JP5887969B2 - 無線通信機器 - Google Patents

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Description

本発明は,無線通信機器に関する。
ネットワークを構築する方式として,Wi‐Fiアライアンスが策定した規格Wi‐Fiダイレクトを用いた方式(以下Wi‐Fiダイレクト接続と呼ぶ。)がある。Wi‐Fiダイレクト接続が可能な無線通信機器は,同じくWi‐Fiダイレクト接続が可能な無線通信機器と,アクセスポイントを介さずに一対一又は複数台の間で直接通信を行うことができる。さらにアクセスポイントとして機能して,Wi−Fiを用いた無線LANによる接続方式(以下,Wi‐Fi接続と呼ぶ。)が可能な無線通信機器と,Wi‐Fi接続で通信も可能である。また,Wi‐Fiダイレクト接続はWi‐Fi技術を用いるため,高速通信が可能である。このWi‐Fiダイレクト接続を用いることで,例えば,カメラや携帯電話からプリンタへ直接画像を送信し印刷することが可能となる。
特開2011−166417号公報
http://205.149.128.22/Wi‐Fi_Direct.php
プリンタ等の無線通信機器には,同時に複数のネットワークに接続するとCPUへの負荷が高くなる,MACアドレスの割り当て数が限られている等の理由により,同時に接続可能なネットワーク数に制限があり、例えば単一のネットワークにしか接続できないものがある。このような同時に単一のネットワークにしか接続しない無線通信機器であってWi‐Fiダイレクト接続が可能な無線通信機器では,ユーザは,アクセスポイントを介したWi‐Fi接続によるネットワークからWi‐Fiダイレクト接続に切り替えて,Wi‐Fiダイレクト接続が可能な他の無線通信機器とネットワークを構築すると,切替前のWi‐Fi接続によるネットワークを使用できなくなる。そして,Wi‐Fiダイレクト終了後に切替前のWi‐Fi接続によるネットワークを再び使用するためには,ユーザは,無線通信機器に対して切替前のWi‐Fi接続によるネットワークの通信設定情報を再度設定する必要がある。通常,Wi‐Fiダイレクト接続は一時的に使用されるため,Wi‐Fiダイレクト接続が終了する度に再設定操作を行うことはユーザにとって面倒である。
そこで,本発明の目的は,Wi‐Fiダイレクト接続の終了後,Wi‐Fiダイレクト接続開始前のネットワークに切り替える再設定操作を不要又は簡単にする無線通信機器を提供することとする。
無線通信機器の第1の側面は,
他の無線通信機器との無線通信を行う無線通信機器において,
前記無線通信に用いられる通信設定情報を記憶する記憶手段と,
前記記憶手段が記憶する通信設定情報に従い前記無線通信を制御し、第1の無線通信および第2の無線通信の通信制御に対応する通信制御手段とを有し,
前記通信制御手段は,
前記記憶手段に記憶された前記第1の無線通信の通信設定情報に従い前記第1の無線通信を制御し,
前記第1の無線通信から前記第2の無線通信に切り替わるとき,前記記憶手段内の前記第1の無線通信の通信設定情報を保持して前記第1の無線通信を終了し、且つ前記第2の無線通信の通信設定情報を前記記憶手段に記憶して前記第2の無線通信の通信設定情報に従い前記第2の無線通信を制御し,
前記第2の無線通信が切断したとき,前記第1の無線通信の通信設定情報に従い前記第1の無線通信を制御する。
無線通信機器の第1の側面によれば,Wi‐Fiダイレクト接続の終了後,再設定操作無しにWi‐Fiダイレクト接続開始前のネットワークに切り替えることができる。
本実施の形態における無線通信システムを示す図である。 本実施の形態におけるネットワーク切替処理のフローチャートである。 本実施の形態におけるWi‐Fiダイレクト接続開始フェーズのシーケンス図である。 本実施の形態におけるWi‐Fiダイレクト接続終了フェーズのシーケンス図である。
以下,図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
図1は,本実施の形態における無線通信システムを示す図である。本システムは,プリンタ100と携帯端末200とアクセスポイント300とを有する。プリンタ100は,同時に単一のネットワークにしか接続できない無線通信機器である。また,プリンタ100と携帯端末200は、Wi‐Fi接続に加えて,Wi‐Fiダイレクト接続が可能であり,Wi‐Fiダイレクト接続又はWi‐Fi接続のいずれかで無線通信を行う。
