立するまでの間、スキャン動作間隔を初期値から予め定めた割合で段階的に延長させてスキャン動作を行う無線LAN端末が提案されている(例えば、特許文献1)。
このような構成を採用することにより、効率よくアクセスポイントに接続できる無線LAN端末を提供できる。
図1は、本発明の実施の形態に係る無線LAN端末を含む無線LAN通信システムの構成を示す図である。
図1に示されるように、無線LANシステム1は、例えば、無線LAN端末100、複数の制御局としてのアクセスポイント200、200a、200b、200c、入退場管理装置としての認証ゲート装置300、ネットワークサーバ400、ゲートウエイ500および認証サーバ600を備えている。なお、アクセスポイント200、200a、200b、200cのうち、アクセスポイント200a、200bおよび200cについては、アクセスポイント200と内部構成を共通とするため、内部構成図を省略している。
無線LAN端末100とゲート認証装置300とは、例えば、ISO(International Organization for Standardization)/IEC(International Electro technical Commission) IS 18092に従って、無線接続される。
まず、無線LAN端末100の内部構成について、図に基づいて説明する。
図1に示されるように、無線LAN端末100は、無線LAN用アンテナ101、無線LAN無線通信部102、非接触カード機能用アンテナ103、非接触カード機能無線通信部104、記憶部105および制御部106を備えている。
また、無線LAN無線通信部102は、アクセスポイント200、200a、200b、200cのいずれか(例えば200)に接続しているときには、制御部106の指示に従って、接続先のアクセスポイント200との間で、データを送受信する。
この設定情報には、第一の設定情報と第二の設定情報とが含まれている。なお、この設定情報については、プログラムとして提供されてもよい。設定情報に関するプログラムは、例えば、設定情報に関するプログラムが記憶された記憶媒体や、設定情報に関するプログラムが記憶されたサーバからのインターネットを介した提供により、取得することができる。
第二の設定情報とは、無線LAN端末100が、特定エリア(施設)の入口または出口を通過時に、認証ゲート装置300が当該無線LAN端末100の入退場を検出して送信する入退場検出信号を受信した時、スキャン動作の間隔時間を設定変更して、スキャン動作を行う設定がなされたプログラム情報である。具体的には、例えば、無線LAN端末100が特定エリア(施設)の入口を通過時に、認証ゲート装置300が当該無線LAN端末100の入場を検出して送信する入場検出信号を受信した時、スキャン動作の間隔時間を初期値に再設定して、スキャン動作の間隔時間を段階的に増加させながら、スキャン動作を行う設定がなされたプログラム情報である。
図2は、通常時におけるスキャン動作の間隔時間ΔTとスキャン動作開始後の経過時間tとの関係を示す図である。
図2に示されるように、例えば、スキャン開始後のスキャン動作の間隔時間ΔTをΔT0(初期値)とし、スキャン動作開始後の経過時間tに応じて、スキャン動作の間隔時間Tを段階的に増加させている。スキャン動作開始後の経過時間t1時には、スキャン動作の間隔時間はΔT1に達する。スキャン動作開始後の経過時間t1以降は、単位時間当たりの間隔時間の増加量を増して、スキャン動作開始後の経過時間t2まで、スキャン動作の間隔時間Tを段階的に増加させている。スキャン動作開始後の経過時間t2以降は、スキャン動作の間隔時間ΔTをΔT2(一定値)とする。
無線LAN端末100が特定エリア(施設)内を移動したとき、無線LAN端末100は、場所によってはアクセスポイント200、200a、200b、200cのいずれにも接続できず、圏外状態になってしまう場合も想定される。この場合、本来ならばスキャン動作の時間間隔を短縮して早期に接続先のアクセスポイント200、200a、200b、200cを探索するのが好ましいとも考えられる。
図3は、無線LAN端末100の記憶部105に記憶される接続先のアクセスポイント候補リストの内容を示す図である。
プロファイル毎に、プロファイル名、SSID(Service Set Identifier:サービスセット識別子)、IP(Internet Protocol)アドレス設定、DNS(Domain Name System:ドメインネームシステム)設定、Proxy設定、通信チャネル設定、セキュリティ方式設定(例えばWEP(Wired Equivalent Privacy))およびSIPサーバ設定等の情報が記憶されている。無線LAN端末100は、このプロファイルに従って、接続先のアクセスポイント200、200a、200b、200cをスキャンして探索するスキャン動作し、応答があったアクセスポイントと無線接続する。