本実施の形態では,予め,プリンタ100は,アクセスポイント300と無線LANによる通信を行うための通信設定情報を設定されており,プリンタ100とアクセスポイント300との間でWi‐Fi接続のネットワークが構築されている。なお,このとき携帯端末200は,このネットワークと接続している又は接続していないのいずれであってもよい。
また,ユーザは,プリンタ100と携帯端末200との間で直接通信を行うために,任意のタイミングで,プリンタ100と携帯端末200とを操作してWi‐Fiダイレクト接続を開始することができる。
Wi‐Fiダイレクト接続が開始されると,後述するネットワーク切替処理により,プリンタ100と携帯端末200との間でWi‐Fiダイレクト接続によるネットワークが構築される。さらに,プリンタ100又は携帯端末200のいずれかがWi‐Fiダイレクト接続によるネットワークを切断した場合には,プリンタ100へのユーザの操作無しに,Wi‐Fiダイレクト接続に切り替える前のネットワーク,すなわちプリンタ100とアクセスポイント300との間にWi‐Fi接続のネットワークが再構築される。ネットワークが切断される例としては,ユーザがプリンタ100又は携帯端末200を操作してWi‐Fiダイレクト接続を無効にした場合,携帯端末200にプリンタ100からの電波が届かなくなり携帯端末200が圏外となった場合,プリンタ100に携帯端末200からの電波が届かなくなり携帯端末200が圏外となった場合等がある。
これにより,ユーザは,予めプリンタ100にWi‐Fi接続のネットワークの通信設定情報が設定されているプリンタ100に一時的にWi‐Fiダイレクト接続をしても,再設定をすることなく,Wi‐Fiダイレクト接続終了後もその前のネットワークを使用することができる。通常,Wi‐Fiダイレクト接続は一時的に使用され,その使用頻度は少なくは無いため,Wi‐Fiダイレクト接続の終了毎に再設定操作を行う負担が無くなることはユーザにとって大きなメリットである。
さらに,不慣れなユーザが再設定操作をすると,Wi‐Fiダイレクト接続前のネットワークが再構築されるまでに多くの時間がかかる。しかし,本実施の形態では,後述するネットワーク切替処理により,ユーザは,Wi‐Fiダイレクト接続終了後設定操作無しに従前のネットワークを再び使用することができる。
[プリンタ100]
プリンタ100は,CPU101と,不揮発性メモリ102と,画像処理部103と,印刷エンジン104と,操作パネル105と,インターフェース106と,無線通信部107と,バス108,109とを有する。
CPU101は不揮発性メモリ102に記憶された通信制御プログラムや印刷制御プログラム,後述するネットワーク切替処理プログラム等の各種プログラムを実行し,プリンタ100内の各装置の制御を行う。不揮発性メモリ102は,各種プログラムの他に後述する通信設定情報等のデータを記憶する。
操作パネル105はLCDやタッチパネルを有し,各種メッセージを表示し,ユーザからの操作を受け付ける。操作パネル105に表示されるWi‐Fiダイレクト有効化ボタンが押されると,Wi‐Fiダイレクト接続が有効となり,後述するネットワーク切替処理が開始される。また,後述するネットワーク切替処理中に生成される機器リストが操作パネル105に表示され,ユーザは機器リストからWi‐Fiダイレクト接続の通信先の機器を選択することができる。さらに,操作パネル105に表示されるWi‐Fiダイレクト無効化ボタンが押されると,Wi‐Fiダイレクト接続が無効となり,構築されたWi‐Fiダイレクト接続のネットワークが切断される。
インターフェース106は,図示しないパソコン等外部装置とLANケーブルにより接続する。無線通信部107は,携帯端末200とWi‐Fiダイレクト接続による通信又はアクセスポイント300とのWi‐Fi接続によるWi‐Fi接続通信を行う。
画像処理部103は,インターフェース106又は無線通信部107を介して受信した画像データを受け取り画像処理をして印刷データを生成する。また,バス109を介して画像処理部103と接続する印刷エンジン104は,印刷データに基づき画像を印刷する。
[携帯端末200]
携帯端末200は,通信制御プログラム等の各種プログラムを実行し携帯端末内の各装置を制御するCPU201と,各種プログラムやデータを記憶する不揮発性メモリ202と,メッセージを表示しユーザからの操作を受け入れる操作パネル203と,Wi‐Fiダイレクト接続又はWi‐Fi接続のいずれかで通信を行う無線通信部204と,バス205とを有する。