制御部106は、無線LAN無線通信部102、非接触カード機能無線通信部104および記憶部105に接続されており、これら各部を含め、無線LAN端末100全体を制御する。
図1に示されるように、アクセスポイント200は、無線LAN用アンテナ201、無線LAN無線通信部202、有線通信部203、記憶部204および制御部205を備えている。
無線LAN無線通信部202は、無線LAN用アンテナ201および制御部205に接続されている。無線LAN無線通信部102は、制御部205の指示に従って、無線LAN用アンテナ201を介して、SSID等の各種情報を電波(ビーコンパケット)に乗せて送信している。また、無線LAN無線通信部102は、無線LAN端末100によるスキャン動作時に送信される接続要求(Probe Request)に対して、接続を許可するときには接続応答(Probe Response)を接続要求元の無線LAN端末100へ送信する。無線LAN無線通信部202は、無線LAN端末100に接続しているときには、制御部205の指示に従って、無線LAN端末100との間で、データを送受信する。
制御部205は、無線LAN無線通信部202、有線通信部203および記憶部204に接続されている。制御部205は、これら各部を含み、アクセスポイント200全体の制御を行う。
認証ゲート装置300は、例えば、特定エリア(施設)の入口や出口に設置されている。特定エリア(施設)内には少なくとも1以上のアクセスポイント200cが設置されている。なお、便宜上、図1では、アクセスポイントは200cの一つのみ示している。無線LAN端末100が特定エリア(施設)の出口または入口に設置された認証ゲート装置300を通過するごとに、認証ゲート装置300は、無線LAN端末100との間で、入退場検出のための通信を行い、無線LAN端末100の入退出を検出する。
図1に示されるように、認証ゲート装置300は、非接触カード機能用アンテナ301、非接触カード機能無線通信部302、有線通信部303、記憶部304および制御部305を備えている。
また、有線通信部303は、LAN配線LINE2を介して、認証サーバ600から送信される無線LAN端末100の認証結果(例えば入場許可、入場拒否、退場許可、退場拒否等)を受信する。
制御部305は、非接触カード機能無線通信部302、有線通信部303および記憶部304に接続されている。制御部305は、これら各部を含み、認証ゲート装置300全体の制御を行う。また、特に、上述の通り、非接触カード機能無線通信部302から無線LAN端末100の識別情報が入力されたとき、制御部305は、無線LAN端末100の特定エリア(施設)への入場または特定エリア(施設)からの退場を検出する。
ゲートウエイ500は、LAN配線LINE1に接続されるアクセスポイント200、200a、200bやネットワークサーバ400等の各通信機器をインターネット回線等に接続する。
認証サーバ600は、認証ゲート装置300の有線通信部303から入力される無線LAN端末100の識別情報を、認証する。認証サーバ600には、例えば、予め、認証許可対象の複数の無線LAN端末の識別情報が記憶されている。認証サーバ600は、入力される無線LAN端末100の識別情報と、予め記憶された無線LAN端末の識別情報とを、比較・照合し、一致した場合には、入場または退場の許可通知をゲート装置300へ送信し、一致しない場合には、入場または退場の拒否通知をゲート装置300へ送信する。
図4は、本発明の実施の形態に係る無線LAN端末とアクセスポイントとの間のスキャン動作時の処理を示すシーケンス図である。
まず、無線LAN端末100の電源が入れられると、無線LAN端末100の制御部106は、記憶部105に記憶されている第一の設定情報に関するプログラムを実行する(ステップ(STEP(以下、STと称する))4101)。そして、無線LAN端末100の無線LAN無線通信部102は、制御部106の指示により、記憶部105に記憶されている第一の設定情報に従って、無線LAN用アンテナ101を介して、接続先のアクセスポイント200、200a、200b、200cを探索する送信波(Probe Request)を送出する。このとき、無線LAN無線通信部102は、記憶部105に記憶されているプロファイル分の送信波を例えばチャネル変更しながら順次送出する(ST4102、ST4103)。ここでは、無線LAN無線通信部102からの送信波に対して、アクセスポイント200、200a、200b、200cから応答(Probe Response)がなかったものとする。
スキャン動作実行中には、無線LAN無線通信部102の電源はONされ、スキャン動作非実行中には、無線LAN無線通信部102の電源はOFFされる。従って、スキャン動作の間隔時間(スキャン動作非実行中の時間)が長いほど、電力消費は少なく、無線LAN端末100の電池(不図示)の寿命を延長することができる。