操作パネル203には,Wi‐Fiダイレクト有効化ボタン,Wi‐Fiダイレクト無効化ボタンが表示される。Wi‐Fiダイレクト有効化ボタンが押下されると,Wi‐Fiダイレクト接続が有効となり,プリンタ100等Wi‐Fiダイレクト接続が可能な他の無線通信機器との間で,Wi‐Fiダイレクト接続のネットワークが構築される。また,操作パネル203に表示されるWi‐Fiダイレクト無効化ボタンが押下されると,Wi‐Fiダイレクト接続が無効となり,構築されたWi‐Fiダイレクト接続のネットワークが切断される。
このように本実施の形態では,ユーザは,プリンタ100と携帯端末200のいずれかのWi‐Fiダイレクト有効化ボタン・無効化ボタンを押すことで,Wi‐Fiダイレクト接続のネットワーク構築開始・切断をすることができる。
[ネットワーク切替処理]
本実施の形態におけるネットワーク切替処理の具体例が,図2〜図4に示されている。図2は,本実施の形態におけるネットワーク切替処理のフローチャートである。
ネットワーク切替処理は図2に示すステップS1〜S10で構成される。ステップS1〜S7はWi‐Fiダイレクト接続開始フェーズ,ステップS8〜S10はWi‐Fiダイレクト接続終了フェーズである。各フェーズの具体的な処理は図3,図4に示される。
図3は,本実施の形態におけるWi‐Fiダイレクト接続開始フェーズのシーケンス図である。また,図4は,本実施の形態におけるWi‐Fiダイレクト接続終了フェーズのシーケンス図である。
図2〜図4の処理においては,ステップS1〜S10のネットワーク切替処理が開始される前に,図1のようにプリンタ100とアクセスポイント300との間に,予め,アクセスポイント300との間にインフラストラクチャモードのWi‐Fi接続によるネットワークが構築されていることとする。つまり,不揮発性メモリ102には,アクセスポイント100とのWi‐Fi接続通信に必要な通信設定情報(以下,Wi‐Fi接続通信設定情報と記す。),例えばアクセスポイント300のIPアドレス,SSID(ネットワーク識別子),パスワード等が予め記憶されている。
また,携帯端末200では,ユーザにより予めWi‐Fiダイレクト有効化ボタンを押されており,Wi‐Fiダイレクト接続が有効になっている。
そして,CPU101は,上記の下で,不揮発性メモリ102内のネットワーク切替処理プログラムを実行し,以下に示すネットワーク切替処理(S1〜S10)を行う。
[Wi‐Fiダイレクト接続開始フェーズ]
上述のとおり,ユーザが操作パネル105のWi‐Fiダイレクト有効化ボタンを押すとネットワーク切替処理が開始される。具体的には,ユーザが操作パネル105のWi‐Fiダイレクト有効化ボタンを押すと,CPU101は,Wi‐Fiダイレクト接続が有効にされたことを通知され(S1),ステップS2の処理を実行する。
ステップS2では,CPU101は,無線通信部107に対して,Wi−Fi接続通信を終了するよう要求する(S2)。そして,無線通信部107は,この要求に応答して,プリンタ100とアクセスポイント300とのWi−Fi接続のネットワークを切断する。このとき,不揮発性メモリ102に記憶されているWi‐Fi接続通信設定情報は削除されず,不揮発性メモリ102に保持される。
ステップS2の後,プリンタ100の通信圏内にあるWi−Fiダイレクト接続が有効になっている無線通信機器を探索する(S3)。具体的には,まずCPU101は,無線通信部107に対して,プローブリクエストを送信するよう要求する(S3−1)。そして,無線通信部107は,この要求に応答してプローブリクエストを送信する(S3−2)。このとき,プローブリクエストにはプリンタ100のMACアドレス,デバイスネーム,デバイスタイプ等の機器識別情報が含まれる。
携帯端末200の無線通信部204がプリンタ100の無線通信部107から送信されたプローブリクエストを受信すると,Wi−Fiダイレクト接続が有効な携帯端末200の無線通信部204は,無線通信部107に対してプローブレスポンスを送信する(S3−3)。このプローブレスポンスには携帯端末200のMACアドレス,デバイスネーム,デバイスタイプ等の機器識別情報が含まれる。そして,CPU101は,無線通信部107を介して携帯端末200のプローブレスポンスを受信する。このとき,携帯端末200以外にWi−Fiダイレクト接続が有効な他の無線通信機器がある場合は,その他の無線通信機器に対しても同様にプローブリクエスト送信とプローブレスポンス受信が行われる。