そして、このスキャン動作は、無線LAN端末100がアクセスポイント200、200a、200b、200cのいずれかに接続されるまで、繰り返される(ST4104、ST4105、・・・)。図4では、便宜上、3回目分のスキャン動作処理(ST4106、ST4107)までを示し、4回目分以降のスキャン動作については省略している。
無線LAN端末100が認証ゲート装置300に近づくと、無線LAN端末100の非接触カード機能無線通信部104は、非接触カード機能無線通信用アンテナ103を介して、記憶部105に記憶された当該無線LAN端末100の識別情報を、認証ゲート装置300へ送信する。
認証ゲート装置300の非接触カード機能無線通信部302は、非接触カード機能無線通信用アンテナ301を介して、無線LAN端末100から送信される無線LAN端末100の識別情報を受信し、制御部305に入力する。このときに、制御部305は、無線LAN端末100の特定エリア(施設)への入場または特定エリア(施設)からの退場があったことを検出する。また、このとき、無線LAN端末100の識別情報を一時的に記憶部304に記憶してもよい。
認証サーバ600は、入力される無線LAN端末100の識別情報と、予め記憶された無線LAN端末の識別情報とを比較・照合する。比較・照合の結果、一致した場合には、入場または退場の許可通知をゲート装置300へ送信し、一致しない場合には、入場または退場の拒否通知を認証ゲート装置300へ送信する。
また、認証ゲート装置300の非接触カード機能無線通信部302は、制御部305が無線LAN端末100の入退出を検出したとき、入退出検出信号を、無線LAN端末100へ送信する。
更に、認証ゲート装置300の非接触カード機能無線通信部302は、認証サーバ600から受信する無線LAN端末100の認証結果(例えば入場許可、入場拒否、退場許可、退場拒否等)を、非接触カード機能無線通信用アンテナ301を介して、無線LAN端末100へ送信する。
無線LAN端末100が、入場検出信号を受信したとき(ST4201)、無線LAN端末100の制御部106は、記憶部105に記憶されている第二の設定情報に関するプログラムを実行する(ST4202)。
すなわち、非接触カード機能無線通信部104が認証ゲート装置300から入場検出信号を受信した時、スキャン動作の間隔時間ΔTを初期値ΔT0に再設定して(ST4203、ST4204)、図2に示されるように、スキャン動作の間隔時間ΔTを段階的に増加(例えば、単位時間当たりの増加量をαとする)させながら、スキャン動作を行う(ST4205、ST4206、・・・)。図4では、便宜上、3回目以降のスキャン動作を省略している。
以上に説明したように、本発明によれば、効率よくアクセスポイントに接続できる無線LAN端末を提供できる。
上記実施の形態に係る無線LAN端末の説明では、第二の設定情報は、非接触カード機能無線通信部104が認証ゲート装置300から入場検出信号を受信した時、スキャン動作の間隔時間ΔTを初期値T0に再設定して、スキャン動作の間隔時間を段階的に増加させながら、スキャン動作を行う設定がなされたプログラム情報であるのに対し、本発明の実施の形態に係る無線LAN端末の変形例では、第二の設定情報は、非接触カード機能無線通信部104が認証ゲート装置300から退場検出信号を受信した時、スキャン動作の間隔時間ΔTを一定範囲の最大値T2に設定して、スキャン動作を行う処理のプログラム情報である。
特定エリア(施設)内には少なくとも一以上のアクセスポイント200cが設置されており、認証ゲート装置300は、特定エリア(施設)内に設置されたアクセスポイント200cに関するプロファイル情報を保有している。
そして、認証ゲート装置300は、特定エリア(施設)内に入場する無線LAN端末100に、保有するプロファイル情報を提供する。特定エリア(施設)内に設置されたアクセスポイント200cに関するプロファイル情報は、記憶部304に記憶されている。
無線LAN端末100は、認証ゲート装置300から提供されるプロファイル情報を、非接触カード機能無線通信部104を用いて受信する。そして、無線LAN無線通信部102は、受信するプロファイル情報に基づいて、アクセスポイント200cを探索するスキャン動作を行う。すなわち、無線LAN無線通信部102は、特定エリア(施設)内に設置されたアクセスポイント200cのみを、スキャンして探索する。
100 無線LAN端末
101 無線LAN用アンテナ
102 無線LAN無線通信部
103 非接触カード機能用アンテナ
104 非接触カード機能無線通信部
105 記憶部
106 制御部
200、200a、200b、200c アクセスポイント
201 無線LAN用アンテナ
202 無線LAN無線通信部
203 有線通信部
204 記憶部
205 制御部
300 認証ゲート装置
301 非接触カード機能用アンテナ
302 非接触カード機能無線通信部