そしてCPU101は,受信したプローブレスポンスに基づいて機器リストを作成する(S3−5)。この機器リストは,プリンタ100の通信圏内に存在しWi−Fiダイレクト接続が有効な無線通信機器の一覧である。
機器リスト作成後,CPU101は操作パネルに機器リストを表示する(S4)。ユーザは操作パネル105を操作し,機器リストの中からWi−Fiダイレクト接続通信先として携帯端末200を選択する。そして,操作パネル105は携帯端末200が選択されたことを通知する(S5)。
CPU101は,機器リストから携帯端末200が選択されると,携帯端末200とWi−Fiダイレクト接続通信を行うための通信設定情報を不揮発性メモリ102に保存する(S6)。まず,CPU101は,無線通信部107に対して,携帯端末200への接続要求であるグループオーナーネゴシエーション(以下GONと記す。)リクエストの送信を要求する(S6−1)。そして,無線通信部107は,この要求に応答して,携帯端末200の無線通信部204にGONリクエストを送信する(S6−2)。
無線端末200の無線通信部204がGONリクエストを受信すると,CPU201により操作パネル203にプリンタ100から接続要求があった旨のメッセージが表示される。そして,ユーザが操作パネル203を操作してプリンタ100との接続を許可すると,接続許可を通知するGONレスポンスが,携帯端末200の無線通信部204を介してプリンタ100の無線通信部107に送信される(S6−3)。
CPU101は,無線通信部107を介してGONレスポンスを受信(S6−4)すると,携帯端末200とWi−Fiダイレクト接続通信するためのSSIDを生成する。このSSIDは,携帯端末200との通信向けに使用する一時的なSSIDである。つまり,携帯端末200とのネットワーク切断後,プリンタ100が,携帯端末200を含むWi−Fiダイレクト接続有効な無線通信機器とWi−Fiダイレクト接続通信を再度開始するときは,別のSSIDが生成される。
そして,CPU101は,生成したSSID,パスワード,IPアドレス等,Wi−Fiダイレクト接続に必要な通信設定情報(以下,Wi−Fiダイレクト接続通信設定情報と記す。)を不揮発性メモリ102に記憶する(S6−5)。
ステップS6完了後,CPU101は,Wi−Fiダイレクト接続通信を開始する(S7)。まず,CPU101は,プリンタ100と携帯端末200との間で無線層レベルでのネットワークを構築したことを通知するGONコンファメーションの送信を無線通信部107に要求する(S7−1)。そして,無線通信部107から送信されたGONコンファメーションは,無線通信部204に受信される(S7−2)。この後,CPU101は,WPS(Wi−Fi Protected Setup)方式により,プリンタ100と携帯端末200と間でセキュリティ設定を行い,Wi‐Fiダイレクト接続による通信が可能となる。
以上のように,Wi‐Fiダイレクト接続開始フェーズでは,プリンタ100は,Wi‐Fi接続通信が終了してもWi‐Fi接続通信設定情報を不揮発性メモリ102内に保持し,Wi‐Fiダイレクト接続通信設定情報を不揮発性メモリ102内にさらに記憶する。そして,プリンタ100は,Wi‐Fiダイレクト接続通信設定情報に基づいてWi‐Fiダイレクト接続を開始する。
なお,Wi‐Fi接続通信設定情報は,不揮発性メモリ102ではなく図示しないプリンタ100内のRAMに記憶してもよい。この場合には,RAMに記憶されているWi‐Fi接続通信設定情報に基づいて,ステップS7のWi−Fiダイレクト接続通信が開始される。
[Wi‐Fiダイレクト接続終了フェーズ]
プリンタ100と携帯端末200と間でWi‐Fiダイレクト接続通信が行われてから,CPU101が携帯端末200とのネットワークが切断されたことを検出すると,図4に示すステップ8以降の処理が行われ,ユーザによる設定操作無しに従前のWi‐Fi接続のネットワークに切り替わる。
ユーザが,携帯端末200の操作パネル203のWi‐Fiダイレクト無効化ボタンを押すと,Wi‐Fiダイレクト接続が無効となりWi‐Fiダイレクト接続通信のネットワークが切断される。それと共に,携帯端末200の無線通信部204は,プリンタ100の無線通信部107に通知する(S8−1)。これにより,CPU101は,無線通信部107を介して,Wi‐Fiダイレクト接続の無効にされたことを検出し(S8−2),ステップS9の処理を開始する。
ここで,ネットワーク切断を検出する他の方法として,ビーコンを使用した方法が挙げられる。具体的には,Wi‐Fiダイレクト接続が可能なプリンタ100,携帯端末200は,無線通信部107,204からそれぞれ一定の時間間隔で互いにビーコンを送信する。そして,一方は他方からのビーコンに応答してレスポンス信号を他方に送信し,一方が他方の電波が届く圏内にあることを通知する。これにより,CPU101は,携帯端末200からのビーコン又はレスポンス信号を所定の時間以上受信しなかった場合,携帯端末200は圏外にあるためネットワークが切断されたことを検出することができる。そして,CPU101はこのネットワーク切断を検出するとステップS9の処理を開始する。
ステップS8によりネットワーク切断を検出したCPU101は,不揮発性メモリ102内のWi‐Fiダイレクト接続通信設定情報を削除し(S9),プリンタ100とアクセスポイント300との間でインフラストラクチャモードによるWi‐Fi接続のネットワークを再構築する(S10)。すなわち,CPU101は,不揮発性メモリ102から読み出したWi‐Fi接続通信設定情報(S10−1)に基づいて,無線通信部107を介して(S10−2),アクセスポイント300との通信を開始する。
以上のように,Wi‐Fiダイレクト接続終了フェーズでは,プリンタ100は,Wi‐Fiダイレクト接続通信設定情報を削除し,Wi‐Fi接続通信設定情報に基づいて,ユーザの再設定操作無しにWi‐Fi接続を再開する。
100:プリンタ
101:CPU
102:不揮発性メモリ
103:画像処理部
104:印刷エンジン
105:操作パネル
106:インターフェース
107:無線通信部
200:携帯端末
201:CPU
202:不揮発性メモリ
203:操作パネル
204:無線通信部
300:アクセスポイント

Claims (2)

  1. 他の無線通信機器との無線通信を行う無線通信機器において,
    前記無線通信に用いられる通信設定情報を記憶する記憶手段と,
    前記記憶手段が記憶する通信設定情報に従い前記無線通信を制御し、アクセスポイントを介する無線通信で前記他の無線通信機器と通信を行う第1の無線通信および前記アクセスポイントを介さないピアツーピアの無線通信で前記他の無線通信機器と通信を行う第2の無線通信の通信制御に対応する通信制御手段とを有し,
    前記通信制御手段は,
    前記記憶手段に記憶された前記第1の無線通信の通信設定情報に従い前記第1の無線通信を制御し,
    前記無線通信機器でユーザによる前記第2の無線通信を有効化する操作に応答して,前記記憶手段内の前記第1の無線通信の通信設定情報を保持して前記第1の無線通信を終了し、前記無線通信機器の識別情報を含むプローブリクエストを送信して前記第2の無線通信接続が有効化されている前記他の無線通信機器からの前記他の無線通信機器の識別情報を含むプローブレスポンスを受信し,前記受信したプローブレスポンスに対応する前記他の無線通信機器のリストを表示し,
    前記他の無線通信機器のリストからユーザにより選択された他の無線通信機器にグループオーナネゴシエーションリクエストを送信し,前記選択された他の無線通信機器でユーザによる接続許可の操作に応じて返信されるグループオーナネゴシエーションレスポンスを受信すると,ネットワーク識別子を生成して前記ネットワーク識別子を有する第2の無線通信の通信設定情報を前記記憶手段に記憶し,前記選択された他の無線通信機器と無線層レベルでネットワークを構築したことを通知するコンファメーションを前記選択された他の無線通信機器に送信後,前記選択された他の無線通信機器との間でセキュリティ設定を行い,前記第2の無線通信の通信設定情報に従い前記第2の無線通信を制御し,
    前記第2の無線通信が切断したとき,前記第1の無線通信の通信設定情報に従い前記第1の無線通信を制御する無線通信機器。
  2. 請求項1において,
    前記通信制御手段は,前記他の無線通信機器からの切断通知信号を受信したとき,前記他の無線通信機器からのビーコン信号を所定時間以上受信しないとき,又は前記無線通信機器からの前記ビーコン信号に対する前記他の無線通信機器からの応答信号を所定時間以上受信しないとき,前記第2の無線通信が切断していることを検出する無線通信機器。
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