303 有線通信部
304 記憶部
305 制御部
400 ネットワークサーバ
500 ゲートウエイ
600 認証サーバ
Claims (9)
- アクセスポイントを介して無線通信を行う無線LAN通信手段と、
前記アクセスポイントが少なくとも1つ設置された特定エリアへの入退場を検出するために前記特定エリアに設置された入退場管理装置との間で通信を行う近距離無線通信手段と、
前記アクセスポイントとの接続が未確立である場合に接続可能な前記アクセスポイントを所定の間隔時間毎に探索するスキャン動作を行い、前記スキャン動作の開始時からカウントされる経過時間の増加に応じて前記間隔時間を初期値から増加させ、前記間隔時間の増加の過程において前記経過時間が所定値に達した時に前記間隔時間の単位時間当たりの増加量を増加させ、前記近距離無線通信手段により前記特定エリアへの入場が検出された場合に前記経過時間及び前記間隔時間を前記スキャン動作の開始時の値に戻すスキャン手段と、
を備える無線LAN端末。 - 前記スキャン手段は、非接触カード機能を用いた前記近距離無線通信手段を介して取得され、前記入退場管理装置の記憶手段に記憶された前記特定エリア内のアクセスポイントのプロファイルに基づいて、前記スキャン動作を前記特定エリア内のアクセスポイントのみに対して行うように制限する、
請求項1に記載の無線LAN端末。 - 前記スキャン手段は、前記近距離無線通信手段により前記特定エリアからの退場が検出された場合に前記間隔時間を最大値に設定する、
請求項1又は2に記載の無線LAN端末。 - アクセスポイントを介して無線通信を行う無線LAN通信手段と、前記アクセスポイントが少なくとも1つ設置された特定エリアへの入退場を検出するために前記特定エリアに設置された入退場管理装置との間で通信を行う近距離無線通信手段と、前記アクセスポイントとの接続が未確立である場合に接続可能な前記アクセスポイントを所定の間隔時間毎に探索するスキャン動作を行うスキャン手段とを備える無線LAN端末のスキャン動作方法であって、
前記スキャン動作の開始時からカウントされる経過時間の増加に応じて前記間隔時間を初期値から増加させるステップと、
前記間隔時間の増加の過程において前記経過時間が所定値に達した時に前記間隔時間の単位時間当たりの増加量を増加させるステップと、
前記近距離無線通信手段により前記特定エリアへの入場が検出された場合に前記経過時間及び前記間隔時間を前記スキャン動作の開始時の値に戻すステップと、
を備える無線LAN端末のスキャン動作方法。 - 前記入退場管理装置の記憶手段に記憶された前記特定エリア内のアクセスポイントのプロファイルを非接触カード機能を用いた前記近距離無線通信手段を介して取得するステップと、
前記取得された特定エリア内のアクセスポイントのプロファイルに基づいて、前記スキャン動作を前記特定エリア内のアクセスポイントのみに対して行うように制限するステップ、
を更に備える請求項4に記載の無線LAN端末のスキャン動作方法。 - 前記近距離無線通信手段により前記特定エリアからの退場が検出された場合に前記間隔時間を最大値に設定するステップ、
を更に備える請求項1又は2に記載の無線LAN端末のスキャン動作方法。 - アクセスポイントを介して無線通信を行う無線LAN通信手段と、前記アクセスポイントが少なくとも1つ設置された特定エリアへの入退場を検出するために前記特定エリアに設置された入退場管理装置との間で通信を行う近距離無線通信手段と、前記アクセスポイントとの接続が未確立である場合に接続可能な前記アクセスポイントを所定の間隔時間毎に探索するスキャン動作を行うスキャン手段とを備える無線LAN端末のスキャン動作を制御するプログラムであって、
前記スキャン動作の開始時からカウントされる経過時間の増加に応じて前記間隔時間を初期値から増加させる処理と、
前記間隔時間の増加の過程において前記経過時間が所定値に達した時に前記間隔時間の単位時間当たりの増加量を増加させる処理と、
前記近距離無線通信手段により前記特定エリアへの入場が検出された場合に前記経過時間及び前記間隔時間を前記スキャン動作の開始時の値に戻す処理と、
を実行させる無線LAN端末のスキャン動作プログラム。 - 非接触カード機能を用いた前記近距離無線通信手段を介して取得され、前記入退場管理装置の記憶手段に記憶された前記特定エリア内のアクセスポイントのプロファイルに基づいて、前記スキャン動作を前記特定エリア内のアクセスポイントのみに対して行うように制限する処理、
を更に実行させる請求項7に記載の無線LAN端末のスキャン動作プログラム。 - 前記近距離無線通信手段により前記特定エリアからの退場が検出された場合に前記間隔時間を最大値に設定する処理、
を更に実行させる請求項7又は8に記載の無線LAN端末のスキャン動作プログラム。
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